(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
射出成形機の固定金型に成形品取出し装置が設置してある前記成形品取出し装置において、
走行体に、前記成形品取出し装置用のサーボドライバを設け、
固定体に、前記成形品取出し装置用の操作ボックスと前記サーボドライバを電気的に接続する手段を有しているものである中継ボックスを設け、
前記中継ボックスは、前記サーボドライバ用電源を含み、
前記操作ボックスは、前記成形品取出し装置のシーケンサ用電源を含み、．
前記サーボドライバ用電源の出力を一枚のマザーボードで受け、このマザーボードに所定枚数のサーボドライバ基板を差し込めるように前記サーボドライバを構成した射出成形機における周辺装置の配置方式。
【請求項２】
射出成形機の固定金型に成形品取出し装置が設置してある前記成形品取出し装置において、
走行体に、前記成形品取出し装置用のサーボドライバを設け、
固定体に、前記成形品取出し装置用の操作ボックスと前記サーボドライバを電気的に接続する手段を有しているものである中継ボックスを設け、
前記中継ボックスは、前記サーボドライバ用電源を含み、かつ、前記成形品取出し装置のシーケンサ用電源を含み、
前記サーボドライバ用電源の出力を一枚のマザーボードで受け、このマザーボードに所定枚数のサーボドライバ基板を差し込めるように前記サーボドライバを構成した射出成形機における周辺装置の配置方式
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、射出成形機、その製品（成形品）取出し装置（いわゆる取出しロボット）及びその取出し装置を構成する各装置を含む射出成形機システムに係り、射出成形機における周辺装置の配置方式に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、射出成形機の周辺装置、特に電装品を主とする周辺装置を、如何に合理的、生産的に配置するか、ということは、あまり考慮されてこなかった。
成形品取出し装置（以後、取出し装置とも称する）は、通常、射出成形機の固定金型に取り付け（据え付け）られる。成形品取出し装置用のサーボドライバ（以後、単にサーボドライバと言えば、成形品取出し装置用のサーボドライバのことを意味するものとする）、成形品取出し装置用のサーボドライバ用電源（以後、単にサーボドライバ用電源と言えば、成形品取出し装置用のサーボドライバ用電源のことを意味するものとする）及び成形品取出し装置用のシーケンサ用電源（以後、単にシーケンサ用電源と言えば、成形品取出し装置用のシーケンサ用電源のことを意味するものとする）を収納したボックス、すなわちドライバボックスを、前記成形品取出し装置の本体の固定体に設けることくらいが、射出成形機の周辺装置を設置する場合に配慮される程度であった。
該ドライバボックスと該取出し装置用の操作ボックス（ないし操作卓）との間のケーブル（例、ＡＣケーブル、モータドライブケーブルなど）を減らせるという効果を期待してのことであった。
【０００３】
図８は、従来の射出成形機における周辺装置の配置方式の実施例を示す模式図である。ドライバボックス１が取出し装置本体１２の固定体９に取り付けられている。ドライバボックス１に入っているサーボドライバ（図示せず）から各モータ（図示せず）へ配線される。図８以前には、操作ボックス２にサーボドライバが設置したあることが普通であった。今でも、そのような射出成形機における周辺装置の配置方式が実用されている。近年の技術である図８の構成によれば、操作ボックス２に入っているサーボドライバから各モータ（図示せず）への配線は不要となったことが分かる。
なお、以後、取出し装置用の操作ボックスのことを単に操作ボックスと称するものとする。
【０００４】
以上、説明してきたことを整理すると、ドライバボックスに、サーボモータを駆動するためのサーボドライバ、サーボドライバ用電源、操作ボックスにあるシーケンサへＤＣ電源を供給するシーケンサ用電源などが収納されており、このドライバボックスが取出し装置の本体の固定体に取り付けられている。そして、この取出し装置本体が射出成形機の固定金型に設置され、取出し装置を操作・運転する操作ボックス（操作卓）が射出成形機の周囲の床に置かれている。これが、従来の射出成形機の周辺装置を射出成形機に対して配置する方式の代表的一例である。
【０００５】
従来の射出成形機の周辺装置配置方式は、ドライバボックスに電源など、多くの装置を詰め込むので、ドライバボックス内の温度が上昇しやすいという発熱の問題があった。また、サーボドライバと取出し装置の各サーボモータ（以後、取出し装置のサーボモータのことをモータと称する）間の配線長が所定長以上必要であり、配線も面倒であるという問題があった。取出し装置本体は、大きく分けて固定体と走行体とからなり、走行体が固定体に沿って、左右に動くようになっている。この動きを考慮して、配線長と線（ケーブル）の経路を決めなければならないからである。
サーボドライバと各モータとの間のケーブルが長くなるほど、ノイズが乗り易くなるという問題点もあった。また、配線が面倒であれば、製造コストも当然高くなる。
【０００６】
また、従来、ドライバボックスと操作ボックス間のケーブルも作業者や射出成形機周囲の邪魔になり勝ちであったし、床に置いてある操作ボックス（操作卓）も邪魔になることがあるという問題点があった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明に係る射出成形機の周辺装置の配置方式は、上述した従来の技術が有する問題点に鑑みなされたもので、次のような課題を解決することを目的とする。
ドライバボックス及びサーボドライバの放熱性をよくし、温度上昇が起こりにくくする。
サーボドライバと各モータ間の配線長を従来より短くし、製造コストを下げるとともに、ノイズが乗りにくくする。
操作ボックスとシーケンサ用電源との間の配線を短くするとともに、操作ボックスをなるべく射出成形機周囲の邪魔にならないようにして、ユーザ（オペレータ）にとって、成形品を生産しやすくする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る射出成形機における周辺装置の配置方式は、上述の課題を解決したものであり、請求項ごとに、課題を解決する手段について説明していく。
［請求項１］  射出成形機の固定金型に成形品取出し装置が設置してあるものとし、このような前記射出成形機と前記成形品取出し装置の配置関係を前提として、各装置を射出成形機の周りに次のように配置して設ける。走行体にサーボドライバを設け、固定体に操作ボックスと前記サーボドライバを接続する手段を収めるものである中継ボックスを設け、前記中継ボックスには、前記サーボドライバ用電源を含ませ、前記操作ボックスには、前記成形品取出し装置のシーケンサ用電源を含ませる。
また、前記サーボドライバ用電源の出力を一枚のマザーボード（一種の電源供給基板）で受け、このマザーボードに所定枚数のサーボドライバ基板を差し込めるように前記サーボドライバを構成する。
【０００９】
［請求項２］  請求項２に係る射出成形機における周辺装置の配置方式は、次のような構成である。射出成形機の固定金型に成形品取出し装置が設置してある前記成形品取出し装置において、走行体に前記成形品取出し装置用のサーボドライバを設け、固定体に前記成形品取出し装置用の操作ボックスと前記サーボドライバを接続する手段を収めるものである中継ボックスを設け、前記中継ボックスは、前記サーボドライバ用電源を含み、かつ、前記成形品取出し装置のシーケンサ用電源を含む。
また、前記サーボドライバ用電源の出力を一枚のマザーボード（一種の電源供給基板）で受け、このマザーボードに所定枚数のサーボドライバ基板を差し込めるように前記サーボドライバを構成する。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明に係る射出成形機における周辺装置の配置方式の発明の実施の形態を説明する。
図１は、本発明に係る射出成形機における周辺装置の配置方式の実施の一形態を示す模式図である。
射出成形機１１は、固定金型１０と移動金型（図示せず）を有している。固定金型１０にはノズル２０が接続されている。ノズル２０は、破線で示され、紙面に向かって固定金型１０の向こう側、固定金型１０の背面にある。紙面に垂直な方向がノズル中心軸（図示せず）の方向である。通常、このノズル中心軸の方向が取出し装置の前後軸となる。固定金型１０には、取出し装置本体１２が設置されている。取出し装置本体１２は、二点鎖線の上方の部分に存在している取出し装置の各種装置である。
取出し装置本体１２は、大きくは、固定体９及び走行体８という二つの部分からなる。走行体８は、固定体９を左右方向、すなわち紙面に向かって左右方向に動く。固定体９は、トラバース部１６を持っており、走行体８は、固定体９のトラバース部１６上を紙面に向かって左右に走行（移動）するわけである。固定金型１０の上方に位置していた走行体８が移動して右方に位置したことが一点鎖線で示してある。この一点鎖線で示された位置で製品を離す（落下させる）わけである。
【００１７】
ここまでの説明は、従来技術と同様である。一般に、取出し装置本体１２は、固定金型１０の上に設置されるわけである。この点は、本発明でも同様である。本発明の特徴は、次の点にある。サーボドライバ（図示せず）を今までのような固定体９ではなく、走行体８上に設けたことにある。図１では、サーボドライバは、ドライバボックス１の中に入っており、ドライバボックス１が走行体８上に設けられている。ドライバボックス１は、取出し装置本体１２の各モータ（図示せず）を駆動する回路ないし手段であるいわゆるサーボドライバを含んでいる。但し、ドライバボックス１は、該サーボドライバが動作するために必要なＤＣ電源をＡＣ電源から作り出す電源装置（電源回路）は、含んでいない。
ドライバボックス１を走行体８のどこに設けるかは、当業者の設計上の選択事項であるが、走行体８の上部に、アーム（上下軸）１７の動きの邪魔にならないように、載せるようにすることが望ましい。図１では、紙面に向かって上下軸１７の向こう側に、ドライバボックス１を設けたことを示している。
【００１８】
一方、走行体８にドライバボックス１を載せて設けたことに伴ない、中継ボックス３を固定体８に設ける必要がある。ドライバボックス１に入っているサーボドライバへＤＣ電源及び操作ボックス２へＡＣ電源を供給する必要があるからである。図１で、中継ボックスが設けられている部位は、従来、ドライバボックス１が設けられていた位置である。
交流電力（商用電源、ＡＣ電源とも称する）が中継ボックス３へ引き込まれ、ＡＣ電源から所定電圧のＤＣ電源が作られる。これらのＤＣ電源がケーブル１３ｂによって、ドライバボックス１へ供給される。また、ＡＣ電源が操作ボックス２へ供給される。操作ボックス２には、シーケンサ（図示せず）が収納されており、図示していないシーケンサ用の電源（回路）も収納されている。該シーケンサ用電源（回路）は、中継ボックス３から供給されてきたＡＣ電源からシーケンサ用のＤＣ電源を作り出す。
【００１９】
また、請求項２に記載したように、中継ボックス３でＡＣ電源からＤＣ電源を作り出し、該ＤＣ電源をシケーンサ用電源として、操作ボックス２へ供給してもよい。なお、どのような経路で、中継ボックス３へ交流電力を引き込むかは、当業者の設計上の選択事項である。例えば、一旦、交流電力引き込み用のケーブルを操作ボックス２を経由させて、中継ボックス３へ引き回し、該中継ボックスへ交流電力を引き込むようにしてもよい。
【００２０】
図２は、本発明に係る射出成形機における周辺装置の配置方式の実施の一形態を示す模式図である。
本発明においては、操作ボックス２は、固定体９に取り付けてもよい。むしろ、好ましい。射出成形機１１周りのレイアウトを考えたとき、射出成形機１１の周囲の床に装置を置くことは、なるべく避けたいからである。装置が邪魔になるし、該装置までのケーブルも邪魔になり勝ちだからである。
【００２１】
そこで、本発明では、固定体９と操作ボックス２をつなぐ棒状もしくはパイプ状の部材である操作ボックス吊り下げ部材１９を用意し、操作ボックス吊り下げ部材１９を固定体９に取り付け、操作ボックス２を、操作ボックス吊り下げ部材１９の一方の端部ないし端部付近に取り付けるとともに、床から離れた位置にぶら下げる。
操作ボックス２を射出成形機１１の周りの床のどこに置こうか迷ったり心配したりする必要がなくなる。ケーブル１３ａも邪魔になりにくい。特に、操作ボックス吊り下げ部材１９を中空状とし、その中にケーブル１３ａを通すようにしたときは、ケーブル１３ａを床に這わせる必要がなく、ユーザないしオペレータが射出成形機１１や取出し装置を操作するときに、快適であり、便利である。
図３は、本発明に係る射出成形機における周辺装置の配置方式の実施の一形態を示す模式図である。ケーブル１３ａを操作ボックス吊り下げ部材の中を通すようにしたことを示している。
【００２２】
図４は、本発明に係る射出成形機における周辺装置の配置方式の実施の一形態を示す模式図である。
操作ボックス２は、中継ボックス３が位置している固定体９の側に設けても良い。
【００２３】
図５は、本発明に係る射出成形機における周辺装置の配置方式の実施の一形態を示す模式図である。
操作ボックス２は、操作ボックス吊り下げ部材１９に対して、可動にしてもよい。例えば、回転するようにしてもよい。
かつ／あるいは、操作ボックス吊り下げ部材１９は、固定体９に対して、可動にしてもよい。例えば、取出し装置の前後軸の方向に動く（回転する）ようにしてもよい。
【００２４】
図６は、サーボドライバ用電源の出力を受けるサーボドライバの一実施の形態を示すブロック図である。
本発明では、交流電力（ＡＣ電源）から所定電圧のＤＣ電源を作り出すとともに、サーボドライバ４へ向けて送り込む手段であるサーボドライバ用電源（回路）７は、必須の構成要素であり、かつ、中継ボックス３の中に存在している。
一方、サーボドライバ４は、マザーボード５と少なくとも一枚以上の子ボード（６ａ〜６ｈ）に分ける構成とすることができる。子ボードというのは、各モータをドライブするサーボドライバ基板のことである。従って、本発明で言うサーボドライバ４とは、サーボドライバ基板群を含む各モータの駆動装置とでも言えるものである。
【００２５】
通常の取出し装置は、最低でも３軸以上の軸、すなわちモータを持っており、標準的には６軸程度の軸、すなわちモータを持っている。図１及び図２では、モータを図示していないが、どこにモータがあるのかというと、走行体８の一部であるモータ収納部１８の内部に３個以上、すなわち３軸以上のモータが入っているわけである。
【００２６】
マザーボード５は、サーボドライバ用電源７の出力を受けるものであり、サーボドライバ４の入力段に相当するものである。このマザーボード５から各モータごとの子ボード（６ａ〜６ｈ）へ、ＤＣ電圧が供給されるとともに、各子ボード（６ａ〜６ｈ）は、抜き差しが可能となっている。
例えば、８枚の子ボードを差し込めるようにしておき、６枚の子ボードを実装して使う、というようなことができる。
従来、サーボドライバの機能を強化したりする場合、ドライバボックス１をまるまる新たなものに交換するか、サーボドライバを丸ごと交換しなければならなかった。場合によっては、今まで使っていたドライバボックスに加えて、別のもう一つのドライバボックスを用意しなければならないこともあった。しかし、設置場所に困ることになることがほとんどであった。
本発明では、子ボードを追加したり、差替えたりするだけで、サーボドライバ４の機能強化や機能変更が可能となる。
【００２７】
図７は、操作ボックスの実施の一形態を示すブロック図である。
本発明では、操作ボックス２に、操作ボックス２から分離可能なアーム１７を操作するためのデータを入力するアーム用入力器１４を設けるとともに、操作ボックス２に固定の全データ入力用のパネル２１を設けることができる。パネル２１というのは、取出し装置の全データ入力と全データ出力／表示を行い得る操作盤である。
通常のほとんどのデータ入力は、パネル２１で行い、アーム１７の上下軸方向の動きやアーム１７の前後軸方向の動きを微調整したり、ティーチングしたりするときは、操作ボックス２からアーム用入力器１４を分離して、ユーザはアーム１７を見やすい位置に立って操作できる。操作ボックス２は、射出成形機１１の金型や取出し装置の傍に吊り下がっているので、アーム用入力器１４を操作ボックス２から取り外しても、ユーザは、あまり移動しなくても済む。よって、アーム用入力器１４のケーブルも短くても済むのである。
【００２８】
【発明の効果】
本発明に係る射出成形機における周辺装置の配置方式は、以上説明したように構成されているので、以下に記載する効果を奏する。
サーボドライバが走行体に設けられているので、走行体の走行（動き）に連れて、サーボドライバも動くことになる。すなわち、サーボドライバの周囲の空気が動いて（流れて）放熱を促進する。サーボドライバがボックスの中に入っていても、ボックスの両側にスリットなどを設けて、該ボックスに空気が流れ込むとともに流れ出すようにしておけば、ボックス内及びサーボドライバの放熱性をよくすることができ、温度上昇が起こりにくくすることができる。
【００２９】
取出し装置の各モータのほとんどは、可動部分である走行体に設けられている。そして、サーボドライバも走行体に設けられているので、サーボドライバと各モータ間の配線長を従来より短くし、製造コストを下げるとともに、ノイズが乗りにくくすることができる。
また、中継ボックスにシーケンサ用電源が入っているとともに、操作ボックスを固定体に取り付けることもできるので、前記シーケンサ用電源から操作ボックスまでの配線を短くするとともに、操作ボックスを床置きする必要もなくなるので、なるべく射出成形機周囲の邪魔にならないようにして、成形品を生産しやすくすることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る射出成形機における周辺装置の配置方式の実施の一形態を示す模式図
【図２】本発明に係る射出成形機における周辺装置の配置方式の実施の一形態を示す模式図
【図３】本発明に係る射出成形機における周辺装置の配置方式の実施の一形態を示す模式図
【図４】本発明に係る射出成形機における周辺装置の配置方式の実施の一形態を示す模式図
【図５】本発明に係る射出成形機における周辺装置の配置方式の実施の一形態を示す模式図
【図６】サーボドライバ用電源の出力を受けるサーボドライバの一実施の形態を示すブロック図
【図７】操作ボックスの実施の一形態を示すブロック図
【図８】従来の射出成形機における周辺装置の配置方式の実施例を示す模式図
【符号の説明】
１  ドライバボックス
２  操作ボックス
３  中継ボックス
４  サーボドライバ
５  マザーボード
６ａ〜６ｈ  子ボード
７  サーボドライバ用電源（回路）
８  走行体
９  固定体
１０  固定金型
１１  射出成形機
１２  取出し装置本体
１３ａ  ケーブル
１３ｂ  （中継ボックスとドライバボックスの間の）ケーブル
１４  アーム用入力器
１５  チャック部
１６  トラバース部
１７  アーム
１８  モータ収納部
１９  操作ボックス吊り下げ部材
２０  ノズル
２１  パネル
【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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