DE3444833C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Schleudern stiftartiger Kleinteile mittels einer in Drehbewegungen versetzbaren Schleuderscheibe bei der die Kleinteile mittels einer Zuführeinrichtung mehreren radial verlaufenden, auf ein Kleinteil ausgelegten Aufnahmen der Schleuderscheibe zuführbar sind und bei der in einer Entleerstellung der Schleuderscheibe eine Werkstückaufnahme zur Aufnahme der geschleuderten Kleinteile zugeordnet ist.

Eine Vorrichtung dieser Art ist durch die US-PS 30 21 980 zum Vereinzeln und Sortieren von in einer Menge zugeführten stiftartigen Kleinteilen bekannt. Dabei sind der Schleuderscheibe als Zuführeinrichtung und Werkstückaufnahme getrennte antreibbare Sortierringe zugeordnet, die zu einem teuren und komplizierten Aufbau der Vorrichtung führen.

Es ist auch eine einfache Vorrichtung bei der automatischen Herstellung von Kugelschreibern bekannt, bei der die Kleinteile, d. h. die Kugelschreiberminen, manuell in eine Reihe von auf einer Schleuderscheibe angeordneten Behältern eingebracht werden und nach dem Schleudervorgang auch wieder manuell entnommen werden. Diese bekannte Vorrichtung kann daher nicht in den Ablauf einer automatischen Fertigung integriert werden. Der Schleudervorgang ist aber erforderlich, um die Kugelschreiberminen gebrauchsfertig zu machen.

Es ist auch eine Vorrichtung bekannt, bei der die Schleuderscheibe Nester für die Kleinteile aufweist, die in vorgegebener Teilung über den Umfang der Schleuderscheibe verteilt sind. Mittels einer getakteten Zubringereinrichtung werden stets eine bestimmte Anzahl von Kleinteilen in die Nester der schrittweise gedrehten Schleuderscheibe eingebracht und mittels einer ebenfalls getakteten Entnahmeeinrichtung wieder aus den Nestern entnommen. Diese bekannte Vorrichtung erfordert eine komplizierte Zubringereinrichtung und eine ebenso komplizierte Entnahmeeinrichtung und hat darüber hinaus noch den Nachteil, daß die Kleinteile nicht einzeln zugeführt und entnommen werden können, so wie es für eine direkte Integration der Vorrichtung in einen Fertigungsautomat erforderlich wäre. Der Zubringer- und der Entnahmeeinrichtung müssen noch zusätzliche Sammel- und Vereinzelungseinrichtungen zugeordnet werden, was den Aufwand für die Vorrichtung weiter erhöht.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung der eingangs erwähnten Art zu schaffen, der bei einfachem Aufbau die Kleinteile einzeln zugeführt und wieder einzeln entnommen werden können, so daß sie direkt in einem automatischen Fertigungsablauf einbezogen werden und dabei den für die Gebrauchsfertigkeit der Kleinteile erforderlichen hochtourigen Schleudervorgang ausführen kann.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß die Aufnahmen der Schleuderscheibe als Durchbrüche ausgebildet sind, die an den Unterseiten mittels in Umfangsrichtung der Schleuderscheibe verschwenkbarer Verschlußklappen verschlossen sind, daß in der Entleerstellung der Schleuderscheibe ein steuerbarer, in die Bewegungsbahn der Verschlußklappen einbringbarer Auslöser, dessen Arbeitsstellung von der Drehzahl der Schleuderscheibe abhängig ist, angeordnet ist, der beim Drehen der Schleuderscheibe die mittels Federkraft in der Schließstellung gehaltenen Verschlußklappen nacheinander kurzzeitig in eine Öffnungsstellung zum Entleeren der Kleinteile aus den Aufnahmen der Schleuderscheibe verstellt, daß als Werkstückaufnahme in der Entleerstellung unterhalb der Schleuderscheibe ein Auffangtrichter angeordnet ist, daß als Werkstückzuführeinrichtung über der Schleuderscheibe in Drehrichtung um eine Teilung der Aufnahmen vorlaufend gegenüber der Entleerstellung versetzt ein Zulauftrichter angeordnet ist, der mit seinem schlitzförmigen Auslauf mit der in Ladestellung befindlichen Aufnahme der Schleuderscheibe fluchtet und daß der Schleuderscheibe eine Antriebseinrichtung zugeordnet ist, die wahlweise mit kontinuierlicher Drehbewegung mit hoher Drehzahl oder mit schrittweiser Drehbewegung mit kleiner Drehzahl und einem durch die Teilung der Durchbrüche in der Schleuderscheibe gegebenen Drehschritt betreibbar ist.

Über den Zulauftrichter werden die Kleinteile nacheinander in die in der Schleuderscheibe gebildeten Aufnahmen eingebracht und nach dem Schleudern im Bereich der Entleerstellung beim Öffnen der Verschlußklappe nacheinander dem Auffangtrichter zugeführt. Der Einlauf des Zulauftrichters und der Auslauf des Auffangtrichters bilden für die Vorrichtung die Übergabestellen für die Integration in den vollautomatischen Fertigungsablauf eines Fertigungsautomaten, so daß der mit der Vorrichtung durchgeführte Schleudervorgang voll in den Fertigungsablauf integriert werden kann. Dabei ist vorzugsweise vorgesehen, daß die Kleinteile mittels einer ersten Endlosfördereinrichtung dem Zulauftrichter zuführbar und mittels einer zweiten, dem schlitzförmigen Auslauf des Auffangtrichters nachgeschalteten Endlosfördereinrichtung weiterleitbar sind. Mit der der Schleuderscheibe zugeordneten Antriebseinrichtung kann wahlweise der Schleudervorgang oder das Laden und Entleeren der Schleuderscheibe durchgeführt werden, wobei die Schleuderscheibe entweder kontinuierlich mit hoher Drehzahl oder schrittweise mit kleiner Drehzahl angetrieben wird.

Nach einer Ausgestaltung ist für die Betätigung der Verschlußklappen vorgesehen, daß die Verschlußklappen im Bereich der Drehachse der Schleuderscheibe um parallel zu dieser Drehachse gerichtete Schwenkachsen schwenkbar gelagert sind, daß der Auslöser in die Bewegungsbahn der freien Enden der Verschlußklappen einbringbar ist und diese so weit verschwenkt, daß die Unterseite des zugeordneten Durchbruches freigelegt ist und daß eine an der nachlaufenden Kante der Verschlußklappe und der Schleuderscheibe abgestützte Druckfeder die Verschlußklappe in die Schließstellung zurückschwenkt. Der Auffangtrichter kann sich daher direkt unterhalb der Verschlußklappen anschließen und einen schlitzförmigen Auslauf haben, der an die Länge und den Durchmesser der stiftartigen Kleinteile angepaßt ist, was zu einer Einzelausgabe der Kleinteile führt.

Definierte Schließ- und Öffnungsstellungen der Verschlußklappen lassen sich nach einer Ausgestaltung dadurch erreichen, daß in den Schließstellungen die in Drehrichtung der Schleuderscheibe vorlaufenden Kanten der Verschlußklappen mittels der klappenindividuellen Druckfedern an Anschlägen der Schleuderscheibe gehalten sind und daß in den Öffnungsstellungen die Schwenkstellungen der Verschlußklappen durch Anlage der in Drehrichtung der Schleuderscheibe nachlaufenden Kanten der Verschlußklappen an weiteren Anschlägen der Schleuderscheibe begrenzt sind.

Die Verstellung der Verschlußklappen aus der Schließstellung in die Öffnungsstellung mittels des Auslösers wird nach einer Ausgestaltung dadurch bewirkt, daß die Verschlußklappen über den Umfang der Schleuderscheibe hinaus verlängert sind und in senkrecht dazu stehende, sich über die Dicke der Schleuderscheibe erstreckende Mitnehmer übergehen und daß eine an einem Stellhebel drehbar gelagerte Rolle als Auslöser in die Bewegungsbahn dieser Mitnehmer einschwenkbar ist.

Eine eindeutige Übernahme der Kleinteile aus dem Zulauftrichter in die Aufnahmen der Schleuderscheibe wird nach einer Ausgestaltung dadurch sichergestellt, daß die Länge der Durchbrüche in der Schleuderscheibe auf die Länge der Kleinteile, die Breite der Durchbrüche auf den Durchmesser der Kleinteile und die Dicke der Schleuderscheibe und damit die Tiefe der Aufnahmen auf ein ganzzahliges Vielfaches des Durchmessers der Kleinteile ausgelegt sind.

Die Erfindung wird anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 in schematischer Seitenansicht die Schleuderscheibe mit Zulauf- und Auffangtrichter,

Fig. 2 die Draufsicht auf die Schleuderscheibe,

Fig. 3 einen Teilschnitt durch eine Aufnahme der Schleuderscheibe und

Fig. 4 eine Teilansicht auf den Umfang der Schleuderscheibe mit einer Verschlußklappe.

Die Vorrichtung nach den Fig. 1 und 2 weist die Schleuderscheibe 10 auf, die mittels der Antriebseinrichtung 12 wahlweise in kontinuierliche oder schrittweise Drehbewegungen um die Drehachse 11 versetzt werden kann. Wie der Fig. 2 am besten zu entnehmen ist, trägt die Schleuderscheibe 10 in gleichmäßiger Winkelteilung die radial verlaufenden, schlitzförmigen Durchbrüche 13. Die Länge der Durchbrüche 13 ist auf die Länge der zu schleudernden, stiftartigen Kleinteile 20 abgestimmt. Die Breite der Durchbrüche 13 entspricht dem Durchmesser der Kleinteile 20 und die Dicke der Schleuderscheibe 10 und damit die Tiefe der in der Schleuderscheibe 10 gebildeten Aufnahmen wird auf ein ganzzahliges Vielfaches des Durchmessers der Kleinteile 20 abgestimmt, wie der Fig. 1 zu entnehmen ist.

Die Kleinteile 20 werden über die erste Endlosfördereinrichtung 23, die Teil eines Fertigungsautomaten sein kann, dem Zulauftrichter 21 zugeführt, dessen Auslauf 22 im Querschnitt auf die Länge und den Durchmesser der Kleinteile 20 abgestimmt ist, damit die Kleinteile 20 einzeln den Aufnahmen der Schleuderscheibe 10 zugeführt werden. Beim Einbringen der Kleinteile 20 fluchtet der Auslauf 22 des Zulauftrichters 21 mit einem Durchbruch 13 der schrittweisen weitergeschalteten Schleuderscheibe 10, der sich in der Ladestellung befindet.

Jeder Durchbruch 13 der Schleuderscheibe 10 ist mittels einer Verschlußklappe 14 verschlossen. Wie der Teilschnitt nach Fig. 3 zeigt, ist jede Verschlußklappe 14 im Bereich der Drehachse 11 der Schleuderscheibe 10 außerhalb des Durchbruches 13 um eine Schwenkachse 15 schwenkbar gelagert, die parallel zur Drehachse 11 der Schleuderscheibe 10 gerichtet ist.

Die Schwenklagerung kann eine Kopfschraube 28 übernehmen, die in eine Gewindeaufnahme 36 der Schleuderscheibe 10 eingeschraubt ist. Die Verschlußklappe 14 steht umfangsseitig über die Schleuderscheibe 10 vor und geht in den Mitnehmer 27 über, der sich senkrecht zur Verschlußklappe 14 über die Dicke der Schleuderscheibe 10 erstreckt.

Bei der Entleerung der Aufnahmen der Schleuderscheibe 10 wird die an dem Schwenkhebel 18 gelagerte Rolle als Auslöser 17 in die Bewegungsbahn der Mitnehmer 27 der Verschlußklappen 14 eingeschwenkt, wobei im Schwenklager 19 die Verstelleinrichtung für den Auslöser 17 untergebracht sein kann. Der Auslöser 17 verschwenkt die Verschlußklappen 14 um die Schwenkachsen 15 in eine Öffnungsstellung, die mit 14′ in Fig. 2 zu erkennen ist. In der Öffnungsstellung gibt die Verschlußklappe 14 die gesamte Unterseite des Durchbruches 13 frei, so daß die Kleinteile 20 in den Auffangtrichter 24 fallen können, der unterhalb der gerade geöffneten Aufnahme angeordnet und gegenüber dem Auslauf 22 des Zulauftrichters 21 um eine Teilung der Durchbrüche 13 in der Drehrichtung 16 nachlaufend versetzt ist. Die am Auslauf 25 des Auffangtrichters 24 austretenden Kleinteile 20 werden mittels der zweiten Endlosfördereinrichtung 26, die ebenfalls Teil des Fertigungsautomaten sein kann, wieder dem Fertigungsablauf des Fertigungsautomaten zugeführt.

Wie die Teilansicht nach Fig. 4 zeigt, wird die Verschlußklappe 14 mittels der Druckfeder 33 in der Schließstellung gehalten, wobei die in Drehrichtung 16 vorlaufende Kante 34 der Verschlußklappe 14 an dem Anschlag 30 der Schleuderscheibe 10 anliegend gehalten ist. Die Druckfeder 33 ist in einer Bohrung 32 in der in Drehrichtung 16 nachlaufenden Kante 35 der Verschlußklappe 14 und in einer Bohrung 31 in dem Anschlag 29 der Schleuderscheibe 10 abgestützt. Dieser Anschlag 29 begrenzt auch die Schwenkbewegung der Verschlußklappe 14 in der Öffnungsstellung. Der Auslöser 17 kann dabei den Mitnehmer 27 der in die Öffnungsstellung 14′ gebrachten Verschlußklappe 14 passieren. Danach stellt die Druckfeder 33 die Verschlußklappe 14 wieder in die Schließstellung zurück, wobei die Kante 34 an dem Anschlag 30 anstößt und die Schließstellung eindeutig definiert.

Mit der Antriebseinrichtung 12 kann die Schleuderscheibe 10 schrittweise gedreht werden, bis alle Aufnahmen mit Kleinteilen 20 gefüllt sind. Dann kann ein Schleudervorgang mit höherer Drehzahl anschließen und danach werden in einem einzigen getakteten Umlauf alle Aufnahmen geleert und bereits wieder neu gefüllt. Für den störungsfreien Betrieb ist es wichtig, daß der Auslauf 22 des Zulauftrichters 21 unmittelbar über der Oberseite der Schleuderscheibe 10 endet. Der Auffangtrichter 24 schließt sich in der Entleerstellung unmittelbar unterhalb der Verschlußklappe 14 der in der Entleerstellung befindlichen Aufnahme der Schleuderscheibe 10 an.

Claims (7)

1. Vorrichtung zum Schleudern stiftartiger Kleinteile mittels einer in Drehbewegungen versetzbaren Schleuderscheibe, bei der die Kleinteile mittels einer Zuführeinrichtung mehreren radial verlaufenden, auf ein Kleinteil ausgelegten Aufnahmen der Schleuderscheibe zuführbar sind und bei der in einer Entleerstellung der Schleuderscheibe eine Werkstückaufnahme zur Aufnahme der geschleuderten Kleinteile zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet,
daß die Aufnahmen (13) der Schleuderscheibe (10) als Durchbrüche (13) ausgebildet sind, die an den Unterseiten mittels in Umfangsrichtung der Schleuderscheibe (10) verschwenkbarer Verschlußklappen (14) verschlossen sind,
daß in der Entleerstellung der Schleuderscheibe (10) ein steuerbarer, in die Bewegungsbahn der Verschlußklappen (14) einbringbarer Auslöser (17), dessen Arbeitsstellung von der Drehzahl der Schleuderscheibe abhängig ist, angeordnet ist, der beim Drehen der Schleuderscheibe (10) die mittels Federkraft in der Schließstellung gehaltenen Verschlußklappen (14) nacheinander kurzzeitig in eine Öffnungsstellung zum Entleeren der Kleinteile aus den Aufnahmen (13) der Schleuderscheibe (10) verstellt,
daß als Werkstückaufnahme in der Entleerstellung unterhalb der Schleuderscheibe (10) ein Auffangtrichter (24) angeordnet ist,
daß als Werkstückzuführeinrichtung über der Schleuderscheibe (10) in Drehrichtung um eine Teilung der Aufnahmen (13) vorlaufend gegenüber der Entleerstellung versetzt ein Zulauftrichter (21) angeordnet ist, der mit seinem schlitzförmigen Auslauf (22) mit der in einer Ladestellung befindlichen Aufnahme (13) der Schleuderscheibe (10) fluchtet und
daß der Schleuderscheibe (10) eine Antriebseinrichtung (12) zugeordnet ist, die wahlweise mit kontinuierlicher Drehbewegung mit hoher Drehzahl oder mit schrittweiser Drehbewegung mit kleiner Drehzahl und einem durch die Teilung der Durchbrüche (13) in der Schleuderscheibe (10) gegebenen Drehschritt betreibbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Verschlußklappen (14) im Bereich der Drehachse (11) der Schleuderscheibe (10) um parallel zu dieser Drehachse (11) gerichtete Schwenkachsen (15) schwenkbar gelagert sind,
daß der Auslöser (17) in die Bewegungsbahn der freien Enden der Verschlußklappen (14) einbringbar ist und diese so weit verschwenkt, daß die Unterseite des zugeordneten Durchbruches (13) freigelegt ist und daß eine an der nachlaufenden Kante (35) der Verschlußklappe (14) und der Schleuderscheibe (10) abgestützte Druckfeder (33) die Verschlußklappe (14) in die Schließstellung zurückschwenkt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß in den Schließstellungen die in Drehrichtung der Schleuderscheibe (10) vorlaufenden Kanten (34) der Verschlußklappen (14) mittels der klappenindividuellen Druckfedern (33) an Anschlägen (30) der Schleuderscheibe (10) gehalten sind und
daß in den Öffnungsstellungen die Schwenkstellungen der Verschlußklappen (14) durch Anlage der in Drehrichtung der Schleuderscheibe (10) nachlaufenden Kanten (35) der Verschlußklappen (14) an weiteren Anschlägen (29) der Schleuderscheibe (10) begrenzt sind.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die Verschlußklappen (14) über den Umfang der Schleuderscheibe (10) hinaus verlängert sind und in senkrecht dazu stehende, sich über die Dicke der Schleuderscheibe (10) erstreckende Mitnehmer (27) übergehen und
daß eine an einem Stellhebel (18) drehbar gelagerte Rolle als Auslöser (17) in die Bewegungsbahn dieser Mitnehmer (27) einschwenkbar ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge der Durchbrüche (13) in der Schleuderscheibe (10) auf die Länge der Kleinteile (20), die Breite der Durchbrüche (13) auf den Durchmesser der Kleinteile (20) und die Dicke der Schleuderscheibe (10) und damit die Tiefe der Aufnahmen auf ein ganzzahliges Vielfaches des Durchmessers der Kleinteile (20) ausgelegt sind.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslauf (22) des Zulauftrichters (21) und der Auslauf (25) des Auffangtrichters (24) auf die Länge und den Durchmesser der Kleinteile (20) abgestimmt sind.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,
daß der Auslauf (22) des Zulauftrichters (21) unmittelbar über der Oberseite der Schleuderscheibe (10) angeordnet ist und
daß sich der Auffangtrichter (24) in der Entleerstellung unmittelbar unterhalb der Verschlußklappe (14) anschließt.