(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
成型品を保持するチャック部を所定の方向へ移動して成形機から成型品を取出す成型品取出機において、チャック部を移動する駆動部材はチャック部が設けられる可動部に固定され、外周面にコイルが巻回された多数の電磁石極歯を移動分解能に応じたピッチで設けた軸状固定子と、該軸状固定子の外周にて回転可能に軸支され、内周面に電磁石極歯に対応する永久磁石極歯を設けると共に外周に動力伝達部材を設けた円筒可動子とからなる成型品取出機。
【請求項２】
成型品を保持するチャック部を所定の方向へ移動して成形機から成型品を取出す成型品取出機において、チャック部を移動する駆動部材はチャック部を移動可能に支持する固定部に固定され、外周面にコイルが巻回された多数の電磁石極歯を移動分解能に応じたピッチで設けた軸状固定子と、該軸状固定子の外周にて回転可能に軸支され、内周面に電磁石極歯に対応する永久磁石極歯を設けると共に外周にチャック部が設けられる可動部に連結される動力伝達部材を設けた円筒可動子とからなる成型品取出機。
【請求項３】
請求項１及び２において、動力伝達部材は歯車からなる成型品取出機。
【請求項４】
請求項３において、円筒可動子の外周に動力伝達部材を一体に形成した成型品取出機。
【請求項５】
請求項３において、円筒可動子の外周に動力伝達部材を回り止めして固定した成型品取出機。
【請求項６】
成型品を保持するチャック部を旋回移動して成形機から成型品を取出す成型品取出機において、
チャック部を旋回移動する駆動部材は外周面にコイルが巻回された多数の電磁石極歯を移動分解能に応じたピッチで設けた軸状固定子と、該軸状固定子の外周にて回転可能に軸支され、内周面に電磁石極歯に対応する永久磁石極歯を設けた円筒可動子とからなり、
該軸状固定子を固定すると共に円筒可動子にチャック部が設けられた旋回アームの基端部を取付けた成型品取出機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、チャック部を移動して成形機から成型品を取出す成型品取出機、詳しくはチャック部の駆動機構に関する。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】
従来、成型品取出機においては、例えば成形機の固定側取付盤に基部が固定され、成形機の軸線（射出装置の射出スクリュー軸線）と直交する方向（左右方向）に延出する本体フレームに走行体を移動可能に支持すると共に該走行体に軸線方向（前後方向）へ延出して設けられた前後フレームに移動可能に支持された前後走行体に上下フレームを昇降可能に支持し、該上下フレームの下部に取付けられたチャック部を三次元方向へ移動制御して成形機から成型品を取出している。
【０００３】
チャック部の駆動機構としては、本体フレームに対して走行体を移動させる左右駆動機構、前後フレームに対して前後走行体を移動させる前後駆動機構及び前後走行体に対して上下フレームを移動させる上下駆動機構が採用され、これら駆動機構としては、例えば一方の回転体に、例えば数値制御可能なサーボモータ等の電動モータが連結された一対の回転体にベルトを張設したベルト駆動機構やフレームに固定されたラックギャに、上記した電動モータが連結されたピニオンギャを噛み合わせたラック・ピニオン駆動機構が採用されている。
【０００４】
これら何れの駆動機構にあっても、電動モータハウジングが突出した回転軸に回転体やピニオンギャ等の駆動力伝達部材を、必要に応じて減速機構を介して連結した構造としている。このため、電動モータを含めた駆動機構自体が大型化すると共に重量化することが避けられなかった。特に、これら駆動機構が重量化した場合には、上記した走行体、前後走行体等の可動部材が重量化することが避けられず、これら各部材を高速移動させるには高出力の電動モータを必要としていた。また、可動部材が重量化した場合には負荷イナーシャが大きくなり、チャック部を高い位置精度で停止させるには電動モータを高精度に制動停止させる必要があり、制御装置自体が複雑化していた。
【０００５】
何れにしても、可動部材が重量化した場合にはチャック部を高い位置精度で停止制御するのに時間がかかるため、成型品の取出しサイクルが長くなる障害が発生している。
【０００６】
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、チャック部を移動する駆動機構の構造を簡略化して軽量化及び小型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】
また、本発明の他の課題は、可動部材の重量を軽減して成型品取出しサイクルを短縮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。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る発明は、成型品を保持すチャック部を所定の方向へ移動して成形機から成型品を取出す成型品取出機において、チャック部を移動する駆動部材はチャック部が設けられる可動部に固定され、外周面にコイルが巻回された多数の電磁石極歯を移動分解能に応じたピッチで設けた軸状固定子と、該軸状固定子の外周にて回転可能に軸支され、内周面に電磁石極歯に対応する永久磁石極歯を設けると共に外周に動力伝達部材を設けた円筒可動子とからなることを特徴とする。
【０００９】
また、請求項６に係る発明は、成型品を保持するチャック部を旋回移動して成形機から成型品を取出す成型品取出機において、チャック部を旋回移動する駆動部材は外周面にコイルが巻回された多数の電磁石極歯を移動分解能に応じたピッチで設けた軸状固定子と、該軸状固定子の外周にて回転可能に軸支され、内周面に電磁石極歯に対応する永久磁石極歯を設けた円筒可動子とからなり、該軸状固定子を固定すると共に円筒可動子にチャック部が設けられた旋回アームの基端部を取付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。
実施形態１
図１〜図３において、成型品取出機１の本体フレーム３は成形機（図示せず）の軸線と直交する左右方向に延出し、その基台３ａが成形機の固定側取付盤５の上部に固定される。本体フレーム３上には左右方向へ延出するレール７が設けられ、該レール７には走行体９が左右方向へ移動可能に支持される。
【００１１】
本体フレーム３には左右方向へ延出するタイミングベルト等の歯付きベルト１１の両端部が夫々固定され、該歯付きベルト１１には走行体９に設けられた左右駆動部材１３が噛み合わされている。なお、図中の符号１５は歯付きベルト１１を転向すると共に張力を付与する回転体である。
【００１２】
走行体９には前後方向へ延出する前後フレーム１７が設けられ、該前後フレーム１７には前後方向へ延出するレール１９が設けられている。そしてレール１９には前後走行体２１が前後方向へ移動可能に支持されている。
【００１３】
前後フレーム１７には前後方向へ延出するタイミングベルト等の歯付きベルト２３の両端部が固定され、該歯付きベルト２３には前後走行体２１に設けられた前後駆動部材２５が噛み合わされている。
【００１４】
前後走行体２１には上下フレーム２９が上下ガイド（図示せず）を介して昇降可能に支持されている。該上下フレーム２９には上下方向へ延出するタイミングベルト等の歯付きベルト３１の両端部が固定され、該歯付きベルト３１には前後走行体２１に設けられた上下駆動部材３３が噛み合わされている。
【００１５】
上下フレーム２９の下部にはチャック装置３０が必要に応じて反転駆動部材３２を介して取付けられる。該チャック装置３０はチャック板３０ａと、成型品を保持する吸引装置（図示せず）に接続された吸着部材またはエアーシリンダー等のチャック部３０ｂとから構成され、成型品を保持すると共に解放位置にて成型品の保持を解除して取出す。また、反転駆動部材３２としてはチャック板３０ａが起立した垂直位置と、チャック板３０ａが下方を向く水平位置との間で反転回動するもので、エアーシリンダーや電動モータ等により構成される。
【００１６】
上記した前後駆動部材２５と歯付きベルト２３及び上下駆動部材３３と歯付きベルト３１との噛み合わせについては、歯付きベルト１１と左右駆動部材１３と同様に前後駆動部材２５や上下駆動部材３３の両側に回転体（図示せず）を設け、これら回転体により歯付きベルト２３・３１を夫々転向して張力を付与する。また、前後駆動部材２５及び上下駆動部材３３については後述する左右駆動部材１３と同様であり、その詳細な説明を省略する。
【００１７】
左右駆動部材１３（前後駆動部材２５及び上下駆動部材３３）は数値制御可能な回転サーボモータで、走行体９に設けられた固定ブラケット３６に、軸状固定子３５の中心部に設けられた固定軸３７を固定して取付ける。そして該軸状固定子３５の外周面には多数の電磁石極歯３５ａが移動分解能に応じたピッチで形成され、各電磁石極歯３５ａにはコイル３５ｂが巻回されて電磁石を構成している。そしてコイル３５ｂには駆動電流が選択的に印加される。
【００１８】
軸状固定子３５の外周には円筒可動子３９が軸受４０を介して回転可能に支持され、該円筒可動子３９の内周面には多数の永久磁石極歯３９ａが、上記した電磁石極歯３５ａと同様のピッチで形成される。そしてコイル３５ｂに駆動電流が印加された際に電磁石極歯３５ａと永久磁石極歯３９ａとの間に形成される磁気回路を順次切換えて円筒可動子３９の回転トルクを得ている。
【００１９】
円筒可動子３９の外周面には動力伝達部材としての歯車体４１が設けられ、該歯車体４１は歯付きベルト１１の歯に噛み合う多数の歯４１ａが形成されている。歯車体４１としては円筒可動子３９の外周面を加工して一体形成したもの、または円筒可動子３９と別体に形成された歯車体４１を、円筒可動子３９に対して回り止めして固定した構造の何れであってもよい。
【００２０】
次に、成型品の取出し作用及び左右駆動部材１３（前後駆動部材２５及び上下駆動部材３３）の駆動作用を説明する。
【００２１】
走行体９及び前後走行体２１と上下フレーム２９を夫々移動制御してチャック装置３０を成形機の金型上方に待機させた状態で、成形機から型開完了信号が入力されると、上下フレーム２９を下降してチャック装置３０を型開した金型間に進入させた後、前後走行体２１を前進してチャック装置３０を一方の金型内に保持された成型品に相対させる。
【００２２】
チャック装置３０を更に前進して金型内の成型品に当接させるか、または金型内の突出しピン（図示せず）を作動して金型内から成型品を突き出してチャック装置３０に成型品を保持させた後、前後走行体２１及び上下フレーム２９をそれぞれ復動してチャック装置３０を待機位置へ戻し、次に走行体９を移動して成型品を保持したチャック装置３０を成形機の正面側または背面側に設定された解放位置へ移動した後、必要に応じて走行体９、前後走行体２１及び上下フレーム２９を選択的に移動してチャック装置３０を解放位置に設けられた搬出コンベヤーや搬出シュータ、または成型品箱詰装置（何れも図示せず）に近接させてチャック装置３０による成型品の保持を解除して取出し動作を完了する。
【００２３】
そしてチャック装置３０を上記と逆方向へ移動して待機位置へ戻して成形機から型開完了信号が入力されるまで待機させる。
走行体９の移動を例にして左右駆動部材１３の駆動作用を説明する。なお、前後走行体２１及び上下フレーム２９を移動させる前後駆動部材２５及び上下駆動部材３３についても左右駆動部材１３と同様の駆動作用であるため、説明を省略する。
【００２４】
走行体９（前後駆動部材２５及び上下駆動部材３３）を移動させるには、それぞれの電磁石極歯３５ａに巻回されたそれぞれのコイル３５ｂに駆動電流を選択的に印加して順に励磁させると、励磁された電磁石極歯３５ａとこれに相対する円筒可動子３９の永久磁石極歯３９ａの間に磁気回路を形成し、円筒可動子３９の回転力を発生させる。
【００２５】
これにより円筒可動子３９は固定軸３７に対して所定の方向へ回転し、該円筒可動子３９の歯車体４１に噛み合わされた歯付きベルト１１の巻取り力が発生する。このとき、固定された歯付きベルト１１に対して左右駆動部材１３がレール７に対して移動可能に支持されているため、歯付きベルト１１の巻取り力により走行体９を円筒可動子３９の回転方向に応じた方向へ移動してチャック装置３０を所定方向へ移動させる。
【００２６】
なお、上下駆動部材３３は前後走行体２１に昇降可能に支持された上下フレーム２９に、上下方向に延出する歯付きベルト３１の両端部を固定して前後走行体２１に連結した構造であるため、走行体９及び前後走行体２１の駆動作用とは異なり、上下駆動部材３３の駆動に伴って歯付きベルト３１に対する噛合わせ位置を変位させて上下フレーム２９を昇降させる。
【００２７】
本実施形態は、円筒可動子３９の外周に設けられた歯車体４１を回転させて走行体９を移動させることができ、モータハウジングから突出する回転軸にプーリや歯車等の動力伝達部材を取付け、これに歯付きベルトを噛合わせて駆動力を発生させる従来の駆動部材に比べて左右駆動部材１３を小型化及び軽量化することができる。
【００２８】
この結果、走行体９自体を小型化及び軽量化して走行体９を高い移動応答性で移動させることができ、成型品の取出しサイクルを短縮することができる。
【００２９】
上記説明は、走行体９や前後走行体２１及び上下フレーム２９を同様な駆動機構で移動させるものとしたが、成型品取出機１としては少なくとも１つの移動軸を上記した駆動部材により移動させ、他の移動軸に付いては、例えば送りねじ駆動機構、リニアモータ駆動機構等の何れの駆動機構であってもよいことは勿論である。
【００３０】
また、成型品取出機１としてチャック装置３０を左右方向、前後方向及び上下方向の３軸方向へ移動させる形式としたが、本発明の成型品取出機は上記移動軸の内、少なくとも１移動軸で移動させて成型品を取出すものであればよいことは勿論である。
【００３１】
実施形態２
実施形態１は本体フレーム３の左右両端部に歯付きベルト１１の両端部を固定し、該歯付きベルト１１に、走行体９に固定された左右駆動部材１３の歯車体４１を噛合わせる構成としたが、図４（図４は走行体９の駆動機構を例に示すが、前後走行体２１及び上下フレーム２９の駆動機構に採用してもよいことは勿論である。）に示すように、本実施形態は本体フレーム３の一方端部に左右駆動部材１３を設けると共に他方端部に歯付きプーリ等の回転体５１を回転可能に支持する。
【００３２】
そして左右駆動部材１３の歯車体４１と回転体５１との間に一部が走行体９に固定された無端状の歯付きベルト５３を張設し、左右駆動部材１３の駆動に伴って歯付きベルト５３を走行させることにより走行体９を走行させる。なお、実施形態１と同様の部材に付いては同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
【００３３】
実施形態１及び２においては円筒可動子３９の歯車体４１に噛み合うように歯付きベルトを使用したが、動力伝達部材としてスプロケットを使用すると共に歯付きベルトに換えてチェーンを使用した構造としてもよい。また、動力伝達部材としてプーリを使用すると共に有端又は無端のワイヤをプーリに巻き付けた構造としてもよい。
【００３４】
実施形態３
実施形態１及び２は歯付きベルトを使用して走行体９を移動させる駆動機構としたが、図５（図５は走行体９の駆動機構を例に示すが、前後走行体２１及び上下フレーム２９の駆動機構に採用してもよいことは勿論である。）に示すように、本実施形態は本体フレーム３の長手方向にラックギャ６１を固定し、走行体９に固定された左右駆動部材１３の歯車体４１をラックギャ６１に噛み合わせる。
【００３５】
そして左右駆動部材１３の駆動に伴って回転する歯車体４１に噛み合うラックギャ６１により走行体９を走行させる。なお、実施形態１と同様の部材に付いては同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
【００３６】
実施形態４
実施形態１〜３はチャック装置３０を三次元方向へ移動させて成型品を取り出す形式の成型品取出機１としたが、図６に示すように本実施形態の成型品取出機７０はチャック装置３０を金型間と成形機の正面側（背面側）との間で旋回移動して成型品を取出す。
【００３７】
即ち、成形機の固定側取付盤５に固定される固定フレーム７１には旋回駆動部材７３を固定する。該旋回駆動部材７３は上記した左右駆動部材１３、前後駆動部材２５及び上下駆動部材３３と同様に軸状固定子７５と、該軸状固定子７５の外周側にて回転可能に軸支される円筒可動子７７とから構成され、軸状固定子７５の外周面には電磁石極歯（図示せず）が、また円筒可動子７７の内周面には永久磁石極歯（図示せず）がそれぞれ形成される。
【００３８】
そして円筒可動子７７の外周には先端部にチャック装置３０が設けられた旋回アーム７９の基部が固定され、軸状固定子７５の電磁石の励磁駆動に伴って円筒可動子７７を回転させることにより旋回アーム７９を回動してチャック装置３０を旋回移動させることにより成型品を取出す。
【００３９】
なお、本実施形態においては固定フレーム７１に軸状固定子７５を固定して円筒可動子７７を回転させる構成としたが、固定フレーム７１に円筒可動子７７を固定し、該円筒可動子７７に対して軸状固定子７５を回転させる構成としてもよい。この場合にあっては円筒可動子７７の内周面に電磁石極歯を設けると共に軸状固定子７５の外周面に永久磁石極歯を設ければよい。
【００４０】
【発明の効果】
本発明は、チャック部を移動する駆動機構の構造を簡略化して軽量化及び小型化することができる。また、可動部材の重量を軽減して成型品取出しサイクルを短縮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】左右駆動機構の説明図である。
【図３】左右駆動機構の駆動部材を示す中央縦断面図である。
【図４】実施形態２に係る左右駆動機構の説明図である。
【図５】実施形態３に係る左右駆動機構の説明図である。
【図６】成型品取出機の変更実施形態を示す全体斜視図である。
【符号の説明】
１・７０−成型品取出機、３−本体フレーム、９−走行体、１１−歯付きベルト、１３−左右駆動部材、２１−前後走行体、２３−歯付きベルト、２５−前後駆動部材、２９−上下フレーム、３１−歯付きベルト、３３−上下駆動部材、３０−チャック装置、３５−軸状固定子、３９−円筒可動子、４１−動力伝達部材としての歯車体
【図１】
0004646094.tif 000002
【図２】
0004646094.tif 000003
【図３】
0004646094.tif 000004
【図４】
0004646094.tif 000005
【図５】
0004646094.tif 000006
【図６】
0004646094.tif 000007