CN106696217A - 注射成形系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种注射成形系统，其由照相机对形成有空腔的镶块或者用于成形镶嵌成形品的镶嵌部件进行拍摄，并根据由照相机所拍摄的镶块或镶嵌部件的特征和预先存储的镶块或镶嵌部件的数据来指定向金属模具插入的镶块或镶嵌部件。

Description

注射成形系统

技术领域

本发明涉及注射成形系统，特别涉及向金属模具内插入镶块、镶嵌部件等成形辅助部件而进行注射成形的注射成形系统。

背景技术

对于注射成形机，已知向金属模具内插入镶块、镶嵌部件等成形辅助部件而进行注射成形的方法。

日本特开平6—39883号公报公开了了一种技术，其为向金属模具内插入镶块而进行成形的注射成形机，通过改变插入的镶块的内部形状，成形不同形状的成形品。在该技术中，在根据插入金属模具内的镶块而成形条件不同的情况下，将各不同的成形条件作为分别的成形条件文件来单独进行管理。但是，在频繁地交换镶块而实施成形的情况下，会存在以下问题，即、错误地设定与插入到金属模具内的镶块不同的成形条件而进行成形，进而产生残次品。

另外，在日本特开平9—201849号公报中公开了以下技术，即、在注射成形机注射前，向金属模具内插入镶嵌部件，然后进行成形，从而成形与该镶嵌部件成为一体的成形品。在该技术中，具备多种镶嵌部件，根据这些镶嵌部件，能够得到多个镶嵌成形品。但是，由于根据镶嵌成形品而将不同的成形条件作为分别的注射成形文件来单独管理，因此存在以下问题，即、一旦将错误的镶嵌部件插入金属模具，则会产生金属模具的故障、成形错误。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种注射成形系统，其能够防止由于与镶块、镶嵌部件等成形辅助部件不符的成形条件而错误地进行成形。

本发明的注射成形系统构成为将成形辅助部件插入金属模具内进行成形，而且该注射成形系统具备：对上述成形辅助部件进行拍摄的摄影单元；存储至少一个存储有上述成形辅助部件的特征的成形辅助部件数据的成形辅助部件数据存储单元；以及对插入上述金属模具内的成形辅助部件进行指定的成形辅助部件指定单元。而且，上述成形辅助部件指定单元构成为，基于由上述摄影单元所拍摄的上述成形辅助部件的特征和存储于上述成形辅助部件数据存储单元的成形辅助部件数据，指定由上述摄影单元所拍摄的成形辅助部件。

根据该注射成形系统，能够基于预先存储于成形辅助部件数据存储单元的成形辅助部件数据来指定由摄影单元所拍摄的成形辅助部件，因此，能够指定插入到金属模具内的成形辅助部件，能够降低之后设定成形条件等时产生错误的问题。

上述成形辅助部件能够为形成有空腔的镶块或者是用于成形镶嵌成形品的镶嵌部件。

上述成形辅助部件数据存储单元可以构成为，除了上述成形辅助部件的特征以外，还存储将上述成形辅助部件插入上述金属模具内而进行成形时的成形条件作为上述成形辅助部件数据。在该实施方式中，在成形辅助部件数据存储单元中也存储与成形辅助部件对应的成形条件，因此，在指定成形辅助部件时，能够使用所存储的成形条件来进行成形。

也可以由上述摄影单元对上述成形辅助部件进行拍摄，且基于该所拍摄的上述成形辅助部件的图像数据对上述成形辅助部件的特征进行分析，并作为成形辅助部件的特征而存储于上述成形辅助部件数据存储单元。在该实施方式中，基于由摄影单元形成的成形辅助部件的图像数据，作为成形辅助部件的特征存储于成形辅助部件数据存储单元，由此，无需预先准备含有成形辅助部件的特征等的数据，能够使用摄影单元来生成数据。

在对上述金属模具内的上述成形辅助部件进行替换并插入时，能够通过上述成形辅助部件指定单元指定上述金属模具内的上述成形辅助部件，并且从上述成形辅助部件数据存储单元读取并设定与该所指定的成形辅助部件对应的成形条件。

上述注射成形系统能够在金属模具外具备使成形辅助部件待机的成形辅助部件待机部，上述成形辅助部件指定单元基于在上述成形辅助部件待机部所剩余的成形辅助部件的信息来指定插入到上述金属模具内的成形辅助部件。

上述注射成形系统也可以还具备将成形条件作为设定成形条件来设定的成形条件设定单元，在由上述成形条件设定单元设定了设定成形条件时，在与由上述成形辅助部件指定单元所指定的上述金属模具内的成形辅助部件对应的成形辅助部件数据的成形条件、和设定成形条件不一致的情况下，向上述金属模具内插入与上述设定成形条件对应的成形辅助部件。

在从上述成形辅助部件数据存储单元重新读取并设定成形条件的情况下，可以在成形条件设定后开始测量工序。

上述注射成形系统可以在与接下来插入的成形辅助部件对应的成形条件与当前设定的成形条件不同的情况下，进行警告。

向上述金属模具内插入上述成形辅助部件的单元可以是机器人。

上述摄影单元可以装配于向上述金属模具内插入上述成形辅助部件的单元。

根据本发明，能够提供一种注射成形系统，其能够防止由于与镶块、镶嵌部件等成形辅助部件不符的成形条件而错误地进行成形。

附图说明

根据参照附图进行的以下实施例的说明，本发明的上述的及其他目的及特征将变得清楚。这些图中：

图1是用于说明本发明的第一实施方式的注射成形系统的概要的图。

图2是图1的注射成形系统的金属模具的立体图。

图3是表示在图1的注射成形系统中使照相机的装配位置能够变更的变形例的图。

图4是用于说明本发明的第二实施方式的注射成形系统的概要的图。

图5是表示在图4的注射成形系统中使照相机的装配位置能够变更的变形例的图。

具体实施方式

首先，使用图1～图3，对本发明的第一实施方式的注射成形系统进行说明。

图1是说明本发明的第一实施方式的注射成形系统的概要的图。

在镶块待机部42准备多种形成有空腔的镶块40，将镶块40插入在注射成形机的金属模具30内所形成的镶块插入孔。如图1所示，对于镶块40向金属模具30内的插入，使用在前端具备把持部的多关机多关节机器人10。对于准备了多种的镶块40，其空腔的形状根据镶块而改变，通过变更向金属模具30内插入的镶块40的种类，能够变更成形的成形品的形状。

如图1所示，为了对放置于镶块待机部42的镶块40进行拍摄，在地板固定有照相机20。金属模具30的驱动通过注射成形机的控制装置50来控制。另一方面，多关节机器人10的动作通过机器人控制装置52来控制。注射成形机的控制装置50和机器人的控制装置52互向连接。

而且，注射成形机的控制装置50除了与金属模具30连接外，还与镶块指定单元54连接，该镶块指定单元54与镶块分析结果存储单元56连接，该镶块分析结果存储单元56与镶块分析单元58连接。而且，镶块分析单元58与照相机20连接。

图2是图1的金属模具30的立体图。

在金属模具30设有镶块插入孔32，通过多关节机器人10能够将配置于镶块待机部42上的多个镶块40中的任一个插入并装配于镶块插入孔32的内部。

图3是表示在图1的注射成形系统中使照相机20的装配位置能够变更的变形例的图。对于图3未示出的结构，其具备与图1(照相机20的装配位置固定)所示的例子相同的结构。

图1所示的照相机20固定地设置于地板，而图3所示的照相机20固定于多关节机器人10的前端部。

照相机20为了拍摄镶块40且指定镶块40而使用。只要能指定镶块40，照相机20可以如图1所示地固定地设置于地板，或者也可以如图3所示地通过装配于多关节机器人10的前端部而使其能够移动。照相机20为了判断镶块40的特征而使用，因此，优选具备能够进行在镶块40所设置的空腔的形状、槽的长度、孔、销的位置、标记等的图像分析的程度的分辨率。

图1所示的照相机20对放置于镶块待机部42上的镶块40进行拍摄。另一方面，图3所示的照相机20因为装配于多关节机器人10而能够移动，因此能够对放置于镶块待机部42上的镶块40进行拍摄，另外也能够通过使多关节机器人10移动而对装配于金属模具30内的镶块40进行拍摄。

镶块分析单元58基于由照相机20拍摄的镶块40的图像数据、从该图像数据中提取的提取数据，分析镶块40的特征。作为该分析的一方法，可以将镶块40的空腔的整体图像作为特征来捕捉，使之与各镶块40对应。作为其它方法，可以通过浓淡而对由照相机20拍摄的图像进行二值化，计算镶块40的空腔等所具备的槽的白色部或黑色部的面积，使之与各镶块40对应。而且，也可以使预先设定的照相机20的摄影区域内的白黑部的边界线的长度、圆的位置、个数与各镶块40对应。另外，也可以使在镶块40的外周所标记的文字、记号、条形码、为了指定镶块40所形成的形状与各镶块40对应。

通过镶块分析单元58而分析出的根据各镶块40的分析数据与各镶块40对应地存储于镶块分析结果存储单元56。此时，也可以在存储镶块40的分析数据的基础上，与根据各镶块40的分析数据对应地存储将各镶块40插入金属模具30内而进行成形时的成形条件。一旦对镶块40的分析数据添加成形条件而进行存储，则能够在判断出插入了镶块40时，输出与该插入的镶块40对应的成形条件。

此外，在本实施方式中，基于由照相机20所拍摄的镶块40的图像数据、从图像数据中提取的提取数据，分析镶块40的特征，使该分析出的数据与各镶块40对应，并存储于镶块分析结果存储单元56。但是，并非必须以由照相机20所拍摄的图像数据为基础，将分析数据存储于镶块分析结果存储单元56，也可以使在外部所生成的根据各镶块40的数据与各镶块40对应，并存储于镶块分析结果存储单元56。

在镶块指定单元54，能够通过对存储于镶块分析结果存储单元56的分析数据、从外部赋予的数据和由照相机20所拍摄的图像数据进行比较，从而指定所拍摄的镶块40。

在本实施方式中，作为镶块插入单元，使用多关节机器人10。当如上所述地使用多关节机器人10进行镶块40的取放时，能够以自由的姿势进行镶块40的取放动作，因此，即使复杂形状的镶块40，也能够容易地进行取放。

如图1所示，在镶块待机部42并列地配置各镶块40。在镶块指定单元54执行镶块的指定时，如上所述，可以通过对存储于镶块分析结果存储单元56的分析数据、从外部赋予的数据和由照相机20所拍摄的图像数据进行比较，从而指定由照相机20所拍摄的镶块40。或者，取而代之，将镶块待机部42中的镶块40的待机位置作为待机位置信息，使之与各镶块40的分析数据等对应，并存储于镶块分析结果存储单元56。而且，也能够通过由照相机20对剩余在镶块待机部42的镶块40进行拍摄，从而分析没有放置指定的位置的镶块40，进而指定将哪个镶块40插入了金属模具30内。

另外，也可以在注射成形机设置能够设定成形条件的成形条件设定单元。该成形条件设定单元可以是该注射成形机具备的数据输入装置、数据存储单元，也可以是配备于注射成形机的外部的输入设定单元。在此，也能够，在将镶块40插入金属模具30内后再通过成形条件设定单元来设定成形条件的情况下，在与由镶块指定单元54所指定的镶块的种类对应的成形条件和由成形条件设定单元所设定的成形条件不同的情况下，选择与由成形条件设定单元所设定的成形条件对应的镶块40，将其与插入在金属模具30内的镶块40替换并插入。

接下来，使用图4及图5，对本发明的第二实施方式的注射成形系统进行说明。

图4是说明本发明的第二实施方式的注射成形系统的概要的图。

准备多种用于成形与所注射的树脂成为一体的成形品的镶嵌部件60，并将它们中的一个镶嵌部件60插入注射成形机的金属模具30内。对于镶嵌部件60向金属模具30内的插入，使用在前端具备把持部的多关节机器人10。准备了多种的镶嵌部件60根据镶嵌部件60而形状不同，通过变更插入金属模具30内的镶嵌部件60的种类，能够成形不同的镶嵌成形品。

如图4所示，用于对镶嵌部件60进行拍摄的照相机20固定于地板，通过该照相机20，对置于镶嵌部件待机部62的镶嵌部件60进行拍摄。

金属模具30的驱动通过注射成形机的控制装置50来控制。另一方面，多关节机器人10的动作通过机器人控制装置52来控制。注射成形机的控制装置50和机器人的控制装置52互向连接。

而且，注射成形机的控制装置50除了与金属模具30连接外，还与镶嵌部件指定单元64连接，该镶嵌部件指定单元64与镶嵌部件分析结果存储单元66连接，该镶嵌部件分析结果存储单元66与镶嵌部件分析单元68连接。而且，镶嵌部件分析单元68与照相机20连接。

图5是表示在图4的注射成形系统中使照相机20的装配位置能够变更的变形例的图。对于图5未示出的结构，其具备与图4(照相机20的装配位置固定)所示的例子相同的结构。

图4所示的照相机20固定地设置于地板，而图5所示的照相机20固定于多关节机器人10的前端部。

照相机20为了对镶嵌部件60拍摄且指定镶嵌部件60而使用。只要能指定镶嵌部件60，照相机20可以如图4所示地固定地设置于地板，或者也可以如图5所示地通过装配于多关节机器人10的前端部而使其能够移动。照相机20为了判断镶嵌部件60的特征而使用，因此，优选具备能够进行镶嵌部件60的形状、颜色等特征的图像分析的程度的分辨率。

图4所示的照相机20对放置于镶嵌部件待机部62上的镶嵌部件60进行拍摄。另一方面，图5所示的照相机20因为装配于多关节机器人10而能够移动，因此能够对放置于镶嵌部件待机部62上的镶嵌部件60进行拍摄，另外也能够通过使多关节机器人10移动而对装配于金属模具30内的镶嵌部件60进行拍摄。

镶嵌部件分析单元68基于由照相机20拍摄的镶嵌部件60的图像数据、从该图像数据中提取的提取数据，分析镶嵌部件60的特征。作为该分析的一方法，可以将镶嵌部件60的整体图像作为特征来捕捉，使之与各镶嵌部件60对应。作为其它方法，可以通过浓淡而对由照相机20所拍摄的图像进行二值化，计算镶嵌部件60的白色部或黑色部的面积，使之与各镶嵌部件60对应。而且，也可以在预先设定的照相机20的摄影区域内进行分析，使之与各镶嵌部件60对应。

通过镶嵌部件分析单元68而分析出的根据各镶嵌部件60的分析数据与各镶嵌部件60对应地存储于镶嵌部件分析结果存储单元66。此时，也可以在镶嵌部件60的分析数据的基础上，与根据各镶嵌部件60的分析数据对应地存储将各镶嵌部件60插入金属模具30内而进行成形时的成形条件。一旦对镶嵌部件60的分析数据添加成形条件而进行存储，则能够在判断出插入了镶嵌部件60时，输出与该插入的镶嵌部件60对应的成形条件。

此外，在本实施方式中，基于由照相机20所拍摄的镶嵌部件60的图像数据、从图像数据中提取的提取数据，分析镶嵌部件60的特征，使分析数据与各镶嵌部件60对应，并存储于镶嵌部件分析结果存储单元66。但是，并非必须以由照相机20所拍摄的图像数据为基础，将分析数据存储于镶嵌部件分析结果存储单元66，也可以使在外部所生成的根据各镶嵌部件60的数据与各镶嵌部件60对应，并存储于镶嵌部件分析结果存储单元66。

在镶嵌部件指定单元64，能够通过对存储于镶嵌部件分析结果存储单元66的分析数据、从外部赋予的数据和由照相机20所拍摄的图像数据进行比较，从而指定所拍摄的镶嵌部件60。

在本实施方式中，作为镶嵌部件插入单元，使用多关节机器人10。当如上所述地使用多关节机器人10进行镶嵌部件60的取放时，能够以自由的姿势进行镶嵌部件60的取放动作，因此，即使复杂形状的镶嵌部件60，也能够容易地进行取放。

如图4所示，在镶嵌部件待机部62并列地配置各镶嵌部件60。在此，能够将镶嵌部件待机部62中的镶嵌部件60的待机位置作为待机位置信息，使之与各镶嵌部件60的分析数据等对应，并存储于镶嵌部件分析结果存储单元66。从而，能够在设定了成形条件的情况下，容易地将与所设定的成形条件对应的镶嵌部件60插入金属模具30内。

在这些第一、第二实施方式中，在向金属模具30内重新插入镶块40或镶嵌部件60，并从镶块分析结果存储单元56或镶嵌部件分析结果存储单元66读取并设定了成形条件的情况下，能够在设定成形条件后开始测量工序。虽然有时根据成形条件而注射的量不同，但是当形成这种结构时，在设定条件后进行测量动作，因此能够以按照成形条件的注射量进行注射工序。这在不变更树脂而变更成形品等的情况下特别有效。

在向金属模具30内重新插入镶块40或镶嵌部件60，并设定了成形条件的情况下，在于当前所设定的镶块或镶嵌部件的成形条件不同的情况下，也可以通过警报等输出警告。从而，当设置成产生警报后使成形停止的设定时，操作者能够再次确认镶块40、镶嵌部件60的变更、金属模具30的变更以及成形条件的变更，然后重新开始成形。

Claims (12)

1.一种注射成形系统，其将成形辅助部件插入金属模具内进行成形，

所述注射成形系统的特征在于，具备：

对上述成形辅助部件进行拍摄的摄影单元；

存储至少一个存储有上述成形辅助部件的特征的成形辅助部件数据的成形辅助部件数据存储单元；以及

对插入上述金属模具内的成形辅助部件进行指定的成形辅助部件指定单元，

上述成形辅助部件指定单元构成为，基于由上述摄影单元所拍摄的上述成形辅助部件的特征和存储于上述成形辅助部件数据存储单元的成形辅助部件数据，指定由上述摄影单元所拍摄的成形辅助部件。

2.根据权利要求1所述的注射成形系统，其特征在于，

上述成形辅助部件是形成有空腔的镶块。

3.根据权利要求1所述的注射成形系统，其特征在于，

上述成形辅助部件是用于成形镶嵌成形品的镶嵌部件。

4.根据权利要求1所述的注射成形系统，其特征在于，

上述成形辅助部件数据存储单元构成为，除了上述成形辅助部件的特征以外，还存储将上述成形辅助部件插入上述金属模具内而进行成形时的成形条件作为上述成形辅助部件数据。

5.根据权利要求1所述的注射成形系统，其特征在于，

由上述摄影单元对上述成形辅助部件进行拍摄，且基于该所拍摄的上述成形辅助部件的图像数据对上述成形辅助部件的特征进行分析，并作为成形辅助部件的特征而存储于上述成形辅助部件数据存储单元。

6.根据权利要求4所述的注射成形系统，其特征在于，

在对上述金属模具内的上述成形辅助部件进行替换并插入时，通过上述成形辅助部件指定单元指定上述金属模具内的上述成形辅助部件，

从上述成形辅助部件数据存储单元读取并设定与该所指定的成形辅助部件对应的成形条件。

7.根据权利要求1所述的注射成形系统，其特征在于，

在金属模具外具备使成形辅助部件待机的成形辅助部件待机部，

上述成形辅助部件指定单元基于在上述成形辅助部件待机部所剩余的成形辅助部件的信息来指定插入到上述金属模具内的成形辅助部件。

8.根据权利要求4所述的注射成形系统，其特征在于，

还具备将成形条件作为设定成形条件来设定的成形条件设定单元，

在由上述成形条件设定单元设定了设定成形条件时，在与由上述成形辅助部件指定单元所指定的上述金属模具内的成形辅助部件对应的成形辅助部件数据的成形条件、和设定成形条件不一致的情况下，向上述金属模具内插入与上述设定成形条件对应的成形辅助部件。

9.根据权利要求6所述的注射成形系统，其特征在于，

在从上述成形辅助部件数据存储单元重新读取并设定成形条件的情况下，在成形条件设定后开始测量工序。

10.根据权利要求4所述的注射成形系统，其特征在于，

在与接下来插入的成形辅助部件对应的成形条件与当前设定的成形条件不同的情况下，进行警告。

11.根据权利要求1所述的注射成形系统，其特征在于，

向上述金属模具内插入上述成形辅助部件的单元是机器人。

12.根据权利要求1所述的注射成形系统，其特征在于，

上述摄影单元装配于向上述金属模具内插入上述成形辅助部件的单元。