DE2323174A1

DE2323174A1 - Vorrichtung fuer den transport von gefertigten werkstuecken und fuer die ausmessung derselben

Info

Publication number: DE2323174A1
Application number: DE2323174A
Authority: DE
Inventors: Solaroli Sergio
Original assignee: Apparecchi Elettronici Marposs
Current assignee: Finike Italiana Marposs SpA
Priority date: 1972-05-09
Filing date: 1973-05-08
Publication date: 1973-11-22
Also published as: CH563196A5; GB1431942A; FR2184000A1; JPS4962157A; IT960557B; FR2184000B1; JPS5713801B2; US3834532A

Description

Vorrichtung für den Transport von gefertigten Werkstücken und für die Ausmessung derselben

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung für den Transport von gefertigten Werkstücken und für die Ausmessung derselben mit ι Hilfe von Meßfühlern, insbesondere für den Einsatz in Prüfautomaten mit Lade-, Meß- und Ausgabestationen.

In vielen Arten von Prüfautomaten wird der Prüfling an einer Ladestation mit Hilfe eines mechanischen Arms aufgenommen und zu einer Meßstation geführt, die mit einer oder mehreren Meßeinrichtungen ¹versehen ist. Dann wird der mechanische Arm abgezogen, damit die Meßeinrichtungen an den Prüfling herangeführt werden können, um

an diesem die gewünschte Ausmessung vorzunehmen. Danach werden die j
JMeßeinrichtungen abgezogen und der mechanische Arm wiederum an den !Prüfling herangeführt, um diesen aufzunehmen und zu einer der Ausgabestationen zu transportieren.

Es ist daher klar, daß die aufeinanderfolgenden Schritte, die der mechanische Arm durchführen muß, um den Prüfling zur Meßstation zu

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bringen, ihn aufzunehmen und ihn nach der Messung zu einer der ver-tschiedenen Ausgabestationen zu transportieren, die Prüfzeit im ; Höchstmaß beeinflussen» Wegen der beschränkten Zugänglichkeit des Prüflings und dem Erfordernis der Beschränkung der Gesamtabmaße Is^; die Herstellung eines derartigen Transportarmes in einigen Fällen . technisch außerordentlich aufwendig und daher sehr teuer. ^:

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zu schaffen, die in der Lage ist, nicht nur die Prüflinge der Größe nach auszumessen, sondern auch die Prüflinge an der Ladestation aufzunehmen und sie verschiedenen Ausgabestationen zuzu- !führen, um eine Klassierung der ausgemessenen Prüflinge zu erhalten.

,'Die erfindungsgemäße Maschine der oben genannten Art ist dadurch (gekennzeichnet, daß für die Halterung einer Werkstückerfaß- und !Meßeinheit und eine Versetzung der Einheit von einer Station zur anderen ein mechanischer Arm vorgesehen ist und die Werkstückerfaß- und Meßeinheit aus einer an sich bekannten Meßeinrichtung, di<£ für die Ausmessung der Werkstücke ausgelegt ist, und einer Erfassun^seinrichtung besteht, die mindestens ein bewegbares Erfaßelement i

ί und eine Einrichtung zur Betätigung des Erfaßelementes aufweist, j wobei dieses durch die Betätigungseinrichtung aus einer Ruhelage _: in eine Arbeitslage und aus der Arbeitslage zurück in die Ruhelage! bewegbar ist. j

Die Erfindung soll nun in zwei Ausführungsbeispielen an Hand der beigefügten Figuren, in denen gleiche Bauteile mit gleichen Bezugs-· zeichen versehen sind, genauer beschrieben werden. "Von den Figuren

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zeigen:

Pig» 1 einen schematischen Teilschnitt einer ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtungj

Pig. 2 die in der Pig, I gezeigte Vorrichtung zusammen mit einem Werkstück;

Fig. 3 eine schematische Aufsicht auf die in den Pig. I und 2 gezeigte und in einem Prüfautomaten eingebaute Vorrichtung und

Fig. 4 einen schematischen Teilschnitt durch eine zweite Ausführungsform der Erfindung.

'In den Fig. 1 und 2 ist eine MeßStopfeneinheit 11 dargestellt, zu j der ein mit einer zylindrischen Kammer 17. versehener Zylinder 14 gehört. Durch eine Öffnung 20 ist die zylindrische Kammer 17 mit ^Druckluft beaufschlagbar. In der Kammer 17 ist ein Kolben 19 verschiebbar angeordnet, der von einem Anschlagring 21 auf einem Schaft

122 abgestützt ist. Der Kolben 19 ist an dem in einem Gewinde- I ! i

:zapfen 23 auslaufenden Schaft 22 dadurch befestigt, daß er zwi- !

jsehen dem auf den Schaft aufgeschobenen Anschlagring 21 und einer auf den Gewindezapfen 23 aufgeschraubten Haltemutter 25 gehalten !ist. Die Haltemutter 25 greift in der in der Fig. 1 dargestellten oberen Lage des Schaftes 22 in eine in dem Zylinder 14 vorgesehene Ausnehmung 27 ein.

IDer Schaft 22 ist in einer Ringmutter 31 verschiebbar gelagert, j die in eine Bohrung eines aufgebohrten Körpers 13 eingebracht ist, welcher mit dem Zylinder 14 verbunden ist. Die Ringmutter 31 !stützt sich auch auf einer Dichtbuchse 33 ab. Weiterhin ist der

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Schaft 22 verschiebbar durch eine Bohrung 29 hindurch geführt, die in einem im wesentlichen zylindrisch ausgebildeten Teil 35 des Körpers 13 vorgesehen ist. In einer Ausnehmung 34 in dem zylindrischen Teil 35 ist eine den Schaft 22 umgreifende Druckfeder 30 angeordnet. Der zylindrische Teil ^ des Körpers 13 sitzt seinerseits in einem Sitz 36, der durch die Innenfläche eines Hüllenbauteiles

38 bestimmt ist. I

Das untere Ende des Schaftes 22 ist mit einem zylindrischen Körper

39 verbunden, der in einer Buchse 42 geführt ist und "eine ebene Nockenfläche 41 aufweist. Diese Nockenfläche 41 berührt einen Vorsprung 43, der an dem einen Ende eines als Erfaßelement dienenden Formhebels 45 ausgebildet ist. Auf der von dem Vorsprung 43 abgeiwandten Seite 48 des Formhebels 45 sitzt das Ende eines Schaftes 50 auf, der mit einem Anschlagring 5I versehen ist. Der Schaft 50 ,gleitet in einer Buchse 53 und greift in einen zylindrischen Hohlraum 55 des Hüllenbauteils 38 ein.

Der Schaft 50 wird durch eine Druckfeder 57 gegen die Fläche 48 gejdrückt, deren Enden von zwei Haltezapfen 58 und 60 geführt sind. Der Haltezapfen 58 wird von einem den Anschlagring 5I überragenden. Teil des Schaftes 50 gebildet, während der Haltezapfen 60 mit einer Scheibe 62 verbunden ist, die durch Schraubbolzen 43 und 64 fest i mit dem Hüllenbauteil 38 verbunden ist.

Des weiteren ist das Hüllenbauteil 38 mit einem kronenartigen I Schutzbauteil 66 und einer Hülse 67 verbunden. Ein durch die Hülse:

67 eingeführtes Leitungskabel 69 enthält mehrere (in der Figur

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nicht dargestellte) Drähte, die die (nicht dargestellten) Meßwandler speisen und das Meßsignal abführen.

Das den Vorsprung 43> tragende Ende des Hebels 45 ist in einer Ausnehmung 70 des Hüllenbauteils J58 angeordnet. Der Formhebel 45 ist auf einem Schwenkzapfen 47 schwenkbar gelagert, dessen Enden in einem Bauteil 72 gelagert sind, welches mit einem Schlitz 74 ver- j sehen und fest mit dem Hüllenbauteil 38 verbunden ist. '·

Das untere Ende des Hebels wird von einem in eine Ausnehmung 75 eines Stopfens J6 eingeführten Arm 73 gebildet. Der Stopfen J6 geht in einen Plansch 78 über, der mit dem Schutzbauteil 66 verbunden ist. An seinem freien Ende ist der Arm 73 mit einer Rippe 79 zum Erfassen eines mit einer Bohrung versehenen Werkstückes 8l (Pig. 2) versehen, welches Werkstück geprüft werden soll und auf einer Stützplatte 83 abgesetzt ist. Die Ausmessung des Werkstückes 8l hinsichtlich seiner Größe kann mit Hilfe einer geeigneten Reihe, von Meßfühlern 80 erfolgen, die in bekannter und in den Figuren nicht dargestellter WeJee die Funktion einer entsprechenden Reihe von Positionswandlern, die bereits oben erwähnt worden sind, steuern. Damit kann die Größe der Bohrung in dem zu prüfenden Werkstück 8l bestimmt werden.

Gemäß Pig. j5 ist die Meßstopfeneinheit 11 durch einen Arm 96 gehaltert, der mit einer Welle 98 verbunden ist, die bezüglich eines ^!Stahlbettes 99 drehbar und durch bekannte Einrichtungen in einer Richtung senkrecht zum Stahlbett 99 verschiebbar ist. Dem Maschinell· bett 99 ist darüber hinaus eine Ladestation 100 zugeordnet, an der

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in bekannter und in der Figur nicht dargestellten Weise die zu prüfenden Werkstücke herangeführt und aufgenommen werden. Weiterhin ist eine Meßstation 102 vorgesehen, an der durch die zugeordneten Steuereinrichtungen die erforderliche Ausmessung erfolgt. Des weiteren sind zwei Ausgabestationen 103 und 105 vorgesehen, die eine Klassierung der in der Meßstation 102 ausgemessenen Werk- ■ stücke zulassen. Die Ausgabestationen 103 und 105 sind vorzugswei-' se zwischen der Ladestation 100 und der Meßstation 102 angeordnet. '

Die Vorrichtung arbeitet in folgender Weise. Durch entsprechende Drehung der Welle 98 wird die Meßstopfeneinheit 11 zur Ladestation 100 bewegt. Dann wird der Kolben 19 in die in der Pig. I gezeigte Lage gebracht, in der er durch die in die Kammer 17 eingeführte ,Druckluft beaufschlagt ist und den Boden des Zylinders 14 berührt.

!Die Druckfeder 30 ist dabei komprimiert. Die zugeordnete Lage der Jiockenfläche 4l ermöglicht es dem Formhebel, unter Einwirkung des 'durch die Feder 57 beaufschlagten Schaftes 50 seine Vertikallage einzunehmen. Die Rippe 79 befindet sich im Inneren des Stopfens 76^ ohne aus diesem nach außen vorzustehen.

j !

!Danach wird der Schaft 98 in geeigneter Weise bewegt, so daß sich i die Meßstopfeneinheit 11 in Richtung auf das Werkstück 8l absenkt, i Nach Eintritt des Stopfens J6 in die auszumessende Bohrung wird . der Druck in der Kammer 17 abgesenkt, damit sich der Kolben 19, ! der Schaft 22 und der zylindrische Körper 39 unter dem Einfluß ^:

der sich ausdehnenden Druckfeder 30 nach unten bewegen können. Da- j

1 bei wirkt die Nockenfläche 4l auf den Vorsprung 43 des Hebels 45

ein und bewirkt eine Verschwenkung des Hebels im Uhrzeigersinne

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auf dem Schwenkzapfen 4j5 entgegen der Wirkung der Feder 57. Die nach unten gerichtete Bewegung des Schaftes 22 und damit des ' zylindrischen Körpers 39 wird in dem Augenblick beendet, wenn die j Rippe 79 als Folge der Schwenkung des Hebels 45 auf dem Schwenk- j

zapfen 47 aus dem Stopfen 76 heraustritt und in Berührung mit dem : Werkstück 8l gelangt. I

Dann wird die Welle 98 in vertikaler Richtung nach oben bewegt, ^; so daß die Meßstopfeneinheit 11 angehoben wird, wobei das von der ;

Rippe 79 gehaltene Werkstück 8l der Bewegung des Stopfens 76 folgt»

Eine daran anschließende Drehung der Welle 98 versetzt die Meßstopfeneinheit 11 zur Meßstation 102 hin. Danach wird die Welle 98' so bewegt, daß die Meßstopfeneinheit 11 das Werkstück 8l auf der ^; Stützplatte 83 aufsetzen kann. \

Diese Lage ist in der Fig. 2 gezeigt, in der zum leichteren Verständnis das Spiel zwischen Werkstück 8l und dem Stopfen 76 und der Verschwenkweg der Rippe 79 übertrieben groß dargestellt sind. j

Danach wird die Kammer 17 der Meßstopfeneinheit 11 erneut mit !Druckluft beaufschlagt, um eine nach oben gerichtete Bewegung des Kolbens 19 und damit eine entsprechende Bewegung des Schaftes 22 und des zylindrischen Körpers 39 zu bewirken.

!Dementsprechend wird die Nockenfläche 4l nach oben versetzt, so

!daß der Hebel 45 frei unter dem Einfluß der Druckfeder 57 in Ge-

!genuhrzeigerrichtung verschwenken kann. Dadurch gelangt die Rippe

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79 außer Eingriff mit dem Werkstück 8l und zieht sich in den Meßstopfen 76 zurück.

In diesem Zustand ist die Meßstopfeneinheit 11 in der Lage, die Bohrung des Werkstückes 8l zu überprüfen. Gleichzeitig können ande<re Prüf maßnahmen mit Hilfe von geeigneten Meßinstrumenten (in der ; Figur nicht gezeigt) durchgeführt werden. In der Tat ist die Zu- ' gänglichkeit zum Werkstück 8l.in keiner Weise durch Erfaßeinrich- \ tungen beschränkt, da diese sich im Inneren der Meßstopfeneinheit j 11 befinden. .

jNach Prüfung der gewünschten Größe wird der Druck in der Kammer I7 erneut abgebaut und das Werkstück 8l von der Rippe 79 i*¹ der beireits oben beschriebenen Weise erfaßt.

Die Welle 98 wird dann nach oben verschoben und danach gedreht, um die Meßstopfeneinheit 11 zu einer der entsprechenden Ausgabestationen zu bewegen. Dort wird die Welle 98 abgesenkt, damit die Meßstopfeneinheit 11 das Werkstück 8l auf einer an der Ausgabestation vorgesehenen Stützplatte absetzen kann, wobei die Ausgabestation in bekannter Weise auf Grund der gemessenen Vierte ausgewählt wird..

Danach wird die Kammer 17 erneut mit Druckluft beaufschlagt, wodurch die Rippe 79 vom Werkstück 8l entfernt wird, so daß das Werkstück 8l frei auf der zugeordneten Stützplatte abgelegt wird. Die Welle 98 wird danach wieder angehoben und gedreht, um die Meßstopfeneinheit zur Ladestation zurückzuführen, damit dort ein

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weiteres Werkstück aufgenommen werden kann. Pur jedes zu prüfende Werkstück werden die aufeinander folgenden Aufnahme- und Meßschritte in der oben beschriebenen Weise durchgeführt.

Wenn nur die Bohrung des Werkstückes 81 geprüft werden soll, ist es klar, daß dann der in der Fig. 3 gezeigte Prüfautomat ohne eine jede Meßstation 102 hergestellt werden kann, da dann die Prüfung des Loches direkt an der Ladestation 100 erfolgen kann. Die Anwendung der erfindungsgemäßen Anordnung ist aber nicht nur auf den Transport und die Ausmessung von mit einer Bohrung versehenen Wertstücken beschränkt. Es ist dem Fachmann klar verständlich, daß die: in den Fig. 1 und 2 gezeigte Vorrichtung nach Vornahme von einfachen Abänderungen auch für das Erfassen, Transportieren und Aus-

messen von anders gearteten gefertigten Werkstücken verwendet j werden kann. \

'Z.B. ist die in der Fig. 4 gezeigte Vorrichtung für den Transport von zylindrischen Werkstücken 106 und für die Messung ihres Aussenf

durchmessers vorgesehen. Dabei brauchen die zylindrischen Werkt
stücke 106 nicht mit einer Bohrung versehen zu sein.

In diesem Falle weist die Vorrichtung eine Hülse 107 auf, die in Zusammenwirkung mit dem Arm 73 des Hebels 4-5 die Erfassung eines jwerkstückes ΙΟβ ermöglicht. Der Arm 73 ist in einer Ausnehmung 108 !der Hülse 107 angeordnet; in anderen Ausnehmungen 109 sind Meßtfühler 110 angeordnet.

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Claims

Patentanwälte

Dr. Ing. H. Nejendank Dipl. Ing. H. Häuck - Dip! rnys. W.'Schmitz Dipl. Ing. E. Crt ^;3?|τ" - ^;~!. ' ■■?. ..v. W-ahnsrt

Telefon 5 3S 05 86

Apparecchi Elettronici
Marposs

Via Emilio Zago 8 6. April 1973

40128 Bologna, Italien Anwaltsakte M-2594

Patentansprüche

I^ Vorrichtung für den Transport von gefertigten Werkstücken und für die Ausmessung derselben mit Hilfe von Meßfühlern, insbesondere für den Einsatz in Prüfautomaten mit Lade-, Meß- und Ausgabestationen, dadurch gekennzeichnet, daß für die Halterung einer Werkstückerfaß- und Meßeinheit (11) und eine Versetzung der Einheit von einer Station (100,102,103,105) zur anderen ein mechanischer Tragarm (96) vorgesehen ist und die Werkstückerfaß- und Meßeinheit aus einer an sich bekannten Meßeinrichtung (67,69,76,80;107,110), die für die Ausmessung der Werkstücke (8l;106) ausgelegt ist, und einer Erfassungseinrichtung besteht die mindestens ein bewegbares Erfaßelement (45,73*79) und eine Einrichtung (19,22,39,41,50) zur Betätigung des Erfaßelementes (45) aufweist, wobei dieses durch die Bäätigungseinrichtung aus einer Ruhelage in eine Arbeitslage und aus der Arbeitslage zurück in die Ruhelage bewegbar ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 für den Transport und die Ausmessung

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von mit einer Bohrung versehenen Werkstücken, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßeinrichtung aus einem mit Meßfühlern (8o) ausgerüsteten Stopfen (76) besteht, das Erfaßelement eiiVschwenk bar in einem Stopfenträger (58,72) gelagerter Formhebel (45) ist, dessen eines Ende (75) in den Stopfen (76) hineinragt und mit einem einer öffnung (75) im Stopfen (76) zugewandten Ansatz (79) zum Erfassen des Werkstückes versehen ist und der Fomtiebel (45) durch ein zur Betätigungseinrichtung (19,22,39, 41,50) gehöriges erstes Schubelement (39,41) derart betätigbar ist, daß der Formhebel (45) zum Erfassen eines Werkstückes (8I)¹ in die Arbeitslage ausschwenkbar ist. ;
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Formhebel (45) durch ein zweites Schubelement (50) in seine¹; Ruhelage verschwenkbar ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Schubelement ein zylindrischer Körper (39) mit einer Nockenfläche (4l) ist, die'Nockenfläche in Eingriff mit einem Vorsprung (43) an dem anderen Ende des Formhebe^Ls (45) steht und der zylindrische Körper (39) einstückig mit einem Schaft (22) ausgebildet ist, der durch einen Kolben-Zylinde^·- ! Antrieb (14,17,19,20) in axialer Richtung bewegbar ist.

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