JP2963672B2 - 中実碍子自動移載装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ターンテーブル式
連続成形機により成形された中実碍子の自動取り出しの
ために用いられる中実碍子自動移載装置に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】中実碍子は、土練機から押し出された円
柱状の素材を間欠回転するターンテーブル式連続成形機
の上下のチャック間に垂直にセットし、素材をその中心
軸の回りに回転させつつバイトにより外周を切削する方
法で自動成形されている。成形された中実碍子（製品）
は取り出しステーションの一つ手前のステーションで下
部チャック代（成形機の下チャックに素材をチャックさ
せるために設けられた製品としては余分な部分）を切断
されて上チャックのみでチャックされた状態で取り出し
ステーションに入り、ここで上チャックを開放してター
ンテーブル式連続成形機から取り出され、次工程の通電
乾燥のための乾燥台車に移載される。

【０００３】従来、製品の取り出しはフリーバランスア
ームを用い、人手によって行われていた。まず作業員は
ターンテーブル式連続成形機の停止中にフリーバランス
アームを操作して取り出しステーションの製品を保持し
たうえ、成形機の上チャックを開放して製品を取り出
し、乾燥台車に移載する。この乾燥台車には複数の板バ
ネ式の電極を備えた桟木がセットされており、作業員は
製品の上部をこの板バネ式の電極間に挿入したうえ、上
部チャック代（成形機の上チャックに素材をチャックさ
せるために設けられた製品としては余分な部分）をしっ
ぴきと呼ばれるピアノ線を用いて手動で切断する。この
ようにして切断された上部チャック代は廃棄ピットに投
入され、また成形機の下チャックに残っている下部チャ
ック代も同様に廃棄ピットに投入する。なお、乾燥台車
には製品を複数列に搭載するために奥の方から順に製品
を配置し、１列分の配置が完了したら次の桟木をセット
して次の列の製品を配置することを繰り返す。

【０００４】このように、複雑な手順を要する取り出し
作業はこれまでフリーバランスアームを用いた人手によ
る作業により行われていた。しかし、これらの多くの作
業をターンテーブル式連続成形機の停止時間中に行うこ
とは容易ではなく、作業効率を上げるためにもその自動
化が求められていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記した従来
の問題点を解決して、ターンテーブル式連続成形機によ
り成形された中実碍子（製品）を自動的に取り出し、乾
燥台車にセットすることができる中実碍子自動移載装置
を提供するためになされたものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めになされた本発明の中実碍子自動移載装置は、円柱状
の素材の外周を切削して、上部チャック代を持つ中実碍
子（製品）とするターンテーブル式連続成形機と、上部
に板バネ式の電極を備えた桟木がセットされ、ターンテ
ーブル式連続成形機から取り出された製品を垂直に保持
して通電乾燥させる乾燥台車を待機させておく待機位置
との間にロボットを設置し、このロボットのアームの先
端に、製品を乾燥台車に移送する製 品保持板を備えた製
品保持機構と、乾燥台車に移送された製品の上部チャッ
ク代を切断する上部チャック代切断機構と、前記乾燥台
車の電極を開閉する１対の開閉アームを備えた電極開閉
機構と、乾燥台車の桟木を把持して乾燥台車にセットす
る把持機構とを備えたロボットハンドを取り付けたこと
を特徴とするものである。なお、ロボットハンドが更に
製品の下部チャック代把持機構を備えたものであること
が好ましい。本発明によれば以下の実施形態に示すよう
に、ロボットハンドに組み込まれた各機構を手順良く利
用して、ターンテーブル式連続成形機から製品を自動的
に取り出すことが可能となる。以下に図面を参照しつ
つ、本発明の好ましい実施の形態を示す。

【０００７】

【発明の実施の形態】（請求項１の発明） 図１は本発明の中実碍子自動移載装置の平面図、図２は
その正面図である。これらの図中、１は反時計方向に間
欠回転する６ヘッドのターンテーブル式連続成形機であ
る。このターンテーブル式連続成形機は、第１ステーシ
ョンで素材供給コンベヤ２から供給された素材を図２に
示されるように上チャック３と下チャック４との間に垂
直にチャックし、第２〜第５ステーションでバイト５に
よる切削成形を行うとともに、第５ステーションで下チ
ャック４の上部から下部チャック代６ｂを切断し、第６
ステーションで製品の取り出しを行う。

【０００８】７は乾燥台車待機位置に置かれた乾燥台車
であり、８はターンテーブル式連続成形機１と乾燥台車
待機位置との間に設置されたロボットである。図２、図
３に示すように、このロボット８は旋回、昇降、伸縮、
傾斜等の動きができるアーム９を備え、このアーム９の
先端に旋回自在なロボットハンド１０を備えている。

【０００９】図４〜図１０はこのロボットハンド１０の
構造と動作を示す図である。このロボットハンド１０
は、図４に示すように製品保持機構１１と、製品の上部
チャック代切断機構１２と、乾燥台車７の電極開閉機構
１３と、乾燥台車の桟木把持機構１４とを備えている。

【００１０】製品保持機構１１は、図４、図７に示すよ
うに先端をＵ字状とした製品保持板１６をアーム９の下
面に固定したものである。図２の右端に想像線で示すよ
うにこの製品保持板１６を水平に保ったままターンテー
ブル式連続成形機１の上チャック３の下方に差し込み、
製品の上端の大径の上部チャック代６ａと係合させたう
えで上チャック３を開放することにより、製品を製品保
持板１６で保持して搬送することができる。

【００１１】上部チャック代切断機構１２は、図４〜図
８に示すようにシリンダ１７により進退動する平板１８
を、製品保持板１６の下部に備えている。この平板１８
は製品保持板１６と同様にＵ字状の凹部を持ち、その先
端にしっぴきと呼ばれるピアノ線１９が張られている。
図４、図５、図７は平板１８が後退した状態を示し、図
６、図８は平板１８が前進した状態を示す。平板１８を
前進させることによりピアノ線１９が製品の上部チャッ
ク代６ａを切断することができる。後記するように、こ
の切断は製品を乾燥台車７に移送した後に行われる。

【００１２】電極開閉機構１３は上部チャック代切断機
構１２の更に下側に設けられたもので、図９、図１０に
示すようにシリンダ２０と、一対の開閉アーム２１を備
えている。各開閉アーム２１はその基部を２本のリンク
２２、２３によりそれぞれ支持されており、更にシリン
ダ２０のピストンロッドの先端とリンク２４により連結
されている。このため、図９のようにシリンダ２０のピ
ストンロッドが後退すると一対の開閉アーム２１の先端
は開き、図１０のようにシリンダ２０のピストンロッド
が前進すると一対の開閉アーム２１の先端は閉じる。

【００１３】図１０の左端には、乾燥台車７の桟木２５
の一部と、この桟木２５に設けられたＵ字状の板バネ式
の電極２６が平面図として示されている。この板バネ式
の電極２６は図２のように乾燥台車７上に配置された製
品の上部を保持し、電流乾燥用の電流を通電するための
ものである。なお、製品の下端面は乾燥台車７の電極板
７ａに直接接触して通電される。板バネ式の電極２６は
両端部に垂直棒２７を備えており、開閉アーム２１は図
１０のように先端を閉じた状態で垂直棒２７、２７間に
挿入され、図９のように開閉アーム２１を開くことによ
って垂直棒２７を利用して板バネ式の電極２６を押し開
き、製品を電極２６の間にセットできるようになってい
る。

【００１４】桟木把持機構１４はロボットハンド１０の
最下部に設けられたものであって、基板２８と、この基
板２８の下面にスライドできるように設けられた把持具
２９、３０と、これらの把持具２９、３０をリンク３１
を介して開閉する回転モータ３２を備えている。一方の
把持具２９は図１２に示すように複数本の爪３３を備
え、他方の把持具３０は垂直板の下端に僅かな突起３４
を備えたものである。

【００１５】図１１、図１２に示すように、桟木把持機
構１４は桟木２５の上部のフック３５を把持具２９に掛
け、反対面を把持具３０で支えながら把持して移動させ
ることができる。桟木２５は図１３に示すように予め乾
燥台車７の下部のプール位置に置かれており、桟木把持
機構１４で把持して乾燥台車７の両側面のホルダ（図示
せず）に乗せるようにして乾燥台車７にセットされる。
この点については後記する。

【００１６】

【００１７】なお、上記した製品保持機構１１と製品の
上部チャック代切断機構１２とはロボットハンド１０に
固定されているが、電極開閉機構１３以下の部分はロボ
ットハンド１０に対して水平方向にスライドできるよう
になっている。即ち、これらの部分はロボットハンド１
０のレール４０にスライダ４１によってスライド自在に
支持されており、往復シリンダ４２によって図４に示す
位置と図５に示す位置との間を移動することができる。

【００１８】以下に本発明の中実碍子自動移載装置の動
きを順を追って説明する。まずターンテーブル式連続成
形機１の停止時間中に、ロボットハンド１０はターンテ
ーブル式連続成形機１の第６ステーションに向けて動
き、製品保持機構１１の製品保持板１６をターンテーブ
ル式連続成形機１の上チャック３の下方に差し込み、製
品の上端の大径の上部チャック代６ａを係合させる。こ
の状態からロボットハンド１０の全体を10mm程度僅かに
持ち上げ、図示を略した圧力センサーが製品の荷重を感
知した後にターンテーブル式連続成形機１の上チャック
３に信号を送って上チャック３を自動的に開放させる。
前記したように第５ステーションにおいて既に製品の下
部はターンテーブル式連続成形機１の下チャック４から
切断されているため、製品は製品保持機構１１の製品保
持板１６に保持され、その後アーム９の旋回により図２
に想像線で示すように乾燥台車７の一番奥まで移送され
る。

【００１９】次にロボットハンド１０を乾燥台車７の内
部まで水平に移動させ、図１０のように電極開閉機構１
３の一対の開閉アーム２１の先端を閉じたまま板バネ式
の電極２６の間に挿入し、続いて開閉アーム２１を開い
て板バネ式の電極２６を押し拡げながらその中に製品を
挿入する。製品の下端が乾燥台車７の電極板７ａに載っ
た後、上部チャック代切断機構１２のピアノ線１９を前
進させて製品の上部チャック代６ａを切断する。これに
より製品はロボットハンド１０から分離される。

【００２０】その後、ロボットハンド１０は乾燥台車７
から後退し、図３に想像線で示すようにロボットハンド
１０の製品保持板１６上に残った上部チャック代６ａを
アーム９を傾斜させて床面の廃棄ピット５０に投入す
る。なお、ロボットハンド１０をターンテーブル式連続
成形機１に接近させる際には、ターンテーブル式連続成
形機１との干渉を避けるため、往復シリンダ４２によっ
て電極開閉機構１３以下の部分は製品保持機構１１の製
品保持板１６より離れた位置にスライドさせておく。

【００２１】

【００２２】この動作を数回繰り返すと、１本の桟木２
５の全ての板バネ式の電極２６に製品がセットされるの
で、次に桟木把持機構１４が新たな桟木２５を乾燥台車
７の下部のプール位置から把持し、乾燥台車７の両側面
のホルダに乗せるようにして乾燥台車７の奥から２番目
の位置にセットする。以下同様の動作を繰り返し、乾燥
台車７への積込みが完了したら乾燥台車７を交換する。

【００２３】（請求項２の発明）請求項２の発明では、ロボットハンド１０に更に製品の
下部チャック代把持機構１５が設けられている。この製
品の下部チャック代把持機構１５は、把持具２ ９の中央
のＬ字状のフック３６と、他方の把持具３０の下端の僅
かな突起３４により構成される。図１４に示すように、
製品の下部チャック代６ｂはこの下部チャック代把持機
構１５により両側から把持され、図３に示すように廃棄
ピット５０に投入される。なお、このときにはアーム９
の先端でロボットハンド１０を旋回させ、下部チャック
代６ｂを把持する。

【００２４】

【発明の効果】以上に詳細に説明したように、本発明の
中実碍子自動移載装置によれば単一のロボットハンドに
組み込んだ多くの機構を手順よく利用し、ターンテーブ
ル式連続成形機から成形された製品を取り出し、乾燥台
車にセットする作業や、切断された上部チャック代等を
廃棄ピットへ投入する作業を人手を要することなく自動
的に行うことができる。このため、作業員を重作業から
解放できるとともに、成形から乾燥までの工程の全自動
化による生産能率の向上を図れる利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の中実碍子自動移載装置の全体を示す平
面図である。

【図２】本発明の中実碍子自動移載装置の正面図であ
る。

【図３】乾燥台車への積込み状態を示す正面図である。

【図４】ロボットハンドの拡大正面図である。

【図５】電極開閉機構を後退させた状態を示すロボット
ハンドの拡大正面図である。

【図６】上部チャック代切断機構が前進した状態を示す
ロボットハンドの拡大正面図である。

【図７】上部チャック代切断機構の平面図である。

【図８】上部チャック代切断機構が前進した状態を示す
平面図である。

【図９】電極開閉機構の平面図である。

【図１０】電極開閉機構の平面図である。

【図１１】桟木把持機構の拡大正面図である。

【図１２】桟木把持機構の斜視図である。

【図１３】桟木把持機構の動きを示す正面図である。

【図１４】製品の下部チャック代把持機構の斜視図であ
る。

【符号の説明】

１ ターンテーブル式連続成形機、２ 素材供給コンベ
ヤ、３ 上チャック、４ 下チャック、５ バイト、６
ａ 製品の上部チャック代、６ｂ 製品の下部チャック
代、７ 乾燥台車、７ａ 電極板、８ ロボット、９
アーム、１０ロボットハンド、１１ 製品保持機構、１
２ 製品の上部チャック代切断機構、１３ 電極開閉機
構、１４ 乾燥台車の桟木把持機構、１５ 製品の下部
チャック代把持機構、１６ 製品保持板、１７ シリン
ダ、１８ 平板、１９ ピアノ線、２０ シリンダ、２
１ 一対の開閉アーム、２２ リンク、２３ リンク、
２４ リンク、２５ 桟木、２６ 板バネ式の電極、２
７ 垂直棒、２８ 基板、２９ 把持具、３０ 把持
具、３１ リンク、３２ 回転モータ、３３ 把持具の
爪、３４ 把持具の突起、３５ 桟木のフック、３６
把持具のＬ字状のフック、４０ レール、４１ スライ
ダ、４２ 往復シリンダ、５０ 廃棄ピット

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B65G 61/00 H01B 19/00 301

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 円柱状の素材の外周を切削して、上部チ
   ャック代を持つ中実碍子（製品）とするターンテーブル
   式連続成形機と、上部に板バネ式の電極を備えた桟木が
   セットされ、ターンテーブル式連続成形機から取り出さ
   れた製品を垂直に保持して通電乾燥させる乾燥台車を待
   機させておく待機位置との間にロボットを設置し、この
   ロボットのアームの先端に、製品を乾燥台車に移送する
   製品保持板を備えた製品保持機構と、乾燥台車に移送さ
   れた製品の上部チャック代を切断する上部チャック代切
   断機構と、前記乾燥台車の電極を開閉する１対の開閉ア
   ームを備えた電極開閉機構と、乾燥台車の桟木を把持し
   て乾燥台車にセットする把持機構とを備えたロボットハ
   ンドを取り付けたことを特徴とする中実碍子自動移載装
   置。
2. 【請求項２】 ロボットハンドが更に製品の下部チャッ
   ク代把持機構を備えたものである請求項１に記載の中実
   碍子自動移載装置。