JP2013107310A - 成形品取出装置、成形取出装置、トリミング取出装置及び成形品取出方法 - Google Patents
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- Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
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Abstract
【解決手段】成形品取出装置4に、供給位置L3に配置された各成形品PR1について交換要否の判定結果200を保持する交換要否保持部U7と、取替用の成形品PR3を配置するための取替品配置部U8と、供給位置L3に配置された各成形品PR1のうち判定結果200が交換要とされた成形品PR2を取替品配置部U8に配置された取替用の成形品PR3に取り替える処理を行う取替手段U10と、該処理の後に複数の成形品PR1を整列状態で搬送して積重位置L4に積み重ねる整列搬送手段U11とを設ける。
【選択図】図22
Description
製造ライン上の成形品のうち、異物が混入したり皺が入ったりした不良品は、作業者が製造ラインから取り除いている。
前記供給位置に配置された各成形品について交換要否の判定結果を保持する交換要否保持部と、
取替用の成形品を配置するための取替品配置部と、
前記供給位置に配置された各成形品のうち前記判定結果が交換要とされた成形品を前記取替品配置部に配置された取替用の成形品に取り替える処理を行う取替手段と、
該処理の後に前記複数の成形品を整列状態で搬送して前記積重位置に積み重ねる整列搬送手段とを備える態様を有する。
前記供給位置に配置された各成形品について交換要否の判定結果を保持し、
前記供給位置に配置された各成形品のうち前記判定結果が交換要とされた成形品を取替品配置部に配置された取替用の成形品に取り替える処理を行い、
該処理の後に前記複数の成形品を整列状態で搬送して前記積重位置に積み重ねる態様を有する。
請求項2〜請求項4に係る発明では、成形品の取替処理を迅速に行うことができる。
請求項5、請求項10に係る発明では、高速の搬送サイクルを維持することができる。
請求項6に係る発明では、供給位置に配置される成形品の交換要否が判定されるので、成形品取出装置の利便性を向上させることができる。
請求項7に係る発明では、供給位置の前にある成形品搬入コンベヤ上で成形品の上面側の状態を検出することができるので、効率よく各成形品の交換要否を判定することができる。
請求項8に係る発明では、各型に配置された各成形品を取り出すための成形品上部保持手段を利用して成形品の下面側の状態を検出することができるので、効率よく各成形品の交換要否を判定することができる。
請求項9に係る発明では、トリミング前の成形シートにおける成形品の外観の状態に応じて交換要否が判定されるので、成形品取出装置の利便性を向上させることができる。
まず、図1〜23を適宜参照して、本発明の一実施形態に係る成形品取出装置、トリミング取出装置及び成形取出装置の概要を説明する。
図1,2に示す成形品製造システム1は、供給位置L3に配置された複数の成形品PR1を整列状態で搬送して積重位置L4に積み重ねる成形品取出装置4を有している。なお、図1,2において、シート搬送方向D1、及び、成形品PR1の搬送方向D2は左から右へ向かう方向であり、取替品搬送方向D3は右から左へ向かう方向である。図2において、幅方向D4は成形品の搬送方向D2に直交する水平方向である。成形品取出装置4は、交換要否保持部U7、取替品配置部U8、取替手段U10、整列搬送手段U11、を備える。
上記態様は、供給位置L3に配置される成形品PR1の交換要否が判定されるので、成形品取出装置4の利便性を向上させることができる。後述するカメラ31,32,33は、供給位置L3に配置される成形品PR1について外観の状態を検出して交換要否を判定する。供給位置L3に配置される成形品PR1の外観の状態に応じて交換要否が判定されるので、成形品取出装置4の利便性がさらに向上する。ここで、外観の状態の検出には、成形品に異物が付着しているか否かの検出、成形品に皺や傷が入っているか否かの検出、成形品が設定サイズの範囲内であるか否かの検出、成形品が設定の色範囲内であるか否かの検出、等が含まれる。これらの検出には、パターンマッチング機能を有するデジタルカメラ、光センサー、色彩計、等を利用することができる。また、交換要否の判定には、成形品が設定の重量範囲内であるか否かの判定、異物としての金属が検出されたか否かの判定、等が含まれる。これらの検出には、重量センサー、金属探知器、等を利用することができる。
シート搬送手段U1は、供給位置L3に配置される各成形品PR1の整列状態に合わせて成形された成形シートSH2をシート搬送方向D1へ搬送する。トリミング手段U3は、供給位置L3に配置される各成形品PR1の整列状態に合わせて設けられた各型43に配置された成形シートSH2をトリミングし、各型43に各成形品PR1が配置された状態にする。トリミング取出装置3は、各型43に配置された各成形品PR1を整列状態で供給位置L3へ搬送する。
シート搬送手段U1は、成形位置L1からトリミング位置L2へ向かうシート搬送方向D1へ成形可能なシートSH1を搬送する。成形手段U2は、供給位置L3に配置される各成形品PR1の整列状態に合わせて成形位置L1に配置された各成形型23を用いてシートSH1を成形する。トリミング手段U3は、成形位置L1から搬出される成形シートSH2であって供給位置L3に配置される各成形品PR1の整列状態に合わせてトリミング位置L2に設けられた各型43に配置された成形シートSH2をトリミングし、各型43に各成形品PR1が配置された状態にする。成形取出装置2は、各型43に配置された各成形品PR1を整列状態で前記供給位置L3へ搬送する。
図1,2に示す成形品製造システム1は、SE1〜SE16で表した各部を備え、成形可能なシートSH1からショット毎に所定数の成形品PR1を形成し、供給位置L3に載置(配置)された各成形品PR1のうち判定結果200が交換要とされた成形品PR2を取替用の成形品PR3に取り替えた後、前記所定数の成形品PR1を整列状態で搬送して積重位置L4に積み重ね、設定数積み重ねられた成形品スタックST1を取り出す。
上記ショットは、成形品PR1を一度に扱う単位を意味する。本成形品製造システム1の場合、ショット毎にシートSH1から形成される未分離の成形品SH2aの数、ショット毎に成形シートSH2から形成される成形品PR1の数、及び、ショット毎に吸着ボックス50,80で搬送される成形品PR1の数は、同じである。図2等では、搬送方向D1,D2に3個、幅方向D4に3個、の計9個が1ショットで扱われる成形品数としている。
シートSH1から形成される成形品PR1には、食品容器といった容器、家電製品の内箱や操作パネルといった構成品、等がある。
なお、シートSH1の成形は、上述した真空成形以外にも、圧空成形や圧空真空成形といった差圧成形、プレス成形、熱成形以外の成形、等でもよい。圧空真空成形は、圧空と真空とを併用する差圧成形である。熱成形には、差圧成形やプレス成形が含まれる。成形品PR1には、真空成形品や圧空成形品や圧空真空成形品といった差圧成形品、プレス成形品、等が含まれる。
なお、トリミング手段は、切刃を受け部材に押し当てて成形シートを切断する手段、型の周囲の切刃により成形シートを打ち抜く手段、上刃と下刃とを摺接させる等して成形シートを打ち抜く手段、等が含まれる。従って、成形シートSH2のトリミングは、ダイプレス等でもよい。
なお、光源LI1,LI2,LI3は、消費電力を抑える観点から発光ダイオードが好ましいものの、白熱電球、蛍光ランプ、等も用いることができる。発光ダイオードは、撮像に合わせてオンオフすることにより、消費電力を抑えることができる。光源LI1,LI2,LI3は、白色のみならず、赤色、緑色、青色、等でもよい。
なお、成形品送出コンベヤ61,62,63は、供給位置L3に供給される各成形品PR1を整列状態で載置して供給位置L3へ搬入する成形品搬入コンベヤU5を構成する。
上述した動作は、制御盤100の制御に従って行われる。
上述した動作は、制御盤100の制御に従って行われる。
情報出力部131は、例えばディスプレイや音声出力器やプリンタで構成され、利用者から操作入力を受け付けた各種設定の内容や成形品製造システム1の運転状況を表す各種情報を表示等により出力する。操作部132は、例えば複数のボタンで構成され、利用者から操作入力を受け付ける。
交換要否判定手段U6を構成するカメラには、パターンマッチング機能を有する種々の公知のカメラを用いることができる。なお、カメラ31,32,33の一部が無くても、交換要否判定手段U6が構成される。
本成形品製造システム1は、図1,2に示す各部SE1〜SE15を制御盤100が制御することにより、シートSH1から整列状態で成形品PR1を形成し、これらの成形品PR1を成形品取替部SE11へ搬送し、取替処理後、成形品PR1を整列状態で積重位置L4に積み重ね、設定数積み重ねられると成形品スタックST1を取り出す。
交換要否判定結果保持処理が開始されると、制御盤100は、カメラ本体部34から交換要否の判定結果を表す情報(交換要を表す情報、又は、良品を表す情報)を入力する(ステップS102。以下、「ステップ」の記載を省略)。本システムの場合、しわ検査部SE4のカメラ31から1ショット分の両縁部SH1c,SH1c近傍の各未分離成形品P1〜P3,P7〜P9について判定結果を表す情報を入力し、内面検査部SE7のカメラ32から1ショット分の各成形品P1〜P9について判定結果を表す情報を入力し、外面検査部SE9のカメラ33から1ショット分の各成形品P1〜P9について判定結果を表す情報を入力する。
複数の取替品スタック配置部を用意することにより、成形品PR1の取替処理が迅速に行われる。
なお、制御盤100は、ステップ毎に位置(Xj,Yj,Zj)及び吸着ヘッド72への負圧の供給又は停止を表す指令をロボット70に出力して動作させてもよいし、先に複数のステップの指令をまとめてロボット70に出力して動作させてもよい。また、処理対象のショットに複数の交換要の成形品PR2がある場合、複数の成形品PR2を先に排出した後に取替用の成形品PR3を各抜き取った位置へ移動させてもよい。
本発明は、種々の変形例が考えられる。
成形品取出装置に適用可能な成形品を形成する材料は、シート以外にも、塊状や粒状や粉末状といった被成形材等でもよい。
形成され搬送される成形品は、凹部が下側以外、例えば、上側や横側に向けられてもよい。むろん、成形品スタックも、凹部が下側以外、例えば、上側や横側に向けられてもよい。
各成形品の上部を保持して該成形品を搬送する手段は、吸着ボックス50,80以外にも、各成形品の位置に対応した吸着ヘッド等とされてもよい。また、成形品を搬送する手段として、コンベヤ61,62,63,64の代わりに吸着ボックスといった各成形品の上部を保持して該成形品を搬送する手段等を用いてもよい。成形品スタックを搬送する手段として、コンベヤU12,U13,U14a,91の代わりに成形品スタックの側面部を保持して成形品スタックを搬送する手段等を用いてもよい。
交換要否の判定結果は、カメラ本体部34等、制御盤100以外に保持されてもよい。また、交換要否保持部に保持される交換要否の判定結果は、交換要の成形品PR2についてのみ保持されてもよいし、交換否の成形品についてのみ保持されてもよい。
取替処理用の吸着ヘッドは、交換要の成形品PR2を排出するための吸着ヘッドと取替用の成形品PR3を移動させるための吸着ヘッドとを別々にする等、複数設けられてもよい。また、取替処理は、コンベヤ上で行う以外にも、吸着ボックスといった手段で各成形品の上部が保持された状態で行ってもよい。
交換要の成形品PR2の排出部は、幅方向D4の取替品配置部U8とは反対側以外にも、幅方向D4の取替品配置部U8側等に設けられてもよい。
むろん、独立請求項に係る構成要件のみからなる発明でも、上述した基本的な作用、効果が得られる。
むろん、上述した実施形態及び変形例の中で開示した各構成を相互に置換したり組み合わせを変更したりした構成、公知技術並びに上述した実施形態及び変形例の中で開示した各構成を相互に置換したり組み合わせを変更したりした構成、等も実施可能である。本発明は、これらの構成等も含まれる。
4…成形品取出装置、
10…保持搬送機構、
21,22…テーブル、23…成形型、23a…成形面、23b…差圧供給孔、
24…クランプ、25…差圧供給機構、
31,32,33…カメラ、31a,32a,33a…撮像部、34…カメラ本体部、
41,42…テーブル、43…型、44…切刃、45…受け部材、
50…吸着ボックス、50a…下面、53…差圧供給部、
61,62,63…成形品送出コンベヤ、64…終端コンベヤ、
61a,62a,63a,64a…上面、
67…差圧供給部、68…昇降機構、
70…ロボット、71…アーム、72…吸着ヘッド、73…制御部、
80…吸着ボックス、80a…下面、
91…終端コンベヤ、92…シャッター、93,94…プッシャー、
95,96…当接部、
100…制御盤、
200…交換要否の判定結果、
D1…シート搬送方向、D2…成形品搬送方向、D3…取替品搬送方向、
D4…幅方向、D4a…幅方向の一方の外側、D4b…幅方向の他方の外側、
L1…成形位置、L2…トリミング位置、L3…供給位置、L4…積重位置、
L5…取替品送出開始位置、L6…抜き取った位置、
PR1…成形品、PR1a…上部、
PR2…交換要の成形品、PR3…取替用の成形品、
SH1…シート、SH2…成形シート、SH2a…未分離の成形品、
SH3…スクラップシート、
ST1…成形品スタック、
U1…シート搬送手段、U2…成形手段、U3…トリミング手段、
U4…成形品上部保持手段、U5…成形品搬入コンベヤ、U6…交換要否判定手段、
U7…交換要否保持部、U8…取替品配置部、
U8a,U8b…取替品スタック配置部、U8a1,U8b1…昇降機構、
U8c…処理対象の取替品スタック配置部、
U9…排出部、U10…取替手段、U11…整列搬送手段、
U12…スタック送出コンベヤ、U13…スタック取出コンベヤ、
U14…取替品補充手段、U14a…補充用コンベヤ。
Claims (11)
- 供給位置に配置された複数の成形品を整列状態で搬送して積重位置に積み重ねる成形品取出装置であって、
前記供給位置に配置された各成形品について交換要否の判定結果を保持する交換要否保持部と、
取替用の成形品を配置するための取替品配置部と、
前記供給位置に配置された各成形品のうち前記判定結果が交換要とされた成形品を前記取替品配置部に配置された取替用の成形品に取り替える処理を行う取替手段と、
該処理の後に前記複数の成形品を整列状態で搬送して前記積重位置に積み重ねる整列搬送手段とを備えることを特徴とする成形品取出装置。 - 前記整列搬送手段による前記複数の成形品の搬送方向に直交する水平方向を幅方向とするとき、前記供給位置から前記幅方向の一方の外側に前記取替品配置部が設けられ、前記供給位置から前記幅方向の他方の外側に交換要の成形品を排出するための排出部が設けられ、
前記取替手段は、前記供給位置に配置された交換要の成形品を抜き取って前記排出部へ排出し、前記取替品配置部に配置された取替用の成形品を前記抜き取った位置へ移動させることを特徴とする請求項1に記載の成形品取出装置。 - 前記整列搬送手段による前記複数の成形品の搬送方向に直交する水平方向を幅方向とするとき、前記供給位置から前記幅方向の一方の外側に前記取替品配置部が設けられ、
前記積重位置に設定数積み重ねられた成形品スタックを前記搬送方向へ送り出すスタック送出コンベヤと、
該スタック送出コンベヤから送り出された成形品スタックをさらに前記搬送方向へ搬送するスタック取出コンベヤと、
該スタック取出コンベヤから前記幅方向の一方の外側となる位置から前記取替品配置部の方へ取替用の成形品を配置して移送する補充用コンベヤを有し、該補充用コンベヤから前記取替品配置部へ取替用の成形品を補充する取替品補充手段とが設けられていることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の成形品取出装置。 - 前記取替品配置部は、積み重ねられた取替用の成形品を配置するための取替品スタック配置部を複数有し、
前記取替手段は、前記複数の取替品スタック配置部の中から選ばれる処理対象の取替品スタック配置部に積み重ねられた取替用の成形品を順次、取替処理に用い、該処理対象の取替品スタック配置部に積み重ねられていた取替用の成形品が無くなると処理対象を前記複数の取替品スタック配置部の中から選ばれる他の取替品スタック配置部に切り替え、
取替用の成形品が無くなった前記取替品スタック配置部へ積み重ねられた取替用の成形品を補充する取替品補充手段が設けられていることを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれか一項に記載の成形品取出装置。 - 前記取替手段は、前記供給位置に配置された各成形品のうち前記判定結果が交換要とされた成形品の数が許容数を超えた場合、前記供給位置に配置された全成形品を排出することを特徴とする請求項1〜請求項4のいずれか一項に記載の成形品取出装置。
- 前記供給位置に配置される成形品について交換要否を判定する交換要否判定手段をさらに備え、
前記交換要否保持部は、前記交換要否判定手段による交換要否の判定結果を保持することを特徴とする請求項1〜請求項5のいずれか一項に記載の成形品取出装置。 - 前記供給位置に供給される各成形品を整列状態で配置して前記供給位置へ搬入する成形品搬入コンベヤが設けられ、
前記交換要否判定手段は、前記成形品搬入コンベヤ上の成形品について上面側の状態を検出して交換要否を判定することを特徴とする請求項6に記載の成形品取出装置。 - 前記供給位置に配置される各成形品の整列状態に合わせて設けられた各型に配置された各成形品の上部を保持して該各成形品を整列状態で前記供給位置の方へ搬送する成形品上部保持手段が設けられ、
前記交換要否判定手段は、前記成形品上部保持手段に保持された成形品について下面側の状態を検出して交換要否を判定することを特徴とする請求項6又は請求項7に記載の成形品取出装置。 - 請求項6〜請求項8のいずれか一項に記載の成形品取出装置と、
成形位置からトリミング位置へ向かうシート搬送方向へ成形可能なシートを搬送するシート搬送手段と、
前記供給位置に配置される各成形品の整列状態に合わせて前記成形位置に配置された各成形型を用いて前記シートを成形する成形手段と、
前記成形位置から搬出される成形シートであって前記供給位置に配置される各成形品の整列状態に合わせて前記トリミング位置に設けられた各型に配置された成形シートをトリミングし、前記各型に前記各成形品が配置された状態にするトリミング手段とを備え、
前記各型に配置された各成形品を整列状態で前記供給位置へ搬送し、
前記交換要否判定手段は、前記成形位置から前記トリミング位置へ搬送される成形シートの未分離の成形品について外観の状態を検出して交換要否を判定することを特徴とする成形取出装置。 - 請求項1〜請求項8のいずれか一項に記載の成形品取出装置と、
前記供給位置に配置される各成形品の整列状態に合わせて成形された成形シートをシート搬送方向へ搬送するシート搬送手段と、
前記供給位置に配置される各成形品の整列状態に合わせて設けられた各型に配置された前記成形シートをトリミングし、前記各型に前記各成形品が配置された状態にするトリミング手段とを備え、
前記各型に配置された各成形品を整列状態で前記供給位置へ搬送し、
前記トリミング手段は、前記供給位置に配置された各成形品のうち前記判定結果が交換要とされた成形品の数が許容数を超えた場合、前記成形シートをトリミングしないで前記シート搬送方向へ搬送することを特徴とするトリミング取出装置。 - 供給位置に配置された複数の成形品を整列状態で搬送して積重位置に積み重ねる成形品取出方法であって、
前記供給位置に配置された各成形品について交換要否の判定結果を保持し、
前記供給位置に配置された各成形品のうち前記判定結果が交換要とされた成形品を取替品配置部に配置された取替用の成形品に取り替える処理を行い、
該処理の後に前記複数の成形品を整列状態で搬送して前記積重位置に積み重ねることを特徴とする成形品取出方法。
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