JP2003337606A - 製品加工装置 - Google Patents
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Abstract
されることなく加工を行うことが出来るとともに、加工
の対象製品の機種の変更を容易に行うことが出来る製品
加工装置を提供する。 【解決手段】 ワークWの所要の部分を撮像するCCD
カメラ11と、このCCDカメラ11による撮像によっ
て得られる画像データに基づいてワークWの加工部位の
位置を示す位置データの検出を行う検出部材と、ワーク
Wに対して所要の加工を施す上金型21Aおよび下金型
21Bと、この上金型21Aおよび下金型21Bに接続
されて検出部材によって検出された位置データに基づい
て上金型21Aおよび下金型21Bを移動させることに
よりこの上金型21Aおよび下金型21BをワークWの
加工部位に対向する位置に位置決めする移動部材とを備
えている。
Description
対象製品の加工部位に対して位置決めする製品加工装置
に関する。
造ラインや組み立てラインなどにおいて、製品の特定の
部位にプレス加工などの加工処理を施す場合には、加工
対象製品の加工部位を、製品加工装置のプレス金型等の
加工具に対して正確に位置決めする必要がある。
る位置決めを、加工具に対してあらかじめ設定された位
置に取り付けられている基準ピンにより加工対象製品を
係止することによって行ったり、加工対象製品の搬送位
置を正確に制御するなどの方法によって行っている。
製品の加工具に対する位置決め方法では、例えば、加工
対象製品の機種が変更されると、加工部位の位置が異な
るために、製品加工装置において、その都度、変更され
た加工対象製品の位置決めを行うための設定(例えば、
基準ピンの位置設定や加工対象製品を搬送するコンベア
などの制御プログラムなどの設定)を変更する必要があ
る。
ラインにおいて加工対象の製品を煩雑に変更して加工を
行うといったことが非常に難しく、また、加工対象製品
が変更された場合には、変更後の設定の調整が完了する
までに、加工不良の製品が発生するといった問題が生じ
る。
装置における問題点を解決するために為されたものであ
る。
して厳密な位置決めが要求されることなく加工を行うこ
とが出来るとともに、加工の対象製品の機種の変更を容
易に行うことが出来る製品加工装置を提供することを目
的としている。
工装置は、上記目的を達成するために、加工対象製品の
所要の部分を撮像する撮像部材と、この撮像部材による
撮像によって得られる画像データに基づいて加工対象製
品の加工部位の位置を示す位置データの検出を行う検出
部材と、加工対象製品に対して所要の加工を施す加工部
材と、この加工部材に接続されて前記検出部材によって
検出された位置データに基づいて加工部材を移動させる
ことによりこの加工部材を加工対象製品の加工部位に対
向する位置に位置決めする移動部材とを備えていること
を特徴としている。
ンベア等によって搬送されて来る加工対象製品が加工部
材に対して厳密に位置決めされていない場合に、加工部
材による加工を施す前に、撮像部材によって、加工対象
製品の撮像を行う。
ータは、検出部材に送られて、この検出部材において画
像解析されることにより、加工対象製品の加工部位の位
置を示す位置データ(例えば、XY座標データ)が検出
される。
工位置に移動されたり、または、加工部材が加工対象製
品の保持位置に移動されることによって加工部材が加工
対象製品に対向されると、加工部材に接続された移動部
材が検出部材によって検出された位置データに基づいて
加工部材を移動させて、この加工部材を加工対象製品の
加工部位に対向する位置に正確に位置決めする。
製品加工装置によって加工対象製品に対してプレス加工
などの所要の加工が施される際に、加工対象製品の加工
部位が、あらかじめ、製品加工装置の加工部材に対して
その加工位置に厳密に位置決めされていなくても、その
加工対象製品の加工部位の位置が製品加工装置によって
検出されて、加工部材が加工対象製品の加工部位に正確
に対向するように自動的に位置決めされるので、加工対
象製品をコンベア等によって搬送しながら加工を施す場
合や、加工装置の所定の位置に保持させる際等に、その
都度、加工対象製品に対してその加工部位の厳密な位置
決めが要求されることがなく、これによって、加工対象
製品を位置決めするための工程が必要なくなるととも
に、容易に加工対象製品の機種変更を行うことが出来る
ようになる。
的を達成するために、第1の発明の構成に加えて、前記
検出部材が、加工対象製品に表示されたアライメント・
マークの位置を検出することによって加工対象製品の加
工部位の位置データを検出することを特徴としている。
ば、検出部材による加工対象製品の加工部位の位置デー
タの検出が、加工対象製品に表示されているアライメン
ト・マークの画像データを画像解析することによって行
われて、この加工対象製品の加工部位を示す位置データ
(例えば、加工対象製品の加工部位と平行な平面内にお
けるXY座標データ)の検出が行われる。
的を達成するために、第1の発明の構成に加えて、前記
検出部材が、加工対象製品の加工部位の形状を認識する
ことによって加工対象製品の加工部位の位置データを検
出することを特徴としている。
ば、検出部材による加工対象製品の加工部位の位置デー
タの検出が、加工対象製品の加工部位の形状を検出部材
が撮像部材による画像データに基づく画像解析によって
認識することにより行われる。
的を達成するために、第1の発明の構成に加えて、前記
撮像部材に、この撮像部材を加工対象製品の加工部位に
対向する平面内において互いに直交する二方向にスライ
ドさせるスライド部材が接続されていることを特徴とし
ている。
ば、撮像部材によって加工対象製品の加工部位の位置検
出のための撮像が行われる際に、撮像部材が、スライド
部材によって、加工対象製品の加工部位に対向する平面
内において互いに直交する二方向にスライドされること
により、撮像に適正な位置に位置される。
的を達成するために、第1の発明の構成に加えて、前記
移動部材が、加工対象製品の加工部位に対向する平面内
において加工部材を互いに直交する二方向に移動させる
ことを特徴としている。
ば、加工部材によって、加工対象製品の加工部位に対し
て所要の加工が施される際に、加工部材が、移動部材に
よって加工対象製品の加工部位に対向する平面内におい
て互いに直交する二方向に移動されることにより、加工
対象製品の加工部位に対向する位置に正確に位置決めさ
れる。
的を達成するために、第1の発明の構成に加えて、前記
加工部材が、加工対象製品の加工部位をプレスするプレ
ス機であることを特徴としている。
ば、撮像部材および検出部材によって加工対象製品の加
工部位の位置検出が行われると、加工部材であるプレス
機が、加工対象製品の加工部位に対向する位置に位置さ
れて、この加工対象製品の加工部位に対してプレス加工
を施す。
的を達成するために、第1の発明の構成に加えて、前記
加工部材が、加工対象製品の加工部位に形成された孔内
に連結具を挿入する連結具挿入機であることを特徴とし
ている。
ば、撮像部材および検出部材によって加工対象製品の加
工部位の位置検出が行われると、加工部材である連結具
挿入機が、加工対象製品の加工部位に対向する位置に位
置されて、この加工対象製品の加工部位に形成された孔
内に連結具を挿入して、加工対象製品を構成する部品の
連結を行う。
的を達成するために、第1の発明の構成に加えて、前記
加工部材が、加工対象製品の加工部位に形成された孔内
に挿入された連結具をかしめて固定するかしめプレス機
であることを特徴としている。
ば、撮像部材および検出部材によって加工対象製品の加
工部位の位置検出が行われると、加工部材であるかしめ
プレス機が、加工対象製品の加工部位に対向する位置に
位置されて、この加工対象製品の加工部位に対して、連
結具をかしめることによりこの連結具を加工部位の孔内
に固定するプレス加工を施す。
れる実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説
明を行う。
置に適用した場合の実施形態の一例を示しており、図1
はこのプレス加工装置の加工位置検出部を、また、図2
はプレス加工部をそれぞれ示している。
Wは、製品加工装置の搬送部C1(図示の例では回転テ
ーブル)上に取り付けられた位置決め治具C2によっ
て、搬送部C1に対して所定位置に保持されるようにな
っている。
を搬送部C1に対して厳密に位置決めするものではな
く、ワークWを搬送部C1に対して所定の範囲内でおお
よその位置に保持するものである。
送部C1上に位置決め治具C2によって保持されている
ワークWの加工部位(この例では、プレス加工が施され
る部分)の位置を撮像するCCDカメラ11と、このC
CDカメラ11に連結されてCCDカメラ11をワーク
Wの加工部位と平行な平面内において互いに直交するに
方向(XY方向)にスライドさせる図示しないXYロボ
ットと、CCDカメラ11に接続された図示しないマイ
クロ・コンピュータとによって構成されている。
メラ11からワークWの撮像によって送信されてくる画
像データを画像解析することによって、ワークWの加工
部位の位置データ(XY座標データ)を、後述するよう
な手法によって検出するようプログラムされている。
を示しており、搬送部C1上に位置決め治具C2によっ
て保持されて搬送されてくるワークWの上方位置と下方
位置にワークWを挟むように配置された上金型21Aと
下金型21Bが、金型支持フレーム22によって支持さ
れており、図示しない駆動機構によって上下からその間
の加工位置に位置されるワークWを挟圧することによ
り、プレス加工するようになっている。
レーム22をワークWの加工部位と平行な平面内におい
て互いに直交するに方向(XY方向)にスライドさせる
図示しないXYロボットに連結されており、このXYロ
ボットは、前述したマイクロ・コンピュータに接続され
ていて、加工位置検出部10において検出されたワーク
Wの加工部位の位置データに基づいて、金型支持フレー
ム22を、上金型21Aと下金型21BがワークWの加
工部位に対向される位置に位置決めする様になってい
る。
CDカメラ11に接続されたマイクロ・コンピュータに
よって行われる画像解析によるワークWの加工部位の位
置検出の手法の一例を示す説明図である。
れたワークWの加工部位の表示されているアライメント
・マークMの実画像であり、図4は、このアライメント
・マークMの実画像を二値化したデジタル画像である。
点であり、前述したように搬送部C1に対してワークW
が厳密に位置決めされていないために、この画像原点O
1とアライメント・マークMの中心(センタマーク)O
2との間には、ずれ(ΔX,ΔY)が生じている。
されたデジタル画像および図5に示されるこのディジタ
ル画像の部分拡大図mに基づいて、アライメント・マー
クMが占めている面積の重心位置を演算により求めてそ
の重心位置をセンタマークO 2の位置として記録する。
O1との間のずれ(ΔX,ΔY)の演算を行う。
る1ピクセルpの数で示されており、あらかじめ計測さ
れている1ピクセルのXY方向の寸法に基づいて、画像
原点O1とセンタマークO2のずれ量(補正値)が演算
される。
を駆動してプレス加工部20の金型支持フレーム22を
スライドさせる際に、あらかじめ設定されている金型支
持フレーム22の移動量に加工位置検出部10によって
検出された画像原点O1とセンタマークO2のずれ量を
示す補正値を加算して、XYロボットの駆動制御を行
う。
して厳密に位置決めされていなくても、上金型21Aお
よび下金型21Bが、ワークWの加工部位に正確に対向
されて位置決めされる。
記の場合に限らず、様々な態様で製品の加工を行う加工
装置に適用が可能である。
グ内に電子基板等の電子部品が組み込まれることによっ
て組み立てられる電子ユニット製品の組み立て装置に適
用された場合の例を示している。
(ワーク)である電子ユニット製品の一例を示す平面図
である。
に電子基板W2が組み込まれ、この電子基板W2の任意
の箇所に開けられたリベット孔W2a内に、図7に示さ
れるようにリベットRが差し込まれてかしめ固定される
ものである。
み込まれた製品組み立て装置の実施形態の一例を示す平
面図である。
基台2上のほぼ中央部に、水平面内において軸回りに回
転するインデックス・テーブル3が配置されており、こ
のインデックス・テーブル3の外周部の8箇所の等角度
間隔位置に、それぞれワーク保持板4が取り付けられて
いる。
に、後述するようにこのワーク保持板4上に載置される
ワークWの輪郭よりも一回り小さな輪郭の開口部4aが
形成されている。
転軸に取り付けられた図示しないステッピング・モータ
によって45度ずつ時計回り方向に回転されて、各ワー
ク保持板4を、後述する各工程位置(ワーク供給工程位
置P1,画像検出工程位置P2,リベット挿入工程位置
P3,プレス工程位置P4,検査工程位置P5,ワーク
搬出工程位置P6)に位置させるようになっている。
を囲む円周上の等角度間隔位置に、図8においてインデ
ックス・テーブル3の左斜め下位置から時計回り方向に
順に、ワーク保持板4上にワークWを供給するワーク供
給部A,ワーク保持板4上に保持されたワークWのリベ
ット孔W2aの位置を検出する検出部B,検出部Bにお
いて位置検出されたワークWのリベット孔W2aにリベ
ットを挿入するリベット挿入部C,ワークWのリベット
孔W2a内に挿入されたリベットをプレスしてかしめ固
定するプレス部D,ワークWにかしめ固定されたリベッ
トのかしめ状態を検査する検査部E,ワーク保持板4上
からワークWを搬出する搬出部Fが、それぞれ、配置さ
れている。
パーツフィーダ5が取り付けられている。
リベット挿入部C,プレス部Dにより、この発明による
製品加工装置が構成される。
0はその側面図である。この図9および10において、
ワーク供給部Aは、基台2上に支柱A1によって支持さ
れたベースプレートA2にロータリアクチュエータA3
が取り付けられ、このロータリアクチュエータA3がギ
ア部A4を介してアームA5を90度の角度間隔で両方
向に回動させるようになっている。
トA6が、エアシリンダA7によってアームA5に対し
て昇降自在に取り付けられている。
にエアチャックA8が取り付けられていて、下向きに取
り付けられているチャック爪A8aを開閉させるように
なっている。
2上にワークWの仮置き台A9が取り付けられており、
図9に示されるように、エアチャックA8が、この仮置
き台A9の上方位置とワーク供給工程位置P1に位置さ
れるワーク保持板4の上方位置との間をアームA5の回
動に伴って往復動して、仮置き台A9上に仮置きされた
ワークWをワーク保持板4上に移載するようになってい
る。
なお、この図11には、リベット挿入部Cの一部および
パーツフィーダ5も示されている。
上に、軸線がインデックス・テーブル3の接線方向と平
行になるようにX方向スライダB1が配置され、このX
方向スライダB1のXモータB1aによってインデック
ス・テーブル3の接線方向(X方向スライダB1の軸線
方向)に沿ってスライドされる連結板B1bに、軸線が
インデックス・テーブル3の径方向と平行に向くように
配置されたY方向スライダB2が取り付けられている。
2aによってインデックス・テーブル3の径方向と平行
方向(Y方向スライダB2の軸線方向)にスライドされ
るスライダB2bに画像センサB3が取り付けられてい
る。
X方向スライダB1およびY方向スライダB2の動作に
よってXY方向(インデックス・テーブル3の接線方向
および径方向とそれぞれ平行な方向)にスライドされ
て、ワークWの電子基板W2を撮像するようになってい
る。
接続されて画像センサB3からの撮像信号を受信するこ
とにより、画像解析を行って、電子基板W2上のリベッ
ト孔W2aの位置(XY座標)を検出するようになって
いる。
aの駆動制御も、この制御部6によって行われるように
なっている。
示されるように、XYロボット部CAと、このXYロボ
ットCAに取り付けられてXY方向にスライドされるこ
とによりワークWのリベット孔W2a内にリベットの挿
入を行うリベット挿入ノズル部CBと、パーツフィーダ
5から供給されるリベットの位置決めを行うリベット供
給インデックス部CCと、ワーク保持板4の下方に位置
してワークWのリベット孔W2a内に挿入されるリベッ
トの吸引を行う補助ノズル部CDとによって構成されて
いる。
Aは、前述した検出部BのX方向スライダB1およびY
方向スライダB2とほぼ同様の構成であって、基台2上
に、軸線がインデックス・テーブル3の接線方向と平行
になるようにX方向スライダCA1が配置され、このX
方向スライダCA1のXモータCA1aによってインデ
ックス・テーブル3の接線方向と平行な方向(X方向ス
ライダCA1の軸線方向)に沿ってスライドされる連結
板CA1bに、軸線がインデックス・テーブル3の径方
向と平行方向に向くように配置されたY方向スライダC
A2が取り付けられている。
CA2aによってインデックス・テーブル3の径方向と
平行方向(Y方向スライダCA2の軸線方向)にスライ
ドされるスライダCA2bに、リベット挿入ノズル部C
Bが取り付けられている。
aとYモータCA2aの駆動制御は、制御部6により、
それぞれX軸モータドライバ6AおよびY軸モータドラ
イバ6Bを介して行われる。
トCB1が、スライダCA2bに下向きに取り付けられ
たエアシリンダCB2のピストンロッドに連結されて、
このエアシリンダCB2の作動により、ガイドシャフト
CB3によってガイドされながら上下動されるようにな
っている。
しない真空ポンプに接続されたリベット挿入ノズルCB
4が、そのノズル孔CB4aを下向きにして取り付けら
れていて、昇降プレートCB1の上下動に伴って軸線方
向に沿って一体的に上下動されるようになっている。
CB4aは、図13に示されるように、その内面形状
が、ワークWに挿入するリベットRの頭部の外面形状と
同一形状になるように成形されていて、このノズル孔C
B4a内に嵌合されたリベットRの頭部を吸引すること
により、リベットRをリベット挿入ノズルCB4の先端
部に同軸状に保持するようになっている。
1に示されるように、上方から見てXYロボット部CA
とパーツフィーダ5の間の位置に配置されて基台2に支
持されており、モータCC1の鉛直上向きに延びる回転
軸CC1aの上端部に、リベット供給インデックス盤C
C2が取り付けられて、モータCC1の駆動によって水
平面内において回転されるようになっている。
は、パーツフィーダ5のリベット供給口5A(図11参
照)に近接する位置に配置されていて、その外周部分の
等角度間隔位置に形成されたリベット保持孔CC2a
に、パーツフィーダ5のリベット供給口5Aから頭部を
上向きにして供給されてくるリベットRがそれぞれ嵌合
されて保持されるようになっている。
ベット挿入工程位置P3に回転移動してきたワーク保持
板4の下方に位置する位置に、昇降プレートCD1が、
基台2に上向きに取り付けられたエアシリンダCD2の
ピストンロッドに連結されて、このエアシリンダCD2
によりガイドシャフトCD3によってガイドされながら
昇降されるようになっている。
保持板4上に保持されたワークWの電子基板W2に形成
されたリベット孔W2aに概略対向する位置に、図示し
ない真空ポンプに接続された補助ノズルCD4が、リベ
ット孔W2aの数に対応して複数個、それぞれのノズル
孔CD4aを上向きにした状態で取り付けられている。
は、図13に示されるように、その内面形状が、ワーク
Wに挿入されたリベットRの先端部が十分に嵌入される
形状に成形されていて、リベット挿入ノズル部CBのリ
ベット挿入ノズルCB4によってワークWのリベット孔
W2a内に挿入されたリベットRの先端部を嵌入させて
吸引保持するようになっている。
るXYロボット部DAと、図17および18に示される
かしめプレス部DBとから構成されている。
図8に示されるように、パーツフィーダ5とプレス工程
位置P4との間に配置されており、基台2に固定された
ベースDA1上に、YスライダDA2が、インデックス
・テーブル3の径方向と平行な方向(Y方向)にスライ
ド自在に取り付けられている。
ータDA3の回転軸に取り付けられたボールねじDA3
aが、YスライダDA2側に取り付けられたY軸ナット
ホルダDA4に螺合されて、このYモータDA3の駆動
によってYスライダDA2がベースDA1に対してY方
向にスライドされるようになっている。
ーブル3の接線方向と平行な方向(X方向)に延びる上
下一対のガイドシャフトDA5が取り付けられており、
このガイドシャフトDA5の先端部分にプレス部DB
が、ガイドシャフトDA5に沿ってX方向にスライド自
在に支持されている。
XモータDA6の回転軸に取り付けられたボールねじD
A6aが、YスライダDA2側に取り付けられたX軸ナ
ットホルダDA7に螺合されて、このXモータDA6の
駆動によりプレス部DBがベースDA1に対してX方向
にスライドされるようになっている。
れるように、一対のガイドシャフトDA5によってX方
向にスライド自在に支持されたケーシングDB1の上部
に、下向きに配置された上かしめパンチDB2が、上ガ
イドフレームDB3によってケーシングDB1に対して
上下方向にスライド自在に支持されている。
ケーシングDB1に固定されたロータリアクチュエータ
DB4がカム機構DB5を介して連結されていて、ロー
タリアクチュエータDB4の駆動によるカム機構DB5
の作動によって、上かしめパンチDB2が上ガイドフレ
ームDB3とともにケーシングDB1に対して上下動さ
れるようになっている。
きに配置された下かしめパンチDB6が、下ガイドフレ
ームDB7によってケーシングDB1に対して上下方向
にスライド自在に支持されている。
は、ケーシングDB1に対して軸線が上下向きになるよ
うに回転自在に支持されたボールねじDB8が螺合され
ていて、このボールねじDB8の回転に伴ってケーシン
グDB1に対して上下動するように支持されている。
DB9が取り付けられていて、このプーリDB9が、ケ
ーシングDB1に固定されたパルスモータDB10によ
ってその間に巻回されたベルトDB11を介して回転さ
れることにより、ボールねじDB8の軸回りの回転が行
われるようになっている。
と下かしめパンチDB6は、プレス部DBが、XYロボ
ット部DAの作動によって、ワーク保持板4上に載置さ
れたワークWのリベット孔W2aに対向する位置に位置
決めされた後、上かしめパンチDB2が下降され、下か
しめパンチDB6が上昇されて、リベット孔W2aに挿
入されているリベットRを上下方向からプレスすること
により、リベットRをリベット孔W2aにかしめ固定す
るようになっている。
ように、基台2上に支柱E1によってベースプレートE
2が支持されており、このベースプレートE2の上方
に、上昇降プレートE3がガイドシャフトE4によって
乗降自在に支持されているとともに、ベースプレートE
2に固定されたエアシリンダE5のピストンロッドがガ
イドシャフトE4に連結されていることによって、上昇
降プレートE3がベースプレートE2に対して昇降され
るようになっている。
ク保持板4上に載置されたワークWのリベット孔W2a
にそれぞれ概略対向する位置に、当て板E3aが取り付
けられている。
E3の下方位置においてこの上昇降プレートE3と対向
する位置に、下昇降プレートE6がガイドシャフトE7
によって乗降自在に支持されているとともに、ベースプ
レートE2に固定されたエアシリンダE8のピストンロ
ッドがガイドシャフトE7に連結されていることによっ
て、下昇降プレートE6がベースプレートE2に対して
昇降されるようになっている。
プレートE3の当て板E3aにそれぞれ対向する位置
に、接触子E9が、上向きにかつその軸線に沿って上下
方向にスライド自在に取り付けられている。
に、その下端部E9aが下昇降プレートE6の下面側に
突出されているとともに、下昇降プレートE6との間に
介装されたスプリングE10によって、上向きに付勢さ
れている。
下方には、下昇降プレートE6に固定された近接センサ
E11が、下端部E9aに対して所定の間隔を開けた位
置に配置されている。
されていて、接触子E9の下端部があらかじめ設定され
た距離以上に接近してきた際に、検出信号を制御部6に
出力するようになっている。
ように、インデックス・テーブル3の接線方向と平行に
延びる上下一対のガイドレールF1に、スライダF2が
スライド自在に外嵌されている。
持するチャック機構F3が上下動自在に取り付けられて
おり、このチャック機構F3に、スライダF2側に下向
きに取り付けられたエアシリンダF4のピストンロッド
が連結されて、このエアシリンダF4の作動により、チ
ャック機構F3がスライダF2に対して上下動されるよ
うになっている。
F2に対して、ガイドレールF1の軸方向と直角な水平
向きの軸回りに回転自在に取り付けられていて、スライ
ダF2側に取り付けられているロータリ・アクチュエー
タF5によりタイミングベルトF6を介して軸回りに回
動されるようになっている。
る機枠F7側には、ガイドレールF1の軸方向と平行な
向きに、第1エアシリンダF8と第2エアシリンダF9
が取り付けられていて、それぞれのピストンロッドがス
ライダF2に連結されている。
よってスライダF2およびチャック機構F3をエアブロ
ー部Gの位置までスライドさせ、第2エアシリンダF9
は、スライダF2およびチャック機構F3をエアブロー
部Gの位置からワークWの次工程供給部Hの位置までス
ライドさせるようになっている。
うに、基台2上に立設された支柱G1にエアシリンダG
2が上向きに取り付けられていて、このエアシリンダG
2のピストンロッドにブロワ取付台G3が連結されてい
て、このブロワ取付台G3がエアシリンダG2の作動に
よってガイド軸G4によりガイドされながら上下動され
るようになっている。
が、その空気吹き出し孔が上向きになるように取り付け
られている。
て、組み立ての工程順に説明を行う。
において、仮置き台A9上に、図示しない外部の供給装
置によって、ケーシングW1内に電子基板W2が収納さ
れたワークW(図6参照)が供給されて載置されると、
エアシリンダA7の作動によって昇降プレートA6とと
もにエアチャックA8が下降され、そして、このエアチ
ャックA8が作動されてチャック爪A8aが閉じられる
ことにより、仮置き台A9上のワークWがチャック爪A
8aによって両側から挟持される。
動によって昇降プレートA6およびエアチャックA8が
上昇されて、ワークWが仮置き台A9から持ち上げられ
る。
動により、ギア部A4を介してアームA5および昇降プ
レートA6が図9において時計回り方向に回動され、エ
アチャックA8によって挟持されたワークWが、インデ
ックス・テーブル3の回転に伴ってワーク供給工程位置
P1に位置されているワーク保持板4の上方位置に移動
される。
降プレートA6およびエアチャックA8が下降され、エ
アチャックA8が作動されてチャック爪A8aが開かれ
て、挟持されていたワークWが、ワーク保持板4上に移
載される。
において、ワーク供給部Aから供給されたワークWがワ
ーク保持板4上に載置されると、インデックス・テーブ
ル3が図示しないステッピング・モータによって時計回
り方向に45度回転されることにより、ワーク保持板4
が図11に示される次の画像検出工程位置P2に位置さ
れる。
が画像検出工程位置P2に位置されると、検出部Bは、
制御部6の制御により、X方向スライダB1のXモータ
B1aとY方向スライダB2のYモータB2aがそれぞ
れ駆動制御されて、連結板B1bとスライダB2bがそ
れぞれX方向スライダB1とY方向スライダB2の軸方
向にスライドされることにより、スライダB2bに取り
付けられた画像センサB3が、画像検出工程位置P2に
位置されているワーク保持板4上に載置されているワー
クWの上方位置に移動される。
センサB3によって、ワークWのケーシングW1内に収
容されている電子基板W2の基板面が撮像され、その撮
像信号が制御部6に送られて画像解析されることによ
り、電子基板W2の基板面に形成されているリベット孔
W2a(図6参照)の位置(XY座標)が検出される。
検出部Bによるリベット孔W2aの位置検出が終了する
と、インデックス・テーブル3がさらに時計回り方向に
45度回転されて、ワーク保持板4が、次のリベット挿
入工程位置P3に位置される。
ト供給インデックス部CCにパーツフィーダ5から供給
されるリベットRが、リベット供給インデックス盤CC
2の外周面に形成された複数のリベット保持孔CC2a
内に一本ずつその頭部を上向きにして嵌合されることに
より保持されていて、後述するように、リベット供給イ
ンデックス盤CC2が回転されることによって、後述す
るように、保持されているリベットRがリベット挿入ノ
ズル部CBに一本ずつ供給される。
ダCA1の作動によってY方向スライダCA2がリベッ
ト供給インデックス部CCに対して近接位置に位置さ
れ、さらにY方向スライダCA2の作動によってリベッ
ト挿入ノズル部CBのリベット挿入ノズルCB4が、リ
ベット供給インデックス部CCのリベット供給インデッ
クス盤CC2の上方位置に移動される。
て昇降プレートCB1とともにリベット挿入ノズルCB
4がガイドシャフトCB3にガイドされながら下降さ
れ、リベット供給インデックス盤CC2のリベット保持
孔CC2a内に嵌合されて保持されているリベットRの
頭部を、図13に示されるように、ノズル孔CB4a内
に嵌合した状態で吸引する。
4によって吸引することにより保持した状態で、エアシ
リンダCB2が前記と逆方向に作動されてリベット挿入
ノズルCB4が上昇されることにより、リベットRがリ
ベット保持孔CC2aから抜き出される。
Bによって検出が行われたリベット孔W2aの位置検出
データに基づいて、XYロボット部CAのそれぞれX方
向スライダCA1のXモータCA1aとY方向スライダ
CA2のYモータCA2aが駆動制御されることによ
り、リベット挿入ノズル部CBがXY方向に移動され
て、リベット挿入ノズルCB4が、ワークWの電子基板
W2のリベット孔W2aの上方位置に正確に位置決めさ
れる。
に保持されたリベットRが、その軸線がワークWの電子
基板W2のリベット孔W2aの軸線に一致した状態で位
置決めされる。
されてリベット挿入ノズルCB4が昇降プレートCB1
とともに下降され、これによって、このリベット挿入ノ
ズルCB4に吸引保持されているリベットRが、図13
に示されるように、ワークW内の電子基板W2に形成さ
れたリベット孔W2a内に上方から挿入される。
助ノズル部CDの補助ノズルCD4が、ワークWの電子
基板W2のリベット孔W2aに概略対向する位置にあら
かじめ位置されていて、上記のようにリベット挿入ノズ
ルCB4が下降されてリベットRが電子基板W2のリベ
ット孔W2a内に挿入される際に、エアシリンダCB2
の作動に同期してエアシリンダCD2が作動されて、補
助ノズルCD4がCD3にガイドされながら昇降プレー
トCD1とともに上昇される。
W2a内に挿入されたリベットRの先端部が電子基板W
2の背面側において、補助ノズルCD4のノズル孔CD
4a内に嵌合されて、補助ノズルCD4によって下方向
きに吸引される。
孔W2a内に挿入されたリベットRは、その頭部がリベ
ット挿入ノズルCB4のノズル孔CB4a内において吸
引保持され、さらに、その先端部が補助ノズルCD4の
ノズル孔CD4a内に嵌合されて下方向きに吸引される
ことによって、電子基板W2のリベット孔W2a内に確
実に挿入されて、その所定位置に保持される。
補助ノズルCD4による吸引が停止されるとともに、エ
アシリンダCB2およびエアシリンダCD2が前記と逆
方向に駆動されて、リベット挿入ノズルCB4が上方
に、また、補助ノズルCD4が下方にそれぞれスライド
されて、リベットRから離間される。
けるリベット挿入部CによるワークWの電子基板W2の
リベット孔W2a内へのリベットRの挿入が終了する
と、インデックス・テーブル3が時計回り方向に45度
ずつ回転されて、ワーク保持板4が、リベット挿入工程
位置P3から時計回りに90度に位置にある次のプレス
工程位置P4に位置される。
ないし16に示されるように、プレス部DのXYロボッ
ト部DAのYモータDA3の駆動によって、ボールねじ
DA3aおよびY軸ナットホルダDA4を介して、Yス
ライダDA2がベースDA1に対してY方向(インデッ
クス・テーブル3の径方向と平行な方向)にスライドさ
れ、これによって、このYスライダDA2にガイドシャ
フトDA5を介して連結されたプレス部DBが、インデ
ックス・テーブル3の径方向と平行な方向にスライドさ
れる。
XモータDA6の駆動により、プレス部DBが、ボール
ねじDA6aおよびX軸ナットホルダDA7を介してガ
イドシャフトDA5に沿ってインデックス・テーブル3
の接線方向と平行にスライドされる。
XモータDA6の駆動が制御されることにより、ワーク
保持板4上に保持されたワークWに対するプレス部DB
のXY位置(インデックス・テーブル3の接線方向およ
び径方向位置)が設定され、制御部6(図11参照)の
先の検出部Bによる検出データに基づく制御によって、
図17および18において、上かしめパンチDB2およ
び下かしめパンチDB6が、ワーク保持板4上に保持さ
れたワークWの電子基板W2のリベット孔W2aに対向
する位置に位置決めされる。
タリアクチュエータDB4の駆動により、カム機構DB
5が180度回転されて、上かしめパンチDB2が上ガ
イドフレームDB3とともに下降されて、上かしめパン
チDB2が、ワークWの電子基板W2のリベット孔W2
a内に挿入されているリベットRの頭部に押接される。
10が駆動され、ベルトDB11を介してプーリDB9
が回転されることにより、このプーリDB9に螺合され
ているボールねじDB8がその軸方向上向きにスライド
されて、下かしめパンチDB6が下ガイドフレームDB
7とともに上昇される。
除々に上昇されていって、ワークWの電子基板W2のリ
ベット孔W2a内に挿入されているリベットRの先端部
に下方から圧接される。
のリベット孔W2a内に挿入されてその頭部が上かしめ
パンチDB2によって上方から下向きに押圧されている
リベットRが、その先端部が下かしめパンチDB6によ
って下方から上方向きにプレスされていって、かしめら
れてゆく。
置まで上昇されてリベットRのかしめプレスが完了する
と、上記とは逆に、上かしめパンチDB2が上昇されて
リベットRの頭部から離間され、さらに、下かしめパン
チDB6が下降されてリベットRの先端部から離間され
ることによって、リベットRの挟圧状態が解除される。
レス部DによるワークWの電子基板W2のリベット孔W
2a内に挿入されたリベットRのかしめプレスが終了す
ると、インデックス・テーブル3がさらに時計回り方向
に45度回転されて、ワーク保持板4が、プレス工程位
置P4から次の検査工程位置P5に位置される。
位置決めされると、エアシリンダE5の作動によって、
昇降プレートE3が下降されて、ワーク保持板4上に保
持されているワークWの電子基板W2にかしめ固定され
たリベットRの頭部に、当て板E3aが当接される。
の作動によって昇降プレートE6とともに上昇されて、
ワークWの電子基板W2にかしめ固定されたリベットR
の先端部に押接されてゆく。
いて、ワークWの電子基板W2のリベット孔W2a内
に、リベット挿入部Cにより、リベットRが正常に挿入
されている場合には、電子基板W2にかしめ固定された
リベットRの先端部が所定の位置に位置されていること
により、その所定位置まで上昇してリベットRの先端部
に当接した接触子E9は、それ以降は、昇降プレートE
6の上昇に伴ってスプリングE10に抗してその下端部
E9aが昇降プレートE6の下面から下方に突出されて
ゆくことにより、近接センサE11に近接して、この近
接センサE11により検知される。
接触子E9の下端部E9aが検知されることによって、
リベットRがワークWの正常な位置にかしめ固定されて
いることの検出が行われる。
て、ワークWの電子基板W2のリベット孔W2a内に、
リベット挿入部Cにより、リベットRが正常に挿入され
ていない場合には、そのリベットRの先端部が、リベッ
トRがワークWの正常な位置にかしめ固定されている場
合の正常位置よりも高い位置に位置されているために、
接触子E9がリベットRの先端部に当接した後にさらに
上昇しても、その下端部E9aは、昇降プレートE6の
下面から近接センサE11によって検知される位置まで
は突出されない。
触子E9の下端部E9aが検知されない場合には、この
近接センサE11に接続された制御部6(図11参照)
が、そのワークWの組立てが不良であることを検出し
て、後工程においてそのワークWの廃棄を行う。
終了すると、当て板E3aが上昇され接触子E9が下降
されて、それぞれワークWから離間される。
部EによるワークWにかしめ固定されたリベットRのか
しめ状態の検査が終了すると、インデックス・テーブル
3がさらに時計回り方向に45度回転されて、ワーク保
持板4が、検査工程位置P5から次のワーク搬出工程位
置P6に位置される。
に示されるように、搬出部Fのチャック機構F3が位置
されていて、ワーク保持板4がワーク搬出工程位置P6
に位置されると、このワーク保持板4上に保持されてい
るワークWの上方にチャック機構F3が位置されてい
て、エアシリンダF4の作動によりチャック機構F3が
下降して、ワーク保持板4上のワークWのチャックが行
われる。
と逆方向に作動されて、図23に示されるように、チャ
ック機構F3が上昇される。
作動されることにより、スライダF2がガイドレールF
1に沿って、図22において右方向にスライドされて、
チャック機構F3によってチャックされたワークWが、
エアブロー部Gの上方位置に位置される。
たワークWがエアブロー部Gの上方位置に位置される
と、エアシリンダG2が作動されてブロワG5がブロワ
取付台G3とともに上昇されて、チャック機構F3にチ
ャックされたワークWに接近される。
空気がワークWに吹き付けられることによって、ワーク
Wに付着している塵や切削くずなどが吹き飛ばされる。
の駆動によって、タイミングベルトF6を介してチャッ
ク機構F3がワークWとともに水平軸を中心に回動さ
れ、これによって、ワークWに対して圧縮空気がほぼ均
一に吹きつけられる。
て、チャック機構F3がワークWとともに、ガイドレー
ルF1に沿って、エアブロー部Gの上方位置から次工程
供給部Hの位置にスライドされる。
ャック機構F3によるワークWのチャックが解除され
て、ワークWが次工程に供給される。
の実施形態における一例を示す側面図である。
例を示す側面図である。
された実画像の一例を示す画像図である。
る。
加工対象のワークの一例を示す平面図である。
の説明図である。
る他の例を示す平面図である。
す平面図である。
ベット挿入部を示す平面図である。
板のリベット孔内に挿入される状態を示す説明図であ
る。
平面図である。
る。
ある。
る。
面図である。
面図である。
る。
Claims (8)
- 【請求項1】 加工対象製品の所要の部分を撮像する撮
像部材と、 この撮像部材による撮像によって得られる画像データに
基づいて加工対象製品の加工部位の位置を示す位置デー
タの検出を行う検出部材と、 加工対象製品に対して所要の加工を施す加工部材と、 この加工部材に接続されて前記検出部材によって検出さ
れた位置データに基づいて加工部材を移動させることに
よりこの加工部材を加工対象製品の加工部位に対向する
位置に位置決めする移動部材と、 を備えていることを特徴とする製品加工装置。 - 【請求項2】 前記検出部材が、加工対象製品に表示さ
れたアライメント・マークの位置を検出することによっ
て加工対象製品の加工部位の位置データを検出する請求
項1に記載の製品加工装置。 - 【請求項3】 前記検出部材が、加工対象製品の加工部
位の形状を認識することによって加工対象製品の加工部
位の位置データを検出する請求項1に記載の製品加工装
置。 - 【請求項4】 前記撮像部材に、この撮像部材を加工対
象製品の加工部位に対向する平面内において互いに直交
する二方向にスライドさせるスライド部材が接続されて
いる請求項1に記載の製品加工装置。 - 【請求項5】 前記移動部材が、加工対象製品の加工部
位に対向する平面内において加工部材を互いに直交する
二方向に移動させる請求項1に記載の製品加工装置。 - 【請求項6】 前記加工部材が、加工対象製品の加工部
位をプレスするプレス機である請求項1に記載の製品加
工装置。 - 【請求項7】 前記加工部材が、加工対象製品の加工部
位に形成された孔内に連結具を挿入する連結具挿入機で
ある請求項1に記載の製品加工装置。 - 【請求項8】 前記加工部材が、加工対象製品の加工部
位に形成された孔内に挿入された連結具をかしめて固定
するかしめプレス機である請求項1に記載の製品加工装
置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002145242A JP2003337606A (ja) | 2002-05-20 | 2002-05-20 | 製品加工装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002145242A JP2003337606A (ja) | 2002-05-20 | 2002-05-20 | 製品加工装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003337606A true JP2003337606A (ja) | 2003-11-28 |
Family
ID=29704651
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002145242A Pending JP2003337606A (ja) | 2002-05-20 | 2002-05-20 | 製品加工装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2003337606A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102184702B1 (ko) * | 2020-10-06 | 2020-11-30 | 주식회사 디에이치테크 | Ford TVM 차종 에어컨 클러치용 고정밀 플레이트 제조시스템 |
JP2021104536A (ja) * | 2019-12-26 | 2021-07-26 | 株式会社三井ハイテック | 加工装置及び加工方法 |
-
2002
- 2002-05-20 JP JP2002145242A patent/JP2003337606A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2021104536A (ja) * | 2019-12-26 | 2021-07-26 | 株式会社三井ハイテック | 加工装置及び加工方法 |
JP7335158B2 (ja) | 2019-12-26 | 2023-08-29 | 株式会社三井ハイテック | 加工装置及び加工方法 |
KR102184702B1 (ko) * | 2020-10-06 | 2020-11-30 | 주식회사 디에이치테크 | Ford TVM 차종 에어컨 클러치용 고정밀 플레이트 제조시스템 |
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