DE19548431C2 - Device for the automatic production of recesses and assembly of press-in elements, such as Wooden or plastic dowels - Google Patents
Device for the automatic production of recesses and assembly of press-in elements, such as Wooden or plastic dowelsInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung für die automatische Fertigung von Aussparungen und Montage von Einpreßelementen, wie Holz- oder Kunststoffdübel, Beschläge, Scharniere, Gewindebuchsen, Eckverbinder, Abdeckkappen oder dergleichen. Die Vorrichtung eignet sich zur Ankopplung an eine mechanische Hilfsvorrichtung, insbesondere an ein Handhabungsge rät, wie zum Beispiel einen Industrieroboter.The invention relates to a device for automatic production of recesses and assembly of press-in elements, such as wood or Plastic dowels, fittings, hinges, threaded bushings, corner connectors, Cover caps or the like. The device is suitable for coupling to a mechanical auxiliary device, in particular to a handling device advises, such as an industrial robot.
Die Erfindung eignet sich für alle einpreßbaren Elemente, zu deren Montage folgende Teilschritte notwendig sind: Fertigen einer Aussparung durch Bohren und/oder Fräsen, eventuell unter Absaugung oder nachfolgendem Ausblasen der anfallenden Späne, gegebenenfalls Einbringen eines Bindemittels in die zuvor gefertigte Aussparung und Einsetzen der Einpreßelemente in die gefer tigte Aussparung unter Aufbringen einer Fügekraft.The invention is suitable for all press-in elements for their assembly The following sub-steps are necessary: Create a recess by drilling and / or milling, possibly with suction or subsequent blowing the resulting chips, if necessary introducing a binder into the previously made recess and insertion of the press-in elements into the gefer made recess with the application of a joining force.
Das Hauptanwendungsgebiet derartiger Einpreßelemente liegt im Bereich des gesamten holzverarbeitenden Gewerbes, in welchem zur Herstellung von Holzgestellen und anderen Holzkonstruktionen, wie zum Beispiel Einbaukü chen oder Wohnbauprogrammen Verbindungselemente, wie zum Beispiel jegliche Art von Dübeln, Korpusverbindungen, Beschläge, Bänder, Scharniere und ähnliche Montageteile verwendet werden. Ein weiteres Anwendungsgebiet liegt im Bereich der Montagetechnik. Zahlreiche Einpreßelemente werden hierbei entsprechend den oben angeführten Teilschritten montiert, wobei das Einbringen eines Bindemittels in den meisten Fällen nicht stattfindet, da die Einpreßelemente durch Kraft- beziehungsweise Formschluß in den gefertigten Aussparungen gehalten werden. Beispiele sind hier zum Beispiel Schnapp verbindungen, Bolzen, Stifte, Bodenträger und Abdeckkappen.The main area of application of such press-in elements is in the area of entire wood processing industry, in which for the production of Wooden frames and other wooden structures, such as built-in kitchens kitchens or housing programs, such as any kind of dowels, carcass connections, fittings, hinges, hinges and similar assembly parts are used. Another area of application is in the field of assembly technology. Numerous press-in elements are assembled in accordance with the sub-steps above, the Introducing a binder in most cases does not take place because of the Press-fit elements by force or form locking in the manufactured Recesses are kept. Examples here are, for example, snap connections, bolts, pins, shelf supports and cover caps.
Die Montage von Einpreßelementen, wie Verbindungselementen, Beschlägen, Bändern, Scharnieren und ähnlicher Montageteile wird im Bereich des klein- und mittelständischen Gewerbes vorwiegend "traditionell" durchgeführt. Be kannterweise werden die notwendigen Aussparungen mit herkömmlichen Bohr beziehungsweise Fräsmaschinen gefertigt. In den weiteren Montageschritten wird gegebenenfalls Bindemittel von Hand in die Aussparungen eingebracht und die Baugruppen werden ebenfalls von Hand in die Aussparungen eingesetzt. Die traditionelle Montagetechnik ist somit stark manuell geprägt, damit zeitraubend und kostenintensiv.The installation of press-in elements, such as connecting elements, fittings, Hinges, hinges and similar assembly parts are used in the small and medium-sized businesses mainly "traditional". Be the necessary recesses are known with conventional drilling or milling machines. In the further assembly steps if necessary, binding agent is introduced into the recesses by hand and the assemblies are also inserted into the recesses by hand used. The traditional assembly technique is therefore strongly manual, therefore time consuming and costly.
In einem Artikel von E. Rumpler: "Erhebliche Einsparungen, Automatische Blindnietverarbeitung verkürzt Installationszeit gegenüber manueller Montage" in: Maschinenmarkt Würzburg 100 (1994) Nr. 10, Seiten 42 bis 45 wird aus dem Bereich der Blindnietverarbeitung ein Multifunktionsendeffektor für einen Industrieroboter beschrieben, der zwar unterschiedliche Prozesse, wie Bohren, Dichtmittelaufbringung, Nieten und Nietkopfbearbeitung seriell durchführen kann, jedoch als eine Einheit anzusehen ist, die ausschließlich der Montage eines bestimmten Blindnietes dient. Jede einzelne Prozeßbaugruppe, wie z. B. Bohrwerkzeug, besitzt einen eigenen, separaten Antrieb. Dieser Multifunk tionsendeffektor hat keinen modulartigen Aufbau mit leicht auswechselbaren Moduln, wie Bohr- oder Fügemodul. Es sind keine entsprechenden Modul wechselsysteme vorhanden. In an article by E. Rumpler: "Significant Savings, Automatic Blind rivet processing shortens installation time compared to manual assembly " in: Maschinenmarkt Würzburg 100 (1994) No. 10, pages 42 to 45 in the field of blind rivet processing a multi-function end effector for one Industrial robots, which describe different processes such as drilling, Perform sealant application, riveting and rivet head machining in series can, however, be regarded as a unit that is exclusively for assembly a specific blind rivet. Each individual process assembly, such as. B. Drilling tool has its own separate drive. This multifunk tion end effector has no modular structure with easily replaceable Modules such as drilling or joining module. They are not a corresponding module change systems available.
Eine Mechanisierungslösung speziell im Bereich der Montage von Holzdübeln stellen solche Dübeleintreibgeräte dar, die aus einer handgeführten Eintreib pistole bestehen, die über ein Schlauchsystem mit einer Bereitstellungseinheit für die Holzdübel und den Holzleim verbunden sind. Die Eintreibpistole wird zum Eintreiben der Holzdübel geeignet über der zuvor gefertigten Aussparung beziehungsweise Bohrung positioniert. Durch das Betätigen des Drückers an der Eintreibpistole wird zunächst Holzleim in die Bohrung eingespritzt und an schließend der Holzdübel in die Bohrung eingetrieben. Bei diesen Dübel eintreibgeräten findet keine Komplettmontage der Holzdübel statt, da die Boh rungen in einem zeitlich vorgelagerten Fertigungsschritt gefertigt werden müs sen.A mechanization solution especially for the assembly of wooden dowels represent such dowel insertion devices, which consist of a hand-held insertion gun consist of a hose system with a delivery unit for the wooden dowels and the wood glue are connected. The driving gun will suitable for driving in the wooden dowels above the previously made recess or hole positioned. By pressing the button The driving gun is first injected with wood glue into the hole and attached then the wooden dowel is driven into the hole. With these dowels drive-in devices there is no complete assembly of the wooden dowels because the Boh must be manufactured in a preceding production step sen.
In den Bereichen der Kleinserien- und Massenproduktion finden sich Ein- oder Mehrspindel-Bohr- beziehungsweise -Fräsmaschinen, die entsprechend der manuellen Einrichtung eine spezielle Fertigungsaufgabe ausführen können. Diese Maschinen werden vorwiegend dort eingesetzt, wo der durch die manuelle Einrichtung festgelegte Bohr- bzw. Fräsvorgang an mehreren Werk stücken gleicher Art stattfinden soll. Das anschließende Einsetzen der Ein preßelemente kann über separate Fügemaschinen durchgeführt werden, die zum Teil mehrere Montageteile im Rahmen eines Fügezyklus in die entspre chenden Aussparungen einsetzen können. Speziell im Bereich der Holzdübel montage existieren zum einen Dübelbohrmaschinen und separate Maschinen, die Leim in die Bohrung einfüllen und den Holzdübel anschließend einpressen, zum anderen Kombinationsmaschinen, die eine Komplettmontage des Holzdübels durchführen, das heißt das Dübelloch bohren, Leim einfüllen und den Holzdübel einpressen. Das Einsatzgebiet solcher Maschinen, die zur Er höhung der Produktivität und der Wirtschaftlichkeit eingesetzt werden, ist vor allem durch ihre Gesamtkonstruktion auf ganz bestimmte Montagebereiche begrenzt. Weiterhin können diese Maschinen auf Grund des notwendigen und relativ hohen Einrichtungsaufwandes in flexiblen Fertigungen kaum eingesetzt werden. In the areas of small series and mass production there are single or Multi-spindle drilling or milling machines, which according to the manual setup can perform a special manufacturing task. These machines are mainly used where the through the Manual set up drilling or milling process at several plants pieces of the same kind should take place. The subsequent insertion of the on Press elements can be carried out using separate joining machines in some cases several assembly parts as part of a joining cycle appropriate recesses can use. Especially in the area of wooden dowels assembly exist on the one hand dowel drilling machines and separate machines, pour the glue into the hole and then press in the wooden dowel, on the other hand combination machines, which are a complete assembly of the Carry out wooden dowels, i.e. drill the dowel hole, fill in glue and press in the wooden dowel. The area of application of such machines used for Er Increased productivity and economy are used all thanks to their overall design in very specific assembly areas limited. Furthermore, due to the necessary and relatively high set-up effort in flexible manufacturing hardly used will.
Weiterhin gibt es CNC-Bearbeitungszentren mit vollständig separaten Bohrmo duln und Einpreßmoduln, die alle zur Montage der betrachteten Montageteile notwendigen Teilschritte ausführen. Die CNC-Bearbeitungszentren finden sich vorwiegend im Bereich der Massenproduktion. Nachteile dieser CNC-ge steuerten Bearbeitungszentren liegen in den enorm hohen Investitionskosten, dem hohen Umrüstaufwand und der schwierigen Prozeßüberwachung. Weiter hin ist der Einsatz dieser CNC-Maschinen im Bereich der Gestellmöbelferti gung, wo sehr komplexe räumliche Geometrien auftreten, nur unzulänglich möglich.There are also CNC machining centers with completely separate drilling machines duln and press-in modules, all for the assembly of the assembly parts under consideration carry out the necessary sub-steps. The CNC machining centers can be found mainly in the field of mass production. Disadvantages of this CNC-ge controlled machining centers lie in the enormously high investment costs, the high conversion effort and the difficult process monitoring. Next The use of these CNC machines in the area of frame furniture production Where very complex spatial geometries occur, only insufficient possible.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung für die auto matische Fertigung von Aussparungen und Montage von Einpreßelementen anzugeben, wobei diese Vorrichtung eine Automatisierung und Rationalisie rung der Komplettmontage der Einpreßelemente in den Bereichen der Klein serienfertigung, der variantenreichen Massenproduktion und der Sonderanfer tigungen ermöglicht, und wobei eine Erleichterung der Montage bei schwieri gen Werkstückformen erzielt wird, die bislang nur von aufwendigen Maschinen, wie zum Beispiel stationären Rahmen- und Gestelldübelmaschinen im Bereich der Gestellmöbelfertigung oder CNC-Bearbeitungszentren, durchgeführt wer den kann.The invention is therefore based on the object of a device for the auto Matic production of recesses and assembly of press-in elements specify, this device an automation and rationalization Complete assembly of the press-in elements in the small area series production, the varied mass production and special offers tations, and while facilitating assembly in difficult workpiece shapes that were previously only possible with complex machines, such as stationary frame and frame dowel machines in the area the rack furniture production or CNC machining centers, who carried out that can.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.The object is achieved by the in the characterizing part of Features specified claim 1 solved. Advantageous configurations are specified in the subclaims.
Die vorliegende Erfindung geht von der Grundüberlegung aus, daß eine Vor richtung, welche für eine rationelle automatische Komplettmontage von Ein preßelementen vorzugsweise in Holzwerkstoffe geeignet ist, zum Beispiel an einen Industrieroboter angeflanscht, einen modularen Vorrichtungsaufbau aufweisen muß, damit sowohl ein serielles Montageablaufkonzept als auch ein kommissionsweises durchgeführt werden kann, und mit einer einzigen flexiblen Vorrichtung unterschiedlichste Einpreßelemente mit entsprechenden spanabhebenden Werkzeugen, wie Bohr- beziehungsweise Fräsmoduln, mon tiert werden können.The present invention is based on the basic idea that a pre direction, which for a rational automatic complete assembly of Ein press elements is preferably suitable in wood-based materials, for example flange-mounted an industrial robot, a modular device structure must have, so that both a serial assembly process concept and a can be done on a commission basis, and with a single flexible Device different press-in elements with corresponding cutting tools, such as drilling or milling modules, mon can be tiert.
Zur Realisierung der erfindungsgemäßen Grundüberlegungen werden bei kommissionsweiser Montage von Einpreßelementen zunächst mehrere oder viele Aussparungen an verschienenen Montagepositionen mit ein und dem selben spanabhebenden Werkzeug, wie Bohr- beziehungsweise Fräsmodul gefertigt und eventuell jeweils die in einer Aussparung zurückgebliebenen Späne mit einer Ausblaseinheit ausgeblasen. Das spanabhebende Werkzeug, wie Bohr- beziehungsweise Fräsmodul, wird über ein Modulwechselsystem im Grundträgermodul der erfindungsgemäßen Vorrichtung aufgenommen. Nach dem spanabhebenden Bearbeiten, wie Bohren beziehungsweise Fräsen der gewünschten Aussparungen, wird nun das spanabhebende Werkzeug, wie Bohr- beziehungsweise Fräsmodul, gegen ein Fügewerkzeug beziehungsweise Fügemodul in ein Modulwechselsystem ausgewechselt, wobei das Fügewerk zeug beziehungsweise das Fügemodul die benötigten Einpreßelemente aus einer Bereitstellungseinheit entnimmt und mit einer Einsetzeinheit unter Auf bringung einer Fügebewegung und einer Fügekraft in die zuvor gefertigten Aussparungen an verschiedenen Montagepositionen einsetzt. Zur Kosten reduktion ist das Grundträgermodul mit einer wenigstens als Lineareinheit arbeitenden Antriebseinheit ausgestattet, welche über mindestens eine Kop peleinheit wenigstens den Vorschub eines eingewechselten spanabhebenden Werkzeugs, wie Bohr- beziehungsweise Fräsmoduls, und die Fügebewegung eines eingewechselten Fügewerkzeugs beziehungsweise Fügemoduls bewirkt. Die Überwachung und Steuerung des vollautomatischen Montageablaufes übernimmt eine Auswerte- und Steuereinheit.To implement the basic considerations according to the invention, at commission-wise installation of press-in elements initially several or many cutouts in various mounting positions with one and the the same cutting tool as drilling or milling module manufactured and possibly those left in a recess Chips are blown out with a blow-out unit. The cutting tool, like drilling or milling module, is via a module change system in the Basic carrier module of the device according to the invention added. After machining, such as drilling or milling desired recesses, the cutting tool will now, like Drilling or milling module, against a joining tool or Joining module exchanged in a module changing system, whereby the joining unit or the joining module the required press-in elements removed from a preparation unit and with an insertion unit under open Bring a joining movement and a joining force into the previously manufactured ones Inserts in different mounting positions. At cost reduction is the basic carrier module with at least one linear unit working drive unit equipped, which has at least one Kop peleinheit at least the feed of a substituted cutting Tool, such as drilling or milling module, and the joining movement an inserted joining tool or joining module. The monitoring and control of the fully automatic assembly process takes over an evaluation and control unit.
Bei Ankopplung der Vorrichtung an ein Handhabungsgerät, wie zum Beispiel einen Industrieroboter, wird jeweils beim zweiten Anfahren derselben Monta geposition mit einem in das Grundmodul eingewechselten Fügewerkzeug be ziehungsweise -modul die Wiederholgenauigkeit eines Roboters ausgenützt, die bekanntlicherweise die Positioniergenauigkeit eines Roboters bei weitem übersteigt.When coupling the device to a handling device, such as an industrial robot, is the second time the same Monta position with a joining tool that has been changed into the basic module drawing module uses the repeatability of a robot, which is known to far outperform a robot exceeds.
Gegenüber dem kommissionsweisen werden beim seriellen Montagekonzept die oben angegebenen Montageschritte, Aussparung fertigen, eventuelles Ausblasen, Einpreßelement einsetzen, der Reihe nach von der Vorrichtung an ein und derselben Montageposition abgearbeitet. Hierzu wird die erfindungs gemäße Vorrichtung beziehungsweise die Modulträgerplatte des Grundträ germoduls mit mindestens zwei Modulwechselsystemen ausgestattet. Die Vor richtung beziehungsweise deren Grundträgermodul wird zu Beginn der Monta geschritte einmal in Montageposition gebracht - in der sie dann während aller Teilschritte verbleibt - und zwar derart, daß sich das in ein erstes Modulwech selsystem eingewechselte spanabhebende Werkzeug, wie Bohr- beziehungs weise Fräsmodul, in einer ersten Anschlagposition für die gewählte Montage position in Arbeitsposition befindet - jetzt wird die gewünschte Aussparung gefertigt und Späne werden eventuell ausgeblasen -, danach wird die Modul trägerplatte gegenüber einer Grundplatte des völlig in gleicher Position blei benden Grundträgermoduls durch eine Lineareinheit derart verfahren, daß sich gleichzeitig zum Bohrmodul ein in ein zweites Modulwechselsystem einge wechseltes Fügewerkzeug beziehungsweise -modul in einer zweiten An schlagposition für denselben Montageort in Arbeitsposition befindet - jetzt wird das gewünschte Einpreßelement durch das Fügewerkzeug beziehungsweise -modul eingesetzt -. In der oben genannten ersten Anschlagposition der Modulträgerplatte wird das spanabhebende Werkzeug und in der oben ge nannten zweiten Anschlagposition wird das Fügewerkzeug über entsprechende Koppeleinheiten durch dieselbe Antriebseinheit angetrieben.Compared to the commission on the serial assembly concept the above-mentioned assembly steps, make recess, possibly Blow out, insert press-in element, one after the other from the device processed one and the same assembly position. For this, the fiction appropriate device or the module carrier plate of the basic support germoduls equipped with at least two module changing systems. The before direction or its basic carrier module is at the beginning of the Monta once placed in the assembly position - in which they then during all Partial steps remain - in such a way that this changes into a first module changed cutting tool, such as drilling or wise milling module, in a first stop position for the selected assembly position is in working position - now the desired recess manufactured and chips may be blown out - then the module Carrier plate opposite a base plate of the lead in the completely same position base module by a linear unit in such a way that inserted into a second module change system at the same time as the drilling module changed joining tool or module in a second application the striking position for the same assembly location is in the working position - now the desired press-in element by the joining tool respectively - module used -. In the above first stop position Module carrier plate is the cutting tool and in the above ge called second stop position, the joining tool over corresponding Coupling units driven by the same drive unit.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung hat damit eine Reihe von Vorteilen:The device according to the invention thus has a number of advantages:
Die erfindungsgemäße Vorrichtung erlaubt eine flexible vollautomatische Kom plettmontage unterschiedlichster Einpreßelemente. Durch den modularen Ge samtaufbau kann die Montage entsprechend dem Montageablaufkonzept zum einen seriell, zum anderen kommissionsweise durchgeführt werden. In Verbin dung mit einem Industrieroboter wird bei einem kommissionsweisen Montage ablauf die höhere Wiederholgenauigkeit eines Roboters ausgenützt, während bei einem seriellen Montageablauf der Roboter die erfindungsgemäße Vor richtung mit eingewechseltem spanabhebenden Werkzeug, wie Bohr- bezie hungsweise Fräsmodul, und Fügewerkzeug beziehungsweise -modul einmal am Montageort positioniert und die Vorrichtung während aller nachfolgenden Montageteilschritte durch den Roboter nicht bewegt wird, das heißt der End effektor des Roboters bleibt unbewegt. Die Arbeitspositionen von spanabhe bendem Werkzeug und Fügewerkzeug werden allein durch Verfahren einer Modulträgerplatte durch eine Lineareinheit erzielt, was entscheidend zur Be schleunigung und Genauigkeit des Montageprozesses beiträgt.The device according to the invention allows flexible fully automatic comm full assembly of different press-in elements. Due to the modular Ge the entire structure can be assembled according to the assembly process concept one serial, the other commission-based. In Verbin with an industrial robot during commission-based assembly exploits the higher repeatability of a robot while in the case of a serial assembly process, the robot according to the invention direction with inserted cutting tool, such as drilling cover approximately milling module, and joining tool or module once positioned at the installation site and the device during all subsequent Assembly steps are not moved by the robot, that is, the end the robot's effector remains stationary. Spanabhe's working positions The tool and the joining tool are made by one method alone Module carrier plate achieved by a linear unit, which is crucial for loading acceleration and accuracy of the assembly process.
Weiterhin ermöglicht der modulare Gesamtaufbau der erfindungsgemäßen Vor richtung die Montage unterschiedlichster Einpreßelemente (Verbindungselemente, Beschläge, Bänder, Scharniere usw.) mit einer einzi gen Vorrichtung, wobei die spezifische Anpassung an die jeweiligen Montage teile durch das flexible Einsetzen des entsprechenden Fügewerkzeugs bezie hungsweise -moduls oder zumindest dessen Bereitstellungseinheit und even tuell auch des spanabhebenden Werkzeugs, wie Bohr- beziehungsweise Fräsmoduls, erzielt wird.Furthermore, the modular overall structure of the invention allows direction the assembly of different press-in elements (Fasteners, fittings, hinges, hinges, etc.) with a single gene device, the specific adaptation to the respective assembly parts by flexibly inserting the appropriate joining tool mode or at least its preparation unit and even tuell also of the cutting tool, such as drilling or Milling module is achieved.
Der modulare Gesamtaufbau der Vorrichtung reduziert den Umrüstaufwand auf ein Minimum.The overall modular structure of the device reduces the conversion effort a minimum.
Mit der Komplettmontage verringern sich die Montage-, Durchlauf- und Liefer zeiten, was eine deutliche Produktivitätssteierung erwarten läßt.With complete assembly, assembly, throughput and delivery are reduced times, what a significant productivity increase can be expected.
Die Vorrichtung ermöglicht unter anderem die Montage an Werkstücken (zum Beispiel Sofagestellen), die aufgrund ihrer komplexen Formen bisher nur mit speziellen stationären Gestellmöbelbohr- und separaten -eintreibmaschinen durchgeführt werden kann. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht die Fertigung von Aussparungen und das Einsetzen von Einpreßelementen schiefwinkelig zur Oberfläche - durch Verfahren der Modulträgerplatte haben automatisch das spanabhebende Werkzeug, wie Bohr- beziehungsweise Fräsmodul und das Fügewerkzeug beziehungsweise -modul, dieselbe Winkeleinstellung. Diese schiefwinkelige Montage konnte bisher höchstens durch CNC-Bearbeitungszentren, aber mit verschiedenen Bearbeitungsköpfen bewerkstelligt werden - hier stellt die erfindungsgemäße Vorrichtung eine wesentlich kostengünstigere Lösung dar.The device enables, among other things, assembly on workpieces (for Example sofa frames), which so far only with due to their complex shapes special stationary rack drilling and separate driving machines can be carried out. The device according to the invention enables Production of recesses and the insertion of press-in elements at an angle to the surface - by moving the module carrier plate automatically the cutting tool, such as drilling or Milling module and the joining tool or module, the same Angle adjustment. Up to now, this oblique-angled assembly could at most through CNC machining centers, but with different machining heads be accomplished - here the device according to the invention provides a much cheaper solution.
Eine computerunterstützte Prozeßsteuerung, Prozeßregelung und Prozeß überwachung garantiert hohe Flexibilität der Vorrichtung hinsichtlich der spanabhebenden Bearbeitung, wie Bohr- beziehungsweise Fräsaufgabe, der Fügeaufgabe, der Bindemitteleinbringungsaufgabe, der Modulwechselvor gänge, der Pneumatik- und Hydraulik- sowie der elektrischen Steuerung und der Bewegungsabläufe innerhalb der Vorrichtung.A computer aided process control, process control and process Monitoring guarantees high flexibility of the device in terms of machining, such as drilling or milling, the Joining task, binding agent task, module change gears, the pneumatic and hydraulic as well as the electrical control and the movements within the device.
Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Developments of the invention are the subject of the dependent claims.
Vorteilhafterweise wird die Modulträgerplatte parallel zur Grundplatte des Grundträgermoduls verfahren, und zwar senkrecht zu den parallelen Achsen der beiden Modulwechselsysteme, der freie Verfahrweg wird am besten gleich dem Abstand der beiden parallelen Achsen gewählt, damit in den beiden An schlagpositionen sich das spanabhebende Werkzeug, wie Bohr- bzw. Fräs modul, oder das Fügewerkzeug beziehungsweise -modul in Arbeitsposition be finden (Ansprüche 2 und 3).The module carrier plate is advantageously parallel to the base plate of the Move the basic module, perpendicular to the parallel axes of the two module change systems, the free travel path is best the same the distance between the two parallel axes, so that in the two An the cutting tool, such as drilling or milling module, or the joining tool or module in the working position find (claims 2 and 3).
Damit die auswechselbaren spanabhebenden Werkzeuge, wie Bohr- bezie hungsweise Fräsmodule, überhaupt keinen eigenen Antrieb mehr benötigen ist es sehr vorteilhaft, die Antriebseinheit auf der Grundplatte des Grundträger moduls als Linear- und Rotationseinheit auszubilden, deren nicht rotierender Teil bewirkt über Koppeleinheiten den Vorschub des spanabhebenden Werk zeugs und die Fügebewegung des Fügewerkzeugs, während deren rotierender Teil über eine Koppeleinheit die Rotation der in Arbeitsposition befindlichen Werkzeugaufnahme eines spanabhebenden Werkzeugs bewirkt. Anstatt einer einfachen Werkzeugaufnahme kann das spanabhebende Werkzeug auch mit einem Werkzeugwechselsystem für eine Revolverkopf-Werkzeugaufnahme oder mit einem Spannzangensystem ausgerüstet sein (Anspruch 4).So that the interchangeable cutting tools, such as drilling cover roughly milling modules, no longer need their own drive at all it is very advantageous to place the drive unit on the base plate of the base support train module as a linear and rotary unit, its non-rotating Part effects the feed of the cutting plant via coupling units die and the joining movement of the joining tool, while it is rotating Part via a coupling unit, the rotation of those in the working position Tool holder of a cutting tool causes. Instead of one The cutting tool can also be used with a simple tool holder a tool change system for a turret tool holder or be equipped with a collet system (claim 4).
Für das Einbringen von Bindemittel in die zuvor gefertigte und eventuell aus geblasene Aussparung ist bei Einsatz von unproportioniertem Bindemittel ein Dispensermodul vorgesehen, das lösbar mit dem Grundträgermodul bezie hungsweise dessen Modulträgerplatte verbunden wird. Nach Einwechslung eines Fügewerkzeugs beziehungsweise -moduls in ein Modulwechselsystem des Grundträgermoduls wird das Dispensermodul über das Fügewerkzeug verschwenkt, zum Beispiel durch eine Lineareinheit um einen Drehpunkt. Das Dispensermodul ist vorteilhafterweise mit einer Bindemitteldosiereinrichtung und einem zum Beispiel rechtwinkeligen Anschlag ausgestattet, welcher in Richtung der Hauptachse des eingewechselten Fügewerkzeugs durch eine Li neareinheit auf einen entsprechenden Gegenanschlag am Fügewerkzeug ge schoben wird. Dieser Gegenanschlag ist erfindungsgemäß an den Füge werkzeugen unabhängig von deren Geometrie von den Abmessungen der Ein preßelemente angeordnet. Dadurch wird es möglich, die Bindemitteldosierein richtung derart zu positionieren, daß das Bindemittel durch eine an der Spitze entsprechend geformte Leimdüse am vorderen Ende der Bindemitteldo siereinrichtung von oben - wenn die Modulträgerplatte des Grundträgermoduls horizontal ausgerichtet ist - schräg in die zuvor gefertigte Aussparung eingespritzt werden kann. Dies bietet den weiteren Vorteil, daß auf diese Weise ein separater zusätzlicher Arbeitstakt zur Bindemitteleinbringung ein gespart werden kann. Das Bindemittel wird entweder einem kleinen internen oder einem größeren externen Leimspeicher mit Zuführschlauch entnommen. Bei der Montage von vorbeleimten Einpreßelementen, zum Beispiel Holz dübeln, wird mit dem Dispensermodul lediglich Wasser als Bindemittel in die Aussparungen gespritzt (Ansprüche 5, 6, 7).For the introduction of binders into the previously made and possibly from blown recess is a when using disproportionate binder Dispenser module provided that releasably relate to the base support module the module carrier plate is connected. After a substitution of a joining tool or module in a module changing system of the basic carrier module is the dispenser module via the joining tool pivoted, for example by a linear unit around a pivot point. The Dispenser module is advantageously with a binder metering device and a, for example, right-angled stop, which in Direction of the main axis of the inserted joining tool by a Li on a corresponding counter-stop on the joining tool is pushed. According to the invention, this counterstop is on the joint tools regardless of their geometry from the dimensions of the insert arranged press elements. This makes it possible to dose the binder to position in such a way that the binder through a on top appropriately shaped glue nozzle at the front end of the binder doo siereinrichtung from above - if the module carrier plate of the basic carrier module is aligned horizontally - diagonally into the previously made recess can be injected. This offers the further advantage that this Assign a separate additional work cycle for the introduction of binder can be saved. The binder is either a small internal one or taken from a larger external glue store with feed hose. When installing pre-glued press-in elements, for example wood dowel, the dispenser module only uses water as a binding agent in the Injection molded (claims 5, 6, 7).
Zur Entfernung von beim spanabhebenden Bearbeiten, wie Bohren bezie hungsweise Fräsen, anfallenden Spänen und Staub ist entweder eine Aus blaseinheit mit einer Ausblasdüse, eine Absaugeinheit mit Balg und Bürsten kranz oder eine Gesamtabsaugung bei einer vollgekapselten Montagezelle vorgesehen (Ansprüche 8 und 9).To remove machining, such as drilling or Milling, chips and dust is either an end Blower unit with a blow-out nozzle, a suction unit with bellows and brushes wreath or a complete suction system with a fully enclosed assembly cell provided (claims 8 and 9).
Zur Erweiterung des modulartigen Vorrichtungsaufbaus besteht das Fügewerk zeug aus einer austauschbaren, als Modul ausgebildeten Bereitstellungseinheit zur Bereitstellung von Einpreßelementen und aus einer austauschbaren als Modul ausgebildeten Einsetzeinheit zur Aufbringung einer Fügebewegung und -kraft für die Einpreßelemente. Für die unterschiedlichen Geometrien und Arten von Einpreßelementen werden jeweils Bereitstellungseinheit, und soweit notwendig, auch Einsetzeinheit ausgetauscht (Anspruch 10).The joining unit exists to expand the modular device structure Stuff from an interchangeable, unit designed as a module to provide press-in elements and from a replaceable as Module-trained insertion unit for applying a joining movement and -force for the press-in elements. For the different geometries and Types of press-in elements are provided in each case, and so far necessary, also insert unit exchanged (claim 10).
Eine Einsetzeinheit eines Fügewerkzeugs ist vorteilhafterweise mit Führungs säulen ausgestattet, an denen eine Platte gegen Druckfedern geführt wird, an der eventuell über Verbindungselemente wenigstens ein Stößel befestigt ist, der das Einpreßelement in die gefertigte Aussparung fügt (Anspruch 11).An insertion unit of a joining tool is advantageously with a guide columns equipped, on which a plate is guided against compression springs which is possibly attached via connecting elements at least one plunger, which inserts the press-in element into the cutout (claim 11).
Bei Einsatz eines internen Einpreßelementspeichers einer Bereitstellungsein heit eines Fügewerkzeugs beziehungsweise -moduls ist dieser zum Beispiel als ein mit einer Druckfeder beaufschlagtes Magazin ausgebildet. Bei Einsatz eines extern angeordneten Einpreßelementspeichers werden die Einpreß elemente von einer Speicher-, Ordnungs- und Vereinzelungseinrichtung über einen Förderschlauch einem Einpreßelementeschieber einer Bereitstellungs einheit eines Fügewerkzeugs zugeführt (Ansprüche 12 und 13).When using an internal press-in element memory of a provisioning unit unit of a joining tool or module is, for example, as a magazine loaded with a compression spring is formed. When in use of an externally arranged press-in element memory are the press-in elements from a storage, organization and separation device a delivery hose a Einpreßelementeschieber a provision unit of a joining tool supplied (claims 12 and 13).
Bei Verwendung von vorportioniertem Bindemittel besteht bei einem bevor zugten Ausführungsbeispiel das Dispensermodul mit einem internen Speicher für gekapselte Leimportionen, wie Leimperlen, aus einem mit einer Druckfeder beaufschlagten Magazin, das einer Bereitstellungseinheit eines Fügewerk zeugs in Fügerichtung vorgelagert ist. Bei Einsatz eines extern angeordneten Speichers für gekapselte Leimportionen werden diese von einer Speicher-, Ordnungs- und Vereinzelungsvorrichtung über einen Förderschlauch einem Leimperlenschieber zugeführt, der einer Bereitstellungseinheit eines Füge werkzeugs in Fügerichtung vorgelagert ist (Ansprüche 14 und 15).When using pre-portioned binder, there is a before preferred embodiment, the dispenser module with an internal memory for encapsulated glue portions, such as glue beads, from one with a compression spring loaded magazine that a preparation unit of a joining plant is stored in the joining direction. When using an externally arranged Storage for encapsulated glue portions, these are stored by a Ordering and separating device via a conveyor hose Glue bead pusher fed to a preparation unit of a joint Tool is upstream in the joining direction (claims 14 and 15).
Die oben dargelegten verschiedenen Bevorratungsmöglichkeiten für Ein preßelemente und Bindemittel, in unportionierter und portionierter Form, sind beliebig kombinierbar, so daß dem Anwender eine äußerst flexible Vorrichtung zur Verfügung gestellt wird, die seinen individuellen wechselnden Bedürfnissen bezüglich Werkstückanforderungen und Losgrößen allein durch Austausch der entsprechenden Module und Einheiten jederzeit angepaßt werden kann.The different storage options for A outlined above pressing elements and binders, in unportioned and portioned form, are can be combined as required so that the user has an extremely flexible device is made available to his individual changing needs with regard to workpiece requirements and lot sizes only by exchanging the corresponding modules and units can be adapted at any time.
Damit die auswechselbaren spanabhebenden Werkzeuge, wie Bohr- bezie hungsweise Fräsmodule und Fügewerkzeuge beziehungsweise -module bezie hungsweise Einsetzeinheiten nicht alle mit einer separaten Antriebseinheit ausgerüstet sein müssen, ist erfindungsgemäß auf dem Grundträgermodul eine Antriebseinheit 2 oder 19 vorgesehen, die in der jeweiligen Arbeitsposition mit den beiden oben genannten Moduln über Koppeleinheiten in Eingriff steht. Die Koppeleinheit zwischen spanabhebendem Werkzeug und Lineareinheit 2 für den Vorschub wird formschlüssig durch Koppelstrebe und Koppelbock, die Koppeleinheit zwischen spanabhebendem Werkzeug und Linear- und Rota tionseinheit 19 für den Linearteil beziehungsweise Vorschub wird ebenso formschlüssig durch Koppelstrebe und einer Aussparung im nicht rotierenden Teil der Koppeleinheit 23, und die Koppeleinheit für den Rotationsteil wird kraftschlüssig von einem rotierenden Teil der Koppeleinheit 23 zu einer Spin del oder Werkzeugaufnahme des spanabhebenden Werkzeugs gebildet. Die Übertragung der Fügebewegung und -kraft auf ein Fügewerkzeug erfolgt von Lineareinheit 2 vom Koppelbock 5 auf den Koppelbock 46 einer Einsetzeinheit, und von Linear- und Rotationseinheit 19 über einen nicht rotierenden Teil einer Koppeleinheit 23 auf eine Stößelbefestigungsplatte 43 einer Einsetzeinheit eines Fügewerkzeugs (Ansprüche 16 und 17).So that the exchangeable cutting tools, such as drilling or milling modules and joining tools or modules or insertion units, do not all have to be equipped with a separate drive unit, a drive unit 2 or 19 is provided on the basic carrier module, which in the respective working position with the two above modules is engaged via coupling units. The coupling unit between cutting tool and linear unit 2 for the feed is form-fitting by coupling strut and coupling block, the coupling unit between cutting tool and linear and rotary unit 19 for the linear part or feed is also form-fitting by coupling strut and a recess in the non-rotating part of the coupling unit 23 , and the coupling unit for the rotary part is non-positively formed by a rotating part of the coupling unit 23 to a spin del or tool holder of the cutting tool. The transfer of the joining movement and force to a joining tool takes place from the linear unit 2 from the coupling bracket 5 to the coupling bracket 46 of an insertion unit, and from the linear and rotation unit 19 via a non-rotating part of a coupling unit 23 to a plunger mounting plate 43 of an insertion unit of a joining tool (claims 16 and 17).
Unterschiedliche, als Modul ausgebildete spanabhebende Werkzeuge, die be vorzugt aus einem Bohr- und/oder Fräsmodul bestehen, können je nach Bear beitungsaufgabe in ein Modulwechselsystem eingewechselt werden. Ebenso werden unterschiedliche, als Modul ausgebildete Fügewerkzeuge beziehungs weise -module für verschiedene Geometrien und Arten von Einpreßelementen in ein Modulwechselsystem eingewechselt.Different cutting tools designed as a module that be preferably consist of a drilling and / or milling module, depending on the bear processing task can be changed into a module change system. As well different joining tools designed as modules are related wise modules for different geometries and types of press-in elements changed into a module changing system.
Bei Einsatz der erfindungsgemäßen Vorrichtung an einem Handhabungsgerät, wie einem Industrieroboter, stellt es eine besonders vorteilhafte Weiterbildung für einen vollautomatischen Montageablauf der Einpreßelemente dar, Modulbe reitstellungs- und Speicherstationen 200 mit entsprechenden Schnittstellen als Andockstationen vorzusehen, an denen je nach Bedarf ganze Module oder Teile davon automatisch vom Industrieroboter ausgewechselt werden können: Komplette spanabhebende Werkzeuge oder Teile davon, wie Werkzeugauf nahme mit Schneidwerkzeug oder Werkzeugwechselsystem mit wenigstens einem Schneidwerkzeug oder nur Schneidwerkzeuge und komplette Füge werkzeuge mit Bereitstellungseinheit und Einsetzeinheit für andere Einpreß elemente oder eine Bereitstellungseinheit oder nur deren internes Magazin für gleiche Einpreßelemente, mit Einpreßelementen befüllt. Die Stationen 200 dienen damit zur definierten Ablage gerade nicht benötigter Module oder Teile davon und zur Aufnahme der aktuell benötigten und/oder zum Befüllen interner Magazine (Anspruch 20).When using the device according to the invention on a handling device, such as an industrial robot, it is a particularly advantageous development for a fully automatic assembly process of the press-in elements to provide module supply and storage stations 200 with corresponding interfaces as docking stations, on which, as required, entire modules or parts thereof can be automatically replaced by the industrial robot: complete cutting tools or parts thereof, such as tool holder with cutting tool or tool changing system with at least one cutting tool or only cutting tools and complete joining tools with a supply unit and insert unit for other press-in elements or a supply unit or only their internal magazine for the same Press-in elements, filled with press-in elements. The stations 200 thus serve for the defined storage of modules that are not currently required or parts thereof and for receiving the currently required and / or for filling internal magazines (claim 20).
In einer Montagezelle für unterschiedliche Einpreßelemente oder auch gleiche Einpreßelemente mit unterschiedlicher Geometrie ist jeweils wenigstens eine Modulbereitstellungs- und Speicherstation 200 für ein benötigtes Fügemodul beziehungsweise ein benötigtes Einpreßelement vorgesehen, wobei die Stationen 200 für Fügemodule mit internem Magazin vorteilhafterweise mit einer Einrichtung zum Speichern, Ordnen, Vereinzeln, zum Beispiel mit Vibra tionswendelförderern, und zur Magazinbefüllung mit Einpreßelementen aus gestattet sind. Bei höherem Bedarf bestimmter Einpreßelemente können hierfür mehrere Stationen 200 zur Magazinbefüllung mit Einpreßelementen den Montageablauf durch gleichzeitiges Montieren und Magazinbefüllen beschleu nigen (Ansprüche 20 und 21). In an assembly cell for different press-in elements or the same press-in elements with different geometries, at least one module preparation and storage station 200 is provided for a required joining module or a required press-in element, the stations 200 for joining modules with an internal magazine advantageously having a device for storing, arranging, Separation, for example with vibratory feeders, and for magazine filling with press-in elements are permitted. If more pressing elements are required, several stations 200 for magazine filling with press elements can accelerate the assembly process by simultaneous mounting and magazine filling (claims 20 and 21).
Zur Überwachung eines automatischen Montageablaufes der Einpreßelemente werden vorteilhaft Positionsgebungssensoren, wie zum Beispiel elektrische Schalter, induktive oder kapazitive Sensoren oder Lichtschranken eingesetzt, welche die Positionen verschiedener Module, Einheiten und Elemente, wie zum Beispiel korrekte Einspannung eines spanabhebenden Werkzeugs und eines Fügewerkzeugs in den Modulwechselsystemen, Vorhandensein eines Schneidwerkzeugs im eingewechselten spanabhebenden Werkzeug, Vorhandensein eines Einpreßelementes oder einer Leimperle, falls solche verwendet werden, im dazugehörigen Magazin oder Schieber oder die Po sitionen verschiedener Lineareinheiten kontinuierlich als Signale an die Aus werte- und Steuereinheit weiterleiten, welche die empfangenen Positionen mit Sollwerten der aktuellen Prozeßsituation vergleicht und im Falle einer prozeß abnormen Situation den Montageablauf abbricht oder unterbricht und ein akustisches und/oder optisches Warnsignal und/oder eine Anzeige der vorlie genden Fehlersituation auf einer Ausgabeeinheit für einen Bediener auslöst (Anspruch 22).For monitoring an automatic assembly process of the press-in elements position sensors, such as electrical Switches, inductive or capacitive sensors or light barriers are used, which the positions of different modules, units and elements, such as Example of correct clamping of a cutting tool and one Joining tool in the module changing systems, presence of a Cutting tool in the inserted cutting tool, Presence of a press-in element or a glue bead, if any used in the associated magazine or slider or the bottom sitions of different linear units continuously as signals to the off pass on values and control unit, which the received positions with Comparing target values of the current process situation and in the case of a process abnormal situation aborts or interrupts the assembly process and a acoustic and / or visual warning signal and / or a display of the present triggers the fault situation on an output unit for an operator (Claim 22).
Zur Steuerung und Regelung eines vollautomatischen Montageablaufes der Einpreßelemente werden vorteilhafterweise Sollprozeßparameter in Abhän gigkeit verschiedener Eingabeparameter durch Vergleich mit einer in der Aus werte- und Steuereinheit abgelegten Prozeßparameterdatei bestimmt. Danach werden dann die aktuellen Prozeßparameter entsprechend den bestimmten Sollprozeßparametern mittels Aktuatoren und Sensoren eingestellt und gere gelt. Als Eingabeparameter kommen dabei beispielsweise folgende Größen in Frage: Art und Ausführung der zu montierenden Einpreßelemente, wie zum Beispiel Riffel- oder Glattdübel, Werkstoffpaarung Werkstück/Einpreßelement und deren Feuchtegehalte, Einpreßelementdurchmesser und -toleranz, Aus sparungsdurchmesser und -tiefe, Einpreßtiefe und Viskosität des Bindemittels. Prozeßparameter, wie zum Beispiel Vorschubgeschwindigkeit, -beschleuni gung, -kraft und Drehzahl eines Schneidwerkzeugs eines spanabhebenden Werkzeugs, Einsetzgeschwindigkeit, -beschleunigung und -kraft einer Ein setzeinheit eines Fügewerkzeugs, Bindemittelmenge des Dispensermoduls pro Aussparung, und zeitlicher Ablauf von Teilschritten und des Gesamtprozesses werden vorteilhafterweise eingestellt und geregelt (Anspruch 23).To control and regulate a fully automatic assembly process of the Press-fit elements are advantageously set process parameters depending ability of different input parameters by comparison with one in the off value and control unit stored process parameter file determined. After that the current process parameters are then determined according to the Target process parameters are set and actuated using actuators and sensors The following parameters are used as input parameters Question: Type and design of the press-in elements to be assembled, such as Example fluted or smooth dowels, material pairing of workpiece / press-in element and their moisture content, press-in element diameter and tolerance, off saving diameter and depth, press-in depth and viscosity of the binder. Process parameters, such as feed speed, acceleration power, force and speed of a cutting tool of a metal cutting machine Tool, insertion speed, acceleration and force of an operation Setting unit of a joining tool, amount of binding agent of the dispenser module per Recess, and timing of sub-steps and the overall process are advantageously set and regulated (claim 23).
Das auf dem Grundträgermodul montierte Dispensermodul kann besonders vorteilhaft zum kontrollierten Bindemittelauftragen auf Werkstückflächen außerhalb von Aussparungen für Einpreßelemente als Vorbereitung für das Anleimen verwendet werden. Insbesondere eine von einem Industrieroboter geführte erfindungsgemäße Vorrichtung eignet sich zum Bindemittelauftrag für das Anleimen von Holzteilen, zum Beispiel Möbelgestellteilen, an Möbelge stelle, die auf einem Robotertisch fixiert sind. The dispenser module mounted on the basic carrier module can be particularly useful advantageous for the controlled application of binders to workpiece surfaces outside of recesses for press-in elements as preparation for the Gluing can be used. In particular one from an industrial robot guided device according to the invention is suitable for the application of binder for the gluing of wooden parts, for example furniture frame parts, to furniture positions that are fixed on a robot table.
Die Erfindung wird nachstehend ohne Beschränkung des Lösungsprinzips anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen exemplarisch beschrieben, auf die im übrigen bezüglich der Offenbarung aller im Text nicht näher erläuterten erfindungsgemäßen Einzelheiten aus drücklich verwiesen wird. Es zeigen:The invention is described below without limiting the principle of solution using exemplary embodiments with reference to the drawings described by way of example, to the rest of the disclosure all details according to the invention not explained in detail in the text is expressly referred. Show it:
Fig. 1a und 1b Schematisch ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfin dungsgemäßen Grundträgermoduls mit zwei Modulwech selsystemen und einer Lineareinheit als Antriebseinheit; Draufsicht und Seitenansicht. Fig. 1a and 1b schematically a first embodiment of a basic carrier module according to the inven tion with two module changing systems and a linear unit as a drive unit; Top view and side view.
Fig. 2a und 2b Schematisch ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfin dungsgemäßen Grundträgermoduls mit zwei Modulwech selsystemen und einer Linear- und Rotationseinheit als An triebseinheit; Draufsicht und Seitenansicht. Figs. 2a and 2b schematically shows a second embodiment of a selsystemen OF INVENTION Basic to the invention the carrier module with two module Wech and a linear and rotating unit drive unit as to; Top view and side view.
Fig. 3 und 4 Ausführungsbeispiel eines erfindunggemäßen Bohr- bezie hungsweise Fräsmoduls; Draufsicht und Seitenansicht. FIGS. 3 and 4 embodiment of an inventive drilling relation ship as Fräsmoduls; Top view and side view.
Fig. 5 und 6 Grundträgermodul mit eingewechseltem Bohr- beziehungs weise Fräsmodul in Arbeitsstellung; Draufsicht beziehungs weise Seitenansicht. FIGS. 5 and 6 basic carrier module with an inserted drilling or milling module in the working position; Top view or side view.
Fig. 7 und 8 Erste und zweite Variante für ein Modulwechselsystem im Grundträgermodul (Einzelheit A aus Fig. 6). FIGS. 7 and 8 First and second variant of a module-change system in the base module (detail A of Fig. 6).
Fig. 9 und 10 Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Fügemoduls; Draufsicht und Seitenansicht. FIGS. 9 and 10 embodiment of a joining module of the invention; Top view and side view.
Fig. 11, 12 und 13 Grundträgermodul mit eingewechseltem Fügemodul in Ar beitsstellung; Draufsicht und zwei Seitenansichten. Fig. 11, 12 and 13 base support module with inserted joining module in Ar beitsstellung; Top view and two side views.
Fig. 14 und 15 Grundträgermodul mit darauf montiertem Dispensermodul; Draufsicht und Seitenansicht. Figs. 14 and 15 base module having mounted thereon Dispensermodul; Top view and side view.
Fig. 16a, 17a und 18a Grundträgermodul mit eingewechseltem Bohr- beziehungs weise Fräsmodul, Fügemodul und Dispensermodul mit Li neareinheit 2 als Antriebseinheit; Draufsicht und zwei Sei tenansichten. Fig. 16a, 17a and 18a base support module with an inserted drilling or as milling module, joining module and dispenser module with Li neaeinheit 2 as a drive unit; Top view and two side views.
Fig. 16b, 17b und 18b Grundträgermodul mit eingewechseltem Bohr- beziehungs weise Fräsmodul, Fügemodul und Dispensermodul mit Li near- und Rotationseinheit 19 als Antriebseinheit; Draufsicht und zwei Seitenansichten. Fig. 16b, 17b and 18b base support module with inserted drilling or as milling module, joining module and dispenser module with Li near- and rotation unit 19 as a drive unit; Top view and two side views.
Fig. 19 und 20 Grundträgermodul mit Bohr- beziehungsweise Fräsmodul, Fügemodul und Dispensermodul und mit Ausblaseinheit und Absaugeinheit; Draufsicht und Seitenansicht. Fig. 19 and 20 base module with drilling or milling module, joint module and Dispensermodul and exhaust unit and exhaust unit; Top view and side view.
Fig. 21a Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit externem Bindemitteldruckbehälter. Fig. 21a embodiment of a device according to the invention with an external binder pressure vessel.
Fig. 21b Modulbereitstellungs- und Speicherstationen für Fügemodul mit internem Magazin mit jeweils einer Einrichtung zum Speichern, Ordnen und Vereinzeln der Einpreßelemente, mit Vibrationswendelförderer, und zur Magazinbefüllung. Fig. 21b module preparation and storage stations for joining module with internal magazine, each with a device for storing, organizing and separating the press-in elements, with vibratory spiral conveyor, and for magazine filling.
Fig. 22 Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit Fügemodul mit externem Speicher für Einpreßelemente und vorportioniertem Bindemittel mit dazugehörigen Einrich tungen zum Speichern, Ordnen und Vereinzeln. Fig. 22 embodiment of a device according to the invention with joining module with external memory for press-in elements and pre-portioned binder with associated devices for storing, organizing and separating.
Fig. 23 Ausführungsbeispiel einer Montagezelle für die flexible automatische Montage von Holzdübeln unterschiedlicher Abmessungen und anderen Einpreßelementen, wie zum Beis piel Spreizhülsen, Abdeckkappen, Universalverbinder, Rastverbinder und Korpusverbinder und dafür entsprechend vorhandenen Modulbereitstellungs- und Speicherstationen und einer Modulbereitstellungs- und Speicherstation für Bohr- beziehungsweise Fräsmodule und deren Teile. Fig. 23 embodiment of an assembly cell for flexible automatic assembly of wooden dowels of different dimensions and other press-in elements, such as expansion sleeves, cover caps, universal connectors, snap-in connectors and carcass connectors and corresponding module supply and storage stations and a module supply and storage station for drilling or Milling modules and their parts.
Zum Überblick sei an dieser Stelle erwähnt, daß Ausführungsbeispiele er findungsgemäßer modular aufgebauter Vorrichtungen in den Fig. 16 bis 20 gezeigt werden. Grundträgermodule sind in den Fig. 1 und 2, Bohr- bezie hungsweise Fräsmodule in den Fig. 3 bis 6, Fügemodule in den Fig. 9 bis 13 und Dispensermodule in den Fig. 14 und 15 dargestellt.For an overview, it should be mentioned at this point that exemplary embodiments of the inventive modular devices are shown in FIGS. 16 to 20. Basic carrier modules are shown in FIGS . 1 and 2, drilling or milling modules in FIGS . 3 to 6, joining modules in FIGS . 9 to 13 and dispenser modules in FIGS . 14 and 15.
Fig. 1a und 1b zeigen ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsge mäßen Grundträgermoduls 100 in Draufsicht und Seitenansicht, welches das zentrale Modul der erfindungsgemäßen Vorrichtung darstellt. Auf der Grundplatte 9 des Grundträgermoduls 100 ist die Modulträgerplatte 13 durch eine Lineareinheit 7 über zwei Führungen linear verschiebbar befe stigt, die beispielsweise aus den Gleitschienen 10 und 11, den Gleitwagen 10.1 und 10.2 und den zur Begrenzung der Linearbewegung notwendigen Anschlägen 12, 12', 12" und 12''' aufgebaut sein können. Die Modulträ gerplatte 13 kann über ein erstes Modulwechselsystem 110 mit Linearein heit 14, Gegenlager 15, 15', Ausnehmungen 16, 16' und Druckplatte 17 ein Bohr- beziehungsweise Fräsmodul 120 auswechselbar aufnehmen. Zur auswechselbaren Aufnahme eines Fügemoduls 150 ist die Modulträger platte 13 mit einem zweiten Modulwechselsystem 115 mit Linearein heit 14', Gegenlager 15", 15''', Ausnehmungen 16", 16''' und Druck platte 17' ausgestattet. Eine an der Grundplatte 9 befestigte Linearein heit 7, zum Beispiel ein Kolben-Zylinder-Antrieb 8 ist über einen Verbin dungswinkel 8' mit der Modulträgerplatte 13 verbunden und erzeugt die li neare Relativbewegung in den Pfeilrichtungen 7' und 7" zwischen der Grundplatte 9 und der Modulträgerplatte 13. Eine Lineareinheit 2, die eine Platte 4 mit zwei Koppeleinheiten 5 und 6 führt, mit einem plattenseitigen Koppelbock 6 für ein Bohr- beziehungsweise Fräsmodul 120 und einen plattenseitigen Koppelbock 5 für ein Fügemodul 150 ist auf der Grund platte 9 montiert. Die definierte Bewegung der Platte 4 in den Pfeilrichtun gen 2' und 2" wird über die Lineareinheit 2 ausgeführt, zum Beispiel eine Spindel 3 mit einem Motor 1. Der Motor dieser sowie der anderen Linear einheiten arbeitet nach einem der bekannten Antriebsprinzipien, wie zum Beispiel Elektro-, Pneumatik- oder Hydraulikmotoren. Die verschiedenen Li neareinheiten können alternativ auch zentral pneumatisch oder hydraulisch angetrieben werden, wie zum Beispiel ein kolbenstangenloser Pneumatik zylinder. FIGS. 1a and 1b show a first embodiment of a erfindungsge MAESSEN base support module 100 in plan view and side view showing the central module of the device according to the invention. On the base plate 9 of the base support module 100 , the module support plate 13 is linearly displaceably fixed by a linear unit 7 via two guides, which for example consist of the slide rails 10 and 11 , the slide carriages 10.1 and 10.2 and the stops 12 , 12 'necessary to limit the linear movement, 'can be constructed. The Modulträ carrier plate 13 may have a first module exchange system 110 with Linea clean unit 14, thrust bearing 15, 15' 12 "and 12 '', recesses 16, 16 'and the pressure plate 17 to receive a drill or router module 120 changeable. For Interchangeable mounting of a joining module 150 , the module carrier plate 13 is equipped with a second module changing system 115 with linear unit 14 ', counter bearing 15 ", 15 "", recesses 16 ", 16 "" and pressure plate 17 '. One on the base plate 9 attached linear unit 7 , for example a piston-cylinder drive 8 is connected via a connection angle 8 'to the module carrier plate 13 and un d produces the linear relative movement in the arrow directions 7 ′ and 7 ″ between the base plate 9 and the module carrier plate 13 . A linear unit 2 , which guides a plate 4 with two coupling units 5 and 6 , with a plate-side coupling block 6 for a drilling or milling module 120 and a plate-side coupling block 5 for a joining module 150 , plate 9 is mounted on the base. The defined movement of the plate 4 in the arrow directions 2 'and 2 "is carried out via the linear unit 2 , for example a spindle 3 with a motor 1. The motor of this and the other linear units works according to one of the known drive principles, such as Electric, pneumatic or hydraulic motors The various linear units can alternatively be driven pneumatically or hydraulically, such as a rodless pneumatic cylinder.
Fig. 2a und 2b zeigen ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsge mäßen Grundträgermoduls 100 in Draufsicht und Seitenansicht, wobei an statt einer Lineareinheit 2 eine Linear- und Rotationseinheit 19 als An triebseinheit für ein eingewechseltes Bohr- beziehungsweise Fräsmodul 120 inklusiv dessen Rotationsbewegung und für ein eingewechseltes Fügemo dul 150 vorgesehen ist. Die Linear- und Rotationseinheit 19 ist über die Be festigungsplatten 20 und 21 mit der Grundplatte 9 fest verbunden. Die Li near- und Rotationseinheit überträgt über ein Bewegungselement 22 die li neare und rotierende Bewegung in eine Koppeleinheit 23. Deren rotierender Teil leitet in ein Bohr- beziehungsweise Fräsmodul 120 eine rotierende Be wegung ein, die zum Antrieb der Bohrspindel verwendet wird und ein nicht rotierender Teil von Koppeleinheit 23 leitet in ein Bohr- beziehungsweise Fräsmodul 120 eine lineare Bewegung ein, die für den Bohr- beziehungs weise Fräsvorschub verwendet wird. Die Linear- und Rotationseinheit 19 bietet somit den großen Vorteil, daß die einzelnen auswechselbaren Bohr beziehungsweise Fräsmodule 120 mit überhaupt keinem Antrieb mehr aus gestattet sein müssen. Wird nun die Modulträgerplatte 13 derart verscho ben, daß ein eingewechseltes Fügemodul 150 unter die Linear- und Rota tionseinheit 19 an Stelle eines Bohr- beziehungsweise Fräsmoduls 120 rückt, so kann die lineare Bewegung der Linear- und Rotationseinheit 19 zum Fügen beziehungsweise Einsetzen eines Einpreßelementes in eine zu vor gebohrte Aussparung verwendet werden. FIGS. 2a and 2b show a second embodiment of a erfindungsge MAESSEN base support module 100 in plan view and side view, to instead of a linear unit 2 is a linear and rotary unit 19 as to drive unit including a is the replaced drilling or milling module 120 whose rotating movement and a is the replaced Fügemo dul 150 is provided. The linear and rotary unit 19 is fixed to the mounting plate 20 and 21 with the base plate 9 . The linear and rotary unit transmits the linear and rotating movement into a coupling unit 23 via a movement element 22 . Its rotating part introduces a rotating movement into a drilling or milling module 120 , which is used to drive the drilling spindle, and a non-rotating part of coupling unit 23 introduces a linear movement into a drilling or milling module 120 , which is used for the drilling or milling module 120. or milling feed is used. The linear and rotary unit 19 thus has the great advantage that the individual interchangeable drilling or milling modules 120 no longer need to be equipped with any drive. If the module carrier plate 13 is now moved such that an inserted joining module 150 moves under the linear and rotary unit 19 instead of a drilling or milling module 120 , the linear movement of the linear and rotary unit 19 can be used for joining or inserting a press-in element in a recess to be drilled before.
Fig. 3 und 4 zeigen ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Bohr- beziehungsweise Fräsmoduls 120 in Draufsicht und Seitenansicht. An einer Platte 35 ist neben Modulwechselkeilen 36 und 36' eine Linear führung befestigt, die beispielsweise aus einer Gleitschiene 33 und Gleit wagen 34 und 34' aufgebaut sein kann. Eine gegenüber der Platte 35 li near verschiebbare Platte 32 trägt eine Halteplatte 24 mit einem Haltezap fen 25, eine Koppeleinheit mit Koppelbock 26 und Koppelstrebe 27 und einen Motor 28, wie zum Beispiel Elektro-, Pneumatik, Hydraulikmotor, der unter Verwendung der Linear- und Rotationseinheit 19 auf dem Grundträ germodul 100 entfallen kann. Ein Schneidwerkzeug 31, das in einer Werk zeugaufnahme 30 gehalten wird, wird über eine Bohrspindel 29 vom Mo tor 28 oder alternativ über das Bewegungselement 22 und über die Koppel einheit 23 von der Linear- und Rotationseinheit 19, angetrieben. Die Werk zeugaufnahme 30 kann als Bohrkopf mit mindestens einem Bohr- bezie hungsweise Fräswerkzeug 31 oder als Werkzeugwechselsystem ausgeführt sein, das beispielsweise ein Spannzangensystem, ein Revolverkopf oder eine Baugruppe sein kann, die mindestens ein Bohr- beziehungsweise Fräswerkzeug verwaltet, und komplett auswechselbar ist. FIGS. 3 and 4 show an embodiment of a drilling or Fräsmoduls 120 according to the invention in top view and side view. On a plate 35 , in addition to module change wedges 36 and 36 ', a linear guide is attached, which can be constructed, for example, from a slide rail 33 and slide 34 and 34 '. A plate 32 which is displaceable near the plate 35 carries a holding plate 24 with a holding pin 25 , a coupling unit with a coupling bracket 26 and coupling strut 27 and a motor 28 , such as an electric, pneumatic, hydraulic motor, which uses the linear and Rotation unit 19 on the base module 100 can be omitted. A cutting tool 31 , which is held in a tool holder 30 , is driven via a drilling spindle 29 by the motor 28 or alternatively via the movement element 22 and via the coupling unit 23 by the linear and rotary unit 19 . The tool holder 30 can be designed as a drill head with at least one drilling or milling tool 31 or as a tool changing system, which can be, for example, a collet system, a turret head or an assembly that manages at least one drilling or milling tool and is completely interchangeable.
Fig. 5 und 6 zeigen ein Bohr- beziehungsweise Fräsmodul 120 aus Fig. 3 und 4 in ein Grundträgermodul 100 aus Fig. 1a und 1b mit Hilfe eines Mo dulwechselsystems 110 eingewechselt. Wird die Modulträgerplatte 13 des Grundträgermoduls 100 mit der Lineareinheit 7 zu den rechten Anschlä gen 12' und 12''' verfahren, wie in Fig. 5 gezeigt, so besteht über folgen de Koppeleinheit, Koppelbock 26 mit Koppelstrebe 27 mit dem auf der Platte 4 befestigten Koppelbock 6 eine formschlüssige Verbindung zur Li neareinheit 2. Somit bewirkt ein Verfahren der Platte 4 durch die Linearein heit 2 eine lineare Relativbewegung der Platte 32 gegenüber dem Grund trägermodul, wodurch der zum Bohren beziehungsweise Fräsen notwendige Vorschub bewirkt wird. Wird die Modulträgerplatte 13 über die Linearein heit 7 an die linken Anschläge 12 und 12" verfahren, so verliert die Kop pelstrebe 27 die formschlüssige Verbindung mit dem Koppelbock 6. Um nun ein unkontrolliertes Verfahren des Oberteils beziehungsweise der linear beweglichen Baugruppe (34, 34', 32, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30 und 31) des Bohr- beziehungsweise Fräsmoduls 120 zu verhindern, ist auf der Platte 32 eine Halteplatte 24 mit Haltezapfen 25 vorgesehen, die in dem Moment, zu dem der beschriebene Formschluß zwischen Koppelstrebe 27 und Koppelbock 6 verlorengeht, sich bereits in einer geeigneten L-förmigen Halteinrichtung 37 befindet und somit in einer definierten Position durch Reibschluß gehalten wird. Fig. 5 and 6 show a drilling or milling module 120 of FIG. 3 and 4 and switches to a base module 100 of Fig. 1a and 1b by means of a Mo dulwechselsystems 110th If the module carrier plate 13 of the basic carrier module 100 is moved with the linear unit 7 to the right stops 12 ′ and 12 ″ ″, as shown in FIG. 5, there is a coupling unit 26 with a coupling bracket 26 with a coupling strut 27 with that on the plate 4 attached coupling block 6 a positive connection to the linear unit 2 . Thus, a method of the plate 4 by the linear unit 2 causes a linear relative movement of the plate 32 relative to the base module, whereby the feed necessary for drilling or milling is effected. If the module carrier plate 13 is moved via the linear unit 7 to the left stops 12 and 12 ", the coupling strut 27 loses the form-fitting connection with the coupling bracket 6. In order now to allow an uncontrolled movement of the upper part or the linearly movable assembly ( 34 , 34 ' , 32 , 24 , 25 , 26 , 27 , 28 , 29 , 30 and 31 ) of the drilling or milling module 120 , a holding plate 24 with holding pins 25 is provided on the plate 32 , which at the moment when the described Form locking between coupling strut 27 and coupling bracket 6 is lost, is already in a suitable L-shaped holding device 37 and is thus held in a defined position by friction.
In Fig. 7 ist die Einzelheit A des in Fig. 6 gezeigten Modulwechsel systems 110, 115 vergrößert dargestellt. Zum Einwechseln eines Bohr beziehungsweise Fräsmoduls 120 in ein Grundträgermodul 100 werden Keillager 36 und 36' der Platte 35 durch die Ausnehmungen 16 und 16' der Modulträgerplatte 13 solange geschoben, bis die Platte 35 an der Mo dulträgerplatte 13 vollständig anliegt. Die Lineareinheit 14, zum Beispiel ein Kolben-Zylinder-Antrieb, wird betätigt und preßt über eine Druckplatte 17 das Keillager 36 auf das Gegenlager 15'. In gleicher Weise wird das Keilla ger 36' auf das Gegenlager gedrückt. Hierdurch erfolgt die Sicherung eines Bohr- beziehungsweise Fräsmoduls 120 auf der Modulträgerplatte 13. Zum Auswechseln des Bohr- beziehungsweise Fräsmoduls 120 wird der Kolben- Zylinder-Antrieb 14 abgeschaltet, wodurch der Kolben mit der Druck platte 17 zurückfährt, der Kraftschluß aufgehoben ist und das Bohr- bezie hungsweise Fräsmodul 120 von der Modulträgerplatte 13 gelöst werden kann. Bei einer zweiten Ausführungsvariante des Modulwechselsystems, die in Fig. 8 dargestellt ist, sind die Keillager 36 und 36' gegen zwei Füh rungsbolzen 57 ausgetauscht. Hierbei wird der Führungsbolzen 57, der an der Platte 35 befestigt ist, durch eine entsprechend der Geometrie des Füh rungsbolzens 57 ausgeführten Ausnehmung in der Modulträgerplatte 13 geschoben, so daß der Führungsbolzen 57 sich vollkommen in der Aus nehmung der Modulträgerplatte 13 zentriert. Ein Sicherungskeil 60 wird nun über eine Stange 62, die zur Aufnahme der auftretenden Kräfte und Momente, die in einer Lagervorrichtung 61 geeignet gelagert ist, von einer Lineareinheit 63, zum Beispiel von einem Kolben-Zylinder-Antrieb in eine geeignet geformte Ausnehmung des Führungsbolzen geschoben. Der alter nativ zum Keillager 36' vorhandene Führungsbolzen 57 wird in gleicher Weise wie ein Keillager 36' zur Sicherung eines Bohr- beziehungsweise Fräsmoduls auf dem Grundträgermodul herangezogen. In Fig. 7, the detail A of the module change system 110 , 115 shown in Fig. 6 is shown enlarged. For changing a drilling or milling module 120 into a base support module 100 , wedge bearings 36 and 36 'of the plate 35 are pushed through the recesses 16 and 16 ' of the module support plate 13 until the plate 35 bears completely against the module support plate 13 . The linear unit 14 , for example a piston-cylinder drive, is actuated and presses the wedge bearing 36 onto the counter bearing 15 'via a pressure plate 17 . In the same way, the Keilla ger 36 'is pressed onto the counter bearing. This ensures that a drilling or milling module 120 is secured on the module carrier plate 13 . To replace the drilling or milling module 120 , the piston-cylinder drive 14 is switched off, as a result of which the piston moves back with the pressure plate 17 , the frictional connection is released and the drilling or milling module 120 can be released from the module carrier plate 13 . In a second embodiment of the module changing system, which is shown in Fig. 8, the wedge bearings 36 and 36 'are replaced by two Füh approximately 57 bolts. Here, the guide pin 57 , which is attached to the plate 35 , is pushed through a recess designed in accordance with the geometry of the guide pin 57 in the module carrier plate 13 , so that the guide pin 57 is completely centered in the recess from the module carrier plate 13 . A securing wedge 60 is now pushed by a linear unit 63 , for example by a piston-cylinder drive, into a suitably shaped recess in the guide pin via a rod 62 , which is suitably mounted in a bearing device 61 for receiving the forces and moments that occur . The old guide pin 57 , which is native to the wedge bearing 36 ', is used in the same way as a wedge bearing 36 ' to secure a drilling or milling module on the base support module.
Fig. 9 und 10 zeigen ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Fü gemoduls 150 in Draufsicht und Seitenansicht, das in der dargestellten Ausführung zum Fügen beziehungsweise Einsetzen von zylinderförmigen Einpreßelementen, wie zum Beispiel Holzdübel, Spreizmuffen, für zum Bei spiel Fachbodenträger, oder Hülsen geeignet ist. Ein Fügemodul 150 be steht erfindungsgemäß aus einer auswechselbaren Bereitstellungsein heit 160 und einer Einsetzeinheit 170. Die in Fig. 9 dargestellte Bereitstel lungseinheit 160 besteht aus einem Magazin 40, wobei sich der gespei cherte und geordnete Einpreßelemente-Vorrat in einen Speicherbereich 39, für zum Beispiel Holzdübel, der über eine Druckfeder 41 in Richtung des Stößels 42 geschoben wird, befindet. Die in Fig. 9 und 10 dargestellte Ein setzeinheit 170 besteht für zylinderförmige Einpreßelemente aus einem Stößel 42, einer Stößelbefestigungsplatte 43, einer Verbindungsplatte 44, einer an Führungssäulen 48 und 48' mit Druckfedern 49 und 49' und An schlägen 50 und 50' geführten Platte 45 und einer Koppeleinheit aus Kop pelbock 46 und Koppelstrebe 47. Greift nun eine Kraft an der Koppel strebe 47 in Richtung des Einpreßelementemagazins 40 an, so bewegt sich die säulengeführte Platte 45 entgegen den Federkräften der Druckfe dern 49 und 49' in Richtung des Magazins 40 und bewegt gleichzeitig den Stößel 42 mit, der über die Stößelbefestigungsplatte 43 und die Verbin dungsplatte 44 mit der säulengeführten Platte 45 verbunden ist. Der Stößel 42 schiebt über diese lineare Bewegung ein direkt unter dem Stößel 42 im Magazin 40 gespeichertes Einpreßelement, zum Beispiel einen Holzdübel, durch das Magazin 40 hindurch in die zuvor gefertigte Ausspa rung beziehungsweise Bohrung. Entfällt nun die an der Koppelstrebe 47 angreifende Kraft, so wird die säulengeführte Platte 45 durch die Feder kräfte der Druckfedern 49 und 49' an die Anschläge 50 und 50', das heißt in ihre Ausgangsposition zurückgeschoben. Nachdem der Stößel 42 das Magazin 40 verlassen hat, werden die noch im Speicherbereich 39 verblie benen Einpreßelemente durch die Federkraft der Druckfeder 41 nach links geschoben und füllen den durch das soeben montierte Einpreßelement entstandenen Leerraum im Magazin 40 umgehend aus. FIGS. 9 and 10 show an embodiment of a Fü invention gemoduls 150 in plan view and side view, which is suitable in the illustrated embodiment, for joining or insertion of cylindrical Einpreßelementen such as wooden dowels, Spreizmuffen, for the case of game shelf supports, or sleeves. According to the invention, a joining module 150 consists of an exchangeable supply unit 160 and an insert unit 170 . The provision unit 160 shown in FIG. 9 consists of a magazine 40 , the stored and ordered press-in element supply being in a storage area 39 , for example for wooden dowels, which is pushed in the direction of the plunger 42 via a compression spring 41 . The one shown in Fig. 9 and 10, setting unit 170 consists of cylindrical clinch fasteners from a plunger 42, a plunger mounting plate 43, a connecting plate 44, a shock to the guide columns 48 and 48 'with compression springs 49 and 49' and at 50 and 50 'out plate 45 and a coupling unit from Kop pelbock 46 and coupling strut 47 . If a force now acts on the coupling strut 47 in the direction of the press-in element magazine 40 , the column-guided plate 45 moves against the spring forces of the pressure springs 49 and 49 'in the direction of the magazine 40 and at the same time moves the plunger 42 with the plunger mounting plate 43 and the connec tion plate 44 is connected to the column-guided plate 45 . The plunger 42 pushes via this linear movement a press-in element, for example a wooden dowel, stored directly under the plunger 42 in the magazine 40 , through the magazine 40 into the previously made recess or bore. Now does not apply the force acting on the coupling strut 47 , the column-guided plate 45 by the spring forces of the compression springs 49 and 49 'to the stops 50 and 50 ', that is pushed back into their starting position. After the plunger 42 has left the magazine 40 , the press-in elements still remaining in the storage area 39 are pushed to the left by the spring force of the compression spring 41 and immediately fill the empty space in the magazine 40 created by the press-in element that has just been installed.
Fig. 11, 12 und 13 zeigen ein Fügemodul 150 aus Fig. 9 und 10 in ein Grundträgermodul 100 aus Fig. 1a und 1b mit Hilfe eines Modulwech selsystems 115 eingewechselt, welches dieselbe Funktionalität wie das Modulwechselsystem 110 für das Bohr- beziehungsweise Fräsmodul 120 aufweist. Befindet sich die Modulträgerplatte 13 des Grundträgermo duls 100, auf der das Fügemodul auswechselbar befestigt ist, an den An schlägen 12' und 12''', das heißt in der rechten Anschlagposition, dies wä re die Arbeitsposition für ein eingewechseltes Bohr- beziehungsweise Fräsmodul, so fährt der über die spindelbetriebene Lineareinheit 2 bewegte Koppelbock 5 wirkungslos an der Koppelstrebe 47 der Einsetzeinheit 170 des Fügemoduls 150 vorbei. Wird die Modulträgerplatte hingegen durch die Lineareinheit 7 an die Anschläge 12 und 12", das heißt in die linke An schlagposition verfahren, so befindet sich das Fügemodul in Arbeitsposi tion, das heißt es tritt die Koppeleinheit in Funkion, der sich nach vorne bewegende Koppelbock 5 nimmt die Koppelstrebe 47 auf und drückt die auf den Führungssäulen 48 und 48' laufende Einheit in Richtung des Ma gazins 40, wodurch das Einsetzen eines Einpreßelementes, zum Beispiel eines Holzdübels, bei entsprechender Positionierung der Vorrichtung vor eine vorher gefertigte Aussparung erzielt wird. Der freie Verfahrweg der Modulträgerplatte zwischen den beiden Anschlagpositionen wird vorteilhaf terweise gleich dem Abstand der Hauptachsen 121 und 171 eines einge wechselten Bohr- beziehungsweise Fräsmoduls (siehe Fig. 5) und eines eingewechselten Fügemoduls (siehe Fig. 11) gewählt, damit die jeweiligen Anschlagpositionen den jeweiligen Arbeitspositionen der entsprechenden Module entsprechen. Fig. 11, 12 and 13 show a joining module 150 of FIG. 9 and 10 in a base module 100 of Fig. 1a and 1b by means of a module Wech selsystems substitute 115 having which has the same functionality as the module change system 110 for the drilling or milling module 120 . If the module carrier plate 13 of the basic carrier module 100 , on which the joining module is exchangeably fastened, is located at the stops 12 'and 12 ''', that is to say in the right stop position, this would be the working position for an inserted drilling or milling module, the coupling block 5 , which is moved via the spindle-operated linear unit 2 , ineffectively moves past the coupling strut 47 of the insertion unit 170 of the joining module 150 . If, on the other hand, the module carrier plate is moved by the linear unit 7 to the stops 12 and 12 ", that is to say to the left stop position, the joining module is in the working position, that is to say the coupling unit comes into operation, the coupling block 5 moving forward receives the coupling strut 47 and presses the unit running on the guide columns 48 and 48 'in the direction of the magazine 40 , whereby the insertion of a press-in element, for example a wooden dowel, with appropriate positioning of the device in front of a previously made recess is achieved Travel of the module carrier plate between the two stop positions is advantageously equal to the distance between the main axes 121 and 171 of an inserted drilling or milling module (see FIG. 5) and an inserted joining module (see FIG. 11), so that the respective stop positions correspond to the respective working positions of the corresponding modules rake.
Fig. 14 und 15 zeigen ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Dispensermoduls 180 auf der Modulträgerplatte 13 eines Grundträgermo duls 100 lösbar installiert. Eine Platte 54 ist über eine Querstrebe 55 dreh bar mit der Modulträgerplatte 13 derart verbunden, daß durch ein Einfahren einer Lineareinheit 56, eines Kolben-Zylinder-Antriebes, die an der Platte 54 und der Modulträgerplatte 13 drehbar befestigt ist, ein Wegschwenken der Platte 54 von der Modulträgerplatte 13 erreicht wird. Auf diese Weise wird der zum Wechseln eines Fügemoduls 150 notwendige Raum geschaffen. Auf der Platte 54 ist eine verdrehgesicherte Lineareinheit 53, ein Kolben- Zylinder-Antrieb, befestigt, der eine lineare Bewegung der Leimdosierein richtung 52 bewirkt. Nachdem ein Fügemodul 150 in das Modulwechselsy stem 115 der Modulträgerplatte 13 eingesetzt ist, wird die Platte 54 durch Ausfahren des Kolben-Zylinder-Antriebes 56 in eine zur Modulträgerplatte parallele Position zurückgeschwenkt, woraufhin ein Anschlag 52' der Bin demitteldosiereinrichtung 52 über den verdrehgesicherten Kolben-Zylinder- Antrieb 53 auf einen Anschlag 52" eines Fügemoduls 150 geschoben wird (vergleiche Fig. 15, 18a und 18b). Der Anschlag 52" ist erfindungsgemäß bei den unterschiedlichen Fügemoduln derart angebracht, daß die Haupt vorderflächen 58 und 59 von Fügemodul und Dispensermodul nach dem Ausfahren der Lineareinheit 53 fluchten, unabhängig von unterschiedlichen Abmessungen der Einpreßelemente, also zum Beispiel unterschiedlichen Dübellängen, und unabhängig von verschiedenen Geometrien der Fügemo dule. Damit wird erreicht, daß die Leimdüse 51, die an der Spitze der Bin demitteldosiereinrichtung 52 installiert ist, optimal in Hinsicht auf ihre Leimeinbringungsaufgabe über der zuvor gefertigten Aussparung, zum Bei spiel einer Dübelbohrung positioniert ist. Zum Herausnehmen des Fügemo duls müssen die soeben aufgezählten Teilschritte in umgekehrter Reihen folge durchgeführt werden, das heißt Einfahren des Kolben-Zylinder-Antrie bes 53, Einfahren des Kolben-Zylinder-Antriebes 56 und Herausnehmen des Fügemoduls 150. Fig. 14 and 15 show an embodiment of a dispenser module 180 according to the invention on the module carrier plate 13 of a Grundträgermo duls detachably installed 100th A plate 54 is rotatably connected to the module carrier plate 13 via a cross strut 55 such that by retracting a linear unit 56 , a piston-cylinder drive which is rotatably fastened to the plate 54 and the module carrier plate 13, pivoting away of the plate 54 is reached by the module carrier plate 13 . In this way, the space necessary for changing a joining module 150 is created. On the plate 54 is secured against rotation, a linear unit 53 , a piston-cylinder drive, which causes a linear movement of the Leimdosierein device 52 . After a joining module 150 has been inserted into the module change system 115 of the module carrier plate 13 , the plate 54 is pivoted back into a position parallel to the module carrier plate by extending the piston-cylinder drive 56 , whereupon a stop 52 ′ of the binary metering device 52 via the non-rotating piston Cylinder drive 53 is pushed onto a stop 52 "of a joining module 150 (compare FIGS . 15, 18a and 18b). According to the invention, the stop 52 " is attached to the different joining modules in such a way that the main front surfaces 58 and 59 follow from the joining module and dispenser module the extension of the linear unit 53 , regardless of different dimensions of the press-in elements, for example different dowel lengths, and regardless of different geometries of the joining module. This ensures that the glue nozzle 51 , which is installed at the top of the bin demitteldosiereinrichtung 52 , is optimally positioned with regard to their glue application task over the previously made recess, for example, a dowel hole. To remove the joining module, the sub-steps just listed must be carried out in reverse order, that is, retracting the piston-cylinder drive 53 , retracting the piston-cylinder drive 56, and removing the joining module 150 .
Fig. 16a, 17a und 18a zeigen ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsge mäßen Vorrichtung, bei der in ein Grundträgermodul 100, ein Bohr- bezie hungsweise Fräsmodul 120, ein Fügemodul 150 und ein Dispensermo dul 180 eingesetzt sind, in Draufsicht und zwei Seitenansichten. Der Mon tagevorgang eines Einpreßelementes beginnt damit, daß die Modulträger platte 13 des Grundträgermoduls 100 durch die Lineareinheit 7, hier durch einen Kolben-Zylinder-Antrieb an die rechten Anschläge 12' und 12''' ge fahren wird. Hierdurch ergibt sich ein Formschluß der Koppeleinheit mit der Koppelstrebe 27 und dem Koppelbock 6. Durch ein Verfahren der zum Bei spiel spindelbetriebenen Lineareinheit 2 wird der zur Fertigung einer Aus sparung, zum Beispiel einer Dübelbohrung notwendige Bohrvorschub er zeugt. Das Schneidwerkzeug 31 wird über die Werkzeugaufnahme 30 und die Bohrspindel 29 von dem Motor 28 angetrieben. Nachdem die Ausspa rung bei einer automatisierten Montage entsprechend wichtiger Parameter, wie zum Beispiel Bohrtiefe, Vorschubkraft, Vorschubgeschwindigkeit und -beschleunigung, gefertigt ist und sich die Platte 32 des Bohr- beziehungs weise Fräsmoduls 120 wieder in der Grundposition befindet, wird die Mo dulträgerplatte 13 durch die Lineareinheit nach links an die Anschläge 12 und 12" verfahren, wobei sich der Haltezapfen 25, der über die Halte platte 26 mit der linear verschiebbaren Baugruppe des Bohr- beziehungs weise Fräsmoduls 120 verbunden ist, in eine geeignete Halteeinrichtung 37 schiebt. Durch die Verfahrbewegung der Modulträgerplatte 13 ist nun der Stößel 42 der Einsetzeinheit des Fügemoduls 150 direkt vor der zuvor ge fertigten Aussparung, zum Beispiel einer Dübelbohrung positioniert und das Dispensermodul ist direkt oberhalb der gefertigten Aussparung positioniert. Diese Arbeitsposition für Füge- und Dispensermodul ist in Fig. 16a darge stellt. Das Dispensermodul 180 füllt nun den Leim in zum Beispiel eine Dü belbohrung in geeigneter Menge ein, woraufhin der Stößel 42 in der oben beschriebenen Weise durch die spindelbetriebene Lineareinheit 2 das Ein preßelement, zum Beispiel den Holzdübel, in die mit Leim befüllte Dübel bohrung schiebt. Die lineare Bewegung zum Fügen der Einpreßelemente kann hinsichtlich wichtiger Parameter, wie zum Beispiel Fügetiefe, Fügege schwindigkeit und Fügebeschleunigung, geregelt sein. Anschließend wird die Modulträgerplatte 13 zur Vorbereitung für die Montage des nächsten Einpreßelementes an die rechten Anschläge 12' und 12''' verfahren. FIG. 16a, 17a and 18a show an embodiment of a erfindungsge MAESSEN device in which Bezie in a base module 100, a drilling hung as routing module 120, a joining module 150 and a Dispensermo are used dul 180, in plan view and two side views. The Mon days operation of a press-in element begins with the module carrier plate 13 of the basic carrier module 100 through the linear unit 7 , here by a piston-cylinder drive to the right stops 12 'and 12 ''' ge. This results in a positive connection of the coupling unit with the coupling strut 27 and the coupling bracket 6 . By means of a method of the linear unit 2 , for example spindle-operated, the drilling feed necessary for producing a recess, for example a dowel hole, is generated. The cutting tool 31 is driven by the motor 28 via the tool holder 30 and the drilling spindle 29 . After the recess is made in an automated assembly in accordance with important parameters, such as drilling depth, feed force, feed speed and acceleration, and the plate 32 of the drilling or milling module 120 is again in the basic position, the module carrier plate 13 is passed through the linear unit to the left against the stops 12 and 12 "procedure, whereby the holding pin 25 of the plate about the retainer 26 of the drill with the linearly displaceable assembly relationship as Fräsmoduls 120 is connected, moves in a suitable holding device 37th by traversing the module carrier plate 13 is now the plunger 42 of the insertion unit of the joining module 150 directly in front of the above-ge-built recess, positioned, for example, an anchor bore and the Dispensermodul is positioned directly above the fabricated groove. This working position for joining and Dispensermodul is shown in Fig. 16a Darge The dispenser Module 180 now fills the glue in, for example, a dowel hole in a suitable amount, whereupon the plunger 42 pushes the pressing element, for example the wooden dowel, into the dowel-filled dowel bore in the manner described above by the spindle-operated linear unit 2 . The linear movement for joining the press-in elements can be regulated with regard to important parameters, such as, for example, joining depth, joining speed and joining acceleration. The module carrier plate 13 is then moved in preparation for the assembly of the next press-in element to the right stops 12 'and 12 '''.
In der rechten und linken Anschlagposition der Modulträgerplatte 13 erge ben sich vorteilhafterweise genau dieselben Raumkoordinaten für die Durchstoßpunkte der Hauptachse 121 von Bohr- beziehungsweise Fräsmo dul und der Hauptachse 171 von Fügemodul jeweils mit der Werkstück oberfläche ohne daß die gesamte Vorrichtung, zum Beispiel von einem In dustrieroboter geführt, bewegt werden müßte.In the right and left stop position of the module carrier plate 13 benge advantageously exactly the same spatial coordinates for the penetration points of the main axis 121 of drilling or milling module and the main axis 171 of the joining module each with the workpiece surface without the entire device, for example from an in industrial robots, should be moved.
Fig. 16b, 17b und 18b zeigen ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfin dungsgemäßen Vorrichtung, bei der gegenüber Fig. 16a, 17a und 18a als gemeinsame Antriebseinheit für ein Bohr- beziehungsweise Fräsmodul 120 und ein Fügemodul 150 eine Linear- und Rotationseinheit 19 anstatt einer Lineareinheit 2 vorgesehen ist, so daß der Motor 28 auf den jeweiligen Bohr- beziehungsweise Fräsmoduln eingespart werden kann. Befindet sich die Modulträgerplatte 13 an den rechten Anschlägen 12' und 12''', so ist die Platte 32 eines Bohr- beziehungsweise Fräsmoduls 120 über einen Koppelbock 26.1 und eine Koppelstrebe 27.1 mit dem nicht rotierenden Teil einer Koppeleinheit 23, der Antriebseinheit 19 formschlüssig verbun den. Die Antriebseinheit 19, die über Befestigungsplatten 20 und 21 mit der Grundplatte 9 verbunden ist, erzeugt über ein geeignetes Bewegungs element 22 zum einen eine lineare Bewegung, die die Koppeleinheit 23 li near bewegt, zum anderen wird eine Drehbewegung in einen rotierenden Teil der Koppeleinheit 23 eingeleitet. Die Aufgabe der Koppeleinheit 23 besteht darin, daß ein erster Teil während des Bohrvorganges die Rota tionsbewegung zum Antrieb des Schneidwerkzeugs 31 in die Werkzeug aufnahme 30 einleitet und daß ein zweiter Teil die lineare Bewegung über Koppelstrebe 27.1 und Koppelbock 26.1 auf die Platte 32 eines Bohr- be ziehungsweise Fräsmoduls überträgt, wodurch der notwendige Bohrvor schub bewirkt wird. Fig. 16b, 17b and 18b show a second embodiment of an OF INVENTION to the invention device, in which respect to FIG. 16a, 17a and 18a as a common driving unit for a drilling or milling module 120, and a joining module 150, a linear and rotary unit 19 instead of a linear unit 2 is provided so that the motor 28 can be saved on the respective drilling or milling modules. The module carrier plate 13 is located to the right stops 12 'and 12' '', the plate 32 is verbun a drilling or Fräsmoduls 120 via a coupling block 26.1 and a coupling strut 27.1 with the non-rotating part of a coupling unit 23, the drive unit 19, a form-fitting the. The drive unit 19 , which is connected to the base plate 9 via fastening plates 20 and 21 , generates a linear movement via a suitable movement element 22 , which moves the coupling unit 23 near, on the other hand, a rotary movement into a rotating part of the coupling unit 23 initiated. The task of the coupling unit 23 is that a first part initiates the rotation movement for driving the cutting tool 31 into the tool holder 30 during the drilling process and that a second part initiates the linear movement via coupling strut 27.1 and coupling block 26.1 on the plate 32 of a drilling or milling module, which causes the necessary drilling feed.
Während des Fügevorganges (Modulträgerplatte 13 an den linken Anschlä gen 12 und 12") wird lediglich eine lineare Bewegung von der Antriebsein heit 19 und dem Bewegungselement 22 erzeugt, die die Koppeleinheit 23 auf die Stößelbefestigungsplatte 43 schiebt und somit den Holzdübel oder ein anderes Einpreßelement in die vorhandene Bohrung eintreibt. Bei dieser Version erfolgt die Krafteinleitung für die Fügebewegung nicht über Kop pelstrebe 47, sondern direkt auf die Stößelbefestigungsplatte 43.During the joining process (module carrier plate 13 on the left stops 12 and 12 "), only a linear movement is generated by the drive unit 19 and the movement element 22 , which pushes the coupling unit 23 onto the plunger mounting plate 43 and thus the wooden dowel or other press-in element In this version, the force for the joining movement is not applied via coupling strut 47 , but directly on the tappet mounting plate 43 .
Bei dieser Variante ist unter Einsatz einer Linear- und Rotationseinheit 19 zu beachten, daß die Anordnung der Antriebseinheit 19, des Bewe gungselementes 22 und der Koppeleinheit 23 den Modulwechselbereich für Bohr- beziehungsweise Fräsmodule und Fügemodule einengt. Sollte der Modulwechselbereich für spezielle Module, zum Beispiel besondere Füge module, nicht mehr ausreichen, so müssen die Antriebseinheit 19, das Be wegungselement 22 und die Koppeleinheit 23 in geeigneter Weise ver schiebbar beziehungsweise verschwenkbar an der Grundplatte 9 befestigt werden.In this variant, it should be noted using a linear and rotary unit 19 that the arrangement of the drive unit 19 , the movement element 22 and the coupling unit 23 constricts the module change range for drilling or milling modules and joining modules. If the module change area for special modules, for example special joining modules, is no longer sufficient, then the drive unit 19 , the loading movement element 22 and the coupling unit 23 must be attached to the base plate 9 in a suitable manner, such that they can be pushed or pivoted.
Fig. 19 und 20 zeigen ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, bei der zusätzlich eine Ausblaseinheit 130 und eine Absaug einheit 140 im Einsatz sind. Durch den spanenden Fertigungsprozeß des Bohrens oder Fräsens in Holz zum Beispiel wird eine große Menge an Holz spänen und Holzstaub freigesetzt. Damit diese Verunreinigungen zu keinen Störungen an mechanischen, elektrischen und elektronischen Baugruppen führen, werden diese durch eine Absaugeinheit 140 direkt am Bohr- bezie hungsweise Fräsmodul entfernt. Die Förderleistung der Absaugeinheit muß entsprechend der CE-Normen ausgelegt sein, so daß der maximal zulässige Holzstaubpartikel-Anteil pro m3 Atemluft eingehalten wird. Die Absaug einheit besteht aus einem Balg 74 mit Bürstenkranz 75, einem flexiblen Abluftschlauch 76 und einem Fördergebläse mit Abscheidefilter, das in Pfeilrichtung 78 absaugt. Die in der Bohrung zurückgebliebenen Holzspäne sollten ausgeblasen werden, um die Einpreßelemente, zum Beispiel Dübel, problemlos eintreiben zu können. Hierzu ist als Ausblaseinheit 130 inner halb des Balges 74 eine Ausblasdüse 77 angeordnet, durch die nach Ferti gung der Bohrung Druckluft in dieselbe geblasen wird. Auf diese Weise werden Holzspäne und Holzstaub zuverlässig aus der Bohrung ausgeblasen und von der Absaugeinheit aus dem Bearbeitungsraum herausgefördert. Wird die Vorrichtung innerhalb einer voll gekapselten Montagezelle einge setzt, so kann die Absaugung von zum Beispiel Holzspänen und Holzstaub direkt an dem Schneidwerkzeug durch eine Gesamtabsaugung der voll ge kapselten Montagezelle ersetzt werden. Ein Ausblasen der Bohrungen ist auch in diesem Fall durch eine Ausblaseinheit 130 erforderlich. FIGS. 19 and 20 show an embodiment of an inventive device, in which an additional exhaust unit 130, and a suction unit 140 are in use. The machining process of drilling or milling in wood, for example, releases a large amount of wood chips and wood dust. So that these impurities do not lead to malfunctions in mechanical, electrical and electronic assemblies, they are removed by a suction unit 140 directly on the drilling or milling module. The delivery rate of the suction unit must be designed in accordance with the CE standards so that the maximum permissible proportion of wood dust particles per m 3 of breathing air is observed. The suction unit consists of a bellows 74 with a brush ring 75 , a flexible exhaust hose 76 and a conveying fan with a separating filter that sucks in the direction of arrow 78 . The wood chips remaining in the hole should be blown out so that the press-in elements, e.g. dowels, can be driven in without any problems. For this purpose, a blow-out nozzle 77 is arranged inside the bellows 74 as a blow-out unit 130 , through which compressed air is blown into the bore after production of the bore. In this way, wood chips and wood dust are reliably blown out of the hole and conveyed out of the processing area by the suction unit. If the device is inserted within a fully encapsulated assembly cell, the extraction of, for example, wood shavings and wood dust can be replaced directly on the cutting tool by a total extraction of the fully encapsulated assembly cell. In this case, too, the bores must be blown out by a blow-out unit 130 .
Fig. 21a zeigt ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrich tung, bei der das Dispensermodul 180 mit einem externen Speicher in Form eines Bindemitteldruckbehälters 65 ausgestattet ist, der vorrichtungsextern aufgestellt wird, und der Leim über einen Schlauch 64 zur Bindemitteldo siereinrichtung 52 des Dispensermoduls fördert. Das in Fig. 21a darge stellte Fügemodul 150 enthält eine Bereitstellungseinheit 160 mit einem Magazin 40, das einen gewissen Vorrat von hier zylinderförmigen Einpreß elementen, zum Beispiel Holzdübeln besitzt. Nachdem dieser Vorrat er schöpft ist, werden je nach Anforderung die Fügemodule 150 komplett oder nur deren Bereitstellungseinheit 160 gewechselt und von einer vor richtungsexternen Modulbereitstellungs- und Speicherstation 200 mit Ein preßelementen befüllt (siehe Fig. 21b). Diese Modulbereitstellungs- und Speicherstationen 200 können, wie in Fig. 21b gezeigt, aus einem Vibra tionswendelförderer 67 beziehungsweise 67' und einer Magazinbefüllungs einrichtung 66 beziehungsweise 66' bestehen. Es können mehrere dieser Stationen 200 eingesetzt werden, um Fügemodule zur Montage von Ein preßelementen unterschiedlicher Geometrien bereitzustellen. Fig. 21a shows an embodiment of a device according to the invention, in which the dispenser module 180 is equipped with an external memory in the form of a binder pressure container 65, which is set up outside the device, and conveys the glue via a hose 64 to the binder dispenser 52 of the dispenser module. The joining module 150 shown in FIG. 21a contains a supply unit 160 with a magazine 40 , which has a certain supply of cylindrical press-in elements here, for example wooden dowels. After this supply is exhausted, the joining modules 150 are completely replaced or only their preparation unit 160 , depending on requirements, and are filled with pressing elements by a module preparation and storage station 200 external to the direction (see FIG. 21b). As shown in FIG. 21b, these module supply and storage stations 200 can consist of a vibratory spiral conveyor 67 or 67 'and a magazine filling device 66 or 66 '. Several of these stations 200 can be used to provide joining modules for assembling press elements of different geometries.
Im Rahmen anderer Ausführungsvarianten kann die Versorgung des Füge moduls mit Einpreßelementen bei einem hohen Bedarf gleicher Einpreßele mente, zum Beispiel gleiche Holzdübel derselben Abmessungen, auch mit einer geeigneten Schlauch-Zuführtechnik durchgeführt werden, siehe Fig. 22. Die Bereitstellungseinheiten 160 der Fügemodule 150 weisen dann keinen Speicherbereich auf, sondern einen Einpreßelementeschieber 70, der zum Beispiel von einen kolbenstangenlosen Pneumatikzylinder 72 angetrie ben die Einpreßelemente unter den Stößel 42 schiebt. Die zum Beispiel zy linderförmigen Einpreßelemente werden hierzu von einer Speicher-Ord nungs- und Vereinzelungseinrichtung, wie einem Vibrationswendelförde rer 67", mit einem Schiebemechanismus über Förderschlauch 68 einem Einpreßelemente-Schieber zugeführt. Bei Verwendung von vorportioniertem Bindemittel können Leimperlen von einer Speicher-Ordnungs- und Vereinze lungseinrichtung 67''' mit einem Schiebemechanismus über einen Förder schlauch 69 einem Leimperlenschieber 71 zugeführt werden, der zum Bei spiel von einem kolbenstangenlosen Pneumatikzylinder 73 angetrieben die Leimperlen vor den Stößel 42 schiebt. Der Fügeprozeß muß dafür derart ablaufen, daß sich der Leimperlenschieber 71 mit Leimperle und der Ein preßelementeschieber 70 mit Einpreßelementen dann unter dem Stößel be finden, wenn der Stößel 42 die lineare Fügebewegung durchführt.In the context of other embodiments supply the same Einpreßele can the joining module to Einpreßelementen at a high demand elements, for example, same wooden dowels of the same dimensions, with a suitable tube-feeding to be carried out, see Fig. 22. The deployment units 160 of the joining modules have 150 then no storage area, but a Einpreßelementeschieber 70 , for example by a rodless pneumatic cylinder 72 ben ben the press-in elements under the plunger 42 pushes. For this purpose, for example, cylindrical press-in elements are fed from a storage-order and separating device, such as a vibratory feeder 67 ", with a sliding mechanism via conveying hose 68 to a press-in element slide. If pre-portioned binders are used, glue beads can be fed from a storage order and separating device 67 '''with a sliding mechanism via a delivery hose 69 to a glue bead slide 71 which, for example, is driven by a rodless pneumatic cylinder 73 , pushes the glue beads in front of the plunger 42. The joining process must be such that the glue bead slide 71 with glue bead and a press element slide 70 with press-in elements then be found under the plunger when the plunger 42 carries out the linear joining movement.
Fig. 23 zeigt ein Ausführungsbeispiel für eine Montagezelle, in der eine flexible und vollautomatische Montage von Holzdübeln und anderen Ein preßelementen am Beispiel eines Polstermöbelgestells durchgeführt wird. Hierbei wird die Vorrichtung zur automatischen Montage von Einpreßele menten von einem Industrieroboter gehandhabt. Im Hintergrund sind zahl reiche Modulbereitstellungs- und Speicherstationen 200 mit Vibrationswen delförderern 67 und Magazinbefüllungseinrichtungen 66 angeordnet, die neben den Fügemoduln für die Holzdübel unterschiedlicher Durchmesser und Länge, die für die Montage des Polstermöbelgestells notwendig sind, auch Fügemoduln für andere Einpreßelemente, wie zum Beispiel Abdeck kappen, Univeralverbinder, Rastverbinder, Korpusverbinder und Spreizhül sen, bereitstellen. Weiterhin ist eine Modulbereitstellungs- und Speichersta tion 200 für Bohr- beziehungsweise Fräsmodule 120 im hinteren Zellenbe reich angeordnet, die die zur Fertigung der Bohrungen notwendigen Bohr beziehungsweise Fräsmodule und deren auswechselbare Einzelteile, wie zum Beispiel Schneidwerkzeuge, bereitstellen. Ein Zellenrechner als Aus werte- und Steuereinheit übernimmt sämtliche Aufgaben, die im Rahmen der Montagesteuerung, Montageregelung und Montageüberwachung auf treten. Fig. 23 shows an embodiment for an assembly cell in which a flexible and fully automatic assembly of wooden dowels and other press elements is carried out using the example of an upholstered frame. Here, the device for automatic assembly of Einpreßele elements is handled by an industrial robot. In the background there are numerous module supply and storage stations 200 with vibratory feed conveyors 67 and magazine filling devices 66 which, in addition to the joining modules for the wooden dowels of different diameters and lengths, which are necessary for the assembly of the upholstered furniture frame, also joining modules for other press-in elements, such as covers Provide caps, universal connectors, snap-in connectors, body connectors and expansion sleeves. Furthermore, a module preparation and storage station 200 for drilling or milling modules 120 is arranged in the rear cell area, which provide the drilling or milling modules required for producing the bores and their replaceable individual parts, such as cutting tools, for example. A cell computer as an evaluation and control unit takes over all tasks that occur in the context of assembly control, assembly regulation and assembly monitoring.
Betrachtet man zum Beispiel die Montage eines Holzdübels mit dem 6 mm am Beispiel des Polstermöbelgestells in Fig. 23, so verfährt der Ro boter gesteuert durch den Zellenrechner die erfindungsgemäße Montage vorrichtung, die zum Beispiel über einen Flansch oder ein Werkzeugwech selsystem an den Industrieroboter angekoppelt ist, mit dem Grundträger modul 100 zunächst zu der entsprechenden Modulbereitstellungs- und Speicherstation 200, an der das Bohr- beziehungsweise Fräsmodul mit dem Bohrwerkzeug mit einem Durchmesser von 6 mm in die Montagevorrich tung aufgenommen wird. Zum Aufnehmen des Fügemoduls, das beispiels weise die Holzdübel 6 × 20 mm gespeichert hat, verfährt der Roboter gesteuert durch den Zellenrechner die Montagevorrichtung an die entspre chende Modulbereitstellungs- und Speicherstation 200. Nachdem die Montagevorrichtung geeignet über dem Polstermöbelgestell positioniert ist, wird die Dübelbohrung gefertigt, um nach der Bindemitteleinbringung den Holzdübel einzusetzen. Nachdem alle Holzdübel dieser Art am Polstermö belgestell montiert worden sind, verfährt der Roboter die Montagevorrich tung zur entsprechenden Modulbereitstellungs- und Speicherstation 200, an der das Fügemodul zurückgewechselt wird. Nun wird das Fügemodul für die Holzdübelart eingewechselt, die als nächstes montiert werden soll. An schließend wird das in der Montagevorrichtung gespannte Bohr- bezie hungsweise Fräsmodul in die Modulbereitstellungs- und Speicherstation zu rückgewechselt, um das neue Bohrmodul aufzunehmen. Die neu konfigu rierte Montagevorrichtung verfährt jetzt zum Sofagestell, um die Holzdübel 8 × 40 mm zu montieren usw. Werden sehr viele gleiche Einpreßelemente nacheinander montiert, so daß der Speichervorrat eines Fügemoduls nicht ausreicht, so wird vorteilhafterweise eine zweite Modulbereitstellungs- und Speicherstation für die gleichen Einpreßelemente vorgesehen. Auf diese Weise ist das eine Fügemodul oder deren Bereitstellungseinheit in der Montagevorrichtung im Einsatz, während das andere in einer Modulbereit stellungs- und Speicherstation mit Magazinbefüllungseinrichtung zwischen zeitlich mit Einpreßelementen aufgefüllt werden kann.If one considers, for example, the assembly of a wooden dowel with the 6 mm using the example of the upholstered furniture frame in FIG. 23, the robot moves the assembly device according to the invention controlled by the cell computer, which is coupled to the industrial robot, for example via a flange or a tool changing system , with the base support module 100 first to the corresponding module preparation and storage station 200 , at which the drilling or milling module with the drilling tool with a diameter of 6 mm is received in the assembly device. To accommodate the joining module, which has, for example, stored the wooden dowels 6 × 20 mm, the robot moves the assembly device to the corresponding module preparation and storage station 200 in a controlled manner by the cell computer. After the assembly device is suitably positioned over the upholstered furniture frame, the dowel hole is made in order to insert the wooden dowel after the binding agent has been inserted. After all wooden dowels of this type have been mounted on the upholstered furniture frame, the robot moves the mounting device to the corresponding module supply and storage station 200 , at which the joining module is replaced. Now the joining module for the type of wooden dowel to be installed next is replaced. Then the drilling or milling module clamped in the assembly device is changed back to the module preparation and storage station in order to accommodate the new drilling module. The newly configured mounting device now moves to the sofa frame to mount the wooden dowels 8 × 40 mm etc. If many identical press-in elements are installed one after the other so that the storage capacity of a joining module is not sufficient, a second module supply and storage station for the same is advantageously used Press-fit elements provided. In this way, one joining module or its preparation unit is in use in the assembly device, while the other can be temporarily filled with press-in elements in a module preparation and storage station with magazine filling device.
Ebenso können auch andere Einpreßelemente, wie zum Beispiel Abdeck kappen, Univeralverbinder, Rastverbinder, Korpusverbinder und Spreizhül sen innerhalb dieser Montagezelle montiert werden. Hierzu muß die Monta gevorrichtung lediglich das geeignete Bohr- beziehungsweise Fräsmodul und das entsprechende Fügemodul aufnehmen.Other press-in elements, such as covers, can also be used caps, universal connectors, snap-in connectors, body connectors and expansion sleeves must be installed within this assembly cell. For this the Monta device only the appropriate drilling or milling module and pick up the corresponding joining module.
Alternativ zum in Fig. 23 dargestellten Ausführungsbeispiel kann die erfin dungsgemäße Vorrichtung auch teilautomatisch als handgeführte Montage vorrichtung mit einer Unterstützungseinrichtung, wie zum Beispiel einer Traversenführung mit Fixierungseinrichtung, betrieben werden. Ein voll automatischer Einsatz innerhalb einer Automatisierungsanlage, wie zum Beispiel eines CNC-Bearbeitungszentrums, ist ebenfalls möglich.As an alternative to the exemplary embodiment shown in FIG. 23, the device according to the invention can also be operated semi-automatically as a hand-guided mounting device with a support device, such as a truss guide with a fixing device. Fully automatic use within an automation system, such as a CNC machining center, is also possible.
Für eine flexible, vollautomatische Montage von Einpreßelementen wird vorteilhafterweise eine Überwachung, Steuerung und Regelung des Monta geprozesses durch Einsatz eines Zellenrechners realisiert, um einen siche ren und zuverlässigen Betrieb der erfindungsgemäßen Vorrichtung zu erzie len.For flexible, fully automatic installation of press-in elements advantageously a monitoring, control and regulation of the Monta process by using a cell computer to ensure a safe Ren and reliable operation of the device according to the invention len.
Hierzu können folgende Überwachungs-Einrichtungen in Form von Posi tionsgebungssensoren vorgesehen werden.The following monitoring devices in the form of posi tion sensors are provided.
Die korrekte Einspannung eines Bohr- beziehungsweise Fräsmoduls 120 und eines Fügemoduls 150 in den Modulwechselsystemen 110, 115 kann entweder durch geeignet angebrachte elektrische Schalter oder durch in duktive oder kapazitive Sensoren überprüft werden. Das Vorhandensein des Schneidwerkzeugs 31 im eingespannten und eingewechselten Bohr beziehungsweise Fräsmodul 120 kann entweder durch eine Lichtschranke, deren Lichtstrahl durch den gespannten Bohrer unterbrochen wird, oder durch einen kapazitiven oder induktiven Sensor, der auf das Vorhandensein des Schneidwerkzeugs entsprechend reagiert, überwacht werden.The correct clamping of a drilling or milling module 120 and a joining module 150 in the module changing systems 110 , 115 can be checked either by suitably mounted electrical switches or by inductive or capacitive sensors. The presence of the cutting tool 31 in the clamped and exchanged drilling or milling module 120 can be monitored either by a light barrier, the light beam of which is interrupted by the clamped drill, or by a capacitive or inductive sensor which reacts accordingly to the presence of the cutting tool.
Weiterhin ist im Fügemodell 150 innerhalb des Magazins der Bereitstel lungseinheit 160 im Bereich des Einpreßelementes, das als nächstes mon tiert werden soll, ein Schalter vorzusehen, der die Verfügbarkeit des Ein preßelementes feststellt. Hiermit kann überprüft werden, ob das Magazin leer ist oder ob ein Förderstau innerhalb des Magazins das Vorhandensein eines Einpreßelementes an seiner Montageposition verhindert. Weiterhin sind magnetisch betätigte elektrische Signalgeber an den entsprechenden Positionen der verschiedenen Lineareinheiten 2, 7, 19, 53, 56 etc. bezie hungsweise deren Pneumatikzylinder anzubringen, um während des Mon tageprozesses die Kolbenstangenpositionen kontinuierlich überprüfen und überwachen zu können. Das Dispensermodul 180 wird entsprechend der Ausführungsvariante ebenfalls überwacht. Werden beispielsweise vorpor tionierte Leimperlen als Bindemittel eingesetzt, so kann deren Verfügbarkeit über eine Lichtschranke oder über einen Schalter an der entsprechenden Position festgestellt werden. Ist eine Leimperle verfügbar, so wird diese zum geeigneten Zeitpunkt durch den kolbenstangenlosen Pneumatikzylin der 73 vor einen Holzdübel gefördert. Die Förderbewegung des kolben stangenlosen Pneumatikzylinder 73 wird ebenfalls über magnetisch betä tigte elektrische Signalgeber überwacht, wodurch bei korrektem Prozeßab lauf die Leimperle in Fügerichtung vor dem Einpreßelement verfügbar sein muß. Wird als Bindemittel unportionierter Weißleim mit externem Bindemit teldruckbehälter verwendet, so kann das dosierte Einspritzen des Weiß leims durch einen Durchflußmengenmesser innerhalb der Förderleitung des Weißleims überwacht werden. Alternativ hierzu kann ein Vorkammer system in der Bindemitteldosiereinrichtung 52 eingesetzt werden. Eine Vor kammer nimmt hierbei die einpreßelementspezifische Menge an Weißleim auf und speichert diese solange, bis ein Verdrängungsmechanismus den Weißleim aus der Vorkammer durch die Leimdüse in die Aussparung ein bringt. Furthermore, a switch is to be provided in the joining model 150 within the magazine of the provision unit 160 in the region of the press-in element which is to be installed next, which determines the availability of the press-in element. This can be used to check whether the magazine is empty or whether a conveyor jam inside the magazine prevents the presence of a press-in element at its mounting position. Furthermore, magnetically operated electrical signal transmitters are to be attached to the corresponding positions of the various linear units 2 , 7 , 19 , 53 , 56 etc. or their pneumatic cylinders in order to be able to continuously check and monitor the piston rod positions during the assembly process. The dispenser module 180 is also monitored in accordance with the embodiment variant. If, for example, pre-portioned glue beads are used as binders, their availability can be determined via a light barrier or a switch at the corresponding position. If a glue bead is available, it is conveyed at the appropriate time by the rodless pneumatic cylinder 73 in front of a wooden dowel. The conveying movement of the piston rodless pneumatic cylinder 73 is also monitored via magnetically actuated electrical signal transmitters, so that the glue bead must be available in the joining direction in front of the press-in element when the process is running correctly. If unportionated white glue with an external binding medium pressure container is used as the binder, the metered injection of the white glue can be monitored by a flow meter within the delivery line of the white glue. Alternatively, a pre-chamber system can be used in the binder metering device 52 . A pre-chamber takes on the press-in-specific amount of white glue and stores it until a displacement mechanism brings the white glue from the pre-chamber through the glue nozzle into the recess.
Die Informationen dieser Überwachungseinrichtung und Positionsgebungs sensoren (Schalter, induktive und kapazitive Sensoren, Lichtschranken, magnetisch betätigte elektrische Schalter und Durchflußmengenmesser) werden an einen Zellenrechner weitergeleitet, kontinuierlich ausgewertet und mit der aktuellen Prozeßsollsituation verglichen. Sollte dieses Überwa chungssystem eine prozeßabnorme Situation erkennen, so wird der Monta geablauf abgebrochen und zum Beispiel der Grund hierfür dem Bediener auf dem Ausgabegerät angezeigt und oder ein Alarmsignal erzeugt.The information of this monitoring device and positioning sensors (switches, inductive and capacitive sensors, light barriers, magnetically operated electrical switches and flow meters) are forwarded to a cell computer, continuously evaluated and compared with the current process target situation. Should this monitor system recognizes a process abnormal situation, so the Monta The process was aborted and the operator, for example, the reason for this displayed on the output device and or generates an alarm signal.
Eine Auswerte- und Steuereinheit 190, zum Beispiel ein Zellenrechner, übernimmt neben der Prozeßüberwachung aber auch die Prozeßsteuerung und die Prozeßregelung. Im Rahmen eines Steuerprogrammes werden die Eingabeparameter des durchzuführenden Montageprozesses eingegeben. Betrachtet man zum Beispiel Holzdübel als Einpreßelemente, so werden unter anderem folgende Eingabeparameter berücksichtigt: Dübelart (Riffel-, Quell-, Glatt-, Astldübel), Paarungswerkstoff: Dübelwerkstoff (Holz: Buche, Mahagoni; Kunststoff: Astldübel u. a.), Werkstückwerkstoff (Holz: Fichte, Eiche, Esche usw.), Dübeldurchmesser, Bohrungsdurchmesser, Bohrungs tiefe, Einpreßtiefe, Dübeltoleranzen, Feuchtegehalt der Paarungswerkstoffe, Leimperle beziehungsweise Viskositätsverhalten des Bindemittels.An evaluation and control unit 190 , for example a cell computer, also takes over process control and process control in addition to process monitoring. The input parameters of the assembly process to be carried out are entered as part of a control program. If, for example, wooden dowels are considered as press-in elements, the following input parameters are taken into account: dowel type (corrugated, swelling, smooth, knot dowels), pairing material: dowel material (wood: beech, mahogany; plastic: knot dowels, etc.), workpiece material (wood: Spruce, oak, ash, etc.), dowel diameter, hole diameter, hole depth, press-in depth, dowel tolerances, moisture content of the mating materials, glue bead or viscosity behavior of the binder.
In Abhängigkeit der eingegebenen Eingabeparameter werden nun durch Vergleich mit einer im Zellenrechner abgelegten Prozeßparameterdatei die Sollprozeßparameter bestimmt. Sollprozeßparameter sind zum Beispiel: Drehzahl des Schneidwerkzeugs, Bohrvorschubgeschwindigkeit, Bohrvor schubbeschleunigung, Bohrvorschubkraft, Einpreßgeschwindigkeit, Ein preßbeschleunigung, Einpreßkraft, Bindemittelzugabe, und sequentieller und zeitlicher Ablauf der Teilprozesse und damit des Gesamtmontagepro zesses. Entsprechend den ermittelten Sollprozeßparametern werden dann die aktuellen Prozeßparameter mittels Aktoren und Sensoren eingestellt und geregelt. Depending on the input parameters entered, are now marked with Comparison with a process parameter file stored in the cell computer Target process parameters determined. Target process parameters are, for example: Speed of the cutting tool, drilling feed speed, drilling feed thrust acceleration, drilling feed force, press-in speed, on press acceleration, press-in force, binder addition, and sequential and timing of the sub-processes and thus the overall assembly pro zesses. Then according to the determined target process parameters the current process parameters are set using actuators and sensors and regulated.
Wird zum Beispiel ein Servomotor zum Antrieb der Lineareinheit 2 verwen det, übergibt die Auswerte- und Steuereinheit die in einem Steuerprogramm ermittelten entsprechenden Verfahrbefehle an die Servomotorsteuerung. Die Servomotorsteuerung regelt entsprechend der übergebenen Befehle den Servomotor. Während der Motorbewegung erhält die Auswerte- und Steuereinheit kontinuierlich von der Servomotorsteuerung Informationen über die momentane Motordrehzahl und den momentanen Motorstrom. Am Ende der Motorbewegung teilt die Servomotorsteuerung der Auswerte- und Steuereinheit mit, ob die Motorbewegung korrekt ausgeführt wurde. Hier durch ist es möglich, den Bohr- und den Einpreßprozeß hinsichtlich seiner Prozeßparameter, wie zum Beispiel Verfahrgeschwindigkeiten, Verfahrbe schleunigungen und Verfahrwege, zu überwachen. Ist es zu einer Störung bei der Verfahrbewegung gekommen, so erkennt dies das Steuerprogramm der Auswerte- und Steuereinheit und es können geeignete Maßnahmen er griffen werden.If, for example, a servo motor is used to drive the linear unit 2 , the evaluation and control unit transfers the corresponding travel commands determined in a control program to the servo motor control. The servo motor control regulates the servo motor according to the commands given. During the motor movement, the evaluation and control unit continuously receives information from the servo motor control about the current motor speed and the current motor current. At the end of the motor movement, the servo motor control informs the evaluation and control unit whether the motor movement has been carried out correctly. This makes it possible to monitor the drilling and the press-in process with regard to its process parameters, such as travel speeds, travel accelerations and travel distances. If there is a malfunction in the traversing movement, the control program of the evaluation and control unit recognizes this and suitable measures can be taken.
Wird die erfindungsgemäße Vorrichtung als robotergeführtes Werkzeug in nerhalb einer Montagezelle verwendet, so kann diese mit einem optischen Bilderkennungssystem ausgestattet werden. Mit dem Bilderkennungssy stem kann überprüft werden, ob das zu bearbeitende Werkstück vorhanden und in der richtigen Bearbeitungsposition verfügbar ist. Weiterhin kann ein optisches Bilderkennungssystem überwachende Aufgaben übernehmen, wie zum Beispiel als Alternative zu einer Lichtschranke das Vorhandensein eines Schneidwerkzeugs festellen oder die Bindemitteleinbringung überwa chen.If the device according to the invention is used as a robot-guided tool in used within an assembly cell, this can be with an optical Image recognition system can be equipped. With the image recognition system stem can be checked whether the workpiece to be machined exists and is available in the correct machining position. Furthermore, a optical image recognition system take over monitoring tasks, such as the presence as an alternative to a light barrier a cutting tool or the introduction of the binder chen.
11
Motor
engine
22nd
Lineareinheit
Linear unit
33rd
Spindel
spindle
44th
Platte
plate
55
Koppelbock bzw. Koppeleinheit
Coupling block or coupling unit
66
Koppelbock bzw. Koppeleinheit
Coupling block or coupling unit
77
Lineareinheit
Linear unit
88th
Kolben-Zylinder-Antrieb
Piston-cylinder drive
88th
'Verbindungswinkel
'Connection angle
99
Grundplatte
Base plate
1010th
Gleitschiene
Slide rail
10.110.1
Gleitwagen
Sliding car
10.210.2
Gleitwagen
Sliding car
1111
Gleitschiene
Slide rail
11.111.1
Gleitwagen
Sliding car
11.211.2
Gleitwagen
Sliding car
1212th
, ,
1212th
', ',
1212th
'', '',
1212th
'''Anschlag
'''Attack
1313
Modulträgerplatte
Module carrier plate
1414
, ,
1414
'Kolben-Zylinder-Antrieb (= Lineareinheit)
'' Piston-cylinder drive (= linear unit)
1515
, ,
1515
', ',
1515
'', '',
1515
'''Gegenlager
'''Counter bearing
1616
, ,
1616
', ',
1616
'', '',
1616
'''Ausnehmung
'''Recess
1717th
, ,
1717th
'Druckplatte
'Printing plate
1818th
1919th
Linear- und Rotationseinheit (= Antriebseinheit)
Linear and rotation unit (= drive unit)
1919th
'Antrieb für Linear- und Rotationseinheit
'' Drive for linear and rotary unit
2020th
Befestigungsplatte
Mounting plate
2121
Befestigungsplatte
Mounting plate
2222
Bewegungselement
Movement element
2323
Koppeleinheit
Coupling unit
23.123.1
Aussparung in Koppeleinheit
Recess in the coupling unit
2424th
Halteplatte
Retaining plate
2525th
Haltezapfen
Retaining pin
2626
Koppelbock
Coupling stand
2727
, ,
27.127.1
Koppelstrebe bzw. Koppeleinheit
Coupling strut or coupling unit
2828
Motor
engine
2929
Bohrspindel
Drilling spindle
3030th
Werkzeugaufnahme bzw. -wechselsystem und
eventuell Koppeleinheit
Tool holder or change system and possibly coupling unit
3131
Schneidwerkzeug
Cutting tool
3232
Platte
plate
3333
Gleitschiene
Slide rail
3434
, ,
3434
'Gleitwagen
'' Slide car
3535
Platte
plate
3636
, ,
3636
', ',
3636
'', '',
3636
'''Keillager
'''Wedge bearings
3737
Halteeinrichtung
Holding device
3838
Platte
plate
3939
Speicherbereich für zylinderförmige Einpreßelemente,
zum Beispiel Holzdübel
Storage area for cylindrical press-in elements, for example wooden dowels
4040
, ,
4040
', ',
4040
''Magazin für zylinderförmige Einpreßelemente, zum Bei
spiel Holzdübel
'' Magazine for cylindrical press-in elements, for example wooden dowels
4141
Druckfeder
Compression spring
4242
Stößel
Pestle
4343
Stößelbefestigungsplatte und eventuell Koppelheit
Ram mounting plate and possibly coupling
4444
Verbindungsplatte
Connecting plate
4545
säulengeführte Platte
column-guided plate
4646
Koppelbock
Coupling stand
4747
Koppelstrebe bzw. Koppeleinheit
Coupling strut or coupling unit
4848
, ,
4848
'Führungssäulen
'' Pillars
4949
, ,
4949
'Druckfedern
'' Compression springs
5050
, ,
5050
'Anschlag für die säulengeführte Platte
'' Stop for the column-guided plate
5151
Leimdüse
Glue nozzle
5252
Bindemitteldosiereinrichtung
Binder dosing device
5252
'Anschlag an Bindemitteldosiereinrichtung
'' Binder dosing device stop
5252
"Gegenanschlag an Fügemodul
"Counterstop on the joining module
5353
verdrehgesicherter Koben-Zylinder-Antrieb (= Linear
einheit)
non-rotating piston-cylinder drive (= linear unit)
5454
Platte
plate
5555
Querstrebe
Cross strut
5656
Kolben-Zylinder-Antrieb (= Lineareinheit)
Piston-cylinder drive (= linear unit)
5757
Führungsbolzen
Guide pin
5858
Vorderfläche Fügemodul
Front surface of the joining module
5959
Vorderfläche Dispensermodul
Front surface of dispenser module
6060
Sicherungskeil
Safety wedge
6161
Lagervorrichtung
Storage device
6262
Stange
pole
6363
Kolben-Zylinder-Antrieb (= Lineareinheit)
Piston-cylinder drive (= linear unit)
6464
Schlauch
tube
6565
Bindemitteldruckbehälter
Binder pressure vessel
6666
, ,
6666
'Magazinbefüllungseinrichtung
'' Magazine filling device
6767
, ,
6767
', ',
6767
'', '',
6767
'''Vibrationswendelförderer
'''Vibratory bowl feeder
6868
Einpreßelementförderschlauch
Press-in element conveyor hose
6969
Leimperlenförderschlauch
Glue bead delivery hose
7070
Holzdübelschieber
Wooden dowel slide
7171
Leimperlenschieber
Glue bead pusher
7272
kolbenstangenloser Pneumatikzylinder
rodless pneumatic cylinder
7373
kolbenstangenloser Pneumatikzylinder
rodless pneumatic cylinder
7474
Balg
bellows
7575
Bürstenkranz
Brush wreath
7676
Abluftschlauch
Exhaust hose
7777
Ausblasdüse
Exhaust nozzle
7878
Absaugeinrichtung eines nicht dargestellten
Fördergebläses
Suction device of a conveyor fan, not shown
110110
Modulwechselsystem
Module change system
115115
Modulwechselsystem
Module change system
120120
spanabhebendes Werkzeug, insbesondere Bohr
beziehungsweise Fräsmodul
cutting tool, in particular drilling or milling module
121121
Hauptachse von spanabhebendem Werkzeug
Main axis of cutting tool
130130
Ausblaseinheit
Blow-out unit
140140
Absaugeinheit
Suction unit
150150
Fügewerkzeug beziehungsweise Fügemodul
Joining tool or joining module
160160
Bereitstellungseinheit
Staging unit
170170
Einsetzeinheit
Insert unit
171171
Hauptachse von Einsetzeinheit
Main axis of insert unit
180180
Dispensermodul
Dispenser module
190190
Auswerte- und Steuereinheit
Evaluation and control unit
200200
Modulbereitstellungs- und Speicherstation
Module provision and storage station
Claims (23)
daß in einer ersten Anschlagposition (12, 12'') der Modulträgerplatte (13) das in dem ersten Modulwechselsystem (110) aufgenommene, als Modul ausgebildete, spanabhebende Werkzeug (120) durch eine Antriebsein heit (2, 19) über dazugehörige Koppeleinheiten (6/27; 23/27.1, 23/30) antreibbar ist,
daß in einer zweiten Anschlagposition (12', 12''') der Modulträger platte (13) das in dem zweiten Modulwechselsystem (115) aufgenom mene, als Modul ausgebildete Fügewerkzeug (150), durch die An triebseinheit (2, 19) über dazugehörige Koppeleinheiten (5/47, 23/43) antreibbar ist,
daß eine Hauptachse (121, 171) des in die Modulträgerplatte (13) ein gewechselten spanabhebenden Werkzeugs (120) und des eingewech selten Fügewerkzeugs (150) in deren jeweiliger Arbeitsposition dieselbe Position relativ zur Grundplatte (9) aufweist, und
daß die wenigstens eine Lineareinheit aufweisende Antriebseinheit (2, 19) an der Grundplatte (9) des Grundträgermoduls (100) angeordnet ist. 1. Device for coupling to a mechanical auxiliary device, in particular a handling device for the automatic production of recesses and assembly of press-in elements, such as wooden or plastic dowels, fittings, hinges, threaded bushings, corner connectors, cover caps or the like, with a cutting tool, in particular a Drilling and / or milling module for the production of recesses, with a joining tool and with an evaluation and control unit, characterized in that for realizing a module-like structure, a basic carrier module ( 100 ) is equipped with a module carrier plate with at least two module changing systems ( 110 , 115 ) ( 13 ), which can be moved by a linear unit ( 7 ) relative to a base plate ( 9 ),
that in a first stop position ( 12 , 12 '') of the module carrier plate ( 13 ), the chip-removing tool ( 120 ) accommodated in the first module changing system ( 110 ) and designed as a module by a drive unit ( 2 , 19 ) via associated coupling units ( 6 / 27; can be driven 23 / 27.1, 23/30),
that in a second stop position ( 12 ', 12 ''') of the module carrier plate ( 13 ) which in the second module changing system ( 115 ) received, designed as a module joining tool ( 150 ), through the drive unit ( 2 , 19 ) via associated coupling units can be driven (5/47, 23/43),
that a main axis ( 121 , 171 ) of the exchanged cutting tool ( 120 ) in the module carrier plate ( 13 ) and the insertion tool ( 150 ), which is inserted infrequently, has the same position relative to the base plate ( 9 ) in their respective working position, and
that the at least one linear unit drive unit ( 2 , 19 ) on the base plate ( 9 ) of the base support module ( 100 ) is arranged.
daß eine formschlüssige Verbindung zwischen spanabhebendem Werk zeug (120) und Linear- und Rotationseinheit (19) für den Linearteil durch eine Koppeleinheit in Form einer Koppelstrebe (27.1) und einer Aus sparung (23.1) im nicht rotierenden Teil der Koppeleinheit (23) gebildet ist, und
daß eine kraftschlüssige Verbindung zwischen spanabhebendem Werkzeug (120) und Linear- und Rotationseinheit (19) für den Rotationsteil von einem rotierenden Teil der Koppeleinheit (23) zu einer Spindel oder zu einer Werkzeugaufnahme (30) des spanabhebenden Werkzeugs bildbar ist.16. Device according to one of the preceding claims, characterized in that a positive connection between the cutting tool ( 120 ) and the linear unit ( 2 ) by a coupling unit in the form of a coupling strut ( 27 ) and a coupling bracket ( 6 ) can be formed, or
that a positive connection between the cutting tool ( 120 ) and linear and rotary unit ( 19 ) for the linear part by a coupling unit in the form of a coupling strut ( 27.1 ) and a cutout ( 23.1 ) in the non-rotating part of the coupling unit ( 23 ) is formed , and
that a non-positive connection between the cutting tool ( 120 ) and the linear and rotary unit ( 19 ) for the rotary part can be formed from a rotating part of the coupling unit ( 23 ) to a spindle or to a tool holder ( 30 ) of the cutting tool.
welche die Positionen verschiedener Module, Einheiten und Elemente wie korrekte Spannung eines spanabhebenden Werkzeugs (120) und eines Fügewerkzeugs (150) in den Modulwechselsystemen (110, 115), Vorhandensein eines Schneidwerkzeugs (31) im eingewechselten spanabhebenden Werkzeug (120),
Vorhandensein eines Einpreßelementes oder einer Leimperle im dazu gehörigen Magazin (40 z. B.) oder Schieber (70, 71) oder Positionen der verschiedenen Lineareinheiten (2, 7, 14, 14',19, 53, 56, 63),
als Signale an die Auswerte- und Steuereinheit (190) abgeben, welche diese Positionen mit Sollwerten der aktuellen Prozeßsituation vergleicht und im Falle einer prozeßabnormen Situation den Montageablauf ab bricht und ein akustisches und/oder optisches Warnsignal und/oder eine Anzeige der Fehlersituation auf einer Ausgabeeinheit für einen Bediener auslöst.22. Device according to one of the preceding claims, characterized in that position monitoring sensors, such as electrical switches, inductive or capacitive sensors, or light barriers, are provided for monitoring an automatic assembly process of the press-in elements,
which the positions of different modules, units and elements such as correct clamping of a cutting tool ( 120 ) and a joining tool ( 150 ) in the module changing systems ( 110 , 115 ), presence of a cutting tool ( 31 ) in the exchanged cutting tool ( 120 ),
Presence of a press-in element or a glue bead in the associated magazine ( 40 e.g.) or slide ( 70 , 71 ) or positions of the various linear units ( 2 , 7 , 14 , 14 ', 19 , 53 , 56 , 63 ),
as signals to the evaluation and control unit ( 190 ), which compares these positions with target values of the current process situation and, in the event of a process-abnormal situation, aborts the assembly process and an acoustic and / or visual warning signal and / or a display of the error situation on an output unit triggers for an operator.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE1995148431 DE19548431C2 (en) | 1995-12-22 | 1995-12-22 | Device for the automatic production of recesses and assembly of press-in elements, such as Wooden or plastic dowels |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE1995148431 DE19548431C2 (en) | 1995-12-22 | 1995-12-22 | Device for the automatic production of recesses and assembly of press-in elements, such as Wooden or plastic dowels |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE19548431A1 DE19548431A1 (en) | 1997-06-26 |
| DE19548431C2 true DE19548431C2 (en) | 1998-12-17 |
Family
ID=7781210
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE1995148431 Expired - Fee Related DE19548431C2 (en) | 1995-12-22 | 1995-12-22 | Device for the automatic production of recesses and assembly of press-in elements, such as Wooden or plastic dowels |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE19548431C2 (en) |
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| DE102022111518A1 (en) | 2022-05-09 | 2023-11-09 | Premium Aerotec Gmbh | Sealant application station and assembly system for connecting components |
| DE102022111519A1 (en) | 2022-05-09 | 2023-11-09 | Premium Aerotec Gmbh | Assembly tool and assembly system for connecting components |
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|---|---|---|---|---|
| DE20215245U1 (en) | 2002-10-02 | 2002-12-19 | Peguform GmbH & Co. KG i.Ins., 79268 Bötzingen | System for connecting plastic components with fasteners |
| DE102011016902A1 (en) * | 2011-04-13 | 2012-10-18 | Afag Holding Ag | Manufacturing and / or assembly device, in particular Blisterbefüllvorrichtung |
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-
1995
- 1995-12-22 DE DE1995148431 patent/DE19548431C2/en not_active Expired - Fee Related
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE19548431A1 (en) | 1997-06-26 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
| D2 | Grant after examination | ||
| 8364 | No opposition during term of opposition | ||
| 8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |