DE3432700C2 - - Google Patents
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- DE3432700C2 DE3432700C2 DE3432700A DE3432700A DE3432700C2 DE 3432700 C2 DE3432700 C2 DE 3432700C2 DE 3432700 A DE3432700 A DE 3432700A DE 3432700 A DE3432700 A DE 3432700A DE 3432700 C2 DE3432700 C2 DE 3432700C2
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine
Vorrichtung zur Montage von gespritzten Kunst
stoffteilen auf einem Werkstück, das auf einem
Schlitten gehaltert ist, der auf einer Werkbank oder
dergleichen mittels einer Fördereinrichtung in hori
zontaler Richtung transportierbar ist, wobei die
Fördereinrichtung reibschlüssig an dem Schlitten an
greift und der Schlitten mittels eines Klinken
mechanismus an einer Montageposition anhaltbar ist.
Es war bisher üblich, bei der Herstellung von Werk
stücken, die Kunststoff-Spritzgießteile aufweisen, eine
geplante Anzahl von Spritzgießteilen herzustellen,
diese für eine bestimmte Zeit zu lagern und dann
einzelnen Montageplätzen zwecks Montage zuzuführen.
Dies war erforderlich, um die Kunststoff-Spritzgieß
teile für mindestens 24 Stunden zwecks Alterung und
Schrumpfung zu lagern. Die Spritzgießmaschinen
arbeiteten meist zwecks besserer Maschinen- und Werk
zeugausnutzung Tag und Nacht, während die Montage an
getrennten Arbeitsplätzen an hintereinander ange
ordneten Montageplätzen in Serienfertigung, meist nur
am Tage, erfolgte. Die Herstellung der Spritzgießteile
in großer Entfernung von den Montagebändern wurde aus
verschiedenen Gründen als nachteilig empfunden. Zum
einen erforderte dies eine aufwendige Lagerhalterung,
Lagerkontrolle, Sortierung und Ausgabe, und bei
größeren Universalmaschinen bedeutete dies häufig eine
Auswechslung der Spritzgießwerkzeuge und des ver
wendeten Materials.
Schließlich treten bei den bisher bekannten Transport
systemen an den Montagebändern Probleme auf, die nach
folgend anhand der Fig. 1 der beigefügten Zeichnungen
erläutert werden sollen.
Das in Fig. 1 gezeigte Montage-Transportsystem wird in
einer Fertigungslinie zur Herstellung der Mechanismen
eines Elektrogerätes wie eines Tonfrequenz-Aufzeich
nungsgerätes oder eines Videorecorders benutzt. Das
System enthält eine Werkbank 1 mit einer Fußstütze 12,
einem Kettenförderer 2, dessen oberer Lauf in Pfeil
richtung transportiert, einen zusammen mit dem Ketten
förderer 2 bewegten Schlitten 3, eine Klinke 4 eines
Klinkenmechanismus zum Anhalten des Schlittens 3 gegen
über dem Kettenförderer 2, ein herzustellendes Werk
stück 5 auf dem Schlitten, an das ein Kunststoffteil
montiert werden soll, eine Teilezuführeinrichtung 6 für
das aufeinanderfolgende Zuführen von Kunststoffteilen,
wobei auf diese Einrichtung eine Vibrationsbewegung aus
geübt wird, eine Ausrichtrutsche 7 zum Ausrichten der
Kunststoffteile in einer Reihe, wobei diese Teile von
der Teilezuführeinrichtung kommen. Diese Reihe von
Kunststoffteilen erreicht den Arbeitsbereich einer
Arbeitskraft die auf einem Stuhl 11 (strichpunktiert
gezeichnet) sitzt. Das System weist außerdem eine An
triebswelle 8 zum Übertragen der Antriebskraft eines
(nicht gezeigten) Motors auf den Kettenförderer 2
sowie ein Steuerpult 9 mit einer Mehrzahl von Betäti
gungsknöpfen 10 auf. Schließlich sind Ausrichtfüße 13 vor
gesehen, mit denen die Werkbank 1 auf dem Fußboden auf
gestellt werden kann.
Wird eine Mehrzahl solcher Systeme in einer Linie aufge
baut, so bewegt sich der Schlitten beim Transport von
einem Ende zu dem entgegengesetzten Ende einer Montage
linie von einem System zum nächsten. Der so bewegte
Schlitten kann an einer durch eine Arbeitskraft be
setzten Arbeitsstation angehalten werden, wobei die
Klinke 4 des Klinkenmechanismus aus einer Leerstellung,
in der sich der Schlitten bewegt, in eine Eingriffsstel
lung gebracht wird, in der der Schlitten gegenüber der
Fördereinrichtung 2 durchrutscht. Die Arbeitskraft ent
nimmt dann der Ausrichtrutsche 7 ein Kunststoffteil und
montiert es auf dem auf dem Schlitten 3 angeordneten
Werkstück 5. Wird anschließend ein Schalter in dem
Steuerpult 10 betätigt, so wird die Klinke 4 des Klin
kenmechanismus momentan zurückgezogen, um den Schlitten
3 freizugeben, so daß dieser durch die Fördereinrich
tung 2 in Richtung des Pfeiles weitertransportiert
wird. Die zurückgezogene Klinke 4 kehrt in die ursprüng
liche Position zurück und ist für den nachfolgenden
Schlitten vorbereitet.
Die oben beschriebene Montage-Fördereinrichtung kann
nicht nur mit der Teilezuführeinrichtung kombiniert
werden, sondern auch mit einer oder mehreren Pressen,
einer Schraubvorrichtung, einer Schweißmaschine und
einer Klebemaschine. Soweit es um das Anbringen der
Kunststoffteile auf den herzustellenden Werkstücken
geht, sind zwei alternative Verfahren möglich, und zwar
die Benutzung einer Montage-Fördereinrichtung mit einer
Teilezuführeinrichtung oder die Benutzung einer Montage-
Fördereinrichtung ohne eine solche Teilezuführeinrich
tung, jedoch mit einem getrennten Vorratsbehälter mit
Kunststoffteilen.
Bei den derzeitigen Lohnerhöhungen und bei den gleich
zeitig eingeführten industriellen Robotern erfordert
die Automation der beschriebenen Fertigung, daß das
System notwendigerweise mit einer Teilezuführeinrich
tung 6 einschließlich einer Ausrichtrutsche 7 versehen
wird, und aus diesem Grunde ist das bekannte System
derart ausgebildet. Das Problem mit dem bekannten
System liegt darin, daß viele der Kunststoffteile eine
komplizierte Form aufweisen und deshalb schwer ausge
richtet und gleichmäßig positioniert werden können. Es
ist nahezu unmöglich, die Position jedes der Kunststoff
teile vor der Anbringung auf dem herzustellenden Werk
stück auszurichten. Obwohl Studien durchgeführt wurden,
einen industriellen Roboter zu entwickeln, der mit
durch elektronische Augen gesteuerten Greifern arbei
tet und in der Lage wäre, die Position eines
Kunststoffteiles nach Unterscheidung der Form und
der Position auszurichten, wird angenommen, daß auch
bei sehr komplizierten Robotern es nicht möglich sein
wird, die Kunststoffteile auf diese Weise zu be
handeln, da die meisten Kunststoffteile einfarbig
sind und eine Form haben, die schwer zu unterscheiden
ist. Aus diesem Grunde kann man sich heute nicht auf
die Verwendung von Robotern für eine solche automa
tische Produktion verlassen.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde,
eine Vorrichtung zur Montage von gespritzten Kunststoff
teilen auf einem Werkstück vorzuschlagen, bei der Kunst
stoff-Spritzgießteile direkt vor Ort am Montageband her
gestellt und verarbeitet werden. Hierbei liegt der
Erfindung die Erkenntnis zugrunde, daß eine Zwischen
lagerung der Spritzgießteile für längere Zeit, wie z. B.
24 Stunden, in den meisten Fällen nicht erforderlich
ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vor
richtung der eingangs genannten Art gelöst, die dadurch
gekennzeichnet ist, daß an der Werkbank eine Spritzgieß
maschine angeordnet ist, deren Formhälften in vertika
ler Richtung zu schließen und zu öffnen sind; daß eine
Handhabungseinrichtung mit einem Greifkopf vorgesehen
ist, mit dem das angespritzte Kunststoffteil aus der
nach oben offenen, unteren Formhälfte entnehmbar und
dem Bereich der Montageposition zuführbar ist; und daß
eine Kontakteinrichtung vorgesehen ist, die beim Ein
lauf des Schlittens auf der Fördereinrichtung ein
Steuersignal abgibt, durch das die Spritzgießmaschine
in Gang gesetzt wird.
Es sind zwar verschiedene Spritzgießmaschinen bekannt,
bei denen durch entsprechend ausgebildete Entnahmevor
richtungen und Handhabungsgeräte die Entnahme der ge
spritzten Werkstücke automatisiert wird. Diese Maß
nahmen werden jedoch nur angewendet, um die fertigen
Einzelteile geordnet zu lagern bzw. zu magazinisieren.
Es ist bisher nicht bekannt gewesen, auf eine längere
Zwischenlagerung zu verzichten und die Teile direkt
einem Montageprozeß zuzuführen.
Die vorliegende Erfindung widerlegt die bisherige
Skepsis der Fachleute über die notwendige Alterungs
periode, die bisher für Kunststoff-Spritzgießteile für
erforderlich gehalten wurde.
Fig. 2 zeigt nun die Änderungen des Schrumpfungs
faktors abhängig von der Zeit von Kunststoff-Spritz
gießteilen mit verschiedenen Wandstärken, wobei der
Schrumpffaktor in Prozent angegeben wird, indem die
Maße der Form durch die Maße des Kunststoff-
Spritzteiles dividiert und anschließend mit dem Faktor
100 multipliziert werden. Je größer der Schrumpffaktor
ist, um so stärker ist das Spritzteil geschrumpft.
Kurve A zeigt den Wechsel im Schrumpffaktor eines
Spritzteiles aus Polyacetalharz mit einer Wandstärke
von 2 mm. Kurve B zeigt den Verlauf bei einem Spritz
teil von 4 mm Wandstärke aus Polyacetalharz und mit
anderer Form als im Fall A. Kurve C gehört zu einem
Spritzteil von 6 mm Wandstärke aus Polyacetalharz mit
der gleichen Form wie der Artikel gemäß Kurve B.
Wie aus der Kurve A der Fig. 2 hervorgeht, ändern sich
die Maße des Spritzteiles sehr schnell innerhalb eines
Zeitraumes von etwa 30 Sekunden nach der Entfernung aus
dem Spritzgießwerkzeug. Die Änderung des Schrumpffak
tors wird jedoch nach diesen 30 Sekunden und vor dem Ab
lauf von 2 bis 10 Stunden niedriger. Obwohl es so
scheint, daß die Geschwindigkeit der Schrumpfung im
Zeitraum von 2 bis 10 Stunden nach der Entfernung aus
dem Spritzwerkzeug beschleunigt erfolgt, erscheint die
Schrumpfung als beendet nach etwa 1 bis 2 Tagen nach
Entfernen des Spritzteiles aus dem Spritzwerkzeug. Es
ist zu sehen, daß ein großer Teil der Schrumpfung, hier
etwa 86,7%, während der Anfangsperiode von etwa 30 Se
kunden nach Entfernung des Spritzteils aus dem Spritz
werkzeug erfolgt ist.
Aus den Kurven B und C ist leicht zu ersehen, daß
sich die Geschwindigkeit der Schrumpfung nach der Ent
fernung der Spritzteile mit einer Wandstärke von 4 mm bzw. 6 mm
aus dem Spritzwerkzeug schnell ändert, und zwar in
etwa 2 bzw 5 Minuten nach der Entfernung.
Die oben beschriebene Beobachtung trifft auch bei
Spritzteilen aus anderen Kunststoffmaterialien und mit
andern Wandstärken zu. Bei den durchgeführten
Experimenten wurde gefunden, daß die Zeit T, bei der
sich die Rate der Schrumpfung schnell ändert, eine be
stimmte Beziehung zur Wandstärke t jedes Spritzteils
hat, was durch die folgende Gleichung ausgedrückt
werden kann:
T = kt²
Hierbei stellt k eine Konstante des verwendeten Kunst
stoffmaterials dar.
Wenn die Zeit und die Wandstärke in Sekunden bzw.
Millimeter ausgedrückt werden, liegt die Konstante k
für Materialien wie Polyacetalharz, PBT und Polyamid im
Bereich von 5 bis 8. Es ist zu erwähnen, daß die in
Fig. 2 gezeigte Kurve D eine Änderung des Schrumpffak
tors mit der Zeit für einen Spritzartikel mit der
gleichen Form wie der der Kurve B zeigt, jedoch herge
stellt aus ABS-Kunststoff. Die Änderung im Schrumpf
faktor bei der Kurve D ist sehr niedrig, innerhalb von
etwa 50 Sekunden nach Entfernung des ABS-Kunststoff
teiles aus dem Spritzwerkzeug ist jedoch 90% der Ge
samtschrumpfung erreicht. Die Änderung des Schrumpf
faktors eines Spritzteiles aus nichtkristallinem Kunst
stoff, wie z. B. ABS-Kunststoff, ist im allgemeinen
niederer als die von kristallinem Kunststoff, wie z. B.
Polyacetalharz. Die Konstante K für nichtkristallinen
Kunststoff liegt im Bereich von 2 bis 6.
Obwohl es sicher ist, daß die für eine vollständige
Schrumpfung eines Spritzteiles erforderliche Zeit bei 1
bis 2 Tagen nach der Entfernung aus dem Spritzwerkzeug
ist, wurde gefunden, daß der größte Teil der Schrump
fung innerhalb einer kurzen Zeit nach der Entfernung
aus dem Spritzwerkzeug erfolgt.
Soweit es um die Maßtoleranzen von Spritzteilen geht,
wird eine Toleranz von 0,2 bis 0,5% bezogen auf die ab
soluten Maße im allgemeinen zugelassen. Im Falle eines
Präzisionsinstrumentes, wie z. B. einem Fernseh
empfänger, einem Videorecorder und einer fotografischen
Kamera, sind Toleranzen von 0,1 bis 0,2% zulässig.
Sogar für das Spiel zwischen Teilen ist im allgemeinen
0,2% bezogen auf das bezeichnete Maß zulässig. Wird
z. B. angenommen, daß zwei Zahnräder mit je einem Durch
messer von 20 mm miteinander kämmen sollen, so werden
diese mit den üblichen Toleranzen von ±0,03 mm ge
fertigt, wobei eine Toleranz von 0,15% bezogen auf das
absolute Maß zulässig ist.
Von der vorstehenden Diskussion der Schrumpfung und der
Fertigungstoleranzen wird klar, daß ein Kunststoffteil,
das z. B. aus Polyacetalharz mit verhältnismäßig
starker Schrumpfung hergestellt wird,
nach Ablauf eines Zeitraumes, in dem die Änderung
der Schrumpfung verhältnismäßig hoch ist, tatsächlich
sofort zur Weiterverarbeitung in einem Produkt benutzt
werden kann.
Für die vorliegende Erfindung ist auch die Erkenntnis
wichtig, daß mit den Fortschritten der heutigen Kunst
stoffverarbeitungstechnologie einschließlich der ver
wendeten Kunststoffmaterialien, der Spritzmaschinen,
der Spritzwerkzeuge und der Produktentwicklung, die
Anzahl von Ausschußteilen so gering geworden ist, daß
eine Qualitätskontrolle vor der Montage nicht mehr
erforderlich erscheint.
Bei der Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung
nimmt das gespritzte Kunststoffteil gegenüber der
Werkbank und dem herzustellenden Werkstück eine vorbe
stimmte Position ein und kann zum Montageplatz neben
der Spritzgießmaschine transportiert werden, so daß die
Montage des Spritzteiles auf dem Werkstück auf einfache
Weise durchgeführt werden kann.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist
gekennzeichnet durch ein Ablagemagazin mit einer
Mehrzahl von Ablageträgern zum Zwischenlagern der
gespritzten Kunststoffteile, aus denen diese in der
gleichen Reihenfolge entnehmbar sind, wie sie abgelegt
wurden. Durch ein solches Ablagemagazin können die
Spritzgießteile kurzzeitig zwischengelagert werden, so
daß eine Produktion in zeitlicher Abweichung von dem
Montagevorgang möglich ist, ohne die Leistung der
Maschine zu erniedrigen. Insbesondere, wenn Kunststoff
teile mit verhältnismäßig großer Wandstärke hergestellt
werden und/oder Materialien verwendet werden, die eine
sofortige Verarbeitung in der Montage nicht zulassen,
so kann eine kurze zwischenzeitliche Alterung erfolgen.
Da während des Transfers dieser Teile in der Montage
station weitergearbeitet werden kann, entsteht kein
Zeitverlust.
Vorzugsweise sind die Ablageträger zwischen einer
Mehrzahl von Ablagepositionen bewegbar, deren Anzahl um
eine größer als die Anzahl der Ablageträger ist, und
ein Antriebsmechanismus zum Transport der Ablageträger
ist zwischen den einzelnen Ablagepositionen vorgesehen.
Hierdurch kann der Transfervorgang des Spritzteiles zu
einem Ablagemagazin und die anschließende Entnahme des
Kunststoffteils hieraus in sehr effektiver Weise
erfolgen.
Eine weitere zweckmäßige Ausführungsform der Erfindung
ist dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Teil der
Ablagepositionen des Ablagemagazins im Bewegungsbereich
des Greifkopfes der Handhabungseinrichtung liegt.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungs
beispieles unter Bezugnahme auf die beigefügten
Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigt
Fig. 1 eine perspektivische Darstellung einer
bekannten Montage-Fördereinrichtung;
Fig. 2 eine graphische Darstellung der Änderung
des Schrumpffaktors von vier Spritzteilen
der Zeit;
Fig. 3 eine Endansicht, teilweise geschnitten,
einer Ausführungsform der
Spritzgieß- und Montagevorrichtung;
Fig. 4 und 5 abgewandelte Ausführungsformen der in der
Vorrichtung verwende
ten Spritzform-Spannzylinder;
Fig. 6 eine perspektivische Ansicht einer
anderen Ausführungsform und
Fig. 7 eine ähnliche Ansicht wie in Fig. 6, die
den wesentlichen Teil einer weiteren Aus
führungsform
zeigt.
Mit Bezug auf die Fig. 3 wird nun eine kombinierte
Spritzgieß- und Montagevorrichtung gemäß einer Ausfüh
rungsform beschrieben. Eine Spritzgieß
maschine ist mit ihrem Gerüst 17 fest installiert und
hierbei mittels Druckbolzen 18 an einer skelettförmigen
Werkbank 16 befestigt, wobei diese mit einer ent
sprechenden Anzahl von Ausrichtbolzen 15 auf der Boden
fläche 14 des Fabrikbodens ruht. An dem Gerüst 17 der
Spritzgießmaschine ist ein Spritzform-Spannzylinder 19
befestigt, der eine vertikal bewegliche Kolbenstange
20, die nach oben zeigt, aufweist. An einem Ende des
Gerüstes 17 sind nach oben zeigende Haltebolzen 21 be
festigt, deren anderes Ende eine durch Befestigungs
muttern 28 befestigte Endplatte 29 tragen. Auf den
Haltebolzen 21 ist eine bewegliche Platte 22 gleitend
gelagert und mit der Kolbenstange 20 verbunden. An der
beweglichen Platte 22 ist das untere Teil 23 des Spritz
gießwerkzeuges befestigt. Die Kolbenstange 20 ist außer
dem mit einer geeigneten Auswurfvorrichtung (nicht ge
zeigt) versehen. An den Haltebolzen 21 ist durch Be
festigungsmuttern 25 außerdem eine feststehende Platte
24 befestigt, die im Abstand zu der beweglichen Platte
22 angeordnet ist. Diese feststehende Platte 24 wird zu
sätzlich durch einen Verstärkungsrahmen 26 in Position
gehalten, der wiederum am Gerüst 17 befestigt ist. Ein
oberes Teil 27 des Spritzgießwerkzeuges arbeitet mit
dem unteren Teil 23 zusammen und ist an der Unterseite
der festen Platte 24 in Richtung auf das untere Teil 23
des Spritzgießwerkzeuges befestigt. Eine Aufspannplatte
31 ist unter der Endplatte 29 befestigt und kann ent
lang der Haltebolzen 21 bewegt werden, was durch einen
daran angeschlossenen pneumatischen Zylinder 30 er
folgt. Die Aufspannplatte 31 trägt einen Spritzzylinder
32, einen Spritzverstärkungszylinder (injection boos
ting cylinder) 33, einen Antriebsmotor 34 zum Antrieb
einer Förderschnecke (nicht gezeigt) innerhalb des
Spritzzylinders 32 und einen Trichter 35 zur Aufnahme
und Zuführung von Spritzmaterial (Kunststoffgranulat)
an den Spritzzylinder 32. Der Spritzzylinder 32 ist mit
einer Heizvorrichtung 36 versehen, um das dem Spritzzy
linder 32 zugeführte Spritzmaterial aufzuheizen.
Während die Spritzgießmaschine einschließlich des Ge
rüstes 17 und aller daran befestigten Teile so aufge
baut ist, wie eben beschrieben, ist ein Teil der ske
lettförmigen Werkbank 16 mit einem Kettenförderer 37
versehen, der einen Schlitten 38 reibschlüssig mit
nimmt.
In der Anordnung nach Fig. 3 fällt das im Trichter 35
befindliche Kunststoffmaterial durch Schwerkraft in den
Spritzzylinder 32. Das dem Spritzzylinder 32 zugeführte
Spritzmaterial wird durch die Heizvorrichtung 36 ge
schmolzen und durch die Rotation der im Spritzzylinder
32 eingebauten Förderschnecke plastifiziert. Der Spritz
zylinder 32 kann durch den pneumatischen Zylinder 30 in
Richtung des oberen Teiles 27 des Spritzgießwerkzeuges
bewegt und von diesem weg bewegt werden. Soll das im
Spritzzylinder 32 befindliche Spritzmaterial in das
Spritzgießwerkzeug gespritzt werden, so wird der
Spritzzylinder 32 in Anschlag mit dem oberen Teil 27
des Spritzgießwerkzeuges gebracht. Sobald der Spritz
zylinder 32 an das obere Teil 27 des Gießwerkzeuges
anschlägt, wird das im Spritzzylinder 32 enthaltene
Spritzmaterial in ein Angußloch (nicht gezeigt) gespritzt,
und zwar durch Funktion des Spritzverstärkungs
zylinders 33. Das Angußloch ist zwischen dem unteren
und dem oberen Teil des Spritzgießwerkzeuges 23 bzw. 27
angeordnet. Dieser Spritzvorgang von Spritzmaterial aus
dem Spritzzylinder in das Innere des Spritzgießwerk
zeuges findet statt, nachdem das untere Teil 23 mit dem
oberen Teil 27 des Spritzgießwerkzeuges zusammenge
schoben und beide Teile 23 und 27 des Spritzgießwerk
zeuges durch Betätigung des pneumatisch arbei
tenden Spritzform-Spannzylinders 19 miteinander ver
riegelt sind. Die durch den Spritzform-Spannzylinder 19
ausgeübte Verriegelungskraft zwischen dem oberen und
unteren Teil 23 bzw. 27 des Werkzeuges hat einen Wert,
der ausreicht, um dem Druck des eingespritzten Spritz
materials zu widerstehen.
Das Spritzmaterial im Spritzgießwerkzeug wird durch
Wärmeaustausch mit dem Werkzeug verfestigt, und nach
einer vorbestimmten Zeit wird der Spritzform-Spannzy
linder 19 betätigt, indem
das untere Teil des Werkzeuges von dem oberen Teil 27 durch die Kolbenstange 20 entfernt
wird, so daß das Spritzteil
aus dem unteren Teil 23 des Werk
zeuges durch (nicht gezeigte) Auswerfmittel ausgeworfen
wird. Die auf der der Spritzgießmaschine abgekehrten
Seite der Fördereinrichtung 37 sitzende Bedienungskraft
kann eine Spritzgießarbeitszone erreichen, in die das
untere Teil 23 des Werkzeuges gegenüber dem oberen Teil
27 bewegt wird. Der Zugriff erfolgt durch ein Schutz
gitter (nicht gezeigt), um das Spritzteil aus der
Spritzgießmaschine zu entfernen. Nach einer bestimmten
Zeit, in der ein Abschneiden des Angusses erfolgen
kann, wird dem Spritzteil, falls erforderlich, eine Zeit zur Alterung ge
geben, und anschließend wird das
Spritzteil auf dem herzustellenden Werkstück montiert,
das sich auf dem Schlitten 38 befindet und durch die
Fördereinrichtung in die Montagezone transportiert
wird. In dieser Montagezone wird der Schlitten 38 durch
einen (nicht gezeigten) Klinkenmechanismus angehalten,
wobei eine Klinke in Eingriff mit dem Schlitten 38 ge
bracht wird und diesen in der Montagezone arretiert.
Soll der Schlitten 38 weiter transportiert werden, so
wird die Klinke aus dem Schlitten wieder zurückgezogen.
Die Spritzgießmaschine ist mit Rücksicht auf einen
leichten Zugriff der Bedienungsperson
und die
Struktur der Werkbank in der Größe so ausgelegt, daß
die Kraft des Spannzylinders maximal 20 Tonnen beträgt.
Die in der Fig. 3 gezeigte und vorstehend beschriebene
Konstruktion hat die folgenden Vorteile:
- 1a) Unmittelbar nach Abschluß des Spritzgießvorganges eines Spritzteils kann dieses auf dem herzustellenden Werkstück montiert werden.
- 1b) Das gespritzte Teil fällt nicht von selbst aus dem unteren Teil des Spritzgießwerkzeuges, sondern verbleibt im unteren Teil der Form wie gespritzt, so daß die anschließende Tätigkeit der Bedienungsperson erleichtert wird.
- 1c) Da sowohl ein Elektromotorantrieb als auch ein pneuma tischer Antrieb verwendet wird, bleibt die Spritzgieß maschine frei von Verunreinigungen durch Öl.
Obwohl die in Fig. 3 gezeigte Spritzgießmaschine als in
einem unteren Teil der Werkbank befestigt beschrieben
wurde, ist es auch möglich, einen Spritzform-Spannmecha
nismus vorzusehen, wie er in den Fig. 4 und 5 gezeigt
ist. Bei dieser Konstruktion ist es möglich, die Spritz
gießmaschine auch im oberen Teil der Werkbank in ähn
licher Weise anzuordnen, wie dies bei der Teilezuführ
einrichtung, für eine Schraubvorrichtung und eine
Schweiß- oder Klebemaschine der Fall ist.
In Fig. 4 bezeichnet das Bezugszeichen 39 eine fest an
der Werkbank befestigte Grundplatte (in Fig. 3 Gerüst
genannt), das Bezugszeichen 40 eine bewegliche Platte,
die ein unteres Teil 47 des Spritzgießwerkzeuges trägt,
und das Bezugszeichen 41 bezieht sich auf eine an der
Grundplatte 39 befestigte Platte, die sich nach oben er
streckt und eine feste Platte und eine Spritzeinrich
tung (beide nicht gezeigt) trägt. Die Platte 41 enthält
einen Führungsmechanismus zwecks Gleitführung der beweg
lichen Platte 40 in Richtung auf den oberen Teil des
Spritzgießwerkzeuges, und von diesem zurück. Ein Zy
linder 42 ist an der Grundplatte 39 schwenkbar befestigt
und weist eine Kolbenstange 43 auf. Zwei Knie
hebel 45 und 46 sind einerseits an der Grundplatte 39
und andererseits an der beweglichen Platte 40 ange
lenkt, und das Kniegelenk 44 ist mit der Kolbenstange
43 gekuppelt. Das untere Teil 47 des Spritzgießwerk
zeuges kann in Richtung auf das obere Teil und von
diesem fort bewegt werden, indem die Kolbenstange 43
aus dem Zylinder 42 heraus- bzw. in diesen hineinbewegt
wird.
Die Anordnung nach Fig. 4 hat den Vorteil, daß die Höhe
der Spritzform-Spanneinheit, anders als der Bewegungs
hub der beweglichen Platte 40, verhältnismäßig gering
ist, so daß die Gesamthöhe der Spritzgießmaschine re
duziert werden kann. Außerdem sind keine Haltebolzen
notwendig, sondern der Führungsmechanismus für die be
wegliche Platte, die bewegliche Platte und die Ein
spritzvorrichtung werden durch die Platte 41 getragen,
und sowohl die Entfernung der Spritzteile als auch das
Auswechseln der Spritzform können auf einfache Weise er
folgen.
In der Ausführungsform nach Fig. 5 ist eine fest
stehende Platte 48 vorgesehen, die gleichzeitig als
Grundplatte dient und fest an der Werkbank befestigt
ist. An dieser feststehenden Platte 48 sind Haltebolzen
49 angeordnet, die durch Muttern 50 festgeschraubt sind.
Eine bewegbare Platte 51 gleitet auf den Haltebolzen 49
und ist mit einer Spritzeinrichtung (nicht gezeigt) aus
gerüstet. Zylinder 52 sind fest an der bewegbaren
Platte montiert und nutzen die Haltebolzen 49 als
Kolbenstangen aus. Die unteren und oberen Spritz
gießwerkzeuge 53 bzw. 54 sind an der festen Platte 48
bzw. der beweglichen Platte 51 befestigt und zeigen
aufeinander zu.
Wenn in der Anordnung nach Fig. 5 der Druck in dem um
schlossenen Raum 55 jedes Zylinders 52 sich erniedrigt,
wird die bewegbare Platte 51 in eine Richtung bewegt,
die erforderlich ist, um die unteren und oberen Teile
53 und 54 des Werkzeuges voneinander weg zu bewegen.
Steigt der Druck jedoch an, so wird die bewegliche
Platte 51 in die entgegengesetzte Richtung bewegt,
wodurch die Werkzeugteile 53 und 54 aufeinander zu be
wegt werden. Diese in Fig. 5 gezeigte Anordnung hat den
Vorteil, daß nicht nur die Höhe des unteren Werkzeug
teiles 53 bis zur Grundplattenfläche der Werkbank
minimiert wird, sondern daß die Spritzteile auf ein
fache Weise aus der Spritzgießmaschine entfernt werden
können, da sich das untere Werkzeugteil nicht bewegt.
Fig. 6 zeigt eine andere Ausführungsform der Erfindung,
und zwar besteht die Einrichtung aus einem Grundaufbau,
in dem eine Spritzgießmaschine E und eine Handhabungs
einrichtung F miteinander kombiniert und auf der
Werkbank eines konventionellen geradlinig angeordneten
Fertigungs-Transportsystems (s. Fig. 1) angeordnet
sind. Eine Werkbank 57 ist mit einer Fördereinrichtung
58 zur Bewegung von einem Ende zum entgegengesetzten
Ende des Gestells ausgerüstet. Ein Schlitten
59 ist auf der Fördereinrichtung 58 in Pfeilrichtung be
wegbar und wird von dieser durch Reibungsschluß mitge
nommen. Ein Klinkenmechanismus mit einer zurückzieh
baren Klinke 60 ist dazu vorgesehen, in den Zwischen
raum eines transportierten Schlittens 59 einzugreifen
und diesen somit stillzusetzen. Ein Endschalter 61 zum
Feststellen des Einlaufs eines Schlittens 59 und ein
Steuerpult 62 zur manuellen Steuerung des Betriebsab
laufes sowohl der Spritzgießmaschine E als auch der
Handhabungseinrichtung F sind weiterhin vorgesehen.
Die Spritzgießmaschine E enthält eine Grundplatte 63,
die fest auf der Werkbank 57 montiert ist, eine fest an
der Grundplatte 63 angeordnete Platte 64, die sich nach
oben erstreckt, sowie eine bewegliche Platte 65, die
durch den Mechanismus nach Fig. 4 angetrieben wird und
entlang der Platte 64 gleitet. Die bewegliche Platte 65
trägt das untere Teil 66 des Spritzgießwerkzeuges, und
eine feste Platte 67, die an der Platte 64 befestigt
ist, trägt das obere Teil 68 des Spritzgießwerkzeuges,
wobei beide Werkzeugteile aufeinander zu zeigen. Auf der
festen Platte 67 ist ein Spritzzylinder 69 angeordnet, der mit
bandförmigen Heizeinrichtungen versehen ist, und die Platte trägt einen Trichter 70 oberhalb des
Spritzzylinders 69. Ein Spritzverstärkungszylinder 71
wird durch die Platte 64 an einer Position oberhalb des
Trichters 70 getragen.
Ein durch den Spritzverstärkungs
zylinder (injection boosting cylinder) 71 angetriebener
Druckstempel 72 wird in den Spritzzylinder gedrückt, und
ein Materialvorratsbehälter 73 auf der Platte 64 ist in
der Lage, das darin befindliche Material in vorbe
stimmter Quantität auszugeben. Zwischen dem Behälter 73
und dem Trichter 70 ist eine Zuführleitung 74 angeord
net.
Die Handhabungseinrichtung F enthält eine Grundplatte
75, eine darauf stehende, nach oben zeigende Säule 76
und einen auf der Säule 76 in Achsrichtung gleitbar an
geordneten Hauptkörper 77. Weiterhin enthält die Handha
bungseinrichtung F einen ersten Arm 78, der zusammen
mit dem Hauptkörper 77 in einer horizontalen Ebene
rechtwinklig zu der Säule 76 schwenkbar ist, sowie
einen zweiten Arm 80, der durch eine Scharnierverbin
dung 79 an dem ersten Arm 78 gelagert ist und in der
horizontalen Ebene rechtwinklig zur Säule 76 unabhängig
von dem ersten Arm schwenkbar ist. An dem zweiten Arm
80 ist auf der dem ersten Arm 78 abgewandten Seite ein
Kopf 81 befestigt. Der erste und der zweite Arm 78 bzw.
80 sind von solcher Größe und derart gelagert, daß der
Kopf 81 sich im gesamten Bereich des Spritzgießwerkzeuges
und im Bereich des herzustellenden Werkstückes 82 auf
dem Schlitten 59 bewegen kann, wenn der Schlitten 59
durch den Klinkenmechanismus 60 in einer bestimmten
Position angehalten wird.
Sobald und solange festgestellt wird, daß der Kopf 81
der Handhabungseinrichtung nicht auf einen Platz bewegt
ist, an dem sich das untere Teil 66 des Spritzgießwerk
zeuges befindet, wird die bewegliche Platte 65 mit dem
unteren Werkzeugteil 66 in Richtung auf die feste
Platte 62 bewegt, um das Schließen der beiden Werkzeug
teile 66 und 68 zu erreichen.
Die Handhabungseinrichtung ist elektrisch so aufgebaut,
daß der Kopf 81 sich zu dem Platz bewegen kann, an den
das untere Werkzeugteil 66 gebracht ist, wenn festge
stellt wird, daß das Spritzgießwerkzeug der Spritzgieß
maschine sich im geöffneten Zustand befindet.
Bei dieser beschriebenen Ausführungsform wird bei Be
tätigung des Endschalters 61 durch den Schlitten 59
signalisiert, daß dieser den Gestellplatz erreicht hat,
und die bewegliche Platte 65 wird nach oben bewegt, um
das untere Werkzeugteil 66 gegen das obere Werkzeugteil
68 zu fahren und damit das gesamte Werkzeug zu
schließen. Der aufgeheizte Spritzzylinder enthält Kunst
stoffmaterial in geschmolzenem Zustand, wobei dieses
Kunststoffmaterial durch den Trichter zugeführt wurde.
Nach dem Schließen des Spritzgießwerkzeuges und nach An
wendung der Verriegelungskraft auf das Werkzeug durch
einen Kniehebelmechanismus (s. Fig. 4) wird der Spritz
verstärkungszylinder 71 betätigt und treibt den Druck
stempelkopf 72 in das Innere des Spritzzylinders 69, um
das Kunststoffmaterial im Spritzzylinder 69 in das
Spritzwerkzeug zu treiben. Nach dem Erstarren des Kunst
stoffmaterials in der Spritzgießform wird die beweg
liche Platte 65 abgesenkt, um das untere Werkzeugteil 66
von dem oberen Werkzeugteil 68 zu trennen. Dann wird
das Spritzteil durch ein mechanisches Auswurfmittel
bekannter Bauart aus der Form entfernt. Nachdem be
stätigt wurde, daß das untere Werkzeugteil 66 von dem
oberen Werkzeugteil 68 getrennt wurde, bewegt sich der
Kopf 81 der Handhabungseinrichtung in diesen Raum im
Bereich des unteren Werkzeugteils 66, und danach wird
der Hauptkörper 77, der den Kopf 81 über die schwenkbar
miteinander verbundenen ersten und zweiten Arme 78 und
80 trägt, an der Säule 76 niederbewegt, um einen am
Kopf 81 angeordneten Greifarm in eine Position zu
bringen, in der dieser das Spritzteil erfassen kann.
Das Spritzteil wird durch den Greifarm ergriffen, wenn
dieser geschlossen wird. Danach wird der Hauptkörper
entlang der Säule 76 in die Anfangsposition zurückge
bracht, und der Kopf 81 wird nachfolgend aus dem Bereich
des unteren Werkzeugteils 66 herausgeschwenkt. Sollte
der Endschalter 61 das Eintreffen des nächsten
Schlittens zu einem Zeitpunkt festgestellt haben, an
dem der Kopf 81 sich von dem bezeichneten Bereich fort
bewegt, so beginnt die Spritzgießmaschine einen
weiteren Spritzzyklus, indem das Spritzgießwerkzeug ge
schlossen wird. Ist dies nicht der Fall, d. h. zeigt der
Endschalter 61 nicht das Eintreffen des nächsten
Schlittens an, so bleibt die Spritzgießmaschine in Ruhe
stellung, ohne einen weiteren Spritzzyklus zu beginnen.
Die Handhabungseinrichtung bewirkt - nachdem das Kunst
stoffteil durch den Greifarm erfaßt ist und nachdem
festgestellt wurde, daß der Schlitten 59 durch die
Klinke des Klinkenmechanismus verriegelt worden ist -
eine Bewegung des Kopfes 81 oberhalb des Schlittens 59
und danach an eine vorbestimmte Position unmittelbar
oberhalb desjenigen Teils des herzustellenden Werk
stückes, an dem das Kunststoffteil montiert werden
soll. Die eigentliche Montage des Kunststoffteils auf
das herzustellende Werkstück auf dem Schlitten 59
findet statt, wenn der Hauptkörper 77 wieder an der
Säule 76 abwärtsbewegt wurde, und zwar wird dann der
Greifarm geöffnet, und das Kunststoffteil bleibt auf dem
Werkstück liegen. Nach dem Ablegen des Kunststoffteils
wird der Hauptkörper wiederum in die ursprüngliche Höhe
angehoben, wobei der Kopf durch eine neutrale Zone
zwischen der Spritzgießmaschine und dem Schlitten 59
geführt wird. Nachdem festgestellt wurde, daß die Hand
habungseinrichtung in die neutrale Zone zurückgeführt
wurde, bewirkt der Klinkenmechanismus ein Zurückziehen
der Klinke 60 von dem Schlitten 59, so daß dieser durch
Reibung weitertransportiert wird.
Die Anordnung, wie sie in Verbindung mit Fig. 6 be
schrieben wurde, hat folgende Vorteile:
- 2a) Sowohl der Spritzgießvorgang als auch die Montage des Kunststoffteils sind möglich, ohne daß hierzu eine Arbeitskraft erforderlich ist.
- 2b) Das Spritzgießen eines Kunststoffteils kann in einer gleichen Anzahl von Zyklen erfolgen, wie die An zahl der durch das Transportsystem herbeitransportier ten Werkstücke, wobei das Ganze unregelmäßig ablaufen kann.
Fig. 7 zeigt eine modifizierte Version der Einrichtung
nach Fig. 6, bei der eine Vorratsbehälteranordnung ein
schließlich einer Angußschneidvorrichtung hinzugefügt
wurden.
In Fig. 7 ist eine Werkbank 83 sowie eine Grundplatte
84 für die Spritzgießmaschine vorgesehen. Die Spritz
gießmaschine enthält einen Spritzform-Spannzylinder mit
einer Kolbenstange 85, und Kniehebel 87 sind mit einem
Ende an der Grundplatte 84 und mit dem anderen Ende mit
einer beweglichen Platte 88 verbunden, wobei der Knie
gelenkpunkt 86 wiederum an die Kolbenstange 85 ange
kuppelt ist. An der beweglichen Platte 88 ist das
untere Teil 89 der Spritzform befestigt und weist einen
Angußkanal 90, einen Spritzraum 91 und eine Mehrzahl
von Bohrungen 92 als Führungsbuchsen auf, die mit ent
sprechenden Führungsstiften an dem oberen Werkzeugteil
zusammenarbeiten. Das Bezugszeichen 111 bezieht sich
auf zwei parallele Führungsnuten zum Führen der beweg
lichen Platte 88.
Die Handhabungseinrichtung weist erste und zweite Arme
93 und 95 auf, die durch eine Scharnierverbindung 94
schwenkbar miteinander verbunden sind. Die Scharnierver
bindung 94 ist mit einer Betätigungsvorrichtung ver
sehen, um den zweiten Arm 95 gegenüber dem ersten Arm
93 in einer horizontalen Ebene gezielt zu verschwenken.
Ein Ende des zweiten Armes 95 auf der entgegengesetzten
Seite der Scharnierverbindung 94 ist mit einem Kopf 96
versehen, der wiederum einen schließbaren Greifarm 97
aufweist. Der Winkel des Kopfes 96 ist in vertikaler
Richtung parallel zu der Bewegungsrichtung der beweg
lichen Platte 88 einstellbar. Das Bezugszeichen 98 be
zieht sich auf ein Kunststoffspritzteil, das eine der
Form des Werkzeuges entsprechende Form hat, hierbei je
doch einen daran angeformten Anguß 99 aufweist.
Das Bezugszeichen 100 zeigt einen Teil der Kettenförder
einrichtung, durch den ein Schlitten 102 transportiert
wird. Der Schlitten 102 weist einen Positionierstift 103
zum Eingriff in das Kunststoffteil auf.
Die Vorratsbehälteranordnung auf der Werkbank 83 ent
hält eine Antriebseinheit 104 mit vier Stationen G, H,
I und J und drei Behältern 106, 107 und 108, die
jeweils auf der Antriebseinheit 104 angeordnet sind, um
von einer Station zur nächsten entlang der Führungs
nuten 105 bewegt zu werden. Außerdem ist eine Ausspa
rung 114 und ein Stift 115 vorgesehen, die eine solche
Größe haben und so geformt sind, daß sie ein ent
sprechendes Kunststoffteil 98 aufnehmen. Die Antriebs
einheit 104 trägt eine Aufhängung 109 für eine Schneid
einrichtung, die einen Tunnel aufweist, um die von den
Kunststoffteilen abgeschnittenen Angüsse fortzutrans
portieren, und an der Halterung 109 ist ein Schneidkopf
110 angeordnet, der sich gegenüber der Aufhängung auf-
und abbewegt. Diese Schneideinrichtung weist ein
Schneidmesser zum Abtrennen des Angusses 99 des in der
Station H gehaltenen Kunststoffteils 98 auf; ebenso ist
ein Greifarm für den Anguß vorgesehen. Es wird bemerkt,
daß nur zwei der Stationen, d. h. die Stationen H und J
der Antriebseinheit 104 so angeordnet sind, daß sie
innerhalb des Bereiches des Kopfes 96 der Handhabungs
einrichtung liegen.
Mit der Einrichtung nach der Ausführungsform gemäß Fig.
7 kann das Kunststoffteil 98 mit einem Anguß 99 un
mittelbar nach der Entfernung aus der Spritzgießma
schine in dem Behälter 106 gelagert werden. An
schließend wird der Behälter 108 von der Station I zur
Station J bewegt, wobei der Behälter 108 das Kunststoff
teil enthält, das durch die Schneidvorrichtung von dem
Anguß befreit wurde. Wird das Eintreffen des Behälters
108 an der Station J festgestellt, so wird der Kopf 96
der Handhabungseinrichtung von einer mit der Station G
ausgerichteten Position in eine andere Position ge
bracht, in der er gegenüber der Station J ausgerichtet
ist, an der der Behälter 108 sich befindet. Danach
ergreift der Greifarm 97 einen Vorsprung 113 des Kunst
stoffteils 112 zwecks Transport des Kunststoffteils 112
in Richtung des Werkstückes 102. Nachdem der Transport
des Kunststoffteils 112 erfolgt ist, wird dieses von
dem Kopf 96 auf das Werkstück 102 freigegeben, so daß
das Kunststoffteil 112 auf dem Werkstück 102 montiert
wird, wobei der Positionierstift 103 an dem Ansatz 113
angreift. Nachdem der Behälter 108 von der Station I
zur Station J bewegt worden ist, wird der Behälter 107
von der Station H zur Station I bewegt. Außerdem wird
der Behälter 106, der gerade das Kunststoffteil mit An
guß empfangen hat, von der Station G zur Station H
transportiert. Von dem Kunststoffteil mit dem Anguß,
das durch den Behälter 106 zur Station H transportiert
wurde, wird durch den Schneidkopf 110 der Anguß 99 ab
geschnitten, und der entfernte Anguß 99 wird an
schließend durch den Schneidkopf 110 ergriffen und
durch den Tunnel in der Aufhängung 109 der Schneidvor
richtung nach außen befördert.
Die Ausführungsform gemäß Fig. 7 hat folgende Vorteile:
- 3a) Auch wenn das gespritzte Kunststoffteil aus Alte rungsgründen dreimal so lange gelagert wird, wie ein Spritzzyklus dauert, so wird der kontinuierliche Spritz ablauf der Spritzgießmaschine nicht gestört.
- 3b) Die gespritzten Kunststoffteile können automatisch gelagert werden, ohne daß deren Reihenfolge und Posi tion durcheinander gebracht werden.
- 3c) Das Abschneiden der Angüsse wird automatisch durch geführt, ohne den Arbeitszyklus der Spritzgießmaschine und der Handhabungseinrichtung zu stören.
Wenn alle Stationen der beschriebenen Vorratsbehälteran
ordnung so aufgebaut sind, daß sie sich innerhalb des
Bereiches des Kopfes der Handhabungseinrichtung be
finden, und wenn zur gleichen Zeit die Steuereinheit
der Handhabungseinrichtung so aufgebaut ist, daß sie
die Anwesenheit oder Abwesenheit von Kunststoffteilen
an den Stationen und ebenso die Reihenfolge der nach
einander gespritzten Kunststoffteile in der Weise
speichert, daß diese in der gleichen Reihenfolge auf
dem Werkstück montiert werden, kann die Antriebseinheit
für die Behälter einschließlich der Führungsnuten 105
fortgelassen werden, was zu einer wesentlichen größeren
Freizügigkeit bei der Anordnung der Stationen führt.
Ist mindestens eine der Stationen der Handhabungsein
richtung innerhalb des Bereiches des Kopfes der Handha
bungseinrichtung angeordnet, so ist es möglich, die ge
spritzten Teile von der Spritzgießmaschine aufzunehmen.
Die Arbeitskraft, deren Aufgabe es ist, das Kunststoff
teil aus der Vorratsbehälteranordnung zu nehmen und auf
das Werkstück zu setzen, kann - wenn sie mit dem Ver
halten der Behälter in der Vorratsbehälteranordnung ver
traut ist, auf den ersten Blick erkennen, welches der in
der Vorratsbehälteranordnung liegenden Kunststoffteile
das zuerst gespritzte Teil ist. Wenn diese Unterschei
dung durch eine andere Handhabungseinrichtung durchge
führt werden soll, so kann dies auf einfache Weise da
durch erfolgen, daß die Station J und die Position, in
der der Schlitten das Werkstück hält, beide innerhalb
des Bereiches einer solchen anderen Handhabungseinrich
tung angeordnet sind.
Enthält die Vorrichtung
nur eine einzige Spritzgießmaschine mit einem Ein
fachwerkzeug und eine einzige Handhabungseinrichtung,
so wird die von der Gesamteinrichtung benötigte Zeit
zum Abschluß eines Arbeitszyklus durch folgende
Zeiten bestimmt: Die längste aller Zeiten, die für
jeden durch das Transportsystem transportierten
Schlitten erforderlich ist, um diesen an die Position
des vorherigen Schlittens zu bringen; die Zeit, die die
Spritzgießmaschine benötigt, um einen Spritzvorgang
durchzuführen; die Zeit, die für die Handhabungsein
richtung erforderlich ist, um einen Arbeitszyklus abzu
schließen; und die Zeit, die erforderlich ist für die
Vorratsbehälteranordnung, um einen Arbeitszyklus durch
zuführen. Aus diesem Grunde wird vor dem Verstreichen
der für die Vorrichtung erforderlichen Zeit für den Ab
schluß jedes Arbeitszyklus das Spritzgießwerkzeug im
offenen Zustand gehalten, nachdem ein Arbeitszyklus der
Spritzgießmaschine abgeschlossen worden ist; der Kopf der Handhabungseinrichtung
nach Abschluß des Arbeitszyklus in der neutralen Zone gehalten;
die Vorrats
behälteranordnung nach Abschluß ihres Arbeitszyklus in
einer solchen Stellung gehalten, daß kein Behälter sich
in der Station J befindet und der Behälter in Station G
leer ist; und wird der Schlitten durch den Klinkenmechanis
mus angehalten.
Die Anzahl der in der Vorratsbehälteranordnung erfor
derlichen Stationen hängt von der Kombination der Zeit
ab, die für die Vorrichtung zur Durchführung jedes
Arbeitszyklus erforderlich sowie von der notwendigen
Alterungszeit ab. Die notwendige Alterungszeit wird aus
gedrückt durch T = kt², wobei T die Alterungszeit, k
eine Materialkonstante und t die Wandstärke des Kunst
stoffteils ausdrücken. Im allgemeinen wird die Vorrich
tung zusammen mit anderen iden
tischen Vorrichtungen in Form einer Produktionslinie
aufgebaut. In einem solchen Fall muß die für jede Vor
richtung geltende Zeit zum Abschluß jedes Arbeitszyklus
für alle Vorrichtungen der Produktionslinie gleichmäßig
ausgestaltet sein. Hierbei ist die Alterungszeit von
großer Bedeutung. Da diese von der größten Wandstärke
eines gegebenen Kunststoffteils abhängt, dessen Ge
nauigkeit in bezug auf die Konstruktion wichtig ist, so
ist die Anzahl der erforderlichen Stationen um so
größer, je größer die Wandstärke ist.
Aus der vorstehenden Beschreibung der verschiedenen Aus
führungsbeispiele geht hervor, daß diese
folgende Eigenschaften haben:
- a) Da die Spritzgießmaschine integral in das Transport system eingefügt ist, können die gespritzten Teile auf einfache Weise nacheinander an die Montagelinie geführt werden, ohne daß besondere Anordnungsanforderungen ent stehen.
- b) Eine Mehrzahl solcher Vorrichtungen kann zu einer durchgehenden Montagelinie kombiniert werden, und es ist deshalb möglich, nacheinander eine Mehrzahl von Kunststoffteilen einem einzigen Werkstück zuzuführen.
- c) Da das Spritzgießen der Kunststoffteile in der Nähe des Montageplatzes durchgeführt wird, kann die Zwischen lagerung von Kunststoffteilen auf ein Minimum be schränkt werden.
- d) Da es möglich ist, die Kunststoffteile in einer Stückzahl zu fertigen, die durch die Anzahl der Werk stücke vorgegeben ist, entfällt die Möglichkeit der Fertigung von zu vielen Kunststoffteilen, was zu Ein sparungen bei der Herstellung der Produkte führt.
Claims (4)
1. Vorrichtung zur Montage von gespritzten Kunst
stoffteilen auf einem Werkstück, das auf einem
Schlitten gehaltert ist, der auf einer Werkbank oder
dergleichen mittels einer Fördereinrichtung in hori
zontaler Richtung transportierbar ist, wobei die För
dereinrichtung reibschlüssig an dem Schlitten an
greift und der Schlitten mittels eines Klinkenmecha
nismus an einer Montageposition anhaltbar ist,
dadurch gekennzeichnet, daß an der Werkbank (57) eine Spritzgießmaschine (E) angeordnet ist, deren Form hälften (66, 68) in vertikaler Richtung zu schließen und zu öffnen sind;
daß eine Handhabungseinrichtung (F) mit einem Greif kopf (81) vorgesehen ist, mit dem das gespritzte Kunststoffteil aus der nach oben offenen, unteren Formhälfte (66) entnehmbar und dem Bereich der Monta geposition zuführbar ist; und
daß eine Kontakteinrichtung (61) vorgesehen ist, die beim Einlauf des Schlittens (59) auf der Förderein richtung (58) ein Steuersignal abgibt, durch das die Spritzgießmaschine (E) in Gang gesetzt wird.
dadurch gekennzeichnet, daß an der Werkbank (57) eine Spritzgießmaschine (E) angeordnet ist, deren Form hälften (66, 68) in vertikaler Richtung zu schließen und zu öffnen sind;
daß eine Handhabungseinrichtung (F) mit einem Greif kopf (81) vorgesehen ist, mit dem das gespritzte Kunststoffteil aus der nach oben offenen, unteren Formhälfte (66) entnehmbar und dem Bereich der Monta geposition zuführbar ist; und
daß eine Kontakteinrichtung (61) vorgesehen ist, die beim Einlauf des Schlittens (59) auf der Förderein richtung (58) ein Steuersignal abgibt, durch das die Spritzgießmaschine (E) in Gang gesetzt wird.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
gekennzeichnet durch ein Ablagemagazin mit einer
Mehrzahl von Ablageträgern (106, 107, 108) zum Zwi
schenlagern der gespritzten Kunststoffteile, aus de
nen diese in der gleichen Reihenfolge entnehmbar
sind, wie sie abgelegt wurden.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die Ablageträger (106,
107, 108) zwischen einer Mehrzahl von Ablagepositio
nen (G, H, I, J) bewegbar sind, deren Anzahl um eine
größer als die Anzahl der Ablageträger (106, 107,
108) ist, und daß ein Antriebsmechanismus (104) zum
Transport der Ablageträger (106, 107, 108) zwischen
den einzelnen Ablagepositionen (G, H, I, J) vorgese
hen ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Teil der
Ablagepositionen (G, H, I, J) des Ablagemagazins im
Bewegungsbereich des Greifkopfes (81) der Handha
bungseinrichtung (F) liegt.
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1984
- 1984-09-05 US US06/647,825 patent/US4519761A/en not_active Expired - Fee Related
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