DE2023017C3 - Vorrichtung zum Orientieren eines Einzelteiles asymmetrischer Form, insbesondere eines Halbfabrikates - Google Patents

Description

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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Orientieren eines Einzelteiles asymmetrischer Form, insbesondere eines Halbfabrikates, bei der das Ein/elteil in abgefederten Spannzangen gehaltert ist.

Bei der Herstellung von Schrauben und ähnlichen Einzelteilen, welche durch mehrfaches Pressen geformt werden, ist es notwendig, daß dieses Einzelteil genau orientiert in die nächste Preßstufe gelangt. Dieses ist z. B bei Schrauben, deren Kopf bei Ansicht in Richtung der Längsachse eine rechteckige Komi hat. während er bei Ansicht senkrecht zii dieser Längsachse die Form eines Kreisabschnittes aufweist, bei Schrauben mit T-Kopf und ähnlichen Fabrikaten notwendig.

Bekannt sind Vorrichtungen zur Orientierung solcher Halbfabrikate, bei denen sich am oberen Teil des Kopfes kein Grat befindet, so daß dei Kopf des Halbfabrikates mit einem Stempel angelaufen werden kann, welcher das Halbfabrikat erfaßt, dreht und so in eine gewünschte Lage orientiert. Mit diesen bekannten Vorrichtungen lassen sich aber solche Halbfabrikate, bei denen am Kopf ein Grat durch vorhergehende Bearbeitungsvorgänge stehen geblieben ist, nicht orientieren.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zu entwickeln, mit denen auch solche Halbfabrikate orientiert werden können, bei denen sich am oberen Teil des Kopfes ein Grat befindet.

Zur Lösung dieser Aufgabe bedient sich die vorliegende Erfindung eines Zahnstangenantriebes mit einer hin- und hergehenden Zahnstange, die mit einem auf einem Zapfen lose drehbaren Zahnrad in Kingriff steht, wobei das Zahn-ad mit einer Betätigungsvotruh tung fest verbunden ist. Ein derartiger Zahnstangenan trieb ist durch die DT-AS 12 67 540 bekannt geworden, die ein Einstellgetriebe mit einer zwangsläufig bis auf Null sich ändernden Übersetzung beschreibt, welches 5?« insbesondere für Einstellgetriebe an Kameras dient.

Die Erfindung löst die ihr zugrunde liegende Aufgabe dadurch, daß ein am Kopf des Einzelteiles angreifender Taststift an einem mit einer Zahnstange kämmenden Zahnrad befestigt ist und daß das Zahnrad in einem ^(l" verschiebbaren Halter gelagert ist, mit dem die Achse des Zahnrades in die Achse des Einzelteiles verschiebbar ist. Auf diese Weise wird es möglieh, daß ein am Kopf des Einzelteiles angreifender Tastslif·. das Einzelteil in die gewünschte Lage dreht. Ein am Kopf ^(λ~ befindlicher Grat kann hierbei die genaue Einstellung nicht verfälschen. Die Orientierung des Einzelteiles geht hier in zwei Schritten vor sich: Zuerst wird der Halter in die Achse des Einzelteiles geschoben, wobei das Zahnrad bereits seine Drehung beginnt. Wenn dieses geschehen ist wird die Zahnstange verschoben, so daß sich der Taststift um die Achse des Einzelteiles weiter verdreht Es ist ein weiterer Vorteil dieser Vorrichtung, daß durch Einstellung der Verschiebungüänge der Zahnstange der Dreh winkel genau einstellbar ist.

Wenn man völlig regellos vorgelegte Einzelteile zu orientieren hat ist es zweckmäßig, wenn der Stift axial abgefedert gelagert ist Dies bringt den Vorteil mit sich. daß der Stift beim Auftreffen auf den Schraubenkopf diesem ausweichen kann, so daß es nicht zu einer Beschädigung der Vorrichtung und trotzdem zu einer guten Orientierung des Einzelteiles kommen kann.

Die Erfindung wird anhand eines schematisch in der Zeichnung dargesteilien Ausführungsbeispieles näher erläutert Es zeigt

Fig.1 eine schematische Vorderansicht auf die erfindungsgemäße Vorrichtung im teilweisen Schnitt in der Ausgangsstellung,

F1 g. 2 eine schematische Vorderansicht wie in 1 i g. 1. jedoch in der Berührungsstellung im Fall einer der möglichen Lagerungsstellungen des Einzelteils in den Spannzangen vor Beginn der Orientierung.

Fig. 3 eine schematische Draufs'chi auf die Vorrich tung nach Fig. 1.

Fig.4 eine schematische Vorderansicht auf die Vorrichtung in der Berührungsstellung im Fall einer weiteren der möglichen Lagerungsstellungen des Halbfabrikates in den Spannzangen vor Beginn der Orientierung.

F i g. 5 eine schematisch«.· Vorderansicht auf die Vorrichtung in der Berührungsstellung im Fall einer weiteren der möglichen Lagerungsstcllungen des Einzelteils in den Spannzangen vor Beginn der Orien'ierung,

I ig.6 eine schematische Vorderansicht auf du· Vorrichtung in der F.ndphase der Orientierung des Einzelteils.

Ein aus einem zyünderförmigen Schaft bestehende·, Einzelteil 1 mit einem Kopf 2. welcher im Aufriß die Form eines Kreisabschnittes (Fig. 3) und im Grundriß eine rechteckige Form (Fig. I) aufweist und am Oberteil des Kopfes 2 einen Grat 3 von annähernd kreisrunder Form hat. ist vor Beginn der Orientierung in abgefederten Spannzangen 4 bekannter Type verschiebbar gelagert. Diese Spannzangen können Bestandteile einer Maschine sein, welche das orientierte Einzelteil weiter verarbeitet, z. B. eine Abgratmaschine zur Beseitigung des Grates 3 vom Kopf 2 des Einzelteils 1. Vor der Orientierung muß das Einzelteil 1 in den Spaün/iingen 4 in axialer Richtung auf einen nicht dargestellten bekannten Anschlag eingestellt sein, während dessen Kopf 2 in der Ausgangsstellung eine beliebige Lage einnimmt.

Das Hauptkenn/eichen der Vorrichtung besteht darin, daß sie aus einem umkehrbar (hin und her) verschiebbaren Halter 8 besteht auf dessen Zapfen 17 sich ein Zahnrad 7 lose dreht das mit einem in axialer Richtung abgefederten, verschiebbaren Taststift 13 ausgestattet ist, wobei sich dieses Zahnrad 7 mit einem Mittel für die Bewegungsübertragung, z. B. einer umkehrbar verschiebbaren Zahnstange 6, in dauerndem Eingriff befindet.

Die eigentliche Orientierungsvorrichtung besteht aus einer Führung 5, in welcher die Zahnstange 6 axial verschiebbar gelagert ist und in die das im Halter 8 auf einem Zapfen 17 lose drehbar gelagerte Zahnrad 7

ständig eingreift wobei der Halter 8 mit Hilfe einer Zugstange 9 in einer Führung 10 in axialer Richtung umkehrbar verschoben wird.

Am Außenrand der Stirnfläche des Zahnrades 7 ist mittels Schrauben 16 eine Büchse 11 befestigt, in deren Hohlraum 12derTaststiff 13 axial verschiebbar gelagert ist und unter Einwirkung einer Feder 14 ständig aus der Büchse 11 in Richtung zur Mitte des Z^hnrad°s 7 herausgedrückt wird, wobei der Hohlraum 12 der Büchse 11 ion außen mit Hilfe eines Stopfens 15 verschlossen ist Der Taststift 13 kommt durch seinen kugeligen Abschluß mit dem orientierten Einzelteil 1 in Berührung. Dieser Abschluß kann aber auch eine andere Form haben.

Die Arbeitsweise der Vorrichtung ist folgende: Vor Beginn der eigentlichen Orientierungsoperatjon befiadet sich das Einzelteil 1 in den Spannzangen 4, wobei es in axialer Richtung eingestellt ist, während dessen Kopf 2 eine beliebige Lage einnimmt.

Der Halter 8 befindet sich in der Ausgangsstellung. d.i. in der linken Randstellung (Fig. 1), während die Zahnstange 6 die rechte Randstel'.ung einnimmt.

Zuerst führt der Halter 8 durch Vermittlung der Zugstange 9 eine Bewegung um die Entfernung A in Richtung nach rechts in eine Stelle aus, in welcher der Taststift 13 mit dem geformten Teil des Kopfes 2 in Berührung kommen kann. Bei der Vorschubbewegung des das Zahnrad 7 tragenden Halters 8 aus der Ausgangs- in die Berührungsstellung kommt e. zur teilweisen Abwälzung des Zahnrades 7 auf der vorderhand unbeweglichen Zahnstange 6, wodurch in der in Fig.4 und 5 strichlien dargestellten Abtaststellung die Büchse 11 gegenüber dem Einzelteil 1 teilweise verdreht ist.

Es ist notwendig zu erwähnen, daß in der Abtaststellung die Drehachse des Zahnrades 7 mit der Längsachse des Einzelteils 1 übereinstimmt, d. h.. daß sich die Achse des Zapfens 17 mit der Längsachse des Einzelteils 1 deckt.

Die Ausgangsstellung des Taststifts 13 ermöglicht die Einführung des Einzelteils 1 in die Spannzangen 4, abgesehen davon, in welcher Lage sich dessen Kopf 2 befindet, z. B. auch in einer aus F i g. 3 ersichtlichen horizontalen Lage.

Falls der Taststift 13 bei der Bewegung des Halters 8 aus dessen Ausgangs- in die Abtaststellung gegen den Kopf 2 des Einzelteils 1 anstößt (F i g. 5), kommt es entgegen dem Druck der Feder 14 zum Einschieben des Taststifts 13 in den Hohlraum 12 der Büchse 11.

Falls das Einzelteil 1 in den Spannzangen 4 eine in Fig.4 veranschaulichte oder ihr nahe Stellung einnimmt, dann kommt der Taststift 13 in seiner Abtaststellung mit dem Einzelteil überhaupt nicht in

Berührung.
Nun kommt es zur Ausübung einer Orientierungsbe-

wegung der Büchse 11. welche durch den Vorschub der Zahnstange 6 aus der Ausgangsstellung, d. h. aus der rechten Randstellung, hervorgerufen wird. Bei diesem Vorschub verdreht die Zahnstange 6 das Zahnrad 7 im S Uhrzeigersinn, so daß es auch zur Drehung der Büchse 11 mit dem Taststift 13 um den Zapfen 17 kommt. Bei dieser Drehung kommt es, vorausgesetzt, daß der Taststift 13 mit dem Kopf 2 de· Einzelteils 1 in Berührung ist, vom ersten Augenblick an zur Verdre-'o hung dieses Einzelteils I um dessen Längsachse.

Unter der Einwirkung der Zahnstange 6 hat das Zahnrad 7 mit der Büchse ti und den Taststift 13 die Aufgabe, im wesentlichen eine Drehbewegung von 180° auszuüben. Bei dieser Drehbewegung soll der Taststift ■5 13 bei sämtlichen Anfangssiellungen des Einzelteils 1 in den Spannzangen 4 dieses Einzelteil in eine solche Lage bringen, wie sie in F i g. 5 dargestellt ist d. i. in eine für dessen weitere Verarbeitung notwendige ständig gleiche Lage.

Falls der Kopf 2 des Einzelteils 1 vor der Orientierung die in F i g. 1 dargestellte Lage einnimmt, verbleibt bei der nachfolgenden Drehbewegung des Zahnrades 7 der Taststift 13 und der Kopf 2 des Einzelteils in der aus F i g. 2 ersichtlichen gegenseitigen Lage. Nimmt der Kopf 2 des Einzelteils 1 die in Fig. 3 veranschaulichte Lage ein, dann gleitet bei Drehung des Zahnrades 7 mit der Büchse 11 und dem Taststift 13 dieser Taststift vorerst vom Stirnteil des Kopfes 2 ab und das Einzelteil 1 beginnt sich mit seinem Längsleil erst in demjenigen Augenblick zu orientieren, in welchem es die in Fig. 5 strichlien dargestellte Lage erreicht. Die Orientierung ist erst dann beendet, wenn das Einzelteil 1 wieder die in Fig.6 dargestellte Lage erreicht.

Nimmt das Einzelteil in den Spannzangen 4 vor der Orientierung die in Fig.4 dargestellte Lage ein. dann dreht sich der Taststift 13 in der ersten Phase der Orientierung lose, ohne mit dem Kopf 2 des Einzelteils 1 in Berührung zu kommen. Erst nach Erlangen der in F i g. 4 strichlien dargestellten Lage, in welcher der Taststift 13 den Kopf 2 des Einzelteils 1 berührt, beginnt sich das Einzelteil 1 mit diesem Taststift 13 zu verdrehen und somit auch zu orientieren, bis er den Kopf 2 und somit das ganze Einzelteil in die aus F i g. b ersichtliche orientierte Endlage bringt.

Nach Beendigung dieser Orientierung ergreifen die Spannzangen 4 das Einzelteil 1 fest in der orientierten Lage und nehmen es aus dem Raum der Orieniierungsvorrichtung heraus, welche zufolge des Vorschubes der Zahnstange 6 in Richtung nach rechts in die Ausgangsstellung und zufolge des Vorschubes der Zugstange 9 in Richtung nach links in die Ausgangsstellung die ganze Vorrichtung in die Ausgangsstellung zurückbringt, in der sie zur Orientierung eines weiteren ^ Einzelteils vorbereitet ist.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

1. Patentansprüche:

   J. Vorrichtung zum Orientieren eines Einzelteiles asymmetrischer Form, insbesondere eines Halbfabrikates, bei der das Einzelteil in abgefederten Spannzangen gehaltert ist dadurch gekennzeichnet, daß ein am Kopf (2) des Einzelteiles (1) angreifender Taststift (13) axial an einem mit einer % Zahnstange (6) kämmenden Zahnrad (?) befestigt ist und daß das Zahnrad in einem verchiebbaren m Halter {8) gelagert ist mit dem die Achse des Zahnrades in die Achse des Einzelteiles verschiebbar ist
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet daß der Taststift (*3) axial abgefedert «5 gelagert ist