DE19727749C2 - Seitlich einfahrender Roboter zur Entnahme von geformten Gegenständen - Google Patents
Seitlich einfahrender Roboter zur Entnahme von geformten GegenständenInfo
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Description
Diese Erfindung betrifft Roboter zur Verwendung in
Formmaschinen und insbesondere einen seitlich einfahrenden
Roboter, welcher eine Entnahmeplatte mit Greifelementen für
einen geformten Gegenstand aufweist, der an einem Schlitten
befestigt ist, welcher in seiner Gesamtheit auf Führungen
in eine Position zwischen Formhälften einer Spritzgiess
maschine und in eine Position ausserhalb der Formhälften
der Spritzgiessmaschine bewegbar ist.
In der Kunststoffspritzgiessindustrie gibt es verschiedene
Arten von Entnahmerobotern, welche für eine grosse Anzahl
von Anwendungen verwendet werden. Abhängig von der
Anwendung kann der Roboter universell sein oder er kann
eine sehr bestimmte Ausgestaltung benötigen. Im allgemeinen
können diese Roboter anhand des Weges, auf welchem sie in
den Formbereich einfahren, klassifiziert werden, d. h.,
durch eine einfach Übersetzung der Bewegung, wie ein
Einfahren von oben her, ein seitliches Einfahren oder ein
Einfahren von unten her. Eine andere Art von
Entnahmerobotern, welche manchmal verwendet wird, besteht
aus solchen, welche eine Drehung machen, um einen geformten
Gegenstand zu greifen und zu entnehmen. Diese Arten von
Robotern beinhalten eine hin- und herschwingende Art, eine
sich drehende Art oder einen Roboter in der Art eines
Revolvers. In der Automobilindustrie werden manchmal
zweibeinige, laufende Roboter für verschiedene Aufgaben
verwendet, wie das in der US 5,459,659 der Fall ist.
Der Stand der Technik beinhaltet zahlreiche seitlich
einfahrende Roboter. Zum Anpassen an die Anforderungen des
Handlings bei vielen Formverfahren benötigen diese seitlich
einfahrenden Roboter konzeptionelle Veränderungen der
Ausgestaltung, um solchen Anforderungen des Handlings in
Bezug auf geformte Gegenstände mit Übergrösse und
Übergewicht zu begegnen. Das trifft insbesondere auf die
Automobilindustrie zu oder wenn es gewünscht ist, eine
geringe Aufstandsfläche auf dem Hallenboden zu erreichen.
Deshalb wurden in den meisten Fällen seitlich einfahrende
Roboter hergestellt und zum Greifen einer Vielzahl von
kleineren und leichten Teilen verwendet.
Zum Beispiel offenbart die US 4,204,824 einen seitlich
einfahrenden, mechanischen Roboter, welcher mittels
Zahnstangen und Getrieben ein- und ausgefahren wird und
während der Schliessbewegung der Form, in der er verwendet
wird, betätigt wird. Eine Rutschkupplung wird zwischen den
Zahnstangen verwendet, um die genaue Position des Roboters
zu steuern. Der Werkzeugkopf macht eine 90° Kippung in die
Aussenposition, welche durch einen Nocken erreicht wird.
Einstellbare, unter Federspannung stehende Puffer werden
gezeigt, um die Anschläge der Bewegungen zu steuern.
Die US Re. 33,237 lehrt einen seitlich einfahrenden,
multipositionellen Luftroboter, welcher so angepasst ist,
dass er in verschiedenen "Ein-" und "Aus-"Anordnungen
durch einen einstellbaren, hydraulisch gesteuerten Zylinder
mechanisch gestoppt werden kann. Der Roboter trägt eine
gekühlte Reihe an Vorformröhren, um mehr als eine
Zyklusproduktion an Vorformen zu halten. Der Vorteil dieses
Roboters ist, ein kühlendes Transportband durch eine
verbesserte gekühlte Roboterspeicherplatte zu ersetzen, um
drei Zyklen zur gleichen Zeit zu greifen.
Die US 5,354,194 offenbart einen servoangetriebenen,
seitlich einfahrenden Roboter mit einem einzigen,
zusammengesetzten Schlitten für die Einzelteile, welcher
rittlings auf einem Führungs/Tragausleger sitzt. Diese
Ausgestaltung ist speziell für Hochgeschwindigkeitsroboter
geeignet, welche sehr leichte, kleine, einfach oder
mehrfach geformte Teile greifen könnten, wie dies unten
erklärt wird.
Die US 4,204,824, Re. 33,237 und 5,354,194 offenbaren sehr
ähnliche mechanische Ausgestaltungen von Trag- und
Bewegungselementen von jeder der Entnahmeplatten des
Roboters. Diese Ausgestaltungen können nicht vorteilhaft
und wirkungsvoll verwendet werden, um grosse Teile zu
greifen und zu bewegen, wie bestimmte geformte Teile in der
Automobilindustrie. Zum Beispiel offenbart der Roboter nach
der US 5,354,194 eine Auslegereinrichtung, welche an einer
Maschinenplatte in einer freitragenden Position befestigt
sind, welche anfällig ist für Biegungen und Vibrationen.
Wie in Fig. 1 gezeigt, ist die Auslegereinrichtung 22
vollständig ausserhalb des Formbereiches positioniert,
welcher durch die Formhälften 13 und 14 gebildet wird, in
einer freitragenden Stützweise. Eine Schlitteneinrichtung
23, welche entlang dem Ausleger 22 verschoben wird, fährt
nicht in den Formbereich ein und passiert nicht die sich
längs erstreckenden Führungssäulen. Um den sehr leichten,
geformten Gegenstand aus dem Formbereich zu entnehmen,
wurde die Entnahmeplatte 27 des Roboters als ein sehr
langer Arm ausgestaltet, welcher in einer freitragenden
Weise an dem entfernt angeordneten Schlitten 23 befestigt
ist. Die Längsverschiebung der Entnahmeplatte im Hinblick
auf die Schlitteneinrichtung durch den Arm ermöglicht der
Entnahmeplatte des Roboters den Formbereich frei zu
erreichen, während die Schlitteneinrichtung 23 ausserhalb
und sehr nah bei den sich längs erstreckenden
Führungssäulen gehalten wird. Dies ist ein üblicher und
bedeutender Nachteil der seitlich einfahrenden
freitragenden Robotertypen für ihre Anwendungen zum Greifen
von grossen und schweren geformten Gegenständen.
Bezugnehmend nun auf Fig. 1 der vorliegenden Anmeldung wird
ein typischer seitlich einfahrender Roboter nach dem Stand
der Technik mit einer freitragenden Verbindungseinrichtung
gezeigt, welcher ähnlich den oben beschriebenen ist. Bei
diesem Roboter nach dem Stand der Technik wird eine
Laufkatze 1 über eine Entfernung L entlang von Auslegern 2
geführt und bewegt, wobei die Ausleger 2 ausserhalb vom
Formbereich 3 und von seitlichen Führungssäulen 4 plaziert
sind. Die Ausleger 2 sind auch an einer Maschinenplatte 5
in einer freitragenden Weise durch Verbindungselemente 6
der Ausleger 2 befestigt. Die Laufkatze 1 passiert nicht
die Führungssäulen und erreicht somit nicht den
Formbereich. Nur der Endbereich 7 der Entnahmeplatte 8
weist Greifeinrichtungsanordnungen 9 auf und wird zwischen
die Formhälften 10 bewegt, um die geformten Gegenstände zu
entnehmen. Wie in Fig. 1 gezeigt, werden ein konstanter
Bewegungsteil M1 und ein variabler Bewegungsteil M2 durch
die Verwendung dieser Art der freitragenden Entnahmeplatte
8 bzw. der freitragenden Auslegereinrichtung 2 erzielt. Der
konstante Bewegungsteil M1 erstreckt sich zwischen der
Achse A-A, welche durch das Zentrum des Endbereiches der
Entnahmeplatte 8 läuft, und der Achse B-B, welche durch die
Zentren der Laufkatze 1 und der Verbindungselemente 6 der
Entnahmeplatte läuft. Der variable Bewegungsteil M2
erstreckt sich zwischen der Verbindungseinrichtung 6 und
der Verbindungseinrichtung 13 der Entnahmeplatte. Die
Bewegungsenergie erreicht ihren maximalen Wert, wenn die
Laufkatze 1 ihre äusserste seitliche Position erreicht.
Dementsprechend gibt es ein konstantes Drehmoment, welches
auf die Verbindungseinrichtung 6 und auf die
Verbindungseinrichtung 13 aufgebracht wird. Es gibt auch
ein variables Drehmoment, welches auf die
Verbindungseinrichtung 6 der Ausleger 2 aufgebracht wird.
Wenn übergrosse geformte Gegenstände ergriffen werden,
welche ein bedeutendes Gewicht aufweisen, wird das
Drehmoment ein bedeutendes Problem, da es Vibrationen und
Neigungen der Entnahmeplatte des Roboters und der Ausleger
verursacht.
Die US 4,571,230 offenbart einen seitlich einfahrenden
Roboter, welcher Saugnäpfe verwendet und in eine vertikale
Pressform einfährt, um eine vertikale Presse mit flächig
geformten Teilen in einem Zwei-Phasen-Verfahren zu beladen
und zu entladen. Für grosse und schwere Teile ist die
Ausgestaltung des Roboters nach der US 4,571,230 nicht
vorteilhaft anwendbar. Das kommt daher, dass ein nicht
akzeptierbares Drehmoment und Vibration in dem Arm 2
während des Ergreifens der geformten Gegenstände bei hoher
Geschwindigkeit erzeugt werden, speziell von schweren
Gegenständen, da es der mechanischen Ausgestaltung des
Roboters an Steifigkeit mangelt.
Mit besonderem Bezug auf die Automobilindustrie werden hier
die Roboter im besonderen dazu verwendet, um mit Aufgaben
fertig zu werden, welche schmale und mittlere Gegenstände
betreffen, wie zum Beispiel zum Einsetzen von Zylinder
auskleidungen in Zylinderblöcke, wie das in der Europäische
Patentanmeldung 646,440 offenbart ist; oder zum Befestigen
einer Unteranordnung, wie einer Strebe am Fahrzeugrahmen,
wie in der EP-A 0 117 976 gezeigt; oder zum Malen und
Schweissen von Aufbauteilen, wie in der US 5,412,759
gezeigt. Wie jeder dieser Roboter offenbart, sind sie dazu
bestimmt, für kleinere Teile verwendet zu werden oder zum
Ausführen von Aufgaben, welche nicht das Anheben von
grossen Teilen verlangen. Die Verwendung von einigen dieser
Vorrichtungen, angewendet auf das Formen von grossen
Teilen, würde nicht erfolgreich sein.
Der neue Trend in der Automobilindustrie zu einer
vermehrten Verwendung von grossen und grösseren
Kunststoffplatten erfordert, dass die Roboter, welche fähig
sind, diese übergrossen Teile zu ergreifen, sorgfältiger
gestaltet sein müssen, um den strengen Spritzgiesszyklus
zeiten zu genügen. Sollten zusätzliche Arbeitsschritte
innerhalb des Formbereiches ausgeführt werden müssen, so
benötigt die fertige Ausgestaltung der Roboter andere
Greifsequenzen und auch Formausgestaltungen. In dieser
Hinsicht wird auf die US 5,514,427 Bezug genommen, welche
ein Verfahren zum Dekorieren grosser Aufbauplatten während
des Formprozesses des "jungfräulichen" Kunststoffteils
lehrt. Wie in Fig. 1 gezeigt, wird ein Kunststoffolienfilm,
welcher eine Dekoration aufweist, vom oberen Teil der
bewegbaren Platte bis zwischen die Formhälften gebracht, um
einen Aufbauteil zu spritzen, welcher eine dekorierte Seite
aufweisen wird. Wie aus Fig. 1 klar ersichtlich, kann ein
von oben einfahrender Roboter nicht fähig sein, diese Art
von grossem Körper zu ergreifen, da der dekorierende Film
kontinuierlich von oben von einer Rolle auf der bewegbaren
Platte zugeführt wird.
Ein anderes Beispiel eines Formsystems, welches eine
Roboterausgestaltung gemäss der vorliegenden Erfindung
benötigt, ist in Zusammenhang mit einer Spritzgiess
maschine zu sehen, welche verschiedene Formstationen
aufweist, die Seite an Seite angeordnet sind, wobei eine
grosse Kunststoffplatte schnell und sehr genau von einer
Formstation zu einer anderen transportiert werden muss.
Dieses System wird für ein sequenzielles Einspritzen von
verschiedenen Kunststoffen verwendet, das wenigstens zwei
Formen aufweist und auch hier muss der Roboter wieder
steif, schnell und drehmoment- und vibrationsfrei sein.
Es existiert daher ein Bedarf an einem verbesserten
seitlich einfahrenden Roboter, bei welchem Vibrationen und
Verbiegungen wesentlich reduziert und Steifigkeit und
Verlässlichkeit gesteigert sind, so dass ein Roboter
vorgesehen ist, welcher fähig ist, grosse Teile zu greifen.
Die Hauptaufgabe dieser Erfindung ist es, ein
Spritzgiesssystem und ein Verfahren bereit zu stellen,
welches einen verbesserten, seitlich einfahrenden Roboter
zum Ergreifen grosser Teile beinhaltet.
Eine andere Aufgabe dieser Erfindung ist es, einen seitlich
einfahrenden Roboter zum Verwenden in Formmaschinen bereit
zu stellen, welcher fähig ist, einwandfrei und wirkungsvoll
grosse geformte Gegenstände zu ergreifen.
Eine Aufgabe dieser Erfindung ist es ferner, einen seitlich
einfahrenden Roboter mit verbesserter Raum- und
Zeiteffizienz bereit zu stellen, um geformte Gegenstände
aus einer Form einer Spritzgiessmaschine zu entnehmen.
Desweiteren ist eine Aufgabe dieser Erfindung, einen
verbesserten, seitlich einfahrenden Roboter zur Verwendung
in einer Formmaschine bereit zu stellen, welcher seine
Steifigkeit und seine Verlässlichkeit beibehält, wenn er
für grosse Teile verwendet wird und wenn er bei hohen
Geschwindigkeiten in Betrieb ist.
Ferner ist es eine Aufgabe dieser Erfindung, einen
verbesserten, seitlich einfahrenden Roboter zur Verwendung
in einer Formmaschine bereit zu stellen, welcher sehr
wenige und einfache, mechanische Bewegungsteile umfasst.
Eine weitere Aufgabe dieser Erfindung ist es, einen
verbesserten, seitlich einfahrenden Roboter zur Verwendung
in einer Formmaschine bereit zu stellen, welcher in seiner
Gesamtheit in einen Formbereich bewegbar ist, um einen
geformten Gegenstand zu entnehmen.
Und eine weitere Aufgabe dieser Erfindung ist es, einen
verbesserten, seitlich einfahrenden Roboter zur Verwendung
in einer Formmaschine bereit zu stellen, welcher eine
bewegbare Schlitten- und Entnahmeeinrichtung aufweist,
welche nur einem minimalen Drehmoment ausgesetzt ist.
Desweiteren ist es eine Aufgabe dieser Erfindung, ein
Spritzgiesssystem und ein Verfahren bereit zu stellen,
welches eine Entnahmestation für Teile aufweist, die einen
seitlich einfahrenden Schlittenroboter umfasst, dessen
Roboter vollständig in den Formbereich der Maschine
einfährt, um geformte Gegenstände zu entnehmen und welcher
mögliche, zu Beschädigung neigende Bewegungen minimiert.
Eine weitere Aufgabe dieser Erfindung ist es, ein
Spritzgiesssystem und ein Verfahren, einschliesslich einem
Entnahmemechanismus für geformte Gegenstände bereit zu
stellen, welches einen bodenaufsitzenden, seitlich
einfahrenden Roboter aufweist, dessen Ausgestaltung
Vibrationen und das Verbiegen des Roboters reduziert,
während ein geformter Gegenstand aus dem Inneren des
Formbereiches nach ausserhalb des Formbereiches
transportiert wird.
Die Aufgaben werden gelöst mit den kennzeichnenden
Merkmalen der Ansprüche 1, 21 und 41.
Der Roboter zur Verwendung in der Formmaschine umfasst eine
Vorrichtung zum Ergreifen des Gegenstands und einen
Schlitten zum Halten und Befördern der Vorrichtung zum
Ergreifen in die Formhälften und aus ihnen. Ein Mechanismus
wird zum Führen des Schlittens von ausserhalb der
Formhälften zu einer Position zwischen den Formhälften
verwendet, wobei der Führungsmechanismus fest zwischen den
Formhälften angeordnet ist und wobei der
Führungsmechanismus sich von ausserhalb der Formhälften bis
zwischen die Formhälften erstreckt. Eine Vorrichtung zum
Bewegen des Schlittens entlang dem Führungsmechanismus zu
einer Position zwischen den Formhälften und zu einer
Position ausserhalb der Formhälften ist auch vorgesehen.
Die Spritzgiessmaschine der vorliegenden Erfindung weist
eine feststehende Platte, eine bewegbare Platte und
Formhälften auf, welche eine bewegbare Formhälfte auf der
bewegbaren Platte und eine feststehende Formhälfte auf der
feststehenden Platte besitzen. Die bewegbare Formhälfte und
die feststehende Formhälfte bilden eine Form. Die Maschine
beinhaltet desweiteren Elemente zum Einspritzen von
geschmolzenem Harz in die Form, Elemente zur Steuerung der
Bewegung der bewegbaren Platte relativ zu der feststehenden
Platte und ein Entnahmesystem für einen geformten
Gegenstand, welches neben den Formhälften angeordnet ist.
Das Entnahmesystem beinhaltet Elemente zum Ergreifen des
Gegenstands und einen Schlitten zum Halten und Bewegen der
Greifelemente in die Form und aus der Form. Die
Führungselemente sind zum Führen des Schlittens von einer
ersten Position ausserhalb der Formhälften zu einer zweiten
Position zwischen den Formhälften vorgesehen. Wenigstens
ein Teil der Führungselemente ist so ausgelegt, dass es
zwischen den Formhälften positioniert werden kann und sich
von ausserhalb der Formhälften bis zwischen die Formhälften
erstreckt. Weitere Elemente sind zum Bewegen des Schlittens
entlang der Führungselemente zu der zweiten Position
zwischen den Formhälften und zu der ersten Position
ausserhalb der Formhälften vorgesehen.
Das Verfahren gemäss der vorliegenden Erfindung zum Formen
eines Gegenstandes in einer Spritzgiessmaschine und zum
Entnehmen eines geformten Gegenstandes aus der
Spritzgiessmaschine umfasst folgende Schritte: das
Schliessen der Formhälften der Spritzgiessmaschine zum
Ausbilden einer Form; das Einspritzen von geschmolzenem
Harz in die Form; das Trennen der Formhälften; das
Auswerfen des geformten Gegenstandes aus der Form; das
Bewegen der Entnahmeelemente für einen Gegenstand von einer
Position ausserhalb der Formhälften zu einer Position
zwischen den Formhälften im wesentlichen in Synchronisation
mit dem Arbeitsschritt des Auswerfens; das Führen der
Entnahmeelemente zu der Position zwischen den Formhälften
und zu der Position ausserhalb der Formhälften; das
Ergreifen des Gegenstands mit den Entnahmeelementen für den
Gegenstand; und das Bewegen der Entnahmeelemente für den
Gegenstand von der Position zwischen den Formhälften mit
dem geformten Gegenstand, wobei der Arbeitsschritt des
Führens durch die Verwendung von feststehenden
Führungselementen erreicht wird, welche zwischen den
Formhälften befestigt sind.
Die Einzelheiten der vorliegenden Erfindung sind in der
folgenden Beschreibung und den Zeichnungen ausgeführt, in
denen gleiche Bezugszahlen gleich Elemente bezeichnen.
Fig. 1 zeigt eine schematische Ansicht einer
Spritzgiessmaschine mit einem freitragenden Teileentnahme
roboter nach dem Stand der Technik;
Fig. 2 zeigt eine perspektivische Ansicht einer
Spritzgiessmaschine, welche einen seitlich einfahrenden
Roboter gemäss den Grundgedanken der vorliegenden Erfindung
aufweist;
Fig. 3 zeigt einen seitlichen Aufriss einer Spritz
giessmaschine, welche einen seitlich einfahrenden
Schlittenroboter gemäss den Grundgedanken der vorliegenden
Erfindung verwendet;
Fig. 3A zeigt eine vergrösserte Ansicht des eingekreisten
Bereiches gemäss Fig. 3;
Fig. 4 zeigt eine Draufsicht entlang der Linie 4-4 in
Fig. 3;
Fig. 5 zeigt einen seitlichen Aufriss eines alternativen
Ausführungsbeispiels eines Spritzgiesssystems der
vorliegenden Erfindung, wobei das Ausführungsbeispiel einen
seitlich einfahrenden Roboter verwendet, welcher einen sich
vertikal erstreckenden seitlich einfahrenden Schlitten
gemäss den Grundgedanken der vorliegenden Erfindung
aufweist;
Fig. 6 zeigt einen seitlichen Aufriss eines
Spritzgiesssystems, welches einen seitlich einfahrenden
Roboter beinhaltet, wobei das System eine Tandem- oder
Stapelformmaschine ist und wobei dessen Roboter eine
Entnahmeplatte aufweist, welche Greifeinrichtungen an
beiden Seiten besitzt, um geformte Gegenstände aus beiden
Formbereichen der Formen der Formmaschine zu entnehmen;
Fig. 7 zeigt einen seitlichen Aufriss eines anderen
Ausführungsbeispieles des Roboter- und Formsystems dieser
Erfindung;
Fig. 7A zeigt eine vereinfachte Draufsicht auf das
Formsystem gemäss Fig. 7;
Fig. 8 zeigt eine Ansicht eines anderen Ausführungs
beispiels des Roboter- und Formsystems dieser Erfindung;
Fig. 9A und 9B zeigen seitliche Aufrisse verschiedener
Gebrauchslagen eines anderen Ausführungsbeispieles der
vorliegenden Erfindung, in welchen der seitlich einfahrende
Roboter verwendet wird, um eine Spritzgiessmaschine zu
bedienen, welche zwei Formen aufweist;
Fig. 10 zeigt einen seitlichen Aufriss eines
Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung, in welchem
der seitlich einfahrende Roboter verwendet wird, um eine
Spritzgiessmaschine ohne Führungssäulen zu bedienen.
Bezugnehmend auf die Zeichnungen im Detail zeigt Fig. 2
eine perspektivische Ansicht eines Spritzgiesssystems,
welches gemäss den Grundgedanken der vorliegenden Erfindung
gestaltet ist und welches im ganzen mit 11 bezeichnet wird.
Das System 11 beinhaltet im wesentlichen eine
Einspritzeinheit 12, um geschmolzenes Harz in eine Form
einzuspritzen, eine bewegbare Platte 14 mit einer
bewegbaren Formhälfte 16, eine feststehende Platte 18 mit
einer feststehenden Formhälfte 20, einen Maschinenträger
22, obere und untere Führungssäulen 24a, b, um die
Bewegung der Platten zu führen bzw. zu steuern, und einen
seitlich einfahrenden Roboter 26, welcher in seiner
Gesamtheit in einen Formbereich 28, welcher zwischen
Formhälften 16 und 20 definiert ist, ein- und ausfahrbar
ausgestaltet ist.
Bezugnehmend auf die Fig. 2-4 weist die feststehende
Formhälfte 20 bevorzugt eine Auswerfereinrichtung 30 auf,
deren Ausgestaltung nicht entscheidend und im Stand der
Technik bekannt ist, um fertig geformte Gegenstände 32 aus
der Form auszuwerfen, welche durch die Formhälften 16 und
20 definiert ist.
Der seitlich einfahrende Roboter 26 ist so ausgestaltet,
dass er sich im wesentlichen in seiner Gesamtheit auf
Führungsbahnen oder auf Schienen 34 in den Formbereich 28
und aus ihm heraus bewegt. Die Schienen 34 erstrecken sich
von einer Position ausserhalb des Formbereiches bis zu
einer Position, welche sich im wesentlichen innerhalb des
Formbereiches befindet. Eine Steuerung 36, wie schematisch
in Fig. 2 gezeigt, ist vorgesehen, um die Bewegung des
Roboters 26 auf den Schienen 34 in den Formbereich 28 mit
dem Auswerfen der geformten Gegenstände 32 mittels der
Auswerfereinrichtung 30 aus den Formenhälften 16 und 20 zu
synchronizieren. Mit den Formenhälften 16 und 20 im
wesentlichen in der offenen Position, wie das in den
Fig. 2-4 gezeigt ist, wirkt demgemäss die Steuerung 36
so zusammen, dass der seitlich einfahrende Roboter 26
entlang der Schienen 34 von einer Position ausserhalb des
Formbereiches in den Formbereich 28 bewegt wird, um
wenigstens einen geformten Gegenstand 32 zu entnehmen, und
nach dem Ergreifen des geformten Gegenstands von dem
Formenbereich zurück zu der Position ausserhalb des
Formenbereiches bewegt wird.
Bezugnehmend auf Fig. 2 besitzt der seitlich einfahrende
Roboter 26 einen Schlitten 38, welcher über die Schienen
beweglich ist, eine Entnahmeplatte 40 und eine, den
geformten Gegenstand ergreifende Greifeinrichtung 42 zum
Ergreifen des geformten Gegenstands, welcher an der
Entnahmeplatte 40 festliegt. Der Schlitten 38 wird mittels
einer Antriebseinrichtung 44 über die Schienen 34 bewegt,
wobei die Antriebseinrichtung 44 durch die Steuerung 36
gesteuert wird, um die Auswerfereinrichtung 30 mit der
Anordnung des Schlittens 38 an einer geeigneten Stelle in
dem Formbereich 28 zu synchronizieren, um den geformten
Gegenstand 32 zu ergreifen oder in ihn einzugreifen.
Bezugnehmend auf die Fig. 2 und 3 erstrecken sich die
Schienen 34 bevorzugt über die unteren Führungssäulen 24b
und ruhen auf Schienenträgern 46, welche zwischen den
unteren Führungssäulen angeordnet sind, so dass die
Schienen geringfügig über den Führungssäulen angeordnet
sind. In diesem Ausführungsbeispiel umfasst der Schlitten
38 bevorzugt eine Grundplatte, welche sich horizontal
erstreckt und eine horizontale flache obere und untere
Fläche bildet, wobei die Unterfläche 47 zur relativen
Bewegung auf den Schienen 34 mittels bekannter Verfahren,
wie beispielsweise mittels Lager, Laufbüchsen od. dgl.
vorgesehen ist. Die Entnahmeplatte 40 erstreckt sich von
der Oberfläche 48 des Schlittens 38 in einer im
wesentlichen vertikalen Ausrichtung, während sie fest auf
dem Schlitten 38 befestigt ist. Eine Hilfsplatte 50,
dargestellt in den Fig. 2 und 3, ist vorgesehen und
erstreckt sich im wesentlichen parallel zu der
Entnahmeplatte 40 und ist bevorzugt fest mit ihr verbunden.
Die Greifeinrichtung 42 und andere Hilfsmittel, wie
beispielsweise Kühldüsen, welche weiter unten detaillierter
beschrieben werden, sind vorgesehen und von der Hilfsplatte
50 gestützt und dadurch gestützt und getragen durch den
Schlitten 38.
Wie in Fig. 3 gezeigt, ist die Greifeinrichtung 42
bevorzugt in der Form von Saugnäpfen 52 ausgestaltet,
welche verwendet werden, um den geformten Gegenstand 32
anzusaugen, um denselben zu halten. Die Greifeinrichtung 42
beinhaltet desweiteren mechanische Greifer 54, welche
verwendet werden, um den Gegenstand fest zu halten, während
die Saugnäpfe herangeführt werden. Die Saugnäpfe 52 sind
bevorzugt an Armen 53 befestigt, welche sich in
verschiedenen Längen erstrecken, um das Ergreifen von
geformten Gegenständen 32 mit verschiedenen Ausgestaltungen
zu erlauben. Entsprechend können die Saugnäpfe in der Form
der Gegenstände mittels einer Armlängeneinstellung
angeordet sein, wenn ein speziell gestalteter Gegenstand
geformt wird, um das geeignete Ansaugen für das feste
Greifen des geformten Gegenstandes 32 zu garantieren.
Die Hilfsplatte 50 beinhaltet desweiteren bevorzugt
Sensoren, bevorzugt optische, berührungslose Sensoren 56,
dargestellt in Fig. 3, zum Ermitteln der Anwesenheit eines
geformten Gegenstandes 32 und/oder um die Effektivität des
Ansaugens der Saugnäpfe 52 oder des Greifens der
mechanischen Greifer 54 zu bestätigen. Die Sensoren 56
wirken bevorzugt mit der Steuerung 36 zusammen, die in Fig.
2 dargestellt ist, wobei die Sensoren der Steuerung
anzeigen, wenn die richtige Zeit zum Ausfahren des
Schlittens aus dem Formbereich 28 gekommen ist. Wie in Fig.
3A dargestellt, kann der berührungslose Sensor aus einer
Miniaturlichtquelle, wie bspw. einem LED und einem
Reflektions-/Streulichtsensor in Verbindung mit einer
Mikrooptik 59 bestehen, um verschiedene Spannungssignale V
zu erzeugen, welche proportional zu der axialen Bewegung
des geformten Gegenstandes unter Berücksichtigung der
optimalen Position des geformten Gegenstandes in der Nähe
des Sensors sind. Die Amplitude des durch jeden Sensor
erzeugten elektrischen Signals, welches proportional zu der
Entfernung zwischen dem Sensor und dem Gegenstand ist, ist
desweiteren durch die Oberflächenrauhheit des Teils
beeinflusst. Wenn kein Teil innerhalb des wahrnehmenden
Bereiches der Sensoren ist, dann wird kein elektrisches
Signal durch den Sensor erzeugt und dies stellt eine
Anzeige dar, dass ein Teil des geformten Gegenstandes oder
der gesamte Gegenstand nicht ordnungsgemäss von der
Entnahmeplatte 40 des Roboters und dessen zugehöriger
Greifeinrichtung 42 ergriffen wurde. Dies würde, wie oben
erwähnt, eine geeignete Entscheidung auslösen, welche von
der Steuerung 36 des Systems 11 in Bezug auf den
Auswerfervorgang des Gegenstandes 32 und der nachfolgenden
Handhabung desselben getroffen werden muss.
Die Hilfsplatte 50, wie oben erwähnt, kann desweiteren
Kühldüsen 58, wie in den Fig. 3 und 4 dargestellt, zum
Kühlen des geformten Gegenstandes 32 während dem Auswerfen
mittels der Auswerfereinrichtung 30 aufweisen. Entsprechend
wird eine auf die Greifeinrichtung 42, welche einen
geformten Gegenstand 32 berührt, zurückzuführende
Beschädigung durch das Kühlen des Gegenstandes vor der
Entnahme verhindert.
Bezugnehmend auf die Fig. 2 und 3 kann eine
Antriebseinrichtung 44 in der Form eines Riemens und eines
Antriebes (nicht dargestellt) zum Bewegen des Schlittens 38
über die Schienen 34 in den Formbereich 28 von einer
Position, welche sich vollständig ausserhalb des
Formbereiches befindet, vorliegen. Der Roboter wird
hinsichtlich dessen in seiner Gesamtheit in den Formbereich
und aus ihm heraus bewegt. Alternativ dazu kann eine
Antriebseinrichtung 44 in der Form einer Zahnstange 462 und
eines Ritzels 464, wie in Fig. 8 dargestellt, vorliegen,
welches durch einen Servomotor od. dgl. (nicht dargestellt)
angetrieben ist, wie dies weiter unten im Detail erklärt
wird.
Alternative Ausführungsbeispiele werden nachfolgend
beschrieben. Bezugszahlen, welche ähnlich den Zahlen sind,
die oben in der Beschreibung des Systems 11 aufgeführt
sind, bezeichnen gleiche Bauteile. Die gleichen Bauteile,
welche für das Verstehen der Figuren als wichtig erachtet
werden, weisen dieselben Zahlen wie im System 11 oder in
einem anderen Ausführungsbeispiel auf, welches aber nicht
noch einmal beschrieben ist. Bauteile, welche sich von dem
System 11 unterscheiden, werden in den nötigen Einzelheiten
beschrieben.
Bezugnehmend auf Fig. 5 wird ein alternatives
Ausführungsbeispiel des Spritzgiesssystems 11 der vor
liegenden Erfindung gezeigt, welches allgemein mit 111
bezeichnet wird. Der Hauptunterschied zwischen dem
Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 5 und dem Ausführungs
beispiel gemäss den Fig. 2-4 ist die Verwendung eines
vertikal ausgerichteten Entnahmeschlittens 138, welcher im
wesentlichen eine vertikal ausgerichteter Basis umfasst.
Der vertikal orientierte Entnahmeschlitten 138 ist
besonders für Formmaschinen anwendbar, bei denen, aus
Gründen, die im Stand der Technik bekannt sind, die Grösse
des Schliesshubs der Maschine begrenzt ist. Beim Verwenden
der vertikal ausgerichteten Entnahmeplatte wird weniger
Platz zwischen den Formhälften benötigt, um den Roboter 126
einzufahren. Wie in Fig. 5 gezeigt, werden für die vertikal
orientierte Entnahmeplatte 140 anstelle von zwei Schienen,
welche in einer horizontalen Lage wie in den Fig. 2-4
angeordnet sind, zwei Schienen 134a und 134b verwendet,
welche eine über der anderen positioniert ist, und welche
in einer geteilten vertikalen Ebene ausgerichtet sind. In
dem gezeigten Ausführungsbeispiel weist der vertikal
ausgerichtete Schlitten 138 bevorzugt eine im wesentlichen
C-Form mit einem oberen Schenkel 168 zum Übergreifen der
Schiene 134b und einen unteren Schenkel 170 auf, welcher
Elemente zum Eingreifen in die Schiene 134a aufweist. Die
Elemente, welche zum Eingreifen in die Schiene 134a und zum
Bewegen des Roboters 126 in den Formbereich 128 und aus ihm
heraus verwendet werden, umfassen bevorzugt eine Zahnstange
172 und ein Ritzel 174 und einen Servomotor (nicht
dargestellt). Das Ritzel 174 ist mit einer Welle (nicht
dargestellt) eines Servomotors verbunden, welcher sich
zusammen mit dem Schlitten 138 entlang der Schiene 134a
bewegt. Um zu einer genauen Ausrichtung und dem freien
Bewegen des Schlittens 138 beizutragen, werden Laufrollen
175a und 175b anliegend an den Führungsschienen 134a und
134b, wie gezeigt, verwendet. Die Führungsschienen 134a und
134b sind in diesem Ausführungsbeispiel bevorzugt speziell
in der Ausgestaltung 166 profiliert, um die Genauigkeit der
Ausrichtung zu erhöhen und um die glatte und reibungsfreie
Bewegung des Schlittens 138 zu verbessern.
Fig. 6 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines
seitlich einfahrenden Roboters gemäss der vorliegenden
Erfindung, hier als System 211 bezeichnet. Das System 211
wird für verschiedene praktische Anwendungen verwendet, bei
denen der geformte Gegenstand eher von einer Hohlraumseite
als von der Kernseite ausgeworfen werden kann. Entsprechend
sind Greifeinrichtungen 254 und Saugnäpfe 252 an beiden
Seiten der Entnahmeplatte 240, zwischen der bewegbaren
Formhälfte 216 und der feststehenden Formhälfte 220,
vorgesehen. Beide Ausgestaltungen werden durch den Roboter
226 bedient, d. h., für die Gegebenheiten, in denen der
geformte Gegenstand entweder auf dem Kern oder in dem
Hohlraum der Form 227 verbleibt. Als eine zusätzliche
Alternative verwendet das System 211 eine einzelne
Schienenausgestaltung 234, welche ebenso bei den oben
genannten Ausführungsbeispielen anwendbar ist.
Dementsprechend ist der Führungsmechanismus, welcher die
eine Führungsschiene 234 verwendet, vereinfacht. Als ein
weiteres Ausführungsbeispiel (nicht dargestellt) ist es
ebenso möglich, die Entnahmeplatte 240 mit einem Satz
mechanischer Greifer und Saugnäpfen auf einer ihrer Seiten
zu versehen und zusätzliche Drehelemente vorzusehen, um den
einen Satz zu drehen und das Formen und die Entnahme des
geformten Gegenstandes zu ermöglichen, ungeachtet der
Seite, von der er ausgeworfen wird. Dementsprechend könnte
der gesamte Roboter oder einfach die Entnahmeplatte sich
drehen, abhängig davon, von welcher Seite der geformte
Gegenstand, d. h., von der Kernseite oder der Hohlraumseite,
ausgeworfen wird.
Bezugnehmend nun auf Fig. 7 wird ein anderes
Ausführungsbeispiel des Systems 11 gezeigt und wird als
System 311 bezeichnet. In diesem Ausführungsbeispiel sind
Roboter gezeigt, wenn sie in einer Stapelform-Spritzgiess
maschine verwendet werden. Alternativ dazu kann die gleiche
oder die ähnliche Anordnung in einer Tandemspritzgiess
maschine (nicht dargestellt) verwendet werden. Solche
Formmaschinen sind in der US 4,867,938 und der US 4,929,166
gezeigt, welche dem Anmelder der vorliegenden Erfindung
gehören. Zusätzlich zu der feststehenden Platte 318 und der
bewegbaren Platte 314 beinhaltet das Stapelformsystem 311
eine zentrale, bewegbare Platte 380, welche bewegbare
Formhälften 382 und 384 darauf aufweist. Dementsprechend
werden durch die Formhälften 320 und 382 und die
Formhälften 316 und 384 die beiden Formbereiche 328a und
328b geformt. Roboter 326a und 326b sind ähnlich den im
Ausführungsbeispiel 211 beschriebenen, dargestellt in Fig.
6 und als Roboter 226 bezeichnet, ausgestaltet.
Dementsprechend und in Übereinstimmung mit dem oben für
Roboter 26 des Systems 11 gemäss den Fig. 2-4
beschriebenen und mit dem oben für das Ausführungsbeispiel
211 ausgeführten ist jeder der Roboter 326a und 326b in die
Formbereiche 328a bzw. 328b einfahrbar. Eine
Einspritzeinheit 312 ist vorgesehen, um geschmolzenes Harz
den Mehrfachformen bereitzustellen, welche durch die
mehrfachen Formenhälften entstanden sind, wie das im Stand
der Technik bekannt ist. Zusätzliche Merkmale, wie oben
genannt, einschliesslich der Steuerung, den Kühldüsen, der
Auswerfereinrichtung, usw., können ebenso in dem System 311
verwendet werden.
In dem Ausführungsbeispiel der Stapelform, wie in Fig. 7
gezeigt, in welchem mehr als eine bewegbare Maschinenplatte
verwendet wird, beispielsweise die Platten 314 und 380,
können Führungsschienen, welche, wie oben beschrieben, über
den Führungssäulen angeordnet sind, die freie Bewegung der
bewegbaren Platten behindern, welche die Formhälften
tragen. Dementsprechend und bezugnehmend auf die Fig. 7A
ist in diesem Ausführungsbeispiel eine Einrichtung 381
(schematisch dargestellt) vorgesehen, Träger 346 und auch
einen Teil 334b der Führungsschienen im Verhältnis zu den
Öffnungs-/Schliesssequenzen der Formstationen zu
verschieben. Um dieses zu erreichen, sind die Führungs
schienen 334 nicht aus einem Stück, sondern sie sind aus
wenigstens zwei separaten Teilen hergestellt, dem
feststehenden Teil 334a und dem bewegbaren Teil 334b,
welche so angepasst sind, dass sie sich verbinden und sich
trennen können. Der Teil 334a der Führungsschienen ist
feststehend ausserhalb des Formbereiches positioniert und
bleibt in einer stationären Position, welche dem offenen
Bereich zwischen den Formhälften entspricht, wenn die
Formstationen offen sind. Der Teil 334b der Führungs
schienen kann sich in den Formbereich erstrecken, wenn er
vor- und zurückbewegbar ist, wie das durch den Pfeil
angezeigt wird, im Verhältnis zu dem Öffnen der
Formstationen, so dass, wenn die Formstationen in
vollständig offener Lage sind, der bewegbare Teile und der
feststehende Teil wie durchgehend verbundene Schienen 334
erscheinen. In dieser Position ist es für den Roboter
möglich, in die Formbereiche durch das Eingreifen seines
Ritzels, wie es mit 174 in Fig. 5 gekennzeichnet ist, in
den bewegbaren Teil der Führungsschienen und der
Schienenträger einzufahren.
Für ein Ausführungsbeispiel einer Tandemspritzgiessmaschine
(nicht dargestellt) kann ein einfacher Schlittenroboter und
eine Entnahmeplatte durch das Vorsehen einer Bewegungs
sequenz und zusätzlicher Schienen für den Roboter verwendet
werden, welche zu den schon bestehenden senkrecht
verlaufen. Dementsprechend ist der Roboter fähig, sich von
einer Formstation zu der anderen während dem Einspritzen zu
bewegen. Diese einzelne Robotergestaltung läuft einwandfrei
in dem speziellen Fall, in dem die Formstationen
sequentiell arbeiten, so dass die Bewegung des Schlittens
zwischen den Stationen während der Einspritzzeit in einer
der Stationen stattfinden würde.
Ein anderes Ausführungsbeispiel ist in Fig. 8 dargestellt
und ist zum Beispiel speziell in der Automobilindustrie
anwendbar. System 411 beinhaltet einen Roboter 426, welcher
eine Antriebseinrichtung 444, ähnlich der oben beschrie
benen, aufweist, welche aber direkt an einer Hilfsplatte
450 befestigt ist, die von einem Schlitten 438 getragen
wird. Die Antriebseinrichtung 444 beinhaltet eine
Zahnstange 462 und ein Ritzel 464, welche dazu benutzt
werden, den Schlitten 438, welcher mittels einer
Antriebseinrichtung 484 angetrieben wird, in einen
Formbereich 428 und aus ihm heraus zu bewegen. Durch das
Vorsehen der Antriebseinrichtung 444 mit der Hilfsplatte
450, wie gezeigt, ist die gesamte Aufstandsfläche der
Spritzgiessmaschine reduziert, wobei der gesamte Roboter
426 ein unabhängiges und modulares Zubehörteil wird,
welches für eine grosse Anzahl von Anwendungen anwendbar
ist, welche leicht zusammenzubauen und zu bedienen sind.
Bezugnehmend nun auf die Fig. 9a und 9b ist ein System
511 gemäss den Grundgedanken der vorliegenden Erfindung
gezeigt, welches Spritzgiessmaschinen mit einzelnen
Stationen verwendet, welche wenigstens zwei getrennte
Formen A und B aufweisen, die Formhälften 518a und 518b
beinhalten, welche Seite an Seite angeordnet sind.
Dementsprechend wird ein einzelner geformter Gegenstand 532
z. B. teilweise in der Form A durch Spritzen hergestellt und
wird dann durch den seitlich einfahrenden Roboter 526 zu
einer benachbarten Form, der Form B zum Beispiel, bewegt
oder geshuttelt, um den Spritzgiessprozess zum Formen eines
fertig geformten Gegenstandes 532 weiter zu führen und zu
beenden. Bezugnehmend auf Fig. 9A weist der seitlich
einfahrende Roboter 526, gemäss der vorliegenden Erfindung,
zwei Entnahmeplatten (nicht dargestellt) und zwei
Hilfsplatten 550a und 550b auf, welche jede im wesentlichen
identisch mit der Hilfsplatte 50 ist, die in den Ausfüh
rungsbeispielen gemäss den Fig. 3 und 4 dargestellt
wurde. Dementsprechend wird in diesem Ausführungsbeispiel
der fertig geformte Gegenstand 532 zuerst als geformter
Gegenstand 532 in der Form A geformt, welche ein Harz
verwendet. Der Gegenstand 532 wird dann aus der Form A
ausgeworfen und wird durch den seitlich einfahrenden
Schlittenroboter 526 zu der Form B bewegt, wo ein zweites
Harz eingespritzt wird, bevorzugt in ausgesuchten
Bereichen, wie die Bereiche 555. Dementsprechend und
bezugnehmend auf Fig. 9A übernimmt die rechts vorgesehene
Entnahmeplatte, welche die Hilfsplatte 550b aufweist,
zuerst einen ersten vorgeformten Gegenstand 532 aus der
Form A. Der Roboter 526 wird dann so verschoben, dass der
vorgeformte Gegenstand 532 zu der Form B bewegt wird, in
der ein erster fertig geformter Gegenstand 533 geformt
wird. Mit der links vorgesehenen Entnahmeplatte, welche die
Hilfsplatte 550a aufweist, wird ein zweiter vorgeformter
Gegenstand 532 aus der Form A entnommen und, wenn der erste
vorgeformte Gegenstand 532 in der Form B vervollständigt
ist, pendelt der Roboter 526 wieder nach rechts, wie in
Fig. 9b gezeigt, um den zweiten vorgeformten Gegenstand
532, welcher der Hilfsplatte 550a zugeordnet ist, fertig zu
formen. Bevorzugt wird jeder anfängliche vorgeformte
Gegenstand 532 in der Form A geformt, welche ein Harz
verwendet, und wird durch den seitlich einfahrenden
Schlitten 538 zu der Form B bewegt, in der ein zweites Harz
verwendet wird, um in den ausgesuchten Bereichen 555
eingespritzt zu werden. Während die Hilfsplatte 550a auf
den fertig geformten Gegenstand 533 wartet, wird der zuvor
fertig gestellte geformte Gegenstand, welcher mit beiden
Harzen geformt wurde, durch den Roboter 526 aus dem
Formbereich 528 zur folgenden Behandlung und Bearbeitung
ausgetragen.
Bezugnehmend und auf Fig. 10 wird ein anderes
Ausführungsbeispiel des seitlich einfahrenden Roboters
gemäss der vorliegenden Erfindung gezeigt, welcher vorteil
hafterweise in Verbindung mit einer Spritzgiessmaschine
ohne Führungssäule verwendet wird. In diesem Ausfüh
rungsbeispiel wird der Zugang des seitlich einfahrenden
Schlittenroboters 626 in die Formenbereiche 628 leichter
erreicht, da keine Führungssäulen im Hinblick auf das
Positionieren und die Abstützung der Führungsschienen
beachtet werden müssen, welche, in diesem Fall, mehr Raum
für die optimale Installation haben. Bei dieser
Ausgestaltung ohne Führungssäulen gleitet die bewegbare
Maschinenplatte 614, welche die bewegbare Formhälfte 616
trägt, auf Führungsschienen 637, welche eine begrenzte
Länge aufweisen, so dass die Bewegung des Schlittens 638
mit der Entnahmeplatte 640 darauf in den Formbereich 628
nicht behindert wird.
In Gebrauchslage, und bezugnehmend auf die Fig. 2-4, ist
das System 11 für eine leistungsfähige und zuverlässige
Handhabung von grösseren geformten Teilen wegen seiner
nicht freitragenden und im wesentlichen drehmomentfreien
Ausgestaltung vorgesehen. Dementsprechend wird die
Steuerung 36 dem Roboter 26 signalisieren, sich in den
Formbereich 28 zu bewegen, um einen geformten Gegenstand 32
daraus zu entnehmen, wenn das System 11 in der offenen
Position ist, wie in den Fig. 2-4 gezeigt.
Dementsprechend aktiviert ein Servomotor oder eine andere
Quelle die Antriebseinrichtung 44, bevorzugt in der Form
einer Zahnstange und eines Ritzels oder eines
Riemenantriebes, welche den Schlitten 38 dazu bringt, sich
entlang der Schienen 34a und 34b in den Formbereich 28 zu
bewegen. Unter der. Kontrolle der Steuerung 36 bewegt die
Antriebseinrichtung 44 den Schlitten 38 mit der Entnahme
platte 40 genau und zweckmässig in eine geeignete Position
in Übereinstimmung mit dem geformten Gegenstand 32. Nach
dem Auswerfen des geformten Gegenstandes 32 mittels der
Auswerfereinrichtung 30 werden die Saugnäpfe 52 betätigt,
um das Ansaugen der geformten Gegenstände zu bewirken,
während die mechanischen Greifer 54 denselben halten.
Zusätzlich können Kühldüsen 58 vorgesehen sein, um den
geformten Gegenstand vor dem Greifen zu kühlen, um so eine
Beschädigung von ihm zu verhindern. Die Sensoren 56 sind in
Betrieb, um zu erfassen, dass die Saugnäpfe 52 und die
mechanischen Greifer 54 oder die Greifeinrichtung 42 im
allgemeinen eine feste Verbindung mit dem geformten
Gegenstand 32 aufweisen. Sollte eine feste Verbindung
erfasst sein, dann wird die Steuerung 36 eingeschaltet, um
dem Schlitten 38 zu signalisieren, sich aus dem Formbereich
heraus zu bewegen. Mit den Saugnäpfe 52 und den
mechanischen Greifern 54 in Eingriff, bewegt sich der
Schlitten 38 mit dem geformten Gegenstand 32 aus dem
Bereich 28 mittels der Antriebseinrichtung 44 zu einer
Position ausserhalb des Formbereiches 28. Da im wesent
lichen der gesamte Roboter 26 zwischen den oberen und
unteren Führungssäulen 24a bzw. 24b in den Formbereich 28
und aus ihm heraus bewegt wird, wird kein sich übermässiger
erstreckender freitragender Bereich benötigt, um in den
Formbereich 28 zu gelangen, um das Teil zu entnehmen.
Dementsprechend sind übermässige Momente und Vibrationen
sehr reduziert und erlauben somit die kontrollierte und
zweckmässige Bewegung von grossen geformten Gegenständen
aus dem Formbereich.
Bei den zusätzlichen oben beschriebenen Ausführungs
beispielen ist dieselbe Art von Betrieb anwendbar. Das
bedeutet in dem Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 5, dass der
vertikal ausgerichtete Schlitten 138 sich in den
Formbereich 128 und aus ihm heraus in der selben Art, wie
oben für den Schlitten 38 beschrieben, bewegt. Jedoch ist
der Schlitten 138, da ein vertikal ausgerichteter Schlitten
138 verwendet wird, auf vertikal räumlich getrennten
Führungsschienen 134a und 134b bewegbar, bevorzugt mittels
der Zahnstange 172 und dem Ritzel 174 als seiner
Antriebseinrichtung. Der Roboter 126 ist bevorzugt in einem
Spritzgiessmaschinensystem 111 anwendbar, welches einen
geringen Schliesshub aufweist.
In dem Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 6 ist der Roboter
226 in den Formbereich 228 und aus ihm heraus in derselben
Art bewegbar, wie oben für den Roboter 26 beschrieben,
jedoch ist der Schlitten 238 auf einer einzelnen
Führungsschiene 234 bewegbar. Die Entnahmeplatte 240
beinhaltet zwei Sätze von Greifeinrichtungen 242 zum
Entnehmen der geformten Gegenstände von entweder dem
Formkern der Formhälfte 220 oder aus dem Formenhohlraum der
Formhälfte 216. Dementsprechend ist der Roboter 226 für
jede Art der Entnahme einsetzbar, d. h., für die Kern- oder
die Hohlraumentnahme.
Der Betrieb des Ausführungsbeispieles gemäss Fig. 7, d. h.
des Systems 311, ist ähnlich zu dem, welcher zu dem System
11 und dem System 211 beschrieben wurde mit der Ausnahme,
dass zwei Formbereiche 328a und 328b und zwei Roboter 326a
und 326b zur Bewegung in die Bereiche auf ein Signal von
der Steuerung vorgesehen sind, dass die fertig geformten
Gegenstände aus den Formen, welche durch die mehrfachen
Formhälften definiert sind, auszuwerfen sind. Ähnlich zu
dem Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 6 sind die Roboter 326a
und 326b mit Greifeinrichtungen 342 auf jeder Seite der
Entnahmeplatten 340 versehen, um mit beiden Möglichkeiten
des Auswerfens der geformten Gegenstände fertig zu werden.
Bevorzugt ist ein Teil 334b der Führungsschienen 334
entlang von Schienenträgern 346 in den Formbereich 328 und
aus ihm heraus in Synchronisation mit der Formöffnung
bewegbar, um die freie Bewegung der mehrfachen bewegbaren
Formplatten zu erlauben.
In dem System gemäss Fig. 8 ist erneut ein Roboter 426 in
derselben Art, wie oben beschrieben, betreibbar. In diesem
Fall jedoch ist die Antriebseinrichtung 444 an dem
Schlitten 438 so angeordnet, dass der Roboter 426 selbst
ausreichend in den Formbereich 428 und aus ihm heraus
bewegbar ist.
In dem Ausführungsbeispiel gemäss den Fig. 9A und 9B
funktioniert das System 511 im wesentlichen in derselben
Art, wie sie für das Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 8
beschrieben ist, mit der Ausnahme, dass anstelle der einen
Hilfsplatte zwei Hilfsplatten 550a und 550b verwendet
werden. Dementsprechend wird im Betrieb zuerst die
Hilfsplatte 550b in Ausrichtung mit der Form A bewegt,
welche die Formhälfte 518a aufweist, in welcher der
anfänglich vorgeformte Gegenstand 532 geformt und entnommen
wird. Die Hilfsplatte 550b wird zu der Form B verschoben,
welche die Formhälfte 518b aufweist und in welcher der
vorgeformte Gegenstand 532 weiter geformt wird, um einen
fertig geformten Gegenstand 533 zu formen, welcher
ausgesuchte, angeformte Bereiche 555 aufweist. In der
Zwischenzeit wird die Hilfsplatte 550a in Ausrichtung mit
der Formhälfte 518a gebracht, bei der ein zweiter
vorgeformter Gegenstand 532 ausgeworfen wird und von dem
Roboter 526 entgegengenommen wird. Wie in Fig. 9B gezeigt,
pendelt der Roboter 526, wie oben in Bezug auf Fig. 8
beschrieben, um die Hilfsplatte 550a gegenüber der Form B
auszurichten, welche die Formhälfte 518b beinhaltet, um
einen zweiten vorgeformten Gegenstand 532 zu der sich auf
der rechten Seite befindenden Form zu bewegen. In der
Zwischenzeit wird der fertig geformte Gegenstand 533 von
der Hilfsplatte 550b zur weiteren Bearbeitung gelöst. Die
Hilfsplatte 550a erhält dann einen anderen fertig geformten
Gegenstand 533 von der Form B, welcher dann aus dem
Formbereich 528 bewegt wird, auch, um weiter bearbeitet zu
werden.
In dem Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 10 funktioniert der
Roboter 626 vorrangig in derselben Art, wie oben für den
Roboter 26 gemäss den Fig. 1-4 beschrieben. Jedoch ist
die Ausgestaltung und die Anordnung der Führungsschienen
634 sehr viel einfacher, da die gezeigte Spritzgiess
maschine eine Version ohne Führungssäulen ist, in welcher
die bewegbare Formplatte 615 sich auf einer Führungsschiene
637 anstatt an den Führungssäulen bewegt.
Der Hauptvorteil dieser Erfindung ist der, dass ein
Spritzgiesssystem und Verfahren aufgezeigt sind, welche
einen verbesserten seitlich einfahrenden Roboter zum
Behandeln von grossen Teilen vorsehen. Ein anderer Vorteil
dieser Erfindung ist der, dass ein seitlich einfahrender
Roboter zur Verwendung in Formmaschinen vorgesehen ist,
welcher fähig ist, grosse, geformte Gegenstände effizient
und wirkungsvoll zu handhaben. Ferner ist ein weiterer
Vorteil dieser Erfindung der, dass ein verbesserter,
räumlich und zeitlich zweckmässiger, seitlich einfahrender
Roboter vorgesehen ist, um die geformten Gegenstände aus
einer Form einer Spritzgiessmaschinenart zu entnehmen.
Desweiteren ist es ein Vorteil dieser Erfindung, dass ein
verbesserter seitlich einfahrender Roboter zur Verwendung
in einer Formmaschine vorgesehen ist, welcher seine
Steifigkeit und seine Zuverlässigkeit beibehält, wenn er
für grosse Teile verwendet wird und wenn er bei hohen
Geschwindigkeiten arbeitet. Ferner ist ein weiterer Vorteil
dieser Erfindung, dass ein verbesserter, seitlich
einfahrender Roboter zur Verwendung in einer Formmaschine
vorgesehen ist, welcher sehr wenige und einfache
mechanische bewegbare Bauteile umfasst. Noch ein weiterer
Vorteil dieser Erfindung ist es, dass ein verbesserter,
seitlich einfahrender Roboter zur Verwendung in einer
Formmaschine vorgesehen ist, welcher in seiner Gesamtheit
in einen Formbereich bewegbar ist, um einen geformten
Gegenstand zu entnehmen. Desweiteren ist es ein Vorteil
dieser Erfindung, dass ein verbesserter seitlich
einfahrender Roboter zur Verwendung in einer Formmaschine
vorgesehen ist, welcher einen bewegbaren Schlitten und
Entnahmeeinrichtungen aufweist, welche nur einem Minimum an
Drehmoment ausgesetzt sind. Ein weiterer Vorteil dieser
Erfindung ist der, dass ein Spritzgiesssystem und ein Ver
fahren vorgesehen ist, welches eine Teileentnahmestation
umfasst, die einen seitlich einfahrenden Roboter aufweist,
wobei der Roboter in den Formbereich der Maschine
vollständig einfährt, um geformte Gegenstände zu entnehmen
und wobei der Roboter mögliche schädigende Biegemomente
minimiert. Ferner ist ein weiterer Vorteil dieser Erfindung
der, dass ein Spritzgiesssystem und Verfahren
einschliesslich einer Entnahmeeinrichtung für einen
geformten Gegenstand vorgesehen ist, welche einen auf dem
Boden gegründeten, seitlich einfahrenden Roboter umfassen,
deren Ausgestaltung Vibrationen und ein Verbiegen des
Roboters reduzieren, während ein geformter Gegenstand aus
dem Innern des Formbereiches nach aussen aus dem
Formbereich gebracht wird.
Verständlicherweise ist die Erfindung nicht auf die
Darstellungen begrenzt, welche hier beschrieben und gezeigt
sind und welche lediglich als illustrativ für die beste Art
gelten, um die Erfindung umzusetzen, und welche zugänglich
sind für Veränderungen in der Form, der Grösse, der
Anordnung der Teile und Details des Betriebes. Die
Erfindung umfasst all solche Veränderungen, welche inner
halb des Schutzumganges und des Rahmens liegen, wie er
durch die Ansprüche definiert ist.
Claims (49)
1. Seitlich einfahrender Roboter zur Entnahme von geformten
Gegenständen (32, 532) von Formhälften (16, 216, 316, 616,
20, 220, 320) einer Formmaschine (11, 111, 211, 311, 411,
511, 611), welcher folgendes umfasst:
eine Einrichtung (42, 242) zum Ergreifen des Gegenstandes (32, 532);
eine Schlitteneinrichtung (38, 138, 438, 538, 638) zum Halten und Tragen der Einrichtung (42, 242) zum Eingreifen in und aus den Formhälften (16, 216, 316, 616, 20, 220, 320);
Elemente (34, 134a, b, 234, 334a, b) zum Führen der Schlitteneinrichtung (38, 138, 438, 538, 638) von ausserhalb der Formhälften (16, 216, 316, 616, 20, 220, 320) zu einer Position zwischen den. Formhälften (16, 216, 316, 616, 20, 220, 320), wobei wenigstens ein Teil der Führungselemente (34, 134a, b, 234, 334a, b) so ausgestaltet ist, dass er zwischen den Formhälften (16, 216, 316, 616, 20, 220, 320) positioniert werden kann und sich von ausserhalb der Formhälften (16, 216, 316, 616, 20, 220, 320) bis zwischen die Formhälften (16, 216, 316, 616, 20, 220, 320) erstreckt; und
eine Einrichtung (44, 444) zum Bewegen der Schlitteneinrichtung (38, 138, 438, 538, 638) entlang der Führungselemente (34, 134a, b, 234, 334a, b) zu einer Position zwischen den Formhälften (16, 216, 316, 616, 20, 220, 320) und zu einer Position ausserhalb der Formhälften (16, 216, 316, 616, 20, 220, 320).
eine Einrichtung (42, 242) zum Ergreifen des Gegenstandes (32, 532);
eine Schlitteneinrichtung (38, 138, 438, 538, 638) zum Halten und Tragen der Einrichtung (42, 242) zum Eingreifen in und aus den Formhälften (16, 216, 316, 616, 20, 220, 320);
Elemente (34, 134a, b, 234, 334a, b) zum Führen der Schlitteneinrichtung (38, 138, 438, 538, 638) von ausserhalb der Formhälften (16, 216, 316, 616, 20, 220, 320) zu einer Position zwischen den. Formhälften (16, 216, 316, 616, 20, 220, 320), wobei wenigstens ein Teil der Führungselemente (34, 134a, b, 234, 334a, b) so ausgestaltet ist, dass er zwischen den Formhälften (16, 216, 316, 616, 20, 220, 320) positioniert werden kann und sich von ausserhalb der Formhälften (16, 216, 316, 616, 20, 220, 320) bis zwischen die Formhälften (16, 216, 316, 616, 20, 220, 320) erstreckt; und
eine Einrichtung (44, 444) zum Bewegen der Schlitteneinrichtung (38, 138, 438, 538, 638) entlang der Führungselemente (34, 134a, b, 234, 334a, b) zu einer Position zwischen den Formhälften (16, 216, 316, 616, 20, 220, 320) und zu einer Position ausserhalb der Formhälften (16, 216, 316, 616, 20, 220, 320).
2. Roboter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
die Formhälften (16, 216, 316, 616, 20, 220, 320) an
feststehenden und bewegbaren Platten (14, 314, 614, 18,
318) der Formmaschine (11, 111, 211, 311, 411, 511, 611)
befestigt sind, welche durch eine Maschinenträgerbasis (22)
gehalten werden, und wobei die Führungselemente (34,
134a, b, 234, 334a, b) Schienen umfassen, welche an der
Trägerbasis (22) zwischen den Formhälften (16, 216, 316,
616, 20, 220, 320) festgelegt sind und mit der
Schlitteneinrichtung (38, 138, 438, 538, 638)
zusammenwirken, wobei die Schienen (34, 134a, b, 234,
334a, b) sich von ausserhalb der Formhälften (16, 216, 316,
616, 20, 220, 320) bis zwischen die Formhälften (16, 216,
316, 616, 20, 220, 320) erstrecken und die
Schlitteneinrichtung (38, 138, 438, 538, 638) auf den
Schienen (34, 134a, b, 234, 334a, b) bewegbar ist.
3. Roboter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass
die Schlitteneinrichtung (38, 138, 438, 538, 638) ein
Grundelement aufweist, welches eine im wesentlichen
horizontale Ausrichtung hat, wobei das Grundelement mit
einem im wesentlichen horizontalen Wall auf den Schienen
(34, 134a, b, 234, 334a, b) festliegt.
4. Roboter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
die Formhälften (16, 20) durch eine Trägerbasis gehalten
sind und die Führungselemente (134a, 134b) Schienen
umfassen, wobei wenigstens eine der Schienen (134a) an der
Trägerbasis festliegt und wobei eine andere Schiene (134b)
über der wenigstens eine Schiene (134a) positioniert ist,
wobei die Schienen (134a, 134b) mit dem Schlitten (138)
zusammenwirken und die Schienen (134a, 134b) sich von
ausserhalb der Formhälften (16, 20) bis zwischen die
Formhälften (16, 20) erstrecken und der Schlitten (138) auf
den Schienen (134a, 134b) bewegbar ist.
5. Roboter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass
der Schlitten (138) einen Basisteil besitzt, welcher eine
im wesentlichen vertikale Ausrichtung aufweist, wobei der
Basisteil an den Schienen (134a, 134b) festliegt.
6. Roboter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass
die andere Schiene (134b) mit einer oberen Hälfte (168) des
Basisteils verbunden ist und die wenigstens eine Schiene
(134a) mit einer unteren Hälfte (170) des Basisteils
verbunden ist.
7. Roboter nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung (44, 444) zum
Bewegen der Schlitteneinrichtung (38, 138, 438, 538, 638)
einen Riemenantrieb umfasst.
8. Roboter nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, dass die Formhälften (16, 216, 316,
616, 20, 220, 320) an oberen und unteren Führungssäulen
(24a, b) geführt sind, wobei die Führungselemente (34,
134a, b, 234, 334a, b) sich über den unteren Führungssäulen
(24b) erstrecken.
9. Roboter nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinrichtung (44,
444) eine Zahnstange (172, 462), ein Ritzel (174, 464) und
ein Motorsystem (484) umfasst.
10. Roboter nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichent, dass die Einrichtung (42, 242) zum
Ergreifen eine Entnahmeplatte (40, 140, 240, 640) für den
Gegenstand (32, 532) umfasst, welche Elemente (52, 252) zum
Aufbringen eines Saugstromes auf den Gegenstand (32, 532)
besitzt.
11. Roboter nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass
die Elemente (52, 252) zum Aufbringen eines Saugstromes
Saugnäpfe umfassen.
12. Roboter nach Anspruch 10 oder 11, dadurch
gekennzeichnet, dass die Einrichtung (42, 242) zum
Ergreifen desweiteren Elemente (54, 254) zum Greifen des
Gegenstandes (32, 532) umfasst, während ein Saugstrom
mittels der Elemente (52, 252) zum Aufbringen von Saugstrom
aufgebracht wird.
13. Roboter nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass
die Greifelemente (54, 254) mechanische Greifer umfassen.
14. Roboter nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 13,
dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung (42, 242) zum
Ergreifen eine Entnahmeplatte (40, 140, 240, 640) für den
Gegenstand (32, 532) umfasst und desweiteren Elemente (58)
zum Kühlen des Gegenstandes (32, 532), welcher an einer der
Formhälften (16, 216, 316, 616, 20, 220, 320) angeordnet
ist, bevor er davon abgenommen wird.
15. Roboter nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 14,
gekennzeichnet durch Elemente (56) zum Wahrnehmen, ob die
Greifeinrichtung (42, 242) einen festen Griff auf den
Gegenstand (32, 532) ausübt.
16. Roboter nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass
die Wahrnehmungselemente (56) einen Kontaktsensor oder
einen berührungslosen Sensor umfassen.
17. Roboter nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass
der berührungslose Sensor ein Näherungssensor ist.
18. Roboter nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass
der Näherungssensor einen integrierten optischen
Reflektionssensor umfasst.
19. Roboter nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 18,
dadurch gekennzeichnet, dass ein Paar der Führungselemente
(34, 134a, b, 234, 334a, b) mit der Schlitteneinrichtung (38,
138, 438, 538, 638) mittels einem Satz Verbindungen (46,
346) verbunden ist, wobei die Schlitteneinrichtung (38,
138, 438, 538, 638) auf und zwischen dem Paar der
Führungselemente (34, 134a, b, 234, 334a, b) zum Minimieren
des Drehmoments angeordnet ist, welches auf den Satz
Verbindungen (46, 346) einwirkt.
20. Roboter nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 19,
dadurch gekennzeichnet, dass die Formmaschine einen
Formbereich und die Führungselemente (334a, 334b) einen
feststehenden Teil (334a) und einen bewegbaren Teil (334b)
aufweisen, welcher so ausgelegt ist, um mit dem
feststehenden Teil (334a) verbunden und entkoppelt zu
werden, wobei der feststehende Teil (334a) ausserhalb und
in Ausrichtung mit dem Formbereich positioniert ist und der
bewegbare Teil (334b) in den Formbereich und in die
Verbindung mit dem feststehenden Teil (334a) synchron zu
dem Öffnen der Formhälften und aus dem Formbereich synchron
zu dem Schliessen der Formhälften bewegbar ist.
21. Spritzgiessmaschine, mit
einer feststehenden Platte (18, 318);
einer bewegbaren Platte (14, 314, 614);
Formhälften (16, 216, 316, 616, 20, 220, 320) mit einer bewegbaren Formhälfte (16, 216, 316, 616) auf der bewegbaren Platte (14, 314, 614) und eine feststehenden Formhälfte (20, 220, 320) auf der feststehenden Platte (18, 318), wobei die bewegbare Formhälfte (16, 216, 316, 616) und die feststehende Formhälfte (20, 220, 320) eine Form bilden;
eine Einrichtung (12, 312) zum Einspritzen von geschmolzenem Harz in die Form;
eine Einrichtung (36) zur Steuerung der Bewegung der bewegbaren Platte (14, 314, 614) relativ zu der feststehenden Platte (18, 318); und
ein Entnahmesystem (40, 140, 240, 640) für den geformten Gegenstand (32, 532), welches neben den Formhälften (16, 216, 316, 616, 20, 220, 320) angeordnet ist und folgendes beinhaltet:
eine Einrichtung (42, 242) zum Ergreifen des Gegenstandes (32, 532);
eine Schlitteneinrichtung (38, 138, 438, 538, 638) zum Halten und Bewegen der Greifeinrichtung (42, 242) in die und aus der Form;
Elemente (34, 134a, b, 234, 334a, b) zum Führen der Schlitteneinrichtung (38, 138, 438, 538, 638) von einer ersten Position ausserhalb der Formhälften (16, 216, 316, 616, 20, 220, 320) zu einer zweiten Position zwischen den Formhälften (16, 216, 316, 616, 20, 220, 320), wobei wenigstens ein Teil der Führungselemente (34, 134a, b, 234, 334a, b) so angelegt ist, dass er zwischen den Formhälften (16, 216, 316, 616, 20, 220, 320) positioniert werden kann und sich von ausserhalb der Formhälften (16, 216, 316, 616, 20, 220, 320) bis zwischen die Formhälften (16, 216, 316, 616, 20, 220, 320) erstreckt; und
eine Einrichtung (44, 444) zum Bewegen der Schlitteneinrichtung (38, 138, 438, 538, 638) entlang der Führungselemente (34, 134a, b, 234, 334a, b) zu der zweiten Position zwischen den Formhälften (16, 216, 316, 616, 20, 220, 320) und zu der ersten Position ausserhalb der Formhälften (16, 216, 316, 616, 20, 220, 320).
einer feststehenden Platte (18, 318);
einer bewegbaren Platte (14, 314, 614);
Formhälften (16, 216, 316, 616, 20, 220, 320) mit einer bewegbaren Formhälfte (16, 216, 316, 616) auf der bewegbaren Platte (14, 314, 614) und eine feststehenden Formhälfte (20, 220, 320) auf der feststehenden Platte (18, 318), wobei die bewegbare Formhälfte (16, 216, 316, 616) und die feststehende Formhälfte (20, 220, 320) eine Form bilden;
eine Einrichtung (12, 312) zum Einspritzen von geschmolzenem Harz in die Form;
eine Einrichtung (36) zur Steuerung der Bewegung der bewegbaren Platte (14, 314, 614) relativ zu der feststehenden Platte (18, 318); und
ein Entnahmesystem (40, 140, 240, 640) für den geformten Gegenstand (32, 532), welches neben den Formhälften (16, 216, 316, 616, 20, 220, 320) angeordnet ist und folgendes beinhaltet:
eine Einrichtung (42, 242) zum Ergreifen des Gegenstandes (32, 532);
eine Schlitteneinrichtung (38, 138, 438, 538, 638) zum Halten und Bewegen der Greifeinrichtung (42, 242) in die und aus der Form;
Elemente (34, 134a, b, 234, 334a, b) zum Führen der Schlitteneinrichtung (38, 138, 438, 538, 638) von einer ersten Position ausserhalb der Formhälften (16, 216, 316, 616, 20, 220, 320) zu einer zweiten Position zwischen den Formhälften (16, 216, 316, 616, 20, 220, 320), wobei wenigstens ein Teil der Führungselemente (34, 134a, b, 234, 334a, b) so angelegt ist, dass er zwischen den Formhälften (16, 216, 316, 616, 20, 220, 320) positioniert werden kann und sich von ausserhalb der Formhälften (16, 216, 316, 616, 20, 220, 320) bis zwischen die Formhälften (16, 216, 316, 616, 20, 220, 320) erstreckt; und
eine Einrichtung (44, 444) zum Bewegen der Schlitteneinrichtung (38, 138, 438, 538, 638) entlang der Führungselemente (34, 134a, b, 234, 334a, b) zu der zweiten Position zwischen den Formhälften (16, 216, 316, 616, 20, 220, 320) und zu der ersten Position ausserhalb der Formhälften (16, 216, 316, 616, 20, 220, 320).
22. Spritzgiessmaschine nach Anspruch 21, gekennzeichnet
durch eine Steuereinrichtung (36) zum Synchronisieren des
Auswerfens des geformten Gegenstandes (32, 532) und der
Bewegung der Greifeinrichtung (42, 242) in die Position
zwischen den Formhälften (16, 216, 316, 616, 20, 220, 320).
23. Spritzgiessmaschine nach Anspruch 21 oder 22, gekenn
zeichnet durch eine Trägerbasis (22), wobei die
Führungselemente (34, 134a, b, 234, 334a, b) Schienen
umfassen, welche an der Trägerbasis (22) zwischen den
Formhälften (16, 216, 316, 616, 20, 220, 320) befestigt
sind und mit der Schlitteneinrichtung (38, 138, 438, 538,
638) zusammenwirken, wobei die Schienen (34, 134a, b, 234,
334a, b) sich von der ersten Position ausserhalb der
Formhälften (16, 216, 316, 616, 20, 220, 320) zu der
zweiten Position zwischen den Formhälften (16, 216, 316,
616, 20, 220, 320) erstrecken und wobei die
Schlitteneinrichtung (38, 138, 438, 538, 638) auf den
Schienen (34, 134a, b, 234, 334a, b) bewegbar ist.
24. Spritzgiessmaschine nach Anspruch 23, dadurch
gekennzeichnet, dass die Schlitteneinrichtung (38, 138,
438, 538, 638) ein Grundteil besitzt, welches eine im
wesentlichen horizontale Ausrichtung aufweist, wobei das
Grundteil mit einem im wesentlichen horizontalen Wall an
den Schienen (34, 134a, b, 234, 334a, b) befestigt ist.
25. Spritzgiessmaschine nach wenigstens einem der Ansprüche
21 bis 24, gekennzeichnet durch eine Trägerbasis (22),
wobei die Führungselemente (134a, 134b) Schienen umfassen
und wobei wenigstens eine der Schienen (134a) an der
Trägerbasis (22) befestigt ist und wobei eine andere
Schiene (134b) über der wenigstens eine Schiene (134a)
positioniert ist, wobei die Schienen (134a, 134b) mit der
Schlitteneinrichtung (138) zusammenwirken und die Schienen
(134a, 134b) sich von der ersten Position ausserhalb der
Formhälften (16, 20) zu der zweiten Position zwischen den
Formhälften (16, 20) erstrecken, wobei der Schlitten (138)
auf den Schienen (134a, 134b) bewegbar ist.
26. Spritzgiessmaschine nach Anspruch 25, dadurch
gekennzeichnet, dass die Schlitteneinrichtung (138) einen
Grundkörper beinhaltet, welcher eine im wesentlichen
vertikale Ausrichtung aufweist, wobei der Grundkörper an
den Schienen (134a, 134b) befestigt ist.
27. Spritzgiessmaschine nach Anspruch 26, dadurch
gekennzeichnet, dass die andere Schiene (134b) mit einer
oberen Hälfte (168) des Grundkörpers und die wenigstens eine
Schiene (134a) mit einer unteren Hälfte (170) des
Grundkörpers verbunden ist.
28. Spritzgiessmaschine nach wenigstens einem der Ansprüche
21 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung
(44, 444) zum Bewegen der Schlitteneinrichtung (38, 138,
438, 538, 638) einen Riemenantrieb umfasst.
29. Spritzgiessmaschine nach wenigstens einem der Ansprüche
21 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung
(44, 444) zum Bewegen der Schlitteneinrichtung (38, 138,
438, 538, 638) eine Zahnstange (172, 462), ein Ritzel (174,
464) und ein Motorsystem (484) umfasst.
30. Spritzgiessmaschine nach wenigstens einem der Ansprüche
21 bis 29, dadurch gekennzeichnet, dass die
Greifeinrichtung (42, 242) eine Entnahmeplatte (40, 140,
240, 640) für den Gegenstand (32, 532) umfasst, welche
Elemente (52, 252) zum Aufbringen eines Saugstromes auf den
Gegenstand (32, 532) besitzt.
31. Spritzgiessmaschine nach Anspruch 30, dadurch
gekennzeichnet, dass die Elemente (52, 252) zum Aufbringen
eines Saugstromes Saugnäpfe umfassen.
32. Spritzgiessmaschine nach Anspruch 30 oder 31, dadurch
gekennzeichnet, dass die Greifeinrichtung (42, 242)
desweiteren Elemente (54, 254) zum Greifen des Gegenstandes
(32, 532) umfasst, während der Saugstrom mittels der
Elemente (52, 252) zum Aufbringen eines Saugstromes
aufgebracht wird.
33. Spritzgiessmaschine nach Anspruch 32, dadurch
gekennzeichnet, dass die Greifeinrichtung (54, 254)
mechanische Greifer umfasst.
34. Spritzgiessmaschine nach wenigstens einem der Ansprüche
21 bis 33, dadurch gekennzeichnet, dass die
Greifeinrichtung (42, 242) eine Entnahmeplatte (40, 140,
240, 640) für den Gegenstand (32, 532) und desweiteren
Elemente (58) zum Kühlen des Gegenstandes (32, 532)
umfasst, welche in einer der Formhälften (16, 216, 316,
616, 20, 220, 320) angeordnet sind, bevor die Entnahme
daraus stattfindet.
35. Spritzgiessmaschine nach wenigstens einem der Ansprüche
21 bis 34, gekennzeichnet durch Elemente (56) zum
Wahrnehmen, ob die Greifeinrichtung (42, 242) einen festen
Griff auf den Gegenstand (32, 532) ausübt.
36. Spritzgiessmaschine nach Anspruch 35, dadurch
gekennzeichnet, dass die Wahrnehmungselemente (56) einen
Kontaktsensor oder einen berührungslosen Sensor umfassen.
37. Spritzgiessmaschine nach Anspruch 36, dadurch
gekennzeichnet, dass der berührungslose Sensor (56) einen
Näherungssensor umfasst.
38. Spritzgiessmaschine nach wenigstens einem der Ansprüche
21 bis 37, dadurch gekennzeichnet, dass ein Paar der
Führungselemente (34, 134a, b, 234, 334a, b) mit der
Schlitteneinrichtung (38, 138, 438, 538, 638) mittels einem
Satz von Verbindungen (46, 346) verbunden ist, wobei die
Schlitteneinrichtung (38, 138, 438, 538, 638) auf und
zwischen dem Fühlungselementenpaar (34, 134a, b, 234,
334a, b) angeordnet ist, um das Drehmoment zu minimieren,
welches auf den Satz von Verbindungen (46, 346) einwirkt.
39. Spritzgiessmaschine nach wenigstens einem der Ansprüche
21 bis 38, dadurch gekennzeichnet, dass die Spritzgiess
maschine (11, 111, 211, 311, 411, 511, 611) Seiten, ein
Oberteil und einen Boden aufweist und die
Antriebseinrichtung (44, 444) die Entnahmeelemente (40,
140, 240, 640) für den Gegenstand (32, 532) zu der zweiten
Position zwischen den Formhälften (16, 216, 316, 616, 20,
220, 320) von einer der Seiten her bewegt.
40. Spritzgiessmaschine nach wenigstens einem der Ansprüche
21 bis 39, dadurch gekennzeichnet, dass die
Spritzgiessmaschine (311) eine Stapelmaschine ist, welche
eine Mehrzahl von Formbereichen (328a, 328b) aufweist und
desweiteren eine weitere bewegbare Platte (380) zum
Ausbilden einer weiteren Form mit der bewegbaren Platte
(314) und ein zweites Entnahmesystem (326a, 326b) und
Elemente umfasst, wobei Führungselemente (334a, 334b) einen
feststehenden Teil (334a) und einen bewegbaren Teil (334b)
umfassen, welcher so angelegt ist, dass er mit dem
feststehenden Teil (334a) verbunden und von ihm gelöst
werden kann, wobei der feststehende Teil (334a) ausserhalb
und in Ausrichtung mit den Formbereichen angeordnet ist und
der bewegbare Teil (334b) in den Formbereich und in
Verbindung mit dem feststehenden Teil (334a) synchron mit
dem Öffnen der Formhälften und aus dem Formbereich synchron
mit dem Schliessen der Formhälften bewegbar ist.
41. Verfahren zum Formen eines Gegenstandes mit einer
Spritzgiessmaschine und zum Entnehmen eines geformten
Gegenstandes aus der Spritzgiessmaschine, welches folgende
Schritte umfasst:
Schliessen von Formhälften der Spritzgiessmaschine zum Ausbilden einer Form;
Einspritzen von geschmolzenem Harz in die Form;
Trennen der Formhälften;
Auswerfen des geformten Gegenstandes aus der Form;
Bewegen der Entnahmeeinrichtung für den Gegenstand von einer Position ausserhalb der Formhälften in eine Position zwischen den Formhälften im wesentlichen in Synchronisation mit dem Schritt des Auswerfens;
Führen der Entnahmeeinrichtung zu der Position zwischen den Formhälften und zu der Position ausserhalb der Formhälften;
Ergreifen des Gegenstandes mit der Entnahmeeinrichtung für den Gegenstand; und
Wegbewegen der Entnahmeeinrichtung für den Gegenstand von der Position zwischen den Formhälften mit dem geformten Gegenstand, wobei der Schritt des Wegbewegens dadurch erreicht wird, dass Führungselemente verwendet werden, welche sich zwischen die Formhälften erstrecken.
Schliessen von Formhälften der Spritzgiessmaschine zum Ausbilden einer Form;
Einspritzen von geschmolzenem Harz in die Form;
Trennen der Formhälften;
Auswerfen des geformten Gegenstandes aus der Form;
Bewegen der Entnahmeeinrichtung für den Gegenstand von einer Position ausserhalb der Formhälften in eine Position zwischen den Formhälften im wesentlichen in Synchronisation mit dem Schritt des Auswerfens;
Führen der Entnahmeeinrichtung zu der Position zwischen den Formhälften und zu der Position ausserhalb der Formhälften;
Ergreifen des Gegenstandes mit der Entnahmeeinrichtung für den Gegenstand; und
Wegbewegen der Entnahmeeinrichtung für den Gegenstand von der Position zwischen den Formhälften mit dem geformten Gegenstand, wobei der Schritt des Wegbewegens dadurch erreicht wird, dass Führungselemente verwendet werden, welche sich zwischen die Formhälften erstrecken.
42. Verfahren nach Anspruch 41, dadurch gekennzeichnet,
dass der Bewegungsschritt das Bewegen der Gesamtheit der
Entnahmeelemente für den Gegenstand zu der Position
zwischen den Formhälften umfasst.
43. Verfahren nach Anspruch 41 oder 42, dadurch
gekennzeichnet, dass die Spritzgiessmaschine Seiten, ein
Oberteil und einen Boden umfasst, wobei die Führungs
elemente so positioniert sind, dass die
Schlitteneinrichtung zu der Position zwischen den
Formhälften von einer der Seiten her bewegt wird.
44. Verfahren nach einem der Ansprüche 41 bis 43, dadurch
gekennzeichnet, dass der Ergreifschritt das Aufbringen
eines Saugstromes auf den Gegenstand umfasst.
45. Verfahren nach Anspruch 44, dadurch gekennzeichnet,
dass der Ergreifschritt desweiteren das Anlegen von
mechanischen Greifern an den Gegenstand umfasst.
46. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 41 bis
45, dadurch gekennzeichnet, dass die Spritzgiessmaschine
Elemente zum Verbinden der Formplatten beinhaltet, wobei
der Führungsschritt das Führen der Entnahmeelemente für den
Gegenstand über die Verbindungselemente beinhaltet.
47. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 41 bis
46, gekennzeichnet durch den Schritt des Wahrnehmens, ob
der Schritt zum Ergreifen des Gegenstandes vor dem
Entnahmeschritt erfolgreich war.
48. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 41 bis
47, dadurch gekennzeichnet, dass der Führungsschritt den
Schritt des Haltens der Entnahmeelemente für den Gegenstand
zwischen einem Paar der Führungselemente beinhaltet, um das
Drehmoment zu minimieren, welches auf die Entnahmeelemente
für den Gegenstand wirkt.
49. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 41 bis
48, dadurch gekennzeichnet, dass der Führungsschritt das
Bewegen von wenigstens einem Teil der Führungselemente in
die Position zwischen den Formhälften synchron zum Öffnen
der Form und das Bewegen von wenigstens dem einen Teil der
Führungselemente zu der Position ausserhalb der Formhälften
synchron zum Schliessen der Form umfasst.
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