JPH01271188A - マニュプレータ - Google Patents

マニュプレータ

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JPH01271188A
JPH01271188A JP63097875A JP9787588A JPH01271188A JP H01271188 A JPH01271188 A JP H01271188A JP 63097875 A JP63097875 A JP 63097875A JP 9787588 A JP9787588 A JP 9787588A JP H01271188 A JPH01271188 A JP H01271188A
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JP
Japan
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frame
driving
manipulator
supported
movable frame
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JP63097875A
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English (en)
Inventor
Yosuke Shiotani
陽右 塩谷
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Star Seiki Co Ltd
Original Assignee
Star Seiki Co Ltd
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Publication date
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Priority to GB8905344A priority patent/GB2219274B/en
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Priority to DE3911011A priority patent/DE3911011A1/de
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    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
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    • B22D29/04—Handling or stripping castings or ingots
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00—Programme-controlled manipulators
    • B25J9/10—Programme-controlled manipulators characterised by positioning means for manipulator elements
    • B25J9/104—Programme-controlled manipulators characterised by positioning means for manipulator elements with cables, chains or ribbons
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
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    • B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
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  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、ワークを所定の位置へ供給したり搬出する
マニユプレータ、詳しくはワークを保持するチャック部
材を所定の位置へ移動させる移動機構に関する。
１従来技術］ 例えば成型品自動取出装胃のようなマニユプレータにあ
っては、成型品を左右方向、前後方向及び上下方向へ夫
々移動さゼる移動機構の内、例えば上下移動機構におい
ては、前後方向に延びるフレームに走行可能に支持され
た前後走行体に上下シリンダ或いは上下方向に軸線を有
し、チャック部材が取付けられるナツト部材が噛合わさ
れた送りねじを取付け、前記上下シリンダの作動或いは
送りねじの回転に伴って前記チャック部材を所定の上方
位置と下方位置との間にて移動させている。。
［発明が解決しようとする問題点］ しかし、上記した移動機構の内、上下シリンダを採用し
たものにあってはチャック部材を上下方向へ長いストロ
ークで移動させるには軸線方向が長いシリンダを使用し
なければならず、装置の高さが高くなっている。このた
め、天井の高さが低い工場内に配置することが出来なか
った。また、上記欠点を解決するため、複数本の上下シ
リンダを直列的に連結した機構が提案されているが、こ
の機構においては上下動するシリンダ自体が重量化する
ことにより停止時にチャック部材が大きく振動する問題
を有している。このため、振動が収束するまでチャック
部材によるワークの保持動作へ移行できず、作業時間が
長くなる問題を有している。一方、送りねじを採用した
機構においても上記と同様な欠点を有している。
［発明の目的］ 本発明の目的は、短いストロークの駆動手段を使用して
チャック部材を長い距離にて移動させることが可能なマ
ニュプレータの移動機構を提供することにある。
また、本発明の他の目的はチャック部材移動機構の小型
化及び軽量化さゼることが可能なマニュプレータの移動
機構を提供することにある。
Ｅ問題点を解決するための手段１ このため本発明は、本体フレームの長手方向へ移動可能
に支持された左右走行体と、前記左右走行体を往復動さ
せる第１駆動手段と、前記左右走行体に設けられた前後
フレームに対して前後動可能に支持された前後走行体と
、前記前後走行体を前後動させる第２駆動手段と、前記
前後走行体に設けられ、上下方向に軸線を有した駆動部
材、前記駆動部材に連結されて上下方向へ移動可能に支
持された可動フｌノーム、一部が前記前後走行体に固定
されるとともに前記可動フレームに回転可能（こ支持さ
れた回転部材に連結される第１の被駆動部材、前記可動
）ｌノー・ムに対し−Ｃ十下方向へ移動可能に支持され
る取（＝Ｊフレーム及び前記取付７１ノームに固定され
るとともに前記回転部ｊｔＡＧこ連結された第２の被駆
動部材とからなる昇降丁段とチャック部材に保持された
ワークを三次元方向へ移動させるマニコプ１ノータを構
成している。
［ｆ？、明の作用１ 本発明は」−２のように構成されるため、第１駆動手段
の駆動に伴って左右走？ｊ体が所定の位置へ移動される
と、昇降手段の駆動部材の駆動に伴って可動フレームが
下方−向へ移動される１、このとき、可動フレームに移
！ｌ１ｐＪ能に支持された取付フレームが第１及び第２
の被駆動部材及び回転部材を介しで付与されれる駆動力
により可動フレームの移動に伴って取イ」フレームが小
り向へ移動され、チャック部材をワークｔこ対向させる
。十−開動作１ν）、−駆動される第２駆動手段１４二
より前後走行体を移動させることによりチャック部材を
ワークへ当接させて該ヂＩ７ツク部月によりワークを保
持させる。。
十記仙ｖ１後に逆方向へ移Ｖ」される前後走行体、可動
フレーム及び取付フｌノームによりワークを保１ｊした
チャック部材が士す位置へ移動される。次に、第１駆動
手段が逆方向へ駆動されると、左右走行体が本体７１ノ
ームの反対側へ移動され、ワークを保持しｌｃヂ１アッ
ク部材を所定の位ＩＮへ移動させる。。
上記動作によりワークを保持するチャック部材が三次元
方向へ移動される。
［実施例１ 以Ｆ、本発明に係るン二コブ１ノータを成形品自動取出
装置に実施した一実施例を丞ず図面に従って説明する。
第１図は本発明に係るマニュプレータを実／Ａｔ）だ成
型品自動取出装置Ｎの斜視図、第２図は水平移動機構の
部分斜視図、第３図は第２図ＩＩＩ−ＩＩＩ線の中央縦
断面図、第４図は１−１・移ａ機構の分解斜視図、第５
図は第１図ｖ−ｖ線の横断面図であり、マニコブレータ
としての成型品自動取出Ｓ冒１は射出成形機（図示せず
）の成形部に取付けられ、後述するチャック部材５３を
左右方向、前（た方向及び上下方向ヘミ次元移動させる
ことにより該チャック部材５３に保持されたワークとし
ての成型品を所定の位置へ移動させるものである。
前記成型品自動取出装置１の本体フレーム３は水平方向
が成型品の取出位置と解放位置とに〒る長さからなり、
その上面には所要の間隔をおいた一対のレール５が長手
方向（左Ｇ方向）に取付けられている。そして前記レー
ル５にはｔＥ　’ｂ走行体７が左右方向へ摺動可能に支
持されている。前記左右走行体７には第１駆動手段の一
部を構成づ−るロッドレスシリンダ９が取（Ｎｊられで
いる。第３図に示ずようにロッドレスシリンダ９内には
左右走行体７の左右走行ストロークに対応する軸線長さ
からなるピストン１１が軸線り向へｌ習動可能に支持さ
れ、該ピストン１１の左右端間にはラックギヤ１３が軸
線方向に向って取付けられている。該ラックギヤ１３の
軸線長さは後ｊボする駆動軸１５の外歯１５ａど該ラッ
クギヤ１３とによる変速比に対応し、前記左右走行体７
を本体フレーム３の左右端間にて移動させる良さに設定
されている。
前記ロッドレスシリンダ９の軸線方向中間部には駆Ｕ軸
１５が回転可能に支持され、該駆動＠１５には前記ラッ
クギヤ１３に噛合う外歯１５ａが形成されている１、そ
してロッドレスシリンダ９に対づる■７−の供給に伴っ
て駆動するピストン１１と一体的に移動するラックギヤ
１３により前記駆動軸１５が、その外Ｉ′！！１１５ａ
とラツクギ１７１３との歯数に応じた変速比にて回転さ
れる。前記駆動軸１５の＠端には歯付きプーリ１７が取
付けられ、該歯付きプーリ１７には各端部が本体フレー
ム３の左ｔ５端部に固定された第１駆動手段の一部を構
成する南イ」きベルト１９が噛合わされている。また、
前記歯付きプーリ１７の両側に応じた左右１（１体７に
は一対のテンシコンロール２１が前記歯イ」きベルト１
９に対して圧接するように取付けられ、該テンシコンロ
ール２１により前記歯付きべルト１９の緊張状態が保持
される。
前記左右走行体７には前記本体フレーム３の長手方向と
直交する前後方向へ延びる前後フレーム２３が取付けら
れ、該前後フレーム２３には前後方向に軸線を有する第
２駆動手段の一部を構成する送りねじ２５が回転可能に
支持されている。そして前記送りねじ２５の一端には前
記左右走行体７に取付けられた第２駆動手段の一部を構
成する電動モータ２７が連結されている。また、送りね
じ２５にはナツト部材２９が噛合わされており、面記送
りねじ２５の回転に伴って前記プツト部材２９が軸線方
向へ往復動される。更に、前記前後フレーム２３の側面
には前後り向へ延びる上下−対のレール３１が取付けら
れ、該レール３１には前後走行体３３が前後り向に摺動
可能に支持されている。そして前後走行体３３は前記ナ
ツト部材２９に固定されている。これにより前記前後走
行体３３は送りねじ２５の回転に伴って前後方向へ移動
される。
前記前後走行体３３には昇降手段３３４が取付けられて
いる３、すなわち、前記前後走行体３３には上下方向に
軸線を有する駆動部材としての上下シリンダ３５が取付
けられている。この上下シリンダ３５は後述するチャッ
ク部材５３の移動ストロークのほぼ１／２の軸線長さか
らなる。、また、前記前後走行体３３の側面には断面口
字形の上下ガイド部材３７が取付けられ、該上下ガイド
部材３７には下端が前記上下シリンダ３５に連結された
可動フレーム３９が上下方向へ摺動可能に支持されてい
る。前記可動フレーム３９の上下端部には回転部材を構
成する上下一対の歯付きプーリ４１が所要の間隔をおい
て回転可能に支持され、各歯付きプーリ４１間には第１
及び第２の被駆動部材を構成する無端状の歯付きベルト
４３が張設されている。そして歯付きベルト４３の一部
は前記前後走行体３３に対してステー４５を介して固定
されている。これにより前記上下シリンダ３５の作動に
伴って可動フレーム３９が上下動されたとき、前記歯付
きプーリ４１が回転されることにより歯付きベルト４３
が上下方向へ移動される。前記歯付きプーリ４１間に応
じた可動フレーム３つには断面口字形のガイド部材４７
が上下方向にわたって取付けられている。一方、前記ガ
イド部材４７には断面がほぼコ字型の取付フレーム４９
が上下方向へ摺動可能に支持され、該取付フレーム４９
の一部が前記歯付きベルト４３に固定されている。なお
、図中５１は前記取付フレーム４つに取付けられ、前記
ガイド部材４７に対して摺動可能に支持されるレール部
材である。
前記取付フレーム４９の下端にはチャック部材５３の一
部を構成するチャック取イ」板５５が姿勢制御部材５７
を介して取付けられ、該姿勢制御部材５７に内蔵された
エアーシリンダ及びリンク機構（図示せず）により前記
チャック取付板５５がほぼ９０度にて反転回動される。
そして前記チャック取付板５５には吸引装置（図示せず
）に接続された複数の吸着部材５９が取付けられ、該吸
着部材５９により成型品が吸着保持される１゜次に、上
記のように構成された成τ１品自動取出装買１の作用を
第１図、第６図及び第７図に従って説明する。
第１図に示すようにチャック部材５３が成形部の上方に
位置した状態で上下シリンダ３５が１袖線下方へ作動さ
れると、該上下シリンダ３５に連結された可動フレーム
３９が下方へ移動される。このとき、歯付きベルト４３
の一部が前後走行体３３に固定されているため、可動フ
レーム３９の移動に伴って歯付きプーリ４１が所要の方
向へ回転されることにより歯付きベルト４３が下方に向
って移動される。前記歯付きベルト４３が第６図に示す
実線矢印のへ方向へ移動されると、該歯付きベルト４３
に固定された取付フレーム４９が下方へ移動され、前記
チャック部材５３を型開きされた金型に対向される。こ
れにより前記チャック部材５３は上下シリンダ３５の作
動に伴って該上下シリンダ３５のストローク及び歯付ベ
ルト４３の移動距離に応じたストロークにて下動される
。
上記動作によりチャック部材５３が金型に対向されると
、電動モータ２７の駆動に伴って回転する送りねじ２５
により前後走行体３３が、チャッり部材５３の吸着部材
５９と金型内の成Ｊｉｌ１品とが当接するまで移動され
る９、そして当接する吸４部材５９により成へ°）品が
吸着保持される。、上記動作後、逆転駆動する電動モー
タ２７により前記と反対方向へ回転する送りねじ２５に
より前後走（１体３３が原位置に移動復帰されると、前
記吸着部材５つに吸着保持された成型品が金型内から取
出される。
」二記成型品の取出し後に上下シリンダ３５が原位置に
伯動復帰されると、可動フレーム３９が上動されるとと
もに該可動フレーム３９の上動に伴って歯イ・１きベル
ト４３が第６図に尽す破線矢印のＢ方向へ移動される。
これにより前記歯付きベルト４３の移動に伴って十〇す
る取付フレーム４つにより成型品を保持したチャック部
材５３が上方１３７置へ移動される。
上記動作後にロッドレスシリンダ９が作動されると、軸
線左側に対するピストン１１の移動に伴って駆動軸１５
が時計方向へ回動される１、このとき、駆動軸１５に取
付けられた歯ｆりきプーリ１７に噛合わされた１′！ｆ
Ｉ伺きベルト１９の端部が本体フレーム３の両端に固定
されているため、第７図に一点鎖線で示すようにピスト
ン１１のＷ！肋に伴って走行体７が水平り白布側に向っ
て移動され、前記チャック部材！５３を解放位置へ移動
させる。上記動作後、必要に応じて作動される上下シリ
ンダ３５及び駆動される電動［−夕２７によりチャック
部材５３を解放位置に近接させる。そして上記状態でｎ
妨される姿勢制御部材５７によりチャック部材５３を反
転回動させ、吸着部材５９に吸着保持された成型品を解
放位置の取出面に対向さぜる。次に１記状態にて吸着部
材５９による吸着状態を解除することにより成型品を解
放させて取出作業を終了する。
このように本実施例は、左右移動距離に対して短い＠線
長さのロッドレスシリンダ９を使用して左右走行体７を
本体フレーム３の長手方向にわたって移動させることが
出来る。また、上下方向に対するチャック部材５３の移
動距離のほぼ１／２の軸線長さからなる上下シリンダ３
５を使用して前記チャック部材５３を所定の上り位置と
上方位置との間にて移動させることが出来、装置の高さ
を低くすることが可能である。また、装置全体の小型化
及び軽小化を達成し得る１゜ 請求項３記載の発明はロッドレスシリンダ９の駆動軸１
５に取付けられた歯付１−リ１７を、本体フレーム３の
長手り面全体にわたって取付けられたラックギヤに噛合
わせることにより左右走行体７を本体フレーム３の長手
方向へ移動可能に構成したものである。
請求項４記載の発明は左右走行体７に回転軸に南付きプ
ーリが固定された電動モータを取付１するとともに本体
フレーム３の艮丁ｈ１８Ｉにわたって前記歯付きプーリ
が噛合う歯付きベル１〜を取イ４け、前記電動モータの
駆動に伴って左右１１１体７を本体フレーム３十にて往
復動させるものである１゜請求項５記叔の発明は１：＾
＞ＲＴ白４記載の歯イ・」きベルトに代えて前記歯付き
プーリが噛合うラックギヤを取付け、前記電動モータの
駆動に伴って左右走行体７を本体フレーム３上にて往復
動きせるものである。
請求項６１ｇ１！の発明は−Ｆ記説明における電動モー
タ２７及び送りねじ２５に代えてシリンダを使用し、該
シリンダの作動に伴ってＩｙｊ後走行体３３を萌後動さ
せるものである。
請求項８記載の発明は上記説明における上下シリンダ３
５に代えて面接走行体３３に上下方向に軸線を有し、電
動モータに連結された送りねじ、前記可動フレーム３９
に取付けられ、送りねじに噛合うナラ１一部材とから構
成し、前記送りねじの回転に伴って前記可動フレーム３
９を上１・動させるものである。。
請求項１０及び１１に記載の発明は上記説明における第
１及び第２被駆動部材を無端状の歯付きベルト４３とす
るとともに回転部材を」皿上一対の歯イ］きプーリ４１
とする構成に代えて、第８図及び第９図に示すように第
１の被駆動部材をラックギヤ７１により構成し、該ラッ
クギｒ７１を前後走？１体３３に対してチャック部材５
３の移動方向に向って取付ける。、また、回転部材をビ
ニオンギ１７７３により構成し、可動フレーム３９のほ
ぼ中間部に対して前記ピニオンギヤ７３を回転可能で前
記ラックギヤ７１と噛合うように取付ける。更に、第２
の被駆動部材をラックギヤ７５により構成し、前記可動
フレーム３９に移動可能に支持された取付フレーム４９
に対して前記ラックギヤ７５を前記ピニオンギヤ７３と
噛合うように取付ける。そして上下シリンダ或いは送り
ねじにより可動フレーム３９が所要の方向へ移動される
ことによりラックギ１７７１に噛合って回転するピニオ
ンギヤ７３により前記数（１フレーム４９を所要の方向
へ移動させるものであってもよい。
また更に、ｍｆ＝Ｊきプーリ４１の外径或いはラックギ
ヤ７１・７５とピニオンギ１７７３との歯数を適宜設定
することにより上下シリンダ３５、従って可動フレーム
３９の移動速度に対して取付−フレーム４９の移動速度
を適宜増大或いは減少させるものであってもよい。
［発明の効果］ このため本発明は、短いストロークの駆動部材を使用し
てチャック部材を長い距離にて移動させることが可能で
あるとともにチャック部材移動機構の小型化及び軽量化
させることが可能なマニｌブレータの移動Ｆ！ｓ構を提
供することが可能である。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明に係るマニｌプレータを実施した成型品
自動取出装置の斜視図、第２図は水平移動機構の部分斜
視図、第３図は第２図ＩＩＩ−Ｉｌｌ線の中央縦断面図
、第４図は上下移動機構の分解斜視図、第５図は第１図
ｖ−■線の横断面図、第６図及び第７図は作用を示す説
明図、第８図及び第９図は本発明の変更実施例を示す説
明図である。 図中１はマニユプレータとしての成型品自動取出装置、
３は本体フレーム、７は左右走行体、９は第１駆動手段
の一部を構成するロッドレスシリンダ、１９は第１駆動
手段の一部を構成する歯付きベルト、２３は前後フレー
ム、２５は第２駆動手段の一部を構成する送りねじ、２
７は第２駆動手段の一部を構成する電動モータ、３３は
前後走行体、３４は昇降手段、３５は駆動部材としての
上下シリンダ、３９は可動フレーム、４１は回転部材と
しての歯付きブー１ハ４３は第１及び第２の被駆＃Ｉａ
ｌｌ材を構成する歯付きベルト、４９は取付フレーム、
５３はチャック部材である特許出願人　株式会社　スタ
ー精機 代理人　弁理士　伊　藤　研　− 第９図

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）、チャック部材によりワークを保持して所定の位
    置へ移動するマニユプレータにおいて、 本体フレームの長手方向へ移動可能に支持された左右走
    行体と、 前記左右走行体を往復動させる第１駆動手段と、前記左
    右走行体に設けられた前後フレームに対して前後動可能
    に支持された前後走行体と、前記前後走行体を前後動さ
    せる第２駆動手段と、前記前後走行体に設けられ、上下
    方向に軸線を有した駆動部材、前記駆動部材に連結され
    て上下方向へ移動可能に支持された可動フレーム、一部
    が前記前後走行体に固定されるとともに前記可動フレー
    ムに回転可能に支持された回転部材に連結される第１の
    被駆動部材、前記可動フレームに対して上下方向へ移動
    可能に支持される取付フレーム及び前記取付フレームに
    固定されるとともに前記回転部材に連結された第２の被
    駆動部材とからなる昇降手段と、 を備えたことを特徴とするマニュプレータの移動機構。
  2. （２）、前記第１駆動手段はシリンダチューブ内に摺動
    可能に支持されたピストンに対して軸線方向に取付けら
    れたラックギヤ、該ラックギヤに噛合つて回転する駆動
    軸、前記駆動軸に設けられた歯車、両端が前記本体フレ
    ームの長手方向両端にわたつて固定されるとともに前記
    歯車に噛合う歯付きベルトからなる請求項１記載のマニ
    ュプレータ。
  3. （３）、前記第１駆動手段はシリンダチューブ内に摺動
    可能に支持されたピストンに対して軸線方向に取付けら
    れたラックギヤ、該ラックギヤに噛合つて回転する駆動
    軸、前記駆動軸に設けられた歯車、両端が前記本体フレ
    ームの長手方向にわたつて固定されるとともに前記歯車
    に噛合うラックギヤからなる請求項１記載のマニュプレ
    ータ。
  4. （４）、前記第１駆動手段は左右走行体に設けられ、回
    転軸に歯車が取付けられた電動モータ、前記本体フレー
    ムの長手方向両端にわたつて固定された歯付きベルトか
    らなる請求項１記載のマニュプレータ。
  5. （５）、前記第１駆動手段は左右走行体に設けられ、回
    転軸に歯車が取付けられた電動モータ、前記本体フレー
    ムの長手方向両端にわたって固定されたラックギヤから
    なる請求項１記載のマニュプレータ。
  6. （６）、前記第２駆動手段はシリンダからなる請求項１
    〜５記載のマニュプレータ。
  7. （７）、前記第２駆動手段は電動モータ、該電動モータ
    に連結されるとともに前後走行体に噛合う送りねじから
    なる請求項１〜５記載のマニユプレータ。
  8. （８）、前記昇降手段の駆動部材は送りねじと、該送り
    ねじに噛合うとともに前記可動フレーム連結されたナッ
    ト部材と、前記送りねじを回転する電動モータとからな
    る請求項１〜７記載のマニュプレータ。
  9. （９）、前記昇降手段の駆動部材は上下方向に軸線を有
    するシリンダからなる請求項１〜７記載のマニュプレー
    タ。
  10. （１０）、前記昇降手段の回転部材は前記可動フレーム
    に回転可能に支持された一対のプーリからなるとともに
    前記第１及び第２の被駆動部材は前記プーリに張設され
    、一部が前後走行体に固定されるとともに一部が取付フ
    レームに固定された無端状の歯付きベルトからなる請求
    項１〜９記載のマニュプレータ。
  11. （１１）、前記第１及び第２の被駆動部材はラックギヤ
    からなるとともに前記回転部材は可動フレームに支持さ
    れて前記第１及び第２のラックギヤに噛合う歯車からな
    る請求項１〜９記載のマニユプレータ。
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