DE102017128332A1 - Mit einer Formungsmaschine und einer Formproduktentnahmevorrichtung versehenes Formungssystem - Google Patents

Mit einer Formungsmaschine und einer Formproduktentnahmevorrichtung versehenes Formungssystem Download PDF

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Abstract

Es handelt sich um ein Formungssystem, das durch eine Formproduktentnahmevorrichtung eine hochpräzise Tätigkeit in Bezug auf ein Formprodukt vornehmen kann. Das Formungssystem umfasst eine Formungsmaschine, eine Formproduktentnahmevorrichtung, die ein in einer Metallform der Formungsmaschine angebrachtes Masterwerkstück entnehmen kann, eine Messeinheit, die eine Position des Masterwerkstücks, wenn die Formproduktentnahmevorrichtung das Masterwerkstück entnommen hat, misst, eine Abweichungsausmaßberechnungseinheit, die einen Unterschied zwischen der Standardposition und einer Detektionsposition, die durch die Messeinheit gemessen wurden, als Abweichungsausmaß berechnet, und eine Korrektureinheit, die eine Tätigkeitsposition an dem Formprodukt zur Zeit der Vornahme einer Tätigkeit durch die Formproduktentnahmevorrichtung in Bezug auf das Formprodukt auf Basis des durch die Abweichungsausmaßberechnungseinheit berechneten Abweichungsausmaßes korrigiert.

Description

  • Allgemeiner Stand der Technik
  • Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Formungssystem, das mit einer Formungsmaschine und einer Formproduktentnahmevorrichtung versehen ist.
  • Beschreibung des Stands der Technik
  • Bei der Vornahme eines Formwechsels der Metallform einer Formungsmaschine ist eine Technik bekannt, die diese Metallform in Bezug auf die Formungsmaschine an einer bestimmten Position ausrichtet (siehe zum Beispiel die Patentoffenlegungsschrift 2000-317949).
  • In den letzten Jahren wird eine Technik verlangt, bei der eine Formproduktentnahmevorrichtung, die aus einem Roboter oder dergleichen aufgebaut ist, hochpräzise Tätigkeiten (zum Beispiel die Tätigkeit des Einsetzens eines Einsatzes in ein Formprodukt) in Bezug auf Formprodukte, die durch eine Metallform einer Formungsmaschine gebildet wurden, vornimmt.
  • Kurzdarstellung der Erfindung
  • Formungssysteme umfassen eine Formungsmaschine, an der eine Metallform ausgebildet ist, eine Formproduktentnahmevorrichtung, die ein in der Metallform angebrachtes Masterwerkstück entnehmen kann, und eine Messeinheit, die eine Position des durch die Formproduktentnahmevorrichtung gehaltenen Masterwerkstücks, wenn die Formproduktentnahmevorrichtung das in der Metallform angebrachte Masterwerkstück entnommen hat, als Standardposition misst.
  • Nach dem Messen der Standardposition misst die Messeinheit die Position des durch die Formproduktentnahmevorrichtung gehaltenen Masterwerkstücks, wenn die Formproduktentnahmevorrichtung das in der Metallform angebrachte Masterwerkstück entnommen hat, als Detektionsposition.
  • Das Formungssystem umfasst eine Abweichungsausmaßberechnungseinheit, die einen Unterschied zwischen der Standardposition und der Detektionsposition, die durch die Messeinheit gemessen wurden, als Abweichungsausmaß berechnet, und eine Korrektureinheit, die eine Tätigkeitsposition an dem Formprodukt zur Zeit der Vornahme einer Tätigkeit durch die Formproduktentnahmevorrichtung in Bezug auf ein von der Formungsmaschine durch die Metallform gebildetes Formprodukt auf Basis des durch die Abweichungsausmaßberechnungseinheit berechneten Abweichungsausmaßes korrigiert.
  • Die Formproduktentnahmevorrichtung kann nach dem Messen der Standardposition durch die Messeinheit den Betrieb der Entnahme des an der Metallform angebrachten Masterwerkstücks auch wiederholt ausführen. Die Messeinheit kann mit jeder Entnahme des an der Metallform angebrachten Masterwerkstücks durch die Formproduktentnahmevorrichtung eine Detektionsposition messen. Die Abweichungsausmaßberechnungseinheit kann mit jeder Messung einer Detektionsposition durch die Messeinheit eine Abweichungsausmaß berechnen.
  • Das Formungssystem kann ferner eine Abweichungsausmaßunterschiedsberechnungseinheit umfassen, die einen Abweichungsausmaßunterschied berechnet, bei dem es sich um den Unterschied zwischen einem ersten Abweichungsausmaß, das durch die Abweichungsausmaßberechnungseinheit berechnet wurde, und einem zweiten Abweichungsausmaß, das durch die Abweichungsausmaßberechnungeinheit vor diesem ersten Abweichungsausmaß berechnet wurde, handelt.
  • Das Formungssystem kann ferner eine Bestimmungseinheit umfassen, die bestimmt, ob der durch die Abweichungsausmaßunterschiedsberechnungseinheit berechnete Abweichungsausmaßunterschied gleich oder kleiner als ein vorab festgelegter Schwellenwert ist oder nicht. Die Korrektureinheit kann die Entnahmeposition zu der Zeit der Entnahme des Formprodukts in der Metallform durch die Formproduktentnahmeeinheit als Tätigkeitsposition auf Basis des Abweichungsausmaßes korrigieren.
  • Die Korrektureinheit kann eine Einsetzposition zu der Zeit des Einsetzens einer Einsatzkomponente in das Formprodukt in der Metallform durch die Formproduktentnahmevorrichtung als Tätigkeitsposition auf Basis des Abweichungsausmaßes korrigieren. Die Formproduktentnahmevorrichtung kann auch ein Roboter sein. Die Messeinheit kann einen Bildaufnahmeabschnitt aufweisen, der das Masterwerkstück aufnehmen kann.
  • Figurenliste
  • Die oben beschriebenen und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden durch die nachstehende Erklärung idealer Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen noch klarer werden.
    • 1 ist eine Ansicht eines Formungssystems nach einer Ausführungsform.
    • 2 ist ein Blockdiagramm des in 1 gezeigten Formungssystems.
    • 3 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Beispiel für einen Betriebsablauf des in 1 gezeigten Formungssystems zeigt.
    • 4 ist eine Ansicht, die den Zustand zur Zeit des Abschlusses von Schritt S2 in 3 zeigt.
    • 5 ist eine Ansicht, die ein Beispiel für ein durch Schritt S3 in 3 festgelegtes Werkzeugkoordinatensystem zeigt.
    • 6 ist eine Ansicht, die den Zustand zur Zeit des Abschlusses von Schritt S3 in 3 zeigt.
    • 7 ist eine Ansicht, die ein Beispiel für ein Bild zeigt, das in Schritt S4 von 3 durch die Messeinheit aufgenommen wurde.
    • 8 ist eine Ansicht, die den Zustand zeigt, in dem eine Metallform nach einem Formwechsel an einer Formungsmaschine eingerichtet wurde.
    • 9 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Beispiel für einen Betriebsablauf des in 1 gezeigten Formungssystems zeigt.
    • 10 ist eine Ansicht, die den Zustand zur Zeit des Abschlusses von Schritt S22 in 9 zeigt.
    • 11 ist eine Ansicht, die ein Beispiel für ein durch Schritt S23 in 9 festgelegtes Werkzeugkoordinatensystem zeigt.
    • 12 ist eine Ansicht, die den Zustand zur Zeit des Abschlusses von Schritt S23 in 9 zeigt.
    • 13 ist eine Ansicht, die ein Beispiel für ein Bild zeigt, das in Schritt S24 von 9 durch die Messeinheit aufgenommen wurde.
    • 14 ist eine Ansicht, die ein Beispiel für ein durch Schritt S33 in 15 festgelegtes Werkzeugkoordinatensystem zeigt.
    • 15 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Beispiel für einen Betriebsablauf des in 1 gezeigten Formungssystems zeigt.
    • 16 ist ein Blockdiagramm eines Formungssystems nach einer anderen Ausführungsform.
    • 17 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Beispiel für einen Betriebsablauf des in 16 gezeigten Formungssystems zeigt.
    • 18 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Alternativbeispiel für den in 17 gezeigten Ablauf zeigt.
    • 19 ist ein Ablaufdiagramm, das noch ein Alternativbeispiel für den in 17 gezeigten Ablauf zeigt.
    • 20A ist eine Ansicht eines Masterwerkstücks nach einer anderen Ausführungsform.
    • 20B ist eine Ansicht eines Masterwerkstücks nach noch einer anderen Ausführungsform.
  • Ausführliche Erklärung
  • Nachstehend werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung auf Basis der Zeichnungen ausführlich erklärt. Bei den verschiedenen Ausführungsformen, die in der Folge erklärt werden, sind gleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen und wird auf eine wiederholte Erklärung verzichtet. Bei der folgenden Erklärung wird das Roboterkoordinatensystem CR in 1 als Standard für die Richtungen angesetzt und zur Bequemlichkeit die positive x-Achsen-Richtung dieses Roboterkoordinatensystems CR als rechts, die positive y-Achsen-Richtung als hinten, und die positive z-Achsen-Richtung als oben angesetzt.
  • Zunächst wird unter Bezugnahme auf 1 und 2 ein Formungssystem 10 nach einer Ausführungsform erklärt. Das Formungssystem 10 umfasst eine Formungsmaschine 12, einen Roboter 14, eine Messeinheit 16 und eine Robotersteuervorrichtung 18.
  • Die Formungsmaschine 12 ist zum Beispiel eine Spritzgussmaschine oder eine Druckgussmaschine und weist einen Metallformeinrichtungsabschnitt 20 und eine Metallform 22 auf.
  • In der Metallform 22 ist ein Hohlraum 26 gebildet, und in diesen Hohlraum 26 wird ein Material wie etwa ein Harz gegossen. Die Formungsmaschine 12 füllt das Material in den Hohlraum 26 der Metallform 22 und bildet ein Formprodukt. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist der Hohlraum 26 ein sechseckiger säulenförmiger Raum.
  • Der Roboter 14 ist ein vertikaler Knickarmroboter und weist eine Roboterbasis 28, einen Drehrumpf 30, einen Roboterarm 32, einen Handgelenkabschnitt 34 und einen Endeffektor 36 auf. Die Roboterbasis 28 ist auf dem Boden einer Arbeitszelle fixiert. Der Drehrumpf 30 ist so an der Roboterbasis 28 ausgebildet, dass er um eine vertikale Achse drehbar ist.
  • Der Roboterarm 32 weist einen Oberarmabschnitt 38, der drehbar mit dem Drehrumpf 30 gekoppelt ist, und einen Vorderarmabschnitt 40, der drehbar mit dem vorderen Ende des Oberarmabschnitts 38 gekoppelt ist, auf. Der Handgelenkabschnitt 34 ist an dem vorderen Ende des Vorderarmabschnitts 40 angebracht und hält den Endeffektor 36 so, dass dieser um drei Achsen drehbar ist.
  • Bei der vorliegenden Ausführungsform weist der Endeffektor 36 eine Anziehungsfläche 36a (nicht dargestellt) auf und kann er durch die Anziehungsfläche 36a ein später besprochenes Masterwerkstück 54 und Formprodukte anziehen und halten.
  • Die Anziehungsfläche 36a ist zum Beispiel aus einer Saugvorrichtung vom Luftansaugtyp, einem Magnet oder einem Saugnapf gebildet. Alternativ kann der Endeffektor 36 auch eine Greifeinheit (nicht dargestellt) aufweisen, die eine später besprochene Einsatzkomponente ergreifen kann. Diese Greifeinheit kann zum Beispiel eine Roboterhand sein, die auf- und zumachbare Fingerteile aufweist.
  • Der Roboter 14 weist mehrere Servomotoren 42 (2) auf. Die Servomotoren 42 sind jeweils in den Drehrumpf 30, den Roboterarm 32 und den Handgelenkabschnitt 34 eingebaut und drehen diese Elemente gemäß Befehlen von der Robotersteuervorrichtung 18 um Drehachsen.
  • Als Automatiksteuerungs-Koordinatensystem zum Steuern der einzelnen Aufbauelemente des Roboters 14 ist ein Roboterkoordinatensystem CR festgelegt. Die Robotersteuervorrichtung 18 betreibt die einzelnen Aufbauelemente des Roboters 14 mit dem Roboterkoordinatensystem CR als Basis. Zum Beispiel ist die z-Achse des Roboterkoordinatensystems CR parallel zu der vertikalen Richtung des wirklichen Raums angeordnet und wird der Drehrumpf 30 um die z-Achse des Roboterkoordinatensystems CT gedreht.
  • In Bezug auf den Endeffektor 36 ist ein Werkzeugkoordinatensystem CT festgelegt. Das Werkzeugkoordinatensystem CT ist ein Automatiksteuerung-Koordinatensystem, das die Position und die Lage des Endeffektors 36 in dem Roboterkoordinatensystem CR festlegt.
  • Zum Beispiel ist der Ursprungspunkt des Werkzeugkoordinatensystems CT im Zentrum der Anziehungsfläche 36a des Endeffektors 36 positioniert, und wird das Werkzeugkoordinatensystem CT so festgelegt, dass die z-Achse des Werkzeugkoordinatensystems CT die Anziehungsfläche 36a kreuzt.
  • Die Robotersteuervorrichtung 18 betreibt den Drehrumpf 30, den Roboterarm 32 und den Handgelenkabschnitt 34 in dem Roboterkoordinatensystem CR so, dass die Position und die Lage des Endeffektors 36 mit der Position und der Lage, die durch das Werkzeugkoordinatensystem CT bestimmt werden, in Übereinstimmung gebracht werden. Auf diese Weise wird der Endeffektor 36 an einer beliebigen Position und in einer beliebigen Lage in dem Roboterkoordinatensystem CR angeordnet.
  • Die Messeinheit 16 ist zum Beispiel ein optischer Sensor, der einen Bildaufnahmeabschnitt aufweist, der ein Objekt aufnehmen kann. Der Bildaufnahmeabschnitt weist zum Beispiel ein als CCD- oder CMOS-Sensor bezeichnetes Bildaufnahmeelement auf. Die Messeinheit 16 nimmt das Objekt gemäß einem Befehl von der Robotersteuervorrichtung 18 auf und sendet die aufgenommenen Bilddaten an die Robotersteuervorrichtung 18. Die Funktion der Messeinheit 16 wird später beschrieben werden.
  • Die Robotersteuervorrichtung 18 steuert die einzelnen Aufbauelemente des Roboters 14 direkt oder indirekt. Konkret umfasst die Robotersteuervorrichtung 18 wie in 2 gezeigt eine CPU 44, eine Speichereinheit 46, eine Ein/Ausgabe-Schnittstelle (E/A-Schnittstelle) 48 und eine Antriebseinheit 50.
  • Die CPU 44 ist über einen Bus 52 kommunikationsfähig an die Speichereinheit 46, die E/A-Schnittstelle 48 und die Antriebseinheit 50 angeschlossen und führt unter Kommunikation mit diesen Elementen verschiedene später besprochene Prozesse aus.
  • Die Speichereinheit 46 weist einen elektronisch löschbaren und beschreibbaren nichtflüchtigen Speicher wie etwa einen EEPROM (eingetragenes Warenzeichen) auf und speichert Konstante, Variable, Einstellwerte, Programme usw., die die CPU 40 zur Ausführung der verschiedenen Prozesse benötigt, so, dass sie auch zur Zeit eines Nichtbetriebs des Formungssystems 10 nicht verloren gehen.
  • Außerdem weist die Speichereinheit 46 einen RAM, der mit Hochgeschwindigkeit lesen und schreiben kann, wie etwa einen DRAM oder einen SRAM, auf und hält Daten, die die CPU 40 zur Ausführung der verschiedenen Prozesse benötigt, vorübergehend. In diesen RAM werden Konstante, Variable, Einstellwerte, Programme usw., die in dem nichtflüchtigen Speicher gespeichert sind, passend dekomprimiert, und die CPU 44 verwendet die in den RAM dekomprimierten Daten für die Ausführung der verschiedenen Prozesse.
  • Die E/A-Schnittstelle 48 ist kommunikationsfähig an die Messeinheit 16 angeschlossen und erhält auf Anweisung von der CPU 44 Daten von der Messeinheit 16. Die E/A-Schnittstelle 48 ist zum Beispiel durch einen Ethernetanschluss oder einen USB-Anschluss oder dergleichen gebildet oder kann auch durch ein Kabel mit der Messeinheit 16 kommunizieren. Oder die E/A-Schnittstelle 48 kann zum Beispiel über Wi-Fi oder ein drahtloses LAN drahtlos mit der Messeinheit 16 kommunizieren.
  • Die Antriebseinheit 50 treibt auf Anweisung von der CPU 44 die einzelnen in den Roboter 14 eingebauten Servomotoren 42 an. Konkret weist die Antriebseinheit 50 zum Beispiel Inverter oder Servoverstärker auf und sendet Befehle (Geschwindigkeitsbefehle, Drehmomentbefehle usw.) an die einzelnen Servomotoren 42, wodurch diese Servomotoren 42 angetrieben werden.
  • Das Formungssystem 10 bewertet unter Verwendung eines Masterwerkstücks 54 (siehe 1) das Ausmaß der Abweichung der Position der an dem Metallformeinrichtungsabschnitt 20 eingerichteten Metallform 22 von einer richtigen Position. Das Masterwerkstück 54 weist eine mit dem in der Metallform 22 gebildeten Hohlraum 26 übereinstimmende Außenform einer sechseckigen Säule auf und kann ohne Zwischenraum in diesen Hohlraum 26 eingesetzt werden.
  • Noch konkreter weist das Masterwerkstück 54 eine Vorderfläche 56, eine Rückfläche 58 an der zu der Vorderfläche 56 entgegengesetzten Seite und eine Seitenfläche 60, die sich zwischen der Vorderfläche 56 und der Rückfläche 58 erstreckt, auf. Die Vorderfläche 56 und die Rückfläche 58 weisen eine mit der Außenform des Hohlraums 26 übereinstimmende sechseckige Form auf. Die Seitenfläche 60 ist eine säulenförmige Fläche mit einer sechseckigen Außenform und erstreckt sich entlang des Umfangs des Masterwerkstücks 54.
  • Als nächstes wird der Betrieb des Formungssystems 10 erklärt. Wenn das Formungssystem 10 betrieben wird, wird zuerst der in 3 gezeigte Standardpositionsmessablauf ausgeführt. In Schritt S1 richtet ein Verwender die Metallform 22 in Bezug auf den Metallformeinrichtungsabschnitt 20 an der richtigen Position ein. Diese richtige Position wird durch derartiges Regulieren in der Drehrichtung durch den Benutzer, dass die obere Fläche der Metallform 22 durch eine Wasserwaage oder dergleichen in die Waagerechte gelangt, festgelegt.
  • Zum Beispiel wird diese richtige Position als Position der Metallform 22 in Bezug auf den Metallformeinrichtungsabschnitt 20, wenn die Metallform 22 an dem Metallformeinrichtungsabschnitt 20 eingerichtet wurde und die obere Fläche der Metallform 22 in die Waagerechte gelangt, festgelegt. 1 zeigt den Zustand, in dem die Metallform an der richtigen Position angeordnet ist.
  • In Schritt S2 steckt der Benutzer oder der Roboter das Masterwerkstück 54 in den Hohlraum 26 der an der richtigen Position eingerichteten Metallform 22. Dabei wird das Masterwerkstück 54 so in den Hohlraum 26 eingesteckt, dass die Rückfläche 58 des Masterwerkstücks 54 zu der Bodenfläche des Hohlraums 26 gewandt ist und die Vorderfläche 56 des Masterwerkstücks 54 nach außen gewandt ist. Dieser Zustand ist in 4 gezeigt.
  • Bei der vorliegenden Ausführungsform ist die Vorderfläche 56 des Masterwerkstücks 54 so angeordnet, dass sie ungefähr parallel zu der x-z-Ebene des Roboterkoordinatensystems CR verläuft, wenn das Masterwerkstück 54 wie in 4 gezeigt in den Hohlraum 26 eingesteckt wurde.
  • In Schritt S3 führt die CPU 44 der Robotersteuervorrichtung 18 eine Masterwerkstückentnahmetätigkeit aus, bei der das Masterwerkstück 54 aus der Metallform 22 entnommen wird. Konkret betreibt die CPU 44 den Roboter 14 gemäß einem Roboterprogramm wie folgt.
  • Zuerst legt die CPU 44 das Werkzeugkoordinatensystem CT wie in 5 gezeigt fest. Bei dem Beispiel, das in 5 gezeigt ist, ist der Ursprungspunkt (oder die z-Achse) des Werkzeugkoordinatensystems CT vor dem Zentrum O des Masterwerkstücks 54 angeordnet.
  • Außerdem verläuft die z-Achse des Werkzeugkoordinatensystems CT orthogonal zu der Vorderfläche 56 des Masterwerkstücks 54 (das heißt, der x-z-Ebene des Roboterkoordinatensystems CR) und ist der Projektionspunkt, wenn eine Spitzenecke A des Masterwerkstücks 54 auf die x-y-Ebene des Werkzeugkoordinatensystems CT projiziert wurde, auf der x-Achse des Werkzeugkoordinatensystems CT angeordnet.
  • Als nächstes sendet die CPU 44 durch die Antriebseinheit 50 Befehle an die einzelnen in den Roboter 14 eingebauten Servomotoren 42 und wird der Endeffektor 36 an einer Position und in einer Lage, die durch das in 5 gezeigte Werkzeugkoordinatensystem CT bestimmt werden, angeordnet.
  • Wenn der Endeffektor 36 an der Position und in der Lage, die durch das in 5 gezeigte Werkzeugkoordinatensystem CT bestimmt werden, angeordnet wurde, wird der Endeffektor 36 wie durch die gestrichelte Linie 36 in 5 gezeigt in Bezug auf das Masterwerkstück 54 positioniert. Dann gelangt die Anziehungsfläche 36a des Endeffektors 36 mit der Vorderfläche 56 des Masterwerkstücks 54 in Kontakt.
  • Als nächstes betreibt die CPU 44 den Endeffektor 36 und wird die Vorderfläche 56 des Masterwerkstücks 54 durch die Anziehungsfläche 36a angezogen. Dann legt die CPU 44 das Werkzeugkoordinatensystem CT wie in 6 gezeigt fest.
  • Bei dem Beispiel, das in 6 gezeigt ist, stimmen die Positionen der Sichtlinienrichtung B des Bildaufnahmeabschnitts der Messeinheit 16 und der z-Achse des Werkzeugkoordinatensystems CT in der horizontalen Ebene (das heißt, der x-y-Ebene des Roboterkoordinatensystems CR) ungefähr miteinander überein.
  • Als nächstes sendet die CPU 44 über die Antriebseinheit 50 Befehle an die einzelnen Servomotoren 42 und wird der Endeffektor 36 an einer Position und in einer Lage, die durch das in 6 gezeigte Werkzeugkoordinatensystem CT bestimmt werden, angeordnet.
  • Als Ergebnis werden der Endeffektor 36 und das Masterwerkstück 54 wie in 6 gezeigt über der Messeinheit 16 angeordnet, Auf diese Weise führt die CPU 44 gemäß dem Roboterprogramm eine Masterwerkstückentnahmetätigkeit aus.
  • Dieses Roboterprogramm wird zum Beispiel aufgebaut, indem dem Roboter 14 die oben beschriebene Masterwerkstückentnahmetätigkeit gelehrt wird, und wird vorab in der Speichereinheit 46 gespeichert. Das Roboterprogramm enthält Befehle, die die CPU 44 zur Ausführung der Masterwerkstückentnahmetätigkeit an die einzelnen Servomotoren 42 sendet.
  • Auf diese Weise wirkt der Roboter 14 bei der vorliegenden Ausführungsform als Formproduktentnahmevorrichtung, die das in der Metallform 22 angebrachte Masterwerkstück 54 entnimmt.
  • In Schritt S4 betreibt die CPU 44 die Messeinheit 16 und wird eine Standardposition des Masterwerkstücks 54 gemessen. Konkret sendet die CPU 44 einen Positionsmessbefehl an die Messeinheit 16. Wenn die Messeinheit 16 den Positionsmessbefehl von der CPU 44 erhält, nimmt sie das Masterwerkstück 54 in dem in 6 gezeigten Zustand auf.
  • Ein Beispiel für das durch die Messeinheit 16 aufgenommene Bild ist in 7 gezeigt. In dem in 7 gezeigten Bild 62 ist zur Erleichterung des Verständnisses das Werkzeugkoordinatensystem CT von 6 dargestellt. Die Messeinheit 16 sendet das aufgenommene Bild 62 an die E/A-Schnittstelle 48.
  • Die CPU 44 erhält das aufgenommene Bild 62 über die E/A-Schnittstelle 48 und speichert die Position des Masterwerkstücks in dem Bild 62 als Standardposition in der Speichereinheit 46. Auf diese Weise misst die Messeinheit 16 durch Aufnehmen des Bilds des Masterwerkstücks 54, das durch den Roboter 14 gehalten wird, die Standardposition dieses Masterwerkstücks 54.
  • Nach dem Abschluss des in 3 gezeigten Ablaufs nimmt der Verwender einen Formwechsel der Metallform 22 zu einer anderen Metallform (nicht gezeigt) vor, und richtet er wiederum die gleiche Metallform 22 an dem Metallformeinrichtungsabschnitt 20 ein. Dabei kann es vorkommen, dass die Metallform 22 wie in 8 gezeigt in Bezug auf den Metallformeinrichtungsabschnitt 20 geneigt ist und die Position abweicht.
  • Nun berechnet das Formungssystem 10 nach der vorliegenden Ausführungsform dieses Abweichungsausmaß der Metallform 22 von der richtigen Position durch einen Vergleich mit der durch den obigen Schritt S4 erlangten Standardposition des Masterwerkstücks 54.
  • Dann korrigiert das Formungssystem 10 auf Basis des berechneten Abweichungsausmaßes eine Tätigkeitsposition an dem Formprodukt, wenn der Roboter 14 eine Tätigkeit in Bezug auf das Formprodukt, das die Formungsmaschine 12 durch die Metallform 22 gebildet hat, vornimmt.
  • Nachstehend wird unter Bezugnahme auf 9 der Tätigkeitspositionskorrekturbetrieb erklärt. Der in 9 gezeigte Ablauf wird begonnen, nachdem der in 3 gezeigte Ablauf geendet hat und ein Formwechsel zu der in 1 gezeigten Metallform 22 vorgenommen wurde.
  • In Schritt S21 fixiert der Verwender die Metallform 22 an dem Metallformeinrichtungsabschnitt 20. Nachstehend wird ein Fall erklärt, in dem die Metallform 22 in diesem Schritt S21 wie in 8 gezeigt schräg an dem Metallformeinrichtungsabschnitt 20 fixiert wurde.
  • In Schritt S22 steckt der Verwender oder der Roboter 14 das Masterwerkstück 54 in den Hohlraum 26 der in 8 gezeigten Metallform 22. Dabei wird das Masterwerkstück 54 so in den Hohlraum 26 eingesteckt, dass die Rückfläche 58 des Masterwerkstücks 54 zu der Bodenfläche des Hohlraums 26 gewandt ist und die Vorderfläche 56 des Masterwerkstücks 54 nach außen gewandt ist. Dieser Zustand ist in 10 gezeigt.
  • In Schritt S23 lässt die CPU 44 der Robotersteuervorrichtung 18 den Roboter 14 gemäß dem Roboterprogramm die oben beschriebene Masterwerkstückentnahmetätigkeit durchführen und wird das in 10 gezeigte Masterwerkstück 54 aus der Metallform 22 entnommen.
  • Konkret legt die CPU 44 das Werkzeugkoordinatensystem CT so fest, dass es die gleiche Ursprungspunktposition und die gleichen Achsenrichtungen wie in 5 erhält. Dieser Zustand ist in 11 gezeigt. Zur Erleichterung des Verständnisses ist in 11 die Position des Masterwerkstücks 54 in 5 als gestrichelte Linie 54' dargestellt.
  • Wenn die Metallform 22 wie in 11 gezeigt schräg an dem Metallformeinrichtungsabschnitt 20 eingerichtet wurde, kommt es dazu, dass das Zentrum O des Masterwerkstücks 54 von dem Ursprungspunkt des Werkzeugkoordinatensystems CT (das heißt, der z-Achse) in der x-y-Ebene des Werkzeugkoordinatensystems CT verschoben angeordnet wird.
  • Anschließend sendet die CPU 44 über die Antriebseinheit 50 Befehle an die einzelnen Servomotoren 42, die in den Roboter 14 eingebaut sind, und wird der Endeffektor 36 an einer Position und in einer Lage, die durch das in 11 gezeigte Werkzeugkoordinatensystem CT bestimmt werden, angeordnet.
  • Wenn der Endeffektor 36 an der Position und in der Lage, die durch das in 11 gezeigte Werkzeugkoordinatensystem CT bestimmt werden, angeordnet wurde, wird der Endeffektor 36 wie durch die gestrichelte Linie 36 in 11 gezeigt in Bezug auf das Masterwerkstück 54 positioniert. Dann gelangt die Anziehungsfläche 36a des Endeffektors 36 mit der Vorderfläche 56 des Masterwerkstücks 54 in Kontakt.
  • Als nächstes betreibt die CPU 44 den Endeffektor 36 und wird die Vorderfläche 56 des Masterwerkstücks 54 durch die Anziehungsfläche 36a angezogen. Dann legt die CPU 44 das Werkzeugkoordinatensystem CT so fest, dass es die gleiche Ursprungspunktposition und die gleichen Achsenrichtungen wie in 6 erhält.
  • Anschließend sendet die CPU 44 über die Antriebseinheit 54 Befehle an die einzelnen Servomotoren 42 und wird der Endeffektor 36 an einer Position und in einer Lage, die durch das festgelegte Werkzeugkoordinatensystem CT festgelegt werden, angeordnet.
  • Als Ergebnis werden der Endeffektor 36 und das Masterwerkstück 54 wie in 12 gezeigt über der Messeinheit 16 angeordnet. Auf diese Weise führt die CPU 44 eine Masterwerkstückentnahmetätigkeit in Bezug auf das in 10 gezeigte Masterwerkstück 54 aus.
  • In Schritt S24 betreibt die CPU 44 die Messeinheit 16 und wird die Position des Masterwerkstücks 54 gemessen. Konkret sendet die CPU 44 einen Positionsmessbefehl an die Messeinheit 16. Wenn die Messeinheit 16 den Positionsmessbefehl von der CPU 44 erhält, nimmt die Messeinheit 16 das wie in 12 gezeigt durch den Endeffektor 36 gehaltene Masterwerkstück 54 auf.
  • Ein Beispiel für das Bild, das zu dieser Zeit von der Messeinheit 16 aufgenommen wird, ist in 13 gezeigt. In dem Bild 64, das in 13 gezeigt ist, ist zur Erleichterung des Verständnisses das Werkzeugkoordinatensystem CT dargestellt und die in 7 gezeigte Standardposition des Masterwerkstücks 54 durch die gestrichelte Linie 54" dargestellt.
  • Wie in 13 gezeigt weicht in dem Bild 64 das Zentrum O des Masterwerkstücks 54 in der x-y-Ebene des Werkzeugkoordinatensystems CT um eine Entfernung δ von dem Ursprungspunkt des Werkzeugkoordinatensystems CT (das heißt, dem Zentrum der Standardposition 54") ab
  • Zum Beispiel wird, wenn das Bild 64 in der x-y-Ebene des Werkzeugkoordinatensystems CT in Koordinaten eingeteilt wurde, das Zentrum der Standardposition 54" als Ursprungspunkt (0, 0) bestimmt. Die Koordinate des Zentrums O des Masterwerkstücks 54 wird (-x1, -y1). Folglich wird die Entfernung δ = (x1 2 + y1 2)1/2.
  • Außerdem wird zwischen einer imaginären Linie DE, die das Zentrum O und die Spitzenecke A des Werkstücks 54 verbindet, und der x-Achse des Werkzeugkoordinatensystems CT (das heißt, einer imaginären Linie, die das Zentrum der Standardposition 54" und die Spitzenecke A" der Standardposition 54" verbindet), ein Winkel θ um die z-Achse des Werkzeugkoordinatensystems CT gebildet.
  • Die Messeinheit 16 sendet das aufgenommene Bild 64 an die E/A-Schnittstelle 48. Die CPU 44 erhält das aufgenommene Bild 64 über die E/A-Schnittstelle 48 und speichert die Position des Masterwerkstücks 54 als Detektionsposition in der Speichereinheit 46.
  • In Schritt S25 berechnet die CPU 44 den Unterschied zwischen der Standardposition und der Detektionsposition als Abweichungsausmaß. Konkret liest die CPU 44 die in Schritt S4 gespeicherte Standardposition des Masterwerkstücks 54 in dem Bild 62 und die in Schritt S24 gespeicherte Detektionsposition des Masterwerkstücks 54 in dem Bild 64 aus der Speichereinheit 46.
  • Als ein Beispiel nimmt die CPU 44 eine Bildanalyse des in 7 gezeigten Bilds 62 vor und detektiert das Zentrum des Masterwerkstücks 54 in dem Bild 62 (das heißt, das Zentrum der Standardposition 54" in 13). Dann berechnet die CPU 44 das Zentrum der detektierten Standardposition 54" als in der x-y-Ebene des Werkzeugkoordinatensystems CT eingeteilte Koordinate PR (0, 0).
  • Zum anderen nimmt die CPU 44 eine Bildanalyse des in 13 gezeigten Bilds 64 vor und detektiert das Zentrum O des Masterwerkstücks 54 des Bilds 64. Dann berechnet die CPU 44 das detektierte Zentrum O in dem Bild 64 als in der x-y-Ebene des Werkzeugkoordinatensystems CT eingeteilte Koordinate PD (-x1, -y1). Dann berechnet die CPU 44 den Vektor V (-x1, -y1) von der Koordinate PR zu der Koordinate PD als Abweichungsausmaß, das den Unterschied zwischen der Standardposition und der Detektionsposition in der x-y-Ebene ausdrückt.
  • Außerdem nimmt die CPU 44 eine Bildanalyse des in 7 gezeigten Bilds 62 vor und berechnet die imaginäre Linie DR (7), die das Zentrum O und die Spitzenecke A des Masterwerkstücks 54 des Bilds 64 verbindet. Bei der vorliegenden Ausführungsform stimmt die imaginäre Linie DR mit der x-Achse des Werkzeugkoordinatensystems CT überein.
  • Zum anderen nimmt die CPU 44 eine Bildanalyse des in 13 gezeigten Bilds 64 vor und berechnet die imaginäre Linie DD, die das Zentrum O und die Spitzenecke A des Masterwerkstücks 54 des Bilds 64 verbindet. Dann berechnet die CPU 44 den Winkel θ zwischen der imaginären Linie DR (das heißt, der x-Achse des Werkzeugkoordinatensystems CT) und der imaginären Linie DD als Abweichungsausmaß, das die Abweichung zwischen der Standardposition und der Detektionsposition um die z-Achse ausdrückt.
  • Dann speichert die CPU 44 den berechneten Vektor V (-x1, - y1) und den berechneten Winkel θ in der Speichreinheit 46. Auf diese Weise wirkt die CPU 44 bei der vorliegenden Ausführungsform als Abweichungsausmaßberechnungseinheit 66 (2), die das Abweichungsausmaß berechnet.
  • In Schritt S26 korrigiert die CPU 44 die Tätigkeitsposition an einem Formprodukt, wenn der Roboter 14 in einem später beschriebenen Schritt S33 eine Tätigkeit in Bezug auf dieses Formprodukt (zum Beispiel eine Tätigkeit zur Entnahme des Formprodukts oder eine Tätigkeit zum Einsetzen einer Einsatzkomponente in das Formprodukt) vornimmt.
  • Als ein Beispiel korrigiert die CPU 44 das Roboterprogramm so, dass die Position des Werkzeugkoordinatensystems CT, das bei Vornahme der Tätigkeit in Bezug auf das Formprodukt in dem später beschriebenen Schritt S33 festgelegt wird, um das in Schritt S25 berechnete Abweichungsausmaß bewegt wird.
  • Hier wird angenommen, dass die CPU 44 das Werkzeugkoordinatensystem CT wie in 11 gezeigt festlegt, wenn der Roboter 14 in dem später beschriebenen Schritt S33 eine Tätigkeit in Bezug auf ein Formprodukt vornimmt.
  • In diesem Fall bewegt die CPU 44 den Ursprungspunkt des bei dem später besprochenen Schritt S33 festgelegten Werkzeugkoordinatensystems CT von der in 11 gezeigten Position um den Vektor V (-x1, -y1) (das heißt, um x1 in die negative x-Achsen-Richtung und y1 in die negative y-Achsen-Richtung) in der x-y-Ebene dieses Werkzeugkoordinatensystems CT.
  • Außerdem dreht die CPU 44 das bei dem später besprochenen Schritt S33 festgelegte Werkzeugkoordinatensystems CT von der in 11 gezeigten Position um den Winkel θ in die durch den Pfeil E in 11 gezeigte Richtung um die z-Achse. Als Ergebnis wird das Werkzeugkoordinatensystem CT zu der in 14 gezeigten Position verändert. Auf diese Weise korrigiert die CPU 44 das Roboterprogramm so, dass die Festlegung des Werkzeugkoordinatensystems CT bei der Ausführung von Schritt S33 geändert wird.
  • Als anderes Beispiel kann die CPU 44 den Endeffektor 36 noch um das in Schritt S25 berechnete Abweichungsausmaß bewegen, nachdem der Endeffektor 36 in dem bei dem später besprochenen Schritt S33 wie in 11 festgelegten Werkzeugkoordinatensystem CT angeordnet wurde.
  • In diesem Fall bewegt die CPU 36 den Endeffektor 36, der in dem in 11 gezeigten Werkzeugkoordinatensystem CT angeordnet wurde, in der x-y-Ebene dieses Werkzeugkoordinatensystems CT um den Vektor V (-x1, -y1).
  • Zusammen damit dreht die CPU 44 den Endeffektor 36 um den Winkel θ in die durch den Pfeil E in 11 gezeigte Richtung um die z-Achse. Die CPU 44 korrigiert das Roboterprogramm so, dass diese Tätigkeit vorgenommen wird.
  • Nach der Ausführung des in 9 gezeigten Ablaufs führt die CPU 44 den in 15 gezeigten Ablauf aus. In Schritt S31 bildet die Formungsmaschine 12 mittels der Metallform 22 ein Formprodukt. Konkret wird ein Material wie etwa ein Harz in den Hohlraum 26 der Metallform 22 gegossen. Die Formungsmaschine 12 füllt das Material in den Hohlraum 26 der Metallform 22 und bildet ein Formprodukt.
  • In Schritt S32 bestimmt die CPU 44, ob von einem Benutzer, einer übergeordneten Steuereinheit oder einem Formungsprogramm ein Tätigkeitsbefehl zur Vornahme einer Tätigkeit in Bezug auf das Formprodukt erhalten wurde oder nicht. Dieser Tätigkeitsbefehl enthält zum Beispiel einen Befehl zur Vornahme einer Tätigkeit zur Entnahme des Formprodukts in der Metallform 22 oder einer Tätigkeit des Einsetzens einer Einsatzkomponente in das Formprodukt in der Metallform 22.
  • Wenn die CPU 44 bestimmt, dass ein Tätigkeitsbefehl erhalten wurde (das heißt, JA), geht sie zu Schritt S33 über. Wenn die CPU 44 andererseits bestimmt, dass kein Tätigkeitsbefehl erhalten wurde (das heißt, NEIN), geht sie zu Schritt S34 über.
  • In Schritt S33 nimmt die CPU 44 die Tätigkeit an dem Formprodukt vor. Wenn zum Beispiel das Roboterprogramm in dem oben beschriebenen Schritt S26 so korrigiert wurde, dass die Festlegung des Werkzeugkoordinatensystems CT geändert wird, legt die CPU 44 das Werkzeugkoordinatensystem CT wie in 14 gezeigt fest.
  • Anschließend ordnet die CPU 44 den Endeffektor 36 an einer Position und in einer Lage, die durch dieses Werkzeugkoordinatensystem CT bestimmt werden, an, und wird die Vorderfläche des Formprodukts durch die Anziehungsfläche 36a des Endeffektors 36 angezogen. Dann betreibt die CPU 44 den Roboter 14 und wird das durch den Endeffektor 36 gehaltene Formprodukt aus der Metallform 22 entnommen.
  • Dabei ist die durch die Anziehungsfläche 36a angezogene Position an dem Formprodukt (die Entnahmeposition) gemäß dem in Schritt S25 berechneten Abweichungsausmaß korrigiert. Da der Endeffektor 36 folglich auch dann an der gleichen Position und in der gleichen Lage in Bezug auf das Formprodukt angeordnet werden kann, wenn die Metallform 22 bei dem Formwechsel zu der Metallform 22 wie in 8 gezeigt schräg eingerichtet wurde, kann das betreffende Formprodukt sicher entnommen werden.
  • Oder die CPU 44 ordnet den Endeffektor 36 in dem in 14 gezeigten Werkzeugkoordinatensystem CT an und setzt eine Einsatzkomponente, die durch eine an diesem Endeffektor 36 ausgebildete Halteeinheit gehalten wird, an einer in dem Formprodukt gebildeten Einsetzposition ein.
  • Dabei ist die Einsetzposition, an der der Endeffektor 36 die Einsatzkomponente in das Formprodukt einsetzt, gemäß dem in Schritt S25 berechneten Abweichungsausmaß korrigiert. Da der Endeffektor 36 folglich auch dann an der gleichen Position und in der gleichen Lage in Bezug auf das Formprodukt angeordnet werden kann, wenn die Metallform 22 bei dem Formwechsel zu der Metallform 22 wie in 8 gezeigt schräg eingerichtet wurde, kann die Einsatzkomponente sicher an der Einsetzposition eingesetzt werden.
  • Wenn als anderes Beispiel das Roboterprogramm in dem oben beschriebenen Schritt S26 so korrigiert wurde, dass der Endeffektor bewegt wird, legt die CPU 44 das Werkzeugkoordinatensystem CT wie in 11 gezeigt fest und ordnet sie den Endeffektor in diesem Koordinatensystem CT an.
  • Anschließend betreibt die CPU 44 den Roboter 14 und bewegt sie den Endeffektor 36 in der x-y-Ebene dieses Werkzeugkoordinatensystems CT um den Vektor V (-x1, -y1) und dreht sie ihn um den Winkel θ in die durch den Pfeil E in 11 gezeigte Richtung um die z-Achse.
  • Da dadurch die Tätigkeitsposition bei der Vornahme der Tätigkeit des Endeffektors 36 in Bezug auf das Formprodukt in Schritt S33 gemäß dem in Schritt S25 berechneten Abweichungsausmaß korrigiert werden kann, kann der Endeffektor 36 auch dann an der gleichen Position und in der gleichen Lage in Bezug auf das Formprodukt angeordnet werden, wenn die Metallform 22 schräg eingerichtet wurde.
  • In Schritt S34 bestimmt die CPU 44, ob von dem Benutzer, der übergeordneten Steuereinheit oder dem Formungsprogramm ein Befehl zum Anhalten der Tätigkeit erhalten wurde oder nicht. Wenn die CPU 44 bestimmt, dass ein Befehl zum Anhalten der Tätigkeit erhalten wurde (das heißt, JA), hält sie den Roboter 14 an und endet der in 15 gezeigte Ablauf. Wenn die CPU 44 andererseits bestimmt, dass kein Befehl zum Anhalten der Tätigkeit erhalten wurde (das heißt, NEIN), kehrt sie zu Schritt S32 zurück.
  • Wie oben beschrieben berechnet die CPU 44 bei der vorliegenden Ausführungsform das Abweichungsausmaß (Vektor V, Winkel θ) zwischen der Standardposition, die gemessen wurde, als das an der richtigen Position eingerichtete Masterformprodukt 54 entnommen wurde, und der Detektionsposition, die gemessen wurde, als das nach der Messung der Standardposition eingerichtete Masterformprodukt 54 entnommen wurde (Schritt S25).
  • Dann korrigiert die CPU 44 die Tätigkeitsposition (die Entnahmeposition, die Einsatzeinsetzposition) auf Basis des berechneten Abweichungsausmaßes, wenn der Roboter 14 in Schritt S33 eine Tätigkeit (eine Tätigkeit zur Entnahme des Formprodukts, eine Tätigkeit zum Einsetzen einer Einsatzkomponente) in Bezug auf das Formprodukt vornimmt (Schritt S26) .
  • Durch die obige Ausführung kann die Tätigkeitsposition des Roboters 14 automatisch gemäß dem Abweichungsausmaß von der richtigen Position der Metallform 22 korrigiert werden, ohne dem Roboter 14 den Betrieb von Schritt S33 bei jeder Einrichtung der Metallform 22 an dem Metallformeinrichtungsabschnitt 20 erneut zu lehren. Folglich wird es möglich, den Roboter 14 die Tätigkeit in Bezug auf die Tätigkeitsposition mit einer hohen Genauigkeit vornehmen zu lassen.
  • Da außerdem nach der vorliegenden Ausführungsform eine Korrektur der Tätigkeitsposition des Roboters 14 vorgenommen werden kann, wenn der Roboter 14, der als Formproduktentnahmevorrichtung wirkt, und die Messeinheit 16 vorhanden sind, kann der Aufbau des Formungssystems 10 kompakt ausgeführt werden. Auch im Fall der Verwendung einer bereits vorhandenen Metallform ist zur Korrektur der Tätigkeitsposition keine Bearbeitung der Metallform nötig. Da sich die Messeinheit 16 außerhalb der Metallform befindet, ist auch eine Verwendung in Bezug auf Metallformen möglich, bei denen die Fokalweite der Messeinheit 16 im Metallforminneren nicht sichergestellt werden kann.
  • Als nächstes wird unter Bezugnahme auf 1 und 16 ein Formungssystem 70 nach einer anderen Ausführungsform erklärt. Das Formungssystem 70 umfasst die Formungsmaschine 12, den Roboter 14, die Messeinheit 16 und eine Robotersteuervorrichtung 72. Die Robotersteuervorrichtung 72 umfasst eine CPU 74, die Speichereinheit 46, die E/A-Schnittstelle 48 und die Antriebseinheit 50.
  • Die CPU 74 ist so wie die oben beschriebene CPU 44 über den Bus 52 kommunikationsfähig an die Speichereinheit 46, die E/A-Schnittstelle 48 und die Antriebseinheit 50 angeschlossen und führt unter Kommunikation mit diesen Komponenten die verschiedenen nachstehend beschriebenen Prozesse aus.
  • Als nächstes wird unter Bezugnahme auf 17 der Betrieb des Formungssystems 70 erklärt. Zuerst führt das Formungssystem 70 so wie das oben beschriebene Formungssystem 10 den in 3 gezeigten Standardpositionsmessablauf aus. Anschließend führt das Formungssystem 70 einen in 17 gezeigten Tätigkeitspositionskorrekturbetrieb aus.
  • Bei dem Ablauf, der in 17 gezeigt ist, sind die gleichen Prozesse wie bei dem in 3 gezeigten Ablauf mit den gleichen Schrittnummern versehen und wird auf eine wiederholte Erklärung verzichtet. Der in 17 gezeigte Ablauf wird begonnen, nachdem der in 3 gezeigte Ablauf geendet hat und ein Formwechsel zu der in 1 gezeigten Metallform 22 vorgenommen wurde.
  • Bei dem in 17 gezeigten Ablauf wird die Schleife der Schritte S22 bis S44 ausgeführt, bis in dem später beschriebenen Schritt S44 JA bestimmt wird. Nachstehend wird die Ausführung der n-ten Schleife erklärt.
  • Nach der n-ten Ausführung der Schritte S22 bis S23 wirkt die CPU 74 in Schritt S41 als Abweichungsausmaßberechnungseinheit 66 (16) und berechnet sie das Abweichungsausmaß.
  • Konkret berechnet die CPU 74 aus der Standardposition, die in dem durch den oben beschriebenen Schritt S4 erlangten Bild (zum Beispiel dem Bild 62) enthalten ist, und der Detektionsposition, die in dem durch den zum n-ten Mal ausgeführten Schritt S24 erlangten Bild (zum Beispiel dem Bild 64) enthalten ist, durch das gleiche Verfahren wie bei der oben beschriebenen Ausführung einen Vektor Vn (xn, yn) und einen Winkel θn als Abweichungsausmaß.
  • Außerdem berechnet die CPU 74 aus dem berechneten Vektor Vn (xn, yn) die Entfernung δn = (xn 2 + yn 2)1/2 zwischen der Standardposition und der Detektionsposition. Dann speichert die CPU 74 den Vektor Vn (xn, yn), den Winkel θn und die Entfernung δn, die berechnet wurden, in der Speichereinheit 46.
  • In Schritt S42 wirkt die CPU 74 als Korrektureinheit 68 (16), und korrigiert sie auf Basis des in dem jüngsten Schritt S41 berechneten Korrekturausmaßes so wie bei dem oben beschriebenen Schritt S26 die Tätigkeitsposition, wenn der Roboter in Schritt S33 eine Tätigkeit in Bezug auf ein Formprodukt vornimmt.
  • In Schritt S43 berechnet die CPU 74 einen Abweichungsausmaßunterschied. Konkret liest die CPU 74 eine Entfernung δn-1 = (xn-1 2 + yn-1 2)1/2, die bei dem zum n-1-ten Mal ausgeführten Schritt S41 gespeichert wurde, und die Entfernung δn = (xn 2 + yn 2)1/2, die bei dem zum n-ten Mal ausgeführten Schritt S41 gespeichert wurde, aus der Speichereinheit 46.
  • Dann berechnet die CPU 74 den Unterschied Δn = |δn - δn-1| = | (xn 2 + yn 2)1/2| - | (xn-1 2 + yn-1 2)1/2| zwischen der Entfernung δn-1 und der Entfernung δn als Abweichungsausmaßunterschied Δn. Auf diese Weise wirkt die CPU 74 bei der vorliegenden Ausführungsform als Abweichungsausmaßunterschiedsberechnungseinheit 76 (16), die den Abweichungsausmaßunterschied Δn berechnet.
  • In Schritt S44 bestimmt die CPU 74, ob der in dem jüngsten Schritt S43 berechnete Abweichungsausmaßunterschied Δn gleich oder kleiner als ein vorab festgelegter Schwellenwert α ist (Δn ≦ α) oder nicht. Dieser Schwellenwert α ist in Bezug auf den Abweichungsausmaßunterschied Δn vorab festgelegt und in der Speichereinheit 46 gespeichert.
  • Wenn der in dem jüngsten Schritt S43 berechnete Abweichungsausmaßunterschied Δn gleich oder kleiner als der vorab festgelegte Schwellenwert α ist (Δn ≦ α), bestimmt die CPU 74 JA und wird der in 17 gezeigte Ablauf beendet. Wenn der Abweichungsausmaßunterschied Δn andererseits größer als der Schwellenwert α ist (Δn > α), bestimmt die CPU 74 NEIN und wird zu Schritt S22 zurückgekehrt.
  • Auf diese Weise wirkt die CPU 74 bei der vorliegenden Ausführungsform als Bestimmungseinheit 78 (16), die bestimmt, ob der Abweichungsausmaßunterschied Δn gleich oder kleiner als der vorab festgelegte Schwellenwert α ist oder nicht. Nach der Ausführung des in 17 gezeigten Ablaufs führt die CPU 74 so wie bei der oben beschriebenen Ausführungsform den in 15 gezeigten Ablauf aus.
  • Auf diese Weise wiederholt die CPU 74 bei der vorliegenden Ausführungsform die Schleife der Schritte S22 bis S44, bis der in Schritt S43 berechnete Abweichungsausmaßunterschied Δn gleich oder kleiner als ein bestimmter Schwellenwert α wird. Die technische Bedeutung dieses Betriebs wird nachstehend erklärt.
  • Es kommt vor, dass Formprodukte gebildet werden, bei denen die nach außerhalb der Metallform 22 gewandte Vorderfläche eine gekrümmte Fläche ist. In diesem Fall ist auch die Vorderfläche 56 des diesen Formprodukten entsprechenden Masterwerkstücks 54 eine gekrümmte Fläche. Wenn die Vorderfläche 56 eines solchen Masterwerkstücks 54 durch den Endeffektor 36 des Roboters 14 angezogen wird, kann sich die Position, an der der Endeffektor 36 die Vorderfläche anzieht, mit jeder wiederholten Ausführung des Schrittes S23 in 17 durch die Krümmungsflächenform der Vorderfläche 56 verursacht ändern.
  • Durch diese Änderung wird auch in das in Schritt S41 berechnete Abweichungsausmaß ein durch die Krümmungsflächenform der Vorderfläche 56 verursachter Fehler eingebracht.
  • Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben nun als Ergebnis eifriger Untersuchungen herausgefunden, dass ein solcher Fehler durch wiederholtes Ausführen der Tätigkeitsabfolge aus der Masterwerkstückentnahmetätigkeit (S23), der Messung der Detektionsposition (Schritt S24) und der Berechnung des Abweichungsausmaßes (Schritt S41) allmählich abnimmt.
  • Nun führt die CPU 74 bei der vorliegenden Ausführungsform die Schleife der Schritte S22 bis S44 in 17 aus, um das Abweichungsausmaß zu berechnen, nachdem dieser Fehler bis auf einen zulässigen Bereich verringert wurde.
  • Dadurch kann der durch die Form des Formprodukts verursachte Fehler, der in das Abweichungsausmaß eingebracht ist, verkleinert werden und das Abweichungsausmaß noch genauer berechnet werden. Folglich kann der Roboter 14 bei der Ausführung von Schritt S33 die Tätigkeit in Bezug auf die Tätigkeitsposition unabhängig von der Form des Formprodukts mit einer hohen Genauigkeit vornehmen.
  • Bei dem in 17 gezeigten Ablauf gelangt die CPU 74 zu der Ansicht, dass der in das Abweichungsausmaß, das in Schritt S41 berechnet wurde, eingebrachte Fehler bis auf einen zulässigen Bereich abgenommen hat, wenn das in Schritt S43 berechnete Abweichungsausmaßunterschied Δn gleich oder kleiner als der Schwellenwert α geworden ist, und wird der in 17 gezeigte Ablauf beendet.
  • Es besteht jedoch keine Beschränkung auf diese Ausführung, und die CPU 74 kann auch zu der Ansicht gelangen, dass der in das Abweichungsausmaß eingebrachte Fehler bis auf einen zulässigen Bereich abgenommen hat, wenn die Anzahl der Ausführungen der Schritte S22 bis S42 eine vorab festgelegte Anzahl erreicht hat.
  • Nachstehend wird unter Bezugnahme auf 18 eine Abwandlung des in 17 gezeigten Tätigkeitspositionskorrekturbetriebs erklärt. Bei dem Ablauf des in 18 gezeigten Tätigkeitspositionskorrekturbetriebs führt die CPU 74 die Schleife der Schritte S22 bis S52 aus, bis in dem später beschriebenen Schritt S52 JA bestimmt wird. Der in 18 gezeigte Ablauf unterscheidet sich in den Schritten S51 und S52 von dem Ablauf, der in 17 gezeigt ist.
  • Nach dem Schritt S42 erhöht die CPU 74 in Schritt S51 die Anzahl „n“ der Ausführungen der Schritte S22 bis S42 um „1“ (das heißt, n = n + 1).
  • Zum Beispiel erhöht die CPU 74 diese Anzahl „n“ der Ausführungen bei der ersten Ausführung der Schleife der Schritte S22 bis S52 in diesem Schritt S51 von „0“ auf „1“. Die CPU 74 speichert die erhöhte Anzahl „n“ der Ausführungen in der Speichereinheit 46.
  • In Schritt S52 bestimmt die CPU 74, ob die Anzahl „n“ der Ausführungen größer als ein vorab festgelegter Schwellenwert β ist oder nicht. Dieser Schwellenwert β wird durch den Benutzer vorab als ganze Zahl von wenigstens 1 festgelegt (zum Beispiel β = 10) und in der Speichereinheit 46 gespeichert.
  • In diesem Schritt S52 liest die CPU 74 den Schwellenwert β und die Anzahl „n“ der Ausführungen, die zu dem gegenwärtigen Zeitpunkt in der Speichereinheit 46 gespeichert ist, aus der Speichereinheit 46. Dann vergleicht die CPU 74 die Anzahl „n“ der Ausführungen und den Schwellenwert β und bestimmt, ob die Anzahl „n“ der Ausführungen größer als der Schwellenwert β ist oder nicht.
  • Wenn die Anzahl „n“ der Ausführungen größer als der Schwellenwert β ist (n > β), bestimmt die CPU 74 JA und wird der in 18 gezeigte Ablauf beendet. Wenn die Anzahl „n“ der Ausführungen andererseits gleich oder kleiner als der Schwellenwert β ist (n ≦ β), bestimmt die CPU 74 NEIN und wird zu Schritt S22 zurückgekehrt.
  • Auf diese Weise gelangt die CPU 74 bei dem in 18 gezeigten Ablauf zu der Ansicht, dass der in das Abweichungsausmaß eingebrachte Fehler bis auf einen zulässigen Bereich abgenommen hat, wenn die Anzahl der Ausführungen der Schritte S22 bis S42 eine vorab festgelegte Anzahl erreicht hat, und wird der Tätigkeitspositionskorrekturbetrieb beendet.
  • Durch diese Ausführung kann so wie bei dem Ablauf, der in 17 gezeigt ist, der durch die Form des Formprodukts verursachte Fehler, der in das Abweichungsausmaß eingebracht ist, verkleinert werden und das Abweichungsausmaß mit einer noch höheren Genauigkeit berechnet werden. Folglich kann der Roboter 14 bei der Ausführung von Schritt S33 die Tätigkeit in Bezug auf die Tätigkeitsposition unabhängig von der Form des Formprodukts mit einer hohen Genauigkeit vornehmen.
  • Als nächstes wird unter Bezugnahme auf 19 noch eine andere Abwandlung des in 17 gezeigten Tätigkeitspositionskorrekturbetriebs erklärt. Der in 19 gezeigte Tätigkeitspositionskorrekturbetrieb kommt zum Beispiel zur Anwendung, wenn der Roboter in Schritt S33 von 15 eine Tätigkeit zur Entnahme des Formprodukts vornimmt.
  • Nach Schritt S42 betreibt die CPU 74 in Schritt S61 den Roboter 14 und wird das in Schritt S23 entnommene Masterwerkstück erneut in den Hohlraum 23 eingesteckt.
  • Wenn das Roboterprogramm in Schritt S42 zum Beispiel so korrigiert wurde, dass die Festlegung des Werkzeugkoordinatensystems CT verändert wird, legt die CPU 74 das Werkzeugkoordinatensystem CT nach der Änderung (14) in Bezug auf den Metallformeinrichtungsabschnitt 20 fest.
  • Anschließend sendet die CPU 74 Befehle über die Antriebseinheit 50 an die einzelnen Servomotoren 42, die in den Roboter 14 eingebaut sind, und wird durch Anordnen des Endeffektors 36 an einer Position und in einer Lage, die durch das Werkzeugkoordinatensystem CT nach der Änderung bestimmt werden, die Tätigkeit zum Einstecken des Masterwerkstücks 54 in den Hohlraum 26 vorgenommen.
  • In Schritt S62 bestimmt die CPU 74, ob das Masterwerkstück 54 passend in den Hohlraum 26 eingesteckt wurde oder nicht. Wenn der Fehler, der in das Abweichungsausmaß, das in dem jüngsten Schritt S41 berechnet wurde, eingebracht ist, ausreichend klein geworden ist, kann das Masterwerkstück 54 durch Ausführen von Schritt S61 gemäß der in Schritt S42 korrigierten Tätigkeitsposition (das heißt, dem Werkzeugkoordinatensystem CT nach der Änderung) passend in den Hohlraum 26 eingesteckt werden.
  • Wenn der Fehler, der in das Abweichungsausmaß, das in dem jüngsten Schritt S41 berechnet wurde, eingebracht ist, groß ist, kann das Masterwerkstück 54 trotz Ausführung von Schritt S61 gemäß der Tätigkeitsposition nach der Korrektur (das heißt, gemäß dem Werkzeugkoordinatensystem CT nach der Änderung) nicht richtig in den Hohlraum 26 eingesteckt werden.
  • Bei dem Ablauf, der in 19 gezeigt ist, führt die CPU 74 den Schritt S61 gemäß der in Schritt S42 korrigierten Tätigkeitsposition aus und bestimmt sie, ob das Masterwerkstück 54 richtig in den Hohlraum 26 eingesteckt wurde oder nicht, wodurch bestimmt wird, ob der Fehler, der in das in Schritt S41 berechnete Abweichungsausmaß eingebracht ist, bis auf einen zulässigen Bereich verkleinert wurde oder nicht.
  • Beispielsweise beobachtet die CPU 74 während der Ausführung von Schritt S61 die Rückmeldungen von den einzelnen Servomotoren 42 (den Rückmeldestrom oder das Lastmoment oder dergleichen). Dann bestimmt die CPU 74 in Schritt S62, ob die Rückmeldungen innerhalb eines vorab festgelegten zulässigen Bereichs liegen oder nicht.
  • Wenn das Masterwerkstück 54 während der Ausführung von Schritt S61 nicht nichtig in den Hohlraum 26 eingesteckt werden kann, greift das Masterwerkstück 54 mit der Vorderfläche der Metallform 22 ein und kann das Masterwerkstück 54 nicht in das Innere des Hohlraums 26 eingeschoben werden. In diesem Fall steigt das auf jeden Servomotor wirkende Lastmoment an und kommt es dadurch zu einer abnormalen Veränderung der Rückmeldungen von den einzelnen Servomotoren 42.
  • Die CPU kann durch Bestimmen, ob die Rückmeldungen von den einzelnen Servomotoren 42 innerhalb des vorab festgelegten zulässigen Bereichs liegen oder nicht, bestimmen, ob das Masterwerkstück 54 während der Ausführung von Schritt S61 richtig in den Hohlraum 26 eingesteckt werden konnte oder nicht.
  • Wenn die Rückmeldungen bis zum Ende von Schritt S61 in dem zulässigen Bereich liegen, bestimmt die CPU JA, und wird der in 19 gezeigte Ablauf beendet. Wenn die Rückmeldungen andererseits außerhalb des zulässigen Bereichs liegen, bestimmt die CPU 74 NEIN und wird zu Schritt S22 zurückgekehrt. Dann steckt der Benutzer in Schritt S22 das Masterwerkstück 54 in den Hohlraum 26 der Metallform 22 ein. Auf diese Weise führt die CPU 74 die Schleife der Schritte S22 bis S62 aus, bis in Schritt S62 JA bestimmt wird.
  • Auf diese Weise betreibt die CPU 74 bei dem in 19 gezeigten Ablauf den Roboter 14 gemäß der in Schritt S42 korrigierten Tätigkeitsposition und wird die Tätigkeit des Einsteckens des Masterwerkstücks 54 in den Hohlraum 26 vorgenommen. Wenn das Masterwerkstück 54 richtig in den Hohlraum 26 eingesteckt werden konnte, gelangt die CPU 74 zu der Ansicht, dass der Fehler, der in das in Schritt S41 berechnete Abweichungsausmaß eingebracht ist, bis auf einen zulässigen Bereich abgenommen hat, und wird der Tätigkeitspositionskorrekturbetrieb beendet.
  • Durch diese Ausführung kann so wie bei dem Ablauf, der in 17 gezeigt ist, der durch die Form des Formprodukts verursachte Fehler, der in das Abweichungsausmaß eingebracht ist, verkleinert werden und das Abweichungsausmaß noch genauer berechnet werden. Folglich kann der Roboter 14 bei der Ausführung von Schritt S33 die Tätigkeit in Bezug auf die Tätigkeitsposition (das heißt, die Tätigkeit zur Entnahme des Werkstücks) unabhängig von der Form des Formprodukts mit einer hohen Genauigkeit vornehmen.
  • Bei dem oben beschriebenen Schritt S4 kann die CPU 44 auch eine Bildanalyse des in 7 gezeigten Bilds 62 vornehmen, irgendeinen Merkmalspunkt (zum Beispiel die Spitzenecke A) des Masterwerkstücks 54 in dem Bild 62 detektieren und die Koordinate PR (xR, yR) des detektierten Merkmalspunkts in dem Werkzeugkoordinatensystem CT berechnen.
  • In diesem Fall nimmt die CPU 44 in Schritt S25 eine Bildanalyse des in 13 gezeigten Bilds 64 vor, detektiert einen dem Merkmalspunkt der Standardposition entsprechenden Merkmalspunkt (zum Beispiel die Spitzenecke A) des Masterwerkstücks 54 in dem Bild 64, und berechnet die Koordinate PD (xD, yD) des detektierten Merkmalspunkts in dem Werkzeugkoordinatensystem CT.
  • Dann kann die CPU 44 den Vektor V (xR- xD, yR - yD) von der Koordinate PR zu der Koordinate PD als Abweichungsausmaß, das den Unterschied zwischen der Standardposition und der Detektionsposition in der x-y-Ebene ausdrückt, berechnen.
  • Oder die CPU 44 kann das Abweichungsausmaß in dem oben beschriebenen Schritt S25 nicht mit der Spitzenecke A und der imaginären Linie D sondern mit einer an dem Masterwerkstück 54 ausebildeten Markierung oder Form als Grundlage berechnen.
  • Eine solche Ausführungsform wird unter Bezugnahme auf 20A und 20B erklärt. An der Vorderfläche 56 des in 20A gezeigten Masterwerkstücks 54 ist eine Markierung 80 angebracht. Diese Markierung 80 enthält einen Punkt 82 und eine gerade Linie 84.
  • Die CPU 44 kann in dem oben beschriebenen Schritt S25 anstelle der oben genannten Spitzenecke A den Punkt 82 detektieren und die Koordinate P (x, y) des detektierten Punkts 82 in dem Werkzeugkoordinatensystem CT berechnen. Außerdem kann die CPU 44 in dem oben beschriebenen Schritt S25 anstelle der oben genannten imaginären Linie DR, DD die gerade Linie 84 detektieren und den Winkel θ zwischen der geraden Linie der Standardposition und der geraden Linie der Detektionsposition als Abweichungsausmaß berechnen.
  • Andererseits ist in der Vorderfläche 56 des in 20B gezeigten Masterwerkstücks 54 ein geradliniger Ausschnitt 82 ausgebildet. Die CPU 44 kann in dem oben beschriebenen Schritt S25 anstelle der oben genannten Spitzenecke A ein Ende 82a des Ausschnitts 82 detektieren und die Koordinate P (x, y) des detektierten Endes 82a in dem Werkzeugkoordinatensystem CT berechnen.
  • Außerdem kann die CPU 44 in dem oben beschriebenen Schritt S25 anstelle der oben genannten imaginären Linie DR, DD den geradlinigen Ausschnitt 82 detektieren und den Winkel θ zwischen der Verlaufsrichtung des geradlinigen Ausschnitts 82 der Standardposition und der Verlaufsrichtung des geradlinigen Ausschnitts 82 der Detektionsposition als Abweichungsausmaß berechnen.
  • Es ist auch möglich, in Bezug auf die Messeinheit 16 ein Sensorkoordinatensystem festzulegen, wobei die CPU 44 in dem oben beschriebenen Schritt S4 den Merkmalspunkt 62 (das Zentrum, die Spitzenecke A) des in 7 gezeigten Masterwerkstücks 54 detektieren und die Koordinate PR (xR, yR) des detektierten Merkmalspunkts 62 in dem Sensorkoordinatensystem berechnen kann.
  • In diesem Fall nimmt die CPU 44 in Schritt S25 eine Bildanalyse des in 13 gezeigten Bilds 64 vor, detektiert einen dem Merkmalspunkt der Standardposition entsprechenden Merkmalspunkt (zum Beispiel die Spitzenecke A) des Masterwerkstücks 54 in dem Bild 64, und berechnet die Koordinate PD (xD, yD) des detektierten Merkmalspunkts in dem Sensorkoordinatensystem.
  • Dann kann die CPU 44 den Vektor V (xR- xD, yR - yD) von der Koordinate PR zu der Koordinate PD als Abweichungsausmaß, das den Unterschied zwischen der Standardposition und der Detektionsposition in der x-y-Ebene ausdrückt, berechnen. Dieses Sensorkoordinatensystem kann zum Beispiel wie das in 7 gezeigte Werkzeugkoordinatensystem CT festgelegt werden.
  • Die Messeinheit 16 ist nicht auf eine Bildaufnahmeeinheit beschränkt, sondern kann einen beliebigen Sensor, der die Form des Masterwerkstücks 54 detektieren kann, wie zum Beispiel einen Laserverschiebungsmesser aufweisen. Der Endeffektor 36 kann auch eine Roboterhand mit auf- und zumachbaren Fingerteilen sein.
  • Anstelle des Roboters 14 kann zum Beispiel eine Ladeeinrichtung eingesetzt werden und die Formproduktentnahmevorrichtung durch diese Ladeeinrichtung aufgebaut werden. Der Hohlraum 26 und das Masterwerkstück 54 sind nicht auf eine sechseckige Säule beschränkt, sondern können eine beliebige Form aufweisen.
  • Im Vorhergehenden wurde die vorliegende Erfindung durch Ausführungsformen der Erfindung erklärt, doch stellen die oben beschriebenen Ausführungsformen keine Beschränkung der Erfindung nach dem Umfang der Ansprüche dar. Der technische Umfang der vorliegenden Erfindung umfasst auch Kombinationen der Merkmale, die bei den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben wurden, doch sind nicht unbedingt alle Kombinationen dieser Merkmale für das „Mittel zur Lösung“ der Erfindung wesentlich. Außerdem wird Fachleuten klar sein, dass den oben beschriebenen Ausführungsformen verschiedene Änderungen oder Verbesserungen hinzugefügt werden können.
  • Es sollte sich verstehen, dass die Ausführung der einzelnen Verarbeitungen bei den Tätigkeiten, Abfolgen, Schritten Prozessen und Stadien und dergleichen der Vorrichtungen, Systeme, Programme und Verfahren, die in den Ansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen gezeigt sind, in einer beliebigen Reihenfolge erfolgen kann, sofern nicht ausdrücklich „vor“, „davor“ oder dergleichen angegeben ist oder das Ergebnis einer vorhergehenden Verarbeitung bei einer späteren Verarbeitung verwendet wird. Was den Betriebsablauf in den Ansprüche, der Beschreibung und den Zeichnungen betrifft, wurde zur Bequemlichkeit „zuerst“, „dann“, „anschließend“ usw. verwendet, doch soll dies nicht bedeuten, dass die Ausführung unbedingt in dieser Reihenfolge erforderlich ist.

Claims (6)

  1. Formungssystem (10), umfassend eine Formungsmaschine (12), an der eine Metallform (22) ausgebildet ist; eine Formproduktentnahmevorrichtung (14), die ein in der Metallform angebrachtes Masterwerkstück (54) entnehmen kann; eine Messeinheit (16), die eine Position des durch die Formproduktentnahmevorrichtung gehaltenen Masterwerkstücks, wenn die Formproduktentnahmevorrichtung das in der Metallform angebrachte Masterwerkstück entnommen hat, als Standardposition misst, und nach dem Messen der Standardposition die Position des durch die Formproduktentnahmevorrichtung gehaltenen Masterwerkstücks, wenn die Formproduktentnahmevorrichtung das in der Metallform angebrachte Masterwerkstück entnommen hat, als Detektionsposition misst; eine Abweichungsausmaßberechnungseinheit (66), die einen Unterschied zwischen der Standardposition und der Detektionsposition, die durch die Messeinheit gemessen wurden, als Abweichungsausmaß berechnet; und eine Korrektureinheit (68), die eine Tätigkeitsposition an dem Formprodukt zur Zeit der Vornahme einer Tätigkeit durch die Formproduktentnahmevorrichtung in Bezug auf ein von der Formungsmaschine durch die Metallform gebildetes Formprodukt auf Basis des durch die Abweichungsausmaßberechnungseinheit berechneten Abweichungsausmaßes korrigiert.
  2. Formungssystem (70) nach Anspruch 1, wobei die Formproduktentnahmevorrichtung nach dem Messen der Standardposition durch die Messeinheit den Betrieb der Entnahme des an der Metallform angebrachten Masterwerkstücks wiederholt ausführt; die Messeinheit mit jeder Entnahme des an der Metallform angebrachten Masterwerkstücks durch die Formproduktentnahmevorrichtung eine Detektionsposition misst; die Abweichungsausmaßberechnungseinheit mit jeder Messung einer Detektionsposition durch die Messeinheit ein Abweichungsausmaß berechnet; und das Formungssystem ferner eine Abweichungsausmaßunterschiedsberechnungseinheit (76), die einen Abweichungsausmaßunterschied berechnet, bei dem es sich um den Unterschied zwischen einem ersten Abweichungsausmaß, das durch die Abweichungsausmaßberechnungseinheit berechnet wurde, und einem zweiten Abweichungsausmaß, das durch die Abweichungsausmaßberechnungeinheit vor diesem ersten Abweichungsausmaß berechnet wurde, handelt; und eine Bestimmungseinheit (78), die bestimmt, ob der durch die Abweichungsausmaßunterschiedsberechnungseinheit berechnete Abweichungsausmaßunterschied gleich oder kleiner als ein vorab festgelegter Schwellenwert ist oder nicht, umfasst.
  3. Formungssystem nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Korrektureinheit die Entnahmeposition zu der Zeit der Entnahme des Formprodukts in der Metallform durch die Formproduktentnahmeeinheit als Tätigkeitsposition auf Basis des Abweichungsusmaßes korrigiert.
  4. Formungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Korrektureinheit eine Einsetzposition zu der Zeit des Einsetzens einer Einsatzkomponente in das Formprodukt in der Metallform durch die Formproduktentnahmevorrichtung als Tätigkeitsposition auf Basis des Abweichungsausmaßes korrigiert.
  5. Formungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Formproduktentnahmevorrichtung ein Roboter (14) ist.
  6. Formungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Messeinheit einen Bildaufnahmeabschnitt aufweist, der das Masterwerkstück aufnehmen kann.
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7269121B2 (ja) * 2019-07-11 2023-05-08 ファナック株式会社 射出成形システム
CN114918977B (zh) * 2022-06-20 2023-10-13 一汽丰田发动机(长春)有限公司 一种机械手坐标调整标准件及取件位置确认的作业方法

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6198687A (ja) 1984-10-22 1986-05-16 ヤマハ発動機株式会社 軸駆動式自動二輪車のブレ−キ装置
JPH0210589A (ja) * 1988-06-28 1990-01-16 Pioneer Electron Corp テープレコーダ
JP3229053B2 (ja) * 1993-01-05 2001-11-12 三菱重工業株式会社 射出成形機の成形品取出し装置
JPH1016022A (ja) * 1996-07-04 1998-01-20 Mitsubishi Plastics Ind Ltd 射出成形方法
JP3030554B1 (ja) * 1999-05-13 2000-04-10 株式会社ユーシン精機 成形品の取出装置
EP1072385B1 (de) * 1999-07-29 2004-10-06 Victor Company Of Japan, Ltd. Führungsstruktur zum Regeln der Fahrrichtung eines Schwenkarms
JP3881940B2 (ja) * 2002-08-07 2007-02-14 ファナック株式会社 干渉回避制御装置
JP2004106079A (ja) * 2002-09-17 2004-04-08 Amada Co Ltd ワーク位置決め装置
US7364423B2 (en) * 2005-05-24 2008-04-29 Husky Injection Molding Systems Ltd. Article moving apparatus configured for a molding machine
JP4823752B2 (ja) * 2006-04-21 2011-11-24 株式会社タイテック 成形品取り出し機
JP5098846B2 (ja) * 2008-06-23 2012-12-12 富士電機株式会社 ロボットシステム
KR101073223B1 (ko) 2009-11-18 2011-10-12 주식회사 엘지화학 리튬 이차전지용 음극 합제 및 이를 사용한 리튬 이차전지
JP5866398B2 (ja) * 2013-05-15 2016-02-17 東芝機械株式会社 成形システム及び成形品の製造方法
JP6465615B2 (ja) * 2014-10-22 2019-02-06 株式会社ユーシン精機 成形品取出機

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