DE1698303A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Sortieren und Orientieren von Teilen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Sortieren und Orientieren und ein Verfahren zum Sortieren und Orientieren von Teilen. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf das Sortieren und Orientieren von kegelatumpfförmig - konischen Teilen, bei denen der Winkel der Konizität klein ist, ao daJ derartige Teile in die Kategorie von "Blockierungsteilen" fallen.

Viele Teile mit geringer Konizität, wie beispielsweise die konischen Rollen für Konusrollenlager, Y/erkzeugmaschinenspindeln, bei denen eine Mitnahme oder Blockierung erwünscht idt, und eine ganze Schnr von ähnlichen Formen weisen eine Konizität von 2 bis 3° auf. Wird ein Teil mit einer derartigen Konizität in eine Spannhülse oder eine Spindel eingesteckt, ao stellt dies eine feate und nich nicht lösende Verbindung dar.

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Übersteigt der Winkel jedoch etwa 16°, so wird die Verbindung selbstlösend.

Werden Teile mit selosthemmendem Charakter auf parallele schienen gestürzt, so klemmen sie sich zwischen den parallelen Schienen fest, und zwar in genau der gleichen Weise, wie sie das bei der bestimmungsgemäßen Verwendung tun. Zur automatischen Bestückung mit derartigen Teilen können daher parallele Schienen nicht verwendet werden. Aus diesem Grunde sind bisher Einrichtungen in der Art von Rinnen oder Aufzügen oder dergleichen verwendet worden.

Bei der Herstellung derartiger konischer Teile sind mehrere Endbearbeitungen, wie beispielsweise Grobschleifen, Feinschleifen und häufig auch Honen, erforderlich. Es ist sehr wichtig, daß diese Teile zwischen den verschiedenen Bearbeitungsschritten sorgfältig sortiert werden, da ein Teil mit Übermaß beträchtlichen Schaden in der Schleifvorrichtung einer spitzenlosen Schleifmaschine anrichten kann. In ähnlicher Weise können Teile mit Untermaß möglicherweise in den verschiedenen Sortiereinrichtungen der Verarbeitungsmaschine verloren gehen. Es ist ^nhsr wünschenswert, die konischen Teile im Laufe der Bearbeitung progressiv nach ihrer Größe zu sortieren.

Es ist daher eine Hauptaufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zu schaffen, die selbsthemmende Teile mit kegeistumpfförmig-konischem Charakter nicht nur sortiert und orientiert, sondern gleichzeitig zum Zwecke weiterer Bearbeitungsvorgänge zu messen. Die Erfindung betrifft insbesondere ein Verfahren

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zum iäinspeisen, Orientieren und Messen, das bei einem großen Bereich von Maßen anwendbar ist und das ohne wesentlich erhöhte Kosten im Verhältnis zur bloßen Auswahl eines optimalen !.laßes angewendet werden kann.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Messen und Orientieren zu schaffen, das von Natur aus kompakt, robust und haltbar ist und so lange Betriebszeiten ohne Unterbrechungen oder Tiartungen ermöglicht. Das erfindungsgemäße Verfahren und die ^j erfindungsgemäße Vorrichtung zum Mes-en, Orientieren und Speisen von selbsthemmenden kegeistumpfförmig-konisehen Teilen sollen außerdem eine einfache Einstellbarkeit auf verschiedene LIaße während des Betriebes ermöglichen und dadurch einen exakten betrieb sicherstellen. Gleichzeitig soll eine Sichtüberwachung von Aufsichtspersonen möglich sein, um die allgemeine Siieuung von Übermaßen, richtigen Maßen und Untermaßen während des Betriebes zu bestimmen, um so die angegebenen Korrekturen bei dem jeweils vorhergehenden Bearbeitungs-

Vorgang vornehmen zu können, um den Teil der Mischung mit optimaler Bemessung zu vergrößern.

Anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele soll die Erfindung näher erläutert werden.

Pig. 1 ist eine Frontansicht der Anordnung in der Perspektive, die die funktionellen Zusammenhänge zwischen den verschiedenen

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Elementen der Meß- und Orientiereinrichtung illustriert.

Pig. 2 ist eine Frontansicht der Meßeinrichtung gemäß Fig. 1 in Form eines der Elemente der Meß- und Orientiereinrichtung.

Pig. 3 ist eine Ansicht auf die Stirnseite der Meßeinrichtung gemäß Fig. 2, und zwar in Richtung auf die linke Seite gesehen, so daß der Antrieb verdeutlicht wird.

Fig. 4 ist ein schematischer Schnitt 4-4 durch

die Fig. 2 und stellt die Beziehungen zwischen den Rollen mit Über- und Untermaßen und einem orientierten und sortierten Teil dar.

Fig. 5 ist eine Ansicht ähnlich der gemäß Fig. 4, jedoch werden die Verhältnisse "bei einem. Teil mit dem richtigen Maß dargestellt.

Fig. 6 ist eine vergrößerte und teilweise schernatische Seitenansicht, die die Verhältnisse bei der Orientierung zwischen den konischen Teilen und der Speiserolle verdeutlicht.

Fig. 1 zeigt als eines der wesentlichen Teile der Anordnung 10 zum Messen und Orientieren einen Vibrationsbestücker

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11. Dsr Vibrationsbestücker 11 enthält einen Topf 12, der mit dem Bestücker über eine wendelförmige Bahn nach Art einer Brüstung an der inneren Wandung verbunden ist, über die die verschiedenen selbsthemmenden Teile 16 mittels der von einem Vibrator 14 erzeugten Vibrationen nach oben bewegt und in eine Führung 15 entladen werden. Eine Kontrolleinrichtung 18 für den Vibrationsbestücker ist bei diesem Ausführungsoeispiel unterhalb des Vibrators 14 angeordnet, der die Bestückungsmenge der selbsthemmenden i'eile 16 einstellbar re- Jj gelt. Der gesamte Vibrator ist auf einem Fundament 19 befestigt, der auch mit den anderen Elementen der Meß- und Orientiereinrichtung verbunden sein kann, so daß die gesamte Einrichtung vervollständigt wird.

Zwischen dem Vibrationsbestücker 11 und einem Magazin 24 ist ein Meßelement 20 mit einer Halterung 21 angeordnet. Der 7inkel des Meßelements ist mittels einer Stütze 22 einstellbar.

Die annehmbar bemessenen selbsthemmenden Seile 16

fallen in eine Rille 28 und bev/egen sich von dort aua in die ™ jeweiligen Magazine 25, die auf einem Fuß 26 angeordnet sind. Nachdem mehrere der Magazine 25 gefüllt sind, können diese entfernt und entweder an eine Stelle zur Einspeisung in eine weitere Fertigungsstufe oier Bndbearbeitungsstufe für die 3elbsthemmenden Teile gebracht oder in eine Bestückungsanord-

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nung beliebiger Art geleitet werden.

Die Teile mit Übermaß werden, wie das in Fig. 1 zu erkennen ist, in eine Hinne 30 mit Übermaß (siehe auch. Pig. 2) geleitet, während eine Rinne 29 die Teile mit Untermaß aufnimmt und zu einem getrennten Behälter leitet. In Übereinstimmung mit dem angewendeten Pertigungsverfahren werden die Teile mit Übermaß und Untermaß aufeinanderfolgend bearbeitet oder als Ausschuß ausgeschieden, wenn dies das Herateilungsverfahren erfordert. Statt der Rinnen 29 und 30 gemäß diesem Auaführungabeiapiel können auch verschiedene Transportmittel Anwendung finden, um die orientierten selbsthemmenden Teile aufzunehmen, wie sie von den verschiedenen Rollen an die Rinnen mit Übermaß und Untermaß geliefert wer- den.

Die Punktion der Meß- und Orientiervorrichtung läßt sich besser anhand der schematiachen Darstellungen in Pig· 4 und 5 erkennen. Dort iat eine Rinne 34 mit dem unteren Teil der Pührung 15 verbunden, um diese progressiv und aufeinanderfolgend auf obere Rollen 31 und untere Rollen 32 zu entladen. .Die Rinne 34 zur Speisung ist an ihrem unteren Ende mit einem Y/egschnitt versehen, deren projizierter Querschnitt geringer als die Entfernung zwischen den oberen Rollen 31 und den unteren Rollen 32 ist und trotzdem eine genügende Weite hat, um die selbsthemmenden Teile 16 an die Rollen zu transportieren. Der

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untere Teil der Rinne 34 enthält einen Wegschnitt 35 j wie das aa besten in Fig. 4 zu erkennen ist.

Die konischen Teile 16 können jede "beliebige Lage einnehmen, wenn sie von'der Rinne 34 herunterfallen, siehe insbesondere Fig. 6. Liegt das Teil verkehrtherum, so wird es von den oberen Rollen 31 als Übermaß ergriffen, und es wirü so lange taumeln, bis die kegelatumpfförmig-konische Fers nach unten zeigt, wie das in Fig. 6 erkennbar ist. Liegt M dagegen das kegelstumpfförmige selbsthemmende Teil 16 richtig, so fällt es syrischen die oberen Rollen 31 hindurch und wird von den unteren Rollen 32 ergriffen und an das Endteil dieser Kollen zum Zwecke des Transportes in die Rinne 28 bewegt. Solche konischen Teile 16, die zu schmal sind, um tangential entweder von den oberen Rollen 31 oder von den unteren Rollen 32 ergriffen zu werden, bewegen sich weiter nach unten entlang de^ Yfegschnitt 35 der Rinne 34. Sie gelangen dann direkt in die Rinne 29 für Untermaße, wie das in den Figuren 1 und 2 dargestellt ist. "

Einzelheiten der Konstruktion der Rollenanordnung und der Antriebseinheit sind in den Figuren 2 und 3 dargestellt. Dort ist erkennbar, daß ein Rahmen 39 an einem festen Drehlager 36 und mit seinem anderen Ende an der Antriebsseite mittels eines justierbaren Brehlagers 38 gelagert ist, das, wie in Fig. 1 gezeigt, zur Drehung der gesamten Einheit dient,

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so daß die Konizität der oberen Rollen 31 und unteren Rollen 32 für die jeweilige Arbeitsgeschwindigkeit und die eingespeisten Teile eingestellt werden kann.

Die Rollen" v/erden mittels eines Riementriebes 40 (siehe Fig. 3) angetrieben, der sich an der gegenüberliegenden beite von dem Rahmen 41 an der Ausgangsseite befindet und an einem Rahmen 42 an der Bingangsaeite befestigt ist. Ein Elektromotor 43 ist mit einem Getriebe 50 verseilen, das wiederum den Hauptantriebsriemen 49 über Hauptantriebsräder 53 antreibt. Die Hauptantriebsräder 53 sind Doppelräder, von denen jedes jeweils einen Antriebsriemen antreibt. Beispielsweise wird ein oberes Rad 44 von einem Treibriemen 45 umschlungen, während das untere Rad 46 von dem unteren Riemen 48 umschlungen v;ird. Eine Auslegergabel 41 dient zur Halterung des oberen Rollenlagers 52 und dadurch zur drehboren und justierbaren Einstellung der oberen Rollen 31 in Gegendrehrichtung.

Sowohl die oberen Räder 44 als auch die unteren Räder 46 werden von einer Aufhängung 54 gehalten, und zwar auf der der Antriebsseite abgewandten Seite. Außerdem ist eine Aufhängung 55 für dac obere Laufrad und eine Aufhängung 56 für das untere Laufrad vorgesehen. Die Laufradaufhängungen sind, wie das prinzipiell in Fig. 3 dargestellt ist, justierbar mit Hilfe von Muttern 58 in der richtigen Lage gehalten, die dem zusätzlichen Zweck dienen, mittels Justierung der buttern 59

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die Aufhängungen 55 und 56 durch Drehung jeweils um ihre obere oder untere Achse zu Justieren, um so die Entfernungen zwischen den Drehpunkten der Rollen zu verändern. Die gegenüberliegend en Enden der Rollen sind durch Bolzen und Muttern 60 und 61 justiert, die unteren Rollen durch Bolzen und Muttern 62 und 63· Bs sei bemerkt, daß die -Justierung während des Betriebes erfolgen kann, so daß Veränderungen der Schwerkraft und Reibungsverhältnisse, die nicht von vornherein bestimmt v/erden können, während des Betriebes der Ma- A achine kompensiert werden können. Ebenso können die V/inkel der Rollen während des Betriebes durch die Justierung der Einrichtung 22 justiert v/erden. Die Anordnung zwischen den Rädern 44 und 46 auf den Aufhängungen 55 und 56 ist derart, daß die Räder von dem oberen Trum des Treibriemens 45 bzw. von dem oberen Trum des Treibriemens 46 mitgenommen werden, und zwar durch tangentiale Berührung um die jeweiligen Drehpunkte mit den Treibriemen.

Auf diese Weise kann die Sortierung der konischen Teile in alle Richtungen während des Betriebes eingestellt werden. " Der V/inkel der Rollen kann durch Justierung der Stütze 22 gekippt werden, um die Ausstoßgeschv/indigkeit zu beschleunigen oder zu verlangsamen. Die parallele Entfernung zwischen den oberen Rollen 31 kann unabhängig justiert werden, und zwar durch Einstellung der Entfernung der Achse der unteren parallelen Bolle. Außerdem kann eine zusammen- oder auseinanderführende

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Beziehung zwischen den Achsen der oberen und unteren Rollen 31 und 32 angewendet werden, indem die Schrauben und Bolzen 60 und 61 für die oberen Rollen oder die Schrauben und Bolzen 62 und 63 für die unteren Rollen unabhängig eingestellt werden, um die Lage entlang der Achse der Rollen zu verändern, an der die Teile wegfallen. Me vollständige universelle Eigenschaft der Justierung gestattet eine Kompensation während des Betriebes

Bj für nahezu alle Variablen, di~e in bezug auf die Sortierung und Orientierung der konischen selbsthemmenden Teile 16 auftreten.

Das Verfahren zur-Speisung setzt notwendigerweise ein .aufeinanderfolgendes Sortieren der konischen selbsthemmenden Teile und ein Sortieren derselben in ihre verschiedenen Maße mittels eines Vibrationsbestückers voraus, der von einer Sortiereinrichtung und danach von einem Indexmagazin gefolgt wird. Die Einrichtung gemäß obiger Beschreibung schließt wenigstens ein-Paar von gegensinnig rotierenden Rollen ein, die eines über - -dem anderen und in bestimmter Beziehung zueinander angeordnet

™ sind. Außerdem enthält die Einrichtung eine Rinne zur Entladung mit einem Wegschnitt, der die Sortierung der 'feile in Übermaß, Untermaß und in das richtige Blaß gestattet. Zusätzlich ist der Riementrieb so ausgebildet, daß eine Justierung während des Betriebes ohne die Beeinflussung vorherbestimmter Bedingungen möglich ist. Auf diese Weise werden Totzeiten und Umrüstzeiten zur Umstellung auf unterschiedliche selbsthemmende Teile verringert.

SL/Sch ,. Ansprüche -

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Claims (7)

Patentansprüche

1. Verfahren zur Speisung und Sortierung von konischen serbathemmenden Teilen, dadurch gekennzeichnet, daß die Teile in Längsrichtung "zwischen parallele, in seitlichem Abstand zueinander angeordnete, si en ij.egensinnig drehende Paare von Hollen geführt werften, die vertikal eines über dem anderen angeordnet sind, vrobei die Achsabstände zwi-

sehen den seitlich mit .Altana zueinander angeordneten %

Rollenpaaren so Justiert sind.,daß aufeinanderfolgend sortierte und verschiedene konische Teile eingespeist werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Justierung während der Betriebsdrehzahl der Rollen erfolgt.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

die von den Rollenpaaren orientierten und sortierten Teile _Λ

an den Stellen, an denen sie von den Rollen loskommen, aufgefangen werden.

4. Vorrichtung zur Sortierung und Orientierung von selbsthemmendeii konischen Teilen, gekennzeichnet durch eine Rinne zur Ende- auf Ende-Einsρeisung der selbstheramenden Teile, durch ein zylindrsches Ende an der Rinne, das einen weggeschnittenen

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Te'iX mit einer gewölbten Basis mit kleinerer Sehne als der Innere Durchmesser des rohrförmigen Endes hat, und durch entgegengesetzt rotierende, übereinander angeordnete und neben dem Wegschnitt liegende Sollen, sowie durch Antriebsmittel für diese Rollen.

5· Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß ^ die Rollen an justierbaren Aufhängungen angebracht sind, durch die axe Entfernungen zwischen den Rollenachsen viährend des Betriebes einstellbar sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb des untersten Rollenpaares zur selektiven Trennung von Teilen mit Untermaß eine Rinne vorgesehen ist und daß an den Enden der Rollen Mittel zum Abtransport und zur selektiven Sortierung von Seilen mit Übermaß und dem richtigen Maß vorgesehen sind,

7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Riementrieb zur tangentialen Mitnahme der justierbaren Rollen vorgesehen ist.

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