JPS6198522A - 射出成形機の成形品取出しロボツト - Google Patents

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】 （産業上の利用分野〕 本発明は射出成形機の成形品取出しロボットに関する。

〔従来技術と問題点〕

射出成形機からの成形品の取出しを自動化するために、
従来から、成形品取出し用のロボットが用いられている
。一般的に成形用金型は上下各２本の水平方向に延びる
タイバーの間に配置されているので、射出成形機の上方
から成形品取出しロボットで成形品を取り外して射出成
形機の側方に配置されるパレット等の上に載せる場合、
成形品を−呈上側の２本のタイバーの間を通して射出成
形機め金型の上方に引き上げ、その後、成形品を射出成
形機の側方に運んでパレット等の上に載せるという動作
が必要である。このような動作を行なわせるために、従
来は直交座標型ロボットやスイングアーム型ロボットが
一般に用いられている。

直交座標型ロボットの場合、ロボット手首の向きを′一
定に保ったまま成形品の把持及び解放を行なうことがで
きるので、パレット等への成形品の載置が容易である。

しかしながら、成形品を射出成形機の金型の上方からパ
レット等の上方位置まで移動させるためには大きな動力
が必要になるという欠点がある。

第５図はスイングアーム型の一般的な成形品取出しロボ
ットの構造を概略的に示したものである。

この成形品取出しロボットは射出成形機１の上方におい
てタイバー２に対し平行に配設された水平、　　　　　
　アーム３と、この水平アーム３の先端部に対し水平ア
ーム３の長手方向軸線周りに回転可能に設けられた関節
部４と、この関節部４に対し水平アーム３の長手方向軸
線に垂直な方向に直線移動可能に設けられた揺動アーム
５と、この揺動アーム５の先端部に設けられたロボット
ハンド６とを備えている。このスイングアーム型ロボッ
トの場合、直交座標型ロボットに比べると、成形品を射
出成形機の金型の上方からパレット等の上方位置まで。

移動させるための動力を小さくすることができる。

しかしながら、第４図中一点鎖線で示すように、成形品
を射出成形機１の側方に移動させたときに揺動アーム５
が傾斜姿勢となるため、成形品をパレット等の上に載せ
ることが困難になる。

〔問題点を解決するための手段〕

上記問題点を解決するための手段として、本発明は、固
定支持体と、射出成形機よりも高い位置で前記固定支持
体に対し水平回動可能に支持された関節部と、前記関節
部を前記固定支持体に対し水平に回転駆動するための旋
回駆動装置と、前記関節部に支持された水平旋回アーム
と、前記水平旋回アームの先端部に対し上下方向に直線
移動可能に支持された上下移動アームと、前記上下移動
アームを前記水平旋回アームに対し上下方向に直線駆動
するための上下駆動装置と、前記上下移動アームの下端
部に設けられて成形品の把持及び解放動作を行なうロボ
ットハンドとを備えてなる射出成形機の成形品取出しロ
ボットを提供する。

（作　用〕 本発明による上記手段によれば、水平旋回アームを関節
部の回動軸線周りに回動させることにより成形品を射出
成形機の金型の上方から射出成形機の側方に移動させる
ことができるので、成形品を射出成形機の金型の上方か
ら射出成形機の側方に移動させるための動力を直交座標
型ロボットに比して小さくすることができる。しかも、
上下移動アームの姿勢を一定に保った状態で成形品を射
出成形機の側方に取り出すことができるので、パレット
等への成形品の載置が容易になる。

〔実施例〕

以下、図面の第１図ないし第３図を参照して本発明の詳
細な説明する。

第１図及び第２図は本発明の一実施例を示すものである
。これらの図を参照すると、射出成形機の成形品取出し
ロボットは固定支持体１０を備えている。固定支持体１
０は射出成形機１１の側方に設置されていてもよいが、
ここでは射出成形機１０の固定プラテン１２の上面に設
置されている。

射出成形機１１よりも高い位置において、固定支持体１
０には関節部１３が上下方向に延びる軸線１４の周りに
水平回動可能に支持されている。関節部１３は旋回駆動
装置１５により水平に回転駆動される。ここでは、旋回
駆動装置１５はエアシリンダ装置を備えている。エアシ
リンダ装置のハウジング１６は枢軸１７を介して固定支
持体１０に対し水平回動可能に支持されている。シリン
ダ装置の可動ロンド１８は関節部１３に固定されたレバ
ー１９にビン２０を介して連結されている。

関節部１３には水平旋回アーム２１が支持されている。

水平旋回アーム２１は関節部１３に固定されていてもよ
いが、ここでは、水平旋回ア・−ム２１は関節部１３に
対し水平に直線移動可能に支持されており、関節部１３
には水平旋回アーム２１を関節部１３に対して水平方向
に直線駆動するための水平駆動装置２２が設けられてい
る。ここでは、水平駆動装置２２はエアシリンダ装置か
らなっている。エアシリンダ装置のハウジング２３は関
節部１３に固定され、エアシリンダ装置の可動ロンド２
４は水平旋回アーム２１と平行に延びていて水平旋回ア
ーム２１の先端のブロック２５に連結されている。なお
、図示実施例では、水平旋回アーム２１は１本のロンド
からなっているが、平行な２本のロンドにより構成して
その間にシリンダ装置の可動ロンドを配置するように構
成してもよい。

水平旋回アーム２１の先端のブロック２５には上下移動
アーム２６が上下方向に直線移動可能に支持されている
。水平旋回アーム２１のブロック２５には上下移動アー
ム２６を水平旋回アーム２１に対して上下方向に直線駆
動するための上下駆動装置２７が設けられている。ここ
では、上下駆動装置２７はエアシリンダ装置からなって
いる。

エアシリンダ装置のハウジング２８は水平旋回アーム２
１のブロック２５に固定され、エアシリンダ装置の可動
ロッド２９は上下移動アーム２６と平行に延びていて上
下移動アーム２６の先端の手首部３０に連結されている
。なお、図示実施例では、上下移動アーム２６は１本の
ロンドからなっているが、平行な２本のロンドにより構
成してその間にシリンダ装置の可動ロンドを配置するよ
うに構成してもよい。

上下移動アーム２６の下端手首部３０には成形品の把持
及び解放動作を行なうためのロボットハンド３１が設け
られている。ここでは、ロボットハンド３１は手首部３
０に対し一定の姿勢を保つように設けられているが、第
３図に示すように、手首部３０に対しロークリアクチュ
エータ３２によりロボットハンド３１に水平軸線周りの
自由度を持たせるようにしてもよい。

上記構成の射出成形機の成形品取出しロボットにおいて
、関節部１３はその回動中心軸線１４が射出成形ｔａｌ
ｌの固定金型３３及び移動金型３４の中心軸線と直交す
るように配置されている。したがって、水平旋回アーム
２１は射出成形機１１のタイバー３５と平行に直線移動
することができる。

第４図は第１図及び第２図に示す成形品取出しロボット
における旋回駆動装置１５及び上下駆動装置２７の制御
系の構造を概略的に示すものである。第４図を参照する
と、旋回駆動装置１５のエアシリンダ装置のハウジング
１６の内部は可動ロッド１８に固定されたピストン３６
により前室３７と後室３８とに画成されている。また、
上下駆動装置２７のエアシリンダ装置のハウジング２８
の内部は可動ロッド２９に固定されたピストン３９によ
り上室４０と下室４１とに画成されている。

ハウジング１６の前室３７及び後室３８はそれぞれ配管
４２．４３を介して自己保持形４ポート２位置電磁切換
弁４４の第１及び第２ポート４５゜４６に接続されてい
る。電磁切換弁４４の第３ポート４７は配管４８を介し
てエア圧源４９に接続されており、第４ポート５０は大
気に解放されている。ハウジング２８の上室４０及び下
室４１はそれぞれ配管５１．５２を介して自己保持形４
ポート２位置電磁切換弁５３の第１及び第２ポート５４
．５．５に接続されて２いる。電磁切換弁５３の第３ボ
ート５６は配管４７に接続される配管５７を介してエア
圧源４９に接続されており、第４ポート５８は大気に解
放されている。

第１図及び第２図にも示すように、固定支持体１０には
水平旋回アーム２１の旋回ストローク蝉を検出するため
の一対のリミットスイッチ６０゜６１が設けられており
、上下駆動装置２７のハウジング２８には上下移動アー
ム２６の上下動ストローク端を検出するための一対のリ
ミットスイッチ６２．６３が設けられている。リミット
スイッチ６０〜６３の検出信号はシーケンスコントロー
ラ６４に入力される。コントローラ６４はリミットスイ
ッチ６０〜６３からの入力信号に基づいて自己保持形電
磁切換弁４４．５４の各ソレノイド６５．６６．６７．
６８に励磁信号を送る。

コントローラ６４と自己保持形電磁切換弁４４のソレノ
イド６５．６６とを接続する信号線６９゜７０の途中に
は上限リミットスイッチ６２が上下移動アーム２６によ
って作動（閉成）せしめられているときだけ閉成せしめ
られる安全装置としての常開接点７１．７２がそれぞれ
設けられている。

この常開７１．７２は上下移動アーム２６が下降した状
態のときには開成しているため、自己保持形電磁切換弁
４４は切換え動作を行なうことはない。したがって、ロ
ボットハンド３１が下降した状態のときに水平旋回アー
ム２４が旋回動作を行なうことはなく、したがって、ロ
ボットのハンド３１等が射出成形機のタイバー３５等に
衝突する虞れはなくなる。

なお、第４図においては水平駆動装置２２の制御系の図
示が省略されている。

第１図及び第２図に示すように、固定支持体１０には水
平旋回アーム２１あ旋回ストローク範囲を規定するため
のストッパを兼ねた一対のショックアブソーバ７３．７
４が設けられている。また、上下移動アーム２６には該
上下移動アーム２６の上下移動ストローク範囲を規定す
るためのストッパを兼ねた一対のショックアブソーバ７
５゜７６が設けられている。

上記成形品取出しロボットによれば、電磁切換弁４４の
切換え動作により旋回駆動装置１５の可動ロンド１８が
進退駆動され、これにより、水平旋回アーム２１がショ
ックアブソーバ７３．７４により規定されるストローク
の範囲内で旋回駆動される。また、電磁切換弁５３の切
換え動作により上下駆動装置２７の可動ロッド２９が、
進退駆動され、これにより、上下移動アーム２９がショ
ックアブソーバ７５．７６により規定されるストローク
の範囲内で上下駆動される。

旋回駆動装置１５の前進限りミツトスイッチ６０及び上
下駆動袋Ｗ２１の上限ＩＪ　ミツトスイッチ６２が作動
している状態ではロボットハンド３１は射出成形機１１
の金型３３．３４の真上に位置している。射出成形機１
１による射出成形が終了して移動金型３４が固定金型３
３から離間すると、成形品取出し信号θが射出成形機１
１のコントローラ（図示せず）からコントローラ６４に
送られる。これにより、コントローラ６４から電磁切換
弁５３に流路切換信号が送られてハウジング２８の上室
４０に圧縮エアが供給されるとともに下室４１内の圧縮
エアが切換弁５３を介して大気に解放される。これによ
り、可動ロッド２９がロボットハンド３１とともにリミ
ットスイッチ６３の作動位置、すなわち、成形品の位置
まで下降する。この位置で上下移動アーム２６はショッ
クアブソーバ７５により下降端位置に規制される。

その後、ロボットハンド３１が成形品を把持し、次いで
、水平駆動装置２２の作動により、ロボットハンド３１
に把持された成形品が移動金型３４から離間せしめられ
る。その後、コントローラ６４から電磁切換弁５３に流
路切換信号が送られ、ハウジング２８の上室４１に圧縮
エアが供給され。

るとともに上室４０内の圧縮エアが切換弁５３を介°し
て大気に解放され°る。これにより、可動ロッド２９が
ロボットハンド３１とともに上昇して成形品が上側の２
本のタイバー３５の間を通って射出成形機１１の上方に
取り出される。リミットスイッチ６２が作動する位置で
上下移動アーム２６がショックアブソーバ７６により上
昇端位置に位置規制され、可動ロッド２９の上昇が停止
される。

水平駆動装置２２の作動により、水平旋回アーム２１は
旋回半径方°向の原位置に戻される。　□次に、コント
ローラ６４から電磁切換弁４４に流路切換信号が送られ
る。このとき、リミットスイッチ６２は上下移動アーム
２６により作動（閉成）せしめられているので、常開接
点７１．７２は閉成状態にある。したがって、コントロ
ーラ６４からの出力信号は電磁切換弁４４に送られて切
換弁４４が切換え動作を行なう。この切換え動作により
、水平旋回アーム２１が金型３３．３４の上方の位置か
ら射出成形機の側方のパレット７７の上方の位置まで旋
回移動せしめられる。

水平旋回アーム２１が射出成形機の側方の所定位置まで
旋回するとショックアブソーバ７４に当接して停止し、
リミットスイッチ６１が作動（閉成）する。このリミッ
トスイッチ６１の閉成によリコントローラ６４に信号が
入力される。この入力信号に基づいてコントローラ６４
から電磁切換弁５３に出力信号が送られ、切換弁５３が
切換え動作を行なってロボットハンド３１が再び下降す
る。上下移動アーム２１がショックアブソーバ７５の作
動により停止するとリミットスイッチ６３が作動（閉成
）し、リミットスイッチ６３からの信号に基づいてコン
トローラ６４からロボットハンド３１の駆動制御装置（
図示せず）に出力信号が送られ、ロボットハンド３１が
成形品をパレット７７上で解放する。

ロボットハンド３１が成形品を解放した後、ロボットハ
ンド３１は上下駆動装置２７の作動により上昇せしめら
れ、その後、旋回駆動装置１５の作動により金型３３，
３４の上方位置まで旋回せしめられて１サイクル動作が
終了する。

以上一実施例につき説明したが、本発明は上記実施例の
態様のみに限定されるものではなく、特゛　　°　　許
請求の範囲に記載した発明の範囲内においてその構成要
素に種々の変更を加えることができる。

例えば、コントローラ６４と自己保持形電磁切換弁５３
のソレノイド６７．６８とを接続する配線７８．７９の
途中には射出成形機の移動金型３４が固定金型３３から
離間した待機位置にあるときにのみ閉成される常開接点
を設けるようにしてもよい。このように構成すれば、移
動金型３４が固定金型３３から離間していないときに上
下移動アーム２６がロボットハンド３１とともに下降す
ることが確実に防止され、ロボットハンド３１が金型３
３．３４に衝突する危険性を回避することができる。

〔発明の効果〕

以上の説明から明らかなように、本発明によれば、水平
旋回アームを関節部の回動軸線周りに回動させることに
より成形品を射出成形機の金型の上方から射出成形機の
側方に移動させることができるので、成形品を射出成形
機の金型の上方から射出成形機の側方に移動させるため
の動力を直交°座標型ロボットに比して小さくすること
ができる。

しかも、上下移動アームの姿勢を一定に保った状態で成
形品を射出成形機の側方に取り出すことができるので、
スイングアーム形ロボットに比してパレット等への成形
品の載置が容易になる。したがって、簡易で作業効率の
良好な射出成形機の成形品取出しロボットを提供できる
こととなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す射出成形機及びその成
形品取出しロボットの要部斜視図、第２図は第１図に示
す射出成形機及びその成形品取出しロボットの要部平面
図、 第３図は第１図に示す成形品取出しロボットの手首部の
変形例を示す側面図、 第４図は第１図に示す成形品取出しロボットの要部駆動
制御装置を概略的に示す構成図、第５図は従来の射出成
形機の成形品取出しロボットの構造を示す部分断面側面
図である。 １０−・−固定支持体、　１１−・射出成形機、１３・
・−関節部、　　　１５−・−旋回駆動装置、２１−・
水平旋回アーム、 ２２・−水平駆動装置、２６−・−・上下移動アーム、
２７−上下駆動装置、３１・−・ロボットハンド、７１
．７２−常閉接点（安全装置）。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、固定支持体と、射出成形機の上部で前記固定支持体
   に対し水平回動可能に支持された関節部と、前記関節部
   を前記固定支持体に対し水平に回転駆動するための旋回
   駆動装置と、前記関節部に支持された水平旋回アームと
   、前記水平旋回アームの先端部に対し上下方向に直線移
   動可能に支持された上下移動アームと、前記上下移動ア
   ームを前記水平旋回アームに対し上下方向に直線駆動す
   るための上下駆動装置と、前記上下移動アームの下端部
   に設けられて成形品の把持及び解放動作を行なうロボッ
   トハンドとを備えてなる射出成形機の成形品取出しロボ
   ット。 ２、前記水平旋回アームは前記関節部に対し水平に直線
   移動可能に支持されており、前記関節部には前記水平旋
   回アームを前記関節部に対して水平方向に直線駆動する
   ための水平駆動装置が設けられていることを特徴とする
   特許請求の範囲第１項に記載の射出成形機の成形品取出
   しロボット。 ３、前記旋回駆動装置には、前記上下移動アームが上下
   移動ストロークの上端位置にあるときのみ前記旋回駆動
   装置を切換え作動可能にする安全装置が設けられている
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の射出成
   形機の成形品取出しロボット。