JP2000176986A - 成形作業確認装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 人によるインサート品のインサートおよび成
形品の取り出しを確認した上で、次サイクルへのスター
トを安全に実行可能にする。 【解決手段】 射出成形機Ａ近傍の作業領域へ人が出入
りするのを検出するエリアセンサ８と、射出成形機Ａに
よる成形作業の開始を指示するスタート釦９とを設け
て、エリアセンサ８の出力状態にもとづいて、制御回路
３０に、スタート釦９による次サイクルのスタートの可
否を制御させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、人による射出成
形機へのインサート品のインサートや射出成形機からの
成形品の取り出しの作業確認を行い、その上で次サイク
ルをスタート可能にする成形作業確認装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の合成樹脂の射出成形機として、イ
ンサート品のインサートや成形品の取り出しをロボット
を使用して行うものが広く提供されている。このロボッ
トを使用する射出成形機では、ロボット自身がインサー
ト品のインサート作業や成形品の取り出しの完了を判断
し、この判断結果を次サイクル（工程）へのスタート条
件としている。このようなロボットによる射出成形は、
多数の複雑な工程を繰り返し実行させる場合には極めて
有効である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、かかる
従来のロボットによる射出成形は、複雑かつ多数の工程
を要する場合には有効であるが、システム全体の構成が
複雑かつ高価になるという不都合があり、このため工程
数が少ない射出成形では、例えばインサート品のインサ
ートや成形品の取り出しといった少ない作業を人が行っ
ている。しかし、この場合には、これらの作業完了の人
為的な確認ミスによって、次サイクルを誤ってスタート
させてしまうという課題があった。

【０００４】例えば、インサート品のインサート（セッ
ト）を忘れた場合には、インサート品でシールされる部
位にも樹脂が入り込んでしまい、不良品を発生するほ
か、工程の復旧に時間がかかり、また、成形品の取り出
しを忘れた場合には、金型が破損する場合があるという
課題があった。

【０００５】この発明は前記のような課題を解決するも
のであり、人によるインサート品のインサートおよび成
形品の取り出しをエリアセンサにより確認した上で、次
サイクルへのスタートを安全に実行可能にする成形作業
確認装置を得ることを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記目的達成のために、
請求項１の発明にかかる成形作業確認装置は、射出成形
機近傍の作業領域へ人が出入りするのを検出するエリア
センサと、前記射出成形機による成形作業の開始を指示
するスタート釦とを設けて、前記エリアセンサの出力状
態にもとづいて、制御回路に、前記スタート釦による次
サイクルのスタートの可否を制御させるようにしたもの
である。

【０００７】また、請求項２の発明にかかる成形作業確
認装置は、前記スタート釦による次サイクルのスタート
時において、制御回路に、これまで実施していた前記射
出成形機の型締部での成形および型開が完了するまで、
前記次サイクルのスタートを待機させるようにしたもの
である。

【０００８】また、請求項３の発明にかかる成形作業確
認装置は、前記出力状態を、成形品の取り出しまたは／
およびインサート品のインサートのために前記作業領域
へ人が出入する回数としたものである。

【０００９】また、請求項４の発明にかかる成形作業確
認装置は、前記エリアセンサを、作業中の人による遮光
および透光を検出する光センサ装置としたものである。

【００１０】また、請求項５の発明にかかる成形作業確
認装置は、前記光センサ装置での人による遮光時間が設
定値を超えたことを条件に、前記制御回路に、成形作業
のために人が前記作業領域に入ったと判断させるように
したものである。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の一形態を
図について説明する。図２はこの発明にかかる成形作業
確認装置による作業環境を示す説明図であり、同図にお
いて、１は水平回転する射出成形機Ａのテーブル、２，
３はこのテーブル１上の対向する２箇所に設けられた下
型、４は上型５を有する型締部であり、上型５は各下型
２，３が回転移動する軌跡上に、図３に示すように臨ん
でいる。また、この図３において、６はモータ、７はこ
のモータ６の回転をテーブル１に伝達する歯車である。
従って、前記テーブル１の外周には歯車７に噛合する歯
（図示しない）が設けられている。

【００１２】また、図２において、前記型締部４の位置
と反対側のテーブル１周辺には光センサ装置としてのエ
リアセンサ８が設けられている。このエリアセンサ８
は、人（作業者）が射出成形機Ａのテーブル１に近づい
て成形品を取り出したりする所定の作業領域に、投光部
８ａと受光部８ｂとを対向配置したものからなり、その
作業領域に出入する人によって遮光状態または透光状態
になったことを検出するように機能する。なお、この光
センサ装置に代えて、他の電気的，磁気的なセンサ装置
を用いることも可能であるが、ここでは人の出入りを高
精度に検出するため、指向性の高い光を検出媒体とする
前記光センサ装置を用いることが望ましい。さらに、９
は前記作業領域に設けられた射出成形開始のためのスタ
ート釦、１０はインサート品１１を載置したインサート
品載置台、１２は取り出した成形品１３を載置する成形
品載置台である。

【００１３】次に、かかる作業環境における射出成形の
作業手順を図４のフローチャートを参照しながら説明す
る。まず、図２に示すように、型締部４での型開が完了
し、テーブル１が回転して（ステップＳ１）、作業者側
の所定位置に下型２がくると（ステップＳ２）、続い
て、ピンが入りの限界まで入った旨の確認を行い（ステ
ップＳ３，ステップＳ４）、下型２および上型５より成
形品１３を取出す（ステップＳ５）。この成形品１３の
取り出し時には、作業者がテーブル１のある所定の作業
領域に入ることで、エリアセンサ８を構成する投光部８
ａの受光部８ｂに対する出射光が遮断され（ステップＳ
６）、成形品１３を取り出して前記作業領域から退去す
ると、通光状態に戻る。なお、この取り出した成形品１
３は成形品載置台１２上に載置される。

【００１４】そして、前記出射光の遮断（遮光）状態に
おいては、図示しないタイマにより遮断時間が計測され
（ステップＳ７）、その計測された遮断時間が予め設定
した時間を超えた場合において（ステップＳ８）、前記
作業領域からの退去によって通光状態になると（ステッ
プＳ９）、作業者は前記下型２へのインサート品１１の
インサートが可能になる。そこで、作業者はインサート
品載置台１０上のインサート品１１を持って再び前記作
業領域に入り、テーブル１上の下型２にインサート品１
１をセットする（ステップＳ１０）。このインサート品
１１のセット作業中は前記出射光は遮断され（ステップ
Ｓ１１）、この遮断時間がタイマにより計測され（ステ
ップＳ１２）、その計測された遮断時間が予め設定され
た時間を超えた場合において（ステップＳ１３）、前記
作業領域からの退去によって通光状態になると（ステッ
プＳ１４）、スタート釦９の操作が可能になる。

【００１５】ここで、このスタート釦９をオン操作する
と（ステップＳ１５）、型締部４における上型５および
下型３間での成形作業が終了し、次サイクルのスタート
を可能にするとともに（ステップＳ１６）、型開が完了
していれば、直ちにテーブル１を回転し、次サイクルを
スタートさせる（ステップＳ１７）。一方、前記型開が
完了していない場合には、遮光状態であることを条件に
（ステップＳ１８）、次サイクルであるインサート工程
のスタートを可能にし（ステップＳ１９）、型開きが完
了するまでステップＳ１０以下の処理を繰り返し実行す
る。すなわち、図４は２回の遮光および通光を条件とし
て次サイクルへのスタートを可能にしている。このよう
に、この発明では、前記エリアセンサ８の設置によっ
て、テーブル１上でのインサート品１１のインサート作
業や成形品１３の取り出しの確認を可能にして、これら
の両方または一方の作業のし忘れにより、誤って次サイ
クルがスタートするのを未然に回避できるとともに、テ
ーブル１の回転中に作業者の衣服などが不用意に巻き込
まれる危険をも未然に防止できる。

【００１６】なお、前記遮光および通光の回数は成形品
１３の種類や成形工程数などによって任意に設定され
る。また、この発明では、作業者による何らかの作業ミ
スで前記遮光状態が一時的に発生した場合に、前記イン
サート作業や成形品１３の取り出し作業の実施と誤認す
ることのないようにするため、その遮光状態が予め定め
た時間以下では、図４のステップＳ８，ステップＳ１３
に示すように、前記各作業のいずれも実行されていない
と判定させるようにしている。さらに、スタート釦９を
操作し、型開完了待ち状態において前記遮光が生じた場
合には、次サイクルのスタート条件を解除し、その後通
光があれば、スタート釦９を再操作することにより、次
サイクルをスタートさせることができるようにしてい
る。このようにすれば、次サイクルのスタート待ち状態
でインサート品１１のセットミスを発見した場合など
に、そのインサート品１１を再度セットするのに有効と
なる。

【００１７】図１は前記のような成形作業確認動作を実
現するための成形作業確認装置を示すブロック図であ
り、同図において、２１は入力ユニットで、これには前
記遮光時にオンとなるエリアセンサ（スイッチ）８，ス
タートスイッチ９，テーブル１が原点位置でオンとなる
テーブル原点スイッチ２２および自動モード設定スイッ
チ２３が接続されている。また、２４は前記遮光回数お
よび前記ステップＳ７，ステップＳ１２でタイマをオン
動作する時間をそれぞれ設定入力する入力装置、２５は
これらの設定入力値等を表示する表示器、２６は前記各
設定入力値を記憶するメモリ、２７はインサート品１１
のインサート作業または／および成形品１３の取り出し
が確認されたとき、次サイクルのスタート条件信号を出
す出力ユニットで、スタート条件をパスしたとき表示灯
２８を点灯するように機能する。

【００１８】また、２９は前記インサート作業および取
り出し作業の完了から次サイクルへの動作の流れを示す
シーケンス回路であり、同図において、Ｔ０，Ｔ１は前
記ステップＳ７，ステップＳ１２において計時動作する
タイマ、Ｍ０，Ｍ１，Ｍ２はシーケンスリレー、Ｍ３は
次サイクルスタート時にオンとなる次サイクルスタート
リレー、Ｙ０は次サイクル条件リレーであり、これらの
各記号は図上丸印の中に表記し、一方、これらのタイマ
Ｔ０，Ｔ１およびリレーＭ０，Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３，Ｙ０
の各接点は丸印を付さない記号ｔ０，ｔ１，ｍ０，ｍ
１，ｍ２，ｙ０で表記してある。そして、３０は前記各
回路の動作を制御する制御回路としてのマイクロプロセ
ッサ（ＣＰＵ）である。

【００１９】次にこのシーケンス回路の動作を説明す
る。まず、テーブル原点スイッチ２２が前記テーブル１
がテーブル原点位置にあることを検出し、かつ自動モー
ド設定スイッチ２３が自動モードに設定されたとき、成
形品１３の金型からの取り出しが可能な状態となる。こ
の成形品１３の取り出しのため、作業者が作業領域であ
る投光部８ａおよび受光部８ｂ間に入ると、投光部８ａ
からの光の遮断（遮光）が行われ、エリアセンサ８がオ
フとなる。従って、シーケンス回路２９内のエリアセン
サ８の接点ｘ０がオフとなる。このとき自動モード設定
スイッチ２３，テーブル原点スイッチ２２がオン状態お
よびリセットリレーＭ２がオフ状態になっているため、
これらの接点ｘ３，ｘ２，ｍ２はオンであり、しかも遮
光タイマＴ０の接点ｔ０がオンであるため、タイマＴ０
（設定値がＤ０）が動作し、これにより計時が開始させ
る。そして、このタイマＴ０による計時が予め定められ
たタイムアップ時間になると、この状態を維持する。つ
まり、このタイマＴ０の動作が、前記接点ｔ０，ｘ０お
よびリレーＭ０を流れる電流により保持される。

【００２０】次に、作業者は成形品１３を外部へ持ち出
すために、前記作業領域の外へ移動する。これにより、
前記投光部８ａからの光の遮断が解除され、エリアセン
サ８がオンとなってタイマＴ１に接続された接点ｘ０が
オンとなる。このとき、遮光時にオンとなるタイマＴ０
の接点ｔ０がオンとなることにより、リレーＭ０がオン
となっており、このリレーＭ０自身の接点ｍ０，エリア
センサ８の接点ｘ０およびタイマＴ１に流れる電流によ
り、前記リレーＭ０の動作は自己保持される。続いて、
インサート品１１を金型にセットするため、再びエリア
センサ８の遮光を行うと、今度はタイマＴ１が計時を行
い、このタイマＴ１の動作が、自身の接点ｔ１，エリア
センサ８による接点ｘ０およびリレーＭ１に流れる電流
により自己保持される。

【００２１】こうして、インサート品１１のインサート
が完了すると、作業者は作業領域外に再び出るため、エ
リアセンサ８は通光状態（オン状態）となり、リレーＭ
１が前記のようにオンとなっているため、これ自身の接
点ｍ１により自己保持される。このリレーＭ１がオンす
ると成形品１３の取り出しおよびインサート作業が完了
することとなる。ここで、前記エリアセンサ８における
遮光回数は、成形品１３の取り出しおよびインサート品
１１のインサートで、エリアセンサ８で何回遮光が行わ
れるかを設定し、インサートのない成形や成形品１３の
取り出しおよびインサートを１回のエリアセンサ８にお
ける遮光でできる場合は、遮光回数を「１」とし、前記
のように、成形品１３の取り出しとインサートとで２回
遮光を行う場合は遮光回数を「２」とする。

【００２２】そして、遮光回数が「１」の場合には、リ
レーＭ０がオンで条件が満たされ、「２」の場合にはリ
レーＭ１がオンで条件が満たされる。従って、この状態
でスタート釦９を操作すると、接点ｘ１がオンとなるた
め、次サイクル条件成立のリレーＹ０がオンになるとと
もに、これが接点Ｙ０により保持され、表示灯２８が点
灯して作業終了を報知する。このとき、他のスタート条
件が満足（複数の直列接続された接点Ｂ１，Ｂ２，…が
オン）され、テーブル１が回転して、次サイクルに入る
こととなる。また、前記したように、表示灯２８が点灯
した後、次サイクルに入る前に前記遮光があった場合に
は、リレーＭ２がオンとなり、リセット動作に入って、
リレーＴ０，Ｔ１，Ｍ０，Ｍ１，Ｙ０がオフとなり、再
び前記と同じ動作を繰り返すこととなる。ここで、次サ
イクル条件成立で動作するリレーＹ０の接点ｙ０は次サ
イクルスタート用のリレーＭ３の回路に直列に入ってい
るため、その接点ｙ０がオンしない限り、次サイクルに
入ることはない。

【００２３】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、射出
成形機近傍の作業領域へ人が出入りするのを検出するエ
リアセンサと、前記射出成形機による成形作業の開始を
指示するスタート釦とを設けて、前記エリアセンサの出
力状態にもとづいて、制御回路に、前記スタート釦によ
る次サイクルのスタートの可否を制御させるように構成
したので、人によるインサート品のインサートおよび成
形品の取り出しをエリアセンサにより確認した上で次サ
イクルへのスタートを安全かつ円滑に実行させることが
できる。また、この発明によれば、前記スタート釦によ
る次サイクルのスタート時において、制御回路に、これ
まで実施していた前記射出成形機の型締部での成形およ
び型開が完了するまで、前記次サイクルのスタートを待
機させるように構成したので、次サイクルのスタート待
ち状態でインサート品のセットミスを発見した場合に、
インサート品を再セットすることができるという利点が
ある。

【００２４】さらに、この発明によれば、前記出力状態
を、成形品の取り出しまたは／およびインサート品のイ
ンサートのために前記作業領域へ人が出入する回数とす
るようにしたので、成形品の種類や工程に応じて異なっ
た遮光および通光回数を任意に選定でき、また、この発
明によれば、前記エリアセンサを、作業中の人による遮
光および透光を検出する光センサ装置としたので、指向
性の高い光の遮断，通光によって、作業者（人）の移動
および移動回数を高精度に検出できるという効果が得ら
れる。また、この発明によれば、前記制御回路に、前記
光センサ装置での人による遮光時間が設定値を超えたこ
とを条件に、前記制御回路に、成形作業のために人が前
記作業領域に入ったと判断させるようにしたので、作業
者が作業領域で前記インサート品のインサート作業や成
形品の取り出し作業を行ったことを、予期しないで瞬時
的に行われた他の作業や動作とは確実に区別することが
でき、従って、次サイクルに入る前の前記インサート作
業および取り出しを正確に確認できるという効果が得ら
れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施の一形態による成形作業確認
装置を示すブロック図である。

【図２】 この発明の成形作業確認装置の作業環境を示
す説明図である。

【図３】 この発明の説明に用いる射出成形機を概念的
に示す正面図である。

【図４】 この発明による成形作業確認手順を示すフロ
ーチャートである。

【符号の説明】

８ エリアセンサ ９ スタート釦 １１ インサート品 １３ 成形品 ３０ マイクロプロセッサ（制御回路） Ａ 射出成形機

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 射出成形機近傍の作業領域へ人が出入り
   するのを検出するエリアセンサと、 前記射出成形機による成形作業の開始を指示するスター
   ト釦と、 前記エリアセンサの出力状態にもとづいて、前記スター
   ト釦による次サイクルのスタートの可否を制御する制御
   回路とを備えたことを特徴とする成形作業確認装置。
2. 【請求項２】 前記制御回路は、前記スタート釦による
   次サイクルのスタート時において、これまで実施してい
   た前記射出成形機の型締部での成形および型開が完了す
   るまで、前記次サイクルのスタートを待機させることを
   特徴とする請求項１に記載の成形作業確認装置。
3. 【請求項３】 前記出力状態が、成形品の取り出しまた
   は／およびインサート品のインサートのために前記作業
   領域へ人が出入する回数であることを特徴とする請求項
   １に記載の成形作業確認装置。
4. 【請求項４】 前記エリアセンサが、作業中の人による
   遮光および透光を検出する光センサ装置であることを特
   徴とする請求項１に記載の成形作業確認装置。
5. 【請求項５】 前記制御回路は、前記光センサ装置での
   人による遮光時間が設定値を超えたことを条件に、成形
   作業のために人が前記作業領域に入ったと判断すること
   を特徴とする請求項４に記載の成形作業確認装置。