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Vorrichtung zum Brechen und Vereinzeln von zu einem
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Nutzen aneinandergereihten Einzelteilen Die Erfindung bezieht sich
auf eine Vorrichtung zum Brechen und Vereinzeln von zu einem Nutzen aneinandergereihten
Einzelteilen, insbesondere zum Brechen und Vereinzeln mehrfach geritzter zweischichtiger
Glasplatten zu Einzelteilen.
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Das Aneinanderreihen mehrerer Einzelteile zu einem Nutzen ermöglicht
in vielen Fällen eine rationellere und kostengünstigere Fertigung. Dies ist insbesondere
bei der Fertigung von Flüssigkristallanzeigen, wie sie beispielsweise für elektronische
Uhren verwendbar sind, der Fall. Bei diesen besteht der Nutzen aus zwei Glasplatten,
die über mehrere teilungsgleiche Glaslotrahmen miteinander verbunden sind. Mit einem
Laserstrahl wird der Nutzen zunächst an den späteren Sollbruchstellen geritzt. Hierbei
sind die Ritzen parallel, jedoch zueinander versetzt, und befinden sich auf den
beiden gegenüberliegenden Seiten.
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Nach dem Ritzen muß der Nutzen durch konturengenaues
Brechen
vereinzelt werden.
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Bisher wurde der Arbeitsgang, Brechen und Vereinzeln der Nutzen manuell
getätigt. Die Stückzahl pro Minute und die Ausschußquote waren weitgehend abhängig
vom Geschick der Arbeitskraft. Meist mußten zum Eingliedern dieses manuellen Arbeitsganges
in den Fertigungsablauf mehrere Arbeitskräfte eingesetzt werden.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen,
mit der das Brechen und Vereinzeln vom zu einem Nutzen aneinandergereihten Einzelteilen
mechanisiert werden kann. Die Vorrichtung gemäß der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet,
daß entsprechend dem Teilungsabstand des geritzten Nutzens mindestens eine der Anzahl
der zu vereinzelnden Einzelteile entsprechende Anzahl von Auflagestempeln und diesen
zugeordneten Druckstücken vorgesehen sind, welche zur Einspannung des auf den Auflagestempeln
ruhenden Nutzens mit vorgebbaren Druck aufsetzbar sind, daß die Auflagestempel der
Reihe nach um einen bestimmten Betrag absenkbar sind unter gleichzeitiger Entlastung
des jeweiligen Druckstückes und daß nach der Absenkung eines Auflagestempels das
zugehörige Druckstück wieder unter Druck setzbar ist.
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Vorzugsweise erfolgt die aufeinander erfolgende Absenkung der Auflagestempel
sowie die Steuerung der diesen zugeordneten Druckstücke über zwei in Längsrichtung
bewegbare Kurvenlineale.
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Bei der Vorrichtung gemäß der Erfindung wird der geritzte Nutzen unter
stets gleichbleibenden Bedingungen gebrochen, so daß der Ausschuß gering gehalten
werden kann, bei gleichzeitiger Verkürzung der Fertigungszeiten.
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Entscheidend für die gleichbleibende Qualität der Einzel-
teile
ist hierbei, daß der Nutzen in der einmal eingelegten Position liegenbleibt und
zum Abbrechen des Jeweils folgenden Einzelteiles nicht weitergetaktet werden muß.
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ZurBedienung der Vorrichtung ist nur noch eine Hilfskraft erforderlich,
da sich die Tätigkeit der Bedienungsperson sich im wesentlichen beschränkt auf das
Einlegen des Nutzens und auf das Beobachten während des Brechvorgangs Anhand der
Zeichnung, in der ein Ausführungsbeispiel dargestellt ist, wird die Erfindung im
folgenden näher beschrieben.
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Es zeigen: Figur 1 eine Seitenansicht und Figur 2 eine Ansicht von
oben auf einem aus acht Einzelteilen bestehenden Nutzen, Figur 3 eine Ansicht der
nur zum Teil dargestellten Vorrichtung teilweise im Schnitt, Figur 4 eine Ansicht
von oben auf das Unterteil der Vorrichtung gemäß Figur 3 und Figur 5 eine Schnittansicht
der Vorrichtung gemäß Figur 3 und 4.
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In Figur 1 und 2 ist ein aus acht Einzelteilen 1 bestehender Nutzen
2 dargestellt. Mit 3 sind die Randstücke des Nutzens 2 bezeichnet. Wie Figur 1 zeigt,
besteht der Nutzen aus zwei Glasplatten, die über mehrere teilungsgleiche Glaslotrahmen
miteinander verbunden sind.
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Mit 4 sind die späteren Sollbruchstellen bezeichnet.
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Diese Stellen sind mit einem Laserstrahl oder dgl. vorgeritzt. Zum
Vereinzeln des Nutzens 2 sind nicht nur die Einzelteile 1 voneinander zu trennen,
sondern auch die
Endstücke 3 und Zwischenstücke 5 zu entfernen.
Dies wurde bislang manuell durchgeführt.
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Diese Vorgänge werden nun mit einer in Figur 3 bis 5 dargestellten
Vorrichtung selbsttätig bewerkstelligt.
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Die Vorrichtung weist ein Oberteil 6 und ein Unterteil 7 auf, die
durch ein Gestell 8 miteinander verbunden sind. Das Gestell 8 ist nur teilweise
dargestellt.
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Das Unterteil 7 weist entsprechend der Teilung des Nutzens 2 gemäß
Figur 1 zehn Auflagestempel 9 auf. Die Auflagestempel bilden in der Horizontalen
eine genau plane Fläche, wie insbesondere Figur 3 zeigt. Auf diese plane Fläche
wird der Nutzen 2 genau Justiert aufgelegt, wobei Anschlagstifte 10 und 11 zur genauen
Positionierung dienen. Von rechts nach links gehend sind neun der Auflage stempel
9 beweglich und einzeln in zwei Führungskämmen 12 geführt. Der letzte Auflage stempel
91 ist unbeweglich angeordnet.
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Die Steuerung der Auflage stempel 9 in vertikaler Richtung erfolgt
mit Hilfe von beidseitig angeordneten Eurvenlinealen 13, die mit Hilfe von Seitenteilen
zu einem Rahmen 14 zusammengefaßt sind. Die Auflagestempel 9 weisen Achsen 15 auf,deren
Enden mit Kurvenrollen 16 versehen sind, die auf dem Profil der Kurvenlineale 13
abzurollen imstande sind. Um ein spielfreies und sicheres Abrollen der Kurvenrollen
16 auf den Kurvenlinealen 13 zu gewährleisten, werden die Auflagestempel 9 mit Hilfe
von Zugfedern 17 formschlüssig zu den Linealen 13 nach unten gezogen. Werden die
Kurvenlineale 13 in Pfeilrichtung 18 gemäß Figur 3 bewegt, so gelangen die Kurvenrollen
16 vom erhöhten Teil 19 auf den niedrigeren Teil 20 der Kurvenlineale 13. Dies bewirkt
eine auf einanderfolgende Absenkung der Auflagestempel 9, wie weiter
unten
noch ausführlicher erläutert werden wird.
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Der aus den Kurvenlinealen 13 und Seitenteilen bestehende Rahmen 14
ist spielfrei und einstellbar mit Hilfe von Kugellagern 21 gemäß Figur 5 geführt
und wird durch einen doppelwirkenden Pneumatikzylinder 22 angetrieben. Damit im
Arbeitshub die Geschwindigkeit des Rahmens 14 linear verläuft, ist in Arbeitsrichtung,ein
hydraulischer Bremszylinder 23 angeordnet; an diese kann die Arbeitsgeschwindigkeit
eingestellt werden.
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Die Kolbenstangen 24 und 25 des Pneumatikzylinders 22 und des hydraulischen
Bremszylinders 23 sind am Rahmen schwingend gelagert, damit ein eventueller Winkel
und Seitenversatz ausgeglichen werden kann und der Rahmen statisch nicht belastet
ist. Am Rahmen 14 ist ferner noch ein Steuerteil 26 befestigt, der zum Ansteuern
von den einzelnen Auflagestempeln 9 zugeordneten Mikroschaltern 27 dient, wie aus
Figur 5 näher zu ersehen ist. Mit Hilfe der Mikroschalter 27 werden im Oberteil
6 angeordnete pneumatisch betätigte Druckstücke 28 über in der Zeichnung nicht dargestellte
Magnetventile angesteuert.
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Wie Figur 3 und 5 zeigen, ist Jedem Auflage stempel 9 ein Druckstück
28 zugeordnet. Diese Druckstücke 28 sind durch beidseitige Führmngskämme 29 geführt
und werden über Pneumatikzylinder 30 in horizontaler Richtung betätigt.
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Die Ansteuerung erfolgt über Anschlüsse 31 und die nicht dargestellten
Magnetventile, welche von den Mikroschaltern 27 ansteuerbar sind und zwar in Abhängigkeit
von der Bewegung der Kurvenlineale 13, wie zuvor ausgeführt worden ist. Mit Hilfe
von Federn 32 werden die Druckstücke 28 in die obere Ausgangsstellung gezogen. Mit
Hilfe von Zylinder stiften 33 wird der Hub der Druckstücke 28 begrenzt. Die Zylinderstifte
33 bewegen sich hierbei in entsprechenden Aussparungen 34 der FUhrungs-
kämme
29. Die in einem Grundkörper 25 untergebrachten einfach wirkenden Pneumatikzylinder
30 drücken die mit dem Kolben formschlüssig verbundenen Druckstücke 28 je nach dem
eingestellten Luftdruck federnd nach unten.
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Die Pneumatikzylinder 30 werden durch. die Mikroschalter 27 synchron
mit den Kurvenlinealen 13 angesteuert.
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Das Gestell 8 dient zur Aufnahme von Oberteil 6 und Unterteil 7. Das
Oberteil 6 kann mit Hilfe einer in der Zeichnung nicht dargestellten Hydraulikeinrichtung
als Ganzes in die untere Arbeitsstellung abgesenkt werden, in der die Druckstücke
28 an der Oberseite des Nutzens 2 federnd zur Anlage kommen und so den Nutzen festhalten.
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Wie Figur 5 zeigt, ist die Arbeitsfläche 37 etwa 300 gegen die Horizontale
nach hinten geneigt, um das Einlegen des Nutzens und das Freimachen der Einzelteile
1 zu gewährleisten.
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Die Arbeitsweise der Vorrichtung ist wie folgt: Der Nutzen 2 wird
in die Vorrichtung eingelegt, wobei die Anschlagstifte 10 und 11 zur genauen Positionierung
dienen.
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Nach Einschalten der Maschine senkt sich das Oberteil 6 mit den Durckstücken
28 auf den eingelegten Nutzen 2 ab, wobei durch die beaufschlagten Pneumatikzylinder
30 sämtliche Durckstücke entsprechend dem eingestellten Druck federnd auf dem Nutzen
2 aufliegen. Der die Kurvenlineale 13 enthaltende Rahmen 14 wird sodann in Pfeilrichtung
18 bewegt. Durch diese Bewegung ausgelöst, wird der dem ersten Druckstück 28 zugeordnete
Mikroschalter 27 betätigt, der den entsprechenden Pneumatikzylinder 30 lUftet, so
daß das Wandstück 3 druckentlastet wird.
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Gleichzeitig wird der erste Auflage stempel auf das niedrigere Niveau
20 angesenkt, worauf mit Hilfe des Mikroschalters 27 das diesem Auflage stempel
9 zugeordnete Druckstück 9 wieder unter Druck gesetzt wird; durch das sich absenkende
Druckstück wird nun das Rand-
stück 3 abgebrochen. Anschließend
wird das nächste Druckstück 28 entlastet und der nächstfolgende Auflagestempel 9
wird abgesenkt und nach dieser Absenkung wiederum das Druckstück belastet, so daß
das erste Einzelteil 1 abgetrennt wird. Die Steuerung wird nun in dieser Weise fortgesetzt,
bis auch das letzte Einzelteil 1 abgebrochen wird. Nachdem der gesamte Nutzen vereinzelt
ist, wird durch eine Öffnung 36 Druckluft ausgeblasen, die die Arbetsfläche von
Splittern und Einzelteilen freimacht.
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Anschließend wird das Oberteil 6 angehoben, damit der nächste Nutzen
eingelegt werden kann.
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Alle mechanisch bewegten Teile oder gefährdeten Stellen sind durch
eine Abdeckung bzw. eine Lichtschranke gegen Berührung und Schmutz gesichert.
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9 Patentansprüche 5 Figuren