储料盒的制作方法

本发明涉及一种用于接收多个连接元件并且用于将该连接元件供应到连接设备的储料盒。

背景技术：

这样的储料盒是众所周知的。因此，例如在de102008051529a1中公开了一种集成到定位单元中的储料匣，该储料盒具有螺旋存储槽，通过该存储槽将被引入到储料盒外边缘处的存储槽中的连接元件传送进入储料盒的中心，并通过居中设置的储料盒出口将该连接元件分配到定位单元的头部件上。该储料盒具有的缺点是：只有一种类型的连接元件可以存储在储料盒中，并且被提供给定位单元的头部件。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种能够更通用地配置的储料盒。

该目的由具有如下特征的储料盒来满足，并且特别地，由于储料盒具有至少两个用于存储和引导连接元件的存储槽，其中存储槽至少部分地沿相互同心的圆形路径延伸。

本发明的基本构思在于，不为储料盒配备单个螺旋延伸的存储槽，而是选择基本上为圆形的存储槽范围，以允许提供两个或甚至多于两个的可以至少部分地延伸相互平行的存储槽。进而可以通过形成至少两个存储槽来在储料盒中存储至少两种不同类型的连接元件，并且根据需要从第一存储槽或另一存储槽选择性地分配它们。因此，该储料盒可以用于更多的变化性和多功能性。

连接元件可以是在流动钻孔工艺中加工的螺钉元件，尤其是金属螺钉元件，或者也可以是在摩擦焊接工艺中加工的无螺纹定位元件，并且可以包括金属材料或者也可以是塑料材料。

本发明的有利实施例可以从从属权利要求、说明书和附图中看出。

根据一个实施例，存储槽具有不同的设计。例如，存储槽可以适用于不同类型的连接元件，例如，能够以形状匹配的方式接收不同设计的连接元件，由此实现连接元件在存储槽中的特别可靠的存储以及连接元件沿存储槽的移动。然而，应该理解的是，通常也可以设计存储槽具有相同的轮廓。

用于引导所存储的连接元件的头部件的头部引导件，有利地设置在该存储槽或每个存储槽的开口侧（openside）的区域中。当储料盒打开处于存储槽的开口侧朝下的位置时，头部引导件防止连接元件会从储料盒中掉出。例如，头部引导件可以包括至少一个轨道，该轨道与存储槽的开口侧间隔开并且部分地突出到所存储的连接元件的头部件上。

根据另一个实施例，储料盒具有用于沿着存储槽移动所存储的连接元件的送料机构。换句话说，进料机构提供了所存储的连接元件从储料盒的入口到出口的传送。

通常可以将沿着存储槽吹出所存储的连接元件的喷嘴装置，或者将所存储的连接元件机械地向前推动的滑块视为进料机构。然而，特别简单且坚固的进料机构形式包括其刷毛与所存储的连接元件衔接（engagedwith）的板刷。板刷优选围绕延伸穿过存储槽的曲率中心的旋转轴线旋转，即存储槽和板刷具有相同的中心。

刷毛有利地仅沿着与存储槽重合的两个同心延伸的圆形路径布置。换句话说，由于圆形延伸的存储槽，刷毛不必分布在板刷的整个表面上，而仅仅沿着与存储槽相关联的轨道分布，由此可以更简单、更便宜地制造板刷。

根据另一实施例，存储槽在至少180°的角度区域上以圆形方式延伸，即，它们不形成任何闭合圆形，而是仅为部分圆形以便于接收和分配连接元件。当存储槽的端部稍微分开时，连接元件的接收和分配被进一步简化。

该存储槽或每个存储槽的入口端的区域中设置有防止连接元件从存储槽脱落的阻挡机构，在该区域中连接元件能够被引入到存储槽中。阻挡机构可以例如包括两个可移动地支撑的卡固件，卡固件通过弹簧力相对于彼此预加载以阻挡存储槽。为了便于将连接元件引入到存储槽中，阻挡机构被构造成使得装置强制打开，该装置提供被引入到存储槽中的连接元件。

根据另一个实施例，分离单元被布置在存储槽出口端的区域中，在该区域中可以将连接元件从存储槽中移除，以将从一个存储槽或另一个存储槽选择性地移除的连接元件传送到储料盒出口。分离单元可以包括至少一个分离滑块。分离滑块优选地与每个存储槽相关联，其中分离滑块能够被单独控制并且能够彼此独立地尤其是气动地被致动。当分离滑块沿横向于存储槽端部延伸的方向移动时，可以实现特别紧凑的结构形式。

根据又一个实施例，储料盒具有压缩空气装置，通过该压缩空气装置，连接元件能够从分离单元移出到储料盒出口中。储料盒出口优选地形成用于软管线路的连接器，借助于该连接器，通过储料盒输出的连接元件例如可以被供应到工具。可以通过压缩空气装置将连接元件通过机器出口和软管线路从分离单元吹出到工具上，由此可以可靠地实现连接元件向工具的供应，而不受重力和空间中工具的最不同的位置的影响。

本发明的另一个主题是具有上述类型的储料盒的连接设备。上述优点可以通过根据本发明的连接设备相应地实现。

根据一个实施例，储料盒连接到连接设备的外侧。储料盒可以简单地并且特别是也可以追溯地安装在连接设备上，或者可以简单地从连接设备拆卸以便于更换或维修。

根据另一个实施例，从储料盒中取出的连接元件可以通过压缩空气供应到连接设备的工具。由于通过压缩空气供应连接元件，储料盒不必一体化到连接设备中，使得从储料盒输出的连接元件由于重力而落向工具。通过软管线路将储料盒连接到支撑工具的连接设备的工具头部件（toolhead）上是可能的。这有助于简化储料盒的附接，在某些情况下还可以追溯地将储料盒附接到连接设备的外部，这最终意味着在连接设备处安装储料盒具有更大的自由度，并且储料盒可以根据需要轻松更换。

本发明的另一个主题是一种系统，包括：特别是以上述方式的连接设备，以及一种用于提供多个连接元件的分配设备，其具有存储线路，该存储线路具有至少两个轨道并且可以联接到连接设备的储料盒以用于多个连接元件的缓冲，并且具有用于将多个连接元件从所联接的存储线路传送到储料盒中的传送设备。

附图说明

下面将参考可能的实施例和所附的附图纯粹以举例的方式来描述本发明。如下所示：

图1是根据本发明的连接系统，其具有用于待加工的连接元件的两个容器；

图2示出了根据本发明的连接系统，其仅具有一个容器用于待加工的连接元件；

图3是处于第一加载位置的图1和2的连接系统的存储线路；

图4是处于第二加载位置的图1和2的连接系统的存储线路；

图5是处于联接位置的图1和2的连接系统的存储线路；

图6是根据本发明的连接设备的第一透视图，其上附接有储料盒；

图7是处于第一位置的图6的储料盒，其没有板刷并且盖有分离单元；

图8是处于第二位置的图6的储料盒，其没有板刷和并盖有分离单元；

图9是处于第三位置的图6的储料盒，其没有板刷并盖有分离单元；

图10是具有板刷的图6的储料盒的第一透视图；

图11是图6的储料盒的第二透视图；

图12示出了图6的储料盒的阻挡机构的详细视图；和

图13是图1和图2的连接系统的分配设备的存储线路的连接端的细节图，其用于提供连接元件。

具体实施方式

在图1中示出了连接系统的第一实施例，该连接系统具有用于待加工元件的两个槽状容器12、12'，用于提供两种不同类型的连接元件10。图2示出了连接系统的第二实施例，该连接系统仅具有一个槽状容器12，并且因此被设置用于加工单一类型的连接元件10。

在本实施例中，连接元件10是螺钉，尤其是金属螺钉，使得所示的连接系统可以被称为拧紧系统。这里特别是一个自动拧紧系统。然而，连接元件10通常也可以是在流动钻孔工艺或无螺纹定位元件中加工的元件，其可以例如包括金属材料或塑料材料，和/或可以在摩擦焊接工艺中加工的元件。

连接系统包括存储线路14，其用于缓冲通过本身已知的机械输送机构从容器12或容器12、12'提供的连接元件10。存储线路14被设计成线性的并且具有彼此平行延伸的两个接收槽16、16'，用于接收所提供的连接元件10。存储线路14的长度被选择成使得期望数量的连接元件10可以在存储线路14中被缓冲；在本实施例中，在每个接收槽16中具有25个连接元件10。

为了引导具有连接元件10的存储线路14，存储线路14可以通过气压缸17从也称为联接位置的起始位置枢转到由第一支座18限定的第一加载位置（图3），其中在第一加载位置处一个接收槽16与输送机构对齐，使得由输送机构供给的连接元件10可以被引入到所述接收槽16中；例如，从一个容器12移除的一种类型的连接元件10。

在装满一个接收槽16之后，存储线路14可以进一步枢转到由第二支座20限定的第二加载位置（图4），在第二加载位置另一个接收槽16'与输送机构对齐，现在由输送机构供应的连接元件10可以被引入到另一个接收槽16'中；例如，从另一个容器12'移除的另一种类型的连接元件10。

一旦存储线路14被完全加载，它可以再次被枢转回到由第三支座22限定的联接位置（图5）。

正如图1至5所示，存储线路14的枢转发生在设置有接收槽16的平面中，并且在本实施例中从输送机构开始向下倾斜。

在图1，2和5所示的联接位置中，储料盒24可联接到存储线路14，以将所缓冲的连接元件10从存储线路14传送到储料盒24中。连接元件10的传送借助于传送装置25进行，传送装置25包括具有滑块26的两个气动致动活塞，滑块26能够沉入存储线路14的接收槽16中，以将位于接收槽16中的连接元件10从所述接收槽中滑出并将其压入储料盒中。

储料盒24安装在连接设备27的外侧（图6），在这里是自动拧紧装置，该自动拧紧装置又可移动地支撑在空间中并且例如可以安装在机器人臂上。储料盒24具有用于分配所存储的连接元件10的储料盒出口28，软管线路30连接到储料盒出口28，所分配的连接元件10经由软管线路30借助于压缩空气供应到连接设备27的工具头部件32。头部件32支撑工具，这里是一个螺纹工具，该工具可以通过连接设备27的旋转进料单元36围绕其纵向轴线旋转，并且可以沿着纵向轴线向前推动以使工具与所供应的连接元件10衔接，并且加工连接元件10，在这种情况下将其旋入待连接的部件中。

如图7至9所示，储料盒24还具有两个存储槽38，用于接收从存储线路14传送的连接元件10。存储槽38至少部分地，更精确地略大于180°，沿着两个相互同心的圆形路径延伸，即存储槽38基本上相互平行地延伸。存储槽38仅偏离它们的平行范围，因为它们在其输入端40和输出端42的区域内发散。

选择存储槽38的曲率半径，使得它们可以完全接收从存储线路14传送的至少一组连接元件10，这里是2×25个连接元件10。与此同时，然而理论上在由连接元件10重新装满之前储料盒24不会成为空的，使得储料盒38的存储槽38的长度比存储线路14的接收槽16的长度，最终尺寸略宽大。

如果加工两种不同类型的连接元件10，则有利的是，存储槽38具有不同的设计，并且适于接收每个连接元件10。例如，存储槽38的深度和宽度可以不同。在另一方面，这同样适用于存储线路14的接收槽16。然而，如果待加工的连接元件10仅稍有不同，或者只处理一种类型的连接元件10，则储料盒24的存储槽38像存储线路14的接收槽16一样，也可以具有相同的横截面。

所存储的连接元件10沿着存储槽38的供给，是通过布置在存储槽38上方的板刷44（图10和11）进行的，并且板刷可以围绕垂直于存储槽38延伸的平面并穿过存储槽38的曲率中心旋转。设置发动机46以驱动板刷44。刷毛48与存储在存储槽38中的连接元件10的头部件50衔接，在板刷44下侧面向该存储槽38形成刷毛48。在这个方面，刷毛48不是布置在整个表面上，而是限于与存储槽38对齐的两个同心刷毛环，即，因此具有对应的曲率半径。在所示的实施例中，每个刷毛环由两排刷毛簇52形成；但是一般来说，可以设想不同数量的排或者甚至是均匀的、宽的刷毛环。

如图12更详细地示出的，轨道54设置在存储槽38的向上开口侧的区域中；它们沿着存储槽38延伸，并与存储槽38的向上开口侧间隔开，以部分地突出到所存储的连接元件10的头部件50上。板刷44应当在储料盒24的仰位中拆卸，在此情况下轨道54防止连接元件10脱落在存储槽38的侧面上，并且因此形成用于所存储的连接元件10的头部件50的引导。

为了防止在存储槽38的入口端40处传送的连接元件10脱落，在每个存储槽38的入口端40的区域内设置阻挡机构，在该区域中可以将连接元件10引入存储槽38中。每个阻挡机构包括两个卡固件56，它们可移动地支撑在相应的存储槽38的上方及其相对布置的侧面上，并且通过弹簧力相对于彼此预加载，以阻挡引入到存储槽38中的连接元件10的头部件50的返回路径。

在储料盒24的前壁60中，在卡固件56下方设有镗孔58，该镗孔限制了相应的存储槽38的入口端40，并且允许接近卡固件56的致动部分62，借助于该致动部分62可以推动卡固件56打开。

如图13所示，在分配设备的存储线路14的下端处，在每个接收槽16出口的相对布置的侧面设置有致动销64。这些致动销64被构造和布置成使得它们在储料盒24联接到存储线路14时移动到储料盒24的前壁60中的镗孔58中，并且借助于致动部分62将卡固件56压开，使得连接元件10能够被存储线路14无障碍地传送到储料盒24中。

为了简化储料盒24与存储线路14的联接，存储线路14在其下端附加地设置有两个定心销66，这两个定心销66与储料盒24的两个对应的定心开口68配合以确保储料盒24与存储线路14的正确对齐，并且特别是确保存储线路的接收槽16与储料盒24的存储槽38对齐。

存储线路14还具有轨道69，其与接收槽16平行地延伸，并且以类似于储料盒24的轨道54的方式提供缓冲在接收槽16中的连接元件10的附加引导，特别是连接元件10的头部件50的引导，并且防止连接元件10从接收槽16中脱落。

再次参照图7至9，分离单元70布置在存储槽38的出口端42的区域中，用于选择性地从所述一个或另一个存储槽38中移除所存储的连接元件10并将其传送到储料盒出口28。分离单元70包括两个分离滑块72，每个分离滑块72与一个存储槽38相关联。每个分离滑块72具有用于接收连接元件10的腔室74，其侧向朝向存储槽38打开，使得当腔室74与相关联的存储槽38对齐时，通过板刷44向前推动的连接元件10可以推进到分离滑动件72的腔室74中。腔室74还在其下侧打开，使得在腔室74中接收的连接元件10可以被传送到储料盒出口28。

在其出口端42的区域中在横向于存储槽38的方向上，分离滑块72通过相应的气压缸76在由存储槽38的范围限定的平面中是可替换的，并且实际上在第一位置和第二位置之间，其中在第一位置中腔室74与其相关的用于接收连接元件10的存储槽38对齐，在第二位置中腔室74与储料盒出口28对齐以将接收到的连接元件10传送到储料盒出口28。此外，每个分离滑块72具有阻挡部分78，阻挡部分78与腔室74相邻，并且当分离滑块72处于其第二位置时阻挡相关存储槽38的出口端42。

在图7中，与内存储槽38相关联的分离滑动件72处于第二位置，在该第二位置中，连接元件10刚刚从其腔室74中移出到储料盒出口28中，同时与外存储槽38'相关联的分离滑动件72'刚好在第一位置中接收连接元件10。

图8示出了相反的情形，其中与外存储槽38相关联的分离滑动件72处于第二位置，在该第二位置中，连接元件10刚刚从其腔室74中移出到储料盒出口28中，而与内存储槽38相关联的分离滑动件72关联内正好在第一位置接收连接元件10之前。

图9示出了两个分离滑块72同时采用其第一位置来分别接收连接元件10的情况。

只要储料盒出口28位于分离单元70的下方，通常可以想到的是，仅仅通过重力将连接元件10从分离滑块72脱落到储料盒出口28中。然而，通过在空间中自由移动的连接设备24，这种相对布置不是总能够得到保证。储料盒24因此具有图中未示出的压缩空气装置，该压缩空气装置与储料盒出口28对齐，并且由于连接设备27的工作位置，当储料盒出口位于分离单元70的高度处，或者甚至在其之上时，借助该压缩空气装置，连接元件10甚至能够从位于第二位置的分离滑块72吹出到储料盒出口28，并穿过软管线路30到工具头部件32。

附图标记列表

10连接元件

12容器

14存储线路

16槽

17气压缸

18支座

20支座

22支座

24储料盒

25传送装置

26滑块

27连接设备

28储料盒出口

30软管线路

32工具头部件

36旋转进纸单元

38存储槽

40入口端

42出口端

44板刷

46发动机

48刷毛

50连接元件的头部件

52刷毛簇

54轨道

56卡固件

58镗孔

60前壁

62致动部分

64致动销

66定心销

68定心开口

69轨道

70分离单元

72分离滑块

74腔室

76气压缸

78阻挡部分