JP2015139847A

JP2015139847A - 部品移送治具

Info

Publication number: JP2015139847A
Application number: JP2014014154A
Authority: JP
Inventors: 祥克田和; Yoshikatsu Tawa
Original assignee: Daihatsu Motor Co Ltd
Current assignee: Daihatsu Motor Co Ltd
Priority date: 2014-01-29
Filing date: 2014-01-29
Publication date: 2015-08-03
Anticipated expiration: 2034-01-29
Also published as: JP6226378B2

Abstract

【課題】部品移送治具を用いて複数の部品を一括保持して移送する作業の作業性を高める。【解決手段】本発明の部品移送治具２０は、エア圧により複数のボルトＢを保持可能な複数の保持部２２と、外部のエア源から供給された圧縮エアを複数の保持部２２に供給するエア供給路３０と、エア源から切り離されたエア供給路３０にエア残圧を保持する残圧保持機構（逆止弁３２）とを備える。【選択図】図５

Description

本発明は、複数の部品を一括して移送する部品移送治具に関する。

例えば自動車の組立工程において、コンベアを流れるワークに対して複数のボルトを締め付ける場合、まず、ワークに複数のボルトをセットする必要がある。このようなボルトをワークにセットする作業を作業者が手作業で行うと、作業時間がかかって生産性が低下すると共に、ボルトのセット忘れや種類違いなどのミスが生じやすい。

そこで、ワークに取り付ける状態と同じ配列でセットされた複数のボルトを、一括保持してワークまで移送するボルト移送装置が用いられることがある。例えば特許文献１には、ボルトをチャックで挟持して自動搬送するチャック式ボルト移送装置や、ボルトを真空吸着して自動搬送する真空吸着式ボルト移送装置が示されている。

特開平８−９９２８３号公報

上記特許文献１では、複数のボルトを自動で搬送しているが、同じ作業を作業者がボルト移送治具を用いて行う場合がある。この場合、ボルト移送治具に、チャックや真空吸引部等のボルト保持部を駆動するための配管やコードを接続する必要が生じる。このため、ボルト移送治具の取り回しが悪くなり、作業性が低下する。また、ボルト移送治具に、ボルト保持部を駆動する駆動源（バッテリーやコンプレッサ等）を設ければ、ボルト移送治具に配管やコードを接続する必要はなくなるが、ボルト移送治具の大型化及び重量増を招くため、やはり作業性が低下する。

以上のような事情に鑑み、本発明は、部品移送治具を用いて複数の部品を一括保持して移送する作業の作業性を高めることを目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明は、複数の部品を一括保持して移送する部品移送治具であって、前記複数の部品をエア圧により保持可能な複数の保持部と、外部のエア源から供給された圧縮エアを前記複数の保持部に供給するエア供給路と、前記エア源から切り離された前記エア供給路にエア残圧を保持する残圧保持機構とを備えた部品移送治具を提供する。

このように、本発明の部品移送治具は、保持部を駆動するエア源を外部に設けているため、部品移送治具にエア源を設ける必要がなく、部品移送治具の大型化や重量増が回避される。また、残圧保持機構を設けることで、エア供給路をエア源から切り離した後でも、エア供給路に保持されたエア残圧により、保持部で部品を保持した状態を維持することができる。これにより、部品移送治具とエア源とをホース等を介さずに完全に分離することができるため、部品移送治具の取り回しが良くなり、作業性が向上する。

上記の部品移送治具は、さらに、前記エア供給路のエア残圧を解放する残圧解放機構と、前記残圧解放機構を駆動するスイッチとを備えた構成とすることが好ましい。この場合、部品移送治具で部品を移送する作業者が、手元のスイッチを操作するだけで、残圧解放機構を駆動してエア供給路のエア残圧を解放し、保持部による部品の保持を解除することができる。これにより、部品移送治具で移送した部品を、所望の位置に簡単に配置することができる。

以上のように、本発明の部品移送治具を用いれば、複数の部品を一括保持して移送する作業の作業性を高めることができる。

部品配列台の断面図である。部品移送治具の断面図である。上記部品移送治具に設けられるエア供給路の概念図であり、エアを供給する前の状態を示す。上記エア供給路にエアを供給している状態を示す概念図である。上記エア供給路をエア供給部から切り離した状態を示す概念図である。上記部品移送治具をワークに位置決めした状態を示す側面図である。図６の状態から、さらに保持部及びボルトを降下させた状態を示す側面図である。上記エア供給路の残圧エアを解放した状態を示す概念図である。

本発明の一実施形態に係る部品移送治具２０（図２参照。以下、単に「治具２０」と言う。）は、部品配列台１０（図１参照）からワークＷに複数のボルトＢを一括して移送するものである。

部品配列台１０は、複数のボルトＢを、ワークＷに取り付けられる状態と同様に配列するものである。部品配列台１０は、図１に示すように、治具２０が載置される治具載置部１１と、ボルトを保持する複数の部品支持部１２と、各部品支持部１２にボルトをセットする部品配列機構（図示省略）と、図示しないエア源からの圧縮エアを治具２０に供給するエア供給部１３とを備える。部品支持部１２は、テーブル１４の上面に、ワークＷのボルト穴と同じ配列で設けられる。本実施形態では、長さの異なる複数種のボルトＢを移送する場合を示し、各種のボルトＢを保持する複数種の部品支持部１２が設けられる。エア供給部１３は、上端にピン１３ａが設けられる。エア供給部１３の内部にはエア供給路（図示省略）が設けられ、エア供給路の一端はエア源に接続され、他端はピン１３ａの上端に開口している。

治具２０は、部品配列台１０で配列された複数のボルトＢをワークまで一括移送するものである。治具２０は、図２に示すように、平板状のベース２１と、ベース２１の下方に設けられた複数の保持部２２と、ベース２１の下方に設けられた複数の位置決めピン２３とを主に備える。

ベース２１の上方には、ベース２１に固定された固定ハンドル２４と、ベース２１に対して昇降可能とされた可動ハンドル２５とが設けられる。複数の位置決めピン２３は、可動ハンドル２５と連結される。図示例では、可動ハンドル２５と複数の位置決めピン２３とが、連結棒２６ａ及び連結板２６ｂを介して連結される。ベース２１には、連結棒２６ａを支持するガイド２７が設けられる。これにより、複数の位置決めピン２３及び可動ハンドル２５が、ベース２１に対して一体に昇降可能とされる。

保持部２２は、エア圧によりボルトを保持可能なものであり、図示例では、開閉可能な一対の爪部２２ａを有するエアチャックで構成される。保持部２２にエア圧が供給されない状態では、一対の爪部２２ａが開いた状態とされ、保持部２２にエア圧が供給されると、一対の爪部２２ａが閉じるようになっている。

治具２０には、図３に示すように、複数の保持部２２にエアを供給するエア供給路３０が設けられる。エア供給路３０は、部品配列台１０のエア供給部１３と接続可能とされ、図示例では、エア供給路３０の端部に、エア供給部１３のピン１３ａが着脱可能なピン装着部３１が設けられる。本実施形態では、ピン装着部３１がベース２１の下面に固定される（図２参照）。エア供給路３０は、ピン装着部３１から各保持部２２に分岐して接続される。尚、エア供給路３０の流れ方向において、ピン装着部３１から各保持部２２に向けた方向を「下流側」と言う。

エア供給路３０には、内部にエア残圧を保持する残圧保持機構が設けられる。本実施形態では、残圧保持機構として逆止弁３２が設けられる。逆止弁３２は、ピン装着部３１から各保持部２２へ向けたエアの流れを許容する一方で、各保持部２２からピン装着部３１へ向けたエアの流れを規制する。これにより、外部から逆止弁３２を介してエア供給路３０にエアが供給可能である一方で、エア供給路３０から外部へのエアの排出が逆止弁３２により規制される。図示例では、ピン装着部３１と、ピン装着部３１より下流側の最初の分岐点３４との間に、逆止弁３２が設けられる。

エア供給路３０には、エア供給路３０の内部のエア残圧を解放する残圧解放機構が設けられる。本実施形態では、残圧解放機構として残圧解放バルブ３３が設けられる。残圧解放バルブ３３は、エア供給路３０のうち、逆止弁３２よりも下流側の領域と連通する位置に設けられる。残圧解放バルブ３３は、常時は閉じており、スイッチ２８（図２参照）を押すことにより開放される。

以下、上記の治具２０を用いて、複数のボルトＢを部品配列台１０からワークＷまで移送する手順を説明する。

まず、図１に矢印Ｐで示すように、部品配列台１０の各部品支持部１２に、図示しない部品配列機構によりボルトＢが一つずつセットされる。その後、テーブル１４が、図示しない回転駆動手段により回転軸Ｑ回りに回転駆動され、治具載置部１１の下方に配置される。さらに、テーブル１４が図示しない昇降駆動手段で駆動されて上昇し（矢印Ｒ参照）、治具２０へのボルト受け渡し位置に配置される（点線参照）。

次に、図２に示すように、部品配列台１０の治具載置部１１に治具２０をセットする。このとき、治具載置部１１と治具２０のベース２１とが上下方向で当接することで、治具２０が上下方向で位置決めされる。また、治具２０のベース２１の外周部が治具載置部１１の内壁と嵌合することで、治具２０が水平方向で位置決めされる。治具２０を部品載置部１１にセットした状態では、各保持部２２の一対の爪部２２ａの間に、部品支持部１２で支持された各ボルトＢの頭部が配される。

治具２０が治具載置部１１にセットされると同時に、部品配列台１０のエア供給部１３のピン１３ａが、治具２０のピン装着部３１に装着される。このとき、ピン１３ａの外周面とピン装着部３１の内周面との間は、図示しないシール部材によりシールされる。これにより、図４に示すように、エア供給部１３のエア供給路と治具２０のエア供給路３０とが、エアを流通可能な状態で連通される。そして、部品配列台１０のエア源から供給された圧縮エアが、部品配列台１０のエア供給部１３及び治具２０のエア供給路３０を介して、各保持部２２に供給される（エア圧が加わっている部分を散点で示す）。これにより、各保持部２２の一対の爪部２２ａが閉じて、ボルトＢの頭部をチャックする。

保持部２２がボルトＢをチャックしたら、作業者が治具２０を部品配列台１０から持ち上げる。これにより、図５に示すように、治具２０のピン装着部３１からエア供給部１３のピン１３ａが引き抜かれ、治具２０のエア供給路３０がエア源から切り離される。このとき、逆止弁３２によりエアの排出が規制されるため、エア供給路３０のうち、逆止弁３２よりも下流側の空間が密閉され、この空間にエアの残圧が維持される。このエア残圧により、治具２０を部品配列台１０から取り外してボルトＢを移送している間も、保持部２２の爪部２２ａが閉じてボルトＢを保持した状態が維持される。

治具２０及びボルトＢをワークの上方まで移送したら、図６に示すように、治具２０及びボルトＢを降下させる。このとき、作業者が固定ハンドル２４を持って治具２０を保持することで、可動ハンドル２５及び位置決めピン２３が自重で降下して下端位置に配され、位置決めピン２３が、保持部２２で保持されたボルトＢよりも下方に突出した状態とされる。この状態で治具２０をワークＷに対して降下させることで、まず、治具２０の位置決めピン２３がワークＷに設けられた位置決め穴Ｗ１に挿入される。これにより、ワークＷのボルト穴Ｗ２へのボルトＢの挿入に先立って、治具２０がワークＷに対して位置決めされ、これにより治具２０に保持された複数のボルトＢが、ワークＷの各ボルト穴Ｗ２と同軸上に配される。

その後、図７に示すように、位置決めピン２３をワークＷの位置決め穴Ｗ１に挿入した状態で、固定ハンドル２４及びベース２１をさらに降下させて、保持部２２で保持されたボルトＢをワークＷのボルト穴Ｗ２の直上に配置する。詳しくは、可動ハンドル２５及び位置決めピン２３を静止させた状態で、固定ハンドル２４、ベース２１、及び保持部２２を一体に降下させる。そして、ボルトＢの下端がボルト穴Ｗ２の内周に挿入されたら、ベース２１等を停止させる。

この状態で、治具２０のスイッチ２８を押して、治具２０の残圧解放バルブ３３を開く（図８参照）。これにより、エア供給路３０の残圧エアが外部に排出され、保持部２２に加わっていた圧力が解放される。これにより、一対の爪部２２ａが開いてボルトＢの保持が解除され、ボルトＢが自重で落下してワークＷのボルト穴Ｗ２に挿入される。その後、治具２０を持ち上げることで、位置決めピン２３をワークＷの位置決め穴Ｗ１から引き抜きながら、治具２０がワークＷから分離される。以上により、部品配列台１０からワークＷへのボルトＢの移送が完了する。

上記のように、治具２０のエア供給路３０に残圧保持機構（逆止弁３２）を設けることで、エアの残圧を利用してボルトＢの保持を行うことができる。これにより、治具２０に、ボルトＢを保持するための駆動源（エア源）を設ける必要がないため、治具２０の小型化及び軽量化が図られ、作業者による作業性が高められる。また、治具２０を駆動源から分離した状態で、保持部２２でボルトＢを保持した状態を維持することができるため、治具２０と駆動源とを接続するホース等を設ける必要がなく、移送作業性が向上する。さらに、治具２０に残圧解放機構（残圧解放バルブ３３）を設けることで、残圧エアを解放するだけでボルトＢの保持を解除することができるため、作業者の手元のスイッチ操作等によりボルトＢを放すことで、ボルトＢを所望の位置に簡単に配置することができる。

本発明は上記の実施形態に限られない。例えば、残圧保持機構は、逆止弁に限らず、他の種類のバルブを用いてもよい。また、残圧保持機構と残圧解放機構とを一つの部材（例えばバルブ）で構成してもよい。

また、本発明は、ボルトを移送する治具に限らず、ナットやワッシャ等の他の部品を移送する場合に適用することができる。

１０部品配列台
１１治具載置部
１２部品支持部
１３エア供給部
２０部品移送治具
２１ベース
２２保持部
２３位置決めピン
２４固定ハンドル
２５可動ハンドル
２８スイッチ
３０エア供給路
３１ピン装着部
３２逆止弁（残圧保持機構）
３３残圧解放バルブ（残圧解放機構）
Ｂボルト
Ｗワーク
Ｗ１位置決め穴
Ｗ２ボルト穴

Claims

複数の部品を一括保持して移送する部品移送治具であって、
前記複数の部品をエア圧により保持可能な複数の保持部と、外部のエア源から供給された圧縮エアを前記複数の保持部に供給するエア供給路と、前記エア源から切り離された前記エア供給路にエア残圧を保持する残圧保持機構とを備えた部品移送治具。
さらに、前記エア供給路のエア残圧を解放する残圧解放機構と、前記残圧解放機構を駆動するスイッチとを備えた請求項１記載の部品移送治具。