JP6453935B2

JP6453935B2 - 成形システム

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Publication number: JP6453935B2
Application number: JP2017076425A
Authority: JP
Inventors: 大大野; 直朗関; 森　亮介; 亮介森
Original assignee: FANUC Corp
Current assignee: FANUC Corp
Priority date: 2017-04-07
Filing date: 2017-04-07
Publication date: 2019-01-16
Anticipated expiration: 2037-04-07
Also published as: CN108688059B; US20180290248A1; CN108688059A; DE102018002739B4; DE102018002739A1; US10363637B2; JP2018176477A

Description

本発明は、射出成形された成形品とワークとを相対的に回転させつつワークを変位させることにより成形品とワークとを螺合して製品を組み立てる成形システムに関する。

下記に示す特許文献１には、射出成形機の可動側の金型（可動型）に取り付けられたねじ型の中子をサーボモータで回転させることにより、射出成形された成形品を金型から取り出すねじ抜き金型の回転中子制御装置が開示されている。

ところで、特許文献１で開示される回転中子制御装置のようにサーボモータを備える金型を用いてねじ状の成形品を射出成形した後に、金型に支持された状態の成形品とワークとを螺合して製品を組み立てる技術がある。この組み立て技術においては、サーボモータを所定回転量だけ回転させることにより成形品とワークとを螺合する。

特開２０１３−０８２０８３号公報

上述した組み立て技術のように、サーボモータを所定回転量だけ回転させたとしても成形品とワークとの締め付けが不十分になることがある。例えば、成形品またはワークが空回りしたりすると、サーボモータを所定回転量だけ回転させたとしても成形品とワークとの締め付けが不十分となる。

本発明は上記した問題を解決するためになされたものであり、成形品とワークとの締め付けを十分に行うことができる成形システムを提供することを目的とする。

本発明の態様は、射出成形機の金型に支持される成形品とロボットのハンドで把持されるワークとを相対的に回転させつつ前記ワークを前記金型側に変位させることにより前記成形品と前記ワークとを螺合して製品を組み立てる成形システムであって、前記成形品と前記ワークとの相対的な回転量を検知する回転検知器と、前記製品の組み立て状態が所定状態か否かを判断する組立状態判断部と、前記回転検知器により検知される前記回転量が所定回転量を超え、且つ、前記組立状態判断部により判断される前記組み立て状態が前記所定状態となるまで前記成形品と前記ワークとを相対的に回転させつつ変位させる制御部と、を備える。

本発明によれば、成形品とワークとの締め付けを十分に行うことができる。

本発明の各実施形態における成形システムの全体構成図である。本発明の第１実施形態における電気的ブロック図である。第１実施形態の動作説明に供されるフローチャートである。本発明の第２実施形態における電気的ブロック図である。第２実施形態の動作説明に供されるフローチャートである。本発明の第３実施形態における電気的ブロック図である。第３実施形態の動作説明に供されるフローチャートである。本発明の第４実施形態における電気的ブロック図である。第４実施形態の動作説明に供されるフローチャートである。

本発明に係る成形システムについて、好適な実施形態を掲げ、添付の図面を参照しながら以下、詳細に説明する。

〔成形システム１０の構成〕
図１は、本発明の各実施形態における成形システム１０の全体構成図である。図２は、本発明の第１実施形態における電気的ブロック図である。図１および図２を用いて各実施形態に共通する成形システム１０の構成について説明する。成形システム１０は、ロボット２０と、金型７０と、コントローラ１００と、から構成される。

図１に示されるように、ロボット２０は、産業用の多関節型のロボットであり、ベース部２２、旋回部２４、第１関節２６、第１アーム２８、第２関節３０、第２アーム３２、第３アーム３４、第３関節３６、第４アーム３８、第６サーボモータ４０、ハンド４２を備える。ベース部２２は、設置面に設置される。旋回部２４は、ベース部２２に支持され、第１サーボモータ４４（図２）の駆動力を受けて旋回動作する。第１アーム２８は、旋回部２４に支持され、第２サーボモータ４６（図２）の駆動力を受けて第１関節２６を中心にして回転動作する。第２アーム３２は、第１アーム２８に支持され、第３サーボモータ４８（図２）の駆動力を受けて第２関節３０を中心にして回転動作する。第３アーム３４は、第２アーム３２の先端に取り付けられており、第４サーボモータ５０（図２）の駆動力を受けて第２アーム３２の軸線を中心にして回転動作する。第４アーム３８は、第３アーム３４に支持され、第５サーボモータ５２（図２）の駆動力を受けて第３関節３６を中心にして回転動作する。第６サーボモータ４０は、第４アーム３８の先端に取り付けられる。ハンド４２は、第６サーボモータ４０の出力軸に取り付けられ、第６サーボモータ４０の駆動力を受けて出力軸を中心にして回転動作する。ハンド４２は、内周面にねじ山とねじ溝とが形成された筒状のワーク２０２を把持する。

図２に示されるように、第１〜第６サーボモータ４４、４６、４８、５０、５２、４０は、コントローラ１００のロボット側サーボアンプ１１０に電気的に接続されており、ロボット側サーボアンプ１１０から供給される駆動電流により駆動する。第１〜第６サーボモータ４４、４６、４８、５０、５２、４０には、個々の出力軸の回転量を検知する回転検知器５４、５６、５８、６０、６２、６４が設けられる。回転検知器５４、５６、５８、６０、６２、６４としては、例えば出力軸の回転変位量を検知するロータリエンコーダやレゾルバを使用できる。回転検知器５４、５６、５８、６０、６２、６４は、コントローラ１００の制御器１０２に電気的に接続されており、制御器１０２に検知信号を出力する。第１〜第６サーボモータ４４、４６、４８、５０、５２、４０は、回転検知器５４、５６、５８、６０、６２、６４の検知信号に基づいてフィードバック制御される。

図２に示されるように、金型７０は、射出成形機（不図示）の型締部に固定型（不図示）と対にして設けられる可動型であり、金型本体７２と、金型側サーボモータ７６と、を備える。

金型本体７２は、分割面７２ａ側に回転板７８を有し、内部に駆動力伝達機構８４を有する。回転板７８は、金型本体７２に対して回転自在に取り付けられる。駆動力伝達機構８４は、金型側サーボモータ７６の出力軸８０と回転板７８の回転軸８２とを連結し、金型側サーボモータ７６が発生させる駆動力を回転板７８に伝達する。図２においては駆動力伝達機構８４として２つのかさ歯車が示されているが、駆動力伝達機構８４の形態はこれに限られない。例えば、駆動力伝達機構８４として複数の歯車が設けられてもよいし、プーリやベルトが設けられてもよい。

回転板７８の一部（中心部を含む）は、金型本体７２と固定型とが閉じられた状態で固定型の凹部内に配置される。金型本体７２と固定型とが閉じられた状態で射出成形が行われると、回転板７８と固定型の凹部との間には成形品２００が成形される。金型本体７２と固定型とが開かれると、回転板７８に成形品２００が支持される。なお、固定型の凹部にはねじ形状が成形されているため、成形品２００の外周面にはねじ山とねじ溝とが成形される。このため、成形品２００が固定型の凹部から引き抜かれる際には、金型側サーボモータ７６が回転板７８および成形品２００を回転させる。

金型側サーボモータ７６は、金型本体７２の外周面に取り付けられている。金型側サーボモータ７６は、コントローラ１００の金型側サーボアンプ１０８に電気的に接続されており、金型側サーボアンプ１０８から供給される駆動電流により駆動する。金型側サーボモータ７６には、出力軸８０の回転量を検知する回転検知器８６が設けられる。回転検知器８６としては、例えば出力軸８０の回転変位量を検知するロータリエンコーダやレゾルバを使用できる。回転検知器８６は、コントローラ１００の制御器１０２に電気的に接続されており、制御器１０２に検知信号を出力する。

コントローラ１００は、制御器１０２と、ＲＯＭ１０４と、ＲＡＭ１０６と、金型側サーボアンプ１０８と、ロボット側サーボアンプ１１０と、を備える。

制御器１０２は、ＣＰＵ等のプロセッサを備えており、ＲＯＭ１０４に格納されたプログラムまたはＲＡＭ１０６に格納されたデータを読み出し実行することで、組立状態判断部１１２と、システム制御部１１４と、を含む各々の機能を実行する。組立状態判断部１１２は、成形品２００とワーク２０２との組み立て状態を監視し、ＲＯＭ１０４に記憶される所定の組み立て状態になったか否かを判断する。後述するように、組み立て状態の判断基準は実施形態毎に異なる。システム制御部１１４は、金型側サーボアンプ１０８およびロボット側サーボアンプ１１０に指令信号を出力し、成形システム１０の全体の動作を制御する。

金型側サーボアンプ１０８は、金型側サーボモータ７６を回転駆動させるためのドライバであり、制御器１０２から出力される指令信号に応じて金型側サーボモータ７６に対して駆動電流を出力する。

ロボット側サーボアンプ１１０は、ロボット２０の第１〜第６サーボモータ４４、４６、４８、５０、５２、４０を回転駆動させるためのドライバであり、制御器１０２から出力される指令信号に応じて第１〜第６サーボモータ４４、４６、４８、５０、５２、４０に対して駆動電流を出力する。

〔各実施形態〕
本発明に係る成形システム１０は、金型７０に支持される成形品２００とロボット２０のハンド４２で把持されるワーク２０２とを相対的に回転させつつワーク２０２を金型７０側に変位させることにより成形品２００とワーク２０２とを螺合して製品２０４を組み立てるものである。成形品２００とワーク２０２とを相対的に回転させる際には、成形品２００を回転させてもよいし、ワーク２０２を回転させてもよい。以下で説明する各実施形態では、ワーク２０２を回転させる制御例を主として説明し、ワーク２０２を回転させる制御例を変形例として説明する。

〔第１実施形態〕
図２を用いて第１実施形態を説明する。成形品２００とワーク２０２との螺合が進むと、成形品２００の先端部２００ａがワーク２０２を貫通してハンド４２に当接する。この状態で成形品２００とワーク２０２との締め付けは十分であり、製品２０４として成立する。成形品２００の先端部２００ａがハンド４２に当接すると、金型側サーボモータ７６の負荷電流値が上昇する。第１実施形態において、組立状態判断部１１２は、金型側サーボモータ７６の負荷電流値がＲＯＭ１０４に記憶される所定電流値以上となった場合に組み立て状態が所定状態となったと判断する。

金型側サーボモータ７６の負荷電流値は電流測定器１２０により測定される。電流測定器１２０としては、金型側サーボアンプ１０８から金型側サーボモータ７６に供給される電流値を計測する電流センサを使用できる。電流測定器１２０は、コントローラ１００の制御器１０２に電気的に接続されており、コントローラ１００に測定信号を出力する。

〔第１実施形態の成形システム１０の動作〕
図３は、第１実施形態の動作説明に供されるフローチャートである。図３に示される動作の前には、金型７０の回転板７８に成形品２００が成形されており、ロボット２０のハンド４２でワーク２０２が把持されているものとする。

ステップＳ１において、コントローラ１００のシステム制御部１１４は、ロボット２０の第１〜第６サーボモータ４４、４６、４８、５０、５２、４０を制御して、成形品２００に対するワーク２０２の位置合わせを行う。ロボット２０は、ワーク２０２を所定の初期位置に搬送する。ワーク２０２は初期位置に配置されると、ワーク２０２の軸線と成形品２００の軸線は一致する。

ステップＳ２において、システム制御部１１４は、成形品２００を回転させるために、金型側サーボアンプ１０８に対して指令信号を出力する。金型側サーボアンプ１０８は、金型側サーボモータ７６に対して駆動電流を供給して金型側サーボモータ７６の駆動を開始する。このとき、システム制御部１１４は、回転検知器８６から出力される検知信号に基づいて金型側サーボモータ７６の回転量を監視する。また、組立状態判断部１１２は、電流測定器１２０から出力される検知信号に基づいて金型側サーボモータ７６の負荷電流値を監視する。

さらに、システム制御部１１４は、ワーク２０２を金型７０側に変位させるために、ロボット側サーボアンプ１１０に対して指令信号を出力する。ロボット側サーボアンプ１１０は、第１〜第６サーボモータ４４、４６、４８、５０、５２、４０の一部または全部に対して駆動電流を供給してワーク２０２の変位を開始する。すると、成形品２００とワーク２０２とが相対的に回転しつつ互いに近づくように変位し、成形品２００とワーク２０２とが螺合される。

ＲＯＭ１０４には金型側サーボモータ７６の回転速度とワーク２０２の変位速度とが互いに対応付けられて記憶されている。システム制御部１１４は、金型側サーボモータ７６の回転速度とワーク２０２の変位速度とをＲＯＭ１０４から読み出し、それぞれを制御する。

ステップＳ３において、システム制御部１１４は、金型側サーボモータ７６の回転量がＲＯＭ１０４に記憶される所定回転量以上になったか否かを判断する。所定回転量以上になった場合（ステップＳ３：ＹＥＳ）、処理はステップＳ４に移行する。一方、所定回転量以上になっていない場合（ステップＳ３：ＮＯ）、ステップＳ３の処理が繰り返し行われる。

ステップＳ３からステップＳ４に移行した場合、組立状態判断部１１２は、金型側サーボモータ７６の負荷電流値がＲＯＭ１０４に記憶される所定電流値以上になったか否かを判断する。所定電流値以上になった場合、すなわち成形品２００の先端部２００ａがハンド４２に当接した場合（ステップＳ４：ＹＥＳ）、処理はステップＳ５に移行する。一方、所定電流値以上になっていない場合、すなわち成形品２００の先端部２００ａがハンド４２に当接していない場合（ステップＳ４：ＮＯ）、ステップＳ４の処理が繰り返し行われる。

ステップＳ４からステップＳ５に移行した場合、システム制御部１１４は、成形品２００の回転を停止させるために、金型側サーボアンプ１０８に対して指令信号を出力する。金型側サーボアンプ１０８は、金型側サーボモータ７６に対する駆動電流の供給を停止して金型側サーボモータ７６の駆動を停止する。

さらに、システム制御部１１４は、ワーク２０２の変位を停止させるために、ロボット側サーボアンプ１１０に対して指令信号を出力する。ロボット側サーボアンプ１１０は、第１〜第６サーボモータ４４、４６、４８、５０、５２、４０に対する駆動電流の供給を停止してワーク２０２の変位を停止する。

ステップＳ５の処理が終了した段階で、製品２０４は回転板７８に支持される。ロボット２０は製品２０４を把持した状態で取り外し機構（不図示）を動作させると、製品２０４が回転板７８から外れる。

〔第１実施形態の変形例〕
上述した実施形態では、成形品２００を回転させてワーク２０２と螺合するが、成形品２００を回転させる代わりにワーク２０２を回転させてもよい。この場合、金型側サーボモータ７６が駆動される代わりに、ロボット２０の第６サーボモータ４０が駆動される。

第１実施形態の変形例において、組立状態判断部１１２は、第６サーボモータ４０の負荷電流値がＲＯＭ１０４に記憶される所定電流値以上となった場合に組み立て状態が所定状態になったと判断する。

第６サーボモータ４０の負荷電流値は電流測定器１２２により測定される。電流測定器１２２としては、ロボット側サーボアンプ１１０から第６サーボモータ４０に供給される電流値を計測する電流センサを使用できる。電流測定器１２２は、コントローラ１００の制御器１０２に電気的に接続されており、コントローラ１００に測定信号を出力する。

第１実施形態の変形例の動作は、図３に示される動作と基本的には同じである。但し、図３に示される動作のうち、金型側サーボアンプ１０８が行う動作をロボット側サーボアンプ１１０が行い、金型側サーボモータ７６が行う動作を第６サーボモータ４０が行い、電流測定器１２０が行う動作を電流測定器１２２が行う。

〔第２実施形態〕
図４は、本発明の第２実施形態における電気的ブロック図である。図４を用いて第２実施形態を説明する。成形品２００とワーク２０２との螺合が進むと、成形品２００の先端部２００ａがワーク２０２を貫通する。この状態で成形品２００とワーク２０２との締め付けは十分であり、製品２０４として成立する。第２実施形態において、組立状態判断部１１２は、成形品２００の先端部２００ａがワーク２０２を貫通した場合に組み立て状態が所定状態になったと判断する。

ハンド４２側のワーク２０２の端部２０２ａはカメラ１３０により撮像される。カメラ１３０は、撮像方向をワーク２０２の端部２０２ａに向けた状態でハンド４２に取り付けられる。カメラ１３０は、制御器１０２に撮像した画像情報を出力する。

〔第２実施形態の成形システム１０の動作〕
図５は、第２実施形態の動作説明に供されるフローチャートである。図５に示されるステップＳ１１〜ステップＳ１３、ステップＳ１５の処理は、図３に示されるステップＳ１〜ステップＳ３、ステップＳ５の処理と同じである。以下で図３の処理と異なるステップＳ１４の処理を説明する。

ステップＳ１４において、組立状態判断部１１２は、カメラ１３０により所定画像が得られたか否かを判断する。組立状態判断部１１２は、カメラ１３０から出力される画像情報に基づいて画像認識を行い、ワーク２０２の端部２０２ａを認識する。ＲＯＭ１０４には、ワーク２０２の端部２０２ａから成形品２００の先端部２００ａが一定量突出する画像情報が記憶されている。組立状態判断部１１２は、認識した画像がＲＯＭ１０４に記憶される画像と一致するか否かをテンプレートマッチング等により判断する。所定画像が得られた場合、すなわちワーク２０２の端部２０２ａから成形品２００の先端部２００ａが一定量突出した場合（ステップＳ１４：ＹＥＳ）、処理はステップＳ１５に移行する。一方、所定画像が得られていない場合、すなわちワーク２０２の端部２０２ａから成形品２００の先端部２００ａが一定量突出していない場合（ステップＳ１４：ＮＯ）、ステップＳ１４の処理が繰り返し行われる。

〔第２実施形態の変形例〕
上述した実施形態では、成形品２００を回転させてワーク２０２と螺合するが、成形品２００を回転させる代わりにワーク２０２を回転させてもよい。この場合、金型側サーボモータ７６が駆動される代わりに、ロボット２０の第６サーボモータ４０が駆動される。

第２実施形態の変形例の動作は、図５に示される動作と基本的には同じである。但し、図５に示される動作のうち、金型側サーボアンプ１０８が行う動作をロボット側サーボアンプ１１０が行い、金型側サーボモータ７６が行う動作を第６サーボモータ４０が行う。

〔第３実施形態〕
図６は、本発明の第３実施形態における電気的ブロック図である。図６を用いて第３実施形態を説明する。成形品２００とワーク２０２との螺合が進むと、金型７０側へのワーク２０２の変位量が所定変位量以上となる。この状態で成形品２００とワーク２０２との締め付けは十分であり、製品２０４として成立する。第３実施形態において、組立状態判断部１１２は、ワーク２０２の変位量が所定変位量以上となった場合に組み立て状態が所定状態になったと判断する。

ワーク２０２の変位量は変位センサ１４０により測定される。変位センサ１４０としては、パッシブ型、アクティブ型のいずれを使用してもよい。変位センサ１４０は、例えばハンド４２に取り付けられ、金型本体７２の分割面７２ａまでの距離Ｌを測定することにより、ワーク２０２の変位量を測定する。変位センサ１４０は、コントローラ１００の制御器１０２に電気的に接続されており、制御器１０２に測定信号を出力する。

〔第３実施形態の成形システム１０の動作〕
図７は、第３実施形態の動作説明に供されるフローチャートである。図７に示されるステップＳ２１〜ステップＳ２３、ステップＳ２５の処理は、図３に示されるステップＳ１〜ステップＳ３、ステップＳ５の処理と同じである。以下で図３の処理と異なるステップＳ２４の処理を説明する。

ステップＳ２４において、組立状態判断部１１２は、ワーク２０２の変位量がＲＯＭ１０４に記憶される所定変位量以上になったか否かを判断する。所定変位量以上になった場合（ステップＳ２４：ＹＥＳ）、処理はステップＳ２５に移行する。一方、所定変位量以上になっていない場合（ステップＳ２４：ＮＯ）、ステップＳ２４の処理が繰り返し行われる。

〔第３実施形態の変形例〕
上述した実施形態では、成形品２００を回転させてワーク２０２と螺合するが、成形品２００を回転させる代わりにワーク２０２を回転させてもよい。この場合、金型側サーボモータ７６が駆動される代わりに、ロボット２０の第６サーボモータ４０が駆動される。

第３実施形態の変形例の動作は、図７に示される動作と基本的には同じである。但し、図７に示される動作のうち、金型側サーボアンプ１０８が行う動作をロボット側サーボアンプ１１０が行い、金型側サーボモータ７６が行う動作を第６サーボモータ４０が行う。

〔第４実施形態〕
図８は、本発明の第４実施形態における電気的ブロック図である。図８を用いて第４実施形態を説明する。第１実施形態では電流測定器１２０、１２２により成形品２００の先端部２００ａとハンド４２との当接を検知する。一方、第４実施形態では成形品２００の先端部２００ａとハンド４２との当接を接触スイッチ１５０により検知する。接触スイッチ１５０は、ハンド４２のうち、製品２０４の組み立て時にワーク２０２を介して成形品２００と対向する部位に取り付けられる。接触スイッチ１５０は、コントローラ１００の制御器１０２に電気的に接続されており、制御器１０２に検知信号を出力する。

〔第４実施形態の成形システム１０の動作〕
図９は、第４実施形態の動作説明に供されるフローチャートである。図９に示されるステップＳ３１〜ステップＳ３３、ステップＳ３５の処理は、図３に示されるステップＳ１〜ステップＳ３、ステップＳ５の処理と同じである。以下で図３の処理と異なるステップＳ３４の処理を説明する。

ステップＳ３４において、組立状態判断部１１２は、ハンド４２に対する成形品２００の接触が検知されるか否かを接触スイッチ１５０の検知結果から判断する。接触スイッチ１５０から接触検知信号が出力される場合、すなわち成形品２００の先端部２００ａがハンド４２に当接した場合（ステップＳ３４：ＹＥＳ）、処理はステップＳ３５に移行する。一方、接触スイッチ１５０から接触検知信号が出力されていない場合、すなわち成形品２００の先端部２００ａがハンド４２に当接していない場合（ステップＳ３４：ＮＯ）、ステップＳ３４の処理が繰り返し行われる。

〔第４実施形態の変形例〕
上述した実施形態では、成形品２００を回転させてワーク２０２と螺合するが、成形品２００を回転させる代わりにワーク２０２を回転させてもよい。この場合、金型側サーボモータ７６が駆動される代わりに、ロボット２０の第６サーボモータ４０が駆動される。

第４実施形態の変形例の動作は、図５に示される動作と基本的には同じである。但し、図５に示される動作のうち、金型側サーボアンプ１０８が行う動作をロボット側サーボアンプ１１０が行い、金型側サーボモータ７６が行う動作を第６サーボモータ４０が行う。

〔実施形態から得られる技術的思想〕
上記実施形態１〜４および各変形例から把握しうる技術的思想について、以下に記載する。

本発明は、射出成形機の金型（７０）に支持される成形品（２００）とロボット（２０）のハンド（４２）で把持されるワーク（２０２）とを相対的に回転させつつワーク（２０２）を金型（７０）側に変位させることにより成形品（２００）とワーク（２０２）とを螺合して製品（２０４）を組み立てる成形システム（１０）であって、成形品（２００）とワーク（２０２）との相対的な回転量を検知する回転検知器（６４、８６）と、製品（２０４）の組み立て状態が所定状態か否かを判断する組立状態判断部（１１２）と、回転検知器（６４、８６）により検知される回転量が所定回転量を超え、且つ、組立状態判断部（１１２）により判断される組み立て状態が所定状態となるまで成形品（２００）とワーク（２０２）とを相対的に回転させつつ変位させる制御部（１１４）と、を備える。これにより、製品（２０４）の組み立て状態が所定状態になるまで成形品（２００）とワーク（２０２）とを相対的に回転させることができ、成形品とワークとの締め付けを十分に行うことができる。

成形システム（１０）は、成形品（２００）とワーク（２０２）とを相対的に回転させるモータ（４０、７６）の負荷電流値を測定する電流測定器（１２０、１２２）をさらに備えてもよく、組立状態判断部（１１２）は、電流測定器（１２０、１２２）により測定される負荷電流値が所定電流値以上となった場合に組み立て状態が所定状態となったと判断するようにしてもよい。これにより、簡素な構造で成形品（２００）とワーク（２０２）との締め付け状態を判断することができる。

成形システム（１０）は、成形品（２００）とワーク（２０２）とを撮像する撮像器（１３０）をさらに備えてもよく、組立状態判断部（１１２）は、撮像器（１３０）により所定画像が得られた場合に組み立て状態が所定状態となったと判断するようにしてもよい。これにより、組み立て状態を適切に判断することができ、その結果、成形品（２００）とワーク（２０２）との締め付けを十分に行うことができる。

成形システム（１０）は、ワーク（２０２）の変位量を測定する変位センサ（１４０）をさらに備えてもよく、組立状態判断部（１１２）は、変位センサ（１４０）により測定される変位量が所定変位量以上となった場合に組み立て状態が所定状態となったと判断するようにしてもよい。これにより、簡素な構造で成形品（２００）とワーク（２０２）との締め付け状態を判断することができる。

成形システム（１０）は、ハンド（４２）のうち、製品（２０４）の組み立て時にワーク（２０２）を介して成形品（２００）と対向する部位に接触スイッチ（１５０）をさらに備えてもよく、組立状態判断部（１１２）は、接触スイッチ（１５０）により成形品（２００）の接触が検知された場合に組み立て状態が所定状態となったと判断するようにしてもよい。これにより、組み立てが完了したことを確実に判断することができ、その結果、成形品（２００）とワーク（２０２）との締め付けを十分に行うことができる。

なお、この発明は、上記した実施形態に限定されるものではなく、この発明の主旨を逸脱しない範囲で自由に変更できることは勿論である。或いは、技術的に矛盾が生じない範囲で各々の構成を任意に組み合わせてもよい。

１０…成形システム４０…第６サーボモータ（モータ）
４２…ハンド６４、８６…回転検知器
７０…金型７６…金型側サーボモータ（モータ）
１１２…組立状態判断部１１４…システム制御部（制御部）
１２０、１２２…電流測定器１３０…カメラ（撮像器）
１４０…変位センサ１５０…接触スイッチ
２００…成形品２０２…ワーク
２０４…製品

Claims

射出成形機の金型に支持される成形品とロボットのハンドで把持されるワークとを相対的に回転させつつ前記ワークを前記金型側に変位させることにより前記成形品と前記ワークとを螺合して製品を組み立てる成形システムであって、
前記成形品と前記ワークとの相対的な回転量を検知する回転検知器と、
前記製品の組み立て状態が所定状態か否かを判断する組立状態判断部と、
前記回転検知器により検知される前記回転量が所定回転量を超え、且つ、前記組立状態判断部により判断される前記組み立て状態が前記所定状態となるまで前記成形品と前記ワークとを相対的に回転させつつ変位させる制御部と、を備える、成形システム。
請求項１に記載の成形システムにおいて、
前記成形品と前記ワークとを相対的に回転させるモータの負荷電流値を測定する電流測定器をさらに備え、
前記組立状態判断部は、前記電流測定器により測定される前記負荷電流値が所定電流値以上となった場合に前記組み立て状態が所定状態となったと判断する、成形システム。
請求項１に記載の成形システムにおいて、
前記成形品と前記ワークとを撮像する撮像器をさらに備え、
前記組立状態判断部は、前記撮像器により所定画像が得られた場合に前記組み立て状態が所定状態となったと判断する、成形システム。
請求項１に記載の成形システムにおいて、
前記ワークの変位量を測定する変位センサをさらに備え、
前記組立状態判断部は、前記変位センサにより測定される前記変位量が所定変位量以上となった場合に前記組み立て状態が所定状態となったと判断する、成形システム。
請求項１に記載の成形システムにおいて、
前記ハンドのうち、前記製品の組み立て時に前記ワークを介して前記成形品と対向する部位に接触スイッチをさらに備え、
前記組立状態判断部は、前記接触スイッチにより前記成形品の接触が検知された場合に前記組み立て状態が所定状態となったと判断する、成形システム。