DE3319885A1

DE3319885A1 - Schraubeinrichtung

Info

Publication number: DE3319885A1
Application number: DE19833319885
Authority: DE
Inventors: Wolfgang 3180 Wolfsburg Kersten; Hubert Dipl.-Ing. Schichtel
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 1983-06-01
Filing date: 1983-06-01
Publication date: 1984-12-06

Description

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AKTISNGESELLSCHAFT

3180 Wolfsburg
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K 3440/1702pt-hu-sa

SCHRAUBEINRICHTUNG

Die Erfindung betrifft eine Schraubeinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Man kann eine derartige Einrichtung auch als Schraub- oder Montageautomaten bezeichnen.

Bei derartigen automatisch arbeitenden Schraubeinrichtungen ist es erforderlich, Tolereranzen hinsichtlich der Lage der Schraubenaufnahmeiöcher selbsttätig auszugleichen. Hierzu ist es bekannt, Zentriervorrichtungen zu verwenden, die zusätzliche Zentrierstifte aufweisen, mit denen sie die Lage von vorher in dem Werkstück, beispielsweise einem Fahrzeugboden, angebrachten zusätzlichen Stanzlöchern abtasten. Zur Durchführung dieser Abtastbewegungen sind die Scnraubeinrichtungen gleichsam schwimmend gelagert. Die Abtastbewegungen werden beendet, wenn die Zentrierstifte in die zugeordneten Stanzlöcher in dem Werkstück eingefahren sind.

Diese bekannten Zentriervorrichtungen besitzen eine Reihe von Nacnteilen: An dem Werkstück müssen zusätzliche Löcher zum Einfahren der Zentrierstifte vorgesehen sein. Nicht aile Werkstücke eignen sich hierfür. Im Bereich des Schraubenaufnahmelochs muß das Werkstück genügend Platz zum Bewegen der Zentriarstifte besitzen. Auch dies ist durcnaus nicht bei allen WerKstücken der ^aIl.

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Schließlich kann die Werkstückoberfläche durch das Berühren seitens der Zentrierstifte beschädigt werden, wodurch eine Korrosionsgefahr auftritt.

Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, eine Schraubeinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 zu schaffen, deren Zentriervorrichtung ohne zusätzliche Löcher im Werkstück und ohne Bewegungen von Zentrierstiften längs der Werkstückoberfläche auskommt.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe besteht in den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1; vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Bei der Erfindung wird also das ohnehin vorhandene Schraubenaufnahmeloch, beispielsweise ein Gewinde, zur Zentrierung der Schraubeinrichtung ausgenutzt. Damit bietet die Erfindung den grundsätzlichen Vorteil, daß sie praktisch bei beliebigen Werkstücken Einsatz finden kann.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung beschrieben, deren

Fig. 1 den grundsätzlichen Aufbau der Schraubeinrichtung und deren

Fig. 2 schematisch eine Feststellbremse für die Grundplatte wiedergeben.

Die Grundplatte 1 ist in zwei zueinander senkrechten, parallel zur Ebene der Grundplatte verlaufenden, durch die Achsen 2, 3 sowie 4 und eine weitere, nicht sichtbare Achse definierten Richtungen gegen die Kraft von Federn 5 schwimmend gelagert. Die Grundplatte 1 trägt den Schraubereinsatz 6 nebst Antrieb 7 sowie mehrere Zentrierstifte 8 und 9, die während eines ersten Aufwärtshubes 10 durch Einfahren in Löcher 11 und 12 in dem Tragrahmen 13 das Teil 14 zentrieren, das mittels der Schraubeinrichtung an dem Werkstück 15 mit

dem ein Muttergewinde aufweisenden Schraubenaufnahmeloch 16 festgeschraubt werden soll. Die Schraube 17 wird in dem Schraubereinsatz 6 einschraubbereit gehalten.

Die Grundplatte 1 trägt ferner die allgemein mit 18 bezeichnete Zentriervorrichtung, die als wesentliche Bestandteile die als Schwenkgestänge 19 ausgebildete Halterung für den federnd abgestützten Zentrierkegel 20 sowie den Motor 21 für das Schwenken des Zentrierkegels 20 zwischen seiner Ruheposition neben dem Schraubereinsatz 6 und seiner mit 20' bezeichneten Arbeitsstellung aufweist. Die den eigentlichen Träger für den Zentrierkegel 20 bildende Stange 22 stützt sich über Stangen 23 und 24 gelenkig an den an der Grundplatte 1 festen Stützen 25 ab.

Die Grundplatte 1 ist mit den von ihr getragenen Teilen durch die beiden Hubzylinder 26 und 27 und die Führungen 28 sowie weitere, in der Figur nicht erkennbare Führungen höhenverstellbar gelagert.

Der Grundplatte 1 ist die in Fig. 2 gezeichnete Feststellbremse zugeordnet. Sie enthält als wesentliche Bestandteile eine die Grundplatte 1 zur Arretierung zwischen sich einklemmende, die Backen 30 sowie die Schwenkachse 31 enthaltende Schere 32 sowie einen Schwenkantrieb für die Backen, enthaltend die KoI-ben-Zylinder-Anordnung 33. Sie wird nach Beendigung des Zentriervorgangs, d.h. nach Einfahren des Zentrierkegels 20 in das Schraubenaufnahmeloch 16, betätigt.

Im einzelnen arbeitet die Schraubeinrichtung wie folgt:

Zunächst führt die Grundplatte 1 durch geeignete Betätigung zumindest eines der Hubzylinder 26 und 27 die erste, in Fig. 1 bei 10 angedeutete Hubbewegung aus, die der Zentrierung des Teils 14 bezüglich der Achse der am Schrauber 7 gehaltenen Schraube 17 dient. Dann erfolgt, beispielsweise über Endlagenschalter gesteuert, die Betätigung des Motors 21 für die Halterung 19 der Zentriervorrichtung, so daß die Stange 22 in ihre bei 22' angedeutete Position und der Zentrierkegel 20 in seine Arbeitsstellung 20' bewegt werden. Wie Fig. 1 deutlich

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zeigt, liegt ein Versatz 29 zwischen den Achsen von Zentrierkegel 20 und Schraubenaufnahmeloch 16 vor. Demgegenüber fallen die Achsen von Zentnerkegel 20 in seiner Arbeitsposition 20' und Schrauber 7 genau zusammen.

Bei dem nun beginnenden zweiten Aufwärtshub der eigentlichen Schraubeinrichtung wird der Zentrierkegel 20 in die Position 20" nach oben bewegt; zunächst bleibt aber der Achsversatz 29 noch erhalten. Wird während des weiteren Verlaufs des Hubs der Zentrierkegel 20 nunmehr nach oben in das Schraubenaufnahmeloch 16 hineinbewegt, so richtet sich der Schrauber mit seiner Achse durch die infolge der schwimmenden Lagerung mögliche Verschiebung der Grundplatte l· bezüglich der Achse des Schraubenaufnahmelochs 16 aus, so daß der Zentrierkegel 20 in seine ausgerichtete Position 20'" gelangt. Nunmehr wird durch einen das Ende der Hubbewegung erfassenden Endschalter die in Fig. 2 dargestellte Feststellbremse für die Grundplatte 1 betätigt, so daß die durch diesen Zentriervorgang gefundene Ausrichtung der Schraubeinrichtung bezüglich der Achse des Schraubenaufnahmelochs 16 gesichert wird. Außerdem erhält der Motor 21 der Zentriervorrichtung einen Rückstellbefehl für die Halterung 19, so daß diese aus ihrer Arbeitsstellung in die dargestellte Ruhestellung bewegt wird. Nunmehr kann der eigentliche Schraubvorgang erfolgen.

Wie diese Beschreibung deutlich zeigt, vermeidet die Erfindung die Notwendigkeit zusätzlicher Zentrierlöcher sowie Bewegungen von Zentrierstiften auf der häufig empfindlichen Werkstückoberfläche.

Claims

AKTIENGESELLSCHAFT

3180 Wolfsburg '

K 3440/1702pt-hu-sa · 31. Mai 1983

■*- PATENTANSPRÜCHE

( Ij' Schraubeinrichtung mit einer in ihrer Ebene querverschiebbar gelagerten, motorisch senkrecht zu ihrer Ebene höhenverstellbaren Grundplatte, die einen Schrauber mit seiner Achse senkrecht zur Ebene der Grundplatte weisend und in dieser Richtung motorisch höhenverstellbar trägt, der an seinem freien Ende einen Schraubereinsatz besitzt, und mit einer mit der Grundplatte ver- _; bundenen Zentriervorrichtung zur Zentrierung des Schraubers bezüglich eines · Schraubenaufnahmelochs in einem Werkstück durch Querbewegungen der j Grundplatte, die durch Einfahren eines Zentrierstifts der Zentriervorrichtung in ein Zentrierloch in dem Werkstück beendet werden, dadurch gekennzeichnet, daß zur Ausnutzung des Schraubenaufnahmelochs (16) im Werkstück (15) als Zentrierloch der als Zentrierkegel (20) ausgebildete Zentrierstift während des Zentriervorgangs koaxial zum Schraubereinsatz (6) und vor diesem mittels einer Halterung (19) gehalten wird, die ihn nach Erhalt eines Signals für das Eindringen des Zentrierkegels (20) in das Schraubenaufnahmeloch (16) motorisch aus diesem heraus und aus dem Arbeitsweg des Schraubers (7) bewegt.
2. Schraubeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß "die Halterung durch ein Schwenkgestänge (19) gebildet ist, an dem ein an der Grundplatte (1) befestigter Motor (21) angreift.

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Vorsitzender Vorstand: Dr. 'er. col. Carl H Hahn, Vorsitzender ■ Horst Mup^ner. sieilv. 7o's>trander Z'ivs 3orgwnrd · <dri-riemz 3r>a

des Aufsichtsrats: Prol. Or. lecnn. E'rst Fuia · Or ;ur. Pe!er Frerk · Dr. jur. VVcilqang R -Haobel ■ Gunter Hariwicfi · 0' rer pol. Werner P S.jimn
3. Schraubeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Signal einer Feststellbremse (30 - 33) für die Grundplatte (1) als Betätigungssignal zugeführt wird.