(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】2019521858
(43)【公表日】20190808
(54)【発明の名称】経路不可変エレメントスイッチ及び接続エレメント供給方法
(51)【国際特許分類】
   B21J 15/32 20060101AFI20190712BHJP
   B21J 15/02 20060101ALI20190712BHJP
   B21J 15/10 20060101ALI20190712BHJP
   B65G 47/14 20060101ALI20190712BHJP
   B23P 19/00 20060101ALI20190712BHJP
【FI】
   !B21J15/32 F
   !B21J15/02 Z
   !B21J15/10 Z
   !B65G47/14 K
   !B23P19/00 301Z
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
【全頁数】27
(21)【出願番号】2019500651
(86)(22)【出願日】20170531
(85)【翻訳文提出日】20190308
(86)【国際出願番号】EP2017063117
(87)【国際公開番号】WO2018010888
(87)【国際公開日】20180118
(31)【優先権主張番号】102016112732.9
(32)【優先日】20160712
(33)【優先権主張国】DE
(81)【指定国】 AP(BW,GH,GM,KE,LR,LS,MW,MZ,NA,RW,SD,SL,ST,SZ,TZ,UG,ZM,ZW),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ,RU,TJ,TM),EP(AL,AT,BE,BG,CH,CY,CZ,DE,DK,EE,ES,FI,FR,GB,GR,HR,HU,IE,IS,IT,LT,LU,LV,MC,MK,MT,NL,NO,PL,PT,RO,RS,SE,SI,SK,SM,TR),OA(BF,BJ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GQ,GW,KM,ML,MR,NE,SN,TD,TG),AE,AG,AL,AM,AO,AT,AU,AZ,BA,BB,BG,BH,BN,BR,BW,BY,BZ,CA,CH,CL,CN,CO,CR,CU,CZ,DE,DJ,DK,DM,DO,DZ,EC,EE,EG,ES,FI,GB,GD,GE,GH,GM,GT,HN,HR,HU,ID,IL,IN,IR,IS,JP,KE,KG,KH,KN,KP,KR,KW,KZ,LA,LC,LK,LR,LS,LU,LY,MA,MD,ME,MG,MK,MN,MW,MX,MY,MZ,NA,NG,NI,NO,NZ,OM,PA,PE,PG,PH,PL,PT,QA,RO,RS,RU,RW,SA,SC,SD,SE,SG,SK,SL,SM,ST,SV,SY,TH,TJ,TM,TN,TR,TT,TZ
(71)【出願人】
【識別番号】505156341
【氏名又は名称】ボルホフ・フェルビンダンクシュテヒニーク・ゲゼルシャフト・ミット・ベシュレンクテン・ハフツング
【住所又は居所】ドイツ連邦共和国デー−33649・ビーレフェルト,アルヒメーデスシュトラーセ・1−4
(74)【代理人】
【識別番号】110001564
【氏名又は名称】フェリシテ特許業務法人
(72)【発明者】
【氏名】ジーバート ジャン−ロベルト
【住所又は居所】ドイツ連邦共和国 ヴェーアター 33824 ラヴェンスベルガー シュトラーセ 69
(72)【発明者】
【氏名】ドエディトマン キリアン
【住所又は居所】ドイツ連邦共和国 ブラームシェ 49565 グリュックシュトラーセ 4
【テーマコード(参考)】
3C030
3F080
【Fターム(参考)】
3C030AA19
3F080AA24
3F080BD04
3F080BF11
3F080CG11
3F080DB01
(57)【要約】
本発明は、特に接続エレメント用の、経路不可変エレメントスイッチに関する。エレメント、特にヘッドが案内されるエレメントは、相互ロック状態でエレメントスイッチ内部を案内され、エレメントスイッチ中を複数の輪郭付軌道からこの複数の輪郭付軌道よりも少数の輪郭付軌道へと供給方向にのみ通過することができる。この経路不可変エレメントスイッチによって、異なるエレメントの複数の供給源が加工装置に接続される。このエレメントスイッチは、機械的に切替可能なエレメントを全く持たないことを特徴とする。
【選択図】図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
特に接続エレメント用の、経路不可変エレメントスイッチであって、該エレメントスイッチは、相互ロックされた状態で内部を案内される、特にヘッドが案内されるエレメントが、複数の輪郭付軌道から、該複数の輪郭付軌道よりも少数の輪郭付軌道へと供給方向にのみ連続的に通過することができ、該エレメントスイッチは、主輪郭付軌道と少なくとも一つの第一輪郭付軌道との堅固な接続を確立し、搬送されるエレメントは、エレメントと輪郭付軌道との相互ロックにより、輪郭付軌道内を向きを合わせた状態で案内される、レメントスイッチ。
【請求項2】
前記主輪郭付軌道及び前記少なくとも一つの輪郭付軌道のそれぞれの断面は、少なくとも第一領域を有し、該第一領域は、供給方向に対して垂直な線を対称軸として鏡映対称であり、高さよりも幅が大きく、高さは対称軸に平行に測定することができる、請求項1に記載のエレメントスイッチ。
【請求項3】
前記少なくとも一つの輪郭付軌道の断面及び前記主輪郭付軌道の断面が、少なくとも第二領域を有し、該第二領域は、供給方向に対して垂直な線を対称軸として鏡映対称であり、前記第一領域の幅よりも幅が小さい、請求項2に記載のエレメントスイッチ。
【請求項4】
前記少なくとも一つの輪郭付軌道は接続部において前記主輪郭付軌道に入り、前記少なくとも一つの第一輪郭付軌道の断面及び前記主輪郭付軌道の断面の対称軸が、互いに略共線的に整列している、請求項2又は3に記載のエレメントスイッチ。
【請求項5】
前記主輪郭付軌道が、ヘッド側とシャフト側とを有するT字型断面を有し、前記少なくとも一つの第一輪郭付軌道は接続部において、前記主輪郭付軌道のヘッド側若しくはシャフト側に開放している、請求項1に記載のエレメントスイッチ。
【請求項6】
前記少なくとも一つの第一輪郭付軌道が、断面T字型に形成され、ヘッド領域とシャフト領域を有し、前記輪郭付軌道はシャフト領域でエレメントスイッチの接続部において、主輪郭付軌道のヘッド側に入る、請求項5に記載のエレメントスイッチ。
【請求項7】
前記少なくとも一つの第一輪郭付軌道が、搬送されるエレメントの供給方向に対して横方向のヘッド支承部を提供し、該ヘッド支承部は接続部において横方向に後退している、請求項6に記載のエレメントスイッチ。
【請求項8】
前記少なくとも一つの第一輪郭付軌道は、断面T字型に形成され、ヘッド領域とシャフト領域を有し、前記輪郭付軌道はヘッド領域で接続部において前記主輪郭付軌道のシャフト側に入る、請求項5に記載のエレメントスイッチ。
【請求項9】
前記主輪郭付軌道がヘッド側で供給方向に対して横方向のヘッド支承部を提供し、接続部において、輪郭付軌道が主輪郭付軌道のシャフト側に開放している少なくとも一つの軌道区域にわたって、前記ヘッド支承部は横方向に後退している、請求項8に記載のエレメントスイッチ。
【請求項10】
前記主輪郭付軌道及び前記少なくとも一つの第一輪郭付軌道が、ヘッド領域に隣接して閉じて形成され、前記主輪郭付軌道の前記ヘッド領域若しくは前記輪郭付軌道の前記ヘッド領域は、接続部においてのみ開放している、先行する請求項のうち1項に記載のエレメントスイッチ。
【請求項11】
エレメントスイッチ中を圧縮空気によってエレメントを移動させることができるように、圧縮空気源に接続されている、先行する請求項のうち1項に記載のエレメントスイッチ。
【請求項12】
一つの主輪郭付軌道と幾つかの輪郭付軌道とからなる積層構造である、先行する請求項のうち1項に記載のエレメントスイッチ。
【請求項13】
相互ロック状態で案内される、特にヘッドが案内される、接続エレメントの供給方法であって、
a.主輪郭付軌道を介して接続装置、特に装着装置へとそれぞれ供給できる複数の異なる接続エレメントを用意する工程と、
b. 前記複数の異なる接続エレメントが前記主輪郭付軌道において寄せ集められるように、前記複数の輪郭付軌道を経路不可変エレメントスイッチに接続する工程と、
c.少なくとも一つの接続エレメントが、輪郭付軌道を介して主輪郭付軌道のヘッド側若しくはシャフト側に入るように、前記異なる接続エレメントを前記経路不可変エレメントスイッチを介して接続装置へクロック制御下で供給する工程
とを含む、接続エレメントの供給方法。
【請求項14】
経路不可変エレメントスイッチの製造方法であって、
a. エレメントが相互ロック状態で内部を案内される、好ましくはヘッドが案内される主輪郭付軌道を設ける工程と、
b. エレメントが相互ロック状態で内部を案内される、好ましくはヘッドが案内される、少なくとも一つの輪郭付軌道を設ける工程と、
c1.前記輪郭付軌道が、エレメントスイッチ内でエレメントの供給方向に前記主輪郭付軌道へ入るように、前記主輪郭付軌道を前記少なくとも一つの輪郭付軌道へと接続部において堅固に接続する工程であって、前記主輪郭付軌道及び前記少なくとも一つの輪郭付軌道がそれぞれ少なくとも第一領域を有する断面を有し、前記第一領域が、供給方向に対して垂直な線を対称軸として鏡映対称であり、高さよりも幅が大きく、高さは前記対称軸に平行に測定することができ、前記主輪郭付軌道と前記少なくとも一つの輪郭付軌道とが、対称軸に対して垂直な面で互いに接続される、接続する工程、或いは
c2.前記主輪郭付軌道を前記少なくとも一つの輪郭付軌道へと接続部において堅固に接続する工程であって、前記主輪郭付軌道は、ヘッド側とシャフト側とを有するT字型断面を有し、前記少なくとも一つの輪郭付軌道は前記主輪郭付軌道の前記ヘッド側若しくはシャフト側に開放している、接続する工程と
を含む製造方法。
【請求項15】
輪郭付軌道を前記主輪郭付軌道のシャフト側へと接続するところにおいて、前記輪郭付軌道の供給方向に存在する横方向ヘッド支承部が横方向に後退している、請求項14に記載の製造方法。
【請求項16】
前記輪郭付軌道を前記主輪郭付軌道のヘッド側へと接続するところにおいて、前記輪郭付軌道の供給方向に存在する横方向ヘッド支承部が横方向に後退している、請求項14に記載の製造方法。
【請求項17】
異なるエレメント、好ましくは接続エレメントの複数の供給源と接続したエレメント用加工装置、特に装着装置であって、供給源の前記エレメントは、少なくとも一つの輪郭付軌道及び主輪郭付軌道を介して、請求項1〜12のいずれか1項に記載の経路不可変エレメントスイッチによって、前記加工装置へ供給することができる、加工装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、特に接続エレメント用の、経路不可変エレメントスイッチ、ヘッドが案内される接続エレメントの供給方法、及び経路不可変エレメントスイッチの製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
実状では、異なる連結作業を、例えば自己穿孔型リベット装着装置等のたった一つの連結装置によって行っている。よって、素材や長さが異なる自己穿孔型リベット等、異なる構成の自己穿孔型リベットは、別々に装着装置に供給しなければならない。装着装置内に適切な接続エレメントが入ると、装着装置は対応する連結点に近付いて、そこに接続を形成する。この作業を行うために、連結装置を複雑なマガジン装置に接続することが多い。このようなマガジンは様々な構成の接続エレメントを収容し、これらエレメントは複雑なスイッチング技術によって装着装置へと選択的に供給される。
【0003】
DE 10 2005 041 534 A1には、装着装置内で異なる二つの接続エレメントを保管するための基本的な構成が記載されている。この文献では、接続エレメントを一時的に保管することができるシフトレジスタ式の保管チャンバを設けることが提案されている。するとこの接続エレメントは別の接続エレメント用の供給通路には存在しなくなるので、比較的短い時間間隔で異なる二つの接続エレメントを連続してセットすることが可能になる。この一時的保管により、例えば装着装置と接続エレメント貯留場所との間の供給管の長さによって、接続エレメントの供給に長時間かかることを、解決することができる。
【0004】
FR 2 625 696には、供給ポートに接続された幾つかのマガジンの組み合わせが記載され、EP 0 618 022 A1には、多種多様なリベット構成に対応するバッファーマガジンが記載されている。このバッファーマガジンは、どのリベット構成にも使用できる保管パイプを提供するものである。このパイプ内には、所望の自己穿孔型リベットやその他の接続エレメントが、次の連結工程に備えて向きを合わせて一時的に保管されている。バッファーマガジンは、一定の充填レベルになると、連結装置の供給と並行して再充填される。このような配置により、利用可能な接続エレメントの種類が多くなるのみならず、多数の連結工程を完了するための大量の連結エレメントを取り扱うことができる。このような利点にもかかわらず、この文献に記載されているバッファーマガジンの構造及び空間要求は比較的複雑である。これは、異なる連結エレメントを保管するのに使用する平行な各パイプに、自動的且つ個別にアクセスしなければならないためである。このような正しい連結エレメントの保管場所を自動的に選択することができて初めて、適切な連結エレメントを装着装置へ送ることができる。従って、この文献に記載される構造は、ある程度のスペースを必要とするだけでなく、バッファーマガジンを可能な限り中断することなく稼働させるために適切な維持管理も必要とする。
【0005】
DE 10 2009 030 103 A1には、スイッチング技術及び構造の観点からより単純な解決方法が記載されている。この文献には、装着装置を、異なる接続エレメント用の幾つかの供給管と接続することが提案されている。これらの供給管は、装着装置の直近、例えばCフレームの直近で終端する。全ての供給管を装着装置へのエレメントスイッチと接続することができるので、選択的に制御可能なアクチュエータが、所望の接続エレメントを装着装置への供給通路へ移動させる。このように、ここで使用するリベット源を個別制御することにより、装着装置への供給通路に同時に幾つもの接続エレメントが提供されないようにすることができる。しかしながら、ここで用いるスイッチング技術もある程度の維持管理を必要とする。また、ここで使用するエレメントスイッチの配置により、このエレメントスイッチは装着装置と共に、ロボットによって常に連結点へと移動しているので、その重量も考慮する必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】ドイツ特許出願公開第12005041534号公報
【特許文献2】フランス特許出願公開第2625696号公報
【特許文献3】ヨーロッパ特許出願公開第0618022号公報
【特許文献4】ドイツ特許出願公開102009030103号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
したがって、本願発明の目的は、接続装置、例えば装着装置へ異なる各接続エレメントを選択的に供給することができる、単純で頑丈、且つスイッチテクノロジー的に感度がより低いエレメントスイッチを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0008】
上記課題は、独立請求項1に記載の経路不可変エレメントスイッチ、独立請求項13に記載の相互ロック若しくは形状適合により案内される接続エレメントの供給方法、独立請求項14に記載の経路不可変エレメントスイッチの製造方法、及び独立請求項17に記載の供給源及び経路不可変エレメントスイッチと組み合わせた加工装置によって解決される。本発明の有利なデザイン及び更なる展開は、以下の詳細な説明、添付図面、及び特許請求の範囲から明らかになる。
【0009】
本発明は、特に接続エレメント用の、経路不可変エレメントスイッチに関する。このエレメントスイッチは、相互ロックされた状態で内部を案内される、特にヘッドが案内されるエレメントが、複数の輪郭付軌道から、該複数の輪郭付軌道よりも少数の輪郭付軌道へと供給方向にのみ連続的に通過することができる。このために、エレメントスイッチは、主輪郭付軌道と少なくとも一つの第一輪郭付軌道との堅固な接続を確立する。さらに、輪郭付軌道内及びエレメントスイッチ内を搬送されるエレメントは、エレメントと輪郭付軌道よってエレメントとエレメントスイッチとの相互ロックにより、向きを合わせた状態で案内される。
【0010】
本発明の経路不可変エレメントスイッチは、異なるタイプの連結エレメントを向きを合わせた状態で装着装置等へと供給することができるようにする。そのために、このエレメントスイッチは、スイッチ内で連結エレメントの経路を変更するためのスイッチング技術を必要としない。その代わりに、エレメントスイッチ内でエレメントが通過する経路は、確定的に決められている。この構造により、経路不可変エレメントスイッチは、少なくとも二つの輪郭付軌道を接続することができる。好ましくはエレメントスイッチ内で、主輪郭付軌道は少なくとも一つの別の輪郭付軌道に接続され、それにより好ましくはエレメントの供給が主輪郭付軌道を介して装着装置へのみ行われる。当然ながら、装着装置は、エレメントを向きを合わせた状態で供給しなければならない他のエレメント加工装置に替えることもできる。それにより輪郭付軌道は、主輪郭付軌道と同様に、エレメントが主輪郭付軌道及び輪郭付軌道内に相互ロックすることにより、エレメントの向きを合わせた状態で加工装置に到着させることができるようにする。エレメントスイッチは好ましくはモジュール式構造であり、これは幾つかの輪郭付軌道を主輪郭付軌道に接続できることを意味する。このように、異なる構成のエレメントの供給源から各一つの輪郭付軌道を介し、幾つもの供給源から主輪郭付軌道へ供給を行うことが可能である。エレメントスイッチはそのモジュール式構造により、大きく異なるエレメントが主輪郭付軌道へ入り、この主輪郭付軌道によって装着装置へと搬送されるようにすることができる。輪郭付軌道を介してクロック制御下でエレメントを供給する場合には、所望の構成のエレメントを選択的に加工装置若しくは装着装置へと供給することができる。
【0011】
本発明のエレメントスイッチの好ましい実施態様によれば、前記主輪郭付軌道は、ヘッド側とシャフト側とを有するT字型断面を有し、前記少なくとも一つの第一輪郭付軌道は接続部において前記主輪郭付軌道のヘッド側若しくはシャフト側に開放している。
【0012】
異なる構成のエレメントを供給するために主輪郭付軌道と少なくとも一つの輪郭付軌道とを接続するために、エレメントスイッチには接続部が設けられる。輪郭付軌道を使用するので、その内部を移動するエレメントは特定の向きになっている。よって、別の輪郭付軌道を介して別のエレメントを主輪郭付軌道へ供給する際に、輪郭付軌道を出るエレメントを主輪郭付軌道と比べて確実に同じ向きとすることが必要である。好ましくは主輪郭付軌道の断面はT字型に形成されているので、エレメントは略平行な向きで主輪郭付軌道へと供給される。従って輪郭付軌道は、主輪郭付軌道のT字型断面のヘッド側若しくは底部側に接続される。T字型断面は、好ましくはヘッドが案内される接続エレメントがエレメントスイッチを介して供給されることを保証する。この場合、T字型断面の横棒はヘッド領域に対応し、エレメントのシャフトはT字型断面の垂直部内を案内される。
【0013】
主輪郭付軌道及び輪郭付軌道の上述のT字型断面と比較して、及びその代わりとして、これら軌道の断面はより概略的に規定することもできる。よって断面は、より広範囲の種類にわたる接続エレメント及び供給可能なエレメントに合わせることができる。このために、主輪郭付軌道及び少なくとも一つの輪郭付軌道のそれぞれの断面は、少なくとも一つの第一領域を有し、該第一領域は、供給方向に対して垂直な線を対称軸として鏡映対称であり、高さよりも幅が大きく、高さは対称軸に対して平行に測定することができる。
【0014】
主輪郭付軌道及び少なくとも一つの輪郭付軌道がこのような断面設計であるので、エレメントスイッチ並びに輪郭付軌道の適合された断面によって、ナット、ワッシャ、リングエレメント等を搬送することができる。これに関して、主輪郭付軌道及び少なくとも一つの輪郭付軌道のそれぞれの断面は、高さよりも幅が大きいことが好ましい。重力解析では、このような断面形状は、エレメントが横方向に供給方向に搬送され、断面の高さよりも幅が大きいことを意味する。
【0015】
本発明の別の好ましい実施態様によれば、少なくとも一つの輪郭付軌道の断面及び主輪郭付軌道の断面は、少なくとも第二領域を有し、該第二領域は、供給方向に対して垂直な線を対称軸として鏡映対称であり、前記第一領域の幅よりも幅が小さい。
【0016】
この追加の第二領域を規定することにより、例えばT字型断面(上記参照)を概略的に規定することができる。また、第一領域及び第二領域を規定することにより、エレメント並びにこれを搬送する主輪郭付軌道及び複数の輪郭付軌道を、T字型とは異なるさらに別の断面形状とすることが可能となる。
【0017】
前記少なくとも一つの輪郭付軌道は接続部において前記主輪郭付軌道に入り、前記少なくとも一つの第一輪郭付軌道の断面及び前記主輪郭付軌道の断面の対称軸が、互いに略共線的に整列していることがさらに好ましい。上述の好ましい実施態様は、少なくとも一つの輪郭付軌道の断面と主輪郭付軌道の断面とを整列させるためのさらなる基準を規定する。搬送されたエレメントが輪郭付軌道及びから主輪郭付軌道へ送られるように、特定の断面方向及び断面の相互適合が必要である。好ましくは回転対称エレメント、例えば自己穿孔型リベット、ネジ、釘、ボルト等を、少なくとも一つの輪郭付軌道内をヘッドが案内して搬送する場合には、輪郭付軌道及び主輪郭付軌道の対称軸の共線的整列で十分である。しかしながら、少なくとも一つの輪郭付軌道及び主輪郭付軌道の断面を、例えば輪郭付軌道内で長手軸を中心として回転できないエレメントに合わせるには、好ましくは追加の寸法つまり整列基準を規定する。この場合、断面及び少なくとも一つの輪郭付軌道自体並びに主輪郭付軌道は、対称面を特徴とすることが好ましい。六角形ヘッドのネジ等のエレメント若しくは六角ナットを案内する場合には、好ましくは輪郭付軌道及び主輪郭付軌道の対称面は同一平面上で互いに整列する。この場合、エレメントを少なくとも一つの輪郭付軌道から主輪郭付軌道へと確実に円滑に搬送することができる。
【0018】
本発明のさらに別の好ましい実施態様によれば、少なくとも一つの第一輪郭付軌道もT字型断面である。また好ましくはヘッド領域とシャフト領域を有し、この輪郭付軌道はシャフト領域でエレメントスイッチの接続部において、主輪郭付軌道のヘッド側に入る。
【0019】
直上で規定した構成は、輪郭付軌道から主輪郭付軌道へ供給されるエレメントは、主輪郭付軌道内を案内されるエレメントと同じ空間的向きでなければならないことを意味する。この向き合わせを確実にし、エレメントスイッチに供給されたエレメントが衝突するのを防止するために、輪郭付軌道は接続部において主輪郭付軌道のヘッド側若しくはシャフト側に接続する。
【0020】
さらに、前記少なくとも一つの第一輪郭付軌道が、搬送されるエレメントの供給方向に対して横方向のヘッド支承部を提供し、該ヘッド支承部はエレメントスイッチの接続部において横方向に後退していることが好ましい。
【0021】
エレメントスイッチの接続部において、輪郭付軌道はヘッド側で主輪郭付軌道へと移行する。ここで、エレメントの輪郭付軌道から主輪郭付軌道への円滑な移行を確実にするために、輪郭付軌道が提供するヘッドの案内を、エレメントスイッチの接続部における横方向ヘッド支承部によって低減させ、さらには完全に無くし若しくは終了する。この移行により、ヘッドの案内は、動いているエレメントを停止させたり供給移動中に干渉することなく、輪郭付軌道から主輪郭付軌道へと伝えられる。また、輪郭付軌道の横方向ヘッド支承部から主輪郭付軌道の横方向ヘッド支承部への移行により、エレメントスイッチ内で移動しているエレメントの向きが確実に維持される。
【0022】
さらに、前記少なくとも一つの第一輪郭付軌道は、断面T字型に形成され、ヘッド領域とシャフト領域を有する。また前記輪郭付軌道は、好ましくはヘッド領域で接続部において前記主輪郭付軌道のシャフト側に入る。
【0023】
上述の好ましい実施態様と同様に、ここでも輪郭付軌道は、主輪郭付軌道のT字型断面の拡張垂直部分の方向から主輪郭付軌道へと接続される。ここで、輪郭付軌道内を案内されているエレメントは、主輪郭付軌道のT字型断面のシャフト領域を介して主輪郭付軌道のシャフト側に入る。輪郭付軌道内を案内されているエレメントが、主輪郭付軌道の好ましい横方向ヘッド案内に衝突するのを防ぐために、主輪郭付軌道の相互ロック若しくはヘッド案内は、輪郭付軌道への接続部内で終了させることも好ましい。特に、好ましくは主輪郭付軌道はヘッド側で供給方向に対して横方向のヘッド支承部を提供する。この横方向ヘッド支承部は、接続部における、輪郭付軌道が主輪郭付軌道のシャフト側に開放している少なくとも一つの軌道区域にわたって、横方向に後退している。
【0024】
本発明のエレメントスイッチの別の好ましい実施態様によれば、前記主輪郭付軌道及び前記少なくとも一つの第一輪郭付軌道は、ヘッド領域に隣接して閉じて形成される。前記ヘッド領域は、主輪郭付軌道と輪郭付軌道との接続部においてのみ開放している。
【0025】
エレメントスイッチ内でのエレメントのヘッドの案内は、実質的に重力によって達成される。エレメントは重力によって輪郭付軌道内へと押され、相互ロックにより、エレメントのヘッドが輪郭付軌道によって支承され、エレメントが輪郭付軌道から落下しないことが確実となる。もし、例えば頭上操作等によって重力の影響を無くすと、エレメントが主輪郭付軌道又は輪郭付軌道から落下し得るという不都合が生じる。従って、好ましくは輪郭付軌道及び主輪郭付軌道のヘッド領域は閉じている。本発明の様々な好ましい実施態様によれば、この閉鎖を行うために、ヘッド領域のカバーが設けられる。同様に、主輪郭付軌道のヘッド領域を、その上方に設けた別の輪郭付軌道によって閉じることも可能である。同様に、主輪郭付軌道はその下方に配置される輪郭付軌道を閉じることもできる。
【0026】
発明的に好ましいエレメントスイッチを圧縮空気源に接続して、エレメントスイッチ内で圧縮空気によってエレメントを移動させられるようにすることも好ましい。本発明のエレメントスイッチの別の好ましい実施態様によれば、エレメントスイッチは、一つの主輪郭付軌道と幾つかの輪郭付軌道とからなる積層構造である。
【0027】
本発明はさらに、相互ロック状態で案内される、特にヘッドが案内される、接続エレメントの供給方法を開示し、この供給方法は、主輪郭付軌道を介して接続装置、特に装着装置へとそれぞれ供給できる複数の異なる接続エレメントを用意する工程と、前記複数の異なる接続エレメントが前記主輪郭付軌道において寄せ集められるように、前記複数の輪郭付軌道を経路不可変エレメントスイッチに接続する工程と、少なくとも一つの接続エレメントが、ヘッド側の輪郭付軌道を介して主輪郭付軌道のヘッド側若しくはシャフト側に入るように、前記異なる接続エレメントを前記経路不可変エレメントスイッチを介して接続装置へクロック制御下で供給する工程とを含む。
【0028】
本発明はさらに、経路不可変エレメントスイッチの製造方法を含み、この製造方法は、エレメントが相互ロック状態で内部を案内される、好ましくはヘッドが案内される主輪郭付軌道を設ける工程と、エレメントが相互ロック状態で内部を案内される、好ましくはヘッドが案内される、少なくとも一つの輪郭付軌道を設ける工程と、前記輪郭付軌道が、エレメントスイッチ内でエレメントの供給方向に前記主輪郭付軌道へ入るように、前記主輪郭付軌道を前記少なくとも一つの輪郭付軌道へと接続部において堅固に接続する工程であって、前記主輪郭付軌道及び前記少なくとも一つの輪郭付軌道がそれぞれ少なくとも第一領域を有する断面を有し、前記第一領域が、供給方法に対して垂直な線を対称軸として鏡映対称であり、高さよりも幅が大きく、高さは前記対称軸に平行に測定することができ、前記主輪郭付軌道と前記少なくとも一つの輪郭付軌道とが、対称軸に対して垂直な面で互いに接続される、接続する工程、或いは前記主輪郭付軌道を前記少なくとも一つの輪郭付軌道へと接続部において堅固に接続する工程であって、前記主輪郭付軌道は、ヘッド側とシャフト側とを有するT字型断面を有し、前記少なくとも一つの輪郭付軌道は前記主輪郭付軌道の前記ヘッド側若しくはシャフト側に開放している、接続する工程とを含む。
【0029】
製造方法の一部として、輪郭付軌道を前記主輪郭付軌道のシャフト側へと接続するところにおいて、前記主輪郭付軌道の供給方向に存在する横方向ヘッド支承部が横方向に後退していることがさらに好ましい。同様に、前記輪郭付軌道を前記主輪郭付軌道のヘッド側へと接続するところにおいて、前記輪郭付軌道の供給方向に存在する横方向ヘッド支承部が横方向に後退していることも好ましい。本明細書中で説明した好ましい製造方法によれば、上記で特徴を説明したエレメントスイッチの構造的特徴を実施することができる。
【0030】
本発明はさらに、異なるエレメント、好ましくは接続エレメントの複数の供給源と接続したエレメント用加工装置、特に装着装置を含み、前記供給源の前記エレメントは、少なくとも一つの輪郭付軌道及び主輪郭付軌道を介して、上述した実施態様のいずれか一つによる経路不可変エレメントスイッチによって、前記加工装置へ供給することができる。
【0031】
本発明の好ましい実施態様を、添付図面を参照してより詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【0032】
【図1】図1は、主輪郭付軌道、及び主輪郭付軌道のヘッド側に入る別の輪郭付軌道を備える本発明のエレメントスイッチの好ましい実施態様の斜視図である。
【図2】図2は、図1のエレメントスイッチの分解図である。
【図3a】図3aは、主輪郭付軌道及び輪郭付軌道の好ましい断面の概略図である。
【図3b】図3bは、主輪郭付軌道及び輪郭付軌道の好ましい断面の概略図である。
【図4】図4は、図示された輪郭付軌道とその上に配置されたカバーとを備える主輪郭付軌道の好ましい実施態様を示す。
【図5】図5は、図3の主輪郭付軌道の上方に配置された輪郭付軌道の上面斜視図である。
【図6】図6は、図5の丸で囲った部分の拡大図である。
【図7】図7は、図6の主輪郭付軌道へ移行する輪郭付軌道を接続エレメントと共に示す拡大図である。
【図8】図8は、接続エレメントが主輪郭付軌道中を移動する本発明のエレメントスイッチの好ましい実施態様の側面断面図である。
【図9a】図9aは、図8の9−9戦に沿った断面図である。
【図9b】図9bは、図9aのエレメントの拡大図である。
【図10a】図10aは、図8の10−10線に沿った断面図である。
【図10b】図10bは、図10aのエレメントの拡大図である。
【図11a】図11aは、図8の11−11線に沿った断面図である。
【図11b】図11bは、図11aのエレメントの拡大図である。
【図12a】図12aは、図8の12−12線に沿った断面図である。
【図12b】図12bは、図12aのエレメントの拡大図である。
【図13a】図13aは、図8の13−13線に沿った断面図である。
【図13b】図13bは、図13aのエレメントの拡大図である。
【図14a】図14aは、図8の14−14線に沿った断面図である。
【図14b】図14bは、図14aのエレメントの拡大図である。
【図15】図15は、輪郭付軌道が主輪郭付軌道のシャフト側に入るエレメントスイッチの別の好ましい実施態様の断面斜視図である。
【図16】図16は、図15の好ましいエレメントスイッチの拡大図である。
【図17】図17は、輪郭付軌道が主輪郭付軌道のシャフト側に入る好ましい移行の拡大図である。
【図18】図18は、本発明のエレメントスイッチを重ねた状態の好ましい実施態様を示す。
【図19】図19は、エレメントスイッチをさらに重ねた別の好ましい実施態様を示す。
【図20】図20は、主輪郭付軌道と三つの別の輪郭付軌道からなる重ねたエレメントスイッチの別の好ましい実施態様を示す。
【図21】図21は、本発明の供給方法の好ましい実施態様を示すフローチャートである。
【図22】図22は、本発明の製造方法の好ましい実施態様を示すフローチャートである。
【図23】図23は、異なる接続エレメント供給源を有する好ましい連結装置と少なくとも一つのエレメントスイッチとの組み合わせのブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【0033】
本発明は、図1に単純な構造の実施態様として示すエレメントスイッチ1に関する。このエレメントスイッチはモジュール構造である。ここで、主輪郭付軌道10は基本モジュールをなし、これに少なくとも一つの別の輪郭付軌道30を組み合わせることができる(図2参照)。主輪郭付軌道10及び少なくとも一つの輪郭付軌道30に、好ましくは輪郭付チューブ若しくは一般に輪郭付ライン12、32を介して、エレメントEが供給される。輪郭付ライン12、32は、主輪郭付軌道10及び少なくとも一つの輪郭付軌道30と同様に、エレメントE、好ましくは接続エレメント、連結エレメント等の形状に合わせてある。エレメントEが移動中に主輪郭付軌道10及び輪郭付軌道30中をヘッドが案内されるように、これら軌道10、30を形成することも好ましい。
【0034】
主輪郭付軌道10は台座14に設けられる。主輪郭付軌道10は、シャフト及びヘッドを有するエレメントE、好ましくは自己穿孔型リベット、ボルト、ネジ、等を、内部で相互ロック状態で案内するために、好ましくはT字型の断面16を有する。上記輪郭付ライン12、32は、好ましくは保管容器、マガジン、若しくは分離器からエレメントスイッチ1へとエレメントEを供給する。エレメントEは、エレメントスイッチ1の主輪郭付軌道10を介して加工ユニットへと送られる。加工ユニットは、好ましくは装着装置、自動ねじ回し、ボルト発射装置、若しくはボルトガン等である。エレメントEを、保管ユニット、梱包ユニット、マガジンユニット、若しくはマガジン装填を準備するエレメントステーションへ送るのも好ましい。図23に例示的配置をブロック図で示す。この図では、二つのエレメント源Q1及びQ2を設ける。これらは好ましくはバルク材料としての接続エレメントのための分離器である。接続エレメントを制御された態様でエレメントスイッチ1へと供給するために、各源Q1、Q2からの供給は選択的にオン、オフ可能である。こうしてエレメントスイッチ1内でのエレメントの衝突を回避することができる。エレメントスイッチ1において、入来するエレメントは主輪郭付軌道内へと案内され、この主輪郭付軌道は加工装置、この場合好ましくは連結装置Fに接続される。当然ながら、源Q1、Q2の数は増やすことができる。
【0035】
主輪郭付軌道10は、好ましい締結部50を介して、少なくとも一つの輪郭付軌道30へと堅固に接続することができる。輪郭付軌道30は、第一上方ブロック34に設けられる。第一上方ブロック34は、好ましくは主輪郭付軌道10を一方の側で閉じるように台座14に締結される。よって第一上方ブロック34は、主輪郭付軌道10のカバーとしての機能も併せ持つ。エレメントスイッチ1が上方ブロック34を使用しない場合には、主輪郭付軌道をカバー若しくはカバーブロック90によって完全に若しくは部分的に閉じることも好ましい。
【0036】
上方ブロック34に設けた輪郭付軌道30は、主輪郭付軌道10に堅固に接続されている。同様に、主輪郭付軌道10に堅固に接続される少なくとも一つの輪郭付軌道70を備える下方ブロック74を設けることも好ましい。「堅固に接続される」とは、主輪郭付軌道10と輪郭付軌道30、70との間の接続に関し、エレメントEの経路を変えるに当たってこれらの軌道が移動可能でも切替可能でもないことを意味する。よってエレメントスイッチ1はエレメントEの固定経路を規定し、この経路はエレメントスイッチ1を構造的再設計、特に改造しなければ変更することができない。よって、エレメントスイッチ1は、切り替えることができず、機械的に移動可能なスイッチ要素無しで構成されている。これにより、エレメントスイッチ1の維持管理の労力が少なく、故障の可能性も低くなる。
【0037】
台座14と少なくとも一つの上方ブロック34及び/又は少なくとも一つの下方ブロック74との好ましい組み合わせに基づいて、主輪郭付軌道10は、少なくとも一つ、好ましくは複数の輪郭付軌道30、70とモジュール式に組み合わせることができる。その結果、少なくとも一つの輪郭付軌道30、70からのエレメントEと、主輪郭付軌道10からのエレメントEとが、主輪郭付軌道10内で寄せ集められる、カスケード式のエレメントスイッチ1が得られる。
【0038】
エレメントスイッチ1のこのカスケード式構造、並びに切替性が無いことにより、エレメントEはエレメントスイッチ中を供給方向Zにのみ通過する。供給方向Zは、エレメントスイッチ1の入口部Iからエレメントスイッチ1の出口部IIまで延在する。入口部Iは、出口部IIよりも輪郭付軌道10、30、70の数が多いことを特徴とする。この場合、主輪郭付軌道10は概して輪郭付軌道と考える。
【0039】
一方通行のエレメントスイッチ1としてのみ操作されるエレメントスイッチ1及び接続された輪郭付ライン12、32において、エレメントEは好ましくは様々に動く。エレメントEの移動は、重力、質量慣性、圧縮空気、渦電流、振動、若しくはこれらの組み合わせ、並びにエレメントEを輪郭付軌道内で移動させることができる他の考え得る駆動媒体若しくは手段によって行う。
【0040】
上記で既に説明したように、主輪郭付軌道10はエレメントEの第一供給経路として台座14に形成される。台座14は好ましくは金属又はプラスチックからなるが、その材質に応じて、好ましくは材料除去法若しくは射出成形を用いて、主輪郭付軌道10を有する台座14を製造する。これは以下に説明する軌道構造にも当てはまる。
【0041】
エレメントE、好ましくは接続エレメントは、少なくとも断面において、長手軸に対して鏡映対称に構成される。このようなエレメントは、好ましくはヘッド外周が角張った若しくは非円形のネジ、外形が角張った若しくは非円形のナット、及びワッシャを含むが、これは例示に過ぎない。ある実施態様によれば、このようなエレメントEは、自己穿孔型リベットやネジのように、長手軸に平行な断面においてT字型に形成される。別の好ましい実施態様によれば、エレメントEは、ブラインドリベットのように、軸方向断面において、十字状に互いに軸方向反対方向にそれぞれ延びる二つのウェブを有する肉厚部を備える。さらに、好ましくは長手軸に対して回転対称であるエレメントEは、エレメントスイッチ1によって供給され、皿頭を有する若しくは有さない自己穿孔型リベット、ボルト、釘、ブラインドリベットナット等である。
【0042】
エレメントスイッチ1中でこのようなエレメントEを好ましくは圧縮空気によって搬送することができるように、主輪郭付軌道10の断面及び少なくとも一つの輪郭付軌道30の断面は、少なくとも一つの第一領域Bを有する(図3a、図3b参照)。この第一領域Bは、供給方向Zに対して垂直な線Sを対称軸として鏡映対称である。さらに、第一領域Bは、垂直線Sに対して平行に測定した高さhが、垂直線Sに対して垂直に測定した幅bよりも短いことを特徴とする。エレメントスイッチ1内の主輪郭付軌道10及び輪郭付軌道30、70のこのような断面は、ナット、ワッシャ、その他同様な形状であるエレメントEの搬送に適している。輪郭付軌道10、30、70の断面の第一領域Bは、そのために、十分大きな横方向に連続する支承部AB1を提供する。これら支承部Aにより、エレメントスイッチ1中でエレメントEの向きを合わせて搬送することができる。さらに支承部Aにより、少なくとも一つの輪郭付軌道30、70と主輪郭付軌道10との間でエレメントEを安全に搬送することができる。このことは、以下にエレメントEの例示として自己穿孔型リベットを用いて詳細に説明する。
【0043】
本発明によれば、第一領域Bの両側が互いに平行に延在しないことも好ましい。これに関して、両側の角度方向が、垂直線Sに対して90°に等しくない、若しくは0°に等しくないいかなる角度方向であっても良い。輪郭付軌道10、30、70の断面のこの両側の向きに関わらず、輪郭付軌道10、30、70内のエレメントEの向きは維持される。
【0044】
さらに、輪郭付軌道10、30、70の断面は第二領域Bを有することが好ましい。第二領域Bも、垂直線Sに対して鏡映対称に配置される。第一領域Bと比較して第二領域Bは幅dが狭い。第一領域Bと同様に、第二領域Bの制限両側は互いに平行且つ垂直線Sに対して垂直若しくは任意の角度で配置される。第一領域Bは好ましくは第二領域Bよりも幅bが広いので、両側が傾斜して配置されても、信頼性の高い支承部Aが得られる。
【0045】
好ましくは、主輪郭付軌道10の断面及び輪郭付軌道30、70の断面はこのようにT字型に形成される。同様のT字型形状が図4〜図15の好ましい輪郭付軌道10、30、70にも見られる。T字型の輪郭付軌道10、30、70は、ヘッドを有するエレメントEに使用される。これには自己穿孔型リベット、ネジ、釘、ボルト等が含まれる。断面の第一領域Bは、エレメントEのヘッドのために十分な支承部A並びに横方向の案内を提供するので、これらもまたエレメントスイッチ1中をヘッドが案内されるエレメントEと呼ばれる。主輪郭付軌道10及び輪郭付軌道30、70内におけるエレメントEのこのような配置により、第一領域Bもヘッド領域と呼ばれ、第二領域Bもシャフト領域と呼ばれる。好ましくは、主輪郭付軌道10が接続部16において第一領域Bを介して輪郭付軌道30に接続されている場合には、輪郭付軌道30は主輪郭付軌道10のヘッド側に入る(以下及び図4参照)。さらに主輪郭付軌道10が好ましくは接続部において第二領域Bを介して少なくとも一つの輪郭付軌道70に接続されている場合には、この少なくとも一つの輪郭付軌道70は主輪郭付軌道10のシャフト側に入る(以下及び図15参照)。
【0046】
図1、図2、図4からわかるように、主輪郭付軌道10は台座14にT字型に形成される。主輪郭付軌道10のシャフト領域は好ましくは閉じており、上方ブロック34が主輪郭付軌道10のヘッド側を供給方向Zに少なくとも部分的にカバーしている。上方ブロック34には輪郭付軌道30が形成され、接続部16において主輪郭付軌道10のヘッド側に入る。
【0047】
図5に示すように、エレメントE、この場合自己穿孔型リベットは、主輪郭付軌道10内をヘッドが案内される。このために、好ましくはリベットヘッドの下面は支承部A上に支承される。リベットヘッドが主輪郭付軌道10の第一領域B内に配置され、リベットシャフトが主輪郭付軌道10の第二領域B内に配置されることにより、エレメントEと主輪郭付軌道10とが確実に相互ロックされる。エレメントスイッチ1の好ましい重力非依存的操作では、主輪郭付軌道10及び輪郭付軌道30、70は、エレメントEが落下しないように第一領域Bに隣接して閉じている。さらに、エレメントEのヘッドは、図9b、図10b、図11b、図12b、図13b、図14bにおいて当接部及び接触点を強調してあるように、好ましくは主輪郭付軌道及び輪郭付軌道のカバーと当接する。T字型エレメントEの場合はヘッドの上面及び下面の両方で、また非T字型エレメントEの場合は上面と下面で、エレメントEがこのように主輪郭付軌道及び輪郭付軌道と接触することも、エレメントスイッチ1中を移動している間にエレメントEがヘッドが案内されていることを表している。
【0048】
図5のエレメントスイッチ1を長手方向断面の横方向図として図8に示す。ここで自己穿孔型リベットEは供給方向Zに移動する。自己穿孔型リベットEは、主輪郭付軌道10内で相互ロック状態で案内されているにも関わらず、第一領域Bつまりヘッド領域にある程度の遊びつまりクリアランスがあるので、主輪郭付軌道10内で駆動圧縮空気によって傾斜する。上方ブロック34によるカバー効果又はヘッドの案内(上記参照)により、ヘッドが当接しているため、自己穿孔型リベットEがさらに傾斜することを防止することができる。この傾斜は、エレメントEの重心に駆動力つまり圧縮空気を与えたこと及びエレメントEのヘッドが案内される際にクリアランスを有していることの結果である。エレメントEの好ましい重心SPを図3a及び図3bに示す。図3aにおいて、重心SPは領域Bの中央に配置される。図3bのT字型エレメントEのシャフト領域Bでは、重心SPは図3aと比べて領域Bの方向へシフトする。シャフト領域Bの対称軸Sに平行な寸法つまり長さに応じて、重心SPは様々に配置される。領域B’が短めに形成されると(図3bにおける点線)、重心SPは領域Bの方向へさらにシフトする。領域Bが長めに形成されると、重心SPは領域Bの方向へさらにシフトする。これを図3bに重心SP、SPとしてマークして示す。よって重心SPに作用する駆動力は、重心SPに作用する駆動力よりも、エレメントEに対して供給方向に強い傾斜効果及びてこの作用を有する。供給方向Zは中心点を有する円として示す。よって供給方向Zは、図3a及び図3bの面に対して垂直な線と並行に、見ている者の方へと延びている。
【0049】
少なくとも一つの輪郭付軌道30は接続部16において主輪郭付軌道10のヘッド側に入る。エレメントEが輪郭付軌道30から主輪郭付軌10へと干渉なく円滑に入るように、好ましくは輪郭付軌道30の軌道経路は接線方向に主輪郭付軌道10に移行する。こうすることにより、カバーブロック90は好ましくは主輪郭付軌道10の一部と同様に輪郭付軌道30をカバーする。上記の入来に関して、以下により詳細に説明する、主輪郭付軌道10のシャフト側に入る少なくとも一つの輪郭付軌道70についても同じことが言える(図15)。
【0050】
図9〜図14に、図8の9−9線、10−10線、11−11線、12−12線、13−13線、及び14−14線に沿った断面を示す。これらの図面は、主輪郭付軌道10に沿って接続部16を通るエレメントEの供給方向Zへの移動を示す。図9aに基づいて、まず輪郭付軌道30の断面の対称軸Sと主輪郭付軌道10の断面の対称軸Sとが互いに略共線的に整列していることがわかる。輪郭付軌道30が傾斜角αだけ傾斜していることによって、接続部16の手前で供給方向Zにおける共線性にある程度の偏向が生じる。輪郭付軌道30が接続部16において主輪郭付軌道10へ好ましく接線方向に移行することにより、共線性が完全に確立される。輪郭付軌道30とエレメントEとの相互ロックにおいて特定の許容誤差があっても、エレメントは傾斜できるので、この場合も同様に、共線性が略保たれる。対称軸Sが略共線的であることに加え、輪郭付軌道30の断面と輪郭付軌道10の断面とは同様の向きでなければならないことがわかる。
【0051】
上述した輪郭付軌道30の傾斜角度つまり入来角度αは、5°≦α≦90°の範囲から選択する。角度αの大きさに関わらず、輪郭付軌道30は主輪郭付軌道10に好ましくは接線方向に、若しくは2°〜45°、好ましくは2°〜20°、より好ましくは2°〜10°の鋭角で入る。好ましくは、傾斜角度αは25°≦α≦60°の範囲の値である。
【0052】
図9〜図14の断面図からわかるように、T字型主輪郭付軌道10の後続の位置において、エレメントEは、ヘッド領域とも呼ばれる第一領域B1,10の幾つかの点において、相互ロック状態で案内される。第一領域B1,10が部分的に傾斜した領域で形成されていても、ここにも主輪郭付軌道10のT字型の断面が存在する。
【0053】
まずエレメントEは、周囲が完全に包囲されている軌道区域iに沿って移動する。エレメントEのシャフトが第二領域B2,10に受け入れられると、上方ブロック34は主輪郭付軌道10のカバーとして機能する。この部分において、エレメントE、特に自己穿孔型リベットのヘッドは、主輪郭付軌道10のヘッド案内において三点で支承される。これらの点は、カバーとしての上方体34と支承部AB,10によって構成される。輪郭付軌道30と主輪郭付軌道10とが、接続部16において輪郭付軌道30の第二領域B2,30が主輪郭付軌道10と接続するまで互いに接近すると、上方ブロック34のカバー効果が終了する。しかしながら、主輪郭付軌道10に接線方向に接近する輪郭付軌道30の第二領域B2,30は、供給方向Zに対して直角に主輪郭付軌道10の第一領域B1,10よりも狭い幅で形成されるので、上方ブロック34のカバー効果は、輪郭付軌道30の縁部まで削減される。よってエレメントEは、軌道区域iiを移動する間、四つの当接点によって位置安定的に案内、支承、及び保持される。
【0054】
ヘッドの案内、及びワッシャ、ナット等の一般に非T字型であるエレメントの案内を担う主輪郭付軌道10及び輪郭付軌道30、70の断面の第一領域Bは、高さがhである。高さhは、好ましくは条件h<bを満たす値である。さらに好ましくは1/8b≦h≦2/3bである。
【0055】
幅bは、許容誤差範囲を考慮して、エレメントEのヘッド直径つまり外径に対応するので、これに合わせた高さhは、エレメントEが垂直線S1に対して最大傾斜することを確実にし、よってエレメントEによって輪郭付軌道がブロックされることはない。この傾斜は、例えばエレメントEを主輪郭付軌道10内若しくは輪郭付軌道30、70内で移動させる圧縮空気によって生じるものである。しかしながら、主輪郭付軌道10及び輪郭付軌道30、70の寸法により、エレメントEが詰まったり塞いだりすることを防止しているので、エレメントEの搬送に悪影響を与えるものではない。
【0056】
図11及び図12に示すように、輪郭付軌道30が主輪郭付軌道10へ接線方向に移行することにより、エレメントEのヘッドにおける二つの上方当接点は、供給方向Zに対して垂直に横方向外方に移動する。輪郭付軌道30の第二領域B2,30が主輪郭付軌道10の第二領域B2,10に移行すると、エレメントEのヘッドの上側の二点において横方向の支承が失われる。そのため、図11bと図12bとの比較からわかるように、エレメントEは好ましくは垂直線Sに対して案内方向Zへ向かってより大きく傾斜する。エレメントEの傾斜は、輪郭付軌道30のシャフトと反対側の第一領域B1,30側におけるエレメントEのヘッド側支承によって制限される。輪郭付軌道30の第一領域B1,30が主輪郭付軌道10の第一領域B1,10へ移行する接続部16において、エレメントEのヘッドは最も自由に動けるようになり、よって破損しやすくなる。これは、この接続部16において、横方向支承部AB,30よってエレメントEのヘッドの上側の支承点が、その効果を失うまで横方向外方に変位するためである(図6及び図7参照)。主輪郭付軌道10内でエレメントEが過度に傾斜したり、詰まったりするのを防ぐために、接続部16の断面には、高さh1,16が好ましくはh1,16<b1,16という条件を満たす値である第一領域B1,16が設けられる。さらに、好ましくは1/8b1,16≦h1,16≦2/3b1,16も満たす。
【0057】
エレメントEが供給方向Zにさらに移動すると、接続部16の高さh1,16が、主輪郭付軌道10の高さh1,10に相当するまで減少する。ここで、エレメントEの傾斜は供給方向Zにさらに減少すると共に、エレメントEは三点で支承される(図13、図14参照)。
【0058】
図7より、好ましくは支承点AB,30が連続的に横方向に遠ざかっていくことがわかる。ここで用いられる排出角度γは、供給方向Zに対して5°≦γ≦90°の範囲から選択する。好ましくは、45°≦γ≦70°の範囲の角度を用いる。さらにはエレメントスイッチ1を設置可能なスペースが許す限り、15°≦γ≦40°の角度範囲を用いるのが好ましい。
【0059】
従って、支承部AB,30を横方向に段状に後退させることも好ましい。また、支承部AB,30が横方向に片持ち式に終端することも好ましい。支承部AB,30が横方向に遠ざかることにより、好ましくは接続部16の供給方向Z長さを調節することができる。
【0060】
主輪郭付軌道10に沿って接続部16を通るエレメントEの動きを接続部16によって説明してきたが、エレメントEは、少なくとも一つの輪郭付軌道30及び接続部16においても同様の動きをする。その際、エレメントEは好ましくは永久に三点で案内され、支承され、その向きを配向されたままである。エレメントEが輪郭付軌道30内でヘッドにより案内されなくなるまで、輪郭付軌道30の第二領域Bを後退する支承部分AB,30によって広げると(図7)、エレメントEは接続部16から主輪郭付軌道10へと移行する。図12に示すこの瞬間から、上述の通り、エレメントEのさらなる動きは、主輪郭付軌道内におけるエレメントEの動きと同様になる。
【0061】
エレメントスイッチ1の別の好ましい実施態様を図15〜図17に示す。ここで、少なくとも一つの輪郭付軌道70は下から、つまりシャフト側から主輪郭付軌道10に入る。図15及び図16の断面図は、軌道区域ivの輪郭付軌道70が、まずエレメントEを三点で案内することを示している。これは、図8の軌道区域iiにおける案内に対応する。第二領域B2,10つまり主輪郭付軌道10のシャフト領域が輪郭付軌道70に接続すると、台座14のカバー効果が保留される。この部分において、エレメントEの三点案内が上記の四点案内へと移行する。この場合も、図8に示す構造と同様である。対応して、好ましくは少なくとも一つの輪郭付軌道70は、角度αで接線方向に主輪郭付軌道10に入る。
【0062】
輪郭付軌道70の第一領域B1,70が主輪郭付軌道10の第一領域B1,10に入る前に、支承部AB,10が図17に示すように後退する。ここに示す接続部16’の構造的デザインにより、接続部16及びその特徴と同じことが言える。支承部AB,10がエレメントEを四点案内から解放すると、三点案内に切り替わる。ここでも、上述の主輪郭付軌道10と輪郭付軌道30との接続と同様のことが言える。
【0063】
図18〜図20の好ましい実施態様からわかるように、上述のモジュールを、主輪郭付軌道10及び/又は輪郭付軌道30及び/又は輪郭付軌道70といかなるカスケード式にも組み合わせることができる。このように、各供給ライン32を介して、異なる構成のエレメントEを供給することができる。供給は好ましくはクロック制御されるので、エレメントEがエレメントスイッチ1に衝突することはない。さらに、全ての供給ライン/経路32は唯一の主軌道12へと続き、この主軌道はマガジンユニット、接続装置、保管ユニット等に接続する。
【0064】
このように、切替可能なスイッチによって供給経路を毎回調節する必要無しに、適切な連結エレメントによっていかなる連結作業にも対応することが可能である。
【0065】
ここで説明する供給方法では、工程SIにおいて、異なる複数の接続エレメントE若しくは一般的エレメントを提供し、その各々を、主輪郭付軌道10を介して接続装置、特に装着装置に供給することができる。続いて、少なくとも一つの主輪郭付軌道10及び少なくとも一つの輪郭付軌道30、70を含む複数の輪郭付軌道30、70を経路不可変エレメントスイッチ1に接続する。このように、工程SIIにおいて、異なる複数の接続エレメントEをクロック制御下で主輪郭付軌道10内に寄せ集める。最後の工程SIIIにおいて、少なくとも一つの接続エレメントが、輪郭付軌道を介して主輪郭付軌道10のヘッド側若しくはシャフト側に届くように、経路不可変エレメントスイッチ1を介してクロック制御下で、異なる接続エレメントE若しくはエレメントを接続装置に供給する。
【0066】
経路不可変エレメントスイッチ1を製造するには、工程Iにおいて主輪郭付軌道10を設ける。この主輪郭付軌道10において、エレメントEを相互ロック状態で、好ましくはヘッドが案内される状態で、案内することができる。第二の工程IIにおいて、少なくとも一つの輪郭付軌道30、70を設ける。この輪郭付軌道30、70においても、エレメントEを、相互ロック状態で、好ましくはヘッドが案内される状態で、案内することができる。第三の工程IIIにおいて、主輪郭付軌道10を、接続部16、16’において少なくとも一つの輪郭付軌道に接続する。主輪郭付軌道10は、ヘッド側とシャフト側を有するT字型の断面を有する。さらに、少なくとも一つの輪郭付軌道30、70は、主輪郭付軌道のヘッド側若しくはシャフト側に開放している。
【符号の説明】
【0067】
1 エレメントスイッチ
10 主輪郭付軌道
12 輪郭付管
14 台座
16 接続部
30 輪郭付軌道
32 輪郭付管
34 上方ブロック
50 締結部
70 輪郭付軌道
74 下方ブロック
90 カバーブロック
E エレメント
F 連結装置
Q1、Q2 エレメント源
Z 供給方向
第一領域
S 供給方向に対して垂直な線
SP 重心
支承部
h 高さ
b 幅
I 入口部
II 出口部傾斜α
【図1】
【図2】
【図3a】
【図3b】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9a】
【図9b】
【図10a】
【図10b】
【図11a】
【図11b】
【図12a】
【図12b】
【図13a】
【図13b】
【図14a】
【図14b】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【国際調査報告】