DE8606557U1 - Spritzgießmaschine - Google Patents

Description

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Patentanwälte

Dr. Horst Schmidt CDip Eckart Pohlmann (Dipi.

Zugelassene Vertreter

beim Europäischen Patentamt

8ÖÖÖ München 40 Siegfriedstrasse 8 Telefon 0)89)391639 Telex 5 213260 pspa d

DE 672 Sch/ht

Colortronic Reinhard GmbH & Co. KG, D-6382 Friedrichsdorf

Spritzgießmaschine

Die Neuerung betrifft eine Spritzgießmaschine zur Herstellung von Formteilen aus Kunststoff, mit relativ zueinander bewegbaren Aufspannplatten als Träger der Hälften eines Formwerkzeuges und mit einer Einrichtung zur Entnahme des

Formteiles aus dem Formwerkzeug und zu dessen Transport zu ·

einer oder mehreren Stellen außerhalb der Spritzgießmaschine. JL

Die Neuerung bezieht sich insbesondere auf ein |

Handhabungssystem, um in automatisch gesteuerter Weise im f

Taktzyklus der Spritzgießmaschine die Formteile nach Öffnen f

der Werkzeughälften zu erfassen, aus dem Formnest ;

herauszunehmen, aus dem Bereich zwischen den Werkzeughälften \

bzw. Aufspannplatten herauszubewegen und zu einer oder I-

mehreren Stellen zum Zwecke der Stapelung oder {

Weiterbearbeitung zu transportieren und abzulegen* Ein bekanntes Handhabungssystem umfaßt eine Greifeinrichtung/ die längs einer oberhalb der Maschine angeordneten Führung quer zur Maschinenlähg&richtüng zwischen einer Position über dem Formwerkzeug und einer Position über einem seitlich neben der Spritzgießmäschine angeordneten Förderband oder dgl. bewegbar ist. Nachteil dieses Handhabungssystemes ist, daß die Ablage der Formteile nur seitlich der Maschine erfolgen kann, und daß Nachbearbeitungsstationen, die eng an der Maschine entlang dieser aufgestellt sind, nicht angefahren werden können. Es wurde auch schon vorgeschlagen, den Rahmen, längs dem die Greifeinrichtung bewegbar ist, statt in Quer- in Längsrichtung der Spritzgießmaschine anzuordnen. Dadurch können zwar die Formteile zur Stirnseite der Maschine transportiert und in der Verlängerung der Maschinenlängsachse abgelegt werden, was aus verschiedenen Gründen u.a. wegen des geringen Platzes zwischen bzw. neben den Spritzgießmaschinen häufig bevorzugt wird, doch ist die für den Transport der Formteile von der Entnahme- bis zur Ablagestelle benötigte Zeit vergleichsweise lang, so daß häufig keine Abstimmung auf die Zykluszeit der Spritzgießmaschine erfolgen kann. Außerdem ist dieses Handhabungssystem nur auf die stirnseitige Ablage der Formteile beschränkt, so daß seitlich der Maschine angeordnete Nachbearbeitungsstationen und dgl. nicht bedient werden können.

In Anbetracht dieser Schwierigkeiten liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Sfritzgießmaschine der eingangs erwähnten Gattung zu schaffen, bei der eine Ablage der entnommenen Formteile nach Belieben seitlich oder in der longitudinalen Verlängerung der Maschine bei geringem apparativem Aufwand und Platzbedarf erfolgen kann.

Diese Aufgabe wird neuerungsgemäß dadurch gelöst, daß an der Oberseite der Spritzgießmaschine wenigstens eine sich im

wesentlichen in Maschinenlängsrichtung erstreckende Tragschiene angeordnet ist, an der wenigstens eine Roboteinheit mit einem universell bewegbaren Greifarm zur Entnahme Und zum Transport des Formteiles längsbeweglich aufgehängt ist, Bei der Roboteinheit handelt es sich vorzugsweise um eine handelsübliche Knickarmbauart mit Beweglichkeit längs bzw, um fünf Achsen/ wozu d\e Verfahrbarkeit längs der Tragschiene als sechste Bcwsgungsächss hinzukommt, Däirtit. sind sämtliche steilen im Bereich zwischen den Aufspannplatten der Spritzgießmaschine ansteuerbar, sobald die Roboteinheit durch eine einfache Stellbewegung in eine geeignete Position längs der Tragschiene gebracht worden ist. Die an der Oberseite der Spritzgießmaschine, vorzugsweise seitlich deren Querabmessung befindliche Tragschiene mit davon nach unten abstehender Roboteinheit benötigt wenig Platz und behindert den seitlichen Zugang zur Spritzgießmaschine nicht, wie dies bei einer üblichen Anordnung von Industrierobotern seitlich der Maschine unmittelbar vor deren Arbeitsbereich der Fall wäre. Wegen der Längsverfahrbarkeit der Roboteinheit können mehrere Stellen, an denen z. B* eine Nachbearbeitung der Formteile erfolgt, angesteuert werden. Insbesondere ist auch eine Abstellung der Formteile in der Verlängerung der Maschinenlängsachse ohne weiteres möglich. Wegen der universellen Beweglichkeit der Roboteinheit ist ferner auch eine Stapelung der Formteile auf einer Palette nach einem beliebigen Muster und in beliebigen Stapelhöhen möglich. Insgesamt wird durch die Neuerung eine Spritzgießmaschine für automatischen Betrieb mit Entformung und Abtransport der Formteile geschaffen, die sich durch eine besonders hohe Vielseitigkeit und Anpassungsmöglichkeit an die jeweilig gewünschten Fertigungsverhältnisse auszeichnet, eine Verkürzung der Entnahmezykluszeiten ermöglicht und optimale Voraussetzungen für eine Programmsteuerung besitzt.

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Eine Ausführungsform der Neuerung wird nachfolgend c-iihand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 in schematischer perspektivischer Ansicht eine Spritzgießmaschine nach der Neuerung,

Fig. 2 eine teilweise geschnittene fragmentarische Ansicht der Tragschiene und der davon herabhängenden

% Die in Fig. 1 gezeigte, das allgemeine Bezugszeichen 1

tragende Spritzgießmaschine umfaßt in bekannter Weise einen langgestreckten Grundrahmen 2, auf dem hintereinander eine

Antriebseinheit 3, eine davon angetriebene, über einen

.. Trichter 5 gespeiste Schnecke 4, eine stationäre

Aufspannplatte 6 mit daran befestigter einer Hälfte 7 eines zweiteiligen Formwerkzeuges, eine ijewegliche Aufspannplatte 8

;. mit daran befestigter anderer Hälfte 9 des Formwerkzeuges und

eine Widerlagerplatte 11 angeordnet sind. Die stationäre Aufspannplatte 6 und die Widerlagerplatte 11 sind über Holme 10 miteinander verbunden, längs denen die bewegliche Aufspannplatte 8 mittels einer nicht gezeigten hydraulischen oder mechanischen Bewegungseinrichtung, die zwischen der Widerlagerplatte 11 und der beweglichen Aufspannplatte 8 wirkt, in Richtung auf und weg von der stationären Aufspannplatte 6 bewegt werden kann, um die· Formwerkzeughälften zu schließen und zu öffnen. Im geschlossenen Zustand umschließt das Formwerkzeug einen Formhohlraum, in den eine Kunststoffmasse mittels der Schnecke 4 eingespritzt werden kann. Nach Beendigung des Einspritzvorganges und Erkalten der eingespritzten Kunststoffmasse wird die bewegbare Aufspannplatte 8 unter Öffnen des Formwerkzeuges zurückgefahren, so daß das gebildete Formteil aus dem Werkzeug entnommen werden kann.

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Zur Entnahme und zum Abtransport des Formteiles sind neuerungsgemäß an der Oberseite der Spritzgießmaschine 1 insbesondere an der Oberseite der stationären Aufspannplatte 6 und der Widerlagerplatte 11 je eine Halterung 15, 16 für eine Tragschiene 17 befestigt, die sich in Längsrichtung der Spritzgießmaschine seitlich der Querabmessung der Platten 6 und 11 erstreckt. Längs der Tragschiene 17 ist ein Schlitten 2 5 fahrbar, der an seiner Unterseite eine Roboteinheit trägt, die das allgemeine Bezugszeichen 30 aufweist. Die Roboteinheit 30 ist mithin durch den Schlitten 25 in Richtung des Pfeiles A, d.h. in Längsrichtung der Spritzgießmaschine über eine durch die Länge der Tragschiene 17 vorgegebene Wegstrecke bewegbar, um in eine ausgerichtete Position zu beliebigen Stationen seitlich und/oder in der Verlängerung der Längsachse der Maschine gebracht werden zu können.

Eine der beiden Halterungen 15, 16 sollte in Festsitz und die andere in Schiebe- bzw. Lossitz mit dem betreffenden Teil der Spritzgießmaschine, d. h. bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel der stationären Aufspannplatte 6 bzw. Widerlagerplatte 11, verbunden sein, um Verspannungen der Tragschiene 17 infolge Verformung der sie haltenden Teile zu verhindern. Es versteht sich, daß die Neuerung nicht auf die gezeigte und beschriebene Befestigung der Tragschiene 17 an den Platten 6 und 11 beschränkt ist, sondern auch z.B. mittels am Grundrahmen 2 montierter Tragstützen gehalten sein kann, so daß sie sich im wesentlichen oberhalb der Spritzgießmaschine seitlich deren Querabmessungen erstreckt.

Die Tragschiene 17 kann einen in Fig. 2 gezeigten prismatischen Querschnitt h ■--.-.· und/oder ein Paar in Längsjfiehtung sich erstreckender Führungsstangen 20, 21 umfassen, die vom Schlitten 25 in dsr gezeigten Weise umgriffen sind, so daß der Schlitten 25 längs der Tragschiene

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17 beweglich, jedoch an einer Bewegung quer zur Längsrichtung im wesentlichen gehindert ist. Die Neuerung ist jedoch auf die gezeigte Ausbildung der Tragschiene 17 nicht beschränkt.

Für die Bewegung des Schlittens 25 längs der Tragschiene 17 kann irgendeine geeignete Einrichtung, z.B. ein Zahnriementrieb oder dgl. vorgesehen sein. Da diese Einrichtungen dem Fachmann bekannt sind, braucht hierauf nicht näher eingegangen zu werden.

Der Schlitten 25 als Träger der Roboteinheit 30 hat an seiner Unterseite eine Aufspannplatte 26 (vergl. Fig. 2), an der die Montageplatte 31 der Roboteir.heit 30 z. B. durch Schrauben befestigt werden kann. Die Roboteinheit 30 hängt daher an der Tragschiene 17, so daß unterhalb der Tragschiene 17 mit Ausnahme der Roboteinheit 30 im wesentlichen keine Teile vorhanden sind, die den seitlichen Zugang zur Spritzgießmaschine beeinträchtigen könnten.

Bei der Roboteinheit 30 kann es sich um eine bekannte Knickarm-Bauart handeln, wie sie z.B. von der Firma ASEA unter der Typenbezeichnung IRB6/2 und L6/2 vertrieben wird. Wie Fig. 2 zeigt, umfaßt eine solche Knickarm-Roboteinheit 30 eine an der Montageplatte 31 befestigte Kolben/Zylinderanordnung 32,33 mit vertikaler Mittelachse 34, längs bzw. um der der Zylinderteil 33 in Richtung der Pfeile B und C axial bewegt bzw. gedreht werden kann. Am Zylinderteil 33 ist ein Ende eines ersten Armes 35 gehalten, der um eine Achse 36, die senkrecht zur Mittelachse 34 steht, schwenkbar ist (vgl. Pfeil D) . Am anderen Ende des Armes 35 ist ein Ende eines zweiten Armes 37 um eine Achse 38 schwenkbeweglich gehalter, (vergl. Pfeil E), die im wesentlichen parallel zur Achse 36 verläuft. Am anderen Ende des zweiten Armes 37 ist eine Greifeinrichtung 39 entweder starr oder um die Mittellängsachse des zweiten Armes 37 drehbeweglich gehalten. Sämtliche Bewegungen werden

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in bekannter Weise durch nicht gezeigte Fluid- oder Elektromotoren nach einem durch ein Programm vorgegebenen zeitlichen Ablauf bewirkt.

Darauf hinzuweisen ist, daß die Tragschiene 17, wie dargestellt, vorzugsweise über die Längsabmessung der Spritzgießmaschine hinaus verlängert ist, indem sie über die mit der Widerlagerplatte 11 verbundene Halterung 16 eine Wegstrecke hinauskragt. Dadurch wird erreicht, daß der Schlitten 25 bis zu einer Stelle längs der Tragschiene 17 in der Verlängerung der Längsachse der Maschine bewegt werden kann, um Formteile auch zur Stirnseite der Maschine transportieren zu können. Mithin können eine Vielzahl von nicht gezeigten Stationen zur Nach- oder Weiterbearbeitung der Formteile sowie zu deren weiteren Transport sowohl seitlich als auch in der longitudinalen Verlängerung der Spritzgießmaschine angeordnet sein, die sämtlich durch ein und dieselbe Robote^nheit 30 bedient werden können. Auch könnte die Roboteinheit so gesteuert werden, daß die Formteile auf einer Palette nach einem bestimmten Muster abgelegt werden, wobei mehrere Lagen von Formteilen bis zu einer gewünschten Höhe auf einer Palette gestapelt werden können.

Es versteht sich weiter, daß eine Anordnung aus Tragschiene 17 und Roboteinheit 30 anstelle an nur einer Seite auch an beiden Seiten der Spritzgießmaschine vorgesehen werden kann, und daß an jeder Tragschiene mehr als eine Roboteinheit 30, wenn erwünscht, aufgehängt sein kann.

Sämtliche Bewegungen des Schlittens 25 und der Roboteinheit 30 zur Ansteuerung einer gewünschten Position zur Entnahme der Formteile aus dem Werkzeug und zur Ablage an einer gewünschten Station unterliegen einer frei programmierbaren Steuerung/ die dem Fachmann an sich bekannt ist/ so daß hierauf nicht näher eingegangen werden braucht.

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Claims (6)

ι ■ I I * · Schutzansprüche

1. Spritzgießmaschine zur Herstellung von Formteilen aus Kunststoff, mit relativ zueinander bewegbaren Aufspannplatten als Träger der Hälften eines Formwerkzeuges, und mit einer Einrichtung zur Entnahme des Formteiles aus dem Formwerkzeug und zu dessen Transport zu einer oder mehreren Stellen außerhalb der Spritzgießmaschine, dadurch gekennzeichnet, daß an der Oberseite der Spritzgießmaschine vyenigstens eine sich im wesentlichen in Maschinenlängsrichtung erstreckende Tragschiene (17) angeordnet ist, an der wenigstens eine Roboteinheit (30) mit einem universell bewegbaren Greifarm zur Entnahme und zum Transport des Formceiles längsbeweglich aufgehängt ist.

2. Sprit^gießmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragschiene (17) im wesentlichen seitlich der Querabmessung der Spritzgießmaschine angeordnet ist.

3. Spritzgießmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Roboteinheit (30) eine Knickarm-Bauart mit Drehbarkeit um eine zur Tragschiene (17) senkrechte Achse und mit wenigstens zwei Armdrehgelenken (36,3B) ist.

4. Spritzgießmaschine nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragschiene (17) einerends mit Festsitz und anderenends mit Lossitz an der Spritzgießmaschine befestigt ist.

5. Spritzgießmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragschiene (17) einerends an der stationären der beiden Aufspannplatten (6,8)

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und anderenends an einer endseitig der Spritzgießmaschine vorgesehenen Widerlagerplatte (11) gehalten ist.

6. Spritzgießmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragschiene (17) über die Längsabmessung der Spritzgießmaschine hinauskragt, so daß die Formteile zu einer Stelle in der Verlängerung der Längsachse der Spritzgießmaschine transportierbar sind.

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