DE3444025A1

DE3444025A1 - Vorrichtung zum beschicken eines werkzeuges mit einem bauteil

Info

Publication number: DE3444025A1
Application number: DE19843444025
Authority: DE
Inventors: Wolfgang 6272 Niedernhausen Clauß; Dieter 6304 Lollar Mauer
Original assignee: Tucker 6300 Giessen GmbH; Tucker GmbH
Current assignee: Tucker GmbH
Priority date: 1984-12-03
Filing date: 1984-12-03
Publication date: 1986-06-05
Also published as: MX162410A; EP0185475B1; ES290964U; AU586654B2; CA1244266A; JPH0683883B2; AU5057985A; EP0185475A3; JPS61193740A; DE3568145D1; BR8506219A; EP0185475A2; ES290964Y; US4662206A

Description

TUCKER GmbH München, 03.12.84

Max-Eyth-Straße 1 U 5774 Wa/Pr

6300 Giessen

Beschreibung 10

Vorrichtung zum Beschicken eines Werkzeuges mit einem Bauteil

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Beschicken eines eine Übergabestellung und eine Arbeitsstellung aufweisenden Werkzeuges mit einem Bauteil, bei dem der übergang von der Übergabestellung zur Arbeitsstellung durch eine Axialverschiebung eines Aufnahmekopfes des Werkzeuges erfolgt, der das Bauteil in der Übergabestellung von seiner Frontseite her mittels einer automatischen Zuführeinrichtung erhält.

Bei dem Bauteil kann es sich um gestreckte Gegenstände, beispielsweise Blindniete, Nägel, Schweißbolzen und dergleichen handeln, es können jedoch aber auch beispielsweise auch Kunststoff-Formteile sein, die an irgendwelche Gegenstände zu montieren sind.

Eine solche, die Beschickung mit Blindnieten ermöglichende Vorrichtung ist aus der GB-PS 1 248 411 bekannt. Bei dieser Vorrichtung wird jeweils ein Blindniet in einer Übergabestellung durch den Aufnahmekopf des Werkzeuges erfaßt,

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der dann durch eine axiale Vorschubbewegung des Werkzeugs gegen eine Platte geführt wird, an der ein Konstruktionselement mittels des Blindniets zu befestigen ist. Das Werkzeug führt dann in bekannter Weise das Setzen des Blind- niets durch. Das Beschicken des Werkzeugs in der Übergabestellung erfolgt mittels eines Greifers, der am Ende einer Vereinzelermaschine den jeweils vordersten Blindniet erfaßt, unter Einwirkung eines Magnetfeldes festhält und in die Verschiebungsbahn des Aufnahmekopfes des Werkzeuges transportiert, so daß durch Axialverschiebung des Aufnahmekopfes der betreffende Blindniet erfaßt werden kann.

Bei einer anderen, aus der DE-OS 29 03 351 bekannten Vorrichtung werden Blindniete über eine Förderröhre in eine Haltevorrichtung neben dem Werkzeug zum Setzen des Blindniets befördert, die durch ein Hebelgestänge vor das Blindnietwerkzeug gebracht werden, von wo aus dann der Blindniet von der Frontseite des Setzwerkzeuges her in dieses eingesetzt wird. Bei dieser Vorrichtung findet also kein übergang des Werkzeugs von einer Übergabestellung in eine Arbeitsstellung statt.

Gemäß einem anderen aus der DE-OS 21 32 268 und aus der DE-OS 22 25 058 bekannten Prinzip werden Blindniete ebenfalls mittels einer Förderröhre in eine Haltevorrichtung transportiert, welcher dann das Setzwerkzeug durch Verdrehen aus einer Arbeitsstellung in eine Übernahmestellung gegenübergestellt wird, so daß in dieser Stellung die übergabe des Blindniets von der Frontseite des Setzwerkzeugs her in dieses erfolgen kann. Hierbei ist also eine Verdrehbewegung des Setzwerkzeugs erforderlich.

Schließlich sei noch auf das DE-GM 7 027 447 verwiesen, gemäß dem eine mittels einer Zuführröhre beschickte übergabestation für Blindniete vorgesehen ist, die eine Festhaltevorrichtung aufweist, in der jeweils ein Blindniet darauf wartet, von dem Setzwerkzeug aufgenommen zu werden.

Dieses wird von Hand in die Ubergabestation eingeführt, wobei es den dort wartenden Blindniet übernehmen kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die eingangs beschriebene Vorrichtung zu vereinfachen und eine besonders sichere Zuführung eines Bauteils direkt in den in der Ubergabestellung wartenden Aufnahmekopf zu ermöglichen.

Dies geschieht erfindungsgemäß dadurch, daß der Übergabe-Stellung ein verdrehbares, bogenförmiges Rohrstück zugeordnet ist, das auf einer im wesentlichen zentrisch zu dem von ihm gebildeten Bogen verlaufenden Achse drehbar gelagert ist und in der Übergabestellung des Werkzeugs mit seinem einen Ende (Eintritt) einer Förderröhre und mit seinem anderen Ende (Austritt) der Frontseite des Aufnahmekopfes gegenübersteht und in der Arbeitsstellung des Werkzeugs aus dem Wege des Aufnahmekopfs und von der Förderröhre wegbewegt ist.

Durch diese Gestaltung der Vorrichtung wird eine spezielle Festhaltevorrichtung für ein zu übergebendes Bauteil vermieden, da mittels des bogenförmigen Rohrstücks ein über die Förderröhre her gefördertes Bauteil direkt in den Aufnahmekopf des Werkzeugs hineingleitet. Das bogenförmige Rohrstück wird dann durch Verdrehung aus dem Weg des Aufnahmekopfs herausbewegt, den dieser bei seiner Axialverschiebung von der Übergabestellung in die Arbeitsstellung durchläuft, was mit einfachen Mitteln bewerkstelligt werden kann. Es ergibt sich auf diese Weise eine sowohl be-

3Q triebssicher als auch schnell arbeitende Vorrichtung, was der Leistungsfähigkeit der Vorrichtung zu Gute kommt.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird das Verdrehen des Rohrstücks durch ein Stellorgan bewirkt, das einerseits formschlüssig mit dem Rohrstück verbunden ist und das andererseits im wesentlichen kraftschlüssig mit dem Werkzeug verbunden ist. Die kraft-

schlüssige Verbindung mit dem Werkzeug macht den Verschiebeweg des Stellorgans von der Aufnahmestellung in die Übergabestellung im wesentlichen unabhängig von dem Weg, welchen das Werkzeug von der Ubergabestellung in die Arbeitsstellung zurücklegt. Der Weg zwischen Ubergabestellung und Arbeitsstellung des Werkzeugs muß lediglich mindestens genauso lang sein, wie der zur Verdrehung des RohrStücks erforderliche Verschiebeweg.

Die kraftschlüssige Verbindung kann mit einer auf den Aufnahmekopf oder auf dessen Schaft verschieblich aufgesetzte Hülse bewirkt werden, die andererseits über einen Stift und ein Langloch mit dem Rohrstück verbunden ist. Dabei kann die Hülse so gestaltet werden, daß beim Zurückgehen des Aufnahmekopfes eine Mitnahme der Hülse und damit ein Schwenken des Rohrstücks in die Ubergabestellung erfolgt. Eine an der Hülse angreifende Feder kann des weiteren bewirken, daß bei der Vorwärtsbewegung des Aufnahmekopfes das Wegschwenken des Rohrstücks bewirkt wird.

Gemäß einer weiteren, vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist es auch möglich, das Rohrstück mit einem pneumatisch betätigten Antrieb zu verbinden. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn die Bewegung des Aufnahmekopfes von der Übergabestellung zur Arbeitsstellung ohnehin pneumatisch gesteuert wird. Das Schwenken des Rohrstücks kann direkt mit Hilfe einer Art Drehkolben bewirkt werden, der fest mit dem Rohrstück verbunden ist und sich in einer entsprechend gestalteten Kammer bewegt, in die an zwei Stellen Druckluft zugeführt werden kann, um das Schwenken des Rohrstückes zu steuern. Der pneumatische Antrieb des Rohrstückes kann aber auch mit einem geradachsigen Pneumatikzylinder erfolgen, wobei dann die Umwandlung der Translationsbewegung in die Rotationsbewegung des Rohrstückes durch ein geeignetes Mittel, z.B. durch eine mit dem Kolben des Pneumatikzylinders verbundene Zahnstange und mit einem mit dem Rohrstück verbundenen

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Bei der Gestaltung des Rohrstückes und des Aufnahmekopfes muß darauf geachtet werden, daß ein problemloser übergang des Bauteils vom Rohrstück in den Aufnahmekopf erfolgt. Eine schlechte Gestaltung dieses Überganges würde dazu führen, daß alle oder einzelne Bauteile nicht in den Aufnahmekopf gelangen und würde somit den Nutzen der Vorrichtung herabsetzen. Von Bedeutung ist dabei der lichte Querschnitt des Rohrstückes, der so groß bemessen sein muß, daß das Bauteil problemlos innerhalb des gekrümmten Abschnittes befördert werden kann. Der lichte Querschnitt des Rohrstückes muß deshalb an der Stelle der Krümmung größer sein, als die entsprechende Bemessung des Bauteils. Um trotzdem einen problemlosen übergang vom Rohrstück in den Aufnahmekopf zu erreichen, kann der Aufnahmekopf mit einem entsprechenden, der Form des Bauteils angepaßten Trichter versehen werden. Es ist jedoch auch möglich, entsprechende Leiteinrichtungen innerhalb des Rohrstückes anzuordenen, die eine exakte Übergabe des Bauteils in den Aufnahmekopf ermöglichen. Dabei muß die auf das Bauteil infolge der Bewegung innerhalb des gekrümmten Rohrstücks wirkende Zentripedalkraft in die Betrachtung einbezogen werden.

Bei rotationssymmetrischen Bauteilen erweist es sich gemaß einer weiteren, vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung als zweckmäßig, das Rohrstück mit Führungsflächen zu versehen, welche eine mögliche Taumelbewegung des Rohrstückes in axialer Richtung verhindern. Diese Führungsflächen können als konvergierende ebene Flächen ausgebildet werden, durch die das Bauteil auf einem exakt vorbestimmbaren Weg innerhalb des Rohrstücks geführt werden kann.

Bei nicht rotationssymmetrischen Bauteilen, wie z.B.

bei flachen Kunststoffbauteilen oder dergleichen, muß

der lichte Querschnitt des Rohrstücks so gestaltet werden,

daß eine Verdrehung des Bauteils nicht möglich ist.

Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung im Zusammenhang mit der Zeichnung.

Darin zeigen:
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Fig. 1 einen vereinfachten Querschnitt durch eine erste Ausführungsform der Erfindung mit dem Aufnahmekopf in Übergabestellung;

•^ Fig. 2 einen vereinfachten Querschnitt der Ausführungsform gemäß Fig. 1 mit dem Aufnahmekopf in Arbeitsstellung;

Fig. 3 eine vereinfachte Querschnittsdarstellung eines pneumatischen Antriebs für das Rohrstück;

Fig. 4 eine vereinfachte Querschnittsdarstellung einer weiteren Ausführungsform einer pneumatischen Steuerung für das Rohrstück;

Fig. 5 eine Aufsicht auf ein Rohrstück;

Fig. 6 einen Querschnitt durch ein weiteres Rohrstück.

ok Fig. 1 zeigt eine erste Ausführungsform einer zu bevorzugenden Ausgestaltung der Erfindung. In dem Gehäuse 1 des Werkzeugs ist ein Aufnahmekopf 2 längsbeweglich gelagert, welcher an seiner vorderen Seite mit einem Trichter 2a versehen ist, der das Einbringen des Bauteils in den Aufnahmekopf erleichtert

Die Bewegung des Aufnahmekopfs wird durch einen Hubzylinder bewirkt, der schematisch in der Zeichnung mit der Zylinderwand 3 und dem Zylinderabschlußdeckel 4 dargestellt ist. Bei dem Werkzeug mag es sich z.B. um ein Werkzeug zum Setzen eines Blindniets handeln, wobei das Werkzeug mit dem Mundstück 5 auf das entsprechende Werkstück aufgesetzt wird, worauf die Vorschubbewegung des Aufnahmekopfes 2 mit

dem darin gehaltenen Blindniet in das Mundstück hinein erfolgt und in der Rückführbewegung der Blindniet gesetzt wird. Das Gerät könnte jedoch auch ein Bolzenschweißgerät sein, wobei hier dann allerdings noch die Möglichkeit zu einer entsprechenden Längsbewegung des Mundstückes gegeben sein müßte.

Das Rohrstück 6 ist in der Figur 1 in der Übergabestellung dargestellt, d.h., daß der obere Teil 6a dem Aufnahmekopf 2Q und der untere Teil des Rohrstücks 6b der Förderröhre 7 gegenüberliegt. Das Rohrstück ist um die Achse 8 beweglich gelagert.

Die Bewegung des Rohrstückes 6 wird in der Ausführung ge-5 maß Fig. 1 durch ein Stellorgan 9 bewirkt. Dieses Stellorgan besteht im wesentlichen aus einer Hülse 10, die im Gleitsitz auf dem Aufnahmekopf 2 gelagert ist und durch eine Feder 11 gegen einen Absatz 12 des Aufnahmekopfes gedrückt wird. An der dem Rohrstück zugewandten Seite der Hülse 10 ist ein Langloch 13 vorgesehen, in dem ein Zapfen 14 eingreift, der in der Lagerplatte 15 des Rohrstücks 6 befestigt ist. Das Ende 6b des Rohrstücks 6 und die Förderröhre 7 sind so gestaltet, daß die Schwenkbewegung des Rohrstücks durch die Förderröhre 7 nicht behindert wird.

Fig. 2 zeigt eine Ausführungsform entsprechend der Fig. 1, bei der sich der Aufnahmekopf in etwa in Arbeitsstellung befindet. Die Hülse 10 ist nach vorne bewegt und das Rohrstück 6 befindet sich in dem von dem Aufnahmekopf und von der Förderröhre 7 wegbewegten Stellung.

Die Funktion dieser Vorrichtung wird nachfolgend erläutert. Der Aufnahmekopf bewegt sich mit dem darin gehaltenen, in der Zeichnung nicht dargestellten, Bauteil in Richtung auf das Mundstück 5 zu. Dadurch wird auch die Hülse 10 nach vorne bewegt, was einerseits durch die

Feder 11 und andererseits durch die vergleichsweise hohe Ruhereibung zwischen Aufnahmekopf 2 und der Hülse 10 bewirkt wird. Infolge der Vorwärtsbewegung der Hülse 10 wird auch der Zapfen 14 nach vorne bewegt, wobei der Zapfen aufgrund der zentrischen Lagerung des Rohrstückes 6 eine Kreisbewegung um die Achse 8 ausführt. Diese Kreisbewegung kann problemlos ausgeführt werden, da die entsprechende Bohrung der Hülse 10 ein Langloch ist. Sobald das Rohrstück vollständig weggeklappt ist, wird die Hülse 10 in der entsprechenden Stellung festgehalten und der Aufnahmekopf 2, bzw. dessen Schaft, gleitet in das Mundstück und appliziert dort das Bauteil in der entsprechend gewünschten Weise. Beim Zurückfahren des Aufnahmekopfes stößt der vordere Absatz 12 des Kopfes an die Hülse 10 und bewirkt damit das Zurückdrehen des RohrStücks 6.

Fig. 3 zeigt im Detail einen anderen Mechanismus zum Bewegen des Rohrstückes 6. Das Rohrstück 6 ist hier mit einer pneumatischen Steuereinrichtung verbunden. Diese pneumatische Steuereinrichtung ist in der Art eines Drehkolbens ausgeführt. Zum Klappen des Rohrstücks 6 wird Luft durch die Leitung 20 in die Kammer 21 geleitet. Dadurch ergibt sich ein Überdruck in dem vor dem Kolben 22 liegenden Teil der Kammer 21, wodurch das Rohrstück 6 in die Übergabestellung in das Gehäuse 23 bewegt wird. Der Auf*- nahmekopf zur Aufnahme des Bauteils ist der Einfachheit halber in dieser Zeichnung nicht dargestellt. Nach erfolgter Übergabe wird die Leitung 24 mit Druck beaufschlagt, wodurch das Rohrstück 6 in die Ausgangslage zurückgeklappt wird. Die pneumatische Steuerung der Bewegung des Rohrstückes wird vorteilhafterweise zusammen mit der pneumatischen Steuerung der Bewegung des Aufnahmekopfes ausgeführt.

Fig. 4 zeigt in skizzenhafter Darstellung eine andere Möglichkeit zum pneumatischen Antrieb des Rohrstückes Auf die Achse 8 des Rohrstückes 6 ist ein Zahnrad 30 aufgesetzt, das mit einer Zahnstange 31 im Eingriff steht. Die Zahnstange 31 ist mit dem Schaft 32 eines pneumatischen Kolbens 33 verbunden, der längsbeweglich in einem pneumatischen Zylinder 34 gelagert ist. Wenn der Pneumatikkolben 33 auf der dem Rohrstück abgewandten Seite mit Druckluft beaufschlagt wird, wird der Kolben nach vorne bewegt und das Rohrstück 6 weggeschwenkt. Bei einer Druckzuführung zwischen der Zylinderwand 34 des Pneumatikzylinders und dem Pneumatikkolben 33 wird der Kolben und die Zahnstange nach hinten bewegt, wodurch das Schwenken des Rohrstücks 6 in die Übergabestellung erfolgt.

Fig. 5 zeigt die Aufsicht auf ein Rohrstück 6, wie es sich vor allen Dingen zur Förderung von rotationssymmetrischen Bauteilen, wie z.B. Blindnieten oder

T-Bolzen eignet. Das Bauteil tritt im Bereich 6b aus der Förderröhre in das Rohrstück ein, wird in dem Rohrstück dann entsprechend geführt und verläßt das Rohrstück durch das mit einem bogenförmigen Querschnitt versehene Rohrende 6a. Der Querschnitt des Rohrstückes ist sechseckig gestaltet, wodurch sich Führungsflächen 3 7a und 37b ergeben. Da sich das Bauteil infolge Zentripedalkraft bei einer schnellen Förderbewegung an die Führungsflächen 30a und 37b anlegt, kann damit eine sehr exakte Zuführung des Bauteils in den Aufnahmekopf erreicht werden.

Eine andere Querschnittsform zeigt die Fig. 6. Auch hier sind, nach radial auswärts hin konvergierende Führungsflächen 38a und 38b vorgesehen, welche für eine ent- ° sprechende Anlage des Bauteils bei der Förderbewegung sorgen. In ähnlicher Weise kann das Rohrstück an Bauteile mit beliebigem Querschnitt angepaßt werden.

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Claims

BARDEHLE, PAGENBERG. DOST, ALTEKBURG & PARTNER

RECHTSANWÄLTE PATENTANWÄLTE - EUROPLAN PAItNI ATTORNEY

JOCHEN PAGENBERG dr juw li μ mabvarp·· HEINZ BARDEHLE r»Pi inu

BERNHARD FROHWITTER DiPi inc - WOLFGANGA DOST dr Dir. emv

GUNTER FRHR ν GRAVENREUTH dipi ing ifmi- UDO W. ALTENBURG οι»·ι -*«vt,

POSTFACH 86 06 20. βΟΟΟ MÜNCHEN C

TELEFON (089)980361

TELEX 522791 pad d

CABLE PADBURO MÜNCHEN

BÜRO- GALILEIPLATZ 1. 8 MÜNCHEN I

Datum _3# Dezember 1984 U 5774 Wa/Pr

Patentansr>rüche

* 1. Vorrichtung zum Beschicken eines eine Übergabestellung und eine Arbeitsstellung aufweisenden Werkzeugs mit einem Bauteil, bei dem der übergang von Übergabestellung zur Arbeitsstellung durch eine Axialverschiebung eines Aufnahmekopfes des Werkzeugs erfolgt, der das Bauteil in der übergabestellung von seiner Frontseite her mittels einer automatischen Zuführeinrichtung erhält, dadurch gekennzeichnet, daß der" Übergabestellung ein verdrehbares, bogenförmiges Rohrstück (6) zugeordnet ist, das auf einer im wesentlichen zentrisch zu dem von ihm gebildeten Bogen verlaufenden Achse (8) drehbar gelagert ist und in der übergabestellung des Werkzeuges mit seinem einen Ende (Eintritt 6b) einer Förderröhre und mit seinem anderen Ende (Austritt 6a) der Frontseite des Aufnahmekopfes (2) gegenübersteht und in der Arbeitsstellung des Werkzeugs aus dem Weg des Aufnahmekopfes (2) und von der Förderröhre (7) wegbewegt ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in das Rohrstück (6) ein dessen Verdrehung bewirkendes Stellorgan (9) eingreift, das derartig kraftschlüssig mit dem Werkzeug verbunden ist, daß dessen Betätigung die Verdrehung des Rohrstücks (6) auslöst.
3. Vorrichtung gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Stellorgan (9) durch eine Feder (11) gegen den Aufnahmekopf (2) in dessen Übergabestellung drückt, der die Verschiebung des Stellorgans (9) bei seiner Bewegung in die Arbeitsstellung freigibt und bei seiner Verschiebung in die Ubergabestellung das Stellorgan (9) gegen die Spannung der Feder (11) zurückführt.
4. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohrstück (6) mit einem pneumatisch betätigten Antrieb verbunden ist.
5. Vorrichtung gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,

daß der pneumatische Antrieb des RohrStücks (6) mittels eines Drehkolbens (22) erfolgt, der sich auf einem konzentrisch zur Achse (8) liegenden Radius in „._ einer Kammer (21) bewegt, in die zu beiden Seiten des Kolbens (22) Druckluft zuführbar ist.
6. Vorrichtung gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der pneumatische Antrieb des Rohrstücks (6) durch

einen geradachsigen Pneumatikzylinder (34) erfolgt. 30
7. Vorrichtung gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Translationsbewegung des Pneumatikkolbens (33) im Pneumatikzylinder (34) durch eine Zahnstange

(31), welche mit einem mit der Achse (8) des Rohr-35

Stücks (6) verbundenen Zahnrad (30) im Eingriff steht, in die Rotationsbewegung des RohrStückes (6) umgewandelt wird.

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8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der innere Querschnitt des Rohrstückes (6) zur Verhinderung einer axialen Taumelbewegung des Bauteils während der Förderung so ausgebildet ist, daß das Bauteil an mindestens zwei, voneinander entfernten Punkten seines ümfanges anliegt.
9. Vorrichtung gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der innere Querschnitt des Rohrstückes (6) so ausgebildet ist, daß zwei Führungsflächen vorhanden sind, welche in Richtung auf den äußeren Radius des Rohrstückes (6) zusammenlaufen.