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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Zweifachschraubvorrichtung zum simultanen Durchführen von zwei Schraubvorgängen an zwei voneinander beabstandeten Schraubstellen.
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Aus der
DE 198 43 151 A1 ist es bekannt, für ein Bearbeitungswerkzeug, bei dem es sich um einen Schrauber handeln kann, Parameter für einen durchzuführenden Schraubfall mittels eines Strichcodes in eine Steuerung einzulesen, wodurch die Parameter automatisch am Bearbeitungswerkzeug einstellbar sind. Beispielsweise kann dadurch ein vom jeweiligen Schraubfall abhängiges Drehmoment an einem Schrauber eingestellt werden.
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Aus der
DE 100 04 707 A1 ist eine Zweifachschraubvorrichtung mit zwei Schraubern bekannt, mit denen zwei Schraubvorgänge an zwei voneinander beabstandeten Schraubstellen gleichzeitig realisierbar sind. Mittels einer Positionsverstelleinrichtung kann diese Schraubvorrichtung in unterschiedliche Schraubpositionen versetzt bzw. verschoben werden. Die Positionsverstelleinrichtung selbst beinhaltet dabei keine eigene Antriebsquelle, sondern benutzt über Riementriebe und Kupplungen die Antriebseinheit der Schrauber mit.
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Die
DE 837 530 B , die
DE 44 33 731 A1 und die
DD 249 219 A1 zeigen und beschreiben weitere, dem technischen Umfeld zum Erfindungsgegenstand zuzurechnende Schraubvorrichtungen.
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Die Schraubfälle einer Zweifachschraubvorrichtung umfassen als zusätzlichen Parameter neben z.B. Drehmoment den Abstand zwischen den beiden Schraubstellen. Ein wesentlicher Vorteil einer Zweifachschraubvorrichtung gegenüber einer Einfachschraubvorrichtung ist darin zu sehen, dass bei handbetätigten Vorrichtungen das jeweilige Drehmoment durch die Zweifachschraubvorrichtung in sich selbst abgestützt ist, während es bei einer Einfachschraubvorrichtung vom jeweiligen Monteur abgestützt werden muss.
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Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem, für eine Zweifachschraubvorrichtung der eingangs genannten Art eine verbesserte Ausführungsform anzugeben, die sich insbesondere durch eine verbesserte Handhabung auszeichnet, die sich zum Beispiel durch eine schnellere, vorzugsweise genauere Einstellung des Abstands zwischen den beiden Schraubern ergeben kann.
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Dieses Problem wird durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, eine Plattform der Zweifachschraubvorrichtung zumindest mit einem Schlitten zu versehen, der entlang der Plattform linear geführt verstellbar ist und der einen der Schrauber trägt. Ferner ist eine motorische Verstelleinrichtung vorgesehen, mit welcher der wenigstens eine Schlitten relativ zur Plattform verstellbar ist, um den Abstand zwischen den Schraubern einstellen zu können. Außerdem ist eine Steuerung vorgesehen, mit welcher die Verstelleinrichtung zum Einstellen eines gewünschten Abstands zwischen den Schraubern ansteuerbar ist. Durch die vorgeschlagene Bauweise lässt sich in Abhängigkeit des jeweiligen Schraubfalls der erforderliche Soll-Abstand zwischen den beiden Schraubern automatisch einstellen. Hierdurch kann die Umrüstzeit beziehungsweise Umstellzeit der Zweifachschraubvorrichtung, die zum Einstellen eines neuen Schraubfalls erforderlich ist, verkürzt werden. Des weiteren kann durch die Automatisierung der Abstandseinstellung die Genauigkeit des eingestellten Abstands verbessert werden, da im Unterschied zu einer manuellen Einstellung die Abhängigkeit des eingestellten Ist-Abstands von der Sorgfalt des jeweiligen Monteurs entfällt. Diese Abstandseinstellung kann mittels einer Messeinrichtung zum Bestimmen des Ist-Abstands zwischen den beiden Schraubern vorgenommen werden, so dass die Steuerung durch Soll-Ist-Vergleich des Abstands den Abstand einregeln kann. Bei einer derartigen Ausführungsform kann eine besonders hohe Genauigkeit für die Einstellung des Abstands realisiert werden.
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Insgesamt lässt sich die Zweifachschraubvorrichtung somit erheblich einfacher und in der Folge besser handhaben, was letztlich die Qualität der Schraubvorgänge verbessert und den hierzu erforderlichen Zeitaufwand reduziert.
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Bei einer anderen vorteilhaften Ausführungsform können an der Plattform zwei Schlitten koaxial zueinander linear verstellbar geführt sein, an denen jeweils einer der Schrauber angebracht ist und die mit der Verstelleinrichtung zum Einstellen eines Abstands zwischen den beiden Schraubern gleichzeitig relativ zueinander und relativ zur Plattform verstellbar sind. Bei einer solchen Ausführungsform mit zwei verstellbaren Schraubern lässt sich gegenüber einer Ausführungsform mit einem verstellbaren und einem feststehenden Schrauber die Zeit zum Einstellen eines neuen Abstands quasi halbieren.
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Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.
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Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
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Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Bauteile beziehen.
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Es zeigen, jeweils schematisch,
- 1 eine perspektivische Ansicht einer Zweifachschraubvorrichtung,
- 2 eine vergrößerte Ansicht eines Teilbereichs der Zweifachschraubvorrichtung aus 1, jedoch in einer anderen Blickrichtung.
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Entsprechend den 1 und 2 umfasst eine Zweifachschraubvorrichtung 1 zwei Schrauber 2 beziehungsweise 3. Die beiden Schrauber 2, 3 können pneumatisch arbeiten oder als Elektro-Schrauber ausgestaltet sei. Im Beispiel handelt es sich um Elektro-Schrauber, die über entsprechende Anschlüsse 4 ansteuerbar sind. Die beiden Schrauber 2, 3 weisen jeweils einen Werkzeughalter 5 auf, über die ein geeignetes Schraubwerkzeug, wie zum Beispiel eine Stecknuss, am jeweiligen Schrauber 2, 3 anbringbar ist.
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Die Zweifachschraubvorrichtung 1 weist außerdem eine gemeinsame Plattform 6 für beide Schrauber 2, 3 auf. Zumindest einer der Schrauber 2, 3 ist an einem Schlitten 7 beziehungsweise 8 angebracht. Im gezeigten, bevorzugten Beispiel sind zwei Schlitten 7, 8 vorgesehen, an denen jeweils einer der Schrauber 2, 3 angebracht ist. Grundsätzlich ist jedoch auch eine Ausführungsform denkbar, bei der nur einer der Schrauber 2, 3 an einem solchen Schlitten 7,8 angebracht ist. Der jeweils andere Schrauber 2, 3 ist dann ortsfest an der Plattform 6 angebracht.
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Die Schlitten 7, 8 sind jeweils an der Plattform 6 linear verstellbar geführt, und zwar insbesondere koaxial zueinander. Hierdurch kann ein Abstand 9 zwischen den beiden Schraubern 2, 3 eingestellt werden. Besagter Abstand 9 ist dabei zwischen zwei Längsmittelachsen 10 gemessen, die sich durch die Werkzeughalter 5 erstrecken.
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Die Zweifachschraubvorrichtung 1 weist außerdem eine motorische Verstelleinrichtung 11 auf, mit deren Hilfe die beiden Schlitten 7, 8 relativ zur Plattform 6 verstellbar sind.
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Außerdem umfasst die Zweifachschraubvorrichtung 1 eine hier nur symbolisch angedeutete Steuerung 12, die auf geeignete Weise mit der Verstelleinrichtung 11 gekoppelt ist. Die Steuerung 12 dient zur Betätigung der Verstelleinrichtung 11 und ist so ausgestaltet, dass sie die Verstelleinrichtung 11 zum automatischen Einstellen eines Soll-Abstands zwischen den beiden Schraubern 2, 3 ansteuern kann. Der jeweilige Soll-Abstand ergibt sich dabei aus dem jeweils durchzuführenden Schraubfall, der durch mehrere Parameter charakterisiert ist. Einer dieser Parameter ist dabei durch den Abstand der beiden mit der Zweifachschraubvorrichtung 1 zu bearbeitenden Schraubstellen gegeben. Andere Parameter sind beispielsweise die Drehzahl und das Drehmoment des jeweiligen Schraubers 2, 3. Die Steuerung 12 kann nun in Abhängigkeit des jeweils durchzuführenden Schraubfalls den Soll-Abstand zwischen den beiden Schraubern 2, 3 durch eine entsprechende Ansteuerung der Verstelleinrichtung 11 automatisch einstellen.
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Für die geführte Lagerung der Schlitten 7, 8 kann die Plattform 6 vorzugsweise mit zwei geradlinigen Schienen 13 versehen sein, an denen die Schlitten 7, 8 längsverstellbar angebracht sind. Die Zweifachschraubvorrichtung 1 kann außerdem mit einer Messeinrichtung 14 ausgestattet sein, die zum Bestimmen des Ist-Abstands zwischen den beiden Schraubern 5, 6 ausgestaltet ist. Beispielsweise kann eine derartige Messeinrichtung 14 eine hier nicht dargestellte, an der Plattform 6 angebrachte Sensorik zur Lagebestimmung der beiden Schlitten 7, 8 aufweisen, die beispielsweise im Bereich der Schienen 13 oder an den Schienen 13 angeordnet sein kann. Durch eine Verbindung der Messeinrichtung 14 mit der Steuerung 12 kann ein geschlossener Regelkreis gebildet werden, wodurch die Steuerung 12 durch einen Soll-Ist-Vergleich des Abstands 9 den Abstand 9 einregelt. Je nach Genauigkeit der Messeinrichtung 14 lässt sich dann der Abstand 9 vergleichsweise genau einstellen.
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Vorzugsweise ist die Verstelleinrichtung 11 so ausgebildet, dass sie die beiden Schlitten 7, 8 symmetrisch verstellt, also so, dass die beiden Schlitten 7, 8 und somit die beiden Schrauber 2, 3 bezüglich einer Symmetrieebene unabhängig vom Abstand 9 jeweils symmetrisch zueinander angeordnet sind. Im Bereich dieser Symmetrieebene befindet sich beispielsweise der Schwerpunkt der Zweifachschraubevorrichtung 1, der sich daher beim Verstellen des Abstands 9 nicht ändert. Somit lässt sich die Zweifachschraubvorrichtung 1 von einem Monteur stets gleich handhaben.
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Die Verstelleinrichtung 11 weist vorzugsweise einen Stellmotor 15 und einen Spindeltrieb 16 auf. Der Stellmotor 15 ist vorzugsweise als Elektromotor ausgestaltet und kann über einen Anschluss 17 mit der Steuerung 12 verbunden sein. Der Spindeltrieb 16 ist eingangsseitig mit dem Stellmotor 15 und ausgangsseitig mit den beiden Schlitten 7, 8 antriebsgekoppelt. Der Spindeltrieb 16 umfasst vorzugsweise zwei gegenläufige Gewindespindeln 18, 19, die sich parallel zu den Schienen 13 erstrecken. Die eine Gewindespindel 18 ist mit dem einen Schlitten 7 gekoppelt, während die andere Gewindespindel 19 mit dem anderen Schlitten 8 gekoppelt ist. Die Gewindespindeln 18, 19 sind in Lagern 20 drehbar an der Plattform 6 gelagert und über ein Zahnradgetriebe 21 mit dem Stellmotor 15 antriebsgekoppelt. Die Antriebskopplung zwischen der jeweiligen Gewindespindel 18, 19 und dem zugehörigen Schlitten 7, 8 erfolgt dabei jeweils über eine Mutter 22, die ein zur jeweiligen Gewindespindel 18, 19 komplementäres Innengewinde aufweist und die fest mit dem jeweiligen Schlitten 7, 8 verbunden ist. Durch Drehen der Gewindespindeln 18, 19 verstellt sich die jeweilige Mutter 22 in der Längsrichtung der jeweiligen Gewindespindel 18, 19 und nimmt dadurch den zugehörigen Schlitten 7, 8 mit.
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Die Zweifachschraubvorrichtung 1 weist hier außerdem ein Traggestell 23 auf, das an der Plattform 6 befestigt ist. Dieses Traggestell weist im gezeigten Beispiel eine Angriffsstelle 24, hier in Form einer Öse, auf, mit der die Zweifachschraubvorrichtung 1 aufhängbar ist, beispielsweise an einem hier nicht gezeigten Werkzeugwagen, der einen galgenartigen Träger aufweist, an dem die Zweifachschraubvorrichtung 1 aufhängbar und insgesamt verfahrbar ist. Ferner weist das Traggestell 23.in der hier gezeigten Ausführungsform zwei Handgriffe 25 auf, die es einem Monteur ermöglichen, die Zweifachschraubvorrichtung 1 zu hantieren. Das Positionieren der beiden Schrauber 2, 3 relativ zu den jeweiligen Schraubstellen wird dadurch vereinfacht.
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Sofern der Stellmotor 15 als Elektromotor ausgestaltet ist, kann er beispielsweise als Schrittmotor ausgebildet sein, wodurch es für die Steuerung 12 vergleichsweise einfach ist, den gewünschten Soll-Abstand einzustellen, ohne dass hierzu ein geschlossener Regelkreis erforderlich ist. Ebenso kann der Stellmotor 15 mit einem Encoder ausgerüstet sein, der es der Steuerung 12 ebenso ermöglicht, die aktuelle Position des Stellmotors 15 und somit den Ist-Abstand zwischen den Schraubern 2, 3 möglichst genau zu erfassen.
