(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の金型の間に形成されるキャビティに連通するスリーブ内において前記キャビティに向けてプランジャを前進させ、前記スリーブに供給された金属溶湯を前記キャビティに射出、充填して鋳造されたダイカスト製品を搬出する製品搬出装置であって、
前記ダイカスト製品の被把持部を把持可能な把持部を備え、前記把持部を所定の可動範囲内で移動可能な移載手段と、
前記ダイカスト製品を前記金型から搬出するための前記把持部の搬出位置情報を自動生成する搬出位置情報生成手段と、
生成された搬出位置情報に基づいて、前記把持部に前記ダイカスト製品を把持させ前記金型から搬出させる制御指令を生成し、当該制御指令を前記移載手段に出力する制御手段と、
前記プランジャの位置を検出する位置検出手段と
を有し、
前記搬出位置情報生成手段は、
前記金型毎に与えられる鋳造条件としての前記金型の寸法情報、前記金型を型開するときの型開量、前記ダイカスト製品を前記金型から押し出す際の押出し量および前記ダイカスト製品の被把持部の厚さに基づいて、前記把持部により前記被把持部を把持する把持位置を算出し、その算出した把持位置に基づいて、前記搬出位置情報を自動生成し、
その自動生成した前記搬出位置情報に基づく前記制御指令が前記制御手段から前記移載手段に出力され、前記ダイカスト製品が繰り返し鋳造される連続運転が開始された後は、鋳造毎に、空打ちしたときの前記プランジャの移動量から、前記位置検出手段により検出された位置に基づき算出された金属溶湯を射出したときの前記プランジャの移動量を減算して、前記被把持部の鋳造毎の厚さを算出し、前記鋳造条件としての前記被把持部の厚さに代えて前記鋳造毎の被把持部の厚さを用いて前記把持位置を算出し、その算出した把持位置に基づいて、前記搬出位置情報を自動生成する
ダイカストマシンの製品搬出装置。
【請求項２】
一対の金型の間に形成されるキャビティに連通するスリーブ内において前記キャビティに向けてプランジャを前進させ、前記スリーブに供給された金属溶湯を前記キャビティに射出、充填して鋳造されたダイカスト製品の被把持部を把持可能な把持部を備え、当該把持部を所定の可動範囲内で移動可能な移載手段を用いて前記ダイカスト製品を前記金型から搬出するダイカストマシンにおける製品搬出方法であって、
前記ダイカスト製品を前記金型から搬出するための前記把持部の搬出位置情報を生成し、
生成した前記搬出位置情報に基づいて、前記把持部に前記ダイカスト製品を把持させ前記金型から搬出させる制御指令を生成し、これを前記移載手段に出力し、
前記搬出位置情報の生成においては、
前記金型毎に与えられる鋳造条件としての前記金型の寸法情報、前記金型を型開するときの型開量、前記ダイカスト製品を前記金型から押し出す際の押出し量および前記ダイカスト製品の被把持部の厚さに基づいて、前記把持部により前記被把持部を把持する把持位置を算出し、その算出した把持位置に基づいて、前記搬出位置情報を生成し、
その生成した前記搬出位置情報に基づく前記制御指令を前記移載手段に出力し、前記ダイカスト製品を繰り返し鋳造する連続運転を開始した後は、鋳造毎に、前記プランジャの位置を検出し、その検出した位置に基づいて金属溶湯を射出したときの前記プランジャの移動量を算出し、その算出した移動量を、空打ちしたときの前記プランジャの移動量から減算して、前記被把持部の鋳造毎の厚さを算出し、前記鋳造条件としての前記被把持部の厚さに代えて前記鋳造毎の被把持部の厚さを用いて前記把持位置を算出し、その算出した把持位置に基づいて、前記搬出位置情報を生成する
ダイカストマシンの製品搬出方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ダイカストマシンにおいて鋳造したダイカスト製品を搬出する製品搬出装置および製品搬出方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ダイカストマシンにおいては、鋳造されたダイカスト製品を金型から取り出す作業を自動化するため、ダイカストマシン本体の近傍に製品搬出装置を備えたものが知られている。
この製品搬出装置は、たとえば、鋳造後に金型を開いたのち、製品を把持する把持部を金型の間に挿入し、ダイカスト製品の所定の被把持部を把持して金型外に移動させることにより製品搬出を行う。
通常、ダイカスト製品の被把持部は、ビスケット部と呼ばれる金型のキャビティに金属溶湯を鋳込むための湯道において凝固した部分である。この部分は、ダイカスト製品の搬出後、除去される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記のような製品搬出装置の把持部によってダイカスト製品を把持する際に、ダイカスト製品の仕様が変更されると把持位置も変わる。このため、金型交換時には、金型の寸法情報等に基づいたダイカスト製品を搬出するための搬出位置情報を製品搬出装置に与える必要がある。
この搬出位置情報を製品搬出装置に与える作業は、製品搬出装置を実稼働させて行う必要があり、手間のかかる作業であった。
一方、ダイカスト製品の被把持部の寸法は、ダイカストマシンのスリーブに供給される金属溶湯の量に応じて変化する。被把持部の寸法が変化すると、製品搬出装置の把持部によって製品を確実に把持することができない不具合が発生し、製品搬出作業を適切に行うことができない可能性があった。
【０００４】
本発明は、上述された従来の問題に鑑みてなされたものであって、その目的は、ダイカストマシンで鋳造されたダイカストマシンを搬出する製品搬出装置において、金型が変更されても製品の搬出位置情報を自動的に生成できるとともに、鋳造毎にダイカスト製品の寸法が変化する場合であっても確実に製品の搬出が可能な製品搬出装置および製品搬出方法を提供する。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明のダイカストマシンの製品搬出装置は、一対の金型の間に形成されるキャビティに連通するスリーブ内において前記キャビティに向けてプランジャを前進させ、前記スリーブに供給された金属溶湯を前記キャビティに射出、充填して鋳造されたダイカスト製品を搬出する製品搬出装置であって、前記ダイカスト製品の被把持部を把持可能な把持部を備え、前記把持部を所定の可動範囲内で移動可能な移載手段と、前記ダイカスト製品を前記金型から搬出するための前記把持部の搬出位置情報を自動生成する搬出位置情報生成手段と、生成された搬出位置情報に基づいて、前記把持部に前記ダイカスト製品を把持させ前記金型から搬出させる制御指令を生成し、当該制御指令を前記移載手段に出力する制御手段と、前記プランジャの位置を検出する位置検出手段とを有し、前記搬出位置情報生成手段は、前記金型毎に与えられる鋳造条件としての前記金型の寸法情報、前記金型を型開するときの型開量、前記ダイカスト製品を前記金型から押し出す際の押出し量および前記ダイカスト製品の被把持部の厚さに基づいて、前記把持部により前記被把持部を把持する把持位置を算出し、その算出した把持位置に基づいて、前記搬出位置情報を自動生成し、その自動生成した前記搬出位置情報に基づく前記制御指令が前記制御手段から前記移載手段に出力され、前記ダイカスト製品が繰り返し鋳造される連続運転が開始された後は、鋳造毎に、空打ちしたときの前記プランジャの移動量から、前記位置検出手段により検出された位置に基づき算出された金属溶湯を射出したときの前記プランジャの移動量を減算して、前記被把持部の鋳造毎の厚さを算出し、前記鋳造条件としての前記被把持部の厚さに代えて前記鋳造毎の被把持部の厚さを用いて前記把持位置を算出し、その算出した把持位置に基づいて、前記搬出位置情報を自動生成する。
【０００９】
本発明のダイカストマシンの製品搬出方法は、一対の金型の間に形成されるキャビティに連通するスリーブ内において前記キャビティに向けてプランジャを前進させ、前記スリーブに供給された金属溶湯を前記キャビティに射出、充填して鋳造されたダイカスト製品の被把持部を把持可能な把持部を備え、当該把持部を所定の可動範囲内で移動可能な移載手段を用いて前記ダイカスト製品を前記金型から搬出するダイカストマシンにおける製品搬出方法であって、前記ダイカスト製品を前記金型から搬出するための前記把持部の搬出位置情報を生成し、生成した前記搬出位置情報に基づいて、前記把持部に前記ダイカスト製品を把持させ前記金型から搬出させる制御指令を生成し、これを前記移載手段に出力し、前記搬出位置情報の生成においては、前記金型毎に与えられる鋳造条件としての前記金型の寸法情報、前記金型を型開するときの型開量、前記ダイカスト製品を前記金型から押し出す際の押出し量および前記ダイカスト製品の被把持部の厚さに基づいて、前記把持部により前記被把持部を把持する把持位置を算出し、その算出した把持位置に基づいて、前記搬出位置情報を生成し、その生成した前記搬出位置情報に基づく前記制御指令を前記移載手段に出力し、前記ダイカスト製品を繰り返し鋳造する連続運転を開始した後は、鋳造毎に、前記プランジャの位置を検出し、その検出した位置に基づいて金属溶湯を射出したときの前記プランジャの移動量を算出し、その算出した移動量を、空打ちしたときの前記プランジャの移動量から減算して、前記被把持部の鋳造毎の厚さを算出し、前記鋳造条件としての前記被把持部の厚さに代えて前記鋳造毎の被把持部の厚さを用いて前記把持位置を算出し、その算出した把持位置に基づいて、前記搬出位置情報を生成する。
【００１０】
本発明では、金型毎に与えられる鋳造条件に基づいて、移載手段に必要な搬送位置情報を自動生成する。このため、金型交換毎に搬送位置情報を与える必要がない。
また、ダイカストマシンの射出装置のスリーブへの金属溶湯の供給量がばらつくと、鋳造されたダイカスト製品の被把持部の寸法もばらつくが、本発明では被把持部の寸法情報を鋳造毎に取得し、この被把持部の寸法情報に基づいて搬出位置情報を生成する。このため、金属溶湯の供給量がばらついたとしても、製品の確実な把持が可能となる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
第１実施形態
図１は、本発明の第１の実施形態に係る製品搬出装置が適用されたダイカストマシンシステムの概略構成図である。
図１に示すように、ダイカストマシンシステム１は、ダイカストマシン２と、製品搬出装置１１と、搬出制御装置１３１と、シーケンスコントローラ１６１，１９１と、マシンコントローラ１９２とを備えている。製品搬出装置１１は本発明の移載手段の一実施態様である。
【００１２】
図２はダイカストマシン２の概略構成の一例を示す図である。
図２において、ダイカストマシン２は、ベース１００と、ベース１００上に固定された固定ダイプレート９１と、固定ダイプレート９１に取り付けられた固定金型９２と、固定ダイプレート９１に対向してベース１００上を移動可能に設けられた移動ダイプレート１５１と、固定金型９２に対向するように移動ダイプレート１５１に取付られた移動金型５２と、移動ダイプレート１５１を間において固定ダイプレート９１とタイバー９５によって連結されたリンクハウジング１２１と、リンクハウジング１２１と移動ダイプレート１５１とを連結するトグル型締機構１０９と、固定ダイプレート９１の背面側に設けられた射出装置１２０とを備えている。
【００１３】
固定ダイプレート９１はベース１００に固定されている。リンクハウジング１２１は、通常、タイバー９５に固定されているが、金型交換に伴うダイハイトの調整の際にタイバー９５に対して移動する。移動ダイプレート１５１はベース上を移動可能に設けられている。
リンクハウジング１２１と固定ダイプレート９１とは、移動ダイプレート１５１を貫通するタイバー９５によって連結されており、タイバー９５は通常４本設けられている。
【００１４】
リンクハウジング１２１と移動ダイプレート１５１とを連結するトグル型締機構１０９は、図２においては上下二組のリンク系１１０を備え、その一方の構成のみ詳細に図示している。各リンク系は、複数のリンクで構成されている。各リンク系はアングル状の第１のリンク１１０−１と直線状リンク１１０−２とを備える。第１リンク１１０−１は一端がリンクハウジング１２１に他端がクロスヘッド１０５に枢着される。第２リンク１１０−２は一端がリンクハウジング１２１およびクロスヘッド１０５に対する枢着点の間での位置で第１リンク１１０−１に枢着され、他端は移動ダイプレート１５１に枢着されている。
このトグル機構１０９の第１リンクに枢着されたクロスヘッド１０５はねじ軸１０６に沿って矢印Ａ１またはＡ２方向に移動することによりトグル機構１０９は作動し、リンクハウジング１２１と移動ダイプレート１５１とを接近または離隔させる。
ネジ軸１０６は、後述するように、リンクハウジング１２１に設けられたサーボモータによって駆動され、ネジ軸１０６の回転によってこれに螺合するクロスヘッド１０５が矢印Ａ１またはＡ２方向に移動する。
【００１５】
図３に示すように、クロスヘッド１０５の矢印Ａ２方向への移動につれてトグル機構１０９が作動し、移動ダイプレート１５１はリンクハウジング１２１に対して離隔する向き（型閉方向）に移動し、固定金型９２と移動金型５２の型閉が行われ、さらに、クロスヘッド１０５を矢印Ａ２方向に移動させると、タイバー９５に張力が作用して固定金型９２と移動金型５２との締め付けが行われる。
移動金型５２と固定金型９２とを型締した状態で、射出装置１２０により、移動金型５２と固定金型９２とで形成されるキャビティにアルミニウム合金等の金属溶湯を射出充填し、ダイカスト製品を成形する。
【００１６】
一方、ダイカスト製品を成形して移動金型５２を開いてこのダイカスト製品を取り出すには、図３に示すように、クロスヘッド１０５の矢印Ａ１方向への移動につれて、移動ダイプレート１５１はトグル機構１０９のリンク１１０を介しリンクハウジング１２１に対して接近する向き（型開方向）に移動し、移動金型５２は固定金型９２に対して開く。このとき、後述する押出ピンによって移動金型５２にあるダイカスト製品を押し出す。
【００１７】
図４および図５は、上記した固定金型９２および移動金型５２の周辺の構造の一例を示す断面図であり、図４は型締状態を示しており、図５は型開状態を示している。
図４に示すように、固定金型９２の背面側には、円筒状のスリーブ２００が設けられており、このスリーブ２００は、固定金型９２および移動金型５２の型面の間に形成されるキャビティＣと連通している。
【００１８】
スリーブ２００内には、プランジャチップ２０１が嵌合しており、このプランジャチップ２０１はプランジャロッド２０２と連結されている。プランジャロッド２０２は、図示しない油圧シリンダに接続されている。この油圧シリンダを駆動することにより、プランジャチップ２０１はスリーブ２００内を移動する。
【００１９】
プランジャロッド２０２に対向して位置検出器２５０が設けられている。
この位置検出器２５０は、プランジャロッド２０２の移動量を検出し、検出信号２５０ｓを後述する搬出制御装置１３１に出力する。プランジャロッド２０２の移動量を検出することにより、プランジャチップ２０１の移動量を検出することができる。
【００２０】
移動金型５２は、押出ピン２６０が移動可能に設けられている。この押出ピン２６０は、移動金型５２の型面から突出可能に設けられている。押出ピン２６０は、図示しない、たとえば、油圧シリンダ等のアクチュエータによって駆動される。
【００２１】
スリーブ２００の供給口２００ａから金属溶湯ＭＬをスリーブ２００内に供給した後、プランジャチップ２０１をキャビティＣに向かって移動させることにより、キャビティＣ内に金属溶湯ＭＬが射出、充填される。キャビティＣ内に射出、充填された金属溶湯ＭＬが凝固することにより、ダイカスト製品Ｗが鋳造される。
【００２２】
図４に示したように、キャビティＣ内でダイカスト製品Ｗが鋳造された状態から、図５に示すように、移動金型５２を移動して型開すると、ダイカスト製品Ｗは移動金型５２とともに移動する。
このダイカスト製品Ｗを移動金型５２から離脱させるために、押出ピン２６０でダイカスト製品Ｗを押し出す。
【００２３】
このとき、ダイカスト製品Ｗをダイカストマシン２から搬出するためには、ダイカスト製品Ｗを図５に示すように、後述する製品搬出装置１１のハンド部１２により把持する。
ダイカスト製品Ｗの被把持部は、ビスケット部ＢＳである。この、ビスケット部ＢＳは、図５に示す固定金型９２の湯道９２ａによって形成される部分である。
このビスケット部ＢＳの厚さＡは、射出が完了したときの移動金型５２の分流子と呼ばれる部分５２ｂとプランジャチップ２０１の先端面との間の距離によって決まる。このビスケット部ＢＳの厚さＡは、金型の設計時に決定されるが、実際の鋳造時には、スリーブ２００への給湯量のばらつきによって変化する。ビスケット部ＢＳの厚さＡが変化した場合には、それに応じてハンド部１２による製品Ｗの把持位置を変化させないと、確実に製品Ｗを把持できない可能性がある。
【００２４】
ここで、ハンド部１２によってダイカスト製品Ｗを把持する製品把持位置について説明する。
まず、図４および図５において、Ｂは射出ストロークである。射出ストロークとは、金属溶湯ＭＬの射出が完了したときのプランジャチップ２０１の移動量である。この射出ストロークＢは、金型毎に設定されるが、実際の値はスリーブ２００への給湯量のばらつきによって変化する。
Ｃは、空打ストロークである。空打ストロークとは、金属溶湯ＭＬを射出せず空打ちしたときのプランジャチップ２０１の移動量である。
Ｄは、型開ストロークである。型開ストロークとは、型開したときの移動金型５２と固定金型９２の距離である。
Ｅは、押出ストロークである。押出ストロークとは、押出ピン２６０の押出量である。
Ｆは、製品把持位置である。製品把持位置とは、固定ダイプレート９１の金型取付面９１ａを基準として、金型取付面９１ａからハンド部１２の位置までの距離である。
Ｇは、固定金型厚であり、固定金型９２の厚さである。
Ｈは、プランジャチップ２０１の射出後退限から固定ダイプレート９１の金型取付面９１Ａまでの距離である。
Ｉは、分流子５２ｂの高さである。
【００２５】
上記の各値Ａ〜Ｉにおいて、分流子５２ｂの高さＩは、Ｉ＝Ｇ＋Ｈ−Ｃによって表すことができる。
また、ハンド部１２によってビスケット部ＢＳの厚さＡの方向の中央部を把持するものとすると、製品把持位置Ｆは、次式（１）によって表される。
【００２６】
Ｆ＝Ｄ＋Ｇ−Ｉ−Ｅ−Ａ／２    …（１）
【００２７】
したがって、製品把持位置Ｆを除く各値Ａ〜Ｉが与えられると、上記の式（１）から製品把持位置Ｆを求めることができる。
【００２８】
図１において、マシンコントローラ１９２は、ダイカストマシン２の動作を制御する。
製品把持位置Ｆを除く上記の各値Ａ〜Ｉは、移動金型５２および固定金型９２の仕様によって決まる鋳造条件データである。これらの鋳造条件データは、マシンコントローラ１９２に記憶保持されている。すなわち、マシンコントローラ１９２は、これらの鋳造条件データに基づいてダイカストマシン２を制御する。
【００２９】
シーケンスコントローラ１９１は、ダイカストマシン２によるダイカスト製品Ｗの鋳造プロセスを規定したシーケンスプログラムを保持しており、このシーケンスプログラムにしたがって、マシンコントローラ１９２に制御信号を出力する。
また、このシーケンスコントローラ１９１は、シーケンスコントローラ１６１と通信回線１９１ａによって接続されており、この通信回線１９１ａを通じてシーケンスコントローラ１６１にダイカスト製品の搬出動作を開始するためのデータや搬出動作の終了を知らせるデータ等の各種のデータを送受信する。
【００３０】
シーケンスコントローラ１６１は、製品搬出装置１１によるダイカスト製品Ｗの搬出作業およびこれに付随する作業を規定したシーケンスプログラムを保持しており、このシーケンスプログラムにしたがって、製品搬出装置１１に制御信号を出力する。
また、シーケンスコントローラ１６１は、シーケンスコントローラ１９１から送信されてきた各種データを受信しこれを製品搬出装置１１に出力し、あるいは、製品搬出装置１１から入力された各種データをシーケンスコントローラ１９１に送信する。
【００３１】
図６〜図８は、製品搬出装置の構成の一例を示す図であって、図６は上面図であり、図７は図６に示す製品搬出装置１１を矢印Ａの向きから見た側面図であり、図８は図６に示す製品搬出装置１１を矢印Ｂの向きから見た側面図である。
製品搬出装置１１は、ダイカストマシン２の固定ダイプレート９１および移動ダイプレート１５１の近傍に設置されている。
【００３２】
製品搬出装置１１は、ベースＢ上に設置された基台２４と、基台２４に設けられた直動機構１８と、直動機構１８によって保持された第１アーム１５と、第１アーム１５に旋回可能に連結された第２アーム１４と、第２アーム１４の先端部に設けられたハンド部１２とを備えている。なお、ハンド部１２は、本発明の把持部の一実施態様である。
【００３３】
ハンド部１２は、固定金型９２および移動金型５２によって鋳造されたダイカスト製品Ｗを解放可能に把持する。このハンド部１２は、たとえば、油圧あるいは電動モータ等のアクチュエータによって駆動され、ダイカスト製品Ｗのビスケット部ＢＳを把持する。なお、ビスケット部ＢＳは、本発明の被把持部の一実施態様である。
【００３４】
第２アーム１４は一端に、反転機構１３を介してハンド部１２を保持しており、他端は第１アーム１５に旋回可能に連結されている。
反転機構１３は、ハンド部１２の姿勢を９０°毎に回転させる。この反転機構１３は、ハンド部１２に把持されたダイカスト製品Ｗの姿勢を変更するのに用いられる。
第２アーム１４は、水平面に沿って旋回可能に第１アーム１５に連結されており、第２アーム１４と第１アーム１５との間には、サーボモータ１６と図示しない減速機とが設けられている。
サーボモータ１６は、減速機を介して回転力を第２アーム１４に供給し、第２アーム１４を第１アーム１５に対して旋回させる。
【００３５】
第１アーム１５は、第２アーム１４との連結部とは反対側の端部が直動機構１８によって水平面に沿って旋回可能に保持されている。
この第１アーム１５は、直動機構１８との間には、サーボモータ１７と図示しない減速機とが設けられている。
サーボモータ１７は、減速機を介して回転力を第１アーム１５に供給し、第１アーム１５を直動機構１８に対して旋回させる。
【００３６】
直動機構１８は、図８に示すように、第１アーム１５を保持する可動部材１９と、可動部材１９を矢印Ｃ１およびＣ２で示す案内方向に直動自在に案内する２条の案内レール２０と、可動部材１９に螺合するボールねじ２１と、ボールねじ２１を回転駆動するサーボモータ２２とを備えている。
サーボモータ２２がボールねじ２１を回転させると、サーボモータ２２の回転方向に応じた案内方向Ｃ１およびＣ２に可動部材１９が直動する。可動部材１９の直動により、第１アーム１４および第２アーム１４が直動する。案内方向Ｃ１およびＣ２は、水平面に平行にあるとともに、固定金型９２および移動金型５２の開閉方向と一致している。
【００３７】
直動機構１８と基台２４との間には、直動機構１８を図８に矢印Ｄ１およびＤ２で示す鉛直方向に昇降させる図示しない昇降機構が設けられている。この昇降機構は、基台２４に設置されたサーボモータ２３と、このサーボモータ２３の回転力を直動力に変換して直動機構１８に伝達する伝達機構とから構成されている。伝達機構は、たとえば、ボールねじとこれに螺合するナットとから構成される。
【００３８】
上記構成の製品搬出装置１１は、４つの制御軸をもつ汎用的ないわゆるスカラーロボットである。製品搬出装置１１は、基本的には、鋳造された移動金型５２に存在するダイカスト製品Ｗのビスケット部ＢＳにハンド部１２を移動してチャックし、ダイカスト製品Ｗを引き出し、図６に示す所定の搬送場所２５０に搬送する。
【００３９】
製品搬出装置１１において、ハンド部１２の位置決めは、第１アーム１５の旋回角度と、第２アーム１４の第１アーム１５に対する旋回角度と、直動機構１８における位置と、直動機構１８の鉛直方向の昇降位置とを制御することにより行われる。
以下の説明において、直動機構１８における第１アーム１５の旋回中心を原点とし固定金型９２および移動金型５２の開閉方向に平行な方向をｘ軸とし、水平面に沿ってｘ軸に直交する方向をｙ軸とする。また、直動機構１８の直動方向をｔ軸とし、直動機構１８の昇降方向をｚ軸とする。ｘ軸、ｙ軸、ｚ軸およびｔ軸における位置によってハンド部１２の位置を特定することができる。また、ｔ軸とｘ軸とは同じ方向である。
【００４０】
次に、上記構成の製品搬出装置１１によるダイカスト製品の基本的な搬出動作およびこの搬出動作に付随した動作の一例について図９を参照して説明する。
図９は、製品搬出装置１１によるダイカスト製品の搬出作業の際に、ハンド部１２の移動経路を説明するための図である。なお、図９において、製品搬出装置１１の設置位置の周囲には、防護柵１６０が設置されている。
【００４１】
図９において、位置Ｐ１は、ハンド部１２の中間待機位置である。この中間待機位置Ｐ１は型閉状態の固定金型９２および移動金型５２が開いてハンド部１２を固定金型９２および移動金型５２の間に挿入可能な状態になるまでハンド部１２を待機させる位置である。
位置Ｐ２は、アーム前進限位置である。このアーム前進限位置Ｐ２は、固定金型９２と移動金型５２が開いた状態において、ハンド部１２を固定金型９２および移動金型５２の間に挿入したときのハンド部１２の位置を規定する。アーム前進限位置Ｐ２は中間待機位置Ｐ１とｙ軸方向の座標のみ異なる。
【００４２】
位置Ｐ３は、スプレースタート位置である。このスプレースタート位置Ｐ３は、移動金型５２からダイカスト製品を取り出したのちに、ダイカストマシン２に対して設けられた図示しないスプレー装置を起動させるためにハンド部１２を移動させる位置である。ハンド部１２をスプレースタート位置Ｐ３に移動させることにより、スプレー装置が起動する。スプレー装置は、固定金型９２および移動金型５２にエアを吹き付けて金型面を清掃するとともに金型面に離型剤を吹き付ける。
【００４３】
位置Ｐ４は、引出位置である。この引出位置Ｐ４は、ハンド部１２によってダイカスト製品Ｗのビスケット部ＢＳを把持したのち、ダイカスト製品Ｗの移動金型５２からの引き出しを完了させたときのハンド部１２の位置を規定している。
【００４４】
位置Ｐ５は、捨打搬出位置である。この捨打搬出位置Ｐ５は、ダイカストマシン２において試し打ちをしたときに鋳造される製品を搬出するためのハンド部１２の位置を規定している。捨打搬出位置Ｐ５への移動は、必要に応じて行われる。
【００４５】
位置Ｐ６は、冷却位置である。この冷却位置Ｐ６は、鋳造されたダイカスト製品Ｗを強制的に冷却するための図示しない冷却装置にダイカスト製品Ｗを移動させるためのハンド部１２の位置を規定している。
【００４６】
位置Ｐ７は、冷却下降位置である。この冷却下降位置Ｐ７は、上記の冷却装置にダイカスト製品Ｗを投入するときのハンド部１２の下降位置を規定している。
【００４７】
位置Ｐ８は、冷却上昇位置である。この冷却上昇位置Ｐ８は上記の冷却装置で冷却されたダイカスト製品Ｗを冷却下降位置Ｐ７から上昇させて取り出すためのハンド部１２の上昇位置を規定している。
【００４８】
位置Ｐ９は、プレス位置である。このプレス位置Ｐ９は、鋳造されたダイカスト製品Ｗに発生する鋳ばりを除去する図示しないプレス装置にダイカスト製品Ｗに移動させるためのハンド部１２の位置を規定している。プレス位置Ｐ９のｚ軸方向の位置は、ダイカスト製品Ｗを移動金型５２から取り出すときのｚ軸方向の位置と同じである。
【００４９】
位置Ｐ１０は、プレス下降位置である。このプレス下降位置Ｐ１０は、プレス位置Ｐ９に移動したハンド部１２に保持されたダイカスト製品Ｗをプレス装置に投入するためのハンド部１２の下降位置を規定している。
【００５０】
位置Ｐ１１は、プレス上昇位置である。このプレス上昇位置Ｐ１１は、プレス下降位置Ｐ１０に移動したハンド部１２を上昇させるための上昇位置を規定している。
【００５１】
位置Ｐ１２は、原点位置である。原点位置Ｐ１２は搬出動作に起点となるハンド部１２の位置を規定している。
【００５２】
位置Ｐ１３は、搬出位置である。この搬出位置Ｐ１３は、ダイカストマシン２から搬出されたダイカスト製品をハンド部１２から解放させて、載置するためのハンド部１２の位置を規定している。
【００５３】
位置Ｐ１４は、中間待機位置である。この中間待機位置Ｐ１４は、ハンド部１２によってダイカスト製品をチャックしたのち、ハンド部１２を固定ダイプレート３と移動ダイプレート４との間から引出したのちに所定の搬出位置に搬送して解放する搬出サイクルが完了したのちに、次の搬出サイクルに備えて待機するためのハンド部１２の位置を規定している。この中間待機位置Ｐ１４は、中間待機位置Ｐ１と同位置である。
【００５４】
位置Ｐ１５は、前進限位置である。この前進限位置Ｐ１５は、アーム前進限位置Ｐ２に移動したハンド部１２をダイカスト製品Ｗをチャックするためにダイカスト製品Ｗに向けて移動させる位置を規定している。この前進限位置Ｐ１５へのハンド部１２の移動は直動機構１８によって行われ、ハンド部１２はｔ軸方向に沿って移動する。
【００５５】
位置Ｐ１６は、引出戻位置である。この引出戻位置Ｐ１６は、前進限位置Ｐ１５に移動したハンド部１２がダイカスト製品Ｗをチャックしたのちに、ダイカスト製品Ｗを移動金型５２から引き出すためにハンド部１２が移動すべき位置を規定している。このハンド部１２の移動は直動機構１８によって行われ、ハンド部１２はｔ軸方向に沿って移動する。
【００５６】
搬出作業およびこれに付随する作業は、ハンド部１２を、図９に示した移動経路に沿って移動させることにより行われる。
【００５７】
次に、図１に示す搬出制御装置１３１の構成について説明する。
図１０は、搬出制御装置１３１の構成を示す機能ブロック図である。
図１０に示すように、搬送制御装置１３１は、入出力制御部１３２と、制御演算部１３３と、入力部１３４と、射出ストローク記憶部１３５と、鋳造条件データ保持部１３６と、動作プログラム記憶部１３７と、動作制御部１３９と、サーボ制御部１４０と、サーボドライバ１４１とを備えている。
なお、搬送制御装置１３１は、プロセッサ、メモリ等のハードウエア、所要のソフトウエア等によって構成される。
【００５８】
入出力制御部１３２は、シーケンスコントローラ１６１から制御信号および各種データが入力され、これを制御演算部１３３に出力する。また、入出力制御部１３２は、制御演算部１３３から入力される各種データをシーケンスコントローラ１６１に出力する。
【００５９】
入力部１３４は、上記したプランジャチップ２０１の移動量を検出する位置検出器２５０から検出信号２５０ｓが入力され、制御演算部１３３に出力する。
【００６０】
動作プログラム記憶部１３７は、上記した各位置Ｐ１〜Ｐ１６に製品搬出装置１１のハンド部１２を移動させるための動作プログラム１３７を記憶している。この動作プログラム記憶部１３７に記憶された動作プログラムは、所定のプログラミング言語で搬出動作が記述されており、制御演算部１３３によって実行される。
【００６１】
射出ストローク記憶部１３５は、位置検出器２５０の検出信号２５０ｓに基づいて制御演算部１３３において算出された実際の射出ストロークＢ’を記憶する。この実際の射出ストロークＢ’は、ダイカストマシン２の射出毎に算出される。
【００６２】
鋳造条件データ保持部１３６は、上記した各値Ａ〜Ｉからなる鋳造条件データを記憶する。この鋳造条件データは、マシンコントローラ１９２に記憶されており、搬出制御装置１３１からの要求に応じて、シーケンスコントローラ１９１、１６１を介して入出力制御部１３２を通じて制御演算部１３３に入力され、鋳造条件データ保持部１３６に書き込まれる。
【００６３】
位置データ記憶部１３８は、製品搬出装置１１の搬出動作および各種動作を規定するための上記した位置Ｐ１〜Ｐ１６の座標データを記憶保持する。これらの位置Ｐ１〜Ｐ１６のデータは、予め基本となるデータが与えられているが、後述するように、金型の交換時および実際の射出ストロークＢ’の変動時に制御演算部１３３により補正される。
【００６４】
制御演算部１３３は、搬送制御装置１３１を総合的に制御する。
また、鋳造条件データ保持部１３６に記憶された鋳造条件データに基づいて、製品把持位置Ｆを算出する。この製品把持位置Ｆに応じて位置データ記憶部１３８に記憶された位置Ｐ１〜Ｐ１６を補正する。すなわち、算出した製品把持位置Ｆに応じてハンド部１２の移動すべき位置を補正する。
また、制御演算部１３３は、上記した実際の射出ストロークＢ’を演算するとともに、射出ストローク記憶部１３５に記憶された実際の射出ストロークＢ’と鋳造条件データを用いて製品把持位置Ｆを算出し、算出した製品把持位置Ｆに応じて位置データ記憶部１３８に記憶された位置Ｐ１〜Ｐ１６を補正する。
さらに、制御演算部１３３は、動作プログラム記憶部１３７に記憶された動作プログラムを位置データ記憶部１３８に記憶された位置データ１３８およびシーケンスコントローラ１６１から入力される制御信号を参照しながら解釈し、製品搬出装置１１の行うべき作業を規定する動作命令を動作制御部１３９に出力する。
なお、制御演算部１３３の具体的な処理手順については後述する。
【００６５】
動作制御部１３９は、制御演算部１３３から入力される製品搬出装置１１の行うべき作業を規定する動作命令にしたがって、ハンド部１２の移動すべき移動経路および送り速度を特定する指令を生成する。
さらに、この移動経路および送り速度を特定する指令から、この製品搬出装置１１の各サーボモータ１６，１７，２２，２３に対する指令を生成し、これをサーボ制御部１４０に出力する。
また、動作制御部１３９は、製品搬出装置１１の各サーボモータ１６，１７，２２，２３の位置情報、速度情報等の情報がサーボ制御部１４０から入力され、この情報を制御演算部１３３に出力したり、この情報からハンド部１２の現在位置や現在速度等の情報を生成して制御演算部１３３に出力する。
【００６６】
サーボ制御部１４０は、各サーボモータ１６，１７，２２，２３毎に設けられており、動作制御部１３９から入力された指令に追従するように、各サーボモータ１６，１７，２２，２３に対する制御指令を生成しサーボドライバ１４１に出力する。
また、サーボ制御部１４０は、各サーボモータ１６，１７，２２，２３の位置情報、速度情報等の情報がサーボドライバ１４１から逐次入力される。
【００６７】
サーボドライバ１４１は、各サーボモータ１６，１７，２２，２３毎に設けられており、サーボ制御部１４０から入力された制御指令に応じた駆動電流を各サーボモータ１６，１７，２２，２３に供給し、これらを駆動させる。
【００６８】
次に、上記構成の製品搬出制御装置１３１における制御演算部１３３の具体的な処理手順について図１１および図１２に示すフローチャートを参照して説明する。
図１１はダイカストマシン２の金型交換時における制御演算部１３３の処理手順の一例を説明するためのフローチャートであり、図１２はダイカストマシン２を連続運転したときの制御演算部１３３の処理手順の一例を説明するためのフローチャートである。
【００６９】
最初に、金型交換時における制御演算部１３３の処理手順について説明する。ダイカストマシン２の移動金型５２および固定金型９２を交換した際に、マシンコントローラ１９２には、上記した鋳造条件データが入力される。
このため、このマシンコントローラ１９２に記憶された鋳造条件データを搬出制御装置１３１へ読み出す（ステップＳ１）。
読み出された鋳造条件データは、鋳造条件データ保持部１３６に記憶される。
【００７０】
次いで、鋳造条件データ保持部１３６に記憶された鋳造条件データを用いて、上記した式（１）の演算を行って製品把持位置Ｆを算出する（ステップＳ２）。
【００７１】
次いで、算出した製品把持位置Ｆに基づいて、位置データ記憶部１３８に記憶された位置データＰ１〜Ｐ１６のうち必要なデータを補正する（ステップＳ３）。すなわち、製品搬出装置１１のハンド部１２が製品Ｗのビスケット部ＢＳを把持でき、かつ、製品Ｗと金型との干渉が発生しないように、位置Ｐ２、Ｐ４、Ｐ１５、Ｐ１６等が補正される。
【００７２】
次いで、動作プログラム記憶部１３７に記憶された動作プログラムを補正後の位置データＰ１〜Ｐ１６を参照しながら実行する（ステップＳ４）。
これにより、ダイカストマシン２の連続運転が開始され、射出が完了すると、製品搬出装置１１によるダイカスト製品Ｗの搬出動作が開始される（ステップＳ５）。
【００７３】
次に、ダイカストマシン２を連続運転したときの制御演算部１３３の処理手順の一例を説明する。
まず、連続運転をしているダイカストマシン２の射出、充填が完了したかを判断する（ステップＳ１１）。
射出、充填が完了していない場合には、射出、充填が完了するまで待機し、射出、充填が完了している場合には、そのときのプランジャチップ２０１の移動位置を検出する（ステップＳ１２）。
【００７４】
次いで、検出したプランジャチップ２０１の移動位置に基づいて、実際の射出ストロークＢ’を算出する（ステップＳ１３）。
さらに、この実際の射出ストロークＢ’を用いて、ダイカスト製品Ｗのビスケット部ＢＳの実際の厚さＡ’を算出する（ステップＳ１４）。
ビスケット部ＢＳの実際の厚さＡ’は、空打ストロークＣから実際の射出ストロークＢ’を減算することにより得られる。
【００７５】
次いで、厚さＡの代わりに実際の厚さＡ’を用いて上記した式（１）を演算し、製品把持位置Ｆを算出する（ステップＳ１５）。
【００７６】
次いで、算出した製品把持位置Ｆに基づいて、位置データ記憶部１３８に記憶された位置データＰ１〜Ｐ１６のうち必要なデータを金型交換時と同様に補正する（ステップＳ１６）。この補正により、製品搬出装置１１のハンド部１２の把持位置がダイカストマシン２の鋳造サイクル毎の金属溶湯ＭＬの供給量に応じて最適化される。
【００７７】
次いで、動作プログラム記憶部１３７に記憶された動作プログラムを補正後の位置データＰ１〜Ｐ１６を参照しながら実行する（ステップＳ１７）。なお、上記のステップＳ１１〜Ｓ１７の処理を行っている間に型開動作が開始されている。
【００７８】
動作プログラムが実行されると、製品搬出装置１１のハンド部１２はダイカスト製品Ｗを把持可能な位置に移動され、ダイカスト製品Ｗが押出ピン２６０によって押し出されるとこれを把持し、このダイカスト製品Ｗを金型外に搬出する。この状態で、この搬出作業およびこの搬出作業に付随する上記した各作業が完了したかを判断する（ステップＳ１８）。
作業が完了していない場合には、完了するまで待機する。作業が完了している場合には、ダイカストマシン２の連続運転が続行されているかを判断し、続行されている場合には、上記したステップＳ１１〜Ｓ１８の処理を繰り返し行う。ダイカストマシン２の連続運転が終了している場合には、これらの処理を終了する（ステップＳ１９）。
【００７９】
以上のように、本実施形態によれば、ダイカストマシン２の鋳造に必要な鋳造条件データを用いて、製品搬送装置１１のハンド部１２の製品把持位置の情報を自動生成するため、金型を交換しても搬送制御装置１３１への製品把持位置情報の入力作業が不要となる。この結果、金型交換時に必要な作業数を削減することが可能となる。
また、本実施形態によれば、ダイカストマシン２の鋳造毎に製品搬送装置１１のハンド部１２の製品把持位置を最適化できるため、金属溶湯の供給量がばらついても製品を確実に把持することができる。
【００８０】
【発明の効果】
本発明によれば、金型変更毎に製品搬出装置に製品搬出位置情報を与える必要がなくなり、金型変更に伴う作業を軽減することができる。
また、本発明によれば、ダイカストマシンの射出動作毎に製品搬出装置の製品搬出位置情報を最適化するので、鋳造された製品を確実に把持することができ、製品の把持ミスによるダイカストマシンシステムの稼働率の低下を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係るダイカストマシンシステムの概略構成図である。
【図２】ダイカストマシン２の概略構成の一例を示す図である。
【図３】ダイカストマシン２の型開状態を示す図である。
【図４】型締状態の固定金型９２および移動金型５２の周辺の構造の一例を示す断面図である。
【図５】型開状態の固定金型９２および移動金型５２の周辺の構造の一例を示す断面図である。
【図６】製品搬出装置１１の構成の一例を示す上面図である。
【図７】図６に示す製品搬出装置１１を矢印Ａの向きから見た側面図である。
【図８】図６に示す製品搬出装置１１を矢印Ｂの向きから見た側面図である。
【図９】製品搬出装置１１によるダイカスト製品の基本的な搬出動作およびこの搬出動作に付随した動作の一例を説明するための図である。
【図１０】搬出制御装置１３１の構成を示す機能ブロック図である。
【図１１】ダイカストマシン２の金型交換時における制御演算部１３３の処理手順の一例を説明するためのフローチャートである。
【図１２】ダイカストマシン２を連続運転したときの制御演算部１３３の処理手順の一例を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
１…ダイカストマシンシステム
２…ダイカストマシン
１１…製品搬出装置
１２…ハンド部
１３１…搬出制御装置
１３２…入出力制御部
１３３…制御演算部
１３４…入力部
１３５…射出ストローク記憶部
１３６…鋳造条件データ記憶部
１３７…動作プログラム記憶部
１３８…位置データ記憶部
１３９…動作制御部
１４０…サーボ制御部
１４１…サーボドライバ
１６１，１９１…シーケンスコントローラ
１９２…マシンコントローラ
２５０…位置検出器
Ｗ…ダイカスト製品
【図１】
0004014830.tif 000002
【図２】
0004014830.tif 000003
【図３】
0004014830.tif 000004
【図４】
0004014830.tif 000005
【図５】
0004014830.tif 000006
【図６】
0004014830.tif 000007
【図７】
0004014830.tif 000008
【図８】
0004014830.tif 000009
【図９】
0004014830.tif 000010
【図１０】
0004014830.tif 000011
【図１１】
0004014830.tif 000012
【図１２】
0004014830.tif 000013