JP2018065689A - Component storage type component supply device - Google Patents
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Description
この発明は、部品を貯留した貯留管をロボット装置で所定の箇所へ移行させて部品供給を行う、部品貯留式部品供給装置に関している。 The present invention relates to a component storage-type component supply device that supplies a component by moving a storage tube that stores the component to a predetermined location with a robot apparatus.
特開昭62−166085号公報および特開2002−307191号公報には、部品供給装置がロボット装置に結合され、遠隔した箇所に配置されたパーツフィーダから伸びている長尺な供給ホースを前記部品供給装置に接合し、ロボット装置の移動に供給ホースを引き回すようにして追従させ、部品供給装置から部品を製品の所定箇所に供給することが記載されている。 In JP-A-62-166085 and JP-A-2002-307191, a long supply hose extending from a parts feeder arranged at a remote location is connected to a robot apparatus and a component supply apparatus is connected to the part. It is described that it is joined to a supply device, and the supply hose is routed to follow the movement of the robot device to supply the component from the component supply device to a predetermined part of the product.
上記特許文献1、2に記載されている技術は、縦、横が12mm、高さが6mm程度のプロジェクションナットのような部品を送給する供給ホースが5m〜10mに及ぶことがあるために、パーツフィーダから部品供給装置に達するまでの時間が長くなり、生産性が向上できなかったり、供給ホースが長くて近隣の部材に干渉するので、狭い箇所への部品供給ができなかったりする、という問題がある。 Since the technology described in the
本発明は、上記の問題点を解決するために提供されたもので、供給ホースのような長尺な部材を使用することなく、所定個数の部品を貯留状態でロボット装置によって移動させ、後続のねじ締め機やリベットかしめ装置などの組立加工機器のガイド管の所定箇所へ確実に部品を供給することを目的とする。 The present invention has been provided to solve the above-described problems, and without using a long member such as a supply hose, a predetermined number of parts are moved by a robot apparatus in a storage state, It is an object of the present invention to reliably supply parts to a predetermined portion of a guide tube of an assembly processing apparatus such as a screwing machine or a rivet caulking device.
請求項1記載の発明は、
所定個数の部品を整列状態で貯留する貯留管が、貯留管を所定箇所へ移動させるロボット装置に、直接的または間接的に保持され、
貯留管内に整列している部品の最先の部品だけを送出する部品切り出し送出機構が設けられ、
最先の部品を送出する噴射空気の噴射口が貯留管の通路内に向けて開口させてあり、噴射空気によって、最先の部品を貯留管に接合されたねじ締め機やリベットかしめ装置などの組立加工機器への供給移送通路の所定箇所へ移行させるように構成したことを特徴とする部品貯留式部品供給装置である。The invention described in
A storage pipe that stores a predetermined number of parts in an aligned state is directly or indirectly held by a robot apparatus that moves the storage pipe to a predetermined location,
A part cut-out sending mechanism that sends only the earliest part of the parts aligned in the storage pipe is provided,
The injection port of the blast air that sends out the earliest part is opened toward the passage of the storage pipe, and the blasting air or the rivet caulking device etc. A component storage-type component supply device configured to shift to a predetermined position in a supply transfer path to an assembly processing device.
所定個数の部品を整列状態で貯留する貯留管が、この貯留管を所定箇所へ移動させるロボット装置に保持されている。これにより、貯留管が所定個数の部品を貯留するマガジンあるいはカートリッジのような機能を果たす。したがって、前述の供給ホースのような長尺なホース部材を引き回すようなことが不要となり、部品を製品の目的箇所へ到達させることが短時間で行えて、生産効率向上にとって、効果的である。 A storage tube that stores a predetermined number of parts in an aligned state is held by a robot apparatus that moves the storage tube to a predetermined location. Thus, the storage tube functions as a magazine or cartridge that stores a predetermined number of parts. Therefore, it is not necessary to draw a long hose member such as the above-mentioned supply hose, and it is possible to reach the target part of the product in a short time, which is effective for improving the production efficiency.
さらに、主たる部材が貯留管とされたユニットをロボット装置に保持するものであるから、貯留管自体が小型化でき、狭い箇所に進入させることができ、部品の供給自由度が向上する。そして、貯留管やそれに一体化される組立加工機器への供給移送通路部材が軽量であるため、ロボット装置の動作負荷が軽減されて、ロボット装置の動作にとって好適である。 Furthermore, since the main member is a unit that holds the unit that is a storage pipe in the robot apparatus, the storage pipe itself can be reduced in size and can enter a narrow part, and the degree of freedom in supplying parts is improved. And since the supply transfer passage member to the storage pipe and the assembly processing equipment integrated therewith is lightweight, the operation load of the robot apparatus is reduced, which is suitable for the operation of the robot apparatus.
貯留管内に整列している部品の最先の部品だけを送出する部品切り出し送出機構が設けられ、最先の部品を送出する噴射空気の噴射口が貯留管の通路内に向けて開口させてあり、噴射空気によって、最先の部品を貯留管に接合されたねじ締め機やリベットかしめ装置などの供給移送通路部材の所定箇所へ移行させるものである。つまり、最先の部品に搬送空気を吹き付けて、ねじ締め機やリベットかしめ装置などの供給移送通路部材の所定箇所へ移送する。よって、ねじ締め機やリベットかしめ装置などの組立加工機器への部品供給が確実に達成され、信頼性の高い部品供給が実現する。 A part cutout delivery mechanism that sends only the earliest part of the parts that are aligned in the storage pipe is provided, and the jet port for the jet air that sends the earliest part is opened toward the passage of the storage pipe By using the blast air, the earliest part is moved to a predetermined position of a supply transfer passage member such as a screwing machine or a rivet caulking device joined to the storage pipe. That is, carrier air is blown onto the earliest part and transferred to a predetermined location of a supply transfer passage member such as a screwing machine or a rivet caulking device. Therefore, the component supply to the assembly processing equipment such as the screw tightening machine and the rivet caulking device is reliably achieved, and the highly reliable component supply is realized.
つぎに、本発明の部品貯留式部品供給装置を実施するための形態を説明する。 Below, the form for implementing the component storage type | mold component supply apparatus of this invention is demonstrated.
図1〜図3は、本発明の実施例を示す。 1 to 3 show an embodiment of the present invention.
最初に、供給される部品について説明する。 First, components to be supplied will be described.
本願発明の装置によって供給される部品は、リベットのかしめ装置、ボルトのねじ締め装置などの組立加工機器に対して供給される。したがって、部品はリベットやボルトが代表的なものとなる。 The parts supplied by the device of the present invention are supplied to assembly processing equipment such as a rivet caulking device and a bolt screwing device. Therefore, the parts are typically rivets and bolts.
この実施例は、リベットが供給の対象部品であり、図1に示すように、リベット1は円形のフランジ2に、断面円形の軸部3が一体的に形成され、塑性変形が容易になされる鉄材料で構成されている。 In this embodiment, the rivet is an object to be supplied. As shown in FIG. 1, the
つぎに、貯留管について説明する。 Next, the storage pipe will be described.
所定個数のリベット1を貯留する貯留管4には、移送通路5が形成され、この移送通路5は、フランジ2を通過させる幅広のフランジ通路6と、軸部3を通過させる幅狭の軸部通路7によって構成されている。貯留管4に蓋板11がボルト付け(図示していない)で固定してあり、こうすることによって移送通路5は閉断面になっている。貯留管4は真っ直ぐな形状であるが、必要に応じて湾曲させることも可能である。 A
貯留管4の下端に接手部材8が溶接してある。接手部材8には接合孔9が設けられ、そこにガイド管10が圧入されて、貯留管4と一体化されている。固定ボルト13をねじ込んで、ガイド管10の抜け止めがなされている。ガイド管10は、湾曲した形状とされ、リベットかしめ装置100へリベット1を移送する役割を果たしている。 A
つぎに、リベットかしめ装置について説明する。 Next, the rivet caulking device will be described.
リベットかしめ装置100は、一般的に使用されている形式のもので、リベット1を一時係止する保持ヘッド101と、保持ヘッド101に結合されている供給管102と、リベット1を押し出して加圧する加圧ロッド103と、加圧ロッド103を進出させてリベット1を加圧する油圧シリンダ104などが主な構成部材となっている。油圧シリンダ104は、装置の機枠などの静止部材19に固定してある。そして、保持ヘッド101は、ガイド管10の下端部に溶接してある。 The
保持ヘッド101には、下方に開放されている仮止室105が形成され、保持ヘッド101に埋め込まれた永久磁石106の吸引力で、フランジ2がストッパ面107に受け止められている。保持ヘッド101の上部に通孔108が開けられ、そこを加圧ロッド103が通過して、加圧ロッド103の平坦な先端面がフランジ2の上面に密着できるようになっている。加圧ロッド103の先端近傍に永久磁石109が埋め込んであり、加圧ロッド103の先端にリベット1を吸着しながら進出するようになっている。 The
リベットかしめ装置100への供給移送通路は、ガイド管10の移送通路12と仮止室105によって構成されており、供給移送通路の所定箇所は、ストッパ面107にフランジ2が受け止められた位置とされている。したがって、供給移送通路は、ガイド管10の通路空間と仮止室105の内部空間が連続した空間部分によって形成されているということになる。 The supply transfer passage to the
ガイド管10の断面形状は、貯留管4と同じであり、フランジ2と軸部3が通過できるようになっている。接手部材8にも同様な通路断面が形成され、移送通路5から仮止室105まで一貫した連続通路が形成されている。符号14は、移送通路12の蓋板である。 The cross-sectional shape of the
供給管102と同軸状態で金型110が配置され、その中央部に窪み111が形成してある。リベット付けされる部材は、第1鋼板部品15と第2鋼板部品16であり、両鋼板に開けた下孔17が供給管102と同軸状態となるように、金型110上に載置してある。図示していないが、金型110は静止部材に固定してある。 A
加圧ロッド103が進出すると、加圧ロッド103の先端にリベット1が吸着されて軸部3が下孔17に挿入される。さらに加圧ロッド103が進出してリベット1が加圧されると、軸部3の先端が窪み111に押し込まれて塑性変形がなされる。このようにかしめ動作が完了すると、図1(D)に示すように、軸部3の先端部が窪み111に押し込まれて塑性変形がなされ、これによって扁平な加圧片18が形成され、第1鋼板部品15と第2鋼板部品16の一体化がなされる。 When the pressure rod 103 advances, the
つぎに、部品切り出し送出機構について説明する。 Next, the component cutout / sending mechanism will be described.
部品切り出し送出機構は、貯留管4内に整列しているリベット1の最先のリベット1だけを送出する役割を果たし、全体的に符号20で示されている。貯留管4の通路5に進入し最先のリベット1の進出を制止する進退作動式の第1制止部材21と、貯留管4の通路5に進入し2番目のリベット1の進出を制止する進退作動式の第2制止部材22が設けられ、両制止部材21、22は、貯留管4に固定したエアシリンダ23、24で進退するピストンロッド25、26で構成されている。このような構造に換えて、電磁ソレノイドで進退する部材で第1制止部材と第2制止部材を構成することも可能である。 The component cutout delivery mechanism serves to deliver only the
つぎに、空気噴射について説明する。 Next, air injection will be described.
図1(C)に示すように、最先のリベット1に空気を噴射して、そのリベット1を送出する空気の噴射口27が軸部通路7に開口しており、それに続く空気通路28は、リベット1を効果的に圧送するために、斜め方向に形成してある。噴射空気は、斜め前方に噴射されて、1番目のリベット1を勢いよく送出する。噴射空気によるリベット1の推進力は、リベットかしめ装置100の移送通路12や仮止室105の通路空間である供給移送通路の所定箇所、すなわちフランジ2がストッパ面107に受止められる箇所までリベット1を移行させることができるように設定してある。この設定は、空気通路28の内径や空気圧力などを調整して行われる。 As shown in FIG. 1C, an
つぎに、ロボット装置について説明する。 Next, the robot apparatus will be described.
ロボット装置30は、6軸タイプの一般的なものであり、ロボット装置30への貯留管4の結合・保持は、図1(A)に示すように、貯留管4が直接ロボット装置30に結合されている。あるいは、図示していないが、ガイド管10の外側面にロボット装置30を結合して、貯留管4が間接的にロボット装置30に結合されるようにしてもよい。 The
ロボット装置30の動作で貯留管4は、上下、左右、回転などの方向に変位する。そのときにリベット1が貯留管4の端部からこぼれ出るのを防止するために、ストッパ片31が設けてある。ストッパ片31の具体例としては、エアシリンダでストッパ片を移送通路5内に進入させるものなどのように、種々な構造が採用できる。ここでは、板ばねタイプである。貯留管4の入口近傍に板ばね32を固定し、リベット1が貯留管4内に入るときには、板ばね32を撓ませて通過する。リベット1が逆方向に移動するときには、復帰している板ばね32の先端部でリベット1の逆移動を阻止する。 The
つぎに、補給ユニットについて説明する。 Next, the supply unit will be described.
貯留管4内のリベット1が所定形式の製品に対して消費されると、つぎの製品のためにリベット1を補給する必要がある。そこで、図2に示す補給ユニット33が設置してある。補給ユニット33は、貯留管4の復帰を待ち受ける補給ステーションのようなもので、パーツフィーダ34から送出されたリベット1を所定個数蓄積し、つぎの消費に待機する機能を果たす。パーツフィーダ34からのリベット1が空気噴射管35からの搬送空気で、1個ずつ送り出される。 When the
貯留管4と同様な断面形状の蓄積管36が静止部材19に固定されている。蓄積管36の下端近くに進退動作式のストッパ片37が設けてある。ストッパ片37は、蓄積管36の外側面に固定したエアシリンダ38のピストンロッドによって構成されている。ストッパ片37が蓄積管36内に進入しているときに、パーツフィーダ34からのリベット1がストッパ片37に受け止められ、所定個数のリベット1が溜まると、パーツフィーダ34からのリベット供給が停止する。 A
蓄積管36の下端に接手部材39が設けてあり、下向きに開口している接続孔40が形成してある。接続孔40は、貯留管4をぴったりと受け入れる断面形状とされている。センサー41は、貯留管4が接続孔40に差し込まれた状態を検知して、ストッパ片37の後退信号を発する。ストッパ片37の後退で所定個数のリベット1が貯留管4内へ下降する。 A
つぎに、装置の動作について説明する。 Next, the operation of the apparatus will be described.
図1は、貯留管4に所定個数、ここでは6個のリベット1が貯留された状態を示す。このときには、第1制止部材21が移送通路5内に突き出ていて、最先のリベット1が重力で前進するのを阻止し、第2制止部材22が2番目のリベット1の前進を阻止している。この状態でロボット装置30が動作して、供給管102が第1鋼板部品15の直近で下孔17と同軸位置になるとともに、通孔108が加圧ロッド103と同軸状態になると、その位置で貯留管4、ガイド管10、保持ヘッド101、供給管102全体が一体になって停止する。 FIG. 1 shows a state where a predetermined number, in this case, six
その後、第1制止部材21が後退し、それと同時に噴射口27から空気噴射がなされると、最先のリベット1だけが勢いよく送り出されてストッパ面107に達する。この動作状態が「ねじ締め機やリベットかしめ装置などの組立加工機器への供給移送通路の所定箇所へ移行する」に該当してる。ついで、加圧ロッド103が進出してリベット1が下孔17を経由して金型110に到達し、さらに加圧が続行されて、前述のように塑性変形をさせて、かしめ動作が完了する。なお、ロボット装置30の動作開始前に、第1制止部材21の後退や空気噴射を行うようにしてもよい。 Thereafter, when the first stopping
かしめ動作が完了すると、第1制止部材21が進入し、第2制止部材22が後退して2番目のリベット1が最先位置に置かれ、再び第2制止部材22が進出する。これと同時に、加圧ロッド103が後退し、ロボット装置30が動作して、つぎのかしめ箇所へ移動する。このような動作が繰り返されて、リベット1が消費されると、ロボット装置30の動作で貯留管4が補給ユニット33に移動し、つぎのリベット1の補給を受ける。また、貯留管4はガイド管10を介してリベットかしめ装置100の構造の一部分を一体にして所定箇所へ移動するので、待機している残余のかしめ機構との合致によって、リベットかしめ装置100が、貯留管4によるリベット1の供給とともに、正確に形成され、装置100の信頼性の高い動作が確保できる。 When the caulking operation is completed, the first stopping
上記事例は、リベットの場合であるが、リベットに換えてボルト42を供給対象とすることも可能である。ボルト42の頭部43と雄ねじが形成された軸部44が、それぞれ寸法の拡大された前記フランジ通路6と軸部通路7を通過するようにし、頭部43に形成された十字溝45に回転工具を係合させて、相手方部材のねじ孔に軸部44をねじ込む。そのために、加圧ロッド103の先端を十字型にして、十字溝45に合致させて回転させる。図1(E)において、符号46は鋼板部品、47は相手方部品を示す。 Although the above example is a case of a rivet, it is possible to supply the
つぎに、部品切り出し送出機構の変形例を説明する。 Next, a modified example of the component cutout sending mechanism will be described.
図3は、変形例を示す。ここでは、理解しやすくするために、蓋板11は図示していない。貯留管4が受け入れボックス49に結合され、内部の移行通路50に入ってきたリベット1が受け入れボックス49に固定した永久磁石51に吸着される。移行通路50の端部にエアシリンダ52が結合され、そのピストンロッド53の進出によって、リベット1が前述のものと同じガイド管10側に移行される。この移行位置は、受け入れボックス49の端部に取り付けた永久磁石54によって維持される。ついで、噴射口27から空気噴射がなされると、リベット1は勢いよくガイド管10へ送り出される。それ以外の構成は、図示されていない部分も含めて先の図1の事例と同じであり、同様な機能の部材には同一の符号が記載してある。 FIG. 3 shows a modification. Here, in order to facilitate understanding, the
上記のようにして、受け入れボックス49に入ってきたリベット1を横側へ移行させて、最先のリベット1だけがガイド管10へ送り出される。 As described above, the
上記実施例において、各エアシリンダへの作動空気の給排を行う空気ホースは、図示を省略してある。 In the above embodiment, the illustration of the air hose that supplies and discharges the working air to and from each air cylinder is omitted.
なお、上記各種のエアシリンダに換えて、進退出力をする電動モータを採用することもできる。また、上記各種の永久磁石を電磁石に置き換えることも可能である。 It should be noted that an electric motor that performs forward / backward output can be employed instead of the various air cylinders. It is also possible to replace the various permanent magnets with electromagnets.
上述の各エアシリンダの進退動作や空気噴射などの動作は、一般的に採用されている制御手法で容易に行うことが可能である。制御装置またはシーケンス回路からの信号で動作する空気切換弁や、エアシリンダの所定位置で信号を発して前記制御装置に送信するセンサー等を組み合わせることによって、所定の動作を確保することができる。 Operations such as the forward / backward movement and air injection of each air cylinder described above can be easily performed by a generally adopted control method. A predetermined operation can be ensured by combining an air switching valve that operates with a signal from the control device or the sequence circuit, a sensor that emits a signal at a predetermined position of the air cylinder, and transmits the signal to the control device.
以上に説明した実施例の作用効果は、つぎのとおりである。 The operational effects of the embodiment described above are as follows.
所定個数のリベット1を整列状態で貯留する貯留管4が、この貯留管4を所定箇所へ移動させるロボット装置30に保持されている。これにより、貯留管4が所定個数のリベット1を貯留するマガジンあるいはカートリッジのような機能を果たす。したがって、前述の供給ホースのような長尺な部材を引き回すようなことが不要となり、リベット1を製品の目的箇所へ到達させることが短時間で行えて、生産効率向上にとって、効果的である。 A
さらに、主たる部材が貯留管4とされたユニットをロボット装置30に保持するものであるから、貯留管4自体が小型化でき、狭い箇所に進入させることができ、リベット1の供給自由度が向上する。そして、貯留管4やそれに一体化されるガイド管10が軽量であるため、ロボット装置30の動作負荷が軽減されて、ロボット装置30の動作にとって好適である。 Further, since the unit whose main member is the
貯留管4内に整列しているリベット1の最先のリベット1だけを送出する部品切り出し送出機構20が設けられ、最先のリベット1を送出する噴射空気の噴射口27が貯留管4の通路内に向けて開口させてあり、噴射空気によって、最先のリベット1を貯留管4に接合されたねじ締め機やリベットかしめ装置などの組立加工機器のガイド管10、つまり組立加工機器への供給移送通路部の所定箇所へ移行させるものである。換言すると、最先のリベット1に搬送空気を吹き付けて、ねじ締め機やリベットかしめ装置などのガイド管10の所定箇所へ移送する。よって、ねじ締め機やリベットかしめ装置などの組立加工機器へのリベット供給が確実に達成され、信頼性の高い部品供給が実現する。 A part cut-out
ガイド管10に、リベットかしめ装置100の一部を構成する部材が一体化されている。つまり、具体的には、ガイド管10に、保持ヘッド101や供給管102が一体化されているので、貯留されているリベット1を適確にリベットかしめ装置100のかしめ局部、すなわち第1鋼板部品15と第2鋼板部品16の下孔17と金型窪み111に正確に供給することが可能となり、かしめ動作が高い信頼性の下で確実に達成される。このような利点は、ボルト42の場合も同様に確保できる。さらに、リベットかしめ装置100の一部に相当する部材を少なくして全体の軽量化や小型化を図ることによって、ロボット装置30への負荷を軽減し、狭い箇所への進入も可能となり、装置としての有用性が向上する。 A member constituting part of the
補給ユニット33が静止状態で配置してあり、ロボット装置30の動作で貯留管4を補給ユニット33に結合し、所定個数のリベット1を貯留管4へ補給する。所定個数のリベット供給がロボット装置30の動作とともに供給されて貯留管4内のリベット1が消費されると、静止状態の定置式の補給ユニット33を求めて貯留管4が補給ユニット33に結合される。このような補給動作であるから、補給ユニット33をロボット装置30の動作軌跡の途中に配置することによって、貯留管4の移動距離をできるだけ短くした状況下でリベット補給を受けることができ、装置の動作効率が向上する。 The
上述のように、本発明の装置によれば、供給ホースのような長尺な部材を使用することなく、所定個数の部品を貯留状態でロボット装置によって移動させ、後続のねじ締め機やリベットかしめ装置などの組立加工機器へ確実に供給できる。したがって、自動車の車体組立工程や、家庭電化製品の板金組立工程などの広い産業分野で利用できる。 As described above, according to the apparatus of the present invention, a predetermined number of parts are moved by the robot apparatus in a storage state without using a long member such as a supply hose, and a subsequent screw tightening machine or rivet caulking is performed. It can be reliably supplied to assembly processing equipment such as equipment. Therefore, it can be used in a wide range of industrial fields, such as an automobile body assembly process and a home appliance sheet metal assembly process.
1 リベット、部品
2 フランジ
3 軸部
4 貯留管
5 移送通路
6 フランジ通路
7 軸部通路
10 ガイド管
20 部品切り出し送出機構
21 第1制止部材
22 第2制止部材
27 噴射口
30 ロボット装置DESCRIPTION OF
Claims (1)
貯留管内に整列している部品の最先の部品だけを送出する部品切り出し送出機構が設けられ、
最先の部品を送出する噴射空気の噴射口が貯留管の通路内に向けて開口させてあり、噴射空気によって、最先の部品を貯留管に接合されたねじ締め機やリベットかしめ装置などの組立加工機器への供給移送通路の所定箇所へ移行させるように構成したことを特徴とする部品貯留式部品供給装置。A storage pipe that stores a predetermined number of parts in an aligned state is directly or indirectly held by a robot apparatus that moves the storage pipe to a predetermined location,
A part cut-out sending mechanism that sends only the earliest part of the parts aligned in the storage pipe is provided,
The injection port of the blast air that sends out the earliest part is opened toward the passage of the storage pipe, and the blasting air or the rivet caulking device etc. A component storage-type component supply device, wherein the component storage type component supply device is configured to shift to a predetermined position in a supply transfer path to an assembly processing device.
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