JP2013059860A - Electrically-powered holding device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば成形品取出し機やパーツフィーダー等のワーク移送装置に搭載され、成形された成形品や部品等のワークを所定の位置に取出す際に該ワークを把持して保持する電動保持装置に関する。 The present invention is, for example, an electric holding device that is mounted on a workpiece transfer device such as a molded product take-out machine or a parts feeder, and holds and holds a workpiece such as a molded product or a component when the workpiece is taken out at a predetermined position. About.
例えば樹脂成形機に搭載される成形品取出し機においては、少なくとも二次元方向へ移動制御されるチャックに、真空発生装置(負圧発生装置)に接続された複数個の吸着パッドを取付けた真空吸着装置が設けられている。該真空吸着装置は、ワークに対して真空発生状態で吸着パッドを当接することにより真空吸着して保持している。また、真空吸着装置とは別に、チャックに設けられた把持用フィンガーを、エアーシリンダ等の空圧作動部材により往復揺動してワークを把持する空圧把持装置が知られている。 For example, in a molded product take-out machine mounted on a resin molding machine, a vacuum suction system in which a plurality of suction pads connected to a vacuum generator (negative pressure generator) are attached to a chuck that is controlled to move in at least a two-dimensional direction. A device is provided. The vacuum suction device holds the workpiece by vacuum suction by bringing a suction pad into contact with the workpiece in a vacuum generation state. In addition to the vacuum suction device, a pneumatic gripping device is known that grips a workpiece by reciprocally swinging a gripping finger provided on a chuck by a pneumatic operating member such as an air cylinder.
しかし、上記した真空吸着装置や空圧把持装置にあっては、エアーコンプレッサー等の真空発生装置と吸着パッドとをパイプ等で配管する必要があり、工場用エアー配管の配管作業やワーク移送装置におけるエアー配管の装着作業に手間と時間がかかり、ワーク移送装置の組立て作業性が悪い問題を有している。特にワーク移送装置を複数台設置した工場にあっては、1台の真空発生装置と複数台のワーク移送装置とをエアー配管する必要があり、このエアー配管の距離が長くなって配管作業に手間と時間がかかる問題を有している。 However, in the vacuum suction device and the pneumatic gripping device described above, it is necessary to pipe the vacuum generation device such as an air compressor and the suction pad with a pipe or the like. It takes time and labor to install the air piping, and the assembly workability of the work transfer device is poor. Especially in a factory where multiple work transfer devices are installed, it is necessary to connect one vacuum generator and multiple work transfer devices to the air piping. And have the problem of taking time.
また、真空発生装置にあっては、一定の真空度に達した際には、エアーコンプレッサーの駆動を中断制御してエアーコンプレッサーによる消費電力の低減を図っているが、実際の工場配管にあっては、真空気密が不充分でエアーコンプレッサーの稼働時間が長くなって消費電力を有効に低減できない問題を有している。
解決しようとする問題点は、真空発生装置からのエアー配管が必要で、ワーク移送装置の組立て作業性が悪い点にある。また、真空発生装置の稼働時間が長くなって消費電力を低減できない点にある。 The problem to be solved is that air piping from the vacuum generator is required, and the assembly workability of the work transfer device is poor. In addition, the operating time of the vacuum generator is long and the power consumption cannot be reduced.
本発明の請求項1は、内部に中空部を有し、一方端部及び他方端部に通気孔が設けられたシリンダー部材と、該シリンダー部材の中空部内にて回転可能に軸支されたスクリュー部材と、上記スクリュー部材に連結され、該スクリュー部材を正逆方向へ選択的に回転させる電動モータと、上記シリンダー部材の一方端部側に設けられ、内部に軸線方向へ摺動可能なピストンを支持すると共に該ピストンに作動軸が設けられた作動部材と、上記作動部材の先端側にて揺動可能に支持され、先端側に把持部及び後端側に作動部を有した一対の把持部材と、上記一対の把持部材を、把持部が互いに近づく方向及び離間する方向のいずれかに付勢する弾性部材とからなり、電動モータを回転駆動してスクリュー部材を所定方向へ回転させて他方端部の通気孔から流入して圧縮された空気を作動部材内に供給してピストンを摺動させて移動する作動軸により一対の把持部材を、それぞれの把持部が互いに近づく方向へ揺動させてワークを把持することを主要な特徴とする。 According to a first aspect of the present invention, there is provided a cylinder member having a hollow portion therein and having a vent hole at one end and the other end, and a screw rotatably supported in the hollow portion of the cylinder member. A member, an electric motor connected to the screw member and selectively rotating the screw member in forward and reverse directions, and a piston provided on one end side of the cylinder member and slidable in the axial direction inside. An operating member that is supported and has an operating shaft on the piston, and a pair of gripping members that are swingably supported on the front end side of the operating member, and that have a gripping portion on the front end side and an operating portion on the rear end side And an elastic member that urges the pair of gripping members in either the direction in which the gripping part approaches or separates from each other, and rotates the screw member in a predetermined direction by rotationally driving the electric motor. Part A pair of gripping members are swung in a direction in which each gripping part approaches each other by a working shaft that slides and moves the piston by supplying compressed air that flows in through the hole into the working member and grips the workpiece. The main feature is to do.
本発明は、真空発生装置からのエアー配管を不要にし、ワーク移送装置を効率的に組み立てることができる。また、成型工場全体のエアー消費量を低減し、消費電力の低減に寄与できる。 The present invention eliminates the need for air piping from the vacuum generator, and can efficiently assemble the workpiece transfer device. Moreover, the air consumption of the whole molding factory can be reduced and it can contribute to reduction of power consumption.
電動モータを回転駆動してスクリュー部材を所定方向へ回転させて他方端部の通気孔から流入して圧縮された空気を作動部材内に供給してピストンを摺動させて移動する作動軸により一対の把持部材を、それぞれの把持部が互いに近づく方向へ揺動させてワークを把持することを最良の形態とする。 The electric motor is driven to rotate, the screw member is rotated in a predetermined direction, the compressed air that flows in from the vent hole at the other end is supplied into the operating member, and the piston is slid to move the pair. It is best to swing the gripping members in a direction in which the gripping portions approach each other to grip the workpiece.
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に示すように、本発明の電動保持装置は、樹脂成形機(図示せず)に搭載され、成形されたワークとしての成形品を金型から取出して所定の開放位置に開放するワーク移送装置としての成形品取出し機1のチャック3に取付けられる。該成形品取出し機1は、公知で、例えば樹脂成形機の中心軸線と直交方向へ延出する走行フレーム5上を長手方向へ往復移動するように支持された走行体7と、該走行体7に、中心軸線と一致する方向へ延出するように取付けられた前後フレーム9に往復移動するように支持された前後走行体11と、該前後走行体11に、上下方向へ軸線を有し、所定の上下ストロークで昇降するように設けられ、下部に成形品を保持するチャック3が取付けられた上下ユニット13とから構成される。上記チャック3は、走行体7、前後走行体11及び上下ユニット13の移動に伴って樹脂成形機における金型位置と樹脂成形機外の開放位置との間で三次元移動される。
The present invention will be described below with reference to the drawings showing embodiments.
As shown in FIG. 1, the electric holding device of the present invention is mounted on a resin molding machine (not shown) and takes a molded product as a molded workpiece from a mold and opens it to a predetermined opening position. It is attached to a chuck 3 of a molded product take-out machine 1 as an apparatus. The molded product take-out machine 1 is known, for example, a running body 7 supported so as to reciprocate in the longitudinal direction on a running frame 5 extending in a direction orthogonal to the central axis of the resin molding machine, and the running body 7. The front and rear traveling body 11 supported so as to reciprocate in the front and rear frame 9 attached so as to extend in a direction coinciding with the central axis, and the front and rear traveling body 11 have an axis in the vertical direction, The upper and lower unit 13 is provided so as to move up and down with a predetermined vertical stroke, and a chuck 3 for holding a molded product is attached to the lower part. The chuck 3 is three-dimensionally moved between a mold position in the resin molding machine and an open position outside the resin molding machine in accordance with the movement of the traveling body 7, the front and rear traveling body 11, and the vertical unit 13.
上記チャック3のチャック板15は、上下ユニット13に下部に対し、必要に応じてチャック板15の保持面を垂直位置と水平位置との間で回動させる反転手段(図は、反転手段を設けていない例を示す。)を設けて取付けられる。上記チャック板15には、本発明に係る電動保持装置を構成する複数の電動吸着装置17が取付けられる。
The
図2及び図3に示すように、各電動吸着装置17のシリンダー部材19は、チャック板15の保持面側に設けられ、内部の円筒中空部内には、スクリュー21が円筒中空部の内周面に対して気密状で、回転可能に支持される。上記シリンダー部材19先端側の閉鎖板には、複数の通気孔19aが形成されると共にパッド取付け部19bが設けられる。そして該パッド取付け部19bには、シリコンゴム等の弾性材により形成され、基端部に円筒状の取付け円筒部23aを有すると共に先端側に放射方向及び先端側へ傾斜した吸着部23bを有した吸着パッド23が取付けられる。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
該吸着パッド23における吸着部23bの中心部には、貫通孔23cが形成され、通気孔19aを介してシリンダー部材19に連通している。また、取付け円筒部23aは、シリンダー部材19の先端部に対して、弾性変形させながら挿嵌して気密状に取付けられる。
A through
シリンダー部材19の後部には、円筒中空部と連通する通気孔19cが形成される。また、シリンダー部材19後端側の閉鎖板25は、シリンダー部材19の外形より大きい形状で、中心部にてスクリュー21の軸を軸支して突出させる軸孔25aが形成される。更に、閉鎖板25の外周側には、電動吸着装置17をチャック板15に取付ける際に、固定ねじ27を挿通する取付け孔25bが形成される。なお、チャック板15には、スクリュー21の軸を挿通する貫通孔15a及び固定ねじ27がねじ止めされるナット部29が挿入されるねじ孔15bが形成される。
A
チャック板15の背面側には、電動モータ31が、それぞれの電動吸着装置17に対応して配置される。各電動モータ31の回転軸は、貫通孔15a内にてスクリュー21の軸にカップリング33で連結される。また、各電動モータ31のケースには、ナット孔15b内に挿入されるナット部29が固着される。該ナット部29は、その外径が取付け孔25cの内径より大径に形成される。
On the back side of the
次に、上記のように構成された電動吸着装置17によるワークとしての成形品35の吸着作用を説明する。
Next, the adsorption action of the molded
先ず、成形品取出し機1による成形品35の取出し作用を説明すると、チャック3が待機位置に移動した状態で樹脂成形機から成形品取出し機1に型開信号が出力されると、上下ユニット13を下降駆動してチャック3を金型内に保持された成形品35の位置へ移動させた後、前後走行体11を前方へ移動してチャック3を成形品35に近接した状態で相対させながら電動吸着装置17を吸着駆動して吸着パッド23に成形品35を吸着保持させる。次に、前後走行体11を後方へ移動して成形品35を金型内から抜き出させた後、上下ユニット13を上昇駆動してチャック3を待機位置へ移動させた後、走行体7を駆動してチャック3を開放位置へ移動させる。
First, the operation of taking out the molded
次に、上記状態にて、必要に応じて前後走行体11及び上下ユニット13をそれぞれ駆動してチャック3を開放位置の所定位置へ移動させた後、電動吸着装置17を吸着解除駆動して吸着パッド23による成形品35の保持を解除させる。上記動作後、走行体7、前後走行体11及び上下ユニット13を上記と逆方向へ駆動してチャック3を待機位置へ移動して待機させる。
Next, in the above state, the front and rear traveling bodies 11 and the upper and lower units 13 are driven as necessary to move the chuck 3 to a predetermined position of the open position, and then the
次に、電動吸着装置17による成形品35の吸着作用および吸着解除作用を説明すると、図4に示すように、吸着パッド23が金型内に保持された成形品35に相対した際に、電動モータ31を回転駆動してスクリュー21を図4に示す実線矢印方向へ回転させてスクリュー21のポンプ作用により吸着部23b内の空気を後端側の通気孔19cから排気させることにより吸着パッ部23b内を負圧(真空)形成して成形品35を吸着保持させる。なお、成形品35の吸着保持時には、電動モータ31の回転駆動を継続して負圧状態を維持させる。
Next, the adsorption action and adsorption release action of the molded
一方、成形品35の吸着保持を解除するには、図5に示すように、電動モータ31を上記と逆方向へ回転駆動してスクリュー21を図5に示す破線矢印方向へ回転させることにより通気孔19cから流入する空気を圧縮して通気孔19a及び貫通孔23cから吸着部23b内に噴射して負圧破壊し、吸着部23cによる成形品35の吸着状態を強制的に解除させる。
On the other hand, in order to release the adsorption hold of the molded
本実施例は、成形品取出し機1に真空発生装置からのエアー配管を接続することなく、吸着パッド23の吸着部23b内を負圧形成して成形品を吸着保持することができ、成形品取出し機1の組立て作業を効率的におこなう組立てることができる。また、負圧発生装置を使用した従来に比べてエアーの消費量及び負圧を発生させるための消費電力を低減することができる。
In the present embodiment, the molded product can be sucked and held by forming a negative pressure in the
実施例2は、スクリューを軸支する円筒ハウジングに電動モータを一体化したことを特徴とする電動吸着装置で、図6に示すように、電動吸着装置51の円筒ハウジング53内には、スクリュー55が回転可能に軸支され、該スクリュー55の外周には円筒ロータ57がスクリュー55と一体に回転するように固着されている。また、円筒ロータ57の外周面には、周方向に磁極が異なるように配列されたロータ用磁石59が挿嵌されて固着されている。
Example 2 is an electric suction device in which an electric motor is integrated with a cylindrical housing that supports a screw. As shown in FIG. 6, a
なお、円筒ハウジング53の内周面とロータ用磁石59の外周面間には、微小間隙が設けられている。また、円筒ハウジング53の前閉鎖板及び後部には、通気孔53a・53bが、円筒ロータ57内に位置するように形成されている。更に、円筒ハウジング53の前部には、吸着パッド61の取付け部53cが設けられ、該取付け部53cには、吸着パッド61が、その貫通孔61aが通気孔53aと連通するように取付けられる。
A minute gap is provided between the inner peripheral surface of the
上記円筒ハウジング53の外周面には、ステータコイル63が装着され、上記ロータ用磁石59とにより電動モータを構成している。
A
なお、上記電動吸着装置51は、実施例1と同様に成形品取出し機1のチャック3に取付けられ、成形品35を吸着して保持する用途に使用するものであり、実施例1と同一の部材に付いては、同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
The
成形品35を吸着する際には、ステータコイル63に電流を印加して磁界を発生させてロータ用磁石59との間に磁気吸引力または磁気反発力を発生させることにより円筒ロータ57、従ってスクリュー55を図7に示す実線矢印方向へ回転させる。これによりスクリュー55のポンプ作用により吸着パッド23の吸着部23b内の空気を吸引して通気孔53bから排気して吸着パッド61内を負圧形成し、成形品35を吸着して保持させる。
When the molded
一方、成形品35の吸着を解除するには、ステータコイル63に上記とは逆方向の電流を印加して円筒ロータ57、従ってスクリュー55を図7に示す破線矢印方向へ回転させる。これによりスクリュー55による上記とは逆のポンプ作用により通気孔53bから空気を流入させて圧縮して吸着パッド61内に噴射することにより負圧破壊して成形品35の吸着を強制的に解除させる。
On the other hand, in order to release the adsorption of the molded
なお、上記説明は、円筒ロータ57、従ってスクリュー55を正逆方向へ回転させる電動モータとして永久磁石型としたが、例えば電磁石型等のように従来公知の電動モータ構造であればよい。
In the above description, the permanent magnet type is used as the electric motor for rotating the
実施例3は、実施例1及び2に示す真空(負圧)発生機構を使用して成形品を把持する電動保持装置としての電動把持装置に係る。なお、電動把持装置を示す図8は、実施例1に示す真空発生機構を使用した例を示すが、実施例2に示す真空発生機構を使用した場合も同様である。また、実施例3においては、実施例1と同一の部材に付いては、同一の符号を付して詳細な説明を省略する。 The third embodiment relates to an electric gripping device as an electric holding device that grips a molded product using the vacuum (negative pressure) generating mechanism shown in the first and second embodiments. FIG. 8 showing the electric gripping device shows an example in which the vacuum generation mechanism shown in the first embodiment is used, but the same applies to the case where the vacuum generation mechanism shown in the second embodiment is used. In the third embodiment, the same members as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
図8に示すように、電動把持装置61のシリンダー部材19には、作動部材63が取付けられている。該作動部材63は、内部に中空部を有した作動シリンダー65と、該作動シリンダー65内にして軸線方向へ摺動可能に支持されたピストン67と、該ピストン67に連結されて作動シリンダー65外に突出する作動軸69及び該作動軸69の先端部に設けられ、截頭円錐形状または三角形状のカム71とから構成される。
As shown in FIG. 8, an operating
また、作動シリンダー65に固定された取付け板73には、把持部材としての相対する一対の把持レバー75が、軸75aを中心に揺動可能に支持されている。相対する一対の把持レバー75は、先端側に成形品35を把持する把持部75b及び反対側にカム71が摺接する作動部としてのカム面75cからなる。そして相対する一対の把持レバー75は、軸75aより先端側に装着された圧縮ばね等の弾性部材77により、常に把持部75b相互が離間する、従ってカム面75c相互が近接する方向に付勢される。
A pair of opposing
次に、電動把持装置61による成形品35の把持作用および把持解除作用を説明する。
図9に示すように、成形品35を把持する際には、電動モータ31を回転駆動してスクリュー21を図示する実線矢印方向へ回転して通気孔19cから吸引したエアーを圧縮して通気孔19aを介して作動部材63内に供給し、ピストン67を図示する実線矢印方向へ摺動させる。これによりカム面75cに対するカム71の摺接に伴って一対の把持レバー75は、弾性部材77の弾性力に抗して把持部75b相互が近接する方向へ揺動して両者間に位置する成形品35を把持させる。
Next, the gripping action and the grip releasing action of the molded
As shown in FIG. 9, when gripping the molded
一方、成形品35の把持を解除するには、電動モータ31を上記と逆方向へ回転駆動してスクリュー21を図示する破線矢印方向へ回転して通気孔19aを介して作動部材63内の空気を吸引して通気孔19cから排気することによりピストン67を図示する破線矢印方向へ摺動させる。これによりカム面75cに対するカム71の摺接に伴って一対の把持レバー75を、把持部75b相互が弾性部材77の弾性力により離間する方向へ揺動して成形品35の把持を解除させる。
On the other hand, in order to release the gripping of the molded
上記実施例1乃至3においては、電動保持装置を成形品取出し機に設け、ワークとしての成形品を吸着または把持して保持する例に基づいて説明したが、本発明に係る電動保持装置が装着されるワーク移送装置としては、各種部品を保持して加工機等に供給するパーツフィーダーや、各種シート類(フィルム)を保持して加工機等に供給するシート供給装置であってもよい。 In the first to third embodiments, the electric holding device is provided in the molded product take-out machine, and the description has been made based on the example in which the molded product as the workpiece is sucked or held and held. However, the electric holding device according to the present invention is attached. The workpiece transfer device may be a parts feeder that holds various components and supplies them to a processing machine, or a sheet supply device that holds various sheets (films) and supplies them to a processing machine or the like.
上記実施例3においては、カム面に対してカムを摺接して一対の把持レバーを揺動させる構成としたが、一対の把持レバーにおける作動部と作動軸とをリンクにより連結して一対の把持レバーを揺動させる構成であってもよい。 In the third embodiment, the cam is slidably contacted with the cam surface to swing the pair of gripping levers. However, the operating portion and the operating shaft of the pair of gripping levers are connected by a link, and the pair of gripping is performed. The structure which rocks a lever may be sufficient.
1 ワーク移送装置としての成形品取出し機
3 チャック
5 走行フレーム
7 走行体
9 前後フレーム
11 前後走行体
13 上下ユニット
15 チャック板
15a 貫通孔
15b ねじ穴
17 電動保持装置としての電動吸着装置
19 シリンダー部材
19a 通気孔
19b パッド取付け部
19c 通気孔
21 スクリュー
23 吸着パッド
23a 取付け円筒部
23b 吸着部
23c 貫通孔
25 閉鎖板
25a 軸孔
25b 取付け孔
27 固定ねじ
29 ナット部
31 電動モータ
33 カップリング
35 ワークとしての成形品
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Mold take-out machine 3 as a workpiece transfer device Chuck 5 Traveling frame 7 Traveling body 9 Front / rear frame 11 Front / rear traveling body 13
Claims (4)
該シリンダー部材の中空部内にて回転可能に軸支されたスクリュー部材と、
上記スクリュー部材に連結され、該スクリュー部材を正逆方向へ選択的に回転させる電動モータと、
上記シリンダー部材の一方端部側に設けられ、内部に軸線方向へ摺動可能なピストンを支持すると共に該ピストンに作動軸が設けられた作動部材と、
上記作動部材の先端側にて揺動可能に支持され、先端側に把持部及び後端側に作動部を有した一対の把持部材と、
上記一対の把持部材を、把持部が互いに近づく方向及び離間する方向のいずれかに付勢する弾性部材と、
からなり、
電動モータを回転駆動してスクリュー部材を所定方向へ回転させて他方端部の通気孔から流入して圧縮された空気を作動部材内に供給してピストンを摺動させて移動する作動軸により一対の把持部材を、それぞれの把持部が互いに近づく方向へ揺動させてワークを把持する電動保持装置。 A cylinder member having a hollow portion therein and having a vent hole at one end and the other end;
A screw member rotatably supported in the hollow portion of the cylinder member;
An electric motor connected to the screw member and selectively rotating the screw member in forward and reverse directions;
An actuating member provided on one end side of the cylinder member, supporting an internally slidable piston in the axial direction and having an operating shaft provided on the piston;
A pair of gripping members supported pivotably on the distal end side of the operating member, having a gripping portion on the distal end side and an operating portion on the rear end side;
An elastic member that urges the pair of gripping members in either the direction in which the gripping part approaches or moves away from each other;
Consists of
The electric motor is driven to rotate, the screw member is rotated in a predetermined direction, the compressed air that flows in from the vent hole at the other end is supplied into the operating member, and the piston is slid to move the pair. An electric holding device that grips a workpiece by swinging the gripping members in directions in which the gripping portions approach each other.
上記作動軸には、先端から基端に向かって外径が増大するカムが設けられると共に作動部には、上記カムが摺接するカム面が設けられ、カム面に対するカムの摺接に伴って一対の把持部材を開閉する電動保持装置。 In claim 1,
The operating shaft is provided with a cam whose outer diameter increases from the distal end toward the base end, and the operating portion is provided with a cam surface on which the cam is slidably contacted. The electric holding device which opens and closes the holding member.
作動部材の作動軸と把持部材の作動部とは、リンクを介して連結され、軸線方向に対する作動軸の移動に伴って一対の把持部材を開閉する電動保持装置。 In claim 1,
The operating shaft of the operating member and the operating portion of the gripping member are connected via a link, and the electric holding device opens and closes the pair of gripping members as the operating shaft moves in the axial direction.
電動モータは、
上記シリンダー部材内のスクリュー部材の外周に固着され、周方向に異なる磁極が交互に配列され、スクリュー部材と一体に回転するロータ用磁石と、
上記シリンダー部材の外周にて上記ロータ用磁石に相対して設けられるステータコイルと、
から構成され、
ステータコイルに電流を印加してスクリュー部材を所定方向へ回転させて他方端部の通気孔から流入して圧縮された空気を作動部材内に供給してピストンを摺動させて移動する作動軸により一対の把持部材を、それぞれの把持部が互いに近づく方向へ揺動させてワークを把持する電動保持装置。 In claim 1,
Electric motor
A rotor magnet that is fixed to the outer periphery of the screw member in the cylinder member, and that magnetic poles that are different in the circumferential direction are alternately arranged, and rotates integrally with the screw member;
A stator coil provided opposite to the rotor magnet on the outer periphery of the cylinder member;
Consisting of
By applying an electric current to the stator coil, rotating the screw member in a predetermined direction, supplying the compressed air flowing in from the vent hole at the other end into the operating member, and moving the piston by sliding the operating shaft. An electric holding device that grips a workpiece by swinging a pair of gripping members in directions in which the gripping portions approach each other.
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- 2013-01-07 JP JP2013000324A patent/JP2013059860A/en active Pending
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