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Die Erfindung betrifft eine Schraubvorrichtung zum Eindrehen von Schrauben mit zwei oder mehr motorisch angetriebenen Schraubspindeln, wobei die jeweilige Schraubspindel mit einem Schraubwerkzeug versehen ist.
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Zum Eindrehen von Schrauben zur Verbindung von Gehäuseteilen bzw. Komponenten von Elektrogeräten werden im Stand der Technik produktspezifische Schraubautomaten eingesetzt, die Sondermaschinen darstellen. Nach einer Modifizierung eines Schraubverbindungen aufweisenden Produkts, insbesondere nach Änderungen der Positionen der Schraubverbindungen in dem Produkt, ist eine Weiterverwendung des bislang verwendeten Schraubautomaten meist nicht mehr möglich, obwohl aus technischer Sicht eine längere Betriebsdauer möglich wäre. Die produktspezifischen Schraubautomaten, die nach Auslauf der Produktion des Elektrogerätes für die Fertigung eines anderen Produktes nicht verwendbar sind, werden üblicherweise verschrottet.
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Die
DE 196 42 048 A1 beschreibt einen Schraubautomaten, der ein Schraubwerkzeug und eine Spannbüchse zum Halten einer fest vorstehenden Schraube aufweist, wobei das Schraubwerkzeug mit einer Betätigungseinrichtung zur Erzeugung einer Drehbewegung und eines relativ zur Spannbüchse erfolgenden Vorschubs des Schraubwerkzeugs gekoppelt ist. Die Betätigungseinrichtung umfasst dabei ein drehend antreibbares und mit dem Schraubwerkzeug verbundenes erstes Gewindeelement sowie ein mit dem ersten Gewindeelement in Wirkverbindung stehendes und mit der Spannbüchse verbundenes zweites Gewindeelement, wobei durch die Verwendung von zwei unterschiedlichen Gewindesteigungen am ersten und zweiten Gewindeelement bei gleichbleibender Drehzahl des ersten Gewindeelements zwei unterschiedlich Vorschubgeschwindigkeiten erzeugbar sind. Dieser Schraubautomat ist insbesondere als Handschrauber verwendbar. Alternativ kann dieser bekannte Schraubautomat aber auch in Kombination mit einem Industrieroboter verwendet werden, wobei der Schraubautomat hierzu an dem beweglichen Gerätearm des Industrieroboters befestigt wird (vgl. z. B.
DE 34 16 344 C2 ). Ein solcher, an einem Roboterarm befestigter Schraubautomat kann zwar zum Eindrehen einer Vielzahl einzelner Schrauben verwendet werden, die an unterschiedlichen Positionen des Elektrogerätes gesetzt werden müssen, das aufeinanderfolgende Eindrehen einer Schraube und das Verfahren des Schraubwerkzeuges zu der jeweiligen Position der herzustellenden Schraubverbindung erfordert jedoch relativ viel Zeit.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Wirtschaftlichkeit eines Schraubautomaten zum Eindrehen von Schrauben zum Verbinden von Gehäuseteilen und/oder Komponenten von Produkten, insbesondere Elektrogeräten, hinsichtlich einer bei einem Produktwechsel vorliegenden Änderung einer oder mehrerer Schraubpositionen zu verbessern.
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Diese Aufgabe wird durch eine Schraubvorrichtung mit den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Bevorzugte und vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Schraubvorrichtung sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Die erfindungsgemäße Schraubvorrichtung weist zwei oder mehr motorisch angetriebene Schraubspindeln auf, wobei die jeweilige Schraubspindel mit einem Schraubwerkzeug versehen ist. Erfindungsgemäß sind die Schraubspindeln an einer gemeinsamen, verfahrbaren Halterung drehbar gelagert, wobei die Halterung als Wechselhalterung ausgeführt ist und/oder Einstellmittel für eine variable Positionierung der Schraubspindeln zueinander aufweist.
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Unter einer Schraubspindel wird hier sowohl eine Gewindespindel als auch eine mit einem Schraubwerkzeug verbindbare oder verbundene Welle verstanden, wobei die Welle nicht zwingend ein Gewinde aufweisen muss.
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Die Erfindung ermöglicht es, eine Standardmaschine bzw. vorhandene Maschine zum Eindrehen von Schrauben zur Verbindung von Gehäuseteilen und/oder Komponenten von Produkten, insbesondere Elektrogeräten, nach einem Produktwechsel, bei dem sich die Position einer oder mehrerer Schraubverbindungen geändert hat, weiter zu verwenden. Ist die Halterung, an der die Schraubspindeln gemeinsam drehbar gelagert sind, erfindungsgemäß als Wechselhalterung ausgeführt, so ist bei einem Produktwechsel mit Änderung der Position der Schraubverbindungen lediglich die Wechselhalterung auszutauschen. Die vorhandene Maschine oder Standardmaschine zum Eindrehen von Schrauben kann somit anschließend weiterverwendet werden. Die austauschbare Halterung der erfindungsgemäßen Schraubvorrichtung ist oder kann dabei produktspezifisch ausgeführt sein.
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Alternativ oder ergänzend kann die Halterung, an der die Schraubspindeln gemeinsam drehbar gelagert sind, aber auch als modifizierbare Halterung (also nicht produktspezifisch) ausgeführt sein, indem sie erfindungsgemäß Einstellmittel für eine variable Positionierung der Schraubspindeln zueinander aufweist. Bei einem Produktwechsel mit Änderung der Position der Schraubverbindungen kann somit möglicherweise auch ohne Austausch der Halterung eine Anpassung der erfindungsgemäßen Schraubvorrichtung an diverse Produkte, die sich hinsichtlich der Positionen der herzustellenden Schraubverbindungen unterscheiden, erfolgen. Mittels der erfindungsgemäßen modifizierbaren Halterung ist es in gewissen Grenzen möglich, die vorhandene Maschine oder Standardmaschine zum Eindrehen von Schrauben bei einem Produktwechsel, bei dem sich die Position der Schraubverbindungen ändert, weiterzuwenden.
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Durch die Weiterverwendbarkeit der vorhandenen Maschine, vorzugsweise Standardmaschine, ergibt sich eine hohe Wirtschaftlichkeit. Denn statt einer hohen Investition in eine neue Maschine fallen mit der erfindungsgemäßen Schraubvorrichtung nur vergleichsweise geringe Kosten für die Umrüstung der vorhandenen Maschine bzw. die Anpassung der modifizierbaren Halterung an.
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Die erfindungsgemäße Schraubvorrichtung bietet zudem in technischer Hinsicht durch die Weiterverwendbarkeit einer Standardmaschine eine höhere Zuverlässigkeit, da sich eine Standardmaschine gegenüber einer neuen Sondermaschine typischerweise durch einen relativ hohen Reifegrad auszeichnet.
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Die Erfindung ermöglicht es also, den Grundaufbau eines Schraubautomaten als wiederverwendbare Universalmaschine zu gestalten und für unterschiedliche Produkte, insbesondere Elektrogeräte, die sich hinsichtlich der Positionen ihrer Schraubstellen voneinander unterscheiden, zu nutzen.
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Eine vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Schraubvorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die jeweilige Schraubspindel und ein mit ihr gekoppelter Antriebsmotor zusammen von der Halterung getragen werden. Diese Ausgestaltung ermöglicht bei einem Produktwechsel mit Änderung der Position der Schraubverbindungen eine schnelle und komfortable Anpassung des betreffenden Schraubautomaten an die jeweiligen Positionen der Schraubverbindungen, indem die die Schraubspindeln tragende Halterung (Wechselhalterung) zusammen, vorzugsweise gleichzeitig mit den den Schraubspindeln zugeordneten Antriebsmotoren ausgetauscht wird.
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Alternativ oder ergänzend ermöglicht die voranstehend genannte Ausgestaltung auch eine schnelle und komfortable Anpassung des betreffenden Schraubautomaten an die jeweiligen Positionen der Schraubverbindungen, wenn die die Schraubspindeln tragende Halterung erfindungsgemäß Einstellmittel für eine variable Positionierung der Schraubspindeln zueinander aufweist. In diesem Fall können bei Bedarf eine oder mehrere Schraubspindeln zusammen mit ihrem jeweiligen Antriebsmotor in der Halterung verstellt, beispielsweise entlang einer durch die Halterung definierten Ebene verschoben bzw. versetzt, und in der gewünschten Position relativ zu der Halterung lagegesichert werden.
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Die Einstellmittel für eine variable Positionierung der Schraubspindeln zueinander können auf verschiedene Weise verwirklicht werden. Beispielsweise ist das jeweilige Einstellmittel als verschiebbares und/oder schwenkbares Halterungsteil ausgeführt und mit mindestens einem lösbaren Fixierungselement versehen. Die Einstellmittel für eine variable Positionierung der Schraubspindeln zueinander sind vorzugsweise stufenlos verschiebbar und/oder stufenlos schwenkbar ausgeführt.
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Eine andere vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Schraubvorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass jede der Schraubspindeln mit einem eigenen Antriebsmotor gekoppelt ist, wobei die Antriebsmotoren an einem Grundträger montiert sind, und wobei die als Wechselhalterung ausgeführte Halterung unabhängig von dem Grundträger an der Schraubvorrichtung lösbar befestigt ist. Diese Ausgestaltung bietet die Möglichkeit, die Antriebsmotoren der Schraubspindeln bei einem Produktwechsel mit Änderung der Position der Schraubverbindungen weiterzuverwenden, insbesondere ohne Änderung ihrer Montageposition an dem Grundträger weiterzuwenden, wodurch sich die Wirtschaftlichkeit des Schraubautomaten weiter verbessern lässt. In diesem Fall ist es möglich, bei einem Produktwechsel im Wesentlichen lediglich die Wechselhalterung zusammen mit den daran gelagerten Schraubspindeln austauschen und den Schraubautomaten anschließend weiterzuwenden.
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Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Schraubvorrichtung sieht vor, dass jede der Schraubspindeln über eine flexible Welle mit dem eigenen Antriebsmotor verbunden ist. Diese Ausgestaltung bietet die Möglichkeit, die jeweilige Schraubspindel in gewissen Grenzen unabhängig von ihrem Antriebsmotor variabel zu positionieren. Durch eine flexible Welle können sowohl ein Radialversatz als auch ein Winkelversatz zwischen der Drehachse der Motorwelle und der Drehachse der der Motorwelle zugeordneten Schraubspindel gezielt eingestellt werden. Insbesondere liegt es Rahmen der Erfindung, die flexible Welle bei Bedarf gegen eine längere oder kürzere flexible Welle auszutauschen.
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Nach einer weiteren Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Schraubvorrichtung ist jede der Schraubspindeln über ein Riemengetriebe, vorzugsweise Zahnriemengetriebe, mit dem eigenen, der Schraubspindel zugeordneten Antriebsmotor verbunden. Auch diese Ausgestaltung bietet die Möglichkeit, die jeweilige Schraubspindel in gewissen Grenzen unabhängig von ihrem Antriebsmotor variabel zu positionieren, indem die Drehachse der betreffenden Schraubspindel relativ zu der Drehachse der ihr zugeordneten Motorwelle gezielt radial versetzt, beispielsweise verschoben und/oder verschwenkt wird. Der Riemen, z. B. Zahnriemen, zur Kopplung von Schraubspindel und Motorwelle kann hierzu bei Bedarf gegen einen längeren oder kürzeren Riemen ausgetauscht werden.
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Die verfahrbare Halterung, an der die Schraubspindeln drehbar gelagert sind und die erfindungsgemäß als Wechselhalterung ausgeführt ist und/oder Einstellmittel für eine variable Positionierung der Schraubspindeln zueinander aufweist, kann plattenförmig, rahmenförmig, gestellförmig oder gehäuseförmig ausgebildet sein. Sie lässt sich so ausreichend biegesteif ausführen, so dass sie zumindest die Schraubspindeln und die Schraubwerkzeuge zuverlässig trägt. Gegebenenfalls trägt sie darüber hinaus auch die den Schraubspindeln zugeordneten Antriebsmotoren.
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Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Schraubvorrichtung sieht vor, dass das jeweilige Schraubwerkzeug mit einem Schraubenhalter kombiniert ist, wobei an dem Schraubenhalter eine Schraubenzufuhrleitung angeschlossen oder angeordnet ist. Hierdurch lässt sich eine besonders schnelle und zuverlässige Schraubverbindung von Gehäuseteilen und/oder Komponenten von Produkten wie Elektrogeräten realisieren.
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Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer mehrere Ausführungsbeispiele darstellenden Zeichnung näher erläutert. Es zeigen schematisch:
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1 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen, teilweise aufgeschnitten dargestellten, Schraubvorrichtung in einer Grundstellung der Schraubwerkzeuge mit zugeführten Schrauben;
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2A eine Seitenansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Schraubvorrichtung bei Übernahme von mittels Zufuhrleitungen zugeführter Schrauben;
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2B die Schraubvorrichtung der 2A zu Beginn eines Eindrehvorgangs;
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2C die Schraubvorrichtung der 2A zu Beginn eines Eindrehvorgangs, jedoch nach Austausch der die Schraubspindeln tragenden Halterung gegen eine Halterung mit geänderter Positionierung der Schraubspindeln;
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3A eine Seitenansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Schraubvorrichtung zu Beginn eines Eindrehvorgangs; und
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3B die Schraubvorrichtung der 3A zu Beginn eines Eindrehvorgangs, jedoch nach Austausch der die Schraubspindeln tragenden Halterung gegen eine Halterung mit geänderter Positionierung der Schraubspindeln.
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In 1 ist ein Gerätearm 1 eines Schraubautomaten angedeutet, der zum Eindrehen von Schrauben 2 in ein Produkt P. beispielweise in Komponenten und/oder Gehäuseteile P1, P2 eines Elektrogerätes bestimmt ist. Der Schraubautomat kann beispielsweise in Form eines Industrieroboters ausgeführt sein. An dem Gerätearm 1 ist eine Halterung 3 lösbar befestigt. Die Halterung 3 ist winkel- oder L-förmig ausgebildet und weist einen plattenförmigen Abschnitt 3.1 auf, der mehrere Schrauber 4, 5, 6 zum Eindrehen von Schrauben in ein Produkt (Werkstück) P trägt.
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Der jeweilige Schrauber 4, 5, 6 ist aus einem Antriebsmotor 7, einer damit drehbar gekoppelten Schraubspindel 8 und einem mit der Schraubspindel 8 verbundenen Schraubwerkzeug 9 aufgebaut. Die Schraubspindel 8 ist als Gewindespindel ausgeführt und in einem zylindrischen Gehäuse oder Führungsrohr 10 angeordnet. An dem der Motorwelle abgewandten Ende der Schraubspindel 8 ist ein Werkzeughalter 11 vorgesehen, in welchem das Schraubwerkzeug 9 auswechselbar gehalten ist.
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Auf die Schraubspindel (Gewindespindel) 8 ist eine Mutter 12 aufgeschraubt, wobei zwischen Schraubspindel 8 und Mutter 12 ein sehr leichtgängiges Gewinde ausgebildet ist. Die Mutter 12 ist zumindest an ihrem dem Werkzeughalter 11 zugewandten Ende mit einem Außengewinde versehen, auf dem eine einen Konus aufweisende erste Hülse 13 aufgeschraubt ist, die mit einem äußeren Konus, der in einer zweiten Hülse 14 ausgebildet ist, zusammenwirkt. Das Außengewinde der Mutter 12 ist als Feingewinde ausgeführt, welches eine geringere Steigung als das Gewinde der Schraubspindel 8 aufweist und zudem zumindest geringfügig schwergängiger als das zwischen Schraubspindel 8 und Mutter 12 wirksame Gewinde ist.
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Die zweite konische Hülse 14 ist mit einem als Hohlkörper ausgebildeten Kopplungsteil 15 verbunden, in welchem die mit der Mutter 12 verschraubte erste Hülse 13, der Werkzeughalter 11 und das Schraubwerkzeug 9 geführt sind. Das Kopplungsteil 15 ist in dem zylindrischen Gehäuse (Führungsrohr) axial geführt. Die Verbindung zwischen Kopplungsteil 15 und zweiter Hülse 14 ist derart ausgeführt, dass zumindest die wesentlichen Axialbewegungen der zweiten Hülse 14 in axialer Richtung von dem Kopplungsteil 15 mitvollzogen werden.
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Das Kopplungsteil 15 weist an seinem dem Antriebsmotor 7 abgewandten Ende einen tüllenförmigen Schraubenhalter 16 auf, welcher zum Herausbewegen einer Schraube 2 federnd aufweitbar ist. An dem Kopplungsteil 15 bzw. dem Schraubenhalter 16 ist eine Schraubenzufuhrleitung 17 befestigt, über die dem Schraubenhalter 16 eine einzudrehende Schraube 2 zugeführt wird.
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Die Schrauber 4, 5, 6 des Schraubautomaten sind entsprechend vorgegebener Schraubstellen des herzustellenden Produktes P bzw. Elektrogerätes relativ zueinander positioniert und an der Halterung 3 fixiert oder fixierbar. Die Halterung 3 ist als austauschbare Wechselhalterung ausgeführt. Sie ist hierzu lösbar an dem Gerätearm 1 befestigt. In dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist der abgewinkelte Abschnitt 3.2 der Halterung 3 mittels Schrauben mit dem Gerätearm 1 lösbar verbunden. Wie in 1 durch den Doppelpfeil D angezeigt ist, kann die Halterung (Wechselhalterung) 3 mit den Schraubern 4, 5, 6 zumindest in einer Schraubrichtung und in umgekehrter Richtung verfahren werden. Durch die gemeinsame Wechselhalterung 3 werden alle daran montierten Schrauber 4, 5, 6 beim Setzen der Schraubverbindung synchron verfahren. Vorzugsweise ist die Wechselhalterung 3 mittels eines Industrieroboters multidirektional in beliebige Richtungen verfahrbar.
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Die austauschbare Wechselhalterung 3 der erfindungsgemäßen Schraubvorrichtung kann produktspezifisch ausgeführt sein, während der Grundaufbau des Schraubautomaten, beispielsweise in Form eines Industrieroboters, eine universelle Standardmaschine darstellt bzw. als solche ausgeführt ist. Durch einen Austausch der Wechselhalterung 3 erfolgt eine Anpassung des Schraubautomaten an diverse Produkte, die sich hinsichtlich der Positionen ihrer Schraubstellen S1, S2, S3 voneinander unterscheiden.
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Anstelle einer rein produktspezifisch ausgeführten Wechselhalterung 3 kann die erfindungsgemäße Schraubvorrichtung auch eine modifizierbare Halterung 3 als Träger für die Schrauber 4, 5, 6 aufweisen, wobei die modifizierbare Halterung 3 vorzugsweise ebenfalls als austauschbare Halterung (Wechselhalterung) ausgeführt ist. Die modifizierbare Halterung/Wechselhalterung 3 weist ein oder mehrere Einstellmittel auf (nicht gezeigt), mittels derer sich mindestens zwei Schrauber bzw. Schraubspindeln 8 variabel zueinander positionieren lassen. Diese Variabilität bzw. Modifikation der Halterung 3 ist in 1 durch die gestrichelte Darstellung eines radial versetzt angeordneten Schraubers 5 angedeutet. Das oder die Einstellmittel zur variablen Positionierung der Schraubspindeln 8 relativ zueinander sind beispielsweise als verschiebbares und/oder schwenkbares Halterungsteil ausgeführt und mit mindestens einem lösbaren Fixierungselement versehen.
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Um einen Schraubautomaten bei einem Produktwechsel an geänderte Positionen der Schraubstellen S1, S2, S3 anzupassen, ist es nicht unbedingt erforderlich, die Wechselhalterung 3 einschließlich der daran befestigten Schrauber 4, 5, 6 vollständig auszutauschen bzw. bei der modifizierbaren Halterung/Wechselhalterung 3 einen oder mehrere Schrauber 4, 5, 6 jeweils als Ganzes zu versetzen. In den 2A bis 2C ist ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Schraubvorrichtung skizziert, bei der zur Anpassung des Schraubautomaten an geänderte Positionen der Schraubstellen S1, S2, S3 die Schrauber 4, 5, 6 nicht vollständig ausgetauscht werden müssen bzw. ein einzelner Schrauber 4, 5 oder 6 nicht als Ganzes versetzt werden muss.
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Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß den 2A bis 2C sind die Schraubspindeln 8 der Schrauber 4, 5, 6 an einer gemeinsamen, verfahrbaren Halterung 3 drehbar gelagert. Die Schraubspindeln 8 können auch als Wellen oder Schraubwellen bezeichnet werden. Jede dieser Wellen bzw. Schraubspindeln 8 ist wiederum mit einem eigenen Antriebsmotor 7 gekoppelt. Die Antriebsmotoren 7 sind jedoch an einem Grundträger 18 montiert, wobei die als Wechselhalterung ausgeführte Halterung 3 unabhängig von dem Grundträger 18 an diesem und/oder einem Gerätearm 1 des Schraubautomaten lösbar befestigt ist. Jede der Schraubspindeln 8 ist dabei über eine flexible Welle 19 mit der Motorwelle 20 des ihr zugeordneten Antriebsmotors 7 verbunden.
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Bei einer Änderung der Position der Schraubstellen S1, S2, S3 an einem herzustellenden Produkt P infolge eines Produktwechsels wird die lösbar montierte Halterung 3 einschließlich der daran drehbar gelagerten Schraubspindeln (Wellen) 8 gegen eine andere Halterung 3 mit passend zu den geänderten Schraubstellen positionierten Schraubspindeln (Wellen) 8 ausgetauscht. Erforderlichenfalls werden hierzu auch eine oder mehrere der flexiblen Wellen 19 gegen eine längere oder kürzere Flexible Welle ausgetauscht.
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Der die Schraubspindeln (Wellen) 8 tragenden Halterung (Wechselhalterung) 3 ist eine produktspezifische Schraubwerkzeugführung 21 zugeordnet. Die Schraubwerkzeugführung 21 weist buchsenförmige Führungen 22 auf, in denen die mit den Schraubspindeln verbundenen Schraubwerkzeuge 9 axial geführt sind. Die jeweilige buchsenförmige Führung 22 weist an ihrem der Schraubspindel 8 abgewandten Ende einen tüllenförmigen Schraubenhalter 23 auf, welcher zum Herausbewegen einer Schraube 2 federnd aufweitbar ist. An jeder der buchsenförmigen Führungen 22 ist eine Schraubenzufuhrleitung 17 angeschlossen, über die dem Schraubenhalter 23 eine einzudrehende Schraube 2 zugeführt wird. In den 2A bis 2C sowie den 3A, 3B ist der Übersichtlichkeit halber nur eine der Schraubenzufuhrleitungen 17 dargestellt.
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Die Schraubwerkzeugführung 21 mit den daran montierten Schraubenhaltern 23 ist an Kolbenstangen 24 von Pneumatikzylindern 25 befestigt. Die Pneumatikzylinder 25 sind beispielsweise an dem Grundträger 18 und der Wechselhalterung 3 befestigt, wobei die Verbindung mit der Wechselhalterung 3 als lösbare Verbindung ausgeführt ist. Durch Ein- oder Ausfahren der Kolbenstangen 24 wird der Abstand zwischen der plattenförmigen Wechselhalterung 3 der Schraubspindeln (Schraubwellen) 8 und der ebenfalls im Wesentlichen plattenförmigen Schraubwerkzeugführung 21 verändert, wobei die Schraubwerkzeuge 9 im ausgefahrenen Zustand der Kolbenstangen 24 in der Führung ausgebildete Zufuhröffnungen 26 freigeben, über die eine einzudrehende Schraube 2 in den jeweiligen Schraubenhalter 23 rutscht. Durch Einfahren der Kolbenstangen 24 gelangen die Schraubwerkzeuge 9 in Eingriff mit den einzudrehenden Schrauben 2.
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Bei dem in den 3A und 3B skizzierten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Schraubvorrichtung sind die Schraubspindeln (Schraubwellen) 8 der Schrauber 4, 5, 6 wiederum an einer gemeinsamen, verfahrbaren Halterung 3 drehbar gelagert. Jede der Schraubspindeln (Schraubwellen) 8 ist mit einem eigenen Antriebsmotor 7 gekoppelt. Die Antriebsmotoren 7 sind an einem L-förmigen Grundträger 18 montiert, wobei die als Wechselhalterung ausgeführte Halterung 3 unabhängig von dem Grundträger 18 an diesem und/oder einem Gerätearm 1 des Schraubautomaten lösbar befestigt ist. Jede der Schraubspindeln 8 ist über ein Riemengetriebe 27 mit der Motorwelle 20 des zugeordneten Antriebsmotors 7 verbunden. Das jeweilige Riemengetriebe 27 umfasst eine mit der Motorwelle 20 lösbar gekoppelte Zwischenwelle 28, die ebenfalls an der Wechselhalterung 3 drehbar gelagert ist. Die Wechselhalterung 3 ist hierzu beispielsweise rahmenförmig, gestellförmig oder gehäuseförmig ausgebildet. An den Schraubspindeln (Schraubwellen) 8 und Zwischenwellen 28 sind jeweils Zahnräder befestigt oder Verzahnungen ausgebildet, die über Zahnriemen 29 gekoppelt sind.
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Bei einer Änderung der Position der Schraubstellen S1, S2, S3 an einem herzustellenden Produkt P infolge eines Produktwechsels wird die Wechselhalterung 3 einschließlich der daran drehbar gelagerten Schraubspindeln (Schraubwellen) 8 und Zwischenwellen 28 gegen eine Wechselhalterung 3 mit passend zu den geänderten Schraubstellen S1, S2, S3 positionierten Schraubspindeln (Schraubwellen) 8 ausgetauscht. Die in der Wechselhalterung 3 integrierten Riemengetriebe 27 weisen dabei entsprechend angepasste Zahnriemenlängen auf, da der Grundträger 18 und die Positionen der Motorwellen 20 beibehalten werden. Der Wechselhalterung 3 ist ebenfalls eine produktspezifische Schraubwerkzeugführung 21 mit buchsenförmige Führungen 22, Schraubenhaltern 23 und Schraubenzufuhrleitung 17 zugeordnet. Aufbau und Funktion der Schraubenzuführung entsprechen im Wesentlichen dem Aufbau bzw. der Funktion des zuvor mit Bezug auf die 2A bis 2C beschriebenen Ausführungsbeispiels, so dass zur Vermeidung von Wiederholungen auf die diesbezügliche Beschreibung verwiesen wird.
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Die Ausführung der Erfindung ist nicht auf die in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt. Vielmehr sind zahlreiche Varianten denkbar, die auch bei von den gezeigten Beispielen abweichender Gestaltung von der in den beiliegenden Ansprüchen angegebenen Erfindung Gebrauch machen. So kann beispielsweise bei den in den 2A bis 2C sowie 3A und 3B dargestellten Schraubvorrichtungen, die flexible Wellen bzw. Riemengetriebe aufweisen, anstelle des Pneumatikzylinder 24 aufweisenden Mechanismus zum axialen Verfahren der Schraubenhalters auch ein Mechanismus mit Gewindespindel 8, Mutter 12, Führungsrohr 10, konischen Hülsen 13, 14 und Kopplungsteil 15 gemäß der in 1 dargestellten Schraubvorrichtung verwendet werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 19642048 A1 [0003]
- DE 3416344 C2 [0003]
