DE3721488A1 - Verfahren und vorrichtung zum sicheren erkennen von graten an teilen im durchlaufverfahren - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrich­ tung zum sicheren mechanischen Erkennen von Graten an Teilen, insbesondere an Stanzteilen im Durchlaufverfahren.

Stanzteile, gesägte Teile, aber auch spritzgegossene Teile usw. haben auf einer Seite Grate, die beseitigt werden müssen, bevor diese Teile weiter verarbeitet wer­ den können. Die Beseitigung dieser Grate erfolgt vorwie­ gend z. B. mit Bandschleifmaschinen. Dabei muß darauf ge­ achtet werden, daß jedes Teil mit dem Grat dem Schleif­ band zugewandt, die Bandschleifmaschine durchläuft.

Bisher erfolgt die Ausrichtung der auf einem Trans­ portband ankommenden Teile von Hand. Diese Art der "Sortierung" geht relativ langsam und ist sehr ko­ stenintensiv. Auch sind menschliche Fehler nicht aus­ zuschließen, so daß gelegentlich ein zu entgratendes Teil mit der falschen Seite die Bandschleifmaschine durchläuft.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, mit Hil­ fe deren sicher und ohne menschliche Unterstützung im Durchlaufverfahren feststellbar is, ob der Grat der transportierten Teile nach oben oder nach unten gerichtet ist und wobei die Vorrichtung einfach im Aufbau und kostengünstig herstellbar ist.

Diese Aufgabe wird bei dem eingangs erwähnten Verfah­ ren dadurch gelöst, daß die Teile kontinuierlich und einzeln an einer Fühlereinrichtung vorbeigeführt wer­ den, wobei die Oberfläche der Teile abgetastet wird und daß die Meßwerte in Signale umgewandelt, ver­ stärkt und ausgewertet werden.

Beim Abtasten streicht die Fühlereinrichtung leicht über die der Fühlereinrichtung zugewandte Seite der Teile. Während beim Überstreichen der gratfreien Seite kaum Ausschläge an der Fühlereinrichtung fest­ stellbar sind, wird die Fühlereinrichtung beim Über­ streichen der Seite mit dem Grat heftig bewegt, es entstehen regelrecht Schwingungen.

Auf diese Weise läßt sich sehr einfach und sicher feststellen, ob der Grat nach unten oder nach oben zeigt.

Erfindungsgemäß werden die mehr oder weniger starken Schwingungen in Signale umgewandelt und verstärkt, so daß diese rechnerlesbar ausgewertet werden können.

So kann mit relativ einfachen Mitteln die jeweils nach oben gerichtete Seite mechanisch festgestellt werden und als Signale in einer Auswertungseinrich­ tung, z. B. einem Zähler, registriert und weiterge­ meldet werden. Über Zusatzeinrichtungen, die nicht Gegenstand dieser Erfindung sind, können nun Maßnah­ men ergriffen werden, falsch liegende Teile auszusor­ tieren oder diese Teile umzudrehen.

Damit die Auswertungseinrichtung, der Zähler, die ge­ messenen Werte erkennen kann, wird dem Zähler vor Be­ ginn der Messungen ein Grenzwert eingegeben. Dieser Grenzwert wird in einem vorausgehenden Probelauf er­ mittelt. In einem Arbeitsgang können immer nur gleiche Teile gemessen werden. Zur Ermittlung des Grenzwertes wird an mehreren gleichen Teilen die An­ zahl der Ausschläge auf der Seite mit dem Grat und auf der Seite ohne Grat festgestellt. Daraus wird dann der Grenzwert ermittelt, der als solcher dem Zäh­ ler eingegeben wird. In der Praxis bedeutet das:

Liegen die Ausschläge über dem eingestellten Grenz­ wert, dann ist die Fühlereinrichtung über die Seite mit dem Grat gefahren.

Wird der eingestellte Grenzwert nicht überschritten, hat die Fühlereinrichtung die Seite ohne Grat abge­ tastet.

Die vorstehend angegebene Aufgabe wird mit der erfin­ dungsgemäßen Vorrichtung zur Durchführung des Verfah­ rens dadurch gelöst, daß eine Meßvorrichtung von min­ destens einer beweglich, im Bereich einer Förderein­ richtung angeordneten Fühlereinrichtung und einem Signalgeber gebildet ist, wobei die Fühlereinrich­ tung und der Signalgeber im Abstand starr miteinan­ der verbunden sind.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Graterkennung ist somit von einer Meßvorrichtung gebildet, die aus einer Fühlereinrichtung und einem Signalgeber besteht. Fühlereinrichtung und Signalgeber sind fest miteinan­ der verbunden und haben Abstand zueinander, d. h., sie sind zwar fest miteinander verbunden, aber keine Ein­ heit. Die Schwingungen werden von der Fühlereinrichtung direkt und mechanisch an den Signalgeber übertragen. Diese Maßnahme stellt eine recht einfache und wir­ kungssichere Vorrichtung dar.

Dabei ist es von Vorteil, daß die Meßvorrichtung un­ mittelbar im Bereich der Fördereinrichtung angeordnet ist. Die Meßwerte werden also direkt an der Meßstelle aufgenommen und auf kürzestem Weg an den Signalgeber übertragen. Umständliche Montage und große Leitungs­ wege entfallen.

In erfinderischer Ausgestaltung kann die Fühlerein­ richtung von einem Taster gebildet sein. Dabei kann der Taster federnd geführt und über einen Hebelarm im Bereich der Fördereinrichtung befestigt sein. Der Taster kann z. B. von einer Tastwippe ge­ bildet sein.

Ein Taster spricht besonders empfindlich auf je­ de noch so geringe Unebenheit an. Dies ist besonders bei Messungen im Bereich dieser Erfindung nötig, weil beispielsweise Metallstanzteile zur Messung an­ fallen, bei denen die Materialstärke des Teils nur ca. 1 mm beträgt. Der Grat an einem solchen Teil be­ wegt sich dann im Bereich von etwa ¹/₁₀ mm.

Sinnvollerweise wird im Rahmen der Erfindung der Taster federnd gehalten. Dadurch wird der Taster leicht gegen das Meßteil gedrückt, was wesent­ lich zur Meßgenauigkeit beiträgt. Es gibt kein Nach­ schwingen.

Zur Überbrückung der Entfernung zwischen der Befe­ stigungsstelle im Bereich der Fördereinrichtung und der Meßstelle ist ein festes Teil zwischen der Feder und dem Meßkopf vorgesehen, das als Hebelarm wirkt.

Aus Vorstehendem ergibt sich, daß die Meßeinrichtung sich aus dem Meßkopf, dem Hebelarm und der Feder, die eine Blattfeder sein kann, zusammensetzt und den Taster bildet.

In weiterer erfinderischer Ausgestaltung ist der Signalgeber von einer Leiterschleife und einem darin bewegbar geführten Magnetkern gebildet.

Bewegt man einen Magnetkern in einer Leiterschleife (Spule), so daß sich das Magnetfeld verändert, dann wird eine Spannung induziert. Die durch die Schwingung­ en der Fühlereinrichtung in der Leiterschleife in­ duzierten Spannungsimpulse werden über Kabel an die Auswertungseinrichtung übertragen.

Durch die ständige Bewegung des Magnetkerns in der Leiterschleife, die von dem Taster direkt auf den Magnetkern übertragen wer­ den, ändert sich das Magnetfeld ständig. Jede Ände­ rung des Magnetfelds in der Leiterschleife bedeutet einen Spannungsimpuls der nach entsprechender Verstär­ kung im Zähler als ein Signal registriert und ge­ zählt wird. Die Summe der Signale läßt dann im Ver­ gleich mit dem vorgegebenen Grenzwert die jeweils abgetastete Seite des Teiles erkennen.

Die Anwendung des Induktionsgesetzes (Relativbewegung einer Leiterschleife und eines Magnetfeldes) ist ent­ scheidend für die sichere Funktion der vorgeschlage­ nen Erfindung.

Vorteilhafterweise kann die Fördereinrichtung von einem Transportband oder einer Rutsche gebildet sein. Wichtig ist jedoch, daß ein jeder Zuführstrang eine eigene Meßvorrichtung aufweist. Bei ebenem Trans­ port von Teilen wird man vorteilhafterweise ein Trans­ portband als Fördereinrichtung einsetzen, während man bei einem natürlichen Gefälle zwischen z. B. der Stanze und der Bandschleifmaschine eine billigere Rutsche verwenden kann. Wichtig ist jedoch, daß jedem Zu­ führstrang eine eigene Meßvorrichtung zugeordnet ist und daß die zu messenden Teile nur hintereinander ange­ ordnet die Meßvorrichtung passieren.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist nachfolgend anhand einer prinzipmäßigen Zeichnung ausführlich erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung in Seiten­ ansicht.

Eine Meßvorrichtung 1 ist von einer Fühlereinrichtung 2 und einem Signalgeber 3 gebildet. Die Fühlereinrich­ tung 2 und der Signalgeber 3 sind im Abstand durch ein Verbindungselement 4 starr miteinander verbunden. Im Ausführungsbeispiel besteht die Fühlereinrichtung 2 aus einer Tastwippe. Der Signalgeber 3 besteht aus einer Leiterschleife 5, in der ein Magnetkern 6 bewegbar ge­ führt ist. Die Meßvorrichtung 1 ist im Bereich einer Fördereinrichtung 7 angeordnet und dort befestigt. Wie aus Fig. 1 ersichtlich, ist die Fördereinrichtung 7 im Ausführungsbeispiel als Transportband ausgebildet.

Die Fühlereinrichtung 2 ist im Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 als Taster ausgebildet. Der Taster 2 be­ steht aus einer Blattfeder 8 und einem Hebelarm 9. Die Blattfeder 8 und der Hebelarm 9 sind miteinander fest, aber lösbar untereinander verbunden. Das andere freie Ende der Blattfeder 8 ist an der Befestigungseinrich­ tung 10 angeschraubt.

Das freie Ende des Hebelarms 9 trägt eine Fühlernase 11. Mit der Fühlernase 11 wird die Graterkennung am Teil vor­ genommen.

Der Hebelarm 9 und das Verbindungselement 4 sind mittels eines Bolzens beweglich miteinander verbunden. Das an­ dere Ende des Verbindungselements 4 ist am Magnetkern 6 befestigt.

Die Graterkennung erfolgt, wie schon erwähnt, über den Taster 2, der auf Grund der Kraft der Blattfeder 8 leicht auf die Oberfläche des zu erkennenden Teiles 14 ge­ drückt wird. Bedingt durch die Gratunebenheit wird der Taster 2 in mechanische Schwingungen versetzt. Die mechanischen Schwingungen werden über das Verbindungs­ element 4 auf den Magnetkern 6 übertragen. Durch die Veränderung des Magnetfeldes in der Leiterschleife 5 entstehen elektrische Impulse. Diese elektrischen Impul­ se werden verstärkt und einem nicht dargestellten Zäh­ ler (Auswertungseinrichtung) zugeführt. Im Zähler wer­ den nun die abgegebenen Stromimpulse gegen den vorher eingegebenen Grenzwert verglichen.

Liegt die Anzahl der Impulse über dem eingestellten Grenzwert, ist der Grat des zu messenden Teiles nach oben, also in Richtung Tastwippe ausgerichtet. Wird der eingestellte Grenzwert nicht überschritten, liegt der Grat nach unten, d. h, das Teil liegt mit der Gratseite auf dem Transportband auf.

Mit der vorgeschlagenen Erfindung werden die Ferti­ gungskosten der an sich billigen Teile, gegenüber bisheriger, manueller Arbeitsweise erheblich gesenkt, weil geringe Lohnkosten anfallen. Die Messungen sind sehr genau, Fehler durch menschliches Versagen wer­ den ausgeschaltet. Leerlaufzeiten an der Bandschleif­ maschine werden weitestgehend vermieden, weil eine maschinelle Erkennung bei selber Bandgeschwindigkeit, wie bei der Bearbeitung erfolgt. Der Anfall von Ausschuß­ produkten kann in jedem Fall niedriger gehalten werden, als dies bei manueller Arbeitsweise der Fall ist.

Mit der vorgeschlagenen Erfindung lassen sich selbst­ verständlich neben den schon erwähnten Teilen auch solche erkennen, die auf einer Seite glatt und auf der anderen Seite rauh, uneben usw. sind.

Claims (8)

1. Verfahren zum sicheren mechanischen Erkennen von Graten an Teilen, insbesondere an Stanz­ teilen im Durchlaufverfahren, dadurch gekennzeichnet, daß die Teile kontinuierlich und einzeln an einer Fühlereinrichtung vorbeigeführt werden, wobei die Oberfläche der Teile abgetastet wird und daß die Meßwerte in Signale umgewandelt, verstärkt und ausgewertet werden.

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zum sicheren mechanischen Erkennen von Graten an Teilen, insbesondere an Stanzteilen im Durch­ laufverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Meßvorrichtung (1) von mindestens einer beweglich, im Bereich einer Fördereinrich­ tung (7) angeordneten Fühlereinrichtung (2) und einem Signalgeber (3) gebildet ist, wobei die Fühlereinrichtung (2) und der Signalgeber (3) im Abstand starr miteinander verbunden sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Fühlereinrichtung (2) als Taster ausgebildet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Signalgeber (3) von einer Leiterschleife (5) (Spule) und einem darin bewegbar geführten Mag­ netkern (6) gebildet ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Fördereinrichtung (7) von einem Transportband gebildet ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Fördereinrichtung von einer Rutsche gebildet ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Taster (2) federnd geführt ist und über einen Hebelarm (9) im Bereich der Förder­ einrichtung (7) befestigt ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Zuführstrang eine eigene Meßvor­ richtung (1) aufweist.