EP1745861B1

EP1745861B1 - Apparatus for gauging and sorting

Info

Publication number: EP1745861B1
Application number: EP05024421A
Authority: EP
Inventors: Matthias Kaspar
Original assignee: Boellhoff Verbindungstechnik GmbH
Current assignee: Boellhoff Verbindungstechnik GmbH
Priority date: 2004-11-10
Filing date: 2005-11-09
Publication date: 2012-02-22
Anticipated expiration: 2025-11-09
Also published as: EP1745861A1; US20060099859A1; JP2006136881A; DE202004017425U1

Description

1. Field of the invention

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Mess- und Sortiervorrichtung für Verbindungselemente, insbesondere eine Längenmess- und Sortiervorrichtung für Stanznieten in einem Zuführ- und Vereinzelungsprozess, die einem Nietsetzgerät zugeführt werden.The present invention relates to a measuring and sorting device for connecting elements, in particular a length measuring and sorting device for punch rivets in a feeding and singulation process, which are fed to a rivet setting device.

2. Background of the invention

In verschiedenen Produktionsbereichen der Industrie werden Verbindungselemente, wie z.B. Stanzniete, Niete, Blindniete, Stifte, Bolzen, eingesetzt. Sie werden in der Großserienverarbeitung lose verarbeitet und einem auf diese Verbindungselemente abgestimmten Verarbeitungssystem zugeführt. Ein Beispiel ist die Herstellung von Autokarosserien, bei der z.B. die die Karosserie bildenden Bleche mit den oben genannten Stanznieten miteinander verbunden werden.In various manufacturing sectors of the industry fasteners, such as e.g. Punch rivets, rivets, blind rivets, pins, bolts, inserted. They are loosely processed in high-volume processing and fed to a processing system adapted to these connecting elements. One example is the manufacture of car bodies using e.g. the sheets forming the bodywork are connected to one another with the above-mentioned punch rivets.

Vor oder während des Zufuhrprozesses der Verbindungselemente werden diese in einem Vereinzelungsprozess voneinander getrennt. Nach der erfolgten Trennung bzw. nach dem Vereinzelungsprozess können die Verbindungselemente einzeln dem verbindenden Gerät, beispielsweise einem Setzwerkzeug, zugeführt werden. Für diese einzelne Zufuhr wird beispielsweise ein Zuführschlauch, eine Schiene oder ein Magazin verwendet.Before or during the feeding process of the connecting elements, these are separated from one another in a singulation process. After the separation or after the separation process, the connecting elements can be supplied individually to the connecting device, for example a setting tool. For example, a feed tube, a rail or a magazine is used for this single feed.

Um die oben genannten Bleche mit Hilfe eines Stanzniets zu verbinden, muss die Länge des Stanzniets an die Dicke der Bleche angepasst sein. Ist die Länge des Stanzniets nicht entsprechend eingestellt, werden die oben genannten Bleche nicht verlässlich verbunden. Daher ist es notwendig, die Länge der Verbindungselemente zu bestimmen und die unpassenden Verbindungselemente auszusondern, bevor die Verbindungselemente einzeln dem Setzwerkzeug zugeführt werden.In order to join the above-mentioned sheets by means of a punch rivet, the length of the punch rivet must be adapted to the thickness of the sheets. If the length of the punch rivet is not adjusted accordingly, the above-mentioned sheets are not reliably connected. Therefore, it is necessary to determine the length of the connecting elements and weed out the improper connecting elements before the connecting elements are supplied individually to the setting tool.

Bisher wurden Verbindungselemente beispielsweise mit Hilfe einer Prüflehre aussortiert. Diese Prüflehre ist mit einer Schablone vergleichbar, die von Verbindungselementen passender Länge durchlaufen werden kann, während Verbindungselemente zu großer Länge durch die Schablone bzw. Prüflehre aufgehalten werden. Sobald ein Verbindungselement durch die Prüflehre aufgehalten wird, wird es manuell aussortiert, um danach den Prüf- und Sortiervorgang fortzusetzen.So far, fasteners were sorted out, for example, using a test gauge. This gauge is similar to a template that can be passed through by fasteners of appropriate length, while long-length fasteners are stopped by the template or gauge. Once a fastener is stopped by the gauge, it is manually sorted out to continue the testing and sorting process.

Gemäß einer weiteren Möglichkeit wird die Länge des Stanzniets durch das Setzwerkzeug kurz vor dem Stanzen bestimmt. Sollte das Stanzwerkzeug feststellen, dass die Länge des Stanzniets nicht ausreichend ist, wird der Stanzvorgang unterbrochen, um den Stanzniet zu entfernen. Dies führt zu einer Unterbrechung des Arbeitsablaufs und zu Maschinenstillstandszeiten.According to another possibility, the length of the punch rivet is determined by the setting tool shortly before punching. If the punching tool determines that the length of the punch rivet is insufficient, the punching operation is interrupted to remove the punch rivet. This leads to an interruption of the workflow and machine downtime.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Mess- und Sortiervomichtung für Verbindungselemente bereitzustellen, welche eine Dimensionsauswahl vornimmt, um Maschinenstillstandszeiten zu reduzieren und zu einem verbesserten Arbeitsablauf beizutragen.It is therefore the object of the present invention to provide a measuring and sorting device for fasteners which makes a dimensional selection to reduce machine downtime and to contribute to an improved workflow.

DE 38 27 337 A1 beschreibt eine Sortiereinrichtung für Verbindungselemente, wie beispielsweise Schrauben. Bei Montagesystemen mit automatischer Verschraubung ist einwandfreies Schraubenmaterial notwendig. Fehlerhafte Schrauben wurden bisher meist von Hand oder durch aufwendige Sortiereinrichtungen eliminiert. Die Sortiereinrichtung der DE 28 27 337 A1 soll fehlerhafte Befestigungsbauteile zuverlässig und preiswert aussondern. Diese Bauteile bzw. Schrauben werden hängend an einer schräg stehenden Schiene transportiert. Durch Kopfabweiser und Schaftabweiser wird das Gleichgewicht der Schraube gestört und sie fallen in einen Kanal für fehlerhafte Teile. Den mechanischen Abweiser nachgeschaltet ist ein elektronisches Prüfmodul mit Wirbelstromsensoren und einer Druckluftdüse, die fehlerhafte Schrauben von der Schiene herabbläst. Die Sortiereinrichtung eignet sich bei automatischen Montagesystemen zur Prüfung und Zuführung großer Mengen von Schrauben an Schraubenspindeln. Die Sortiereinrichtung kann ebenfalls in der Massenproduktion bei Schraubenherstellem zur en gros Bereitstellung einwandfreien Schraubenmaterials eingesetzt werden. Eine derartige Sortiereinrichtung ist jedoch nicht zur Einzelprüfung von Verbindungselementen geeignet. DE 38 27 337 A1 describes a sorting device for fasteners, such as screws. For mounting systems with automatic screwing perfect screw material is necessary. Faulty screws have been eliminated so far mostly by hand or by consuming sorting. The sorting of the DE 28 27 337 A1 is to remove defective fastening components reliably and inexpensively. These components or screws are transported hanging on a sloping rail. Head deflectors and shaft deflectors disturb the balance of the screw and drop it into a channel for faulty parts. Downstream of the mechanical deflector is an electronic test module with eddy current sensors and a compressed air nozzle that blows faulty screws off the rail. The sorting device is suitable for automatic assembly systems for testing and feeding large quantities of screws on screw spindles. The sorter can also be used in mass production in Schraubenherstellem to wholesale supply of perfect screw material. However, such a sorting device is not suitable for the individual testing of fasteners.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Mess- und Sorüervorrichtung für Verbindungselemente bereitzustellen, die an einzelnen Verbindungselementen eine Dimensionsauswahl vornimmt, um Maschinenstillstandzeiten zu reduzieren und zu einem verbesserten Arbeitsablauf beizutragen.It is therefore the object of the present invention to provide a measuring and sensor device for fasteners, which makes a dimension selection on individual connecting elements, in order to reduce machine downtimes and to contribute to an improved workflow.

3. Summary of the invention

Eine Mess- und Sortiervomichtung für Verbindungselemente gemäß der vorliegenden Erfindung ist in dem unabhängigen Patentanspruch definiert. Vorteilhafte Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.A measuring and sorting device for connecting elements according to the present invention is defined in the independent claim. Advantageous embodiments of the present invention are defined in the dependent claims.

Die erfindungsgemäße Mess- und Sortiervorrichtung für Verbindungselemente umfasst ein Aufnahmenest dem die Verbindungselemente zuführbar sind und in dem je ein Verbindungselement orientiert positionierbar ist, eine Abtastvorrichtung, die eine oder mehrere Dimensionen des im Aufnahmenest positionierten Verbindungselements erfasst, um in Abhängigkeit von der einen oder den mehreren gemessenen Dimensionen zwischen fehlerhaften und fehlerfreien Verbindungselementen zu unterscheiden, eine Auswurfvorrichtung, die fehlerhafte Verbindungselemente aus dem Aufnahmenest auswirft, und eine Überführeinrichtung, die fehlerfreie Verbindungselemente an eine Weiterverarbeitungsvorrichtung weiterleitet.The measuring and sorting device for connecting elements according to the invention comprises a receiving test to which the connecting elements can be fed and in which one connecting element can be positioned, a scanning device which detects one or more dimensions of the connecting element positioned in the receiving test, in dependence on the one or more To distinguish measured dimensions between faulty and error-free fasteners, an ejector, the faulty Ejects connecting elements from the receiving test, and a transfer device that forwards error-free connecting elements to a further processing device.

Die vorliegende Erfindung stellt eine kompakte Anordnung bereit, in der eine Dimension von Verbindungselementen, insbesondere die Länge von Stanznieten, einzeln mit hoher Genauigkeit gemessen wird. Basierend auf der genauen Bestimmung der Dimension der Verbindungselemente erkennt die Vorrichtung die Eignung des Verbindungselements für den späteren Verbindungsvorgang. Ausgehend von diesem Ergebnis werden dann nur die einzelnen geeigneten Verbindungselemente weitergeleitet, so dass ein späterer Vereinzelungsprozess und Verbindungsvorgang aufgrund der fehlerhaften Verbindungselemente nicht unterbrochen werden muss. Die fehlerhaften Verbindungselemente werden durch die erfindungsgemäße Vorrichtung ausgesondert, weil sie nicht die passende Dimension für einen späteren Verbindungsvorgang aufweisen. Auf diese Weise wird mit dem einzelnen Messen und Sortieren durch die erfindungsgemäße Vorrichtung der spätere Vereinzelungs- und Verarbeitungsprozess der Verbindungselemente vorbereitet.The present invention provides a compact arrangement in which a dimension of connecting elements, in particular the length of punch rivets, is individually measured with high accuracy. Based on the precise determination of the dimension of the connecting elements, the device recognizes the suitability of the connecting element for the subsequent connecting process. Based on this result, only the individual suitable connection elements are then forwarded, so that a subsequent singulation process and connection process due to the faulty connection elements need not be interrupted. The faulty connection elements are rejected by the device according to the invention because they do not have the appropriate dimension for a later connection process. In this way, with the individual measuring and sorting by the device according to the invention, the subsequent separating and processing process of the connecting elements is prepared.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst die Mess- und Sortiervorrichtung ein Abtastelement, das durch das Aufnahmenest hindurch in eine Auswurfposition bewegbar ist, so dass das Abtastelement einerseits zum Bestimmen der Dimension des Verbindungselementes und andererseits als Auswerfer der Auswurfeinrichtung verwendet wird.According to a preferred embodiment of the present invention, the measuring and sorting device comprises a scanning element, which is movable through the picking test into an ejection position, so that the scanning element is used on the one hand for determining the dimension of the connecting element and on the other hand as an ejector of the ejection device.

Die vorliegende Erfindung tastet bevorzugt mechanisch mit einem Abtastelement die Dimension, insbesondere die Länge, des zu untersuchenden Verbindungselements ab. Neben der Längenmessung wird das Abtastelement erfindungsgemäß bevorzugt ebenfalls als Auswerfer für fehlerhafte Verbindungselemente verwendet. Da das Auswerfen entlang derselben Achse wie das Abtasten bzw. die Längenmessung des Verbindungselements erfolgt, kann auf eine erneute Positionierung des fehlerhaften Verbindungselements zum Auswerfen verzichtet werden. Dies beschleunigt den Mess- und Sortiervorgang der Vorrichtung. Zudem wird durch die Vereinigung dieser beiden Funktionen in einem konstruktiven Element der apparative Aufwand der erfindungsgemäßen Vorrichtung reduziert.The present invention preferably mechanically scans with a scanning element the dimension, in particular the length, of the connecting element to be examined. In addition to the length measurement, the scanning element according to the invention is preferably also used as an ejector for faulty connecting elements. Since ejection takes place along the same axis as the scanning or length measurement of the connecting element, repositioning of the defective connecting element for ejection can be dispensed with. This speeds up the measuring and sorting process of the device. moreover is reduced by the combination of these two functions in a constructive element of the apparatus required by the device according to the invention.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst die Überführeinrichtung einen Schieber, in dem das Aufnahmenest gebildet ist. Das Aufnahmenest ist bevorzugt durch den Schieber zwischen einer Zuführposition angrenzend an eine Zuführeinrichtung für die Verbindungselemente und einer Abführposition angrenzend an eine zur Weiterverarbeitungseinrichtung führenden Abführeinrichtung verstellbar, um die Verbindungselemente zu vereinzeln. Zu diesem Zweck sind die Verbindungselemente bevorzugt durch die Zuführeinrichtung dem Aufnahmenest in einer Reihe zuführbar, in der sie aneinander angrenzend und lagerichtig angeordnet sind. Bevorzugt dient die Zuführposition des Aufnahmenestes gleichzeitig als Arbeitsposition, in der im Aufnahmenest angeordnete Verbindungselemente abgetastet und fehlerhafte Verbindungselemente ausgeworfen werden.According to a further preferred embodiment of the present invention, the transfer device comprises a slide in which the picking test is formed. The receiving test is preferably adjustable by the slide between a feed position adjacent to a feed device for the connecting elements and a discharge position adjacent to a discharge device leading to the further processing device in order to separate the connecting elements. For this purpose, the connecting elements are preferably fed by the feed device to the receiving test in a row in which they are arranged adjacent to one another and in the correct position. The feeding position of the receiving nest preferably serves simultaneously as a working position in which connecting elements arranged in the receiving nest are scanned and faulty connecting elements are ejected.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird die Verteilung von fehlerfreien und fehlerhaften Verbindungselementen mit Hilfe einer Überführeinrichtung erzielt. Die Überführeinrichtung stellt einen Schieber dar, in dem das Aufnahmenest ausgeformt ist. Dieser Schieber bewegt das Aufnahmenest bevorzugt entlang einer Achse, die sich an der Arbeitsposition mit der Achse schneidet, entlang der sich das Abtastelement zum Abtasten und Auswerfen bewegt. Die Verbindungselemente werden bevorzugt in der Arbeitsposition bzw. dem Schnittpunkt der beiden Bewegungsachsen dem Aufnahmenest zugeführt, dort abgetastet und bei einem fehlerhaften Verbindungselement in dieser Position ausgeworfen. Außerdem überführt der Schieber die fehlerfreien Verbindungselemente einzeln zu einer Abführposition, von der aus sie einer Weiterverarbeitungseinrichtung zur Vereinzelung und späteren Verarbeitung bereitgestellt werden. Mit Hilfe der bevorzugten Kombination von Schieber und Abtast-Auswerf-Vorrichtung werden lange Übergabewege der fehlerhaften und fehlerfreien Verbindungselemente vermieden. Dies spart einerseits Zeit bei der Auswahl der Verbindungselemente und realisiert mit begrenztem apparativen Aufwand das Sortieren, wodurch zudem der spätere Vereinzelungsprozess vorbereitet wird.According to a further preferred embodiment of the present invention, the distribution of defect-free and faulty connecting elements is achieved by means of a transfer device. The transfer device is a slide in which the receiving test is formed. This slider preferably moves the picking nest along an axis that intersects the working position with the axis along which the picking and ejecting pick moves. The connecting elements are preferably supplied to the pick-up test in the working position or the intersection of the two axes of movement, where they are scanned and ejected in this position in the case of a faulty connecting element. In addition, the slider transfers the error-free connecting elements individually to a discharge position, from which they are provided to a further processing device for singulation and subsequent processing. With the aid of the preferred combination of slider and scanning-ejecting device, long transfer paths of the defective and error-free connecting elements are avoided. This saves on the one hand time in the selection of the connecting elements and realizes the sorting with limited expenditure on equipment, which also prepares the later singling process.

Gemäß einer anderen Ausführungsform bildet der Schieber die Überführeinrichtung und die Auswurfvorrichtung, um fehlerhafte und fehlerfreie Verbindungselemente zu sortieren. Zu diesem Zweck ist der Schieber derart ausgebildet, dass er in eine von der Zuführposition und der Abführposition getrennte Auswurfposition zum Ausgeben fehlerhafter Verbindungselemente verstellbar ist.According to another embodiment, the slider forms the transfer device and the ejection device to sort faulty and error-free connecting elements. For this purpose, the slider is designed such that it is adjustable in a separate from the feed position and the discharge position ejection position for outputting faulty connecting elements.

Gemäß der oben beschriebenen anderen Ausführungsform übernimmt der Schieber sowohl das Ausgeben bzw. Auswerfen als auch das Überführen der Verbindungselemente, so dass der Schieber allein die Verbindungselemente sortiert. Zudem stellt diese technische Lösung eine platzsparende Konstruktion bereit, weil auf den bewegbaren Anschlag sowie den Stellzylinder zum Bewegen des Anschlags verzichtet werden kann. Um die verschiedenen Positionen des Schiebers zu erreichen, wird der Schieber bevorzugt mit einem Mehrstellungszylinder bewegt.According to the other embodiment described above, the slider takes over both the ejection and the transfer of the connecting elements, so that the slider alone sorts the connecting elements. In addition, this technical solution provides a space-saving design, because it can be dispensed with the movable stop and the actuating cylinder to move the stop. To achieve the various positions of the slider, the slider is preferably moved with a multi-position cylinder.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind die Verbindungselemente als Stanznieten und die Weiterverarbeitungsvorrichtung als Nietsetzgerät ausgebildet. Weiterhin ist die zu messende Dimension bevorzugt die Länge der Verbindungselemente.According to a preferred embodiment of the present invention, the connecting elements are designed as punch rivets and the further processing device as Nietsetzgerät. Furthermore, the dimension to be measured is preferably the length of the connecting elements.

4. Brief description of the accompanying drawings

Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden unter Bezugnahme auf die begleitende Zeichnung beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 einen horizontalen Schnitt durch eine schematische Darstellung einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
Fig. 2 eine vergrößerte Darstellung des eingekreisten Bereiches aus Fig. 1 und
Fig. 3 einen horizontalen Schnitt durch eine schematische Darstellung einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

Preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. Show it:

Fig. 1 4 is a horizontal section through a schematic illustration of a preferred embodiment of the present invention;
Fig. 2 an enlarged view of the circled area Fig. 1 and
Fig. 3 a horizontal section through a schematic representation of another preferred embodiment of the present invention.

5. Detailed Description of the Preferred Embodiments

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform dient die Mess- und Sortiervorrichtung der vorliegenden Erfindung der Längenmessung von Stanznieten in deren Zuführ- und Vereinzelungsprozess. Zu diesem Zweck werden die Stanznieten der Mess- und Sortiervorrichtung einzeln zugeführt, ihre Länge wird bestimmt, das Ergebnis der Längenmessung wird ausgewertet und anschließend wird in Abhängigkeit von dem Ergebnis der Auswertung der vermessene Stanzniet sortiert. Zur Durchführung der zusammengefasst dargestellten Schritte erfordert die Mess- und Sortiervorrichtung konstruktive Elemente, die im Folgenden unter Bezugnahme auf die Figuren 1 und 2 erläutert werden.According to a preferred embodiment, the measuring and sorting device of the present invention is used to measure the length of punch rivets in their feeding and singulation process. For this purpose, the punch rivets of the measuring and sorting device are fed individually, their length is determined, the result of the length measurement is evaluated, and then the measured punch rivet is sorted depending on the result of the evaluation. To carry out the steps summarized, the measuring and sorting device requires constructive elements which will be described below with reference to FIGS FIGS. 1 and 2 be explained.

Fig. 1 zeigt einen horizontalen Schnitt durch die Mess- und Sortiervorrichtung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Annähernd mittig in der dargestellten Mess- und Sortiervorrichtung befindet sich eine vertikal angeordnete Grundplatte 80. An den sich gegenüberliegenden Seiten der Grundplatte 80 sind verschiedene Elemente der Mess- und Sortiervorrichtung angeordnet, die in einer gemeinsamen horizontalen Ebene liegen. Fig. 1 shows a horizontal section through the measuring and sorting device according to a preferred embodiment of the present invention. Approximately in the middle of the measuring and sorting device shown is a vertically arranged base plate 80. On the opposite sides of the base plate 80, various elements of the measuring and sorting device are arranged, which lie in a common horizontal plane.

An eine Seite der Grundplatte 80 grenzt direkt ein Aufnahmenest 20 an. Dieses Aufnahmenest 20 ist in einem Schieber 52 ausgebildet, der unten näher erläutert wird. Die Form des Aufnahmenests 20 ist bevorzugt an die jeweilige Form des aufzunehmenden Verbindungselements 10 angepasst. Zu diesem Zweck ist das Aufnahmenest 20 jeweils komplementär zu dem aufzunehmenden Verbindungselement 10 geformt. Gemäß einer in Fig. 2 gezeigten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist das Aufnahmenest 20 ausgebildet, um einen Stanzniet 10 aufzunehmen. Es umfasst daher einen sich aufweitenden Bereich in Richtung der Grundplatte 80, in dem der Kopf des Stanzniets 10 aufgenommen wird, und einen sich verjüngenden Bereich am der Grundplatte 80 entgegengesetzten Ende, in dem der Nietschaft gehalten wird. Durch die Anpassung des Aufnahmenests 20 an die Form des aufzunehmenden Verbindungselements wird eine lagerichtige Aufnahme bzw. ein Positionieren des Verbindungselements bereits durch das Einführen des Verbindungselements 10 in das Aufnahmenest 20 realisiert. Es ist daher bevorzugt, das Aufnahmenest 20 auf beispielsweise Stanznieten, Nieten, Blindnieten, Stifte und Bolzen anzupassen. Sofern die Dimension anderer Kleinteile mit Hilfe der Mess- und Sortiervorrichtung ausgewertet und diese sortiert werden sollen, ist das Aufnahmenest 20 entsprechend ausgebildet, um die zu messenden Elemente aufzunehmen, gleichzeitig zu positionieren, zu halten und auf diese Weise ein späteres Messen und Sortieren zu erleichtern.On one side of the base plate 80 is directly adjacent to a receiving test 20. This receiving test 20 is formed in a slide 52, which will be explained in more detail below. The shape of the receiving test 20 is preferably adapted to the respective shape of the male connecting element 10. For this purpose, the receiving test 20 is formed in each case complementary to the male connecting element 10. According to a in Fig. 2 As shown in the preferred embodiment of the present invention, the receiving nest 20 is configured to receive a punch rivet 10. It therefore comprises a widening region in the direction of the base plate 80, in which the head of the punch rivet 10 is received, and a tapered region on the opposite end to the base plate 80, in which the rivet shank is held. By adapting the receiving test 20 to the shape of the male connecting element a positionally correct recording or positioning of the connecting element is already realized by the insertion of the connecting element 10 in the receiving test 20. It is therefore preferable to adapt the receiving test 20 to, for example, punch rivets, rivets, blind rivets, pins and bolts. If the dimensions of other small parts are to be evaluated and sorted by means of the measuring and sorting device, the receiving test 20 is designed to receive the elements to be measured, to position them at the same time, to hold them and in this way facilitate later measuring and sorting ,

Das Aufnahmenest 20 ist bevorzugt an sowohl dem an die Grundplatte 80 angrenzenden Ende als auch an seinem entgegengesetzten Ende offen. Die Grundplatte 80, genauer gesagt ein bewegbarer Anschlag 42 der Grundplatte 80 verschließt das eine Ende des Aufnahmenests 20. Das der Grundplatte 80 abgewandte Ende des Aufnahmenests 20 ist offen, so dass das Verbindungselement 10 innerhalb des Aufnahmenests 20 zur Bestimmung seiner Dimension, insbesondere seiner Länge, für eine Abtastvorrichtung 30 zugänglich ist.The nest 20 is preferably open at both the end adjacent the base plate 80 and at its opposite end. The base plate 80, more precisely a movable stop 42 of the base plate 80 closes the one end of the receiving test 20. The base plate 80 facing away from the end of the receiving test 20 is open, so that the connecting element 10 within the receiving test 20 to determine its dimension, in particular its length , is accessible to a scanning device 30.

Die Abtastvorrichtung 30 dient der Bestimmung der Dimension des Verbindungselements, d.h. zum Beispiel der Länge, Breite, Höhe oder des Durchmessers, hier bevorzugt der Länge des Verbindungselements. Zur Bestimmung dieser Länge wird bevorzugt ein Abtastelement 32 zwischen einer Grundposition und einer Abtastposition entlang einer Achse 60 linear bewegt. Die Bewegung des Abtastelements 32 erfolgt durch einen linear wirkenden Antrieb 36, der bevorzugt durch einen pneumatischen oder hydraulischen Kolben-ZylinderAntrieb, durch einen elektromagnetischen Antrieb, durch einen elektromechanischen Antrieb, wie beispielsweise eine Spindel mit Elektromotor, oder durch andere denkbare Antriebe realisiert wird, die den für die Abtastvorrichtung 30 erforderlichen Weg verstellen können.The scanning device 30 serves to determine the dimension of the connecting element, i. for example, the length, width, height or diameter, here preferably the length of the connecting element. To determine this length, a scanning element 32 is preferably moved linearly between a basic position and a scanning position along an axis 60. The movement of the sensing element 32 is effected by a linearly acting drive 36, which is preferably realized by a pneumatic or hydraulic piston-cylinder drive, by an electromagnetic drive, by an electromechanical drive, such as a spindle with electric motor, or by other conceivable drives, the can adjust the path required for the scanning device 30.

Die Abtastvorrichtung 30 verfährt das Abtastelement 32 zwischen der Grundposition außerhalb des Aufnahmenests 20, wo keine Längenmessung des Verbindungselements 10 stattfindet, und der Abtastposition innerhalb des Aufnahmenests 20, wo ein Abtasten stattfindet. Befindet sich daher das Abtastelement 32 in der Grundposition, ist das Aufnahmenest 20 frei für die Zufuhr und Abfuhr von Verbindungselementen 10. Befindet sich das Abtastelement 32 in der Abtastposition, drückt es gegen das der Grundplatte 80 abgewandte Ende des Verbindungselements 10, bis dieses mit seinem anderen Ende an der Grundplatte 80 anliegt. Sobald sich das Abtastelement 32 während dieses Andrückvorgangs nicht mehr bewegt, ist die Abtastposition erreicht. Die Abtastvorrichtung 30 bestimmt in dieser Abtastposition den durch das Abtastelement 32 zurückgelegten Weg zwischen der Grundposition und der Abtastposition mit Hilfe einer Wegerfassung 34. Aus dieser Wegerfassung durch den bevorzugt digitalen oder anlogen Wegsensor 34 ist die Länge des Verbindungselements 10 bestimmbar, weil die Entfernung zwischen Grundposition und Grundplatte 80 bekannt ist. Zudem erfolgt durch die Nutzung des digitalen oder analogen Wegsensors 34 eine Längenmessung des Verbindungselements 10 mit hoher Genauigkeit von zum Beispiel ± 0,1 mm. Die Wegerfassung 34 nutzt bevorzugt optische, induktive oder andere elektronische Systeme, um die Länge des Verbindungselements 10 zu ermitteln. Zu diesem Zweck wird bevorzugt die Verschiebung des Abtastelements 32 aufgenommen, was an einer beliebigen Stelle des Abtastelements 32 erfolgen kann. Beispielgebend ist mit Δl die Verschiebung des Abtastelements 32 in Fig. 2 gekennzeichnet, die an seinem oberen Ende bestimmt worden ist. In gleicher Weise kann die Verschiebung am unteren Ende des Abtastelements 32 abgegriffen, mit einem Sensor erfasst oder auf andere geeignete Weise ermittelt werden.The scanning device 30 moves the scanning element 32 between the home position outside of the pickup test 20, where no length measurement of the connector 10 takes place, and the scan position within the scan Recording tests 20, where a sampling takes place. If the scanning element 32 is therefore in the basic position, the receiving test 20 is free for the supply and removal of connecting elements 10. If the scanning element 32 is in the scanning position, it presses against the base plate 80 facing away from the end of the connecting element 10, until this with his other end rests against the base plate 80. As soon as the scanning element 32 stops moving during this pressing operation, the scanning position is reached. In this scanning position, the scanning device 30 determines the path traveled by the scanning element 32 between the home position and the scanning position by means of a travel detection 34. From this travel detection by the preferably digital or analog travel sensor 34, the length of the connecting element 10 can be determined because the distance between the basic position and base plate 80 is known. In addition, by using the digital or analog displacement sensor 34, a length measurement of the connecting element 10 with high accuracy of, for example, ± 0.1 mm. The path detection 34 preferably uses optical, inductive or other electronic systems in order to determine the length of the connecting element 10. For this purpose, the displacement of the sensing element 32 is preferably recorded, which can be done at any point of the sensing element 32. By way of example, Δl is the displacement of the scanning element 32 in FIG Fig. 2 marked, which has been determined at its upper end. In the same way, the displacement at the lower end of the sensing element 32 can be tapped off, detected with a sensor or determined in another suitable manner.

In der Abtastvorrichtung 30 oder in einer angeschlossenen Auswerteeinheit (nicht gezeigt), bevorzugt ein Computer, wird die Wegerfassung ausgewertet. Befindet sich die aus der Wegmessung ermittelte Länge des Verbindungselements 10 in einem Längenintervall, so dass das Verbindungselement 10 in einem weiteren Prozess verarbeitet werden kann, so wird das Ergebnis mit "in Ordnung" gekennzeichnet. Liegt die ermittelte Länge des Verbindungselements 10 außerhalb des obigen Intervalls, wird das gemessene Verbindungselement 10 mit "nicht in Ordnung" gekennzeichnet. Basierend auf dem Ergebnis dieser Auswertung erfolgt der weitere Betrieb der Mess- und Sortiervorrichtung, insbesondere das Sortieren der gemessenen Verbindungselemente 10.In the scanning device 30 or in a connected evaluation unit (not shown), preferably a computer, the path detection is evaluated. If the length of the connecting element 10 determined from the distance measurement is within a length interval, so that the connecting element 10 can be processed in a further process, then the result is marked "OK". If the determined length of the connecting element 10 is outside the above interval, the measured connecting element 10 is marked as "not in order". Based on the result of this evaluation is done the further operation of the measuring and sorting device, in particular the sorting of the measured connecting elements 10.

Neben der Länge könnten eine oder mehrere Dimensionen des Verbindungselements 10 erfasst werden, wenn sich dieses im Aufnahmenest 20 befindet. Zu diesem Zweck könnte zum Beispiel ein weiteres Abtastelement (nicht gezeigt) quer zur Achse 60 angeordnet werden, um beispielsweise durch eine weitere Öffnung (nicht gezeigt) im Aufnahmenest 20 den Durchmesser des Verbindungselements 10 zu bestimmen. Entsprechend den Anforderungen an das Verbindungselement 10 können daher mehrere Dimensionen erfasst und in obiger Auswerteeinheit ausgewertet werden, um das Auswerteergebnis beim nachfolgenden Sortieren zu berücksichtigen.In addition to the length, one or more dimensions of the connecting element 10 could be detected when it is in the receiving test 20. For this purpose, for example, a further scanning element (not shown) could be arranged transversely to the axis 60 in order, for example, to determine the diameter of the connecting element 10 through a further opening (not shown) in the receiving test 20. According to the requirements of the connecting element 10, therefore, several dimensions can be detected and evaluated in the above evaluation unit in order to take into account the evaluation result during subsequent sorting.

Ist das Ergebnis der Auswertung in Ordnung, wird das gemessene Verbindungselement 10 mit Hilfe einer Überführeinrichtung 50 an eine Weiterverarbeitungsvorrichtung weitergeleitet. Diese Überführeinrichtung 50 wird bevorzugt mit Hilfe des oben genannten Schiebers 52 realisiert. Ist das Ergebnis der Auswertung nicht in Ordnung, d.h. es kennzeichnet ein fehlerhaftes bzw. zu langes oder zu kurzes Verbindungselement 10, wird dieses Verbindungselement 10 über eine erfindungsgemäß bevorzugte Auswurfvorrichtung 30, 40 aus dem Aufnahmenest 20 entfernt (siehe unten).If the result of the evaluation is correct, the measured connecting element 10 is forwarded by means of a transfer device 50 to a further processing device. This transfer device 50 is preferably realized by means of the above-mentioned slide 52. If the result of the evaluation is not correct, i. If there is a faulty or too long or too short connecting element 10, this connecting element 10 is removed from the receiving test 20 via a preferred ejection device 30, 40 (see below).

Ist das gemessene Verbindungselement 10 in Ordnung, wird ein Sortiervorgang mit Hilfe des Schiebers 52, in dem das Aufnahmenest 20 ausgebildet ist, durchgeführt. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform bewegt sich der Schieber 52 auf einer Bodenplatte (nicht dargestellt), die an seiner Unterseite angeordnet ist. Das Aufnahmenest 20 ist als Durchtrittsöffnung durch den Schieber 52 ausgebildet, die durch die Bodenplatte verschlossen wird. Zudem ist das Aufnahmenest 20 bevorzugt so groß ausgebildet, dass nur ein Verbindungselement 10 darin aufnehmbar ist.If the measured connecting element 10 is in order, a sorting process is carried out with the aid of the slide 52 in which the receiving test 20 is formed. According to a preferred embodiment, the slider 52 moves on a bottom plate (not shown), which is arranged on its underside. The receiving test 20 is formed as a passage opening through the slider 52, which is closed by the bottom plate. In addition, the receiving test 20 is preferably formed so large that only one connecting element 10 can be accommodated therein.

Während des Abtastvorgangs befindet sich der Schieber 52 mit Aufnahmenest 20 in einer Zuführposition 58 (vgl. Fig. 2). In der Zuführposition 58 des Schiebers 52 grenzt das Aufnahmenest 20 ebenfalls an eine Zuführeinrichtung (nicht gezeigt) für Verbindungselemente 10 an, die die Verbindungselemente 10 dem Aufnahmenest 20 vor dem Abtastvorgang zuführt. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform fallen die lagerichtigt sortierten Verbindungselemente 10 einzeln durch die Schwerkraft in das Aufnahmenest 20. Es ist ebenfalls bevorzugt, die Zuführposition 58 des Schiebers 52 beabstandet von der Abtastposition in der Abtastvorrichtung 30 anzuordnen.During the scanning process, the slider 52 is located with picking 20 in a feed position 58 (see. Fig. 2 ). In the feed position 58 of the slider 52, the receiving test 20 also adjoins a feed device (not shown) for connecting elements 10, which supplies the connecting elements 10 to the receiving test 20 before the scanning process. According to a preferred embodiment, the correctly sorted fasteners 10 individually fall by gravity into the nest 20. It is also preferred to place the feed position 58 of the pusher 52 spaced from the scanning position in the scanner 30.

Liefert die Auswertung der Wegerfassung 34 nach dem Abtasten ein "in Ordnung", wird der Schieber 52 entlang der Grundplatte 80 und auf der Bodenplatte linear bewegt. Diese Bewegung des Schiebers 52 erfolgt entlang einer Achse 70 aus der Zuführposition 58 in eine Abführposition 59 (vgl. Fig. 1 und 2). Die Achse 70 ist bevorzugt quer zur Achse 60 angeordnet und das Verstellen des Schiebers 52 erfolgt mit Hilfe eines linear wirkenden Antriebs 54, 56, wie er auch in Bezug auf die Abtastvorrichtung 30 beschrieben ist.If the evaluation of the displacement detection 34 after the scanning "okay", the slider 52 along the base plate 80 and on the bottom plate is moved linearly. This movement of the slide 52 takes place along an axis 70 from the feed position 58 into a discharge position 59 (cf. Fig. 1 and 2 ). The axis 70 is preferably arranged transversely to the axis 60 and the adjustment of the slider 52 is effected by means of a linearly acting drive 54, 56, as also described with respect to the scanning device 30.

An der Abführposition 59 gibt die Bodenplatte das Verbindungselement 10 frei, so dass es einzeln mit Hilfe der Schwerkraft oder apparativ ausgegeben bzw. aussortiert und an eine Weiterverarbeitungsvorrichtung (nicht gezeigt) weitergeleitet wird.At the discharge position 59, the bottom plate releases the connecting element 10 so that it is dispensed or sorted out individually with the aid of gravity or by apparatus and forwarded to a further processing device (not shown).

Befindet sich der Schieber 52 in der Zuführposition 58 und die Auswertung liefert nach dem Abtasten das Ergebnis "nicht in Ordnung", muss das fehlerhafte Verbindungselement 10 aus dem Aufnahmenest 20 entfernt werden. Eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung stellt eine Auswurfvorrichtung 30, 40 bereit. Im Bereich der Grundplatte 80, der das Aufnahmenest 20 in der Zuführposition 58 des Schiebers 52 verschließt, ist ein bewegbarer Anschlag 42 vorgesehen. Der bewegbare Anschlag 42 stellt in seiner Schließposition den Anlagebereich für das Verbindungselement 10 während des Abtastvorgangs bereit. Zudem verschließt er eine Öffnung 44 in der Grundplatte 80. Gibt der Anschlag 42 in seiner Öffnungsposition die Öffnung 44 in der Grundplatte 80 frei, wird gleichzeitig auch das Aufnahmenest 20 an der Seite der Grundplatte 80 geöffnet. (vgl. Fig. 2).If the slider 52 is in the feed position 58 and the evaluation delivers the result "not in order" after the scanning, the faulty connecting element 10 has to be removed from the receiving test 20. A preferred embodiment of the present invention provides an ejector 30, 40. In the region of the base plate 80, which closes the receiving test 20 in the feed position 58 of the slide 52, a movable stop 42 is provided. The movable stop 42 provides in its closed position the abutment area for the connecting element 10 during the scanning process. In addition, it closes an opening 44 in the base plate 80. If the stop 42 releases the opening 44 in the base plate 80 in its open position, the receiving nest 20 on the side of the base plate 80 is also opened at the same time. (see. Fig. 2 ).

Der Anschlag 42 wird bevorzugt entlang der Achse 60 durch einen linear wirkenden Antrieb 46, 48 bewegt. Dieser Antrieb 46, 48 ist vergleichbar mit einem Antrieb, der im Zusammenhang mit der Abtastvorrichtung beschrieben worden ist. Bevorzugt ist der Anschlag 42 an der Kolbenstange 48 eines hydraulisch oder pneumatisch betätigten Stellzylinders 46 befestigt, wobei dieser auch durch einen anderen Antrieb realisiert werden könnte. Gemäß Fig. 1 bewegt sich der Stellzylinder 46 mit Anschlag 42 entlang der selben Achse 60, die auch die Bewegungsrichtung des Abtastelements 32 beschreibt. Das Abtastelement 32 und der Stellzylinder 46 sind aber an gegenüberliegenden Seiten vom Aufnahmenest 20 angeordnet. Der Stellzylinder 46 entfernt den Anschlag 42 so weit aus und von der Öffnung 44 in der Grundplatte 80, dass das Abtastelement 32 aus der Abtastposition und durch das Aufnahmenest 20 hindurch in eine erste Auswurfposition versetzt werden kann, um das fehlerhafte Verbindungselement 10 aus dem Aufnahmenest 20 herauszuschieben bzw. auszuwerfen. Durch die Schwerkraft fällt das ausgeworfene fehlerhafte Verbindungselement 10 bevorzugt in einen Sammelbehälter (nicht gezeigt). Nach dem Auswerfen des fehlerhaften Verbindungselements 10 wird das Abtastelement 32 in seine Grundposition zurückbewegt und die Öffnung 44 durch den Anschlag 42 verschlossen. Zudem ist nach dem Zurückstellen des Abtastelements 32 in die Grundposition das Aufnahmenest 20 wieder frei, um ein neues Verbindungselement 10 aufzunehmen.The stop 42 is preferably moved along the axis 60 by a linearly acting drive 46, 48. This drive 46, 48 is comparable to a drive which has been described in connection with the scanning device. Preferably, the stop 42 is attached to the piston rod 48 of a hydraulically or pneumatically actuated actuating cylinder 46, which could also be realized by another drive. According to Fig. 1 the adjusting cylinder 46 moves with stop 42 along the same axis 60, which also describes the direction of movement of the sensing element 32. However, the sensing element 32 and the actuating cylinder 46 are arranged on opposite sides of the receiving test 20. The adjusting cylinder 46 removes the stop 42 so far from and from the opening 44 in the base plate 80 that the scanning element 32 can be moved from the scanning position and through the receiving test 20 through into a first ejection position to the faulty connecting element 10 from the receiving test 20th push out or eject. By gravity, the ejected faulty connector 10 preferably falls into a sump (not shown). After ejection of the faulty connector 10, the sensing element 32 is moved back to its home position and the opening 44 is closed by the stop 42. In addition, after resetting the sensing element 32 in the basic position, the receiving test 20 is free again to receive a new connecting element 10.

Bevorzugt werden der Anschlag 42 und das Abtastelement 32 in gemeinsamer Anlage zurück bewegt, bis der Anschlag 42 die Öffnung 44 verschließt. Erst dann löst sich das Abtastelement 32 vom Anschlag 42 und gibt durch seine weitere Bewegung in Richtung seiner Grundposition das Aufnahmenest 20 frei. Die gemeinsame Rückbewegung von Anschlag 42 und Abtastelement 32 verhindert, dass ein neues Verbindungselement 10 fehlerhaft in dem Aufnahmenest 20 positioniert wird und auf diese Weise die Arbeit der Mess- und Sortiervorrichtung unterbricht.Preferably, the stop 42 and the sensing element 32 are moved back in common system until the stop 42 closes the opening 44. Only then does the scanning element 32 detach from the stop 42 and releases the receiving test 20 by its further movement in the direction of its basic position. The common return movement of the stop 42 and the sensing element 32 prevents a new connecting element 10 is incorrectly positioned in the receiving test 20 and thus interrupts the work of the measuring and sorting device.

Basierend auf den oben beschriebenen bevorzugten konstruktiven Elementen der erfindungsgemäßen Mess- und Sortiervorrichtung für Verbindungselemente wird im Folgenden zusammenfassend die Funktion dieser Vorrichtung erläutert.Based on the above-described preferred structural elements of the measuring and sorting device for connecting elements according to the invention, the function of this device will be explained in the following.

Über eine Zuführvorrichtung, beispielsweise einen Zuführschlauch, eine Schiene oder ein Magazin, werden lagerichtig sortierte, in einer Reihe aneinander anliegende Verbindungselemente 10 dem Aufnahmenest 20 zugeführt. Das Aufnahmenest 20 ist verbindungselementspezifisch ausgebildet, indem es in Bezug auf das aufzunehmende Verbindungselement eine annähernd komplementäre Form aufweist. Nach der Aufnahme des Verbindungselements 10 in dem Aufnahmenest 20 ist die Längsachse des Verbindungselements 10 entlang der Achse 60 orientiert. Während des Abtastvorganges des Verbindungselements 10 innerhalb des Aufnahmenestes 20, d.h. während der Längenmessung des Verbindungselements 10 durch die Abtastvorrichtung 30, hält der Stellzylinder 46 den Anschlag 42 innerhalb der Öffnung 44 der Grundplatte 80, um einen Anschlag für das Verbindungselement 10 bereitzustellen. Nun fährt das Abtastelement 32 zur Längenmessung des Verbindungselements 10 von seiner Grundposition in die Abtastposition, in der das Abtastelement 32 das Verbindungselement 10 gegen den Anschlag 42 drückt. Nachdem die Abtastposition des Abtastelements 32 erreicht worden ist, wird mit Hilfe einer analogen oder digitalen Wegerfassung die Länge des Verbindungselements 10 mit hoher Genauigkeit bestimmt. Die Abtastvorrichtung 30 oder eine Auswerteeinheit (nicht gezeigt) liefert dann als Ergebnis der Wegmessung, ob das Verbindungselement 10 "in Ordnung" oder "nicht in Ordnung" ist. In Abhängigkeit von dem Ergebnis der Längenmessung des Verbindungselements 10 erfolgt dann der Sortiervorgang durch die bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.About a feeding device, such as a feed tube, a rail or a magazine, are sorted in the correct position, in a row abutting fasteners 10 fed to the receiving test 20. The receiving test 20 is designed connection element specific by having an approximately complementary shape with respect to the male connecting element. After receiving the connecting element 10 in the receiving test 20, the longitudinal axis of the connecting element 10 is oriented along the axis 60. During the scanning operation of the connector 10 within the nest 20, i. During the length measurement of the connecting element 10 by the scanning device 30, the actuating cylinder 46 holds the stop 42 within the opening 44 of the base plate 80 in order to provide a stop for the connecting element 10. Now moves the sensing element 32 for length measurement of the connecting element 10 from its basic position to the scanning position in which the sensing element 32, the connecting element 10 presses against the stop 42. After the scanning position of the scanning element 32 has been reached, the length of the connecting element 10 is determined with high accuracy by means of an analog or digital path detection. The scanning device 30 or an evaluation unit (not shown) then supplies as a result of the displacement measurement, whether the connecting element 10 is "okay" or "out of order". Depending on the result of the length measurement of the connecting element 10, the sorting process then takes place by the preferred embodiment of the present invention.

Ist ein fehlerfreies Verbindungselement 10 in dem Aufnahmenest 20 enthalten, wird der Schieber 52 mit Hilfe des linear wirkenden Antriebs 54, 56 entlang der Achse 70 von seiner Zuführposition 58 in die Abführposition 59 bewegt, wodurch die fehlerfreien Verbindungselemente vereinzelt, d.h. räumlich und zeitlich auf Abstand zueinander bewegt werden. In der Abführposition 59 ist das Aufnahmenest 20, das als Durchtrittsöffnung durch den Schieber 52 ausgebildet ist, nicht mehr mit der den Schieber 52 nach unten begrenzenden Bodenplatte ausgerichtet, so dass das fehlerfreie Verbindungselement 10 aus dem Aufnahmenest 20 herausfallen oder apparativ entfernt werden kann. Auf diese Weise wird das fehlerfreie Verbindungselement 10 einzeln einer Weiterverarbeitungsvorrichtung, beispielsweise einem Nietsetzgerät, zugeführt.If a faultless connecting element 10 is contained in the receiving test 20, the slider 52 is moved by means of the linearly acting drive 54, 56 along the axis 70 from its feed position 58 to the discharge position 59, whereby the faultless connecting elements isolated, ie spatially and temporally at a distance be moved to each other. In the discharge position 59 is the recording test 20, which is formed as a passage opening by the slider 52, no longer aligned with the slide 52 downwardly bounding the bottom plate, so that the error-free connecting element 10 can fall out of the receiving test 20 or apparatus can be removed. In this way, the faultless connecting element 10 is individually fed to a further processing device, for example a rivet setting device.

Liefert die Abtastvorrichtung 30 bzw. die Auswertung das Ergebnis, dass das Verbindungselement 10 "nicht in Ordnung" ist, wird der Anschlag 42 durch den linear wirkenden Antrieb 46, 48 bewegt. Auf diese Weise wird die Öffnung 44 in der Grundplatte 80 freigegeben. Das Abtastelement 32 wird aus seiner Abtastposition durch das Aufnahmenest 20 hindurch in eine Auswurfposition verstellt, um das fehlerhafte Verbindungselement 10 aus dem Aufnahmenest 20 zu schieben bzw. auszuwerfen. Auf diese Weise werden die fehlerhaften Verbindungselemente 10 aussortiert.If the scanning device 30 or the evaluation delivers the result that the connecting element 10 is "out of order", the stop 42 is moved by the linearly acting drive 46, 48. In this way, the opening 44 in the base plate 80 is released. The scanning element 32 is moved from its scanning position through the receiving test 20 into an ejection position in order to push or eject the faulty connecting element 10 out of the receiving test 20. In this way, the faulty connection elements 10 are sorted out.

Nach der Beendigung des Sortiervorgangs wird das Abtastelement 32 gemeinsam mit dem Stellzylinder 46 zurück gefahren. Bevor das Abtastelement 32 seine Grundposition erreicht, bewegt es sich gemeinsam in Anlage mit dem Anschlag 42, bis dieser die Öffnung 44 in der Grundplatte 80 verschlossen hat. Auf diese Weise blockiert das Abtastelement 32 das Aufnahmenest 20, bis es wieder durch den Anschlag 42 begrenzt und daher für eine weitere Messung bereit ist. Basierend auf der Rückbewegung des Abtastelements 32 in seine Grundposition ist das Aufnahmenest 20 wieder frei, um ein neues zu messendes Verbindungselement 10 in dem Aufnahmenest 20 aufzunehmen.After completion of the sorting operation, the scanning element 32 is moved back together with the actuating cylinder 46. Before the sensing element 32 reaches its home position, it moves together into abutment with the stop 42 until it has closed the opening 44 in the base plate 80. In this way, the sensing element 32 blocks the picking nest 20 until it is limited again by the stop 42 and is therefore ready for further measurement. Based on the return movement of the sensing element 32 into its basic position, the receiving test 20 is again free to receive a new connecting element 10 to be measured in the receiving test 20.

Gemäß der in Figur 3 dargestellten abgewandelten Ausführungsform der Mess- und Sortiervorrichtung wird ein Schieber 51 eingesetzt, der zwischen einer Auswurfposition 69 zum Ausgeben fehlerhafter Verbindungselemente 10, der Zuführposition 58 und der Abführposition 59 bewegbar ist (vgl. Fig. 3). Die Bewegung erfolgt entlang der Grundplatte 80 mit einem linear wirkenden Antrieb 55, der hydraulisch, pneumatisch, elektromotorisch, elektromagnetisch oder auf andere geeignete Weise bewegt wird. Die Grundplatte 80 bildet selbst den Anschlag für die zu messenden Verbindungselemente 10 im Aufnahmenest 20, ohne dass ein Öffnungszylinder 46 vorgesehen ist.According to the in FIG. 3 illustrated modified embodiment of the measuring and sorting device, a slider 51 is used, which is movable between an ejection position 69 for outputting faulty connecting elements 10, the feed position 58 and the discharge position 59 (see. Fig. 3 ). The movement occurs along the base plate 80 with a linearly acting drive 55 which is moved hydraulically, pneumatically, electromotively, electromagnetically or in any other suitable manner. The base plate 80 itself forms the stop for the connecting elements 10 to be measured in the receiving test 20 without an opening cylinder 46 being provided.

Gemäß der in Fig. 3 gezeigten Ausführungsform wird der Schieber 51 mit einem Mehrstellungszylinder 57 bewegt, der sich aus einem doppelt wirkenden Stellzylinder 55 und einem einfach wirkenden Stellzylinder 53 zusammensetzt. Die beiden Zylinder 53, 55 haben voneinander getrennte Kolbenstangen. Die Kolbenstange des ersten Zylinders 55 ist mit dem Schieber 51 verbunden, um diesen zwischen den drei Positionen 58, 59 und 69 zu bewegen. Die Abführposition 59 und die Auswurfposition 69 sind durch die Endstellungen des Zylinders 57 gegeben. Die Kolbenstange des zweiten Zylinders 53 bildet in ausgefahrenem Zustand einen Haltepunkt für den Kolben des ersten Zylinders 55, so dass der erste Zylinder 55 den Schieber 51 in die Abtastposition 58 bewegen kann. Dieser Haltepunkt wird über einen Anschlag 63 festgelegt, der die Bewegung des zweiten Zylinders 53 begrenzt.According to the in Fig. 3 In the embodiment shown, the slide 51 is moved by a multi-position cylinder 57, which is composed of a double-acting actuating cylinder 55 and a single-acting actuating cylinder 53. The two cylinders 53, 55 have separate piston rods. The piston rod of the first cylinder 55 is connected to the slider 51 to move it between the three positions 58, 59 and 69. The discharge position 59 and the discharge position 69 are given by the end positions of the cylinder 57. The piston rod of the second cylinder 53 forms, in the extended state, a holding point for the piston of the first cylinder 55, so that the first cylinder 55 can move the slider 51 into the scanning position 58. This breakpoint is determined by a stop 63, which limits the movement of the second cylinder 53.

Bevorzugt werden die Verbindungselemente 10 mit Hilfe der Schwerkraft in der Auswurfposition 69 und der Abführposition 59 aus dem Aufnahmenest 20 ausgegeben, indem die Bodenplatte des Schiebers 51 das Aufnahmenest 10 in diesen Positionen nach unten hin freigibt. Ein apparatives Ausgeben ist ebenfalls bevorzugt. In der Abführposition 59 werden fehlerhafte Verbindungselemente 10 ausgegeben, während in der Abführposition 59 die Verbindungselemente 10 vereinzelt und einem weiteren Verarbeitungsprozess zugeführt werden. Die Bestimmung der Dimension/Dimensionen des Verbindungselements 10 erfolgt in gleicher Weise, wie es in Bezug auf die Ausführungsform gemäß Fig. 1 beschrieben ist.Preferably, the connecting elements 10 are output by gravity in the ejection position 69 and the discharge position 59 from the receiving test 20 by the bottom plate of the slider 51, the receiving test 10 releases in these positions downwards. Apparent dispensing is also preferred. In the discharge position 59, defective connecting elements 10 are output, while in the discharge position 59, the connecting elements 10 are separated and fed to a further processing process. The determination of the dimension / dimensions of the connecting element 10 takes place in the same way as described in relation to the embodiment according to FIG Fig. 1 is described.

Die Ausführungsform gemäß Fig. 3 funktioniert wie folgt, wobei der ersten Ausführungsform ähnliche Komponente nicht erneut beschrieben werden. In dieser Ausführungsform wird das zu bestimmende Verbindungselement 10 auf die gleiche Weise zugeführt, wie es oben beschrieben ist. Der Schieber 51 wird dazu in die Zuführposition 58 bewegt, die gleichzeitig auch Abtastposition ist. Zum Erreichen der Zuführposition 58 wird der zweite Stellzylinder 53 maximal ausgefahren, bis er an dem Anschlag 63 anliegt. Zudem wird der erste Stellzylinder 55 in seiner dem Schieber 51 zugewandten Kammer mit Druck beaufschlagt, so dass der Kolben des ersten Stellzylinders 55 gegen das als Haltepunkt wirkende Ende der Kolbenstange des zweiten Stellzylinders 53 gedrückt wird.The embodiment according to Fig. 3 works as follows, wherein the component similar to the first embodiment will not be described again. In this embodiment, the connector 10 to be determined is supplied in the same manner as described above. The slider 51 is moved to the feed position 58, which is also sampling position. To reach the feed position 58, the second actuating cylinder 53 is maximally extended until it abuts against the stop 63. In addition, the first actuating cylinder 55 is pressurized in its chamber 51 facing the slide, so that the piston of the first actuating cylinder 55 is pressed against the end of the piston rod of the second actuating cylinder 53 acting as a stopping point.

Um den Schieber 51 aus der Abtastposition 58 in die Auswurfposition 69 zu bewegen, weil ein fehlerhaftes Verbindungselement 10 gefunden worden ist, wird die vom Schieber 51 abgewandte Kammer des ersten Stellzylinders 55 mit Druck beaufschlagt. Der Schieber 51 bewegt sich nach links, bis er die Auswurfposition 69 erreicht hat.In order to move the slider 51 from the scanning position 58 into the ejection position 69 because a faulty connecting element 10 has been found, the chamber 51 facing away from the slide 51 of the first actuating cylinder 55 is pressurized. The slider 51 moves to the left until it reaches the ejection position 69.

Die Bewegung aus der Auswurfposition 69 in die Abtastposition 58 erfolgt, indem die dem Schieber 51 zugewandte Kammer des ersten Stellzylinders 55 und der zweite Stellzylinder 53 mit Druck beaufschlagt werden. Die Bewegung aus der Abtastposition 58 in die Abführposition 59 wird erzielt, indem die dem Schieber 51 zugewandte Kammer des ersten Stellzylinders 55 mit Druck beaufschlagt wird, während der zweite Stellzylinder 53 drucklos bleibt. Der zweite Stellzylinder 53 bildet in diesem Fall keinen Haltepunkt mehr in dem Mehrstellungszylinder, so dass der erste Stellzylinder 55 mit Schieber 51 nach rechts in seine zugehörige Endstellung verschoben wird. Um den Schieber 51 aus der Abführposition 59 in die Abtastposition 58 zurückzubewegen, wird der zweite Stellzylinder 53 mit Druck beaufschlagt. Der Kolben des zweiten Stellzylinders 53 verschiebt sich, bis er am Anschlag 63 anliegt. Da die Kolbenstange des ersten Stellzylinders 55 durch den zweiten Stellzylinder 53 bis zum erreichen des Anschlags 63 mitbewegt wird, erreicht der Schieber 51 auf diese Weise seine mittlere Position, d.h. die Abtastposition.The movement from the ejection position 69 into the scanning position 58 takes place by applying pressure to the chamber of the first actuating cylinder 55 facing the slide 51 and the second actuating cylinder 53. The movement from the scanning position 58 to the discharge position 59 is achieved by applying pressure to the chamber 51 of the first actuating cylinder 55 facing the slide 51, while the second actuating cylinder 53 remains pressureless. The second actuating cylinder 53 in this case forms no more stopping point in the multi-position cylinder, so that the first actuating cylinder 55 is moved with slider 51 to the right in its associated end position. In order to move the slider 51 from the discharge position 59 back to the scanning position 58, the second actuating cylinder 53 is pressurized. The piston of the second actuating cylinder 53 shifts until it bears against the stop 63. Since the piston rod of the first actuating cylinder 55 is moved by the second actuating cylinder 53 until it reaches the stop 63, the slider 51 thus reaches its middle position, i. the scanning position.

Aus den bevorzugten konstruktiven Details und der Funktionsweise der erfindungsgemäßen Mess- und Sortiervorrichtung für Verbindungselemente folgt eine hohe Messgenauigkeit, um die Dimension eines Verbindungselements zu bestimmen. Des Weiteren realisiert die beschriebene Vorrichtung ein Sortieren und Vereinzeln fehlerfreier und fehlerhafter Verbindungselemente vor der Weiterverarbeitung, beispielsweise dem Setzprozess, wobei das System ständig verfügbar bleibt, ohne dass bei der Feststellung fehlerhafter Verbindungselemente eine Unterbrechung des Vereinzelungs-, Setz- oder Weiterverarbeitungsvorgangs erfolgen muss.From the preferred design details and the operation of the measuring and sorting device for connecting elements according to the invention follows a high measurement accuracy to determine the dimension of a connecting element. Furthermore, the device described realizes a sorting and separating faultless and faulty connecting elements before further processing, for example, the setting process, the system constantly remains available without the determination of faulty fasteners must interrupt the singulation, setting or further processing operation.

LIST OF REFERENCE NUMBERS

1010: Verbindungselementconnecting element
2020: Aufnahmenestreceiving nest
3030: Abtastvorrichtungscanning
3232: Abtastelementscanning
3434: Wegsensordisplacement sensor
36, 32; 46, 48; 54, 56; 53; 5536, 32; 46, 48; 54, 56; 53; 55: Stellzylinderactuating cylinder
4040: Auswurfvorrichtungejector
4242: Anschlagattack
4444: Öffnung in der Grundplatte 80Opening in the base plate 80
5050: ÜberführeinrichtungTransfer device
51; 5251; 52: Schieberpusher
5757: MehrstellungszylinderMulti-position cylinder
5858: Zuführpositionfeeding
5959: Abführpositiondischarge position
60, 7060, 70: Achsenaxes
6363: Anschlagattack
8080: Grundplattebaseplate

Claims

Measuring and sorting apparatus for connecting elements (10) comprising
a. a receiving nest (20) to which the connecting elements (10) are suppliable,

b. a sensing device (30) sensing one or several dimensions of the connecting element (10) positioned in said receiving nest (20) to distinguish between defective and correct connecting elements (10) in dependency thereof;

c. an ejecting device (30, 40) ejecting defective connecting elements (10) from the receiving nest (20); and

d. a transferring device (50) transferring correct connecting elements (10) to a further processing unit, characterized in that
in the receiving nest (20) only one connecting element (10) is positionable in an oriented manner and the receiving nest (20) is adapted to the shape of the connecting element (10) to be received and in that
the sensing device (30) is mechanical with:
a sensing element (32) movable between an initial position outside of the receiving nest (20) and a sensing position (38) within the receiving nest (20), and with

a distance sensor (34) determining the distance between the initial position and the sensing position (38) moved by the sensing element (32).
Measuring and sorting apparatus according to claim 1, in which the distance sensor (34) is a displacement transducer.
Measuring and sorting apparatus according to claim 1, in which the receiving nest (20) is limited on one side by a stop (42) against which the connecting element (10) is pushable by the sensing element (32) in its sensing position (38).
Measuring and sorting apparatus according to one of the claims 1 to 3, in which the sensing element (32) is displaceable by means of a linear actuator (36).
Measuring and sorting apparatus according to one of the preceding claims, in which the transferring device (50) comprises a displacer (52) in which the receiving nest (20) is formed.
Measuring and sorting apparatus according to claim 5, in which the receiving nest (20) is displaceable by means of the displacer (52) between a feeding position (58) adjacent a feeding unit for said connecting elements (10) and a transferring position (59) adjacent a transferring unit leading to the further processing unit for individualizing the connecting elements (10).
Measuring and sorting apparatus according to claim 6, in which the connecting elements (10) are suppliable to the receiving nest (20) in one row by means of the feeding unit wherein said connecting elements (10) are arranged in the right position and adjacent to each other.
Measuring and sorting apparatus according to claim 6 or 7, in which the feeding position (58) of the receiving nest (20) serves as a working position in which the connecting elements (10) arranged in said receiving nest (20) are sensed.
Measuring and sorting apparatus according to one of the claims 6 to 8, in which the connecting elements (10) are removable by gravity from the feeding device to the receiving nest (20) as well as from the receiving nest (20) to the transferring unit.
Measuring and sorting apparatus according to one of the claims 6 to 9, in which the receiving nest (20) is a through-opening formed in said displacer (52) which is limited on one side by a plate.
Measuring and sorting apparatus according to one of the claims 6 to 10, in which the displacer (52) is moveable by a linear actuator (54, 56).
Measuring and sorting apparatus according to the claims 4 and 11, in which the actuator (54, 56) of the displacer (52) is arranged along an axis (70) running perpendicular to an axis (60) of the actuator (36) of the sensing element (32).
Measuring and sorting apparatus according to one of the preceding claims 3 to 12 in connection with claim 4, in which the stop (42) is movable between the closing position closing an ejecting opening (44) and an opening position unblocking the ejecting opening (44).
Measuring and sorting apparatus according to claim 13, in which the sensing element (32) is movable through said receiving nest (20) to an ejecting position so that the sensing element (32) simultaneously serves as an ejector of the ejection device (30, 40).
Measuring and sorting apparatus according to claim 13 or 14, in which the stop (42) is moveable by a linear actuator (46, 48).
Measuring and sorting apparatus according to claim 15, in which the actuators (36, 46) of the sensing element (32) and the stop (42) are moved along a common axis (60) and they are arranged on opposite sides of the receiving nest (20).
Measuring and sorting apparatus according to one of the claims 6 to 12 in connection with claims 4 and 7, in which the stop (42) is arranged at a fixed position and in which the displacer (51) is movable to an ejecting position (69) for ejecting the connecting element (10) which is separated from said feeding position (58) and said transferring position (59).
Measuring and sorting apparatus according to claim 17, in which the actuator (57) of the displacer (51) is configured as multi-position-cylinder.
Measuring and sorting apparatus according to one of the preceding claims, in which the sensing device (30), the ejecting device (30, 40) and the transferring device (50) are arranged at a vertical extending base plate (80) and within a horizontal plane.