DE3223264A1

DE3223264A1 - Maschine zum automatischen montieren von teilen

Info

Publication number: DE3223264A1
Application number: DE19823223264
Authority: DE
Inventors: Takeshi Hatano Kanagawa Aiba; Takashi Kawasaki Kanagawa Fukushima; Tomio Katori Chiba Kusakabe; Tamiaki Yokohama Kanagawa Matsuura; Masanori Nishimura; Hiroshi Yokohama Kanagawa Ohtsuki; Fujio Oomiya Saitama Yabuki
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1981-06-22
Filing date: 1982-06-22
Publication date: 1983-01-05
Anticipated expiration: 2002-06-23
Also published as: IT1152261B; AT389837B; JPH0253177B2; GB2104416B; CA1200965A; US4531284A; KR890000577B1; DE3223264C2; KR840000326A; JPS57211439A; ATA241482A; GB2104416A; FR2507940A1; FR2507940B1; IT8221961A0

Description

TER MEER · MÖLLER - STEINMEJS THR Sony

BESCHREIBUNG

Die Erfindung bezieht sich auf eine Maschine zum automatischen Montieren von Teilen, insbesondere nach der im Oberbegriff von Patentanspruch 1 angegebenen Definition.

Eine herkömmliche Maschine zum automatischen Montieren von Teilen auf ein Chassis ist so ausgebildet, daß sie der Reihe nach durch eine Zuführeinheit herangebrachte Teile aufgreift und auf ein zuvor durch eine andere Zuführeinheit auf einen Träger gesetztes Chassis montiert.

Automatische Montagemaschinen der genannten Art werden auf vielen Gebieten zur Herstellung unterschiedlicher Geräte benutzt, sind aber in den meisten Fällen so konstruiert, daß sie nur einen bestimmten Gerätetyp montieren können. Es sind Spezialmaschinen, die nur unter hohem Aufwand an Zeit und Kosten umgestellt werden können, wenn das damit automatisch zu montierende Gerät geändert wird.

Ferner hat sich gezeigt, daß herkömmliche Montagemaschinen den Nachteil haben, daß ihre Arbeitseinheiten ungünstig in Bezug auf die Bewegungsabläufe eines Tisches zur Aufnahme eines Trägerelementes für die zu montierenden Teile angeordnet sind. Der bewegliche Tisch muß beim Positionieren der Teile gegenüber den Arbeitseinheiten für den nächsten Montageschritt zusätzliche Bewegungen ausführen? dadurch wird die Montagezeit verlängert und die Wirtschaftlichkeit herabgesetzt.

^Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gegenüber dem Stand der Technik bessere und wirtschaftlicher arbeitende automatische Montagemaschine zu schaffen.

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Sony Corp.

Die erfindungsgemäße Lösung der gestellten Aufgabe ist kurz gefaßt im Patentanspruch 1 angegeben.

Vorteilhafte Weiterbildungen des Erfindungsgedankens sind in Unteransprüchen gekennzeichnet.

Der Grundgedanke der Erfindung geht dahin, die zu montierenden Teile in passenden Aufnahmeabschnitten eines auf dem in zwei zueinander senkrechten horizontalen Richtungen bewegbaren Tisch befindlichen Tragerelements bereitzustellen und die für die Teilemontage erforderlichen Arbeitseinheiten so an Aufnahmeabschnitten einer oberhalb der Tischebene angeordneten Rahmenanordnung zu befestigen, daß die Teile durch die Arbeitseinheiten in Verbindung mit sehr wenigen Tischbewegungen in den zwei zueinander senkrechten Richtungen wirtschaftlich montiert werden können.

Nach einer Weiterbildung des Erfindungsgedankens können die mit den zu montierenden Teilen an vorgegebenen Positionen bestückten Trägerelemente programmgesteuert durch eine Fördereinrichtung an die Montagemaschine herangebracht werden, die eine Anzahl von Arbeitsköpfen an Positionen besitzt, deren Abstände mit den Abständen, zwischen den bereitgelegten Teilen auf den Trägerelementen übereinstimmen. Die Arbeitsköpfe sind vertikal verschiebbar angeordnet und führen beim Montieren der Teile auf dem Trägerelement Vertikalbewegungen durch.

Die Erfindung und vorteilhafte Einzelheiten werden nachstehend unter Bezug auf eine Zeichnung in beispielsweiser Ausführungsform näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Perspektivdarstellung eines für die Verwendung in der erfindungsgemäßen automatischen Montagemaschine vorgesehenen Trägerelements,

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Fig. 2 eine schematische Draufsicht auf die zur Verwendung

von Trägerelementen vorgesehene automatische Montagemaschine,

Fig. 3 und 4 eine Montagestation der Maschine einer Perspektivansicht und einer Draufsicht,

Fig. 5 eine Endansicht einer Ladevorrichtung in einer Montagestation der Montagemaschine von Fig. 2,

Fig. 6A und 6B Perspektivdarstellungen zu einem Montagevorgang mittels _seiner Arbeitseinheit auf einem Trägerelement,

Fig. 7A bis IG Seitenansichten zum Zusammenwirken eines Arbeitskopfes mit einem bewegbaren Tisch bei einem automatischen Montagevorgang,

Fig. 8 eine Querschnittsdarstellung einer zu der Montagestation von Fig. 3 gehörenden Arbeitseinheit,

Fig. 9 und 10 Perspektivdarstellungen unterschiedlicher Arbeitseinheiten ,
Fig. 11 eine Querschnittsdarstellung eines Greifkopfes der Montagestation von Fig. 3,
Fig. 12 bis 14 Perspektivansichten anderer erfindungsgemä-

ßer Arbeitseinheiten,

Fig. 15A bis 15C Draufsichten zur Verteilung von Arbeitseinheiten in einer Montagestation in Abhängigkeit von den auf dem Trägerelement angeordneten Teilegruppen, und

Fig. 16 eine schematische Gesamtansicht einer erfindungsgemäßen Montagestation.

In Fig. 1 ist ein zur Verwendung in einer erfindungsgemäßen automatischen Montagemaschine (z.B. Fig. 2) vorgesehenes,Trägerelement 1 dargestellt. Auf einer Grundplatte 2 sind in fester Bezugslage zueinander vier Stapeleinrichtungen 3 und an jeder Ecke der Grundplatte je ein Haltebügel 4 angeordnet.

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Vor Beginn eines Montagevorgangs wird jedes Trägerelement 1 mit einem Chassis 5 sowie einer Anzahl von Hauptteilen wie Zahnrädern, Hebeln, Lagern und dergleichen, die auf das Chassis zu montieren sind, bestückt. Das fertig bestückte Trägerelement 1 wird in eine Montagestation transportiert, wo die Hauptteile 6 der Reihe nach von der automatischen Montagemaschine aufgenommen, auf das Chassis 5 übertragen und darauf montiert werden. An dieser Montagestation der Maschine werden außerdem automatisch andere Vorgänge wie das Heranbringen und Montieren von Befestigungs- und Zusatzteilen wie Schrauben, Achsen und dergleichen auf dem Chassis sowie Arbeiten, wie das Festdrehen von Schrauben, das Schmieren von Lagerstellen, das Magnetisieren von Magnetelementen und dergleichen ausgeführt, und zwar gleichzeitig an allen vier Stapeleinrichtungen 3 des Trägerelements 1.

In der in Fig. 2 dargestellten automatischen Montagemaschine werden die zuvor beschriebenen Trägerelemente 1 auf zwei parallel nebeneinander verlaufenden Förderbahnen 9 und jeweils in Pfeilrichtung zwischen einer Anzahl von (im vorliegenden Fall drei) Montagestationen 11, 12 und 13 hin- und hertransportiert, die auf der Außenseite der Förderbahn 10 liegen und in denen die Teileübertragung und die Montagevorgänge an dem Trägerelernent 1 durchgeführt werden. Zu der Montagemaschine gehören ferner eine in einem Abstand und parallel zu den Förderbahnen 9 und 10 verlaufende Förderbahn 14 und zwei endseitig querverlaufende Förderbahnen 15 und 16, so daß die Trägerelemente 1 auf einer Art endlosem Fördersystem - gebildet durch die Förderbahnen 9, 10, 14, 15 und 16 - versetzt werden. Die Förderbahnen sind beispielsweise als mit zahlreichen Rollen besitzte Rollenförderer ausgebildet, auf denen die Trägerelemente entlanglaufen, an jeder gewünschten Stelle durch in den 5 Transportweg eingreifende Stopper angehalten und nach Rück-

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zug des Stoppers wieder in Bewegung gesetzt werden können, im Bereich jeder der Montagestationen 11 bis 13 sind die Förderbahnen 9, 10 und 14 in jeweils kurze Förderbahnabschnitte 9a, 10a und 14a unterteilt, um den Verkehr der Trägerelemente 1 an jeder Montagestation individuell abwickeln zu können.

Durch einen am Ende der Querförderbahn 15 angeordneten Verteiler 17 werden ankommende Trägerelemente 1 entweder auf die Förderbahn 9 oder 10 geleitet. Mittels an die Förderbahn 14 angrenzender Ladestationen 18 und 19 werden mit vier Chassis und zugeordneten Teilen 6 bestückte neue Trägerelemente 1 auf das Fördersystem gebracht, gelangen von dei Förderbahn 14 auf die Förderbahn 15, werden vom Verteiler 17 nach Programm auf die Förderbahn 9 oder 10 verteilt, erreichen darauf eine Ladevorrichtung der Montagestation 11 und werden durch die Vorrichtung auf einen bewegbaren Tisch 31 der Station 11 gesetzt, auf dem das Ansetzen, Bearbeiten und Montieren der Teile 6 am Chassis 5 automatisch durchgeführt wird. Nach Durchführung dieser Arbeitsgänge werden die Trägerelemente 1 durch die Ladevorrichtung wieder auf eine der Förderbahnen 9 und 10 gesetzt und darauf zur nächsten Montagestation 12 transportiert. Ähnlich wird der Weitertransport von der Station 12 zur Montagestation 13 über die Förderbahn 9 und 10 abgewickelt. Die mit fertig montierten Chassis bestückten Trägerelemente 1 gelangen von der Montagestation 1.3 über die Förderbahnen 16 und 14 zu einer im Anfangslauf der Bahn 14 angeordneten Entladestation 20, wo sie beispielsweise durch einen Arbeiter entnommen werden. Der gesamte Förderverkehr und Montageablauf der Trägerelemente 1 zwischen den Montagestationen 11, 12 und 13 kann über die Förderbahnen 9 und 10 leicht gesteuert und bei Bedarf geändert wer-

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Nachstehend wird in Verbindung mit den Fig. 3, 4 und 5 die Montagestation 11 erläutert. Die Stationen 12 und 13 können den gleichen Aufbau haben. Oberhalb einer Grundplatte 23 wird parallel dazu mittels vertikaler Stützen eine U-förmige Rahmenanordnung 24 gehalten. An innenseitigen Aufnahmeabschnitten 24a und 24b dieser U-förmigen Rahmenanordnung 24 sind je eine Montageplatte 25 bzw. 26 befestigt. Diese senkrecht zueinander liegenden Montageplatten sind mit vertikalen Leisten 27 bzw. 28 besetzt, die jeweils einer X-Richtung bzw. einer Y-Richtung zugeordnet sind und auf denen abnehmbare und austauschbare Arbeitseinheiten bzw. 30 mit an ihren unteren Enden befindlichen Arbeitsköpfen angebracht sind.

Auf einem auf der horizontalen Ebene der Grundplatte 23 in der X- und Y-Richtung bewegbaren Tisch 31 ist gemäß Fig. eine in Grenzen in der X-Richtung verschiebbare Schiebeplatte 32 angebracht. Diese Schiebeplatte 32, auf der in diesem Fall das Trägerelement mit dem zu montierenden Chassis 5 aufgenommen ist, trägt durch Verringerung des Hubs des Tisches 31 zu einem kompakten Maschinenaufbau bei; die Schiebeplatte kann aber auch entfallen. Dann würden alle Bewegungen des Trägerelements 1 durch den bewegbaren Tisch 31 ausgeführt werden.

Unter einem an dem unteren Seitenträger der U-förmigen Rahmenanordnung 24 befestigten Führungsbalken 3 3 ist in der X-Richtung zwischen einer ersten Position oberhalb des bewegbaren Tisches 31 und einer zweiten Position oberhalb der Förderbahnen 9 und 10 eine Ladevorrichtung 34 verschiebbar geführt, welche in einem der Distanz zwischen den benachbarten Förderbahnen 9 und 10 entsprechenden Abstand zwei Greifvorrichtungen 35 und 36 (Fig. 5) mit je vier Klauen 37 bzw. 38 zum Erfassen der vier Haltebügel 4 eines von der Förderbahn 9 oder 10 abzuhebenden Trägorelements 1 auf-

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weist.

In Fig. 5 erfaßt die durchgehend gezeichnete Ladevorrichtung 34 mit den Klauen 37 ihrer Greifvorrichtung 35 ein durch die Förderbahn 9 heranbewegtes Trägerelement 1, hebt es von der Förderbahn ab und setzt dieses Trägerelement 1 nach Erreichen ihrer durch unterbrochene Linien angedeuteten ersten Position auf die genau darunter befindliche strichpunktiert dargestellte Schiebeplatte 32 ab. Anschließend wird im Verlauf des Montageablaufs der Tisch nach einem Steuerprogramm in X- und Y-Richtung hin- und herbewegt, während die Arbeitsköpfe der Arbeitseinheiten 29 und 30 synchron darzu vertikal bewegt werden und dabei ihre Zuführ-, Arbeits- und Montageschritte zum Anbringen der Teile 6 auf jedem Chassis 5 und dergleichen ausführen. Zur Vermeidung von Behinderungen befindet sich die Ladevorrichtung 34 während des Montageablaufs oberhcilb der Förderbahnen 9 und 10, wird aber nach Ablauf des Montagevorgangs wieder in die strichpunktiert angedeutete erste Position zurückbewegt, bis sich die zweite Greifvorrichtung 36 über dem zuvor an dem Montagevorgang beteiligten Trägerelement 1 befindet. Dort wird ein neues Trägerelement 1 zur Durchführung einer Montage von den Klauen 37 der ersten Greifvorrichtung 35 abgesetzt und danach das Trägerelement 1 mit dem montierten Chassis durch die zweite Greifvorrichtung 36 abgehoben. Die leere Schiebeplatte 32 fährt dann unter die Greifvorrichtung 35 und übernimmt, das neue Trägerelement 1.

Nachdem die Ladevorrichtung 3 4 wieder ihre mit durchgehenden Linien gezeichnete zweite Position erreicht hat, wird das in der Montagestation 11 komplettierte Trägerelement 1 auf die darunter befindliche Förderbahn 10 abgesetzt, während gleichzeitig ein neues Trägcrelemente 1 durch die erste Greifvorrichtung 35 von der Förderbahn 9 abgehoben und 5 der Montagestation 11 zur Durchführung des nächsten Monta-

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gezyklus zugeführt wird.

Das Fördersystem liefert die Trägerelemente auf der Förderbahn 9 zur Montagestation 11, auf der Förderbahn 10 zur Montagestation 12 und auf der Förderbahn 9 zur dritten Montagestation 13.

In jeder der Montagestationen 11, 12 und 13 werden die Teile 6 durch die Arbeitseinheiten 29 und 30 erfaßt und auf das Chassis 5 montiert. Bei der in Fig. 6A und 6B dargestellten Arbeitseinheit 29 ist auf einem Schlitten 41, der in einer Führung eines an der Leiste 27 der Montageplatte 25 befestigten Grundkörpers 41a auswechselbar ein ausgewählter Arbeitskopfe 42 befestigt, der an genau mit zugeordneten vier Stapeleinrichtungen 3 des Trägerelements 1 korrespondierenden Punkten eines Halters 4 3 vier nach unten ragende Greifköpfe 44 aufweist, die beispielsweise an einer Unterdruckquelle (nicht dargestellt) angeschlossen sind,um jeweils ein Hauptteil 6 an eine Öffnung 44b am unteren Ende 44a anzusaugen, und durch sie umgebende Druckfedern 45 vom Halter 43 nach unten gedrückt werden.

An jeder Montagestation 11, 12 und 13 wird ein Trägerelement 1 durch den bewegbaren Tisch 31 in der X- und Y-Richtung (siehe Fig. 6) so ausgerichtet, daß die auf dem Trägerelement befindlichen vier Chassis 5 und Teile 6 in den Stapeleinrichtungen 3 sich genau unter den Greifköpfen 44 der zugeordneten Arbeitsköpfe 42 befinden.

Wenn der Greifkopf 44 nach einer entsprechenden Bewegung des Trägerelements 1 in Pfeil richtung (Fig. 7Λ) sich über der zugeordneten Stapeleinrichtung 3 befindet, wird er durch eine Absenkung des Schlittens 41 der Arbeitseinheit 29 (Fig. 6A und 7C) so weit nach unten bewegt, daß sein unteres Ende 44a durch die Feder 45 elastisch auf den Sta-

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pel von Teilen 6 gedrückt wird. Wenn anschließend alle Greifköpfe 44 des Arbeitskopfs 42 durch eine Hubbewegung des Schlittens 41 wieder angehoben werden, dann wird gemäß Fig. 7D jeweils das oberste Teil 6 des Teilestapels durch Saugkraft mitgenommen.

Durch Verschieben des Trägerelements 1 durch den Tisch 31 werden die Greifköpfe 44 mit den angesaugten Teilen 6 über die vorgesehene Montageposition auf dem Chassis 5 (Fig. 7E)

10* gebracht und danach durch eine entsprechende Abwärtsbewegung des Schlittens 41 federnd und mit dem angesaugten Teil 6 auf der richtigen Stelle des betreffenden Chassis 5 abgesetzt (Fig. 7F). In dieser Position wird der Unterdruck gesperrt, damit die Teile 6 freigegeben werden und in der erreichten Position liegen bleiben, wenn die Arbeitsköpfe 4?. durch Anheben des Schlittens 41 (Fig. 7G) wieder abgehoben und für den nächsten Zyklus bereitgestellt werden.

Die Bewegungen des Tisches 31 in der X- und Y-Richtung sowie die Vertikalbewegungen der Arbeitsköpfe 42 und der Ladevorrichtungen 34 bei den Montagevorgängen an dem Chassis 5 können pneumatisch oder über andere Antriebe durchgefühlt werden und über einen Computer oder Mikroprozessor programmgesteuert ablaufen. Im Fall einer Änderung an dem zu montierenden Gerät können immer dieselben Montagelehren und sonstigen Einrichtungen an den Montagestationen 11, und 1.3 unverändert weiterbenutzt werden, weil im Fall einer Änderung nur ein neues Computerprogramm erstellt und eingegeben werden muß. Die erfindungsgemäße Maschine zur automatischen Montage ist somit sehr vielseitig einsetzbar und leicht abwandelbar.

Zusätzlich zu den beschriebenen Arbeitseinheiten 29 können die Montagestationen 11, 12 und 13 weitere Arbeits-

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einheiten enthalten, um damit in Verbindung mit entsprechenden Bewegungen des Tisches 31 in der X- und Y-Richtung beispielsweise Schrauben festzudrehen, Spezialteile anzubringen, bestimmte Teile zu schmieren oder zu magnetisieren und dergleichen.

Durch die Zusammenfassung und den gemeinsamen Antransport der Chassis 5 mit zugeordneten Teilen 6 auf demselben Trägerelement 1 ist es möglich,die Anzahl der sonst notwendigen Zuführeinrichtungen und Lehren an jeder Montagestation 11, 12 und 13 wesentlich zu reduzieren.

Da sich jeweils mehrere Chassis 5 mit zugeordneten Teilen 6 auf einem Trägerelement 1 befinden, sind bei der Teilemontage keine extra Horizontalbewegungen des Tisches 31 in X- und Y-Richtung nötig, vielmehr genügen einfache und programmgesteuert durchführbare Vertikalbewegungen der Arbeitsköpfe 42 an den Arbeitseinheiten 29 und 30.

Gemäß Fig. 6A, 6B und 8 ist die Arbeitseinheit 29 mittels Schrauben 50 lösbar und so an der Montageplatte 25 t>efestigt, daß die Führungsleiste 27 der Montageplatte 25 in eine vertikale Nut 49 auf der Rückseite eines Gehäuses 48 der Einheit eingreift.

Im Verlauf eines Ausschnitts 52 in der Vorderseite des Gehäuses 48 ist der Grundkörper 41a des Schlittens 41 auf vertikal eingebauten Führungssäulen 51 verschiebbar geführt, und auf der Vorderseite des Grundkörpers 41a ist in Verbindung mit einer richtunggebenden Führungsfläche (nicht dargestellt) in der in Fig. 8 dargestellten Lage der hintere Aufnahmeabschnitt 43a des Halters 43 befestigt.

Gemäß Fig. 8 ist der Arbeitskopf 42 dieser Arbeitseinheit 29 durch" einen in dem Gehäuse 48 befindlichen Motor 60

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über einen Zahnriemen 61, eine Welle 62 mit Schnecke 63, ein in die Schnecke eingreifendes Schneckenrad 64 auf einer Welle 54, einen auf der Welle 54 befestigten Kurvenkörper 53 und einen diesen Kurvenkörper mit einer Rolle 55 abtastenden, um eine Achse 57 drehbar gelagerten Hebel 56 in Richtung der Führungssäulen 51 aufwärts und abwärts bewegbar. Ein an dem Schlitten 41 befestigter Stift 59 durchgreift ein Langloch 58 im freien Ende des Hebels 56. Unter der Wirkung dieses Getriebekombination führt der Arbeitskopf 51 im Bereich der ³Maschine, wenn der Motor 60 aktiviert ist, gleichmäßige vertikale Hübe aus.

An dem vertikal bewegbaren Schlitten 41 der Arbeitseinheit 29 kann entweder ein Vierfach-Arbeitskopf 42 mit vier Greifköpfen 44 (Fig. 6A, 6B), ein Einfach-Arbeitskopf 42A mit einem einzigen Greifkopf 44 (Fig. 9) oder ein Doppel-Arbeitskopf 42B mit zwei parallelen Greifköpfen (Fig. 10) austauschbar befestigt werden.

Der Greifkopf 44 ist, wie aus Fig. 11 zu entnehmen ist, in einer vertikalen Bohrung 68 des Halters 63 bewegbar geführt und durch die Druckfeder 45 bis in eine durch einen Anschlag 69 begrenzte untere Endlage vorgespannt. An einem Gewinde 71 am unteren Ende des Greifkopfe-Schafts 44 ist mit einer Verschraubung 72 sowie durch einen U-Ring 73 geyen Druckverlust abgedichtet ein Kopfabschnitt 44a befestigt, dessen untere Saugfläche 70a die Saugöffnung 44b enthält.

Bei einem Ausführungsbeispiel sind sämtliche Greifköpfe 44 mit den gleichen Saugflächen 70a zum Abheben unterschiedlicher Teile 6 ausgerüstet. Bei Bedarf kann der Kopfabschnitt 44a gegen einen anderen Typ ausgetauscht werden, wenn es die Form der Teile 6 erfordert.

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Die in Fig. 12 dargestellte Ausführung einer Arbeitseinheit 29 enthält einen antreibbaren Arbeitskopf 42C mit zwei Greifköpfen 44, die durch je einen mittels eines Halters 76 am Oberteil des Gehäuses 48 befestigten Arbeitszylinder 75 nach unten gedrückt werden, um die von ihnen aufgenommenen Teile 6 auf dem Chassis 5 zu befestigen. Der Halter 43 und die Greifköpfe 44 entsprechen im übrigen der oben beschriebenen Normalausführung.

Bei der in Fig. 13 dargestellten Ausführung einer Arbeitseinheit 29 tragen die beiden Greifköpfe 44 unten je ein Wechselfutter 77 zur Aufnahme verschiedener Kopfabschnitte für die Montage von Teilen 6 auf dem Chassis 5. Dieser mit 4 2D bezeichnete Wechselarbeitskopf hat zwei Spannzylinder 7 8 und zwei Trennzylinder 79 zum automatischen Schließen und Öffnen der Wechselfutter 77.

Bei dem in Fig. 14 dargestellten Schraubarbeitskopf 42E zum Festdrehen von Schrauben ist an dem Halter 43 eine pneumatische oder elektrische Schraubendrehvorrichtung 81 mit Schraubendrehschaft 82 am unteren Ende befestigt, um an vorgesehenen Stellen Schrauben in das Chassis 5 zu drehen, welche durch eine am Gehäuse 48 befestigte automatische Zuführeinrichtung 83 am vorderen Ende 8 4a eines Förderkanals 84 bereitgelegt und aufgegriffen werden.

Bei erforderlichen Änderungen müssen bei der erfindungsgemäßen Montagemaschine gegebenenfalls nur die sämtlich einfach austauschbaren Arbeitsköpfe 42, 42B, 42C, 42D bzw. 42E an den Arbeitseinheiten 29 gewechselt werden. Für Trägerelemente 1 gemäß Fig. 15A mit vier Stapeleinrichtungen 3 für vier Sätze von Teilen wird der Arbeitskopf 42 mit vier Greifkopfen 44, für ein Trägerelement 1 gemäß Fig. 15B mit zwei Stapeleinrichtungen 3 für zwei Teilesätze der Arbeitskopf 42B mit zwei Greifköpfen 44, und für ein

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Trägerelement 1 gemäß Fig. 15C mit nur einem Satz Teile der Arbeitskopf 42A mit nur einem einzigen Greifkopf 44 verwendet. Diese Arbeitsköpfe können schnell bei Bedarf ausgetauscht werden; ander? Maschinenänderungen sind nicht erforderlich. Beim Stand der Technik mußten dagegen ganze Arbeitseinheiten ausgebaut und durch neue ersetzt werden.

Bei der in Fig. 16 dargestellten Montagestation der Maschine sind auf der parallel zur X-Richtung des bewegbaren Tisches 31 verlaufenden Montageplatte 25 auf Führungsleisten 27 zwei Arbeitseinheiten 29 und auf den Führungsleisten 28 der parallel zur Y-Richtung des Tisches 31 verlaufenden Montageplatte 26 der Rahmenanordnung 24 zwei Arbeitseinheiten 30 angebracht. Durch diese gewählte An-Ordnung ist ein Minimalbedarf an Tischbewegungen und damit eine sehr wirtschaftliche automatische Montagearbeit in kürzester Zeit erzielbar. Hierzu trägt auch die gewählte U-Form der Rahmenanordnung 24 bei, denn die Arbeitseinheiten 29 und 30 liegen gut; zugänglich in einem Winkel beieinander - und nicht auf einer geraden Linie wie beim Stand der Technik. Die Montagestationen 11, 12 und 13 können so sehr kompakt und platzsparend konstruiert werden.

Wenn einige Teile 6 in ihren Stapeleinrichtungen 3 auf dem Trägerelement 1 in der X-Richtung in einem Abstand

1 und andere Teile 6 in ihren Stapel einrichtungen 3 in deren Y-Richtung in einem Abstand ^2 angeordnet sind, und wenn die Abstände 1 zwischen den Führungsleisten 27 der Montageplatte 25 (Fig. 16) gleich dem Abstand 1 und die Abstände ^l2 zwischen den Führungsleisten 2 8 der Montageplatte 26 gleich dem Abstand
nen die betreffenden Teilesätze mit dem Abstand

2 gewählt werden, dann kön-

L' 1 jeweils

genau unter die Arbeitsköpfe 42 der Arbeitseinheiten 29 und/oder die Teilesätze mit dem Abstand 2 jeweils genau unter die Arbeitsköpfe 42 der Arbeitseinheiten 30 bewegt

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und die entsprechenden Teile auf dem Trägerelement 1 mit einer einzigen Absenkbewegung der betreffenden Greifköpfe 44 aufgenommen und montiert werden.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel· sind die Abstände ^X2 und 2 bewußt größer gewählt als die Abstände ^l und "⁰I, um auf dieser Montageplatte 26 Arbeitsköpfe wie Schraubarbeitsköpfe 42E mit Überbreite aufgrund von automatischen Zuführeinrichtungen 83 und dergleichen unterbringen zu

können. Die Abstände 2 zwischen den Führungsleisten 28 erlauben die Anbringung von zwei Schraubarbeitskopfen 42E, so daß mit einer einzigen Bewegung des Trägerelements 1 in der Y-Richtung gleich zwei Schrauben auf einmal festgezogen werden können.

Leerseite

Claims

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PATENTANWÄLTE — EUROPEAN PATENT ATTORNEYS

Dipl.-Chem. Dr. N. ter Meer Dipl-Ing. H. Steinmeister ?$!.:t??:J· f ^MÜ"^er Artur-Ladebeok-Strasse 51

D-8COO MÜNCHEN 22 D-48OO BIELEFELD 1

Case: S82P67

Mü/Gdt /cb/b 22. Juni 1982

SONY CORPORATION
7-35 Kitashinagawa 6-chome, Shinagawa-ku, Tokyo, Japan

Maschine zum automatischen Montieren von Teilen Priorität: 22. Juni 1981, Japan, Ser. No. 96250/1981

PATENTANSPRÜCHE

rMaschine zum automatischen Montieren von Teilen, insbesondere in Verbindung mit einem Trägerelement, auf dem die zu montierenden Teile in einer durch festgelegte Abstände in zwei zueinander senkrechten Richtungen vorbestimmten Lage-Beziehung zueinander angeordnet sind, gekennzeichnet durch

- einen zur Aufnahme des Träqerelernents (1) eingerichteten und in den zwei zueinander senkrechten Richtungen {X und Y) bewegbaren Tisch (31),

- eine parallel zu den zwei zueinander senkrechten Richtungen verlaufende Aufnahmeabschnitte (24a, 24b) aufweisende sowie sich oberhalb der Bewegungsebene des Tisches (31) erstreckende Rahmenanordnung (24) und

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- mindestens eine an zumindest einem der Aufnahmeabschnitte (24a,2 4b) der Rahmenanordnung anbringbare Arbeitseinheit (29;30) zum Montieren von auf dem Trägerelement (1) befindlichen Teilen (6) in Koordination mit Bewegungen des Tisches (31).
2. Maschine nach Anspruch 1,

gekennzeichnet durch mindestens eine weitere an dem einen oder anderen der beiden Aufnahmeabschnitte (24a, 24b) der Rahmenanordnung angebrachte Arbeitseinheit (29; 30) zum Montieren von auf dem Trägerelement (1) befindlichen Teilen (6) in Verbindung mit einer anderen Bewegung des Tisches (31).
3. Maschine nach Anspruch 1 oder 2,

dadurch gekennzeichnet, daß jede Arbeitseinheit (29, 30) zumindest einen vorstehenden Greifkopf (44) zum selektiven Erfassen von zu montierenden Teilen (6) besitzt.
4. Maschine nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß

- auf dem Trägerelement (1) mindestens zwei Gruppen von Teilen (6) mit einer innerhalb jeder Gruppe durch gleichförmige Abstände in zwei zueinander senkrechten Pichtungen vorgebbaren Lage-Beziehung angeordnet sind und

- die Arbeitseinheit (29, 30) eine der Anzahl von Teile-Gruppen entsprechende Anzahl Greifköpfe (44) besitzt, die in gleichen gleichförmigen Abständen (%., Jl~) zueinander in der betreffenden Richtung angebracht sind, um in Verbindung mit entsprechenden Bewegungen des Tisches (31) gleichzeitig ihnen zugeordnete Teile (6) aufzunehmen.

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Sony Corp.
5. Maschine nach Anspruch 4,

dadurch gekennzeichnet, daß jede Arbeitseinheit (29, 30) mindestens zwei vertikal bewegbare Schlitten (41) aufweist, an denen jeweils einer der Greifköpfe (44) angebracht ist.
6. Maschine nach. Anspruch 4,

dadurch gekennzeichnet, daß jede Arbeitseinheit einen vertikal bewegbaren Schlitten (41), an dem die Anzahl von für jede Teilgruppe erforderlichen Greifköpfen (4 4) angebracht ist, aufweist.
7. Maschine nach Anspruch 1,

gekennzeichnet durch eine Ladevorrichtung (34) zum Übertragen des Trägerelements (1) auf den und von dem bewegbaren Tisch (31).
8. Maschine nach Anspruch 1,

gekennzeichnet durch Montageplatten (25, 26) zur Anbringung der .Arbeitseinheiten (29, 30) an der Rahmenanordnung (24).
9. Maschine nach Anspruch 8,

dadurch gekennzeichnet, daß die Montageplatten (25, 26) Führunqsleisten (27; 28) zur Ausrichtung der an ihnen anbringbaren Arbeitseinheiten aufweist.
10. Maschine nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsleiste (27, 28) der Montageplatte (25, 26) in eine vertikal verlaufende Nut (49) der Arbeitseinheit (29, 30) eingreift, um die Arbeitseinheit entsprechend auszurichten.