JP2004249629A

JP2004249629A - 成形品取出機

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Publication number: JP2004249629A
Application number: JP2003043555A
Authority: JP
Inventors: Ryuichi Murata; 龍一村田; Yoshiyuki Uchida; 善幸内田; Eiji Takei; 英治武井
Original assignee: Star Seiki Co Ltd
Current assignee: Star Seiki Co Ltd
Priority date: 2003-02-21
Filing date: 2003-02-21
Publication date: 2004-09-09
Anticipated expiration: 2023-02-21
Also published as: JP4151894B2

Abstract

【課題】昇降アームを支持する可動体に発生する振動を短時間に収斂させて取出時間を短縮することができる成形品取出機を提供する。可動体に、該可動体を移動させるサーボモータを駆動制御するサーボドライバーが収容されたドライバーボックスを搭載する場合にあっては、サーボドライバーの電気的不良の発生を低減して成形品取出動作を長期にわたって安定的に行うことができる成形品取出機を提供する。
【解決手段】樹脂成形機の固定側プラテンに基台部が固定された本体フレーム上を移動する可動体に取出しユニットを設け、樹脂成形機の金型内から成形品を取出す成形品取出機において、可動体には該可動体の移動停止時に発生する振動を制振する動吸振装置を取付ける。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、樹脂成形機から成形品を取出す成形品取出機、詳しくは成形品を保持するチャックを樹脂成形機の長手方向または長手直交方向へ移動する可動体に動吸振装置を設けた成形品取出機に関する。
【０００２】
【従来技術】
上記した成形品取出機においては、例えば特許文献１に示すようにチャックを昇降させる昇降アームの移動を停止した際に、該昇降アームに発生する残留振動を吸収する残留振動抑制方法が提案されている。
【０００３】
また、特許文献２には、昇降アームを樹脂成形機の長手直交方向または長手方向に移動させる可動体に、該可動体を移動させるサーボモータのサーボドライバーを収容したドライバーボックスを搭載した成形品取出機が示されている。
【０００４】
【特許文献１】
特開２０００−７９５８３号
【０００５】
【特許文献２】
特開２００１−４７４４２号
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、例えばチャックを、樹脂成形機の長手方向、長手直交方向及び上下方向の三次元方向へ移動して成形品を取出す三次元直交走行形の成形品取出機にあっては、昇降アームを昇降可能に支持する前後走行体が設けられる左右走行体自体、重量化することが避けられず、その移動停止時に大きく振動していた。このため、左右走行体の振動により前後フレームや昇降アームも振動することになり、この状態で直ちに成形品を取出す動作へ移行することができず、成形品取出し時間が長くなる問題を有していた。
【０００７】
また、仮に特許文献１に示す方法により昇降アーム自体の残留振動を短時間に収斂させても左右走行体の振動が継続している以上、これにより昇降アームも振動することになり、直ちに成形品取出し動作へ移行できなかった。
【０００８】
特許文献２に示す成形品取出機にあっては、左右走行体に、該左右走行体、前後走行体及び昇降アームを移動させるサーボモータを駆動制御するサーボドライバーを収容したドライバーボックスを搭載しているが、左右走行体に発生する振動が長時間化すると、この振動によりドライバーボックス内に収容されたサーボドライバーである電子基板も振動してコネクターとの電気的接続が不良になったり、電気配線が断線したりするおそれがあり、電気的信頼性が低下するおそれがあった。
【０００９】
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、その課題とする処は、昇降アームを支持する可動体に発生する振動を短時間に収斂させて取出時間を短縮することができる成形品取出機を提供することにある。
【００１０】
本発明の他の課題は、可動体に、該可動体を移動させるサーボモータを駆動制御するサーボドライバーが収容されたドライバーボックスを搭載する場合にあっては、サーボドライバーの電気的不良の発生を低減して成形品取出動作を長期にわたって安定的に行うことができる成形品取出機を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、樹脂成形機の固定側プラテンに基台部が固定された本体フレーム上を移動する可動体に取出しユニットを設け、樹脂成形機の金型内から成形品を取出す成形品取出機において、可動体には該可動体の移動停止時に発生する振動を制振する動吸振装置を取付けたことを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施形態】
以下に実施形態を示す図に従って本発明を説明する。
図１〜図３において、成形品取出機１は成形品を保持するチャック３を、樹脂成形機の長手方向（前後方向）、長手直交方向（左右方向）及び上下方向へそれぞれ移動して樹脂成形機の操作側または反操作側に設けられた成形品解放位置に取出す三次元移動形式で、その本体フレーム５は左右方向へ延出し、その基台部が樹脂成形機の固定側プラテン７の上面に固定される。
【００１３】
本体フレーム５には可動体の一部を構成する左右走行体９が左右方向へ往復移動するように支持され、前後方向へ延出して該左右走行体９に設けられた前後フレーム１１には前後走行体１３が前後方向へ移動するように支持される。
【００１４】
該前後走行体１３には上下方向に延びる昇降アーム１５が昇降可能に支持され、該昇降アーム１５の下部にはチャック３が、必要に応じて反転姿勢制御装置及び水平姿勢制御装置（何れも図示せず）を介して取付けられる。該チャック３は、チャック板に成形品を吸着保持する吸着部材や成形品を把持するエアーシリンダ等の保持部材を取付けた構造からなる。
【００１５】
上記した左右走行体９、前後走行体１３及び昇降アーム１５は、連結されたサーボモータ１７・１９・２１により夫々の方向へ移動される。そしてこれらサーボモータ１７・１９及び２１を駆動制御するサーボドライバー２３は左右走行体９に搭載されたドライバーボックス２５内に収容されている。サーボドライバー２３は実際には複数枚の電子基板からなり、これら電子基板はドライバーボックス２５内に設けられたコネクター（図示せず）内に差し込まれて電気的に接続されるように構成されている。
【００１６】
また、ドライバーボックス２５内には動吸振装置２７が夫々取付けられている。ドライバーボックス２５内における動吸振装置２７の取付け位置としては、ドライバーボックス２５内の左右方向両端部、上部または下部の何れであってもよいが、ドライバーボックス２５の振動が一番大きくなる傾向の上部が適しているが、これに限定されるものではない。
【００１７】
動吸振装置２７は、左右走行体９を含むドライバーボックス２５に想定される振動に対抗する固有振動数に応じた弾性率及び長さで、板ばねや鋼板等からなる梁部材２９の上端部に、該梁部材２９を上記固有振動数で振動させる重量の錘３１を取付けた構造からなる。
【００１８】
動吸振装置２７が発生する振動は、概略、固有振動数、振幅、減衰率の３つの要素で、その内の固有振動数と振幅は、梁部材２９の材質、形状、長さと錘３１の重量、取付け位置、取付け状態等との相関関係で規定される。又、振動の減衰率は、梁部材２９の材質、長さ、幅、厚みで規定される。そして動吸振装置２７は、左右走行体９を含むドライバーボックス２５に発生する振動を打ち消す固有振動数の反共振振動を、前述した梁部材２９と錘３１の組み合わせにより発生させる。
【００１９】
動吸振装置２７の減衰率は、左右走行体９を含むドライバーボックス２５の振動を抑制するのに要求される吸振時間に応じて適宜調整されるもので、要求される減衰率に基づいて梁部材２９の材質、長さ、幅、厚みを設定すればよい。
【００２０】
次に、動吸振装置２７による左右走行体９を含むドライバーボックス２５の振動を吸収する作用を説明する。
先ず、成形品取出機１による成形品の取出し動作の概略を説明すると、成形品取出機１はチャック３を以下の各位置間で移動制御して成形品取出し動作を実行する。
【００２１】
即ち、１．待機位置：樹脂成形機に装着された金型の上方位置、２．下降位置：型開した金型間内に進入する位置、３．前進位置：チャック３が型開した可動金型のパーティング面に相対して近接する位置、４．後退位置：型開した金型間にて可動金型内から成形品を完全に抜き出す位置で、上記した下降位置と一致する場合がある。５．上昇位置：成形品を保持したチャック３を金型間から完全に抜き出す位置で、上記した待機位置と一致する場合もある。６．成形品解放位置：樹脂成形機の操作側または反操作側で、成形品を樹脂成形機外に解放させる位置。
【００２２】
上記した各位置間にてチャック３を高速移動させて成形品取出し動作を行う際で、左右走行体９が移動停止した時、左右走行体９を含むドライバーボックス２５には移動時の慣性力に対抗する力により振動が発生する。この振動による左右走行体９を含むドライバーボックス２５の固有振動数は左右走行体９を含むドライバーボックス２５の重量や前後フレーム１１及び昇降アーム１５の長さや重量等の要素から決まり、動吸振装置２７は左右走行体９を含むドライバーボックス２５の移動停止時に発生する振動を以下のように吸振して収斂させる。
【００２３】
即ち、左右走行体９の移動時においては、動吸振装置２７の梁部材２９は錘３１に作用する左右走行体９移動時の慣性力により左右走行体９の移動方向と反対の方向へ弾性変形することになる。そして左右走行体９が移動停止した際には、左右走行体９を含むドライバーボックス２５自体、移動方向と反対方向に向かって所定の固有振動数で振動を開始することになるが、動吸振装置２７の梁部材２９も左右走行体９を含むドライバーボックス２５の振動方向と反対の方向に向かって固有振動数で振動を開始し、左右走行体９を含むドライバーボックス２５全体の振動を打ち消す反共振振動になって左右走行体９を含むドライバーボックス２５の振動エネルギーを制振して収斂させる。
【００２４】
また、左右走行体９が移動停止した状態で前後走行体１３や昇降アーム１５が移動停止した際にも、左右走行体９を含むドライバーボックス２５が振動することになるが、この場合においても動吸振装置２７の錘３１を予め設定された固有振動数で振動させることにより左右走行体９を含むドライバーボックス２５の振動を制振して収斂させることができる。
【００２５】
尚、動吸振装置２７が発生する固有振動は、要求される左右走行体９を含むドライバーボックス２５の振動収斂時間に基づいて設定された梁部材２９の長さ、形状及び材質等により決定される減衰率で徐々に減衰して収斂することになる。
【００２６】
図４は動吸振装置２７が非装着の左右走行体９を含むドライバーボックス２５の振動状態、図５は動吸振装置２７が装着された左右走行体９を含むドライバーボックス２５の振動状態をそれぞれ示し、これらから動吸振装置２７を取付けた場合にあっては、移動停止後に左右走行体９を含むドライバーボックス２５の振動を短時間に制振して収斂させることが分かる。
【００２７】
本実施形態は、左右走行体９の移動停止時や左右走行体９が停止した状態で前後走行体１３や昇降アーム１５が移動停止した際に左右走行体９を含むドライバーボックス２５に発生する振動を、動吸振装置２７が発生する固有振動数により制振して短時間に収斂させることができる。これにより上記した各位置における取出し動作への移行時間を短くして取出しサイクルを短縮することができる。
【００２８】
また、左右走行体９を含むドライバーボックス２５の振動を短時間に収斂させることによりドライバーボックス２５内に装着されたサーボモータ１７・１９及び２１のサーボドライバー２３が電気的不良になるのを低減し、チャック３を長期にわたって確実に所定の位置へ移動して取出し動作を実行させることができる。
【００２９】
以下に、動吸振装置が装着された成形品取出機の変更実施形態を説明する。
１．図６に示すように、動吸振装置２７においては、梁部材２９の上部に取付けられた錘３１の外周側に所定の微小間隔をおいてゴムリング等の弾性部材６１を取付けるか、あるいは梁部材２９の直径と長さを変えて固有振動数及び減衰率を調整可能に構成してもよい。
【００３０】
また、図７に示すように錘３１に対して圧縮ばね又は引っ張りばね等の複数の弾性部材７１を取付け、梁部材２９の固有振動数及び減衰率を調整可能にしてもよい。
【００３１】
２．動吸振装置２７の梁部材２９を、ゴム等の弾性部材とし、該弾性部材の上部に錘を取付けた構成であってもよい。
【００３２】
３．上記説明は、動吸振装置２７を構成する梁部材の２９の振動を、その材質、長さ、幅、厚み等で規定される減衰率で減衰して収斂させる構成としたが、図８に示すように梁部材２９に、例えばゴムリング等の減衰率可変部材８１を取付けて梁部材２９自体の振動を所望の減衰率で収斂させる構成としてもよい。
【００３３】
４．本発明の動吸振装置は、図９に示すように動吸振装置９１の容器９３内に、例えば高粘度油等の粘性流体９５を流動可能に収容し、左右走行体９を含むドライバーボックス２５の振動により粘性流体９５を流動させることにより固有振動数の反共振振動を発生させて振動を制振する構成であってもよい。この場合にあっては、粘性流体９５の振動を収斂させる減衰率は、その粘度によって決定される。
【００３４】
また、図３、図６及び図７に示す錘３１にあっては、図９に示す例と同様に容器内に、例えば高粘度油等の粘性流体を流動できるように収容した部材とし、梁部材の振動と共に錘３１にも流動する粘性流体により固有振動数の反共振振動を発生させて左右走行体９を含むドライバーボックス２５の振動を制振すればよい。
【００３５】
上記した例にあっては、粘性流体の代わりにＭＲ流体（Ｍａｇｎｅｔｏ−ＲｈｅｏｌｏｇｉｃａｌＦｌｕｉｄ）やＥＲ流体（Ｅｌｅｃｔｒｏ−ＲｈｅｏｌｏｇｉｃａｌＦｌｕｉｄ）等の機能性流体を使用し、これら流体に印加される磁場や電場を可変して流体の粘度を調整して動吸振装置が発生する固有振動数を可変可能にしてもよい。
【００３６】
６．上記説明の成形品取出機１は、チャック３を左右方向、前後方向及び上下方向の三次元方向へ移動制御して樹脂成形機から成形品を取出す構造のものとしたが、動吸振装置が装着される成形品取出機としては、チャックを左右方向及び前後方向へ移動制御して成形品を横取出しする構造の成形品取出機であっても実施可能である。この場合も、チャックが取付けられる横可動体に動吸振装置を取付け、横可動体の移動停止時に発生する残留振動を制振すればよい。
【００３７】
７．上記説明は、ドライバーボックス２５内に動吸振装置２７を取付けて左右走行体９を含むドライバーボックス２５の振動を制振する構成としたが、動吸振装置２７が取付けられる部材としては、左右走行体９に直接取付ける構成であってもよい。
【００３８】
【発明の効果】
本発明は、昇降アームを支持する可動体に発生する振動を短時間に収斂させて取出時間を短縮することができる。また、可動体に、該可動体を移動させるサーボモータを駆動制御するサーボドライバーが収容されたサーボドライバーユニットを搭載する場合にあっては、サーボドライバーの電気的不良の発生を低減して成形品取出動作を長期にわたって安定的に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】成形品取出機の概略を示す背面側斜視図である。
【図２】サーボドライバーユニット内における動吸振装置の取付け状態を示す説明図である。
【図３】動吸振装置の説明図である。
【図４】動吸振装置が非装着の左右走行体の振動状態を示す波形図である。
【図５】動吸振装置が装着された左右走行体の振動状態を示す波形図である。
【図６】動吸振装置の変更実施形態を示す説明図である。
【図７】動吸振装置の変更実施形態を示す説明図である。
【図８】動吸振装置の変更実施形態を示す説明図である。
【図９】動吸振装置の変更実施形態を示す説明図である。
【符号の説明】
１−成形品取出機、３−チャック、９−可動体としての左右走行体、２７−動吸振装置

Claims

樹脂成形機の固定側プラテンに固定された本体フレーム上を移動する可動体に取出しユニットを設け、樹脂成形機の金型内から成形品を取出す成形品取出機において、可動体には該可動体の移動停止時に発生する振動を制振する動吸振装置を取付けた成形品取出機。
請求項１の可動体は、樹脂成形機の長手直交方向に延出する本体フレーム上に往復移動可能に支持された成形品取出機。
請求項１の可動体は、樹脂成形機の長手方向に延出する本体フレーム上に往復移動可能に支持された成形品取出機。
請求項２又は３の可動体は、サーボモータの駆動に伴って往復移動するように構成されると共にサーボモータを駆動制御するサーボドライバーを収容するドライバーボックスを設けた成形品取出機。
請求項４のドライバーボックスには、動吸振装置を設けて可動体を含むドライバーボックスに発生する振動を制振可能にした成形品取出機。
請求項１の動吸振装置は、発生させる固有振動数及び振動減衰率に応じた長さ及び弾性率の梁部材と該梁部材の先端部に設けられ、固有振動数に対応する重量の錘とからなる成形品取出機。
請求項６の梁部材は、ばね材からなる成形品取出機。
請求項６の梁部材及び錘の少なくともいずれかには、減衰部材を設け、発生させる固有振動の収斂時間を調整可能にした成形品取出機の振動抑制装置。
請求項１の動吸振装置は、容器内に流体を流動可能に封入して振動可能にすると共に流体の粘性による減衰率で振動を収斂させる成形品取出機。