DE19819977C1 - Montagevorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Montagevorrichtung mit
angetriebener Steuerwelle,
mindestens einer auf der Steuerwelle angeordneten Kurvenscheibe,
einem mechanischen Betätigungselement und
einem Übertragungselement bestehend aus einem Führungsschlauch und einer im Führungsschlauch beweglichen Seele zur Übertragung von Stellbewegungen von der Kurvenscheibe auf das Betätigungselement,
wobei die Seele mit einem Ende an das Betätigungselement und mit dem anderen Ende an einen Schwenkhebel angeschlossen ist, der am Umfang der Kurvenscheibe anliegt und nach Maßgabe der Kontur der mit der Steuerwelle rotierenden Kurvenscheibe Schwenkbewegungen um einen Drehpunkt ausführt, wobei das dem Betätigungselement zugeordnete Ende des Führungsschlauches maschinenfest gehalten ist.

Bei dem aus DE-A 196 03 253 bekannten Stand der Technik, von dem die Erfindung ausgeht, ist der Führungsschlauch des Übertragungselementes an beiden Enden maschinenfest angeordnet. Der am Umfang der rotierenden Kurvenscheibe anliegende Schwenkhebel überträgt Stellbewegungen auf die Seele des Betätigungselementes. Die Stellbewegung der Seele bewirkt proportionale Stellbewegungen des Betätigungselementes, z. B. eines Schiebers, Greifers oder dergleichen. Eine schnelle Zustellbewegung des Betätigungselementes bei einer vorgegebenen Stellung wird angestrebt und ist insbesondere dann erforderlich, wenn im Zuge komplizierter Montagevorgänge die Bewegung mehrerer kurvengesteuerter Betätigungselemente, deren Stellbewegung von einer einzigen Steuerwelle abgeleitet wird, erforderlich ist. Hierbei ist zu berücksichtigen, daß bei kurvengesteuerten Montagevorrichtungen die Bewegungsfolge der Betätigungselemente von einer Vollumdrehung der Steuerwelle abgeleitet werden muß. Zur Steuerung des Bewegungsablaufes eines einzigen Betätigungselementes steht das Kurvenprofil der Steuerscheibe zur Verfügung. Auf die Zustellbewegungen der Betätigungselemente zwischen zwei definierten Endstellungen entfällt ein beachtlicher Winkelabschnitt, der in der Praxis z. B. 180° betragen kann. Bei komplizierten Bewegungsabläufen mit mehreren aufeinander abzustimmenden Bewegungen eines oder mehrerer Betätigungselemente ergeben sich hierdurch beachtliche Zwänge.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Montagevorrichtung des eingangs beschriebenen Aufbaus Maßnahmen anzugeben, um die Stellbewegungen des Betätigungselementes so zu dynamisieren, daß einer geringen Änderung des Kurvenprofils der Kurvenscheibe ein großer Stellhub des Betätigungselementes zugeordnet ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung, daß das der Kurvenscheibe zugeordnete Anschlußende des Führungsschlauches an einem drehbar gelagerten Hebel befestigt ist, der mit dem Schwenkhebel mechanisch gekoppelt ist und bei einer Stellbewegung des Schwenkhebels eine Schwenkbewegung des Führungsschlauches in entgegengesetzter Bewegungsrichtung ausführt, welche die Relativbewegung zwischen dem Führungsschlauch und der Seele verstärkt. Vorzugsweise ist der Schwenkhebel als zweiarmiger Hebel ausgebildet, dessen einer vom Drehpunkt ausgehender Arm am Umfang der Kurvenscheibe geführt ist und an seinem Ende mit der Seele des Übertragungselementes verbunden ist und dessen anderer Arm durch einen Lenker an den an den Führungsschlauch angreifenden Hebel angeschlossen ist, wobei die Anschlußgelenke des Lenkers am Hebel sowie dem Schwenkhebel so angeordnet sind, daß Zug/Druckkräfte in der Kraftwirkungslinie des Lenkers Drehmomente mit entgegengesetztem Drehsinn um die Drehpunkte des Hebels und des Schwenkhebels erzeugen.

Durch die der Stellbewegung der Seele überlagerte Bewegung des Führungsschlauches in entgegengesetzter Richtung erfolgt eine Übersetzung des durch das Profil der Kurvenscheibe vorgegebenen Stellweges. Der mit der Seele verbundene Schwenkhebel der an die Hülse angeschlossene Hebel und der die beiden Hebel verbindende Lenker bilden ein Getriebe. Je nach Getriebeauslegung ist eine zwei oder mehrfache Verstärkung der am Profil der Kurvenscheibe abgegriffenen Stellbewegung möglich. Durch die Übersetzung innerhalb der Kraft/Weg-Übertragung wird der die Kurvenscheibe abtastende Schwenkarm entsprechend dem gewählten Übersetzungsverhältnis stärker an die Kurvenscheibe angedrückt. Das hat den Vorteil, daß die Steuerwelle mit höheren Drehzahlen angetrieben werden kann, wobei gleichzeitig das Übertragungselement entlastet wird.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung erläutert. Es zeigen schematisch:

Fig. 1 und 2 den Antriebsteil einer Montagevorrichtung

Fig. 3 ein Bewegungsdiagramm für die Zustellbewegung eines Betätigungselementes der Montagevorrichtung.

Der Antriebsteil der im einzelnen nicht dargestellten Montagevorrichtung weist eine angetriebene Steuerwelle 1, mindestens eine auf der Steuerwelle 1 angeordnete Kurvenscheibe 2, ein zugeordnetes mechanisches Betätigungselement 3 sowie ein Übertragungselement 4 bestehend aus Führungsschlauch 5 und einer im Führungsschlauch 5 beweglichen Seele 6 zur Übertragung von Stellbewegungen von der Kurvenscheibe 2 auf das Betätigungselement 3 auf. Die Seele 6 ist mit einem Ende an das Betätigungselement 3 und mit dem anderen Ende an einen Schwenkhebel 7 angeschlossen, der am Umfang der Kurvenscheibe 2 anliegt und nach Maßgabe der Kontur der mit der Steuerwelle 1 rotierenden Kurvenscheibe 2 Schwenkbewegungen um einen Drehpunkt 8 ausführt. Das dem Betätigungselement 3 zugeordnete Ende des Führungsschlauches ist maschinenfest gehalten.

Einer vergleichenden Betrachtung der Fig. 1 und 2 entnimmt man, daß das der Kurvenscheibe 2 zugeordnete Anschlußende des Führungsschlauches 5 an einem drehbar gelagerten Hebel 9 befestigt ist, der mit dem Schwenkhebel 7 mechanisch gekoppelt ist und bei einer Stellbewegung des Schwenkhebels 7 eine Schwenkbewegung des Führungsschlauches 5 in entgegengesetzter Bewegungsrichtung ausführt. Die entgegengesetzte Bewegung des Führungsschlauches 5 verstärkt die Relativbewegung zwischen dem Führungsschlauch 5 und der Seele 6 und stellt insofern eine Übersetzung der Kraft/Weg-Übertragung dar.

Der Schwenkhebel 7 ist als zweiarmiger Hebel ausgebildet, wobei ein Arm vom Drehpunkt ausgehend am Umfang der Kurvenscheibe geführt ist und an seinem Ende mit der Seele 6 des Übertragungselementes verbunden ist. Der andere Arm ist durch einen Lenker 10 an den an den Führungsschlauch 5 angreifenden Hebel 9 angeschlossen. Die Anschlußgelenke des Lenkers 10 einerseits am Hebel 9 sowie andererseits am Schwenkhebel 7 sind so angeordnet, daß Zug/Druckkräfte in der Kraftwirkungslinie des Lenkers Drehmomente mit entgegengesetztem Drehsinn um die Drehpunkte des Hebels 9 und des Schwenkhebels 7 erzeugen. Die aus Schwenkhebel 7, Hebel 9 und Lenker 10 bestehende Anordnung bildet ein Getriebe. Je nach Getriebeausführung ist eine zwei oder mehrfache Übersetzung des an der Profilkurve der Kurvenscheibe 2 abgegriffenen Stellweges möglich.

Die Fig. 3 zeigt anhand eines Bewegungsdiagramms den an der Profilkurve der Kurvenscheibe 2 abgegriffenen Stellweg 11, dem zugeordneten Stellhub 12 des Betätigungselementes 3, und zwar jeweils in Abhängigkeit des Drehwinkels α der Kurvenscheibe 2. Im Ausführungsbeispiel erfolgt eine Übersetzung in der Kraft/Weg-Übertragung um den Faktor 3. Zum Vergleich ist in einer gestrichelten Darstellung der Bewegungsablauf nach dem Stand der Technik, also ohne Verstärkung der Stellbewegung, dargestellt. Einer vergleichenden Betrachtung der Kurvenverläufe entnimmt man, daß die Winkelabschnitte der Kurvenscheibe, die nach der erfindungsgemäßen Lehre einer Zustellbewegung des Betätigungselementes zugeordnet sind, wesentlich kleiner sind als die nach dem Stand der Technik für die Zustellbewegung des Betätigungselementes benötigten Winkelabschnitte. Insofern erfolgt eine Dynamisierung der Zustellbewegungen, wobei Zeit gewonnen wird, die den Arbeitsebenen A1, A2 zusätzlich zur Verfügung steht. Mehrere in einem Montageprozeß integrierte Bewegungen können besser aufeinander abgestimmt werden. Zudem steht mehr Zeit für Greif- und Montageprozesse zur Verfügung.

Claims (2)

1. Montagevorrichtung mit
angetriebener Steuerwelle (1),
mindestens einer auf der Steuerwelle (1) angeordneten Kurvenscheibe (2),
einem mechanischem Betätigungselement (3) und
einem Übertragungselement (4) bestehend aus einem Führungsschlauch (5) und einer im Führungsschlauch (5) beweglichen Seele (6) zur Übertragung von Stellbewegungen von der Kurvenscheibe (2) auf das Betätigungselement (3),
wobei die Seele (6) mit einem Ende an das Betätigungselement (3) und mit dem anderen Ende an einen Schwenkhebel (7) angeschlossen ist, der am Umfang der Kurvenscheibe (2) anliegt und nach Maßgabe der Kontur der mit der Steuerwelle rotierenden Kurvenscheibe (2) Schwenkbewegungen um einen Drehpunkt (8)ausführt, wobei das dem Betätigungselement (3) zugeordnete Ende des Führungsschlauches (5) maschinenfest gehalten ist, dadurch gekennzeichnet, daß das der Kurvenscheibe (2) zugeordnete Anschlußende des Führungsschlauches (5) an einem drehbar gelagerten Hebel (9) befestigt ist, der mit dem Schwenkhebel (7) mechanisch gekoppelt ist und bei einer Stellbewegung des Schwenkhebels (7) eine Schwenkbewegung des Führungsschlauches (5) in entgegengesetzter Bewegungsrichtung ausführt, welche die Relativbewegung zwischen dem Führungsschlauch (5) und der Seele (6) verstärkt.

2. Montagevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwenkhebel (7) als zweiarmiger Hebel ausgebildet ist, dessen einer vom Drehpunkt ausgehender Arm am Umfang der Kurvenscheibe (2) geführt ist und an seinem Ende mit der Seele des Übertragungselementes (4) verbunden ist und dessen anderer Arm durch einen Lenker (10) an den an den Führungsschlauch (5) angreifenden Hebel (9) angeschlossen ist, wobei die Anschlußgelenke des Lenkers (10) am Hebel (9) sowie am Schwenkhebel (7) so angeordnet sind, daß Zug/Druck-Kräfte in der Kraftwirkungslinie des Lenkers (10) Drehmomente mit entgegengesetztem Drehsinn um die Drehpunkte des Hebels (9) und des Schwenkhebels (7) erzeugen.