DE69010771T2 - Verfahren und Einrichtung zum Anzeigen von Fehlern beim Einschrauben. - Google Patents

Description

• Diese Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zum Anzeigen von Fehlern beim Einschrauben, die dafür geeignet sind, daß das Auftreten von Fehlern beim Einschrauben der Schrauben in das Werkstück verhindert wird.
• Die DE-A-2930430 zeigt ein Verfahren und eine Vorrichtung für das Einschrauben eines Gewindeelementes in ein Werkstück mit Hilfe eines angetriebenen Werkzeuges. Bei dieser Vorrichtung wird jede Schraubenanzugsumdrehung nach dem Beginn des Einschraubens angezeigt, und die Anzahl der Schraubenanzugsumdrehungen wird gezählt. Der gezählte Wert wird bei Abschluß des Einschraubens mit einem vorgegebenen Wert verglichen.
• In einer Montagelinie für elektrische Geräte werden beispielsweise verschiedene Teile an einem Gehäuse eines elektrischen Gerätes als Werkstück mit Hilfe von Schrauben in einer Vielzahl von Arbeitsstufen montiert. Im allgemeinen schraubt der für jede Arbeitsstufe verantwortliche Arbeiter die vorher angewiesene Anzahl von Schrauben in jedes Gehäuse der elektrischen Geräte, die aufeinanderfolgend in der Montagelinie transportiert werden, wobei er ein Werkzeug, wie beispielsweise einen elektrischen Schraubendreher oder einen Druckluftschraubendreher, benutzt.
• Ob die Schrauben richtig in das Werkstück eingeschraubt wurden oder nicht, hängt vom Grad der Geschicklichkeit und Sorgfältigkeit des Arbeiters ab. Demzufolge ist es unvermeidlich, daß Fehler beim Einschrauben in einer bestimmten Anzahl auftreten. Es wurden insbesondere verschiedene Ausführungen von elektrischen Geräten in letzter Zeit in einer kleinen Anzahl hergestellt, damit die Vielseitigkeit der Bedürfnisse der Verbraucher abgedeckt werden kann. Unter solchen Umständen weicht die Anzahl der zu verwendenden Schrauben von einer Ausführung des elektrischen Gerätes zu einer anderen ab, und die Positionen, wo die Schrauben eingeschraubt werden müssen, ändern sich bei konstruktiven Veränderungen sogar bei einer Ausführung. Demzufolge verändert sich auch der Inhalt der Arbeit beim Einschrauben in relativ kurzen Intervallen. Folglich können die Arbeiter manchmal nicht den Veränderungen hinsichtlich des Arbeitsinhaltes folgen, wodurch es zu einem häufigen Auftreten von Fehlern beim Einschrauben kommt. Konventionell werden die Erzeugnisse bei einer Abnahmekontrolle in der Montagelinie überprüft. Die Erzeugnisse werden jedoch visuell kontrolliert, was unvermeidlich zu Fehlern führen kann.
• Daher ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Einrichtung zum Anzeigen von Fehlern beim Einschrauben in das Werkstück vorzulegen.
• Entsprechend einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Einrichtung zum Anzeigen von Fehlern beim Einschrauben in ein Werkstück vorgelegt, das eine Vielzahl von Abschnitten aufweist, in die die Schrauben eingeschraubt werden müssen, wobei die Einrichtung dadurch gekennzeichnet wird, daß vorhanden sind:
• a) Vorrichtungen für die Erzeugung eines ersten und bzw. eines zweiten Signals zum Zeitpunkt des Eintreffens des Werkstückes am Einschraubplatz und bzw. zum Zeitpunkt des Verlassens des Einschraubplatzes;
• b) eine Anzeigevorrichtung für die Erzeugung eines Betriebsanzeigesignals jedesmal dann, wenn ein Belastungsstrom, der einem elektrisch angetriebenen Schraubendreher, mit dessen Hilfe die Schrauben in jedem Abschnitt des Werkstückes eingeschraubt werden, zugeführt wird, einen vorgegebenen Wert überschreitet;
• c) eine Vorrichtung für die Einstellung eines vorgegebenen Wertes, der für die Anzahl der Abschnitte des Werkstückes repräsentativ ist, in die die Schrauben eingeschraubt werden sollen;
• d) eine Zählvorrichtung für das automatische Zählen der Betriebsanzeigesignale, die aufeinanderfolgend durch die Anzeigevorrichtung für eine Zeitdauer zwischen der Erzeugung des ersten Signals und der Erzeugung des zweiten Signals erzeugt werden;
• e) eine Vergleichsvorrichtung für das elektronische Vergleichen eines gezählten Wertes, der von der Zählvorrichtung erhalten wird, mit dem vorgegebenen Wert und das Erzeugen eines Signals für das Vergleichsergebnis; und
• f) eine Vorrichtung, die für das Signal des Vergleichsergebnisses für die Information des Arbeiters darüber, ob der gezählte Wert kleiner ist als der vorgegebene Wert oder nicht, bereitgestellt wird.
• Entsprechend einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Einrichtung zum Anzeigen von Fehlern beim Einschrauben in ein Werkstück vorgelegt, das eine Vielzahl von Abschnitten aufweist, in die die Schrauben eingeschraubt werden müssen, wobei die Einrichtung dadurch gekennzeichnet wird, daß vorhanden sind:
• a) Vorrichtungen für das Erzeugen eines ersten und bzw. eines zweiten Signals zum Zeitpunkt des Eintreffens des Werkstückes am Einschraubplatz und bzw. zum Zeitpunkt des Verlassens des Einschraubplatzes;
• b) eine Anzeigevorrichtung, die einen Schalter für die Erzeugung eines Betriebsanzeigesignals als Reaktion auf den Betrieb eines manuell betätigten Elementes eines Druckluftschraubendrehers, mit dessen Hilfe die Schrauben in jedem Abschnitt des Werkstückes eingeschraubt werden, aufweist, wobei das manuell betätigte Element die Zufuhr von Druckluft gestattet und unterbricht;
• c) eine Vorrichtung für die Einstellung eines vorgegebenen Wertes, der für die Anzahl der Abschnitte des Werkstückes repräsentativ ist, in die die Schrauben eingeschraubt werden sollen;
• d) eine Zählvorrichtung für das automatische Zählen der Betriebsanzeigesignale, die aufeinanderfolgend durch die Anzeigevorrichtung für eine Zeitdauer zwischen der Erzeugung des ersten Signals und der Erzeugung des zweiten Signals erzeugt werden;
• e) eine Vergleichsvorrichtung für das elektronische Vergleichen eines gezählten Wertes, der von der Zählvorrichtung erhalten wird, mit dem vorgegebenen Wert und das Erzeugen eines Signals für das Vergleichsergebnis; und
• f) eine Vorrichtung, die für das Signal des Vergleichsergebnisses für die Information des Arbeiters darüber, ob der gezählte Wert kleiner ist als der vorgegebene Wert oder nicht, bereitgestellt wird.
• Es ist wünschenswert, daß die Vorrichtungen für die Erzeugung eines ersten und eines zweiten Signals Anzeigeeinrichtungen für die erste und die zweite Position aufweisen, die an einer Montagelinie angeordnet sind, längs der die Werkstücke, in die die Schrauben eingeschraubt werden müssen, transportiert werden, wobei ein vorgegebener Abstand dazwischen in der Richtung, in der die Werkstücke längs der Montagelinie transportiert werden, vorhanden ist, und wobei die Anzeigeeinrichtungen für die erste und die zweite Position das Werkstück anzeigen, das die entsprechende erste und die entsprechende zweite Position auf der Montagelinie passiert, wodurch die entsprechenden ersten und zweiten Signale erzeugt werden.
• Als Alternative dazu weisen die Vorrichtungen für die Erzeugung eines ersten und eines zweiten Signals eine Halterung auf, in der das Werkstück angeordnet wird, und an der Halterung ist ein Schalterelement für die Erzeugung des ersten Signals als Reaktion auf die Anordnung des Werkstückes in der Halterung und die Erzeugung des zweiten Signals als Reaktion auf das Entfernen des Werkstückes aus der Halterung vorhanden.
• Bei einer weiteren Alternative weisen die Vorrichtungen für die Erzeugung eines ersten und eines zweiten Signals einen Halter für das Halten des Schraubendrehers in einer ruhenden Position auf, und ein Schalter ist am Halter für die Erzeugung des zweiten Signals, wenn der Schraubendreher vom Halter gehalten wird, und für die Erzeugung des ersten Signals angebracht, wenn der Schraubendreher aus dem Halter entfernt wird.
• Die Erfindung wird mittels des Beispiels mit Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen bechrieben, worin sind:
• die Fig. 1 ein elektrisches Schaltbild, das bei der ersten Ausführung der Erfindung zur Anwendung kommt;
• die Fig. 2 eine perspektivische Ansicht einer Anzeigeeinrichtung in Übereinstimmung mit der ersten Ausführung;
• die Fig. 3(a) bis 3(l) Zeitpläne für die Erklärung des Betriebes der Anzeigeei nri chtung;
• die Fig. 4 eine Ansicht ähnlich der Fig. 1, die eine zweite Ausführung der Erfindung zeigt;
• die Fig. 5 eine Längsschnittdarstellung des Hauptteiles der Anzeigeeinrichtung in Übereinstimmung mit der zweiten Ausführung;
• die Fig. 6 eine perspektivische Ansicht des Hauptteil es einer dritten Ausführung der Erfindung;
• die Fig. 7 eine perspektivische Ansicht des Hauptteiles einer vierten Ausführung der Erfindung; und
• die Fig. 8 eine perspektivische Ansicht der Anzeigeeinrichtung in Übereinstimmung mit einer sechsten Ausführung der Erfindung.
• Eine erste Ausführung der vorliegenden Erfindung wird jetzt mit Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 3(a)-3(l) der beigefügten Zeichnungen beschrieben. Unter Bezugnahme auf die Fig. 2 wird eine Montagelinie 1 für elektrische Geräte, wie beispielsweise Mikrowellenöfen, mit einem Bandförderer 2 ausgestattet, der mit einer vorgegebenen Geschwindigkeit angetrieben wird. Die Werkstücke, wie beispielsweise die Gehäuse der elektrischen Geräte 3, werden aufeinanderfolgend mittels des Bandförderers 2 transportiert. Für den Zweck der Bestätigung der Zeitdauer des Einschraubens durch Anzeigen des Abschlusses des Einschraubens wird eine Einrichtung zum Anzeigen der Verschiebung an einer der Seiten des Bandförderers 2 für das Anzeigen der Verschiebung des Gehäuses des elektrischen Gerätes 3 bereitgestellt. Die Einrichtung für das Anzeigen der Verschiebung weist einen ersten und einen zweiten fotoelektrischen Reflexionsschalter 4 und 5 auf, die in einem vorgegebenen Abstand dazwischen in der Richtung angeordnet sind, in der die Gehäuse der elektrischen Geräte 3 aufeinanderfolgend auf dem Bandförderer 2 transportiert werden. Der Abstand zwischen den fotoelektrischen Schaltern 4 und 5 wird kürzer festgelegt als die Abmessung des Gehäuses des elektrischen Gerätes 3 in der Richtung, in der es auf dem Bandförderer 2 transportiert wird. Jeder fotoelektrische Schalter 4 und 5 ist ein Einbaukontaktschalter. Der fotoelektrische Schalter 4, der auf der oberen Seite angeordnet ist, besitzt einen normalerweise geschlossenen Meßfühlerkontakt 4a (siehe Fig. 1), der geöffnet wird, wenn das Gehäuse des elektrischen Gerätes 3, das auf dem Bandförderer 2 transportiert wird, angezeigt wird. Der fotoelektrische Schalter 5 besitzt einen normalerweise offenen Meßfühlerkontakt 5a (siehe Fig. 1), der geschlossen wird, wenn das Gehäuse des elektrischen Gerätes 3 angezeigt wird. Die Kabel 4b und 5b für das Entnehmen der Ausgangsgrößen von den Kontakten 4a und 5a sind mit den fotoelektrischen Schaltern 4 und 5 an einem Ende und mit den Steckern 4c und bzw. 5c am anderen Ende verbunden.
• Das Gehäuse 6 der Anzeigeeinrichtung ist in der Nähe des Bandförderers 2 der Montagelinie 1 vorhanden. Das Gehäuse 6 der Anzeigeeinrichtung ist an einer Seite mit den Buchsen 4d und 5d ausgestattet, mit denen die Stecker 4c und 5c gekoppelt sind. Eine Tür 6a ist für das Verschließen der Öffnung in der Vorderseite des Gehäuses 6 der Anzeigeeinrichtung vorhanden. Eine Doppelsteckdose 7, ein Rückstellknopf 8 und die Zählvorrichtung 9 sind an der Außenseite der Tür 6a montiert, und an der Innenseite ist ein Alarmsummer 10 angebracht.
• Der Netzstecker 11a eines elektrischen Schraubendrehers 11 als Werkzeug für das Einschrauben wird in eine der Steckdosen der Doppelsteckdose 7 eingesetzt. Der elektrische Schraubendreher 11 weist ein Gehäuse 11b auf, das vom Arbeiter so gehalten wird, daß er die Aufgabe des Einschraubens mit dem Schraubendreher 11 durchführen kann. Ein Schaltknopf 11c des Netzschalters (nicht gezeigt) ist am Gehäuse 11b angebracht. Der Knopf 11c wird so betätigt, daß der Netzschalter geschlossen wird, wodurch ein Elektromotor (nicht gezeigt), der im Gehäuse 11b vorhanden ist, angetrieben wird. Da die Doppelsteckdose 7 verwendet wird, können zwei elektrische Schraubendreher mit unterschiedlichen Anzugsmomenten gleichzeitig verwendet werden. Zwei Rückstellschalter 8a und 8b (siehe Fig. 1) sind an der Innenseite der Tür 6a des Gehäuses 6 der Anzeigeeinrichtung montiert. Die Rückstellschalter 8a und 8b sind mit dem Rückstellknopf 8 so verbunden, daß beide Schalter geöffnet werden, wenn der Rückstellknopf 8 gedrückt wird.
• Die Zählvorrichtung 9 weist einen voreinstellbaren Zähler 12 und ein Netzteil (beide in der Fig. 1 gezeigt) auf. Der voreinstellbare Zähler 12 weist die Einstellknöpfe 12a und 12b für die Einstellung eines zweistelligen, vorgegebenen Wertes Ns und eine Anzeige 12c auf, bei der jede Ziffer aus sieben Segmenten gebildet wird, die jeweils aus einer Lichtemitterdiode bestehen. Die Anzeige 12c wird extern betätigt, um selektiv den digitalen, vorgegebenen Wert Ns oder einen digitalisierten Wert Nr, der vom Zähler 12 gezählt wird, anzuzeigen. Das Gehäuse 6 der Anzeigeeinrichtung wird mit elektrischem Strom von einer Wechselstromquelle aus über einen Netzstecker 14 versorgt.
• Verschiedene Steuereinrichtungen, wie beispielsweise ein Relais, Stromrelais und Zeitrelais, sind innerhalb des Gehäuses 6 der Alarmeinrichtung vorhanden. Die Anordnung eines Steuerkreises, der diese Steuereinrichtungen, die Zählvorrichtung 9, usw. umfaßt, wird mit Bezugnahme auf die Fig. 1 beschrieben. Ein Gleichstrom (beispielsweise 100 V) wird durch ein Paar von Netzleitungen 15 und 16 und den Stecker 14 zugeführt. Die Steckdose 7 ist mit einem Stromrelais 17 als Leitungsprüfer zwischen den Netzleitungen 15 und 16 verbunden. Wenn der Stecker 11a des elektrischen Schraubendrehers 11 mit der Steckdose 7 verbunden ist, kann folglich der elektrische Schraubendreher 11 mit Strom versorgt werden. Bei der Stromzuführung zum elektrischen Schraubendreher 11 wird bewirkt, daß ein Belastungsstromdurch das Stromrelais 17 fließt. Das Stromrelais 17 ist für das Anzeigen eines Einschaltstromes vorhanden, während der Belastungsstrom in den Einbaumotor des Schraubendrehers 11 fließt. In dem Fall, wo der Motor des Schraubendrehers 11 beispielsweise etwa 0,75 Ampere bei der Inbetriebnahme entnimmt, wird das Stromrelais 17 betätigt, um den normalerweise offenen Relaisschalter 17a zu schließen, wenn ein Strom von 0,5 Ampere oder mehr entnommen wird.
• Die Zählvorrichtung 9 ist zwischen die Netzleitungen 15 und 16 geschaltet. Der Zähler 12 der Zählvorrichtung ist so konstruiert, daß er jedesmal einen Schritt aufwärtszählt, wenn ein Spannungssignal erniedrigt wird, nachdem das Spannungssignal einer Taktgeberklemme CK zugeführt wird. Der Zähler 12 ist so konstruiert, daß der gezählte Wert auf Null gestellt wird, wenn das Spannungssignal einer Rückstellklemme R zugeführt wird. Der Zähler 12 besitzt einen normalerweise offenen Zählerschalter 12d und einen normalerweise geschlossenen Zählerschalter 12e. Wenn der gezählte Wert Nr den vorgegebenen Wert Ns erreicht, wird der Schalter 12d geschlossen und der Schalter 12e geöffnet.
• Ein erstes Relais 18 ist mit dem Relaisschalter 17a des Stromrelais 17 und einem normalerweise geschlossenen Zeitrelaiskontakt 19a eines Zeitrelais 19 zwischen den Netzleitungen 15 und 16 in Reihe geschaltet. Das erste Relais 18 besitzt drei normalerweise offene Relaisschalter 18a, 18b und 18c. Der Relaisschalter 18a ist mit dem Relaisschalter 17a des Stromrelais 17 parallelgeschaltet. Der Relaisschalter 18b ist zwischen die Netzleitung 15 und die Taktgeberklemme CK des Zählers 12 geschaltet. Das Zeitrelais 19 ist mit dem ersten Relais 18 parallelgeschaltet. Das Zeitrelais 19 ist so konstruiert, daß der Zeitrelaiskontakt 19a geöffnet wird, wenn die Stromzuführung über eine vorgegebene Zeitdauer T (beispielsweise 1,5 Sekunden) fortgesetzt wird. Die Zeitdauer T ist so eingestellt, daß sie etwas länger ist als die Zeitdauer, die für das Einschrauben einer Schraube mit dem Schraubendreher 11 erforderlich ist.
• Ein zweites Relais 20 ist mit den Meßfühlerkontakten 4a und 5a zwischen den Netzleitungen 15 und 16 in Reihe geschaltet. Das zweite Relais 20 besitzt drei normalerweise offene Relaisschalter 20a, 20b und 20c. Der Relaisschalter 12a ist zwischen die Netzleitung 15 und die Rückstellklemme R des Zählers 12 geschaltet.
• Ein drittes Relais 21 ist mit dem Relaisschalter 18c des ersten Relais 18, einem normalerweise geschlossenen Relaisschalter 22a des vierten Relais 22, das später beschrieben wird, und einem Rückstellschalter 8a zwischen den Netzleitungen 15 und 16 in Reihe geschaltet. Das Relais 21 besitzt drei normalerweise offene Relaisschalter 21a, 21b und 21c. Der Relaisschalter 21a ist mit dem Relaisschalter 18c des ersten Relais 18 parallelgeschaltet.
• Das vierte Relais 22 besitzt einen normalerweise geschlossenen Relaisschalter 22b ebenso wie den Relaisschalter 22a. Der vierte Relaisschalter 22 ist mit dem Zählerschalter 12d des Zählers 12, den Relaisschaltern 20b, 21b und 22b zwischen den Netzleitungen 15 und 16 in Reihe geschaltet.
• Ein Alarmsummer 10 ist mit dem Zählerschalter 12e des Zählers 12, den Relaisschaltern 20c und 21c sowie dem Rückstellschalter 8b zwischen den Netzleitungen 15 und 16 in Reihe geschaltet, wobei der Reihenstromkreis einen Alarmstromkreis 23 bildet.
• Der Betrieb der vorangehend beschriebenen Anordnung wird jetzt mit Bezugnahme auf die Fig. 4 ebenso wie die Fig. 1 und 2 beschrieben. In dem Fall, wo vier Schrauben in das Werkstück mit dem elektrischen Schraubendreher 11 beim Einschraubarbeitsgang eingeschraubt werden sollen, wird der vorgegebene Wert Ns des Zählers 12 auf "4" eingestellt. Die Anzeige 12c kann so geschaltet werden, daß sie den vorgegebenen Wert Ns zur Bestätigung anzeigt, und sie muß wieder so geschaltet werden, daß sie den gezählten Wert Nr nach der Bestätigung anzeigt.
• Wenn der erste fotoelektrische Reflexionsschalter 4 das Gehäuse des elektrischen Gerätes 3, das auf dem Bandförderer 2 transportiert wird, anzeigt, wird der Meßfühlerkontakt 4a des fotoelektrischen Schalters geöffnet, wodurch der Beginn des Einschraubens angezeigt wird. Wenn der elektrische Schraubendreher 11 so angetrieben wird, daß eine erste Schraube in einer vorgegebenen Position des elektrischen Gerätes 3 (zum Zeitpunkt t1 in Fig. 3) eingeschraubt wird, fließt folglich ein großer Einschaltstrom von etwa 0,7 Ampere in den Einbaumotor des Schraubendrehers 11, wodurch ermittelt wird, daß ein Einschraubvorgang durchgeführt wurde. Beim Anzeigen des Einschaltstromes bewirkt das Stromrelais 17, daß der Relaisschalter 17a geschlossen wird. Folglich wird dem ersten Relais 18 Strom mit dem Ergebnis zugeführt, daß die Relaisschalter 18a, 18b und 18c geschlossen werden (zum Zeitpunkt t2). Als Reaktion auf das Schließen des Relaisschalters 18a wird das erste Relais 18 im Selbsthaltezustand gehalten, und das Zeitrelais 19 wird kontinuierlich als Reaktion auf den Selbsthaltezustand des Relais 18 mit Strom versorgt. Der Kontakt 19a des Zeitrelais wird geöffnet, nachdem dem Zeitrelais 19 Strom über eine vorgegebene Zeitdauer T zugeführt wird, wodurch das Relais 18 aus dem Selbsthaltezustand freigegeben wird (zum Zeitpunkt t3). Da der Relaiskontakt 18b geöffnet und danach geschlossen wird, d.h., da die Spannung, die an die Taktgeberklemme CK des Zählers 12 angelegt wird, erniedrigt wird, zählt der Zähler 12 folglich zum Zeitpunkt t3 einen Schritt aufwärts, wenn der Relaisschalter 18b geöffnet wird. Wie vorangehend beschrieben wird, wird dem dritten Relais 21 Strom zugeführt, um dadurch die Relaisschalter 21a, 21b und 21c zum Zeitpunkt t2 zu schließen, wenn der Relaisschalter 18c geschlossen wird. Das dritte Relais 21 wird infolge des Schließens des Relaisschalters 21a im Selbsthaltezustand gehalten.
• Wenn die Schraube in das Gehäuse des elektrischen Gerätes 3 mittels des elektrischen Schraubendrehers 11 eingeschraubt wird, variiert der Belastungsstrom, der in den Motor des Schraubendrehers 11 fließt, wie in Fig. 3(c) gezeigt wird. Genauer gesagt, bei der Inbetriebnahme des Antriebs des Schraubendrehers 11 fließt der relativ große Einschaltstrom von etwa 0,7 Ampere zeitweilig in den Motor des Schraubendrehers 11. Wenn das Einschrauben abgeschlossen ist, wird danach ein Haltestrom von etwa 0,5 Ampere entnommen. Dementsprechend könnte der Relaisschalter 17a des Stromrelais 17, dessen Ansprechstrom auf 0,5 Ampere eingestellt ist, geschlossen werden, wenn der Haltestrom entnommen wird. Als Ergebnis zahlt der Zähler 12 beim Auftreten des Haltestromes aufwärts, und es besteht die Möglichkeit, daß der gezählte Wert Nr nicht der Anzahl der in das Werkstück einzuschraubenden Schrauben entspricht. Das erste Relais 18 wird jedoch im Selbsthaltezustand so gehalten, daß der Zähler 12 um einen Schritt aufwärtszählt, bis die Zeitdauer T, die im Zeitrelais 19 eingestellt wird, verstrichen ist, wobei die Zeitdauer T so eingestellt wird, daß sie etwas länger ist als die Zeitdauer, die für das Einschrauben einer Schraube mit dem Schraubendreher erforderlich ist. Folglich entspricht der gezählte Wert Nr der Anzahl der Schrauben, die mit dem Schraubendreher eingeschraubt wurde.
• Das Relais 18 wird daher jedesmal dann mittels des Zeitrelais 19 betätigt, wenn der Einschraubvorgang ausgeführt ist. Der Zähler 12 zählt jedesmal dann um einen Schritt aufwärts, wenn das Relais 18 betätigt wird. Wenn der gezählte Wert Nr des Zählers 12 den voreingestellten Wert Ns oder "4" erreicht, oder wenn die erforderliche Anzahl von Schrauben eingeschraubt ist, wird der Zählerschalter 12d geschlossen, und der Zählerschalter 12e wird geöffnet (zum Zeitpunkt t4). Andererseits wird das Gehäuse des elektrischen Gerätes 3 weiter auf dem Bandförderer 2 transportiert und durch den zweiten fotoelektrischen Schalter 5 angezeigt. Der Meßfühlerkontakt 5a des fotoelektrischen Schalters 5 wird geschlossen, um dadurch den Abschluß des Einschraubens anzuzeigen. Da der Abstand zwischen den fotoelektrischen Schaltern 4 und 5 so eingestellt ist, daß er kürzer ist als die Abmessung des Gehäuses des elektrischen Gerätes 3 in der Richtung, in der es auf dem Bandförderer 2 transportiert wird, wird der Meßfühlerkontakt 4a des ersten fotoelektrischen Schalters 4 dennoch geöffnet. Wenn das elektrische Gerät 3 weiter auf dem Bandförderer 2 transportiert wird, wird der Meßfühlerkontakt 4a des ersten fotoelektrischen Schalters 4 zum Zeitpunkt t5 entsprechend dem Zeitpunkt des Abschlusses des Einschraubens geschlossen. Dann sind beide Meßfühlerkontakte 4a und 5a geschlossen, und dem zweiten Relais 20 wird Strom zugeführt, wodurch die Relaisschalter 20a und 20b geschlossen werden. Der Zähler 12 wird auf Null gestellt, wenn der Relaisschalter 20a geschlossen wird. Der Relaisschalter 21b des dritten Relais 21, das sich noch im Selbsthaltezustand befindet, ist im eingeschalteten Zustand, und der Zählerschalter 12d wird geschlossen. Folglich wird dem vierten Relais 22 Strom zugeführt, wenn der Relaisschalter 20b geschlossen wird. Da die Relaisschalter 22a und 22b geöffnet werden, wird dann das dritte Relais 21 aus dem Selbsthaltezustand freigegeben, und das zweite Relais 20 wird abgeschaltet, wodurch der Anfangszustand wiederhergestellt wird. Da der Zählerschalter 12e geöffnet wird, wird der Alarmsummer 10 nicht mit Strom versorgt, selbst wenn der Relaisschalter 20c geschlossen wird, d.h., der Alarmsummer wird nicht angetrieben, wenn die erforderlichen vier Schrauben in das elektrische Gerät 3 eingeschraubt werden, mit dem Ergebnis, daß das elektrische Gerät 3 weiter auf dem Bandförderer 2 transportiert wird.
• Im Gegensatz dazu, wenn nicht alle Schrauben infolge eines Fehlers seitens des Arbeiters in das elektrische Gerät 3 eingeschraubt werden, bleibt der Zählerschalter 12d offen, und der Zählerschalter 12e bleibt geschlossen. Dementsprechend, selbst wenn der Relaisschalter 20b als Reaktion auf die Stromversorgung des zweiten Relais 20 zum Zeitpunkt des Abschlusses des Einschraubens geschlossen wird, oder wenn der Meßfühlerkontakt 4a erneut geschlossen wird, wird das vierte Relais 22 nicht mit Strom versorgt, mit dem Ergebnis, daß das dritte Relais 21 im Selbsthaltezustand gehalten wird. Folglich, wenn der Relaisschalter 20c des zweiten Relais 20 geschlossen wird, wird dem Alarmsummer 10 durch den Zählerschalter 12e, die Relaisschalter 20c und 21c sowie den Rückstellschalter 8b Strom zugeführt, wodurch über das Auftreten eines Fehlers beim Einschrauben informiert wird. Beim Alarmbetrieb des Summers 10 kann der Arbeiter eine oder mehrere Schrauben einschrauben, die nicht eingeschraubt wurden. Beim Alarmbetrieb wird der Rückstellknopf 8 gedrückt, um die Rückstellschalter 8a und 8b zu öffnen, wodurch das dritte Relais 21 aus dem Selbsthaltezustand freigegeben und der Alarmsummer 10 abgeschaltet wird, wodurch der Anfangszustand wiederhergestellt wird.
• Entsprechend der vorangehend beschriebenen Ausführung wird, wenn nicht alle Schrauben beim Einschrauben der erforderlichen Anzahl von Schrauben in das elektrische Gerät 3 eingeschraubt wurden, der Alarmsummer 10 sofort beim Arbeitsgang angetrieben, um dadurch den Arbeiter über das Auftreten eines Fehlers zu informieren. Folglich kann man ein derartiges Auftreten eines Fehlers beim Einschrauben der Schrauben in das elektrische Gerät 3 mit Sicherheit abstellen. Da die automatische Durchführung des Alarmbetriebes nur die Einstellung der erforderlichen Anzahl von Schrauben als voreingestellter Wert Ns im Zähler 12 erfordert, wird außerdem der Wirkungsgrad des Einschraubens nicht reduziert.
• Die Fig. 4 und 5 veranschaulichen eine zweite Ausführung der Erfindung. Obgleich die Schrauben in die elektrischen Geräte 3 eingeschraubt werden, die auf dem Bandförderer 2 in der vorangegangenen Ausführung transportiert werden, kann die Erfindung bei einem Einschraubarbeitsgang angewandt werden, bei dem Vorrichtungen eingesetzt werden. Mit Bezugnahme auf die Fig. 5 wird eine Platte 24 des elektrischen Gerätes als Werkstück in einer Haltevorrichtung 25 angeordnet. Eine Vielzahl von Vorsprüngen 24a sind in der Platte 24 vorhanden. Eine erforderliche Anzahl von Schrauben 27 wird mit den Vorsprüngen 24a so in Eingriff gebracht, daß beispielsweise eine Leiterplatte 26 gesichert wird. Ein normalerweise geschlossener Grenzschalter 28, der als Vorrichtung für die Erzeugung eines Signals bei Abschluß des Einschraubens dient, ist an der Haltevorrichtung 25 für den Zweck der Bestätigung der Zeitdauer montiert, die für das Einschrauben erforderlich ist. Der Grenzschalter 28 wird geöffnet, wenn die Platte 24 in der Haltevorrichtung 25 angeordnet wird.
• Der Grenzschalter 28 ist zwischen die Netzleitungen 4 und 5 durch ein zweites Relais 20 innerhalb des Gehäuses 6 der Alarmeinrichtung geschaltet, wie in Fig. 4 gezeigt wird. Die Anordnung des Grenzschalters 28 eliminiert den ersten und den zweiten fotoelektrischen Schalter 4 und 5 aus dem Gehäuse 6 der Alarmeinrichtung in der vorangegangenen Ausführung. Der Anschluß des Grenzschalters 28 erfolgt mittels der Buchse 4d des Gehäuses 6 der Anzeigeeinrichtung, und die Buchse 5d wird beispielsweise mittels eines Übergangssteckers (nicht gezeigt) kurzgeschlossen.
• Die vorgegebene Anzahl der Schrauben 27 wird am Zähler 12 als voreingestellter Wert Ns eingestellt. Unter der Bedingung, daß die Platte 24 in der Haltevorrichtung 25 angeordnet ist, wird der Grenzschalter 28 geöffnet, und dementsprechend wird das zweite Relais 20 abgeschaltet. Während der Abschaltung des zweiten Relais 20 zählt der Zähler 12 jedesmal dann einen Schritt aufwärts, wenn eine Schraube mittels des elektrischen Schraubendrehers 11 eingeschraubt ist. Wenn die erforderliche Anzahl der Schrauben eingeschraubt ist, wird der Zählerschalter 12d geschlossen, und der Zählerschalter 12e wird geöffnet. Wenn die Platte 24 aus der Haltevorrichtung 25 entfernt und der Grenzschalter 28 geschlossen wird, wird danach das vierte Relais 22 durch den Zählerschalter 12d und die Relaisschalter 20b, 21b und 22b mit Strom versorgt. Folglich wird der Alarmsummer 10 nicht angetrieben. Andererseits, in dem Fall, daß die erforderliche Anzahl von Schrauben durch einen Fehler des Arbeiters nicht in das elektrische Gerät 3 eingeschraubt wurde, oder daß der Zählerkontakt 12d geöffnet und der Zählerschalter 12e geschlossen wird, wird dem vierten Relais 22 kein Strom zugeführt, selbst wenn die Platte 24 aus der Haltevorrichtung 25 entfernt und der Grenzschalter 28 geschlossen wird. Folglich wird dem Alarmsummer 10 Strom zugeführt, um dadurch den Arbeiter über das Auftreten eines Fehlers beim Einschrauben zu informieren.
• Obgleich der Grenzschalter 28 in der Haltevorrichtung 25 für das Anzeigen des Abschlusses des Einschraubens bei der zweiten Ausführung montiert ist, kann er auf einer konventionellen Rolle montiert werden, die über dem Arbeiter für das Halten des elektrischen Schraubendrehers 11 in einer Bereitschaftsposition angeordnet ist, wie in Fig. 6 als dritte Ausführung gezeigt wird. Der Grenzschalter 28 wird geschlossen, wenn ein Draht 29a, an dem der elektrische Schraubendreher 11 hängt, durch die Rolle 29 aufgewickelt wird, so daß der elektrische Schraubendreher 11 angehoben wird. Oder der Grenzschalter 28 kann, wie in Fig. 7 als vierte Ausführung veranschaulicht wird, auf einem Gestell 30 für den elektrischen Schraubendreher 11 montiert werden, das in der Nähe des Arbeiters angeordnet ist. Der Grenzschalter 28 wird geschlossen, wenn der elektrische Schraubendreher 11 auf dem Gestell 30 gehalten wird.
• Die in der Fig. 1 und 2 gezeigte Anlage kann weiter als fünfte Ausführung modifiziert werden. Um die Schrauben in ein Werkstück mit einer Vielzahl von elektrischen Schraubendrehern in einem einzigen Einschraubarbeitsgang einzuschrauben, wird eine Anzahl von elektrischen Schraubendrehern 11 bereitgestellt. Zwischen den Netzleitungen 4 und 5 sind zwei oder mehrere Schaltungen für das Anzeigen des Einschraubens, von denen jede eine Steckdose 7 und ein Stromrelais 17 umfaßt, die in der gleichen Weise wie in Fig. 1 verbunden sind, und zwei oder mehrere Schaltungen, von denen jede ein Relais 18, ein Zeitrelais 19 und die Relaisschalter 17a, 18a und 19a umfaßt, die in der gleichen Weise wie in Fig. 1 verbunden sind, geschaltet. Zwei oder mehrere Relaisschalter 18b der Relais 18 der Schaltungen sind miteinander zwischen der Netzleitung 15 und der Taktgeberklemme CK der Zählvorrichtung 9 parallelgeschaltet. Bei der fünften Ausführung kann der Fehler beim Einschrauben angezeigt werden, wenn eine Vielzahl von Arbeitern mit dem Einschrauben in ein Werkstück beschäftigt ist.
• Mit Bezugnahme auf Fig. 8, die eine sechste Ausführung veranschaulicht, wird ein Druckluftschraubendreher 32 als Werkzeug für das Einschrauben zur Verfügung gestellt, der durch Druckluft angetrieben wird, die durch einen Schlauch 31 geliefert wird, der mit einer Druckluftquelle (nicht gezeigt) in Verbindung steht. Der Druckluftschraubendreher 32 besitzt einen Hebel 33 für das Schließen und Öffnen eines Ventils, das die Versorgung des Druckluftschraubendrehers 32 mit Druckluft gestattet und unterbricht, und einen ersten Schalter 34, der mit einem Leitungsdraht 35 in Reihe geschaltet ist. Der erste Schalter 34 ist mit dem Hebel 33 verriegelt. Wenn der Hebel 33 durch den Arbeiter für das Einschrauben ergriffen wird, wird das Ventil geöffnet, wodurch der Druckluftschraubendreher angetrieben und der erste Schalter mittels des Hebels 33 eingeschaltet wird. Ein Halter 36 ist über der Montagelinie 2 für das Halten des Druckluftschraubendrehers bei Abschluß des Einschraubens vorhanden. Der Halter 36 ist mit einem zweiten Schalter 37 versehen, der auf das Gewicht des Druckluftschraubendrehers 32 anspricht. Eine Schaltung, bei der der erste Schalter 34 anstelle des Schalters 17a und der zweite Schalter 37 anstelle der Schalter 4a und 5a in Fig. 1 eingesetzt wird, führt den gleichen Arbeitsgang des Anzeigens von Fehlern beim Einschrauben wie die Einrichtung durch, die in Fig. 1 gezeigt wird.
• Die vorangegangene Offenbarung und die Zeichnungen dienen nur zur Veranschaulichung der Prinzipien der vorliegenden Erfindung und dürfen nicht als Beschränkung interpretiert werden. Die einzige Beschränkung ist aus dem Geltungsbereich der beigefügten Patentansprüche zu ermitteln.

Claims (5)

1. Einrichtung zum Anzeigen von Fehlern beim Einschrauben in ein Werkstück (3), das eine Vielzahl von Abschnitten aufweist, in die die Schrauben eingeschraubt werden müssen, wobei die Einrichtung dadurch gekennzeichnet wird, daß vorhanden sind:

a) Vorrichtungen (4,5) für die Erzeugung eines ersten und bzw. eines zweiten Signals zum Zeitpunkt des Eintreffens des Werkstückes (3) am Einschraubplatz und bzw. zum Zeitpunkt des Verlassens des Einschraubplatzes;

b) eine Anzeigevorrichtung (17) für die Erzeugung eines Betriebsanzeigesignals jedesmal dann, wenn ein Belastungsstrom, der einem elektrisch angetriebenen Schraubendreher (11), mit dessen Hilfe die Schrauben in jedem Abschnitt des Werkstückes (3) eingeschraubt werden, zugeführt wird, einen vorgegebenen Wert überschreitet;

c) eine Vorrichtung (12) für die Einstellung eines vorgegebenen Wertes, der für die Anzahl der Abschnitte des Werkstückes (3) repräsentativ ist, in die die Schrauben eingeschraubt werden sollen;

d) eine Zählvorrichtung (9) für das automatische Zählen der Betriebsanzeigesignale, die aufeinanderfolgend durch die Anzeigevorrichtung (17) für eine Zeitdauer zwischen der Erzeugung des ersten Signals und der Erzeugung des zweiten Signals erzeugt werden;

e) eine Vergleichsvorrichtung (9,12a) für das elektronische Vergleichen eines gezählten Wertes, der von der Zählvorrichtung (9) erhalten wird, mit dem vorgegebenen Wert und das Erzeugen eines Signals für das Vergleichsergebnis; und

f) eine Vorrichtung (6), die für das Signal des Vergleichsergebnisses für die Information des Arbeiters darüber, ob der gezählte Wert kleiner ist als der vorgegebene Wert oder nicht, bereitgestellt wird.

2. Einrichtung zum Anzeigen von Fehlern beim Einschrauben in ein Werkstück (3), das eine Vielzahl von Abschnitten aufweist, in die die Schrauben eingeschraubt werden müssen, wobei die Einrichtung dadurch gekennzeichnet wird, daß vorhanden sind:

a) Vorrichtungen (4,5) für das Erzeugen eines ersten und bzw. eines zweiten Signals zum Zeitpunkt des Eintreffens des Werkstückes (3) am Einschraubplatz und bzw. zum Zeitpunkt des Verlassens des Einschraubplatzes;

b) eine Anzeigevorrichtung (17), die einen Schalter (34) für die Erzeugung eines Betriebsanzeigesignals als Reaktion auf den Betrieb eines manuell betätigten Elementes (33) eines mit Druckluft angetriebenen Schraubdrehers (32), mit dessen Hilfe die Schrauben in jeden Abschnitt des Werkstückes (3) eingeschraubt werden, aufweist, wobei das manuell betätigte Element (33) die Zufuhr von Druckluft gestattet und unterbricht;

c) eine Vorrichtung (12) für die Einstellung eines vorgegebenen Wertes, der für die Anzahl der Abschnitte des Werkstückes (3) repräsentativ ist, in die die Schrauben eingeschraubt werden sollen;

d) eine Zählvorrichtung (9) für das automatische Zählen der Betriebsanzeigesignale, die aufeinanderfolgend durch dieAnzeigevorrichtung (17) für eine Zeitdauer zwischen der Erzeugung des ersten Signals und der Erzeugung des zweiten Signals erzeugt werden;

e) eine Vergleichsvorrichtung (9,12a) für das elektronische Vergleichen eines gezählten Wertes, der von der Zählvorrichtung (9) erhalten wird, mit dem vorgegebenen Wert und das Erzeugen eines Signals für das Vergleichsergebnis; und

f) eine Vorrichtung (6), die für das Signal des Vergleichsergebnisses für die Information des Arbeiters darüber, ob der gezählte Wert kleiner ist als der vorgegebene Wert oder nicht, bereitgestellt wird.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtungen (4,5) für die Erzeugung des ersten und des zweiten Signals Anzeigeeinrichtungen (4,5) für die erste und die zweite Position aufweisen, die an einer Montagelinie (1) angeordnet sind, längs der die Werkstücke (3), in die die Schrauben eingeschraubt werden müssen, transportiert werden, wobei ein vorgegebener Abstand dazwischen in der Richtung vorhanden ist, in der die Werkstücke (3) längs der Montagelinie (1) transportiert werden, und die Anzeigeeinrichtungen (4,5) für die erste und die zweite Position zeigen das Werkstück (3) an, das die entsprechende erste und zweite Position auf der Montagelinie (1) passiert, wodurch die entsprechenden ersten und zweiten Signale erzeugt werden.

4. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtungen (4,5) für die Erzeugung des ersten und des zweiten Signals eine Haltevorrichtung (25), in der das Werkstück (3) angeordnet wird, und einen Schalter (28) aufweisen, der an der Haltevorrichtung (25) für die Erzeugung des ersten Signals als Reaktion auf die Anordnung des Werkstückes (3) in der Haltevorrichtung (25) und des zweiten Signals als Reaktion auf das Entfernen des Werkstückes (3) aus der Haltevorrichtung (25) angebracht ist.

5. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtungen (4,5) für die Erzeugung des ersten und des zweiten Signals einen Halter (36) für das Halten des Schraubendrehers (32) in der ruhenden Position und einen Schalter (37) aufweisen, der am Halter (36) für die Erzeugung des zweiten Signals, wenn der Schraubendreher (32) durch den Halter (36) gehalten wird, und des ersten Signals, wenn der Schraubendreher (32) aus dem Halter (36) herausgenommen wird, vorhanden ist.