射出成形の取り出し機｜自動化に必要な金型・製品条件

取り出し機で成形品を保持する位置と方法

取り出し機のアームは、開いた金型内へ進入し、先端に付けた吸着パッドやチャックなどで成形品を保持します。製品を取り出す位置から型外の置き場所まで、保持した状態で運びます。

金型が開いたときの成形品とランナーの位置、取り出す方向を、製品図面や金型図で確認します。ゲートが型開きや突き出しで切れる構造では、成形品とランナーそれぞれを回収する方法が必要です。製品の形状と金型内の空間に合わせて、保持具を当てる位置と大きさを選びます。

吸着パッドの径・個数・材質は、製品の質量、表面形状、搬送中の動きに合わせて選びます。保持具が届くことに加え、製品を保持できたかを検知する方法も必要です。

取り出し機の種類と仕様

金型内へ進入する方向と、製品を型外へ運ぶ動作は機種によって異なります。横型成形機の上に設置する機種でも、横走行するものとアームを旋回させるものでは、必要な空間が変わります。

表は取り出しに使われるロボットの動作例です。同じ方式でも、対応する成形機やアーム構成、取り出せる製品の質量は機種ごとに異なります。

可搬質量には保持具の重さも含める

可搬質量は、取り出し機が運べる質量の上限を示す仕様です。取り出す成形品やランナーに、吸着パッド、チャック、フレーム、取付金具などの質量を加え、その合計が機種の許容範囲内か確認します。保持具を交換するための金具を追加する場合も、その重さを含めます。

製品の向きを変える動作では、合計質量に加えて重心位置と回転範囲を確認します。

取り出し機と金型・周辺機器の干渉を確認する

型開き量は、取り出し時に金型が開く距離です。金型内には、製品の厚さと引き抜く距離、保持具の厚さ、金型と接触しないためのすき間が必要です。成形機と金型の図面で、取り出す位置に必要な空間を確保できるか確認します。

アームだけでなく、保持具と成形品が通る経路も確認します。タイバー、安全ドア、金型の付属装置、配管やホース、コンベアなどに接触しない配置が必要です。配線やホースは、動作中に引っ張られたり折れ曲がったりしない長さと配置にします。

成形機の型開閉・突き出しと連動させる

インターロックは、装置の位置や状態を確認し、条件を満たしたときに相手装置の動作を許可する連動です。たとえば、取り出し機が金型と接触しない位置へ退避したことを確認してから、型閉じを許可します。エジェクタによる突き出しと製品を保持するタイミングは、金型構造と取り出し機の連動仕様に合わせます。

使用機種の取扱説明書と接続仕様で、型開閉・突き出しの許可条件、把持の検知、非常停止や安全扉の連動を確認します。

後工程へ渡す位置と時間を確認する

コンベアや検査装置へ渡す場合は、受け取り位置と製品の向きを合わせます。取り出し、搬送、受け渡しを終え、次の取り出しに間に合うかを成形サイクルと後工程の動作時間から確認します。図面で検討した後は、使用機種の取扱説明書に従い、実際の成形品で保持、離型、搬送、検知を含めた取り出しを確認します。

連続取り出しの条件と結果を記録する

実機で確認する際は、成形機と取り出し機の機種、金型、保持具の構成、取り出す製品とランナーを記録します。仕様表の質量欄が製品だけを指すのか、保持具を含む総質量を指すのかを確認し、判断できない場合はメーカーへ照会します。

型開き量、突出し位置、保持位置、搬送経路、受け渡し位置を、試験に使った条件として残します。取り出しの回数と運転時間、正常に受け渡せた回数を記録し、保持できなかった場合は、発生位置、検知の状態、製品の傷や変形を確認します。

保持具や動作条件を変更した場合は、変更内容と、その条件で再確認した結果を対応させます。連続運転の時間や回数、合格条件は、製品と量産時の条件に合わせて関係者と決めます。

成形条件を変更した場合も、実際の成形品で離型、保持、搬送、検知と装置間の連動を再確認します。