JP2006123450A - インサート部材投入装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】インサート部材をキャビティ内の所定の位置へ正確に設置させるようにする。
【解決手段】インサート部材9を保持した状態で当該インサート部材9を金型5に設けられたキャビティ55内の所定の位置に固定する役目を果たすインサート保持治具1と、インサート保持治具1の本体部12をマニピュレータ22にて掴んだ状態で上記金型5に設けられた治具収容部51内へ上記インサート保持治具1の先端部に形成された導入部11を導入させる導入装置2と、インサート保持治具1の導入部11が上記金型5に設けられた治具収容部51内に導入された状態において、上記インサート保持治具1を上記治具収容部51内へ押込むように作動するプッシャ装置3と、導入装置2の作動制御及びプッシャ装置3の押込み操作制御を行なう制御手段6と、からなる。
【選択図】図1
【解決手段】インサート部材9を保持した状態で当該インサート部材9を金型5に設けられたキャビティ55内の所定の位置に固定する役目を果たすインサート保持治具1と、インサート保持治具1の本体部12をマニピュレータ22にて掴んだ状態で上記金型5に設けられた治具収容部51内へ上記インサート保持治具1の先端部に形成された導入部11を導入させる導入装置2と、インサート保持治具1の導入部11が上記金型5に設けられた治具収容部51内に導入された状態において、上記インサート保持治具1を上記治具収容部51内へ押込むように作動するプッシャ装置3と、導入装置2の作動制御及びプッシャ装置3の押込み操作制御を行なう制御手段6と、からなる。
【選択図】図1
Description
本発明は、インサート部材を金型に形成されたキャビティ内の所定の位置へ設置するインサート部材投入装置に関するものであり、特に、上記インサート部材を、別途設けられたインサート保持治具上に搭載した状態で、当該インサート保持治具を印籠(いんろう)合わせ状態に形成された金型側の治具収容部内へ嵌合させることによって、上記インサート部材のキャビティ内における位置決めを行なわせるようにしたインサート部材投入装置に関するものである。
一般に、インジェクション成形加工等において、金型に形成されたキャビティ内へインサート部材を投入する作業は、インジェクション成形加工に携わる作業者が専ら手作業等にて上記インサート部材を所定のキャビティ内へ設置することによって行なわれていた。ところで、このような人手による作業は、作業上の危険性が伴うとともに人件費が嵩み、その結果、プラスチック製成形品の製造コストの上昇をまねくと言う問題点があった。このような問題点を解決するために、上記インサート部材を、ロボット等を介して機械的に所定の位置に設置するようにしたものが、例えば特開2000−296534号公報等により、既に公知となっている。
特開2000−296534号公報
ところで、上記従来のもの(公知のもの)は、インサート部材を保持するチャックアームを、基盤となるチャック固定板上に設けるとともに、このようなチャック固定板を基礎として、これに対して直角な方向に複数本のガイドピンを設け、一方、インサート部材の投入される金型側には上記ガイドピンと係合する凹陥部を設け、これら複数本のガイドピンと凹陥部とを係合させることによって、チャックにて保持されたインサート部材を金型側の所定の位置に設置させるようにしているものである。従って、このものは、チャックアームを保持するチャック固定板、更には当該チャック固定板を基礎に形成される複数本のガイドピン等の取付精度を確保する必要があり、インサート部材投入装置としては、精度向上を図るためには、大掛かりなものとならざるを得ないと言う問題点がある。このような問題点を解決するために、インサート部材を保持するインサート保持治具と、当該インサート保持治具の収容される治具収容部との間の嵌合状態を印籠(いんろう)合わせ状に形成させるとともに、このようなインサート保持治具の上記治具収容部への収容作業を、インサート保持治具の上記治具収容部内への導入操作と、これに続いて行なわれる押込み操作との2段階操作方式からなるようにしたインサート部材投入装置を提供しようとするのが、本発明の目的(課題)である。
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記載の発明である第一の発明においては、金型に形成されるキャビティ内の所定の位置へ、所定の形態からなるインサート部材を設置する役目を果たすインサート部材投入装置に関して、インサート部材を保持するとともに、当該インサート部材を保持した状態で当該インサート部材を上記キャビティ内の所定の位置に固定する役目を果たすインサート保持治具と、当該インサート保持治具の一部を掴んだ状態で上記金型に設けられた治具収容部内へ上記インサート保持治具の先端部に形成された導入部を導入させる導入装置と、上記インサート保持治具の導入部が上記金型に設けられた治具収容部内に導入された状態において、上記インサート保持治具を上記金型に設けられた治具収容部内へ押込むように作動するプッシャ装置と、からなるようにした構成を採ることとした。
また、請求項2記載の発明である第二の発明においては、請求項1記載のインサート部材投入装置に関して、上記インサート保持治具の導入部側の形態をテーパ状の形状からなるようにするとともに、当該導入部以外の部分と上記治具収容部との間の嵌合状態を印籠(いんろう)合わせ状に形成させるようにした構成を採ることとした。
また、請求項3記載の発明である第三の発明においては、請求項1記載のインサート部材投入装置に関して、上記導入装置を形成するマニピュレータによるインサート保持治具の把持操作、及び当該導入装置にて把持された状態の上記インサート保持治具の導入部を金型に形成された治具収容部内へ導入させる導入操作、更には、これに続いて行なわれるものであって上記インサート保持治具全体を上記治具収容部内へ収容させるプッシャ装置の押込み操作を制御する制御手段を設けるようにした構成を採ることとした。
第一の発明によれば、インサート部材は、当該インサート部材がインサート保持治具上に取付けられた状態で、このようなインサート保持治具が印籠(いんろう)合わせ状に形成された金型の治具収容部内に設置されることとなるので、インサート部材は、金型内の所定の位置に精度良く設置されることとなる。そして、このような設置作業、すなわち投入作業は、2段階方式、具体的には、上記インサート保持治具を導入装置のマニピュレータにて把持した状態で上記インサート保持治具の先端部に形成された導入部を上記治具収容部内に臨ませるとともに、このような状態において、上記インサート保持治具全体を上記治具収容部内へ押込むことによって、インサート保持治具の治具収容部内への設置(投入)を行なわせるようにしたので、インサート部材のキャビティ内への投入作業が、円滑に、かつ、効率良く行われるようになる。
また、第二の発明によれば、インサート保持治具の先端部に形成される導入部はテーパ状の形状を有するようになっているので、インサート保持治具導入部の治具収容部開口部への導入作業が比較的円滑に行なわれるようになる。そして、このようにしてインサート保持治具の先端部に形成された導入部が治具収容部の開口部のところに臨んだ状態において、インサート保持治具を治具収容部内へ別途設けられたプッシャ装置を用いて押し込むようにしたので、上記インサート保持治具は、印籠(いんろう)合わせ状に形成された治具収容部内へ、その全体が円滑に収容されるようになる。そして、このようにして収容された状態においては、インサート保持治具と治具収容部との間は印籠(いんろう)合わせ状に形成されていることより、両者の嵌合は精度良く行なわれることとなる。その結果、インサート部材のキャビティ内への位置決めが精度良く行なわれることとなる。
また、第三の発明によれば、導入装置を形成するマニピュレータに挟持された状態のインサート保持治具の上記治具収容部内への導入操作、更には、これに続いて行なわれるプッシャ装置による上記インサート保持治具の収容操作等は、制御手段からの指令(信号)に基づいて規則正しく行なわれることとなるので、インサート保持治具の治具収容部内への収容作業は、円滑に、かつ、正確に行われることとなる。特に、上記導入装置による導入操作並びにこれに引き続いて行なわれるプッシャ装置による押し込み操作等を、上記制御手段を形成するROM手段に予め入力されたデータ、すなわち、ティーチングデータを基に行なわせるようにすることによって、上記一連の操作(作動)を自動制御することができるようになる。その結果、本装置の無人化運転をすることができるようになり、生産性の向上を図ることができるようになる。
本発明を実施するための最良の形態について、図1ないし図3を基に説明する。本実施の形態にかかるものの、その構成は、図1に示す如く、インサート部材9を保持するとともに、当該インサート部材9を保持した状態で当該インサート部材9を金型5に設けられたキャビティ55内の所定の位置に固定する役目を果たすインサート保持治具1と、当該インサート保持治具1の本体部12をマニピュレータ22にて掴んだ状態で上記金型5に設けられた治具収容部51内へ上記インサート保持治具1の先端部に形成された導入部11を導入させる導入装置2と、上記インサート保持治具1の導入部11が上記金型5に設けられた治具収容部51内に導入された状態において、上記インサート保持治具1を上記治具収容部51内へ押込むように作動するプッシャ装置3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、上記導入装置2を形成するマニピュレータ22による上記インサート保持治具1の把持(挟持)操作、及び当該マニピュレータ22にて把持(挟持)された状態の上記インサート保持治具1の導入部11を金型5に形成された治具収容部51内へ導入させる導入操作、更には、これに続いて行なわれるものであって上記インサート保持治具1全体を上記治具収容部51内へ収容させるプッシャ装置3の押込み操作は、コンピュータ装置を主に形成される制御手段6にて自動制御されるようになっているものである。
そして更に、上記インサート保持治具1を治具収容部51内へ正確に収容させる導入装置2及びプッシャ装置3は、図2に示す如く、取付ブラケット78を介して三次元方向移動装置7を形成する昇降部材71の先端部のところに取付けられるようになっているものである。これによって、上記導入装置2及びプッシャ3は、全体が上下方向に往復直線運動をすることができるようになる。そして、このような導入装置2及びプッシャ装置3を保持する取付ブラケット78は、上記昇降部材71の下端部のところに2軸回転機構77を介して、2軸方向への回転運動が可能なように取付けられるようになっているものである。なお、このような三次元方向移動装置7は、図2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72を基礎に形成されるものであって、当該第一のレール72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73及び当該第二のレール73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71からなるものである。
このような基本構成からなるものにおいて、上記第二のレール73は、上記第一のレール72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73をXX方向に往復直線運動させる第一の駆動装置75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73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71は、上記第二のレール73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71をZZ方向に往復直線運動させる第二の駆動装置76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7を形成する昇降部材71の下端部に、2軸回転機構77を介して取付ブラケット78が取付けられるとともに、当該取付ブラケット78のところに導入装置2及びプッシャ装置3が取付けられるようになっているものである。その結果、これら導入装置2及びプッシャ装置3は、X、Y、Z方向の三次元方向に駆動されるようになるとともに2軸回転機構77を介して360°自由な方向に、その向きが変えられるようになる。
次に、このような三次元方向移動装置7を形成する昇降部材71の下端部のところに、2軸回転機構77及び取付ブラケット78を介して取付けられる導入装置2及びプッシャ装置3について説明する。まず、導入装置2は、図1及び図2に示す如く、マニピュレータ22を主に形成されるものであって、このマニピュレータ22の把持(挟持)作動をもってインサート保持治具1が把持(挟持)されるようになっているものである。なお、このようなマニピュレータ22は、高圧エアにて駆動されるアクチュエータあるいは電磁ソレノイド機構からなるアクチュエータ等にて駆動されるようになっているものである。また、プッシャ装置3も上記導入装置2と同様、高圧エアにて駆動されるエアアクチュエータあるいは電磁ソレノイド機構からなるアクチュエータを基礎に形成されるものであって、図1に示す如く、プッシュロッド33が上記アクチュエータにて駆動されることによって、インサート保持治具1の後端部122を前方へ押し出すことができるようになっているものである(図3参照)。
次に、これら導入装置2あるいはプッシャ装置3の作動並びに三次元方向移動装置7を形成する昇降部材71の作動、更には当該昇降部材71の下端部に設けられた2軸回転機構77の作動等を制御する制御手段6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7を形成する各部の作動制御、2軸回転機構77の作動制御、導入装置2を形成するマニピュレータ22の作動制御、及びプッシャ装置3を形成するプッシュロッド33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、各作動装置2、3等において、センサー機構を設けないで済むようになる。
次に、上記構成からなるインサート部材9及びインサート保持治具1等の挿入される金型5について説明する。本金型5は、図1に示す如く、インサート部材9の投入されるキャビティ55、及び当該キャビティ55への上記インサート部材9の投入位置を正確に割り出させるためのものであって上記インサート保持治具1の投入される治具収容部51を有する構成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、上記治具収容部51は、例えば図3の(B)に示すように、インサート保持治具1の本体部12が上記治具収容部51内に収容された状態において、インサート保持治具1の本体部12と上記治具収容部51との間は、印籠(いんろう)合わせ状態となるように、両者12、51間の嵌合精度が設定されるようになっているものである。
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、図3を主に説明する。まず、インサート部材9の金型5のキャビティ55への投入に当たっては、制御手段6からの指令に基づき、導入装置2が、インサート部材9の装着されたインサート保持治具1を保持するように作動する。具体的には、図2に示す三次元方向移動装置7を形成する昇降部材71の先端部に設けられた2軸回転機構77等が制御手段6のROM部に予め入力されたティーチングデータに基づいて作動するとともに、上記導入装置2を形成するマニピュレータ22が上記インサート保持治具1の本体部12のところを把持(挟持)するように作動する(図1参照)。次に、このような状態において、インサート部材9の搭載されたインサート保持治具1の、その先端部に形成された導入部11を、図3の(A)に示す如く、金型5に形成された治具収容部51の開口部511のところに臨ませるようにする。
そして、このようにインサート保持治具1の先端部に形成された導入部11が治具収容部51の開口部511のところに導入された状態において、上記導入装置2を形成するマニピュレータ22による上記インサート保持治具1の把持(挟持)状態を解放させる。そして、次に、図3の(B)に示す如く、その先端部である導入部11が治具収容部51のところに臨んだ状態のインサート保持治具1の後端部122のところを、プッシャ装置3のプッシュロッド33にて前方へ押し込むように作動させる。そうすると、上記治具収容部51の開口部511のところにインサート保持治具1の先端部に形成された導入部11が臨んだ状態で置かれているインサート保持治具1は、上記導入部11がテーパ状に形成されているところから、本インサート保持治具1全体は、図3の(B)に示す如く、自動調芯作用を受けて、自動的に治具収容部51内へと滑り込んで行くようになる。このようにして、最終的には、図3の(B)に示す如く、インサート保持治具1の本体部12は、完全に上記治具収容部51内へ収容されることとなる。そして、このようにインサート保持治具1が治具収容部51内に収容された状態において、インサート保持治具1の本体部12と治具収容部51との間の嵌合状態は印籠(いんろう)合わせ状に形成されているところから、インサート保持治具1の治具収容部51への位置決めは精度良く行なわれることとなる。その結果、インサート保持治具1上に搭載されるインサート部材9のキャビティ55内への位置決めも正確に行なわれることとなる。
このように、本実施の形態のものにおいては、インサート部材9を保持するインサート保持治具1を、金型5に設けられるものであってインサート保持治具1との間において印籠(いんろう)合わせ状に形成された治具収容部51内へ設置させるようにするとともに、その設置作業を2段階方式、具体的には、マニピュレータ22にて把持された状態の上記インサート保持治具1を形成する導入部11の上記治具収容部51の開口部511への導入操作と、これに続くプッシャ装置3による治具収容部51内への押込み操作と、からなるようにしたので、インサート部材9のキャビティ55内への投入作業が円滑に行われるようになった。
また、上記インサート保持治具1の先端部に形成される導入部11をテーパ状の形態からなるようにしたので、上記インサート保持治具1の導入部11の治具収容部51の開口部511への導入作業が円滑に行なわれるようになった。このようにしてインサート保持治具1の先端部に形成された導入部11が治具収容部51の開口部511のところに臨んだ状態において、インサート保持治具1を治具収容部51内へ別途設けられたプッシャ装置を3用いて押し込むようにしたので、上記インサート保持治具1は、印籠(いんろう)合わせ状に形成された治具収容部51内へ、その全体が円滑に収容されるようになった。そして、このようにして収容された状態においては、インサート保持治具1と治具収容部51との間は印籠(いんろう)合わせ状に形成されていることより、両者の嵌合は精度良く行なわれることとなり、その結果、インサート部材9のキャビティ55内への位置決めが精度良く行なわれるようになった。
また、三次元方向移動装置7を形成する昇降部材71の先端部に設けられたマニピュレータ22にて挟持された状態のインサート保持治具1の上記治具収容部51内への導入操作、更には、これに続いて行なわれるプッシャ装置3による上記インサート保持治具1の収容操作等は、制御手段6からの指令(信号)に基づいて規則正しく行なわれるようになっているので、インサート保持治具1の治具収容部内51への収容作業は、円滑に、かつ、正確に行われるようになった。そして、上記制御手段6による制御は、本制御手段6を形成するROM機構に予め記憶させておいたデータ、すなわち予め打ち込んでおいたティーチングデータに基づいて行なわれるようになっているので、各作動装置2、3等において、センサー機構を設ける必要がなくなった。
1 インサート保持治具
11 導入部
12 本体部
122 後端部
2 導入装置
22 マニピュレータ
3 プッシャ装置
33 プッシュロッド
5 金型
51 治具収容部
511 開口部
55 キャビティ
6 制御手段
7 三次元方向移動装置
71 昇降部材
72 第一のレール
73 第二のレール
75 第一の駆動装置
76 第二の駆動装置
77 2軸回転機構
78 取付ブラケット
9 インサート部材
11 導入部
12 本体部
122 後端部
2 導入装置
22 マニピュレータ
3 プッシャ装置
33 プッシュロッド
5 金型
51 治具収容部
511 開口部
55 キャビティ
6 制御手段
7 三次元方向移動装置
71 昇降部材
72 第一のレール
73 第二のレール
75 第一の駆動装置
76 第二の駆動装置
77 2軸回転機構
78 取付ブラケット
9 インサート部材
Claims (3)
- インサート部材を保持するとともに、当該インサート部材を保持した状態で当該インサート部材を金型に設けられたキャビティ内の所定の位置に固定する役目を果たすインサート保持治具と、当該インサート保持治具の一部を掴んだ状態で金型に設けられた治具収容部内へ上記インサート保持治具の先端部に形成された導入部を導入させる導入装置と、上記インサート保持治具の導入部が上記金型に設けられた治具収容部内に導入された状態において、上記インサート保持治具を上記金型に設けられた治具収容部内へ押込むように作動するプッシャ装置と、からなるようにしたことを特徴とするインサート部材投入装置。
- 請求項1記載のインサート部材投入装置において、上記インサート保持治具の導入部側の形態をテーパ状の形状からなるようにするとともに、当該導入部以外の部分と上記治具収容部との間の嵌合状態を印籠合わせ状に形成させるようにしたことを特徴とするインサート部材投入装置。
- 請求項1記載のインサート部材投入装置において、上記導入装置によるインサート保持治具の把持操作、及び当該導入装置にて把持された状態のインサート保持治具の導入部を金型に形成された治具収容部内へ導入させる導入操作、更には、これに続いて行なわれるものであって上記インサート保持治具全体を上記治具収容部内へ収容させるプッシャ装置の押込み操作を制御する制御手段を設けるようにしたことを特徴とするインサート部材投入装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004317589A JP2006123450A (ja) | 2004-11-01 | 2004-11-01 | インサート部材投入装置 |
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Publication Number | Publication Date |
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JP (1) | JP2006123450A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101954715A (zh) * | 2010-09-13 | 2011-01-26 | 凡嘉科技(无锡)有限公司 | 包胶模模具结构 |
CN101961888A (zh) * | 2010-09-30 | 2011-02-02 | 凡嘉科技(无锡)有限公司 | 一种更换镶件装置 |
CN113878797A (zh) * | 2021-09-29 | 2022-01-04 | 厦门欧旺莱电子科技股份有限公司 | 一种嵌件式注塑生产的自动化制造设备 |
CN116100735A (zh) * | 2023-02-23 | 2023-05-12 | 山东春源电气有限公司 | 变压器骨架加工用快速成型装置及其成型工艺 |
-
2004
- 2004-11-01 JP JP2004317589A patent/JP2006123450A/ja active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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