DE2931058A1

DE2931058A1 - Teileaufnahmeautomatik mit hin- und her- sowie fortschaltbewegung

Info

Publication number: DE2931058A1
Application number: DE19792931058
Authority: DE
Inventors: Josef Mang; Robert Waters
Original assignee: Emerson Electric Co
Current assignee: Emerson Electric Co
Priority date: 1978-08-30
Filing date: 1979-07-27
Publication date: 1980-03-06
Also published as: US4202435A; SE7906452L; JPS5537293A; BE880879A; GB2029285A; CA1101692A

Description

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Emerson Electric Co., St. Louis, Missouri 63136, V. St. A.

Teileaufnahmeautomatik mit Hin- und Her- sowie Fortschaltbewegung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine hin- und hergehende Fortschalt- und Aufnahmeautomatik.

Es besteht zunehmender Bedarf an Montage- bzw. Zusammensetzaiipmaten einschließlich solcher, die unter Fortschalten eine Reihe von Montageschritten ausführen können» Bei vielen Montageanordnungen mit mehreren Stationen ist an jeder Station eine separate gleitend verschiebbare Aufnahmeeinheit ("pick and place unit") vorgesehen, die Werkzeuge bewegt, Teile ergreift, Teile in V_orrichtungen einsetzt und dergl. Wenn man in der Vergangenheit derartige Montageanordnungen mit mehreren Stationen konstruierte, verwendete man insbesondere dann, wenn für die Einheiten sowohl waagerechte als auch senkrechte Bewegungen gefordert waren, eine steuerkurvenbetätigte Schwingenanordnung für jede Aufnahmeeinheit, um diese zu betätigen. '""■" "■""" ÖWÜW/S671

Weiterhin hat man versucht, einen offenen Tubus mit einer Vielzahl von Steuerkurven einzusetzen, die mehrere Aufnahmeeinheiten gleichzeitig ansteuerten, und zwar über die Hin- und Herbewegung verschiedener werkzeugtragender Platten. Da diese Platten und die zugeordneten Montageeinrichtungen jedoch einwandfrei miteinander synchronisiert werden mußten, mußte ein· Steuer- ' element mit mehreren Steuerkurven auf seiner Oberfläche mit
extrem genauen Toleranzen gefertigt werden. Wenn bei der Her- ■ stellung einer Steuerkurve auch nur geringfügig sich zeitlich
gegen eine andere verschob, ließ sich der erforderliche Syn- : chronismus der zugehörigen Montageeinheiten nicht mehr einhalten. Dieser fehlende Synchronismus - insbesondere bei Aufnahme- und Ablegeeinheiten und den zugehörigen Werkzeugen - ' kann zu fehlausgerichteten Teilen, klemmenden oder zerbrochenen Werkzeugen und dergl. führen. Derartige fehlbearbeitete
Steuerkurvenelemente gingen daher bisher in den Ausschuß, da

sie sich nicht mehr nur nacharbeiten ließen, um die unerwünsch- j

ten Phasenfehler in den angesteuerten Montageeinheiten zu be- ;

seitigen. Weiterhin ist die Verwendung offener Steuerzylinder i

unerwünscht, da sie sich nur schwer schmieren und gegen Ver- <

schmutzung schützen lassen und ihre Standzeit nicht zuverlässig :

vorhersehbar ist. - . ;

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, diese Probleme
zu beseitigen.

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Die vorliegende Erfindung schafft eine hin- und hergehende fortschaLtbare Aufnahmeautomatik derjenigen Art, bei der vertikal hin- und hergehende Platten, die eine steuerkurvenbetätigte Schwingvorrichtung antreibt, das senkrechte und das waagerechte Aus-tnd Einfahren der zugehörigen Teileaufnahmeeinheiten bewirken. Diese Anordnung weist ein motorisch getriebenes erstes Untersetzungsgetriebe, das ein erstes Schwinggetriebe antreibt, ein zweites Untersetzungsgetriebe, das ein zweites Schwinggetriebe treibt, sowie einen einstellbaren Antrieb auf, der die erste und die zweite Untersetzereinrichtung zwangsweise antrieblich miteinander verbindet, so daß man durch Justieren des Zwangsantriebs eine Synchronisierung der Ausgangsgrößen des ersten und des zweiten Schwinggetriebes erhält.

Die Verbindung der Untersetzungsgetriebe mit dem justierbaren "3wangsantrieb eliminiert Jede nichtparallele Verschiebung der hin- und hergehenden Platten. Da ein Verstellen zwischen den Eingängen der Untersetzungsgetriebe, um deren Untersetzungsverhältnis reduziert erscheint, lassen die Ausgänge der Untersetzungsgetriebe sich in sehr kleinen Schritten einstellen. Mit dieser Pein- anstelle einer Grobeinstellung der Untersetzungsgetriebe läßt die Hin- und Herbewegung der Platten sich praktisch genau synchronisieren. Dieser Umstand sowie die Verwendung von geeigneten federvorgespannten Totgangmechaniken sowie einer einstellbaren Anschlageinrichtung in Verbindung mit den Aufnahmeeinrichtungen gewährleisten in der bevorzugten

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Λ ♦ Λ

Ausführungsform der Erfindung eine im wesentlichen vertikale Bewegung der Aufnahmeeinheiten und der zugehörigen Teile. Zusätzlich sind in der bevorzugten Ausführungsform für beide Schwinggetriebe gepaarte ("conjugate") Steuerkurvenelemente und jochgelagerte Laufrollen vorgesehen, die vollständig in ein Ölbad eingeschlossen sind, anstelle offenzuliegen, wie es weniger wünschenswert wäre,

Fig. 1 ist ein Aufriß der Montageanordnung nach der vorliegenden Erfindung und der zugehörigen Werkzeughalterung und Werkstückteile, der die verschiedenen hin- und hergehenden Platten in ihrer untersten Lage zeigt;

Pig. 2 ist ein Seitenriß einer Totgangeinrichtung, wie sie in der vorliegenden Erfindung eingesetzt wird;

Fig. 3 ist eine Draufsicht der hierin offenbarten Montageanordnung der Fig. 4 und zeigt die Anordnung der zugeordneten Teilezufuhreinrichtung;

Fig. 4 ist ein Seitenriß der Montageanordnung der Fig. 1;

Fig. 5 ist ein Aufriß entsprechend der Fig. 1, zeigt aber die Bestandteile in einer anderen Arbeitslage, wobei zur besseren Darstellung bestimmte Teile weggelassen bzw. nur teilweise gezeigt sind;

Fig. 6 entspricht der Fig. 5, zeigt aber die Bestandteile der Anordnung in einer weiteren Arbeitslage;

Fig. 7 ist eine Draufsicht der Vorrichtung entlang der Linie 7-7 der Fig. 1, wobei zur besseren Darstellung bestimmte

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Teile nur teilweise und andere Antriebsteile nur im Umriß dargestellt sind; und

Fig. 8 zeigt als Diagramm die Vertikalbewegung, Drehschaltbewegung und die waagerechte Bewegung verschiedener Teile der vorliegenden Erfindung in einem vollständigen Betriebszyklus.

In den Zeichnungen bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente.· Dabei bezeichnet das Bezugszeichen 2o allgemein eine Montage- bzw. Zusammensetzanordnung nach der vorliegenden Erfindung. Sie weist einen Basisrahmen 22, eine Deckplatte 24 auf dem Basisrahmen sowie einen vom Rahmen 22 getragenen Motor 26 auf. Der Motor 26 ist über einen Motoradapter 2 7 an ein erstes Untersetzungsgetriebe 28 mit einem Schneckenradsatz gelegt. Ein erstes steuerkurvenbetatigtes Schwinggetriebe 2o ist mit der Ausgangswelle 31 des Untersetzungsgetriebes 28 verbunden. Als Steuerkurven lassen sich beliebige bekannte Ausführungen einsetzen; bevorzugt ist eine Nockenpaaranordnung ("conjugate cam"), --wie sie die US-PS 3 535 268 offenbart.

Eine Überlastungskupplung 32 entsprechend der in der US-PS 3 282 387 offenbarten Art ist an die Ausgangswelle 33 des Schwinggetriebes 3o angeschlossen. Ein erster Schwingarm 34 ist mit einem Ende fest auf der Kupplung 32 montiert, während er mit seinem anderen Ende schwenkbar an einem ersten Schwingglied 36 befestigt ist. Das Glied 36 ist seinerseits schwenk-

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bar mit einem Spannblock 38 verbunden, der seinerseits fest auf das untere Ende eines Außenschafts 4o eines ersten Hin— und Herantriebs aufgespannt ist. Eine Halterung 42, die eine Buchse 44 tragt, ist in der Deckplatte 24 befestigt und stützt den Außenschaft 4o ab, der vertikal in ihr hin- und herbewegbar gelagert ist. Ein erster Führungsarm 46 ist sicher auf dem unteren Ende des Außenschafts 4o festgespannt und ist vertikal beweglich in einer Führungsschiene 48 geführt, die auf der Unterseite der Deckplatte 24 befestigt ist.

Ein verstellbarer Zwangsantrieb, dessen Zweck unten ausführlich erläutert wird und der allgemein das Bezugszeichen 5o führt, verbindet die verlängerte Eingangswelle 51 des ersten Untersetzungsgetriebes 28 mit der Eingangswelle 52 eines zweiten Untersetzungsgetriebes 53. Der Zwangsantrieb 5o weist die Zahnscheiben 54, 56 auf der Welle 51 bzw. 52, einen Steuer— zahnriemen 57, der über die Scheiben 54, 56 läuft, sowie eine Aufnahmerollenanordnung 58 auf, die auf dem Rahmen 22 gelagert ist.

Ein zweites steuerkurvenbetätigtes Schwinggetriebe 6p ist unmittelbar mit dem zweiten .Untersetzungsgetriebe 53 verbunden und auf einer Lagerplatte 59 angeordnet, die ihrerseits auf dem Rahmen 22 befestigt ist. Eine zweite Überlastungskupplung 62 ist an das Schwinggetriebe 6o angeschlossen. Der zweite Schwingarm 64 ist mit einem Ende an der zweiten Kupplung 62

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- Io - ·

und mit seinem anderen Ende schwenkbar am unteren Ende des zweiten Schwinggliedes 66 befestigt. Das obere Ende des zweiten Gliedes 66 ist schwenkbar mit dem Gabelkopf 68 verbunden, der seinerseits mit dem unteren Ende eines Innenschafts 7o eines zweiten Hin- und Herantriebs verstiftet ist. Ein zweiter Führungsarm 72 (der entsprechend dem ersten Führungsarm vertikal in der Führungsschiene 48 läuft) ist auf dem zweiten bzw. Innenschaft 7o festgespannt. Eine Wellenverlängerung (der Eingangswelle 31 des ersten Untersetzungsgetriebes 28) wird vom Block 76 auf der Lagerplatte 59 gelagert. Eine antreibende Zahnriemenscheibe 78 ist auf der Wellenverlängerung 74 festgelegt und über einen Steuerzahnriemen 8o mit einer zweiten Aufnahmerollenanordnung 81, die auf der Deckplatte befestigt ist, sowie eine angetriebene Zahnriemenscheibe 82 mit einer Schrittschaltmechanik 84 verbunden. Diese Schrittschaltmechanik 84 ist über eine dritte Überlastungskupplung 86 mit einer Rundschaltplatte 88 verbunden, die weiter unten ausführlich erläutert ist.

Der äußere hin- und hergehende Schaft 4o endet an seinem oberen j Ende in einem Plattenlager 9o, das an ihm starr befestigt ist - !

bspw. durch Schweißen. Eine in der Mitte liegende Hub/Senk- '

bzw. Werkzeugplatte 92 ist bspw. mit Gewindebefestigern am j Plattenlager 9o befestigt und wird von diesem getragen. Auf diese gleiche Weise endet der innere hin- und hergehende Schaft 7o an seinem oberen Ende in einem_ Schaftende 94 sowie einer

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oberen Hub/Senk-Platte 96, die starr auf dem. Schaftende 94 festgelegt ist. Die Platten 88, 92 und 96 sind vorzugsweise aus Stahl oder Aluminium ausgebildet und dick genug, um geeignete Gewindebefestiger aufzunehmen.

Wie am besten in den Fig. 1 und 3 ersichtlich, ist eine Vielzahl von Aufnahmeeinheiten bzw. Aufnahme/Ablage-Schiebereinheiten (allgemein mit dem Bezugszeichen 98 gekennzeichnet; zur Vereinfachung der Fig. 1 sind hier nur zwei von ihnen dargestellt) an den gewünschten Stellen auf der Unterseite der mittleren Werkzeugplatte 92 befestigt. Jede Einheit 98 weist einen auf der Platte 92 befestigten Gleitschienenblock loo, ein auf den Block ioo aufgesetztes und von ihm geführtes Schlittenelement Io2 sowie eine Aufnahmeeinrichtung Io4, die am radial äußeren Ende des Schlittenelements Io2 mit geeigneten Befestigern befeistigt ist. Die spezielle Ausführungsform der Aufnahmeeinrichtung Io4 ist nicht Teil der vorliegenden Erfindung; es lassen sich zahlreiche bekannte Typen wie mechanische, hydraulische, pneumatische oder magnetische Aufnahmeeinrichtungen verwenden und von Kippschaltern, Federmechaniken und dergl. betätigt werden.

Das Steuergestänge für jede Aufnahmeeinheit 98 weist einen gewindeverstell bar en Arm Io6 am Rand der oberen Platte 96, eine dreieckige Schwenkplatte Io8, die mit einem ersten Ende schwenkbar am Arm Io6 und an einem zweiten Ende an einem auf der Ein- !

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richtplatte 92 befestigten Schwenkblock befestigt ist, und eine Totgang- bzw. Pufferstangenanordnung 112 auf, die das dritte Ende der Schwenkplatte Io8 mit dem radial inneren Ende des Schlittenelements Io2 verbindet.

Jede dieser Pufferstangeneinrichtungen 112 (Fig.2) weist ein linkes Auge 114, einen in das Auge 114 eingeschraubten Schaft 116 mit einem Haltering 118, der mit dem Stift 119 in der Schaftmitte verstiftet ist, sowie ein Paar Druckfedern 12o, 12o· auf, die auf den Schaft 116 beiderseits des Rings 118 aufgeschoben sind. Ein äußeres Element 122 ist über den Ring 118 und die Federn 12o, 12o· geschoben und auf ihnen mit einer Gewindebuchse 124 festgehalten. Ein rechtes Auge 12 ist in das Element 122 eingeschraubt.

Wie am besten die Fig. 1 und 3 zeigen, sind jeder Aufnahme- ^:

i einheit 98 ein Anschlagblock 128 auf dem Schlittenelement Io2 j

sowie die Endanschläge 13o, 132 zugeordnet. Diese letzteren sind auf der Unterseite der Platte 92 an der gradlinigen Be- | wegungsbahn des Schlittenelements Io2 angeordnet. Jeder End- j anschlag 13o, 132 trägt ein innerhalb bestimmter Grenzen ge- j

windeverstellbares Element 134, um die Länge des Bewegungshubs ' des Schlittens Io2 zu verändern. - ' ' '

Wie in den Fig. 1, 3, 5 und 6 ersichtlich, befindet eine Teile-ZUfuhrplattform 136, die eine Serie von auf der Rundschalt-

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platte 88 anzuordnenden Teilen 138 trägt, an einer ersten Montagevorrichtung 14o auf der Platte 88. Zusätzliche Teileplattformen 142, 144 können mit entsprechenden zweiten und dritten Montagestationen 146, 148 auf der Rundschaltplatte 88 dort vor- j gesehen sein, wo sie erforderlich sind (in Fig. 3 jeweils im Umriß gezeigt). Die Anzahl dieser Montagestationen ist nur durch die Abmessungen und die Leistungsfähigkeit der verschiedenen Bestandteile der Vorrichtung 2o begrenzt.

Es soll nun die Punktionsweise der offenbarten Vorrichtung insgesamt beschrieben werden. Der Antrieb für die Vorrichtung 2o arbeitet so, daß die Rundschaltplatte 88 die verschiedenen von ihr getragenen Teile schrittweise waagerecht von einer Montage- ■ position zur nächsten weiterdreht, während die mittlere und obere Platte 92, 96 vertikal sowohl relativ zur Rundschaltplatte 88 als auch relativ zueinander hin- und hergehen. Die erstere Bewegungsart bei sich gemeinsam bewegenden Platten 92, 96 er- ; laubt, die aufgenommenen Teile und das zugehörige Werkzeug aus dem Wege zu heben, wenn die Rundschaltplatte und deren Vorrich— : tungen und die in diesen angeordneten Teile in die nächste Stellung fortschalten. Die letztere Bewegungsart, bei der die ; Platten 92, 96 sich relativ zueinander bewegen, wie unten aus-

führlicher erläutert, bewirkt auch ein radiales Aus- und Ein- ! fahren der Aufnahmeeinheiten 98. Es wird darauf verwiesen, daß j

die Rundschaltplatte 88 nur dreht, nicht hin- und hergeht, ! während die Platten 92, 96 nur vertikal hin-und hergehen, '

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aber nicht drehen. Letzteres liegt an dem Umstand, daß der erste und der zweite Führungsarm 46, 72, die auf dem Schaft 4o bzw. 7o festgespannt sind, vertikal geführt und in der Führungsschiene 48 festgehalten werden und daher eine Drehung der Platten 92, 96 verhindern. (An der Fig. 8 läßt sich die Bewegung der Hauptbestandteile der Vorrichtung während eines vollständigen Arbeitszyklus verfolgen. Es ist einzusehen, daß die gradlinige Hubbewegung der oberen und der mittleren Platte 92, 96, wie sie in der Fig. 8 angegeben ist, hier nur beispielhaft gilt; tatsächlich ist ihr Verlauf sinusförmig).

In der Fig. 1 befindet sich der Schlitten Io2 in seiner ausgefahrenen Aufnahmestellung, wobei der Anschlagblock 128 am Endanschlag 13o anliegt und der Arm Io4 das_erste Teil 138a er- I greift. Wie ersichtlich j hat die vollständige Abwärtsauslenkung | der Platte 96 gegenüber der Platte 92 über den Arm Io6 bewirkt, j

daß· die Schwenkplatte Io8 um den Bolzen 15o geschwenkt ist, ; so daß der Puffersbab 112 das Schlittenelement Io2 in die ausgefahrene Radiallage geschoben hat. Es wird weiterhin darauf verwiesen, daß der erste und der zweite Schwingarm 34, 64 vom j ersten und zweiten Schwinggetriebe 3o bzw. 6o (im Uhrzeigersinn der Pfeile in Fig. 1) so gedreht worden sind, daß während dieses "Aufnahme"-Teils des Arbeitszyklus sie sich in der niedrigsten Stellung befinden. Entsprechend befinden sich auch der äußere und der innere hin- und hergehende Schaft 4o, 7o sowie die mittlere und die obere Platte 92, -96-, die mit ihnen verbunden

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sind, in ihrer untersten Stellung (vergl. die stark durchgezogenen Pfeile). Die relative Stellung der verschiedenen Bestandteile zueinander während dieses ^uAufnahme"-Teils eines Arbeitszyklus ist in der Fig. 8 mit dem Bezugszeichen B gezeigt. Der Abschnitt H bezeichnet die Stellung der Bestandteile, wenn das Schlittenelement Io2 ausgefahren wird, während '' der Abschnitt A das Absenken der Platten 92, 96 in ihre unterste Stellung zeigt.

Wie in Fig. 1 gezeigt, kennzeichnet also die mit Y bezeichnete Strecke die relative Minimalverschiebung zwischen der mittleren Platte 92 und der Rundschaltplatte 88, während die relative Minimalverschiebung zwischen der oberen Platte 96 und der Mittelplatten 92 durch die Strecke X dargestellt ist. Bei der vorliegenden Erfindung geht es um die genaue Beibehaltung dieser und anderer Relativverschiebungen unter Synchronisation der verschiedenen Funktionsbestandteile.

Die Fig. 5 zeigt im Vergleich zu Fig. 1, daß sowohl der erste als auch der zweite Schwingarm. 34, 64 gleichzeitig im Gegenuhr- ■ zeigersinn (wie unten ausführlicher erläutert) in neue, gering- j fügig angehobene Stellungen geschwenkt worden sind. In diesem ; "Hub"-Teil des Arbeitszyklus sind die hin- und hergehenden I Schäfte 7o, 4o und die Platten 92, 96 telativ zur Rundschalt- i platte 88 um gleiche Strecken angehoben worden, und zwar auf I

eine neue Höhe Y¹ für die Platte 92 und eine neueHöhe X+Y¹ für !

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— Ίο —

die obere Platte 96. Der Abstand X zwischen den Platten 92 und 96 hat sich jedoch nicht geändert. Der Schlitten Io2 ist also aus der ausgefahrenen Aufnahmestellung nicht radial eingezogen worden, sondern das von der Vorrichtung Io4 ergriffene Teil 138a (Fig. 5) ist zu einer Höhe W über der Teileplattform 136 angehoben worden. In der Fig. 8 ist dieser Hubteil des Arbeits- j

zyklus mit dem Buchstaben C bezeichnet. |

Die Fig. 6 zeigt im Vergleich zur Fig. 5 und dann zur Fig. 1, j

daß der zweite Schwingarm 64 unter der fortgesetzten Wirkung ; des zweiten Schwinggetriebes 6o weiter im Gegenuhrzeigersinn sich gedreht und zu einer weiteren Stellung angehoben hat. In diesem Fall, da der andere Schwingarm 34 nicht während dieser Rückzugteils des Arbeitszyklus (infolge eines Verwexlabschnitts der Steuerkurve (nicht gezeigt) im ersten Schwinggetriebe 3o) licht weitergedreht hat, bewirkt die vertikale Bewegung des Innenschafts 7o über das Glied 66, daß die obere Platte 96 in ihre oberste Stellung sowohl bezüglich der mittleren Platte 92 als auch der Rundschaltplatte 88 angehoben wird. Diese maximale Verschiebung zwischen der oberen Platte 96 und der mittleren Platte 92 ist als die neue" Strecke X¹ in Fig. 6 gezeigt. Die Stellungen der verschiedenen Bestandteile während dieses "Einfahr"-Teils eines Arbeitszyklus sind in Fig. 8 mit dem Abschnitt D gezeigt.

Der Effekt des Verschiebens der Platte 96 relativ zur Platte ist, daß die Aufnahmeeinheit 98 radial aus de#ausgefahrenen

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Stellung (als Stellung A in Fig. 1 und 5 gezeigt) in ihre innerste "Ablage"-Stellung (Stellung B in Fig. 3 und 6) eingezogen wird. In der Stellung B(Fig. 6} führt die eingefahrene ; Aufnahmeeinheit 98 das Teil 138a unmittelbar über die erste Werkzeugstation 14o oder diejenige neue Werkzeug- bzw. Montagestation, die beim Fortschalten der Bundschaltplatte 88 unter diese Einheit 98 gefahren worden ist. Es ist einzusehen, daß das Fortschalten der Rundschaltplatte 88 in der bevorzugten Ausführungsform, wie es in Fig. 8 mit dem Abschnitt H dargestellt ist, während des "Ausfahr"-Teils des Arbeitszyklus geschieht, wenn die Schlitten Io2 ausgefahren werden, d.h. in demjenigen Teil des Arbeitszyklus, der die Bestandteile in die in der Fig. 1 gezeigte Lage bringt. Das Fortschalten ließe sich alternativ auch während des "Einfahr"-Teils (Abschnitt D in Fig. 8) durchführen, v/ie die Fig. 6 zeigt.

Zum Ende eines Arbeitszyklus, bei dem das Teil 138a in die Werkzeugstation 14o (vergl. den gestrichelten Pfeil in Fig. 6) eingesetzt wird, werden beide Platten 92, 96 mit geeigneten parallelen Bewegungen der Schwinggetriebe 3o, 6o und Schwingen < 34, 64 im Uhrzeigersinn abgesenkt. In diesem Abschnitt des Ar- , beitszyklus (vergl. das Abschnitt E in Fig. 8) bleibt der Re- _;

I lativabstand X¹ zwischen den Platten 92, 96 erhalten,- so daß die Aufnahmeeinheiten 98 in ihren radial eingezogenen Stellungen; verbleiben. Nachdem das Teil 138a in die Station 14o eingesetzt S worden ist, gibt die Aufnahmevorrichtung Io4 das Teil 138a frei :

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(nicht gezeigt). Dies geschieht während des 'Absetz"-Abschnitts F in Fig. 8. Der letzte Abschnitt eines Arbeitszyklus ist, die Platten 92 und 96 wieder zum Ausgangspunkt des Arbeitszyklus anzuheben, wie er oben beschrieben ist. Dieser letzte Abschnitt ist in Fig. 8 als Abschnitt G dargestellt. Hier bewegen die Platten sich parallel zueinander und daher bleiben die Aufnahmeeinheiten 98 in ihrer eingezogenen Stellung (Stellung B in Fig. 6).

Es wird in Fig.Sauffallen, daß der Ahschlagblock 128 auf dem Schlitten Io2 am Endanschlag 132 anliegt, wobei letzterer mit "j dem Gewindeelement 134 vorher justiert worden ist, damit das ι

Teil 138a einwandfrei über die Werkzeugstation 14o geführt wer- [

j den kann. Wie einzusehen ist, enthält die Anordnung 2o in den ί

Stellungen A sowohl als auch B absichtlich einen gewissen Über- j lauf des Schlittens Io2 (Fig. 1 und 6) M.a.W.: Ohne die Anschlagblöcke 128 und die Endanschläge 13o, 132 würden die Schlitten Io2 bis in die äußerste Endlage laufen. Der Block 128 und die Anschläge 13o, 132, wenn mit dem Element 134 justier^, verhindern jedoch diesen Überlauf, indem sie den Schlitten Io2 nahe dem Ende jeder Aus- oder Einfahrbewegung anhalten. Dies erfolgt, wenn der Schlitten Io2 sich fast bis zum Stillstand verlangsamt hat, so daß die Anordnung 2o keinen überflüssigen Stoßbelastungen ausgesetzt ist.

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Infolge dieser genauen Endlageeinstellung des Schlittens Io2 mit den Anschlägen "sehen" nun die Schlitten Io2 etwaige nichtparallele Bewegungen der Platten 92, 96 (infolge von Fertigungstoleranzen der Steuerkurven in den Schwinggetrieben 3o und 6o) nicht mehr; diese werden vielmehr von den Pufferstäben 112 aufgenommen. Jede nichtparallele oder nicht synchrone Vertikalbewegung der Platten 92, 96 würde natürlich eine waagerechte Platterbewegung oder Radialverschiebung des Schlittens Io2 gegenüber einer zugehörigen Werkzeugstation - bspw. der Station 14o - bewirken. Dieses Problem der waagerechten Flatterschwingungen ist besonders kritisch, wenn Teile vertikal aufgenommen oder in Werkzeugvorrichtungen eingesetzt werden oder wenn ein zusätzliches Teil auf einen bereits montierten Teil aufgesetzt werden soll, wie bspw. während der Abschnitte A, C, E und G in Fig. 8 der Fall wäre.

Einer der wichtigeren Aspekte der vorliegenden Erfindung ist die Verwendung von zwei Untersetzungsgetrieben 28, 53 und die Tatsache, daß die Eingänge der Untersetzungsgetriebe über den verstellbaren Zwangsantrieb 5o miteinander verbunden sind. Würde man nur ein Untersetzungsgetriebe verwenden, um die beiden Schwinggetriebe direkt anzutreiben, ließe sich keine Feineinstellung erreichen, d.h. die Platten 92, 96 könnten nicht ohne Schwierigkeiten synchronisiert werden. Treibt bspw. das erste Untersetzungsgetriebe 28 das zweite Schwinggetriebe 6o j

j an und enthält die Zahnriemenscheibe auf dem Schwinggetriebe 6o \

bspw. 36 Zähne, ergibt eine Verstellung des verbindenden Steuerzahnriemens 157 um einen Zahn auf der 36-zahnigen Scheibe eine Phasenverschiebung von lo° zwischen den Ausgängen der Schwinggetriebe 3o, 6o und schließlich auch zwischen den Platten 92 und 96 - ein viel zu hoher Wert.

Da bei der vorliegenden Erfindung jedoch die beiden Untersetzungsjgetriebe 28, 53 über einen verstellbaren Antrieb 5o miteinander gekoppelt sind, lassen sich auch sehr feine Verstellungen zwischen den Schwinggetrieben 3o, 6o erreichen, da jede Verstellung zwischen den Eingangswellen 51, 52 der Untersetzungsgetriebe 53, 56 sich um das Untersetzungsverhältnis des zweiten Untersetzungsgetriebes 56 verringert, bevor sie über das zweite Untersetzungsgetriebe 6o weitergegeben wird. Hat die Zahnriemenscheibe 52 bspw. 36 Zähne und arbeitet sie mit einem zweiten Jntersetzungsgetriefee 56, dessen Untersetzungsverhältnis 6o:l beträgt, sieht bei einer Verstellung um einen Zahn das zweite Schwinggetriebe 6o eine Phasenverschiebung von nur 1/6° zwischen den Ausgängen der Schwinggetriebe 3o, 6o. Auf diese Weise erhält man eine ausreichend feine Verstellbarkeit über den Antrieb 5o, bis die Bewegung der Platten 92, 96 im wesentlichen parallel erfolgt, d.h. die Platten sich synchron bewegen. In

be
der vorliegenden Erfindung wirken also die Einstellbarkeit des Zwangsantriebs und die Pufferstabanordnungen sowie die zugehörigen Anschläge eine Synchronisierung insgesamt der oberen und der mittleren hin- und hergehenden Platte sowie die Freiheit von unerwünschten Verschiebungen zwischen den Aufnahmeeinheiten

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und den Werkzeuganordnungen infolge von Fertigungstoleranzen an den Steuerkurven. Diese beiden Umstände gewährleisten eine im wesentlichen vertikale Bewegung der Werkstückteile während des Zusammensetzens auf der Rundschaltplatte.

Aus der vorgehenden Beschreibung kann der Fachmann unmittelbar die neuartigen Besonderheiten und Vorteile der vorliegenden Erfindung gegenüber den bekannten Arten vonsteuerkurvenbetätigten Montageautomatiken mit mehreren Stationen nach dem Stand der Technik erkennen.

Cl./Be

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L e e r s e i t e

Claims

BERLIN MÖNCHEN

Dr.-Ing. Htns Ruschke Df. RUSCHKE & PARTNER Plpl.-lng. Hans E. Ruschke

Olpt-rng-OlafRuichke PATENTANWÄLTE Plpl.-lng. JOrgen Rort

Auguste-Viktorla-SiraBe 65 PlenienaueretraBe

Berlin 33 BERLIN - MÖNCHEN 8000 München 80

Telefon: (030) 8 2638 95 Telefon: (0 89) 98 03

8264481 <089i 987258

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Patentansprüche

t l.JMotorisch angetriebene hin— und hergehende schrittgeschal— tete Teileaufηahmeautomatik, bei der vertikal auf- und abgehende Platten, die eine steuerkurvenbetätigte Schwingvorrichtung treibt, sowohl die vertikale Hub-Senkbewegung als auch das waagerechte Aus- und Einfahren der zugehörigen Aufnahmeeinheiten bewirken, gekennzeichnet durch ein motorisch getriebenes erstes Untersetzungsgetriebe (28), das ein erstes Schwinggetriebe (3o) treibt, ein zweites Untersetzungsgetriebe (53), das ein zweites Schwinggetriebe (60) treibt, und durch einen verstellbaren Zwangsantrieb (5o), der antrieblich das erste und das zweite Untersetzungsgetriebe miteinander verbindet, wobei ein Verstellen des Zwangsantriebs auf die Synchronisie-. rung der Ausgänge der ersten und der zweiten Schwinggetriebes einwirkt.
2. Anordnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Basisrahmen (22), einen auf diesem gelagerten Motor (26), ein mit dem Motor (26) zum Antrieb durch diesen verbundenes erstes Untersetzungsgetriebe (28), eine mit dem ersten Untersetzungsge-

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triebe (28) zum Antrieb durch dieses verbundene Schrittschaltvorrichtung (84), die, wenn angetrieben, ein auf ihr gelagerte Rundschaltplatte (88), auf der das Zusammensetzen bzw. die Montage erfolgt, schrittweise drehend fortschaltet, wobei das erste Schwinggetriebe (3o) über ein erstes Gestänge (34, 36) mit einem ersten Schaft (4o), und das zweite Schwinggetriebe ;

i (6o) über ein zweites Gestänge (64, 66) mit einem zweiten Schaft i

I (7o) verbunden sind, das erste und das zweite Schwinggetriebe (3o, 6o), wenn angetrieben, dem ersten (4o) und dem zweiten Schaft (7o) eine zyklische Hin- und Herbewegung erteilen, durch eine erste und eine zweite Plattenanordnung (92 bzw. 96), die auf dem ersten und dem zweiten Schaft (4o bzw. 7o) befestigt sind und von diesen hin- und herbewegt werden, und durch eine Vielzahl von auf der zweiten Platte (96) angeordneten Schwenkverbindungseinrichtungen (Io6, Io8, 112), wobei die Teileauf- !,ahmeeinheiten (98) auf der ersten Platte (92) gelagert und jeweils mit einer der Schwenkverbindungseinrichtungen (Io6, Io8 bzw. 112) verbunden sind und bei einer Relativverschiebung zwischen der ersten und der zweiten Platte (92 bzw. 96) infolge der Betätigung des ersten und des zweiten Schaftes (4o bzw. 7o) im Sinne einer Hin- und Herbewegung derselben die Aufnahmeeinheiten (98) aus- und eingefahren werden.
3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Schaft (4o) koaxial im zweiten Schaft (7o) angeordnet ist.

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4. Anordnung nach Anspruch 2 oder 3, gekennzeichnet durch den gleitend verschiebbaren Aufnahmeeinheiten (98) zugeordnete Endanschläge (13o, 132) sowie Pufferstabeinrichtungen (112) innerhalb der Schwenkverbindungseinrichtungen, wobei die Anschläge und die Pufferstabeinrichtungen zusammenwirken, um die radiale Verschiebung der Aufnahmeeinheiten in deren vollständig ausgefahrenen und vollständig eingefahrenen Stellungen im wesentlichen zu beseitigen.

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