DE69634195T2

DE69634195T2 - Verfahren und maschine zum anbringen von einsätzen

Info

Publication number: DE69634195T2
Application number: DE69634195T
Authority: DE
Inventors: Katsuhide Ito; Mario Scavino
Original assignee: Crea SRL; Amada America Inc
Current assignee: Crea SRL; Amada America Inc
Priority date: 1995-03-10
Filing date: 1996-03-08
Publication date: 2005-06-23
Anticipated expiration: 2016-03-09
Also published as: ITTO950183A0; ITTO950183A1; WO1996028280A1; EP0813463B1; AU5297196A; IT1278986B1; EP0813463A1; JP3790272B2; JPH11502467A; EP0813463A4; US5906041A; DE69634195D1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Maschine und auf ein Verfahren, um Einsätze in Blechstücke einzutreiben.
Auf dem Gebiet der Herstellung von Elementen, die aus gebogenen oder gepressten Blechen gebildet sind, gibt es oft die Notwendigkeit, Gewinde- oder gewindelose Befestigungs- oder Verankerungspunkte auf der Innen- oder Außenoberfläche des Blechelementes zu schaffen. Diese Notwendigkeit tritt speziell im Fall von Aluminiumblechen auf, bei denen es wegen der mechanischen Eigenschaften des Aluminiums schwierig ist, Gewindebohrungen zu fertigen.
Die Einsätze sind im Wesentlichen aus Metall geschaffen und werden in vorgefertigte Bohrungen in die Bleche (Aluminium, Stahl oder andere Materialien) eingetrieben. Die Einsätze können von verschiedener Formen und Abmessungen entsprechend der Funktion sein, die sie auszuüben beabsichtigen. Die gewöhnlichsten Einsätze haben eine Bohrung oder einen Schaft, der im Wesentlichen ein Gewindeschaft ist, um eine Verankerungsausrüstung, -bestandteile und dergleichen in das Blech dadurch anzubringen, dass eine Einrichtung, Bestandteile oder dergleichen in das Blech über den Einsatz geschraubt werden.
Eine Presse wird normalerweise dazu verwendet, die Einsätze in die vorgefertigten Bohrungen in die Bleche einzutreiben. Allgemein enthält die Presse einen Stempel und ein Formwerkzeug, die miteinander zusammenarbeiten, und zwischen denen ein Einbringbereich festgelegt ist. Die Einsätze sind an dem Blech verankert, wenn sie unter Druck in die entsprechenden Bohrungen in dem Blech eingepasst werden, um somit die plastische Verformung des Abschnittes des Bleches zu veranlassen, der an die Bohrung anliegt, in die der Einsatz mit Druck eingepasst wird.
Bei den gegenwärtig verfügbaren Maschinen wird die Presse per Hand durch einen Anwender betätigt, der das Stück Blech während des Eintreibens der Einsätze hält und das Stück nach jeder Einbringungsvorgang bewegt. Einige Maschinen haben eine automatische Zuführungsvorrichtung, die allgemein Schwingungszuführvorrichtungen aufweist, die die Einsätze durch verschiedene Systeme zu dem Einbringbereich schicken. Vorrichtungen, die die Schwingungszuführvorrichtungen des Typs „automatische Zuführung" aufweisen sind nur dann sinnvoll, wenn sie wiederholt das Einsetzen einer großen Anzahl von Einsätzen durchführen, die alle desselben Typs und derselben Größe sind.
In der Praxis gibt es oft Die Notwendigkeit, eine Vielzahl verschiedener Einsätze, die sich untereinander in Funktion, Form oder Größe unterscheiden, hintereinander in dasselbe Stück einzutreiben. Wenn es eine solche Notwendigkeit gibt, muss der Anwender einiger bekannter Maschinen die Einsätze manuell in den Einbringbereich der Presse positionieren.
Das führt zu hohen Arbeitskosten der Fertigung, niedriger Produktivität, einem hohen Fehlerrisiko und einem hohen Risiko von Unfällen des Anwenders wegen der gefährlichen Natur des Vorgangs.
In den Fällen, in denen Maschinen mit automatischer Einsetzzuführungen verwendet werden, ist es immer noch notwendig, den Einsetzbehälter manuell zu entleeren und, jedes Mal, wenn eine Anforderung für einen Einsatz einer anderen Art oder einer anderen Größe auftritt, ihn mit den neuen Einsätzen zu füllen. Des Weiteren wird es, wenn die neuen Einsätze in Form und/oder Größe von den Einsätzen, die aus dem Behälter entfernt werden, beträchtlich verschieden sind, oft notwendig, den Zuführkanal, der die Einsätze von dem Behälter zu dem Einbringbereich befördert, zu ersetzen.
Das führt zu einer langen Rüstzeit, die es wirtschaftlich unmöglich macht, verschiedene Einsätze hintereinander in dasselbe Stück einzutreiben.
Aus dem Stand-der-Technik-Dokument EP 0 618 022 A1 ist ein automatisches System zum Auswählen und Zuführen von vorgerichteten Niete in einer Nietmaschine bekannt. Diese Vorrichtung weist eine Zuführungsstation mit Fülltrichtern zum Versorgen mit dem entsprechenden Niet auf. Innerhalb dieser Zuführungsstation sind Nietrichtungseinrichtungen vorgesehen, um die Vielzahl verschiedener Niettypen in eine vorgesehene Richtung zu bringen und selbige durch Rohreinrichtungen in ein Puffermagazin zu liefern, das die entsprechenden Niete empfängt. Das Puffermagazin weist Rohrelemente auf, die in Bündeln, die die entsprechenden Nieten empfangen, angeordnet sind. Die Rohre sind vorgesehen, um verschiedene Arten von Niete zu empfangen und selbige an einen Nietkopf anzubringen. Um die Versorgung zu dem Puffermagazin und von dem Puffermagazin zu dem Nietkopf zu steuern, sind entsprechende Selektionsvorrichtungen angebracht. In dem genannten System können die Rohre sowohl zum Verbinden der Zuführungsstation mit dem Puffermagazin, als auch zum Verbinden eines Puffermagazins mit dem Nietkopf, frei angeordnet werden, und zum Bewegen der Nieten innerhalb der besagten Rohre wird Luftdruck verwendet.
Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Maschine zum Eintreiben von Einsätzen in Blechstücke und ein Verfahren zum Eintreiben von Einsätzen in Blechstücke vorzusehen, wobei die Sicherheit des Eintreibungsvorgangs erhöht wird und ein schneller Vorgang mit einer kompakten Struktur gesichert wird.
Hinsichtlich des Geräteaspekts wird das o. g. Ziel durch eine Maschine zum Eintreiben von Einsätzen in Blechstücke entsprechend dem unabhängigen Anspruch 1 gelöst.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele sind in den abhängigen Ansprüchen niedergelegt.
Hinsichtlich des Verfahrensaspektes der vorliegenden Erfindung wird das besagte Ziel auch durch ein Verfahren zum Eintreiben von Einsätzen in Blechstücke entsprechend dem unabhängigen Anspruch 14 gelöst.
Es ist ein spezieller Vorteil der vorliegenden Erfindung, eine Maschine und ein Verfahren zum Eintreiben von Einsätzen in Blechstücke bereitzustellen, bei denen im Vergleich mit den bekannten Lösungen die für das Ausführen des Eintreibens notwendigen Kosten und Zeit verringert werden.
Weiterhin ist es auch ein spezifischer Vorteil der Maschine und des Verfahrens zum Eintreiben von Einsätzen in Blechstücke, die Sicherheit der Eintreibungsvorgänge, bei denen es notwendig ist, hintereinander Einsätze verschiedener Größen und Formen einzutreiben, zu erhöhen. Außerdem ist es ein weiterer Vorteil der o. g. Maschine und des Verfahrens zum Eintreiben von Einsätzen in Blechstücke, die für das Anpassen einer Eintreibungsmaschine an das Eintreiben von Einsätzen verschiedener Größen und Formen notwendigen Rüstzeit zu verringern. Außerdem ist es noch ein weiterer Vorteil der Maschine und des Verfahrens zum Eintreiben von Einsätzen in Blechstücke, wie oben erwähnt, die Arbeit, die notwendig ist, um hintereinander Einsätze verschiedener Größen und Formen einzutreiben, zu verringern und die Zuverlässigkeit eines solchen Eintreibens zu erhöhen und die Überwachungserfordernis des Eintreibungsvorgangs von Stücken während der Fertigstellung zu beseitigen.
Nachstehend wird die vorliegende Erfindung mittels bevorzugter Ausführungsbeispiele in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen dargestellt und erläutert. In den Zeichnungen ist:
1 eine schematische, perspektivische Sicht einer Maschine entsprechend des Ausführungsbeispieles;
2 eine perspektivische Sicht, die ausführlicher den Teil zeigt, der durch den Pfeil II in 1 gezeigt wird;
3 eine Draufsicht der Maschine aus 1 in der X-Y-Ebene;
4 in einem vergrößerten Maßstab eine Draufsicht des Teils, der durch den Pfeil IV in 3 gezeigt wird;
5 eine Schnittdarstellung, die entlang der Linie V-V in 4 genommen wurde;
6 in vergrößertem Maßstab, eine Schnittdarstellung des Teils, der durch den Pfeil VI in 5 gezeigt wird;
7 eine Schnittdarstellung, die entlang der Linie VII-VII in 6 genommen wurde;
8 eine der 6 ähnliche Schnittdarstellung, die aber eine Kassette zeigt, die Einsätze eines verschiedenen Typs enthält;
9 eine Schnittdarstellung, die entlang der Linie IX-IX in 8 genommen wurde; und
10 eine Schnittdarstellung, die entlang der Linie X-X in 8 genommen wurde.
Nunmehr bezogen auf die Zeichnungen im Detail zeigt 1 eine Maschine 20 zum Eintreiben von Einsätzen in Stücke aus Blech.
Die Maschine 20 enthält eine Basis 24, an der ein Stückhalter 26 gleitbar montiert ist. Der Stückhalter 26 enthält einen Träger 28, einen vertikal bewegbaren Schlitten 30 und eine Stückhaltereinheit 32, von denen alle zusammen entlang einer X-Achse, die in 1 gezeigt ist, bewegbar sind.
Der Träger 28 ist bezüglich der Basis 24 entlang von Führungen 34 bewegbar, um die zuvor erwähnte Bewegung entlang der X-Achse zu ermöglichen.
Der Träger 28 enthält Führungen 36, die vertikal dort entlang montiert sind (d. h., entlang der in 1 gezeigten „Z-Achse"). Der vertikal bewegbare Schlitten 30 ist bezüglich des Trägers 28 entlang der Führungen 36, um das Bewegen des vertikal bewegbaren Schlittens 30 und der Teilehaltungseinheit 32 entlang der Z-Achse bezüglich der Basis 24 zu ermöglichen.
Die Stückhaltereinheit 32 enthält Greifer 38, die das Teil, das in einer allgemein vertikalen Anordnung verarbeitet wird, greifen und halten. Eine solche Anordnung kommt vorteilhaft Problemen zuvor, die mit Verformungen des Teils zusammenhängen, die auf Grund von Gravitationseffekten auf einem horizontalen Blech vorkommen können. Zum Beispiel wird in 2 ein Stück Blech 22 in gestrichelten Linien gezeigt, während es durch Greifer 38 gegriffen wird. Die Einzelheiten der Stückhaltereinheit 32 werden in der Anmeldung, die mit „A Machine And A Method For Driving Inserts Into Pieces Of Sheet Metal" (Eine Maschine und ein Verfahren zum Einbringen von Einsätzen in Blech, Anm. d. Ü.) betitelt ist, eingereicht im Namen des Bevollmächtigten U.S. Amada, Ltd. And Crea. S. r. l. (Anwaltsdokument No. P 14489).
Die Maschine 20 enthält außerdem eine Presse 40, die an Führungen entlang einer in 1 festgelegten „Y-Achse" bezüglich zu der Basis 24 bewegbar ist. Die Presse 40 hat einen Grundaufbau 44 mit einer allgemein U-förmigen Ausgestaltung. Der Grundaufbau 44 trägt Einsetz-Eintreibungsausstattung, die einen Stempel 46 und ein Formwerkzeug 48 aufweist. Die Einsetz-Eintreibungsausrüstung 46, 48 ist vorzugsweise von der Art, die in der Anmeldung, die mit „A Device For Driving Inserts Into Pieces Of Sheet Metal" (Eine Vorrichtung zum Eintreiben von Einsätzen in Blechstücke, Anm. d. Ü.) betitelt ist, eingereicht im Namen des Bevollmächtigten U.S. Amada, Ltd. And Crea. S. r. l. (Anwaltsdokument No. P 14488). Der Stempel 46 und das Formwerkzeug 48 greifen einen Einsatz zwischen ihnen und setzen den Einsatz zwangsweise durch eine vorgefertigte Bohrung in das Blechstück.
Der Stempel 46 und das Formwerkzeug 48 werden durch die Presse 40 in einer solchen Art getragen, in welcher sie schnell durch einen automatischen Vorgang mit Werkzeugen verschiedenen Typs, die zum Eintreiben von Einsätzen verschiedener Form oder Größe geeignet sind, ersetzt werden können, wenn der Bedarf dafür aufkommt. Der vertikal bewegbare Schlitten 30 trägt einen Speicher 50 für Ersetzungswerkzeuge.
Bezogen auf 2 sind der Stempel 46 und das Formwerkzeug 48 an einer horizontalen Achse A, die mit der Achse, entlang der die Einsätze eingetrieben werden, übereinstimmt und parallel zur Y-Achse ausgerichtet. Stempel 46 und Formwerkzeug 48 legen einen Einsetzbereich 52 zwischen ihnen fest. Das Formwerkzeug ist bezüglich des Grundaufbaus 44 der Presse ortsfest, während der Stempel 46 einen Arbeitshub entlang der Achse A hat. Zu diesem Zweck ist ein Schlitten 54 bezüglich des Aufbaus 44 entlang der Achse A bewegbar an den Führungen 56 befestigt. Der Schlitten 54 stützt den Stempel 46 und ermöglicht die Bewegung des Stempels entlang der A-Achse.
Die Bewegung des Schlittens 54 bezüglich des Grundaufbaus 44 wird durch einen Betätiger 58 angetrieben, der ein elektrischer oder ein Fluid-Betätiger einer Größe sein kann, die geeignet ist, eine Kraft zu erzeugen, die für das Eintreiben der Einsätze geeignet ist.
Eine automatische Beschickungsvorrichtung 60 ist auf dem Schlitten 54 angeordnet, um die Einsätze in den Antriebsbereich 52 zuzuführen. Die automatische Beschickungsvorrichtung 60 enthält eine Reihe von Kassetten 62, von denen jede eine geordnete Anordnung von Einsätzen einer Art enthält, wobei Größe oder Form von den anderen Kassetten verschieden sind. Eine spezielle Kassette 62 wird entsprechend dem Einsatztyp ausgewählt, um eingetrieben zu werden, und ein Einsatz wird aus der Kasset te genommen und in den Einbringbereich 52 entlang eines geraden Beförderungsweges zugeführt, wobei sich der Endabschnitt desselben sich durch den Stempel 46 erstreckt. Verschiedene geometrische Anordnungen sind für die automatische Beschickungsvorrichtung und den Beförderungspfad möglich. Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel wird unten beschrieben, sollte aber nicht als eine Beschränkung des oben kurz beschriebenen allgemeinen Betriebsgrundsatzes ausgelegt werden.
Bezüglich der 4 und 5 enthält die automatische Beschickungsvorrichtung 60 eine befestigte Basis 64, welche bezüglich des Schlittens 54 befestigt ist. Die Basis 64 hat in Bezug auf die Achse A quer befestigte Führungen 66. Ein Träger 68 ist gleitbar an die befestigte Basis befestigt und an den Führungen 66 gleitbar. Der Träger 68 trägt die Kassetten 62 und gleitet an den Führungen 66, um die Auswahl einer speziellen Kassette 62 zu ermöglichen.
Jede Kassette 62 enthält einen Stapel von Einsätzen 70, die vertikal angeordnet sind (siehe 5). Einsätze, welche in ihrer Form verhältnismäßig langgestreckt sind und mit ihren Achsen längere Ausmaße als die Durchmesser ihrer Querschnitte haben, sind entlang einer zu ihren Längsachsen rechtwinkligen Achse aufgestapelt. Kurze Einsätze, die längere Durchmesser als ihre Achsenausmaße haben, werden jedoch in der Richtung ihrer Längsachsen aufgestapelt. Die zwei Stapelanordnungen ermöglichen es, dass die größtmögliche Anzahl an Einsätzen in die Kassetten bei gegebener Höhe der Kassetten aufbewahrt wird.
Jede Kassette 62 ist mit einem rohrförmigen Teil 72 mit einer Bohrung 74 zugehörig, welches den ersten Teil eines Weges für die Beförderung der Einsätze in den Einsetzbereich 52 bildet. Der Endabschnitt des Beförderungsweges wird durch einen Kanal 76 gebildet, der innerhalb des Stempels 46 gebildet ist.
Der Aufbau des Stempels 46, der es den Einsätzen erlaubt, an den Einbringbereich 52 durch den Kanal 76 des Stempels 46 geliefert zu werden, wird ausführlich in der Anmeldung beschrieben, die mit „A Device For Driving Inserts Into Pieces Of Sheet Metal" (Eine Vorrichtung zum Eintreiben von Einsätzen in Blechstücke, Anm. d. Ü.) betitelt ist, eingereicht im Namen des Bevollmächtigten U.S. Amada, Ltd. And Crea. S. r. l. (Anwaltsdokument No. P 14488).
Eine Bewegungsvorrichtung ist vorgesehen, um den beweglichen Träger 68 zu bewegen, um das gewünschte rohrförmige Teil 72 und die zugehörige Kassette 62 in eine Position auszurichten, in der er an der Achse A des Stempels 46 ausgerichtet ist. In dem in den Zeichnungen gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Bewegungsvorrichtung eine Schritt-Bewegungsvorrichtung, die durch einen Fluid-Betätiger 82 mit einer separaten Stoppvorrichtung 84 mit einer Anzahl an Stopppositionen gebildet ist, die gleich der An zahl an Kassetten 62 ist. Die Stoppvorrichtung 84 enthält eine Stange 86, die eine Reihe von Kerben 88 hat, in die durch einen Bolzen 90 eingegriffen werden kann. Ein Betätiger 92 ist vorgesehen, um den Bolzen in die gewünschte Stoppposition zu bewegen. Einer der Betätiger 92 und die Stange 86 sind an der ortsfesten Basis 64 befestigt und der andere ist an dem bewegbaren Träger 68 befestigt.
Somit wird die Kassette, die die gewünschten Typen von einzutreibenden Einsätzen enthält, um angetrieben zu werden, ausgewählt und durch eine Bewegung des Trägers 68 in eine Arbeitsstellung gebracht, in der die ausgewählte Kassette an dem Stempel 46 ausgerichtet wird. Wenn die Art des einzutreibenden Einsatzes geändert wird, kann es auch notwendig sein, den Stempel 46 zu ersetzen, z. B., wenn der neu einzutreibende Einsatz einen von dem des zuvor eingetriebenen Einsatzes beträchtlich verschiedenen Durchmesser hat. Die Art, in der der Stempel 46 oder der Stempel 46 – Formwerkzeug 48 – Paar ersetzt werden, ist ausführlich in der mit „A Machine And A Method For Driving Inserts Into Pieces Of Sheet Metal" (Eine Maschine und ein Verfahren zum Einbringen von Einsätzen in Blech, Anm. d. Ü.) betitelten Anmeldung, eingereicht im Namen des Bevollmächtigten U.S. Amada, Ltd. And Crea. S. r. l. (Anwaltsdokument No. P 14489), beschrieben.
Die automatische Beschickungsvorrichtung 60 enthält eine Druckstange 78 und ein einzelnes Zuführungsteil 80, die jeder einzelnen Kassette 62 entsprechen. Die Druckstange 78 und das einzelne Zuführungsteil 80 sind an der entsprechenden Kassette 62 und an dem entsprechenden rohrförmigen Teil 72 zur Quer-Bewegung zur Achse A befestigt. Sowohl die Druckstange, als auch das einzelne Zuführungsteil 80 sind entlang der Achse A im Verhältnis zu dem Träger 68 bewegbar.
Die Druckstange 78, die der ausgewählten Kassette 62 zugehörig ist, wird in eine Arbeitsstellung gebracht und greift in ein Antriebsteil 94, das mit einem Betätiger (nicht gezeigt) verbunden ist. Der Betätiger treibt das Antriebsteil 94 an, die Druckstange 78 entlang der Achse A zu bewegen. Auf ähnliche Art ist ein Betätiger 96 angebracht, um das einzelne Zuführungsteil 80, das mit der ausgewählten Kassette 62 verbunden ist, die sich in der Arbeitsstellung befindet, entlang der Achse A zu bewegen. Sowohl der Betätiger 96, als auch der Betätiger, der die Bewegung der Druckstange 78 veranlasst, sind im Verhältnis zu dem Stempel 46 in ortsfester Stellung montiert, um nur das einzelne Zuführungsteil 80 und die Druckstange 78 zu bewegen, die zu der Kassette 62, die sich in der Arbeitsstellung befindet, zugehörig sind.
Eine Fühlervorrichtung 98 ist zum Überprüfen der Anwesenheit von Einsätzen in der ausgewählten Kassette 62 angebracht, die sich in der Arbeitsstellung befindet. Ein Betätiger 100 betätigt die Fühlervorrichtung 98, so dass er eine Fühlerstange 102 durch eine Bohrung 104 führt und das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein eines Einsatzes auf dem Boden des Stapels in der Kassette 62 ermittelt.
6 zeigt den Aufbau und die Anordnung zum Aufstapeln und Zuführen von Einsätzen, die wie oben festgelegt, langgestreckt sind. Die verlängerten Einsätze werden entlang einer Achse aufgestapelt, die senkrecht zu ihren Längsachsen verläuft. Die Kassette 62 enthält am Boden eine Bohrung, um das Hindurchgehen eines Einsatzes zu ermöglichen. Die Kassette wird in einen Kassettenhalter 106 eingesetzt, der an dem bewegbaren Träger 68 mittels Einordnungsbolzen 108 und Befestigungsschrauben 110 befestigt ist.
Das einzelne Zuführungsteil 80 enthält ein Begleitstück 112, welches sich durch eine Bohrung im Kassettenhalterkörper 106 erstreckt und in das rohrförmige Teil 72, welches der ausgewählten Kassette 62 entspricht, eintreibt.
7 zeigt, dass das einzelne Zuführungsteil 80 im Querschnitt U-förmig ist, um die Kassette 62 zu betten. Die Innenoberfläche des U-förmigen Teiles bildet einen Sitz 114, damit die Einsätze 70 hintereinander hineinfallen können. Eine Blattfeder 116 erstreckt sich in den Sitz 114, um beim Anordnen der Einsätze 70 zu unterstützen. Das einzelne Zuführungsteil 80 weist eine Bohrung 118 auf, in der die Druckstange 78 gleitbar ist. Die Bohrung 118 ist längs zur Achse A ausgerichtet.
Ein Bolzen 120 ist an dem Kassettenhalterkörper 106 befestigt und führt die Bewegung des einzelnen Zuführungsteils 80 in Bezug zu dem Kassettenhalterkörper 106. Eine Spiralfeder 122, die mit dem Bolzen 120 gleichachsig ist und ihn umgibt, drängt das einzelne Zuführungsteil 80 in die Richtung, die durch den Pfeil 124 vorgegeben ist.
Ein Verfahren zum Zuführen eines ausgewählten Einsatzes zu dem Einbringbereich wird wie folgt beschrieben. Nach der Auswahl der Kassette, die den gewünschten Einsatztyp enthält, und der Positionierung der ausgewählten Kassette in die Arbeitsstellung wie oben beschrieben, wird das einzelne Zuführungsteil 80, das zu der ausgewählten Kassette 62 entsprechend ist, mit dem Betätiger 96 ausgerichtet.
Der Betätiger 96 drängt das einzelne Zuführungsteil 80 in die Richtung, die durch den Pfeil 126 gezeigt wird. Zur selben Zeit betätigt der Betätiger 100 die Fühlervorrichtung 98, um die Fühlstange durch die Bohrung 104 auszustrecken, um zu prüfen, ob ein Einsatz in der Kassette 62 vorhanden ist. Wenn die Fühlstange keinen Einsatz 70 erfasst, wird die Notwendigkeit des Ersetzens der Kassette 62 vor dem Zuführen weiterer Einsätze dieser Art angezeigt.
Die Bewegung des einzelnen Zuführungsteils 80 zwingt den Einsatz 70, der den Sitz 114 belegt, in eine dem Stempel nähere Position, als seine vorher belegte Position in Ausrichtung zu der Kassette 62 (und näher als der ausgerichtete Stapel von Einsätzen 70, wenn noch andere Einsätze in der Kassette 62 enthalten sind). Eine Wand 128 des einzelnen Zuführungsteils 80 trägt den Rest der Einsätze 70. Der Einsatz, welcher somit separiert worden ist, ist bereit, entlang des Kanals 74 zugeführt zu werden.
Das Separieren des Einsatzes von der Kassette vor seiner Beförderung hilft, Störungen mit den anderen Einsätzen während der Beförderung zu verhindern und somit das Staurisiko zu minimieren. Die Bewegung des einzelnen Zuführungsteils 80 in der Richtung 126 verursacht auch, dass sich das rohrförmige Teil 72 im selben Betrag in derselben Richtung bewegt, um dabei das rohrförmige Teil 72 an dem einzelnen Zuführungsteil zu befestigen. Diese Bewegung koppelt das vorauslaufende Ende des rohrförmigen Teils 72 an den Stempel 46, um einen fortlaufenden, ununterbrochenen Kanal zu schaffen, der sich von der Basis der Kassette zu dem Eintreibbereich 52 erstreckt.
Unmittelbar nach dem Separieren des Einsatzes 70 an dem Boden des Stapels betätigt das Antriebsteil 94 die Druckstange 78, um den Einsatz 70 zu dem vorauslaufenden Ende des Stempels 46 zu drücken.
8 zeigt den Aufbau und die Anordnung zum Aufstapeln und Zuführen von Einsätzen, die kurz sind und die, wie oben bestimmt, einen Durchmesser haben, welcher größer als ihre Längen ist. Die Einsätze 70 müssen selbstverständlich entlang des Zuführkanals in Richtung ihrer Längsachsen befördert werden, die mit den Achsen übereinstimmen, entlang welcher sie einzutreiben sind. Kurze Einsätze müssen deshalb um 90° gedreht werden, bevor sie entlang des Kanals befördert werden.
Um diesen Vorgang auszuführen, enthalten die einzelnen Zuführungsteile 80, die den Kassetten 62 zugehörig sind, von denen jede kurze Einsätze 70 enthält, zusätzlich zu den oben beschriebenen und durch die selben Referenznummern bezeichneten Teilen, ein Separierungselement 129, das an dem einzelnen Zuführungsteil 80 befestigt ist. Das Separierungselement 129 ist in eine Hohlraum 130, gebildet in dem zur Achse A parallelen Kassettenhalterkörper 106, bewegbar. Eine Platte 132 ist an dem Ende des Hohlraums 130 befestigt. Das Separierungselement separiert den Einsatz von dem Stapel ab, der dem Boden am nächsten ist, und bewegt ihn an das Ende des Hohlraums 130. Die Platte 132 empfängt die Einsätze 70, die durch das Absonderungselement 129 bewegt worden sind und hält sie zurück. Wenn sich das Separierungselement 129 von dem Ende des Hohlraums 130 wegbewegt, um in seine Ausgangsposition zurückzukehren (ein Ergebnis der Rückbewegung des einzelnen Zuführungsteils 80), fällt der Einsatz 70 von der Platte 132 und in einen Kanal 134. Der Kanal 134 führt den Einsatz 70 in die richtige Position (d. h., in die um 90 Grad gedrehte Startposition) in dem Sitz 114 in dem individuellen Zuführungsteil 80, in dem es durch ein Paar von Platten 116 gehalten wird, wie in der 10 gezeigt wird.
Bei kurzen Einsätzen verhindert die Anwesenheit des Kanals 134, in dem die Einsätze gedreht werden, den Gebrauch der vorerwähnten Fühlervorrichtung, um die Anwesenheit oder die Abwesenheit der Einsätze 70 in dem Bereich, in dem die Fühlervorrichtung 98 wirkt, zu erfassen, da der Kanal 134 diesen Bereich versperrt. Um sich diesem Problem zuzuwenden ist, wie in der 9 gezeigt, ein Kipphebel 136 in dem Kassettenhalterkörper 106 eingesetzt. Der Kipphebel 136 wird durch eine Feder 138 in die Richtung Feder-vorgespannt, die durch den Pfeil 140 angezeigt ist. Ein Ende 142 des Kipphebels 136 ist angeordnet, um der Bohrung 104 zugewandt zu sein.
Wenn somit die Einsätze 70 in der Kassette 62 vorhanden sind, ist der Kipphebel 136 in der in der 9 gezeigten Position, und wenn die Ausfassung ausgeführt wird, berührt die Fühlerstange 102 das Ende 142 des Kipphebels 136, um dadurch die Anwesenheit der Einsätze 70 genau zu erfassen. Wenn es einen Mangel an Einsätzen gibt, dreht der Kipphebel 136 in eine Position, in der das Ende 142 nicht länger der Bohrung 104 zugewandt ist. Demzufolge kann die Fühlerstange 102 das Kipphebelende 142 nicht berühren, und erfasst somit das Fehlen der Einsätze.

Claims

Maschine zum Eintreiben von Einsätzen (70) in Blechstücke (22), die aufweist: einen Stempel (46) und ein Formwerkzeug (48), die einen Einbringbereich (52) dazwischen bilden, wobei der Einsatz (70) in dem Einbringbereich (52) zum Positionieren gegriffen werden kann, um in eine Öffnung in ein Blechstück (22), das auch in dem Einbringbereich (52) positioniert ist, eingesetzt zu werden; eine automatische Beschickungsvorrichtung (60) zum Zuführen der Einsätze (70), immer nur auf einmal, zu dem Einbringbereich (52); und einem Antrieb zum Aufbringen einer Antriebskraft auf den Stempel (46) zum Eintreiben der Einsätze (70), wobei die automatische Beschickungsvorrichtung (60) einen bewegbaren Träger (68) aufweist, der eine Mehrzahl von Patronen (62) trägt, wobei jede der Mehrzahl von Patronen (62) eine Mehrzahl von Einsätzen (70) der identischen Art enthält, und wobei die Einsätze (70), enthalten in jeder der Mehrzahl der unterschiedlichen Patronen (62), von einer anderen Art sind, als die Einsätze (70), die in zumindest einer anderen der Mehrzahl von anderen Patronen (62) enthalten sind; eine Mehrzahl von rohrförmigen Teilen (72), zugehörig der Mehrzahl der Patronen (62), wobei die Einsätze (70), enthalten innerhalb der Mehrzahl von Patronen (62), durch die zugehörigen rohrförmigen Teile (72) hindurchgehen können, dadurch gekennzeichnet, dass die rohrförmigen Teile (72) wahlweise mit dem Zuführkanal (76) als ein Ergebnis der Bewegung des bewegbaren Trägers (68) verbindbar sind, um einen Zuführweg zum Zuführen der Einsätze (70) zu bilden, der sich von einer der Mehrzahl der Patronen (62) erstreckt, die sich in einer Arbeitsposition als ein Ergebnis des Auswählens eines der rohrförmigen Teile (72) in dem Einbringbereich (52) befindet; wobei das wahlweise zugehörige rohrförmige Teil (72) einen Hohlraum (74) aufweist, der einen Anfangsabschnitt des Zuführweges für die Einsätze (70) bildet, wobei der Zuführkanal (76) einen Endabschnitt des Zuführungsweges (74) bildet, wobei der Hohlraum (74) und der Zuführkanal (76) den Zuführweg als geraden, kontinuierlichen Weg bilden.
Maschine zum Eintreiben von Einsätzen in Blechstücke nach Anspruch 1, wobei der bewegbare Träger (68) im Verhältnis zu dem Stempel (46) entlang einer ge raden Achse, rechtwinklig zu einer Achse des Zuführkanals (76), bewegbar ist; und die Mehrzahl der rohrförmigen Teile (72) nebeneinander entlang der geraden Bewegungsachse des bewegbaren Trägers (68) angeordnet ist.
Maschine zum Eintreiben von Einsätzen in Blechstücke nach Anspruch 1 oder 2, die außerdem aufweist: ein stationäres Gehäuse (44); einen Schlitten (54) gleitbar auf der stationären Basis (44) montiert und der den Stempel (46) trägt; einen Betätiger (58), montiert an der stationären Basis (44), wobei der Betätiger (58) eine Kraft zum Antreiben des Stempels (46) erzeugt und der Stempel (46) die Einsätze (70), immer nur einen auf einmal, eintreibt; und wobei der Schlitten (54) auch die automatische Beschickungsvorrichtung (60) lagert, derart, dass die Gleitbewegung des Schlittens (54) in Bezug auf die stationäre Basis (44) den Stempel (46) und die automatische Beschickungsvorrichtung (60) um gleiche Abstände bewegt.
Maschine zum Eintreiben von Einsätzen in Blechstücke nach Anspruch 3, wobei der Schlitten (54) in einer im Wesentlichen horizontalen Richtung bewegbar ist.
Maschine zum Eintreiben von Einsätzen in Blechstücke nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei jede der Mehrzahl von Patronen (62) einen Stapel von Einsätzen (70) enthält, die darin im Wesentlichen vertikal angeordnet sind.
Maschine zum Eintreiben von Einsätzen in Blechstücke nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 5, die außerdem aufweist: eine Vorrichtung zur schrittweisen Bewegung mit einem Fluid-Betätiger (82); und eine separate Stoppvorrichtung (84), die eine Anzahl von Stopppositionen zumindest gleich zu der Anzahl der Mehrzahl von Patronen (62) hat, die durch die Maschine getragen werden; wobei die Vorrichtung zur schrittweisen Bewegung die Bewegung des bewegbaren Trägers (68) antreibt, um eine aus der Mehrzahl der Patronen (62) in der Arbeitsposition anzuordnen und die separate Stoppvorrichtung die Bewegung des bewegbaren Trägers (68) durch Betätigen einer zugehörigen der Stopppositionen stoppt.
Maschine zum Eintreiben von Einsätzen in Blechstücke nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die automatische Beschickungsvorrichtung (60) außerdem eine Zuführeinheit für die Einsätze (70), enthalten in jeder der Mehrzahl von Patronen (62), aufweist.
Maschine zum Eintreiben von Einsätzen in Blechstücke nach Anspruch 7, wobei die Zuführeinheit ein individuelles Zuführteil (80) zum Positionieren individueller Einsätze (70) aufweist, die aus der Patrone (62) in die Arbeitsposition in dem Anfangsabschnitt des Zuführweges entnommen wurde.
Maschine zum Eintreiben von Einsätzen in Blechstücke nach Anspruch 8, wobei die Zuführeinheit weiter aufweist: eine Druckstange (78) zum Drücken der Einsätze (70), wobei die Druckstange (78) mit dem Zuführweg für die Einsätze (70) ausgerichtet ist; wobei nach dem Einsetzen eines Einsatzes (70) in den Zuführweg durch das individuelle Zuführteil (80) die Druckstange (78) den Einsatz (70) in den Einsetzbereich (52) drückt.
Maschine zum Eintreiben von Einsätzen in Blechstücke nach Anspruch 9, wobei die automatische Beschickungsvorrichtung (60) außerdem aufweist: einen ersten Betätiger (96) zum Betätigen des individuellen Zuführteils (80); und einen zweiten Betätiger (94) zum Betätigen der Druckstange (78), wobei der erste und der zweite Betätiger (96, 94) in einer stationären Position relativ zu dem Stempel (46) montiert ist, um den Einsatz (70) in die Richtung zu dem Stempel (46) durch jeweilige Bewegungen des individuellen Zuführteils (80) und die Druckstange (78) in Bezug auf den Stempel (46) zu bewegen.
Maschine zum Eintreiben von Einsätzen in Blechstücke nach zumindest einem der Ansprüche 8 bis 10, wobei die Einsätze (70) in zumindest einer der Mehrzahl von Patronen (62) entlang einer Achse rechtwinklig zu der Längsachse der Einsätze (70) aufgestapelt sind; und wobei zumindest eine aus der Mehrzahl der Patronen (62) so positioniert ist, dass die Einsätze (70) in das individuelle Zuführteil (80) entlang der Achse des Stapels fallen.
Maschine zum Eintreiben von Einsätzen in Blechstücke nach zumindest einem der Ansprüche 8 bis 10, wobei die Einsätze (70) in zumindest einer der Mehrzahl von Patronen (62) in einer Richtung entlang der Längsachse der Einsätze (70) aufgestapelt sind; die Maschine außerdem eine Drehvorrichtung (129, 130, 132, 134) aufweist, angeordnet zwischen der Mehrzahl von Patronen (62) und dem individuellen Zuführteil (80), um die Einsätze (70), aufgestapelt in einer Richtung entlang der Längsachse um 90° in Bezug auf eine Achse der Ausrichtung des Stapels, vor dem Fallen in die Position in dem individuellen Zuführteil (80), zu drehen.
Maschine zum Eintreiben von Einsätzen in Blechstücke nach zumindest einem der Ansprüche 8 bis 12, wobei die automatische Beschickungsvorrichtung (60) außerdem aufweist: einen Fühler (98), um die Anwesenheit oder die Abwesenheit der Einsätze (70) in der Patrone (62) in der Arbeitsposition zu erfassen.
Verfahren zum Eintreiben von Einsätzen in Blechstücke, das die Vorrichtung von Anspruch 1 verwendet, die aufweist: einen Stempel (46) und ein Formwerkzeug (48), die dazwischen einen Einbringbereich (52) bilden, wobei ein Einsatz (70) in dem Einbringbereich (52) zum Positionieren gegriffen wird, um in eine Öffnung in ein Blechstück (22), das auch in dem Einbringbereich (52) positioniert ist, eingesetzt zu werden, das die Schritte aufweist von: Vorsehen einer Mehrzahl von Patronen (62), die Einsätzen (70) verschiedener Art enthalten, wobei die Einsätze (70), enthalten in jedem der Mehrzahl von unterschiedlichen Patronen (62) von einer anderen Art als die Einsätze (70) sind, die in zumindest einer anderen der Mehrzahl von unterschiedlichen Patronen (62) enthalten sind; Vorsehen eines bewegbaren Trägers (68), der die Mehrzahl von Patronen (62) trägt; Vorsehen einer Mehrzahl von rohrförmigen Teilen (72), zugehörig der Mehrzahl von Patronen (62) und mit einem Zuführkanal (76) wahlweise verbindbar, einstückig mit dem Stempel (46) als ein Ergebnis der Bewegung des bewegbaren Trägers (68); Auswählen einer aus der Mehrzahl von Patronen (62), die Einsätze (70) der gewünschten Art enthalten, um eingesetzt zu werden und Bewegen der ausgewählten Patrone (62) in die Arbeitsposition; und Überführen eines Einsatzes (70) aus der ausgewählten Patrone (62) in den Einbringbereich (52) entlang eines geraden Weges, der sich teilweise durch ein zugehöriges rohrförmiges Teil (72) erstreckt, das mit der ausgewählten Patrone (62) verbunden ist, und teilweise durch den Zuführkanal (76), der innerhalb des Stempels (46) gebildet ist.