DE4102899A1 - Automat zum zusammenbau von scharnierteilen - Google Patents

Description

Es sind Automaten bekannt, die den Zusammenbau von Möbel­ scharnieren ausführen, die ein Scharnierband umfassen, das in gelenkiger Weise mit einem Scharnierglied verbun­ den ist, beispielsweise um nachfolgend das Scharnierband an einer Möbeltür anzubauen.

Im allgemeinen sind in solchen Automaten Mittel vorhan­ den, um ein Befestigungsglied in einer Ankupplungsposi­ tion mit einem von zweiten Positionierungsmitteln zuge­ führten Scharnierband gesteuert zu positionieren. Sobald der Automat das Scharnierband und das Befestigungsglied gegenseitig richtig positioniert hat, werden im Automat vorhandene Stiftverbindungsmittel angetrieben, um sie auf gelenkige Weise durch Einführung von Stiften oder Bügel­ bolzen zusammen zu befestigen. Nach diesem Arbeitsablauf entfernt eine Förderbahn das zusammengebaute Scharnier und der Arbeitsablauf wird mit dem nächsten Paar Befesti­ gungsglied und Scharnierband neu aufgenommen.

In den Maschinen des bekannten Standes der Technik liegt ein Problem in der Unmöglichkeit der Maschine ein Befe­ stigungsglied zuzuführen, bevor der gesamte Arbeitsablauf zur Befestigung des vorhergehenden Befestigungsglieds am Scharnierband beendigt ist, wodurch daher nicht die Mög­ lichkeit gegeben ist, die Totzeiten in den verschiedenen Phasen des Arbeitsablaufes zu benützen, um die Arbeitsge­ schwindigkeiten zu erhöhen. In den bekannten Maschinen bewirkt überdies die für ihre Funktion erforderlichen Ge­ triebe einen hohen Kostenaufwand für deren Ausführung und eine schwierige Wartung auch aufgrund der schwierigen Zu­ gänglichkeit zu den verschiedenen Teilen, die um der Ver­ bindungsposition zwischen dem Scharnierband und dem Be­ festigungsglied angeordnet sind.

Die Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Be­ hebung der oben genannten Mängel, wobei ein Automat zum gelenkigen Zusammenbau am Scharnierstift der genannten Art vorgeschlagen wird, der Arbeitsschritte mit hoher Geschwindigkeit ausführen kann und gleichzeitig auch einen einfachen Aufbau mit leicht zugänglichen Teilen aufweist.

Angesichts dieser Aufgabe hat man daran gedacht, erfin­ dungsgemäß einen Automaten herzustellen, der Mittel zum gegenseitigen Positionieren eines Scharnierbandes und eines dazu komplementären Befestigungsgliedes und Mittel zum Ausrichten und Einsetzen von gelenkigen Verbindungs­ stiften zwischen Scharnierband und Befestigungsglied um­ faßt, dadurch gekennzeichnet, daß die Positionierungs­ mittel einen ersten, zwischen einer zurückgezogenen bzw. oberen, eingeordneten Aufnahmeposition eines der von einer Zuführbahn zugeführten Befestigungsmittel und einer vorgeschobenen bzw. seitlichen Einsetzposition dieses Be­ festigungsmittel in eine komplementäre und stirnseitig offene Aufnahme beweglichen Schlitten umfassen, die oben an einem zweiten 90° zur Bewegungsrichtung des ersten Schlittens gleitbaren und zwischen einer zurückgezogenen bzw. Aufnahmeposition in der komplementären Aufnahme des Befestigungselementes bei Erreichen der Einsetzposition seitens des ersten Schlittens und einer vorgeschobenen bzw. Verbindungsposition beweglichen Schlitten angeordnet ist, in der das Befestigungselement sich im Bereich der Mittel zum Ausrichten und Einsetzen der Verbindungsstifte befindet, wo eine getrennte Förderbahn das zu verbindende Scharnierband dem Befestigungsglied zuführt.

Zur näheren Erläuterung der erfindungsgemäßen Prinzipien der vorliegenden Erfindung und deren Vorteile gegenüber dem Stand der Technik wird nachfolgend mit Bezug auf die beigelegten Zeichnungen eine mögliche, beispielshafte diese Prinzipien anwendende Ausführung beschrieben. In den Zeichnungen zeigen

Fig. 1 eine Vorderansicht einer erfindungsgemäß her­ gestellten Montagemaschine,

Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie II-II aus Fig. 1,

Figuren von 3 bis 5 Draufsichten von nachfolgenden Arbeitsschritten der Maschine wie in Fig. 2.

Unter Bezug auf die Figuren, umfaßt die in Fig. 1 ge­ zeigte, erfindungsgemäße und im allgemeinen mit 10 be­ zeichnete Montagemaschine eine Basis 11, auf der oben ein erster linearer Steuerantrieb 12 einer Einsetzeinheit 13 für längs einer Zuführbahn 15 ankommende Befestigungs­ gliedern 14 von längs einer Förderbahn (Fig. 2) lau­ fenden Scharnierbändern 16 zur Bildung von Gelenksschar­ nierteilen angebaut ist.

Unterhalb der Basis 11 und koaxial zum ersten Linearan­ trieb 12 ist eine zweiter linearer Steuerantrieb 18 ange­ setzt. Die Einheit 19 umfaßt Zentrierelemente 29, die die Basis 11 im Bereich von Führungslöchern 30 senkrecht durchqueren.

Ein dritter Linearantrieb 20 steuert die Bewegung eines gleitbaren Schlittens 25, während ein vierter Linearan­ trieb 22 mittels eines an ihm in 33 angelenkten und ein Greiferelement 24 tragenden Hebelelementes 23 mit einem Schlitten 25 gleitbar längs eines Widerlagers 26 in zum Schlitten 21 senkrechter Richtung verbunden ist. Das He­ belelement 23 ist mit dem Schlitten 25 über einen senk­ rechten Bolzen 27 verbunden. Während der vom Antrieb 22 gesteuerten Bewegung gleitet das Hebelelement 23 längs einer senkrechten Büchse 28.

Der Schlitten 21 umfaßt stirnseitig einen Kupplungsteil eines Befestigungsgliedes 14, der aus einem unteren zur entsprechenden Seite des Elementes 14 komplementären An­ schlag 31 und aus einem oberen, fingerförmigen Element 32 besteht, das vorteilshafterweise senkrecht federnd ange­ baut ist. Der Kupplungsteil ist derart gebildet, daß das seitliche Einsetzen eines Elementes 14 und dessen nach­ folgender, stirnseitiger Auszug erlaubt wird.

Während des Betriebes gleitet ein Befestigungsglied 14 längs der Bahn 15 nach unten in den Raum zwischen dem Widerlager 26 und dem Greifer 24, wobei es dann die in Fig. 2 und in Fig. 1 (strichliert) gezeigte Position einnimmt.

Danach schiebt der Antrieb 22 den Schlitten 25 vor bis, wie in Fig. 3 gezeigt, das Befestigungsglied 14 zwischen dem Anschlag 31 und dem Finger 32 am Schlittenkopf 21 eingekuppelt wird. Das komplementäre Profil des Anschla­ ges 31 wirkt derart, daß das Befestigungsglied 14 mit enger Toleranz fest positioniert wird. Der Antrieb 22 zieht sich danach von der Position der Fig. 3 bis zur Ausgangsposition zurück. Wie Fig. 4 zeigt liegt der Ver­ bindungsbolzen 27 zwischen dem Hebel 23 und dem Schlitten 25 außerhalb der Längsachse des Antriebes 22, während beim Vorschub der Greifer 24 das Befestigungselement 14 gegen das Widerlager 26 und danach gegen den Schlitten­ kopf 21 drückt, wobei während der Rückbewegung das He­ belelement sich um den Bolzen 27 dreht, wobei der Greifer 24 geöffnet wird, sodaß das Befestigungsglied 14 in der Aufnahme am Schlitten 21 verbleibt.

Die Gleitbarkeit des Hebels 23 an der Büchse 28 bewirkt jedenfalls, daß der Greifer 24 sich wieder schließt, so­ bald er die zurückgezogene Anfangsposition erreicht, während ein weiteres Befestigungsglied 14 von der Zu­ führbahn 15 zwischen dem Greifer 24 und dem Widerlager 26 fällt.

Wie Fig. 5 zeigt, schiebt der Antrieb 20 gleichzeitig den Schlitten 21 derart vor, daß das Befestigungsglied 14 in die Einsetzposition mit Löchern gebracht wird, durch welche geeignete Stifte geführt werden, die im Bereich der Löcher 30 und der Verbindungsenden eines von der Bahn 17 geführten Scharnierbandes 16 angeordnet sind.

So wird erreicht, daß die Löcher an den Gelenksarmen 34 des Scharnierbandes 16, die komplementären Löcher am Be­ festigungsglied 14 und die Einheiten 13 und 19 senkrecht zueinander ausgerichtet sind.

Die Antriebe 12 und 18 schieben daher jeweils die Ein­ heiten 13 und 19 zueinander, die im wesentlichen dem Stand der Technik entsprechen und daher nicht weiter beschrieben werden, da sie dem Fachmann leicht verständ­ lich sind. Die untere Einheit 19 führt die Fluchtung der Löcher der Gelenksarme und des Befestigungsgliedes 14 aus und die obere Einheit setzt in sie zwei Stifte (oder vor­ teilhafterweise einen U-Bügelbolzen) ein, die nachfolgend zur stabilen Verbindung des Scharnierbandes 16 und des Befestigungsgliedes 14 gestanzt werden. Der Schlitten 21 wird schließlich in die Anfangsposition zurückgezogen, sodaß das Befestigungselement 14 von der Aufnahme zwi­ schen den Teilen 31, 32 ausgezogen wird, wobei es durch den an die Förderbahn 17 gebundenen Scharnierband gehal­ ten wird. Auf vorteilhaft Weise kann die Loslösung zwi­ schen Befestigungsglied 14 und Schlitten 21 durch einen Drücker unterstützt werden, der im Schlitten zwischen den Teilen 31, 32 angeordnet und nicht gezeigt ist, da er für den Fachmann leicht vorstellbar ist.

Die Förderbahn 17 kann so vorlaufen, wobei das zusammen­ gebaute Scharnierband entfernt und eine neues zusammen­ bauendes Scharnierband in Position gebracht wird (jeweils mit 16′ und 16′′ in Fig. 2 angegeben). Der Schlitten 25 wird gleichzeitig von neuem mit dem neuen schon in Posi­ tion liegenden Befestigungsglied 14 vorgeschoben und der Arbeitsablauf wiederholt sich wie oben beschrieben.

So ist es klar, wie die vorgeschlagenen Aufgaben gelöst werden. Ein nachfolgendes Befestigungsglied 14 kann im Schlitten 25 positioniert werden, während das vorlaufende Befestigungsglied 14 am Scharniertband angelenkt wird und dieses nachfolgende Befestigungsglied 14 danach in den Schlitten 21 eingebracht werden kann, während die Förder­ bahn 17 das mit dem entsprechenden Scharnierband verbun­ dene Befestigungsglied 14 entfernt. Auf diese Weise wer­ den weitgehend die Totzeiten der verschiedenen Arbeits­ schritte ausgenützt, die in den Maschinen des Standes der Technik zwangsweise aufgrund des Aufbaues verloren gin­ gen, der parallele Funktionen der verschiedenen Abschnit­ te der Maschine verhinderte. So wird eine beträchtliche Erhöhung der Arbeitsgeschwindigkeiten gegenüber den Ma­ schinen des bekannten Standes der Technik erreicht. Über­ dies sind nicht komplexe Mittel zum gesteuerten Positio­ nieren und Verspannung von Befestigungsgliedern und Scharnierbändern erforderlich, die von den Maschinen des bekannten Standes der Technik gefordert werden, und die äußerste Einfachheit und Zugänglichkeit der erfindungs­ gemäßen Maschine erlaubt eine Wartungsfreundlichkeit und vermindert merkbar die Wahrscheinlichkeiten von Fehlern oder Verklemmen.

Es liegt nahe, daß die obige Beschreibung einer die Prin­ zipien der vorliegenden Erfindung anwendenden Ausführung beispielsweise für diese Prinzipien wiedergegeben wurde und deshalb nicht als Beschränkung des hier beanspruchten Schutzbereiches zu verstehen ist.

So kann der Kupplungsteil am Schlittenkopf 21 zur Auf­ nahme eines Befestigungsgliedes eines Scharniers eine verschiedene Form aufweisen, wie dies vom Fachmann leicht vorstellbar ist, um an einem seitlichen Einschub und an einem stirnseitigen Auszug eines Befestigungsgliedes mit einer gegenüber in den Figuren gezeigten Befestigungs­ gliedern 14 verschiedenen Form.

Die Linearantriebe 12, 18, 20, 22 können in der Form von hydraulischen, pneumatischen oder elektrischen Vorrich­ tungen ausgeführt sein. Überdies könnten alle oder einige durch einen von einem Fachmann leicht vorstellbaren Kine­ matismus ersetzt werden, der die verschiedenen Teile im Gleichlauf betätigt.

So könnte man an ein Hebelwerk denken, der mittels einer einzigen Steuervorrichtung sowohl die Bewegung des Schlittens 21 als auch die Bewegung des Schlittens 25 ausführt.

Claims (7)

1. Automat bestehend aus Mitteln zum gegenseitigen Posi­ tionieren eines Scharnierbandes und eines dazu komple­ mentären Befestigungsgliedes und aus Mitteln zum Aus­ richten und Einsetzen von Gelenkverbindungsstiften zwischen dem Scharnierband und dem Befestigungsglied, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Positio­ nieren einen ersten, zwischen einer zurückgezogenen oder oberen, eingeordneten Aufnahmeposition eines von einer Zuführbahn zugeführten Befestigungsgliedes und einer vorgeschobenen bzw. seitlichen Einsetzposition des Befestigungsgliedes in eine dazu komplementäre und stirnseitig offenen Aufnahme beweglichen Schlitten um­ fassen, die oben an einem zweiten, 90° zur Bewegungs­ richtung des ersten Schlittens gleitbaren und zwischen einer zurückgezogenen oder Aufnahmeposition in der komplementären Aufnahme des Befestigungsgliedes beim Erreichen der Einsetzposition seitens des ersten Schlittens und einer vorgeschobenen bzw. Verbindungs­ position beweglichen zweiten Schlittens angeordnet ist, in der das Befestigungsglied sich in Bereich der Mittel zum Ausrichten und Einsetzen der Verbindungs­ stifte befindet, wo eine getrennte Förderbahn das zu verbindende Scharnierband dem Befestigungselement zuführt.

2. Automat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Einwirken der Ausricht- und Einsetzmittel das Scharnierband und das damit verbundene Befestigungs­ glied von der Förderbahn derart gehalten werden, daß aufgrund einer einfachen Zugeinwirkung auf das Befe­ stigungselement der Auszug aus der komplementären Auf­ nahme beim Rückzug des zweiten Schlittens aus der vor­ geschobenen Position erzielt wird.

3. Automat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Schlitten für dessen Bewegung mit einem ersten Linearantrieb verbunden ist.

4. Automat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Schlitten für dessen Bewegung mit einem zweiten Linearantrieb verbunden ist.

5. Automat nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Schlitten längs eines senkrechten Wider­ lagers gleitbar ist und einen Greifer zum Ergreifen des Befestigungsgliedes zwischen ihm und dem senk­ rechten Widerlager umfaßt, wobei der Greifer am ersten Schlitten mit Zwischenschaltung eines an demselben um eine erste senkrechte Achse angelenkten Hebelelementes befestigt ist, wobei der erste Antrieb am Hebelelement um eine zweite senkrechte Achse in einer gegenüber der ersten senkrechten Achse mit Bezug auf den Widerlager außenliegenden Achse angelenkt ist, derart, daß der Greifer in eine Schließ- bzw. Haltestellung des Ele­ mentes zum Widerlager, bei der Hinbewegung des ersten Schlittens zur vorgeschobenen Position bewegt wird und der Greifer bei der Rückbewegung des ersten Schlittens zur zurückgezogenen Position in eine Öffnungs- bzw. Freigabeposition des Elementes bewegt wird, die vom Widerlager entfernt liegt, wobei Mittel zur Wieder­ schließung des Greifers in Richtung des Widerlagers beim Annähern des ersten Schlittens an die zurück­ gezogene Position mit gleichzeitiger Ankunft eines Befestigungsgliedes für das Scharnierband von der Zuführbahn vorgesehen sind.

6. Automat nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Wiederschließen des Greifers eine senk­ rechte Büchse umfassen, längs der mit einer Kurve­ nbewegung der Außenteil des Hebelelementes gleitet.

7. Automat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die komplementäre Aufnahme einen unteren Anschlag zur geführten Aufnahme des Befestigungsgliedes und einen oberen Federfinger umfaßt, der das Befestigungsglied senkrecht gegen den Anschlag drückt.