(57)【要約】【課題】く字状に折れ曲がった棒状ワークの形態を判別する。【解決手段】  一方側に設けられるものであって棒状ワーク９の一端部９５側が接触するストッパ部５と、ストッパ部５側に設けられるものであって棒状ワーク９を、その長手方向に対して直角方向に位置決めをするように形成されたＶ字状横断面形態からなるワーク受け部３と、もう一方の端部側に設けられるものであってストッパ部５に対して直角方向に直線運動をするとともに二枚並列状態に設けられるプッシュプレート１、１’と、これらプッシュプレート１、１’のそれぞれのところに、各プッシュプレート１、１’が上記ストッパ部５側へ移動して本プッシュプレート１、１’のところに所定の圧力が加わるようになったときに所定の電気信号を制御手段４に向かって発するように形成されたコンタクトスイッチ２、２’とからなる。【選択図】図１
2005047150.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
棒状の形態からなるものであって所定の折れ曲がり角度を有するワークの、その長さ、折れ曲がり角度、及び折れ曲がり方向を検出するワーク形態判別装置において、一方側には棒状ワークの一端が接触する平面状のストッパ部を有するとともに、当該ストッパ部側には上記棒状のワークを、その長手方向に対して直角方向に位置決めをするように形成されたＶ字状横断面形態からなるワーク受け部を有し、更に、もう一方側には、上記ストッパ部に対して直角方向に直線運動をするものであって上記ストッパ部の平面部に対して平行なように、かつ、相対向するように設けられるとともに二枚並列状態に設けられるプッシュプレートを有し、これらプッシュプレートのそれぞれのところに、各プッシュプレートが上記ストッパ部側へ移動して本プッシュプレートのところに所定の圧力が加わるようになったときに所定の電気信号を発するように形成されたコンタクトスイッチを有する構成からなることを特徴とするワーク形態判別装置。
【請求項２】
請求項１記載のワーク形態判別装置において、上記ワーク受け部を、上記ストッパ部側に設けられる第一の受け部と、当該第一の受け部に対して所定の間隔を有するとともに、上記ストッパ部の平面に対して直角の方向であって上記プッシュプレート側に設けられる第二の受け部と、からなるようにしたことを特徴とするワーク形態判別装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２記載のワーク形態判別装置において、上記コンタクトスイッチからの電気信号の入力される制御手段を設けるとともに、当該制御手段に、予め入力されたデータに基づき上記コンタクトスイッチからの入力信号に応じて所定の演算処理を行なわせ、これによって、上記ワークの形態が、予め入力されたデータに対して正常なものであるか否かの判断を行なわせるようにした構成からなることを特徴とするワーク形態判別装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、棒状の金属製部材の一端部側にインジェクション成形手段により所定のプラスチック材を設けるようにしたインサート方式のインジェクション成形方法において、上記棒状部材を金型内へ投入するに当たって、その位置決め等を正確に行わせるためのワーク形態判別装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のインサート方式のインジェクション成形方法においては、インサート金具の金型内への供給は、例えば特開２０００−３０１５６８号公報記載のものの如く、インサート金具を、予め、パレット内に精度良く配置しておくようにし、このようなインサート金具を供給ロボット等を用いて所定の金型内へ供給（投入）するようにしているものである。
【特許文献１】特開２０００−３０１５６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、上記従来のものにおいては、インサート金具をロボットにて金型内へ正確に投入するためにはパレット内に収納されるワーク（インサート金具）のパレット内における正確な位置決め等が必要とされる。このような正確な位置決め機構を備えたインサート金具投入装置は大掛かりなものとなり、かつ、その機構も複雑なものとならざるを得ないと言う問題点がある。このような問題点を解決するために、簡単な機構からなるものであって、棒状部材からなるワーク（インサート金具）の、その形態等を的確に判断するとともに金型内への投入が正確に行われるようにしたワーク形態判別装置を提供しようとするのが、本発明の目的（課題）である。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題を解決するために、本発明においては次のような手段を講ずることとした。すなわち、請求項１記載の発明である第一の発明においては、棒状の形態からなるものであって所定の折れ曲がり角度を有するワークの、その長さ、折れ曲がり角度、及び折れ曲がり方向を検出するワーク形態判別装置に関して、一方側には棒状ワークの一端が接触する平面状のストッパ部を有するとともに、当該ストッパ部側には上記棒状のワークを、その長手方向に対して直角方向に位置決めをするように形成されたＶ字状横断面形態からなるワーク受け部を有し、更に、もう一方側には、上記ストッパ部に対して直角方向に直線運動をするものであって上記ストッパ部の平面部に対して平行なように、かつ、相対向するように設けられるとともに二枚並列状態に設けられるプッシュプレートを有し、これらプッシュプレートのそれぞれのところに、各プッシュプレートが上記ストッパ部側へ移動して本プッシュプレートのところに所定の圧力が加わるようになったときに所定の電気信号を発するように形成されたコンタクトスイッチを有するようにした構成を採ることとした。
【０００５】
次に、請求項２記載の発明である第二の発明について説明する。このものも、その基本的な点は上記第一の発明と同じである。すなわち、本発明においては、請求項１記載の発明である第一の発明におけるワーク形態判別装置に関して、上記ワーク受け部を、上記ストッパ部側に設けられる第一の受け部と、当該第一の受け部に対して所定の間隔を有するとともに、上記ストッパ部の平面に対して直角の方向であって上記プッシュプレート側に設けられる第二の受け部と、からなるようにした構成を採ることとした。
【０００６】
次に、請求項３記載の発明である第三の発明について説明する。このものも、その基本的な点は、上記請求項１または請求項２記載の発明である第一の発明または第二の発明と同じである。すなわち、本発明においては、上記第一の発明または第二の発明におけるワーク形態判別装置に関して、上記コンタクトスイッチからの電気信号の入力される制御手段を設けるとともに、当該制御手段に、予め入力されたデータに基づき上記コンタクトスイッチからの入力信号に応じて所定の演算処理を行なわせ、これによって、上記ワークの形態が、予め入力されたデータに対して正常なものであるか否かの判断を行なわせるようにした構成を採ることとした。
【発明の効果】
【０００７】
第一の発明によれば、棒状の形態からならるものであってく字状に折れ曲がったワーク（インサート金具）の、その形態を正確に判断（判別）することができるようになる。すなわち、本発明のものにおいては、く字状に折れ曲がったインサート金具を、まず、Ｖ字状の横断面形態からなるワーク受け部のところに投入するとともに、ここを正にして当該棒状のインサート金具を、上記プッシュプレートをもってストッパ部側へ押し付けて、本インサート金具の一端が上記ストッパ部に接触するまで押し付けるようにする。そして、少なくともいずれか一方のコンタクトスイッチがＯＮ状態となるまでプッシュプレートを移動させる。これによって、棒状インサート金具の全体の長さ、あるいは折れ曲がり角度、更には折れ曲がり方向等が正確に判断されるようになる。
【０００８】
また、第二の発明によれば、上記ワーク受け部が、所定の間隔を有した状態で、第一の受け部と第二の受け部とによって形成されるとともに、これらの各受け部は上記ストッパ部を形成する平面部に対して直角方向に設けられるようになっているので、この二つの受け部間に存在するインサート金具の直線部をもって、供給ロボットの把持機構部によるインサート金具の捕捉部とすることができるようになる。そして、この捕捉部は、ストッパ部の平面部から所定の距離を有するように設定されているので、供給ロボットによるインサート金具の捕捉位置は、常に一定の位置に設定されるようになり、このようなインサート金具は、金型に設けられた所定のキャビティ内へと正確に投入（供給）されるようになる。
【０００９】
また、第三の発明によれば、上記コンタクトスイッチからの電気信号に基づいて上記制御手段が所定の演算処理を行うことによって、上記ワーク受け部に置かれているインサート金具が、金型のキャビティ形状等と合致しているか否かの判断が的確に行われるようになる。すなわち、本発明のものにおいては、棒状インサート金具の長さ、折れ曲がり方向等が、上記コンタクトスイッチからの電気信号として制御手段へ送られるとともに、ここで、予め入力されているＲＯＭデータと比較演算処理等が行われることによって、現在設置されている金型のキャビティ形状に対して、これから投入しようとしているインサート金具の形態が適切なものであるか否かの判断が成されることとなる。そして、当該インサート金具が適切なものであると判断（判別）された場合には、本インサート金具を上記金型のキャビティ内へと供給（投入）し、不適切なものと判断（判別）された場合には、インサート金具の投入を中止する。これによって、不適切なインサート金具のキャビティ内への投入に起因する金型の損傷等を未然に防止することができるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明を実施するための最良の形態について、図１ないし図５を基に説明する。本実施の形態に係るものは、図１に示す如く、く字状に折れ曲がった棒状の金属製部材からなるワーク９について、その全体の長さ、く字状に折れ曲がった折れ曲がり角度、更には、折れ曲がり方向等を検出するとともに、これらによって特定された全体の形態を判断するワーク形態判別装置に関するものである。
【００１１】
具体的には、本実施の形態にかかるものは、車両用変速装置における変速操作用のシフトレバーの、その形態を判別する装置に関するものである。一般に、上記シフトレバーは、く字状に折れ曲がった金属製の棒状部材を基礎に形成されるものであって、その一端部側には、ロッドあるいはケーブル等の連結されるプラスチック製の連結部が設けられるようになっているものである。そして、このようなプラスチック製連結部の形成は、上記金属製部材（ワーク）を所定の金型内へ投入するとともに、その一端部側にインジェクション成形手段により所定のプラスチック材を設けることによって行われるようになっているものである。このような金属製ワーク９の金型内への投入に当たって、その投入作業を所定のロボット８（図１参照）にて行わせようとした場合、上記ワーク９の仕様が複数あるような場合には、ワークを金型のキャビティ内へ正確に投入しようとすれば、ワークの形態を予め正確に把握（判別）しておく必要がある。このようなワークの金型への投入に先立って、これから投入しようとするワークの形態が、上記金型のキャビティ形態と合致しているか否かの判断をしようとするのが、本実施の形態におけるワーク形態判別装置である。
【００１２】
このものは、例えば図１及び図２に示す如く、一方側には、別途設けられたコンベアライン等からロボット８にて運ばれて来てベースプレート６１上に載置されるようになった棒状ワーク９の一端部９５が接触する平面状のストッパ部５を有するとともに、当該ストッパ部５の設けられる側には上記棒状のワーク９を、その長手方向に対して直角方向に位置決めをするように形成されたＶ字状横断面形態からなるワーク受け部３を有し、更に、もう一方側には、上記ストッパ部５に対して直角方向に直線運動をするものであって上記ストッパ部５の平面部５５に対して平行なように、かつ、相対向するように設けられるとともに二枚並列状態に設けられるプッシュプレート１、１’を有し、これらプッシュプレート１、１’のそれぞれのところに、各プッシュプレート１、１’が上記ストッパ部５側へ移動して本プッシュプレート１、１’のところに所定の圧力が加わるようになったときに所定の電気信号を発するように形成されたコンタクトスイッチ２、２’を有する構成からなることを基本とするものである。そして、このような構成からなる各部は、図１に示す如く、ベースプレート６１とともに、ベッド６上に設置されるようになっているものである。また、このような基本構成からなるものにおいて、本実施の形態においては、上記コンタクトスイッチ２、２’のところからは、当該コンタクトスイッチ２、２’がＯＮ状態となったときに、所定の電気信号が発せられるとともに、当該電気信号の入力に基づいて所定の演算処理を行う制御手段４が設けられるようになっている。
【００１３】
このような構成からなるものにおいて、上記ストッパ部５は、図１ないし図３に示す如く、衝立状の形態からなるものであり、ワーク（インサート金具）９の一端部９５の接触する平面部５５を有するようになっているものである。そして、このようなストッパ部５側には、所定のＶ字状傾斜面３１１を有する凹溝からなるワーク受け部３が設けられるようになっているものである（図４参照）。そして、当該ワーク受け部３は、上記ストッパ部５の平面部５５側に形成される第一の受け部３１と、当該第一の受け部３１に対して所定の間隔を有するとともに、上記ストッパ部５の平面部５５に対して直角の方向であって上記プッシュプレート１、１’側に設けられる第二の受け部３２と、からなるものである。このような第一の受け部３１と第二の受け部３２との間には所定の間隔が形成され、この間隔のところには、ロボット８のワーク把持機構部８１が進入して来るようになっているものである（図２，図３参照）。従って、このような間隔を有するワーク受け部３のところにインサート金具９が設置された状態においては、インサート金具（ワーク）９のこの部分をもって、上記ロボット８によるワーク捕捉部９９が形成されることとなる。
【００１４】
このようなストッパ部５及びワーク受け部３の反対側には、アクチュエータ１５にて駆動されるプッシュプレート１、１’が設けられるようになっている。このプッシュプレート１、１’は、図１及び図２に示す如く、二枚一組の状態で並列に設置されるようになっているものである。そして、これら並列に設けられる二枚のプッシュプレート１、１’が、図２及び図３に示す如く、上記アクチュエータ１５の作動により、ベッド６上を上記ストッパ部５側へ直線運動するようになっているものである。そして、このようなプッシュプレート１、１’の直線運動によって、ベースプレート６１上に載置されたワーク（インサート金具）９は、全体がストッパ部５側へと送られ、上記ストッパ部５の平面部５５のところに一方の端部９５が押し付けられるようになる。
【００１５】
このようなプッシュプレート１、１’の裏面側には、図２及び図３に示す如く、コンタクトスイッチ２、２’が設けられ、このコンタクトスイッチ２、２’のところからは、当該コンタクトスイッチ２、２’がＯＮ状態となったときに、所定の電気信号が制御手段４へ送られるようになっているものである。このようなコンタクトスイッチ２、２’は、上記プッシュプレート１、１’の裏面側にあって、プッシュプレート１、１’が作動することによって、その表面側にワーク（インサート金具）９の一端部９１が接触するとともに、ワーク（インサート金具）９が上記ストッパ部５側へ所定の圧力をもって押し付けられることによって生ずる反力を受けてＯＮ状態となるようになっているものである。そして、このような作動により上記コンタクトスイッチ２、２’がＯＮ状態となったときに、上記コンタクトスイッチ２、２’のところからは所定の電気信号が制御手段４へ発信されるようになっているものである。
【００１６】
なお、これらプッシュプレート１、１’及びコンタクトスイッチ２、２’は、例えば図３に示す如く、それぞれが並列に設けられるようになっているものである。従って、ワーク（インサート金具）９が、図３に示す如く、３種類のものが存在するような場合には、その作動態様がそれぞれ異なることとなる。具体的には、例えば、ワーク（インサート金具）９が、二点鎖線図示のもののように上方に折れ曲がった形態のものである場合には、上側にあるプッシュプレート１とワーク（インサート金具）９の一端部９１とが接触するとともに、上側のプッシュプレート１の裏面側にあるコンタクトスイッチ２のみがＯＮ作動するようになる。すなわち、上側にあるコンタクトスイッチ２からのみ電気信号が制御手段４に入力されるようになる。これによって、上方側に折れ曲がった形態のインサート金具であることが判別される。これに対して、ワーク（インサート金具）９が、例えば図３の一点鎖線図示のようなものである場合には、下側のプッシュプレート１’の裏面側と下側にあるコンタクトスイッチ２’とのみが接触するようになる。その結果、下側のコンタクトスイッチ２’からのみ制御手段４へ電気信号が発信される。これによって下方に折れ曲がった形態のワーク（インサート金具）であることが判別される。
【００１７】
また、ワーク（インサート金具）９が、図３の破線図示のものの如く、ほとんど折れ曲がっていないか、あるいは直線状のものであるような場合には、ワーク（インサート金具）９の一端部９１のところには両方のプッシュプレート１、１’が同時に接触するようになる。その結果、両方のコンタクトスイッチ２、２’から電気信号が発信され、制御手段４へは、両方のコンタクトスイッチ２、２’からの電気信号が入力されるようになる。これによって、ワーク（インサート金具）９は、ほとんど折れ曲がっていない形態のものであることが感知（判別）される。
【００１８】
このように、コンタクトスイッチ２、２’から電気信号が入力される制御手段４は、マイクロプロセッサユニット（ＭＰＵ）を基礎に形成されるコンピュータ装置からなるものである。具体的には、本制御手段４は、上記コンタクトスイッチ２、２’からの電気信号を基に各種演算処理を行うとともに、コンピュータのＲＯＭ部に予め記憶させておいたデータ等に基づいてワーク（インサート金具）９の形態等が判別されるようになっているものである。また、本制御手段４は、上記判別処理の外に、ワーク（インサート金具）９の、本ワーク形態判別装置を形成する上記ベースプレート６１上への搭載、更には、当該ワーク形態判別装置にて判断処理の行われたワーク（インサート金具）９の金型７のキャビティ７７への投入作業等（図５参照）を、予め入力されたＲＯＭデータ等に基づいて行うようになっているものである。
【００１９】
次に、このような構成からなる本実施の形態のものについての、その作動態様等について説明する。まず、制御手段４の作動により、コンベアライン上等を搬送されて来たワーク（インサート金具）９は、図１に示す如く、ロボット８にて、本ワーク形態判別装置を形成するベースプレート６１上に設置（搭載）される。このとき、上記ロボット８は、そのワーク把持機構部８１をもって、ワーク（インサート金具）９の捕捉部９９のところを把持した状態で、当該捕捉部９９のところがワーク受け部３のところ、具体的には、図２及び図３に示す第一の受け部３１と第二の受け部３２との間に納まるように作動する。このような状態において、上記制御手段４からの指令に基づき、アクチュエータ１５が作動し、上記プッシュプレート１、１’はストッパ部５側へ移動させられる。これによってプッシュプレート１、１’の表面側がワーク（インサート金具）９の一端部９１と接触し、当該ワーク（インサート金具）９はストッパ部５側へ押し込まれるようになる。そして、当該ワーク（インサート金具）９のもう一方の端部９５が上記ストッパ部５の平面部５５に接触するまで上記ワーク（インサート金具）９は押し込まれる。
【００２０】
このような一連の作動において、上記プッシュプレート１、１’とワーク（インサート金具）９の一方の端部９１との間の接触作用は、図３に示す如く、ワーク（インサート金具）９の折れ曲がり状態の如何によって異なって来る。そして、このプッシュプレート１、１’とワーク（インサート金具）９の一端部９１との接触状況の如何に応じて、上記プッシュプレート１、１’の裏面側に設けられるコンタクトスイッチ２、２’の作動（ＯＮ作動）態様が異なって来る。すなわち、図３において、二点鎖線図示のように折れ曲がった形態からなるワーク（インサート金具）９の場合には、上側にあるコンタクトスイッチ２のみがＯＮ作動状態となる。これに対して、一点鎖線図示のように折れ曲がっているワーク（インサート金具）９の場合には下側にあるコンタクトスイッチ２’のみがＯＮ作動状態となる。またワーク（インサート金具）９が破線図示のようにほとんど折れ曲がっていないものである場合には、二つのコンタクトスイッチ２、２’が共にＯＮ作動状態となる。
【００２１】
このようなコンタクトスイッチ２、２’の作動状態、具体的には、当該コンタクトスイッチ２、２’からの電気信号の制御手段４への入力状態の如何によって、ベースプレート６１上に搭載（載置）されているワーク（インサート金具）９の形態が判断（判別）されることとなる。そして、このように、制御手段４によるワーク（インサート金具）９についての形態が判別された状態において、例えば図５に示すように、現在設置されている金具７のキャビティ７７の形態が、これから投入しようとしているワーク（インサート金具）９の形態と合致しているか否かの判断が、上記制御手段４にて行われる。具体的には、予めＲＯＭ部に入力されていたデータを基に所定の演算処理がなされることによって行われる。その結果、可と判断された場合には、ロボット８は、図５に示す如く、その把持機構部８１をもって上記ワーク（インサート金具）９の捕捉部９９を把持した状態で、ワーク（インサート金具）９を金型７のところへと持って行く（持ち運ぶ）。そして、このような状態において、上記捕捉部９９側に形成されるワーク（インサート金具）９の一端部（もう一方の端部）９５が、金型７に形成されたキャビティ７７のインジェクション部７５側に来るように、本ワーク（インサート金具）９を、上記キャビティ７７内へ投入する。このような一連の作業によって、ワークの形態判別並びにこれに続くワーク（インサート金具）９の金型７のキャビティ７７への投入作業が行われることとなる。これによって、複数の仕様からなるものであって異なった形態からなるワーク（インサート金具）９の金型７のキャビティ７７内への投入が、正確に、かつ、効率良く行われることとなる。その結果、インジェクション成形作業の効率化が図られることとなる。
【００２２】
また、上記ワークの形態判別工程において、上記制御手段４が、現在設置されている金型７のキャビティ７７の形態とワーク（インサート金具）９の形態とが合致していない（不一致である）と判断した場合には、ワーク（インサート金具）９のキャビティ７７内への投入が中止される。これによって、不適切なワーク（インサート金具）９の金型キャビティ７７内への投入によってもたらされる金型７の損傷等を、未然に防止することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の全体構成を示す斜視図である。
【図２】本発明の全体構成を示す立面図である。
【図３】本発明の全体構成を示す平面図である。
【図４】本発明にかかるワーク受け部の全体構成を示す横断面図である。
【図５】本発明におけるワーク形態判別装置にて可と判断されたワークを所定の金型キャビティ内へロボットを用いて投入する状態を示す概念図である。
【符号の説明】
【００２４】
１  プッシュプレート
１’  プッシュプレート
１５  アクチュエータ
２  コンタクトスイッチ
２’  コンタクトスイッチ
３  ワーク受け部
３１  第一の受け部
３１１  傾斜面
３２  第二の受け部
４  制御手段
５  ストッパ部
５５  平面部
６  ベッド
６１  ベースプレート
７  金型
７５  インジェクション部
７７  キャビティ
８  ロボット
８１  把持機構部
９  ワーク（インサート金具）
９１  一端部（一方の端部）
９５  一端部（もう一方の端部）
９９  捕捉部
【図１】
2005047150.tif 000003
【図２】
2005047150.tif 000004
【図３】
2005047150.tif 000005
【図４】
2005047150.tif 000006
【図５】
2005047150.tif 000007