DE2053054A1 - Automatische Zusammensetzvor richtung - Google Patents

Description

G 47 371

Burgess & Associates, Inc., 13000 Athens Avenue, LAKEWOOD, Ohio 44107 (USA)

Automatische Zusammensetzvorrichtung

Die vorliegende Erfindung befaßt sich mit einer Vorrichtung zum Zusammensetzen von Einsteck- und Aufnähmeteilen in rascher Folge.

Die Jüngsten Portschritte auf dem Gebiet der Automation und die Geschwindigkeit, mit welcher bestimmte Arbeitsabläufe durchgeführt werden können, haben die Notwendigkeit entstehen lassen, teilweise zusammengesetzte Teile oder Teilbaugruppen zur Verfügung zu stellen. Ein Beispiel ist die Entwicklung der Vorrichtungen zum raschen Rollen von Gewinden auf Schraubenrohlingen. Es besteht die dringende Forderung nach mit Ringscheiben oder Unterlegscheiben, insbesondere konischen Unterlegscheiben versehenen Schraubenbolzen, in welche das Gewinde nach dem Aufstecken der Scheiben auf den Schraubenrohling gerollt worden ist. Die Wirkung des Gewinderollens auf diese vormontierten Bauteile ist so, daß der Durchmesser des Rohlings

vergrößert wird und die Unterlegscheibe dadurch auf der Schraube gehalten wird und bei normaler Handhabung im vormontierten Zustand bleibt. Die Forderung nach solchen Teilen mit bestimmter Ausrüstung macht die Schaffung einer Maschine notwendig, welche vormontierte Bauteile dieser Art in der Größenordnung vor bis zu 450 bis 500 Stücken pro Minute herstellen kann. Vorrichtungen zur Herstellung vormontierter Bauteile mit dieser Herstellgeschwindigkeit sind dem Anmelder gegenwärtig nicht bekannt.

Erfindungsgemäß wird eine Zusammensetzvorrichtung zum Vereinigen eines Einsteckteils, z. B. eines Schraubenrohlings, und eines Aufnahmeteils, z. B. einer ringförmigen Unterlegscheibe, vorgeschlagen, die eine Vorrichtung zur Aufnahme und Bewegung des Einsteckteils entlang einer vorbestimmten Bewegungsbahn, einePührungsbahn für das Aufnahmeteil, die der Bewegungsbahn wenigstens entlang eines Abschnittes folgt und so ausgebildet ist, daß der Relativabstand des Aufnahmeteils zum Einsteckteil auf der Bewegungsbahn sich ändert, wenn das Aufnahmeteil sich entlang der Führungsbahn bewegt, und Einrichtungen zur Bewegung des Aufnahmeteils synchron mit dem Einsteckteil entlang der Führungsbahn, wodurch das Einsteck- und das Aufnahmeteil bei ihrer Bewegung relativ zueinander zusammengesteckt werden, aufweist. Die vormontierten Teile können dann zu weiteren Arbeitsstationen überführt werden, wenn dies erforderlich ist.

Die Erfindung ist im folgenden anhand der Beschreibung eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung näher erläutert, und zwar zeigt:

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung eines AusführungBbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung, wobei die Vorrichtung zusammen mit einem Schwingförderer, dar die Einsteckteile, z. B. Kopfschraubenrohlinge, einer Aufnahmevorrichtung zuführt und einem Schwingförderer,

84

der die Aufnähmeteile, z. B. konische Unterlegscheiben, einer in Fig. 1 nicht gezeigten Führungsbahn zuführt, worauf die vormontierten Teile zur weiteren Bearbeitung abgeführt werden, dargestellt ist;

Fig. 2 eine Teildraufsicht auf eine Scheibe zur Aufnahme und Bewegung von Sechskantschraubenrohlingen entlang einer vorbestimmten, z. B. kreisförmigen, Bewegungsbahn, wobei die Scheibe teilweise weggeschnitten ist, um eine gekrümmte und geneigte Führungsbahn für die Aufnahmeteile zu zeigen, und Einrichtungen zur Bewegung der Aufnahmeteile synchron mit den Einsteckteilen entlang der Führungsbahn gezeigt sind;

Fig. 3 einen Teilquerschnitt entlang der Linie 3-3 in Fig. 2, der die Führungsbahn in vergrößertem Maßstab zeigt;

Fig. 4 eine die Vorrichtung zur Aufnahme und Bewegung des Einsteckteils, die geneigte Führungsbahn für das Aufnahmeteil und die zwischen dem Aufnahmebauteil des Einsteckteils und der Führungsbahn zusammenwirkenden Bauteile zur Bewegung des Aufnahmeteils synchron mit dem Einsteckteil darstellende Teilseitenansicht; und

Fig. 5 einen Querschnitt entlang der Linie 5-5 in Fig. 2 der die vormontierten Teile auf einem Ausgangsförderer zeigt.

In Fig. 1 ist eine Umgebung gezeigt, in welcher die vorliegende Erfindung Verwendung findet. Die dargestellte Maschine stellt mit hoher Geschwindigkeit ein vormontiertes, aus einem Schraubenrohling und einer konischen Scheibe bestehendes Bauteil in ausgerichteter Weise her, welches anschließend einem weiteren Arbeitsgang, z. B. einem auf einer Gewinderollmaschine üblicher Ausgestaltung erfolgenden Gewinderollvorgang unterzogen wird. Diese Gewinderollvorrichtung ist nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung und ist deshalb im folgenden nicht beschrieben.

Es wird darauf hingewiesen, daß die erfindungsgemäße Vorrichtung, obwohl sie im Zusammenhang mit dem Zusammensetzen von Schraubenrohlin^en mit konischen Unterlegscheiben beschrieben

1 üööö 5 / 1Ü4ι

ist, auch für das Zusammensetzen von anderen Einsteck- und Aufnahmeteilen, z. B. Wellen und Hülsen oder Lagerelementen für die Wellen, verwendet werden kann. Die durch einen Anstauchvorgang mit Köpfen versehenen Schraubenrohlinge werden im allgemeinen von einem Hauptvorrat in regelloser Art und Weise in einen Behälter geliefert. Der Behälter seinerseits liefert diese Teile vorzugsweise, wenn auch nicht unbedingt, abhängig vom Bedarf gesteuert zu einer Zuführvorrichtung vom Vorbehälter-Typ. Die Vorbehälter-Zuführvorrichtung richtet die Rohlinge aus und führt sie einer Aufgabevorrichtung zu, die sie aufeinanderfolgend der erfindungegemäßen Zusammensetzvorrichtung anliefert. In gleicher Weise werden die Aufnahmeteile von einem regellosen Vorrat von einem Behälter zu einer zweiten Vorbehälter-Zuführvorrichtung geliefert, welche die Aufnahmeteile in vorbestimmter Weise ausrichtet und auf eine Zuführvorrichtung überführt, die ebenfalls die aufeinanderfolgende Anlieferung dieser Teile in ausgerichteter Weise zur erfindungsgemäßen Zusammensetzvorrichtung ermöglicht. Nach dem Zusammensetzen der Teile werden sie von der Zusammensetzvorrichtung abgenommen und von Einrichtungen einer weiteren Aufgabevorrichtung weitergeführt, welche die vormontierten Bauteile nach-folgenden Arbeitsstationen zuführt.

Wie aus Fig. 1 hervorgeht, ist deshalb ein Behälter 10 vorgesehen, der die noch nicht mit Gewinde versehenen Kopf-Schrauber rohlinge 12 aufnimmt. Unter dem Behälter 10 ist eine Rüttel-Förderrinne 14 vorgesehen, welche die Schraubenrohlinge 12 in eine Vorbehälter-Zuführvorrichtung liefert, die in ihrer Gesamtheit mit 16 bezeichnet ist. Eine insbesondere bei der vorliegenden Erfindung mit Vorteil verwendbare Vorbehälter-Zuführvorrichtung ist die in der am 5. März 1969 angemeldeten US-Patentanmeldung, Aktenzeichen-Nr. 804 477 beschriebene Vorrichtung. Allgemein ausgedrückt weist eine bevorzugt verwendete Vorrichtung zum Ausrichten und Überführen ausgerichteter Kopfteile einen in Schwingungen versetzbaren Behälter 18 auf,

der es ermöglicht, diesen eine Bewegung entlang einer vorbestimmten axial zunehmenden spiralförmigen Bahn 20 zu erteilen. In axialer Richtung mit Abstand von der Bahn ist ein nahegelegener, nach oben weisender Wandabschnitt 22 vorgesehen, um einen in der Breite vorzugsweise einstellbaren Schlitz zu bilden, der den Durchtritt der Schaftteile 24 der mit Kopf versehenen Schraubenrohlinge 12 zuläßt und gleichzeitig ein Zurückhalten von deren Kopfteilen 26 sicherstellt. Eine als Ganzes mit 28 bezeichnete, mit den Rohlingen zusammenwirkende Abgabeeinrichtung ist vorgesehen, die zur Führung und Aufnahme der Rohlinge einen Schienenabschnitt 30 aufweist.

Der in Schwingung versetzbare Behälter 18 ist, wie in der oben erwähnten US-Patentanmeldung beschrieben ist, in geeigneter Weise auf einer Vielzahl von geneigten, flachen Federn (in Fig. 1 nicht gezeigt) angeordnet, die den Behälter mit Abstand von einem massiven Tragbauteil 32 haltern. Die Federn sind konventionelle Blattfedern und können z. B. aus glasfaserverstärktem Epoxidharz hergestellt sein. Solche Federn sind bekannt. Normalerweise werden vier dieser Federn mittels Befestigungsblöcken sowohl an der Unterseite des Behälters 18 als auch am Tragbauteil 32 befestigt, wobei sie mit radialem Abstand voneinander um eine Mittelachse angeordnet werden. Diese Federn arbeiten in spezieller Weise mit einem pneumatischen Freikolben-Schwingungserzeuger zusammen, wie er beispielsweise in Fig. 2 der US-Patentschrift 2 185 280 gezeigt ist. Die Schwingungs-Erzeugungsvorrichtung kann entweder senkrecht auf der oben erwähnten Mittelachse angeordnet sein, so daß der Freikolben entlang der Achse oszilliert, oder sie kann auf einem seitlich vorstehenden Seitenarm befestigt sein, so daß der Freikolben in einer Ebene hin und her schwingt, die quer zur im vorstehenden erwähnten Mittelachse liegt. Hierfür wird z. B. auf das US-Patent 3 367 480 Bezug genommen, in dem solch ein an einem Seitenarm angeordneter Antrieb offenbart irt. Bei solch einem pneumatischen Freikolben-Schwingunge-

109883/1041

erzeuger dienen die Federn der bevorzugten Vorbehälter-Zuführvorrichtung als vollelaetisches System, welches Energie speichert und wieder abgibt, und den Behälter bei seiner Hin- und Herbewegung entlang einer geneigten, gekrümmten Bahn führt.

Wie bereits erwähnt, führt diese Vorrichtung die Schraubenrohlinge in ausgerichteter Weise zu einer Schwingungs-Aufgabevorrichtung 34. Die Schwingungs-Aufgabevorrichtung weist einen Tragbauteil 36 auf, an dem nicht gezeigte flache Federn befestigt sind, die zur Lagerung eines Paares von parallelen Schienen, wie z. B. der Schiene 38, dienen. In diesem Zusammenhang wird auf das US-Patent 3 216 556 verwiesen, welches eine Ausführungsform einer Schwingung-Aufgabevorrichtung zeigt, die in Verbindung mit der in Fig. 1 gezeigten Zusammensetzvorrichtung verwendet werden kann. Die Schwingungsimpulse werden von einem pneumatischen Schwingungserzeuger 40 erzeugt, der an eine unter Druck stehende Gas-Zuführleitung 42 und an eine Abführleitung 44 in geeigneter Weise angeschlossen ist. Um die Menge der in der Vorbehälter-Zuführvorrichtung 16 vorhandenen Schraubenrohlinge zu steuern, ist eine als Ganzes mit 46 bezeichnete, in geeigneter Weise ausgebildete Steuervorrichtung vorgesehen, die einen Fühlarm 48 und einen Fühlflügel aufweist. Der Fühlarm 48 ist in geeigneter Weise an eine elektrische oder pneumatische Steuereinrichtung, z. B. ein Steuerelement 52,angeschlossen, welche auf die Bewegungen des Fühlflügels 50 und des Fühlarms 48 anspricht. Wenn der im Behälter 18 vorhandene Schraubenrohling-Vorrat zu gering ist, wird die Rüttel-Förderrinne 14 eingeschaltet, so daß sie weitere Teile zum Mittelabschnitt dee Behälters 18 liefert. Wenn umgekehrt der Vorrat an Teilen zu groß ist, was zum Beispiel dann der Fall sein kann, wenn von der Zusammensetzvorrichtung keine Schraubenrohlinge mehr angenommen werden, dann bewirkt das Anheben des Fühlflügele 50 eine Abschaltung des Fördervorgangs der Rüttel-Fbrderrinne 14» wodurch der Hauptvorrat der Rohlinge 12 im Behälter 10 vom Behälter 18 getrennt wird.

109883/1CU1

In gleicher Weise ist ein zweiter Behälter 54 zur Aufnahme eines beliebigen Vorrats an Aufnähmeteilen, d. h. konischen Unterlegscheiben 56 vorgesehen. Eine ebenfalls von einem nicht gezeigten, pneumatischen Schwingungserzeuger angetriebene Rüttel-Förderrinne 58 dient zur Speisung einer zweiten Vorbehälter-Zuführvorrichtung 60, in der ein Vorrat von Teilen dargestellt ist. Eine in der gleichen Weise wie die Steuervorrichtung 46 arbeitende, die Füllmenge der Teile steuernde Steuervorrichtung 62 regelt in gleicher Weise die Zufuhr von Aufnahmeteilen zur Vorbehälter-Zuführvorrichtung 60.

Die Zuführvorrichtung 60 hat grundsätzlich denselben Aufbau wie die Vorrichtung 16, weist aber eine andere Ausrüstung auf, um eine Ausrichtung der konischen Unterlegscheiben so zu bewirken, daß alle aus dem Austrittsende 64 des Behälters 66 austretenden Teile gleichgerichtet sind. Die ausgerichteten Aufnahmeteile werden dann in gleicher Weise einer zweiten Aufgabevorrichtung 68 zugeführt, so daß ein Vorrat von ausgerichteten Aufnahmeteilen zur erfindungsgemäßen Zusammensetzvorrichtung geführt wird. Auch in diesem Fall ist die Art und Weise der Befestigung und des Arbeitens der Aufgabevorrichtung 68 im wesentlichen gleich der Aufgabevorrichtung 34, die Ausrüstung der schwingenden Bahn wird jedoch so getroffen, daß sie den speziellen Aufnahmeteilen, z. B. Unterlegscheiben, angepaßt ist. Wie bei der Aufgabevorrichtung 34 wird der Aufgabevorrichtung 68 durch einen pneumatischen Freikolben-Schwingungserzeuger 70 eine hin-und hergehende Bewegung erteilt.

Die erfindungsgemäße Zusammensetzvorrichtung ist in Fig. 1 als Ganzes mit 72 bezeichnet. Die Vorrichtung 72 ist durch eine Scheibe 74 gekennzeichnet, die dazu dient, die mit Kopf versehenen, von einer Aufgabevorrichtung 34 aufgenommenen Teile oder Schraubenrohlinge 12 aufzunehmen und entlang einer vorbestimmten, gekrümmten Bewegungsbahn zu fördern. Die Scheibe 74 ist mit einer Vielzahl von am Umfang angeordneten Aus-

109883/1041

nehmungen 76 versehen, die solche Abmessungen haben, daß sie die Schäfte der Schraubenrohlinge 12 aufnehmen können, jedoch zu klein sind, um ein Durchfallen der Köpfteile 26 zu ermöglichen. Die Scheibe 74 ist mittels geeigneter Einrichtungen, wie z. B. einer Mutter 80 und einer Unterlegscheibe 82 auf einer Welle 78 befestigt und durch eine Kupplung 84 mit einem geeigneten Antriebsmotor 86 gekuppelt. Bei dem in Pig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Antriebsmotor ein über ein Untersetzungsgetriebe 88 arbeitender Elektromotor. Diese Vorrichtung erteilt der Scheibe 74 eine Bewegung im Uhrzeigersinn und hat eine Bewegung der Einsteckteile entlang der vorbestimmten, gekrümmten Bewegungsbahn zur Folge. Von der Scheibe 74 steht eine Vielzahl von Bolzen, z. B. Bolzen 90 nach unten vor. Die Bolzen 90 wirken mit der Scheibe und der im folgenden im einzelnen beschriebenen Führungsbahn für die Aufnahmeteile zusammen, um die Aufnahmeteile synchron mit den in den Ausnehmungen 76 gehalterten Einsteckteilen entlang der Führungsbahn zu verschieben. Die zusammengesetzten Teile 92 treten aus der Zusammensetzvorrichtung aus und in eine dritte Aufgabevorrichtung ein, die als Ganzes mit 94 bezeichnet ist. Die Aufgabevorrichtung 94 hat einen ähnlichen Aufbau und eine ähnliche Arbeitsweise wie die Aufgabevorrichtungen 34 und 68 und besteht aus massiven Tragbauteilen 96 und 98 und einer Vielzahl von schräg gestellten Blattfedern, z. B. geneigten Blattfedern 100 und 102. Diese Federn sind mittels Befestigungsblöcken 104 und 106 in geeigneter Weise an den Tragbauteilen 96 und 98 und mittels Befestigungsblöcken 113 und 115 an Schienenträgern 108 und 110 befestigt. Ein Paar von mit parallelem Abstand voneinander angeordneten Schienen 112 und 114 dient zur Aufnahme und Führung der zusammengesetzten Teile 92. Eine Rückhalteschiene 116 kann vorgesehen sein, um die zusammengesetzten Teile 92 daran zu hindern, aus der durch die parallelen Schienen 112 und 114 gebildeten Förderbahn nach oben herauszutreten. Ein pneumatischer Freikolben-Schwingungserzeugcr 11Ö dient zur Übertragung einer oszillierenden

109883/1041

Bewegung auf die Schienen 112 und 114,um eine Förderbewegung der zusammengesetzten Teile 92 auf den Schienen zu verursachen. Die im vorstehenden beschriebenen Bauteile sind sämtlich in geeigneter Weise auf einer Basisplatte 120 befestigt, um eine einheitliche Vorrichtung zu schaffen, die leicht an eine Zusammenarbeit mit einem weiteren, zusätzliche Arbeitsgänge an den zusammengesetzten Teilen 92 ausführenden Maschinenpark angepaßt werden kann.

Ebenfalls in relativ schematischer Form ist in Fig. 1 eine Steuervorrichtung 122 gezeigt, die mittels pneumatischer Elemente den kontinuierlichen Fluß der ausgerichteten Schraubenrohlinge 12 entlang der Förderbahn der Aufgabevorrichtung 34 überwacht. Wenn in der Reihe der Teile eine Unterbrechung auftritt, kann diese Vorrichtung ein Stillsetzen des Gleichgewichts der Förderung bewirken. In der gleichen Weise kann eine Steuereinrichtung 124 eine Unterbrechung in der Reihe der zusammengesetzten oder vormontierten Teile 92 überwachen, bei Unregelmäßigkeiten Signal geben und ein Abschalten der Maschinerie bewirken. Eine Vielzahl von auf die Förderung oder Nicht förderung ansprechende Steuerungseinrichtunge-und Überwachungseinrichtungstypen können je nach den im speziellen Fall gestellten Erfordernissen an die Maschine angeschlossen werden.

In den Figuren 2, 3 und 4 ist in einer Teildraufsicht und relativ zu Fig. 1 in vergrößertem Maßstab die Scheibe zur Aufnahme und Bewegung der Kopf-Schraubenrohlinge 12 entlang einer vorbestimmten Bewegungsbahn gezeigt. Bei dem in den beigefügten Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiel kann die vorbestimmte Bewegungsbahn als durch die Längsachsen der Schraubenrohlinge 12 erzeugte gebogene Fläche angesehen werden, wenn die Schraubenrohlinge in den mit gleichen Abständen am Umfang der Scheibe 74 verteilten Umfange-Ausnehmungen 76 sitzen. Im dargestellten Fall ist die Größe das Bogens der

109883/1041

- ίο -

vorbestimmten Bewegungsbahn kleiner ale 135°. Die Größe des Bogens ist relativ unwichtig und ist im gezeigten Beispiel gleich dem Abschnitt des Kreises, der ausreicht, um ein Zusammenstecken des Aufnahmeteils und des Einsteckteils zu bewirken und der im folgenden im einzelnen beschriebenen Neigung der Führungsbahn. Jede geeignete Vorrichtung zur Aufnahme und Bewegung des Einsteckteils entlang einer vorbestimmten Bewegungsbahn kann verwendet werden. So kann beispielsweise anstelle der günstigeren Scheibenform eine Kettenkonstruktion Verwendung finden, die um mit Abstand voneinander angeordnete Kettenräder herumführbar ist. In diesem Fall kann die vorbestimmte Bewegungsbahn gerade oder teilweise gekrümmt und teilweise gerade sein. Weiterhin ist es nicht erforderlich, daß die raummäßige Anordnung der vorbestimmten Bewegungsbahn der bevorzugten Ausführungsform entspricht, bei welcher die erzeugten Teile der Führungsbahn senkrecht verlaufen; sie können auch horizontal oder unter irgendeinem beliebigen Winkel zwischen der Senkrechten und der Waagerechten verlaufen. In jedem Fall ist die Führungsbahn, durch welche die Einsteckteile verlaufen, die Fläche, die von den Achsen der Einsteckteile erzeugt wird, wenn diese sich unter Einfluß der Bewegung der Aufnahme-und Transporteinrichtungen bewegen, gleichgültig ob diese Einrichtung eine Kette, eine Scheibe oder eine andere Tragvorrichtung ist.

Die Ausnehmungen 76 sind vorzugsweise, obwohl dies nicht wesentlich ist, mit jeweils einer rückwärts geneigten Kante 77 zur Erleichterung der Abgabe der vormontierten Teile von der Scheibe 74 versehen.

Ebenfalls rings am Umfang der Scheibe 74 ,mit Abstand verteilt ist eine Vielzahl von nach unten weisenden Fingern oder Bolzen 90 vorgesehen. Die Bolzen sind vorzugsweise, obwohl auch das nicht wesentlich ist, in einer parallel zur Achse der Scheibe verlaufenden normal auf der Ebene der Scheibe stehen-

109883/1041

den Richtung angeordnet. Sie können jedoch auch unter einem Winkel relativ zur Ebene der Scheibe angestellt sein. Diese Bolzen haben relativ zu den Ausnehmungen 76 einen solchen Abstand, daß sie am Aufnahmeteil an eine* im folgenden noch beschriebene Stelle auf der Führungsbahn angreifen.

Die Bolzen 90 übertragen die Drehbewegung der Scheibe 74 aufeinanderfolgend auf die Aufnahmeteile und bringen die Stellung der Aufnahmeteile relativ zu den Einsteckteilen gleichzeitig so in Übereinstimmung, daß das Zusammensetzen an einem späteren Punkt der vorbestimmten Bewegungsbahn erfolgen kann.

Wie oben erwähnt, ist für die Aufnahmeteile die als Ganzes mit 126 bezeichnete Führungsbahn vorgesehen. Die Führungsbahn setzt sich zusammen aus einem Paar von gekrümmten mit Abstand voneinander angeordneten Schienen 128 und 130. Auch eine Anschlagplatte 132 ist in geeigneter Weise als Rückenanschlag vorgesehen, gegen den die Aufnahmeteile 56 anstoßen, wenn sie sich entlang der Führungsbahn 126 bewegen. Wie aus Fig. 3 hervorgeht, stehen die Schienen 128 und 130 und die Anschlagplatte 132 von einer Grundplatte 134 nach oben vor. Die Anschlagplatte 132 hat dieselbe gekrümmte Form wie die Schienen 130 und 128 und alle diese Bauteile 128, 130 und 132 verlaufon in dem in den beigefügten Zeichnungen dargestellten Auaflihrun/rsbeispiel konzentrisch.

ine die Führungsbahn 126 bildenden Schienen 128 und 130 nind, wie am besten aus den Figuren 3 und 4 hervorgeht, vorzugM-woifje geringfügig ungleich dimensioniert, wobei die innere Schiene 130 etwas weniger hoch als die äußere Schiene 128 ist. Dicno Konstruktion stellt das Aufnahmeteil 56 in eine leichte nach uηton und innen geneigte Stellung, welche die Stabilität dos Aufnahmeteils während seiner Bewegung ontlang der Führungsbalm 12(. vurbossert. Die Anordnung dor Ansohlagplatte 1 3ί-' ro-Jaliv zu dun Schienen 128 und 130 int so «pt ro ff en, daß die

109683/1041

BAD ORIGINAL

Achse der Öffnung der konischen Unterlegscheiben 56 in der durch die Längsachsen der Einsteckteile 12 erzeugten Fläche der vorbestimmten Bewegungsbahn liegt. Die Anordnung der Anschlagplatte 132 hängt natürlich von der gewünschten Anordnung der Öffnungen des über den Schaft des Einsteckteils zu schiebenden Aufnahmeteils ab und bildet ein Element der Einrichtung zur synchronen Einstellung des Aufnahmeteils auf das Einsteckteil, wenn sie sich entlang der vorbestimmten Bewegungsbahn verschieben.

Ein anderer Bestandteil der Einrichtung zur Bewegung des Aufnahmeteile synchron zum Einsteckteil sind natürlich die nach unten weisenden Bolzen 90. Diese nach unten vorstehenden BoI-zen 90 sind, wie am besten aus Pig. 3 hervorgeht, mit Flachkopf-Maschinenschrauben 136 in geeigneter Weise an der Scheibe 74 befestigt.

Das Austrittsende 138 der Aufgabevorrichtung 34 ist so angeordnet, daß die Einsteckteile 12 unter dem Einfluß der Schwingungsimpulse des Schwingungserzeugers 40 in den Ausnehmungen 76 der Scheibe 74 leicht aufgenommen werden, wenn sie sich während der Drehung der Scheibe 74 am Austritteende der Aufgabevorrichtung 34 anbieten. Die Grundplatte 134 steht fest, und die Bewegung der Aufnahmeteile auf der Führungsbahn 126 wird durch die Bolzen 90 bewirkt, die genügend lang sind, um mit Sicherheit in die von den nach oben weisenden Schienen und 130 gebildete Ausnehmung 140elnzugreifen. Die der Abgabevorrichtung 68 vom Schwingungeerzeuger 70 erteilte Schwingbewegung sichert eine kontinuierliche Zufuhr von Aufnahmeteilen zum Austrittsende 142 der Abgabevorrichtung 68. Wenn ein gegebenes Aufnahmeteil 56 von einem Bolzen 90 auf die vorbestimmte Bewegungsbahn geschoben wird, wird ein folgendes Aufnahmeteil 46 von der Schwingungsbewegung der Abgabevorrichtung 68 in eine Stellung gegen die Anschlagplatte 132 gedrückt und verbleibt dort bis zur Ankunft des nächsten Synchronisier- und Bewegungs-Bolzen 90. Die Führung dor Führungs-

109883/1041

bahn 126 und die Höhe des Austrittsendes 142 der Abgabevorrichtung 68 sind so ausgebildet, daß die Aufnahmeteile am Punkt des Eintritts in die Führungsbahn ohne Beeinträchtigung der Einsteckteile aufgegeben werden. Anders gesagt, die länge der Einsteckteile reicht nicht aus, um die Aufnahmeteile zu behindern, wenn diese aus dem Austrittsende 142 in die vorbestimmte Bewegungsbahn eintreten.

Das Zusammenführen der Aufnahmeteile 56 und der Einsteckteile 12 wird zwischen dem Eintrittsende 144 der Aufnahmeteile und dem Austrittsende 146 der Führungsbahn 126 bewirkt. Wie aus Fig. 4 hervorgeht, sind die oberen Randkanten 148 und 150 der Schienen 128 bzw. 130 vom Eintrittsende 144 aus in Richtung auf das Austrittsende 146 gekrümmt und nach oben schräg ansteigend ausgebildet. Am Austrittsende ist die äußere Schiene 128 in geeigneter Weise radial nach außen abgebogen, um einen gekrümmten, zum Eintrittsende 154 der Aufgabevorrichtung 94 führenden Austritt 152 zu schaffen. Um die vormontierten oder zusammengesteckten Teile aus der von den Einsteckteilen bei der Bewegung durch die Führungsbahn beschriebenen)vorbestimmten Bewegungsbahn abzulenken, ist eine Führungsplatte 156 vorgesehen, welche in die Bewegungsbahn der Teile eingreift, wenn diese sich in das Austrittsende 146 der Führungsbahn 126 bewegen. Geeignete Trageinrichtungen weisen eine Tragschiene 158 auf, an welcher ein seitlich vorspringender Arm 162 auf geeignete Weise mit Schraubenbolzen 160 befestigt ist. Die Führungsplatte 156 ist z. B. durch Schweißen am freien Ende 164 des Armes 162 befestigt. Die senkrechte Einstellung des Arms 162 und der mit diesem verbundenen Führungsplatte 156 wird durch Längsschlitze 166 ermöglicht, mit denen die Schraubenbolzen 160 zusammenwirken.

Wie in Fig. 5 gezeigt iet, werden die Teile 56 und 12 zwischen Förderschienen 168 und 170 aufgenommen und von Schwingung^ einrichtungen von der Zueammeneetzvorrichtung 72 weggefördert.

109883/1041

Um zu verhindern, daß Einsteckteile 12 durch geringfügige Fluchtfehler relativ zu den Aufnahmeteilen aus der Haltescheibe 74 herausgedrückt werden, kann eine Gleitplatte oder ein Niederhalter 172 vorgesehen sein, der oberhalb der Kopfteile 26 der Einsteckteile 12 angeordnet ist. In gleicher Weise kann zur Verhinderung eines Herausdrückens der zusammengesetzten Teile 92 aus der Aufgabevorrichtung 94 eine Niederhalteschiene 174 vorgesehen sein. Diese Niederhalter setzen der Bewegung der Teile keinen Widerstand entgegen, sondern verhindern lediglich das Herausdrücken aus den jeweiligen Förderern.

Das Zusammenstecken der Aufnahmeteile und Einsteckteile wird bei dem Ausführungsbeispiel gemäß den beiliegenden Zeichnungen bewirkt durch Einleiten der Drehung der Scheibe 74 um ihre senkrechte Achse mittels geeigneter Antriebseinrichtungen. Mit Köpfen versehene, durch einen Schwingungs-Zuführförderer ausgerichtete und vom Ende einer geradlinigen Aufgabevorrichtung 34 abgegebene Schraubenrohlinge 12 werden in Nebeneinanderstellung mit dem Umfang der sich drehenden Scheibe 74 gebracht. Wenn eine Ausnehmung 76 dabei in eine Bauteil-Auf nähme st ellung kommt, tritt ein Einsteckteil unter Einfluß der Sohwingungsbewegung der Aufgabevorrichtung 34 in die Ausnehmung in der Scheibe 74 ein. Wenn der Einsteckteil dann entlang der vorbestimmten Führungsbahn vorrückt, wobei er von dem ihm folgenden Bolzen 90 gefolgt wird, tritt er zwiechen die Schienen der Führungsbahn 126 ein. Aufnahmeteile sind von Vibrationseinrichtungen in ausgerichteter Weise am unteren Ende der geneigten, gekrümmten Führungebahn abgesetzt worden. Die als Mitnehmer wirkenden Bolzen 90 sind so dimensioniert, daß sie zwischen die die Führungsbahn 126 bildenden Schienen 128 und 130 passen und haben zcLativ zu den Einsteckteilen 12 einen solchen Abstand, daß ihr unteres Ende am Aufnahmeteil zur Anlage kommt und dieses synchron mit dem Einsteckteil entlang der Führungsbahn bewegt, wobei das Aufnahmeteil an der An-Bchlagplatte 132 anliegt. Pa die Führungsbahn entlang ihres

ffi

1 09883/1041

geneigten Abschnittes ansteigt, wird das Aufnahmeteil 56 nach oben gedrückt und mit dem nach unten weisenden Einsteckteil zusammengesteckt.

Ein Außerfluchtkommen dieser Teile bewirkt wegen der nach unten gerichteten Druckkraft einer Platte, wie z. B. des Niederhalters 172, kein Herausdrücken des Einsteckteils. Die dann zusammengesetzten Teile setzen ihre Bewegung entlang der vorbestimmten, gekrümmten Bewegungsbahn bis zum Austrittsende 146 fort, wo sie von einer in die vorbestimmte Bewegungsbahn eingreifenden und den zusammengesetzten Teil 92 auf die Aufgabevorrichtung 94 überführenden Führungsplatte 156 abgelenkt werden. Die Teile werden so in schneller Aufeinanderfolge zusammengesetzt, und es w^urden, wie oben erwähnt wurde, Fördergeschwindigkeiten in der Größenordnung von 450 bis 500 Teilen pro Minute erreicht.

Auf diese Weise ist eine verbesserte Hochgeschwindigkeits-ZuBammensetzvorrichtung und eine Maschine zum Zusammensetzen von Aufnahme- und Einsteckteilen aus einem regellosen Vorrat geschaffen, wobei die Teile in zusammengesetztem und ausgerichtetem Zustand für weitere Bearbeitungsstufen, z. B. für ein Gewinderollen, zur Verfügung stehen.

109883/1041

Claims (1)

1. -. 16 -

   Patentaneprüche

   Zusammensetzvorrichtung zum Vereinigen eines Einsteckteils und eines Aufnähmet eile, ge. kennzeic h η e t durch eine Vorrichtung (74, 76) zur Aufnahme und Bewegung des Einsteckteilee entlang einer vorbestimmten Bewegungsbahnj eine PUhrungsbahn (126) für das Aufnahmeteil, die der Bewegungsbahn wenigstens entlang eines Abschnitt es folgt und so ausgebildet ist, daß der Relativabstand des Aufnahmeteiles zum Einsteckteil auf der Bewegungs bahn sich ändert, wenn das Aufnahmeteil sich entlang der PUhrungsbahn bewegt; und durch Einrichtungen (90, 132) zur Bewegung des Aufnahmeteiles synchron mit,dem Einsteckteil entlang der Führungsbahn (126), wodurch das Einsteck und das Aufnahmeteil bei ihrer Bewegung relativ zueinander zusammengesetzt werden.

   2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die vorbestimmte Bewegungsbahn durch eine parallel und in gleichem Abstand zu einer Achse verlaufende Strecke erzeugt wird.

   3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Achse senkrecht verläuft.

   4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß die Vorrichtung zur Aufnahme und Bewegung des Einsteckteiles eine horizontal angeordnete, um eine durch ihre Mitte verlaufende Achse drehbaie Scheibe (74) ist, die am Umfang verteilte Einrichtungen zui Aufnahme von Einsteckteilen hat.

   5. Vorrichtung nach Aneprueh 4,dadurch gekennzeichnet , daß die Aufnahmeeinrichtungen für die Einsteckteile axial verlaufende Ausnehmungen (76) im Umfan* der Soheibe (74) sind.

   109883/

   Vorrichtung nach Anspruch 5 für einen Einsteckteil , der einen Kopfteil und einen Schaftteil geringerer Querschnittsfläche aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung (76) am Umfang der Scheibe (74) so dimensioniert ist, daß sie den Schaftteil (24) aufnimmt, der Kopfteil (26) jedoch nicht hindurchtreten kann, wodurch der Einsteckteil so von der Scheibe (74) aufgenommen wird, daß der Schaftteil sich durch die Scheibe hindurch erstreckt, und daß der Aufnahmeteil eine Ringscheibe (56) ist.

   Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsbahn (126) ein Paar von gekrümmten, parallel verlaufenden Schienen (128, 130) zur Aufnahme des Schaftteils (24) des Einsteckteils während dessen Bewegung auf der vorbestimmten Bewegungsbahn und zuz Führung der Ringscheiben (56 ) aufweist, die in Richtung auf die Ebene der Scheibe (74) geneigt sind.

   8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, g e k e η η zeichnet durch Einrichtungen (14, 16, 34) zur Zufuhr einer Folge von Einsteckteilen zur Vorrichtung (74, 76) zur Aufnahme und Bewegung des Einsteckteils entlang der vorbestimmten Bewegungsbahn und zu den Einrichtungen (90, 132) zur Bewegung des Aufnahmeteils entlang der Führungsbahn.

   9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis8, gekennzeichnet durch Einrichtungen (58, 60, 68) zur Zufuhr der Aufnahmeteile zur Führungsbahn (126).

   10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9 » g β k e η η zeichnet durch Einrichtungen (152, 156) zum Eingreifen in die und zum Ablenken und Herausführen der zusammengesetzten Teile (92) aus der vorbestimmten Bewegungsbahn in ausgerichteter Folge.

   1Qafifl3/1(U1

   11. Vorrichtung nach Anspruch 10, gekennzeichnet d u .r c h einen mit den in der Nähe des Austrittendes der Führungsbahn angeordneten Einrichtungen (152, 156) zum Eingreifen in die und zur Ablenkung aus der Führungsbahn zusammenwirkende Abgabevorrichtung (94) für die zusammengesetzten Teile (92).

   12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurc gekennz eichnet , daß eine Antriebsvorrichtung (84, 86, 88) zum rotierenden Antrieb der Scheibe (74) um eine senkrechte Achse vorgesehen ist, wobei die vorbestimmte Bewegungshahn die Konfiguration eines Kreisbogens hat, daß die die Führungsbahn für die Aufnahmeteile bildenden äußeren- und inneren Schienen (128 und 130) konzentrisch zur vorbestimmten Bewegungsbahn verlaufenden Kreisbögen folgen, wobei die äußere Schiene (128) einen Kreisbogen größeren Durchmessers als der Kreisbogen der Bewegungsbahn und die innere Schiene (130) einen Kreisbogen kleineren Durchmessers als der Kreisbogen der Bevegungsbahn hat, und die äußere und die innere Schiene sich zwischen einem entfernten Eintrittsende (144) und eines nahegelegenen Austrittsende (146) der Führungsbahn (126) der Ebene der Scheibe (74) nähern, und daß von der Scheibe (74) eine Vielzahl von abwechselnd mit den am Umfang verteilten Ausnehmungen (76) von der Scheibe vorepringenden Bolzen (90) vorgesehen ist, die so dimensioniert sind, daß sie zwischen die äußere und innere Schiene (128, 130) der Führungsbahn (126) ragen auseinanderfolgend Aufnahmeteile auf der Führungsbahn (126) in der Hähe von deren entferntem Eintrittsende (144) mitnehmen, wobei der an den Aufnahmeteilen angreifende Abschnitt jedes Bolzens (90) relativ aur zugehörigen Ausnehmung (76) so angeordnet ist, daß die zusammengehörenden Einst eck- und Aufnahmeteile synchron auf der Bewegungsbahn laufen und durcjh eine Relativbewegung zusammengesetzt werden.

   13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bie 12, dadurc gekennzeichnet , daß die Führungsbahn eine

   konzentrisch zur Bewegungsbahn geformte und angeordnete Anschlagplatte (132) zur Stabil!eierung und Plazierung der Aufnahmeteile auf der inneren und äußeren Schiene (130 und 128) aufweist.

   14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, g e k e η η zei-chnet durch eine Schwingungs-Abgabevorrichtung (34) zur Abgabe einer Folge von ausgerichteten Einsteck teilen in die aufeinanderfolgenden, am Umfang der Scheibe (74) angeordneten Ausnehmungen (76) j eine Schwingungs-Abgabe vorrichtung (68) zur Abgabe einer Folge von ausgerichteten Aufnahmeteilen in das Eintrittsende (144) der Führungsbahn (126)j eine Schwingungs-Abgabevorrichtung (94) zur Aufnahme und Weiterführung einer Folge von zusammengesetzten Einsteck- und Aufnahmeteilen aus dem Austrittsende (146) der Führungsbahn (126); und durch in der Nähe des Austrittsendes (146) der Führungsbahn angeordnete Einrichtungen (152, 156) zum Angreifen an den und zur Ablenkung der zusammengesetzten Teile aus der Führungsbahn auf die Schwingungs-Abgabevorrichtung (94).

   15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14 zum Zusammensetzen von mit Köpfen versehenen Schraubenrohlingen und Unterlegscheiben, gekennzeichnet durch einen flachen Halter (z.B. Scheibe 74) zum Halten mindestens eines mit einem Kopf versehenen Schraubenrohlings (12) und zur Bewegung des Schraubenrohlings entlang der vorbestimmten Bewegungsbahn; eine Führungsbahn (126) zur gleitend verschiejb baren Aufnahme mindestens einer Unterlegscheibe (56), wobei die Führungsbahn ein Paar von mit Abstand voneinander angeordneten, entlang der vorbestimmten Bewegungsbahn verlaufenden und in Richtung auf die Ebene des Halters ansteigenden Schienen (128, 130) aufweist, die so angeordnet und dimensioniert sind, daß der Schaftteil (24) des Schraubenrohlings (12), auf den die Unterlegscheibe (56) gesteckt weijden soll, zwische-n ihnen aufgenommen wird; und durch zwischen dem Halter und der Führungsbahn wirkende Einrichtungen

   109883/1041

   (90, 132) zur gleitenden Verschiebung der Unterlegscheibe (56) entlang der Führungsbahn in Abhängigkeit von der Bewegung dee Halters und synchron «um Schaft dee Sohraubenrohlings (12).

   16. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche zum Zusammensetzen von Unterlegscheiben und Schraubenrohlingen, gekennzeichnet durch einen ersten Behälter (10) zur Speicherung und zur Abgabe der Schraubenrohlinge (12) aus dessen regellosen Vorrat} eine Fördervorrichtung zum Abziehen der Sohraubenrohlinge aus dem Behälter | eine Zuführvorrichtung (34) mit einem Austrittsende (138) zur Anlieferung der Schraubenrohlinge in ausgerichteter Folge am Austrittsende; einen zweiten Behälter (54) zur Speicherung und Abgabe von Unterlegscheiben aus dessen regellosen Vorratf eine Fördervorrichtung zum Abziei von Unterlegschei-ben aus dem zweiten Behälter} eine mit der Fördervorrichtung (58) zusammenwirkende Zuführvorrichtung (6D) zur Ausrichtung und aufeinanderfolgenden Abgabe der Unterlegscheiben} eine Abgabevorrichtung (68) mit einen Austritteende (142) zur Anlieferung von Unterlegscheiben (56) in ausgerichteter Folge am Austrittsende; Einrichtungen (152, 156) zum Eingreifen in die und zum Ablenken aus der vorbestimmten Bewegungebahn} und eine Aufgabevorrichtung (94) zum aufeinanderfolgenden Abführen der zusammengesetzten Unter-legscheiben und Schraubenbolzen von der Zusammensetzvorriohtung (72), die mit dem Einrichtungen zum Eingreifen in die und sum Ablenken aus der vorbestimmten Bewegungebahn zusammenwirkt.

   109883/1041