(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送対象物を搬送するための搬送機構と、前記搬送機構の動力源を制御する制御装置と、前記搬送対象物の重量を測定する重量測定部とを備え、
前記搬送機構は、成形機から成形品を取り出すアタッチメントヘッドと、前記アタッチメントヘッドを取り出し位置と待機位置との間で移動させるヘッド移動機構とからなり、  前記動力源は前記ヘッド移動機構の１以上の可動部を動かす１以上のサーボモータであり、
前記重量測定部は、前記アタッチメントヘッドが前記成形品を保持した状態で前記成形品の重量を測定するように構成され、
前記制御装置は前記重量測定部が測定した前記成形品と前記アタッチメントヘッドの合計重量に応じた適正な動作モードで前記サーボモータを制御するように構成され、
前記制御装置は、予め定めた複数の重量範囲に対応して複数の動作モードを備えており、前記重量測定部が測定した前記成形品と前記アタッチメントヘッドの合計重量が前記複数の重量範囲のいずれに属するのかを判定する判定部と、前記判定部の判定結果に応じて前記複数の動作モードから適正な動作モードを選択するモード選択部と、前記モード選択部が選択した前記適正な動作モードに従って制御を実行する制御実行部とからなることを特徴とする搬送装置。
【請求項２】
前記制御装置は、前記重量測定部が測定した前記成形品と前記アタッチメントヘッドの合計重量が前記複数の重量範囲のいずれにも属さない場合に、アラーム信号を発生するアラーム信号発生部をさらに備えている請求項１に記載の搬送装置。
【請求項３】
前記複数の動作モードは、前記重量範囲が重い重量範囲になるほど、前記サーボモータの出力トルクが大きくなるように定められている請求項１に記載の搬送装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、搬送対象物を搬送するための搬送装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特開２００７−２０５９９９号公報（特許文献１）には、成形品を取り出す過程で、成形品の重量を測定して、成形品を搬送する搬送装置を備えた成形品取出機が開示されている。
【特許文献１】特開２００７−２０５９９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来、成形品取出機で用いられている成形品の搬送装置では、測定した重量に基づいて成形品の良否をしているだけで、特に動力源の動作モードを変更することは行っていない。そのため従来は、金型の交換に伴って成形品を把持するアタッチメントヘッドが変更された場合でも、特に動力源の動作モードは従前のままでティーチングだけを再度行って搬送動作を実行していた。アタッチメントヘッドを含めた搬送対象物の重量が変わった場合には、搬送機構の動力源の動作速度やトルク等を適宜に変更したほうが、効率良く、または省電力で搬送動作を行うことができる場合がある。しかしながら従来は、効率性や省エネルギを考慮した運転は行われていなかった。
【０００４】
本発明の目的は、搬送対象物の重量に応じて適正な動作モードで動作することができる搬送装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の搬送装置は、搬送対象物を搬送するための搬送機構と、搬送機構の動力源を制御する制御装置と、搬送対象物の重量を測定する重量測定部とを備えている。制御装置は重量測定部が測定した搬送対象物の重量に基づいて、動力源の動作モードを変更する。本発明によれば、搬送対象物の重量が変わった場合でも、制御装置が動作モードを重量に応じて適正な動作モードに変更するので、重量に適した適正な動作モードで搬送動作を行うことができる。なお重量に応じた動作モードをどのように定めるかは、任意である。例えば、動作モードの変更により、搬送機構の動作速度または加速度を変えるようにしてもよい。効率性を重視するのであれば、効率重視の動作モードを予め定めればよく、省電力を重視するのであれば、省電力を重視した動作モードを予め定めればよい。例えば、動作モードの変更により、搬送機構の動作速度を変えると、変え方によって、効率を改善することも、また電力消費量を改善することもできる。
【０００６】
本発明の搬送装置の適用先は任意である。本発明の搬送装置を成形品の取り出しに用いた成形品取出機に適応する場合には、搬送機構は、成形機から成形品を取り出すアタッチメントヘッドと、アタッチメントヘッドを取り出し位置と待機位置との間で移動させるヘッド移動機構とからなる。そして動力源は、ヘッド移動機構の１以上の可動部を動かす１以上のサーボモータである。また重量測定部は、アタッチメントヘッドが成形品を保持した状態で成形品とアタッチメントヘッドの合計重量を測定するように構成されているものを用いる。そして制御装置は、重量測定部が測定した成形品とアタッチメントヘッドの合計重量に応じた適正な動作モードでサーボモータを制御するように構成されている。成形品取出機では、成形機で成形する成形品が頻繁に変わる場合が多く、成形機の金型の変更に伴って成形品取出機のアタッチメントも交換される。そのため本発明のように、成形品とアタッチメントの合計重量に応じて、適正な動作モードを使用できるようにすれば、常に適正な動作モードで運転が行われるので、成形品取出機の運転及び管理が非常に容易になる利点が得られる。
【０００７】
なお具体的な制御装置は、予め定めた複数の重量範囲に対応して複数の動作モードを備えている。そして重量測定部が測定した成形品とアタッチメントヘッドの合計重量が複数の重量範囲のいずれに属するのかを判定部で判定する。判定部の判定結果に応じて、モード選択部が、複数の動作モードから適正な動作モードを選択する。制御実行部は、モード選択部が選択した適正な動作モードに従って制御を実行する。このような制御装置であれば、使用が予想されるアタッチメントヘッドの種類や重量に応じて、複数の重量範囲を予め適宜に定めることにより、適切な動作モードを高い精度で選択することが可能になる。
【０００８】
なお複数の動作モードは、重量範囲が重い重量範囲になるほど、サーボモータの出力トルクが大きくなるように定めるのが好ましい。このようにすると必要十分な力で無理のない搬送を行うことができ、搬送時に発生する振動を低減することができる。
【０００９】
また制御装置は、重量測定部が測定した成形品とアタッチメントヘッドの合計重量が複数の重量範囲のいずれにも属さない場合に、アラーム信号を発生するアラーム信号発生部をさらに備えているのが好ましい。このようにすると、作業者に、本来的に使用できないアタッチメントヘッドが装着されていることを注意喚起することができる。
【００１０】
成形品とアタッチメントヘッドの合計重量は、一度成形品を取り出した後に測定するのが最も正確である。しかし製造される成形品の平均重量が、予め判っている場合には、重量測定部で予め判っている成形品の平均重量を加味して、成形品とアタッチメントヘッドの合計重量として測定するようにしてもよいのは勿論である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、搬送対象物の重量が変わった場合でも、制御装置が動作モードを重量に応じて適正な動作モードに変更するので、重量に適した適正な動作モードで搬送動作を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下図面を参照して、本発明の実施の形態の一例を詳細に説明する。図１は本発明に係る搬送装置の一実施形態である成形品取出機を備えた樹脂成形機の全体構成図である。この図において、樹脂成形機１は、搬送装置の一実施形態であるトラバース型の成形品取出機１Ａを備えている。この成形品取出機１Ａは、樹脂成形機１における固定プラテン２にスペーサ３を介して搭載固定された樹脂成形機１の幅方向にのびる横行フレーム４と、樹脂成形機１の長手方向にのびる引抜きフレーム５と、負圧発生源（図示省略）に連通する複数の吸盤からなる成形品取り出しのためのアタッチメントヘッド６を取り付けたチャック板６Ａと、吊持ブロック２０を介してチャック板６Ａを昇降（矢印Ｚ）させるリニアサーボモータからなるリニア移動機構７とを備えている。
【００１３】
また、引抜きフレーム５の基部は樹脂成形機１の幅方向（矢印Ｙ）の進退を自在に横行フレーム４に組付けられ、リニア移動機構７が樹脂成形機１の長手方向（矢印Ｘ）の進退を自在に引抜きフレーム５に組付けられているとともに、引抜きフレーム５を樹脂成形機１の幅方向に進退させるために、横行フレーム４側に設けられているたとえば電動サーボモータからなる第１駆動源（図示省略）と、リニア移動機構７を樹脂成形機１の長手方向に進退させるために、引抜きフレーム５側に設けられているたとえば電動サーボモータからなる第２駆動源（図示省略）を備えている。本実施の形態では、搬送対象物は、成形品とアタッチメントヘッド６である。またリニア移動機構７のリニアサーボモータと第１駆動源と第２駆動源とが、ヘッド移動機構の動力源であり、横行フレーム４、引抜きフレーム５及びリニア移動機構７を含む移動機構がヘッド移動機構を構成している。
【００１４】
樹脂成形機１は、固定プラテン２に装着された固定金型２Ａと可動プラテン９に装着された可動金型９Ａとからなる金型装置１０と、この金型装置１０の型閉じ、型締めおよび型開を実行する型締機構（型締装置）１１と、金型装置１０の型締め時に加熱溶融された樹脂を該金型装置１０のキャビティ空間内に高圧で射出する射出機構（射出装置）１２を備え、制御手段８から型締機構１１と射出機構１２に制御信号が出力され、これらの制御信号に基づいて樹脂成形機１の運転が制御される。
【００１５】
図１及び図２において、吊持ブロック２０は、リニア移動機構７のピストンロッド（図示省略）と、このピストンロッドに接続されて同時に昇降する一対の昇降吊持板１３を介してリニア移動機構７に吊持されており、反転・反転戻し装置２１、重量測定部２２及び偏荷重負荷防止機構２３などを備えている。
【００１６】
反転・反転戻し装置２１は、アタッチメントヘッド６、チャック板６Ａおよび吊持ブロック２０を図１に示す反転戻し状態、つまり、チャック板６Ａを鉛直状態に姿勢変換して保持するとともに、図２に示すように、アタッチメントヘッド６、チャック板６Ａおよび吊持ブロック２０を反転状態、つまり、チャック板６Ａを水平状態に姿勢変換して保持するためのもので、一対の昇降吊持板１３の間に該昇降吊持板１３とともに昇降可能に配置された一対の反転・反転戻しシリンダ２１ａを備え、それらのピストンロッド２１ｂは、連結ピン２１ｃを介して反転・反転戻し片２１ｄの先端部に偏って連結され、反転・反転戻し片２１ｄの基端部は連結板２１Ａに固定され、該連結板２１Ａは基板１４の表面に一体に取付けられている。また、連結板２１Ａの表面から一対の連結片２１ｅが上向きに突設され、これら連結片２１ｅは反転センターピン１５を介して一対の昇降吊持板１３に回動自在に取付けられている。
【００１７】
一方、重量測定部２２は、ひずみゲージを備えたロードセルからなり、図示していない計量表示装置に対して電気的に接続されている。そして、その一端は、複数の連結ボルト２２ａを介して取付板２２Ａに対して僅かな進退（図２では昇降）を可能に取付けられ、取付板２２Ａの基端部はチャック板６Ａに対向する基板１４に固定されているとともに、重量測定部２２の他端は、複数の連結ボルト２２ａを介して取付板２２Ｂに対して僅かな進退（図２では昇降）を可能に取付けられ、取付板２２Ｂの基端部はチャック板６Ａに固定されている。なお、重量測定部２２の取付板２２Ａ，２２Ｂに対する僅かな進退（図２では昇降）は、取付板２２Ａ，２２Ｂに連結ボルト２２ａと同数の長孔２２ｃを貫通して設け、これら長孔２２ｃに連結ボルト２２ａを挿通させて重量測定部２２にねじ込むことによって実現できる。
【００１８】
本実施の形態では、重量測定部２２をひずみゲージを備えたロードセルによって構成することで、構造が簡単な重量測定部を吊持ブロック２０に容易に取付けることができるとともに、成形品の重量とアタッチメントヘッド６の重量の合計重量を、たとえば電圧の変化として検出して正確に測定することができる。
【００１９】
図３は、このような重量測定部２２を備えた本実施の形態の成形品取出機１Ａにおいて使用する制御装置３０の構成を示すブロック図である。図３に示すように、第１の駆動源としてのＸ軸駆動用モータＭｘの駆動を制御するＸ軸モータ制御回路３１、第２の駆動現としてのＹ軸駆動用モータＭｙの駆動を制御するＹ軸モータ制御回路３２及びリニア移動機構７で用いるリニアサーボモータからなるＺ軸駆動用モータＭｚの駆動を制御するＺ軸モータ制御回路３３は、制御部３４内のＣＰＵによって構成される制御実行部３８からの制御指令に応じて各モータを制御する。なお各モータＭｘ，Ｍｙ及びＭｚは、フィードバック制御が可能なサーボモータである。
【００２０】
制御装置３０は、予め定めた複数の重量範囲に対応して複数の動作モードを動作モード記憶部３７に記憶している。そして前述の重量測定部２２が測定した成形品とアタッチメントヘッドの合計重量が、複数の重量範囲のいずれに属するのかを判定部３５で判定する。判定部３５の判定結果に応じて、モード選択部３６が、複数の動作モードから適正な動作モードを選択する。制御実行部３８は、モード選択部３６が選択した適正な動作モードに従って制御を実行する。このような制御装置３０であれば、使用が予想されるアタッチメントヘッドの種類や重量に応じて、複数の重量範囲を予め適宜に定めることにより、適切な動作モードを高い精度で選択することが可能になる。なお本実施の形態では、アラーム信号発生部３９を備えている。アラーム信号発生部３９は、重量測定部２２が測定した成形品とアタッチメントヘッドの合計重量が予め定めた複数の重量範囲のいずれにも属さない場合に、アラーム信号を発生する。アラーム信号に基づいて、警告音を発してもよいが、コントローラの画像表示部にアタッチメントヘッドが使用を予定しているものではないことを表示するメッセージを表示するようにしてもよい。このようにすると作業者に、本来的に使用できないアタッチメントヘッドが装着されていることを注意喚起することができる。
【００２１】
図４は、制御装置３０において、成形品とアタッチメントヘッドの合計重量に応じた適正な動作モードを選択する際に使用するプログラムのアルゴリズムのフローチャートを示している。このアルゴリズムでは、まずステップＳＴ１でアタッチメントヘッドの交換がなされたか否かの判定が行われる。この判定は、アタッチメントヘッドの交換の際にオンオフするスイッチの動作で判定してもよいし、作業者がマニュアルで入力するスイッチ操作に基づいて判定するようにしてもよい。アタッチメントヘッドの交換がない場合には、ステップＳＴ２へと進んで、それまでに使用していた従前の動作モードを継続して使用することが決定される。そしてステップＳＴ３へと進んで、動作モードが実行される。ステップＳＴ４で終了が判定され、終了でなければステップＳＴ１へと戻る。ステップＳＴ１で、アタッチメントヘッドの交換がなされたことが判定されるとステップＳＴ５で成形品とアタッチメントヘッドの合計重量の測定が行われる。前述のように、この測定では、成形品の平均重量が予め判っている場合には、測定したアタッチメントヘッドの重量に予め判っている成形品の平均重量が加算された値が測定値として出力される。予め成形品の平均重量が判らない場合には、一度成形動作を行った後に、重量の測定を行う。そしてステップＳＴ５で重量の測定が行われた後は、ステップＳＴ６へと進んで、測定した合計重量Ｗが予め定めた第１の重量範囲内か否かの判定（Ｗ３＞Ｗ≧Ｗ２）が行われる。合計重量Ｗが予め定めた第１の重量範囲内であれば、ステップＳＴ７へと進んで、第１の重量範囲に対して予め定めた適正な動作モードが選択される。ステップＳＴ６で、測定した合計重量Ｗが予め定めた第１の重量範囲内ではないと判定された場合には、ステップＳＴ８へと進む。ステップＳＴ８では、測定した合計重量Ｗが予め定めた第２の重量範囲内か否かの判定（Ｗ２＞Ｗ≧Ｗ１）が行われる。合計重量Ｗが予め定めた第２の重量範囲内であれば、ステップＳＴ９へと進んで、第２の重量範囲に対して予め定めた適正な動作モードが選択される。ステップＳＴ８で、測定した合計重量Ｗが予め定めた第２の重量範囲内ではないと判定された場合には、ステップＳＴ１０へと進む。ステップＳＴ１０では、測定した合計重量Ｗが予め定めた第３の重量範囲内か否かの判定（Ｗ１＞Ｗ≧Ｗ０）が行われる。合計重量Ｗが予め定めた第３の重量範囲内であれば、ステップＳＴ１１へと進んで、第３の重量範囲に対して予め定めた適正な動作モードが選択される。ステップＳＴ１０で、測定した合計重量Ｗが予め定めた第３の重量範囲内ではないと判定された場合には、ステップＳＴ１２へと進んで、アラーム信号が発生する。そしてステップＳＴ１３で終了が選択されなければステップＳＴ１へと戻る。このようなアルゴリズムを採用する場合、複数の重量範囲の定め方と動作モードの定め方は任意である。例えば、効率性を重視するのであれば、効率重視の動作モードを予め定めればよく、省電力を重視するのであれば、省電力を重視した動作モードを予め定めればよい。動作モードの変更により、搬送機構の動作速度または加速度を変えると、変え方によって、効率を改善することも、また電力消費量を改善することができる。さらに重量範囲が重い重量範囲になるほど、モータの出力トルクが大きくなるように定めることができる。このようにすると必要十分な力で無理のない搬送を行うことができて、搬送時に発生する振動を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明に係る搬送装置の一実施形態である成形品取出機を備えた樹脂成形機の全体構成図である。
【図２】図２に重量測定部の一例の構成を説明するために用いる図である。
【図３】重量測定部を備えた本実施の形態の成形品取出機において使用する制御装置の構成を示すブロック図である。
【図４】制御装置において、成形品とアタッチメントヘッドの合計重量に応じた適正な動作モードを選択する際に使用するプログラムのアルゴリズムのフローチャートである。
【符号の説明】
【００２３】
３１  Ｘ軸モータ制御回路
３２  Ｙ軸モータ制御回路
３３  Ｚ軸モータ制御回路
３４  制御部
３５  判定部
３６  モード選択部
３７  動作モード記憶部
３８  制御実行部
３９  アラーム信号発生部
【図１】
0005331376.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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