JPH07272B2

JPH07272B2 - ワ−ク投入ロボツト装置

Info

Publication number: JPH07272B2
Application number: JP61202986A
Authority: JP
Inventors: 唯司山本; 一光高井
Original assignee: Pentel Co Ltd
Current assignee: Pentel Co Ltd
Priority date: 1986-08-29
Filing date: 1986-08-29
Publication date: 1995-01-11
Anticipated expiration: 2010-01-11
Also published as: JPS6357216A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は成形機等の加工機にワークを投入するロボット
に関する。

（従来技術）従来ワークを金型等を用いた加工機へ投入するロボット
としては第８図に示すものがあった。これは成形機101
内の１対の金型102a,102bへシート状のワーク（ここで
はラベル）を挿入するシステムであり、成形機101の斜
め上部に固定されたベース103に設けられた直進ガイド1
04a,104bによって摺動案内されるスライド部材105に、
該スライド部材105の直進方向に対し直角方向に開閉す
る１対のツール106a,106bを設け、このツール106a,106b
先端に設けた吸着パッドによりやはり成形機101に固定
された１対のワークマガジン107a,107bにストックされ
たラベル108を吸着し、前記ベース103に設けられた直進
アクチュエーター（ここではエアシリンダ）109によっ
てベース103が斜め下方へ前進した時に吸着したラベル1
08を金型102a,102b内へ挿入するというものである。

なお110a,110bはアーム状のツール106a,106bを開閉する
ためのクレビス型のエアシリンダである。

（発明が解決しようとする問題点）このロボットは頻繁に行われる金型交換時にロボット自
体が邪魔にならない様に金型に対して斜め上方に設置さ
れているので、金型交換やメンテナンス時に都合が良い
のであるが、その反面、ロボットの直進方向が金型に対
して斜めであるので通常の水平に並んでいる２ケ取り以
上の多数個取りの金型にワークを装入することは周辺の
装置との干渉等があるためかなり困難であり、また１ケ
取りの金型であっても金型交換時にワーク装入位置を変
更せねばならない場合、やはりロボットの直進方向が斜
めであることから上下前後の位置調整が難しいという問
題点があった。

さらには、ロボットを成形機の斜め上方に設置したこと
により、これを支える部材が大がかりとなり成形機との
結合もしっかりとした方法をとらねばならないため、既
存の成形機に後でロボットだけを取り付ける事が容易で
ないという問題もあった。

（問題点を解決するための手段）本発明は上記問題点を解決することを目的とするもの
で、固定ベースに移動ベースを成形機に対して左右に直
線摺動し得るように配設し、該移動ベース上にロボット
設置台を上下動し得るように取り付け、該ロボット設置
台上にロボットを成形機に対して直角方向に直線摺動し
得るよう駆動源を配設し、該ロボットの先端に取り付け
たツールをロボットの直線摺動方向と同一方向に摺動さ
せる直線駆動源を配設し、ロボットの直線摺動方向と直
角方向に摺動し得るワーク把持部を取り付け、ロボット
後退位置に於けるワーク把持部に対向してワーク供給部
をロボット設置台上に固定したことを特徴とするもので
ある。

（実施例）以下、図示した実施例に基づいて具体的に説明する。第
１図は本発明の一実施例の側面図、第２図は平面図、第
３図は正面図である。なお、本実施例はワークとしてシ
ート状物を用いた場合にて説明する。

成形機１に連結固定された固定ベース２に設けられた直
進摺動ガイド3a,3bにより移動ベース４が成形機に対し
て左右に直線摺動し得るように配設されている。該移動
ベース一端部4a上面にロボット設置台５がそれぞれ１対
で軸方向も同じであるねじ軸6a,6bと支持ロボット7a,7b
によって水平に支持されている。前記ねじ軸6a,6bは上
端をロボット設置台５に固定され、下部分でそれぞれ移
動ベース４をはさんだダブルナット（8a,9a），（8b,9
b）によって固定されている。また、前記支持ロッド7a,
7bは上端をロボット設置台に固定され、下部分で移動ベ
ース４に設けられた軸受10a,10bに摺動自在に嵌合して
いる。また、前記ねじ軸6a,6bに螺合している片側のナ
ット9a,9bはその端部がチェーンスプロケット11a,11bに
結合している。チェーンスプロケット11a,11bにはチェ
ーン12が歯合していて、該チェーン12はハンドル13を連
結し移動ベース４に軸支されたチェーンスプロケット14
にも歯合している。

また、前記移動ベース４は固定ベース２一端でボルト1
5,16によってその位置を固定、微調整される様になって
いる。また、固定ベース２は４個のスクリューマウント
17a,17b,17c,17dによって支持されている。

一方、ロボット設置台５上面ではロボット18が直線摺動
ガイド19によって摺動案内されている。20a,20bはロボ
ット18に固定され前記直線摺動ガイド19に嵌合した直線
軸受である。21はロボット取付台に設置されたエアシリ
ンダでそのロッド21aは連結板22を介してロボット18に
結合している。

一方、23a,23bはロボット内部に設けられた図示省略の
アクチュエーターによりロボット18の摺動方向と同一方
向に直線駆動されるガイドロッドであり、そのロボット
支持側と反対の一端にツール取付フランジ24が固定され
ている。該ツール取付フランジ24には前記ガイドロッド
23の軸方向に対して直角な軸上を互に反対方向へ直線摺
動案内されたそれぞれ１対の吸着パッド25a,25b,26a,26
bを設けた第１ツール27が固定されている。さらにガイ
ドロッド23の軸上で第１ツール27のロボット18に対し、
反対側に第１ツール27と同様に設置された吸着パッド28
a,28b,29a,29bを設けた第２ツール30が固定されてい
る。各ツール内には前記の吸着パッドを直線摺動させ開
閉するためのアクチュエーター（図示省略）が設けられ
ている。

一方、ロボット設置台５上面のロボット18と成形機１と
の間に第１ツール27、第２ツール30ををはさみ込む様に
して、１対のワークマガジン31a,31bが設けられてい
る。該ワークマガジン31a,31bにはシート状のワーク32
a,32bが収容されていて、ワーク32a,32bは前記吸着パッ
ド25,26,28,29の開閉方向に対して略直角になる様セッ
トされている。また、ガイドロッド23の後退端において
第２ツール30の吸着パッド28a,28b,29a,29bが開閉した
時に、吸着パッド28a,28b,29a,29bとワーク32a,32bが当
接するようにもワークマガジン31a,31bが設置されてい
る。

一方、ロボット取付台５のエアシリンダ21のロッド21a
が前進時に当接することができる可動ストッパ（図示省
略）を有した中間ストッパ機構33が設けられている。34
a,34bは成形機１内に設けられた１対の金型でそれぞれ
２ケ取りになっている。ロボット18は金型34a,34bの開
閉の中心でかつ２ケ取りの金型の中心線35に対してガイ
ドロッド23の軸が直角になる様に設定されている。又、
マガジン31a,31bはロボット取付台５に対して位置、姿
勢を微調整できる様になっている。尚、ガイドロッド23
a,23b駆動用のアクチュエータはエアシリンダ等の既知
の直線駆動方式でよい。

次に作用について説明する。第４図〜第７図は一連の動
作順序を示すものである。

第４図はロボット18が後退端にある時で第２ツール30を
作動させ（開）吸着パッド28,29をそれぞれワーク32a,3
2bに当接させた後、ワーク32a,32bを吸着把持する。そ
の後、第２ツールを作動させ吸着パッド28,29を引込め
る（閉）。次に中間ストッパ機構33を作動させた状態で
エアシリンダ21を作動させロッド21aを前進させる。ロ
ボット18は中間ストッパ機構33とロッド21a先端部が当
接することにより、第５図の如く第１ツール27がワーク
32を把持できる位置に停止する。それから第１ツール27
によって第２ツール30と同様にして、吸着パッド25,26
によりワーク32a′,32b′をマガジン31a,31bより取り出
し把持する。

それから、中間ストッパ機構33をOFFにした後、エアシ
リンダ21を作動させるとロボット18は第６図の如く前進
端に達する。

次に金型34a,34bが開いた後、ロボット18に設けた図示
省略のアクチュエーターによりガイドロッド23を前進さ
せると第７図の如く、ガイドロッド前進端でちょうど２
ケ取りの金型34a,34b内のワーク投入位置に把持したワ
ーク32a,32b,32a′,32b′が停止する様にガイドロッド2
3の前進端が設定されている。なお、２ケ取りの金型の
ピッチP₂とロボット18後退端から中間停止までのピッチ
P₁は等しくなるように設定されている。また、このピッ
チP₁と第１ツールと第２ツールのピッチP₃もほぼ等しく
なる様に設定されている。

ガイドロッド23が第７図の如く前進端に達した時ツール
27,30を作動させ、吸着パッド25,26,28,29をワークを介
して金型内に侵入させワーク32a,32b,32a′,32b′を金
型34a,34bに当接した後、吸着を停止しツール27,30を閉
じる。それからガイドロッド23とロボットを後退させツ
ール27,30を金型内から退避させる。その後、成形機に
よる作業が終了した後、ロボットは再び第４図で説明し
た動作を繰り返す。

一方、金型を交換する時は移動ベース４と固定ベース２
を結合しているボルト15をはずして移動ベースを右端へ
移動させる移動ベース４退避後、正面よりの金型の交換
が可能となる。金型交換後のロボットの位置調整である
が、固定ベース２を支持している４個のスクリューマウ
ント17a,17b,17c,17dによりあらかじめ、固定ベース２
の水平出しを行っておけば、あとは金型交換によるワー
ク投入位置のズレは高さ方向に対してはハンドル13を回
すことにより、ロボット取付台５が上下に移動するので
これにより調整できる。又、左右方向は移動ベース４を
固定ベース２に結合する時にボルト15,16によって行う
ことができる。なお、ボルト15は移動ベース４と固定ベ
ース２との結合用、ボルト16はダブルナットのストッパ
用とすれば確実、容易な位置調整が可能である。さら
に、ワーク投入方向の位置調整はロボットのストローク
方向によってできるので、これにより投入位置のX,Y,Z
方向の調整がそれぞれ単独で可能である。

なお、２ケ取り以上の金型に対してはツールの数とロボ
ットの中間停止位置を増やすことにより、また、逆に１
ケ取りの場合はツールの数を１ケにすれば対応でき、吸
着パッドの替りにチャックを用いれば種々の形状のワー
クを把持できる。又、ワークマガジンの代りにパーツフ
ィーダーをロボット設置台に設置してもよい。

（効果）本発明によると固定ベースに移動ベースを成形機に対し
て左右に直線摺動し得るように配設し、該移動ベース上
にロボット設置台を上下動し得るように取り付け、該ロ
ボット設置台上にロボットを成形機に対して直角方向に
直線摺動し得るよう駆動源を配設し、該ロボットの先端
に取り付けたツールをロボットの直線摺動方向と同一方
向に摺動させる直線駆動源を配設し、ロボットの直線摺
動方向と直角方向に摺動し得るワーク把持部を取り付
け、ロボット後退位置に於けるワーク把持部に対向して
ワーク供給部をロボット設置台上に固定しているので、
ワークを容易に確実に投入でき、既存の成形機等に取り
付けることができ、装置全体が簡単であるので安価に製
作でき、又ワークマガジンとロボットをロボットの直線
摺動方向以外はロボット設置台に相対位置を固定して取
り付けてあるので金型等を交換した時、ロボット設置台
を交換したそれに合うように位置調整するだけでよく、
ワークマガジンの位置調整の必要がなくシステム全体の
調整を容易に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例側面図、第２図は第１図のロ
ボット部分の平面図、第３図は第２図の正面図、第４図
乃至第７図は作動説明平面図、第８図は従来装置の正面
図である。１……成形機２……固定ベース４……移動ベース５……ロボット設置台 18……ロボット 21……エアシリンダ 25a,25b,26a,26b……吸着パッド 27……第１ツール 28a,28b,29a,29b……吸着パッド 30……第２ツール 31a,31b……ワークマガジン 32a,32b……ワーク

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】固定ベースに移動ベースを成形機に対して
左右に直線摺動し得るように配設し、該移動ベース上に
ロボット設置台を上下動し得るように取り付け、該ロボ
ット設置台上にロボットを成形機に対して直角方向に直
線摺動し得るよう駆動源を配設し、該ロボットの先端に
取り付けたツールをロボットの直線摺動方向と同一方向
に摺動させる直線駆動源を配設し、ロボットの直線摺動
方向と直角方向に摺動し得るワーク把持部を取り付け、
ロボット後退位置に於けるワーク把持部に対向してワー
ク供給部をロボット設置台上に固定したワーク投入ロボ
ット装置。