Die Erfindung betrifft ein Handhabungsgerät auf Spritzgussmaschinen gemäss Oberbegriff des ersten Patentanspruchs.
In Spritzgussmaschinen wird Kunststoffschmelze von einer Spritzeinheit in eine formgebende Höhlung eines Spritzgusswerkzeuges gespritzt. Nach dem Erstarren oder Härten werden der Anguss und der Spritzgussteil voneinander getrennt und aus dem Formschlussbereich entfernt. Dies wird üblicherweise mit einem automatisierten Handhabungsgerät bewerkstelligt, welches über Greifmittel und Transportmittel verfügt. Die Greifmittel des Handhabungsgerätes fahren aus einer Ausgangslage in eine Eingriffslage, in welcher sie im Wesentlichen senkrecht zur Einspritzrichtung stehen. Der Anguss oder der Spritzgussteil werden ergriffen, wegtransportiert und an der vorgesehenen Stelle deponiert; die Greifmittel kehren wieder in die Ausgangslage zurück. Anschliessend beginnt ein neuer Produktionszyklus; synchronisiert mit der Spritzgussmaschine fahren die Greifmittel von neuem in die Eingriffslage.
Der Transportweg zum Entfernen von Anguss und/oder Spritzgussteil aus dem Formschlussbereich muss den geometrischen Gegebenheiten der Spritzgussmaschine angepasst werden. Normalerweise sind Translationen in minde stens zwei senkrecht aufeinander stehenden Raumrichtungen sowie eine Rotation des Transportgutes um 90 DEG erforderlich. Daher sind herkömmliche Handhabungsgeräte mit Transportmitteln für Translationen und mit Transportmitteln für Rotationen um Achsen, welche mit den linearen Translationen mitbewegt werden, ausgestattet. Der Transport ist eine ruckartige Abfolge der verschiedenen Bewegungen.
Ein erster Nachteil herkömmlicher Handhabungsgeräte besteht in der schlechten Platzausnützung. Herkömmliche Handhabungsgeräte brauchen für jede Translationsrichtung eine Schiene oder einen Arm. Diese langen Elemente lassen sich schlecht unter den Schutzhauben von Spritzgussmaschinen unterbringen, sodass oft aufwändige und teure Speziallösungen nötig sind.
Ein zweiter Nachteil herkömmlicher Handhabungsgeräte besteht darin, dass sie relativ viel Zeit für die verschiedenen aufeinander folgenden Bewegungen brauchen. Am Anfang einer jeden Bewegung ist eine Beschleunigung nötig, an ihrem Ende eine Verzögerung. Diesen Beschleunigungen und Verzögerungen sind technische Grenzen gesetzt; sie können nicht beliebig gross sein. Das Entfernen von Anguss und/oder Spritzgussteil aus dem Formschlussbereich sollte jedoch sehr schnell geschehen. Bei den heute üblichen kurzen Produktionszyklen und grossen Produktionsmengen haben nämlich schon Sekundenbruchteile in einem Produktionszyklus einen erheblichen Einfluss auf die Produktivität.
Die ruckartigen Bewegungen von herkömmlichen Handhabungsgeräten haben einen dritten Nachteil: Die grossen Beschleunigungen und Verzögerungen führen zu grossen Kräften und damit zu grossen Belastungen der verwendeten Materialien.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Platz und Zeit sparendes sowie Material schonendes Handhabungsgerät für den Einsatz auf Spritzgussmaschinen anzugeben.
Die Aufgabe wird gelöst durch das erfindungsgemässe Handhabungsgerät, wie es im unabhängigen Patentanspruch definiert ist. Der Erfindung liegt die Idee zu Grunde, den Transport von Anguss oder Spritzgussteil nicht als ruckartige Abfolge von verschiedenen Translationen und Rotationen auszuführen, sondern als eine einzige kontinuierliche Bewegung entlang einer stetig differenzierbaren Kurve, d.h. entlang einer Kurve ohne Unterbrüche und ohne Knicke. Auf diese Weise wird dasselbe Resultat erreicht wie mit herkömmlichen Handhabungsgeräten, jedoch mit wesentlichen Vorteilen gegenüber jenen.
Die Vorteile der Erfindung sind die folgenden. Erstens spart das erfindungsgemässe Handhabungsgerät Platz im Vergleich mit herkömmlichen Vorrichtungen, und zwar sowohl auf dem Transportweg selbst als auch bei den Transportmitteln. Deshalb kann es unter bestehenden Schutzhauben von Spritzgussmaschinen untergebracht werden, ohne dass diese abgeändert oder neu konstruiert werden müssten. Mit der Platzersparnis geht auch eine Kostenersparnis einher. Zweitens spart das erfindungsgemässe Handhabungsgerät Zeit im Vergleich mit herkömmlichen Vorrichtungen, weil der zurückzulegende Weg in der Regel kürzer ist und weil mehrere Beschleunigungen und Verzögerungen entfallen. Der Zeitgewinn schlägt sich in einer messbaren Produktivitätssteigerung für die Spritzgussmaschine nieder.
Drittens arbeitet das erfindungsgemässe Handhabungsgerät materialschonender, weil es weniger Beschleunigungen und Verzögerungen ausgesetzt ist. Aus diesem Grund kann es auch aus weniger hochwertigen Materialien hergestellt werden. Es ist also günstiger und ökonomischer als herkömmliche Handhabungsgeräte.
Der Antrieb zum Transport der Greifmittel kann beispielsweise mit pneumatischen oder elektromotorischen Antriebsmitteln oder auch mechanisch über die Fahrbewegung der beweglichen Werkzeugplatte der Spritzgussmaschine erfolgen. Die Greifmittel können beispielsweise pneumatisch oder elektromotorisch betätigt werden. Zwecks optimaler Synchronisation werden die Transport- und Greifmittel bevorzugt von derselben Steuerung gesteuert wie die Spritzgussmaschine.
Im Folgenden wird das Handhabungsgerät anhand von Figuren detailliert beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Teils einer Spritzgussmaschine mit Greifmitteln des erfindungsgemässen Handhabungsgerätes,
Fig. 2 einen schematischen Grundriss des erfindungsgemässen Handhabungsgerätes,
Fig. 3 einen schematischen Grundriss eines Handhabungsgerätes gemäss Stand der Technik,
Fig. 4 eine schematische Darstellung eines allgemeinen Transportweges in einer Ebene und
Fig. 5 und 6 verschiedene Ansichten bzw. Querschnitte einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemässen Handhabungsgerätes.
Fig. 1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Teils einer Spritzgussmaschine. Durch eine Spritzeinheit 1 wird Kunststoffschmelze zu einem Spritzgusswerkzeug geführt und in y-Richtung in dieses Werkzeug eingespritzt. Das Spritzgusswerkzeug ist der Übersichtlichkeit wegen nicht eingezeichnet, befindet sich aber in einem Formschlussbereich 2. Der Formschlussbereich 2 wird begrenzt durch eine feste Werkzeugplatte 3 und eine bewegliche Werkzeugplatte 4. Die bewegliche Werkzeugplatte 4 wird von Schiebemitteln 5 parallel zur y-Richtung bewegt; zum Schliessen des Spritzgusswerkzeuges wird sie in Richtung der Spritzeinheit 1 geschoben, zum Entformen von der Spritzeinheit 1 weg. Die Schiebemittel 5 sind mit Befestigungsmitteln 6 auf einer Unterlage 7 befestigt.
Der ganze in Fig. 1 gezeigte Gefahrenbereich des Spritzgusswerkzeuges ist mit einer den Sicherheitsvorschriften genügenden Schutzhaube 8 (in Fig. 1 unterbrochen eingezeichnet) abgedeckt.
In Fig. 1 sind auch Greifmittel 9 des erfindungsgemässen Handhabungsgerätes eingezeichnet, und zwar sowohl in einer Ausgangslage A als auch in einer Eingriffslage E. In der Eingriffslage E befinden sich die Greifmittel 9 im Formschlussbereich 2 und sind senkrecht zur Einspritzrichtung der Spritzeinheit 1, z.B. parallel zur x-Richtung, ausgerichtet. In dieser Eingriffslage E können sie das (nicht eingezeichnete) Transportgut ergreifen. In der Ausgangslage A befinden sich die Greifmittel 9 zwischen der Schutzhaube 8 und der beweglichen Werkzeugplatte 4 und sind parallel zur Einspritzrichtung der Spritzeinheit 1, d.h. parallel zur y-Richtung, ausgerichtet. In dieser Ausgangslage A können sie das Transportgut deponieren, beispielsweise durch eine \ffnung in der Unterlage 7 in einen bereitstehenden Behälter. (\ffnung und Behälter sind hier nicht eingezeichnet.)
Die Greifmittel 9 bestehen im Wesentlichen aus einem Greifkopf 10 und einem Greifantrieb 11. Der Greifkopf 10 kann mit einer Zange, einem Saug napf oder einer anderen an sich bekannten Greifvorrichtung ausgerüstet sein. Der Greifantrieb 11 gehört ebenfalls dem Stand der Technik an und kann pneumatisch, elektromotorisch oder auch anders wirken.
Wesentlich für die Erfindung ist der Transport der Greifmittel 9 zwischen der Ausgangslage A und der Eingriffslage E und umgekehrt. Das erfindungsgemässe Handhabungsgerät transportiert die Greifmittel 9 in einer einzigen kontinuierlichen Bewegung entlang einer stetig differenzierbaren Kurve, angedeutet durch einen Pfeil 12. Bei herkömmlichen Handhabungsgeräten ist hingegen der Transport eine ruckartige Abfolge von verschiedenen Translationen und Rotationen. Mit dem erfindungsgemässen Handhabungsgerät kann der Transportweg den Platzverhältnissen in der Spritzgussmaschine optimal angepasst werden. Insbesondere hat das erfindungsgemässe Handhabungsgerät Platz unter der Schutzhaube 8, sodass diese nicht abgeändert oder neu konstruiert werden muss.
Der Transport der Greifmittel 9 wird von Transportmitteln ausgeführt, welche in Fig. 1 der Übersichtlichkeit wegen nicht eingezeichnet sind. Es ist ein Vorteil des erfindungsgemässen Handhabungsgerätes, dass es nur einen einzigen Transportantrieb braucht; herkömmliche Handhabungsgeräte benötigen in der Regel für jede Translationsrichtung und jede Rotation einen separaten Antrieb. Das ganze Handhabungsgerät wird vorzugsweise auf den bereits vorhandenen Befestigungsmitteln 6 oder auf der Unterlage 7 befestigt.
Fig. 2 zeigt einen schematischen Grundriss einer Ausführungsform des erfindungsgemässen Handhabungsgerätes. Die Greifmittel 9 sind sowohl in der Ausgangslage A als auch in der Eingriffslage E eingezeichnet. Diese beiden Lagen sind beispielsweise durch einen viertelkreisförmigen Transportweg 13 verbunden; dieser kann beispielsweise durch eine (nicht eingezeichnete) Führung vorgegeben sein. Schematisch eingezeichnet sind die Teile Spritzeinheit 1, Formschlussbereich 2, feste Werkzeugplatte 3, bewegliche Werkzeugplatte 4 und Schutzhaube 8 der Spritzgussmaschine. Der viertelkreisförmige Transportweg 13 passt sich gut den durch Werkzeugplatten 3, 4 und Schutzhaube 8 bestimmten geometrischen Gegebenheiten an. Die von den Greifmitteln 9 beim Transport überstrichene Fläche 14 ist relativ klein.
Zum Vergleich mit der Erfindung zeigt Fig. 3 in gleicher Darstellung wie Fig. 2 eine typische Lösung gemäss dem Stand der Technik. Das Handhabungsgerät ist mit ersten Transportmitteln 15.1 für die Translation in x-Richtung, mit zweiten Transportmitteln 15.2 für die Translation in y-Richtung und mit Greifmitteln 9, welche um eine mit den ersten Transportmitteln verbundene, parallel zur z-Richtung orientierte Achse rotiert werden können, ausgestattet. Die Greifmittel 9 ergreifen in der Eingriffslage E das (nicht eingezeichnete) Transportgut. In einem ersten Transportschritt wird eine Translation 13.1 der Greifmittel in x-Richtung ausgeführt, bis das Transportgut aus dem Formschlussbereich 2 entfernt ist. In einem zweiten Transportschritt erfolgt eine Rotation 13.2 der Greifmittel 9 um 90 DEG .
In einem dritten Transportschritt erfolgt eine Translation 13.3 der ersten Tranportmittel 15.1 und der Greifmittel 9 in y-Richtung. Die Summe der vom Handhabungsgerät beim Transport überstrichenen, nicht nutzbaren Flächen 14.1 + 14.2 ist gross verglichen mit der überstrichenen Fläche 14 von Fig. 2. Die Schutzhaube 8 muss für ein solches Handhabungsgerät abgeändert werden. Dieses Beispiel demonstriert einerseits die umständliche Abfolge von drei verschiedenen Bewegungen 13.1, 13.2, 13.3 während des Transportes, andererseits den unnötigen Platzbedarf dieser Ausführungsform.
Der Transportweg 13 der Greifmittel 9 ist im Beispiel von Fig. 2 ein Viertelkreis. Der Transportweg 13 kann aber auch andere geometrische Formen annehmen. Fig. 4 zeigt ein Beispiel für einen allgemeineren Transportweg 13 in der xy-Ebene. Noch allgemeiner muss der Transportweg 13 nicht unbedingt in einer Ebene liegen, sondern kann eine Kurve im dreidimensionalen Raum sein. Deren Parameterdarstellung in einem kartesischen Koordinatensystem lautet x = x(s), y = y(s), z = z(s); dabei ist s = s(t) ein Kurvenparameter, welcher seinerseits von der Zeit t abhängt. Jedem Wert s aus dem Definitionsbereich des Kurvenparameters ist ein Punkt P(x(s), y(s), z(s)) auf dem Transportweg 13 zugeordnet, ebenso ein Tangentenvektor u(s).
Wesentlich ist, dass der Transportweg 13 keine Unterbrüche und Knicke aufweisen darf, d.h. die Funktionen x(s), y(s), z(s) müssen für jeden Wert s aus dem Definitionsbereich des Kurvenparameters stetig differenzierbar sein. Anfangs- bzw. Endpunkt des Transportweges 13 sind in Fig. 4 mit Q bzw. R bezeichnet; zwei weitere ausgezeichnete Punkte des Transportweges 13 sind die Eingriffslage E bzw. die Ausgangslage A. Eingriffs- bzw. Ausgangslage können, aber müssen nicht notwendigerweise Anfangs- bzw. Endpunkt des Transportweges 13 sein; im Beispiel von Fig. 4 ist Q = E, aber R NOTEQUAL A. Der Transportweg 13 kann auch geschlossen sein, d.h. sein Anfangspunkt Q und sein Endpunkt R können zusammenfallen.
Die Greifmittel 9 werden vorzugsweise derart entlang des Transportweges 13 geführt, dass der Winkel alpha zwischen ihrer Längsachse und dem jeweiligen Tangentenvektor u(s) für jeden Wert s aus dem Definitionsbereich des Kurvenparameters konstant ist.
Fig. 5 zeigt eine Aufsicht einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemässen Handhabungsgerätes. Die Greifmittel 9 sind in der Eingriffslage E eingezeichnet; sie bestehen aus einem Greifkopf 10 und einem beispielsweise pneumatischen oder elektromotorischen Greifantrieb 11. Trans portmittel 15 bestehen in dieser Ausführungsform aus einer Führung 16 und Antriebsmitteln 21. Die Führung 16 führt die Greifmittel 9 entlang eines viertelkreisförmigen Transportweges 13; sie ist in diesem Beispiel eine Gleitführung und besteht aus einer Führungsöffnung 17 in einer Grundplatte 18 und zwei darin gleitenden Führungsbolzen 19, 19 min .
Die beiden Führungsbolzen 19, 19 min gewährleisten erstens, dass sich die Greifmittel entlang des vorgegebenen Transportweges 13 bewegen, und zweitens, dass der Winkel zwischen der Längsachse der Greifmittel 9 und dem jeweiligen Tangentenvektor entlang des ganzen Transportweges 13 konstant ist. Ein Profil 20 dient zur Befestigung des Handhabungsgerätes auf der Spritzgussmaschine.
Zum Transport der Greifmittel 9 sind Antriebsmittel 21 vorgesehen. Im Beispiel von Fig. 5 bestehen die Antriebsmittel 21 aus einem Zylinder 22 und einem pneumatisch darin bewegbaren Kolben 23. Der Kolben 23 ist drehbar mit den Greifmitteln 9 verbunden, der Zylinder 22 ist drehbar an der Grundplatte 18 befestigt. Durch die Bewegung des Kolbens 23 im Zylinder 22 werden die Greifmittel 9 in einer wohldefinierten Lage entlang des viertelkreisförmigen Transportweges 13 geführt. In einer anderen, nicht dargestellten Ausführungsform kann der Antrieb zum Transport der Greifmittel 9 mechanisch über die Fahrbewegung der beweglichen Werkzeugplatte 4 der Spritzgussmaschine erfolgen.
In Fig. 6 sind die Greifmittel 9 und die Grundplatte 18 in einem Querschnitt dargestellt, dessen Lage in Fig. 5 mit VI-VI eingezeichnet ist. Der Greifkopf 10 ist hier mit einer Zange ausgerüstet.
Das erfindungsgemässe Handhabungsgerät kann auch zu anderen Zwecken als der beschriebenen Handhabung von Anguss oder Spritzgussteil eingesetzt werden.
Zusammengefasst ist das erfindungsgemässe Handhabungsgerät auf Spritzgussmaschinen mit Greifmitteln 9 zum Ergreifen von Transportgut und mit Transportmitteln 15 zum Transportieren der Greifmittel entlang eines Transportweges 13 ausgestattet. Die theoretische Parameterdarstellung des Transportweges 13 in einem kartesischen Koordinatensystem lautet x = x(s), y = y(s), z = z(s), wobei s = s(t) ein Kurvenparameter ist und seinerseits von der Zeit t abhängt. Dabei sind Funktionen x(s), y(s), z(s) für jeden Wert s aus dem Definitionsbereich des Kurvenparameters stetig differenzierbar, d.h. der Transportweg 13 weist keine Unterbrüche und Knicke auf.
The invention relates to a handling device on injection molding machines according to the preamble of the first claim.
In injection molding machines, molten plastic is injected from an injection unit into a shaping cavity in an injection molding tool. After solidification or hardening, the sprue and the injection molded part are separated from one another and removed from the positive locking area. This is usually accomplished with an automated handling device, which has gripping means and transport means. The gripping means of the handling device move from an initial position into an engagement position in which they are essentially perpendicular to the injection direction. The sprue or the injection molded part is gripped, transported away and deposited in the intended location; the gripping means return to the starting position. Then a new production cycle begins; synchronized with the injection molding machine, the gripping means move into the engagement position again.
The transport route for removing the sprue and / or injection molded part from the positive locking area must be adapted to the geometrical conditions of the injection molding machine. Usually, translations in at least two mutually perpendicular spatial directions and a rotation of the transported goods by 90 ° are required. Therefore, conventional handling devices are equipped with means of transport for translations and with means of transport for rotations about axes which are moved along with the linear translations. The transport is a jerky sequence of the different movements.
A first disadvantage of conventional handling devices is the poor use of space. Conventional handling devices require a rail or an arm for each direction of translation. These long elements are difficult to accommodate under the protective hoods of injection molding machines, so that complex and expensive special solutions are often necessary.
A second disadvantage of conventional handling devices is that they take a relatively long time for the various successive movements. Acceleration is necessary at the beginning of each movement, deceleration at the end. There are technical limits to these accelerations and decelerations; they cannot be of any size. However, the sprue and / or injection molded part should be removed very quickly. With today's short production cycles and large production quantities, fractions of a second in a production cycle have a significant impact on productivity.
The jerky movements of conventional handling devices have a third disadvantage: The large accelerations and decelerations lead to large forces and thus to high loads on the materials used.
The invention is based on the object of specifying a space-saving and time-saving handling device for use on injection molding machines.
The object is achieved by the handling device according to the invention as defined in the independent claim. The invention is based on the idea of not transporting the sprue or injection molding as a jerky sequence of different translations and rotations, but as a single continuous movement along a continuously differentiable curve, i.e. along a curve without breaks and without kinks. In this way, the same result is achieved as with conventional handling devices, but with significant advantages over those.
The advantages of the invention are as follows. First, the handling device according to the invention saves space compared to conventional devices, both on the transport route itself and in the means of transport. It can therefore be accommodated under the existing protective hoods of injection molding machines without having to modify or redesign them. The space saving is also accompanied by a cost saving. Secondly, the handling device according to the invention saves time in comparison with conventional devices because the distance to be covered is generally shorter and because several accelerations and decelerations are eliminated. The time saved is reflected in a measurable increase in productivity for the injection molding machine.
Third, the handling device according to the invention works more gently because it is less exposed to accelerations and decelerations. For this reason, it can also be made from lower quality materials. It is therefore cheaper and more economical than conventional handling devices.
The drive for transporting the gripping means can take place, for example, with pneumatic or electromotive drive means or also mechanically via the travel movement of the movable tool plate of the injection molding machine. The gripping means can be actuated, for example, pneumatically or by an electric motor. For optimal synchronization, the transport and gripping means are preferably controlled by the same control as the injection molding machine.
The handling device is described in detail below with reference to figures. Show it:
1 is a perspective view of part of an injection molding machine with gripping means of the handling device according to the invention,
2 shows a schematic plan view of the handling device according to the invention,
3 shows a schematic plan view of a handling device according to the prior art,
Fig. 4 is a schematic representation of a general transport route in one plane and
5 and 6 different views or cross sections of a preferred embodiment of the handling device according to the invention.
Fig. 1 shows a perspective view of part of an injection molding machine. Plastic melt is fed through an injection unit 1 to an injection molding tool and injected into this tool in the y direction. The injection molding tool is not shown for the sake of clarity, but is located in a form-fit area 2. The form-fit area 2 is delimited by a fixed tool plate 3 and a movable tool plate 4. The movable tool plate 4 is moved parallel to the y direction by sliding means 5; to close the injection molding tool, it is pushed in the direction of the injection unit 1, for demolding away from the injection unit 1. The sliding means 5 are fastened to a base 7 with fastening means 6.
The entire danger area of the injection molding tool shown in FIG. 1 is covered with a protective hood 8 (shown interrupted in FIG. 1) that meets the safety regulations.
1 also shows gripping means 9 of the handling device according to the invention, both in a starting position A and in an engagement position E. In the engagement position E, the gripping means 9 are located in the form-locking area 2 and are perpendicular to the injection direction of the injection unit 1, e.g. aligned parallel to the x direction. In this engagement position E, they can grip the goods (not shown). In the starting position A, the gripping means 9 are located between the protective hood 8 and the movable tool plate 4 and are parallel to the injection direction of the injection unit 1, i.e. parallel to the y direction. In this starting position A, they can deposit the goods to be transported, for example through an opening in the base 7 in a container that is ready. (Opening and container are not shown here.)
The gripping means 9 essentially consist of a gripping head 10 and a gripping drive 11. The gripping head 10 can be equipped with pliers, a suction cup or another gripping device known per se. The gripping drive 11 also belongs to the prior art and can act pneumatically, by an electric motor or else in a different manner.
The transport of the gripping means 9 between the starting position A and the engagement position E and vice versa is essential for the invention. The handling device according to the invention transports the gripping means 9 in a single continuous movement along a continuously differentiable curve, indicated by an arrow 12. With conventional handling devices, on the other hand, the transport is a jerky sequence of different translations and rotations. With the handling device according to the invention, the transport route can be optimally adapted to the space available in the injection molding machine. In particular, the handling device according to the invention has space under the protective hood 8, so that it does not have to be modified or redesigned.
The transport of the gripping means 9 is carried out by means of transport which are not shown in FIG. 1 for the sake of clarity. It is an advantage of the handling device according to the invention that it only needs a single transport drive; Conventional handling devices generally require a separate drive for each translation direction and each rotation. The entire handling device is preferably fastened on the already existing fastening means 6 or on the base 7.
2 shows a schematic plan view of an embodiment of the handling device according to the invention. The gripping means 9 are shown both in the starting position A and in the engagement position E. These two layers are connected, for example, by a quarter-circular transport path 13; this can be predetermined, for example, by a guide (not shown). The parts of the injection unit 1, form-fit area 2, fixed tool plate 3, movable tool plate 4 and protective hood 8 of the injection molding machine are shown schematically. The quarter-circular transport path 13 adapts well to the geometric conditions determined by tool plates 3, 4 and protective hood 8. The area 14 covered by the gripping means 9 during transport is relatively small.
For comparison with the invention, FIG. 3 shows in the same representation as FIG. 2 a typical solution according to the prior art. The handling device is equipped with first transport means 15.1 for translation in the x direction, with second transport means 15.2 for translation in the y direction and with gripping means 9 which can be rotated about an axis connected to the first transport means and oriented parallel to the z direction , fitted. In the engagement position E, the gripping means 9 grip the transport goods (not shown). In a first transport step, a translation 13.1 of the gripping means is carried out in the x direction until the goods to be transported are removed from the form-fitting area 2. In a second transport step, the gripping means 9 is rotated 13.2 by 90 °.
In a third transport step, a translation 13.3 of the first transport means 15.1 and the gripping means 9 takes place in the y direction. The sum of the unusable areas 14.1 + 14.2 covered by the handling device during transport is large compared to the covered area 14 of FIG. 2. The protective hood 8 must be modified for such a handling device. This example demonstrates, on the one hand, the cumbersome sequence of three different movements 13.1, 13.2, 13.3 during transport, and, on the other hand, the unnecessary space requirement of this embodiment.
The transport path 13 of the gripping means 9 is a quarter circle in the example of FIG. 2. The transport path 13 can also take other geometric shapes. 4 shows an example of a more general transport route 13 in the xy plane. More generally, the transport path 13 does not necessarily have to lie in one plane, but can be a curve in three-dimensional space. Their parameter representation in a Cartesian coordinate system is x = x (s), y = y (s), z = z (s); s = s (t) is a curve parameter, which in turn depends on the time t. A point P (x (s), y (s), z (s)) on the transport path 13 is assigned to each value s from the definition range of the curve parameter, as is a tangent vector u (s).
It is essential that the transport path 13 must not have any interruptions and kinks, i.e. the functions x (s), y (s), z (s) must be continuously differentiable for each value s from the definition area of the curve parameter. The start and end points of the transport path 13 are designated Q and R in FIG. 4; two further excellent points of the transport path 13 are the engagement position E and the starting position A. The engagement or starting position can, but need not necessarily be the start or end point of the transport path 13; in the example of Fig. 4, Q = E, but R NOTEQUAL A. The transport path 13 can also be closed, i.e. its starting point Q and its ending point R can coincide.
The gripping means 9 are preferably guided along the transport path 13 such that the angle alpha between their longitudinal axis and the respective tangent vector u (s) is constant for each value s from the definition area of the curve parameter.
5 shows a top view of a preferred embodiment of the handling device according to the invention. The gripping means 9 are shown in the engagement position E; they consist of a gripping head 10 and a pneumatic or electromotive gripping drive 11, for example. Trans port means 15 in this embodiment consist of a guide 16 and drive means 21. The guide 16 guides the gripping means 9 along a quarter-circular transport path 13; in this example it is a sliding guide and consists of a guide opening 17 in a base plate 18 and two guide pins 19, 19 min.
The two guide bolts 19, 19 min firstly ensure that the gripping means move along the predetermined transport path 13, and secondly that the angle between the longitudinal axis of the gripping means 9 and the respective tangent vector is constant along the entire transport path 13. A profile 20 is used to attach the handling device to the injection molding machine.
Drive means 21 are provided for transporting the gripping means 9. In the example of FIG. 5, the drive means 21 consist of a cylinder 22 and a piston 23 which can be moved pneumatically therein. The piston 23 is rotatably connected to the gripping means 9, the cylinder 22 is rotatably fastened to the base plate 18. Due to the movement of the piston 23 in the cylinder 22, the gripping means 9 are guided in a well-defined position along the quarter-circular transport path 13. In another embodiment, not shown, the drive for transporting the gripping means 9 can take place mechanically via the travel movement of the movable tool plate 4 of the injection molding machine.
In Fig. 6 the gripping means 9 and the base plate 18 are shown in a cross section, the position of which is shown in Fig. 5 with VI-VI. The gripping head 10 is equipped here with pliers.
The handling device according to the invention can also be used for purposes other than the described handling of sprue or injection molded part.
In summary, the handling device according to the invention on injection molding machines is equipped with gripping means 9 for gripping transport goods and with transport means 15 for transporting the gripping means along a transport path 13. The theoretical parameter representation of the transport path 13 in a Cartesian coordinate system is x = x (s), y = y (s), z = z (s), where s = s (t) is a curve parameter and in turn depends on the time t. Functions x (s), y (s), z (s) can be continuously differentiated for each value s from the definition range of the curve parameter, i.e. the transport path 13 has no interruptions and kinks.