JP2005349765A - 成形品取出装置 - Google Patents

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克行 山中
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Abstract

【課題】 金型交換が容易にできる成形品取出装置を提供する。
【解決手段】 成形品取出装置２は、成形機１の上面にアダプタプレート６を介して取り付けられる。成形品取出装置２は垂直軸回りに回動する複数のアームと該アームの先端に設けられた把持手段を備える昇降アームで形成されている。金型固定部材１ａ，１ｂに固定された、又は固定する金型５を上方に吊り上げ、吊り下げ、及び成形機１の側方へ搬送する。この搬送路の障害とならないように、成形品取出装置２アームを回動させ、アーム等を搬送路から退避させる。金型搬送路が確保され、金型搬送時に金型や吊り具が成形品取出装置に接触、衝突する恐れがなくなり、金型交換が容易となる。
【選択図】 図３

Description

成形機に搭載され、該成形機の金型の型開時に成形品を取り出す成形品取出装置に関する。
成形機で成形品が成形されたあと、開かれた金型内に残留する成形品やランナを取り出すために、成形機と共に成形品取出装置が配置される。この成形品取出装置は、直線軸を組み合わせた直交座標型の取出装置が一般的である。
図５は、この直交座標型の成形品取出装置を成形機１に搭載したときの例である。成形機１に対し、直交座標型の成形品取出装置１００の固定ベース１０１が取り付けられ、該固定ベース１０１は成形機１の長手方向に対し直交する方向（Ｘ軸方向）に移動する移動部材１０２をガイドするガイド手段を備えている。移動部材１０２には、該移動部材の移動方向（Ｘ軸方向）に直交する方向（Ｙ軸方向）に移動可能に成形品取り出し機構１０３及びランナ取り出し機構１０４が取り付けられている。該成形品取り出し機構１０３及びランナ取り出し機構１０４は、先端に取り付けられたハンドや吸着具等の成形品把持手段１０５，ランナ把持手段１０６を備え、前記Ｘ，Ｙ軸方向に直交する方向（Ｚ軸方向）に駆動されるようになっている。この構成によって、成形品把持手段１０５，ランナ把持手段１０６は、直交するＸ，Ｙ，Ｚ軸方向に移動でき、型開きされた金型内の成形品やランナを保持し取り出すものである。
また、直交座標型の成形品取出装置の代わりに多関節ロボットで構成された成形品取出装置により成形品を金型から取り出すようにしたものも開発されている（特許文献１、２参照）。
特開平１０−９５０２８号公報 特開平９−２０１８４９号公報
成形品取出装置は、一般に成形機フレームに固定されている金型固定部材の中央に固定されるが、図５に示した直交座標型の成形品取出装置１００の場合、ベース部材１０１が金型固定部材の真上の空間を広く占有するため、金型の交換時に、吊り具や金型を取出装置にぶつけないように大変気をつかう必要があり、金型交換作業を行いにくかった。
さらに、金型を交換するとき、成形機１のフレームに固定された金型固定部材１ａと可動側金型を取り付ける可動盤の金型固定部材１ｂ間に金型を出し入れする際の金型搬送経路をこの成形品取出装置が塞ぐ形となり迂回経路をとらざるを得ない。図６は成形機１を上から見たときの図で、図６（ａ）に示すように、成形機１のフレームに固定されている金型固定部材１ａの中央部に成形品取出装置１００の固定ベース１０１が取り付けられて、図６（ｂ）に示すような状態で、成形機１及び成形品取出装置１００は運転される。そのため、金型固定部材１ａ、可動側金型の金型固定部材１ｂに取り付けられた金型を新たな金型と交換するときに、金型をクレーンで運ぶ際には、図６（ｂ）に示すように、金型５を成形機１の各部や成形品取出装置２の各部に接触しないように搬送する必要があり、この金型交換作業が行いにくかった。
多数の金型を頻繁に交換しながら生産する場合は、金型交換がスムーズに行えることが重要であり、また、工場が狭いときには取出装置のアームを迂回するのが難しいケースもある。
また、特許文献１，２に記載されたような多関節ロボットで構成された成形品取出装置では、水平軸と垂直回りに回動するアームを組み合わせたものであり、動作領域が小さいために金型固定部材中央付近にロボットを配置せざるを得ず、金型を搬送する際に、この成形品取出装置が搬送の障害となり、金型交換作業を困難にする。また、金型をクレーンなどで吊して、金型固定部材１ａ，１ｂ間から吊り上げて搬送するとき、又は金型取付部材に取りつけるために吊りながら搬送して下ろすとき、この成形品取出装置のロボットがこの搬送路から十分に退避することができなく、搬送している金型等と成形品取出装置が接触、衝突する恐れがある。
一方、本願出願人は、特願２００４−６４６６６号で、アーム回転軸が垂直軸で構成されたロボットによる成形品取出装置を提案している。
本発明は、このようなロボットを用いて、金型交換を容易にする成形品取出装置を提供することを目的とするものである。
本願請求項１に係わる発明は、成形機に搭載され、該成形機の金型の型開時に成形品を取り出す成形品取出装置であって、該成形品取出装置は、成形機に固定される固定ベースと、成形機上面に対して垂直になるよう第１軸回りに回転可能に一端が前記固定ベースに取り付けられた第１アームと、該第１アームの他端に前記第１軸と平行な第２軸の回りに回転可能に一端が取り付けられた第２アームと、該第２アームの他端に前記第２軸と平行な第３軸の回りに回転可能に一端が取り付けられた第３アームと、該第３アームに対して昇降動作し先端に第１把持手段が設けられた第１昇降アームとを備えており、前記成形品取出装置の前記固定ベースが成形機の金型固定部材の中央部を避けて配置されるように、該固定ベースは成形機の金型固定部材上に固定したアダプタ部材を介して取付けられ、金型交換時にアームを旋回して金型の上部空間から待避可能な構成とすることにより、金型を成形機の長手方向に対して直角方向に搬送するための経路を確保することを可能とした成形品取出装置である。
また、請求項２に係わる発明は、固定ベース自体が前記アダプタ部材を備えるよう一体的に形成された固定ベースであるものとした。
請求項３に係わる発明は、成形機の金型固定部材上に固定したアダプタ部材を介して成形品取出装置を取付ける代わりに、成形品取出装置の固定ベースを成形機フレームに固定された支持部材に取付けるようにしたものである。
請求項４に係わる発明は、前記第３アームに固定された中間ベース部材と、該中間ベース部材に対して前記第３軸と平行な第４軸の回りに回転可能に一端が取り付けられた第４アームと、該第４アームの他端に前記第４軸と平行な第５軸の回りに回転可能に一端が取り付けられた第５アームと、該第５アームの他端に前記第５軸と平行な第６軸の回りに回転可能に一端が取り付けられた第６アームと、該第６アームに対して昇降動作し先端に第２把持手段が設けられた第２昇降アームとを、さらに備え、ランナをも取り出すようにした成形品取出装置である。
金型交換時に、吊り具や金型を成形品取出装置にぶつけないよう、気をつかう必要が無くなる上、金型をクレーンで搬送する際の経路を確保できる。
以下、本発明の一実施形態を図面と共に説明する。
図１は、本発明の一実施形態の成形品取出装置２を成形機１に搭載させたときの概要斜視図である。成形品取出装置２は、成形機１のフレームに固定された金型固定部材の上面位置に取り付けられている。この実施形態の成形品取出装置２は、第１昇降アームを駆動する第１のユニット３と該第１のユニット３の先端に着脱可能に取り付けられた第２ユニット４で構成されている。
図２は、この成形品取出装置２のアーム構成を説明する説明図である。成形機１に成形品取出装置２を取り付ける固定ベース１０には、該固定ベース１０に対して垂直方向の第１軸１１の回りに回転可能に第１アーム１２の一端が取り付けられている。該第１アーム１２の他端には、第１軸と平行な第２軸１３の回りに回転可能に第２アーム１４の一端が取り付けられ、該第２アーム１４の他端には、第２軸と平行な第３軸１５の回りに回転可能に第３アーム１６の一端が取り付けられている。そして、この第３アーム１６には、第３軸１５と平行な軸方向に移動し、先端に把持手段が設けられた第１昇降アーム１７を備える。
上述した固定ベース１０，第１軸１１，第１アーム１２，第２軸１３，第２アーム１４，第３軸１５，第３アーム１６，第１昇降アーム１７によって第１のユニット３を構成する。
さらに、この第１のユニット３の先端である第３アーム１６には、中間ベース部材１８が、ねじ等で着脱可能に取り付けられている。中間ベース部材１８には、第３軸１５と平行な第４軸１９の回りに回転可能に第４アーム２０の一端が取り付けられ、該第４アームの他端には、第４軸と平行な第５軸２１の回りに回転可能に第５アーム２２の一端が取り付けられている。さらに、第５アーム２２の他端には第５軸２１と平行な第６軸２３の回りに回転可能に第６アーム２４が取り付けられ、該第６アーム２４には第６軸２３の軸方向と平行な方向に移動し、先端に把持手段が設けられた第２昇降アーム２５を備えている。この中間ベース部材１８，第４軸１９，第４アーム２０，第５軸２１，第５アーム２２，第６軸２３，第６アーム２４，第２昇降アーム２５によって第２のユニット４を構成する。
第１のユニット３と第２のユニット４は分離することができ、中間ベース部材１８を第３アーム１６から取り外し、及び装着することによって第１のユニット３に対して第２のユニット４を分離、結合できるように構成されているものである。例えば第１のユニット３で成形品取出手段を構成し、第２のユニット４でランナ取出手段を構成するようにして、必要に応じてこの第２のユニット４の着脱をするようにするものである。
上述したアーム機構の第１〜第６アーム１２，１４，１６，２０，２２，２４は、全て同一軸方向の軸回りに回動するもので、固定ベース１０が成形機１の上部面に取り付けられて、鉛直軸回りに水平面上で回動するものとなる。第１，第２昇降アーム１７，２５のみが鉛直方向に移動するものとなる。第１〜第６アーム１２，１４，１６，２０，２２，２４は全て、水平面上で回動するものとなるから、成形機及び成形品取出装置を含めて全体の高さを低く抑えることができる。
図３は、成形機１への成形品取出装置２の取り付け説明図である。成形機１のフレームに固定されている金型固定部材１ａにアダプタプレート６が固定され、該アダプタプレート６を介して金型固定部材１ａの中央を避けた位置に成形品取出装置２を固定するようにしている。成形品取出装置２が成形機１にこのようにして取り付けられている状態で、金型を交換するときには、図３に示すように、第１、第２アームを回転させ、アーム及びアーム先端部が固定側金型が取り付けられる金型固定部材１ａの金型取り付け面位置から退避するようにして、金型固定部材１ａと可動側金型が取り付けられる可動側の金型固定部材１ｂ間の上方を解放すると共に、側方、すなわち、成形機１の長手方向である金型の開閉方向に対して直角な方向を解放し、金型５を金型固定部材１ａ，１ｂから取り外すとき、又は取り付けるとき、クレーンなどで金型５を引き上げ、引き下げ、又、成形機１の側方に移動させて搬送するときに、吊り具や金型が成形品取出装置２に接触したりぶつける恐れをなくし、金型交換作業を容易にすることができるものである。
なお、上述した実施形態では、アダプタプレート６を介して成形品取出装置２の固定ベース１０を金型固定部材１ａに取り付けるようにしたが、成形品取出装置２の固定ベース１０自体をアダプタプレート６を一体的に備えるような形状としてもよいものである。すなわち、固定ベースにおいて、金型固定部材１ａに取り付ける位置と、固定ベースに取り付けられる第１軸の位置を変位させ、成形品取出装置２のアーム等を固定側金型が取り付けられる金型固定部材１ａの金型取り付け面位置から退避するようにして、金型固定部材１ａと可動側金型が取り付けられる可動側の金型固定部材１ｂ間の上方、及び側方を解放し、金型搬送路を確保するようにしてもよいものである。
図４は、成形品取出装置２を金型固定部材１ａに取り付けるものではなく、成形機１のフレームに固定された支持部材７に取り付けるようにした例である。この支持部材７は、成形機１の長手方向中心線より成形機１の背面側に、かつ成形機１のフレームに固定された金型固定部材１ａの金型取付面とは反対側の面近傍に配置されている。
成形品取出装置２をこの支持部材７に取り付け、成形品取出装置２の第１，第２アームを図４に示すように、金型固定部材１ａ，１ｂに取り付けられた金型５の上方及び側方を解放し、クレーン等による金型の金型固定部材１ａ，１ｂへの取り付け位置からの吊り上げと、成形機１の側方への搬送、及び金型５の搬入と金型固定部材１ａ，１ｂへの取りつけ作業が容易となる。
本発明の一実施形態の成形品取出装置を成形機に搭載させたときの概要斜視図である。 同実施形態の成形品取出装置のアーム構成を説明する説明図である。 同実施形態の成形品取出装置を成形機にアダプタプレートを用いて金型固定部材に取り付け時の説明図である。 同実施形態の成形品取出装置を成形機フレームに設けられた支持部材に取り付けときの説明図である。 従来の直交座標型の成形品取出機を搭載した成形機の斜視図である。 従来の直交座標型の成形品取出機の成形機への取り付け、及び金型交換の説明する説明図である。
符号の説明
１ 成形機
１ａ 成形機フレームに固定されている金型固定部材
１ｂ 可動盤の金型固定部材
２ 成形品取出装置
３ 第１のユニット
４ 第２のユニット
５ 金型
６ アダプタプレート
７ 支持部材
１０ 固定ベース
１１ 第１軸
１２ 第１アーム
１３ 第２軸
１４ 第２アーム
１５ 第３軸
１６ 第３アーム
１７ 第１昇降アーム
１８ 中間ベース部材
１９ 第４軸
２０ 第４アーム
２１ 第５軸
２２ 第５アーム
２３ 第６軸
２４ 第６アーム
２５ 第２昇降アーム

Claims (4)

  1. 成形機に搭載され、該成形機の金型の型開時に成形品を取り出す成形品取出装置において、
    該成形品取出装置は、成形機に固定される固定ベースと、成形機上面に対して垂直になるよう第１軸回りに回転可能に一端が前記固定ベースに取り付けられた第１アームと、該第１アームの他端に前記第１軸と平行な第２軸の回りに回転可能に一端が取り付けられた第２アームと、該第２アームの他端に前記第２軸と平行な第３軸の回りに回転可能に一端が取り付けられた第３アームと、該第３アームに対して昇降動作し先端に第１把持手段が設けられた第１昇降アームとを備えており、
    前記成形品取出装置の前記固定ベースが成形機の金型固定部材の中央部を避けて配置されるように、該固定ベースは成形機の金型固定部材上に固定したアダプタ部材を介して取付けられ、金型交換時にアームを旋回して金型の上部空間から待避可能な構成とすることにより、金型を成形機の長手方向に対して直角方向に搬送するための経路を確保することを可能とした成形品取出装置。
  2. 前記固定ベースは、前記アダプタ部材と一体的に形成された固定ベースである請求項１に記載の成形品取出装置。
  3. 成形機に搭載され、該成形機の金型の型開時に成形品を取り出す成形品取出装置において、
    該成形品取出装置は、成形機に固定される固定ベースと、成形機上面に対して垂直になるよう第１軸回りに回転可能に一端が前記固定ベースに取り付けられた第１アームと、該第１アームの他端に前記第１軸と平行な第２軸の回りに回転可能に一端が取り付けられた第２アームと、該第２アームの他端に前記第２軸と平行な第３軸の回りに回転可能に一端が取り付けられた第３アームと、該第３アームに対して昇降動作し先端に第１把持手段が設けられた第１昇降アームとを備えており、
    前記成形品取出装置の前記固定ベースが成形機フレームに固定された支持部材に取付けられ、金型交換時にアームを旋回して金型の上部空間から待避可能な構成とすることにより、金型を成形機の長手方向に対して直角方向に搬送するための経路を確保することを可能とした成形品取出装置。
  4. 前記第３アームに固定された中間ベース部材と、該中間ベース部材に対して前記第３軸と平行な第４軸の回りに回転可能に一端が取り付けられた第４アームと、該第４アームの他端に前記第４軸と平行な第５軸の回りに回転可能に一端が取り付けられた第５アームと、該第５アームの他端に前記第５軸と平行な第６軸の回りに回転可能に一端が取り付けられた第６アームと、該第６アームに対して昇降動作し先端に第２把持手段が設けられた第２昇降アームとを備えた請求項１、請求項２又は請求項３に記載の成形品取出装置。
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