JP2018176477A - 成形システム - Google Patents
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Abstract
【課題】成形品とワークとの締め付けを十分に行うことができる成形システムを提供する。【解決手段】射出成形機の金型に支持される成形品とロボットのハンドで把持されるワークとを相対的に回転させつつワークを金型側に変位させることにより成形品とワークとを螺合して製品を組み立てる成形システムであって、成形品とワークとの相対的な回転量を検知する回転検知器と、製品の組み立て状態が所定状態か否かを判断する組立状態判断部と、回転検知器により検知される回転量が所定回転量を超え、且つ、組立状態判断部により判断される組み立て状態が所定状態となるまで成形品とワークとを相対的に回転させつつ変位させる制御部と、を備える。【選択図】図2
Description
本発明は、射出成形された成形品とワークとを相対的に回転させつつワークを変位させることにより成形品とワークとを螺合して製品を組み立てる成形システムに関する。
下記に示す特許文献1には、射出成形機の可動側の金型(可動型)に取り付けられたねじ型の中子をサーボモータで回転させることにより、射出成形された成形品を金型から取り出すねじ抜き金型の回転中子制御装置が開示されている。
ところで、特許文献1で開示される回転中子制御装置のようにサーボモータを備える金型を用いてねじ状の成形品を射出成形した後に、金型に支持された状態の成形品とワークとを螺合して製品を組み立てる技術がある。この組み立て技術においては、サーボモータを所定回転量だけ回転させることにより成形品とワークとを螺合する。
上述した組み立て技術のように、サーボモータを所定回転量だけ回転させたとしても成形品とワークとの締め付けが不十分になることがある。例えば、成形品またはワークが空回りしたりすると、サーボモータを所定回転量だけ回転させたとしても成形品とワークとの締め付けが不十分となる。
本発明は上記した問題を解決するためになされたものであり、成形品とワークとの締め付けを十分に行うことができる成形システムを提供することを目的とする。
本発明の態様は、射出成形機の金型に支持される成形品とロボットのハンドで把持されるワークとを相対的に回転させつつ前記ワークを前記金型側に変位させることにより前記成形品と前記ワークとを螺合して製品を組み立てる成形システムであって、前記成形品と前記ワークとの相対的な回転量を検知する回転検知器と、前記製品の組み立て状態が所定状態か否かを判断する組立状態判断部と、前記回転検知器により検知される前記回転量が所定回転量を超え、且つ、前記組立状態判断部により判断される前記組み立て状態が前記所定状態となるまで前記成形品と前記ワークとを相対的に回転させつつ変位させる制御部と、を備える。
本発明によれば、成形品とワークとの締め付けを十分に行うことができる。
本発明に係る成形システムについて、好適な実施形態を掲げ、添付の図面を参照しながら以下、詳細に説明する。
〔成形システム10の構成〕
図1は、本発明の各実施形態における成形システム10の全体構成図である。図2は、本発明の第1実施形態における電気的ブロック図である。図1および図2を用いて各実施形態に共通する成形システム10の構成について説明する。成形システム10は、ロボット20と、金型70と、コントローラ100と、から構成される。
図1は、本発明の各実施形態における成形システム10の全体構成図である。図2は、本発明の第1実施形態における電気的ブロック図である。図1および図2を用いて各実施形態に共通する成形システム10の構成について説明する。成形システム10は、ロボット20と、金型70と、コントローラ100と、から構成される。
図1に示されるように、ロボット20は、産業用の多関節型のロボットであり、ベース部22、旋回部24、第1関節26、第1アーム28、第2関節30、第2アーム32、第3アーム34、第3関節36、第4アーム38、第6サーボモータ40、ハンド42を備える。ベース部22は、設置面に設置される。旋回部24は、ベース部22に支持され、第1サーボモータ44(図2)の駆動力を受けて旋回動作する。第1アーム28は、旋回部24に支持され、第2サーボモータ46(図2)の駆動力を受けて第1関節26を中心にして回転動作する。第2アーム32は、第1アーム28に支持され、第3サーボモータ48(図2)の駆動力を受けて第2関節30を中心にして回転動作する。第3アーム34は、第2アーム32の先端に取り付けられており、第4サーボモータ50(図2)の駆動力を受けて第2アーム32の軸線を中心にして回転動作する。第4アーム38は、第3アーム34に支持され、第5サーボモータ52(図2)の駆動力を受けて第3関節36を中心にして回転動作する。第6サーボモータ40は、第4アーム38の先端に取り付けられる。ハンド42は、第6サーボモータ40の出力軸に取り付けられ、第6サーボモータ40の駆動力を受けて出力軸を中心にして回転動作する。ハンド42は、内周面にねじ山とねじ溝とが形成された筒状のワーク202を把持する。
図2に示されるように、第1〜第6サーボモータ44、46、48、50、52、40は、コントローラ100のロボット側サーボアンプ110に電気的に接続されており、ロボット側サーボアンプ110から供給される駆動電流により駆動する。第1〜第6サーボモータ44、46、48、50、52、40には、個々の出力軸の回転量を検知する回転検知器54、56、58、60、62、64が設けられる。回転検知器54、56、58、60、62、64としては、例えば出力軸の回転変位量を検知するロータリエンコーダやレゾルバを使用できる。回転検知器54、56、58、60、62、64は、コントローラ100の制御器102に電気的に接続されており、制御器102に検知信号を出力する。第1〜第6サーボモータ44、46、48、50、52、40は、回転検知器54、56、58、60、62、64の検知信号に基づいてフィードバック制御される。
図2に示されるように、金型70は、射出成形機(不図示)の型締部に固定型(不図示)と対にして設けられる可動型であり、金型本体72と、金型側サーボモータ76と、を備える。
金型本体72は、分割面72a側に回転板78を有し、内部に駆動力伝達機構84を有する。回転板78は、金型本体72に対して回転自在に取り付けられる。駆動力伝達機構84は、金型側サーボモータ76の出力軸80と回転板78の回転軸82とを連結し、金型側サーボモータ76が発生させる駆動力を回転板78に伝達する。図2においては駆動力伝達機構84として2つのかさ歯車が示されているが、駆動力伝達機構84の形態はこれに限られない。例えば、駆動力伝達機構84として複数の歯車が設けられてもよいし、プーリやベルトが設けられてもよい。
回転板78の一部(中心部を含む)は、金型本体72と固定型とが閉じられた状態で固定型の凹部内に配置される。金型本体72と固定型とが閉じられた状態で射出成形が行われると、回転板78と固定型の凹部との間には成形品200が成形される。金型本体72と固定型とが開かれると、回転板78に成形品200が支持される。なお、固定型の凹部にはねじ形状が成形されているため、成形品200の外周面にはねじ山とねじ溝とが成形される。このため、成形品200が固定型の凹部から引き抜かれる際には、金型側サーボモータ76が回転板78および成形品200を回転させる。
金型側サーボモータ76は、金型本体72の外周面に取り付けられている。金型側サーボモータ76は、コントローラ100の金型側サーボアンプ108に電気的に接続されており、金型側サーボアンプ108から供給される駆動電流により駆動する。金型側サーボモータ76には、出力軸80の回転量を検知する回転検知器86が設けられる。回転検知器86としては、例えば出力軸80の回転変位量を検知するロータリエンコーダやレゾルバを使用できる。回転検知器86は、コントローラ100の制御器102に電気的に接続されており、制御器102に検知信号を出力する。
コントローラ100は、制御器102と、ROM104と、RAM106と、金型側サーボアンプ108と、ロボット側サーボアンプ110と、を備える。
制御器102は、CPU等のプロセッサを備えており、ROM104に格納されたプログラムまたはRAM106に格納されたデータを読み出し実行することで、組立状態判断部112と、システム制御部114と、を含む各々の機能を実行する。組立状態判断部112は、成形品200とワーク202との組み立て状態を監視し、ROM104に記憶される所定の組み立て状態になったか否かを判断する。後述するように、組み立て状態の判断基準は実施形態毎に異なる。システム制御部114は、金型側サーボアンプ108およびロボット側サーボアンプ110に指令信号を出力し、成形システム10の全体の動作を制御する。
金型側サーボアンプ108は、金型側サーボモータ76を回転駆動させるためのドライバであり、制御器102から出力される指令信号に応じて金型側サーボモータ76に対して駆動電流を出力する。
ロボット側サーボアンプ110は、ロボット20の第1〜第6サーボモータ44、46、48、50、52、40を回転駆動させるためのドライバであり、制御器102から出力される指令信号に応じて第1〜第6サーボモータ44、46、48、50、52、40に対して駆動電流を出力する。
〔各実施形態〕
本発明に係る成形システム10は、金型70に支持される成形品200とロボット20のハンド42で把持されるワーク202とを相対的に回転させつつワーク202を金型70側に変位させることにより成形品200とワーク202とを螺合して製品204を組み立てるものである。成形品200とワーク202とを相対的に回転させる際には、成形品200を回転させてもよいし、ワーク202を回転させてもよい。以下で説明する各実施形態では、ワーク202を回転させる制御例を主として説明し、ワーク202を回転させる制御例を変形例として説明する。
本発明に係る成形システム10は、金型70に支持される成形品200とロボット20のハンド42で把持されるワーク202とを相対的に回転させつつワーク202を金型70側に変位させることにより成形品200とワーク202とを螺合して製品204を組み立てるものである。成形品200とワーク202とを相対的に回転させる際には、成形品200を回転させてもよいし、ワーク202を回転させてもよい。以下で説明する各実施形態では、ワーク202を回転させる制御例を主として説明し、ワーク202を回転させる制御例を変形例として説明する。
〔第1実施形態〕
図2を用いて第1実施形態を説明する。成形品200とワーク202との螺合が進むと、成形品200の先端部200aがワーク202を貫通してハンド42に当接する。この状態で成形品200とワーク202との締め付けは十分であり、製品204として成立する。成形品200の先端部200aがハンド42に当接すると、金型側サーボモータ76の負荷電流値が上昇する。第1実施形態において、組立状態判断部112は、金型側サーボモータ76の負荷電流値がROM104に記憶される所定電流値以上となった場合に組み立て状態が所定状態となったと判断する。
図2を用いて第1実施形態を説明する。成形品200とワーク202との螺合が進むと、成形品200の先端部200aがワーク202を貫通してハンド42に当接する。この状態で成形品200とワーク202との締め付けは十分であり、製品204として成立する。成形品200の先端部200aがハンド42に当接すると、金型側サーボモータ76の負荷電流値が上昇する。第1実施形態において、組立状態判断部112は、金型側サーボモータ76の負荷電流値がROM104に記憶される所定電流値以上となった場合に組み立て状態が所定状態となったと判断する。
金型側サーボモータ76の負荷電流値は電流測定器120により測定される。電流測定器120としては、金型側サーボアンプ108から金型側サーボモータ76に供給される電流値を計測する電流センサを使用できる。電流測定器120は、コントローラ100の制御器102に電気的に接続されており、コントローラ100に測定信号を出力する。
〔第1実施形態の成形システム10の動作〕
図3は、第1実施形態の動作説明に供されるフローチャートである。図3に示される動作の前には、金型70の回転板78に成形品200が成形されており、ロボット20のハンド42でワーク202が把持されているものとする。
図3は、第1実施形態の動作説明に供されるフローチャートである。図3に示される動作の前には、金型70の回転板78に成形品200が成形されており、ロボット20のハンド42でワーク202が把持されているものとする。
ステップS1において、コントローラ100のシステム制御部114は、ロボット20の第1〜第6サーボモータ44、46、48、50、52、40を制御して、成形品200に対するワーク202の位置合わせを行う。ロボット20は、ワーク202を所定の初期位置に搬送する。ワーク202は初期位置に配置されると、ワーク202の軸線と成形品200の軸線は一致する。
ステップS2において、システム制御部114は、成形品200を回転させるために、金型側サーボアンプ108に対して指令信号を出力する。金型側サーボアンプ108は、金型側サーボモータ76に対して駆動電流を供給して金型側サーボモータ76の駆動を開始する。このとき、システム制御部114は、回転検知器86から出力される検知信号に基づいて金型側サーボモータ76の回転量を監視する。また、組立状態判断部112は、電流測定器120から出力される検知信号に基づいて金型側サーボモータ76の負荷電流値を監視する。
さらに、システム制御部114は、ワーク202を金型70側に変位させるために、ロボット側サーボアンプ110に対して指令信号を出力する。ロボット側サーボアンプ110は、第1〜第6サーボモータ44、46、48、50、52、40の一部または全部に対して駆動電流を供給してワーク202の変位を開始する。すると、成形品200とワーク202とが相対的に回転しつつ互いに近づくように変位し、成形品200とワーク202とが螺合される。
ROM104には金型側サーボモータ76の回転速度とワーク202の変位速度とが互いに対応付けられて記憶されている。システム制御部114は、金型側サーボモータ76の回転速度とワーク202の変位速度とをROM104から読み出し、それぞれを制御する。
ステップS3において、システム制御部114は、金型側サーボモータ76の回転量がROM104に記憶される所定回転量以上になったか否かを判断する。所定回転量以上になった場合(ステップS3:YES)、処理はステップS4に移行する。一方、所定回転量以上になっていない場合(ステップS3:NO)、ステップS3の処理が繰り返し行われる。
ステップS3からステップS4に移行した場合、組立状態判断部112は、金型側サーボモータ76の負荷電流値がROM104に記憶される所定電流値以上になったか否かを判断する。所定電流値以上になった場合、すなわち成形品200の先端部200aがハンド42に当接した場合(ステップS4:YES)、処理はステップS5に移行する。一方、所定電流値以上になっていない場合、すなわち成形品200の先端部200aがハンド42に当接していない場合(ステップS4:NO)、ステップS4の処理が繰り返し行われる。
ステップS4からステップS5に移行した場合、システム制御部114は、成形品200の回転を停止させるために、金型側サーボアンプ108に対して指令信号を出力する。金型側サーボアンプ108は、金型側サーボモータ76に対する駆動電流の供給を停止して金型側サーボモータ76の駆動を停止する。
さらに、システム制御部114は、ワーク202の変位を停止させるために、ロボット側サーボアンプ110に対して指令信号を出力する。ロボット側サーボアンプ110は、第1〜第6サーボモータ44、46、48、50、52、40に対する駆動電流の供給を停止してワーク202の変位を停止する。
ステップS5の処理が終了した段階で、製品204は回転板78に支持される。ロボット20は製品204を把持した状態で取り外し機構(不図示)を動作させると、製品204が回転板78から外れる。
〔第1実施形態の変形例〕
上述した実施形態では、成形品200を回転させてワーク202と螺合するが、成形品200を回転させる代わりにワーク202を回転させてもよい。この場合、金型側サーボモータ76が駆動される代わりに、ロボット20の第6サーボモータ40が駆動される。
上述した実施形態では、成形品200を回転させてワーク202と螺合するが、成形品200を回転させる代わりにワーク202を回転させてもよい。この場合、金型側サーボモータ76が駆動される代わりに、ロボット20の第6サーボモータ40が駆動される。
第1実施形態の変形例において、組立状態判断部112は、第6サーボモータ40の負荷電流値がROM104に記憶される所定電流値以上となった場合に組み立て状態が所定状態になったと判断する。
第6サーボモータ40の負荷電流値は電流測定器122により測定される。電流測定器122としては、ロボット側サーボアンプ110から第6サーボモータ40に供給される電流値を計測する電流センサを使用できる。電流測定器122は、コントローラ100の制御器102に電気的に接続されており、コントローラ100に測定信号を出力する。
第1実施形態の変形例の動作は、図3に示される動作と基本的には同じである。但し、図3に示される動作のうち、金型側サーボアンプ108が行う動作をロボット側サーボアンプ110が行い、金型側サーボモータ76が行う動作を第6サーボモータ40が行い、電流測定器120が行う動作を電流測定器122が行う。
〔第2実施形態〕
図4は、本発明の第2実施形態における電気的ブロック図である。図4を用いて第2実施形態を説明する。成形品200とワーク202との螺合が進むと、成形品200の先端部200aがワーク202を貫通する。この状態で成形品200とワーク202との締め付けは十分であり、製品204として成立する。第2実施形態において、組立状態判断部112は、成形品200の先端部200aがワーク202を貫通した場合に組み立て状態が所定状態になったと判断する。
図4は、本発明の第2実施形態における電気的ブロック図である。図4を用いて第2実施形態を説明する。成形品200とワーク202との螺合が進むと、成形品200の先端部200aがワーク202を貫通する。この状態で成形品200とワーク202との締め付けは十分であり、製品204として成立する。第2実施形態において、組立状態判断部112は、成形品200の先端部200aがワーク202を貫通した場合に組み立て状態が所定状態になったと判断する。
ハンド42側のワーク202の端部202aはカメラ130により撮像される。カメラ130は、撮像方向をワーク202の端部202aに向けた状態でハンド42に取り付けられる。カメラ130は、制御器102に撮像した画像情報を出力する。
〔第2実施形態の成形システム10の動作〕
図5は、第2実施形態の動作説明に供されるフローチャートである。図5に示されるステップS11〜ステップS13、ステップS15の処理は、図3に示されるステップS1〜ステップS3、ステップS5の処理と同じである。以下で図3の処理と異なるステップS14の処理を説明する。
図5は、第2実施形態の動作説明に供されるフローチャートである。図5に示されるステップS11〜ステップS13、ステップS15の処理は、図3に示されるステップS1〜ステップS3、ステップS5の処理と同じである。以下で図3の処理と異なるステップS14の処理を説明する。
ステップS14において、組立状態判断部112は、カメラ130により所定画像が得られたか否かを判断する。組立状態判断部112は、カメラ130から出力される画像情報に基づいて画像認識を行い、ワーク202の端部202aを認識する。ROM104には、ワーク202の端部202aから成形品200の先端部200aが一定量突出する画像情報が記憶されている。組立状態判断部112は、認識した画像がROM104に記憶される画像と一致するか否かをテンプレートマッチング等により判断する。所定画像が得られた場合、すなわちワーク202の端部202aから成形品200の先端部200aが一定量突出した場合(ステップS14:YES)、処理はステップS15に移行する。一方、所定画像が得られていない場合、すなわちワーク202の端部202aから成形品200の先端部200aが一定量突出していない場合(ステップS14:NO)、ステップS14の処理が繰り返し行われる。
〔第2実施形態の変形例〕
上述した実施形態では、成形品200を回転させてワーク202と螺合するが、成形品200を回転させる代わりにワーク202を回転させてもよい。この場合、金型側サーボモータ76が駆動される代わりに、ロボット20の第6サーボモータ40が駆動される。
上述した実施形態では、成形品200を回転させてワーク202と螺合するが、成形品200を回転させる代わりにワーク202を回転させてもよい。この場合、金型側サーボモータ76が駆動される代わりに、ロボット20の第6サーボモータ40が駆動される。
第2実施形態の変形例の動作は、図5に示される動作と基本的には同じである。但し、図5に示される動作のうち、金型側サーボアンプ108が行う動作をロボット側サーボアンプ110が行い、金型側サーボモータ76が行う動作を第6サーボモータ40が行う。
〔第3実施形態〕
図6は、本発明の第3実施形態における電気的ブロック図である。図6を用いて第3実施形態を説明する。成形品200とワーク202との螺合が進むと、金型70側へのワーク202の変位量が所定変位量以上となる。この状態で成形品200とワーク202との締め付けは十分であり、製品204として成立する。第3実施形態において、組立状態判断部112は、ワーク202の変位量が所定変位量以上となった場合に組み立て状態が所定状態になったと判断する。
図6は、本発明の第3実施形態における電気的ブロック図である。図6を用いて第3実施形態を説明する。成形品200とワーク202との螺合が進むと、金型70側へのワーク202の変位量が所定変位量以上となる。この状態で成形品200とワーク202との締め付けは十分であり、製品204として成立する。第3実施形態において、組立状態判断部112は、ワーク202の変位量が所定変位量以上となった場合に組み立て状態が所定状態になったと判断する。
ワーク202の変位量は変位センサ140により測定される。変位センサ140としては、パッシブ型、アクティブ型のいずれを使用してもよい。変位センサ140は、例えばハンド42に取り付けられ、金型本体72の分割面72aまでの距離Lを測定することにより、ワーク202の変位量を測定する。変位センサ140は、コントローラ100の制御器102に電気的に接続されており、制御器102に測定信号を出力する。
〔第3実施形態の成形システム10の動作〕
図7は、第3実施形態の動作説明に供されるフローチャートである。図7に示されるステップS21〜ステップS23、ステップS25の処理は、図3に示されるステップS1〜ステップS3、ステップS5の処理と同じである。以下で図3の処理と異なるステップS24の処理を説明する。
図7は、第3実施形態の動作説明に供されるフローチャートである。図7に示されるステップS21〜ステップS23、ステップS25の処理は、図3に示されるステップS1〜ステップS3、ステップS5の処理と同じである。以下で図3の処理と異なるステップS24の処理を説明する。
ステップS24において、組立状態判断部112は、ワーク202の変位量がROM104に記憶される所定変位量以上になったか否かを判断する。所定変位量以上になった場合(ステップS24:YES)、処理はステップS25に移行する。一方、所定変位量以上になっていない場合(ステップS24:NO)、ステップS24の処理が繰り返し行われる。
〔第3実施形態の変形例〕
上述した実施形態では、成形品200を回転させてワーク202と螺合するが、成形品200を回転させる代わりにワーク202を回転させてもよい。この場合、金型側サーボモータ76が駆動される代わりに、ロボット20の第6サーボモータ40が駆動される。
上述した実施形態では、成形品200を回転させてワーク202と螺合するが、成形品200を回転させる代わりにワーク202を回転させてもよい。この場合、金型側サーボモータ76が駆動される代わりに、ロボット20の第6サーボモータ40が駆動される。
第3実施形態の変形例の動作は、図7に示される動作と基本的には同じである。但し、図7に示される動作のうち、金型側サーボアンプ108が行う動作をロボット側サーボアンプ110が行い、金型側サーボモータ76が行う動作を第6サーボモータ40が行う。
〔第4実施形態〕
図8は、本発明の第4実施形態における電気的ブロック図である。図8を用いて第4実施形態を説明する。第1実施形態では電流測定器120、122により成形品200の先端部200aとハンド42との当接を検知する。一方、第4実施形態では成形品200の先端部200aとハンド42との当接を接触スイッチ150により検知する。接触スイッチ150は、ハンド42のうち、製品204の組み立て時にワーク202を介して成形品200と対向する部位に取り付けられる。接触スイッチ150は、コントローラ100の制御器102に電気的に接続されており、制御器102に検知信号を出力する。
図8は、本発明の第4実施形態における電気的ブロック図である。図8を用いて第4実施形態を説明する。第1実施形態では電流測定器120、122により成形品200の先端部200aとハンド42との当接を検知する。一方、第4実施形態では成形品200の先端部200aとハンド42との当接を接触スイッチ150により検知する。接触スイッチ150は、ハンド42のうち、製品204の組み立て時にワーク202を介して成形品200と対向する部位に取り付けられる。接触スイッチ150は、コントローラ100の制御器102に電気的に接続されており、制御器102に検知信号を出力する。
〔第4実施形態の成形システム10の動作〕
図9は、第4実施形態の動作説明に供されるフローチャートである。図9に示されるステップS31〜ステップS33、ステップS35の処理は、図3に示されるステップS1〜ステップS3、ステップS5の処理と同じである。以下で図3の処理と異なるステップS34の処理を説明する。
図9は、第4実施形態の動作説明に供されるフローチャートである。図9に示されるステップS31〜ステップS33、ステップS35の処理は、図3に示されるステップS1〜ステップS3、ステップS5の処理と同じである。以下で図3の処理と異なるステップS34の処理を説明する。
ステップS34において、組立状態判断部112は、ハンド42に対する成形品200の接触が検知されるか否かを接触スイッチ150の検知結果から判断する。接触スイッチ150から接触検知信号が出力される場合、すなわち成形品200の先端部200aがハンド42に当接した場合(ステップS34:YES)、処理はステップS35に移行する。一方、接触スイッチ150から接触検知信号が出力されていない場合、すなわち成形品200の先端部200aがハンド42に当接していない場合(ステップS34:NO)、ステップS34の処理が繰り返し行われる。
〔第4実施形態の変形例〕
上述した実施形態では、成形品200を回転させてワーク202と螺合するが、成形品200を回転させる代わりにワーク202を回転させてもよい。この場合、金型側サーボモータ76が駆動される代わりに、ロボット20の第6サーボモータ40が駆動される。
上述した実施形態では、成形品200を回転させてワーク202と螺合するが、成形品200を回転させる代わりにワーク202を回転させてもよい。この場合、金型側サーボモータ76が駆動される代わりに、ロボット20の第6サーボモータ40が駆動される。
第4実施形態の変形例の動作は、図5に示される動作と基本的には同じである。但し、図5に示される動作のうち、金型側サーボアンプ108が行う動作をロボット側サーボアンプ110が行い、金型側サーボモータ76が行う動作を第6サーボモータ40が行う。
〔実施形態から得られる技術的思想〕
上記実施形態1〜4および各変形例から把握しうる技術的思想について、以下に記載する。
上記実施形態1〜4および各変形例から把握しうる技術的思想について、以下に記載する。
本発明は、射出成形機の金型(70)に支持される成形品(200)とロボット(20)のハンド(42)で把持されるワーク(202)とを相対的に回転させつつワーク(202)を金型(70)側に変位させることにより成形品(200)とワーク(202)とを螺合して製品(204)を組み立てる成形システム(10)であって、成形品(200)とワーク(202)との相対的な回転量を検知する回転検知器(64、86)と、製品(204)の組み立て状態が所定状態か否かを判断する組立状態判断部(112)と、回転検知器(64、86)により検知される回転量が所定回転量を超え、且つ、組立状態判断部(112)により判断される組み立て状態が所定状態となるまで成形品(200)とワーク(202)とを相対的に回転させつつ変位させる制御部(114)と、を備える。これにより、製品(204)の組み立て状態が所定状態になるまで成形品(200)とワーク(202)とを相対的に回転させることができ、成形品とワークとの締め付けを十分に行うことができる。
成形システム(10)は、成形品(200)とワーク(202)とを相対的に回転させるモータ(40、76)の負荷電流値を測定する電流測定器(120、122)をさらに備えてもよく、組立状態判断部(112)は、電流測定器(120、122)により測定される負荷電流値が所定電流値以上となった場合に組み立て状態が所定状態となったと判断するようにしてもよい。これにより、簡素な構造で成形品(200)とワーク(202)との締め付け状態を判断することができる。
成形システム(10)は、成形品(200)とワーク(202)とを撮像する撮像器(130)をさらに備えてもよく、組立状態判断部(112)は、撮像器(130)により所定画像が得られた場合に組み立て状態が所定状態となったと判断するようにしてもよい。これにより、組み立て状態を適切に判断することができ、その結果、成形品(200)とワーク(202)との締め付けを十分に行うことができる。
成形システム(10)は、ワーク(202)の変位量を測定する変位センサ(140)をさらに備えてもよく、組立状態判断部(112)は、変位センサ(140)により測定される変位量が所定変位量以上となった場合に組み立て状態が所定状態となったと判断するようにしてもよい。これにより、簡素な構造で成形品(200)とワーク(202)との締め付け状態を判断することができる。
成形システム(10)は、ハンド(42)のうち、製品(204)の組み立て時にワーク(202)を介して成形品(200)と対向する部位に接触スイッチ(150)をさらに備えてもよく、組立状態判断部(112)は、接触スイッチ(150)により成形品(200)の接触が検知された場合に組み立て状態が所定状態となったと判断するようにしてもよい。これにより、組み立てが完了したことを確実に判断することができ、その結果、成形品(200)とワーク(202)との締め付けを十分に行うことができる。
なお、この発明は、上記した実施形態に限定されるものではなく、この発明の主旨を逸脱しない範囲で自由に変更できることは勿論である。或いは、技術的に矛盾が生じない範囲で各々の構成を任意に組み合わせてもよい。
10…成形システム 40…第6サーボモータ(モータ)
42…ハンド 64、86…回転検知器
70…金型 76…金型側サーボモータ(モータ)
112…組立状態判断部 114…システム制御部(制御部)
120、122…電流測定器 130…カメラ(撮像器)
140…変位センサ 150…接触スイッチ
200…成形品 202…ワーク
204…製品
42…ハンド 64、86…回転検知器
70…金型 76…金型側サーボモータ(モータ)
112…組立状態判断部 114…システム制御部(制御部)
120、122…電流測定器 130…カメラ(撮像器)
140…変位センサ 150…接触スイッチ
200…成形品 202…ワーク
204…製品
Claims (5)
- 射出成形機の金型に支持される成形品とロボットのハンドで把持されるワークとを相対的に回転させつつ前記ワークを前記金型側に変位させることにより前記成形品と前記ワークとを螺合して製品を組み立てる成形システムであって、
前記成形品と前記ワークとの相対的な回転量を検知する回転検知器と、
前記製品の組み立て状態が所定状態か否かを判断する組立状態判断部と、
前記回転検知器により検知される前記回転量が所定回転量を超え、且つ、前記組立状態判断部により判断される前記組み立て状態が前記所定状態となるまで前記成形品と前記ワークとを相対的に回転させつつ変位させる制御部と、を備える、成形システム。 - 請求項1に記載の成形システムにおいて、
前記成形品と前記ワークとを相対的に回転させるモータの負荷電流値を測定する電流測定器をさらに備え、
前記組立状態判断部は、前記電流測定器により測定される前記負荷電流値が所定電流値以上となった場合に前記組み立て状態が所定状態となったと判断する、成形システム。 - 請求項1に記載の成形システムにおいて、
前記成形品と前記ワークとを撮像する撮像器をさらに備え、
前記組立状態判断部は、前記撮像器により所定画像が得られた場合に前記組み立て状態が所定状態となったと判断する、成形システム。 - 請求項1に記載の成形システムにおいて、
前記ワークの変位量を測定する変位センサをさらに備え、
前記組立状態判断部は、前記変位センサにより測定される前記変位量が所定変位量以上となった場合に前記組み立て状態が所定状態となったと判断する、成形システム。 - 請求項1に記載の成形システムにおいて、
前記ハンドのうち、前記製品の組み立て時に前記ワークを介して前記成形品と対向する部位に接触スイッチをさらに備え、
前記組立状態判断部は、前記接触スイッチにより前記成形品の接触が検知された場合に前記組み立て状態が所定状態となったと判断する、成形システム。
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