JP2009269733A - Transport device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、搬送対象物を搬送するための搬送装置に関するものである。 The present invention relates to a transport device for transporting a transport object.
特開2007−205999号公報(特許文献1)には、成形品を取り出す過程で、成形品の重量を測定して、成形品を搬送する搬送装置を備えた成形品取出機が開示されている。
従来、成形品取出機で用いられている成形品の搬送装置では、測定した重量に基づいて成形品の良否をしているだけで、特に動力源の動作モードを変更することは行っていない。そのため従来は、金型の交換に伴って成形品を把持するアタッチメントヘッドが変更された場合でも、特に動力源の動作モードは従前のままでティーチングだけを再度行って搬送動作を実行していた。アタッチメントヘッドを含めた搬送対象物の重量が変わった場合には、搬送機構の動力源の動作速度やトルク等を適宜に変更したほうが、効率良く、または省電力で搬送動作を行うことができる場合がある。しかしながら従来は、効率性や省エネルギを考慮した運転は行われていなかった。 Conventionally, in a molded product conveying device used in a molded product take-out machine, the quality of the molded product is determined based on the measured weight, and the operation mode of the power source is not particularly changed. For this reason, conventionally, even when the attachment head for gripping the molded product is changed in accordance with the replacement of the mold, especially the operation mode of the power source is maintained as before, and only the teaching is performed again to execute the conveying operation. When the weight of the object to be transported including the attachment head changes, it is possible to carry out the transport operation more efficiently or with less power by appropriately changing the operating speed or torque of the power source of the transport mechanism. There is. However, conventionally, the operation considering efficiency and energy saving has not been performed.
本発明の目的は、搬送対象物の重量に応じて適正な動作モードで動作することができる搬送装置を提供することにある。 The objective of this invention is providing the conveying apparatus which can operate | move in an appropriate operation mode according to the weight of a conveyance target object.
本発明の搬送装置は、搬送対象物を搬送するための搬送機構と、搬送機構の動力源を制御する制御装置と、搬送対象物の重量を測定する重量測定部とを備えている。制御装置は重量測定部が測定した搬送対象物の重量に基づいて、動力源の動作モードを変更する。本発明によれば、搬送対象物の重量が変わった場合でも、制御装置が動作モードを重量に応じて適正な動作モードに変更するので、重量に適した適正な動作モードで搬送動作を行うことができる。なお重量に応じた動作モードをどのように定めるかは、任意である。例えば、動作モードの変更により、搬送機構の動作速度または加速度を変えるようにしてもよい。効率性を重視するのであれば、効率重視の動作モードを予め定めればよく、省電力を重視するのであれば、省電力を重視した動作モードを予め定めればよい。例えば、動作モードの変更により、搬送機構の動作速度を変えると、変え方によって、効率を改善することも、また電力消費量を改善することもできる。 The transport device of the present invention includes a transport mechanism for transporting a transport target, a control device that controls a power source of the transport mechanism, and a weight measuring unit that measures the weight of the transport target. The control device changes the operation mode of the power source based on the weight of the conveyance object measured by the weight measuring unit. According to the present invention, even when the weight of the object to be transported changes, the control device changes the operation mode to an appropriate operation mode according to the weight, so that the transport operation is performed in an appropriate operation mode suitable for the weight. Can do. Note that how to determine the operation mode according to the weight is arbitrary. For example, the operation speed or acceleration of the transport mechanism may be changed by changing the operation mode. If importance is placed on efficiency, an operation mode emphasizing efficiency may be determined in advance. If power saving is important, an operation mode emphasizing power saving may be determined in advance. For example, when the operation speed of the transport mechanism is changed by changing the operation mode, the efficiency can be improved and the power consumption can be improved depending on how the transfer mechanism is changed.
本発明の搬送装置の適用先は任意である。本発明の搬送装置を成形品の取り出しに用いた成形品取出機に適応する場合には、搬送機構は、成形機から成形品を取り出すアタッチメントヘッドと、アタッチメントヘッドを取り出し位置と待機位置との間で移動させるヘッド移動機構とからなる。そして動力源は、ヘッド移動機構の1以上の可動部を動かす1以上のサーボモータである。また重量測定部は、アタッチメントヘッドが成形品を保持した状態で成形品とアタッチメントヘッドの合計重量を測定するように構成されているものを用いる。そして制御装置は、重量測定部が測定した成形品とアタッチメントヘッドの合計重量に応じた適正な動作モードでサーボモータを制御するように構成されている。成形品取出機では、成形機で成形する成形品が頻繁に変わる場合が多く、成形機の金型の変更に伴って成形品取出機のアタッチメントも交換される。そのため本発明のように、成形品とアタッチメントの合計重量に応じて、適正な動作モードを使用できるようにすれば、常に適正な動作モードで運転が行われるので、成形品取出機の運転及び管理が非常に容易になる利点が得られる。 The application destination of the transport apparatus of the present invention is arbitrary. When the conveyance device of the present invention is applied to a molded product take-out machine used for taking out a molded product, the conveyance mechanism includes an attachment head that takes out the molded product from the molding machine, and a position between the take-out position and the standby position of the attachment head. And a head moving mechanism that moves the head. The power source is one or more servo motors that move one or more movable parts of the head moving mechanism. The weight measuring unit is configured to measure the total weight of the molded product and the attachment head in a state where the attachment head holds the molded product. The control device is configured to control the servo motor in an appropriate operation mode corresponding to the total weight of the molded product and the attachment head measured by the weight measuring unit. In the molded product take-out machine, the molded product molded by the molding machine often changes frequently, and the attachment of the molded product take-out machine is also exchanged with the change of the mold of the molding machine. Therefore, as in the present invention, if the proper operation mode can be used according to the total weight of the molded product and the attachment, the operation is always performed in the proper operation mode. The advantage is that it becomes very easy.
なお具体的な制御装置は、予め定めた複数の重量範囲に対応して複数の動作モードを備えている。そして重量測定部が測定した成形品とアタッチメントヘッドの合計重量が複数の重量範囲のいずれに属するのかを判定部で判定する。判定部の判定結果に応じて、モード選択部が、複数の動作モードから適正な動作モードを選択する。制御実行部は、モード選択部が選択した適正な動作モードに従って制御を実行する。このような制御装置であれば、使用が予想されるアタッチメントヘッドの種類や重量に応じて、複数の重量範囲を予め適宜に定めることにより、適切な動作モードを高い精度で選択することが可能になる。 The specific control device has a plurality of operation modes corresponding to a plurality of predetermined weight ranges. Then, the determination unit determines which of the plurality of weight ranges the total weight of the molded product and the attachment head measured by the weight measurement unit belongs to. The mode selection unit selects an appropriate operation mode from a plurality of operation modes according to the determination result of the determination unit. The control execution unit executes control according to an appropriate operation mode selected by the mode selection unit. With such a control device, it is possible to select an appropriate operation mode with high accuracy by appropriately determining a plurality of weight ranges in advance according to the type and weight of the attachment head expected to be used. Become.
なお複数の動作モードは、重量範囲が重い重量範囲になるほど、サーボモータの出力トルクが大きくなるように定めるのが好ましい。このようにすると必要十分な力で無理のない搬送を行うことができ、搬送時に発生する振動を低減することができる。 The plurality of operation modes are preferably determined such that the output torque of the servo motor increases as the weight range becomes heavier. In this way, it is possible to carry out unreasonable conveyance with a necessary and sufficient force, and to reduce vibrations generated during conveyance.
また制御装置は、重量測定部が測定した成形品とアタッチメントヘッドの合計重量が複数の重量範囲のいずれにも属さない場合に、アラーム信号を発生するアラーム信号発生部をさらに備えているのが好ましい。このようにすると、作業者に、本来的に使用できないアタッチメントヘッドが装着されていることを注意喚起することができる。 The control device preferably further includes an alarm signal generation unit that generates an alarm signal when the total weight of the molded article and the attachment head measured by the weight measurement unit does not belong to any of a plurality of weight ranges. . If it does in this way, it can alert a worker that the attachment head which cannot be used originally is equipped.
成形品とアタッチメントヘッドの合計重量は、一度成形品を取り出した後に測定するのが最も正確である。しかし製造される成形品の平均重量が、予め判っている場合には、重量測定部で予め判っている成形品の平均重量を加味して、成形品とアタッチメントヘッドの合計重量として測定するようにしてもよいのは勿論である。 The total weight of the molded product and the attachment head is most accurately measured after the molded product is taken out once. However, if the average weight of the molded product to be manufactured is known in advance, the total weight of the molded product and the attachment head should be measured by taking into account the average weight of the molded product previously known by the weight measuring unit. Of course, it may be.
本発明によれば、搬送対象物の重量が変わった場合でも、制御装置が動作モードを重量に応じて適正な動作モードに変更するので、重量に適した適正な動作モードで搬送動作を行うことができる。 According to the present invention, even when the weight of the object to be transported changes, the control device changes the operation mode to an appropriate operation mode according to the weight, so that the transport operation is performed in an appropriate operation mode suitable for the weight. Can do.
以下図面を参照して、本発明の実施の形態の一例を詳細に説明する。図1は本発明に係る搬送装置の一実施形態である成形品取出機を備えた樹脂成形機の全体構成図である。この図において、樹脂成形機1は、搬送装置の一実施形態であるトラバース型の成形品取出機1Aを備えている。この成形品取出機1Aは、樹脂成形機1における固定プラテン2にスペーサ3を介して搭載固定された樹脂成形機1の幅方向にのびる横行フレーム4と、樹脂成形機1の長手方向にのびる引抜きフレーム5と、負圧発生源(図示省略)に連通する複数の吸盤からなる成形品取り出しのためのアタッチメントヘッド6を取り付けたチャック板6Aと、吊持ブロック20を介してチャック板6Aを昇降(矢印Z)させるリニアサーボモータからなるリニア移動機構7とを備えている。
Hereinafter, an example of an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is an overall configuration diagram of a resin molding machine provided with a molded product take-out machine, which is an embodiment of a conveying apparatus according to the present invention. In this figure, the
また、引抜きフレーム5の基部は樹脂成形機1の幅方向(矢印Y)の進退を自在に横行フレーム4に組付けられ、リニア移動機構7が樹脂成形機1の長手方向(矢印X)の進退を自在に引抜きフレーム5に組付けられているとともに、引抜きフレーム5を樹脂成形機1の幅方向に進退させるために、横行フレーム4側に設けられているたとえば電動サーボモータからなる第1駆動源(図示省略)と、リニア移動機構7を樹脂成形機1の長手方向に進退させるために、引抜きフレーム5側に設けられているたとえば電動サーボモータからなる第2駆動源(図示省略)を備えている。本実施の形態では、搬送対象物は、成形品とアタッチメントヘッド6である。またリニア移動機構7のリニアサーボモータと第1駆動源と第2駆動源とが、ヘッド移動機構の動力源であり、横行フレーム4、引抜きフレーム5及びリニア移動機構7を含む移動機構がヘッド移動機構を構成している。
Further, the base of the drawing frame 5 is assembled to the transverse frame 4 so that the
樹脂成形機1は、固定プラテン2に装着された固定金型2Aと可動プラテン9に装着された可動金型9Aとからなる金型装置10と、この金型装置10の型閉じ、型締めおよび型開を実行する型締機構(型締装置)11と、金型装置10の型締め時に加熱溶融された樹脂を該金型装置10のキャビティ空間内に高圧で射出する射出機構(射出装置)12を備え、制御手段8から型締機構11と射出機構12に制御信号が出力され、これらの制御信号に基づいて樹脂成形機1の運転が制御される。
The
図1及び図2において、吊持ブロック20は、リニア移動機構7のピストンロッド(図示省略)と、このピストンロッドに接続されて同時に昇降する一対の昇降吊持板13を介してリニア移動機構7に吊持されており、反転・反転戻し装置21、重量測定部22及び偏荷重負荷防止機構23などを備えている。
1 and 2, the
反転・反転戻し装置21は、アタッチメントヘッド6、チャック板6Aおよび吊持ブロック20を図1に示す反転戻し状態、つまり、チャック板6Aを鉛直状態に姿勢変換して保持するとともに、図2に示すように、アタッチメントヘッド6、チャック板6Aおよび吊持ブロック20を反転状態、つまり、チャック板6Aを水平状態に姿勢変換して保持するためのもので、一対の昇降吊持板13の間に該昇降吊持板13とともに昇降可能に配置された一対の反転・反転戻しシリンダ21aを備え、それらのピストンロッド21bは、連結ピン21cを介して反転・反転戻し片21dの先端部に偏って連結され、反転・反転戻し片21dの基端部は連結板21Aに固定され、該連結板21Aは基板14の表面に一体に取付けられている。また、連結板21Aの表面から一対の連結片21eが上向きに突設され、これら連結片21eは反転センターピン15を介して一対の昇降吊持板13に回動自在に取付けられている。
The reversing /
一方、重量測定部22は、ひずみゲージを備えたロードセルからなり、図示していない計量表示装置に対して電気的に接続されている。そして、その一端は、複数の連結ボルト22aを介して取付板22Aに対して僅かな進退(図2では昇降)を可能に取付けられ、取付板22Aの基端部はチャック板6Aに対向する基板14に固定されているとともに、重量測定部22の他端は、複数の連結ボルト22aを介して取付板22Bに対して僅かな進退(図2では昇降)を可能に取付けられ、取付板22Bの基端部はチャック板6Aに固定されている。なお、重量測定部22の取付板22A,22Bに対する僅かな進退(図2では昇降)は、取付板22A,22Bに連結ボルト22aと同数の長孔22cを貫通して設け、これら長孔22cに連結ボルト22aを挿通させて重量測定部22にねじ込むことによって実現できる。
On the other hand, the
本実施の形態では、重量測定部22をひずみゲージを備えたロードセルによって構成することで、構造が簡単な重量測定部を吊持ブロック20に容易に取付けることができるとともに、成形品の重量とアタッチメントヘッド6の重量の合計重量を、たとえば電圧の変化として検出して正確に測定することができる。
In the present embodiment, the
図3は、このような重量測定部22を備えた本実施の形態の成形品取出機1Aにおいて使用する制御装置30の構成を示すブロック図である。図3に示すように、第1の駆動源としてのX軸駆動用モータMxの駆動を制御するX軸モータ制御回路31、第2の駆動現としてのY軸駆動用モータMyの駆動を制御するY軸モータ制御回路32及びリニア移動機構7で用いるリニアサーボモータからなるZ軸駆動用モータMzの駆動を制御するZ軸モータ制御回路33は、制御部34内のCPUによって構成される制御実行部38からの制御指令に応じて各モータを制御する。なお各モータMx,My及びMzは、フィードバック制御が可能なサーボモータである。
FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of the
制御装置30は、予め定めた複数の重量範囲に対応して複数の動作モードを動作モード記憶部37に記憶している。そして前述の重量測定部22が測定した成形品とアタッチメントヘッドの合計重量が、複数の重量範囲のいずれに属するのかを判定部35で判定する。判定部35の判定結果に応じて、モード選択部36が、複数の動作モードから適正な動作モードを選択する。制御実行部38は、モード選択部36が選択した適正な動作モードに従って制御を実行する。このような制御装置30であれば、使用が予想されるアタッチメントヘッドの種類や重量に応じて、複数の重量範囲を予め適宜に定めることにより、適切な動作モードを高い精度で選択することが可能になる。なお本実施の形態では、アラーム信号発生部39を備えている。アラーム信号発生部39は、重量測定部22が測定した成形品とアタッチメントヘッドの合計重量が予め定めた複数の重量範囲のいずれにも属さない場合に、アラーム信号を発生する。アラーム信号に基づいて、警告音を発してもよいが、コントローラの画像表示部にアタッチメントヘッドが使用を予定しているものではないことを表示するメッセージを表示するようにしてもよい。このようにすると作業者に、本来的に使用できないアタッチメントヘッドが装着されていることを注意喚起することができる。
The
図4は、制御装置30において、成形品とアタッチメントヘッドの合計重量に応じた適正な動作モードを選択する際に使用するプログラムのアルゴリズムのフローチャートを示している。このアルゴリズムでは、まずステップST1でアタッチメントヘッドの交換がなされたか否かの判定が行われる。この判定は、アタッチメントヘッドの交換の際にオンオフするスイッチの動作で判定してもよいし、作業者がマニュアルで入力するスイッチ操作に基づいて判定するようにしてもよい。アタッチメントヘッドの交換がない場合には、ステップST2へと進んで、それまでに使用していた従前の動作モードを継続して使用することが決定される。そしてステップST3へと進んで、動作モードが実行される。ステップST4で終了が判定され、終了でなければステップST1へと戻る。ステップST1で、アタッチメントヘッドの交換がなされたことが判定されるとステップST5で成形品とアタッチメントヘッドの合計重量の測定が行われる。前述のように、この測定では、成形品の平均重量が予め判っている場合には、測定したアタッチメントヘッドの重量に予め判っている成形品の平均重量が加算された値が測定値として出力される。予め成形品の平均重量が判らない場合には、一度成形動作を行った後に、重量の測定を行う。そしてステップST5で重量の測定が行われた後は、ステップST6へと進んで、測定した合計重量Wが予め定めた第1の重量範囲内か否かの判定(W3>W≧W2)が行われる。合計重量Wが予め定めた第1の重量範囲内であれば、ステップST7へと進んで、第1の重量範囲に対して予め定めた適正な動作モードが選択される。ステップST6で、測定した合計重量Wが予め定めた第1の重量範囲内ではないと判定された場合には、ステップST8へと進む。ステップST8では、測定した合計重量Wが予め定めた第2の重量範囲内か否かの判定(W2>W≧W1)が行われる。合計重量Wが予め定めた第2の重量範囲内であれば、ステップST9へと進んで、第2の重量範囲に対して予め定めた適正な動作モードが選択される。ステップST8で、測定した合計重量Wが予め定めた第2の重量範囲内ではないと判定された場合には、ステップST10へと進む。ステップST10では、測定した合計重量Wが予め定めた第3の重量範囲内か否かの判定(W1>W≧W0)が行われる。合計重量Wが予め定めた第3の重量範囲内であれば、ステップST11へと進んで、第3の重量範囲に対して予め定めた適正な動作モードが選択される。ステップST10で、測定した合計重量Wが予め定めた第3の重量範囲内ではないと判定された場合には、ステップST12へと進んで、アラーム信号が発生する。そしてステップST13で終了が選択されなければステップST1へと戻る。このようなアルゴリズムを採用する場合、複数の重量範囲の定め方と動作モードの定め方は任意である。例えば、効率性を重視するのであれば、効率重視の動作モードを予め定めればよく、省電力を重視するのであれば、省電力を重視した動作モードを予め定めればよい。動作モードの変更により、搬送機構の動作速度または加速度を変えると、変え方によって、効率を改善することも、また電力消費量を改善することができる。さらに重量範囲が重い重量範囲になるほど、モータの出力トルクが大きくなるように定めることができる。このようにすると必要十分な力で無理のない搬送を行うことができて、搬送時に発生する振動を低減することができる。
FIG. 4 shows a flowchart of an algorithm of a program used when the
上記の実施の形態は、本発明の搬送装置を成形品取出機に適用したものであるが、本発明の搬送装置はその他の用途にも適用できるのは勿論である。本発明を成形品取出機に適用した場合の発明の構成を以下に示す。 In the above embodiment, the conveying device of the present invention is applied to a molded product take-out machine, but the conveying device of the present invention can of course be applied to other uses. The configuration of the invention when the present invention is applied to a molded product take-out machine is shown below.
(1)搬送対象物を搬送するための搬送機構と、前記搬送機構の動力源を制御する制御装置と、前記搬送対象物の重量を測定する重量測定部とを備え、
前記搬送機構は、成形機から成形品を取り出すアタッチメントヘッドと、前記アタッチメントヘッドを取り出し位置と待機位置との間で移動させるヘッド移動機構とからなり、 前記動力源は前記ヘッド移動機構の1以上の可動部を動かす1以上のサーボモータであり、
前記重量測定部は、前記アタッチメントヘッドが前記成形品を保持した状態で前記成形品の重量を測定するように構成され、
前記制御装置は前記重量測定部が測定した前記成形品と前記アタッチメントヘッドの合計重量に応じた適正な動作モードで前記サーボモータを制御するように構成されていることを特徴とする成形品取出機。
(1) A transport mechanism for transporting a transport object, a control device that controls a power source of the transport mechanism, and a weight measuring unit that measures the weight of the transport object,
The transport mechanism includes an attachment head that takes out a molded product from a molding machine, and a head moving mechanism that moves the attachment head between a take-out position and a standby position, and the power source is one or more of the head moving mechanism. One or more servo motors that move the moving parts;
The weight measuring unit is configured to measure the weight of the molded product in a state where the attachment head holds the molded product,
The control unit is configured to control the servo motor in an appropriate operation mode according to a total weight of the molded product and the attachment head measured by the weight measuring unit. .
(2)前記制御装置は、予め定めた複数の重量範囲に対応して複数の動作モードを備えており、前記重量測定部が測定した前記成形品と前記アタッチメントヘッドの合計重量が前記複数の重量範囲のいずれに属するのかを判定する判定部と、前記判定部の判定結果に応じて前記複数の動作モードから適正な動作モードを選択するモード選択部と、前記モード選択部が選択した前記適正な動作モードに従って制御を実行する制御実行部とからなる上記(1)に記載の成形品取出機。 (2) The control device includes a plurality of operation modes corresponding to a plurality of predetermined weight ranges, and a total weight of the molded product and the attachment head measured by the weight measurement unit is the plurality of weights. A determination unit that determines which one of the ranges belongs, a mode selection unit that selects an appropriate operation mode from the plurality of operation modes according to a determination result of the determination unit, and the appropriate selection that is selected by the mode selection unit The molded product take-out machine according to (1), further including a control execution unit that executes control according to an operation mode.
(3)前記制御装置は、前記重量測定部が測定した前記成形品と前記アタッチメントヘッドの合計重量が前記複数の重量範囲のいずれにも属さない場合に、アラーム信号を発生するアラーム信号発生部をさらに備えている上記(2)に記載の成形品取出機。 (3) The control device includes an alarm signal generation unit that generates an alarm signal when a total weight of the molded product and the attachment head measured by the weight measurement unit does not belong to any of the plurality of weight ranges. The molded product take-out machine according to (2), further provided.
(4)前記複数の動作モードは、前記重量範囲が重い重量範囲になるほど、前記サーボモータの出力トルクが大きくなるように定められている上記(2)に記載の搬送装置。 (4) The transport device according to (2), wherein the plurality of operation modes are determined such that the output torque of the servo motor increases as the weight range becomes heavier.
31 X軸モータ制御回路
32 Y軸モータ制御回路
33 Z軸モータ制御回路
34 制御部
35 判定部
36 モード選択部
37 動作モード記憶部
38 制御実行部
39 アラーム信号発生部
31 X-axis motor control circuit 32 Y-axis motor control circuit 33 Z-axis
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