JP4159023B2

JP4159023B2 - 成型品取出機

Info

Publication number: JP4159023B2
Application number: JP2002107866A
Authority: JP
Inventors: 章司石橋
Original assignee: 株式会社スター精機
Priority date: 2002-04-10
Filing date: 2002-04-10
Publication date: 2008-10-01
Anticipated expiration: 2022-04-10
Also published as: JP2003300232A

Description

【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、チャック部を成形機の軸線方向（前後方向）へ移動して成型品を射出装置側に取出す成型品取出機に関する。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】
上記した成型品取出機にあっては、通常、チャック部を成形機の軸線直交方向（左右方向）、軸線方向（前後方向）及び上下方向の三次元方向へ移動して金型内の成型品を成形機の正面側（または背面側）に設定した解放位置に取り出している。
【０００３】
多くの成形工場においては、多数の成形機を、軸線相互が平行となるように並列配置すると共にこれら成形機の相互間に解放位置を設定し、該解放位置に成型品の搬出コンベヤーや搬出シュータまたは成型品自動箱詰め装置を配置したり、更には箱詰めされたコンテナーを自動搬送する自走車を走行させている。
【０００４】
この成形機レイアウトでは成型品取出機が成形機の操作側又は反操作側に飛び出すことが避けられず、成型品取出機を含めた成形機全体の占有面積が増大している。このため、成形機相互の間隔を大きくする必要があり、所定のスペース内に多数の成形機を効率的に配置して成形作業を効率的に行うことが困難であった。
【０００５】
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、成型品を成形機の射出装置側に取出すことにより全体の占有面積を少なくして成形工場のスペースの有効活用することができる成型品取出機を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１は、基台部が成形機の固定側取付盤上に固定され、成形機の軸線と平行して金型位置と射出装置の上方に至る長さで延出する走行フレームと、走行フレーム上を成形機の軸線方向である前後方向へ往復移動可能に支持される前後走行体と、該前後走行体を前後方向へ往復駆動する前後駆動部材と、前後走行体に対して成形機の軸線直交方向である左右方向で、金型の上方に至る長さで延出して設けられた左右フレーム上にて左右方向へ移動可能に支持された左右走行体と、左右走行体を左右方向へ往復駆動する左右駆動部材と、
左右走行体に上下方向へ移動可能に設けられる上下フレームと、上下フレームを上下方向へ往復移動する上下駆動部材と、上下フレームの下部に取り付けられ、成型品を保持するチャック部と、射出装置の上方に設けられる搬出手段とを備え、チャック部を、前後方向、左右方向及び上下方向へ移動して成型品を射出装置側の搬出手段上に移載して成形機外へ取出し可能にすることを特徴とする。
【０００９】
【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〜図３において、成型品取出機１の走行フレーム３は成形機５の軸線と平行し、金型上方から成形機５の軸線方向（前後方向）で射出装置８の側方に至る長さからなり、その基台３ａは成形機５の固定側取付盤７の上部側端部に固定される。これにより走行フレーム３は成形機５の平面占有領域内に位置するように設定される。
【００１０】
走行フレーム３上には前後走行体９が前後方向へ往復移動するように支持されている。そして前後走行体９は前後駆動部材を構成する数値制御されるＡＣ若しくはＤＣの第１サーボモータ１１により往復駆動される。また、第１サーボモータ１１にはロータリーエンコーダ等の位置検出部材（図示せず）が取り付けられ、該位置検出部材からの位置検出信号により第１サーボモータ１１を数値駆動制御する。
【００１１】
前後走行体９には成形機５の軸線と直交する方向（左右方向）に延びる左右フレーム１５が設けられ、該左右フレーム１５には左右走行体１７が移動可能に支持される。該左右走行体１７は左右駆動部材を構成する数値制御されるＡＣ若しくはＤＣの第２サーボモータ１９により左右方向へ往復移動される。該第２サーボモータ１９にはロータリーエンコーダ等の位置検出部材（図示せず）が設けられ、該位置検出部材からの位置検出信号により第２サーボモータ１９を数値制御する。
【００１２】
左右走行体１７には後述するチャック部２３の上下ストロークとほぼ一致する上下長さの上下フレーム２５が昇降可能に支持され、該上下フレーム２５は上下駆動部材を構成する数値制御されるＡＣ若しくはＤＣの第３サーボモータ２７により上下駆動される。該第３サーボモータ２７にはロータリーエンコーダ等の位置検出部材（図示せず）が取り付けられ、該位置検出部材からの位置検出信号により第３サーボモータ２７を数値駆動制御する。
【００１３】
前後走行体９及び左右走行体１７と上下フレーム２５の駆動機構としては、以下の機構であればよい。なお、説明の都合上、前後走行体９の駆動機構に付いて説明するが、左右走行体１７及び上下フレーム２５の駆動機構に付いても同様であり、詳細な説明を省略する。
【００１４】
即ち、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、第１サーボモータ１１の回転軸に設けられたピニオンギャを噛み合わせて第１サーボモータ１１の駆動に伴って走行体３を移動可能に構成するピニオン・ラック駆動機構、走行フレーム３の長手方向と一致する方向に軸線を有して回転可能に支持されると共に第１サーボモータ１１が連結された送りねじに、前後走行体９に設けられたナットを噛み合わせて第１サーボモータ１１の駆動に伴って前後走行体９を移動可能に構成する送りねじ駆動機構、走行フレーム３の長手方向両端部に軸支され、一方が台１サーボモータ１１に連結された一対のプーリに、一部が前後走行体９に固定されたベルトを張設し、第１サーボモータ１１の駆動に伴ってベルトを走行させて前後走行体９を移動可能に構成するベルト駆動機構（いずれも図示せず）等の何れであってもよい。
【００１５】
また、第１サーボモータ１１を、走行フレーム３に対し、多数の極歯が長手方向に形成された永久磁石（若しくは電磁石）からなる固定子を取り付けると共に前後走行体９に対し、走行フレーム３に取り付けられた固定子に相対して多数の極歯を有する電磁石（若しくは永久磁石）の可動子を取り付けたリニアサーボモータとし、電磁石を選択的に励磁制御して前後走行体９を直接的に移動可能に構成してもよい。
【００１６】
更に、第３サーボモータ２７をリニアサーボモータとして構成する場合には、例えば上下フレーム２５の重量を受承するように圧力制御されるシリンダーや上下フレーム２５に見合う重量のカウンターバランサー等のバランサー部材を左右走行体１７に設け、上下フレーム２５をほぼ無負荷状態で昇降駆動させることにより低出力のリニアサーボモータを使用することができる。
【００１７】
また更に、上記した位置検出部材としては上記したロータリーエンコーダの他に、多数のスリットが等間隔に形成されたタイミングフェンスと、該タイミングフェンスを挟んで相対配置される発光部材及び受光部材からなる光学的位置検出部材であってもよい。
【００１８】
上下フレーム２５の下部にはチャック部２３が、必要に応じて姿勢制御手段としての反転駆動装置２８を介して取り付けられている。チャック部２３はチャック板（図示せず）の金型相対面に、成型品を保持する吸着部材、シリンダーや電動モータ等の保持部材（図示せず）を取り付けた構造からなる。反転駆動装置２８はチャック部２３のチャック板を、保持部材が金型に相対する垂直位置と、保持部材を下方に向く水平位置との間で反転させるシリンダーとリンク機構または電動モータ等の回動部材により構成される。
【００１９】
射出装置８の上方には成型品の搬出コンベヤーや搬出シュータ、第１搬出装置２９（図は搬出コンベヤーを示す）が左右方向に延出して配置され、該第１搬出装置２９は前後方向に延出する搬出コンベヤー等の第２搬出装置３１に接続される。
【００２０】
上記のように構成される成型品取出機１は成形機５の平面占有領域内に位置するように設けられる。
【００２１】
次に、成型品取出機１による成型品の取出し動作を図４及び図５に従って説明する。
【００２２】
第１及び第２サーボモータ１１・１９をそれぞれ駆動制御してチャック部２３が金型の上方に位置するように前後走行体９及び左右走行体１７を移動して待機させる。
【００２３】
上記した待機状態にて成形機５による成形終了に伴って型開動作を実行して型開完了信号が成型品取出機１に入力されると、図４に示すように第３サーボモータ２７を駆動して上下フレーム２５を下降してチャック部２３を型開した金型間に進入させる。
【００２４】
次に、第１サーボモータ１１を駆動制御して前後走行体９を、チャック部２３が可動金型内に保持された成型品に相対するように前進させる。このタイミングにて可動盤（図示せず）内に装着された突出し機構（図示せず）を作動して可動金型内に保持された成型品をチャック部２３側へ突き出して保持させる。
【００２５】
次に、第１サーボモータ１１を逆転駆動制御して前後走行体９を走行フレーム３の射出装置８側へ微小移動して可動金型内から成型品を完全に抜き出す後退位置へ移動させた後、第３サーボモータ２７を逆転駆動制御して上下フレーム２５を上昇して成型品を保持したチャック部２３を金型間から離脱する上方位置へ移動させる。
【００２６】
このとき、成形機５はチャック部２３が金型間から離脱したタイミング又は上方位置へ移動したタイミングで金型を型閉動作を実行して次の成形動作に移行する。
【００２７】
次に、図５に示すように第１サーボモータ１１を駆動制御して前後走行体９を射出装置８側へ移動して成型品を保持したチャック部２３を第１搬出装置２９の上方へ移動させた後、必要に応じて反転駆動装置２８を駆動してチャック部２３に保持された成型品が下方を向くように反転姿勢制御した状態で第３サーボモータ２７を駆動制御してチャック部２３を下降させて成型品を第１搬出装置２９に近接させ、該状態にてチャック部２３による成型品の保持を解除して第１搬出装置２９上に載置させる。
【００２８】
そして第１搬出装置２９上の成型品はその搬送駆動に伴って第２搬出装置３１側へ搬送させて後に、該第２搬出装置３１の駆動に伴って所定の集積位置へ搬出させる。
【００２９】
本実施形態は、成型品を成形機３の平面占有領域内である射出装置８側に取出すことにより成型品取出機１の移動専有面積を少なくし、所要のスペース内に多数の成形機を効率的に配置することができる。
【００３０】
本発明は、以下のように変更実施することができる。
１．上記説明は、チャック部２３により１個の成型品を保持して取り出す所謂１個取りの成型品取出機１により説明したが、チャック部２３により複数個の成型品を取り出す所謂多数個取りの成型品取出機１にあっては、チャック部２３の各チャック（図示せず）により成型品を保持した際に内蔵された切断装置により保持した成型品のゲート部を切断した後にチャック部２３が第１搬出装置２９の上方へ移動した際に第１サーボモータ１１を駆動制御してチャック部２３に保持されたそれぞれの成型品を順に第１搬出装置２９の上方へ移動させてそれぞれの成型品を第１搬出装置２９上に載置して取り出せばよい。
【００３２】
２．上記説明はチャック部２３の上下ストロークに応じた長さからなる上下フレーム２５を上下動してチャック部２３を型開した金型間内に直接、進入及び離脱させる構造としたが、図６は（図６は図１に示す上下フレーム２５の代わりに以下に記述する上下倍速機構を備えた構成を示す）に示すようにチャック部２３の上下ストロークの約１／２の長さからなる第１フレーム６１を上下方向へ移動可能に支持すると共に該第１フレーム６１に対してチャック部２３の上下ストロークの約１／２の長さからなる第２フレーム６３を上下方向へ移動するように支持し、第１フレーム６１の移動に伴って第２フレーム６３を移動してチャック部２３を第１及び第２フレーム６１・６３の上下長さの約２倍の距離で昇降させる構造としてもよい。
【００３３】
即ち、前後走行体９に上記した第１フレーム６１を昇降可能に支持すると共に該第１フレーム６１に対して第２フレーム６３を昇降可能に支持する。そして第１フレーム６１の上下各端部に回転可能に支持されたプーリ等の回転体６５に張設されたタイミングベルト等の走行部材６７の一部を前後走行体９に固定すると共に他の一部を第２フレーム６３に固定し、第１フレーム６１の昇降に伴って走行部材６７を上下方向へ走行させるのと同期して第２フレーム６３を昇降させることによりチャック部２３を第１及び第２フレーム６１・６３の上下長さの約２倍の距離で昇降させる。
【００３４】
第１フレーム６１を昇降させる上下機構としては、前後走行体９に立設された支持フレーム６９に回転可能に支持された上下方向に軸線を有した送りねじ７１と該送りねじ７１を回転駆動させるサーボモータ等の電動モータ７３と、第１フレーム６１に設けられて送りねじに噛合うナット部７５とから構成し、前後走行体９に対し、送りねじ７１の回転に伴って第１フレーム６１を昇降させる。
【００３５】
他の上下倍速機構としては支持フレーム６９の上下各端部に回転可能に支持され、一方が電動モータに連結された一対のプーリ等の回転体に張設されたタイミングベルト等の走行部材に前後走行体９に支持された第１フレーム６１を固定し、電動モータの駆動に伴って走行部材を上下方向へ選択的に走行させることにより第１フレーム６１を昇降させる機構としてもよい。
【００３６】
なお、実施形態１に示す成型品取出機１にあっては、左右走行体１７に上記した上下倍速機構を介してチャック部２３を設ければよい。
【００３７】
【発明の効果】
本発明は、成型品を成形機の射出装置側に取出すことにより装置の占有面積を少なくして成形工場のスペースの有効活用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】成型品取出機の全体斜視図である。
【図２】図１の平面図である。
【図３】図１の矢視Ａ方向からの側面図である。
【図４】成型品取出し動作を示す説明図である。
【図５】成型品解放動作を示す説明図である。
【図６】上下駆動機構の変更実施形態を示す分解斜視図である。
【符号の説明】
１−成型品取出機、３−走行フレーム、５−成形機、７−固定側取付盤、９−走行体、１１−第１サーボモータ、１５−左右フレーム、１７−左右走行体、１９−第２サーボモータ、２５−上下フレーム、２７−第３サーボモータ、２３−チャック部

Claims

基台部が成形機の固定側取付盤上に固定され、成形機の軸線と平行して金型位置と射出装置の上方に至る長さで延出する走行フレームと、
走行フレーム上を成形機の軸線方向である前後方向へ往復移動可能に支持される前後走行体と、
該前後走行体を前後方向へ往復駆動する前後駆動部材と、
前後走行体に対して成形機の軸線直交方向である左右方向で、金型の上方に至る長さで延出して設けられた左右フレーム上にて左右方向へ移動可能に支持された左右走行体と、
左右走行体を左右方向へ往復駆動する左右駆動部材と、
左右走行体に上下方向へ移動可能に設けられる上下フレームと、
上下フレームを上下方向へ往復移動する上下駆動部材と、
上下フレームの下部に取り付けられ、成型品を保持するチャック部と、
射出装置の上方に設けられる搬出手段と、
を備え、チャック部を、前後方向、左右方向及び上下方向へ移動して成型品を射出装置側の搬出手段上に移載して成形機外へ取出し可能にする成型品取出機。
請求項１のチャック部は、上下フレームの下部に対して姿勢制御手段を介して設けられ、該姿勢制御手段によりチャック部材の成型品保持面を垂直位置と水平位置の間で反転可能にした成型品取出機。