DE102009011269B3 - Method and device for rejecting return patterns - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Aussonderung von Rückstellmustern aus einem Herstellungsprozess von übereinstimmenden Formteilen mit Hilfe mehrerer in mindestens einer Dauerform angeordneten Kavitäten, denen jeweils eine individuelle Kavitätenkennung zugeordnet ist, die beim Gießen jedes Formteils auf dessen Oberfläche übertragen wird, wobei die hergestellten Formteile in mindestens einem Förderstrom abtransportiert werden. Um eine gezielte Aussonderung von Rückstellmustern ohne Änderungen bestehender Herstellungsmaschinen zu ermöglichen, wird vorgeschlagen, die Aussonderung der Rückstellmuster entfernt von der Herstellungsmaschine, insbesondere der Spritzgießmaschine, in dem Förderstrom der Formteile vorzunehmen. Hierzu werden in dem Förderstrom der Formteile zumindest zeitweilig die Kavitätenkennungen auf den Formteilen umfassende Bilder mit Hilfe mindestens einer digitalen Kamera gefertigt. Die Bilder werden in einer Datenverarbeitungseinheit verarbeitet, wobei von einer mit der Datenverarbeitungseinheit verbundenen Steuereinheit in Abhängigkeit von der in dem Bild enthaltenen Kavitätenkennung Mittel zur Aussonderung des in dem Bild abgebildeten Formteils als Rückstellmuster aus dem Förderstrom aktiviert werden.The invention relates to a method and a device for separating out restoring patterns from a manufacturing process of matching moldings with the aid of a plurality of cavities arranged in at least one permanent mold, to each of which an individual cavity identification is assigned, which is transferred to the surface of each mold during casting, wherein the manufactured Moldings are removed in at least one flow. In order to enable a selective rejection of restoring patterns without changes to existing production machines, it is proposed to carry out the rejection of the restoring patterns away from the production machine, in particular the injection molding machine, in the delivery flow of the molded parts. For this purpose, in the flow of the molded parts at least temporarily the Kavitätenkennungen on the molded parts comprehensive images using at least one digital camera manufactured. The images are processed in a data processing unit, wherein means activated by a control unit connected to the data processing unit as a function of the cavity identification contained in the image are activated for rejecting the molded part depicted in the image as a return pattern from the delivery flow.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Aussonderung von Rückstellmustern aus einem Herstellungsprozess von übereinstimmenden Formteilen mit Hilfe mehrerer in mindestens einer Dauerform angeordneten Kavitäten, denen jeweils eine individuelle Kavitätenkennung zugeordnet ist, die beim Gießen jedes Formteils auf dessen Oberfläche übertragen wird, wobei die hergestellten Formteile in mindestens einem Förderstrom abtransportiert werden.The The invention relates to a method and a device for separation of default patterns from a manufacturing process of matching moldings with the help of several arranged in at least one permanent cavity, which one individual cavity detection each is assigned when casting each molded part is transferred to the surface thereof, wherein the produced Moldings in at least one flow be transported away.
Ein typischer Herstellungsprozess von übereinstimmenden Formteilen mit Hilfe mehrerer in mindestens einer Dauerform angeordneten Kavitäten stellt das Spritzgießen dar. Es wird hauptsächlich in der Kunststoffverarbeitung eingesetzt. Mit derartigen Herstellungsverfahren lassen sich wirtschaftlich Formteile in großer Stückzahl herstellen. Dazu wird mit einer Spritzgießmaschine der Werkstoff, zumeist Kunststoff, in einer Spritzeinheit plastifiziert und in eine Dauerform, beim Spritzgießen als Werkzeug bezeichnet, eingespritzt. In einem Werkzeug befinden sich üblicherweise mehrere Kavitäten. Darüber hinaus gibt es Herstellungsprozesse, bei denen mit mehreren Dauerformen, die jeweils eine Kavität enthalten, gleichzeitig oder in unmittelbarer zeitlicher Abfolge mehrere übereinstimmende Formteile hergestellt und anschließend mittels eines Förderers in einem Förderstrom abtransportiert werden. Die gleichzeitig oder in unmittelbarer zeitlicher Abfolge von mehreren Kavitäten hergestellten Formteile werden beim Spritzgießen auch als Schuss bezeichnet.One typical manufacturing process of matching moldings with the help of several arranged in at least one permanent cavity forms the injection molding It will be mainly used in plastics processing. With such manufacturing methods It is possible to economically produce molded parts in large numbers. This will be with an injection molding machine the material, usually plastic, plasticized in an injection unit and in a permanent mold, called a tool in injection molding, injected. In a tool, there are usually several cavities. Furthermore there are manufacturing processes where multiple permanent molds, each one cavity contained, simultaneously or in immediate chronological order several matching ones Molded parts produced and then by means of a conveyor in a flow be transported away. The same time or in the immediate temporal Sequence of several cavities Moldings produced during injection molding are also referred to as a shot.
Die hohe Arbeitsgeschwindigkeit aktueller Spritzgießmaschinen, die regelmäßig große Anzahl von Kavitäten in einem Werkzeug sowie die weitgehend mannlose Bedienung hat zur Folge, dass Fehler in der Herstellung häufig erst spät bemerkt werden, so dass eine große Menge an Ausschuss produziert wird.The high operating speed of current injection molding machines, the regular large number of cavities in a tool as well as the largely unmanned operation has to As a result, manufacturing errors are often noticed late so be a big one Amount of waste is produced.
Fehler in den Formteilen werden häufig durch einzelne der Kavitäten des Werkzeuges, beispielsweise durch Probleme im Angussbereich verursacht. Um derartige Probleme zeitnah feststellen zu können, ist es erforderlich, aus der laufenden Produktion der Formteile Rückstellmuster zu entnehmen. Um die Qualität der hergestellten Formteile vollständig zu überwachen, werden vorzugsweise Rückstellmuster aus sämtlichen Kavitäten entnommen.error in moldings become common through individual cavities of the tool, caused for example by problems in the sprue area. In order to detect such problems in a timely manner, it is necessary from the current production of molded parts to take back samples. To the quality To fully monitor the manufactured moldings are preferably Retention samples from all wells taken.
Nach dem Stand der Technik werden unmittelbar zwischen die Produktionsmaschine und den Förderer zum Abtransport der hergestellten Formteile Vorrichtungen zum Ausschleusen je eines Formteils aus jeder der Kavitäten eingebaut. Sofern mehrere Spritzgießmaschinen betrieben werden, ist unmittelbar hinter jeder Produktionsmaschine eine solche Vorrichtung anzuordnen. Die Vorrichtungen weisen beispielsweise eine Klappe in einer kurzen Übergaberutsche von der Spritzgießmaschine zum Förderer auf, die manuell zur Aussonderung eines Schusses einer Spritzgießmaschine betätigt wird. Die ausgeschleusten Rückstellmuster werden in einem Behälter gesammelt und mit an sich bekannten Methoden auf Fehler im Herstellungsprozess untersucht.To The prior art is directly between the production machine and the promoter for removing the manufactured moldings devices for discharging each a molding from each of the cavities installed. If several injection molding machines be operated, is immediately behind every production machine to arrange such a device. The devices have, for example a flap in a short transfer chute from the injection molding machine to the promoter on, which manually to the rejection of a shot of an injection molding machine actuated becomes. The withdrawn restoring patterns be in a container collected and with known methods for errors in the manufacturing process examined.
Aus
der
Aus
der
Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren vorzuschlagen, das eine gezielte Aussonderung von Rückstellmustern ermöglicht ohne dass Änderungen bestehender Herstellungsmaschinen, insbesondere Spritzgießmaschinen, erforderlich sind. Außerdem soll eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens geschaffen werden.outgoing from this prior art, the invention is the object of Basically, to propose a procedure that allows a targeted elimination of default patterns allows without any changes existing production machines, in particular injection molding machines, required are. Furthermore is meant to carry a device of the procedure.
Die Lösung dieser Aufgabe basiert auf dem Gedanken, die Aussonderung der Rückstellmuster entfernt von der Herstellungsmaschine, insbesondere der Spritzgießmaschine, in dem Förderstrom der Formteile vorzunehmen. Im Einzelnen wird die Aufgabe bei einem Verfahren der eingangs erwähnten Art dadurch gelöst, dass in dem Förderstrom der Formteile zumindest zeitweilig die Kavitätenkennungen auf den Formteilen mit Hilfe mindestens einer digitalen Kamera aufgenommen werden, die Bilder in einer Datenverarbeitungseinheit verarbeitet werden, wobei von einer mit der Datenverarbeitungseinheit verbundenen Steuereinheit in Abhängigkeit von der in dem Bild enthaltenen Kavitätenkennung Mittel zur Aussonderung des in dem Bild abgebildeten Formteils als Rückstellmuster aus dem Förderstrom aktiviert werden.The solution This task is based on the idea of separating out the restitution patterns removed from the production machine, in particular the injection molding machine, in the flow to make the moldings. Specifically, the task becomes one Method of the aforementioned Kind solved by that in the flow the moldings at least temporarily the Kavitätenkennungen on the moldings be recorded with the help of at least one digital camera, the images are processed in a data processing unit, wherein a control unit connected to the data processing unit dependent on from the cavity detection contained in the image means for disposal of the molding shown in the image as a return pattern from the flow to be activated.
Eine vorteilhafte Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ergibt sich aus den Merkmalen des Anspruchs 6.A advantageous device for carrying out the method results from the features of claim 6.
Die Erfindung nutzt die beim Gießen jedes Formteils auf dessen Oberfläche übertragene individuelle Kavitätenkennung, insbesondere eine jeder Kavität zugeordnete individuelle Nummer. In dem Förderstrom werden mit Hilfe einer digitalen Kamera zumindest zeitweilig die Kavitätenkennungen auf den Formteilen umfassende Bilder gefertigt, wobei die Bilder im Durchlauf des kontinuierlich bewegten Formteils oder bei intermittierendem Förderstrom bei stillstehendem Formteil gefertigt werden können. Die von jeder digitalen Kamera aufgenommenen Bildsignale werden in der Datenverarbeitungseinheit ausgewertet. Eine mit der Datenverarbeitungseinheit verbundene Steuereinheit aktiviert in Abhängigkeit von der in dem jeweils aufgenommenen Bild enthaltenen Kavitätenkennung die Mittel zur Aussonderung des in dem Bild abgebildeten Formteils als Rückstellmuster aus dem Förderstrom.The Invention uses the casting each shaped part transferred to the surface of individual cavity detection, especially one of each cavity assigned individual number. In the flow are using a digital camera, at least temporarily, the Kavitätskennungen made on the moldings comprehensive images, the pictures in the passage of the continuously moving molding or intermittent flow can be manufactured with a stationary molding. The from every digital Camera recorded image signals are in the data processing unit evaluated. A control unit connected to the data processing unit activated in dependence from the cavity identifier contained in the respective captured image the means for rejecting the molded part shown in the picture as a return sample from the flow.
Die Datenverarbeitungseinheit wirkt mit der Steuereinheit vorzugsweise derart zusammen, dass von der Steuereinheit mindestens ein Formteil mit jeder individuellen Kavitätenkennung als Rückstellmuster aus dem Förderstrom ausgesondert wird. Hierdurch wird gewährleistet, dass Probleme in sämtlichen Kavitäten durch die in einem Zeitintervall ausgesonderten Rückstellmuster zeitnah aufgedeckt werden können. Je nach Herstellungsprozess kann es jedoch auch genügen, Rückstellmuster aus einzelnen Kavitäten, das heißt Formteile mit ausgewählten Kavitätenkennungen, auszusondern. Das entsprechende Programm zur Aussonderung wird in der Datenverarbeitungseinheit gespeichert und abgearbeitet.The Data processing unit preferably interacts with the control unit together so that of the control unit at least one molding with each individual cavity detection as a return sample from the flow is singled out. This will ensure that problems in all Cavities through uncovered in a time interval rejected sample promptly can be. Depending on the manufacturing process, however, it may also be sufficient to return samples from individual cavities, this means Moldings with selected Kavitätenkennungen, weed. The appropriate program for disposal will be in the data processing unit stored and processed.
Grundsätzlich ist es möglich, fortlaufend Rückstellmuster aus dem Förderstrom auszusondern. In der Praxis ist es jedoch vielfach ausreichend, dass die Aussonderung in regelmäßigen zeitlichen Abständen erfolgt, wobei das Zeitintervall für die Aussonderung so lang zu bestimmen ist, dass statistisch die Aussonderung eines Rückstellmusters mit jeder von der Datenverarbeitungseinheit vorgegebenen Kavitätenkennung sichergestellt ist. Hierzu ist zu berücksichtigen, dass die Formteile nicht in stets gleicher Reihenfolge von der Spritzgießmaschine in den Förderstrom gelangen. Insoweit kann es insbesondere bei der Zusammenführung der Förderströme mehrerer Spritzgießmaschinen eine gewisse Zeit in Anspruch nehmen, bis ein Satz Rückstellmuster mit den von der Datenverarbeitungseinheit vorgegebenen Kavitätenkennungen zusammengestellt ist.Basically it is possible continuous reset pattern from the flow weed. In practice, however, it is often sufficient that the segregation in regular temporal intervals takes place, whereby the time interval for the rejection is so long to determine that statistically is the elimination of a default pattern with each cavity identifier predefined by the data processing unit is ensured. It should be noted that the moldings not always in the same order from the injection molding machine in the flow reach. In that regard, it may in particular in the merger of the flow of several injection molding machines take some time to set a reset pattern with the cavity identifiers predetermined by the data processing unit is compiled.
In die Herstellungsprozesse von übereinstimmenden Formteilen, insbesondere beim Spritzgießen von Kunststoffteilen, werden vielfach Formteile aus dem Förderstrom ausgeschleust und einem Qualitätssicherungssystem zugeführt, das mit Hilfe digitaler Kameras Oberflächen des Formteils inspiziert, um Fehler in der Beschriftung oder dem Material festzustellen. Hierzu wird üblicherweise aus einem ersten Förderstrom der Formteile von der Spritzgießmaschine weg ein zweiter Förderstrom abgezweigt, der dem Qualitätssicherungssystem zugeführt wird. In diesem Qualitätssicherungssystem kann das erfindungsgemäße Verfahren besonders vorteilhaft implementiert werden, indem die ohnehin vorhandenen digitalen Kameras zumindest zeitweilig die Kavitätenkennungen auf den Formteilen umfassende Bilder fertigen, die in der Datenverarbeitungseinheit des Qualitätssicherungssystems verarbeitet werden, wobei die mit der Datenverarbeitungseinheit verbundene Steuereinheit die Mittel zur Aussonderung der Rückstellmuster aktiviert.In the manufacturing processes of matching Moldings, especially in the injection molding of plastic parts, are in many cases molded parts from the flow discharged and a quality assurance system supplied which inspects surfaces of the molding with the help of digital cameras, to detect errors in the label or the material. For this becomes common from a first flow the moldings of the injection molding machine away a second flow Dedicated to the quality system supplied becomes. In this quality assurance system can the inventive method be implemented particularly advantageous by the already existing digital cameras, at least temporarily, the Kavitätenkennungen on the moldings Comprehensive images produced in the data processing unit of Quality assurance system are processed, with the data processing unit connected control unit, the means for rejecting the restoring pattern activated.
Sofern die Formteile in dem zweiten Förderstrom zumindest während der Fertigung der Bilder von einem Greifer gehalten werden, kann dieser zugleich als Mittel zur Aussonderung des Rückstellmusters dienen. Stimmt die Kavitätenkennung auf dem von der digitalen Kamera gefertigten Bild mit der von der Datenverarbeitungseinheit vorgegebenen, auszusondernden Kavitätenkennung überein, kann der Greifer das Formteil durch Öffnen des Greifers abwerfen und damit aus dem zweiten Förderstrom aussondern.Provided the moldings in the second flow at least during The production of images can be kept by a gripper this at the same time as a means of rejecting the return pattern serve. Is the cavity detection correct? on the image produced by the digital camera with that of the Data processing unit predetermined, to be discarded cavity detection match The gripper can drop the molding by opening the gripper and thus from the second flow discard.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren lassen sich Rückstellmuster aus den Herstellungsprozessen unterschiedlicher Produktionsmaschinen, insbesondere Spritzgießmaschinen, aussondern, wenn die Förderströme der entfernt zueinander angeordneten Kavitäten zunächst zusammengeführt werden und die Fertigung der Bilder mit Hilfe mindestens einer digitalen Kamera sowie die Aussonderung der Formteile als Rückstellmuster in dem zusammengeführten Förderstrom erfolgen. Dabei ist es von entscheidender Bedeutung, dass sämtlichen Kavitäten individuelle Kavitätenkennungen zugeordnet sind. Eine Kavität einer ersten Produktionsmaschine darf daher keine mit einer Kavität einer zweiten Produktionsmaschine übereinstimmende Kennung aufweisen, da andernfalls keine eindeutige Zuordnung des Satzes von Rückstellmustern zu einer der Spritzgießmaschinen möglich ist.With the method according to the invention, restoring patterns from the production processes of different production machines, in particular injection molding machines, can be discarded if the delivery streams of the cavities arranged remotely are first combined and the production of the images by means of at least one digital camera and the rejection of the moldings as return pattern in the merged flow. It is of crucial importance that all cavities are assigned individual cavity identifications. Therefore, a cavity of a first production machine may not have an identifier matching a cavity of a second production machine, since otherwise it will not be possible to unambiguously assign the set of restoration patterns to one of the injection molding machines.
Der Förderer ist vorzugsweise als Stetigförderer ausgebildet. Die Bilder werden von den kontinuierlich bewegten Formteilen gefertigt. Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens kann jedoch auch einen Förderer mit einem intermittierend arbeitenden Antrieb aufweisen, der für die Anfertigung des Bildes angehalten wird. Der Förderer, beispielsweise ein Taschenförderer, dessen Taschen jeweils ein Formteil aufnehmen, sollte jedoch so beschaffen sein, dass beim Anhalten bzw. Beschleunigen des Förderers ein Verrutschen des Formteil auf dem Förderer sicher verhindert wird.Of the promoter is preferably as a continuous conveyor educated. The pictures are taken from the continuously moving moldings manufactured. However, the device for carrying out the method can also a sponsor having an intermittent drive, the for the production the picture is paused. The sponsor, for example, a Pocket conveyor, whose pockets each receive a molding, but should so be such that when stopping or accelerating the conveyor slipping of the molding on the conveyor is reliably prevented.
Da die Ausrichtung des Formteils auf dem Förderer bei derartigen Prozessen vielfach zufällig ist, muss eine allseitige Erfassung der Oberfläche des Formteils in dem Bereich, in dem die Kavitätenkennung angeordnet ist, gewährleistet sein. Dies wird entweder durch mehrere um das Formteil herum angeordnete digitale Kameras sichergestellt oder durch eine Optik, beispielsweise eine Hohlspiegeloptik, die unabhängig von der Position des Formteils auf dem Förderer die Kavitätenkennung auf dem von der Kamera gefertigten Bild abbildet.There the orientation of the molding on the conveyor in such processes often random is, an all-around detection of the surface of the molding in the area, in which the cavity detection is arranged, guaranteed be. This is done either by several arranged around the molding around digital cameras ensured or through an optic, for example a concave mirror optics that is independent from the position of the molding on the conveyor, the cavity detection on the picture taken by the camera.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigen:following the invention will be explained in more detail with reference to FIGS. Show it:
Ein
nicht dargestellter Förderer
fördert
Formteile (
Der
insbesondere als Stetigförderer
ausgebildete Förderer
für die
Formteile (
Mit
der Dauerform (
Vorzugsweise
werden in regelmäßige zeitlichen
Abständen
von etwa 5 Minuten die Kavitätenkennungen
(A–F)
auf den Formteilen (
Sofern
die Mittel zur Aussonderung des in dem Bild abgebildete Formteils
zeitversetzt zur Fertigung des Bildes aktiviert werden, muss durch
eine Objektverfolgung der in dem Förderstrom hintereinander angeordneten
Formteile sichergestellt sein, dass die Mittel zur Aussonderung
zeitversetzt tatsächlich
das in dem Bild abgebildete Formteil aussondern. Wenn der Förderstrom
vereinzelt ist, wird fortlaufend die Geschwindigkeit des Förderstroms
(z. B. des Förderbandes)
gemessen. Des weiteren wird die Position des Formteils bei der Bildaufnahme
relativ zum Förderband
gespeichert. Die Position der Vorrichtung (
Die
Einheit (
Ein
wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin,
dass die Aussonderung von Rückstellmustern
(
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