EP0149807B1 - Kettenlötautomat - Google Patents
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- EP0149807B1 EP0149807B1 EP84115646A EP84115646A EP0149807B1 EP 0149807 B1 EP0149807 B1 EP 0149807B1 EP 84115646 A EP84115646 A EP 84115646A EP 84115646 A EP84115646 A EP 84115646A EP 0149807 B1 EP0149807 B1 EP 0149807B1
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Classifications
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- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
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- B21L3/00—Making chains or chain links by bending the chain links or link parts and subsequently welding or soldering the abutting ends
- B21L3/02—Machines or devices for welding chain links
-
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- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21L—MAKING METAL CHAINS
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- B21L11/005—Making ornamental chains
Definitions
- the invention relates to an automatic soldering device for soldering jewelry chains, in particular flexible jewelry chains, with chain parts, in which the chain part to be soldered is fed to a holding pliers and the jewelry chain end link is brought to this chain part by means of pliers that can be moved by means of a carriage, whereupon the jewelry chain end link is soldered to the chain part and then the carriage moves back according to the chosen jewelry chain length, the jewelry chain is separated at the end point by means of a separating device and the resulting jewelry chain end link is fed back to the soldering point.
- the object of the invention is to provide an automatic soldering machine which ensures the prerequisite for the soldering of such flexible chains, namely the correct grasping of the end link and its equally correct cutting. This is achieved in an automatic soldering machine of the type described (DE-A-33 02 208) by an arrangement in which the separating device is arranged next to the pliers on the slide and on the slide a sensor scanning the contour of the jewelry chain is attached, and in a slide drive for the slide is also provided which moves the slide into a predetermined end position dependent on the sensor position.
- the chain length is therefore not always constant when using the automatic soldering machine according to the invention, but can, if the prerequisite is that the chain link is cut in the middle, fluctuate by half a chain link length.
- the end member is now correctly grasped and the necessary and desired shape of the end member is brought about by the correct separating cut, this correctly shaped end member can now be brought up exactly and in the desired manner to the counterpart to be soldered and with it without rejects or a malfunction of the machine must be feared, be soldered. This not only results in a very satisfactory, clean soldering work, but also very high production numbers can be achieved without any disruption.
- the pliers can simultaneously serve as a cutting edge for a cutting knife.
- the sensor In order to be able to determine the position of the chain link to be detected as precisely as possible, the sensor should sense the contour of the chain link following the end link.
- This sensor can be a sensor lever, in the swivel range of which an inductive or capacitive displacement sensor is inserted, or the position of which is indicated optoelectronically.
- the feeler element of the feeler lever is expediently adapted to the chain shape to be sensed. In the case of the usual jewelry chains, it is generally sufficient to have a tracing edge which extends transversely to the chain longitudinal extension.
- the feeler lever is expediently connected to an air-impact baffle plate, as a result of which the feeler lever is always pressed onto the chain with a constant, sufficient pressure.
- the sensor can also be an optoelectronic scanning device, starting with simple light barriers that react to the contour of the chain with light / dark control or signal openings in the chain, to optoelectronic devices that work with laser light and can also determine the contour holographically .
- the sensor for the optoelectronic scanning device can be a light guide brought up to the chain link adjacent to the end link.
- a magnetic probe is also conceivable as a sensor for ferromagnetic material.
- stepper motor As the carriage drive, in particular also when the switching device is a programmable small computer.
- This small computer can give the stepper motor the necessary impulses for a certain chain length and then, depending on the position of the sensor, add necessary plus or minus contacts for the correct position of the pliers or the disconnecting device.
- this chain link 1 In order to be able to cut the chain link 1 of the round link chain according to FIGS. 1, 2 correctly in the middle, as indicated by the arrow 2, this chain link 1 must be detected, as indicated by the dash-dotted lines 3.
- a sensor shown in the drawings as a sensor lever 4, is used with a sensor link 5.
- This sensor lever 4 is a two-armed lever mounted on a bearing block 6 which is arranged on a carriage 8 which can be displaced in the direction of the double arrow 7.
- an inductive displacement sensor 9 In the swiveling range of this feeler lever 4 there is an inductive displacement sensor 9, which signals the respective position of the feeler lever 4 to a small computer 10.
- Pliers 12 are also arranged on the carriage 8, as is a separating device (arrow 13).
- the separating device 13 is in this case directly adjacent to the pliers 12.
- a chain tensioning device 14 is shown, as well as, beyond, a holding tongs 15 and a soldering device 16.
- the carriage 8 is displaced by means of a carriage drive 17, which gradually moves the carriage 8 as a stepping motor.
- air nozzles 18, 19 act on the feeler lever 4, which either press the feeler lever 4 onto the chain (18) or lift it off it (19).
- FIG. 7 shows the initial stage of the soldering process.
- the chain part that is to be soldered to the jewelry chain 20 is inserted in the holding pliers 15.
- the automatic soldering machine After the jewelry chain 20 has been carried out by the automatic soldering machine, it is manually soldered to this chain part in the holding pliers 15.
- the automatic soldering machine After tensioning the chain 20 by the tensioning device 14, the automatic soldering machine is then in the position shown in FIG. 7, the feeler lever 4 being pressed onto the chain 20 by means of the air nozzle 18.
- the immigration of the feeler lever 4 by moving the carriage 8 over the stepping motor 17 is shown in a detailed illustration in FIG. 9. It is assumed here that the feeler lever 4, as shown in the broken line, rests on the surface of the chain link 21.
- the feeler lever 4 By moving the carriage 8 and thus simultaneously by moving the feeler lever 4 in steps 22, The feeler lever 4 gradually moves into the recess of the contour of the chain 20 until it has reached its lowest position.
- the small computer 10 gives a pulse to the pliers 12, which then detects a link 1, 11, 21 of the chain 20 as shown in FIGS. 1 to 6.
- the severing device 13 receives the command to sever the chain 20, as a result of which this detected chain link 1, 11, 21 is severed in the middle.
- the holding pliers 15 open so that the fully soldered part falls out.
- the chain link half not gripped by the pliers 12 also falls out of this chain.
- the carriage drive 17 now receives, again via the small computer 10, the command to approach the holding tongs 15, as shown in FIG. 8.
- the soldering device 16 is actuated so that the actual soldering process begins.
- the carriage moves back into the position shown in FIG. 7.
- the feeler lever 4 is lifted off the chain via the air nozzle 19.
- the feeler lever 4 is again pressed onto the chain via the air nozzle 18, after which the process described above is repeated with the immersion of the feeler lever between the two chain links 21.
- This pivoting movement of the feeler lever 4 is signaled here by the inductive displacement sensor 9.
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Description
- Die Erfindung betrifft einen Lötautomaten zum Verlöten von Schmuckketten, insbesondere von flexiblen Schmuckketten, mit Kettenteilen, bei dem das zu verlötende Kettenteil einer Haltezange zugeführt und das Schmuckketten-Endglied über eine mittels eines Schlittens verfahrbare Zange an dieses Kettenteil herangeführt wird, worauf das Schmuckketten-Endglied mit dem Kettenteil verlötet wird und sodann der Schlitten entsprechend der gewählten Schmuckkettenlänge zurückverfahren, am Endpunkt die Schmuckkette mittels einer Abtrenneinrichtung getrennt und das sich so ergebende Schmuckketten-Endglied wieder der Lötstelle zugeführt wird.
- Die Schwierigkeit beim Verlöten derartiger Schmuckketten mit anderen Kettengliedern oder sonstigen Kettenteilen, wie Verschlußteilen, Schmuckteilen oder Schmuckstücken, besteht darin, das anzulötende Schmuckketten-Endglied zu halten und in korrekter Lage an das Gegenstück heranzubringen. Um das Endglied korrekt durch eine Zange erfassen zu können, ist jedoch bereits schon Voraussetzung, daß dieses Endglied durch einen entsprechenden Abtrennvorgang die gewünschte und notwendige Form erhält. Im allgemeinen muß hierzu ein Kettenglied exakt in der Mitte seiner Längserstreckung getrennt werden. Hat das Endglied nicht die zu seinem Erfassen notwendige Form oder werden beim Trennvorgang gar zwei Kettenglieder zertrennt, so kann entweder die Zange nicht korrekt angreifen, also das Endglied nicht korrekt zum anzulötenden Gegenstück führen, oder es entstehen unschöne, im allgemeinen nicht brauchbare Verlötungen. In beiden Fällen muß auch mit Störungen beim Produktionsvorgang gerechnet werden.
- Zu beachten ist, daß bei Schmuckketten nicht die Zugfestigkeit im Vordergrund steht, sondern die schmückende Wirkung, die durch allerlei Verformungen der Kettenglieder erreicht wird. Diese Verformungen wirken sich jedoch negativ auf die Zugfestigkeit derartiger Ketten aus, so daß sie sich schon unter dem Einfluß verhältnismäßig geringer Zugkräfte längen beziehungsweise daß sich die Anzahl der Kettenglieder pro Längeneinheit vermindert. Die Vorgabe einer fixen Kettenlänge zum Einsetzen der Trenneinrichtung bringt daher nicht den gewünschten Erfolg, da damit keine Sicherheit gegeben ist, daß die Kette tatsächlich auch in der gewünschten Weise in der Mitte eines Gliedes zertrennt wird.
- Voraussetzung zum korrekten Arbeiten eines derartigen Lötautomaten ist also, zum einen das korrekte Erfassen des Endgliedes, und zum anderen das darauffolgende ebenso korrekte Zertrennen der Kette, im allgemeinen in der Mitte des erfaßten Kettengliedes. Beides konnte bei den bekannten Lötautomaten nicht gewährleistet werden, bei denen es mehr oder weniger dem Zufall überlassen blieb, wo die Zange die Kette erfaßte und wo sie zertrennt wurde. Es konnten daher mit derartigen Automaten auch bisher nur steife Ketten verarbeitet werden, bei denen die Form des mit dem Gegenstück zu verlötenden Endgliedes nicht so kritisch ist, wie bei flexiblen Ketten. Flexible Ketten müssen daher noch nach wie vor unter hohen Kosten und einer großen Ausschußquote manuell gelötet werden.
- Um auch flexible Ketten in derartigen Lötautomaten bearbeiten zu können, ist es auch bekannt geworden (DE-A-33 02 208, GB-A-20 84 906 und GB-A-21 15 321), die Kette mit einigen Endgliedern an einer Zange hängend dem zu verlötenden Teil zuzuführen. Bei diesen Konstruktionen wird also nicht direkt das Endglied erfaßt und exakt dem zu verlötenden Teil zugeführt, sondern die Kette wird einige Glieder vor diesem Endglied durch die Zange gehalten und mit ihrem Ende an das anzulötende Teil geführt. Es kann bei diesen Vorrichtungen auch gar nicht das Endglied erfaßt werden, da sich ein stets gleichbleibendes Endglied nicht ergeben kann, da auch bei diesen Automaten das Zertrennen der Kette vollkommen willkürlich erfolgt und sich damit auch ein Kettenende ergibt, dessen Endkanten innerhalb der Wegstrecke eines ganzen Kettengliedes liegen können. Abgesehen von den vielen Zufälligkeiten, die sich mit dem Heranführen des flexiblen, hängenden Kettenendes an das zu verlötende Teil ergeben, können saubere Lötungen daher auch wegen der vollkommen zufälligen Gestaltung des Kettenendes nicht erreicht werden.
- Aufgabe der Erfindung ist es, einen Lötautomaten anzugeben, der die Voraussetzung für das Verlöten auch derartiger flexibler Ketten, nämlich das korrekte Erfassen des Endgliedes und dessen ebenso korrektes Zertrennen, gewährleistet. Erreicht wird dies bei einem Lötautomaten der beschriebenen Gattung (DE-A-33 02 208) durch eine Anordnung, bei der die Abtrenneinrichtung neben der Zange auf dem Schlitten angeordnet ist und auf dem Schlitten ein die Kontur der Schmuckkette abtastender Fühler angebracht ist, und bei der weiterhin ein Schlittenantrieb für den Schlitten vorgesehen ist, der den Schlitten in eine vorbestimmte, von der Fühlerstellung abhängige Endlage verfährt.
- Nicht mehr also wie bei den bisher bekannten Lötautomaten dieser Art wird die Schmuckkette bei einer bestimmten Längsmarke erfaßt und zertrennt, ohne Rücksicht auf das gerade an dieser Marke befindliche Kettenglied, sondern das Erfassen und Zertrennen erfolgt abhängig von der Kontur der Kette, die wiederum durch die Ausführungsform der Kettenglieder bestimmt ist. « Kontur soll hierbei nicht nur der Ausdruck für die wellenförmigen Erhöhungen und Vertiefungen der Kette in einer zur Längserstreckung senkrechten Lage sein, sondern schließt sämtliche Konturen ein, die radial zur Längserstreckung der Kette festzustellen sind. Erst dann, wenn das Endglied mit seiner Kontur exakt unter der erfassenden Zange liegt, geht die Zange zu und erfolgt daraufhin auch ebenso exakt der Trennvorgang. Die Kettenlänge ist also bei Einsatz des erfindungsgemäßen Lötautomaten nicht stets gleichbleibend, sondern kann, wenn Voraussetzung ist, daß das Kettenglied in der Mitte zertrennt wird, um jeweils eine halbe Kettengliedlänge schwanken. Da nun aber das Endglied korrekt erfaßt wird und durch den korrekten Trennschnitt auch die notwendige und gewünschte Form des Endgliedes herbeigeführt wird, kann nun auch dieses richtig geformte Endglied exakt und in gewünschter Weise an das zu verlötende Gegenstück herangeführt und mit ihm, ohne daß Ausschuß oder eine Störung des Automaten befürchtet werden muß, verlötet werden. Dadurch ergibt sich nicht nur eine sehr zufriedenstellende, saubere Lötarbeit, sondern es lassen sich auch sehr hohe Produktionszahlen ohne jegliche Störung erreichen.
- Wird die Abtrenneinrichtung unmittelbar neben der Zange angeordnet, kann die Zange gleichzeitig als Schneidkante für ein abtrennendes Schneidmesser dienen.
- Um möglichst exakt die Lage des zu erfassenden Kettengliedes bestimmen zu können, soll der Fühler die Kontur des auf das Endglied folgenden Kettengliedes erfühlen. Dieser Fühler kann ein Fühlhebel sein, in dessen Schwenkbereich ein induktiver oder kapazitiver Wegaufnehmer eingefügt, oder dessen Stellung optoelektronisch angezeigt ist. Hierbei wird zweckmäßigerweise das Tastglied des Fühlhebels der abzutastenden Kettenform angepaßt. Bei den üblichen Schmuckketten genügt im allgemeinen eine quer zur Kettenlängserstreckung verlaufende Tastkante. Um diese Tastkante beziehungsweise das Tastglied nicht zu sehr abzunutzen und auch um die Ketten nicht zu beschädigen, wird zweckmäßigerweise der Fühlhebel mit einer luftbeaufschlagten Prallplatte verbunden, wodurch der Fühlhebel stets mit einem gleichbleibenden, ausreichenden Druck auf die Kette aufgepreßt wird.
- Der Fühler kann auch eine optoelektronische Abtasteinrichtung sein, angefangen von einfachen Lichtschranken, die mit Hell/Dunkel-Steuerung auf die Kontur der Kette reagieren oder Öffnungen in der Kette signalisieren, bis zu mit Laserlicht arbeitenden optoelektronischen Einrichtungen, die durchaus auch holografisch die Kontur bestimmen können. Hierbei kann der Aufnehmer für die optoelektronische Abtasteinrichtung ein an das dem Endglied benachbarte Kettenglied herangeführter Lichtleiter sein. Als Fühler ist bei ferromagnetischem Material auch eine Magnetsonde denkbar.
- Um den Schlitten in gewünschter Weise verfahren zu können, empfiehlt es sich als Schlittenantrieb einen Schrittmotor einzusetzen, insbesondere auch dann, wenn die Schaltvorrichtung ein pogrammierbarer Kleinrechner ist. Dieser Kleinrechner kann dem Schrittmotor die notwendigen Impulse für eine bestimmte Kettenlänge vorgeben und dann, je nach Stellung des Fühlers, notwendige Plus- oder Minus-Kontakte zur korrekten Lage der Zange beziehungsweise der Abtrenneinrichtung hinzufügen.
- Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel eines derartigen Lötautomaten schematisch, zusammen mit einigen Kettenformen dargestellt, und zwar zeigen :
- Figur 1 und Figur 2 eine einfache Rundgliederkette,
- Figur 3 und Figur 4 eine « Panzer »-Kette,
- Figur 5 und Figur 6 eine Spezial-Schmuckkette,
- Figur 7 und Figur 8 Ansichten des Lötautomaten,
- Figur 9 die Detailansicht beim Tastglied eines Fühlhebels und
- Figur 10 das Steuerschema des Lötautomaten.
- Um das Kettenglied 1 der Rundgliederkette nach den Fig. 1, 2 korrekt in der Mitte, wie durch den Pfeil 2 angedeutet, zertrennen zu können, muß dieses Kettenglied 1, wie durch die strichpunktierten Linien 3 angedeutet, erfaßt werden. Gleiches gilt für die Kettenglieder 11 der Fig. 3 und 4, wie auch für diejenigen 21 nach den Fig. 5 und 6. Hierzu dient ein Fühler, in den Zeichnungen dargestellt als Fühlhebel 4, mit Tastglied 5. Dieser Fühlhebel 4 ist als zweiarmiger Hebel an einem Lagerbock 6 gelagert, der auf einem, in Richtung des Doppelpfeils 7 verschiebbaren Schlitten 8 angeordnet ist. Im Schwenkbereich dieses Fühlhebels 4 befindet sich ein induktiver Wegaufnehmer 9, der die jeweilige Stellung des Fühlhebels 4 einem Kleinrechner 10 signalisiert. Ebenfalls auf dem Schlitten 8 angeordnet ist eine Zange 12, wie auch eine Abtrenneinrichtung (Pfeil 13). Die Abtrenneinrichtung 13 ist hierbei der Zange 12 unmittelbar benachbart. In Kettenlängsrichtung neben dem Schlitten 8 ist eingezeichnet eine Ketten-Spannvorrichtung 14, wie auch, jenseits, eine Haltezange 15 und eine Lötvorrichtung 16. Verschoben wird der Schlitten 8 mittels eines Schlittenantriebes 17, der als Schrittmotor schrittweise den Schlitten 8 verschiebt. Auf den Fühlhebel 4 wirken schließlich noch Luftdüsen 18, 19 ein, die entweder den Fühlhebel 4 auf die Kette aufdrücken (18) oder von ihr abheben (19).
- In Fig. 7 ist das Anfangsstadium des Verlötvorganges dargestellt. In der Haltezange 15 ist das Kettenteil, das an die Schmuckkette 20 angelötet werden soll, eingefügt. Nach Durchführung der Schmuckkette 20 durch den Lötautomaten wird sie an dieses Kettenteil in der Haltezange 15 manuell angelötet. Nach Spannen der Kette 20 durch die Spannvorrichtung 14 befindet sich dann der Lötautomat in der in Fig. 7 gezeigten Stellung, wobei der Fühlhebel 4 auf die Kette 20 mittels der Luftdüse 18 aufgedrückt wird. Das Einwandern des Fühlhebels 4 durch Verschieben des Schlittens 8 über den Schrittmotor 17 zeigt Fig. 9 in einer Detaildarstellung. Es sei hierbei angenommen, daß der Fühlhebel 4, wie in der gestrichelten Darstellung gezeigt, auf der Fläche des Kettengliedes 21 aufliegt. Durch Verschieben des Schlittens 8 und damit gleichzeitig durch Verschieben des Fühlhebels 4 in Schritten 22, wandert der Fühlhebel 4 nach und nach in die Vertiefung der Kontur der Kette 20 ein, bis er seine tiefste Lage erreicht hat. In dieser tiefsten Lage, die zuvor beim Einrichten des Lötautomaten festgelegt wird, gibt der Kleinrechner 10 einen Impuls an die Zange 12, die daraufhin ein Glied 1, 11, 21 der Kette 20 so erfaßt, wie in den Fig. 1 bis 6 dargestellt. Unmittelbar danach erhält die Abtrenneinrichtung 13 den Befehl zum Zertrennen der Kette 20, wodurch nunmehr dieses erfaßte Kettenglied 1, 11, 21 in der Mitte zertrennt wird. Gleichzeitig öffnet sich die Haltezange 15, so daß das fertig gelötete Teil herausfällt. Gleichzeitig fällt damit auch die durch die Zange 12 nicht erfaßte Kettengliedhälfte aus dieser Kette heraus. Nun erhält der Schlittenantrieb 17, wiederum über den Kleinrechner 10, den Befehl zum Heranfahren an die Haltezange 15, wie dies in Fig. 8 dargestellt ist. Gleichzeitig wird auch die Löteinrichtung 16 betätigt, so daß der eigentliche Lötvorgang beginnt. Nach Beendigung dieses Vorganges fährt der Schlitten wieder in die in Fig. 7 gezeigte Lage. Beim Zurückfahren des Schlittens 8 wird der Fühlhebel 4 über die Luftdüse 19 von der Kette abgehoben. Nachdem eine vorbestimmte Länge erreicht ist, wird der Fühlhebel 4 wiederum über die Luftdüse 18 auf die Kette aufgedrückt, wonach sich der oben geschilderte Vorgang mit dem Einwandern des Fühlhebels zwischen die beiden Kettenglieder 21 wiederholt. Diese Verschwenkbewegung des Fühlhebels 4 wird hierbei über den induktiven Wegaufnehmer 9 signalisiert.
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