DE3637098C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Spritzgießmaschine zur Herstellung von Formteilen aus Kunststoff mit auswechselbaren Produktionselementen, wie. z.B. Formwerkzeuge und Plastifizierungseinheiten, mit einer im oberen Bereich der Maschine als deren Bestandteil verlaufenden Tragschiene, auf der eine mit einem Antriebssystem versehene Entnahmevorrichtung zur Entnahme der Formteile angeordnet ist.

Die Formwerkzeuge werden üblicherweise entweder von oben oder von der Seite in den Werkzeugeinbauraum einer Spritzgießmaschine mit horizontaler Anordnung eingebracht. Der Einbau von oben erfolgt dabei mittels Hebezeugen, wie z.B. einer Krananlage oder eines Gabelstaplers mit einer Aufhängevorrichtung. Die bekannten Hebezeuge können entweder manuell gesteuert oder automatisch betrieben werden. Der seitliche Einbau geschieht in der Regel durch Einschieben der Formwerkzeuge über Hilfsvorrichtungen, wie z.B. Träger oder Rollenbahnen, die zum Zwecke des Auswechselns der Formwerkzeuge entweder nur vorübergehend in die Spritzgießmaschine eingebaut werden oder Bestandteil der Maschine sind. Das Auswechseln kann auch durch seitliches Andocken eines Wechselwagens an die Spritzgießmaschine erfolgen.

Der Wechsel der Plastifizierungseinheiten erfolgt in bekannter Weise durch Verschieben mittels eines auf der Maschine montier­ ten Schlittens. Hierdurch wird die jeweilige Einheit in Spritz­ position gebracht. Der Wechsel der Einheit kann auch durch das Drehen mehrerer Aggregate oder sowohl manuell als auch automa­ tisch mittels Hebezeugen erfolgen.

Die oben angegebenen bekannten Möglichkeiten zum Auswechseln der Produktionselemente bedingen aufwendige und raumintensive Vorrichtungen. Das Austauschen der Elemente ist zeitraubend, insbesondere deshalb, weil in der Regel für die verschiedenen Einheiten unterschiedliche Vorrichtungen an die Maschine herangebracht und nach dem Wechsel wieder entfernt werden müssen.

Aus der EP 00 69 221 ist eine Spritzgießmaschine zur Herstellung von Formteilen aus Kunststoff mit einer Einrichtung zum Auswechseln der Werkzeugeinheit und der Plastifiziereinheit der Maschine bekannt. Die Wechseleinrichtung ist mit einer Transportvorrichung und einem Einheitenmagazin ausgestattet. Sie besteht im wesentlichen aus einem Brückenkran mit einer Laufkatze sowie einem Maschine und Magazin übergreifenden Rahmengestell. Es handelt sich somit um eine Einrichtung der Art, die, wie oben beschrieben, zeitaufwendig und raumintensiv ist.

Aus der DE 35 05 836 A1 ist eine auf eine Tragschiene verschiebbar angeordnete und mit einem Antriebssystem versehene Entnahmevorrichtung zur Entnahme von Formteilen bekannt. Bei dieser Einrichtung sind jedoch keine auswechselbaren Produktionselemente vorgesehen.

Nach dem DBGM 86 06 557 ist ferner eine Spritzgießmaschine zur Herstellung von Formteilen aus Kunststoff bekannt, an deren Oberseite eine sich im wesentlichen in Maschinenlängsrichtung erstreckende Tragschiene angeordnet ist, an der eine Roboteinheit mit einem universell bewegbaren Greifarm zur Entnahme und zum Transport des Formteils längsbeweglich aufgehängt ist. Ein Auswechseln von Produktionselementen ist hierbei ebenfalls nicht vorgesehen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei Spritzgießmaschinen mit auswechselbaren Produktionselementen die Vorrichtungen zum Auswechseln der Produktionselemente so in die Maschine zu integrieren, daß bei geringem Platzbedarf und Zeitaufwand ein automatischer Betrieb der Vorrichtungen ermöglicht wird, ohne daß die Vorrichtungen zwischenzeitlich von der Maschine entfernt werden müssen.

Die Aufgabe wird gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.

Die Hebevorrichtungen sind zum Heben und Transportieren verhältnismäßig schwerer Lasten geeignet.

Die Anordnung der Hebevorrichtungen gemäß der Erfindung ermöglicht ein vollautomatisches Auswechseln der Produktionsele­ mente, was sich insbesondere beim vollautomatischen Betrieb von sogenannten Fertigungsinseln günstig auswirkt, d.h. beim gemeinsamen Betrieb von zwei oder mehreren Spritzgießanlagen, die auch eine gemeinsame Tragschiene aufweisen können.

Durch die Ankoppelbarkeit an die Entnahmevorrichtung können die Hebevorrichtungen von der mit einem Antriebssystem versehenen Entnahmevorrichtung in Richtung der Z-Achse auf der Tragschiene in die gewünschte Position geschoben bzw. gezogen werden, so daß für die Hebevorrichtung in dieser Bewegungsrichtung kein eigener Antrieb erforderlich ist.

Für den automatischen Betrieb sind die Hebevorrichtungen bzw. die Greifer vorteilhaft mit einem oder mehreren Antriebssystemen in ihren Bewegungsachsen ausgestattet, um die Produktionselemente in allen drei Achsen des Koordinatensystems, nämlich X, Y, Z, bewegen zu können.

Die Hebevorrichtungen können vorteilhaft, z. B. über eine Traverse, miteinander gekoppelt sein, so daß z. B. bei Ankoppelung der Hebevorrichtung für das Formwerkzeug an die Entnahmevorrichtung die Hebevorrichtung für die Plastifizierungseinheit automatisch mitgeführt wird. Dies ist insbesondere dann zweckmäßig, wenn das Formwerkzeug und die Plastifizierungseinheit gleichzeitig ausgewechselt werden sollen, wie es in der Regel bei einer Produktionsumstellung an Schneckenspritzgießmaschinen der Fall ist.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung erläutert.

Die Spritzgießmaschine besteht im wesentlichen aus einer Kol­ ben-Zylinder-Einheit 1 zum Erzeugen des erforderlichen Spritz­ drucks einer in Führungen 2 geführten Formschließeinheit 3 so­ wie einem Formwerkzeug 4 und einer Plastifizierungseinheit 5 mit einem Materialtrichter 34 zum Einfüllen des Kunststoffroh­ materials. Die Einheiten 1, 3 und 5 sind in Maschinenlängsrich­ tung entlang einer Achse A angeordnet. In der Zeichnung sind zwei Formwerkzeuge 4a und 4b neben der Maschine auf einem Sockel 6 ruhend dargestellt. Die mit einem Bügel 7 versehene Plastifizierungseinheit 5 ruht ebenfalls neben der Maschine in einem Gestell 8a auf einem Sockel 9. Neben dem Gestell 8a be­ findet sich ein weiteres Gestell 8b zur Aufnahme einer weiteren Plastifizierungseinheit.

Die Spritzgießmaschine ist in ihrem oberen Bereich mit einer senkrecht zur Achse A verlaufenden Tragschiene 10 und einer darüber parallel angeordneten Führungsschiene 11 versehen.

Auf der Tragschiene 10 ist ein Schlitten 12 mit einer Entnahme­ vorrichtung 13 verschiebbar angeordnet, die ihrerseits mit einer parallel zur Achse A verlaufenden Schiene 14 mit einem darauf verschiebbaren Schlitten 15 ausgestattet ist, der über einen Arm 16 einen Teilegreifer 17 zum Greifen gespritzter Kunststoffteile trägt. Die Schiene 14 ist entlang einer am Schlitten 12 befestigten Führung 18 vertikal verschiebbar. Die fertigen Teile können mittels der Entnahmevorrichtung auf ein Transportband 19 abgelegt werden. Die Entnahmevorrichtung 13 ist mit einem Antriebssystem 20 versehen.

Auf der Tragschiene 10 ist ein weiterer Schlitten 21 mit einem Vertikalträger 22 und einem daran befestigten Horizontalträger 23 verschiebbar angeordnet. Auf dem Horizontalträger 23 ist eine Hebevorrichtung 24 in Achsrichtung A beweglich angeordnet. Die Hebevorrichtung 24 ist mit einem Antrieb 25 und mit einem vertikal verfahrbaren Greifer 26 versehen. Der Vertikalträger 22 ist über eine Traverse 27 mit einer weiteren Hebevorrichtung 28 mit einem in vertikaler Richtung bewegbaren Träger 29 und einem daran befestigten Greifer 30 verbunden.

Für die automatische Steuerung der Spritzgießmaschine sind Schaltschränke 31, 32, 33 vorgesehen.

Die Wirkungsweise der Hebevorrichtungen wird wie folgt be­ schrieben.

Die Entnahmevorrichtung 13 fährt über die Tragschiene 10 an die Hebevorrichtung 24 heran, koppelt diese an und fährt sie in eine Position, in welcher sich der Greifer mittig über dem Formwerkzeug 4a befindet. Bei diesem Vorgang wird die Hebevor­ richtung 28 ebenfalls in eine entsprechende Position über der Plastifizierungseinheit 5 gebracht. Nun werden die Greifer 26 und 30 der beiden Hebevorrichtungen 24 und 28 abgesenkt, das Formwerkzeug 4a und die Plastifizierungseinheit 5 jeweils ge­ griffen, angehoben, in die Maschinenmitte gefahren und dort in ihre jeweilige Arbeitsposition, fluchtend mit der Achse A, ab­ gesenkt. Der Ausbau der Produktionselemente erfolgt in umge­ kehrter Reihenfolge des Einbaus. Nach erfolgtem Auswechseln der Produktionselemente werden die Hebevorrichtungen wieder in ihre Warteposition gefahren und die Entnahmevorrichtung abgekoppelt, so daß sie für die Entnahme der fertig gespritzten Kunststoff­ teile bei deren Produktion freien Spielraum hat.

Claims (4)

1. Spritzgießmaschine zur Herstellung von Formteilen aus Kunststoff mit auswechselbaren Produktionselementen, wie z.B. Formwerkzeuge und Plastifizierungseinheiten, mit einer im oberen Bereich der Maschine als deren Bestandteil verlaufenden Tragschiene, auf der eine mit einem Antriebssystem versehene Entnahmevorrichtung zur Entnahme der Formteile angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß zum Auswechseln der Produktionselemente (4, 5) auf der Tragschiene (10) mehrere Hebevorrichtungen (24, 28) mit jeweils einem in einer oder mehreren Achsen beweglichen Greifer (26, 30) zum Heben und Transportieren der Produktionselemente (4, 5) verschiebbar angeordnet sind und die Hebevorrichtungen (24, 28) zum Verschieben auf der Tragschiene (10) an die Entnahmevorrichtung (13) ankoppelbar sind.

2. Spritzgießmaschine nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Hebevorrichtungen (24, 28) bzw. die Greifer (26, 30) ein oder mehrere Antriebssysteme in ihren Bewegungsachsen aufweisen.

3. Spritzgießmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hebevorrichtungen (24, 28) miteinander gekoppelt sind.

4. Spritzgießmaschine nach Anspruch 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Hebevorrichtungen (24, 28) über eine Traverse (27) miteinander gekoppelt sind.