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Allgemeiner Stand der Technik
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Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Montagesystem, ein Montageverfahren, und eine Montageeinheit.
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Beschreibung des Stands der Technik
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In den Formen von Formungsmaschinen werden gleichzeitig mehrere Arten von Komponenten oder Formungsprodukten, die zusammensetzbar sind, geformt. In der Patentoffenlegungsschrift 2002-225065 ist „eine Formungs- und Montagevorrichtung, die mit einem Formungsproduktentnahmemittel, das Formungsprodukte aus durch ein Formöffnungs/schließmittel geöffneten Formen entnimmt und die entnommenen Formungsprodukte transportiert, und einem Formungsproduktmontagemittel, das die durch das Formungsproduktentnahmemittel herantransportierten Formungsprodukte zusammensetzt, versehen ist“ beschrieben.
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In der Patentoffenlegungsschrift 2008-114532 ist „ein Produktentnahmeroboter (eine Produktentnahmemaschine), der (die) an einem Arm mit zwei Formungsprodukteinspannabschnitten zur gleichzeitigen Entnahme von Formungsprodukten aus zwei Formen versehen ist“ offenbart.
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Außerdem ist in der Patentoffenlegungsschrift Shô-58-165981 offenbart, dass „in einem Zustand, in dem eine erste Komponente durch einen Manipulator an eine bestimmte Position geliefert wird und fortlaufend gehalten wird, um die Komponente an der bestimmten Position zu fixieren, eine zweite Komponente durch einen anderen Manipulator an die bestimmte Position der ersten Komponente geliefert wird und montiert wird“.
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Kurzdarstellung der Erfindung
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Bei dem Aufbau der Patentoffenlegungsschrift 2002-225065 ist sowohl ein Komponentenentnahmemittel als auch ein Komponentenmontagemittel erforderlich. Auch bei dem Aufbau der Patentoffenlegungsschrift 2008-114532 ist ein gesondertes Mittel erforderlich, das die durch den Roboter entnommenen Komponenten zusammensetzt. Und bei dem Aufbau der Patentoffenlegungsschrift Shô-59-165981 sind zwei Manipulatoren erforderlich.
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Wenn ein Komponentenentnahmemittel und ein Komponentenmontagemittel erforderlich sind, werden außerdem ein Positionierungsmechanismus, der die entnommenen Komponenten an einer bestimmten Position positioniert, und ein Positionssensor, der die Position detektiert, erforderlich.
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Nun besteht der Wunsch nach der Bereitstellung eines Montagesystems mit einem einfachen Aufbau, eines Montageverfahrens, und einer Montageeinheit, wodurch sowohl die Entnahme von Komponenten als auch die Montage vorgenommen werden kann.
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Nach einem Gesichtspunkt der vorliegenden Offenbarung wird ein Montagesystem bereitgestellt, das eine Formungsmaschine, die eine erste Komponente und eine zweite Komponente, die zusammensetzbar sind, durch eine gleiche Form formt; und einen Roboter, der die erste Komponente und die zweite Komponente, die durch die Formungsmaschine geformt wurden, aus der Form entnimmt und die entnommene erste Komponente und zweite Komponente zusammensetzt, ohne sie loszulassen, umfasst.
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Nach einem anderen Gesichtspunkt der vorliegenden Offenbarung wird ein Montageverfahren bereitgestellt, wobei eine erste Komponente und eine zweite Komponente, die zusammensetzbar sind, durch eine gleiche Form einer Formungsmaschine geformt werden; die erste Komponente und die zweite Komponente durch einen Roboter aus der Form entnommen werden; und die entnommene erste Komponente und zweite Komponente durch den Roboter zusammensetzt werden, ohne sie loszulassen.
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Nach einem anderen Gesichtspunkt der vorliegenden Offenbarung wird eine Montageeinheit bereitgestellt, die ein erstes Haltemittel, das eine in der Form einer Formungsmaschine geformte erste Komponente hält; ein zweites Haltemittel, das eine mit dem ersten Komponente in der Form der Formungsmaschine geformte und mit der ersten Komponente zusammensetzbare zweite Komponente hält; und einen Bewegungsmechanismus, der die erste Komponente und die zweite Komponente relativ bewegt und die an dem ersten Haltemittel gehaltene erste Komponente und die an dem zweiten Haltemittel gehaltene zweite Komponente zusammensetzt, ohne sie loszulassen, umfasst.
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Nach dem ersten Gesichtspunkt entnimmt der Roboter die erste Komponente und die zweite Komponente aus der Form und setzt er die erste Komponente und die zweite Komponente zusammen, ohne sie loszulassen. Daher kann sowohl die Entnahme als auch die Montage der Komponenten durch einen einfachen Aufbau vorgenommen werden. Außerdem werden kein Positionierungsmechanismus zum Positionieren der ersten Komponente und der zweiten Komponente und kein Positionssensor benötigt, wodurch die Kosten gedrückt werden und auch die Stillstandshäufigkeit verringert wird. Da der Roboter die entnommene erste Komponente und zweite Komponente während ihres Transports zusammensetzt, wird auch eine Verkürzung der Zykluszeit möglich.
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Nach einem anderen Gesichtspunkt bewegt der Bewegungsmechanismus das erste Haltemittel, das die erste Komponente hält, und das zweite Haltemittel, das die zweite Komponente hält, so relativ, dass die erste Komponente und die zweite Komponente zusammengesetzt werden. Daher kann sowohl die Entnahme als auch die Montage der Komponenten durch einen einfachen Aufbau vorgenommen werden.
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Diese Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung wie auch andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile werden aus der ausführlichen Erklärung typischer Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, die in den beiliegenden Zeichnungen gezeigt sind, noch klarer werden.
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Figurenliste
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- 1 ist eine Draufsicht auf eine Montageeinheit bei einer ersten Ausführungsform.
- 2 ist eine Ansicht, die ein Beispiel für eine erste Komponente und eine zweite Komponente zeigt.
- 3 ist eine schematische Ansicht eines Montagesystems, das die in 1 gezeigte Montageeinheit umfasst.
- 4 ist eine andere schematische Ansicht des in 3 gezeigten Montagesystems.
- 5 ist ein Ablaufdiagramm, das den Betrieb des Montagesystems zeigt.
- 6A ist eine Ansicht, die einen ersten Zustand der Montageeinheit zeigt.
- 6B ist eine Ansicht, die einen zweiten Zustand der Montageeinheit zeigt.
- 6C ist eine Ansicht, die einen dritten Zustand der Montageeinheit zeigt.
- 6D ist eine Ansicht, die einen vierten Zustand der Montageeinheit zeigt.
- 6E ist eine Ansicht, die einen fünften Zustand der Montageeinheit zeigt.
- 6F ist eine Ansicht, die einen sechsten Zustand der Montageeinheit zeigt.
- 7 ist eine Draufsicht auf eine Montageeinheit bei einer zweiten Ausführungsform.
- 8A ist eine Ansicht, die einen ersten Zustand der anderen Montageeinheit zeigt.
- 8B ist eine Ansicht, die einen zweiten Zustand der anderen Montageeinheit zeigt.
- 8C ist eine Ansicht, die einen dritten Zustand der anderen Montageeinheit zeigt.
- 8D ist eine Ansicht, die einen vierten Zustand der anderen Montageeinheit zeigt.
- 8E ist eine Ansicht, die einen fünften Zustand der anderen Montageeinheit zeigt.
- 8F ist eine Ansicht, die einen sechsten Zustand der anderen Montageeinheit zeigt.
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Ausführliche Erklärung
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Nachstehend werden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung erklärt. In den folgenden Zeichnungen sind gleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Zur Erleichterung des Verständnisses ist der Maßstab dieser Zeichnungen beliebig verändert.
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1 ist eine Draufsicht auf eine Montageeinheit bei einer ersten Ausführungsform. Entlang eines länglichen Hauptkörpers 9a der Montageeinheit 9 ist eine Schiene 10 angeordnet. Außerdem sind auf der Schiene 10 ein erster Gleitabschnitt 11 und ein zweiter Gleitabschnitt 12 gleitfähig angeordnet.
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Der erste Gleitabschnitt 11 ist über einen ersten Drehabschnitt 13 mit einem Ende eines ersten Halteabschnitts 15 gekoppelt. Ebenso ist der zweite Gleitabschnitt 12 über einen zweiten Drehabschnitt 14 mit einem Ende eines zweiten Halteabschnitts 16 gekoppelt. In 1 sind der erste Gleitabschnitt 11 und der zweite Gleitabschnitt 12 im Großen und Ganzen in der Mitte der Schiene 10 positioniert. Daher können der erste Gleitabschnitt 11 und der zweite Gleitabschnitt 12 in voneinander weg führende Richtungen gleiten.
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Der erste Halteabschnitt 15 umfasst wenigstens ein erstes Haltemittel 17, das eine durch eine später beschriebene Form 21 geformte erste Komponente 31 ergreift. Der zweite Halteabschnitt 16 umfasst wenigstens ein zweites Haltemittel 18, das eine gleichzeitig mit der ersten Komponente durch die gleiche Form 21 geformte zweite Komponente 32 ergreift. Wie in 1 gezeigt sind das wenigstens eine erste Haltemittel 17 und das wenigstens eine zweite Haltemittel 18 vorzugsweise auf der gleichen geraden Linie ausgerichtet.
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Die Anzahl der ersten Haltemittel 17 und zweiten Haltemittel 18 unterscheidet sich gemäß der Anzahl der gleichzeitig durch die erste Form 21 geformten ersten Komponenten 31 und zweiten Komponenten 32. Außerdem sind in dem in 1 gezeigten Zustand die Abstände zwischen den mehreren ersten Haltemitteln 17, die Abstände zwischen den mehreren zweiten Haltemitteln 18 und der Abstand zwischen dem ersten Halteabschnitt 15 und dem zweiten Halteabschnitt 16 gemäß der Abmessung der Form 21, die wenigstens eine erste Komponente 31 und zweite Komponente 32 formt, festgelegt. Nachstehend wird ein Fall erklärt, bei dem in der Form 21 mehrere, zum Beispiel drei, erste Komponenten 31 und mehrere, zum Beispiel drei, zweite Komponenten 32 geformt werden und die Montageeinheit 9 mehrere, zum Beispiel drei, erste Haltemittel 17 und mehrere, zum Beispiel drei, zweite Haltemittel 18 aufweist.
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Es ist günstig, wenn das erste Haltemittel 17 und das zweite Haltemittel 18 zum Beispiel auf- und zumachbare Greifvorrichtungen sind. In diesem Fall ist es nicht nötig, Positionsabweichungen der ersten Komponente 31 und der zweiten Komponenten 32, wenn diese durch das erste Haltemittel 17 und das zweite Haltemittel 18 gehalten werden, zu berücksichtigen. Oder das erste Haltemittel 17 und das zweite Haltemittel 18 können Einspannabschnitte vom Ansaugtyp sein.
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Wenn die erste Komponente 31 und die zweite Komponente 32 aus einem Harz, das über Magnetismus verfügt, geformt werden, oder wenn die erste Komponente 31 und die zweite Komponente 32 durch eine Einsatzformung Metallkomponenten enthalten, können das erste Haltemittel 17 und das zweite Haltemittel 18 auch Elektromagnete sein.
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2 ist eine Ansicht, die ein Beispiel für die erste Komponente und die zweite Komponente zeigt. In 2 ist die erste Komponente 31 ein ungefähr röhrenförmiges Element, in dessen Endfläche ein Vertiefungsbereich 33 gebildet ist, und ist die zweite Komponente 32 eine längliches Element, das in den Vertiefungsbereich 33 einsetzbar ist. Somit sind die erste Komponente 31 und die zweite Komponente 32 zusammensetzbare Komponenten und kann durch Einsetzen der zweiten Komponente 32 in den Vertiefungsbereich 33 der ersten Komponente 31 ein zusammengesetztes Produkt 30 hergestellt werden. Die erste Komponente 31 und die zweite Komponente 32 können auch andere zusammensetzbare Formen aufweisen.
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Die Schiene 10, der erste Gleitabschnitt 11, der zweite Gleitabschnitt 12, der erste Drehabschnitt 13, der zweite Drehabschnitt 14, der erste Halteabschnitt 15 und der zweite Halteabschnitt 16 wirken als Bewegungsmechanismus 19, um mehrere erste Haltemittel 17 und mehrere zweite Haltemittel 18 relativ zu bewegen und die durch die ersten Haltemittel 17 gehaltenen ersten Komponenten 31 und die durch die zweiten Haltemittel 18 gehaltenen zweiten Komponenten 32 zusammenzusetzen.
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3 ist eine schematische Ansicht eines Montagesystems, das die in 1 gezeigte Montageeinheit umfasst. Das Montagesystem 1 umfasst eine Formungsmaschine 25. Die Formungsmaschine 25 umfasst ein Paar von Formen 20, das aus einer beweglichen ersten Form 21 und einer in Bezug dazu unbeweglichen zweiten Form 22 besteht. Es wird angenommen, dass in der ersten Form 21 mehrere erste Komponenten 31 und mehrere zweite Komponenten 32 gehalten werden, wenn die erste Form 21 nach dem Formen geöffnet wird.
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Außerdem umfasst das Montagesystem 1 einen Roboter 5, zum Beispiel einen sechsachsigen Knickarmroboter, an dessen Spitzenende die oben beschriebene Montageeinheit 9 bereitgestellt ist. Der Roboter 5 hat die Aufgabe, die durch die Formungsmaschine 25 geformten ersten Komponenten 31 und zweiten Komponenten 32 gleichzeitig aus der Form zu entnehmen und die entnommenen ersten Komponenten 31 und zweiten Komponenten 32 zusammenzusetzen. Die Formungsmaschine 25 ist an eine Steuervorrichtung 29, die den Roboter 5 steuert, angeschlossen.
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4 ist eine andere schematische Ansicht des in 3 gezeigten Montagesystems. In 4 ist die erste Form 21 der Formungsmaschine 21 geöffnet und werden mehrere erste Komponenten 31 und zweite Komponenten 32, die durch die Formungsmaschine geformt wurden, an bestimmten Positionen der ersten Form 21 gehalten. Die Positionsbeziehung dieser ersten Komponenten 31 und zweiten Komponenten 32 in der ersten Form 21 ist je nach den Abmessungen der ersten Form 21 festgelegt. Folglich wird die Positionsbeziehung der ersten Komponenten 31 und der zweiten Komponenten 32 in der ersten Form vorab erfasst. Außerdem liegen jene Endflächen der in der ersten Form 21 gehaltenen ersten Komponenten 31, die zu den Endflächen, in denen die Vertiefungsbereiche 33 gebildet sind, entgegengesetzt sind, und jene Bereiche der zweiten Komponenten 32, die zu den Bereichen, die mit den Vertiefungsbereichen 33 in Eingriff gebracht werden, entgegengesetzt sind, frei.
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Wenn sich die erste Form 21 in dem geöffneten Zustand befindet, werden die ersten Komponenten 31 und die zweiten Komponenten 32 nicht an der zweiten Form 22 gehalten. Es wird angenommen, dass der Raum zwischen der ersten Form 21 und der zweiten Form 22, wenn die erste Form 21 geöffnet wurde, ausreichend groß ist, damit die an dem Roboter 5 ausgebildete Montageeinheit 9 eindringen kann.
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5 ist ein Ablaufdiagramm, das den Betrieb des Montagesystems zeigt. Außerdem sind 6A bis 6F Ansichten, die Zustände der Montageeinheit zeigen. Nachstehend wird der Betrieb des Montagesystems 1 unter Bezugnahme auf 1 bis 6F erklärt. Im Folgenden wird angenommen, dass die Formungsmaschine 25 eine Spritzgussmaschine ist.
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Zunächst wird in Schritt S10 der Betrieb der Formungsmaschine 25 begonnen und in Schritt S20 der Betrieb des Roboters 5 begonnen. Der Roboter 5 bewegt sich in eine Warteposition, an der er nicht mit der Formungsmaschine 25 zusammenstößt (Schritt S21) . Die Warteposition ist zum Beispiel die in 3 gezeigte Position des Roboters 5.
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Dann bestimmt die Steuervorrichtung 29 in Schritt S11, ob in der ersten Form 21 und der zweiten Form 22 der Formungsmaschine 25 keine ersten Komponenten 31 und zweiten Komponenten 32 vorhanden sind, und bestimmt sie, ob sich der Roboter 5 an einer Position, an der er nicht mit der Formungsmaschine 5 zusammenstößt, befindet. Wenn beides zutrifft, wird zu Schritt S12 übergegangen. Es wird angenommen, dass die Verarbeitung nicht fortgesetzt wird, wenn nur eines davon zutrifft.
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In Schritt S12 wird die erste Form 21 in die Formschließrichtung zu der zweiten Form 22 hin bewegt und mit dem Schließen der Formungsmaschine 25 begonnen. Wenn dann in Schritt S13 das Schließen der Formungsmaschine 25 abgeschlossen ist, wird in Schritt S14 mit dem Spritzgießen begonnen. Wenn dann in Schritt S15 das Spritzgießen abgeschlossen ist, wird die erste Form 21 in Schritt S16 in die Formöffnungsrichtung von der zweiten Form 22 weg bewegt, und erreicht die erste Form 21 in Schritt S17 die in 4 gezeigte Öffnungsposition. Danach wird bestimmt, ob der Betrieb der Formungsmaschine beendet werden kann oder nicht, und wenn er beendet werden kann, endet der Betrieb der Formungsmaschine 25 (Schritt S18 bis S19).
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Übrigens wird von der Formungsmaschine 25 ein Formöffnungssignal an die Steuervorrichtung 29 des Roboters 5 gemeldet, wenn die erste Form 21 in Schritt S17 die Öffnungsposition erreicht. Wenn dieses Formöffnungssignal in die Steuervorrichtung 29 eingegeben wird, gibt die Steuervorrichtung 29 ein Entnahmegenehmigungssignal an den Roboter 5 aus. Wenn in Schritt S22 bestimmt wurde, dass das Entnahmegenehmigungssignal ausgegeben wurde, wird zu Schritt S23 übergegangen.
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In Schritt S23 bewegt der Roboter 5 die Montageeinheit 9 in die in 4 gezeigte Entnahmeposition. In dieser Entnahmeposition liegen die mehreren ersten Haltemittel 17 und zweiten Haltemittel 18 der Montageeinheit 9 den mehreren ersten Komponenten 31 und zweiten Komponenten der ersten Form 21 gegenüber. Anschließend bewegt der Roboter 5 die Montageeinheit 9 in Schritt S24 in die Formöffnungsrichtung zu der ersten Form 21 hin.
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Dann fassen die mehreren ersten Haltemittel 17 und zweiten Haltemittel 18 wie in 6A gezeigt jeweils die ersten Komponenten 31 und zweiten Komponenten 32 der ersten Form 21. Anschließend bewegt der Roboter 5 die Montageeinheit 9 in die Formschließrichtung und werden dadurch die mehreren ersten Komponenten 31 und zweiten Komponenten 32 gleichzeitig aus der ersten Form 21 entnommen. Wenn die Montageeinheit 9 in die oben beschriebene Entnahmeposition zurückkehrt, beginnt der Roboter 5 damit, die Montageeinheit 9 bis an eine nicht dargestellte Freigabeposition zu bewegen, während die ersten Komponenten 31 und die zweiten Komponenten 32 weiterhin gehalten werden (Schritt S25).
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Während der Bewegung der Montageeinheit in die Freigabeposition bewegt die Montageeinheit 9 die ersten Komponenten 31 und die zweiten Komponenten 32 in eine Montageposition (Schritt S26) und nimmt sie deren Zusammensetzen vor (Schritt S27).
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Konkret gleiten der erste Gleitabschnitt 11 und der zweite Gleitabschnitt 12 wie in 6B gezeigt auf der Schiene in voneinander weg führende Richtungen. Anschließend drehen sich der erste Halteabschnitt 15 und der zweite Halteabschnitt 16 wie in 6C gezeigt jeweils um etwa 90 ° um den ersten Drehabschnitt 13 und den zweiten Drehabschnitt 14. Dadurch kommt es dazu, dass die durch die mehreren ersten Haltemittel 17 gehaltenen ersten Komponenten 31 und die durch die mehreren zweiten Haltemittel 18 gehaltenen zweiten Komponenten 32 einander gegenüberliegen. Die in 6 gezeigte Position der ersten Komponenten 31 und zweiten Komponenten 32 ist die Montageposition.
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Dann wird wie in 6D gezeigt wenigstens eines aus dem ersten Gleitabschnitt 11 und dem zweiten Gleitabschnitt 12 zu dem anderen hin bewegt. Dadurch werden Abschnitte der mehreren zweiten Komponenten 32 in die Vertiefungsbereiche der mehreren ersten Komponenten 31 eingesetzt, die mehreren ersten Komponenten 31 und die mehreren zweiten Komponenten 32 zusammengesetzt, und gleichzeitig mehrere Montageprodukte 30 hergestellt. Anschließend werden die zweiten Haltemittel 18 geöffnet, wodurch dafür gesorgt wird, dass die zweiten Haltemittel 18 die zweiten Komponenten 32 nicht halten.
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Dann werden der erste Gleitabschnitt 11 und der zweite Gleitabschnitt 12 wie in 6E gezeigt in voneinander weg führende Richtungen bewegt. Dadurch kommt es dazu, dass nur die ersten Haltemittel 17 die Montageprodukte 30 halten. Anschließend werden der erste Halteabschnitt 15 und der zweite Halteabschnitt 16 wie in 6F gezeigt um ungefähr 90 ° um den ersten Drehabschnitt 13 und den zweiten Drehabschnitt 14 gedreht. Danach können der erste Gleitabschnitt 11 und der zweite Gleitabschnitt 12 auch zueinander hin geführt werden.
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Unter erneuter Bezugnahme auf 5 werden die Montageprodukte 30 in Schritt S29 freigegeben, wenn die Montageeinheit 9 in Schritt S28 die Freigabeposition erreicht. Danach wird beurteilt, ob der Betrieb des Roboters 5 beendet werden kann oder nicht, und wenn er beendet werden kann, endet der Betrieb des Roboters 5 (Schritt S30 bis S31) .
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Bei der vorliegenden Offenbarung bewegt der Bewegungsmechanismus 19 der Montageeinheit 9 des Roboters 5 die ersten Haltemittel 17, die die ersten Komponenten 31 halten, und die zweiten Haltemittel 18, die die zweiten Komponenten 32 halten, relativ so, dass die mehreren ersten Komponenten 31 und die mehreren zweiten Komponenten 32 zusammengesetzt werden. Daher kann sowohl das Entnehmen als auch das Zusammensetzen der ersten Komponenten 31 und der zweiten Komponenten 32 durch einen einfachen Aufbau vorgenommen werden.
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Ferner ist bei der vorliegenden Offenbarung die Positionsbeziehung der mehreren ersten Komponenten 31 und zweiten Komponenten 32 in der Form 21 bekannt. Daher entnimmt die Montageeinheit 9 des Roboters 5 die ersten Komponenten 31 und die zweiten Komponenten 32 gleichzeitig aus der Form 21 und werden die ersten Komponenten 31 und die zweiten Komponenten 32 zusammengesetzt, ohne sie loszulassen. Dann werden die Montageprodukte 30 nach der Herstellung der Montageprodukte 30 an der Freigabeposition freigegeben.
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Daher wird die Stillstandshäufigkeit des Roboters 5 usw. beim Zusammensetzen des Montageprodukts 30 verringert. Aus dem gleichen Grund sind auch kein Positionierungsmechanismus, der die ersten Komponenten 31 und die zweiten Komponenten 32 vorübergehend freigibt und erneut positioniert, und kein Positionssensor erforderlich. Daher können die Herstellungskosten der Montageeinheit 9 und des Montagesystems 1 usw. gedrückt werden und kann auch Platz eingespart werden. Da ferner die entnommenen ersten Komponenten 31 und zweiten Komponenten 32 zusammengesetzt werden, während sie der Roboter 5 an die Freigabeposition transportiert, wird auch eine Verkürzung der Zykluszeit möglich.
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Um eine Trennung der Montageprodukte 30 zu verhindern, wird vorzugsweise ein Schnappverbinden der ersten Komponenten 31 und der zweiten Komponenten 32 vorgenommen. Zum Beispiel kann das Schnappverbinden erfolgen, wenn die zweite Komponente 32 bis zum Boden des Vertiefungsbereichs 33 der ersten Komponente 31 eingesteckt wurde.
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Oder das Schnappverbinden kann durch Drehen der zweiten Komponente 32 während des Einsetzens in den Vertiefungsbereich 33 der ersten Komponente 31 erfolgen. 7 ist eine Draufsicht auf eine Montageeinheit bei einer zweiten Ausführungsform. Der erste Halteabschnitt 15 der in 7 gezeigten Montageeinheit 9 umfasst einen ersten Motor M1 (eine erste Antriebseinheit) und einen ersten Übertragungsmechanismus. Ebenso umfasst der zweite Halteabschnitt 16 einen zweiten Motor M2 (eine zweite Antriebseinheit) und einen zweiten Übertragungsmechanismus T2. Der erste Übertragungsmechanismus T1 und der zweiten Übertragungsmechanismus T2 sind zum Beispiel Zahnradsätze.
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Der Drehantrieb von der Ausgangswelle des ersten Motors M1 wird über den ersten Übertragungsmechanismus T1 zu jedem der mehreren ersten Haltemittel 17 übertragen, und dadurch werden die mehreren ersten Haltemittel 17 um jeweilige Achsenlinien gedreht. Ebenso wird der Drehantrieb von der Ausgangswelle des zweiten Motors M2 über den zweiten Übertragungsmechanismus T2 zu jedem der mehreren zweiten Haltemittel 18 übertragen und werden dadurch die mehreren zweiten Haltemittel 18 um jeweilige Achsenlinien gedreht. Mit anderen Worten ist jedes der ersten Haltemittel 17 und der zweiten Haltemittel 18 in einer in Bezug auf die Montagerichtung der ersten Komponenten 31 und der zweiten Komponenten 32 senkrechten Ebene drehbar.
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Bei Verwendung der in 7 gezeigten Montageeinheit 9 wird beim Zusammensetzen der ersten Komponenten 31 und der zweiten Komponenten 32 (Schritt S27) wenigstens eines aus dem ersten Motor M1 und dem zweiten Motor M2 angetrieben und wenigstens eines aus den mehreren ersten Komponenten 31 und den mehreren zweiten Komponenten 32 gedreht. Dadurch werden die zweiten Komponenten 32 unter Drehung in die Vertiefungsbereiche 33 der ersten Komponenten 31 eingesetzt und eingeschnappt. Man wird verstehen, dass dadurch leicht Montageprodukte 30 hergestellt werden können, die sich nicht trennen. Selbstverständlich ist auch ein Aufbau möglich, bei dem der erste Motor M1 und der erste Übertragungsmechanismus T1 beseitigt sind und sich nur die zweiten Haltemittel 18 drehen.
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Übrigens liegen in 4 jene Endflächen der in der ersten Form 21 gehaltenen ersten Komponenten 31, die zu den Endflächen, in denen die Vertiefungsbereiche 33 gebildet sind, entgegengesetzt sind, und jene Bereiche der zweiten Komponenten 32, die zu den Bereichen, die mit den Vertiefungsbereichen 33 in Eingriff gebracht werden, entgegengesetzt sind, frei. Bei einer anderen Ausführungsform können die Endflächen der in der ersten Form 21 gehaltenen ersten Komponenten 31, in denen die Vertiefungsbereiche 33 gebildet sind, und jene Bereiche der zweiten Komponenten 32, die zu den Bereichen, die mit den Vertiefungsbereichen 33 in Eingriff gebracht werden, entgegengesetzt sind, freiliegen. In einem solchen Fall wird eine andere Montageeinheit 9 mit einem Aufbau, der sich von dem in 1 usw. gezeigten unterscheidet, verwendet.
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8A bis 8F sind Ansichten, die Zustände der anderen Montageeinheit zeigen. Die in diesen Zeichnungen gezeigte andere Montageeinheit 9 umfasst eine auf einem länglichen Hauptkörper 9a angeordnete erste Schiene 10a und einen Gleitabschnitt 12a für die erste Schiene, der gleitfähig auf der ersten Schiene 10a angeordnet ist. Ferner ist an dem Gleitabschnitt 12a für die erste Schiene eine senkrecht verlaufende zweite Schiene 10b ausgebildet. Auf der zweiten Schiene 10b ist ein Gleitabschnitt 12b für die zweite Schiene gleitfähig angeordnet. Ein zweiter Halteabschnitt 16 ist mit dem Gleitabschnitt 12b für die zweite Schiene gekoppelt. Der erste Halteabschnitt 15 der anderen Montageeinheit 9 ist an dem Hauptkörper 9a fixiert.
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Der erste Halteabschnitt 15 umfasst mehrere erste Haltemittel 17, die den oben beschriebenen gleich sind, und der zweite Halteabschnitt 16 umfasst mehrere zweite Haltemittel 18, die den oben beschriebenen gleich sind. Es wird angenommen, dass die in 8A bis 8F gezeigten ersten Haltemittel 17 hohle Aufbauten sind und Abschnitte der durch die zweiten Haltemittel 18 gehaltenen zweiten Komponenten 32 das Innere der ersten Haltemittel 17 passieren können. Wie in 8A gezeigt ist es günstig, wenn wenigstens ein erstes Haltemittel 17 und wenigstens ein zweites Haltemittel 18 auf der gleichen geraden Linie angeordnet werden.
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Die in 8A bis 8F gezeigte andere Montageeinheit 9 ist an dem Spitzenende eines Roboters 5 angebracht. Nachdem die Montageeinheit 9 wie in Schritt S24 von 4 die ersten Komponenten 31 und die zweiten Komponenten 32 so wie oben beschrieben gleichzeitig entnommen hat (8A), beginnt sie mit der Bewegung an die Freigabeposition (Schritt S25). Dann bewegt die Montageeinheit 9 während der Bewegung der Montageeinheit 9 bis zu der Freigabeposition die ersten Komponenten 31 und die zweiten Komponenten 32 in die Montageposition (Schritt S26) und nimmt sie deren Zusammensetzen vor (Schritt S27).
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Konkret gleitet wie in 8B gezeigt der Gleitabschnitt 12b für die zweite Schiene auf der zweiten Schiene 10b in die Formschließrichtung. Anschließend gleitet wie in 8C gezeigt der Gleitabschnitt 12c für die erste Schiene auf der ersten Schiene 10a, bis der zweite Halteabschnitt 16 eine Position, die dem ersten Halteabschnitt 15 entspricht, erreicht. Dadurch kommt es dazu, dass die an den ersten Haltemitteln 17 gehaltenen ersten Komponenten 31 und die an den zweiten Haltemitteln 18 gehaltenen zweiten Komponenten 32 einander über die ersten Halteabschnitte 17 gegenüberliegen.
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Anschließend gleitet wie in 8D gezeigt der Gleitkörper 12b für die zweite Schiene auf der zweiten Schiene 10b in die Formöffnungsrichtung. Dadurch werden Abschnitte der mehreren zweiten Komponenten 32 in die Vertiefungsbereiche der mehreren ersten Komponenten 31 eingesetzt und dadurch die mehreren ersten Komponenten 31 und die mehreren zweiten Komponenten 32 zusammengesetzt und gleichzeitig mehrere Montageprodukte 30 hergestellt. Dann werden die zweiten Haltemittel 18 geöffnet, wodurch dafür gesorgt wird, dass die zweiten Haltemittel 18 die zweiten Komponenten 32 nicht halten.
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Dann gleitet wie in 8E gezeigt der Gleitabschnitt 12b für die zweite Schiene auf der zweiten Schiene 10b in die Formschließrichtung und gleitet anschließend der Gleitabschnitt 12a für die erste Schiene auf der ersten Schiene 10a in eine Richtung, in der er sich von dem ersten Halteabschnitt 15 entfernt. Dann gleitet wie in 8F gezeigt der Gleitabschnitt 12b für die zweite Schiene auf der zweiten Schiene 10b in die Richtung, in der er sich der Form 21a nähert, bis zu seiner Anfangsposition.
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Bei dem in 8A bis 8F gezeigten Beispiel wirken die erste Schiene 10a, die zweite Schiene 10b, der Gleitabschnitt 12a für die erste Schiene, der Gleitabschnitt 12b für die zweite Schiene und der zweite Halteabschnitt 16 als der oben angeführte Bewegungsmechanismus. Die andere Montageeinheit 9 benötigt keinen ersten Drehabschnitt 13 und keinen zweiten Drehabschnitt 14, und zudem ist der erste Halteabschnitt 15 fixiert. Man wird verstehen, dass daher bei dem anderen Montageabschnitt 9 Positionsabweichungen im Vergleich zu dem unter Bezugnahme auf 6A usw. erklärten Montageabschnitt 9 gering sind.
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Bei einer nicht dargestellten Ausführungsform kann anstelle des Roboters 5 ein Bewegungskörper verwendet werden, der die Montageeinheit 9 zwischen der Warteposition und der Montageposition bewegt und die Montageeinheit 9 in die Formöffnungsrichtung und die Formschließrichtung bewegt. Es wird klar sein, dass auch in einem solchen Fall die gleichen Wirkungen erhalten werden.
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Gesichtspunkte der Offenbarung
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Nach einem ersten Gesichtspunkt wird ein Montagesystem bereitgestellt, das eine Formungsmaschine (25), die eine erste Komponente (31) und eine zweite Komponente (32), die zusammensetzbar sind, durch eine gleiche Form (21) formt; und einen Roboter (5), der die erste Komponente und die zweite Komponente, die durch die Formungsmaschine geformt wurden, aus der Form entnimmt und die entnommene erste Komponente und zweite Komponente zusammensetzt, ohne sie loszulassen, umfasst.
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Nach einem zweiten Gesichtspunkt wird ein Montagesystem bereitgestellt, wobei der Roboter bei dem ersten Gesichtspunkt eine Montageeinheit (9) aufweist, die mit einem ersten Haltemittel (17), das die erste Komponente hält, und einem zweiten Haltemittel (18), das die zweite Komponente hält, versehen ist, wobei die durch die Formungsmaschine geformte erste Komponente und zweite Komponente durch das erste Haltemittel und das zweite Haltemittel des Roboters gefasst werden und aus der Form entnommen werden, und wenigstens eines aus dem ersten Haltemittel und dem zweiten Haltemittel in Bezug auf das andere bewegt wird, wodurch die durch das erste Haltemittel gehaltene erste Komponente und die durch das zweite Haltemittel gehaltene zweite Komponente zusammengesetzt werden, ohne sie loszulassen.
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Nach einem dritten Gesichtspunkt ist bei dem zweiten Gesichtspunkt ferner eine Antriebseinheit (M1, M2) bereitgestellt, die wenigstens eines aus dem ersten Haltemittel und dem zweiten Haltemittel in einer in Bezug auf die Montagerichtung der ersten Komponente und der zweiten Komponente senkrechten Ebene dreht.
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Nach einem vierten Gesichtspunkt wird ein Montageverfahren bereitgestellt, wobei eine erste Komponente (31) und eine zweite Komponente (32), die zusammensetzbar sind, durch eine gleiche Form (21) einer Formungsmaschine (25) geformt werden; die erste Komponente und die zweite Komponente durch einen Roboter (5) aus der Form entnommen werden; und die entnommene erste Komponente und zweite Komponente durch den Roboter zusammensetzt werden, ohne sie loszulassen.
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Nach einem fünften Gesichtspunkt wird ein Montageverfahren bereitgestellt, wobei bei dem vierten Gesichtspunkt die erste Komponente durch ein erstes Haltemittel (17), mit dem eine Montageeinheit (9), die der Roboter (5) aufweist, versehen ist, gehalten wird, die zweite Komponente durch ein zweites Haltemittel (18), mit dem die Montageeinheit versehen ist, gehalten wird, der Roboter bewegt wird und die erste Komponente und die zweite Komponente aus der Form entnommen werden, und wenigstens eines aus dem ersten Haltemittel und dem zweiten Haltemittel in Bezug auf das andere bewegt wird, wodurch die durch das erste Haltemittel gehaltene erste Komponente und die durch das zweite Haltemittel gehaltene zweite Komponente zusammengesetzt werden, ohne sie loszulassen.
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Nach einem sechsten Gesichtspunkt wird bei dem fünften Gesichtspunkt ferner beim Zusammensetzen der ersten Komponente und der zweiten Komponente wenigstens eines aus dem ersten Haltemittel und dem zweiten Haltemittel in einer in Bezug auf die Montagerichtung der ersten Komponente und der zweiten Komponente senkrechten Ebene gedreht.
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Nach einem siebenten Gesichtspunkt wird eine Montageeinheit bereitgestellt, die ein erstes Haltemittel (17), das eine in der Form (21) einer Formungsmaschine (25) geformte erste Komponente (31) hält; ein zweites Haltemittel (18), das eine mit dem ersten Komponente in der Form der Formungsmaschine geformte und mit der ersten Komponente zusammensetzbare zweite Komponente (32) hält; und einen Bewegungsmechanismus (19), der die erste Komponente und die zweite Komponente relativ bewegt und die an dem ersten Haltemittel gehaltene erste Komponente und die an dem zweiten Haltemittel gehaltene zweite Komponente zusammensetzt, ohne sie loszulassen, umfasst.
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Resultate der Gesichtspunkte
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Bei dem ersten, zweiten, vierten und fünften Gesichtspunkt entnimmt der Roboter die erste Komponente und die zweite Komponente gleichzeitig aus der Form und setzt er die erste und die zweite Komponente zusammen, ohne sie loszulassen. Daher kann sowohl die Entnahme als auch die Montage der Komponenten durch einen einfachen Aufbau vorgenommen werden. Außerdem werden kein Positionierungsmechanismus zum Positionieren der ersten Komponenten und der zweiten Komponenten und kein Positionssensor benötigt, wodurch die Kosten gedrückt werden und auch die Stillstandshäufigkeit verringert wird. Da der Roboter die entnommene erste Komponente und zweite Komponente während ihres Transports zusammensetzt, wird auch eine Verkürzung der Zykluszeit möglich.
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Bei dem dritten uns sechsten Gesichtspunkt können die erste Komponente und die zweite Komponente leicht schnappverbunden werden.
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Bei dem siebenten Gesichtspunkt bewegt der Bewegungsmechanismus das erste Haltemittel, das die erste Komponente hält, und das zweite Haltemittel, das die zweite Komponente hält, so relativ, dass die erste Komponente und die zweite Komponente zusammengesetzt werden. Daher kann sowohl die Entnahme als auch die Montage der Komponenten durch einen einfachen Aufbau vorgenommen werden.
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Die vorliegende Erfindung wurde unter Verwendung typischer Ausführungsformen erklärt, durch wird ein Fachmann verstehen, dass die oben beschriebenen Änderungen und verschiedene andere Änderungen, Weglassungen und Hinzufügungen vorgenommen werden können, ohne von dem Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
