JP2018104184A - Component supply device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は部品供給装置に関する。 The present invention relates to a component supply apparatus.
縫製の対象となる布等の部品をミシンに自動で供給する部品供給装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。特許文献1に記載の装置は、支持体(載置台)、収納箱、一対のランプと検出体を備える。収納箱は支持体を摺動可能に支持する。支持体は積み重ねた部品を支持し、垂直線に沿って移動可能である。一対のランプと検出体は収納箱の上部付近に対向配置する。検出体は支持体上に積み重ねた部品の上端が所定位置に達したことを検出する。支持体はモータによって垂直線に沿って移動する。モータは、部品の上端が所定位置に達したことを検出体により検出するまで駆動する。所定位置に達した部品は、つかみ装置によりミシンの縫製位置に運ばれる。
2. Description of the Related Art There is known a component supply device that automatically supplies a sewing machine with a component such as a cloth to be sewn (see, for example, Patent Document 1). The apparatus described in
従来の装置は支持体の移動の制御に一対のランプと検出体を用いる。従来の装置は一対のランプと検出体の取付精度が悪いと、支持体の移動を適切に制御できない。支持体の移動を適切に制御できないと、つかみ装置が部品をつかめずに運ぶことができない可能性がある。 Conventional devices use a pair of lamps and detectors to control the movement of the support. In the conventional apparatus, if the mounting accuracy of the pair of lamps and the detection body is poor, the movement of the support cannot be appropriately controlled. If the movement of the support cannot be properly controlled, the gripping device may not be able to carry the parts without gripping them.
本発明の目的は載置台又は載置台に載置した部品の上下方向の位置を検出する検出部を用いずに載置台の移動を適切に制御可能な部品供給装置を提供することである。 The objective of this invention is providing the components supply apparatus which can control the movement of a mounting base appropriately, without using the detection part which detects the position of the vertical direction of the mounting base or the components mounted on the mounting base.
本発明の一態様に係る部品供給装置はシート状の部品を複数積載可能な面を有する載置台と、前記部品を他の装置に供給するロボットアームと接続し、前記載置台と対向する保持位置で前記載置台に載置した前記部品を保持可能な部品保持装置と、を備えた部品供給装置において、上下方向に延びる軸を有し、少なくとも上方向に前記載置台を移動可能なシリンダと、前記部品保持装置が前記保持位置にある時に、前記載置台に載置した最上位の前記部品が前記部品保持装置に当接するまで前記載置台を前記上方向に移動するように前記シリンダを制御する制御部とを備える。 A component supply device according to one aspect of the present invention is connected to a mounting table having a surface on which a plurality of sheet-shaped components can be stacked, and a robot arm that supplies the component to another device, and a holding position facing the mounting table. A component holding device capable of holding the component mounted on the mounting table, and a cylinder having an axis extending in the vertical direction and capable of moving the mounting table at least in the upward direction; When the component holding device is in the holding position, the cylinder is controlled to move the mounting table in the upward direction until the topmost component mounted on the mounting table contacts the component holding device. And a control unit.
本態様の部品供給装置は部品保持装置が保持位置にある時に載置台を上方向に移動するようにシリンダを制御する。載置台はシリンダの駆動により上方に移動後、載置台又は載置台に載置した部品に当接して移動を停止する。故に部品供給装置は載置台又は載置台に載置した部品の上下方向の位置を検出する検出部を用いずに載置台の移動を適切に制御可能である。 The component supply device of this aspect controls the cylinder so that the mounting table moves upward when the component holding device is in the holding position. After the mounting table is moved upward by driving the cylinder, the mounting table abuts on the mounting table or a component mounted on the mounting table and stops moving. Therefore, the component supply device can appropriately control the movement of the mounting table without using the mounting table or the detection unit that detects the vertical position of the component mounted on the mounting table.
本態様の部品供給装置は前記シリンダの前記軸と平行に延びる案内軸を更に備え、前記載置台は前記案内軸に挿通し、前記案内軸に沿って移動可能に前記シリンダと連結してもよい。該部品供給装置は載置台がシリンダの軸に沿って移動する時に比べ、載置台からシリンダに加わる力を低減でき、載置台を円滑に移動できる。 The component supply apparatus according to this aspect may further include a guide shaft extending in parallel with the shaft of the cylinder, and the mounting table may be inserted into the guide shaft and coupled to the cylinder so as to be movable along the guide shaft. . Compared to when the mounting table moves along the axis of the cylinder, the component supply device can reduce the force applied to the cylinder from the mounting table and can move the mounting table smoothly.
本態様の部品供給装置は前記シリンダに連結し、前記案内軸を締め付ける付勢部材を更に備えてもよい。該部品供給装置はシリンダの駆動を停止した時に付勢部材の作用により載置台が下降しにくい。該部品供給装置は部品を部品保持装置が保持する毎に載置台を移動範囲の下端部から上昇する必要がない。 The component supply apparatus according to this aspect may further include an urging member that is coupled to the cylinder and tightens the guide shaft. The component supply device is unlikely to lower the mounting table due to the action of the urging member when driving of the cylinder is stopped. The component supply device does not need to raise the mounting table from the lower end of the moving range every time the component holding device holds the component.
本態様の部品供給装置の前記シリンダは、前記軸の内部に設け、磁石を有するピストンと、前記軸の外周に設け、前記磁石と磁力結合する本体部を更に備え、前記軸の内部に空気を供給して前記ピストンを移動することで、前記本体部を前記軸に沿って移動してもよい。該部品供給装置はシリンダの本体部が軸に沿って移動する構成なので、シリンダの本体部から軸が進退する構成に比べ、上下方向の大きさを小さくできる。 The cylinder of the component supply device according to this aspect further includes a piston having a magnet, a piston having a magnet, an outer periphery of the shaft, and a main body that is magnetically coupled to the magnet, and air is introduced into the shaft. The main body may be moved along the axis by supplying and moving the piston. Since the component supply apparatus has a configuration in which the main body of the cylinder moves along the axis, the size in the vertical direction can be reduced as compared with a configuration in which the shaft advances and retreats from the main body of the cylinder.
本態様の部品供給装置の前記載置台は外周部に対向する一対の係合部を有し、前記一対の係合部に係合し且つ上下方向に延びる棒状の部材であり、前記載置台に対する前記部品の位置を規定する一対の案内部材を更に備え、前記一対の案内部材は前記一対の係合部に係合した時、上端部が前記保持位置にある前記部品保持装置よりも下側にあってもよい。該部品供給装置は一対の案内部材により載置台に対する部品の位置を規定できる。該部品供給装置は載置台が上方に移動する際に載置台に対する部品の位置がずれることを抑制できる。一対の案内部材は一対の係合部に係合した時、上端が部品保持装置の保持位置よりも下側にあるので、部品保持装置が部品を保持する際の妨げになることがない。 The mounting table of the component supply device according to this aspect has a pair of engaging portions opposed to the outer peripheral portion, and is a bar-shaped member that engages with the pair of engaging portions and extends in the vertical direction. A pair of guide members for defining the position of the component is further provided, and when the pair of guide members are engaged with the pair of engaging portions, an upper end portion is located below the component holding device in the holding position. There may be. The component supply device can define the position of the component with respect to the mounting table by a pair of guide members. The component supply device can suppress the displacement of the position of the component with respect to the mounting table when the mounting table moves upward. When the pair of guide members are engaged with the pair of engaging portions, the upper end is below the holding position of the component holding device, so that the component holding device does not hinder the holding of the component.
本態様の部品供給装置の前記一対の案内部材は一端部に磁性を有する支持部を備え、前記載置台の前記一対の係合部の一部を塞ぎ、前記一対の係合部に対する前記一対の案内部材の係合位置を調節する調節部材と、前記支持部と磁力結合する平面を有し、前記支持部を取り外し可能に支持する土台部とを更に備えてもよい。該部品供給装置は部品の大きさと形状に応じて、載置台に対する一対の案内部材の位置を変更できる為、1つの載置台で大きさと形状が異なる複数種類の部品に対応できる。 The pair of guide members of the component supply device according to this aspect includes a support portion having magnetism at one end, closes a part of the pair of engagement portions of the mounting table, and the pair of guide members with respect to the pair of engagement portions. You may further provide the adjustment member which adjusts the engaging position of a guide member, and the base part which has a plane magnetically coupled with the said support part, and supports the said support part so that removal is possible. Since the parts supply device can change the position of the pair of guide members with respect to the mounting table according to the size and shape of the parts, one mounting table can cope with a plurality of types of parts having different sizes and shapes.
本態様の部品供給装置の前記一対の案内部材は、前記上端部に設け、前記制御部が前記シリンダを制御した時に前記載置台に載置した最上位の前記部品の上面に接触する分離片を備えてもよい。該部品供給装置は分離片を有し、載置台に載置した最上位の部品の上面に接触するので、分離片がない装置に比べ、部品保持装置が最上位の部品を保持した時に複数の部品を一度に保持することを抑制できる。 The pair of guide members of the component supply device according to this aspect are provided at the upper end, and when the control unit controls the cylinder, a separation piece that contacts the upper surface of the uppermost component mounted on the mounting table is provided. You may prepare. Since the component supply device has a separation piece and contacts the upper surface of the uppermost component mounted on the mounting table, a plurality of parts holding devices hold the uppermost component as compared with a device without a separation piece. Holding parts at a time can be suppressed.
本態様の部品供給装置は前記載置台に設け、前記載置台に前記部品が載置されていることを検知する検知部と、前記検知部の検知結果に基づき前記載置台に前記部品が載置されていないことを報知する報知部とを更に備えてもよい。該部品供給装置は載置台に載置した部品がなくなったこと自動的に検知し、報知部により報知できる。該部品供給装置は載置台に新たな部品を載置することを作業者に促すことで、報知部がない装置に比べ、部品を他の装置に供給する処理効率を向上できる。 The component supply apparatus according to this aspect is provided on the mounting table, the detection unit detecting that the component is mounted on the mounting table, and the component is mounted on the mounting table based on a detection result of the detection unit. You may further provide the alerting | reporting part which alert | reports that it is not performed. The component supply device automatically detects that there is no component placed on the placement table, and can notify the notification by the notification unit. The component supply device urges the operator to place a new component on the mounting table, so that the processing efficiency of supplying the component to another device can be improved as compared with a device having no notification unit.
本態様の部品供給装置の前記制御部は前記検知部の検知結果に基づき前記載置台を下方に移動するよう、前記シリンダを制御してもよい。該部品供給装置は載置台に載置した部品がなくなった時に載置台を自動で下方に移動できる。該部品供給装置は作業者が新たな部品を載置台に載置する際に、載置台を下方に手動で移動する手間を省くことができる。
?
The control unit of the component supply apparatus according to this aspect may control the cylinder so as to move the mounting table downward based on a detection result of the detection unit. The component supply device can automatically move the mounting table downward when there are no more components mounted on the mounting table. The component supply apparatus can save the labor of manually moving the mounting table downward when an operator mounts a new component on the mounting table.
?
図面を参照し本発明の一実施形態を説明する。搬送システム1の概略的構成を説明する。以下説明は、図中に矢印で示す左右、前後、上下を使用する。
An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. A schematic configuration of the
図1、図2に示す如く、搬送システム1は、フレーム2、多関節ロボットアーム装置(以下「アーム装置」と言う)3、部品供給装置4、5、作業台6、PC100(図6参照)を備える。フレーム2は鉄又はアルミ製の棒材を矩形に組んで構成する。フレーム2は外枠の内側にアーム装置3、部品供給装置4、5、作業台6を配置する。アーム装置3は産業用ロボットであり、シート状の部品9を所定の搬送位置に搬送可能な装置である。本例の搬送位置は図2に示す部品保持装置23が作業台6の上部で上下方向の位置が図2の位置より下方にある位置である。即ちアーム装置3は部品9を部品供給装置4、5の他の装置に供給する。搬送位置は縫製装置のベッド部の上部等、搬送システムの構成に依り適宜変更してよい。本例の部品9は角が丸みを帯びた台形状に切断した布片である。アーム装置3は部品供給装置4、5と共に部品9を作業台6に搬送する。アーム装置3はアーム部11、12、支持部13、土台部14を備える。アーム部11は回動直線駆動装置(以下「駆動装置」と言う)15を備える。駆動装置15はボールねじ16、第一モータ18、第二モータ19を備える。ボールねじ16は上下方向に延びる。アーム部11の一端部はボールねじ16を挿通する。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
駆動装置15は第一モータ18を駆動源としてボールねじ16をボールねじ16周りに第一モータ18に対して相対的に回動可能である。駆動装置15は第二モータ19を駆動源としてボールねじ16をボールねじ16の延出方向に沿って第二モータ19に対して相対的に移動可能である。ボールねじ16周りはボールねじ16の軸線を中心とする時計回り又は反時計回りの回動である。アーム部12は前後方向に延び、前端部でアーム部11の他端部を回動可能に支持する。支持部13は上下方向に延び、上端でアーム部12の後端部を回動可能に支持する。土台部14は水平に延びる板状であり、支持部13の下端と連結する。土台部14はアーム装置3を固定する。アーム装置3はアーム部11、12を夫々回動できる。
The
部品供給装置4、5は互いに同じ構成を有する為、部品供給装置4を詳細に説明し、部品供給装置5の説明は省略する。図3に示す如く、部品供給装置4は部品供給機構24、部品保持装置23、制御部80(図6参照)を備える。部品保持装置23は部品供給装置4、5で共通である。部品供給機構24はシート状の部品9を部品保持装置23に供給する。図1に示す如く、部品供給機構24はフレーム2の内側に固定する。図3、図4に示す如く、部品供給機構24は載置台21、エアシリンダ22を備える。部品供給機構24は更に支持台55、案内軸25、付勢部材26、案内部材27〜29、検知部94、報知部95を備える。
Since the
図3〜図5に示す如く、載置台21はシート状の部品9を複数積載可能な面31を有する。載置台21は板部材65、支持部材66、連結部材67を備える。板部材65は前後方向に長い矩形状であり、略水平に延びる面31を有する。面31は板部材65の上面である。載置台21の板部材65は外周部に、対向する一対の係合部41、42を有する。本例の板部材65は各辺に略垂直に延びる係合部41〜44を備える。一対の係合部41、42は左辺と右辺に設け、左右方向に延びる五個の切り欠きを有する。五個の切り欠きは前後方向に略等間隔で並ぶ。一対の係合部41、42は互いに対向する位置に設ける。一対の係合部43、44は後辺と前辺に設け、前後方向に延びる二個の切り欠きを有する。一対の係合部43、44は互いに対向する位置に設ける。板部材65は左右対称である。支持部材66は板部材65の下側で前後方向に延びる板状部材である。支持部材66は後端部に上下方向に貫通する孔68を有する。孔68はボールブッシュ69を介して後述の案内軸25を挿通する。支持部材66は孔68の後部に前方に凹んだ凹部70を有する。凹部70は後述の軸35を配置し、載置台21が案内軸25周りに回動することを抑制する。連結部材67は上下方向に延びる棒状部材であり、板部材65と支持部材66を連結する。連結部材67は前後方向に二個列設し、一方の連結部材67は支持部材66の前端部と板部材65の略中央部を連結する。他方の連結部材67は支持部材66の前後方向の略中央部と板部材65の後端部を連結する。
As shown in FIGS. 3 to 5, the mounting table 21 has a
エアシリンダ22は上下方向に延びる軸35を有し、少なくとも上方向に載置台21を移動可能である。軸35は上下に延びる孔351を有する筒状である。エアシリンダ22は所謂ロッドレスシリンダである。エアシリンダ22はピストン37、本体部38を備える。ピストン37は軸35の内部に設け、磁石36を有する。ピストン37は上下方向に延び、磁石36はピストン37の上下方向の中心部に設ける。ピストン37と磁石36は孔351に沿って上下方向に移動可能である。本体部38は軸35の外周に設け、磁石36と磁力結合する。本体部38は直方体状であり、上下方向に貫通する孔381を有する。軸35は孔381に挿通する。本体部38は孔381の内周面に磁石39を有する。本体部38と磁石39は軸35に沿って上下方向に移動可能である。ピストン37の磁石36は軸35を介して本体部38の磁石39と磁力結合する。エアシリンダ22は軸35の内部に空気を供給してピストン37を移動することで、本体部38を軸35に沿って移動する。本体部38は前面に連結部材40を固定する。連結部材40は上部401、背面部402、下部403を有し、左側面視前方が開放するU字状の部材である。連結部材40は上部401と下部403に上下方向に貫通する孔(図示略)を有し、該孔に案内軸25を挿通する。背面部402は本体部38前面に固定する。エアシリンダ22は上部と下部でエアチューブ(図示略)を介してエアコンプレッサ(図示略)に接続する。本例のエアシリンダ22は上方向に加え下方に載置台21を移動可能である。
The
支持台55は上板部56、連結部57、右板部571、下板部58、土台部59を有する、上板部56と下板部58は前後方向に延びる板状である。連結部57は上下方向に延びる板状であり、上端部で上板部56の後端と連結し、下端部で下板部58の後端と連結する。右板部571は上下方向に延びる板状であり、上端部で上板部56の後端と連結し、下端部で下板部58の後端と連結する。右板部571は連結部57の右端と連結する。右板部571は右面に上下方向に延びる溝572を有する。後述の検知部94は溝572の上端近傍に固定する。下板部58の前端は上板部56の前端より前方にある。土台部59は略水平の上面を有する逆U字状の部材であり、下板部58の上面に固定する。土台部59の上面は、載置台21の板部材65よりやや大きい。土台部59は鉄等の磁性体で構成する。支持台55は上板部56と下板部58の間にエアシリンダ22と案内軸25を支持する。
The
案内軸25はエアシリンダ22の前側で軸35と平行に延びる。本例の載置台21の支持部材66はボールブッシュ69を介して案内軸25を挿通する。ボールブッシュ69はエアシリンダ22の連結部材40の上端と当接する。故に載置台21は案内軸25に挿通し、案内軸25に沿って移動可能にエアシリンダ22と連結する。付勢部材26は連結部材40の上部401と下部403の間に設ける。本例の付勢部材26はエアシリンダ22に連結し、案内軸25を締め付けるコイルバネである。付勢部材26は自重で本体部38が下降することを抑制する。
The
案内部材27〜29は係合部41〜43に係合し且つ上下方向に延びる逆U字状の棒状の部材であり、載置台21に対する部品9の位置を規定する。各案内部材27〜29は同様の構成を有する。案内部材27〜29は下端部に磁性を有する支持部48〜50を備える。各支持部48〜50は互いに同じ構成を有するので、支持部49を例に支持部48〜50の構成を説明する。図4に示す如く、支持部49は水平に延びる水平部75と水平部75から垂直に延びる垂直部76を有するL字状である。案内部材28は垂直部76の上部に連結する。支持部49は水平部75に磁石77を有する。磁石77は土台部59と磁力結合できる。土台部59は上面にて支持部48〜50と磁力結合し、支持部48〜50を取り外し可能に支持する。案内部材27〜29は分離片51〜53を上端に設ける。分離片51〜53の上下方向の位置は同じである。分離片51〜53は水平方向に延びるプラスチック製の部材である。各分離片51〜53は互いに同じ構成を有するので、分離片53を例に分離片51〜53の構成を説明する。図3に示す如く、分離片53の短手方向の断面は上側ほど水平方向の幅が広いテーパ形状である。分離片51〜53は制御部80がエアシリンダ22を制御した時に載置台21に載置した最上位の部品9の上面に接触する。該時、分離片51〜53は最上位の部品9の外周部の一部と接触し、部品9の外周部が上方に移動することを抑制する。
The
調整部材61〜63は載置台21の係合部41〜43の一部を塞ぎ、係合部41〜43に対する案内部材27〜29の係合位置を調節する。調整部材61〜63は同様の構成を有するので、調整部材63を例に調整部材61〜63の構成を詳細に説明する。図5に示す如く、調整部材63は一対の磁石71と一対の長孔72を備える略矩形状である。一対の磁石71は板部材65の面31の反対側の面34と磁力結合する。一対の長孔72は案内部材28を挿通する。一対の長孔72は調整部材63の長辺と略平行に延びる。各長孔72は載置台21に対する案内部材28の配置の変更を許容する。案内部材28の左右方向の位置は板部材65に対する調整部材63の位置で決まる。案内部材28の前後方向の位置は案内部材28と係合する係合部42の切り欠き位置で決まる。
The adjusting
検知部94は支持台55に設け、載置台21に部品9が載置されていることを検知する。本例の検知部94は磁気センサである。面31に部品9がない時、本体部38の磁石39は検知部94に近づく。検知部94は、磁石39が発生する磁気の大きさを検知することで載置台21に部品が載置されているか否かを検知し、検知結果を制御部80に出力する。報知部95は検知部94の検知結果に基づき載置台21に部品9が載置されていないことを報知する。本例の報知部95は支持台55の上板部56に設けたLEDである。載置台21に部品9がない時報知部95は点灯又は点滅する。載置台21に部品9を載置した時報知部95は消灯する。制御部80は検知部94の検知結果に基づき載置台21を下方に移動するよう、エアシリンダ22を制御する。
The
部品保持装置23はアーム装置3と接続する。部品保持装置23は載置台21と対向する保持位置で載置台21に載置した部品9を保持可能である。保持位置は図3、図8に示す位置である。部品保持装置23はボールねじ16の下端に固定する。本例の部品保持装置23は基部32、流路(図示略)を有する。基部32はシート状の部品9を保持する保持面33を有する。部品保持装置23はアーム装置3により水平方向及び上下方向に移動する。基部32はボールねじ16周りに回動する。基部32は前後方向に長い矩形状の部材である。本例の保持面33の面積は部品9の面積よりも大きい。流路は基部32に設け、保持面33に設けた孔(図示略)と連通する。部品保持装置23は流路に供給した流体を孔から保持面33に沿って噴出することで、保持面33と部品9の間に生ずる負圧により部品9を吸着して保持する。部品保持装置23が保持位置にある時、基部32は載置台21の上方にある。部品保持装置23が保持位置にある時、基部32は案内部材27〜29の上方にある。部品保持装置23はエアチューブ(図示略)を介してエアコンプレッサ(図示略)に接続する。
The
制御部80は部品保持装置23が保持位置にある時に、載置台21に載置した最上位の部品9が部品保持装置23に当接するまで載置台21を上方向に移動するようにエアシリンダ22を制御する。制御部80は検知部94の検知結果に依り報知部95を制御する。制御部80は検知部94の検知結果に基づき載置台21を下方に移動するよう、エアシリンダ22を制御する。
When the
図2に示す如く、作業台6は部品供給装置4、5の右方に配置した直方体状の台である。作業台6の上面は略水平である。作業台6の上面の高さは、部品供給装置4、5の案内部材27〜29の上端と略同じである。PC100(図6参照)は公知のコンピュータであり、アーム装置3、部品供給装置4、5と電気的に接続し、各装置と信号を送受信する。
As shown in FIG. 2, the work table 6 is a rectangular parallelepiped table arranged on the right side of the
図6を参照し部品供給装置4の電気的構成を説明する。部品供給装置4の制御部80は、CPU81、ROM82、RAM83、通信I/F84、入出力I/F85を備える。CPU81、ROM82、RAM83は信号線87を介して入出力I/F85と電気的に接続する。CPU81は部品供給装置4の制御を司り、ROM82が記憶する各種プログラムに従い処理を実行する。ROM82は部品供給プログラムを含む各種プログラム、各種初期設定パラメータ等を記憶する。RAM83はCPU81の演算結果、各種データ等を一時的に記憶する。通信I/F84は入出力I/F85と電気的に接続する。通信I/F84は例えばシリアル通信用のインターフェースである。通信I/F84はPC100の通信I/Fに接続する。PC100の通信I/Fはアーム装置3の制御部が備える通信I/Fに接続する。
The electrical configuration of the
入出力I/F85は電磁弁91〜93と電気的に接続する。電磁弁91は、エアコンプレッサが部品保持装置23へ供給する空気の供給経路に設ける。CPU81は電磁弁91を開閉し、部品保持装置23の駆動と非駆動を制御する。電磁弁92はエアコンプレッサがエアシリンダ22のピストン37の上側へ供給する空気の供給経路に設ける。CPU81は電磁弁92を開閉し、載置台21の下方の移動を制御する。電磁弁93はエアコンプレッサがエアシリンダ22のピストン37の下側へ供給する空気の供給経路に設ける。CPU81は電磁弁93を開閉し、載置台21の上方の移動を制御する。
The input / output I /
作業者が部品供給装置4に部品9を載置する手順を説明する。作業者が部品供給装置4に部品9を載置する時、載置台21は下端部に位置する。作業者は手動で載置台21を下端部に移動してもよい。作業者は部品9の大きさと形状に応じて、土台部59と板部材65に対する案内部材27〜29の位置を調整する。土台部59に対する案内部材27〜29の位置は磁力結合する支持部48〜50と土台部59の位置で調整する。板部材65に対する案内部材27〜29の位置は係合部41〜43に対する調整部材61〜63の位置で調整する。作業者は各案内部材27〜29が土台部59に対して略垂直になるように位置を調整する。各案内部材27〜29が載置台21の係合部41〜43に係合した時、案内部材27〜29の上端は保持位置にある部品保持装置23よりも下側にある。作業者は載置台21の板部材65の面31に複数の部品9を上下方向に積載する。作業者は複数の部品9が上下方向に真っ直ぐに積み重なるよう必要に応じて土台部59と板部材65に対する案内部材27〜29の位置を微調整する。部品保持装置23は係合部44に係合する案内部材を設けてもよい。
A procedure for placing the
搬送システム1が実行する処理の概要を説明する。搬送システム1はアーム装置3、部品供給装置4、5の部品保持装置23と部品供給機構24が協働し、部品供給機構24が載置台21に載置した最上位の部品9を作業台6上の搬送位置に搬送する。アーム装置3はPC100の指示に従い部品保持装置23の上下方向と水平方向の位置を制御する。部品供給装置4、5の制御部80は部品保持装置23の駆動及び流路への流体の供給を制御する。制御部80はPC100の指示に従い載置台21を上方又は下方に移動する。
An overview of processing executed by the
図7の部品供給処理を説明する。作業者がPC100を介して制御部80に開始の支持を入力すると、CPU81はROM82から部品供給プログラムをRAM83に読み出し、本処理を実行する。
The component supply process of FIG. 7 will be described. When the worker inputs a start support to the
図7に示す如く、CPU81は部品保持装置23が保持位置にあるか否かを判断する(S1)。PC100はアーム装置3から取得した信号に依り部品保持装置23が保持位置に有るか否かを示す信号を制御部80に入力する。CPU81はPC100から取得した信号に基づき部品保持装置23が保持位置にあるか否かを判断する。部品保持装置23が保持位置にない時(S1:NO)、CPU81は処理をS1に戻す。部品保持装置23が保持位置にある時(S1:YES)、CPU81は電磁弁93を閉から開にし、載置台21を上昇する(S2)。エアシリンダ22の本体部38は上方に移動する。図8に示す如く、載置台21は本体部38と共に載置台21に載置した最上位の部品9が部品保持装置に当接するまで上方向に移動する。載置台21は載置台21に載置した最上位の部品9が部品保持装置23に当接時、部品保持装置23から下方に向かう力を受け、それ以上上昇しない。CPU81は電磁弁91を閉から開にし、基部32の孔から保持面33に沿って空気を噴出することで、保持面33と載置台21に載置した最上位の部品9の間に生ずる負圧により最上位の部品9を吸着して保持する(S3)。最上位の部品9の直下(上から二枚目)の部品9は分離片51〜53に当接し、載置台21に積層した状態を維持する。
As shown in FIG. 7, the
CPU81は電磁弁93を開から閉にし、載置台21の上昇を停止する(S4)。エアシリンダ22の本体部38は付勢部材26と連結する。故に電磁弁93を開から閉にし、エアシリンダ22のピストン37下方への流体供給を停止した時、本体部38は自重で下降しにくい。CPU81は部品保持装置23が搬送位置にあるか否かを判断する(S5)。図9に示す如く、アーム装置3は部品保持装置23を上方に移動後、搬送位置に移動する。部品保持装置23は保持位置から搬送位置に移動する間、一枚の部品9を吸着保持した状態を維持する。PC100はアーム装置3から取得した信号に依り部品保持装置23が搬送位置に有るか否かを示す信号を制御部80に入力する。CPU81はPC100から取得した信号に基づき部品保持装置23が搬送位置にあるか否かを判断する。部品保持装置23が搬送位置にない時(S5:NO)、CPU81は処理をS5に戻す。部品保持装置23が搬送位置にある時(S5:YES)、CPU81は電磁弁91を開から閉にし、基部32の孔から保持面33に沿った空気噴出を停止し、部品9の吸着保持を解除して部品を作業台6に載置する(S6)。
The
CPU81は部品供給処理を終了するか否かを判断する(S7)。部品供給処理を終了するか否かは例えばPCが制御部80に入力する信号に基づき判断する。部品供給処理終了時(S7:YES)、CPU81は以上で部品供給処理を終了する。部品供給処理終了しない時(S7:NO)、CPU81は検知部94の検知信号に依り載置台21に部品9が有るか否かを判断する(S8)。載置台21に部品9がない時(S8:NO)、CPU81は載置台21に部品9が載置されていないことを報知部95で報知する(S9)。本例のCPU81は報知部95を点灯又は点滅して、載置台21に部品9が載置されていないことを報知する。CPU81は電磁弁92を閉から開にし、載置台21を下降する(S10)。CPU81は載置台21を下端まで下降後、電磁弁92を開から閉にする。作業者は報知部95を参照し、載置台21に部品9を補充し、PC100を介して制御部80に再開指示を入力する。再開指示未取得時(S11:NO)、CPU81は処理をS11に戻す。再開指示取得時(S11:YES)、CPU81は報知部95による報知を停止し、処理をS1に戻す。
The
上記実施形態において載置台21、部品保持装置23、軸35、エアシリンダ22、制御部80は本発明の載置台、部品保持装置、軸、シリンダ、制御部の一例である。案内軸25、付勢部材26は本発明の案内軸、付勢部材の一例である。ピストン37、本体部38は本発明のピストン、本体部の一例である。係合部41、42は本発明の一対の係合部の一例である。案内部材27、28は本発明の一対の案内部材の一例である。支持部48、49は本発明の支持部である。調整部材61、62は本発明の調節部材の一例である。土台部59は本発明の土台部の一例である。分離片51、52は本発明の分離片の一例である。検知部94、報知部95は本発明の検知部、報知部の一例である。
In the above embodiment, the mounting table 21, the
部品供給装置4、5は同様の構成を有し、同様の効果を奏する為、以下部品供給装置4の効果を説明する。部品供給装置4は部品保持装置23が保持位置にある時に載置台21を上方向に移動するようにエアシリンダ22を制御する。載置台21はエアシリンダ22の駆動により上方に移動後、載置台21又は載置台21に載置した部品9に当接して移動を停止する。故に部品供給装置4は載置台21の上下方向の位置を検出する検出部を用いずに載置台21の移動を適切に制御可能である。
Since the
部品供給装置4はエアシリンダ22の軸35と平行に延びる案内軸25を更に備える。部品供給装置4の載置台21は案内軸25に挿通し、案内軸25に沿って移動可能にエアシリンダ22と連結する。故に部品供給装置4は載置台21がエアシリンダ22の軸35に沿って移動する装置に比べ、載置台21からエアシリンダ22に加わる力を低減でき、載置台21を円滑に移動できる。
The
部品供給装置4は付勢部材26を備える。付勢部材26はエアシリンダ22に連結し、案内軸25を締め付ける。故に部品供給装置4はエアシリンダ22の駆動を停止した時に付勢部材26の作用により載置台21が下降しにくい。部品供給装置4は部品9を部品保持装置23が保持する毎に載置台21を移動範囲の下端部から上昇する必要がない。部品供給装置4は載置台21を上昇する処理時間を短縮できる。
The
部品供給装置4のエアシリンダ22は軸35の内部に設け、磁石36を有するピストン37と、軸35の外周に設け、磁石36と磁力結合する本体部38を更に備える。エアシリンダ22は軸35の内部に下側から空気を供給してピストン37を上方に移動することで、本体部38を軸35に沿って移動する。故に部品供給装置4はエアシリンダ22の本体部38が軸35に沿って移動する構成なので、エアシリンダ22の本体部38から軸35が進退する構成に比べ、上下方向の大きさを小さくできる。
The
部品供給装置4の載置台21は外周部に対向する一対の係合部41、42を有する。一対の案内部材27、28は一対の係合部41、42に係合し且つ上下方向に延びる棒状の部材である。案内部材27、28は載置台21に対する部品の位置を規定する。故に部品供給装置4は一対の案内部材27、28により載置台21に対する部品9の位置を規定できる。部品供給装置4は載置台21が上方に移動する際に載置台21に対する部品9の位置がずれることを抑制できる。一対の案内部材27、28は一対の係合部41、42に係合した時、上端部が保持位置にある部品保持装置23よりも下側にある。故に一対の案内部材27、28は部品保持装置23が部品9を保持する際の妨げになることがない。部品供給装置4は複数の案内部材27〜29が互いに同じ構成を有する為、案内部材27〜29が互いに異なる構成を有する装置に比べ制作コストを低減できる。各係合部41、42は前後方向に略等間隔に並ぶ五個の切り欠きを備える。部品供給装置4は案内部材27、28が係合する切り欠きを変更することで、大きさと形状が互いに異なる複数種類の部品9に対応できる。
The mounting table 21 of the
部品供給装置4の一対の案内部材27、28は一端部に磁性を有する支持部48、49を備える。部品供給装置4は調整部材61、62、土台部59を備える。調整部材61、62は載置台21の一対の係合部41、42の一部を塞ぎ、一対の係合部41、42に対する一対の案内部材27、28の係合位置を調節する。土台部59は支持部48、49と磁力結合する平面を有し、支持部48、49を取り外し可能に支持する。故に部品供給装置4は部品9の大きさと形状に応じて、載置台21に対する一対の案内部材27、28の位置を変更できる為、1つの載置台21で大きさと形状が異なる複数種類の部品9に対応できる。
The pair of
部品供給装置4の一対の案内部材27、28は分離片51、52を備える。分離片51、52は一対の案内部材27、28の上端部に設け、制御部80がエアシリンダ22を制御した時に載置台21に載置した最上位の部品9の上面に接触する。故に部品供給装置4は分離片がない装置に比べ、部品保持装置23が最上位の部品を保持した時に複数の部品9を一度に保持することを抑制できる。
The pair of
部品供給装置4は検知部94を支持台55に設ける。検知部94は載置台21に部品9が載置されていることを検知する。部品供給装置4は検知部94の検知結果に基づき載置台21に部品9が載置されていないことを報知する。故に部品供給装置4は載置台21に載置した部品9がなくなったこと自動的に検知し、報知部95により報知できる。部品供給装置4は載置台21に新たな部品9を載置することを作業者に促すことで、報知部95がない装置に比べ、部品9を他の装置に供給する処理効率を向上できる。
In the
部品供給装置4の制御部80は検知部94の検知結果に基づき載置台21を下方に移動するよう、エアシリンダ22を制御する。故に部品供給装置4は載置台21に載置した部品9がなくなった時に載置台21を自動で下方に移動できる。部品供給装置4は作業者が新たな部品9を載置台21に載置する際に、載置台21を下方に手動で移動する手間を省くことができる。
The
本発明の部品保持装置23は上記実施形態の他に種々変更できる。例えば、部品保持装置は部品を保持可能であればよく、部品を吸着保持しなくてもよい。部品保持装置は把持部を有し、部品を把持してもよい。部品保持装置が接続するロボットアームの構成は適宜変更してよい。部品保持装置23は案内軸25を省略してよい。該時、本体部38は例えば板部材65を直接固定してよい。部品保持装置23は付勢部材26を省略してよい。付勢部材26はエアシリンダ22に連結した付勢部材であればよく、ゴム部材、板バネ等でもよい。
The
エアシリンダ22は所謂ロッドレスシリンダでなく、本体部からロッドが進退するエアシリンダであってもよい。シリンダに供給する流体は空気以外の気体、液体等でもよい。一対の係合部、一対の案内部材は適宜省略してよい。係合部、案内部材の数、形状等は適宜変更してよい。複数の係合部は互いに同じ構成でなくてもよい。複数の案内部材は互いに同じ構成でなくてもよい。案内部材を支持する支持部は土台部と磁力結合する必要はない。調整部材は必要に応じて省略してよい。調整部材の構成は案内部材と係合部の構成に応じて適宜変更してよい。載置台に載置した部品の移動を案内する案内部材の位置は変更不能でもよい。
The
分離片は適宜省略してよい。分離片の数、形状等は適宜変更してよい。制御部80は検知部94の検知結果に依り載置台21に載置した部品9が少なくなった時、載置台21を下方に移動するよう、エアシリンダ22を制御してもよい。該場合、部品供給装置4は載置台21に載置した部品9がなくなる前に載置台21を自動で下方に移動できる。制御部80は検知部94の検知結果に依り載置台21に載置した部品9が少なくなった時、報知部95で報知してもよい。制御部80は検知部94の検知結果に依り載置台21に載置した部品9が少なくなった時に報知部95を点滅し載置台21に部品がなくなった時に報知部95を点灯する等、検知部94の検知結果に依り報知部95での報知態様を変えてもよい。検知部、報知部は適宜省略してよい。検知部は公知の磁気センサの他、機械式センサ、光学センサであってもよい。検知部、報知部の配置は適宜変更してよい。報知部は載置台に部品がないことを報知可能であればよく、LEDの他、音声報知可能なスピーカ、画像表示可能な表示部等であってもよい。部品供給装置は検知部、報知部を備えない時、制御部は載置台21を下方に移動できなくてもよい。該時、作業者は手動で載置台21を移動すればよい。該部品供給装置は部品供給機構に電子制御部品を有しないので装置の配置が容易である。
The separation piece may be omitted as appropriate. The number and shape of the separation pieces may be changed as appropriate. The
図7の部品供給処理を実行する為の部品供給プログラムは部品供給装置4がプログラムを実行する迄に部品供給装置4が備える記憶機器が記憶すればよい。プログラムの取得方法、取得経路、プログラムを記憶する機器の各々は適宜変更してよい。部品供給装置4はプロセッサが実行するプログラムをケーブル又は無線通信を介して他の装置から受信し、記憶機器に記憶してもよい。他の装置は例えばPC、ネットワーク網を介して接続するサーバを含む。
The component supply program for executing the component supply process of FIG. 7 may be stored in a storage device included in the
図7の部品供給処理の各ステップはCPU81が実行する例に限らず、他の電子機器(例えば、ASIC)が一部又は全部の処理を実行してもよい。上記処理の各ステップは複数の電子機器(例えば、複数のCPU)が分散処理してもよい。上記実施形態の部品供給処理の各ステップは必要に応じて順序の変更、ステップの省略、追加ができる。本発明は部品供給装置4のプロセッサからの指令に基づき部品供給装置4上で稼動するOS等が実際の処理の一部又は全部を行い、上記実施形態の機能を実現する態様も含む。S10の処理は適宜省略してよい。S8、S9の処理は適宜省略してよい。
Each step of the component supply process of FIG. 7 is not limited to the example executed by the
4、5 部品供給装置
21 載置台
22 エアシリンダ
23 部品保持装置
25 案内軸
26 付勢部材
27〜29 案内部材
35 軸
37 ピストン
38 本体部
41〜43 係合部
48〜50 支持部
51〜53 分離片
59 土台部
61〜63 調整部材
94 検知部
95 報知部
4, 5
Claims (9)
前記部品を他の装置に供給するロボットアームと接続し、前記載置台と対向する保持位置で前記載置台に載置した前記部品を保持可能な部品保持装置と、
を備えた部品供給装置において、
上下方向に延びる軸を有し、少なくとも上方向に前記載置台を移動可能なシリンダと、
前記部品保持装置が前記保持位置にある時に、前記載置台に載置した最上位の前記部品が前記部品保持装置に当接するまで前記載置台を前記上方向に移動するように前記シリンダを制御する制御部と
を備えることを特徴とする部品供給装置。 A mounting table having a surface on which a plurality of sheet-like components can be stacked;
A component holding device that is connected to a robot arm that supplies the component to another device, and that can hold the component placed on the mounting table at a holding position facing the mounting table;
In the component supply device with
A cylinder having an axis extending in the vertical direction and capable of moving the mounting table at least in the upward direction;
When the component holding device is in the holding position, the cylinder is controlled to move the mounting table in the upward direction until the topmost component mounted on the mounting table contacts the component holding device. A component supply apparatus comprising: a control unit.
前記載置台は前記案内軸に挿通し、前記案内軸に沿って移動可能に前記シリンダと連結することを特徴とする請求項1に記載の部品供給装置。 A guide shaft extending parallel to the axis of the cylinder;
The component supply apparatus according to claim 1, wherein the mounting table is inserted into the guide shaft and coupled to the cylinder so as to be movable along the guide shaft.
前記軸の内部に設け、磁石を有するピストンと、
前記軸の外周に設け、前記磁石と磁力結合する本体部を更に備え、
前記軸の内部に空気を供給して前記ピストンを移動することで、前記本体部を前記軸に沿って移動することを特徴とする請求項1〜3の何れかに記載の部品供給装置。 The cylinder is
A piston provided inside the shaft and having a magnet;
Provided on the outer periphery of the shaft, further comprising a body portion magnetically coupled to the magnet,
The component supply device according to any one of claims 1 to 3, wherein the body portion is moved along the shaft by supplying air into the shaft and moving the piston.
前記一対の係合部に係合し且つ上下方向に延びる棒状の部材であり、前記載置台に対する前記部品の位置を規定する一対の案内部材を更に備え、
前記一対の案内部材は前記一対の係合部に係合した時、上端部が前記保持位置にある前記部品保持装置よりも下側にあることを特徴とする請求項1〜4の何れかに記載の部品供給装置。 The mounting table has a pair of engaging portions facing the outer peripheral portion,
A rod-shaped member that engages with the pair of engaging portions and extends in the vertical direction, and further includes a pair of guide members that define the position of the component with respect to the mounting table;
5. The pair of guide members according to claim 1, wherein when the pair of guide members are engaged with the pair of engaging portions, an upper end portion is located below the component holding device in the holding position. The component supply apparatus described.
前記載置台の前記一対の係合部の一部を塞ぎ、前記一対の係合部に対する前記一対の案内部材の係合位置を調節する調節部材と、
前記支持部と磁力結合する平面を有し、前記支持部を取り外し可能に支持する土台部とを更に備えることを特徴とする請求項5に記載の部品供給装置。 The pair of guide members includes a support portion having magnetism at one end,
An adjustment member that closes a part of the pair of engaging portions of the mounting table and adjusts the engaging position of the pair of guide members with respect to the pair of engaging portions;
The component supply device according to claim 5, further comprising a base portion having a flat surface magnetically coupled to the support portion and removably supporting the support portion.
前記検知部の検知結果に基づき前記載置台に前記部品が載置されていないことを報知する報知部とを更に備えることを特徴とする請求項1〜7の何れかに記載の部品供給装置。 A detection unit that is provided on the mounting table and detects that the component is mounted on the mounting table;
The component supply apparatus according to claim 1, further comprising a notification unit that notifies that the component is not placed on the mounting table based on a detection result of the detection unit.
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