(57)【要約】【目的】  加工機から製品をロボットによって取出すと共に、成形品搬送の移動距離を長く設定することによる片持ち式長尺のＸ軸水平アームの先振れやねじれ現象を解消して当該Ｙ軸水平アームを先端部と基部が同期して走行移動できるようにした。【構成】  成形品取出し用ロボット（８）の走行ユニット（８０）と、当該走行ユニットを横幅方向に張り出すＹ軸水平アーム（８２）と、前記走行ユニットにＹ軸水平アームと直交する方向に設けたＸ軸水平アーム（８３）と、当該Ｘ軸水平アームに移動自在に装着した取出具付きの垂直昇降アーム（８４）とＸ軸水平アーム（８３）の先端部を走行するための支持脚（８７）とから成り、走行ユニット（８０）を支柱（８１）を介して加工機側に固定し、支持脚（８７）の頂面部で支受するＸ軸水平アーム（８３）の先端部と、その基部の走行ユニット（８０）を同期して走行できる走行機構（８８）を具備した構成。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
成形品取出し用ロボット（８）の走行ユニット（８０）と、当該走行ユニットを金型（２）の開閉方向と直交する方向に移動するためのＹ軸水平アーム（８２）と、前記走行ユニットにＹ軸水平アームと直交する方向に設けたＸ軸水平アーム（８３）と、当該Ｘ軸水平アームに移動自在に装着した取出具（８５）付きの垂直昇降アーム（８４）とＸ軸水平アーム（８３）の先端部を走行するための支持脚（８７）から成り、走行ユニット（８０）を加工機（１）に支柱（８１）を介して起立固定し、Ｘ軸水平アーム（８３）の先端部（８３１）を支受する門型の支持脚（８７）の頂面部にレール（８６）を設けてＸ軸水平アーム（８３）の先端部とその基部の走行ユニット（８０）が同期して走行できる同期走行機構（８８）をＹ軸水平アーム（８２）と支持脚（８７）の平面上に設けたことを特徴とする成形機その他加工機における成形品取出し装置。
【請求項２】
成形機本体（１）に接近して設置したトレー搬送用機枠（３）の平面位置に、トレーストックユニット（７）から金型（２）の取付け位置までトレー（５）を移動するためのトレー搬送ユニット（４）及びその搬送ユニット内を進退するトレー送りベルト（４１）を設置し、且つ成形機本体に起立固定したガイドポスト（６１）と、そのガイドポストに軸受けしたトレー送り用スプロケット（６２）と、スプロケット回転用モータ（６３）を具備したトレー供給機構（６）と、成形機本体（１）の後部において、基台（７１）に起立固定した基柱（７２）にトレーホールドアーム（７４）をタイミングベルト（７３）で昇降できるように取付けたトレーストックユニット（７）を配置し、製品取出し用ロボット（８）の走行ユニット（８０）と、当該走行ユニットを金型（２）の開閉方向と直交する方向に移動するためのＹ軸水平アーム（８２）と、前記走行ユニットにＹ軸水平アームと直交する方向に設けたＸ軸水平アーム（８３）と、当該Ｘ軸水平アームに移動自在に装着した取出具（８５）付きの垂直昇降アーム（８４）とＸ軸水平アーム（８３）の先端部を走行するための支持脚（８７）から成り、走行ユニット（８０）を加工機（１）に支柱（８１）を介して起立固定し、Ｘ軸水平アーム（８３）の先端部を支受する門型の支持脚（８７）の頂面部にレール（８６）を設けてＸ軸水平アーム（８３）の先端部（８３１）とその基部の走行ユニット（８０）が同期して走行できる同期走行機構（８８）をＹ軸水平アーム（８２）と支持脚（８７）の平面上に設けたことを特徴とする成形機その他加工機における成形品取出し装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は成形機その他加工機における成形品取出し装置に関する。その目的とするところは、樹脂成形機の金型で加工した成形品を取出しロボットによって取出すと共に、成形品とを成形時その他の加工時に発生するランナ等の廃棄材を分別して収納することを自動的に行い、その際、成形品搬送の移動距離を長く設定することによる片持ち式長尺の水平アームの先振れやねじれ現象を解消して当該水平アームを先端部と基部同期してスムーズに走行移動できるようにした。また、樹脂成形機と組み合わせて成形品の取出しから収納及び搬送と格納までを連続して行えるようにした。
【背景技術】
【０００２】
一般に、成形機に取付けた金型の上部に成形品取出し機及び取出した製品を外部に供出する機構を設けた発明・考案は知られている。
【特許文献１】実開平０４−０７９０８１号公報
【特許文献２】特開平０７−１２４９５２号公報
【特許文献３】特開２００３−２５３３７号公報
【０００３】
上記特許文献１及び２の発明・考案は、金型で加工した成形品を取出し機構で上方に取出した後に、チェーンベルトやバーによって金型の側面方向に移動して成形品を供出する構造になっている。
また、特許文献３にあっては、本願出願人の発明に関わるものであり、製品収納用箱を金型の開閉位置まで進出させ、加工した成形品を金型から取出して箱に収納してから後退させて所定位置の収納庫に搬入する構造になっている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、上記従来の発明等においては樹脂成形機の上方に成形品の取出しと外部への供出を行う構造であるため、樹脂成形品を取出すための取出収納台を樹脂成形機の脇に配置してある。そのために、１台の樹脂成形機において、樹脂成形材料の供給から成形品の取出しのために占有する面積が大きくなり、限られたスペースに必要台数の樹脂成形機を整列的に設置するのには不向きである。
また、上記の特許文献１〜３の発明にあっては、金型から取出した製品の移動範囲は金型取付ホルダーを最大限に開いたストロークの範囲程度を可とし、余り長いストロークすることはできない。その理由は製品を摘持するチャック付きシリンダを移動させるガイドレールが片持ち式であることによる。
【０００５】
次に特許文献３の発明にあっては、水平アーム（５２）の長さが金型の開閉ストローク程度に短いため、金型（２）で加工した成形品を収納するに当たり、容器（４）を進退機構（１３）と共に、金型の上部まで前進し製品を受取った後、可動金型（２１）から外れた位置まで後退するようになっている。従って、容器（４）に所定個数の成形品が収納するまで進退機構（１３）と前記容器の進退を繰り返す複雑な構造になっていると共に、故障の原因にもなっていた。
【０００６】
また、特許文献３の発明にあっては、供出庫（６０）を成形機本体（１）の後部に容器収納庫（７０）と並べて設けられているため、設置面積が多く占められると共に、容器（４）を進退するための移動量を長くしなければならない不都合が生じていた。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は上記従来の課題を解決し、且つ発明の目的を達成するために提供するものである。
【０００８】
本発明の第１は成形機その他加工機における成形品取出し装置において、成形品取出し用ロボットの走行ユニットと、当該走行ユニットを金型の開閉方向と直交する方向に移動するためのＹ軸水平アームと、前記走行ユニットにＹ軸水平アームと直交する方向に設けたＸ軸水平アームと、当該Ｘ軸水平アームに移動自在に装着した取出具付きの垂直昇降アームとＸ軸水平アームの先端部を走行するための支持脚から成り、走行ユニットを加工機に支柱を介して起立固定し、Ｘ軸水平アームの先端部を支受する門型の支持脚の頂面部にレールを設けてＸ軸水平アームの先端部とその基部走行ユニットが同期して走行できる同期走行機構をＹ軸水平アームと支持脚の平面上に設けたものである。
【０００９】
本発明の第２は成形機その他加工機における成形品取出し装置において、成形機本体に接近して設置したトレー搬送用機枠の平面位置に、トレーストックユニットから金型の取付け位置までトレーを移動するためのトレー搬送ユニット及びその搬送ユニット内を進退するトレー送りベルトを設置し、且つ成形機本体に起立固定したガイドポストと、そのガイドポストに軸受けしたトレー送り用スプロケットと、スプロケット回転用モータを具備したトレー供給機構と、成形機本体の後部において、基台に起立固定した基柱にトレーホールドアームをタイミングベルトで昇降できるように取付けたトレーストックユニットを配置し、製品取出し用ロボットの走行ユニットと、当該走行ユニットを金型の開閉方向と直交する方向に移動するためのＹ軸水平アームと、前記走行ユニットにＹ軸水平アームと直交する方向に設けたＸ軸水平アームと、当該Ｘ軸水平アームに移動自在に装着した取出具付きの垂直昇降アームとＸ軸水平アームの先端部を走行するための支持脚から成り、走行ユニットを加工機に支柱を介して起立固定し、Ｘ軸水平アームの先端部を支受する門型の支持脚の頂面部にレールを設けてＸ軸水平アームの先端部とその基部の走行ユニットが同期して走行できる同期走行機構をＹ軸水平アームと支持脚の平面上に設けたものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明は上記の構成であるから、次の効果がある。すなわち、成形品取出しロボットにおいて、Ｙ軸に沿って移動する走行ユニットと支持脚頂面部のレールに沿って移動するＸ軸水平アーム先端部が同期走行ユニットによって同期して走行し、先振れしたりねじれたりすることがないことにより、長く設定したＸ軸水平アームに沿って垂直昇降アームが長いストロークで移動することができる。
【００１１】
そして、樹脂成形機と組み合わせた場合は、成形機の直上において、段積みしてある空のトレーを供給機構によって１個宛送りベルト上に供給することにより、空のトレーを簡単迅速に供給できると共に、成形機後部やその周辺に空トレー供給庫を設ける必要がなく、余分な面積を占めることがなくなる。
【００１２】
また、トレーの進退移動をトレー搬送ユニットと、その搬送ユニット内の送りベルトの組み合わせによって比較的小さい送り機構の割には大きな移動ストロークが得られる。また、取出しロボットによる成形品の収納に当たり、所定の数量に至るまでトレーを停止しておくことができる。これによって、成形品取出しロボットと組み合わせて搬送するのに好適である。
【００１３】
そして、成形機の後部に成形品が入ったトレーを収納するトレーストックユニットを設置したことにより、成形機本体の後部や脇等の周辺にトレーを置く必要がなく、限られた面積に複数の成形機が場所をとらずに整列的に設置できて効率的である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
次に本発明に係る成形機その他加工機における成形品取出し装置を実施するための最良の形態を説明する。
【実施例】
【００１５】
図示例は成形機に成形品取出し装置を組み込んだ実施例を図面に基いて説明する。
【００１６】
１は射出成形機その他の成形機本体、２は成形用金型であり、可動金型２１と固定金型２２とから成り、可動定金型側には成形品用材料投入ホッパー２４を有する材料射出台２３が設備されている。
【００１７】
３は成形機本体１に接近して設置したトレーの搬送用機枠であり、図示例は当該機枠を成形機本体１の一部に跨架（＝跨いで架設）した形状のものを示すが、その成形機本体の片側にだけ設置することもある。４はその搬送用機枠３の平面上に設置したトレー搬送ユニットであり、搬送用機枠３の平面に設けた搬送用ユニットのガイドレール４０上を走行するようになっている。前記トレー搬送ユニットには成形機本体１の平面位置にトレーストックユニットから金型取付け位置までトレーを移動するために、そのトレー搬送ユニット内を進退するトレー用送りベルト４１が設けられ、且つトレー移動用モータ４２・トレー固定シリンダ式のストッパ４３・トレー搬送タイミングベルト４４・トレー搬送モータ４５等を具備している。
【００１８】
６はトレー搬送用機枠３の直上位置に配置した空トレーの供給機構であり、当該搬送用機枠３に起立固定したガイドポスト６１と、そのガイドポストに軸受けした空トレーの下降送り用スプロケット６２と、スプロケット回転用モータ６３を具備した構造になっている。
【００１９】
７はトレーストックユニットであり、成形機本体１の後部に配置した基台７１に基柱７２を起立固定し、且つその基柱にトレーホールドアーム７４をタイミングベルト７３で昇降できるように取付けた構成になっている。
【００２０】
８は成形品取出し用ロボットであり、成形機本体１の固定金型２１の取付基部の頂面位置又はその近傍に配置すると共に、その成形品取出し用ロボットの走行ユニット８０を成形機本体１の横幅方向に張り出すＹ軸水平アーム８２を支柱８１で当該成形機本体に固定し、且つそのＹ軸水平アームに走行ユニット８０を装着する。その走行ユニットには、Ｙ軸水平アーム８２と直交してトレー搬送ユニット４に向って縦方向に張り出すＸ軸水平アーム８３が設けられ、且つそのＸ軸水平アーム８３に垂直昇降アーム８４・８４′を昇降自在に装着してある。その垂直昇降アーム８４には、ヒンジと折曲げ機構等を介して少なくとも９０度外側に回動できる製品取出具８５を装着してある。前記Ｘ軸水平アーム８３の前部にはそのＸ軸水平アーム前部を支持しながら走行ユニット８０と共に走行するためのレール８６が設けられている支持脚８７を成形機本体１を挟んでその両側に設けてある。図中９は成形品加工時に発生するランナ廃棄用粉砕機である。
【００２１】
図４及び図５において、８８は上記のＸ軸水平アーム８３をＹ軸水平アーム８２と支持脚８７の頂辺に沿って同期して移動できるようにするための同期走行機構である。
【００２２】
図４にあって、８８１はＹ軸水平アーム８２と支持脚８７の頂面に張設した平ベルト、８８２はその平ベルトの張設を保ちながら移動可能に配置した２個一対のローラ、８８３は２個一対のローラの間に配置して平ベルトを張設する駆動ローラ、８８４は駆動ローラ８８３の駆動軸、８８５は駆動軸側のローラ８８６と従動側ローラ８８６′に巻き掛けた伝達ベルト、８８７は前記駆動軸８８４の動力源となるモータ、８８８はＹ軸水平アーム側のローラ８８６′と支持脚側のローラ８８３′を結合したＸ軸水平アーム８３を移動するための動力伝達軸である。
【００２３】
図５にあって、８８９はＹ軸水平アーム８２と支持脚８７の平面部に２個宛設けた回転ローラ、８８１０はその各ローラに巻き掛けた回転ベルトであり、同一方向に走行するベルト部分をＸ軸水平アーム８３に取り付けてある。８８１１は前記の回転ベルトを凹形に張設するための補強ローラである。
【００２４】
「成形品収納用トレーの移動行程」
（１）  成形機本体１の平面上に位置するトレー搬送ユニット４は、トレーストックユニット７の直上位置に待機している。また、前記トレーストックユニットのトレーホールドアーム７４はトレー搬送ユニット４の平面上に位置している（図６）。
（２）  トレー供給機構６に段積みされている空トレー５のうち、最下段のトレー５′を下降送り用スプロケット６２で所定のピッチにより下降送りをすると、そのトレー５′が送りベルト４１上に供給される（図１２）。
（３）  トレーストックユニット７のタイミングベルト７３の駆動でトレーホールドアーム７４をあらかじめトレー搬送ユニット４の平面から設定の高さｈ＝６０ｍｍ程度の上昇状態を維持している（図１２）。
（４）  トレー搬送ユニット４の前進で空トレーを載置している送りベルト４１ごと前進させる（図８）。
（５）  トレー搬送ユニット４の前進と送りベルト４１の前進によってトレー５′が設定の位置まで到達すると、その搬送ユニットと送りベルトは停止する。このとき、トレーホールドアーム７４は下降して前行程のトレーを基台７１の直上で停止して、トレーの支受を解除して当該基台上に載置した後、上昇してトレー５′を支受する位置に到達する。（図１４）。
（７）  トレー搬送ユニット４の先端位置まで送られた空のトレー５′をエアーシリンダ式ストッパ４３で動かないようにクランプする(図１４)。
（８）  成形品取出しロボット８やその他適宜の手段で成形機本体１の金型２で加工した成形品Ｐを空トレー５′に収納する（図１４、図７）。
（９）  成形品Ｐを収納したトレー５′をトレー搬送ユニット４の後退と送りベルト４１の後退方向の回転によって前記トレーをトレーストックユニット７の直上位置まで搬送する(図１５)。
（１０）  この位置で待ち構えていたトレーホールドアーム７４の左右両側の支受爪７５をシリンダ７６によって対向内向きに進出させてトレー５′の縁辺を支受する（図１０→図１１）。
（１１）  トレーストックユニット７のトレーホールドアーム７４でトレー５′を支受して設定の高さｈ＝６０ｍｍだけ上昇する。そして、トレー供給機構６から最下段の空トレー５″を停止している送りベルト４１上に供給する（図１２）。これによって１行程が終了する。以後、トレー搬送ユニット４の前進で空トレー５″を載置している送りベルト４１ごと前進させる（図１７）。
【００２５】
「Ｘ軸水平アームの同期走行行程（１）」
図４において、モータ８８７の駆動力が（１）駆動軸８８４・ローラ８８３→平ベルト８８１に伝達する。（２）駆動軸８８４・ローラ８８６→伝達ベルト８８５→従動ローラ８８６′・伝達軸８８８・従動ローラ８８３′→支持脚側の平ベルト８８１の順に伝達し、前記伝達軸に連結しているＸ軸水平アーム８３がその基部と先端部がＹ軸アーム８２と支持脚頂面に沿って同期して走行する。
【００２６】
「Ｘ軸水平アームの同期走行行程（２）」
図５において、モータ８８７の駆動力がその駆動軸に結合したローラ８８９→従動ローラ８８９′→８８９″→８８９ｎの順に伝達し、前記伝達軸に連結しているＸ軸水平アーム８３がＹ軸アーム８２と支持脚８７の頂面のレール８６に沿って同期して走行する。
【００２７】
「成形品取出しロボットによる取出し行程」
本発明に係る成形品取出しロボットによる取出し行程と樹脂成形機成形品の収納・搬送・格納装置を説明する。
（１）  ロボット８の成形品取出し用垂直昇降アーム８４及びランナ取出し用垂直昇降アーム８４′（図１）を図６の状態から下降する（図１８）。
（２）  垂直昇降アーム８４を可動金型２２に近付けて取出具８５で成形品をチャックする（図１９）
（３）  成形品をチャックした後、垂直昇降アームを可動金型２２から離反する（図２０）。
（４）  垂直昇降アーム８４を原位置（図２１又は図６）まで上昇する。
（５）  垂直昇降アーム８４の取出具８５を９０度外側に折り曲げる（図２１の実線示）。
（６）  Ｘ軸水平アーム８３に沿って垂直昇降アーム８４をトレー搬送ユニット４に向けて移動して水平状態の取出具８５を空トレー５′の開口面の直上に位置させる（図２２鎖線示）。
（７）  垂直昇降アーム８４を下降して取出具８５を空トレー５′内に接近して成形品のチャックを解除する（図２３の実線示）。
（８）  図１９の垂直昇降アーム８４を少し上昇して取出具８５をトレーの直上位置に停止する（図２３の鎖線示）。
（９）  垂直昇降アーム８４をＸ軸水平アーム８３に沿って図７と同じの原位置まで移動して停止する（図２３の実線示）。
【００２８】
上記（１）〜（９）の行程の間に、次の（１０）及び（１１）の行程が行われる。
【００２９】
（１０）  トレーホールドアーム７４が成形品の入ったトレー５′をクランプして再度上昇する。（このとき、次工程のトレー５″が供給機構６によって送りベルト４１上に供給される。（図１６）
（１１）  トレー搬送ユニット４が金型方向に移動した後にトレーホールドアーム７４が所定の位置まで下降してクランプ状態を解除してトレーストックユニット７の基台７１上に段積みする。
【００３０】
（１２）  上記（９）の行程に引き続き、トレー５′に決められた成形品の数を収納するとそのトレーは、トレー固定シリンダによるストッパ４３が解除され、トレー移動用モータ４２が作動してトレーストックユニット７の方向に移動する。
（１３）  成形機１のランナは、これをチャックして取出す垂直昇降アーム４′をＸ軸水平アーム８３のＹ軸方向への移動と共に粉砕機９まで運んで停止し、垂直昇降アーム４′の取出具８５′のチャックを解除して粉砕機９に投入廃棄する。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
本発明は成形品の取出しロボットを組み合わせたときに、Ｘ軸水平アームを長尺に設けても先振れやねじれを生じることがないので、樹脂成形機における成形品の取出し・収納・搬送・格納する装置をはじめ、ダイカスト成形・焼結金属加工等の各種製品の加工機に適する。すなわち、空のトレーを金型の開閉位置まで進出させ、人手やロボット等によって金型で加工した成形品を取出してトレーに入れ、これを後退搬送させて当該トレーを下降してトレーストックユニットに収容することを自動的に行い、その移動装置等の占有スペースの省略を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明に係る成形機その他加工機における成形品取出し装置の側面図である。
【図２】図１の平面図である。
【図３】図１の正面図である。
【図４】図１〜図３におけるＸ軸水平アームを移動させるための同期走行機構の概略斜視図である。
【図５】図４に示す同期走行機構の他の例を示す概略平面図である。
【図６】本発明に係る成形機その他加工機における成形品取出し装置を樹脂成形機に組み込んだ状態の側面図である。
【図７】図６の平面図である。
【図８】図７の正面図である。
【図９】空トレーの下方供給機構の正面図である。
【図１０】トレーホールドアームの支受爪機構による支受を解除した状態の平面図である。
【図１１】トレーホールドアームの支受爪機構による支受状態を示す平面図である。
【図１２】図１２から図１７はトレーに成形品を収納するための搬送行程を示す概略側面図であり、図１２又は図１６はトレー供給機構からトレーを送りベルト上に供給した側面図である。
【図１３】トレー搬送ユニットとトレー送りベルトを同時的に駆動して前進させた状態の側面図である。
【図１４】トレー搬送ユニットとトレー送りベルトを同時的に駆動して空トレーを搬送ユニットの先端位置で停止させて成形品をトレーに収納する状態の側面図である。
【図１５】トレー搬送ユニットとトレー送りベルトを同時的の駆動により後退して成形品収納トレーをトレーストックユニットの直上位置に停止させた状態の側面図である。
【図１６】図１５の状態からトレーホールドアームを上昇させて成形品収納トレーを送りベルトの直上に停止させた側面図である。
【図１７】図１６においてトレー供給機構から次位の最下段に位置するからトレーを送りベルトに供給載置した前進させた状態の側面図である。
【図１８】図６及び図１８から図２３において、成形機に組み込んだ成形品取出しロボットの搬送行程を示す側面図であり、図１８は図６から取出具付き垂直昇降アームを金型の位置まで下降して停止した状態の側面図である。
【図１９】図１８の垂直昇降アームを水平移動して可動金型の成形品取出し位置に近接した側面図である。
【図２０】図１９において、成形品をチャックした昇降アームを可動金型から離反させた状態の側面図である。
【図２１】図１９の垂直昇降アームを上昇して図６の原位置で停止した後、成形品取出具を外側に９０度回動して折曲げた側面図である。
【図２２】図２１の垂直昇降アームを縦軸方向の水平アームに沿って前進方向に移動して送りベルト上の空トレーの直上位置で停止させた後、垂直昇降アームを少し下降して取出具の成形品のチャック状態を解除して空トレー内に収納した側面図である。
【図２３】垂直昇降アームを図２２の位置まで上昇した後、後退方向に移動して図２１の原位置に停止した状態の側面図である。
【符号の説明】
【００３３】
１  成形機本体
２  成形加工用金型
３  トレー搬送用機枠
４  トレー搬送用ユニット
５  トレー
６  トレーの下降供給機構
７  トレーストックユニット
８  成形品取出し用ロボット
９  粉砕機
２１  可動金型
２２  固定金型
８１  成形品取出し用ロボットの支柱
８２  Ｙ軸水平アーム
８３  Ｘ軸水平アーム
８４  垂直昇降アーム
８５  成形品の取出具
８６  レール
８７  支持脚
８８  Ｘ軸水平アームの同期走行機構
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
2005138438.tif 000021
【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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