JP3616289B2 - 成型品取出機の姿勢制御装置 - Google Patents
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Description
【発明が属する技術分野】
本発明は、成型品取出機の姿勢制御装置に関する。
【0002】
【発明が解決しようとする課題】
成型品取出機にあっては、金型内から成型品を抜き出す際にはチャックユニットを、金型内に保持された成型品に相対させるため、チャックユニットを垂直状態にさせる一方、チャックユニットに保持された成型品をコンベヤーやシューター上に解放させる際にはコンベヤーやシューターの平面に対して成型品を相対させるためにチャックユニットを反転回動して姿勢制御している。
【0003】
従来の姿勢制御装置は、エアーシリンダー及びシリンダーロッドに連結されたリンク機構及びチャックユニットのチャック板が取り付けられるホルダーとから構成し、エアーシリンダーの作動により伸縮するロッドをリンク機構により回転運動に変換してホルダーを反転動作させているが、この種の構造にあってはホルダーの回転角度がシリンダーロッドの伸縮長さにより設定されるため、ホルダーを回動させることができず、任意の角度で回動させることができなかった。
【0004】
この結果、取り出される成型品の形状にあっては、コンベヤやシューター上に成型品を解放させる際には搬送面に対して成型品の下面を水平状態のほかに傾斜させて相対させる必要があるが、従来の姿勢制御装置では任意角度の傾斜状態で相対させることができず、解放時に成型品の一部がコンベヤー等に近接した状態で他の部品が自重落下してその衝撃で成型品に傷が付く問題を有していた。
【0005】
この欠点は、リンク機構の回動角をストッパー等により変更可能してホルダーの回動角を調整することができるが、この回動角調整作業に手間がかかると共に回動角度を微小調整できなかった。
【0006】
又、上記姿勢制御装置のエアーシリンダーはシリンダーチューブ内に対する空気の供給及び排出によりシリンダーロッドを伸縮させている。このため、エアーシリンダーに供給されたエアーに埃等が含まれている場合には、成形環境内にて汚染されたエアーが排気されて成形環境が汚染される問題を有している。特に、コンパクトディスク等の高精度成形時には高いクリーン度の成形環境が要求されるが、エアーシリンダーから排気されるエアーにより成形環境のクリーン度が低下するため、この種の成形機は採用できなかった。
【0007】
この欠点は、エアーシリンダーに供給するエアーを加圧する際にフィルター等により埃等を除去することにより解決し得るが、埃除去装置による成形システムの高コスト化が避けられなかった。
【0008】
本発明は、上記した従来の欠点を解決するために発明されたものであり、その課題とする処は、チャックユニットを任意角度で回動させることにより成型品形状に応じた解放姿勢で成型品を取り出して不良発生を防止することができる成型品取出機の姿勢制御装置を提供することにある。
【0009】
又、本発明の他の課題は、成形環境を汚染するおそれが少なく、高いクリーン度が要求される成形に適した成型品取出機の姿勢制御装置を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】
本発明は、可動部に取り付けられたチャックユニットを成形機の中心軸線と直交する方向、前記中心軸線方向及び上下方向の少なくとも二次元方向へ移動して成形機の金型内から成型品を成形機外の解放位置に取り出す成型品取出機において、チャックユニットを各金型の対向面に対して任意角度で回動する姿勢制御装置は、金型の対向面に平行な軸線を有して可動部に回転可能に支持された駆動軸と、該駆動軸の軸線と直交する方向に軸線を有して可動部に設けられ、減速歯車機構を介して駆動軸に連結される電動サーボモータと、駆動軸に固定されてチャックユニットが取り付けられるホルダーとを備え、電動サーボモータの駆動に伴ってチャックユニットを、その成型品保持面が金型の対向面と平行な位置と前記対向面に対して任意の角度になる位置との間で回動可能に構成したことを特徴としている。
【0011】
【発明の実施形態】
以下、本発明の実施形態を図に従って説明する。
図1は姿勢制御装置の断面図、図2は成型品取出機の全体斜視図、図3は姿勢制御装置及びチャックユニットの分解斜視図である。
【0012】
成型品取出機1の走行フレーム3は成形機の固定側取付盤(いずれも図示せず)上部に取り付けられ、該成形機の型締め方向(前後方向)と直交する方向(長手方向)へ延出して取り出し位置と解放位置とに至る長さからなり、上面には長手方向へ延出する前後一対のレール3aが取り付けられている。そしてレール3aには走行体5が長手方向へ摺動するように支持されている。
【0013】
走行フレーム3に対して走行体5を移動させる走行駆動部材(図示せず)としては走行フレーム3の長手方向に取り付けられたラックギャに対して走行体5に取り付けられた電動サーボモータの回転軸に設けられたピニオンギャを噛み合わせたラック−ピニオン駆動構造、走行フレーム3の長手方向両端部に支持されたプーリに張設され、一部が走行体5に固定されたベルトを、一方のプーリに連結された電動サーボモータの駆動により走行させるベルト駆動構造、走行フレーム3の長手方向両端部に支持されると共に走行体5のナット部に噛み合わされた送りねじを電動サーボモータの駆動により回転させて走行体5を走行させる送りねじ駆動構造或いは走行体5の上面に取り付けられた永久磁石板と、走行体5に設けられ、所定の間隔を設けた一対、2組の突極に各突極の極性が反対になるようにコイルを巻回した電磁石装置とからなる平面リニヤモータ等の何れであってもよい。
【0014】
好適例としては部品点数を低減すると共に非接触で走行体5を走行させて摩耗粉の発生を低減する平面リニヤモータが適している。
【0015】
走行体5には成形機の型締め方向へ延出する前後フレーム7が設けられ、前後フレーム7に設けられたレール7aには前後走行体9が前後方向へ移動するように支持されている。前後走行体9は前後駆動部材(図示せず)により前後フレーム7上を移動される。該前後駆動部材としては上記した走行駆動部材の何れであってもよいが、好適例としては上記と同様に平面リニヤモータが適している。
【0016】
前後走行体9には昇降ユニット11が設けられている。該昇降ユニット11は上下駆動部材(図示せず)により昇降する昇降フレーム又は前後フレーム7に対して昇降する第1昇降フレーム内に第2昇降フレームを上下動するように支持し、第1昇降フレームの昇降に伴って第2昇降フレームを昇降させる倍速構造のものであってもよい。又、上下駆動部材は上記したラック−ピニオン駆動構造、ベルト駆動構造或いは送りねじ駆動構造の何れであってもよい。
【0017】
昇降ユニット11の下部にはチャックユニット13が姿勢制御装置15を介して取り付けられている。姿勢制御装置15は昇降ユニット11の下部内に内蔵されたACサーボモータ、DCサーボモータ等のように数値制御可能な電動サーボモータ15aと、昇降ユニット11の下部に取り付けられ、駆動軸15bが軸支されたボックス15cと、ボックス15c内に位置する駆動軸15bに固定され、電動サーボモータ15aの回転軸に取り付けられたベベルギャ15dに噛み合う歯車15eと、ボックス15c外に突出する駆動軸15bの両軸端部に固定され、チャックユニット13のチャック板13aが着脱可能に取り付けられるホルダー15fとから構成され、電動サーボモータ15aの回転駆動に伴ってホルダー15fを最大190度の任意角度で回動される。
【0018】
チャックユニット13のチャック板13aには可動金型に相対する面に成型品17を把持又は吸着して保持する多数のチャック部材13bが配列されている。
【0019】
次に、姿勢制御作用を説明する。
図4〜図5は姿勢制御例を示す説明図である。
【0020】
先ず、成型品17の取り出し概略について説明すると、成形機の金型上方に移動待機していたチャックユニット13を、成形機からの成形終了信号に基づいて駆動される上下駆動部材により昇降ユニット11を下部して型開きされた一対の金型間に移動させた後、駆動される前後駆動部材により前進して一方の金型内に保持された成型品17にチャック部材13bを当接させる。
【0021】
該状態にてチャックユニット13はチャック部材13bを作動して成型品17を保持させた後、前後駆動部材の復動により後退して金型内から成型品17を抜き出した後、上下駆動部材の復動により昇降ユニット11を上動して成型品17を保持した状態で金型外の上部へ移動される。
【0022】
次に、上記状態にて走行駆動部材を駆動して成型品17を保持したチャックユニット13を走行フレーム3の一方側へ移動して成形機外のコンベヤー又はシューター等の搬送部材19上に位置させた後、上下駆動部材を駆動して昇降ユニット11を下動してチャックユニット13を搬送部材19の搬送面に相対させた後、チャック部材13bによる成型品17の保持を解除して取り出しを終了する。
【0023】
上記した搬送部材19上にチャックユニット13に保持された成型品17を解放させる際、姿勢制御装置15を駆動してチャックユニット13を回動して成型品17の下面を搬送部材19の搬送面に相対させる。
【0024】
このとき、例えば図4に示すように搬送部材19の搬送面に相対する下面が平面状の成型品17にあっては、駆動される電動サーボモータ15aにより駆動軸15bを、約90度、回動してチャックユニット13を、成型品17の下面が搬送部材19の搬送面に相対させた後、チャック部材13bによる保持を解除して移載させる。
【0025】
一方、例えば図5に示すように搬送部材19の搬送面に相対する成型品17の下面が段差状或いは傾斜(図5は傾斜状の場合を示す)している場合、図4に示す場合と同様に保持を解除した場合には、搬送面に対して成型品17における傾斜面で搬送面から離間した部分の落下距離が長くなって成型品17が傷付くおそれがある。これを防止するには搬送面に対して成型品17の傾斜面を一致させる必要がある。
【0026】
このような場合には、搬送面に対する成型品17の傾斜角度に応じて電動サーボモータ15aを駆動制御することにより駆動軸15bの回動角を、搬送面に対して成型品17の傾斜面が平行になるように駆動制御し、成型品17の解放時における傷付きを防止する。
【0027】
【発明の効果】
本発明は、チャックユニットを任意角度で回動させることにより成型品形状に応じた解放姿勢で成型品を取り出して不良発生を防止することができる。また、本発明は、高いクリーン度が要求される成形に適し、成形環境を汚染するのを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】姿勢制御装置の縦断面図である。
【図2】成型品取出機の全体斜視図である。
【図3】姿勢制御装置及びチャックユニットの分解斜視図である。
【図4】姿勢制御作用を示す説明図である。
【図5】姿勢制御作用を示す説明図である。
【符号の説明】
1−成型品取出機、13−チャックユニット、15−姿勢制御装置、15a−電動サーボモータ、15b−駆動軸、15f−ホルダー、17−成型品
Claims (2)
- 可動部に取り付けられたチャックユニットを成形機の中心軸線と直交する方向、前記中心軸線方向及び上下方向の少なくとも二次元方向へ移動して成形機の金型内から成型品を成形機外の解放位置に取り出す成型品取出機において、チャックユニットを各金型の対向面に対して任意角度で回動する姿勢制御装置は、金型の対向面に平行な軸線を有して可動部に回転可能に支持された駆動軸と、該駆動軸の軸線と直交する方向に軸線を有して可動部に設けられ、減速歯車機構を介して駆動軸に連結される電動サーボモータと、駆動軸に固定されてチャックユニットが取り付けられるホルダーとを備え、電動サーボモータの駆動に伴ってチャックユニットを、その成型品保持面が金型の対向面と平行な位置と前記対向面に対して任意の角度になる位置との間で回動可能に構成した姿勢制御装置。
- 請求項1の減速歯車機構は、互いの軸線が直交する方向で噛合うべベルギャからなる成型品取出機の姿勢制御装置。
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