DE2264993C3

DE2264993C3 - Einrichtung zum Zuführen von Kugeln bei einer Vorrichtung zum selbständigen Zusammenbauen von Kugellagern

Info

Publication number: DE2264993C3
Application number: DE19722264993
Authority: DE
Inventors: Shinsuke Nagao
Original assignee: Toyo Bearing Manufacturing Co Ltd
Current assignee: NTN Corp
Priority date: 1972-09-06
Filing date: 1972-09-06
Publication date: 1981-11-12
Also published as: DE2264993A1; DE2264993B2

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Zuführen von Kugeln bei einer Einrichtung zum selbständigen Zusammenbauen von Kugellagern, mit einem Gerät zum Messen der Durchmesserdifferenz zwischen den Laufbahnen einander paarweise zugeordneter Innen- und Außenlaufringe und zur Bestimmung der beim jeweiligen Laufringpaar erforderlichen Kugelgröße, mit Vorratsbehältern für der Größe nach vorsortierte Kugeln, mit den einzelnen Vorratsbehältern zugeordneten, horizontal hin- und herbewegbaren Schiebern mit jeweils einem die Kugeln für ein Lager aufnehmenden Zählkanal und einer elektrischen Steuervorrichtung zum Steuern der Lieferung der Kugeln zu einem Laufringpaar bei einer Montagestation aus dem entsprechenden Zählkanal über einen Zwischenspeicher durch Schwerkraft.

Als Stand der Technik ist bereits eine derartige Vorrichtung bekannt, bei welcher Sätzen von Kugeln, die ausgewählt und gezählt worden sind, vorläufig einer Anzahl Speicher- und Sammelzylindern hintereinander zugeführt werden (US-PS 35 77 623). Diese Zylinder sind auf einer Drehplatte angeordnet, welche sich durch einen gleichen Winkel in Übereinstimmung mit Auswahl- und Zählvorgängen intermittierend dreht Wenn Paare von Innen- und Außenringen, welche zusammengefügt werden sollen, die Montagestelle in der Reihenfolge der Messung der in unterschiedlichen Sätzen innerhalb der Vielzahl von Sammelzylindern der Drehplatte gesammelten Kugeln hintereinander erreichen, werden die den Paaren von Innen- und Außenringen entsprechenden Kugeln hintereinander

abgegeben.

Da jedoch ausgewählte und gezählte Kugeln in den Sammelzylindern der Drehplatte hintereinander gesammelt werden, ist die Konstruktion verhältnismäßig umfangreich bzw. sperrig und erfordert komplizierte taktniäßige Antriebseinrichtungen. Der Durchgang für die Kugeln ist bei dieser Vorrichtung ferner verhältnismäßig lang und hat den Nachteil, daß Quetschungen und andere Beschädigungen der Kugeln verursacht werden. Weiterhin ist eine Vorrichtung für den automatischen Zusammenbau von Kugellagern bekannt, bei welcher die Größen der Durchmesser der wechselseitig zusammenarbeitenden Rillen eines Paares aus einem Innenring und einem Außenring gleichzeitig durch einen Satz mechanischer Meßvorrichtungen ermittelt und in Form eines elektrischen Signals ausgedrückt werden (US-PS 30 79 678). Von dieser Druckschrift geht die vorliegende Erfindung aus. Das ermittelte Signal wird als Wahlanzeigesignai für die Kugeln verwendet, um die gewünschten Kugein auszuwählen und zu zählen, woraufhin die Kugeln in eine gemeinsame Aufnahmeschale abgegeben werden.

Nach dem Transport eines entsprechenden Stückes aus paarweise zusammengefügten Innen- und Außenringen ir die Montagestelle wird eine in den einzigen Auslaß der Aufnahmeschale eingesetzte und mit einer Montagevorrichtung zusammenarbeitende Stange zurückgezogen, um diesen einzelnen Auslaß zu öffnen und entsprechende Kugeln in einen Zwischenraum zwischen dem Innenring und dem Außenring einzuführen.

Obwohl bei dieser bekannten Konstruktion der Abgabeweg für die Kugeln in jeweils voneinander zu trennende Teilabschnitte unterteilt ist, um die Fallgeschwindigkeit der Kugeln zu begrenzen, ist diese bekannte Konstruktion sehr kompliziert und damit kostenaufwendig ausgeführt

Demgegenüber besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine Einrichtung der eingangs genannten Art so zu verbessern, daß auf einfachere Weise der Abgabeweg für die Kugeln in entsprechende Teilabschnitte unterteilt wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemkß dadurch gelöst, daß der Zwischenspeicher von einem in einem stationären Teil angeordneten, von einer oberen Aufnahmebohrung zu einer Seitenfläche des stationären Teils abfallenden Kanal gebildet und über die Aufnahmebohrung wahlweise an einen der Zählkanäle anzuschließen ist, und daß dem Zwischenspeicherkanal ein an ihn anzuschließender Abgabekanal eines vertikal auf- und abbewegbaren Schiebers nachgeordnet ist, der in seiner oberen Stellung den Zwischenspeicherkanal abgabeseitig verschließt. Hierdurch ergibt sich der Vorteil einer einfacheren Ausbildung der einzelnen Teilabschnitte, so daß die Kugeln beim Zuführen zu den Innen- und Außenringen keine Beschädigung erfahren.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher beschrieben. In der Zeichnung zeigt

F i g. 1 eine Seitenansicht der Vorrichtung zum selbständigen Zusammenbauen von Kugellagern,

F i g. 2 eine Seitenansicht im Längsschnitt eines Teils der Vorrichtung zum Zuführen der Kugeln,

Fig.3 eine vergrößerte Seitenansicht eines Längsschnittes der Einrichtung zum Zuführen der Kugeln,

F i g. 4 eine Vorderansicht der Einrichtung nach F^:g_: 3.

F i g. 1 zeigt die Gesamtvorrichtung für den automatischen Zusammenbau von Kugellagern. Innen- und

Außenringe rollen unter ihrem Eigengewicht in Rutschen 1 und 2 und erreichen eine Meßeinrichtung 3 ium Messen des Rillendurchmessers des Innenringes bzw. eine Meßeinrichtung 4 zum Messen des Rillendurchmessers des Außenringes, wobei die Meßwerte einem Rechner 5 zugeführt werden.

Die gemessenen Innenringe und Außenringe rollen unter ihrem Eigengewicht in den Rutschen 6 und 7 und erreichen eine Montageeinrichtung 8, worin sie miteinander paarweise zusammengefügt werden. Eine ι ο vorbestimmti. Anzahl solcher Stücke, die jeweils aus einem Innenring und einem Außenring bestehen, welche durch die Montageeinrichtung 8 paarweise zusammengefügt worden sind, werden in einem Speicherbereich 9 vorläufig gesammelt is

Wenn ein Paar aus einem Innenring und einem Außenring, welche zusammengefügt werden sollen, gemessen worden ist, werden die resultierenden elektrischen Signale durch den Rechner S ausgewertet, welcher ein elektrisches Signal erzeugt, das dem Unterschied zwischen den elektrischen Eingangssignalen entspricht Derartige Ausgangssignale werden in einer Schaltung einer Vielzahl von Sätzen von elektrischen Schaltungen vorübergehend gespeichert, welche zum Speichern der Ausgangssignale hintereinander in der Reihenfolge der Messung bestimmt sind.

Das vorhergehende Stück aus gepaarten Ringen in dem vorläufigen Sammelbereich 9 erreicht eine Stellung zur Abgabe der Kugeln, in welcher diesen ein zwischen den Ringen gebildeter, vorbestimmter exzentrischer Spielraum erteilt wird Daraufhin wird eine vorbestimrnte Anzahl entsprechender Kugeln, welche aus einem Speicher 11 durch ein elektrisches Signal entnommen worden sind und in einem Zwischenspeicher 19 vorläufig gespeichert wurden, freigegeben. Diese fallen in den exzentrischen Raum zwischen den Innenring und dem Außenring. Daraufhin werden die Lager durch eine Vorrichtung kontinuierlich zusammengefügt und endgültig zusammengebaut

F i g. 2 zeigt eine Vorrichtung zur Abgabe von Kugeln verschiedener Größen in die vorbestimmten Zwischenräume in den aus paarweise zusammengefügten Innenringen und Außenringen bestehenden Stücken, wobei diese Vorrichtung den Speicher 11 für die Kugeln, die Zählvorrichtung 12 zum Zählen der Kugeln und eine Abgabeeinrichtung 13 zur Abgabe der Kugeln aufweist

Der Speicher 11 zum Speichern der Kugeln besitzt eine Vielzahl von Kästen 11a, wobei jeder Kasten eine Anzahl Kugeln einer vorbestimmten Größe enthält. Diese Kästen Ua sind in einer oberen Stutzplatte 14 radial angeordnet

Die Zählvorrichtung 12 weist dieselbe Anzahl von Zählerkästen 12a wie die Kästen 1 la zum Aufbewahren der Kugeln auf. Diese Zählerkästen 12a sind auf einer unteren Stützplatte 15 radial angeordnet und auf dieser Platte unabhängig gleitbar angebracht. Jeder Zählerkasten 12a ist mit einem Mitnehmer verbunden; er ist beispielsweise mit dem vorderen Ende der Kolbenstange 12ft'eines Zylinders 12Z» verbunden.

Die Zählvorrichtung 12 ist unterhalb des Speichers 11 angeordnet. Die Kästen Ha zum Speichern der Kugeln und die Zählerkasten 12a stehen in einem Verhältnis zueinander von 1 :1 und sind durch Rutschen 16 miteinander verbunden, wovon jede so ausgebildet ist, daß die Kugeln in der Rutsche nur einreihig laufen kann. Jeder Kasten 11 a zum Aufbewahren der Kugeln hat eine bewegliche Hülse 17, welche um die zugeordnete Rutsche 16 herum angeordnet ist, wobei die bewegliche Hülse 17 eine kontinuierliche senkrechte Hin- und Herbewegung ausführt Die senkrechte Hin- und Herbewegung der beweglichen Hülse 17 bewirkt, daß die Kugeln durch die zugeordnete Rutsche 16 hindurch hintereinander abgegeben werden.

Unterhalb der beweglichen Hülse 17 sind gemäß Fig.2 zwei Steuerstangen 24 und 25 angeordnet, welche durch ein Verbindungsglied 23 abwechselnd ausgestreckt bzw. zurückgezogen werden können. Die Steuerstangen 24 und 25 haben die Funktion zum Abfördern der Kugeln in festgelegten unterschiedlichen Mengen. Damit die Steuerstangen 24 und 25 in Verbindung mit der Auf- und Abbewegung der beweglichen Hülse 17 betätigt werden können, ist das Verbindungsglied 23 mit der beweglichen Hülse 17 durch eine Verbindungsstange 26 verbunden, so daß aufgrund der Bewegung der Hülse 17 das Verbindungsglied 23 um die Achse eines Drehzapfens 27 herumgeschwenkt wird, wodurch bewirkt wird, daß die beiden Steuerstangen 24 und 25 abwechselnd ausgestreckt oder zurückgezogen werden.

Die unteren Enden der Rutschen 16 sind mit einer ortsfesten Platte 12c verbunden, weiche auf den Zählerkästen 12a angeordnet sind. Die Zählerkästen 12a sind zwischen der unteren Stützpiatte 15 und der ortsfesten Platte 12c gleitbar angeordnet Jeder Zählerkasten 12a ist mit einer senkrechten Nut 12a' versehen, deren Länge so bemessen ist, daß sie nur eine verbestimmte Anzahl von Kugeln in einer Rei'ue aufnehmen kann.

Jeder Zählerkasten 12a ist außerdem so ausgebildet, daß, wenn die Kolbenstange 126' des zugeordneten Zylinders sich in ihrer zurückgezogenen Stellung befindet, die senkrechte Nut 12a'mit der zugeordneten Rutsche 16 in Verbindung steht. Daher gelangen die in der Rutsche 16 in einer Reihe enthaltenen Kugeln in die senkrechte Nut 12a'des Zählerkastens 12a.

Die Zylinder 12Z> werden durch eine elektrische Speichervorrichtung betätigt Wenn ein bestimmter Zählerkasten 12a durch die zugeordnete Kolbenstange 12Z»' nach der Betätigung des zugeordneten Zylinders 12Zj vorgeschoben wird, werden die Kugeln, welche in der senkrechten Nut 12a enthalten sind, von den Kugeln in der Rutsche 16 getrennt. Die Kugeln können in der Rutsche nicht herunterfallen, da das untere Ende der Rutsche durch die obere Fläche der Zählerkasten 12a zu dieser Zeit abgeschlossen ist.

An einer Stelle, zu welcher die Zählerkästen 12a vorgeschoben werden, befindet sich eine gemeinsame Aufnahmebohrung 18 zur Abgabe der Kugeln, weiche sich durch die untere Stützplatte 15 erstreckt und im Mittelpunkt der Anordnung der Zählerkästen 12a angeordnet ist.

An der unteren Oberfläche der unteren Stützplatte 15 ist ein stationärer Teil 19 zum vorläufigen Speichern befestigt, welcher die Aufgabe hat die Entnahmebahn der Kugeln in kurze Abschnitte zu teilen, wodurch die Kugeln daran gehindert werden, eine größere Beschleunigung zu haben, während sie herunterrollen, wodurch die Bildung von Quetschungen, insbesondere am Ausgabeende infolge starken Zusammenpralls verhindert wird.

Der stationäre Teil 19 zum vorläufigen Speichern ist mit einem Kanal 19a versehen, welcher mit der Aufnahmebohrung 18 zur Abgabe der Kugeln in Verbindung steht. Sobald daher ein Zählerkasten 12a das Vorschubende erreicht, werden die Kugeln in vorbestimmter Anzahl, wie sie in der senkrechten Nut

12a' enthalten sind, durch die Aufnahmebohrung 18 hindurch in den Kanal 19a zum vorläufigen Speichern abgegeben. Wenn die Kugeln in dem Kanal 19a gespeichert sind, wird ein Feststellschalter 196 betätigt, um zu bewirken, daß die Zylinder 126 zurückgezogen und zurückgeführt werden. Mit dem stationären Teil 19 zum vorläufigen Speichern von Kugeln ist eine Abgabeeinrichtung 13 zur Abgabe der Kugeln verbunden, welche einen Schieber 13a zur Abgabe der Kugeln und einen Zylinder 136 als Antrieb aufweist.

Der Schieber 13a zur Abgabe der Kugeln (F i g. 2, 3 und 4) ist auf einer Seite des stationären Teils 19 zum vorläufigen Speichern angeordnet und besitzt einen Abgabekanal 13a'zur Abgabe der Kugeln. Der Schieber 13a ist mit einem senkrecht verschiebbaren Gleitteil 13c durch eine Armplatte 13(/ einstückig verbunden. Der Gleitteil 13c ist mit der Kolbenstange 136'des Zylinders 136 einstückig verbunden, so daß er nach Betätigung des Zylinders 136 in einer Gleitführung 13c' senkrecht verschoben wird. Die Gleitführung 13c' und der Zylinder 136 sind an einer gemeinsamen Stützplatte 13e befestigt, welche wiederum durch die vorgenannte untere Stützplatte 15 festgehalten wird.

Der Zylinder 13b wird normalerweise in einer Stellung gehalten, in welcher er die Kolbenstange 136' ausstreckt Der Schieber 13a zur Abgabe der Kugeln befindet sich dann in seiner oberen Endstellung, wobei seine Oberfläche 13a"das Ausgabeende des Kanals 19a für das vorläufige Speichern schließt Wenn der Zylinder 136 angetrieben wird, wird die Kolbenstange 136' zurückgezogen, so daß der Schieber 13a zur Ausgabe der Kugeln in seine untere Endstellung bewegt wird. Dadurch wird der Abgabekanal 13a'zur Ausgabe der Kugeln mit dem Kanal 19a zum vorläufigen Speichern fluchtend, wodurch die im stationären Teil 19 vorläufig enthaltenen Kugeln unter ihrem Eigengewicht abgefördert werden.

Der Schieber 13a zur Abgabe der Kugeln ist unmittelbar oberhalb der Vorrichtung zur Zufuhr der Kugeln angeordnet. Unmittelbar unterhalb des Abgabekanals 13a' des Schiebers 13a ist eine Vorrichtung angeordnet, durch welche ein vorbestimmter exzentri scher Zwischenraum zwischen dem Innenring und dem Außenring gebildet wird. Der Zylinder 136 wird betätigt, wodurch die Kugeln in vorbestimmter Anzahl durch den Abgabekanal 13a'freigegeben werden, um in den exzentrischen Zwischenraum eingeführt zu werden.

Die Arbeitsweise des Zylinders 136 wird durch einen Kontaktgeber gesteuert, so daß nach Ablauf einer vorbestimmten Zeitspanne der Schieber 13a zur Abgabe der Kugeln in seine obere Endstellung zurückgeführt wird. Danach betätigt ein Mitnehmer 20 einen Mikroschalter 21 (F i g. 4). Der Mikroschalter 21 dient dazu, ein Signal zu erzeugen, welches anzeigt daß die Abförderung der Kugeln beendet ist

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch:

Einrichtung zum Zuführen von Kugeln bei einer Vorrichtung zum selbständigen Zusammenbauen von Kugellagern, mit einem Gerät zum Messen der Durchmesserdifferenz zwischen den Laufbahnen einander paarweise zugeordneter Innen- und Außenlaufringe und zur Bestimmung der beim jeweiligen Laufringpaar erforderlichen Kugelgröße, mit Vorratsbehältern für der Größe nach vorsortierten Kugeln, mit den einzelnen Vorratsbehältern zugeordneten, horizontal hin- und herbewegbaren Schiebern mit jeweils einem die Kugeln für ein Lager aufnehmenden Zählkanal und einer elektrisehen Steuervorrichtung zum Steuern der Lieferung der Kugeln zu einem Laufringpaar bei einer Montagestation aus dem entsprechenden Zählkanal über einen Zwischenspeicher durch Schwerkraft, dadurch gekennzeichnet, daß

a) der Zwischenspeicher von einem in einem stationären Teil (19) angeordneten, von einer oberen Aufnahmebohrung (18) zu einer Seitenfläche des stationären Teils abfallenden Kanal (19a) gebildet und über die Aufnahmebohrung wahlweise an einen der Zählkanäle (i2a^r) anzuschließen ist,

b) und daß dem Zwischenspeicherkanal ein an ihn anzuschließender Abgabekanal [Ma') eines vertikal auf- und abbewegbaren Schiebers (13a) nachgeordnet ist, der in seiner oberen Stellung den Zwischenspeicherkanal abgabeseitig verschließt.