DE1161519B

DE1161519B - Vakuum-Montagegeraet

Info

Publication number: DE1161519B
Application number: DEH42683A
Authority: DE
Inventors: Erwin Lothar Holland-Merten
Original assignee: ERWIN LOTHAR HOLLAND MERTEN
Current assignee: ERWIN LOTHAR HOLLAND MERTEN
Priority date: 1961-05-24
Filing date: 1961-05-24
Publication date: 1964-01-16

Description

Vakuum-Montagegerät Die Erfindung betrifft ein Vakuum-Montagegerät zum Festhalten und Ausrichten von Werkstücken mit Hilfe mehrerer Saugnäpfe, die an zueinander im wesentlichen parallel verlaufenden Tragarmen angeordnet sind, die durch einen Querträger miteinander verbunden sind, an dem ein gegenüber den Werkstücken einstellbares Druckstück angeordnet ist.
Die bekannten Geräte dieser Art dienen z. B. dazu, Bleche oder Platten gegeneinander auszurichten und mit ihren gegenüberliegenden Kanten aneinanderzuhalten, um sie zu verschweißen. Bei der Evakuierung saugen sich die Saugnäpfe fest an den Werkstücken an. Eines der beiden Werkstücke trägt dann über den auf ihm liegenden Saugnapf und den z. B. zwei Saugnäpfe verbindenden Querträger das andere Werkstück. Zum Ausrichten der aneinanderstoßenden Kanten der beiden Werkstücke dient ein in der Mitte des Querträgers angebrachtes Druckstück. Dieses befindet sich an einer verstellbaren Spindel, die im Querträger verschraubbar angeordnet ist. Durch entsprechendes Verdrehen der Einstellspindel wird daher das Druckstück in die erforderliche Höhenlage gebracht.
Das Einstellen des Druckstückes von Hand erfordert somit körperliche Arbeit, für welche Kraft und Zeit aufgewendet werden muß. Das Ziel der Erfindung ist es, diese körperliche Arbeit entbehrlich zu machen und eine Einstellvorrichtung zu schaffen, die ohne körperlichen Kraftaufwand schnell und zuverlässig arbeitet.
Zur Erreichung dieses Zieles weist bei einem Vakuum-Montagegerät der eingangs bezeichneten Art erfindungsgemäß jeder Tragarm auf der Rückseite des von ihm getragenen Saugnapfes mindestens einen evakuierbaren Hohlraum auf, der von einem Hohlzylinder und einem in diesem axial verschiebbaren Kolben gebildet wird, so daß bei einer Evakuierung dieses Hohlraumes die Kolbenfläche der gegenüberliegenden Bodenfläche des Zylinders genähert wird und dadurch eine Verkürzung des den Saugnapf mit dem Querträger teleskoprohrartig verbindenden Tragarmes eintritt. Auf diese Weise wird das Druckstück bei der Verkürzung der Tragarme ebenfalls den Werkstücken an ihren einander gegenüberstehenden Kanten genähert, und dabei erfolgt die gegenseitige Ausrichtung der Werkstücke.
Bei einer bevorzugten Ausbildungsform der Erfindung ist der Kolben mit radialem Spiel innerhalb des Zylinders verschiebbar und zur luftdichten Abschirmung gegenüber dem Zylinder auf seinem Umfang mit der Zylinderöffnung durch einen ausziehbaren luftdichten Balg verbunden. Dadurch wird ein genaues Einpassen zwischen Kolben und Zylinder entbehrlich und die gegenseitige Beweglichkeit zwischen Kolben und Zylinder erleichtert, wobei auch diese Bewegung gewährleistet ist, wenn der Kolben nicht genau in axialer Richtung des Zylinders geführt wird.
Vorteilhaft ist es, wenn die Tragarme, die die Saugnäpfe tragen und in denen der evakuierbare Hohlraum angeordnet ist, gelenkig mit dem Querträger verbunden sind. Dadurch wird eine weitgehende Bewegungsmöglichkeit der Tragarme gewährleistet.
In weiterer Ausbildung der Erfindung sind jeder Saugnapf und der auf seiner Rückseite angeordnete Hohlraum an eine besondere Vakuumleitung angeschlossen, die in eine gemeinsame Vakuumleitung mündet, wobei jede der beiden besonderen Vakuumleitungen mit voneinander unabhängigen Absperrorganen ausgerüstet ist. Die Evakuierung und die Wiederbelüftung der Saugnäpfe und der zugehörigen Hohlräume kann daher in einfacher Weise erfolgen. Der Aufbau der Einrichtung ist ebenfalls einfach und übersichtlich und die Bedienung derselben leicht vorzunehmen.
Die Zeichnungen veranschaulichen Ausführungsbeispiele der Erfindung, und zwar zeigt F i g. 1 ein Montagegerät im senkrechten Schnitt mit in Ansicht dargestelltem verstellbarem Druckstück, F i g. 2 die gleiche Ausbildungsform des Gerätes, jedoch mit festem Druckstück, F i g. 3 eine weitere Ausbildungsform des Gerätes mit verstellbarem Druckstück.
Bei dem in F i g.1 gezeigten Gerät sind an dem Querträger l die beiden fest mit ihm verbundenen seitlichen Tragarme 2 und 3 angeordnet, die an ihrem unteren Ende zu den beiden Kolben 4 und 5 erweitert sind und mit radialem Spiel innerhalb der Zylinder 6 und 7 verschiebbar sind. Zur luftdichten Abschirmung ist jeder der beiden Kolben 4 und 5 auf seinem Umfang mit der Öffnung der Zylinder 6 und 7 durch einen ausziehbaren luftdichten Balg 8 bzw. 9 verbunden.
An ihrem unteren Ende sind die beiden Zylinder 6, 7 als Saugnäpfe 10, 11 ausgebildet, deren Saugräume über die Absperrorgane 12, 13 und die Vakuumleitungen 14, 15 evakuierbar sind. An diese Vakuumleitungen 14, 15 schließen sich Leitungsabzweigungen 16, 17 an, die mit Absperrorganen 18, 19 versehen sind und zur Evakuierung der zwischen den zugleich die Rückwände der Saugnäpfe 10, 11 darstellenden Bögen der Zylinder 6, 7 und den zugehörigen Kolben 4, 5 gebildeten Hohlräume 25, 26 dienen.
Bei dem in F i g. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel saugen sich die Saugnäpfe 10, 11 bei entsprechender Evakuierung fest auf der durchgehenden Platte 20 an. Auf dieser Platte 20 soll ein T-Träger 21 angeschweißt werden. Es wird zu diesem Zwecke über das Druckstück 22, das am unteren Ende der Spindel 23 angeordnet ist, fest gegen die Platte 20 gedrückt. Erfindungsgemäß wird die Spindel 23 mit dem Druckstück 22 ohne besonderen Kraftaufwand nur in eine Voreinstellung gegeben, bei der das Druckstück 22 nur in leichter Berührung mit der oberen Fläche des ; Trägers 21 ist.
Wenn eine solche Voreinstellung des Druckstückes 22 erfolgt ist, werden die evakuierbaren Räume 25, 26, die zwischen den Kolben 4, 5 und den Böden der Zylinder 6, 7 gebildet sind, evakuiert, indem mit Hilfe der Absperrorgane 18, 19, die Verbindung zwischen den evakuierbaren Räumen 25, 26 und den Vakuumleitungen 14, 15 hergestellt wird. Bei dieser Evakuierung nähert sich die Fläche des Kolbens 4 der gegenüberliegenden Bodenfläche des Zylinders 6 und die Fläche des Kolbens 5 der gegenüberliegenden Bodenfläche des Zylinders 7, so wie es in F i g. 1 dargestellt ist, wobei das Druckstück 22 auf die Oberfläche des T-Trägers 21 drückt und diesen fest gegen die Platte 20 spannt.
Wenn die Verschweißung längs einer gewissen Strecke des Trägers 21 erfolgt ist, dann werden die Absperrorgane 12, 13 und 18, 19 in ihre Belüftungsstellung gebracht, und das Montagegerät kann dann längs des Trägers 21 verschoben und durch entsprechendes Evakuieren wieder in die Anspannstellung gebracht werden.
Beim Wiederbelüften der evakuierbaren Räume 25, 26 erfolgt das Anheben des Querträgers 1 durch Druckfedern 27, 28, die auf die oberen Enden der Zapfen 29, 30 aufgelegt sind und sich entspannen.
Bei der in F i g. 2 gezeigten Ausbildung liegen im wesentlichen die gleichen Verhältnisse vor, nur ist das am Querträger 1 a vorgesehene Druckstück 22 a nicht verstellbar, sondern fest am Querträger angeordnet. Die Saugnäpfe 10, 11 sitzen auf getrennten Werkstückplatten 20 a und 20 b, die beim Aufsetzen des Druckstückes 22a gegeneinander ausgerichtet werden, um sie z. B. miteinander verschweißen zu können.
Bei der in F i g. 3 gezeigten Ausbildung sitzt an dem Querträger 1 b das in der Höhe mittels der Spindel 23 einstellbare Druckstück 22e. Mit Hilfe des Griffes 30 erhält das Druckstück 22c die erforderliche Voreinstellung.
Die beiden Saugnäpfe 31, 32 sind über die Leitungen 33, 34 an die Vakuumleitungen 35, 36 angeschlossen. Die Leitungen 35, 36 sind ferner durch die biegsamen Zwischenstücke 37, 38 über die Absperrhähne 39, 40 jeweils mit dem evakuierbaren Raum 41 verbunden.
Der Raum 41 steht durch die Bohrung 42 mit dem Raum 43 in Verbindung. Von diesem wiederum besteht eine unmittelbare Verbindung zu dem Raum 44, der über dem Saugnapf 31 liegt. Die beiden Muffen 45, 46 tragen über die Gelenke 47, 48 den Querträger 1 b mit dem einstellbaren Druckstück 22 c.
In der Muffe 45 ist fest der Zylinder 49 angeordnet, der an seinem unteren Ende fest mit dem Kolben 50 verbunden ist. Der Zylinder 49 führt sich an dem ständerartigen Kolben 51, der von dem die Rückwand des Saugnapfes 31 bildenden Sockel 52 getragen wird.
Wenn von der Leitung 35 aus die Räume 41, 43, 44 evakuiert werden, dann geitet der Zylinder 49 an dem feststehenden ständerartigen Kolben 51 nach unten. Er nimmt dabei die Muffe 45 mit und auch den Kolben 50. Dabei wird die Feder im Raum 43 zusammengedrückt. Sie entspannt sich erst dann, wenn wenn das Vakuum wiederaufgehoben wird.
In gleicher Weise wie der in F i g. 3 im Schnitt gezeigte linke Arm; der den Saugnapf 31 trägt, ist auch der rechte Arm des Gerätes, der den Saugnapf 32 trägt, ausgebildet. Wenn daher bei der Evakuierung der Räume 41, 43, 44 eine Verkürzung sowohl des linken als auch des rechten Tragarmes eintritt, dann wird bei dieser Verkürzung der Querträger 1 b mit nach unten in Richtung auf die Saugnäpfe 31, 32 genommen und dabei das von ihm getragene Druckstück 22c in die Spannstellung gebracht.
Damit die Abdichtung des Kolbens 50 bei seiner Verschiebung gewährleistet ist, wird er von einem elastischen Membrankörper 53 überdeckt, der an seinen beiden Ringflächen von den Ringen 54, 55 angepreßt wird.

Claims

Patentansprüche: 1. Vakuum-Montagegerät zum Festhalten und Ausrichten von Werkstücken mit Hilfe mehrerer Saugnäpfe, die an zueinander im wesentlichen parallel verlaufenden Tragarmen angeordnet sind, die durch einen Querträger miteinander verbunden sind, an dem ein gegenüber den Werkstücken einstellbares Druckstück angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Tragarm auf der Rückseite des von ihm getragenen Saugnapfes (10, 11; 31, 32) mindestens einen evakuierbaren Hohlraum (25, 26; 41, 43, 44) aufweist, der von einem Hohlzylinder (6, 7; 49) und einem in diesem axial verschiebbaren Kolben (4, 5; 50, 51) gebildet wird, so daß bei einer Evakuierung dieses Hohlraumes die Kolbenfläche der gegenüberliegenden Bodenfläche des Zylinders genähert wird und dadurch eine Verkürzung des den Saugnapf mit dem Querträger teleskoprohrartig verbindenden Tragarmes eintritt.
2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (4, 5) mit radialem Spiel innerhalb des Zylinders (6, 7) verschiebbar ist und zur luftdichten Abschirmung gegenüber dem Zylinder auf seinem Umfang mit der Zylinderöffnung durch einen ausziehbaren luftdichten Balg (8, 9) verbunden ist.
3. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (50) durch einen Körper (53) aus elastischem Werkstoff überdeckt ist, der mit Ringen (54, 55) gegen ihn gepreßt wird und unter luftdichter Abdichtung die Bewegung des Kolbens (50) ermöglicht.
4. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragarme (50, 45, 46) gelenkig mit dem Querträger (1 b) verbunden sind.
5. Gerät nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Saugnapf (10, 11) und der auf seiner Rückseite angeordnete Hohlraum (25, 26) an eine besondere Vakuumleitung angeschlossen sind, die in eine gemeinsame Vakuumleitung mündet, wobei jede der beiden besonderen Vakuumleitungen mit voneinander unabhängigen Absperrorganen (13, 19) ausgerüstet ist.
6. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in den Tragarm (50, 45) eine Feder derart eingebaut ist, daß sie beim Evakuieren des Hohlraumes (41, 43, 44) gespannt wird, so daß sie bei der Wiederbelüftung des Hohlraumes wirksam wird und eine Verschiebung des Kolbens vom Zylinderboden herbeiführt.
7. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlräume (41, 43, 44) der Tragarme (50, 45, 46) mit den Vakuumleitungen (35, 36) durch biegsame Zwischenstücke (37, 38) verbunden sind.