DD278027A3 - Vorrichtung zum greiferinternen andruecken eines werkstueckes - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum greiferinternen Andruecken eines Werkstueckes in einer Spanneinrichtung bei gleichzeitiger Ueberwachung der Werkstuecklaenge und der Einlegequalitaet. Das Ziel der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zu schaffen, die ein Verkanten des Werkstueckes vermeidet und die Rohteillaenge sowie die Einlegequalitaet ueberwacht. Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung vorzuschlagen, bei der eine achsparallele Uebergabe des Werkstueckes sicher moeglich ist, auch wenn es gratbehaftet ist oder keine achsparallelen Flaechen besitzt. Die Vorrichtung soll einfach sein und geringe Beschickungszeiten ermoeglichen, Fehlspannungen vermeiden und auch unterschiedliche Einzelteile flexibel hinsichtlich der Rohteillaenge unter vorgegebenen Toleranzen spannen, uebergeben koennen und nicht masshaltige Werkstuecke erkennen und aussondern. Erfindungsgemaess wird das Werkstueck durch ein axial angeordnetes und in der zentralen Achse des Greifersystems wirkendes Federelement zentrisch vorgespannt. Parallel dazu wird die Relativbewegung des Andrueckers zur Werkstueckueberwachung genutzt. Bei Nichteinhaltung der Laengentoleranzen wird das Werkstueck ausgesondert. Anschliessend wird das fuer gut befundene, vorgespannte Werkstueck gegriffen und in die geoeffnete Spanneinrichtung der Bearbeitungsmaschine hereingefuehrt und an diese leicht angedrueckt. Das Freifahren von einem bestimmten Betrag und das erneute Abfragen des Initiatorsignals geben Auskunft ueber die Einlegequalitaet.

Description

Hierzu 1 Seite Zeichnung

Das Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum greiferinternen Andrücken eines Werkstückes in einer Spanneinrichtung bei gleichzeitiger Überwachung der Werkstücklänge und der Einlegequalität und ist vorteilhaft anwendbar zur Minimierung von Lageabweichungen für Einzelteile mit einem Verhältnis von D/L = > 1.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Nach DD-PS 227915 ist eine Vorrichtung bekannt, bei der parallel zur Anlagefläche des Werkstückes eine Andrückplatte axial- und winkelbeweglich angeordnet ist. Der zentrische Greiferkopf besitzt eine Bonrung, die einen mit einer Druckfeder belasteten Bolzen aufnimmt, der mit seinem dem Werkstück zugewandten freien Ende im Zentrum der Druckplatte anliegt. Die Verbindungsstelle zwischen Bolzen und Druckplatte ist eine drehbewegliche Kugel. Diese Vorrichtung hat den Nachteil, daß die Andruckplatte flächenhaft am Werkstück anliegt. Ist die anliegende Seite noch unbearbeitet, erfolgt ktsin eindeutiges Andrücken in axialer Richtung des Werkstückes und ein Verkanten ist möglich. Weiterhin ist nachteilig, daß die Andrückplatte an dem Werkstück reibt und somit schnell verschleißt.

Nach DD-PS 215712 ist eine Lösung bekannt, bei der ein Aufnahmeelement eine Hülse aufnimmt, in der sich eine Buchse entgegen der Wirkung einer Druckfeder axial verschiebbar befindet. An dieser Buchse ist eine Andruckplatte angeordnet, die drei in gleichem Winkelabstand beweglich gelagerte Kugeln besitzt. Mit diesen Kugeln liegt riid Andruckplatte am Werkstück an. Ein geringfügiges Verkanten des Werkstückes soll durch die axiale Beweglichkeit der Andruckplatte ausgeglichen werden.

Diese Lösung hat den Nachteil, daß eine ebene Fläche des Werkstückes vorhanden sein muß, da bei schräger Fläche oder verkantetem Werkstück diese Differenz durch eine axiale Änderung der Andruckplatte nicht ausgeglichen werden kann. Damit ist ein definiertes Andrücken nicht möglich.

Nachteilig ist ebenfalls, daß dies Andrückvorrichtung zusätzlich zum Greifer des Roboterarms notwendig ist.

Die DD-PS 235838 beschreibt zur Vorrichtung gemäß DD-PS 215712 eine Überwachungseinrichtung zum Verhindern des Verkantens des Werkstückes. Der Andrückvorgang wird unterbrochen, indem an einem berührungslosen Geber bei Unterschreitung des Mindestabstandes zwischen Geber und Kopf eines Bolzens ein Signal erzeugt wird.

Diess Lösung hat den Nachteil, daß nur ein Verkanten des Werkstückes signalisiert wird. Eine Information über die Einhaltung von Längentoleranzen wird nicht erzielt.

Das Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum greiferinternen Andrücken eines Werkstückes in einer Spanneinrichtung zu schaffen, die ein Verkanten des Werkstückes vermeidet und die Rohteillänge sowie die Einlegequalität überwacht.

Das Wesen der Erfindung

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung vorzuschlagen, die iinfach gestaltet ist und geringe Beschickungszeiten ermöglicht, Fehlspannungen sollen vermieden werden und auch uMeröchiedliche Einzelteile flexibel hinsichtlich der Rohteillänge unter vorgegebenen Toleranzen gespannt und übergeben werden, und nichtmaßhaltige Werkstücke sind zu erkennen und auszusondern.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß der Greifergrundkörper auf der einen Seite Greifer und auf der anderen Seite einen Spannergrundkörper besitzt, in dem eine Andrückeraufnahme axial verschiebbar und durch die Spannerdruckfeder und den Spanner beliebig arretierbar angeordnet ist, daß in der Andrückeraufnahme ein Andrückor ebenfalls axial verschiebbar gegen eine Druckfeder wirkend angeordnet ist und weiter einerseits am Ende der Andrückerauf! lahme ein Initiator aufgenommen ist, und andererseits sich in Verlängerung des Andruckers eine Schaltfahne befindet, die die Lage des Andrückers zu der Andrückeraufnahme bestimmt.

Zu Beginn des Arbeitszyklus wird anhand eines als Meßnormal dienenden Werkstückes die Andrückeraufnahmtj so eingestellt und im Spannergrundkörper arretiert, daß eine definierte Vorspannung am Andrücker vorliegt und die Schaltfahne am Initiator ein Signal erzeugt, wenn das Werkstück im Toleranzbereich der Längenmessung liegt. Nach der einmaligen Arretierung und Entnahme des Meßwerkstückes kann der Roboter mit der Vorrichtung zur Palette mit den Rohteilen-fahren. Wenn der Pilz dos Andrückers das Werkstück gerade berührt, wird am Initiator die Maßhaltigkeit zur oberen Toleranzgrenze abgefragt. Liegt diese vor, drückt der Roboter den Andrücker so weit in die Andrückeraufnahme, wie das vorher eingestellt wurde. Die erneute Abfrage am Initiator gibt die Maßhaltigkeit des Werkstückes zur unteren Toleranzgrenzo hin an. Danach fährt dei Roboterarm zur Spanneinrichtung und legt das Werkstück an Dio Greifer öffnen, und das Werkstück wird durch die Andrücker in der geöffneten Spanneinrichtung positioniert und anschließend gespannt. Eine Abfrage am Initiator nach entsprechender Wegänderung des Systems gibt über die ordnungsgemäße Spannung Auskunft. Danach erfolgt das Freifahren des Roboierarmes aus der Werkzeugmaschine.

Vorteilhaft ist es, daß der Andrückerpilz des Andrückers zur optimalen Anpassung an unterschiedliche Werkstücke auswechselbar ist.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.

Fig. 1: zeigt einen Längsschnitt durch die Vorrichtung. Dabei stellt die gestrichelte Abbildung die Lage des Andrückers in Angriffshöhe dar.

In einem Spannergrundkörper 8, der als Hohlzylinder ausgeführt ist, ist axial verschiebbar die Andrückeraufnahme 7 gelagert. Ein Spannmechanismus, bestehend aus Magnetspule 5, Spannerdruckfeder 9 und Spanner 10, realisiert bei Betätigung die Lagefixierung der Andrückeraufnahme 7 zum Spannergi.indkörper 8. Das gewährleistet, unterschiedlich lange Werkstücke 2 nach vorheriger Einstellung die'. orrichtung einlegen zu können. Eine Zugfeder 6 bewirkt das Erreichen einer definierten Ausgangsstellung der Andrückeraufnahme 7 und des Spannergrundkörper 8. Durch die Relativbewegung des Andrückers 4 zur eingespannten Andrückeraufnahme 7 wird dia Druckfeder 11 gespannt, was die Energiespeicherung zum Andrücker 4 ergibt. Gleichzeitig wird eine Relativbewegung über die Schaltfahne 12 vom Initiator 13 registriert und zur Überwachung der Rohteillänge und der Einlegequalität genutzt.

Der Greifergrundkörper 1 wird um den Betrag, der durch die Federkonstante der Druckfeder 1¹ bestimmt wird, über der Abgrifthöhe am Werkstück 2 positioniert. Dabei wird dio Andrückeraufnahme 7 bei betätigter N^gnetspule 5 der Werkstückhöhe entsprechend zum Spannergrundkörper 8 verschoben. Die teilespezifische Einspannung erfolgi lurch das Festspannen der Andrückeraufnahme 7 durch dsn Spanner 10. Die maximal zulässige +-Toleranz der Rohteilläno .j wird über der Abgriffhöhe positioniert und über ein Signal des Initiators 13 abgefragt. Liegt ein Signal an, ist das Werkstück 2 zu lang, und es wird ausgesondert. Liegt kein Signal an, wird ein Verfahrweg des Greifergrundkörpers 1 vorgegeben, der dem Betrag der maximalen - Toleranz des Werkstückes 2 entspricht. Über das Signal des Initiators 13 wird in den Sensorstop gegangen. Es erfolgt ein Abfragen über die Art des Stops. Erfolgte diecer Stillstand des Greifergrundkörpers 1 über den durch das Initiatorsignal ausgelösten Sensorstop, ist das Rohteil im Toleranzbereich maßhaltig. Bei Abarbeitung der numerischen Wegvorgabe ist das Rohteil zu kurz und wird ausgerondert. Nach dieser Überprüfung greift der Greifer 3 das Werkstück 2 unter Vorspannung der Druckfeder 11, und es erfolgt ein Einlegen in die geöffnete Spanneinrichtung 14. Der Greifer 3 wird entspannt, und das Werkstück 2 wird du ich den Andrücker 4 angedrückt. Jetzt wird die Spanneinrichtung 14 geschlossen. Die Vorrichtung wird um den Betrag der maximal zulässigen +-Toleranz entspannt und der Initiator 13 abgefragt. Beim Anliegen eines Signals ist keine qualitätsgerechte Spannung des Werkstücks 2 erfolgt. Der Einlegevorgang ist zu wiederholen und die Lage des Werkstücks 2 zu korrigieren. Zur Realisierung der selbsttätigen Einrichtung der Vorrichtung nach dem Meßnormal muß die Bedingung erfüllt sein, daß die Kraft der Druckfeder 11 $> als die Kraft der Zugfeder 6 ist.

Claims (2)

1. Vorrichtung zum greiferinternen Andrücken eines Werkstückes in einer Spanneinrichtung bei gleichzeitiger Überwachung der Werkstücklänge und der Einlegequalität unter Einsatz eines Greifergrundkörpers, dadurch gekennzeichnet, daß der Greifergrundkörper (1) auf der einen Seite Greifer (3) und auf der anderen Seite einen Spannergrundkörper (8) besitzt, in dem eine Andrückeraufnahme (7) axial verschiebbar und durch die Spannerdruckfeder (9) und den Spanner (10) beliebig arretierbar angeordnet ist, daß in der Andrückeraufnahme (7) ein Andrücker (4) ebenfalls axial verschiebbar gegen eine Druckfeder (11) wirkerid angeordnet ist und weiter einerseits am Ende der Andrückeraufnahme (7) ein Initiator (13) aufgenommen ist, und andererseits sich in Verlängerung des Andrückers (4) eine Schaltfahne (12) befindet, die die Lage des Andrückers (4) in der Andrückeraufnahme (7) bestimmt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Andruckpilz des Andrückers (4) austauschbar ist.