DE202006009773U1

DE202006009773U1 - Wendevorrichtung für unsymmetrische Kleinteile

Info

Publication number: DE202006009773U1
Application number: DE200620009773
Authority: DE
Original assignee: FAC GmbH
Current assignee: Wegmann Automotive GmbH and Co KG
Priority date: 2006-06-20
Filing date: 2006-06-20
Publication date: 2006-08-17
Anticipated expiration: 2016-06-21

Abstract

Wendevorrichtung für unsymmetrische Kleinteile bestehend aus einer feststehenden Bodenplatte (23) und zwei gegeneinander verschiebbaren und dabei den Abstand voneinander variierenden und eine Rinne (5) bildenden Seitenwänden (10, 11), zwischen denen sich die mit Schwerpunkt (S) nach unten zu wendenden Kleinteile (6) befinden, wobei sich die, durch Hebelwerk oder Aktuatoren nach dem Stande der Technik zusammenschiebenden Seitenwände (10, 11), die Kleinteile (6) soweit aufrichten, daß der Schwerpunkt (S) der Kleinteile (6) dieses durch Kippen in eine einheitliche Lage befördert, dadurch gekennzeichnet, daß die zu wendenden Kleinteile (6) sich entweder zwischen zwei zueinander verschiebbaren Seitenwänden (10, 11) befinden, welche durch Verringerung des Abstands zueinander die Kleinteile (6) aufrichten, wodurch beim folgenden Auseinandergehen der Seitenwände (10, 11) die Kleinteile (6) gezwungen sind, ihrem Schwerpunkt (S) folgend, immer in die gleiche Lage zu fallen, oder bei einem anderen Ausführungsbeispiel zwischen zwei feststehenden Seitenwänden (9, 11) eine verschiebbare Mittelwand (10) sich hin und her bewegt...

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Wenden von Kleinteilen in eine für die weitere Bearbeitung in einer Fertigungslinie richtige räumliche Lage.
In der industriellen Serienproduktion, insbesondere von Kleinteilen, sind automatische Fertigungsstraßen weit verbreitet. Die Teile durchlaufen, meist durch Förderbänder transportiert, bis zur Fertigstellung eine Reihe von Bearbeitungsstationen. Für die meisten dieser Stationen ist für die korrekte Bearbeitung eine genau definierte Lage des Teiles vonnöten, daher werden diese durch Vereinzelner oder Wender in die richtige Lage gebracht.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Auswuchtgewichte für Autorädern vor dem Beschichten kostengünstig und mit wenig Aufwand in eine definierte Lage zu bringen. Bisherige Lösungsansätze bestanden im Einsatz von Bildverarbeitungsgeräten, welche die falsch liegenden Gewichte detektierten und dann genau diese Gewichte mittels mechanischen Wendern in die richtige Lage zu bringen. Durch die vorliegende Erfindung werden falsch liegende Gewichte in die richtige Lage gebracht, richtig liegende Gewichte bleiben dagegen in der richtigen Lage. Sinngemäß kann diese Erfindung nicht nur für Auswuchtgewichte, sonder für alle Teile mit asymmetrischem Schwerpunkt verwendet werden.
Der erfindunggemäße Wender ist als Rütteltisch mit beweglichen Trennwänden ausgeführt und wird nachfolgend in einer beispielhaften Ausführung mit Hilfe der 1 bis X beschrieben. Es zeigen die
1 eine Schrägansicht des Wenders mit Gewichten;
2a eine Schrägansicht des Gewichtes in der richtigen Lage;
2b eine Seitenansicht des Gewichtes in der richtigen Lage;
3a eine Schrägansicht des Gewichtes in der falschen Lage;
3b eine Seitenansicht des Gewichtes in der falschen Lage;
4a bis 4e das Wenden eines falsch liegenden Gewichtes am Beispiel einer Rütteltischrinne;
5a bis 5e das Liegenbleiben eines richtig liegenden Gewichtes am Beispiel einer Rütteltischrinne;
6a bis 6e die gleichzeitige Bearbeitung von 2 Gewichten am Beispiel von zwei nebeneinanderliegenden Rütteltischrinnen.
1 zeigt in einer Schrägansicht eine beispielhafte Ausführung des erfindungsgemäßen Wenders (1) mit 4 Transportrinnen (2, 3, 4, 5). Die Gewichte (6) werden von dem Wender (1) vorgelagerten Teilen der Fertigungslinie in Pfeilrichtung (A) in die Transportrinnen (2, 3, 4, 5) bewegt. Zum Transport der hier dargestellten 12 Stück Gewichte (6) innerhalb des Wenders (1) wird der leicht in Transportrichtung geneigte Wender (1) nach dem Stand der Technik, z.B. durch motorische Schwingungsgeber, wie ein Rütteltisch in Schwingung versetzt. Dadurch werden die Gewichte (6) in Pfeilrichtung (B) bewegt.
Die Rinnen (2, 3, 4, 5) werden durch Wände (7, 8, 9, 10, 11) begrenzt, deren senkrechte Flanken (12, 13) in einem Winkel, dessen Größe von der Art der Gewichte abhängt, nach oben einander entgegengeneigt sind, so daß sich ein dreieckiger oder wie hier trapezförmiger Querschnitt der Wände (7, 8, 9, 10, 11) ergibt. Wie anhand der 4a bis 4e und 5a bis 5e gezeigt wird, sind mindestens jede zweite Wand (), in anderen beispielhaften Ausführungen auch alle Wände (7, 8, 9, 10, 11), gegeneinander in Pfeilrichtung (C, C') beweglich gestaltet.
2a, b zeigen ein Gewicht (6) in der für die weitere Fertigung richtigen räumliche Lage in einer Schrägansicht (2a) bzw. in einer Seitenansicht (2b). Das Gewicht (6) besteht aus einem Gewichtskörper (14) mit einem annähernd L-förmigen Querschnitt (15), an dessen oberer Längsseite (16) mittig ein U-förmig gebogener, zur gerundeten Rückseite (18) des langen L-Schenkels (17) paralleler Klemmbügel (19) angeordnet ist.
Die richtige Lage des Gewichtes (6) ist dadurch definiert, daß das Gewicht (6) mit der Rückseite (18) und dem freien Ende (20) des Klemmbügels (19) aufliegt.
3a, b zeigen ein Gewicht (6) in einer für die weitere Fertigung falschen räumlichen Lage in einer Schrägansicht (3a) bzw. einer Seitenansicht (3b). Die falsche Lage des Gewichtes (6) ist dadurch definiert, daß das Gewicht (6) mit der Vorderkante (21) des kurzen Schenkels und der Kante (22) der Oberseite (16) aufliegt.
4a bis 4e zeigen die Schrittfolge des Wendens eines Gewichtes (6) aus der falschen (4a) in die richtige Lage (4e). Dazu wird nur eine Rinne (2) betrachtet. Auf einer Bodenplatte (23) des Wenders (1) bilden eine feste Wand (11) und eine horizontal zur ersten Wand (11) hin verschiebliche zweite Wand (10) die Transportrinne (5). Die Winkel (24, 25) zwischen den beiden Flanken (12, 13) der Wände (10, 11) zur Bodenplatte (23) sind für die Gewichtsform spezifisch, sie müssen beim Wenden anderer Bauteile angepaßt werden.
Das Gewicht (6) liegt in 4a in der falschen Lage mit den beiden Punkten (21, 22) auf der Bodenplatte (23) auf. Sein Schwerpunkt (S) befindet sich zwischen den beiden Auflagepunkten (21, 22). Die beiden äußersten, den Flanken (12, 13) zugewandten Punkte des Gewichtes sind der Punkt (26) am Klemmbügel (19) und der Punkt (27) am kurzen Schenkel des Gewichtskörpers (14), wobei der Abstand (D) des Punktes (26) zum Schwerpunkt (S) größer ist als der Abstand (E) des Punktes (27) zum Schwerpunkt (S).
In 4b wurde die Wand (10) in Pfeilrichtung (F), also in Richtung der Wand (11) bewegt. Der Punkt (26) ist weiter vom Schwerpunkt (S) entfernt als Punkt (27), daher hat er das günstigere Hebelverhältnis. Die schräge Flanke (12) wirkt wie eine schiefe Ebene, so daß wegen des günstigeren Hebelverhältnisses der Punkt (26) an dieser Ebene nach oben wandert, das Gewicht (6) wird also auf dieser Seite angehoben. Das Gewicht (6) kippt dabei um den Auflagepunkt (21).
In 4c ist der Kippvorgang des Gewichtes (6) soweit fortgeschritten, daß der Schwerpunkt (S), der sich in 4b noch rechts von der Senkrechten (G) durch den Punkt (21) befand, nun links von der Senkrechten (G) befindet. Gleichzeitig hat die Wand (10) das Ende ihrer Bewegung in Pfeilrichtung (F) erreicht, das freie Ende (20) des Klemmbügels (19) liegt gegen die Flanke (13) der Wand (11) an.
In 4d hat sich die Wand (10) in Pfeilrichtung (H), also weg von der Wand (11) bewegt. Das Kippen des Gewichtes (6) setzt sich mit der zunehmenden Verbreiterung der Rinne (5) fort, bis in 4e die Bewegung der Wand (10) ihr Ende findet. Das Gewicht (6) ist nun vollständig in die richtige Lage gekippt.
5a bis 5e zeigen die Schrittfolge das Verhalten eines Gewichtes (6), welches sich bereits in der richtigen Lage (5a) befindet, beim „Wendevorgang" durch die Wände (10, 11). Dazu wird wieder nur eine Rinne (2) betrachtet. Auf einer Bodenplatte (23) des Wenders (1) bilden eine feste Wand (11) und eine horizontal zur ersten Wand (11) hin verschiebliche zweite Wand (10) die Transportrinne (5). Die Winkel (24, 25) zwischen den beiden Flanken (12, 13) der Wände (10, 11) zur Bodenplatte (23) sind für die Gewichtsform spezifisch, sie müssen beim Wenden anderer Bauteile angepaßt werden.
Das Gewicht (6) liegt in 5a in der richtigen Lage mit den beiden Punkten (20, 28) auf der Bodenplatte (23) auf. Sein Schwerpunkt (S) befindet sich zwischen den beiden Auflagepunkten (20, 28). Die beiden äußersten, den Flanken (12, 13) zugewandten Punkte des Gewichtes sind der Punkt (29) am Klemmbügel (19) und der Punkt (27) am kurzen Schenkel des Ge wichtskörpers (14), wobei der Abstand (K) des Punktes (29) zum Schwerpunkt (S) größer ist als der Abstand (L) des Punktes (27) zum Schwerpunkt (S).
In 5b wurde die Wand (10) in Pfeilrichtung (I), also in Richtung der Wand (11) bewegt. Der Punkt (29) ist weiter vom Schwerpunkt (S) entfernt als Punkt (27), daher hat er das günstigere Hebelverhältnis. Die schräge Flanke (12) wirkt wie eine schiefe Ebene, so daß wegen des günstigeren Hebelverhältnisses der Punkt (29) an dieser Ebene nach oben wandert, das Gewicht (6) wird also auf dieser Seite angehoben. Das Gewicht (6) kippt dabei um den Auflagepunkt (27).
In 5c ist die Bewegung der Wand (11) beendet, aber im Gegensatz zur 4c wurde der Schwerpunkt (S) nicht durch die Kippbewegung von der einen Seite einer Senkrechten (M) durch den Kippunkt (27) auf die andere Seite bewegt, so daß kein „Überkippen" über den Punkt (27) erfolgt.
In 5d hat sich die Wand (10) in Pfeilrichtung (J), also weg von der Wand (11) bewegt. Das Gewichte (6) kippt um den Punkt (27, 28) in seine Ursprungslage zurück, bis in 5e die Bewegung der Wand (10) ihr Ende findet. Das Gewicht (6) ist nun wieder vollständig in die richtige Lage zurück gekippt.
Der erfindungsgemäße Wender (1) besitzt, um einen praxisgerechten Durchsatz an Gewicht in der Fertigungslinie zu erreichen, mehrere parallele Rinnen (2, 3, 4, 5), in denen Gewichte (6) gewendet werden. Dabei ist jede zweite Wand (7, 9, 11) fest, die jeweils dazwischen liegenden Winde (8, 10) dagegen beweglich (ähnlich wie die Schneidmesser bei einer Heckenschere). In den 6a bis 6e ist der Ablauf mit einer beweglichen Wand (10) zwischen zwei festen Wänden (9, 11), wodurch die beiden Rinnen (4, 5) gebildet werden, dargestellt.
In 6a befindet sich die Wand (10) in der rechten Position, die Rinne (5) befindet sich in einem Zustand analog 4a, die Rinne (4) befindet sich in einer Position analog 5c. Die Wand wird nun in Pfeilrichtung (N) bewegt, die Rinne (5) wird schmaler, die Rinne (4) dagegen breiter (vgl. 6b, c). In 6c ist die Bewegungsrichtung der Wand (10) umgekehrt. sie bewegt sich nun in Pfeilrichtung (O) auf die Wand (9) zu (vgl. 6c, d, e).
Als weitere Alternative zu festen und beweglichen Wänden ist auch eine Variante denkbar, bei der die im obigen Beispiel festen Wände (7, 9, 11) ebenfalls im gleichen Maße beweglich sind, und zwar gegenläufig zu den beweglichen Wänden (8, 10). Diese Lösung hat zwei Vorteile:

1. Der Mittelpunkt der Rinnen (2, 3, 4, 5) ist ortsfest, sofern beide Wandgruppen sich mit der gleichen Geschwindigkeit bewegen;
2. Der Hub, also die Distanz, um die jede einzelne Wand bewegt werden muß, halbiert sich.

Claims

Wendevorrichtung für unsymmetrische Kleinteile bestehend aus einer feststehenden Bodenplatte (23) und zwei gegeneinander verschiebbaren und dabei den Abstand voneinander variierenden und eine Rinne (5) bildenden Seitenwänden (10, 11), zwischen denen sich die mit Schwerpunkt (S) nach unten zu wendenden Kleinteile (6) befinden, wobei sich die, durch Hebelwerk oder Aktuatoren nach dem Stande der Technik zusammenschiebenden Seitenwände (10, 11), die Kleinteile (6) soweit aufrichten, daß der Schwerpunkt (S) der Kleinteile (6) dieses durch Kippen in eine einheitliche Lage befördert, dadurch gekennzeichnet, daß die zu wendenden Kleinteile (6) sich entweder zwischen zwei zueinander verschiebbaren Seitenwänden (10, 11) befinden, welche durch Verringerung des Abstands zueinander die Kleinteile (6) aufrichten, wodurch beim folgenden Auseinandergehen der Seitenwände (10, 11) die Kleinteile (6) gezwungen sind, ihrem Schwerpunkt (S) folgend, immer in die gleiche Lage zu fallen, oder bei einem anderen Ausführungsbeispiel zwischen zwei feststehenden Seitenwänden (9, 11) eine verschiebbare Mittelwand (10) sich hin und her bewegt und bei jedem Hub, die in den durch die Seitenwände (9, 10, 11) gebildeten Rinnen (4, 5) befindlichen Kleinteile (6) aufzurichten und dadurch in eine definierte Fallposition bringen.
Wendevorrichtung für unsymmetrische Kleinteile nach vorgenanntem Anspruch dadurch gekennzeichnet, daß die verstellbaren Seitenwände (10, 11), je nach den zu wendenden Kleinteilen (6), in ihrer Schräge, bezogen zur feststehenden Bodenplatte (23) veränderbar sind.
Wendevorrichtung für unsymmetrische Kleinteile nach vorgenannten Ansprüchen dadurch gekennzeichnet, das die verstellbare Mittelwand (10), je nach den zu wendenden Kleinteilen (6), in ihrer Schräge, bezogen zur feststehenden Bodenplatte (23) veränderbar ist.
Wendevorrichtung für unsymmetrische Kleinteile nach vorgenannten Ansprüchen zusätzlich dadurch gekennzeichnet, das schon zu Beginn in richtiger Position mit Schwerpunkt nach unten liegende Kleinteile durch die Verschiebung der Wände nicht in ihrer Lage verändert werden.