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Hintergrund der Erfindung
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1. Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Spritzgießsystem wobei das Spritzgießsystem einen Gelenkroboter (20) mit einer Spritzgießvorrichtung aufweist
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2. Beschreibung des Stands der Technik
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Die Spritzgießvorrichtung umfasst eine Werkzeugzuhalteeinheit und eine Spritzeinheit, die auf einem Maschinengehäuse gegenüber angeordnet sind, das Formwerkzeuge in einem Werkzeugzuhalteraum der Werkzeugzuhalteeinheit bereitstellt, führt das Zuhalten der Formwerkzeuge durch und spritzt ein geschmolzenes, geknetetes Harz mit einem Zylinder der Spritzeinheit zum Spritzgießen in die Form ein (offengelegte japanische Patentschrift
JP 2010- 12 720 A ). Beim Spritzgießen ist ein Vorgang zum Bereitstellen eines Einsatzwerkstücks (Einsatzteil) für einen Spritzgießraum beim Öffnen der Formwerkzeuge erforderlich. Eine Produktentnahmemaschine oder eine Einsatzwerkstück-Einsetzvorrichtung ist um die Spritzgießmaschine herum angeordnet und es erfolgt das Entfernen des Angusskanals, die Entnahme des Produkts und das Einsetzen des Einsatzwerkstücks, wenn eine Produktentnahmemaschine oder Einsatzwerkstück-Einsetzvorrichtung vorhanden ist.
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Die offengelegte japanische Patentschrift
JP S63- 247 016 A offenbart eine Spritzgieß-Produktentnahmemaschine umfassend ein von unten zur Seite der Formwerkzeuge der Spritzgießmaschine angeordnetes Maschinengehäuse, eine gleitend auf dem Maschinengehäuse angeordnete erste Platte, die mit einer beweglichen Platte verbunden ist und zum Gleiten an der Seite eines Formwerkzeugs in einer Richtung zum Öffnen des Formwerkzeugs ausgebildet ist, eine zum Gleiten in einer Richtung senkrecht zur Richtung zum Öffnen des Formwerkzeugs mit einem mit Maschinengehäuse und der ersten Platte verbundenen Gelenkmechanismus ausgebildete zweite Platte und einen auf der zweiten Platte angeordneten Spannmechanismus.
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Das offengelegte japanische Patent
JP H06- 155 519 A offenbart ein Verfahren, bei dem eine Kombination aus einer Spritzgießmaschine und einem Roboter verwendet wird und der Roboter den Vorgang zum Formwerkzeugwechsel, den Vorgang zur Produktentnahme usw. durchführt.
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Weiterer Stand der Technik findet sich in
DE 36 36 166 A1 und
JP S60- 58 828 A .
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Wenn aber ein Roboter wie etwa ein Gelenkroboter als Produktentnahmemaschine oder Einsatzwerkstück-Einsetzvorrichtung zum Durchführen dieser Vorgänge verwendet wird, muss eine Schutzvorrichtung zum Erfüllen der Sicherheitsvorschriften vorhanden sein. Somit bestand das Problem darin, dass eine große Fläche durch das Spritzgießsystem umfassend eine Spritzgießmaschine und ein Roboter beansprucht wird.
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Wenn ferner die Spritzgießmaschine durch einen Umbau im Werk versetzt wird, müssen nicht nur die Spritzgießmaschinen, sondern auch die Produktentnahmemaschine und die Einsatzwerkstück-Einsetzvorrichtung entfernt und versetzt werden; somit muss jede Vorrichtung nach dem Versetzen der Spritzgießmaschine wieder angebracht werden.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Unter Berücksichtigung der zuvor beschriebenen Probleme der Verfahren nach dem Stand der Technik besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung im Bereitstellen eines Spritzgießsystems mit einer Spritzgießmaschine und einem Roboter, wobei der Roboter im Maschinengehäuse der Spritzgießmaschine angeordnet ist und der Bewegungsbereich des Roboters innerhalb eines Innenbereichs des Maschinengehäuses liegt.
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Ein Spritzgießsystem umfassend einen Gelenkroboter gemäß der vorliegenden Erfindung weist einen Gelenkroboter mit einer Spritzgießvorrichtung auf, wobei der Gelenkroboter im Maschinengehäuse der Spritzgießvorrichtung befestigt ist und der Bewegungsbereich des Roboters den Innenbereich des Maschinengehäuses umfasst.
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Der Bewegungsbereich des Gelenkroboters ist auf den Innenbereich des Maschinengehäuses und den Bewegungsbereich eines Formwerkzeugs beschränkt.
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Eine Abdeckung der Spritzgießvorrichtung zum Abdecken des Bewegungsbereichs des Gelenkroboters dient als Schutzvorrichtung des Gelenkroboters.
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Der Gelenkroboter führt wenigstens einen der Vorgänge umfassend ein Entnehmen eines Gussteils aus einem Formwerkzeug, ein Einsetzen eines Einsatzwerkstücks in der Form, ein Aufsammeln der aus dem Formwerkzeug gefallenen Gussteile, ein Entgraten des Gussteils, ein Abschneiden eines Angusses des Gussteils und ein Entfernen eines Angusskanals durch.
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Eine Steuervorrichtung der Spritzgießvorrichtung kann eine Not-Aus-Signal-Ausgabeeinheit an der Seite der Spritzgießvorrichtung umfassen, die zur Ausgabe eines Not-Aus-Signals der Spritzgießvorrichtung bei einem Not-Aus der Spritzgießvorrichtung ausgebildet ist, und eine Steuervorrichtung des Gelenkroboters umfasst eine Not-Aus-Signal-Eingabevorrichtung an der Roboterseite, die zum Eingeben des Not-Aus-Signals der Spritzgießvorrichtung am Gelenkroboters ausgebildet ist, und die Steuervorrichtung des Gelenkroboters ist zum Stoppen des Gelenkroboters auf Basis des Not-Aus-Signals der Spritzgießvorrichtung ausgebildet.
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Die Steuervorrichtung des Gelenkroboters kann eine Not-Aus-Signal-Ausgabeeinheit an der Spritzroboterseite umfassen, die zur Ausgabe eines Not-Aus-Signals des Gelenkroboters bei einem Not-Aus des Gelenkroboters ausgebildet ist, und eine Steuervorrichtung der Spritzgießvorrichtung umfasst eine Not-Aus-Signal-Eingabevorrichtung an der Seite der Spritzgießvorrichtung, die zum Eingeben des Not-Aus-Signals des Gelenkroboters an der Spritzgießvorrichtung ausgebildet ist, und die Steuervorrichtung der Spritzgießvorrichtung ist zum Stoppen von wenigstens einer Antriebseinheit für das Zuhalten der Formwerkzeuge und des Formvorsprungs auf Basis des Not-Aus-Signals des Gelenkroboters ausgebildet.
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Da ein zum Anordnen eines Einsatzwerkstücks im Spritzgießraum im Innenbereich des Maschinengehäuses der Spritzgießmaschine angeordnet ist, ändern sich die relativen Positionen des und der Spritzgießmaschine nicht; daher ist ein Ausrichten der beiden nach dem Versetzen nicht erforderlich.
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Da sich der Gelenkrobotersim Maschinengehäuse der Spritzgießmaschine befindet, gerät der Gelenkroboters auch bei einem Anschlag- und Hebevorgang zum Versetzen der Maschine nicht mit einer Schlinge in Kollision, so dass die Flexibilität größer ist. Zusätzlich wird die Schutzvorrichtung des Gelenkroboters welche erforderlich war, unnötig und der Flächenbedarf des Spritzgießsystems kann verkleinert werden.
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Figurenliste
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Die zuvor beschriebene Aufgabe, die andere Aufgabe und das Merkmal der Erfindung gehen aus der folgenden Beschreibung der Ausführungsformen in Bezug auf die beigefügten Zeichnungen hervor. Die Zeichnungen zeigen Folgendes:
- 1 zeigt ein Diagramm zur Darstellung eines Spritzgießsystems umfassend einen Gelenkroboters im Maschinengehäuse von diesem.
- 2 zeigt ein Diagramm zur Darstellung einer Steuervorrichtung eines Spritzgießsystems.
- 3 zeigt ein Diagramm zur Darstellung des Vorgangs der Entnahme eines Werkstücks durch einen Gelenkroboters in einem Maschinengehäuse.
- 4 zeigt ein Diagramm zur Darstellung des Entgratens durch einen Roboter in einem Maschinengehäuse.
- 5 zeigt ein Spritzgießsystem umfassend einen in einem Maschinengehäuse befestigten Gelenkroboters
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Ausführliche Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
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1 zeigt ein Diagramm zur Darstellung eines Spritzgießsystems umfassend einen Gelenkroboter im Maschinengehäuse. 1 zeigt eine Teilansicht von der Seite der Werkzeugzuhaltevorrichtung. Die Spritzgießmaschine 1 umfasst eine von einer Abdeckung 2 abgedeckte Spritzvorrichtung und eine Werkzeugzuhaltevorrichtung, die beide auf einem Maschinengehäuse 10 gegenüber und in Längsrichtung angeordnet sind. Die Werkzeugzuhaltevorrichtung umfasst eine feststehende Aufspannlatte 3 zum Befestigen eines Formwerkzeugs 4 an der feststehenden Seite und eine bewegliche Aufspannplatte 5 zum Befestigen eines Formwerkzeugs 6 an der beweglichen Seite. Die bewegliche Aufspannplatte 5 wird von einer Verbindungsstange 7 geführt und bewegt sich gegen die feststehende Aufspannplatte 3 frei rückwärts und vorwärts.
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Das Maschinengehäuse 10 bildet eine rechteckige massive Struktur aus einem oberen Rahmen, einem unteren Rahmen und einer Stützsäule 13 zum Stützen des oberen Rahmens. Der obere Rahmen umfasst ein Paar länglicher Elemente 14 und Querelemente 15. Der untere Rahmen umfasst ein Paar länglicher Elemente 14 und Querelemente 15. Der obere Rahmen wird von einer Vielzahl von Säulen gestützt, die auf dem unteren Rahmen stehen. Die Seiten des oberen Rahmens und des unteren Rahmens sind von einer Abdeckung 16 und einer durch eine schräge Linie dargestellten Abdeckung 17 abgedeckt. Die Spritzvorrichtung und die Werkzeugzuhaltevorrichtung sind übereinander und auf dem Paar länglicher Elemente 14 des oberen Rahmens und in Richtung des länglichen Elements angeordnet.
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Ein Gelenkroboter 20 ist im Raum befestigt, der vom oberen Rahmen und unteren Rahmen des Maschinengehäuses 10 umfassend eine rechteckige massive Struktur umgeben ist. In einem in 1 dargestellten Beispiel ist der Gelenkroboter 20 unabhängig von der Spritzgießmaschine 1 im Maschinengehäuse 10 befestigt. Das heißt ein Ständer 21 zur Montage des Gelenkroboters 20 ist am Boden montiert, auf dem die Spritzgießvorrichtung 1 angeordnet ist. Die Abdeckungen 16, 17 sind angebracht, um zu verhindern, dass sich der Bediener in den Innenteil des Maschinengehäuses 10 begibt. Es ist darauf hinzuweisen, dass die mit der schrägen Linie dargestellte Abdeckung 17 in den Figuren mit Ausnahme von 1 zur Vereinfachung nicht dargestellt ist.
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Der Bewegungsbereich des Gelenkroboters 20 im Maschinengehäuse 10 ist auf den Innenbereich des Maschinengehäuses 10 der Spritzgießmaschine 1 oder den Bewegungsbereich der Formwerkzeuge zwischen der beweglichen Aufspannplatte 5 und der feststehenden Aufspannplatte 3 zum Öffnen und Schließen der Formwerkzeuge, in dem die Formwerkzeuge montiert sind und das Öffnen und Schließen erfolgt, oder beide Bereiche beschränkt. Daher dienen die an der Spritzgießmaschine 1 befestigten Abdeckungen 16, 17 als Schutzvorrichtung des Gelenkroboters 20. Bei einem Spritzgießen, bei dem die Entnahme des Gussteils durch freien Fall des Gussteils aus dem Formwerkzeug erfolgt, ist der Vorgang des Gelenkroboters 20 zum Greifen des Gussteils im Formwerkzeug nicht enthalten und der Bewegungsbereich des Gelenkroboters 20 kann auf den Innenbereich des Maschinengehäuses beschränkt sein. Der Gelenkroboters 20 kann wenigstens einen der Vorgänge umfassend das Entnahmen des Gussteils aus dem Formwerkzeug, das Einsetzen eines Einsatzwerkstücks in der Form, das Aufsammeln der aus dem Formwerkzeug gefallenen Gussteile, das Entgraten des Gussteils, das Abschneiden eines Angusses des Gussteils und das Entfernen eines Angusskanals durchführen.
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2 zeigt ein Diagramm zur Darstellung einer Steuervorrichtung des Spritzgießsystems. Das Spritzgießsystem in der vorliegenden Ausführungsform umfasst eine numerische Steuervorrichtung 30 für den Spritzgießvorgang zum Steuern der Spritzgießmaschine 1 und eine numerische Steuervorrichtung 40 für die Robotersteuerung zum Steuern des Gelenkroboters 20. Die numerische Steuervorrichtung 30 der Spritzgießmaschine und die numerische Steuervorrichtung 40 der Robotersteuerung umfassen eine Signaleingabe- und Signalausgabeeinheit zum Senden von Signalen aneinander. Die numerische Steuervorrichtung 30 der Spritzgießmaschine umfasst eine Not-Aus-Signal-Ausgabeeinheit 31 an der Seite der Spritzgießmaschine und eine Not-Aus-Signal-Eingabeeinheit 32 an der Seite der Spritzgießmaschine. Die Not-Aus-Signal-Ausgabeeinheit 31 an der Seite der Spritzgießmaschine gibt ein Not-Aus-Signal der Spritzgießmaschine für einen Not-Aus der Spritzgießmaschine 1 aus.
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Die numerische Steuervorrichtung 40 der Robotersteuerung umfasst eine Not-Aus-Signal-Eingabeeinheit 42 an der Roboterseite und eine Not-Aus-Signal-Ausgabeeinheit 41 an der Roboterseite.
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Mit dieser Konfiguration ist ein Not-Aus auf Basis des Spritzgießmaschinen-Not-Aus-Signals der Spritzgießmaschine 1 möglich, das beispielsweise ausgegeben wird, wenn eine Frontplatte in einer Abdeckung der Werkzeugzuhaltevorrichtung der Spritzgießmaschine 1 geöffnet wird. Die numerische Steuervorrichtung 40 der Robotersteuerung gibt ein Roboter-Not-Aus-Signal an die numerische Steuervorrichtung 30 der Spritzgießmaschine bei einem Not-Aus des Gelenkroboters 20 aus. Die numerische Steuervorrichtung 30 der Spritzgießmaschine kann einen Not-Aus eines Antriebsteils durchführen, der einen Zuhaltevorgang und Auswurfvorgang für das Gussteil der Spritzgießmaschine 1 auf Basis des eingegebenen Roboter-Not-Aus-Signals durchführt. Mit dieser Konfiguration kann eine Beschädigung des Formwerkzeugs u. Ä. verhindert werden.
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Die Spritzgießvorrichtung 1 kann einen Antriebsteil zum Einspritzen, Drehen einer Schnecke, Regeln der Formwerkzeugstärke, Rückvorwärts- und Vorwärtsbewegen der Spritzeinheit bei Bedarf auf Basis des von der numerischen Steuervorrichtung 30 der Spritzgießmaschine eingegebenen Roboter-Not-Aus-Signals stoppen. Die Spritzgießvorrichtung 1 kann ferner die Steuerung von Peripheriegeräten umfassend einen Spritzgieß-Temperaturregler und ein Förderband für Spritzgießmaterial stoppen, um das gesamte Spritzgießsystem zu stoppen.
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3 zeigt ein Diagramm zur Darstellung des Vorgangs der Entnahme eines Werkstücks durch einen Gelenkroboter in einem Maschinengehäuse. Im Automatikbetrieb empfängt die numerische Steuervorrichtung 40 der Robotersteuerung das Signal zum Zulassen des Eindringens in die Formwerkzeugausgabe von der Spritzgießmaschine 1 an den Gelenkroboters 20, führt anschließend die Entnahme des Gussteils und das Einsetzen des Einsatzwerkstücks auf Basis des Auslösesignals umfassend das Signal für den Abschluss des Öffnens des Formwerkzeugs, das Signal für das Ausfahren des Auswerfers und das Signal für das Einfahren des Auswerfers durch (siehe 3). Wenn der Gelenkroboter 20 im Formwerkzeug arbeitet, kann der Gelenkroboter 20 ein Verriegelungssignal an die Spritzgießmaschine 1 ausgeben, um verhindern, dass der Prozess zum Formzuhalteprozess fortschreitet, so dass der Betrieb des Gelenkroboter 20 mit der Spritzgießvorrichtung 1 synchronisiert werden kann.
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Der im Maschinengehäuse 10 befestigte Gelenkroboter kann nicht nur die Entnahme des Gussteils durchführen, sondern auch den vorhergehenden Prozess und nachfolgenden Prozess im Maschinengehäuse. Der vorhergehende Prozess umfasst den Prozess zum Setzen des Werkstücks in den Wärmofen zum Vorwärmen des Einsatzwerkstücks und das Setzen des erwärmten Einsatzwerkstücks in das Formwerkzeug. In 3, 4 ist die Verbindungsstange 7 durch die vier Ecken der beweglichen Aufspannplatte 5 nicht dargestellt.
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4 zeigt ein Diagramm zur Darstellung des Entgratens durch den Gelenkroboter im Maschinengehäuse. Der nachfolgende Prozess umfasst einen Prozess zum Setzen eines aus dem Formwerkzeug 6 (bewegliche Aufspannplatte) entnommenen Produkts in eine Angussabschneidevorrichtung (nicht in den Figuren dargestellt) zum Abschneiden des Angusses, einen Prozess zum Entgraten des Gussteils mit der Entgratungsvorrichtung 24 und das Ausrichten und Setzen des entgrateten Gussteils auf ein Förderband 25. In der vorliegenden Ausführungsform führt der im Maschinengehäuse 10 befestigte Gelenkroboter 20 die Entnahme des Gussteils aus dem Formwerkzeug 6 (bewegliche Aufspannplatte), das Befördern des Gussteils zur Entgratungsvorrichtung 24 und das Ausrichten des von der Entgratungsvorrichtung 24 entgrateten Gussteils auf dem Förderband 25 durch.
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5 zeigt ein Spritzgießsystem umfassend den im Maschinengehäuse befestigten Roboter. Ein Ständer 21 zum Befestigen des Gelenkroboters 20 ist an einer befestigten Platte 22 befestigt, und die befestigte Platte 22 ist am Maschinengehäuse 10 der Spritzgießmaschine 1 mit einer Befestigungsschraube 23 befestigt. Es sind der gleiche Bewegungsbereich des Gelenkroboter 20 und der gleiche Not-Aus-Kreis wie in 1 bis 4 vorhanden. Der Gelenkroboter 20 kann direkt am Maschinengehäuse 10 befestigt sein. Eine Schutzvorrichtung kann am im 1 dargestellten Spritzgießsystem angebracht sein.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Spritzgießmaschine
- 2
- Abdeckung
- 3
- feststehende Aufspannplatte
- 4
- Formwerkzeug
- 5
- bewegliche Aufspannplatte
- 6
- Formwerkzeug
- 7
- Verbindungsstange
- 10
- Maschinengehäuse
- 13
- Stützsäule
- 14
- Paar länglicher Elemente
- 15
- Querelemente
- 16
- Abdeckung
- 17
- Abdeckung
- 20
- Gelenkroboter
- 21
- Ständer
- 22
- befestigte Platte
- 23
- Befestigungsschraube
- 24
- Entgratungsvorrichtung
- 25
- Förderband
- 30
- Steuervorrichtung
- 31
- Not-Aus-Signal-Ausgabeeinheit
- 32
- Not-Aus-Signal-Eingabeeinheit
- 40
- Steuervorrichtung
- 41
- Not-Aus-Signal-Ausgabeeinheit
- 42
- Not-Aus-Signal-Eingabeeinheit
