1. Gebiet der Erfindung1. Field of the invention
Die Erfindung betrifft ein Setzwerkzeug zum automatisierten Setzen von Montagebauteilen, wie insbesondere dem Setzen von Montagestopfen in Karosserieöffnungen eines Fahrzeugs, sowie einen Industrieroboter, der mit einem derartigen Setzwerkzeug ausgestattet ist.The invention relates to a setting tool for the automated setting of mounting components, in particular the setting of mounting plug in the body openings of a vehicle, and an industrial robot, which is equipped with such a setting tool.
2. Hintergrund2. Background
In vielen industriellen Montage- und Fertigungsvorgängen ist es notwendig eine große Anzahl von gleichartigen Montagebauteilen zu setzen, wie beispielsweise Stopfen zur Abdeckung bzw. zum Schließen von Öffnungen eines Bauteils. Insbesondere die selbsttragenden Karosserien von modernen PKW weisen herstellungsbedingt eine Vielzahl von Hohlräumen auf, die mit Montagestopfen verschlossen werden müssen. Das Anbringen der Montagestopfen erfolgte in der Vergangenheit in der Regel händisch. Dies ist für viele Anwendungen nicht wirtschaftlich.In many industrial assembly and manufacturing operations, it is necessary to set a large number of similar assembly components, such as plugs to cover or close openings of a component. In particular, the self-supporting bodies of modern cars have manufacturing due to a variety of cavities, which must be closed with mounting plugs. The attachment of the mounting plug was done in the past, usually by hand. This is not economical for many applications.
Die DE 10 2007 036 666 A1 betrifft ein Verfahren zum Ausschäumen eines mindestens zwei Öffnungen aufweisenden Hohlkörpers einer Fahrzeugkarosserie, bei dem über eine erste Öffnung in den Hohlkörper ein aufschäumender Werkstoff eingebracht wird und wobei die zweite Öffnung zumindest temporär verschlossen werden muss. Gemäß dieser Druckschrift weisen insbesondere Fahrzeugkarosserien eine Vielzahl von Öffnungen auf, die beispielsweise für den beidseitigen Einsatz von Schweißzangen zum Verbinden der einzelnen Strukturbleche der Fahrzeugkarosserie vorgesehen sind. Diese Öffnungen werden üblicherweise über Folien oder Stopfen, nämlich sogenannte Lack- oder Montagestopfen, händisch verschlossen. Die Anbringung derartiger Elemente ist zeit- und arbeitsaufwändig und zudem beschwerlich. Als Lösung schlägt diese Druckschrift vor, anstelle einer Vielzahl von einzelnen Montagestopfen händisch aufzubringen, die zu verschließenden Öffnungen temporär mit einem weiträumigen Abdeckelement abzudecken, das von der Karosserie wieder entfernt wird, wenn es nicht länger benötigt wird. Anstelle der manuellen Anbringung einer Vielzahl von Montagestopfen, ist es mit dieser Lösung lediglich notwendig, ein einziges, großes Abdeckelement anzubringen. Nachteilig an dieser Lösung ist jedoch, dass die Abdeckelemente speziell auf die jeweiligen Strukturteile bzw. Geometrien der Karosserie angepasst sein müssen, so dass für eine einzige Fahrzeugkarosserie eine Vielzahl von entsprechend geformten Abdeckelementen vorgehalten werden muss. Auch erscheint diese Lösung für weit verteilte Öffnungen oder für Öffnungen, die sich an schwer zugänglichen Stellen befinden, weniger geeignet. The DE 10 2007 036 666 A1 relates to a method for foaming a hollow body having at least two openings of a vehicle body, in which a foaming material is introduced via a first opening in the hollow body and wherein the second opening must be closed at least temporarily. According to this document, in particular, vehicle bodies have a plurality of openings, which are provided, for example, for the double-sided use of welding tongs for connecting the individual structural panels of the vehicle body. These openings are usually closed by means of films or plugs, namely so-called paint or assembly plug, manually. The attachment of such elements is time consuming and laborious and also cumbersome. As a solution, this document proposes to manually apply instead of a plurality of individual mounting plugs to temporarily cover the openings to be closed with a spacious cover that is removed from the body when it is no longer needed. Instead of manually attaching a plurality of mounting plugs, it is only necessary with this solution to attach a single, large cover element. However, a disadvantage of this solution is that the cover elements must be specially adapted to the respective structural parts or geometries of the body, so that a large number of correspondingly shaped cover elements must be provided for a single vehicle body. Also, this solution appears less suitable for widely distributed openings or for openings located in hard to reach places.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Setzwerkzeug zum automatisierten Setzen von Montagebauteilen, wie insbesondere von Montagestopfen in Karosserieöffnungen eines Fahrzeugs, bereitzustellen, mit dem insbesondere das automatisierte Setzen mittels eines Industrieroboters möglich ist. Diese Aufgabe wird mit einem Setzwerkzeug gemäß Anspruch 1 und einem Industrieroboter gemäß Anspruch 14 gelöst.It is therefore the object of the present invention to provide a setting tool for the automated setting of assembly components, such as, in particular, assembly plugs in body openings of a vehicle, with which in particular the automated setting by means of an industrial robot is possible. This object is achieved with a setting tool according to claim 1 and an industrial robot according to claim 14.
3. Ausführliche Beschreibung der Erfindung3. Detailed description of the invention
Das erfindungsgemäße Setzwerkzeug zum automatisierten Setzen von Montagebauteilen ist insbesondere dafür gedacht, um mittels eines Roboters Montagestopfen in Karosserieöffnungen eines Fahrzeugs anzubringen. Es ist jedoch auch für eine Vielzahl von anderen industriellen Anwendungen geeignet, bei der eine Vielzahl von Bauteilen gesetzt werden muss. Das Setzwerkzeug weist einen Antriebsrahmen auf, eine Steuerhülse und ein Magazin zur Bereitstellung einer Mehrzahl von zu setzenden Bauteilen. Das Magazin ist dabei unbeweglich in Relation zur Steuerhülse eingerichtet und daran beispielsweise lösbar befestigt. The setting tool according to the invention for the automated setting of assembly components is intended, in particular, for mounting assembly plugs in the body openings of a vehicle by means of a robot. However, it is also suitable for a variety of other industrial applications in which a variety of components must be set. The setting tool has a drive frame, a control sleeve and a magazine for providing a plurality of components to be set. The magazine is immovably set up in relation to the control sleeve and attached thereto, for example, releasably.
Der Antriebsrahmen ist vorzugsweise linear beweglich an der Steuerhülse angeordnet und relativ zu der Steuerhülse zwischen einer Ausgangsposition und einer Setzposition bewegbar, in der ein Bauteil gesetzt wird. Bei der Anwendung des Setzwerkzeugs wird üblicherweise die Steuerhülse an die mit dem Bauteil zu versehene Einrichtung angesetzt, d. h. in Anlage gebracht. Anschließend wird der Antriebsrahmen in Relation zur Steuerhülse bewegt und insbesondere in einer linearen Richtung zu der mit einem Bauteil zu versehenen Einrichtung. Die Einrichtung, wie beispielsweise die Karosserie oder ein Karosserieteil eines Fahrzeugs, dient somit als Anschlag oder Wiederlager für die Steuerhülse und über die relative Bewegung des Antriebsrahmens zur Steuerhülse können die im Magazin befindlichen Bauteile Stück für Stück gesetzt werden. Zu diesem Zweck weist das Setzwerkzeug weiter Vereinzelungsmittel zur Entnahme der Bauteile aus dem Magazin auf, die derart eingerichtet sind, dass sie betätigt werden, wenn der Antriebsrahmen von der Ausgangsposition zu der Setzposition bewegt wird. Beispielsweise können die Vereinzelungsmittel selbst am Antriebsrahmen vorgesehen sein, z. B. in der Form von Federklammern, die bei der Bewegung des Antriebsrahmens von der Ausgangsposition zu der Setzposition ein einzelnes Bauteil an der Öffnung des Magazins greifen und zur Setzposition bewegen. The drive frame is preferably arranged linearly movable on the control sleeve and movable relative to the control sleeve between a starting position and a setting position in which a component is set. In the application of the setting tool usually the control sleeve is attached to the device to be provided with the device, d. H. brought into contact. Subsequently, the drive frame is moved in relation to the control sleeve and in particular in a linear direction to the device to be provided with a component. The device, such as the body or a body part of a vehicle, thus serves as a stop or abutment for the control sleeve and the relative movement of the drive frame to the control sleeve, the components located in the magazine can be set piece by piece. For this purpose, the setting tool further comprises separating means for removing the components from the magazine, which are arranged so that they are actuated when the drive frame is moved from the starting position to the setting position. For example, the separating means may be provided on the drive frame itself, for. B. in the form of spring clips, which engage in the movement of the drive frame from the starting position to the setting position, a single component at the opening of the magazine and move to the set position.
Vorzugsweise weist das Setzwerkzeug weiter ein Stempelelement auf, das derart eingerichtet ist, um eine Anpresskraft auf die zu setzenden Bauteile zu bringen, wenn der Antriebsrahmen in der Setzposition ist. Das Stempelelement kann beispielsweise ein Teil des Antriebsrahmens sein, das in der Setzposition in Eingriff mit dem zuvor vereinzelten Bauteil kommt, und dieses in die gewünschte Position presst. Im Falle von den eingangs erwähnten Montagestopfen presst der Stempel beispielsweise den Stopfen in die entsprechende Karosserieöffnung eines Fahrzeugs.Preferably, the setting tool further comprises a punch element, which is set up in this way is to bring a contact force on the components to be placed when the drive frame is in the set position. The stamping element may be, for example, a part of the drive frame, which comes in the set position in engagement with the previously separated component, and this pressed into the desired position. In the case of the assembly plug mentioned above, the stamp presses, for example, the plug into the corresponding body opening of a vehicle.
In bevorzugten Ausführungsformen weist das Setzwerkzeug eine Kulissenführung zwischen Antriebsrahmen und Steuerhülse auf, die mindestens eine Steuerkulisse und einen zugehörigen Kulissenstein umfasst, der in der Steuerhülse geführt ist. Besonders bevorzugt ist in allen erfindungsgemäßen Ausführungsformen die Steuerkulisse der Steuerhülse zugeordnet und der zugehörige Kulissenstein dem Antriebsrahmen. Bei einer Bewegung des Antriebsrahmens relativ zur Steuerhülse folgt der Kulissenstein der Steuerkulisse, so dass die – in der Regel lineare – Bewegung des Antriebsrahmens relativ zur Steuerhülse über die Steuerkulisse zur Betätigung oder Bewegung der verschiedenen Elemente des Setzwerkzeugs genutzt werden kann, wie insbesondere der Vereinzelungsmittel oder der oben erwähnten vorteilhaften Stempelelemente.In preferred embodiments, the setting tool has a sliding guide between the drive frame and the control sleeve, which comprises at least one control link and an associated sliding block, which is guided in the control sleeve. Particularly preferred in all embodiments of the invention, the control link of the control sleeve is assigned and the associated sliding block the drive frame. In a movement of the drive frame relative to the control sleeve of the sliding block follows the control link, so that the - usually linear - movement of the drive frame can be used relative to the control sleeve on the control link for actuating or moving the various elements of the setting tool, in particular the separating means or the above-mentioned advantageous stamp elements.
Vorzugsweise bewegt sich der Antriebsrahmen linear in Bezug zu der Steuerhülse und die Steuerhülse und/oder der Antriebsrahmen weisen hierzu Führungsmittel auf, die den Antriebsrahmen linear führen. Besonders bevorzugte Führungsmittel können beispielsweise zylinderförmige Buchsen bzw. Ringe sein, die an der Steuerhülse bzw. dem Antriebsrahmen vorgesehen sind und in denen der Antriebsrahmen bzw. die Steuerhülse zumindest teilweise aufgenommen und geführt ist.Preferably, the drive frame moves linearly with respect to the control sleeve and the control sleeve and / or the drive frame for this purpose guide means which guide the drive frame linear. Particularly preferred guide means may be, for example, cylindrical bushings or rings which are provided on the control sleeve or the drive frame and in which the drive frame or the control sleeve is at least partially received and guided.
Das erfindungsgemäße Setzwerkzeug hat u. a. den Vorteil, dass es möglich ist, dieses ohne die Notwendigkeit von zusätzlichen Energiequellen oder Aktuatoren zu verwenden, da das Setzwerkzeug ausschließlich über die Relativbewegung zwischen Antriebsrahmen und Steuerhülse arbeiten bzw. betrieben werden kann. Diese Relativbewegung wird insbesondere durch den Roboterarm eingeleitet, an dem der Antriebsrahmen vorzugsweise befestigt ist. The setting tool according to the invention has u. a. the advantage that it is possible to use this without the need for additional energy sources or actuators, since the setting tool can work or operate exclusively on the relative movement between the drive frame and control sleeve. This relative movement is in particular initiated by the robot arm, to which the drive frame is preferably attached.
Damit sich der Antriebsrahmen, nachdem er in die Setzposition bewegt wurde, um einen Montagestopfen zu setzen, wieder selbsttätig in die Ausgangsstellung zurückbewegt, sind vorzugsweise zwischen Antriebsrahmen und Steuerhülse Federelemente eingerichtet. Diese spannen den Antriebsrahmen in die Ausgangsstellung vor, so dass die Bewegung des Antriebsrahmens von der Ausgangsposition zu der Setzposition gegen die Kraft der Federn erfolgt. Wenn nach einem erfolgten Setzvorgang das Setzwerkzeug von der Karosserie oder der Einrichtung, an dem das Bauteil gesetzt wurde, wieder wegbewegt wird, zwingen die Federn den Antriebsrahmen wieder von der Setzposition zu der Ausgangsposition zurück (bzw. bewegen die Steuerhülse in Relation zum Antriebsrahmen entsprechend), ohne dass eine weitere äußere Krafteinwirkung notwendig wäre.So that the drive frame, after it has been moved to the set position to set a mounting plug, automatically moves back into the starting position, spring elements are preferably arranged between the drive frame and control sleeve. These bias the drive frame in the starting position, so that the movement of the drive frame from the starting position to the setting position takes place against the force of the springs. If, after a successful setting operation, the setting tool is again moved away from the body or the device on which the component was set, the springs again force the drive frame back from the set position to the starting position (or move the control sleeve in relation to the drive frame). without any additional external force being necessary.
In einer vorteilhaften Weiterbildung weist der Antriebsrahmen eine Greifvorrichtung zur Ergreifung der zu setzenden Bauteile von dem Magazin auf. Die Greifvorrichtung ist derart ausgebildet, dass Bauteile in der Ausgangsposition des Antriebsrahmens gegriffen werden, was beispielsweise über Federklammern erfolgen kann, die in Klemmeingriff mit dem ersten Bauteil am Ausgang des Magazins kommen, sobald sich der Antriebsrahmen in seiner Ausgangsposition befindet. Wenn der Antriebsrahmen dann in die Setzposition bewegt wird, entnimmt er das zu setzende Bauteil aus dem Magazin und führt dieses mit zur Setzposition. Grundsätzlich kann eine derartige Greifvorrichtung zusätzlich zu den Vereinzelungsmitteln des Setzwerkzeugs vorgesehen sein, die Greifvorrichtung kann jedoch auch selbst das Vereinzelungsmittel sein. Mit anderen Worten, durch die Entnahme des zu setzenden Bauteils mittels der Greifvorrichtung kann dieses auch vereinzelt werden. Alternativ kann das oder die Vereinzelungsmittel auch ein von der Greifvorrichtung unterschiedliches, separates Bauteil sein, wobei dann in einem ersten Schritt das zu setzende Bauteil aus dem Magazin vereinzelt wird und erst in einem zweiten Schritt von einer Greifvorrichtung aufgenommen und entsprechend positioniert wird. Dies wird unter Bezugnahme auf die Figuren unten näher erläutert. In an advantageous development, the drive frame has a gripping device for gripping the components to be set from the magazine. The gripping device is designed such that components are gripped in the starting position of the drive frame, which can be done for example via spring clips, which come into clamping engagement with the first component at the exit of the magazine, as soon as the drive frame is in its initial position. When the drive frame is then moved to the set position, it removes the component to be set from the magazine and leads this to the set position. In principle, such a gripping device can be provided in addition to the separating means of the setting tool, but the gripping device can itself also be the separating means. In other words, by removing the component to be placed by means of the gripping device, this can also be isolated. Alternatively, the separating means may also be a separate component different from the gripping device, wherein the component to be placed is then separated from the magazine in a first step and is picked up by a gripping device and positioned accordingly in a second step. This will be explained in more detail below with reference to the figures.
Die vorliegende Erfindung betrifft auch einen Industrieroboter, der zumindest einen Roboterarm umfasst und ein erfindungsgemäßes Setzwerkzeug. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass der Antriebsrahmen des Setzwerkzeugs fest mit dem Roboterarm verbunden ist. Im Betrieb führt der Roboterarm das Setzwerkzeug beispielsweise zu einer Karosserieöffnung, bis die Steuerhülse des Setzwerkzeugs die Karosserie berührt. Die Karosserie bildet sozusagen einen Anschlag für das Setzwerkzeug bzw. die Steuerhülse. Wenn der Roboterarm dann den Antriebsrahmen weiter bewegt, kommt es zu der relativen Verschiebung des Antriebsrahmens zur Steuerhülse und diese Bewegung und die damit verbundene Antriebs- bzw. Bewegungsenergie des Roboterarms kann verwendet werden, um den gewünschten Setzvorgang zu automatisieren, und insbesondere ohne das zusätzliche fehleranfällige und teure Energiequellen oder elektrische Stellmittel o. ä. notwendig sind. The present invention also relates to an industrial robot comprising at least one robot arm and a setting tool according to the invention. According to the invention it is provided that the drive frame of the setting tool is firmly connected to the robot arm. In operation, the robot arm guides the setting tool, for example, to a body opening until the control sleeve of the setting tool touches the body. The body forms, so to speak, a stop for the setting tool or the control sleeve. As the robotic arm then continues to move the drive frame, the relative displacement of the drive frame to the control sleeve occurs, and this movement and associated drive or kinetic energy of the robotic arm can be used to automate the desired set operation, and in particular without the additional error prone and expensive energy sources or electrical actuating means o. Ä. Are necessary.
Die erfindungsgemäße Setzwerkzeug ist vorzugsweise rein mechanisch. Das erfindungsgemäße Setzwerkzeug weist vorzugsweise keine elektrischen, hydraulischen oder pneumatischen Aktuatoren auf. The setting tool according to the invention is preferably purely mechanical. The setting tool according to the invention preferably has no electric, hydraulic or pneumatic actuators.
4. Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen4. Description of preferred embodiments
Im Folgenden wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren genauer erläutert. Hierbei zeigt:In the following the invention will be explained in more detail with reference to the attached figures. Hereby shows:
1 ein erfindungsgemäßes Setzwerkzeug in einer dreidimensionalen schematischen Ansicht; 1 an inventive setting tool in a three-dimensional schematic view;
2a/b das Setzwerkzeug von 1 in einer geschnittenen Seitenansicht; 2a / b the setting tool of 1 in a sectional side view;
3 ein Detail des Setzwerkzeugs von 1 in einer dreidimensionalen, schematischen und teilgeschnittenen Ansicht; 3 a detail of the setting tool of 1 in a three-dimensional, schematic and partially sectioned view;
4 die Detailansicht von 3 aus einer anderen Perspektive; 4 the detail view of 3 from another perspective;
5 den Arbeitsablauf der Setzvorrichtung von 1; 5 the workflow of the setting of 1 ;
6 ein auswechselbares Magazin für zu setzende Bauteile; 6 an exchangeable magazine for components to be placed;
7a eine dreidimensionale, schematische, teilgeschnittene Ansicht einer zweiten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Setzwerkzeugs; 7a a three-dimensional, schematic, partially sectioned view of a second embodiment of a setting tool according to the invention;
7b eine geschnittene Seitenansicht der Ausführungsform von 7b a sectional side view of the embodiment of
7a; 7a ;
8a–8d geschnittene Seitenansichten, die Details der Vorrichtung der 7a darstellen; 8a - 8d sectional side views showing the details of the device 7a group;
9 eine dritte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Setzwerkzeugs in einer schematischen, dreidimensionalen, teilgeschnittenen Ansicht; 9 a third embodiment of a setting tool according to the invention in a schematic, three-dimensional, partially sectioned view;
10a/b zwei Seitenansichten des Setzwerkzeugs von 9; 10a / b two side views of the setting tool of 9 ;
11a/b geschnittene Seitenansichten der Vereinzelungs- bzw. Greifvorrichtungen der Ausführungsform von 9; 11a / b are sectional side views of the separating or gripping devices of the embodiment of 9 ;
12 eine schematische, dreidimensionale, teilgeschnittene Ansicht eines auswechselbaren Magazins für die dritte Ausführungsform; und 12 a schematic, three-dimensional, partially sectioned view of a removable magazine for the third embodiment; and
13 eine dreidimensionale, schematische, teilgeschnittene Detailansicht der dritten Ausführungsform. 13 a three-dimensional, schematic, partially sectioned detail of the third embodiment.
1 zeigt ein erfindungsgemäßes Setzwerkzeug 200 in einer dreidimensionalen schematischen Ansicht, wobei einige der Konturen durchsichtig dargestellt (teilgeschnitten) sind, um die Erläuterung der Funktionsweise des Setzwerkzeugs zu erleichtern. Das Setzwerkzeug 200 dient zum automatisierten Setzen von Montagebauteilen und kann über einen Befestigungsflansch 204 an einem Arm eines Industrieroboters o.ä. befestigt werden, der das Setzwerkzeug bedient. Die Kernbestandteile sind ein Antriebsrahmen 210, der mit dem Befestigungsflansch 204 versehen ist, und eine Steuerhülse 240. Der Antriebsrahmen 210 ist linear beweglich an der Steuerhülse 240 angeordnet. Zu diesem Zweck weist der Antriebsrahmen 210 eine zylinderförmige Führungsbuchse 211 auf, in der die Steuerhülse 240 aufgenommen ist. In 1 ist der Antriebsrahmen in seiner Ausgangsposition dargestellt. Zwischen dem Antriebsrahmen 210 und der Steuerhülse 240 sind vier Federelemente 202 vorgesehen, die bei einer Bewegung des Antriebsrahmens 210 in die Setzposition komprimiert werden. Der Antriebsrahmen ist also in der gezeigten Ausgangsstellung der 1 gegen die Steuerhülse 240 vorgespannt. Die Federelemente 202 sind ausreichend stark dimensioniert, so dass sie den Antriebsrahmen 210 ohne äußere Krafteinwirkung wieder von der Setzposition zu der Ausgangsposition zurückbewegen können, bzw. die Steuerhülse 240 in Relation zum Antriebsrahmen 210 bewegen können, so dass sich der Antriebsrahmen 210 (in Relation zu der Steuerhülse) wieder in der Ausgangsposition befindet. Im Inneren der Steuerhülse 240 ist ein wechselbares Magazin 270 eingerichtet, das zur Bereitstellung einer Mehrzahl von zu setzenden Bauteilen dient. Das Magazin 270 ist wechselbar gestaltet und über einen Bajonettverschluss 275 unbeweglich in Relation zur Steuerhülse eingerichtet. 1 shows a setting tool according to the invention 200 in a three-dimensional schematic view, with some of the contours are shown transparent (partially cut) to facilitate the explanation of the operation of the setting tool. The setting tool 200 is used for automated setting of mounting components and can be attached via a mounting flange 204 on an arm of an industrial robot or similar be attached, which operates the setting tool. The core components are a drive frame 210 that with the mounting flange 204 is provided, and a control sleeve 240 , The drive frame 210 is linearly movable on the control sleeve 240 arranged. For this purpose, the drive frame 210 a cylindrical guide bush 211 on, in which the control sleeve 240 is included. In 1 the drive frame is shown in its initial position. Between the drive frame 210 and the control sleeve 240 are four spring elements 202 provided during a movement of the drive frame 210 be compressed in the setting position. The drive frame is thus in the initial position shown the 1 against the control sleeve 240 biased. The spring elements 202 are dimensioned sufficiently strong, so that they the drive frame 210 can move back again from the set position to the starting position without external force, or the control sleeve 240 in relation to the drive frame 210 can move, so that the drive frame 210 (in relation to the control sleeve) is again in the starting position. Inside the control sleeve 240 is a changeable magazine 270 set up, which serves to provide a plurality of components to be set. The magazine 270 is changeable and has a bayonet lock 275 immovable in relation to the control sleeve.
Der Antriebsrahmen 210 weist weiter einen Betätigungsbügel 244 auf, mit dem Vereinzelungsmittel 242 betätigt werden können, wenn sich der Antriebsrahmen 210 von der gezeigten Ausgangsposition in die Setzposition bewegt. Am Setz- oder Einsatzende der Steuerhülse 240 sind zudem zwei Steuerkulissen 250 vorgesehen, die mit einem zugehörigen Kulissenstein zusammenwirkt, der dem Antriebsrahmen zugeordnet ist. Diese Teile werden unten anhand der 3 und 4 näher erläutert.The drive frame 210 further has an operating handle 244 on, with the separating agent 242 can be operated when the drive frame 210 moved from the initial position shown in the set position. At the setting or insert end of the control sleeve 240 are also two control scenes 250 provided, which cooperates with an associated sliding block, which is associated with the drive frame. These parts are below based on the 3 and 4 explained in more detail.
Bezug nehmend auf 2a und 2b ist das Setzwerkzeug 200 der 1 in einer geschnittenen Seitenansicht gezeigt. Anhand der 2a und 2b soll die Vereinzelung der zu setzenden Bauteile sowie das Ergreifen derselben näher erläutert werden. In der Schnittansicht der 2 ist gut zu erkennen, wie die Steuerhülse 240 beweglich in Relation zum Antriebsrahmen 210 eingerichtet und in der hierfür vorgesehenen Führungsbuchse 211 des Antriebsrahmens 210 geführt ist (dem Fachmann ist klar, dass es für die Relativbewegung zwischen Antriebsrahmen und Steuerhülse nicht darauf ankommt, welches Teil tatsächlich bewegt wird). Die Steuerhülse 240 ist auf eine Karosserie 100 aufgesetzt, so dass die beiden Steuerkulissen 250 links und rechts an der Karosserieöffnung 110 im Anschlag mit der Karosserie 100 sind. Der Fachmann erkennt, dass wenn in dieser Position beispielsweise der Roboterarm über den Befestigungsflansch 204 den Antriebsrahmen 210 nach unten in Richtung der Karosserie 100 bewegt, es zu einer Relativbewegung zwischen Antriebsrahmen 210 und Steuerhülse 240 kommt, ohne dass hierzu kraftbetriebene Stellmittel oder externe Antriebseinflüsse notwendig sind.Referring to 2a and 2 B is the setting tool 200 of the 1 shown in a sectional side view. Based on 2a and 2 B the separation of the components to be set and the taking of the same should be explained in more detail. In the sectional view of 2 is easy to see how the control sleeve 240 movable in relation to the drive frame 210 set up and in the guide bushing provided for this purpose 211 of the drive frame 210 (it is clear to the person skilled in the art that it is for the relative movement between Drive frame and control sleeve does not matter which part is actually moved). The control sleeve 240 is on a body 100 put on so that the two tax frames 250 left and right at the body opening 110 at the ready with the body 100 are. The person skilled in the art will recognize that, for example, if the robot arm is in this position via the fastening flange 204 the drive frame 210 down towards the bodywork 100 moves it to a relative movement between the drive frame 210 and control sleeve 240 comes without the need for power-operated actuating means or external drive influences.
Die Steuerhülse 240 nimmt in ihrem Inneren das Magazin 270 auf. Das Magazin 270 enthält eine Mehrzahl von Montagestopfen 271, die über eine Magazinfeder 273 in Richtung des Ausgangs des Magazins gepresst werden. Damit die Montagestopfen 271 nicht unbeabsichtigt aus dem Magazin 270 gedrückt werden, ist ein Vereinzelungsmittel 242 in Form zweier drehbar gelagerter Klammern vorgesehen. Die beiden Klammern sind identisch, so dass im Folgenden die Funktionsweise derselben nur anhand einer der Klammern erläutert wird. In 2b ist zu erkennen, dass eine Nase 247 des Vereinzelungsmittels 242 den Montagestopfen 271 am Ausgang des Magazins hält. Um den Montagestopfen 271 entnehmen zu können, d. h. ihn aus dem Magazinvorrat zu vereinzeln, muss das Vereinzelungsmittel 242 in die in 2a gezeigte Position gedreht werden. Diese Drehbewegung wird über Drehgelenk 248 des Vereinzelungsmittels und einen Vorsprung 245 des Vereinzelungsmittels bewirkt. Mittels des Drehgelenks 248 ist das Vereinzelungsmittel 242 an der Steuerhülse 240 drehbar gelagert. Wenn der Antriebsrahmen 210 in der in 2a gezeigten Ausgangsposition ist, wirkt der Betätigungsbügel 244 auf den Vorsprung 245, so dass das Vereinzelungsmittel 242 in die in 2a gezeigte offene Stellung gedreht ist bzw. wird. Gleichzeitig presst ein Stempelelement 220 des Antriebsrahmens 210 gegen den ersten am Ausgang des Magazins befindlichen Montagestopfen 271 und eine Greifvorrichtung 222 in Form von vier Federklammern (s. 4) ergreift den umlaufenden Rand des Montagestopfens 271. In der in 2a gezeigten Position ist der erste Montagestopfen 271 am Ausgang des Magazins also durch die am Antriebsrahmen 210 vorgesehene Greifvorrichtung ergriffen und gleichzeitig ist in der gezeigten Ausgangsposition des Antriebsrahmens das Vereinzelungsmittel 242 derart durch den Antriebsrahmen 210 betätigt, dass der erste Montagestopfen 271 frei ist, d. h. vereinzelt ist.The control sleeve 240 takes inside the magazine 270 on. The magazine 270 contains a plurality of mounting plugs 271 that have a magazine pen 273 pressed in the direction of the exit of the magazine. So the mounting plugs 271 not unintentionally from the magazine 270 to be pressed is a separating agent 242 provided in the form of two rotatably mounted brackets. The two brackets are identical, so that in the following the operation of the same is explained only by means of one of the brackets. In 2 B is to realize that a nose 247 of the separating agent 242 the mounting plug 271 stops at the exit of the magazine. To the mounting plug 271 To be able to remove it, ie to separate it from the magazine stock, must the separating means 242 in the in 2a rotated position shown. This rotary motion is via swivel 248 of the separating agent and a projection 245 of the separating agent causes. By means of the swivel joint 248 is the separating agent 242 on the control sleeve 240 rotatably mounted. When the drive frame 210 in the in 2a shown starting position, the operating handle acts 244 on the lead 245 so that the singling means 242 in the in 2a shown open position is turned or is. At the same time a stamp element presses 220 of the drive frame 210 against the first mounting plug located at the exit of the magazine 271 and a gripping device 222 in the form of four spring clips (s. 4 ) grips the peripheral edge of the mounting plug 271 , In the in 2a shown position is the first mounting plug 271 at the output of the magazine so by the drive frame 210 provided gripping device taken while the separating means is in the illustrated starting position of the drive frame 242 such by the drive frame 210 pressed that first mounting plug 271 is free, ie is isolated.
In 2b ist der Antriebsrahmen 210 auf halbem Wege zwischen seiner Ausgangsposition und seiner Setzposition dargestellt. Die Vereinzelungsmittel 242 sind über ihre Federn 246 wieder in ihrer Halteposition geführt, in der sie verhindern, dass die Magazinfeder 273 die Montagestopfen 271 aus dem Magazin herausdrückt. Der vereinzelte Montagestopfen 271 ist über die Federklammern 222 von dem Antriebsrahmen 210 aufgenommen und mittels des Trägers 224 um 90 Grad gedreht. Wie diese Drehbewegung bewirkt wird, wird im Folgenden anhand der 3 und 4 erläutert.In 2 B is the drive frame 210 shown halfway between its starting position and its setting position. The separating means 242 are about their feathers 246 again guided in their holding position, in which they prevent the magazine spring 273 the mounting plugs 271 out of the magazine. The isolated mounting plug 271 is about the spring clips 222 from the drive frame 210 recorded and by means of the carrier 224 turned 90 degrees. How this rotary motion is effected is explained below on the basis of 3 and 4 explained.
Die 3 zeigt eine dreidimensionale schematische Ansicht, insbesondere der Steuerkulissen 250 und ihrer Wirkungsweise. Der Antriebsrahmen 210 weist einen Träger 224 auf, der den Stempel 220 sowie die Greifvorrichtung 222 in Form der vier Federklammern trägt. Der Träger 224 ist über eine Drehachse 225 drehbar am Antriebsrahmen 210 gehalten. Die Drehachse ist in der Steuerkulisse 250 geführt und kann daher auch als Kulissenstein angesehen werden. Fest mit dem Träger 224 verbunden, bzw. integral ausgebildet, sind zwei T-förmige Steuerelemente 226 an jeder Seite des Trägers. Diese T-förmigen Elemente 226 wirken mit einer Steuereinheit 251 der Steuerkulisse 250 zusammen. Wie der Fachmann anhand der Betrachtung der 3 und 4 feststellen kann, kommt ein Element des T-förmigen Steuerelements 226 mit der Steuereinheit 251 in Eingriff, wenn der Antriebsrahmen 210 in 3 nach unten bewegt wird. Wird die Bewegung des Antriebsrahmens 210 nach unten fortgesetzt, bewirkt dieser Kontakt eine Drehung des Trägers 224 entgegen dem Uhrzeigersinns in der in 3 gezeigten Orientierung. Am Ende der Bewegung, d. h. wenn der Antriebsrahmen in seiner Setzposition ist, ist der Träger 224 um 180 Grad gedreht und der ergriffene Montagestopfen 271 in die Karosserieöffnung 110 gepresst. The 3 shows a three-dimensional schematic view, in particular the control scenes 250 and their mode of action. The drive frame 210 has a carrier 224 on, the stamp 220 as well as the gripping device 222 in the form of the four spring clips. The carrier 224 is about a rotation axis 225 rotatable on the drive frame 210 held. The axis of rotation is in the control link 250 guided and can therefore also be regarded as a sliding block. Hard with the carrier 224 connected, or integrally formed, are two T-shaped controls 226 on each side of the carrier. These T-shaped elements 226 act with a control unit 251 the control gate 250 together. As the expert from the consideration of 3 and 4 can determine an element of the T-shaped control comes 226 with the control unit 251 engaged when the drive frame 210 in 3 is moved down. Will the movement of the drive frame 210 continued downward, this contact causes a rotation of the carrier 224 counterclockwise in the 3 shown orientation. At the end of the movement, ie when the drive frame is in its set position, the carrier is 224 rotated 180 degrees and the gripped mounting plug 271 in the body opening 110 pressed.
In 4 ist deutlich zu erkennen, dass das Stempelelement 220 am Montagestopfen 271 anliegt und wie die Federklammern 222 den Montagestopfen 271 an seinem Umfangsrand ergriffen haben. Das Vereinzelungsmittel 242 ist mittels des Bügels 244 in die offene Position gedreht, so dass es möglich ist, den ersten Montagestopfen 271 am Ausgang des Magazins mittels der Greifvorrichtung zu entnehmen. Die 3 und 4 zeigen somit dieselbe Position (Ausgangsposition) des Antriebsrahmens 210 wie die 2a. In 4 is clearly seen that the stamp element 220 at the assembly plug 271 abuts and like the spring clips 222 the mounting plug 271 have seized on its peripheral edge. The separating agent 242 is by means of the strap 244 turned into the open position, so that it is possible, the first mounting plug 271 remove at the output of the magazine by means of the gripping device. The 3 and 4 thus show the same position (starting position) of the drive frame 210 as the 2a ,
In 5 ist der Setzvorgang schematisch illustriert. Bei I wird das Setzwerkzeug 200 mittels beispielsweise eines Roboters zur Karosserieöffnung 110 eines Karosserieblechs einer Karosserie 100 geführt. Der Antriebsrahmen 210 ist in seiner Ausgangsposition relativ zur Steuerhülse 240. Bei II ist das Ende der Steuerhülse 240 gegen die Karosserie gepresst und eine weitere Bewegung des Setzwerkzeugs in Richtung der Karosserieöffnung 110 bewirkt nun eine relative Bewegung von Antriebsrahmen 210 zur Steuerhülse 240. In III ist der Antriebsrahmen 210 auf halbem Wege zwischen seiner Ausgangsposition und der Setzposition gezeigt. Die in III gezeigte Anordnung entspricht der von 2b. Bei IV ist der Bewegungsablauf abgeschlossen, d. h. der Antriebsrahmen ist in die Setzposition geführt und der entnommene Montagestopfen 271 ist in die Öffnung 110 eingesetzt. Das Stempelelement 220 bewirkt ein festes Andrücken bzw. Einpressen des Montagestopfens in die Öffnung. Bei V wird das Setzwerkzeug 200 wieder von der Karosserieöffnung 110 entfernt. Da das Setzwerkzeug am Befestigungsflansch 204 des Antriebsrahmens 210 geführt bzw. bewegt wird, verbleibt die Steuerhülse 240 vorerst in Kontakt mit der Karosserie, da die Federelemente 202 derart eingerichtet sind, dass das Setzwerkzeug 200 immer das Bestreben hat, in die in 1 gezeigte Konfiguration zu springen. Bei VI ist die Ausgangsposition noch nicht erreicht, was daran erkannt werden kann, dass der Betätigungsbügel 244 noch nicht in Kontakt mit dem Vorsprung 245 des Vereinzelungsmittels 242 ist. In der in VII und VIII gezeigten Position ist der Antriebsrahmen 210 wieder in seiner Ausgangsposition und der Betätigungsbügel 244 hat das Vereinzelungsmittel 242 wieder in die 2a gezeigte geöffnete Position gedreht. Der Träger 224 ist wieder in der in 1 bzw. 2a gezeigten Position und hat den nächsten, jetzt vereinzelten Montagestopfen 271 ergriffen. Das Werkzeug ist nun bereit für den nächsten Einsatz und der Prozess beginnt erneut bei I an der nächsten zu verschließenden Karosserieöffnung. Das gezeigte Setzwerkzeug arbeitet daher vorteilhaft rein mechanisch und benötigt daher keine elektrischen, hydraulischen oder pneumatischen Aktuatoren o.ä.In 5 the setting process is illustrated schematically. At I, the setting tool 200 by means of, for example, a robot for opening the body 110 a body panel of a body 100 guided. The drive frame 210 is in its initial position relative to the control sleeve 240 , In II, the end of the control sleeve 240 pressed against the body and a further movement of the setting tool in the direction of the body opening 110 now causes a relative movement of drive frame 210 to the control sleeve 240 , In III is the drive frame 210 shown midway between its starting position and the setting position. The one shown in III Arrangement corresponds to that of 2 B , In IV, the movement is completed, ie the drive frame is guided to the set position and the removed mounting plug 271 is in the opening 110 used. The stamp element 220 causes a firm pressing or pressing the mounting plug into the opening. At V, the setting tool 200 again from the body opening 110 away. Since the setting tool on the mounting flange 204 of the drive frame 210 is guided or moved, the control sleeve remains 240 initially in contact with the body, since the spring elements 202 are set up so that the setting tool 200 always has the desire in the in 1 to jump shown configuration. In VI, the starting position is not yet reached, which can be recognized by the fact that the operating handle 244 not in contact with the lead yet 245 of the separating agent 242 is. In the position shown in VII and VIII is the drive frame 210 back to its starting position and the operating handle 244 has the separating agent 242 back in the 2a rotated open position shown. The carrier 224 is back in the 1 respectively. 2a shown position and has the next, now isolated mounting plug 271 taken. The tool is now ready for the next job and the process starts again at I at the next body opening to be closed. The setting tool shown therefore operates advantageously purely mechanical and therefore does not require electrical, hydraulic or pneumatic actuators or the like.
6 zeigt eine schematische dreidimensionale Ansicht eines auswechselbaren Magazins 270, das mit dem Setzwerkzeug der Ausführungsform der 1 zusammenwirken kann. 6 shows a schematic three-dimensional view of a removable magazine 270 used with the setting tool of the embodiment of 1 can interact.
In der 7a ist eine zweite erfindungsgemäße Ausführungsform eines Setzwerkzeugs 300 dargestellt. Die prinzipielle Funktionsweise des Setzwerkzeugs 300 entspricht dabei derjenigen der ersten Ausführungsform. Es sind jedoch einige konstruktive Änderungen vorgesehen, wobei insbesondere das Setzwerkzeug 300 keinen drehbaren Träger aufweist, mit dem die Montagestopfen um 180° gedreht werden könnte. Das Drehen der Montagestopfen ist bei bestimmten Arten von zu setzenden Bauteilen vorteilhaft, nämlich bei Bauteilen die sich nur in einer bestimmten Richtung gut ins Magazin einführen lassen bzw. aus dem Magazin entnehmen lassen können. Das Setzwerkzeug 300 weist einen Antriebsrahmen 310 auf, der über einen Befestigungsflansch 304 verfügt. Der Antriebsrahmen 310 kann so mit einem Roboterarm verbunden werden, der den Antriebsrahmen 310 und somit das ganze Setzwerkzeug 300 bewegt. Weiter weist das Setzwerkzeug 300 eine Steuerhülse 340 auf, die mit einer Führungsbuchse 311 versehen ist, in der der Antriebsrahmen 310 aufgenommen und linear beweglich gelagert ist. Die Steuerhülse 340 weist weiter an gegenüberliegenden Seiten zwei Steuerkulissen 350 auf, die mit zugehörigen Kulissensteinen 351 des Antriebselements 310 zusammenwirken. In the 7a is a second embodiment of a setting tool according to the invention 300 shown. The principle of operation of the setting tool 300 corresponds to that of the first embodiment. However, there are some structural changes provided, in particular the setting tool 300 has no rotatable support with which the mounting plug could be rotated by 180 °. The rotation of the mounting plug is advantageous for certain types of components to be placed, namely for components that can be easily inserted into the magazine in a particular direction or can be removed from the magazine. The setting tool 300 has a drive frame 310 on top of a mounting flange 304 features. The drive frame 310 can thus be connected to a robot arm, the drive frame 310 and thus the whole setting tool 300 emotional. Next has the setting tool 300 a control sleeve 340 on that with a guide bush 311 is provided, in which the drive frame 310 recorded and stored linearly movable. The control sleeve 340 also has opposite sides two control scenes 350 on, with associated sliding blocks 351 of the drive element 310 interact.
Wie bei der ersten Ausführungsform sind auch hier Antriebsrahmen und Steuerhülse über ein Federelement 302 gegeneinander vorgespannt. Dieses Federelement 302 ist derart eingerichtet, dass es den Antriebsrahmen 310 immer in die in 7a gezeigte Ausgangsposition zurückbewegt, wenn beispielsweise die Führungsbuchse 311 festgehalten wird und ansonsten keine externen Kräfte wirken. Der Fachmann erkennt, dass diese Rückführung in die Ausgangsposition des Antriebsrahmens in der Praxis in der Regel dadurch erfolgt, dass das Federelement 302 die Steuerhülse 340 bewegt, bis die relative Anordnung von Antriebsrahmen und Steuerhülse der 7a erreicht ist. Dem Antriebsrahmen 310 ist ein drehbar gelagertes Stempelelement 320 zugeordnet, mittels dem die zu setzenden Bauteile in die Setzposition gezwungen werden. Dies wird unten anhand der 8 erläutert. As in the first embodiment, drive frame and control sleeve are also here via a spring element 302 biased against each other. This spring element 302 is set up to be the drive frame 310 always in the in 7a shown moved back home position when, for example, the guide bush 311 is held and otherwise no external forces act. The skilled artisan will recognize that this return to the starting position of the drive frame in practice usually takes place in that the spring element 302 the control sleeve 340 moves until the relative arrangement of drive frame and control sleeve of 7a is reached. The drive frame 310 is a rotatably mounted stamp element 320 assigned, by means of which the components to be placed are forced into the set position. This will be explained below using the 8th explained.
In 7b ist das Setzwerkzeug 300 der 7a in einer Schnittansicht gezeigt. Man erkennt, wie der Antriebsrahmen 310 in der Führungsbuchse 311 der Steuerhülse 340 geführt ist. Der Antriebsrahmen 310 ist ebenfalls hülsenförmig, sodass er in seinem Inneren das Magazin 370 aufnehmen kann. Das Magazin 370 ist dabei jedoch unbeweglich in Relation zur Steuerhülse eingerichtet, sodass sich der Antriebsrahmen 310 relativ zu Steuerhülse sowie zum Magazin bewegen kann. Das Magazin 370 kann über eine Bajonett-Befestigung unbeweglich in Relation zur Steuerhülse lösbar befestigt sein, wie dies bei der ersten Ausführungsform der Fall ist. Die Funktionsweise des Stempelelements 320 wird nun unter Bezugnahme auf 8 näher erläutert. In 7b is the setting tool 300 of the 7a shown in a sectional view. You can see how the drive frame 310 in the guide bush 311 the control sleeve 340 is guided. The drive frame 310 is also sleeve-shaped, so that in its interior the magazine 370 can record. The magazine 370 However, it is immovable set up in relation to the control sleeve, so that the drive frame 310 can move relative to the control sleeve and the magazine. The magazine 370 can be immovably fixed in relation to the control sleeve via a bayonet attachment, as is the case in the first embodiment. The operation of the stamp element 320 will now be referring to 8th explained in more detail.
Bezugnehmend auf 8a sind Vereinzelungsmittel 342 in Form von Federklammern dargestellt, die am Antriebsrahmen 310 befestigt sind. Die Federklammern tauchen durch entsprechende Öffnungen am Ausgangsende der Hülle des Magazins 370 und verklemmen den Umfangsrand des ersten am Ausgang des Magazins befindlichen Montagestopfens 371. Hierdurch wird der Montagestopfen gegriffen. Wenn der Antriebsrahmen 310 in der in 8a gezeigten Orientierung weiter nach unten bewegt wird, entnimmt er den Montagestopfen 371 und führt ihn zur Setzposition. Das Magazin weist an seinem Ausgang ebenfalls Klammern oder eine Einschnürung auf, die verhindert, dass die Magazinfeder die Montagestopfen aus dem Magazin drückt. Die Federklammern des Vereinzelungsmittels 342 sind jedoch stärker als die Rückhaltewirkung des Magazins, so dass sie den Montagestopfen dennoch entnehmen können. Referring to 8a are separating agents 342 shown in the form of spring clips on the drive frame 310 are attached. The spring clips dive through corresponding openings at the exit end of the shell of the magazine 370 and jam the peripheral edge of the first mounting plug located at the exit of the magazine 371 , This will grip the mounting plug. When the drive frame 310 in the in 8a If the orientation shown is moved further downwards, he removes the mounting plug 371 and leads him to the setting position. The magazine also has staples or a constriction at its exit which prevents the magazine spring from pushing the assembly plugs out of the magazine. The spring clips of the separating agent 342 However, they are stronger than the retention effect of the magazine, so they can still remove the mounting plug.
In der Setzposition in 8b presst das Stempelelement 320 den Montagestopfen in die zu verschließende Öffnung. Zu diesem Zweck weist das Stempelelement 320 zwei drehbar am Antriebsrahmen 310 eingerichtete Hebel 322 auf. Jeder Hebel 322 ist über ein Drehgelenk 323 am Antriebsrahmen drehbar gelagert und mittels einer Feder 324 in die in 8c und 7b gezeigte Ausrichtung vorgespannt. Der Hebel 322 bzw. das Stempelelement 320 weist weiter einen Betätigungsfuß 321 auf, der in Kontakt mit einer Steuerkante 325 der Steuerhülse tritt, wenn der Antriebsrahmen 310 in die Setzposition bewegt wird. Dies ist in 8d zu erkennen. Bei einer Bewegung des Antriebsrahmen in die in 8d gezeigte Position bewirkt die Steuerkante 325 eine Drehung des Hebels 322 um ca. 90°, sodass der Hebel den Montagestopfen fest in die Setzposition zwingt, wenn der Antriebsrahmen in der Setzposition ist. In the setting position in 8b presses the stamp element 320 the mounting plug into the opening to be closed. For this purpose, the stamp element 320 two rotatable on the drive frame 310 furnished levers 322 on. Every lever 322 is about a hinge 323 rotatably mounted on the drive frame and by means of a spring 324 in the in 8c and 7b biased alignment biased. The lever 322 or the stamp element 320 further has an actuating foot 321 on, in contact with a control edge 325 the control sleeve occurs when the drive frame 310 is moved to the setting position. This is in 8d to recognize. When moving the drive frame in the in 8d position shown causes the control edge 325 a rotation of the lever 322 90 ° so that the lever forces the mounting plug firmly into place when the drive frame is in the set position.
Die Feder 324 spannt den Hebel 322 gegen diese gezeigte Setzposition vor, d. h. ohne die Einwirkung der Steuerkante 325 auf den Betätigungsfuß 321 zwingt die Feder 324 den Hebel 322 wieder zurück in die Ausgangsposition der 8c. Der Fachmann erkennt, dass bei der zweiten Ausführungsform das Vereinzelungsmittel 342 in Form der Federklammern gleichzeitig eine Greifvorrichtung zur Ergreifung der zu setzenden Bauteile aus dem Magazin darstellt. Die Federklammern des Vereinzelungsmittels 342 vereinzeln nicht nur den ersten am Ausgang des Magazins befindlichen Montagestopfens, sondern sie sind es auch, die den Montagestopfen ergreifen und von der Ausgangsposition in die Setzposition mitnehmen. The feather 324 tenses the lever 322 against this setting position shown, ie without the action of the control edge 325 on the actuating foot 321 forces the spring 324 the lever 322 back to the starting position of the 8c , The skilled person will recognize that in the second embodiment, the separating agent 342 in the form of spring clips simultaneously represents a gripping device for gripping the components to be placed from the magazine. The spring clips of the separating agent 342 not only singles the first mounting plug located at the exit of the magazine, but they are also the ones who grasp the mounting plug and take it from the starting position to the set position.
In den 9–13 ist eine dritte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Setzwerkzeugs 400 gezeigt. Die prinzipielle Wirkungsweise ist dieselbe wie bei den beiden übrigen Ausführungsformen. Bezugnehmen auf 9, umfasst das Setzwerkzeug 400 dementsprechend einen Antriebsrahmen 410 der über einen Befestigungsflansch 404 mit beispielsweise einem Roboterarm fest verbunden sein kann. Der Roboterarm bewegt somit den Antriebsrahmen 410 und da dieser wiederum mit den übrigen Bauteilen des Setzwerkzeugs 400 verbunden ist, das gesamte Werkzeug 400. Der Antriebsrahmen 410 ist relativ beweglich zu einer Steuerhülse 440 eingerichtet. Die Steuerhülse 440 weist eine zylinderförmige Führungsbuchse 411 auf, in der der Antriebsrahmen 410 linear geführt ist. Zwischen Antriebsrahmen und Steuerhülse befindet sich eine Feder bzw. ein Federelement 402, das derart eingerichtet ist, dass es Antriebsrahmen und Steuerhülse in die in 10a gezeigte Ausgangsposition zwingt. In the 9 - 13 is a third embodiment of a setting tool according to the invention 400 shown. The principle of operation is the same as in the other two embodiments. Referring to 9 , includes the setting tool 400 accordingly a drive frame 410 the via a mounting flange 404 can be firmly connected with, for example, a robot arm. The robot arm thus moves the drive frame 410 and since this in turn with the other components of the setting tool 400 connected, the entire tool 400 , The drive frame 410 is relatively movable to a control sleeve 440 set up. The control sleeve 440 has a cylindrical guide bush 411 on, in which the drive frame 410 is linearly guided. Between drive frame and control sleeve is a spring or a spring element 402 , which is arranged so that it drive frame and control sleeve in the in 10a shown starting position forces.
In 9 ist der Antriebsrahmen 410 in der Setzposition gezeigt. In 9 ist auch gut zu erkennen, wie ein Montagestopfen 471 mittels des Antriebsrahmens 410 in eine Setzposition gepresst ist. Der Stopfen 471 wird mittels einer Greifvorrichtung 422 des Antriebsrahmen 410 ergriffen. Die Greifvorrichtung 422 besteht im Wesentlichen aus vier Federklammern, die am Umfang des runden Montagestopfens angreifen. In 9 is the drive frame 410 shown in the set position. In 9 is also good to recognize, such as a mounting plug 471 by means of the drive frame 410 pressed into a setting position. The stopper 471 is by means of a gripping device 422 the drive frame 410 taken. The gripping device 422 consists essentially of four spring clips that engage the circumference of the round mounting plug.
An der Steuerhülse 440 ist zudem ein Magazin 470 unbeweglich angeordnet. Das Magazin 470 ist lösbar an der Steuerhülse 440 befestigt, sodass es, wenn die darin enthaltenen zu setzenden Bauteile aufgebraucht sind, ausgetauscht werden kann. Ähnlich wie die Magazine der ersten und zweiten Ausführungsform weist auch das Magazin 470 eine Magazinfeder 473 auf, welche die zu setzenden Montagestopfen 471 in Richtung des Magazinausgangs zwingt. At the control sleeve 440 is also a magazine 470 immovable. The magazine 470 is detachable on the control sleeve 440 fixed so that it can be replaced when the components to be placed are used up. Like the magazines of the first and second embodiment, the magazine also has 470 a magazine pen 473 on which the mounting plugs to be set 471 forces in the direction of the magazine exit.
Nun bezugnehmend auf die 10a und 10b, ist die Setzvorrichtung 400 in einer Seitenansicht gezeigt. In 10a ist der Antriebsrahmen in seiner Ausgangsposition gezeigt und in 10b in der Setzposition. Der Antriebsrahmen ist linear beweglich an der Steuerhülse angeordnet und verfügt über ein Stempelelement 420, um den Montagestopfen mit einer Anpresskraft zu versehen, wenn der Antriebsrahmen in der Setzposition der 10b ist. Zwischen Antriebsrahmen und Steuerhülse ist eine besondere Kulissenführung vorgesehen. Dabei ist der Steuerhülse eine Steuerkulisse 450 zugeordnet und dem Antriebselement ein Kulissenstein 451, der in der Steuerkulisse geführt ist. Die Steuerkulisse 450 ist an einem Steuerstab 455 vorgesehen, der drehbar in der Steuerhülse 440 eingerichtet ist. Die Steuerkulisse 450 ist eine Nut und schraubenartig um den Steuerstab 455 herumgewunden. Der Fachmann erkennt, dass bei einer wie in 10 gezeigten linearen Abwärtsbewegung des Antriebsrahmens 410 der Kulissenstein 451 mit der Steuerkulisse 450 – aufgrund der schraubenförmigen Windung – derart zusammenwirkt, dass sich der Steuerstab 455 dreht. Die Steuerkulisse 450 ist wiederum derart ausgebildet, dass sich der Steuerstab 455 um 180° dreht, wenn sich der Antriebsrahmen von der Ausgangsposition in die Setzposition bewegt. Der Zweck dieser Konstruktion ist es, Montagestopfen aus dem Magazin 470 zu vereinzeln und zu ergreifen und diese von dem Ausgang des Magazins 470 zu der Position zu bewegen, in der sie gesetzt werden sollen. Zu diesem Zweck ist an dem Steuerstab weiter eine Greifvorrichtung zur Ergreifung der zu setzenden Bauteile bzw. Montagestopfen aus dem Magazin eingerichtet, die sich mit dem Steuerstab mitdreht. Dies wird anhand der 11 unten näher erläutert. Referring now to the 10a and 10b , is the setting device 400 shown in a side view. In 10a the drive frame is shown in its initial position and in 10b in the setting position. The drive frame is arranged linearly movable on the control sleeve and has a punch element 420 to provide the mounting plug with a pressing force when the drive frame in the set position of 10b is. Between the drive frame and control sleeve a special slotted guide is provided. The control sleeve is a control link 450 assigned and the drive element a sliding block 451 which is guided in the control gate. The control gate 450 is at a tax bar 455 provided, which is rotatable in the control sleeve 440 is set up. The control gate 450 is a groove and helical around the control rod 455 wound. The person skilled in the art recognizes that in a case like in 10 shown linear downward movement of the drive frame 410 the sliding stone 451 with the control gate 450 - Due to the helical winding - cooperates such that the control rod 455 rotates. The control gate 450 is again designed such that the control rod 455 turns 180 ° when the drive frame moves from the home position to the set position. The purpose of this design is to remove mounting plugs from the magazine 470 to singulate and seize these from the output of the magazine 470 to move to the position in which they are to be placed. For this purpose, a gripping device for gripping the components to be set or mounting plugs from the magazine is set up on the control rod, which rotates with the control rod. This is based on the 11 explained in more detail below.
Die 11a und 11b zeigen geschnittene schematische Ansichten eines Details des Magazins und der dort vorgesehenen Vereinzelungsmittel. Ähnlich zu der ersten Ausführungsform weist auch die dritte Ausführungsform Vereinzelungsmittel 442 in Form von zwei drehbar gelagerten Klammern auf. Das Vereinzelungsmittel 442 ist jeweils über ein Drehgelenk 448 am Magazin bzw. der Steuerhülse drehbar gelagert. Es weist einen Vorsprung 445 auf, der in Ausgangsrichtung des Magazins weist, sowie eine hervorstehende Nase 447, welche den ersten Montagestopfen am Ausgang des Magazins festhält, sodass dieser und die weiteren Montagestopfen im Magazin nicht durch die Magazinfeder herausgedrückt werden. Damit der erste Montagestopfen am Ausgang des Magazins vereinzelt wird und ergriffen werden kann, werden die Vorsprünge 445 betätigt und die Vereinzelungsmittel 442 um das Drehgelenk 448 entsprechend gedreht. Hierdurch geben die Nasen 447 den Montagestopfen frei. Dies ist in 11b gezeigt. The 11a and 11b show sectional schematic views of a detail of the magazine and the separation means provided there. Similar to the first embodiment, the third embodiment also has separating means 442 in the form of two rotatably mounted clamps on. The separating agent 442 is each about a swivel joint 448 rotatably mounted on the magazine or the control sleeve. It has a lead 445 on, which points in the exit direction of the magazine, as well as a protruding nose 447 , which holds the first mounting plug at the exit of the magazine, so that this and the other mounting plugs in the magazine are not pushed out by the magazine spring. So that the first mounting plug at the output of the magazine is separated and can be taken, the projections 445 operated and the separating means 442 around the hinge 448 rotated accordingly. This gives the noses 447 the mounting plug free. This is in 11b shown.
In 11a ist das Vereinzelungsmittel 442 in derjenigen Position gezeigt, die es einnimmt wenn der Antriebsrahmen nicht in der Ausgangsposition ist. In 11b ist der Antriebsrahmen in der Ausgangsposition und ein Förderrahmen 460, der an dem Steuerstab 455 angeordnet ist, befindet sich unterhalb der Öffnung des Magazins und drückt über entsprechende Zinnen 461 die Vorsprünge 445 nach Außen, sodass das Vereinzelungsmittel 442 den ersten im Ausgang des Magazins befindlichen Montagestopfen freigibt. Dieser fällt sodann der Schwerkraft folgend nach unten auf bzw. in den Förderrahmen 460, wo er von Klemmfedern 462 gehalten wird. Dieser Zustand ist in 11b gezeigt. Es sollte angemerkt werden, dass in der Darstellung der 11b derselbe Montagestopfen 471‘ zweimal gezeigt ist, und zwar einmal in der Position, nachdem er in den Förderrahmen 460 gefallen ist und zum anderen in der Position wo er zwar von dem Vereinzelungsmittel gelöst wurde, jedoch noch nicht aufgrund der Schwerkraft in den Förderrahmen 460 gefallen ist. Dies dient nur den Zwecken der Veranschaulichung und in der Praxis wird sich der Montagestopfen 471‘ entweder in der unten gezeigten Position zwischen den Klemmfedern 462 befinden oder auf dem Weg dorthin sein. In 11a is the separating agent 442 shown in the position it occupies when the drive frame is not in the starting position. In 11b is the drive frame in the starting position and a conveyor frame 460 who is at the control rod 455 is located below the opening of the magazine and pushes over appropriate battlements 461 the projections 445 to the outside, so that the separating agent 442 releases the first assembly plug located in the exit of the magazine. This then falls by gravity down on or in the conveyor frame 460 where he is from clamping springs 462 is held. This condition is in 11b shown. It should be noted that in the illustration of 11b the same mounting plug 471 ' shown twice, once in position, after being in the promotional framework 460 on the other hand, in the position where it was indeed solved by the separating agent, but not yet due to gravity in the funding framework 460 has fallen. This is for illustrative purposes only, and in practice, the mounting plug will 471 ' either in the position shown below between the clamping springs 462 be there or on the way there.
Bezugnehmend auf 11, ist außerdem zu erkennen, dass die Vereinzelungsmittel 442 in Form von Halteklammern ausgebildet sind, die im gezeigten Fall am Magazin 470 drehbar gelagert sind. Es ist auch denkbar, die Vereinzelungsmittelt 442 an der Steuerhülse drehbar zu lagern.Referring to 11 , is also to recognize that the separating means 442 are formed in the form of retaining clips, in the case shown on the magazine 470 are rotatably mounted. It is also conceivable, the separating means 442 to store rotatably on the control sleeve.
In 12 ist das auswechselbare Magazin 470 in einer schematischen, teilgeschnittenen Ansicht gezeigt. Das Magazin ist über Befestigungsmittel 475 in Form von vier Haken an der Steuerhülse lösbar befestigbar, sodass es gegenüber der Steuerhülse unbeweglich eingerichtet ist. Man erkennt außerdem das Vereinzelungsmittel 442, wobei das gegenüberliegende Vereinzelungsmittel 442 aufgrund der teilgeschnittenen Ansicht in 12 nicht zu sehen ist. In 12 is the interchangeable magazine 470 shown in a schematic, partially sectioned view. The magazine is about fasteners 475 in the form of four hooks on the control sleeve detachably fastened, so that it is immovable relative to the control sleeve. You can also see the separating agent 442 , wherein the opposite separating means 442 due to the partially sectioned view in 12 not visible.
In 13 ist eine detaillierte Sicht in teilgeschnittenem Zustand gezeigt, wenn der Antriebsrahmen 410 in seiner Setzposition ist. Man erkennt, dass auch der Antriebsrahmen 410 über Greifvorrichtungen 422 in Form von vier Federklammern verfügt, um den Montagestopfen 471 zu halten, wenn dieser aus dem Förderrahmen 460 durch die Einwirkung des Antriebsrahmen nach unten in 13 geführt wird. Die Klemmfedern 462 des Förderrahmens 460 sind so ausgebildet, dass sie den Montagestopfen nur leicht halten, sodass dieser ohne weiteres von dem Antriebsrahmen bzw. dem Stempel des Antriebsrahmens gelöst und nach unten in die zu verschließende Öffnung bewegt werden kann. In 13 is shown a detailed view in partially cut state when the drive frame 410 is in its setting position. One recognizes that also the drive frame 410 about gripping devices 422 in the form of four spring clips features to the mounting plug 471 to keep that out of the promotional framework 460 by the action of the drive frame down in 13 to be led. The clamping springs 462 the funding framework 460 are designed so that they hold the mounting plug only slightly, so that it can be easily detached from the drive frame or the punch of the drive frame and moved down into the opening to be closed.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
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200, 300, 400200, 300, 400
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Setzwerkzeug setting tool
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202, 302, 402202, 302, 402
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Federelemente zwischen Antriebsrahmen und Steuerhülse Spring elements between drive frame and control sleeve
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210, 310, 410210, 310, 410
-
Antriebsrahmen drive frame
-
211, 311, 411211, 311, 411
-
Führungsbuchse des Antriebsrahmens bzw. der Steuerhülse Guide bush of the drive frame or the control sleeve
-
100100
-
Karosserie body
-
110110
-
Karosserieöffnung body opening
-
204, 304, 404204, 304, 404
-
Befestigungsflansch zur Befestigung des Antriebsrahmens Mounting flange for mounting the drive frame
-
220, 320, 420220, 320, 420
-
Stempelelement stamp element
-
222222
-
Greifvorrichtung (Federklammern) Gripping device (spring clips)
-
224224
-
Träger carrier
-
225225
-
Drehachse des Trägers Axis of rotation of the carrier
-
226226
-
T-förmiges Steuerelement T-shaped control
-
240, 340, 440240, 340, 440
-
Steuerhülse control sleeve
-
242, 342, 442242, 342, 442
-
Vereinzelungsmittel separating device
-
244244
-
Betätigungsbügel des Antriebsrahmens Operating handle of the drive frame
-
245245
-
Vorsprung des Vereinzelungsmittels Advantage of the separating agent
-
246246
-
Feder des Vereinzelungsmittels Spring of the separating agent
-
247247
-
Nase des Vereinzelungsmittels Nose of the separating agent
-
248248
-
Drehgelenk des Vereinzelungsmittels Rotary joint of the separating agent
-
250, 350, 450250, 350, 450
-
Steuerkulisse control link
-
251251
-
Steuereinheit control unit
-
270, 370, 470270, 370, 470
-
Magazin magazine
-
275275
-
Bajonettbefestigung bayonet fixing
-
271, 371, 471271, 371, 471
-
Montagestopfen mounting plugs
-
273, 373, 473273, 373, 473
-
Magazinfeder magazine spring
-
321321
-
Betätigungsfuß striker foot
-
322322
-
Hebel lever
-
323323
-
Drehgelenk swivel
-
324324
-
Feder feather
-
325325
-
Steuerkante der Steuerhülsen Control edge of the control sleeves
-
351, 451 351, 451
-
Kulissenstein sliding block
-
422422
-
Greifvorrichtung mit Federklammern Gripping device with spring clips
-
455455
-
Steuerstab control rod
-
445445
-
Vorsprung des Vereinzelungsmittels Advantage of the separating agent
-
446446
-
Feder des Vereinzelungsmittels Spring of the separating agent
-
447447
-
Nase des Vereinzelungsmittels Nose of the separating agent
-
448448
-
Drehgelenk des Vereinzelungsmittels Rotary joint of the separating agent
-
460460
-
Förderrahmen conveyor frame
-
461461
-
Zinnen des Förderrahmens Peaks of the conveyor frame
-
462462
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Klemmfedern des Förderrahmens Clamping springs of the conveyor frame
-
475475
-
Befestigungsmittel des Magazins Fasteners of the magazine
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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DE 102007036666 A1 [0003] DE 102007036666 A1 [0003]
