JP2016140909A - リンク式アタッチメント駆動装置の軌跡変換方法 - Google Patents

Abstract

【課題】型締装置外の待機位置から型締装置内（金型間）の進入限位置間における、アタッチメントの進入・退出時に、金型間の任意の範囲におけるアタッチメントの二次元軌跡を略直線軌跡に変換できる、リンク式アタッチメント駆動装置の軌跡変換方法を提供する。
【解決手段】アタッチメント１１と、取り付けられたアタッチメントを所定の二次元軌跡Ｋで移動させるリンクアーム機構１２と、リンクアーム駆動手段１３と、リンクアーム機構とリンクアーム駆動手段とが載置される本体部１５と、本体部を、二次元軌跡の凸方向に移動可能に支持する本体部支持機構１６と、本体部を二次元軌跡の凸方向に移動させる本体部駆動手段１７と、を有するリンク式アタッチメント駆動装置において、リンクアーム駆動手段１３及び本体部駆動手段１７を同期制御させて、二次元軌跡Ｋの任意の範囲の移動軌跡を略直線軌跡に変換させるリンク式アタッチメント駆動装置の軌跡変換方法。
【選択図】図２

Description

本発明は、ダイカストマシンや射出成形機の付属装置で、金型キャビティ面へ離型剤を塗布させるためのスプレーヘッドや、金型に保持された製品を取り出すための把持機構等のアタッチメントがリンクアームの先端に取り付けられ、取り付けられたアタッチメントを所定の二次元軌跡で移動させるリンク式アタッチメント駆動装置の軌跡変換方法に関する。

ダイカストマシンや射出成形機は、一般的に二分割構造の金型を組み合わせて形成される金型キャビティ内に、溶融状態の金属（溶湯）や樹脂を射出装置により射出充填させ、冷却凝固させることにより、所望の形状の鋳造品や樹脂成形品を得る装置である。これらダイカストマシンや射出成形機には、型締装置により型開きさせた金型内にスプレーヘッド（スプレーカセット）を進入させて、同スプレーヘッドに配置されたノズルから、金型キャビティ面に水、エアー及び離型剤等を吹き付けて、同面の清掃、冷却及び離型剤塗布を行うスプレー装置や、型開きさせた金型のいずれか一方に保持されている鋳造品や樹脂成形品等の対象物を掴む（把持する）ことができる把持機構を進入させて、それら鋳造品や樹脂成形品等を金型から取り外し、型締装置外へ搬送する製品取出装置等の付属装置が配置され、鋳造品や樹脂成形品等の製造が自動運転で行われる。尚、本願においては、このようなスプレーヘッドや把持機構を「アタッチメント」、同アタッチメントが取り付けられた付属装置を「アタッチメント駆動装置」と呼称する。また、二分割構造の金型がそれぞれ取り付け可能な２つの金型取付盤を有し、少なくとも一方の金型取付盤を他方の金型取付盤に接近・離間させて同金型の型開閉動作又は型締め動作が可能な構成を「型締装置」と呼称する。

スプレー装置としては、多軸制御式の産業用ロボットを利用したものや、ダイカストマシンの型締装置の上方（具体的には固定盤上面や可動盤上面）に配置され、スプレーヘッドの水平方向（型開閉方向）の直線移動（横行）と垂直方向の直線移動（昇降）とを個別の駆動源で行わせる特許文献１のようなスプレー装置（同〔図１〕及び〔図２〕）がある。他には、リンクアーム先端に取り付けられたスプレーヘッドを、同リンクアームの構成（各構成リンクの長さ等）により規定される所定の二次元軌跡で移動させることで、特許文献１のようなスプレーヘッドの横行及び昇降を１つの駆動源により同時に行わせる、特許文献２のようなリンク式の自動スプレー装置（同〔図１〕及び〔図２〕）がある。

製品取出装置としては、多軸制御式の産業用ロボットを利用したものや、ダイカストマシンの型締装置の側面（具体的には型締装置の側面側の床面）に配置され、リンクアーム先端に取り付けられた製品着脱装置（把持機構）を、同リンクアームの構成により規定される所定の二次元軌跡で駆動させ、型開きさせた金型間に進入させるリンク式の製品取出装置（製品搬出装置）、例えば、特許文献３の〔図５〕乃至〔図７〕に挙げられている従来の製品搬出装置がある。

特許文献３の〔図５〕乃至〔図７〕を引用して、リンクアームの構成により規定される二次元軌跡を簡単に説明する。同〔図５〕に示されるリンクアームの構成によれば、駆動源である回転軸６の回転駆動により、把持機構が取り付けられるリンクアームの先端Ａ（結合点Ａ）は、〔図６〕及び〔図７〕に示されるように、床面と平行な水平面上の所定の二次元軌跡に沿って移動される。一般的にこの二次元軌跡は円弧に近い軌跡となる。よって、二次元軌跡を定義するために、この略円弧形状の膨らんだ部位を二次元軌跡の凸部と呼称し、この凸部の方向を二次元軌跡の凸方向と呼称する。この場合、凸方向は型開閉方向と一致する方向である。

また、特許文献２のリンク式の自動スプレー装置は、同図４において待機位置（ａ）から下端位置（ｂ）までの下降軌跡が直線状に描いてある。しかしながら、スプレーノズル（スプレーヘッド）の昇降が平行リンク機構により行われるため、同段落〔００１６〕、〔００２１〕や〔００２６〕他に記載されているように、図示されてはいないが、実際には円弧軌跡、すなわち、型開閉方向と平行な垂直面上の所定の二次元軌跡に沿って移動（昇降）される。この場合の二次元軌跡の凸方向も型開閉方向と一致する方向である。

一方、スプレー装置であっても、特許文献３の従来の製品搬出装置のように、ダイカストマシンの型締装置の側面に配置される場合、型開きされた金型間にスプレーヘッドを進入・退出させる二次元軌跡には２種類の形態がある。１つは、特許文献３のリンク式の製品搬出装置と同様に、床面と平行な水平面上でその凸方向が型開閉方向と一致する形態である。もう１つは、リンクアームの構成が、特許文献２のリンク式の自動スプレー装置と同じであって、その二次元軌跡が型開閉方向と直交する垂直面上にあり、その凸方向が上下方向と一致する形態である。更に、リンク式の製品取出装置を特許文献２のリンク式の自動スプレー装置のように、型締装置の上方に配置する形態であっても良い。このように、リンクアームの構成による二次元軌跡とその凸方向とは、取り付けられるアタッチメントの種類やアタッチメント駆動装置の配置により、二次元軌跡とその凸方向とが好適に配置される様々な形態が可能である。

また、近年は、アタッチメントの移動軌跡や移動制御（移動速度等）の自由度を高めるために、多軸制御式の産業用ロボットをベースとするアタッチメント駆動装置も採用されている。尚、特許文献２や特許文献３のように、アタッチメントがリンクアーム先端に取り付けられたアタッチメント駆動装置を特に「リンク式アタッチメント駆動装置」と呼称するものとする。

特開２００５−０３４８４５号公報 特開２００６−０８８１９８号公報 特開２００６−２１２６８４号公報

特許文献１のように、２方向の駆動、例えば、横行及び昇降をそれぞれ別の駆動源で行わせるアタッチメント駆動装置は、横行及び昇降の制御自由度は高い。しかしながら、アタッチメントを型開閉方向に前進させる際、構造上、アタッチメント含む横行する部位の荷重や転倒モーメントを装置支持部位（基部）で支持する必要がある。そのため、アタッチメントの重量や横行ストロークが大きい、大型のダイカストマシンや射出成形機用のアタッチメント駆動装置には不向きであり、このようなアタッチメント駆動装置には、産業ロボットをベースとするアタッチメント駆動装置や、特許文献２及び３のようなリンク式アタッチメント駆動装置が採用されることが多い。

ここで、産業ロボットをベースとするアタッチメント駆動装置は、適切な可搬重量仕様のロボットを選定することにより、アタッチメントの移動軌跡や移動制御の自由度が高い。しかしながら、可搬重量の大きなロボットは高価であり、また、スプレーヘッドや把持装置等のアタッチメントの移動軌跡や移動制御、更にはロボット本体のメンテナンスにおいて、ロボットの動きを決めるティーチングや、トラブルシューティングを行うために、ロボットの専門知識や、ロボット管理やロボットとの混在作業に関する公的・民間資格を有する担当者が必要になる。

また、大型のダイカストマシンによる鋳造品や、射出成形機による樹脂成形品の製造においては、製造サイクルタイムの短縮が製品品質に次ぐ優先事項である。そのため、特にスプレー装置においては、金型キャビティ面の清掃、冷却及び離型剤塗布の必要な部位に、適切な距離から必要な流体を適宜吹き付けられるように、金型キャビティに合わせて、大型のスプレーヘッドにスプレーノズル等を予め複数個所に配置させて、型開き状態の金型間の所定位置に進入させて、同所定位置にスプレーヘッドを静止させた状態で、各種流体の吹き付けを一気に行わせ、吹き付け時間を可能な限り短縮する手法が主流である。その方が、金型間の清掃、冷却及び離型剤塗布の必要な部位に、小型のスプレーヘッドを複雑な移動軌跡で移動させて、各種流体の吹く付けを行わせるより、製造サイクルタイムが短縮でき、且つ、金型キャビティ面の清掃、冷却及び離型剤塗布をより確実に行わせることができると考えられている。

また、製品取出装置においては、把持させた製品を型締装置外へ搬送した後、製品を把持させた状態で複数個所に移動させ、製品冷却や不要部除去等の複数の後工程を行わせる場合に、産業ロボットをベースとするアタッチメント駆動装置が有効である。しかしながら、少なくとも大きな製品を把持させた状態で金型間においてこのような後工程を行わせる必要はないため、製品を取り出した後、型締装置外の所定位置へ搬送させるだけであれば、製品の搬送軌跡は単純なものでよい。そのため、産業ロボットをベースとするアタッチメント駆動装置において、大型のスプレーヘッドを採用する場合や、製品を型締装置外へ搬送させるだけの動作をさせる場合は、産業用ロボットが本来有しているアタッチメントの移動軌跡や移動制御の自由度をほとんど活かすことができず費用対効果が低い。

これに対して、リンク式アタッチメント駆動装置は、アタッチメントを所定の二次元軌跡に沿って移動させるのに基本的に１つの駆動源があればよい。そのため、大型のダイカストマシンや射出成形機の付属装置に好適である。しかしながら、リンク式アタッチメント駆動装置には、型開き状態の金型間におけるアタッチメントの移動軌跡が凸部を有する所定の二次元軌跡（略円弧軌跡）であることに起因する問題がある。

例えば、リンク式のスプレー装置においては、特許文献２の段落〔００１６〕や〔００２６〕他に記載されているように、同図４の下端位置（ｂ）においてスプレーノズルがキャビティを形成した金型の一方から二次元軌跡（円弧軌跡）の凸方向（型開閉方向）に離れているため、下端位置（ｂ）からの水平移動（同図４の距離Ｌ２）が必要となり、サイクルタイムの短縮を阻害する要因となる。

また、リンク式の製品取出装置においては、特許文献３の段落〔０００４〕に記載されているように、「大型機の場合は製品も大きくなり、・・（中略）・・製品の厚み等の描く軌跡はＦのようになりダイカストマシン内で金型等に触れずに直線的に移動させることが不可能となってしまう。」という問題がある。そのため、特に、大型のダイカストマシンや射出成形機用のリンク式アタッチメント駆動装置において、リンクアームの先端に取り付けたスプレーヘッドや把持装置や把持装置に把持させた製品等を、金型等に触れずに金型間への進入や金型間からの退出を行わせることが困難であったり、このような金型等との接触を回避するために、スプレーヘッドや把持装置や製品の仕様やサイズに制約が生じたりする。

一方、先に挙げた、特許文献２のリンク式の自動スプレー装置と同様のリンクアームの構成を有する、型締装置の側面側に配置されるリンク式アタッチメント駆動装置においては、平面図上ではアタッチメントを金型分割面と平行に直線状に移動させることができる。しかしながら、その二次元軌跡が型開閉方向と直交する垂直面上にあり、その凸方向が上下方向と一致するため、金型間に進入させる場合の上下のタイバー間寸法により、アタッチメント等の制約が生じる。

本発明は、上記したような問題点に鑑みてなされたもので、具体的には、型締装置外の待機位置から型締装置内（金型間）の進入限位置間における、アタッチメントの進入・退出時に、金型間の任意の範囲におけるアタッチメントの二次元軌跡を略直線軌跡に変換できるリンク式アタッチメント駆動装置の軌跡変換方法を提供することを目的としている。

本発明の上記目的は、型締装置において、型開き状態の金型間に進入させて所定の機能を実行させるアタッチメントと、アタッチメントを取り付け可能で、取り付けられたアタッチメントを所定の二次元軌跡で移動させるリンクアーム機構と、リンクアーム機構を駆動させるリンクアーム駆動手段と、少なくともリンクアーム機構とリンクアーム駆動手段とが載置される本体部と、本体部を、二次元軌跡の凸方向に移動可能に支持する本体部支持機構と、本体部支持機構を駆動させて、本体部を二次元軌跡の凸方向に移動させる本体部駆動手段と、を有し、アタッチメントを金型間に対して進入・退出させるリンク式アタッチメント駆動装置において、リンクアーム駆動手段及び本体部駆動手段を同期制御させて、二次元軌跡の任意の範囲の移動軌跡を略直線軌跡に変換させるリンク式アタッチメント駆動装置の軌跡変換方法により達成される。

具体的には、アタッチメントが、二次元軌跡上の２点間を二次元軌跡に沿って時間Δｔで移動する場合の、アタッチメントの凸方向の、一方の側への移動距離ΔＬｔを算出する移動距離算出工程と、二次元軌跡上の２点の一方の点へのアタッチメントの到達と略同時に、本体部を、アタッチメントの前記凸方向の他方の側へ、時間Δｔで前記移動距離ΔＬｔと略同距離移動させる本体部移動制御工程と、を有し、予め設定された二次元軌跡の任意の範囲において、移動距離算出工程と本体部移動制御工程とを継続して行わせ、アタッチメントの任意の範囲の移動軌跡を略直線軌跡に変換させる。

また、予め設定された最大移動距離に到達後、移動方向を切り替える工程を含み、本体部を、二次元軌跡の凸方向の一方の側へ、時間Δｔで移動距離ΔＬｔ移動させる本体部移動制御工程と、アタッチメントが、二次元軌跡上の基準点から二次元軌跡に沿って時間Δｔで移動する移動する場合の、基準点から凸方向の他方の側へ、凸方向に移動距離ΔＬｔと略同距離離間した移動点を算出すると共に、アタッチメントを、基準点から移動点まで、二次元軌跡に沿って時間Δｔで移動させるために必要な移動速度ΔＶｔを算出して、アタッチメントを移動速度ΔＶｔで移動させるリンクアーム駆動制御工程と、を有し、予め設定された二次元軌跡の任意の範囲において、本体部移動制御工程とリンクアーム駆動制御工程とを継続して行わせ、アタッチメントの任意の範囲の移動軌跡を略直線軌跡に変換させても良い。

このように、リンクアームの二次元軌跡に沿って移動するアタッチメントに対して、同二次元軌跡上の任意の範囲において、同二次元軌跡の凸方向の移動距離と略同距離、リンクアーム機構とリンクアーム駆動手段とが載置された本体部を、アタッチメントを含めてその凸方向の移動と逆向きに移動させる制御、あるいは、本体部を凸方向に移動させて、その移動と逆向きに、本体部の凸方向の移動距離と略同距離、アタッチメントを二次元軌跡上で移動させる制御を行わせ、任意の範囲におけるアタッチメントの凸方向の移動距離を相殺させる。このようなリンクアーム駆動手段及び本体部駆動手段の同期制御により、二次元軌跡におけるアタッチメントの任意の範囲の移動軌跡を略直線軌跡に変換させることができる。

言い換えれば、前者は、アタッチメントを所定の二次元軌跡で移動させるリンクアーム駆動手段に対して、本体部を二次元軌跡の凸方向に直線移動させる本体部駆動手段を同期制御させるものであり、後者は、本体部を同二次元軌跡の凸方向へ直線移動させる本体部駆動手段に対して、アタッチメントを所定の二次元軌跡で移動させるリンクアーム駆動手段を同期制御させるものである。

更に、このような軌跡変換方法において、任意の範囲において変換される略直線軌跡の位置が、金型間においてアタッチメントを移動させる所望位置になるように、予め、本体部を凸方向に移動させて、二次元軌跡の位置を変更することが好ましい。

本発明に係る軌跡変換方法は、リンクアームの構成により規定される二次元軌跡の任意の範囲を略直線軌跡に変換させるものである。金型交換により金型が変更された場合は、二次元軌跡と金型との相対関係（位置）が変化するため、金型毎に、二次元軌跡の位置変更が必要となる。この位置変更は、本体部を二次元軌跡の凸方向に移動可能に支持する本体部支持機構と、この本体部支持機構を駆動させて、本体部を二次元軌跡の凸方向に移動させる本体部駆動手段により適宜行うことができる。この位置変更は、本発明においては、二次元軌跡に沿って移動されるアタッチメントと金型との干渉を回避するためだけではない。二次元軌跡の任意の範囲を変換させて得られる略直線軌跡が、アタッチメントが金型に対してより効果的に機能を実行できるような、金型間の所望位置になるように、予め、本体部を二次元軌跡の凸方向に移動させて、二次元軌跡の位置を変更することにより、アタッチメントを金型に対してより好適な相対関係を維持させた状態で移動させることができる。

本発明に係るリンク式アタッチメント駆動装置の軌跡変換方法は、型締装置において、型開き状態の金型間に進入させて所定の機能を実行させるアタッチメントと、
アタッチメントを取り付け可能で、取り付けられたアタッチメントを所定の二次元軌跡で移動させるリンクアーム機構と、
リンクアーム機構を駆動させるリンクアーム駆動手段と、
少なくともリンクアーム機構とリンクアーム駆動手段とが載置される本体部と、
本体部を、二次元軌跡の凸方向に移動可能に支持する本体部支持機構と、
本体部支持機構を駆動させて、本体部を二次元軌跡の凸方向に移動させる本体部駆動手段と、を有し、
前記アタッチメントを金型間に対して進入・退出させるリンク式アタッチメント駆動装置において、リンクアーム駆動手段及び本体部駆動手段を制御手段により同期制御させることにより、二次元軌跡の任意の範囲の移動軌跡を略直線軌跡に変換させる軌跡変換方法を実施することができる。

本発明の第１実施形態に係るリンク式アタッチメント駆動装置、アタッチメントの二次元軌跡、及び、変換された直線軌跡を示す概略側面図である。 本発明の第１実施形態に係る、任意の範囲の軌跡変換方法を説明する概略軌跡図である。 本発明の第１実施形態の代替例に係る、任意の範囲の軌跡変換方法を説明する概略軌跡図である。 本発明の第２実施形態に係るリンク式アタッチメント駆動装置、アタッチメントの二次元軌跡を示す概略側面図である。 本発明の第２実施形態に係る、任意の範囲の軌跡変換方法を説明する概略軌跡図である。

以下、本発明を実施するための形態について、添付図面を参照しながら詳細に説明する。

［第１実施形態］
まず、第１実施形態に係るリンク式アタッチメント駆動装置及び軌跡変換方法について、図１及び図２を用いて説明する。図１は、本発明の第１実施形態に係るリンク式アタッチメント駆動装置、アタッチメントの二次元軌跡、及び、変換された直線軌跡を示す概略側面図である。図２は、本発明の第１実施形態に係る、任意の範囲の軌跡変換方法を説明する概略軌跡図である。図２（ａ）が、本発明の第１実施形態に係る、任意の範囲の軌跡変換方法を説明する概略軌跡図であり、図２（ｂ）が、アタッチメント１１の凸方向の移動が、前進から後退へと切り替わった後の軌跡変換方法を説明する概略軌跡図である。

第１実施形態に係るリンク式アタッチメント駆動装置１０は、図１に示すように、アタッチメント１１と、アタッチメント１１をその先端に取り付け可能で、取り付けられたアタッチメント１１を所定の二次元軌跡Ｋで移動させるリンクアーム機構１２と、リンクアーム機構１２を駆動させるリンクアーム駆動手段１３と、少なくともリンクアーム機構１２とリンクアーム駆動手段１３とが載置される本体部１５と、本体部１５を、二次元軌跡Ｋの凸方向（この場合、型開閉方向）に移動可能に支持する本体部支持機構１６と、本体部支持機構１６を駆動させて、本体部１５を二次元軌跡Ｋの凸方向に移動させる本体部駆動手段１７と、リンクアーム駆動手段１３と本体部駆動手段１７とを同期制御可能な図示しない制御手段と、を有する。

リンクアーム機構１２は、一端が本体部１５に回転自在に支持された二つの平行な主リンク１２ａ、１２ｂと、一方の端部から、該主リンク１２ａ、１２ｂの他端のそれぞれを、所定距離だけ離間させた位置で、回転自在に連結させる従リンク１２ｃとから構成され、従リンク１２ｃの他方の端部Ａにアタッチメント１１の上方が支持されている。また、主リンク１２ａの本体部１５への回転自在な支持部分は、ベルトや歯車等の回転運動伝達機構を介してリンクアーム駆動手段１３により回転駆動される。図１中、実線で示すアタッチメント１１及びリンクアーム機構１２が、アタッチメント１１の待機位置を示し、アタッチメント１１の進入限位置（特許文献２の図４の下端位置（ｂ）に相当）を二点鎖線で示している。尚、２本の二次元軌跡Ｋは、上方が従リンク１２ｃの端部Ａ（アタッチメント１１の上方）の二次元軌跡であり、下方がアタッチメント１１の下方の二次元軌跡である。主リンク１２ａ、１２ｂが平行リンクであるため、主リンク１２ａ、１２ｂがどの位置にあっても従リンク１２ｃの床面に対する相対角度は一定である。そのため、アタッチメント１１の上方を従リンク１２ｃの端部Ａに固定させても、アタッチメント１１はその姿勢を維持させたまま二次元軌跡Ｋに沿って移動される。よって、アタッチメント１１の下方の描く軌跡も二次元軌跡Ｋとなる。

第１実施形態に係るリンク式アタッチメント駆動装置１０は、アタッチメント１１がスプレーヘッドであるリンク式スプレー装置であって、一般的な横射出、横型締めのダイカストマシン１の固定盤３の上方に配置されているものとする。ダイカストマシン１を簡単に説明すると、固定盤３はベース部２に固定されており、固定盤３の金型取付面には固定金型３ａが取り付けられている。固定盤３と対向する位置には、タイバー５に案内され、図示しない型締装置の駆動手段により、ベース部２上を型開閉方向に移動可能に可動盤４が配置されており、可動盤４の固定盤３と対向する金型取付面には可動金型４ａが固定されている。図１においては、固定金型３及び可動金型４は型開き状態であり、固定金型３ａ及び可動金型４ａがそれぞれ取り付け可能な固定盤３及び可動盤４と、可動盤４をタイバー５に沿って型開閉方向に移動可能な、型締装置の図示しない駆動手段とで「型締装置」を構成している。

第１実施形態に係るリンク式アタッチメント駆動装置１０の説明に戻る。ダイカストマシン１の固定盤３の上方には本体部支持機構１６が固定されている。そして、本体部支持機構１６には、本体部１５が二次元軌跡Ｋの凸方向（この場合、型開閉方向）に移動可能に支持されている。図１には、本体部支持機構１６の一例として、本体部１５が直動ガイドに案内され、ボールねじ機構１６ａを介して本体部駆動手段１７により二次元軌跡Ｋの凸方向に移動可能に支持される形態を挙げているが、この形態に限定されるものではない。

図１中のアタッチメント１１の下方の二次元軌跡Ｋにおいて、直線軌跡に変換させる任意の範囲の上端を点Ｐ１、下端を進入限位置である点Ｐ２とする。また、固定金型３ａ及び可動金型４ａの金型分割面に平行な直線Ｐ１-Ｐ２´（一点鎖線）が描かれている。この直線が、二次元軌跡Ｋの任意の範囲である点Ｐ１から点Ｐ２の軌跡を直線状に変換させた直線軌跡Ｋ´である。図２を参照しながら、二次元軌跡Ｋの直線軌跡Ｋ´への軌跡変換方法を説明する。

図２（ａ）は、図１の固定金型３ａと可動金型４ａとの間に進入するアタッチメント１１の下方の二次元軌跡Ｋと、この二次元軌跡Ｋの任意の範囲である点Ｐ１〜点Ｐ２の二次元軌跡を直線状に変換した直線軌跡Ｋ´とを示す概略軌跡図である。説明のために不要な構成については図示を省略している。

第１実施形態に係るリンク式アタッチメント駆動装置１０の二次元軌跡Ｋの凸方向は型開閉方向と一致し、その凸部は可動金型４ａ側に突出している。説明のため、凸方向において、突出側（可動金型４ａ側／図２右側）を前方、同前方への移動を前進とし、前進量を＋（プラス）表記とする。一方、凸方向における前方とは逆向き（固定金型３ａ側／図２左側）を後方、同後方への移動を後退とし、後退量を−（マイナス）表記とする。

第１実施形態に係る軌跡変換方法においては、まず、型開き状態の金型と二次元軌跡Ｋとの相対関係（位置）の調整が行われる。一般的なリンク式アタッチメント駆動装置においては、この調整は二次元軌跡Ｋに沿ってアタッチメント１１を移動させるため、アタッチメント１１の金型間への進入・退出の際、金型や金型上部の突出部等と干渉しないように、本体部１５を本体部駆動手段１７により凸方向（型開閉方向）に移動させ、型開き状態の金型と二次元軌跡Ｋとの相対関係（位置）を調整するものである。本発明においても同様であるが、更に、後述する任意の範囲、すなわち、変換される直線軌跡Ｋ´が、アタッチメント１１が固定金型３ａ及び可動金型４ａに対してより効果的に機能（この場合はスプレー機能）を実行できるような、型開き状態の固定金型３ａ及び可動金型４ａ間の所望位置になるように、二次元軌跡Ｋの位置が調整されることが好ましい。図２（ａ）に示すように、調整後の二次元軌跡Ｋは凸部の頂点ＴＰが金型の上下方向の中央と略一致し、且つ、同凸部が若干可動金型４ａに寄った位置に調整されている。

一方、一方、アタッチメント１１の金型間への進入・退出の際、金型や金型上部の突出部等との干渉を防止するためのセンサや制御方法を十分に備えている場合は、干渉防止よりも、型開き状態の固定金型３ａ及び可動金型４ａ間における直線軌跡Ｋ´の位置を優先させて、二次元軌跡Ｋの位置が調整されても良い。

次に、二次元軌跡Ｋを直線軌跡に変換させる範囲（任意の範囲）を決定する。アタッチメント１１と金型等との干渉を回避する上で、直線軌跡の上端位置は、アタッチメント１１の下方が金型間に進入する位置から若干上方に余裕を持たせた位置が好ましい。これを点Ｐ１とする。一方、直線軌跡の下端は、金型キャビティ面の下端まで確実にエアー及び離型剤等を吹き付けて、同面の清掃、冷却及び離型剤塗布を行うために、金型キャビティ面の下端位置から若干下方に余裕を持たせた位置が好ましい。これを点Ｐ２とする。

次に、アタッチメント１１を二次元軌跡Ｋの任意の範囲、すなわち、点Ｐ１から点Ｐ２へ移動させる間に行われる二つの工程を説明する。アタッチメント１１が点Ｐ１に到達すると、アタッチメント１１が、二次元軌跡Ｋ上の２点間を二次元軌跡Ｋに沿って時間Δｔで移動する場合の、アタッチメント１１の凸方向（型開閉方向）の、一方の側（前方／可動金型４ａ側）への移動距離ΔＬｔを算出する移動距離算出工程が行われる。説明を簡単にするため、二次元軌跡Ｋ上の２点を点Ｐ１と点ＰＸとし、アタッチメント１１が二次元軌跡Ｋに沿ってこの２点間を移動するのに時間Δｔを要するものとする。また、この２点間（点Ｐ１から点ＰＸ）の二次元軌跡Ｋの凸方向（型開閉方向）の距離をΔＬｔとする。

アタッチメント１１が点Ｐ１に到達すると、移動距離算出工程により、アタッチメント１１が、二次元軌跡Ｋ上の２点間、点Ｐ１から点ＰＸまでを二次元軌跡Ｋに沿って時間Δｔで移動する場合の、アタッチメント１１の凸方向（型開閉方向）の前方（可動金型４ａ側）への移動距離ΔＬｔが算出される。先に説明したように、これはアタッチメント１１の前方への移動距離であるため「＋ΔＬｔ」と表記する。そして、算出された「＋ΔＬｔ」に基づき、本体部１５を、二次元軌跡Ｋの凸方向の他方の側（後方／固定金型３ａ側）へ、時間Δｔで移動距離「＋ΔＬｔ」と略同距離移動させる本体部移動制御工程が行われる。この本体部移動制御工程による本体部１５の移動は後方への移動（後退）であるため、その移動距離を「−ΔＬｔ」と表記する。

実際には、移動距離算出工程による「＋ΔＬｔ」の算出は微少時間で完了するため、アタッチメント１１の点Ｐ１への到達と略同時に、これら移動距離算出工程と本体部移動制御工程とが略同時に行われる。その結果、アタッチメント１１の時間Δｔ間の点Ｐ１から点ＰＸへの移動において、アタッチメント１１が凸方向に移動（前進）した移動距離「＋ΔＬｔ」は、本体部移動制御工程により、同じく時間Δｔ間に本体部１５が凸方向に移動（後退）した移動距離「−ΔＬｔ」により相殺され、二次元軌跡Ｋ上にある点ＰＸは、実際には点ＰＸ´に位置することになる。すなわち、二次元軌跡Ｋの任意の範囲点Ｐ１から点ＰＸまでの移動軌跡は、金型の分割面に対して平行な直線軌跡点Ｐ１から点ＰＸ´に変換される。

同様に、アタッチメント１１が点ＰＸ（見かけ上は点ＰＸ´）に到達すると、移動距離算出工程により、アタッチメント１１が、二次元軌跡Ｋ上の２点間、点ＰＸから点ＰＹまでを二次元軌跡Ｋに沿って時間Δｔ２で移動する場合の、二次元軌跡Ｋの凸方向の前方への移動距離「＋ΔＬｔ２」が算出される。そして、略同時に、算出された「＋ΔＬｔ２」に基づき、本体部１５を、二次元軌跡Ｋの凸方向の後方／固定金型３ａ側）へ、時間Δｔ２で移動距離「−ΔＬｔ」移動させる本体部移動制御工程が行われる。その結果、アタッチメント１１の二次元軌跡Ｋの点ＰＸから点ＰＹまでの移動軌跡は、金型の分割面に対して平行な直線軌跡、点ＰＸ´から点ＰＹ´に変換される。

このように、移動距離算出工程と本体部移動制御工程とを継続して行わせることにより、点Ｐ１から点ＰＹまでの移動軌跡を、金型分割面に対して平行な直線軌跡、点Ｐ１から点ＰＹ´に変換させることができる。

ここで、アタッチメント１１の金型間への進入時、二次元軌跡Ｋに沿ったアタッチメント１１の凸方向の移動は、二次元軌跡Ｋの凸部の頂点ＴＰに到達するまでは前方（可動金型４ａ側）への移動（前進）である。そして、頂点ＴＰへの到達時において、アタッチメント１１の凸方向の移動量はゼロとなり、これ以降、アタッチメント１１の凸方向の移動の向きは切り替わり、アタッチメント１１が進入限位置（点Ｐ２）に到達するまで、二次元軌跡Ｋに沿ったアタッチメント１１の凸方向の移動は後方（固定金型３ａ側）への移動（後退）となる。アタッチメント１１の金型間への進入時における、アタッチメント１１の凸方向の移動が後退である場合（頂点ＴＰ以降）の軌跡変換方法を、図２（ｂ）を参照しながら説明する。

図２（ｂ）は、アタッチメント１１の凸方向の移動が、前進から後退へと切り替わった後の軌跡変換方法を説明する概略軌跡図である。アタッチメント１１が頂点ＴＰ（見かけ上は点ＴＰ´）に到達すると、移動距離算出工程により、アタッチメント１１が、二次元軌跡Ｋ上の２点間、頂点ＴＰから点ＰＺまでを二次元軌跡Ｋに沿って時間Δｔ３で移動する場合の、二次元軌跡Ｋの凸方向の後方への移動距離「−ΔＬｔ３」が算出される。そして、略同時に、算出された「−ΔＬｔ３」に基づき、本体部１５を、二次元軌跡Ｋの凸方向の前方／可動金型４ａ側）へ、時間Δｔ３で移動距離「＋ΔＬｔ３」移動させる本体部移動制御工程が行われる。その結果、アタッチメント１１の二次元軌跡Ｋの頂点ＴＰから点ＰＺまでの移動軌跡は、金型の分割面に対して平行な直線軌跡、点ＴＰ´から点ＰＺ´に変換される。

同様にして、アタッチメント１１が点ＰＺ（見かけ上は点ＰＺ´）に到達すると、移動距離算出工程により、アタッチメント１１が、二次元軌跡Ｋ上の２点間、点ＰＺから点Ｐ２までを二次元軌跡Ｋに沿って時間Δｔ４で移動する場合の、二次元軌跡Ｋの凸方向の後方への移動距離「−ΔＬｔ４」が算出される。そして、略同時に、算出された「−ΔＬｔ４」に基づき、本体部１５を、二次元軌跡Ｋの凸方向の前方／可動金型４ａ側）へ、時間Δｔ４で移動距離「＋ΔＬｔ４」移動させる本体部移動制御工程が行われる。その結果、アタッチメント１１の二次元軌跡Ｋの点ＰＺから点Ｐ２までの移動軌跡は、金型の分割面に対して平行な直線軌跡、点ＰＺ´から点Ｐ２´に変換される。このようにして、二次元軌跡Ｋの任意の範囲である点Ｐ１から点Ｐ２までの軌跡が、金型の分割面に対して平行な直線軌跡Ｋ´、すなわち、点Ｐ１から点Ｐ２´に連続的に変換される。

移動距離算出工程及び本体部移動制御工程は図示しない制御装置において行われる。この制御装置は、リンクアーム駆動手段１３と本体部駆動手段１７とを同期制御可能であればその形態に特に制約はない。リンク式アタッチメント駆動装置１０用の制御装置であっても良いし、リンク式アタッチメント駆動装置１０が配置されるダイカストマシンや射出成形機の制御装置内に制御ユニットとして内蔵されても良い。尚、第１実施形態においては、移動距離算出工程及び本体部移動制御工程を行わせる２点をより近接した２点にする程、変換される移動軌跡の全体は直線軌跡に近づく。しかしながら、変換される移動軌跡の全体を直線軌跡に近づける程、制御装置に高い計算能力や記憶容量等の高性能を必要とする場合がある。このような場合であっても、二次元軌跡Ｋの任意の範囲を必ずしも略完全な直線軌跡に変換させずとも、制御装置の能力範囲内で可能な略直線軌跡、例えば、二次元軌跡Ｋの凸方向に多少出入り（変位）のあるジグザグな軌跡に変換させることができれば、全く変換しない場合と比較して、任意の範囲における二次元軌跡の凸方向の変位幅を抑制することができ、アタッチメントに関する様々な制約を減少させることができる。また、第１実施形態に係る軌跡変換方法は、アタッチメント１１を二次元軌跡Ｋで移動させるリンクアーム駆動手段１３に対して、本体部１５を二次元軌跡Ｋの凸方向に直線移動させる本体部駆動手段１７を同期制御させるため、少なくとも本体部駆動手段１７にサーボモータが採用されることが好ましい。

［第１実施形態に係る軌跡変換方法の代替例］
以上、第１実施形態に係るリンク式アタッチメント駆動装置及び軌跡変換方法について説明したが、第１実施形態に係る軌跡変換方法には、多様な変更又は改良を加えることが可能である。例えば、第１実施形態に係る軌跡変換方法は、アタッチメント１１を二次元軌跡Ｋで移動させるリンクアーム駆動手段１３に対して、本体部１５を二次元軌跡Ｋの凸方向に直線移動させる本体部駆動手段１７を同期制御させるものであるが、第１実施形態に係るリンク式アタッチメント駆動装置（リンク式スプレー装置）と同じ構成において、本体部１５を二次元軌跡Ｋの凸方向へ移動させる本体部移動手段１７に対して、アタッチメント１１を二次元軌跡Ｋで移動させるリンクアーム駆動手段１３を同期制御させる軌跡変換方法も可能である。この代替例を、図３を参照しながら説明する。

図３は、図２（ａ）と同様に、本発明の第１実施形態の代替例に係る、任意の範囲の軌跡変換方法を説明する概略軌跡図である。第１実施形態に係る軌跡変換方法の代替例においても、まず、型開き状態の金型と二次元軌跡Ｋとの相対関係（位置）の調整が行われる。次に、二次元軌跡Ｋを直線軌跡に変換させる範囲（任意の範囲）を決定する点も同様である。

アタッチメント１１を二次元軌跡Ｋの点Ｐ１から点Ｐ２へ移動させる間に行われる二つの工程を説明する。アタッチメント１１が上記任意の範囲の点Ｐ１に到達すると、本体部１５の後退動作が開始される。これは、本体部１５を、二次元軌跡Ｋの凸方向の一方の側（後方／固定金型３ａ側）へ、時間Δｔで移動距離ΔＬｔ移動させる本体部移動制御工程によるものである。この本体部移動制御工程による本体部１５の移動は後方への移動（後退）であるため、その移動距離を「−ΔＬｔ」と表記する。

また、アタッチメント１１が上記任意の範囲の点Ｐ１に到達すると、二次元軌跡Ｋ上の基準点から二次元軌跡Ｋに沿って時間Δｔで移動する場合の、基準点から凸方向（型開閉方向）の他方の側（前方／可動金型４ａ側）へ、凸方向に移動距離「−ΔＬｔ」と略同じ距離離間した移動点を算出すると共に、アタッチメント１１を基準点から移動点まで、二次元軌跡Ｋに沿って時間Δｔで移動させるために必要な移動速度ΔＶｔを算出して、アタッチメント１１を移動速度ΔＶｔで移動させるリンクアーム駆動制御工程が行われる。説明を簡単にするため、二次元軌跡Ｋ上の基準点を点Ｐ１、移動点を点ＰＸとし、この２点間（点Ｐ１から点ＰＸ）の二次元軌跡Ｋの凸方向の距離をΔＬｔとする。

アタッチメント１１が点Ｐ１に到達すると、本体部移動制御工程による本体部１５の後退動作（固定金型３ａ側）が開始され、本体部１５は時間Δｔで移動距離「−ΔＬｔ」移動（後退）される。また、アタッチメント１１が点Ｐ１に到達すると、リンクアーム駆動制御工程により、点Ｐ１を基準点とする移動点（点ＰＸ）が算出される。移動点（点ＰＸ）は二次元軌跡Ｋ上の点であり、基準点である点Ｐから凸方向の前方（可動金型４ａ側）へ、凸方向に移動距離「＋ΔＬｔ」離間した点である。また、同工程において、アタッチメント１１を、基準点（点Ｐ１）から移動点（点ＰＸ）まで、二次元軌跡Ｋに沿って時間Δｔで移動させるために必要な移動速度ΔＶｔが算出される。この移動速度はアタッチメント１１を二次元軌跡Ｋに沿って可動金型４ａ側に接近させる移動速度なので「＋ΔＶｔ」と表記する。

実際には、リンクアーム駆動制御工程による移動点（点ＰＸ）の算出と、基準点（点Ｐ１）から移動点（点ＰＸ）までのアタッチメント１１の移動速度「＋ΔＶｔ」の算出とは微少時間で完了するため、アタッチメント１１の点Ｐ１への到達と略同時に、これら本体部移動制御工程とリンクアーム駆動制御工程とが略同時に行われる。その結果、本体部移動制御工程における、本体部１５の時間Δｔ間の後退動作による移動距離「−ΔＬｔ」は、リンクアーム駆動制御工程における、移動速度「＋ΔＶｔ」での点Ｐ１から点ＰＸへのアタッチメント１１の移動、すなわち、アタッチメント１１の凸方向の、移動距離「＋ΔＬｔ」の前進動作（可動金型４ａ側）により相殺され、二次元軌跡Ｋ上にある点ＰＸは、実際には点ＰＸ´に位置することになる。このようにして、第１実施形態に係る軌跡変換方法の代替例においても、二次元軌跡Ｋ上の点Ｐ１から点ＰＸまでの移動軌跡は、金型の分割面に対して平行な直線軌跡点Ｐから点ＰＸ´に変換される。第１実施形態に係る軌跡変換方法の代替例は、本体部１５を二次元軌跡Ｋの凸方向へ移動させる本体部移動手段１７に対して、アタッチメント１１を二次元軌跡Ｋで移動させるリンクアーム駆動手段１３を同期制御させるため、少なくともリンクアーム駆動手段１３にはサーボモータが採用されることが好ましい。

尚、第１実施形態に係る軌跡変換方法の代替例においても、アタッチメント１１の金型間への進入時、二次元軌跡Ｋに沿ったアタッチメント１１の凸方向の移動は、二次元軌跡Ｋの凸部の頂点ＴＰにおいて、前進（可動金型４ａ側）から後退（固定金型３ａ側）に切り替わることに変わりはない。そのため、型開き状態の金型と二次元軌跡Ｋとの相対関係（位置）の調整が行われ、二次元軌跡Ｋを直線軌跡に変換させる範囲（任意の範囲／点Ｐ１及び点Ｐ２）を決定した後、点Ｐ１から頂点ＴＰまでの凸方向（型開閉方向）の移動距離「＋ΔＬＴＰ」を算出する。そして、算出された「＋ΔＬＴＰ」に基づき、本体部移動制御工程による本体部１５の後退動作（固定金型３ａ側）の最大後退距離（最大移動距離）を「−ΔＬＴＰ」とし、本体部１５の移動距離（後退距離）が「−ΔＬＴＰ」に到達した後、本体部１５の後退動作を前進動作に、すなわち、本体部１５の移動方向を切り替える。当然ながら、この本体部１５の前進動作は、本体部１５の移動距離（前進距離）が「＋ΔＬＴＰ」に到達するまで継続される。

アタッチメント１１の二次元軌跡Ｋ上の点ＰＸから点ＰＹへの移動においても、点ＰＸを基準点、点ＰＹを移動点とすれば、点ＰＸから点ＰＹまでの二次元軌跡が、金型の分割面に対して平行な直線軌跡、点ＰＸ´から点ＰＹ´に変換されることは容易に理解できるため説明を割愛する。また、アタッチメント１１の二次元軌跡Ｋに沿った頂点ＴＰから点Ｐ２までの移動においても、本体部移動制御工程による本体部１５の後退動作が前進動作に切り替えられるだけなので、本体部１５の前進動作に合わせて、前進距離と略同距離、アタッチメント１１が二次元曲線Ｋに沿って凸方向に後退動作するように、アタッチメント１１をマイナスの移動速度で二次元軌跡Ｋに沿って固定金型３ａ側に接近させればよい。このように、頂点ＴＰから点Ｐ２までの二次元軌跡も、金型の分割面に対して平行な直線軌跡、点ＴＰ´から点Ｐ２´に変換されることは容易に理解できるため、詳細な説明は割愛する。以上、説明したように、第１実施形態に係る軌跡変換方法の代替例においても、二次元軌跡Ｋの任意の範囲である点Ｐ１から点Ｐ２までの軌跡が、金型の分割面に対して平行な直線軌跡Ｋ´、すなわち、点Ｐ１から点Ｐ２´に連続的に変換される。

また、ダイカストマシンや射出成形機の型締装置の型開閉ストローク（ダイストローク）は一定である。そのため、固定金型３ａ及び可動金型４ａを型合わせさせた場合の型開閉方向の金型の厚み（ダイハイト）によって、型開き状態の固定金型３ａ及び可動金型４ａ間の金型間距離や、固定盤３から固定金型３ａの金型分割面までの距離、あるいは、可動盤４から可動金型７ａの金型分割面までの距離が変化する。また、製造する製品が異なれば、製造された製品を把持する位置も異なる等、アタッチメントの種類によって、アタッチメントを金型間に進入させる場合の、固定金型３ａ及び可動金型４ａのそれぞれの金型分割面からの理想的な、あるいは必要とするアタッチメントの離間距離も様々である。よって、固定金型３や可動金型４のそれぞれのダイハイト及びアタッチメントの種類等の関連データをダイカストマシンや射出成形機の操作盤から入力すると、型開き状態の金型と二次元軌跡Ｋとの相対関係（位置）の調整や、二次元軌跡を略直線軌跡に変換させる任意の範囲の設定が、ダイカストマシンや射出成形機の制御装置等において自動で行われる構成が好ましい。

［第２実施形態］
次に、第２実施形態に係るリンク式アタッチメント駆動装置及び軌跡変換方法について、図４及び図５を用いて説明する。図４は、本発明の第２実施形態に係るリンク式アタッチメント駆動装置、アタッチメントの二次元軌跡を示す概略側面図である。図４（ａ）がリンク式アタッチメントと型締装置との配置関係を示す平面概略図であり、図４（ｂ）が図４（ａ）のＨ−Ｈ矢視図である。図５は、本発明の第２実施形態に係る、任意の範囲の軌跡変換方法を説明する概略軌跡図である。

第２実施形態に係るリンク式アタッチメント駆動装置２０は、アタッチメント２１が把持機構であって、ダイカストマシンや射出成形機の型締装置の側面の床面に配置されるリンク式製品取出装置である。リンクアーム機構２２の先端に取り付けられたアタッチメント２１（把持機構）を、リンクアーム機構２２の構成により規定される所定の二次元軌跡Ｌで駆動させ、型開きさせた金型間に進入させる。特許文献３に同様のリンク式製品取出装置が記載されているが、第２実施形態に係るリンク式製品取出装置２０は、アタッチメント２１が型開閉方向と直交する垂直面上の所定の二次元軌跡Ｌに沿って移動され、その凸方向が上下方向であることが、特許文献３のリンク式製品取出装置（二次元軌跡の凸方向が型開閉方向）と相違する。

リンクアーム機構２２が、二つの平行な主リンク２２ａ、２２ｂと、従リンク２２ｃとから構成され、従リンク２２ｃの端部Ｂにアタッチメント２２が支持されている点は第１実施形態のリンク式アタッチメント駆動装置１０と同じである。本体部２５は、本体部支持機構２６により、二次元軌跡Ｋの凸方向（この場合、上下方向）に移動可能に支持されており、図示しない本体部駆動手段により上下方向に移動される。またリンク式アタッチメント駆動装置２０は製品取出装置であるため、本体支持機構２６とは別に、本体部２５を型開閉方向に移動させる移動機構（図示せず）を備えている。これは、金型間に進入させた把持装置を、製品の把持部位まで型開閉方向の金型キャビティに接近する向きに移動させて把持させ、その後、金型キャビティから離間させる方向に移動させるための機構であり、二次元軌跡Ｌの軌跡変換方法には直接関係はない。

ここで、第２実施形態に係るリンク式アタッチメント駆動装置２０（製品取出装置）は、第１実施形態と同様の、一般的な横射出、横型締めのダイカストマシンの型締装置の側面の床面に配置されているものとする。固定盤３はベース部２に固定されており、固定盤３の金型取付面には固定金型３ａが取り付けられている。固定盤３と対向する位置には、タイバー５に案内され、型締機構６により、ベース部２上を型開閉方向に移動可能に可動盤４が配置されており、可動盤４の固定盤３と対向する金型取付面には可動金型４ａが固定されている。図１においては、固定金型３ａ及び可動金型４ａは型開き状態である。

第２実施形態に係るリンク式アタッチメント駆動装置２０（製品取出装置）による製品取出工程を説明する。鋳造完了後、キュアリングタイム（冷却固化時間）が経過した後、可動金型４ａを型締機構６により固定金型３ａから型開きさせる。そして、主リンク２２ａの本体部２５への回転自在な支持部分を、図示しないリンクアーム駆動手段により回転駆動させると、アタッチメント２１は実線で示す待機位置から、一点鎖線で示す進入限位置まで、二次元軌跡Ｌに沿って移動される。第１実施形態と同様に、主リンク２２ａ及び２２ｂが平行リンクであるため、従リンク２２ｃの床面に対する相対角度は一定であり、アタッチメント２１の先端部分の描く軌跡も二次元軌跡Ｌとなる。

次に、上下のタイバー５間を通って、固定金型３ａ及び可動金型４ａ間に進入させたアタッチメント２１を、進入限位置において、把持機構の把持部を開いた状態で型開閉方向に金型キャビティ側へ接近させ、その後、把持部を閉じて製品３０（鋳造品）を把持させる。そして、ダイカストマシンの図示しない製品押出装置の製品押出動作に連動させて、製品を把持させた状態で、把持装置を金型キャビティから型開閉方向に離間させる。そして、進入限位置から二次元軌跡Ｌに沿って待機位置まで移動させ、製品を固定金型３ａ及び可動金型４ａ間から退避させる。把持させた製品を、金型間から待機位置までのいずれかの位置に配置させた図示しない製品搬送手段（搬送台車や搬送コンベア等）上に載置させた後、待機位置において、把持装置を次の製品取出工程のために待機させて製品取出工程が完了する。

第２実施形態に係るリンク式アタッチメント駆動装置２０（製品取出装置）による製品取出工程においては、アタッチメント２１の待機位置から進入限位置までの移動軌跡が、図４（ａ）に示す平面図上では直線軌跡であるため、特許文献２のリンク式の製品取出装置のように、把持装置や製品が金型に触れる虞は少ない。しかしながら、図４（ｂ）に示すように、上下のタイバー５間を通過する把持装置の軌跡が、凸方向が上下方向と一致する二次元軌跡Ｌであるため、タイバー５との接触を回避するために、把持装置や製品の仕様やサイズに制約が生じたりする。このような場合においても、本発明に係る軌跡変換方法により、二次元軌跡Ｌの任意の範囲を略直線軌跡に変換させることで、上下のタイバー５との接触を回避する、あるいは、把持装置や製品の仕様やサイズに関する制約を少なくすることができる。これを、図５を参照しながら説明する。

図５は、図４（ｂ）の上下のタイバー５間に進入するアタッチメント２１の従リンク２２ｃへの取付部分Ｂの二次元軌跡Ｌと、この二次元軌跡Ｌの任意の範囲である点Ｐ１〜点Ｐ２間の移動軌跡を直線状に変換した直線軌跡Ｌ´とを示す概略軌跡図である。説明のために不要な構成については図示を省略している。

第２実施形態に係るリンク式アタッチメント駆動装置２０の二次元軌跡Ｌの凸方向は上下方向と一致し、その凸部は上方のタイバー５側に突出している。説明のため、凸方向において、突出側を上方、同上方への移動を上昇とし、上昇量を＋（プラス）表記とする。一方、凸方向における上方とは逆向きを下方、同下方への移動を下降とし、下降量を−（マイナス）表記とする。

第２実施形態に係る軌跡変換方法においては、まず、上下のタイバー５と二次元軌跡Ｌとの相対関係（位置）の調整が行われる。これは、二次元軌跡Ｌに沿ってアタッチメント１１を移動させるため、アタッチメント１１の金型間への進入・退出の際、タイバー５と干渉しないように、本体部２５を図示しない本体部駆動手段により凸方向（上下方向）に移動させ、タイバー５と二次元軌跡Ｌとの相対関係（位置）を調整するものである。第１実施形態と同様に、変換される直線軌跡Ｌ´が、アタッチメント１１が上下のタイバー５に対してより効果的に機能（この場合は把持装置、すなわち、製品を把持させた状態で製品を金型間から金型外へ移動させる）を実行できるような、上下のタイバー５間の所望位置になるように、二次元軌跡Ｌの位置が調整されることが好ましい。図５に示すように、調整後の二次元軌跡Ｌは凸部の頂点ＴＰが上方のタイバーの中央と略一致し、且つ、同凸部が上方のタイバー５から所定距離下方に離間するような位置に調整されている。

次に、二次元軌跡Ｌを直線軌跡に変換させる範囲（任意の範囲）を決定する。アタッチメント２１や把持させた製品３０と上下のタイバー５との干渉を回避する上で、アタッチメント２１の金型間への進入時における直線軌跡の開始位置及び完了位置は、アタッチメント２１に製品３０を把持させた状態で、上下タイバー間を干渉無く直線軌跡で通過可能な位置が好ましい。尚、この変換後の直線軌跡を床面と平行にする必要は必ずしもないが、説明を簡単にするために、完了位置を、製品の把持高さに一致させた点Ｐ２（進入限位置と一致）、開始位置を点Ｐ２と同じ高さの点Ｐ１とする。

アタッチメント２１が上記任意の範囲の点Ｐ１に到達すると、移動距離算出工程において、アタッチメント２１が、二次元軌跡Ｌ上の２点間を二次元軌跡Ｌに沿って時間Δｔで移動する場合の、アタッチメント２１の凸方向（上下方向）の、一方の側（上方）への移動距離ΔＬｔが算出される。説明を簡単にするため、二次元軌跡Ｌ上の２点を点Ｐ１と点ＰＸとし、アタッチメント２１が二次元軌跡Ｌに沿ってこの２点間を移動するのに時間Δｔを要するものとする。また、この２点間（点Ｐ１から点ＰＸ）の二次元軌跡Ｌの凸方向（上下方向）の距離をΔＬｔとする。これはアタッチメント２１の上方への移動距離であるため「＋ΔＬｔ」と表記する。

そして、算出された「＋ΔＬｔ」に基づき、本体部２５を、二次元軌跡Ｌの凸方向の他方の側（下方）へ、時間Δｔで移動距離「＋ΔＬｔ」と略同距離移動させる本体部移動制御工程が行われる。この本体部移動制御工程による本体部２５の移動は下方への移動（下降）であるため、その移動距離を「−ΔＬｔ」と表記する。実際には、移動距離算出工程による「＋ΔＬｔ」の算出は微少時間で完了するため、アタッチメント２１の点Ｐ１への到達と略同時に、これら移動距離算出工程と本体部移動制御工程とが略同時に行われる。その結果、アタッチメント２１の時間Δｔ間の点Ｐ１から点ＰＸへの移動において、アタッチメント１１が凸方向に移動（上昇）した移動距離「＋ΔＬｔ」は、本体部移動制御工程により、同じく時間Δｔ間に本体部１５が凸方向に移動（下降）した移動距離「−ΔＬｔ」により相殺され、二次元軌跡Ｌ上にある点ＰＸは、実際には点ＰＸ´に位置することになる。すなわち、二次元軌跡Ｌの任意の範囲点Ｐ１から点ＰＸまでの移動軌跡は、タイバー５の軸方向に対して平行で、且つ、直交する直線軌跡点Ｐ１から点ＰＸ´に変換される。

同様に、アタッチメント２１が点ＰＸ（見かけ上は点ＰＸ´）に到達すると、移動距離算出工程により、アタッチメント２１が、二次元軌跡Ｌ上の２点間、点ＰＸから頂点ＴＰまでを二次元軌跡Ｌに沿って時間Δｔ２で移動する場合の、二次元軌跡Ｌの凸方向の上方への移動距離「＋ΔＬｔ２」が算出される。そして、略同時に、算出された「＋ΔＬｔ２」に基づき、本体部２５を、二次元軌跡Ｌの凸方向の下方へ、時間Δｔ２で移動距離「−ΔＬｔ２」移動させる本体部移動制御工程が行われる。その結果、アタッチメント２１の二次元軌跡Ｌの点ＰＸから頂点ＴＰまでの移動軌跡は、タイバー５の軸方向に対して平行で、且つ、直交する直線軌跡、点ＰＸ´から点ＴＰ´に変換される。

アタッチメント２１が、二次元軌跡Ｌ上の頂点ＴＰから点Ｐ２までを二次元軌跡Ｌに沿って移動する間は、アタッチメント２１の凸方向の移動が上方（上昇）から下方（下降）へと切り替わるだけなので、この間の軌跡変換方法については説明を割愛する。このように、予め設定された二次元軌跡Ｌの任意の範囲（点Ｐ１から点Ｐ２）において、移動距離算出工程と本体部移動制御工程とを継続して行わせることにより、点Ｐ１から点Ｐ２までの移動軌跡を、金型分割面に対して平行な直線軌跡Ｌ´（点Ｐ１から点Ｐ２）に変換させることができる。

また、第２実施形態においても、第１実施形態に係る軌跡変換方法の代替例と同様に、本体部２５を二次元軌跡Ｌの凸方向へ移動させる図示しない本体部移動手段に対して、アタッチメント２１を二次元軌跡Ｌで移動させる図示しないリンクアーム駆動手段を同期制御させる軌跡変換方法も可能である。

本発明は、上記の実施の形態に限定されることなく色々な形で実施できる。第１実施形態や第２実施形態において、金型間、あるいは、上下タイバー間の二次元軌跡の多くの範囲を略直線状の直線軌跡に変換させる形態を説明したが、金型キャビティやタイバー等との干渉を回避するために最低限の範囲の軌跡を略直線軌跡に変換させても良い。また、金型間や上下タイバー間において、変換される略直線軌跡は必ずしも金型分割面やタイバー軸方向と平行である必要はなく、金型キャビティの特殊形状や上下タイバーとの接触回避のために、アタッチメントを斜め方向に略直線軌跡で移動させても良い。

更に、アタッチメントの進入・退出を繰り返させる場合においても、本発明に係る軌跡変換方法を採用して、任意の範囲において、アタッチメントを略直線軌跡で往復動作させても良いし、進入時と退出時でアタッチメントを異なる軌跡で移動させても良い。

１０ リンク式アタッチメント駆動装置
１１ アタッチメント
１２ リンクアーム機構
１２ａ、１２ｂ 主リンク
１２ｃ 従リンク
１３ リンクアーム駆動手段
１５ 本体部
１６ 本体部支持機構
１７ 本体部駆動手段
２０ リンク式アタッチメント駆動装置
２１ アタッチメント
２２ リンクアーム機構
２２ａ、２２ｂ 主リンク
２２ｃ 従リンク
２５ 本体部

Claims (6)

1. 型締装置において、型開き状態の金型間に進入させて所定の機能を実行させるアタッチメントと、
   前記アタッチメントを取り付け可能で、取り付けられた前記アタッチメントを所定の二次元軌跡で移動させるリンクアーム機構と、
   前記リンクアーム機構を駆動させるリンクアーム駆動手段と、
   少なくとも前記リンクアーム機構と前記リンクアーム駆動手段とが載置される本体部と、
   前記本体部を、前記二次元軌跡の凸方向に移動可能に支持する本体部支持機構と、
   前記本体部支持機構を駆動させて、前記本体部を前記二次元軌跡の前記凸方向に移動させる本体部駆動手段と、を有し、
   前記アタッチメントを前記金型間に対して進入・退出させるリンク式アタッチメント駆動装置において、
   前記リンクアーム駆動手段及び前記本体部駆動手段を同期制御させて、前記二次元軌跡の任意の範囲の移動軌跡を略直線軌跡に変換させるリンク式アタッチメント駆動装置の軌跡変換方法。
2. 前記アタッチメントが、前記二次元軌跡上の２点間を前記二次元軌跡に沿って時間Δｔで移動する場合の、前記アタッチメントの前記凸方向の、一方の側への移動距離ΔＬｔを算出する移動距離算出工程と、
   前記本体部を、前記二次元軌跡の前記凸方向の他方の側へ、時間Δｔで前記移動距離ΔＬｔと略同距離移動させる本体部移動制御工程と、
   を有し、
   予め設定された前記二次元軌跡の前記任意の範囲において、前記移動距離算出工程と前記本体部移動制御工程とを継続して行わせ、前記アタッチメントの前記任意の範囲の移動軌跡を略直線軌跡に変換させる、請求項１に記載のリンク式アタッチメント駆動装置の軌跡変換方法。
3. 予め設定された最大移動距離に到達後、移動方向を切り替える工程を含み、前記本体部を、前記二次元軌跡の前記凸方向の一方の側へ、時間Δｔで移動距離ΔＬｔ移動させる本体部移動制御工程と、
   前記アタッチメントが、前記二次元軌跡上の基準点から前記二次元軌跡に沿って時間Δｔで移動する場合の、前記基準点から前記凸方向の他方の側へ、前記凸方向に前記移動距離ΔＬｔと略同距離離間した移動点を算出すると共に、
   前記アタッチメントを、前記基準点から前記移動点まで、前記二次元軌跡に沿って時間Δｔで移動させるために必要な移動速度ΔＶｔを算出して、前記アタッチメントを前記移動速度ΔＶｔで移動させるリンクアーム駆動制御工程と、
   を有し、
   予め設定された前記二次元軌跡の前記任意の範囲において、前記本体部移動制御工程と前記リンクアーム駆動制御工程とを継続して行わせ、前記アタッチメントの前記任意の範囲の移動軌跡を略直線軌跡に変換させる、請求項１に記載のリンク式アタッチメント駆動装置の軌跡変換方法。
4. 前記任意の範囲において変換される略直線軌跡の前記金型間の位置が、前記金型間において前記アタッチメントを移動させる所望位置になるように、予め、前記本体部を前記凸方向に移動させて、前記二次元軌跡の位置を変更する、請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のリンク式アタッチメント駆動装置の軌跡変換方法。
5. 前記リンクアーム駆動手段及び前記本体部駆動手段の少なくとも１つがサーボモータである、請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載のリンク式アタッチメント駆動装置の軌跡変換方法。
6. 前記アタッチメントが、対象物を把持可能な把持機構及び流体を吐出可能なノズルを有するスプレーヘッドの少なくとも１つを備える、請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載のリンク式アタッチメント駆動装置の軌跡変換方法。

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