DE3432700A1

DE3432700A1 - Kombinierte spritzgiess- und montagevorrichtung

Info

Publication number: DE3432700A1
Application number: DE19843432700
Authority: DE
Inventors: Eizi Sakai Osaka Itemadani; Kazuei Osaka Kenmochi; Yoshio Kyoto Maruyama; Tadashi Katano Osaka Sakairi
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1983-09-08
Filing date: 1984-09-06
Publication date: 1985-03-28
Also published as: JPH0525618B2; US4519761A; DE3432700C2; JPS6056832A

Description

Beschreibung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine kombinierte Spritzg ieß- und Montagevorrichtung für Produktion von Gegenständen, die Kunststoff-Spritzgießteile aufweisen. . -

Es war bisher Praxis, bei der Herstellung von Gegenständen, die Kunststoff-Spritzgießteile aufweisen, eine geplante Anzahl von Kunststoff-Spritzgießteilen herzustellen, diese für eine bestimmte Zeit zu lagern und dann an Montageplätze für die Herstellung von Produkten zu transportieren. Diese Vorgehensweise ist aus folgenden Gründen vielseitig:

A) Da Kunststoff-Spritzgießteile nach dem Spritzen schrumpfen, war es bisher üblich, diese Kunststoff-Spritzgießteile für mindestens 24 Stunden zwecks Alterung zu lagern.

B) Die Anlieferung von Kunststoff-Spritzgießteilen an die Montageplätze sollte - nachdem sie auf Maßhaltigkeit geprüft wurden - nicht erfolgen, bevor mindestens 24 Stunden verstrichen sind.

C) Während Spritzgießmaschinen normalerweise Tag und Nacht in Betrieb sind, wobei der Spritzgießvorgang in vorbestimmter Sequenz sich laufend wiederholt, erfordert die Montage manuelle Arbeitskräfte, so daß verschiedene Zeiten von einem zum anderen Montageplatz verstreichen, insbesondere wenn die Montageplätze in einer Serienfertigung hintereinander angeordnet sind.

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Außerdem sind die Arbeitsstunden der Montage-Arbeitskräfte gegenüber der Fertigungszeit der Spritzgießmaschine begrenzt. ._r.-

D) Da die Spritzgießmaschine verschiedene Antriebe mit hydraulischen Zylindern und zugeordneten hydraulischen Steuerkreisen aufweist, verschmutzen solche Maschinen leicht durch Ölrückstände, was für eine Benutzung in sauberen Arbeitsumgebungen nicht erwünscht ist.

E) Da Spritzgießmaschinen verhältnismäßig groß sind, führt dies zu Problemen bei der Anordnung der einzelnen Arbeitsplätze, wenn die Montagearbeit in einem linearen Transportsystem ausgeführt ,werden soll.

Bei den in der letzten Zeit aufgetretenen Änderungen in der Fertigung wird es jetzt, als nachteilig empfunden, das Spritzgießen und die Montage mit solchen Teilen an verschiedenen Stellen in großem Abstand voneinander auszuführen. Insbesondere haben sich die Fertigungsbedingungen derart geändert, daß die Laufzeit einer begrenzten Produktion bei einer Vielzahl von geplanten Produktionslinien die Zeiten der Massenproduktion eines einzigen geplanten Produktes abgelöst hat und daß sowohl das Ansteigen der Löhne als auch die Verbesserungen der Fertigungstechnologien dazu geführt haben, daß die in der Verarbeitung und Montage anfallenden direkten Kosten die Summe -der indirekten Fertigungskosten erreichen.

Dieser Wechsel in den Fertigungsbedingungen hat wiederum zu folgenden Problemen geführt:

1. Da viele unterschiedliche Teile gefertigt werden müssen, wird die Lagerhaltung vergrößert.

2. Diese erhöhte Lagerhaltung führt zu einer größeren Bedeutung einer entsprechenden Lagerkontrolle, zu der Notwendigkeit einer Qualitätskontrolle, der Notwendigkeit einer Sortierung, der Notwendigkeit wiederholter Montageschulung und erhöht das Gewicht anderer nicht mechanisierter Arbeitsplätze, was zu erhöhten Herstellkosten kombiniert mit erhöhten Arbeitskosten führt.

3. Während die Spritzgießanordnung einer Spritzgießmaschine mit der Möglichkeit versehen ist, in jedem Arbeitszyklus eine Mehrzahl von Spritzgießteilen herzustellen, wird die Anzahl der Spritzgießteile in derselben Spritzgießanordnung erniedrigt, weil sowohl die Produktionslose als auch die Lagerung von Halbfertigprodukten abnehmen. Dies führt gleichzeitig zu einer häufigeren Auswechslung der Spritzgießanordnung und des Materials. Dies hat dazu geführt, daß die„Maschine nicht mehr langer mit ihrer Höchstleistung arbeiten kann.

Aus diesen angegebenen Gründen ist es nicht mehr langer zweckmäßig, das Spritzgießen und die Montage an getrennten Plätzen durchzuführen.

Außerdem treten bei den bisher bekannten Montage-Transportsystemen folgende Probleme auf, was nachfolgend anhand der Fig. 1 der beigefügten Zeichnungen erläutert werden soll.

Das in Fig. 1 gezeigte Montage-Transportsystem wird in

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einer Fertigungslinie zur Herstellung der Mechanismen eines Elektrogerätes wie eines Tonfrequenz-Aufzeichnungsgerätes oder eines"- VaTdeorecoders benutzt. Das System enthält eine Werkbank 1 mit einer Fußstütze 12, einem Kettenförderer—2,- dessen oberer Lauf in Pfeilrichtung transportiert, einen zusammen mit dem Kettenförderer 2 bewegten Schlitten 3,- eine Klinke 4 -eines Klinkenmechanismus zum Anhalten des Schlittens 3 gegenüber dem Kettenförderer 2, ein herzustellendes Werkstück 5 auf dem Schlitten, an den ein Kunststoffteil montiert werden soll, eine Teilezuführeinrichtung 6 für das aufeinanderfolgende Zuführen von Kunststoffteilen, wobei auf diese Einrichtung eine Vibrationsbewegung ausgeübt 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 Antriebswelle 8 zum übertragen der Antriebskraft eines (nicht gezeigten) Motors auf den Kettenförderer 2 auf sowie ein Steuerpult 9 mit einer Mehrzahl von Betäti- · gungsknöpfen 10. Schließlich sind Ausrichtfüße 13 vorgesehen, durch die die Werkbank 1 auf den Fußboden aufgestellt werden kann.

Wird eine Mehrzahl solcher Systeme in einer Linie aufgebaut, so bewegt sich der Schlitten beim Transport von einem Ende zu dem entgegengesetzten Ende einer Montagelinie von einem System zum nächsten. Der so bewegte Schlitten kann an einer durch eine Arbeitskraft besetzten Arbeitsstation angehalten werden, wobei die Klinke 4 des Klinkenmechanismus aus einer Leerstellung,

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in der sich der Schlitten bewegt, in eine Eingriffsstellung gebracht wird, in der der Schlitten gegenüber der Fördereinrichtung 2 durchrutscht. Die Arbeitskraft entnimmt 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 frei zu geben, so daß dieser durch die Fördereinrichtung 2 in Richtung des Pfeiles weitertransportiert wird. Die zurückgezogene Klinke 4 kehrt in die ursprüngliche 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 Teilezuführeinrichtung, jedoch mit einem getrennten Vorratsbehälter mit ■Kunststoffteilen.

Bei den derzeitigen Lohnerhöhungen und bei den gleichzeitig eingeführten industriellen Robotern erfordert die Automation der beschriebenen Fertigung, daß das System notwendigerweise mit einer Teilezuführeinrichtung 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 ausgerichtet und gleichmäßig positioniert werden können. Es ist nahezu unmöglich ,_xi ie Position jedes der Kunststoffteile vor der Anbringung auf dem herzustellenden Werkstück auszurichten. Obwohl Studien durchgeführt wurden, einen industriellen Roboter zu entwickeln, der mit durch elektronische Augen gesteuerten Greifern'arbeitet, der dann in der Lage wäre, die Position eines Kunststoffteilchens nach Unterscheidung der Form und der Position auszurichten, wird angenommen, daß auch bei sehr komplizierten Robotern es nicht möglich sein wird, die Kunststoffteilchen auf diese Weise zu behandeln, da die meisten Kunststoffteilchen 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 automatische Produktion verlassen.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Probleme zu eliminieren, die sich aus Dimensionsänderungen (Schrumpfung), dem Arbeitssystem, den Verunreinigungen und der Größe der Spritzgießmaschine und der Automation des Montageprozesses ergeben, und eine verbesserte Vorrichtung vorzuschlagen, mit der die Spritzgießteile an derselben Stelle gespritzt und montiert werden.

Die vorliegende Erfindung geht aus von der Skepsis der Fachleute über die Alterungsperiode, die bisher für Kunststoff-Spritzgießteile für erforderlich gehalten wurde. Fig. 2 zeigt die Änderungen des Schrumpfungs-

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faktors abhängig von der Zeit von Kunststoff-Spritzgießteilen mit verschiedenen Wandstärken, wobei der Schrumpffaktor in Prozent angegeben wird, indem die Maße der Werkzeugöffnung 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 Spritzteil 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 Schrumpffaktors 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 Sekunden nach Entfernung des Spritzteils aus dem Spritzwerkzeug erfolgt ist.

Sogar aus den Kurven B und C ist leicht zu ersehen, daß sich die Geschwindigkeit der Schrumpfung nach der Ent-

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fernung aus dem Spritzwerkzeug schnell ändert, und zwar etwa 2 bzw. 5 Minuten nach der Entfernung der Spritzteile mit einer Wandstärke von 4 mm bzw. 6 mm.

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 bestimmte Beziehung zur Wandstärke t jedes Spritzteils hat, was durch die folgende Gleichung ausgedrückt werden kann:

T = kt²

Hierbei stellt k eine Konstante des verwendeten Kunststoffmaterials 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 Schrumpffaktors mit der Zeit für einen Spritzartikel mit der gleichen Form wie der der Kurve B zeigt, jedoch hergestellt aus ABS-Kunststoff. Die Änderung im Schrumpffaktor bei der Kurve D ist sehr niedrig, innerhalb von etwa 50 Sekunden nach Entfernung des ABS-Kunststoffteiles aus dem Spritzwerkzeug ist jedoch 90% der Gesamtschrumpfung erreicht. Die Änderung des Schrumpffaktors eines Spritzteiles aus nichtkristallinem Kunststoff, wie z.B. ABS-Kunststoff, ist im allgemeinen höher als die von kristallinem Kunststoff, wie z.B.

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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 Schrumpfung 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 äCff' die absoluten Maße im allgemeinen zugelassen. Im Falle eines Präzisionsinstrumentes, wie z.B. einem Fernsehempfänger, einem Videorekorder 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 Durchmesser von 200 mm miteinander kämmen sollen, so werden diese mit den üblichen Toleranzen von + 0,03 mm gefertigt, wobei eine Toleranz von 0,15% bezogen auf das absolute Maß zulässig ist. Werden diese Zahnräder im . Abstand von Zentrum zu Zentrum von 20,1 + 0,03 mm angeordnet, so ist die zulässige Toleranz des Abstandes der Zentren 0,05% im Minimum und 0,05% im Mittel.

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, tatsächlich sofort zur Weiterverarbeitung in einem Produkt benutzt werden kann, nachdem ein Zeitraum verstrichen ist,

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während dessen die Änderung der Schrumpfung verhältnismäßig hoch ist.

Für die vorliegende Erfindung ist auch die Erkenntnis wichtig, daß mit-den Fortschritten der heutigen Kunststoffverarbeitungstechnologie einschließlich der verwendeten Kunststoffmaterialien,-der Spritzmaschinen, der Spritzwerkzeuge und der Produktentwicklung, die Anzahl von Ausschußteilen so gering geworden ist, daß' eine Qualitätskontrolle nicht mehr erforderlich erscheint.

Gemäß der Erfindung wird eine kombinierte Spritzgieß- und Montagevorrichtung vorgeschlagen, die gekennzeichnet ist durch eine Fördereinrichtung, die von einer Position in eine andere, davon im Abstand angeordnete Position bewegbar ist; ein reibschlüssig mit der Fördereinrichtung gekuppelter Schlitten; ein Klinkenmechanismus, der lösbar mit dem Schlitten kuppelbar ist, um diesen an einer Arbeitsstation anzuhalten; eine fest auf einer Werkbank der Einrichtung neben der Fördereinrichtung angeordnete Spritzgießmaschine mit einer senkrecht zur Förderrichtung bewegbaren Platte, um das Spritzgießwerkzeug wahlweise zu schließen und zu öffnen; und eine Handhabungseinrichtung mit einem Kopf, der wahlweise in Richtung auf den Bereich, in dem das Spritzgießwerkzeug arbeitet, und von diesem fort, während des geöffneten Zustandes des Spritzgießwerkzeuges bewegbar ist.

Bei der Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung fällt ein durch die Spritzgießmaschine hergestelltes Kunststoffteil nicht durch Schwerkraft aus dem ge-

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öffneten Spritzwerkzeug, auch wenn es ausgestoßen wird, weil eine der Werkzeughälften des Spritzwerkzeuges in einer Lage positioniert ist, in der die Schwerkraft wirksam wird. Da das gespritzte Kunststoffteil gegenüber der Werkbank und dem herzustellenden Werkstück eine vorbestimmte Position einnimmt, kann es zum Montageplatz neben der Spritzgießmaschine transportiert werden, so daß die Montage des Spritzteiles auf dem Werkstück auf einfache Weise durchgeführt werden kann.

Eine vorteilhafte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß der Köpf der Handhabungseinrichtung über den gesamten Bereich des durch den Klinkenmechanismus in einer Arbeitsposition festgehaltenen Schlittens bewegbar ist.

Bei der kombinierten Benutzung einer solchen Handhabungseinrichtung ist es möglich, die Spritzteile automatisch eines nach dem anderen an dem fest auf dem Schlitten angeordneten, zu fertigenden Werkstück zu montieren. Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung ist gekennzeichnet durch eine Vorratsbehälteranordnung zum vorübergehenden Speichern von Spritzteilen. Diese Vorratsbehälteranordnung ist mit einer Mehrzahl von Behältern ausgestattet, wobei die Anzahl der Stationen um mindestens eine größer ist als die der Behälter. Es ist ein Antriebsmechanismus für den Transport jeweils eines der Behälter von einer Station zu einer anderen vorgesehen, wobei mindestens eine der Stationen im Bewegungsbereich des Kopfes der Handhabungseinrichtung liegt.

Durch eine solche Vorratsbehälteranordnung können die

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Spritzgießteile mit entsprechenden Angußkanälen und/oder die Kunststoffteile kurzzeitig gelagert werden, so daß die Produktion möglich ist, ohne die Leistung der Maschine zu erniedrigen, auch wenn wegen der verhältnismäßig-großen Wandstärke der Artikel und/oder Komponenten diese nicht sofort für die Montage weiterbenutzt werden können. Da gearbeitet werden kann, während die Station, zu der-die Handhabungseinrichtung das gespritzte Teil transferiert, feststeht, kann die Handhabungseinrichtung auf einfache Weise gesteuert werden.

Außerdem ist es möglich, das zuerst gespritzte, älteste Kunststoffteil in der Vorratsbehälteranordnung zu erkennen, so daß dadurch die Fertigung durch eine Montagekraft oder die Handhabungseinrichtung vereinfacht werden kann.

Die Vorratsbehälteranordnung der beschriebenen Konstruktion kann mit einer Schneidestation versehen werden. Werden zwei der Stationen der Vorratsbehälteranordnung innerhalb der Reichweite des Kopfes der Handhabungseinrichtung angeordnet, so kann der Transfervorgang des Spritzteiles zu der Vorratsbehälteranordnung und der Vorgang des Entfernens des Kunststoffteiles von der Vorratsbehälteranordnung zusätzlich in sehr effektiver Weise erfolgen.

Eine weitere zweckmäßig Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß eine Vorratsbehälteranordnung mit einer Mehrzahl von Stationen zum Lagern mindestens eines festen Spritzgießteiles vorgesehen ist; daß die Vorratsbehälteranordnung so angeordnet

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ist, daß alle Stationen innerhalb des Bewegungsbereiches des Kopfes der Handhabungseinrichtung liegen; und daß die Handhabungseinrichtung mit einer Steuereinrichtung versehen ist, um sowohl das Fehlen oder Vorhandensein eines Spritzgießteils an den Stationen als auch die Reihenfolge der nacheinander gespritzten Spritzgießteile zu registrieren, so daß das zuerst gespritzte Teil ausgewählt werden kann. Bei dieser vorteilhaften Konstruktion kann das Spritzteil für eine ausreichende Zeit temporär aufbewahrt werden.

Schließlich ist eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung gekennzeichnet durch eine Einrichtung, die das Ankommen des Schlittens auf der Fördereinrichtung feststellt und ein Signal erzeugt; und eine Steuereinrichtung, die auf dieses Signal anspricht und die Spritzgießmaschine nach einem vorbestimmten Arbeitsschema in Gang setzt.

Durch diese Einrichtung zum Feststellen des Ankommens des Schlittens kann die Spritzgießmaschine davon abgehalten werden, auf sinnlose Weise Spritzgießteile herzustellen; sie kann jedoch automatisch zur Herstellung von Spritzteilen in solcher Anzahl in Gang gesetzt werden, die der entsprechenden Anzahl von Werkstücken entspricht.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Zeichnungen beispielsweise näher erläuter. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung einer bekannten Montage-Fördereinrichtung;

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Fig. 2 eine graphische Darstellung der Änderung des Schrumpffaktors von vier Spritzteilen gegenüber der Zeit;

Fig. 3 eine Endansicht, teilweise geschnitten, einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen-Spritzgieß- und Montagevorrichtung;

Fig. 4 abgewandelte Ausführungsformen der in der und 5 Vorrichtung gemäß der Erfindung verwendeten Spritzform-Spannzylinder;

Fig. 6 eine perspektivische Ansicht einer

anderen Ausführungsform der Erfindung und

Fig. 7 eine ähnliche Ansicht wie in Fig. 6, die den wesentlichen Teil einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.

Mit Bezug auf die Fig. 3 wird nun eine kombinierte Spritzgieß- und Montagevorrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung beschrieben. Eine Spritzgießmaschine ist mit ihrem Gerüst 17 fest installiert und hierbei mittels Druckbolzen 18 an einer skelettförmigen Werkbank 16 befestigt, wobei diese mit einer entsprechenden Anzahl von Ausrichtbolzen 15 auf der Bodenfläche 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 befestigt, deren anderes Ende eine durch Befestigungsmuttern 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

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gießwerkzeuges befestigt. Die Kolbenstange 20 ist außerdem mit einer geeigneten Auswurfvorrichtung (nicht gezeigt) versehen. An den Haltebolzen 21 ist durch Befestigungsmuttern 25 außerdem eine feststehende Platte 25 befestigt, die im Abstand zu der beweglichen Platte 22 angeordnet ist. Diese feststehende Platte 24 wird zusätzlich 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 des Spritzgießwerkzeuges befestigt. Eine Aufspannplatte 31 ist unter der Endplatte 29 befestigt und kann entlang der Haltebolzen 21 bewegt werden, was durch einen, daran angeschlossenen pneumatischen Zylinder 30 erfolgt. Die Aufspannplatte 31 trägt einen Spritzzylinder 32, einen Spritzverstärkungszylinder (injection boosting 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 Spritzzylinder 32 zugeführte Spritzmaterial aufzuheizen.

Während die Spritzgießmaschine einschließlich des Gerüstes 17 und aller daran befestigten Teile so aufgebaut ist, wie eben beschrieben, ist ein Teil der skelettförmigen Werkbank 16 mit einem Kettenförderer 37 versehen, der einen Schlitten 38 reibschlüssig mitn i mm t.

In der Anordnung nach Fig. 3 fällt das im Trichter 35

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befindliche Kunststoffmaterial durch Schwerkraft in den Spritzzylinder 32. Das dem Spritzzylinder 32 zugeführte Spritzmaterial wird durch die Heizvorrichtung 36 geschmolzen und durch die Rotation der im Spritzzylinder 32 eingebauten-Förderschnecke plastifiziert. Der Spritzzylinder 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 extrudiert werden, so wird der Spritzzylinder 32 in Anschlag mit dem oberen Teil 27 des Spritzgießwerkzeuges gebracht. Sobald der Spritzzylinder 32 an das obere Teil 27 des Gießwerkzeuges anschlägt, wird das im Spritzzylinder 32 enthaltene Spritzmaterial in ein Angußloch (nicht gezeigt) extrudiert, und zwar durch Funktion des Spritzverstärkungszylinders 33. Das Angußloch ist zwischen dem unteren und dem oberen Teil des Spritzgießwerkzeuges 23 bzw. angeordnet. Dieser Spritzvorgang von Spritzmaterial aus dem Spritzzylinder in das Innere des Spritzgießwerkzeuges findet statt nachdem das untere Teil 23 mit dem oberen Teil 27 des Spritzgießwerkzeuges zusammengeschoben und beide Teile 23 und 27 des Spritzgießwerkzeuges werden durch Betätigung des pneumatisch arbeitenden Spritzform-Spannzylinders 19 miteinander verriegelt sind. Die durch den Spritzform-Spannzylinder ausgeübte Verriegelungskraft zwischen dem oberen und unteren Teil 23 bzw. 27 des Werkzeuges hat einen Wert, der ausreicht, um dem Druck des eingespritzten Spritzmaterials zu widerstehen.

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Das Spritzmaterial im Spritzgießwerkzeug wird durch Wärmeaustausch mit dem Werkzeug verfestigt, und nach einer vorbestimmten Zeit wird der Spritzform-Spannzylinder 19 betätigt, indem die Kolbenstange 20 mit dem unteren Teil des Werkzeuges von dem oberen Teil 27 entfernt wird, so daß das Spritzteil einschließlich der Kunststoffkomponente aus dem unteren Teil 23 des Werkzeuges 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 Schutzgitter (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 eine Zeit zur Alterung gegeben, falls erforderlich, und anschließend wird das Spritzteil auf dem herzustellenden Werkstück montiert, der 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 gebracht 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, auf die psychologische Belastung auf die Bedienungsperson und die Struktur der Werkbank in der Größe so ausgelegt, daß die Kraft des Spannzylinders maximal 20 Tonnen beträgt.

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Die in der Fig. 3 gezeigte und vorstehend beschriebene Konstruktion hat die folgenden Vorteile:

la) Unmittelbar nach Abschluß des Spritzgießvorganges •eines Spritzteils kann dieses auf dem herzustellenden Werkstück montiert werden.

Ib) Das gespritzte Teil einschließlich der Kunststoffkomponente 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.

Ic) Da sowohl ein Motorantrieb als auch ein pneumatischer Antrieb verwendet wird, bleibt die Spritzgießmaschine frei von Verunreinigungen durch öl.

: Obwohl die in Fig. 3 gezeigte Spritzgießmaschine als in einem unterem Teil der Werkbank befestigt beschrieben wurde, ist es auch möglich, einen Spritzform-Spannmechanismus vorzusehen, wie er in den Fig. 4 und 5 gezeigt ist. Bei dieser Konstruktion ist es möglich, die Spritzgießmaschine auch im oberen Teil der Werkbank in ähnlicher Weise anzuordnen, wie dies bei der Teilezuführeinrichtung, 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-

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streckt und eine feste Platte und eine Spritzeinrichtung (beide nicht gezeigt) trägt. Die Platte 41 enthält einen Führungsmechanismus zwecks Gleitführung der beweglichen Platte 40 in Richtung auf den oberen Teil des Spritzgießwerkzeuges, und von diesem zurück. Ein Zylinder 42 ist an der Grundplatte 39 schwenkbar aufgehängt und weist eine Kolbenstange 43 auf. Zwei Kniehebel 45 und 46 sind einerseits an der Grundplatte und andererseits an der beweglichen Platte 40 angelenkt, und das Kniegelenk 44 ist mit der Kolbenstange 43 gekuppelt. Das untere Teil 47 des Spritzgießwerkzeuges 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 Bewegungshub der beweglichen Platte 40, verhältnismäßig gering ist, so daß die Gesamthöhe der Spritzgießmaschine reduziert werden kann. Außerdem sind keine Haltebolzen notwendig, sondern der Führungsmechanismus für die bewegliche Platte, die bewegliche Platte und die Einspritzvorrichtung werden durch die Platte 41 getragen und sowohl die Entfernung der Spritzteile als auch das Auswechseln der Spritzform können auf einfache Weise erfolgen. ·

In der Ausführungsform nach Fig. 5 ist eine feststehende 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.

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Eine bewegbare Platte 51 gleitet auf den Haltebolzen 49 und ist mit einer Spritzeinrichtung (nicht gezeigt) ausgerüstet. Zylinder 52-sind fest an der bewegbaren Platte montiert und nutzen die Haltebolzen 49 als Kolbenstangen-aus. Die unteren und oberen Spritzgießwerkzeuge 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 umschlossenen Raum 55 jedes Zylinders 52 sich erniedrigt, wir die bewegbare Platte 51 in eine Richtung bewegt, die erforderlich ist, um die unteren und oberen Teile 53 und 54 des Werkzeuges aufeinanderzu zu bewegen. Steigt der Druck jedoch an, so wird die bewegliche Platte 51 in die entgegengesetzte Richtung bewegt, wodurch die Werkzeugteile 53 und 54 voneinander fortbewegt werden. Diese in Fig. 5 gezeigte Anordnung hat den Vorteil, daß nicht nur die Länge des unteren Werkzeugteiles 53 bis zur Grundplattenflächen der Werkbank minimiert wird, sondern daß die Spritzteile auf einfache 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 Handhabungseinrichtung 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

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59 ist auf der Fördereinrichtung 58 in Pfeilrichtung bewegbar und wird von dieser durch Reibungsschluß mitgenommen. Ein Klinkenmechanismus mit einer zurückziehbaren Klinke 60 ist dazu vorgesehen, in den Zwischenraum 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 Betriebsablaufes 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, ei'ne 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 aufeinanderzu zeigen. Auf der festen Platte 67 ist ein Spritzzylinder 69 angeordnet 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 und ist mit bandförmigen Heizeinrichtungen versehen. Ein durch den Spritzverstärkungszylinder (injection boosting cylinder) 71'angetriebener Druckstempel 72 wird in den Spritzzylinder gedruckt und ein Materialvorratsbehälter 73 auf der Platte 64 ist in der Lage, das darin befindliche Material in vorbestimmter Quantität auszugeben. Zwischen dem Behälter 73 und dem Trichter 70 ist eine Zuführleitung 74 angeordnet.

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Die Handhabungseinrichtung F enthält eine Grundplatte 75, eine darauf stehende, nach oben zeigende Säule 76 und einen auf der Säule 76 in Achsrichtung gleitbar angeordneten Hauptkörper 77. Weiterhin enthält die HandhabungseinrichtungF 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 Scharnierverbindung 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 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 Spritzgießwerkzeuges befindet, wird die bewegliche Platte 65 mit dem unteren Werkzeugteil 66 in Richtung auf die feste Platte 62 bewegt, um das Schließen der beiden Werkzeugteile 66 und 68 zu erreichen, und von dieser fortbewegt, um die beiden Werkzeug teile 66 und 68 zu öffnen. 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 festgestellt wird, daß das Spritzgießwerkzeug der Spritzgießmaschine sich im geöffneten Zustand befindet.

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Bei dieser beschriebenen Ausführungsform wird bei Betätigung 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 uncPäamit 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. Spritzverstärkungszylinder 71 betätigt und treibt den Druckstempelkopf 72 in das Innere des Spritzzylinders 69, um das Kunststoffmaterial des Spritzzylinders 69 in das Spritzwerkzeug zu treiben. Nach dem Erstarren des Kunst stoffmaterials in der Spritzgießform wird die bewegliche Platte 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 bestätigt wurde, daß das untere Werkzeugteil 66 von dem oberen Werkzeugteil 68 getrennt wurde, bewegt sich der Kopf 81 der Handhabungseinrichtung in diesem 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 den Bereich des unteren Werkzeugteils 66 herausgeschwenkt. Sollte der Endschalter 61 das Eintreffen des nächsten Schlittens zu einem Zeitpunkt festgestellt haben, an dem der Kopf 8T~sich~von dem bezeichneten Bereich fortbewegt, so beginnt die Spritzgießmaschine einen weiteren Spritzzyklus, indem das Spritzgießwerkzeug geschlossen wird. Ist dies nicht der Fall, d.h. zeigt der Endschalter 61 nicht das Eintreffen des nächsten Schlittens an, so bleibt die Spritzgießmaschine in Ruhestellung, ohne einen weiteren Spritzzyklus zu. beg innen.

Die Handhabungseinrichtung bewirkt - nachdem das Kunststoffteil 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 Werkstückes, an dem das Kunststoffteil montiert werden soll. Die eigentliche Montage des Kunststoffteils auf den herzustellenden 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 Handhabungseinrichtung in die neutrale Zone zurückgeführt wurde, bewirkt der Klinkenmechanismus ein Zurückziehen der Klinke 60 von dem Schlitten 59, so daß dieser durch

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Reibung weitertransportiert wird.

Die Anordnung, wie sie in Verbindung mit Fig. 6 beschrieben 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 Anzahl der durch das Transportsystem herbeitra'nsportierten Werkstücke, wobei das Ganze unregelmäßig ablaufen kann.

Fig. 7 zeigt eine modifizierte Version der Einrichtung nach Fig. 6, bei der eine Vorratsbehälteranordnung einschließlich einer Angußschneidvorrichtung hinzugefügt wurden.

In Fig. 7 ist eine Werkbank 83 sowie eine Grundplatte 84 für die Spritzgießmaschine vorgesehen. Die Spritzgießmaschine enthält einen Spritzform-Spannzylinder mit einer Kolbenstange 85, und Kniehebel 87 sind mit einem Ende der Grundplatte 84 und mit dem anderen Ende an einer beweglichen Platte 88 verbunden, wobei der Kniegelenkpunkt 81 wiederum an die Kolbenstange 85 angekuppelt 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 entsprechenden Führungsstiften an dem oberen Werkzeugteil zusammenarbeiten. Das Bezugszeichen 111 bezieht sich

auf zwei parallele Führungsnuten zum Führen der beweglichen Platte 88.

Die Handhabungseinrichtung weist.erste und zweite Arme 93 und 95 auf/—die durch eine Scharnierverbindung 94 schwenkbar miteinander verbunden sind. Die Scharnierverbindung 94 ist mit einer Betätigungsvorrichtung versehen, 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 beweglichen Platte 88 einstellbar. Das Bezugszeichen 98 bezieht sich auf ein Kunststoffspritzteil, das eine der Form des Werkzeuges entsprechende Form hat, hierbei jedoch einen daran angeformten Anguß 99 aufweist.

Das Bezugszeichen 100 zeigt einen Teil der Kettenfördereinrichtung, durch den ein Schlitten 102 transportiert wird. Der Schlitten 102 weist einen Positionierstift zum Eingriff in das Kunststoffteil auf.

Die Vorratsbehälteranordnung auf der Werkbank 8 3 enthält 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 Führungsnuten 105 bewegt zu werden. Außerdem ist eine Aussparung 114 und ein Stift 115 vorgesehen, die eine solche Größe haben und so geformt sind, daß sie ein entsprechendes Kunststoffteil 98 aufnehmen. Die Antriebs-

einheit 104 trägt eine Aufhängung 109 für eine Schneideinrichtung, die einen Tunnel aufweist, um die von den Kunststoffteilen abgeschnittenen" Angüsse fortzutransportieren, 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 196 der Handhabungseinrichtung liegen.

Mit der Einrichtung nach der Ausführungsform gemäß Fig. 7 kann das Kunststoffteil 98 mit einem Anguß 99 unmittelbar nach der Entfernung aus der Spritzgießmaschine in dem Behälter 106 gelagert werden. Anschließend wird der Behälter 108 von der Station I zur Station J bewegt, wobei der Behälter 108 das Kunststoffteil 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 gebracht, 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 Kunststoffteils 112 zwecks Transport des Kunststoffteils 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

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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 Anguß 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 abgeschnitten, und der entfernte Anguß 99 wird anschließend durch den Schneidkopf 110 ergriffen und durch den Tunnel in der Aufhängung 109 der Schneidvorrichtung nach außen befördert.

Die Ausführungsform gemäß Fig. 7 hat folgende Vorteile:

3a) Auch wenn das gespritzte Kunststoffteil aus Alterungsgründen dreimal so lange gelagert wird, wie ein Spritzzyklus dauert, so wird der kontinuierliche Spritzablauf der Spritzgießmaschine nicht gestört.

3b) Die gespritzten Kunststoffteile können automatisch gelagert werden, ohne daß deren Reihenfolge und Position durcheinander gebracht werden.

3c) Das Abschneiden der Angüsse wird automatisch durchgeführt, ohne den Arbeitszyklus der Spritzgießmaschine und der Handhabungseinrichtung zu stören.

Wenn alle Stationen der beschriebene Vorratsbehälteranordnung so aufgebaut sind, daß sie sich innerhalb des Bereiches des Kopfes der Handhabungseinrichtung befinden, und wenn zur gleichen Zeit die Steuereinheit ■

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der Handhabungseinrichtung so aufgebaut ist, daß sie die Anwesenheit oder Abwesenheit von Kunststoffteilen an den Stationen und ebenso die Reihenfolge der nacheinander 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 Handhabungseinrichtung innerhalb des Bereiches des Kopfes der Handhabungseinrichtung angeordnet, so ist es möglich, die gespritzten Teile von der Spritzgießmaschine aufzunehmen. Die Arbeistkraft, deren Aufgabe es ist, das Kunststoffteil aus der Vorratsbehälteranordnung zu nehmen und auf das Werkstück zu setzen, kann - wenn sie mit dem Verhalten der Behälter in der Vorratsbehälteranordnung vertraut ist, auf den ersten Blick erkennen, welches der in der Vorratsbehälteranordnung liegenden Kunststoffteile das zuerst gespritzte Teil ist. Wenn diese Unterscheidung durch eine andere Handhabungseinrichtung durchgeführt werden soll, so kann dies auf einfache Weise dadurch erfolgen, daß die Station J und die Position, in der der Schlitten das Werkstück hält, beide innerhalb des Bereiches einer solchen anderen Handhabungseinrichtung angeordnet sind.

Enthält die Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung nur eine einzige Spritzgießmaschine mit einem Einfachwerkzeug und eine einzige Handhabungseinrichtung, so wird die von der Gesamteinrichtung benötigte Zeit zum Abschluß eines Arbeitszykluses durch folgende

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Zeiten bestimmt: Die längste aller Zeiten, die für jeden durch das Transportsystem transportierten Schlitten erforderlich-sind, 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 Handhabungseinrichtung erforderlich ist, um e.inen Arbeitszyklus abzuschließen; und die Zeit, die erforderlich ist für die Vorratsbehälteranordnung, um einen Arbeitszyklus durchzuführen. Aus diesem Grunde wird vor dem Verstreichen der für die Vorrichtung erforderlichen Zeit für den Abschluß jedes Arbeitszyklus das Spritzgießwerkzeug im offenen Zustand gehalten, nachdem ein Arbeitszyklus der Spritzgießmaschine abgeschlossen worden ist; der Kopf in der neutralen Zone gehalten nach Abschluß des Arbeitszyklus der Handhabungseinrichtung; die Vorratsbehälteranordnung 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 der Schlitten durch den Klinkenmechanismus angehalten wird.

Die Anzahl der in der Vorratsbehälteranordnung erforderlichen Stationen hängt von der.Kombination der Zeit ab, die für die Vorrichtung zur Durchführung jedes Arbeitszykluses erforderlich ist, und der notwendigen Alterungszeit ab. Die notwendige Alterungszeit wird ausgedrückt durch T = kt², wobei T die Alterungszeit, k eine Materialkomponente und t die Wandstärke des Kunststoffteils ausdrücken. Im allgemeinen wird die Vorrichtung gemäß der Erfindung zusammen mit anderen identischen Vorrichtungen in Form einer Produktionslinie aufgebaut. In einem solchen Fall muß die für jede Vor-

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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 Genauigkeit 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 der Erfindung geht hervor, daß diese folgende Eigenschaften hat:

a) Da die Spritzgießmaschine integral in das Transportsystem eingefügt ist, können die gespritzten Teile auf einfache Weise nacheinander an die Montagelinie geführt werden, ohne daß besondere Anordnungsanforderungen entstehen.

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 beschränkt werden.

d) Da es möglich ist, die Kunststoffteile in einer Stückzahl zu fertigen, die durch die Anzahl der Werkstücke vorgegeben ist, entfällt die Möglichkeit der Fertigung von zuvielen Kunststoffteilen, was zu Einsparungen bei der Herstellung der Produkte führt.

Claims

Matsushita Electric Industrial Co., Ltd., 1006, Oaza Kadoma, Kadoma-shi, Osaka-fu, Japan Kombinierte Spritzgieß- und Montagevorrichtung Ansprüche

1. Kombinierte Spritzgieß- und Montagevorrichtung, gekennzeichnet durch eine Fördereinrichtung (58), die von einer Position in eine andere, davon im Abstand angeordnete Position bewegbar ist;

ein reibschlüssig mit der Fördereinrichtung (58) gekuppelter Schlitten (59);

ein Klinkenmechanismus, der lösbar mit dem Schlitten (59) kuppelbar ist, um diesen an einer Arbeitsstation anzuhalten;

eine fest auf einer Werkbank (57) der Einrichtung neben der Fördereinrichtung (58) angeordnete Spritzgießma- j schine (E) mit einer senkrecht zur Förderrichtung l>eweg-j baren Platte (65) , um das Spritzgießwerkzeug (66, 68) wahlweise zu schließen und zu öffnen;

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Martinistraße 24 Telefon

Telecopierer

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und eine Handhabungseinrichtung (F) mit einem Kopf (81), der wahlweise in Richtung auf den Bereich, in dem das Spritzgießwerkzeug (66, 68) arbeitet, und von diesem fort, während des geöffneten Zustandes des Spritzgießwerkzeuges bewegbar ist (Fig. 6).

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2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kopf (81) der Handhabungseinrichtung über (F) den gesamten Bereich des sich in Arbeitsposition befindlichen Schlittens (59) bewegbar ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Vorratsbehälteranordnung mit einer Mehrzahl von Behältern (106, 107, 108), wobei die Anzahl der Stationen (G, H, I, J) um mindestens eine größer ist als die der Behälter; und einen Antriebsmechanismus (104) für den Transport jeweils eines der Behälter von einer Station zu einer anderen, wobei mindestens eine der Stationen im Bewegungsbereich des Kopfes (96) der Handhabungseinrichtung liegt (Fig. 7).

4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei der Stationen (H, J) im Bewegungsbereich des Kopfes (96) der Handhabungseinrichtung liegen.

5. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vorratsbehälteranordnung mit einer Mehrzahl von Stationen (G, H, I, J) zum Lagern mindestens eines erstarrten Spritzgießteils (98) vorgesehen ist; daß die Vorratsbehälteranordnung so angeordnet ist, daß alle Stationen innerhalb des Bewegungsbereiches des Kopfes (96) der Handhabungseinrichtung liegen; und daß die

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Handhabungseinrichtung mit einer Steuereinrichtung versehen ist, um sowohl das Fehlen oder Vorhandensein eines Spritzgießteils (98~) an den Stationen (G, H, I, J) als auch die Reihenfolge der nacheinander gespritzten Spr-irtrzg-ießteile zu registrieren, so daß das zuerst gespritzte Teil ausgewählt werden kann.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (61), die das Ankommen des Schlittens (59) auf der Fördereinrichtung (58) feststellt und ein Signal erzeugt; und

eine Steuereinrichtung, die auf dieses Signal anspricht und die Spritzgießmaschine nach einem vorbestimmten Arbeitsfolge in Gang setzt (Fig. 6).

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