DE2236951A1 - Sicherheitssteuervorrichtung zur betaetigung einer einschraubvorrichtung oder dergl - Google Patents

Description

• Sicherheitssteuervorrichtung zur Betätigung einer Einschraubvorrichtung oder dergl, Die Erfindung betrifft eine Sicherheitssteuervorrichtung zur Betätigung einer Einschraubvorrichtung oder dergl., bei der einem Schraubenhalter uber eine Schraubenführung aufeinanderfolgend jeweils eine Schraube zuführbar ist die mit Hilfe eines Schraubenziehers in ein Werkstuck-eintreibbar ist, mit einer die Betätigung des Schraubenziehers steuernden Steuerleitung.
• Bei den bekannten Einschraubvorrichtungen, bei denen dem Schraubenhalter über eine Schraubenführung aufeinanderfolgend jeweils eine Schraube zugeführt wird,die sodann mit Hilfe eines Schraubenziehers aus dem Schraubenhalter heraus in ein Werkstück eingetrieben wird, hat sich herausgestellt, daß die Schraubenzuführung hin und wieder unregelmäßig arbeitet, so daß dem Schraubenhalter keine Schraube zugeführt wird. Es hat sich als nachteilig erwiesen, daß auch in diesem Falle, wenn sich keine Schraube in dem Schraubenhalter befindet, der Schraubenzieher betätigt werden kann, da in diesem Falle der Schraubenzieher in das Werkstück selbst eindringt und Beschädigungen an diesem hervorruft. Darüber hinaus können aber auch Beschädigungen an dem Schraubenzieher selbst auftreten, wodurch die Einschraubvorrichtung zunächst funktionsunfähig wird.
• Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Sicherheitssteuervorrichtung zur Betätigung einer Einschraubvorrichtung anzugeben, durch die sichergestellt wird, daß der Schraubenzieher nur dann betätigbar ist, wenn sich auch eine Schraube in dem Schraubenhalter befindet.
• Diese Aufgabe wird bei einer Einschraubvorrichtung der eingangs erwähnten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß durch den Schraubenhalter ein Strömungsmedium führbar ist, in dem in Abhängigkeit von dem Vorhandensein einer Schraube in dem Schraubenhalter Druckänderungen erzeugbar sind, auf die ein einen in Reihe mit der Steuerleitung liegenden Schalter betätigender Druckfühler anspricht.
• Hierdurch wird der Vorteil erreicht, daß der Druckfühler nur dann anspricht und der Schalter nur dann betätigt wird, wenn sich eine Schraube in dem Schraubenhalter befindet. Da andererseits der Schraubenzieher aber nur betätigbar ist, wenn der Schalter betätigt ist, so wird hierdurch vermie'den, daß der Schraubenzieher in Tätigkeit gesetzt wird, solange sich keine Schraube in dem Schraubenhalter befindet.
• Als Strömungsmedium wird zweckmäßigerweise Preßluft verwandt, da diese bereits für den Antr-ieb des Schraubenziehers und für die Zuführung der Schrauben zur Verfügung steht.
• Weiterhin kann die Anordnung so getroffen sein, daß das Strömungsmedium unter Überdruck durch die eine Schraube aufnehmende Öffnung des Schraubenhalters führbar Ist, und daß der Druckfühler mit einer in Strömungsrichtung vor der Öffnung des Schraubenhalters liegenden Stelle in Verbindung steht.
• Durch eine derartige Anordnung wird ein schnelles Ansprechen des Schalters infolge des auftretenden Staudruckes erreicht, wenn die Öffnung des Schraubenhalters durch eine in die Öffnung eingeführte Schraube plötzlich verschlossen wird.
• Weiterhin hat es sich als vorteilhaft ergeben, das Strömungsmedium durch die Schraubenführung zuzuführen. Damit wird der Vorteil erreicht, daß das bereits für die Zuführung der Schrauben verwandte Strömungsmedium, wie etwa Preßluft, gleichzeitig für den Betrieb der Sicherheitssteuervorrichtung verwandt werden kann.
• Wird die Einschraubvorrichtung so ausgebildet, daß die Schraubenführung zum Einführen einer Schraube in den Schraubenhalter in die Bewegungsbahn des Schraubenziehers bewegt und vor der Betätigung des Schraubenziehers aus dessen Bewegungsbahn wieder herausbewegt wird, so hat es sich als zweckmäßig ergeben, daß der Schalter aus einem Haltekontaktschalter besteht, der in Abhängigkeit von der Bewegung der Schraubenführung von seiner die Steuerleitung schließenden Haltekontaktstellung in die geöffnete Stellung überführbar ist.
• Auf diese Weise wird erreicht, daß der Schalter auch dann weiterhin geschlossen bleibt, wenn die Schraubenführung aus der Bewegungsbahn des Schraubenziehers herausbewegt wird und somit nicht mehr auf die in dem Schraubenhalter gehalterte Schraube gerichtet ist.
• Der gleiche Vorteil wird gemäß einer abgewandelten Ausführungsform dadurch erreicht, daß ein beim Schließen des Schalters betätigbares, den Schalter in seiner geschlossenen Stellung haltendes Zeitrelais vorgesehen wird.
• Im folgenden soll die Erfindung näher anhand eines in der Zeichnung dargestellten vorzugsweisen Ausführungsbeispiels erläutert werden. In der Zeichnung zeigen: Fig. 1 eine schematische Vorderansicht einer Einschraubvorrichtung mit einem schematischen Schaltbild einer gemäß der Erfindung ausgebildeten Sicherheitssteuervorrichtung, und Fig. 2 eine Teilseitenansicht des Schraubenhalters mit der in ihrer Schraubenzuführstellung befindlichen Schraubenführung.
• In der Figur 1 ist mit 1 allgemein eine Einschraubvorrichtung bezeichnet, die an ihrem unteren Ende einen allgemein mit 2 bezeichneten Schraubenhalter aufweist, der mit seiner Langsachse in Richtung der senkrechten Achse A ausgerichtet ist.
• In den Schraubenhalter 2 ist ein nicht näher dargestellter Schraubenzieher absenkbar, der mit Hilfe eines nicht näher dargestellten Luftmotors in Drehung versetzt werden kann, um bei der Absenkung des Schraubenziehers die in dem Schraubenhalter gehaltene Schraube in ein Werkstück 10 einzutreiben, das auf einer Auflage 3 aufliegt.
• Die Schrauben sind dem Schraubenhalter 2 über eine Schraubenabgabe- und Schraubenvereinzelungsvorrichtung 7 zuführbar, die die Schrauben einzeln und aufeinanderfolgend üter oine Hohrleii:ur;g 9 und eine Schraubenführung 6 direkt dem Schraubenhalter 2 zuführt. Die Schraubenführung 6 ist im vorliegenden Falle in Form eines geraden Rohres ausgebildet, das an seinem oberen Ende 11 verschwenkbar gelagert ist, so daß das untere Ende 8. der Schraubenführung in einen in der Seitenwand des Schraubenhalters 2 ausgebildeten, in Längsrichtung des Schraubenhalters verlaufenden Schlitz 5 (siehe Figur 2) hineingeschwenkt werden kann. Der Schlitz 5 steht mit dem Inneren des Schraubenhalters 2 in Verbindung, und wenn das untere Ende 8 der Schraubenführung 6 in den Schlitz 5 hineinverschwenkt-ist, bildet die nach abwärts geneigte Schraubenführung 6 einen spitzen Winkel mit der längsachse A des Schraubenhalters 2. In dieser Stellung ist sodann das untere Ende der Schraubenführung 6 direkt auf das obere Ende der in längsrichtung'des Schraubenhalters 2-verlaufenden Durchgangsöffnung mit einem elastischen Spannelement zur Aufnahme und Halterung einer Schraube gerichtet. Das obere Ende der Durchgangsöffnung 4 ist in Figur 2 durch den Schlitz 5 hindurch sichtbar.
• An dem oberen Ende 11 der Schraubenführung 6 ist über eine Zuleitung 12 ein Strömungsmedium, wie etwa Preßluft, einführbar, dessen Druck und dessen Strömungsmenge durch das Regelventil 13 steuerbar ist. Die Preßluft strömt durch die Schraubenführung 6 abwärts und tritt an dem unteren Ende 8 der Schraubenführung 5 aus. Die Preßluft übt hierbei ihre normale Transportfunktion für die Schrauben aus, indem sie diese in der oberen Rohrleitung ansaugt und durch die Schraubenführung treibt.
• Mit dem Inneren des Schraubenhalters 2 ist an einer über dem oberen Ende der Durchgangsöffnung 4 liegenden Stelle 14 ein allgemein mit 15 bezeichneter Druckfühler verbunden. Der Druckfühler besteht aus einer Druckdose 16, die über eine Druckleitung 17 mit der Stelle 14 in dem Schraubenhalter in Verbindung steht. Die Druckleitung 17 mündet in einen ersten Druckraum 18, der durch eine Membran 19 von einem zweiten Druckraum 20 abgetrennt ist. In dem zweiten Druckraum 20 ist ein Ein-Aus-Schalter 21 angeordnet, der mit der Membran 19 gekuppelt ist und voñ~~dieser betätigt werden kann. In der in der Figur 1 gezeigten Stellung ist der Schalter gewffnet, so daß die beiden Leitungen 22 und 23 voneinander getrennt sind.
• Der Schalter 21 liegt in Reihe mit einer Ader 24 der zweiadrigen Steuerleitung 25. Auf die Steuerleitung 25 können etwa mit Hilfe eines Fußtasters, der durch eine Bedienungsperson betätigbar ist, oder durch Fremdimpulse, Steuerimpulse zur Betätigung des Antriebs des Schraubenziehers gegeben werden.
• In Figur 1 ist die Steuerleitung 25 lediglich bis zu den beiden Steuerkontakten 27 und 28 geführt, an denen der Anschluß der -Steuerleitung für den Antrieb des Schraubenziehers erfolgt.
• Die Arbeitsweise der Sieherheitssteuervorrichtung ist wie folgt: Normalerweise befindet sich der Schalter 21 in der in der Fig. 1 gezeigten offenen Stellung, und durch die Zuleitung 12 wird kontinuierlich Preßluft in und durch die Schraubenführung 6 geleitet.
• Zu Beginn eines Arbeitsvorganges ist der Antrieb für den Schraubenzieher abgeschaltet und der Schraubenzieher selbst befindet sich in einer angehobenen Stellung. Gieichzeitig ist das untere Ende 8 der Schraubenführung 6 in den Schlitz 5 des Schraubenhalters 2 hineinverschwenkt. Befindet sich zu diesem Zeitpunkt noch keine Schraube in der Durchgangsöffnung 4, so kann der aus dem unteren Ende 8 der Schraubenführung 6 austretende Preßluftstrom durch die Durchgangsöffnung 4 abströmen, so daß sich an der Stelle 14 über der Durchgangsöffnung 4 ein verhältnismäßig niedriger Druck einstellt. Die Membran 19 der Druck dose 16 ist so einjustiert, daß sich der Schalter 21 in der geöffneten Stellung befindet, so daß die Steuerleitung 25 für die Steuerung des Antriebs für den Schraubenzieher unterbrochen ist.
• Wird nunmehr in diesem Zustand, in dem sich keine Schraube in der Durchgangsöffnung 4 befindet, beabsichtigt oder unbeabsichtigt, ein Steuersignal zur Betätigung des Antriebs für den Schraubenzieher auf die Steuerleitung 25 gegeben, so kann durch diesen Steuerimpuls der Schraubenzieher nicht in Tätigkeit gesetzt werden, da sich der Schalter 21 in seiner geöffneten Stellung befindet. Es wird somit in diesem Zustand verhindert; daß der Schraubenzieher in Drehung versetzt und abwärts in den Schraubenhalter hinabgeführt wird, obgleich keine Schraube in dem Schraubenhalter vorhanden ist, die in das Werkstück eingetrieben werden könnte. Auf diese Weise wird somit sowohl eine Beschädigung des Schraubenziehers als auch eine Beschädigung des Werkstückes vermieden.
• Wenn jedoch nunmehr in der soeben beschriebenen Stellung der Vorrichtung durch die Schraubenabgabe- und Schraubenvereinzelungsvorrichtung 7 eine Schraube über die Rohrleitung 9 und die Schraubenführung 6 in die Durchgangsöffnung 4 des Schraubenhalters 2 eingeführt wird, wird durch den Kopf der Schraube automatisch die Durchgangsöffnung 4 verschlossen. Hierdurch wird bewirkt, daß die aus der Schraubenführung 6 austretende Preßluft nicht mehr durch die Durchgangsöffnung 4 abgeführt werden kanne so daß sich vor der verschlossenen Durchgangsöffnung 4 und somit an der Stelle 14 ein Rückstau bildet, der an aieser Stelle eine Druckerhöhung mit sich bringt. Auf diese Weise erhöht sich auch über die Druckleitung 17 der Druck in dem ersten Druckraum 18 der Druckdose 16, wodurch die Membran 19 ausgelenkt wird und den Schalter 21 In seine geschlossene Stellung bringt. Der Schalter 21 ist hierbei vorzugsweise als Haltekontaktschalter ausgebildet, so daß der Schalter 21 auch in seiner geschlossenen Stellung verbleibt, wenn nunmehr das untere Ende 8 der Schraubenführung 6 aus dem Schlitz 5 und somit aus der Bewegungsbahn des Schraubenziehers herausgeschwenkt wird. Der Schalter kann hierbei auf mechanische Weise oder etwa durch ein Halterelais in seiner geschlossenen Stellung gehalten werden.
• Wird nunmehr ein Steuerimpuls auf die Steuerleitung 25 gegeben, so kann hierdurch, da der Schalter 21 geschlossen ist, der hntrieb für den Schraubenzieher betätigt werden, so daß dieser in Drehung versetzt und abwärts bewegt wird, wodurch die in der Durchgangsöffnung 4 gehalterte Schraube in das Werkstück eingetrieben wird. Nach Beendigung dieses Arbeitsvorganges wird der Schraubenzieher wieder in seine angehobene Stellung zurückgeführt und der Antrieb selbst abgeschaltet, und die Schraubenführung 6 wird wieder um ihr oberes Ende 11 in den Schlitz 5 hineingeschwenkt, so daß eine neue Schraube in den Schraubenhalter eingeführt werden kann. Vorzugsweise ist hnerbei an der Schraubenführung 6 ein nicht näher dargestellter Mitnehmer vorgesehen, der bei der Zurückverschwenkung der Schraubenführung 6 mechanisch den Haltekontakt des Schalters 21 mitnimmt und in seine geöffnete Stellung zurückführt. Wird dagegen entsprechend einer anderen Ausführungsform der Haltekontakt durch ein Halterelais gehalten, so kann beispielsweise ein weiterer, nicht näher dargestellter Kontakt vorgesehen werden, der bei der Zurückverschwentung der Schraubenführung 6 betätigt wird und das Halterelais entregt, so daß der Schalter 21 auch in diesem Falle wieder in seine geöffnete Stellung zurückkehren kann.
• Selbstverständlich braucht der Schalter 21 dann nicht als Haltekontaktschalter mit entsprechenden Einrichtungen zum ZurücK-führen des Schalters in seine geöffnete Stellung ausgebildet zu sein, wenn die Schraubenführung 6 in der in Figur 1 gezeigten Stellung feststehend und so angeordnet ist, daß ihr unteres Ende 8 nicht in die Bewegungsbahn des Schraubenziehers vorsteht, so daß sie nicht bei jeder Betätigung des Schraubenziehers aus dem Schraubenhalter herausgeschwenkt zu werden braucht.
• Die erfindungsgemäße Sicherheitssteuervorrichtung bietet somit einen sicheren Schutz gegen eine Betätigung des Antrieb fiir den Schraubenzichenn aus wenn welchen Grund nuch immer keine Schraube in den Schrauberlhalter 2 eingeführt worden ist.
• Selbstverständlich kann die Anordnung auch so ausgebildet werden, daß der Druckfühler etwa bei einer Druckänderung von einem Unterdruck zu Normaldruck oder-allgemein bei einer be liebigen Druckänderung anspricht, falls es etwa wünschenswert erscheinen sollte, anstatt mit einem unter Überdruck stehenden Strömungsmedium mit einem in der Durchgangsöffnung 4 erzeugten Unterdrudk zu arbeiten.
• Ebenso können- natürlich anstelle der beschriebenen Druck dose andere bekannte Druckfühler verwandt werden.
• Die Erfindzng läßt sich sinngemäß auch für alle Geräte anwenden, bei denen Teile gesetzt oder montiert und dabei durch eine Öffnung ausgestoßen werden.

Claims (8)

Patentansprüche

1. Sicherheitssteuervorrichtung zur Betätigung einer Einzhrau;-vorrichtung oder dergl., bei der einem Schraubenhalter über eie Schraubenführung aufeinanderfolgend jeweils eine Schraube zuführbar ist, die mit Hilfe eines Schraubenziehers in ein Werkstück eintreibbar ist, mit einer die Betätigung des Schraubenziehers steuernden Steuerleitung, a a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß durch den Schraubenhalter (2) ein Strömungsmedium führbar ist, in dem in Abhängigkeit von dem Vorhandensein einer Schraube in dem Schraubenhalter (2) Druckänderungen erzeugbar sind, auf die ein einen in Reihe mit ar Steuerleitung (25) liegenden Schalter (21) betätigender Druckfühler (15) anspricht.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß der Druckfühler (15) aus einer Druckdose (16) besteht.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß der Schalter (21) aus einem Ein-Aus-Schalter besteht.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Strömungsmedium aus Preßluft besteht.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Strömungsmedium unter Uberdruck durch die eine Schraube aufnehmende Öffnung (4) des Schraubenhalters (2) führbar ist, und daß der Druckfühler (15) mit einer in Strömungerichtung vor iier Öffnung des Schraubenhalters liegenden Stelle (14) in Verbindung steht.

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Strömungsmedium durch die Schraubenführung (6) zuführbar ist.

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit einer aus der Bewegungsbahn des Schraubenziehers herausbewegbaren Schraubenführung, d a d u r c h g e k e n n z .e i c h -n e t , daß der Schalter (21) aus einem Haltekontaktschalter besteht, der in Abhängigkeit von der Bewegung der Schrauben führung (6) von seiner die Steuerleitung (21) schließenden Haltekontaktstellung in die geöffnete Stellung überführbar ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6 mit einer aus der Bewegungsbann des Schraubenziehers herausbewegbaren Schraubenführung, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t daß ein beim Schließen des Schalters (21) betätigbares, den Schalter in seiner geschlossenen Stellung haltendes Zeitrelais vorgesehen ist.

L e e r s e i t e