JPH08258094A - 射出成形用ロボットのヘッド機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ヘッドプレートに対するベースプレートの支
軸の取付けに融通性を持たせることで位置ずれの修正を
可能とし、また円錐台形のストッパーを利用してヘッド
プレートとベースプレートとの相対位置を設定どおりに
維持する。 【構成】 可動アーム先端部のヘッドプレート１２の金
型側にばね部材１９を介しベースプレート１３を支軸１
８により進退自在に軸承する。支軸１８を軸周囲に所要
のクリアランスを設けてヘッドプレート１２に設けた支
持筒１５内に貫挿し、軸端に円錐台形のストッパー１７
を内向きに連結する。ストッパー１７の受座を支持筒１
５の開口部の内縁をテーパ面に形成して設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、射出成形機の金型間
に挿入して部材のインサートや成形品の取出しを行うロ
ボットのヘッド機構に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図４は従来のロボットのヘッド機構の一
部を示すもので、ヘッド機構はロボットの屈伸自在な可
動アーム１の先端に取付けた四辺形のヘッドプレート２
と、その前面に３〜４個所を支持して前後に移動自在に
取付けた同形のベースプレート３とからなる。

【０００３】またベースプレート３は射出金型４のパー
ティング面と並行に位置するように、ばね部材５をヘッ
ドプレート２とベースプレート３との間の軸周囲に設け
てヘッドプレート２に摺動自在に貫挿し、軸端に連結し
たストッパー６によりヘッドプレート２に係止した支軸
７により支持されている。

【０００４】このような構成のヘッド機構では、ベース
プレート３の表面の所要個所に突設した複数のガイドピ
ン８により位置決めを行い、それにより図では省略した
が、ベースプレート３に設けた治具が保持したワーク
を、金型の所定位置にインサートしている。

【０００５】図５は吸着パット９によりワーク１０をイ
ンサートするヘッド機構の一部を示すもので、この場合
には支軸７を吸引管に兼用してヘッドプレート２に摺動
自在に貫挿し、支軸７の軸端に吸引ホースを接続してい
る。

【０００６】上記構造のヘッド機構は、いずれも可動ア
ームの屈伸により型開した金型の間に挿入され、次に可
動アームと共に横移動して金型のパーティング面にベー
スプレートを近接し、そのベースプレートにセットした
部材を金型にインサートする。この金型に対するベース
プレートの位置決めは、ベースプレートに設けたガイド
ピンをパーティング面に設定したテーパー受孔８ａに嵌
合して行っている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】このような従来構造で
は、インサートのために往復運動を繰り返しても、慣性
や振動などによりヘッドプレートとベースプレートと或
いは吸着パットとの相関位置に狂いが生じないように、
それらを保持する支軸のヘッドプレートへの貫挿を、軸
方向への摺動を許容する範囲において密に行っている。
このためベースプレート等はヘッドプレートに対する融
通性がなくなり、パーティング面に対する位置はヘッド
プレートの挿入位置によって定められることになるの
で、可動アームの屈伸によるヘッドプレートの挿入には
高精度の装置が要求され、装置も高価格のものとなる。

【０００８】また可動アームの屈伸部分は長期の使用に
より摩耗し易く、摩耗により生じた緩みが挿入位置の精
度に影響を及ぼしてヘッドプレートの位置ずれの原因と
なることが多い。この位置ずれはベースプレートに設け
たガイドピンのテーパーにより修正可能であるが、ヘッ
ドプレートの軸承部分にはガイドピンにより可動する余
裕がないのでガイドピンによる位置修正はきわめて僅か
な寸法差に限られ、その殆どは修正不能な位置ずれとな
るので、常時可動アームの調整が必要となり、場合によ
っては成形を中断して交換を行わねばならない事態とも
なる。

【０００９】この発明は上記従来の課題を解決するため
に考えられたものであって、その目的は、ヘッドプレー
トに対するベースプレートの支軸の取付けに融通性を持
たせることで位置ずれの修正を可能とし、また円錐台形
のストッパーの利用によりヘッドプレートとベースプレ
ートとの相対位置を設定どおりに維持し得る新たな構成
の射出成形用ロボットのヘッド機構を提供することにあ
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的によるこの発明
は、射出金型のパーティング面と並行に位置する可動ア
ーム先端部のヘッドプレートと、そのヘッドプレートの
金型側にばね部材を介して進退自在に軸支したベースプ
レートと、上記ばね部材をヘッドプレートとベースプレ
ートとの間の軸周囲に設けてヘッドプレートの複数個所
に摺動自在に貫挿したベースプレートの支軸とからな
り、その支軸を軸周囲に所要のクリアランスを設けてヘ
ッドプレートに設けた支持筒内に貫挿して、軸端に円錐
台形のストッパーを内向きに連結し、そのストッパーの
受座を支持筒の開口部に内縁をテーパー面に形成して設
けてなる、というものである。

【００１１】

【作 用】上記構成では、支持筒内の支軸周囲に設けた
クリアランスにより支軸に可動余裕があるので、その位
置ずれはベースプレートのパーティング面への当接によ
りガイドピンが金型側のテーパー受孔に収まる過程での
押圧力により、ベースプレートがセットプレートと共に
可動して解消される。

【００１２】またヘッドプレート１２の挿入がパーティ
ング面に対して僅かに傾めに行われて位置ずれとなると
きには、支軸周囲のクリアランスにより支軸に傾斜余裕
があるので、セットプレートのパーティング面への当接
時に支軸が傾斜し、ヘッドプレートは傾斜したままで
も、ベースプレートとセットプレートはパーティング面
に並行に接して傾斜による位置ずれはなくなる。

【００１３】

【実施例】図１〜図３に示す例はこの発明のヘッド機構
をインサート用ロボットに採用した場合であって、１１
は屈伸自在な可動アームである。この可動アーム１１の
先端には四辺形のヘッドプレート１２が金型１４のパー
ティング面と並行に位置するように取付けてあり、その
ヘッドプレート１２の四隅部には四辺形のベースプレー
ト１３を金型側、すなわちプレート前面に取付けるため
の比較的大径の穴１２ａが穿設してある。

【００１４】上記穴１２ａのそれぞれには、支持筒１５
がプレート背面から端部を差込んで設けてある。この支
持筒１５は外側に支持片１５ｂを対設した本体１５ａ
と、その本体１５ａに嵌合したスリーブ１６とからな
り、その支持片１５ｂをヘッドプレート１２にねじ止め
して該ヘッドプレート１２に止着してある。またスリー
ブ１６の一端部には本体１５ａの外側開口端を形成する
所要肉厚のフランジ１６ａが一体形成してあり、そのフ
ランジ１６ａの内周はテーパー面に形成されて、後記す
るストッパー１７の受座となっている。

【００１５】１８は上記ベースプレート１３の支軸で、
上記支持筒１５の位置ごとに一端をねじ止めしてベース
プレートの背面に突設してある。この支軸１８の軸径は
上記スリーブ１６との間に所要のクリアランスが生ずる
程度にスリーブ１６の内径より細く形成され、軸端部内
には上記ストッパー１７のねじ孔が軸端の開口から軸方
向に穿設してある。

【００１６】この支軸１８は、上記ヘッドプレート１２
とベースプレート１３との間の軸周囲にばね部材１９を
張設して上記支持筒１５のスリーブ１６内に貫挿され、
貫挿後に軸端に連結した上記ストッパー１７により抜け
出ないように支持筒１５に係止されている。

【００１７】上記ストッパー１７は円錐部分のテーパー
面を上記スリーブ１６の受座のテーパー面と同一に形成
した円錐台形のもので、円錐部側を内向きにして上記支
軸１８の軸端にねじビス２０をもって連結してある。こ
のようなストッパー１７は上記ばね部材１９の引張力に
よりテーパー受座に強く引き付けられて嵌合し、支軸１
８の軸心を常に支持筒１５の中心上に位置決めしてい
る。

【００１８】上記ねじビス２０は軸端の開口内に収容し
たナット２１と螺合しており、ねじビス２０を緩めると
ばね圧により支軸１８が引き出されてヘッドプレート１
２とベースプレート１３との間隔が広くなり、反対に締
付けると引き戻されて間隔が狭くなる。したがってねじ
ビス２０は連結以外にも調整ねじを兼ね、ベースプレー
ト１３をヘッドプレート１２に対して常に並行に保持す
ることができる。

【００１９】２２は上記ベースプレート１３に取付けた
ワークのセットプレートで、その所要個所に金型１４に
当接される位置決め用のガイドピン２３が出入自在に設
けてある。また金型に臨む前面には図では省略したがワ
ークの治具が設けられる。

【００２０】上記構成では、可動アーム１１の屈伸によ
るヘッドプレート１２の挿入位置が僅かにずれても、支
持筒１５に挿入支持したベースプレート１３の支軸１８
の周囲に設けたクリアランスにより、支軸１８に可動余
裕があるので、その位置ずれがガイドピン２３のテーパ
ーにより修正可能な範囲であれば、ベースプレート１３
のパーティング面への当接によりガイドピン２３が金型
側のテーパー受孔２３ａに完全に収まる過程で生ずる押
圧力により、ベースプレート１３がセットプレート２２
と共に横移動または縦移動して位置の修正が自動的に行
われる。

【００２１】またヘッドプレート１２の挿入が、図１に
示すように、金型１４のパーティング面に対して僅かに
傾め（θ）に行われて位置ずれとなるときには、支軸１
８の周囲に設けたクリアランスにより、支軸１８に傾斜
余裕があるので、セットプレート２２のパーティング面
への当接時には、図２に示すように、支持筒１５内で支
軸１８が傾斜するので、ヘッドプレート１２は傾斜した
ままでも、ベースプレート１３とセットプレート２２は
パーティング面に並行に接して傾斜による位置ずれはな
くなる。

【００２２】図３に示す実施例は、吸着パット部材２４
によりワーク２６をインサートする場合の応用例であっ
て、吸着パット部材２４はセットプレート２２に内設し
た吸引通路２５の各分岐路に接続してセットプレート表
面に取付けるだけで済む。この場合でも図では省略した
がガイドピンによりベースプレート１３の位置決めを行
うことが好ましい。

【００２３】なお、上記実施例の支持筒は本体とスリー
ブとから構成しているが、場合によってはスリーブを省
略して、本体のみで構成してもよく、この場合には本体
の外端内縁をテーパー状に形成して、円錐台形のストッ
パーの受座を設ける。

【００２４】また上記実施例はインサートについての説
明であるが、ベースプレートに挟持具或いは挟治具を備
えたプレートを設けることにより、成形品取出用ロボッ
トのヘッド機構として利用できるので、この発明は特に
インサート用ロボットに限定されるものではない。

【００２５】

【発明の効果】この発明は上述のように、ヘッドプレー
トの複数個所に摺動自在に貫挿したベースプレートの支
軸を、軸周囲に所要のクリアランスを設けてヘッドプレ
ートに設けた支持筒内に貫挿して、軸端に円錐台形のス
トッパーを内向きに連結し、そのストッパーの受座を支
持筒の開口部に内縁をテーパー面に形成して設け、その
クリアランスにより支軸に可動または傾斜に融通性を持
たせたので、金型間に挿入した際のベースプレートの位
置ずれが自動的に解消される。

【００２６】したがって、長期の使用により可動アーム
の屈伸部に摩耗が生ずるようなことがあっても、それが
位置ずれの原因となることがなく、成形を中断して位置
決めのやり直しを行う必要もなくなるので、繰返し精度
に問題を有するロボットでも無人運転が可能となる。

【００２７】また支軸が融通性を有するにもかかわらヘ
ッドプレートとベースプレートとの相対位置は、支軸の
軸端に設けた円錐台形のストッパーの円錐部と、支持筒
の開口部のテーパー受座との嵌合により保たれ、テーパ
ー面とばね部材の引張力により支軸の軸心が常に支持筒
の中心上に位置するので、長期に使用しても慣性や振動
などによりヘッドプレートに対するベースプレートの位
置がずれるようなこともなく、従来機構との比較におい
ても特に複雑とならず、部分的な改良で済むのでコスト
高となるようなこともない。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明に係る射出成形用ロボットのヘッド
機構の挿入時における平断面図である。

【図２】 同じくパーティング面に当接した際の平断面
図である。

【図３】 吸着パット部材を備えたヘッド機構の平断面
図である。

【図４】 従来のヘッド機構の部分平断面図である。

【図５】 同じく吸着パット部材を備えたヘッド機構の
部分平断面図である。

【符号の説明】

１１ 可動アーム １２ ヘッドプレート １３ ベースプレート １４ 金型 １５ 支持筒 １６ スリーブ １７ ストッパー １８ 支軸 １９ ばね部材

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 射出金型のパーティング面と並行に位置
   する可動アーム先端部のヘッドプレートと、そのヘッド
   プレートの金型側にばね部材を介して進退自在に軸支し
   たベースプレートと、上記ばね部材をヘッドプレートと
   ベースプレートとの間の軸周囲に設けてヘッドプレート
   の複数個所に摺動自在に貫挿したベースプレートの支軸
   とからなり、 その支軸を軸周囲に所要のクリアランスを設けてヘッド
   プレートに設けた支持筒内に貫挿して、軸端に円錐台形
   のストッパーを内向きに連結し、そのストッパーの受座
   を支持筒の開口部に内縁をテーパー面に形成して設けて
   なることを特徴とする射出成形用ロボットのヘッド機
   構。