JPS6254563A

JPS6254563A - ダイカスト鋳造用制御システム

Info

Publication number: JPS6254563A
Application number: JP19362185A
Authority: JP
Inventors: Yukinari Takeyama; 竹山　幸成; Shigeru Honma; 茂本間
Original assignee: Toshiba Machine Co Ltd
Current assignee: Shibaura Machine Co Ltd
Priority date: 1985-09-02
Filing date: 1985-09-02
Publication date: 1987-03-10
Anticipated expiration: 2010-05-24
Also published as: JPH0747202B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】本発明はロボット用制御機構に関し、一層詳回には、例
えば、ダイカスト鋳造工程において寿造成形された成形
品を搬送する搬送用ロボット装置、あるいは、金型に離
型剤を塗布する塗市川ロポソ装置等とダイカスト機との
相対的苫位置関係を検出してその信号を直接ダイカスト
機駆動機構に送給することにより、前記ダイカスト機と
ロボット装置との干渉を好適に回避して安全に操作する
ことが可能な、しかも、極めて自動化されたダイカスト
鋳造工程を可能にしたロボット用制御機構に関する。

一般に、ワークを大量に鋳造成形する場合、鋳肌の優れ
た且つ寸法精度の高い成形品が短時間で成形出来る等の
利点からダイカスト鋳造法が伝火に行われている。そし
て、前記ダイカスト鋳造工程において、より一層作業を
効率化するために種々の作業にロボット装置が用いられ
ている。例えば、鋳造成形された成形品を金型から取り
出してトリミング装置等の次なる工程に搬送する搬送用
ロボット装置や、前記金型に所定の離型剤を塗布する塗
布用ロボット装置等がその好例と謂えよう。

そこで、従来、このようなロボット装置とダイカスト機
とを関連して駆動するために、第１図に示すような駆動
制御が行われている。

すなわち、ロボット装置２はロボットコントローラ４に
より駆動されており、前記ロボットコントローラ４から
の信号６を介してロボット装置２が所定の動作を行う。

そして、前記ロボット装置２により所定の動作が終了す
ると、センサ等により信号７がロボットコン１−ローラ
４に伝えられる。さらに、その情報は前記ロボットコン
トローラ４からの信号８としてダイカスト機コントロー
ラ１０に供給される。一方、前記ダイカスト機コントロ
ーラ１０からの信号１４によりダイカスト機１２の型締
動作を行い、このダイカス）　［１２により所定の成形
品が鋳造成形された後、前記ダイカスト機１２の離型動
作を行えば、その情報Ｇよ信号１５および信号９を介し
てロボットコントローラ４に伝えられる。そこで、前記
ロボットコントローラ４からの信号６によりロボット装
置２が成形品の取り出し作業、あるいは、離型剤の塗布
作業等を行う。

このようにして、ロボット装置２はロボットコントロー
ラ４により駆動されると共に、その信号８がダイカスト
機コントローラ１０に伝えられ、一方、ダイカスト機コ
ントローラ１０によりダイカスト機１２が駆動されたと
いう信号９はロボットコントローラ４に伝えられる。そ
して、夫々の信号６．１４により前記ロボット装置２並
びにダイカスト８１２に次なる動作を行わせるよう構成
されている。

然しなから、前記の従来技術では、ロボット装置並びに
ダイカスト機を夫々のコントローラにより駆動制御する
と共に他のコントローラに夫々の信号を伝えることによ
り、前記ロボット装置とダイカスト機を関連的に駆動し
ている。

このため、夫々のコントローラに信号が好適に伝わらな
い場合には、例えば、ロボット装置とダイカストａとが
衝突する等の事故に遭遇する危険性がある。また、ロボ
ット装置を人手等で操作する場合、あるいは、前記ロボ
ット装置に電源が接続されていない場合等では、信号は
ダイカスト機コントローラに伝えられず、ダイカスト機
の駆動制御が不可能となる不都合が生ずる。

本発明は前記の不都合を克服するためになされたもので
あって、ロボット装置の可動部に夫々の変位位置を検出
するセンサを設け、前記センサから、直接、ダイカスト
機のコントローラに信号を送給することにより、前記ロ
ボット装置とダイカスト機との相対的な位置関係を容易
に検出し、このロボット装置とダイカスト機とが干渉す
ることを阻止して安全に操作可能であると共に、極めて
自動化に通したロボット制御機構を提供することを目的
とする。

前記の目的を達成するために、本発明はダイカスト鋳造
成形作業に係るロボット装置において、ダイカスト機に
近接してロボット装置を配設し、前記ロボット装置にそ
の可動部の変位を検出するための複数個のセンサを設け
、前記センサからの信号を直接ダイカスト機駆動機構に
送給してダイカスト機並びにロボット装置を駆動制御す
ることを特徴とする。

次に、本発明に係るロボット用制御機構について好適な
実施例を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に説
明する。

本実施例では、ダイカスト機から成形品を搬出する搬送
用ロボット装置に本発明に係るロボット用制御機構を設
けるものとする。

そこで、第２図において、参照符号２０は成形品搬送用
ロボット装置を示す。前記ロボット装置２０を構成する
基台２１上には所定の位置にセンサ、例えば、第１のリ
ミットスイッチ２２を固着しておく。そして、この基台
２１にロボットの本体部２４を回動自在に装着する。

前記本体部２４の下部を構成する円柱部２６には、これ
を周回して外部に突出する突起部２８を形成しており、
前記突起部２８には所定の長さＨを有する切欠部３０を
設けている。この場合、本体部２４の回動中に突起部２
８が第１リミツトスイツチ２２をＯＮ動作し、一方、切
欠部３０が前記第１リミツトスイツチ２２をＯＦＦ動作
するよう構成している。また、前記本体部２４の一側面
部に支持部３２ａ、３２ｂを設け、夫々の支持部３２ａ
、３２ｂには揺動可能にラック部材３４ａ、３４ｂを装
着すると共に、前記ラック部材３４ａ、３４ｂには所定
の高さ位置に第２のリミットスイッチ３６と第３のリミ
ットスイッチ３８とを係着させる。

ところで、本体部２４の上部には軸４０を介して第１の
アーム４２を揺動可能に装着する。前記第１アーム４２
は図示しない駆動源の作用下に軸４０を中心にして揺動
可能に構成され、その−側面下部に突起部４４を設けて
いる。前記突起部４４にはランク部材３４ａに噛合する
ピニオン４５を装着すると共に、第２リミツトスイツチ
３６に係合するピン部材４６を設ける（第４図ａ参照）
。

さらに、第１アーム４２の上部には軸４７を介して第２
のアーム４８を揺動可能に装着する。前記第２アーム４
８は図示しない駆動源の作用下に軸４７を支点として揺
動するものであり、前記第２アーム４８の一端部には突
起部５０を設ける。前記突起部５０にはランク部材３４
ｂに噛合するピニオン５１を装着し、この突起部５０の
端部に第３リミツトスイツチ３８に係合するビン部材５
２を突出させておく　（第４図す参照）。一方、第２ア
ーム４８の他端部には、例えば、図示しない成形品の把
持を行うためのハンド部５３を装着する。

なお、第４図ａおよびｂにおいて、参照符号４９ａ、４
９ｂはコイルスプリングを示し、夫々のコイルスプリン
グ４９ａ、４９ｂの作用下にラック部材３４ａ、３４ｂ
はピニオン４５．５１と噛合することが出来る。

そこで、第５図に示すように、リミットスイッチ２２．
３６および３８からの信号６０は、直接、ダイカスト機
コントローラ１０ａに送給されるものであり、また、こ
のダイカスト機コントローラ１０ａにおける制御回路は
基本的には第６図のように構成される。すなわち、前記
ダイカスト機コントローラ１０ａに接続される信号線ａ
、　、ａｚには、先ず、ダイカス）ｉ１２ａを構成する
可動金型５４ｂが固定金型５４ａから離型して所定の位
置に配置された時にＯＮ動作するリミットスイッチ６２
とコイルＣ１とが直列に接続される。さらに、この信号
線ａｌｓａＺには第１リミツトスイツチ２２とコイルＣ
２）第２リミツトスイツチ３６とコイルＣ３および第３
リミツトスイツチ３８とコイルＣ４とが夫々直列に接続
される。そして、ブレーク接点Ｂ、　、Ｂ、と、並列に
接続されるブレーク接点Ｂ３、Ｂ４　と、コイルＣ２と
が信号線ａ、　、ａｚの間に接続される。この場合、前
記コイルＣＩ乃至Ｃ４はブレーク接点Ｂ１乃至Ｂ４と対
応関係にある。また、前記コイルＣ６に対応するブレー
ク接点Ｂ５が非常停止信号回路に設けられている。

本発明に係るロボット用制御機構を含む搬送用ロボット
装置は、基本的には以上のように構成されるものであり
、次にその作用並びに効果について説明する。

先ず、ロボット装置２０をダイカスト機１２ａを構成す
る固定金型５４ａ並びに可動金型５４ｂの所定の位置に
配置する。

この場合、本体部２４の切欠部３０の長さＨは前記夫々
の金型５４ａ、５４ｂに対応して予め選択する。すなわ
ち、第３図に示すように、本体部２４が回動して突起部
２８の端部が第１リミツトスイツチ２２をＯＮ動作する
位置において、ハンド部５３が金型５４ａ、５４ｂに干
渉することなく良好に離間するように切欠部３０の長さ
Ｈを決定しておく　。

さらに、夫々のリミットスイッチ３６．３８の高さ位置
を夫々調整しておく。すなわち、第４図ａに示すように
、第１アーム４２が所定角度揺動する際に、突起部４４
のピン部材４６が第２リミツトスイツチ３６をＯＮ動作
し、一方、第４図すに示すように、第２アーム４８が所
定角度揺動する際に突起部５０のピン部材５２が第３リ
ミツトスイツチ３８をＯＮ動作する。そして、第２リミ
フトスイツチ３６および第３リミツトスイツチ３８が共
にＯＮ動作する場合に、ハンド部５３が揺動動作等を行
ったとしても前記ハンド部５３が金型５４ａ、５４ｂ等
に干渉することがないように夫々のリミットスイッチ３
６．３８の高さ位置を選択しておく。

次に、当該ロボット装置２０並びにダイカスト機１２ａ
の駆動制御について第５図を参照しながら説明する。

先ず、ダイカスト機コントローラ１０ａからの信号１４
ａによりダイカスト機１２ａを構成する金型５４ａ、５
４ｂが型締めされた後、夫々の金型５４ａ、５４ｂ内に
おいて所定の成形品が成形される。次いで、所定時間経
過後にダイカスト機コントローラ１０ａの作用下に可動
金型５４ｂが固定金型５４ａから所定距離離間すれば、
この信号９ａはロボットコントローラ４ａに伝えられる
。そこで、前記ロボットコントローラ４ａからの信号６
ａがロボット装置２ａに伝えられて、例えば、本体部２
４、夫々の了−ム４２．４８並びにハンド部５３を駆動
して前記ハンド部５３により図示しない成形品を把持さ
せる。さらに、前記成形品を次なる工程、例えば、トリ
ミング装置等に搬送して後、ロボット装置２ａのアーム
４２．４８およびハンド部５３等を所定の位置に待機さ
せれば、ロボットコントローラ４ａから（言分８ａ力く
ダイカスト機コントローラＩＱａに伝えられると共に、
夫々のりミソトスイ・／チ２２．３６および３８から信
号６０が、直接、前記ダイカスト機コントローラｌＯａ
に伝えられる。そして、ダイカスト機コントローラ１０
ａから信号１４ａがダイカスト機１２ａに送給され、可
動金型５４ｂが固定金型５４ａに近接変位して型締めさ
れて後、前述したように、図示しない成形品の鋳造成形
作業が行われる。

ところで、夫々のリミットスイッチ２２．３６および３
８のＯＮ、ＯＦＦ動作におけるロボット装置２０並びに
ダイカスト機１２ａの制御動作を以下に説明する。

第６図に示すように、コイルＣ５に電流が流れれば、ブ
レーク接点Ｂ、が開成して前記ロボット装置２０並びに
ダイカスト機１２ａが非常停止する。従って、ダイカス
ト機１２ａが離型状態（リミットスイッチ６２がＯＮ動
作する）にあれば、コイルＣ４に電流が流れるため、ブ
レーク接点Ｂ＋が開成してコイルＣ５には通電しない。

すなわち、ブレーク接点Ｂ、の開成はなく、非常停止動
作は行われない。このため、ロボット装置２０を駆動し
て図示しない成形品の取り出し作業を行うことが出来る
。一方、前記ダイカスト機１２ａが型締状態（リミット
スイッチ６２がＯＦＦ動作する）にある際に、第１リミ
ツトスイツチ２２がＯＮ動作すれば、コイルＣ５には電
流が流れず、第２リミツトスイツチ３６および第３リミ
ツトスイツチ３８をＯＮ、ＯＦＦ動作することが可能と
なる。すなわち、夫々のアーム４２．４８が如何なる位
置関係に至ってもハンド部５３がダイカスト機１２ａか
ら好適に離間されているため、前記ダイカストａ１２ａ
とハンド部５３とは干渉することがない。さらにまた、
ダイカスト機１２ａが型締状態にある場合に、第１リミ
ツトスイツチ２２がＯＦＦ動作すると共に第２リミツト
スイツチ３６と第３リミツトスイツチ３８とがＯＮ動作
すれば、コイルＣ５に通電されない。つまり、第２図に
示すようにハンド部５３が夫々の金型５４ａ、５４ｂの
上方に位置しており、このハンド部５３を揺動動作して
も前記金型５４ａ、５４ｂ等に干渉することがないから
である。

ところで、前記ダイカスト機１２ａの型締時に第１リミ
ツトスイツチ２２がＯＦＦ動作し、且つ第２および第３
リミツトスイツチ３６．３８の少なくともいずれか一方
がＯＦＦ動作していれば、ハンド部５３が金型５４ａ、
５４ｂ等に干渉可能な状態にあり、このため、コイルＣ
５に電流が流れてダイカスト機１２ａ並びにロボット装
置２０が非常停止される。この場合、第５図に示すよう
にロボット装置２０から信号６０が、直接、ダイカスト
機コントローラ１０ａに送給されるため、このダイカス
ト機コントローラ１０ａにより即座にダイカスト機１２
ａ並びにロボット装置２０の停止を指令することが出来
る。従って、前記ロボ・ノド装置２０とダイカスト１１
２ａとの干渉を回避して事故等を惹起することばない。

以上のように本発明によれば、ロボット装置を構成する
本体部、あるいは、アーム等の可動部に夫々の位置を検
出するセンサを設け、前記センサからの信号を直接ダイ
カスト機コントローラに供給している。このため、ロボ
ット装置とダイカスト機との相対的な位置関係を正確且
つ確実に把握して、前記ロボット装置の状態の変化に迅
速に対応することが出来る。従って、ロボット装置とダ
イカスト機との干渉を未然に防止すると共に、極めて自
動化されたダイカスト鋳造工程が可能となる効果が得ら
れる。また、ロボット装置を人手等により動作させる場
合にも効果的に対応することが出来る利点がある。

以上、本発明について好適な実施例を挙げて説明したが
、本発明はこの実施例に限定されるものではなく、例え
ば、センサとしてリミットスイッチに代替し近接スイッ
チ等を用いることが出来、また、本体部回動用の第１リ
ミツトスイツチあるいは第１、第２アーム揺動用の第２
）第３リミツトスイツチだけを使用することが可能であ
る等、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の改
良並びに設計の変更が可能なことは勿論である。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来技術に係るロボット用制御機構の概略説明
図、第２図は本発明に係るロボット用制御機構を含む搬
送用ロボット装置の一部省略斜視図、第３図は当該ロボ
ット装置の回動状態を示す説明図、第４図ａおよびｂは
当該ロボット装置の夫々のアームの揺動状態を示す説明
図、第５図は本発明に係るロボット用制御機構の概略説
明図、第６図は本発明に係るロボット用制御機構の回路
説明図である。２０・・・ロボット装置　　　　２１・・・基台２２・
・・リミットスイッチ　　２４・・・本体部２８・・・
突起部　　　　　　　３０・・・切欠部３２ａ　、３２
ｂ　−支持部３６．３８・・・リミットスイッチ４２・・・アーム　　　　　　　４４・・・突起部４８
・・・アーム　　　　　　　５０・・・突起部５３・・
・ハンド部　　　　　　５４ａ、５４ｂ・・・金型２０
　６ａ　　　４ａ井常イ本とイ呂層＋

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ダイカスト鋳造成形作業に係るロボット装置にお
いて、ダイカスト機に近接してロボット装置を配設し、
前記ロボット装置にその可動部の変位を検出するための
複数個のセンサを設け、前記センサからの信号を直接ダ
イカスト機駆動機構に送給してダイカスト機並びにロボ
ット装置を駆動制御することを特徴とするロボット用制
御機構
（２）特許請求の範囲第１項記載の機構において、ロボ
ット装置を構成し回動可能な本体部にその回動軸と同軸
的に円形状の突起部を設けると共に、前記突起部の一部
に所定の長さを有する切欠部を形成し、前記突起部にリ
ミットスイッチを臨ませてこの突起部の回動作用下にリ
ミットスイッチをＯＮ動作させ、一方、前記切欠部によ
り前記リミットスイッチをＯＦＦ動作させ、前記夫々の
信号を直接ダイカスト機駆動機構に供給してなるロボッ
ト用制御機構。
（３）特許請求の範囲第１項または第２項記載の機構に
おいて、ロボット装置を構成し揺動可能な少なくとも一
以上のアームに夫々所定の揺動角度位置において夫々の
リミットスイッチをＯＮ動作する突起部を設け、前記リ
ミットスイッチのＯＮ、ＯＦＦ動作の信号を直接ダイカ
スト機駆動機構に供給してなるロボット用制御機構。