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Hintergrund der Erfindung
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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Spritzgusssystem zum Formen einer Vielzahl von verschiedenartigen Formkörpern.
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Stand der Technik
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Herkömmlicherweise ist eine Technik bekannt, bei der ein in einer Form geformter Formkörper mittels eines Roboters herausgenommen und mit einem anderen Bauteil kombiniert wird. Dokumente, die diese Art von Technik offenbaren, beinhalten Patentdokumente 1 und 2. Patentdokument 1 offenbart eine Technik, bei der eine Vielzahl von Formkörpern A und B in derselben Form geformt werden; und nach der Formöffnung wird ein Formkörper A aus der Form mittels eines Roboters herausgenommen und mit einem anderen Formkörper B ausgerichtet, wodurch der Formkörper A und der Formkörper B montiert werden. Das Patentdokument 2 offenbart eine Technik, in der ein vorgeformtes Bauteil (beweglicher Stift) nach der Formöffnung mit einem Formkörper ausgerichtet wird und der Formkörper mittels eines Ausstoßstifts ausgestoßen wird, wodurch das vorgeformte Bauteil an den Formkörper montiert wird.
Patentdokument 1: ungeprüfte
japanische Patentanmeldung, Veröffentlichungsnummer 2000-238090 Patentdokument 2: ungeprüfte
japanische Patentanmeldung, Veröffentlichungsnummer H6-1568 -
Darstellung der Erfindung
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Obwohl die automatisierte Montage von geformten Körpern, die in einer Form geformt sind, die Produktivität verbessern kann, kann bei der automatischen Montage durch Roboter, usw. eine fehlerhafte Montage aufgrund einer unangemessenen Ausrichtung verursacht werden. Von einer Perspektive der Produktivität aus betrachtet ist es bevorzugt, dass eine derartige fehlerhafte Montage sofort erkannt wird. Obwohl die in den Patentdokumenten 1 und 2 offenbarten Techniken auch eine Montage in einer Form durchführen, gibt es immer noch Raum für Verbesserungen in Bezug auf die sofortige und genaue Erkennung einer fehlerhaften Montage.
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Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Ausgestaltung für ein Spritzgusssystem vorzusehen, welche automatisch einen geformten Körper montiert, in dem ein montierter Zustand des Formkörpers ausgewertet wird, und eine fehlerhafte Montage sofort erkannt wird, wodurch die Produktivität verbessert wird.
- (1) Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Spritzgusssystem, das aufweist: eine Form (z. B. die später beschriebene Form 11), in der ein erster Formkörper (z. B. der später beschriebene erste Formkörper 21) und ein zweiter Formkörper (z. B. der später beschriebene zweite Formkörper 22) gleichzeitig geformt werden können; ein erstes Ausstoßelement (z. B. das später beschriebene erste Ausstoßelement 61), das den ersten Formkörper aus der Form ausstößt; eine Formkörperübertragungsvorrichtung (z. B. der später beschriebene Roboter 14), die den aus der Form ausgestoßenen ersten Formkörper in Bezug auf den zweiten Formkörper in der Form in eine Montageposition überträgt; ein zweites Ausstoßelement (z. B. das später beschriebene zweite Ausstoßelement 62), das den zweiten Formkörper aus der Form gegen den ersten Formkörper ausstößt, welcher an der Montageposition mittels der Formkörperübertragungsvorrichtung gehalten wird, und den zweiten Formkörper an den ersten Formkörper montiert; und eine Lasterfassungseinheit (z. B. die später beschriebene Lasterfassungseinheit 110), die eine auf das zweite Ausstoßelement und/oder die Formkörperübertragungsvorrichtung aufgebrachte Last erfasst, wobei eine Defektunterscheidung des ersten Formkörpers, des zweiten Formkörpers oder eines montierten Zustands des ersten Formkörpers und des zweiten Formkörpers auf Grundlage der mittels der Lasterfassungseinheit erfassten Last, durchgeführt wird, wenn der zweite Formkörper an den ersten Formkörper montiert ist.
- (2) Das Spritzgusssystem gemäß dem ersten Aspekt kann ferner eine Basis (z. B. die später beschriebene Basis 60) aufweisen, die das erste Ausstoßelement und das zweite Ausstoßelement, welches kürzer als das erste Ausstoßelement geformt ist, stützt, wobei das erste Ausstoßelement und das zweite Ausstoßelement sich integral mit der Basis bewegen; mittels eines ersten Ausstoßvorgangs bewegt sich der erste Formkörper zu einer ersten Ausstoßposition, in welcher der erste Formkörper mittels des ersten Ausstoßelements aus der Form ausgestoßen wird; und mittels eines zweiten Ausstoßvorgangs bewegt sich die Basis fortschreitend von der ersten Ausstoßposition zur Montageposition, wo der zweiten Formkörper aus der Form mittels des zweiten Ausstoßelements ausgestoßen wird.
- (3) Im Spritzgusssystem gemäß dem ersten oder zweiten Aspekt erfasst die Lasterfassungseinheit: Lastdrehmoment eines Motors (z. B. der später beschriebene Servomotor 52) für ein das zweite Ausstoßelement antreibende Ausstoßelement und/oder einen Stromwert des Motors für das Ausstoßelement und/oder einen geschätzten Störungswert, welcher eine Störung des Motors für das Ausstoßelement ist und/oder einen Erfassungswert eines Dehnungssensors (z. B. der später beschriebene Dehnungssensor 250), der am zweiten Ausstoßelement vorgesehen ist und/oder ein Lastdrehmoment eines Motors (z. B. der später beschriebene Servomotor 53) für eine Übertragungsvorrichtung, welche die Formkörperübertragungsvorrichtung antreibt und/oder einen Stromwert des Motors für die Übertragungsvorrichtung.
- (4) Beim Spritzgusssystem gemäß einem der ersten bis dritten Aspekte kann die Formkörperübertragungsvorrichtung ein Gelenkroboter sein.
- (5) Das Spritzgusssystem nach einem der ersten bis vierten Aspekte kann ferner eine Warnvorrichtung (z. B. der später beschriebene Alarm 150) aufweisen, welche aktiviert wird, wenn eine Anomalität bei der Durchführung einer Defektunterscheidung unterschieden wird.
- (6) Das Spritzgusssystem nach einem der ersten bis fünften Aspekte, bei einer Anomalität bei der Durchführung einer Defektunterscheidung kann die Formkörperübertragungsvorrichtung den ersten Formkörper, den zweiten Formkörper oder einen montierten Körper, in dem der erste Formkörper am zweiten Formkörper montiert ist, in eine Entsorgungsposition außerhalb der Form übertragen.
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Die vorliegende Erfindung kann eine Ausgestaltung eines Spritzgusssystems vorsehen, welche automatisch einen Formkörper montiert, in der ein montierter Zustand des geformten Körpers ausgewertet wird und eine fehlerhafte Montage sofort erkannt wird, wodurch die Produktivität verbessert wird.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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1 ist eine schematische Zeichnung, die den wesentlichen Teil eines Spritzgusssystems 1 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;
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2 ist ein Blockdiagramm des Spritzgusssystems 1 der vorliegenden Ausführungsform;
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3 ist eine Zeichnung, die schematisch einen Zustand darstellt, in dem ein Roboter 14 einen ersten Formkörper 21 in einer ersten Ausstoßposition ergreift;
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4 ist eine Zeichnung, die schematisch einen Zustand darstellt, in dem der Roboter 14 den ersten Formkörper 21 in einer Montageposition hält;
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5 ist eine Zeichnung, die schematisch einen Aspekt veranschaulicht, bei dem ein zweiter Formkörper 22 mit dem ersten Formkörper 21 mittels eines zweiten Ausstoßelements montiert wird;
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6 ist ein Flussdiagramm, das einen Ablauf einer Defektunterscheidung darstellt, die mittels einer Steuerung 100 durchgeführt wird; und
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7 ist ein Blockdiagramm eines Spritzgusssystems 201 gemäß einer alternativen Ausführungsform.
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Beschreibung der Ausführungsformen
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Eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. 1 ist eine schematische Zeichnung, die den wesentlichen Teil eines Spritzgusssystems 1 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt, in dem ein Zustand nach der Formöffnung dargestellt ist. 2 ist ein Blockdiagramm des Spritzgusssystems 1 der vorliegenden Ausführungsform.
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Wie in 1 gezeigt, enthält das Spritzgusssystem 1 der vorliegenden Ausführungsform: eine Form 11, in der ein erster Formkörper 21 und ein zweiter Formkörper 22 gleichzeitig geformt werden können; und einen Roboter 14, der den ersten Formkörper 21 überträgt.
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Die Form 11 weist auf: eine stationäre Form 31, an die ein Abschnitt zum Einführen von geschmolzenem Harz (nicht dargestellt) angeschlossen ist; und eine bewegliche Form 32, die in Bezug auf die stationäre Form 31 bewegbar ist. Die stationäre Form 31 und die bewegliche Form 32 bilden einen Hohlraum zum Bilden des ersten Formkörpers 21 und einen Hohlraum zum Bilden des zweiten Formkörpers 22. Es ist zu beachten, dass eine verwendete Spritzgussmaschine eine Ein-Material-Formmaschine zum Formen mit einem einzigen Materialtyp, oder eine Multi-Material-Formmaschine, welche in der Lage ist, gleichzeitig Formkörper in verschiedenen Farben aus verschiedenen Materialien zu erschaffen, sein kann.
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Das Formspannen und die Formöffnung der Form 11 erfolgt mittels eines in 1 nicht dargestellten Formtreibers 12. Wie in 2 gezeigt ist, enthält der Formtreiber 12 einen Servomotor 51, der von einer später beschriebenen Steuerung 100 gesteuert wird, und überträgt die bewegliche Form 32 mittels einer Antriebssteuerung des Servomotors 51 zwischen einer Formspannposition, in der die bewegliche Form 32 mit der stationären Form 31 ausgerichtet ist, und einer Formöffnungsposition, in der die bewegliche Form 32 von der stationären Form 31 getrennt ist.
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Ein geeignetes Schema kann als ein Mechanismus zum Übertragen der beweglichen Form 32 verwendet werden. Beispielsweise ist es möglich, eine Struktur zu verwenden, bei der eine stationäre Platte mit einer hinteren Platte verbunden ist, die hinter einer beweglichen Platte mittels einer Vielzahl von Spurstangen angeordnet ist, so dass sich die bewegliche Platte und die hintere Platte entlang der Zugstangen bewegen; und die stationäre Form 31 und die bewegliche Form 32 sind an den gegenüberliegenden Flächen der stationären Platte bzw. der beweglichen Platte befestigt.
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Ferner ist die bewegliche Form 32 mit einem Ejektor 13 angeordnet, der den ersten Formkörper 21 und den zweiten Formkörper 22 von der Form 11 trennt. Der Ejektor 13 hat eine Funktion, um den im Hohlraum der beweglichen Form der Form 11 geformten ersten Formkörper 21, und den zweiten Formkörper 22 aus dem Hohlraum der beweglichen Form 32 zu unterschiedlichen Zeiten zu trennen.
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Wie in 1 gezeigt ist, weist der Ejektor 13 der vorliegenden Ausführungsform auf: eine Basis 60, an die ein erstes Ausstoßelement 61 und ein zweites Ausstoßelement 62 befestigt sind; eine Verbindungswelle 63, die an der Basis 60 befestigt ist; einen Kugelgewindetriebmechanismus 64, der mit der Verbindungswelle 63 verbunden ist; und einen Servomotor 52, der den Kugelgewindetriebmechanismus 64 antreibt.
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Die Basis 60 ist so angeordnet, dass das erste Ausstoßelement 61 und das zweite Ausstoßelement 62 von einer Seitenfläche in derselben Richtung vorstehen. Das erste Ausstoßelement 61 entspricht einer Position des Hohlraums zum Formen des ersten Formkörpers 21; Und das zweite Ausstoßelement 62 entspricht einer Position des Hohlraums zum Formen des zweiten Formkörpers 22. Das erste Ausstoßelement 61 ist länger ausgebildet als das zweite Ausstoßelement 62.
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Die Verbindungswelle 63 ist mit der anderen Seite der Basis 60 verbunden und die Basis 60 ist mittels der Verbindungswelle 63 mit dem Kugelgewindetriebmechanismus 64 verbunden.
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Der Kugelgewindetriebmechanismus 64 wird durch den Servomotor 52 angetrieben und überträgt die Basis 60 mittels der Verbindungswelle 63. Das erste Ausstoßelement 61 und das zweite Ausstoßelement 62 bewegen sich integral mit der Basis 60 und haben eine Positionsbeziehung, so dass das in einem größeren Abstand von der Basis 60 vorstehende erste Ausstoßelement 61, mit dem ersten Formkörper 21 in Kontakt kommt und das in einem kürzeren Abstand von der Basis 60 vorstehende zweite Ausstoßelement 62, anschließend mit dem zweiten Formkörper 22 in Kontakt kommt.
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Der Roboter 14 ist ein Gelenkarmroboter und enthält einen Haltemechanismus 35 an dessen Spitze. Der Haltemechanismus 35 ist ein Endeffektor zum Halten des ersten Formkörpers 21 und besteht aus einer den ersten Formkörpers 21 sandwichartig aufnehmenden und den Formkörper haltenden Griffhand und einem Saugabschnitt, der schnell am ersten Formkörper 21, oder ähnlichem, haftet und diesen hält.
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Wie in 2 gezeigt, wird der Roboter 14 durch die Steuerung 100 gesteuert. Der Roboter 14 enthält einen Servomotor 53 als Antriebseinheit; und der Servomotor 53 führt eine Positionssteuerung des Roboters 14 durch.
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Die Steuerung 100 ist mit jeder Vorrichtung, wie zum Beispiel dem Formtreiber 12, dem Ejektor 13 und dem Roboter 14, elektrisch verbunden und ist ein Computer, der diese Einheiten steuert.
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Es wird nun eine Beschreibung des Ablaufs einer Montage des ersten Formkörpers 21 und des zweiten Formkörpers 22 gegeben. Zunächst wird die Form 11 im Formspannzustand mit einem Material gefüllt, das anschließend verfestigt wird, um den ersten Formkörper 21 und den zweiten Formkörper 22 zu bilden. Nachdem der erste Formkörper 21 und der zweite Formkörper 22 geformt sind, gelangt die bewegliche Form 32 mittels des Servomotors 51 des Formtreibers 12 in den Formöffnungszustand (der in 1 dargestellte Zustand).
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3 ist eine Zeichnung, die schematisch einen Zustand darstellt, in dem der Roboter 14 den ersten Formkörper 21 in einer ersten Ausstoßposition ergreift. Wie in 3 gezeigt, treibt die Steuerung 100 nach der Formöffnung den Servomotor 52 des Ejektors 13 an, überträgt die Basis 60 um einen Abstand L1 und positioniert die Basis 60 in der ersten Ausstoßposition. In der ersten Ausstoßposition befindet sich der erste Formkörper 21 in einem Zustand, in dem er durch das erste Ausstoßelement 61 aus dem Hohlraum der beweglichen Form 32 angehoben wird. In diesem Zustand ist das zweite Ausstoßelement 62 nicht in Kontakt mit dem zweiten Formkörper 22. Zusätzlich ergreift der Roboter 14 den ersten Formkörper 21 in der ersten Ausstoßposition.
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4 ist eine Zeichnung, die schematisch einen Zustand darstellt, in dem der Roboter 14 den ersten Formkörper 21 an einer Montageposition hält. Wie in 4 gezeigt ist, überträgt die Steuerung 100 den in der ersten Ausstoßposition gegriffenen ersten Formkörper 21, in eine Montageposition, in welcher der erste Formkörper 21 mit dem zweiten Formkörper 22 montiert wird. Die Montageposition der vorliegenden Ausführungsform ist auf der Innenseite der Form 11 im Formöffnungszustand und ist eine Position, die sich mit dem zweiten Formkörper 22 im Hohlraum der beweglichen Form 32 deckt.
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5 ist eine Zeichnung, die schematisch einen Aspekt veranschaulicht, bei dem der zweite Formkörper 22 mittels des zweiten Ausstoßelements mit dem ersten Formkörper 21 montiert ist. Wie in 5 gezeigt ist, steuert die Steuerung 100 den Servomotor 53 des Roboters 14 derart, dass der erste Formkörper 21 in der Montageposition gehalten wird. Zusätzlich steuert die Steuerung 100 den Servomotor 52, um den zweiten Formkörper 22 gegen den in der Montageposition gehaltenen ersten Formkörper 21 zu drücken. Da sich die Basis 60 um einen Abstand L2 bewegt, der länger als der Abstand L1 ist, hebt das zweite Ausstoßelement 62 den zweiten Formkörper 22 in die zweite Ausstoßposition an.
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Da die zweite Ausstoßposition die Montageposition ist, wird der zweite Formkörper 22, der in die Montageposition bewegt worden ist, gegen den ersten Formkörper 21 gedrückt und erreicht einen angepassten Zustand. Bei der Montage des ersten Formkörpers 21 und des zweiten Formkörpers 22 kann beispielsweise auch eine Schnappbefestigungsstruktur verwendet werden. Durch die oben beschriebene Verarbeitung wird ein montierter Körper hergestellt, bei dem der zweite Formkörper 22 mit dem ersten Formkörper 21 montiert ist.
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Die Steuerung 100 der vorliegenden Ausführungsform führt eine Defektunterscheidung eines montierten Zustands des ersten Formkörpers 21 und des zweiten Formkörpers 22 aus. Wie in 2 gezeigt ist, enthält die Steuerung 100 der vorliegenden Ausführungsform eine Lasterfassungseinheit 110, eine Defektunterscheidungseinheit 120 und eine Speichereinheit 130, welche die Ausgestaltungen zum Ausführen einer Defektunterscheidung eines montierten Zustands sind.
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Die Lasterfassungseinheit 110 erfasst eine Reaktionskraft zum Zeitpunkt der Montage des zweiten Formkörpers 22 an den ersten Formkörper 21 als Last. In der vorliegenden Ausführungsform wird ein Stromwert des Servomotors 52 als ein Lastdrehmoment anzeigender Index überwacht. Es sei bemerkt, dass das mittels der Lasterfassungseinheit 110 erfasste Lastdrehmoment, wie später beschrieben, nicht auf den Stromwert des Servomotors 52 des Ejektors 13 beschränkt ist; und ein anderer Parameter kann auch als eine Reaktionskraft anzeigender Index verwendet werden.
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Die Defektunterscheidungseinheit 120 unterscheidet einen defekten oder nicht defekten montierten Zustand des ersten Formkörpers 21 und des zweiten Formkörpers 22 auf der Grundlage des mittels der Lasterfassungseinheit 110 erfassten Stromwerts. Falls bei der Montage ein Formfehler erzeugt, oder die Position des ersten Formkörpers 21 von einer geeigneten Position abweicht, oder die Position des zweiten Formkörpers 22 von einer geeigneten Position abweicht, wird die auf das zweite Ausstoßelement 62 ausgeübte Reaktionskraft des Ejektors 13 von einem normalen Bereich abweichen. In der vorliegenden Ausführungsform wird das Lastdrehmoment (Stromwert) des Servomotors 52 als ein Reaktionskraft anzeigender Index verwendet, welche auf das zweite Ausstoßelement 62 ausgeübt wird, und wird mit der Reaktionskraft verglichen, die auf den Servomotor 52 in einem normalen Zustand ausgeübt wird, wobei ein defekter oder nicht defekter montierter Zustand unterschieden wird. Im Fall eines Formkörpers mit einer passenden Struktur kann der Unterschied in einer Reaktionskraft (Last), die zum Zeitpunkt der Montage erzeugt wird, leicht zwischen einem normalen Zustand und einem anormalen Zustand unterschieden werden.
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Die Speichereinheit 130 speichert eine Vielzahl von Informationen, wie beispielsweise Programme und Daten zum Ausführen einer Defektunterscheidung. In der vorliegenden Ausführungsform speichert die Speichereinheit 130 zulässige Werte, die auf der Grundlage des Stromwerts eingestellt worden sind, wenn der erste Formkörper 21 und der zweite Formkörper 22 nicht fehlerhafte Körper waren und ein Montagevorgang in geeigneter Weise durchgeführt wurde. Die Speichereinheit 130 speichert die zulässigen Werte als einen vorbestimmten Wertebereich, welcher als Standard für die Durchführung der Defektunterscheidung dient.
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Das Spritzgusssystem 1 der vorliegenden Ausführungsform enthält einen Alarm 150 als eine Benachrichtigungseinheit, die einen Bediener über die Tatsache informiert, dass ein defekter Artikel mittels der Defektunterscheidungseinheit 120 unterschieden wurde. Der Betrieb des Alarms 150 wird durch die Steuerung 100 gesteuert; und wenn ein defekter Artikel von der Defektunterscheidungseinheit 120 unterschieden wird, wird der Alarm 150 aktiviert, um einen Alarmton oder eine Warnlampe zu aktivieren.
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6 ist ein Flussdiagramm, das einen Ablauf der Defektunterscheidung darstellt, der durch die Steuerung 100 der vorliegenden Ausführungsform durchgeführt wird. Wie in 6 gezeigt ist, überwacht die Steuerung 100, wenn ein Defektunterscheidungsmodus beginnt, das Lastdrehmoment (Schritt S101). In der vorliegenden Ausführungsform wird ein Stromwert als Lastdrehmoment überwacht.
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Wenn ein Erfassungswert der Lasterfassungseinheit 110 einen zulässigen Wert überschreitet, unterscheidet die Defektunterscheidungseinheit 120 den montierten Körper als defekt (Schritt S102). Wie oben beschrieben, werden zulässige Werte als ein vorbestimmter Wertebereich eingestellt, und wenn eine Abweichung des Erfassungswertes den voreingestellten Bereich von zulässigen Werten übersteigt, wird ein solches Ereignis als fehlerhafte Montage oder fehlerhaftes Formen bestimmt. Wenn der Erkennungswert den zulässigen Wert bei der Verarbeitung in Schritt S102 nicht überschreitet, wird die Überwachung fortgesetzt. Auf diese Weise wird bei den Montagevorgängen ein Erfassungswert sequentiell mit dem Lastdrehmoment als ein Reaktionskraft anzeigender Parameter verglichen.
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Bei der Verarbeitung in Schritt S102 wird, wenn ein Erfassungswert den zulässigen Wert übersteigt und die Montage oder das Formen als fehlerhaft erkannt wird, der Alarm 150 aktiviert und der Bediener wird darüber informiert, dass ein defekter Körper erzeugt wurde (Schritt S103). Als nächstes wird der montierte Körper, in dem der zweite Formkörper 22 an den ersten Formkörper 21 montiert ist, aus der Form 11 herausgenommen, auf eine vorbestimmte Entsorgungsposition übertragen und mittels des Roboters 14 entsorgt (Schritt S104). Der Schritt S104 kann so ausgestaltet sein, dass der erste Formkörper 21 oder der zweite Formkörper 22 separat auf die Entsorgungsposition übertragen werden.
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Das Spritzgusssystem 1 der oben beschriebenen Ausführungsform erreicht Wirkungen wie folgt.
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Ein Spritzgusssystem 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform weist auf: die Form 11, in der der erster Formkörper 21 und der zweiter Formkörper 22 gleichzeitig geformt werden können; das erste Ausstoßelement 61, das den ersten Formkörper 21 aus der Form 11 ausstößt; der Roboter 14, der den aus der Form 11 ausgestoßenen ersten Formkörper 21 in Bezug auf den zweiten Formkörper 22 in der Form 11 in eine Montageposition überträgt; das zweite Ausstoßelement 62, das den zweiten Formkörper 22 aus der Form 11 gegen den ersten Formkörper 21 ausstößt, welcher an der Montageposition mittels dem Roboter 14 gehalten wird, und den zweiten Formkörper 22 an den ersten Formkörper 21 montiert; und die Lasterfassungs-einheit 110, die eine auf das zweite Ausstoßelement 62 aufgebrachte Last erfasst, in der eine Defektunterscheidung auf Grundlage der von der Lasterfassungseinheit 110 erfassten Last durchgeführt wird, wenn der zweite Formkörper 22 an den ersten Formkörper 21 montiert wird.
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Somit kann ein Montagevorgang für den ersten Formkörper 21 und den zweiten Formkörper 22 als Inspektion (Auswertung) eines ausgerichteten Zustands (montierter Zustand) und der Festigkeit dienen. Der erste Formkörper 21, der zweite Formkörper 22 oder der montierte Zustand des ersten Formkörpers 21 und des zweiten Formkörpers 22 unterscheiden sich als defekt oder nicht defekt, bezogen auf die Belastung zum Zeitpunkt der Montage; daher kann jeder Defekt im montierten Köper des ersten Formkörpers 21 und des zweiten Formkörpers sofort erkannt werden, ein fehlerhafter Körper kann daran gehindert werden direkt zum Folgeprozess gefördert zu werden, und die Produktivität kann verbessert werden.
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Ferner weist das Spritzgusssystem 1 der vorliegenden Ausführungsform das erste Ausstoßelement 61 und die Basis 60 auf, welche das kürzer als das erste Ausstoßelement 61 ausgebildete zweite Ausstoßelement 62 stützt; und das erste Ausstoßelement 61 und das zweite Ausstoßelement 62 bewegen sich integral mit der Basis 60. Durch einen ersten Ausstoßvorgang bewegt sich der erste Formkörper 21 in die erste Ausstoßposition, in welcher der erste Formkörper 21 aus der Form 11 des ersten Ausstoßelements 61 ausgestoßen wird; und durch einen zweiten Ausstoßvorgang bewegt sich die Basis 60 fortschreitend von der ersten Ausstoßposition zur Montageposition, wo der zweite Formkörper 22 aus der Form 11 mittels des zweiten Ausstoßelements 62 ausgestoßen wird.
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Somit kann der Servomotor 52 auch als Antriebseinheit zum Antreiben des ersten Ausstoßelements 61 und des zweiten Ausstoßelements 62 dienen. Daher können die Vorrichtungsausgestaltung und die Ejektorsteuerung einfach integriert werden.
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Ferner erfasst die Lasterfassungseinheit 110 der vorliegenden Ausführungsform einen Stromwert als Lastdrehmoment des Servomotors 52 zum Antreiben des zweiten Ausstoßelements 62.
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Darüber hinaus ist der Roboter 14, der die Formkörperübertragungsvorrichtung der vorliegenden Ausführungsform ist, ein Gelenkroboter.
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Somit sind komplizierte Formen für die Form 11 und die Hohlräume der Form 11 erlaubt, und ein flexibler und hochgenauer Übertragungsvorgang eines Formkörpers wird ermöglicht.
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Zusätzlich enthält das Spritzgusssystem 1 der vorliegenden Ausführungsform den Alarm 150, der aktiviert wird, wenn eine Anomalität bei der Durchführung der Defektunterscheidung unterschieden wird.
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Somit kann der Alarm 150 den Bediener sofort über ein anormales Auftreten informieren, was eine sofortige Erkennung einer Anomalie der Form 11 ermöglicht.
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Ferner überträgt der Roboter 14 der vorliegenden Ausführungsform den ersten Formkörper 21, den zweiten Formkörper 22 oder einen montierten Körper, in dem der erste Formkörper 21 an den zweiten Formkörper 22 montiert ist, zur Entsorgungsposition außerhalb der Form 11 wenn eine Anomalität in der Durchführung der Defektunterscheidung unterschieden wird.
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Somit wird ein montierter Körper, der als fehlerhaft in der Durchführung der Defektunterscheidung unterschieden wird, automatisch als ein defekter Artikel an die Entsorgungsposition zurückgewiesen, wodurch das Problem des Herausnehmens des defekten Artikels aus der Form 11 verringert wird, und die Effizienz der erforderlichen Vorgänge, wenn ein defekter Artikel produziert wird, wird verbessert.
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In der oben beschriebenen Ausführungsform wird ein Stromwert des Servomotors 52 zum Antreiben des ersten Ausstoßelements 61 und des zweiten Ausstoßelements 62 als mittels der Lasterfassungseinheit 110 zu unterscheidende Last verwendet; jedoch kann ein Erfassungswert, der für die Defektunterscheidung verwendet wird, in Abhängigkeit von den gegebenen Umständen geändert werden. Es wird nun ein Beispiel beschrieben, bei dem die von der Lasterfassungseinheit 110 zu erfassende Last sich von der in der oben beschriebenen Ausführungsform unterscheidet. Es sei angemerkt, dass in der folgenden Beschreibung ähnliche Merkmale wie bei der oben beschriebenen Ausführungsform mit denselben Bezugszeichen versehen werden können und eine Beschreibung davon weggelassen werden kann.
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7 ist ein Blockdiagramm eines Spritzgusssystems 201 gemäß einer alternativen Ausführungsform. Wie in 7 gezeigt ist, enthält das Spritzgusssystem 201 der alternativen Ausführungsform einen Dehnungssensor 250, der an einem achsenartigen Abschnitt des zweiten Ausstoßelements 62 angeordnet ist. Der Dehnungssensor 250 ist ein mechanischer Sensor zum Messen der Dehnung des zweiten Ausstoßelements 62. Auf das zweite Ausstoßelement 62 aufgebrachte Last wird auf Grundlage eines Erfassungswerts des Dehnungssensors 250 erfasst.
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Die Lasterfassungseinheit 110 der alternativen Ausführungsform führt eine Defektunterscheidung auf Grundlage eines zulässigen Wertes aus, der auf der Grundlage von Erfassungswerten des Dehnungssensors 250 im Normalzustand eingestellt wird, und ein Erfassungswert des Dehnungssensors 250 wird während der Montage erfasst. Man beachte, dass ein Ablauf der Defektunterscheidung dem der oben beschriebenen Ausführungsform ähnlich ist.
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Ferner enthält eine Steuereinrichtung 200, die am Spritzgusssystem 201 der alternativen Ausführungsform vorgesehen ist, eine Störungsschätzeinheit 160 zum Schätzen der Störung des Servomotors 52. Die Störungsschätzeinheit 160 der vorliegenden Ausführungsform berechnet einen geschätzten Störungswert unter Verwendung der Drehzahl und/oder des Drehmoments des Servomotors 52. Beispielsweise wird auf Grundlage eines Befehlswertes und eines Rückkopplungswertes (Istwert) des Servomotors 52 ein geschätzter Störungswert berechnet.
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Ferner kann die Lasterfassungseinheit 110 auch einen solchen geschätzten Störungswert wie eine auf das zweite Ausstoßelement 62 aufgebrachte Last erfassen und eine Defektunterscheidung auf Grundlage eines solchen geschätzten Störungswerts durchführen. Es wird nämlich ein zulässiger Wert auf Grundlage eines geschätzten Störungswert eingestellt, der berechnet wird, wenn ein Montagevorgang unter normalen Bedingungen durchgeführt wurde; und eine Defektunterscheidung wird durchgeführt, indem der zulässige Wert mit einem geschätzten Störungswert verglichen wird, der mittels der Störungsschätzeinheit 160 zum Zeitpunkt der Montage berechnet wird. Da der geschätzte Störungswert auf der Grundlage von Drehzahl oder Drehmoment berechnet wird, kann dieses Verfahren auch eine abnormale Montage erfassen.
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Ferner kann die Lasterfassungseinheit 110 einen Stromwert, welcher das Lastdrehmoment des Servomotors 53 des Roboters 14 als Last angibt, erfassen und kann eine Defektunterscheidung auf der Grundlage eines solchen Stromwerts ausführen. Eine fehlerhafte Unterscheidung eines montierten Körpers kann auch auf der Grundlage der Belastung (Reaktionskraft) durchgeführt werden, die auf den Roboter 14 aufgebracht wird, wenn der erste Formkörper 21 und der zweite Formkörper 22 montiert werden.
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Ferner ist das Lastdrehmoment des Servomotors 52 des Ejektors 13 oder das Lastdrehmoment des Servomotors 53 des Roboters 14 nicht auf die Berechnungsweise basierend auf einen Stromwert beschränkt. Beispielsweise kann eine Drehmomenterfassungseinrichtung zum direkten Erfassen des Lastmoments des Servomotors 52 vorgesehen sein; und das mittels der Drehmomenterfassungseinrichtung erfasste Lastdrehmoment kann überwacht werden.
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Ferner kann die Lasterfassungseinheit 110 eine Fehlerunterscheidung durch Kombinieren einer Vielzahl von Lasttypen in Bezug auf die Lasterfassungseinheit 110, wie oben dargestellt, durchführen. Das Spritzgusssystem 201 erfasst nämlich für die Fehlerunterscheidung: einen Stromwert des Servomotors 52 und/oder einen geschätzten Störungswert, welcher eine Störung des Servomotors 52 ist und/oder einen Erfassungswert des am zweiten Ausstoßelement 62 vorgesehenen Dehnungssensors 250 und/oder ein Lastdrehmoment des Servomotors 53 zum Antreiben des Roboters 14 und/oder einen Stromwert des Roboters 14.
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Somit kann eine Defektunterscheidung genau durch Erfassen der Last, die auf das zweite Ausstoßelement 62 und/oder den Roboters 14 aufgebracht wird, durchgeführt werden. Die Genauigkeit der Defektunterscheidung kann durch Kombinieren einer Vielzahl von Parametern weiter verbessert werden.
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Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wurden oben beschrieben; Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen beschränkt, sondern kann gegebenenfalls auch modifiziert werden.
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In den oben beschriebenen Ausführungsformen wird ein Gelenkroboter für den als die Formkörperübertragungsvorrichtung dienender Roboter 14 verwendet; jedoch kann die Ausgestaltung der Formkörperübertragungsvorrichtung, falls geeignet, ohne Einschränkung auf diese Ausgestaltung geändert werden. Beispielsweise kann der Roboter durch einen auch als Entnahmemaschine bezeichneter kartesischen Koordinatenroboter ersetzt werden.
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In der oben beschriebenen Ausführungsform sieht der Alarm 150 eine Warnung vor; Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf eine solche Ausgestaltung beschränkt. Das Verfahren zum Benachrichtigen eines Bedieners kann in Abhängigkeit von den gegebenen Umständen in die Geräuscherzeugung, die Stimme, die Lichtemission, die Bildanzeige, usw. geändert werden. Weiterhin können der Alarm 150 und die Steuerung zum Betreiben des Alarms 150 weggelassen werden.
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Die oben beschriebenen Ausführungsformen sind so ausgestaltet, dass der montierte Körper, der als fehlerhaft in der Durchführung der Defektunterscheidung unterschieden wird, mittels des Roboters 14 an die Entsorgungsposition übertragen wird; dieser Vorgang kann jedoch weggelassen werden, und ein defekter Artikel kann manuell zurückgewiesen werden.
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Die oben beschriebenen Ausführungsformen sind so ausgestaltet, dass das erste Ausstoßelement 61 und das zweite Ausstoßelement 62 mittels der Basis 60 gestützt und durch den Servomotor 52 gemeinsam angetrieben werden; Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf eine solche Ausgestaltung beschränkt. Beispielsweise können separate Ausgestaltungen den ersten Formkörper 21 bzw. den zweiten Formkörper 22 unabhängig voneinander ausstoßen. Ferner können die Ausgestaltungen der oben beschriebenen Ausführungsformen und die alternative Ausführungsform entsprechend abgeändert werden, um die Komplexität der Formstruktur zu vermeiden oder einen Formkörper fallen zu lassen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Spritzgusssystem
- 11
- Form
- 14
- Roboter (Formkörperübertragungsvorrichtung)
- 21
- erster Formkörper
- 22
- zweiter Formkörper
- 52
- Servomotoren (Motor für das Ausstoßelement)
- 53
- Servomotoren (Motor für die Übertragungsvorrichtung)
- 61
- erstes Ausstoßelement
- 62
- zweites Ausstoßelement
- 110
- Lasterfassungseinheit
- 150
- Alarm (Warnvorrichtung)
- 201
- Spritzgusssystem
- 250
- Dehnungssensor
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 2000-238090 [0002]
- JP 6-1568 [0002]
