JP2001158027A - ダイカスト機に搭載する産業用ロボットの衝撃緩衝装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は、固定プラテン・移動プラテンに産業
用ロボットを搭載したダイカスト機において、型締めお
よび型開きの際にロボットに伝達される衝撃を緩衝する
衝撃緩衝装置を提供する。 【解決手段】 固定プラテン３の上面に設置された衝撃
緩衝装置６は、型締め方向に平行に敷設された２本の金
属製レール８，８上に、車輪を四隅に有する金属製のス
ライド盤１０が摺動自在に設置されたスライド機構と、
スライド盤１０の摺動方向前後に配設された、衝撃吸収
体としての４つのエアシリンダ１０，１０・・とから形
成されている。そして、前記衝撃緩衝装置６のスライド
盤１０に、金型２，２の内側を冷却・清掃するロボット
５が載置され螺着固定されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ダイカスト機に搭
載する産業用ロボットの衝撃緩衝装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】固定プラテンに設置された金型と、可動
プラテンに設置された金型とを合致（型締め）させて形
成したキャビティー内に溶融金属材料や樹脂材料を射出
成型するダイカストは、精密で鋳肌のきれいな製品を成
型でき、薄肉で機械加工の手間を要しないことから、カ
メラのボディーや自動車エンジン，ミシン等、多くの部
品がダイカストによって大量生産されている。しかし、
材料を射出成型後に金型を１回１回冷却する必要があ
り、また複雑な形状の金型を用いる場合には、金型に残
存した材料を成型の度毎に除去しなければならない。そ
してこれを人手にて実行していくのは多くの手間を要し
非効率である。そこで、図１２に示すような、金型４４
の内側を冷却・清掃するロボット４５等の産業用ロボッ
トを固定プラテン４２に搭載したダイカスト機４１を導
入し、上記工程を自動化する技術が提案されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、固定プ
ラテンに産業用ロボットを設置した場合には、金型の型
締めや型開きの際の衝撃がロボットに伝達し、電気制御
系統が破損したり、あるいは作業精度が悪化したりする
おそれがある。ロボットを可動プラテン上部に設置する
場合はなおさらである。そこで本発明は、固定プラテン
または可動プラテンに搭載された産業用ロボットを、型
締め及び型開きの際の衝撃から保護し、ロボットの作業
精度の悪化や破損を防止することを目的とするものであ
る。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の請求項１に記載の発明の構成は、固定プラテンと可動
プラテンとを有し、該固定プラテン及び／または該可動
プラテンに産業用ロボットを搭載したダイカスト機にお
いて、該ダイカスト機の型締め及び型開きの際に、前記
産業用ロボットに伝達される衝撃を緩衝する衝撃緩衝装
置であって、前記産業用ロボットを、前記ダイカスト機
の型締め・型開き方向に摺動可能とするスライド機構を
設けるとともに、該スライド機構の摺動方向に衝撃吸収
体を配設したものである。また、上記目的を達成する別
の手段である請求項２に記載の発明の構成は、前記産業
用ロボットと前記固定プラテン及び／または前記可動プ
ラテンとの間に免振ゴムを介在させたものである。さら
に請求項３に記載の発明の構成は、請求項１または２の
構成に加え、固定プラテン及び／または可動プラテンか
ら前記産業用ロボットが転落することを防止するストッ
パーを付加したものである。ここで「プラテン」とは、
射出成型において金型を設置する定盤のことである。

【０００５】

【発明の実施の形態】［実施例１］以下、本発明の一実
施形態について、図面をもとに説明する。図１は本発明
にかかる衝撃緩衝装置を備えたダイカスト機１の説明図
である。ダイカスト機１は、金型２を有する固定プラテ
ン３及び可動プラテン４と、固定プラテン３の上部に搭
載されたロボット５と、金型２，２の型締め及び型開き
の際にロボット５に伝達される衝撃を緩衝する衝撃緩衝
装置６と、及び、溶融金属材料を金型内に圧入するため
のプランジャ及び加圧機からなる圧入装置（いずれも図
示せず）と、から構成されている。

【０００６】図２は、図１における衝撃緩衝装置６の斜
視説明図であり、図３は図２の衝撃緩衝装置６を可動プ
ラテン側からみた透視説明図である。ただし図３（ａ）
はレール部分、同図（ｂ）はエアシリンダ部分を示す。
図４はロボットを除いたダイカスト機１の平面図であ
る。衝撃緩衝装置６は、固定プラテン３に冠着された断
熱効果の高い設置盤７の上面に、金型２，２の型締め・
型開き方向に平行な２本の金属製レール８，８が敷設さ
れているとともに、そのレール８，８上に、車輪９，９
・・を四隅に有する金属製のスライド盤１０が摺動自在
に設置されている。そして、スライド盤１０の前端縁
（可動プラテン側）及び後端縁（可動プラテン４の反対
側・以下同様）にはそれぞれ２本ずつ計４本のピストン
１１，１１・・が突設されているとともに、それらに嵌
合するシリンダがスライド盤１０の摺動方向前後に配設
されており、４つのエアシリンダ１２，１２・・を形成
している。そして、かかるスライド盤１０に、金型２，
２の内側を冷却・清掃するロボット５が載置され螺着固
定されている。その後方にはコネクターカバー１３、及
びロボット５のホースを取り回すスタンド１４が立設さ
れている。

【０００７】図５は、図１のダイカスト機１の型締めの
瞬間を示す説明図であり、図６は成型が完了して製品を
取り出したあとの、ロボット５の作動の様子を示す説明
図である。上記の如く構成されたダイカスト機１は、ま
ず固定プラテン側の金型２に可動プラテン側の金型２を
型締めし、形成されたキャビティー内に溶融金属材料を
加圧機で圧入し充填する。材料が固化したら金型２，２
を開放（型開き）し、製品を取り出す。次いでロボット
５を作動させて金型２，２の内側を冷却・清掃する。作
業が終了したら再び金型２，２を型締めし、次の製品を
射出成型する。以降、同様の工程を繰り返す。

【０００８】次に、上記衝撃緩衝装置６の作用について
説明する。金型２，２の型締め・型開きの瞬間に、ロボ
ット５の慣性力によってスライド盤１０がレール８，８
上をスライドし、前後に配設されたエアシリンダ１２，
１２・・が、その摺動動作を抑止する。

【０００９】上記衝撃緩衝装置６によれば、固定プラテ
ン３の上面に型締め方向と平行なレール８，８が敷設さ
れているとともに、車輪９，９・・を四隅に有するスラ
イド盤１０をレール８，８上に設置したスライド機構を
有し、かつスライド盤１０の摺動方向前後に配設された
衝撃吸収体としてのエアシリンダ１２，１２・・が、型
締め及び型開きの際にロボット５に伝達される衝撃を緩
衝するので、ロボット５の作業精度が悪化することな
く、長期間良好な状態に維持される。これにより、ダイ
カスト機１は不良品の少ない製品を効率よく成型するこ
とができる。

【００１０】［実施例２］以下、本発明の別の実施形態
について図面をもとに説明する。図７は本発明にかかる
衝撃緩衝装置を備えたダイカスト機２１の説明図であ
る。ダイカスト機２１は、金型２２を有する固定プラテ
ン２３及び可動プラテン２４と、固定プラテン２３上部
に搭載されたロボット２５と、金型２２，２２の型締め
及び型開きの際にロボット２５に伝達される衝撃を緩衝
する衝撃緩衝装置２６と、及び、溶融金属材料を金型内
に圧入するためのプランジャ及び加圧機からなる圧入装
置（いずれも図示せず）と、から構成されている。

【００１１】図８は、図７における衝撃緩衝装置２６の
斜視説明図であり、図９は図８の衝撃緩衝装置２６を可
動プラテン側からみた透視説明図である。ただし図９
（ａ）は係止ピン部分、同図（ｂ）は免振ゴム部分を示
す。さらに図１０（ａ）は免振ゴム２９，２９・・の斜
視説明図である。衝撃緩衝装置２６は、固定プラテン２
３に冠着された断熱効果の高い設置盤２７の上面に、金
属製の基盤２８が、免振ゴム２９，２９・・を四隅に介
して揺動可能に設置されて構成されている。免振ゴム２
９，２９・・はクロロプレンゴムを素材として円柱状に
形成されており、上下面に取り付けられたボルト３０，
３０にて、設置盤２７及び基盤２８に螺着して両者を連
結している。また、基盤２８の両サイド中央に穿設され
た係止孔３１，３１に、釘型の係止ピン３２，３２が遊
貫され、その先端が設置盤２７に螺着固定されている。
なお、係止ピン３２，３２のヘッド３２ａ，３２ａは係
止孔３１，３１より大径に形成されている。そして、か
かる基盤２８に、金型２２，２２の内側を冷却・清掃す
るロボット２５が載置され螺着固定されている。そし
て、その後方にコネクターカバー３３、及びホースを取
り回すスタンド３４が立設されている。

【００１２】図１１は、図７のダイカスト機２１の型締
めの瞬間を示す説明図である。上記の如く構成されたダ
イカスト機２１は、まず可動プラテン側の金型２２を固
定プラテン側の金型２２に型締めし、形成されたキャビ
ティー内に溶融金属材料を加圧機で圧入し充填する。そ
して所定時間後に金型２２，２２を開放し、固化した材
料（製品）を取り出す。次いでロボット２５を作動させ
て金型２２，２２の内側を冷却・清掃する。作業が終了
したら再び金型２２，２２を型締めし、次の製品を射出
成型する。以降、同様の工程を繰り返す。

【００１３】次に、上記衝撃緩衝装置２６の作用につい
て説明する。図１１に示すように、金型２２，２２の型
締めの直後または型開きの直後に、ロボット２５の慣性
力によって前方の免振ゴム２９，２９及び後方の免振ゴ
ム２９，２９が交互に伸縮し、やがて減衰して静止す
る。そして、ゴムの劣化等によって万一免振ゴム２９，
２９・・が破断した場合には、係止ピン３２，３２が基
盤２８を係止し、ロボット２５の転落を防止する。

【００１４】上記衝撃緩衝装置２６によれば、ロボット
２５と固定プラテン２３との間に介在させた免振ゴム２
９，２９・・が、金型２２，２２の型締め及び型開きの
際にロボット２５に伝達される衝撃を緩衝するので、ロ
ボット２５は作業精度が悪化することなく、長期間良好
な状態に維持される。しかも、基盤２８を係止するスト
ッパーとしての係止ピン３２，３２によって、万一ゴム
の劣化等によって免振ゴム２９，２９・・が破断した場
合でも、ロボット２５は固定プラテン２３から転落して
破損するようなことはない。加えて、装置の構造がシン
プルであるため、ほとんどのダイカスト機に安価で簡単
に取り付けることができる。

【００１５】なお、本発明は上記実施形態に何ら限定さ
れるものではなく、スライド機構，衝撃吸収体，免振ゴ
ム，ストッパー等、本発明の趣旨に逸脱しない範囲で適
宜変更できる。例えば、スライド機構について実施形態
１ではレール及び車輪を用いた構成について説明した
が、この他、ボールベアリングを用いて摺動可能とする
構成としてもよい。また衝撃吸収体について、実施例１
ではスライド機構の前後にエアシリンダを配設する構成
について述べたが、これに代わってスプリングやゴム、
ショックアブソーバー等の弾性体を採用することもで
き、またその配置も、ロボットの前方のみ、あるいは後
方のみとすることもできる。

【００１６】また、固定プラテンと基盤との間に免振ゴ
ムを介在させる構成を採用する場合には、ゴムの素材に
ついて、耐熱性に優れたクロロプレンゴムやニトリルゴ
ム、あるいは振動減衰能の大きなブチルゴム等を好適に
利用できるが、特にこれらに限定するものではない。そ
の他ゴムの形状・大きさ・配置数等はいずれも任意であ
り、例えば図１０（ｂ）に示すような、ボルトが取り付
けられていないタイプの免振ゴムを採用しても差し支え
ない。なお、実施例１，２はともに、産業用ロボットを
固定プラテンの上部に１機のみ搭載したダイカスト機に
実施したものであるが、本発明はこれに限定されず、ロ
ボットが固定プラテンの側部、あるいは可動プラテンの
上部・側部に設置されたダイカスト機にも実施可能であ
る。さらに、これらの箇所に設置する産業用ロボットと
しては実施例１，２に記載のロボットのみならず、冷却
装置やエアパージ等、他の工業機器を設置できることは
勿論である。

【００１７】

【発明の効果】請求項１に記載の衝撃緩衝装置によれ
ば、ダイカスト機の固定プラテン・可動プラテンに搭載
した産業用ロボットが、型締め及び型開きの際の衝撃か
ら保護されるので、その作業精度が悪化せず、長期間良
好な状態に維持される。また請求項２に記載の衝撃緩衝
装置によれば、ダイカスト機の固定プラテン・可動プラ
テンに搭載した産業用ロボットに伝達される衝撃が緩衝
される。このため、産業用ロボットの作業精度が悪化し
ない。また、装置の構造がシンプルであるため、ほとん
どのダイカスト機に安価で簡単に取り付けることができ
る。さらに請求項３に記載の衝撃緩衝装置によれば、請
求項１または２に記載の効果に加えて、産業用ロボット
が固定プラテン・可動プラテンから転落して破損する事
態が確実に防止される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる衝撃緩衝装置を備えたダイカス
ト機の説明図である。

【図２】図１の衝撃緩衝装置の斜視説明図である。

【図３】図２の衝撃緩衝装置を可動プラテン側からみた
透視説明図であり、（ａ）は衝撃緩衝装置のレール部分
を示す。（ｂ）は衝撃緩衝装置のエアシリンダ部分を示
す。

【図４】ロボットを除いたダイカスト機の平面図であ
る。

【図５】図１のダイカスト機の型締めの瞬間を示す説明
図である。

【図６】ロボットの作動状態を示す説明図である。

【図７】本発明にかかる衝撃緩衝装置を備えたダイカス
ト機の説明図である。

【図８】図７の衝撃緩衝装置の斜視説明図である。

【図９】図８の衝撃緩衝装置を可動プラテン側からみた
透視説明図であり、（ａ）は衝撃緩衝装置の係止ピン部
分を示す。（ｂ）は衝撃緩衝装置の免振ゴム部分を示
す。

【図１０】（ａ）免振ゴムの斜視説明図である。 （ｂ）免振ゴムの変更例を示す斜視説明図である。

【図１１】図７のダイカスト機の型締めの瞬間を示す説
明図である。

【図１２】従来のダイカスト機及びロボットを示す説明
図である。

【符号の説明】

１・・ダイカスト機、２・・金型、３・・固定プラテ
ン、４・・可動プラテン、５・・ロボット、６・・衝撃
緩衝装置、７・・設置盤、８・・レール、９・・車輪、
１０・・スライド盤、１１・・ピストン、１２・・エア
シリンダ、１３・・コネクターカバー、１４・・スタン
ド、２１・・ダイカスト機、２２・・金型、２３・・固
定プラテン、２４・・可動プラテン、２５・・ロボッ
ト、２６・・衝撃緩衝装置、２７・・設置盤、２８・・
基盤、２９・・免振ゴム、３０・・ボルト、３１・・係
止孔、３２・・係止ピン、３２ａ・・ヘッド、３３・・
コネクターカバー、３４・・スタンド。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 固定プラテンと可動プラテンとを有し、
   該固定プラテン及び／または該可動プラテンに産業用ロ
   ボットを搭載したダイカスト機において、該ダイカスト
   機の型締め及び型開きの際に、前記産業用ロボットに伝
   達される衝撃を緩衝する衝撃緩衝装置であって、 前記産業用ロボットを、前記ダイカスト機の型締め・型
   開き方向に摺動可能とするスライド機構を有するととも
   に、該スライド機構の摺動方向に衝撃吸収体が配設され
   ていることを特徴とする衝撃緩衝装置。
2. 【請求項２】 固定プラテンと可動プラテンとを有し、
   該固定プラテン及び／または該可動プラテンに産業用ロ
   ボットを搭載したダイカスト機において、該ダイカスト
   機の型締め及び型開きの際に、前記産業用ロボットに伝
   達される衝撃を緩衝する衝撃緩衝装置であって、 前記産業用ロボットと前記固定プラテン及び／または前
   記可動プラテンとの間に免振ゴムを介在させたことを特
   徴とする衝撃緩衝装置。
3. 【請求項３】 固定プラテン及び／または可動プラテン
   から産業用ロボットが転落することを防止するストッパ
   ーを付加した請求項１または２に記載の衝撃緩衝装置。