(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂成形機の長手直交方向で、金型と操作側及び反操作側のいずれか一方で樹脂成形機外に設定された解放位置とにわたって延出する本体フレーム上を往復移動する走行体と、該走行体に昇降可能に支持され、下部に成型品を把持するチャックが取付けられた昇降フレームとを備え、走行体及び昇降フレームの移動によりチャックを長手直交方向及び上下方向へ移動して金型内の成型品を解放位置に取出す成型品取出機において、解放位置側の本体フレームに、樹脂成形機外の所定の人検出エリアを有する人検出部材を設け、チャックが解放位置の上記解放エリア内に進入した状態で、人検出部材が人非検出状態から人検出状態へ遷移した際に、チャックの移動を減速制御し、該減速状態において人検出状態が所定の時間、継続したとき、チャックの移動を停止制御する制御手段を設けた成型品取出機。
【請求項２】
請求項１の制御手段は、チャックが解放位置の上記解放エリア内に進入した状態で、人検出部材が人非検出状態から人検出状態へ遷移した際に、警報手段を作動制御する成型品取出機。
【請求項３】
請求項１〜２の人検出部材は、撮像装置とし、撮像エリア内に人がいない状態の撮像データを基準撮像データとし、該基準撮像データと撮像装置からの撮像データとの比較により人検出を可能にする成型品取出機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、樹脂成形機から成型品を取り出す成型品取出機、詳しくは成型品の解放エリアに侵入した作業者の安全を確保する安全手段を備えた成型品取出機に関する。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】
成型品取出機にあっては、成型品の解放位置に配置された搬送コンベヤーにより取り出された成型品を自動搬出したり、配置された箱詰め装置により取り出された成型品をコンテナ内に収容して搬出しているが、搬出状態や箱詰め状態を確認したり、これら装置を保守及び点検するため、作業者は成型品の解放エリア内に侵入する必要がある。
【０００３】
この場合にあっては、解放エリア内に侵入した作業者に対して解放位置や搬出位置及び箱詰め位置へ移動するチャックが作業者に接触するのを回避するため、解放エリアの全体を囲う安全柵を設け、該安全柵内に作業者が立ち入る際に安全柵の扉を開いたことを検出する検出器からの信号に基づいてチャックの移動を停止したり、チャックの移動部材としてサーボモータを使用している場合には減速制御して作業者に接触するのを回避したり、ブザーを鳴動したり、警告灯を点灯して作業者に報知して安全を図っている。
【０００４】
しかし、上記した従来の安全手段は、成型品取出機の解放エリアに応じた工場床面に安全柵を配置すると共に安全柵の扉の開放を検出する検出器を設ける必要があるため、設備費が高くなると共に作業者の作業エリアを狭くして作業性を悪くしたり、歩行の邪魔になる問題を有している。
【０００５】
本発明は、上記した従来の欠点を解決するために発明されたものであり、その課題とする処は、作業者の作業エリアや歩行エリアを狭少化することなく、成型品の解放エリア内に侵入した作業者の安全性を確実に確保することができる成型品取出機を提供することにある。
【０００６】
本発明の他の課題は、作業者の安全を確保するための設備費を低コスト化することができる成型品取出機を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１は、樹脂成形機の長手直交方向で、金型と操作側及び反操作側のいずれか一方で樹脂成形機外に設定された解放位置とにわたって延出する本体フレーム上を往復移動する走行体と、該走行体に昇降可能に支持され、下部に成型品を把持するチャックが取付けられた昇降フレームとを備え、走行体及び昇降フレームの移動によりチャックを長手直交方向及び上下方向へ移動して金型内の成型品を解放位置に取出す成型品取出機において、解放位置側の本体フレームに、樹脂成形機外の所定の人検出エリアを有する人検出部材を設け、チャックが解放位置の上記解放エリア内に進入した状態で、人検出部材が人非検出状態から人検出状態へ遷移した際に、チャックの移動を減速制御し、該減速状態において人検出状態が所定の時間、継続したとき、チャックの移動を停止制御する制御手段を設けたことを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施形態】
以下、本発明の実施形態を図に従って説明する。
図１〜図２において、成型品取出機１の本体フレーム３は樹脂成形機２の長手方向と直交する方向で、樹脂成形機２の金型上方から操作側または反操作側へ延び、その基台部が固定側取付盤５の上面に固定される。上記した樹脂成形機２は従来公知の射出成形機で、その詳細な構成に付いては説明を省略する。
【００１１】
本体フレーム３には樹脂成形機２の長手方向へ延びる前後フレーム７が設けられた走行体９が長手直交方向へ移動可能に支持され、該走行体９は数値制御可能なサーボモータ１１により長手直交方向へ往復移動される。
【００１２】
前後フレーム７には前後走行体１３が長手方向へ往復移動可能に支持され、該前後走行体１３は数値制御可能なサーボモータ１５により長手方向へ往復移動される。
【００１３】
そして前後走行体１３には下部にチャック１７が設けられた昇降フレーム１９が昇降可能に支持され、該昇降フレーム１９は同様に数値制御可能なサーボモータ２１により上下方向へ往復移動される。
【００１４】
サーボモータ１１に連結される走行体９の駆動機構、サーボモータ１５に連結される前後走行体１３の駆動機構及びサーボモータ２１に連結される昇降フレーム１９の駆動機構としては、各サーボモータ１１・１５・２１に連結されて回転する送りねじ及び走行体９、前後走行体１３及び昇降フレーム１９に設けられて夫々の送りねじに噛み合うナットからなる送りねじ駆動機構、本体フレーム３、前後フレーム７及び昇降フレーム１９に固定された有端ベルトに対して走行体９、前後走行体１３にそれぞれ設けられたサーボモータ１１、１５及び２１に設けられたプーリを噛み合わせた有端ベルト駆動機構、本体フレーム３、前後フレーム７及び前後走行体１３に設けられた上下フレームに回転可能に支持され、一方にそれぞれのサーボモータ１１、１５、２１が連結された一対の回転体に張設された無端ベルトの一部を走行体９、前後走行体１３及び昇降フレーム１９に固定した無端ベルト駆動機構のように各サーボモータ１１、１５、２１の回転運動を往復直線運動へ変換する各種駆動機構であればよい。
【００１５】
また、サーボモータ１１、１５、２１を固定子及び可動子からなるリニアモータで構成し、夫々の可動子に走行体９、前後走行体１３及び昇降フレーム１９を固定したリニア駆動機構であってもよい。
【００１６】
昇降フレーム１９の下部に取り付けられるチャック１７は成型品を吸着保持する多数の吸着部材や、成型品をクランプする多数のシリンダーを設けたもので、昇降フレーム１９の下部に対し、必要に応じてチャック１７の保持面を垂直面と下方を向く水平面との間で反転回動する反転駆動部材や、上記した長手直交方向に対して保持面を水平回動する水平回動部材（何れも図示せず）を介して取り付ける。
【００１７】
成型品の解放位置側の本体フレーム３には人検出器２３が、移動するチャック１７と非干渉状態で取り付けられる。該人検出器２３は作業者から放出される赤外線を検出する赤外センサーから構成され、その検出エリアが解放エリアの全体に及ぶように設定される。人検出器２３による検出領域を可変する手段としては複数の光学レンズ（図示せず）を組み合せて検出領域を適宜可変することができる。その際、人検出器２３の検出領域内に射出装置や金型及びモータ等の発熱体が位置しないように設定する必要がある。または人検出器２３にフィルターを設け、人体から放出される赤外線のみを選択して作業者を検出するようにしてもよい。
【００１８】
成型品取出機１の解放位置側に応じた床面には搬出コンベヤーや自動箱詰め装置等の搬出装置２５（図は搬出コンベヤーを示す）が配置され、取り出された成型品を次工程へ搬出したり、コンテナ内に自動箱詰めする。
【００１９】
図３において、ＣＰＵ３１にはプログラムメモリ３３及び作業メモリ３５が接続される。プログラムメモリ３３はＲＯＭ、ＨＤＤ、ＤＶＤ等からなり、成型品取出機１の成型品取出し動作を実行する取出しプログラムデータ、作業者が解放エリア内に侵入した際に安全処理するためのアラームプログラムデータ等を記憶する。作業メモリ３５はＲＡＭまたは上記したプログラムメモリ３３の一部領域を使用し、チャック１７の各種移動位置データ等を記憶する。
【００２０】
ＣＰＵ３１には各サーボモータ１１、１５、２１を駆動制御するためのサーボドライバー３７ａ・３７ｂ・３７ｃが接続され、各サーボドライバー３７ａ・３７ｂ・３７ｃに接続されたサーボモータ１１、１５、２１に設けられたロータリーエンコーダ等の回転位置センサー１１ａ、１５ａ、２１ａからの検出信号及び作業メモリ３５に記憶された移動位置データに基づいて夫々のサーボモータ１１、１５、２１を数値制御する。
【００２１】
ＣＰＵ３１には人検出器２３がインターフェース３９を介して接続され、人検出器２３から人検出信号が入力された際にプログラムメモリ３３に記憶されたアラームプログラムデータに基づいて安全処理を実行する。
【００２２】
ＣＰＵ３１には警告作動回路４１が接続され、人検出器２３から人検出信号が入力された際に警告作動回路４１に接続されたブザー４３を鳴動したり、警告灯４５を点灯して作業者への報知処理を実行する。
【００２３】
次に、アラーム処理作用を説明する。
先ず、成型品取出機１による成型品の取出し概略を説明すると、図４に示すようにサーボモータ１１、１５、２１を夫々駆動制御してチャック１７を樹脂成形機２における金型上方の待機位置へ移動させた後に樹脂成形機２から型開完了信号が成型品取出機１に入力されると、サーボモータ２１を駆動してチャック１７を型開した金型内の下方位置へ移動し、次にサーボモータ１５を駆動制御してチャック１７を、成型品を保持した可動金型に相対させる。
【００２４】
そして可動金型内のエゼクタ機構（図示せず）の作動により突き出された成型品をチャック１７に保持させた後にサーボモータ１５を逆転駆動して下降位置へ戻し、次にサーボモータ２１を逆転駆動してチャック１７を待機位置へ戻す。次に、サーボモータ１１を駆動制御してチャック１７を樹脂成形機２の操作側または反操作側に設定される解放位置へ移動した後にサーボモータ１１、１５、２１を選択的に駆動制御して解放エリア内に配置された搬送コンベヤーや箱詰め装置のコンテナ（図示せず）等の搬出装置２５へチャック１７を移動させた後、チャック１７による成型品の保持を解除して取出し動作を終了する。
【００２５】
そして各サーボモータ１１、１５、２１を選択的に逆転駆動してチャック１７を解放位置へ戻した後にサーボモータ１１を逆転駆動してチャック１７を待機位置へ戻して樹脂成形機２から型開完了信号が入力されるまで待機させる。
【００２６】
上記取出し動作におけるアラーム処理及び安全処理を説明すると、図５においてステップ５１により成型品を保持したチャック１７が解放位置に設定された解放エリアに達する位置に移動したか否かを判定し、該判定がＮＯのとき、ステップ５２により人検出器２３からの検出信号の無効化状態を保持してステップ５１に戻る。従ってチャック１７が解放エリア内に移動していない状態においては、人検出器２３からの検出信号が無効化されるため、解放エリア内に作業者が侵入しても後述するアラーム処理及び安全処理を行わない。
【００２７】
反対に、ステップ５１がＹＥＳのとき、ステップ５３により人検出器２３からの検出信号を有効化した後、ステップ５４により解放エリア内に作業者が侵入して人検出器２３がＯＮ（人検出状態）したか否かを判定する。上記状態にて解放エリア内に作業者が侵入していず、人検出器２３が人非検出状態の場合、ステップ５４がＮＯになり、ステップ５５により上記した解放位置に対するチャック１７の移動及び解放位置における成型品の解放動作を実行してステップ５１に戻る。
【００２８】
一方、図６に示すように解放エリア内に作業者が侵入して人検出器２３がＯＦＦ（人非検出状態）からＯＮ（人検出状態）へ遷移したとき、ステップ５６により人検出器２３からの人検出信号に基づいて警告作動回路４１にアラーム信号を出力してブザー４３を鳴動させたり、警告灯４５を点灯して解放エリア内に侵入した作業者に対して危険であることを報知する。
【００２９】
次に、ステップ５７により上記したアラーム処理に加えてプログラムメモリ３３に記憶されたアラームプログラムデータに基づいて以下の安全処理を実行する。
【００３０】
即ち、ＣＰＵ３１は人検出器２３からの人検出信号が入力されると、チャック１７の移動途中においてはチャック１７を移動している対応するサーボモータ１１、１５、２１の駆動を、通常駆動から微速駆動に切換えて微速移動させながら人検出器２３の人検出状態が所定時間、継続した際に駆動を中断してチャック１７を停止させる。
【００３１】
上記した安全処理において、人検出器２３による人検出状態が人非検出状態へ遷移した後に、人非検出状態が所定時間、継続している場合にサーボモータ１１、１５、２１を自動的に再駆動してチャック１７の移動を再開したり、人検出器２３が人非検出状態に遷移したことを条件にリセットスイッチが押下された際にサーボモータ１１、１５、２１を再駆動してチャック１７の移動を再開すればよい。
【００３２】
本実施形態は、以下の作用効果を有している。
１．解放エリアを囲む安全柵や、安全柵の扉に解放を検出する検出器を設けることなく、成型品取出機１の解放位置側に設けられた人検出部材である人検出器２３が人検出状態へ遷移した際にチャック１７の移動を制御して作業者の安全を確保することができる。
【００３３】
２．解放エリア内に作業者が侵入した際にはブザー４３を鳴動したり、警告灯４５を点灯したりして作業者に危険を報知することができ、作業者の安全を確保することができる。
【００３４】
３．人検出器２３が人検出状態に遷移したとき、サーボモータ１１、１５、２１の駆動を微速制御することにより作業者にチャック１７が接触するのを回避することができる。
【００３５】
本発明は、以下のように変更実施することができる。
１．チャック１７の移動形式としては、上記した三次元方向への移動形式の他に、少なくとも樹脂成形機の長手直交方向へのみ移動させる横走行形式、チャック１７を金型と解放位置との間で旋回移動する旋回形式の何れであってもよい。
【００３６】
２．人検出手段としては、上記した赤外センサーの他に超音波センサーや解放エリア全体の撮像データに基づく画像センサー等の何れであってもよい。画像センサーとした場合にあっては、作業者が侵入していない解放位置の画像データを基準データとし、該基準画像データと画像センサーから入力される撮像データとを比較して撮像データの変化に基づいてアラーム処理及び安全処理を実行するようにすればよい。
【００３８】
【発明の効果】
本発明は、作業者の作業エリアや歩行エリアを狭少化することなく、成型品の解放エリア内に侵入した作業者の安全性を確実に確保することができる。また、作業者の安全を確保するための設備費を低コスト化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】成型品取出機の全体斜視図である。
【図２】作業者検出領域を示す説明図である。
【図３】制御概略を示す電気的ブロック図である。
【図４】取出し動作のダイヤグラムである。
【図５】アラーム処理及び安全処理のフローチャートである。
【図６】人検出状態を示す説明図である。
【符号の説明】
１−成型品取出機、２−樹脂成形機、１７−チャック、２３−人検出器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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