JP2001179547A - 組立方法及び部品供給方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 爪付き部品の爪に過大なストレスが印加され
ない組立方法及び自動組立機の部品供給方法を提供す
る。 【解決手段】 対向する一対の片持ち梁状の係止片２ｂ
を備えたプロテクタ２の係止片２ｂを、カバー１のプロ
テクタ取付穴１ａに挿入して、カバー１にプロテクタ２
を取付ける組立方法であって、一対の片持ち梁状の係止
片２ｂを外側から一対のプッシャー１２により押圧して
撓ませ、その状態で係止片２ｂの先端部分をカバー１の
プロテクタ取付穴１ａに挿入し、一対のプッシャー１２
による押圧を解除した後、プロテクタ２を更にカバー１
のプロテクタ取付穴１ａに挿入して取付ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動組立機を用い
た組立方法及び自動組立機に部品を供給する部品供給方
法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】火災報知システムに用いられる構成とし
て感知器がある。感知器は、天井等に取付けられる略円
盤状のベースと、そのベースに着脱自在に取付けられる
感知器本体とで構成され、感知器本体の筐体の一部を構
成する部品として、成形樹脂で構成された、カバー１
と、そのカバー１に取付けられるプロテクタ２がある。
カバー１は略有底円筒状に構成され底面にプロテクタ２
が嵌め込まれる略円形のプロテクタ取付穴１ａが設けら
れている。プロテクタ２は、カバー１に当接する円環部
と、円環部よりは直径が小さく構成され中央に丸穴２ａ
が形成された円盤部と、円環部の表面側に所定の距離を
隔てて円盤部を支持するための略柱状の支持部とを備え
ている。円環部の裏面側には、円環部の裏側開口に略垂
直な方向に、略９０度間隔で４つの略板状の係止片２ｂ
が突設されており、その係止片２ｂの先端外側面には係
止突起２ｃが形成されている。係止片２ｂを内側に撓ま
せた状態で、カバー１の表面側から、プロテクタ取付穴
１ａにプロテクタ２を嵌め込むことにより、プロテクタ
２の円環部が、カバー１に当接すると共に、係止片２ｂ
が、カバー１の内部で外側に広がりカバー１の係止部
（図示省略）に係止されるのでプロテクタ２がカバー１
に取付けられる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】カバー１にプロテクタ
２を取付ける場合、従来は、ロボットにてカバー１の斜
め上方から係止片２ｂを内側に撓ませて組み立てていた
が、バラツキ等により爪状の係止片２ｂを必要以上に撓
ませ過大なストレスを印加して変形させてしまうという
問題点があった。また、係止片２ｂを撓ませるためにロ
ボットを用いるので組立装置が高価になるという問題点
があった。

【０００４】本発明は、上記課題を解決するために発明
されたものであって、その目的とするところは、爪付き
部品の爪に過大なストレスが印加されない組立方法及び
自動組立機の部品供給方法を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の組立方法
は、対向する一対の片持ち梁状の係止片を備えた第１の
部品の係止片を、第２の部品の開口部に挿入して、前記
第２の部品に前記第１の部品を取付ける組立方法であっ
て、一対の片持ち梁状の係止片を外側から一対のプッシ
ャーにより押圧して撓ませ、その状態で前記係止片の先
端部分を前記第２の部品の開口部に挿入し、一対の前記
プッシャーによる押圧を解除した後、前記第１の部品を
更に前記第２の部品の開口部に挿入して取付けることを
特徴とするものである。

【０００６】請求項２記載の部品供給方法は、回転テー
ブル上に複数のワーク保持棒を突設し、前記ワーク保持
棒に、貫通孔が形成された部品の貫通孔を挿通させて前
記ワーク保持棒に前記部品を複数串刺し状態でストック
しておき、複数の部品を前記ワーク保持棒に沿って上昇
させ、最上の前記部品を搬送装置によって保持して搬送
することを特徴とするものである。

【０００７】請求項３記載の部品供給方法は、回転方向
の方向性を有する部品を保持した状態で前記部品を回転
させる搬送装置を用い、前記部品を回転させて前記部品
に設けられた穴等の構造の位置をセンサで捉え、前記部
品の回転位置を一旦設定した後、前記搬送装置の保持状
態を一旦解除し、部品のリブ、係止片等をチャックによ
り保持して回転方向の位置決めを行い、再び、前記搬送
装置に前記部品を保持させて搬送することを特徴とする
ものである。

【０００８】

【発明の実施の形態】図４乃至図６に基づいて本発明の
部品供給方法の一実施形態について説明する。まず、図
４及び図５に基づいて本発明の部品供給方法に用いる部
品供給装置について説明する。図４で、（ａ）は正面
図、（ｂ）は側面図、図５は平面図である。図で、３は
プロテクタ２をストックする略円盤状のテーブルで、テ
ーブル３の表面側周縁部分には、テーブル３の表面に略
垂直に、プロテクタ２を串刺し状態で保持するプロテク
タ保持棒３ａが突設されている。プロテクタ保持棒３ａ
は、２つの同軸円上に合計２０個設けられている。

【０００９】各プロテクタ保持棒３ａには、そのプロテ
クタ保持棒３ａに沿って上下運動可能に構成されたプロ
テクタ支持台３ｂが取付けられている。プロテクタ支持
台３ｂは、プロテクタ２に当接する略円盤状の支持部
と、その支持部の下部に形成され、最も下降した状態で
その一端がテーブル３の表面に当接する円筒部とを備え
ている。また、中央にプロテクタ保持棒３ａを挿通させ
る挿通孔３ｃが形成されている。プロテクタ保持棒３ａ
の直径は、プロテクタ２の円盤部の丸穴２ａの直径より
クリアランス分小さい寸法に構成され、プロテクタ支持
台３ｂの挿通孔３ｃの直径は、プロテクタ保持棒３ａに
沿って上下運動可能なように、プロテクタ保持棒３ａの
直径にクリアランス分を加えた寸法に構成されている。

【００１０】プロテクタ２をストックするためには、プ
ロテクタ２の表面側を上側にしてプロテクタ２の丸穴２
ａにプロテクタ保持棒３ａが挿通されるようにプロテク
タ２を各プロテクタ保持棒３ａの上端から複数投入す
る。

【００１１】従来は、格子状に区切られたバケット（部
品供給箱）の、個々の区切られた空間にプロテクタ２を
１個ずつ収納し、ロボットによってプロテクタ２を１個
ずつ取り出してプロテクタ２を組立装置に供給するよう
に構成されていた。この場合、個々の区切られた空間内
でプロテクタ２は位置決めされておらず、その位置及び
向きにバラツキが発生するという問題点があった。ま
た、格子状に区切られたバケットの、個々の空間にプロ
テクタ２を１個ずつ収納していたため、スペース効率が
悪く、ストック量が少ないという問題点があったが、以
上に説明したようにストックすることにより、各プロテ
クタ保持棒３ａに多くのプロテクタ２を串刺し状態で位
置決め保持してストックすることができる。

【００１２】また、テーブル３の近傍には、昇降台４ａ
を上下方向に移動させる昇降装置４が配置されている。
片持ち梁状の昇降台４ａは、その先端がテーブル３の中
心を向くように配置され、単軸ロボットによって、上下
方向の所定の位置に移動可能に構成されている。また、
昇降台４ａは、テーブル３の中心方向に移動可能に構成
されており、テーブル３に近づく方向に移動した状態
で、二股状に形成された先端部が、プロテクタ支持台３
ｂの円盤部の下部に配置されるように構成されている。

【００１３】さらに、５はプロテクタ保持棒３ａに串刺
し状態で保持されたプロテクタ２を１個ずつ上方から吸
着し搬送する搬送装置で、アーム５ａの先端部に設けら
れた吸着部５ｂでプロテクタ２を吸着した状態で、アー
ム５ａが、昇降台４ａの上方位置と搬送先の位置との間
を往復運動可能に構成されている。

【００１４】図６に基づいて、以上に説明した供給装置
を用いた部品供給方法について説明する。図６は部品供
給方法を示すフローチャートである。初期状態では、昇
降台４ａはテーブル３から離れた位置に移動しており、
プロテクタ支持台３ｂはテーブル３の表面に当接した状
態となっている。まず、１つのプロテクタ保持棒３ａ
が、テーブル３の中心と昇降台４ａとの間に配置される
ようにテーブル３を回転させ位置決めし、昇降台４ａを
テーブル３に近づけてプロテクタ支持台３ｂの円盤部の
下部に移動させる。また、テーブル３が位置決めされた
状態で、搬送装置５のアーム５ａが下降し、吸着部５ｂ
がプロテクタ吸着位置に移動する。

【００１５】次に、昇降装置４に設けられた昇降台４ａ
が上昇運動を行い、プロテクタ支持台３ｂに当接し、プ
ロテクタ支持台３ｂ及び複数のプロテクタ２を上方に移
動させる。搬送装置５は、プロテクタ２の有無を検知す
る手段を備えており、上昇してくるプロテクタ２を検知
して、吸着動作を開始すると共に、最上のプロテクタ２
をプロテクタ吸着位置迄移動させるように構成されてい
る。これにより、搬送装置５が最上のプロテクタ２を吸
着した状態で上方に移動し、プロテクタ２を吸着保持し
たアーム５ａが搬送先の位置に移動するように構成され
ている。プロテクタ２は、プロテクタ保持棒３ａによっ
て位置決め保持された状態でストックされ、その状態で
搬送装置５によって搬送先に送られるので、搬送装置５
に対して精度良くプロテクタ２の中心位置を位置決めす
ることができる。また、プロテクタ保持棒３ａに多くの
プロテクタ２を多段に重ねて串刺し状態で保持させるこ
とができるのでストック量を多くすることができる。

【００１６】図４及び図５に示した供給装置により、搬
送装置５に対して精度良くプロテクタ２の中心位置を位
置決めすることができるが、カバー１に対してどういう
方向にプロテクタ２を取付けてもよいわけではなく、カ
バー１に対するプロテクタ２の取り付け方向が決まって
いるので、次に、プロテクタ２の向き（回転方向の位
置）を合わせる必要がある。以下、プロテクタ２の向き
（回転方向の位置）を合わせて部品を供給する方法につ
いて説明する。

【００１７】図７に基づいて本発明の部品供給方法に用
いる部品回転位置決め装置について説明する。図で、
（ａ）は上面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は側面図であ
る。図で、６は搬送装置５のアーム５ａによって搬送さ
れたプロテクタ２を一時的に載置する載置部で、略垂直
に配置された支持軸と、その支持軸の上端に配置された
載置台６ａとを備えている。載置部６ａは、搬送装置５
のアーム５ａによって搬送されたプロテクタ２が載置さ
れる部分で、プロテクタ２の裏側に当接してプロテクタ
２を下方から支持するために略円錐台状に構成されてい
る。

【００１８】また、載置台６の両側には、プロテクタ２
に設けられた１つのＬＥＤ孔２ａの位置を検出するため
の光学センサ７が取付けられている。光学センサ７は、
プロテクタ２の回転方向の位置が、所望の位置に位置決
めされた状態で、ＬＥＤ孔２ａを検出できる位置に固定
されている。

【００１９】さらに、載置部６ａの両側には、プロテク
タ２の中心をはさんで対向する１対の係止片２ｂをそれ
ぞれ挟持してプロテクタ２を保持する挟持部８が設けら
れている。挟持部８は、係止片２ｂの円周方向に対向す
る側面に当接し係止片２ｂを挟持する一対の挟持片８ａ
を対角位置に一組備えており、挟持片８ａは、プロテク
タ２が載置台６に載置された状態で、一対の挟持片８ａ
の間に配置された係止片２ｂを挟持可能なように、一対
の挟持片８ａ同士が互いに近接する方向に移動可能に構
成されている。一対の挟持片８ａ同士を近づけ一対の挟
持片８ａの間隔を狭くすることによって係止片２ｂを挟
持することができ、逆に一対の挟持片８ａの間隔を広げ
ることによって係止片２ｂを挟持した状態を解除するこ
とができる。

【００２０】図８に基づいて、以上に説明した部品回転
位置決め装置を用いた位置決め方法について説明する。
図８は部品回転位置決め装置の動作を示すフローチャー
トである。初期状態では、一対の挟持片８ａの間隔は広
げられており係止片２ｂを挟持しない状態となってい
る。まず、搬送装置５のアーム５ａによってプロテクタ
２が載置台６ａの上方に搬送され、光学センサ７がＬＥ
Ｄ孔２ａを検出できる高さまでアーム５ａが下降する。
搬送装置５は、プロテクタ２の中心位置に対応した位置
を中心にして回転可能に構成されており、光学センサ７
がＬＥＤ孔２ａを検出するまでプロテクタ２を回転させ
る。ＬＥＤ孔２ａを検出した状態でアーム５ａが更に下
降し、プロテクタ２を載置台６ａに載置する。そして、
吸着状態を解除する一方、挟持片８ａの間隔を狭めて係
止片２ｂを挟持させ、プロテクタ２の回転位置を精度良
く位置決めして保持することができる。その状態で、再
びアーム５ａによってプロテクタ２を吸着させた後、挟
持片８ａの間隔を広げて係止片２ｂを挟持する状態を解
除する。そして、プロテクタ２を吸着したアーム５ａ
が、プロテクタ２をカバー１へ取り付けるための組立装
置に搬送する。

【００２１】次に、プロテクタ２をカバー１へ取り付け
るための組立方法について説明する。図１及び図２はプ
ロテクタ２をカバー１へ取り付けるための組立装置を示
す図で、図１は正面図、図２は平面図である。図で、９
はカバー１を載置する組立テーブルで、組立テーブル９
上にはカバー１を位置決め保持する構造（図示省略）が
設けられている。また、１０は組立テーブル９の周囲に
配置されたプロテクタ圧入装置で、図２（ａ）に示すよ
うに、組立テーブル９の周囲に略９０度間隔で配置され
ている。プロテクタ圧入装置１０は、プロテクタ２の係
止片２ｂの位置に対応した位置に配置されている。プロ
テクタ圧入装置１０は、駆動されて組立テーブル９の中
心の方向に移動可能に構成されたスライドテーブル１１
を備えており、そのスライドテーブル１１上には略長方
形板状のプッシャー１２が固着されている。プッシャー
１２は、その長手方向が組立テーブル９の中心位置を向
くように配置され、そのプッシャー１２の、組立テーブ
ル９の中心側の短辺の側面は、略円弧状に凹んだ形状に
形成されている。４つのスライドテーブル１１が組立テ
ーブル９に近づいた状態で、各プッシャー１２の凹んだ
形状の側面が、プロテクタ２の、対応する係止片２ｂに
当接し、各係止片２ｂを内側に撓ませるように構成され
ている。

【００２２】図３に示すように、カバー1にプロテクタ
２を組み込むには、プロテクタ２を搬送装置５のアーム
５ａで組立テーブル９の上方に搬送し、所定の高さまで
アーム５ａを下降させ、プロテクタ２の位置決めを行
う。その後、スライドテーブル１１を組立テーブル９側
に移動させ、図２（ｂ）に示すように、各プッシャー１
２の凹んだ形状の側面が、プロテクタ２の、対応する係
止片２ｂに当接し、各係止片２ｂを内側に撓ませる。そ
して、吸着状態を解除し、押圧部材（図示省略）でプロ
テクタ２を上方から下方に押し、カバー1のプロテクタ
取付穴１ａの開口に係止片２ｂの先端部分を挿入する。
その状態で、各プッシャー１２を外側に移動させ、プッ
シャー１２による係止片２ｂの保持を解除する。その
後、押圧部材で更にプロテクタ２を下方に押す。これに
より、プロテクタ２の円環部が、カバー１に当接すると
共に、係止片２ｂが、カバー１の内部で外側に広がりカ
バー１の係止部（図示省略）に係止されるのでプロテク
タ２がカバー１に取付けられる。このように対向する一
対の係止片２ｂを両側から撓ませた状態でカバー１に係
止片２ｂの先端部分を挿入した状態で、プッシャー１２
による係止片２ｂの保持を解除することによって、各係
止片２ｂが略均等に撓み、プッシャー１２によって撓ま
せる量を少なく抑えることができるので係止片２ｂの変
形を防止することができる。

【００２３】

【発明の効果】請求項１記載の組立方法は、爪状の係止
片を備えた部品の係止片に過大なストレスが印加され変
形するのを防止することができる。また、ロボットにて
爪状の各係止片を撓ませて組み立てる方法に比べて組立
装置を安価に構成できるという利点がある。

【００２４】請求項２記載の部品供給方法では、爪状の
係止片を備えた部品に形成された穴に、プロテクタ保持
棒等のワーク保持棒を挿通させ、部品を位置決め保持し
た状態でストックするので、搬送装置に対して精度良く
部品の位置を位置決めすることができる。また、ワーク
保持棒に多くの部品を多段に重ねて串刺し状態で保持さ
せることができるのでストック量を多くすることができ
る。請求項２記載の部品供給方法を用いることによっ
て、精度良く方向性のある部品を位置決めした状態で請
求項１記載の組立方法を用いる組立装置に搬送すること
ができる。

【００２５】請求項３記載の部品供給方法は、部品を回
転させる機能を備えた搬送装置で、部品に設けられた穴
等の特徴をセンサで捉え、部品の回転位置を一旦設定し
た後、部品のリブ、係止片等をチャックにより保持する
ように構成したので、高精度に部品の回転方向の位置決
めを行うことができる。また、従来は、部品の回転方向
の位置をカメラによる画像処理によって検出していた
が、その方法に比べて安価に部品の回転位置の位置決め
を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の組立方法に用いる組立装置を示す正面
図である。

【図２】本発明の組立方法に用いる組立装置を示す平面
図である。

【図３】本発明の組立方法の一実施形態を示すフローチ
ャートである。

【図４】本発明の部品供給方法に用いる組立装置を示す
図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。

【図５】本発明の部品供給方法に用いる組立装置を示す
平面図である。

【図６】本発明の部品供給方法の一実施形態を示すフロ
ーチャートである。

【図７】本発明の部品供給方法に用いる部品回転位置決
め装置を示す図で、（ａ）は上面図、（ｂ）は正面図、
（ｃ）は側面図である。

【図８】本発明の部品供給方法の一実施形態を示すフロ
ーチャートである。

【符号の説明】

１ カバー（第２の部品） １ａ プロテクタ取付穴（開口部） ２ プロテクタ（第１の部品） ２ａ 丸穴（貫通孔） ２ｂ 係止片 ３ 回転テーブル ３ａ プロテクタ保持棒（ワーク保持
棒） ５ 搬送装置 ７ 光学センサ（センサ） ８ａ 挟持片（チャック） １２ プッシャー

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 対向する一対の片持ち梁状の係止片を備
   えた第１の部品の係止片を、第２の部品の開口部に挿入
   して、前記第２の部品に前記第１の部品を取付ける組立
   方法であって、一対の片持ち梁状の係止片を外側から一
   対のプッシャーにより押圧して撓ませ、その状態で前記
   係止片の先端部分を前記第２の部品の前記開口部に挿入
   し、一対の前記プッシャーによる押圧を解除した後、前
   記第１の部品を更に前記第２の部品の開口部に挿入して
   取付けることを特徴とする組立方法。
2. 【請求項２】 回転テーブル上に複数のワーク保持棒を
   突設し、前記ワーク保持棒に、貫通孔が形成された部品
   の貫通孔を挿通させて前記ワーク保持棒に前記部品を複
   数串刺し状態でストックしておき、複数の部品を前記ワ
   ーク保持棒に沿って上昇させ、最上の前記部品を搬送装
   置によって保持して搬送することを特徴とする部品供給
   方法。
3. 【請求項３】 回転方向の方向性を有する部品を保持し
   た状態で前記部品を回転させる搬送装置を用い、前記部
   品を回転させて前記部品に設けられた穴等の構造の位置
   をセンサで捉え、前記部品の回転位置を一旦設定した
   後、前記搬送装置の保持状態を一旦解除し、部品のリ
   ブ、係止片等をチャックにより保持して回転方向の位置
   決めを行い、再び、前記搬送装置に前記部品を保持させ
   て搬送することを特徴とする部品供給方法。