DE3623481A1 - Vorrichtung zur automatischen anbringung von befestigungsschrauben - Google Patents
Vorrichtung zur automatischen anbringung von befestigungsschraubenInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein eine Vorrichtung
zur automatischen Anbringung von Befestigungsschrauben
an einem Gegenstand und insbesondere das Gewindeschneiden
selbstschneidender Schrauben in einer
Bohrung des Gegenstandes und das Befestigen der selbstschneidenden
Schrauben an dem Gegenstand.
Beim automatischen Zusammenbau von Gegenständen werden
Gewindebolzen oder Schrauben verwendet. Das auf die
Schrauben aufgebrachte Drehmoment wird gesteuert. Wenn
das Drehmoment einen maximalen Grenzwert überschreitet,
kann die Schraube abscheren. Um dies zu verhindern, wird
ein Steuerungssystem verwendet, welches das maximal
zulässige Drehmoment, das auf die Schraube aufgebracht
werden darf, reguliert. Wenn selbstschneidende Schrauben
verwendet werden, sind zwei Drehmomenthöhen
erforderlich. Ein Drehmomentniveau ist nötig, um die
Gewindegänge in die Bohrung des Gegenstandes
einzuschneiden, während das andere Drehmomentniveau gebraucht
wird, um die Schraube an dem Gegenstand zu
befestigen. Bislang wurde lediglich ein Drehmomentniveau
benützt, und zwar das, welches zum Befestigen der
Schraube an dem Gegenstand erforderlich war. Somit wurde
während des Gewindeschneidvorganges ein unzureichendes
Drehmoment auf die Schraube aufgebracht. Wenn alternativ
dazu ein ausreichendes Drehmoment auf die Schraube aufgebracht
wurde, um die Gewindegänge in die Bohrung des
Gegenstandes einzuschneiden, überschritt das Drehmoment
häufig das zum Befestigen der Schraube an dem Gegenstand
erforderliche Anzugsmoment. Bei einem Handhabungsautomaten
zum Befestigen selbstschneidender Schrauben an
Gegenständen, insbesondere Blechen, ist es erforderlich,
das auf die Schraube aufgebrachte Drehmoment zu steuern.
Dieses Steuerungssystem muß das Drehmomentniveau derart
regulieren, daß das maximal zulässige Drehmoment während
des Schneidvorganges größer ist als das maximal
zulässige Drehmoment während der Anzugsphase. Es wurden
bereits verschiedene Typen von Handhabungssystemen
ersonnen. Die folgenden Druckschriften benennen die
wichtigsten von ihnen: US-PS 37 46 185 Gartner u. a.
vom 17. Juli 1973, FR-PS 20 40 681, Rioult vom
22. Januar 1971, IBM Technical Disclosure Bulletin,
Bd. 24, Nr. 5, Seiten 26 und 26, Westermann, vom
Oktober 1981.
Die wichtigsten Teile der obigen Veröffentlichungen
können wie folgt zusammengefaßt werden:
Gartner u. a. beschreiben eine Handhabungshilfe, welche
ein vakuumbetriebenes Gegengewicht zum Anheben schwerer
Gegenstände verwendet. Die Handhabungshilfe umfaßt eine
Vakuumdrehmomenteinrichtung und ein vakuumbetriebenes
Gegengewicht, welches nur dann wirksam ist, wenn das
Drehmoment auf den anzuhebenden Gegenstand wirkt. Das
Gegengewicht besitzt einen Kolben, der mit einem Hebearm
und einem vakuumbetriebenen Ventil verbunden ist. Das
Ventil wird durch die Vakuumdrehmomentseinrichtung
gesteuert.
Rioult offenbart eine Vorrichtung zum Ergreifen und
Transportieren leichter Gegenstände. Der Gegenstand
liegt an einem ersten Ende eines Saugrohres an, auf
welches ein Unterdruck aufgegeben wird. Das Saugrohr
wird dann bewegt, um den Gegenstand an einem anderen
Gegenstand anzuordnen, der mit diesem dauerhaft verschmolzen
wird.
Westermann beschreibt einen Drucksensor, der einen
Unterdruck- oder Überdruck-Tastschalter verwendet.
Dieser Schalter wird benutzt, um das erfolgreiche
Anheben eines Teiles mittels eines vakuumbetriebenen
Aufnahmekopfes eines Roboters zu signalisieren. Ein
Signal wird an einen Computer übertragen, der den
Aufnahmekopf des Roboters steuert.
Gemäß den Merkmalen der vorliegenden Erfindung ist eine
Vorrichtung zum automatischen Anbringen einer Befestigungsschraube
an einem Gegenstand vorgesehen. Diese Vorrichtung
umfaßt eine Halteeinrichtung zum lösbaren Halten
der Befestigungsschraube angrenzend an eine Bohrung
des Gegenstandes und eine Antriebseinrichtung zum Aufbringen
eines Drehmomentes auf die Halteeinrichtung.
Diese Antriebseinrichtung erzeugt ein Signal, welches
das auf die Halteeinrichtung aufgebrachte Drehmoment
angibt. Darüber hinaus umfaßt die Vorrichtung eine Steuerungseinrichtung,
die in Abhängigkeit des von der Antriebseinrichtung
abgegebenen Signals die Antriebseinrichtung
derart steuert, daß das auf die Halteeinrichtung
aufgebrache Drehmoment einen ersten vorbestimmten
Wert nicht übersteigt, wenn die Schraube Gewindegänge in
die Bohrung des Gegenstandes schneidet, und einen
zweiten vorbestimmten Wert nicht übersteigt, nachdem die
Gewindegänge in der Bohrung geschnitten sind und während
die Schraube an dem Gegenstand festgeschraubt wird.
Entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung
ist ein Verfahren zum automatischen Anbringen
einer Schraube an einem Gegenstand vorgesehen. Dieses
Verfahren umfaßt den Schritt des lösbaren Festhaltens
der Schraube in Berührung mit dem Gegenstand, danach
wird auf die Schraube ein Drehmoment aufgebracht und ein
Signal erzeugt, welches das auf die Schraube aufgebrachte
Drehmoment angibt. Das auf die Schraube aufgebrachte
Drehmoment wird abhängig von dem angezeigten Signal
gesteuert, so daß das aufgebrachte Drehmoment einen ersten
vorbestimmten Wert nicht überschreitet, wenn die
Schraubegewindegänge in eine Bohrung in dem Gegenstand
einschneidet und einen zweiten vorbestimmten Wert nicht
überschreitet, nachdem die Gewindegänge in der Bohrung
geschnitten sind und während die Schraube an den Gegenstand
festgeschraubt wird.
Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung
anhand einer Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1 eine schematische perspektivische Darstellung mit verschiedenen Elementen der Vorrichtung zum automatischen Anbringen von Befestigungsschrauben an einen Gegenstand,
- Fig. 2 in einem Ausschnitt eine schematische Ansicht eines Roboterarmes mit Schraubantrieb und Unterdrucksystem, welches in der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung verwendet wird und
- Fig. 3 einen Drehmomentverlauf des auf die Schraube aufgebrachten Drehmomentes.
In den Figuren der Zeichnung werden für gleiche oder
gleichartige Bauteile identische Bezugszeichen
verwendet. Die Fig. 1 zeigt schematisch die verschiedenen
Bauteile der erfindungsgemäßen Schraubvorrichtung.
Dieses Vorrichtung ist für viele Anwendungsbereiche
geeignet, nicht nur für die in dieser Beschreibung besonders
erwähnten.
Wie in Fig. 1 dargestellt ist, umfaßt die Schraubvorrichtung
einen handelsüblichen Standardroboter 10 mit
einem drehbar angebrachten Arm 12, der einen Kolben 14
aufweist, der aufwärts und abwärts bewegt werden kann.
Ein Schraubantrieb, welcher in der Zeichnung mit der Bezugsziffer
16 benannt ist, ist auf Schiebeführungen
angebracht. Die Bewegung des Roboters 10 wird durch eine
Robotersteuerung geregelt, die allgemein durch die Bezugsziffer
18 benannt ist. Auf einem Tisch ist eine
Schraubezuführeinrichtung 20 befestigt. Die
Schraubenzuführeinrichtung 20 besitzt einen Behälter 22,
in welchem ein Vorrat an selbstschneidenden Schrauben
untergebracht ist. Der Behälter 22 ist mit einem Vorschubmechanismus
verbunden, der allgemein durch die Bezugsziffer
24 benannt ist und welcher in bestimmten
Taktzeiten schrittweise die Schrauben bis zu einer Stele
26 zur Schraubenaufnahme befördert. An dem Roboterarm 12
ist eine Vakuumeinheit 28 befestigt. Die Vakuumeinheit
28 ist mit dem Schraubantrieb 16 verbunden. Wenn der
Schraubantrieb 16 über dem Aufnahmepunkt 26 für die
Schrauben angeordnet ist, wird auf die Schraubenfassung
(Bit) 30 ein Unterdruck aufgegeben. Das bewirkt, daß die
Schraube an dem Aufnahmepunkt 26 lösbar an dem Bit 30
befestigt wird. Die Stromversorgung 32 ist mit dem
Schraubantrieb 16 verbunden, um den Motor 34 zu
versorgen. Der elektrische Strom, der abhängig von dem
auf das Bit 30 sich mit der lösbar befestigten Schraube
aufgegebene Drehmoment wird durch ein in einem Gehäuse
37 untergebrachten Signalanalysegerät 36 geführt. Das
Analysegerät 36 ist ein Steuerungsgerät, welches mit
einem Algorithmus arbeitet, der den gemessenen elektrischen
Strom oder das Drehmoment mit dem maximal
zulässigen Drehmoment oder dem gewünschten
Drehmomentprofil vergleicht. So kann z. B. der Ausgang
des Analysegerätes 36 ein An-/Aus-Signal sein, welches
der Robotersteuerung 16 zugeleitet wird, so daß die
Schraubvorrichtung betrieben oder abgeschaltet wird.
Während des Betriebs stellt der Roboter den Schraubantrieb
16 über eine Schraube, die an dem Aufnahmepunkt 26
für die Schrauben angeordnet ist. Die Vakuumeinheit 28
wird angeschaltet und ein Magnetkolben 40 (Fig. 2)
schiebt den Schraubantrieb 16 nach unten, bis das Bit 30
oberhalb der Aufnahmestelle 26 für die Schrauben liegt.
Das Bit 30 nimmt nun die Schraube auf. Zu dieser Zeit
dreht sich der Schraubantrieb 16, um zu bewirken, daß
die Schraube mit dem Bit 30 fluchtet. Nach Empfang des
Signales von der Vakuumeinheit, welches anzeigt, daß die
Schraube aufgenommen wurde, schiebt der Magnetkolben 40
den Schraubantrieb 16 nach oben. Die Bewegung des Kolbens
14 wird durch Schutzrohrkontakte gesteuert, welche
den Schraubantrieb 16 abstellen. Der Roboter 10 dreht
dann den Arm 12 in die Stellung, in der der Schraubantrieb
16 in der Gegend der Bohrung angeordnet ist, und
sendet ein Signal an das Analysegerät 36, damit die Drehung
und die Zustandsüberwachung der Schraube beginnt.
Der Magnetkolben 40 verschiebt dann den Schraubantrieb
16 nach unten in eine Stellung, in der die Schraube in
dem Bit 30 an die Bohrung des Gegenstandes angrenzt, um
das Gewinde zu schneiden. Das Analysegerät 36 gibt ein
Signal an den Roboter, wenn die Anbringung der Schraube
abgeschlossen ist, ob eine gute oder eine schlechte Verbindung
hergestellt wurde, worauf der Schraubantrieb abgeschaltet
wird. Der Magnetkolben 40 verschiebt dann den
Schraubantrieb 16 nach oben. Diese Bewegung wird durch
Überwachung eines Schutzrohrkontaktes bestätigt. Dieser
Ablauf wiederholt sich dann für die nachfolgende
Schraube. Das Analysegerät 36 empfängt die abgetasteten
Informationen über die Anbringungen durch den zum Anschrauben
der Schraube mit dem elektrischen Motor 34 erforderlichen
Strom. Somit erhält das Analysegerät 36 ein
Signal, welches ungefähr proportional dem auf die
Schraube aufgebrachten Drehmoment ist. Eine an dem
Schraubantrieb 16 angebrache Umlaufcodiereinrichtung 46
(Fig. 2) liefert Informationen über die Drehung, genauer
über den Winkel, welchen die Schraube bei ihrer Drehung
zurückgelegt hat. Somit erhält das Analysegerät 36 Punkt
für Punkt Informationen über das Drehmoment, welches auf
die Schraube aufgebracht wird, als Funktion des Winkels,
über welchen die Schraube gedreht wurde. Das
Analysegerät 36 umfaßt ein Programm, welches Informationen
speichert, die dem gewünschten Drehmomentverlauf
entsprechen. Bei diesem Beispiel wird das Drehmoment mit
dem gewünschten Drehmoment verglichen und ein Fehlersignal
erzeugt. Das Fehlersignal, welches von dem
Analysegerät 36 ausgesandt wird, schaltet die Anlage an
oder aus. Im vorliegenden Fall wird das auf die Schraube
bzw. das Bit 30 aufgebrachte Drehmoment gesteuert.
In Fig. 2 ist eine perspektivische Detailansicht der
Vorrichtung zum Anbringen der Schrauben dargestellt. Der
Schraubantrieb 16 ist auf einem Träger 37 befestigt,
welcher selbst auf Schiebeführungen 38 angebracht ist,
die fest mit dem Rahmen des Roboterarmes 12 verbunden
sind. Die vertikale Bewegung des Schraubantriebes 16
wird durch einen magnetischen Luftkissenkolben 40
gesteuert. Der Kolben 40 ist mit dem Schraubantrieb 16
derart verbunden, daß er den Schraubantrieb nach oben
und nach unten in die Nähe des Gegenstandes verschiebt,
an welchem die Schraube anzubringen ist. Das Bit 30 besitzt
eine Durchgangsbohrung und ist mit einem an dem
Schraubantrieb 16 angebrachten Vakuumanschluß 42
verbunden. Der Vakuumanschluß 42 ist über Leitungen oder
flexible Schläuche 44 mit der Vakuumeinheit 28
verbunden. Die Umlaufcodiereinrichtung 46 ist ebenfalls
an dem Schraubantrieb 16 angebracht. Die Auf- und
Abwärtsbewegung des Schraubantriebes 16 wird durch
Schalter 48 und 49 angezeigt. Die Codiereinrichtung ist
ein handelsüblicher Encoder, der von der Firma Hewlett
Packard Corp. unter der Modellbezeichnung HEDS-5000 verkauft
wird. Diese Codiereinrichtung ist ein
hochauflösender inkrementaler optischer Encoder mit
einer lichtaussendenden Diode und einer Linse zum
Übertragen des ausgerichteten Lichtes von einem Modul
durch ein metallenes Präzisionscodierrad und ein
Phasenplättchen auf eine gegabelte Detektorlinse. Das
Licht wird auf zwei Paaren dicht beabstandeter integrierter
Detektoren fokussiert, welche zwei Rechtecksignale
ausgeben. Das Codierrad besitzt an seinem Umfang
500 equidistante Öffnungen. Somit wird für jede
0,72°-Winkellage ein Signal erzeugt. Dieses Signal
zeigt die Winkellage des Bits 30 an, welches selbst wiederum
der Winkellage der in dem Bit 30 lösbar gehaltenen
Schraube entspricht. Wenn der Motor 34 einen elektrischen
Strom erzeugt, bringt er ein Drehmoment auf das
Bit 30 auf. Der elektrische Strom ist proportional zu
diesem Drehmoment. Die Codiereinrichtung 46 erzeugt ein
elektrisches Signal, welches den Drehwinkel des Bits 30
angibt. Beide Signale werden dem Analysegerät 36
zugeführt. Auf diese Weise erhält das Analysegerät Informationen
über die Höhe des auf die Schraube aufgebrachten
Drehmomentes und über den Winkel, welcher von
der gedrehten Schraube bereits überstrichen wurde. Der
Schraubantrieb 16 ist vorzugsweise ein elektrischer
Schraubantrieb, welcher von der Firma Jurgens Corp. unter
der Modellbezeichnung H10SCL-861A hergestellt wird.
Es ist jedoch anzumerken, daß auch jeder geeignete andere
Typ eines Schraubantriebes verwendet werden kann, soweit
die Drehmomentabgabe überwacht werden kann. Die
Vakuumeinheit 28 ist vorzugsweise ein
Unterdruckerzeuger, der von der Firma Myotoku Ltd. Corp.
unter der Modellbezeichnung CVA-Convum-V-D hergestellt
wird.
Während des Betriebs gibt es einen Selbstschneidbereich,
welcher anfängt, wenn die Schraube angrenzend an die
Bohrung des Gegenstandes angeordnet wird. Dieser Bereich
wird definiert als der Drehwinkel, um welchen die
Schraube von dem Anschalten der Anlage dreht bis zum
Erreichen des Bereiches, in dem der Einschneidvorgang
abgeschlossen ist. In diesem Bereich überwacht das
Analysegerät 36 das Drehmoment gegenüber einem hohen
Grenzwert für das Schneidmoment, bis die entsprechende
Anzahl von Winkelimpulsen das Ende des Schneidbereiches
angeben. Somit wird das elektrische Signal des Motors 34
durchgehend als Maßstab für das Drehmoment überwacht und
mit dem erlaubten Höchstwert für das Schneidmoment
verglichen. Gleichzeitig wird das elektrische Signal von
der Codiereinrichtung 46 ebenfalls überwacht, um den
Drehwinkel der Schraube anzugeben. Nachdem die Schraube
um den gewünschten Winkel gedreht wurde, wird das Ende
des Schneidbereichs angezeigt und der
Drehmomentspitzenwert wird für das Festziehen der
Schraube herabgesetzt. Wenn das Schneidmoment in diesem
Bereich ansteigt, zeigt das Analysegerät 36 diesen
Zustand in einem Display an. Zu Beginn des zweiten
Bereiches, d. h. im Anzugsbereich, überwacht das
Analysegerät 36 weiterhin den aus dem Motor 34 kommenden
Strom und die Impulssignale der Codiereinrichtung 46.
Dies geschieht solange, bis das Analysegerät 36 erfaßt,
daß das überwachte Drehmoment eine gewünschte Höhe
erreicht hat, nachdem die Schraube bzw. das Bit 30 um
einen gewünschten Drehwinkel gedreht wurde. In dem Fall,
daß das Drehmomentniveau den vorbestimmten Drehmomentspitzenwert
für den Anzugsbereich übersteigt, zeigt das
Analysegerät 36 dies an.
Wenn die Drehmomentspitzenwerte entweder während des Gewindeschneidens
oder des Anziehens der Schraube
überschritten werden, erzeugt das Analysegerät 36 ein
Signal, das der Robotersteuerung 18 anzeigt, die ganze
Anlage abzuschalten. Das Obengesagte ist am besten aus
der Fig. 3 zu ersehen, welche den typischen Drehmomentverlauf
der Schraube über deren Drehwinkel zeigt. Ein
geeignetes Analysegerät wird von der Firma Cutler Hammer
Division of Eaton Corp. unter der Modellbezeichnung
DPC322 hergestellt. Dieses Analysegerät wurde jedoch
modifiziert, um dem Drehmomentbereich für das Gewindeschneiden
Rechnung zu tragen, da das z. Z. erhältliche
Analysegerät lediglich den Bereich des Anziehens der
Schraube überwacht.
Das Programm des Analysegerätes DPC322 wurde durch
Hinzufügen von Programmteilen geändert. Die
Programmänderungen sind in dem an dem Ende dieser Beschreibung
beigefügten Listing zu entnehmen.
In Fig. 3 ist die typische Drehmomentkurve in
Abhängigkeit des Drehwinkels einer Schneidschraube
dargestellt. Durch Vorprogrammieren einer bestimmten Anzahl
von Drehwinkelgraden, nachdem ein Drehmomentschwellenwert
B erreicht wurde, wird ein Schneidbereich
festgelegt. Das Spitzenschneidmoment C wird aufgenommen
und mit dem vorprogrammierten oberen Grenzwert D und unteren
Grenzwert E verglichen. Nach Beendigung des
Schneidbereichs A wird das Anziehen der Schraube, der
Bereich F überwacht und gesteuert. Insoweit als das
Drehmomentsignal von einem Stromsensor an einen Elektromotor
geliefert wird, ist eine Verzögerung, der Bereich
G, vorgesehen, damit der Einschaltstrom beim Einschalten
des Motors abklingen kann. Die Änderung des
handelsüblichen Analysegerätes umfaßt das Hinzufügen
eines Algorithmus, welcher sowohl für das Gewindeschneiden
mit der Schraube als auch das Schraubenanziehen
brauchbar ist. Auf diese Art kann die Anlage auch für
Schneidschrauben verwendet werden, bei denen das
Schneidmoment höher als das Anzugsmoment liegt. Somit
ist der Spitzenwert während der Schneidoperation höher
als der zulässige Drehmomentspitzenwert während des
Anziehens. Eine Anlage dieses Typs erlaubt die Verwendung
von Schneidschrauben und vermeidet somit das Gewindeschneiden
der Schraubenlöcher vor dem Einschrauben der
Befestigungsschrauben.
Zusammenfassend gestattet die erfindungsgemäße Schraubvorrichtung
das automatische Eindrehen einer Schneidschraube
in einen Gegenstand, wobei automatisch das Gewinde
eingeschnitten und die Schraube angezogen wird.
Die Anlage überwacht das auf die Schraube aufgebrachte
Drehmoment in Abhängigkeit des Drehwinkels der Schraube.
In dem Schneidbereich ist der zulässige
Drehmomenthöchstwert höher als der zulässige
Drehmomenthöchstwert im Anzugsbereich. Dies vereinfacht
den Zusammenbau und das Befestigen von Teilen aneinander
und vermeidet das Vorschneiden eines Gewindes in der
Bohrung eines Gegenstandes, in welche die Schrauben nachher
eingesetzt werden soll.
Claims (16)
1. Vorrichtung zur automatischen Anbringung von
Befestigungsschrauben an einem Gegenstand, mit einer
Halteeinrichtung zum lösbaren Halten der Befestigungsschraube
angrenzend an eine Bohrung des Gegenstandes, einer
Antriebseinrichtung zum Aufbringen eines Drehmomentes auf
die Halteeinrichtung, wobei die Antriebseinrichtung ein
auf die Halteeinrichtung aufgebrachtes Drehmoment anzeigendes
Signal erzeugt, gekennzeichnet durch eine Steuerungseinrichtung
(18, 36), die zum Steuern der Antriebseinrichtung
(16) in Abhängigkeit des von der Antriebseinrichtung
abgegebenen Signals derart ausgebildet ist,
daß das auf die Halteeinrichtung (30) aufgebrachte Drehmoment
einen ersten vorbestimmten Wert nicht übersteigt,
wenn die Schraube Gewindegänge in die Bohrung des Gegenstandes
schneidet und einen zweiten vorbestimmten Wert
nicht übersteigt, nachdem die Gewindegänge in der Bohrung
geschnitten sind und die Schraube an den Gegenstand
festgeschraubt wird.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der erste vorbestimmte Drehmomentwert größer ist als
der zweite vorbestimmte Drehmomentwert.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet
durch eine Einrichtung (22) zum Lagern eines Vorrates an
Schrauben und einer Einrichtung (40) zum Bewegen der
Halteeinrichtung (30) aus einer ersten Lage zum Aufnehmen
einer der Schrauben aus dem Vorrat in der Lageeinrichtung
in eine zweite Stellung, in welcher die Schraube angrenzend
an die Bohrung des Gegenstandes positioniert
ist.
4. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis
3, dadurch gekennzeichnet, daß die Halteeinrichtung
umfaßt einen Einsatz (30) und eine mit dem Einsatz (30)
verbundene Unterdruckeinheit, die in dem Einsatz einen
Unterdruck erzeugt, um die Schraube in dem Einsatz zu
halten.
5. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis
4, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinrichtung
einen Schraubantrieb (16) umfaßt, an dem der Einsatz
(30) befestigt ist, wobei der Schraubantrieb (16) selbst
an der Bewegungseinrichtung (40) angebracht ist und das
Signal erzeugt, welches das auf die Schraube aufgebrachte
Drehmoment angibt.
6. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis
5, gekennzeichnet durch eine Meßeinrichtung (46) für den
Drehwinkel der Schraube, wobei die Meßeinrichtung (46)
ein Signal erzeugt, welches den Drehwinkel der Schraube
angibt.
7. Vorrichtung mindestens nach Anspruch 6, dadurch
gekennzeichnet, daß die Meßeinrichtung einen an dem
Schraubantrieb (16) angebrachten Umlaufcodierer (46)
umfaßt.
8. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis
7, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung
(18, 36) das Signal von der Meßeinrichtung (46) empfängt
und das Signal von dem Schraubantrieb (16) über einen
ersten Drehwinkel der Schraube mit dem ersten vorbestimmten
Drehmomentgrenzwert vergleicht und über einen
zweiten Drehwinkel der Schraube mit einem zweiten vorbestimmten
Drehmomentgrenzwert.
9. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis
8, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung
(18, 36) ein Fehlersignal aussendet, damit der
Schraubantrieb (16) abgeschaltet wird, wenn das
gemessene Drehmoment über den ersten Drehwinkel den
ersten vorbestimmten Drehmomentgrenzwert überschreitet
oder wenn das gemessene Drehmoment über den zweiten
Drehwinkel der Schraube den zweiten vorbestimmten
Drehmomentgrenzwert überschreitet.
10. Verfahren zum automatischen Anbringen einer Befestigungsschraube
an einen Gegenstand, bei dem die Schraube
angrenzend an einer Bohrung des Gegenstandes lösbar
festgehalten wird, ein Drehmoment auf die Schraube aufgebracht wird
und ein Signal erzeugt wird, das das auf
die Schraube aufgebrache Drehmoment angibt, dadurch
gekennzeichnet, daß das auf die Schraube aufgebrachte
Drehmoment in Abhängigkeit des Signals, welches das auf
die Schraube aufgegebene Drehmoment angibt, derart gesteuert
wird, daß das auf die Schraube aufgebrachte
Drehmoment einen ersten vorbestimmten Wert nicht
übersteigt, wenn die Schraube Gewindegänge in die Bohrung
des Gegenstandes schneidet, und einen zweiten vorbestimmten
Wert nicht übersteigt, nachdem die
Gewindegänge in der Bohrung geschnitten sind und während
die Schraube an dem Gegenstand festgeschraubt wird.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,
daß das Steuern umfaßt, den ersten vorbestimmten Drehmomentwert
auf einem höheren Niveau zu halten als den
zweiten vorbestimmten Drehmomentwert.
12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch
gekennzeichnet, daß in einem Behälter (20) ein Vorrat an
Schrauben gehalten wird und daß ein Einsatz (30) für
eine Schraube aus einer ersten Stellung zum Aufnehmen
einer Schraube aus dem Container (20) in eine zweite
Stellung bewegt wird, in welcher die Schraube angrenzend
an die Bohrung in dem Gegenstand angeordnet ist.
13. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 10 bis
12, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Einsatz (30) ein
Unterdruck erzeugt wird, um die Schraube in dem Einsatz
festzuhalten.
14. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 10 bis
13, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehwinkel der
Schraube gemessen wird und ein Signal erzeugt wird,
welches den Drehwinkel der Schraube angibt.
15. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 10 bis
14, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuern auch umfaßt,
daß das den Drehwinkel der Schraube angebende Signal empfangen
wird und daß das Signal, welches das auf die
Schraube aufgebrachte Drehmoment angibt, über einen ersten
Drehwinkel mit einem ersten vorbestimmten Drehmomentwert
verglichen wird und daß das Signal über einen
zweiten Drehwinkel der Schraube mit einem zweiten vorbestimmten
Drehmomentwert verglichen wird.
16. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 10 bis
15, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuern umfaßt, daß
die Vorrichtung abgeschaltet wird, wenn das den gemessenen
Drehmomentwinkel angebende Signal über den ersten
Drehwinkel der Schraube den ersten vorbestimmten Drehmomentwert
übersteigt oder wenn das Signal über den zweiten
Drehwinkel der Schraube den zweiten vorbestimmten
Drehmomentwert übersteigt.
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