JP2004306213A

JP2004306213A - Device for casting and removing workpiece

Info

Publication number: JP2004306213A
Application number: JP2003104808A
Authority: JP
Inventors: Masashi Matsushita; 昌史松下; Yosuke Shiotani; 陽右塩谷; Kazumi Okada; 一三岡田
Original assignee: SHINSEI KOKI KK; Star Seiki Co Ltd
Current assignee: SHINSEI KOKI KK; Star Seiki Co Ltd
Priority date: 2003-04-09
Filing date: 2003-04-09
Publication date: 2004-11-04

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To efficiently cast a workpiece into and take it out from a mold in a series of procedures. <P>SOLUTION: A device for casting and removing the workpiece is provided, in a three-dimensionally mobile device 1 formed to be movable in three-dimensional directions of X, Y and Z directions, at its lowermost end of a lift member 11 which is formed to be movable in a vertical direction that is the Z direction. The device consists of a biaxial rotary mechanism 2 whose two orthogonal axes rotate independently of each other, a workpiece casting mechanism 5 mounted on one of rotation axes 22 forming the rotary mechanism 2 via a mounting bracket 3 and activated by an electromagnet or high pressure air, and a workpiece take-out mechanism 6 similarly mounted on the mechanism 2 via the mounting bracket 3 and activated by the electromagnet or high pressure. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、棒状の金属製部材を基礎に、当該金属製部材を金型内に設置するとともに、当該金属製部材の一部に所定のプラスチック材をインジェクション成形手段にて設けるようにしたインサート方式のインジェクション成形手段において、上記金属製部材の金型内への投入を担うとともに、プラスチック材の取付けられた、すなわち、インジェクション成形の行われたワークの金型からの取出しを担うワーク投入及び取出装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、インジェクション成形手段においては、インジェクション成形の行われた成形品、すなわち、ワークの金型からの取出し作業は、例えば特開２００３−１３４７号公報に記載の如く、ロボット機構等を基礎とした自動取出装置にて行われるようになっている。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００３−１３４７号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記従来のものは、インジェクション成形手段にて成形加工されたワークを金型から取り出して、所定のパレット等へと搬送するのが主な目的となっているものである。従って、上記従来のものにおいては、インサート金具等を成形金型内の所定の位置へ投入するとともに、別の金型にて成形加工の行われたワークを取出して所定の位置へと搬送する装置については見当たらない。このような観点から、ワークの金型内への自動投入及び成形されたワークの金型からの自動取出しを、一連の行程にて行わせることのできるようにしたワーク投入及び取出装置を提供しようとするのが、本発明の目的（課題）である。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明においては次のような手段を講ずることとした。すなわち、請求項１記載の発明においては、成形機を形成する金型内へワークを投入するとともに、成形されたワークを上記金型から取出すワーク投入及び取出装置に関して、Ｘ、Ｙ、Ｚ方向の三次元方向に移動可能なように形成された三次元方向移動装置の、そのＺ方向である上下方向への移動が可能なように形成された昇降部材の最下端部に設けられるものであって、直交する２軸が、それぞれ独立に回転運動をする２軸回転機構部と、当該２軸回転機構部を形成する一方の回転軸に取付けられるものであって電磁石または高圧エアにて作動するワーク投入機構部と、同じく上記２軸回転機構部の一方の回転軸に上記ワーク投入機構部と並列に取付けられるものであって電磁石または高圧エアにて作動するワーク取出機構部と、からなるようにした構成を採ることとした。
【０００６】
このような構成を採ることにより、本発明のものにおいては、一連の行程により、金型内へのワークの投入、並びにワークの金型からの取出作業を円滑に行うことができるようになる。すなわち、搬送ライン等にて送られて来たワークを上記ワーク投入機構部にて取上げて金型の所定の位置へと投入するとともに、もう一方のワーク取出機構部を介して、別の金型にて所定の成形加工の成されたワークを掴み取って、他のワーク収納パレット等へと搬送することができるようになる。このような一連の作業を、連続的に、かつ、効率良く行うことができるようになる。
【０００７】
次に、請求項２記載の発明について説明する。このものも、その基本的な点は上記請求項１記載のものと同じである。すなわち、本発明においては、請求項１記載のワーク投入及び取出装置に関して、上記ワーク投入機構部を電磁石による吸着機構にて形成させるとともに、ワーク取出機構部を、高圧エアにて作動するマニピュレータ機構にて形成させるようにした構成を採ることとした。
【０００８】
このような構成を採ることにより、本発明のものにおいても、上記請求項１記載のものと同様、ワークの金型内への投入及び所定の成形加工の行われたワークの金型からの取出作業が、一連の作業（行程）にて円滑に行われるようになる。特に、本発明のものにおいては、ワーク投入部側を電磁石機構にて作動する吸着機構を主に形成させるようにしたので、ワークの金型内への投入作業を、より正確に行わせることができるようになる。すなわち、鉄系金属にて形成されるワークを電磁石にて吸着した状態にて、金型のワーク挿入部まで近接した状態で上記ワーク投入機構部を移動させ、このような状態において、上記電磁石の磁力を消去させることによって上記金属製ワークを金型のワーク投入部へと投入させることができるようになる。従って、ワークの金型内への投入を正確に行うことができるようになる。また、一方、ワークの取出作業に当たっては、金型内にて所定の成形加工（インサート成形加工）の行われたワークを、金型装置に設けられたワーク押出用のエジェクターピン等を作動させることによって金型の外側あるいは上方部等に飛び出させるようにし、このように金型外に飛出させたワークをワーク取出機構部を形成するマニピュレータ機構にて掴み取ることによって、ワークの金型からの取出作業を円滑に行うことができるようになる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について、図１及び図２を基に説明する。本発明の実施の形態にかかるものは、図１に示す如く、Ｘ、Ｙ、Ｚの３方向に移動が可能なように形成された三次元方向移動装置１と、当該三次元方向移動装置１を形成する、そのＺ方向である上下方向への移動が可能なように形成された昇降部材１１の下端部に設けられるものであって直交する２軸が独立に回転運動をする２軸回転機構部２と、当該２軸回転機構部２の下端部に設けられるものであって当該２軸回転機構部２を形成する一方の回転軸２２に取付けられる取付ブラケット３と、当該取付ブラケット３に取付けられるものであって電磁石または高圧エア等にて作動するとともにワークの金型７への投入を担うワーク投入機構部５と、当該ワーク投入機構部５と並列に上記取付ブラケット３のところに設けられるものであって電磁石または高圧エアにて作動するとともに、上記ワークを金型７から取出す役目を果たすワーク取出機構部６と、これらワークの投入作業及び取出作業を制御するものであってマイクロコンピュータを基礎に形成される制御手段４と、からなることを基本とするものである。
【００１０】
このような基本構成からなるものにおいて、上記ワーク投入機構部５は、本実施の形態においては、電磁石機構にて作動するようになっているものである。すなわち、本ワーク投入機構部５は、図２に示す如く、制御手段４からの信号（指令）に基づいて通電されて適宜磁界の形成される電磁石部５１と、当該電磁石部５１への通電あるいは非通電によって適宜磁化あるいは非磁化のなされる吸着部５５と、からなることを基本とするものである。このような基本構成からなるものにおいて、本ワーク投入機構５の周辺部には、磁性体金属からなるワーク９の接近を検出する近接センサ５９、及び上記吸着部５５に吸着されたワーク９を金型７へ落し込むように作動するプッシュオフ機構５７が設けられるようになっている。上記近接センサ５９は、磁性体の接近に応じてコイルに磁界を発生させ、この磁界の生成による磁力の変化を検出して磁性体金属からなるワーク９の存在を確認するようになっているものである。また、上記プッシュオフ機構５７は、エアシリンダにて駆動されるプッシュロッドから成るものである。このプッシュロッドの作動により、残留磁気の影響にて、未だ吸着部５５に吸着されたままの状態にあるワーク９を吸着部５５から引き離して金型７内へ落下させるようになっているものである。そして、これら一連のものの、その作動態様は次のような行程にて形成されるようになっているものである。まず、ワーク投入機構部５を鉄系金属部材からなるワーク９のところに限りなく近づけさせる。そして、このような状態において、上記ワーク投入機構部５を形成する電磁石部５１を磁化させて、上記ワーク９を吸着部５５のところに吸着させる。なお、このとき、上記近接センサ５９を作動させてワーク９の吸着部５５への吸着状態を確認させる。このようにワーク９を吸着させた状態において、ワーク投入機構部５を金型７のキャビティ空間部７７上へと移動させるとともに、上記キャビティ空間部７７に出来る限り近接させて、上記ワーク投入機構部５の磁化を消去させる。それと同時に、上記プッシュオフ機構５７を作動させる。そうすると、ワーク９は吸着部５５から離れて金型７の所定のキャビティ空間部７７内へと投下（投入）されるようになる。
【００１１】
次に、ワーク取出機構部６について説明する。このものは、図２に示す如く、取付ブラケット３のところに、上記ワーク投入機構部５と並列に取付けられるようになっているものである。そして、本ワーク取出機構部６は、高圧エアが導入されることによって所定の作動をするアクチュエータ６１と、当該アクチュエータ６１からの力の伝達によって作動してワーク９を掴み取るように作動するマニピュレータ機構６６と、からなることを基本とするものである。なお、このような基本構成からなるものにおいて、本実施の形態においては、補助的なものとして、ワーク９’の一部を掴み取るための補助マニピュレータ機構６２が設けられるようになっている。この補助マニピュレータ機構６２も高圧エアにて作動するアクチュエータ機構等によって駆動されるようになっているものである。具体的には、上記ワーク投入機構部５による金型７へのワーク９の投入作業が終了した後、上記制御手段４からの指令に基づき、上記ワーク取出機構部６を、別の金型７’であってワークへの所定のインジェクション成形加工が完了したものを有するところへと移動させる。このような状態において、上記金型７’のキャビティ空間部７７’から、ワーク９’をエジェクタ機構等を介して上方に持ち上げさせる（飛出させる）。この上方に持ち上げられたワーク９’の本体部を上記ワーク取出機構部６を形成するマニピュレータ機構６６にて掴み取るとともに、ワーク９’に形成されたゲートバリ９９’を補助マニピュレータ機構６２にて掴み取るようにする。このようにしてワーク９’の金型７’からの取出し作業が行われる。
【００１２】
なお、本実施の形態においては、上記各機構部５、６に関して、作動空間確保等の観点から、ワーク投入機構部５側に関しては電磁石方式を採用するとともに、ワーク取出機構部６側に関しては高圧エアにて作動するマニピュレータ方式を採用することとした。しかしながら、必ずしも、これらの方式に限定されるものではなく、この逆の方式であっても良いし、あるいはいずれの側も電磁石にて作動させる方式を採るようにしても良い。または、いずれの側についても、高圧エアにて作動するマニピュレータ方式を採用するようにしても良い。
【００１３】
次に、これら各機構部５、６が並列に取付けられる取付ブラケット３は、図２に示す如く、文鎮型の形態からなるものであり、その中央部のところには、上記ワーク投入機構部５及びワーク取出機構部６をバランス良く保持する取付部３２が設けられ、この取付部３２のところが、後に述べる２軸回転機構部２を形成するものであって、その下端部に設けられた一方の回転軸２２のところに取付けられるようになっているものである。すなわち、上記各機構部５、６を保持する取付ブラケット３は、上記２軸回転機構部２の一方の回転軸２２の中心であるＯ２点を中心にして揺動運動をすることができるようになっているものである。
【００１４】
次に、このような取付ブラケット３を介して上記各機構部５、６の取付けられる２軸回転機構部２について説明する。このものは、三次元方向移動装置１を形成する昇降部材１１の最下端部にベース部２１を介して取付けられるものであって、上記昇降部材１１の長手方向軸線と同じ軸線（Ｏ１Ｏ１）上に一方の回転軸を有するとともに、当該一方の回転軸（Ｏ１Ｏ１）に対して直角な方向に形成される回転中心Ｏ２を中心にして回転運動をする回転軸２２を有するようになっているものである。そして、このもう一方の回転軸２２のところに、当該回転軸２２と一体となって回転運動あるいは揺動運動をする取付ブラケット３が、その取付部３２を介して取付けられるようになっているものである。
【００１５】
そして、このような２軸回転機構部２が、そのベース部２１を介して、例えば図１に示す如く、三次元方向移動装置１を形成する昇降部材１１の下端部のところに一体的に取付けられるようになっているものである。この三次元方向移動装置１は、図１に示す如く、既存のレール式の移動装置からなるものであり、ＸＸ方向に配置された第一のレール１５を基礎に形成されるものであって、当該第一のレール１５に対して直角の方向であるＹＹ方向に配置される第二のレール１３及び当該第二のレール１３に対して直角の方向であるＺＺ方向に配置される昇降部材１１、からなるものである。
【００１６】
このような基本構成からなるものにおいて、上記第二のレール１３は、上記第一のレール１５上をＸＸ方向に往復直線運動するとともに、本第二のレール１３をＹＹ方向に往復直線運動させる第一の駆動装置１４に抱かれた状態で配設されるようになっているものである。また、上記第二のレール１３に対して直角の方向であるＺＺ方向に配設される昇降部材１１は、上記第二のレール１３上をＹＹ方向に往復直線運動をするとともに、上記昇降部材１１をＺＺ方向に往復直線運動させる第二の駆動装置１２に抱かれた状態で配設されるようになっているものである。このような三次元方向移動装置１を形成する昇降部材１１の下端部に、２軸回転機構部２を介して取付ブラケット３並びにワーク投入機構部５及びワーク取出機構部６が取付けられるようになっているものである。その結果、上記各機構部５、６は、Ｘ、Ｙ、Ｚ方向の三次元方向に駆動されるようになる。
【００１７】
次に、これら三次元方向移動装置１の作動並びに当該三次元方向移動装置１を形成する昇降部材１１の下端部に設けられたワーク投入機構部５及びワーク取出機構部６の作動等を制御する制御手段４について説明する。このものは、マイクロプロセッサユニット（ＭＰＵ）を基礎に形成されるコンピュータからなるものであり、本実施の形態においては、上記三次元方向移動装置１を形成する各部の作動制御、２軸回転機構部２の作動制御、ワーク投入機構部５の作動制御、及びワーク取出機構部６の作動制御のすべてを、コンピュータのＲＯＭ機構に予め記憶させておいたデータに基づいて行わせるようになっているものである。すなわち、本実施の形態においては、コンピュータＲＯＭにすべてのデータを予め打ち込んでおくことによって行なわれるティーチングプログラミング制御にて、上記各制御が行われるようになっているものである。このような制御方式を採ることによって、各機構部５、６等においてはセンサー機構を廃止することができるようになる。
【００１８】
次に、このような構成からなる本実施の形態のものについての、その作動態様等について説明する。まず、ワーク９の金型７への投入に当たっては、制御手段４からの指令に基づき、ワーク投入機構部５が搬送ライン上等に送られて来たワーク９を受取りに行く。そして、電磁石部５１を作動させて吸着部５５を磁化させる。このような状態において、鉄系金属からなるワーク９を上記吸着部５５にて吸着する（図２参照）。このような状態において、上記ワーク９を吸着した状態のワーク投入機構部５を金型７に設けられたキャビティ空間部７７の上方まで移動させるとともに、上記キャビティ空間部７７に限りなく近づけさせる。このような状態において、上記電磁石部５１への通電を止めて吸着部５５の磁力を消去させる。また、これと同時に、上記プッシュオフ機構５７を作動させる。そうすると、上記ワーク９は吸着部５５から離れてキャビティ空間部７７へと落下し、そこへ投下されることとなる。このように、本実施の形態においては、ワーク投入機構部５が電磁石機構にて形成されるようになっており、ワーク９を掴むためのマニピュレータ機構等が設けられていないので、金型７のキャビティ空間部７７周りに余分なスペースを確保する必要がなくなる。従って、吸着部５５を所定のキャビティ空間部７７に限りなく近づけることができるようになり、ワーク９の投入を精度良く行うことができるようになる。なお、このような一連の行程において、本ワーク投入機構部５がワーク９を受け取りに行ったときに、もし仮に、上記吸着部５５のところにワーク９が正常に吸着されていないような場合には、上記近接センサ５９が作動をして金型７へのワーク投入作業等を停止させる。
【００１９】
次に、このようにしてワーク９のキャビティ空間部７７への投入が済んだ後に、ワーク取出機構部６を、図２に示す如く、別の金型７’であって所定のインジェクション成形加工の済んだ状態のところへ、具体的にはその上方部へと移動させる。この状態においては、上記金型７’のキャビティ空間部７７’からは所定の成形加工の行われたワーク９’が、エジェクタ機構等を介して金型７’の上方に持上げられた状態となっている。従って、この持上げられたワーク９’の本体部を、ワーク取出機構部６を形成するものであって高圧エアにて作動するマニピュレータ機構６６にて掴み取るとともに、ワーク９’の一部に形成されたゲートバリ９９’を補助マニピュレータ機構６２にて掴み取るようにする。そして、このようにして掴み取ったワーク９’を所定の場所に運んで上記ゲートバリ９９’を含む各種バリを取り除く。このようなバリ取り作業の済んだ後に、上記ワーク９’を所定のパレット等へと運んで、そこへ収納させる。なお、本実施の形態においては、ワーク取出機構部６は、高圧エアにて作動するアクチュエータ６１にて駆動されるマニピュレータ機構６６を基礎に形成されるようになっており、金型７’のキャビティ空間部７７’の周りにはマニピュレータ作動用の所定のスペースが必要とされる。しかしながら、上記ワーク９’の取出しに当たっては、一般に、エジェクタ機構等にてワークを上方等に飛出させる方式が採られているので、上記マニピュレータ機構６６を金型７’側へ極端に近づける必要がない。従って、本実施の形態においては、作動の確実な高圧エアにて駆動されるマニピュレータ方式を採用することとしている。
【００２０】
【発明の効果】
本発明によれば、成形機を形成する金型内へワークを投入するとともに、成形されたワークを上記金型から取出すワーク投入及び取出装置に関して、Ｘ、Ｙ、Ｚ方向の三次元方向に移動可能なように形成された三次元方向移動装置の、そのＺ方向である上下方向への移動が可能なように形成された昇降部材の最下端部に設けられるものであって、直交する２軸が、それぞれ独立に回転運動をする２軸回転機構部と、当該２軸回転機構部を形成する一方の回転軸に取付けられるものであって電磁石または高圧エアにて作動するワーク投入機構部と、同じく上記２軸回転機構部に取付けられるものであって電磁石または高圧エアにて作動するワーク取出機構部と、からなるようにした構成を採ることとしたので、一連の行程により、金型内へのワークの投入、並びにワークの金型からの取出作業を円滑に行うことができるようになった。
【００２１】
特に、本発明においては、上記ワーク投入機構部を電磁石による吸着機構にて形成させるとともに、ワーク取出機構部を高圧エアにて作動するマニピュレータ機構にて形成させるようにした構成を採ることとしたので、ワークの金型内への投入作業を、より正確に行わせることができるようになった。すなわち、本発明のものにおいては、鉄系金属にて形成されるワークを電磁石にて吸着した状態にて、金型のワーク挿入部まで近接した状態で上記ワーク投入機構部を移動させ、このような状態において、上記電磁石の磁力を消去させることによって上記金属製ワークを金型のワーク投入部へと投入させることができるようになり、ワークの金型内への投入を正確に行うことができるようになった。また、ワークの取出作業に当たっては、金型内にて所定の成形加工（インサート成形加工）の行われたワークは、金型装置に設けられたワーク押出用のエジェクターピン等を介して金型の外側あるいは上方部等に飛び出させられるようになっているので、このように金型外に飛出させられた（持ち上げられた）ワークをワーク取出機構部を形成するマニピュレータ機構にて掴み取ることによって、ワークの金型からの取出作業を円滑に行うことができるようになった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の全体構成を示す斜視図である。
【図２】本発明の主要部を成すワーク投入機構部及びワーク取出機構部周りの構成を示す正面図である。
【符号の説明】
１三次元方向移動装置
１１昇降部材
１２第二の駆動装置
１３第二のレール
１４第一の駆動装置
１５第一のレール
２２軸回転機構部
２１ベース部
２２一方の回転軸
３取付ブラケット
３２取付部
４制御手段
５ワーク投入機構部
５１電磁石部
５５吸着部
５７プッシュオフ機構
５９近接センサ
６ワーク取出機構部
６１アクチュエータ
６２補助マニピュレータ機構
６６マニピュレータ機構
７金型
７’ 金型
７７キャビティ空間部
７７’ キャビティ空間部
９ワーク
９’ ワーク
９９’ ゲートバリ

[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention is based on a rod-shaped metal member, and the metal member is installed in a mold, and a predetermined plastic material is provided on a part of the metal member by injection molding means. In the injection molding means of (1), a work loading and unloading device which is responsible for loading the metal member into the mold and for removing the work having the plastic material attached thereto, that is, the injection molded work, from the mold. It is about.
[0002]
[Prior art]
In general, in the injection molding means, the molded product subjected to the injection molding, that is, the work of taking out the work from the mold is, for example, an automatic operation based on a robot mechanism or the like as described in JP-A-2003-1347. This is performed by a take-out device.
[0003]
[Patent Document 1]
JP 2003-1347 A
[Problems to be solved by the invention]
By the way, the main purpose of the above-mentioned conventional one is to take out a work molded by the injection molding means from a mold and transport it to a predetermined pallet or the like. Therefore, in the above-described conventional apparatus, an apparatus for inserting an insert fitting or the like into a predetermined position in a molding die, taking out a workpiece that has been molded by another die, and transporting the workpiece to a predetermined position. I can't find it. From such a point of view, it is desirable to provide a workpiece loading and unloading device that can automatically perform the loading of the workpiece into the mold and the automatic removal of the molded workpiece from the mold in a series of steps. Is the object (problem) of the present invention.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the present invention has taken the following measures. That is, according to the first aspect of the present invention, the work input and unloading device for unloading the formed work from the die while feeding the work into the mold forming the forming machine is described in the X, Y, and Z directions. A three-dimensional moving device formed so as to be movable in a three-dimensional direction, provided at the lowermost end of an elevating member formed so as to be movable in a vertical direction, which is the Z direction. A two-axis rotating mechanism that rotates independently of each other, and a rotating shaft that forms the two-axis rotating mechanism and is attached to one of the rotating shafts, and the workpiece is operated by an electromagnet or high-pressure air. A loading mechanism, and a workpiece removal mechanism that is mounted on one of the rotating shafts of the two-axis rotating mechanism in parallel with the workpiece loading mechanism and is operated by an electromagnet or high-pressure air. It was decided to take the Unishi was constructed.
[0006]
By adopting such a configuration, according to the present invention, the work can be smoothly put into the mold and the work can be smoothly removed from the mold by a series of steps. That is, the work sent by the transfer line or the like is picked up by the above-described work input mechanism and inserted into a predetermined position of the mold, and another mold is separated through the other work unloading mechanism. It is possible to grab a workpiece that has been subjected to a predetermined forming process and transport it to another workpiece storage pallet or the like. Such a series of operations can be performed continuously and efficiently.
[0007]
Next, the second aspect of the invention will be described. This is also basically the same as the first aspect. That is, in the present invention, with respect to the work input and unloader according to claim 1, the work input mechanism is formed by an attraction mechanism using an electromagnet, and the work unloading mechanism is formed by a manipulator mechanism that operates with high-pressure air. It is decided to adopt a configuration which is formed by forming the ridge.
[0008]
By adopting such a configuration, in the case of the present invention, similarly to the above-described claim 1, the work is put into the mold and the work that has been subjected to the predetermined forming process is removed from the mold. The work is smoothly performed in a series of work (stroke). In particular, in the present invention, since the suction mechanism that mainly operates the work input portion side by the electromagnet mechanism is formed, the work of charging the work into the mold can be performed more accurately. become able to. That is, in a state where the work formed of the iron-based metal is attracted by the electromagnet, the work input mechanism is moved in a state of being close to the work insertion portion of the mold. Eliminating the magnetic force allows the metal workpiece to be loaded into the workpiece loading section of the mold. Therefore, it is possible to accurately load the work into the mold. On the other hand, when the work is taken out, the work, which has been subjected to a predetermined forming process (insert forming process) in the mold, is operated by an ejector pin or the like provided on the mold device for pushing the work. The workpiece is ejected to the outside or upper part of the mold by using the manipulator mechanism that forms the workpiece removal mechanism, and the workpiece is ejected from the mold. The removal operation can be performed smoothly.
[0009]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. As shown in FIG. 1, a three-dimensional moving device 1 formed to be movable in three directions of X, Y, and Z, and a three-dimensional moving device 1 according to an embodiment of the present invention. A two-axis rotating mechanism that is provided at the lower end of the elevating member 11 formed so as to be movable in the vertical direction, that is, the Z direction, in which two orthogonal axes independently rotate. A mounting bracket 3 provided at the lower end of the biaxial rotation mechanism 2 and attached to one of the rotation shafts 22 forming the biaxial rotation mechanism 2; and a mounting bracket 3 mounted on the mounting bracket 3. A work input mechanism 5 that is operated by an electromagnet or high-pressure air and is responsible for charging the work into the mold 7, and is provided at the mounting bracket 3 in parallel with the work input mechanism 5. Thing and electricity A work take-out mechanism 6 that operates with stones or high-pressure air and serves to take out the work from the mold 7. The work take-out mechanism 6 controls the work of putting in and taking out the work, and is formed based on a microcomputer. And control means 4 for controlling the operation.
[0010]
In the one having such a basic configuration, the work input mechanism 5 is operated by an electromagnet mechanism in the present embodiment. That is, as shown in FIG. 2, the work input mechanism 5 is energized based on a signal (command) from the control unit 4, and an electromagnet 51 that appropriately forms a magnetic field, and energizes or supplies the electromagnet 51. It is basically composed of an attracting portion 55 that is appropriately magnetized or demagnetized by non-energization. In the device having such a basic configuration, a proximity sensor 59 for detecting approach of the work 9 made of a magnetic metal and a work 9 sucked by the suction unit 55 are provided around the work input mechanism 5. A push-off mechanism 57 that operates to drop into the mold 7 is provided. The proximity sensor 59 generates a magnetic field in the coil in accordance with the approach of the magnetic body, detects a change in magnetic force due to the generation of the magnetic field, and confirms the presence of the work 9 made of a magnetic metal. It is. The push-off mechanism 57 includes a push rod driven by an air cylinder. Due to the operation of the push rod, the work 9 which is still being attracted to the attracting portion 55 is separated from the attracting portion 55 and dropped into the mold 7 by the influence of residual magnetism. is there. The operation mode of these series is formed by the following steps. First, the work input mechanism 5 is brought as close as possible to the work 9 made of an iron-based metal member. Then, in such a state, the electromagnet section 51 forming the work input mechanism section 5 is magnetized, and the work 9 is attracted to the suction section 55. At this time, the proximity sensor 59 is operated to check the suction state of the work 9 on the suction section 55. In the state where the work 9 is sucked in this way, the work input mechanism 5 is moved onto the cavity space 77 of the mold 7 and as close as possible to the cavity space 77, and 5 is erased. At the same time, the push-off mechanism 57 is operated. Then, the work 9 separates from the suction part 55 and is dropped (input) into a predetermined cavity space 77 of the mold 7.
[0011]
Next, the work take-out mechanism 6 will be described. This is, as shown in FIG. 2, mounted at the mounting bracket 3 in parallel with the work input mechanism 5. The work take-out mechanism 6 includes an actuator 61 that performs a predetermined operation when high-pressure air is introduced, and a manipulator mechanism that operates by transmitting force from the actuator 61 to operate to grasp the work 9. 66. In this embodiment having such a basic configuration, an auxiliary manipulator mechanism 62 for gripping a part of the work 9 'is provided as an auxiliary in the present embodiment. The auxiliary manipulator mechanism 62 is also driven by an actuator mechanism operated by high-pressure air. Specifically, after the work of loading the work 9 into the mold 7 by the work loading mechanism section 5 is completed, the work removal mechanism section 6 is moved to another mold 7 based on an instruction from the control means 4. 'And move it to a position having a workpiece that has been subjected to a predetermined injection molding process. In such a state, the work 9 'is lifted up (projected) from the cavity space 77' of the mold 7 'via an ejector mechanism or the like. The body portion of the work 9 'lifted upward is gripped by the manipulator mechanism 66 forming the work take-out mechanism 6, and the gate burr 99' formed on the work 9 'is gripped by the auxiliary manipulator mechanism 62. To do. Thus, the work of taking out the work 9 'from the mold 7' is performed.
[0012]
In the present embodiment, from the viewpoint of securing the working space, the electromagnet method is adopted for the work input mechanism 5 and the high pressure is applied for the work take-out mechanism 6 for each of the mechanical parts 5 and 6 from the viewpoint of securing the working space. The air-operated manipulator system has been adopted. However, the present invention is not necessarily limited to these methods, and the reverse method may be used, or a method in which each side is operated by an electromagnet may be adopted. Alternatively, a manipulator system operated by high-pressure air may be adopted for any side.
[0013]
Next, as shown in FIG. 2, the mounting bracket 3 to which the respective mechanisms 5, 6 are mounted in parallel is of a paperweight type, and the work input mechanism 5 is provided at the center thereof. And a mounting portion 32 for holding the work take-out mechanism portion 6 in a well-balanced manner. The mounting portion 32 forms a two-axis rotating mechanism portion 2 described later, and is provided at one of lower ends thereof. It is designed to be mounted on the rotating shaft 22. That is, the mounting bracket 3 holding the above-mentioned respective mechanical parts 5 and 6 can make a swinging motion about the O2 point which is the center of the one rotating shaft 22 of the above-mentioned two-axis rotating mechanical part 2. Is what it is.
[0014]
Next, a description will be given of the biaxial rotation mechanism 2 to which each of the above-described mechanisms 5 and 6 is attached via such an attachment bracket 3. This is attached to the lowermost end of the elevating member 11 forming the three-dimensional direction moving device 1 via the base 21, and on the same axis (O1O1) as the longitudinal axis of the elevating member 11. It has one rotation axis, and has a rotation axis 22 that rotates around a rotation center O2 formed in a direction perpendicular to the one rotation axis (O1O1). . At the other rotating shaft 22, a mounting bracket 3 that rotates or swings integrally with the rotating shaft 22 is mounted via the mounting portion 32. It is.
[0015]
Then, such a two-axis rotating mechanism 2 is integrally attached via its base 21 to, for example, a lower end of a lifting member 11 forming the three-dimensional direction moving device 1 as shown in FIG. It is something that can be done. As shown in FIG. 1, the three-dimensional moving device 1 is formed of an existing rail-type moving device, and is formed based on a first rail 15 arranged in the XX direction. A second rail 13 disposed in a YY direction that is a direction perpendicular to the first rail 15 and a lifting member 11 disposed in a ZZ direction that is a direction perpendicular to the second rail 13; It consists of
[0016]
In such a basic configuration, the second rail 13 reciprocates linearly on the first rail 15 in the XX direction and reciprocates linearly the second rail 13 in the YY direction. It is arranged so as to be held by one drive device 14. The elevating member 11 disposed in the ZZ direction, which is a direction perpendicular to the second rail 13, makes a reciprocating linear motion on the second rail 13 in the YY direction, and the elevating member 11 Are held by a second drive device 12 that reciprocates linearly in the ZZ direction. The mounting bracket 3, the work input mechanism 5 and the work take-out mechanism 6 are attached to the lower end of the elevating member 11 forming the three-dimensional movement device 1 via the biaxial rotation mechanism 2. Is what it is. As a result, the mechanism units 5 and 6 are driven in three-dimensional directions of X, Y, and Z directions.
[0017]
Next, the operation of the three-dimensional movement device 1 and the operation of the work input mechanism 5 and the work removal mechanism 6 provided at the lower end of the elevating member 11 forming the three-dimensional movement device 1 are controlled. The control means 4 will be described. This is composed of a computer formed on the basis of a microprocessor unit (MPU). In the present embodiment, the operation control of each unit forming the three-dimensional direction moving device 1 and the two-axis rotating mechanism unit 2, the operation control of the work input mechanism 5 and the operation control of the work removal mechanism 6 are all performed based on data previously stored in the ROM mechanism of the computer. It is. That is, in the present embodiment, each of the above-described controls is performed by teaching programming control performed by previously inputting all data into the computer ROM. By adopting such a control method, it is possible to eliminate the sensor mechanism in each of the mechanism units 5, 6, and the like.
[0018]
Next, an operation mode and the like of the present embodiment having such a configuration will be described. First, when the work 9 is loaded into the mold 7, the work loading mechanism unit 5 receives the work 9 sent on a transport line or the like based on a command from the control unit 4. Then, the electromagnet unit 51 is operated to magnetize the attraction unit 55. In such a state, the work 9 made of an iron-based metal is adsorbed by the adsorbing section 55 (see FIG. 2). In such a state, the work loading mechanism 5 with the work 9 sucked is moved to above the cavity space 77 provided in the mold 7 and is brought as close as possible to the cavity space 77. In such a state, the energization of the electromagnet section 51 is stopped, and the magnetic force of the suction section 55 is erased. At the same time, the push-off mechanism 57 is operated. Then, the work 9 separates from the suction part 55 and falls into the cavity space part 77, where it is dropped. As described above, in the present embodiment, the work input mechanism 5 is formed by an electromagnet mechanism, and no manipulator mechanism or the like for gripping the work 9 is provided. It is not necessary to secure an extra space around the cavity space 77. Therefore, the suction portion 55 can be brought as close as possible to the predetermined cavity space portion 77, and the work 9 can be charged with high accuracy. In this series of steps, when the work input mechanism unit 5 receives the work 9, if the work 9 is not normally sucked at the suction unit 55, In this case, the proximity sensor 59 is operated to stop the work input to the mold 7 and the like.
[0019]
Next, after the work 9 has been charged into the cavity space 77 in this manner, the work take-out mechanism 6 is moved to another mold 7 'by a predetermined injection molding process as shown in FIG. It is moved to the place where it has been completed, specifically, to the upper part thereof. In this state, the work 9 'having been subjected to a predetermined molding process is lifted from the cavity space 77' of the mold 7 'above the mold 7' via an ejector mechanism or the like. ing. Accordingly, the lifted main body of the work 9 ′ forms the work take-out mechanism 6 and is gripped by the manipulator mechanism 66 operated by high-pressure air, and is formed at a part of the work 9 ′. The gate burr 99 ′ is gripped by the auxiliary manipulator mechanism 62. Then, the work 9 'thus grasped is carried to a predetermined place to remove various burrs including the gate burrs 99'. After such a deburring operation is completed, the work 9 ′ is carried to a predetermined pallet or the like and stored therein. In the present embodiment, the work take-out mechanism 6 is formed based on a manipulator mechanism 66 driven by an actuator 61 operated by high-pressure air, and has a cavity of a mold 7 '. A predetermined space for manipulator operation is required around the space 77 '. However, in taking out the work 9 ', generally, a method of ejecting the work upward by an ejector mechanism or the like is adopted, so it is necessary to bring the manipulator mechanism 66 extremely close to the mold 7' side. Absent. Therefore, in the present embodiment, a manipulator system driven by high-pressure air that reliably operates is adopted.
[0020]
【The invention's effect】
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, a workpiece | work is injected | thrown-in to the metal mold | die which forms a shaping | molding machine, and it moves in a three-dimensional direction of X, Y, Z directions regarding the workpiece | work input / output apparatus which takes out a molded | formed workpiece | work from the said metal mold | die. A three-dimensional moving device formed so as to be capable of being provided at the lowermost end of an elevating member formed so as to be able to move in the vertical direction, that is, the Z direction. A two-axis rotating mechanism that performs a rotating motion independently of each other, a work input mechanism that is attached to one of the rotating shafts forming the two-axis rotating mechanism, and that is operated by an electromagnet or high-pressure air; A work take-out mechanism, which is also attached to the two-axis rotating mechanism and is operated by an electromagnet or high-pressure air, is adopted. No Click of the input, and began to take-out the work from the mold of the workpiece can be smoothly performed.
[0021]
In particular, the present invention adopts a configuration in which the work input mechanism is formed by an attraction mechanism using an electromagnet, and the work removal mechanism is formed by a manipulator mechanism operated by high-pressure air. Thus, the work of putting the work into the mold can be performed more accurately. That is, in the thing of the present invention, in a state where the work formed of the iron-based metal is attracted by the electromagnet, the work input mechanism is moved in a state close to the work insertion part of the mold. In such a state, by eliminating the magnetic force of the electromagnet, the metal work can be inserted into the work input section of the mold, and the work can be accurately inserted into the mold. It became so. In the work removal operation, the work, which has been subjected to a predetermined molding process (insert molding process) in the mold, is connected to the mold through an ejector pin or the like for extruding the work provided in the mold device. Since the work is ejected to the outside or upper part, the work thus ejected (lifted) out of the mold is grasped by a manipulator mechanism forming a work ejection mechanism. In addition, the work of removing the workpiece from the mold can be performed smoothly.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing the overall configuration of the present invention.
FIG. 2 is a front view showing a configuration around a work input mechanism and a work take-out mechanism that are main components of the present invention.
[Explanation of symbols]
REFERENCE SIGNS LIST 1 three-dimensional moving device 11 elevating member 12 second driving device 13 second rail 14 first driving device 15 first rail 2 two-axis rotating mechanism 21 base 22 one rotating shaft 3 mounting bracket 32 mounting Unit 4 control means 5 work input mechanism unit 51 electromagnet unit 55 suction unit 57 push-off mechanism 59 proximity sensor 6 work removal mechanism unit 61 actuator 62 auxiliary manipulator mechanism 66 manipulator mechanism 7 mold 7 ′ mold 77 cavity space 77 ′ cavity Space 9 Work 9 'Work 99' Gate burr

Claims

Ｘ、Ｙ、Ｚ方向の三次元方向に移動可能なように形成された三次元方向移動装置の、そのＺ方向である上下方向への移動が可能なように形成された昇降部材の最下端部に設けられるものであって、直交する２軸が、それぞれ独立に回転運動をする２軸回転機構部と、当該２軸回転機構部を形成する一方の回転軸に取付けられるものであって電磁石または高圧エアにて作動するワーク投入機構部と、同じく上記２軸回転機構部の一方の回転軸に上記ワーク投入機構部と並列に取付けられるものであって電磁石または高圧エアにて作動するワーク取出機構部と、からなることを特徴とするワーク投入及び取出装置。The lowermost end of an elevating member formed so as to be movable in the vertical direction, that is, the Z direction, of a three-dimensional moving device formed so as to be movable in three-dimensional directions of X, Y, and Z directions. Wherein two orthogonal axes are attached to a two-axis rotating mechanism that makes a rotating motion independently, and one of the rotating shafts that forms the two-axis rotating mechanism, and an electromagnet or A work input mechanism operated by high-pressure air, and a work take-out mechanism similarly mounted on one of the rotation shafts of the two-axis rotation mechanism in parallel with the work input mechanism and operated by an electromagnet or high-pressure air And a workpiece input and output device.

請求項１記載のワーク投入及び取出装置において、上記ワーク投入機構部を電磁石による吸着機構にて形成させるとともに、ワーク取出機構部を高圧エアにて作動するマニピュレータ機構にて形成させるようにしたことを特徴とするワーク投入及び取出装置。The work input and unloader according to claim 1, wherein the work input mechanism is formed by a suction mechanism using an electromagnet, and the work unloading mechanism is formed by a manipulator mechanism operated by high-pressure air. Characteristic work loading and unloading device.