DE3200075C2 - Method and device for the automatic sorting of screws with heads - Google Patents
Method and device for the automatic sorting of screws with headsInfo
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- DE3200075C2 DE3200075C2 DE19823200075 DE3200075A DE3200075C2 DE 3200075 C2 DE3200075 C2 DE 3200075C2 DE 19823200075 DE19823200075 DE 19823200075 DE 3200075 A DE3200075 A DE 3200075A DE 3200075 C2 DE3200075 C2 DE 3200075C2
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- B07—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
- B07C—POSTAL SORTING; SORTING INDIVIDUAL ARTICLES, OR BULK MATERIAL FIT TO BE SORTED PIECE-MEAL, e.g. BY PICKING
- B07C5/00—Sorting according to a characteristic or feature of the articles or material being sorted, e.g. by control effected by devices which detect or measure such characteristic or feature; Sorting by manually actuated devices, e.g. switches
- B07C5/04—Sorting according to size
- B07C5/08—Sorting according to size measured electrically or electronically
- B07C5/083—Mechanically moved sensing devices, the movement of which influences the electric contact members
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum automatischen Sortieren von Schrauben mit Köpfen mit in diesen ausgebildeten Innenkraftangriffsflächen, mit denen das Aussortieren der Schrauben nach unterschiedlichen Tiefen und/oder Formen der Innenkraftangriffsflächen durch licht-optische, mechanische oder elektrische Abtastung der Eintauchtiefe eines Meßbolzens in die Schraubenkopfausnehmung durchgeführt wird, wobei Abweichungen von dem Soll-Tiefenmeßwertebereich zur Steuerung des Sortiervorganges nach Gutteilen und Schlecht- bzw. Fremdteilen verwendet werden.The invention relates to a method and a device for the automatic sorting of screws with heads with internal force application surfaces formed therein, with which the sorting of the screws according to different depths and / or shapes of the internal force application surfaces by optical, mechanical or electrical scanning of the immersion depth of a measuring pin in the screw head recess is carried out, with deviations from the target depth measurement range being used to control the sorting process according to good parts and bad or foreign parts.
Description
a) die Tiefe der die Innenkraftangriffsfläche bildeoJen Ausnehmung in den Schraubenköpfen lichtoptisch ermittelt wird,a) the depth of the recess in the screw heads forming the internal force application area is determined optically,
b) der licht-optisch erfaßte Tiefenmeßwert zusammen mit dem vorgegebnen Soll-Tiefenmeßwert auf einem Bildschirm in Form von zwei Licht- oder Schattenbändern wiedergegeben wird,b) the light-optically recorded depth measurement value together with the specified target depth measurement value is displayed on a screen in the form of two bands of light or shadow,
c) die Licht- oder Schattenbänder auf dem Bildschirm mittels Fotozellen zur Ausbildung einer Meßwertdifferenz abgetastet werden undc) the light or shadow bands on the screen by means of photocells for training a measured value difference are scanned and
d) das Aussortieren der die Soll-Tiefenmeßwerte aufweisenden Schrauben von den von den Soll-Tiefenmeßwerten abweichenden Schrauben vermittels der Meßwertdifferenz gesteuert wird.d) the sorting out of the screws having the nominal depth measurements from those of the Set depth measurement values deviating screws controlled by means of the measured value difference will.
2. Vorrichtung zum automatischen Sortieren von Schrauben mit Köpfen mit in diesen ausgebildeten Innenkraftangriffsflächen in Form von Schlitzen.. Kreuzschlitzen, Innensechskant od. dgl. mit unterschiedlichen Tiefen bzw. geometrischen Formen und/oder Abmessungen für den Eingriff von Schraubwerkzeugen, wie Schraubendreher od. dgl., unter Verwendung einer die einzelnen Schrauben hintereinander aufreihenden Zuführbahn, einer sich an die Zuführbahn anschließenden Drehscheibe mit an ihrem Umfang ausgebildeten Schraubenhalterungen, einer mechanischen Prüfeinrichtung und einer Auswerfervorrichtung zum Trennen der Guueile von den Schlecht· oder Fremdteilen nach Beendigung des Prüfungsvorganges, wobei die Tiefe und/oder die Form der die Innenkraftangriffsfläche bildenden Ausnehmung in den Schraubenköpfen ermittelt, der erhaltene Tiefenmeßwert mit einem vorgegebenen Soll-Tiefenmeßwertbereich verglichen und die Abweichung des Tiefenmeßwertes von den Soll-Tiefenmeßwerten zur Steuerung des für das Aussortieren der die Soll-Tiefenmeßwerte aufweisenden Schrauben von den von den Soll-Tiefen meßwerten abweichenden Schrauben verwendet wird, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Maschinengestell (10) der Vorrichtung (100) oberhalb der Drehscheibe (11) eine weitere synchron mit dieser umlaufend angetriebene Tragscheibe (21) angeordnet ist, die eine der Anzahl der Schraubenhalterungen (14) am Umfang der Drehscheibe (11) entsprechende Anzahl von oberhalb der Schraubenhalterungen (14) angeordneten Meßbolzen (24) mit2. Apparatus for automatically sorting screws with heads with formed therein Internal force application surfaces in the form of slots .. Cross slots, hexagon socket or the like with different Depth or geometric shapes and / or dimensions for the engagement of screwing tools such as screwdrivers or the like., using a feed track lined up one behind the other, the individual screws turntable adjoining the feed track with screw holders formed on its circumference, a mechanical testing device and an ejector device for separating the guueils of the bad · or foreign parts after completion of the testing process, whereby the depth and / or the shape of the recess in the screw heads that forms the internal force application surface determined, the obtained depth measurement is compared with a predetermined target depth measurement range and the deviation of the depth measurement value from the target depth measurement values for controlling the for the Sorting out the screws having the target depth values from the target depth values different screws is used, characterized in that in the machine frame (10) of the device (100) above the turntable (11) another synchronous with this circumferentially driven support disk (21) is arranged, which is one of the number of screw holders (14) on the circumference of the turntable (11) corresponding number from above the screw holders (14) arranged measuring bolt (24) with
ίο konisch sich verjüngenden Endabschnitten (24a^ oder Endabschnitfen anderer geometrischer Form trägt, die in der Tragscheibe (21) senkrecht und längs verschieblich und mittels Rückstellfedern (25) in einer angehobenen Stellung über den Schraubenhalterungen (14) der Drehscheibe (11) gehalten sind, daß oberhalb der Umlaufbahn der angehobenen Meßbolzen (24) ein Steuerelement (30) zum Eindrücken der Meßbolzen (24) in die die Innenkraftangriffsfläche des Schraubenkopfes bildende Ausnehmung vorgesehen ist, dessen Steuerebene (SE) unterhalb der von den angehobenen Meßbolzen (24) gebildeten Ebene (ME) liegt, und daß eine licht-optische Einrichtung (40) zum Abtasten der Eintauchtiefe der Meßbolzen (24) in die Schraubenkopfausnehmungen mit einer Einrichtung (41) zum Projizieren des in die Schraubenkopf ausnehmung eingeführten Meßbolzens (24) und eines vorgegebenen Soll-Meßbolzeneintauchtiefenmeßwertes in Form eines Lichtstreifens oder einer von der Drehscheibe (11) gebildeten Bezugslinie auf einen Bildschirm und mit einer Vergleichsmeßwert- und Steuereinrichtung (42) für die Auswerfereinrichtungen (43,44) vorgesehen ist.ίο carries conically tapering end sections (24a ^ or end sections of a different geometric shape, which are held vertically and longitudinally displaceably in the support disk (21) and by means of return springs (25) in a raised position above the screw holders (14) of the turntable (11), that above the orbit of the raised measuring bolts (24) a control element (30) for pressing the measuring bolts (24) into the recess forming the internal force application surface of the screw head is provided, the control plane (SE) of which is below the plane formed by the raised measuring bolts (24) ( ME) lies, and that a light-optical device (40) for scanning the depth of immersion of the measuring bolts (24) in the screw head recesses with a device (41) for projecting the measuring pin (24) inserted into the screw head recess and a predetermined target measuring pin immersion depth measurement value in the form of a light strip or a reference line formed by the turntable (11) on e A screen and with a comparison measurement and control device (42) for the ejector devices (43, 44) is provided.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum automatischen Sortieren von Schrauben mit Köpfen mit in diesen ausgebildeten Innenkraftangriffsflächen in Form von Schlitzen, Kreuzschlitzen, Innensechskant od. dgl. mit unterschiedlichen Tiefen bzw. geometrischen Formen und/oder Abmessungen für den Eingriff von Schraubwerkzeugen, wie Schraubendreher od. dgl., bei dem die Schrauben über eine Zuführungsbahn einzeln hintereinander aufgereiht in eine Drehscheibe mit an ihrem Umfang ausgebildeten Schraubenhalterungen geleitet, einer mechanischen Prüfeinrichtung zugeführt und nach Beendigung des Prüfvorganges durch Trennen der Gutteile von den Schlecht- oder Fremdteilen mittels Auswerfervorrichtungen aussortiert werden, und bei dem die Tiefe und/oder Form der die Innenkraftangriffsfläche bildenden Ausnehmung in den Schraubenköpfen ermittelt, der erhaltene Tiefenmeßwert mit einem vorgegebenen Soll-Tiefenmeßwertbereich verglichen und die Abweichung des Tiefenmeßwertes von den Soll-Tiefenmeßwerten zur Steuerung des für das Aussortieren der die Soll-Tiefenmeßwerte aufweisenden Schrauben von den von den Soll-Tiefenmeßwerten abweichenden Schrauben verwendet wird, und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.The invention relates to a method for automatic Sorting of screws with heads with internal force application surfaces in the form of Slots, cross slots, hexagon socket or the like with different depths or geometric shapes and / or dimensions for the engagement of screwing tools such as screwdrivers od. Like. In which the Screws over a feed track lined up one behind the other in a turntable with on theirs Circumferentially trained screw holders, fed to a mechanical testing device and after End the test process by separating the good parts from the bad or foreign parts using Ejector devices are sorted out, and in which the depth and / or shape of the internal force application area forming recess in the screw heads determined, the obtained depth reading with compared to a predetermined target depth measurement range and the deviation of the depth measurement from the target depth measurement values for controlling the sorting out of the target depth measurement values Screws from the target depth readings different screws is used, and a device for carrying out the method.
Sortiermaschinen zum Aussortieren von Fremdteilen bei der Herstellung von Befestigungsteilen, insbesondere von Schrauben, wie Holzschrauben, Blechschrauben od. dgl., sind in den verschiedensten Ausführungsformen bekannt. Eine bekannte Ausführungsform arbeitet mit einem optischen System, mit dem Schrauben unterschiedlicher Schaftdurchmesser und Schaftlängen sowieSorting machines for sorting out foreign parts in the manufacture of fastening parts, in particular of screws, such as wood screws, sheet metal screws or the like., Are in various embodiments known. A known embodiment works with an optical system, with the screwing of different Shank diameter and shank lengths as well
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Kopfhöhen und Kopfdürchmessern getrennt werden. Ober schiehcnförrhige Zuführungsbahnen werden die zu sortierenden Schrauben in eine Drehscheibe eingeführt, die an ihrem Umfang mit Aufnahmehalterungen für die Schrauben versehen ist Vermittels dieser Drehscheibe werden die Schrauben durch einen optischen Sortierkanal geleitet Hier wird der Kopf oder der Schaft der Schraube in einer entsprechenden Vergrößerung auf einen Bildschirm projiziert und mittels Fotozellen auf Kopf- oder Schaftdurchmesser ■< > bzw. unterschiedliche Kopfhöhen oder Schaftlängen geprüft Von dem licht-optischen System erfaßte Gutteile werden mittels Auswerfereinrichtungen von der Drehscheibe in einen Auffangbehälter übergeführt, während die übrigen Teile als Fremdteile, Ausschuß oder wegen anderer Größen mit der Drehscheibe weiterlaufen und dann ebenfalls über eine Auswerfereinrichtung in einen weiteren Behälter ausgeworfen werden.Head heights and head diameters are separated. The screws to be sorted are placed in a turntable via oblique feed tracks introduced on its perimeter with mounting brackets for the screws is provided by means of this turntable the screws are through a optical sorting channel. Here the head or the shaft of the screw is routed in a corresponding Enlargement projected onto a screen and using photo cells on the head or shaft diameter ■ < > or different head heights or shaft lengths checked. Detected by the light-optical system Good parts are transferred from the turntable to a collecting container by means of ejector devices. while the remaining parts as foreign parts, scrap or because of other sizes with the turntable continue to run and then also ejected into another container via an ejector device will.
Bei den bekannten Sortiereinrichtungen erfclgt ein Aussortieren der Schrauben nach unterschiedlichen Schaftdurchmessern, Schaftlängen, Kopfdurchmessern oder Kopfhöhen. Nachteilig ist jedoch hierbei, daß mit den bekannten Sortiereinrichtungen ein Trennen der Schrauben nach unterschiedlichen Tiefen und/oder Formen der Innenkraftangriffsflächen in den Schraubenköpfen nicht möglich istIn the known sorting devices, the screws are sorted out according to different ones Shank diameters, shank lengths, head diameters or head heights. However, the disadvantage here is that with the known sorting devices a separation of the screws according to different depths and / or Forming the internal force application areas in the screw heads is not possible
Ein Verfahren der eingangs beschriebenen Art ist durch die US-PS 37 39 908 bekannt, doch ist bei diesem Verfahren keine lichtoptische Abtastung und Meßwert- x> erfassung vorgesehen. Hier wird die Tiefe und/oder Form der die Innenkraftangriffsfläche bildenden Ausnehmung in den Schraubenköpfen.'reim mechanisch ermittelt, -wobei-Vauch^^dasr/Aussortieren^.der 'die ■.· Soll-Tiefenmeßwerte aufweisenden Schrauben von den von den Soll-TiefenmeßwerteffabweichenderiiSchraur ben vermittels einer mechanischen Lösung erfolgt Da das Herstellenron Schrauben mit Innenkraftangriffsflächen im Schraubenkopf;mit hochtechnisierten, und spezialisierten Vorrichtungen erfolgt, so daß schon ein hohes Maß an Präzision gegeben sind,..sind .die Abweichungen von Soll-Tiefeiuneßwerten; nicht mehr groß gegenüber den-Toleranzen, die sich, bei der Herstellung s!er Schrauben mit einfachen 'Maschinen ergeben, so daß mit einem derartigen Verfahren und der hierfür vorgesehenen Vorrichtung durch die Schraubenherstellung bedingten geringen Abweichungen von den Sollwerten-nicht erfaßbar rind, um ein einwandfreies, automatisches Aussortieren der Gutteile von den Schlecht- ode? Fremdteilen vornehmen zu können.A method of the type described is known from US-PS 37 39 908, but this process does not light optical scanning and measured value x> detection is provided. Here the depth and / or shape of the recess in the screw heads forming the internal force application surface is determined mechanically, -wherein-Vauch ^^ dasr / sorting out ^ .the 'the nominal depth measurement values of the screws from the nominal depth Depth measurement values deviating from the screws takes place by means of a mechanical solution. no longer large compared to the tolerances that result in the manufacture of screws with simple machines, so that with such a method and the device provided for this purpose, small deviations from the setpoint values caused by the manufacture of screws cannot be detected a perfect, automatic sorting of the good parts from the bad ones? To be able to make foreign parts.
Nach der US-PS 22 28 559 ist es bekannt, den Meßwert und einen Vergleichswert mittels Fotozellen abzutasten, doch ist diese fotoelektrische Vergleichsmethode nicht für das automatische Sortieren von Schrauben mit Köpfen mit in diesen ausgebildeten Innenkraftangriffsflächen in den verschiedensten Formen in Verbindung mit einer Soll-Tiefenmeßwerterfassung vorgesehen.According to US-PS 22 28 559 it is known, the measured value and a comparison value by means of photo cells but this photoelectric comparison method is not suitable for automatic sorting of Screws with heads with internal force application surfaces formed in them in the most varied of shapes provided in connection with a target depth measurement.
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum automatischen Sortieren von Schrau- 6P ben mit Köpfen und in diesen ausgebildeten Innenkraftangriffsflächen zu schaffen, mit denen auch geringste Abweichungen vom Soll-Tiefenmeßwert erfaßt werden können, so daß auch ein Aussortieren der Gutteile von Schlecht- und Fremd teilen möglich ist wenn Soll-Tiefenmeßwertabweichungen vorliegen, die mit den bekannten Einrichtungen und insbesondere mit den bekannten mechanischen Einrichtung,! nicht mehr erfaßbar sind.It is the object of the invention to provide a method and a device for the automatic sorting of screws 6 P ben with heads and internal force application surfaces formed in these, with which even the smallest deviations from the target depth measurement can be detected, so that the good parts can also be sorted out of bad and foreign parts is possible if there are target depth measurement deviations that can be achieved with the known devices and in particular with the known mechanical devices! are no longer detectable.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren gemäß der eingangs beschriebenen Art dadurch gelöst, daßThis object is achieved by a method according to the type described at the outset in that
a) die Tiefe der die Innenkraftangriffsfläche bildenden Ausnehmung in den Schraubenköpfen licht-optisch ermittelt wird,a) the depth of the surface forming the internal force application area Recess in the screw heads is determined optically,
b) der licht-optisch erfaßte Tiefenmeßwert zusammen mit dem vorgegebenen Soll-Tiefenmeßwert auf einem Bildschirm in Form von zwei licht- oder Schattenbändern wiedergegeben wird,b) the light-optically recorded depth measurement value together with the specified target depth measurement value is displayed on a screen in the form of two bands of light or shadow,
c) die Licht- oder Schattenbänder auf dem Bildschirm mittels Fotozellen zur Ausbildung einer Meßwertdifferenz abgetastet werden undc) the bands of light or shadow on the screen be scanned by means of photocells to form a measured value difference and
d) das Aussortieren der die Soll-Tiefenmeßwerte aufweisenden Schrauben von den von den Soll-Tiefenmeßwerten abweichenden Schraubet! vermittels der Meßwertdifferenz gesteuert wird.d) the sorting out of the screws having the nominal depth measurement values from those of the nominal depth measurement values different screw! is controlled by means of the measured value difference.
Die Lösung der Aufgabe sieht fernu? eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens vcr, die in der Weise ausgebildet ist daß im Maschinengestell der Vorrichtung oberhalb der Drehscheibe eine weitere synchron mit dieser umlaufend angetriebene Tragscheibe angeordnet ist die eine der Anzahl der Schraubenhalterungen am Umfang der Drehscheibe entsprechende Anzahl von oberhalb der Schraubenhalterungen angeordneten Meßbolzen mit konisch sich verjüngenden Endabschnitten oder Endabschnitten anderer geometrischer Form trägt die in der Tragscheibe senkrecht und längs verschieblich und mittels Rückstellfedern in einer angehobenen Stellung über den Schraubenhalterungen der Drehscheibe gehalten sind, daß.;; oberhalb, i de^jiUmlaufbahn der „angehobenen Meßbolzen ein. Steuerelement zum Eindrücken der Meßbolzen, in die, ;die;> Innenkraftangriffsfläche des Schraubenkopfes bildende'Ausnehmung vorgesehen ist dessen Steuerebene, unterhalb der von den angehebenen Meßbolzen:gebildeten Ebene liegt und daß eine licht-optische ^Einrichtung zum Abtasten der Eintauchtiefe der Meßbolzen; in die Schraubenkopfausnehmungen mit einer Einrichtung zum Projizieren des in die Schraubenkopfausnehmung eingeführten Meßbolzens und eines vorgegebenen Soll-Meßbolzeneirtauchticfenmeßwertes in Form eines Lichtstreifens oder einer von der Drehscheibe gebildeten Bezugslinie auf einen Bildschirm und mit einer Vergleichsmeßwert- und Steuereinrichtung für die Auswerfereinrichtungen vorgesehen istThe solution to the task is watching TV? a device to carry out the method vcr, which is designed in such a way that the machine frame Device above the turntable is another supporting disc driven in a synchronous manner with it one of the number of screw mounts is arranged on the circumference of the turntable corresponding number from above the screw mounts arranged measuring bolts with conically tapered end sections or end sections of others geometric shape carries the vertically and longitudinally displaceable in the support disc and by means of return springs are held in a raised position over the screw mounts of the turntable, that.;; above, i de ^ ji orbit of the "raised Measuring pin. Control element for pressing the measuring pins into the,; the;> Internal force application surface of the screw head forming recess is provided its control level, below that of the raised Measuring pin: formed plane and that a light-optical ^ device for scanning the immersion depth the plunger; into the screw head recesses with a device for projecting the into the Screw head recess introduced measuring pin and a predetermined target measuring pin immersion value in the form of a light strip or a reference line formed by the turntable on one Screen and provided with a comparison measurement and control device for the ejector devices is
Mit einem derartigen Verfahren und der hierzu ausgebildeten Vorrichtung ist das automatische Sortieren von Schrauben mit unterschiedlichen Tiefen und/odei- Formen ihrer Innenkraftangriffsflächen in den Schraubenköpfen möglich. Dieses Aussortieren erfolgt durch Abtasten der unterschiedlichen Tiefen und/oder Formen dieser Innenkraftangriffsflächen in den Schraubenköpfen über ein lichtoptisches System, mit dem der Schraubenkopf mit dem eingeführten Meßbolzen auf einen Bildschirm in einer mehrfachen Vergrößerung projiziert wird, wobei dann mittels Fotozellen die unterschiedliche Eintauchtiefe des Meßbolzeßs in die Innenkraftangriffsfläche eines Schraubenkopfes abgetastet wird. Aufgrund dieser optischen Abtastung und Vergleichsmessungen osfoigt dann die Steuerung des Aussortieren der Gutteile von den Schlecht- oder Fremdteilen bzw. dem Ausschuß. Das Abtasten ,der unterschiedlichen Eintauchtiefen der Meßbolzen in die Innenkraftangriffsflächen der Schraubenköpfe erfolgt mittels der Fotozelle, die derart auf dem BildschirmWith such a method and the device designed for this purpose, automatic sorting is possible of screws with different depths and / odei- shapes of their internal force application surfaces in the Screw heads possible. This sorting out takes place by scanning the different depths and / or Forms these internal force application areas in the screw heads via a light-optical system with which the Screw head with the inserted measuring bolt a screen is projected in a multiple magnification, then using photocells the different immersion depth of the measuring bolt process in the Internal force application surface of a screw head is scanned. Because of this optical scanning and Comparative measurements then osfoigt the control of the sorting out of the good parts from the bad or Foreign parts or the committee. The scanning of the different depths of immersion of the plunger in the Internal force application areas of the screw heads are carried out by means of the photocell, which is shown on the screen
angebracht ist, daß Abweichungen von einer vorgegebenen Orientierungslinie als Steuersignal für das Aussortieren eines Fremdteiles herangezogen wird, welches beispielsweise nicht die vorgesehene Tiefe der Innenkraftangriffsfläche im Schraubenkopf aufweist.it is appropriate that deviations from a predetermined orientation line as a control signal for the Sorting out a foreign part is used which, for example, does not have the intended depth of the Has internal force application surface in the screw head.
Auf diese Weise können geringste Abweichungen von einem vorgegebenen Soll-Tiefenmeßwert erfaßt und zu Steuerzwecken herangezogen werden. Da die abzutastenden und auf dem Bildschirm wiedergegebenen Meßlinien in vergrößerter Form abgebildet werden, können auch kleinste, auf dem Bildschirm wiedergegeben·: Abstände und Abweichungen von auf dem Bildschirm abgebildeten und vorgegebenen Sollinien von den Fotozellen erfaßt werden.In this way, the slightest deviations from a predetermined target depth measurement value can be detected and corrected Can be used for tax purposes. As the ones to be scanned and displayed on the screen Measuring lines are shown in enlarged form, even the smallest ones can be shown on the screen: Distances and deviations from target lines shown and specified on the screen are detected by the photocells.
In der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung beispielsweise dargestellt, und zwar zeigt in schematischen DarstellungenIn the drawing, the subject matter of the invention is shown, for example, in schematic form Representations
F i g. 1 die Sortiervorrichtung in einer Ansicht von oben auf die Meßbolzen tragende Tragscheibe,F i g. 1 the sorting device in a view from above of the supporting disk carrying the measuring bolts,
Fig.2 die Sortiervorrichtung in einer Ansicht von oben bei abgenommener Tragscheibe,2 shows the sorting device in a view from above with the supporting disc removed,
F i g. 3 die Tragscheibe mit den Meßbolzen und der darunter angeordneten, die zu überprüfenden Schrauben tragenden Drehscheibe in einer Seitenansicht undF i g. 3 the support disk with the measuring bolts and the screws to be checked, which are arranged underneath supporting turntable in a side view and
Fig.4 den Eingriff eines beispielhaften Meßbolzens in cine z. B. schlitzförmige Innenkraftangriffsfläche einer Senkschraube in einer Seitenansicht.4 shows the engagement of an exemplary measuring pin in cine z. B. slot-shaped internal force application surface of a countersunk screw in a side view.
Die mit 100 bezeichnete Vorrichtung zum automatischen Sortieren von Schrauben mit Köpfen mit in diesen ausgebildeten Innenkraftangriffsflächen in Form von Schlitzen, Kreuzschlitzen, Innensechskant od. dgl. mit unterschiedlichen Tiefen und/oder Formen für den Eingriff von Schraubwerkzeugen, wie Schraubendreher od. dgl, besteht aus einem in F i g. 3 bei 10 angedeuteten Maschinengestell, in dem eine um eine senkrechte Achse iib mittels einer bei 13 angedeuteten Antriebseinrichtung (Fig. 1) umlaufende Drehscheibe U angeordnet ist, die an ihrem Umfang 11a eine Anzahl von Schraubenhalterungen 14 trägt, die in Form von Ausnehmungen od. dgl. ausgebildet sind (F i g. 2).The device denoted by 100 for the automatic sorting of screws with heads with internal force application surfaces formed therein in the form of slots, cross slots, hexagon socket or the like with different depths and / or shapes for the engagement of screwing tools such as screwdrivers or the like consists of one in FIG. 3 at 10 indicated machine frame in which a rotating disk U is arranged around a vertical axis iib by means of a drive device indicated at 13 (Fig. 1), which carries a number of screw holders 14 on its circumference 11a, which od in the form of recesses. Like. Are formed (Fig. 2).
in den Umlaufbereich dieser Schraubenhalterungen 14 mündet das abgabeseitige Ende einer Zulaufbahn 12 für das auszusortierende Gut, wie beispielsweise Schrauben, deren Schraubenköpfe HOa mit je einer Innenkraftangriffsfläche 115 versehen sind, die in Form eines Schlitzes, eines Kreuzschlitzes, eines Innensechskantes od. dgl. ausgebildet sein kann. Bei dem in F i g. 4 gezeigten Ausführungsbeispiel ist eine Senkschraube dargestellt, deren Kopf mit einer schlitzförmigen Innenkraftangnffsfläche versehen ist. Anstelle von so Schrauben mit in ihren Köpfen ausgebildeten Innenkraftangriffsflächen können auch sogenannte Gewindestifte in gleicher Weise für das Aussortieren herangezogen werden, wenn diese Gewindestifte ebenfalls mit Innenkraftangriffsflächen versehen sind.The discharge-side end of an inlet track 12 opens into the circumferential area of these screw holders 14 for the goods to be sorted out, such as screws, whose screw heads HOa each with one Internal force application surface 115 are provided in the form a slot, a cross slot, a hexagon socket or the like. Can be formed. In the case of the FIG. 4th Shown embodiment, a countersunk screw is shown, the head with a slot-shaped Internal force application area is provided. Instead of like that Screws with internal force application surfaces formed in their heads can also use so-called threaded pins can be used in the same way for sorting out if these threaded pins are also included Internal force application surfaces are provided.
Die Zulaufbahn 12 für die zu sortierenden Schrauben o. ä. Teile ist in an sich bekannter Weise ausgebildet und kann beispielsweise schienenförmig ausgebildet sein. Auch kann das Maß einer Mittigkeitsabweichung der Innenkraftangriffsflächen von der Achse bei Schrauben oder ähnlichen Teilen für das Aussuchen herangezogen werden, was in F i g. 4 bei 115a angedeutet ist.The feed path 12 for the screws or the like to be sorted is formed in a manner known per se and can for example be rail-shaped. The degree of center deviation of the Internal force application areas of the axis are used for the selection of screws or similar parts will be what is shown in FIG. 4 is indicated at 115a.
Oberhalb der Drehscheibe 11 ist eine Tragscheibe 21 angeordnet, die mit der Drehscheibe 11 gleich umlaufend um die senkrechte Drehachse 116 ausgebildet ist Diese Tragscheibe 21 weist gegenüber dem Durchmesser der Drehscheibe 11 einen etwas größeren Durchmesser auf. Benachbart zu seinem Umfang ist die Tragscheibe 21 mit einer der Anzahl der Schraubenhalterungen 14 in der Drehscheibe 11 entsprechenden Anzahl von Durchbrechungen 22 versehen, in denen Meßbolzen 24 senkrecht stehend und längsverschieblich gehalten sind. Die Anordnung der Meßbolzen 24 in der Tragscheibe 21 ist derart, daß die Meßbolzen mit ihrem der Drehscheibe 11 zugekehrten Ende oberhalb der Schraubenhalterungen 14 in der Drehscheibe 11 und somit oberhalb der in den Schraubenhalterungen 14 gehaltenen Schrauben 110 zu liegen kommen. Die der Drehscheibe 11 zugekehrten Enden 24a der Meßbolzen 24 sind nach unten hin z. B. konisch sich verjüngend oder in anderen Formen ausgebildet. Außerdem steht jeder Meßbolzen 24 mit einer Rückstellfeder 25 in Verbindung, die sich einendig auf der Oberfläche der Tragscheibe 21 abstützt und mit ihrem anderen Ende begrenzt wird durch eine Verstärkung 24b am oberen Ende der beidseitig durch die Durchbrechungen 22 in der Tragscheibe 21 hindurchgeführten Meßbolzen. Mittels dieser Rückstellfedern 25 werden die Meßbolzen 24 in angehobener Stellung gehalten, wie dies in F i g. 3 bei A und ßangedeutet ist.Above the turntable 11, a support disk 21 is arranged, which is formed around the vertical axis of rotation 116 in the same manner as the turntable 11. This support disk 21 has a somewhat larger diameter than the diameter of the turntable 11. Adjacent to its circumference, the support disk 21 is provided with a number of openings 22 corresponding to the number of screw holders 14 in the rotary disk 11, in which the measuring bolts 24 are held vertically and longitudinally displaceable. The arrangement of the measuring bolts 24 in the support disk 21 is such that the measuring bolts come to rest with their end facing the rotary disk 11 above the screw holders 14 in the rotary disk 11 and thus above the screws 110 held in the screw holders 14. The turntable 11 facing ends 24a of the measuring pin 24 are downward z. B. conically tapered or formed in other shapes. In addition, each measuring pin 24 is connected to a return spring 25, which is supported at one end on the surface of the support disc 21 and is limited at its other end by a reinforcement 24b at the upper end of the measuring pins passed through the openings 22 in the support disc 21 on both sides. By means of these return springs 25, the measuring pins 24 are held in the raised position, as shown in FIG. 3 is indicated at A and ß.
Oberhalb der Umlaufbahn der Meßbolzen 24 ist in dem Maschinengestell der Sortiervorrichtung ein Steuerelement 30 angeordnet, über das das Eintauchen bzw. Eindrücken der Meßbolzen 24 in die die Innenxraftangriffsfläche bildende Vertiefung im Schraubenkopf gesteuert wird und das eine als Kurvenbahn ausgebildete und federnd gelagerte Auflauffläche 31 für die einzelnen Meßbolzen aufweist, wobei diese Auflauffläche 31 in einen Steuerabschnitt 31a übergeht, der in der Ebene SE liegt, welche unterhalb der von den angehobenen Meßbolzen 24 gebildeten Ebene MEliegt (F i g. 3). Aufgrund dieser Ausgestaltung des Steuerelementes 30 werden die einzelnen auf das Steuerelement auflaufenden Mcßbclzer. über die Auflauffläche 31 dem eigentlichen Steuerabschnitt 31a zugeführt und vermittels dieses Steuerabschnittes in Pfeilrichtung X niedergedrückt, so daß der konische oder anders gestaltete Endabschnitt 24a des Meßbolzens 24 in den die Innenkraftangriffsfläche bildenden Hohlraum 115 des Schraubenkopfes 110a der Schraube 110 eingreift.Above the orbit of the measuring pin 24, a control element 30 is arranged in the machine frame of the sorting device, via which the immersion or pressing of the measuring pin 24 into the recess in the screw head forming the inner force attack surface is controlled and which has a spring-mounted run-up surface 31 designed as a cam and resiliently mounted for the has individual measuring pins, this run-on surface 31 merging into a control section 31a, which lies in the plane SE , which lies below the plane ME formed by the raised measuring pins 24 (FIG. 3). Due to this configuration of the control element 30, the individual Mcßbclzer running up on the control element. The actual control section 31a is fed via the run-up surface 31 and is depressed by means of this control section in the direction of arrow X , so that the conical or otherwise shaped end section 24a of the measuring pin 24 engages in the cavity 115 of the screw head 110a of the screw 110 which forms the internal force application surface.
Bei einer weiteren Umdrehung der Drehscheibe 11 mit der Tragscheibe 21 wird dann der Meßbolzen aus der in F i g. 3 bei Cangedeuteten Eindrückstellung nach Verlassen des Steuerelementes 30 vermittels der Rückstellfeder 25 wieder in seine angehobene Stellung A bzw. B zurückgeführt. Das Steuerelement 30 ist als Kurvenscheibe ausgebildet und weist eine entsprechende Führungsfläche auf, damit jeder Meßbolzen 24, wenn dieser vermittels der Tragscheibe 21 in die Position C bewegt worden ist, in den Hohlraum des Schraubenkopfes der zu überprüfenden Schraube eingedrückt wird. Nach Verlassen des Steuerelementes wird jeder Meßbolzen 24 selbsttätig in seine angehobene Position zurückgeführtWith a further rotation of the turntable 11 with the support disk 21, the measuring pin is then removed from the position shown in FIG. 3 in the indented indented position after leaving the control element 30 by means of the return spring 25 is returned to its raised position A or B , respectively. The control element 30 is designed as a cam disk and has a corresponding guide surface so that each measuring bolt 24, when it has been moved into position C by means of the support disk 21, is pressed into the cavity of the screw head of the screw to be checked. After leaving the control element, each measuring pin 24 is automatically returned to its raised position
Mit 40 ist in Fig.3 eine licht-optische Einrichtung zum Abtasten der Eintauchtiefe der beispielhaft ausgebildeten Meßbolzen 24 in die Schraubenkopfvertiefungen bezeichnet Diese Meßbolzeneintauchtiefe-Abtasteinrichtung projiziert den Schraubenkopf mit dem in seine Innenkraftangriffsfläche eingeführten Meßbolzen 24 in vergrößerter Form auf einen Bildschirm, der mit 41 bezeichnet ist Auf diesem Bildschirm 41 ist eine Fotozelle, vorzugsweise eine Doppelfotozelle, derart angeordnet daß die Abweichung von einer vorgegebenen und auf dem Bildschirm abgebildeten Meßlinie in Form eines Lichtbandes erfaßtWith 40 in Figure 3 is a light-optical device for scanning the depth of immersion of the exemplary measuring bolts 24 in the screw head depressions This measuring bolt immersion depth sensing device projects the screw head with the measuring pin 24 introduced into its internal force application surface in an enlarged form on a Screen, which is designated with 41. On this screen 41 is a photocell, preferably one Double photocell, arranged in such a way that the deviation from a predetermined one and on the screen shown measuring line detected in the form of a light band
und an eine Steuereinrichtung 42 weitergegeben wird. Wie aus Fig.4 ersichtlich, wird eine Markierung Mam Ende eines jeden Meßbolzens 24 als Meßlinie ML auf dem Bildschirm abgebildet, wobei als zweite Orientierungslinie auf dem Bildschirm die Drehscheibe 11 abgebildp· wird und als Vergleichsmeßlinie herangezogen werden kann. Bei unterschiedlichen Tiefen der Innenkraftangriffsflächen in den Schraubenköpfen der zu prüfenden Schrauben ergeben sich auch unterschiedliche Eintauchtiefen der MeDbolzen 24 in die Schraubenkopfschlitze od. dgl. Weicht beispielsweise die Tiefe und/oder Form der Innenkraftangriffsfläche des Schraubenkopfes von der vorgegebenen Normaltiefe und/oder -form ab, dann verändert sich der Abstand zwischen der Meßlinie ML und der durch die Drehscheibe 11 festgelegten Meßlinie ML 1, so daß dann aufgrund der unterschiedlichen Abstände beider Meßlinien Vergleichsmessungen zum Sollwert vorgenommen werden, in der Weise, daß Abweichungen von den die Meßlinien auf dem Bildschirm abtastenden Fotozellen an die Vergleichsmeßwert- und Steuereinrichtung 42 weitergegeben werden, die wiederum mit Auswerfereinrichtungen 43 und 44 in Wirkverbindung stehen, und zwar derart, daß Gutteile, d. h. Schrauben, die Solltiefen ihrer Innenkraftangriffsflächen im Schraubenkopf aufweisen, über die Auswerfereinrichtung 43 aus der Drehscheibe 11 in einen in der Zeichnung nicht dargestellten ersten Behälter abgeworfen werden, während alle diejenigen Schrauben, die eine von der Solltiefe abweichende Tiefe ihrer Innenkraftangriffsfläche im Schraubenkopf aufweisen, mit der Drehscheibe weitergeführt werden, und zwar bis in den Bereich der zweiten Auswerfereinrichtung 44, um dann mit dieser von der Drehscheibe aus der Schraubenhalterung 14 in einen zweiten in der Zeichnung nicht dargestellten Behälter übergeführt wird.and is passed on to a control device 42. As can be seen from FIG. 4, a marking M at the end of each measuring pin 24 is shown as a measuring line ML on the screen, the turntable 11 being shown as the second orientation line on the screen and being used as a comparison measuring line. With different depths of the internal force application surfaces in the screw heads of the screws to be tested, there are also different immersion depths of the measuring bolts 24 in the screw head slots or the like. then the distance between the measuring line ML and the measuring line ML 1 established by the turntable 11 changes, so that, due to the different distances between the two measuring lines, comparative measurements to the target value are made in such a way that deviations from the photocells scanning the measuring lines on the screen are passed on to the comparative measurement and control device 42, which in turn are in operative connection with ejector devices 43 and 44, in such a way that good parts, ie screws, have the desired depths of their internal force application surfaces in the screw head, via the ejector device 43 s of the turntable 11 are thrown into a first container, not shown in the drawing, while all those screws that have a depth of their internal force application surface in the screw head deviating from the target depth are continued with the turntable, namely into the area of the second ejector device 44 to then be transferred with this from the turntable from the screw holder 14 into a second container, not shown in the drawing.
Die Vorrichtung arbeitet wie folgt: Die über die Zulaufbahn 12 der Drehscheibe 11 zugeführten Schrauben werden von den Schraubenhalterungen 14 in der Drehscheibe 11 aufgenommen. Mitteis der DrehscheibeThe device works as follows: The screws fed in via the feed path 12 of the turntable 11 are held by the screw holders 14 in the Turntable 11 added. Center of the turntable
sll werden die Schrauben der licht-optischen Meßbolzeneintauchtiefe-Abtasteinrichtung 40 zugeführt. In dem Bereich dieser Einrichtung wird der über der zu überprüfenden Schraube stehende Meßbolzen 24 vermittels des Steuerelementes 30 mit seinem Ende 24asll, the screws are fed to the light-optical measuring bolt immersion depth scanning device 40. In The measuring bolt 24 above the screw to be checked is located in the area of this device by means of the control element 30 with its end 24a
ίο in den Schraubenkopfschlitz eingeführt. Die Eintauchtiefe des Meßbolzens 24 in den Schraubenkopfschlitz wird aufgrund vergleichender Messungen mittels licht-optischer Systeme erfaßt und ausgewertet und die erhaltenen Werte zu Steuerzwecken herangezogen.ίο inserted into the screw head slot. The depth of immersion of the measuring pin 24 in the screw head slot is recorded and evaluated on the basis of comparative measurements using light-optical systems and the obtained values are used for tax purposes.
Mittels einer entsprechenden Vergleichsmeßwert- und Steuereinrichtung 42 erfolgt dann das Aussortieren der Gutteile von den Schlecht- oder Fremdteilen.Sorting out then takes place by means of a corresponding comparison measurement and control device 42 the good parts from the bad or foreign parts.
Das in F i g. 3 dargestellte und vorangehend beschriebene Steuerelement 30 mit einer Meßbolzenauflauf- undThe in Fig. 3 shown and described above control element 30 with a measuring pin run-on and -niederdrückfläche 31 und einem Steuerabschnitt 31a ist federnd gelagert. Eine weitere Ausführungsform sieht eine Umkehrung dieser Funktion vor. Diese Umkehrfunktion ist die folgende: Die Feder 25 hebt den Meßbolzen 24 nicht an,-pressure surface 31 and a control section 31a is resiliently mounted. Another embodiment looks reverse this function. This inverse function is as follows: The spring 25 does not lift the measuring pin 24, sondern sie drückt ihn auf das Priifteil 110 im Meßbereich nieder. Durch eine feststehende Aushebekurve wird der Meßbolzen gegen die Federkraft 25 vor dem Einlaufbereich 12a für die Prüfteile 110 in die Ausnehmungen 14 angehoben und nach entsprechenderbut it presses it on the test part 110 im Measuring range low. The measuring bolt is advanced against the spring force 25 by means of a fixed lifting curve the inlet area 12a for the test parts 110 is raised into the recesses 14 and according to the corresponding Teildrehung der Drehscheibe 11 wieder freigegeben, wobei jeweils ein Meßbolzen 24 durch Federkraft in den Hohlraum des unter ihm liegenden Schraubenkopfes einfällt. Im Meßbereich wird dann die Lage einer Meßkante am Meßbolzen licht-optisch abgetastet undPartial rotation of the turntable 11 is released again, with a measuring pin 24 in each case by spring force in the Cavity of the screw head lying below it collapses. The position of a The measuring edge on the measuring pin is light-optically scanned and mit einer Ausgangslage verglichen.compared with an initial situation.
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| OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
| D2 | Grant after examination | ||
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