JP5364287B2 - 成形品取出機 - Google Patents

Description

本発明は、コントローラ装置を備えた成形品取出機に関するものである。

従来から、成形品取出機の使用を開始するにあたって、コントローラ装置を用いて成形品取出機のヘッド部の移動軌跡の各基準位置で適正な位置に設定するいわゆるティーチングが行われている。例えば、特開２００６−１５０７７０号公報（特許文献１）には、ティーチングを、成形品取出機本体に接続された、コントローラ装置によって行う技術が開示されている。
特開２００６−１５０７７０号公報

しかしながら、成形品取出機の高性能化や機能増加によって、成形品取出機用のコントローラ装置は多機能化・複雑化している。そのため、コントローラ装置が大型化し、また、ティーチング等の手動作業を行うためには不要な機能が搭載され、ティーチング等の手動作業を行う際にコントローラ装置が扱いづらくなっているという問題があった。

この問題を解消するため、コントローラ装置を固定タイプのコントローラと、ハンディタイプのコントローラとから構成することが考えられる。しかしながら、単純にハンディタイプのコントローラを備えるようにコントローラ装置を構成すると、成形品取出機本体が２台のコントローラからの設定を受信しなければならず、成形品取出機本体の制御部の構成が複雑になってしまうという問題がある。また２台のコントローラが独立していると、一方のコントローラで禁止している設定を他方のコントローラで行ってしまう誤設定が発生する問題等もある。

本発明の目的は、成形品取出機本体の制御部の構成を複雑にしなくてすむ成形品取出機を提供することにある。

本発明の他の目的は、２台のコントローラ間で親子関係を持たせることができる成形品取出機を提供することにある。

本発明の成形品取出機は、各種の設定を行うために作業者によって操作されるコントローラ装置と、コントローラ装置からの設定に応じた動作を実行する成形品取出機本体とを備えている。そして、コントローラ装置は主コントローラと主コントローラの下位にある副コントローラとからなり、副コントローラからの設定が、主コントローラを経て成形品取出機本体に伝達されるように主コントローラ及び副コントローラが構成されている。本発明においては、作業者は、設定内容に応じて、主コントローラ又は副コントローラのいずれを操作するかを決定することができる。また、副コントローラからの設定が必ず主コントローラを経て成形品取出機本体に伝達される親子関係が作られているので、成形品取出機本体側は主コントローラからの設定を受け取るための制御部を備えていればよく、成形品取出機本体の制御部の構成が複雑にならずに済む。すなわち成形品取出機本体の制御部の従来の構成を変える必要がない。更に副コントローラからの設定が、主コントローラを経て成形品取出機本体に伝達されるので、主コントローラ側で副コントローラの設定内容を監視または管理することができ、副コントローラを用いた設定による誤設定の発生を防止することができる。

副コントローラは主コントローラにて設定される被設定要素を選択する機能を備えているのが好ましい。このような機能を備えていると、副コントローラを使用する作業者の能力または責任の範囲に応じて、被設定要素を選択して、副コントローラを使用可能なものとすることができる。その結果、副コントローラの使い勝手が増大する。

また副コントローラが主コントローラに設けられる格納部に格納される構造とするのが好ましい。このようにすると副コントローラが紛失するのを防止することができる。

主コントローラと副コントローラのうち、少なくとも、副コントローラは可搬式にすることが好ましい。ティーチング等の手動作業を行う際には、作業者は成形品取出機本体の動作を確認しながら作業を行う必要があるため、その際には副コントローラを用いて設定を行うと、設定作業の確実性と容易性を増すことができる。

また、主コントローラは、全ての設定を行うことができるように構成し、副コントローラは主として動作状態を目視で確認しながら行う設定操作に使用できるように構成しておくとよい。このように構成すれば、副コントローラの機能を動作作業を目視で確認しながら行うティーチング等の手動作業に特化したコントローラとして使用することができる。その結果、可搬式の副コントローラを簡易化、小型・計量化することができて、ティーチング等の作業が容易に行えるようになる。

本発明によれば、成形品取出機のコントローラ装置が、主コントローラと副コントローラとから構成され、副コントローラからの設定が、主コントローラを経て成形品取出機本体に伝達されるように構成されているため、成形品取出機本体の制御部の構成が複雑にならずに済む。また副コントローラからの設定が、主コントローラを経て成形品取出機本体に伝達され親子関係が形成されているので、主コントローラ側で副コントローラの設定内容を監視または管理することができて、副コントローラを用いた設定による誤設定の発生を防止することができる。

以下図面を参照して、本発明の成形品取出機の実施の形態を詳細に説明する。図１は成形品取出機１を射出成形機１１に取付けた状態の全体構成を示す斜視図であり、図２、図３及び図４は、それぞれ成形品取出機１の取出動作制御部２３、主コントローラ５、副コントローラ７の内部構成を示すブロック図である。

図１に示す成形品取出機１は、成形品取出機本体３、主コントローラ５及び副コントローラ７とから構成される。成形品取出機本体３は、トラバース型であって、基部９が射出成形機１１の固定プラテン１３に搭載固定されているとともに射出成形機１１の長手方向に水平に直交したＸ軸方向に延設される横行アーム１５と、横行アーム１５に搭載され射出成形機１１の長手方向であるＹ軸方向に延設されてサーボモータ等からなる第１駆動源Ｍ１（図１には図示せず）により横行アーム１５上をＸ軸方向に進退移動する移動アーム１７と、この移動アーム１７に垂設されてサーボモータ等からなる第２駆動源Ｍ２（図１には図示せず）によりＹ軸方向に進退移動するとともに、垂直シリンダ等からなる第３駆動源Ｍ３（図１には図示せず）によりＺ軸方向に昇降する昇降アーム１９と、昇降アーム１９の下端部に設けられて成形品を保持するヘッド部２１とを備えている。また、この成形品取出機本体３には、上記各アーム１５，１７，１９等の動作制御を行う取出動作制御部２３（図１には図示せず）が設けられ、この取出動作制御部２３に手動操作装置としての主コントローラ５が接続されている。副コントローラ７は、可搬性を高めるため、主コントローラ５と無線で通信を行う設定にしている。

本実施の形態では、コントローラ装置は主コントローラ５と主コントローラ５の下位にある副コントローラ７とから構成される。そして副コントローラ７からの設定が、主コントローラ５を経て成形品取出機本体３に伝達されるように主コントローラ５及び副コントローラ７が親子関係を持つように構成されている。そして副コントローラ７からの設定が、主コントローラ５を経て成形品取出機本体３に伝達されるので、主コントローラ５側で副コントローラ７の設定内容を監視または管理している。その結果、副コントローラ７を用いた設定による誤設定の発生を防止することができる。

図２に示す成形品取出機本体３の取出動作制御部２３は、第１駆動源Ｍ１に接続されて第１駆動源Ｍ１に設けられたエンコーダ等の位置検出部材（図示せず）からの位置検出信号が入力されて第１駆動源Ｍ１を数値駆動制御するＸ軸駆動制御回路２５と、第２駆動源Ｍ２に接続されて第２駆動源Ｍ２に設けられたエンコーダ等の位置検出部材（図示せず）からの位置検出信号が入力されて第２駆動源Ｍ２を数値駆動制御するＹ軸駆動制御回路２７と、第３駆動源Ｍ３に接続されて第３駆動源Ｍ３に設けられたエンコーダ等の位置検出部材（図示せず）からの位置検出信号が入力されて第３駆動源Ｍ３を数値駆動制御するＺ軸駆動制御回路２９と、ヘッド部２１の吸着部材（図示せず）の負圧をＯＮ／ＯＦＦ制御するバルブ駆動制御回路３１と、成形品取出機本体３の取出動作の基本動作を規定する取出動作プログラムを格納したＲＯＭ等の第１メモリ３３と、成形品取出機本体３の取出動作を教示するティーチングデータ等を格納したＲＡＭ等の第２メモリ３５と、主コントローラ５と通信接続するためのインターフェイス３７と、上記各部２５〜３７が接続されて取出動作プログラムやティーチングデータに基づいてＸ軸駆動制御回路２５、Ｙ軸駆動制御回路２７、Ｚ軸駆動制御回路２９およびバルブ駆動制御回路３１等に適宜に制御信号を出力して成形品取出機本体３の動作制御を行うＣＰＵ３９とを備える。

主コントローラ５は、図１、図２に示したように、全体が矩形状に形成され、その表面側には、タッチパネル等のタッチ操作可能な表示画面部４１と、ヘッド部２１を手動操作で移動させるための動作指示部４３とを有している。主コントローラ５の裏面側には、オン操作により動作指示部４３の指示を許可するためのデッドマンスイッチ４５（図２参照）が設けられている。

主コントローラ５に設けられた動作指示部４３は、ヘッド部２１を現在の基準位置から次の基準位置まで移動させるための前進ボタン４３Ａおよびヘッド部２１を現在の基準位置から前の基準位置まで移動させるための後退ボタン４３Ｂで構成されている（図２参照）。デッドマンスイッチ４５のオン操作によってこれら前進ボタン４３Ａ、後退ボタン４３Ｂの操作が有効となる。また、主コントローラ５には、副コントローラ７、制御ユニット４７や取出動作制御部２３と通信接続するためのインターフェイス４９が内蔵されている。なお、主コントローラ５と副コントローラ７が同時に操作されてしまうと成形品取出機本体３が誤作動を生じてしまうため、主コントローラ５には、副コントローラ７が動作しているときには主コントローラ５を操作しても動作しないように副コントローラ７を監視または管理する、副コントローラ動作監視部５１が備わっている。主コントローラ５に、副コントローラ７との親子関係を更に強めるその他の機能を実装してもよいのは勿論である。

図３ブロック図に示されるように、主コントローラ５の制御ユニット４７は、動作指示部４３からの手動操作によるヘッド部２１の動作を制御指令するためのプログラム等からなる手動操作制御部４７Ａと、表示画面部４１に出力する画像を生成等するためのプログラム等からなる画像処理部４７Ｂと、上記各部４１〜５１の動作を制御するＣＰＵ４７Ｃとを備える。

副コントローラ７は、図１、図２及び図４に示されるように、主コントローラ５が有している機能のうち、動作状態を目視で確認しながら行うティーチング等の手動作業に特化したコントローラであり、基本的には、主コントローラ５とその主要部は構成を共通にしている。そして、副コントローラ７からの設定は、インターフェイス６９を介して、主コントローラ５を経由して伝達されるように構成される。また、主コントローラ５には、副コントローラ動作監視部５１が備わっているため、副コントローラ７が動作しているときでも、成形品取出機本体３の取出動作制御部２３は、あたかも主コントローラ５からの設定操作が行われているものと認識する。これにより、取出動作制御部２３は、副コントローラ７からの指令を処理するための構成を備えている必要がなくなる。なお、各部の説明については、主コントローラ５の符号に２０の数を加えた符号を付して説明は省略する。

図５は、本実施の形態の成形品取出機本体３の取出動作の基本動作の移動軌跡Ｒの一例を示す模式図である。成形品取出機本体３は、各基準位置Ｐ１〜Ｐ８を経由する移動軌跡Ｒ（待機位置Ｐ１→下降位置Ｐ２→取出位置Ｐ３→引抜位置Ｐ４→上昇位置Ｐ５→開放位置Ｐ６→回収位置Ｐ７→開放上昇位置Ｐ８→待機位置Ｐ１）に従ってヘッド部２１を移動させる。すなわち、まず、金型５３（図１参照）上方の待機位置Ｐ１に位置したヘッド部２１を、下降駆動して型開した金型５３内に位置する下降位置Ｐ２へ移動させた後、前進駆動して金型５３内の成形品に当接する取出位置Ｐ３に移動させる。そして、バルブの作動によりヘッド部２１に成形品を保持させた後、ヘッド部２１を後退駆動して引抜位置Ｐ４へ移動させ、上昇駆動して上昇位置Ｐ５に移動させた後、ヘッド部２１を水平方向に横行駆動して射出成形機１１外の開放位置Ｐ６へ移動させ、次いで、下降駆動して搬出手段等の上面の回収位置Ｐ７へ移動させる。この回収位置Ｐ７にてバルブを非作動にしてヘッド部２１から成形品の保持を解除して回収した後、再びヘッド部２１を上昇駆動して開放上昇位置Ｐ８に戻し、次いで、水平方向に横行駆動して待機位置Ｐ１に復帰させる。以上で、成形品の取出動作の１サイクルが終了する。

成形品取出機を設置してから初めて作業を行う場合や、金型を変更した場合など、基準位置Ｐ１〜Ｐ８のいずれかを修正する必要が生じた場合、作業者はティーチングを行う必要がある。ティーチングを行う場合には、まず、主コントローラ５又は副コントローラ７のいずれを使用するのかを決定する。前述のように、副コントローラ７は、ティーチング等のために特化したコントローラとして構成されている。したがって、特段の理由がなければ（ティーチング以外に同時に他の作業を行う、副コントローラ７の電源がない場合など）、副コントローラ７を選択した方が容易に作業が進められる。ただし、副コントローラ７からの設定は、主コントローラ５を経由して伝達されるため、ティーチングの作業としては、主コントローラ５及び副コントローラ７のいずれを選択したとしても同じである。

使用するコントローラ装置を決定したら、作業者は、表示画面部６１（又は４１）に表示される画像を視認したり、成形品取出機本体３を目視して、前進ボタン４３Ａや後退ボタン４３Ｂを使用して修正すべき基準位置Ｐ１〜Ｐ８の修正を行う。修正結果は、第２メモリ３５に記憶され、以後の取出動作は修正された移動軌跡Ｒ´に従って、ヘッド部２１が移動して行われる。なお、ティーチング作業については、特開２００６−１５０７７０号公報に詳しく説明されているので、説明を省略する。

このように、本実施の形態の成形品取出機１は、主コントローラ５の下位にある副コントローラ７を備えており、副コントローラ７からの設定は主コントローラ５を経由して設定が伝達される。そのため、成形品取出機本体３の側では、主コントローラ５又は副コントローラ７のいずれによって設定がなされたのかを区別する必要がない。その結果、成形品取出機本体３に設けられた取出動作制御部２３の構成は、従来の構成を変える必要がない。そして、副コントローラ７をティーチング等の目視で動作状態を確認しながら行う設定操作に特化したコントローラとして構成しているので、操作が簡易であり、小型・軽量なコントローラを使用してティーチングができる。

上記の実施の形態では、副コントローラを動作状態を目視で確認しながら行うティーチング等の手動作業に特化したが、副コントローラで設定できる被設定要素をどのようにするかは、任意である。例えば、主コントローラにて設定される全ての被設定要素から選択した特定の被設定要素だけを副コントローラで設定できる被設定要素とできるようにしてもよい。このようにすると、責任または権限のある作業者が副コントローラを使用する作業者の責任の範囲または能力の範囲に合わせた被設定要素を選択して副コントローラで設定できる被設定要素とすることができる。その結果、副コントローラの使い勝手が増大する。

また図６に示すように、副コントローラ７′を主コントローラ５′に設けられた格納部５′Ａに格納される構造としてもよい。図６において、符号５′Ｂは、副コントローラ７′を取り出す際に操作される取り出しボタンである。このようにすると副コントローラ７′の設置場所が固定されるため、副コントローラ７′が紛失するのを防止することができる。

成形品取出機と射出成形機が組み合わされた状態の全体構成を示す斜視図である。 成形品取出機の取出動作制御部の構成を示すブロック図である。 主コントローラの構成を示すブロック図である。 副コントローラの構成を示すブロック図である。 本実施の形態の成形品取出機本体の取出動作の基本動作の移動軌跡Ｒの一例を示す模式図である。 主コントローラが副コントローラに格納される例を示す図である。

１ 成形品取出機
３ 成形品取出機本体
５，５′ 主コントローラ
７，７′ 副コントローラ
９ 基部
１１ 射出成形機
１３ 固定プラテン
１５ 横行アーム
１７ 移動アーム
１９ 昇降アーム
２１ ヘッド部
２３ 取出動作制御部
２５ Ｘ軸駆動制御回路
２７ Ｙ軸駆動制御回路
２９ Ｚ軸駆動制御回路
３１ バルブ駆動制御回路
３３ 第１メモリ
３５ 第２メモリ
３７ インターフェイス
３９ ＣＰＵ
４１，６１ 表示画面部
４３，６３ 動作指示部
４３Ａ，４３Ｂ 前進ボタン，後退ボタン
４５，６５ デッドマンスイッチ
４７，６７ 制御ユニット
４９，６９ インターフェイス
５１ 副コントローラ動作監視部
５３ 金型

Claims (4)

1. 各種の設定を行うために作業者によって操作されるコントローラ装置と、前記コントローラ装置からの設定に応じた動作を実行する成形品取出機本体とを備えた成形品取出機であって、
   前記コントローラ装置は、主コントローラと該主コントローラの下位にある副コントローラとからなり、
   前記副コントローラからの設定が、前記主コントローラを経て前記成形品取出機本体に伝達され、前記主コントローラ側で前記副コントローラの設定内容を監視または管理するように前記主コントローラ及び前記副コントローラが構成されており、
   前記副コントローラは、前記主コントローラにて設定される全ての被設定要素から選択した特定の被設定要素だけを前記副コントローラで設定できる被設定要素とする機能を備えて、前記主コントローラに設けられる格納部に格納されることを特徴とする成形品取出機。
2. 各種の設定を行うために作業者によって操作されるコントローラ装置と、前記コントローラ装置からの設定に応じた動作を実行する成形品取出機本体とを備えた成形品取出機であって、
   前記コントローラ装置は、主コントローラと該主コントローラの下位にある副コントローラとからなり、
   前記副コントローラからの設定が、前記主コントローラを経て前記成形品取出機本体に伝達され、前記主コントローラ側で前記副コントローラの設定内容を監視または管理するように前記主コントローラ及び前記副コントローラが構成されており、
   前記副コントローラは、前記主コントローラにて設定される全ての被設定要素から選択した特定の被設定要素だけを前記副コントローラで設定できる被設定要素とする機能を備えていることを特徴とする成形品取出機。
3. 少なくとも前記副コントローラは可搬式であることを特徴とする請求項１または２に記載の成形品取出機。
4. 前記主コントローラは、全ての設定を行うことができるように構成されており、前記副コントローラは主として動作状態を目視で確認しながら行う設定操作に使用できるように構成されている請求項３に記載の成形品取出機。

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