JP2546521Y2 - 成形品取出ロボットのフレーム構造 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本考案は、プラスチックを射出成形する成形機の補助
的な装置であって成形機によって成形されたプラスチッ
ク成形品を成形機より取出す成形品取出ロボットのフレ
ーム構造に関するものである。

〈従来の技術〉 従来、成形品取出ロボットはその補助しようとする成
形機の固定側型盤の上部に取り付けられ、成形機の射出
成形が終了して金型を分割するために可動側型盤が固定
側型盤より離れた後に、成形品を分割された金型内部よ
り取出すべく動作するものである。成形品は通常金型の
中心部に位置し、成形品取出ロボットは成形品を掴みま
たは吸着させる成形品チャック装置により、この位置か
ら空間座標x,y,z軸方向に成形品チャック装置を動かし
て成形品を成形機外部へ取出すのである。

ところで、この取出しに要する成形品取出ロボットの
成形品チャック装置の動く範囲は、第３図に示す空間座
標x,y,z軸方向にそれぞれ小型の成形機に取付けられた
成形品取出ロボットで約1m、大型の成形機では2mを越え
るものまであるが、その動きの範囲の広さに対して、成
形品取出しロボットの本体は固定側型盤の上部の非常に
限られた狭い場所に固定されるのが通常である。よっ
て、成形品取出ロボットの成形品チャック装置が支持さ
れてｘ軸方向に移動するｙ方向アームＹは、構造上片持
梁となり、アームに生じる大きな曲げモーメントに対応
するためアームの断面形状を大きなものとせざるを得
ず、またそのｙ方向アームＹの固定端となる取出ロボッ
トのｘ方向アームＸの構造も、ｙ方向アームＹの支持の
ために生じる反力とモーメントに対応するため複雑強固
なものとなっているのである。

〈考案が解決しようとする課題〉 しかしながらいくら上記ｘ方向及びｙ方向のアームを
強固にしても、ｙ方向アームＹ自身が高速で動作しなく
てはならないこともあって限界があり、日々さらに求め
られる生産性向上のための高速作動に対して、強度不足
による振れや停止精度、繰り返し精度が問題となるに至
り、より一層の安定した精度の高い動作、併せて構造上
の軽量化、簡素化が課題とされていたのである。

つまり、ｙ方向アームＹに強度上要求される部材の高
剛性化は重量の増加につながるのに対し、アーム自身が
高速運動をするためには慣性を小さくするために上記重
量の増加とは相反する軽量化が要求されるのである。ま
たｙ方向アームＹは片持梁であるために固定端にて曲げ
モーメントをその支持部材であるｘ方向アームＸに与え
るので、固定端と支持部材の構造はトルク伝達を伴った
直線運動機構を備えた複雑強固なものが要求されていた
のである。

本考案はかかる従来の課題を解決して、高速動作精度
が高く、かつ構造上も軽量かつ簡単である成形品取出ロ
ボットのフレーム構造を提供する事を目的とするもので
ある。

〈課題を解決するための手段〉 上記の目的を達成するために、本考案に係る成形品取
出ロボットのフレーム構造は、従来の技術に見る前記空
間座標x,y,z軸において、ｙ軸方向の片持梁構造を両端
支持梁となすべく、つまりプラスチック射出成形機の固
定側型盤（11）上部に固定側スライドレール（１）を、
そして可動側型盤（12）を利用してその上部に可動側ス
ライドレール（２を平行に配設し、これら固定側スライ
ドレール（１）と可動側スライドレール（２）に、これ
らレール方向に移動するトラバーサ（３）を、一方の固
定側スライドレール（１）とは、該トラバーサ（３）の
片端部に固定された直線運動機構を介して、また他方の
可動側スライドレール（２）とは、該可動側スライドレ
ール（２）方向にも移動し、かつこれと垂直な方向であ
る該トラバーサ（３）方向にも移動可能な２方向の直線
運動機構を有するスライドガイド（４）を介して架設す
るという構成に特徴を有するものである。

〈作用〉 本考案はこのような構成を特徴としたものであるか
ら、本考案に係る成形品取出ロボットのフレーム構造の
トラバーサは、第３図に示した従来の技術に係る成形品
取出ロボットのｙ方向のアームＹが片持梁であるのに対
し、固定側および可動側スライドレール方向に横走行す
る両端支持梁を構成する事になるため、強度上本考案に
おけるトラバーサは、上記アームに比べて断面係数の小
さい軽量なる強度部材にて製作する事が出来ることにな
るし、軽量であるがために慣性も小さく、よって高速運
動も容易に行う事が可能になるのである。また逆に上記
アームと同等の強度部材にて製作すれば、上記アームよ
りはるかに強度のある構造部材を構成する事ができ、動
作精度を向上させる事ができるのである。

さらに固定側スライドレール、可動側スライドレール
上のトラバーサの横走行運動に対しては、固定側スライ
ドレール、可動側スライドレール共にトラバーサを単純
支持し、トラバーサの運動を案内すれば良いだけの簡単
な直線運動機構のみを必要とし、トルク伝達を伴った直
線運動機構を必要としなくなり構造上の簡素化も可能と
なるのである。

〈実施例〉 以下本考案の詳細を図面に示した実施例に基づいて説
明する。

図面第１図は、断面が略円形のスライドシャフトにて
固定側スライドレール（１）および可動側スライドレー
ル（２）を構成し、２本の円形パイプを主たる構成部材
としてトラバーサ（３）を構成する本考案に係る成形品
取出ロボットのフレーム構造を示す。

トラバーサ（３）の固定側スライドレール（１）上で
の横走行のための直線運動機構また、可動側スライドレ
ール（２）上でのトラバーサ（３）の横走行のためと、
可動側型盤（12）の固定側型盤（11）方向への移動つま
りトラバーサ（３）方向への直線方向の運動を吸収させ
るために可動側スライドレール（２）とトラバーサ（３
との間に介在させたスライドガイド（４）に備える直線
運動機構としては本実施例においてはスライドブッシュ
を使用したものとし、これを図示するものであるが、特
にスライドブッシュに限るものでもなく、これと同等の
機能及び精度を有するボールベアリングや、円筒コロ等
を用いた各種のリニアモーション機構を適宜利用しても
かまわない。

トラバーサ（３）は固定側スライドレール（１）およ
び可動側スライドレール（２）上を横走行して成形品
（５）を成形機より搬出するのであるが、このトラバー
サ（３）の横走行のため、本実施例では横走行駆動装置
として固定側型盤上に歯付ベルト伝導装置（６）を備え
ている。勿論、横走行駆動装置は特に歯付ベルト伝導に
よるものに限るものでもなく、チェーン駆動や、シリン
ダー駆動によるものでもかまわない。

従来の技術においても前記ｙ方向アームＹの横走行駆
動のためにはその駆動装置を１台必要とするが、本考案
においてはさらに高速、高精度の運動性能をトラバーサ
（３）に求めるならば、可動側型盤（12）上に上記横走
行駆動装置と連動するもう１台の横走行駆動装置を備え
てこれに対応していくことも可能になるのである。

なお、トラバーサ（３）には該トラバーサ（３）上を
直線運動機構を備えて移動し、金型（14）に挟まれた成
形品（５）を取出す成形品チャック装置（13）を付属さ
せるものである。

本実施例における成形品チャック装置（13）は従来の
技術上における同目的の装置とは同等のものであり、上
下するシリンダー（13a）の先端部に付けたチャック（1
3b）にて成形品（５）をつまみ取るものであるが、シリ
ンダー（13a）のかわりにボールネジ等の手段を用いて
もかまわない。

なお図面上では、成形品チャック装置（13）をトラバ
ーサ（３）に添って移動させるシリンダー等の駆動装置
は省略している。

図面第２図各図は可動側型盤（12）とトラバーサ
（３）の動きを示したものである。

第２図（ａ）および（ｂ）は、固定側型盤（11）と可
動側型盤（12）とが金型（14）を押圧して成形品（５）
を射出形成中の状態を示したものである。

この状態ではトラバーサ（３）と成形品チャック装置
（13）は射出成形作業に支障のない場所に位置する。

第２図（ｃ）および（ｄ）は、射出成形を終了し、可
動側型盤（12）が固定側型盤（11）より離れて、金型
（14）内部より成形品チャック装置（13）が成形品
（５）を取出す状態を示したものである。この状態では
可動側型盤（12）と固定側型盤（11）とは大きくその間
隔を開けるが、トラバーサ（３）はその両端を可動側ス
ライドレール（２）と固定側スライドレール（１）に支
持され、両端支持梁を構成して安定した動作を得る事が
出来るのである。

また、成形品チャック装置（13）もそれが支持される
トラバーサ（３）が上述した様に安定して動作するた
め、成形品（５）を確実に金型（14）より取出す事が出
来るのである。成形品チャック装置（13）により金型
（14）から成形品（５）を取出した後は、トラバーサ
（３）は可動側スライドレール（２）と固定側スライド
レール（１）上を横走行して成形品（５）を成形機外部
へ搬送し、成形品（５）を開放する。同時に成形機本体
は次の射出準備を進行させ、可動側型盤（12）は固定側
型盤（11）方向に移動し、上記第２図（ａ）の状態に戻
るのである。

〈考案の効果〉 以上詳述したことからも明らかの様に、本考案によれ
ば、成形品取出ロボットの高速作動で問題となる強度不
足による振れや停止精度、および繰り返し精度の不足を
解消し、併せて構造上の軽量化と簡素化を実現するに至
ったのである。

また、軽量化、簡素化された事によりトラブルの発生
要因が極端に減少し、成形品取出しロボットの故障が非
常に少なくなった。以上の効果がある。

【図面の簡単な説明】

図面第１図および第２図各図は本考案の実施例を示すも
ので、第１図は斜視図、第２図（ａ）は平面図、第２図
（ｂ）は正面図、第２図（ｃ）は平面図、第２図（ｄ）
は正面図、第３図は従来の技術を示す斜視図である。 （１）は固定側スライドレール、（２）は可動側スライ
ドレール、（３）はトラバーサ、（４）はスライドガイ
ド。

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】プラスチック射出成形機の固定側型盤（1
   1）上部に固定側スライドレール（１）を、及び可動側
   型盤（12）上部に可動側スライドレール（２）を平行に
   配設し、これら固定側スライドレール（１）と可動側ス
   ライドレール（２）にこれらレール方向に移動するトラ
   バーサ（３）を、一方の固定側スライドレール（１）と
   は該トラバーサ（３）の片端部に固定された直線運動機
   構を介して、また他方の可動側スライドレール（２）と
   は、該可動側スライドレール（２）方向にも移動し、か
   つこれと垂直な方向である該トラバーサ（３）方向にも
   移動する２方向の直線運動機構を有するスライドガイド
   （４）を介して架設した事を特徴とする成形品取出ロボ
   ットのフレーム構造。