WO2004085137A1

WO2004085137A1 - Verfahren und vorrichtung zum automatischen positionieren und verschweissen von kunststoff-bauteilen auf flächigen kunststoff-abschnitten

Info

Publication number: WO2004085137A1
Application number: PCT/CH2004/000166
Authority: WO
Inventors: Joachim Bührer
Original assignee: SIG Technology AG
Current assignee: SIG Services AG
Priority date: 2003-03-28
Filing date: 2004-03-19
Publication date: 2004-10-07
Anticipated expiration: 2005-09-28

Abstract

Die Ausgiesser (1) werden ab einer Gleitbahn (70) von einer Handlingvorrichtung (50) mit einer Drehachse (51) und an deren Ende zwei Y-förmig abstehenden Greiferästen (53,54) mit endseitig angeordneten Greifern (63,64) ergriffen. Die Drehachse (51) wird taktweise um einen Drehbereich von 180° hin und zurück gedreht. In jeder Endposition der Drehung ergreift der eine Greifer (64) einen Ausgiesser von einer Gleitbahn (70), während der andere (63) einen zuvor ergriffenen Ausgiesser (1) auf einem taktweise zugeführten Lochband (2) positioniert und während der Verschweissung mittels einer Schweisseinrichtung (80) hält und dann freigibt. Die Vorrichtung besteht vorzugsweise aus zwei Bearbeitungsstationen mit je einer Gleitbahn (70) für die heranzubringenden und zu vereinzelnden Ausgiesser (1), sowie eine zugehörige Handlingvorrichtung (50) für das Ergreifen, Positionieren und Halten der Ausgiesser (1) für deren Verschweissen und einer Schweisseinrichtung (80). Jede Handlingvorrichtung (5) weist eine motorisch drehbare Drehachse (51) und an deren einem Ende zwei Y-förmig abstehende Greiferäste (53,54) mit endseitig angeordneten Greifern (63,64). Während des Ergreifens eines Ausgiessers (1) positioniert der jeweils andere Greifer (63) einen Ausgiesser (1) auf dem Lochband (2).

Description

Verfahren und Vorrichtung zum automatischen Positionieren und Verschweissen von Kunststoff-Bauteilen auf flächigen

Kunststoff-Abschnitten

[0001] Diese Erfindung betrifft allgemein ein Verfahren zum automatischen Positionieren und Verschweissen von Kunststoff-Bauteilen auf flächigen Kunststoff-Abschnitten oder auf Kunststoffteilen, welche mindestens einen flächigen Abschnitt aufweisen. Im Besonderen eignet sich die Erfindung zum automatischen Positionieren und Verschweissen von Kunststoff-Bauteilen in Form von Ausgiessern mit auskragendem Rand auf flächigen Kunststoff-Abschnitten in Form Abschnitten eines Lochbandes. Des Weiteren betrifft die Erfindung auch eine Vorrichtung, mittels derer das Verfahren durchführbar ist.

[0002] In der Kunststoff-Industrie sind verschiedenste Situationen vorstellbar, wo es darum geht, grosse Stückzahlen von Kunststoff-Bauteilen irgendwelcher Art genau positioniert auf ein anderes, flächenhaftes Kunststoffteil aufzubringen und mit demselben zu verschweissen. Diese Grundaufgabe wird exemplarisch an Kunststoff-Bauteilen in Form von Ausgiesser-Stücken klar, die auf einem flächigen Kunststoff-Abschnitt in Form eines Lochband-Abschnittes positioniert, eingesetzt und dann mit diesem verschweisst werden müssen. Solche Ausgiesser sind Aus- guss-Stutzen, die an ihrem unteren Ende einen radial nach aussen abstehenden, das heisst einen auskragenden Rand aufweisen, mit dem sie flüssigkeitsdicht mit einem vorgelochten Folienstück verschweisst werden, wobei dieses hernach dichtend mit einer Verbundpackung verklebt oder verschweisst wird. Die Ausguss- Stutzen weisen oftmals ein Aussengewinde auf, sodass eine Gewindekappe auf sie aufschraubbar ist. Die mit solchen Ausgiessern zu bestückenden Verbundpackungen bestehen aus folienbeschichtetem Papier und dienen etwa zur Verpackung von Milch, Fruchtsäften, allerlei Getränken oder generell Flüssigkeiten sowohl aus dem Food- wie auch dem Non-Food-Bereich. Die Ausgiesser können aber auch an Verbundpackungen eingesetzt werden, in denen schüttfähige Güter wie etwa Zucker, Gries, Reis oder allerlei Chemikalien und Ähnliches aufbewahrt bzw. verpackt werden. Beim folienbeschichteten Papier handelt es sich um einen Laminatstoff, etwa um eine mit Kunststoff wie zum Beispiel Polyäthylen oder Aluminium beschichtete Papier- oder Kartonbahn. Gebräuchliche Volumina solcher Packungen reichen von 20cl bis zu 2 Litern und mehr. Um eine Ausgiessöffnung zu erzielen, wird auf einer Seite der Verbundpackung ein Folienstück mit einem vorgestanzten Loch in eine Packungsseite eingeklebt oder eingeschweisst. Dieses mit einem Loch versehene Folienstück muss jedoch zuvor mit einem Ausgiesser aus Kunststoff ausgerüstet werden, welcher dichtend mit diesem Folienstück verbunden ist.

[0003] Die Aufgabe der Erfindung besteht nun darin, allgemein derartige flächige Kunststoff-Abschnitte in grossen Stückzahlen mit Kunststoff-Bauteilen auszurüsten, sei es als abschliessender Arbeitsschritt wie auch für die Erzeugung von Halbfabrikaten, die dann einer Weiterverarbeitung irgendwelcher Art zugeführt werden. Im Besonderen besteht die Aufgabe darin, gelochte Kunststoff-Folienstücke mit Kunststoff-Bauteilen in Form von Ausgiessern auszurüsten, das heisst darauf zu positionieren und dichtend zu verschweissen, sodass das dadurch erzeugte Halbfabrikat hernach in eine Verbund packung eingeschweisst oder eingeklebt werden kann. Weil milliardengrosse Stückzahlen von derartigen Verbundpackungen benötigt werden, gilt es, das Bestücken der Folienstücke mit Ausgiessern in möglichst hoher Kadenz und gleichzeitig kostengünstig abzuwicklen, was nach einer weitgehenden Automatisierung ruft, und ausserdem muss durch eine automatische Bestückung und Verschweissung auch die Dichtheit zwischen Ausgiesser und Folienstück gewährleistet sein.

[0004] Diese Aufgabe wird gelöst von einem Verfahren zum automatischen Positionieren und Verschweissen von Kunststoff-Bauteilen auf einem flächigen Kunststoff-Abschnitt, bei dem die Kunststoff-Bauteile ab einer Gleitbahn für deren Zuführung von einer Handlingvorrichtung mit einer Drehachse und an deren Ende zwei Y-förmig abstehenden Greiferästen mit endseitig angeordneten Greifern ergriffen werden, wobei die Drehachse um einen Drehbereich von 180° hin und zurückdreht und dabei in jeder Endposition der Drehung der eine Greifer ein Kunststoff-Bauteil von einer Gleitbahn ergreift, während der andere ein zuvor ergriffenes Kunststoff-Bauteil auf einem taktweise zugeführten flächigen Kunststoff-Abschnitt positioniert und während der Verschweissung mittels einer Schweisseinrichtung hält und dann freigibt.

[0005] Diese Aufgabe wird des Weiteren gelöst von einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zum automatischen Positionieren und Verschweissen von Kunststoff-Bauteilen auf einem flächigen Kunststoff-Abschnitt, bestehend aus mindestens einer Gleitbahn für die Zuführung der einzelnen Kunststoff-Bauteilen, mindestens einer zugehörigen Handlingvorrichtung für das Ergreifen, Positionieren und Halten der Kunststoff-Bauteile für deren Verschweissen, mindestens einer zugehörigen Schweisseinrichtung sowie einer Fördereinrichtung für die flächigen Kunststoff-Abschnitte, wobei sich die Vorrichtung dadurch auszeichnet, dass jede Handlingvorrichtung eine motorisch drehbare Drehachse und an deren einem Ende zwei Y-förmig abstehende Greiferäste mit endseitig angeordneten, pneumatisch oder elektromagnetisch ausfahrbaren und betätigbaren Greifern aufweist, wobei die Drehachse um einen Drehbereich von 180° hin und zurückdrehbar ist, sodass während des Ergreifens eines Kunststoff-Bauteils mit dem einen Greifer durch den anderen Greifer ein Kunststoff-Bauteil auf dem zugeführten flächigen Kunststoff-Abschnitt positionierbar und von der zugehörigen Schweisseinrichtung damit verschweissbar ist. [0006] In den Zeichnungen wird eine beispielsweise Ausführung dieser Vorrichtung in einigen Ansichten gezeigt, beschrieben und erläutert. Anhand der dort dargestellten Vorrichtung wird auch die Funktion des Verfahrens in seinem zeitlichen Aublauf beschrieben und erklärt.

Es zeigt:

Figur 1 : Ein Kunststoff-Bauteil in Form eines Ausgiessers, der im Bild von oben in das Loch eines darunterliegenden flächigen Kunststoff-Abschnittes als Teil eines Lochbandes einzusetzen und mit seiner Auskragung darauf zu verschweissen ist, wobei beide Teile von schräg unten gesehen dargestellt sind;

Figur 2: . Die gesamte Vorrichtung zum automatischen Positionieren und Verschweissen von Ausgiessern mit auskragendem Rand auf einem Lochband in einer perspektivischen Gesamtansicht, mit allen wesentlichen Teilen, nämlich der Gleitbahn für die Zuführung der Ausgiesser, der Handlingvorrichtung, der Schweisseinrichtung sowie einer Fördereinrichtung für das Lochband;

Figur 3: Eine einzelne Bearbeitungsstation der Vorrichtung mit der Gleitbahn für die Zuführung der Ausgiesser und der zugehörigen Handlingvorrichtung und Schweisseinrichtung in einer perspektivischen Gesamtansicht;

Figur 4: Die Handlingvorrichtung in einer Ansicht von der Seite her gesehen, unter teilweise Weglassung einiger Teile zur Freigabe des Blickes auf die wesentlichen Teile;

Figur 5: Eine vergrösserte Ansicht des Ausschnittes A aus Figur 2, unter Weglassung der Montageplatte und Freigabe der Sicht auf die Teile dahinter;

Figur 6: Die Handlingvorrichtung in einer perspektivischen Ansicht schräg auf die Seite der Zufuhr des Lochbandes gesehen;

Figur 7: Einige untereinander dargestellte Momentaufnahmen des mit Ausgiessern zu bestückenden Folienbandes mit nach und nach eingesetzten und verschweissten Ausgiessern.

[0007] Die Figur 1 zeigt zunächst als zu positionierendes und aufzuschweissen- des Kunststoff-Bauteil 1 einen Ausgiesser 1 als Fittment für einen flächigen Kunststoff-Abschnitt in Form eines gelochten Folienstückes 2, das dann später in eine Verbundpackung eingesetzt wird. Beide Teile sind hier von schräg unten gesehen gezeigt. Dieser Ausgiesser 1 wird in der gezeigten gestürzten Position und in Richtung des eingezeichneten Pfeils in das Loch im darunterliegenden Kunststoff- Abschnitt eingesetzt und hernach wird seine Auskragung 5 dichtend mit demselben verschweisst, wie das im Loch links daneben gezeigt ist. Der Kunststoff-Abschnitt ist hier Teil eines endlos zugeführten Lochbandes, das sich nach dem Einsetzen eines solchen Ausgiessers 1 wie mit dem Pfeil angegeben nach links bewegt. Das Verfahren und die Vorrichtung wird im Folgenden anhand von solchen Ausgiessern 1 beschrieben und erläutert, die auf einen gelochten Folienbandabschnitt 2 aufzuschweissen sind. Die Ausgiesser sind jedoch austauschbar mit Kunststoff-Bauteilen beliebiger Form zu lesen, wie auch ein Lochbandabschnitt austauschbar mit einem flächigen Kunststoff-Abschnitt zu lesen ist, der auch Teil eines Kunststoff-Teiles sein kann, welches selbst als Ganzes nicht flächig ist, aber wenigstens einen flächigen Abschnitt aufweist, der von beiden Seiten her zugänglich ist. Dieser Ausgiesser 1 besteht aus einem Kunststoff-Ausguss-Stutzen 3 mit Aussengewinde 4 und radial auskragendem Rand 5. Der hier gezeigte Ausgiesser 1 weist als Besonderheit eine Auskragung 5 auf, die im hier seitlichen Bereich 6 kreisrund ist und von dort beidseits in einen geraden Randabschnitt 7 übergeht. Vorne und hinten bildet die Auskragung 5 zwei zueinander parallele Begrenzungsflächen 8. Auf der hier oberen, dem Stutzen 3 zugewandten Seite der Auskragung 5 sind zwei Schweissrillen 9 angeformt, welche als Materialreserve beim Ultraschall-Schweissen als zu verflüssigendes Schweissmaterial dienen. Am Ausguss-Stutzen 3 wird dessen äussere Rundung durch zwei einander gegenüberliegende angefaste Flächen 10 unterbrochen. Über diesem Ausgiesser ist ein Abschnitt eines Folienbandes 2 dargestellt, welches in seiner Längsmitte mit Löchern 11 gleichen Abstandes versehen ist, die zum Beispiel durch eine Stanzung erzeugt werden können. In jedes dieser Löcher 11 ist also ein Ausgiesser 1 von oben einzusetzen und dieser ist sodann dichtend mit dem Folienband 2 zu verschweissen. Das vorliegende Verfahren und die Vorrichtung zu seiner Durchführung gibt eine Lösung für diese Aufgabe an, die im Folgenden beschrieben und erklärt wird.

[0008] Die Figur 2 zeigt die gesamte Vorrichtung zum Aufbringen und Auf- schweissen von Kunststoff-Bauteilen, hier Ausgiesser, auf einen flächigen Kunststoff-Abschnitt, hier in Form eines gelochtes Folienband, in einer perspektivischen Gesamtansicht. Es sind unter teilweiser Weglassung von Bestandteilen die wesentlichen Teile gezeigt, um den grundsätzlichen Aufbau und die Funktion der Vorrichtung verständlich machen zu können. Auf der linken Bildseite befindet sich hier eine Fördereinrichtung 20 zum Vorbei- oder Durchlaufenlassen eines gelochten Folienbandes. Diese besteht aus zwei gegenläufig aufeinander abrollenden Walzen 21,22, die motorisch antreibbar sind und das Folienband bzw. die flächigen Kunststoff-Abschnitte zwischen sich durchrollen und dadurch an die Fördereinrichtung 20 heranziehen. Das Folienband wird daher im Bild von rechts nach links an der ganzen Vorrichtung vorbeigezogen. Das Folienband selbst, von dem in Figur 1 ein Abschnitt gezeigt ist, besteht aus einem Kunststoffband von ca. 5 bis 15cm Breite, welches zu grossen Rollen aufgerollt viele Meter an einem Stück einschliesst. Eine solche Folienbandrolle kann im Durchmesser 1 bis 2 Meter oder mehr messen und eine entsprechend grosse Länge Folienbahn enthalten. Diese Folienbandrolle befindet sich ausserhalb des Bildes, jedoch auf der hier rechten Seite der Vorrichtung. Von einer dort angeordneten Abroll-Halterung wir das Folienband abgerollt und gelangt also im Bild von rechts her zur Vorrichtung. Das Folienband ist dabei zwischen zwei Schienen 23,24 geführt, die mit zueinander hin gerichteten Nuten 25,26 ausgerüstet sind, in denen die beiden Ränder der Folienbahn geführt sind. Auf der rechten Bildhälfte erkennt man eine Stanzvorrichtung 30, auf die nicht im Detail eingegangen wird, weil die Stanzung von Löchern 11 in ein Folienband 2 nichts Spektakuläres einschliesst, was nicht zum Stand der Technik gehört. Erwähnt sei bloss, dass bei jeder Stanzung zwei voneinander beabstandete Löcher 11 aus der Folienbahnmitte herausgestanzt werden, welche Löcher 11 so bemessen sind, dass sie die Stutzen der einzu- schweissenden Ausgiesser 1 oder Fittments aufnehmen. Die Löcher 11 werden in solchen Abständen in die Folienbahn 2 gestanzt, dass beim späteren Abschneiden zwischen zwei aufeinanderfolgenden Löchern zum Erhalt von gleichmässig langen Abschnitten genügend grosse Folienstücke entstehen, welche in eine Verbundpackung einschweiss- oder einklebbar sind. Die Stanzvorrichtung 30 ist jedoch hier so ausgelegt, dass jeweils zwei nebeneinanderliegende Löcher gestanzt werden und das Band hernach um zwei Abstände vorgerückt wird, sodass eine Kette von Löchern 11 mit jeweils gleichem Abstand entsteht. Die ganze Vorrichtung ist hier nämlich so ausgelegt, dass gleichzeitig zwei Ausgiesser 1 mit der gelochten Folienbahn 2 verschweisst werden, womit natürlich im Vergleich zu nur einer Bearbeitungs-Station 40 eine Verdoppelung der Kapazität erzielt wird. Allerdings ist im hier gezeigten Bild der Einfachheit halber nur eine einzelne Bearbeitungsstation 40 dieser beiden Bearbeitungs-Stationen dargestellt, und diese erst noch unter Weglassung einzelner Montageplatten und Teile, um einen freieren Blick auf die Handlingvorrichtung 50 und Schweisseinrichtung 80 freizugeben. Die genau gleiche Bearbeitungs-Station muss man sich links von der gezeigten Station 40 an der Stelle 46 eingebaut vorstellen. Diese beiden Stationen arbeiteten dann parallel im Gleichtakt, wie das später noch klar wird. Links von der Stanzvorrichtung 30 ist eine Sensor-Apparatur 31 aufgebaut, welche mittels optischer Lichttaster, sogenannter Druckmarkenleser, das gelochte und nach links geförderte Folienband 2 senkrecht zur Bandebene abtastet und damit optisch er- fasst. Diese Lichttaster erlauben es, die Position des jeweils vorderen 32 und des hinteren Lochrandes 33 eines ausgestanzten Loches 11 festzustellen, wie diese Ränder in Figur 1 beziffert sind. Aufgrund dieser Informationen wird die Fördereinrichtung 20 gesteuert. Das Band wird jeweils um zwei Lochabstände weitergezogen, und hernach während einer einstellbaren Zeitperiode gestoppt, wozu eine zentrale SPS-Steuerung besorgt ist, die auch alle anderen Funktionen der Vorrichtung steuert. Das gelochte Folienband 2 zieht also taktweise um jeweils zwei Lochabstände an den Bearbeitungsstationen 40 aus je einer Handlingvorrichtung 50 und Schweissvorrichtung 80 vorbei. [0009] Die auf das gelochte Folienband 2 oder Lochband aufzuschweissenden Ausgiesser 1 oder Fittments kommen aus einem Spritzautomaten und werden hernach aus einem trichterförmigen Behälter der Handlingvorrichtung 50 zugeführt. Dieser Behälter ist als Vibrationsförderer ausgeführt und weist längs seiner Innenwand eine schraubenlinienartig ansteigende Rampe auf, auf welcher die Ausgiesser 1 kraft der elektromagnetisch gesteuerten Vibrationsbewegung aufwärts wandern. Sie werden mit mechanischen Schleusen und Richtelementen in die gewünschte Position gebracht, wobei Ausgiesser 1 , die nicht die richtige Position aufweisen, ausgeschieden werden und in den Behälter zurückfallen. Schliess- lich wird eine solche Reihe von Ausgiessern 1 erzeugt, die auf einer Gleitbahn 70 mit seitlichen Begrenzungsflächen 71 ,72 durchwegs kopfüber, das heisst mit ihrem Stutzen 3 gegen unten gerichtet, einander folgen. Ihre radialen Auskragungen 5 sind in einander gegenüberliegenden Nuten 73,74 in den seitlichen Begrenzungsflächen 71,72 der Gleitbahn 70 geführt, und weil die Ausgiesser 1 wie schon zu Figur 1 beschrieben als Besonderheit zwei parallele Begrenzungskanten 8 an der Auskragung 5 aufweisen, sind alle Ausgiesser 1 auf der Gleitbahn 70 in Bezug auf ihre Stutzen-Rotationsachse gleich ausgerichtet, weil diese parallelen Begrenzungskanten 8 in den einander gegenüberliegenden Nuten 73,74 der Begrenzungsflächen 71,72 geführt sind. Von dieser Gleitbahn 70 ist in der Figur 2 der Endabschnitt zu sehen. Die Gleitbahn 70 weist eine Abwärtsneigung gegenüber der Horizontalen von 60° auf, sodass die auf ihr gehaltenen Ausgiesser 1 aufgrund der Schwerkraft nach abwärts gleiten und deshalb der Handlingvorrichtung 50 zugeführt werden. Die Handlingvorrichtung 50 ergreift den jeweils untersten Ausgiesser 1 in der Gleitbahn 70 und bewegt diesen sodann in die Schweissposition auf dem gelochten Folienband, wie das noch genauer beschrieben wird. Ausserdem hält die Handlingvorrichtung 50 den Ausgiesser sodann während der eigentlichen Schweissung und lässt ihn danach wieder los und zieht sich zurück, sodass das Folienband weitergefördert werden kann.

[0010] Unterhalb der beiden Schienen 23,24 zur Förderung des Folienbandes ist die Schweisseinrichtung 80 angeordnet. Diese besteht im Wesentlichen aus einer Ultraschall-Schweissvorrichtung, das heisst aus einer Sonotrode 81 , die an einem eigenen, pneumatisch betätigbaren Schlitten 83 vertikal zu den Schienen 23,24 auf und ab bewegbar ist, wobei der Schlitten 83 seinerseits an einem Verfahrgesteil geführt ist, das mechanisch auf und ab bewegbar ist. Die Sonotrode 81 weist oben ein rohrförmiges Ende auf, mit dem der Stutzen 3 eines Ausgiessers 1 überstülpbar ist. Die Sonotrode 81 wird von einem unter ihr angeordneten Konverter mittels elektrischer Energie in Ultraschall-Schwingung von ca. 20kHz versetzt, wobei die Schwingungsamplitude noch von einem Booster verstärkt wird.

[0011] Im Folgenden wird nun der Aufbau und die Funktion der Handlingvorrichtung 50 beschrieben. Hierzu zeigt die Figur 3 eine einzelne Bearbeitungsstation 40 mit einer Gleitbahn 70 für die Zuführung der Ausgiesser 1, einer Handlingvorrichtung 50 und Schweisseinrichtung 80 gesondert in einer perspektivischen Gesamtansicht gezeigt. Einige Bauteile wurden in der Darstellung weggelassen, um den Blick auf die wesentlichen Teil, welche nun beschrieben werden, freizugeben. Die Bearbeitüngsstation 40 ist an einem kastenartigen Rahmen mit zwei vertikalen Seitenplatten 41 ,42 und einigen Querstreben 43-45 aufgebaut. In diesen Rahmen, das heisst zwischen den Seitenplatten 41 ,42 ist die Zuführungeinrichtung für die Ausgiesser eingebaut, welche eine um 60° nach unten geneigte Gleitbahn 70 einschliesst, auf welcher die Ausgiesser 1 kopfüber an den beiden Begrenzungsflächen 71,72 mit ihren Auskragungen in Nuten geführt sind. Gegen das vordere, das heisst hier untere Ende der Gleitbahn 70 hin wird diese bedarfsweise von pneumatisch oder mittels eines Servomotors über Kurvenscheiben betätigbaren Querbolzen durchsetzt, die sich dann jeweils zwischen die Stutzen zweier aufeinanderfolgender Ausgiesser schieben oder sich wieder vollständig aus der Gleitbahn 70 zurückziehen. Ein Querbolzen schiebt sich etwas mehr als einen Auskragungsdurchmesser vor dem Ende der Gleitbahn 70 quer über dieselbe und stoppt die ankommende Ausgiesser-Reihe. Dann schiebt sich ein weiterer Querbolzen zwischen dem nun untersten und dem diesen nachfolgenden Ausgiesser zwischen dieselben. Hernach wird der untere Querbolzen zurückgezogen und der unterste Ausgiesser gleitet zum Ende der Gleitbahn, wo er mit seinem Stutzen einen Anschlag findet und in dieser Lage vom nächstfolgenden Ausgiesser etwas beabstandet ist. Dort wird dann von unten ein rohrförmiger Aufstosser mit Rückzugfeder 76 von einer Aufstosser-Einrichtung 62 pneumatisch, elektromagnetisch oder ebenfalls mittels eines Servomotors und Kurvenscheiben über den nach unten ragenden Stutzen gestülpt, bis er an der dortigen Seite der Auskragung anschlägt und den Ausgiesser an der Auskragung über den Greiferdorn stülpt, wonach die Greiferbolzen des Greifers radial ausfahren und den Ausgiesser auf der Stutzeninnenseite verspannen. In dieser Weise wird ein Ausgiesser von der Handlingeinheit 50 ergriffen und hernach aus der Gleitbahn 70 herausgehoben, was möglich ist, weil die oberen Flanken der Nuten in den Begrenzungsflächen 71 ,72 in diesem Bereich weggelassen sind. Sobald der untere Querbolzen zurückgezogen wurde und der zuvor unterste von ihm gehaltene Ausgiesser 1 an seiner Lage vorbeigeglitten ist, wird dieser Querbolzen wieder in die Gleitbahn geschoben und der obere Querbolzen zurückgezogen. Die Reihe der aneinander anschliessenden Ausgiesser rückt deswegen um einen Ausgiesser weiter nach unten, bis der vorderste am unteren Querbolzen anschlägt. Dann wird der obere Querbolzen wieder zwischen die zwei vordersten Ausgiesser hineingeschoben und nach dem Zurückziehen des unteren Querbolzens wird dieser zum Nachrutschen an den unteren Anschlag freigeben, von wo er dann von der Handlingvorrichtung 50 nach Überstülpen auf ihren Greifer durch den Aufstosser der Aufstosser-Einrichtung 62 von den Greiferbolzen des Greifers verspannt und von der Handlingvorrichtung 50 weggehoben wird.

[0012] Die Handlingvorrichtung 50 selbst besteht aus einer schiefwinklig angeordneten Drehachse 51 , die hier um 30° gegenüber der vertikalen Achse 52 geneigt ist. Die Drehachse 51 ist drehbar an einer Halterung 55 montiert, die gegenüber dem Rahmen der ganzen Vorrichtung auf und ab verschiebbar ist. Hierzu ist die Halterung 55 auf beiden Seiten an Führungselementen 57 angebaut, die an einer vertikalen Stange 56 verschiebbar geführt sind. Die Drehachse 51 verzweigt an ihrem unteren Ende Y-förmig in zwei Greiferäste 53,54, die zwischen sich einen Winkel von 120° einschliessen. Jeder Greiferast 53,54 ist mit einem Greifer ausgerüstet, der mit radial ausfahrenden Greiferbolzen versehen ist, die je eine Pressfläche in Form eines Zylinder-Aussenwand-Stückes aufweisen. Die verikale Achse 52 an der Vorrichtung wirkt als Antriebsachse und dreht sich also in ihrer Lagerung. Oben ist ein stationärer elektrischer und SPS-gesteuerter Servomotor 58 angebaut, mittels dessen sich die Achse 52 gesteuert drehen lässt. Diese Achse 52 ist mit einem Stirnzahnrad 59 ausgerüstet, welches in die Zähne eines Kronen- rades 60 eingreift, das an der schiefwinklig zur Achse 52 angeordneten Drehachse 51 angebaut ist. Wenn die gesamte schiefwinklige Drehachse 51 mit ihren Greiferästen 53,54 und Greifern längs der Führungsstangen 56 auf und ab verschoben wird, so gleiten die Zähne des Kronenrades 60 in den Zähnen des Stirnzahnrades 59 in dessen axialer Richtung. Das Stirnzahnrad 59 aber verbleibt in seiner Höhelage stationär und kann sich also bloss drehen. Am oberen Ende der schiefwinkligen Drehachse 51 ist eine Drehdurchführung 61 für die Pneumatik und Elektrik der Greifer angebaut, mit Anschlüssen für die elektrischen Kabel sowie für die Pneumatik-Druckschläuche. Von dieser Drehdurchführung 61 führen die Pneumatikschläuche und Kabel zu den Greifern und den zugehörigen Sensoren. Die Greiferbolzen sind mittels des Pneumatikdruckes radial ausfahrbar. Sie werden entweder von der Pneumatik durch Umkehrung der Wirkrichtung auch wieder zurückgestossen und sind dann ausschliesslich pneumatisch betätigt, oder aber sie werden von Federn gegen das Zentrum der Greifer hin zurückgezogen, sodass in diesem Fall ihre pneumatische Betätigung gegen eine Federkraft erfolgt, welche ihre Rückstellung nach Wegfall des Pneumatikdruckes sicherstellt. Die Betätigung der Greifer, das heisst das radiale Ausfahren und Einfahren ihrer Greiferbolzen, kann alternativ auch elektromagnetisch erfolgen. Die Greifer sind mit optischen oder induktiven Sensoren ausgestattet, sodass diese jederzeit die Lage der Greiferbolzen sowie optional allenfalls die Anwesenheit eines ergriffenen Ausgiessers erfassen und an die zentrale SPS-Steuerung melden.

[0013] Die vertikale Anhebung der ganzen Handlingvorrichtung 50 und ihr anschliessendes Absenken geschieht mittels einer hier nicht sichtbaren mechanischen Antriebseinrichtung. Diese schliesst einen Exzenter ein, der aussen an einer im oberen Bereich der Bearbeitungsstation 40 angeordneten, mit einem von der SPS-Steuerung gesteuerten Servomotor angetriebenen horizontalen Welle sitzt. Der Exzenter ist mit einem Pleuel und einem Hebegestänge verbunden, welches die ganze Handlingvorrichtung 50 bei Drehung des Exzenters anhebt und wieder absenkt. Die horizontale Welle ist über einen Zahnriemenantrieb mit einer im unteren Bereich der Bearbeitungsstation angeordneten weiteren horizontalen Welle verbunden, wodurch die Drehungen dieser beiden Wellen synchronisiert werden. Auch die untere Welle trägt an ihrem gleichen äussern Ende einen Exzenter, der mit einem Pleuel verbunden ist und über ein weiteres Hebelgestänge ein Verfahrgestell 82 anhebt und wieder absenkt, an welchem der Schlitten 83 mit Schweiss-Einrichtung 80 und ihrer Sonotrode 82 angebaut ist. Der Schlitten 83 ist am Verfahrschlitten 82 pneumatisch verschiebbar gelagert und wird bei Bedarf, das heisst während des Schweissvorgangs, pneumatisch nach oben gedrückt. Dadurch kann der Anpressdruck und die Anpresszeit für die Ultraschall- schweissung variiert werden und an die Gegebenheiten angepasst werden. Die Sonotrode 82 muss ja während der Schweissung infolge des Aufschmelzens der Schweissrillen um einen Bruchteil eines Millimeters nachfahren. Wenn sich die beiden Wellen mit den Exzentern synchron drehen, so wird einerseits die Handlingvorrichtung 50 gegen die Schwerkraft angehoben und andrerseits gegengleich die Schweisseinrichtung 80 nach unten abgesenkt und umgekehrt. Die Drehzahl der Wellen und ihrer Exzenter wird von der zentralen SPS-Steuerung mit den Bewegungen der Handlingvorrichtung 50 und Schweiss-Einrichtung 80 koordiniert und diese Bewegungen werden später noch im Einzelnen beschrieben.

[0014] Wie man in der hier gezeigten Abbildung ersehen kann, ist der eine Greiferast 54 mit seinem Greifer nach hinten gerichtet und gerade bereit, einen neuen Ausgiesser zu empfangen, nämlich den zuvor in der Gleitbahn 70 in die Anschlagposition gerutschten Ausgiesser. Dieser wird als Nächstes vom nicht sichtbaren Aufstosser mit Rückzugfeder 76 einer Aufstosser-Einrichtung 62 von unten über den Greifer geschoben, wonach der Ausgiesser durch das pneumatisch betätigte radiale Ausfahren der Greiferbolzen im Innern des Ausguss-Stutzens 3 des Ausgiessers 1 vom Greifer ergriffen wird. Der andere Greiferast 53 mit seinem Greifer ist nach vorne gerichtet und ragt vertikal nach unten, wo er zuvor einen Ausgiesser in ein Loch in der hier strichliniert angedeuteten gelochten Folienbahn 2 einsetzte und jetzt darin für das Schweissen festhält.

[0015] Die gleiche Situation ist in Figur 4 dargestellt, wobei hier die Handlingvorrichtung 50 in einer Ansicht von der Seite her gesehen gezeigt ist, das heisst in Bezug auf die Darstellung in Figur 3 von der dort linken Seite auf die Seitenplatte 41 gesehen, wobei diese Seitenplatte 41 hier weggelassen ist und noch weitere Teile zur Freigabe des Blickes auf die wesentlichen Teile weggelassen sind. In dieser Ausgangsposition, in welcher die Handlingvorrichtung 50 in ihre unterste Position gefahren ist, ist auch die Sonotrode 81 der Schweisseinrichtung 80 in ihre obersten Position ausgefahren und somit wird die Folienbahn, zu der hier bloss ihr Niveau mit der Linie 65 angedeutet ist, mitsamt dem vom Greifer 63 eingesetzten Ausgiesser pneumatisch zusammengedrückt. Die Folienbahn wird hier taktweise senkrecht zur Zeichnungsblattebene gegen den Betrachter hin gefördert. In der gezeigten Position der Drehachse 51 und der Greifer 63 und 64 erfolgt die Schweissung des vom Greifer 63 gehaltenen Ausgiessers, indem die pneumatisch nach oben gedrückte Sonotrode 81 in eine Ultraschall-Schwingung mit ca. 20kHz versetzt wird, wodurch die Reibwärme das Verschmelzen der Greiferauskragung mit dem Rand des ausgestanzten Loches in der Folienbahn bewirkt. Sobald die Schweissung zum Abschluss gekommen ist, fährt die Sonotrode 81 an ihrem Schlitten 83 zurück. Anschliessend wird die ganze Handlingeinheit 50 bis auf die Antriebsachse 52 und ihren stationären Servomotor 58, das heisst die ganze schiefwinklig angeordnete Drehachse 51, mittels des beschriebenen Exzenter- und Hebelgestängeantriebs um ca. 20mm angehoben und gleichzeitig infolge der Synchronisation der Exzenterwellen mittels des Zahnriemenantriebs die Schweisseinrichtung 80 mit ihrem Verfahrgestell 82, ihrem Schlitten 83 und der Sonotrode 81 um das gleiche Mass abwärts gefahren, das heisst in Richtung des nach unten gerichteten, durch das Folienbahnloch ragenden Ausguss-Stutzens des jetzt dichtend mit dem Folienband verschweissten Ausgiessers. Diese Hub- und Senkbewegungen dauern ca. 0.1s. Der obere bzw. hintere Greifer 64 trägt nun einen von ihm zuvor ergriffenen Ausgiesser 1 , und der untere, vordere Greifer 63 ist leer, und beide können jetzt frei um die Drehachse 51 geschwenkt werden. Hierzu wird die Drehachse 51 , angetrieben vom Servomotor 58, über das Stirnzahnrad 59 und das Kronenrad 60 gedreht, und zwar exakt um 180°. Demzufolge wird der hintere Greifer 64 nach vorne geschwenkt und der vordere Greifer 63 nach hinten geschwenkt, das heisst die Positionen der beiden Greifer 63 und 64 werden vertauscht. Während dieser Drehbewegung wird die gelochte Folienbahn um einen Lochabstand, im Falle von zwei in Serie angeordneten Bearbeitungsstationen um zwei Lochabstände weitergefördert, sodass wiederum ein freies Loch unter dem Greifer - jetzt also unter dem Greifer 64, der sich nun vorne und unten befindet - liegt. Anschliessend wird die Drehachse 51 wieder abgesenkt und gleichzeitig die Schweisseinrichtung 80 mit ihrem Verfahrengestellt 82 angehoben. Der Greifer 64 schiebt dabei den von ihm zuvor ergriffenen Ausgiesser kopfüber in das unter ihm liegende Loch im Folienband, wobei der Ausguss-Stutzen in die Sonotrode 81 gesteckt wird. Danach wird diese pneumatisch an ihrem Schlitten 82 nach oben gefahren, sodass ihr oberer Rand hernach rund um den Ausguss- Stutzen 3 satt von unten am Folienband anliegt und dieses auf die Auskragung 5 des Ausgiessers 1 presst. Sobald dieser Zustand erreicht ist, setzt die Ultraschall- Schweissung ein. Unterdessen wurde vom Aufstosser der Aufstosser-Einrichtung 62 ein Ausgiesser auf den anderen Greifer, jetzt also auf den Greifer 63 geschoben, sodass der Greifer 63 jetzt in einen Ausgiesser hineinragt, und zwar von dessen Unterseite her und in der Endposition des Ausgiessers am Greifer 63, in welcher die Unterseite der Auskragung des Ausgiessers an einem schulterförmigen Ambossring am Greifer 63 anliegt. Dann fahren die Greiferbolzen pneumatisch radial aus und verklemmen den Ausgiesser, bzw. dessen- Ausguss-Stutzen auf dem Greifer 63. Als Nächstes, nachdem die Ultraschweissung abgeschlossen ist, wird die Drehachse 51 unter gleichzeitiger Absenkung der Sonotrode 81 angehoben, und dann wird die Drehachse 51 genau um diejenigen 180° zurückgedreht, um die sie zuvor gedreht wurde. Wieder wird die Drehachse 51 hernach abgesenkt, die Schweisseinrichtung 80 und ihr Verfahrgestell 22 gegengleich angehoben und hernach der Schlitten 83 mit der Sonotrode 81 pneumatisch nach oben gedrückt, und es erfolgt eine neue Ultraschweissung am jetzt vorderen, unteren Greifer 63 und ein neuer Ausgiesser wird vom hinteren, oberen Greifer 64 ergriffen. Jeder solche Takt der Handlingvorrichtung 50, das heisst vom Ergreifen eines Ausgiessers bis zu dessen Verschweissen auf dem Folienband, dauert ca. 720ms, das heisst von einer Ausgangsposition eines Greifers bis zur Wiedereinnahme dieser Ausgangsposition durch denselben Greifer verstreichen 1 '440ms. Mit einer einzigen Bearbeitungsstation erzielt man mit diesem Verfahren und einer entsprechenden Vorrichtung eine Kadenz von ca. 5'000 Schweissungen pro Stunde, bei einer seriellen Anordnung von zwei aufeinanderfolgenden Bearbeitungsstationen erhöht sich bei im gleichen Takt weitergefördertem Folienband die Kapazität auf ca. 10O00 Schweissungen pro Stunde, um eine Grössenordnung von der Leistungsfähigkeit dieses Verfahrens und der Vorrichtung anzugeben. [0016] In Figur 5 ist eine vergrösserte Ansicht des Ausschnittes A aus Figur 3, unter Weglassung der Montageplatte und Freigabe der Sicht auf die Teile dahinter zu sehen. Hier erkennt man weitere Details zur Gleitbahn 70 mit ihren seitlichen Begrenzungsflächen 71 ,72. In diesen Begrenzungsflächen erkennt man die Nuten 73,74, in denen die Ausgiesser 1 kopfüber auf ihre Ausguss-Stutzen 3 gestürzt mit ihren Auskragungen 5 geführt sind, und war in ihrer Drehlage gleich ausgerichtet, weil die Auskragungen 5 ja zwei parallele Begrenzungskanten 8 aufweisen. Die Gleitbahn 70 weist eine Abwärtsneigung gegenüber der Horizontalen von 60° auf, sodass die auf ihr gehaltenen Ausgiesser 1 aufgrund der Schwerkraft nach abwärts gleiten und deshalb der Handlingvorrichtung 50 mit ihren zwei Greiferästen 53,54 und den daran angebauten Greifern 63,64 zugeführt werden. Zur Vereinzelung der Ausgiesser dient die Einrichtung 75 mit den zwei mechanisch betätigbaren Querbolzen, die sich von der SPS-Steuerung gesteuert, angetrieben von einer Welle mit Kurvenscheiben, quer in die Gleitbahn 70 schieben, wie bereits weiter oben beschrieben. Diese Betätigung der Querbolzen kann jedoch auch pneumatisch realisiert sein, wobei das Zurückziehen dann etwa mittels Rückstellfedern erfolgt. Der jeweils unterste Ausgiesser wird vom Aufstosser der Aufstosserein- richtung 62 über den gerade über der Gleitbahn positionierten Greifer gestülpt, wonach dessen Greiferbolzen radial ausfahren und den Ausgiesser auf dem Greifer verspannen. Am Greifer 63, der sich hier gerade unten und vorne befindet, erkennt man die Aussenseite des von ihm gebildeten Ambosses, sowie darunter den oberen rohrförmigen Endbereich der Sonotrode 81.

[0017] Weiteren Einblick gibt die Figur 6, welche die Handlingvorrichtung 50 in einer perspektivischen Ansicht schräg auf die Seite gesehen zeigt, von welcher her die Zufuhr des Lochbandes 2 erfolgt, das hier mit seiner Förderrichtung angedeutet ist. Zusätzlich zu den schon beschriebenen Elementen kann hier die Drehdurchführung 61 erwähnt werden, mit ihren seitlichen Anschlüssen 68, von denen die Pneumatikschläuche und elektrischen Kabel zu den Greifern und ihren Sensoren führen. Am Anschluss 67 wird ein Druckschlauch angeschlossen, sowie an weiteren Anschlüssen die an die SPS-Steuerung abgehenden elektrischen Kabel. Die Ausfahrlage der Greiferbolzen wird mit induktiven oder optischen Sensoren überwacht, deren Signale über diese Kabel an die SPS-Steuerung gemeldet wer- den, sodass diese jederzeit über die aktuelle Lage der Greiferbolzen im Bild ist und optional auch darüber, ob gerade ein Ausgiesser auf dem Greifer sitzt oder nicht. Von der SPS-Steurung kann so ganz nach Bedarf die Betätigung der radial ausfahrbaren Greiferbolzen der Greifer 63,64 erfolgen und ihre Lage durch die Sensoren überwacht werden. Am hier sichtbaren Greifer 63 erkennt man noch die Schulter 69, welche als Ambossdorn für die Unterseite der Auskragung eines vom Greifer 63 ergriffenen Ausgiessers wirkt.

[0018] Die Figur 7 zeigt schliesslich noch einige untereinander dargestellte Momentaufnahmen des mit Ausgiessern zu bestückenden Folienbandes, zum besseren Verständnis des Ablaufes der Bestückung, wenn zwei Bearbeitungsstationen l,ll in Serie angeordnet sind, die dann synchron miteinander arbeiten. Dabei ist das Folienband zur Schematisierung von oben gesehen dargestellt, wobei es hier von rechts nach links weitergefördert wird, und jeweils darüber sind die beiden nebeneinander bzw. in Serie angeordneten Bearbeitungsstationen I und II schematisch angedeutet, die um drei Lochabstände im Folienband voneinander beabstandet sind. Bei Figur 7a) ist die Situation dargestellt, nachdem die beiden Bearbeitungsstationen I und II je einen Ausgiesser in das gelochte Folienband 2 eingesetzt haben und dieses an den entsprechenden Stellen nun wie eingezeichnet mit einem Ausgiesser 1 bestückt ist, von dem man hier die Unterseite seiner Auskragung 5 sieht. In Figur 7b) ist das Folienband um zwei Lochabstände vorgerückt worden. Die beiden Pfeile von Figur 7a) zu 7b) zeigen auf, wie weit sich die eben eingesetzten Ausgiesser 1 verschoben haben. Die beiden Bearbeitungsstationen I und II haben die unter ihnen befindlichen Löcher bereits wieder mit je einem Ausgiesser 1 bestückt. Jetzt wird das Folienband wiederum um zwei Lochabstände weitergefördert und gelangt in die Lage wie in Figur 7c) gezeigt. Die Bearbeitungsstationen haben hier bereits wieder je einen Ausgiesser in das unter ihnen liegende Loch platziert und eingeschweisst. Schliesslich rückt das Folienband abermals um zwei Lochabstände weiter und präsentiert sich wie in Figur 7d) gezeigt. Dieser Prozess setzt sich in gleicher Weise fort und stellt sicher, dass sämtliche Löcher in der zugeführten Folienbahn mit Ausgiessern bestückt werden.

[0019] Es versteht sich, dass das hier grundsätzlich offenbarte Verfahren und die zu seiner Durchführung notwendige Vorrichtung nicht nur gerade spezifisch für Ausgiesser und mit solchen zu bestückende gelochte Folienabschnitte geeignet ist. Vielmehr ist die grundsätzliche verfahrensgemässe Behandlung der einzelnen Kunststoff-Bauteile, die auf einen flächigen Kunststoff-Abschnitt zu positionieren und darauf zu verschweissen sind, ganz generell für derartige Aufgaben geeignet. Wesentlich ist, dass mit einer Handlingvorrichtung 50 gearbeitet wird, die eine Drehachse 51 und an deren zwei Y-förmig abstehenden Greiferästen 53,54 mit endseitig angeordneten Greifern 63,64 aufweist. Die einzelnen Kunststoff-Bauteile werden sodann abwechslungsweise von diesen Greifern 63,64 ergriffen, wobei die Drehachse 51 um einen Drehbereich von 180° hin und zurückdreht. In jeder Endposition der Drehung ergreift der eine Greifer ein Kunststoff-Bauteil von einer Gleitbahn, während der andere Greifer einen zuvor ergriffenes Kunststoff- Bauteil auf einem taktweise zugeführten flächigen Kunststoff-Abschnitt positioniert und während der Verschweissung mittels einer Schweisseinrichtung hält und dann wieder freigibt. Entsprechend besteht die Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens zum automatischen Positionieren und Verschweissen von Kunststoff-Bauteilen auf einem flächigen Kunststoff-Abschnitt generell aus mindestens einer Gleitbahn für die Zuführung der einzelnen Kunststoff-Bauteile und mindestens aus einer zugehörigen Handlingvorrichtung für das Ergreifen, Positionieren und Halten der Kunststoff-Bauteile für deren Verschweissen. Dazu ist mindestens eine zugehörige Schweisseinrichtung vorhanden sowie eine Fördereinrichtung für die flächigen Kunststoff-Abschnitte. Als Besonderheit weist die oder jede Handlingvorrichtung dieser Vorrichtung eine motorisch drehbare Drehachse und an deren einem Ende zwei Y-förmig abstehende Greiferäste mit endseitig angeordneten, pneumatisch oder elektromagnetisch betätigbaren Greifern auf. Die Drehachse ist um einen Drehbereich von 180° hin und zurückdrehbar, sodass während des Ergreifens eines Kunststoff-Bauteils mit dem einen Greifer durch den anderen Greifer ein Kunststoff-Bauteil auf dem zugeführten flächigen Kunststoff- Abschnitt positionierbar und von der zugehörigen Schweisseinrichtung damit verschweissbar ist.

Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zum automatischen Positionieren und Verschweissen von Kunststoff-Bauteilen (1) auf einem flächigen Kunststoff-Abschnitt (2), bei dem die Kunststoff-Bauteile (1) ab einer Gleitbahn (70) für deren Zuführung von einer Handlingvorrichtung (50) mit einer Drehachse (51) und an deren Ende zwei Y- förmig abstehenden Greiferästen (53,54) mit endseitig angeordneten Greifern (63,64) ergriffen werden, wobei die Drehachse (51) um einen Drehbereich von 180° hin und zurückdreht und dabei in jeder Endposition der Drehung der eine Greifer (64) ein Kunststoff-Bauteil (1) von einer Gleitbahn (70) ergreift, während der andere (63) ein zuvor ergriffenes Kunststoff-Bauteil (1) auf einem taktweise zugeführten flächigen Kunststoff-Abschnitt (2) positioniert und während der Verschweissung mittels einer Schweisseinrichtung (80) hält und dann freigibt.

2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren gleichzeitig von zwei in Förderrichtung der flächigen Kunststoff-Abschnitte (2) nacheinander angeordneten Gleitbahnen (70), Handlingvorrichtungen (50) und zugehörigen Schweisseinrichtungen (80) ausgeführt wird, wobei die beiden Handlingvorrichtungen (50) je ein Kunststoff-Bauteil (1) im Abstand von drei Montageabständen auf den an einem Band zugeführten flächigen Kunststoff- Abschnitten (2) positionieren und verschweissen und für die nächste Positionierung und Verschweissung das zugeführte Band aus den flächigen Kunststoff-Abschnitten (2) um zwei Montageabstände als Taktabstand weitergefördert wird.

3. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehachse (51), ausgehend aus einer Position für das Ergreifen eines Kunststoff-Bauteils (1) durch den einen Greifer (64) und das Festhalten eines Kunststoff-Bauteils (1) durch den anderen Greifer (63) schiefwinklig zu ihrer Achsrichtung von der Festhalteposition dieses Greifers (63) wegverschoben wird, dann um 180° gedreht wird und hernach wieder umgekehrt in ihre Ausgangsposition zurückverschoben wird.

4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Greifer (63,64) an den Greiferästen (53,54) zum Ergreifen der Kunststoff-Bauteile (1) von einer Aufstosser-Einrichtung (62) durch Aufstossen eines Kunststoff-Bauteils (1) auf den Greifer mit einem Kunststoff-Bauteil (1 ) bestückt werden und dieses Kunststoff-Bauteil (1 ) hernach mittels radial nach aussen fahrenden Greiferbolzen ergreifen, festhalten und durch Einfahren wieder loslassen.

5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zum automatischen Positionieren und Verschweissen von Kunststoff-Bauteilen (1) auf flächigen Kunststoff- Abschnitten (2), bestehend aus mindestens einer Gleitbahn (70) für die einzelnen Kunststoff-Bauteile (1), mindestens einer zugehörige Handlingvorrichtung (50) für das Ergreifen, Positionieren und Halten der Kunststoff-Bauteile (1) für deren Verschweissen, mindestens einer zugehörigen Schweisseinrichtung (80) sowie einer Fördereinrichtung (20) für die zu bestückenden flächigen Kunststoff-Abschnitte (2), dadurch gekennzeichnet, dass jede Handlingvorrichtung (5) eine motorisch drehbare Drehachse (51) und an deren einem Ende zwei Y-förmig abstehende Greiferäste (53,54) mit endseitig angeordneten, pneumatisch oder elektromagnetisch betätigbaren Greifern (63,64) aufweist, wobei die Drehachse (51) um einen Drehbereich von 180° hin und zurückdrehbar ist, sodass während des Ergreifens eines Kunststoff-Bauteils (1) mit dem einen Greifer (64) durch den anderen Greifer (63) ein Kunststoff- Bauteil (1) auf dem flächigen Kunststoff-Abschnitt (2) positionierbar und von der zugehörigen Schweisseinrichtung (80) damit verschweissbar ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehachse (51) schiefwinklig zu ihrer Achsrichtung und in axialer Richtung ihres einen Greiferastes (53), wenn sich derselbe mit seinem Greifer (63) in der Position befindet, in welcher der Greifer (63) das Kunststoff-Bauteil (1) in Schweisspo- sition hält, verschiebbar ist, indem sie längs einer zu ihr gehörigen Antriebsachse (52) an der Vorrichtung mit zu derselben stationärem Elektromotor (58) an einem Schlitten (57) geführt ist, wobei diese Antriebsachse (52) mit einem Stimzahnrad (59) ausgerüstet ist, welches in Eingriff mit einem Kronenrad (60) an der Drehachse (51) steht, dessen Zahnung in der Zahnung des Stirnzahnrades (59) in axialer Richtung der Antriebsachse (52) verschiebbar ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die zu ergreifenden und zu positionierenden Kunststoff-Bauteile Ausgiesser (1) mit je einem auskragenden Rand (5) sind, die auf einen flächigen Kunststoff-Abschnitt (2) in Form eines Abschnittes eines gelochten Folienbandes (2) einzusetzen und mit diesem zu verschweissen sind, und dass die Greifer (63,64) hierzu je einen abgestuften zylindrischen Ambossdorn bilden, dessen zylindrischer Dorn in den Stutzen der Ausgiesser (1 ) und die Schulter auf die Unterseite der Auskragung (5) der Ausgiesser (1) passt, wobei der zylindrische Dorn mindestens zwei pneumatisch radial ausfahrbare, mittels induktiver oder optischer Sensoren überwachte Greiferbolzen mit zylinder- wandförmiger Stirn enthält, sodass mittels dieser Greiferbolzen im ausgefahrenen Zustand ein Ausgiesser (1) auf seiner Stutzen-Innenseite verspannbar ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Fördereinrichtung (20) für die bandförmig zugeführten flächigen Kunststoff- Abschnitte (2) oder gegebenenfalls das gelochte Folienband (2) zwei parallele, voneinander mit weniger als der Bandbreite beabstandeten Schienen (23,24) einschliesst, die mit einander zugewandten Nuten (25,26) zur Führung der Bandränder ausgerüstet sind, sowie gegenläufige, aufeinander ablaufende, antreibbare und sensorgesteuerte Walzen (21 ,22) zur Förderung des gelochten Folienbandes (2) zwischen denselben, und dass jede Schweisseinrichtung (80) an einem höhenverschiebbaren Verfahrgestell (82) montiert ist und eine Ultraschall-Schweisseinrichtung einschliesst, deren Sonotrode (81 ) zylinderförmig gestaltet ist, wobei dieser Zylinder mittig und vertikal zu den beiden Führungsschienen (23,24) unterhalb derselben angeordnet ist und in axialer Richtung an einem Schlitten (83) am Verfahrgestell (82) pneumatisch verschiebbar geführt ist, sodass die Sonotrode (81) in ausgefahrenem Zustand an das Kunststoff-Bauteil (1) heranfahrbar oder gegebenen falls über den Stutzen (3) eines Ausgiessers (1) stülpbar ist und ihr Rand unter Einklemmung des flächigen Kunststoff-Abschnittes oder Bandrandes pneumatisch auf das Kunststoff-Bauteil (1) oder die Oberseite der Auskragung (5) des Ausgiessers (1) pressbar ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Handlingvorrichtung (50) einerseits sowie das Verfahrgestell (82) der Schweisseinrichtung (80) mit dem Schlitten (83) und der Sonotrode (81) andrerseits gegenläufig zueinander verschiebbar sind, indem sie je über ein Hebelgestänge und einen Pleuel mit einem Exzenter verbunden sind, der je am Ende zweier Wellen angebaut ist, die über einen Zahnriemenantrieb zur Synchronisation der Wellendrehungen miteinander verbunden sind, sodass, die Handlingvorrichtung (50) gegenläufig zum Verfahrgestell (82) mit dem Schlitten (83) und der Sonotrode (81 ) anheb- und absenkbar ist.

10.Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Gleitbahnen (70), zwei Handlingvorrichtungen (50) und zwei zugehörige Schweisseinrichtungen (80) nacheinander angeordnet sind, mit welchen das Verfahren nach Anspruch 2 lateral verschoben gleichzeitig durchführbar ist, und dass jede gesamte Handlingvorrichtung (50) an der Vorrichtung in Bezug auf die Schienen (23,24) für die Lochband-Zuführung quer und in Längsrichtung zu denselben verstellbar ist.