JPH0240416B2

JPH0240416B2 - Aamuyodosochi

Info

Publication number: JPH0240416B2
Application number: JP27440985A
Authority: JP
Inventors: Kazuo Saito
Original assignee: Ube Industries Ltd
Current assignee: Ube Corp
Priority date: 1985-12-06
Filing date: 1985-12-06
Publication date: 1990-09-11
Anticipated expiration: 2005-12-06
Also published as: JPS62134159A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利分野〕本発明は軸を所定角度ずつ交互に正逆方向へ回
動させてこの軸に固定されたアームを揺動させる
アーム揺動装置に関するものである。

〔従来の技術〕

例えばダイカストマシンや射出成形機などの製
品取出装置や金型スプレ装置、自動給湯装置な
ど、各種機械類には、流体圧シリンダの往復動等
で軸を所定角度ずつ往復回動させてこの軸に固定
されたアームを揺動させるアーム揺動装置が用い
られている。

第７図は実公昭59−19553号公報に開示された
この種のアーム揺動装置としての製品取出装置を
備えた従来のダイカストマシンの要部の平面図で
あつて、これを同図に基いて説明すると、マシン
ベース１上には、固定プラテン２と図示しないエ
ンドプラテンとが４隅をタイロツド３で連結され
て立設されており、タイロツド３上には、エンド
プラテン側の型締シリンダで固定プラテン２に対
する遠近方向へ進退する図示しない可動プラテン
が設けられている。固定プラテン２と可動プラテ
ンとには、固定金型４と可動金型５とが対向して
それぞれ装着されており、図示の型開状態から可
動プラテンを前進させることにより可動金型５が
固定金型４に圧接され、型締が行なわれる。そし
て、型締された金型４，５のキヤビテイ内へは射
出装置６によつて溶湯が射出され、この溶湯が固
化することによつて鋳込製品が得られる。

このように構成されたダイカストマシンには、
型開された可動金型５から製品７を引抜いて把持
し、機外の所定位置へ搬送して放出する製品取出
装置８が付設されている。この製品取出装置８
は、駆動ボツクス９に軸支され内部の駆動機構で
所定角度だけ正逆方向へ往復回動するアーム軸１
０を備えており、このアーム軸１０には、補助ア
ーム１１が軸着されている。また、駆動ボツクス
９上には、円弧状のカム溝１２ａを有するカム板
１２が固定されており、補助アーム１１の先端部
が一端に枢着されたブラケツト１３の他端には、
カム溝１２ａと係合するカムフオロア１４が枢着
されている。ブラケツト１３には直線状のメーン
アーム１５が支持されており、このメーンアーム
１５の両端部には、製品７を把持する把持機構１
６と、メーンアーム１５を回動させる反転機構１
７とがそれぞれ設けられている。１８は製品取出
装置８全体を型締型開方向と平行する方向に移動
させるエアシリンダである。

このように構成されていることにより、図に鎖
線で示す位置にメーンアーム１５等が位置してい
るときに製品７が鋳込まれて型開が行なわれる
と、製品７は可動金型５のキヤビテイ内に保持さ
れる。そこで、アーム軸１０を反時計方向へ回動
させて補助アーム１１を鎖線位置から実線位置へ
回動させると、ブラケツト１３とメーンアーム１
５とは、カムフオロア１４をカム溝１２ａに沿つ
て移動させながら実線位置へ移動する。この場
合、補助アーム１１の長さ、カムフオロア１４の
位置およびカム溝１２ａの形状等の設定により、
把持機構１６は鎖線位置から実線位置まで直線に
近い運動をして移動する。そこでエアシリンダ１
８により装置８全体を図の左方へ移動させて把持
機構１６の把持爪を開閉させることにより、可動
金型５内の製品７を把持させたのち、装置８全体
を図の右方へ移動させると、図に示すように把持
機構１６が製品７を可動金型５から引出す。この
状態からアーム軸１０を時計方向へ回動させる
と、前記と逆動作で把持機構１６が近似直線運動
して鎖線位置へ移動するので、反転機構１７で把
持機構１６を反転させ把持爪を開いて製品を集積
場所へ放出する。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、このような従来のアーム揺動装
置の一例として示す製品取出装置におけるアーム
軸１０の回動は、一般にエアシリンダのピストン
ロツドの直線運動をリンク等で円運動に変換する
ことによつて行なうことが多いので、この場合、
ピストンロツドが等速運動することにより、補助
アーム１１がスタート位置からストツプ位置まで
等角速度運動する。したがつて、製品７を把持し
た把持機構１６が静止状態から急に動き出した
り、放出位置で急停止したりするので、その衝撃
で製品７が把持から解放されるおそれがあり、ま
た回動部材の摩耗、損傷が早まるという問題があ
つた。そこでこの種の装置では従来、エアシリン
ダ等からなるシヨツクアブゾーバを駆動用エアシ
リンダと平行させて設けたりして衝撃を緩和して
いるが、エアシリンダやその空気圧回路が複雑、
高価になり、設備費が嵩むという問題があつた。
そしてこれは製品取出装置に限らず各種のアーム
揺動装置において共通する問題点となつていた。

〔問題点を解決するための手段〕

このような問題点を解決するために本発明では
往復運動するピストンロツドと、揺動アームが固
定されたアーム軸との間を連結するリンク機構
を、アーム軸に固定された第１リンクと、アーム
軸と平行するリンク軸と、このリンク軸に固定さ
れて第１リンクと遊端部同士を摺動自在に係合さ
せ中央部にピストンロツドの作用端が枢着された
第２リンクとで構成するとともに、ピストンロツ
ド作用端の往復動両端限を結ぶ線がアーム軸とリ
ンク軸とを結ぶ線をほぼ直交して横切り、かつピ
ストンロツドの往復動両端限において前記両方の
リンクが互にほぼ直交するようにピストンロツド
の運動を設定した。

〔作用〕

このように構成することにより、ピストンロツ
ドが往復動すると第２リンクが揺動し、これと摺
動自在に係合する第２リンクが揺動するので、こ
れと同軸上のアームが揺動するが、この場合、ア
ームの揺動角速度は揺動両端限に近づくほど減速
される。

〔実施例〕

本実施例は本発明に係るアーム揺動装置をダイ
カストマシンの製品取出装置に適用した例を示
し、第１図はダイカストマシンの一部と製品取出
装置との平面図、第２図は第１図のAA断面図、
第３図は第１図のＢ視側面図、第４図は駆動ボツ
クス内部の平面図、第５図は第４図のCC断面図、
第６図はリンクの運動と速度との説明図である。
図において、ダイカストマシン２０はマシンベー
ス２１上に立設された固定プラテン２２と、その
４隅と図示しないエンドプラテンの４隅との間を
連結するタイロツド２３上に支持されて型締シリ
ンダ（図示せず）によつて固定プラテン２２に対
する遠近方向へ進退する可動プラテン２４とを備
えており、各プラテン２２，２４には、固定金型
２５と可動金型２６とがそれぞれ装着されてい
る。第１図は製品の鋳込後型開したところを示し
ており、２５ａ，２６ａはキヤビテイ、２７は型
開により可動金型２６のキヤビテイ２６ａ側に保
持された製品を示している。

このように要部を構成されたダイカストマシン
２１には、製品２７を機外へ取出す製品取出装置
３０が付設されている。この製品取出装置３０
は、４隅を支持金具３１で床面に支持されてダイ
カストマシン２１と平行状に延びる長方形のマシ
ンベース３２を備えており、このマシンベース３
２上には、２条のレール３２ａが敷設されてい
る。３３は後述する駆動装置が収納された長方形
箱状の駆動ボツクスであつて、その下面の４隅に
固定された車輪３４をレール３３と係合させるこ
とにより走行自在に形成されていて、その前側の
車輪３４は、モータ３５と駆動連結されており、
モータ３５の始動により、車輪３４をレール３２
ａ上で転動させて正逆方向へ所定寸法だけ移動す
るように構成されている。マシンベース３２の前
後両端部に固定されたスライドレール３６には、
ハンドル３７を有するねじ軸３８が軸受３９を介
して軸支されており、また、前後の各ねじ軸３８
には、その回動によつて前後方向へ移動調節され
るストライカ４０がスライドレール３６で回動を
規制されて螺合されている。一方、駆動ボツクス
３３の前後の各側板には、モータ３５との間を電
気接続されてストライカ４０への接点の当接によ
りモータ３５を停止させるリミツトスイツチ４１
がそれぞれ装着されている。このように構成され
ていることにより、駆動ボツクス３３は後述する
製品２７の把持、引出しのために前後へ往復動
し、また金型２５，２６の寸法変更にしたがいハ
ンドル３７の回動操作により、第１図に符号Ｌで
示す範囲内で移動調節される。

駆動ボツクス３３の上板３３ａ上には、高い軸
受４２と低い軸受４３とがやや斜めに並列して立
設されていて、各軸受４２，４３には、アーム軸
４４，４５が、軸方向への移動を規制されてそれ
ぞれ軸支されており、各アーム軸４４，４５に
は、長いアーム４６と短かいアーム４７とがそれ
ぞれ軸着されている。符号４８で示すものは、板
材をコ字状に折曲して一対の連結軸４９，５０で
連結した平面視ほぼ三角形状のブラケツトであつ
て、各連結軸４９，５０には、前記アーム４６，
４７他端の円筒部がそれぞれ嵌合されており、各
軸４４，４９，５０とアーム４６，４７、ブラケ
ツト４８とで４節リングが形成されている。ブラ
ケツト４８の折曲部側には、一対の軸受５１が、
ブラケツト４８の上下の部材を連結する軸５２に
よつて上下動自在に支持されており、これらの軸
受５１には、円筒状の搬送アーム５３が、ブラケ
ツト４８の上面に固定立設された昇降用シリンダ
５４のピストンロツド下端に固定支持されて軸支
されている。５５は搬送アーム５３内を貫通する
支持部材の先端部に支持された把持機構であつて
搬送アーム５３側の開閉機構で開閉する把持爪５
６を備えており、また搬送アーム５３の他端に設
けられた反転機構５７によつて反転するように構
成されている。また搬送アーム５３とこれに支持
された把持機構５５など全体は、製品２７のトリ
ミング時に昇降用シリンダ５４に駆動されて下降
するように構成されている。

次に駆動ボツクス３３内に収納された搬送アー
ム５３用駆動装置について説明する。前記アーム
４６が上端部に固定されたアーム軸４４の下端鍔
部４４ａには、第１リンク５８がボルトで固定さ
れており、一方、駆動ボツクス３３の内面に固定
された軸受５９には、流体圧で進退するピストン
ロツド６０を備えた駆動シリンダ６１が回動自在
に枢着されている。さらに駆動ボツクス３３の上
板３３ａには、軸受６２がボツクス３３内へ向つ
て固定突設されており、この軸受６２には、リン
ク軸６３が鍔６４の上板３３ａ側に固定されて嵌
合されている。リンク軸６３の下端部には、第２
リンク６５がナツト６６で下降を規制されて回動
自在に支持されており、その中央部には、ピスト
ンロツド６０の作用端であるＵ字金具６６が枢着
されている。さらに、第２リンク６５の遊端部に
は長方形状のころ板６７がこれと一体のピン６８
を軸孔に嵌合させて回動自在に支持されており、
このころ板６７に枢着された４個のころ６９と前
記第１リンク５８とが摺動自在に係合している。
このように構成されていることにより、ピストン
ロツド６０が往復動すると、その作用端のＵ字金
具６６が枢着された第２リンク６５が揺動し、そ
の遊端部のころ６９に挾まれてこのころ６９と摺
動自在に係合する第１リンク５８が揺動するが、
この場合ピストンロツド６０の作用端であるＵ字
金具６６の往復動両端限を結ぶ線が、アーム軸４
４とリンク軸６３とを結ぶ線をほぼ直交して横切
り、かつＵ字金具６６の往復動両端限において両
方のリンク５８，６５が互にほぼ直交するように
ピストンロツド６０の運動等が設定されている。

以上のように構成されたダイカストマシンの動
作を説明する。搬送アーム５３を第１図に鎖線で
示す待機位置にし、型締したのち金型２５，２６
のキヤビテイ２５ａ，２６ａ内へ溶湯を射出して
固化させることにより製品２７を得る。そこで第
１図に示すように型開をすると、製品２７は可動
金型２６のキヤビテイ２６ａに保持されるので、
製品取出を開始する。すなわち、駆動シリンダ６
１に圧力流体を送入してピストンロツド６０を前
進させると、第２リンク６５が第４図に鎖線６５
Ａで示す位置から実線６５で示す位置へ回動す
る。第２リンク６５の回動により、これところ６
９を介して係合する第１リンク５８がころ６９の
間で摺動しながら第４図に鎖線５８Ａで示す位置
から実線５８で示す位置へ回動する。これら両リ
ンク５８，６５の回動両端限において、両リンク
５８，６５は互にほぼ直交している。第１リンク
５８の回動によりアーム軸４４が回動し、アーム
軸４４に固定されたアーム４６が回動するので、
このアーム４６と、アーム４７と、ブラケツト４
８とが４節リンク運動し、揺動アーム５３は第１
図の鎖線位置から実線位置へと移動する。このと
き、アーム軸４４，４５の位置ならびにアーム４
６，４７の長さ等の設定により、揺動アーム５３
先端の把持機構５５は第１図に鎖線Ｓで示す直線
に近い軌跡で移動する。ここでモータ３５が回転
し、駆動ボツクス３３が車輪３４をレール３２ａ
上で車輪３４を転動させながら前進してリミツト
スイツチ４１の接点が第３図向つて右側のストラ
イカ４０に当接することにより停止する。これに
よつて製品取出装置３０全体が移動し、把持爪５
６が開いた状態で第１図に鎖線で示す製品把持位
置へ前進するので、把持機構５５が作動して把持
爪５６が製品２７を把持する。これと同時にモー
タ３５が逆回転し駆動ボツクス３３が後退して左
側のリミツトスイツチ４１とストライカ４０との
当接によつて停止する。したがつて製品２７を把
持した把持爪５６が第１図の実線位置へ戻るの
で、駆動シリンダ６１のピストンロツド６０を後
退させると、搬送アーム５３は往路と同じ軌跡を
経て第１図の鎖線位置へ移動し停止する。そこで
反転機構５７と把持機構５５とが作動して製品２
７を集積場所へ放出することにより、１回の鋳込
サイクルが完了する。

そして、金型２５，２６の寸法が変更された場
合は、ハンドル３７を回動操作してストライカ４
０を移動させ、駆動ボツクス３３の前進限位置と
後退限位置とを調節する。またトリミングの必要
があるときにはこれに連動させて把持機構５５を
第２図に鎖線で示すように下降させて対応する。

以上のように動作する製品取出装置におけるア
ーム揺動動作を第６図に基いて説明する。図にお
いて、前述したように、駆動シリンダ６１のピス
トンロツド６０が往復動して第２リンク６５がリ
ンク軸６３を中心にして回動すると、第２リンク
６５とピン６８の位置で係合する第１リンク５８
がアーム軸４４を中心にして回動し、これと同軸
上のアーム４６が回動する。アーム４６の回動に
よりこれを含む４節リンク（図示を省略）の運動
により把持機構５５が符号Ｐで示す把持位置と、
符号P₁で示す待機位置との間を軌跡Ｓ上で移動
する。なお、アーム４６は、実際には符号４６Ａ
で示す位置と符号４６Ｂで示す位置との間で回動
するが、見やすいように符号４６で示す第１リン
ク５８対応位置へ移動して示した。前述したよう
にアーム軸４４とリンク軸６３とを結ぶ線と、ピ
ストンロツド６０先端の往復動両端限を結ぶ線と
が互にほぼ直交し、またピストンロツド６０先端
の往復動両端限において第１リンク５８と第２リ
ンク６５とがほぼ直交するように設定されてい
る。各軌跡には運動の始端と終端とを時間的に12
等分したときの位置をそれぞれ黒点で示してい
る。いま、ピストンロツド６０が前進位置から後
退することにより把持機構５５が把持位置Ｐから
待機位置P₁へ移動する場合について説明する。
このとき、ピストンロツド６０は等速運動するの
で、第２リンク６５はほぼ等角速度運動するが、
運動開始時において、第１リンク５８はピン６８
の円弧軌跡に対して接線状になつており、アーム
軸４４、ピン６８間の寸法が最大となつているの
で、運動開始点と次の黒点との間における第１リ
ンク５８の角速度はきわめて小さく、０からスタ
ートしてほとんど回動しない。そして、このあと
第２リンク６５が等角速運動を続けると、第１リ
ンク５８の角速度は次第に大きくなり、ピン６８
がアーム軸４４とリンク軸６３とを結ぶ線上にき
たときに、アーム軸４４、ピン６８間の寸法が最
小となつて角速度が最大となる。この位置からさ
らにピストンロツド６０が後退して第２リンク６
５が等角速度運動すると、第１リンク５８の角速
度が次第に小さくなり、回動終端において角速度
がきわめて小さくなつたのち停止する。停止時に
おいて、第１リンク５８はピン６８の円弧軌跡に
対して接線状態となる。第１リンク５８の回動と
ともにアーム４６が回動するが、図から明らかな
ように、アーム４６も角速度０からスタートして
次第に角速度が大きくなり、中間部で最大になつ
たのち、次第に小さくなつて角速度０で停止す
る。またこれに伴ない把持機構５５のＰ点から
P₁点への移動も、０からスタートとして次第に
加速されたのち、中間部から次第に減速されて停
止する。

以上は製品把持位置から待機位置への移動につ
いて説明したが、待機位置から製品把持位置への
移動時にも同じ運動をする。このように緩やかに
運動を開始して緩やかに停止することにより、各
運動部材のスタート、ストツプ両位置における衝
撃が緩和される。

なお、本実施例は本発明に係るアーム揺動装置
をダイカストマシンの製品取出装置に実施した例
を示したが、例えばダイカストマシンの自動給湯
装置や、各種射出成形装置の金型スプレー装置を
始めとし各種機械類のアーム揺動装置として同様
に実施することができる。

〔発明の効果〕

以上の説明により明らかなように本発明によれ
ばアーム揺動装置において、等速往復運動するピ
ストンロツドと、揺動アームが固定されたアーム
軸との間を連結するリンク機構と、アーム軸に固
定された第１アームと、アーム軸と平行するリン
ク軸と、このリンク軸に固定されて第１リンクと
遊端部同士を摺動自在に係合させ中央部にピスト
ンロツドの作用端が枢着された第２リンクとで構
成するとともに、ピストンロツド作用端の往復動
両端限を結ぶ線がアーム軸とリンク軸とを結ぶ線
をほぼ直交して横切り、かつピストンロツドの往
復動両端限において前記両方のリンクが互にほぼ
直交するようにピストンロツドの運動を設定した
ことにより、ピストンロツドが等速運動してもそ
の往復動両端限においては第１リンクの角速度が
減速され、したがつてこれと同軸上の揺動アーム
が揺動の両端部において減速されるので、運動の
開始時や停止時の衝撃が緩和され、運動部材の耐
久性が向上するとともに、揺動アームの運動が確
実になり、揺動アームによる保持物が把持から解
放されたりするおそれがない。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第６図は本発明に係るアーム揺動
装置の実施例を示し、第１図はアーム揺動装置と
しての製品取出装置とこれが付設されたダイカス
トマシン要部との平面図、第２図は第１図のAA
断面図、第３図は第１図のＢ視側面図、第４図は
駆動ボツクス内部の平面図、第５図は第４図の
CC断面図、第６図はリンクの運動と速度との説
明図、第７図は従来のアーム揺動装置としての製
品取出装置を備えたダイカストマシンの要部の平
面図である。４４……アーム軸、４６……アーム、４７……
アーム、４８……ブラケツト、５３……搬送アー
ム、５５……把持機構、５８……第１リンク、６
０……ピストンロツド、６１……駆動シリンダ、
６３……リンク軸、６５……第２リンク、６６…
…Ｕ字金具、６７……ころ板、６８……ピン、６
９……ころ。

Claims

【特許請求の範囲】

１流体圧シリンダのピストンロツドとアーム軸
との間をリンクで連結しピストンロツドの往復運
動をリンク機構を介しアーム軸の往復回動運動に
変換してこのアーム軸上のアームを揺動させるア
ーム揺動装置において、前記リンク機構を、前記
アーム軸に固定された第１リンクと、前記アーム
軸と平行するリンク軸と、このリンク軸に固定さ
れて前記第１リンクと遊端部同士を摺動自在に係
合させ中央部に前記ピストンロツドの作用端が枢
着された第２リンクとで構成するとともに、前記
ピストンロツド作用端の往復動両端限を結ぶ線が
前記アーム軸とリンク軸とを結ぶ線をほぼ直交し
て横切り、かつ前記ピストンロツドの往復動両端
限において前記両方のリンクが互にほぼ直交する
ように前記ピストンロツドの運動を設定したこと
を特徴とするアーム揺動装置。