JP2006225056A - ワーク取出装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】 重ね合わされたワーク群から、その端部ワークを1つずつ取り出す、という取出作業が、より容易に達成されるようにし、また、この取出作業を可能にさせるためのワーク取出装置を構成簡単にさせるようにする。
【解決手段】 ワーク取出装置1は、一方向Aに重ね合わされたワーク2群から、一方向Aにおける端部ワーク2(B)を1つずつ取り出し可能とする。ワーク取出装置1は、ワーク2群の外側面における端部ワーク2(B)とこれに隣接する他のワーク2(C)との間の隙間9に向かって、ノズル10を通し圧縮空気11を噴射可能とする噴射装置12と、この噴射装置12を一方向Aに向かって往、復移動D,E可能とさせる移動装置14と、ノズル10が隙間9に対向するよう噴射装置12を位置決めさせる位置決め装置15とを備える。
【選択図】 図1

Description

本発明は、重ね合わされたワーク群から、その端部ワークを、噴射される圧縮空気により1つずつ取り出し可能としたワーク取出装置に関するものである。
上記ワーク取出装置には、従来、下記特許文献1に示されるものがある。この公報のものによれば、上記ワーク取出装置は、一方向に重ね合わされたワーク群であるシート群から、その最上部のシートを1枚ずつ取り出し可能にする、というものである。具体的には、上記ワーク取出装置は、上記最上部のシートを吸着して上昇可能な吸着ヘッドと、この吸着ヘッドに吸着された最上部のシートとこれに無意図的に吸着された他のシートとの間に圧縮空気を噴射可能とするノズルとを備えている。
そして、上記ワーク取出装置を用いて、上記シート群から、その最上部のシートを一枚ずつ取り出す、という取出作業は次のように行われる。
即ち、まず、上記シート群における最上部のシートが上記吸着ヘッドに吸着される。次に、この吸着ヘッドが上昇させられる。すると、この吸着ヘッドと共に最上部のシートが上昇させられる。
上記の場合、吸着ヘッドに吸着された最上部のシートの下面には無意図的に他のシートが吸着されることがある。この場合、上記吸着ヘッドと共に上昇させられた最上部のシートと他のシートとの間に向かって、上記ノズルを通し圧縮空気が噴射される。これにより、上記最上部のシートから他のシートが剥離させられる。そして、この剥離された他のシートは、改めて上記シート群の上面に重ね合わされる。
これにより、上記シート群における最上部のシートが一枚だけ取り出される。すると、このシートに対し所望の作業をすることができる。以下、上記各作業が繰り返されて、上記取出作業が達成される。
特開2002−128296号公報
ところで、上記従来の技術によれば、取出作業は、シート群の最上部のシートを吸着ヘッドにより吸着させる吸着作業と、この吸着作業の後、上記シートの下面に無意図的に吸着された他のシートを、ノズルを通しての圧縮空気の噴射により剥離させる剥離作業とにより達成される。
このため、上記取出作業には作業数が多いために、この取出作業が煩雑となりがちである。しかも、上記取出作業を達成するため、ワーク取出装置には、吸着ヘッドに加えノズルも設けられている。よって、部品点数が多くて、このワーク取出装置は構成が複雑である。
本発明は、上記のような事情に注目してなされたもので、本発明の目的は、重ね合わされたワーク群から、その端部ワークを1つずつ取り出す、という取出作業が、より容易に達成されるようにし、また、この取出作業を可能にさせるためのワーク取出装置を構成簡単にさせることである。
請求項1の発明は、一方向Aに重ね合わされたワーク2群から、上記一方向Aにおける端部ワーク2(B)を1つずつ取り出し可能とするワーク取出装置であって、
上記ワーク2群の外側面における上記端部ワーク2(B)とこれに隣接する他のワーク2(C)との間の隙間9に向かって、ノズル10を通し圧縮空気11を噴射可能とする噴射装置12と、この噴射装置12を上記一方向Aに向かって往、復移動D,E可能とさせる移動装置14と、上記ノズル10が上記隙間9に対向するよう上記噴射装置12を位置決めさせる位置決め装置15とを備えたものである。
請求項2の発明は、請求項1の発明に加えて、上記位置決め装置15が、上記端部ワーク2(B)の上記一方向Aにおける端面27の位置を検出する位置検出センサー28を備え、この位置検出センサー28により検出された上記端面27の位置を基準として、上記隙間9が存在すべき位置に上記ノズル10を対向させるようにしたものである。
請求項3の発明は、請求項2の発明に加えて、上記位置検出センサー28を上記噴射装置12と共に上記移動装置14により、移動させるようにし、上記位置検出センサー28が上記端部ワーク2(B)の端面27の位置を検出したとき、上記隙間9が存在すべき位置に上記ノズル10が対向するようにしたものである。
なお、この項において、上記各用語に付記した符号は、本発明の技術的範囲を後述の「実施例」の項や図面の内容に限定解釈するものではない。
本発明による効果は、次の如くである。
請求項1の発明は、一方向に重ね合わされたワーク群から、上記一方向における端部ワークを1つずつ取り出し可能とするワーク取出装置であって、
上記ワーク群の外側面における上記端部ワークとこれに隣接する他のワークとの間の隙間に向かって、ノズルを通し圧縮空気を噴射可能とする噴射装置と、この噴射装置を上記一方向に向かって往、復移動可能とさせる移動装置と、上記ノズルが上記隙間に対向するよう上記噴射装置を位置決めさせる位置決め装置とを備えている。
このため、上記ワーク群から、その端部ワークを1つずつ取り出す、という上記ワーク取出装置による取出作業は、上記隙間に向かって上記ノズルを通し圧縮空気を噴射して、上記ワーク群から端部ワークを離脱させる、ということを繰り返すことにより達成される。
よって、従来の技術の取出作業では、前記のように吸着作業と剥離作業とが必要とされたが、上記ワーク取出装置によれば、少なくとも、上記吸着作業が不要となる分、上記取出作業が、より容易に達成される。
また、上記ワーク取出装置には、上記従来の技術の吸着作業を可能にするための吸着体は不要である。よって、その分、上記ワーク取出装置は構成簡単となる。
請求項2の発明は、上記位置決め装置が、上記端部ワークの上記一方向における端面の位置を検出する位置検出センサーを備え、この位置検出センサーにより検出された上記端面の位置を基準として、上記隙間が存在すべき位置に上記ノズルを対向させるようにしている。
ここで、上記端部ワークの一方向における端面から隙間が存在すべき位置に至る寸法は、上記一方向における上記端部ワークの寸法にほぼ合致し、誤差の発生が小さく抑制される。
このため、上記したように、位置検出センサーにより検出された上記端面の位置を基準として、上記隙間が存在すべき位置に上記ノズルを対向させると、このノズルは、実際の隙間に精度よく対向する。よって、上記ノズルを通し圧縮空気を噴射させれば、この圧縮空気は上記隙間に対し、より確実に入り込む。この結果、ワーク群からの端部ワークの離脱が容易になされて、上記取出作業が、より容易に達成される。
請求項3の発明は、位置検出センサーを上記噴射装置と共に上記移動装置により、移動させるようにし、上記位置検出センサーが上記端部ワークの端面の位置を検出したとき、上記隙間が存在すべき位置に上記ノズルが対向するようにしている。
このため、上記一方向における噴射装置と位置決め装置の位置検出センサーとの相対寸法を、予め、上記一方向における端部ワークの寸法にほぼ合致させておくことができる。よって、上記したように、位置検出センサーが上記端面の位置を検出したとき、上記ノズルは、実際の隙間に更に精度よく対向する。よって、上記ノズルを通しての圧縮空気の噴射により、端部ワークの離脱が更に容易になされて、上記取出作業が更に容易に達成される。
本発明のワーク取出装置に関し、重ね合わされたワーク群から、その端部ワークを1つずつ取り出す、という取出作業が、より容易に達成されるようにし、また、この取出作業を可能にさせるためのワーク取出装置を構成簡単にさせる、という目的を実現するため、本発明を実施するための最良の形態は、次の如くである。
即ち、互いに同形同大で一方向に重ね合わされたワーク群から、上記一方向における端部ワークを1つずつ取り出し可能とするワーク取出装置である。このワーク取出装置は、上記ワーク群の外側面における上記端部ワークとこれに隣接する他のワークとの間の隙間に向かって、ノズルを通し圧縮空気を噴射可能とする噴射装置と、この噴射装置を上記一方向に向かって往、復移動可能とさせる移動装置と、上記ノズルが上記隙間に対向するよう上記噴射装置を位置決めさせる位置決め装置とを備えている。
本発明をより詳細に説明するために、その実施例を添付の図に従って説明する。
図2−6において、符号1はワーク取出装置である。このワーク取出装置1は、一方向Aに重ね合わされたワーク2群から、上記一方向Aにおける端部ワーク2(B)を1つずつ自動的に取り出し可能とするものである。
図例では、上記一方向Aは鉛直方向における上方である。また、ワーク2は、下方に向かって開口する樹脂製のトレイである。これら各ワーク2は互いに同形同大であって、上記一方向Aでそれぞれ互いに嵌脱可能に嵌合している。また、上記端部ワーク2(B)は、上記ワーク2群の最上部に位置している。
上記ワーク取出装置1は、作業面3上を所望位置にまで移動可能な台車4と、この台車4から上方に向けて突設される載置台5とを備えている。この載置台5の上面は水平に延び、この上面に上記ワーク2群が載置されている。上記載置台5の上面の水平方向における所定位置に、上記ワーク2群を位置決めする位置決め具6が設けられている。
上記ワーク2群の外側面において、互いに隣り合うワーク2同士の間にはそれぞれわずかの隙間9が生じている。上記ワーク取出装置1は、上記端部ワーク2(B)と、この端部ワーク2(B)に隣接する他のワーク2(C)との間の隙間9に向かって、ノズル10を通し圧縮空気11を噴射可能とする噴射装置12を備えている。上記ノズル10は複数(3本)設けられている。
また、上記ワーク取出装置1は、上記噴射装置12を上記一方向Aに向かって往、復移動D,E可能とさせる移動装置14と、上記ノズル10が上記隙間9に接近して対向するよう上記噴射装置12を位置決めさせる位置決め装置15とを備えている。
上記移動装置14は、上記載置台5の一側面にブラケット19により支持される第1アクチュエータ20を備えている。この第1アクチュエータ20は空気圧シリンダで、そのピストンロッドの突出端部に支持台21が支持されている。上記第1アクチュエータ20の作動により、上記支持台21は、上記一方向Aに向かって往、復移動(上昇、下降)D,E可能とされている。
上記噴射装置12は、上記支持台21の下部に締結具23により支持される第2アクチュエータ24を備えている。この第2アクチュエータ24は空気圧シリンダで、そのピストンロッドの突出端部に上記ノズル10が支持されている。上記第2アクチュエータ24の作動により、上記ノズル10は、水平方向で上記ワーク2群の外側面に接近する方向に向かって往、復移動F,G可能とされている。上記締結具23への操作により、上記噴射装置12は支持台21に対し一方向Aで位置調整可能とされている。
上記位置決め装置15は、上記支持台21の上部に締結具25により支持される第3アクチュエータ26を備えている。この第3アクチュエータ26は空気圧シリンダで、そのピストンロッドの突出端部には、上記端部ワーク2(B)の上記一方向Aにおける端面27の位置を検出する位置検出センサー28が支持されている。この位置検出センサー28は、上記ピストンロッドの突出端部に支持されるブラケット29と、このブラケット29に枢支軸30により枢支されるアーム31と、上記ブラケット29に支持されるリミットスイッチ32とを備えている。上記第3アクチュエータ26の作動により、上記位置検出センサー28は、水平方向で上記ワーク2群の外側面に接近する方向に向かって往、復移動H,1可能とされている。上記締結具25への操作により、上記位置決め装置15は上記噴射装置12と支持台21とに対し一方向Aで位置調整可能とされている。
上記移動装置14の作動により、上記噴射装置12と位置決め装置15とが往移動Dしてこれら噴射装置12と位置決め装置15とが「上限位置」に達したとき(図2−4、実線)、これを検出する上限位置センサー35が設けられている。上記「上限位置」では、上記位置決め装置15の位置検出センサー28は、上記端部ワーク2(B)の端面27よりも上方に位置し、かつ、ワーク2群の外側面よりも外側方に位置することとされている。
上記移動装置14の作動により、上記噴射装置12と位置決め装置15とが復移動Eしてこれら噴射装置12と位置決め装置15とが「下限位置」に達したとき(図3中、一点鎖線)、これを検出する下限位置センサー36が設けられている。上記「下限位置」では、上記噴射装置12のノズル10は、上記ワーク2群の下端よりも下方に位置し、また、上記位置決め装置15は上記ワーク2群の外側面よりも外側方に位置することとされている。
上記ノズル10と第1−第3アクチュエータ20,24,26に対し、それぞれ空気制御機器38を介し圧縮空気11を供給するエアコンプレッサ39が設けられている。また、上記位置検出センサー28のリミットスイッチ32、上限位置センサー35、下限位置センサー36、および空気制御機器38を電気的に接続させて、これらを電子的に制御する制御装置40が設けられている。
上記ワーク取出装置1を用いて、上記ワーク2群から、その端部ワーク2(B)を1つずつ取り出す、という取出作業につき説明する。
まず、上記エアコンプレッサ39が駆動しているワーク取出装置1の「初期状態」では、図2−4中、実線で示すように、制御装置40の制御により、上記噴射装置12と位置決め装置15とは「上限位置」に位置させられる。
上記取出作業を開始する場合には、上記空気制御機器38の不図示のスイッチをオンする。すると、上記位置決め装置15の第3アクチュエータ26が作動して、位置検出センサー28が往移動Hし、この位置検出センサー28が上記端部ワーク2(B)の端面27の上方に位置させられる(図4中、一点鎖線)。この場合、上記噴射装置12のノズル10は復移動Gしたままに保たれる(図4中、実線)。
次に、上記移動装置14の作動により、上記噴射装置12と位置決め装置15とが復移動Eさせられる。この復移動Eが進行すると、上記位置決め装置15の位置検出センサー28におけるアーム31が上記端部ワーク2(B)の端面27に接合する。すると、上記アーム31は枢支軸30を中心として回動させられ、これに上記リミットスイッチ32が連動する(図1中、実線)。すると、上記端部ワーク2(B)の一方向Aにおける端面27の位置が、上記位置検出センサー28によって検出される。
ここで、上記したように、移動装置14の作動により、噴射装置12と位置決め装置15とが復移動Eさせられる場合、上記移動装置14の第1アクチュエータ20におけるピストン上側の空気室には圧縮空気11が供給され、その一方、上記ピストン下側の空気室の空気は外部に排出される。この際、この空気の排出量を絞る絞り弁が設けられており、これにより、上記噴射装置12と位置決め装置15の復移動Eはゆっくりと行われる。これにより、上記位置決め装置15の位置検出センサー28による上記端面27の位置の検出が、精度よくなされる。
そして、上記端面27の位置の検出により、上記位置検出センサー28の検出信号が上記制御装置40に入力されて、上記移動装置14の作動が停止させられる。これにより、上記噴射装置12と位置決め装置15とが停止させられる。ここで、上記位置検出センサー28により検出された上記端面27の位置を基準として、上記端部ワーク2(B)と他のワーク2(C)との間の隙間9が存在すべき位置に、上記ノズル10が対向する。
より具体的には、上記したように位置検出センサー28の検出信号に基づき、移動装置14の作動が停止させられると、上記隙間9とノズル10の先端とは上記一方向Aでほぼ同じところに位置させられる。つまり、上記一方向Aで、ノズル10から位置決め装置15のアーム31に至る寸法は、予め、上記ワーク2の高さ寸法にほぼ合致させられている。また、上記移動装置14の作動停止と共に、上記噴射装置12の第2アクチュエータ24が作動して、上記ノズル10が往移動Fさせられ、このノズル10が上記隙間9に接近する。これにより、上記ノズル10は上記隙間9に対向させられる(図1,6中、実線)。
一方、上記位置決め装置15の第3アクチュエータ26が作動して、上記位置検出センサー28が復移動Iさせられる。これにより、この位置検出センサー28は、上記ワーク2の外側面よりも外側方に位置させられる(図1中、一点鎖線)。この状態で、上記噴射装置12のノズル10により圧縮空気11が噴射させられる。すると、この圧縮空気11は、上記隙間9に入り込むと共に、この隙間9を通し上記端部ワーク2(B)内に勢いよく流入する。すると、この端部ワーク2(B)は、その他のワーク2群から離脱させ始められる(図6中、一点鎖線)。
更に、上記ノズル10により圧縮空気11が噴射されると、上記端部ワーク2(B)は、残されたワーク2群に乗り上げるよう大きく離脱させられる(図1,6中、二点鎖線)。上記ノズル10による圧縮空気11の噴射は、所定時間だけ維持されるようになっている。そして、この所定時間が経過すれば、上記噴射装置12の第2アクチュエータ24が作動して、上記ノズル10は復移動Gさせられる(図1中、一点鎖線)。
上記の場合、上記ワーク取出装置1は、移動装置14が図1中、実線図示の状態であって、上記ノズル10と位置検出センサー28とは、図1中、一点鎖線図示の状態に保持される。これにより、上記ワーク2群における端部ワーク2(B)が1つだけ取り出される。すると、作業者は、このワーク2に対し所望の作業をすることができる。
上記状態から、上記空気制御機器38のスイッチをオンする。すると、上記したワーク取出装置1の動作が繰り返されて、上記と同様に、残されたワーク2群における次の端部ワーク2(B)が1つだけ取り出される。以下、上記作業が繰り返されて、上記取出作業が達成される。
上記ワーク取出装置1による取出作業が続けられて、上記噴射装置12と位置決め装置15とが前記「下限位置」に達したとき(図3中、一点鎖線)、これを検出した下限位置センサー36の検出信号が制御装置40に入力される。すると、上記移動装置14の作動により、上記噴射装置12と位置決め装置15とが往移動Dさせられる。この往移動Dにより、上記噴射装置12と位置決め装置15とが上記「上限位置」に達すると(図2−4、実線)、これを検出した上記上限位置センサー35の検出信号が制御装置40に入力される。すると、上記移動装置14の作動が停止させられて、上記噴射装置12と位置決め装置15とは上記「上限位置」に保持される。つまり、ワーク取出装置1は上記「初期状態」に戻される。
上記構成によれば、ワーク2群の外側面における上記端部ワーク2(B)とこれに隣接する他のワーク2(C)との間の隙間9に向かって、ノズル10を通し圧縮空気11を噴射可能とする噴射装置12と、この噴射装置12を上記一方向Aに向かって往、復移動D,E可能とさせる移動装置14と、上記ノズル10が上記隙間9に対向するよう上記噴射装置12を位置決めさせる位置決め装置15とを備えている。
このため、上記ワーク2群から、その端部ワーク2(B)を1つずつ取り出す、という上記ワーク取出装置1による取出作業は、上記隙間9に向かって上記ノズル10を通し圧縮空気11を噴射して、上記ワーク2群から端部ワーク2(B)を離脱させる、ということを繰り返すことにより達成される。
よって、従来の技術の取出作業では、前記のように吸着作業と剥離作業とが必要とされたが、上記ワーク取出装置1によれば、少なくとも、上記吸着作業が不要となる分、上記取出作業が、より容易に達成される。
また、上記ワーク取出装置1には、上記従来の技術の吸着作業を可能にするための吸着体は不要である。よって、その分、上記ワーク取出装置1は構成簡単となる。
また、前記したように、位置決め装置15が、上記端部ワーク2(B)の上記一方向Aにおける端面27の位置を検出する位置検出センサー28を備え、この位置検出センサー28により検出された上記端面27の位置を基準として、上記隙間9が存在すべき位置に上記ノズル10を対向させるようにしている。
ここで、上記端部ワーク2(B)の一方向Aにおける端面27から隙間9が存在すべき位置に至る寸法は、上記一方向Aにおける各ワーク2のそれぞれの(高さ)寸法にほぼ合致し、誤差の発生が小さく抑制される。
このため、上記したように、位置検出センサー28により検出された上記端面27の位置を基準として、上記隙間9が存在すべき位置に上記ノズル10を対向させると、このノズル10は、実際の隙間9に精度よく対向する。よって、上記ノズル10を通し圧縮空気11を噴射させれば、この圧縮空気11は上記隙間9に対し、より確実に入り込む。この結果、ワーク2群からの端部ワーク2(B)の離脱が容易になされて、上記取出作業が、より容易に達成される。
また、前記したように、上記位置検出センサー28を上記噴射装置12と共に上記移動装置14により、移動させるようにし、上記位置検出センサー28が上記端部ワーク2(B)の端面27の位置を検出したとき、上記隙間9が存在すべき位置に上記ノズル10が対向するようにしている。
このため、上記一方向Aにおける噴射装置12と位置決め装置15の位置検出センサー28との相対寸法を、予め、上記一方向Aにおける各ワーク2のそれぞれの(高さ)寸法にほぼ合致させておくことができる。よって、上記したように、位置検出センサー28が上記端面27の位置を検出したとき、上記ノズル10は、実際の隙間9に更に精度よく対向する。よって、上記ノズル10を通しての圧縮空気11の噴射により、端部ワーク2(B)の離脱が更に容易になされて、上記取出作業が更に容易に達成される。
なお、以上は図示の例によるが、一方向Aとは鉛直方向に対する傾斜方向や横方向であってもよい。また、上記噴射装置12と位置決め装置15とに対し個別に移動装置14を設けてもよい。また、各アクチュエータは電動式のものであってもよい。また、位置検出センサー28は、上記端面27に直接当接するリミットスイッチ32により構成して、枢支軸30やアーム31を削除してもよい。
図4に相当する他の作用説明図である。 ワーク取出装置の側面部分破断図である。 ワーク取出装置の正面部分破断図である。 図2の部分拡大作用説明図である。 図1の5−5線矢視図である。 図1の部分拡大部分断面作用説明図である。
符号の説明
1 ワーク取出装置
2 ワーク
3 作業面
4 台車
5 載置台
9 隙間
10 ノズル
11 圧縮空気
12 噴射装置
14 移動装置
15 位置決め装置
20 第1アクチュエータ
24 第2アクチュエータ
26 第3アクチュエータ
27 端面
28 位置検出センサー
A 一方向
B 端部ワーク
C 他のワーク
D 往移動
E 復移動
F 往移動
G 復移動
H 往移動
I 復移動

Claims (3)

  1. 一方向に重ね合わされたワーク群から、上記一方向における端部ワークを1つずつ取り出し可能とするワーク取出装置であって、
    上記ワーク群の外側面における上記端部ワークとこれに隣接する他のワークとの間の隙間に向かって、ノズルを通し圧縮空気を噴射可能とする噴射装置と、この噴射装置を上記一方向に向かって往、復移動可能とさせる移動装置と、上記ノズルが上記隙間に対向するよう上記噴射装置を位置決めさせる位置決め装置とを備えたことを特徴とするワーク取出装置。
  2. 上記位置決め装置が、上記端部ワークの上記一方向における端面の位置を検出する位置検出センサーを備え、この位置検出センサーにより検出された上記端面の位置を基準として、上記隙間が存在すべき位置に上記ノズルを対向させるようにしたことを特徴とする請求項1に記載のワーク取出装置。
  3. 上記位置検出センサーを上記噴射装置と共に上記移動装置により、移動させるようにし、上記位置検出センサーが上記端部ワークの端面の位置を検出したとき、上記隙間が存在すべき位置に上記ノズルが対向するようにしたことを特徴とする請求項2に記載のワーク取出装置。
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