特許 7594097 射出成形システム、射出成形機及びハンドリング装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-11-25

(45)【発行日】2024-12-03

(54)【発明の名称】射出成形システム、射出成形機及びハンドリング装置

(51)【国際特許分類】

   B29C 45/76 20060101AFI20241126BHJP

   B29C 45/14 20060101ALI20241126BHJP

   B29C 45/17 20060101ALI20241126BHJP

   B29C 45/42 20060101ALI20241126BHJP

【ＦＩ】

B29C45/76

B29C45/14

B29C45/17

B29C45/42

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2023516972

(86)(22)【出願日】2021-04-28

(86)【国際出願番号】 JP2021017051

(87)【国際公開番号】W WO2022230133

(87)【国際公開日】2022-11-03

【審査請求日】2023-11-08

(73)【特許権者】

【識別番号】390008235

【氏名又は名称】ファナック株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100106002

【弁理士】

【氏名又は名称】正林 真之

(74)【代理人】

【識別番号】100165157

【弁理士】

【氏名又は名称】芝 哲央

(74)【代理人】

【識別番号】100160794

【弁理士】

【氏名又は名称】星野 寛明

(72)【発明者】

【氏名】土屋 信篤

【審査官】岸 智章

(56)【参考文献】

【文献】特開昭６１－２６３７２２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０６－３２０５７４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－０８８０２９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２９Ｃ ４５／７６

Ｂ２９Ｃ ４５／１４

Ｂ２９Ｃ ４５／１７

Ｂ２９Ｃ ４５／４２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

可動金型及び固定金型が形成するキャビティの中に樹脂を射出する射出ユニットと、
前記可動金型及び前記固定金型を開閉可能に保持し、前記可動金型及び前記固定金型の型締力を調整する型締力調整機構を有する型締ユニットと、
前記可動金型からの成形品の取出作業及び前記可動金型へのインサート部品の挿入作業の少なくともいずれかの補助作業を行うハンドリングユニットと、
前記射出ユニット、前記型締ユニット及び前記ハンドリングユニットを制御する制御システムと、
を備え、
前記制御システムは、
型開時の前記可動金型の位置を検出する金型位置検出部と、
前記金型位置検出部の検出値に応じて、前記補助作業を行う際の前記ハンドリングユニットの位置及び前記型開時の前記可動金型の位置の少なくともいずれかを調整する作業位置調整部と、
を有し、
前記金型位置検出部は、
前記可動金型、前記可動金型から前記成形品を押し出すエジェクタ又は前記可動金型の中の前記成形品と前記ハンドリングユニットとの接触を検知する接触検知部と、
前記接触検知部が前記接触を検知したときの前記エジェクタ及び前記ハンドリングユニットの少なくともいずれかの先端位置を確認する位置確認部と、
を有する、射出成形システム。

【請求項2】

前記制御システムは、
前記射出ユニット及び前記型締ユニットを制御する射出成形制御ユニットと、前記ハンドリングユニットを制御するハンドリング制御ユニットと、を含み、
前記射出成形制御ユニット及び前記ハンドリング制御ユニットは、相互に通信する通信部をそれぞれ有し、一方から他方に前記金型位置検出部の検出値又は作業位置調整部が調整した前記位置を送信する、請求項１に記載の射出成形システム。

【請求項3】

前記型締力調整機構は、前記型締力の調整を連続成形中に実行する、請求項１又は２に記載の射出成形システム。

【請求項4】

前記金型位置検出部は、カメラ及び距離センサの少なくともいずれかを含む、請求項１から３のいずれかに記載の射出成形システム。

【請求項5】

前記接触検知部は、前記エジェクタの駆動モータ又は前記ハンドリングユニットの駆動モータのトルク、前記ハンドリングユニットの駆動モータの回転角度変化、及び前記ハンドリングユニットに作用する外力を検知するセンサの検出値の少なくともいずれかが予め設定される閾値以上になった場合に、前記可動金型、前記エジェクタ又は前記成形品と前記ハンドリングユニットとが接触したと判断する、請求項１から４のいずれかに記載の射出成形システム。

【請求項6】

前記位置確認部は、前記エジェクタの駆動モータ又は前記ハンドリングユニットの駆動モータの回転角度位置により前記先端位置を確認する、請求項１から５のいずれかに記載の射出成形システム。

【請求項7】

前記位置確認部は、前記接触を検知したときに前記エジェクタの駆動モータ又は前記ハンドリングユニットの駆動モータを停止し、前記エジェクタの駆動モータ又は前記ハンドリングユニットの停止位置により前記先端位置を確認する、請求項６に記載の射出成形システム。

【請求項8】

可動金型及び固定金型の型締力を調整する型締力調整機構を有し、前記可動金型からの成形品の取出作業及び前記可動金型へのインサート部品の挿入作業の少なくともいずれかの補助作業を行うハンドリングユニットを備えるハンドリング装置と協調動作する射出成形機であって、
型開時の前記可動金型の位置を検出する金型位置検出部と、
前記金型位置検出部の検出値に応じて、前記補助作業を行う際の前記ハンドリングユニットの位置及び前記型開時の前記可動金型の位置の少なくともいずれかを調整する作業位置調整部と、
を有し、
前記金型位置検出部は、
前記可動金型、前記可動金型から前記成形品を押し出すエジェクタ又は前記可動金型の中の前記成形品と前記ハンドリングユニットとの接触を検知する接触検知部と、
前記接触検知部が前記接触を検知したときの前記エジェクタ及び前記ハンドリングユニットの少なくともいずれかの先端位置を確認する位置確認部と、
を有する射出成形制御ユニットを備える、射出成形機。

【請求項9】

可動金型及び固定金型の型締力を調整する型締力調整機構を有する射出成形機の前記可動金型からの成形品の取出作業及び前記可動金型へのインサート部品の挿入作業の少なくともいずれかの補助作業を行うハンドリングユニットを備えるハンドリング装置であって、
型開時の前記可動金型の位置を検出する金型位置検出部と、
前記金型位置検出部の検出値に応じて、前記補助作業を行う際の前記ハンドリングユニットの位置及び前記型開時の前記可動金型の位置の少なくともいずれかを調整する作業位置調整部と、
を有し、
前記金型位置検出部は、
前記可動金型、前記可動金型から前記成形品を押し出すエジェクタ又は前記可動金型の中の前記成形品と前記ハンドリングユニットとの接触を検知する接触検知部と、
前記接触検知部が前記接触を検知したときの前記エジェクタ及び前記ハンドリングユニットの少なくともいずれかの先端位置を確認する位置確認部と、
を有するハンドリング制御ユニットを備える、ハンドリング装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、射出成形システム、射出成形機及びハンドリング装置に関する。

【背景技術】

【0002】

金型により画定されるキャビティの中に溶融した樹脂を注入する射出成形機が広範に利用されている。射出成形機により効率よく製品を成形するために、例えば多関節ロボット等により構成され、金型からの成形品の取出作業又は金型へのインサート部品の挿入作業を行うハンドリング装置を射出成型機に付帯して設けることがある。ハンドリング装置は、そのヘッドを型開時の金型に対して適切な位置に配置するよう教示される。

【0003】

射出成形機が例えばスライドベース等を用いて移動可能に配設された可動部を有する場合、射出成形機の可動部の移動に合わせて、ハンドリング装置の作業位置を修正する必要がある。このため、射出成型機の位置情報をハンドリング装置に出力することが提案されている（例えば特許文献１参照）。

【0004】

また、射出成形機の中には、金型を締め付ける力（型締力）を調整する型締力調整機構を有するものが存在する（例えば特許文献２参照）。型締力調整機構は、可動金型を保持する可動プラテンの移動の基準位置を移動させることによって、型締力を調整するよう構成され得る。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特許第６４４４９５５号公報

【文献】特開２００７－２６１０５９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

上述のような型締力調整機構を設けた場合、型開時の可動金型の位置が変化し得る。型締力調整機構による可動金型の位置変化は比較的小さいが、成形品又はインサート部品の形状等によっては、ハンドリング装置の教示点を可動金型の型開時の位置に合わせて微調整することが必要となる。特に、例えばフィードバック制御等により型締力の調整が連続成形中に行われる場合、型開時の可動金型の位置変化によりハンドリング装置による成形品の取り出し又はインサート部品の挿入が適切に行えなくなる可能性がある。このため、型締力調整機構による可動金型の位置変化を補正できる技術が望まれる。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本開示の一態様に係る射出成形システムは、可動金型及び固定金型が形成するキャビティの中に樹脂を射出する射出ユニットと、前記可動金型及び前記固定金型を開閉可能に保持し、前記可動金型及び前記固定金型の型締力を調整する型締力調整機構を有する型締ユニットと、前記可動金型からの成形品の取出作業及び前記可動金型へのインサート部品の挿入作業の少なくともいずれかの補助作業を行うハンドリングユニットと、前記射出ユニット、前記型締ユニット及び前記ハンドリングユニットを制御する制御システムと、を備え、前記制御システムは、型開時の前記可動金型の位置を検出する金型位置検出部と、前記金型位置検出部の検出値に応じて、前記補助作業を行う際の前記ハンドリングユニットの位置及び前記型開時の前記可動金型の位置の少なくともいずれかを調整する作業位置調整部と、を有する。

【0008】

本開示の一態様に係る射出成形機は、可動金型及び固定金型の型締力を調整する型締力調整機構を有し、前記可動金型からの成形品の取出作業及び前記可動金型へのインサート部品の挿入作業の少なくともいずれかの補助作業を行うハンドリングユニットを備えるハンドリング装置と協調動作する射出成形機であって、型開時の前記可動金型の位置を検出する金型位置検出部と、前記金型位置検出部の検出値に応じて、前記補助作業を行う際の前記ハンドリングユニットの位置及び前記型開時の前記可動金型の位置の少なくともいずれかを調整する作業位置調整部と、有する射出成形制御ユニットを備える。

【0009】

本開示の一態様に係るハンドリング装置は、可動金型及び固定金型の型締力を調整する型締力調整機構を有する射出成形機の前記可動金型からの成形品の取出作業及び前記可動金型へのインサート部品の挿入作業の少なくともいずれかの補助作業を行うハンドリングユニットを備えるハンドリング装置であって、型開時の前記可動金型の位置を検出する金型位置検出部と、前記金型位置検出部の検出値に応じて、前記補助作業を行う際の前記ハンドリングユニットの位置及び前記型開時の前記可動金型の位置の少なくともいずれかを調整する作業位置調整部と、を有するハンドリング制御ユニットを備える。

【発明の効果】

【0010】

本開示によれば、型締力調整機構による可動金型の位置変化を補正できる射出成形システム、射出成形機及びハンドリング装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本開示の第１実施形態に係る射出成形システムの構成を示す模式図である。

【図2】本開示の第２実施形態に係る射出成形システムの構成を示す模式図である。

【図3】本開示の第３実施形態に係る射出成形システムの構成を示す模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、本開示の実施形態について、図面を参照しながら説明する。図１は、本開示の第１実施形態に係る射出成形システム１の構成を示す模式図である。

【0013】

射出成形システム１は、固定金型Ｍ１及び可動金型Ｍ２の間に形成されるキャビティの中に溶融した樹脂を射出する射出成形により成形品Ｆを成形する射出成形機１０と、成形品Ｆの成形を補助する補助作業、具体的には可動金型Ｍ２からの成形品Ｆの取出作業及び成形品Ｆの一部を構成するインサート部品Ｉの可動金型Ｍ２への挿入作業を行うハンドリング装置２０と、を備える。

【0014】

射出成形機１０は、樹脂を溶融して出射する射出ユニット１１と、固定金型Ｍ１及び可動金型Ｍ２を開閉可能に保持する型締ユニット１２と、射出ユニット１１及び型締ユニット１２を制御する射出成形制御ユニット１３と、を有する。

【0015】

射出ユニット１１は、シリンダ１１１と、シリンダ１１１の中に収容されるスクリュ１１２と、スクリュ１１２を回転駆動する射出モータ１１３と、を有する。このような射出ユニット１１は公知であるため、詳細な説明は省略する。

【0016】

型締ユニット１２は、固定金型Ｍ１を保持する固定プラテン１２１と、可動金型Ｍ２を保持する移動可能な可動プラテン１２２と、可動プラテン１２２の移動の基準位置を定めるリアプラテン１２３と、可動プラテン１２２とリアプラテン１２３との間に介設され、リアプラテン１２３に対して可動プラテン１２２を移動させる型締駆動機構１２４と、リアプラテン１２３の位置を調整することによって固定金型Ｍ１及び可動金型Ｍ２を締め付ける型締力を調整する型締力調整機構１２５と、を有する。

【0017】

固定プラテン１２１は、射出ユニット１１の先端部に接続される。固定プラテン１２１は、可動プラテン１２２に対向する側に固定金型Ｍ１が取り付けられる。

【0018】

可動プラテン１２２は、固定プラテン１２１と対向し合う方向に移動可能に配設される。可動プラテン１２２は、例えば固定プラテン１２１に接続される複数のシャフトに沿って摺動可能に配設され得る。可動プラテン１２２は移動することによって、可動金型Ｍ２を固定金型Ｍ１に密接させる型締状態と可動金型Ｍ２を固定金型Ｍ１から離間させる型開状態とを形成する。

【0019】

リアプラテン１２３は、可動プラテン１２２の移動の基準位置を定める。リアプラテン１２３は、可動プラテン１２２の移動方向の位置を微調整可能に配設される。このため、リアプラテン１２３は、可動プラテン１２２が摺動するシャフトに沿って摺動可能に配設され得る。

【0020】

型締駆動機構１２４は、可動プラテン１２２とリアプラテン１２３との間に介設され、可動プラテン１２２とリアプラテン１２３との距離を定める。型締駆動機構１２４は、サーボモータによって駆動されるリンク機構により構成され得る。型締駆動機構１２４は、一定のストロークで可動プラテン１２２を移動させるよう制御される。

【0021】

型締力調整機構１２５は、リアプラテン１２３の位置を調整することによって型締駆動機構１２４等の弾性力によって生じる型締力の大きさを調整する。つまり、型締力調整機構１２５は、リアプラテン１２３を固定プラテン１２１から遠ざけることによって型締力を低下させ、リアプラテン１２３を固定プラテン１２１に近づけることによって型締力を増大させる。

【0022】

射出成形制御ユニット１３は、成形品Ｆを形成するサイクルを制御する成形制御部１３１と、型締力調整機構１２５による型締力の調整を行う型締力調整制御部１３２と、ハンドリング装置２０と協調動作するために通信する射出通信部１３３と、を有する。射出成形制御ユニット１３は、例えばメモリ、ＣＰＵ、入出力インターフェイス等を有するコンピュータ装置に適切な制御プログラムを実行させることにより実現できる。成形制御部１３１及び型締力調整制御部１３２は、射出成形制御ユニット１３の機能を類別したものであって、物理構造及びプログラム構造において明確に区分できるものでなくてもよい。

【0023】

成形制御部１３１は、ハンドリング装置２０へのインサート部品Ｉの挿入指示、型締駆動機構１２４による金型Ｍ１，Ｍ２の閉鎖及び締付、射出ユニット１１による樹脂の射出、型締駆動機構１２４による金型Ｍ１，Ｍ２の開放、及びハンドリング装置２０への成形品Ｆの取り出し指示をこの順番に繰り返し行う。、成形品Ｆの成形を繰り返し行う場合、成形品Ｆの取り出し指示と次のサイクルのインサート部品Ｉの挿入指示とは１つの指示にまとめてもよい。このような成形サイクルの制御は、従来の射出成形機におけるものと同様であるため、詳細な説明は省略する。

【0024】

型締力調整制御部１３２は、例えば金型からの温度伝達により可動プラテン１２２とリアプラテン１２３、型締駆動機構１２４が熱変形して型締力が変化した場合には、型開時に型締力調整機構１２５による型締力調整を行う。型締力の調整は、連続成形中、つまり成形制御部１３１による形成サイクルを繰り返し行っている最中の所定のタイミングで実行され得る。

【0025】

射出通信部１３３は、インサート部品Ｉの挿入指示信号及び成形品Ｆの取り出し指示信号をハンドリング装置２０に対して送出する。また、射出通信部１３３は、ハンドリング装置２０から、インサート部品Ｉの挿入完了確認信号及び成形品Ｆの取り出し完了確認信号を受信する。射出通信部１３３は、型締力調整制御部１３２により型締力を調整したときに、ハンドリング装置２０に対して可動金型Ｍ２の位置を確認して補助作業を行う作業位置を調整すべきことを伝える信号を送出してもよい。

【0026】

ハンドリング装置２０は、補助作業を行うハンドリングユニット２１と、ハンドリングユニット２１を制御するハンドリング制御ユニット２２と、を備える。本実施形態のハンドリング装置２０は、それ自体が本開示に係るハンドリング装置の一実施系形態であり、インサート部品Ｉの挿入を行う作業位置及び成形品Ｆの取り出しを行う作業位置を単独で最適化することができる。

【0027】

ハンドリングユニット２１は、位置決め機構２１１と、位置決め機構２１１の先端に設けられる作業ヘッド２１２と、を備える。

【0028】

位置決め機構２１１は、図示するように垂直多関節型ロボットとすることができるが、これに限定されず、例えば直交座標型ロボット、スカラ型ロボット、パラレルリンク型ロボット等であってもよく、作業ヘッド２１２の構成によっては短軸のアクチュエータであってもよい。

【0029】

作業ヘッド２１２は、成形品Ｆ及びインサート部品を保持可能な１又は複数の保持部２１３を有する。また、作業ヘッド２１２は、保持部２１３を可動金型Ｍ２に接近及び離間する方向に移動させるリーチ機構２１４を有してもよい。保持部２１３は、成形品Ｆ及びインサート部品を把持する一対の指状の把持部材、成形品Ｆ及びインサート部品と係合可能な係合部材、成形品Ｆ及びインサート部品を吸着する吸着パッド等によって構成され得る。リーチ機構２１４は、保持部２１３を可動金型Ｍ２に向かって突出及び後退させる送り軸を有する構成とされる。なお、リーチ機構２１４を設けない場合、位置決め機構２１１によって作業ヘッド２１２全体が可動金型Ｍ２に向かって突出及び後退させられる。

【0030】

ハンドリング制御ユニット２２は、射出成形機１０と通信するハンドリング通信部２２１と、ハンドリング装置２０からの要求に応じてインサート部品Ｉの挿入及び成形品Ｆの取り出しを行う補助作業制御部２２２と、型開時の可動金型Ｍ２の位置を検出する金型位置検出部２２３と、金型位置検出部２２３の検出値に応じて補助作業を行う際のハンドリングユニット２１の作業ヘッド２１２の位置を調整する作業位置調整部２２４と、を有する。つまり、射出成形システム１において、射出成形制御ユニット１３及びハンドリング制御ユニット２２は、射出ユニット１１、型締ユニット１２及びハンドリングユニット２１を制御する制御システムの一部をそれぞれ構成する。

【0031】

ハンドリング制御ユニット２２は、例えばメモリ、ＣＰＵ、入出力インターフェイス等を有するコンピュータ装置に適切な制御プログラムを実行させることにより実現できる。ハンドリング制御ユニット２２の各構成要素は、ハンドリング制御ユニット２２の機能を類別したものであって、物理構造及びプログラム構造において明確に区分できるものでなくてもよい。

【0032】

ハンドリング通信部２２１は、射出成形機１０の射出通信部１３３からインサート部品Ｉの挿入指示信号及び成形品Ｆの取り出し指示信号を受信し、インサート部品Ｉの挿入完了時及び必要に応じて成形品Ｆの取り出し完了時にはその確認信号を射出成形機１０に対して送信する。つまり、射出通信部１３３とハンドリング通信部２２１とは、相互に通信する。

【0033】

補助作業制御部２２２、ハンドリング通信部２２１が射出通信部１３３からの指示信号を受信したときに、教示された作業プログラムに従って位置決め機構２１１及び作業ヘッド２１２を動作させることによって補助作業を実行する。具体的には、補助作業制御部２２２は、位置決め機構２１１により作業ヘッド２１２を可動金型Ｍ２に所定距離だけ離れた正対する位置として教示された作業位置に位置決めし、位置決め機構２１１又はリーチ機構２１４により保持部２１３を突出させることにより、インサート部品Ｉの挿入又は成形品Ｆの保持を行い、保持部２１３を後退させることによりインサート部品Ｉから保持部２１３を脱離又は保持部２１３が保持する成形品Ｆを可動金型Ｍ２から取り出す。

【0034】

金型位置検出部２２３は、成形制御部１３１による連続成形中の型開時の所定のタイミングで、可動金型Ｍ２の位置を確認する。金型位置検出部２２３による可動金型Ｍ２の位置確認は、毎サイクル行ってもよく、サイクルタイムを短縮するために型締力調整制御部１３２が型締力を調整した場合のみ行ってもよい。

【0035】

金型位置検出部２２３は、ハンドリングユニット２１の所定の動作により作業ヘッド２１２を可動金型Ｍ２又は可動金型Ｍ２の中の成形品Ｆに接触させる検出駆動部２２５と、可動金型Ｍ２又は成形品Ｆとハンドリングユニット２１の作業ヘッド２１２との接触を検知する接触検知部２２６と、接触検知部２２６が接触を検知したときのハンドリングユニット２１の先端位置、つまり作業ヘッド２１２の基準に基づいて可動金型Ｍ２の位置を確認する位置確認部２２７と、を有する。

【0036】

検出駆動部２２５は、作業ヘッド２１２を可動金型Ｍ２に対向する位置に配置してから、位置決め機構２１１又はリーチ機構２１４により作業ヘッド２１２全体又は保持部２１３を突出させて可動金型Ｍ２又は成形品Ｆに接触させる。このときの作業ヘッドの位置は、例えば保持部２１３が可動金型Ｍ２のキャビティの外側に当接するよう、補助作業を行う作業位置から可動金型Ｍ２の移動方向と異なる方向にオフセットした位置であってもよい。

【0037】

接触検知部２２６は、ハンドリングユニット２１の駆動モータのトルク及びハンドリングユニット２１の駆動モータの回転角度変化の少なくともいずれかが予め設定される閾値以上になった場合に、可動金型Ｍ２又は成形品Ｆとハンドリングユニット２１とが接触したと判断することができる。ハンドリングユニット２１の駆動モータの回転角度変化は、可動金型Ｍ２との接触によりハンドリングユニット２１の先端位置が目標位置から位置ずれすることによって生じる。また、ハンドリングユニット２１の駆動モータのトルクの増大は、可動金型Ｍ２との接触によりハンドリングユニット２１の先端位置が目標位置から位置ずれし、この位置ずれを解消しようとするフィードバック制御により生じる。可動金型Ｍ２との接触時のハンドリングユニット２１の姿勢は一定であるため、接触検知部２２６は、可動金型Ｍ２との接触によるトルク又は回転角度の変動が大きくなる特定の軸、例えば作業ヘッド２１２のリーチ機構２１４の駆動モータだけを監視してもよい。

【0038】

位置確認部２２７は、接触検知部２２６が接触を検知したときのハンドリングユニット２１の駆動モータの角度位置に基づいてハンドリングユニット２１の先端位置を確認することによって可動金型Ｍ２の位置を特定する。位置確認部２２７は、接触検知部２２６が接触を検知したときにハンドリングユニット２１の駆動モータを停止し、駆動モータの停止位置によりハンドリングユニット２１の先端位置を確認してもよい。駆動モータを停止することで、ハンドリングユニット２１の部材の撓みによる可動金型Ｍ２の位置の算出誤差を低減できる。

【0039】

また、金型位置検出部２２３による可動金型Ｍ２の位置の確認は、位置決め機構２１１の姿勢を所定の姿勢に保持し、作業ヘッド２１２のリーチ機構２１４により保持部２１３を突出させることによって行ってもよい。この場合、リーチ機構２１４の駆動モータの回転角度位置から容易に可動金型Ｍ２の位置を算出することができる。なお、可動金型Ｍ２の位置は、必ずしも座標位置として算出しなくてもよく、可動金型Ｍ２の位置を特定できるデータ、例えば駆動モータの回転角度位置の値をそのまま作業位置調整部２２４に入力してもよい。

【0040】

作業位置調整部２２４は、補助作業を行う際の作業ヘッド２１２の可動金型Ｍ２に対する相対位置を所定の位置関係になるよう、ハンドリングユニット２１の作業位置を修正する。つまり、作業位置調整部２２４は、作業ヘッド２１２と可動金型Ｍ２との距離が予め設定される距離になるよう、位置決め機構２１１により位置決めされる作業ヘッド２１２の位置を修正する。作業位置の修正は、型締力調整機構１２５による型締力の調整があった場合に、次の補助作業を行う前に行われる。

【0041】

具体的には、補助作業制御部２２２に教示されている作業プログラムにおいて想定されている可動金型Ｍ２の位置と、金型位置検出部２２３が検出した位置とずれを補正、つまり作業プログラムに教示された作業位置を修正する。金型位置検出部２２３が前回検出した位置と、新たに金型位置検出部２２３が検出した位置との差を算出することにより、前回修正した作業位置をさらに修正してもよい。

【0042】

以上のように、射出成形システム１では、ハンドリング制御ユニット２２が金型位置検出部２２３及び作業位置調整部２２４を有するため、型締力の調整による可動金型Ｍ２の型開時の位置変化を補正して、インサート部品Ｉの挿入及び成形品の取り出しを確実に行うことができる。

【0043】

続いて、図２に、本開示の第２実施形態に係る射出成形システム１Ａを示す。以降の説明において、先の実施形態について説明した構成要素と同様の構成要素には同じ符号を付して重複する説明を省略することがある。

【0044】

図２の射出成形システム１Ａは、射出成形機１０Ａと、補助作業を行うハンドリング装置２０Ａと、を備える。本実施形態の射出成形機１０Ａは、それ自体が本開示に係る射出成形機の一実施形態であり、型締力の調整に応じてハンドリングユニット２１の作業位置を調整する機能を有する。

【0045】

射出成形機１０は、射出ユニット１１と、固定金型Ｍ１及び可動金型Ｍ２を保持する型締ユニット１２Ａと、射出ユニット１１及び型締ユニット１２Ａを制御する射出成形制御ユニット１３Ａと、を有する。ハンドリング装置２０Ａは、補助作業を行うハンドリングユニット２１と、ハンドリングユニット２１を制御するハンドリング制御ユニット２２Ａと、を備える。

【0046】

型締ユニット１２Ａは、固定金型Ｍ１を保持する固定プラテン１２１と、可動金型Ｍ２を保持する移動可能な可動プラテン１２２と、可動プラテン１２２の移動の基準位置を定めるリアプラテン１２３と、可動プラテン１２２とリアプラテン１２３との間に開設され、リアプラテン１２３に対して可動プラテン１２２を移動させる型締駆動機構１２４と、リアプラテン１２３の位置を調整することによって固定金型Ｍ１及び可動金型Ｍ２を締め付ける型締力を調整する型締力調整機構１２５と、キャビティから成形品Ｆを押し出すエジェクタ１２６とを有する。

【0047】

エジェクタ１２６は、駆動モータの回転角度位置に応じてプッシャが固定金型Ｍ１に向かって突出又は後退する構成とされ得る。エジェクタ１２６のプッシャは、作業位置に配置される作業ヘッド２１２に当接するまで突出可能とされることが好ましい。

【0048】

射出成形制御ユニット１３は、成形品Ｆを形成するサイクルを制御する成形制御部１３１と、型締力調整機構１２５による型締力の調整を行う型締力調整制御部１３２と、型開時の可動金型Ｍ２の位置を検出する金型位置検出部１３４と、金型位置検出部１３４の検出値に応じて補助作業を行う際のハンドリングユニット２１の作業ヘッド２１２の位置を調整する作業位置調整部１３５と、ハンドリング装置２０と協調動作するために通信する射出通信部１３３と、を有する。

【0049】

金型位置検出部１３４は、エジェクタ１２６又はエジェクタ１２６により押し出される可動金型Ｍ２の中の成形品Ｆのハンドリングユニット２１との接触を検知する接触検知部１３６と、接触検知部１３６が前記接触を検知したときのエジェクタ１２６の先端位置を確認する位置確認部１３７と、有する。

【0050】

接触検知部１３６は、エジェクタ１２６の駆動モータのトルクが増大したときに、プッシャが直接又は成形品Ｆを介して、所定位置に配置されているハンドリングユニット２１の作業ヘッド２１２に当接したものと判断する。

【0051】

位置確認部１３７は、接触検知部１３６が接触を検知したときのエジェクタ１２６の駆動モータの回転角度位置、又は接触検知部１３６が接触を検知したときに停止したエジェクタ１２６に駆動モータの回転角度位置に基づいてエジェクタ１２６のプッシャの先端位置、つまりプッシャの突出量を確認する。これにより、プッシャと直接又は一定の厚みを有する成形品Ｆを介して当接するハンドリングユニット２１の作業ヘッド２１２に対する、エジェクタ１２６の駆動部と相対移動不能に保持される可動金型Ｍ２の相対位置を算出する。作業ヘッド２１２は一定の位置に配置されていることが前提であるため、可動金型Ｍ２の位置が逆算される。

【0052】

作業位置調整部１３５は、補助作業を行う際の作業ヘッド２１２の可動金型Ｍ２に対する相対位置を所定の位置関係になるよう、つまり作業ヘッド２１２と可動金型Ｍ２との距離が予め設定される距離になるよう、ハンドリング装置２０の作業位置、つまり位置決め機構２１１により位置決めされる作業ヘッド２１２の位置を調整する。作業位置調整部１３５は、射出通信部１３３を介して、調整後の作業位置をハンドリング制御ユニット２２Ａに送信する。

【0053】

ハンドリング制御ユニット２２Ａは、射出成形機１０と通信するハンドリング通信部２２１と、ハンドリング装置２０からの要求に応じてインサート部品Ｉの挿入及び成形品Ｆの取り出しを行う補助作業制御部２２２と、を備える。つまり、ハンドリング制御ユニット２２Ａは、ハンドリングユニット２１の接触を検知する機能及び可動金型Ｍ２の位置を算出する機能を有していない。このため、ハンドリング制御ユニット２２Ａは、前述のように射出成形制御ユニット１３により作業位置を設定される。

【0054】

以上のように、図２の射出成形システム１Ａでは、射出成形機１０Ａが金型位置検出部１３４及び作業位置調整部１３５を有するため、型締力の調整による可動金型Ｍ２の型開時の位置変化を補正して、インサート部品Ｉの挿入及び成形品の取り出しを確実に行うことができる。

【0055】

さらに、図３に、本開示の第３実施形態に係る射出成形システム１Ｂを示す。図３の射出成形システム１Ｂは、射出成形機１０Ｂと、補助作業を行うハンドリング装置２０Ｂと、を備える。

【0056】

射出成形機１０Ｂは、射出ユニット１１と、固定金型Ｍ１及び可動金型Ｍ２を保持する型締ユニット１２と、射出ユニット１１及び型締ユニット１２を制御する射出成形制御ユニット１３Ｂと、を有する。

【0057】

射出成形制御ユニット１３Ｂは、成形制御部１３１と、型締力調整制御部１３２と、射出通信部１３３と、型開時の可動金型Ｍ２の位置を変更する型開位置変更部１３８と、を有する。

【0058】

型開位置変更部１３８は、型締駆動機構１２４のサーボモータの型開時の回転角度位置を設定することにより、型開時の可動金型Ｍ２の位置を変更する。つまり、型開位置変更部１３８は、型締駆動機構１２４による可動プラテン１２２の移動ストロークを変更する。サーボモータの型開時の回転角度位置は、ハンドリング装置２０Ｂから指示される。

【0059】

ハンドリング装置２０Ｂは、補助作業を行うハンドリングユニット２１と、ハンドリングユニット２１の作業ヘッド２１２に取り付けられる距離情報検出器２３と、ハンドリングユニット２１及び距離情報検出器２３を制御するハンドリング制御ユニット２２Ｂと、を備える。

【0060】

距離情報検出器２３は、カメラ及び距離センサの少なくともいずれかを含む。つまり、距離情報検出器２３は、距離を算出可能な画像情報を取得するカメラであってもよく、距離を直接測定できるセンサであってもよい。

【0061】

ハンドリング制御ユニット２２Ｂは、ハンドリング通信部２２１と、補助作業制御部２２２と、距離情報検出器２３の検出値に基づいて可動金型Ｍ２の位置を特定する金型位置検出部２２３Ｂと、金型位置検出部２２３Ｂの検出値に基づいて型開示の可動金型Ｍ２の位置を調整する作業位置調整部２２４Ｂと、を有する。

【0062】

金型位置検出部２２３Ｂは、作業ヘッド２１２を作業位置に配置した状態における距離情報検出器２３の検出値に基づいて可動金型Ｍ２の位置を算出する。

【0063】

作業位置調整部２２４Ｂは、距離情報検出器２３の検出値が予め設定される設定値に一致するような型締駆動機構１２４のサーボモータの型開時の回転角度位置を算出し、ハンドリング通信部２２１を介して型開位置変更部１３８の型締駆動機構１２４のサーボモータの型開時の回転角度位置の設定値を修正する。

【0064】

図３の射出成形システム１Ｂでは、ハンドリングユニット２１を可動金型Ｍ２に接触させずに可動金型Ｍ２の位置を検出し、型締力の調整による可動金型Ｍ２の型開時の位置変化を補正できる。

【0065】

以上、本開示の実施形態について説明したが、本発明は前述した実施形態に限るものではない。また、前述した実施形態に記載された効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は、前述した実施形態に記載されたものに限定されるものではない。

【0066】

例として、本開示に係る射出成形システムは、射出ユニット、型締ユニット及びハンドリングユニットを単一の制御装置からなる制御システムによって制御してもよい。また、本開示に係る射出成形システムにおいて、射出成形制御ユニット及びハンドリング制御ユニットの一方が金型位置検出部を有し、他方が作業位置調整部を有してもよい。

【0067】

また、本開示に係る射出成形システムにおいて、接触検知部は、例えばハンドリングユニットの部材の歪み等により、ハンドリングユニットに作用する外力を検知するセンサを用いて、ハンドリングユニットと可動金型又は成形品との接触を検知してもよい。また、本開示に係る射出成形システムのハンドリングユニットは、可動金型の位置確認の時だけ可動金型に当接させられる突起等の専用の接触部を有してもよい。

【符号の説明】

【0068】

１ 射出成形システム
１０，１０Ａ，１０Ｂ 射出成形機
１１ 射出ユニット
１１１ シリンダ
１１２ スクリュ
１１３ 射出モータ
１２，１２Ａ 型締ユニット
１２１ 固定プラテン
１２２ 可動プラテン
１２３ リアプラテン
１２４ 型締駆動機構
１２５ 型締力調整機構
１２６ エジェクタ
１３，１３Ａ，１３Ｂ 射出成形制御ユニット
１３１ 成形制御部
１３２ 型締力調整制御部
１３３ 射出通信部
１３４ 金型位置検出部
１３５ 作業位置調整部
１３６ 接触検知部
１３７ 位置確認部
１３８ 型開位置変更部
２０，２０Ａ，２０Ｂ ハンドリング装置
２１ ハンドリングユニット
２１１ 位置決め機構
２１２ 作業ヘッド
２１３ 保持部
２１４ リーチ機構
２２，２２Ａ，２２Ｂ ハンドリング制御ユニット
２２１ ハンドリング通信部
２２２ 補助作業制御部
２２３ 金型位置検出部
２２４，２２４Ｂ 作業位置調整部
２２５ 検出駆動部
２２６ 接触検知部
２２７ 位置確認部
２３ 距離情報検出器
Ｆ 成形品
Ｉ インサート部品
Ｍ１ 固定金型
Ｍ２ 可動金型

【図1】

【図2】

【図3】