JPH082491B2

JPH082491B2 - インサ−ト部材供給装置

Info

Publication number: JPH082491B2
Application number: JP20782287A
Authority: JP
Inventors: 清田草川
Original assignee: Toshiba Machine Co Ltd
Current assignee: Shibaura Machine Co Ltd
Priority date: 1987-08-20
Filing date: 1987-08-20
Publication date: 1996-01-17
Anticipated expiration: 2011-01-17
Also published as: JPS6453753A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、ダイカストマシン等の金型にインサート部
材を自動的に挿入する装置に関する。

［従来の技術］従来より、金型内に予めインサート部材を挿入してお
き、アルミニウムあるいはアルミニウム合金等の溶湯を
その金型内に射出して鋳造製品を鋳造するインサート成
形法がしばしば用いられている。

このインサート部材の金型への挿入は、従来は人手に
よる場合が多く、作業者が専用の治具にインサート部材
をセツトし、それを金型まで搬送して型内に挿入してい
た。

［発明が解決しようとする問題点］しかしながら、このように従来の人手によるインサー
ト部材の挿入方法では、作業者が持てるインサート部材
の重量にも限界があるため、大きなインサート部材をイ
ンサートしようとする場合にはそれができず、結局イン
サート部材の重量が制限されてしまい、インサート部材
は重量の軽い小物に限定されてしまうという問題点があ
つた。

また、作業者がインサート部材の搬送中に危険区域で
ある金型内に身体の一部を入れることになつたり、それ
を足元に落下させることも考えられ、作業に危険性があ
ると共に人手による作業自体が能率的でなく、生産性が
悪いという問題点もあつた。

本発明は上記従来の欠点に着目してなされたものであ
り、その目的は、大きく重量の重いインサート部材にも
適用できる生産性の良い完全自動化のインサート部材供
給装置を提供することにある。

［問題点を解決するための手段］そのため、この発明によるインサート部材供給装置
は、格子状の仕切りによつて内部が仕切られ、その各仕
切り内にインサート部材を整列させて収納するパレツト
と、そのパレツトを上部に載置してクランプするパレツ
ト台車と、そのパレツト台車を上下２段に水平方向に移
動可能に載置して、そのパレツト台車を前進限と後退限
との間で交互に往復移動させる移動装置と、上記上下い
ずれかのパレツト台車が前進限にある時に、そのパレツ
ト台車にクランプされたパレツト内のインサート部材を
パレツト台車の移動方向に直交する方向に整列された各
１列毎に順次把持して次のステーシヨンに搬送する第１
搬送装置と、上記第１搬送装置によつて搬送されたイン
サート部材をコンベア上に載置して所定の定位置まで搬
送する第２搬送装置と、その第２搬送装置によつて搬送
されたインサート部材を１個ずつ把持し、上記定位置か
らインサート部材の方向性を判別する方向判別ステーシ
ヨンを介してインサート部材を金型へ挿入する整列ステ
ーシヨンへ搬送する第３搬送装置と、上記整列ステーシ
ヨン上のインサート部材を整列状態で前記金型内へ搬送
して挿入する第４搬送装置とにより構成したものであ
る。

［作用］このように構成したインサート部材供給装置によれ
ば、移動装置によつて前進限に位置するパレツト台車に
載置されたパレツト内のインサート部材は、第１搬送装
置によつてそのパレツト台車の移動方向に直交する方向
に整列された各１列が順次把持され、それが第２搬送装
置のコンベア上に載置されて、第２搬送装置によつて定
位置まで搬送された後、第３搬送装置によつてそのイン
サート部材が１個ずつ把持されて方向判別ステーシヨン
へ搬送され、そこでインサート部材の方向性が判別され
た後、合格になったものだけが整列ステーシヨンに搬送
され、そこで金型に挿入する姿勢に整列されてから、第
４搬送装置によつてそれが金型に挿入されるため、方向
性のある重量の重いインサート部材であつても、それを
自動化によつて金型内に供給することができる。

［実施例］以下、この発明の実施例を添付図面に基づいて説明す
る。

第１図はこの発明の一実施例を示すインサート部材供
給装置の全体構成図、第２図は同じくそのパレツト台車
と第１搬送装置付近を示す側面図である。

まず、その構成を説明すると、このインサート部材供
給装置は、格子状の仕切り1aによつて内部が仕切られ、
その各仕切り1a内にインサート部材Ｐを整列させて収納
するパレツト１が、そのパレツト１を上部に載置するパ
レツト台車２上に載置されて、図示しないクランプ治具
によつてクランプされるようになつている。

パレツト台車２は、第２図に示すように上下２段に形
成された架台４の上部にそれぞれ敷設されたガイドレー
ル3a,3b上に各４個の滑車2aを載置し、上段側のパレツ
ト台車2Aと下段側のパレツト台車2B（以下上下のパレツ
ト台車を総称するときのみパレツト台車２と云う）が移
動装置３によつて第２図に矢示Ａ方向に交互に往復移動
するようになつており、前進限Fpと後退限Rpとの間を繰
返し移動するようになつている。

移動装置３は架台４と、その各水平面に敷設されたガ
イドレール3a,3bと、架台４の前方に水平状態に固設さ
れた例えば空圧シリンダであるアクチユエータ５（詳細
は後述するが以降、上段のアクチユエータを5A、下段を
5Bと区別する）とによつて構成され、そのアクチユエー
タ５の出力ロツド5aを各パレツト台車２の後端部に連結
している。

また、パレツト台車２の上方には、上下いずれかのパ
レツト台車２が前進限Fpに位置する時に、そのパレツト
台車２にクランプされたパレツト１内のインサート部材
Ｐを、パレツト台車２の移動方向に直交する第１図の矢
示Ｂ方向に整列された各１列毎に順次把持して、次のス
テーシヨンとなるスラツトコンベア６上に搬送する第１
搬送装置10が設けられており、その第１搬送装置10の搬
送位置には、第１搬送装置10によつて搬送されたインサ
ート部材Ｐを、スラツトコンベア６上に載置して、それ
を第１搬送装置10の搬送方向に直交する方向に搬送して
所定の定位置Spまで搬送する第２搬送装置20が設けられ
ている。

そして、第２搬送装置20の終端の定位置Spには、第２
搬送装置20によつて搬送されたインサート部材Ｐを１個
ずつ把持し、それを定位置Spからインサート部材の方向
性を判別する方向判別ステーシヨン31を介してインサー
ト部材Ｐを金型50へ挿入する整列状態にする整列ステー
シヨン32へ搬送する第３搬送装置30が設けられている。

さらに、整列ステーシヨン32の近傍に、整列ステーシ
ヨン32上のインサート部材Ｐを整列状態で金型50内へ搬
送して挿入する第４搬送装置40が設けられている。

パレツト台車２には、上部にインサート部材Ｐを収納
して重くなつたパレツト１を、例えばフオークリフトに
よつて積載した時に、パレツト台車２がその衝撃によつ
てガイドレール3a,3b上を移動しないように、架台４の
不動のベース７に形成した孔に、パレツト台車２の後部
（第１図で上方）に固設した突片８の貫通孔8aを貫通さ
せてロツクピン11を嵌入する位置決めピン機構12が設け
られている。

アクチユエータ５は、架台４の上段側のアクチユエー
タ5A、と下段側のアクチユエータ5B（以下上下のアクチ
ユエータを総称するときのみアクチユエータ５と云う）
が上下交互に自動切換えされて、パレツト台車2Aと2Bを
交互移動するようになつており、前進限Fpに位置するパ
レツト台車２上のパレツト１内のインサート部材Ｐが全
て取り出されると、その完了信号によつて自動的に前進
限Fpにあるパレツト台車２を後退限Rpに移動するように
なつている。

この際、後退限Rpに位置するパレツト台車２は常に位
置決めピン機構12によつてベース７に自動的にロツクさ
れる。

また、手動の場合にはパレツト交換作業完了と同時に
位置決めピンの引き抜きが行なわれる。

次に、各搬送装置について詳細に説明する。

第１搬送装置10は、パレツト台車２の移動方向に直交
する方向に整列された各１列全部の複数個のインサート
部材Ｐを同時に把持する複数の把持ヘツド13（この例で
は８本）を有し、パレツト台車２の進行方向（第１図の
矢示Ａ）に移動可能であり、複数の把持ヘツド13はそれ
を支持する昇降機構14によつて上下方向に移動し、パレ
ツト台車２の移動方向の位置が常にアブソリユートエン
コーダ15で検知されて、その位置が移動アクチユエータ
16で変えられ、そのパレツト台車２の移動方向および上
下方向の移動が予め設定したプログラムに基づいて制御
されるように構成されている。

把持ヘツド13は、インサート部材Ｐを把持する機構を
有するヘツドであり、８本がヘツド支持部材19に第１図
の矢示Ｂ方向に略当間隔に整列されて垂直に固設されて
おり、そのヘツド支持部材19の上下あるいは前後（第１
図の矢示Ａ方向）の動きによつて移動される。

ヘツド支持部材19は、架台４の側面のパレツト台車２
の移動方向に沿つて高架で水平状に設けられたガイドビ
ーム17に係合し、矢示Ａ方向に自在に移動するキヤリツ
ジ18に固設された多点位置停止機能を有するアクチユエ
ータである前述の昇降機構14のピストンロツドに固定さ
れている。

第２図で、52はガイドビーム17の側面に取付けられた
ラツクであり、キヤリツジ18に固設された移動アクチユ
エータ16の出力軸に固設されて回転駆動されるピニオン
53と噛合している。アブソリユートエンコーダ15は、ラ
ツク52に噛合する図示しないピニオンによつて回転し、
それによつてキヤリツジ18の現在位置を検出するように
なつている。

そして、把持ヘツド13は、パレツト１の仕切り1aによ
つて格子状に仕切られた各仕切り毎に、パレツト台車２
の移動方向にそれぞれつけた番地とアブソリユートエン
コーダ15が検出する把持ヘツド13の現在位置とを対応さ
せながら、予めシーケンサ等マイクロコンピユータを内
蔵する図示しないコントローラによつて設定したプログ
ラムに従つて把持ヘツド13を移動するようになつてい
る。

なお、アブソリユートエンコーダ15に代えてリニア形
の位置検出センサを使用するようにしてもよい。

第２搬送装置20は、第１搬送装置10からインサート部
材Ｐを受け取る位置に、第３図に示すようにインサート
部材Ｐの欠落、転倒等の異常を、例えば光の透過により
検知する光ビームセンサである複数のセンサ21（数を省
略して５組のみ図示している）が、スラツトコンベア６
の多数の平板部材22aを連結し、チエンで駆動されるコ
ンベア22の両側の固定部23a、23bに固設され、その位置
を各把持ヘツド13の間隔に対応させており、コンベア22
上に８個のインサート部材Ｐが載置された時に、そのイ
ンサート部材Ｐを同時に検出できるようにしている。

なお、このセンサ21は必ずしも８個設ける必要はな
く、その数を少なくした場合でもコンベア22が矢示Ｅ方
向に移動した時に、インサート部材はセンサ21の前を通
過するので全てのインサート部材Ｐについて異常を検知
することができる。

また、第２搬送装置20には、センサ21が異常を検知し
た時に、インサート部材Ｐの供給を停止して警報（例え
ばブザー）を発する手段を備えた異常処理手段が設けら
れており、異常がなければインサート部材Ｐを定位置Sp
まで間欠駆動する駆動装置24によつて搬送し、停止させ
るようになつている。

さらに、第２搬送装置20は、それが停止中の時に第１
搬送装置10の把持ヘツド13に把持された一列のインサー
ト部材Ｐが搬送され、その把持ヘツド13がインサート部
材Ｐを解放して、スラツトコンベア６から離れた時に作
動するように制御されるマイクロコンピータによる制御
回路（図示せず）を有している。

第３搬送装置30は、第２搬送装置20によつて定位置Sp
に搬送されたインサート部材Ｐを１個ずつ把持爪34bに
より把持して搬送するロボツトであり、その把持爪34b
が水平移動装置34のスラツトコンベア６に直交する矢示
Ａ方向に伸縮する出力ロツド34aの先端に装着されてい
る。

また、第３搬送装置30は、前述のように定位置Spのイ
ンサート部材Ｐを方向判別ステーシヨン31及び整列ステ
ーシヨン32へ搬送する搬送装置であり、詳細な説明を後
述する方向判別ステーシヨン31で方向性判別結果が合格
であれば、それを次工程の整列ステーシヨン32へ搬送
し、その結果が不合格であれば出力ロツド34aを第１図
の矢示Ｃ方向に旋回させて、インサート部材Ｐを分離シ
ユート33に移送して搬送ラインから排除する手段を備え
ている。

次に、方向判別ステーシヨン31について第４図により
詳細に説明する。

方向判別ステーシヨン31は、そのステーシヨン上に置
かれたインサート部材Ｐを上下方向から挟持する一対の
上部昇降装置35と下部昇降装置36と、その昇降装置35,3
6のストツパを兼ねた一対の接触端子部37a,37bを有する
タツチセンサ37とを備え、そのタツチセンサ37の接触端
子部37a,37bの接触の有無を検出し、その検出結果によ
りインサート部材Ｐが金型50に対して正しい挿入姿勢で
あるか否かの方向性を判別するようになつている。

すなわち、第４図において、38はインサート部材Ｐを
載置する検査台であり、不動のフレーム39に水平状態に
固設されている。54は図示しないシリンダ等により昇降
する上部昇降装置35の支持ブロツク57の水平面57aに、
取外し可能にボルト55によつて固定された上部方向判別
ゲージであり、同様に56は、図示しないシリンダ等によ
り昇降する下部昇降装置36の支持板58の上面58aに取外
し可能にボルト55によつて固定された下部方向判別ゲー
ジである。

上部及び下部方向判別ゲージ54及び56は、方向を判別
しようとするインサート部材Ｐの形状によつてその都度
使用する形状は異なるが、この実施例の場合には、上部
方向判別ゲージ54は、第４図に示すように、有底円筒状
の部材の外周面に段部を設けて、インサート部材Ｐを嵌
入させる判別部54aを形成している。

また、下部方向判別ゲージ56は、有底円筒状の部材の
上端角部を面取りして判別部56aを形成し、第５図にも
示すように、上部方向判別ゲージ54に対応する検査台38
の位置に形成した長方形の貫通孔38a内に挿通可能な大
きさに２面をカツトしている。

上部及び下部昇降装置35及び36は、共にその支持ブロ
ツク57及び支持板58に垂直に固設したガイドピン35a及
び36aがフレーム39に支持されて、上下方向に昇降自在
になつている。

支持ブロツク57と支持板58は、前述のストツパを兼ね
たタツチセンサ37の接触端子部37aと37bとが当接する位
置で互いの接近が規制されるようになつており、上部昇
降装置35側の接触端子部37aは、支持ブロツク57の下端
面57bからの突出量が可変可能に螺着されたストツパボ
ルトによつて形成されており、下部昇降装置36側の接触
端子部37bは、支持板58の上面58aの接触端子37aに対向
する位置に固設された導電体による受け部材よつて形成
されている。

そして、この接触端子37bは、下部に形成した絶縁部3
7cを介して支持板58に固設されており、導電体部分が図
示しない電源に接続された電源端子62に結線されると共
に、接触端子37aが接地端子に結線されている。

整列ステーシヨン32は、受台63と、インサート部材Ｐ
を金型50に挿入する時と外形形状（方向性）、配列、ピ
ツチ等を同一状態にする型板部材64と、複数のガイドバ
ー65と、そのガイドバー65を支持して案内する案内部材
66と、型板部材64を押圧する押圧シリンダ67とからな
り、型板部材64内にインサート部材Ｐが予め定めた数量
だけ配列されると、押圧シリンダ67がそれを押圧してク
ランプするようになつている。

第４搬送装置40は、例えば多関節型（専用型であつて
もよい）のロボツトであり、その手首41に固定された治
具42に、整列ステーシヨン32の型板部材64内に金型50に
挿入する姿勢で配列されたインサート部材Ｐを把持して
金型50に挿入するようになつている。

次に、上記のように構成したこの実施例の作用を説明
する。

パレツト台車2A,2Bを後退限Rpでそれぞれ位置決めピ
ン機構12によつてロツクした状態で、その上部に内部に
インサート部材Ｐを一杯に収納したパレツト１を、例え
ばフオークリフトによつて積載してクランプした後、こ
のインサート部材供給装置を作動させると、第２図に示
す上段側のパレツト台車2Aがアクチユエータ5Aの作動に
より前進限Fpに移動する。

次に、第１搬送装置10がコントローラのプログラムに
基づいて作動し、把持ヘツド13を前進限Fpに位置するパ
レツト１上に移動して、パレツト内のインサート部材Ｐ
を、第１図の矢示Ｂ方向に整列された１列を把持して上
昇し、アクチユエータ16の作動によつてキヤリツジ18と
共に把持ヘツド13が次のステーシヨンとなるスラツトコ
ンベア６上に移動する。

第２搬送装置20のスラツトコンベア６上に搬送された
インサート部材Ｐは、複数のセンサ21によつて、インサ
ート部材の欠落、転倒等の異常が光の透過により検知さ
れ、そこで異常が検出された場合には警報が発せられて
インサート部材の供給が停止され、異常が検出されなか
つた場合には、スラツトコンベア６を駆動してインサー
ト部材Ｐを搬送し、その先頭が定位置Spに達すると、図
示しないセンサの検知によつてスラツトコンベア６の駆
動が停止される。

定位置Spに搬送されたインサート部材Ｐは、第３搬送
装置30の把持爪34bによつて１個ずつ把持されて方向判
別ステーシヨン31の検査台38上に搬送される。

方向判別ステーシヨン31では、上部昇降装置35と下部
昇降装置36とを作動させて搬送されたインサート部材Ｐ
を、上下から上部方向判別ゲージ54と下部方向判別ゲー
ジ56によつて挟持する。この際、第４図に示すようにイ
ンサート部材Ｐが正しい方向（姿勢）である場合には、
タツチセンサ37の接触端子部37aと37bとが接触し、その
結果、接触端子部37aと37bとの間が導通するので、それ
によつて方向性が判別される。

また、逆向きにインサート部材Ｐがセツトされた場合
には、上部昇降装置35と下部昇降装置36のストロークに
差異が生じて接触端子部37aと37bとが導通しなくなる。

なお、この方向判別ステーシヨン31で判別結果が不合
格の場合には、水平移動機構34の出力ロツド34aが第１
図の矢示Ｃ方向に旋回して、インサート部材Ｐが分離シ
ユート33に移送されて搬送ラインから排除される。

そして、合格になつたインサート部材Ｐは、さらに次
工程である整列ステーシヨン32に搬送され、そこで最終
的に金型50に挿入される外形形状（方向性）、配列、ピ
ツチ等が全く同一の整列状態にされ、その後第４搬送装
置40によつてそれが金型50に挿入され、ダイカストマシ
ンにより射出成形が行なわれる。

なお、上段のパレツト台車2A側のパレツト１内のイン
サート部材Ｐが無くなるとパレツト台車2Aは後退限Rpへ
移動し、代りに下段のパレツト台車2Bが自動的に前進限
Fpへ移動し、同様にインサート部材Ｐの供給が継続され
る。

［発明の効果］以上述べたように、この発明によるインサート部材供
給装置によれば、形状が大きく重量の重いインサート部
材でも、完全自動化によつてそれを金型に挿入すること
ができ、生産性の向上と安全性の向上が図れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の一実施例を示すインサート部材供
給装置の全体構成図、第２図は、同じくそのパレツト台車と第１搬送装置付近
を示す側面図、第３図は、スラツトコンベア部分を拡大して示す平面
図、第４図は、方向判別ステーシヨンを拡大して示す縦断面
図、第５図は、第４図のＤ−Ｄ線に沿う断面図である。１……パレツト、２……パレツト台車３……移動装置、10……第１搬送装置 20……第２搬送装置 21……センサ、22……コンベア 30……第３搬送装置 31……方向判別ステーシヨン 32……整列ステーシヨン 33……分離シユート 40……第４搬送装置 50……金型Ｐ……インサート部材

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】格子状の仕切りによつて内部が仕切られ、
その各仕切り内にインサート部材を整列させて収納する
パレツトと、そのパレツトを上部に載置してクランプす
るパレツト台車と、該パレツト台車を上下２段に水平方
向に移動可能に載置して、該パレツト台車を前進限と後
退限との間で交互に往復移動させる移動装置と、前記上
下いずれかのパレツト台車が前記前進限にある時に、該
パレツト台車にクランプされたパレツト内のインサート
部材を該パレツト台車の移動方向に直交する方向に整列
された各１列毎に順次把持して次のステーシヨンに搬送
する第１搬送装置と、前記第１搬送装置によつて搬送さ
れたインサート部材をコンベア上に載置して所定の定位
置まで搬送する第２搬送装置と、該第２搬送装置によつ
て搬送されたインサート部材を１個ずつ把持し、前記定
位置からインサート部材の方向性を判別する方向判別ス
テーシヨンを介してインサート部材を金型へ挿入する整
列状態にする整列ステーシヨンへ搬送する第３搬送装置
と、前記整列ステーシヨン上のインサート部材を整列状
態で前記金型内へ搬送して挿入する第４搬送装置とによ
り構成してなるインサート部材供給装置。
【請求項２】第２搬送装置は、第１搬送装置からインサ
ート部材を受け取る位置に、インサート部材の欠落、転
倒等の異常を検知するセンサを有し、該センサが異常を
検知した時には前記インサート部材の供給を停止する異
常処理手段と、異常がなければ前記インサート部材を定
位置まで搬送して停止させるように間欠駆動する駆動装
置とを備えている特許請求の範囲第１項記載のインサー
ト部材供給装置。
【請求項３】第３搬送装置は、方向判別ステーシヨン上
のインサート部材の方向性判別結果が合格であれば、そ
のインサート部材を整列ステーシヨンへ搬送し、その結
果が不合格であれば分離シユートに移送して搬送ライン
から排除する手段を備えている特許請求の範囲第１項又
は２項記載のインサート部材供給装置。
【請求項４】方向判別ステーシヨンは、該ステーシヨン
上に置かれたインサート部材を上下方向から挟持する一
対の昇降装置と、該昇降装置のストツパを兼ねた一対の
接触端子部を有するタツチセンサとを備え、該タツチセ
ンサの接触端子部の接触の有無を検出し、その検出結果
により前記インサート部材の方向性を判別するようにな
つている特許請求の範囲第１項乃至３項のいずれかに記
載のインサート部材供給装置。
【請求項５】移動装置は、上下２段のパレツト台車が共
に後退限で位置決めピン機構により不動の架台にロツク
されるように構成されている特許請求の範囲第１項記載
乃至４項のいずれかに記載のインサート部材供給装置。
【請求項６】第１搬送装置は、パレツト台車の移動方向
に直交する方向に整列された各１列全部の複数個のイン
サート部材を同時に把持する複数の把持ヘツドを有し、
前記パレツト台車の進行方向に移動可能であり、前記複
数の把持パレツトはそれを支持する昇降機構によつて上
下方向に移動し、前記パレツト台車の移動方向の位置が
常にアブソリユートエンコーダで検知されて該位置が移
動アクチユエータで変えられ、そのパレツト台車の移動
方向および上下方向の移動が予め設定したプログラムに
基づいて制御されるように構成されている特許請求の範
囲第１項乃至５項のいずれかに記載のインサート部材供
給装置。
【請求項７】第２搬送装置は、該第２搬送装置が停止中
に第１搬送装置の把持ヘツドに把持されたインサート部
材が搬送され、その把持ヘツドが該インサート部材から
離れた時に作動するように制御される制御回路を有し、
搬送されたインサート部材の欠落、転倒等の異常を検知
するセンサが複数の光ビームセンサであり、異常処理手
段には前記光ビームセンサが異常を検出した時に警報を
発する手段を備えている特許請求の範囲第１項乃至６項
のいずれかに記載のインサート部材供給装置。