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Befestigung der zur Montage dienenden Werkzeuge auf den in einem bestimmten
Takt vorbewegten Werkzeugträgern einer Maschine zur automatischen Montage der Elektroden
eines elektrischen Entladungssystems und Vorrichtung zur Ausrichtung eines befestigten
Werkzeuges Die Erfindung betrifft die Befestigung der zur Montage dienenden Werkzeuge
auf den in einem be,stimmten Takt vorbewe:gten Werkzeugträgern einer Maschine zur
automatischen Montage der Elektroden eines elektrischen Entladungssystems, insbesondere
einer Elektronenröhre.
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Es ist bekannt, eine solche Montage in der Weise vorzunehmen, daß
ein Werkzeugträger mit einem darauf befestigten Werkzeug fortlaufend von einer in
die nächste Taktstellung befördert wird, so daß nacheinander in diesen einzelnen
Taktstellungen die Montage der einzelnen Teile eines Elektrodensystemserfolgen kann.
Das Werkzeug ist mit entsprechenden Aussparungen oder Stiften versehen, so daß die
zu montierenden Teile, z. B. Glimmerscheibe, Kathode, Gifiterstreben usw., mit Hilfe
der vorgesehenen Vorrichtungen in das Werkzeug eingesetzt und befestigtwerden können.
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Bei den in Frage kommenden Abmessungen der zu montierenden Systeme
und den geringen zugelassenen Toleranzen ist es notwendig, daß das Werkzeug in der
neuen Taktstellung genau die Lage einnimmst, in der die aufzusetzende Elektrode
ohne Verklemmen auf das Werkzeug aufgesetzt werden kann. Es dürfte ohne weiteres
einleuchtend sein, daß an diese Genauigkeit erhebliche Anforderungen gestellt werden,
weil die Toleranzen nur hundertstes Millimeter betragen. Da der Montage eines solchen
Elektrodenteils in der neuen Taktstellung ein Bewegungsvorgang des Werkzeugträgers
sowie des auf ihm befestigten. Werkzeuges vorangeht, ist es ohne komplizierte Einrichtungen
außerordentlich schwer, diese geringen Toleranzen innerhalb der einzelnen Taktstellen
einzuhalten.
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Es ist bereits bekannt, die Werkzeuge jeweils in einer neuen Taktstellung
gegenüber der zugehörigen Beschickungsvorrichtung auszurichten. Diese Ausrichtung
wird bei der bekannten Anordnung mit Hilfe von komplizierten mechanischen Korrektureinrichtungen
durchgeführt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei der Befestigung der
zur Montage dienenden Werkzeuge auf den in einem bestimmten Takt vorbewegten Werkzeugträgern
einer Maschine zur automatischen Montage der Elektroden eines elektrischen Entladungssystems,
insbesondere einer Elektronenröhre, für die vorzugsweise in zwei zueinander senkrechten
Richtungen erfolgende Ausrichtung der Werkzeuge, die jeweils in einer neuen Taktstellung
gegenüber der zugehörigen Beschickungsvorrichtung vorzunehmen ist, eine einfach
arbeitende Anordnung anzugeben. Erfindungsgemäß sind daher in die Oberfläche der
Werkzeugträger Magnete zum Zweck der magnestischen Befestigung der Werkzeuge eingesetzt.
Nach Erreichen der neuen Taktstellung wird also das Werkzeug auf dem Werkzeugträger
zunächst ausgerichtet, so daß es bei dem anschließenden Beschikkungsvorgang die
richtige Lage gegenüber der Beschickungsvorrichtung einnimmt. Durch die magnetische
Befestigung des Werkzeuges auf dem Werkzeugträger ist eine solche Ausrichtung verhältnismäßig
einfach möglich.
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Der Vorteil dieser Anordnung besteht nicht nur in ihrer besonderen
Einfachheit. Es ergeben sich noch weitere Vorteile. Das Werkzeug muß naturgemäß
in allen drei Ebenen ausgerichtet sein, um eine präzise Arbeitsweise des Montageautomaten
sicherzustellen. Bei der magnetischen Befestigung der Werkzeuge auf dem Werkzeugträger
entfällt von vornherein die Ausrichtung in einer der drei Ebenen, beispielsweise
der Horizontalebene, weil infolge der magnetischen Kräfte die beiden einander berührenden
Flächen vollkommen eben aufeinanderliegen. Auch während des Ausrichtungsvorganges
in den beiden anderen, dazu senkrecht liegenden Ebenen kann ein Abheben von der
Auflagefläche infolge der andauernden Wirkung der magnetischen Kräfte nicht erfolgen.
Es ist also nur eine Ausrichtung in zwei Ebenen erforderlich und diese Ausrichtung
erfolgt mit einer Präzision, die bei gleichem
oder annähernd gleichem
Aufwand mit Hilfe von mechanischen Mitteln nicht zu erreichen ist.
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Weiterhin bietet die magnetische Befestigung der Werkzeuge auf dem
Werkzeugträger die Möglichkeit, diese äußerst präzisen und sehr empfindlichen Werkzeuge
auf einfache Weise zu entfernen, beispielsweise beim Austausch, Ersatz usw. Jede
mechanische Befestigung hat den Nachteil, daß webten der dafür erforderlichen Verwendung
von Schraubenschlüsseln, Schraubenziehern usw. Beschädigungen an diesen äußerst
präzisen Werkzeugen auftreten können.
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Die Ausrichtung der - durch Magnete gehaltenen Werkzeuge erfolgt gemäß,einer
Weiterbildung der Erfindung mit Hilfe eines Prismas, das um einen neben der Transporteinrichtung
angeordneten Zapfen schwenkbar ist und das bei seiner Betätigung das Werkzeug faßt
und gegenüber seiner Auflagefläche in die richtige Montagestellung verschiebt. Diese
Verschiebung erfolgt bei entsprechender Ausbildung des Prismas gleichzeitig in zwei
zueinander denkrechten Richtungen. Einerseits wird das Werkzeug in der Transportrichtung
selbst ausgerichtet, andererseits wird es durch das Prisma gegen eine Anschlagleiste
gedrückt; so daß auch die Ausrichtung in der zur Transportrichtung senkrechten Richtung
erfolgt ist. Zu diesem Zweck ist an dem Werkzeug selbst eine Anschlagkante angebracht,
welche in der Montagestellung gegen die bereits erwähnte Anschlagleiste drückt.
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Ein Ausführungsbeispiel für die Montagevorrichtung ist in der Zeichnung
in zwei Darstellungen wiedergegeben.
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Fig. 1 zeigt die Seitenansicht der vorgeschlagenen Transportvorrichtung;
Fig. 2 zeigt in Aufsicht die wesentlichem Teile dieser Vorrichtung.
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Der Transport der Werkzeugträger 1 erfolgt durch eine Transportkette
2, welche in Form eines endlosen Bandes ausgebildet ist. Der obere Tei12
der Kette wird von einer Antriebsvorrichtung in Richtung des Pfeils 3 bewegt, der
untere Teil 5 dieser Kette läuft nach seiner Umlenkung in Richtung des Pfeils
4 zurück. In bestimmten Abständen sind auf dieser Kette die Werkzeugträger
1 befestigt, auf weichen die eigentlichen, der Montage: dienenden Werkzeuge 7 magnetisch
befestigt sind. Der Einfachheit halber ist in Fig.1 nur auf einem Werkzeugträger
1 ein solches Werkzeug 7 gezeichnet; man muß sich jedoch vorstellen, daß
auf jedem Werkzeugträger 1 ein solches Werkzeug 7 befestigt ist. Während
des Montagevorganges ; laufen also die auf den Werkzeugträgern 1 befestigten Werkzeuge
fortlaufend auf der Kette um und gelangen somit nach Beendigung der Montage eines
Systems automatisch wieder in die Ausgangsstellung, um von neuem der Montage eines
Systems zu dienen.
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In die Oberfläche des Werkzeugträgers. 1 ist ein Permanentmagnet beingesetzt.
Außerdementhält dieser Werkzeugträger noch Stifte 8, welche der Grobzentrierungd,es
Werkzeuges? dienen. Das Werkzeug? besteht seinerseits aus einem magnetisierbaren
Material oder aber es enthält Stücke von solchem magnetisierbaren Material, so daß
die Befestigung dieses Werkzeuges auf dem Werkzeugträger allein durch magnetische
Kräfte erfolgt. Zum Aufsetzen des Werkzeuges 7 auf den Werkzeugträger in grob zentrierter
Weise besitzt dieses Werkzeug 7 Aussparungen, welche in ihrer Lage etwa den Führungsstiften
8 entsprechen. In das Werkzeug 7 ist noch ein Zentrierstift 9 eingesetzt. Außerdem
sind in seine Oberfläche Bohrungen 10 eingearbeitet. Der Zentrierstift 9 dient zur
Führung bei der Montage der einzelnen Elektroden, insbesondere der Glimmers:cheiben,
während die vorgesehenen Bohrungen 10 der Aufnahme der einzelnen Elektrodenhaltestreb:en
dienen.
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In Fig. 2 ist eine Aufsicht auf eine Montagevorrichtung gemäß Fig.
1 wiedergegeben. Es sind lediglich drei Taktstellungen I, II und III gezeichnet.
Zu der Taktstellung Il sind noch die Beschickungsvorrichtung sowie das Magazin für
die Montage der unteren Glimrnerscheibe eingezeichnet.
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Bevor das Werkzeug 7 mit einem Elektrodenteil beschickt wird, erfolgt
die Ausrichtung des Werkzeuges in zwei zueinander senkrechten Richtungen. Zu diesem
Zweck ist in jeder Taktstellung ein Prisma 11 vorgesehen, welches beispielsweise
an einem Hebel 12 befestigt und um eine feststehende Achse 13 schwenkbar ist. Weiterhin
ist in jeder Taktstellung einte Anschlagleiste 14 vorhanden, gegen welche
das :auf der hinteren Seite abgeflachte Werkzeug 7 gedrückt werden kann.
Nachdem die Transportvorrichtung eine Taktstellung erreicht hat und sich die Transportkette
2 in Ruhe befindet, wird das Prisma 11 um die Achse 13 geschwenkt und gegen das
Werkzeug 7 gedrückt. Die prismatischen Seitenwände dieser Ausrichtevorrichtung bewirken
eine Ausrichtung des Werkzeuges in Richtung der Förderkette. Gleichzeitig wird das
Werkzeug 7 jedoch an die Anschlagleiste 14 gedrückt, so daß auch die Ausrichtung
des Werkzeuges in Richtung senkrecht zur Transportkette erfolgt.
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Nach diesem Ausrichtevorgang äst das Werkzeug gegenüber der Beschickungsvorrichtung
der jeweiligen Taktstellung genau ausgerichtet und es kann das nächstfolgende Teil
des Elektrodensystems auf dem Werkzeug befestigt werden.
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Eine solche Beschickungsvorrichtung besteht -wie bereits angedeutet
wurde - in der Taktstellung II aus einem sich in senkrechter Richtung jeweils nach
oben und unten bewegenden Greifer für die Glimmerscheiben, welcher mit
20 bezeichnet ist. Dieser Greifer besteht aus einem rohrförmigen Teil, das
abwechselnd mit Saug- und Druckluft beschickt wird. Dieses Teil wird auf der Achse
21 fortlaufend nach oben und unten bewegt. Zur Vermedungeiner Verdrehung
ist noch eine Führungsschiene 22 vorgesehen, in der die Vorrichtung während
der Auf- und Abbewegung geführt wird.
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Die auf dem Werkzeug zu montierenden Glimmerscheiben werden einem
Magazin 15 entnommen, welches einerseits um seine eigene Achse 19 drehbar, andererseits
um eine Achse 18 schwenkbar ist. Zu diesem Zweck ist das Magazin 15 an einem Hebel
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an der Achse 18 angelenkt. Das Magazin 15 selbst besteht aus einer Trommel
mit einer Anzahl Bohrungen 16, in welche zunächst die einzelnen Glimmerscheiben
in genau ausgerichteter Lage eingesetzt worden sind.
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Nachdem ein Werkzeugträger die Taktstellung II erreicht hat, wird
das darauf befindliche Werkzeug in der bereits beschriebenen Weise mit Hilfe des
schwenkbaren Prismas 11 zunächst ausgerichtet. Anschließend wird das Magazin 15
durch Schwenkung um die Achse 18 in eine solche Lage gebracht, daß sich das Abnahmeorgan
der Beschickungsvorrichtung 20 gerade über :einer Bohrung 16 des Magazins 15 befindet.
Die Beschickungsvorrichtung wird dann gesenkt
bis sie auf einer
im Magazin 15 vorhandenen Glimmerseheibe aufliegt, durch Saugluft wird diese Glimmerscheibe
gehalten und die Beschickungsvorrichtung angehoben. Nach diesem Anheben wird das
Magazin 15 durch Schwenken um die Achse 18 wieder entfernt und anschließend wird
nunmehr die mit Saugluft festgehaltene Glimmerscheibe auf das Werkzeug herabgelassen
und durch Druckluft ausgestoßen.
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Nach Beendigung dieses Taktes erfolgt die Weiterbewegung des Werkzeugträgers
einschließlich des Werkzeuges in die nächste Taktstellung III, in der dann beispielsweise
die Kathode auf den Zentrierstift 9 des Werkzeuges 7 aufgesetzt wird.
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Es sei abschließend darauf hingewiesen, daß die beschriebene Vorrichtung
zur Ausrichtung lediglich als Ausfährungsbeispiel zu werben ist und daß daher die
einzelnen Teile, die zu der Montagevorrichtung gehören, lediglich im Prinzip dargestellt
worden sind. Diese Teile können ohne weiteres Änderungen erfahren, ohne daß das
Wesen der Erfindung dadurch geändert wird. So ist es beispielsweise möglich, eine
durchgehende Anschlagleiste vorzusehen an Stelle der einzelnen Anschlagleisten 14,
welche in den einzelnen Taktstellungen angeordnet sind.