DE69510171T2

DE69510171T2 - Einrichtung zur Oberflächenbehandlung von metallischen Werkstücken

Info

Publication number: DE69510171T2
Application number: DE1995610171
Authority: DE
Inventors: Laurent Frydlender
Original assignee: Graphocolor SAS
Current assignee: Graphocolor SAS
Priority date: 1995-01-09
Filing date: 1995-12-29
Publication date: 2000-04-06
Anticipated expiration: 2015-12-30
Also published as: DE69510171D1; EP0721020B1; EP0721020A1; FR2729092B1; FR2729092A1; ES2136264T3

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Fortentwicklungen für Einrichtungen zur Oberflächenbehandlung metallischer Teile. Sie bezieht sich im Besonderen auf Träger für zylindrische Teile, die in Phosphatisier-, Beiz-, Satinier-, Eloxier- oder andere Bäder zu tauchen sind. Sie bezieht sich ferner auf eine Anlage, die derartige Träger verwendet.
Bei der Oberflächenbehandlung metallischer Teile, sei es chemisch oder elektrolytisch, wie z. B. beim Beizen oder Eloxieren von Aluminiumteilen, sind diese in ein Behandlungsflüssigkeitsbad, wie z. B. in Phosphorsäure oder Schwefelsäure, und anschließend in ein Spülbad zu tauchen.
Dabei bereitet das Festhalten der Teile während ihres Transports von der einen Behandlungsstation zur anderen sowie das Festhalten der Teile in den Behandlungs- und Spülbädern Probleme. Denn die Teile müssen zuverlässig festgehalten werden, damit sie während ihrer Behandlung nicht herunterfallen. Des Weiteren muß im Fall einer elektrolytischen Behandlung ein elektrischer Kontakt zwischen dem Träger und dem Teil zuverlässig gewährleistet sein.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Halten röhrenförmiger Metallteile, die auf chemischem oder elektrolytischem Weg einer Oberflächenbehandlung zu unterziehen sind, ist nun dadurch gekennzeichnet, daß sie aus wenigstens einem Träger gebildet ist, der zwei verformbare, im wesentlichen parallele Klauen umfaßt, die mittels eines elastischen Mittels eine Spreizung erfahren, wobei der Träger im Hohlraum des zu behandelnden, röhrenförmigen Teils anzuordnen ist.
Gemäß einem weiteren Merkmal ist der Träger ein Teil aus Titan in Form eines "U", während der Endabschnitt jeder Klaue eine zentrale Aussparung aufweist und dadurch zwei Haltespitzen ausbildet.
In einer bevorzugten Ausführungsform umfaßt die Vorrichtung eine Reihe von Trägern, die in einem umlaufenden Rahmen bzw. einer Einfassung aus Titan angebracht sind, die eine Handhabungs- bzw. Transportkassette bildet. Die Einfassung umfaßt somit eine Reihe von Trägerhalterungen, wobei jede Halterung einstückig und aus Titan realisiert und aus einer Basis in Gestalt eines "U"-Profils gebildet ist, dessen Längswände eine Reihe von Vorsprüngen aufweisen, von denen jeweils zwei die Halteklauen einer Reihe von Trägern bilden.
Die Erfindung bezieht sich ferner auf eine Anlage zur Verwendung der Vorrichtung, umfassend einen Unterbau, der eine Transporteinrichtung, eine Zuführeinrichtung, eine Teileanordnungseinrichtung und eine Annäherungs- bzw. Zusammendrückeinrichtung, die ein simultanes Annähern bzw. Zusammendrücken der Halteklauen erlaubt, trägt.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen, die nur als nicht einschränkende Beispiele angeführt werden.
Die Fig. 1 bis 3 zeigen ein Beispiel für ein zu behandelndes Teil, das von der erfindungsgemäßen Vorrichtung festzuhalten ist.
Fig. 1 ist eine Seitenansicht.
Fig. 2 ist eine Schnittansicht entlang II-II.
Fig. 3 ist eine Untersicht von Fig. 1.
Die Fig. 4 bis 6 zeigen einen erfindungsgemäßen Träger.
Fig. 4 ist eine Seitenansicht.
Fig. 5 ist eine Seitenansicht von Fig. 4.
Fig. 6 ist eine Untersicht.
Die Fig. 7, 8 und 9 zeigen, wie ein Teil an seinem Träger angeordnet wird.
Die Fig. 10, 11, 12 und 13 zeigen die Anordnung mehrerer Träger an derselben Haltekassette.
Fig. 10 ist eine Untersicht.
Die Fig. 11 und 12 sind Schnittansichten entlang XI- XI bzw. XII-XII.
Fig. 13 ist eine perspektivische Teilansicht, die eine Einzelheit zeigt.
Fig. 14 ist eine schematische Abbildung einer Anlage, in der die erfindungsgemäßen Kassetten zum Einsatz kommen.
Fig. 15 ist eine Detailansicht einer der Einrichtungen der Anlage.
Die Fig. 16a, 16b und 16c zeigen, wie die Klauen der Träger zusammenbewegt werden.
Teile, die einer Beizbehandlung zu unterziehen sind, sind beispielsweise Stöpsel aus Aluminium, wie sie für kosmetische Produkte oder Parfüm verwendet werden.
Die Fig. 1 bis 3 zeigen einen derartigen, im allgemeinen röhrenförmigen Stöpsel, der das Bezugszeichen 1 trägt und eine Umfangswand 2 sowie eine Querwand 3 umfaßt, die einen zylindrischen Hohlraum 4 bilden, der seitlich und in Umfangsrichtung durch die Innenoberfläche 5 der Umfangswand 2 und die querliegende Innenoberfläche 6 der Querwand 3 begrenzt ist.
Dieses Teil 1 ist zum Zweck seiner Oberflächenbehandlung durch einen Teileträger 7 zu halten, der erfindungsgemäß zwei im wesentlichen parallele, verformbare Klauen 8a, 8b umfaßt, die durch ein elastisches Mittel eine Spreizung erfahren und gegen die Wirkung des elastischen Mittels zusammendrückbar sind. In einer bevorzugten Ausführungsform hat jeder Teileträger 7 die Gestalt eines "U"-förmigen Teils aus einem elastischen Metallmaterial. Gemäß einem Merkmal der Erfindung ist der "U"-förmige Träger durch ein Flachprofil aus Titan realisiert und bildet aufgrund seiner spezifischen Verformbarkeit selbst das elastische Mittel.
Der Träger 7 ist also so ausgestaltet, daß die beiden Halteklauen 8a, 8b in der entspannten Stellung des Trägers 7 (siehe Fig. 4) in der Weise auseinander gespreizt sind, daß der Abstand d1 zwischen den beiden Endabschnitten 9a, 9b größer ist als der Innendurchmesser d2 des zu haltenden Teils 1, wobei die Halteklauen 8a, 8b durch eine elastische Verformung des Trägers aneinander angenähert werden können, wie dies mit den strichpunktierten Linien veranschaulicht ist.
Darüber hinaus ist erkennbar, daß der Endabschnitt jeder Halteklaue eine zentrale Aussparung 10 in Form beispielsweise eines "V" aufweist und damit zwei Haltespitzen 11a, 11b ausbildet, die in Eingriff mit der Innenoberfläche 5 des zylindrischen Hohlraums 4 des zu haltenden Teils 1 zu bringen sind.
Um das Teil 1 an seinem Träger 7 anzuordnen (siehe die Fig. 7, 8 und 9) genügt es also, unter Aufbringung einer Kraft F die beiden Halteklauen 8a, 8b durch eine elastische Verformung des "U" einander anzunähern bzw. sie zusammenzudrücken und die beiden Endabschnitte 9a, 9b bis auf einen Abstand d3 zusammenzubewegen, der kleiner ist als der ursprüngliche Abstand d1 und ausreicht, um die beiden Klauen 8a, 8b in Eingriff mit dem zylindrischen Hohlraum 4 des Teils 1 bringen zu können, wie dies in Fig. 8 gezeigt ist. Das Teil 1 wird anschließend vollständig in Eingriff mit dem Träger gebracht, bis die querliegende Innenoberfläche 6 sich auf den Haltespitzen 11a, 11b der beiden Endabschnitte 9a, 9b der Halteklauen 8a, 8b abstützt, wie dies in Fig. 9 gezeigt ist. Es versteht sich von selbst, daß das Teil 7 nicht unbedingt vollständig in Eingriff gebracht werden muß, denn es kann auch nur teilweise in Eingriff gebracht werden.
In industriellem Kontext ist es natürlich kein Thema, jedes Teil auf chemischem oder elektrolytischem Weg einheitlich und unabhängig zu behandeln. Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist ferner eine Anordnung mit mehreren Trägern vorgesehen, die eine gleichzeitige Behandlung mehrerer Teile erlaubt.
Die erfindungsgemäße Haltevorrichtung ist nun aus einem Rahmen in Form einer Einfassung 20 gebildet, die eine Reihe von Trägern trägt und damit eine Handhabungs- bzw. Transportkassette 21 bildet.
Die Fig. 10, 11 und 12 zeigen eine derartige Anordnung, die also aus einer Einfassung 20 von vorzugsweise rechteckiger Form gebildet ist, mit einer Reihe von parallel zueinander angeordneten Trägerhalterungen 22, beispielsweise 13 Halterungen 22a, 22b, 22c, 22d, 22e, 22f, 22g, 22h, 22i, 22j, 22k, 22l, 22m. Die Einfassung 20 ist aus einer Anordnung von vier Profilen aus Titan in Form ei nes "L", woraus die Einfassung 20 ihre Steifigkeit und insbesondere ihre mechanische Torsionsfestigkeit erhält, nämlich aus zwei Längsprofilen 23, 24 und zwei Endprofilen 25, 26, gebildet. Die Trägerhalterungen 22 sind in der Weise an den Endprofilen 25, 26 befestigt, daß sie sich parallel zueinander sowie zu den beiden Längsprofilen 23, 24 erstrecken. Jede Trägerhalterung 22 ist einstückig, aus Titan und aus einer Basis 27 in Form eines an den Enden 32a, 32b offenen "U"-förmigen Profils gebildet, dessen vertikale Längswände 29, 30 eine Reihe von Vorsprüngen zeigen, von denen jeweils zwei die Halteklauen 8a, 8b einer Reihe von Teileträgern 7 bilden.
Erkennbar ist, daß die Halterung 22 durch die Endabschnitte ihrer horizontalen Wand 290 über Wandelemente 32 als Vorsprünge von der horizontalen Wand 33 jedes Endprofils an den Endprofilen 25, 26 befestigt ist.
Jede Kassette kann beispielsweise dreizehn Halterungen 22 umfassen, die jeweils fünfundzwanzig Teileträger 7 aufweisen. Mit einer derartigen Kassette ist es nun möglich, verschiedene Transporte auszuführen oder mehrere Teile gleichzeitig einer Behandlung(en) zu unterziehen, und in dem vorgestellten Beispiel 325 Teile in der Kassette zu halten. Denn die Elastizität zum äußeren Ende der Endabschnitte jedes Trägers hin ermöglicht ein Festhalten aller Teile, so daß der Rahmen transportiert, gehandhabt, umgedreht, gelagert und sowohl horizontal als auch vertikal in Behandlungsbäder eingetaucht werden kann, ohne daß dabei ein Teil herunterfällt.
Die Erfindung betrifft ferner eine Einrichtung zum Anordnen der Teile in der Kassette und eine Einrichtung zum Herausnehmen bzw. Aufbewahren der Teile sowie eine Anlage umfassend diese Einrichtungen.
Die Anlage 100 weist eine Station 40 zum Anordnen der Teile in der Kassette auf, umfassend eine Transporteinrichtung 41, die einen schrittweisen Transport der Kassetten 21 ermöglicht, eine Teilezuführeinrichtung 42, eine Teileanordnungseinrichtung 43 und eine Zusammendrückeinrichtung 44, die ein Zusammendrücken der Halteklauen ermöglicht, wobei diese Einrichtungen von einem Unterbau 45 getragen werden.
Die Transporteinrichtung 41 ist gebildet aus beispielsweise zwei seitlichen, kontinuierlichen Bändern 46a, 46b, auf denen die Kassetten 21 liegen und die durch einen Elektromotor 47 angetrieben werden.
Die Teilezuführeinrichtung 42 ist gebildet aus beispielsweise einer Schwingtrommel 48, die eine schrägstehende Verteileinheit 49 speist, die zwei parallele Wände 49a, 49b umfaßt, zwischen denen sich die zu behandelnden Teile häufen und in aufeinanderfolgenden Reihen und Zeilen ordnen, deren Erste sich an einem querliegenden Anschlag 49c abstützt, und zwar parallel zur Haltevorrichtung, die sich unter der Zuführeinrichtung schrittweise bewegt.
Die Anordnungseinrichtung 43 ist gebildet aus einem Automaten 50, der an einer Lagerung 51 derart drehbar vorgesehen ist, daß er zwei Positionen einnehmen kann, nämlich eine Position P1 zum Greifen der Teile, in welcher er im Hinblick auf die Zeile der am Anschlag in der Zuführeinrichtung ruhend angeordneten Teile geneigt ist, und eine Position P2 zum Anordnen und Ineingriffbringen der Teile auf bzw. mit den entsprechenden Trägern, in welcher der Automat im wesentlichen vertikal zur Geraden der Reihe der mit den Teilen zu bestückenden Träger ist. Der Automat umfaßt an seinem Ende einen bewegbaren Träger 53 mit einer Reihe von Greiffingern 52, die zahlenmäßig den anzuordnenden Teilen entsprechen. Jeder Finger 52 umfaßt eine Saugeinrichtung, die ein Festhalten der Teile durch Ansaugen ermöglicht, um sie aus der Reihe der ruhenden Teilen aufzunehmen, sie zu transportieren und mit den entsprechenden Trägern in Eingriff zu bringen.
Vor dem Anordnen der Teile auf den Trägern kommt die Einrichtung 44 zum Zusammendrücken der Trägerklauen zum Einsatz. Diese Einrichtung besteht aus zwei Klemmbacken, welche von zwei zylindrischen Profilen 55a, 55b gebildet sind, die am Ende von auf einem vertikal bewegbaren Rahmen 57 schwenkbaren Doppelrädern 56a, 56b angebracht sind. Die Zusammenbewegung der Klemmbacken erfolgt beispielsweise mittels eines Rampensystems 58.
Der Unterbau 45 mit seiner Transporteinrichtung 41 erstreckt sich stromaufwärts, um Kassetten mit bereits behandelten Teilen aufzunehmen, wobei die Kassetten dementsprechend stromaufwärts auf den Transportbändern 46a, 46b angeordnet werden, um schrittweise transportiert und ihrer Teile entledigt zu werden. Hierzu werden die Kassetten 21 umgedreht auf die Bänder und zwischen die Führungs- und Positionsvorsprünge gelegt, wobei eine Zusammendrückeinrichtung 44, die mit der vorstehend beschriebenen identisch ist, vorgesehen ist, um die Halteklauen der Halterungen zusammenzudrücken und auf diese Weise die Teile freizugeben, die aufgrund ihres Eigengewichts in einen Speicherbehälter 59 fallen.
Die auf diese Weise fortlaufend entleerten Kassetten werden anschließend hochgehoben und mittels einer Umdreheinrichtung 60 umgedreht, um anschließend wieder auf die Transportbänder gelegt und erneut mit zu behandelnden Teilen bestückt zu werden.
Die Erfindung ist natürlich nicht auf die als Beispiel beschriebene und dargestellte Ausführungsform beschränkt, sondern umfaßt auch technische Äquivalente sowie deren Kombinationen.

Claims

1. Vorrichtung zum Halten röhrenförmiger Metallteile (1), die auf chemischem oder elektrolytischem Weg einer Oberflächenbehandlung zu unterziehen sind, bestehend aus wenigstens einem Träger (7) in Gestalt eines elastisch verformbaren "U" mit zwei im wesentlichen parallelen Klaufen (8a, 8b), die unter elastischer Verformung des "U" auseinander gespreizt sind, wobei der Träger in einem Hohlraum (4) des zu behandelnden röhrenförmigen Teils anzuordnen ist, gekennzeichnet durch wenigstens eine einstückig ausgebildete Halterung (22), die aus einer Basis (27) in Gestalt eines "U"-Profils gebildet ist, dessen Längswände (29, 30) jeweils eine Reihe von Vorsprüngen aufweisen, von denen jeweils zwei die Halteklauen (8a, 8b) einer Reihe von Trägern (7) bilden.

2. Vorrichtung zum Halten röhrenförmiger Metallteile (1) nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Reihe von Trägern (7), die so in einer Einfassung (20) montiert sind, daß sie eine Transportkassette (21) bilden.

3. Vorrichtung zum Halten röhrenförmiger Metallteile (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einfassung (20) aus vier Profilen, nämlich zwei Längsprofilen (23, 24) und zwei Endprofilen (25, 26), zusammengesetzt ist.

4. Vorrichtung zum Halten röhrenförmiger Metallteile (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung (22) an den Endabschnitten ihrer horizontalen Wand (290) an den Endprofilen (25, 26) über Wandelemente (32) als Vorsprünge an der horizontalen Wand (33) jedes Endprofils (25, 26) befestigt sind.

5. Vorrichtung zum Halten röhrenförmiger Metallteile (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Einfassung (20) eine Reihe von Trägerhalterungen (22) aufweist.

6. Vorrichtung zum Halten röhrenförmiger Metallteile (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß alle Trägerhalterungen (22) so an den Endprofilen (25, 26) befestigt sind, daß sie sich zueinander sowie zu den beiden Längsprofilen (23, 24) parallel erstrecken.

7. Vorrichtung zum Halten röhrenförmiger Metallteile (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Endabschnitt jeder Klaue (8a, 8b) eine zentrale Aussparung (10) derart aufweist, daß zwei Haltespitzen (11a, 11b) ausgebildet sind.

8. Vorrichtung zum Halten röhrenförmiger Metallteile (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger in Gestalt eines "U" aus einem Flachprofil hergestellt ist und aufgrund seiner Eigenverformung selbst elastische Einrichtungen bildet.

9. Vorrichtung zum Halten röhrenförmiger Metallteile (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger in Gestalt eines "U" aus einem elastischen Metallmaterial, wie z. B. Titan, hergestellt ist.

10. Anlage (100) zur Verwendung der Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Unterbau (45), der eine Transporteinrichtung (41), eine Zuführeinrichtung (42), eine Teileanordnungseinrichtung (43) und eine Zusammendrückeinrichtung (44), die eine simultanes Zusammendrücken der Halteklauen (8a, 8b) erlaubt, trägt.