JP2772493B2 - ワーク供給装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は複数本の棒状のワークを、XYZ軸方向に駆
動されるハンドにより網目トレイの所定の網目に順次一
本ずつ投入してパレタイジングをおこなうワーク供給装
置に関する。

〔従来の技術〕

第13図はこの種の従来のワーク供給装置の一例を示
し、Ｘ線,Y軸およびＺ軸の各方向駆動用の駆動機構31,3
2および33によつてXYZ軸方向に駆動されるキヤリヤ１
に、チヤツク形式のハンド２をブラケツト３を介して取
付け、図示しないワー受取位置からワーク34（この例で
はきのこ形の自動車エンジン用吸排気弁）を１本ずつハ
ンド２により搬送して、網目トレイ35の所定の網目に投
入する形式のものである。なお図中36の箱状のパレツト
で、網目トレイ35の縁部を支承し、網目トレイ35により
弁傘部を支持されたワーク34を箱詰めの形で収容運搬す
るためのものである。

ところが上記の装置においては、単にハンド２の位置
決め制御装置のプログラムにより規定されたXY軸方向位
置において順次ワーク34の投入をおこなつていたので、
網目トレイ35の網目ピツチ誤差が大きい場合は、該ピツ
チ誤差の累積によりワーク34の軸部が網目トレイ35にぶ
つかるなどして投入不能事故をおこしたり、所定位置以
外の網目に投入されるなど、正確な投入をおこなうこと
ができないという問題があった。

〔発明が解決しようとする課題〕

この発明は上記従来の問題点を解決するもので、網目
トレイの網目ピツチ誤差が大きい場合でも、確実円滑に
ワークの投入をおこなうことができるワーク供給装置を
提供しようとするものである。

〔課題を解決するための手段〕

しかしてこの出願の第１の発明のワーク供給装置は、
XYZ軸方向に駆動されるハンドによりワークを網目トレ
イの所定の網目に順次投入するワーク供給装置におい
て、XYZ軸方向に駆動されるキヤリヤに前記ハンドを取
付けるとともに、前記キヤリヤに移動台をXY軸方向に自
動自在に支持し、前記ハンドにより把持されたワークが
投入される網目の近傍の網目に下端部が係合するピン
を、前記移動台に昇降自在に支持し、このピンを下向き
に付勢する付勢手段と、前記移動台を前記キヤリヤに対
して基準位置に固定するチヤツクと、前記移動台の前記
基準位置からのXY軸方向の移動量を検出する変位計とを
具備し、前記変位計の移動量検出信号を次回ワーク投入
位置修正信号としてキヤリヤ位置決め制御装置に与える
ようにしたことを特徴とするワーク供給装置である。

またこの出願の第２の発明は、前記第１の発明におい
て、ハンドをキヤリヤに取付けずに移動台に取付ける構
成とし、その他は第１の発明と同じ構成を有するもので
ある。すなわち第２の発明のワーク供給装置は、XYZ軸
方向に駆動されるハンドによりワークを網目トレイの所
定の網目に順次投入するワーク供給装置において、XYZ
軸方向に駆動されるキヤリヤに移動台をXY軸方向に移動
自在に支持し、この移動台に前記ハンドを取付けるとと
もに、前記ハンドにより把持されたワークが投入される
網目の近傍の網目に下端部が係合するピンを、前記移動
台に昇降自在に支持し、このピンを下向きに付勢する付
勢手段と、前記移動台を前記キヤリヤに対して基準位置
に固定するチヤツクと、前記移動台の前記基準位置から
のXY軸方向の移動量を検出する変位計とを具備し、前記
変位計の移動量検出信号を次回ワーク投入位置修正信号
としてキヤリヤ位置決め制御装置に与えるようにしたこ
とを特徴とするワーク供給装置である。

またこの出願の第３の発明は、前記第１の発明におい
て、ハンドをキヤリヤに取付けずに移動台に取付けると
ともに、第１の発明における移動台の基準位置からの移
動量を検出する変位計を省略し、従つて該変位計の出力
信号をキヤリヤ位置決め制御装置に与えないようにした
ものであり、その他は第１の発明と同じ構成を有するも
のである。すなわち第３の発明のワーク供給装置は、XY
Z軸方向に駆動されるハンドによりワークを網目トレイ
の所定の網目に順次投入するワーク供給装置において、
XYZ軸方向に駆動されるキヤリヤに移動台をXY軸方向に
移動自在に支持し、この移動台に前記ハンドを取付ける
とともに、前記ハンドにより把持されたワークが投入さ
れる網目の近傍の網目に下端部が係合するピンを、前記
移動台に昇降自在に支持し、このピンを下向きに付勢す
る付勢手段と、前記移動台を前記キヤリヤに対して基準
位置に固定するチヤツクとを具備したことを特徴とする
ワーク供給装置である。

〔作用〕

第１の発明においては、ハンドにより把持したワーク
を投入予定網目の上方へ移動させ、キヤリヤの下降とハ
ンドの開放によりワークの投入予定網目内への投入をお
こなう。この投入の前または後において、チヤツクを開
放して移動台をフローテイング状態とし、キヤリヤまた
ピンを下降させれば、付勢手段によ下向きに付勢された
ピンの下端部が網目トレイの網目（投入予定網目の近傍
の網目）に係合し、網目ピツチ誤差がある場合は該誤差
に応じてピンは移動台と共にXY軸方向に移動し、この移
動量はセンサによつて検出されて次回ワーク投入時のキ
ヤリヤ位置修正信号としてキヤリヤ位置決め制御装置に
与えられ、ワークの次回投入位置が修正される。

また第２の発明においては、チヤツクにより移動台を
基準位置に固定した状態で第１の発明と同様にしてワー
クの投入をおこない、この投入の前または後において、
チヤツクを解放して移動台をフローテイング状態とし、
第１の発明と同様にしてピンによる網目ピツチ誤差の検
出をおこなう。

また、第３の発明においては、ハンドにより把持した
ワークを投入予定網目の上方へ移動させ、チヤツクを開
放して移動台をフローテイング状態とし、キヤリヤを下
降させてピンを網目トレイの網目（投入予定網目の近傍
の網目）に係合させ、移動台をこの網目によつて位置決
めした状態で、さらにキアリヤに下降させ、ハンドを開
放してワークの投入予定網目内への投入をおこなう。

〔実施例〕

以下第１図乃至第４図により第１の発明の一実施例を
説明する。

図中、１は第13図と同じキヤリヤで、同図の駆動機構
31,32および33によりXYZ軸方向に駆動されるものであ
り、このキヤリヤ１にはブラケツト３を介してチヤツク
形式のハンド２が取付けられている。ワーク34の弁傘部
34aが、このハンド２の爪（三方爪）2aにより把持され
るようになつている。一方４は移動台で、Ｘ軸方向に延
びるスライドレール５を介して中間移動台６にＸ軸方向
に移動自在に支持され、またこの中間移動台６はＹ軸方
向に延びるスライドレール７を介して、ブラケツト３の
基板部と一体でキヤリヤ１に固着した取付プレート８
に、Ｙ軸方向に移動自在に支持されている。また９は中
間移動台６の前枠部に取付けた変位計、10は同じく中間
移動台６の側枠部に取付けた変位計で、それぞれデジタ
ルゲージから成り、前者は移動台４の中間移動台６に対
するＸ軸方向の移動量を、後者は中間移動台６の取付プ
レート８に対するＹ軸方向の移動量を、それぞれ検出す
るためのものである。そしてこれらの変位計９および10
の出力端子は、キヤリヤ１の位置決め制御装置（図示し
ない）に接続されている。11は移動台４に取付けたガイ
ドブツシユ12により上下（Ｚ軸）方向に摺動自在に支持
されたスプライン形状のロツドで、その下端に固着した
アーム13の先端には、下端が半球面状を呈するピン14が
固着されており、また下向きの付勢手段であるばね15に
よりロツド11は下向きに付勢されている。また16は取付
金具16bにより取付プレート８に固設したチヤツクで、
その把持爪16aでロツド11の上部に一体に連設した求心
ピン17をチチャツキングすることにより、移動台４はキ
ヤリヤ１に対して基準位置にロツクされるようになつて
いる。そしてこのロツク状態において、ピン14の中心
が、ハンド２により把持されたワーク34の中心からワー
ク投入位置ピツチＰ（＝この実施例では網目トレイ35の
網目ピツチの２倍）分だけＹ軸方向に離間した次回投入
位置に来るように、ピン14の取付位置が設定されてい
る。

次に上記構成のワーク供給装置18の動作を第４図も参
照しながら説明すると、各軸方向の駆動機構31,32およ
び33（第13図参照）を起動してキヤリヤ１を図示しない
ワーク受取位置へ移動させ、ワーク34が存在することを
検出スイツチ等で確認してキヤリヤ１を下降させハンド
２によりワーク34を把持し、次いでキヤリヤ１を上昇後
網目トレイ35の投入予定網目の上方へワーク34を移動さ
せる。そしてチヤツク16を開放して求心ピン17をアンチ
ヤツクし、移動台４のロツクを解除して移動台４をフロ
ーテイング状態とし、キヤリヤ１を下降させれば、先ず
ピン14が次回投入予定の網目に係合するが、このとき該
網目のピツチ誤差があれば、ピン14の下端部の網目への
嵌合により移動台４はピツチ誤差に相当する量だけＸお
よびＹ軸方向に移動し、この移動量は変位計９および10
により検出され、キヤリヤ１の位置決め制御位置へ入力
され、次回のワーク投入時のキヤリヤ位置決めプログラ
ムの修正がおこなわれる。キヤリヤ１をさらに下降さ
せ、ワーク34の下端部が所定量だけ網目に嵌入したら、
バンド２を開放してワーク34を投入予定網目内に投入
し、キヤリヤ１を上昇させチヤツク16により求心ピン17
をチヤツクして移動台４をロツクし、１本のワーク34の
投入を終了する。次に第１図における左隣りの投入網目
に対いて上記と同様にして新たなワークの投入と次回投
入位置の修正をおこない、以下同様の工程を繰返す。Ｙ
軸方向に１列分のワークの投入を終つたら、次列の網目
群に対しても同様の工程を繰返し、ワークの網目トレイ
35への供給をおこなう。

このようにピンによつて検出した網目ピツチ誤差に応
じて次回投入位置の修正をおこなうので、網目ピツチ誤
差が大きくても確実円滑にワークの投入ができるのであ
る。

なおロツド11を短尺のものとして、ワーク34の投入後
さらにキヤリヤ１を下降させることにより、ピン14を網
目に係合させてピツチ誤差検出をおこなうようにしても
よい。

次に第５図は第１の発明の他の実施例を示し、前記実
施例におけるばね15のかわりに、付勢手段としてエアシ
リンダ19を用いた点のみが前記実施例と異なる。図中第
１図と同一または相当部分には同一符号を付してある。
（以下他の実施例においても同様とする。） この実施例においても前記実施例と同様な作用効果が
得られる。なおエアシリンダ19によりピン14を常時下向
きに付勢しておいてばね15と同一作用を得るようにして
もよいし、またピン14を網目に係合させる網目ピツチ誤
差検出動作時以外はエアシリンダによりピン14を上向き
に駆動して、上昇位置に保持するようにしてもよい。

次に第６図乃至第９図により第２の発明の一実施例を
説明する。

この実施例においては、大型の移動台４にハンド２が
取付けられており、ハンド２もキヤリヤ１に対してXY軸
方向に移動できるようになつている。またロツド11は移
動台４に固定した取付台21に、昇降自在に支持されてい
る。ピン14付勢用のエアシリンダ19は取付台21に取付け
てある。そしてハンド２のハウジング2bの頂部に突設固
着した求心ピン17を、取付プレート８に固設したチヤツ
ク16の把持爪16によりチヤツクすることにより、移動台
４をキヤリヤ１に対して基準位置にロツクするようにな
つている。

上記構成のワーク供給装置22の動作を、第９図も参照
しながら説明すると、チヤツク16により移動台４をロツ
クし、かつエアシリンダ19によりピン14を第６図に鎖線
23で示す上昇位置に保持した状態で、キヤリヤ１を起動
し、前記実施例と同様にしてワーク受取位置においてハ
ンド２により把持したワーク34を、投入予定網目の上方
へ移動させ、キヤリヤ１を下降させて先ずワーク34の網
目内への投入をおこなう。次にキヤリヤ１を上昇させ、
チヤツク16による移動台４のロツクを解除後、エアシリ
ンダ19によりピン14を下降させて、次回投入予定の網目
にその先端部を係合させる。これによつて網目ピツチ誤
差がある場合は移動台４がXY軸方向へ移動し、前記実施
例と同様にその移動量は変位計9,10によつて位置決め修
正信号としてキヤリヤ位置決め制御装置に入力されるの
である。その後エアシリンダ19によりピン14を上昇さ
せ、チヤツク16により移動台４をロツク後、上記工程を
繰返す。

なおこの実施例では、ワーク34の投入後に網目ピツチ
誤差の検出をおこなつたが，これと逆の手順でワーク投
入をあとでおこなつてもよい。またピン14はエアシリン
ダ19により常時下向きに付勢してもよいし、またエアシ
ンリダ19のかわりにばねによりピン14を下向きに付勢す
るようにしてもよい。

次に第10図乃至第12図は第３の発明の一実施例を示
す。

この実施例は、移動台４の移動量検出用の変位計９お
よび10を省略し、エアシリンダ19のかわりにばね15を付
勢手段として用いた点のみが、第６図の実施例と異な
る。そしてこの実施例では、網目ピツチ誤差の検出によ
るキヤリヤ位置決めの電気的な修正はおこなわず、網目
に係合するピン14により移動台４の位置、従つてハンド
２の位置を、直接機械的に修正しつつワークの投入をお
こなうものである。

すなわち、この実施例のワーク供給装置24において
は、チヤツク16により移動台４をロツクした状態で、第
12図に示すように前記各実施例と同様なワークの把持を
おこない、網目トレイ35の投入予定網目の上方にワーク
34を移動させたら、チヤツク16を開放して移動台４のロ
ツクを解除し、キヤリヤ１を下降させて、ハンド２を開
きワーク34の投入予定網目内への投入をおこなう。この
ときキヤリヤ１の下降に伴つて、先ずピン14が次回投入
予定の網目に係合し、これによつて移動台４がこの網目
にガイドされた形で位置決めされ、その後キヤリヤ１が
さらに下降してワーク34の投入がおこなわれる。隣り合
う投入予定網目間のピツチ誤差は網目ピツチ誤差の累積
値と異なり少量であるため、このピン14により機械的な
位置決めによつても、網目ピツチ誤差が極端に大きくな
い限り、充分確実にワークの投入をおこなうことができ
るのである。

ワーク投入後はキヤリヤ１を上昇させ、チヤツク16に
より移動台４をロツクし、以下同様の工程を繰返して次
のワークの投入を順次おこなう。

なおこの実施例においても、ばね15のかわりにエアシ
リンダによりピン14を下向きに付勢するようにしてもよ
い。

この発明は上記各実施例に限定されるものではなく、
たとえばピンは次回投入位置以外の網目に係合させるよ
うにしてもよく、またピンの下端部は円錐形等、球面以
外の形状としてもよい。またこの発明は実施例に示す吸
排気弁以外のワークの供給装置にも適用できるものであ
る。

〔発明の効果〕

以上説明したようにこの発明によれば、網目パレツト
の網目に係合するピンにより網目ピツチ誤差を検出して
次回投入位置の修正をおこない（第１および第２の発
明）、あるいは網目に係合するピンによりハンドの位置
を直接機械的に修正しつつワークの投入をおこなう（第
３の発明）ようにしたので、網目ピツチ誤差の大きい網
目トレイに対しても確実円滑にワークの投入をおこなう
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は第１の発明の一実施例を示すワーク供給装置の
一部切欠正面図、第２図は同じく側面図、第３図は同じ
く一部切欠平面図、第４図は同じく動作を示すフローチ
ヤート、第５図は第１の発明の他の実施例を示す第１図
相当図、第６図は第２の発明の一実施例を示す第１図相
当図、第７図は同じく一部切欠側面図、第８図は同じく
一部切欠平面図、第９図は同じく第４図相当図、第10図
は第３の発明の一実施例を示す第１図相当図、第11図は
同じく平面図、第12図は同じく第４図相当図、第13図は
従来のワーク供給装置の一例を示す斜視図である。 １……キヤリヤ、２……ハンド、３……ブラケツト、４
……移動台、９……変位計、10……変位計、11……ロツ
ド、14……ピン、15……ばね（付勢手段）、16……チヤ
ツク、17……求心ピン、18……ワーク供給装置、19……
エアシリンダ（付勢手段）、21……取付台、22……ワー
ク供給装置、24……ワーク供給装置、31〜33……駆動機
構、34……ワーク、35……網目トレイ。

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】XYZ軸方向に駆動されるハンドによりワー
   クを網目トレイの所定の網目に順次投入するワーク供給
   装置において、XYZ軸方向に駆動されるキヤリヤに前記
   ハンドを取付けるとともに、前記キヤリヤに移動台をXY
   軸方向に移動自在に支持し、前記ハンドにより把持され
   たワークが投入される網目の近傍の網目に下端部が係合
   するピンを、前記移動台に昇降自在に支持し、このピン
   を下向きに付勢する付勢手段と、前記移動台を前記キヤ
   リヤに対して基準位置に固定するチヤツクと、前記移動
   台の前記基準位置からのXY軸方向の移動量を検出する変
   位計とを具備し、前記変位計の移動量検出信号を次回ワ
   ーク投入位置修正信号としてキヤリヤ位置決め制御装置
   に与えるようにしたことを特徴とするワーク供給装置。
2. 【請求項２】XYZ軸方向に駆動されるハンドによりワー
   クを網目トレイの所定の網目に順次投入するワーク供給
   装置において、XYZ軸方向に駆動されるキヤリヤに移動
   台をXY軸方向に移動自在に支持し、この移動台に前記ハ
   ンドを取付けるとともに、前記ハンドにより把持された
   ワークが投入される網目の近傍の網目に下端部が係合す
   るピンを、前記移動台に昇降自在に支持し、このピンを
   下向きに付勢する付勢手段と、前記移動台を前記キヤリ
   ヤに対して基準位置に固定するチヤツクと、前記移動台
   の前記基準位置からのXY軸方向の移動量を検出する変位
   計とを具備し、前記変位計の移動量検出信号を次回ワー
   ク投入位置修正信号としてキヤリヤ位置決め制御装置に
   与えるようにしたことを特徴とするワーク供給装置。
3. 【請求項３】XYZ軸方向に駆動されるハンドによりワー
   クを網目トレイの所定の網目に順次投入するワーク供給
   装置において、XYZ軸方向に駆動されるキヤリヤに移動
   台をXY軸方向に移動自在に支持し、この移動台に前記ハ
   ンドを取付けるとともに、前記ハンドにより把持された
   ワークが投入される網目の近傍の網目に下端部が係合す
   るピンを、前記移動台に昇降自在に支持し、このピンを
   下向きに付勢する付勢手段と、前記移動台を前記キヤリ
   ヤに対して基準位置に固定するチヤツクとを具備したこ
   とを特徴とするワーク供給装置。