JP2002178366A - 成型品取出機のサーボドライバーボックス取付構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】占有面積が増大するのを回避して多数の成形機
を効率的に配置することを可能にする成型品取出機のサ
ーボドライバーボックス取付構造を提供する。床設置の
場合に比べて電気ケーブルの長さを短くしてノイズによ
る誤動作を低減することができる成型品取出機のサーボ
ドライバーボックス取付構造を提供する。金型交換作業
の障害にならない成型品取出機のサーボドライバーボッ
クス取付構造を提供する。サーボモータの大出力化を回
避しながらチャック部を高速移動して取出しサイクルが
長くなるのを防止することができる成型品取出機のサー
ボドライバーボックス取付構造を提供する。 【解決手段】成型品取出機に搭載されたサーボモータを
駆動制御して成型品を保持するチャック部を金型から解
放位置に移動して成型品を取出す。サーボモータを駆動
制御するサーボモータ駆動制御装置を収容するサーボド
ライバーボックスを成形機の固定側取付盤上部に固定さ
れる本体フレーム内に取り付ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は、成型品取出機のサ
ーボドライバーボックス取付構造に関する。

【０００２】

【発明が解決しようとする課題】成型品取出機にあって
は、チャック部を成形機の軸線方向（前後方向）、軸線
直交方向（左右方向）及び上下方向の少なくとも一方向
へ移動する駆動部材や解放位置にてチャック部を反転回
動する姿勢駆動部材及びチャック部において成型品を保
持する保持部材の駆動部材としてサーボモータを使用
し、チャック部を高い位置精度で移動制御したり、チャ
ック部を任意の角度で姿勢制御したり、更に成型品を最
適力にて保持するようにしている。

【０００３】これらの駆動部材をサーボモータとする場
合には、取出し動作を実行する主制御装置とは別にサー
ボモータを、これに取り付けられたロータリーエンコー
ダ等の位置検出部材からの位置検出信号に基づいてクロ
ーズドループ制御するためのサーボドライバーユニット
（サーボ駆動制御装置）を必要としている。

【０００４】成型品取出機においてサーボドライバーユ
ニットを収容したサーボドライバーボックスを取り付け
る態様としては、．主制御装置と同様に成形機の設置
床面に直接設置する態様、．成型品取出機の本体フレ
ームに取り付ける態様、．成型品取出機の本体フレー
ム上を移動する走行体に取り付ける態様がある。

【０００５】しかし、の取り付け態様にあってはサー
ボモータ及び位置検出部材とを接続する電源ケーブルや
制御信号線等の電気ケーブルが長くなり、工場内に配置
された各種機器から発生するノイズが電気ケーブルに乗
って誤動作を発生させる可能性が高かった。また、床面
上に電気ケーブルが配線されるため、成型品取出しを含
めた成形作業の邪魔になっていた。

【０００６】また、上記したの取付態様としては、例
えば実公平６−２４１７８号公報に示すように成型品取
出機の本体フレーム上で成形機の長手方向と直交する何
れかの一方端部側にサーボドライバーボックスを取り付
けた構造が知られているが、サーボドライバーボックス
が本体フレームの一方端部にて出っ張った状態で取り付
けられて成型品取出機自体の占有面積が広くなる問題を
有している。このため、作業者の動きに邪魔にならない
ようにする必要から成形機相互の間隔を広くしなければ
ならず、限られたスペースに多数の成形機を設置できな
い問題を有している。

【０００７】また、成形機の金型を交換する際には、着
脱される金型がサーボドライバーボックスに接触して収
容されたサーボドライバーユニットを損傷したり、交換
作業の障害になる問題をも有している。

【０００８】上記の取り付け態様にあっては、成型品
取出機の占有面積が増大するのを回避することができる
が、走行体の移動に伴って発生する振動によりサーボド
ライバーボックスに収容されたサーボドライバーユニッ
トの部品が損傷したり、脱落して制御不能になるおそれ
がある。また走行体自体が重量化して高速走行すること
が困難になり、成形品取出しサイクルが長くなる問題を
生じさせている。

【０００９】この欠点は、走行体を往復移動するサーボ
モータとして大出力のものを使用することにより回避で
きるが、大出力サーボモータ自体、大型で重量物である
ため、成型品取出機自体が大型化及び重量化すると共に
高コスト化していた。

【００１０】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、占
有面積が増大するのを回避して多数の成形機を効率的に
配置することを可能にする成型品取出機のサーボドライ
バーボックス取付構造を提供することにある。

【００１１】本発明の他の課題は、床設置の場合に比べ
て電気ケーブルの長さを短くしてノイズによる誤動作を
低減することができる成型品取出機のサーボドライバー
ボックス取付構造を提供することにある。

【００１２】本発明の他の課題は、金型交換作業の障害
にならない成型品取出機のサーボドライバーボックス取
付構造を提供することにある。

【００１３】本発明の他の課題は、サーボモータの大出
力化を回避しながらチャック部を高速移動して取出しサ
イクルが長くなるのを防止することができる成型品取出
機のサーボドライバーボックス取付構造を提供すること
にある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明は、サーボモータ
を駆動制御して成型品を保持するチャック部を金型から
解放位置に移動して成型品を取出す成型品取出機におい
て、サーボモータ駆動制御装置を収容するサーボドライ
バーボックスを成形機の固定側取付盤上部に固定される
本体フレーム内に取り付けたことを特徴とする。

【００１５】

【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。 実施形態１

【００１６】図１〜図３において、成形機（図示せず）
の固定側取付盤１の上部には成型品取出機３における本
体フレーム５の基部がスペーサ６を介して固定される。
本体フレーム５は成形機の軸線直交方向（左右方向）へ
延出し、成形機における金型上方から成形機の正面側
（または背面側）に設けられた解放位置に至る長さから
なる。

【００１７】該本体フレーム５は成形機の軸線方向（前
後方向）断面が、上方が開口した横向きコ字形で、前後
壁５ａ間に空間部７を有している。そして前後壁５ａの
上面には左右方向へ延出する前後一対のレール９が取り
付けられ、各レール９には走行体１１が左右方向へ移動
可能に支持される。

【００１８】走行体１１は本体フレーム５に対して数値
制御可能な第１サーボモータ１３により左右方向へ移動
駆動される。第１サーボモータ１３による走行体１１の
移動機構としては、一方の前後壁５ａに固定されたラッ
クギャに、走行体１１に固定された第１サーボモータ１
３の回転軸に取り付けられたピニオンギャを噛み合わせ
て移動可能にするラック・ピニオン駆動機構、本体フレ
ーム５の左右端部に回転可能に支持されたプーリ等の回
転体にベルトを張設すると共に一部を走行体１１に固定
し、一方のプーリに連結された第１サーボモータ１３に
よりベルトを走行して走行体１１を移動するベルト駆動
機構、本体フレーム５に回転可能に支持され、一方軸端
部に第１サーボモータ１３が連結された送りねじを走行
体１１に取り付けられたナットに噛み合わせて送りねじ
の回転に伴って走行体１１を往復移動する送りねじ駆動
機構の何れであってもよい。好適例としては、本体フレ
ーム５における空間部７を確保する必要からラック・ピ
ニオン駆動機構が好ましい。

【００１９】そして本体フレーム５の一方端部に応じた
空間部７内にはサーボドライバーボックス１５が、走行
する走行体１１に対して非干渉状態で取り付けられる。
本体フレーム５に対するサーボドライバーボックス１５
の取り付け位置の具体例としては基部上方の本体フレー
ム５における空間部７内、または本体フレーム５の一方
端部寄りの何れであってもよい。

【００２０】また、該サーボドライバーボックス１５の
上面には扉１５ａが開閉可能に支持され、該扉１５ａを
開放して保守点検できるように構成される。そして空間
部７内にサーボドライバーボックス１５を取り付ける際
には、本体フレーム５とサーボドライバーボックス１５
との間に防振及び断熱材１６を介装することが望ましい
が、サーボドライバーボックス１５内にサーボドライバ
ーユニットを、防振ブッシュを設けて固定する場合にあ
っては、本体フレーム５とサーボドライバーボックス１
５との間に上記した防振及び断熱材１６を設けなくても
よい。

【００２１】サーボドライバーボックス１５には少なく
とも第１サーボモータ１３及び後述する第２及び第３サ
ーボモータ２１・２７を数値駆動制御するためのサーボ
ドライバーユニット（図示せず）が収容される。害サー
ボドライバーユニットは、具体的にはＣＰＵやパワート
ランジスタ等が取り付けられた基板により構成される。

【００２２】走行体１１には成形機の軸線方向へ延出す
る前後フレーム１７が設けられ、該前後フレーム１７に
は前後走行体１９が前後方向へ移動するように支持され
る。該前後走行体１９は前後フレーム１７に対して数値
制御される第２サーボモータ２１により移動駆動され
る。第２サーボモータ２１による前後走行体１９の移動
機構としては上記したラック・ピニオン駆動機構、ベル
ト駆動機構及び送りねじ駆動機構の何れであってもよ
い。

【００２３】前後走行体１９には下部にチャック部２３
が取り付けられた上下フレーム２５が上下方向へ昇降可
能に支持され、該上下フレーム２５は前後走行体１９に
対して数値制御可能な第３サーボモータ２７により昇降
駆動される。第３サーボモータ２７による上下フレーム
２５の駆動機構としては上記したラック・ピニオン駆動
機構、ベルト駆動機構及び送りねじ駆動機構の何れであ
ってもよい。

【００２４】チャック部２３は上下フレーム２５の下部
に対して必要に応じて姿勢制御装置２９を介して取り付
けられる。該姿勢制御装置２９はチャック部２３を垂直
位置と水平位置との間で反転回動させる機構で、例えば
シリンダーやサーボモータ等の姿勢駆動部材（図示せ
ず）により構成される。

【００２５】また、チャック部２３は姿勢制御装置２９
に固定されるチャック板３１に、シリンダーや吸着部材
若しくは保持爪を相対移動するサーボモータ等のチャッ
ク駆動部材からなる保持部材３３とから構成される。
尚、姿勢制御装置２９の姿勢駆動部材及び保持部材のチ
ャック駆動部材がサーボモータにより構成される場合に
は、これらサーボモータのサーボドライバーユニットも
上記したサーボドライバーボックス１５内に取り付けら
れる。

【００２６】そして第１サーボモータ１３、第２サーボ
モータ２１及び第３サーボモータ２７（姿勢制御装置２
９の姿勢駆動部材及び保持部材３３をサーボモータとし
た場合を含む）にはロータリーエンコーダ等の回転量検
出部材（何れも図示せず）が夫々設けられ、回転量検出
部材からの回転量検出信号により本体フレーム５におけ
る走行体１１、前後フレーム１７における前後走行体１
９及び上下フレーム２５の移動位置を検出する。

【００２７】また、第１〜第３サーボモータ１３・２１
・２７とサーボドライバーボックス１５内に収容された
サーボドライバーユニットとは電源ケーブル（図示せ
ず）により、また回転量検出部材とサーボドライバーユ
ニットとは制御信号線（図示せず）により夫々接続さ
れ、これら電源ケーブル及び制御信号線は本体フレーム
５に対する走行体１１の往復移動に伴って屈曲するケー
ブルチェーン（図示せず）により湾曲案内される。

【００２８】サーボドライバーボックス１５内のサーボ
ドライバーユニットは成形機の設置床面に配置された主
制御装置４３と電気ケーブル４５により接続され、主制
御装置４３からの信号に基づいてサーボドライバーユニ
ットを制御させる。また、主制御装置４３には多数のキ
ー、スイッチ及び表示装置が設けられた設定装置４７が
設けられ、該設定装置４７によりチャック部２３の移動
位置、移動速度等の各種取出しデータを設定入力させ
る。

【００２９】上記のように構成された成型品取出機３の
チャック部２３を移動させる第１サーボモータ１３、第
２サーボモータ２１及び第３サーボモータ２７のサーボ
ドライバーユニットを収容するサーボドライバーボック
ス１５は本体フレーム５の空間部７内に設けられるた
め、従来のように本体フレーム５の一部に取り付けられ
る場合に比べて成型品取出機３自体の占有面積が増大す
るのを回避することができ、これにより成形工場スペー
スを有効活用できると共に作業者の邪魔にならず、成形
作業を効率的に行うことができる。

【００３０】また、サーボドライバーボックス１５自
体、本体フレーム５の空間部７内に組み込まれて外部に
突出することがないため、金型交換時においては着脱さ
れる金型とサーボドライバーボックス１５とが干渉する
のを防止して金型交換作業を向上することができる。

【００３１】更に、第１サーボモータ１３、第２サーボ
モータ２１及び第３サーボモータ２７とサーボドライバ
ーユニットとを接続する電源ケーブルや回転量検出部材
とサーボドライバーユニットとを接続する制御信号線の
長さを短くすることができ、成型品取出機３の各種スイ
ッチ及び電磁ソレノイド等の継断により発生する内部ノ
イズや成形機の各種スイッチや電磁ソレノイド等の継断
により発生する外部ノイズによる影響を少なくして高い
信頼性で取出し動作を実行することができる。

【００３２】実施形態２ 図４において、固定側取付盤１と本体フレーム５の基部
６との間に介在するスペーサ６には空間部５３が形成さ
れ、該空間部５３内に上記したサーボドライバーボック
ス１５を収容した取り付け構造からなる。そして空間部
５３内にサーボドライバーボックス１５を取付ける際に
は実施形態１と同様に防振及び断熱材５５を設け、本体
フレーム５上を走行する走行体１１による振動や成形機
における射出装置（図示せず）からの熱を断熱する。

【００３３】尚、他の構成に付いては実施形態１と同様
であるため、同一の符号を付して説明を省略する。

【００３４】実施形態３ 実施形態１は本体フレーム５の空間部７内にサーボドラ
イバーボックス１５を挿嵌して取り付けたが、本実施形
態は図５に示すように本体フレーム５の長手方向端部に
扉６１を開閉可能に設けると共に該端部に応じた空間部
７内にサーボドライバーボックス１５を挿嵌して取り付
ける。

【００３５】その際に、サーボドライバーボックス１５
における操作面を端面側に位置させる。なお、他の構成
は実施形態１と同様であるため、同一の符号を付して説
明を省略する。

【００３６】本実施形態は、サーボドライバーユニット
の保守点検時には扉６１を開放した状態でサーボドライ
バーボックス１５の扉１５ａを開放して内部に収容され
たサーボドライバーユニットを点検することができる。

【００３７】実施形態４ 実施形態１のように本体フレーム５の空間部７内にサー
ボドライバーボックス１５を挿嵌して取り付ける場合及
び実施形態２のようにスペーサ６の空間部５３内にサー
ボドライバーボックス１５を挿嵌して取り付ける場合に
あっては保守点検時の作業性が悪い問題を有している。

【００３８】この問題を解決するため、本実施形態は図
６（図６は実施形態１の取付構造に適用する場合を示す
が、実施形態２の取付構造であっても同様であり、その
図示を省略する。）に示すように空間部７に応じた側壁
５ａの内面に上下方向へ延出するレール７１を設けると
共にサーボドライバーボックス１５の外面にレール７１
に係合するレール受け７３を設け、保守点検時にサーボ
ドライバーボックス１５を上方へ引き出し可能にする。

【００３９】上記した何れの実施形態も本体フレーム５
が成形機の軸線直交方向へ延出し、成型品を金型から成
形機の正面または背面に設定される解放位置に取出す構
成としたが、本発明の走行フレームは金型から成形機の
側端部に至る長さで成形機の軸線方向へ延出する構成
で、成型品を成形機の側端部外に設定された解放位置に
取出す、所謂縦取出し構造であってもよいことは勿論で
ある。

【００４０】

【発明の効果】本発明は、占有面積が増大するのを回避
して多数の成形機を効率的に配置することを可能にす
る。また、床設置の場合に比べて電気ケーブルの長さを
短くしてノイズによる誤動作を低減することができる。
更に、金型交換作業の障害になるのを防止することがで
きる。また更に、サーボモータの大出力化を回避しなが
らチャック部を高速移動して取出しサイクルが長くなる
のを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】成型品取出機の概略を示す全体斜視図である。

【図２】成型品取出機の平面図である。

【図３】図２III−III線の略体断面図である。

【図４】実施形態２の取付構造を示す部分斜視図であ
る。

【図５】実施形態３の取付構造を示す部分斜視図であ
る。

【図６】実施形態４の取付構造を示す部分斜視図であ
る。

【符号の説明】

１−固定側取付盤、３−成型品取出機、５―走行体、１
３−第１サーボモータ、１５−サーボドライバーボック
ス、２１−第２サーボモータ、２３−チャック部、２７
−第３サーボモータ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】サーボモータを駆動制御して成型品を保持
   するチャック部を金型から解放位置に移動して成型品を
   取出す成型品取出機において、サーボモータ駆動制御装
   置を収容するサーボドライバーボックスを成形機の固定
   側取付盤上部に固定される本体フレーム内に取り付けた
   サーボドライバーボックス取付構造。
2. 【請求項２】請求項１において、本体フレームは金型位
   置から成形機の軸線直交方向へ延出して解放位置に至る
   成型品取出機のサーボドライバーボックス取付構造。
3. 【請求項３】請求項１において、本体フレームは金型位
   置から成形機の軸線方向へ延出して成形機側端部の解放
   位置に至る成型品取出機のサーボドライバーボックス取
   付構造。
4. 【請求項４】請求項２または３において、サーボドライ
   バーボックスは固定側取付盤に固定される本体フレーム
   の基部内に取り付けた成型品取出機のサーボドライバー
   ボックス取付構造。
5. 【請求項５】請求項２または３において、サーボドライ
   バーボックスは本体フレームの一方端部内に取り付けた
   成型品取出機のサーボドライバーボックス取付構造。