專(zhuān)利名稱(chēng)：成型品取出裝置以及成型機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及從成型機(jī)中取出成型品的成型機(jī)取出裝置。本發(fā)明還涉及裝備成型品取出裝置的成型機(jī)。
背景技術(shù)：
在注射成形或壓力機(jī)械等的各種成型機(jī)中裝備在成型工序完了之后利用把持機(jī)構(gòu)把持成型品或其附帶物(例如流道)等的物體并從模具中自動(dòng)取出的成型品取出裝置已為眾知?，F(xiàn)有成型品取出裝置一般具備具有多個(gè)直線動(dòng)作(即直動(dòng))控制軸的直角坐標(biāo)型臂構(gòu)造，將可把持模具內(nèi)成型品等的把持構(gòu)件安裝在臂前端而構(gòu)成。另外，現(xiàn)已提出了取代直角坐標(biāo)型臂構(gòu)造而具備具有多個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)控制軸的垂直多關(guān)節(jié)型臂構(gòu)造的成型品取出裝置。
具備直角坐標(biāo)型臂構(gòu)造的現(xiàn)有成型品取出裝置通常具有被固定在成型機(jī)上的帶水平導(dǎo)向部件的基座。將基座固定在成型機(jī)上時(shí)，向成型機(jī)的側(cè)方伸出地沿水平方向(X軸方向)延長(zhǎng)設(shè)置基座的導(dǎo)向部件。該導(dǎo)向構(gòu)件上向X軸可移動(dòng)地安裝具有沿與X軸正交的水平方向(Y軸方向)延長(zhǎng)的導(dǎo)向臂的移動(dòng)構(gòu)件。導(dǎo)向臂上向Y軸方向可移動(dòng)地支撐用于取出成型品以及其附帶物(流道等)的取出機(jī)構(gòu)。取出機(jī)構(gòu)向與X軸以及Y軸正交的鉛垂方向(Z軸方向)可移動(dòng)地具備把握器(手)或吸附保持器等的把持構(gòu)件。利用這樣的直角坐標(biāo)型臂構(gòu)造，安裝在其前端的取出機(jī)構(gòu)的把持構(gòu)件能夠在XYZ軸的正交3軸坐標(biāo)系內(nèi)在所期望的方向上移動(dòng)，能夠把持模具內(nèi)的成型品或其附帶物(流道等)并從模具內(nèi)取出。
另外，具備垂直多關(guān)節(jié)型臂構(gòu)造的現(xiàn)有成型品取出裝置例如特開(kāi)平10-95028號(hào)公報(bào)(JP-A-10-95028)所記載的，具備被固定在成型機(jī)上的基座；以在成型機(jī)上延長(zhǎng)于水平方向的第1軸線為中心可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在基座上的第1臂；以平行于第1軸線的第2軸線為中心可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在第1臂上的第2臂；以及安裝在第2臂的前端、可把持成型機(jī)內(nèi)物體的把持構(gòu)件而構(gòu)成。該垂直多關(guān)節(jié)型臂構(gòu)造-般作為在第2臂前端具備手腕軸的機(jī)器人(機(jī)械手)而構(gòu)成，安裝在手腕軸上的把持構(gòu)件在臂以及手腕的多樣動(dòng)作下在所期望方向移動(dòng)，能夠把持模具內(nèi)的成型品或其附帶物(流道等)并從模具內(nèi)取出。也在特開(kāi)平9-201849號(hào)公報(bào)(JP-A-9-201849)中公開(kāi)了具備同樣的垂直型多關(guān)節(jié)型臂構(gòu)造的成型品取出裝置。
具有上述直角坐標(biāo)型臂構(gòu)造的現(xiàn)有成型品取出裝置經(jīng)常固定地具備向正交的兩軸～3軸方向延長(zhǎng)的直線導(dǎo)軌機(jī)構(gòu)，因此臂專(zhuān)有空間較大，搭載在成型機(jī)上時(shí)產(chǎn)生若干問(wèn)題。例如，在頂棚低的場(chǎng)所，有時(shí)很難將成型取出裝置搭載在成型機(jī)上部。另外，帶水平導(dǎo)向部件的基座在成型機(jī)上以向其側(cè)方伸出的狀態(tài)被固定放置，因此會(huì)有在將成型品取出裝置搭載在成型機(jī)上的狀態(tài)下運(yùn)送困難的趨勢(shì)。此時(shí)，以分開(kāi)成型機(jī)和成型品取出裝置形狀狀態(tài)分別運(yùn)送，擔(dān)心運(yùn)送以及設(shè)置會(huì)浪費(fèi)時(shí)間和勞力。
另外，裝備在直角坐標(biāo)型臂構(gòu)造中的直動(dòng)控制軸一般機(jī)械構(gòu)造上的構(gòu)成零件很多，因此，有很難降低成型品取出裝置的制造成本的趨勢(shì)。并且，為了延長(zhǎng)各個(gè)控制軸的直動(dòng)沖程，必須將已設(shè)的直動(dòng)控制軸部件置換為特別準(zhǔn)備的長(zhǎng)沖程直動(dòng)控制軸單元。因此，在上述構(gòu)成中，沿導(dǎo)向臂在Y軸移動(dòng)的取出機(jī)構(gòu)不易進(jìn)行導(dǎo)向臂的沖程變更，因此，通常預(yù)先裝備不可分割的成型品用的取出機(jī)構(gòu)和附帶物(流道等)用的取出機(jī)構(gòu)的雙方。也就是，根據(jù)需要追加或刪除附帶物(流道等)用的取出機(jī)構(gòu)是困難的，有時(shí)導(dǎo)致設(shè)備過(guò)剩。
另一方面，具有上述垂直多關(guān)節(jié)型臂構(gòu)造的現(xiàn)有成型品取出裝置搭載在成型機(jī)上時(shí)，臂在成型機(jī)上沿鉛垂面動(dòng)作，因此還是在頂棚低的場(chǎng)所很難在成型機(jī)上部搭載成型取出裝置。并且，作為具有手腕軸的機(jī)器人而構(gòu)成的垂直多關(guān)節(jié)型臂構(gòu)造，手腕的徑向尺寸在其構(gòu)造決定必然有比把持構(gòu)件變大的趨勢(shì)，因此擔(dān)心在成型機(jī)的打開(kāi)的模具內(nèi)插入把持構(gòu)件時(shí)手腕碰撞到模具而妨礙插入。為了回避這樣不適合情況，必須使用在手腕碰撞到模具之前可達(dá)到模具內(nèi)成型品的長(zhǎng)把持構(gòu)件，但這樣長(zhǎng)把持構(gòu)件一般在把持以及取出時(shí)的微妙使用很難掌握。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種能夠解決在從成型機(jī)取出成型品的成型品取出裝置中，具備直角坐標(biāo)型臂構(gòu)造或垂直多關(guān)節(jié)型臂構(gòu)造的現(xiàn)有成型品取出裝置存在的上述諸多問(wèn)題的成型品取出裝置。
本發(fā)明的其他目的是提供一種能夠解決在裝備了成型品取出裝置的成型機(jī)中因裝備具備直角坐標(biāo)型臂構(gòu)造或垂直多關(guān)節(jié)型臂構(gòu)造的現(xiàn)有成型品取出裝置而產(chǎn)生的上述諸多問(wèn)題的成型機(jī)。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供一種成型品取出裝置，用于成型機(jī)中，具備可固定在成型機(jī)上的基座；以第1軸線為中心可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在基座上的第1臂；以平行于第1軸線的第2軸線為中心可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在第1臂上的第2臂；以平行于第2軸線的第3軸線為中心可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在第2臂上的第3臂；可直線動(dòng)作地安裝在第3臂上的升降臂；安裝在升降臂上，可把持成型機(jī)內(nèi)的物體的把持構(gòu)件；驅(qū)動(dòng)第1臂繞第1軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的第1臂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；獨(dú)立于第1臂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，驅(qū)動(dòng)第2臂繞第2軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的第2臂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；獨(dú)立于第1臂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)以及第2臂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，驅(qū)動(dòng)第3臂繞第3軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的第3臂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；以及獨(dú)立于第1臂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、第2臂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)以及第3臂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，使升降臂直線動(dòng)作的升降臂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。
上述成型品取出裝置可以還具備可獨(dú)立于上述升降臂動(dòng)作地安裝在第3臂上的輔助臂組合體和安裝在該輔助臂組合體上、可把持成型機(jī)內(nèi)的其他物體的第2把持構(gòu)件。
此時(shí)，上述輔助臂組合體可以還具備裝卸自如地安裝在第3臂上的中間基座；以平行于上述第3軸線的第4軸線為中心可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在中間基座上的第4臂；以平行于該第4軸線的第5軸線為中心可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在第4臂上的第5臂；以平行于該第5軸線的第6軸線為中心可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在第5臂上的第6臂；可直線動(dòng)作地安裝在第6臂上的第2升降臂；以及安裝在第2升降臂上的第2把持構(gòu)件。
在上述成形品取出裝置中，第1臂、第2臂以及第3臂都可以具有空心構(gòu)造，包含連接到第1臂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、第2臂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、第3臂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)以及升降臂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的動(dòng)力供給纜線的管線可以收容并敷設(shè)在該第1臂、該第2臂以及該第3臂的空心區(qū)域內(nèi)。
此時(shí)，成型品取出裝置可以還具備支撐上述第1臂使其可相對(duì)基座轉(zhuǎn)動(dòng)的第1臂支撐構(gòu)件；支撐第2臂使其可相對(duì)第1臂轉(zhuǎn)動(dòng)的第2臂支撐構(gòu)件；以及支撐第3臂使其可相對(duì)第2臂轉(zhuǎn)動(dòng)的第3臂支撐構(gòu)件，第1臂支撐構(gòu)件、第2臂支撐構(gòu)件以及第3臂支撐構(gòu)件可以都具有空心構(gòu)造，管線可插通并敷設(shè)在第1臂支撐構(gòu)件、第2臂支撐構(gòu)件以及第3臂支撐構(gòu)件的空心區(qū)域內(nèi)。
本發(fā)明還提供裝備有上述成型品取出裝置的成型機(jī)。


通過(guò)參照附圖的以下最佳實(shí)施方式的說(shuō)明，更進(jìn)一步明確本發(fā)明的上述以及其他目的、特征以及長(zhǎng)處。在參照附圖中，圖1是概要表示根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施方式的成型品取出裝置和根據(jù)搭載該成型品取出裝置的本發(fā)明一實(shí)施方式的成型機(jī)的立體圖。
圖2模式圖地表示圖1的成型品取出裝置的概要俯視圖。
圖3是表示圖1的成型品取出裝置中的主臂構(gòu)造的內(nèi)部構(gòu)造的概要俯視圖。
圖4是表示圖1的成型品取出裝置中的輔助臂組合體的內(nèi)部構(gòu)造的概要俯視圖。
圖5是說(shuō)明圖1的成型品取出裝置的使用方法的一個(gè)例子的概要俯視圖。
圖6是圖1的成型機(jī)的概要俯視圖。
圖7A～圖7C是說(shuō)明搭載在圖1的成型機(jī)上的成型品取出裝置的動(dòng)作的一個(gè)例子的概要俯視圖，是分別表示成型品起模中、成型品移動(dòng)中以及成型品排出時(shí)的狀態(tài)的圖。
圖8是表示敷設(shè)在圖1的成型品取出裝置的主臂構(gòu)造中的管線的概要俯視圖。
圖9A以及圖9B是說(shuō)明圖1的成型品取出裝置中的輔助臂組合體的動(dòng)作的一個(gè)例子的概要俯視圖，是分別表示初期姿勢(shì)以及動(dòng)作后姿勢(shì)的圖。
圖10是說(shuō)明圖1的成型品取出裝置中的輔助臂組合體的動(dòng)作的一個(gè)例子的概要俯視圖，以及圖11是表示敷設(shè)在圖1的成型品取出裝置的輔助臂組合體中的管線的概要俯視圖。
具體實(shí)施例方式
本申請(qǐng)人于2004年3月8日在日本申請(qǐng)的優(yōu)先專(zhuān)利申請(qǐng)(特愿2004-64666號(hào))中，提出了具備水平多關(guān)節(jié)型臂構(gòu)造的新成型品取出裝置。裝備在該裝置中的水平多關(guān)節(jié)型臂構(gòu)造具備被固定在成型機(jī)上的基座；在成型機(jī)上以在鉛垂方向上延長(zhǎng)的第1軸線為中心可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在基座上的第1臂；以平行于第1軸線的第2軸線為中心可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在第1臂上的第2臂；以平行于第2軸線的第3軸線為中心可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在第2臂上的第3臂；以及可直動(dòng)地安裝在第3臂上的第1升降臂而構(gòu)成，第1升降臂上安裝可把持成型機(jī)內(nèi)成型品的第1把持構(gòu)件。
該水平多關(guān)節(jié)型臂構(gòu)造能夠根據(jù)需要附設(shè)用于取出成型機(jī)內(nèi)其他物體(流道等)的輔助臂組合體。輔助臂組合體具備被固定在第3臂上的中間基座；以平行于第3軸線的第4軸線為中心可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在中間基座上的第4臂；以平行于第4軸線的第5軸線為中心可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在第4臂上的第5臂；以平行于第5軸線的第6軸線為中心可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在第5臂上的第6臂；以及可直動(dòng)地安裝在第6臂上的第2升降臂，第2升降臂上安裝可把持成型機(jī)內(nèi)其他物體(流道等)的第2把持構(gòu)件。
上述水平多關(guān)節(jié)型臂構(gòu)造具備驅(qū)動(dòng)第1臂繞第1軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的第1臂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；驅(qū)動(dòng)第2臂繞第2軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的第2臂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；以及使第1升降臂直動(dòng)的第1升降臂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。另外，與輔助臂組合體相關(guān)聯(lián)，具備驅(qū)動(dòng)第4臂繞第4軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的第4臂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和使第2升降臂直動(dòng)的第2升降臂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。這里，第3臂沒(méi)有獨(dú)立的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，被固定在第3臂上的滑輪利用皮帶可同步動(dòng)作地連接到第2臂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的電動(dòng)機(jī)輸出軸上。還有，第2臂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)利用皮帶可同步動(dòng)作地連接到第1臂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的電動(dòng)機(jī)輸出軸上。因此，第3臂在第1臂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)以及第2臂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的一方或雙方的電動(dòng)機(jī)輸出下，隨著第1臂以及第2臂的一方或雙方的動(dòng)作，保持固定姿勢(shì)的同時(shí)在水平面內(nèi)移動(dòng)。
對(duì)比具備上述直角坐標(biāo)型臂構(gòu)造或垂直多關(guān)節(jié)型構(gòu)造的現(xiàn)有成型品取出裝置，本申請(qǐng)人在優(yōu)先專(zhuān)利申請(qǐng)(特愿2004-64666)中提出的具有水平多關(guān)節(jié)型臂構(gòu)造的成型品取出裝置具備明顯的優(yōu)勢(shì)性。作為1個(gè)優(yōu)勢(shì)點(diǎn)列舉水平多關(guān)節(jié)型臂構(gòu)造的臂專(zhuān)有空間比直角坐標(biāo)型臂構(gòu)造小這一優(yōu)點(diǎn)。具體地，即使頂棚低的場(chǎng)所也能將成型品取出裝置搭載在成型機(jī)上部，另外，通過(guò)使臂動(dòng)作而調(diào)整為不向成型機(jī)側(cè)方伸出的姿勢(shì)，進(jìn)而在將成型品取出裝置搭載在成型機(jī)上狀態(tài)下的運(yùn)送變得容易。同樣地，即使與臂在成型機(jī)上沿鉛垂面動(dòng)作的垂直多關(guān)節(jié)型臂構(gòu)造相比，水平多關(guān)節(jié)型臂構(gòu)造的臂在成型機(jī)上沿水平方向動(dòng)作，因此具有即使在頂棚低的場(chǎng)所也能夠?qū)⒊尚推啡〕鲅b置搭載在成型機(jī)上部這一優(yōu)點(diǎn)。還有，被裝備在水平多關(guān)節(jié)型臂構(gòu)造上的轉(zhuǎn)動(dòng)控制軸與直角坐標(biāo)型臂構(gòu)造的直動(dòng)控制軸相比，一般機(jī)械構(gòu)造上的構(gòu)成零件少，因此有助于降低成型品取出裝置的制造成本。
作為另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)，列舉優(yōu)先專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)的水平多關(guān)節(jié)型臂構(gòu)造不是具有手腕軸的機(jī)器人，而是在安裝于轉(zhuǎn)動(dòng)臂末端的直動(dòng)型升降臂上安裝把持構(gòu)件而構(gòu)成的這一點(diǎn)。根據(jù)這種構(gòu)成，不必使用不容易操縱的長(zhǎng)把持構(gòu)件，就能容易且正確地將把持構(gòu)件插入到成型機(jī)的打開(kāi)的模具內(nèi)。還有，作為其他優(yōu)點(diǎn)，列舉相對(duì)用于取出成型機(jī)內(nèi)成型品的主臂構(gòu)造(第1臂～第1升降臂)，根據(jù)需要，能夠附設(shè)用于取出成型機(jī)內(nèi)其他物體(流道等)的輔助臂組合體這一點(diǎn)。根據(jù)這種構(gòu)成，能夠根據(jù)所期望的追加或刪除成型品以外物體(流道等)用的取出機(jī)構(gòu)，因此可解決設(shè)備過(guò)剩問(wèn)題。具有這些優(yōu)勢(shì)的優(yōu)先專(zhuān)利申請(qǐng)的成型品取出裝置與被稱(chēng)為關(guān)節(jié)型機(jī)器人的現(xiàn)有水平多關(guān)節(jié)型機(jī)器人相比，自由度非常高，利用價(jià)值也非常高。
但是，在優(yōu)先專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)的具有水平多關(guān)節(jié)型臂構(gòu)造的成型品取出裝置中如上所述，第3臂未設(shè)有獨(dú)立的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，第3臂隨著第1臂以及第2臂的一方或雙方的動(dòng)作，保持固定姿勢(shì)的同時(shí)在水平內(nèi)移動(dòng)而構(gòu)成。其結(jié)果，例如將該成型品取出裝置搭載在大型成型機(jī)時(shí)，因?yàn)槿〕鰧?duì)象的成型品的尺寸大，要求把成型品排出到充分遠(yuǎn)離成型機(jī)的場(chǎng)所的情況時(shí)，安裝在姿勢(shì)不變化的第3臂上的輔助臂組合體碰撞到第2臂等的其他構(gòu)成零件上，成型品或其附帶物的順利排出陷入困境。因此，在優(yōu)先申請(qǐng)中，提出了根據(jù)需要能夠變更成型品取出裝置基座在成型機(jī)上的固定位置，即使大尺寸的成型品，臂等的取出裝置自身的構(gòu)成零件不成為障礙物，能夠排出至充分遠(yuǎn)離成型機(jī)的排出場(chǎng)所的構(gòu)成。
本發(fā)明根據(jù)與在上述優(yōu)先申請(qǐng)中提出的基座固定位置的可變構(gòu)造不同的方法，使臂等的取出裝置自身的構(gòu)成零件不成為障礙物，能夠把成型品排出至充分遠(yuǎn)離成型機(jī)的排出場(chǎng)所。
以下，參照附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式。在附圖中，相同或相似的構(gòu)成要素標(biāo)記共同的參照符號(hào)。
參照附圖，圖1表示根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施方式的成型品取出裝置10和根據(jù)裝備成型品取出裝置的本發(fā)明一實(shí)施方式的成型機(jī)12。在圖示的實(shí)施方式中，成型品取出裝置10被搭載在成型機(jī)12的靜止構(gòu)件(例如擔(dān)持固定模具(未圖示)的固定盤(pán)(未圖示)等)的上面，從成型機(jī)12的打開(kāi)的模具(未圖示)中取出成型品或其附帶物(例如流道)等的物體而構(gòu)成。
如圖1以及圖2所示，成型品取出裝置10具備可固定在成型機(jī)12上的基座14；以第1軸線16a為中心可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在基座14上的第1臂16；以平行于第1軸線16a的第2軸線18a為中心可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在第1臂16上的第2臂18；以平行于第2軸線18a的第3軸線20a為中心可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在第2臂18上的第3臂20；以及可直線動(dòng)作地安裝在第3臂20上的升降臂22。升降臂22安裝把握器(手)或吸附保持器等的可把持成型機(jī)12的模具內(nèi)物體(成型品或其附帶物等)的把持構(gòu)件24(圖3)。
如圖3所示，成型品取出裝置10還具備驅(qū)動(dòng)第1臂16a繞第1軸線16a轉(zhuǎn)動(dòng)的第1臂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)26；獨(dú)立于第1臂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)26、驅(qū)動(dòng)第2臂18繞第2軸線18a轉(zhuǎn)動(dòng)的第2臂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)28；獨(dú)立于第1臂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)26以及第2臂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)28、驅(qū)動(dòng)第3臂20繞第3軸線3a轉(zhuǎn)動(dòng)的第3臂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)30；以及獨(dú)立于第1臂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)26、第2臂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)28以及第3臂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)30、使升降臂22直線動(dòng)作的升降臂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)32。
成型品取出裝置10在將基座14固定在成型機(jī)12的靜止構(gòu)件上的狀態(tài)下，全都相對(duì)成型機(jī)12的設(shè)置地面F鉛垂地配置第1軸線16a、第2軸線18a以及第3軸線20a而構(gòu)成，因此，第1臂16、第2臂18以及第3臂20構(gòu)成水平多關(guān)節(jié)型臂構(gòu)造。另外，在成型品取出裝置10中，第1臂16、第2臂18、第3臂20以及升降臂22的各自上設(shè)有相互獨(dú)立的專(zhuān)用驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)26、28、30、32。因此第1臂16～第3臂20作為具有各自獨(dú)立的控制軸的機(jī)械手而發(fā)揮作用。利用該多樣動(dòng)作將設(shè)置在末端的升降臂22以及把持構(gòu)件24定位在成型機(jī)12上所給與的水平面內(nèi)所期望的位置上。還有，安裝在第3臂20上的升降臂22利用升降臂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)32的驅(qū)動(dòng)在平行于第3軸線20a的方向直線動(dòng)作，相對(duì)成型機(jī)12的打開(kāi)的模具順利地取出和放入把持構(gòu)件24。
再次參照?qǐng)D1以及圖2，成型品取出裝置10還具備對(duì)于上述主要水平多關(guān)節(jié)型臂構(gòu)造根據(jù)需要可附設(shè)的輔助臂組合體34。輔助臂組合體34具備獨(dú)立于升降臂22、裝卸自如地安裝在第3臂20上的中間基座36；以平行于第3軸線20a的第4軸線38a為中心可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在中間基座36上的第4臂38；以平行于第4軸線38a的第5軸線40a為中心可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在第4臂38上的第5臂40；以平行于第5軸線40a的第6軸線42a為中心可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在第5臂40上的第6臂42；以及可直線動(dòng)作地安裝在第6臂42上的第2升降臂44。該第2升降臂44上安裝把握器(手)或吸附保持器等的可把持成型機(jī)12模具內(nèi)物體(成型品或其附帶物等)的第2把持構(gòu)件46(圖4)。
如圖4所示，輔助臂組合體34上設(shè)有驅(qū)動(dòng)第4臂38繞第4軸線38a轉(zhuǎn)動(dòng)的第4臂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)48；與第4臂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)48連動(dòng)、驅(qū)動(dòng)第5臂40繞第5軸線40a轉(zhuǎn)動(dòng)的第5臂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)50；與第4臂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)48以及第5臂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)50連動(dòng)、驅(qū)動(dòng)第6臂42繞第6軸線42a轉(zhuǎn)動(dòng)的第6臂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)52；以及獨(dú)立于第4臂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)48、第5臂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)50以及第6臂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)52、使第2升降臂44直線動(dòng)作的第2升降臂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)54。
輔助臂組合體34在如上述的將成型品取出裝置10搭載在成型機(jī)12上的狀態(tài)下，相對(duì)成型機(jī)12的設(shè)置地面F全部鉛垂地配置第4軸線38a、第5軸線40a以及第6軸線42a而構(gòu)成。因此，由第1臂16～第3臂20構(gòu)成的水平多關(guān)節(jié)型臂構(gòu)造通過(guò)附設(shè)輔助臂組合體34，進(jìn)一步作為使關(guān)節(jié)數(shù)(即自由度)增加的水平多關(guān)節(jié)型臂構(gòu)造而發(fā)揮作用。另外，輔助臂組合體34在第3臂20上利用第4臂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)48的驅(qū)動(dòng)獨(dú)立于升降臂22而動(dòng)作，將設(shè)置在末端的第2升降臂44以及第2把持機(jī)構(gòu)46定位在成型機(jī)12上所給與的水平面內(nèi)所期望的位置上。還有，后述有關(guān)第4臂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)48～第6臂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)52的連動(dòng)作用。還有，安裝在第6臂42上的第2升降臂44利用升降臂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)54的驅(qū)動(dòng)向平行于第6軸線42a的方向直線移動(dòng)，相對(duì)成型機(jī)12的打開(kāi)的模具順利地取出和放入第2把持構(gòu)件46。
如圖1以及圖5所示，相對(duì)由具備基座14、第1臂16、第2臂18、第3臂20以及升降臂22(含把持構(gòu)件24(圖3))以及它們的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)26、28、30、32(圖3)而構(gòu)成的主臂構(gòu)造56，能夠根據(jù)需要安裝或卸下輔助臂組合體34。因此，在以把持式從成型機(jī)12的型中只取出成型品即可的系統(tǒng)中只要采用以下的構(gòu)成即可只將成型品取出裝置10的上述主臂構(gòu)造56搭載在成型機(jī)12上，使用安裝在升降臂22上的把持構(gòu)件24，取出成型機(jī)12模具內(nèi)的成型品。另一方面，在必須以把持式還將型內(nèi)附帶品(例如流道)等其他物體取出的系統(tǒng)中采用以下的構(gòu)成即可預(yù)先在上述主臂構(gòu)造56上附設(shè)輔助臂組合體34，利用把持構(gòu)件24取出成型品的同時(shí)(或在所期望的時(shí)間差內(nèi))使用安裝在第2升降臂44上的第2把持構(gòu)件46取出這種其他物體。
具有上述構(gòu)成的成型品取出裝置10因?yàn)椴捎昧怂蕉嚓P(guān)節(jié)型臂構(gòu)造，與現(xiàn)有的具有直角坐標(biāo)型臂構(gòu)造的成型品取出裝置相比，具有臂專(zhuān)有空間小這一優(yōu)點(diǎn)。具體地，即使在頂棚低的場(chǎng)所，也能夠如實(shí)施方式所示將成型品取出裝置10搭載在成型機(jī)12上部。另外，如圖6所示，適當(dāng)使第1臂16～第3臂20(根據(jù)需要，還有第4臂38～第6臂42)動(dòng)作調(diào)整為不向成型機(jī)12側(cè)方伸出的姿勢(shì)，以便在將成型品取出裝置10安裝在成型機(jī)12上的狀態(tài)下，容易運(yùn)送。
同樣地，即使與具有臂在成型機(jī)上沿鉛垂面動(dòng)作的現(xiàn)有垂直多關(guān)節(jié)型臂構(gòu)造的成型品取出裝置相比，采用水平多關(guān)節(jié)型臂構(gòu)造的成型品取出裝置10的第1臂16～第3臂20(根據(jù)需要，還有第4臂38～第6臂42)在成型機(jī)12上沿水平面動(dòng)作，因此即使在頂棚低的場(chǎng)所也能夠?qū)⒊尚推啡〕鲅b置10搭載在成型機(jī)12上部。還有，裝備在成型品取出裝置10上的轉(zhuǎn)動(dòng)控制軸(即第1臂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)26～第3臂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)30)相比直角坐標(biāo)型臂構(gòu)造的直動(dòng)控制軸，一般機(jī)械構(gòu)造上的構(gòu)成零件少，因此有助于降低成型品取出裝置10的制造成本。
另外，具有水平多關(guān)節(jié)型臂構(gòu)造的成型品取出裝置10不是具有如現(xiàn)有的具有垂直多關(guān)節(jié)型臂構(gòu)造的成型品取出裝置那樣的手腕軸的機(jī)器人，而是通過(guò)在安裝于轉(zhuǎn)動(dòng)型臂構(gòu)造末端的直動(dòng)型升降臂22(第2升降臂44)上安裝把持構(gòu)件24(第2把持構(gòu)件46)而構(gòu)成，因此不必使用不易操縱的長(zhǎng)把持構(gòu)件，能夠相對(duì)成型機(jī)12的打開(kāi)的模具容易且正確地取出或放入把持構(gòu)件24(第2把持構(gòu)件46)。還有，對(duì)于用于取出成型機(jī)12內(nèi)的主要物體(例如成型品)的主臂構(gòu)造56，能夠根據(jù)需要安裝或卸下用于取出成型機(jī)12內(nèi)其他物體(例如流道)的輔助臂組合體34，因此可解決設(shè)備過(guò)剩的問(wèn)題。具有這些優(yōu)點(diǎn)的成型品取出裝置10即使與被稱(chēng)為關(guān)節(jié)型機(jī)器人的現(xiàn)有水平多關(guān)節(jié)型機(jī)器人相比，自由度也非常高，利用價(jià)值也很高。
還有，具有上述構(gòu)成的成型品取出裝置10在例如搭載在大型成型機(jī)12上時(shí)，因?yàn)槿〕鰧?duì)象的成型品尺寸大而要求把成型品排出至充分遠(yuǎn)離成型機(jī)12的排出場(chǎng)所的用途中，也毫無(wú)問(wèn)題地適用。參照?qǐng)D7A～圖7B所示的根據(jù)成型品取出裝置10的成型品取出作業(yè)的一個(gè)例子說(shuō)明該作用效果。
在圖示的成型品取出作業(yè)中，首先適當(dāng)使主臂構(gòu)造56以及輔助臂組合體34動(dòng)作，利用把持構(gòu)件24(圖3)以及第2把持構(gòu)件46(圖4)把持成型機(jī)12型內(nèi)的成型品以及其附帶物(例如流道)(圖7A)。其次，使主要構(gòu)造56以及輔助臂組合體34動(dòng)作，從模具內(nèi)取出成型品以及其附帶物。此時(shí)，要求成型品以及其附帶物通過(guò)相對(duì)模具的成型面向規(guī)定方向(例如法線方向)移動(dòng)，作為整體在大致同時(shí)地從成型面脫離，因此需要在保持把持構(gòu)件24(圖3)以及第2把持構(gòu)件46(圖4)把持成型品以及其附帶物后的姿勢(shì)下從成型面遠(yuǎn)離地使其移動(dòng)。
其次，使升降臂22以及第2升降臂44動(dòng)作，使成型品以及其附帶物移動(dòng)至未碰撞到成型機(jī)12上的位置之后，將成型品以及其附帶物排出至成型機(jī)12的外部。這里，在已述優(yōu)先專(zhuān)利申請(qǐng)中(特愿2004-64666)公開(kāi)的具有水平多關(guān)節(jié)型臂構(gòu)造的成型品取出裝置中，根據(jù)起模時(shí)使把持構(gòu)件(對(duì)應(yīng)成品取出裝置10的把持構(gòu)件24)以及第2把持構(gòu)件(對(duì)應(yīng)該第2把持構(gòu)件46)維持在固定姿勢(shì)的同時(shí)使其移動(dòng)的上述要求，第3臂(對(duì)應(yīng)該第3臂20)與第1臂以及第2臂(對(duì)應(yīng)該第1臂16及第2臂18)的一方或雙方的動(dòng)作連動(dòng)，保持固定姿勢(shì)的同時(shí)在水平面內(nèi)移動(dòng)而構(gòu)成。在這種構(gòu)成中，將成型品以及其附帶物排出至成型機(jī)外部時(shí)，安裝在姿勢(shì)不變化的第3臂上的輔助臂組合體(對(duì)應(yīng)成型品取出裝置10的輔助臂組合體34)碰撞到第2臂等其他構(gòu)成零件上，成型品或其附帶物的順利排出陷入困境。若在成型品取出裝置10再現(xiàn)該狀況，則相當(dāng)于從圖7A的狀態(tài)將起模后的成型品或其附帶物移動(dòng)至不碰撞成型機(jī)12的位置之后，只使主臂構(gòu)造56動(dòng)作將成型品或其附帶物排出至成型機(jī)12外部的狀態(tài)(圖7B)。
在圖7B的狀態(tài)中，在從成型機(jī)12取出的成型品或其附帶物尺寸大的情況，很難順利從成型機(jī)12中排出成型品。在已述的優(yōu)先申請(qǐng)中，為了應(yīng)對(duì)這樣的問(wèn)題，根據(jù)需要能夠變更成型品取出裝置的基座(對(duì)應(yīng)成型品取出裝置10的基座14)相對(duì)成型機(jī)的固定位置。與該方案不同，在成型品取出裝置10中，利用圖3所示的相互獨(dú)立的第1臂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)26、第2臂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)28以及第3臂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)30，使第1臂16、第2臂18以及第3臂20的各個(gè)作多樣動(dòng)作，進(jìn)而能夠使安裝在第3臂上的升降臂22(含把持構(gòu)件24)以及輔助臂組合體34(含第2把持構(gòu)件46)移動(dòng)至充分遠(yuǎn)離成型機(jī)12的位置。例如，從圖7B的狀態(tài)，使第1臂16、第2臂18以及第3臂20變位成如作為整體筆直延伸的姿勢(shì)(圖7C)，進(jìn)而取出裝置自身的構(gòu)成零件不成為障礙物，能夠?qū)⒋蟪叽绲某尚推芬约捌涓綆锱懦脸浞诌h(yuǎn)離成型機(jī)12的排出場(chǎng)所。
裝備了具有上述各種優(yōu)點(diǎn)的成型品取出裝置10的成型機(jī)12能夠解決因裝備具備直角坐標(biāo)型臂構(gòu)造或垂直多關(guān)節(jié)型臂構(gòu)造的現(xiàn)有成型品取出裝置而產(chǎn)生的諸多問(wèn)題，并且，成型品取出裝置10的構(gòu)成零件不成為障礙物，能夠?qū)⒊尚推放懦鲋脸浞诌h(yuǎn)離的排出場(chǎng)所。
再次參照?qǐng)D3，進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明成型品取出裝置10的主臂構(gòu)造56的構(gòu)成。
作為機(jī)械強(qiáng)度優(yōu)越的空心構(gòu)造體形成基座14。基座14的上部設(shè)有兩叉的關(guān)節(jié)部58，第1臂16一端被挾入地容納在關(guān)節(jié)部58內(nèi)，以第1軸線16a為中心可轉(zhuǎn)動(dòng)地被軸支撐。基座14的關(guān)節(jié)部58設(shè)置具有電動(dòng)機(jī)60以及減速機(jī)62的第1臂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)26，在電動(dòng)機(jī)60的輸出下，固定在減速機(jī)62輸出端的第1臂16繞第1軸線16a被轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)。
基座14的關(guān)節(jié)部58還在與第1臂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)26大致相對(duì)的位置上設(shè)置有第1臂支撐構(gòu)件64。第1臂支撐構(gòu)件64在圖示實(shí)施方式中，由在第1軸線16a上同心設(shè)置的空心套筒以及軸承構(gòu)成。第1臂支撐構(gòu)件64支撐第1臂16使其能夠相對(duì)基座14以第1軸線16a為中心順利轉(zhuǎn)動(dòng)。
作為機(jī)械強(qiáng)度優(yōu)越的空心構(gòu)造體形成第1臂16。第1臂16的另一端設(shè)有兩叉的關(guān)節(jié)部66，第2臂18一端被挾入地容納在關(guān)節(jié)部66內(nèi)，以第2軸線18a為中心可轉(zhuǎn)動(dòng)地被軸支撐。第1臂16的關(guān)節(jié)部66設(shè)置具有電動(dòng)機(jī)68以及減速機(jī)70的第2臂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)28，在電動(dòng)機(jī)68的輸出下，固定在減速機(jī)70輸出端的第2臂18繞第2軸線18a被轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)。
第1臂16的關(guān)節(jié)部66還在與第2驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)28大致相對(duì)的位置上設(shè)置有第2臂支撐構(gòu)件72。第2臂支撐構(gòu)件72在圖示實(shí)施方式中，由在第2軸線18a上同心設(shè)置的空心套筒以及軸承構(gòu)成。第2臂支撐構(gòu)件72支撐第2臂18使其能夠相對(duì)第1臂16以第2軸線18a為中心順利轉(zhuǎn)動(dòng)。
作為機(jī)械強(qiáng)度優(yōu)越的空心構(gòu)造體形成第2臂18，第2臂18的另一端設(shè)有向下的關(guān)節(jié)部74，關(guān)節(jié)部74上第3臂20的一端以第3軸線20a為中心可轉(zhuǎn)動(dòng)地被軸支撐。第2臂18的關(guān)節(jié)部74上設(shè)置具有電動(dòng)機(jī)76以及減速機(jī)78的第3臂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)30，在電動(dòng)機(jī)76的輸出下，固定在減速機(jī)78輸出端的第3臂20繞第3軸線20a被轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)。
第2臂18的關(guān)節(jié)部74還設(shè)置有第3臂支撐構(gòu)件80。第3臂支撐構(gòu)件80在圖示實(shí)施方式通過(guò)挪用第3驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)30的減速機(jī)78而構(gòu)成。第3臂支撐構(gòu)件80支撐第3臂20使其能夠相對(duì)第2臂18以第3軸線20a中心順利轉(zhuǎn)動(dòng)。
作為機(jī)械強(qiáng)度優(yōu)越的空心構(gòu)造體形成第3臂20。第3臂20的另一端上設(shè)置平行于第3軸線20a向下方延長(zhǎng)的導(dǎo)向構(gòu)造的升降臂22。第3臂20在升降臂22的相反側(cè)設(shè)置具有電動(dòng)機(jī)(未圖示)以及減速機(jī)(未圖示)的升降臂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)32，在電動(dòng)機(jī)的輸出下，安裝在升降臂22上的把持構(gòu)件24向平行于第3軸20a的方向進(jìn)行直線動(dòng)作。
如此地，作為整體由空心構(gòu)造體構(gòu)成的主臂構(gòu)造56，其第1臂16、第2臂18以及第3臂20能夠在各自專(zhuān)用的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)26、28、30的輸出下各自獨(dú)立輕快動(dòng)作。另外，各個(gè)臂16、18、20的關(guān)節(jié)部58、66、74具有以從基座14至升降臂22的順序臂的高度漸漸變低的構(gòu)成，因此能夠提供向高度方向的伸出部分小的低矮型成型品取出裝置10。
還有，如圖8所示，作為整體由空心構(gòu)造體構(gòu)成的主臂構(gòu)造56能夠?qū)B接到第1臂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)26、第2臂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)28、第3臂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)30、升降臂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)32以及把持構(gòu)件24的動(dòng)力(電力或空氣)供給用以及信號(hào)傳達(dá)用的纜線或管的管線82收容敷設(shè)在基座14、第1臂16、第2臂18以及第3臂20的空心區(qū)域內(nèi)。此時(shí)，管線82被插通并敷設(shè)在都具有空心構(gòu)造的第1臂支撐構(gòu)件64、第2臂支撐構(gòu)件72以及第3臂支撐構(gòu)件80的空心區(qū)域內(nèi)。根據(jù)如此構(gòu)成，可防止在主臂構(gòu)造56的動(dòng)作中，管線82纏繞主臂機(jī)構(gòu)56或干涉外部構(gòu)造體。還有，也可取代將第1臂支撐構(gòu)件64、第2臂支撐構(gòu)件72以及第3臂支撐構(gòu)件80做成空心構(gòu)造，而將第1臂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)26、第2臂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)28以及第3臂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)30的減速機(jī)62、70、78做成空心構(gòu)造，將管線82插通到這些空心區(qū)域內(nèi)。
其次，參照?qǐng)D4進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明成型品取出裝置10的輔助臂組合體34的構(gòu)成。
作為機(jī)械強(qiáng)度優(yōu)越的空心構(gòu)造體形成中間基座36。中間基座36的另一端設(shè)有兩叉的關(guān)節(jié)部84，第4臂38一端被挾入地容納在關(guān)節(jié)部84內(nèi)，以第4軸線38a為中心可轉(zhuǎn)動(dòng)地被軸支撐。中間基座36的關(guān)節(jié)部84上設(shè)置具有電動(dòng)機(jī)86以及減速機(jī)88的第4臂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)48，在電動(dòng)機(jī)86的輸出下，固定在減速機(jī)88輸出端的第4臂38繞第4軸線38a被轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)。
中間基座36的關(guān)節(jié)部84在與第4驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)48大致相對(duì)的位置上還設(shè)置有第4臂支撐構(gòu)件90。第4臂支撐構(gòu)件90具有空心滑輪構(gòu)造，其空心軸部分被固定在中間基座36上的同時(shí)環(huán)狀部分被收容在第4臂38的空心區(qū)域內(nèi)，并支撐第4臂38，使其能夠相對(duì)中間基座36以第4軸線38a為中心順利轉(zhuǎn)動(dòng)。
作為機(jī)械強(qiáng)度優(yōu)越的空心構(gòu)造體形成第4臂38。第4臂38的另一端設(shè)有向上的關(guān)節(jié)部92，關(guān)節(jié)部92上第5臂40的一端以第5軸線40a為中心可轉(zhuǎn)動(dòng)地被軸支撐。第4臂38的關(guān)節(jié)部92上設(shè)置具有空心滑輪94的第5臂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)50。利用軸承滑輪94可轉(zhuǎn)動(dòng)地被支撐在第4臂38上，其環(huán)狀部分被收容在第4臂38的空心區(qū)域的同時(shí)，空心軸部分突出至第4臂38的外部在末端被固定在第5臂40上?；?4在第4臂38的空心區(qū)域內(nèi)，利用皮帶96被連接到第4臂支撐構(gòu)件(滑輪)90上。
第4臂38的關(guān)節(jié)部92還設(shè)置被同心收容在滑輪94的空心區(qū)域內(nèi)的第5臂支撐構(gòu)件98。第5臂支持構(gòu)件98具有空心滑輪構(gòu)造，其空心軸部分100可滑動(dòng)地容納在滑輪94中，在末端利用固定件102被固定到第4臂38上。另外，第5臂支撐構(gòu)件98其環(huán)狀部分被收容在第5臂40的空心區(qū)域內(nèi)，并支撐第5臂40，使其能夠相對(duì)第4臂38以第5軸線40a為中心順利轉(zhuǎn)動(dòng)。
作為機(jī)械強(qiáng)度優(yōu)越的空心構(gòu)造體形成第5臂40，第5臂40的另一端設(shè)有向下的關(guān)節(jié)部104，關(guān)節(jié)部104上第6臂42的一端以第6軸線42a為中心可轉(zhuǎn)動(dòng)地被軸支撐。第5臂40的關(guān)節(jié)部104上設(shè)置具有空心滑輪106的第6臂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)52。利用軸承滑輪106可轉(zhuǎn)動(dòng)地被支撐在第5臂40上，其環(huán)狀部分被收容在第5臂40的空心區(qū)域的同時(shí)，空心軸部分突出至第5臂40的外部在末端被固定在第6臂42上。滑輪106在第5臂40的空心區(qū)域內(nèi)，利用皮帶108被連接到第5臂支撐構(gòu)件(滑輪)98上。還有，構(gòu)成第6臂支持機(jī)構(gòu)52的滑輪106作為第6臂支撐構(gòu)件而起作用，支撐第6臂42使其能夠相對(duì)第5臂40以第6軸線42a為中心順利轉(zhuǎn)動(dòng)。
作為機(jī)械強(qiáng)度優(yōu)越的空心構(gòu)造體形成第6臂42。第6臂42的另一端上設(shè)置平行于第6軸線42a向下方延長(zhǎng)的導(dǎo)向構(gòu)造的第2升降臂44。第6臂42在第2升降臂44的相反側(cè)設(shè)置具有電動(dòng)機(jī)(未圖示)以及減速機(jī)(未圖示)的升降臂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)54，在電動(dòng)機(jī)的輸出下，安裝在第2升降臂44上的第2把持構(gòu)件46向平行于第6軸42a的方向直線動(dòng)作。
如此地，作為整體由空心構(gòu)造體構(gòu)成的輔助臂組合體34，其第4臂38、第5臂40以及第6臂42能夠在設(shè)置在中間基座36上的第4臂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)48的輸出下相互連動(dòng)輕快地動(dòng)作。關(guān)于該連動(dòng)機(jī)構(gòu)，以下參照?qǐng)D9A～圖10進(jìn)行說(shuō)明。
這里，在圖示實(shí)施方式中，作為用于實(shí)現(xiàn)所需要的連動(dòng)動(dòng)作的前提，將第4臂支撐構(gòu)件(滑輪)90的環(huán)狀部分和第5臂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)50的滑輪94的環(huán)狀部分的直徑比設(shè)定為2∶1，第5臂支撐構(gòu)件(滑輪)98的環(huán)狀部分和第6臂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)52的滑輪106的環(huán)狀部分的直徑比設(shè)定為1∶2。另外，第4臂38的關(guān)節(jié)間隔(即第4軸線38a和第5軸線40a之間的間隔)和第5臂40的關(guān)節(jié)間隔(即第5軸線40a和第6軸線42a之間的間隔)設(shè)定成相同。還有，圖9A～圖10以俯視模式圖地表示輔助臂組合體34的連動(dòng)機(jī)構(gòu)，圖中，標(biāo)記在各個(gè)滑輪90、94(98)、106上的三角標(biāo)記用于明確各滑輪90、94(98)、106的轉(zhuǎn)動(dòng)位置。
首先，如圖9A所示，為使第4軸線38a、第5軸線40a以及第6軸線42a位于一直線L1上，而將第4臂38以及第5臂40配置呈筆直拉長(zhǎng)的姿勢(shì)。從該姿勢(shì)如圖9B所示，利用第4臂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)48(圖4)的驅(qū)動(dòng)，使第4臂38繞第4軸線38a向順時(shí)針?lè)较蛑晦D(zhuǎn)動(dòng)角度β。這期間，滑輪90因?yàn)楸还潭ㄔ谥虚g基座36(圖4)上因此不轉(zhuǎn)動(dòng)。一方面，利用皮帶96被連接到滑輪90上的滑輪94，隨著第4臂38的轉(zhuǎn)動(dòng)以滑輪90為中心移動(dòng)角度β，因此根據(jù)上述直徑比，在第4臂38上以第5軸線40a為中心相應(yīng)地向逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)角度2β。與其相隨，被固定在滑輪94上的第5臂40相對(duì)第4臂38以第5軸線40a為中心相應(yīng)地向逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)2β度。
在滑輪94繞第5軸線40a轉(zhuǎn)動(dòng)期間，被同心配置在滑輪95上的滑輪98被固定在第4臂38上因此不轉(zhuǎn)動(dòng)(黑色三角標(biāo)記)。一方面，利用皮帶108被連接到滑輪98上的滑輪106隨著第5臂40的上述轉(zhuǎn)動(dòng)，以滑輪98為中心只移動(dòng)2β度，因此根據(jù)上述直徑比，在第5臂40上以第6軸線42a為中心相應(yīng)地向順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)角度β。與其相隨，被固定在滑輪106上的第6臂42相對(duì)第5臂40以第6軸線42a為中心相應(yīng)地向順時(shí)針?lè)较蛑晦D(zhuǎn)動(dòng)角度β。
這樣一來(lái)，若使第4臂38繞第4軸線38a向順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)角度β，則與其連動(dòng)，第5臂40繞第5軸線40a相應(yīng)地向逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)角度2β的同時(shí)，第6臂42繞第6軸線42a相應(yīng)地向順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)角度β(圖9B)。其結(jié)果，如圖所示，第6臂42保持在第4臂38轉(zhuǎn)動(dòng)前的姿勢(shì)(圖9A)。并且，如上所述，第4臂38的關(guān)節(jié)間隔和第5臂40的關(guān)節(jié)間隔相同，因此在圖9B中，由第4軸線38a和第5軸線40a和第6軸線42連成的幾何形狀總是具有底邊在直線L1上的等腰三角形。因此，如10所示，第4臂38繞第4軸線38a轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作期間，第6軸線42a總在直線L1上移動(dòng)，第6臂42維持初期姿勢(shì)的同時(shí)直線動(dòng)作。
具有上述連動(dòng)機(jī)構(gòu)的輔助臂組合體34如已述那樣具有以下構(gòu)成在將成型品等從成型機(jī)12的型內(nèi)取出時(shí)(即起模時(shí))，對(duì)應(yīng)使第2把持構(gòu)件維持把持成型品以及其附帶物時(shí)的姿勢(shì)的同時(shí)使其移動(dòng)這一要求，第5臂40以及第6臂42不需專(zhuān)用的驅(qū)動(dòng)源而與第4臂38的動(dòng)作連動(dòng)。但是，根據(jù)與主臂構(gòu)造56的特征構(gòu)成相同的觀點(diǎn)，能夠在第4臂38、第5臂40以及第6臂42的各自上設(shè)置相互獨(dú)立的專(zhuān)用驅(qū)動(dòng)裝置。此時(shí)，通過(guò)適當(dāng)驅(qū)動(dòng)各驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，能夠使第2把持構(gòu)件維持固定姿勢(shì)的同時(shí)使其移動(dòng)。
即使在輔助臂組合體34中，與主臂構(gòu)造56相同，如圖11所示，包含連接到第4臂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)48、升降臂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)54以及第2把持構(gòu)件46的動(dòng)力(電力或空氣)供給用以及信號(hào)傳送用的纜線或管的管線110能夠收容并敷設(shè)在中間基座36、第4臂38、第5臂40以及第6臂42的空心區(qū)域內(nèi)。此時(shí)管線110被插通并敷設(shè)在都具有空心構(gòu)造的滑輪90、94、98、106中的空心區(qū)域。根據(jù)如此構(gòu)成，可防止在輔助臂組合體34的動(dòng)作中，管線110纏繞輔助臂組合體34或干涉外部構(gòu)造體。
從以上說(shuō)明可明確，根據(jù)本發(fā)明，成型品取出裝置通過(guò)使第1軸線相對(duì)成型機(jī)朝向鉛垂方向地進(jìn)行搭載而構(gòu)成水平多關(guān)節(jié)型構(gòu)造，因此即使是頂棚低的場(chǎng)所也能夠搭載在成型機(jī)上部。另外，適當(dāng)使第1臂～第3臂動(dòng)作而調(diào)整為不向成型機(jī)側(cè)方伸出的姿勢(shì)，以便在將成型品取出裝置安裝在成型機(jī)上的狀態(tài)下的運(yùn)送變得容易。還有，裝備在成型品取出裝置上的轉(zhuǎn)動(dòng)控制軸(第1臂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)～第3臂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu))一般機(jī)械構(gòu)造上的構(gòu)成零件少，因此有助于降低成型品取出裝置的制造成本。
另外，成型品取出裝置不是具有手腕軸的機(jī)器人，而是具有在安裝在轉(zhuǎn)動(dòng)型臂構(gòu)造的末端的直動(dòng)型的升降臂上安裝把持構(gòu)件的構(gòu)成，因此不必使用不易操縱的長(zhǎng)把持構(gòu)件，就能夠?qū)Τ尚蜋C(jī)的打開(kāi)的模具容易且正確地取出或放入把持構(gòu)件。還有，利用相互獨(dú)立的第1臂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、第2臂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)以及第3臂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)使第1臂、第2臂以及第3臂的各個(gè)進(jìn)行多樣動(dòng)作，從而能夠使安裝在第3臂上的升降臂移動(dòng)至充分遠(yuǎn)離成型機(jī)的位置。因此，即使是大的成型品，取出裝置自身的構(gòu)成部件不成為障礙物，能夠?qū)⑵渑懦鲋脸浞诌h(yuǎn)離成型機(jī)的排出場(chǎng)所。
另外，相對(duì)用于取出成型機(jī)內(nèi)主要物體(例如成型品)的主臂構(gòu)造(第1臂～升降臂)，能夠根據(jù)需要安裝或卸下用于取出成型機(jī)內(nèi)其他物體(例如流道)的輔助臂組合體，因此可解決設(shè)備過(guò)剩的問(wèn)題。在輔助臂組合體構(gòu)成水平多關(guān)節(jié)型臂構(gòu)造的場(chǎng)合，即使頂棚低的場(chǎng)所也能夠搭載在成型機(jī)上部。另外，對(duì)成型機(jī)的打開(kāi)的模具能夠容易且正確地取出和放入安裝在第2升降臂上的第2把持構(gòu)件。
以上，結(jié)合最佳實(shí)施方式說(shuō)明了本發(fā)明，但本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不脫離權(quán)利要求的精神及公開(kāi)范圍的情況下可以進(jìn)行種種修正以及變更。
權(quán)利要求
1.一種成型品取出裝置(10)，用于成型機(jī)(12)中，其特征在于，具備可固定在成型機(jī)上的基座(14)；以第1軸線(16a)為中心可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在上述基座上的第1臂(16)；以平行于上述第1軸線的第2軸線(18a)為中心可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在上述第1臂上的第2臂(18)；以平行于上述第2軸線的第3軸線(20a)為中心可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在上述第2臂上的第3臂(20)；可直線動(dòng)作地安裝在上述第3臂上的升降臂(22)；安裝在上述升降臂上，可把持成型機(jī)內(nèi)的物體的把持構(gòu)件(24)；驅(qū)動(dòng)上述第1臂繞上述第1軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的第1臂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(26)；獨(dú)立于上述第1臂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，驅(qū)動(dòng)上述第2臂繞上述第2軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的第2臂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(28)；獨(dú)立于上述第1臂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)以及上述第2臂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，驅(qū)動(dòng)上述第3臂繞上述第3軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的第3臂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(30)；以及獨(dú)立于上述第1臂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、上述第2臂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)以及上述第3臂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，使上述升降臂直線動(dòng)作的升降臂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(32)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的成型品取出裝置，其特征在于，還具備可獨(dú)立于上述升降臂動(dòng)作地安裝在上述第3臂上的輔助臂組合體(34)；和安裝在該輔助臂組合體上，可把持成型機(jī)內(nèi)的其他物體的第2把持構(gòu)件(46)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的成型品取出裝置，其特征在于，上述輔助臂組合體還具備裝卸自如地安裝在上述第3臂上的中間基座(36)；以平行于上述第3軸線的第4軸線(38a)為中心可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在該中間基座上的第4臂(38)；以平行于該第4軸線的第5軸線(40a)為中心可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在該第4臂上的第5臂(40)；以平行于該第5軸線的第6軸線(42a)為中心可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在該第5臂上的第6臂(42)；可直線動(dòng)作地安裝在該第6臂上的第2升降臂(44)；以及安裝在該第2升降臂上的上述第2把持構(gòu)件。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的成型品取出裝置，其特征在于，上述第1臂、上述第2臂以及上述第3臂都具有空心構(gòu)造，包含連接到上述第1臂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、上述第2臂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、上述第3臂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)以及上述升降臂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的動(dòng)力供給纜線的管線(82)收容并敷設(shè)在該第1臂、該第2臂以及該第3臂的空心區(qū)域內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的成型品取出裝置，其特征在于，還具備支撐上述第1臂使其可相對(duì)上述基座轉(zhuǎn)動(dòng)的第1臂支撐構(gòu)件(64)；支撐上述第2臂使其可相對(duì)上述第1臂轉(zhuǎn)動(dòng)的第2臂支撐構(gòu)件(72)；以及支撐上述第3臂使其可相對(duì)上述第2臂轉(zhuǎn)動(dòng)的第3臂支撐構(gòu)件(80)，該第1臂支撐構(gòu)件、該第2臂支撐構(gòu)件以及該第3臂支撐構(gòu)件都具有空心構(gòu)造，上述管線插通并敷設(shè)在該第1臂支撐構(gòu)件、該第2臂支撐構(gòu)件以及該第3臂支撐構(gòu)件的空心區(qū)域內(nèi)。
6.一種成型機(jī)，其特征在于，裝備有根據(jù)權(quán)利要求1～5中任意一項(xiàng)所述的成型品取出裝置。
全文摘要
本發(fā)明涉及取出成型品的成型品取出裝置，其具有可固定在成型機(jī)上的基座；以第1軸線為中心可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在基座上的第1臂；以平行于第1軸線的第2軸線為中心可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在第1臂上的第2臂；以平行于第2軸線的第3軸線為中心可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在第2臂上的第3臂；可直線動(dòng)作地安裝在第3臂上的升降臂；安裝在升降臂上，可把持物體的把持構(gòu)件；驅(qū)動(dòng)第1臂繞第1軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的第1臂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；獨(dú)立于第1臂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，驅(qū)動(dòng)第2臂繞第2軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的第2臂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；獨(dú)立于第1臂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)以及第2臂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，驅(qū)動(dòng)第3臂繞第3軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的第3臂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；以及獨(dú)立于第1臂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、第2臂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)以及第3臂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，使升降臂直線動(dòng)作的升降臂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。
文檔編號(hào)B29C45/40GK1803437SQ200610001260
公開(kāi)日2006年7月19日 申請(qǐng)日期2006年1月10日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月11日
發(fā)明者木下聰, 安村充弘, 瀧川隆士 申請(qǐng)人:發(fā)那科株式會(huì)社