DE3410704A1

DE3410704A1 - Vorrichtung zur pruefung von mit einem kopf versehenen bolzenfoermigen werkstuecken

Info

Publication number: DE3410704A1
Application number: DE19843410704
Authority: DE
Inventors: Heinz 6141 Einhausen Schmitt
Original assignee: Expert Maschinenbau GmbH
Current assignee: Expert Maschinenbau GmbH
Priority date: 1984-03-23
Filing date: 1984-03-23
Publication date: 1985-09-26
Also published as: DE3410704C2

Description

Besenreibung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Prüfung von mit einem Kopf versehenen bolzenfönnigen Werkstücken, wie Schrauben, Schweißschrauben, Kopfbolzen u.dgl. auf vorgegebene Sollabmessungen des Bolzenschafts mit einem Förderer zum aufeinanderfolgenden Transport der Werkstücke in senkrechter Lage mit obenliegendem Kopf zu einer Kontrollstation, in welcher die Abmessungen des Werkstücks aufeinanderfolgend kontrolliert und aus welcher sie abhängig vom Kontrollergebnis zur weiteren Verwendung weiter gefördert oder als unbrauchbar ausgeschieden werden.

Solche Prüfvorrichtungen werden in Fällen benötigt, in welchen bei der automatischen Serienfertigung von technischen Produkten, z.B. der Montage von Kraftfahrzeugen, aufeinanderfolgend ständig gleichartige bolzenförmige Werkstücke, z.B. Schrauben u.dgl., montiert werden müssen. Zu diesem Zweck sind komplexe Vorrichtungen entwickelt worden, mit denen z.B. Schrauben aus einem ungeordneten Vorrat entnommen, sortiert und lagerichtig zu den am Montageort vorgesehenen Schraubwerkzeugen gefördert werden (DE-OS 32 26 OO6.7). Bei dieser bekannten Vorrichtung ist im Anschluß an einen die ungeordneten Schrauben lagerichtig sortierten und auf einen nachgeschalteten Förderer überführenden Ordnungsautomaten auch eine Prüfvorrichtung mit einer Kontrollstation vorgesehen, in welcher die Abmessungen der Schrauben aufeinanderfolgend auf Übereinstimmung mit vorgegebenen Sollabmessungen überprüft und dann weitergefördert werden, bzw. im Falle der

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Ermittlung einer nicht die geforderten Abmessungen aufweisenden Schraube ein Ausschußauswerfer ausgelöst wird, welcher die ungeeignete Schraube ausscheidet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, derartige Prüfvorrichtungen in ihrem Aufbau zu vereinfachen, so daß sie nicht nur kostengünstiger herstellbar sind, sondern auch eine hinsichtlich der Zuverlässigkeit verbesserte Funktion haben.

Ausgehend von einer Vorrichtung der eingangs erwähnten Art wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst,

Kontrolldaß die /station ein Gehäuse mit einem an den Förderer anschließenden, an der Oberseite offen mündenden Führung3schlitz aufweist, dessen Breite etwas größer als der Durchmesser der zu prüfenden Bolzenschäfte ist, und der an seinem dem Förderer abgewandten Ende in einen Abwurfschacht mündet, dessen Durchmesser größer als der Durchmesser des Kopfs der zu prüfenden Werkstücke ist, daß im Bereich des AbwurfSchachts ein Riegel vorgesehen ist, der zwischen einer den Eintritt eines Werkstücks in den Abwurfschacht sperrenden und einer den Eintritt freigebenden Stellung beweglich ist, daß unmittelbar vor dem Abwurfschacht rechtwinklig zur Längserstreckung des FührungaSchlitzes im Gehäuse ein mit seiner vorderen Stirnkante in Anlage an den Bolzenschaft eines zu prüfenden Werkstücks andrückbarer Meßschieber angeordnet ist, dessen VerSchiebungsstellung im Gehäuse bei Anlage am Bolzenschaft zu einem für den Bolzenschaftdurchmesser charakteristischen Meßsignal aufbereitbar ist, daß der Abwurfschacht in einem an den Riegel anschließenden

Abschnitt mit einer wahlweise betätigbaren Auswurfeinrichtung für ein nach Freigabe durch den Riegel in den Schacht abgeworfenes Werkstück versehen ist, und daß eine Steuereinheit vorgesehen ist, welche das Meßsignal für die Stellung des Meßschiebers verarbeitet und zu BetätigungsSignalen zur Aktivierung von Betätigungsorganen für den Riegel, den Meßschieber und die Auswurfeinrichtung umformt. Die Beurteilung eines Werkstücks in der Kontrollstation als "gut" bzw. "Ausschuß" und demzufolge seine Weiterführung zum Verwendungsort bzw. seine Ausscheidung erfolgt also durch eine zuverlässige und nicht störanfällige Kontrollabtastung des Bolzenschafts mittels des Meßschiebers.

Als Betätigungsorgan^ e) für den Riegel und/oder den Meßschieber und/oder die Auswerfereinrichtung ist bzw. sind jeweils eine druckmittelbetätigbare doppelt wirkende Kolben-Zylindereinheit vorgesehen, welche zweckmäßig als durch elektromagnetische Schaltventile gesteuerte beaufschalgbare pneumatische KoIben-Zylinder Einheit(en) ausgebildet ist bzw. sind.

Die Stellung des Meßschiebers im Gehäuse bei Anlage seiner Stirnkante am Bolzenschaft eines zu prüfenden Werkstücks wird zweckmäßig durch einen berührungsfrei abtastenden Meßfühler ermittelt, der beispielsweise bei korrektem Bolzenschaftdurchmesser ein elektrisches "Gut"-Signal entwickelt, welches in der Steuereinheit zu elektrischen Betätigungssignalen für die den Riegel und/oder die Auswerfereinrichtung betätigenden Kolben-Zylinder-Einheiten umgeformt wird.

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Um zu berücksichtigen, daß bei einem zu prüfenden Verkßtück nicht nur der Durchmesser des Bolzenschafts sondern auch seine Länge innerhalb eines vorgegebenen Längenbereichs liegen muß, weist die am Bolzenschaft

Kontrolleines in der .. / station zu prüfenden Werkstücks andrückbare vordere StiTnkanta des Meßschiebers in vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung drei in ihrer Höhe und Bewegungsrichtung des Meßschiebers stufenförmig zueinander versetzte senkrechte Stirnkantenabschnitte auf, von denen der mittlere Stirnkantenabschnitt in seiner Lage in Meßschieber-Bewegungsrichtung und in seiner Höhenerstreckung so bemessen ist, daß er bei korrektem Durchmesser und bei einem innerhalb der zulässigen Längenabmessungen liegenden Längenmaß des Bolzenschafts an diesem zur Anlage kommt, während der untere Stufenabschnitt demgegenüber etwas in Richtung zum Werkstück vorsteht und der oberste Stufenabschnitt zurücktritt. Den? Meßfühler ist so justiert, daß er ein "Gut ⁿ-Signal dann entwickelt, wenn er mit seinem mittleren Stirnkantenabschnitt am jeweils zu prüfenden Bolzenschaft anliegt und dieser den vorgegebenen Solldurchmesser hat. Ist der Bolzenschaft nun aber zu lang oder zu kurz, kommt nicht der mittlere, sondern der untere bzw. der obere in Meßschieber-Bewegungsrichtung versetzte Stirnkantenabschnitt am Bolzenschaft zur Anlage, wodurch dem Meßfühler ein falscher Bolzendurchmesser gemeldet und das geprüfte Werkstück über eine Betätigung der Auswurfeinrichtung als unbrauchbar ausgeschieden wird.

Der Meßschieber ist dabei zweckmäßig an einem Hebelarm eines um eine rechtwinklig zur Meßschieber-Bewegungsrichtung verlaufende Achse verschwenkbar am Gehäuse der

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Kontrollstation angelenkten zweiarmigen Hebels angekoppelt, während der Meßfühler im Bereich des Endes des anderen Hebelarms angeordnet ist, wobei der am Meßschieber angekoppelte Hebelarm dann kürzer als der dem Meßfühler zugeordnete Hebelarm ist, so daß geringe Meßschieber-Bewegungen in größere Ausschläge des dem Meßfühler zugeordneten Hebelarms übersetzt werden, d.h. die Meßgenauigkeit erhöht wird.

Weiter kann am Gehäuse der Kontrollstation zusätzlich ein einarmiger Druckhebel schwenkbar angelenkt sein, dessen freies Ende über den Kopf eines in der Kontrollstation in der Meßstellung befindlichen Werkstücks geführt und mit einem auf den Kopf des Werkstücks aufsetzbaren Druckstück versehen ist, wobei der Meßschieber mit Abstand von der Schwenkachse des Druckhebels derart am Druckhebel angelenkt ist, daß bei der beim Prüfen des Werkstücks vom Meßschieber ausgeführten Bewegung das Druckstück auf den Kopf des zu prüfenden Werkstücks aufgedrückt wird. Dadurch wird einerseits das Werkstück während des PrüfVorgangs in der Prüfstellung fixiert und andererseits werden Werkstücke, deren Kopf höher als vorgeschrieben ist, ausgeschieden, weil das Druckstück dann auf dem Kopf zur Auflage kommt, bevor der Meßschieber in Anlage an den Bolzenschaft gekommen ist. Der Meßfühler meldet also zwangsläufig wiederum einen zu dicken Bolzenschaft und das betreffende Werkstück wird ausgeschieden.

Das Druckstück am Ende des Gewindeschafts ist vorzugsweise am Ende einer in eine Gewindebohrung im freien Ende des Druckhebels eingeschraubten Verstellschraube

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vorgesellen, so daß durch eine Veränderung der Einschraubtiefe des Gewindeschafts eine Einstellung auf unterschiedliche Soll-Kopfhöhen möglich ist.

Die Auswurfeinrichtung weist in einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung einen an seinem oberen Ende unterhalb der Abwurfschachtmündung verschwenkbar am Gehäuse der Kontrollstation angelenkten Abschnitt des AbwurfSchachts auf, welcher durch das ihm zugeordnete Betätigungsorgan in eine Stellung verschwenkbar ist, in welcher sein unteres Ende gegenüber dem nachgeschalteten Abwurfschacht-Abschnitt versetzt und mit einer seitlich angeordneten Rutsche für Ausschuß-¥erkstücke ausgerichtet

Am verschwenkbaren Abschnitt des AbwurfSchachts ist dann zweckmäßig ein Fühler vorgesehen, der bei Durchtritt des Werkstücks ein Steuersignal entwickelt, welches der Steuereinheit als Taktsignal für die Auslösung des nächstfolgenden Prüfschritts zugeführt werden kann.

Der der Kontrollstation vorgeschaltete Förderer ist vorzugsweise als in den Führungsschlitz der Kontrollstation mündende geneigte Zuführrusche ausgebildet, wobei diese Zuführrutsche beispielsweise zwei in parallelem Abstand gehaltene Führungsschienen aufweist, welche die Bolzenschäfte der zur Meßstation zu fördernden Werkstücke seitlich führen, und etwa im Abstand der Kopfhöhe der Werkstücke ist über den Führungsschienen eine das Austreten der Werkstücke zwischen den Führungsschienen nach oben verhindernde Kopfschiene vorgesehen. Die so ausgebildete Zuführrutsche ist dann zweckmäßig unmittelbar

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einem Ordnungaautomaten nachgeschaltet, in welchem die ungeordnet eingeschütteten Werkstücke vereinzelt werden, und aus welchem sie lagerichtig sortiert, d.h. mit nach unten weisendem Bolzenschaft zwischen die Führungsschienen austreten. Die Überführung der Werkstücke zur Kontrollstation erfolgt dann einfach infolge des Eigengewichts der Werkstücke.

Um zu verhindern, daß der Zuführrutsche vom Ordnungsautomaten mehr Werkstücke zugeführt werden, als in der nachgeschalteten Meßstation geprüft werden können, empfiehlt es sich, mit Abstand vor der Kontrollstation an der Zuführrutsche einen Fühler für in der Rutsche befindliche Werkstücke vorzusehen. Dieser Fühler, der wiederum zweckmäßig als berührungslos arbeitender Meßfühler ausgebildet sein kann, gibt dann ein Signal, wenn die Zuführrutsche mit einer genügenden Anzahl von Werkstücken besetzt ist. Dieses Signal kann in der Steuereinheit dann so verarbeitet werden, daß der Ordnungsautomat vorübergehend abgeschaltet wird, bis in der Kontrollstation eine hinreichende Anzahl von Werkstücken geprüft ist, so daß neue Werkstücke auf die Zuführrutsche nachgespeist werden können.

Die Erfindung ist in der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung näher erläutert, und zwar zeigt:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer in der erfindungs— gemäßen Weise ausgebildeten Prüfvorrichtung für mit einem Kopf versehene bolezenförmige Werkstücke 5

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Prüfvorrichtung, gesehen in Richtung des Pfeils 2 in Fig. 1}

Fig. 3 eine Teilschnittansicht, gesäien in Richtung der Pfeile 3-3 in Fig. 2j

Fig. k eine Ansicht der Kontrollstation der Prüfvorrichtung, gesehen in Richtung dea Pfeils k in Fig. 1; und

Fig. 5 eine Schnittansicht, entlang der Pfeile 5-5 in Fig. 2.

Die in den Zeichnungsfiguren gezeigte, in ihrer Gesamtheit mit 10 bezeichnete erfindungsgemäße Prüfvorrichtung weist eine Kontrollstation 12 auf, in welcher mit Kopf versehene bolzenförmige ¥erkstücke auf vorgegebene Sollabmessungen ihres Bolzenschafts überprüft werden. Im dargestellten Fall mögen die Werkstücke Kopfschrauben 14 sein, deren Gewindedurchmesser vorgegeben ist und deren Gewindeschaftlänge innerhalb eines bestimmten Längenbereichs liegen muß. Schrauben mit abweichendem Gewindedurchmesser oder mit zu langem oder zu kurzem Gewindeschaft sollen in der Kontrollstation ermittelt und ausgeschieden werden, während Schrauben mit korrekten Abmessungen entweder sogleich oder über eine Zwischenspeicherung und Verteilung der weiteren Verwendung zugeführt werden sollen.

Die Zufuhr der Schrauben 14 möge von einem (nicht gezeigten) Ordnungsautomaten aus erfolgen, in dessen Vorratsbehälter die Schrauben ungeordnet aufgegeben und - z.B. durch Vibrationswirkung - in senkrechte Lage mit obenliegendem Kopf sortiert werden und dann in dieser Lage aufeinanderfolgend über einen als schräg abwärts geneigte Zuführrutsche 16 ausgebildeten Förderer zur Kontrollstation geführt werden. Die Zuführrutsche 16 besteht im wesentlichen

aus zwei in parallelem Abstand gehaltenen Führungsschienen 18, zwischen denen die Gewindeschäfte der Schrauben 14 geführt werden, während ihre Köpfe auf den oberen Stirnflächen der Führungsschienen 18 aufliegen. Um ein Austreten der Schrauben 14 während des Übertritts vom Ordnungsautomaten zur Kontrollstation zwischen den Führungsschienen 18 zu verhindern, kann außerdem im Abstand der Kopfhöhe der Werkstücke über den Führungsschienen 18 noch eine Kopfschiene 20 vorgesehen sein, wie dies in den Figuren 1 und 3 strichpunktiert angedeutet ist.

Mit Abstand vor der Kontrollstation 12 ist an einer der Führungsschienen 18 der Zuführrutsche 16 seitlich ein berührungslos arbeitender Meßfühler 22 angesetzt, welcher ein Signal entwickelt, sobald die Zuführrutsehe bis zur Üöhe des Meßfühlers mit Schrauben 14 besetzt ist. Dieses Signal kann - beispielsweise über eine nicht gezeigte Steuereinheit - zur Abschaltung des vorgeschalteten Ordnungsautomaten verwendet werden, wodurch sichergestellt wird, daß sich jeweils nur eine bestimmte Anzahl von Schrauben Ik in der Förderrutsche befindet, d.h. die Förderrutsche nicht durch ständig vom Ordnungsautomaten nachgeführte Schrauben Ik überfüllt und gegebenenfalls sogar verstopft wird.

Die Führungsschienen 18 sind am Gehäuse 2k der Kontrollstation 12 angeschlossen, und dieses Gehäuse weist in Fortsetzung des zwischen den Führungsschienen 18 gebildeten Führungskanals der Zuführrutsche 16 einen an seiner Oberseite offen mündenden Führungsschlitz auf, in welchen die Schraubenschäfte der Schrauben Ik

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eintreten, wobei die Köpfe der Schrauben auf der oberen Stirnfläche des Gehäuses abgestützt sind. Die Zufuhr der Schrauben 14 zum Gehäuse Zh erfolgt einfach infolge des Eigengewichts der in der Zufuhrrutsehe 16 befindlichen nachdrängenden Schrauben. An seinem der Zuführrutsche abgewandten Ende mündet der Führungsschlitz 26 in einen senkrechten Abwurfschacht 28, dessen Durchmesser größer als der Kopfdurchmesser der Schrauben 14 ist, so daß die Schrauben also beim tibertritt in den Abwurfschacht 28 durch diesen hindurch aus dem Gehäuse 24 der Meßstation austreten und entweder ihrer weiteren Verwendung zugeführt oder auch aussortiert werden können, je nachdem wie das Ergebnis des in der Meßstation vorausgegangenen PrüfVorgangs ausfällt. Die jeweils aus der Zuführrutsche 16 in den Führungsschlitz 26 übergetretene Schraube 14 wird durch die zuvor geprüfte und nunmehr über dem Abwurfschacht stehende und dort zunächst noch gehaltene Schraube Ik in der Prüfstellung gehalten, in welcher ein rechtwinklig zur Längserstreckung des Führungsschlitzes 26 horizontal im Gehäuse 2k verschiebbarer Meßschieber 30 mit seiner vorderen Stirnkante 32 von der Seite her in Anlage an die zu prüfende Schraube Ik gedrückt werden kann. Betätigt wird der Meßschieber 30 durch eine über ein (nicht gezeigtes) elektromagnetisches Schaltventil betätigbare pneumatische Kolben-Zylinder-Einheit 34, deren freies Kolbenstangenende an dem der zur Messung dienenden Stirnkante 32 gegenüberliegenden Ende des Meßschiebers angeschlossen ist. In das obere Ende des Abwurfschachte greift ein gegabelter Riegel 36 ein, der an einem Ende

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eines verschwenkbar im Gehäuse 24 gelagerten Doppelhebels 38 ausgebildet ist, an dessen zweitem Hebelarm die Kolbenstange einer weiteren, über ein elektromagnetisches Steuerventil betätigbaren pneumatischen Kolben-Zylinder-Einheit 40 angreift, die ihrerseits oberhalb der Zuführrutsche 16 gehalten ist (Fig. 1 und 3). Der Doppelhebel 38 kann durch Betätigung der Kolben-Zylinder-Einheit 40 von der in Fig. 3· ausgezogen dargestellten Lage, in welcher sein den Riegel 36 bildendes gegabeltes Ende in die Mündung des AbwurfSchachts 28 eingreift und somit den Kopf einer über den Abwurfschacht geführten Schraube 14 untergreift und diese Schraube hält, in die strichpunktiert dargestellte Lage verschwenkt werden, in welcher der Riegel 36 den Abwurfschacht 28 freigibt und die zuvor gehaltene Schraube 14 in den Abwurfschacht 28 herabfällt.

Mit Abstand unterhalb der Mündung des Abwurfschaehts ist am unteren Ende des Gehäuses 24 ein Gehäuse- oder Abwurfschacht-Abschnitt 44 bei 46 verschwenkbar angelenkt, der durch eine wiederum mittels eines (nicht gezeigten) elektromagnetischen Schaltventils betätigte pneumatischen Kolben-Zylinder-Einheit 48 in der in Fig. 4 erkennbaren Weise zwischen der ausgezogen dargestellten Normal- und einer strichpunktiert angedeuteten Ausschußstellung verschwenkbar ist. In der Normalstellung fluchtet der im Abschnitt 44 liegende Schachtabschnitt mit dem Abwurfschacht 28 im Gehäuse 24 und mit einem nachgeschalteten Schachtabschnitt 50»über welchen die Schrauben 14 zum Einsatzort weitergeführt werden. Ist der Abschnitt 44 dagegen

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in die Ausschussteilung verschwenkt, fluchtet seine untere Schachtmündung mit einer seitlich angeordneten Rutsche 52, über welche Ausschuß-Schrauben abgeführt werden. In einer Seitenfläche des Abschnitts kk ist wiederum ein Fühler, und zwar zweckmäßig ein berührungsfrei arbeitender Meßfühler 5^- eingesetzt, welcher beim Durchtritt einer Schraube jeweils ein kurzes elektrisches Signal entwickelt, welches in der Steuereinheit einen Impuls zur Auslösung des Prüfvorgangs für die nächstfolgende Schraube auslöst. Der Meßfühler 5k kann deshalb auch als T_aktgeber für die Prüfvorrichtung angesehen werden.

Wie in Fig. 5 erkennbar ist, ist die am Schrauben-Kontroll schaft der jeweils in der /station 12 zu prüfenden Schraube 14 andrückbare Stirnkante 32 des Meßschiebers in drei in ihrer Höhe und in Bewegungsrichtung des Meßschiebers stufenförmig zueinander versetzte Stirnkantenabschnitte 32a, 32b und 32c unterteilt, von denen der Stirnkantenabschnitt 32b der Abschnitt ist, mit welchem die Messung erfolgt, wenn die Schraube die korrekte Längenabmessung aufweist. Dementsprechend ist auch die Justierung des Soll-Gewindedurchmessers des Meßschiebers 30 auf den Stirnkantenabschnitt 32b bezogen. Ist der Gewindeschaft der Schraube 14 zu lang, stößt der Gewindeschaftabschnitt 32a bei der Prüfmessung am Schraubenschaft an, d.h. der Meßschieber 30 wird auch bei korrektem Schaftdurchmesser bereits angehalten, bevor er die Justierstellung für korrekten Schaftdurchmesser erreicht. Der Meßschieber meldet also einen falschen Schaftdurchmesser und somit Unbrauchbarkeit der Schraube Ik, Bei zu kurzem Gewindeachaft kommt dagegen der Stirnkantenabschnitt 32c zur Anlage am Gewindeschaft, d.h. vom Meßschieber wird ebenfalls

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ein falscher, nämlicli ein zu kleiner Gewindeschaft·» durchmesser gemeldet. In beiden Fällen veranlaßt die Steuereinheit dann ein Ausscheiden dieser Schraube beim späteren Übertritt in den Abwurfschacht 28, d.h. die Steuereinheit speichert die Prüfmessung der Schraube zunächst und verschwenkt den Abwurfschacht-Abschnitt 44 erst dann in Ausrichtung mit der Ausschuß-Rutsche 52, wenn die vorausgehende Schraube - entsprechend dem Ergebnis ihrer Prüfmessung - den Abwurfschacht durchfallen hat.

Der dem Meßschieber 3O zugeordnete Meßfühler könnte direkt seitlich am Gehäuse 24 der Meßstation angeordnet und beispielsweise auf die der Stirnkante 32 gegenüberliegende rückwärtige Stirnkante des Meßschiebers einjustiert sein. Zur Erhöhung der Meßgenauigkeit wird beim gezeigten Ausführungsbeispiel jedoch die Meßbewegung des Meßschiebers übersetzt, und zwar durch einen bei 58 verschwenkbar um eine rechtwinklig zur Meßschieber-Bewegungsrichtung verlaufende Achse am Gehäuse 24 angelenkten zweiarmigen Hebel 6O (Fig. 4), dessen erster, kürzerer Hebelarm, am Meßschieber 30 angekoppelt ist, während sein zweiter längerer Hebelarm dem Meßfühler 61 zugeordnet ist. Die Meßbewegung des Meßschiebers 30 wird also am zweiten Hebelarm des Hebels 6O im Verhältnis der Längen der beiden Hebelarme übersetzt.

Die Verschiebung des Meßschiebers 30 während des Meßvorgangs kann außerdem noch zur Betätigung des in Fig. strichpunktiert angedeuteten einarmigen Druckhebels verwendet werden, dessen eines Ende bei 64 verschwenkbar

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an einer Seitenflache des Gehäuses 24 angelenkt 1st, and der mit Abstand von der Schwenkachse 64 bei 66 am Meßschieber 30 angekoppelt ist. Der Druckhebel wird also bei der Verschiebung des Meßschiebers 30 während des Meßvorgangs verschwenkt. Das freie Ende

ist

des Druckhebels 62/über den Kopf einer in der Meßstation in der Meßstellung befindlichen Schraube 14 geführt und in eine Gewindebohrung in seinem freien Ende ist dann ein durch Drehen längsverschiebIieher Gewindeschaft 66 mit zum Kopf der zu prüfenden Schraube vorstehendem freien Ende eingeschraubt, wobei das freie Ende des GewindeSchafts 68 so einstellbar ist, daß es in der korrekten Meßstellung des Meßschiebers 30 gerade auf den Kopf der zu prüfenden Schraube drückt und diese fixiert. Darüber hinaus würde aber auch eine zu große Kopfhöhe der zu prüfenden Schraube das Heranführen des Stirnkantenabschnitts 32b des Meßschiebers 30 an den Gewindeschaft der zu prüfenden Schraube 14 vorzeitig abstoppen, so daß der Meßschieber 30 über den zugeordneten Meßfühler ein "Ausschuß"-Signal entwickelt und die betreffende Schraube anschließend als unbrauchbar ausgeschieden würde. Der mit dem Meßschieber 30 gekoppelte Druckhebel 62 tastet also über das freie Ende des als Druckstück wirkenden Gewindeschafts 68 auch die Kopfhöhe der zu prüfenden Schrauben in dem Sinne ab, daß Schrauben mit zu hohem Kopf ausgeschieden werden.

Es ist ersichtlich, daß im Rahmen des Erfindungsgedankens Abwandlungen und Weiterbildungen der beschriebenen Prüfvorrichtung verwirklichbar sind. Insbesondere ist

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darauf hinzuweisen, daß die Vorrichtung praktisch, ohne Änderung auch zur Prüfung von mit einem Kopf versehenen bolzenförmigen Werkstücken jeder Art, wie Schweißschrauben, gewindelosen Kopfbolzen u.dgl. verwendbar ist.

Claims

PATENTANWÄLTE HELBEH S ZENZ- GIESEER W=Q >7 - SM4 Z W I N t-5 I= im B E R G · TE L. DBSS1-741QS

3Λ1070Α

E 8401

EXPERT Maschinenbau GmbH, Seehofstraße 56-58, 6i4-3 Lorsch

Vorrichtung zur Prüfung von mit einem Kopf versehenen bolzenförmigen Werkstücken

Pat entansprüche

.) Vorrichtung zur Prüfung von mit einem Kopf versehenen bolzenf örmigen Werkstücken*,·' wie¹ Schrauben, Schweißschrauben, Kopfbolzen ü.dgll auf vorgegebene Soll- · abmessungen des Bolzenschafts mit einem Förderer zum aufeinanderfolgenden Transport der Werkstücke in senkrechter Lage mit obenliegendem Kopf zu einer Kontrollstation, in welcher die Abmessungen des Werkstücks aufeinanderfolgend kontrolliert und aus welcher sie abhängig vom Kontrollergebnis zur weiteren Verwendung weitergefördert oder als unbrauchbar ausgeschieden werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontrollstation (12) ein Gehäuse (24) mit einem an den Förderer (16) anschließenden, an der Oberseite offen mündenden Führungsschlitz (26) aufweist, dessen Breite etwas größer als der Durchmesser der zu prüfenden Bolzenschäfte ist, und der an seinem dem Förderer abgewandten Ende in einen Abwurfschacht (28) mündet, dessen Durchmesser größer als der Durchmesser des Kopfs

der zu prüfenden Werkstücke (i4) ist, daß im
Bereich des Abwurfschachte (28) ein Riegel (36) vorgesehen ist, der zwischen einer den Eintritt eines Werkstücks (14) in den Abwurfschacht (28) sperrenden und einer den Eintritt freigebenden
Stellung beweglich ist, daß unmittelbar vor dem Abwurfschacht (28) rechtwinklig zur Läng3erStreckung des Führungsschlitzes (26) im Gehäuse (24) ein mit seiner vorderen Stirnkante (32) in Anlage an den Bolzenschaft eines zu prüfenden Werkstücks (14) andrückbarer Meßschieber (30) angeordnet ist,
dessen Verschiebungsstellung im Gehäuse (24) bei Anlage am Bolzenschaft zu einem für den Bolzen— schaftdurchmesser charakteristischen Meßsignal
aufbereitbar ist, daß der Abwurfschacht (28)
in einem an den Riegel (36) anschließenden Abschnitt mit einer wahlweise betätigbaren Auswurfeinrichtung für ein nach Freigabe durch den Riegel (36) in den Schacht (28) abgeworfenes Werkstück (14) versehen ist, und daß eine Steuereinheit vorgesehen ist, welche das Meßsignal für die Stellung des Meßschiebers (30) verarbeitet und zu BetätigungsSignalen zur Aktivierung von Betätigungsorganen für den Riegel (36), den Meßschieber (30) und die Auswurfeinrichtung umformt.
2. Prüfvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Betatigungsorgan(e) für den Riegel (36) und/oder den Meßschieber (30) und/oder die Auswerfereinrichtung (Abschnitt 44) jeweils eine druckmittelbetätigbare doppelt wirkende Kolben-Zylinder-Einheit (4Oj 34 j 48) vorgesehen ist bzw. sind.

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3. Prüfvorrichtung nach. Anspruch. 2, dadurch, gekennzeichnet, daß die Kolben- Zy Und er-Einheit (en) (4Oj 34| 48) als durch elektromagnetische Schaltventile gesteuert beaufschlagbare pneumatische Kolben-Zylinder-Einheit(en) (4O| 34; 48) ausgebildet ist bzw. sind.
4. Prüfvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3» gekennzeichnet durch einen die Stellung des Meßschiebers (30) im Gehäuse (24) berührungsfrei abtastenden Meßfühler.
5· Prüfvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die am Bolzenschaft eines in der Meßstation zu prüfenden Werkstücks (14) andrückbare vordere Stirnkante (32) des Meßschiebers drei in ihrer Höhe und in Bewegungsrichtung des Meßschiebers stufenförmig zueinander versetzte senkrechte Stirnkantenabschnitte (32aj 32b} 32c) aufweist, von denen der mittlere Stirnkantenabschnitt (32b) in seiner Lage in Meßschieber-Bewegungsrichtung und in seiner HöhenerStreckung so bemessen ist, daß er bei korrektem Durchmesser und bei einem innerhalb der zulässigen Längenabmessungen liegenden Längenmaß des Bolzenschafts an diesem zur Anlage kommt, während der untere Stufenabschnitt (32a) demgegenüber etwas in Richtung zum Werkstück (14) vorsteht und der oberste Stufenabschnitt (32c) zurücktritt.
6. Prüfvorrichtung nach. Anspruch 4 oder 5» dadurch gekennzeichnet, daß der Meßschieber (3O) an einem Hebelarm eines um eine rechtwinklig zur Meßschieber-Bewegungsrichtung verlaufende Achse (58) verschwenkbar am Gehäuse (24) der Kontrollstation (12) angelenkten zweiarmigen Hebels (6o) angekoppelt und der Meßfühler im Bereich des Endes des anderen Hebelarms angeordnet ist, und daß der am Meßschieber (30) angekoppelte Hebelarm kürzer als der dem Meßfühler zugeordnete Hebelarm ist.
7. Prüfvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß am Gehäuse (24) der Kontrollstation (12) ein einarmiger Druckhebel (62) schwenkbar angelenkt ist, dessen freies Ende über den Kopf eines in der Kontrollstation in der Meßstellung befindlichen Werkstücks (14) geführt und mit einem auf den Kopf des Werkstücks (i4) aufsetzbaren Druckstück versehen ist, und daß der Meßschieber (30) mit Abstand von der Schwenkachse (64) des Druckhebels (62) derart am Druckhebel angelenkt ist, daß bei der beim Prüfen des Werkstücks (i4) vom Meßschieber (3°) ausgeführten Bewegung das Druckstück auf den Kopf des zu prüfenden Werkstücks (14) aufgedrückt wird.
8. Prüfvorrichtung nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß das Druckstück am Ende des Gewindeschafts (68) einer in eine Gewindebohrung im freien Ende des Druckhebels (62) eingeschraubten Verstellschraube vorgesehen ist.
9. Pru.fvorrich.tung nach, einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswurfeinrichtung einen an seinem oberen Ende unterhalb der Abwurf— schachtmündung (bei 46) verschwenkbar am Gehäuse (24) der Kontrollstation (12) angelenkten Abschnitt (44) des Abwurf3chachts (28) aufweist, welcher durch das ihm zugeordnete Betätigungsorgan (Kolben—Zylinder-Einheit 48) in eine Stellung verschwenkbar ist, in welcher sein unteres Ende gegenüber dem nachgeschalteten Abwurfschacht-Abschnitt (50) versetzt und mit einer seitliche angeordneten Rutsche (52) für Ausschuß-Werkstücke ausgerichtet ist.
10. Prüfvorrichtung nach Anspruch 9> dadurch gekennzeichnet, daß am verschwenkbaren Abschnitt (44) des Abwurfschachts (28) ein bei Durchtritt eines Werkstücks (14) ein Steuersignal entwickelnder Fühler (54) vorgesehen ist.
11. Prüfvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Förderer als in den Führungsschlitz der Kontrollstation (12) mündende geneigte Zuführrutsehe (i6) ausgebildet ist.
12. Prüfvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführrutsche (16) zwei in parallelem Abstand gehaltene Führungsschienen (18) aufweist, welche die Bolzenschäfte der zur Kontrollstation (12) zu fördernden Werkstücke (i4) seitlich führen.
13· Prüfvorrichtung nach Anspruch. 12, dadurch gekennzeichnet, daß etva im Abstand der Kopfhöhe der Werkstücke (14) über den Führungsschienen (18) eine das Austreten der Werkstücke (14) zwischen den Führungsschienen (i8) nach oben verhindernde Kopfschiene (20) vorgesehen ist.
14. Prüfvorrichtung nach, einem der Ansprüche 11 bis 13» dadurch gekennzeichnet, daß mit Abstand vor der Kontrollstation (12) an der Zuführrutsche (16) ein Fühler (22) für in der Rutsche befindliche Werkstücke (14) vorgesehen ist.
15. Prüfvorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Fühler ein berührungslos arbeitender Meßfühler (22) ist.