DD227381A1 - Verfahren zur automatischen herstellung von formteilen aus schaumstoff - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur automatischen Herstellung von Schaumformteilen, z. B. Polyurethanschaumformteile in offenen zweigeteilten Formen auf einer Umlaufanlage unter Einsatz von Industrieroboter zur Formenfuellung und -entleerung.

Description

Roland Ullrich Roland Heinrich Walter Frost Lothar Pranke Lothar Rabich Wolfram Backhaus

Titel der Erfindung ·

Verfahren zur automatischen Herstellung von Formteilen aus Schaumstoff

.Anwendungsgebiet

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur automatischen Herstellung von Formteilen aus Schaumstoff, insbesondere von Polyurethanschaumstoffen, bei der in einer Anlage die auszuschäumenden offenen zweigeteilten Formen entlang einer Endlosförderbahn nach Art eines Karussells umlaufen· Bei der Herstellung"der Formteile erfolgen die technologischen Verfahrensschritte des Gemischausträges des schäumenden Stoffes und der Entformung der Formteile mittels Industrieroboter sovv'ie das Verschließen, öffnen und Vorbehandeln Formen durch automatisch gesteuerte Vorrichtungen· Der Einsatz des automatischen Verfahrens erfolgt zweckmäßiger Weise dort, wo ,eine manuelle Arbeitsweise, insbesondere beim Gießvorgang wegen häufig wechselnder Formteilgeometrien und bei empfindlichen Polyurethanschaumstoffsystemen eine Handverteilung bzw. -führung des schäumenden Stoffes erforderlieh war und eine" Automatisierung nicht zum Einsatz gelangte.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Bei den bekannten Verfahren und.deren technischer Anwendung durch Anlagen zur Herstellung von Formteilen aus Schaumstoff, insbesondere von Polyurethanstoffen erfolgt der Gießvorgang in offenen Formen durch manuelles Führen des Gießkopfes der Verschäummaschine. Bekannt sind auch verschiedenartige mechanisch wirkende Vorrichtungen zur Führung dessGießkopfes, die eine punktförmige Übergabe des Polyurethanschaumstoffes in eine Angußöffnung von geschlossenen Formen ermöglichen·

Ebenfalls erfolgt die Entformung der geschäumten Formteile aus der Form bei geometrisch komplizierten Formteilen manuell· Unter Anwendung von Entformungshilfen bzw· geometrisch der Entfübungsvorrichtung angepaßter Formteilen kann eine automatische Entformung erfolgen. Nicht bekannt sind Anlagen, die eine automatische Entformung von geometrisch verschiedenartigen bzw. oft wechselnden Formteilen ermöglichen

Nachteile der bekannten Verfahren sind, daß die Herstellung von Formteilen mit verschiedener Formteilgeometrie bzw· oft wechselnden Formteilen- auf einem Karussell begrenzt sind durch jeweiligen technischen Bedingungen der Anlage. Bei der Handverteilung des schäumenden Stoffes ist das Bedienungspersonal starken gesondheitsgefährdeten Umweltbedingungen ausgesetzt.

Ein weiterer Nachteil ist, daß die Produktivität der bekannten Anlagen geringer ist, als deren technisch-technologischen Möglichkeiten, da die Arbeitsgeschwindigkeit des Bedienungspersonals begrenzbar ist· Die manuelle Herstellung ermöglicht keine technologisch-reproduzierbaren Arbeitsergebnisse und bewirkt keine gleichbleibende Qualität der hergestellten Formteile.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es die genannten Nachteile der bekannten technischen Lösungen zu vermeiden und den Anteil der manuellen Arbeit und den damit verbundenen Einfluß der gesundheitsschädigenden Einflüsse auf das Bedienungspersonal zu verringern, die Qualität der Formteile zu verbessern und die Produktivität des Herstellungs-Verfahrens zu erhöhen·

Darlegung des Wesens der Erfindung

Durch die Erfindung wird es ermöglicht, die Herstellungstechnologie für, Formteile aus Schaumstoff zu automatisieren· Die Erfindung beinhaltet die Verkettung von industrieroboter mit einer an sich bekannten Umlaufanlage zum Gießen und Verschäumen des Polyurethanschaumstoffsystems in offenen, verschließbaren Formen und die Entnahme der hergestellten Formkörper aus den Formen· Das Verfahren beinhaltet folgende Verfahrensschritte

- Trennmitteleinsprühung

- automatischer Gemischaustrag

- Schließen und Verriegeln der Formen . -

- Aushärten der Schaumformteile

- Lüften und öffnen der Formen

nc - automatische Entnahme der Schaumformteile

- Ablage der Schaumformteile

Die erfindungsgemäße Lösung stellt dabei die Führung des Mischkopfes einer bekannten Verschäumungsanlage beim Gemischaustrag in eine offene Form entsprechend deren Geometrie durch einen Industrieroboter.und die Entnahme der Schaumformteile mittels spezieller Sauggreifer, die durch einen Industrieroboter spezifische, dem Formteil angepaßte Entformbewegungen erfolgt dar.

Ausführungsbeispiel

Das Ausführungsbeispiel stellt ein Anwendungsgebiet, z.B. die PolyiH'ethan-Weichsehaum-Formteilherstellung dar und wird durch nachstehende Zeichnungen erläutert. Dabei beinhalten die Zeichnungen ,

figur 1 - schematische Übersicht der Umlaufanlage mit den automatisierten technlogischen Stationen

Figur 2 - Ansicht des automatischen Gemischaustrags Figur 3 - Ansicht des automatischen Entförmens

An einer Umlaufanlage mit mindestens zwei,und mehreren beweglichen Formträgern.1 auf denen die Formen 2 angeordnet sind, werden die Formen in Pfeilrichtung F 1 kontinuierlich mit konstanter Geschwindigkeit bewegt· Mittels einer TrennmittejLsprühvorrichtung 19 wird durch Spritzdüsen ein flüssiges Trennmittel auf die Oberflächen' der jeweiligen Ober- und Unterteile der Formen 2 angetragen· Die lage— orientierte Ausrichtung der Spritzdüsen entsprechend der Größe der Formen erfolgt steuerungstechnisch, wobei mittels Steuerschiene 3 kleinere und größere Formen erkannt werden. Die Formen 2 gelangen nach einer Trockenstrecke, in der zwischenzeitlich die Lösungsmittelkomponente des Trennmittels verdampft zu der an der Umlaufbahn befindlichen Station des automatischen Gemischausträges, die in Figur dargestellt ist. Durch den Industrieroboter 5 werden entsprechend der Geometrie der zu füllenden Form 2 spezifische Bewegungen zum Führen des Gießkopfes 8, der fest über eine lösbare Verbindung am Industrieroboter 5 über ein Winkelstück 9 mit zwei Flanschen 10 angebracht ist, entsprechend den Pfeilen F 2 bis F 6 in Figur 2 ausgeführt und das Reaktionsgemisch des Polyurethan-Weichschaumes technlogisch bedingt, verteilt.

Die Materiaizuflußleitungen 11 sind flexibel angeordnet. Das Erkennen des jeweils für die zu füllende Form 2 benötigten Bewegungsablaufes, der vorprogrammiert ist, erfolgt

durch eine fotooptische Signalgabe mittels Lichtschranke Λ, wobei,von der hinteren Formenkante der vorherigen Form das Startsignal zum Erkennen der auszugießenden Form 2 und Abfragen des Programmspeichers des Industrieroboters bewirkt wird· Nach dem Gießvorgang werden die Formen 2 durch eine Formenschließ- und Verriegeleinheit 17 verschlossen· Die steuerungsgemäße Signalgabe hierzu wird durch die Steuerschiene 3 erreicht, nachdem die Form 2 die auf der Umlaufbahn vorgegebene Aushärtestrecke passiert hat, erfolgt in der Station 18 das Lüften und öffnen der Form 2, In der Station 20 wird durch die automatische Entnahme das Formteil 12 aus der. geöffneten Form 2 entnommen· In Figur 3 ist die Entnahme mittels Industrieroboter 6 dargestellt· Hierbei werden die formteilspezifischen Entformungsbewegungen, durch die Pfeile F 7 bis F 10 bezeichnet, von βίηβψ externen Programmspeicher des Industrieroboters steuerungstechnisch vorgenommen· Das Startsignal zum Er— kennen der jeweiligen Art der Form erfolgt analog, wie beim Gießvorgang durch eine Lichtschranke 13· *

Die Entnahme erfolgt mittels Sauggreifer 14 und mehreren Saugnäpfen 15* <iie in einem Gelenk 16 beweglich angebracht sind. Dabei wird das Formteil 12 aus der Form 2 durch eine Überlagerung der Bewegungsabläufe der Umlaufbahn und des Industrieroboters 6" angehoben und parallel zur Umlaufbahn herausgezogen bzw, herausgeschält· und seitlich abgelegt

Nach dem Entformen des Formteiles 12 wird die Form 2 der Trennmittelsprühvorrichtung- 19:zugeführt und der technlogische Vorgang beginnt erneut·

Claims (4)

1. Erfindungsansprüche

   1. Verfahren zur automatischen Herstellung von Formteilen aus Schaumstoff, insbesondere aus Polyurethan-Schaumstoffen, bei dem die zu füllenden und zu leerenden Formen entlang einer Indiosförderbahn umlaufen, dadurch gekennzeichnet, das der Gemischaustrag des Reaktionsgemisches in die Form (2) über einen Gießkopf (8) einer Verschäumungsmaschine (7) bev/egungsgemäß von einem programmgesteuerten Industrieroboter (5) und die Entnahme der verschäumten Formteile (12) aus der Form (2) mittels Sauggreifer (14) und Saugnäpfe (15) von einem programmgesteuerten Industrieroboter (6) erfolgt.
2. 2. Verfahren nach Punkt 1 dadurch gekennzeichnet, daß auf der kontinuierlich umlaufenden Endlosförderbahn auf Formträger (1) Formen (2) mit Unterschiedlichen geometrischen Abmessungen angeordnet sind.
3. 3. Verfahren nach Punkt 1 dadurch gekennzeichnet, daß durch eine steuerungstechnische Formerkennung über einen Programmspeicher die Behandlung der Formen mit unterschiedlicher Geometrie technologisch angepaßt erfolgt.
4. 4. Verfahren nach Punkt 1 dadurch gekennzeichnet, daß das Vorbehandeln, Verschließen und Öffnen der Form (2) durch automatische gesteuerte Vorrichtungen erfolgt.

   Hierzo.„ JLSeiien Zeichnungen