DE3033686A1 - Teilezufuehr- und -montagesystem - Google Patents
Teilezufuehr- und -montagesystemInfo
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- DE3033686A1 DE3033686A1 DE19803033686 DE3033686A DE3033686A1 DE 3033686 A1 DE3033686 A1 DE 3033686A1 DE 19803033686 DE19803033686 DE 19803033686 DE 3033686 A DE3033686 A DE 3033686A DE 3033686 A1 DE3033686 A1 DE 3033686A1
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- Mechanical Engineering (AREA)
- Automatic Assembly (AREA)
Description
HITACHI, LTD.,
5-1, Marunouchi 1-chome, Chiyoda-kuf
Tokyo, Japan
'Te i.le ζ uf uhr- und -montage sys ten
Lie Erfindung betrifft ein Teilezuführ- und -montagesystem
hoher Vielseitigkeit für das Kontieren von Teilen, die in einer grossen Vielfalt vorliegen oder gelegentlich Änderungen
der .Bauart erfordern.
Ein bekanntes Teilezuführ- und -montagesystem ist durch
die Ub-Po 94-0 353 bekannt und zeigt in Fig. 1 eine Teilezuführvorrichtung
mit einem Vibrationszuführer 1 und einem Magazinzuführer 2, eine Förderrutsche 3» äie an ihrem Anfangsende
an einen Teileauslass einer »Schale 6 des Vibrationszuführers 1 angeschlossen ist, eine Separiereinheit
4, die an einem abschliessenden Ende der Förderrutsche 3
angeordnet ist zum Separieren eines Teils von einem anderen, wenn die Teile durch die Förderrutsche 3 gefördert
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werden, und eine aufnehmende und absetzende Montageeinheit
5 mit Spannfuttern 8 und 8' zum Halten jedes der durch die
Separiereinheit ^ separierten leile 1^z-W. 'jedes der in einer
Anordnung in einem Magazin 7 des Magazinführers 2 gespeicherten
Teile und zu deren Montage an einem an einem i'liessband 9 befindlichen Gestell 10. Der zum Zuführen von kleinen
Teilen (insbesondere von solchen, die leicht zum Vibrieren gebracht werden können) verwendete Vibrationszufuhrer 1
enthält eine nicht gezeigte Aufzieheinrichtung in der Schale
6 zum Anordnen der Teile in der gewünschten Ordnung und
in einer gewünschten Stellung. Die Teile v/erden in der gewünschten
Stellung vom Teileauslass der Schale 6 durch die Förderrutsche 3 zur Separiereinheit 7 gefördert, wo sie
separiert und durch die Montageeinheit S am Gestell 10 montiert werden. 1.1 zwischen wird der Magazinzuführer 2
zum Zuführen solcher Teile verwendet, die nicht leicht zum Vibrieren gebracht werden können, etwa von plattenförmigen
Teilen. Der Hagazinzuführer enthält ein Magazin 7i
in dem plattenförmige Teile 11 in einem Zustand eingesetzt sind, in dem sie alle gegenüber der Vorder- und Rückseite,
rechts und links sowie der Ober- und der Unterseite vorschriftsmässig
angeordnet sind. Die derart eingesetzten plattenförmigen Teile 11 werden auf dem Gestell 10 montiert,
während sie in derselben Stellung gehalten werden,oder werden, wenn die plattenähnlichen Teile 11 in einem Zustand montiert
werden, in dem ein plattenförmiges Teil 11 gemäss Fig. 3 unter rechtem Winkel steht, aus dem Magazin
7 entnommen» während sie in derselben Stellung gehalten werden, wie sie im Magazin 7 angeordnet sind, wobei ihre
Stellung auf ihrem Weg zum Gestell 10 durch die nicht gezeigte Stellungsänderungseinrichtung vor der Montage am Gestell
10 in eine rechtwinkelige Stellung geändert wird.
Das Teilezuführ- und -montagesystem nach dem Stand der
Technik hat einige Nachteile. Als erstes wird jedes Teil in eine gegebene Stellung gebracht und zugeführt sowie
montiert, während es in der gegebenen Stellung gehalten wird. Somit kann das System nur eine Art von Teilen handha-
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ben. .Das heisst, die Abzieheinrichtung an der Schale 6
ist so gebaut, dass sie die Teile in einer gegebenen Stellung aufzieht, wobei die Förderrutsche 3 so gebaut ist,
dass sie die Teile fördert, während sie diese in der gegebenen Stellung einzwängt. Das Magazin ist mit plattenförmiger
Gestalt gebaut, die die plattenähnlichen Teile 11 nicht stört, die in einem Zustand eingesetzt sind, in dem sie
gegenüber der Vorder- und der Kückseite, links und rechts
sowie der über- und Unterseite vorschriftsmässig angeordnet
sind. Somit können die Schale 6, die Förderrutsche 3 und
das Magazin 7 ausschliesslich eine Art von Teilen handhaben.
Sollten andere Arten von Teilen zugeführt und montiert werden, so sollre die Schale 6, die förderrutsche 5 und das
Magazin 7 durch solche Teile ersetzt werden, die sich an die Form der anderen Arten von Teilen anpassen. Allein aus
diesem Grund eignet sich das bisherige Teilezuführ- und -moritagesysteia nicht zum Handhaben von Teilen, deren Form
sich gelegentlich ändert oder die in einer trossen Vielfalt
vorliegen, jedoch nur in kleiner Stückzahl hergestellt werden.
Aufgabe der Erfindung ist die Beseitigung der llachteile des
Standes der Technik und die Schaffung eines Teilezuführ- und -montagesystems mit hoher Vielseitigkeit, das sich zum
Handhaben von Teilen eignet, deren Form sich gelegentlich ändert oder die in einer grossen Vielzahl vorliegen, jedoch
mir in geringen Stückzahlen hergestellt v/erden.
Die !lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäss durch
den Gegenstand des Anspruchs 1.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Bei dem Teilezuführ- und -montagesystem nacn dem Stand der
Technik wird zuerst die Stellung der Teile korrigiert und werden dann die Teile zu einem gegebenen Ort gefördert,
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wo sie in äer vorschriftsmässireri Stellung gehalten v/erden.
.Danach v/erden die T-ile auf einem' Halbfertigprodukt durch
eine jintnahme-ilblagetechnik montiert. J lage gen zeichnet sich
das Teilezuführ- und -montagesystem aus durch wenigstens
einen Vorratsbehälter zum Speichern einer grossen Anzahl von Teilen, durch eine Separier- und Zuführeinrichtung zum
einzeln nacheinander erfolgenden !"rennen und Zuführen eines '1-eils von den :im Vorratsbehälter gespeicherten -Teilen zu
einer gegebenen Station, durch eine vorlauf!;; positionierende Einrichtung zum. vorläufigen Positionieren des Teils in der
gegebenen Station nach dem Reparieren und Zuführen durch die Separier- und Zuführeinrichtung, durch eine Teilestellung-Feststelleinrichtung
zum Feststellen der aus Ort unc
dichtung bestehenden Stellung des vorläufig positionierten
Teils, und durch eine TeilestelliHig-Änderungseinrich-cunf;
zum Ändern der aus ort und .Richtung bestehenden Stellung
des νorlaufXg positionierten Teils in Übereinstimmung mit
dem Ergebnis des Betriebs der Teilestellung-Peststelleinrichtung,
wodurch sich das System an Veränderungen des Teilemontageorts durch Ändern des Programms anpassen kann,
wenn solche Veränderungen durch Änderungen der gehandhabten Teile erforderlich sind. Das System nach der Erfindung
ermöglicht eine Zuführung von Teilen unabhängig von deren Stellung mit anschliessender Montage nach Korrektur der
Stellung. Dies erfordert die Beherrschung einer Änderung der Bauart der zu handhabenden Teile ohne das Erfordernis
einer Änderung des Mechanismus des Systems, wobei unterschiedliche
Artenvon Teilen lediglich durch Ändern des Programms leicht zugeführt und montiert werden können. Insbesondere
erleichtert in hohem Masse das Vorsehen der vorläufig positionierenden Einrichtung das Feststellen (Unterscheiden)
der Stellung des Teils durch die Teilestellung-Feststelleinrichtung
und ermöglicht ein leichtes Ändern der Sichtung Q des Teils durch einen Montageautomaten, da
die Grosse der Änderung der Sichtung O des Teils als definierter
Wert, etwa 90 oder 180°, erhalten werden kann.
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.Be:: der Er-Ti ndur.f-; kann cine visuelle Feststelleinrichtung;
al? -!.eilestellu'i^'-t-'estctelle·'nrichtung verwendet werden,
so dass die JL'tellunr der Teile leicht festgestellt oder
unterschiede-: werden kann.
B^i der j'-rfinduiif; wird die vorläufig positionierende Einrichtung
auf einem ziemlichen hi η im um der Anzahl η ihrer
Einheiten gehalten, um dem hontageautomaten ein volles Arbeiten
zu ermöglichen, wobei die vom Vorratsbehälter separierten
und ζ uj-j e führt en Seile geeignet miteinander verbunden
und zur vorläufig positionierenden Einrichtung geliefert
v/erden. Das heisst, die Anzahl η der Einheiten der
vorläufig positionierenden Einrichtung wird auf η = m/2
gehalten, wöbej m die Anzahl der zur Bildung eines Fertigprodukts
montierten Teile ist, so dass die Konstruktion des Teilezufuhr- und -montagesystems vereinfacht wird,
oomit ist das System nach der Erfindung wirtschaftlich
herzustellen und zu verwenden.
Bei der Erfindung kann öle vorläufig positionierende Einrichtung
mit einer Umwendeeinrichtung versehen werden, die die Teile gegenüber der Ober- und Unterseite vorschriftsmässig
dadurch anordnet, dass nicht vorschriftsmässig positionierte Teile umgewendet werden, so dass ein einziger
Montageautomat einen Vorgang ausführen kann, den sonst ein zusätzlicher Automat ausführen muss.
Die Erfindung betrifft kurz zusammengefasst ein Teilezuführ- und -montagesystem mit mehreren eine Vielzahl von ungeordnet
angeordneten Teilen enthaltenden Vorratsbehältern, mit
einer Reparier- und Zuführeinrichtung zum einzeln nacheinander erfolgenden beparieren eines Teils von den Teilen
in den Vorratsbehältern und zum Zuführen der Teile zu einer gegebenen Station, mit einer vorläufig positionierenden Einrichtung
zum vorläufigen Positionieren jedes von der Separier- und Zuführeinrichtung zur Station gelieferten Teils,
mit einer Teilestellung-Feststelleinrichtung zum Feststellen
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der aus Ort und dichtung bestehenden otellung jedes Teils,
das von der vorläufig positionierenden Einrichtung vorläufig positioniert wurde, mit einer Teilestellung-Änderungseinrichtung
zum Ändern der Stellung jedes Teils in Übereinstimmung mit dem Ergebnis der Feststellung des Teils, ausgeführt durch
die Teilestellung-Feststelleinrichtung, und mit einer hontage
einrichtung zum fioritieren jedes Teils an einem gegebenen
Ort einer Anordnung von Gegenständen, nachdem die Stellung des Teils geändert wurde. Die Ilontageeinrichtung und die
Teilestellung-Ä'nderungseinrichtungen können als liontageautomat
ausgebildet sein.
Die Erfindung wird anhand der Zeichnung beispielsweise beschrieben.
Darin zeigt:
Fig. Λ eine schematische Schrägansicht eines Teilezuführ-
und -montagesystems nach dem Stand der Technik;
Fig. 2 einen Schnitt eines Magazins nach dem Stand der Technik ;
Fig. 3 eine Schrägansicht eines plattenförmigen aufrechtstehenden
Teils;
Fig. 4 eine schematische Schrägansicht des Teileζufunrund
-montagesystems mit einer Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 5 eine teilweise Schrägansicht der in der Schale angeordneten
Aufzieheinrichtung;
Fig. 6 eine teilweise Schrägansicht der in der Schale angeordneten
Separiereinheit;
Fig. 7 eine Schrägansicht der Teilepositioniereinrichtung
und der Unmendeeinrichtung der Teilestellung-iinderungseinrichtung;
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!■ig. ö ein ülockdiagraima der Teilefeststelleinrichtung;
Fig. 9 eine Ansicht zur Erläuterung der Wilder der einander
überdeckenden Teile und dereii Teilbereiche;
I1Xc. 10 bis 13 Ans.i chten zur Erläuterung verschiedener
Stellungen des Teils;
Fit:'. 14 eine Ansiciru zur Erläuterung der Bezugspunkte;
Fi»·. 15 ein Beispiel für das Abtasten des Bilds;
sit.. 16 eine Ansicht zur Erläurerung des Verzeichnismusters;
Fig.17 eine Schrägansicht der Teilestellung-Änderungseinrichtun;:
und der Montageeinrichtung;
Fig.18 eine Seitenansicht der Teilestellun'i-Änderungs-
einriclitung und der hontageeinrichtung von !''ig. 17;
i''ig. 19 eine Rückansicht der Teilestellung-Anäerungseinrichtung
und der hontageeinrichtung von Fig. 17;
Fig.20 ein Liagramm zur Erläuterung des Betriebs der Teilestellung-Änderungseinrichtung
und der Montageeinrichtung ;
i'ig.21 eine ochrägansicht des Gelenkabschnitts;
£'ig.22 ein Blockdiagramm des systems zur Steuerung des Betriebs
des Armabschnitts;
Fig.23 einen Schnitt des Spannfutters;
Fig. Zh- eine schematische Sc hr ag an sieht der Einrichtungen
zum Separieren, Zuführen und Montieren des in Fig. 4 gezeigten plattenförmigen Teils;
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■(*:■ '■':■■ ·■·■
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i:b_.25 einen schnitt" des Hamas''ns;
?ig.26 eine iüchrä-jansieht des ha
?ig.26 eine iüchrä-jansieht des ha
.big. 27 und 28 iJclirägansichten der 'i'eilepositionier- und
Ünv/en de e in r i ch t unge η;
JviK.29 eine Draufsicht der Teilepositionier- und Ttowendeeinrichtungen
νοη i'ig. 27 und 28;
Fig. 30 eine schematische Seitenansicht des 0: ei Ie ζ uf unrund
-montagesystems mit einer weiteren Ausführungsform
der Erfindung.
Bevorzugte Ausführungsformen des 'i'ei] ezufuhr- und -montagesystems
nach der Erfindung werden in Verbindung mit i±s~. 4
bis 30 beschrieben.
Pig. M- zeigt eine i3chrägansicht einer ersten Ausführungsform der Erfindung. Ein Teileznführ- und -montagesystem
enthält einen mehrstufigen Vibrationssuführer 12, der ein Teil, etwa eine Welle,, von einer Vielzahl von Teilen separiert
lind dieses zuführt, eine Separiereinheit 13, eine
Förderrutscheneinrichtung 14, eine Teilepositioniereinrichtung
15 am abschliessenden inde der Förderrutscheneinrichtung
14 zum vorläufigen Positionieren der separierten und zugeführten Teile, eine Teilefeststelleinrichtung 16
zum Feststellen der Art und ßtellung der von der Teilepositioniereinrichtung
15 vorübergehend positionierter Teile,
eine Teilestellung-Änderungseinrichtung 17 zum Ändern der
Stellung (Richtung und Ort) der von der Teilepositioniereinrichtung
15 vorübergehend positionierten Teile in Übereinstimmung
mit den Ergebnissen der von der Teilefeststelleinrichtung 16 durchgeführten Feststellung (Unterscheidung),
und eine Montageeinrichtung 18 zum Montieren an einer gegebenen Stellung an einem auf einem Fliessband 9 befindlichen
Gestell 10 von Teilen, deren Stellung durch die Teile-
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stell Lin--;- Ander ungseinri cht ung 17 geändert wurde. Die T'eile-GtelluDg-iuiäer'.mgseinrichtung
17 und die Montageeinrichtung 18 sind als Montageautomat susgebildet, dessen Funktion
im Andern der btellujyj der Teile besteht, "-ine Vorrichtung;
mit Einrichtungen Λ2. bis 15 dient zinn beparieren, Zuführen
und iOsitiorieren von langgestreckten Teilen, etwa Wellen,
v.-ährend eine Vorrichtung miL einer einrichtung 117 bis
zum beparieren, Zuführen und Positionieren von plattenförmigen Teilen dient. Die beiden Vorrichtungen sind nebeneinander
angeordnet.
Der mehrstufige Vibrationszuführer 12 hat sechs übereinander
liegende »Schalen 21, die über einen Vibrationserzeugungsteil
20 auf einen Tisch 19 befestigt sind. Die bchalen 21 sind
jeweils mit einem Förderkanal 22 versehen, durch den Teile mit einem beträchtlichen Artenbereich zugeführt werden.
An ,iedem Förderkanal 22 ist ein Abstreifer 23 befestigt.
Jeder Förderkanal 22 ist mit einem verengten Durchtrittsabschnitt
24 (Fig. 5) versehen zum Zuführen der Teile in einer Lage und einer einzigen Reihe.
Gemäss Fig. 6 befindet sich die bepariereinheit I? an einem
Auslass des verengten Durchtrittsabschnitts 24 der Schale
21 und enthält eine Anschlagklinge 25, die in und aus dem Durchtrittsahschnitt; 24 bewegbar ist, einen Zylinder 26
zur Betätigung der Anschlagklinge 25, eine photoelektrische
Abfühleinrichtung mit einem Lichtprojektor 27 und einem
Lichtempfänger 28 an gegenüberliegenden Seiten des Durchtrittsabschnitts
24 stromauf der Anschlagklinge 25 bezüglich der Bewegungsrichtung der Teile, eine Auslassklinge
29, die in und aus dem Durchtrittsabschnitt 24 bewegbar ist, stromauf der photoelektrischen Abfühleinrichtung
bezüglich der Bewegungsrichtung der Teile, und einen Zylinder 30 zum Antreiben der Auslassklinge 29·
Die Förderrutscheneinrichtung 14 ist so gebaut, dass sie
die Förderung von ziemlich vielfältigen Teilen in freier
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Stellung ermöglicht und befindet sich zwischen der Anschlarklinge
25 der Separiereinheit 13 ond der Ter.lepositioi'iereinrichtung
15 i-u einer V/eise, dasc sieb die 'Teile entsprechend
der Anzahl von zur Herstellung eines Fertigprodukts
montierten teilen aneinanderschldessen können.
Wenn der Vibrationsabschnitt 20 des Vrbrationszuführers 12
zum Vibrieren gebracht wird, '-/erden die Teile in jeder
Schale 21 durch, die Vibrationsbewegung des Vibrationsabschnitts
20 längs des Förderdurchtritts 22 bewegt und gefördert.
"Bei der Bewegung längs dos Förderdurchtritfcs 22
werden ein oberes Teil oder Teile der einander überdeckenden Teile durch den Abstreifer 23 beseitigt, der die Teile
in einer einzigen -Lage anordnet. iCin inneres Teil oder T· ils
von den in einer Reihe angeordneten Teilen fallen auf die Schale 21, wenn sie sich längs des verengten Durchtrittsabschnitts
24 bewegen zum Anordnen der Teile in einer einzigen Reihe. Somit sind die Teile in einer einzigen Lage
und einer einzigen Reihe angeordnet, wenn sie die Separiereinheit 13 erreichen. In der Separiereinheit 13 befindet
sich die Anschlagklinge 25 im verengten Durchtrittsabschnitt 24 und behindert die Bewegung der Teile, während sich die
Auslassklingen 29 nicht im Durchtrittsabschnitt 24 befinden.
Somit bewegt sich das vorauseilende Teil an der Auslassklinge 29 vorbei und wird von der photoelektrischen Einrichtung
mit dem Lichtprojektor 27 und dem Lichtempfänger 28
abgefühlt. Die photoelektrische Einrichtung erzeugt ein Signal, das einen Zylinder 30 betätigt, der die Auslessklinge
29 in den verengten Durchtrittsabschnitt 24 bewegt zur Behinderung der Bewegung des nächstfolgenden Teils.
Auf diese V/eise wird ein Teil vom Rest der Teile zwischen der Anschlagklinge 25 und der Auslassklinge 29 separiert.
Danach wird der Zylinder 26 betätigt zur Bewegung der Anschlagklinge 25 aus dem Durchtrittsabschnitt 24, wobei sich
das separierte Teil an der Anschlagklinge 25 vorbeibewegt und eines der Rutscheneleniente der Förderrutscheneinrichtung
14 erreicht. Das Teil bewegt sich durch die Förderrutschen-
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einrichtung 14 in freier otellung, wobei einige Teile sich,
aneinander schliessen und zur Teilepositioniereinricatung
15 geliefert \-ievdeu. ι-er obige Vorgang wird wiederholt zum.
aufeinanderfolgender:· Zuführen der separierten Teile zur
Teilepositioniereiprichtung 15-
Die Teileposicioniereinricntung 15? befindet sich em anschiiesßenden
i^nde der Pörderrutscheneinrichtung 14 und
enthält vier iositionierelemente. Jedes -i-'ositionierelement
enthält: ein X-ivichtung-Drückglied 51 und ein i-Kich.tun.E-l-irückglied
52, die senkrecht zueinander hin- und herbewegbar sind und aus dünnen Lagen in irorm eines Kammes ausgebildet
sind, einen Antriebsmotor 33 und einen Hebel 3^
aur Bewegung des X-i-ichtun^-Lrüclquieds 51 nur in einer
:chtung oder in der X-nichtung, einen Zylinder 5>
2^r ■-Gwegung des 'i-iiichtunc-JJrückKlieds 32 senkrecht zur Richtung
der hin- und hergeüenden .Bewef;unrj des X-üichtunji-JJrückp;lj
eds 31 oder z. B. in einer Y-riichtun^·, und eine
zum X-Kichturn"-ur;ickglied 31 parallele feststehende
t'latte 36. Das /i-ki chtunr-i)rückp;lied 31, das ϊ-ili chtun; ;-Iirück^lied
52 und die feststehende Platte 36 arbeiten mit
einem Drück^Tied 61 des Tlmwendeabschnitts der i'eilestellun;^-Änderunfjseinrichtunf.jj
17 (wird im folgenden beschrieben) zur hi Idling eines rechteckiren Rahmens zusammen. Wenn
von der I-örderrutscheneinrichtung 14 ein Teil in den obigen
ka.hm.en geliefert wird, wird der Antriebsmotor 31 betätigt
zur rsewegung; des Ä-Kichtun^-ürück'jliedH 3I durch den Hebel
54 in iiichtung des Pfeils X zum Drücken des Teils im tiahmen
geren die feststehende Platte 36. Dann wird der Zylinder
3b betätigt zur Bewegung des Z-Ptichtung-Glieds in
Richtung des Pfeils 1 zum Drücken des Teils, das sich in
drückender Berührung mit der feststehenden Platte 36 im
Rahmen befindet, gegen das ürückglied 61, um hierdurch die
Stellung des Teils vorläufig festzulegen. Durch das vorläufige Bestimmen der stellung des Teils in der oben beschriebenen
Weise wird die Peststellung der stellung des
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■j.1 ei 1ε our ei: die 'tellestel ].urv;-~-r'estci..el ] einrieb Iw- ib stork
vereinfacht. Wenn are
>'--t ellung des zuref'ühr !.en Teils nicht
bestimmt würde," wäre die ■Ausführung von feinen Bewegungen
ir. der i-j'icatun^: und eine Drehung eirieG Verzeichnisses
mit Uhnl i eher i7orm wie dac Teil erforderlich zur 1' "<?.st Stellung
der .-/telluric; dec Teils. Dies ν?äre aber zeitraubend.
Die Teilefeststelleinrich-cung 16 enthält eine rhotographiervorrichtnng
37, etv.'s. eine Fernsehkamera, oberhalb der i;'eiJepositioriereinricbtung
15, eine Feststellvorrichtung 38, eine Anzeigevorrichtung 39 und eine ^steuervorrichtung
Die Photographiervorrichtuny '67 ίε+· teuer, so dass eine
Sinheit 37 auf ocbienen oberhalb der Teilepositioniereinricbtung
15 angebracht ist zur Bewe^ui'!;: längs der Schienen
für eine Änderung ihrer Stellung. I'ie steuervorrichtung
steuert den .Betrieb der Teilestellung-JUiderunGseiDrichtLing
17 in Übereinstimmung mi+; dem Ergebnis .der Feststellung
des Teils, ausgeführt durch die i'eststelleinrichtung 38,
ijm die Stellung des Teils in eine ceSeDe:ae stellung zu
ändern.
Die Feststelleinrichtung 38 enthält einen Verzeichnismuster-Herstellabschnitt
41 und einen Mustervergleich- und Feststellabschnitt 42. Deren Betrieb wird im folgenden beschrieben.
Die Herstellung eines Bezugspunktmusters wird als erstes beschrieben. Fig;. 9 zeigt eine Bildinformation auf sich
überdeckenden Stellungen I, II, III und IV eines in ΐ"χρ,.
bis 13 gezeigten Teils 43. Die sich überdeckenden Stellungen
der BiIdinformation 44 bilden geschlossene Teilzonen 45
an der Grenze der Stellungen. Das dargestellte Teil 43
bildet 19 Teilzonen 45- Ein Bildelement jeder der Vielzahl
von Teilzoneü 45 wird als Bezugspunkt festgesetzt. Fig. zeigt ein Beispiel für das Setzen des Bezugspunkts, bei dem
10 Bezugspunkte 46 bis 55 gesetzt x^erden. Die Bezugspunkte
46 bis 55 bilden jeweils ein vollständiges Bildelement
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;uuad..rariscn ;-e f'orml,;. :->on>it werder keine ^ez;j;jspunlcte gesetzt,
sofex'ii nicht e.'ii ein i;ii de lenient· darstellender Be--
7n^e\)urAit in der Veilzone resetzt werden kann. In einer
Leil/;oi:e, in der eine Anzahl von isildelenenten besteht,
die ,jeweils das Setzen eines Bezugspunkt ε erruögli chen,
erfolgt das Abtasten von λ. bis Z, mit 1' - Ϊ und dann
von X bis Ä'v mit 'L = "L + 1, vgl. l'ig. ^5- In ähnlicher
V/eise erfolgt das Abtasten bis zu ϊτ,, so dass eile .bilder
abgetastet v/erden. Hei diesem Vc t as tv organe wird der Bezugspunkt
3zi der Oberseite der üeihe in der Bezugsordnung
für eine betroffene Teilzone als der Bezugspunkt der betroffenen
'i'ejlzone gesetzt. Das Abtasten erfolgt selbstverständlich
in gleicher Weise bei den anderen Teilzonen. Das Setzen der Bezugspunkte beruht auf dem genannten Abtasten.
Danach erfolgt die Wahl der Bezugspunkte. Fig. 16 zeigt den Uahlvorgang nach Art eines Stammbaums. Der Bezugspunkt
an der opitze der Bezugsordnimg im Abtastvorgang ist der Bezugspunkt 46 des in Fig. 14 gezeigten Beispiels, ßomit
werden in iig. 16 die Stellungen I - IV gemäss der Bildelement
information am Bezugspunkt 46 klassifiziert. Das
in Tig. 14 gezeigte Eildelement 56 wird durch ein binäres
System dargestellt, indem die Anwesenheit eines Teils durch eine Zahl "1" und die Abwesenheit eines Teils durch eine
Zahl "Ü" angegeben wird, oomit werden die Stellungen I - IV
gemäss Fig. 16 durch die Zahlen "1" und "O" des Bezugspunkts 46 in zwei Gruppen unterteilt. Der nächste Bezugspunkt
in der Reihenfolge ist der Bezugspunkt 47. Da aber die Bildelementinformation am Bezugspunkt 47 derjenigen am
Bezugspunkt 46 gleicht, wird der Bezugspunkt 47 nicht als
Bezugspunkt genommen. Die wormen, ob ein Bezugspunkt gewählt oder nicht gev/äh] t wird, siod so beschaffen, dass
irgendein Bezugspunkt mit einer Information, die irgendeine der Stellungen von der Gruppe von Teilen mit den Stellungen
trennt, gewählt wird und irgendein Bezugspunkt, der eine solche Trennungsinformation nicht trägt, nicht ge-
1 3 0 0 U / 1 1 2 5
wählt wird. .Sum Beispiel sind die "be zug spunk te ;:·δ und ^2
bezüglich, der öildelementi.nformation "1" und "0" zueinander
verkehrt, haben aber die Information des Unterteil ens der
Stellungen 1 - IV in die Stellungen 1 und II raid in die
Stellungen 111 und IV gemeinsam, so dass, wenn einer von ihnen gewählt wird, der andere nicht gewählt wird.
Durch aufeinanderfolgendes irüfen der.Bezugspunkte bis
alle Stellungen durch die genannten normen ausgesondert
sind, ist eine Unterscheidung zwischen den Stellungen I IV
durch die Bezugspunkte 46, 48 und 49 möglich. Diesem Augenblick entspricht ein Verzeichnismuster, das die
den verschiedenen Stellungen entsprechenden Bezugspunkte 46, 48 und 49 aufweist, der folgenden Tabelle.
Tabelle | Bezugspunkt Stellune; |
46 | 48 | 49 | 51 |
I | 1 | 1 | 1 | ü | |
II | 1 | 1 | O | O | |
III | O | 1 | 1 | 1 | |
IV | O | O | O | 1 | |
kein Teil | O | O | O | O | |
Iiun wirft die Stellung IV ein Problem auf. in der Stellung
IV sind die Bezugspunkte 46, 48 und 49 alle "0". Somit kann eine Beurteilung durchgeführt werden, als ob keine
'Teile vorhanden wären. Zur Unterscheidung zwischen dem
Zustand "kein Teil" und der Stellung IV sollte die Information für das Vorliegen oder Fehlen eines Teils im Hinblick
auf die Stellung IV von einer anderen Quelle erhalten werden. Wenn der Zustand "kein Teil" eine Stellung darstellen
soll, können alle Stellungen einschliesslich des Bezugspunkt 51 festgestellt werden, so dass das Verzeichnismuster
mit der Information am Bezugspunkt 51 gemässder Tabelle versehen
wird. Somit wird das Verzeichnismuster im verzeicli-
1 3 0 0 U / 1 1 2 5 BAD ORIGINAL
ui.sniuster-uerelen.-JDv"Gabschnitt
respeicbert.
3033688
i'ii dlichen Speicher
.:-g v.'irci nun der in eier tatsäcinlichen ί-Γ&,χίε änrcn>vef.ührte
iietriec des lMisterver; ■] eiche beschrieben, i-'ss oben beschriebene
Verzeichnismuster v.'ird mit ner tatsächlichen
bi IdI nforaiationen i;a hucterverrleichsabschnitt 42 verglichen,
um herauszufinden, ob eine nildin.forinati on in den
iiezüf-'spunlcten des Verzeichniorüusters vorliegt. Uenc eine
BiIdinforrriation in den betroffenen Bezugspunkten vorliegt,
kann die '.-teilung gemüss den Bezugspunkten festgestellt
v/erden. Das beim reststeilen ner -'»teilung (einschiiesslich
der Gestalt) der feile erzielte "irrebnis wird zur oteuervorrichtanr
40 übertragen.
Lie Teilestellung-iinderuncseiririchtung; 17 enthält einen
ümwendeabschnitt und einen XfZ-Verschiebun^sabsctmitt.
Der TJmwendeabschnitt ist als Einheit nit der 'l'eilepositioniereinricatung
''6 ausgebildet, während der ΧϊΖ-Verschiebungsabschnitt
als iiinhei t mit der hontageeinrichtunp; 18
ausgebildet ist. v/enn die rehandhabten Teile keine unterschej
dbare Oberseite und Unterseite haben, viic bei Beilar';sscheiben,
so best.eht kein Erfordernis zur Ausführung
des Umv/endens der Teile.
iJer Ümv;ende ab schnitt der 'J'ei lestellun^-Änderun^seinrichtuiig
17 enthält pemäss Ei^. 7 einen Umwendekasten 57»
der gegen das Y-üichti;iK-;-J).rück[i;lied 32 der Teilepositioniereinrichtung
17 positioniert und drehbar gelagert ist, einen Antriebsmotor 5ö sov.'ie Zahnräder 59 und 60 zum
Drehen des ümv/erdekastens 57, ein Lruckglied 61 im Umwendekasten
57 zur 'jileitbewegui-g in der I-i?ichtung und einen
Zylinder 62 zum Bewege« des Druckfolie ds 61 in der ϊ-ßichtung.
l/enn es notwendig ist, basierend auf dem Ergebnis der Feststellung durch die Teilefeststelleinrichtung 16,
das durch die Teilepositioniereinriclrcung 15 vorläufig
positionierte Teile umzuwenden, wird der Zylinder 62 be-
1300U/1 12,5 ,
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oätigi, sum /λιτ'icYyA eher· des urvicfc.j liens 61 in den Unr,,endekasten
57, wonach der ZyIineer $5 be tat ir 1. wird zun>
Bewegen des r-ld.chtun.v-ürückglieds 52 in der f-Hchtnnr., iim das
J. e?J. suit Bewegen in den Umwendekanten zu zwingen, jJanaeh
wird der Ko+;or 53 betätigt zuin Drehen des Umv/endekasteus
57 !an 180° durch die Zahnräder 59 und 60. Danach wird der
Zylinder 62 betätigt zürn gleitenden .Bewegen des Drückglieds
61 in der umgekehrten Richtung zum Hinausdrücken des 'Teils aus dem Umwendekasten 57-, äas durch den Χϊ'Ζ-VerSchiebungsabschnitt der Teilestellung-Anderungseinrichtung 17 und
die Hont ageeinrichtung 18 zu einer gegebenen Stellung verändert
wird, bevor er auf dem Gestell 10 montiert wird. Inzwischen sind das X-Kichtung-ürückglied 31 und das Y-Richtung-Drückglied
ö2 der Teilepositioniereinrichtung
in ihre Ausgangsstellungen zurückgestellt worden, am für das Handhaben des nächstfolgenden i'eils bereit zu sein.
Wenn eine Umkehrung des Teils nicht erforderlich ist auf Grund der durch die 'i'eilefeststellungeinrichtung 16 ausgeführten
Feststellung (Unterscheidung) wird die stellung
des Teils durch den ΧϊΖ-Verschiebungsabschnitt der Teilestellung-Änderungseinrichtung
17 und die hontageeinrichtung 18 unmittelbar in eine gegebene Btellung geändert und
wird das 'Teil am Gestell 10 montiert.
Der XYZ-Verschiebungsabschnitt der Teilestellung-lnderungseinrichtung
17 und die iiontageeinrichtung 18 enthalten
gemäss i'ig. 17 einen Schlitten 64, der mit zwei parallel
zur X-üichtung (das ist die Richtun'; der hin- und hergehenden
Bewegung des X-Iviclitung-i:rückf.,lieds 61) verlaufenden
Führungsstangen 63 in Eingriff stVnt, einen ersten Oleichstrombervomo
tor 65 zum Bewegen des Schlittens 64, einen an der Unterseite des Schlittens 64 befestigten Arm 66,
einen zweiten Gleichstrom-Servomotor 67 und einen dritten
Gleichstrom-Servomotor 68 zum Betätigen des Arms 66, ein mit einem vorderen Ende des Arms 66 verbundenes Gelenk 69,
einen vierten Gleichstrom-Servomotor 70, einen fünften
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niedchstrom-bervomotor 71 und ein Gestänge 72 zum Betätigen
äes Gelenks 69, ein an Gelenk befestigtes Spannfutter
und einen sechsten Gleichstrom-Servormotor zum Drehen des
Spannfutters 75·
Der Arm 66 enthält ein erstes Armglied 76, ein zweites
Armglied 78 und ein drittes Amiglied 79- Das erste- Armglied
76 ist an seinem einen .Lrde mit einer Ausgangswelle
des zweiten Gleichstrom-Servomotors 67 verbunden, der zusammen mit dem dritten Gleichstrom-Servomotor 68 auf
zv/ei feststehenden Platten 75 befestigt ist, die an der Unterseite des Schlittens 64- zueinander parallel befestigt
sind- .Das zweite Armglied 78 ist an seinem einen Ende
an einem Ende einer Stange 77 angelenkt , die an ihrem anderen
Ende an einer Ausgangsv.'eHe des dritten Servomotors
68 befestigt ist. Das dritte Armglied 79 ist am ersten Armglied 76 angelenkt, während das zweite Armglied 78
an seinem anderen Ende angelenkt ist. Durch geeignetes Antreiben des zweiten Gleichstrommotors-Servomotors 67
und des dritten Gleichstrom-Servomotors 68 ist das mit dem anderen Ende des dritten Armglieds 79 verbundene Gelenk
69 bewegbar in der Y-fiichtung (das ist die Richtung
der hin- und hergehenden Bewegung des Y-Richtung-Drückglieds
32) und in einer Z-Richtung (das ist die zur X- -Richtung und zur Y-Hiehtung senkrechte Richtung).
Das Gelenk 69 enthält ein erstes Gelenkglied 80, das an seinem einen Ende mit dem anderen Ende des dritten Armglieds
79 über einen ersten zur X-Richtung parallelen Zapfen 81 so verbunden ist, dass das Gelenkglied 80 sich
in Richtung eines Pfeils a in Fig. 21 drehen kann. Das Gelenk 69 enthält auch ein zweites Gelenkglied 82, das
an seinem einen Ende mit dem anderen Ende des ersten Gelenkglieds 80 über einen zur Z-Richtung parallelen zweiten
Zapfen 83 so verbunden ist, dass sich das Gelenkglied in Richtung eines Pfeils b in derselben Figur drehen kann.
Das Gestänge 72. zur Betätigung des Gelenks 69 enthält ge-
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_ -21 - 3033688
mäss Fig. 18 einen vierten Gleichstrom-Servomotor 70 und
einen fünften Gleichstrom-Servomotor 71, die an den feststehenden Platten 75 befestigt sind, eine Stange 84, die
an ihrem einen Ende an den Ausgangswellen der Servomotoren 70 und 7^ befestigt ist, ein erstes Zwischenglied 150, das
zur Schwenkbewegung an seinem einen Ende koaxial von einer Achse gelagert ist, die das erste Armglied 76 mit den
feststehenden Platten 75 schwenkbar verbindet, ein L-förmiges Glied 85, das an seiner Witte an einer Achse angelenkt
ist, die das erste Armglied 76 mit den feststehenden Platten
75 verbindet, ein zweites Zwischenglied 151, das zur Schwenkbewegung an seinem einen Ende koaxial von einer
Achse gelagert ist, die das dritte Armglied 79 mit dem ersten
Gelenkglied 80 schwenkbar verbindet, ein vom zweiten Gelenkglied 62 abstehendes aufrechtes Glied 86, ein erstes
Verbindungsglied 152, das an seinen entgegengesetzten Enden an das andere Ende der Stange 84 bzw. an das andere Ende
des ersten Zwischenglieds 150 angelenkt ist, ein zweites Verbindungsglied 87, das an seinen entgegengesetzten Enden
an das andere Ende des ersten Zwischenglieds 150 bzw. an ein Ende des L-förmigen Glieds angelenkt ist, ein drittes
Verbindungsglied 88, das an seinen entgegengesetzten Enden an das andere Ende des L-förmigen Glieds 85 bzw. an das
andere Ende des zweiten Zwischenglieds 151 angelenkt ist, und ein viertes Verbindungsglied 123,öas an seinen entgegengesetzten
Enden an das andere Ende des zweiten Zwischenglieds 151 bzw. an ein oberes Ende des aufrechten Glieds
86 angelenkt ist.
Die feststehenden Platten 75, die Stange 84, das erste Verbindungsglied 152 und das erste Zwischenglied 150 bilden
ein Parallelogrammgestänge. Das erste Armglied 76, das erste Zwischenglied 150, das zweite Verbindungsglied 87
und das L-förmige Glied 85 bilden ein Parallelogrammgestände. Das dritte Armglied 79, das L-förmige Glied 85,
das dritte Verbindungsglied 88 und das zweite Zwischenglied
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BAD.ORIGINAL, ·
151 bilden ein Parallelogrammgestange. Durch Antreiben des
vierten Gleichstrom-Servomotors 70 und des fünften Gleichstrom-Servomotors
71 und durch gegenläufiges Drehen derselben kann das Gelenk 69 durch das Gestänge 72 in einer
Drehbewegimg um den ersten Zapfen 81 (X-Richtung) in
Richtung eines Pfeils a von Fig. 2Λ bewegt werden. Durch
Drehen des vierten Gleichstrom-Servomotors 70 und des
fünften Gleichstrom-Servomotors 71 in derselben Richtung
kann das Gelenk 69 durch das Gestänge 72 um den zweiten
Zapfen 83 (Z-Richtung) in Richtung eines Pfeils b von 21 bewegt vier den.
Das Spannfutber 73 ist an einer Ausgangswelle eines sechsten Gleichstrom-oervomotors 7'-+ befestigt, der am zweiten
Gelenkglied 82 derart befestigt ist, dass seine Ausgangswelle parallel zur Y-Richtung; ist. Durch Betätigen des
sechsten Gleichstrom-bervomotors 74- kann das Spannfutter
73 in Richtung eines Pfeils c um die Y-Richtung gedreht werden.
Der XYZ-Verschiebungsabschnitt der Teilestellung-Änderungseinrichtung
17 und die Montageeinrichtun«: 18 sind in der
oben beschriebenen Weise aufgebaut. Die Betätigung des ersten Gleichstrom-Servomotors 65 bewegt den Schlitten 64-längs
der Führungsstäbe 63 in der Z-Richtung. Die Betätigung der zweiten Gleichstrom-Servomotors 67 und des
dritten Gleichstrom-Servomotors 68 bewegt das vordere Ende Arms 66 in der ϊ-Richtung und der Z-Richtung. Die
Betätigung des vierten Gleichstrom-Servomotors 70 und
des fünften Gleichstrom-Servomotors 7I bewirkt eine Drehung des Gelenks 69 in Richtung der Pfeile a bzw. b. Die
Betätigung des sechsten Gleichstrom-Servomotors 7^ dreht
das Spannfutter 73 in der Richtung des Pfeils c. Somit hat
das Spannfutter 73 sechs Freiheitsgrade in der X-Richtung, Y-Richtung, Z-Richtung, a-Richtung, b-Eichtung und c-Richtung,
so dass das Teil, das durch die Teilepositionierein-
130014/1125 1 BAD ORIGINAL
richtung 15 positioniert und "egebenenfalls umgewendet wurde,
vom Spannfutter 73 gehalten und am Gestell 10 montiert
wird, nachdem seine Stellung; ir> eine gegebene Stellung geändert
wurde.
Ein Steuersystem zum Steuern des Betriebs der Teilestellung-Änderungseinrichtung
17, der gemäss dem Ergebnis der
Feststellung der Teile durch öie Teilefeststelleinrichtung
16 durchgeführt wird, wird nun in Verbindung mit Fig. 22 beschrieben. Bei diener Figur wird nur eine Achse (ein
Gleichstrom-Servomotor) beschrieben.
Fig. 22 zeigt die Teilefeststelleinrichtung 16, einen
Mikrocomputer 88 zur Ausführung der Abtastregelung, basierend auf dem Ergebnis der Feststellung der Teile, ausgeführt
durch die Teilefeststelleinrichtung 16, und den Antriebsmotor 58 mit dem Zylinder 62, die jeweils durch die
vom Mikrocomputer 88 gegebenen Anweisungen angetrieben werden. Ein D/A-Konverter 89 dient zum umwandeln von Digitalsignalen
vom liikro computer 88 in Analogsignale. Ein oervoverstärker
90 erzeugt einen Servoausgang durch ein Analogsignal vom D/A-Konverter 89» Der Gleichstrom-Servomotor 65
(67, 68, 70, 7Ί1 7^) wird durch den Bervoausganr: des Servoverstärkers
90 betätigt. Eine Inkrementalcodiereinrichtun^
ist am Gleichstrom-Servomotor 65 (67, 68, 70, 71, 74)
befestigt. Ein F/V-Konverter 92 dient zum Umwandeln der
Impulsfrequenz der Inkrementalcodiereinrichtung 3Λ in eine
Spannung. Ein A/D-Konverter 93 dient zum Umwandeln eines Analogsignals vom F/V-Konverter 92 in ein Digitalsignal
und zu dessen Zuführung zum Mikrocomputer 88. Ein Zähler dient zur Belieferung des Mikrocomputers 88 mit einem Positionssignal,
das durch Zählen der Impulse der Inkrementalcodiereinrichtung 91 erhalten wird.
Es wird nun die Steuerung des Betriebs durch das in Fig. gezeigte Steuersystem beschrieben. Es wird eine Anzahl von
Impulsen der am Gleichstrom-Servomotor 65 (67, 68, 70, 71
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BAD ORIGINAL
und. 74) befeGt-if,ten Codiereinrichtung 91 durch den Zähler
94 gezählt und im Iiikrocomputer 86 als Positionssignale
gespeichert. Lie Hej he der Impulse wird durch den F/V-Konverter
92 in zur Geschwindigkeit proportionale Spannungen umgewandelt und durch den A/D-Konverter 93 in Digitalgrössen
umgeändert, die als Geschwindigkeitsrückkopp3.ungssignale
im W ikro computer 88 gespeichert werden. Aus den von der Codiereinrichtung 91 erhaltenen Geschwindigkeitsuud
Positionssignalen berechnet der Mikrocomputer 88 zum
Gleichstrom-Servomotor 65 (67, 68, 70, 71, 74) zu liefernde
j-eschwindij^keitssignale. Pie Positionssteuerung oder Geschwindigkeitssteuerung
des Gleichstrom-Servomotors erfolgt durch eine wie oben beschrieben ausgeführte Abtastregelung.
Es wird nun. der Betrieb des Spannfutters 75 beschrieben.
Das Spannfutter 73 enthält gemäss .Fig. 23 einen Zylinder
95» ein an einer oberen öffnung des Zylinders 95 befestigtes Abdeckglied 96, einen in den Zylinder 95 verschiebbar
eingepassten Kolben 93, und nimmt auch einen säulenförmigen
Abschnitt 97 des Abdeckglieds 96 sowie eine Spannzange 99
auf, die in den Abschnitt 97 eingesetzt und darin unbeweglich befestigt ist. Der Zylinder 95 ist in einem Oberteil
und einem Unterteil mit einer Luftein- und -austrittsöffnung 100 bzw. einer Luftein- und -austrittsöffnung 101 versehen,
wobei der Kolben an seinem Unterteil mit einer sich nach oben verjüngenden Öffnung 102 versehen ist. Ein sich nach
unten verjüngender Abschnitt 103 ist in einem Abschnitt der Spannzange 99 ausgebildet, der in die sich nach oben
verjüngende Öffnung 102 am Unterteil des Kolbens 98 eingesetzt ist. Die Spannzange 99 ist mit einem axialen Schlitz
104 und mit einem sich abwärts erstreckenden Vorsprung 105 am Unterteil. 0-ßinge 106 sind in den Gleitabschnitten
des Zylinders 95-, des Kolbens 98 und des Säulenabschnitts
97 des Abdeckglieds 96 angebracht. Wenn Hochdruckluft durch die obere Luftein- und -austrittsöffnung 100 eingeführt
wird , bewegt sich der Kolben 98 abwärts und wird der sich verjüngende Abschnitt 103 der Spannzange 99 durch
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Jf-·.■■': λ
die sich verjüngende Öffnung 102 des Kolbens 98 zum Schliessen
der Öffnimg 102 gedruckt. Wenn umgekehrt die Druckluft in die untere Luftein- und -austrittsöffnung 101 eingeführt
v/ird, bewegt sich der Kolben 98 nach unten und öffnet sich
die Spannzange 99 durch ihre F.igenelastizität. Durch Einsetzen des Vorsprungs 105 äer Spannzange 99 in ein Loch
eines Teils, wenn die Spannzange 99 geschlossen ist, und durch darauffolgendes öffnen der Spannzange 99 kann somit
das Teil durch das Spannfutter 73 am Loch ergriffen werden. Wenn ein Teil in Form eines langgestreckten Glieds ergriffen
werden soll, kann dieses Teil durch Umkehren des genannten Vorgangs ergriffen werden. Wenn das Teil ein plattenförmiges
Glied ist, kann es durch Verwendung des Schlitzes 104- in der Spannzange 99 ergriffen werden.
Die Ausführungsform des Teilezuführ- und Montagesystems
nach der Erfindung ist von obiger Konstruktion. Die zu dem mehrstufigen Vibrationszuführer 12 gelieferten Teile
werden durch Vibration zur Separiereinheit 13 gefördert,
wo sie in einzelne Teile separiert und durch die Förderrutscheninrichtung
14- zur Teilepositioniereinrichtung 15 gefördert werden. Die Stellung und der Ort der Teile v/erden
durch die Teilepositioniereinrichtung 15 bestimmt und durch die Teilefeststelleinrichtung 16 festgestellt (unterschieden).
Dann iverden die Teile durch die Teilestellung-Änderungseinrichtung
17 und die Montageeinrichtung 18 gemäss den Ergebnissen der durch die Teilefeststelleinriclrcung
16 erfolgten Feststellung in einer gegebenen Stellung und an einem gegebenen Ort am Gestell 10 montiert. Somit ist
das Teilezuführ- und Montagesystem vorteilhafter als der Stand der Technik. Bei diesem kann nur eine Art von Teilen
zugeführt und durch das Montagesystem montiert v/erden, bei dem ein Teil zuerst in seiner Stellung korrigiert und dann
zugeführt sowie montiert wird, während es in der vorschriftsmässigen
Stellung gehalten wird. Die Erfindung ermöglicht eine automatische Zufuhr und einen automatischen Zusammenbau
einer Vielzahl von Teilearten.
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-Bei Verwendung der in Verbindung mit der obigen Ausführungsi'orm
beschriebenen Teilefeststelleinrichtung 16 kann die
Berechnung schnell erfolgen und hat das System eine grosse
Vielseitigkeit.
Die Verwendung des bpannfutters 73 der obigen Konstruktion
ermöglicht ein leichtes Ergreifen eines Teils mit einem
Loch, eines langgestreckten Teils und eines plattenförmigen Teils.
I1 if;. 24· zeigt eine Abänderung der Erfindung, die sich für
das Reparieren, Zuführen und Montieren von plattenförmigen Teilen gemäss I1Ig. 2 und ;>
eignet. Die Abänderung des Teilezuführ- und Montage systems nach aer Erfindung gemäss
Fig. 24· wird zum Zuführen und Montieren von plattenförmigen
Teilen verwendet, die durch den Vibrationszuführer 22 nur schwer gehandhabt v/erden können. Der mehrstufige Vibrationszuführer
22, die /Jepariereinheit 13, die Förderrutscheneinhei
fc 14-, die TeJ ^positioniereinrichtung 15 und der
Umwendeabschnitt der Teilestellung-Änderungseinrichtung 17
der in i'ig. 4- gezeigten Ausführungsform werden durch einen
Magazinzuführer 117, eine ßepariereinheit 118, eine i'örderrutscheneinrichtung
119 und eine Teilepositionier- und Umwendeeinrichtung 120 ersetzt.
Gemäss i.ig. 25 und 26 enthält der Magazj nzuführer 117 vier
nebeneinanderliegende Magazine 122 zur Aufnahme von plattenförmigen Teilen 121 eines beträchtlichen Bereichs von
Arten unabhängig von der Oberseite und Unterseite, von der Vorder- und fiückseite und von links und rechts der Teile,
einen senkrechten Schieber 123 unterhalb der Magazine 122
und einen Motor 124- zum Betätigen des senkrechten Schiebers 123. Wenn der Motor 124- arbeitet, wird der senkrechte
Schieber 123 betätigt und bewegt die plattenförmigen Teile um eine Strecke, die der Dicke eines Teils 121 entspricht.
Gemäss Fig. 24- enthält die Separiereinheit 118 einen
auf dem Magazinzufuhrer 117 angeordneten Hauptkörper 125?
mehrere am Hauptkörper 125 befestigte Klauen 126, von denen jede an einem der Magazine 122 angeordnet ist zur "Verschiebebewegung
in der Richtung eines in Fitv. 26 gezeigten Pfeils,
und einen mit den Klauen 126 zu deren Bewegung verbundenen Zylinder 127· Wenn die Klauen 126 durch den Zylinder 127
in JtPfeilrichtung· bewegt werden, wird das vom I'lagazinzufuhrer
117 nach oben bewegte oberste plattenförmige Teil der Teile 121 durch jede Klaue 126 nach unten auf die Förderrutscheneinrichtung
119 bewegt.
Die Förderrutscheiieinheit 119, deren Form das Fördern in freier Stellung eines beträchtlichen Bereichs von Arten
von plattenförmigen Teilen 121 ermöglicht, ist zwischen der Separiereinheit 118 und der T'eilepositionier- und Umwendeeinrichtung
120 derart befestigt, dass die hiervon geförderten Teile geeignet aneinander gefügt werden können.
Die Teilepositionier- und Umwendeeinrichtung 120 besteht
aus zv/ei indentischen Einheiten. Jede Einheit der Einrichtung 120 enthält gemäss Fig. 28 - 30 L-förmige Aufnehmer
128 und 129, an diesen befestigte Elektromagnete I30 bzw.
131, eine Verbindungsstange 132, die die beiden Elektromagnete
130 und I3I so miteinander verbindet, dass die
beiden Aufnehmer 128 und 129 um einen Spalt 133 voneinander im Abstand liegen können, einen mit dem Aufnahmer 128 verbundenen
Motor 134-, eine gegenüber den Aufnehmern 128 und
129 um etwa 30 geneigte Anschlagplatte 135 zum Schliessen
einer Seite der Aufnahmer 128 und 129, einen Zwischenaufnehmer 136 im Spalt 133 zwischen den beiden Aufnehmern 128
und 129 und einen Zylinder I37 zum senkrechten Bewegen
der Anschlagplatte 135 und des Zwischenaufnehmers I36.
Eine Betätigung des Zylinders 137 bewegt die Anschlagplatte 135 und den Zwischenaufnehmer I36 so nach oben, dass ersterer
eine Seite der Aufnehmer 128 und 129 schliesst, während sich letzterer in eine Stellung zwischen den beiden Aufneh-
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-T.ern 123 und 129 bewegt. Gemäss irig. 29 ist ein Drücker 156
mit einem an einem Halter 154 befestigten Zylinder 155
verbunden und drückt gegen das plattenförmige Teil 121, um dieses vorläufig zu positionieren.
V.;enn das plattenförmige Teil 121 von der Förderrutscheneinrichtung
119 gefördert wird, v;ird zu den Elektromagneten
150 und 131 i^tron geleitet, um. das Teil 121 an seinen entgegengesetzten
Knden elektromagnetisch zu greifen und es
vorläufig zu positionieren. Danach wird der Motor 134
geeignet in Betrieb gesetzt in Übereinstimmung mit dem Ergebnis der νου der Teilefeststelleinrichtung 116 ausgeführten
Feststellung zum Umwenden des Teils 121, das vom »'■Spannfutter 173 im Spalt 133 zwischen den beiden Aufnehmern
128 und 129 ergriffen wird.
Es sei angenommen, dass fünf unterschiedliche Arten von
stangenförmigen Teilen A, B, C, D und E vorliegen und
dass ein Produkt die Hontage von vier Teilen der Bauart A und je eines Teils der Bauarten B-E benötigt. In diesem Fall
werden die Teile der Bauart A in die Zuführer 12a und 12b gelegt, während die Teile der B, C, I) und E in die Zuführer
12c, 12d, 12e bzw. 12f gelegt v/erden. Die Positioniereinrichtung
kann aus Einheiten in einer Anzahl bestehen, die zweckmässig ist, damit der Montageautomat voll arbeiten
kann in Anbetracht der Anwendungshäufigkeit und der zum Separieren und Zuführen der Teile benötigten Zeit. Das
heisst, die Positioniereinrichtung besteht vorzugsweise aus vier Einheiten, wobei eine mit dem Zuführer 12a, eine mit
dem Zuführer 12b, eine mit dem Zuführern 12c und 12d und eine mit den Zuführern 12e und 12f verbunden ist.
Es sei angenommen, dass vier Arten von plattenförmigen Teilen vorliegen und dass ein Produkt die Montage eines
Teils jeweils der Bauart F, G, H und I erfordert. In diesem lall enthalten die Magazine 122a, 122b, 122c und 122d Teile
der Bauarten F, G, H bzw. I. Die Positioniereinrichtung be-
1 3 0 0 U / 1 1 2 5
OAD1ORIGiNAL
OAD1ORIGiNAL
_ 29 _ 3033688
steht aus zwei Einheiten, von denen eine mit den Magazinen
122a und 122b und eine mit den Magazinen 122c und 122d verbunden ist. In Anbetracht der Möglichkeit, dass die
Reihenfolge, in der die Teile montiert werden, verändert vier den kann, kann die Anzahl der Einheiten der JrOsitioniereinrichtung
unter die halbe Anzahl der montierten Teile zur Erzeugung eines Produkts verringert werden.
Fig. 30 ist eine Schrägansicht des Teilezuführ- und Montagesystems
mit einer weiteren Ausführungsform der Erfindung. Diese Ausführungsform ist von besonderen Nutzen beim Montieren
von Teilen, etwa eines Motorgehäuses, die gross bemessen und nicht plattenförmig sind und die durch einen
Vibrationszuführer oder einen Magazinzuführer nicht gehandhabt
werden können. Der mehrstufige Vibrationszuführer 12, die Separiereinheit 13 und die Förderrutscheneinrichtung
der ersten Ausführungsform und der Magazinzuführer 1171
die Separiereinheit 118 und die Förderrutschensinrichtung
der Abänderung der ersten Ausführungsform werden durch Teilesammelkästen
138, 139 ··· und einen Teiletransferarm 140
ersetzt.
Die Teilesammelkasten 138, 139 ··· sind um den Teiletransferarm
140 angeordnet, um darin Teile zu sammeln.
Der Teiletransferarm 140 enthält ein an einer Welle 142 gehaltenes Armglied 141 zur Drehung und senkrechten Bewegung
im wesentlichen in der Mitte der Teilesammelkasten 138 und
139· In das Armglied 141 ist eine Haltestange 143 verschiebbar
eingepasst mit einem elektromagnetischen Spannfutter 145, das am vorderen Ende der Tragstange unter Zwischenschaltung
eines Dehnungsmessgerätes 144 angeschlossen ist. Durch geeignetes senkrechtes Drehen und Bewegen des Amtsglieds
141 und durch geeignetes Verschieben der Tragstange 143 kann ein Teil durch das elektromagnetische Spannfutter
145 in den Teilesammelkasten 138, 139 ♦·· ergriffen werden.
1300U/1 125 BAD ORIGWAk,
-so- 303368a
Gleichzeitig misst das Dehnungsmessgerät 14-4- das Gewicht
des vopi Spannfutter 14 5 ergriffenen Teils. Wenn mehr als
zwei Teile ergriffen v;eräen, v/erden die ergriffenen Teile
losgelassen. Wenn kein Teil ergriffen wird, wird das Armglied
14-1 zum. Ergreifen eines Teils erneut betätigt. Wenn
das .-Spannfutter 14-5 ein Teil ergreift, wird dieses zur
Teilepositioniereinrichtung 15 übertragen.
Aus der obigen Beschreibung ist ersichtlich, dass das Teilezufülir-
und i'iontagesystem nach der Erfindung zuerst Teile unabhängig von deren Stellung zuführt und sie dann nach
Korrektur ihrer stellung montiert, Somit kann das system
Teile einer Vielzahl von Bauarten eines beträchtlichen
Bereichs zuführen und sie montieren durch Ersetzen des spannfutters der Kontageeinrichtun-v durch ein geeignetes
Spannfutter und ist vielseitiger als ein Teilezuführ- und
Kontagesystem der bisherigen Bauart, das nur eine einzige
Bauart von Teilen zuführt und montiert. Das System nach der Erfi'üdung ist von besonderem ftutzen beim Zuführen und
Montieren von Teilen einer Vielzahl von Bauarten oder Teilen, die häufig Konstruktionsänderungen unterliegen.
1300U/1 125 BAD ORIGINAL
ι
Lee
Lee
rseite
Claims (1)
- PatentanwältePEETZ-LAMPRECHT-BEETZ
München 22 = Steinsdorfstc. IQ.81-31.387P(31.388H)8. September 1980Ansprüche- -N1.; Teilezuführ- und -montagesystem,—' gekennzeichnet- durch mehrere Vorratsbehälter mit einer Vielzahl von Teilen,- durch eine Separier- und Zuführeinrichtung zum einzeln aufeinanderfolgenden Separieren der Teile zum Fördern und Liefern der Teile zu einer an einem gegebenen Ort befindlichen Station,- durch eine vorläufige Positioniereinrichtung zum vorläufigen Positionieren der durch die Separier- und Zuführeinrichtung zur Station übertragenen und gelieferten Teile,- durch eine Teilestellung-Feststelleinrichtung zum Feststellen der aus Ort und Richtung bestehenden Stellung der von der vorläufig positionierenden Einrichtung vorläufig positionierten Teile,- durch eine Teilestellung-Anderungseinrichtung zum Ändern der aus Ort und Richtung bestehenden Stellung der von der vorläufig positionierenden Einrichtung vorläufig positionierten Teile in Übereinstimmung mit den Ergebnissen der durch die Teilestellung-Feststelleinrichtung ausgeführten Feststellung der Stellungen der Teile, und81-CA4985-03)1300U/112B- durch eine Montageeinrichtung zum Montieren der Teile auf einer an einem gegebener· Ort befindlichen Anordnung von Gegenständen, nachdem die Stellung der Teile durch die Teilestellung-Änderungseinrichtung geändert wurde.2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,- dass die Montageeinrichtung einen mit der Teilestellung-Änderungseinrichtung versehenen Montageautomaten aufweist.5. System nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,- dass die Teilestellung-Feststelleinrichtung eine visuelle Feststelleinrichtung aufweist.M-. System nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,- dass die vorläufig positionierende Einrichtung aus mehreren Einheiten besteht, deren Anzahl kleiner als die Anzahl der Vorratsbehälter ist, und- dass die zu der Station, an der die vorläufig positionierende Einrichtung angeordnet ist, gelieferten Teile während ihrer Lieferung zur Positioniereinrichtung miteinander verbunden sind.5. System nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,- dass die visuelle Feststelleinrichtung folgendes enthält:- - eine Photographiereinrichtung zum Photographiereneines optischen Bilds jedes Teils,- - eine Einrichtung zum Herstellen eines Verzeichnismusters durch Setzen von möglichen Bezugspunkten in mehreren geschlossenen Teilzonen, bestehend aus der Kontur des Teils aller durch die Photographier-1300U/1-3- 303368aeinrichtung erhaltenen Bildsignale des Teils und des Hintergrunds, zum Wählen von solchen Bezugspunkten als Bezugspunkte, die für die Feststellung des Teils keine identische Information bringen, und zum Kombinieren der Bildinformation der gewählten Bezugspunkte, und- - einen Komparatorkreis zum Vergleichen des Yer-zeichnismusters mit der Information an den Bezugspunkten, die in den durch die Photographiereinrichtung erhaltenen Bildsignalen enthalten ist.6. System nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,- dass die vorläufig positionierende Einrichtung eine Umwendeeinrichtung aufweist, die zum Umwenden des Teils an der Station der vorläufig positionierenden Einrichtung angeordnet ist.1300U/1 125
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