KR20190021441A - 경로 불가변형 요소 스위치 및 연결 요소를 공급하는 방법 - Google Patents

경로 불가변형 요소 스위치 및 연결 요소를 공급하는 방법 Download PDF

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뵐호프 베르빈둥스테크니크 게엠베하
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Abstract

본 발명은 특히 연결 요소를 위한 경로 불가변형 요소 스위치(1)에 관한 것이다. 상호잠금 방식으로 요소 스위치에서 안내되는, 요소, 특히 헤드-안내되는 요소는 복수의 프로파일형 트랙으로부터 복수의 프로파일형 트랙에 비해 감소되는 다수의 프로파일형 트랙으로의 공급 방향으로만 요소 스위치를 통과할 수 있다. 경로 불가변형 요소 스위치에 의해, 다양한 요소를 갖는 복수의 공급원이 처리 장치에 연결된다. 요소 스위치는 요소 스위치가 어떠한 기계적 전환가능 요소도 포함하지 않는 점에서 구별된다.

Description

경로 불가변형 요소 스위치 및 연결 요소를 공급하는 방법
본 발명은 특히 연결 요소를 위한 경로 불가변형 요소 스위치(non-path-variable element switch), 헤드 안내형 연결 요소를 위한 공급 방법, 및 경로 불가변형 연결 스위치를 위한 제조 방법에 관한 것이다.
실제로, 다양한 결합 작업이 단 하나의 결합 장치, 예를 들어 자체-천공 리벳을 위한 세팅 도구(setting tool)의 이용에 의해 해결될 수 있다. 따라서, 구체적으로는 다양한 재료로 또는 다양한 길이로 만들어지는 자체-천공 리벳 같은 다양하게 구성되는 자체-천공 리벳이 세팅 도구에 공급되어야 한다. 대응하는 연결 요소가 세팅 도구에 제공되자마자, 세팅 도구는 대응하는 결합 지점에 접근하여 거기에서 연결을 달성할 수 있다. 이런 작업을 해결하기 위해, 결합 장치는 종종 복잡한 보급 장치와 연결된다. 그리고, 이 보급부는 복잡한 전환 기술을 이용하여 세팅 도구에 선택적으로 공급될 수 있는 다양한 구성의 연결 요소를 수용한다.
DE 10 2005 041 534 A1은 2개의 상이한 연결 요소를 세팅 도구에 수납하기 위한 기본 구성을 설명한다. 여기서, 연결 요소가 일시적으로 수납될 수 있는 시프트 레지스터(shift register) 방식의 수납 챔버를 제공하는 것이 제안된다. 이 연결 요소는 다른 연결 요소를 위한 공급 채널에는 더 이상 존재하지 않기 때문에, 2개의 상이한 연결 요소를 비교적 짧은 시간 간격으로 연속적으로 세팅하는 것이 가능하다. 이러한 일시적인 수납은 따라서 예를 들어 세팅 도구와 연결 요소의 저장소 사이의 공급 튜브의 길이로 인해 야기되는 연결 요소를 위한 긴 공급 시간을 제거한다.
FR 2 625 696은 공급 포트에 연결된 여러 보급부의 조합을 설명하며, EP 0 618 022 A1은 여러 가지 다양한 리벳 구성을 위한 완충 보급부를 설명한다. 이 완충 보급부는 임의의 리벳 구성을 위한 수납 파이프를 제공한다. 이 파이프에서, 각각의 바람직한 자체-천공 리벳 또는 다른 연결 요소가 위치-지향 방식으로 일시적으로 수납되며, 다가오는 결합 처리에 적합하다. 일단 완충 보급부가 소정 충전 수준 이하가 되면, 완충 보급부는 결합 장치의 추가적 공급부와 병렬로 재충전된다. 이러한 배치는 이용가능한 연결 요소의 높은 가변성뿐만 아니라 다수의 결합 처리의 완료를 위한 결합 요소의 높은 용량도 보장한다. 이러한 이점에 관계없이, 여기에 설명된 완충 보급부의 구성 및 공간 요건은 비교적 복잡하다. 이는 다양한 결합 요소의 수납을 위해 이용되는 개별 병렬 파이프가 자동으로 액세스가능하거나 개별적으로 접근가능해야 하기 때문이다. 또한, 올바른 결합 요소에 대한 각 수납부의 이러한 자동적 선택만이 적절한 결합 요소가 세팅 도구에 전달되는 것을 보장한다. 따라서, 여기서 설명된 구성은 가능한 한 완충 보급부의 중단없는 동작을 보장하기 위해서 일정량의 공간을 필요로 할 뿐만 아니라 적절한 유지보수를 필요로한다.
DE 10 2009 030 103 A1은 전환 기술 및 구성면에서 보다 단순한 해결책을 설명한다. 여기서는, 세팅 도구를 다양한 연결 요소를 위한 여러 개의 공급 튜브에 연결하는 것이 제안된다. 이 공급 튜브는 예를 들어 C-프레임에서 세팅 도구의 바로 근방에서 끝난다. 모든 공급 튜브는 세팅 도구에 연결되는 요소 스위치에 연결될 수 있기 때문에, 선택적으로 제어가능한 액추에이터가 각각의 원하는 연결 요소를 세팅 도구에 연결되는 공급 채널 내로 이동시킨다. 여기서 설명되는 리벳팅 공급원의 개별적 제어로 인해, 세팅 도구를 위한 공급 채널에 여러 개의 연결 요소가 동시에 제공되지 않는 것이 보장된다. 그러나, 여기서 사용되는 전환 기술은 일정량의 유지보수를 필요로 한다. 또한, 여기에서 사용되는 요소 스위치의 배치로 인해, 전자는 세팅 도구와 함께 로봇에 의해 결합 지점으로 계속 이동되기 때문에, 그 무게가 고려되어야 한다.
따라서, 본 발명의 목적은 개별적인 다양한 연결 요소를 연결 장치, 예를 들어 세팅 도구에 선택적으로 공급할 수 있게 하는, 간단하고, 강건하며, 전환-기술적으로 덜 민감한 요소 스위치를 제공하는 것이다.
상기 목적은 독립 특허 청구항 1에 따른 경로 불가변형 요소 스위치, 독립 특허 청구항 13에 따른 포지티브-잠금식으로(positive-lockingly) 또는 형태-맞춤식으로 안내되는 연결 요소를 위한 공급 방법, 독립 특허 청구항 14에 따른 경로 불가변형 요소 스위치를 위한 제조 방법, 및 독립 특허 청구항 17에 따른 공급원 및 경로 불가변형 요소 스위치와 연결되는 처리 도구에 의해 해결된다. 본 발명의 유리한 설계 및 추가적인 개선은 이하의 설명, 첨부된 도면 및 첨부된 특허 청구항으로부터 얻어진다.
본 발명은 특히 연결 요소를 위한 경로 불가변형 요소 스위치에 관한 것이다. 요소 스위치는 내부에서 복수의 프로파일형 트랙(profiled track)으로부터 복수의 프로파일형 트랙에 비해 감소되는 다수의 프로파일형 트랙으로의 공급 방향으로만 포지티브-잠금식으로 안내되는, 특히 헤드-안내되는 요소에 의해 연속적으로 통과될 수 있다. 이 목적을 위해, 요소 스위치는 메인 프로파일형 트랙과 적어도 하나의 제1 프로파일형 트랙 사이에 고정된 연결을 수립한다. 또한, 프로파일형 트랙과 요소 스위치에서 이송되는 요소는 요소와 프로파일형 트랙 사이, 따라서 요소와 요소 스위치 사이의 포지티브 잠금에 의해 위치-지향 방식으로 안내된다.
본 발명의 경로 불가변형 요소 스위치는 다양한 유형의 결합 요소를 위치-지향 방식으로 예를 들어 세팅 도구에 공급할 수 있는 가능성을 제공한다. 이를 위해, 요소 스위치는 스위치 내의 결합 요소의 경로를 변경하기 위한 어떠한 전환 기술도 필요로 하지 않는다. 오히려, 요소 스위치 내의 요소에 의해 통과되는 경로는 고정되거나 정지된 방식으로 형성된다. 그 구조로 인해, 경로 불가변형 요소 스위치는 적어도 2개의 프로파일형 트랙의 연결을 허용한다. 바람직하게는, 요소 스위치 내에서, 메인 프로파일형 트랙이 적어도 하나의 추가적인 프로파일형 트랙에 연결되므로, 바람직하게는 요소의 공급은 세팅 도구에 연결된 메인 프로파일형 트랙을 통해서만 일어난다. 물론, 세팅 도구 대신에, 요소가 위치-지향 방식으로 공급되어야 하는 다른 요소 처리 도구도 고려할 수 있다. 따라서, 프로파일형 트랙은, 메인 프로파일형 트랙과 동일한 방식으로, 메인 프로파일형 트랙 및 프로파일형 트랙 내에서의 요소의 포지티브 잠금으로 인해, 요소가 위치-지향 방식으로 처리 도구에 도달할 수 있는 가능성을 제공한다. 요소 스위치는 바람직하게는 모듈 구조인 것이 바람직하며, 이는 여러 개의 프로파일형 트랙이 메인 프로파일형 트랙에 연결될 수 있음을 의미한다. 이러한 방식으로, 각각 하나의 프로파일형 트랙을 통해 상이하게 구성된 요소를 갖는 임의의 수의 공급원을 메인 프로파일형 트랙에 공급할 수 있다. 모듈 구조를 갖는 요소 스위치는 대부분의 다양한 요소가 메인 프로파일형 트랙에 들어가고 이 메인 프로파일형 트랙에 의해 세팅 도구에 이송되는 것을 가능하게 한다. 요소의 시간계측적(clocked) 공급이 프로파일형 트랙을 통해 실현되는 경우, 원하는 구성의 요소가 처리 도구 또는 세팅 도구에 선택적으로 공급될 수도 있다.
본 발명 요소 스위치의 바람직한 실시예에 따르면, 메인 프로파일형 트랙은 헤드측 및 샤프트측을 갖는 T자 형상 단면을 포함하며, 적어도 하나의 제1 프로파일형 트랙은 연결 부분에서 헤드측 또는 샤프트측에서 메인 프로파일형 트랙 내로 개방된다.
상이하게 구성된 요소의 공급을 위한 메인 프로파일형 트랙과 적어도 하나의 프로파일형 트랙 사이의 연결을 실현하기 위해, 요소 스위치에 연결 부분이 제공된다. 사용된 프로파일형 트랙에 의해, 그 내부에서 이동되는 요소는 특정 위치 지향을 갖는다. 그러므로, 추가적인 프로파일형 트랙을 통한 메인 프로파일형 트랙에의 추가적인 요소의 공급에서는, 프로파일형 트랙을 빠져나가는 요소가 메인 프로파일형 트랙과 동일한 지향을 갖는 것이 보장될 필요가 있다. 바람직하게는 메인 프로파일형 트랙의 단면은 T자 형상으로 형성되기 때문에, 요소는 대략 평행한 지향으로 메인 프로파일형 트랙에 공급된다. 따라서, 프로파일형 트랙은 T자 단면의 헤드측 또는 T자 단면의 바닥측 중 어느 하나에서 메인 프로파일형 트랙에 연결된다. T자 단면은 바람직하게는 헤드-안내되는 연결 요소가 요소 스위치를 통해 공급될 수 있는 것을 보장한다. 이 경우, T자 단면의 크로스 바는 헤드 부분에 대응하는 한편, 요소의 샤프트는 T자 단면의 수직 부분에서 안내될 수 있다.
메인 프로파일형 트랙 및 프로파일형 트랙의 전술한 T자 형상 단면과 비교하여 그리고 이에 대한 대안으로서, 이들 트랙의 단면은 더 일반적으로 형성될 수도 있다. 따라서, 단면은 어쨌든 공급될 수 있는 훨씬 더 다양한 연결 요소 및 요소에 적합할 수 있다. 이러한 목적을 위해, 메인 프로파일형 트랙 및 적어도 하나의 프로파일형 트랙은 바람직하게는 대칭 축선으로서의 공급 방향에 수직인 선에 대해 거울-대칭이고 높이보다 폭이 큰 적어도 하나의 제1 부분을 포함하는 단면을 가지며, 높이는 대칭 축선에 평행하게 결정될 수 있다.
메인 프로파일형 트랙 및 적어도 하나의 프로파일형 트랙의 이러한 단면 설계는 요소 스위치 및 프로파일형 트랙의 적합한 단면에 의해 너트, 와셔, 링 요소 등을 이송하는 것을 가능하게 한다. 이러한 맥락에서, 메인 프로파일형 트랙 및 적어도 하나의 프로파일형 트랙은 각각의 단면에서 높이보다 큰 폭을 갖는 것이 바람직하다. 중력 분석에서, 이러한 단면 형태는 요소가 공급 방향에서 횡방향으로 이송되고 그 단면에서 높이보다 폭이 큰 것을 의미한다.
본 발명의 다른 바람직한 실시예에 따르면, 적어도 하나의 프로파일형 트랙 및 메인 프로파일형 트랙의 단면은 대칭 축선으로서의 공급 방향에 수직인 선에 대해 거울-대칭이며 제1 폭보다 작은 폭을 갖는 적어도 제2 부분을 포함한다.
이 부가적인 제2 부분을 형성함으로써, 예를 들어 T자 형상 단면의 일반적 정의(상기 참조)가 가능하다. 또한, 제1 및 제2 부분의 정의에 따라, T자 형상 이외의 다른 형상을 갖는 요소, 및 그에 따른 이송용 메인 프로파일형 트랙 및 복수의 프로파일형 트랙의 추가적인 단면 기하구조가 가능하다.
적어도 하나의 제1 프로파일형 트랙이 연결 부분에서 메인 프로파일형 트랙 내로 진입하고, 적어도 하나의 제1 프로파일형 트랙 및 메인 프로파일형 트랙의 단면의 대칭 축선은 서로 대략 공선적으로 정렬되는 것이 더 바람직하다. 여기에 설명된 바람직한 실시예는 적어도 하나의 프로파일형 트랙의 단면을 메인 프로파일형 트랙의 단면과 정렬하기 위한 추가의 기준을 정의한다. 어쨌든 이송되는 요소가 프로파일형 트랙으로부터 메인 프로파일형 트랙으로 전달될 수 있도록, 특정 단면 지향 및 상호 단면 적용이 필요하다. 바람직하게는 회전 대칭 요소, 예를 들어 자체-천공 리벳, 나사, 못, 볼트가 적어도 하나의 프로파일형 트랙에서 헤드-안내식으로 이송되는 경우, 프로파일형 트랙과 메인 프로파일형 트랙의 대칭 축선이 서로 공선적으로 정렬되면 충분하다. 그러나, 적어도 하나의 프로파일형 트랙 및 메인 프로파일형 트랙의 단면이, 예를 들어 프로파일형 트랙 내에서 종방향 축선을 중심으로 회전할 수 없는 요소에 적합한 경우, 바람직하게는 추가적인 기하구조 또는 정렬 기준이 정의된다. 이 경우, 단면 및 적어도 하나의 프로파일형 트랙 자체뿐만 아니라 메인 프로파일형 트랙은 대칭 평면에 의해 특징지어지는 것이 바람직하다. 육각형 헤드를 갖는 나사 또는 육각 너트 같은 요소가 그 내부에서 안내되는 경우, 바람직하게는 프로파일형 트랙과 메인 프로파일형 트랙의 대칭 평면은 공면 방식으로 서로 정렬된다. 이 경우, 요소가 적어도 하나의 프로파일형 트랙으로부터 메인 프로파일형 트랙으로 원활하게 전달될 수 있는 것을 보장할 수 있다.
본 발명의 추가의 바람직한 실시예에 따르면, 적어도 하나의 제1 프로파일형 트랙 또한 단면이 T자 형상이다. 또한, 적어도 하나의 제1 프로파일형 트랙은 바람직하게는 헤드 부분 및 샤프트 부분을 포함하고, 프로파일형 트랙은 요소 스위치의 연결 부분에서 샤프트 부분이 헤드측에서 메인 프로파일형 트랙 내로 진입한다.
방금 정의된 구성은, 프로파일형 트랙으로부터 메인 프로파일형 트랙으로 공급되는 요소는 메인 프로파일형 트랙에서 안내되는 요소와 동일한 공간적 지향을 가져야 한다는 사실을 나타낸다. 이 위치 지향을 보장하고 또한 공급된 요소가 요소 스위치 내에 끼이는 것을 회피하기 위해서, 프로파일형 트랙은 연결 부분 내에서 헤드 또는 샤프트 측에서 메인 프로파일형 트랙과 연결된다.
또한, 적어도 하나의 제1 프로파일형 트랙의 헤드 부분은, 요소 스위치의 연결 부분에서 측방향으로 후퇴되는, 이송될 요소를 위한 공급 방향에 대해 측방향인 헤드 지탱부를 제공하는 것이 바람직하다.
요소 스위치의 연결 부분에서, 프로파일형 트랙은 헤드측에서 메인 프로파일형 트랙 내로 천이된다. 여기서 요소가 프로파일형 트랙으로부터 메인 프로파일형 트랙으로 매끄럽게 천이하는 것을 보장하기 위해서, 프로파일형 트랙에 의해 제공되는 헤드 안내부는 연결 부분에서 측방향 헤드 지탱부의 도움으로 감소되고 그후 완전히 제거 또는 종결된다. 이러한 천이의 도움으로, 헤드 안내부는 이동 요소가 그 공급 이동에서 정지되거나 방해받지 않는 상태에서 프로파일형 트랙으로부터 메인 프로파일형 트랙으로 이전된다. 또한, 프로파일형 트랙의 측방향 헤드 지탱부로부터 메인 프로파일형 트랙의 측방향 헤드 지탱부로의 이전은 요소 스위치 내부에서의 이동 요소의 위치 지향이 유지되는 것을 보장한다.
또한, 적어도 하나의 제1 프로파일형 트랙은 단면이 T자 형상으로 형성되고 헤드 부분 및 샤프트 부분을 포함하는 것이 바람직하다. 또한, 프로파일형 트랙은 바람직하게는 연결 부분에서 헤드 부분이 샤프트측에서 메인 프로파일형 트랙 내로 진입한다.
전술한 바람직한 실시예와 유사하게, 여기서는, 프로파일형 트랙은 메인 프로파일형 트랙의 T자 단면의 연장된 수직 섹션의 방향으로부터 메인 프로파일형 트랙에 연결된다. 이 경우, 프로파일형 트랙에서 안내되는 요소는 메인 프로파일형 트랙의 T자 형상 단면의 샤프트 부분을 통해 및 샤프트측에서 메인 프로파일형 트랙에 진입한다. 프로파일형 트랙에서 안내되는 요소가 메인 프로파일형 트랙의 바람직한 측방향 헤드 안내부와 충돌하는 것을 방지하기 위해서, 메인 프로파일형 트랙의 포지티브 잠금 또는 헤드 안내는 프로파일형 트랙에 대해 연결 부분 내에서 끝나는 것이 또한 바람직하다. 특히, 바람직하게는 메인 프로파일형 트랙은 헤드측에 공급 방향에 대해 측방향의 헤드 지탱부를 제공한다. 이 측방향 헤드 지탱부는 프로파일형 트랙이 샤프트측에서 메인 프로파일형 트랙 내로 개방될 때 연결 부분에서 적어도 트랙 섹션에 대해 측방향으로 후퇴된다.
본 발명 요소 스위치의 다른 바람직한 실시예에 따르면, 메인 프로파일형 트랙 및 적어도 하나의 제1 프로파일형 트랙은 헤드 부분에 인접하여 폐쇄되어 형성된다. 헤드 부분은 메인 프로파일형 트랙과 프로파일형 트랙 사이의 연결 부분에서만 개방된다.
요소 스위치 내에서의 요소의 헤드 안내는 중력의 효과에 의해 실질적으로 달성된다. 중력이 요소를 프로파일형 트랙 내로 가압하는 동안, 포지티브 잠금은 요소의 헤드가 프로파일형 트랙에 의해 지지되고 요소가 프로파일형 트랙을 통해 낙하하지 않는 것을 보장한다. 예를 들어, 머리 위 작업 등에 의해 중력의 효과가 중단되는 경우, 요소가 메인 프로파일형 트랙 또는 프로파일형 트랙으로부터 낙하할 수 있는 단점이 있다. 따라서, 바람직하게는 프로파일형 트랙 및 메인 프로파일형 트랙의 헤드 부분은 폐쇄된다. 본 발명의 다양한 바람직한 실시예에 따르면, 헤드 부분의 커버가 이러한 폐쇄를 위해 제공된다. 동일한 방식으로, 메인 프로파일형 트랙의 헤드 부분을 그 위에 배치된 추가의 프로파일형 트랙으로 폐쇄하는 것도 가능하다. 동일한 방식으로, 메인 프로파일형 트랙은 아래에 배치된 프로파일형 트랙을 폐쇄할 수 있다.
본 발명의 바람직한 요소 스위치는 요소가 압축 공기에 의해 요소 스위치를 통해 이동될 수 있도록 압축 공기의 공급원에 연결되는 것이 또한 바람직하다. 본 발명의 요소 스위치의 다른 바람직한 실시예에 따르면, 후자는 하나의 메인 프로파일형 트랙과 여러 개의 프로파일형 트랙을 포함하는 적층형 구조를 나타낸다.
본 발명은 또한 메인 프로파일형 트랙을 통해 연결 도구, 특히 세팅 도구에 각각 공급될 수 있는 복수의 다양한 연결 요소를 제공하는 단계, 복수의 다양한 연결 요소를 메인 프로파일형 트랙으로 함께 가져오도록 복수의 프로파일형 트랙을 경로 불가변형 요소 스위치에 연결하는 단계, 및 적어도 하나의 연결 요소가 헤드측 또는 샤프트측에서 헤드측 상의 프로파일형 트랙을 통해 메인 프로파일형 트랙 내로 헤드측에서 진입하도록 다양한 연결 요소를 경로 불가변형 요소 스위치를 통해 연결 도구에 시간계측적으로 공급하는 단계를 포함하는, 포지티브-잠금식으로 안내되는 연결 요소, 특히 헤드-안내되는 연결 요소를 위한 공급 방법을 개시한다.
본 발명은 또한 요소가 포지티브-잠금식으로 안내될 수 있는, 바람직하게는 헤드-안내될 수 있는 메인 프로파일형 트랙을 제공하는 단계와, 상기 요소가 포지티브-잠금식으로 안내될 수 있는, 바람직하게는 헤드-안내될 수 있는 적어도 하나의 프로파일형 트랙을 제공하는 단계, 프로파일형 트랙이 요소의 공급 방향으로 요소 스위치의 메인 프로파일형 트랙에 진입하도록 연결 부분에서 메인 프로파일형 트랙을 적어도 하나의 프로파일형 트랙에 견고하게 연결하는 단계로서, 메인 프로파일형 트랙 및 적어도 하나의 프로파일형 트랙은, 적어도 대칭 축선으로서의 공급 방향에 수직인 선에 대해 거울 대칭이고 높이보다 폭이 큰 제1 부분을 포함하고, 높이가 대칭 축선에 평행하게 결정될 수 있고 메인 프로파일형 트랙 및 적어도 하나의 프로파일형 트랙은 대칭 축선에 수직인 면에서 서로 연결되는, 메인 프로파일형 트랙을 적어도 하나의 프로파일형 트랙에 견고하게 연결하는 단계 또는 연결 부분에서 메인 프로파일형 트랙을 적어도 하나의 프로파일형 트랙에 견고하게 연결하는 단계로서, 메인 프로파일형 트랙은 헤드측 및 샤프트측을 갖는 T자 형상 단면을 포함하고 적어도 하나의 프로파일형 트랙은 상기 헤드측 또는 샤프트측에서 메인 프로파일형 트랙 내로 개방되는 단계를 포함하는, 경로 불가변형 소요 스위치를 위한 제조 방법을 포함한다.
제조 방법의 일부로서, 공급 방향에 대해 존재하는 메인 프로파일형 트랙의 측방향 헤드 지탱부가, 프로파일형 트랙이 샤프트측에서 메인 프로파일형 트랙에 연결될 때, 측방향으로 후퇴되는 것이 더 바람직하다. 유사하게, 공급 방향에 대해 존재하는 프로파일형 트랙의 측방향 헤드 지탱부가, 프로파일형 트랙이 헤드측에서 메인 프로파일형 트랙에 연결될 때, 측방향으로 후퇴되는 것이 더 바람직하다. 본원에 설명된 바람직한 제조 방법의 도움으로, 위에서 이미 특징지어진 요소 스위치의 구조적 특징을 실현할 수 있다.
본 발명은 또한 다양한 요소, 바람직하게는 연결 요소를 위한 복수의 공급원과 관련되는 요소를 위한 처리 도구, 특히 세팅 도구를 포함하며, 공급원의 요소는 전술한 실시예 중 하나에 따라 경로 불가변형 요소 스위치에 의해 적어도 하나의 프로파일형 트랙 및 메인 프로파일형 트랙을 통해 처리 도구에 공급될 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예를 첨부의 도면을 참고하여 더 상세하게 설명한다. 이것은 보여준다:
도 1은 메인 프로파일형 트랙 및 헤드측에서 메인 프로파일형 트랙에 진입하는 추가적인 프로파일형 트랙을 갖는 본 발명 요소 스위치의 바람직한 실시예의 사시도를 도시한다.
도 2는 도 1에 따른 요소 스위치의 분해도를 도시한다.
도 3a 및 도 3b는 메인 프로파일형 트랙 및 프로파일형 트랙의 바람직한 단면의 개략도를 도시한다.
도 4는 나타낸 프로파일형 트랙과 그 위에 배치된 커버를 갖는 메인 프로파일형 트랙의 바람직한 실시예를 도시한다.
도 5는 도 3에 따른 메인 프로파일형 트랙 위에 배치되는 프로파일형 트랙의 평면 사시도를 도시한다.
도 6은 도 5의 원 부분의 확대도를 도시한다.
도 7은 연결 요소를 갖는 도 6에 따른 메인 프로파일형 트랙 내로의 프로파일형 트랙의 천이의 확대도를 도시한다.
도 8은 메인 프로파일형 트랙을 통해 이동하는 연결 요소를 갖는 본 발명 요소 스위치의 바람직한 실시예의 측단면도를 도시한다.
도 9a는 도 8의 9-9 선을 따른 단면도를 도시한다.
도 9b는 도 9a의 요소의 확대도를 도시한다.
도 10a는 도 8의 10-10 선을 따른 단면도를 도시한다.
도 10b는 도 10a의 요소의 확대도를 도시한다.
도 11a는 도 8의 11-11 선을 따른 단면도를 도시한다.
도 11b는 도 11a의 요소의 확대도를 도시한다.
도 12a는 도 8의 12-12 선을 따른 단면도를 도시한다.
도 12b는 도 12a의 요소의 확대도를 도시한다.
도 13a는 도 8의 13-13 선을 따른 단면도를 도시한다.
도 13b는 도 13a으로부터의 요소의 확대도를 도시한다.
도 14a는 도 8의 14-14 선을 따른 단면도를 도시한다.
도 14b는 도 14a의 요소의 확대도를 도시한다.
도 15는 샤프트측에서 메인 프로파일형 트랙에 진입하는 프로파일형 트랙을 갖는 요소 스위치의 다른 바람직한 실시예의 단면 사시도를 도시한다.
도 16은 도 15에 따른 바람직한 요소 스위치의 확대도를 도시한다.
도 17은 샤프트측에서의 메인 프로파일형 트랙 내로의 프로파일형 트랙의 바람직한 천이의 확대도를 도시한다.
도 18은 적층물 형태의 본 발명 요소 스위치의 바람직한 실시예를 도시한다.
도 19는 추가적인 적층물로서의 요소 스위치의 다른 바람직한 실시예를 도시한다.
도 20은 메인 프로파일형 트랙 및 3개의 추가적인 프로파일형 트랙을 포함하는 적층물로서의 요소 스위치의 다른 바람직한 실시예를 도시한다.
도 21은 본 발명 공급 방법의 바람직한 실시예의 순서도를 도시한다.
도 22는 본 발명 제조 방법의 바람직한 실시예의 흐름도를 도시한다.
도 23은 적어도 하나의 요소 스위치와 관련되는 연결 요소를 위한 다양한 공급원을 갖는 바람직한 결합 도구의 블록도를 도시한다.
본 발명은 도 1의 구조적으로 단순한 실시예에 도시된 바와 같은 요소 스위치(1)에 관한 것이다. 요소 스위치(1)는 모듈 구조로 되어 있다. 여기서, 메인 프로파일형 트랙(10)은 적어도 하나의 추가적인 프로파일형 트랙(30)이 조합될 수 있는 기본 모듈을 형성한다(도 2 참조). 메인 프로파일형 트랙(10) 및 적어도 하나의 프로파일형 트랙(30)에는 바람직하게는 프로파일형 튜브 또는 일반적 프로파일 라인(12, 32)을 통해 요소(E)가 공급된다. 프로파일형 라인(12, 32)은 메인 프로파일형 트랙(10) 및 적어도 하나의 프로파일형 트랙(30)과 동일하게 요소(E), 바람직하게는 연결 요소, 결합 요소 등의 기하구조에 적합하다. 또한, 메인 프로파일형 트랙(10) 및 프로파일형 트랙(30)은 요소(E)가 이동 동안 이들 트랙(10, 30)에서 헤드-안내되도록 형성되는 것이 바람직하다.
기초부(14) 내에, 메인 프로파일형 트랙(10)이 제공된다. 메인 프로파일형 트랙(10)은 샤프트 및 헤드를 갖는 요소(E), 바람직하게는 자체-천공 리벳, 볼트, 나사 등을 내부에서 포지티브-잠금 방식으로 안내하기 위해 T자 형상 단면(16)을 갖는 것이 바람직하다. 전술한 프로파일형 라인(12, 32)은 바람직하게는 요소(E)를 수납 용기, 보급부 또는 분리기로부터 요소 스위치(1)에 공급한다. 요소(E)는 요소 스위치(1)의 메인 프로파일형 트랙(10)을 통해 처리 유닛으로 보내진다. 처리 유닛은 바람직하게는 셋팅 도구, 자동 스크류드라이버, 볼트-발사 도구 또는 볼트 건 등이다. 또한, 보급부의 장전을 준비하기 위해서 요소(E)를 수납 유닛, 패키징 유닛, 보급 유닛 또는 요소 스테이션으로 보내는 것이 바람직하다. 블록도 형태의 예시적인 배치가 도 23에 도시되어 있다. 여기서, 요소를 위한 2개의 공급원(Q1 및 Q2)이 제공된다. 이들은 벌크 재료로서의 연결 요소를 위한 분리기인 것이 바람직하다. 연결 요소를 요소 스위치(1)에 제어된 방식으로 공급하기 위해서, 개별 공급원(Q1 및 Q2)으로부터의 공급은 선택적으로 작동 및 작동해제될 수 있다. 이러한 방식으로, 요소 스위치(1)에서의 요소의 충돌이 회피된다. 요소 스위치(1) 내에서, 도착하는 요소는 처리 도구, 이 경우에는 바람직하게는 결합 도구(F)에 연결되는 메인 프로파일형 트랙 내로 안내된다. 물론, 공급원(Q1 및 Q2)의 개수는 더 많을 수 있다.
메인 프로파일형 트랙(10)은 바람직한 체결부(50)를 통해 적어도 하나의 프로파일형 트랙(30)에 견고하게 연결될 수 있다. 프로파일형 트랙(30)은 제1 상위 블록(34) 내에 제공된다. 제1 상위 블록(34)은 바람직하게는 하나의 측면에서 메인 프로파일형 트랙(10)을 폐쇄하도록 기초부(14)에 체결되는 것이 바람직하다. 따라서, 제1 상위 블록(34)은 메인 프로파일형 트랙(10)에 대한 커버의 기능도 갖는다. 요소 스위치(1)가 상위 블록(34)을 사용하지 않는 경우, 커버 또는 커버 블록(90)으로 메인 프로파일형 트랙을 완전히 또는 부분적으로 폐쇄하는 것도 바람직하다.
상위 블록(34)의 프로파일형 트랙(30)은 메인 프로파일형 트랙(10)에 견고하게 연결된다. 동일한 방식으로, 메인 프로파일형 트랙(10)에 견고하게 연결되는 적어도 하나의 프로파일형 트랙(70)을 또한 갖는 하위 블록(74)을 제공하는 것이 또한 바람직하다. "견고하게 연결된다"는, 메인 프로파일형 트랙(10)과 프로파일형 트랙(30, 70) 사이의 연결과 관련하여, 이들 트랙이 요소(E)의 경로를 변화시키도록 이동가능하지도 전환가능하지도 않은 것을 의미한다. 따라서, 요소 스위치(1)는 요소 스위치(1)의 구조적인 재설계, 특히 개량에 의해서만 변화될 수 있는, 요소(E)의 고정된 경로를 형성한다. 따라서, 요소 스위치(1)는 전환될 수 없고 기계적으로 이동하는 전환 요소 없이 구성된다. 이는 요소 스위치(1)의 고장에 대한 낮은 유지보수 노력 및 낮은 서셉턴스(susceptance)를 보장한다.
기초부(14)를 적어도 하나의 상위 블록(34) 및/또는 적어도 하나의 하위 블록(74)과 바람직하게 조합하는 것에 기초하여, 메인 프로파일형 트랙(10)은 적어도 하나, 바람직하게는 복수의 프로파일형 트랙(30, 70)과 모듈식으로 조합될 수 있다. 따라서, 이는 적어도 하나의 프로파일형 트랙(30, 70)으로부터의 요소(E)를 메인 프로파일형 트랙(10)으로부터의 요소(E)와 함께 메인 프로파일형 트랙(10)으로 가져오는 직렬형 요소 스위치(1)를 초래한다.
스위치 요소(1)의 이런 직렬형 구조 및 전환성의 부재로 인해, 요소(E)는 단지 공급 방향(Z)으로만 요소 스위치를 통과한다. 공급 방향(Z)은 요소 스위치(1)의 입구부(I)로부터 요소 스위치(1)의 출구부(II)로 연장된다. 입구부(I)는 출구부(II)보다 프로파일형 트랙(10, 30, 70)의 수가 더 많은 것에 의해 특징지어지며, 이 경우에 메인 프로파일형 트랙(10)은 일반적으로 프로파일형 트랙으로서 고려된다.
일방향 요소 스위치(1)로서만 동작하는 요소 스위치(1) 및 연결된 프로파일형 튜브(12, 32) 내에서, 요소(E)는 다양한 방식으로 이동되는 것이 바람직하다. 요소(E)의 이동은 중력, 질량 관성, 압축 공기, 와전류, 진동 또는 이들의 조합에 의해서 뿐만 아니라 프로파일형 트랙에서 요소(E)를 이동시킬 수 있는 다른 상상가능한 구동 매체 또는 수단에 의해서도 수행될 수 있다.
이미 전술한 바와 같이, 메인 프로파일형 트랙(10)은 요소(E)를 위한 제1 공급 경로로서 기초부(14) 내에 생성된다. 바람직하게는 금속 또는 플라스틱으로 구성되는 기초부(14)의 재료에 따라, 바람직하게는 재료-제거 방법 또는 사출 성형이 메인 프로파일형 트랙(10)을 갖는 기초부(14)를 제조하는데 사용된다. 동일한 것이 이하에서 설명되는 트랙 구조에 적용된다.
요소(E), 바람직하게는 연결 요소는 적어도 횡단면에서 종방향 축선에 대해 거울-대칭으로 구성된다. 이러한 요소는 바람직하게는 몇 가지 예만 언급하면 모난 또는 비원형 헤드 원주부를 갖는 나사, 모난 또는 비원형 원주 윤곽을 갖는 너트, 및 와셔를 포함한다. 일 실시예에 따르면, 이러한 요소(E)는 자체-천공 리벳 또는 나사와 같이 종방향 축선에 평행한 횡단면에서 T자 형상으로 형성된다. 다른 바람직한 실시예에 따르면, 요소는 블라인드 리벳 나사와 같이 십자 형상과 유사한 각각 축 방향에서 서로 반대쪽으로 연장되는 2개의 웨브를 갖는 축방향 단면의 후육부를 포함한다. 또한, 카운터싱크 헤드를 갖거나 갖지 않는 자체-천공 리벳, 볼트, 못, 블라인드 리벳 너트 등과 같은, 바람직하게는 종방향 축선을 중심으로 회전 대칭인 요소(E)가 요소 스위치(1)를 통해 공급된다.
바람직하게는 압축 공기에 의해 이들 요소(E)를 요소 스위치(1)를 통해 이송시키기 위해서는, 메인 프로파일형 트랙(10) 및 적어도 하나의 프로파일형 트랙(30)의 단면은 적어도 하나의 제1 부분(B1)을 갖는다(도 3a, 도 3b 참조). 제1 부분(B1)은 공급 방향(Z)에 관하여 대칭 축선으로서의 공급 방향(Z)에 수직인 선(S)에 대해 거울 대칭이다. 또한, 제1 부분(B1)은 수직 선(S)에 평행하게 측정된 그 높이(h1)가 수직 선(S)에 수직으로 측정된 그 폭(b1)보다 작은 점에서 특징지어 진다. 요소 스위치(1) 내의 메인 프로파일형 트랙(10) 및 프로파일형 트랙(30, 70)의 이러한 단면은 너트, 와셔 또는 유사하게 형성된 요소(E)를 이송하는데 적합하다. 이를 위해 프로파일형 트랙(10, 30, 70)의 단면의 제1 부분(B1)은 연속적인 지탱부(AB1)에 이르기까지 충분히 큰 측방부를 제공한다. 이들 지탱부(AB)는 요소 스위치(1)를 통한 요소(E)의 위치-지향형 이송을 보장한다. 또한, 지탱부(AB)는 적어도 하나의 프로파일형 트랙(30, 70)과 메인 프로파일형 트랙(10) 사이에서의 요소(E)의 안전한 전달을 허용한다. 이는 자체-천공 리벳의 예를 요소(E)로서 사용하여 이하에서 상세하게 설명된다.
본 발명에 따르면, 제1 부분(B1)의 대향면은 서로 평행하게 연장되지 않을 수 있는 것이 바람직하다. 이와 관련하여, 수직 선(S)에 대해 90°가 아니거나 0°가 아닌 대향면의 임의의 각도 지향도 상상가능하다. 프로파일형 트랙(10; 30; 70)의 단면 형상에서의 대향면의 이러한 경로에 관계없이, 프로파일형 트랙(10; 30; 70)에서의 요소(E)의 위치 지향은 유지된다.
프로파일형 트랙(10; 30; 70)의 단면은 제2 부분(B2)을 포함하는 것이 더 바람직하다. 제2 부분(B2)은 또한 수직 선(S)에 대해 거울 대칭적으로 배치된다. 제1 부분(B1)에 비해, 제2 부분(B2)은 더 작은 폭(b2)을 갖는다. 제1 부분(B1)과 마찬가지로, 제2 부분(B2)의 제한면은 수직 선(S)에 대해 수직으로 또는 임의의 각도로 평행하게 정렬된다. 제1 부분(B1)은 바람직하게는 제2 부분(B2)보다 큰 폭(b1)을 갖기 때문에, 대향면이 경사진 방식으로 배치되는 경우에도 신뢰할 수 있는 지탱부(AB)가 또한 제공된다.
바람직하게는, 메인 프로파일형 트랙(10) 및 프로파일형 트랙(30; 70)의 단면은 따라서 T자 형상으로 형성된다. 유사한 T자 형태를 도 4 내지 도 15의 바람직한 프로파일형 트랙(10; 30; 70)에서도 볼 수 있다. T자 형상 프로파일형 트랙(10; 30; 70)은 헤드를 갖는 요소(E)를 위해 사용된다. 이 요소는 자체-천공 리벳, 나사, 못, 볼트 등을 포함한다. 단면의 제1 부분(B1)은 요소(E)의 헤드를 위한 충분한 지탱부(AB)와 측방향 안내부를 제공하기 때문에, 이 요소를 요소 스위치(1)에서 헤드-안내되는 요소(E)라고도 지칭한다. 메인 프로파일형 트랙(10) 및 프로파일형 트랙(30; 70)에서의 요소(E)의 이런 배치에 의해, 제1 부분(B1)을 헤드 부분이라 지칭하고 제2 부분(B2)을 샤프트 부분이라 지칭하기도 한다. 바람직하게는, 따라서 메인 프로파일형 트랙(10)이 제1 부분(B1)을 통해 연결 부분(16)에서 프로파일형 트랙(30)에 연결되는 경우, 프로파일형 트랙(30)은 헤드측에서 메인 프로파일형 트랙(10)에 진입한다(이하 및 도 4 참조). 또한, 메인 프로파일형 트랙(10)이 제2 부분(B2)을 통해 연결 부분에서 적어도 하나의 프로파일형 트랙(70)에 연결되는 것이 바람직한 경우, 적어도 하나의 프로파일형 트랙(70)은 샤프트측에서 메인 프로파일형 트랙(10)에 진입한다(이하 및 도 15 참조).
도 1, 도 2 및 도 4로부터 알 수 있는 바와 같이, 메인 프로파일형 트랙(10)은 기초부(14)에서 T자 형상으로 형성된다. 메인 프로파일형 트랙(10)의 샤프트 부분은 폐쇄되는 것이 바람직한 한편, 상위 블록(34)은 공급 방향(Z)에서 적어도 부분적으로 헤드측에서 메인 프로파일형 트랙(10)을 덮는다. 상위 블록(34) 내에는, 헤드측의 연결 부분(16)에서 메인 프로파일형 트랙(10)에 진입하는 프로파일형 트랙(30)이 형성된다.
도 5로부터 알 수 있는 바와 같이, 요소(E), 이 경우에는 자체-천공 리벳은 메인 프로파일형 트랙(10) 내에서 헤드 안내된다. 이를 위해, 바람직하게는 리벳 헤드의 저면은 지탱부(AB)에서 지탱된다. 메인 프로파일형 트랙(10)의 제1 부분(B1)에 리벳 헤드를 그리고 메인 프로파일형 트랙(10)의 제2 부분(B2)에 리벳 샤프트를 배치하는 것은 요소(E)와 메인 프로파일형 트랙(10) 사이의 포지티브 잠금을 보장한다. 요소 스위치(1)의 바람직한 중력-독립적 동작에서, 메인 프로파일형 트랙(10) 및 프로파일형 트랙(30; 70)은 요소(E)가 밖으로 떨어지는 것을 방지하기 위해서 제1 부분(B1)에 인접하여 폐쇄된다. 또한, 요소(E)의 헤드는 바람직하게는 도 9b, 도 10b, 도 11b, 도 12b, 도 13b 및 도 14b의 맞닿음부 및 접촉점에 의해 강조된 바와 같이 메인 프로파일형 트랙 및 프로파일형 트랙의 커버에 맞닿는다. T자 형상 요소(E)의 상면 및 저면 및 비 T자 형상 요소(E)의 상면 및 저면의 양자 모두에서 메인 프로파일형 트랙 및 프로파일형 트랙에 요소(E)가 이렇게 맞닿는 것은 요소 스위치(1)를 통한 이동 동안의 요소(E)의 헤드 안내의 표현이기도 하다.
도 5의 요소 스위치(1)는 도 8에서 종단면의 측면도로 도시된다. 여기서, 자체-천공 리벳(E)은 공급 방향(Z)으로 이동한다. 자체-천공 리벳(E)은, 메인 프로파일형 트랙(10)에서의 포지티브-잠금 안내와 관계없이, 제1 부분(B1), 즉 헤드 부분에서 소정의 유격 또는 클리어런스를 갖기 때문에, 자체-천공 리벳(E)은 메인 프로파일형 트랙(10)에서 구동 압축 공기에 의해 기울어진다. 상위 블록(34) 또는 헤드 안내부를 통한 커버링 효과(상기 참조)는 헤드 맞닿음부에 의해 자체-천공 리벳(E)의 추가적인 기울어짐을 방지한다. 기울어짐은 요소(E)의 중력 중심에서의 구동력, 예를 들어 압축 공기의 적용 및 헤드 안내부에서의 요소(E)의 헤드의 클리어런스의 결과이다. 요소(E)의 바람직한 중력 중심(SP)이 도 3a 및 도 3b에 도시되어 있다. 도 3a에서, 중력 중심(SP)은 부분(B1)의 중심에 배치된다. 도 3b의 T자 형상 요소(E)의 샤프트 부분(B2)으로 인해, 중력 중심(SP1)은 도 3a에 비해 부분(B2)의 방향으로 시프트된다. 대칭 축선(S)에 평행한 샤프트 부분(B2)의 크기 또는 길이에 따라, 중력 중심(SP)은 다르게 배치된다. 부분(B'2)이 더 짧게 형성되는 경우(도 3b에서 파선), 중력 중심(SP1)은 부분(B1)의 방향으로 더 시프트된다. 부분(B2)이 더 길게 형성되는 경우, 중력 중심(SP2)은 부분(B2)으로 더 시프트된다. 이는 표시된 중력 중심(SP1 및 SP2)에 의해 도 3b에 도시되어 있다. 따라서, 중력 중심(SP2)에 작용하는 구동력은 중력 중심(SP1)에 작용하는 구동력보다 공급 방향에서 요소(E)에 대해 더 강한 기울어짐 및 지렛대 효과를 갖는다. 공급 방향(Z)은 각각 중심점을 갖는 원으로 표시된다. 따라서, 공급 방향(Z)은 관찰자를 향한 도 3a 및 도 3b의 도면 평면의 법선에 평행하게 연장된다.
적어도 하나의 프로파일형 트랙(30)은 헤드측의 연결 부분(16)에서 메인 프로파일형 트랙(10)에 진입한다. 바람직하게는 프로파일형 트랙(30)의 트랙 경로는 프로파일형 트랙(30)으로부터 메인 프로파일형 트랙(10)으로의 요소(E)의 매끄러운 주행 및 간섭 없는 진입을 달성하기 위해 메인 프로파일형 트랙(10) 내로 접선방향으로 천이한다. 이를 위해, 커버 블록(90)은 바람직하게는 메인 프로파일형 트랙(10)의 일부분과 동일한 방식으로 프로파일형 트랙(30)을 덮는다. 전술한 진입에 관해서는, 샤프트측에서 메인 프로파일형 트랙(10)에 진입하는, 이하에서 더 상세하게 설명되는 적어도 하나의 프로파일형 트랙(70)에도 유하게 적용된다(도 15 참조).
도 9 내지 도 14에는, 도 8의 라인 9-9, 10-10, 11-11, 12-12, 13-13, 및 14-14를 따른 단면이 도시되어 있다. 이들은 메인 프로파일형 트랙(10)을 따른 및 연결 부분(16)을 통한 공급 방향(Z)의 요소(E)의 이동을 도시한다. 도 9a에 기초하면, 처음에 프로파일형 트랙(30) 및 메인 프로파일형 트랙(10)의 단면의 대칭 축선(S)은 서로 거의 공선적으로 정렬되는 것을 볼 수 있다. 연결 부분(16) 전에서의 공급 방향(Z)에서의 공선성의 소정 편차는 프로파일형 트랙(30)의 경사각(α)에 의해 유발된다. 연결 부분(16)에서의 메인 프로파일형 트랙(10) 내로의 프로파일형 트랙(30)의 바람직한 접선방향 천이에 의해, 공선성이 완전히 확립된다. 프로파일형 트랙(30)과 요소(E) 사이의 포지티브 잠금에 있어서의 특정 공차만이 계속 요소 경사를 허용하므로, 여기서도 대략적인 공선성이 상정될 수 있다. 대칭 축선(S)의 대략적인 공선성 이외에, 프로파일형 트랙(30) 및 프로파일형 트랙(10)의 단면도 동일한 방식으로 지향되어야 한다는 것을 이해해야 한다.
전술한 프로파일형 트랙(30)의 경사각 또는 입사각(α)은 5° ≤ α ≤ 90°의 범위에서 선택된다. 각도(α)의 크기에 관계없이, 프로파일형 트랙(30)은 바람직하게는 메인 프로파일형 트랙(10)에 접선방향으로 또는 2° 내지 45°, 바람직하게는 2° 내지 20°, 훨씬 더 바람직하게는 2° 내지 10°의 범위의 예각으로 진입한다. 바람직하게는, 경사각(α)은 25° ≤ α ≤ 60° 범위의 값이다.
T자 형상 메인 프로파일형 트랙(10)의 후속 위치들에 있어서의 도 9 내지 도 14의 단면도로부터 볼 수 있는 바와 같이, 요소(E)는 헤드 부분으로서도 지칭되는 제1 부분(B1, 10)의 몇몇 지점에서 포지티브-잠금 방식으로 안내된다. 제1 부분(B1, 10)이 부분적으로 경사진 영역에 의해 형성되는 경우에도, 여기서도 메인 프로파일형 트랙(10)의 T자 형상 단면이 존재한다.
처음에, 요소(E)는 원주방향으로 완전히 둘러싸인 트랙 부분(i)을 따라 이동한다. 요소(E)의 샤프트가 제2 부분(B2, 10)에 수용되는 한편, 상위 블록(34)은 메인 프로파일형 트랙(10)의 커버로서 작용한다. 이 부분에서, 요소(E), 특히 자체-천공 리벳의 헤드는 메인 프로파일형 트랙(10)의 헤드 안내부의 3개의 지점에서 지지된다. 이들 지점은 커버로서의 상위 몸체(34) 및 지탱부(AB, 10)에 의해 형성된다. 프로파일형 트랙(30) 및 메인 프로파일형 트랙(10)이 프로파일형 트랙(30)의 제2 부분(B2, 30)이 메인 프로파일형 트랙(10)에 대한 연결을 확립하는 정도로 연결 부분(16)에서 서로 접근하자마자, 상위 블록(34)의 커버 효과는 중단된다. 그러나 메인 프로파일형 트랙(10)에 접선방향으로 접근하는 프로파일형 트랙(30)의 제2 부분(B2, 30)은 공급 방향(Z)에 대해 수직으로 메인 프로파일형 트랙(10)의 제1 부분(B1, 10)보다 좁게 형성되기 때문에, 상위 블록(34)의 커버 효과는 프로파일형 트랙(30)의 에지 구간으로 축소된다. 따라서, 요소(E)는 트랙 부분(ii)에서의 그 이동 동안 4개의 맞닿음 지점을 통해 안내되고, 지지되어, 위치적으로 안정적으로 유지된다.
헤드 안내 및 또한 일반적으로는 와셔, 너트 등과 같은 비-T자 형상 요소의 안내를 위한 역할을 하는 메인 프로파일형 트랙(10) 및 프로파일형 트랙(30; 70)의 단면의 제1 부분(B1)은 높이(h1)를 갖는다. 높이(h1)는 바람직하게는 h1 < b1의 조건을 충족하는 값을 갖는다. 더 바람직하게는 1/8 b1 ≤ h1 ≤ 2/3 b1이 적용된다.
공차 범위를 고려한 폭(b1)은 요소(E)의 헤드 직경 또는 외경에 대응하기 때문에, 이에 적합한 높이(h1)는 수직 선(S1)에 대한 요소(E)의 최대 기울어짐을 보장하고, 이에 의해 프로파일형 트랙은 요소(E)에 의해 막히지 않는다. 이 기울어짐은, 예를 들어 메인 프로파일형 트랙(10) 내에서 또는 프로파일형 트랙(30; 70) 내에서 요소(E)를 이동시키는 압축 공기에 의해 발생된다. 그러나, 메인 프로파일형 트랙(10) 및 프로파일형 트랙(30; 70)의 치수결정이 요소(E)의 막힘 또는 끼임을 방지하기 때문에, 이는 요소(E)의 이송에 부정적인 영향을 갖지 않는다.
도 11 및 도 12에 따른 프로파일형 트랙(30)의 메인 프로파일형 트랙(10) 내로의 접선방향 천이에 의해, 요소(E)의 헤드의 2개의 상위 맞닿음 지점은 공급 방향(Z)에 수직인 측방향 외향으로 이동한다. 프로파일형 트랙(30)의 제2 부분(B2, 30)이 메인 프로파일형 트랙(10)의 제2 부분(B2, 10) 내로 천이하자마자, 측방향 지지는 요소(E)의 헤드의 상측의 2개의 지점에서 상실된다. 이러한 이유로, 요소(E)는 바람직하게는 도 11b 및 도 12b의 비교에서 알 수 있는 바와 같이 안내 방향(Z)에 대한 수직 선(S)에 대해 더 강한 경사를 갖는다. 요소(E)의 경사는 샤프트로부터 멀어지는 방향을 향하는 프로파일형 트랙(30)의 제1 부분(B1, 30)의 면에서의 요소(E)의 헤드면 지지에 의해 제한된다. 프로파일형 트랙(30)의 제1 부분(B1, 30)이 메인 프로파일형 트랙(10)의 제1 부분(B1, 10) 내로 천이하는 연결 부분(16)에서, 요소(E)의 헤드는 최대 이동 자유도 및 따라서 고장에 대한 서셉턴스를 갖는다. 이는 이 연결 부분(16)에서 측방향 지탱부(AB, 30) 및 따라서 요소(E)의 헤드의 상측의 지지 지점이 그 효과를 상실할 때까지 측방향 외향으로 변위되기 때문이다(도 6 및 도 7 참조). 메인 프로파일형 트랙(10)에서의 요소(E)의 과도한 기울어짐 또는 나아가 끼임을 회피하기 위해서, 연결 부분(16)은 그 단면에서 높이(h1, 16)가 바람직하게는 h1, 16 < b1, 16의 조건을 충족하는 제1 부분(B1, 16)을 포함한다. 또한, 바람직하게는 1/8 b1, 16 ≤ h1, 16 ≤ 2/3 b1, 16이 적용되다.
공급 방향(Z)에서의 요소(E)의 추가적인 이동으로, 연결 부분(16)의 높이(h1, 16)는 메인 프로파일형 트랙(10)의 높이(h1, 10)에 대응할 때까지 감소된다. 이때, 요소(E)의 경사는 공급 방향(Z)으로 더 감소하고, 요소(E)는 3개의 지점에서 지지된다(도 13 및 도 14 참조).
도 7로부터, 바람직하게는 지탱부(AB, 30)는 측방향으로 연속적으로 감소한다는 것을 알 수 있다. 이를 위해 사용되는 배출 각도(γ는 공급 방향(Z)에 대해 5° ≤ γ≤ 90°의 범위에서 선택된다. 바람직하게는, 45° ≤ γ≤ 70° 범위의 각도가 사용된다. 요소 스위치(1)에 이용할 수 있는 설치 공간이 이를 허용한다고 상정하면, 15° ≤ γ≤ 40°의 각도 범위를 사용하는 것이 또한 바람직하다.
따라서, 지탱부(AB, 30)는 계단식으로 측방향으로 후퇴되는 것이 또한 바람직하다. 또한, 지탱부(AB, 30)는 곡선형으로 측방향으로 종료된다. 지탱부(AB, 30)의 측방향 감소에 의해, 바람직하게는 공급 방향(Z)에서의 연결 부분(16)의 길이가 조정된다.
연결 부분(16)을 통한 메인 프로파일형 트랙(10)을 따른 요소(E)의 이동이 연결 부분(16)에 의해 설명되었지만, 요소(E)의 유사 이동은 적어도 하나의 프로파일형 트랙(30) 및 연결 부분(16)을 통해 발생한다. 이렇게 함으로써, 요소(E)는 바람직하게는 3개의 지점에서 그 위치에 상시 안내되고, 지지되며, 지향된다. 프로파일형 트랙(30)의 제2 부분(B2)이 감소하는 지탱부(AB, 30)에 의해 요소(E)가 프로파일형 트랙(30)에서의 그 헤드 안내를 상실하는 정도로 넓어지면(도 7 참조), 요소(E)는 연결 부분(16)에서 메인 프로파일형 트랙(10) 내로 천이한다. 도 12에 도시된 이 순간으로부터, 전술한 바와 같이 요소(E)의 추가적인 이동은 메인 프로파일형 트랙에서의 요소(E)의 이동과 유사하다.
요소 스위치(1)의 추가적인 바람직한 실시예가 도 15 내지 도 17에 도시되어 있다. 여기서, 적어도 하나의 프로파일형 트랙(70)은 아래로부터, 즉 샤프트측에서 메인 프로파일형 트랙(10)에 진입한다. 도 15 및 도 16도의 단면도는 프로파일형 트랙(70)이 트랙 구간(iv)에서 처음에는 요소(E)를 위한 3지점 안내를 제공하는 것을 보여준다. 이는 도 8의 트랙 구간(ii)에서의 안내에 대응한다. 메인 프로파일형 트랙(10)의 제2 부분(B2, 10) 또는 샤프트 부분이 프로파일형 트랙(70)에 연결되자마자, 기초부(14)의 커버 효과는 중지된다. 이 부분에서, 요소(E)의 3지점 안내는 따라서 전술한 4지점 안내로 천이된다. 여기서, 또한, 구조는 도 8에 도시된 구조와 유사하다. 대응하여, 바람직하게는 적어도 하나의 프로파일형 트랙(70)은 각도(α)를 통해 접선방향으로 메인 프로파일형 트랙(10)에 진입한다.
프로파일형 트랙(70)의 제1 부분(B1, 70)이 메인 프로파일형 트랙(10)의 제1 부분(B1, 10)에 진입하기 전에, 지탱부(AB, 10)는 도 17에 나타낸 바와 같이 후퇴된다. 여기 도시된 연결 부분(16')의 구조적인 설계에 대해서는, 연결 부분(16) 및 그 독특한 특징(도 7 참조)과 동일한 것이 적용된다. 지탱부(AB, 10)가 4지점 안내로부터 요소(E)를 해방하자마자, 요소는 3지점 안내로 전환된다. 여기서, 또한, 메인 프로파일형 트랙(10) 및 프로파일형 트랙(30)의 상기 연결에 관한 것과 동일한 것이 유사하게 적용된다.
도 18 및 도 20의 바람직한 실시예로부터 알 수 있는 바와 같이, 전술한 모듈은 임의의 직렬 유사 방식으로 메인 프로파일형 트랙(10) 및/또는 프로파일형 트랙(30) 및/또는 프로파일형 트랙(70)과 조합될 수 있다. 이러한 방식으로, 각각의 공급 라인(32)을 통해, 상이한 구성의 요소(E)가 공급될 수 있다. 공급은 바람직하게는 시간계측적이기 때문에, 요소들(E)은 요소 스위치(1) 내에서 충돌하지 않는다. 또한, 모든 공급 라인/경로(32)는 보급 유닛, 연결 도구, 수납 유닛 등에 연결되는 오직 하나의 메인 라인(12) 내로 이어진다.
이러한 방식으로, 전환가능 스위치로 매회 공급 경로를 조정할 필요없이 적절한 결합 요소로 임의의 결합 작업에 반응하는 것이 가능하다.
여기서 설명되는 공급 방법에서는, 단계 SI에서, 각각이 메인 프로파일형 트랙(10)을 통해 연결 도구, 특히 세팅 도구에 공급될 수 있는, 복수의 다양한 연결 요소(E) 또는 일반적으로는 요소가 제공될 수 있다. 이어서, 적어도 하나의 메인 프로파일형 트랙(10) 및 적어도 하나의 프로파일형 트랙(30; 70)을 포함하는 복수의 프로파일형 트랙(30; 70)은 경로 불가변형 요소 스위치(1)에 연결된다. 이러한 방식으로, 단계 SII에서, 복수의 다양한 연결 요소(E)를 메인 프로파일형 트랙(10)에서 시간계측적 방식으로 가져오는 것이 보장된다. 최종 단계 SIII에서, 다양한 연결 요소(E) 또는 요소는 적어도 하나의 연결 요소가 프로파일형 트랙을 통해 헤드 또는 샤프트측에서 메인 프로파일형 트랙에 도달하도록 경로 불가변형 요소 스위치(1)를 통해 시간계측적 방식으로 연결 도구에 공급된다.
경로 불가변형 요소 스위치(1)의 제조를 위해, 메인 프로파일형 트랙(10)이 제1 단계(I)에서 제공된다. 이 메인 프로파일형 트랙(10) 내에서, 요소(E)는 포지티브-잠금 방식으로 안내되는데, 바람직하게는 헤드-안내된다. 제2 단계(II)에서, 적어도 하나의 프로파일형 트랙(30; 70)이 제공된다. 이 프로파일형 트랙(30; 70)에서도, 요소(E)는 포지티브-잠금 방식으로 안내될 수 있는데, 바람직하게는 헤드-안내된다. 제3 단계(III)에서, 메인 프로파일형 트랙(10)은 연결 부분(16; 16')에서 적어도 하나의 프로파일형 트랙에 연결된다. 메인 프로파일형 트랙은 헤드측 및 샤프트측을 갖는 T자 형상 단면을 포함한다. 또한, 적어도 하나의 프로파일형 트랙(30; 70)은 헤드측 또는 샤프트측에서 메인 프로파일형 트랙 내로 개방된다.
1 요소 스위치
10 메인 프로파일형 트랙
12 프로파일형 튜브
14 기초부
16 연결 부분
30 프로파일형 트랙
32 프로파일형 튜브
34 상위 블록
50 체결 부분
70 프로파일형 트랙
74 하위 블록
90 커버 블록
E 요소
F 결합 도구
Q1, Q2 요소를 위한 공급원
Z 공급 방향
B1 제1 부분
S 공급 방향에 수직인 선
SP 중력 중심
AB 지탱부
h 높이
b 폭
I 입구부
II 출구부 α-경사각

Claims (17)

  1. 내부에서 복수의 프로파일형 트랙으로부터 복수의 프로파일형 트랙에 비해 감소되는 다수의 프로파일형 트랙으로의 공급 방향으로만 포지티브-잠금식으로 안내되는, 특히 헤드-안내되는 요소에 의해 연속적으로 통과될 수 있는, 특히 연결 요소를 위한, 경로 불가변형 요소 스위치이며, 상기 요소 스위치는 메인 프로파일형 트랙을 적어도 하나의 제1 프로파일형 트랙에 고정식으로 연결하며, 이송될 요소가 요소와 프로파일형 트랙 사이의 포지티브-잠금(positive-locking)에 의해 프로파일형 트랙에서 위치-지향 방식으로 안내될 수 있는 경로 불가변형 요소 스위치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 메인 프로파일형 트랙 및 상기 적어도 하나의 프로파일형 트랙은 대칭 축선으로서의 공급 방향에 수직인 선에 대해 거울 대칭이고 높이보다 폭이 큰 적어도 제1 부분을 포함하는 단면을 각각 가지며, 높이가 대칭 축선에 평행하게 결정될 수 있는 경로 불가변형 요소 스위치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 적어도 하나의 프로파일형 트랙 및 상기 메인 프로파일형 트랙의 단면은 대칭 축선으로서의 공급 방향에 수직인 선에 대해 거울 대칭이며 제1 부분의 폭보다 작은 폭을 갖는 적어도 제2 부분을 포함하는 경로 불가변형 요소 스위치.
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 적어도 하나의 제1 프로파일형 트랙은 연결 부분에서 메인 프로파일형 트랙에 진입하고, 상기 적어도 하나의 제1 프로파일형 트랙 및 메인 프로파일형 트랙의 단면의 대칭 축선은 서로 대략 공선적으로 정렬되는 경로 불가변형 요소 스위치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 메인 프로파일형 트랙은 헤드측 및 샤프트측을 갖는 T자 형상 단면을 포함하며, 상기 적어도 하나의 제1 프로파일형 트랙은 연결 부분에서 헤드측 또는 샤프트측에서 메인 프로파일형 트랙 내로 개방되는 경로 불가변형 요소 스위치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 적어도 하나의 제1 프로파일형 트랙은 단면이 T자 형상으로 형성되고 헤드 부분 및 샤프트 부분을 포함하며, 상기 프로파일형 트랙은 요소 스위치의 연결 부분에서 샤프트 부분이 헤드측에서 메인 프로파일형 트랙 내로 진입하는 경로 불가변형 요소 스위치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 적어도 하나의 제1 프로파일형 트랙의 헤드 부분은 이송될 요소를 위한 공급 방향에 대해 측방향인 헤드 지탱부를 제공하며, 헤드 지탱부는 연결 부분에서 측방향으로 후퇴되는 경로 불가변형 요소 스위치.
  8. 제5항에 있어서, 상기 적어도 하나의 제1 프로파일형 트랙은 단면이 T자 형상으로 형성되고 헤드 부분 및 샤프트 부분을 포함하며, 프로파일형 트랙은 연결 부분에서 헤드 부분이 샤프트측에서 메인 프로파일형 트랙 내로 진입하는 경로 불가변형 요소 스위치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 메인 프로파일형 트랙은, 헤드측에, 프로파일형 트랙이 샤프트측에서 메인 프로파일형 트랙 내로 개방될 때 연결 부분에서 적어도 하나의 구조적 섹션에 대해 측방향으로 후퇴되는 공급 방향에 대해 측방향인 헤드 지탱부를 제공하는 경로 불가변형 요소 스위치.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 메인 프로파일형 트랙 및 상기 적어도 하나의 제1 프로파일형 트랙은 헤드 부분에 인접하여 폐쇄되도록 형성되며, 메인 프로파일형 트랙 또는 프로파일형 트랙의 헤드 부분은 연결 부분에서만 개방되는 경로 불가변형 요소 스위치.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 요소가 압축 공기에 의해 요소 스위치를 통해 이동될 수 있도록 압축 공기의 공급원에 연결되는 경로 불가변형 요소 스위치.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 하나의 메인 프로파일형 트랙 및 수 개의 프로파일형 트랙을 포함하는 적층형 구조를 나타내는 경로 불가변형 요소 스위치.
  13. 특히 헤드-안내되는 연결 요소를 포지티브-잠금식으로 안내하기 위한 공급 방법이며,
    a. 메인 프로파일형 트랙을 통해 연결 도구, 특히 세팅 도구에 각각 공급될 수 있는 복수의 다양한 연결 요소를 제공하는 단계,
    b. 상기 복수의 다양한 연결 요소를 메인 프로파일형 트랙으로 함께 가져오도록 복수의 프로파일형 트랙을 경로 불가변형 요소 스위치에 연결하는 단계, 및
    c. 적어도 하나의 연결 요소가 프로파일형 트랙을 통해 헤드측 또는 샤프트측에서 메인 프로파일형 트랙 내에 도달하도록 다양한 연결 요소를 경로 불가변형 요소 스위치를 통해 연결 도구에 시간계측적으로 공급하는 단계를 포함하는 공급 방법.
  14. 경로 불가변형 요소 스위치를 위한 제조 방법이며,
    a. 요소가 포지티브-잠금식으로 안내되는, 바람직하게는 헤드-안내되는 메인 프로파일형 트랙을 제공하는 단계,
    b. 상기 요소가 포지티브식으로 안내되는, 바람직하게는 헤드-안내되는 적어도 하나의 프로파일형 트랙을 제공하는 단계,
    c1. 상기 프로파일형 트랙이 상기 요소 스위치에서 요소의 공급 방향으로 메인 프로파일형 트랙에 진입하도록 메인 프로파일형 트랙을 연결 부분에서 적어도 하나의 프로파일형 트랙에 견고하게 연결하는 단계로서, 메인 프로파일형 트랙 및 적어도 하나의 프로파일형 트랙은 대칭 축선으로서의 공급 방향에 수직인 선에 대해 거울 대칭이고 높이보다 폭이 큰 적어도 제1 부분을 포함하는 단면을 각각 갖고, 높이가 대칭 축선에 평행하게 결정될 수 있고, 메인 프로파일형 트랙 및 적어도 하나의 프로파일형 트랙은 대칭 축선에 수직인 면에서 서로 연결되는, 연결 단계,
    또는
    c2. 메인 프로파일형 트랙을 연결 부분에서 적어도 하나의 프로파일형 트랙에 견고하게 연결하는 단계로서, 메인 프로파일형 트랙은 헤드측 및 샤프트측을 갖는 T자 형상 단면을 포함하며, 적어도 하나의 프로파일형 트랙은 헤드측 또는 샤프트측에서 메인 프로파일형 트랙 내로 개방되는, 연결 단계를 포함하는 제조 방법.
  15. 제14항에 있어서, 프로파일형 트랙이 샤프트측에서 메인 프로파일형 트랙에 연결될 때, 공급 방향에 대해 존재하는 메인 프로파일형 트랙의 측방향 헤드 지탱부가 측방향으로 후퇴되는 제조 방법.
  16. 제14항에 있어서, 상기 프로파일형 트랙이 헤드측에서 메인 프로파일형 트랙에 연결될 때, 공급 방향에 대해 존재하는 프로파일형 트랙의 측방향 헤드 지탱부가 측방향으로 후퇴되는 제조 방법.
  17. 다양한 요소를 위한 복수의 공급원과 연결되는, 요소를 위한 처리 도구, 특히 세팅 도구이며, 공급원의 요소는 제1항 내지 제12항 중 하나의 항에 따른 경로 불가변형 요소 스위치에 의해 적어도 하나의 프로파일형 트랙 및 메인 프로파일형 트랙을 통해 처리 도구에 공급될 수 있는 처리 도구.
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