CN1082969A - 零件供给方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明是将螺栓3或螺母41等零件接合在作 旋转和进退运动的供给杆4的前端并供往目的地的 零件供给装置，暂时握持螺栓或螺母等零件握持部件 11在接受零件的零件接受位置和零件与供给杆4成 同轴的零件交付位置之间移动，或者在零件接受交付 位置和退避位置之间移动。在零件交付位置，将零件 交付到供给杆4上。在握持部件11上设有确认零 件是否被正常握持的检测装置23。

Description

本发明是对一种零件供给装置的改进，该零件供给装置将螺栓或螺母等零件接合在作旋转和进退运动的供给杆前端，送到目的地场所。

将零件暂时握持住的零件握持部件在接受零件的零件接受位置和零件与供给杆成同轴的零件交付位置之间移动;在零件交付位置，将零件交付到供给杆上的装置以有很多，这是公知的，但是，在以往这种装置中，没有设置确认零件是否被正确地握持在预定位置上或者零件是否来到预定位置上的确认装置。因此，由于零件的位置异常或零件的不存在等会引起零件与供给杆的异常接合、零件的遗漏等，而得不到满意的动作。

使零件直接到达供给杆的轴线上后，供给杆伸出以将零件送到目的场所的装置是公知的，日本特开昭60-131167号公报中就记载了这种装置的其中一例。该装置是这样动作的：零件直接被送到供给杆的轴线上，吸持在磁铁表面，然后供给杆将其吸持住并伸出，把零件送到目的场所。在该装置中，把零件送到供给杆轴上这一步骤和将零件吸持在供给杆上送往目的场所的步骤是先后连续进行的，所以，所需时间是两个步骤所用时间的总和，效率不是很高。

在日本特开昭58-137582号公报中，揭示了这样一种零件供给方式：即，在供给杆的下方，离开供给杆轴线处接受零件，然后将该零件移动到上述轴线上，再把零件向上推向供给杆。并且，带有接受零件的凹部的握持部件、设在握持部件入口处的开闭爪、只将握持部件内的零件往下推的柱塞、使该柱塞进退的直角杠杆或回簧、对直角杠杆施加作用力的驱动汽缸等全部容纳在一个本体部件内。这种以往的装置由于必须将握持部件、开闭爪、柱塞、直角杠杆等容纳在一个本体部件内，必须做成精度极高的组合件，因此，稍有偏差就会产生例如柱塞不能顺利动作等问题。同时，由于容纳在握持部件内的零件只能在供给杆轴线方向上移动，因此在推零件之后的回复动作，必须是完全同样的逆动作，因而当零件是螺栓那样的长形零件时，必须使握持部件下降退避相当于螺栓长度的距离。这样，就要将直角杠杆驱使零件进退的行程设定得非常大，存在机构不紧凑、得不到很顺利的动作等问题。

本发明是为了解决上述问题而作出的，本发明是一种将零件接合在供给杆的前端送往目的地场所的零件供给装置，其特征是在握持装置中设有确认零件是否被暂时接合住的检测部件，通过检测部件的移动来检测零件位置的偏差或零件的不存在，防止异常动作。

根据本发明，由于由检测部件确认零件是否存在于握持装置内，因此，当零件不存在或零件的握持位置异常时，可以立即将该状态作为信号发出，判断是否接着进行下一个动作，对于零件的异常握持的情况，作出妥当处置。

根据本发明的一种零件供给方法的步骤是：在零件接受位置使零件握持在可在零件接受位置与零件交付位置之间移动的握持装置上;使握持装置移动到零件与供给杆的轴线成为同轴的零件交付位置;使零件接合在供给杆的前端;使握持装置回到零件接受位置;在供给杆伸出作供给动作期间，在零件接受位置使下一个零件握持在握持装置上。握持装置的零件接受时期和供给杆的零件供给时期是并行进行的。由于在供给杆伸出供给零件的同时，在零件接受位置上，握持装置作接受零件的动作，因此，不象前述的以往装置那样先后动作，而是二个动作并行地进行。因而，在供给杆后退以后，零件立即到达供给杆轴线上，可在最短时间内进行动作。

根据本发明的另一种零件供给方法的步骤是：在零件接受位置使零件握持在可在零件接受位置与零件交付位置之间移动的握持装置上;使握持装置移动到零件与供给轴的轴线成同轴的零件交付位置，使零件接合在供给杆的前端;使握持装置回到零件接受位置;在零件接受位置，下一个零件被握持装置握持以后，使供给杆伸出进行供给动作。零件接受位置上的零件继续被握持情况下，完成供给杆的伸出动作。

在时间有些富裕的情况下，在零件接受位置，总是将下一个零件握持在握持装置上，握持完了后，使供给杆伸出，这样就可以在供给杆后退之后，立即使零件到达供给杆的轴线上，因此，在握持部件是移动式的情况下，在零件接受位置握持部件不必等待零件的到来，在这一点上，也可以缩短时间。

根据本发明其它实施例的零件供给装置，螺栓或螺母等零件的握持部件从零件接受位置移动，在零件与旋转式供给杆同轴之后，零件嵌入供给杆的接合孔内，其特征是，主部件固定在作进退或旋转运动的支承部件上，主驱动装置固定在该主部件上，副部件与该主驱动装置连接，握持部件与该副部件形成为整体，设置开闭该握持部件凹部上的副驱动装置进行开闭。零件纳入握持部件内后，附属在主部件上的上述构成部件通过支承部件的运动，移动到零件与供给杆同轴的位置，然后，在主驱动装置作用下，副部件的供给杆进行零件移动，当零件嵌入供给杆的接合孔时，闭塞部件打开，使零件留在供给杆的前端，握持部件以下的构成部件回到原位置，供给杆向着目的地场所伸出，进行零件的紧固。

本发明装置不象上述以往技术那样在本体部件内容纳着握持部件、开闭爪、柱塞、直角杠杆、回簧等部件，而只是相对于支承部件连接的主部件，附加地组装主驱动装置、副部件、握持部件、副驱动装置、闭塞部件等即可，因此可以使组装精度达到很高。以往装置中，由于须在本体部件内部组装各种部件，必须高精度地组装小尺寸的部件，所以在制作方面，耐久性方面不易保持精度，而本发明如前所述是用附加的、即开式部件完成组件，因此容易实现高精度组装。

此外，握持部件的凹部是由闭塞部件进行开闭的，所以即使是象螺栓那样的长形零件也不会受到其长度影响，可以使主部件和副部件的动作达到最小程度。

如果设置确认零件是否存在于握持部件凹部内的检测装置，当由于某种原因造成零件供给障碍时，检测装置能将其确切地检测出来，可以防止零件的遗漏，这是本发明的又一优点。

如果使该检测装置对零件施加制动力，可以在供给杆边旋转边接合螺栓头部或螺母时，防止它们共同旋转，这又是一个优点。

图1是本发明实施例的纵剖面图;

图2是图1中的握持装置的平面图;

图3是本发明另一实施例的纵剖面图;

图4是图3中的握持装置的平面图;

图5是表示握持装置变型例的平面图;

图6是沿图5中Ⅵ-Ⅵ线剖面图;

图7是本发明实施例之三的侧面图;

图8是图7中的握持装置的平面图;

图9是本发明实施例之四的局部剖的侧面图;

图10是沿图9中Ⅹ-Ⅹ线剖面图;

图11是局部表示检测装置的横剖面图;

图12是本发明实施例之五的平面图;

图13是本发明实施例之六的纵剖面图;

图14是图13实施例的局部平面图。

以下，参照附图，说明本发明的实施例。

先对图1及图2实施例进行说明。在图1和图2中，示出了螺栓3被握持在作旋转及进退运动的套筒扳手型供给杆4上的情形，该螺栓3由轴部1和头部2构成。套筒扳手4的前端开着接纳头部2的接合孔5。接合孔5可做成六角形、十二角形或十八角形，以便与六角形的头部2（见图2）吻合。接合孔5的内侧埋设着磁铁（永久磁铁）6，该磁铁6将进入接合孔5的螺栓3吸持住。套筒扳手4可旋转和可进退滑动地装在导筒7内，由旋转马达驱动而旋转，由其它气缸驱动作进退行程运动。旋转马达可采用电动式或空气驱动式，导筒7焊接在连接板9上，连接板9固定在固定部件8上。

握持装置10呈图示的长方体外形，由握持部件11和闭塞部件15构成，在握持部件11上形成有容纳螺栓3的凹部12，闭塞部件15开闭凹部12的开口部。在握持部件11的凹部12上，有圆滑相接的宽幅部13和窄幅部14，宽幅部13中容纳螺栓头部2，窄幅部14中容纳轴部1。凹部12在长方形握持部件11的一边开口，从图2中可清楚看出，其开口部是由板状闭塞部件15沿着该开口边在横切凹部12的方向上作进退动作而开闭的。L形托架16焊接在握持部件11上，气缸17安装在托架16上，闭塞部件15连接在气缸17的活塞杆18上，作为驱动装置的气缸19使握持装置10作进退运动。

零件供给通路是由焊接在连接板9上的零件供给管21形成的。零件供给管21的一端在凹部12的正上方开口，从零件送料器（图中未示）伸过来的合成树脂制零件供给软管22接在零件供给管21的另一端。

为了确认螺栓3是否正暂时容纳在凹部12内或者是否存在于凹部12内的正常位置上，设置了检测部件，在图1中用标号23表示该检测部件。检测部件可以采用各种形态的构造，这里是采用细长棒状形态。即，在零件供给管21上焊接L形托架24，气缸25固定在托架24上，气缸25的活塞就作为检测部件23。气缸25的安装位置是这样设定的：即，使得检测部件23与螺栓3同轴。在气缸25的外侧面上固定着非接触式开关26、27，用来检测气缸25内的活塞位置，确认螺栓3存在与否。如图1所示，当螺栓3位于正常位置时，检测部件23的前端碰到头部2的上面，所以非接触式开关26检测出位置正常，根据其信号进行下一个动作。如果螺栓3因某种原因未到达凹部12内时，检测部件23作全行程运动，所以另一个非接触式开关27检测出位置异常，根据其信号，停止进行下一个动作。

在本实施例和以下的实施例中，图中都省略了连接气缸的空气输送管及非接触式开关的配线等内容。用通常的控制电路或电动式空气控制阀等可以很容易地实施本发明的动作程序。为了使磁铁6的吸引力更强，套筒扳手4、导筒7等用不锈钢制作较为合适，因为不锈钢是非磁性材料。

下面，说明该实施例的动作。图1中螺栓3暂时容纳在凹部12内，碰到头部2的检测部件23后退，接着气缸19使握持装置10向右方移动，移到螺栓3与套筒扳手4同轴的位置，即零件交付位置时停止。然后，套筒扳手4边旋转边伸出（下降），使头部2嵌入接合孔5内。与此同时，气缸17动作，闭塞部件15打开，接着握持装置10向左方后退，只剩下螺栓3留在套筒扳手4的前端，套筒扳手4再次边旋转边伸出，将螺栓3拧入目的地部位的螺孔内，一系列的动作结束。

零件供给通路20开口处的附近是零件接受位置，如图1所示，握持装置10在该位置等待。下面说明本发明的动作顺序。图1是装置动作开始前的状态，闭塞部件15关闭着凹部12，检测部件后退时，螺栓3被送过来，容纳在凹部12内，然后检测部件23伸出来，检测出螺栓3的正常握持情况。检测部件23一后退，气缸19动作，使握持装置10向着套筒扳手4移动，到螺栓3与套筒扳手4处于同轴位置时停止。接着，套筒扳手4一边旋转一边只伸出很小的预定行程。使头部2嵌入接合孔5内，头部2受到磁铁6的吸引，被吸持在套筒扳手4的前端。然后气缸17使闭塞部15后退，打开凹部12后，握持装置10回到零件接受位置，闭塞部15再次关闭凹部部12。在握持装置10回到原位置的几乎同时，套筒扳手4吸持住螺栓3作旋转及伸出动作，与此同时，握持装置10接受零件。即，套筒扳手4的旋转伸出与零件接受位置上的零件握持几乎是同时进行的。

另一种动作顺序是：在零件接受位置，将下一个零件握持在握持装置上后，套筒扳手4伸出，进行零件供给动作，当套筒扳手4复归时，握持装置10立即将下一个螺栓3移送过来。只要适当地组合前述的控制办法，就可以容易地实现上述的二种动作顺序。

图3和图4表示零件接受位置和零件交付位置相同的实施例。握持装置10在与套筒扳手4同轴的位置、即零件接受交付位置上等待。这里，仅仅对与前一实施中不同之处进行说明，与前实施例中具有相同作用的部件用相同标记表示，其详细说明省略。如图所示，零件供给管21从斜上方倾斜下来与导筒7连接，零件供给通路20与导筒7内部相连。检测部件23穿过握持部件11上的通孔28，其前端顶住轴部1。固定在握持部件11上的气缸29的活塞杆构成检测部件23。在气缸29上安装着与前实施例相同作用的非接触式开关26、27。当零件正确地存在于凹部12内时，检测部件23碰到轴部1，所以发出表示零件存在的信号，如果由于某种原因，螺栓3不存在时，检测部件23进一步伸出，非接触式开关27检测出该状态，发出零件不存在的信号。为了确保套筒扳手4伸出的空间，要使握持装置10退避。握持装置10在零件接受交付位置与退避位置之间的移动，与前实施例中在零件接受位置与零件交付位置之间的移动，是用同样方法实现的。

图5和图6表示另一种形式的握持装置。从本体30突出的一对夹持部件31如箭头方向进行开闭，从图6中清楚可见，该夹持部件21上形成宽幅部13和窄幅部14;两夹持部件31沿导槽32开闭。本体30内装有开闭夹持部件31的机构，如采用齿条和小齿轮的机构或将凸轮的位移转换为夹持部件开闭的机构。

在前实施例中，握持装置作直线进退运动，而图7和图8所示实施例中，握持装置在弧形轨迹上作往复运动。与前实施例中起相同作用的部件用相同标记表示，其详细说明省略。为了使握持部件11作转动动作，在这里将握持部件本身做成长条形状。旋转马达28固定在固定部件8上，其旋转轴29与握持部件11连接着。旋转马达28可采用通常的电动式或空气驱动式。套筒扳手4在凹部12的圆弧形轨迹上等待。

在零件接受位置与供给杆之间，也可以设置确认零件是否被正常握持着的装置。例如，从握持装置的下侧射出光线，检查零件的有无。

将图7和图8所示实施例的动作与前面的实施例相比较的话，在前实施例中，握持装置11作直线移动，而本实例中，长条形的握持装置11作以旋转轴29为中心的转动，除了这一点不同外，其余的动作与前实施例在实质上相同，对其详细说明省略。

下面，说明图9至图11所示的实施例。零件是图9中双点划线所示的螺栓3，由头部2、凸缘部2′和轴部1构成。基板9固定在固定部件8上，在基板9上连接着作为进退驱动装置的气缸32，气缸32的活塞杆33作为支承部件。这里，主部件34由平坦厚板制成，主部件34上固定着作为主驱动装置的主气缸19，副部件37与主气缸19的活塞杆连接。这里，副部件是由反L字形板材制成的。导轨35安装在主部件34上，固定在副部件37上的导块嵌入导轨35内，使得副部件37的进退行程更为滑顺，握持部件11焊接在副部件37上，握持部件11形成朝图9和图10的左方开口的凹部12，在凹部12内容纳着螺栓3的轴部1，还形成有用于容纳凸缘部2′、头部2的锥部13a。为了开闭凹部12，进退式闭塞部件15与握持部件11的左侧端面密接（有一点微隙也可以）。副气缸17固定在副部件37上，副气缸17是使闭塞部件15作进退动作的副驱动装置，副气缸17的活塞杆18与闭塞部件15连接。在闭塞部件15上形成有与上述锥部13a对应的锥部13b。在闭塞部件15的下部埋设着磁铁（永久磁铁）38，用来在螺栓进入时吸引螺栓，促使螺栓进入。

为了确认螺栓3是否存在于凹部12内，或者为了对螺栓3施加制动力，设置了检测装置29（图10）。其具体构造是采用推杆23，如图11所示，该推杆23插入在握持部件11上的孔28内。托架24′在副部件37上突出，气缸29固定在托架24′上，使推杆23作进退动作。如图11所示，推杆23的前端制成V字形，以便适应轴部1的形状。气缸29的外侧面上安装着2个检测开关26、27，轴部3正常存在于凹部12内时，气缸29的行程很小，检测开关26将其检测出来，发出作下一个动作的信号;如果轴部1不存在于凹部12内时，气缸29的行程过大，检测开关检测出来，发出螺栓供给信号。

供给杆4是所谓的螺栓滑道，其端部开有接合孔5。接合孔5可做成六角形、十二角形、十八角形等形状，后二者形状更适宜于与螺栓的顺利接合。接合孔5的里侧，埋设着磁铁（永久磁铁）6，对螺栓3进行吸持。

以上实施例中，连接各气缸的空气输送软管、连接检测开关的电线等均没有图示。另外，以下所述动作的控制，用以往公知的电磁式空气控制阀、控制电路等可以很容易地实施，这里对其的说明也省略了。在图示的实施例中，螺栓是在上下方向移动;但也可做成使其在左右方向或斜方向移动的方式。

下面对图8、图9、图10、图11的实施例的动作进行说明。图9中，支承部件33处于最后退的位置，握持部件11的凹部12与供给管21成同轴的位置关系。闭塞部件15处于伸出位置，关闭着凹部12，通过供给管21送来的螺栓3由锥部13a、13b引导，其轴部1进入凹部12内。气缸32动作，使支承部件33向左方伸出，至螺栓3与供给杆4同轴时停止。接着，主气缸19动作使副部件37仅上升大致相当于螺栓3的头部2长度的距离，因此头部2进入旋转着的供给杆4的接合孔5内，由于磁铁6的吸引力，吸持在供给杆4的前端。然后，在主气缸19使副部件37后退的同时，副气缸17使闭塞部15后退直到在握持部件11一边（图9中是左侧）开口的凹部12的开口部完全露出。接着，支承部件33复归到右方。这时，闭塞部件15是开着的状态，螺栓3留在供给杆4的接合孔5内，然后供给杆4向目的地场所伸出，将螺栓3拧紧在那里。

以上的动作中，螺栓3在水平方向上移动之后，改变为在垂直方向向上方移动。复归时作完全相反方向的动作。也可以这样设定动作的程序：即，同时进行水平移动和上下移动，实质上是使螺栓3在对角线上移动。

图12的实施例中，支承部件33′作圆弧转动。具有所需长度的支承部件33′与转动马达39的输出轴40紧紧地结合着，转动马达39固定在固定部件8上。转动马达39可以做成内部有转动叶轮式的通常构造。图中双点划线方框总括地表示架设在主部件34（图9）上的部件，图示出与通孔20的对应状况。支承部件33′以输出轴40为中心作圆弧运动，所以，供给杆4如图所示设在该圆弧轨迹上。该实施例的动作从前面实施例中可以很容易地理解，此处省略详细说明。

图13和图14是处理螺母41时的实施例。与前面实施中具有同样作用的部件用相同标记表示，详细说明省略。这里，螺母41是从斜上方向滑下并导入的，所以凹部12′的右侧被切去，形成倾斜部13c。该实施例的动作从前面实施例中可以很容易地理解，此处省略其详细说明。

Claims (6)

1、一种零件供给方法，其特征在于：包括以下步骤：在零件接受位置，使零件握持在能在零件接受位置与零件交付位置之间移动的握持装置上；使握持装置移动到零件与供给杆轴线成为同轴的零件交付位置；使零件接合在供给杆的前端；使握持装置复归到零件接受位置；供给杆伸出，作供给动作期间，在零件接受位置，使下一个零件握持在握持装置上。

2、一种零件供给方法，其特征在于：包括以下步骤：在零件接受位置，使零件握持在能在零件接受位置与零件交付位置之间移动的握持装置上;使握持装置移动到零件与供给杆轴线成为同轴的零件交付位置;使零件接合供给杆的前端;使握持装置复归到零件接受位置;在零件接受位置，下一个零件握持在握持装置上以后，使供给杆伸出进行供给动作。

3、如权利要求1或2中所述的零件供给方法，其特征在于：用检测部件确认零件是否正常地被握持在握持装置上。

4、一种零件供给装置，螺栓或螺母等零件的握持部件从零件接受位置开始移动，零件与旋转式供给杆成为同轴以后，零件嵌入供给杆的接合孔内，其特征在于：主部件固定在作进退或旋转运动的支承部件上，主驱动装置固定在该主部件上，副部件与主驱动装置连接，握持部件与副部件形成整体，设有开闭该握持部件凹部的闭塞部件，该闭塞部件由安装在副部件上的副驱动装置开闭。

5、如权利要求4中所述的零件供给装置，其特征在于：设有确认零件是否存在于握持部件凹部内的检测装置。

6、如权利要求5中所述的零件供给装置，其特征在于：检测装置对零件施加制动力。

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