JP2011051054A

JP2011051054A - 閉塞部材の取付装置

Info

Publication number: JP2011051054A
Application number: JP2009201400A
Authority: JP
Inventors: Isao Tsutsumi; 功堤
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2009-09-01
Filing date: 2009-09-01
Publication date: 2011-03-17
Anticipated expiration: 2029-09-01
Also published as: JP5306119B2

Abstract

【課題】複数種類の閉塞部材を確実に吸着把持してワークの開口孔を閉塞することができる閉塞部材の取付装置を提供する。
【解決手段】ワークＷの開口孔Ｗ１に弾性グロメットＰを取り付ける閉塞部材の取付装置であって、ロボットアーム２の先端に装着したリニアサーボモータ３と、このリニアサーボモータ３の駆動軸４の先端に取り付けて弾性グロメットＰを吸着する吸着部材５と、この吸着部材５の裏面を支持する押圧部材６と、駆動軸４を介して吸着部材５内の空気を吸引する吸引ポンプ７を備え、吸着部材５は円錐形状のカップ部１３と、このカップ部１３の先端周縁に連設する周縁部１４から形成され、押圧部材６はカップ部１３の裏面及び周縁部１４の裏面に当接すると共にこれらを支持する。
【選択図】図１

Description

本発明は、自動車ボディの水抜き孔などの開口孔に閉塞部材を圧入などするための閉塞部材の取付装置に関する。

自動車製造の塗装工程で水抜き孔として使用する自動車ボディの開口孔は、防錆の観点から閉塞する必要がある。その方法としては、閉塞部材としての弾性グロメットを開口孔に圧入したり、扁平な樹脂製閉塞栓や金属製閉塞栓などの一部を開口孔に挿入して接着したり、平板プレートで開口孔を覆うように接着したりする方法が採用されている。

このような従来の方法を実施する装置としては、ガイド孔内に弾性ブッシュを吸引把持し、ガイド孔先端をワークの透孔周縁に当接させ、ガイド孔後方の加圧部材により後方から弾性ブッシュを押圧し、弾性ブッシュを変形させながら弾性ブッシュの先端を透孔からワークの裏面に挿通し、弾性ブッシュの係合溝を透孔に嵌合させる技術が開示されている（例えば、特許文献１参照）。

特開平７−３２８８６６号公報

しかし、特許文献１に記載の技術においては、ガイド孔内に弾性ブッシュを挿入して吸着する必要があるため、ガイド孔と同径の弾性ブッシュしか透孔に圧入することができないので、他の閉塞部材である扁平な樹脂製閉塞栓や金属製閉塞栓などを吸着することができず、樹脂製閉塞栓や金属製閉塞栓などの一部を透孔に挿入して接着することができないという問題がある。また、平板プレートについても同様に吸着することができない。

本発明は、従来の技術が有するこのような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、複数種類の閉塞部材を確実に吸着把持してワークの開口孔を閉塞することができる閉塞部材の取付装置を提供しようとするものである。

上記課題を解決すべく請求項１に係る発明は、ワークの開口孔に閉塞部材を取り付ける閉塞部材の取付装置であって、ロボットアームの先端に装着した駆動源と、この駆動源の駆動軸の先端に取り付けて閉塞部材を吸着する吸着部材と、この吸着部材の裏面を支持する押圧部材と、前記駆動軸を介して前記吸着部材内の空気を吸引する吸引ポンプを備え、前記吸着部材は円錐形状のカップ部と、このカップ部の先端周縁に連設する周縁部から形成され、前記押圧部材は前記カップ部の裏面及び前記周縁部の裏面に当接すると共にこれらを支持するものである。

請求項１に係る発明によれば、複数種類の閉塞部材に対応することができ、閉塞部材を確実に吸着把持してワークの開口孔に閉塞部材を取り付け、開口孔を閉塞することができる。

本発明に係る閉塞部材の取付装置を示し、（ａ）は一部断面の正面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線断面矢視図、（ｃ）は（ａ）のＢ矢視図弾性グロメットを示し、（ａ）は側面図、（ｂ）は底面図弾性グロメットに対する作用説明図で、（ａ）は吸着状態、（ｂ）は当接状態、（ｃ）は圧入状態、（ｄ）は挿入状態円形閉塞栓を示し、（ａ）は断面図、（ｂ）は底面図円形閉塞栓に対する作用説明図で、（ａ）は吸着状態、（ｂ）は当接状態、（ｃ）は取付状態長方形閉塞栓を示し、（ａ）は側面図、（ｂ）は底面図長方形閉塞栓に対する作用説明図で、（ａ）は吸着状態、（ｂ）は当接状態、（ｃ）は取付状態平板プレートを示し、（ａ）は側面図、（ｂ）は底面図平板プレートに対する作用説明図で、（ａ）は吸着状態、（ｂ）は当接状態、（ｃ）は取付状態

以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。本発明に係る閉塞部材の取付装置１は、図１に示すように、ロボットアーム２の先端に装着したリニアサーボモータ３と、リニアサーボモータ３の駆動軸４の先端に取り付けた吸着部材５と、吸着部材５を支持する押圧部材６と、駆動軸４を介して吸着部材５内の空気を吸引する吸引ポンプ７などを備えてなる。

吸着部材５は、弾性材で形成され、基端側の円筒部１０と、円筒部１０に連設するバキュウームカップ１１と、円筒部１０に内挿する管部１２からなる。バキュウームカップ１１は、円錐形状のカップ部１３と、カップ部１３の先端周縁に連設するリング状の周縁部１４からなる。管部１２は、リニアサーボモータ３の駆動軸４に螺合し、カップ部１３内と連通している。

押圧部材６は、樹脂製で、カップ部１３の外側とカップ部１３の周縁部１４の裏面が当接するように略すり鉢形状の凹部１５を形成し、吸着部材５を支持する。１６は押圧部材６の先端周縁に形成された円形状の周縁部である。押圧部材６は、嵌合部材１７により吸着部材５に固定されている。また、管部１２は、リニアサーボモータ３の駆動軸４を経由して吸引ポンプ７に連通する配管１８に接続されている。

以上のように構成された本発明に係る閉塞部材の取付装置１により、閉塞部材として弾性グロメットをワークの開口孔に圧入する場合について説明する。弾性グロメットＰは、図２に示すように、２つの大径部Ｐ１，Ｐ２と、これら２つの大径部Ｐ１，Ｐ２に挟まれた小径部Ｐ３により構成される。

先ず、図３（ａ）に示すように、ロボットアーム２を操作してバキュウームカップ１１先端の周縁部１４を弾性グロメットＰの大径部Ｐ１に当接させ、次いで吸引ポンプ７を作動させてバキュウームカップ１１のカップ部１３内を負圧にし、弾性グロメットＰをバキュウームカップ１１により吸着把持する。

次いで、弾性グロメットＰを吸着把持したロボットアーム２を操作して、弾性グロメットＰをワークＷの開口孔Ｗ１の真上に位置決めし、図３（ｂ）に示すように、弾性グロメットＰの大径部Ｐ２をワークＷの開口孔Ｗ１周縁に当接させる。この状態でリニアサーボモータ３を作動させて駆動軸４を前進させ、吸着部材５を上方からワークＷに対し押圧状態にする。

すると、押圧部材６の周縁部１６がバキュウームカップ１１の周縁部１４を上方から押圧することになり、図３（ｃ）に示すように、弾性グロメットＰの大径部Ｐ１，Ｐ２がバキュウームカップ１１のカップ部１３の形状に倣って扁平な状態から上方に突出するように徐々に変形し、大径部Ｐ１，Ｐ２の外径が小さくなる。この時、カップ部１３は、カップ部１３の形状に倣って形成された押圧部材６の凹部１５により、その形状が保持されるため変形することはない。

そして、弾性グロメットＰの下側の大径部Ｐ２の外径がワークＷの開口孔Ｗ１を挿通するに充分な大きさまで小さくなると、ワークＷに対して押圧状態にある下側の大径部Ｐ２は開口孔Ｗ１を挿通する。次いで、吸引ポンプ７の作動を停止すると、弾性グロメットＰは変形状態から開放され、図３（ｄ）に示すように、元の状態に復元し、開口孔Ｗ１に圧入される。更に、リニアサーボモータ３の駆動軸４を後退させ、ロボットアーム２を原位置に復帰させると、弾性グロメットＰのワークＷの開口孔Ｗ１への圧入作業は完了する。

以上のような圧入作業において、弾性グロメットＰの上側の大径部Ｐ１は吸引ポンプ７の吸引力により、バキュウームカップ１１のカップ部１３に吸着状態で徐々に外径が小さくなるように変形するが、仮に吸着状態が解除されても、上方からの吸着部材５による押圧力によって、大径部Ｐ１はカップ部１３の形状に倣って徐々に変形し、開口孔Ｗ１に圧入されるので問題はない。

また、バキュウームカップ１１のカップ部１３と周縁部１４は、夫々押圧部材６の凹部１５と周縁部１６により、上方から押圧されているため、バキュウームカップ１１が弾性グロメットＰを吸着した時、吸引ポンプ７の吸引力によって変形することがないので、弾性グロメットＰを所望の位置で吸着把持することが可能となり、弾性グロメットＰ圧入時に位置ずれが発生することはない。

次に、閉塞部材として樹脂製または金属製の円形閉塞栓をワークの開口孔に取り付ける場合について説明する。円形閉塞栓Ｑは、図４に示すように、プレス成形により作製され、鍔部Ｑ１と、この鍔部Ｑ１に連設し下方に突出する円環部Ｑ２と、この円環部Ｑ２の内側に連設し鍔部Ｑ１より上方に突出する閉塞部Ｑ３により構成される。

先ず、図５（ａ）に示すように、ロボットアーム２を操作してバキュウームカップ１１先端の周縁部１４を円形閉塞栓Ｑの閉塞部Ｑ３に当接させ、次いで吸引ポンプ７を作動させてバキュウームカップ１１のカップ部１３内を負圧にし、円形閉塞栓Ｑをバキュウームカップ１１により吸着把持する。

次いで、円形閉塞栓Ｑを吸着把持したロボットアーム２を操作して、円形閉塞栓ＱをワークＷの開口孔Ｗ１の真上に位置決めし、リニアサーボモータ３を作動させて駆動軸４を前進させ、図５（ｂ）に示すように、円形閉塞栓Ｑの円環部Ｑ２をワークＷの開口孔Ｗ１に挿通し、鍔部Ｑ１の表面とワークＷの表面を当接させる。

次いで、吸引ポンプ７の作動を停止し、リニアサーボモータ３の駆動軸４を後退させ、ロボットアーム２を原位置に復帰させると、図５（ｃ）に示すように、円形閉塞栓ＱのワークＷの開口孔Ｗ１への取付作業は完了する。この時、予め開口孔Ｗ１周縁には接着剤２０が塗布されており、これにより円形閉塞栓Ｑは、ワークＷの表面に接着固定される。

この時、バキュウームカップ１１のカップ部１３と周縁部１４は、夫々押圧部材６の凹部１５と周縁部１６により、上方から押圧されているため、バキュウームカップ１１が円形閉塞栓Ｑを吸着した時、吸引ポンプ７の吸引力によって変形することがないので、円形閉塞栓Ｑを所望の位置で吸着把持することが可能となり、円形閉塞栓Ｑの円環部Ｑ２を開口孔Ｗ１に挿通する際に位置ずれが発生することはない。

次に、閉塞部材として長方形閉塞栓をワークの開口孔に取り付ける場合について説明する。長方形閉塞栓Ｒは、図６に示すように、板状で略長方形状の閉塞部Ｒ１と、この閉塞部Ｒ１から突設する略直方体形状の突設部Ｒ２により構成される。

先ず、図７（ａ）に示すように、ロボットアーム２を操作してバキュウームカップ１１先端の周縁部１４を長方形閉塞栓Ｒの閉塞部Ｒ１に当接させ、次いで吸引ポンプ７を作動させてバキュウームカップ１１のカップ部１３内を負圧にし、長方形閉塞栓Ｒをバキュウームカップ１１により吸着把持する。

次いで、長方形閉塞栓Ｒを吸着把持したロボットアーム２を操作して、円形閉塞栓ＱをワークＷの開口孔Ｗ１の真上に位置決めし、リニアサーボモータ３を作動させて駆動軸４を前進させ、図７（ｂ）に示すように、長方形閉塞栓Ｒの突設部Ｒ２をワークＷの開口孔Ｗ１に挿通し、閉塞部Ｒ１の表面とワークＷの表面を当接させる。

次いで、吸引ポンプ７の作動を停止し、リニアサーボモータ３の駆動軸４を後退させ、ロボットアーム２を原位置に復帰させると、図７（ｃ）に示すように、長方形閉塞栓ＲのワークＷの開口孔Ｗ１への取付作業は完了する。この時、予め開口孔Ｗ１周縁には接着剤２０が塗布されており、これにより長方形閉塞栓Ｒは、ワークＷの表面に接着固定される。

この時、バキュウームカップ１１のカップ部１３と周縁部１４は、夫々押圧部材６の凹部１５と周縁部１６により、上方から押圧されているため、バキュウームカップ１１が長方形閉塞栓Ｒを吸着した時、吸引ポンプ７の吸引力によって変形することがないので、長方形閉塞栓Ｒを所望の位置で吸着把持することが可能となり、長方形閉塞栓Ｒの突設部Ｒ２を開口孔Ｗ１に挿通する際に位置ずれが発生することはない。

次に、閉塞部材として平板プレートをワークの開口孔に取り付ける場合について説明する。平板プレートＳは、図８に示すように、長方形状の板部材により構成される。

先ず、図９（ａ）に示すように、ロボットアーム２を操作してバキュウームカップ１１先端の周縁部１４を平板プレートＳに当接させ、次いで吸引ポンプ７を作動させてバキュウームカップ１１のカップ部１３内を負圧にし、平板プレートＳをバキュウームカップ１１により吸着把持する。

この時、バキュウームカップ１１のカップ部１３と周縁部１４は、夫々押圧部材６の凹部１５と周縁部１６により、上方から押圧されているため、平板プレートＳがバキュウームカップ１１の変形によりカップ部１３内に湾曲した状態で吸着把持されることはない。

次いで、平板プレートＳを吸着把持したロボットアーム２を操作して、平板プレートＳをワークＷの開口孔Ｗ１の真上に位置決めし、リニアサーボモータ３を作動させて駆動軸４を前進させ、図９（ｂ）に示すように、平板プレートＳをワークＷの表面を当接させる。

次いで、吸引ポンプ７の作動を停止し、リニアサーボモータ３の駆動軸４を後退させ、ロボットアーム２を原位置に復帰させると、図９（ｃ）に示すように、平板プレートＳのワークＷの開口孔Ｗ１への取付作業は完了する。この時、予め開口孔Ｗ１周縁には接着剤２０が塗布されており、これにより平板プレートＳは、ワークＷの表面に接着固定される。

この時、平板プレートＳが湾曲した状態で吸着把持されていないため、ワークＷに平板プレートＳを当接する際に接着剤２０の直上より同時にワークＷ表面に当接するので、均一な接着力を保持することができる。また、従来のように平板プレートＳを湾曲した状態で吸着することにより平板プレートＳの周縁がワークＷ表面に先当たりして、ワークＷ表面に塗布された接着剤を削り取りながら湾曲変形を解除して全面がワークＷ表面に当接することによる不均一な接着剤の塗布状態がなくなるので、確実な接着力を保持することができる。

このように、本発明に係る閉塞部材の取付装置１を用いると、一種類の閉塞部材の取付装置により複数種類の閉塞部材に対応することができるので、閉塞部材を確実に吸着把持してワークの開口孔を閉塞することができる。

本発明によれば、複数種類の閉塞部材に対応することができるので、効率よくワークの開口孔に閉塞部材を取り付けることが可能な閉塞部材の取付装置を提供することができる。

本実施例においては駆動源としてリニアサーボモータを用いたが、通常のサーボモータ等、駆動軸の位置検出機能を有する駆動源を用いることも可能である。

１…閉塞部材の取付装置、２…ロボットアーム、３…リニアサーボモータ、４…駆動軸、５…吸着部材、６…押圧部材、７…吸引ポンプ、１１…バキュウームカップ、１３…カップ部、１４，１６…周縁部、１５…凹部、Ｐ…弾性グロメット、Ｑ…円形閉塞栓、Ｒ…長方形閉塞栓、Ｓ…平板プレート、Ｗ…ワーク、Ｗ１…開口孔。

Claims

ワークＷの開口孔Ｗ１に閉塞部材を取り付ける閉塞部材の取付装置であって、ロボットアームの先端に装着した駆動源と、この駆動源の駆動軸の先端に取り付けて閉塞部材を吸着する吸着部材と、この吸着部材の裏面を支持する押圧部材と、前記駆動軸を介して前記吸着部材内の空気を吸引する吸引ポンプを備え、前記吸着部材は円錐形状のカップ部と、このカップ部の先端周縁に連設する周縁部から形成され、前記押圧部材は前記カップ部の裏面及び前記周縁部の裏面に当接すると共にこれらを支持することを特徴とする閉塞部材の取付装置。