Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Einlegen und/oder Entnehmen von Gegenständen in und/oder aus einer Maschine, insbesondere aus einem Formraum zwischen zwei Formhälften einer Spritzgießmaschine, mittels einer Handlingeinrichtung, welche über Getriebeelemente mit einem Schlitten verbunden ist, der zwischen zwei Streifen einen Führungkanal für einen Mitnehmer ausbildet, welcher exzentrisch um eine Drehachse dreht und in Endlagen aus dem Führungskanal herausfahren kann, wobei der Schlitten in den Endlagen von einer Verriegelungseinheit gehalten ist.

In vielen Bereichen der industriellen Fertigung werden in einer entsprechenden Produktionseinrichtung Arbeiten voll-

zogen, bei denen bestimmte Gegenstände vorher in die Ein¬ richtung eingebracht und/oder nach Vollzug eines Ar¬ beitsschrittes wieder entnommen werden müssen. Im vorlie¬ genden Fall wird besonders auf die Tätigkeit einer Spritz- gießmaschine hingewiesen, jedoch soll die vorliegende Er¬ findung nicht darauf beschränkt sein. Es gibt eine Viel¬ zahl von Produktionseinrichtungen, bei denen die vorlie¬ gende Erfindung Anwendung finden kann.

Ein Einlegen von Gegenständen kommt vor allem dann in Frage, wenn beispielsweise die Gegenstände in einer Spritzgießmaschine umspritzt werden sollen. Nur beispiel¬ haft wird hier auf das Umspritzen von Nadelkanülen hinge¬ wiesen.

Ferner erfordern eine Vielzahl von hochwertigen Gegen¬ ständen ein geordnetes Entnehmen und Ablegen auf einer weiteren Transporteinrichtung.

Ähnliche Vorrichtungen sind beispielsweise aus der inter¬ nationalen Patenanmeldung WO 88/03238 und WO 90/08625 bekannt. Letztere Anmeldung stellt bereits eine Verbes¬ serung der erstgenannten dar. Sie hat sich in der Praxis sehr gut bewährt, weißt allerdings eine nicht unwesent- liehe Baugröße auf und bietet sich deshalb vor allem für größere Spritzgießmaschinen an. Bei der geforderten Qualität von hergestellten Gegenständen wird es heute jedoch immer notwendiger, auch für kleinere Spritzgie߬ maschinen Roboter zu entwickeln, welche Gegenstände in diese Spritzgießmaschinen einlegen können bzw. geordnet entnehmen.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, gerade für kleinere Produktionseinrichtungen einen leistungsfähigen Roboter zu entwickeln, der störungsfrei arbeitet, jedoch nur geringe Maße aufweist.

Zur Lösung dieser Aufgabe führt, daß der Mitnehmer an einer Kurvenscheibe exzentrisch angeordnet ist, welche einen Drehhebel betätigt, der mit einem der den Führungskanal bildenden Streifen zusammenwirkt.

Erfindungsgemäß dient dieser Drehhebel der jeweiligen Endlagenfixierung. D.h., im Gegensatz zu den o.g. Inter¬ nationalen Patentanmeldungen sind keine selbständigen Getriebeelement mehr für die Endlagenfixierung notwendig, sondern der Drehhebel wirkt direkt mit der die Kurbel ersetzenden Kurvenscheibe bzw. mit dem einen den Führungs¬ kanal bildenden Streifen zusammen. Es werden somit zur Endlagenfixierung Elemente verwendet, welche bereits dem Schlittenantrieb dienen. Hierdurch wird die Anzahl der benötigten Elemente vermindert und somit auch die gesamte Vorrichtung vereinfacht. Dadurch kann die Baueinheit kleiner gehalten werden und ist gegen einen Verschleiß weniger anfällig.

Der Drehhebel liegt mit einer Laufrolle dem Umfang der Kurvenscheibe an. D.h., der Drehhebel wird von einer Änderung des Umfanges der Kurvenscheibe beeinflußt. Auf diese Weise wird der Drehhebel selbst durch die Kurven¬ scheibe direkt aus einer Raststellung gebracht bzw. kann, der Kurvenscheibe folgend, in eine Raststellung einfahren. Diese direkte Abhängigkeit des Drehhebels von der Bewegung der Kurvenscheibe ermöglicht eine absolut exakte Einstel¬ lung, wann der Drehhebel aus bzw. in seine Raststellung gelangen soll. Auch bei längerem Betrieb der Vorrichtung ergibt sich keine Veränderung, so daß in jedem Fall eine gesicherte Endlagenfixierung bewirkt wird.

Im vorliegenden Ausführungsbeispiel weist die Kurven¬ scheibe zwei Umfangsabschnitte auf, welche jeweils einen unterschiedlichen Radius besitzen. Zwischen den Radien sind die Abschnitte über Steigflächen miteinander verbunden, welche ein Auslenken des Drehhebels bewirken. Dabei soll

die Zuordnung von Mitnehmer, Laufrolle und Steigflächen so erfolgen, daß die Laufrolle sich dann am Beginn oder Ende einer Steigfläche befindet, wenn der Mitnehmer in den Führungskanal eintaucht oder aus ihm herausfährt. Soll beispielweise der Mitnehmer, der bevorzugt ebenfalls als Rolle ausgebildet ist, in den Führungkanal eintauchen und somit den Schlitten linear bewegen, so ist es unabdingbar, daß in diesem Augenblick eine Verriegelung gelöst wird. Somit befindet sich in diesem Augenblick die Laufrolle an dem Drehhebel am Beginn einer Steigfläche. Sobald sich die Laufrolle auch nur um einen Bruchteil auf der Steigfläche bewegt hat, soll bereits die Endlagenfixierung aufgehoben sein. Dies wird vor allem dadurch bewirkt, daß eine fürr die Endlagenfixierung notwendige Rastnase eine schräge Anschlagkante aufweist, welche mit einer entsprechenden Kante an dem Streifen zusammenwirkt.

Das Gleiche gilt selbstverständlich auch für die andere Endlage, in der sich der Drehhebel über eine Stütznase mit einer Schrägfläche an einer Schrägfläche des Streifens ab¬ stützt.

Es versteht sich von selbst, daß der Drehhebel relativ nahe an der Kurvenscheibe angeordnet ist und dort um einen Drehbolzen dreht. Dieser Drehbolzen verläuft in etwa parallel zu der Drehachse für die Kurvenscheibe. Damit der Drehhebel mit seiner Laufrolle immer an dem Umfang der Kurvenscheibe anliegt, ist eine Schraubenfeder vorgesehen, welche den Drehhebel ortsfest abstützt.

Hervorzuheben ist vor allem die Vereinfachung der gewähl¬ ten Endlagenfixierung, welche absolut sauber und störungs¬ frei arbeitet.

Damit der Benutzer die Wahl hat, ob er eine Produktions¬ einrichtung mit oder ohne einen Roboter fahren will, ist erfindungsgemäß zusätzlich vorgesehen, daß die Vorrichtung

auch von der Produktionseinrichtung abgekoppelt werden kann. Da der Mitnehmer in fester Wirkverbindung mit der Produktionseinrichtung steht, ist erfindungsgemäß daran gedacht, den einen Streifen, über welchen das Handling- gerät beispielweise in den Formraum einer Spritzgießma¬ schine eingeschwenkt wird, so entfernbar auszugestalten, daß er sich nicht mehr im Zugriffsbereich des Mitnehmers befindet. Hierzu hängt der Streifen an Gleitbolzen, welche bevorzugt den Schlitten durchsetzen, so daß keinerlei zu- sätzlicher Raum notwendig ist.

Andererseits des Streifens sollen die Gleitbolzen über einen Stift miteinander verbunden sein, der auch einen schrägen Führungsschlitz in einer Kulisse durchsetzt. Da diese Kulisse verschiebbar auf dem Schlitten sitzt, folgt der Stift je nach Verschiebung der Kulisse dem Führungs¬ schlitz nach oben oder nach unten, wodurch der Streifen angehoben oder abgesenkt wird.

Als Antrieb für die Kulisse ist an einen Pneumatikzylinder gedacht, dessen Kolbenstange mit der Kulisse verbunden ist. Hier sind jedoch auch andere Antriebe denkbar und sollen vom Erfindungsgedanken umfaßt sein.

Damit kein unbeabsichtigtes Absenken des Streifens erfolgen kann, ist in angehobener Endlage des Streifens eine Verriegelung vorgesehen. Hierzu dient eine Rastklinke, welche den Stift in der angehobenen Endlage festlegt.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevor¬ zugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung; diese zeigt in

Fig. 1 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Vor¬ richtung zum Einlegen und/oder Entnehmen von Gegenständen insbesondere aus einem Formraum einer Spritzgießmaschine;

Fig. 2 einen Längsschnitt durch die Vorrichtung gem. Fig.l;

Fig. 3. einen Querschnitt durch die erfindungsgemäße Vor¬ richtung entlang Linie III - III in Fig 2;

Fig. 4 einen Querschnitt durch die erfindungsgemäße Vor¬ richtung entlang Linie IV - IV in Fig. 2;

Fig. 5 einen Horizontalschnitt durch die erfindungsge- mäße Vorrichtung entlang Linie V - V in Fig. 4;

Fig. 6 eine zum Teil geschnittene Draufsicht auf eine geöffnete Vorrichtung, wobei die Draufsicht entlang Linie VI - VI in Fig. 2 erfolgt;

Fig. 7 eine schematisch dargestellte Draufsicht auf ver¬ schiedene zusammenwirkende Elemente der erfindungsgemäßen Vorrichtung in verschiedenen ArbeitsStadien.

Gem. Fig. 1 weist eine Vorrichtung P zum Einlegen und/oder Entnehmen von Gegenständen insbesondere aus einem Formraum einer nicht näher gezeigten Spritzgießmaschine ein Gehäuse 1 auf, welches aus einem unteren Gehäuseteil 2 und einem oberen Gehäuseteil 3 besteht. Die Verbindungslinie beider Gehäuseteile 2 und 3 ist mit 4 gekennzeichnet. Die Verbin¬ dung erfolgt beispielsweise über Schraubenbolzen 5.

Eine derartige Vorrichtung P besitzt ferner einen An¬ schlußflansch 6, über welchen die Vorrichtung P mit einer Formhälfte der Spritzgießmaschine verbunden wird. Deswei¬ teren durchgreift eine Zahnstange 7 zumindest teilweise das Gehäuse 1 bzw. den unteren Gehäuseteil 2, wobei diese Zahnstange 7, ebenfalls nicht näher gezeigt, an einer gegenüberliegenden Formhälfte der Spritzgießmaschine befestigt ist. Die Zahnstange 7 wird über eine Gegendruck¬ rolle 8 in Eingriff mit der Zahnung 9 eines in Fig. 2 näher gezeigten Zahnrades 10 gehalten.

Ferner ist eine Drehscheibe 11 erkennbar, welche eine Drehachse 12 besitzt, die das Gehäuse 1 quert. An die Drehscheibe 11 kann mittels entsprechender Befestigungs- elemente, welche Bohrungen 13 durchsetzen, ein Handling¬ gerät angeflanscht werden, welches dann in Richtung des Doppelpfeiles 14 drehbar ist und somit in und aus dem Formraum einer Spritzgießmaschine geschwenkt werden kann. An dem Handlinggerät befinden sich dann entsprechende Sauger od.dgl. Entnahmeeinrichtungen mittels welcher ein gerade durch Spritzgießen hergestelltes Produkt fest¬ gehalten und durch ein entsprechendes Schwenken aus dem Formraum entnommen wird. Danach erfolgt eine geordnete Ablage, die je nach Wunsch ausgestaltet sein kann.

In Fig. 2 ist deutlicher erkennbar, daß die Zahnstange 7 in Kunststofführungen 15 geführt ist, welche ein sicheres und verschleißfreies Gleiten der Zahnstange 7 ermöglichen.

Das Zahnrad 10 ist einer Welle 16 aufgesetzt, welche in entsprechenden Lagern 17 und 18 dreht. Das Zahnrad 10 selbst ist mit der Welle 16 drehgesichert verbunden. Weitere Lagerungen und Halterungen der Welle 16 sollen der Übersichtlichkeit halber vernachläßigt werden. Sie sind handelsüblich.

Wesentlich ist eine Kurvenscheibe 19, welche die Welle 16 nach oben hin begrenzt. In dieser Kurvenscheibe 19 sitzt exzentrisch ein Mitnehmer 20, der im vorliegenden Ausfüh¬ rungsbeispiel aus einer Rolle 21 besteht, welche um einen Bolzen 22 dreht, der an der Kurvenscheibe 19 durch eine Mutter 23 und Kontermutter 24 festgelegt ist. Dieser Mit¬ nehmer 20 dreht bei einer Drehung der Welle 16 um die Drehachse A in einem Radius um diese Drehachse A. Dabei greift er auf Teilstücken seines Weges, wie dies später noch beschrieben wird, in einen Führungskanal 25 ein, welcher von einem Kanalstreifen 26 und einem entfernbaren Anschlagstreifen 27 gebildet wird. Besser ist dies noch in Fig. 6 erkennbar, wobei dort die Rolle 21 gerade in den Führungskanal 25 einfährt. Wird die Kurvenscheibe 19 in Drehrichtung z weitergedreht, so taucht die Rolle 21 tiefer in den Führungskanal 25 ein, wobei sie auf den entfernbaren Anschlagstreifen 27 drückt und hierdurch einen Schlitten 30 in Fig. 2 in Richtung x bewegt. Für diesen Schlitten 30 sind gem. Fig. 5 Gleitführungen 31 vorgesehen, wie sie handelsüblich sind. Mit diesen Gleitführungen 31 stützt sich der Schlitten 30 beidseits gegen den oberen Gehäusteil 3 ab. Ferner sind im oberen Gehäuseteil 3 verstellbare Anschläge 32 vorgesehen, mit denen die Bewegung des Schlittens 30 in bzw. gegen die Richtung x begrenzt bzw. eingestellt werden kann.

Wesentlich am Schlitten 30 ist ferner ein Zahnstangenab¬ schnitt 33, welcher in den Schlitten 30 eingesetzt ist. Seine Zahnung 34 steht mit der Zahnung 35 eines Zahnkran- zes 36 in Verbindung, wobei dieser Zahnkranz 36 wiederum der Achse 12 aufgesetzt ist. Dies ist in Fig. 4 näher gezeigt. Es versteht sich von selbst, daß die Drehachse 12 in entsprechenden Lagern 37 dreht. Auch dort sind weitere Elemente der Festlegung der Drehachse 12 nicht näher gezeigt, da sie handelsüblich sind.

Ül" ^a ,τ die Drehachse 12 wird, wie oben beschrieben, die Drehscheibe 11 gedreht und damit das entsprechende Handlinggerät in den Formraum zwischen zwei Formhälften einer Spritzgießmaschine hineinbewegt und nach der Aufnahme eines zu entfernenden Gegenstandes wieder aus dem Formraum geschwenkt. Dies geschieht in Abhängigkeit der Bewegung der Formhälften zueinander, welche über die Zahnstange 7 auf das Zahnrad 10 übertragen wird. Je nach der Bewegung der Zahnstange 7 wird die Drehwelle 16 in die eine oder andere Richtung um ihre Drehachse A gedreht, wobei ihr dabei die Kurvenscheibe 19 folgt. Die Rolle 21 drückt dabei jeweils entweder auf den entfernbaren Anschlagstreifen 27 oder bei einer Drehung entgegen der Drehrichtung z auf den Kanalstreifen 26, so daß der Schlitten 30 entweder in Richtung x oder gegen die Richtung x bewegt wird. Die Bewegung des Schlittens 30 wird dann über den Zahnstangenabschnitt 33 auf den Zahnkranz 36 und damit die Drehachse 12 übertragen.

Wesentlich ist, daß in beiden Endlagen die Rolle 21 den Führungskanal 25 verläßt. Dies bedeutet, daß die Vor¬ richtung P völlig unabhängig von einem Überfahren der Endlage durch die Formhälften arbeitet. Sollte beispiels¬ weise eine bewegbare Formhälfte der Spritzgießmaschine ihre Endlage um einige Zentimeter überfahren, was bei den erheblichen Gewichten dieser Formhälften in größeren Maschinen jederzeit möglich ist, so wird in diesem Fall der Schlitten 30 nicht mitgenommen, da die Rolle 21 aus dem Führungskanal 25 herausgeglitten ist und der Schlitten 30 gleichzeitig in seiner Endlage gehalten wird, wie dies weiter unten beschrieben ist. Damit wird immer ein gesicherter Zugriff des Handlinggerätes auf den zu ent¬ fernenden Gegenstand gewährleistet, gleichgültig wieviel die Formhälften ihre Endlage überfahren.

Die Festlegung des Schlittens 30 in seinen Endlagen erfolgt durch eine Einrichtung, wie sie in Fig. 6 näher gezeigt

ist. Hierbei ist der Kurvenscheibe 19 ein Drehhebel 38 zugeordnet, welcher einends von einem gehäusefesten Drehbolzen 39 durchsetzt ist. Der Drehhebel 38 dreht um diesen Drehbolzen 39, wobei er sich über eine Laufrolle 40 gegen einen Umfang 41 der Kurvenscheibe 19 abstützt. Die Laufrolle 40 befindet sich dabei zwischen zwei Laschen 42 und ist dort ebenfalls drehbar um eine Achse 43 gehalten.

Damit der Drehhebel 38 bzw. die Laufrolle 40 immer dem Umfang 41 der Kurvenscheibe 19 folgt, ist gem. Fig. 3 eine Schraubenfeder 44 vorgesehen, welche sich einerseits gegen den Drehhebel 38 und andererseits gegen den unteren Gehäuseteil 2 abstützt, wobei sie dort von einer entspre¬ chenden Hülse 45 gehalten ist.

Die Kurvenscheibe 19 besitzt umfangsseitig zwei Abschnitte mit einem unterschiedlichen Radius r 1 und r 2. Diese Radien r 1 und r 2 sind vom Mittelpunkt M der Scheibe aus gemessen (siehe Fig. 7). Beim Übergang von dem geringeren Radius r 1 zu dem größeren Radius r 2 ist jeweils eine Steigfläche 46 a und 46 b vorgesehen, welche ebenfalls von der Laufrolle 40 abgerollt werden. Dabei ist der Beginn jeder Steigfläche 46 a bzw. 46 b für die Laudrolle 40 exakt an der Stelle vorgesehen, an der auch die Rolle 21 in den Führungskanal 25 eintaucht. Vor diesem Eintauchen läuft die Laufrolle 40 noch den Umfangsabschnitt 41 a der Kurvenscheibe 19 mit dem geringeren Durchmesser r 1 ab. Das bedeutet, daß der Drehhebel 38 sich in einer einge¬ schwenkten Lage befindet, in welcher er mit einer Rastnase 46 eine Kante 47 des entfernbaren Anschlagsstreifen 27 hintergreift. Diese Kante 47 ist im übrigen um einen be¬ stimmten Winkel schräg gestellt, wobei eine Anschlagkante 48 der Rastnase 46 ebenfalls diese Schrägstellung besitzt. Die Schrägstellung ist dabei so gewählt, daß bereits beim Beginn des Auflaufens der Laufrolle 40 auf die Steigfläche 46 b bzw. beim ersten Eintauchen der Rolle 21 in den Füh¬ rungskanal 25 der Anschlagstreifen 27 freigegeben wird,

obwohl die Ras.tnase 46 noch nicht gänzlich aus dem Berüh¬ rungsbereich mit dem Anschlagstreifen 27 herausgeschwenkt ist. Auf diese Weise wird gewährleistet, daß der Anschlag¬ streifen 27 in jedem Fall bei Beginn der Schlittenbe- wegung freigegeben ist.

In Fig. 7 a ist der Beginn des Auflaufens der Laufrolle 40 auf die Steigfläche 46 b angedeutet. In Fg. 7 b ist die Laufrolle 40 bereits zur Hälfte auf der Steigfläche 46 b aufgelaufen und in den Figuren 7 c und 7 d wird der An¬ schlagstreifen 27 endgültig freigegeben.

In den beiden letztgenannten Figurenteilen ist auch die andere Endlage des Schlittens 30 strichpunktiert angedeutet. In der anderen Endlage befindet sich der Anschlagstreifen 27 in der strichpunktiert dargestellten Stellung. In dem Augenblick läuft auch die Rolle 21 wieder aus dem Führungskanal 25 heraus und gleichzeitig die Laufrolle 40 die Steigfläche 46 a von dem Abschnitt 41 b mit dem größeren Radius r 2 zu dem Abschnitt 41 a mit dem kleineren Radius r 1 ab. Das bedeutet, daß der Drehhebel 38 wieder in eine nähere Position zur Kurvenscheibe 19 hingeschwenkt wird, wobei eine Stütznase 49 mit einer Schrägfläche 50 an eine Schrägfläche 51 des Anschlag- Streifens 27 angelegt wird. Diese Schrägfläche 51 befindet sich auf der anderen Seite der Kante 47. Hierdurch ist der Schlitten 30 in der anderen Endlage gesichert. Er wird erst dann wieder freigegeben, wenn die Kurvenscheibe 19 in eine Drehrichtung entgegen z versetzt worden ist und die Rolle 21 wieder in den Führungskanal 25 eintaucht. Dieser Vorgang wiederholt sich laufend bei jedem Öffnungs- bzw. Schließzyklus der Spritzgießmaschine.

In einigen Fällen ist es wünschenswert, daß der Roboter von der Bewegung der Formhälften der Spritzgießmaschine abgekoppelt wird. Dieser Fall ist beispielweise dann ge¬ geben, wenn keine geordnete Entnahme erfolgen soll. Die

Abkoppelung geschieht auf einfache Weise durch ein Anhe¬ ben des entfernbaren Anschlagstreifens 27 in Richtung y, wie dies in Fig. 2 dargestellt ist. Der Anschlagstreifen 27 wird von zwei Gleitbolzen 52 und 53 gehalten. Diese Gleitbolzen 52, 53 durchsetzen auch entsprechende Gleit¬ führungen 54 (siehe Fig. 5) in dem Schlitten 30. Nach dem Schlitten 30 sind sie über einen Stift 56 miteinander verbunden, wobei dieser Stift 56 auch eine Kulisse 57 durchdringt. Diese Kulisse 57 ist verschiebbar auf der Oberfläche des Schlittens 30 angeordnet und besitzt einen schräg verlaufenden Führungsschlitz 58 für den Stift 56. Stirnwärtig ist die Kulisse 57 über einen in der Kulisse 57 eingelassenen Verbindungskopf 59 mit einer Kolbenstange 60 verbunden, wobei diese Kolbenstange 60 in einen Pneu- matikz linder 61 eingreift.

Wird der Zylinder 61 unter Druck gesetzt, so bewegt die Kolbenstange 60 die Kulisse 57 entgegen der Richtung x, wobei der Stift 56 in dem Führungsschlitz 58 nach oben wandert, bis er eine strichpunktiert angedeutete Stel¬ lung eingenommen hat. Dieser Stift 56 nimmt aber über die Gleitbolzen 52, 53 auch den Anschlagstreifen 27 nach oben in Richtung y mit, so daß dieser Anschlagstreifen 27 aus dem Anlagebereich mit der Rolle 21 herausfährt. Die Rolle 21 ist somit einseitig freigegeben, so daß die Handling¬ einrichtung nicht mehr in den Formraum zwischen die beiden Formhälften bewegt werden kann. Andererseits steht die Rolle 21 jedoch immer mit dem Kanalstreifen 26 in Wirk¬ verbindung, so daß auf jeden Fall gewährleistet bleibt, daß die Handlingeinrichtung aus dem Formraum herausge¬ schwenkt ist. Dies dient der Sicherheit der gesamten Anlage.

Zur Halterung des Stiftes 56 in seiner strichpunktiert angedeuteten Lage dient im übrigen eine Rastklinke 62, welche um eine Drehachse 63 schwenkbar ist. Andernends stützt sich die Rastklinke 62 gegen eine Schraubenfeder 64

ab. Gegen den Druck dieser Schraubenfeder 64 wird ein Fanghaken 65 der Rastklinke 62 beim Anheben, des Stiftes 56 ebenfalls angehoben, so daß er dann nach Überschreiten eines bestimmten Punktes in Fangposition zurückschnappen kann.

Die Rastklinke 62 und die Schraubenfeder 64 bzw. die Drehachse 63 sind über einen entsprechenden Halter 66 mit dem Schlitten 30 verbunden.