DE3839445A1 - Entnahmevorrichtung fuer eine formmaschine, insbesondere spritzgussmaschine fuer kunststoffe - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Entnahme von Formteilen aus einer Formmaschine, insbesondere von Angüssen, die von den Formlingen abgetrennt sind, aus einer Spritzguß­ maschine für Kunststoffe, bei welcher eine Schließeinheit der Maschine gegenüber einer ortsfesten Spritzeinheit der Maschine zum Schließen und Öffnen der Spritzgußform hin- und hergehend antreibbar ist.

Bei derartigen Maschinen besteht das Problem der raschen und zuverlässigen Entfernung der vom Formling abgetrennten Angüsse aus der sich öffnenden oder geöffneten Maschine. Wichtig hierbei ist insbesondere die genaue Abstimmung des Entnahmeeingriffs auf den Arbeitstakt der Maschine, um Be­ triebsstörungen zu vermeiden. Soweit derartige Formmaschinen, insbesondere Spritzgußmaschinen, bisher überhaupt mit Ent­ nahmevorrichtungen ausgerüstet waren, arbeiten diese nicht zufriedenstellend.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vor­ richtung der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art bereitzustellen, welche so ausgebildet und an der Ma­ schine anzubringen ist, daß sie zuverlässig und zum richtigen Zeitpunkt in die Maschine zwecks Entnahme geformter Teile eingreift und die entnommenen Teile immer an einer festge­ legten Stelle außerhalb der Maschine abwirft.

Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merk­ male des Kennzeichnungsteils des Patentanspruchs 1 gelöst. Aufgrund ihrer Befestigung an der hin- und hergehend ange­ triebenen Maschineneinheit macht die erfindungsgemäße Vor­ richtung deren Öffnungs- und Schließbewegungen mit und wird in ihren durch ihre besondere Ausbildung ermöglichten Be­ wegungen durch die hin- und hergehend angetriebene Maschinen­ einheit gesteuert. Auf diese Weise wird eine von den Ma­ schinenbewegungen unmittelbar abgeleitete Zwangssynchronisa­ tion der Bewegungsabläufe an der erfindungsgemäßen Vorrichtung erzielt, die für einen genau auf den Maschinentakt abge­ stimmten Entnahmevorgang und damit für einen störungsfreien Betrieb sorgt. Hierbei führen Bewegungen der Schließeinheit über die Antriebseinrichtung zu synchronen Hubbewegungen des Schlittens und des an ihm über die Schwenklageranord­ nung angebrachten Greiferarms, dessen in zwei Achsen erfol­ genden Schwenkbewegungen einschließlich seiner Zangenbe­ wegungen von den Schlittenbewegungen gesteuert werden und damit ebenfalls synchron mit den Bewegungen der hin- und hergehend angetriebenen Maschineneinheit erfolgen bzw. ge­ steuert werden. Da infolge der erfindungsgemäßen Ausbildung der Vorrichtung auch die Schwenkwege des Greiferarms und die Zeitpunkte der Zangenbewegungen seiner Greiferzange nach Maßgabe der hin- und hergehend angetriebenen Maschinenein­ heit, beispielsweise der Schließeinheit einer Spritzgußma­ schine, festgelegt sind, erfolgen Entnahmeeingriff und der Abwurf entnommener Formteile in definierter reproduzier­ barer Weise. Grundsätzlich eignet sich die erfindungsgemäße Vorrichtung für die Entnahme geformter Teile aller Art, so­ weit diese unmittelbar nach ihrer Formung bereits handhabbar sind.

Aus den Unteransprüchen ergeben sich bevorzugte, vorteil­ hafte, mindestens aber zweckmäßige Ausbildungen der erfindungs­ gemäßen Vorrichtung.

Die im Anspruch 2 angegebene Antriebseinrichtung für den Schlitten ist besonders einfach und funktionssicher. Sie stellt durch Anbringung einer Zahnstange an der ortsfesten Spritzeinheit ein Antriebselement zur Verfügung, welches ständig kraftschlüssig mit dem am Gestell befindlichen Zahn­ rad im Eingriff steht, wodurch dieses bei Bewegung der Schließeinheit zwangsläufig auf der Zahnstange abgewälzt wird. Die Antriebsübertragung von dem Zahnrad auf den hubbeweg­ lich geführten Schlitten mittels eines Zahnriemens stellt ebenfalls eine besonders einfache und wirksame Maßnahme dar, die wegen der Geräuscharmut des Zahnriemenantriebs vorteil­ haft ist.

Im Anspruch 3 ist angegeben, auf welche Weise die am Schlitten angebrachte Schwenklageranordnung zur Erzielung der ersten horizontal und parallel zur Bewegungsrichtung der Schließ­ einheit ausgerichteten ersten Schwenkachse ausgebildet ist. Weiterhin sind in Anspruch 3 die Antriebselemente für den Schwenkantrieb des Greiferarms um die erste Schwenkachse angegeben, wobei eine die Schwenkbewegungen veranlassende Kurbelscheibe mit einer Führungsrolle in einen Führungs­ schlitz einer am Gestell befestigten Kulissenplatte eingreift. Die besondere Ausbildung des Führungsschlitzes bestimmt das Ausmaß und den Zeitpunkt der Schwenkbewegung im Arbeitszyklus der Vorrichtung. Anspruch 4 enthält eine einfache Möglich­ keit zur Einstellung des Abstandes zwischen dem Greiferarm und dem Gestell der Vorrichtung.

In Anspruch 5 ist eine vorteilhafte Ausführungsform des die Schwenkbewegungen um die erste Schwenkachse steuernden Füh­ rungsschlitzes angegeben. In Anspruch 6 ist eine Möglich­ keit aufgezeigt, wie durch eine besondere Gestaltung der den Führungsschlitz aufweisenden Kulissenplatte auf einfache Weise erreicht werden kann, daß der Greiferarm wahlweise nach der einen oder der anderen Seite der Maschine verschwenkt.

Unerwünschten Nachschwingungen des Greiferarms an den End­ punkten seines Schwenkweges kann durch die in Anspruch 7 an­ gebenen Maßnahmen entgegengewirkt werden.

In Anspruch 8 ist aufgezeigt, wie die Schwenklageranordnung ausgebildet sein kann, um dem Greiferarm Schwenkbewegungen um eine zweite Schwenkachse zu erteilen, die rechtwinklig zur ersten Schwenkachse ausgerichtet ist. Außerdem ist der Aufbau des Greiferarms in Anspruch 8 angegeben, wobei die dafür vorgesehene Pneumatikzylinder- und -kolbenanordnung einerseits die Verschwenkung um die zweite Schwenkachse und andererseits die Zangenbewegungen der Greiferzange besorgt.

Die Greiferzange ist auf die in den Ansprüchen 9 und 10 angegebene Weise ausgebildet und mit der Kolbenstange der Pneumatikzylinder- und -kolbenanordnung kraftschlüssig ver­ bunden, wobei Federelemente derart angeordnet und ausgebil­ det sind, daß einerseits die Öffnungsbewegung der Greifer­ zange ermöglicht wird und andererseits die die Schwenkbe­ wegung des Greiferarms um die zweite Schwenkachse besorgende Hubbewegung des Pneumatikkolbens noch fortgesetzt werden kann, wenn die Greiferzange geschlossen ist, d. h. das zu entnehmende Formteil erfaßt hat. Anspruch 11 schließlich gibt an, wie die Schlittenbewegungen auf einfache Weise zur Steue­ rung der Pneumatikzylinder- und -Kolbenanordnung nutzbar ge­ macht werden können.

Weitere Einzelheiten der Erfindung werden nachfolgend an­ hand der ein Ausführungsbeispiel der Vorrichtung darstellen­ den Zeichnungen näher erläutert. Darin zeigt:

Fig. 1 eine teilweise aufgebrochen darge­ stellte Seitenansicht der Vor­ richtung,

Fig. 2 eine ebenfalls teilweise aufgebrochen dargestellte Vorderansicht der Vor­ richtung,

Fig. 3 einen Querschnitt durch die Vor­ richtung entsprechend der Linie III-III in Fig. 1,

Fig. 4 eine abgebrochen und teilweise im Schnitt dargestellte Vorderansicht der Antriebseinrichtung und des Schlittens,

Fig. 5 einen abgebrochenen Schnitt durch die Befestigungsstelle des Zahn­ riemens mit dem Schlitten entsprechend der Linie V-V in Fig. 4,

Fig. 6 einen abgebrochenen Schnitt durch den Schlitten entsprechend der Linie VI-VI in Fig. 4,

Fig. 7 eine teilweise aufgebrochene Seiten­ ansicht des Greiferarms und

Fig. 8 einen abgebrochenen Schnitt durch den Greiferarm entsprechend der Linie VIII-VIII in Fig. 7.

Zur Erläuterung des grundsätzlichen Aufbaus der Vorrichtung wird zunächst auf die Fig. 1 bis 3 Bezug genommen, in welchen die Vorrichtung zur Vereinfachung teilweise schematisiert dargestellt ist. Die Vorrichtung besitzt ein im wesentlichen senkrecht orientiertes außen verkleidetes Gestell 1, das mit einer Grundplatte 2 an der hin- und hergehend antreib­ baren Schließeinheit 3, die in Fig. 1 in strichpunktierten Linien angedeutet ist, zu befestigen ist. An zwei senkrechten parallel zueinander ausgerichteten Führungssäulen 4 des Ge­ stells 1 ist ein Schlitten 5 verschiebbar geführt. Verschie­ bungen des Schlittens 5 erfolgen durch eine allgemein mit der Bezugszahl 6 bezeichnete Antriebseinrichtung, die weiter unten noch näher erläutert wird. Die Antriebseinrichtung 6 sorgt dafür, daß bei Öffnungsbewegung der Schließeinheit 3, die in Fig. 1 durch einen Pfeil 7 angedeutet ist, der Schlitten 5 an den Führungssäulen 4 nach oben verschoben wird, während bei Schließbewegungen der Schließeinheit 3, die in Fig. 1 durch den Pfeil 8 angegeben ist, der Schlitten 5 an den Führungssäulen 4 nach unten verschoben wird.

Am Schlitten 5 ist eine allgemein mit der Bezugszahl 9 be­ zeichnete Schwenklageranordnung angebracht, mit deren Hilfe ein Greiferarm 10, der an seinem freien Ende eine Greifer­ zange 11 trägt, um zwei Schwenkachsen S ₁ und S ₂ schwenkbar mit dem Schlitten 5 verbunden ist. Die Schwenkachse S ₁ ist horizontal und parallel zu der durch die Pfeile 7 und 8 re­ präsentierten Bewegungsrichtung der Schließeinheit 3 ausge­ richtet. Die Schwenkachse S ₂ ist rechtwinklig zu der Schwenk­ achse S ₁ ausgerichtet. Aufgrund dieser Anordnung kann der Greiferarm 10 um die Schwenkachse S ₁ Schwenkbewegungen quer zur Bewegungsrichtung der Schließeinheit 3 ausführen, während die Schwenkachse S ₂ Schwenkbewegungen des Greiferarms 10 in Längsrichtung der Spritzgußmaschine ermöglicht. Die Schwenk­ bewegungen des Greiferarms 10 um seine beiden Schwenkachsen S ₁ und S ₂ sowie die Zangenbewegungen der Greiferzange 11 werden auf im einzelnen noch zu beschreibende Weise von den Schiebebewegungen des Schlittens 5 gesteuert.

Zur Erläuterung der Antriebseinrichtung 6 für den Schlitten 5 wird nunmehr zusätzlich auch auf die Fig. 4 und 5 Bezug genommen. Wie ersichtlich ist umfaßt die Antriebseinrichtung 6 folgende Teile: Eine parallel zur Bewegungsrichtung der Schließeinheit 3 an der ortsfesten Spritzeinheit 12, die in Fig. 1 in strichpunktierten Linien angedeutet ist, über einen höhenverstellbaren Halter 13 befestigte und damit ebenfalls ortsfeste Zahnstange 14, ein damit ständig kraft­ schlüssig eingreifendes Zahnrad 15, eine drehbar am Gestell 1 gelagerte Antriebswelle 16, die an ihrem einen Ende dreh­ fest mit dem Zahnrad 15 verbunden ist, eine drehfest an der Welle 16 angebrachte Antriebsriemenscheibe 17, einen da­ durch angetriebenen endlosen Zahnriemen 18 und eine oben drehbar am Gestell 1 befestigten Umlenkriemenscheibe 19 für den Zahnriemen 18. Das bei Öffnungsbewegung der Schließein­ heit 3 (Pfeil 7) nach unten laufende Arbeitstrum 20 des Zahn­ riemens 18 ist kraftschlüssig mit dem Schlitten 5 verbunden. Zu diesem Zweck ist seitlich am Schlitten 5 ein Antriebs­ vorsprung 21 vorgesehen, an welchem das Arbeitstrum 20 des Zahnriemens 18 mittels einer angeschraubten Halteplatte 22 unter Zwischenlage eines formschlüssig mit der Verzahnung des Zahnriemens 18 eingreifenden Klemmstücks 23 festgelegt ist.

Die Zahnstange 14 befindet sich zwischen dem Zahnrad 15 und der Grundplatte 2, ohne indessen mit der Grundplatte ver­ bunden zu sein. Durch Anbringung von Zahnrädern mit geringerer oder größerer Zähnezahl an der Antriebswelle 16 bei ent­ sprechender Höheneinstellung der Zahnstange kann das An­ triebsübersetzungsverhältnis und damit das Verhältnis der linearen Bewegungsgeschwindigkeiten von Schließeinheit 3 und Schlitten 5 sowie das Verhältnis der Wegstrecken von Schließeinheit und Schlitten 5 verändert werden. In Fig. 4 ist auf dem in der Zeichnung links befindlichen Ende der Antriebswelle 16 ein Zahnrad 15′ mit vergleichsweise kleinerer Zähnezahl angebracht. Die Zahnstange 14 kann für Rechts- oder Linksabwurf der entnommenen Formteile mit Bezug auf Fig. 4 wahlweise auch auf der linken Seite mit dem Zahnrad 15, eingreifend angeordnet sein.

Wie ersichtlich ist, wird der Schlitten 5 bei Bewegungen der Schließeinheit 3 zwangsläufig in der einen oder anderen Richtung synchron mit der Bewegung der Schließeinheit 3 angetrieben.

Zur näheren Erläuterung der Schwenklageranordnung 9 wird nachfolgend zunächst auf Fig. 6 Bezug genommen. Wie daraus hervorgeht, ist die erste Schwenkachse S₁ der Schwenklager­ anordnung 9 durch einen drehbar am Schlitten 5 gelagerten Schwenklagerzapfen 24 definiert. Zur Drehlagerung des Schwenk­ lagerzapfens 24 ist dieser unverdrehbar aber axial verschieb­ bar in eine Lagerhülse 25 eingeschoben, die ihrerseits dreh­ bar in einer Durchgangsbohrung 26 des Schlittens 5 gelagert ist. An ihrem der Vorderseite der Vorrichtung zugekehrten Ende ist die Lagerhülse 25 durch entsprechende Verdickung und Schlitzung als Spannmanschette 27 ausgebildet, mit deren Hilfe der Schwenklagerzapfen 24 nach entsprechender axialer Einstellung gegen Axialverschiebungen festgelegt werden kann.

An seinem an der Vorderseite der Vorrichtung befindlichen Ende ist der Schwenklagerzapfen 24 mit einem Befestigungs­ kopf 28 für den Greiferarm 10 versehen, der mit dem Schwenk­ lagerzapfen 24 fest verbunden ist, vorzugsweise damit aus einem Stück besteht. Der Befestigungskopf 28 ist an seiner Stirnfläche mit einer hinterschnittenen Führungs- und Klemm­ nut 29 ausgestattet, in welche ein komplementär geformter Führungsvorsprung 30 eines Schwenklagerführungselements 31 eingreift. Der Befestigungskopf 28 ist mit einer Spann­ schlitzung und Klemmschrauben versehen (Fig. 3 und 6), so daß er durch entsprechendes Anziehen der Klemmschrauben nach Höheneinstellung des Schwenklagerführungselements 31 rela­ tiv zum Schwenklagerzapfen 24 an dem Führungsvorsprung 30 des Schwenklagerführungselements 31 festgeklemmt werden kann.

Das der Rückseite der Vorrichtung zugekehrte Ende des Schwenklagerzapfens 24 ist drehfest mit einer Kurbelscheibe 32 verbunden. Zu diesem Zweck greift das benachbarte Ende der Lagerhülse 25 in eine Zentrierungsbohrung der Kurbel­ scheibe 32 ein, wobei die drehfeste Verbindung zwischen der Lagerhülse 25 und der Kurbelscheibe 32 durch Schrauben 33 herbeigeführt wird, von denen in Fig. 6 eine dargestellt ist. An der Kurbelscheibe 32 ist mit kurbelartigem Radialversatz zur ersten Schwenkachse S ₁ eine Führungsrolle 34 mittels eines in die Kurbelscheibe 32 eingeschraubten Rollenzapfens 35 angebracht. Es ist ersichtlich, daß über die Führungs­ rolle 34 eingeleitete Kurbelbewegungen der Kurbelscheibe 32 zu einer Drehung des Schwenklagerzapfens 24 um die Schwenk­ achse S ₁ führen, wodurch das Schwenklagerführungselement 31 und der Greiferarm 10 um die Schwenkachse S ₁ verschwenken. Zur Herbeiführung derartiger Kurbelbewegungen während der Hubverschiebungen des Schlittens 5 an den Führungssäulen 4 greift die Führungsrolle 34 in einen Führungsschlitz 36 ein, der sich in einer am Gestell 1 befestigten Kulissenplatte 37 befindet. Wie die Fig. 1 und 2 verdeutlichen setzt sich der Führungsschlitz 36 aus einem senkrecht und geradlinig ge­ führten unteren Abschnitt 38, einem mit seitlichem Versatz zum unteren Abschnitt 38 angeordneten und ebenfalls etwa senkrecht ausgerichteten oberen Abschnitt 39 und einem die beiden Abschnitte 38 und 39 miteinander verbindenden Über­ gangsabschnitt 40 zusammen, welcher vom oberen Abschnitt 39 ausgehend betrachtet schräg abwärts verläuft. Der obere Ab­ schnitt 39 ist wesentlich länger ausgeführt als der untere Abschnitt 38.

Es ist ersichtlich, daß Schwenkbewegungen um die Schwenk­ achse S ₁ nicht auftreten, solange sich die Führungsrolle 34 in dem unteren senkrechten Abschnitt 38 bewegt. Gelangt die Führungsrolle 34 bei der nach oben gerichteten Schiebe­ bewegung des Schlittens 5 in den Übergangsabschnitt 40, so beginnt eine Schwenkbewegung um die Schwenkachse S ₁, wo­ durch bezüglich Fig. 2 der Greiferarm 10 nach links ver­ schwenkt wird. Erreicht die Führungsrolle 34 den oberen Ab­ schnitt 39 des Führungsschlitzes 36, ist die Schwenkbewegung abgeschlossen und bei weiterer Aufwärtsbewegung des Schlittens 5 verbleibt der Greiferarm 10 in der nach links ausgeschwenkten Stellung. Bei Abwärtsbewegung des Schlittens 5 erfolgt aus­ gehend von der im oberen Abschnitt 39 befindlichen Führungs­ rolle 34 der umgekehrte Schwenkbewegungsablauf.

Um Schwenkbewegungen um die Schwenkachse S ₁ auch nach rechts ausführen zu können, ist im gezeichneten Beispiel die Kulissen­ platte 37 zweigeteilt ausgebildet, wobei ein unteres Platten­ teil 41 im wesentlichen den unteren Abschnitt 38 des Führungs­ schlitzes 36 aufweist, während sich in einem oberen Platten­ teil 42 im wesentlichen der obere Abschnitt 39 und der Über­ gangsabschnitt 40 des Führungsschlitzes 36 befinden. Das obere Plattenteil 42 der Kulissenplatte 37 weist in spiegel­ bildlicher Anordnung einen weiteren oberen Abschnitt 39′ und einen Übergangsabschnitt 40′ auf. Wahlweise kann das obere Plattenteil 42 entweder wie dargestellt mit seinem Übergangsabschnitt 40 an den unteren Abschnitt 38 oder aber mit seinem Übergangsabschnitt 40′ an den unteren Abschnitt 38 angeschlossen werden. Zu diesem Zweck ist lediglich das obere Plattenteil 42 seitlich verschoben am Gestell 1 zu befestigen. Wenn die Abschnitte 39′ und 40′ an den unteren Abschnitt 38 angeschlossen sind, erfolgt eine Verschwenkung des Greiferarms 10 mit Bezug auf Fig. 2 nach rechts, wenn die Führungsrolle 34 bei Aufwärtsbewegung des Schlittens 5 in den Übergangsabschnitt 40′ eintritt.

Um eventuell auftretende Nachschwingungen des Greiferarms 10 nach Verschwenkungen um die Schwenkachse S ₁ zu dämpfen, ist die aus Fig. 6 entnehmbare Dämpfungsanordnung vorgesehen. Diese umfaßt ein der Innenfläche der Kurbelscheibe 32 an­ preßbares Bremsstück 43, das verschiebbar in einer Bohrung 44 angeordnet ist, welche parallel zu der Durchgangsbohrung 26 durch den Schlitten 5 hindurchgeführt ist. Auf der der Kurbelscheibe 32 abgelegenen Seite wird die Bohrung 44 durch einen Einschraubstopfen 45 verschlossen, der einer in die Bohrung 44 eingesetzten Schraubendruckfeder 46 mit Vor­ spannung anliegt, die sich andererseits an dem Bremsstück 43 abstützt. Die beschriebene Anordnung bildet eine Reibbremse, deren Bremskraft durch auswechselbare Schraubendruckfedern unterschiedlicher Federkraft und/oder durch mehr oder weniger weites Einschrauben des Einschraubstopfens 45 veränderbar ist.

Der Greiferarm 10 der Vorrichtung geht am besten aus den Fig. 7 und 8 hervor. Der Greiferarm 10 wird in seinem am Schwenklagerführungselement 31 befindlichen Teilbereich durch einen Pneumatikzylinder 47 gebildet, der durch die Schwenkachse S₂ definierende von beiden Seiten her in das Schwenklagerführungselement 31 eingeschraubte Schwenklager­ bolzen 48 an das Schwenklagerführungselement 31 angelenkt ist. Das Schwenklagerführungselement 31 ist, wie schon be­ schrieben wurde, quer zur Schwenkachse S₁ verstellbar am Befestigungskopf 28 des Schwenklagerzapfens 24 angebracht.

Die Kolbenstange 49 des abgedichtet im Zylinderraum 50 ver­ schiebbaren beidseitig wirkenden Pneumatikkolbens 51 ist mit beiden Enden abgedichtet aus dem Pneumatikzylinder 47 heraus­ geführt. Nach oben durchdringt die Kolbenstange 49 den am Pneumatikzylinder 47 befestigten Zylinderdeckel 52 und nach unten reicht die Kolbenstange 49 durch eine Axialbohrung 53 des Pneumatikzylinders 47 hindurch. An ihrem innerhalb des Schwenklagerführungselements 31 befindlichen Ende ist die Kolbenstange 49 mit einem Querhaupt 54 verschraubt, das in symmetrischer Anordnung nach beiden Seiten gerichtete Lager­ zapfen 55 für drehbar darauf gelagerte Führungsrollen 56 aufweist. Die beiden Führungsrollen 56 greifen in zugeordne­ te und miteinander fluchtende Führungsschlitze 57 ein, welche sich in dem Schwenklagerführungselement 31 befinden. Das durch die Axialbohrung 53 hindurchreichende andere Ende der Kolbenstange 49 steht auf noch zu beschreibende Weise mit der an den Pneumatikzylinder 47 angeschlossenen Greifer­ zange 11 in Wirkverbindung.

Die beiden Führungsschlitze 57 im Schwenklagerführungsele­ ment 31 sind jeweils aus zwei einen stumpfen Winkel ein­ schließenden Abschnitten gebildet, von denen der mit Bezug auf die Schwenkachse S ₂ äußere Abschnitt 58 mit der Mittel­ achse des Pneumatikzylinders 47 fluchtet, während der innere Abschnitt 59 mit der Mittelachse des Pneumatikzylinders 47 einen spitzen Winkel einschließt, wie aus Fig. 7 hervorgeht. Aufgrund dieser Anordnung kommt es zu keiner Schwenkbewegung des Greiferarms 10 um seine Schwenkachse S₂, solange sich die Führungsrollen 56 in den äußeren Abschnitten 58 der Füh­ rungsschlitze 57 befinden. Wird der Pneumatikzylinder 47 jedoch so mit Druckluft beaufschlagt, daß sich das Querhaupt 54 dem Zylinderdeckel 52 nähert, so treten die Führungs­ rollen 56 in die inneren Abschnitte 59 der Führungsschlitze 57 ein, wodurch der Greiferarm 10 um seine Schwenkachse S₂ verschwenkt, und zwar mit Bezug auf Fig. 7 im Gegenuhrzeiger­ sinn. Wird dagegen die Kolbenstange 49 im Sinne einer Ent­ fernung des Querhaupts 54 von dem Zylinderdeckel 52 ausge­ fahren, so erfolgt eine rückläufige Schwenkbewegung des Greiferarms 10 um seine Schwenkachse S ₂, d. h. mit Bezug auf Fig. 7 im Uhrzeigersinn, bis die Führungsrollen 56 wieder entsprechend den Fig. 1 und 7 in die äußeren Abschnitte 58 der Führungsschlitze 57 eingetreten sind. In dieser Lage bildet der Greiferarm 10 mit der Schwenkachse S ₁ etwa einen Winkel von 90°. Die Steuerung der beschriebenen Pneumatik­ zylinder- und -kolbenanordnung wird weiter unten noch näher erläutert.

Ein weiteres Teilstück des Greiferarms 10 wird von einem Verbindungsrohr 60 gebildet, welches einerseits in die zu diesem Zweck in ihrem äußeren Bereich mit einem Innengewinde versehene Axialbohrung 53 im Pneumatikzylinder 47 einge­ schraubt ist. Das andere Ende des Verbindungsrohrs 60 ist in eine entsprechende Gewindebohrung eines Greiferlagerele­ ments 61 eingeschraubt. Die Einschraubenden des Verbindungs­ rohrs 60 werden durch Kontermuttern 62 gesichert, welche die eingestellte Relativlage des Greiferlagerelements 61 zum Pneumatikzylinder 47 fixieren. Das Verbindungsrohr 60 stellt eine starre Verbindung zwischen der Greiferzange 11 und dem Pneumatikzylinder 47 her. Die Kolbenstange 49 reicht verschiebbar in das Verbindungsrohr 60 hinein.

Aus den Fig. 7 und 8 geht auch die Ausbildung der Greifer­ zange 11 näher hervor. Im Greiferlagerelement 61 befindet sich ein Hohlraum 63, der etwa einen quadratischen Quer­ schnitt besitzt. In diesem Hohlraum sind in symmetrischer Anordnung zwei Greifergelenkstücke 64 über Schwenklager­ stifte 65 schwenkbar gelagert. Die Greifergelenkstücke sind als zweiarmige Hebel ausgebildet, an deren Lastarmen 66 die Greiferfinger 67 eines zusammenwirkenden Greiferfinger­ paares befestigt sind. Die Kraftarme 68 der Greifergelenk­ stücke 64 stützen sich jeweils an der benachbarten Seiten­ wand des Hohlraums 63 über als Schraubendruckfedern ausge­ bildete Rückstellfedern 69 ab. Die zueinander gekehrten Flächen 70 der beiden Kraftarme 68 schließen zwischen sich einen nach oben geöffneten Winkel zur Aufnahme eines Druck­ stücks 71 ein. Die Rückstellfedern 69 sorgen dafür, daß die Flächen 70 der Kraftarme 68 dem Druckstück 71 mit Vor­ spannung anliegen.

Am Druckstück 71 befindet sich ein axialverschiebbar in das Verbindungsrohr 60 eingreifender zylindrischer Führungs­ zapfen 72, der nach oben mit einem Aufnahmeansatz 73 für eine Schraubendruckfeder 74 endet. Die Schraubendruckfeder 74 stützt sich einerseits am Führungszapfen 72 und anderer­ seits am benachbarten Ende der Kolbenstange 49 mit Vor­ spannung ab. Auch am zugeordneten Ende der Kolbenstange 49 befindet sich ein Aufnahmeansatz 75, auf welchen die Schrau­ bendruckfeder 74 verschiebbar aufgesteckt ist.

Die Kraft der Rückstellfedern 69 und der Schraubendruck­ feder 74 sind unter Berücksichtigung der wirksamen Hebelver­ hältnisse an den Kraftarmen 68 der Greifergelenkstücke 64 so gegeneinander ausgewogen, daß der nachfolgend erläuterte Bewegungsablauf erfolgt. Wird ausgehend von der in Fig. 8 gezeigten Offenstellung der Greiferzange 11 die Kolbenstange 49 in Richtung auf die Greiferzange 11 verschoben, so drückt die Kolbenstange 49 zunächst die Schraubendruckfeder 74 zusammen, weil die von den Rückstellfedern 69 erzeugte resultierende Gegenkraft zunächst noch größer ist als die gespeicherte Federkraft der Schraubendruckfeder 74. Hierbei bewegen sich natürlich die Führungsrollen 56 innerhalb der Führungs­ schlitze 57. Übersteigt schließlich die Kraft der Schrauben­ druckfeder 74 die resultierende Federkraft der Rückstell­ federn 69, so verschiebt sich der Führungszapfen 72 zum Hohl­ raum 63 hin und das Druckstück 71 dringt weiter zwischen die Flächen 70 der Kraftarme 68 ein, wodurch die Greifer­ gelenkstücke 64 veranlaßt werden um ihre Schwenklagerstifte 65 in entgegengesetzten Schwenkrichtungen im Sinne einer Annäherung und Schließung der beiden Greiferfinger 67 zu verschwenken. Wird dabei das zu entnehmende Formteil von den Greiferfingern 67 erfaßt, enden natürlich die Greifver­ schwenkungen der Greifergelenkstücke 64, so daß das Druck­ stück 71 nicht weiter in den Hohlraum 63 hineingeschoben werden kann. Da aber zu diesem Zeitpunkt die Bewegung der Kolbenstange 49 in Richtung der Greiferzange 11 noch nicht abgeschlossen ist, weil die Führungsrollen 56 noch nicht das Ende ihres Weges in den inneren Abschnitten 59 der Füh­ rungsschlitze 57 erreicht haben, wird bei geschlossener Greiferzange 11 die Schraubendruckfeder 74 wegausgleichend weiter zusammengedrückt. Soll umgekehrt die Greiferzange 11 wieder geöffnet werden, so muß durch eine gegenläufige Be­ wegung der Kolbenstange zunächst einmal die Schraubendruck­ feder 74 einen Expansionsweg zurücklegen, bevor die Rück­ stellfedern 69 in der Lage sind, die Rückstellung der Grei­ fergelenkstücke 64 zur Öffnung der Greiferfinger 67 vorzu­ nehmen.

Die Steuerung der Bewegungen des Pneumatikkolbens 51 im Pneumatikzylinder 47 übernimmt ein wegumschaltbares Pneu­ matikventil 76, das an einem seitlichen Vorsprung 77 (Fig. 4) des Schlittens 5 befestigt ist, wie aus den Fig. 1 und 3 hervorgeht. In der Bewegungsbahn des Umschaltelements 78 des Pneumatikventils 76 befinden sich am Gestell 1 ein oberer und ein unterer Steueranschlag 79 bzw. 80, die über Schlitze 81 bzw. 82 (Fig. 2) am Gestell 1 höhenverstellbar angeordnet sind. Trifft das Umschaltelement 78 auf einen Steueranschlag auf, so wird das Pneumatikventil 76 mit der Folge umgesteuert, daß sich die jeweils vorhergehende Be­ wegungsrichtung der Kolbenstange 49 umkehrt. Dementsprechend wird je nach Stellung des Umschaltelements entweder der einen oder der anderen Seite des Pneumatikkolbens 51 Druck­ luft zugeführt, wobei zugleich die jeweils andere Kolben­ seite entlüftet wird. Die Druckluftanschlüsse an den Pneu­ matikzylinder 47 sind als in der Zylinderwand befindliche Kanäle 83 und 84 in Fig. 7 angedeutet. Diese Kanäle sind über flexible Druckluftschläuche (nicht dargestellt) mit dem Pneumatikventil 76 verbunden, das seinerseits mit einer Druckluftquelle (nicht dargestellt) in Verbindung steht.

Nachfolgend wird ein Arbeitszyklus der Vorrichtung beschrie­ ben. Bei geschlossener Spritzgußmaschine, d. h. bei an die Spritzeinheit 12 herangefahrener Schließeinheit 3 befindet sich die Vorrichtung in ihrer Ausgangsstellung bzw. Abwurf­ stellung, in welcher der Greiferarm 10 um die Schwenkachse S ₁ zu der der Zahnstange 14 gegenüberliegenden Maschinen­ seite verschwenkt ist. Hierbei ist der Greiferarm 10 nicht um die Schwenkachse S₂ verschwenkt, d. h. der Greiferarm 10 steht rechtwinklig zur Schwenkachse S ₁. Die Greiferzange 11 ist in dieser Ausgangs- und Abwurfstellung geöffnet.

Wird jetzt die Spritzgußmaschine geöffnet, d. h. bewegt sich die Schließeinheit 3 mit Bezug auf die Darstellung gemäß Fig. 1 nach links, so bewegt sich der Schlitten 5 nach unten. Hierbei befindet sich der Greiferarm 10 mit geöffneter Grei­ ferzange 11 zunächst noch kurzfristig in seiner um die Schwenkachse 1 verschwenkter Stellung. Während der weiteren Abwärtsbewegung des Schlittens 5 verschwenkt der Greifer­ arm aber in eine etwa senkrechte Stellung und nähert sich mit noch geöffneter Greiferzange 11 dem Entnahmeort in der Spritzgußmaschine. Ist die Greiferzange 11 am Entnahmeort angekommen, so trifft das Umschaltelement 78 des Pneumatik­ ventils 76 auf den unteren Steueranschlag 80, wodurch der Pneumatikkolben 51 in einer Richtung mit Druckluft beauf­ schlagt wird, bei welcher sich die Kolbenstange 49 in Richtung auf die Greiferzange verschiebt. Die Greiferzange 11 schließt sich und erfaßt dabei das zu entnehmende Formteil.

Zur Entnahme des Formteils wird die Druckluft weiterhin so in den Pneumatikzylinder 47 geführt, daß die Kolbenstange 49 ihre Bewegungsrichtung beibehält. Dies führt schließlich zu einer von der Vorderseite der Vorrichtung wegführenden Verschwenkung des Greiferarms 10 um die Schwenkachse S₂, wo­ durch die geschlossene Greiferzange 11 mit dem zu entnehmen­ den Formteil aus der Maschine herausgehoben wird.

Nunmehr steht die Spritzgußmaschine für einen weiteren Ar­ beitszyklus in Bereitschaft, so daß die Schließeinheit 3 sich wieder mit Bezug auf Fig. 1 nach rechts bewegt, wodurch über die beschriebene Antriebseinrichtung eine Bewegungs­ umsteuerung der erfindungsgemäßen Vorrichtung erfolgt. Hier­ bei bewegt sich der Schlitten 5 am Gestell 1 wieder nach oben, wodurch der Greiferarm 10 in seiner zuletzt einge­ nommenen Stellung, d. h. verschwenkt um die Schwenkachse S₂, nach oben gefahren wird. In der letzten Phase seines Auf­ wärtshubs verschwenkt der Greiferarm 10 wieder um die Schwenkachse S₁ nach außen. In dieser Stellung trifft das Umschaltelement 78 des Pneumatikventils 76 auf den oberen Steueranschlag 79, wodurch der Pneumatikkolben 51 so mit Druckluft beaufschlagt wird, daß sich die Kolbenstange 49 von der Greiferzange 11 wegbewegt. Hierdurch verschwenkt der Greiferarm 10 sofort um die Schwenkachse S ₂, bis er mit der Schwenkachse S₁ etwa einen Winkel von 90° einschließt. Bei fortgesetzter Bewegung der Kolbenstange in der vorstehend angegebenen Richtung öffnet sich schließlich die Greifer­ zange 11 und das entnommene Formteil wird an dem dafür be­ stimmten Ort abgeworfen. Die erfindungsgemäße Vorrichtung befindet sich jetzt bei wiederum geschlossener Spritzguß­ maschine in ihrer weiter vorn erläuterten Ausgangslage und steht für einen neuen Arbeitszyklus zur Verfügung.

In den Zeichnungen sind die Greiferzange 11 und ihre Greifer­ finger 67 in einer für die Entnahme von Angüssen typischen Ausführungsform dargestellt. Selbstverständlich können die Greiferzange und ihrer Greiferorgane der Form und/oder den Abmessungen des jeweils zu entnehmenden Formteils ange­ paßt ausgebildet sein, ohne von der grundsätzlichen Konzep­ tion der Erfindung abzuweichen.

Claims (11)

1. Vorrichtung zur Entnahme von Formteilen aus einer Formmaschine, insbesondere von Angüssen, die von den Form­ lingen abgetrennt sind, aus einer Spritzgußmaschine für Kunststoffe, bei welcher eine Schließeinheit der Maschine gegenüber einer ortsfesten Spritzeinheit der Maschine zum Schließen und Öffnen der Spritzgußform hin- und hergehend antreibbar ist, gekennzeichnet durch ein an der Schließeinheit (3) zu befestigendes Gestell (1), an welchem ein Schlitten (5) vertikal verschiebbar geführt ist, der gesteuert von den Bewegungen der Schließeinheit (3) durch eine Antriebseinrichtung (6) bei Öffnungsbewegung der Schließeinheit (3) nach unten und bei Schließbewegung der­ selben nach oben verschoben wird, wobei am Schlitten (5) ein Greiferarm (10) über eine zwei Schwenkachsen (S ₁, S ₂) aufweisende Schwenklageranordnung (9) angebracht ist, der an seinem freien Ende eine Greiferzange (11) zur Entnahme, zum Festhalten und zur Freigabe von Formteilen trägt und dessen Schwenklageranordnung (9) für Schwenkbewegungen des Greiferarms (10) um eine horizontale, parallel zur Be­ wegungsrichtung der Schließeinheit (3) ausgerichtete erste Schwenkachse (S ₁) und um eine rechtwinklig zur ersten Schwenkachse (S ₁) ausgerichtete zweite Schwenkachse (S ₂) ausgebildet ist, und wobei die Schwenkbewegungen des Grei­ ferarms (10) um beide Schwenkachsen (S ₁, S ₂) und die Zangen­ bewegungen seiner Greiferzange (11) von den Schiebebewegungen des Schlittens (5) gesteuert sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinrichtung (6) für den Schlitten (5) eine parallel zur Bewegungsrichtung der Schließeinheit (3) an der ortsfesten Spritzeinheit (12) befestigte Zahnstange (14) od. dgl., ein damit ständig eingreifendes Zahnrad (15), welches an einer am Gestell (1) drehbar gelagerten Antriebs­ welle (16) befestigt ist, und einen von der Antriebswelle (16) über eine darauf befestigte Antriebsriemenscheibe (17) angetriebenen endlosen Zahnriemen (18) od. dgl., dessen bei Öffnungsbewegung der Schließeinheit (3) nach unten laufendes Arbeitstrum (20) mit dem Schlitten (5) kraftschlüssig verbun­ den ist und der über eine drehbar am Gestell (1) angebrachte Umlenkriemenscheibe (19) geführt ist, umfaßt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die erste Schwenkachse (S ₁) der Schwenklager­ anordnung (9) durch einen drehbar am Schlitten (5) gelagerten Schwenklagerzapfen (24) definiert ist, der an seinem einen Ende einen Befestigungskopf (28) für den Greiferarm (10) auf­ weist und an seinem anderen Ende drehfest mit einer Kurbel­ scheibe (32) verbunden ist, an der mit kurbelartigem Radial­ versatz zur ersten Schwenkachse (S ₁) eine Führungsrolle (34) od. dgl. angebracht ist, die in einen Führungsschlitz (36) einer am Gestell (1) befestigten Kulissenplatte (37) eingreift, wobei durch einen unteren Abschnitt (38) des Führungsschlitzes (36) Schwenkbewegungen um die erste Schwenk­ achse (S ₁) ausgeschlossen sind, während durch einen oberen Abschnitt (39) des Führungsschlitzes (36) Schwenkbewegungen um die erste Schwenkachse (S ₁) veranlaßt sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich­ net, daß der Schwenklagerzapfen (24) axial verstellbar am Schlitten (5) gelagert ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der untere Abschnitt (38) des Führungsschlitzes (36) in der Kulissenplatte (37) etwa senkrecht und geradlinig ausge­ richtet und länger als der obere Abschnitt (39) ausgeführt ist, und daß der obere Abschnitt (39) des Führungsschlitzes (36) mit seitlichem Versatz zum unteren Abschnitt (38) an­ geordnet ist, ebenfalls etwa senkrecht ausgerichtet ist und über einen schräg abwärts verlaufenden Übergangsabschnitt (40) an den unteren Abschnitt (38) angeschlossen ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kulissenplatte (37) zweigeteilt ausgebildet ist, wo­ bei ein unteres Plattenteil (41) den unteren Abschnitt (38) des Führungsschlitzes (36) aufweist, während im oberen Plattenteil (42) der Übergangsabschnitt (40) und der obere Abschnitt (39) des Führungsschlitzes (36) sowie mit seit­ lichem Versatz dazu in spiegelbildlicher Anordnung ein wei­ terer Übergangsabschnitt (40′) und ein weiterer oberer Ab­ schnitt (39′) angeordnet sind, und wobei die beiden Über­ gangsabschnitte (40, 40′) wahlweise an den unteren Abschnitt (38) anschließbar sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß am Schlitten (5) ein Bremsstück (43) verschiebbar und der Kurbelscheibe (32) zur Dämpfung der um die erste Schwenk­ achse (S ₁) erfolgenden Schwenkbewegungen des Greiferarms (10) anpreßbar angeordnet ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, da­ durch gekennzeichnet, daß der Greiferarm (10) teilweise durch einen Pneumatikzylinder (47) gebildet ist, der durch die zweite Schwenkachse (S ₂) der Schwenklageranordnung (9) definierende Schwenklagerbolzen (48) an ein Schwenklager­ führungselement (31) angelenkt ist, das quer zur ersten Schwenkachse (S ₁) verstellbar am Befestigungskopf (28) des Schwenklagerzapfens (24) angebracht ist, daß die Kolben­ stange (49) des zugehörigen beidseitig wirkenden Pneumatik­ kolbens (51) mit beiden Enden abgedichtet aus dem Pneumatik­ zylinder (47) herausgeführt ist, wobei das eine Ende der Kolbenstange (49) mit Führungsrollen (56) verbunden ist, die in Führungsschlitze (57) eingreifen, welche sich in dem Schwenklagerführungselement (31) befinden, während das an­ dere Ende der Kolbenstange (49) mit der an den Pneumatik­ zylinder (47) angeschlossenen Greiferzange (11) in Wirkver­ bindung steht, und daß die Führungsschlitze (57) jeweils aus zwei einen stumpfen Winkel einschließenden Abschnitten (58, 59) gebildet sind, von denen der mit Bezug auf die zweite Schwenkachse (S ₂) äußere Abschnitt (58) mit der Mittelachse des Pneumatikzylinders (47) fluchtet, während der innere Abschnitt (59) mit der Mittelachse des Pneumatikzylinders (47) einen spitzen Winkel einschließt.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeich­ net, daß ein Greiferlagerelement (61) der Greiferzange (11) über ein Verbindungsrohr (60), welches teilweise den Greifer­ arm (10) bildet, starr an den Pneumatikzylinder (47) ange­ schlossen ist, in welches die Kolbenstange (49) verschieb­ bar hineinreicht.

10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Kolbenstange (49) mit ihrem der Greifer­ zange (11) zugekehrten Ende einer wegausgleichenden Schrau­ bendruckfeder (74) anliegt, die ihrerseits einem in das Greiferlagerelement (61) verschiebbar hineinreichenden Druck­ stück (71) unter Vorspannung anliegt, welches gleitbar zwi­ schen die Kraftarme (68) zweier spiegelbildlich angeordneter, über Schwenklagerstifte (65) im Greiferlagerelement (64) schwenkbar gelagerter und als zweiarmige Hebel ausgebildeter Greifergelenkstücke (64) eingreift, an deren Lastarmen (66) jeweils ein Greiferfinger (67) eines Greiferfingerpaares be­ festigt ist, wobei zwischen den Kraftarmen (68) und dem Grei­ ferlagerelement (61) jeweils eine Rückstellfeder (69) einge­ spannt ist, welche den Kraftarm (68) gegen das Druckstück (71) vorspannt, und wobei die Kraft der wegausgleichenden Schraubendruckfeder (74) einerseits und die Summe der Kräfte der Rückstellfedern (69) andererseits unter Berücksichtigung der Federkrafthebelverhältnisse an den Kraftarmen (68) so gegeneinander ausgewogen sind, daß die Schraubendruckfeder (74) das Druckstück (71) zum Schließen der Greiferfinger (67) gegen die Kraft der beiden Rückstellfedern (69) in das Greiferlagerelement (61) hineinschiebt, sobald die Schrauben­ druckfeder (74) so weit durch die Kolbenstange (49) zu­ sammengedrückt ist, daß ihre Kraft die Summe der Federkräfte der beiden Rückstellfedern (69) übertrifft.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, da­ durch gekennzeichnet, daß an dem Schlitten (5) ein die Be­ wegungen des Pneumatikkolbens (51) steuerndes Pneumatik­ ventil (76) befestigt ist, welches je nach Stellung eines am Pneumatikventil (76) befindlichen Umschaltelements (78) entweder der einen oder der anderen Seite des Pneumatik­ kolbens (51) Druckluft zuführt und zugleich die jeweils an­ dere Kolbenseite entlüftet und daß am Gestell (1) ein oberer und ein unterer Steueranschlag (79, 80) höhenverstellbar angeordnet sind, die sich in der Bewegungsbahn des Um­ schaltelements (78) befinden.