AUTOMATICALLY OPERATED APPARATUS FOR ASSEMBLING, MEASURING, TREATING OR THE LIKE OF WORKPIECES

Abstract: 1. Automatically operated appliance for the assembling, measuring, processing, etc. of workpieces through the employment of a rotary table (2) and of manipulators or processing units (3, 3**I to 3**VII ), which are operated by means of cam discs (14), the rotary table being equipped with supports (13) for work pieces ; and the manipulators or processing units (3, 3**I to 3**VII ) arranged around the rotary table (2) being mounted on a table (1) ; and a drive unit (5) for the purpose of a step-by-step drive of the rotary table (2) and for the drive of the manipulators or processing units (3, 3**I to 3**VII ) being provided ; these manipulators or processing units (3, 3**I to 3**VII ) bein indirectly coupled with the drive unit (5) via an exchangeable cogwheel-tooth power belt drive, or the like, (18, 19) ; and the toothed power belt, or the like, (19) being designed in one continuous piece and preferably moving over all the manipulators or processing units (3**I to 3**VII ). and the appliance being characterized in that the rotary table (2) is coupled indirectly with a step-by-step gear (9) contained in the drive unit (5), by a further cogwheeltoothed power belt drive, or the like, (10, 11, 12) that may be exchanged for the purpose of a change of the step angle.

Description: Automatisch betriebene Vorrichtung zum Zusammenbau, zum Messen, zum Bearbeiten od. dgl. von Arbeitsstücken Die Erfindung betrifft eine automatisch betriebenenVorrichtung zum Zusammenbau, zum Messen, zum Bearbeiten od. dgl. von Arbeitsstücken unter Verwendung eines Drehtisches und von Manipulatoren oder Bearbeitungseinheiten, die mittels Nockenscheiben angetrieben werden, wobei der Drehtisch mit Trägern für Arbeitsstücke bestückt ist und die rund um den Drehtisch vorgesehenen Manipulatoren oder Bearbeitungseinheiten auf einem Tisch angeordnet sind und ein Getriebe zum Antrieb des Drehtisches und der Manipulatoren oder Bearbeitungseinheiten vorgesehen ist. Bei bisher bekanntgewordenen Vorrichtungen dieser Art (DE-A1 28 27 480) wird der Drehtisch über ein Schrittschaltgetriebe unmittelbar angetrieben. Dabei sind Teilungen von vier bis sechzehn üblich. Bei der DE-A1 28 27 480 erfolgt der Antrieb des Drehtisches direkt von einer Kurvenscheibe aus, wobei bei einer Änderung der Stationen zahl sowohl die Indexscheibe als auch die Abnahmerollen am Drehteller geändert werden müssen. Die bekannten Vorrichtungen haben den Nachteil, dass die Manipulatoren oder Bearbeitungseinheiten jeweils nur radial mit Bezug auf die Drehachse des Drehtisches und einem unveränderlichen Abstand von dessen Drehachse angeordnet werden können. Dadurch sind die Einsatzmöglichkeiten der bekannten Vorrichtungen sehr beschränkt. Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, automatisch betriebene Vorrichtungen der einleitend geschilderten Art so auszugestalten, dass die Manipulatoren oder Bearbeitungseinheiten mit Bezug auf den Drehtisch in jeder beliebigen Lage sowohl in der x-, der y- als auch z-Richtung und auch in einem beliebigen Abstand von der Drehachse des Drehtisches angeordnet werden können. Damit soll durch die Erfindung ein weiteres Anwendungsgebiet für die Vorrichtung erschlossen werden. Diese Aufgabe wird durch die Erfindung dadurch gelöst, dass der Drehtisch mit dem Getriebe mittelbar über einen austauschbaren Zahnrad-Zahnriementrieb od. dgl. und die Manipulatoren oder Beabeitungs- einheiten mit dem Getriebe mittelbar über einen weiteren austauschbaren Zahnrad-Zahnriementrieb od. dgl. gekuppelt sind und dass der Zahnriemen od. dgl. vorzugsweise über sämtliche Manipulatoren oder Bearbeitungseinheiten bzw. über die in diesen angeordneten Zahnräder einstückig durchlaufend ausgebildet ist. Die Austauschbarkeit der Getriebeteile ergibt die vorstehend angestrebte Freiheit in der Anordnung der Manipulatoren oder Bearbeitungseinheit gegenüber dem Drehtisch. Durch den er findungsgerna ss vorgesehenen mittelbaren Antrieb des Drehtisches über einen austauschbaren Zahnrad-Z #hnri#r# - trieb kann auf einfachere Art als bei der Vorrichtung gemäss der DE-A1 28 27 480 der Antrieb bei einer Änderung der Stationenzahl angepasst werden. Es genügt ein einfach durchzuführender Austausch des Zahnrad-Zahnriementriebes. Ein Austausch des Indexgetriebes ist dabei nicht notwendig. Nach einer vorzugsweisen Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass der über ein Schrittgetriebe bewegte Zahnrad-Zahnriementrieb od. dgl. für den Drehtisch als Untersetzungsgetriebe mit Vorspannung ausgebildet ist. Diese Ausbildung gestattet einerseits eine spielfreie übertragung und eine erhöhte Genauigkeit bei der Einstellung des Schrittschalttisches, da das Spiel im Indexgetriebe verkleinert wird. Die Erfindung erstreckt sich ferner darauf, dass die Manipulatoren oder Bearbeitungseinheiten auf dem Tisch um eine lotrechte, zwischen dem Zahnrad- und Zahnriementrieb und einem die Nockenscheibenantreibenden Nockengetriebe angeordnete Zwischenwelle drehbar und in der eingestellten Lage feststellbar angeordnet sind. Diese Ausgestaltung der erfindungsgemässen Vorrichtung ermöglicht eine Veränderung der Winkelstellung der Manipulatoren oder Bearbeitungseinheiten über einen Bereich von 3600 durch Verdrehen um die lotrechte Achse. Somit wird für die Manipulatoren oder Bearbeitungseinheiten ein weiterer Freiheitsgrad für ihre Einstellung gegenüber dem Drehtisch geschaffen. Die Erfindung sieht weiterhin vor, dass eine die Nockenscheiben tragende Nockenwelle horizontal ausgerichtet und radial ausbaubar angeordnet ist. Dadurch ergeben sich grosse Zeiteinsparungen bei der Einstellung der Vorrichtung bei der Inbetriebnahme sowie bei Ausbesserungsarbeiten. Schliesslich ist gemäss der Erfindung vorgesehen, dass zur Bewegungsübertragung von den Nockenscheiben der Manipulatoren oder Bearbeitungseinheiten und den auf dem Drehtisch angeordneten Trägern für Arbeitsstücke bedienenden Bewegungsaufsätzen Hebelgestänge und Schubstangen vorgesehen sind, wobei zur Hubverstellung eine Einstellschraube angeordnet ist. Damit ist eine einfache Bewegungsübertragung von den Manipulatoren oder Bearbeit ungseinheiten auf die Bewegungsaufsätze möglich, wobei umständliche übertragungsgestänge eingespart und Einstellarbeiten vereinfacht werden können. Einzelheiten der Erfindung werden anhand der Zeichnung erläutert, auf der eine beispielsweise Ausführungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung schematisch veranschaulicht ist. Es zeigt: Figur 1 eine Draufsicht auf die Vorrichtung, Figur 2 eine Einzelheit eines Antriebes der Vorrichtung in Draufsicht und Figur 3 eine Seitenansicht zu Figur 2. Gemäss dem dargestellten Ausführungsbeispiel weist die erfindungsgemässe Vorrichtung einen Tisch 1 auf, auf dem ein Drehtisch 2 drehbar gelagert ist, um den Manipulatoren oder Bearbeitungseinheiten 3, 31, 311, 3111, 3 3 , 3 und 3 angeordnet sind. Zwischen diesen und dem Drehtisch 2 sind Bewegungsaufsätze 4 vorgesehen. Zum Antrieb des Drehtisches 2 ist in einem Hauptgetriebe 5 ein von einem Motor 6 über ein übersetzungs- oder ein Regelgetriebe 7 und eine Hauptwelle 8 angetriebenes Schrittgetriebe 9 vorgesehen. Dieses versetzt den Drehtisch in eine absatzweise Drehbewegung. Bei einer Umdrehung der Hauptwelle 8 um 3600 schaltet das Schrittgetriebe 9 um eine Station weiter. Der Schaltwinkel des Schrittgetriebes 9, bezogen auf die Hauptwelle 8, beträgt 90 bis 1500. Der Antrieb des Drehtisches 2 erfolgt mittelbar unter Zuhilfenahme eines Zahnriemens 10, einer Zahnkette oder ähnlichen Antriebsmitteln sowie von Zahnrädern 11 und 12', die so ausgelegt sind, dass die Flanken vorgespannt sind. Dadurch ist eine spielfreie Übertragung der Schrittbewegung vom Schrittgetriebe 9 zum Drehtisch 2 gewährleistet. Die Schrittzahl am Schrittgetriebe 9 wird so gewählt, dass auf jeden Fall eine Untersetzung in's Langsame zum Drehtisch 2 erfolgt. Das ist so zu verstehen: wenn z. B. das Schrittgetriebe sechs Stationen aufweist und somit pro Schritt einen Winkel von 600 überfährt und eine Untersetzung von 2 : 1 zum Drehtisch 2 gegeben ist, dass dann dieser zwölf Stationen aufweist und nur einen Winkel von 300 pro Schritt überfährt. Durch diese Anordnung wird die Einstellgenauigkeit am Drehtisch 2 erhöht, da ein bestehendes Spiel am Schrittgetriebe 9 durch das Untersetzungsverhältnis verkleinert wird. Weiters ist es durch die beschriebene Anordnung möglich, mit einem bestimmten Schrittgetriebe 9, z. B. sechs Stationen, eine veränderliche Stationenanzahl am Drehtisch 2 auszuführen, wobei lediglich die Zahnräder 11 und 12 ausgetauscht werden müssen. Auf dem Drehtisch 2 sind Träger 13 zur Aufnahme von Arbeitsstücken angeordnet. Die Manipulatoren oder Bearbeitungseinheiten 3, I 3II, 3III, 3IV, 3V, 3VI und 3VII setzen sich aus einem Nockengetriebe mit den Nockenscheiben 14 und den Bewegungsaufsätzen 4 zusammen. Der Antrieb der horizontal liegenden Nockenwelle 15 erfolgt über eine vertikale Zwischenwelle 16 und ein Kegelradpaar 17. Der Antrieb der vertikalen Zwischenwelle 16 erfolgt vom Hauptgetriebe 5 aus über die Zahnräder 18 und einen horizontal laufenden Zahnriemen 19 über Kegelräder 20 im Hauntgetriebe 5. Durch diese Anordnung ist es möglich, die Manipulatoren oder Bearbeitungseinheiten 3, 31, 311, 3III, 3IV, 3V, 3VI und 3VII in beliebiger entfernung x-y und Lage (Drehung um die z-Achse) zum Drehtisch 2 anzubauen. Die Anderung der Winkellage der Manipulatoren oder Bearbeitungseinheiten 3, 3I, 3II, 3 III, 3IV, 3V, 3VI und 3VII in der Höhe (z-Achse) lässt sich einfach durch Drehen um die lotrechte Zwischenwelle 16 erreichen. Somit ist beim erfindungsgemässen System eine grösstmögliche Anpassungsfähigkeit gegeben, wie dies kein anderes System aufweist. Das Nockengetriebe weist auf der Nockenwelle 15 eine Anzahl Nockenscheiben 14 auf, mit welchen die Bewegungen synchron zum Maschinentakt erzeugt werden und mit Rollen 21 auf Hebel 22 übertragen werden. Da die Nockengetriebe mit den Hebeln 22 über dem Tisch 1 angeordnet sind, sind zur Ubertragung der Bewegungen an den Bewegungsaufsätzen 4 lediglich Schubstangen 23 erfoderlich. Es sind keine weiteren Hebel und sonstigen komplizierte Gestänge, wie dies bei anderen Systemen der Fall ist, notwendig. Der Anlenkpunkt der Schubstangen 23 an dem Hebel 22 ist mittels einer Stellschraube 24 radial verstellbar und somit ist die jeweilige Hubgrösse am Bewegungsaufsatz 4 genau einstellbar, ohne dass dazu der Nockenhub ge ändert werden muss. Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass die Nockenwelle 15 radial aus dem Nockengetriebe ausgebaut werden kann. Die Arbeitsweise der Vorrichtung gemäss dem dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiel ist folgende: Zentral angeordnet ist ein Drehtisch 2, an welchem sich Produktsträger 13 befinden. Mit der Manipulatoreinheit 3 und dem Bewegungsaufsatz 4 werden Arbeitsstücke aus einer Zuführrinne 25 in den Träger 13 eingelegt. Mit den Manipulatoreinheiten 31 und 3 werden Bearbeitungen am Arbeitsstück durchgeführt. Mit der Manipulatorein 3111 heit 3 wird aus einer Zuführrinne 26 ein weiterer Teil zugeführt. Die Manipulatoreinheit 3V fügt die beiden Teile zusammen und es kann mit der Manipulatorein heit 3 I eine Kontrolloperation durchgeführt werden. Mit der Manipulatoreinheit 3 wird das fertig montierte und kontrollierte Arbeitsstück in eine Rutsche 17 abgelegt. Aus Figur 1 ist zu ersehen, dass die Manipulatoreinheiten oder Bearbeitungseinheiten 3, 31, 311, 3III, 3IV, 3V, 3VI und 3VII sowohl tangential als auch radial in beliebigem Abstand vom Drehtisch 2 angeordnet werden können. Die dargestellte und beschriebene Ausführungsform dient nur zur Erläuterung des Wesens der Erfindung, ohne diese auf Einzelheiten zu beschränken.

Claims: Patentansprüche 1. Automatisch betriebene Vorrichtung zum Zusammenbau, zum Messen, zum Bearbeiten od. dgl. von Arbeits stücken unter Verwendung eines Drehtisches (2) und von Manipulatoren oder Bearbeitungseinheiten (3, 31 bis VII bis 3 )¯die mittels Nockenscheiben (14) ange- trieben werden, wobei der Drehtisch (2) mit Trägern (13) für Arbeitsstücke bestückt ist und die rund um den Drehtisch 2 vorgesehenen Manipulatoren oder Be arbeitungseinheiten (3, 3 bis 3VII) auf einem Tisch 1 angeordnet sind und ein Getriebe 5 zum Antrieb des Drehtisches (2) und der Manipulatoren oder Bearbei tungseinheiten (3, 3I bis 3VII) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehtisch (2) mit dem Getriebe (5) mittelbar über einen austauschbaren Zahnrad-Zahnriementrieb od. dgl. (10, 11, 12) und die Manipulatoren oder Bearbeitungseinheiten (3, 3I bis 3VII) mit dem Getriebe (5) mittelbar über einen weiteren austauschbaren Zahnrad-Zahnriementrieb (18, 19) od. dgl. gekuppelt sind und dass der Zahn riemen (19) od. dgl. vorzugsweise über sämtliche Manipulatoren oder Bearbeitungseinheiten (3, 3I bis 3VII) bzw. über die in diesen angeordneten Zahnräder einstückig durchlaufend ausgebildet ist. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der über ein Schrittgetriebe (9) bewegte Zahnrad Zahnriementrieb (10, 11, 12) od. dgl. für den Dreh tisch (2) als Untersetzungsgetriebe mit Vorspannung ausgebildet ist. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Manipulatoren oder Bearbeitungseinheiten (3, 3I bis 3VII) auf dem Tisch (1) um eine lotrechte, zwischen dem Zahnrad- und Zahnriementrieb (18, 19) und einem die Nockenscheiben (14) antreibenden Nockengetriebe (17) angeordnete Zwischenwelle (16) drehbar und in der eingestellten Lage feststellbar angeordnet sind. 4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekenn zeichnet, dass eine die Nockenscheiben (14) tragende Nockenwelle (15) horizontal ausgerichtet und radial ausbaubar angeordnet ist. 5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da durch gekennzeichnet, dass zur Bewegungsübertragung von den Nockenscheiben (14) der Manipulatoren oder Bearbeitungseinheiten (3,3I bis3VII) und den auf dem Drehtisch (2) angeordneten Trägern (13) für Arbeitsstücke bedienenden Bewegungsaufsätzen (4) Hebelgestänge (22) und Schubstangen (23) vorgesehen sind, wobei zur Hubverstellung eine Einstellschraube (24) angeordnet ist.

Inventors: NESSMANN, FRIEDRICH
Applicants: NESSMANN MASCHINEN KG
Application year: 1983
Main classification: B23Q39
IPC codes: B23P21, B23Q39, B23Q7