EP0774309B1 - Federtransporteinrichtung mit Servo-Antrieb - Google Patents

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EP0774309B1
EP0774309B1 EP96117128A EP96117128A EP0774309B1 EP 0774309 B1 EP0774309 B1 EP 0774309B1 EP 96117128 A EP96117128 A EP 96117128A EP 96117128 A EP96117128 A EP 96117128A EP 0774309 B1 EP0774309 B1 EP 0774309B1
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EP
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spring
drive
springs
station
loops
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EP96117128A
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Hans Masch. Ing. HTL Knöpfel
Siegfried Masch. Ing. HTL Grüninger
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Spuehl AG
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Spuehl AG
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21F—WORKING OR PROCESSING OF METAL WIRE
    • B21F33/00—Tools or devices specially designed for handling or processing wire fabrics or the like
    • B21F33/04—Connecting ends of helical springs for mattresses

Definitions

  • the invention relates to a spring transport device with servo drive according to the preamble of claim 1, (see e.g. GB-A-1152 072).
  • Such machines are used to make a finished Spring suitable for processing and in the exact position of a facility to supply in which facility the springs to one Innerspring, a cushion or a seat cushion become.
  • Characteristic of such a spring insertion station is that of a spring manufacturing machine, which is within the scope of the present Invention is no longer described, a spring in each a gripping hand of a multi-armed transport star is and this spring now via a spring insertion station and various other downstream stations of the Assembly machine is fed.
  • the spring produced in this station is in the respective gripping hand of the transport star inserted and there clamped and sent for further processing.
  • the subsequent spring insertion station works so that swivel jaws in the outlet area of the respective Gripping hand of the transport star were present, which Swivel jaws between them take up the spring, the Spring from the gripping hand of the transport star into this Swivel jaws were inserted.
  • Swiveling movement of the jaws in the area of Spring insertion station had the disadvantage that there spring inserted into the spring insertion station is never precise enough could be positioned. This was with the downside connected that the spring over a larger number of subsequent straightening stations had to be precisely aligned, which was associated with increased machine expenditure.
  • the invention is therefore based on the object Spring transport device of the type mentioned above continue to form that the entire transport facility can be designed more cost-effectively, in particular with the goal that also the individual adjustment of the distance between the individual springs with simple means is adjustable.
  • An essential feature of the invention is that of one central drive based on two synchronously driven Ribbon loops are present, with each ribbon loop one forms upper and a lower run and that the to transporting spring in the facing each other Trums of the two synchronously arranged ribbon loops clamping is inserted and transported under compression.
  • the drive is a servo drive is designed or optionally as a stepper motor, which makes it is now possible for the first time in the area of the insertion station Insert the spring so that you have a constant loading cycle and has transported the belt at different speeds so different and individually adjustable To maintain distances between the individual springs.
  • This transfer device therefore no longer has to Align springs individually afterwards, but instead receives the already individually aligned springs with their respective spring spacing allocated correctly so that only a simple slide system ensures that a series of springs that are already in the correct position Transfer device are fed a downstream Assembly machine to be handed over.
  • Figure 1 it is shown that a transport star from a multi-arm gripper mechanism consisting of a number of Gripping hands 18 at the respective free end, wherein in each gripping hand 18 inserted a corresponding spring 26 and is held there clamped.
  • the gripping hand guides the spring 26 into a spring insertion station 2 a.
  • a first straightening station 4 is at the outlet of the turning station arranged that only checks as a control station whether the knot of the spring 26 correctly in the spring insertion station 2 was positioned.
  • Another straightening station 5 ensures that each of a series of one after the other in the area of the belt loops 8, 9 arranged springs each the last spring of the previous row is pulled out, this turns and pushes it back in as the first spring in the next row the band gap of the band loops 8, 9.
  • a transfer device 6 is located behind the straightening station 5 arranged, in which the springs lie in the correct position one behind the other following with a cross slide system in a cross to the Belt loops 8, 9 handed assembly machine become.
  • the belt loop 8 is above the respective deflection roller 14, 15 and 9 led.
  • Each ribbon loop consists of an upper and lower strand, and between the facing dreams of these Belt loops 8, 9, the spring 26 to be inserted is inserted.
  • the belt drive 7 is freely programmable, the Drive motor can also be designed as a stepper motor and it is possible with the same insertion speed the transport star 1 in the band by appropriate Varying the tape drive speed the distance between adjust the springs precisely and at will.
  • the two belt loops 8, 9 run over front ones Deflection rollers 16, 17 and are deflected there.
  • Figure 3 shows schematically a turning station with it is possible horizontally in the spring insertion station to insert inserted springs 26 into a vertical position. This is shown in FIG. 3 using the springs 26, 26a, 26b, 26c shown.
  • the turning station consists of the two synchronously driven belt loops 8, 9, of which the belt loop 8 has an inner run 8a and an outer run 8b, too the belt loop 9 has an inner run 9a and an outer run Trums 9b.
  • the tape guide of the turning station 3 for is schematized the ribbon loop 9 is shown, the ribbon loop 8.9 is exactly the same, and therefore are for the same Parts with dashed position numbers have been used.
  • the outer run 9b runs over a first deflection roller 21, each with a vertical Axis of rotation is formed and via a second deflecting roller 22 with an inclined axis of rotation.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Specific Conveyance Elements (AREA)
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Description

Gegenstand der Erfindung ist eine Federtransporteinrichtung mit Servo-Antrieb nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, (siehe z.B. GB-A-1152 072).
Derartige Maschinen dienen dazu, eine fertig hergestellte Feder verarbeitungsgerecht und lagengenau einer Einrichtung zuzuführen, in welcher Einrichtung die Federn zu einem Federkern, einem Polster oder einem Sitzkissen montiert werden.
Merkmal einer derartigen Federeinlegestation ist, daß von einer Federherstellmaschine, die im Rahmen der vorliegenden Erfindung nicht mehr beschrieben wird, eine Feder in jeweils einer Greifhand eines mehrarmigen Transportsternes gefaßt wird und diese Feder nun über eine Federeinlegestation und verschiedene andere nachgeschaltete Stationen der Montagemaschine zugeführt wird.
In einem auf den gleichen Anmelder zurückgehenden Patent nach der DE 34 16 110 C2 wurde eine Federherstellmaschine beschrieben, in der ebenfalls ein Transportstern vorhanden war.
Die jeweils in dieser Station hergestellte Feder wird in die jeweilige Greifhand des Transportsternes eingelegt und dort klemmend gefaßt und der Weiterverarbeitung zugeführt.
Die sich daran anschließende Federeinlegestation funktioniert so, daß Schwenkbacken im Auslaufbereich der jeweiligen Greifhand des Transportsternes vorhanden waren, welche Schwenkbacken zwischen sich die Feder aufnahmen, wobei die Feder aus der Greifhand des Transportsternes in diese Schwenkbacken eingelegt wurden. Mit einer derartigen Schwenkbewegung der Aufnahmebacken im Bereich der Federeinlegestation bestand aber der Nachteil, daß die dort in die Federeinlegestation eingelegte Feder nie genau genug positoniert werden konnte. Dies war mit dem Nachteil verbunden, daß die Feder über eine größere Anzahl von nachfolgenden Richtstationen genau ausgerichtet werden mußte, was mit erhöhtem Maschinenaufwand verbunden war.
Bei der bekannten Anordnung des gleichen Anmelders war es nicht möglich, unterschiedliche Hübe des Bandantriebes zu fahren, und daher konnten die Federn nur mit gleichem Abstand voneinander zu der Transfereinrichtung transportiert werden. Damit bestand der Nachteil, daß erst im Bereich der am Schluß der Antriebskette angeordneten Transfereinrichtung der individuelle Abstand zwischen den Federn in der Transfereinrichtung eingestellt werden mußte, was mit einem hohen Maschinenaufwand und entsprechend hohen Herstellkosten für die Transfereinrichtung verbunden war.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde eine Federtransporteinrichtung der eingangs genannten Art so weiter zu bilden, daß die gesamte Transporteinrichtung kostengünstiger ausgestaltet werden kann, insbesondere mit dem Ziel, daß auch die individuelle Einstellung des Abstandes zwischen den einzelnen Federn mit einfachen Mitteln einstellbar ist.
Zur Lösung der gestellten Aufgabe ist die Erfindung durch die technische Lehre des Anspruches 1 gekennzeichnet.
Wesentliches Merkmal der Erfindung ist, daß von einem zentralen Antrieb ausgehend zwei synchron angetriebene Bandschleifen vorhanden sind, wobei jede Bandschleife ein oberes und ein unteres Trum ausbildet und daß die zu transportierende Feder jeweils in die einander zugewandten Trums der beiden synchron angelegten Bandschleifen klemmend eingelegt wird und unter Kompression transportiert wird.
Weiteres Merkmal ist, daß der Antrieb als Servo-Antrieb ausgebildet ist oder wahlweise als Schrittmotor, wodurch es nun erstmals möglich ist, im Bereich der Einlegestation die Feder so einzulegen, daß man einen konstanten Einlegezyklus hat und das Band aber unterschiedlich schnell transportiert um somit unterschiedliche und individuell einstellbare Abstände zwischen den einzelnen Federn zu erhalten.
Stand der Technik war hierbei eine mechanische Antriebsverbindung zwischen dem Transportstern und der nachgeschalteten Federtransporteinrichtung, was mit dem Nachteil verbunden war, daß nur konstante Hübe und dementsprechend ein konstanter Abstand der einzelnen Federn voneinander eingestellt werden konnte.
Hier setzt die Erfindung ein, die vorsieht, daß nun mit einfachen Mitteln individuelle Abstände zwischen den Federn hergestellt werden können. Dies erfolgt durch das Ansteuern des Antriebs, so daß der Hub bzw. der Vorschub für jede erfasste Feder einzeln und genau eingestellt werden kann.
Dies vereinfacht die am Ende der Federtransporteinrichtung angeordnete Transfereinrichtung in hohem Maße.
Diese Transfereinrichtung muß deshalb nun nicht mehr die Federn individuell nachträglich ausrichten, sondern sie erhält die bereits schon individuell ausgerichteten Federn mit ihren jeweiligen Federabständen lagenrichtig zugeteilt, so daß nur noch ein einfaches Schiebersystem dafür sorgt, daß eine Reihe von Federn, die bereits schon lagenrichtig der Transfereinrichtung zugeführt werden einer nachgeschalteten Montagemaschine übergeben werden.
Der Erfindungsgegenstand der vorliegenden Erfindung ergibt sich nicht nur aus dem Gegenstand der einzelnen Patentansprüche, sondern auch aus der Kombination der einzelnen Patentansprüche untereinander.
Alle in den Unterlagen, einschließlich der Zusammenfassung, offenbarten Angaben und Merkmale, insbesondere die in den Zeichnungen dargestellte räumliche Ausbildung werden als erfindungswesentlich beansprucht, soweit sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind.
Im folgenden wird die Erfindung anhand von lediglich einen Ausführungsweg darstellenden Zeichnungen näher erläutert. Hierbei gehen aus den Zeichnungen und ihrer Beschreibung weitere erfindungswesentliche Merkmale und Vorteile der Erfindung hervor.
Es zeigen:
Figur 1:
schematisiert gezeichneter Überblick über eine komplette Transportstation ausgehend von einem Transportstern bis zu einer Transfermaschine;
Figur 2:
schematisiert den synchronen Bandantrieb für die beiden Bandschleifen;
Figur 3:
schematisierte Darstellung einer Wendestation, mit der es gelingt, die Federn von einer horizontalen Lage in eine vertikale Lage zu drehen.
In Figur 1 ist dargestellt, daß ein Transportstern aus einem vielarmigen Greifermechanismus besteht, der eine Reihe von Greifhänden 18 am jeweiligen freien Ende aufweist, wobei in jeder Greifhand 18 eine entsprechende Feder 26 eingelegt und dort klemmend gehalten wird.
Die Greifhand führt die Feder 26 in eine Federeinlegestation 2 ein.
Nach dem Einlegen und dem lagerichtigen Ausrichten der Feder 26 in der Federeinlegestation wird diese einer Wendestation 3 zugeführt, wobei die Feder aus einer horizontalen Lage in eine vertikale Lage verdreht wird.
Am Auslauf der Wendestation ist eine erste Richtstation 4 angeordnet, die als Kontrollrichtstation nur überprüft, ob der Knoten der Feder 26 richtig in der Federeinlegestation 2 positioniert wurde.
Eine weitere Richtstation 5 sorgt dafür, daß jeweils von einer Reihe von hintereinander im Bereich der Bandschleifen 8, 9 angeordneten Federn jeweils die letzte Feder der vorhergehenden Reihe herausgezogen wird, wendet diese und schiebt sie wieder als erste Feder der nachfolgenden Reihe in den Bandspalt der Bandschleifen 8, 9 ein.
Hinter der Richtstation 5 ist eine Transfereinrichtung 6 angeordnet, in welcher die Federn lagenrichtig hintereinander folgend mit einem Querschiebersystem in eine quer zu den Bandschleifen 8, 9 angeordnete Montagemaschine übergeben werden.
Der synchrone Antrieb der Bandschleifen 8, 9 erfolgt durch einen Bandantrieb 7, der in Figur 2 näher dargestellt ist.
Es ist ein einziger, zentraler Antrieb vorhanden, der über ein Getriebe zwei synchron angetriebene Antriebswellen 10, 11 antreibt. Über jede Antriebswelle 10, 11 läuft jeweils ein Zahnriemen 12, 13, der schlupffrei jeweils eine Umlenkrolle 14, 15 antreibt.
Über die jeweilige Umlenkrolle 14, 15 ist die Bandschleife 8 und 9 geführt.
Jede Bandschleife besteht aus einem oberen und unteren Trum, und zwischen die einander zuwandten Trums dieser Bandschleifen 8, 9 wird die einzulegende Feder 26 eingelegt.
Der Bandantrieb 7 ist frei programmierbar, wobei der Antriebsmotor auch als Schrittmotor ausgebildet sein kann, und es ist damit möglich, bei gleicher Einlegegeschwindigkeit des Transportsterns 1 in das Band durch entsprechende Variation der Bandantriebgeschwindigkeit den Abstand zwischen den Federn genau und beliebig einzustellen.
Die beiden Bandschleifen 8, 9 laufen über vordere Umlenkrollen 16, 17 und werden dort umgelenkt.
Die Figur 3 zeigt schematisiert eine Wendestation mit der es möglich ist, die horizontal in der Federeinlegestation eingelegten Federn 26 in eine vertikale Position zu drehen. Dies ist in Figur 3 anhand der Federn 26, 26a, 26b, 26c dargestellt.
Die Wendestation besteht aus den beiden synchron angetriebenen Bandschleifen 8, 9, von denen die Bandschleife 8 ein inneres Trum 8a und ein äußeres Trum 8b aufweist, auch die Bandschleife 9 weist ein inneres Trum 9a und ein äußeres Trums 9b auf.
Es wird schematisiert die Bandführung der Wendestation 3 für die Bandschleife 9 dargestellt, wobei die Bandschleife 8,9 genau gleich ausgebildet ist, und daher sind für die gleichen Teile mit Strich versehene Positionszahlen verwendet worden.
Von der vertikal und drehbar gelagerten Umlenkrolle 16, über welche das vordere und hintere Trum 9a, 9b der vorderen Bandschleife 9 läuft, läuft das äußere Trum 9b über eine erste Umlenkrolle 21, die jeweils noch mit vertikaler Drehachse ausgebildet ist und über eine zweite Umlenkrolle 22 mit geneigter Drehachse.
Im Abstand zu diesen beiden Umlenkrollen 21, 22 sind dann die Umlenkrollen 24 mit geneigter und 25 mit horizontaler Drehachse angebracht, so daß das äußere Trum 9b der vorderen Bandschleife 9 nun in ein unteres Trum umgelenkt wird.
Das gleiche gilt für das Trum 9a, welches über die Umlenkrollen 23, 28 läuft und welches dann ebenfalls im Bereich der Umlenkrollen 27, 29 von einer vertikalen Lage in eine horizontalen Lage umgelenkt wird.
Die jeweils klemmend unter Kompression zwischen dem Trum 8a und 9a gehaltenen Federn werde somit unter Beibehaltung der Kompression in dem Spalt zwischen diesen beiden Trum 9a, 8a von der horizontalen Ausgangslage in die vertikale Ausgangslage (Feder 26c) verdreht.
Nachdem die beiden Bandschleifen 8, 9 genau synchron angetrieben werden kommt es zu keinem Schlupf zwischen den beiden Bandschleifen 8, 9 und die Federn werden lagenrichtig ohne Verkippen oder Änderung deren Position in der Wendestation 3 gedreht.
Dann erfolgt der Transport in Pfeilrichtung 20, wobei am Ausgang der Wendestation 3 die vorher beschriebene Richtstation 4 angeordnet ist.
Dadurch, daß der Hub oder Vorschub des gemeinsamen Antriebs für die Bandschleifen 8,9 genau und frei programmierbar eingestellt werden kann, ist es möglich, die Federn 26,26a,26b,26c mit individuellem Abstand vor die Montagestation zu transportieren. Es ist insbesondere möglich, die Federn einzeln oder in Gruppen zu transportieren, wobei der Abstand zwischen den einzelnen Federn sowie zwischen den einzelnen Gruppen durch eine geeignete Ansteuerung des Antriebs 7 vorgegeben werden kann. Ein weiteres Ausrichten sowie eine nachträgliche Abstandseinstellung oder Abstandsänderung ist nicht erforderlich.
Zeichnungs-Legende
1
Transportstern
2
Federeinlegestation
3
Wendestation
4
Richtstation
5
Richtstation
6
Transfereinrichtung
7
Bandantrieb
8
hintere (obere)Bandschleife
8a
inneres Trum
8b
äußeres Trum
9
vordere (untere) Bandschleife
9a
inneres Trum
9b
äußeres Trum
10
Antriebswelle (oben)
11
Antriebswelle (unten)
12
Zahnriemen
13
Zahnriemen
14
Umlenkrolle (hinten)
15
Umlenkrolle (hinten)
16
Umlenkrolle (vorn)
17
Umlenkrolle (vorn)
18
Greifhand
26
Feder 26a,b,c,
27
Umlenkrolle
28
Umlenkrolle
29
Umlenkrolle

Claims (5)

  1. Federtransporteinrichtung mit Servo-Antrieb, wobei eine Feder in Jeweils einer Greifhand eines mehrarmigen Transportsterns gefasst ist und von dort weiteren Stationen zugeführt wird, und zum weiteren Transport der Federn (26, 26a, 26b, 26c) zwei umlaufende Bandschleifen (8,9) vorgesehen sind dadurch gekennzeichnet daß der Abstand der Bandschleifen (8,9) zueinander einstellbar ist.
  2. Federtransporteinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein gemeinsamer Antrieb (7) für beide Bandschleifen (8,9) vorgesehen ist.
  3. Federtransporteinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb (7) als Servo-Antrieb oder Schrittmotor ausgebildet ist.
  4. Federtransporteinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen den einander zugewandten Trums (8a,9a) der Bandschleifen (8,9) geringer ist als die Höhe der Federn (26,26a,26b,26c).
  5. Federtransporteinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Bandschleifen (8,9) einen im wesentlichen horizontalen Abschnitt, einen Drehabschnitt und einem im wesentlichen vertikalen Abschnitt aufweisen.
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