DE3216425A1

DE3216425A1 - Vorrichtung zum gleichzeitigen anbringen mechanischer bauteile an einem gegenstand von entgegengesetzten seiten her

Info

Publication number: DE3216425A1
Application number: DE19823216425
Authority: DE
Inventors: Romano Florenzo Lozzi
Original assignee: Axis SpA
Current assignee: Axis SpA
Priority date: 1981-05-08
Filing date: 1982-05-03
Publication date: 1982-12-23
Also published as: IT1167884B; IT8109405A0; GB2103983A; FR2505230A1

Description

EYER & LINSER PATENTANWÄLTE ^JZ io^3

PATENTANWÄLTE! DIPL.-ING. ECKHARDT EVER + PHYSIKER HEINZ LINSER

Anro.: AXIS S.e.A.

Tavarnelle VaI di Pesa
Provinz Florenz

(Italien)

ROBERT-BOSCH-STR. 12A D-6O72 DREI EICH

Titel: Vorrichtung zum gleichzeitigen Anbringen mechanischer

Bauteile an einem Gegenstand von entgegengesetzten • Seiten her.

Beschreibung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung oder Ausrüstung von Fertigungsmaschinen, welche dazu bestimmt sind, •Montagevorgänge von mechanischen Teilen gleichzeitig von entgegengesetzten Seiten eines Gegenstandes auszuführen, an welchen diese mechanischen Teile im wesentlichen in entgegengesetztem Sinne und in derselben Richtung angebracht werden sollen.

Ziel der Erfindung ist es, weitestgehend die Beanspruchungen auf den Gegenstand zu vermeiden, der diese Teile aufnehmen muß, um die Einspannkräfte an diesem Gegenstand möglichst klein zu halten.

Ein besonderes, wenn auch nicht ausschließliches Anwendungsgebiet der Erfindung ist das für Fertigungsmaschinen, die bestimmt sind, seitliche Bauteile an einem Läufer- oder Ständerkörper für elektrische Motoren anzubringen, d.h. für Kopfstückmontagevorrichtungen für Anker oder Ständer rotierender elektrischer Maschinen . In diesem Fall wird die Beschädigung des Anker- oder Ständerkörpers vermieden, welcher nur begrenzte Einspannkräfte erfordert, um die Aufrechterhaltung der richtigen Lage während der Montageoperation sicherzustellen und damit die Handhabungsvorgänge zu erleichtern, die dem vorgenannten Montagevorgang vorausgehen oder folgen.

Bekannte Vorrichtungen für diesen Zweck haben keine befriedigenden Ergebnisse geliefert. Eine bekannte Vorrichtung sieht ein Paar gegenüberliegende und mit vorbestimmten Hub mechanisch betätigter Stößel vor; diese Vorrichtung erfordert eine erhöhte Spannkraft für den zur Aufnahme der Bauteile oder Kopfstücke zur gleichzeitigen Anbringung bestimmten Gegenstandes mit Rücksicht auf die Unsicherheiten und die ständigen Änderungen in den Reibungskräften und den Widerständen, welche die beiden Kopfstücke während des Vorgangs der gleichzeitigen Montage erfahren. Eine andere bekannte Vorrichtung sieht einen gleichzeitigen Schub mittels zweier hydraulischer Winden von

gleicher Charakteristik und gleichzeitiger Speisung mit demselben Fluid vor, um in entgegengesetztem Sinn auf die beiden anzubringenden Kopfstücke einzuwirken; auch in diesem Fall jedoch zeigen sich - möglicherweise durchaus bemerkenswerte Unterschiede in den Beanspruchungen auf den Gegenstand, gegen welchen die Werkzeuge gleichzeitig ihre Tätigkeit ausführen müssen; diese Unterschiede sind'auf unterschiedliche Reibungen zwischen dem beweglichen und dem feststehenden Teil einer jeden - im übrigen gleichausgebildeten - Winde zurückzuführen, insbesondere infolge des Vorhandenseins von Abdichtpackungen.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung stellt die gleichzeitige Anbringung der Kopfstücke an den Ankern oder Ständern ( oder äquivalente Arbeitsvorgänge) mit minimalen Beanspruchungen auf das Werkstück sicher, an welchem diese Arbeitsvorgänge von entgegengesetzten Seiten und gleichzeitig ausgeführt werden müssen.

Gemäß der Erfindung ist eine Vorrichtung zum gleichzeitigen Anbringen von Bauteilen - wie Kopfstücken - an einem Anker oder einem Ständer elektrischer Maschinen in entgegengesetztem Sinn und für gleichwertige Verwendungen mit dem Zwecke einer größtmöglichen Begrenzung der Beanspruchungen, bestehend aus Haltemitteln für das zur gleichzeitigen Aufnahme der beiden Bauteile von entgegengesetzten Seiten bestimmte Werkstück sowie Montagewerkzeugen für diese Bauteile in Verbindung mit Mitteln für deren gleichzeitige Betätigung, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungsmittel von einem einzigen Antriebsmechanismus gebildet sind, welcher unmittelbar auf zwei bewegliche Führungselemente einwirkt, welche die Montagewerkzeuge tragen.

In der Praxis und mit Vorteil kann der Antriebsmechanismus aus wenigstens einer Kolben-Zylinder-Einheit bestehen, wenngleich in Verfolgung des Grundprinzips auch ein anderer Mechanismus mechanischer, elektromechanischer oder ähnlicher Art vorgesehen sein kann.

Die beiden beweglichen Führungselemente können von zwei Schlitten gebildet sein, welche auf Führungsmitteln - in einfacher oder doppelter Anordnung - verschieblich sind, welche mit den beiden Schlitten zusammenwirken und parallel zur Verschieberichtung der Werkzeuge angeordnet sind; diese Schlitten können mittels Kugellaufbüchsen oder dgl. verschieblich gelagert sein.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann ferner Führungsmittel aufweisen, welche im wesentlichen symmetrisch zu der mit den Werkzeugen gemeinsamen Wirkungsachse angeordnet sind, und ggf. können auch die beiden Antriebmechanismen im wesentlichen symmetrisch angeordnet seih,

Die Erfindung wird nachstehend zum besseren Verständis anhand der beigefügten Zeichnung erläutert, welche eine praktische Ausführung der Erfindung ohne Beschränkung darauf veranschaulicht. Es zeigen:

Fig.1 und 2 zwei Prinzipdarstellungen zur Ausführung der Erfindung bei der Montage an dem Anker eines Elektromotors,

Fig.' 3,4,5 eine Ausführung dieses Prinzipschemas und 6 in zwei Seitenansichten und zwei Querschnitten und

Fig. 7 ein Prinzipschema einer Verwirklichung der Erfindung bei der Montage an dem Ständer eines Elektromotors.

In Fig. 1 ist schematisch eine Vorrichtung zur Verdeutlichung der Funktion gezeigt.

Mit 1 ist ein Führungsgestell bezeichnet, welches das schnelle Verschieben von symmetrisch angeordneten Gleitblöcken 3 gestattet, von denen ein jeder ein Montagewerkzeug 5 aufweist, das zu dem

anderen Montagewerkzeug ausgerichtet und gegenüberliegend sowie ferner ausgerichtet zu einem Werkstück P angeordnet ist - das beispielsweise ein Läufer oder ein Ständer sein kann - , gegen welchen gleichzeitig die von den Werkzeugen 5 getragenen Kopfstücke T angebracht werden müssen. Die beiden Gleitblöcke oder Schlitten 3 mit den Werkzeugen 5 müssen gegen das Werkstück P gemäß der beiden entgegengesetzten Pfeile f5 vorgeschoben werden, um so wenig wie möglich das Werkstück P zu beanspruchen, welches seine richtige Lage für die ersichtlichen Anforderungen der automatischen Handhabungen einnehmen muß. Um daher die beiden von den Gleitblöcken 3 und der die Werkzeuge 5 tragenden Halterung gebildeten Schlitten zu halten, sind diese miteinander über ein Zugsystem verbunden, welches auf die beiden Schlitten ohne Zwischenschaltung einer festen Konstru-'ktion wirkt. In der Praxis ist eine Kolben-Zylinder-Einheit 7 mit einem Zylinder IA₁ einem Kolben 7B und einer Kolbenstange 7C für den Angriff an den beiden Schlitten in mit D1 und D 2 bezeichneten Punkten vorgesehen, welche gelenkig oder auch starr ausgebildet sein können. Auf diese Weise liegt kein unterschiedlicher Einfluß infolge Reibung in den Dichtungen der Fluidsysteme vor. Daraus folgt, daß in jedem Augenblick die von den Kopfstücken T auf das Werkstück P ausgeübten Schübe einander lediglich in den Unterschieden der Reibung zwischen den Gleitblöcken 3 und der Führung 1 - die im übrigen minimal sind abweichen, auch wenn die Verschiebewege der einzelnen Teile T jeweils verschieden sind. Deshalb kann das Werkstück P in der Montagestellung zur Durchführung der Anbringung an ihm mit einem Minimum an Kraft und daher einer geringsmöglichen Beanspruchung und deshalb ohne die Gefahr einer Beschädigung oder Verformung des Werkstücks gehalten werden, welches auch empfindlich sein kann wie beispielsweise ein Teil einer elektrischen Maschine, das hauptsächlich aus Dynamoblech besteht.

Die schematische Anordnung nach Fig. 1 kann mittels eines Kunstgriffes zur Erzielung einer sicheren Ausballancierung der beweglichen Teile ohne Unordnung vervollständigt werden. Wie

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beispielsweise in Fig. 2 gezeigt, kann man zwei Führungen 1,1 X für Gleitblöcke 3 bzw. 3X in einer im wesentlichen symmetrischen Anordnung verwenden, wobei die Symmetrie letztlich dadurch vervollständigt werden kann, daß auch ein weiteres, mit Fluid arbeitender Betätig.ungsmechanismus 7X analog zu dem Mechanismus 7 vorgesehen und wie die Führung 1X auf der entgegengesetzten Seite und in etwa symmetrisch mit Bezug auf die Werkzeuge 5 und das zwischen ihnen ausgerichtete Werkstück P angeordnet wird.

In den Figuren 3. bis 6 ist ein Ausführungsbeispiel für die praktische Verwirklichung gegeben. An einem Gestell 11 sind Stirnwände 13 und ein Zwischenteil 15 angebracht. An letzterem wird das - von einem Anker oder Läufer eines Elektromotors gebildete - Werkstück mit einer Spannzange eingesetzt, die aus zwei Teilen 16 und 18 besteht (Fig.6). Die Stirnwände 13 dienen zur Halterung einer Hauptführungssäule 2o und einer Hilfsführungssäule 22, welche das geführte Gleiten zweier im wesentlichen symmetrische Schlitten 24 ermöglichen, die längs der Hauptführungssäule 2o mittels von Kugellaufbüchsen gebildeter Gleitblöcke 24A und längs der Hilfsführungssäule 22 mittels ebenfalls von Kugellaufbüchsen gebildeter Gleitblöcke 24B verschieblich sind. Zwischen den beiden Schlitten 24 wirkt eine Kolben-Zylinder-Einheit 26 mit einem Zylinder 26A, der bei 26D- an einem der Schlitten 24 angelenkt ist und mit einer Kolbenstange 26B, der bei 26D₂ am anderen Schlitten angelenkt ist. Ein jeder der Schlitten 24 trägt ein Werkzeug 3o, wobei die Werkzeuge einander gegenüberliegend angeordnet und zur Aufnahme je eines Kopfstücks oder anderen Bauteils C zur Anbringung an dem Werkstück P in Ausrichtung dazu und in entgegengesetztem Sinne eingerichtet sind; die Bauteile T können von mechanischen Greifern erfaßt werden, wie sie bei 32 schematisch veranschaulicht sind. Ferner können passende Montagesysteme und Servomechanismen für die Automatisierung der Arbeitsvorgänge vorgesehen sein.

In dem vorbeschriebenen Beispiel ist eine Greifeinrichtung 16-18 zum Erfassen eines Läuferkörpers mit mäßiger Spannkraft vorgesehen. Für das Erfassen eines Ständers kann eine andere Vorrichtung verwendet werden. In Fig. 7 ist eine Ausführung hierfür zusammenfassend dargestellt. Eine Führungssäule 1Y -ggf. in doppelter An-

Ordnung - gestattet die Verschiebung von Buchsen 3Y der Schlitten, welche die Montagewerkzeuge 5Y tragen, die dazu eingerichtet sind, die Kopfstücke T für ein Ständerpaket P aufzunehmen und zu handhaben. Dieses Ständerpaket wird von einer Halterung 18Y getragen, auf welcher es mittels einer Niederhalter- und Zentriereinrichtung 19Y festgehalten ist.

Die Zeichnung zeigt absichtlich nur ein Beispiel zur praktischen Veranschaulichung der Erfindung, die in der Ausbildung und Anordnung abgeändert werden kann, ohne damit den Konzeptumfang zu verlassen, den die Erfindung lehrt. Die teilweise Benutzung von Bezugszeichen·in den Patentansprüchen hat nur den Zweck einer Erleichterung beim Lesen der Ansprüche mit Bezug auf die Beschreibung und die Zeichnung und begrenzt ebenfalls nicht den von den Ansprüchen bestimmten Schutzumfang.

L e'er s ehe

Claims

Patentansprüche

1, j Vorrichtung zum gleichzeitigen Anbringen von Bauteilen wie Kopfstücken an einem Anker oder einen Ständer kleiner elektrischer Maschinen von entgegengesetzten Seiten und für gleichwertige Verwendungen mit dem Zwecke einer größstmöglicherBegrenzung der Beanspruchungen, bestehend aus Haltemitteln für das zur gleichzeitigen Aufnahme der beiden Bauteile von entgegengesetzten Seiten bestimmte Werkstück sowie Montagewerkzeugen für diese Bauteile in Verbindung mit Mitteln zu deren gleichzeitiger Betätigung, .dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungsmittel von einem einzigen Antriebsmechanismus (7) gebildet sind, welcher unmittelbar auf zwei bewegliche Führungselemente (3) einwirkt, welche die Montagewerkzeuge (5) tragen.

Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsmechanismus aus wenigstens einer Kolben-Zylinder-Einheit (7) besteht.

Vorrichtung nach Anspruch 1,. dadurch gekennzeichnet, daß die beiden beweglichen Führungselemente von zwei Schlitten (3) gebildet sind, welche auf mit diesem zusammenwirkenden und parallel zur Verschieberichtung der Werkzeuge (5) sich erstreckenden Führungsmittel (1) verschieblich sind.

Vorrichtung nach Anspruch 3,dadurch gekennz e ichnet, daß die Schlitten (3) mittels Kugellaufbüchsen oder dgl. verschieblich gelagert sind.

Vorrichtung nach Anspruch 1 und. 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie Führungsmittel (1,1X) aufweist, welche im wesentlichen symmetrisch zu der mit

den Werkzeugen (5) gemeinsamen Wirkungsachse angeordnet sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5,dadurch ge kenn zeichnet, daß sie zwei Antriebsmechanismen (7/7X) aufweist, die gleichfalls im wesentlichen symmetrisch angeordnet sind.