JP2002144384A - 成型品取出機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】成形工場のスペースを有効活用を図りながらノ
イズによる取出し動作の誤作動を低減することを可能に
する成型品取出機を提供する。サーボドライバーボック
スに収容される駆動制御装置の耐久性を向上することが
できる成型品取出機を提供する。 【解決手段】成形機の軸線と平行して金型位置と射出装
置と反対側の成形機側端部外の解放位置とに至る長さで
延出し、基台部が成形機の固定金型取付盤上部に固定さ
れる走行フレームに走行体を成形機の軸線方向へ往復移
動可能に支持し、第１サーボモータにより走行体を軸線
方向へ往復駆動する。走行体に、下部にチャック部が取
り付けられる上下フレームを上下方向へ移動可能に支持
し、該上下フレームを第２サーボモータにより上下方向
へ往復移動する。走行体に第１及び第２サーボモータを
数値駆動制御するサーボドライバーを収容するサーボド
ライバーボックスを取り付ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は、成型品取出機、詳
しくはチャック部を成形機の軸線方向（前後方向）へ移
動して成型品を射出装置と反対側の成形機側端部外に取
り出す成型品取出機において、チャック部を移動させる
サーボモータの駆動制御装置を収容するサーボドライバ
ーボックスの取付け構造に関する。

【０００２】

【発明が解決しようとする課題】上記した成型品取出機
にあっては、通常、チャック部を成形機の軸線直交方向
（左右方向）、前後方向及び上下方向の三次元方向へ移
動して金型内から成型品を正面側（または背面側）に設
定した解放位置に取り出している。

【０００３】多くの成形工場においては、多数の成形機
を、軸線相互が平行となるように並列配置された多数の
成形機相互間に解放位置を設定し、該解放位置に成型品
の搬出コンベヤーや搬出シュータまたは成型品自動箱詰
め装置を配置したり、更には箱詰めされたコンテナーを
自動搬送する自走車を走行させている。この成形機レイ
アウトでは解放位置を広く設定する必要から成形機相互
の間隔を大きくする必要があり、多数の成形機を効率的
に配置できなかった。

【０００４】この欠点を解決するため、成型品の解放位
置を射出装置と反対側の成形機側端部外に設定し、チャ
ック部を長い距離で移動して成型品を取出す成型品取出
機が開発されている。この種の成型品取出機にあって
は、成形機の並列配置間隔を狭くして多数の成形機を効
率的に設置できる特徴を有しているが、このレイアウト
ではチャック部を移動制御するサーボモータ駆動制御装
置を収容したサーボドライバーボックスを走行フレーム
の解放位置側に取り付けることが困難なため、走行フレ
ームの射出装置側に取り付けたり、成形機相互間の床面
に設置していた。

【０００５】しかし、走行フレームの射出装置側端部に
サーボドライバーボックスを取り付ける場合には、射出
装置からの熱により駆動制御装置の部品が劣化して特性
が悪くなったりして制御装置自体の耐久性が悪くなる問
題を有している。

【０００６】一方、並列配置された成形機相互間の床面
にサーボドライバーボックスを設置する場合には、該サ
ーボドライバーボックスからサーボモータまでの距離が
長くなって電源ケーブル、制御信号ケーブルが長くなる
ことが避けられなかった。

【０００７】この結果、特に制御信号ケーブルに対して
は内部ノイズ（サーボドライバーボックス内に設けられ
たスイッチや電磁ソレノイドの継断に伴って発生するノ
イズ）や外部ノイズ（成形機に設けられたスイッチや電
磁ソレノイドの継断に伴って発生するノイズ）の影響を
受け易くなり、ＩＣ素子の誤動作により成型品の取出し
不良を発生させる問題を有している。

【０００８】本発明は、上記した従来の欠点を解決する
ために発明されたものであり、その課題とする処は、成
形工場のスペースの有効活用を図りながらノイズによる
取出し動作の誤作動を低減することを可能にする成型品
取出機を提供することにある。

【０００９】また、本発明の他の課題は、サーボドライ
バーボックスに収容される駆動制御装置の耐久性を向上
することができる成型品取出機を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１は、成形機の軸
線と平行して金型位置と射出装置と反対側の成形機側端
部外の解放位置とに至る長さで延出し、基台部が成形機
の固定金型取付盤上部に固定される走行フレームと、該
走行フレーム上を成形機の軸線方向へ往復移動可能に支
持される走行体と、該走行体を軸線方向へ往復駆動する
第１サーボモータと、走行体に上下方向へ移動可能に支
持される上下フレームと、上下フレームを上下方向へ往
復移動する第２サーボモータと、上下フレームの下部に
取り付けられ、成型品を保持するチャック部と、走行体
に取り付けられ、第１及び第２サーボモータを数値駆動
制御するサーボドライバーを収容するサーボドライバー
ボックスとからなる。

【００１１】請求項２は、成形機の軸線と平行して金型
位置と射出装置と反対側の成形機側端部外の解放位置と
に至る長さで延出し、基台部が成形機の固定金型取付盤
上部に固定される走行フレームと、該走行フレーム上を
成形機の軸線方向へ往復移動可能に支持される第１走行
体と、該第１走行体を軸線方向へ往復駆動する第１サー
ボモータと、第１走行体に軸線直交方向へ延出して設け
られる左右フレームと、該左右フレーム上を左右方向へ
往復移動可能に支持される第２走行体と、第２走行体を
左右方向へ往復駆動する第２サーボモータと、第２走行
体に上下方向へ移動可能に支持される上下フレームと、
上下フレームを上下方向へ往復移動する第３サーボモー
タと、上下フレームの下部に取り付けられ、成型品を保
持するチャック部と、第１走行体に取り付けられ、第１
乃至第３サーボモータを数値駆動制御するサーボドライ
バーを収容するサーボドライバーボックスとからなる。

【００１２】

【発明の実施形態】以下、本発明の実施形態を図に従っ
て説明する。図１〜図４において、成型品取出機１の走
行フレーム３は成形機５の軸線と平行し、金型上方から
走行フレーム３の軸線方向で射出装置８と反対側の側端
部外に至る長さからなり、その基台は成形機５の固定側
取付盤７の上部に固定される。また、走行フレーム３の
解放位置側の側端部には脚６が取り付けられ、解放位置
側端部を支持している。

【００１３】走行フレーム３上には走行体９が前後方向
へ往復移動するように支持されている。そして走行体９
は数値制御されるＡＣ若しくはＤＣの第１サーボモータ
１１により往復駆動される。また、第１サーボモータ１
１にはロータリーエンコーダ等の位置検出部材１３（図
４に示す）が取り付けられ、該位置検出部材１３からの
位置検出信号により第１サーボモータ１１を数値駆動制
御する。

【００１４】走行体９の駆動機構としては、走行フレー
ム３の長手方向に取り付けられたラックギャに、走行体
９に搭載された第１サーボモータ１１の回転軸に設けら
れたピニオンギャを噛み合わせたピニオン・ラック駆動
機構、走行フレーム３の長手方向と一致する軸線を有し
て走行フレーム３に回転可能に支持された送りねじに、
走行体９に設けられたナットを噛み合わせた送りねじ駆
動機構、走行フレーム３の長手方向両端部に軸支された
プーリに、一部が走行体９に固定されたベルトを張設
し、一方のプーリに連結された第１サーボモータ１１の
駆動によりベルトを走行させるベルト駆動機構の何れで
あってもよい。

【００１５】なお、第１サーボモータ１１としては走行
フレーム３の上面に多数の極歯が形成された永久磁石
（若しくは電磁石）を取り付けると共に走行体９に走行
フレーム３に取り付けられた永久磁石（若しくは電磁
石）に相対して多数の極歯を有する電磁石（若しくは永
久磁石）を取り付けたリニアサーボモータであってもよ
い。

【００１６】走行体９には後述するチャック部２１の上
下ストロークとほぼ一致する上下長さの上下フレーム１
５が、金型の中心部に位置して上下方向へ昇降可能に支
持され、該上下フレーム１５は数値制御されるＡＣ若し
くはＤＣの第２サーボモータ１７により上下駆動され
る。該第２サーボモータ１７にはロータリーエンコーダ
等の位置検出部材１９（図４に示す）が取り付けられ、
該位置検出部材１９からの位置検出信号により第２サー
ボモータ１７を数値駆動制御する。

【００１７】上下フレーム１５の上下駆動機構として
は、上記したピニオン・ラック駆動機構、送りねじ駆動
機構、ベルト駆動機構及びリニアサーボ駆動機構の何れ
であってもよい。また、第２サーボモータ１７としては
上記と同様にリニアサーボモータであってもよく、この
場合にあっては、例えば上下フレーム１５の重量を受承
するように圧力制御されるシリンダーや上下フレーム１
５に見合う重量のカウンターバランサー等のバランサー
部材を設けて上下フレーム１５をほぼ無負荷状態で昇降
させる機構が必要になる。

【００１８】なお、上記した位置検出部材１３・１９と
しては上記したロータリーエンコーダの他に、多数のス
リットが等間隔に形成されたタイミングフェンスと、該
タイミングフェンスを挟んで相対配置される発光部材及
び受光部材からなる光学的位置検出部材であってもよ
い。

【００１９】上下フレーム１５の下部にはチャック部２
１が、必要に応じて反転駆動装置２３を介して取り付け
られている。チャック部２１はチャック板（図示せず）
の金型相対面に、成型品を保持する吸着部材、シリンダ
ーや電動モータ等の保持部材（図示せず）を取り付けた
構造からなる。反転駆動装置２３はチャック部２１のチ
ャック板を、保持部材が金型に相対する垂直位置と、保
持部材を下方に向く水平位置との間で反転させるシリン
ダーとリンク機構または電動モータ等の回動部材により
構成される。

【００２０】走行体９には位置検出部材１３・１９から
の位置検出信号に基づいて第１サーボモータ１１及び第
２サーボモータ１７を駆動制御する駆動制御装置３１
（図４に示す）を収容するサーボドライバーボックス３
３が取り付けられている。

【００２１】そしてサーボドライバーボックス３３内の
駆動制御装置３１と第１及び第２サーボモータ１１・１
７を接続する電源ケーブル（図示せず）や位置検出部材
１３・１９を接続する制御信号ケーブル（図示せず）は
走行体９の前後走行に伴って屈曲するケーブルチェーン
３５内に収容されて案内される。

【００２２】また、サーボドライバーボックス３３内の
駆動制御装置３１は成形機５の正面側または背面側の床
面に設置された主制御装置３７と電気的に接続され、該
主制御装置３７にはチャック部２１の移動条件を設定す
るための設定装置３９が取り付けられている。

【００２３】射出装置８と反対側の走行フレーム３側端
部外には成型品の搬出コンベヤーや搬出シュータ、コン
テナー内に成型品を箱詰め集積する集積装置等の搬出装
置４１（図は搬出コンベヤーを示す）が設けられる。

【００２４】次に、成型品取出機１による成型品の取出
し動作を説明する。図５において、第１サーボモータ１
１を駆動制御して走行体９を走行フレーム３における射
出装置８側の待機位置に移動させる。このとき、チャッ
ク部２１は成形機５の金型上方に位置される。

【００２５】上記した待機状態にて成形機から出力され
る成形完了信号に基づいて金型を型開動作させると共に
第２サーボモータ１７を駆動して上下フレーム１５を下
降してチャック部２１を型開した金型間に進入させる。
上下フレーム１５の下降動作は金型の型開動作と同期し
てまたは型開動作完了後に行うように制御される。

【００２６】次に、第１サーボモータ１１を駆動制御し
て走行体９を、走行フレーム３の解放位置側へ微小移動
して金型間に進入したチャック部２１の保持部材を可動
金型内に保持された成型品を当接させた後、保持部材２
７を作動して保持させる。

【００２７】次に、第１サーボモータ１１を逆転駆動制
御して走行体９を走行フレーム３の射出装置８側へ微小
移動して可動金型内から成型品を抜き出した後、第２サ
ーボモータ１７を逆転駆動制御して上下フレーム１５を
上昇して成型品を保持したチャック部２１を金型間から
離脱させる。成形機５はこの離脱動作時、または離脱後
に成形機は金型を型締めして次の成形動作に移行する。

【００２８】次に、第１サーボモータ１１を駆動制御し
て走行体９を走行フレーム３の解放位置側（走行フレー
ム３における射出装置８と反対側の側端部）へ移動して
成型品を保持したチャック部２１を、成形機５の側端部
外に位置させた後、第２サーボモータ１７を駆動制御し
て上下フレーム１５を、チャック部２１が解放位置に配
置された搬出装置４１上へ下降させた後、必要に応じて
反転駆動装置２３を駆動して成型品を搬出装置４１の上
面に相対させた状態で、保持部材による保持を解除して
成型品を取り出し、取出し動作を完了する。

【００２９】上記成型品の取出し動作時において第１及
び第２サーボモータ１１・１７の駆動制御装置３１を収
容したサーボドライバーボックス３３は走行体９と共に
走行フレーム３上の射出装置８側と解放位置側との間で
移動されるため、該サーボドライバーボックス３３に対
して射出装置８からの熱が常に作用するのを回避し、熱
により駆動制御装置の部品が劣化したり、特性が低下す
るのを防止することができる。

【００３０】また、駆動制御装置３１と第１及び第２サ
ーボモータ１１・１７を結ぶ電源ケーブルや位置検出部
材１３・１９を結ぶ制御信号ケーブルの長さを短くして
内部ノイズや外部ノイズが影響するのを抑制し、ノイズ
による成型品の取出し動作不良を防止することができ
る。

【００３１】本実施形態は、軸線相互の間隔が最小にな
るように多数の成形機５を効率的に配置した配置レイア
ウトにおいて、走行フレーム３上にサーボドライバーボ
ックス３３を取り付けることにより該サーボドライバー
ボックス３３に対して射出装置８の熱が継続的に作用す
るのを回避して部品の特性劣化を防止することができ
る。

【００３２】また、駆動制御装置３１と第１及び第２サ
ーボモータ１１・１７を結ぶ電源ケーブルや位置検出部
材１３・１９を結ぶ制御信号ケーブルを短くして内部及
び外部ノイズによる誤動作を防止して成型品の取出しを
確実に行なうことができる。

【００３３】上記説明は、走行体９に対して上下フレー
ム１５を上下方向へ移動可能に支持する構造としたが、
図６及び図７に示すように走行体９に、成形機５の軸線
直交方向（左右方向）へ延出する左右フレーム５１を設
けると共に該左右フレーム５１に左右走行体５３を左右
方向へ移動可能に支持し、該左右走行体５３に上下フレ
ーム１５を上下方向へ移動可能に支持する構造であって
もよい。

【００３４】この構造にあっては、左右フレーム５１に
対して左右走行体５３をＡＣ若しくはＤＣのサーボモー
タ５５により左右方向へ往復移動させると共に該サーボ
モータ５５を数値駆動制御する駆動制御装置３１をサー
ボドライバーボックス３３内に収容する。

【００３５】また、上記説明はチャック部２１の上下ス
トロークに応じた長さからなる上下フレーム１５を上下
動してチャック部２１を直接、型開した金型間内に進入
及び離脱させる構造としたが、図８に示すように走行体
９（図６及び図７に示す成型品取出機にあっては左右走
行体５３）に、チャック部２１の上下ストロークの約１
／２の長さからなる第１フレーム６１を上下方向へ移動
可能に支持すると共に該第１フレーム６１に対してチャ
ック部２１の上下ストロークの約１／２の長さからなる
第２フレーム６３を上下方向へ移動するように支持する
構造としてもよい。

【００３６】そして第２サーボモータ１７の駆動に伴っ
て第１フレームを上下方向へ移動させながら該第１フレ
ーム６１の移動に連動して第２フレーム６３を上下方向
へ移動させることにより第２フレーム６３の下部に設け
られたチャック部２１を、第１及び第２フレーム６１・
６３の長さの約２倍の距離及び速度で上下方向へ移動さ
せる構造であってもよい。

【００３７】第１フレーム６１の移動に伴って第２フレ
ーム６３を移動させる具体的構造としては第２フレーム
６３を移動可能に支持する第１フレーム６１内の上下端
部に一対のプーリ６５を回転可能に支持すると共にこれ
らプーリ６５に一方走行側の一部が走行体９或いは左右
走行体５３に固定されると共に他方走行側の一部が第２
フレーム６３に固定されるベルト６７を張設し、走行体
９或いは左右走行体５３に対して第１フレーム６１を上
下動させることによりベルト６７を走行させて第２フレ
ーム６３を上下動させる構造とすればよい。

【００３８】

【発明の効果】本発明は、成形工場のスペースの有効活
用を図りながらノイズによる取出し動作の誤作動を低減
することを可能にする。また、サーボドライバーボック
スに収容される駆動制御装置の耐久性を向上することが
できる成形工場のスペースを有効利用しながら取出し動
作の誤作動を低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】成型品取出機の全体斜視図である。

【図２】図１の平面図である。

【図３】図１の正面図である。

【図４】電気的ブロック図である。

【図５】成型品の取出し動作を示すダイヤグラムであ
る。

【図６】本発明の変更実施形態を示す斜視図である。

【図７】図６の略体平面図である。

【図８】上下フレームに関する変更実施形態を示す分解
斜視図である。

【符号の説明】

１−成型品取出機、３−走行フレーム、５−成形機、７
−固定側取付盤、９−走行体、１１−第１サーボモー
タ、１５−上下フレーム、１７−第２サーボモータ、２
１−チャック部、３１−駆動制御装置、３３−サーボド
ライバーボックス

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】成形機の軸線と平行して金型位置と射出装
   置と反対側の成形機側端部外の解放位置とに至る長さで
   延出し、基台部が成形機の固定金型取付盤上部に固定さ
   れる走行フレームと、該走行フレーム上を成形機の軸線
   方向へ往復移動可能に支持される走行体と、該走行体を
   軸線方向へ往復駆動する第１サーボモータと、走行体に
   上下方向へ移動可能に支持される上下フレームと、上下
   フレームを上下方向へ往復移動する第２サーボモータ
   と、上下フレームの下部に取り付けられ、成型品を保持
   するチャック部と、走行体に取り付けられ、第１及び第
   ２サーボモータを数値駆動制御するサーボドライバーを
   収容するサーボドライバーボックスとからなる成型品取
   出機。
2. 【請求項２】成形機の軸線と平行して金型位置と射出装
   置と反対側の成形機側端部外の解放位置とに至る長さで
   延出し、基台部が成形機の固定金型取付盤上部に固定さ
   れる走行フレームと、該走行フレーム上を成形機の軸線
   方向へ往復移動可能に支持される第１走行体と、該第１
   走行体を軸線方向へ往復駆動する第１サーボモータと、
   第１走行体に軸線直交方向へ延出して設けられる左右フ
   レームと、該左右フレーム上を左右方向へ往復移動可能
   に支持される第２走行体と、第２走行体を左右方向へ往
   復駆動する第２サーボモータと、第２走行体に上下方向
   へ移動可能に支持される上下フレームと、上下フレーム
   を上下方向へ往復移動する第３サーボモータと、上下フ
   レームの下部に取り付けられ、成型品を保持するチャッ
   ク部と、第１走行体に取り付けられ、第１乃至第３サー
   ボモータを数値駆動制御するサーボドライバーを収容す
   るサーボドライバーボックスとからなる成型品取出機。