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Titel: Einrichtung zum Zuführen von Werkstücken zu zwei
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oder mehr nebeneinanderliegenden Arbeitsstellen Beschreibung Die
Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Zuführen von Werkstücken zu zwei
oder mehr nebeneinanderliegenden Arbeitsstellen, die eine geneigte Beschickungsbahn
aufweist, welche die Werkstücke einem Verteiler aufgibt, an welchen mehrere zu den
Arbeitsstellen führende Bahnen angeschlossen sind.
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In der betrieblichen Praxis treten Bedarfsfälle auf, in denen mehrere
Werkstücke nebeneinander und möglichst auch gleichzeitig eingebaut werden mAssen.
Das ist z.B. bei Elektro-SchUtzen oder -Schaitgeräten häufig der Fall, bei denen
mehrere Schrauben nebeneinander gleichzeitig verschraubt werden.
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Dabei wurde bislang so vorgegangen, daß zu Jeder Irbeitestelle eine
gesonderte, von einem Sortiergerät, z.B. einem Riittcltopf, ausgehend. Förderbahn
führt, welche die Schrauben unlietert.
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Der Nachteil dieser bekannten Anlage besteht vor allem darin, daß
neben einem hohen Material- und Raumbedarf die Störaufälligkeit recht groß ist,
da Jede Bahn als Störungequelle in Betracht kommt; auch die Lärmbelästigung ist
hoch.
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Aus der DT-Ps 863 586 ist bereits eine Einrichtung der eingangs skizzierten
Art bekannt. Diese Einrichtung mag wohl - wie in der Patentschrift angegeben - zur
Förderung und Verteilung hUlsenartiger Werkstücke geeignet sein; für die Förderung
und Verteilung kurzschäftiger Schrauben, wie sie gerade im Elektro-Apparatebau häufig
benötigt werden, kommt sie Jedoch nicht in Frage.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zu schaffen,
mittels welcher sich beliebige Maschinenelemente wie Schrauben, Nieten, Muttern,
Scheiben, Kontaktstücke od.dgl. ohne Beschränkung hinsichtlich ihrer Abmessungen
in einer einzigen Beschickungsbahn bis unmittelbar vor die Arbeitsstellen verbringen
und erst dort auf diese verteilen lassen.
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Ausgehend von der eingangs skizzierten bekannten Bauart wird diese
Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Endbereich der Beschickungsbahn
in dem unmittelbar vor den Arbeitsstellen befindlichen Verteiler angeordnet ist
und Bestandteil mehrerer Querschieber bildet, deren Zahl der Zahl der parallel zur
Beschickungsbahn verlaufenden geneigten Zuführungsbahnen entspricht, wobei der oberste
Querschieber einen Bahndurchgang, der nächste Querschieber zwei Bahndurchgänge,
der folgende Querschieber drei
Bahndurchgänge usw. aufweisen, die
derart angeordnet und gesteuert sind, daß während einer ersten Verstellphase die
Bahndurchgänge des 1., 3., 5. usw. Querschiebers durch die zwischen den Bahndurchgängen
des 2., 4. usw. Querschiebers befindlichen Trennwände und die Bahndurchgänge des
2., 4. usw. Querschiebers durch die Trennwände des 3., 5. usw. Querschiebers gesperrt
sind, so daß die Werkstücke dabei lediglich quergefördert werden, und daß während
der folgenden Verstellphase die Bahndurchgänge aller Querschieber in einer Weise
zur Deckung gebracht werden, daß die außen befindlichen Bahndurchgänge eine vom
obersten bis zum untersten Querschieber durchgehende, an die außen gelegene Zuführungsbahn
anschließende Durchgangsbahn, die benachbarten Bahndurchgänge eine vom zweit obersten
bis zum untersten Querschieber durchgehende, an die nächste Zuführungsbahn anschließende
Durchgangsbahn bilden usw., so daß die Werkstücke aus den Bahndurchgängen in die
Zuführungsbahnen gleiten und danach die Querschieber im Zuge einer dritten Verstellphase
in ihre Ausgangsstellung zurückbewegt werden können.
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Aufgrund dieser Ausgestaltung gleiten in der rückwärtigen Stellung
der Querschieber, nachstehend auch als Ausgangsstellung bezeichnet, in welcher die
außen liegenden Bahndurchgänge der Querschieber den im Verteiler angeordneten Endbereich
der Beschikkungsbahn bilden, Werkstücke in diesen hinein. Bei der anschliessenden
ersten Verstellphase werden die Werkstücke quergefördert, wobei sie durch eine Trennwand
des nächstunteren Querschiebers
an einem Abwärtsgleiten gehindert
werden. Während der zweiten Verstellphase werden diese Sperren aufgehoben, da die
Bahndurchgänge nun in eine Gerade gebracht werden, so daß die Werkstücke abwärts-
und in die sich anschließenden Zuführungsbahnen hineingleiten können. Ein Nachrutschen
von Werkstücken aus dem außerhalb des Verteilers befindlichen Bereich der Beschickungsbahn
ist nicht möglich, da diese durch den obersten Querschieber gesperrt ist. Während
der dritten Verstellphase werden die Querschieber aus ihrer vorgeschobenen Stellung,
nachstehend auch als Endstellung bezeichnet, in die Ausgangsstellung verholt. Die
erfindungsgemäße Einrichtung ermöglicht also die Verwendung nur einer einzigen Beschickungsbahn,
mittels welcher die Werkstücke bis unmittelbar vor die Arbeitsstelle gefördert und
erst dann durch den Verteiler in die erforderliche Nebeneinanderanordnung gebracht
werden.
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In weiterer Auagestaltung der Erfindung weist Jeder der vorzugsweise
gleiche Länge besitzenden Querschieber in gleichem Abstand von seinem freien Ende
einen ersten Bahndurchgang auf, neben welchem in Richtung auf sein anderes Ende
hin beim zweitobersten und den folgenden Querschiebern ein zweiter Bahndurchgang
angeordnet ist, welchem seitlich beim drittobersten und den folgenden Querschiebern
ein dritter Bahndurchgang zugeordnet ist usw., wobei zwischen den Bahndurchgängen
Trennwände vorgesehen sind, deren Breite dem Abstand zwischen den sich anschließenden
Zuführungsbahnen entspricht.
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Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die Querschieber im Bereich
ihres von der Verschiebevorrichtung beaufschlagten Endes einen Anschlag aufweisen,
gegen den die Verschiebevorrichtung während der ersten Verstellphase abgestützt
ist, wobei der Abstand des Anschlags von der Schieberstirnseite zweckmäßigerweise
beim untersten Querschieber der halben Breite eines Bahndurchgangs zuzüglich einer
Trennwand entspricht, beim nächstoberen das Zweifache, beim darüberliegenden das
Dreifache beträgt usw.
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Auf diese Weise kommen im Zuge der ersten Verstellphase vor die Bahndurchgänge
jedes Querschiebers stets die Trennwände des nächstunteren Querschiebers.
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Zwecks Rückführung der Querschieber aus der End- in die Ausgangsatellung
weisen diese auf ihrer Unterseite eine Ausnehmung auf, in welche ein am obersten
Querschieber, der mit der Verschiebevorrichtung getrieblich gekuppelt ist, befestigter
Mitnehmer eingreift; die hintere Begrenzung der Ausnehmung ist dabei gemäß einem
weiteren Merkmal abgetreppt ausgebildet, wobei die Breite Jeder Stufe gleich der
Breite eines Bahndurchgangs zuzüglich einer Trennwand ist. Bei einer Rückwärtsbewegung
der Verschiebevorrichtung wird der mit dieser gekuppelte oberste Querschieber mitgenommen
und damit auch der daran befestigte Mitnehmer zurückbewegt, der jeweils nach Zurücklegung
einer der Breite eines Bahndurchgangs + einer Trennwand entsprechenden Wegstrecke
den nächsten Querschieber mitnimmt.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung besteht die Verschiebevorrichtung
aus einem in der Führung der Querschieber gehaltenen Gleitstück, das gegen die hinteren
Stirnseiten der Querschieber abstützbar und mit einer schwenkbewegliöhen Klappe
versehen ist, die vor Abstützung des Gleitstücks gegen die Stirnseiten der Querschieber
mit deren Anschlägen in Eingriff kommt, wobei der oberste Querschieber zwecks Herstellung
der getrieblichen Kupplung mit dem Gleitstück der Verschiebevorrichtung durch eine
Schraube verbunden ist. Um nach Ablauf der ersten Verstellphase die zweite Verstellphase
einzuleiten, empfiehlt es sich, auf der Führung der Querschieber einen die Schwenkklappe
der Verschiebevorrichtung außer Eingriff mit deren Anschlägen bringenden Schaltnocken
vorzusehen.
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In Weiterentwicklung des Erfindungsgedankens kann das Gleitstück mit
Stellschrauben zum Ausgleich unterschiedlicher Querschieberlängen versehen sein.
Ferner hat es sich als recht günstig erwiesen, wenn die Verstellmittel für die Verschiebevorrichtung
der Querschieber mit einer im Zeitpunkt des Umschaltens wirksam werdenden Verzögerung
versehen sind.
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Nachstehend wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten
bevorzugten Ausführungsbeispiels, bei dem an der Arbeitsstelle drei Schrauben in
Nebeneinanderanordnung benötigt werden und der Verteiler daher drei Durchgangsbahnen
aufweisen muß, erläutert.
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Es zeigen Fig. 1 eine Draufsicht auf die in der Ausgangsstellung nach
Beendigung der dritten Verstellphase befindliche Zuführungseinrichtung, Fig. 1a
eine teilweise geschnittene Seitenansicht nach Linie Ia - Ia in Fig. 1, Fig. 2 eine
Draufsicht auf die in der Zwischenstellung nach Beendigung der ersten Verstellphase
befindliche Zuführungseinrichtung, Fig. 2a eine teilweise geschnittene Seitenansicht
nach Linie IIa - IIa in Fig. 2, Fig. 3 eine Draufsicht auf die in der# Ends;tellung
nach Beendigung der zweiten Verstellphase befindliche Zuführungseinrichtung und
Fig. 3a eine teilweise geschnittene Seitenansicht nach Linie IIIa - IIIa in Fig.
3.
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Wie die Zeichnung erkennen läßt, besteht die erfindungsgemäße Einrichtung
aus einer von einem - nicht dargestellten - Rütteltopf ausgehenden Beschickungsbahn
1, einem Verteiler 2 und drei Zuführungsbahnen 3, von denen jede an einer - ebenfalls
nicht
dargestellten - Arbeitsstelle endet. In der Beschickungsbahn
1, dem Verteiler 2 und den Zuführungsbahnen 3 befinden sich Schrauben 4, die aufgrund
der geneigten Anordnung der Einrichtung durch Schwerkraftwirkung gefördert werden.
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Die Beschickungsbahn 1 besitzt - ebenso wie die Zuführungsbahnen 3
- ein Rinnenprofil, in welchem die Schrauben 4 hängend, d.h. mit nach unten weisendem
Schaft, angeordnet sind; sie stützen sich mit der Unterseite ihrer Köpfe auf entsprechenden
Flächen 1' bzw. 3' des Rinnenprofils ab.
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Der Verteiler 2 besteht aus einer rechteckigen Grundplatte 5 mit einer
randseitig umlaufenden Einfassung 6, deren lange Seiten die Führung und deren kurze
Seiten den Anschlag für drei auf der Grundplatte 5 quer zur Beschickungsbahn 1 und
den Zuführungsbahnen 3 verstellbare, gleiche Länge besitzende Querschieber 7a, 7b
und 7c bilden.
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Der obere Querschieber 7a weist einen, der mittlere Querschieber 7b
zwei und der untere Querschieber 7c drei Bahndurchgänge 8 auf, wobei der Abstand
des äußersten, in der Zeichnung rechten Bahndurchgangs 8 vom freien Ende der Querachieber
7a, 7b und 7c in allen Fällen gleich ist. Bei den Querschiebern 7b und 7c mit mehreren
Bahndurchgängen 8 sind zwischen diesen Trennwände 9 vorgesehen, deren Breite den
Abstand zwischen den Zuführungebahnen 3 entspricht.
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Die Verstellung der puerschieber 7a, 7b und 7c erfolgt mittels eines
doppeltwirkenden druckmittelbeaufschlagten Rubzylinders 10, der mit einem Winkel
11 an der Unterseite der Grundplatte 5 befestigt ist, und einer Verschiebevorrichtung
12, die aus einem Gleitstück 13 und einer Schwenkklappe 14 besteht. Das Gleitstück
13 ist als Winkelprofil ausgebildet, dessen horizontaler Schenkel gegen die Grundplatte
5 anliegt und auf dieser sowie entlang den beiden langen Seiten der Einfassung 6
geführt ist, während dessen vertikaler Schenkel geringfügig über den oberen Rand
der Einfassung 6 vorsteht; an diesem vorstehenden Ende ist bei 15 die Klappe 14
sohwenkbeweglich angelenkt. An der Unterseite des horizontalen Schenkels des Gleitstücks
13 ist ein die Grundplatte 5 an der Stelle eines Längsschlitzes 16 durchdringender
Mitnehmeransatz 17 befestigt, der mit der Kolbenstangel8 des Hubzylinders 10 getrieblich
gekuppelt ist.
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Die Schwenkklappe 14 ist mittels ihrer vorderen Stirnseite 14a im
Zuge einer nach rechts gerichteten Verstellbewegung gegen Anschläge 19a, 19b und
19c abstützbar, welche beim Schieber 7a von dessen hinterer Stirnseite 20a einen
das Anderthalbfache der Breite eines Bahndurchgangs 8 + Trennwand 9 betragenden
Abstand, beim Schieber 7b von dessen hinterer Stirnseite 20b einen der Breite eines
Bahndurchgangs 8 + Trennwand 9 entsprechenden Abstand und beim Schieber 7c von dessen
hinterer Stirnseite 20c einen die Hälfte der Breite eines Bahndurchgangs 8 + Trennwand
9 ausmachenden Abstand aufweisen. Weiter ist die Schwenkklappe 14 mit einem seitlichen
Zapfen 14b versehen, der während der
Verstellung der Klappe auf
der Oberseite der Einfassung 6 gleitet, auf welcher ein Schaltnocken 21 angeordnet
ist; sobald der Zapfen 14b auf diesen Schaltnocken 21 aufläuft, wird die Schwenkklappe
14 angehoben, so daß ihre vordere Stirnseite außer Eingriff mit den Anschlägen 19a,
19b und 19c kommt. Die weitere nach rechts gerichtete Verstellung der Querschieber
7a, 7b und 7c übernimmt dann der vertikale Schenkel des Gleitstücks 13, der mit
dem oberen Querschieber 7a verbunden ist und sich im übrigen sukzessiv gegen die
hinteren Stirnseiten 20b und 20c der Querschieber 7b und 7c abstützt.
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Auf ihrer Unterseite weisen die Querschieber ?a, 7b und 7c eine Ausnehmung
22 auf, in welche ein am oberen Querschieber 7a befestigter Mitnehmer 23 eingreift;
der obere Querschieber 7a ist außerdem, wie bei 24 angedeutet, mit der Verschiebevorrichtung
12 getrieblich gekuppelt. In der Endstellung gemäß Pig. 3 und 3a ist die hintere
Begrenzung der Ausnehmung 22 abgetreppt ausgebildet, wobei die Breite Jeder Stufe
der Breite eines Bahndurchgangs 8 + Trennwand 9 entspricht. - Eine am freien Ende
der Kolbenstange 18 des Hubzylindere 10 befestigte Hülse 25 stellt eine Verzögerungseinrichtung
dar, die bewirkt, daß beim Umschalten des Hubzylinders 10 dessen Kolbenstange 18
zunächst leer läuft, d.h. also die Verschiebevorrichtung 12 vorübergehend nicht
betätigt.
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Die Wirkwigsweise der erfindungsgeniäßen Einrichtung ist folgenes
Über
die Beschickungsbahn 1 werden dem Verteiler 2 Schrauben 4 zugeführt. In der Ausgangsstellung
gemäß Fig. 1 und 1a setzt sich die Beschickungsbahn 1 in dem Verteiler 2 fort, wobei
ihr Endbereich 1a von den in der Zeichnung linken Bahndurchgängen 8 der Querschieber
7a, 7b und 7c gebildet wird; es gelangen also Schrauben 4 in den Verteiler 2.
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Wird nun der Hubzylinder 10 beaufschlagt, fährt seine Kolbenstange
18 ein, wobei zunächst nur die Hülse 25 durch den kitnehmeransatz 17 gleitet; sobald
jedoch der linke Flansch der Hülse 25 gegen den Mitnehmeransatz 17 zur Anlage kommt,
wird über diesen das Gleitstück 13 nach rechts mitgenommen. Dabei kommt die vordere
Stirnseite der Schwenkklappe 14 zunächst mit dem Anschlag 19a des oberen Querschiebers
7a, dann mit dem Anschlag 19b des mittleren Querschiebers 7b und schließlich mit
dem Anschlag 19c des unteren Querschiebers 7c in Eingriff, so daß die Querschieber
7a, 7b und 7c nach rechts verschoben werden, bis der Zapfen 14b der Schwenkklappe
14 auf den Schaltnocken 21 aufläuft, wodurch die Schwenkklappe 14 angehoben wird
und ihre vordere Stirnseite außer Eingriff mit den Anschlägen 19a, 19b und 19c der
Querschieber 7a-, 7b und 7c kommt. In diesem Augenblick ist die erste Verstellphase
abgeschlossen und die in Fig. 2 und 2a dargestellte Zwischenstellung erreicht.
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In dieser Zwischenstellung, in welcher der untere Querschieber 7c
seine Stellung im wesentlichen beibehalten und die darüberliegenden Querschieber
7b und 7a Jeweils die Hälfte des Vorsprungs,
den ihr nächstunterer
Querschieber in der Ausgangsstellung gemäß Fig. 1 und Ia hatte, aufgeholt haben,
sind der Bahndurchgan4 8 des oberen Querschiebers 7a durch die Trennwand 9 des mittleren
Querschiebers 7b und dessen Babndarchgänge 8 durch die Trennwännde 9 des unteren
Querschiebers 7c gesperrt, so daß die in den 3ahndurchgängen 8 befindlichen, bis
dahin lediglich quergeförderten Schrauben 4 sich nicht in Richtung auf die Zuführungsbahnen
3 bewegen können. Der Endbereich 1a der Beschickungsbahn 1 ist zu diesem Zeitpunkt
nicht mehr existent; die Beschickungsbahn 1 endet am Verteiler 2.
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Im Zuge der weiteren Einfahrbewegung der Kolbenstange 18 des Hubzylinders
10 nimmt das Gleitstück 13 der Verschiebevorrichtung 12 zunächst den Querschieber
7a mit und kommt dann gegen die hintere Stirnseite 20b des Querschiebers 7b sowie
schließlich gegen die hintere Stirnseite 20c des Querschiebere 7c zur Anlage, so
daß die Querschieber 7a, 7b und 7c aus der Zwischenllung gemäß Fig. 2 und 2a weiter
nach rechts verschoben werden, bis sie gegen die rechte kurze Seite der Einfassung
6 zur Anlage kommen und die in Fig. 3 und Da gezeigte Endstellung erreicht ist;
damit ist die zweite Versteliphase beendet.
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In dieser Endstellung bilden die rechten Bahndrurshgange 8 der Querschieber
7a, 7b und 7c eine in die rechte Zuführungsbahn 3 mündende lurchgangsbahn, die links
benachbarten Bahndurchgänge 8 der Querschieber 7b und 7c eine in die mittlere Zuiühruagsbahn
3
mündende Durchgangsbahn und der linke Bahndurchgang 8 des Querschiebers 7c eine
in die linke Zuführungsbahn 3 mündende Durchgangsbahn, so daß die Jeweils im obersten
Punkt jeder Durchgangsbahn befindlichen Schrauben 4 in die Zuführungsbahnen 3 gleiten
können. Die Beschickungsbahn 1 endet in dieser Endstellung weiterhin am Verteiler
2.
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Zwecks Einleitung der dritten Verstellphase wird der Hubzylinder 10
umgesteuert, so daß dessen Kolbenstange 18 ausfährt; dabei gleitet zunächst nur
wieder die Hülse 25 durch den Mitnehmeransatz 17, so daß die Querschieber 7a, 7b
und 7c eine Weile in der Endstellung verharren und den Schrauben 4 ausreichend Zeit
bleibt, die Durchgangsbahnen zu passieren und auch wirklich in die Zuführungsbahnen
3 zu gelangen. Sobald Jedoch der rechte Flansch der Hülse 25 gegen den Mitnehmeransatz
17 zur Anlage kommt, wird ber diesen das Gleitstück 13 nach links mitgenommen. Da
der obere Querschieber 7a bei 24 mit dem Gleitstück 13 getrieblich gekuppelt ist,
folgt er dessen nach links gerichteter Bewegung. Im Zuge dieser Linksbewegung kommt
der Mitnehmer 23 nacheinander gegen die linke Begrenzung der Ausnehmung 22 des Querschiebers
7b und des Querschiebers 7c zur Anlage. Auf diese Weise werden die Querschieber
7a, 7b und 7c über die Zwischenstellung in die Ausgangsstellung gemäß Fig. 1 und
1a zurückgeführt, in welcher die Beschickungsbahn 1 sich wieder im Verteiler 2 fortsetzt,
so daß eine neue Charge an Schrauben 4 in den Verteiler gelangen kann.
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