JP2017047516A - クリップ自動装着装置 - Google Patents

Abstract

【課題】クリップをワークに取り付ける作業を効率化する。
【解決手段】ロボットアーム２をクリップ供給部４とワーク９との間で行き来させる。クリップ供給部４からクリップ８を供給する。ロボットアーム２のクリップ保持機構１０によって、クリップ供給部４からのクリップ８を複数保持させる。ロボットアーム２のクリップ装着機構３０によって、クリップ保持機構１０からクリップ８を１つずつ受け取ってワーク９に取り付ける。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えば自動車部品等のワークを組み立てるためのクリップを自動でワークに取り付けるクリップ自動装着装置に関する。

自動車部品等の製造においては、クリップを介して複数の部材（ワーク）どうしを組み立てることが多い。クリップがこれら部材に弾性的に係止されることで、これら部材どうしが連結される。近年では、ロボットを用いてクリップを自動装着する装置が登場している。この種のクリップ自動装着装置は、ロボットアームと、クリップフィーダー（クリップ供給部）を備えている。ロボットアームが、クリップフィーダーとワークとの間を行き来しながら、クリップフィーダーにおいて１つのクリップを受け取り、そのクリップをワークのクリップ座（被装着部）に装着している。

特開平７−１７１７２０号公報

前記従来のクリップ自動装着装置においては、１個のクリップを取り付ける度に、ロボットアームがクリップフィーダーとワークとの間を一往復する。このため、時間のロスが大きく、サイクルタイムが長くかかり、かつ、大きな駆動エネルギーを要していた。ロボットアームへの負荷も大きかった。
本発明は、前記事情に鑑み、ロボットにてクリップをワークに取り付ける作業を効率化することを目的とする。

前記問題点を解決するために、本発明は、ワークにクリップを取り付けるクリップ自動装着装置であって、
前記クリップを供給するクリップ供給部と、
前記クリップ供給部と前記ワークとの間を行き来するロボットアームと、
前記ロボットアームに設けられ、前記クリップ供給部からのクリップを複数保持可能なクリップ保持機構と、
前記ロボットアームに設けられ、前記クリップ保持機構からクリップを１つずつ受け取って前記ワークに取り付けるクリップ装着機構と、
を備えたことを特徴とする。

ロボットアームをクリップ供給部とワークとの間で行き来させながら、クリップ供給部においてクリップ保持機構に複数のクリップを保持させることで、複数のクリップを一度にワークへ搬送できる。ワーク上においては、クリップ保持機構の前記複数のクリップを順次、クリップ装着機構に受け渡すことによって、ワークの被装着部にクリップを順次取り付ける。クリップ保持機構の前記複数のクリップを取り付け終えたら、ロボットアームをクリップ供給部へ移動させてクリップを補充する。この動作を繰り返す。したがって、ロボットアームがクリップ供給部とワークとの間で１回往復する毎に、複数のクリップをワークに取り付けることができる。１つのクリップを取り付ける都度、クリップ供給部へ行ってクリップをピックアップする必要がない。これによって、サイクルタイムを短縮でき、かつ駆動エネルギーを削減でき、ロボットアームへの負荷を軽減できる。

前記クリップ保持機構が、保持したクリップを、前記ワークへの装着順に前記クリップ装着機構への受渡し位置へ向けて順次相対移動させる順送り機構を有していることが好ましい。これによって、クリップの装着操作を連続的に効率的に行なうことができる。

前記クリップ供給部が、
複数のクリップ供給ポートと、
互いに整列された複数のクリップ供給ホルダと、
前記クリップ供給ホルダを１つずつ順次、順番に応じたクリップ供給ポートからのクリップを受け取り可能な位置へ前記クリップ供給ポートに対して相対移動させる選択移動機構と、
を備えたことが好ましい。
前記複数のクリップ供給ポートから互いに異なる種類のクリップを供出することが好ましい。これによって、複数クリップを、種類に応じた所定の順序で整列させた状態で、複数のクリップ供給ホルダに保持させることができる。

前記クリップ保持機構が、互いに整列された複数のクリップ装着待機ホルダを含み、
各クリップ装着待機ホルダが、対応するクリップ供給ホルダからクリップを受け取ることが好ましい。
クリップ供給ホルダにおいては、複数種のクリップをワークへの装着順にしたがって整列させておく。これによって、クリップを装着順に並んだ状態でクリップ保持機構に受け渡すことができる。更には、クリップをクリップ保持機構からクリップ装着機構へ装着順にしたがって受け渡すことができる。

本発明によれば、ロボットにてクリップをワークに取り付ける作業を効率化することができ、所要時間を短縮することができる。

図１は、本発明の一実施形態に係るクリップ自動装着装置の概略構成を示す平面図である。 図２は、前記クリップ自動装着装置のクリップ供給部を、クリップ供給ホルダにクリップを保持させている状態で示す平面図である。 図３は、前記クリップ供給部を、細線にて示すクリップ装着アタッチメントにクリップを受け渡す状態で示す正面図である。 図４（ａ）は、前記クリップ供給部のクリップ供給ホルダのホルダ部とクリップを離間させて示す平面図である。図４（ｂ）は、前記クリップの正面図である。図４（ｃ）は、前記ホルダ部にてクリップを保持した状態の平面図である。図４（ｄ）は、同図（ｃ）のＩＶｄ−ＩＶｄ線に沿う、前記クリップ供給ホルダの正面断面図である。 図５は、前記クリップ自動装着装置のクリップ装着アタッチメントの正面図である。 図６は、前記クリップ装着アタッチメントの側面図である。 図７（ａ）は、前記クリップ装着アタッチメントの平面図である。図７（ｂ）は、図５のＶＩＩｂ−ＶＩＩｂ線に沿う、前記クリップ装着アタッチメントの平面断面図である。 図８（ａ）は、クリップ供給部から複数（５つ）のクリップを受け取った状態における前記クリップ装着アタッチメントを示す正面図である。図８（ｂ）は、同図（ａ）のＶＩＩＩｂ−ＶＩＩＩｂ線に沿う、前記クリップ装着アタッチメントの平面断面図である。図８（ｃ）は、同図８（ａ）のＶＩＩＩｃ−ＶＩＩＩｃ線に沿う、前記クリップ装着アタッチメントの平面断面図である。 図９は、前記５つのクリップを順送りするためにクリップ装着待機ホルダから引き抜いた状態における前記クリップ装着アタッチメントを示す正面図である。 図１０は、前記５つのクリップを挟持した挟持板を１ピッチだけ右スライドさせた状態における前記クリップ装着アタッチメントを示したものであり、同図（ａ）は、その平面図であり、同図（ｂ）は、その正面図である。 図１１（ａ）は、右スライド後の挟持板を上昇させて前記５つのクリップをクリップ装着ホルダ及びクリップ装着待機ホルダに嵌めた状態における前記クリップ装着アタッチメントを示す正面図である。図１１（ｂ）は、同図（ａ）のＸＩｂ−ＸＩｂ線に沿う、前記クリップ装着アタッチメントの平面断面図である。 図１２（ａ）は、クリップ装着ホルダのクリップをワークに装着する状態における前記クリップ装着アタッチメントを示す正面図である。図１２（ｂ）は、前記クリップ装着後、クリップ装着ツールを上昇位置に退避させた状態における前記クリップ装着アタッチメントの一部分を示す正面図である。 図１３（ａ）は、残り４つのクリップを順送りするために挟持板を閉じた状態における前記クリップ装着アタッチメントの一部分を示す正面図である。図１３（ｂ）は、同図（ａ）のＸＩＩＩｂ−ＸＩＩＩｂ線に沿う、前記クリップ装着アタッチメントの平面断面図である。図１３（ｃ）は、前記４つクリップをクリップ装着待機ホルダから引き抜いた状態における前記クリップ装着アタッチメントの一部分を示す正面図である。図１３（ｄ）は、前記４つのクリップを挟持した挟持板を１ピッチだけ右スライドさせた状態における前記クリップ装着アタッチメントの一部分を示す正面図である。 図１４（ａ）は、右スライド後の挟持板を上昇させて前記４つのクリップをクリップ装着ホルダ及びクリップ装着待機ホルダに嵌めた状態における前記クリップ装着アタッチメントを示す正面図である。図１４（ｂ）は、同図（ａ）のＸＩＶｂ−ＸＩＶｂ線に沿う、前記クリップ装着アタッチメントの平面断面図である。図１４（ｃ）は、その後、クリップ装着ホルダのクリップをワークに装着する状態における前記クリップ装着アタッチメントの一部分を示す正面図である。図１４（ｄ）は、前記クリップ装着後、クリップ装着ツールを上昇位置に退避させた状態における前記クリップ装着アタッチメントの一部分を示す正面図である。

以下、本発明の一実施形態を図面にしたがって説明する。
図１に示すように、クリップ自動装着装置１は、２組のロボットアーム２及びクリップ供給部４を備えている。これら２組のロボットアーム２及びクリップ供給部４が、ワーク配置部５を挟んで対向するように配置されている。
なお、クリップ自動装着装置１が、ロボットアーム２及びクリップ供給部４を１組だけ備えていてもよく、３組以上備えていてもよい。１つのロボットアーム２に対して２以上のクリップ供給部４が組になっていてもよく、１つのクリップ供給部４に対して２以上のロボットアーム２が組になっていてもよい。

図１に示すように、ワーク配置部５にワーク９が配置されている。ワーク９は、例えば自動車のドアトリムアッセンブリの一部品であるが、本発明はこれに限られるものではなく、インストルメントアッセンブリ等の部品であってもよい。ワーク９には、Ｃ字状のクリップ座９ａ，９ｂ（被装着部）が多数（複数）形成されている。これらクリップ座９ａ，９ｂにクリップ８（図４（ｂ））が取り付けられる。これらクリップ８が、ワーク９を含むドアトリムアッセンブリの部品どうし間に跨って弾性的に係止されることで、部品どうしが連結され、ひいては、ドアトリムアッセンブリが組み立てられる。
なお、図１においては、便宜的に、第１クリップ座９ａと第２クリップ座９ｂを、互いの向きを異ならせることで区別しているが、実際は、これらクリップ座９ａ，９ｂの向き等が互いに同じであってもよい。同種のクリップ座９ａ（又は９ｂ）であっても向き等が互いに異なっていてもよい。

図４（ｂ）に示すように、クリップ８は、縦長球形のクリップ本体部８ｘと、鍔部８ｆを含んでいる。この実施形態では、二種類（複数種）のクリップ８Ａ，８Ｂが用意されている。クリップ８Ａ，８Ｂは、種類に応じて、色、大きさ、形状等が互いに異なっている。第１クリップ８Ａは、第１クリップ座９ａに装着される。第２クリップ８Ｂは、第２クリップ座９ｂに装着される。

図１に示すように、ロボットアーム２が、クリップ供給部４とワーク配置部５（ひいてはワーク９）と間を行き来しながら、クリップ８をクリップ座９ａ，９ｂに装着する。ロボットアーム２は、６軸ロボットにて構成されているが、本発明はこれに限られるものではなく、ワーク９の形状やクリップ座９ａ，９ｂの配置等によっては、直交３軸ロボットや４軸ロボット等であってもよい。

図２及び図３に示すように、クリップ供給部４は、クリップフィーダー４０と、供給ホルダーモジュール４２を有している。クリップフィーダー４０は、クリップ８の種類ごとに設けられている。ここでは、第１クリップ８Ａ用の第１クリップフィーダー４０Ａと、第２クリップ８Ｂ用の第２クリップフィーダー４０Ｂとが設けられている。各クリップフィーダー４０は、ボールフィーダー４０ｄと、直進フィーダー４０ｅを含む。各ボールフィーダー４０ｄに、対応するクリップ８が多数収容されている。ボールフィーダー４０ｄから直進フィーダー４０ｅが延びている。直進フィーダー４０ｅの先端部に、クリップ供給ポート４１が設けられている。ボールフィーダー４０ｄ内のクリップ８が１つずつ直進フィーダー４０ｅひいてはクリップ供給ポート４１へ向けて送り出されるようになっている。

図２及び図３に示すように、供給ホルダーモジュール４２は、複数のクリップ供給ホルダ４３，４３…を含む。これらクリップ供給ホルダ４３，４３…が好ましくは等間隔で左右に一列に並べられている。クリップ供給ホルダ４３の数は、ここでは５つである。各クリップ供給ホルダ４３は、水平シリンダ４３ａ（図２）と、垂直シリンダ４３ｂ（図３）を含む。図４（ａ）に示すように、水平シリンダ４３ａの進退ロッドの先端部には、Ｃ字状のホルダ部４３ｃが設けられている。図３に示すように、ホルダ部４３ｃの直下に垂直シリンダ４３ｂが設けられている。図４（ｄ）示すように、垂直シリンダ４３ｂの先端部（上端部）には、環状凹部状のクリップ載せ部４３ｄが設けられるとともに、ピンロッド４３ｅが、クリップ載せ部４３ｄの中心孔を通して垂直に出没されるようになっている。
図４（ｂ）に示すように、水平シリンダ４３ａが前進することで、ホルダ部４３ｃがクリップ８を側方から嵌め込むようにして保持可能である。また、図４（ｄ）に示すように、クリップ８の底部がクリップ載せ部４３ｄ上に載せられ、かつ、ピンロッド４３ｅがクリップ８の内部に挿し入れ可能である。これによって、クリップ８が保持される。

図２及び図３に示すように、供給ホルダーモジュール４２に選択移動機構４４が接続されている。選択移動機構４４は、例えば、電動シリンダ等の直動アクチュエータによって構成されており、電動モータ４４ａ（駆動源）によって、スライドテーブル４４ｂがガイドロッド４４ｃに沿って左右にスライドされる。スライドテーブル４４ｂに供給ホルダーモジュール４２が固定されている。これによって、供給ホルダーモジュール４２が、左右にスライドされることで、クリップフィーダー４０に対して相対的に位置調節される。ひいては、５つ（複数）のクリップ供給ホルダ４３のうち順次選択された１つが、クリップフィーダー４０Ａ，４０Ｂのうち所定のクリップフィーダー４０のクリップ供給ポート４１と対応する位置（クリップを受け取り可能な位置）に配置される。

図６に示すように、ロボットアーム２の先端部には、クリップ装着アタッチメント３が装着されている。クリップ装着アタッチメント３は、ベースフレーム３ａと、クリップ保持機構１０と、クリップ装着機構３０を有している。ベースフレーム３ａが、ロボットアーム２の先端部に固定されている。ベースフレーム３ａにクリップ保持機構１０及びクリップ装着機構３０が支持されている。

図７（ａ）に示すように、クリップ保持機構１０は、ホルダヘッド１２と、ホルダ昇降機構１４と、順送り機構２０を含む。ホルダ昇降機構１４は、エアシリンダ等によって構成され、シリンダ部１４ａと、昇降ロッド１４ｂを含む。シリンダ部１４ａが、ベースフレーム３ａに固定されている。図５に示すように、昇降ロッド１４ｂが、シリンダ部１４ａから下方へ突出され、その先端部（下端部）にホルダヘッド１２が連結されて支持されている。ホルダ昇降機構１４によって、ホルダヘッド１２が昇降移動される。

図７（ｂ）に示すように、ホルダヘッド１２には、複数のクリップ装着待機ホルダ１３が設けられている。各クリップ装着待機ホルダ１３は、円筒状の凹部又は孔部によって構成され、ホルダヘッド１２の底面（下面）に開口されている。クリップ装着待機ホルダ１３の内直径は、クリップ８の最も太くなった部分の外直径と等大又は僅かに小さい。複数のクリップ装着待機ホルダ１３が、互いに間隔を置いて、好ましくは等間隔で左右に一列に並べられている。ここでは、クリップ装着待機ホルダ１３の数は、５つである。クリップ装着待機ホルダ１３どうしの配置ピッチｐ_１３は、クリップ供給ホルダ４３の配置ピッチと等しい。
図８（ａ）及び同図（ｂ）に示すように、クリップ８が、クリップ装着待機ホルダ１３の下面開口から内部へ挿入されることによって保持可能になっている。

図７（ａ）に示すように、順送り機構２０は、一対の挟持板２１と、挟持板横スライド機構２２と、挟持板昇降機構２３と、挟持板開閉機構２４を含む。挟持板横スライド機構２２は、エアシリンダ等の直動アクチュエータによって構成されている。挟持板横スライド機構２２のスライドテーブル２２ｂが、左右一対のスライド位置規制部２２ｃ，２２ｃどうしの間でガイドロッド２２ｄに沿って左右にスライド可能になっている。スライド位置規制部２２ｃは、ベースフレーム３ａに対して固定されている。スライドテーブル２２ｂの左右スライドのストロークは、前記配置ピッチｐ_１３と等しい。

スライドテーブル２２ｂに連結ビーム２５が固定されている。連結ビーム２５は、スライドテーブル２２ｂから左右へ延び出るとともに、両端の端板部２５ｂ，２５ｂが前方（図７（ａ）において下方）へ突出されている。連結ビーム２５は、挟持板横スライド機構２２によって左右にスライド可能になっている。

図５及び図６に示すように、連結ビーム２５の各端板部２５ｂに挟持板昇降機構２３が設けられている。挟持板昇降機構２３は、エアシリンダ等のアクチュエータによって構成され、シリンダ部２３ａと、昇降ロッド２３ｂを有している。シリンダ部２３ａが、連結ビーム２５に固定されている。昇降ロッド２３ｂが、シリンダ部２３ａの下方へ突出し、その先端部（下端部）に挟持板開閉機構２４が連結されて支持されている。挟持板昇降機構２３によって、挟持板開閉機構２４ひいては挟持板２１が昇降移動される。

図７（ｂ）に示すように、左右の挟持板開閉機構２４，２４どうしの間に一対の挟持板２１，２１が架け渡されている。各挟持板２１は、左右に延びる平板状になっている。一対の挟持板２１，２１が前後（図７（ｂ）において上下）に離れて平行に対峙するように配置されている。挟持板２１の互いの対向面には、複数の挟持凹部２１ａ，２１ａ…が形成されている。複数の挟持凹部２１ａが、挟持板２１の延び方向（左右）に間隔を置いて好ましくは等間隔で配置されている。挟持凹部２１ａの配置ピッチｐ_２１ａは、クリップ装着待機ホルダ１３の配置ピッチｐ_１３と等しい。各挟持板２１の挟持凹部２１ａの数は、クリップ装着待機ホルダ１３よりも１つ多く、ここでは６つである。

一対の挟持板２１，２１は、挟持板開閉機構２４によって前後に接近、離間されることで開閉される。挟持板開閉機構２４は、例えば平行開閉型エアチャックによって構成されている。各挟持板開閉機構２４には、２つのエアポート２４ｐ，２４ｑが設けられている。図８（ｂ）に示すように、左右両側の挟持板開閉機構２４，２４を互いに同期させて、開エアポート２４ｑにエア圧を導入すると、一対の挟持板２１，２１が平行を維持しながら離間して開状態になる。開状態のとき、ホルダヘッド１２が、挟持板２１，２１どうしの間を通過可能となる。

図８（ｃ）に示すように、両側の挟持板開閉機構２４，２４を互いに同期させて、閉エアポート２４ｐにエア圧を導入すると、一対の挟持板２１，２１が平行を維持しながら接近して閉じられる。閉じ状態の挟持板２１，２１においては、互いに対向する挟持凹部２１ａ，２１ａどうしが合わさる。この挟持凹部２１ａ，２１ａどうしの間にクリップ８が挟持可能となる。

図５に示すように、クリップ装着機構３０は、クリップ装着ツール３１と、ツール昇降機構３２を含む。ツール昇降機構３２は、例えばエアシリンダ等のアクチュエータによって構成されている。図７（ａ）に示すように、このツール昇降機構３２が、ベースフレーム３ａに支持されている。

図５に示すように、クリップ装着ツール３１は、ロボットアーム２を正姿勢にした状態において上下に延びている。ツール昇降機構３２によってクリップ装着ツール３１が昇降される。図１０に示すように、一対の挟持板２１，２１が開状態のとき、クリップ装着ツール３１は、挟持板２１，２１どうしの間を通過可能である。

図５に示すように、クリップ装着ツール３１の先端部（下端部）には、クリップ装着ホルダ３３が設けられている。クリップ装着ホルダ３３は、円筒形状の凹部又は孔部によって構成され、クリップ装着ホルダ３３の先端面（下端面）に開口されている。クリップ装着ホルダ３３の内直径は、クリップ８の最も太くなった部分の外直径と等大又は僅かに小さい。クリップ８が、クリップ装着ホルダ３３の下面開口から内部へ挿入されて保持可能になっている。図７（ｂ）に示すように、平面視において、ホルダヘッド１２における最もクリップ装着ツール３１寄り（右端）のクリップ装着待機ホルダ１３と、クリップ装着ホルダ３３との間の距離ｄは、ホルダヘッド１２におけるクリップ装着待機ホルダ１３，１３…どうしの配置ピッチｐ_１３と一致している。

図示は省略するが、クリップ自動装着装置１は、コントローラ（制御手段）を更に備えている。コントローラによって、ロボットアーム２、クリップ供給部４、クリップ保持機構１０、クリップ装着機構３０等の動作が制御される。

＜クリップ自動装着装置１によるクリップ８のワーク９への装着方法＞
クリップ自動装着装置１は、次のように動作する。
図２に示すように、クリップ供給部４において、各クリップフィーダー４０が、クリップ８を１つずつクリップ供給ポート４１へ向けて送り出す。これらクリップ８を供給ホルダーモジュール４２の複数（５つ）のクリップ供給ホルダ４３，４３…に保持させる。

詳しくは、図４（ｂ）及び同図（ｄ）に示すように、クリップ供給ホルダ４３の水平シリンダ４３ａのホルダ部４３ｃを前進させてクリップ８の側部に嵌めるとともに、該クリップ８を垂直シリンダ４３ｂのクリップ載せ部４３ｄに載せ、かつピンロッド４３ｅを突出させてクリップ８の内部に挿し入れる。これによって、クリップ８が、クリップ供給ホルダ４３に保持される。

また、選択移動機構４４によって、供給ホルダーモジュール４２を左右へスライド（位置調節）させることで、クリップ供給ホルダ４３，４３…を１つずつ順次選択して、順番に応じた所定のクリップフィーダー４０Ａ又は４０Ｂのクリップ供給ポート４１と対向配置させる。この所定のクリップ供給ポート４１からクリップ８を、前記選択したクリップ供給ホルダ４３に受け渡す。

順番に応じて、どのクリップ供給ホルダ４３が、どのクリップ供給ポート４１からクリップ８を受け取るかは、ワーク９においてクリップ装着を行なうクリップ座９ａ，９ｂの順番によって決められる。これらの情報は、予め前記コントローラのメモリに記憶させておく。
クリップ装着を行なうクリップ座９ａ，９ｂの順番は、クリップ座９ａ，９ｂの相互の配置位置を考慮して、ロボットアーム２が効率的に移動できるように設定することが好ましい。例えば、ロボットアーム２の総移動距離が最小又は極力小さくなるように設定する。

具体例として、ここでは、供給ホルダーモジュール４２における右側のクリップ供給ホルダ４３から順にクリップ８を保持させるものとする。そして、これらクリップ８を、前記保持させた順にワーク９のクリップ座９ａ，９ｂに取り付けるものとする。
また、図１のワーク９における右下部のクリップ座９ａ，９ｂに対して、矢印ａ１〜ａ４の順（すなわち第１クリップ座９ａ，第２クリップ座９ｂ，第１クリップ座９ａ，第２クリップ座９ｂ，第１クリップ座９ａの順）にクリップ装着を行なう設定になっているものとする。

この場合、クリップ供給部４においては、第１クリップ８Ａ，第２クリップ８Ｂ，第１クリップ８Ａ，第２クリップ８Ｂ，第１クリップ８Ａの順に保持させる。
すなわち、図２の実線にて示すように、まず、供給ホルダーモジュール４２の右端のクリップ供給ホルダ４３を第１クリップフィーダー４０Ａのクリップ供給ポート４１と対向させることで、右端のクリップ供給ホルダ４３に第１クリップ８Ａを保持させる。
次に、図２の二点鎖線にて示すように、供給ホルダーモジュール４２の右から２番目のクリップ供給ホルダ４３を第２クリップフィーダー４０Ｂのクリップ供給ポート４１と対向させることで、右から２番目のクリップ供給ホルダ４３に第２クリップ８Ｂを保持させる。
このようにして、右から３番目のクリップ供給ホルダ４３には第１クリップ８Ａを保持させ、右から４番目のクリップ供給ホルダ４３には第２クリップ８Ｂを保持させ、左端のクリップ供給ホルダ４３には第１クリップ８Ａを保持させる。
好ましくは、クリップ供給部４の適切な場所にカメラを設置しておき、各クリップ供給ホルダ４３に所定種類のクリップ８Ａ，８Ｂが正しくセットされているかを映像で確認する。

図３に示すように、これらクリップ８は、供給ホルダーモジュール４２から上方へ突出された状態で各クリップ供給ホルダ４３に保持される。

続いて、図３の細線にて示すように、ロボットアーム２をクリップ供給部４へ向けて移動させ、ホルダヘッド１２を供給ホルダーモジュール４２の真上に位置決めする。クリップ装着アタッチメント３の挟持板２１，２１は、開状態にしておく。
次に、ホルダ昇降機構１４によって、ホルダヘッド１２を挟持板２１，２１の間に通して、供給ホルダーモジュール４２へ向けて下降させる。また、水平シリンダ４３ａを後退させる（図４（ａ））。
ホルダヘッド１２の下降によって、供給ホルダーモジュール４２上の複数（５つ）のクリップ８が複数（５つ）のクリップ装着待機ホルダ１３に一対一に嵌り込む。これによって、各クリップ装着待機ホルダ１３が、対応するクリップ供給ホルダ４３からクリップ８を受け取る。
複数種のクリップ８，８…をワーク９への装着順に整列させて、クリップ供給ホルダ４３，４３…に受け渡すことができる。

次に、ロボットアーム２をワーク配置部５へ向けて移動させる。これによって、複数（ここでは５つ）のクリップ８を一度にクリップ供給部４４からワーク９へ搬送できる。

図８（ａ）及び同図（ｂ）に示すように、ロボットアーム２の移動と併行して、ホルダヘッド１２を、挟持板２１よりも上方の高さまで上昇させ、ホルダヘッド１２の下面の高さをクリップ装着ツール３１の下面の高さと揃える。このとき、上記複数（５つ）のクリップ８，８…は、ホルダヘッド１２の下面から垂下された状態でホルダヘッド１２に保持され、しかも、挟持板２１，２１とちょうど同じ高さに位置される。

次に、図８（ｃ）に示すように、挟持板開閉機構２４によって、挟持板２１，２１を閉じる。すると、挟持板２１，２１の対向する挟持凹部２１ａ，２１ａどうしが合わさり、かつ、これら挟持凹部２１ａ，２１ａの内部にクリップ８が挟まれる。これによって、上記複数（５つ）のクリップ８，８…が挟持板２１，２１によって挟持される。

次に、図９に示すように、挟持板昇降機構２３によって、挟持板２１，２１をホルダヘッド１２に対して下降させる。これによって、クリップ８が、クリップ装着待機ホルダ１３から引き抜かれて、挟持板２１，２１だけで保持された状態になる。

次に、図１０（ａ）及び同図（ｂ）に示すように、挟持板横スライド機構２２によって、挟持板２１，２１をホルダヘッド１２に対して１ピッチｐだけ右方向へスライドさせる。これによって、挟持板２１，２１の右端のクリップ８（８Ａ）が、クリップ装着ツール３１の直下に位置される。

次に、図１１（ａ）に示すように、挟持板昇降機構２３によって、挟持板２１，２１をホルダヘッド１２へ向けて上昇させる。これによって、上記右端のクリップ８（８Ａ）が、クリップ装着ホルダ３３に嵌る。また、残り４つのクリップ８が、ホルダヘッド１２の左端を除く４つのクリップ装着待機ホルダ１３にそれぞれ嵌る。

次に、図１１（ｂ）に示すように、挟持板開閉機構２４によって、挟持板２１，２１を開く。これによって、クリップ８が挟持板２１，２１から解放され、右端のクリップ８はクリップ装着ホルダ３３のみによって保持され、かつ残り４つのクリップ８はクリップ装着待機ホルダ１３のみによって保持される。
更に、挟持板横スライド機構２２によって、挟持板２１，２１を１ピッチｐだけ左方へ戻しておく。

次に、図１２（ａ）に示すように、クリップ装着ツール３１を、ツール昇降機構３２によって下降させて挟持板２１，２１の間に通し、クリップ装着ホルダ３３を挟持板２１よりも下方に位置させる。そして、ロボットアーム２によって、クリップ装着アタッチメント３の姿勢及び位置を制御することで、クリップ装着ホルダ３３のクリップ８（８Ａ）をワーク９における所定の第１クリップ座９ａ又は９ｂに装着する。ここでは、図１における矢印ａ１の始端側（第１番目）の第１クリップ座９ａに装着する。

次に、図１２（ｂ）に示すように、クリップ装着ツール３１を、挟持板２１，２１よりも上側へ引き上げ、クリップ装着ツール３１の下面の高さをホルダヘッド１２の下面の高さと揃える。
次に、図１３（ａ）及び同図（ｂ）に示すように、挟持板２１，２１を閉じる。これによって、ホルダヘッド１２から垂下された４つのクリップ８を挟持板２１，２１で挟む。これら４つのクリップ８は、挟持板２１，２１の左端を除く４対の挟持凹部２１ａ，２１ａにそれぞれ嵌る。
次に、図１３（ｃ）に示すように、挟持板２１，２１を下降させて、クリップ８をホルダヘッド１２から引き抜く。
次に、図１３（ｄ）に示すように、挟持板２１，２１を１ピッチｐだけ右方へスライドさせる。
次に、図１４（ａ）に示すように、挟持板２１，２１を上昇させて、右端のクリップ８（８Ｂ）をクリップ装着ホルダ３３に嵌めるとともに、残り３つのクリップ８をホルダヘッド１２の右側の３つのクリップ装着待機ホルダ１３に嵌める。
次に、図１４（ｂ）に示すように、挟持板２１，２１を開く。更に、挟持板２１，２１を１ピッチｐだけ左方へ戻しておく。

図１２（ｂ）〜図１４（ｂ）の動作と併行して、ロボットアーム２を、図１における矢印ａ１，ａ２間（第２番目）のクリップ座９ｂへ向けて移動させておく。
そして、図１４（ｃ）に示すように、クリップ装着ツール３１を下降させて、クリップ装着ホルダ３３のクリップ８（８Ｂ）を上記第２番目の第２クリップ座９ｂに装着する。
その後、図１４（ｄ）に示すように、クリップ装着ツール３１を上昇させる。

このような操作を残り３つのクリップ８についても同様に行なう。これによって、クリップ供給部４からピックアップした５つのクリップ８を所定のクリップ座９ａ，９ｂに装着する。クリップ８を種類に応じて対応するクリップ座９ａ，９ｂに装着することができる。すなわち、第１クリップ座９ａには第１クリップ８Ａを装着でき、第２クリップ座９ｂには第２クリップ８Ｂを装着できる。
順送り機構２０によって、クリップ８，８…を、ワーク９への装着順にしたがってクリップ装着ホルダ３３の直下の受渡し位置へ向けて順送りすることによって、クリップ８の装着操作を連続的に効率的に行なうことができる。

クリップ自動装着装置１によれば、クリップ供給部４からの１回の受け取りによって、複数（５つ）のクリップ８をワーク９に連続して自動装着することができる。１つのクリップ８を装着するごとに、クリップ供給部４へ行って次のクリップ８をピックアップする必要がない。したがって、サイクルタイムを短縮できる。

ロボットアーム２がワーク９へのクリップ８の装着作業を行っている期間中、クリップ供給部４においては、次の５つ（複数）のクリップ８を順次クリップ供給ホルダ４３に保持させておく。
ワーク９への上記５つのクリップ８の装着終了後、ロボットアーム２をクリップ供給部４へ移動させて、新たな５つ（複数）のクリップ８をクリップ供給ホルダ４３から受け取る。そして、これら新たなクリップ８のワーク９への装着を行なう。
以上の操作を反復する。
これによって、無駄時間を極力無くすことができ、サイクルタイムを一層短縮できる。
クリップ自動装着装置１によれば、ロボットアーム２の動作を簡素にできるから、所要エネルギーを削減できる。また、ロボットアーム２にかかる負荷を軽減できる。

本発明は、前記実施形態に限られず、その趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改変をなすことができる。
例えば、クリップ自動装着装置１は、ドアトリムアッセンブリやインストルメントアッセンブリ等の自動車部品に限られず、クリップの装着を要する種々のワークに適用できる。
クリップ８は、複数の部材に跨って弾性的に係止されることで、これら複数の部材を連結するものであればよく、Ｕ字状やフック状になっていてもよい。
クリップ供給部４からクリップ装着アタッチメント３に１度に受け渡されるクリップ８の数は、５つに限られず、２つ〜４つであってもよく、６つ以上であってもよい。クリップ供給部４のクリップ供給ホルダ４３の数、クリップ保持機構１０のクリップ装着待機ホルダ１３の数は、５つに限られず、２つ〜４つであってもよく、６つ以上であってもよい。
複数のクリップ供給ホルダ４３は、一列に直線状に配列されているのに限られず、環状に配列されていてもよい。同様に、クリップ装着待機ホルダ１３についても、環状に配列されていてもよい。
選択移動機構４４が、クリップ供給ポート４１，４１を移動させることで、クリップ供給ホルダ４３にクリップ８を供給するようになっていてもよい。

本発明は、例えば自動車部品の組立て作業に適用できる。

１ クリップ自動装着装置
２ ロボットアーム
４ クリップ供給部
５ ワーク配置部
８ クリップ
９ ワーク
１０ クリップ保持機構
１３ クリップ装着待機ホルダ
２０ 順送り機構
３０ クリップ装着機構
３１ クリップ装着ツール
４１ クリップ供給ポート
４３ クリップ供給ホルダ
４４ 選択移動機構

Claims (4)

1. ワークにクリップを取り付けるクリップ自動装着装置であって、
   前記クリップを供給するクリップ供給部と、
   前記クリップ供給部と前記ワークとの間を行き来するロボットアームと、
   前記ロボットアームに設けられ、前記クリップ供給部からのクリップを複数保持可能なクリップ保持機構と、
   前記ロボットアームに設けられ、前記クリップ保持機構からクリップを１つずつ受け取って前記ワークに取り付けるクリップ装着機構と、
   を備えたことを特徴とするクリップ自動装着装置。
2. 前記クリップ保持機構が、保持したクリップを、前記ワークへの装着順に前記クリップ装着機構への受渡し位置へ向けて順次相対移動させる順送り機構を有していることを特徴とする請求項１に記載のクリップ自動装着装置。
3. 前記クリップ供給部が、
   複数のクリップ供給ポートと、
   互いに整列された複数のクリップ供給ホルダと、
   前記クリップ供給ホルダを１つずつ順次、順番に応じたクリップ供給ポートからのクリップを受け取り可能な位置へ前記クリップ供給ポートに対して相対移動させる選択移動機構と、
   を備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載のクリップ自動装着装置。
4. 前記クリップ保持機構が、互いに整列された複数のクリップ装着待機ホルダを含み、
   各クリップ装着待機ホルダが、対応するクリップ供給ホルダからクリップを受け取ることを特徴とする請求項３に記載のクリップ自動装着装置。

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