(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
先端部に成型品を保持するチャックが設けられた旋回アームを旋回駆動部材の駆動に伴って樹脂成形機の金型間と樹脂成形機の操作側又は反操作側の成型品解放位置の間で往復旋回移動して成型品を取り出す旋回形成型品取出機において、
旋回アームの先端部に設けられ、第１駆動部材の駆動に伴ってチャックを旋回移動方向と直交する方向へ回動する第１姿勢制御部材と、
第１姿勢制御部材に設けられ、第２駆動部材の駆動に伴ってチャックを、金型面に相対する位置と該金型面から離間する位置の間で反転回動する第２姿勢制御部材と、
を備えた旋回形成型品取出機。
【請求項２】
請求項１における第１及び第２駆動部材は、電動モータ及び往復作動部材のいずれかとした旋回形成型品取出機。
【請求項３】
請求項２の電動モータは、サーボモータからなり、チャックを旋回移動直交方向及び反転方向へ任意の角度で回動可能にした旋回形成型品取出機。
【請求項４】
請求項１の第１姿勢制御部材は、旋回アームの先端部に回動可能に軸支された軸部材に基端部が固定される取付けフレームの先端部に設けられ、旋回アームの先端部にて取付けフレームを、旋回アームの基端部に連結されて旋回駆動する旋回駆動部材の駆動軸に遊転可能で支持される固定円盤及び軸部材に固定される回転体に掛渡されるベルトの走行に伴って回動可能とした旋回形成型品取出機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、成型品を保持するチャックを、樹脂成形機の金型間と樹脂成形機外における操作側または反操作側の成型品解放位置との間で旋回移動して成型品を取り出す旋回形成型品取出機に関する。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】
従来、上記した旋回形成型品取出機は、上記した金型間と成型品解放位置との間でチャックを高速で旋回移動して成型品を取り出すことによりチャックの移動時間を短縮して取出しサイクルを短縮できる特徴を有している。
【０００３】
チャックの旋回動作を高速化して取出時間を短縮するには、高速応答性を高めると共に旋回停止時におけるチャックの振動を低減する必要からチャックを含む旋回アームの重量を軽量化する必要があるが、取り出される成型品の種類が制約されていた。
【０００４】
また、成型品解放位置に配置された、例えば搬出コンベヤーや収容コンテナー内または自動集積装置に成型品を所望の姿勢で載置するには成型品を所望の方向に向ける必要があるが、上記した旋回形成型品取出機にあっては、成型品を上記向きに向けることができず、取出し作業効率が悪かった。
【０００５】
この欠点は、成型品解放位置に、先ず成型品を受け取ってその向きを変更する受渡し装置を設けることにより解決できるが、この場合にあっては取出しシステムの装置数が増加して複雑化すると共に取出しシステム自体が高コスト化する問題を有していた。
【０００６】
本発明は、上記した従来の欠点を解決するために発明されたもので、その課題とする処は、成型品を所望の向きに姿勢制御して取り出しを可能にする旋回形成型品取出機を提供することにある。
【０００７】
本発明の他の課題は、取出しシステムの簡略化及び低コスト化を達成できる旋回形成型品取出機を提供することにある。
【０００８】
本発明の他の課題は、各種形状や大きさの成型品を高速で取り出すことができる旋回形成型品取出機を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、先端部に成型品を保持するチャックが設けられた旋回アームを旋回駆動部材の駆動に伴って樹脂成形機の金型間と樹脂成形機の操作側又は反操作側の成型品解放位置の間で往復旋回移動して成型品を取り出す旋回形成型品取出機において、旋回アームの先端部に設けられ、第１駆動部材の駆動に伴ってチャックを旋回移動方向と直交する方向へ回動する第１姿勢制御部材と、第１姿勢制御部材に設けられ、第２駆動部材の駆動に伴ってチャックを、金型面に相対する位置と該金型面から離間する位置の間で反転回動する第２姿勢制御部材とを備えたことを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施形態】
以下に実施形態を示す図に従って本発明を説明する。
図１及び図２において、旋回形成型品取出機１は樹脂成形機における固定側取付盤３の上面に固定される。該旋回形成型品取出機１の本体フレーム５には樹脂成形機の軸線方向へ延びるレール７が固定され、該レール７上には可動体９が上記軸線方向へ移動可能に支持される。そして可動体９には前後駆動部材１１が連結され、該前後駆動部材１１の駆動に伴って可動体９を前後方向へ移動させる。
【００１１】
前後駆動部材１１としては前後方向に軸線を有して本体フレーム５に回転可能に支持された送りねじ１１ａと、該送りねじ１１ａに連結されたサーボモータ等の電動モータ１１ｂと、可動体９に設けられて電動モータ１１ｂに噛み合うナット（図示せず）とからなる送りねじ駆動機構や、電動モータに連結された回転体に張設されたベルト（図示せず）の一部を可動体９に固定したベルト駆動機構及び固定子と可動子とから構成されるリニアサーボモータ（図示せず）等の何れであってもよい。
【００１２】
可動体９には前後方向に軸線を有したサーボモータ等の旋回駆動部材１３が取り付けられ、該旋回駆動部材１３の回転軸１３ａには前後方向から見た形状がほぼく字形の旋回アーム１５の基端部が固定される。該旋回アーム１５は軽量化を図る必要からカーボン繊維等を含有した複合強化樹脂やアルミニウム（アルミニウム合金を含む）等により形成される。該旋回アーム１５の正面形状は上記に限定されるものではなく、旋回移動に伴ってタイバー４間からチャック１９を抜け出し可能にする、例えば正面コ字形であってもよい。
【００１３】
そして旋回アーム１５の先端部には姿勢制御装置１７を介してチャック１９が取り付けられる。該チャック１９は成型品Ｐの大きさに応じたチャック板１９ａに、多数の吸着部材や複数対のクランプ部材等の保持部材１９ｂを取り付けた構造からなる。
【００１４】
姿勢制御装置１７は第１姿勢制御部材としての水平姿勢制御部材２１及び第２姿勢制御部材としての反転姿勢制御部材２３とから構成される。即ち、旋回アーム１５の先端部に取り付けられたホルダ２５には第１駆動部材を構成するサーボモータ等の水平電動モータ２７が取り付けられると共に水平回動軸２９が回転可能に軸支される。そして水平電動モータ２７の回転軸及び水平回動軸２９の一方軸端部にはプーリ２７ａ・２９ａが夫々固定され、これらプーリ２７ａ・２９ａにはタイミングベルト３０が張設されている。
【００１５】
また、水平回動軸２９の他方軸端部には正面コ字形のホルダ３１が固定され、該ホルダ３１には水平回動軸２９の軸線と直交する方向に軸線を有した反転軸３３が回転可能に軸支されている。そしてホルダ３１には回転軸にプーリ３５ａが取り付けられた第２駆動部材を構成するサーボモータ等の反転電動モータ３５が取り付けられ、回転軸のプーリ３５ａと反転軸３３に取り付けられたプーリ３３ａとにはタイミングベルト３７が張設されている。
【００１６】
尚、水平姿勢制御部材２１及び反転姿勢制御部材２３の駆動部材としては上記した電動モータのほかにエアーモータも使用できる。
【００１７】
反転軸３３にはチャック取付け部材３９が固定され、該チャック取付け部材３９には上記したチャック１９が固定される。これによりチャック１９は水平電動モータ２７の駆動に伴って水平方向へ回動されると共に反転電動モータ３５の駆動に伴って反転回動される。
【００１８】
次に、上記のように構成された旋回形成型品取出機１の作用を説明する。
先ず、反転電動モータ３５を駆動制御してチャック１９を、その成型品保持面が可動金型内に保持された成型品Ｐと向い合うように起立させると共に水平電動モータ２７を駆動制御して水平姿勢制御装置２１を、その成型品保持面が成型品Ｐの被保持面と平行になるように水平方向へ回動させる。
【００１９】
上記状態にて樹脂成形機から、成形作業の終了後の型開完了信号が入力されると、旋回駆動部材１３を駆動制御して旋回アーム１５を図示する反時計方向へ回動してチャック１９を上下一対のタイバー４間から型開した金型間に進入させて可動金型に相対させる。（図３参照）
【００２０】
次に、上記状態にて前後駆動部材１１を駆動制御してチャック１９を可動金型内に保持された成型品Ｐに近接させると、可動金型内に装着された突出し機構（図示せず）を作動して可動金型内の成型品Ｐをチャック１９に向って突き出すことによりチャック１９に成型品Ｐを保持させる。
【００２１】
次に、前後駆動部材１１を逆転駆動制御してチャック１９を可動金型から離間する方向へ移動させた後、旋回駆動部材１３を逆転駆動制御して旋回アーム１５を図示する時計方向へ回動して成型品Ｐを保持したチャック１９を樹脂成形機外の成型品解放位置へ移動させる。
【００２２】
この状態にて水平電動モータ２７及び反転電動モータ３５を夫々駆動制御してチャック１９に保持された成型品Ｐが該成型品解放位置に配置された、例えば搬出コンベヤー、搬出シュータや集積装置等の搬出装置３６における成型品載置面に向い合わせる。（図４参照）
【００２３】
この状態にてチャック１９による成型品Ｐの保持を解除して搬出装置３６に移載させて成型品取出し動作を完了した後、水平電動モータ２７及び反転電動モータ３５を夫々駆動制御してチャック１９を上記した初期状態に戻して次の成型品取出しまで待機させる。
【００２４】
尚、旋回アーム１５の旋回に伴ってチャック１９が成型品解放位置へ移動した後に水平電動モータ２７及び反転電動モータ３５を駆動制御してチャック１９を姿勢制御したが、成型品Ｐを保持したチャック１９が上下一対のタイバー４を抜け出したタイミングの旋回途中において水平電動モータ２７及び反転電動モータ３５を駆動制御してチャック１９を姿勢制御してもよい。また、上記説明は、成型品解放位置へ移動したチャック１９に保持された成型品Ｐが搬出装置３６の載置面に相対するように水平電動モータ２７及び反転電動モータ３５を駆動制御してチャック１９を姿勢制御したが、チャック１９が型開した金型間に進入した際にチャック１９の成型品保持面が金型の合わせ面に相対するように姿勢制御してもよい。
【００２５】
本実施形態は、高速旋回する旋回アーム１５の先端部に姿勢制御装置１７を介してチャック１９を取り付けることにより、金型内においてはチャック１９の成型品保持面を可動金型内に保持された成型品Ｐの被保持面に相対させることができ、保持不良を防止できる。
【００２６】
また、チャック１９が成型品解放位置へ移動した際、またはタイバー４を抜け出したタイミングの旋回途中においてチャック１９を、成型品Ｐが搬出装置３６の成型品載置面に相対させることができ、この結果、旋回形成型品取出機１と搬出装置３６との間に成型品Ｐの向きを変更して受け渡しを可能にする受渡し装置を設ける必要がなく、これにより成型品取出しシステムを簡略化して低コスト化することができる。
【００２８】
１．上記説明は、姿勢制御装置１７の駆動部材としてサーボモータ等の電動モータを使用したが、エアーシリンダーにより構成してもよい。即ち、図５に示すようにシリンダーハウジング６１内に揺動可能に支持されるピストン６３に軸線方向へ延びるラックギャ６５を取り付けると共にシリンダーハウジング６１の軸線方向中央部に軸線直交方向に軸線を有した回動軸６７に固定されたピニオンギャ６９をラックギャ６５に噛み合わせてピストン６３の往復移動により回動軸６７を所定の角度で回動させる駆動部材７１・７３とする。
【００２９】
そして図６に示すように一方の駆動部材７１を旋回アーム１５の先端部に固定してその回動軸６７に水平ホルダ７５を固定し、該水平ホルダ７５に他方の駆動部材７３を、その回動軸６７が駆動部材７１における回動軸６７の軸線と直交するように固定し、該駆動部材７３の回動軸６７に反転ホルダ７７を固定する。そして反転ホルダ７７にチャック１９を取り付けて駆動部材７１の作動に伴ってチャック１９を水平方向へ回動可能にすると共に駆動部材７３の作動に伴ってチャック１９を反転回動可能にする。
【００３０】
尚、第１姿勢制御部材及び第２姿勢制御部材の各駆動部材をシリンダーにより構成したが、何れか一方の駆動部材をシリンダーで構成すると共に他方をサーボモータ等の電動モータで構成してもよいことは勿論である。
【００３１】
２．上記１においては、第２姿勢制御部材の駆動部材に、ピストン６３の往復移動に伴って回動軸６７を回転させるシリンダーとしたが、図７に示すように複動形シリンダー８１とすると共に旋回アーム１５の先端部に固定された反転ホルダ８３に軸支されたチャック取付板８５のレバー８５ａに複動形シリンダー８１のロッド８１ａを連結してチャック取付板８５に取り付けられるチャック１９を反転回動させる構成であってもよい。
【００３２】
３．上記説明は、旋回アーム１５の先端部に姿勢制御装置１７を介して１個のチャック１９を取り付けて成型品Ｐを１個取りする構成としたが、旋回アーム１５の先端側に複数個のチャック１９を、それぞれの姿勢制御装置１７を介して夫々取り付けて複数の成型品Ｐを同時に取出し可能にしてもよい。
【００３３】
複数個のチャック１９を設ける具体的構成としては、図８に示すように旋回アーム１５の先端部に二股アーム８７を取り付け、該二股アーム８７の各アーム８７ａ・８７ｂにそれぞれのチャック１９を、姿勢制御装置１７を介して取り付ける構成であればよい。
【００３４】
また、旋回駆動部材１３の回転軸１３ａに複数本の旋回アーム１５・１５・・・を干渉しない角度を設けて取り付けると共にそれぞれの旋回アーム１５・１５の先端部にチャック１９・１９を、姿勢制御装置１７・１７を介して取り付ける構成であってもよい。
【００３５】
特に近年においては、２本のタイバー４を対角位置に設けた樹脂成形機やタイバー４を設けない形式の樹脂成形機が使用されており、この種の樹脂成形機においては、複数本の旋回アームを設ける構造であってもチャック１９がタイバー４に干渉するおそれがないため、好適に実施できる。
【００３６】
４．実施形態１の旋回形成型品取出機１は、１個の旋回アーム１５を金型間と樹脂成形機外の成型品解放位置との間で所定の角度で往復旋回させて成型品取出しを行う構造としたが、図９に示すように旋回アーム１５の先端部に回転可能に支持された軸９３に、下部にチャック１９が取り付けられる取付けフレーム９１を取り付けると共に可動体９に対して旋回駆動部材１３の回転軸と同一軸心位置に固定される固定円盤９５と、軸９３と同軸に固定されるプーリ等の回転体９７との間にベルト９９を張設し、旋回アーム１５の回動に伴って取付けフレーム９１を、常にほぼ垂直状態になるように回動可能にして金型間に進入させる形式の旋回形成型品取出機１であってもよい。
【００３７】
この構造の旋回形成型品取出機１においても、取付けフレーム９１の下部に対してチャック１９を上記で説明した姿勢制御装置１７を介して取り付けてチャック１９を水平方向及び垂直方向へそれぞれ姿勢制御可能にすればよい。
【００３８】
【発明の効果】
本発明は、成型品を所望の向きに姿勢制御して取り出しを可能にする。また、取出しシステムの簡略化及び低コスト化を達成できる。更に、各種形状や大きさの成型品を高速で取り出すことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】旋回形成型品取出機の全体斜視図である。
【図２】姿勢制御装置を示す説明図である。
【図３】金型間に対するチャックの進入状態を示す正面説明図である。
【図４】成型品解放位置におけるチャックの姿勢制御状態を示す説明図である。
【図５】姿勢制御装置に使用する駆動部材の一部破断説明図である。
【図６】旋回アームに対するチャックの取付け状態を示す説明図である。
【図７】反転姿勢制御部材の変更実施形態を示す説明図である。
【図８】旋回アームに２個のチャックを取付けた状態を示す説明図である。
【図９】旋回形成型品取出機の変更実施形態を示す説明図である。
【符号の説明】
１−旋回形成型品取出機、１３−旋回駆動部材、１５−旋回アーム、１７−姿勢制御装置、１９−チャック、２１−第１姿勢制御部材としての水平姿勢制御部材、２３−第２姿勢制御部材としての反転姿勢制御部材、２７−第１駆動部材を構成する水平電動モータ、３５−第２駆動部材を構成する反転電動モータ
【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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