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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Montage von Beschlägen oder
anderen Kleinteilen mit einer verbesserten Zufuhreinheit für die zu
montierenden Kleinteile.
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Derartige
Vorrichtungen sind beispielsweise als Vorrichtung zur Montage von
Beschlägen
an plattenförmigen
Werkstücken
wie beispielsweise Möbelteilen,
insbesondere Küchenschränke oder
Zwischenböden
verwendet. Die plattenförmigen
Werkstücke
müssen
dabei beispielsweise mittels Beschlägen in Form von Scharnieren
oder Befestigungselemente für
Zwischenböden
oder anderen Verbindungsmitteln versehen werden. Für eine rationale Fertigung
ist es hierbei bekannt geworden, derartige Kleinteile über ein
Fallschachtmagazin zuzuführen. Beispielsweise
ist aus der
DE
202006004019 U1 eine Vorrichtung zum Zuführen von
Möbelbeschlägen bekannt,
bei der die Beschläge
an ein plattenförmiges
Werkstück
von oben und von unten zugeführt werden
können.
Hierbei sind zwei Zuführeinheiten vorgesehen,
wobei eine Zufuhreinheit in einen festen und einen schwenkbaren
Teil unterteilt ist. Diese Zuführvorrichtung
hat sich grundsätzlich
bewährt,
allerdings hat sie den Nachteil, dass sie nur symmetrische Teile
zuführen
kann. Allerdings gibt es auch vielfältige Anwendungsfälle, bei
denen Beschläge
in unterschiedlichen Richtungen oder asymmetrische Beschläge montiert
werden müssen.
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Aus
der
GB 2 163 137 A ist
eine Beschlagfördereinrichtung
bekannt, welche einen Fallschacht zum Zuführen von Beschlägen von
einem Beschlagförderer
aufweist. An der Weichenstation sind zwei weitere Fallschächte vorgesehen,
wobei einer zum Abführen
von schadhaften Bauteilen und der andere zum Abführen von nicht schadhaften
Bauteilen vorgesehen ist.
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Es
ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zur Montage von
Kleinteilen bereitzustellen, welche bei einfachem Aufbau und einfacher,
kostengünstiger
Herstellbarkeit auch eine Zuführung
von Kleinteilen zu einer Oberseite und einer Unterseite eines Werkstücks mit
unterschiedlicher Ausrichtung bzw. asymmetrischem Aufbau ermöglicht.
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Diese
Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs
1 gelöst.
Die Unteransprüche
zeigen bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung.
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Die
erfindungsgemäße Vorrichtung
zur Montage von Kleinteilen, wie z. B. Beschläge oder Ähnlichem, mit den Merkmalen
des Patentanspruchs 1 weist den Vorteil auf, dass sie derartige
Kleinteile an eine Oberseite und eine Unterseite eines im Wesentlichen
plattenförmigen
Werkstücks
montieren kann, wobei eine Ausrichtung der Kleinteile an der Oberseite
und der Unterseite unterschiedlich sein kann bzw. die Kleinteile
eine asymmetrische Gestalt aufweisen können. Hierdurch kann erfindungsgemäß eine schnelle
und kostengünstige
Montage derartiger Kleinteile ermöglicht werden. Dies wird erfindungsgemäß dadurch
erreicht, dass die Vorrichtung eine Beschlagzufuhreinheit aufweist,
welche eine Beschlagfördereinrichtung,
einen ersten Fallschacht, einen zweiten Fallschacht, einen dritten
gemeinsamen Fallschacht und eine Wendestation umfasst. Der dritte gemeinsame
Fallschacht führt
von der Beschlagfördereinrichtung
zur Wendestation. Von der Wendestation gehen der erste Fallschacht
und der zweite Fallschacht zu einer Ober seite und einer Unterseite
des Werkstücks
ab. Die Beschlagfördereinrichtung
fördert
die zu montierenden Beschläge
in den dritten gemeinsamen Fallschacht, welcher die Beschläge zur Wendestation
führt.
In der Wendestation können
die Beschläge
entweder direkt weiter in den ersten Fallschacht zugeführt werden
oder in der Wendestation verbleiben und um 180° umgedreht werden. Nach dem
Drehvorgang werden die Beschläge
dann in den zweiten Fallschacht abgegeben. Die Wendestation umfasst
dabei einen Magazinbereich zur Aufnahme von mehreren Beschlägen. Dadurch
kann die Wendestation mit einer Umdrehung gleich mehrere Beschläge umdrehen,
so dass in kürzerer
Zeit eine größere Anzahl
von Beschlägen
umgedreht werden kann. Somit kann auf erfindungsgemäße Weise
eine Montage von Beschlägen
an einer Oberseite und einer Unterseite des Werkstücks erfolgen,
wobei sich die Orientierung der Beschläge in der Wendestation durch
den Wendevorgang umgekehrt hat.
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Besonders
bevorzugt umfasst die Wendestation ein Rotationselement, welches
um eine Achse drehbar angeordnet ist. Das Rotationselement ermöglicht dabei
eine Drehung von in der Wendestation befindlichen Beschlägen um ca.
180°.
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Gemäß einer
weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist der zweite
Fallschacht zum ersten Fallschacht in einem Winkel angeordnet und das
Rotationselement der Wendestation ist um wenigstens 180° abzüglich des
Winkels zwischen dem ersten und zweiten Fallschacht drehbar. Hierdurch
ist es möglich,
die Beschläge
in der Wendestation umzudrehen, ohne dass sich das Rotationselement
der Wendestation um die vollen 180° dreht. Besonders bevorzugt
ist dabei der erste und der zweite Fallschacht in einem Winkel zu
einer horizontalen Ebene angeordnet, wodurch ein automatisches Rutschen der
Beschläge
in den Fallschächten
sichergestellt wird.
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Um
zu verhindern, dass zu viele Beschläge in den Magazinbereich der
Wendestation gelangen, umfasst der dritte gemeinsame Fallschacht
vorzugsweise ein erstes Absperrelement und ein zweites Absperrelement.
Die beiden Absperrelemente bilden somit eine Art von Schleuse, welche
eine vorbestimmte Anzahl von Beschlägen bestimmt, die in den Magazinbereich
der Wendestation gelangen können.
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Gemäß einer
weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung umfasst die Vorrichtung
ferner Sensoren zur Erfassung von Füllständen des ersten und/oder zweiten
und/oder dritten Füllschachts.
Derartige Sensoren können beispielsweise
optische Sensoren sein oder bei metallischen Beschlägen auch
z. B. Hall-Sensoren. Die Sensoren sind dabei vorzugsweise mit einer
zentralen Steuereinrichtung verbunden, welche anhand der Sensoren
die Füllstände der
verschiedenen Fallschächte überprüfen kann
und entsprechend die Wendestation bzw. die Beschlagfördereinrichtung,
wie z. B. einen Schwingförderer,
steuern kann.
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Gemäß einer
weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung umfasst die Vorrichtung
ferner eine erste und/oder eine zweite Schwenkeinrichtung. Die erste
Schwenkeinrichtung ist dabei am ersten Fallschacht angeordnet und
die zweite Schwenkeinrichtung ist am zweiten Fallschacht angeordnet.
Die erste und zweite Schwenkeinrichtung schwenken dabei die Beschläge von einer
nicht horizontalen Ausrichtung in eine horizontale Ausrichtung.
Hierdurch kann insbesondere eine sichere und geordnete Übergabe
an eine Montageeinrichtung der Vorrichtung erfolgen.
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Besonders
bevorzugt umfasst die Vorrichtung eine obere und eine untere Beschlagmontageeinheit,
wobei die obere und die untere Beschlagmontageeinheit jeweils ein
Beschlagmagazin zur Speicherung mehrerer Beschläge umfassen. Hierdurch ist
es möglich,
dass die Beschlagmontageeinheit gleichzeitig mehrere Beschläge aufnimmt
und dadurch entweder an einem Werkstück unmittelbar nacheinander
mehrere Beschläge
anbringen kann oder einen oder mehrere Beschläge an aufeinanderfolgenden
Werkstücken
anbringen kann. Somit muss die Beschlag-Montageeinheit nicht mehr für jeden Beschlag
einzeln zur Beschlagzufuhreinheit fahren und dort einen Beschlag
aufnehmen.
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Um
eine möglichst
kurze Montagezeit aufzuweisen, sind die obere und/oder untere Beschlagmontageeinheit
vorzugsweise in wenigstens drei Achsen verfahrbar vorgesehen. Hierbei
sei angemerkt, dass weiter bevorzugt auch eine Werkstückhalterung, in
welcher das mit Beschlägen
zu versehene Werkstück
gehalten wird, ebenfalls in mehreren, vorzugsweise drei, Achsen
verfahrbar ist.
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Um
für die
Vorrichtung einen möglichst
einfachen und kompakten Aufbau bereitzustellen, ist eine Steuerung
für die
Beschlagzufuhreinheit vorzugsweise in eine Gesamtsteuerung der gesamten
Vorrichtung integriert.
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Die
erfindungsgemäße Vorrichtung
wird besonders bevorzugt zur Montage von Beschlägen und/oder Befestigungsmitteln
in plattenförmigen Werkstücken, wie
z. B. Wänden
oder Zwischenböden von
Möbeln,
insbesondere Küchenmöbeln, verwendet.
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Nachfolgend
werden bevorzugte Ausführungsbeispiele
der Erfindung unter Bezugnahme auf die begleitende Zeichnung im
Detail beschrieben. In der Zeichnung ist:
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1 eine
schematische Schnittansicht einer Vorrichtung gemäß einem
ersten Ausführungsbeispiel
der Erfindung,
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2 eine
schematische Schnittansicht der in 1 gezeigten
Vorrichtung nach einer Betätigung einer
Wendestation,
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3 eine
schematische Schnittansicht einer Vorrichtung gemäß einem
zweite Ausführungsbeispiel
der Erfindung, und
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4 eine
schematische Schnittansicht der in 3 gezeigten
Vorrichtung in einem anderen Zustand.
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Nachfolgend
wird unter Bezugnahme auf die 1 und 2 eine
Montagevorrichtung 1 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel
der Erfindung im Detail beschrieben.
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Wie
aus 1 ersichtlich ist, umfasst die Montagevorrichtung 1 eine
Beschlagzufuhreinheit 2 und eine Montageeinheit 3.
Die Montageeinheit 3 umfasst eine obere Beschlagmontageeinheit 3a und eine
untere Beschlagmontageeinheit 3b. Ein plattenförmiges Werkstück, wie
z. B. eine Tür
eines Küchenschrankes,
ist in 1 mit dem Bezugszeichen 4 bezeichnet.
An dieses plattenförmige
Werkstück 4 müssen Beschläge 5 von
zwei Seiten, nämlich
einer oberen Seite und einer unteren Seite an dem in Horizontalrichtung
ausgerichteten plattenförmigen
Werkstück 4 befestigt
werden. Die Beschläge 5 sind
dabei derart zu befestigen, dass sie jeweils um 180° verdreht
an der Oberseite bzw. Unterseite des Werkstücks 4 fixiert werden
müssen.
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Die
Beschlagzufuhreinheit 2 umfasst dabei einen Schwingförderer 6,
einen ersten Fallschacht 7, einen zweiten Fallschacht 8,
einen dritten gemeinsamen Fallschacht 9 und eine Wendestation 10.
Der Schwingförderer 6 fördert dabei
einzelne Beschläge 5,
welche in einer vorbestimmten Weise vom Schwingförderer 6 ausgerichtet
wurden, in den dritten gemeinsamen Fallschacht 9. Der dritte
gemeinsame Fallschacht 9 ist dabei zwischen dem Schwingförderer 6 und
der Wendestation 10 angeordnet. Ausgehend von der Wendestation 10 geht
der erste Fallschacht 7 zur oberen Beschlagmontageeinheit 3a und
der zweite Fallschacht 8 geht zur unteren Beschlagmontageeinheit 3b.
Der erste Fallschacht 7 ist dabei zum zweiten Fallschacht 8 in
einem Winkel α von
ca. 30° angeordnet.
Wie aus 1 ersichtlich ist, sind der
erste, zweite und dritte Fallschacht 7, 8, 9 jeweils
schräg
zu einer horizontalen Ausrichtung angeordnet, so dass die Beschläge 5 in
den jeweiligen Fallschächten
aufgrund der Schwerkraft selbstständig nach unten rutschen.
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Die
Wendestation 10 dient zum Wenden der in einer definierten
Weise zugeführten
Beschläge 5 um
180°, so
dass die gewendeten Beschläge 5 zur unteren
Beschlagmontageeinheit 3b zugeführt werden können. Hierzu
umfasst die Wendestation 10 ein Rotationselement 11,
welches drehbar um einen Drehpunkt D gelagert ist und im Schnitt
kreisförmig ausgebildet
ist. Im Rotationselement 11 ist ein Magazin 12 vorgesehen,
um mehrere Beschläge 5 aufzunehmen.
In diesem Ausführungsbeispiel
kann das Magazin 12 vier Beschläge 5 aufnehmen, so
dass mit einem Drehvorgang gleich vier Beschläge 5 in eine um 180° entgegengesetzt
ausgerichtete Position gebracht werden können. Eine Drehung des Rotationselements
ist in 1 mit dem Pfeil A gekennzeichnet.
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Ferner
umfasst die Beschlagzufuhreinheit 2 mehrere Absperrelemente.
Genauer umfasst die Beschlagzufuhreinheit 2 ein erstes
Absperrelement 13 und ein zweites Absperrelement 14,
welche beide im dritten gemeinsamen Fallschacht 9 angeordnet
sind. Dabei ist das erste Absperrelement 13 am Ende des dritten
Fallschachts 9 vor der Wendestation 10 angeordnet.
Das zweite Absperrelement 14 ist ebenfalls am dritten gemeinsamen
Fallschacht 9 etwas vor dem ersten Absperrelement 13 angeordnet.
Ein Abstand zwischen dem ersten und zweiten Absperrelement 13, 14 ist
dabei derart gewählt,
dass genau eine durch das Magazin 12 im Rotationselement 11 aufnehmbare
Menge von Beschlägen 5,
in diesem Ausführungsbeispiel
von vier Beschlägen,
zwischen die beiden Absperrelemente 13, 14 angeordnet
werden können.
Die beiden Absperrelemente 13, 14 stellen somit
eine Art Schleuse für
die Befüllung
des Magazins 12 zur Verfügung.
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Ferner
ist ein drittes Absperrelement 15 vorgesehen, welches am
Anfang des ersten Fallschachts 7 angeordnet ist und verhindert,
dass die im Magazin 12 des Rotationselements 11 befindlichen Beschläge durch
das Magazin 12 hindurch in den ersten Fallschacht 7 rutschen.
Ein viertes Absperrelement 16 befindet sich am Ende des
ersten Fallschachts 7 und ein fünftes Absperrelement 17 befindet
sich am Ende des zweiten Fallschachts 8.
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Die
Funktion der erfindungsgemäßen Beschlagzufuhreinheit 2 ist
dabei wie folgt. Der Schwingförderer 6 fördert Beschläge 5 in
einer definierten Ausrichtung in den dritten gemeinsamen Fallschacht 9.
In einer Förderung
der Beschläge 5 ist
dabei das erste Absperrelement 13 geschlossen und das zweite
Absperrelement 14 geöffnet.
Die Wendestation 10 richtet dabei das Magazin 12,
wie in 1 dargestellt, derart aus, dass die Beschläge 5 vom
dritten gemeinsamen Fallschacht 9 in das Magazin 12 hinübergleiten
können.
Das dritte Absperrelement 15 ist dabei ebenfalls in der
Absperrposition. Wenn der Schwingförderer 6 wenigstens
vier Beschläge 5 in
den dritten Fallschacht 9 gefördert hat, wird auch das zweite
Absperrelement 14 geschlossen. Somit befinden sich vier
Beschläge 5 in
der durch das erste und zweite Absperrelement 13, 14 gebildeten
Schleuse. Dann öffnet
das erste Absperrelement 13, so dass die vier Beschläge 5 in
das Magazin 12 des Rotationselements 11 rutschen
können,
wobei sie vom dritten Absperrelement 15 am Durchrutschen
in den ersten Fallschacht 7 gehindert werden. Eine Steuereinrichtung
(nicht dargestellt) bestimmt nun, in welchen der beiden Fallschächte, d. h.,
den ersten oder den zweiten Fallschacht, die vier im Magazin 12 befindlichen
Beschläge 5 zugeführt werden
sollen. Wenn die vier Beschläge 5 in
dem ersten Fallschacht 7 zugeführt werden sollen, wird lediglich
das dritte Absperrelement 15 geöffnet, so dass die vier Beschläge 5 einfach
in den ersten Fallschacht 7 hinüberrutschen. Wenn die vier
Beschläge 5 in
den zweiten Fallschacht 8 zugeführt werden sollen, bestimmt
die Steuereinrichtung, dass die Wendestation 10 die vier
Beschläge 5 umdreht.
Dafür wird das
Rotationselement 11 in Richtung des Pfeils A um ca. 150° gedreht,
bis die in 2 gezeigte Stellung eingenommen
ist. In dieser Stellung ist ein Auslass des Magazins 12 mit
einem Einlass des zweiten Fallschachts 8 ausgerichtet.
Dadurch können
die vier nun umgedrehten Beschläge 5 in
den zweiten Fallschacht 8 rutschen, wie durch den Pfeil
B angedeutet. Somit sind die Beschläge 5 im Vergleich
zu dem im ersten Fallschacht 7 befindlichen Beschlägen auf den
Kopf gestellt. Dadurch können
diese Beschläge von
der Unterseite am Werkstück 4 befestigt
werden. Damit wird es möglich,
dass gleichzeitig Beschläge an
der Oberseite und an der Unterseite des Werkstücks montiert werden. Erfindungsgemäß muss somit
kein zweiter Schwingförderer
und separate Zuführeinheiten
für die
obere und die untere Beschlagmontageeinheit vorgesehen werden, sondern
es kann eine kostengünstig
und platzsparend aufgebaute Beschlagzufuhreinheit 2 mit
einer Wendestation 10 verwendet werden.
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Nachdem
die Beschläge 5 aus
dem Magazin 12 herausgerutscht sind, wird das Magazin wieder
in die Ausgangsstellung zurückgestellt.
In der Zwischenzeit hat der Schwingförderer 6 dabei schon weitere
Beschläge 5 ausgerichtet
und in den dritten gemeinsamen Fallschacht 9 zugeführt, welche
dann wieder in der Schleuse zwischen erstem und zweitem Absperrelement
aufgenommen werden können.
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Wie
weiter aus den 1 und 2 ersichtlich
ist, ist an der oberen Beschlagmontageeinheit 3a ein Magazin 31 vorgesehen,
welche ebenfalls mehrere Beschläge 5,
in diesem Ausführungsbeispiel
drei Beschläge,
aufnehmen kann. Dadurch wird ermöglicht,
dass die obere Beschlagmontageeinheit 3a unmittelbar nacheinander
mehrere Beschläge 5 in
dem Werkstück 4 montieren
kann, ohne dass sie zum Nachladen zurück an den ersten Fallschacht 7 bewegt
werden muss. Dadurch kann eine Montagezeit signifikant reduziert
werden. In gleicher Weise ist auch die untere Beschlagmontageeinheit 3b mit
einem Magazin 32 ausgebildet.
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Nachfolgend
wird unter Bezugnahme auf die 3 und 4 eine
Montagevorrichtung 1 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel
der Erfindung im Detail beschrieben, wobei gleiche bzw. funktional gleiche
Teile mit den gleichen Bezugszeichen wie im ersten Ausführungsbeispielen
bezeichnet sind.
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Das
zweite Ausführungsbeispiel
entspricht im Wesentlichen dem ersten Ausführungsbeispiel, wobei im Unterschied
dazu beim zweiten Ausführungsbeispiel
zusätzlich
noch eine erste Schwenkeinheit 20 und eine zweite Schwenkeinheit 21 vorgesehen
sind. Die erste Schwenkeinheit 20 ist dabei am Ende des
ersten Fallschachts 7 angeordnet und die zweite Schwenkeinheit 21 ist
am Ende des zweiten Fallschachts 8 angeordnet. Die erste
Schwenkeinheit 20 ist um einen Schwenkpunkt E schwenkbar
angeordnet. Am Ende der ersten Schwenkeinheit 20 ist ein
sechstes Absperrelement 18 vorgesehen. Das sechste Absperrelement 18 verhindert
dabei, dass die in der ersten Schwenkeinheit 20 befindlichen
Beschläge
aus der ersten Schenkeinheit 20 herausrutschen. Die erste
Schwenkeinheit 20 kann dabei um ca. 30° in eine horizontale Position
geschwenkt werden, wie in 4 dargestellt.
Hierdurch ermöglicht
die erste Schwenkeinheit 20, dass die Beschläge auf einfache
Weise durch horizontales Verschieben in das Magazin 31 der
oberen Beschlagmontageeinheit 3a verschoben werden können. Daher
kann die erste Schwenkeinheit 20 vorzugsweise gleich viele
Beschläge
aufnehmen, wie das Magazin 31 der oberen Beschlagmontageeinheit 3a.
Bevor die erste Schwenkeinheit 20 dabei geschwenkt wird, wird
das vierte Absperrelement geschlossen, so dass keine Beschläge aus dem
ersten Fallschacht 7 nachrutschen können.
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In
gleicher Weise wie die erste Schwenkeinheit 20 ist auch
die zweite Schwenkeinheit 21 vorgesehen, wobei diese um
einen Schwenkpunkt F in die Horizontale verschwenkbar ist und ein
siebtes Absperrelement 19 umfasst.
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Es
sei angemerkt, dass an der ersten Schwenkeinheit 20 und
der zweiten Schwenkeinheit 21 ferner auch Sensoren vorgesehen
sein können, welche
mit der Steuereinrichtung verbunden sind und welche melden, inwieweit
ein Nachfüllen
der Schwenkeinheit 20, 21 notwendig ist.
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Ansonsten
entspricht dieses Ausführungsbeispiel
dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel, so
dass auf die dort gegebene Beschreibung verwiesen werden kann.