DE69411309T2

DE69411309T2 - Device for manipulating workpieces

Info

Publication number: DE69411309T2
Application number: DE1994611309
Authority: DE
Inventors: Noriyuki Naito; Masao Sonobe; Toshiiku Suzuki
Original assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Current assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Priority date: 1993-03-25
Filing date: 1994-02-25
Publication date: 1998-11-05
Anticipated expiration: 2014-02-26
Also published as: JP3300960B2; EP0620064B1; JPH06277626A; TW398406U; DE69411309D1; EP0620064A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Werkstück-Manipulations-und-Verarbeitungs- System, wie es im Oberbegriff von Anspruch 1 dargestellt ist.The present invention relates to a workpiece manipulation and processing system as set out in the preamble of claim 1.

Beim Transport und der Manipulation von Werkstücken werden in automatisierten Bearbeitungsstraßen zunehmend Roboter eingesetzt. Ein Gebiet, auf dem zunehmend Roboter eingesetzt werden, ist die Manipulation von geformten Erzeugnissen, die beispielsweise durch das Spritzgießen von Kunstharz oder Aluminium oder anderen Metallen hergestellt werden. Dabei ist es erforderlich, die Angußbereiche von dem geformten Erzeugnis zu entfernen, nachdem selbiges aus der Form ausgeworfen worden ist. Normalerweise wurde, um den Anguß zu entfernen, manuell mit einem Hammer auf das aus dem Formhohlraum entnommene Erzeugnis eingeschlagen, und die Erschütterung durch die Schläge auf den Anschnittbereich, an dem der Anguß an dem Enderzeugnis haftet, führten dazu, daß er brach, so daß der Anguß entfernt werden konnte. Um den zunehmenden Bedarf nach automatisierter Produktion zu erfüllen, ist in Erwägung gezogen worden, das erwähnte Entfernen des Angußes von einem geformten Erzeugnis mit einer Maschine anstatt mit der Hand auszuführen. Dabei wurde erwogen, einen Roboter und einen Roboterarm einzusetzen, um entweder den Erzeugnisteil oder den Angußteil des geformten Erzeugnisses zu halten, wenn es aus dem Formhohlraum entnommen wird, und auf das Formteil einzuschlagen, um den Anguß zu entfernen. Bei einer derartigen Anordnung würden jedoch die Stöße von den Hammerschlägen auf den Roboterarm übertragen und eine unnötige Schwingungsbelastung auf ihn ausüben. Des weiteren würden die Stoßdämpfeeigenschaften des Arms dazu führen, daß der Vorgang des Entfernens länger als gewünscht dauern würde.Robots are increasingly used in automated processing lines for the transport and manipulation of workpieces. One area where robots are increasingly used is the manipulation of molded products, such as those produced by injection molding of synthetic resin or aluminum or other metals. In this case, it is necessary to remove the sprue areas from the molded product after it has been ejected from the mold. Normally, to remove the sprue, the product taken out of the mold cavity was manually struck with a hammer, and the shock from the impact on the gate area where the sprue adheres to the final product caused it to break so that the sprue could be removed. To meet the increasing demand for automated production, it has been considered to perform the above-mentioned removal of the sprue from a molded product by machine instead of by hand. It was considered to use a robot and a robot arm to hold either the product part or the sprue part of the molded product as it is removed from the mold cavity and to strike the mold part to remove the sprue. However, with such an arrangement, the shock from the hammer blows would be transmitted to the robot arm and impose unnecessary vibration load on it. Furthermore, the shock absorbing properties of the arm would cause the removal operation to take longer than desired.

Man könnte in Erwägung ziehen, ein stoßdämpfendes Material zwischen dem Erzeugnis, das Stößen ausgesetzt wird, um einen Teil desselben, so beispielsweise einen Anguß, zu entfernen, und dem Arm einzusetzen, dies würde jedoch zum Vibrieren des Erzeugnisses und des Arms führen und würde die Genauigkeit beim Positionieren des Werkstücks (geformtes Erzeugnis, das weiter bearbeitet werden soll) an seiner richtigen Position beeinträchtigen.It could be considered to insert a shock-absorbing material between the product which is subjected to shocks in order to remove a part of it, such as a sprue, and the arm, but this would cause the product and the arm to vibrate and would affect the accuracy of positioning the workpiece (shaped product to be further processed) in its correct position.

Des weiteren wäre es beim Einsatz einer automatischen Vibrationseinrichtung mit der Hammer-Einrichtung zum Entfernen des Angußverteilers möglich, eine Vibrationseinrichtung einzusetzen, die von einem Druckluftzylinder angetrieben wird, so daß Luftdruck genutzt wird, um die Hammer-Einrichtung mit dem geformten Gegenstand zusammenzustoßen und so den Angußverteiler zu entfernen, wobei die Hammer- Einrichtung auf den Punkt gerichtet wird, an dem der Angußverteiler mit dem geformten Erzeugnis verbunden ist. Bei einer derartigen Vorrichtung befindet sich der Hammer an dem Ende einer Kolbenstange, wobei der dazugehörige Kolben in Längsrichtung mit Druckluft bewegt wird, die abwechselnd vom vorderen und hinteren Ende des Kolbens zugeführt würde, so daß eine Hin- und Herbewegung entsteht und die Hammer- Einrichtung wiederholt auf das geformte Erzeugnis einschlägt. In diesem Fall wird eine Ventilkonstruktion verwendet, um die Zufuhr von Druckluft vom Bereich vor dem Kolben zum Bereich hinter dem Kolben umzuschalten und umgekehrt und so die Hin- und Herbewegung auszulösen. Bei derartigen Vorrichtungen traten dahingehend Probleme auf, daß es nicht möglich war, die Position der Hammer-Einrichtung zu bestimmen, wenn die Druckluftventile geschlossen wurden. Das heißt, es ist möglich, daß der Kolben in einer Zwischenposition zwischen seiner voll ausgefahrenen und voll eingezogenen Position zum Halten kommt, wobei hinzuzufügen ist, daß das Schaltsteuerungsventil wahrscheinlich in der neutralen Position bleibt, so daß bei erneuter Zufuhr von Druckluft die Vibrationseinrichtung nicht sofort wieder zu arbeiten beginnt.Furthermore, when using an automatic vibrator with the hammer device for removing the runner, it would be possible to use a vibrator driven by an air cylinder so that air pressure is used to impact the hammer device with the molded article and so remove the runner, the hammer device being directed at the point where the runner is connected to the molded product. In such a device, the hammer is located at the end of a piston rod, the associated piston being moved longitudinally by compressed air which would be supplied alternately from the front and rear ends of the piston so that a reciprocating motion is created and the hammer device repeatedly strikes the molded product. In this case, a valve structure is used to switch the supply of compressed air from the area in front of the piston to the area behind the piston and vice versa, thus initiating the reciprocating motion. Problems have been encountered with such devices in that it has not been possible to determine the position of the hammer assembly when the pneumatic valves have been closed. That is, it is possible that the piston will stop in an intermediate position between its fully extended and fully retracted positions, adding that the shift control valve is likely to remain in the neutral position so that when compressed air is re-applied, the vibrating assembly will not immediately start operating again.

Obwohl zu erwägen ist, diesen Nachteil zu umgehen, in dem ein separater Druckluftzylinder eingesetzt wird, der beispielsweise der Hammer-Einrichtung des Kolbens Luft zuführt, so daß bei Unterbrechung der Funktion der Hammer-Einrichtung der separate Zylinder genutzt werden könnte, um den Druck zu erzeugen, durch den die Hammer- Einrichtung in ihre vollständig eingezogene oder ausgefahrene Position zum erneuten Beginn der Funktion gebracht wird, dies würde jedoch eine zusätzliche Struktur erforderlich machen und würde, abgesehen von den zusatzlich entstehenden Kosten, effektive Funktion des Roboters verhindern.Although it may be considered to circumvent this disadvantage by using a separate pneumatic cylinder to supply air to, for example, the hammer mechanism of the piston, so that if the hammer mechanism stops functioning, the separate cylinder could be used to generate the pressure to return the hammer mechanism to its fully retracted or extended position to restart functioning, this would require additional structure and, apart from the additional cost involved, would prevent the robot from functioning effectively.

Dementsprechend besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, ein Werkstück-Manipulations-und-Verarbeitungs-System zu schaffen, wie es oben dargestellt ist, das den Einsatz eines Roboters mit einem Manipulierarm ermöglicht, der ein Werkstück trägt, auf das Stöße und Vibrationen durch Bearbeitung, wie beispielsweise Hämmern, wirken, oder der umgekehrt das Werkzeug tragen kann, das derartige Stöße und Vibrationen auslösende Bewegungen ausführt, wobei der Manipulierarm vor der Übertragung von Stößen oder Vibrationen darauf während der Bearbeitung des Werkstücks geschützt ist und andererseits genaue Positionierung eines Werkstücks oder eines Werkzeugs über den Manipulierarm während der Phase der Positionierung des Werkstücks bzw. des Werkzeugs gewährleistet ist.Accordingly, an object of the present invention is to provide a workpiece manipulation and processing system as set out above, which enables the use of a robot with a manipulation arm that carries a workpiece subjected to shocks and vibrations caused by machining, such as hammering, or conversely that can carry the tool that performs movements causing such shocks and vibrations, the manipulation arm being protected from the transmission of shocks or vibrations thereto during machining of the workpiece and, on the other hand, ensuring accurate positioning of a workpiece or a tool via the manipulation arm during the phase of positioning the workpiece or the tool.

Des weiteren sollte es eine vorteilhafte Entwicklung eines derartigen Werkstück-Manipulations-und-Verarbeitungs-Systems, wie es gewünscht wird, das eine Vibrationseinrichtung umfaßt, zulassen, daß ein hin- und herbewegliches Element der Vibrationseinrichtung in eine vorgegebene Ruhestellung gebracht wird, wenn die Vibrationseinrichtung außer Funktion gesetzt wird, um sofortigen Neustart der Vibrationseinrichtung derselben zu gewährleisten, wenn sie wieder in Funktion gesetzt wird.Furthermore, an advantageous development of such a workpiece manipulation and processing system as desired, comprising a vibrating device, should allow a reciprocating element of the vibrating device to be brought into a predetermined rest position when the vibrating device is put out of operation to ensure immediate restart of the vibrating device itself when it is put back into operation.

Um die obengenannte Aufgabe zu erfüllen, verbessert die vorliegende Erfindung ein Werkstück-Manipulations-und-Verarbeitungs-System wie es oben dargestellt ist, dahingehend, daß eine Stoßdämpfereinrichtung zumindest während einer Periode der Werkstückverarbeitung zwischen der Greifwerkzeughalteeinrichtung und dem Manipulierarm angeordnet ist, um zu verhindern, daß Stoß oder Vibrationen von der Greifwerkzeughalteeinrichtung während eines Werkstück-Bearbeitungsvorgangs des Werkzeugs auf den Manipulierarm des Roboters übertragen wird.To achieve the above object, the present invention improves a workpiece manipulation and processing system as set forth above in that a shock absorber device is arranged between the gripping tool holder and the manipulating arm at least during a period of workpiece processing to prevent shock or vibration from being transmitted from the gripping tool holder to the manipulating arm of the robot during a workpiece processing operation of the tool.

Auf diese Weise könnte die Übertragung von Stößen oder Vibrationen auf den Manipulierarm während der Verarbeitung des Werkstücks ausreichend verhindert werden, wobei die Positioniergenauigkeit während des Positionierens des Manipulierarms aufrechterhalten wird, so daß die Stoßdämpfereinrichtung im wesentlichen nur während eines Werkstück-Positionierzeitraums wirksam ist und direkte Verbindung zwischen der Greifwerkzeughalteeinrichtung und dem Manipulierarm während einer Manipulierarm- Positionierphase des Roboters hergestellt wird.In this way, the transmission of shocks or vibrations to the manipulation arm during processing of the workpiece could be sufficiently prevented, while maintaining the positioning accuracy during positioning of the manipulation arm, so that the shock absorber device is essentially effective only during a workpiece positioning period and direct connection is established between the gripping tool holding device and the manipulation arm during a manipulation arm positioning phase of the robot.

Gemaß einer bevorzugten Ausführung des vorliegenden Werkstück-Manipulations-und- Verarbeitungs-Systems bildet die Stoßdampfereinrichtung einen Teil einer Befestigungseinrichtung, die die Greifwerkzeughalteeinrichtung an dem Manipulierarm des Roboters befestigt.According to a preferred embodiment of the present workpiece manipulation and processing system, the shock absorber device forms part of a fastening device that fastens the gripping tool holding device to the manipulation arm of the robot.

Gemaß einer weiteren bevorzugten Ausführung der Erfindung ist die Stoßdämpfereinrichtung parallel zu einer Werkstück-Positioniereinrichtung angeordnet, die ebenfalls innerhalb der Befestigungseinrichtung vorhanden ist, wobei die Werkstück-Positioniereinrichtung die Greifwerkzeughalteeinrichtung direkt fest mit dem Manipulierarm des Roboters verbindet.According to a further preferred embodiment of the invention, the shock absorber device is arranged parallel to a workpiece positioning device, which is also present within the fastening device, wherein the workpiece positioning device directly and firmly connects the gripping tool holding device to the manipulation arm of the robot.

Gemaß einer weiteren bevorzugten Konstruktion des Roboters umfaßt der Manipulierarm desselben eine Armspitze am vorspringenden Ende des Manipulierarms, die entfernbar an dem Manipulierarm in rechten Winkeln angeschlossen ist, wobei diese Armspitze drehbar einen Schlittenhaltetisch stützt, der vorzugsweise um eine Umdrehung um die Mittelachse der Armspitze herum drehbar ist und einen Gleittisch entlang der Oberflache abstützt, die von der Armspitze wegweist, wobei dieser Gleittisch in bezug auf die Mittelachse der Spitze radial beweg bar ist.According to a further preferred construction of the robot, the manipulating arm thereof comprises an arm tip at the projecting end of the manipulating arm, which is removably connected to the manipulating arm at right angles, said arm tip rotatably supporting a carriage support table which is preferably rotatable by one revolution about the central axis of the arm tip and supporting a sliding table along the surface facing away from the arm tip, said sliding table being radially movable with respect to the central axis of the tip.

Vorzugsweise halt der Gleittisch über einen vorspringenden Haltearm einen kastenförmigen Trager, wobei eine Bodenplatte des kastenförmigen Tragers sich im wesentlichen entweder parallel oder senkrecht zu der Mittelachse der Armspitze erstreckt.Preferably, the sliding table supports a box-shaped support via a projecting support arm, wherein a base plate of the box-shaped support extends substantially either parallel or perpendicular to the central axis of the arm tip.

Vorzugsweise umfaßt darüber hinaus die Werkstück-Positioniereinrichtung, die einen Teil der Befestigungseinrichtung bildet, eine Halteplatte, die innerhalb des kastenförmigen Tragers angeordnet ist und an der Bodenplatte desselben über die Stoßdampfereinrichtung angebracht ist.Preferably, the workpiece positioning device, which forms part of the fastening device, further comprises a holding plate which is arranged within the box-shaped carrier and is attached to the bottom plate thereof via the shock absorber device.

Um eine raumsparende Stoßdampferanordnung herzustellen, mit der Stöße und Vibrationen gedampft werden können, die aus unterschiedlichen Richtungen kommen, umfaßt die Stoßdampfereinrichtung eine Vielzahl paralleler Stoßdampferelemente, die aus Gummi hergestellt sind, vorzugsweise eine Vielzahl saulenförmiger Gummizylinder, deren Achsen sich im wesentlichen entweder senkrecht oder parallel zu der Mittelachse erstrecken, wobei dies von der Position der Bodenplatte des kastenförmigen Trägers abhängt.In order to produce a space-saving shock absorber arrangement with which shocks and vibrations coming from different directions can be dampened, the shock absorber device comprises a plurality of parallel shock absorber elements made of rubber, preferably a plurality of column-shaped rubber cylinders, the axes of which are substantially either perpendicular or parallel to the central axis depending on the position of the base plate of the box-shaped support.

Vorzugsweise umfaßt die Werkstück-Positioniereinrichtung, die parallel zu der Stoßdämpfereinrichtung vorhanden ist und die Trägerplatte starr mit dem kastenförmigen Träger verbindet, eine Vielzahl von Arbeitszylindern zum Halten, die an den Seitenplatten der kastenförmigen Träger angebracht sind, wobei diese Arbeitszylinder Kolbenstangen aufweisen, die hin- und herbewegbar sind zwischen einer vorgeschobenen Eingreifposition unter Werkstückausrichtung, wobei Eingreiflöcher in der Halteplatte vorhanden sind, und einer zurückgezogenen Position unter Werkstückverarbeitung, in welcher die Kolbenstangen in ihrer nichteingreifenden Ruheposition verbleiben.Preferably, the workpiece positioning means, which is provided parallel to the shock absorber means and rigidly connects the support plate to the box-shaped support, comprises a plurality of working cylinders for holding which are attached to the side plates of the box-shaped supports, these working cylinders having piston rods which are movable back and forth between an advanced engagement position under workpiece alignment, wherein engagement holes are provided in the support plate, and a retracted position under workpiece processing in which the piston rods remain in their non-engaging rest position.

Gemäß einer weiteren Ausführung der vorliegenden Erfindung trägt die Halteplatte eine Spannvorrichtung, die Klemmbacken aufweist, welche betätigbar sind über einen Kniehebelmechanismus, um bezüglich zueinander entgegengesetzt bewegbar zu sein zum Festklemmen eines Klemmbereiches des Werkstücks, bevorzugt den Angußverteiler des ausgeformten Produktes, wobei diese Klemmbacken mit zumindest einem Paar entgegengesetzt angeordneter äußerer Spannzähne versehen sind, die dazu ausgelegt sind, den Klemmbereich des Werkstücks festzuklemmen.According to a further embodiment of the present invention, the holding plate carries a clamping device having clamping jaws which are operable via a toggle mechanism to be movable in opposite directions relative to one another for clamping a clamping region of the workpiece, preferably the sprue manifold of the molded product, said clamping jaws being provided with at least one pair of oppositely arranged external clamping teeth which are designed to clamp the clamping region of the workpiece.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführung der vorliegenden Erfindung kann die Armspitze des Manipulierarms einen drehbar gelagerten Gleittisch umfassen, der seinerseits einen Haltetisch trägt, der im wesentlichen parallel zur Mittelachse der Armspitze ist, wobei der Haltetisch mit Arbeitszylindern zum Halten versehen ist, deren Kolbenstangen zwischen einer ersten und einer zweiten Stellung bewegt werden können, wobei die Arbeitszylinder bewegt werden können, wenn die Kolbenstangen ihre erste bzw. zweite Stellung einnehmen, die Arbeitszylinder mit axial vorspringenden zylinderförmigen Vorsprüngen versehen sind, die gleitend in Gleitlöchern des Haltetischs aufgenommen sind, wobei diese Vorsprünge mit Eingriffslöchern eines Montierträgers der Greifwerkzeughalteeinrichtung in Eingriff gebracht werden können, während die Stoßdämpfereinrichtungen parallel zu den gleitenden Vorsprüngen zwischen dem Haltetisch und dem Montierträger angeordnet sind.According to a further preferred embodiment of the present invention, the arm tip of the manipulating arm can comprise a rotatably mounted sliding table, which in turn carries a holding table which is substantially parallel to the central axis of the arm tip, the holding table being provided with working cylinders for holding, the piston rods of which can be moved between a first and a second position, the working cylinders being able to be moved when the piston rods assume their first and second positions, respectively, the working cylinders being provided with axially projecting cylindrical projections which are slidably received in sliding holes of the holding table, these projections being able to be brought into engagement with engagement holes of a mounting bracket of the gripping tool holding device, while the shock absorber devices are arranged parallel to the sliding projections between the holding table and the mounting bracket.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführung der vorliegenden Erfindung hinsichtlich der Vibrationseinrichtung, die normalerweise eine Hämmer-Einrichtung zur Bearbeitung des Werkstücks trägt, jedoch auch das Werkstück tragen kann, ist ein Vibrator vorhanden, der von einem Stützstab gehalten wird, der sich von dem oberen Bereich eines Ständers nach oben erstreckt.According to a further preferred embodiment of the present invention, regarding the vibration device, which normally carries a hammering device for machining the workpiece, but may also carry the workpiece, there is a vibrator which is supported by a support rod extending upwards from the upper portion of a column.

Vorzugsweise umfaßt der Vibrator, der auch unabhängig von dem Roboter mit einem Manipulierarm, wie er oben beschrieben ist, eingesetzt werden kann, eine Arbeitszylindereinheit sowie eine vibrierende Kolbenstange, die von einem Kolben gehalten wird, der innerhalb der Zylindereinheit gleitet, wobei der vorspringende Spitzenabschnitt der Kolbenstange eine Hammer-Einheit hält, die einen konisch zulaufenden spitzen Abschnitt aufweist.Preferably, the vibrator, which can also be used independently of the robot with a manipulating arm as described above, comprises a working cylinder unit and a vibrating piston rod supported by a piston sliding within the cylinder unit, the projecting tip portion of the piston rod supporting a hammer unit having a tapered tip portion.

Vorzugsweise umfaßt die Zylindereinheit einen Druckluftzylinder, der mit einer Druckluftquelle über eine automatische Schalteinrichtung verbunden ist, die im rückwärtigen Bereich der Zylindereinheit angeordnet ist.Preferably, the cylinder unit comprises a compressed air cylinder which is connected to a compressed air source via an automatic switching device which is arranged in the rear region of the cylinder unit.

Vorzugsweise wird ein Luftvolumen entweder vor oder hinter dem Kolben an die Atmosphäre abgelassen, wenn der Vibrator nicht mehr in Funktion ist, so daß der Kolben entweder in seine am weitesten ausgefahrene oder seine am weitesten eingezogene Ruheposition gebracht wird.Preferably, a volume of air is vented to the atmosphere either in front of or behind the piston when the vibrator is no longer in operation, so that the piston is brought into either its most extended or most retracted rest position.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführung ist ein Block, der einen Luftdurchlaß bildet, zwischen der automatischen Schalteinrichtung und dem rückwärtigen Ende der Zylindereinheit angeordnet und schließt den Druckluftzylinder ab.According to a further preferred embodiment, a block forming an air passage is arranged between the automatic switching device and the rear end of the cylinder unit and closes off the compressed air cylinder.

Um die Vibrationseinrichtung in geeigneter Weise steuern zu können, umfaßt die Zylindereinheit sowohl Luftlöcher für die Kolbenannäherung, die in der Wand der Zylindereinheit vorgesehen sind, sich von einer rückwärtigen Endoberfläche der Zylindereinheit axial erstrecken und sich in der inneren Oberfläche des pneumatischen Zylinders in der Nähe eines rückwärtigen Endabschnitts desselben öffnen, als auch Luftlöcher für die Kolbenrücktührung in der Wand der Zylindereinheit, die sich von der rückwärtigen Endoberfläche der Zylindereinheit axial erstrecken und sich an der inneren Oberfläche des Druckluftzylinders in der Nähe eines vorderen Endabschnitts des Druckluftzylinders öffnen.In order to be able to control the vibration device in a suitable manner, the cylinder unit comprises both air holes for piston approach provided in the wall of the cylinder unit, axially extending from a rear end surface of the cylinder unit and opening in the inner surface of the pneumatic cylinder near a rear end portion thereof, and air holes for piston return in the wall of the cylinder unit, axially extending from the rear end surface of the cylinder unit and opening on the inner surface of the air cylinder near a front end portion of the air cylinder.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführung der Vibrationseinrichtung des Werkstück-Manipulations-und-Verarbeitungs-Systems gemäß der vorliegenden Erfindung sind Auslaßlöcher in der axialen Richtung des Druckluftzylinders vorhanden, wobei sich die Auslaßlöcher an axial weit voneinander entfernten Punkten auf der inneren Oberfläche des Druckluftzylinders öffnen und Luft austreten lassen.According to another preferred embodiment of the vibration device of the workpiece manipulation and processing system according to the present invention, exhaust holes are provided in the axial direction of the pneumatic cylinder, the exhaust holes opening at axially far apart points on the inner surface of the pneumatic cylinder and allowing air to escape.

Des weiteren ist vorzugsweise ein Freigabeventil vorhanden, das entweder die Luftlöcher für die Kolbenannäherung oder die Luftauslaßlöcher an die Atmosphäre entlüftet, wobei die Luftlöcher für die Kolbenannäherung geschlossen bleiben, wenn die Vibrationseinrichtung nicht in Funktion ist, und zur Atmosphäre hin geöffnet werden, wenn die Vibrationseinrichtung abgeschaltet wird. Das heißt, vorzugsweise handelt es sich bei dem Freigabeventil um ein Dreiwegeventil, das sowohl entweder mit den Luftlöchern für die Kolbenannäherung oder mit den Luftlöchern für die Kolbenrücktührung der Zylindereinheit einerseits verbunden ist, und andererseits auch mit den Auslaßluftlöchern verbunden ist, so daß während der Vibrations-Operation der Vibrationseinrichtung die Luftlöcher für die Kolbenannäherung und die Rückführung geschlossen bleiben, während die Auslaßluftlöcher zur Atmosphäre hin geöffnet sind, während bei dem Ruhezustand der Vibrationseinrichtung die Luftlöcher für die Kolbenannäherung und -rückführung zur Atmosphäre geöffnet sind, während die Auslaßluftlöcher geschlossen sind.Furthermore, there is preferably a release valve which vents either the piston approach air holes or the air outlet holes to the atmosphere, the piston approach air holes remaining closed when the vibration device is not in operation and being opened to the atmosphere when the vibration device is switched off. That is, the release valve is preferably a three-way valve which is connected to either the piston approach air holes or the piston return air holes of the cylinder unit on the one hand and is also connected to the outlet air holes on the other hand, so that during the vibration operation of the vibration device the piston approach and return air holes remain closed while the outlet air holes are open to the atmosphere, while when the vibration device is at rest the piston approach and return air holes are open to the atmosphere while the outlet air holes are closed.

So schafft die vorliegende Erfindung im allgemeinen einen Roboter mit einem Manipulier-Roboterarm, der eine Halteeinrichtung trägt, die mit dem Angußverteiler des Erzeugnisteils eines geformten Erzeugnisses, das aus einem Formhohlraum ausgestoßen wurde, in Eingriff kommt oder sich davon löst, sowie eine Einrichtung, mit der (bezüglich der Übertragung von Stößen oder Vibrationen) diese Halteeinrichtung durch Stoßdämpfer-Elemente mit dem Manipulier-Roboterarm in Verbindung gebracht oder gelöst wird, wobei eine Einrichtung vorhanden ist, mit der die obengenannte Halteeinrichtung an dem Manipulierarm des Roboters lösbar befestigt wird, und eine Hammer-Einrichtung vorhanden ist, die auf den obenerwähnten Erzeugnisbereich bzw. den Angußverteilerbereich einschlägt. So wird, wenn der Angußverteilerbereich von dem geformten Erzeugnis getrennt werden soll, zunächst entweder das Erzeugnis oder der Angußbereich von der Greifwerkzeughalteeinrichtung gehalten und dann mit der Hämmer-Einrichtung geschlagen. Auf diese Weise kann der Angußverteiler von dem Erzeugnis entfernt werden. Da zumindest unter bestimmten Arbeitsbedingungen die Greifwerkzeughalteeinrichtung durch Stoßdampferelemente an dem Manipulierarm des Roboters angebracht ist und diese Befestigungseinrichtung es ermöglicht, die Anbringung zwischen der Greifwerkzeughalteeinrichtung und dem Manipulierarm unter anderen Arbeitsbedingungen zu lösen, wird verhindert, daß Schwingungen, die von dem auf das Erzeugnis oder den Angußverteiler aufschlagenden Hammer erzeugt werden, auf den Manipulierarm übertragen werden.Thus, the present invention generally provides a robot having a manipulating robot arm carrying a holding device which engages or disengages the runner of the product portion of a molded product ejected from a mold cavity, and means for engaging or disengaging (with respect to the transmission of shocks or vibrations) this holding device from or to the manipulating robot arm by means of shock absorbing elements, there being means for releasably securing the above-mentioned holding device to the manipulating arm of the robot, and there being hammer means for striking the above-mentioned product portion or the runner portion. Thus, when the runner portion is to be separated from the molded product, first either the product or the runner portion held by the gripping tool holding device and then struck with the hammering device. In this way, the sprue distributor can be removed from the product. Since, at least under certain working conditions, the gripping tool holding device is attached to the manipulating arm of the robot by shock absorbing elements and this fastening device makes it possible to release the attachment between the gripping tool holding device and the manipulating arm under other working conditions, vibrations generated by the hammer striking the product or the sprue distributor are prevented from being transmitted to the manipulating arm.

Dadurch verhindert die Anordnung, selbst wenn auf den Angußverteilerbereich geschlagen wird, um ihn zu entfernen, zu starke Belastung des Manipulier-Roboterarms, und die Belastung konzentriert sich auf die Verbindung zwischen dem Erzeugnis und dem Angußverteiler, so daß der Angußverteiler schnell entfernt wird.As a result, even if the runner area is struck to remove it, the arrangement prevents excessive stress on the manipulating robot arm, and the stress is concentrated on the connection between the product and the runner, so that the runner is quickly removed.

Wenn hingegen der Manipulier-Roboterarm das Werkstück, wie beispielsweise das aus dem Formhohlraum ausgestoßene geformte Erzeugnis positioniert und selbiges transportiert, befestigt die Befestigungseinrichtung die Greifwerkzeughalteeinrichtung starr und fest an dem Manipulierarm, so daß die Bewegung des Werkstücks genau der Bewegung des Manipulierarms folgt und es genau transportiert und in die richtige Position gebracht werden kann.On the other hand, when the manipulating robot arm positions and transports the workpiece, such as the molded product ejected from the mold cavity, the fastening device rigidly and firmly attaches the gripping tool holding device to the manipulating arm so that the movement of the workpiece exactly follows the movement of the manipulating arm and it can be accurately transported and brought into the correct position.

Darüber hinaus ist es möglich, die Hammer-Einrichtung in eine am weitesten vorgeschobene und eine am weitesten zurückgezogene Position zu bringen, so daß beim Wiederingangsetzen der Hämmer-Einrichtung nach dem Abschalten derselben keine Schwierigkeiten auftreten.In addition, it is possible to set the hammer device to a most advanced and a most retracted position so that no difficulties arise when restarting the hammer device after it has been switched off.

Weitere bevorzugte Ausführungen der vorliegenden Erfindung sind in den anderen Unteransprüchen aufgeführt.Further preferred embodiments of the present invention are set out in the other subclaims.

Im folgenden wird die vorliegende Erfindung ausführlicher anhand mehrerer Ausführungen derselben im Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen erläutert, wobei:In the following, the present invention is explained in more detail using several embodiments thereof in conjunction with the accompanying drawings, in which:

Fig. 1 eine schematische Gesamtseitenansicht einer ersten Ausführung des Werkstück-Manipulations-und-Verarbeitungs-Systems gemäß der vorliegenden Erfindung ist,Fig. 1 is a schematic overall side view of a first embodiment of the workpiece manipulation and processing system according to the present invention,

Fig. 2 eine teilweise als Schnitt ausgeführte Seitenansicht der Armspitzen- und Werkstückgreif-Einheit des in der Fig. 1 dargestellten Systems ist,Fig. 2 is a partially sectioned side view of the arm tip and workpiece gripping unit of the system shown in Fig. 1,

Fig. 3 eine teilweise entiang der Linie 3-3 in Fig. 2 geschnittene Draufsicht auf Fig. 1 ist,Fig. 3 is a plan view of Fig. 1, partially sectioned along line 3-3 in Fig. 2,

Fig. 4 eine vergrößerte Schnittansicht des Teils der Befestigungseinrichtung und der Stoßdämpferanordnung entsprechend Fig. 2 und 3 ist,Fig. 4 is an enlarged sectional view of the part of the fastening device and the shock absorber arrangement corresponding to Figs. 2 and 3,

Fig. 5 eine Seitenansicht der Armspitzen-und-Werkstückhaltestruktur einer zweiten Ausführung ist, die Fig. 2 ähnelt,Fig. 5 is a side view of the arm tip and work piece holding structure of a second embodiment similar to Fig. 2,

Fig. 6 eine teilweise als Schnitt entlang der Linie 6-6 in Fig. 5 ausgeführte Draufsicht ist,Fig. 6 is a plan view, partly in section, taken along line 6-6 in Fig. 5,

Fig. 7 eine Gesamtseitenansicht einer dritten Ausführung des vorliegenden Werkstück-Manipulations-und-Verarbeitungs-Systems ist, die Fig. 1 gleicht,Fig. 7 is an overall side view of a third embodiment of the present workpiece manipulation and processing system, similar to Fig. 1,

Fig. 8 eine teilweise als Schnitt ausgeführte Seitenansicht der Armspitze der dritten Ausführung ist, die Fig. 2 und 5 gleicht,Fig. 8 is a partially sectioned side view of the arm tip of the third embodiment, similar to Figs. 2 and 5,

Fig. 9 eine teilweise als Schnitt ausgeführte Seitenansicht der Armspitze eines Manipulierarms des Roboters gemäß einer vierten Ausführung der vorliegenden Erfindung ist, die den Ansichten in Fig. 2, 5 und 8 entspricht,Fig. 9 is a partially sectioned side view of the arm tip of a manipulating arm of the robot according to a fourth embodiment of the present invention, corresponding to the views in Figs. 2, 5 and 8,

Fig. 10 eine Hinteransicht von Fig. 9 ist,Fig. 10 is a rear view of Fig. 9,

Fig. 11 eine Seitenansicht der Bearbeitungseinheit einer Vibrationseinrichtung des Werkstück-Manipulations-und-Verarbeitungs-Systems ist,Fig. 11 is a side view of the machining unit of a vibration device of the workpiece manipulation and processing system,

Fig. 12 eine vergrößerte Schnittansicht eines hinteren Endes der Vibrationseinrichtung in Fig. 11 ist,Fig. 12 is an enlarged sectional view of a rear end of the vibration device in Fig. 11,

Fig. 13 eine vergrößerte Schnittansicht des vorderen Endes der Vibrationseinrichtung entsprechend Fig. 11 ist,Fig. 13 is an enlarged sectional view of the front end of the vibration device corresponding to Fig. 11,

Fig. 14 eine teilweise als Schnitt ausgeführte Ansicht des hinteren Endes der Vibrationseinrichtung ist, die Fig. 11 gleicht,Fig. 14 is a partially sectioned view of the rear end of the vibrating device, similar to Fig. 11,

Fig. 15 eine Ansicht entlang des Teils A in Fig. 14 ist,Fig. 15 is a view along part A in Fig. 14,

Fig. 16 eine Schnittansicht entlang der Linie VII-VII in Fig. 12 ist,Fig. 16 is a sectional view taken along the line VII-VII in Fig. 12,

Fig. 17 eine Schnittansicht entlang der Linie VIII-VIII in Fig. 12 ist,Fig. 17 is a sectional view taken along the line VIII-VIII in Fig. 12,

Fig. 18 ein Schnitt entlang der Linie IX-IX in Fig. 17 ist, undFig. 18 is a section along the line IX-IX in Fig. 17, and

Fig. 19 ein Steuerschema (control scheme) der Vibrationseinrichtung gemäß einer Ausführung der vorliegenden Erfindung ist, wobei:Fig. 19 is a control scheme of the vibrating device according to an embodiment of the present invention, wherein:

Fig. 19a sich auf einen Zustand bezieht, in dem der Kolben auf eine vollständig vorgeschobene Position zu bewegt wird,Fig. 19a refers to a state in which the piston is moved towards a fully advanced position,

Fig. 19b ein Schema ist, das sich auf die Bewegung des Kolbens auf die nach hinten zurückgezogene Position bezieht, undFig. 19b is a diagram relating to the movement of the piston to the rearward retracted position, and

Fig. 19c eine Ruheposition des Kolbens betrifft.Fig. 19c relates to a rest position of the piston.

Zunächst wird der Grundaufbau des Werkstück-Manipulations-und-Verarbeitungs- Systems, wie es in Fig. 1 dargestellt ist, erläutert, und anschließend werden die bevorzugten weiteren Ausführungen der Konstruktion des Roboters 50, insbesondere der Aufbau des vorstehenden Spitzenabschnitts des Manipulierarms 53 beschrieben. Die folgende Beschreibung betrifft das Manipulieren und Verarbeiten eines Aluminiumgußteils, wie beispielsweise eines Motorteils für Motoren, die in Kraftfahrzeugen oder Motorrädem eingesetzt werden.First, the basic structure of the workpiece manipulation and processing system as shown in Fig. 1 will be explained, and then the preferred further embodiments of the construction of the robot 50, in particular the structure of the projecting tip portion of the manipulation arm 53, will be described. The following description concerns the manipulation and processing of an aluminum casting, such as an engine part for engines used in motor vehicles or motorcycles.

Wenn, wie in Fig. 1 und 2 dargestellt, ein Angußverteiler 2 von dem Enderzeugnis 4 entfernt werden soll, wobei das geformte Erzeugnis 1 als aus dem Formhohlraum ausgestoßen betrachtet wird, wird vorzugsweise entweder der Bereich des Enderzeugnisses 4 oder der Angußverteilerbereich 2 von einer Greifwerkzeughalteeinrichtung 9 ergriffen. Bei den in Fig. 1 bis 6, 9 bzw. 10 dargestellten Ausführungen wird der Angußverteiler 2 von der Greifwerkzeughalteeinrichtung 9 gehalten. Bei der Ausführung in Fig. 7 und 8 wird der Erzeugnisbereich 4 ergriffen. Dann wird entweder auf den Bereich des Enderzeugnisses 4 oder des Angußverteilers 2 (abhängig davon, welcher von beiden nicht von der Greifwerkzeughalteeinrichtung 9 gehalten wird) mit einer Hammer-Einheit 115 eines Vibrators 160 einer Vibrationseinrichtung 101 geschlagen, wobei der Vibrator 160 von einem Stützstab 103 gehalten wird, der sich von dem oberen Bereich eines Ständers 102 aus nach oben erstreckt.When, as shown in Figs. 1 and 2, a runner 2 is to be removed from the final product 4, with the molded product 1 considered to be ejected from the mold cavity, preferably either the area of the final product 4 or the runner area 2 is gripped by a gripping tool holding device 9. In the embodiments shown in Figs. 1 to 6, 9 and 10, respectively, the runner 2 is held by the gripping tool holding device 9. In the embodiment in Figs. 7 and 8, the product area 4 is gripped. Then, either the area of the finished product 4 or the runner 2 (depending on which of the two is not held by the gripping tool holder 9) is struck with a hammer unit 115 of a vibrator 160 of a vibrating device 101, the vibrator 160 being held by a support rod 103 extending upward from the upper area of a stand 102.

Dabei schwingen der Angußverteiler 2 und das schwerere Enderzeugnis 4 mit unterschiedlichen Frequenzen, und die von der Hammer-Einheit 115 ausgeübte Last konzentriert sich um einen Anschnittbereich 3, an dem das Enderzeugnis 4 mit dem Angußverteiler 2 verbunden ist, so daß dieser Anschnitt 3 leicht bricht. Auf diese Weise wird das Enderzeugnis 4 gelöst und von dem Angußverteiler 2 getrennt.In this case, the sprue distributor 2 and the heavier end product 4 vibrate at different frequencies, and the load exerted by the hammer unit 115 concentrates around a gate area 3 where the end product 4 is connected to the sprue distributor 2, so that this gate 3 breaks easily. In this way, the end product 4 is released and separated from the sprue distributor 2.

Im allgemeinen wird, wie weiter unten unter Bezugnahme auf die weiteren Figuren erläutert, das Erzeugnis 1, das aus dem Hohlraum einer Form entnommen worden ist, von der Greifwerkzeughalteeinrichtung 9 ergriffen, die wiederum über eine Befestigungseinrichtung 72 an einer Armspitze 59 eines Manipulierarms 53 eines Roboters 50 angeordnet ist. Wenn auf das Werkstück gehämmert wird, befindet sich eine Stoßdämpfereinrichtung 65 (siehe Fig. 2) zwischen der Greifwerkzeughalteeinrichtung 9 und dem Manipulierarm 53 des Roboters. Dementsprechend werden Stöße, die durch das Aufschlagen auf das Erzeugnis 4 bzw. den Angußverteiler 2 erzeugt werden, durch die Stoßdämpfereinrichtung 65 gedämpft, so daß diese Stöße und Vibrationen im wesentlichen nicht auf den Manipulierarm 53 des Roboters 50 übertragen werden. Wenn hingegen der Manipulierarm 53 verwendet wird, um das Werkstück 1, das aus einem Formhohlraum ausgestoßen wurde, in seine Bearbeitungsposition zu bringen, und das Werkstück 1, wie weiter unten ausführlicher erlautert, transportieren muß, bewirkt die Befestigungseinrichtung 72, daß die Greifwerkzeughalteeinrichtung 9 und der Manipulierarm 53 des Roboters 50 starr aneinander befestigt sind, ohne daß sich die Stoßdampfereinrichtung 65 dazwischen befindet, so daß das geformte Erzeugnis 1, das von der Greifwerkzeughalteeinrichtung 9 gehalten wird, den Bewegungen des Manipulierarms 53 genau folgt.In general, as explained below with reference to the other figures, the product 1 which has been removed from the cavity of a mold is gripped by the gripping tool holder 9, which in turn is arranged via a fastening device 72 on an arm tip 59 of a manipulating arm 53 of a robot 50. When the workpiece is hammered, a shock absorber device 65 (see Fig. 2) is located between the gripping tool holder 9 and the manipulating arm 53 of the robot. Accordingly, shocks generated by impact on the product 4 or the sprue distributor 2 are dampened by the shock absorber device 65, so that these shocks and vibrations are essentially not transmitted to the manipulating arm 53 of the robot 50. If, on the other hand, the manipulating arm 53 is used to bring the workpiece 1 which has been ejected from a mold cavity into its processing position and the workpiece 1, as explained in more detail below, the fastening device 72 causes the gripping tool holding device 9 and the manipulating arm 53 of the robot 50 to be rigidly fastened to one another without the shock absorbing device 65 being therebetween, so that the shaped product 1 held by the gripping tool holding device 9 closely follows the movements of the manipulating arm 53.

Im folgenden wird die erste Ausführung gemaß Fig. 1 bis 4 ausführlicher erlautert.In the following, the first embodiment according to Fig. 1 to 4 is explained in more detail.

In den Figuren bezeichnet das Bezugszeichen 1 ein geformtes Zwischenerzeugnis, das aus Aluminium besteht und aus einem Metalihohiraum einer Spritzgießanlage (nicht dargestellt) entnommen wurde. Das geformte Zwischenerzeugnis 1 besteht aus einem Erzeugnisteil 4 (Enderzeugnis) und einem Angußverteilerteil 2, der über einen Anschnitt 3, der eine kleine Querschnittsflache hat, mit dem Erzeugnisteil 4 verbunden ist. Eine Angußverteiler-Entfernungsanordnung, die den Roboter 50 und die Vibrationseinrichtung 101 umfaßt, dient dazu, den Angußverteiler 2 von dem Enderzeugnis 4 zu entfernen. Um die folgenden Erlauterungen zu erleichtern, bezeichnet der Pfeil "Fr" in Fig. 1 und in den weiteren Fig. 2, 3, 5 und 9 die Vorderseitenrichtung.In the figures, reference numeral 1 denotes an intermediate molded product made of aluminum and taken out of a metal cavity of an injection molding machine (not shown). The intermediate molded product 1 consists of a product part 4 (final product) and a runner part 2 connected to the product part 4 via a gate 3 having a small cross-sectional area. A runner removing assembly comprising the robot 50 and the vibration device 101 serves to remove the runner 2 from the final product 4. To facilitate the following explanations, the arrow "Fr" in Fig. 1 and in the other Figs. 2, 3, 5 and 9 indicates the front side direction.

Ein Hauptteil dieses Werkstück-Manipulations-und-Verarbeitungs-Systems wird durch den Roboter 50 gebildet. Der Roboter 50 besteht aus einem Untersatz 7, der eine vertikale Achse 51 begrenzt, um die eine Robotereinheit 52 frei gedreht werden kann. Ein Manipulierarm 53 ist an der Oberseite der Robotereinheit 52 angeordnet. Der Manipu- lierarm 53 kann sich nach oben und nach unten sowie in der horizontalen Richtung ungehindert bewegen. Eine Greifwerkzeughalteeinrichtung 9 ist am Spitzenende 59 des Manipulierarms 53 angebracht.A main part of this workpiece manipulation and processing system is constituted by the robot 50. The robot 50 consists of a base 7 which defines a vertical axis 51 about which a robot unit 52 can be freely rotated. A manipulation arm 53 is arranged on the top of the robot unit 52. The manipulation arm 53 can move freely up and down as well as in the horizontal direction. A gripping tool holder 9 is attached to the tip end 59 of the manipulation arm 53.

Wenn die genannte Greifwerkzeughalteeinrichtung 9 (die im folgenden ausführlicher erlautert wird) einen Klemmbereich 14 (siehe Fig. 2) des Werkstücks 1 halt, befindet sich, wie in Fig. 1 dargestellt, ein Angußverteilerbereich 18 des Angußverteilers 2, der sich von dem Klemmbereich 14 zu dem erwahnten Anschnittbereich 3 erstreckt, an einer Position, in der er der Hammer-Einheit 115 der Vibrationseinrichtung 101 zugewandt ist. Diese Hammer-Einheit 115 umfaßt einen Vibrator 160, der aus einer Zylindereinheit 111 besteht, die einen Pneumatikzylinder 106 sowie eine vibrierende Kolbenstange 110a umfaßt, wobei die Zylindereinheit 111 am oberen Ende des Stützstabes 103 angebracht ist.When the gripping tool holding device 9 (which will be explained in more detail below) holds a clamping portion 14 (see Fig. 2) of the workpiece 1, as shown in Fig. 1, a runner portion 18 of the runner 2, which extends from the clamping portion 14 to the gate portion 3 mentioned, is located at a position facing the hammer unit 115 of the vibration device 101. This hammer unit 115 comprises a vibrator 160 which consists of a cylinder unit 111 comprising a pneumatic cylinder 106 and a vibrating piston rod 110a, the cylinder unit 111 being attached to the upper end of the support rod 103.

Die erwähnte pneumatisch betätigte Kolbenstange 110a steht vor und kann von dem vorderen Ende der Zylindereinheit 111 ungehindert nach vorn gleiten. Wenn der Zylindereinheit 111 Druckluft zugeführt wird, schwingt die Kolbenstange 110a zusammen mit der Hammer-Einheit 115 vor und zurück hin und her. Des weiteren ist ein Förderband 57 in der Nähe und unter der erwähnten Hammer-Einheit 115 und dem Werkstück 1, insbesondere dem Enderzeugnis 4, angeordnet.The mentioned pneumatically operated piston rod 110a protrudes and can slide forward freely from the front end of the cylinder unit 111. When compressed air is supplied to the cylinder unit 111, the piston rod 110a swings back and forth together with the hammer unit 115. Furthermore, a conveyor belt 57 is arranged near and under the mentioned hammer unit 115 and the workpiece 1, in particular the finished product 4.

Im folgenden werden die Armspitze 59 des Manipulierarms 53 des Roboters 50, die die Befestigungseinrichtung 72 und die Greifwerkzeughalteeinrichtung 9 enthält, unter besonderer Bezugnahme auf Fig. 2 und 3 ausführlicher erläutert.In the following, the arm tip 59 of the manipulation arm 53 of the robot 50, which contains the fastening device 72 and the gripping tool holding device 9, are explained in more detail with particular reference to Figs. 2 and 3.

Die Armspitze 59 am vorstehenden Ende des Manipulierarms 53 des Roboters so ist lösbar im rechten Winkel an dem Manipulierarm 53 angebracht. Die Armspitze 59 hält einen Schlittenhaltetisch 60, der an einer gewünschten Position fixiert werden kann. Dieser Schlittenhaltetisch 60 wird drehbar gehalten, so daß er sich bis zu einer Umdrehung um eine (vertikale) Mittelachse 61 der Armspitze 59 drehen kann. Daher ist die Mittelachse 61 auch die Drehachse des Schlittenhaltetischs 60, der seinerseits einen Gleittisch 62 an einer von der Armspitze 59 weggewandten Fläche trägt, wobei der Gleittisch 62 so in einer radialen Richtung in bezug auf die Mittelachse 61 verschoben werden kann. Der Gleittisch 62 kann in bezug auf den Schlittenhaltetisch 60 bis zu einer vorgegebenen Position gleiten.The arm tip 59 at the protruding end of the manipulating arm 53 of the robot 53 is removably attached at a right angle to the manipulating arm 53. The arm tip 59 holds a slide holding table 60 which can be fixed at a desired position. This slide holding table 60 is rotatably supported so that it can rotate up to one revolution about a (vertical) central axis 61 of the arm tip 59. Therefore, the central axis 61 is also the axis of rotation of the slide holding table 60, which in turn carries a sliding table 62 on a surface facing away from the arm tip 59, whereby the sliding table 62 can thus be displaced in a radial direction with respect to the central axis 61. The sliding table 62 can slide with respect to the slide holding table 60 up to a predetermined position.

An dem Gleittisch 62 ist ein kastenförmiger Träger 63 mit einer Bodenplatte 64 angebracht, die sich ungefähr parallel zur Mittelachse 61 der Armspitze 59 erstreckt. Die Bodenplatte 64 ist an einer Halteplatte 66 mit vier Stoßdämpferelementen 65 aus Gummi angebracht (siehe auch Fig. 4 bis 6). Die Stoßdämpferelemente 65 sind säulenförmig, und ihre Achsen erstrecken sich ungefähr senkrecht zur Mittelachse 61 der Armspitze 5.A box-shaped support 63 with a base plate 64 is attached to the sliding table 62, which extends approximately parallel to the central axis 61 of the arm tip 59. The base plate 64 is attached to a holding plate 66 with four shock absorber elements 65 made of rubber (see also Fig. 4 to 6). The shock absorber elements 65 are column-shaped, and their axes extend approximately perpendicular to the central axis 61 of the arm tip 5.

Eine Spannvorrichtung 67 wird von dem kastenförmigen Träger 63, d.h., von der Halteplatte 66 gehalten, wobei die Spannvorrichtung 67 mit einem Kniehebelmechanismus 69 geöffnet und geschlossen wird, der von einem Spannzylinder 68 betätigt wird. Die Spannvorrichtung 67 ist mit äußeren Spannzähnen 70 und inneren Spannzähnen 71 versehen, wobei die äußeren Spannzähne 70 den Klemmbereich 14 des Angußverteilers 2 des geformten "Zwischen"-Erzeugnisses 1 ergreifen, wenn die Spannvorrichtung 67 geschlossen wird. Die Spannvorrichtung 67 umfaßt Klemmbacken 67a, 67b, die über den Kniehebelmechanismus 69 betätigt werden. Die inneren Spannzahne 71 können darüber hinaus eine weitere Einführ-Spannvorrichtung oder eine Sprüheinrichtung tragen, die Formtrennmittel oder dergleichen aufsprühtA clamping device 67 is held by the box-shaped support 63, ie by the holding plate 66, wherein the clamping device 67 is provided with a toggle lever mechanism 69 which is operated by a clamping cylinder 68. The clamping device 67 is provided with outer clamping teeth 70 and inner clamping teeth 71, the outer clamping teeth 70 gripping the clamping area 14 of the sprue 2 of the molded "intermediate" product 1 when the clamping device 67 is closed. The clamping device 67 comprises clamping jaws 67a, 67b which are operated via the toggle mechanism 69. The inner clamping teeth 71 can also carry a further insertion clamping device or a spray device which sprays mold release agent or the like.

Bei der in Fig. 2, 3 und 4 dargestellten Ausführung sind die Greifwerkzeughalteeinrichtung 9 sowie der kastenförmige Träger 63 lösbar mit einer Befestigungseinrichtung 72 befestigt, so daß sie angebracht und gelöst werden können. Die Befestigungseinrich tung 72 umfaßt zwei oder vier Arbeitszylinder 74 zum Halten, die an den Außenseitenplatten 73 des kastenförmigen Trägers 63 angebracht sind. Diese Arbeitszylinder 74 zum Halten sind gleichmäßig beabstandet um die obenerwähnte Halteplatte 66 herum angeordnet. Jede der Kolbenstangen 75 der Arbeitszyl inder 74 zum Halten paßt durch entsprechende Eingriffsöffnungen 76 in der Halteplatte 66 hindurch.In the embodiment shown in Figs. 2, 3 and 4, the gripping tool holding device 9 and the box-shaped carrier 63 are detachably secured with a fastening device 72 so that they can be attached and detached. The fastening device 72 comprises two or four working cylinders 74 for holding which are attached to the outer side plates 73 of the box-shaped carrier 63. These working cylinders 74 for holding are arranged at equal intervals around the above-mentioned holding plate 66. Each of the piston rods 75 of the working cylinders 74 for holding fits through corresponding engagement openings 76 in the holding plate 66.

Wie in Fig. 4 mit durchgehenden Linien gekennzeichnet, werden, wenn die Kolbenstangen 75 der Arbeitszylinder 74 zum Halten eingezogen werden, die Kolbenstangen 75 aus der Eingriffsöffnung 76 der Halteplatte 66 herausgezogen, und die Anbringung der Greifwerkzeughaltereinrichtung 9 an dem kastenförmigen Träger 63 auf der Armseite wird gelöst.As indicated by solid lines in Fig. 4, when the piston rods 75 of the working cylinders 74 are retracted for holding, the piston rods 75 are pulled out from the engaging hole 76 of the holding plate 66, and the attachment of the gripping tool holder device 9 to the box-shaped bracket 63 on the arm side is released.

Wenn die Kolbenstangen 75 der Arbeitszylinder 74 sich hingegen, wie mit den unterbrochenen Linien in Fig. 4 dargestellt, in ihrer ausgefahrenen Position befinden, treten die Kolbenstangen 75 durch die Eingriffsöffnungen 76 hindurch, und die vorderen Enden der Kolbenstangen 75 kommen mit den Bodenflächen der Eingriffsöffnungen 76 der Halteplatte in Kontakt, und so wird die Greifwerkzeughalteeinrichtung 9 starr und direkt an dem kastenförmigen Träger 63 und damit an dem Manipulierarm 53 befestigt gehalten.On the other hand, when the piston rods 75 of the working cylinders 74 are in their extended position as shown by the broken lines in Fig. 4, the piston rods 75 pass through the engagement openings 76 and the front ends of the piston rods 75 come into contact with the bottom surfaces of the engagement openings 76 of the holding plate, and thus the gripping tool holding device 9 is held rigidly and directly fastened to the box-shaped carrier 63 and thus to the manipulating arm 53.

In dem eingezogenen Zustand der Kolbenstangen ist die Greifwerkzeughalteeinrichtung 9 mit dem kastenförmigen Träger 63, und damit mit dem Manipulierarm 53 des Roboters 50 ausschließlich über die stoßdämpfenden Gummizylinder 65 verbunden.In the retracted state of the piston rods, the gripping tool holding device 9 is connected to the box-shaped carrier 63, and thus to the manipulation arm 53 of the robot 50, exclusively via the shock-absorbing rubber cylinders 65.

Wenn der Angußverteilerteil 2 des geformten Erzeugnisses 1 von dem Enderzeugnis 4 entfernt werden soll, wird durch Betätigung des Roboters 50 der Angußverteiler 2 der vibrierenden Kolbenstange 110a und der Hammer-Einheit 115 des Vibrators 160 gegenüber positioniert.When the runner part 2 of the molded product 1 is to be removed from the final product 4, the runner 2 is positioned opposite the vibrating piston rod 110a and the hammer unit 115 of the vibrator 160 by operating the robot 50.

Wenn sich der Roboter 50 in Funktion befindet, d.h., wenn er das Werkstück positioniert, werden, wie mit den durchgehenden Linien in Fig. 2 und 3 und den unterbrochenen Linien in Fig. 4 dargestellt, die Kolbenstangen 75 der Arbeitszylinder 74 zum Halten, ausgefahren und kommen mit den Eingriffsöffnungen 76 in Eingriff, so daß die Kolbenstangen 75 an die Bodenflächen der Eingriffsöffnungen 76 drücken und so die Halteplatte 66 direkt und fest an dem kastenförmigen Träger 63 befestigen. Dadurch werden während der Funktion des Roboters 50 die Halteplatte 66, die Spannvorrichtung 67 und das "Zwischen"-Formteil 1, das von ihnen gehalten wird, an der Armspitze 59 mit den Arbeitszylindern 74 zum Halten starr und direkt gehalten. Daher werden während des Positioniervorgangs des Roboters 50 die Halteplatte 66, die Spannvorrichtung 67 und das Erzeugnis 1 fest und ohne Erschütterungen bezüglich der Armspitze 59 gehalten, so daß der Roboter 50 und der Manipulierarm 53 das Werkstück 1 genau transportieren und in der gewünschten Arbeitsposition positionieren können.When the robot 50 is in operation, i.e., when it positions the workpiece, as shown by the solid lines in Figs. 2 and 3 and the broken lines in Fig. 4, the piston rods 75 of the holding cylinders 74 are extended and engage with the engaging holes 76 so that the piston rods 75 press against the bottom surfaces of the engaging holes 76, thus directly and firmly fixing the holding plate 66 to the box-shaped support 63. As a result, during the operation of the robot 50, the holding plate 66, the jig 67 and the "intermediate" molding 1 held by them are rigidly and directly held at the arm tip 59 with the holding cylinders 74. Therefore, during the positioning operation of the robot 50, the holding plate 66, the clamping device 67 and the product 1 are held firmly and without vibration with respect to the arm tip 59, so that the robot 50 and the manipulating arm 53 can transport the workpiece 1 precisely and position it in the desired working position.

Wenn dann der Angußverteiler 2 des Erzeugnisses gegenüber dem vibrierenden Kolben 110a, der die Hammer-Einheit 115 trägt, positioniert worden ist, wird die Bewegung des Roboters 50 unterbrochen. Die Kolbenstangen 75 der Arbeitszylinder 74 zum Halten werden, wie in Fig. 4 mit den durchgehenden Linien dargestellt, eingezogen und von der Halteplatte 66 gelöst, die dadurch nicht mehr starr und direkt mit der Armspitze 59 des Manipulierarms 53 verbunden ist, sondern nunmehr nur von den stoßdämpfenden Gummizylindern 65 gehalten wird. Daher werden die Halteplatte 66, die Spannvorrichtung 67 und das Erzeugnis 1 an dem Ende des Manipulierarms 53 nur von den Stoßdämpferelementen 65 gehalten. In diesem Zustand bewirkt die Schwingung der Kolbenstange 110a und der Hammer-Einheit 115, daß Schläge auf den Anschnittbereich 3 des Angußverteilerkörpers 18 des Angußverteilers 2 ausgeübt werden und dementsprechend der Angußverteiler 2 von dem Erzeugnis 4 getrennt wird bzw. umgekehrt. Der Angußverteiler 2, der, wie oben beschrieben, von dem Enderzeugnis 4 getrennt worden ist, fällt in einen Rückführbehälter (nicht dargestellt) und wird zum erneuten Gießen zurückgeführt. Das Enderzeugnis 4 wird dann durch den Förderer 67 zur nächsten Bearbeitungsstation transportiert.Then, when the sprue distributor 2 of the product has been positioned opposite the vibrating piston 110a carrying the hammer unit 115, the movement of the robot 50 is interrupted. The piston rods 75 of the working cylinders 74 for holding are retracted, as shown in Fig. 4 with the solid lines, and released from the holding plate 66, which is thus no longer rigidly and directly connected to the arm tip 59 of the manipulating arm 53, but is now held only by the shock-absorbing rubber cylinders 65. Therefore, the holding plate 66, the clamping device 67 and the product 1 at the end of the manipulating arm 53 are held only by the shock absorbing elements 65. In this state, the vibration of the piston rod 110a and the hammer unit 115 causes impacts on the gate area 3 of the runner body 18 of the runner 2 and accordingly the runner 2 is separated from the product 4 or vice versa. The runner 2, which has been separated from the final product 4 as described above, falls into a return container (not shown) and is returned for re-molding. The final product 4 is then transported by the conveyor 67 to the next processing station.

In dem beschriebenen Fall werden die von dem geformten Erzeugnis 1 auf die Armspitze 59 übertragenen Schwingungen von den Stoßdämpfereinrichtungen 65 gedampft. Das heißt, die Übertragung von Schwingungen auf die Armspitze 59 wird verhindert. So werden die Schwingungen, die ansonsten unvorteilhafterweise übertragen worden wären, bezüglich ihrer Belastung effektiv auf den Anschnittbereich 3 konzentriert, so daß der Angußverteiler 2 leicht entfernt werden kann. Da die Stöße und Schwingungen nicht auf die Armspitze 59 übertragen werden, sind der Manipulierarm 53 und der Roboter 50 vor ihnen geschützt. Bei dieser Ausführung bestehen die Stoßdämpfereinrichtungen 65 aus Gummi, sind säulenförmig und sind so angeordnet, daß ihre Achsen ungefähr fluchtend mit der Hammer-Einheit 115 oder der vibrierenden Kolbenstange 110a sind. So dämpfen sie Schwingungen und Stöße durch elastische Verformung im wesentlichen in ihrer axialen Richtung und verhindern, daß diese von dem geformten Erzeugnis 1 auf die Armspitze 59 übertragen werden.In the case described, the vibrations transmitted from the molded product 1 to the arm tip 59 are dampened by the shock absorbing devices 65. That is, the transmission of vibrations to the arm tip 59 is prevented. Thus, the vibrations which would otherwise be transmitted disadvantageously are effectively concentrated in terms of their load on the gate area 3, so that the runner 2 can be easily removed. Since the shocks and vibrations are not transmitted to the arm tip 59, the manipulating arm 53 and the robot 50 are protected from them. In this embodiment, the shock absorbing devices 65 are made of rubber, are columnar and are arranged so that their axes are approximately aligned with the hammer unit 115 or the vibrating piston rod 110a. They thus dampen vibrations and shocks by elastic deformation essentially in their axial direction and prevent them from being transmitted from the shaped product 1 to the arm tip 59.

Wenn die Hammer-Einheit 115 Schwingungen und Stöße auf den Angußverteiler 2 des Werkstücks 1 ausübt, das von dem Manipulierarm 53 des Roboters 50 gehalten wird, können die Schwingungen auch von der linken oder rechten Seite wirken. Des weiteren können, wenn das Werkstück 1 in seinem Klemmbereich 14 gehalten wird, wie dies durch unterbrochene Linien in Fig. 2 und 3 dargestellt ist, Schwingungen von der Hammer-Einheit 115 in der Links-Rechts-Richtung ausgeübt werden, wie dies durch die unterbrochenen Linien in der Figur dargestellt ist. Dabei werden die Schwingungen von dem Erzeugnis durch die Stoßdämpferelemente 65 wirkungsvoll über elastische Verformung in der Scherrichtung gedämpft, so daß verhindert wird, daß diese Stöße und Schwingungen auf den Manipulierarm 53 übertragen werden.When the hammer unit 115 applies vibrations and shocks to the sprue manifold 2 of the workpiece 1 held by the manipulating arm 53 of the robot 50, the vibrations may also be applied from the left or right side. Furthermore, when the workpiece 1 is held in its clamping area 14 as shown by broken lines in Figs. 2 and 3, vibrations may be applied from the hammer unit 115 in the left-right direction as shown by the broken lines in the figure. At this time, the vibrations of the product are effectively dampened by the shock absorbing elements 65 through elastic deformation in the shearing direction, so that these shocks and vibrations are prevented from being transmitted to the manipulating arm 53.

Im folgenden wird eine zweite Ausführung der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf Fig. 5 und 6 beschrieben. Bei dieser zweiten Ausführung sind die gleichen Elemente, die die gleichen Funktionen wie bei der ersten Ausführung erfüllen, mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet, und auf ihre Beschreibung wird insofern verzichtet, als diese Ausführung mit der vorhergehenden übereinstimmt. Hinsichtlich der Unterschiede zwischen der ersten und der zweiten Ausführung ist anzumerken, daß bei der zweiten Ausführung im Unterschied zur ersten Ausführung die Bodenplatte 64 des kastenförmigen Trägers 63 sich in einer Richtung senkrecht zur Achse der Armspitze 59 erstreckt. Dementsprechend sind die Achsen der stoßdämpfenden Gummizylinder 65 ungefähr parallel zur Mittelachse 61.A second embodiment of the present invention will now be described with reference to Figs. 5 and 6. In this second embodiment, the same elements which perform the same functions as in the first embodiment are designated by the same reference numerals and their description will be omitted insofar as this embodiment is the same as the previous one. Regarding the differences between the first and second embodiments, it should be noted that in the second embodiment, unlike the first embodiment, the bottom plate 64 of the box-shaped support 63 extends in a direction perpendicular to the axis of the arm tip 59. Accordingly, the axes of the shock-absorbing rubber cylinders 65 are approximately parallel to the central axis 61.

Die Spannvorrichtung 67 hält wiederum den Klemmbereich 14 des gelormten "Zwischen"-Erzeugnisses 1, und Schläge von der vibrierenden Stange 110 und der Hammer-Einheit 115 treffen den Angußverteiler 2 des Werkstücks 1. Dabei werden, da die Hammer-Einheit 115 hin- und herschwingt, während die Achsen der Stoßdämpferelemente 65 sich vertikal erstrecken, Schwingungen, die auf die Armspitze 59 übertragen werden würden, durch elastische Verformung der Stoßdämpferelemente 65 in der Scherrichtung wirkungsvoll gedämpft.The clamping device 67 in turn holds the clamping area 14 of the molded "intermediate" product 1, and impacts from the vibrating rod 110 and the hammer unit 115 hit the sprue manifold 2 of the workpiece 1. At the same time, since the hammer unit 115 oscillates back and forth while the axes of the shock absorber elements 65 extend vertically, vibrations that would be transmitted to the arm tip 59 are effectively dampened by elastic deformation of the shock absorber elements 65 in the shear direction.

Das heißt, der Unterschied zwischen den beiden Ausführungen in Fig. 2 und 3 und der in Fig. 5 und 6 besteht in bezug auf die Halterung der Greifwerkzeughalteeinrichtung 9 lediglich in der Position des haltenden kastenförmigen Trägers in bezug auf die Mittelachse 61 des Manipulierarms 53 des Roboters 50. Was die Unterschiede der Klemmstruktur selbst angeht (Spannvorrichtung 67 sowie die Klemmbacken 67a, 67b), so werden diese unter Bezugnahme auf eine weitere Ausführung im folgenden anhand von Fig. 1 dargelegt.This means that the difference between the two embodiments in Fig. 2 and 3 and that in Fig. 5 and 6, with regard to the mounting of the gripping tool holding device 9, is only in the position of the holding box-shaped support in relation to the central axis 61 of the manipulation arm 53 of the robot 50. As far as the differences in the clamping structure itself (clamping device 67 and the clamping jaws 67a, 67b) are concerned, these are explained below with reference to a further embodiment using Fig. 1.

Fig. 7 und 8 betreffen eine dritte Ausführung der Erfindung.Fig. 7 and 8 relate to a third embodiment of the invention.

Bei dieser Ausführung stehen die äußeren Spannzähne 70 von der Werkstück-Spannvorrichtung 67 nach außen vor und die Betätigung der Spannvorrichtung 67 bewirkt, daß die äußeren Spannzähne 70 in eine Innenumfangsfläche einer Öffnung 4a in dem Erzeugnis 4 drücken, so daß das Erzeugnis 4 von der Spannvorrichtung 67 gehalten wird.In this embodiment, the outer clamping teeth 70 protrude outward from the workpiece clamping device 67 and the actuation of the clamping device 67 causes the outer clamping teeth 70 to engage an inner peripheral surface of an opening 4a in the Press the product 4 so that the product 4 is held by the clamping device 67.

Des weiteren ist ein Rückführmaterialbehälter 77 für die entfernten Angußteile 2 vorhanden. Weiterhin ist ein weiterer Erzeugnisbehälter 78 vorhanden, in den das Abschlußerzeugnis 4 eingelegt wird. Dementsprechend schwenkt die Roboter-Einheit 52, nachdem der Angußverteiler 2 entfernt worden ist, um ihre vertikale Achse 51 und positioniert so das Enderzeugnis 4 über dem Erzeugnisbehälter 78 und läßt es in den Behälter 78 fallen.Furthermore, there is a return material container 77 for the removed sprue parts 2. There is also another product container 78 into which the final product 4 is placed. Accordingly, after the sprue distributor 2 has been removed, the robot unit 52 pivots about its vertical axis 51 and thus positions the final product 4 over the product container 78 and lets it fall into the container 78.

Ansonsten gleichen der Aufbau und die funktionellen Details denen der bisher erwähnten Ausführungen und daher wird weitere Erläuterung als nicht erforderlich angesehen. Statt dessen wird mit der Beschreibung der vierten Ausführung in Fig. 9 und 10 fortgefahren, die eine vierte Ausführung der vorliegenden Erfindung offenbaren.Otherwise, the construction and functional details are similar to those of the previously mentioned embodiments and therefore further explanation is not considered necessary. Instead, the description of the fourth embodiment will proceed to Figs. 9 and 10, which disclose a fourth embodiment of the present invention.

Eine vierte Ausführung ist in Fig. 9 und 10 dargestellt. Bei dieser Ausführung umfaßt die Befestigungseinrichtung 72 einen Haltetisch 80, der auf einem Gleittisch 62 angebracht ist, und dieser Haltetisch 80 ist mit Arbeitszylindern 81 zum Halten ausgestattet, die sich im wesentlichen senkrecht zu dem Haltetisch 80 und damit zu der Mittelachse 61 erstrecken.A fourth embodiment is shown in Fig. 9 and 10. In this embodiment, the fastening device 72 comprises a holding table 80 which is mounted on a sliding table 62, and this holding table 80 is equipped with working cylinders 81 for holding which extend substantially perpendicular to the holding table 80 and thus to the central axis 61.

Die Arbeitszylinder 81 zum Halten umfassen eine Zylinderröhre 82, die einen verschiebbaren Kolben 84 aufnimmt, der in der axialen Richtung ungehindert verschoben werden kann, so daß eine Druckkammer 83 entsteht, während an der Rückseite des Kolbens 84 eine Kolbenstange 85 vorhanden ist, die durch das hintere Ende der Zylinderröhre 82 nach hinten vorsteht. Die vorstehenden Enden dieser Kolbenstangen 85 treten durch Öffnungen 86 in dem Haltetisch 80 hindurch, und konische Halteelemente 87 sind an den vorstehenden Enden der Kolbenstangen 85 vorhanden.The working cylinders 81 for holding comprise a cylinder tube 82 which accommodates a slidable piston 84 which can be freely displaced in the axial direction so as to form a pressure chamber 83, while at the rear of the piston 84 there is a piston rod 85 which projects rearward through the rear end of the cylinder tube 82. The projecting ends of these piston rods 85 pass through openings 86 in the holding table 80, and conical holding members 87 are provided at the projecting ends of the piston rods 85.

Des weiteren sind zylindrische Vorsprünge 88 vorhanden, die sich von den Oberseiten und den Unterseiten sowie von den linken und den rechten hinteren Endflächen der Zylinderröhren 82 nach hinten erstrecken, wobei die zylindrischen Vorsprünge 88 mit Schrauben 89 an den jeweiligen Zylinderröhren 82 befestigt sind.Furthermore, there are cylindrical projections 88 extending rearward from the top and bottom surfaces and from the left and right rear end surfaces of the cylinder tubes 82, the cylindrical projections 88 being fixed to the respective cylinder tubes 82 by screws 89.

Die erwähnten zylindrischen Vorsprünge 88 haben kreisförmigen Querschnitt, und sie werden so gehalten, daß sie in Gleitöffnungen 90 in dem Haltetisch 80 frei hin- und hergleiten können. Dadurch kann der Haltetisch 80 von den Haltezylindern 81 in Position gehalten werden. An ihrer Vorder- und Hinterseite umfassen die Außenumfangsflächen der zylindrischen Vorsprünge 88 einen vorderen Anschlag 91 bzw. einen hinteren Anschlag 92, die radial nach außen vorstehen, so daß sie von beiden Seiten an dem Haltetisch 80 anschlagen. Des weiteren ist der Haltetisch 80 an einem Montierträger 66 angebracht, der seinerseits die Greifwerkzeughalteeinrichtung mit Stoßdämpfereinrichtungen 65 trägt. Von vorn gesehen umgeben vier dieser Stoßdämpferelemente, vorzugsweise Gummizylinder 65, die Arbeitszylinder 81 zum Halten.The mentioned cylindrical projections 88 have a circular cross-section and are held so that they can slide freely back and forth in sliding holes 90 in the holding table 80. This allows the holding table 80 to be held in position by the holding cylinders 81. At their front and rear sides, the outer peripheral surfaces of the cylindrical projections 88 comprise a front stop 91 and a rear stop 92, respectively, which project radially outward so that they abut the holding table 80 from both sides. Furthermore, the holding table 80 is attached to a mounting bracket 66, which in turn carries the gripping tool holding device with shock absorber devices 65. Viewed from the front, four of these shock absorber elements, preferably rubber cylinders 65, surround the working cylinders 81 for holding.

Der Montierträger 66 umfaßt Eingriffsvertiefungen 94 mit einer konischen Fläche, in die die Halteelemente 87 eingeführt werden, und darüber hinaus sind Eingriffslöcher 95 an dem Montierträger 66 gegenüber den zylindrischen Vorsprüngen vorhanden, so daß die vorstehenden Enden der zylindrischen Vorsprünge 88 mit den Eingriffslöchern 95 in Eingriff kommen oder sich aus ihnen lösen können.The mounting bracket 66 includes engaging recesses 94 having a tapered surface into which the holding members 87 are inserted, and further engaging holes 95 are provided on the mounting bracket 66 opposite the cylindrical projections so that the projecting ends of the cylindrical projections 88 can engage or disengage from the engaging holes 95.

Wenn dem Raum vor dem Kolben 84 in der Druckkammer 83 des Arbeitszylinders 81 zum Halten, wie mit der horizontalen Mittellinie in Fig. 9 dargestellt, Luftdruck zugeführt wird, dehnt sich der Haltezylinder 81 aus, und der Eingriffsvorsprung 87 drückt auf die Bodenfläche der Eingriffsvertiefung 94, und die Zylinderröhre 82 bewegt sich in der Vorwärtsrichtung von Pfeil "Fr". Wenn dies geschieht, kommt es zu einer entsprechenden Vorwärtsbewegung des zylindrischen Vorsprungs 88, und sein vorstehendes Ende wird aus dem Eingriffsloch 95 gelöst. So wird die starre und direkte Anbringung der Greifwerkzeughalteeinrichtung 9 an dem Manipulierarm 53 gelöst. Dabei bewirkt die Vorwärtsbewegung der Zylinderröhre 82, daß der hintere Anschlag 92 an dem Haltetisch 80 anschlägt. Wenn hingegen, wie unterhalb der Mittellinie in Fig. 9 dargestellt, dem Bereich hinter dem Kolben 84 im Inneren der Druckkammer 83 des Arbeitszylinders 81 zum Halten Luftdruck zugeführt wird, zieht sich der Haltezylinder 81 zusammen (dies bezieht sich natürlich auf den Abstand zwischen dem Eingriffsvorsprung 87 und dem vorderen Ende des Zylindergehäuses). Dabei schlägt der Eingriffsvorsprung 87 an der Innenumfangsfläche der Eingriffsvertiefung 94 an, und der vordere Anschlag 92 bewegt sich durch das Zusammenziehen der Zylinderröhrenanordnung 82 in bezug auf das Eingriffselement 87 nach hinten, bis der vordere Anschlag 92 an dem Haltetisch 80 anschlägt. Dabei wird das vorstehende Ende des Eingriffsvorsprungs 87 in das Eingriffsloch 95 eingeführt, und kommt darüber hinaus in Kontakt mit dem Umfang der Öffnung des Eingriffslochs 95, so daß die Greifwerkzeughalteeinrichtung 9 starr und direkt an dem Manipulierarm 53 befestigt wird, wobei sie die Stoßdämpfereinrichtung 65 umgibt.When air pressure is supplied to the space in front of the piston 84 in the pressure chamber 83 of the power cylinder 81 for holding as shown by the horizontal center line in Fig. 9, the holding cylinder 81 expands and the engaging projection 87 presses the bottom surface of the engaging recess 94 and the cylinder tube 82 moves in the forward direction of arrow "Fr". When this happens, a corresponding forward movement of the cylindrical projection 88 occurs and its protruding end is released from the engaging hole 95. Thus, the rigid and direct attachment of the gripping tool holder 9 to the manipulating arm 53 is released. At this time, the forward movement of the cylinder tube 82 causes the rear stopper 92 to abut against the holding table 80. On the other hand, as shown below the center line in Fig. 9, when air pressure is supplied to the area behind the piston 84 inside the pressure chamber 83 of the working cylinder 81 for holding, the holding cylinder 81 contracts (this naturally refers to the distance between the engaging projection 87 and the front end of the cylinder housing). At this time, the engaging projection 87 abuts against the inner peripheral surface of the engaging recess 94, and the front stopper 92 moves by the contraction of the cylinder tube assembly 82 with respect to the engaging member 87 rearward until the front stopper 92 abuts against the holding table 80. At this time, the protruding end of the engaging projection 87 is inserted into the engaging hole 95 and further comes into contact with the periphery of the opening of the engaging hole 95, so that the gripping tool holding device 9 is rigidly and directly attached to the manipulating arm 53, surrounding the shock absorbing device 65.

Ansonsten sind die konstruktiven und funktionellen Details die gleichen wie bei den obendargestellten Ausführungen, und die entsprechenden Teile sind mit den gleichen Bezugszeichen wie in den vorangehenden Figuren gekennzeichnet, so daß auf eine weitere Beschreibung hier verzichtet wird.Otherwise, the structural and functional details are the same as in the designations shown above, and the corresponding parts are marked with the same reference numerals as in the previous figures, so that a further description is omitted here.

Wie in Fig. 10 (und der Ausführung der vorangehenden Fig. 5 und 6) zu sehen ist, klemmt die Spannvorrichtung 67 das Werkstück 1 an einem im wesentlichen kreisförmigen Klemmbereich desselben ein, und dementsprechend sind die Klemmbacken 67a, 67b schwenkbar gelagert, wobei entsprechende innere und äußere Zähne 70, 71 mit Klemmteilen 67c versehen sind, die das Werkstück 1 an vier Punkten ergreifen, wobei zwei von ihnen im wesentlichen einander gegenüberliegend und diagonal in bezug auf das Werkstück 1 angeordnet sind.As can be seen in Fig. 10 (and the embodiment of the preceding Figs. 5 and 6), the clamping device 67 clamps the workpiece 1 at a substantially circular clamping area thereof, and accordingly the clamping jaws 67a, 67b are pivotally mounted, with respective inner and outer teeth 70, 71 being provided with clamping parts 67c which grip the workpiece 1 at four points, two of them being arranged substantially opposite each other and diagonally with respect to the workpiece 1.

Zusammenfassend läßt sich zu den dargestellten Ausführungen sagen, daß sie dadurch gekennzeichnet sind, daß entweder das Erzeugnis 4 oder der Angußverteiler 2 ergriffen und vom Rest des Werkstücks getrennt wird, und daß Stoßdämpfereinrichtungen 65 zwischen der Greifwerkzeughalteeinrichtung 9 und dem Roboter-Manipulierarm 53 vorhanden sind, so daß Schwingungen von der Hammer-Einheit 115 nicht auf den Roboter 50 übertragen werden.In summary, the embodiments shown are characterized in that either the product 4 or the sprue distributor 2 is gripped and separated from the rest of the workpiece, and that shock absorber devices 65 are provided between the gripping tool holder device 9 and the robot manipulation arm 53 so that vibrations from the hammer unit 115 are not transmitted to the robot 50.

Des weiteren wird der Roboter 50 zum Entfernen des Angußverteilers 2 eingesetzt, und es besteht erheblicher Spielraum bei der Einstellung der Hämmer-Position, die für jedes Erzeugnis verändert werden kann.Furthermore, the robot 50 is used to remove the sprue distributor 2, and there is considerable flexibility in setting the hammer position, which can be changed for each product.

Wenn der Erzeugnisbereich 4 in die Spannvorrichtung 67 eingespannt wird, kann der Angußverteilerteil 2 in einen Rückführbehälter 77 fallen, während das Enderzeugnis 4 zur weiteren Bearbeitung in einen Erzeugnisbehalter 78 gelegt werden kann.When the product area 4 is clamped into the clamping device 67, the sprue distributor part 2 can fall into a return container 77, while the final product 4 can be placed in a product container 78 for further processing.

Wenn der Angußverteiler 2 in die Spannvorrichtung 67 eingespannt wird, kann das Enderzeugnis 4 auf den Förderer 57 fallengelassen werden und kann zur nächsten Bearbeitungsstation transportiert werden. Der Angußverteiler 2 hingegen kann dann in den Rückführbehälter 77 eingelegt werden.When the sprue distributor 2 is clamped into the clamping device 67, the finished product 4 can be dropped onto the conveyor 57 and can be transported to the next processing station. The sprue distributor 2, on the other hand, can then be placed in the return container 77.

Indem die Funktionsposition des Roboters 50 gesteuert wird, ist es möglich, die Richtung der Wirksamkeit der Schwingungen zu optimieren, indem selbige senkrecht oder winklig wirken, ohne daß die Position der Stoßdämpferelemente 65 reguliert werdenBy controlling the functional position of the robot 50, it is possible to optimize the direction of the effectiveness of the vibrations by making them act vertically or angularly without having to regulate the position of the shock absorber elements 65.

Bei den dargestellten Ausführungen wurden im wesentlichen zwei oder vier Arbeitszylinder 74 zum Halten zur Befestigung der Greifwerkzeughalteeinrichtung 9 an dem Manipulierarm 53 bzw. zum Lösen von selbigem beschrieben, es wäre jedoch auch möglich, einen oder mehr als zwei Zylinder einzusetzen.In the embodiments shown, essentially two or four working cylinders 74 were described for holding and fastening the gripping tool holding device 9 to the manipulation arm 53 or for releasing it from the same, but it would also be possible to use one or more than two cylinders.

Des weiteren könnten die folgenden Abwandlungen vorgenommen werden:Furthermore, the following modifications could be made:

1. Indem die Länge des Stützstabes 103 verändert wird oder sie veränderlich gestaltet wird, wäre es möglich, den Vibrator 160 nach Wunsch nach oben oder nach unten zu bewegen. Dies wäre, um zu verhindern, daß Schlagstellen auf dem Enderzeugnis 4 sichtbar sind, ein wirkungsvolles Verfahren, um die Trennung zwischen dem Erzeugnis 4 und dem Förderband 57 darunter auf ein Minimum zu verringern.1. By changing the length of the support rod 103 or making it variable, it would be possible to move the vibrator 160 up or down as desired. This would be an effective method of minimizing the separation between the product 4 and the conveyor belt 57 below to prevent impact marks from being visible on the finished product 4.

2. Wenn zwei Erzeugnisse durch einen Angußverteiler mit einem geteilten Strömungsweg miteinander verbunden sind, könnte der Angußverteiler 2 in die Spannvorrichtung 67 eingespannt werden und zwei Vibratoren 160 könnten so angeordnet werden, daß sie auf die Punkte schlagen, an denen die Angußvertei-1er 2 mit dem Enderzeugnis 4 verbunden sind, um die Angußverteiler 2 wirkungsvoll zu entfernen.2. If two products are connected by a runner with a split flow path, the runner 2 could be clamped in the jig 67 and two vibrators 160 could be arranged to strike the points where the runners 2 are connected to the final product 4 to effectively remove the runners 2.

3. Es wäre auch möglich, nicht die Schlaghammer-Einheit 115 in Schwingung zu versetzen, sondern den Roboterarm 53 zu bewegen, so daß Luftkanäle und der Überlaufbereich an dem Erzeugnis auf die stationare Hammer-Einheit 115 aufschlagen und selbige von dem Erzeugnis entfernen würden.3. It would also be possible not to set the impact hammer unit 115 into vibration, but to move the robot arm 53 so that air channels and the Overflow area on the product would impact the stationary hammer unit 115 and remove it from the product.

4. Der Klemmbereich 14 an dem Enderzeugnis 4 könnte mit einer separaten Klemmvorrichtung gehalten werden, und die Hammer-Einheit 115 könnte in der Spannvorrichtung 67 gehalten werden, so daß sie auf den Angußbereich 3, den Überlaufbereich und Luftkanäle aufschlagen würde, um selbige von dem Enderzeugnis zu entfernen.4. The clamping area 14 on the final product 4 could be held with a separate clamping device and the hammer unit 115 could be held in the clamping device 67 so that it would strike the sprue area 3, the overflow area and air channels to remove them from the final product.

5. Ein Vibrationssensor könnte an der Spannvorrichtung 77 oder dem Trager 63 oder der Halteplatte (Montiertrager) 66 angebracht werden, um die Vibrationen zu messen und die Veranderung der Vibration immer dann zu erfassen, wenn der Luftkanal oder andere Vorsprünge abbrechen, und die Funktion der Hammer-Einrichtung 115 zu diesem Zeitpunkt zu unterbrechen.5. A vibration sensor could be attached to the jig 77 or the bracket 63 or the holding plate (mounting bracket) 66 to measure the vibrations and detect the change in vibration whenever the air duct or other projections break off and stop the operation of the hammer device 115 at that time.

6. Die Hammer-Einrichtung, d.h., der Vibrator 160, könnte senkrecht angeordnet sein und horizontal auf das Erzeugnis schlagen. In diesem Fall könnten die Erzeugnisse auf einem Förderer 57 darunter angeordnet sein, und so würden Schlagstellen beim Fallen des Erzeugnisses auf den Förderer 57 verringert werden können.6. The hammering device, i.e. the vibrator 160, could be arranged vertically and strike the product horizontally. In this case, the products could be arranged on a conveyor 57 below and thus impact marks when the product falls onto the conveyor 57 could be reduced.

Im folgenden wird der Vibrator 160 ausführlicher unter Bezugnahme auf mehrere Ausführungen erlautert, die in den weiteren Figuren 11 bis 19 dargestellt sind. Es ist anzumerken, daß ein derartiger Vibrator 160 auch separat von dem Roboter 50 und der Konstruktion sowie dem Einsatz seines Manipulierarms konstruiert und eingesetzt werden könnte.In the following, the vibrator 160 is explained in more detail with reference to several embodiments which are shown in the other figures 11 to 19. It should be noted that such a vibrator 160 could also be constructed and used separately from the robot 50 and the construction and use of its manipulation arm.

Die Vibrationseinrichtung 101, die in dem Werkstück-Manipulations-und-Verarbeitungs System gemaß diesen Ausführungen eingesetzt wird, ist bezüglich ihres wesentlichen Funktionsabschnittes in Fig. 11 dargestellt.The vibration device 101 used in the workpiece manipulation and processing system according to these embodiments is shown in terms of its essential functional section in Fig. 11.

Wie aus Fig. 1 und 7 ersichtlich ist, wird die Vibrationseinrichtung 101, die den Vibrator 160 umfaßt, von dem Haltestützstab 103 an dem oberen Bereich eines Ständers 2 in der Nähe des Roboters 50 gehalten.As can be seen from Figs. 1 and 7, the vibration device 101 comprising the vibrator 160 is held by the holding support rod 103 at the upper portion of a stand 2 near the robot 50.

Die Vibrationseinrichtung 101 umfaßt einen Pneumatikzylinder 106 sowie eine Druckluftzufuhr 107 von einem daran angebrachten Kompressor usw., die mit der Rückseite des Pneumatikzylinders 106 in Verbindung steht, so daß die Druckluft über ein automatisches Schaltventil 108 zugeführt wird. Wenn dies geschieht, betätigt der Pneumatikzylinder 106, der einen Teil einer Zylindereinheit 111 darstellt, einen Kolben 110, der ungehindert im Inneren des Pneumatikzylinders 106 gleitet. Am hinteren Ende der Zylindereinheit 111 befindet sich ein Block 112, der Durchlässe bildet und die Zylindereinheit 111 abschließt. Am vorderen Ende der Zylindereinheit 111 befindet sich ein Druckdichtungsverschluß 114, der auf die Vorderseite der Zylindereinheit 111 aufgeschraubt ist, wobei sich eine Zwischenlage 113 dazwischen befindet, um das vordere Ende der Zylindereinheit 111 und damit den Pneumatikzylinder 106 zu verschließen.The vibrating device 101 comprises a pneumatic cylinder 106 and a compressed air supply 107 from a compressor etc. attached thereto, which is connected to the rear of the pneumatic cylinder 106 so that the compressed air is supplied via an automatic switching valve 108. When this happens, the pneumatic cylinder 106, which forms part of a cylinder unit 111, actuates a piston 110 which slides freely inside the pneumatic cylinder 106. At the rear end of the cylinder unit 111 is a block 112 which forms passages and closes off the cylinder unit 111. At the front end of the cylinder unit 111 there is a pressure seal closure 114 which is screwed onto the front of the cylinder unit 111, with an intermediate layer 113 therebetween to close the front end of the cylinder unit 111 and thus the pneumatic cylinder 106.

Am vorderen Ende des erwähnten Kolbens 110 ist eine Kolbenstange 11 Oa befestigt, die über eine Öffnung in dem obenerwähnten Verschluß 114 nach außen aus dem Pneumatikzylinder 106 vorsteht. Die Hammer-Einheit 115 ist an dem nach außen vorstehenden Teil der Kolbenstange 110a angebracht. Die Zylindereinheit 111 weist, wie in Fig. 12 dargestellt, einen Halteflansch 116 auf, der daran am hinteren Ende in der Nähe ihres Außenumfangs angebracht ist, so daß der Halteflansch 116 mit dem durchlaßbildenden Block 112 verbunden ist.At the front end of the aforementioned piston 110 is attached a piston rod 110a, which projects outwardly from the pneumatic cylinder 106 through an opening in the aforementioned closure 114. The hammer unit 115 is attached to the outwardly projecting part of the piston rod 110a. The cylinder unit 111 has, as shown in Fig. 12, a retaining flange 116 attached thereto at the rear end near its outer periphery, so that the retaining flange 116 is connected to the passage-forming block 112.

Diese Verbindung mit dem durchlaßbildenden Block 112 wird, wie in der Fig. 13 und 14 dargestellt, mit vier Schrauben 117 ausgeführt. Diese Schrauben 117 befestigen auch die automatische Schaltventilvorrichtung 108 an dem durchlaßbildenden Block 112, wie dies weiter unten ausführlicher beschrieben ist. Der Halteflansch 116 ist an den durchlaßbildenden Block 112 und der automatischen Schaltvorrichtung 108 mit den Schrauben 117 angebracht. Die entsprechenden Materialien weisen Luftdichtungen an den angrenzenden Flächen sowie zwischen ihnen und der Zylindereinheit 111 auf.This connection to the passage-forming block 112 is made with four screws 117 as shown in Figs. 13 and 14. These screws 117 also secure the automatic switching valve device 108 to the passage-forming block 112 as will be described in more detail below. The retaining flange 116 is attached to the passage-forming block 112 and the automatic switching device 108 with the screws 117. The corresponding materials provide air seals at the adjacent surfaces and between them and the cylinder unit 111.

Es sind vier Verbindungsstangen 118 vorhanden, die sich von dem Halteflansch 116 aus zum vorderen Ende der Zylindereinheit 111 hin erstrecken und parallel zu der Zylindereinheit 111 sind.There are four connecting rods 118 which extend from the support flange 116 towards the front end of the cylinder unit 111 and are parallel to the cylinder unit 111.

Diese Verbindungsstangen sind, wie in Fig. 13 dargestellt, an einem Vorderseitenflansch 119 angebracht, der an dem vorderen Ende der Zylindereinheit 111 angebracht ist. Darüber hinaus sind der Halteflansch 116 und der Vorderseitenflansch 119 mittels des Trägers (nicht dargestellt) an dem Stützstab 103 angebracht.These connecting rods are, as shown in Fig. 13, attached to a front flange 119 attached to the front end of the cylinder unit 111. In addition, the holding flange 116 and the front flange 119 are attached to the support rod 103 via the bracket (not shown).

Es sind Löcher 121 für die Kolbenannäherung in der Wand der Zylindereinheit 111 vorhanden, durch die Druckluft hindurchtritt, um den Kolben 110 auszufahren. Luftlöcher 122 für die Kolbenrückführung sind ebenfalls für den Durchlaß von Luft zum Zurückführen des Kolbens 110 vorhanden. Im Inneren des Pneumatikzylinders 106 sind des weiteren Auslaßlöcher 123 vorhanden, die in axialer Richtung des Pneumatikzylinders 106 angeordnet sind und Luft austreten lassen. Bei dieser Ausführung beschreibt die Annäherung des Kolbens 110 eine Kolbenbewegung nach rechts in Fig. 11, während sich der Kolben 110 nach links bewegt, wenn er zurückgeführt wird.There are holes 121 for piston approach in the wall of the cylinder unit 111 through which compressed air passes to extend the piston 110. Air holes 122 for piston return are also provided for the passage of air to return the piston 110. There are also exhaust holes 123 inside the pneumatic cylinder 106 which are arranged in the axial direction of the pneumatic cylinder 106 and allow air to escape. In this embodiment, the approach of the piston 110 describes a piston movement to the right in Fig. 11, while the piston 110 moves to the left when it is returned.

Die erwähnten Luftlöcher 121 für die Kolbenannäherung sind an vier Stellen in der Zylinderwand der Zylindereinheit 111 vorhanden. Die stromauf gelegenen Enden öffnen sich zur rückwärtigen Endoberfläche der Zylindereinheit 111, während die stromab gelegenen Enden, wie in Fig. 12 dargestellt, sich in eine Öffnung 121a am rückwärtigen Ende der inneren Oberfläche des Pneumatikzylinders 106 öffnen. Die Luftlöcher 122 für die Kolbenrückführung sind an zwei Stellen vorhanden, d.h., an der Oberseite und der Unterseite der Zylindereinheit 111 zwischen den genannten Luftlöchern für die Annäherung, wie dies in Fig. 16 dargestellt ist. Ihre stromauf gelegenen Enden öffnen sich zur rückwärtigen Endoberfläche der Zylindereinheit 111, und ihre stromab gelegenen Enden öffnen sich, wie in Fig. 13 dargestellt, in Öffnungen 1 22a, die an der inneren Oberfläche des Pneumatikzylinders 106 an der vorderen Abschlußseite desselben vorhanden sind.The above-mentioned air holes 121 for piston approach are provided at four locations in the cylinder wall of the cylinder unit 111. The upstream ends open to the rear end surface of the cylinder unit 111, while the downstream ends, as shown in Fig. 12, open into an opening 121a at the rear end of the inner surface of the pneumatic cylinder 106. The air holes 122 for piston return are provided at two locations, i.e., at the top and bottom of the cylinder unit 111 between the above-mentioned air holes for approach, as shown in Fig. 16. Their upstream ends open to the rear end surface of the cylinder unit 111, and their downstream ends open, as shown in Fig. 13, into openings 122a provided on the inner surface of the pneumatic cylinder 106 at the front end side thereof.

Die Luftauslaßlöcher 123 befinden sich zwischen den erwähnten Luftlöchern 121 für die Kolbenannäherung, und sind, wie in Fig. 16 dargestellt, an zwei Stellen auf der linken und der rechten Seite der Zylindereinheit 111 vorhanden. Die entsprechenden stromab gelegenen Enden dieser Luftauslaßlöcher 123 öffnen sich in der rückwärtigen Endoberfläche der Zylindereinheit 111, und die anderen Enden haben, wie in Fig. 12, 13 und 18 dargestellt, Öffnungen 123a, 123b und 123c, die sich in die Innenumfangsfläche des des Pneumatikzylinders 106 hinein öffnen. Diese Öffnungen 121a bis 123c sind in Abständen voneinander entfernt vorhanden, wie dies in Fig. 11 dargestellt ist. Öffnung 123a, die am weitesten hinten liegt, befindet sich im Bereich des hinteren Endes der Zylindereinheit 111.The air outlet holes 123 are located between the above-mentioned air holes 121 for piston approach, and are provided at two locations on the left and right sides of the cylinder unit 111 as shown in Fig. 16. The respective downstream ends of these air outlet holes 123 open in the rear end surface of the cylinder unit 111, and the other ends have, as shown in Figs. 12, 13 and 18, openings 123a, 123b and 123c opening into the inner peripheral surface of the pneumatic cylinder 106. These openings 121a to 123c are provided at intervals from each other as shown in Fig. 11. Opening 123a, which is located furthest rearward, is located in the region of the rear end of the cylinder unit 111.

Der durchlaßbildende Block 112 umfaßt Luftlöcher 124 für die Kolbenannäherung, Luftlöcher 125 für die Kolbenrückführung und Auslaßluftlöcher 126, die an Positionen angeordnet sind, die jeweils den Luftlöchern 121, 122 und 123 in der Zylinereinheit 111 entsprechen. Das Luftloch 124 für die Annäherung und das Luftloch 125 für die Rückführung verlaufen durch den durchlaßbildenden Block 112 hindurch parallel zur Axialrichtung des des Pneumatikzylinders 106. Sie sind, wie im folgenden beschrieben, mit dem automatischen Schaltventil 108 verbunden. Des weiteren sind auch die Luftlöcher 124 für die Kolbenannäherung, wie in Fig. 17 dargestellt, sämtlich durch eine Verbindungsbohrungsanordnung 127 miteinander verbunden, die, wie in Fig. 17 dargestellt, X- förmig ist. Diese Verbindungsbohrungs-Anordnung 127 öffnet sich an der Oberseite des auslaßbildenden Blocks 112 an separaten Stellen, und Nippel 128 sind in sie hineingeschraubt. Die unterbrochene Linie B in Fig. 11 zeigt die Verbindung durch eine Luftröhre mit einem Dreiwegeventil 109, das im folgenden beschrieben ist.The passage forming block 112 includes piston approach air holes 124, piston return air holes 125 and exhaust air holes 126 arranged at positions corresponding to the air holes 121, 122 and 123 in the cylinder unit 111, respectively. The approach air hole 124 and the return air hole 125 pass through the passage forming block 112 in parallel to the axial direction of the pneumatic cylinder 106. They are connected to the automatic switching valve 108 as described below. Furthermore, the piston approach air holes 124 are also all connected to each other by a connecting hole arrangement 127, which is X-shaped as shown in Fig. 17. This connecting bore arrangement 127 opens at the top of the outlet-forming block 112 at separate locations and nipples 128 are screwed into them. The broken line B in Fig. 11 shows the connection through an air tube to a three-way valve 109, which is described below.

Die Auslaßlöcher 126 werden, wie in Fig. 17 und 18 dargestellt, durch Nuten 126a gebildet, die sich in der Umfangsrichtung der Zylindereinheit 111 bis an eine Position gegenüber der Öffnung der Auslaßlöcher 123 in der Zylindereinheit 111 erstrecken, des weiteren durch axiale Vorsprünge 126b, die sich in der axialen Richtung der Zylindereinheit 111 erstrecken, und durch radiale Verlängerungen 126c, die sich in der radialen Richtung der Zylindereinheit 111 erstrecken. Sie öffnen sich wie in Fig. 17 dargestellt, auf der linken und der rechten Seite des Röhrenendes des durchlaßbildenden Blocks 112. Diese Auslaßlöcher 126 sind auch mit dem im folgenden beschriebenen Dreiwegeventil 109 über Nippel 129 verbunden, die auf der Seite des durchlaßbildenden Blocks 112 in sie hineingeschraubt sind, sowie über die Luftröhre, die durch die unterbrochene Linie C in Fig. 11 dargestellt ist.The exhaust holes 126 are formed, as shown in Figs. 17 and 18, by grooves 126a extending in the circumferential direction of the cylinder unit 111 to a position opposite to the opening of the exhaust holes 123 in the cylinder unit 111, by axial projections 126b extending in the axial direction of the cylinder unit 111, and by radial extensions 126c extending in the radial direction of the cylinder unit 111. They open as shown in Fig. 17, on the left and right sides of the tube end of the passage-forming block 112. These outlet holes 126 are also connected to the three-way valve 109 described below via nipples 129 screwed into them on the side of the passage-forming block 112 and via the air tube shown by the broken line C in Fig. 11.

Das automatische Schaltventil 8 ist, wie in Fig. 12 dargestellt, an dem durchlaßbildenden Block 112 mit Schrauben 117 angebracht, wobei das automatische Schaltventil 108 ein Ventilgehause 131 und einen Ventilkörper 132 umfaßt, der in einer Vorderseitenaussparung 131a des Ventilgehauses 131 aufgenommen ist und durch den luftdurchlaßbildenden Block 112 abgedeckt ist. Die obere Öffnung des Luftdruckdurchlasses 133 ist an einer Luftröhre angebracht, die durch die unterbrochene Linie in Fig. D dargestellt ist und mit der Luftdruckquelle 107 in Verbindung steht.The automatic switching valve 8 is, as shown in Fig. 12, attached to the passage forming block 112 with screws 117, the automatic switching valve 108 comprising a valve housing 131 and a valve body 132 which is accommodated in a front recess 131a of the valve housing 131 and covered by the air passage forming block 112. The upper opening of the air pressure passage 133 is attached to an air pipe which is shown by the broken line in Fig. D and communicates with the air pressure source 107.

Der Ventilkörper 132 besteht aus einem Stapel von drei Platten bzw. Plattenscheiben 132a, 132b, 132c, die Luftverbindungskanale 133a, 133b, 135, 136 bilden, und einem Schaltventilelement 134, das in Reaktion auf einen Druckunterschied auf beiden Seiten desselben axial frei beweglich angeordnet ist. Der Ventilkörper 132 weist die Luftlöcher 135 für die Annäherung und Luftlöcher 136 für die Rückführung auf, die jeweils mit den Luftlöchern 124 für die Annäherung und den Luftlöchern 125 für die Rückführung in dem durchlaßbildenden Block 112 in Verbindung stehen. Das automatische Umschalten des Ventilelementes 134 in Reaktion auf den Druckunterschied auf beiden Seiten desselben bewirkt, daß diese Luftdurchlasse wahlweise mit dem Druckluftzuführkanal 133 verbunden werden.The valve body 132 consists of a stack of three plates or plate disks 132a, 132b, 132c, which form air connection channels 133a, 133b, 135, 136, and a switching valve element 134 which is arranged to be freely movable axially in response to a pressure difference on both sides thereof. The valve body 132 has the air holes 135 for approach and air holes 136 for return, which are respectively connected to the air holes 124 for approach and the air holes 125 for return in the passage-forming block 112. The automatic switching of the valve element 134 in response to the pressure difference on both sides thereof causes these air passages to be selectively connected to the compressed air supply channel 133.

Der von dem Ventilelement 134 eingenommene Raum ist so aufgebaut, daß selbst dann, wenn die Position des Ventilelementes 134 entweder links oder rechts von der in Fig. 12 dargestellten liegt, der Luftdurchlaß 133 über die Verbindungswege 133a oder 133b in Verbindung bleibt und sowohl die stromauf gelegene Öffnung der Luftlöcher 135 für die Annäherung auf der Zylinderseitenwand dieses Raums (Platte 132c) als auch die stromauf gelegenen Öffnungen der Luftlöcher 136 für die Rückführung an der gegenüberliegenden Wand des Zylinders (Platte 132a) offen sind.The space occupied by the valve element 134 is designed so that even if the position of the valve element 134 is either to the left or to the right of that shown in Fig. 12, the air passage 133 remains in communication via the communication paths 133a or 133b and both the upstream opening of the air holes 135 for approach on the cylinder side wall of this space (plate 132c) and the upstream opening of the air holes 136 for return on the opposite wall of the cylinder (plate 132a) are open.

Dadurch sind, wie in Fig. 12 dargestellt, wenn sich das Ventilelement 134 auf der linken Seite (der Seite der Platte 132a) befindet, die Luftlöcher 135 für die Kolbenannäherung über einen Weg 133a mit Luftweg 133 verbunden, und darüber hinaus sind die Luftlöcher 136 für die Kolbenrückführung durch das Ventilelement 134 verschlossen. Umgekehrt sind, wenn sich das Ventilelement 134 in der entgegengesetzten Position auf der rechten Seite befindet, die Luftlöcher 136 für die Kolbenrückführung über den Verbindungsweg 133b mit Luftweg 133 verbunden, während die Luftlöcher 135 für die Kolbenannäherung durch das Ventilelement 134 verschlossen werden. Im folgenden werden die Prinzipien des Schaltvorgangs des automatischen Schaltventils 108 sowie die Gesamtfunktion des Pneumatikzylinders 106 ausführlicher beschrieben. Wenn die Luftlöcher 135 für die Kolbenannäherung mit dem Luftweg 133 verbunden sind, und wenn die Bohrungsanordnung 127, die mit den Luftröhren B verbunden ist, in geschlossenem Zustand ist, führt, wie oben beschrieben, die Luftzufuhr 107, die Druckluft zuführt, über Luftweg 133 den Luftlöchern 135, 124, 121 für die Kolbenannäherung an der Rückseite des Kolbens 110 im Inneren der Zylindereinheit 111 Luft zu. Die Druckluft am hinteren Ende des Kolbens 110 drückt den Kolben 110 nach vorn. Dabei wird die Hammer-Einheit 115 vorwärts bewegt und schlägt, wenn sich das Werkstück 1 in Position befindet, auf das Werkstück 1 auf.Thereby, as shown in Fig. 12, when the valve element 134 is located on the left side (the side of the plate 132a), the air holes 135 for piston approach are connected to air path 133 via a path 133a, and furthermore, the air holes 136 for piston return are closed by the valve element 134. Conversely, when the valve element 134 is located in the opposite position on the right side, the air holes 136 for piston return are closed via the Connection path 133b is connected to air path 133, while the air holes 135 for piston approach are closed by valve element 134. The principles of the switching operation of the automatic switching valve 108 and the overall operation of the pneumatic cylinder 106 will be described in more detail below. When the air holes 135 for piston approach are connected to air path 133, and when the bore assembly 127 connected to the air tubes B is in a closed state, as described above, the air supply 107 which supplies compressed air supplies air to the air holes 135, 124, 121 for piston approach at the rear of the piston 110 inside the cylinder unit 111 via air path 133. The compressed air at the rear end of the piston 110 pushes the piston 110 forward. The hammer unit 115 is moved forward and strikes the workpiece 1 when the workpiece 1 is in position.

Des weiteren bewirkt der Kolben 110, wenn er bei der Vorwärtsbewegung des Kolbens 110 das Ende seines Vorwärtsbewegungsweges erreicht, daß der Druck im Inneren des vorderen Endes der Zylindereinheit 111 ansteigt. Da dieser Druck über die Luftlöcher 122, 125 und 136 für die Kolbenrückführung auf den durch den Ventilkörper 132 und das Ventilelement 134 eingenommenen Raum übertragen wird, bewirkt, wenn die Vorwärtsbewegung des Kolbens 110 abgeschlossen ist, der erwähnte Druck, daß sich das Ventilelement 134 auf die gegenüberliegende Seite, d.h. die rechte Seite in Fig. 12, bewegt.Furthermore, when the piston 110 reaches the end of its forward travel during the forward movement of the piston 110, the pressure inside the front end of the cylinder unit 111 increases. Since this pressure is transmitted to the space occupied by the valve body 132 and the valve element 134 via the piston return air holes 122, 125 and 136, when the forward movement of the piston 110 is completed, the aforementioned pressure causes the valve element 134 to move to the opposite side, i.e., the right side in Fig. 12.

Wenn sich die Position des Ventilelementes 134 auf diese Weise ändert, werden die Luftlöcher 136 für die Kolbenrückführung mit dem Luftweg 133 über einen Verbindungsweg 133b verbunden, und die über den Luftweg 133 zugeführte Druckluft strömt durch die Luftlöcher 136, 125, 122 für die Kolbenrückführung in den Bereich vor dem Kolben 110. Das bedeutet, daß der Luftdruck vor dem Kolben 110 bewirkt, daß der Kolben 110 nach hinten gedrückt wird. Das heißt, der Kolben 110 wird durch Luftdruck, der ihm von vorn zugeführt wird, eingefahren. Wenn der Kolben 110 das Endstadium seines Einziehens erreicht, strömt die Druckluft im Inneren des Pneumatikzylinders 116 durch die Luftlöcher 121, 124 und 135 für die Kolbenannäherung und gelangt in den durch das Ventilelement 134 eingenommenen Raum und drückt das Ventilelement 134 auf die linke Seite.When the position of the valve element 134 changes in this way, the piston return air holes 136 are connected to the air path 133 via a connecting path 133b, and the compressed air supplied via the air path 133 flows through the piston return air holes 136, 125, 122 to the area in front of the piston 110. This means that the air pressure in front of the piston 110 causes the piston 110 to be pushed backward. That is, the piston 110 is retracted by air pressure supplied to it from the front. When the piston 110 reaches the final stage of its retraction, the compressed air inside the pneumatic cylinder 116 flows through the piston approach air holes 121, 124 and 135 and enters the space occupied by the valve element 134 and pushes the valve element 134 to the left side.

Des weiteren wird, wenn Luftdruck dem Inneren des Pneumatikzylinders 106 über die obenerwähnten Luftlöcher für die Kolbenannäherung oder die Luftlöcher für die Kolbenrückführung zugeführt wird, wenn die Luftröhre C mit den Auslaßlöchern 126 verbunden ist, der Betrag der Zunahme des Zylindervolumens, der durch die Bewegung des Kolbens 110 bewirkt wird, durch das Ablassen von Luft an die Atmosphäre über die Auslaßlöcher 123, 126 und die Luftröhre C ausgeglichen.Furthermore, when air pressure is supplied to the interior of the pneumatic cylinder 106 via the above-mentioned piston approach air holes or the piston return air holes, when the air tube C is connected to the exhaust holes 126, the amount of increase in the cylinder volume caused by the movement of the piston 110 is compensated by the exhaust of air to the atmosphere via the exhaust holes 123, 126 and the air tube C.

Dementsprechend bewegt sich das Ventilelement 1343 wie in Fig. 13 dargestellt, nach links und rechts, und Druckluft von dem Luftzufuhrweg 133 wird abwechselnd den Luftlöchern 121, 124, 135 für die Kolbenannäherung und den Luftlöchern 122, 125 und 136 für die Kolbenrückführung zugeführt. Solange dem Luftweg 133 Druckluft zugeführt wird, bewegen sich der Kolben 110 und die Hammer-Einheit 115 weiter hin und her.Accordingly, the valve element 1343 moves left and right as shown in Fig. 13, and compressed air from the air supply path 133 is alternately supplied to the air holes 121, 124, 135 for piston approach and the air holes 122, 125 and 136 for piston return. As long as compressed air is supplied to the air path 133, the piston 110 and the hammer unit 115 continue to move back and forth.

Es ist bereits angedeutet worden, daß ein Dreiwege-Steuerventil 109 vorhanden ist, um den auf den Kolben 110 wirkenden Druck unter bestimmten Bedingungen zusätzlich zu steuern. Bei dem Dreiwegeventil 109 handelt es sich um manuelles Ventil, das wahlweise die Luftröhre B oder die Luftröhre C mit der Atmosphäre verbindet, und darüber hinaus ist ein Dämpfer 109a an der Öffnung nach außen hin angebracht. Wenn die Luftröhre C zur Atmosphäre hin geöffnet wird, ist, wie in Fig. 11 dargestellt, die Luftröhre B verschlossen. Umgekehrt ist die Luftröhre C verschlossen, wenn die Luftröhre B zur Atmosphäre hin geöffnet ist.It has already been indicated that a three-way control valve 109 is provided to additionally control the pressure acting on the piston 110 under certain conditions. The three-way valve 109 is a manual valve which selectively connects the trachea B or the trachea C to the atmosphere, and in addition a damper 109a is attached to the opening to the outside. When the trachea C is opened to the atmosphere, the trachea B is closed, as shown in Fig. 11. Conversely, the trachea C is closed when the trachea B is opened to the atmosphere.

Im folgenden wird die Funktion der Vibrationseinrichtung 101 mit dem beschriebenen Aufbau unter Bezugnahme auf Fig. 1 9a bis 1 9c beschrieben. in Fig. 19 ist der Luftweg für die Kolbenannäherung, der die Luftlöcher 135, 124 und 121 für die Kolbenannäherung umfaßt, mit dem Bezugszeichen 141 gekennzeichnet. Der Luftweg f"r die Kolbenrückführung, der die Luftlöcher 136, 125 und 122 für die Kolbenrückführung umfaßt, ist mit dem Bezugszeichen 142 gekennzeichnet, und der Ablaßluftweg, der die Auslaßlöcher 123 und 126 umfaßt, ist mit dem Bezugszeichen 143 gekennzeichnet.The function of the vibration device 101 with the described structure is described below with reference to Fig. 19a to 19c. In Fig. 19, the air path for the piston approach, which includes the air holes 135, 124 and 121 for the piston approach, is designated by the reference numeral 141. The air path for the piston return, which includes the air holes 136, 125 and 122 for the piston return, is designated by the reference numeral 142, and the exhaust air path, which includes the outlet holes 123 and 126, is designated by the reference numeral 143.

Zunächst wird das Werkstück 1 vor der Vibrationseinrichtung 101 in Stellung gebracht, wie dies in Fig. 107 dargestellt ist, und das Werkstück wird so positioniert, daß es sich an einer Schlagposition an Anschnittbereich 3 befindet. Diese Schlagposition ist etwas kürzer als eine volle Hubposition des Pneumatikzylinders 106, die der vollständig ausgefahrenen Position der Hammer-Einheit 115 entspricht. In Fig. 19a ist die Hammer- Einheit 115 in ihrer eingezogenen Stellung zu sehen. Das Dreiwegeventil 109 ist, wie ebenfalls in Fig. 19a dargestellt, so eingestellt, daß die Luftröhre C mit der Atmosphäre verbunden ist und die Luftröhre B verschlossen ist. In diesem Zustand wird in dem automatischen Schaltventil 108 Druckluft zugeführt.First, the workpiece 1 is positioned in front of the vibration device 101 as shown in Fig. 107, and the workpiece is positioned so that it is located at an impact position at the gate area 3. This impact position is slightly shorter than a full stroke position of the pneumatic cylinder 106, which corresponds to the fully extended position of the hammer unit 115. In Fig. 19a, the hammer unit 115 can be seen in its retracted position. The three-way valve 109 is set, as also shown in Fig. 19a, so that the air tube C is connected to the atmosphere and the air tube B is closed. In this state, compressed air is supplied in the automatic switching valve 108.

Dabei fließt Druckluft über den Luftweg 141 für die Kolbenannäherung, da das automatische Schaltventil 108 betätigt wird, und Kolben 110 bewegt sich aus der in Fig. 19a dargestellten Position nach vorn. Im abschließenden Stadium dieser Vorwärtsbewegung schlägt die Hammer-Einheit 115 auf das Werkstück. Ein Teil der Druckluftzufuhr der Zylindereinheit 111, d.h., der Teil, der der Zunahme des Volumens des Zylinders entspricht, bewegt sich durch den Auslaßkanal 143 und die Luftröhre C zu dem Dreiwegeventil 109 und dem Dämpfer 109a, wo er an die Atmosphäre abgelassen wird. Wenn sich der Kolben 110 vollständig nach vorn bewegt hat, verändert hingegen das automatische Schaltventil 108 den Strömungsweg der Druckluft, so daß nach dem Aufschlagen der Hammer-Einheit 115 die Luft über den Luftweg 142 für die Kolbenrückführung strömt.At this time, compressed air flows through the piston approach air path 141 as the automatic switching valve 108 is actuated and the piston 110 moves forward from the position shown in Fig. 19a. In the final stage of this forward movement, the hammer unit 115 strikes the workpiece. A portion of the compressed air supply of the cylinder unit 111, i.e., the portion corresponding to the increase in the volume of the cylinder, moves through the exhaust port 143 and the air tube C to the three-way valve 109 and the damper 109a where it is vented to the atmosphere. When the piston 110 has moved fully forward, however, the automatic switching valve 108 changes the flow path of the compressed air so that after the impact of the hammer unit 115, the air flows via the air path 142 for the piston return.

Der Zustand nach dem Aufschlag des Hammers ist in Fig. 19b dargestellt. Nachdem die Hammer-Einheit 115 auf das Werkstück geschlagen hat, beginnt der Druck der Druckluft den Kolben 110 nach hinten zu drücken. Er wird solange eingefahren, bis er die vollständig eingefahrene Position erreicht, und anschließend bewirkt das automatische Schaltventil 108 erneut, daß die Druckluft über den Luftweg 141 für die Kolbenannäherung strömt. Kolben 110 bewegt sich wieder nach vorn und Hammer 115 schlägt erneut auf das Werkstück auf. Dieses wiederholte Aufschlagen auf das Werkstück 1 bewirkt, daß das Enderzeugnis 4 unmittelbar unterhalb des Anschnitteils 3 in Schwingung versetzt wird und das Erzeugnis 4 von dem Angußverteiler 2 getrennt wird. Nachdem der Angußverteiler 2 abgetrennt worden ist, fällt das Erzeugnis auf das Förderband (bei dem Beispiel in Fig. 1) und wird zu einer nächsten Bearbeitungsstation, beispielsweise einer Endbearbeitungsstation, transportiert.The condition after the hammer impact is shown in Fig. 19b. After the hammer unit 115 has struck the workpiece, the pressure of the compressed air begins to push the piston 110 backwards. It is retracted until it reaches the fully retracted position and then the automatic switching valve 108 again causes the compressed air to flow through the piston approach air path 141. Piston 110 moves forward again and hammer 115 again strikes the workpiece. This repeated impact on the workpiece 1 causes the final product 4 to vibrate immediately below the gate part 3 and the product 4 to be separated from the sprue manifold 2. After the sprue distributor 2 has been separated, the product falls onto the conveyor belt (in the example in Fig. 1) and is transported to a next processing station, for example a finishing station.

Nachdem das Erzeugnis 4 gelöst worden ist, bewirkt die Betätigung des Dreiwegeventils 109, daß die Vibrationseinrichtung 101 nicht weiter arbeitet. Wenn die weitere Funktion unterbrochen wird, wobei die Druckluftzufuhr 107 dem automatischen Schaltventil 108 Druckluft zuführt, wird die Luftröhre B, indem das Dreiwegeventil 109 umgeschaltet wird, wie in Fig. 19c dargestellt, mit der Atmosphäre verbunden, während die Luftröhre C geschlossen wird. Indem das Dreiwegeventil 109 auf diese Weise umgeschaltet wird, wird der Luftweg 141 für die Kolbenannäherung an die Atmosphäre entlüftet, während der Auslaßluftweg verschlossen wird.After the product 4 has been released, the operation of the three-way valve 109 causes the vibrating device 101 to stop operating. When further operation is stopped, with the compressed air supply 107 supplying compressed air to the automatic switching valve 108, the air tube B is connected to the atmosphere by switching the three-way valve 109 as shown in Fig. 19c, while the air tube C is closed. By switching the three-way valve 109 in this way, the piston approach air path 141 is vented to the atmosphere while the exhaust air path is closed.

Wenn der genannte Vorgang zur Unterbrechung der weiteren Funktion während des Vorgangs der Kolbenannäherung stattfindet, wird der Kolben 110 bei der Bewegung zum vorderen Ende der Zylindereinheit 111 hin abgebremst. Da die Position des Ventilelementes 134 des automatischen Schaltventils 108 von der in Fig. 19a dargestellten Position in die in Fig. 19b dargestellte Position umgeschaltet wird, wird der Luftweg 142 für die Kolbenrückführung mit der Luftdruckquelle verbunden, und der Kolben 110 wird eingefahren. Dabei wird die Druckluft im Inneren des Pneumatikzylinders 106 von dem Luftweg 141 für die Kolbenannäherung über die Luftröhre B an die Atmosphäre abgelassen. Dadurch wird dem automatischen Schaltventil 108 kein Druck von dem Luftweg 141 für die Kolbenannäherung zugeführt, so daß, wenn der Kolben 110 seine voll eingezogene Position erreicht, das Ventilelement 134 nicht mehr an die in Fig. 19a dargestellte Position zurückgeschaltet wird. Das heißt, der Kolben 110 wird eingezogen und kommt am hinteren Ende der Zylindereinheit 111 zum Stehen. Wenn der Vorgang des Anhaltens stattfindet, während der Kolben eingezogen wird, kommt der Kolben 110 an der hinteren Seite der Zylindereinheit 111 zum Stehen.When the above-mentioned operation for stopping further operation takes place during the piston approach operation, the piston 110 is decelerated in its movement toward the front end of the cylinder unit 111. Since the position of the valve element 134 of the automatic switching valve 108 is switched from the position shown in Fig. 19a to the position shown in Fig. 19b, the piston return air path 142 is connected to the air pressure source and the piston 110 is retracted. At this time, the compressed air inside the pneumatic cylinder 106 is discharged from the piston approach air path 141 to the atmosphere via the air tube B. As a result, pressure is not supplied from the piston approach air path 141 to the automatic switching valve 108, so that when the piston 110 reaches its fully retracted position, the valve element 134 is no longer switched back to the position shown in Fig. 19a. That is, the piston 110 is retracted and comes to a stop at the rear end of the cylinder unit 111. If the stopping operation takes place while the piston is being retracted, the piston 110 comes to a stop at the rear side of the cylinder unit 111.

So bleibt, nachdem der Kolben 110 auf die obenbeschriebene Weise zum Halten gekommen ist, da der Auslaßluftweg 143 verschlossen ist, der Druck im Inneren des des Pneumatikzylinders 106, und der Kolben 110 wird durch den Luftdruck in dieser Position gehalten.Thus, after the piston 110 has come to a stop in the manner described above, since the exhaust air path 143 is closed, the pressure remains inside the pneumatic cylinder 106 and the piston 110 is held in this position by the air pressure.

Dementsprechend bewirkt, wenn der Vorgang des Schlagens auf das Werkstück beendet worden ist, der Druck vor dem Kolben 110, daß sich der Kolben 110 zurückzieht und die Hammer-Einheit 115 in ihre hinterste Stellung bringt, und nicht in der Mitte in einer neutralen Position stehenbleibt.Accordingly, when the operation of striking the workpiece has been completed, the pressure in front of the piston 110 causes the piston 110 to retract and bring the hammer unit 115 to its rearmost position, rather than stopping in the middle in a neutral position.

Indem der Strom von Luftdruck bei dieser Ausführung sorgfältig gesteuert wird, um die Hammer-Einheit 115 einzuziehen, kann das Gewicht des Pneumatikzylinders 106 gegenüber herkömmlichen Anordnungen verringert werden, und es ist kein zusätzlicher Zylinder zum Einziehen der Hammer-Einheit 115 erforderlich. Daher können der Haiteständer 102 und der Stab 103 für den Pneumatikzylinder 106 kleiner und leichter ausgeführt werden, und müssen nicht sehr fest konstruiert werden. Bei herkömmlichen Anordnungen mit einem Hammer-Einziehzylinder, der sich vor einer Vibrationseinrichtung befand, wurde insbesondere das Gewicht des Zylinders ein Problem, so daß eine massive Abstützung für den Hämmer-Pneumatikzylinder erforderlich war, um Hämmern in der horizontalen Richtung zu ermöglichen. Diese Probleme werden mit der obenerläuterten Ausführung vollständig beseitigt.By carefully controlling the flow of air pressure in this arrangement to retract the hammer unit 115, the weight of the pneumatic cylinder 106 can be reduced compared with conventional arrangements, and no additional cylinder is required for retracting the hammer unit 115. Therefore, the support stand 102 and the rod 103 for the pneumatic cylinder 106 can be made smaller and lighter, and do not need to be constructed very strongly. In conventional arrangements with a hammer retracting cylinder located in front of a vibrating device, the weight of the cylinder in particular became a problem, so that a massive support for the hammer pneumatic cylinder was required to enable hammering in the horizontal direction. These problems are completely eliminated with the above-mentioned arrangement.

Obwohl oben eine Ausführung beschrieben wurde, bei der die Hämmer-Einheit nach Beendigung der Funktion in ihre voll eingezogene Position zurückgedrückt wurde, kann die Hämmer-Einheit 115 auch in ihrer vollständig ausgefahrenen Position zum Halten gebracht werden, indem das Dreiwegeventil 119 nicht mit dem Luftweg 141 für die Kolbenannäherung, sondern mit dem Luftweg 142 für die Kolbenrückführung verbunden wird, wie dies in Fig. 19 dargestellt ist.Although an embodiment in which the hammer unit was pushed back to its fully retracted position after completion of the function was described above, the hammer unit 115 can also be held in its fully extended position by connecting the three-way valve 119 not to the piston approach air path 141 but to the piston return air path 142, as shown in Fig. 19.

Des weiteren ist es, obwohl beschrieben wurde, daß der Auslaßweg 143 mit dem Dreiwegeventil 109 verbunden wurde, um wahlweise Entlüftung an die Atmosphäre auszuführen, nicht absolut notwendig, den Auslaßweg 143 zu öffnen und zu verschließen. Selbst wenn stets zur Atmosphäre hin entlüftet wird, lassen sich die gleichen Wirkungen wie sie oben beschrieben sind, erzielen, d.h., entweder der Luftweg 141 für die Kolbenannäherung oder der Luftweg für die Kolbenrückführung kann mit einem Ventil (nicht dargestellt) zur Atmosphäre hin enthiftet werden. Bei diesem Beispiel wurde der Auslaß luftweg 143 geschlossen, wenn der Aufschlagvorgang unterbrochen wurde, und der Luftdruck hielt den Kolben 110 in einer festen Position. Daher befindet sich die Hammer- Einheit 115 stets an einer konstanten Position, wenn die Funktion unterbrochen wird.Furthermore, although it has been described that the exhaust path 143 was connected to the three-way valve 109 to selectively perform exhaust to the atmosphere, it is not absolutely necessary to open and close the exhaust path 143. Even if exhaust to the atmosphere is always performed, the same effects as described above can be achieved, i.e., either the piston approach air path 141 or the piston return air path can be vented to the atmosphere with a valve (not shown). In this example, the exhaust air path 143 was closed when the impact operation was stopped, and the air pressure kept the piston 110 in a fixed position. Therefore, the hammer unit 115 is always at a constant position when the operation is stopped.

Dementsprechend ist die Vibrationseinrichtung 101 so aufgebaut, daß, wenn entweder der Luftweg für die Kolbenannäherung, der dem Kolben, der den Hammer antreibt, Luft von hinten zuführt, oder der Weg für die Kolbenrückführung, der dem Kolben Luft von vorne zuführt, zur Atmosphäre hin so entlüftet wird, daß das Entlüftungsventil bei Schwingungsvorgängen geschlossen ist und offen ist, wenn die Vorgänge unterbrochen werden, der Kolben und die Hammer-Einheit durch die Wirkung der Druckluft entweder auf die Vorderseite oder die Rückseite des Kolbens bei Unterbrechung der Funktion der Vibrationseinrichtung entweder in die voll ausgefahrene oder die voll eingezogene Position gebracht werden können.Accordingly, the vibration device 101 is constructed so that when either the piston approach air path, which supplies air from behind to the piston driving the hammer, or the piston return path, which supplies air from behind to the piston driving the hammer, is opened, the vibration device 101 is arranged so that the piston can move freely. front, is vented to the atmosphere in such a way that the vent valve is closed during vibration operations and open when the operations are interrupted, the piston and hammer unit can be brought into either the fully extended or the fully retracted position by the action of the compressed air on either the front or the rear of the piston when the operation of the vibration device is interrupted.

Dementsprechend verbleibt, wenn das Hämmern beendet ist, die Hämmer-Einheit nicht in einer neutralen Position zwischen der voll ausgefahrenen und der voll eingezogenen Position. So wird Stabilität bei der Wiederaufnahme der Funktion gewährleistet. Dadurch wird der Hämmervorgang reibungslos und mit einem hohen Grad an Effektivität unterbrochen. Des weiteren wird durch diesen Aufbau, der das automatische Schaltsteuerventil enthält, das den Strom von Druckluft steuert, der zusätzliche Pneumatikzylinder, der bei den herkömmlichen Systemen erforderlich ist, um den Hammer in seine voll eingezogene Position einzuziehen oder ihn vollständig auszufahren, überflüssig.Accordingly, when hammering is completed, the hammer unit does not remain in a neutral position between the fully extended and fully retracted positions, thus ensuring stability when resuming operation. As a result, the hammering operation is interrupted smoothly and with a high degree of efficiency. Furthermore, this structure, which includes the automatic switching control valve that controls the flow of compressed air, eliminates the need for the additional pneumatic cylinder required in the conventional systems to retract the hammer to its fully retracted position or to fully extend it.

Gemäß einer zweiten Ausführung der vorliegenden Erfindung wurde ein Dreiwegeventil zu der Vibrationseinrichtung 101 der ersten Ausführung hinzugefügt, das entweder den Luftweg für die Kolbenannäherung oder den Luftweg für die Kolbenrückführung schließt, wenn der Vibrator in Betrieb ist, während der Ablaßweg zur Atmosphäre hin entlüftet wird, das jedoch den erwähnten Luftweg für die Kolbenannäherung oder die Kolbenrückführung zur Atmosphäre hin entlüftet, wenn die Funktion des Vibrators unterbrochen wird, und den Auslaßweg schließt, so daß der Hammer entweder in voll eingezogener oder voll ausgefahrener Position zum Halten gebracht und durch die von einer Seite auf den Kolben wirkende Druckluft in dieser Position gehalten werden kann. Damit besteht die gleiche Sicherheit, daß die Funktion reibungslos wieder aufgenommen wird und die Position der Hämmer-Einheit sicher gesteuert wird, wenn die Funktion unterbrochen wird, wie bei der Ausführung 1.According to a second embodiment of the present invention, a three-way valve has been added to the vibrator device 101 of the first embodiment, which closes either the piston approach air path or the piston return air path when the vibrator is in operation while the exhaust path is vented to the atmosphere, but which vents the aforementioned piston approach air path or the piston return air path to the atmosphere when the operation of the vibrator is interrupted and closes the exhaust path, so that the hammer can be brought to a stop in either the fully retracted or fully extended position and held in that position by the compressed air acting on the piston from one side. This provides the same assurance that the operation will be resumed smoothly and the position of the hammer unit will be safely controlled when the operation is interrupted as in embodiment 1.

Claims

1. Workpiece manipulation and processing system, in particular a device for removing sprue distributors of molded products, with a robot (50) which has a movable manipulation arm (53) which ends at a gripping tool holding device (9) for holding a workpiece or a processing tool, a shock absorber device (65) which is arranged between the gripping tool holding device (9) and the manipulation arm (53) in order to prevent shocks or vibrations from the gripping tool holding device (9) from being transmitted to the manipulation arm (53) during a workpiece processing operation with a tool, characterized by a vibration device for holding the tool or the workpiece, this shock absorber device (65) at least during a first period of the workpiece processing indirectly connecting the gripping tool holding device (9) to the manipulation arm (53) of the robot (50) and this shock absorber device (65) adjacent to a workpiece positioning device (74, 75, 76) of the fastening device (62), wherein the workpiece positioning device (74, 75, 76) bypasses this shock absorber device during a second period of the workpiece processing and is designed to firmly connect the gripping tool holding device (9) directly to the manipulation arm (53) of the robot (50).

2. Workpiece manipulation and processing system according to claim 1, characterized in that the shock absorber device (65) forms part of a fastening device (72) and fastens the gripping tool holding device (9) to the manipulation arm (53) of the robot (50).

3. Workpiece manipulation and processing system according to at least one of the preceding claims 1 to 2, characterized in that the manipulating arm (53) of the robot (50) includes an arm tip (59) at the projecting end of the manipulating arm (53) which is removably connected to the manipulating arm (53) at right angles, this arm tip (59) rotatably supporting a carriage holding table (60) which is rotatable about the central axis (61) of the arm tip (59) and supporting a sliding table (62) along its surface facing away from the arm tip (59), this sliding table (62) being radially movable with respect to the central axis (61).

4. Workpiece manipulation and processing system according to claim 3, characterized in that the sliding table (62) holds a box-shaped carrier (63) via a projecting holding arm (62a), a bottom plate (64) of which extends substantially parallel or perpendicular to the central axis (61) of the arm tip (59).

5. Workpiece manipulation and processing system according to one of the preceding claims 2 to 43, characterized in that the workpiece positioning device (74, 75, 76) forms part of the fastening device (72) which includes a holding plate (66) which is arranged within this box-shaped carrier (63) and which is connected to the base plate (64) via this shock absorber device (65).

6. Workpiece manipulation and processing system according to at least one of the preceding claims 1 to 53, characterized in that this shock absorber device has a plurality of parallel aligned shock absorber elements (65) made of rubber, preferably of column-shaped rubber cylinders (65), the axes of which extend substantially perpendicular or parallel to the central axis (61).

7. Workpiece manipulation and processing system according to claim 51, characterized in that the workpiece positioning device (74, 75, 76) which firmly connects the holding tarpaulin (66) to the box-shaped carrier (63) has a plurality of working cylinders (74) for holding which are attached to side plates (73) of the box-shaped carrier (63), these working cylinders (74) having piston rods (75) which are movable back and forth between an advanced engagement position under workpiece alignment by engaging in engagement holes (76) provided in the holding plate (66) and a retracted position under workpiece processing in which the piston rods (75) remain in their non-engaging rest position.

68. Workpiece manipulation and processing system according to at least one of the preceding claims 3 to 73, characterized in that the holding plate (66) supports a clamping device (67) having clamping jaws (67a, 67b) which are operable via a toggle mechanism to be movable in opposite directions relative to one another for clamping a clamping area of the workpiece, preferably the sprue of the molded product, these clamping jaws (67a, 67b) being provided with at least one pair of oppositely arranged external clamping teeth (70) which are designed to clamp the clamping area of the workpiece.

9. Workpiece manipulation and processing system according to claim 8, characterized in that the clamping jaws (67a, 67b) are both linearly movable or pivotable about a pivot axis.

10. Workpiece manipulation and processing system according to claim 8, characterized in that the outer clamping teeth (70) are arranged on the outside of the clamping jaws (67a, 67b) to grip an inner peripheral surface of a hole (4a) of the product (4).

11. Workpiece manipulation and processing system according to claim 3, characterized in that a holding table (80) arranged substantially parallel to the central axis (61) is mounted on the sliding table (62), said holding table (80) being provided with working cylinders (81) for holding, the piston rods (85) of which are movable between first and second positions and the working cylinders (81) are movable between their first and second positions, said working cylinders (81) are provided with axially projecting cylindrical projections (88) which are slidably received in sliding holes (90) of the holding table (80), wherein these projections (88) can be brought into engagement with engagement holes (95) of a mounting bracket (66) of the gripping tool holder device (9), while the shock absorber devices (65) are arranged parallel to the sliding projections (88) between the holding table (80) and the mounting bracket (66).

12. Workpiece manipulation and processing system according to at least one of the preceding claims 1 to 11, characterized in that the vibration device (101) comprises a vibrator (160) which is held by a support rod (103) which extends upwards from the upper region of a stand (102).

13. A workpiece manipulation and processing system according to claim 12, characterized in that the vibrator (160) comprises a working cylinder unit (111) and a vibrating piston rod (110a) supported by a piston (110) sliding within this cylinder unit (111), the projecting tip portion of the piston rod (110a) supporting a hammer unit (115) having a tapered tip portion.

14. Workpiece manipulation and processing system according to claim 12 or 13, characterized in that the cylinder unit (111) contains a pneumatic cylinder (106) which is connected to a pressure source (107) via an automatic switching device (108) which is arranged in the rear region of the cylinder unit (111).

15. Workpiece manipulation and processing system according to claim 14, characterized in that a block (112) defining a passage for pressurized air is arranged between the automatic switching device (108) and the rear end of the cylinder unit (111) and switches off the pneumatic cylinder (106).

16. Workpiece manipulation and processing system according to at least one of the preceding claims 12 to 15, characterized in that the cylinder unit (111) has both piston approach air holes (121) provided in the wall of the cylinder unit (111) and extending axially from a rear end surface of the cylinder unit (111) and opening in an inner surface of the pneumatic cylinder (106) near a rear end portion of the pneumatic cylinder (106), and piston returning air holes (112) provided in the wall of the cylinder unit (111) and extending axially from the rear end surface of the cylinder unit (111) and opening in the inner surface of the pneumatic cylinder (106) near a front end portion of the pneumatic cylinder (106).

17. Workpiece manipulation and processing system according to at least one of the preceding claims 12 to 16, characterized in that exhaust holes (123) extend in the axial direction of the pneumatic cylinder (106), which open at axially spaced points on the inner surface of the pneumatic cylinder (106) and allow air to escape through the rear end of the pneumatic cylinder (106).

18. Workpiece manipulation and processing system according to at least one of the preceding claims 12 to 17, characterized in that a release valve (109) is present which vents either the air holes (121) for the piston approach or the air outlet holes (123) to the atmosphere, which remains closed when the vibration device is in operation and which opens to the atmosphere when the vibration device is switched off.

19. Workpiece manipulation and processing system according to claim 18, characterized in that the release valve is a three-way valve (109) which is connected either to the air holes (121) for the piston approach or to the holes (122) for the piston return of the cylinder unit (111) on the one hand, and on the other hand is connected to the outlet air holes (123), so that during the vibration operation of the vibration device the air holes (121,122) for piston approach and return are closed while the outlet air holes (123) are open to the atmosphere, while in the rest state of the vibration device the air holes (121,122) for piston approach and return are open to the atmosphere while the outlet air holes (123) are closed, so that this release valve is designed to vent either a volume of air in front of or behind the piston (110) to the atmosphere and this piston (110) rests in its most approached or in its most retracted position.

20. Workpiece manipulation and processing system according to at least one of the preceding claims 15 to 19, characterized in that the air passage defining block (112) includes piston approach air holes (124), piston return air holes (125) and exhaust air holes (126), all of which are properly aligned with associated air holes (121, 122, 123) and open into the air passage defining block (112) at the rear region of the cylinder unit (111) in which the piston, the piston approach air holes (124) and the piston return air holes (125) pass through this block (112) for defining an air flow parallel to the axial direction of the cylinder unit (111), thereby connecting the automatic switching valve (108).

21. Workpiece manipulation and processing system according to claim 20, characterized in that the air holes (124) for the piston approach of the block (112) for defining the air passage are all connected to one another by means of an X4-shaped connecting pipe arrangement (127) which opens, spaced apart in the circumferential direction from one another, on the top of the block (112) for defining the air passage into nipples (120) which are designed to be connected to an air pressure source, in particular air control devices, such as a three-way valve (109).

22. Workpiece manipulation and processing system according to claim 20 to 21, characterized in that the venting air outlet holes (126) formed in the Block (112) for determining an air flow, grooves (126a) extending in the circumferential direction of the pneumatic cylinder (106) to positions opposite to the rear opening of the air outlet holes (123) of the cylinder unit (111) for connection thereto, and a radial extension (126c) opening in the radial direction on the left and right side surfaces of the block (112) for determining an air flow.

23. Workpiece manipulation and processing system according to claim 22, characterized in that the air outlet holes (126) open into nipples (129) which are designed to be connected to an air flow control device, in particular the three-way valve (109).

24. Workpiece manipulation and processing system according to at least one of the preceding claims 14 to 23, characterized in that the automatic switching device contains an automatic switching valve (108) which is fastened by means of bolts (117) to the block (112) for fixing an air passage, this automatic switching valve (108) having a valve housing (131) and a valve body (132) which is accommodated in a recess (131a) provided on the front side of the valve housing (131), and that it is covered by the block (112) for fixing an air passage.

25. A workpiece manipulation and processing system according to claim 24, characterized in that the valve housing (131) has an air passage (133) opening in a tip portion of the valve housing (131) and extending to a bottom portion of the valve body receiving the recess (131) to connect a plurality of air communication passages (133a, 133b) arranged in the valve body (132), said opening at the tip portion of the valve housing (131) being adapted to be connected to a source of pressurized air (107).

26. Workpiece manipulation and processing system according to claim 25, characterized in that the valve body (132) comprises a stack of three plate disks (132a, 132b, 132c) defining air communication channels (133a, 133b, 135, 136) and includes a switching valve element (134) surrounded by these communication channels defining these disks (132a, 132b, 132c), wherein this switching valve element (134) is axially freely movable in dependence on a pressure difference of the air pressure acting on the axially facing end surfaces of the switching valve element (134).

27. Workpiece manipulation and processing system according to claim 26, characterized in that said valve body (132) has a piston approach air hole (135) and a piston return air hole (136) which are each connected to the corresponding piston approach air holes (124) and piston return air holes (125) provided in the air passage defining block (112), and in that the automatically switching valve element (134) causes these air holes (124, 125) to be selectively connectable to the air supply channels (133) carrying the pressurized air.