JP3057639B1 - 射出成形機 - Google Patents

Abstract

【要約】 【課題】 射出成形加工効率が成形品取出工程の遅延に
より低下するのを防止することができる射出成形機を提
供する。 【解決手段】 金型４から成形品を取出す成形品取出装
置７を備えてなる射出成形機１であって、前記成形品取
出装置７が射出成形機１の基台２側方に配設されて、該
側方側へ成形品を搬出すようにされてなるものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は射出成形機に関す
る。さらに詳しくは、金型から成形品を取出す取出装置
としてロボットを備えてなる射出成形機に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、金型から成形品を取出す成形
品取出装置としてロボットを備えた射出成形機には、例
えば、図６に示すように、射出成形機１０１の基台１０
２の上に射出ユニット１０３、および固定側金型が付着
されている固定側金型取付部材と可動側金型が装着され
ている可動側金型取付部材とを有する成形部１０４が配
設され、成形部１０４の上にロボット１０５が成形品の
取出装置として取付けられてなるものが知られている。

【０００３】このロボット１０５は、金型内で成形され
た製品を把持する製品アーム１０６とランナを把持する
ランナアーム１０７とを備えており、各アーム１０６、
１０７はスライダ１０８に支持された左右方向走行フレ
ーム１０９に、図６（ａ）の左右方向に摺動自在に取付
けられている。また、スライダ１０８は成形部１０４に
支持具１１０を介して支持された前後走行フレーム１１
１に、図６（ａ）の前後方向（図６（ｂ）の左右方向）
に摺動自在に取付けられている。

【０００４】しかして、前記従来の射出成形機１０１の
成形品取出装置における各アーム１０６，１０７先端の
ハンドが、製品およびランナなどの成形品を取出すとき
に動作は、図７に示すようにしてなされる。

【０００５】まず、各アーム１０６、１０７のハンド
は、金型内で成形された成形品を取出す所定位置まで下
降（矢印１２１参照）した後、成形品を把持するために
所定位置まで前進（矢印１２２参照）する。そこで、成
形品を把持するために各アーム１０６、１０７のハンド
のそれぞれのチャックを閉じ（矢印１２３参照）た後、
元の位置まで後退（矢印１２４参照）し、ついで上昇
（矢印１２５参照）する。

【０００６】次に、各アーム１０６、１０７のハンドは
成形品を載置するために設置された載置台の上方位置ま
で横行（矢印１２６参照）し、そこで成形品を置き台に
載置するための姿勢制御（矢印１２７参照）を行った
後、成形品を置き台に載置する所定位置まで下降（矢印
１２８参照）する。チャックを開いて（矢印１２９参
照）成形品を置き台に載置した後、上昇（矢印１３０参
照）し、姿勢を復帰（矢印１３１参照）し、ついで横行
（矢印１３２）して取出し開始位置に復帰する。

【０００７】また、図８に示すような射出成形機の成形
品取出装置として、４軸ロボットが設けられてなるもの
も従来より知られている（例えば、特許第２６９４２４
９号公報）。この射出成形機１４０は、基台１４１に設
けられている固定側金型１４２が装着されている固定側
金型取付部材１４３の上面１４３ａに射出成形機１４０
の成形品載置台（パレット）１４４側に延伸させて取付
部材１４５を設け、この取付部材１４５に４軸ロボット
１４６からなる成形品取出装置１４７を備えてなるもの
である。

【０００８】より具体的には、固定側部材１４３の上面
１４３ａにロボット１４６の旋回軸１４８が設置され、
この旋回軸１４８の先端部に上下アーム１４９が係合さ
れ、この上下アーム１４９の先端部に前後アーム１５０
が係合され、この前後アーム１５０の先端部に手首軸１
５１が係合され、そしてこの手首軸１５１の先端部に、
成形品取出しのための、例えば吸着パッドを有するハン
ドが備えられてなるものである。なおこの例では、ロボ
ット１４６は製品取出しのためのアームのみを有してお
り、ランナ取出しのためのアームは特段設けられていな
い。そして、このロボット１４６におけるハンドの移動
経路は図５のものとほぼ同様であるが、横行の軌跡が旋
回軸１４８の旋回による円運動となる点が異なる。

【０００９】しかしながら、前記従来の射出成形機は、
いずれも成形品取出装置であるロボットを固定側金型取
付部材の上に取付け、一旦成形品を金型上方側に取出し
た後、機側に配設された成形品載置台まで搬送するよう
にしているので、成形品の搬送距離が長く成形品取出サ
イクルタイムが長くなって、射出成形加工全体の効率を
低下させているという問題がある。

【００１０】また、ロボットが金型の上方に取付けられ
ているため、その分射出成形機の全高が高くなって、設
置場所の制約を受けるとともに、ロボットの調整、保
守、点検などの管理が容易になし得ないという問題もあ
る。

【００１１】さらに、金型の上方にロボットを配置する
ため、塵や油などの異物が金型内に落下し、それにより
不良品が発生するおそれがあるという問題もある。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】本発明はかかる従来技
術の課題に鑑みなされたものであって、射出成形加工効
率が成形品取出工程の遅延により低下するのを防止する
ことができる射出成形機を提供することを目的としてい
る。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明の射出成形機は、
金型から成形品を取出す成形品取出装置を備えてなる射
出成形機であって、前記成形品取出装置は、前記金型で
成形された製品を保持するハンドを有する製品アーム
と、ランナを保持するハンドを有するランナアームと、
前記製品アームおよびランナアームが走行する走行軸と
を備えたロボットから構成され、前記製品アームの前後
アームおよびランナアームの前後アームは、起立した状
態で製品取出高さとなるように長さが調節され、前記走
行軸が射出成形機の基台側方に該基台と平行に配設さ
れ、それにより該側方側へ成形品を搬出するようにされ
てなることを特徴とする。

【００１４】 本発明の射出成形機においては、例え
ば、前記走行軸を支持する支持部材が前記金型の下方に
設けられた空間において前記射出成形機の基台に取付け
られてなるものとされる。

【００１５】

【００１６】

【００１７】

【作用】本発明の射出成形機は、前記の如く構成されて
いるので、成形品の搬送距離が格段に短くなり、それに
より成形品取出サイクルタイムが著しく短縮される。ま
た、成形品取出装置が射出成型機の基台側方に配設され
ているので、その調整、保守、点検などの管理が容易と
なる。さらに、金型の上方における作業がなくなるた
め、金型内に異物が落下するのが防止される。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照しながら本
発明を実施形態に基づいて説明するが、本発明はかかる
実施形態のみに限定されるものではない。

【００１９】本発明の一実施形態に係る射出成形機を図
１〜図３に示す。図１は射出成形機の平面図であり、図
２は同正面図であり、図３は同側面図である。

【００２０】射出成形機１は基台２を有し、この基台２
に、型締機構３および図示省略する合成樹脂材料の射出
機構が配設されるとともに、型締機構３の金型４内で成
形された製品およびランナを取出す走行ロボット６から
なる成形品取出装置７が支持されてなるものである。

【００２１】型締機構３は、基台２に固定された固定側
金型取付部材８、複数の金型４、可動側金型取付部材
９、複数のガイド１０、および図示省略する型締シリン
ダや型締ピストンからなる駆動機構により構成されてい
る。型締機構３が前記射出機構から射出された材料を成
形するとき、前記駆動機構の型締ピストンは可動側金型
取付部材９を固定側金型取付部材８の方向に押圧する。
これにより、可動側金型取付部材９が型締ピストンに押
圧され、棒状の４本のガイド１０にガイドされつつ固定
側金型取付部材８の方向に移動する。その結果、各金型
４外周部分が互いに接触し、製品を成形するための型が
形成される。

【００２２】また、基台２の型締機構３の下方には、短
手方向の両側面に開口する空間１１が設けられている。
そして、この空間１１において走行ロボット６を支持す
る２本の梁１２が基台２に取り付けられている。

【００２３】この走行ロボット６は、空間１１において
基台２に取付けられた梁１２に支持される走行フレーム
（走行軸）１３と、この走行フレーム１３にスライド可
能に取付けられ、金型４内で成形された製品を保持する
製品アーム１４およびランナを保持するランナアーム１
５とを備えてなるものである。より具体的には、走行フ
レーム１３は梁１２に支持されて基台２の側方に基台２
と平行に配設されており、各アーム１４、１５のそれぞ
れの第１軸（左右軸）１６、１７が、走行フレーム１３
に互いに独立してスライド可能に取り付けられている。
以下、製品アーム１４およびランナアーム１５の構造を
説明する。

【００２４】製品アーム１４は、４軸構成とされてい
る。すなわち、前記左右軸１６先端部に前後アーム１８
が係合され、この前後アーム１８先端部に上下アーム１
９が係合され、この上下アーム１９先端部に手首軸２０
が係合され、そしてこの手首軸２０の先端部に製品を保
持するための、例えば吸着パッドを有するハンド（図４
参照）２１が備えられてなるものである。ここで、この
前後アーム１８の長さは、それが起立した状態で製品取
立高さとなるようにされている（図３参照）。

【００２５】ランナアーム１５は、３軸構成とされてい
る。すなわち、前記左右軸１７先端部に前後アーム２２
が係合され、この前後アーム２２先端部に上下アーム２
３が係合され、そしてこの上下アーム２３の先端部にラ
ンナを保持するための、例えばグリッパを有するハンド
２４が備えられてなるものである。すなわち、ランナア
ーム１５には手首軸は備えられていない。ここで、この
前後アーム２２の長さも前後アーム１８と同様とされて
いる。

【００２６】前記各左右軸１６、１７、各前後アーム１
８、２２、各上下アーム１９、２３、および手首軸２０
はそれぞれサーボモータ駆動とされ、そしてその制御は
図示省略するロボットコントローラによりなされてい
る。

【００２７】射出成形機１のその余の構成の詳細な説明
は省略するが、従来より公知の射出成形機と同様とされ
ている。また、基台２の走行ロボット６が配設されてい
る側の適宜位置には、成形された製品が載置される製品
載置台（パレット）２５が設置されており、各アーム１
４、１５により金型４から取出された成形品はここに載
置される。

【００２８】 次に、かかる構成を有する射出成形機１
による成形された成形品の取出しを図５を参照して説明
する。

【００２９】（１）成形品取出装置７である走行ロボッ
ト６にティーチングにより成形品取出パターンを記憶さ
せる。このティーチングは原則として射出成形機１によ
り製造される全ての成形品についてなされる。図５に、
ここでティーチングされる各アーム１４、１５のハンド
２１、２４の基本的な動きを矢印で示す。

【００３０】（２）射出成形機１において常法により所
定部品を射出成形する。

【００３１】（３）前記駆動機構に型開き指示信号が入
力されて金型４が型開きされるとともに、その指示信号
はロボットコントローラにも入力される。

【００３２】（４）ロボットコントローラはこの指示が
入力されてから所定時間経過後に、各アーム１４、１５
の各部材１６、１７、１８、１９、２０、２２、２３を
それぞれの同期を取りながら適宜動作させて、ハンド２
１、２４を始点Ａから成形品取り出し位置に移動する
（矢印３１、３２参照）。つまり、ハンド２１、２４を
各金型４側方からその間隙に進入させ、吸着パッドおよ
びグリッパを製品およびランナにそれぞれ当接させる。
この場合ロボットコントローラは必要に応じて手動軸２
０を動作させて、吸着パットを所望姿勢とする。

【００３３】（５）ロボットコントローラは吸着パッド
およびグリッパがそれぞれ製品およびランナを把持した
後、再び各アーム１４、１５の各部材１６、１７、１
８、１９、２０、２２、２３をそれらの同期を取りなが
ら適宜動作させ、ハンド２１、２４を開放位置まで移動
させる（矢印３３、３４参照）。つまり、ハンド２１，
２４を射出成形機１の機側に配置されているパレット２
５上方に位置させる。

【００３４】（６）ロボットコントローラはハンド２
１、２４を降下させて（矢印３５参照）、成形品をパレ
ット２５上に載置した後、吸着パッドおよびグリッパに
よる成形品の把持を解除する。つまり、吸着パッドおよ
びグリッパによる製品およびランナの把持を解除する。
この場合、成形品の配列方向が規定されているときは、
手首軸２０、あるいは各軸１６、１７、１８、１９、２
２、２３を適宜回転させて（矢印３６参照）、成形品を
その方向とした後に吸着パッドおよびグリッパによる把
持を解除する。

【００３５】（７）ロボットコントローラは前記矢印３
６の処理を行った場合はその回転を復帰する様に回転
（矢印３７参照）させた後、前記矢印３６の処理を行わ
ない場合は製品の把持を解除した後直ちに各アーム１
４、１５の各部材１６、１７、１８、１９、２０、２
２、２３を適宜動作させ、ハンド２１、２４を始点Ａま
で復帰させる（矢印３８、３９参照）。

【００３６】以後、（２）〜（７）を繰り返すことによ
り、成形品を順次金型４からパレット２５上に載置す
る。

【００３７】このように、この実施形態においては、射
出成形機１の基台２に配設された金型４の下方に設けら
れた空間１１において、成形品取出装置７である走行ロ
ボット６を支持する梁１２を基台２に取付けるとととも
に、この梁１２に支持された走行ロボット６により金型
４側方から成形品の搬出がなし得るように構成したの
で、成形品取出装置７を設けたことによる射出成形機１
の全高の増加が全く問題とならず、これによって射出成
形機１が設置場所の制約を受けることを防止できるとと
もに、成形品取出装置７の調整、保守、点検などの管理
が容易となる。

【００３８】また、成形品を成形品取出装置７が配され
た金型４側方に取出すようにしたので、成形品を金型４
の上方に取出す場合よりも、成形品を製品載置台２５ま
で搬送するときの搬送距離を格段に短くすることができ
る。これによって、成形品取出工程の時間、つまり成形
品取出サイクルタイムを著しく短縮できるので、成形品
取出工程の遅延による成形加工効率の低下が防止され
る。

【００３９】さらに、成形品を成形品取出装置７である
ロボット６を金型４上方ではなく、側方に配置したこと
によって、塵や油などの異物がロボット６から金型４内
に落下するのを防止することができる。それにより、成
形品への異物混入が防止されて、製品品質の向上が図ら
れる。

【００４０】以上、本発明を実施形態に基づいて説明し
てきたが、本発明はかかる実施形態のみに限定されるも
のではなく、種々改変が可能である。

【００４１】例えば、実施形態では、製品を吸着するた
めのアームと、ランナを吸着するためのアームとを設け
るようにしてあるが、成形品の種類によっては製品を吸
着するためのアームのみとされてもよい。

【００４２】

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明におい
ては射出成形機の成形品取出装置が基台に支持されると
ともに金型の側方に配設されて、金型の側方から成形品
を取出すようにしたので、成形品を金型からを取出して
所定場所に設置した製品載置台まで搬送する距離を格段
に短くすることができる。これにより、成形品取出サイ
クルタイムを著しく短縮することができるので、成形品
取出工程の遅延による成形加工効率の低下を防止するこ
とができるという優れた効果が得られる。

【００４３】また、金型上方ではなく側方に成形品取出
装置を配設しているので、金型内に塵や油などの異物が
落下するのを防止することができるとともに、成形品取
出装置の調整、保守、点検などの管理が容易となるとい
う優れた効果も得られる。

【００４４】さらに、異物の金型内への落下を防止でき
るので、製品品質の向上が図られるという優れた効果も
得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係る射出成形機の平面図
である。

【図２】同正面図である。

【図３】同側面図である。

【図４】同射出成形機の成形品取出し装置を構成するロ
ボットのアームを示す図である。

【図５】同アーム先端のハンドが取出し工程において動
く軌跡を示す図である。

【図６】従来の射出成形機を示す図であって、同（ａ）
は側面図を示し、同（ｂ）は正面図を示す。

【図７】同射出成形機の成形品取出し装置を構成するロ
ボットにおけるアーム先端のハンドが取出し工程におい
て動く軌跡を示す図である。

【図８】特許第２６９４２４９号公報に係る射出成形機
の概略斜視図である。

【符号の説明】

１ 射出成形機 ２ 基台 ４ 金型 ６ ロボット ７ 成形品取出装置 １１ 空間 １２ 梁 １３ 走行フレーム（走行軸） １４ 製品アーム １５ ランナアーム １６、１７ 左右軸 １８、２２ 前後アーム １９、２３ 上下アーム ２０ 手首軸 ２１、２４ ハンド

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B29C 45/40 - 45/44 B29C 33/44 B22D 17/22

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 金型から成形品を取出す成形品取出装置
   を備えてなる射出成形機であって、 前記成形品取出装置は、前記金型で成形された製品を保
   持するハンドを有する製品アームと、ランナを保持する
   ハンドを有するランナアームと、前記製品アームおよび
   ランナアームが走行する走行軸とを備えたロボットから
   構成され、 前記製品アームの前後アームおよびランナアームの前後
   アームは、起立した状態で製品取出高さとなるように長
   さが調節され、 前記走行軸が射出成形機の基台側方に該基台と平行に配
   設され、それにより 該側方側へ成形品を搬出するように
   されてなることを特徴とする射出成形機。
2. 【請求項２】 前記走行軸を支持する支持部材が前記金
   型の下方に設けられた空間において前記射出成形機の基
   台に取付けられてなることを特徴とする請求項１記載の
   射出成形機。