成形品取出装置
【課題】リンク機構に沿って配線される電線を省略して、耐久性及び安全性に優れた成形品取出装置を提供する。
【解決手段】成形品取出装置に、ギアードモータ５２によって水平面内で回転駆動される第１リンク３と、この第１リンク３の先端部に回転自在に取り付けられ、水平面内で移動されるアーム４と、一端が本体移動部２に回転可能に取り付けられ、他端がアーム４の長手方向の適所に回転可能に連結された第２リンク７とからなるリンク機構を設ける。アーム４には、把持機構５を駆動する把持用エアシリンダ７５及び把持機構５の動作を規制する把持用メカニカルバルブ９０、反転機構６を駆動する反転用ロータリアクチュエータ１０１及び反転機構６の動作を規制する反転用メカニカルバルブ１０４を搭載し、これらの各機器にエア配管１１０で圧力空気を供給する。
【解決手段】成形品取出装置に、ギアードモータ５２によって水平面内で回転駆動される第１リンク３と、この第１リンク３の先端部に回転自在に取り付けられ、水平面内で移動されるアーム４と、一端が本体移動部２に回転可能に取り付けられ、他端がアーム４の長手方向の適所に回転可能に連結された第２リンク７とからなるリンク機構を設ける。アーム４には、把持機構５を駆動する把持用エアシリンダ７５及び把持機構５の動作を規制する把持用メカニカルバルブ９０、反転機構６を駆動する反転用ロータリアクチュエータ１０１及び反転機構６の動作を規制する反転用メカニカルバルブ１０４を搭載し、これらの各機器にエア配管１１０で圧力空気を供給する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ダイカストマシンから鋳造品を取り出す成形品取出装置に係り、特に、鋳造品を把持する把持機構及び把持した鋳造品を反転する反転機構の可動限界位置を検出する検出手段の構成に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の成形品取出装置として、ダイカストマシンの適所に着脱可能に取り付けられる駆動ボックスの上面に、鋳造品の把持機構及び反転機構を備えたメインアームと、一端が駆動ボックスに回転可能に保持され、他端がメインアームの適所に回転可能に連結された補助リンクとからなるリンク機構を備え、このリンク機構を駆動ボックス内に内蔵された駆動機構にて駆動するものが知られている（特許文献１参照。）。
【０００３】
メインアームには、把持機構を所定の可動範囲内で往復駆動する把持用アクチュエータと、当該把持用アクチュエータの可動限界を検出するリミットスイッチ又は近接スイッチと、反転機構を所定の可動範囲内で往復駆動する反転用アクチュエータと、当該反転用アクチュエータの可動限界を検出するリミットスイッチ又は近接スイッチとが備えられており、これらの各リミットスイッチ又は近接スイッチには、リンク機構に沿って駆動ボックスから配線された電線が接続される。また、把持用アクチュエータ及び反転用アクチュエータとして電動アクチュエータを用いる場合には、これと同様に、リンク機構に沿って駆動ボックスから配線された電線がこれらの各アクチュエータに接続される。
【特許文献１】実公平２−３３９７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このように、従来の成形品取出装置は、リンク機構に沿って駆動ボックスから延びる電線が配線されているので、稼働中に断線を生じやすく、メンテナンスに多大の労力を要したり、ダイカストマシンの稼働効率を低下させるという問題がある。また、電線が断線すると、最悪の場合には、電気火花を生じるので、安全上の問題も生じる。
【０００５】
本発明は、かかる従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、リンク機構に沿って配線される電線を省略して、耐久性及び安全性に優れた成形品取出装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、この目的を達成するため、第１に、鋳造品の把持機構及び反転機構を備えたアームと、当該アームをダイカストマシン外の所定位置と型開きされた金型間の所定位置との間で往復駆動するリンク機構と、前記把持機構の可動限界位置を検出する把持用位置検出手段と、前記反転機構の可動限界位置を検出する反転用位置検出手段とを備えた成形品取出装置において、
前記把持用位置検出手段として、前記把持機構が所定の可動限界位置に至ったとき、前記把持機構に備えられた操作子により空気流路が切り換えられる把持用メカニカルバルブと、当該把持用メカニカルバルブの空気流路が前記操作子により切り換えられたときの空気流路の圧力を検出する把持用圧力スイッチを備えると共に、前記反転用位置検出手段として、前記反転機構が所定の可動限界位置に至ったとき、前記反転機構に備えられた操作子により空気流路が切り換えられる反転用メカニカルバルブと、当該反転用メカニカルバルブの空気流路が前記操作子により切り換えられたときの空気流路の圧力を検出する把持用圧力スイッチを備えるという構成にした。
【０００７】
このように、把持機構の可動限界位置を検出する第１検出手段及び反転機構の可動限界位置を検出する第２検出手段として、空気圧を利用した機器を用いると、リミットスイッチ又は近接スイッチを用いた場合とは異なり、リンク機構に沿って電線を配線する必要がなく、断線による電気火花の発生ということがあり得ないので、作業環境の安全性を高めることができる。また、第１及び第２の検出手段として、空気圧を利用した機器を用いると、電線に代えて空気配管が必要になるが、この種の空気配管としては、電線よりも格段に耐久性に優れたものが市場に提供されているので、これを用いることによって、高い耐久性を確保することができる。
【０００８】
本発明は第２に、前記第１の成形品取出装置において、前記把持機構の駆動源及び前記反転機構の駆動源として、空気圧で駆動する空気式アクチュエータを用いるという構成にした。
【０００９】
このように、可動限界位置の検出手段として空気圧を利用した機器を用いるだけでなく、把持機構や反転機構の駆動源として空気式アクチュエータを用いると、リンク機構に沿わせていた電線を全て空気配管に置き換えることができるので、成形品取出装置の耐久性と安全性とをより一層高めることができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の成形品取出装置は、把持機構の可動限界位置を検出する第１検出手段及び反転機構の可動限界位置を検出する第２検出手段として、空気圧を利用した機器を用いるので、リミットスイッチ又は近接スイッチ等の電気部品を用いた場合とは異なり、リンク機構に沿って電線を配線する必要がない。よって、電線類の断線や、断線による電気火花の発生ということが本質的にあり得ず、電気部品を用いた成形品取出装置に比べて、作業環境の安全性を高めることができる。また、電線よりも耐久性に優れた空気配管を配置するので、この空気配管を含む第１及び第２の検出手段のメンテナンスを容易化できると共に、第１及び第２の検出手段の故障によるダイカストマシンの稼働停止をなくすことができて、ダイカストマシンの稼働効率を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
〈成形品取出装置の外観構成及び動作〉
まず、実施形態に係る成形品取出装置の外観構成及び動作を、図１乃至図７にしたがって説明する。図１は実施形態に係る成形品取出装置の初期状態を示す斜視図、図２は実施形態に係る成形品取出装置のアーム前進時の状態を示す斜視図、図３は実施形態に係る成形品取出装置の鋳造品把持時の状態を示す斜視図、図４は実施形態に係る成形品取出装置の横行時の状態を示す斜視図、図５は実施形態に係る成形品取出装置のアーム反転時の状態を示す斜視図、図６は実施形態に係る成形品取出装置のダイカストマシンへの取付状態を示す図、図７はダイカストマシンに備えられたブラケットと本体固定部の連結状態を示す要部断面図である。
【００１２】
これらの図に示すように、本例の成形品取出装置は、ダイカストマシンに固定される本体固定部１と、本体固定部１と一体に組み合わされ、本体固定部１に対して一方向に往復移動可能に構成された本体移動部２と、本体移動部２内に備えられた図示しないギアードモータによって水平面内で回転駆動される第１リンク３と、この第１リンク３の先端部に回転自在に取り付けられ、水平面内で移動されるアーム４と、アーム４に備えられた鋳造品の把持機構５及び反転機構６と、一端が本体移動部２に回転可能に取り付けられ、他端がアーム４の長手方向の適所に回転可能に連結された第２リンク７と、本体移動部２の上面に固定され、アーム４の原点位置を規制する第１アームストッパ８と、同じく本体移動部２の上面に固定され、第１リンク３の可動端位置を規制する第２アームストッパ９と、一端が本体移動部２に取り付けられた支柱１０と、支柱１０の先端に連結された梁部材１１と、梁部材１１に設定された第１及び第２の近接スイッチ取付部材１２，１３と、これら第１及び第２の近接スイッチ取付部材１２，１３の先端部に設定された近接スイッチ１４，１５と、所要の電源装置及びエア源装置が内蔵され、本体移動部２の外面に取り付けられた駆動ボックス１６とから主に構成されている。
【００１３】
第１リンク３及び第２リンク７の長さ関係、及びアーム４に対する第２リンク７の連結位置は、第１リンク３を回転したとき、アーム４が型開状態にあるダイカストマシンＤＭの固定側金型と可動側金型との間に、各金型の金型面に対して略平行な方向から進入できるように調整される。本例の成形品取り出し装置においては、第１リンク３よりも第２リンク７の方が長尺に形成されており、第２リンク７は、アーム４の中心位置よりも後部寄りに連結されている。
【００１４】
本体移動部２と支柱１０との間、支柱１０と梁部材１１との間、並びに梁部材１１と第１及び第２の近接スイッチ取付部材１２，１３との間には、ボルトを締め付けることによって各部材どうしを固定し、ボルトを緩めることによって各部材の位置関係を変更可能にする締結手段１７が設けられており、これらの締結手段１７を適宜締結又は解除することによって、近接スイッチ１４，１５を所要の位置に配設できるようになっている。近接スイッチ１４，１５は、把持機構５がダイカストマシン側から原点位置側に戻る工程において、把持機構５に鋳造品が把持されているか否かを検出可能な位置に設定される。なお、近接スイッチ１４，１５に接続される電線は、支柱１０、梁部材１１、並びに第１及び第２の近接スイッチ取付部材１２，１３の外面に沿って配線することもできるし、これらの各部材１０，１１，１２，１３が中空体で形成されている場合には、それらの内部空間内を通すこともできる。電線を各部材の内部空間内に通すと、電線の劣化や断線を抑制できるので、成形品取出装置の耐久性を高めることができる。
【００１５】
本例の成形品取出装置は、図６に示すように、ダイカストマシンＤＭにねじ止めされたブラケットＢＲＴ上に載置される。また、図７に示すように、ブラケットＢＲＴの末端部に設けられた送りねじＳを本体固定部１に開設されたねじ孔２１に螺合し、送りねじＳを図示しないハンドル等で回転することにより、ダイカストマシンＤＭと沿う方向に若干量移動できるようになっている。これにより、本例の成形品取出装置は、ダイカストマシンＤＭに対する位置決めがなされる。
【００１６】
以下、このように構成された成形品取出装置の動作について説明すると、待機状態にあるときには、図１に示すように、本体固定部１に対して本体移動部２が最も接近した位置に移動しており、アーム４の末端部が第１アームストッパ８の近傍に位置している。また、この状態においては、鋳造品把持部である第１及び第２のフィンガ１８，１９が開いた状態にある。この状態からギアードモータを起動すると、第１リンク３が回転駆動され、図２に示すように、アーム４、把持機構５、反転機構６及び第２リンク７が一体となって図示しないダイカストマシン側に移動される。フィンガ１８，１９がダイカストマシン内の所定位置に至ったとき、ギアードモータが停止され、第１リンク３は第２アームストッパ９に最も接近した位置で停止する。次いで、把持機構５が駆動され、図３に示すように、フィンガ１８，１９の先端部が内向きに回動される。これにより、ダイカストマシンにて鋳造された鋳造品Ｐが、フィンガ１８，１９にて把持される。次いで、本体固定部１と本体移動部２との間に張り渡された図示しないエアシリンダが伸長する方向に駆動され、図４に示すように、本体固定部１に対して本体移動部２と駆動ボックス１６とが一体となって、固定側金型に対する可動側金型の配列方向に移動される（本明細書においては、この動作を「横行」という。）。これにより、固定側金型から鋳造品Ｐが取り出される。次いで、ギアードモータを逆回転し、第１リンク３を介してアーム４を所定の鋳造品排出位置まで後退させる。この過程で、把持機構５により鋳造品Ｐが把持されているか否かが近接スイッチ１４，１５で検出され、近接スイッチ１４，１５により鋳造品Ｐが検出された場合には、反転機構６を駆動して、図５に示すように、把持機構５を９０°反転し、しかる後に、把持機構５を駆動してフィンガ１８，１９の先端部を拡開し、鋳造品Ｐを図示しない所定の鋳造品受けに受け渡す。
【００１７】
〈本体固定部及び本体移動部の構成〉
次に、本体固定部１及び本体移動部２の構成を、図８乃至図１１にしたがって説明する。図８は実施形態に係る本体固定部１及び本体移動部２の組立状態の平面図、図９は図８のＡ−Ａ断面図、図１０は図８のＢ−Ｂ断面図、図１１は本体固定部１に対する本体移動部２の移動状態を示す説明図である。
【００１８】
本体固定部１は、図８乃至図１０に示すように、下面にねじ孔２２が開設された架台２３と、架台２３の上方にこれと一体に形成された無蓋箱状の機構部２４とから構成されている。機構部２４の前壁２５と架台２３の後壁２６の間には、所定の間隔を隔てて第１ねじ軸２８及び第２ねじ軸２９が平行に配設されると共に、各ねじ軸２８，２９の上方には、これと平行に第１ガイドバー３０及び第２ガイドバー３１が配設されている。
【００１９】
第１ねじ軸２８には、第１横行用ストッパ３２が螺合されており、この第１横行用ストッパ３２の上部には、第１ガイドバー３０が貫通されている。これと同様に、第２ねじ軸２９には、第２横行用ストッパ３３が螺合されており、この第２横行用ストッパ３３の上部には、第２ガイドバー３１が貫通されている。したがって、図示しないハンドル等で第１ねじ軸２８を回転することによって、本体固定部１に対する第１横行用ストッパ３２の設定位置を変更することができ、本体移動部２の後退位置を規制できると共に、図示しないハンドル等で第２ねじ軸２９を回転することによって、本体固定部１に対する第２横行用ストッパ３３の設定位置を変更することができ、本体移動部２の前進位置を規制することができる。
【００２０】
本体移動部２は、図８及び図１０に示すように、本体固定部１に対して摺動可能に組み合わされる摺動部４１と、摺動部４１の側方にこれと一体に形成された箱状のモータ機構部４２とから構成されており、第１及び第２のリニアガイドレール４９，５０を介して、本体固定部１に摺動可能に取り付けられる。本体固定部１と摺動部４１との間には、図８に示すように、横行用エアシリンダ３４の固定端３４ａと可動端３４ｂとがそれぞれ連結されており、この横行用エアシリンダ３４を伸長すると、図１１に示すように、本体固定部１に対してモータ機構部４２が離隔する方向に横行し、横行用エアシリンダ３４を収縮すると、本体固定部１に対してモータ機構部４２が接近する方向に横行する。
【００２１】
摺動部４１の下面には、図８及び図９に示すように、本体固定部１に設けられた第１横行用ストッパ３２により切換操作が行われる第１横行用近接スイッチ４３と、第１横行用ストッパ３２と本体移動部２との衝突を防止する第１横行用ショックアブソーバ４４とを備えた第１移動部材４５、及び、本体固定部１に設けられた第２横行用ストッパ３３により切換操作が行われる第２横行用近接スイッチ４６と、第２横行用ストッパ３３と本体移動部２との衝突を防止する第２横行用ショックアブソーバ４７とを備えた第２移動部材４８とが取り付けられる。第１移動部材４５には、第１ねじ軸２８の貫通孔及び第１ガイドバー３０の貫通孔が開設されており、この第１移動部材４４は、横行用エアシリンダ３４の伸縮に応じて、これらの各貫通孔に貫通された第１ねじ軸２８及び第１ガイドバー３０に沿って移動される。また、第２移動部材４８には、第２ねじ軸２９の貫通孔及び第２ガイドバー３１の貫通孔が開設されており、この第２移動部材４８は、横行用エアシリンダ３４の伸縮に応じて、これらの各貫通孔に貫通された第２ねじ軸２９及び第２ガイドバー３１に沿って移動される。
【００２２】
そして、横行用エアシリンダ３４が収縮したときには、第１移動部材４５に備えられた第１横行用近接スイッチ４３が本体固定部１に設けられた第１横行用ストッパ３２に近接して、第１横行用近接スイッチ４３から横行用エアシリンダ３４の停止信号が出力されると共に、第１横行用ショックアブソーバ４７によって第１横行用ストッパ３２と本体移動部２との衝突が防止される。また、横行用エアシリンダ３４が伸長したときには、第２移動部材４８に備えられた第２横行用近接スイッチ４６が本体固定部１に設けられた第２横行用ストッパ３３に近接して、第２横行用近接スイッチ４６から横行用エアシリンダ３４の停止信号が出力されると共に、第２横行用ショックアブソーバ４７によって第２横行用ストッパ３３と本体移動部２との衝突が防止される。
【００２３】
図８乃至図１０に示すように、モータ機構部４２の内部には、モータ取付フランジ５１が水平に設けられており、このモータ取付フランジ５１の下面には、電動モータ５２ａの出力側にギアボックス５２ｂが付設されたギアードモータ５２が取り付けられている。また、モータ機構部４２の上面には、第１リンク３の設定部５３と、第２リンク７の設定部５４と、支柱１０の設定部５５とが形成されており、第１リンク３の設定部５３には、軸受５６を介して、第１リンク３を回転駆動するモータ軸５７が回転可能に保持されている。ギアボックス５２ｂの出力軸は、モータ取付フランジ５１に開設された透孔を貫通してモータ取付フランジ５１の上方に配置され、カップリング５８を介して、モータ軸５７と接続される。
【００２４】
また、モータ機構部４２の上面には、モータ軸５７の回転方向及び回転量を検出するためのエンコーダ５９が設定されており、このエンコーダ５９の外周は、カバー６０にて覆われている。エンコーダ５９の回転軸であるエンコーダ軸５９ａは、モータ機構部４２に開設された透孔を貫通して、モータ機構部４２の内部に配置されている。モータ軸５７には、エンコーダ軸５９ａを回転駆動するための平歯車６１が形成されており、エンコーダ軸５９ａには、平歯車６１と噛み合う平歯車６２が形成されている。したがって、モータ軸５７の回転は、平歯車６１，６２を介してエンコーダ軸５９ａに伝達され、エンコーダ５９にてその回転方向及び回転量が検出される。このように、エンコーダ軸５９ａを下向きにして、モータ機構部４２の上面にエンコーダ５９を取り付けると、エンコーダ軸５９ａを上向きにした場合に比べて、空気中の水分が凝縮してできる水滴がエンコーダ５９内に侵入しにくくなるので、水滴の侵入に起因するエンコーダ５９の故障を防止することができる。また、本例の成型品取出装置においては、エンコーダ５９の外周をカバー６０にて覆ったので、外部からの水滴の侵入を防止でき、エンコーダ５９の防水性をより高めることができる。
【００２５】
なお、図１乃至図５に示すように、第２リンク７の設定部５４には、第２リンク７の一端が回転可能に設定され、支柱１０の設定部５５には、支柱１０の一端が回転可能に設定される。
【００２６】
〈アームの構成〉
次に、アーム４の構成を、図１２乃至図１７にしたがって説明する。図１２は実施形態に係るアーム４の平面方向から見た一部断面図、図１３は実施形態に係るアーム４の側面方向から見た一部断面図、図１４は実施形態に係るアーム４の端面図、図１５は把持駒８８の構成と動作を示す説明図、図１６は第１リンク３及びアーム４に沿って配設されるエア配管の配管図、図１７は実施形態に係る成形品取出装置に備えられるエア回路の回路図である。
【００２７】
上述のように、アーム４には、鋳造品Ｐの把持機構５と反転機構６とが備えられる。把持機構５は、図１２及び図１３に示すように、円筒形に形成されたアーム本体７１と、軸受７２，７３を介してアーム本体７１内に回転可能に収納された内筒７４と、内筒７４に固定され、内筒７４と共にアーム本体７１に対して回転する把持用エアシリンダ７５と、把持用エアシリンダ７５の固定部７５ａに相平行に取り付けられた２枚のフィンガプレート７６，７７と、把持用エアシリンダ７５の可動部であるフィンガロッド７８と、フィンガプレート７６，７７の先端部に固定されたフィンガロッド７８の案内部材７９と、フィンガロッド７８に連結ピン８０，８１を介して連結され、フィンガプレート７６，７７の内面に沿って摺動するフィンガカム８２と、フィンガカム８２にハの字状に形成された２つの駆動ピン案内溝８３，８４と、連結ピン８５を介してフィンガプレート７６，７７に揺動可能に取り付けられた第１及び第２のフィンガ１８，１９と、これら第１及び第２のフィンガ１８，１９の末端部に取り付けられ、フィンガカム８２に形成された２つの駆動ピン案内溝８３，８４内にそれぞれ挿入された駆動ピン８６，８７と、第１及び第２のフィンガ１８，１９の先端部に取り付けられ、限定された角度範囲内で揺動する把持駒８８と、一端がフィンガカム８２に固定され、他端が把持用エアシリンダ７５の固定部７５ａに向けられた把持用メカニカルバルブの操作子８９と、この操作子８９に作動部を向けて把持用エアシリンダ７５の固定部７５ａに取り付けられた把持用メカニカルバルブ９０と、これら操作子８９及び把持用メカニカルバルブ９０を一体に覆うカバー９１とから構成されている。把持用メカニカルバルブ９０は、把持用エアシリンダ７５が収縮され、操作子８９がフィンガカム８２と共に把持用エアシリンダ７５の固定部７５ａ側に戻ったとき、操作子８９によって操作されて、エア流路を開状態に切り替える。
【００２８】
把持駒８８は、フィンガ１８，１９の先端部に設けられたボルト９２に、小ねじ９３にて取り付けられおり、把持駒８８とフィンガ１８，１９との間には、テンションばね９４が設定されている。ボルト９２には、図１５に示すように、平面上の面取り９５が施されており、小ねじ９３の先端部は、面取り９５に達しない位置に規制されている。したがって、把持駒８８は、ボルト９２に対して所定の角度、例えば±７．５°の範囲で揺動することができる。
【００２９】
一方、反転機構６は、図１２及び図１４に示すように、アーム本体７１の末端部に取り付けられた空気式の反転用ロータリアクチュエータ１０１と、先端部が把持用エアシリンダ７５に連結された反転用ロータリアクチュエータ１０１の回転軸１０２と、この回転軸１０２の末端部に取り付けられた反転用メカニカルバルブの操作子１０３と、反転用ロータリアクチュエータ１０１の固定部に取り付けられた反転用メカニカルバルブ１０４と、これら操作子１０３及び反転用メカニカルバルブ１０４を一体に覆うカバー１０５とから構成されている。反転用メカニカルバルブ１０４は、反転用ロータリアクチュエータ１０１が回転駆動されて、第１及び第２のフィンガ１８，１９が図５に示す反転状態から図１に示す起立状態に戻ったとき、操作子１０３によって操作されて、エア流路を開状態に切り替える。
【００３０】
上述した把持用エアシリンダ７５、把持用メカニカルバルブ９０、反転用ロータリアクチュエータ１０１及び反転用メカニカルバルブ１０４には、図１６に示すように、第２リンク７及びアーム４に沿って、エア流路を構成するエア配管１１０が配設される。このエア配管１１０の適所には、スピードコントローラ１１１が開設される。なお、図１６中の符号１１２は、エア配管１１０の端部を機器に接続するニップルを示している。エア配管１１０としては、柔軟性及び耐摩耗性に優れたポリウレタンチューブ、特に好ましくは、補強用のＦＲコートが多層に施されたポリウレタンチューブが用いられる。これにより、長期間の安定した使用が可能になる。
【００３１】
上述した横行用エアシリンダ３４、把持用エアシリンダ７５、把持用メカニカルバルブ９０、反転用ロータリアクチュエータ１０１、反転用メカニカルバルブ１０４及びエア配管１１０を含むエア回路は、図１７に示すように構成される。即ち、駆動ボックス１６には、フィルタレギュレータ１２１と、横行用エアシリンダ３４への圧力空気の供給を制御する横行用ソレノイドバルブ１２２と、把持用エアシリンダ７５への圧力空気の供給を制御する把持用ソレノイドバルブ１２３と、反転用ロータリアクチュエータ１０１への圧力空気の供給を制御する反転用ソレノイドバルブ１２４と、把持用メカニカルバルブ９０と、把持用メカニカルバルブ９０の出口側の圧力を検出する把持用圧力スイッチ１２５と、反転用メカニカルバルブ１０４と、反転用メカニカルバルブ１０４の出口側の圧力を検出する反転用圧力スイッチ１２６とが備えられており、エア源１２７から供給される圧力空気は、フィルタレギュレータ１２１を介して、横行用ソレノイドバルブ１２２、把持用ソレノイドバルブ１２３及び把持用ソレノイドバルブ１２４に供給される。
【００３２】
把持用ソレノイドバルブ１２３は、常時Ｂ室側に切り換えられており、把持用エアシリンダ７５は、伸長した状態になっている。このときには、把持用メカニカルバルブ９０が操作子８９によって操作されず、把持用メカニカルバルブ９０の切換位置がＢ室側になっているので、把持用圧力スイッチ１２５は、把持用メカニカルバルブ９０からの圧力信号を検出しない。よって、把持用ソレノイドバルブ１２３には把持用圧力スイッチ１２５の検出信号が出力されず、把持用ソレノイドバルブ１２３の切換位置はＢ室側に保たれる。第１リンク３が回転され、アーム４が図２に示す所定の位置に至ると、エンコーダ５９の出力信号に基づいて算出された図示しない制御装置からの制御信号により、把持用ソレノイドバルブ１２３の切換位置がＢ室側に切り換えられ、把持用エアシリンダ７５が収縮する。そして、把持用メカニカルバルブ９０が操作子８９によって操作された段階で、把持用メカニカルバルブ９０の切換位置がＡ室側に切り換えられ、把持用圧力スイッチ１２５によって把持用メカニカルバルブ９０からの圧力信号が検出される。把持用圧力スイッチ１２５の検出信号は、把持用ソレノイドバルブ１２３に出力され、把持用ソレノイドバルブ１２３の切換位置をＢ室側に切り換える。これによって、把持用エアシリンダ７５を定位置で停止させることができる。
【００３３】
反転用ソレノイドバルブ１２４は、常時Ｂ室側に切り換えられており、反転用ソレノイドバルブ１２４は、把持機構５を直立状態に保持する特定の一方向に回転する状態になっている。このときには、反転用メカニカルバルブ１０４が操作子１０３によって操作されず、反転用メカニカルバルブ１０４の切換位置がＢ室側になっているので、反転用圧力スイッチ１２６は、反転用メカニカルバルブ１０４からの圧力信号を検出しない。よって、反転用ソレノイドバルブ１２４には反転用圧力スイッチ１２６の検出信号が出力されず、反転用ソレノイドバルブ１２４の切換位置はＢ室側に保たれる。ダイカストマシンＤＭから鋳造品Ｐが取り出され、アーム４が図５に示す所定の位置に至ると、エンコーダ５９の出力信号に基づいて算出された図示しない制御装置からの制御信号により、反転用ソレノイドバルブ１２４の切換位置がＢ室側に切り換えられ、反転用ロータリアクチュエータ１０１が把持部５を反転する方向に回転する。そして、反転用メカニカルバルブ１０４が操作子１０３によって操作された段階で、反転用メカニカルバルブ１０４の切換位置がＡ室側に切り換えられ、反転用圧力スイッチ１２６によって反転用メカニカルバルブ１０４からの圧力信号が検出される。反転用圧力スイッチ１２６の検出信号は、反転用ソレノイドバルブ１２４に出力され、反転用ソレノイドバルブ１２４の切換位置をＢ室側に切り換える。これによって、反転用ロータリアクチュエータ１０１を定位置で停止させることができる。
【００３４】
横行用ソレノイドバルブ１２２は、常時Ｂ室側に切り換えられており、横行用エアシリンダ３４は、収縮した状態になっている。把持機構５によって鋳造品Ｐが把持されると、図示しない制御装置からの制御信号により、横行用ソレノイドバルブ１２２の切換位置がＡ室側に切り換えられ、横行用エアシリンダ３４が伸長して、アーム４の横行動作が実行される。
【００３５】
このように構成された本例のアーム４は、鋳造品Ｐを把持する以前においては、把持用エアシリンダ７５が収縮されており、フィンガロッド７８が案内部材７９に案内されてアーム本体７１側に移動している。また、それに伴い、駆動ピン８６，８７が駆動ピン案内溝８３，８４に案内されて、駆動ピン案内溝８３，８４の先端側、即ち、ハの字状に形成された駆動ピン案内溝８３，８４の溝間隔が狭い方に移動している。したがって、第１及び第２のフィンガ１８，１９は、先端部が開いた状態になっている。図２に示すように、第１及び第２のフィンガ１８，１９がダイカストマシンＤＭ内の所定の位置まで移動されると、図示しない制御装置からの指令によって、把持用エアシリンダ７５に圧力空気が供給される。これによって、把持用エアシリンダ７５が伸長し、フィンガロッド７８が案内部材７９に案内されて第１及び第２のフィンガ１８，１９側に移動すると共に、駆動ピン８６，８７が駆動ピン案内溝８３，８４に案内されて、駆動ピン案内溝８３，８４の末端側、即ち、ハの字状に形成された駆動ピン案内溝８３，８４の溝間隔が広い方に移動する。これにより、第１及び第２のフィンガ１８，１９は、連結ピン８５を中心として先端部が接近するように動作する。これにより、把持駒８８による鋳造品Ｐの把持が可能になる。
【００３６】
このように、本例の成形品取出装置は、アーム４に電気部品を一切搭載せず、空気圧を利用した機器のみを搭載するので、リンク機構に沿わせていた電線を全て空気配管に置き換えることができ、成形品取出装置の耐久性と安全性とを高めることができる。また、本例の成形品取出装置は、フィンガロッド７８の先端部を案内部材７９にて保持すると共に、駆動ピン８６，８７の先端部を駆動ピン案内溝８３，８４にて保持しているので、把持機構５の剛性を高めることができ、把持用エアシリンダ７５の駆動時における把持機構各部の動作安定性を高めることができる。よって、把持機構５による鋳造品Ｐの把持を確実なものにすることができる。さらに、本例の成形品取出装置は、第１及び第２のフィンガ１８，１９の先端部に鋳造品Ｐの把持駒８８を限定された角度範囲内で揺動可能に取り付けるので、当初、各把持駒８８が鋳造品Ｐの表面に均等に当接されない場合にも、最終的には、鋳造品Ｐの表面に倣って各把持駒８８が揺動し、鋳造品Ｐの表面に各把持駒８８が均等に当接される。よって、鋳造品Ｐを確実に把持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】実施形態に係る成形品取出装置の初期状態を示す斜視図である。
【図２】実施形態に係る成形品取出装置のアーム前進時の状態を示す斜視図である。
【図３】実施形態に係る成形品取出装置の鋳造品把持時の状態を示す斜視図である。
【図４】実施形態に係る成形品取出装置の横行時の状態を示す斜視図である。
【図５】実施形態に係る成形品取出装置のアーム反転時の状態を示す斜視図である。
【図６】実施形態に係る成形品取出装置のダイカストマシンへの取付状態を示す図である。
【図７】ダイカストマシンに備えられたブラケットと本体固定部の連結状態を示す要部断面図である。
【図８】実施形態に係る本体固定部１及び本体移動部２の組立状態の平面図である。
【図９】図８のＡ−Ａ断面図である。
【図１０】図８のＢ−Ｂ断面図である。
【図１１】本体固定部に対する本体移動部の移動状態を示す説明図である。
【図１２】実施形態に係るアームの平面方向から見た一部断面図である。
【図１３】実施形態に係るアームの側面方向から見た一部断面図である。
【図１４】実施形態に係るアームの端面図である。
【図１５】把持駒の構成と動作を示す説明図である。
【図１６】第１リンク及びアームに沿って配設されるエア配管の配管図である。
【図１７】実施形態に係る成形品取出装置に備えられるエア回路の回路図である。
【符号の説明】
【００３８】
１ 本体固定部
２ 本体移動部
３ 第１リンク
４ アーム
５ 把持機構
６ 反転機構
７ 第２リンク
１４，１５ 近接スイッチ
１６ 駆動ボックス
１８，１９ フィンガ
３４ 横行用エアシリンダ
５２ ギアードモータ
５９ エンコーダ
６０ カバー
７５ 把持用エアシリンダ
７６，７７ フィンガプレート
７８ フィンガロッド
７９ フィンガロッド案内部材
８０，８１ 連結ピン
８２ フィンガカム
８３，８４ 駆動ピン案内溝
８６，８７ 駆動ピン
８８ 把持駒
８９ 把持用メカニカルバルブの操作子
９０ 把持用メカニカルバルブ
１０１ 反転用ロータリアクチュエータ
１０３ 反転用メカニカルバルブの操作子
１０４ 反転用メカニカルバルブ
１１０ エア配管
１２１ フィルタレギュレータ
１２２ 横行用ソレノイドバルブ
１２３ 把持用ソレノイドバルブ
１２４ 反転用ソレノイドバルブ
１２５ 把持用圧力スイッチ
１２６ 反転用圧力スイッチ
１２７ エア源
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ダイカストマシンから鋳造品を取り出す成形品取出装置に係り、特に、鋳造品を把持する把持機構及び把持した鋳造品を反転する反転機構の可動限界位置を検出する検出手段の構成に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の成形品取出装置として、ダイカストマシンの適所に着脱可能に取り付けられる駆動ボックスの上面に、鋳造品の把持機構及び反転機構を備えたメインアームと、一端が駆動ボックスに回転可能に保持され、他端がメインアームの適所に回転可能に連結された補助リンクとからなるリンク機構を備え、このリンク機構を駆動ボックス内に内蔵された駆動機構にて駆動するものが知られている（特許文献１参照。）。
【０００３】
メインアームには、把持機構を所定の可動範囲内で往復駆動する把持用アクチュエータと、当該把持用アクチュエータの可動限界を検出するリミットスイッチ又は近接スイッチと、反転機構を所定の可動範囲内で往復駆動する反転用アクチュエータと、当該反転用アクチュエータの可動限界を検出するリミットスイッチ又は近接スイッチとが備えられており、これらの各リミットスイッチ又は近接スイッチには、リンク機構に沿って駆動ボックスから配線された電線が接続される。また、把持用アクチュエータ及び反転用アクチュエータとして電動アクチュエータを用いる場合には、これと同様に、リンク機構に沿って駆動ボックスから配線された電線がこれらの各アクチュエータに接続される。
【特許文献１】実公平２−３３９７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このように、従来の成形品取出装置は、リンク機構に沿って駆動ボックスから延びる電線が配線されているので、稼働中に断線を生じやすく、メンテナンスに多大の労力を要したり、ダイカストマシンの稼働効率を低下させるという問題がある。また、電線が断線すると、最悪の場合には、電気火花を生じるので、安全上の問題も生じる。
【０００５】
本発明は、かかる従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、リンク機構に沿って配線される電線を省略して、耐久性及び安全性に優れた成形品取出装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、この目的を達成するため、第１に、鋳造品の把持機構及び反転機構を備えたアームと、当該アームをダイカストマシン外の所定位置と型開きされた金型間の所定位置との間で往復駆動するリンク機構と、前記把持機構の可動限界位置を検出する把持用位置検出手段と、前記反転機構の可動限界位置を検出する反転用位置検出手段とを備えた成形品取出装置において、
前記把持用位置検出手段として、前記把持機構が所定の可動限界位置に至ったとき、前記把持機構に備えられた操作子により空気流路が切り換えられる把持用メカニカルバルブと、当該把持用メカニカルバルブの空気流路が前記操作子により切り換えられたときの空気流路の圧力を検出する把持用圧力スイッチを備えると共に、前記反転用位置検出手段として、前記反転機構が所定の可動限界位置に至ったとき、前記反転機構に備えられた操作子により空気流路が切り換えられる反転用メカニカルバルブと、当該反転用メカニカルバルブの空気流路が前記操作子により切り換えられたときの空気流路の圧力を検出する把持用圧力スイッチを備えるという構成にした。
【０００７】
このように、把持機構の可動限界位置を検出する第１検出手段及び反転機構の可動限界位置を検出する第２検出手段として、空気圧を利用した機器を用いると、リミットスイッチ又は近接スイッチを用いた場合とは異なり、リンク機構に沿って電線を配線する必要がなく、断線による電気火花の発生ということがあり得ないので、作業環境の安全性を高めることができる。また、第１及び第２の検出手段として、空気圧を利用した機器を用いると、電線に代えて空気配管が必要になるが、この種の空気配管としては、電線よりも格段に耐久性に優れたものが市場に提供されているので、これを用いることによって、高い耐久性を確保することができる。
【０００８】
本発明は第２に、前記第１の成形品取出装置において、前記把持機構の駆動源及び前記反転機構の駆動源として、空気圧で駆動する空気式アクチュエータを用いるという構成にした。
【０００９】
このように、可動限界位置の検出手段として空気圧を利用した機器を用いるだけでなく、把持機構や反転機構の駆動源として空気式アクチュエータを用いると、リンク機構に沿わせていた電線を全て空気配管に置き換えることができるので、成形品取出装置の耐久性と安全性とをより一層高めることができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の成形品取出装置は、把持機構の可動限界位置を検出する第１検出手段及び反転機構の可動限界位置を検出する第２検出手段として、空気圧を利用した機器を用いるので、リミットスイッチ又は近接スイッチ等の電気部品を用いた場合とは異なり、リンク機構に沿って電線を配線する必要がない。よって、電線類の断線や、断線による電気火花の発生ということが本質的にあり得ず、電気部品を用いた成形品取出装置に比べて、作業環境の安全性を高めることができる。また、電線よりも耐久性に優れた空気配管を配置するので、この空気配管を含む第１及び第２の検出手段のメンテナンスを容易化できると共に、第１及び第２の検出手段の故障によるダイカストマシンの稼働停止をなくすことができて、ダイカストマシンの稼働効率を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
〈成形品取出装置の外観構成及び動作〉
まず、実施形態に係る成形品取出装置の外観構成及び動作を、図１乃至図７にしたがって説明する。図１は実施形態に係る成形品取出装置の初期状態を示す斜視図、図２は実施形態に係る成形品取出装置のアーム前進時の状態を示す斜視図、図３は実施形態に係る成形品取出装置の鋳造品把持時の状態を示す斜視図、図４は実施形態に係る成形品取出装置の横行時の状態を示す斜視図、図５は実施形態に係る成形品取出装置のアーム反転時の状態を示す斜視図、図６は実施形態に係る成形品取出装置のダイカストマシンへの取付状態を示す図、図７はダイカストマシンに備えられたブラケットと本体固定部の連結状態を示す要部断面図である。
【００１２】
これらの図に示すように、本例の成形品取出装置は、ダイカストマシンに固定される本体固定部１と、本体固定部１と一体に組み合わされ、本体固定部１に対して一方向に往復移動可能に構成された本体移動部２と、本体移動部２内に備えられた図示しないギアードモータによって水平面内で回転駆動される第１リンク３と、この第１リンク３の先端部に回転自在に取り付けられ、水平面内で移動されるアーム４と、アーム４に備えられた鋳造品の把持機構５及び反転機構６と、一端が本体移動部２に回転可能に取り付けられ、他端がアーム４の長手方向の適所に回転可能に連結された第２リンク７と、本体移動部２の上面に固定され、アーム４の原点位置を規制する第１アームストッパ８と、同じく本体移動部２の上面に固定され、第１リンク３の可動端位置を規制する第２アームストッパ９と、一端が本体移動部２に取り付けられた支柱１０と、支柱１０の先端に連結された梁部材１１と、梁部材１１に設定された第１及び第２の近接スイッチ取付部材１２，１３と、これら第１及び第２の近接スイッチ取付部材１２，１３の先端部に設定された近接スイッチ１４，１５と、所要の電源装置及びエア源装置が内蔵され、本体移動部２の外面に取り付けられた駆動ボックス１６とから主に構成されている。
【００１３】
第１リンク３及び第２リンク７の長さ関係、及びアーム４に対する第２リンク７の連結位置は、第１リンク３を回転したとき、アーム４が型開状態にあるダイカストマシンＤＭの固定側金型と可動側金型との間に、各金型の金型面に対して略平行な方向から進入できるように調整される。本例の成形品取り出し装置においては、第１リンク３よりも第２リンク７の方が長尺に形成されており、第２リンク７は、アーム４の中心位置よりも後部寄りに連結されている。
【００１４】
本体移動部２と支柱１０との間、支柱１０と梁部材１１との間、並びに梁部材１１と第１及び第２の近接スイッチ取付部材１２，１３との間には、ボルトを締め付けることによって各部材どうしを固定し、ボルトを緩めることによって各部材の位置関係を変更可能にする締結手段１７が設けられており、これらの締結手段１７を適宜締結又は解除することによって、近接スイッチ１４，１５を所要の位置に配設できるようになっている。近接スイッチ１４，１５は、把持機構５がダイカストマシン側から原点位置側に戻る工程において、把持機構５に鋳造品が把持されているか否かを検出可能な位置に設定される。なお、近接スイッチ１４，１５に接続される電線は、支柱１０、梁部材１１、並びに第１及び第２の近接スイッチ取付部材１２，１３の外面に沿って配線することもできるし、これらの各部材１０，１１，１２，１３が中空体で形成されている場合には、それらの内部空間内を通すこともできる。電線を各部材の内部空間内に通すと、電線の劣化や断線を抑制できるので、成形品取出装置の耐久性を高めることができる。
【００１５】
本例の成形品取出装置は、図６に示すように、ダイカストマシンＤＭにねじ止めされたブラケットＢＲＴ上に載置される。また、図７に示すように、ブラケットＢＲＴの末端部に設けられた送りねじＳを本体固定部１に開設されたねじ孔２１に螺合し、送りねじＳを図示しないハンドル等で回転することにより、ダイカストマシンＤＭと沿う方向に若干量移動できるようになっている。これにより、本例の成形品取出装置は、ダイカストマシンＤＭに対する位置決めがなされる。
【００１６】
以下、このように構成された成形品取出装置の動作について説明すると、待機状態にあるときには、図１に示すように、本体固定部１に対して本体移動部２が最も接近した位置に移動しており、アーム４の末端部が第１アームストッパ８の近傍に位置している。また、この状態においては、鋳造品把持部である第１及び第２のフィンガ１８，１９が開いた状態にある。この状態からギアードモータを起動すると、第１リンク３が回転駆動され、図２に示すように、アーム４、把持機構５、反転機構６及び第２リンク７が一体となって図示しないダイカストマシン側に移動される。フィンガ１８，１９がダイカストマシン内の所定位置に至ったとき、ギアードモータが停止され、第１リンク３は第２アームストッパ９に最も接近した位置で停止する。次いで、把持機構５が駆動され、図３に示すように、フィンガ１８，１９の先端部が内向きに回動される。これにより、ダイカストマシンにて鋳造された鋳造品Ｐが、フィンガ１８，１９にて把持される。次いで、本体固定部１と本体移動部２との間に張り渡された図示しないエアシリンダが伸長する方向に駆動され、図４に示すように、本体固定部１に対して本体移動部２と駆動ボックス１６とが一体となって、固定側金型に対する可動側金型の配列方向に移動される（本明細書においては、この動作を「横行」という。）。これにより、固定側金型から鋳造品Ｐが取り出される。次いで、ギアードモータを逆回転し、第１リンク３を介してアーム４を所定の鋳造品排出位置まで後退させる。この過程で、把持機構５により鋳造品Ｐが把持されているか否かが近接スイッチ１４，１５で検出され、近接スイッチ１４，１５により鋳造品Ｐが検出された場合には、反転機構６を駆動して、図５に示すように、把持機構５を９０°反転し、しかる後に、把持機構５を駆動してフィンガ１８，１９の先端部を拡開し、鋳造品Ｐを図示しない所定の鋳造品受けに受け渡す。
【００１７】
〈本体固定部及び本体移動部の構成〉
次に、本体固定部１及び本体移動部２の構成を、図８乃至図１１にしたがって説明する。図８は実施形態に係る本体固定部１及び本体移動部２の組立状態の平面図、図９は図８のＡ−Ａ断面図、図１０は図８のＢ−Ｂ断面図、図１１は本体固定部１に対する本体移動部２の移動状態を示す説明図である。
【００１８】
本体固定部１は、図８乃至図１０に示すように、下面にねじ孔２２が開設された架台２３と、架台２３の上方にこれと一体に形成された無蓋箱状の機構部２４とから構成されている。機構部２４の前壁２５と架台２３の後壁２６の間には、所定の間隔を隔てて第１ねじ軸２８及び第２ねじ軸２９が平行に配設されると共に、各ねじ軸２８，２９の上方には、これと平行に第１ガイドバー３０及び第２ガイドバー３１が配設されている。
【００１９】
第１ねじ軸２８には、第１横行用ストッパ３２が螺合されており、この第１横行用ストッパ３２の上部には、第１ガイドバー３０が貫通されている。これと同様に、第２ねじ軸２９には、第２横行用ストッパ３３が螺合されており、この第２横行用ストッパ３３の上部には、第２ガイドバー３１が貫通されている。したがって、図示しないハンドル等で第１ねじ軸２８を回転することによって、本体固定部１に対する第１横行用ストッパ３２の設定位置を変更することができ、本体移動部２の後退位置を規制できると共に、図示しないハンドル等で第２ねじ軸２９を回転することによって、本体固定部１に対する第２横行用ストッパ３３の設定位置を変更することができ、本体移動部２の前進位置を規制することができる。
【００２０】
本体移動部２は、図８及び図１０に示すように、本体固定部１に対して摺動可能に組み合わされる摺動部４１と、摺動部４１の側方にこれと一体に形成された箱状のモータ機構部４２とから構成されており、第１及び第２のリニアガイドレール４９，５０を介して、本体固定部１に摺動可能に取り付けられる。本体固定部１と摺動部４１との間には、図８に示すように、横行用エアシリンダ３４の固定端３４ａと可動端３４ｂとがそれぞれ連結されており、この横行用エアシリンダ３４を伸長すると、図１１に示すように、本体固定部１に対してモータ機構部４２が離隔する方向に横行し、横行用エアシリンダ３４を収縮すると、本体固定部１に対してモータ機構部４２が接近する方向に横行する。
【００２１】
摺動部４１の下面には、図８及び図９に示すように、本体固定部１に設けられた第１横行用ストッパ３２により切換操作が行われる第１横行用近接スイッチ４３と、第１横行用ストッパ３２と本体移動部２との衝突を防止する第１横行用ショックアブソーバ４４とを備えた第１移動部材４５、及び、本体固定部１に設けられた第２横行用ストッパ３３により切換操作が行われる第２横行用近接スイッチ４６と、第２横行用ストッパ３３と本体移動部２との衝突を防止する第２横行用ショックアブソーバ４７とを備えた第２移動部材４８とが取り付けられる。第１移動部材４５には、第１ねじ軸２８の貫通孔及び第１ガイドバー３０の貫通孔が開設されており、この第１移動部材４４は、横行用エアシリンダ３４の伸縮に応じて、これらの各貫通孔に貫通された第１ねじ軸２８及び第１ガイドバー３０に沿って移動される。また、第２移動部材４８には、第２ねじ軸２９の貫通孔及び第２ガイドバー３１の貫通孔が開設されており、この第２移動部材４８は、横行用エアシリンダ３４の伸縮に応じて、これらの各貫通孔に貫通された第２ねじ軸２９及び第２ガイドバー３１に沿って移動される。
【００２２】
そして、横行用エアシリンダ３４が収縮したときには、第１移動部材４５に備えられた第１横行用近接スイッチ４３が本体固定部１に設けられた第１横行用ストッパ３２に近接して、第１横行用近接スイッチ４３から横行用エアシリンダ３４の停止信号が出力されると共に、第１横行用ショックアブソーバ４７によって第１横行用ストッパ３２と本体移動部２との衝突が防止される。また、横行用エアシリンダ３４が伸長したときには、第２移動部材４８に備えられた第２横行用近接スイッチ４６が本体固定部１に設けられた第２横行用ストッパ３３に近接して、第２横行用近接スイッチ４６から横行用エアシリンダ３４の停止信号が出力されると共に、第２横行用ショックアブソーバ４７によって第２横行用ストッパ３３と本体移動部２との衝突が防止される。
【００２３】
図８乃至図１０に示すように、モータ機構部４２の内部には、モータ取付フランジ５１が水平に設けられており、このモータ取付フランジ５１の下面には、電動モータ５２ａの出力側にギアボックス５２ｂが付設されたギアードモータ５２が取り付けられている。また、モータ機構部４２の上面には、第１リンク３の設定部５３と、第２リンク７の設定部５４と、支柱１０の設定部５５とが形成されており、第１リンク３の設定部５３には、軸受５６を介して、第１リンク３を回転駆動するモータ軸５７が回転可能に保持されている。ギアボックス５２ｂの出力軸は、モータ取付フランジ５１に開設された透孔を貫通してモータ取付フランジ５１の上方に配置され、カップリング５８を介して、モータ軸５７と接続される。
【００２４】
また、モータ機構部４２の上面には、モータ軸５７の回転方向及び回転量を検出するためのエンコーダ５９が設定されており、このエンコーダ５９の外周は、カバー６０にて覆われている。エンコーダ５９の回転軸であるエンコーダ軸５９ａは、モータ機構部４２に開設された透孔を貫通して、モータ機構部４２の内部に配置されている。モータ軸５７には、エンコーダ軸５９ａを回転駆動するための平歯車６１が形成されており、エンコーダ軸５９ａには、平歯車６１と噛み合う平歯車６２が形成されている。したがって、モータ軸５７の回転は、平歯車６１，６２を介してエンコーダ軸５９ａに伝達され、エンコーダ５９にてその回転方向及び回転量が検出される。このように、エンコーダ軸５９ａを下向きにして、モータ機構部４２の上面にエンコーダ５９を取り付けると、エンコーダ軸５９ａを上向きにした場合に比べて、空気中の水分が凝縮してできる水滴がエンコーダ５９内に侵入しにくくなるので、水滴の侵入に起因するエンコーダ５９の故障を防止することができる。また、本例の成型品取出装置においては、エンコーダ５９の外周をカバー６０にて覆ったので、外部からの水滴の侵入を防止でき、エンコーダ５９の防水性をより高めることができる。
【００２５】
なお、図１乃至図５に示すように、第２リンク７の設定部５４には、第２リンク７の一端が回転可能に設定され、支柱１０の設定部５５には、支柱１０の一端が回転可能に設定される。
【００２６】
〈アームの構成〉
次に、アーム４の構成を、図１２乃至図１７にしたがって説明する。図１２は実施形態に係るアーム４の平面方向から見た一部断面図、図１３は実施形態に係るアーム４の側面方向から見た一部断面図、図１４は実施形態に係るアーム４の端面図、図１５は把持駒８８の構成と動作を示す説明図、図１６は第１リンク３及びアーム４に沿って配設されるエア配管の配管図、図１７は実施形態に係る成形品取出装置に備えられるエア回路の回路図である。
【００２７】
上述のように、アーム４には、鋳造品Ｐの把持機構５と反転機構６とが備えられる。把持機構５は、図１２及び図１３に示すように、円筒形に形成されたアーム本体７１と、軸受７２，７３を介してアーム本体７１内に回転可能に収納された内筒７４と、内筒７４に固定され、内筒７４と共にアーム本体７１に対して回転する把持用エアシリンダ７５と、把持用エアシリンダ７５の固定部７５ａに相平行に取り付けられた２枚のフィンガプレート７６，７７と、把持用エアシリンダ７５の可動部であるフィンガロッド７８と、フィンガプレート７６，７７の先端部に固定されたフィンガロッド７８の案内部材７９と、フィンガロッド７８に連結ピン８０，８１を介して連結され、フィンガプレート７６，７７の内面に沿って摺動するフィンガカム８２と、フィンガカム８２にハの字状に形成された２つの駆動ピン案内溝８３，８４と、連結ピン８５を介してフィンガプレート７６，７７に揺動可能に取り付けられた第１及び第２のフィンガ１８，１９と、これら第１及び第２のフィンガ１８，１９の末端部に取り付けられ、フィンガカム８２に形成された２つの駆動ピン案内溝８３，８４内にそれぞれ挿入された駆動ピン８６，８７と、第１及び第２のフィンガ１８，１９の先端部に取り付けられ、限定された角度範囲内で揺動する把持駒８８と、一端がフィンガカム８２に固定され、他端が把持用エアシリンダ７５の固定部７５ａに向けられた把持用メカニカルバルブの操作子８９と、この操作子８９に作動部を向けて把持用エアシリンダ７５の固定部７５ａに取り付けられた把持用メカニカルバルブ９０と、これら操作子８９及び把持用メカニカルバルブ９０を一体に覆うカバー９１とから構成されている。把持用メカニカルバルブ９０は、把持用エアシリンダ７５が収縮され、操作子８９がフィンガカム８２と共に把持用エアシリンダ７５の固定部７５ａ側に戻ったとき、操作子８９によって操作されて、エア流路を開状態に切り替える。
【００２８】
把持駒８８は、フィンガ１８，１９の先端部に設けられたボルト９２に、小ねじ９３にて取り付けられおり、把持駒８８とフィンガ１８，１９との間には、テンションばね９４が設定されている。ボルト９２には、図１５に示すように、平面上の面取り９５が施されており、小ねじ９３の先端部は、面取り９５に達しない位置に規制されている。したがって、把持駒８８は、ボルト９２に対して所定の角度、例えば±７．５°の範囲で揺動することができる。
【００２９】
一方、反転機構６は、図１２及び図１４に示すように、アーム本体７１の末端部に取り付けられた空気式の反転用ロータリアクチュエータ１０１と、先端部が把持用エアシリンダ７５に連結された反転用ロータリアクチュエータ１０１の回転軸１０２と、この回転軸１０２の末端部に取り付けられた反転用メカニカルバルブの操作子１０３と、反転用ロータリアクチュエータ１０１の固定部に取り付けられた反転用メカニカルバルブ１０４と、これら操作子１０３及び反転用メカニカルバルブ１０４を一体に覆うカバー１０５とから構成されている。反転用メカニカルバルブ１０４は、反転用ロータリアクチュエータ１０１が回転駆動されて、第１及び第２のフィンガ１８，１９が図５に示す反転状態から図１に示す起立状態に戻ったとき、操作子１０３によって操作されて、エア流路を開状態に切り替える。
【００３０】
上述した把持用エアシリンダ７５、把持用メカニカルバルブ９０、反転用ロータリアクチュエータ１０１及び反転用メカニカルバルブ１０４には、図１６に示すように、第２リンク７及びアーム４に沿って、エア流路を構成するエア配管１１０が配設される。このエア配管１１０の適所には、スピードコントローラ１１１が開設される。なお、図１６中の符号１１２は、エア配管１１０の端部を機器に接続するニップルを示している。エア配管１１０としては、柔軟性及び耐摩耗性に優れたポリウレタンチューブ、特に好ましくは、補強用のＦＲコートが多層に施されたポリウレタンチューブが用いられる。これにより、長期間の安定した使用が可能になる。
【００３１】
上述した横行用エアシリンダ３４、把持用エアシリンダ７５、把持用メカニカルバルブ９０、反転用ロータリアクチュエータ１０１、反転用メカニカルバルブ１０４及びエア配管１１０を含むエア回路は、図１７に示すように構成される。即ち、駆動ボックス１６には、フィルタレギュレータ１２１と、横行用エアシリンダ３４への圧力空気の供給を制御する横行用ソレノイドバルブ１２２と、把持用エアシリンダ７５への圧力空気の供給を制御する把持用ソレノイドバルブ１２３と、反転用ロータリアクチュエータ１０１への圧力空気の供給を制御する反転用ソレノイドバルブ１２４と、把持用メカニカルバルブ９０と、把持用メカニカルバルブ９０の出口側の圧力を検出する把持用圧力スイッチ１２５と、反転用メカニカルバルブ１０４と、反転用メカニカルバルブ１０４の出口側の圧力を検出する反転用圧力スイッチ１２６とが備えられており、エア源１２７から供給される圧力空気は、フィルタレギュレータ１２１を介して、横行用ソレノイドバルブ１２２、把持用ソレノイドバルブ１２３及び把持用ソレノイドバルブ１２４に供給される。
【００３２】
把持用ソレノイドバルブ１２３は、常時Ｂ室側に切り換えられており、把持用エアシリンダ７５は、伸長した状態になっている。このときには、把持用メカニカルバルブ９０が操作子８９によって操作されず、把持用メカニカルバルブ９０の切換位置がＢ室側になっているので、把持用圧力スイッチ１２５は、把持用メカニカルバルブ９０からの圧力信号を検出しない。よって、把持用ソレノイドバルブ１２３には把持用圧力スイッチ１２５の検出信号が出力されず、把持用ソレノイドバルブ１２３の切換位置はＢ室側に保たれる。第１リンク３が回転され、アーム４が図２に示す所定の位置に至ると、エンコーダ５９の出力信号に基づいて算出された図示しない制御装置からの制御信号により、把持用ソレノイドバルブ１２３の切換位置がＢ室側に切り換えられ、把持用エアシリンダ７５が収縮する。そして、把持用メカニカルバルブ９０が操作子８９によって操作された段階で、把持用メカニカルバルブ９０の切換位置がＡ室側に切り換えられ、把持用圧力スイッチ１２５によって把持用メカニカルバルブ９０からの圧力信号が検出される。把持用圧力スイッチ１２５の検出信号は、把持用ソレノイドバルブ１２３に出力され、把持用ソレノイドバルブ１２３の切換位置をＢ室側に切り換える。これによって、把持用エアシリンダ７５を定位置で停止させることができる。
【００３３】
反転用ソレノイドバルブ１２４は、常時Ｂ室側に切り換えられており、反転用ソレノイドバルブ１２４は、把持機構５を直立状態に保持する特定の一方向に回転する状態になっている。このときには、反転用メカニカルバルブ１０４が操作子１０３によって操作されず、反転用メカニカルバルブ１０４の切換位置がＢ室側になっているので、反転用圧力スイッチ１２６は、反転用メカニカルバルブ１０４からの圧力信号を検出しない。よって、反転用ソレノイドバルブ１２４には反転用圧力スイッチ１２６の検出信号が出力されず、反転用ソレノイドバルブ１２４の切換位置はＢ室側に保たれる。ダイカストマシンＤＭから鋳造品Ｐが取り出され、アーム４が図５に示す所定の位置に至ると、エンコーダ５９の出力信号に基づいて算出された図示しない制御装置からの制御信号により、反転用ソレノイドバルブ１２４の切換位置がＢ室側に切り換えられ、反転用ロータリアクチュエータ１０１が把持部５を反転する方向に回転する。そして、反転用メカニカルバルブ１０４が操作子１０３によって操作された段階で、反転用メカニカルバルブ１０４の切換位置がＡ室側に切り換えられ、反転用圧力スイッチ１２６によって反転用メカニカルバルブ１０４からの圧力信号が検出される。反転用圧力スイッチ１２６の検出信号は、反転用ソレノイドバルブ１２４に出力され、反転用ソレノイドバルブ１２４の切換位置をＢ室側に切り換える。これによって、反転用ロータリアクチュエータ１０１を定位置で停止させることができる。
【００３４】
横行用ソレノイドバルブ１２２は、常時Ｂ室側に切り換えられており、横行用エアシリンダ３４は、収縮した状態になっている。把持機構５によって鋳造品Ｐが把持されると、図示しない制御装置からの制御信号により、横行用ソレノイドバルブ１２２の切換位置がＡ室側に切り換えられ、横行用エアシリンダ３４が伸長して、アーム４の横行動作が実行される。
【００３５】
このように構成された本例のアーム４は、鋳造品Ｐを把持する以前においては、把持用エアシリンダ７５が収縮されており、フィンガロッド７８が案内部材７９に案内されてアーム本体７１側に移動している。また、それに伴い、駆動ピン８６，８７が駆動ピン案内溝８３，８４に案内されて、駆動ピン案内溝８３，８４の先端側、即ち、ハの字状に形成された駆動ピン案内溝８３，８４の溝間隔が狭い方に移動している。したがって、第１及び第２のフィンガ１８，１９は、先端部が開いた状態になっている。図２に示すように、第１及び第２のフィンガ１８，１９がダイカストマシンＤＭ内の所定の位置まで移動されると、図示しない制御装置からの指令によって、把持用エアシリンダ７５に圧力空気が供給される。これによって、把持用エアシリンダ７５が伸長し、フィンガロッド７８が案内部材７９に案内されて第１及び第２のフィンガ１８，１９側に移動すると共に、駆動ピン８６，８７が駆動ピン案内溝８３，８４に案内されて、駆動ピン案内溝８３，８４の末端側、即ち、ハの字状に形成された駆動ピン案内溝８３，８４の溝間隔が広い方に移動する。これにより、第１及び第２のフィンガ１８，１９は、連結ピン８５を中心として先端部が接近するように動作する。これにより、把持駒８８による鋳造品Ｐの把持が可能になる。
【００３６】
このように、本例の成形品取出装置は、アーム４に電気部品を一切搭載せず、空気圧を利用した機器のみを搭載するので、リンク機構に沿わせていた電線を全て空気配管に置き換えることができ、成形品取出装置の耐久性と安全性とを高めることができる。また、本例の成形品取出装置は、フィンガロッド７８の先端部を案内部材７９にて保持すると共に、駆動ピン８６，８７の先端部を駆動ピン案内溝８３，８４にて保持しているので、把持機構５の剛性を高めることができ、把持用エアシリンダ７５の駆動時における把持機構各部の動作安定性を高めることができる。よって、把持機構５による鋳造品Ｐの把持を確実なものにすることができる。さらに、本例の成形品取出装置は、第１及び第２のフィンガ１８，１９の先端部に鋳造品Ｐの把持駒８８を限定された角度範囲内で揺動可能に取り付けるので、当初、各把持駒８８が鋳造品Ｐの表面に均等に当接されない場合にも、最終的には、鋳造品Ｐの表面に倣って各把持駒８８が揺動し、鋳造品Ｐの表面に各把持駒８８が均等に当接される。よって、鋳造品Ｐを確実に把持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】実施形態に係る成形品取出装置の初期状態を示す斜視図である。
【図２】実施形態に係る成形品取出装置のアーム前進時の状態を示す斜視図である。
【図３】実施形態に係る成形品取出装置の鋳造品把持時の状態を示す斜視図である。
【図４】実施形態に係る成形品取出装置の横行時の状態を示す斜視図である。
【図５】実施形態に係る成形品取出装置のアーム反転時の状態を示す斜視図である。
【図６】実施形態に係る成形品取出装置のダイカストマシンへの取付状態を示す図である。
【図７】ダイカストマシンに備えられたブラケットと本体固定部の連結状態を示す要部断面図である。
【図８】実施形態に係る本体固定部１及び本体移動部２の組立状態の平面図である。
【図９】図８のＡ−Ａ断面図である。
【図１０】図８のＢ−Ｂ断面図である。
【図１１】本体固定部に対する本体移動部の移動状態を示す説明図である。
【図１２】実施形態に係るアームの平面方向から見た一部断面図である。
【図１３】実施形態に係るアームの側面方向から見た一部断面図である。
【図１４】実施形態に係るアームの端面図である。
【図１５】把持駒の構成と動作を示す説明図である。
【図１６】第１リンク及びアームに沿って配設されるエア配管の配管図である。
【図１７】実施形態に係る成形品取出装置に備えられるエア回路の回路図である。
【符号の説明】
【００３８】
１ 本体固定部
２ 本体移動部
３ 第１リンク
４ アーム
５ 把持機構
６ 反転機構
７ 第２リンク
１４，１５ 近接スイッチ
１６ 駆動ボックス
１８，１９ フィンガ
３４ 横行用エアシリンダ
５２ ギアードモータ
５９ エンコーダ
６０ カバー
７５ 把持用エアシリンダ
７６，７７ フィンガプレート
７８ フィンガロッド
７９ フィンガロッド案内部材
８０，８１ 連結ピン
８２ フィンガカム
８３，８４ 駆動ピン案内溝
８６，８７ 駆動ピン
８８ 把持駒
８９ 把持用メカニカルバルブの操作子
９０ 把持用メカニカルバルブ
１０１ 反転用ロータリアクチュエータ
１０３ 反転用メカニカルバルブの操作子
１０４ 反転用メカニカルバルブ
１１０ エア配管
１２１ フィルタレギュレータ
１２２ 横行用ソレノイドバルブ
１２３ 把持用ソレノイドバルブ
１２４ 反転用ソレノイドバルブ
１２５ 把持用圧力スイッチ
１２６ 反転用圧力スイッチ
１２７ エア源
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋳造品の把持機構及び反転機構を備えたアームと、当該アームをダイカストマシン外の所定位置と型開きされた金型間の所定位置との間で往復駆動するリンク機構と、前記把持機構の可動限界位置を検出する把持用位置検出手段と、前記反転機構の可動限界位置を検出する反転用位置検出手段とを備えた成形品取出装置において、
前記把持用位置検出手段として、前記把持機構が所定の可動限界位置に至ったとき、前記把持機構に備えられた操作子により空気流路が切り換えられる把持用メカニカルバルブと、当該把持用メカニカルバルブの空気流路が前記操作子により切り換えられたときの空気流路の圧力を検出する把持用圧力スイッチを備えると共に、前記反転用位置検出手段として、前記反転機構が所定の可動限界位置に至ったとき、前記反転機構に備えられた操作子により空気流路が切り換えられる反転用メカニカルバルブと、当該反転用メカニカルバルブの空気流路が前記操作子により切り換えられたときの空気流路の圧力を検出する把持用圧力スイッチを備えたことを特徴とする成形品取出装置。
【請求項２】
前記把持機構の駆動源及び前記反転機構の駆動源として、空気圧で駆動する空気式アクチュエータを用いたことを特徴とする請求項１に記載の成形品取出装置。
【請求項１】
鋳造品の把持機構及び反転機構を備えたアームと、当該アームをダイカストマシン外の所定位置と型開きされた金型間の所定位置との間で往復駆動するリンク機構と、前記把持機構の可動限界位置を検出する把持用位置検出手段と、前記反転機構の可動限界位置を検出する反転用位置検出手段とを備えた成形品取出装置において、
前記把持用位置検出手段として、前記把持機構が所定の可動限界位置に至ったとき、前記把持機構に備えられた操作子により空気流路が切り換えられる把持用メカニカルバルブと、当該把持用メカニカルバルブの空気流路が前記操作子により切り換えられたときの空気流路の圧力を検出する把持用圧力スイッチを備えると共に、前記反転用位置検出手段として、前記反転機構が所定の可動限界位置に至ったとき、前記反転機構に備えられた操作子により空気流路が切り換えられる反転用メカニカルバルブと、当該反転用メカニカルバルブの空気流路が前記操作子により切り換えられたときの空気流路の圧力を検出する把持用圧力スイッチを備えたことを特徴とする成形品取出装置。
【請求項２】
前記把持機構の駆動源及び前記反転機構の駆動源として、空気圧で駆動する空気式アクチュエータを用いたことを特徴とする請求項１に記載の成形品取出装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【公開番号】特開２０１０−９９７１４（Ｐ２０１０−９９７１４Ａ）
【公開日】平成２２年５月６日（２０１０．５．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２７４７７３（Ｐ２００８−２７４７７３）
【出願日】平成２０年１０月２４日（２００８．１０．２４）
【出願人】（０００２２２５８７）東洋機械金属株式会社 (299)
【公開日】平成２２年５月６日（２０１０．５．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１０月２４日（２００８．１０．２４）
【出願人】（０００２２２５８７）東洋機械金属株式会社 (299)
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