JP3366111B2 - 射出成形機用金型自動交換装置 - Google Patents

射出成形機用金型自動交換装置

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JP3366111B2 JP12196394A JP12196394A JP3366111B2 JP 3366111 B2 JP3366111 B2 JP 3366111B2 JP 12196394 A JP12196394 A JP 12196394A JP 12196394 A JP12196394 A JP 12196394A JP 3366111 B2 JP3366111 B2 JP 3366111B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、射出成形機の金型(中
子)を自動的に交換できる射出成形機用金型自動交換装
置に関し、更に具体的には、射出成形機に対する金型ス
トッカと、金型交換用ロボット装置の取付けを簡単に而
かも正確に行えるように工夫した射出成形機用金型自動
交換装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来の射出成形機は、例えば実公平2−
2576号公報に見られるように、射出成形機と金型置
き場(ストッカ)が離れた位置に設けられていて、金型
の交換に当っては、金型置き場から台車を用いて金型を
射出成形機の金型取付部の位置まで運搬して交換しなく
てはならないから、金型を交換するための時間が長くか
かるとか、交換に必要な作業スペースが必要となる等の
問題があった。
【0003】そこで、例えば特開平3−272822号
公報とか特開平5−24073号公報に見られるよう
に、成形機本体に金型ストッカと金型交換用のロボット
を一体的に取付けることによって、交換時間の短縮化と
作業場の小スペース化を図った射出成形機が開発され
た。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、ロボットを使
用する金型交換装置の場合は、金型ストッカと成形機の
プラテンに設けた母型との間で行う金型の交換作業を、
X,Y,Z軸方向に作動するロボットハンドを用いて行
うため、母型のセンターに対して金型ストッカとロボッ
トハンドの寸法精度が要求されるが、上記前者の公報に
記載されている射出成形機の場合は、第1図に記載され
ているように床部の上面に取付けた射出成形機の可動側
ユニットに金型ストッカと交換アーム(ロボットハン
ド)を取付けた構造であって、何ら位置関係の無い状態
で取付けられているため、これ等金型ストッカとロボッ
トハンド及び母型の位置関係を正確に割り出すことが難
しく、従って、ロボットハンドの動きの原点調整が複雑
になって納入時の組立てが非常に煩雑化する問題があっ
た。
【0005】一方、上記後者の公報に記載された装置の
場合は、添付した図4にも記載したように、金型Baを
取付ける母型Bを設けた固定側プラテンAの上面ATに
ステーCを取付け、このステーCの上面に取付けた機台
Dに金型Baを収納する嵌込穴Da…(ストッカ)と、
金型Baを掴む開閉爪HaのハンドHをX,Y,Z軸方
向に移動するモータEa,Fa,Gaを備えた各レール
部E,F,Gから成る交換ロボットRを設けているが、
しかし、上記固定側プラテンAの上面ATの寸法精度と
平坦度はあまり良くないから、この様な上面ATを利用
してストッカDa…とロボットRを取付けた場合には、
上記前者の公報に記載されている射出成形機と同様に、
ロボットの動きの原点調整が複雑化して、納入時の組立
作業を頗る煩雑にする問題があった。
【0006】また、上記ステーCの上面の寸法と平坦度
の各精度を上げることも考えられたが、これ等各精度を
上げるには特別な加工処理が必要となり、加工費が高く
付く問題があった。
【0007】従って本発明の技術的課題は、射出成形機
に対する金型ストッカと、金型交換用ロボットの取付け
を、無調整にて極めて簡単に、且つ、正確に行えるよう
にすることである。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記の技術的課題を解決
するために本発明で講じた手段は以下の如くである。
【0009】予め設定したプログラムに従って金型交換
用のロボットハンドが金型ストッカから決められた固定
側カセット金型と可動側カセット金型を取り出し、且
つ、これ等各金型を固定側プラテンと可動側プラテンに
設けた各母型に嵌込んでプラスチックの射出成形を行う
射出成形機に於いて、
【0010】(1)上記可動側プラテンの摺動をガイド
する左右2本のタイバーの上に取付ブラケットを上から
跨がした状態で載置して、この取付ブラケットを上記タ
イバーに対する載置状態を維持したまま上記固定側プラ
テンに固定する一方、上記金型交換用のロボットハンド
を駆動するロボット装置と上記の金型ストッカを、上記
取付ブラケットの上面側に取付台を介して取付けるこ
と。
【0011】(2) 取付ブラケットの左右両側の下側
面に、左右2本のタイバーの上面部を嵌込む断面半円弧
形状の嵌込溝を下向きに凹設すること。
【0012】(3) 取付ブラケットの上面側に取付台
を介して取付けられるロボット装置が、ロボットハンド
をX,Y,Zの各軸方向へ移動させる各ガイド手段と、
ロボットハンドを軸方向に回転する回転手段とによって
構成されていること。
【0013】(4) 固定側カセット金型用と可動側カ
セット金型用の各ストッカを、取付ブラケットの上面に
取付けた取付台上に、ロボットハンドの移動通路を挾ん
でその両側に相対向させて取付けること。
【0014】
【作用】上記(1)〜(4)で述べた各手段は以下の如
く作用する。
【0015】上記(1)で述べた手段によれば、可動側
プラテンの摺動をガイドするタイバーの寸法精度と平坦
度は予め高精度に造られているため、このタイバーの上
に跨がした状態で取付ける取付ブラケットの寸法精度と
平坦度も当然高精度と成るから、取付ブラケット上に取
付台を介して取付けられるロボット装置と金型ストッカ
も、母型のセンターに対して無調整にて正確な位置関係
及び寸法精度にて取付けることを可能にする。
【0016】上記(2)で述べた手段によれば、取付ブ
ラケットの左右下側面に形成した嵌込溝を、左右のタイ
バーの上面部に嵌め合せた状態で取付ブラケットの取付
けを行うため、取付ブラケットの位置決め精度と平坦度
は常に良好に維持されて、使用中にロボット装置と金型
ストッカの寸法精度とか位置関係に狂いが生じる心配が
なく、ロボット装置による金型交換を円滑に、且つ、正
確に進めることを可能にする。
【0017】上記(3)で述べた手段によれば、ロボッ
ト装置は取付ブラケットによって位置と寸法及び平坦度
が正確に決定されるため、X,Y,Z軸方法の精度を正
確に出すことができ、且つ、回転手段の採用によって1
台のロボット装置によって固定側と可動側の両カセット
金型の交換を正確に行うことを可能にする。
【0018】上記(4)で述べた手段によれば、固定側
と可動側の各カセット金型を、ロボットハンドの通路を
挾んでその両側に相対向して設けた各ストッカに収納す
るため、1台のロボット装置(ロボットハンド)によっ
て固定側と可動側の各カセットの交換を速やかに、且
つ、円滑に行うことができると共に、これ等各ストッカ
は取付ブラケットによって正確な位置関係及び寸法精
度、平坦度によって取付台上に設けることができるた
め、ロボットハンドによる各カセット金型の交換を正確
に行うことを可能にする。
【0019】以上の如くであるから、上記の手段によっ
て上述した技術的課題を解決して、前記従来の技術の問
題点を解消することができる。
【0020】
【実施例】以下に、上述した本発明に係る射出成形機用
金型自動交換装置の好適な実施例を添付した図面と共に
詳細に説明する。
【0021】図1は本発明の要部を示した正面図、図2
はその右側断面図を示したものであって、これ等の図面
に於いて、1は射出成形機の本体、2はこの本体1上に
立設した固定側プラテン、2aは固定側プラテン2の内
側面に設けた固定側母型、3は成形機ノズル、4a,4
bと5a,5bは固定側プラテン2に対して図2に示す
ように上下に2本ずつ平行に架設したタイバーであっ
て、これ等4本のタイバー4a〜5bの寸法精度は予め
正確に出されている。
【0022】5は上述した上下計4本のタイバー4a,
4b,5a,5bに可動自在に取付けた可動側プラテ
ン、5aはこの可動側プラテン5の内側面に設けた可動
側母型であって、本発明に係る金型自動交換装置は、こ
れ等固定側と可動側の各母型2a,5aに対して、固定
側と可動側の各カセット金型を後述するロボット装置を
用いて自動的に交換して取付けるためのものである。
【0023】次に、6は図3に示した如く中央部の上面
に平坦な支持板6aを設け、その左右両側に水平に連設
した脚部6b,6bの底面に、上述した上部左右のタイ
バー4a,4bの上半分を嵌め合せることができる断面
略半円弧形状の嵌込溝6b1,6b1を下向きに凹設し
た取付ブラケットである。
【0024】以上の様に構成した取付ブラケット6は、
図2に示すように上記両嵌込溝6b1,6b1に上部左
右のタイバー4a,4bの上半分を嵌込んだ状態、即
ち、予め寸法精度が出されている両タイバー4a,4b
の上に跨ぐように載置した状態で、且つ、その状態を維
持したまま図3に示した各取付穴6c…に挿通した取付
用のネジ7a…を用いて上記固定側プラテン2の内側面
に固定されており、従って、取付ブラケット6は上述し
た固定側母型2aのセンターに対して正確な寸法精度で
平坦に取付けられている。
【0025】8は上記取付ブラケット6の載置板6aの
上面を基準面として、この上面に取付用のネジ7b…を
用いて水平に取付けた取付台であって、8b,8bはこ
の取付台8の先端側を前記本体1上に水平に支持する左
右の支持脚を示す。
【0026】また、13は下端部にカセット金型用の保
持穴13aを設けたロボットハンドで、このロボットハ
ンド13の上端部側は90°回転アクチュエータ12a
を介して作動アーム12の下端側に連結され、且つ、作
動アーム12の上端部は作動アーム12の全体を上下Z
軸方向にガイドするZ軸レール11に取付けられ、この
Z軸レール11の取付部10aはZ軸レール11の全体
を前後Y軸方向にガイドするY軸レール10に取付けら
れ、更に、このY軸レール10の作動部9aはY軸レー
ル10の全体を左右X軸方向にガイドするX軸レール9
に取付けられていて、このX軸レール9が複数のスペー
サ8a…によって上記取付台8の上面に水平に取付けら
れており、従って、上述したX軸レール9、Y軸レール
10、Z軸レール11、90°回転アクチュエータ12
a、及び、ロボットハンド13から成るロボット装置T
Rの全体は、上述した寸法精度が出ている取付ブラケッ
ト6を基準にして固定側母型2aのセンターに対して正
しい寸法精度及び平坦度にて取付けられている。
【0027】更に図中、14と15は上述した取付台8
の上面に、上記ロボットハンド13の移動通路を挾んで
その左右両側に相対向させて取付けた固定側カセット金
型14aと可動側カセット金型15a用の各ストッカで
あって、ロボットハンド13を含むロボット装置TRの
作動によって各カセット金型14a,15aの取り出し
と収納が行われるこれ等の各ストッカ14,15も、上
記寸法精度が出ている取付ブラケット6を基準にしてそ
の取付位置が決められているため、上述したロボット装
置TRと同様に固定側母型2aのセンターに対する寸法
精度と平坦度を正確に出すことができる。
【0028】本発明に係る射出成形機用金型自動交換装
置は以上述べた如き構成であって、寸法精度と平坦度を
要求されるロボット装置TRとカセット金型用の各スト
ッカ14,15の取付けを、予め寸法精度が出されてい
る可動側プラテン5a用の2本のタイバー4a,4bに
取付けた取付ブラケット6を基準にして取付けるため、
固定側母型2aのセンターに対するロボット装置TRと
ストッカ14,15の寸法精度と平坦度を正確に出し、
且つ、ロボット装置TRのX,Y,Z軸方向の精度をよ
り正確なものにすることができる。
【0029】
【発明の効果】従って本発明に係る射出成形機用金型自
動交換装置によれば、組立て時に取付ブラケットをタイ
バーの上に載置して固定側プラテンに固定するだけで、
この取付ブラケットの上に取付台を介して取付けるロボ
ット装置と金型ストッカの寸法精度と平坦度を無調整で
出すことができるから、金型自動交換装置の製造と組立
てを頗る簡単にすることができ、且つ、ロボット装置に
よるカセット金型の交換も、ロボット装置自体と金型ス
トッカの寸法精度と平坦度が正確に出ている関係で、極
めて円滑に行うことができる利点を発揮できるものであ
って、納入時の組立てが簡単でロボット装置の動きの原
点調整を簡単に行える点と相俟って、射出成形機に実施
して洵に好適なものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る射出成形機用金型自動交換装置の
要部構成を説明した正面図である。
【図2】同じく本発明の要部構成を説明した右側断面図
である。
【図3】取付ブラケットの正面図である。
【図4】従来装置の斜視図である。
【符号の説明】
1 射出機の本体 2 固定側プラテン 2a 固定側母型 3 射出機のノズル 4a,4b 上部2本のタイバー 5 可動側プラテン 5a 可動側母型 6 取付ブラケット 6a 載置面 6b1 嵌込溝 8 取付台 TR ロボット装置 13 ロボットハンド 14,15 金型ストッカ 14a,15a カセット金型
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B29C 45/26 - 45/37 B29C 33/00 - 33/76 B22D 17/22

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 予め設定したプログラムに従って金型交
    換用のロボットハンドが金型ストッカから決められた固
    定側カセット金型と可動側カセット金型を取り出し、且
    つ、これ等各金型を固定側プラテンと可動側プラテンに
    設けた各母型に嵌込んでプラスチックの射出成形を行う
    射出成形機に於いて、 上記可動側プラテンの摺動をガイドする左右2本のタイ
    バーの上に取付ブラケットを上から跨がした状態で載置
    して、この取付ブラケットを上記タイバーに対する載置
    状態を維持したまま上記固定側プラテンに固定する一
    方、上記金型交換用のロボットハンドを駆動するロボッ
    ト装置と上記の金型ストッカを、上記取付ブラケットの
    上面側に取付台を介して取付けたことを特徴とする射出
    成形機用金型自動交換装置。
  2. 【請求項2】 取付ブラケットの左右両側の下側面に、
    左右2本のタイバーの上面部を嵌込む断面半円弧形状の
    嵌込溝を下向きに凹設したことを特徴とする請求項1記
    載の射出成形機用金型自動交換装置。
  3. 【請求項3】 取付ブラケットの上面側に取付台を介し
    て取付けられるロボット装置が、ロボットハンドをX,
    Y,Zの各軸方向へ移動させる各ガイド手段と、ロボッ
    トハンドを軸方向に回転する回転手段とによって構成さ
    れていることを特徴とする請求項1記載の射出成形機用
    金型自動交換装置。
  4. 【請求項4】 固定側カセット金型用と可動側カセット
    金型用の各ストッカを、取付ブラケットの上面に取付け
    た取付台上に、ロボットハンドの移動通路を挾んでその
    両側に相対向させて取付けたことを特徴とする請求項1
    記載の射出成形機用金型自動交換装置。
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