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Verfahren und Vorrichtung zur Fixierung von Kleinteilen Die Erfindung
betrifft ein Verfahren zur Fixierung von Kleinteilen für die Weiterbe- und/oder
Verarbeitung nach ihrer [lerstellung auf einem Stanz- und Biegeautomaten sowie
ein Halteband, das# sich zur Durchführung des Verfahrens eignet. Es ist bekannt,
daß auf Stanz- und Biegeautomaten Kleinteile, z.B. Steckerteile für die Elektrotechnik
bzw. Elektronik, hergestellt, anschliessend weiterverarbeitet, z.B. galvanisiert,
und schließlich montiert werden. Die Toleranzen dieser Kleinteile sind im allgemeinen
sehr klein, so daß die Gefahr einer Veränderung dieser Toleranzen bei einem losen
Transport in Kisten besonders groß ist. Eine weitere Deformation der Kleinteile
ist möglich, wenn diese lose, beispielsweise zum Galvanisieren, in eine Trommel
eingelegt werden. Ein loser Transport der Kleinteile hat den weiteren Nachteil,
daß diese, da die Montage der Kleinteile in die übergeordneten Bauelemente meistens
automatisch erfolgt,
zunächst sortiert werden müßten, bevor sie
der Montagemaschine zugeführt werden können. Für diese Sortierung ist nicht nur
eine gesonderte Vorrichtung erforderlich, es besteht darüber hinaus die Gefahr,
daß die Oberfläche der Kleinteile beim Sortieren beschädigt wird, was beispielsweise
bei vergoldeten Steckerteilen äußerst kritisch sein kann.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und
eine Vorrichtung zur Fixierung von Kleinteilen für die Weiterbe- und/oder Verarbeitung
nach ihrer Herstellung zu schaffen, bei denen die geschilderten Nachteile vermieden
werden, bei denen also insbesondere eine Deformation der Kleinteile beim Transport
und eine Sortierung nach ihrer Weiterverarbeitung und vor ihrem Einbau vermieden
werden.
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Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs genannten Art
erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß dem Stanz- und Biegeautomaten gleichzeitig mit
der Herstellung der Kleinteile ein Halteband zugeführt wird, und daß die Kleinteile
jeweils in eine Halteöffnung in dem Halteband eingesteckt werden.
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Das erfindungsgemäße Verfahren sieht also vor, daß die Kleinteile
gleich bei ihrer Herstellung bzw. unmittelbar nach ihrer Herstellung in bezug zueinander
und zu einem Träger fixiert werden, wobei diese Fixierung vorzugsweise so erfolgt,
daß sie während einer nachfolgenden Bearbeitung der Kleinteile, z.B.
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bei einem nachfolgenden Galvanisierungsvorgang, in dieser fixierten
Lage verbleiben können und anschließend mittels einer entsprechenden Montiervorrichtung
direkt aus dem Halteband in ein übergeordnetes Bauelement eingesetzt werden können.
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Es kann vorgesehen sein, daß das Halteband dem Stanz- und Biegeautomaten
mit einem zweiten Materialeinzug als Band zugeführt und von ihm, d.h. also von demselben
Automaten, der auch die Kleinteile herstellt, mit den Halteöffnungen versehen wird.
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alternativ kann das Halteband auf einer anderen Maschine hergestellt
und mit den Halteöffnungen versehen und dann dem die Kleinteile herstellenden Stanz-
und Biegeautomaten oder einer dritten Maschine zum Einstecken der Kleinteile zugeführt
werden.
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Zur Durchführung des Verfahrens eignet sich insbesondere ein Ilalteband,
das erfindungsgemäß für jedes Kleinteil eine Halteöffnung enthält, wobei jeweils
zwei in Längsrichtung des H tebandes verlaufende, zwei Außenstege und einen Mittelsteg
schaffende Schlitze vorgesehen sind, und die Außenstege einerseits und der Mittelsteg
andererseits zur Bildung der Halteöfnung in einer Richtung senkrecht zur Ebene des
Haltebandes auf die Dicke des aufzunehmenden Kleinteiles auseinandergebogen sind.
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Der Vorteil des erfindungsgemäßen Haltebandes liegt darin, daß es
mit geringem Werkzeugaufwand an dem auch die Kleinteile herstellenden oder einem
anderen Automaten hergestellt werden kann und daß es eine zuverlässige Befestigung
bzw. Fixierung und Haltung der Kleinteile während des Transports gewährleistet,
die noch dadurch unterstützt wird, daß sich die querliegenden öffnungen bei Einwirkung
von Zug auf das Halteband verkleinern und damit die Kleinteile noch fester gehalten
werden und daß schließlich die Teilung und die Lage der Kleinteile auf dem Halteband
hochgenau fixierbar ist.
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Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen
enthalten.
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Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter
Bezug auf die beiliegenden Figuren erläutert. Es zeigen: Fig. 1 schematisch eine
perspektivische Ansich-t eines auf ein#Ausführungsform des erfindungsgemäßen Halteband
fixierten Steckerteiles,
Fig. 2 eine Draufsicht auf eine Halteöffnung
der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Ilaltebandes bevor
ein Steckerteil eingesteckt wurde, Fig. 3 eine Teilschnittansicht entlang der Linie
A-A in Fig 1, Fig. 4 eine Teilschnittansicht entsprechend der Fig. 3, jedoch für
eine andere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Ilaltebandes, Fig. 5 und G schematisch
eine Draufsicht bzw. eine Seitenansicht einer ersten Ausführungsform einer möglichen
Montageeinrichtung, Fig. 7 eine Schnittansicht des bei der Ausführungsform nach
den Fig. 5 und6 verwendeten Schiebers, und Fig. 8 und 9 schematisch eine Draufsicht
bzw. eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt, einer anderen möglichen Ausführungsform
einer tlontageeinrichtung.
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Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform der Erfindung handelt
es sich bei den zu fixierenden T'xleinteilen um Stekkerteile 1, wie sie in der Elektronik
verwendet werden.
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Bei der dargestellten Ausführungsform besteht ein solches Steckerteil
aus einem Vierkant-Haterial, das auf einem Stanz-und Biegeautomaten abgeschnitten
und zum gezeigten fertigen
Teil verformt wird. Nach diesem Herstellungsgang
werden die Steckerteile in den meisten Fällen galvanisch behandelt, z.B.
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vergoldet oder versilbert, um die in der Elektrotechnik bzw.
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Elektronik gestellten Ansprüche an den Kontaktwiderstand und die Zuverlässigkeit
erfüllen zu können. Anschließend werden die Steckerteile in Leiterplatten, Steckergehäuse
etc. eingesteckt und angeschlossen. Dabei kommt es auf eine sehr exakte Einhaltung
geringer Toleranzen an, da eine Nichtbeachtung dieser Toleranzen bei Steckern beispielsweise
zu unterschiedlichen Montaktdrücken und damit zu einer unzuverlissigen Arbeitsweise
füllen kann. Es ist klar, daß bei einer losen Verpackung der Steckerteile die Beibehaltung
der bei der Herstellung erzielten Toleranzen nicht gewährleistet ist.
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Entsprechend dem erfindungsgemßen Verfahren werden die Steckerteile
daher unmittelbar nach ihrer Verformung auf dem Stanz- und Biegeautomaten in eine
iIalteöffnung eines Haltebandes 2 eingestockt. Vorzugsweise wird das Band deraselben
Stanz- und Biegeautomaten, der auch die Steckerteile 1 herstellt, mit einem zweiten
Materialeinzug zugeführt und mit den Halteöffnungen versehen.
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Das Hal tebanri u ohne großen aufwand auf dem Stanz- und Biegeautomaten
hergestellt werden können. Es muß einerseits ein leichtes Einführen der Steckerteile
zulassen und andererseits diese beim Transport und bei der weiteren Verarbeitung
so fixieren, daß die Teile weder herausfallen können, noch dass sie in irgendeiner
Weise beschhdigt oder deformiert werden. Wenn die ;-;leinteile, im vorliegenden
Fall die Steckerteile 1, nach der Herstellung im Stanz- und Biegeautomaten galvanisch
behandelt werden sollen, sollte das Halteband vorzugsweise einen genügenden elektrischen
Kontakt zu den Steckerteilen herstellen, weil dann das Ilalteband 2 selbst gleichzeitig
als Elektrode dienen kann.
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Zur Erfüllung dieser Forderungen werden für jede Halteöffnung des
Haltebandes aus einem Federband zwei längs liegende Schlitze 3, 3' ausgestanzt.
Durch diese Schlitze 3, 3' wird das Halteband in Bereich einer lIalteöffnung in
zwei Außenstege 6, 6' und einen Mittelsteg 7 unterteilt. Bei einer Ausführungsform
der Erfindung (Fig. 1 bis 3) bleiben innerhalb jedes längsliegenden Schlitzes 3,
3' zwei Nasen 4, 4' stehen, die über einen Verbindungssteg 5, 5' mit dem ttittelsteg
7 verbunden sind. Das für die Herstellung dieser Schlitze notwendige Stanzwerkzeug
wird so ausgebildet, daß der beim Stanzen entstehende Grat immer so liegt, daß er
mit dem zu fixierenden und transportierenden ??werkstück bzw. dem Steckerteil 1
nicht in Berührung kommt.
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Dadurch wird vermieden,daß die Kanten des '.erkstückes bzw.
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des Steckerteiles beim Montieren, d.h. also beim Ausstoßen der Steckerteile
aus dem Halteband verletzt werden.
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Die beiden Außenstege 6, 6' des Haltebandes werden nach unten gebogen,
während der Mittelsteg nach oben gebogen wird. Die dadurch in Querrichtung des Haltebandes
2 entstehende öffnung zwischen den Stegen entspricht der Dicke des Werkstückes bzw.
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des Steckerteiles 1. Es ist natürlich ebenso möglich, den Mittelsteg
7 nach unten und die Außenstege 6, 6' nach oben zu biegen.
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Die Steckerteile 1 werden durch die auf die beschriebene Weise zwischen
den Stegen entstandene öffnung gesteckt und in besonderer Weise in Längsrichtung
des Haltebandes 2 noch dadurch fiinert, daß die Nasen 4, 4' über ein Kernstück nach
unten gebogen sind und das Steckerteil 1 seitlich umfassen. Durch das Biegen der
Nasen 4, 4' über ein Kernstück wird erreicht, daß der Abstand zwischen den beiden
Nasen genau der Breite des Werkstückes bzw. des Steckerteiles 1 entspricht. I4aterialstärken-
Toleranzen
des Haltebandes haben deshalb keinen Einfluß auf die seitliche Fixierung der Werkstücke.
Durch die erfindungsgemäße exakte Fixierung der einzelnen Werkstücke bzw. Steckerteile
1 wird es auch möglich, den Abstand zwischen 2 auf dem Halteband a benchbarten Steckerteilen
mit einer sehr hohen Genauigkeit von beispielsweise + o,o1 mm einzuhalten.
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Für die zusätzliche seitliche Fixierung der Steckerteile 1 mittels
der Nasen 1, 4' sind auch andere Ausführungsformen möglich.
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So könnte es beispielsweise ausreichen, nur in einem der beiden Schlitze
3, 3' zwei um das Stecierteil 1 herungebogene Nasen vorzusehen. Alternativ wäre
denkbar, innerhalb jedes Schlitzes 3, 3' nur eine Nase 4, 4' stehen zu lassen und
in der beschriebenen Weise zu biegen, wobei die Nase in dem einen Schlitz in Längsrichtung
des Halte bandes 2 vor dem Steckerteil 1 und die Nase in dem anderen Schlitz nach
den Steckerteil 1 liegt. Unabhängig von der Anzahl der Nasen könnten diese über
deaVerbindungssteg 5, 5' statt mit dem Ilittelsteg 7 auch mit dem jeweiligen Außensteg
6, 6' verbunden sein.
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In Fig. 4 ist eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen laltebandes
2 dargestellt, bei der auf die Nasen 4, 4' verzichtet werden ]-ann,wenn die
Außenstege 6, 6' und/oder der Mittelsteg 7 selbst mit einer der Breite desSteckerteiles
1 entsprechenden T#inbuchtung versehen sind, diz auf ahnlicle Weise wie die umgebogenen
Nasen 4, 4' erzeugt werden könnten. Auf diese Weise ließe sich die Teilung, in der
die Stekkerteile auf dem Halteband 2 liegen, in sehr genauer Toleranz ausführen,
ohne daß die Materialstä.rken-Toleranzen des Haltebandes einen Einfluß auf die seitliche
Fixierung der Steckerteile hätten.
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Das erfindungsgemäße Halteband 2 kann mit einem äußerst geringen .7er];zeugaufwand
auf einfachste Teise hergestellt werden und gewährleistet dennoch eine zuverlässige
Fixierung der zu transportierenden, zu bearbeitenden und schließlicil zu montierenden
Werkstücke. Bei Verwendung dieses Haltebandes können die Steckerteile unmittelbar
nach ihrer herstellung, ohne sich gegenseitig zu berühren, fixiert werden, wobei
diese Fixierung während einer Bearbeitung der Steckert#ile bis zu deren endgültigem
Einbau aufrecht erhalten werden ];anRr so daß nicht nur eine genaue Einhaltung
der Toleranzen der Steckerteile sichergestellt ist, sondern darüber hinaus auch
eine zusätzliche Sortiervorrichtung für die Montage der Steckerteile eingespart
wird.
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Zum besseren Verständnis der Erfindung seien im folgenden anhand der
Fig. 5 bis 9 Ausführuncjsbeispiele für Montageeinrichtungen erläutert, mit denen
die Steckerteile automatisch in das erfindungsgemäße IIalteband eingesteckt werden
können.
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Die Erläuterung ist dabei auf solche 1#usführungsformen beschränkt,
bei denen die Werkstücke bzw. die Steckerteile aus einem schmalen Band herausgearbeitet
werden. Dies entspricht der normalen Lage, in der die Werkstücke in den Stanz- und
Biegeautomaten verformt werden. Grundsätzlich wäre es jedoch auch möglich, die rzerkstücke
querliegend aus einem Ausgangsmaterialstreifen herzustellen. Dies hätte zwar eine
ungünstigere Materialausnutzung und keine volle Ausnutzung der Verformungsmöglichkeiten
der Biegeautomaten zur Folge, jedoch könnte andererseits das Ausstoßen der fertigen
Werkstücke bzw. Steckerteile direkt in das vor der Verformungsstation schrittweise
vorbeigeführte Halteband erfolgen.
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Fig. 5 zeigt schematisch eine Draufsicht auf eine mögliche Hontageeinrichtung.
Das in einer Presse vorgeformte Bandmaterial 1o läuft in eine Biegestation 12 ein
und wird dort fertig verformt. Ein Biegedorn 13 ist nach vorne verlängert und
wird
von einem Schieber 14 abgeschlossen. Das Halteband 2 läuft rechts von der Verforihungsstation
schrittweise an dieser vorbei und wird in dem Bereich, in dem die Steckerteile 1
eingeschoben werden, durch Führungen 16 geführt. Das fertig geformte Steckerteil
wird durch Ausstoßstifte 17 um den Weg a in den Bereich des Schiebers 14 geschoben
und von diesem in eine Halteöffnung im Halteband 2 eingesteckt.
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Fig. 7 zeigt schematisch eine Schnittansicht des Schiebers 14.
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Daraus ist erkennbar, daß das Steckerteil 1, während es vom Schieber
14 in Richtung auf das Halteband 2 verschoben wird, durch den Schieber 14 einerseits
und durch die in der vorderen Lage befindlichen Ausstoßstifte 17 andererseits geführt
wird.
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In den Fig. 8 und 9 ist eine andere Ausführungsform einer tIontageeinrichtung
dargestellt. im Gegensatz zur Ausführungsform der Fig. 5 bis 7 läuft das Halteband
2 bei dieser Anordnung vor der Verformungsstation, und zwar so, wie es zwec};mäßigerweise
liegen würde, wenn es auf der gleichen Maschine hergestellt würde. Fig. 8 zeigt
schematisch eine Draufsicht auf die Ilontageeinrichtung. Das vorgeformte liaterial
10' läuft in eine Biegestation 12' und wird dort mit Hilfe eines Biegewerkzeugs
18 gen ein Kernstück 19 verformt. Während es Verformungsvorganges liegt der stabförmige
Abschnitt 1a des WerkstücJ:es bzw. des Steckerteils 1 in einer Nut 20 eines um 300
drehbaren bolzens 21.
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Der Bolzen 21 ist in einem Layer 22 geführt und trägt an seinem unteren
Ende eine Verzahnung 23, in die eine Zahnstange 24 eingreift. Die Zahnstange 24
ist durch einen nicht dargestellten Schlitten axial beweglich um den Bolzen 21 um
90° zu verdrehen. An einer Gabel 25 des Bolzens 21 ist ein Ilebel 26 angelenkt,
der durch einen ebenfalls nicht dargestellten Schlitten oder durch eine jNurvenscheibe
den Bolzen 21 um mindestens die Tiefe der ut 20 in die Möhe bewegen kann.
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Nachdem das Werrstück bzw. Steckerteil 1, wie oben beschrieben, fertig
verformt ist, wird der Bolzen 21 um 300 gedreht, so daß das Werkstück in eine Lage
in der Achse der Ilalteöffnung des altebacs 2 gebracht wird. tin Ausstoßer 27 schiebt
das fertige lVerl;stick 1 in die Halteöffnung, wobei es solange in der Nut 20 des
Bolzens 21 geführt ist, bis sich der stabförmige Abschnitt des Ilerkstüclces exakt
in der Halteöf fnung befindet.
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Um diese Führung bei gleichzeitig genügendem Weg für das Einstoßen
des Werkstückes zu erreichen, ist der t>-olzen 21 im Bereich 23 auf die Breite
der angeregten (angebogenen) vahne ausgenomman. Jach Einschieben des t*Jerl stEickes
1 in das Halteband 2 wird der Bolzen 21 mit dem Hebel 26 nach unten gezogen und
um 900 in die Ausgangslage für das nächste Wen'-stück zurückgedreht.