(57)【要約】【課題】可逆転駆動機構の小型化及び軽量化を図りながら電動モータへの通電遮断時には出力軸の回転を確実に停止保持することができる可逆転駆動機構の停止保持装置及びこれを備えた成形品取出機を提供する。【解決手段】電動モータが連結され、外周に多数の歯が形成された駆動回転体と、出力軸が連結され、外周に多数の歯が形成された従動回転体と、駆動回転体及び従動回転体に設けられる歯付きベルトとから可逆転駆動機構を構成する。作動軸を移動させる作動部材と、作動軸に設けられ、駆動回転体及び従動回転体の少なくとも一方の歯に係合して回転規制する回転規制部材とを備える。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動モータが連結され、外周に多数の歯が形成された駆動回転体と、出力軸が連結され、外周に多数の歯が形成された従動回転体と、駆動回転体及び従動回転体に設けられる歯付きベルトとからなり、電動モータの駆動に伴って出力軸を回転駆動させる可逆転駆動機構において、作動軸を移動させる作動部材と、作動軸に設けられ、駆動回転体及び従動回転体の少なくとも一方の歯に係合して回転規制する回転規制部材とを備えた停止保持装置。
【請求項２】
作動部材は、シリンダー及び電磁ソレノイドのいずれかからなる請求項１の停止保持装置。
【請求項３】
出力軸は、従動回転体の従動軸に対して減速機構を介して連結された請求項１の停止保持装置。
【請求項４】
先端部に成形品を保持する保持部材を設けたチャックが取り付けられた旋回アームを樹脂成形機の金型間と樹脂成形機外の間で旋回移動して成形品を取出す成形品取出機において、旋回アームを旋回させる可逆転駆動機構を請求項１〜３とした成形品取出機。
【請求項５】
下端部に成形品を保持する保持部材を設けたチャックが取り付けられた昇降アームを、少なくとも樹脂成形機の金型間と金型上方との間で昇降させて成形品を取出す成形品取出機において、昇降アームを昇降させる可逆転駆動機構を請求項１〜３とした成形品取出機。
【請求項６】
下端部に成形品を保持する保持部材を設けたチャックが取り付けられた昇降アームを上下方向、樹脂成形機の軸線方向及び該軸線と直交する方向へ移動して成形品を取出す請求項５の成形品取出機。
【請求項７】
先端部に成形品を保持する保持部材を設けたチャックが取り付けられた旋回アームを樹脂成形機の金型間と樹脂成形機外の間で旋回移動して成形品を取出す成形品取出機において、チャックを、保持部材が樹脂成形機の可動金型に相対する垂直位置と下方を向く水平位置の間で反転回動させる反転姿勢制御装置を備え、該反転姿勢制御装置の可逆転駆動機構を請求項１〜３とした成形品取出機。
【請求項８】
下端部に成形品を保持する保持部材を設けたチャックが取り付けられた昇降アームを、少なくとも樹脂成形機の金型間と金型上方との間で昇降させて成形品を取出す成形品取出機において、チャックを、保持部材が樹脂成形機の可動金型に相対する垂直位置と下方を向く水平位置の間で反転回動させる反転姿勢制御装置を備え、該反転姿勢制御装置の可逆転駆動機構を請求項１〜３とした成形品取出機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、可逆転駆動機構の停止保持装置及びこれを備えた成形品取出機に関する。
【０００２】
【従来技術】
例えば成形品取出機においてチャックを反転回動させる駆動機構として、電動モータが連結された駆動歯車に、出力軸が連結された従動歯車を噛み合わせて電動モータの駆動に伴って出力軸を往復反転回動してチャックを垂直位置と水平位置の間で反転回動させている。（例えば、特許文献１参照）
【０００３】
【特許文献１】
特開平２００１−６２８４４号公報（図１）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
該駆動機構にあっては、電動モータの通電ＯＦＦ時に、出力軸側の負荷により電動モータが自由に回転するため、出力軸に設けられた部材を所定の位置に停止保持させるには、電動モータに制動シューにより出力軸を拘束して停止状態を保持する機械式制動機構を組み込む必要があるが、電動モータに制動機構を組み込むことから電動モータ自体が重量化及び大型化する問題を有している。
【０００５】
特に、可動体に上記駆動機構を備えた場合にあっては、可動体自体が重量化して移動応答性が悪くなると共に該可動体を高速移動させるには、高出力の駆動部材（電動モータ）を使用する必要があり、可動体を備えた装置自体が大型化及び高コスト化する問題を有している。
【０００６】
また、電動モータを直流拘束して制動する電気式制動機構を備えた駆動機構にあっては、機械式制動機構を備えた電動モータに比べて大型化及び重量化を回避できるが、電動モータに対し、回転子を直流拘束するための電力を通電しなければならず、電動モータの電力消費が増大する問題を有している。
【０００７】
特に、樹脂成形機から成形品を取出す成形品取出機の内、先端部に成形品を保持する保持部材を取り付けたチャックが設けられる旋回アームを旋回移動して成形品を取出す成形品取出機の旋回アーム駆動機構に、上記した駆動機構を採用した場合、電動モータの電源ＯＦＦ時に、旋回アームが自重により下方へ移動して金型等の他の部材に接触し、チャックや金型を破損させるおそれがあった。
【０００８】
また、チャックを少なくとも上下方向へ移動して成形品を取出す直線移動形式の成形品取出機の昇降機構に、上記した駆動機構を採用した場合、電動モータの電源ＯＦＦ時にチャックが自重により下降して金型等の他の部材に接触し、チャックや金型を破損させるおそれがあった。
【０００９】
更に、上記した旋回形の成形品取出機や直線移動形の成形品取出機にあっては、チャックの保持面が金型のパーティング面に相対する垂直位置と、その保持面を下方に向ける水平位置との間で反転回動させる反転姿勢制御装置を備えている。この反転姿勢制御装置のチャック回動機構に上記した駆動機構を採用した場合、反転姿勢制御装置の電源ＯＦＦ時にはチャックが自重により回動して金型や他の部材に接触し、これらを破損させるおそれがある。
【００１０】
特に、反転姿勢制御装置にあっては、狭小空間である金型間に進入するチャックを取り付けるため、装置自体を大型化するのを回避する必要上、機械式制動機構を備えた電動モータを使用できなかった。
【００１１】
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、可逆転駆動機構の小型化及び軽量化を図りながら電動モータへの通電遮断時には出力軸の回転を確実に停止保持することができる可逆転駆動機構の停止保持装置及びこれを備えた成形品取出機を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１は、電動モータが連結され、外周に多数の歯が形成された駆動回転体と、出力軸が連結され、外周に多数の歯が形成された従動回転体と、駆動回転体及び従動回転体に設けられる歯付きベルトとからなり、電動モータの駆動に伴って出力軸を回転駆動させる可逆転駆動機構において、作動軸を移動させる作動部材と、作動軸に設けられ、駆動回転体及び従動回転体の少なくとも一方の歯に係合して回転規制する回転規制部材を備えたことを特徴とする。
【００１３】
請求項４は、先端部に成形品を保持する保持部材を設けたチャックが取り付けられた旋回アームを樹脂成形機の金型間と樹脂成形機外の間で旋回移動して成形品を取出す成形品取出機において、旋回アームを旋回させる駆動機構を、電動モータが連結され、外周に多数の歯が形成された駆動回転体と、出力軸が連結され、外周に多数の歯が形成された従動回転体と、駆動回転体及び従動回転体に設けられる歯付きベルトとからなり、電動モータの駆動に伴って出力軸を回転駆動させる可逆転駆動機構とすると共に作動軸を移動させる作動部材と、作動軸に設けられ、駆動回転体及び従動回転体の少なくとも一方の歯に係合して回転規制する回転規制部材を備えたことを特徴とする。
【００１４】
請求項５は、下端部に成形品を保持する保持部材を設けたチャックが取り付けられた昇降アームを、少なくとも樹脂成形機の金型間と金型上方との間で昇降させて成形品を取出す成形品取出機において、昇降アームを昇降させる駆動機構を、電動モータが連結され、外周に多数の歯が形成された駆動回転体と、出力軸が連結され、外周に多数の歯が形成された従動回転体と、駆動回転体及び従動回転体に設けられる歯付きベルトとからなり、電動モータの駆動に伴って出力軸を回転駆動させる可逆転駆動機構とすると共に作動軸を移動させる作動部材と、作動軸に設けられ、駆動回転体及び従動回転体の少なくとも一方の歯に係合して回転規制する回転規制部材を備えたことを特徴とする。
【００１５】
【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。
実施形態１
図１及び図２において、成形品取出機１の本体フレーム３は樹脂成形機（図示せず）の固定側プラテン５の上面に固着され、該本体フレーム３には可動体７が樹脂成形機の軸線方向（前後方向）へ移動可能に支持される。
【００１６】
該可動体７は上記した前後方向に軸線を有して本体フレーム３に回転可能に軸支され、一方端部にサーボモータ等の前後電動モータ９が連結された送りねじをナット部（いずれも図示せず）に噛み合わせて前後電動モータ９の駆動に伴って回転する送りねじにより前後方向へ移動させる。
【００１７】
可動体７には回転駆動機構１３が設けられる。即ち、回転駆動機構１３の駆動フレーム１５には駆動側歯付きプーリ１７及び従動側歯付きプーリ１９が適宜の間隔をおいて回転可能に軸支され、これら駆動側歯付きプーリ１７及び従動側歯付きプーリ１９にはタイミングベルト等の歯付きベルト２１が取り付けられている。
【００１８】
また、駆動側歯付きプーリ１７にはサーボモータ等の旋回用電動モータ２３が連結され、該旋回用電動モータ２３の駆動に伴って従動側歯付きプーリ１９を正逆方向へ回転させる。
従動側歯付きプーリ１９には多数の歯車列や遊転歯車等からなる減速機構（図示せず）を設けて出力軸２７が連結されている。該出力軸２７は上記した前後方向に軸線を有し、その出力側軸端部には旋回アーム２９の基端部が固定される。
【００１９】
該旋回アーム２９の先端部には複数の吸着部材３１が取り付けられたチャック３３が、必要に応じて反転姿勢制御部材３５を設けて取り付けられる。該反転姿勢制御部材３５はチャック３３を吸着部材３１が樹脂成形機の可動金型パーティング面に相対する垂直位置と吸着部材３１が下方を向く水平位置との間で反転回動させる。
【００２０】
駆動側歯付きプーリ１７側の駆動フレーム１５には回転規制装置３７が取り付けられる。該回転規制装置３７は作動軸３９ａを所定のストロークで往復移動させるエアーシリンダや電磁ソレノイド等の作動部材３９と、該作動軸３９ａの軸端部に取り付けられ、駆動側歯付きプーリ１７の歯１７ａに係合する爪４０ａを有したストッパー４０とから構成される。
【００２１】
次に、成形品取出機１の取出し作用及び旋回規制作用を説明する。
成形品取出機１の電源スイッチがＯＮ操作されると、先ず、前後電動モータ９を回転駆動して可動体７を後方向（樹脂成形機の固定金型に近づく方向）へ移動して前後方向のホームポジションに位置させる。同様に、旋回用電動モータ２３を駆動して旋回アーム２９を金型間から離脱する方向へ移動して旋回ポジションへ移動した状態で待機させる。
【００２２】
そして樹脂成形機から型開完了信号（固定金型から可動金型が離間完了したことを指示する信号）が成形品取出機１に入力されると、旋回用電動モータ２３を駆動制御して旋回アーム２９を、チャック３３が型開した金型間に進入するように所定の角度で旋回させた後、可動体７を駆動制御してチャック３３を金型内に保持された成形品に近接する位置へ移動させる。
【００２３】
この状態にて樹脂成形機のエゼクタ指示信号に基づいて可動金型内から突き出された成形品がチャック３３の吸着部材３１に保持されると、可動体７を逆転駆動制御してチャック３３を金型から離間した後退位置へ移動して可動金型内から成形品を完全に抜き出した後に、旋回用電動モータ２３を逆転駆動制御して旋回アーム２９を所定の角度で旋回して成形品を保持したチャック３３を金型間から抜き出させる。
【００２４】
この状態にて反転姿勢制御部材３５を作動してチャック３３を水平位置へ反転させて吸着部材３１に保持された成形品を搬出コンベヤや搬出シュータの移載面に相対させた後、吸着部材３１による成形品の保持を解除して取出し動作を完了し、樹脂成形機から次の型開完了信号が入力されるまで待機させる。尚、取出し待機時には反転姿勢制御部材３５を逆転作動してチャック３３を垂直位置に反転回動させる。
【００２５】
上記した成形品取出し動作の終了後に電源スイッチがＯＦＦ操作されると、図３に示すように旋回用電動モータ２３に対する通電を遮断するタイミングより若干早いタイミングで作動部材３９を作動してストッパー４０を駆動側歯付きプーリ１７側へ移動して爪４０ａを歯１７ａに係合させて駆動側歯付きプーリ１７を回転不能にさせる。
これにより旋回アーム２９が、その自重により自由旋回するのを規制してチャック３３が樹脂成形機や近くの部材等に衝突して損傷するのを防止することができる。
【００２６】
実施形態２
図４及び図５において、成形品取出機４１の本体フレーム４３は樹脂成形機（図示せず）の軸線直交方向（左右方向）へ延出し、その基台部４３ａが樹脂成形機の固定側プラテン４５の上面に固定される。
【００２７】
本体フレーム４３には第１走行体４７が上記左右方向へ移動可能に支持され、該第１走行体４７に樹脂成形機の軸線方向（前後方向）へ延出して設けられた前後フレーム４９には前後走行体５１が前後方向へ移動可能に支持されている。該前後走行体５１にはチャック５３の昇降距離にほぼ一致する長さの昇降フレーム５５が昇降可能に支持され、該昇降フレーム５５の下部には樹脂成形機の可動金型に相対する面に複数の吸着部材やクランプ部材等の保持部材５３ａが設けられたチャック５３が反転姿勢制御部材５４を設けて取り付けられる。
【００２８】
そして昇降フレーム５５には前後走行体５１に設けられた昇降駆動装置５７が連結されている。即ち、前後走行体５１にはサーボモータ等の電動モータ５９に連結された歯付き駆動回転体６１及び歯付き従動回転体６３が設けられ、該歯付き駆動回転体６１及び歯付き従動回転体６３間にはタイミングベルト等の歯付きベルト６５が設けられている。
【００２９】
そして歯付き従動回転体６３には歯車列等からなる減速機構（図示せず）を介して出力軸６９が連結され、該出力軸６９には歯付き回転体７１が設けられている。
【００３０】
一方、昇降フレーム５５の上部及び下部間には有端状のタイミングベルト等の歯付きベルト７３の各端部が固定され、該歯付きベルト７３には歯付き回転体７１が噛み合わされている。尚、図中の符号７５ａ・７５ｂは歯付きベルト７３を歯付き回転体７１に巻き付けるための転向ロールである。
【００３１】
上記前後走行体５１には回転規制部材７７が設けられている。該回転規制部材７７はエアーシリンダや電磁ソレノイド等の作動部材７９の軸７９ａに、歯付き駆動回転体６１の外周に設けられた歯６１ａに係合可能な爪８１ａを有したストッパー８１を取り付けた構造からなる。
【００３２】
尚、本体フレーム４３に対して第１走行体４７を、また前後フレーム４９に対して前後走行体５１を夫々往復移動させる駆動機構としては、電動モータに連結されて回転する送りねじにナットを噛み合わせた送りねじ駆動機構、所定の長さからなる有端ベルトに電動モータの回転軸に設けられた歯付き回転体を噛み合わせた有端ベルト駆動機構、一方に電動モータが連結された一対の回転体に張設される無端ベルトの一部を可動部に固定した無端ベルト駆動機構（いずれも図示せず）の何れであってもよい。また、電動モータ自体を固定子と可動子から構成したリニアモータであってもよい。
【００３３】
また、昇降フレーム５５を昇降させる昇降駆動機構としては、図６に示すように前後走行体５１にチャック５３の昇降距離とほぼ一致する高さの垂直フレーム８３を立設し、該垂直フレーム８３の上部及び下部に回転するように設けた歯付きプーリ８５ａ・８５ｂに、無端状の歯付きベルト８７を取り付ける。そして下部の歯付きプーリ８５ｂに上記した昇降駆動装置５７を連結すると共に歯付きベルト８７の一部を昇降フレーム５５に固定して昇降駆動装置５７の駆動に伴って昇降フレーム５５を昇降させる構造であってもよい。
【００３４】
上記成形品取出機４１にあっては、左右方向へ移動する第１走行体４７、前後方向へ移動する前後走行体５１及び昇降する昇降フレーム５５によりチャック５３を、樹脂成形機の金型位置と樹脂成形機外の操作側または反操作側に設定される解放位置との間で三次元方向へ移動制御して樹脂成形機から成形品を取出す。
【００３５】
そして上記成形品取出機４１において、電源スイッチ（図示せず）がＯＦＦ操作された際に、昇降フレーム５５はその自重により歯付き駆動回転体６１及び歯付き従動回転体６３を介して電動モータ５９を遊転させて下降し、チャック５３が樹脂成形機やこの周囲に配置される各種装置に衝突するおそれがある。
【００３６】
これを防止するため、成形品取出機４１の電源スイッチがＯＦＦ操作されると、図７に示すように電動モータ５９への通電を遮断するタイミングより若干早いタイミングで作動部材７９を作動してストッパー８１を移動してその爪８１ａを歯付き駆動回転体６１の歯６１ａに係合させることにより回転不能にさせる。
【００３７】
これにより成形品取出機４１の電源スイッチＯＦＦ時に、昇降フレーム５５が自重により電動モータ５９を逆回転させて下降するのを規制し、チャック５３や樹脂成形機の金型が損傷するのを防止することができる。
【００３８】
実施形態３
上記した実施形態１における旋回アーム２９の先端部や実施形態２における昇降フレーム５５の下端部に取り付けられるチャック３３・５３は該チャック３３・５３の向きを反転させる反転姿勢制御部材３５・５４を設けて取り付けられる。
【００３９】
該反転姿勢制御部材３５・５４としては、図８に示すようにチャック取付けフレーム８１の上部及び下部に駆動側歯付き回転体８３及び従動側歯付き回転体８５を回転可能に取り付け、一方の駆動側歯付き回転体８３にはサーボモータ等の反転用電動モータ８７を連結する。
【００４０】
そして駆動側歯付き回転体８３及び従動側歯付き回転体８５には夫々の外周に形成された歯８３ａ・８５ａに噛み合う歯付きベルト８９が取り付けられる。また、従動側歯付き回転体８５の従動軸８５ｂには歯車列から構成される減速機構（図示せず）を設けて反転回動軸９１が連結される。そして該反転回動軸９１にはチャック３３・５３の上部が着脱可能に固定される。
【００４１】
駆動側歯付き回転体８３側のチャック取付けフレーム８１には回転規制部材９３が取り付けられる。該回転規制部材９３は上記した回転規制装置３７・７７と同様にエアーシリンダや電磁ソレノイド等の作動部材９５の作動軸９５ａに、駆動側歯付き回転体８３の外周に形成された歯８３ａに係合する爪９７ａを有したストッパー９７を取り付けた構造からなる。
【００４２】
通常は、反転用電動モータ８７を回転駆動してチャック３３・５３の成形品保持面が垂直状態になるように反転回動軸９１を回動させる。この状態にてチャック３３・５３を金型間に進入させて成形品を保持させた後、樹脂成形機外の解放位置へ移動させる。
【００４３】
そしてチャック３３・５３が解放位置へ移動されると、反転用電動モータ８７を駆動して反転回動軸９１を約９０°回動してチャック３３・５３を反転回動し、その成形品保持面が下方を向くように姿勢制御させる。そしてこの姿勢状態にて成形品保持を解除して搬出装置上へ取出して成形品取出し動作を完了する。
【００４４】
上記した反転姿勢制御部材３５・５４においては、成形品取出機１及び４１の電源スイッチがＯＦＦ操作されると、図９に示すように反転用電動モータ８７に対する通電を遮断するタイミングより若干早いタイミングで作動部材９５を作動してストッパー９７の爪９７ａを駆動側歯付き回転体８３の歯８３ａに係合させて回転不能にする。
【００４５】
これによりチャック３３・５３が自重により反転用電動モータ８７、従って反転回動軸９１が回転するのを規制し、電源ＯＦＦ時においてもチャック３３・５３を一定の姿勢に保って金型や他の部材に衝突して損傷するのを防止する。
【００４６】
【発明の効果】
本発明は、可逆転駆動機構の小型化及び軽量化を図りながら電動モータへの通電遮断時には出力軸の回転を確実に停止保持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】可逆転駆動機構を採用した旋回形成形品取出機の全体斜視図である。
【図２】可逆転駆動機構の拡大図である。
【図３】旋回規制作用を示す説明図である。
【図４】チャックを昇降させる昇降駆動機構に本発明の駆動機構を採用した成形品取出機を示す全体斜視図である。
【図５】昇降駆動機構の説明図である。
【図６】昇降駆動機構の変更実施形態を示す説明図である。
【図７】昇降規制作用を示す説明図である。
【図８】チャックの姿勢制御装置を示す全体斜視図である。
【図９】反転回動規制作用を示す説明図である。
【符号の説明】
１・４１−成形品取出機、１３−可逆転駆動機構としての回転駆動機構、１７−駆動側歯付きプーリ、１９−従動側歯付きプーリ、２１−歯付きベルト、２３−旋回用電動モータ、２７−出力軸、３３・３５−チャック、３７−回転規制装置、３９−作動部材、４０−ストッパー
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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