JP3508219B2 - 部品供給装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【産業上の利用分野】この発明は、積み重ね状態にある
部品を上側から順次取り出して供給する部品供給装置に
関する。 【０００２】 【従来の技術】従来、積み重ね状態にある部品を自動的
に上側から順次取り出す場合、部品を保持するための保
持手段を有する部材(保持具)を昇降させて取り出す方法
が慣用されている。取り出すべき部品が積み重ね状態に
あることを特に意識したものではないが、例えば、実開
平１−１０１７３２号公報では、部品を把持するための
把持部材を備えた部品チャックを昇降させて部品を取り
出すようにしたものが開示されている。 【０００３】この場合、通常、上記保持具は、該保持具
を昇降させる昇降手段(例えばシリンダ装置)に対し一体
的に連結され、該昇降手段により、予め設定された所定
ストロークだけ昇降動作させられるようになっている。
ところが、積み重ね状態にある部品を上側から順次取り
出す場合、部品を取り出す毎に部品の積み重ね高さは低
くなる。従って、保持具の昇降ストロークが一定のまま
であれば、一番上の部品を取り出すと、次回の部品取り
出し時には、降下時における保持具と取り出すべき部品
との位置関係が変化し(つまり、両者の間隔が大きくな
り)、部品を正常に取り出すことができなくなる。 【０００４】このため、従来では、部品を積み重ね状態
に載置する基台を昇降させるリフト機構を設けておき、
部品を１個取り出す毎に、この部品１個分の積み重ね高
さに相当する量だけ、リフト機構で基台を持ち上げるよ
うにしたり、あるいは、保持具を昇降させるシリンダ装
置をストローク可変とし、部品を取り出す毎に、部品１
個分の積み重ね高さに相当する量だけストロークが変化
する(つまり、長くなる)ように設定するなどの方法が用
いられている。 【０００５】 【発明が解決しようとする課題】かかる方法によれば、
確かに、部品取り出しに伴う積み重ね高さの変化に対し
有効に対応することができるのであるが、上記基台にリ
フト機構を設けたり、あるいは上記シリンダ装置をスト
ローク可変機構付きのものとする必要があり、また、リ
フト量やストロークの変化量の設定・制御を行わなけれ
ばならないので、それだけ装置の構造および取り扱いが
複雑なものとなるという難点があった。 【０００６】この発明は、上記問題点に鑑みてなされた
もので、積み重ね状態にある部品を上側から順次取り出
すに際して、簡単な構成で、部品取り出しに伴う積み重
ね高さの変化に対応することができる部品供給装置を提
供することを目的とする。 【０００７】 【課題を解決するための手段】このため、本願発明は、
積み重ね状態にある部品を上側から順次取り出して供給
する部品供給装置であって、上記部品を保持するための
保持手段を有する保持具本体と、装置のベースプレート
に対し上下に向けて固定され上記保持具本体を昇降させ
る一定ストロークの昇降シリンダとを備え、該昇降シリ
ンダは、垂直下方に向かって伸長するピストンロッドを
有するとともに、そのピストンロッドのストローク量
が、当該ピストンロッドの初期位置から上記保持手段が
一番上の部品に当て止められるまでの初期間隔と上記部
品の最高積み重ね高さとの和よりも長く設定されてお
り、上記保持具本体に、上記ピストンロッドの下端側を
摺動自在に挿通させる上下方向の貫通穴が設けられる一
方、上記ピストンロッドの下端部には、当該ピストンロ
ッドが伸縮する際に上記保持具本体の下面側を係止し得
る係止部材が配設され、上記ピストンロッドが垂直下方
に伸長して上記保持具本体が下降する際には、上記保持
手段が上記部品に当て止められた時点で、上記係止部材
による上記保持具本体の係止状態が解除される、ように
したものである。 【０００８】 【０００９】 【００１０】 【００１１】 【発明の作用および効果】本願発明によれば、上記昇降
シリンダのピストンロッドが垂直下方に向かって伸長す
るとともに、その下端側が保持具本体の貫通穴を摺動自
在に挿通しているので、昇降シリンダを下降作動させた
場合、ピストンロッドは上記係止部材を介して保持具本
体の下面側を係止しつつ下降するが、ピストンロッドの
ストローク量は、当該ピストンロッドの初期位置から上
記保持手段が一番上の部品に当て止められるまでの初期
間隔と上記部品の最高積み重ね高さとの和よりも長く設
定されており、ピストンロッドが予め定められた一定ス
トローク量下降する途中で、上記保持具本体は、上記保
持手段が上記部品に当て止められた時点で下降動作が停
止し、上記係止部材による保持具本体の係止状態が解除
され、以後、ピストンロッドは空の状態(無負荷状態)で
規定のストローク量に至るまで降下する。そして、保持
手段によって上記一番上の部品が保持された後、上記昇
降シリンダを上昇作動させることにより、ピストンロッ
ドは空の状態で上昇を開始するが、一定ストローク量上
昇する途中で、上記係止部材が保持具本体の下面側に当
接し、以後、ピストンロッドは、係止部材を介して保持
具本体を係止しつつ初期位置まで上昇することになる。
上述のように、ピストンロッドのストローク量は上記初
期間隔と上記部品の最高積み重ね高さとの和よりも長く
設定されているので、以上の動作を繰り返して行うこと
により、積み重ね状態にある部品を、一番上の物から一
番下の物まで、上側から順次取り出して供給することが
できる。すなわち、積み重ね状態にある部品を上側から
順次取り出すに際して、装置の構造および取り扱いの複
雑化を招来することなく、簡単な構成で、部品取り出し
に伴う積み重ね高さの変化に対応することができる。 【００１２】 【００１３】 【００１４】 【００１５】 【実施例】以下、この発明の実施例を、添付図面に基づ
いて詳細に説明する。図１は、本実施例に係る部品供給
ステーションの全体構成を示す正面説明図であるが、こ
の図に示すように、上記部品供給ステーションには、例
えば自動車の車体ピラーの補強部材とされた部品Ｗ(ワ
ーク)を保管するための固定基台２が配設されており、
次工程に供給されるべきワークＷはこの固定基台２上に
積み重ね状態で保管されている。上記ワークＷとしての
ピラー補強部材は、例えば鋼板素材をプレス加工するこ
とにより、その周縁部分を除いた中央部分を凸状に形成
したもので、容易に積み重ねることができる形状を有し
ており、また、積み重ね状態とすることでスペース的に
最も効率良く保管することができる。尚、上記固定基台
２の上面側の適所には、積み重ねられたワークＷの横方
向への不用意な移動を規制するとともに、ワークＷの下
面側を支持する複数の支持部材３が取り付けられてい
る。 【００１６】上記固定基台２の近傍には、後で詳しく説
明するワーク取出装置１０によって固定基台２上から取
り出されたワークＷを次工程へ向けて搬送するワーク搬
送装置４０が配置されている。該ワーク搬送装置４０
は、上記固定基台２の比較的近傍に設定されたセット位
置と次工程への搬出位置との間を移動可能に設けられた
搬送基台４１を備えており、該搬送基台４１の基部４１
bには、ブラケット４８を介してベース４５に固定され
たシリンダ４７のピストンロッド４７pが連結されてい
る。また、搬送基台４１の上板４１aには、次工程への
搬送状態にセットされたワークＷの横方向への不用意な
移動を規制するとともに、ワークＷの下面側を支持する
複数の支持部材４３が取り付けられている。 【００１７】上記ベース４５には、所定距離を隔てて該
ベース４５に固定された固定ブロック４５a,４５bが設
けられ、この固定ブロック４５a,４５bに両端部がそれ
ぞれ固定されたガイドレール４６がベース４５に略平行
に延設されている。一方、上記搬送基台４１の基部４１
bの下面側には複数の搬送ガイド４２が取り付けられて
おり、上記ガイドレール４６は、この搬送ガイド４２を
スライド自在に挿通して上記固定ブロック４５a,４５b
間に延設されている。そして、上記シリンダ４７を駆動
してピストンロッド４７pに伸縮ストローク動作を行わ
せることにより、搬送基台４１が、ガイドレール４６に
ガイドされつつ、セット位置(図１に示された搬送基台
４１の位置)と搬出位置(図１におけるガイドレール４６
の左端に相当する位置)との間をガイドレール４６に沿
って移動するようになっている。 【００１８】次に、上記固定基台２上に積み重ね状態で
保管されたワークＷを上側から順次取り出すワーク取出
装置１０、及び該ワーク取出装置１０をワーク取出位置
と上記セット位置との間で移動させる駆動装置３０につ
いて説明する。上記ワーク取出装置１０は、固定基台２
の上方に配置され、図２および図３に詳しく示すよう
に、ワークＷを保持するための保持手段としてのマグネ
ット装置２３を有する保持具本体２１と、該保持具本体
２１を昇降させる一定ストロークの昇降シリンダ１２と
を備えており、該昇降シリンダ１２は、上下方向に沿っ
て配設されるとともに、ブラケット１５を介してその後
端が装置１０のベースプレート１１に固定されている。 【００１９】該ベースプレート１１の昇降シリンダ１２
の取付面と反対側には、上下方向に配設されるロッド部
材１６,１６(ガイドロッド)をそれぞれ挿通させるガイ
ド部材１９,１９(上下ガイド)が固定されている。上記
各ガイドロッド１６は、この上下ガイド１９,１９をス
ライド自在に挿通した上で、その下端部が保持具本体２
１にねじ込まれてナット１８により締結固定されてい
る。尚、各ガイドロッド１６の上端側には、抜け止め１
７が固定されている。 【００２０】保持具本体２１の下面側には、ブラケット
２２,２２を介して、上記保持手段としての一対のマグ
ネット装置２３が取り付けられており、また、両マグネ
ット装置２３の間の適所には、ブラケット２４を介して
センサ２５(ワーク検出センサ)が取り付けられている。
上記各マグネット装置２３は、その磁力がワークＷを吸
着保持するに十分な値となるように設定されるとともに
脱磁機能を有しており、ワーク取出位置でワークＷを取
り出す際には両マグネット装置２３の磁力によってワー
クＷを把持し、この取り出したワークＷをセット位置で
上記搬送基台４１上にセットする際には、各マグネット
装置２３を脱磁してワークＷを離すようになっている。
尚、マグネット装置２３にこのような脱磁機能を付与す
る代わりに、搬送基台４１側に、上板４１a上にセット
されたワークＷをマグネット装置２３から離反させるた
めの例えば係止機構などを設けるようにしても良い。 【００２１】また、上記ワーク検出センサ２５は、例え
ばいわゆる近接スイッチで構成され、マグネット装置２
３,２３よりも若干量だけ上方に位置するように、その
先端部の上下位置が設定されており、マグネット装置２
３,２３によってワークＷが保持された際にはワークＷ
の近接を検知してＯＮ信号を出力し、マグネット装置２
３,２３がワークＷを離した際にはＯＦＦ信号を出力す
るようになっている。このワーク検出センサ２５からの
出力信号は、ワーク取出装置１０,駆動装置３０および
ワーク搬送装置４０の作動を制御する制御ユニット(不
図示)に入力され、各装置１０,３０,４０は、このワー
ク検出センサ２５からの出力信号に基づいて、その作動
タイミング等が制御されるようになっている。 【００２２】上記ワーク取出装置１０の上方には、該ワ
ーク取出装置１０をワーク取出位置とセット位置との間
で移動させる駆動装置３０(図１参照)が配設されてい
る。該駆動装置３０は、所定距離を隔てて立設された一
対のコラム部材３３,３４と、上記ワーク搬送装置４０
のガイドレール４６と略平行に延設されるとともに両コ
ラム部材３３,３４間に掛け渡して設けられたロッド部
材３２(横方向ロッド)と、該横方向ロッド３２と平行に
配置され、ブラケット３５を介して一方のコラム部材３
３に固定された横方向シリンダ３６とを備えている。 【００２３】一方、上記保持具本体２１と昇降シリンダ
１２とが取り付けられたベースプレート１１の上部に
は、上記横方向シリンダ３６のピストンロッド３６pの
先端部がねじ込まれた上でナット３７により締結固定さ
れている。また、ベースプレート１１の上記締結固定部
よりも下側部分には、上記横方向ロッド３２をスライド
自在に挿通させるガイド部材３１(横方向ガイド)が一体
的に固定されている。そして、上記横方向シリンダ３６
を駆動してピストンロッド３６pに伸縮ストローク動作
を行わせることにより、ベースプレート１１が(つまり
ワーク取出装置１０が)、横方向ロッド３２にガイドさ
れつつ、ワーク取出位置(図１において実線で示された
ワーク取出装置１０の位置)とセット位置(図１において
２点鎖線で示されたワーク取出装置１０の位置)との間
を横方向ロッド３２に沿って移動するようになってい
る。 【００２４】本実施例では、固定基台２上に積み重ね状
態で保管されたワークＷを上側から順次取り出すに際し
て、ワーク取り出しに伴う積み重ね高さの変化(つま
り、積み重ね高さの低下)に対応することができるよう
に、上記該保持具本体２１を昇降させる昇降シリンダ１
２のピストンロッド１２pは、保持具本体２１に対して
一体的には連結されておらず、保持具本体２１に対して
上下方向へ自在にスライドできるように延ばされてい
る。すなわち、上記保持具本体２１の昇降シリンダ１２
に対応する部位には、上下方向の貫通穴２１hが形成さ
れており、昇降シリンダ１２のピストンロッド１２pは
この貫通穴２１hをスライド自在に挿通して上下方向に
延びている。 【００２５】そして、このピストンロッド１２pの下端
側には、保持具本体２１の下面側を係止し得る係止部材
１３が取り付けられ、該係止部材１３の下面側はナット
１４で固定されている。従って、保持具本体２１は、上
記係止部材１３及びピストンロッド１２pを介して昇降
シリンダ１２によりベースプレート１１に昇降可能に支
持されるとともに、その昇降動作が２本のガイドロッド
１６および各上下ガイド１９によりベースプレート１１
に沿って行なわれるようにガイドされることになる。 【００２６】また、上記昇降シリンダ１２は、そのピス
トンロッド１２pが常に一定量だけ伸縮ストロークする
定ストロークシリンダで、ピストンロッド１２pのスト
ローク量Ｓ(図２参照)が、ワークＷの最高積み重ね高さ
Ｈよりも長くなるように、具体的には、ピストンロッド
１２pの初期位置(図１〜図３における実線表示参照)か
らマグネット装置２３,２３が一番上のワークＷに当て
止められる位置(図１および図２における破線表示参照)
に至るまでの高さＤ(以下、これを初期間隔という)とワ
ークＷの最高積み重ね高さＨとの和よりも長くなるよう
に(Ｓ＞Ｈ＋Ｄ)、設定されている。 【００２７】以上の構成において、固定基台２上に積み
重ね状態で保管されたワークＷを上側から順次取り出す
ために、昇降シリンダを下降作動させてそのピストンロ
ッド１２pを初期位置から下降させる場合、ピストンロ
ッド１２pは上記係止部材１３を介して保持具本体２１
の下面側を係止しつつ下降するが、ピストンロッド１２
pは保持具本体２１に対して上下方向へ摺動自在に延び
ており、かつ、ピストンロッド１２pのストローク量Ｓ
は上記初期間隔ＤとワークＷの最高積み重ね高さＨの和
よりも長く設定されているので、ピストンロッド１２p
が予め定められた一定ストローク量(Ｓ)下降する途中
で、上記保持具本体２１は、これに一体的に取り付けら
れたマグネット装置２３,２３が上記一番上のワークＷ
に当て止められることにより下降動作が停止する。つま
り、この時点で、上記係止部材１３による保持具本体２
１の係止状態が解除され、以後、ピストンロッド１２p
は空の状態(無負荷状態)で規定のストローク量Ｓに至る
まで降下する。 【００２８】そして、両マグネット装置２３によって上
記一番上のワークＷが保持された後、上記昇降シリンダ
１２を上昇作動させることにより、ピストンロッド１２
pは空の状態で上昇を開始するが、一定ストローク量
(Ｓ)上昇する途中で、上記係止部材１３が保持具本体２
１の下面側に当接し、以後、ピストンロッド１２pは、
係止部材１３を介して保持具本体２１を係止しつつ初期
位置まで上昇することになる。上記ピストンロッド１２
pが初期位置まで復帰した後、上記駆動装置３０が作動
させられ、横方向シリンダ３６のピストンロッド３６p
が所定量だけストロークしてワーク取出装置１０がセッ
ト位置まで移動させられる。そして、この位置でワーク
取出装置１０の昇降シリンダ１２が再び下降作動させら
れ、取り出したワークＷを、ワーク搬送装置４０の搬送
基台４１上にセットする。このセット状態でマグネット
装置２３,２３が脱磁されてワークＷが離され、搬送基
台４１上にワークＷがセット状態で支持される。この
後、上記搬送基台４１がワーク搬出位置まで移動させら
れるとともに、ピストンロッド１２pが初期位置に相当
する高さに戻るまで昇降シリンダ１２が上昇作動させら
れる。そして、上記駆動装置３０の横方向シリンダ３６
が今度は逆方向に作動させられ、ワーク取出装置１０
が、固定基台２の上方位置(ワーク取出位置)に復帰させ
られるようになっている。 【００２９】上述のように、ピストンロッド１２pのス
トローク量Ｓは上記初期間隔ＤとワークＷの最高積み重
ね高さＨの和よりも長く設定されているので、以上の動
作を繰り返して行うことにより、積み重ね状態にあるワ
ークＷを、一番上の物から一番下の物まで、上側から順
次取り出して供給することができる。すなわち、積み重
ね状態にあるワークＷを上側から順次取り出すに際し
て、従来、固定基台にリフト機構を設けたりあるいは昇
降シリンダ装置をストローク可変機構付きのものとして
いた場合のように、ワーク取出装置１０の構造および取
り扱いの複雑化を招来することなく、簡単な構成で、ワ
ークＷの取り出しに伴う積み重ね高さの変化に対応する
ことができるのである。 【００３０】また、本実施例では、ワークＷを保持する
ための保持手段として、ワークＷを吸着保持し得る磁力
を有するマグネット装置２３,２３を用いたので、比較
的簡単な構成で、容易かつ確実に上記部品を吸着保持す
ることができる。 【００３１】尚、上記保持手段は、上記のようなマグネ
ット装置２３,２３に特に限定されるものではなく、例
えば、ワークＷを吸着保持し得る真空力を有する真空吸
着手段を用いることもできる。この場合にも、比較的簡
単な構成で、容易かつ確実に上記ワークＷを吸着保持す
ることができる。 【００３２】また、更に、本実施例では、上記ワーク取
出装置１０の上方に駆動装置３０が設けられているの
で、上記保持具本体２１と昇降シリンダ１２とを取り付
けたベースプレート１１をワーク取出位置(保管位置)と
セット位置との間で移動させることができ、保管位置に
積み重ね状態で保管されたワークＷを上側から順次取り
出して上記部品セット位置に自動的に供給することがで
きる。 【００３３】尚、本発明は、以上の実施態様に限定され
るものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、
種々の改良あるいは設計上の変更が可能であることは言
うまでもない。

【図面の簡単な説明】 【図１】 本発明の実施例に係る部品供給ステーション
の全体構成を示す正面説明図である。 【図２】 上記部品供給ステーションに配設された部品
供給装置の要部を示す正面説明図である。 【図３】 上記部品供給装置の要部を示す側面説明図で
ある。 【符号の説明】 １０…ワーク取出装置 １１…ベースプレート １２…昇降シリンダ １２p…昇降シリンダのピストンロッド １３…係止部材 ２１…保持具本体 ２３…マグネット装置 ３０…駆動装置 Ｈ…ワークの最高積み重ね高さ Ｓ…ピストンロッドのストローク量 Ｗ…ワーク

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−69944（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−123041（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−156769（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−38693（ＪＰ，Ａ) 実開 昭59−43443（ＪＰ，Ｕ) 実開 平１−101732（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭63−158786（ＪＰ，Ｕ) 実開 平１−81289（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B23P 19/00 - 21/00 B65G 59/04 B25J 15/06

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 積み重ね状態にある部品を上側から順次
   取り出して供給する部品供給装置であって、 上記部品を保持するための保持手段を有する保持具本体
   と、装置のベースプレートに対し上下に向けて固定され
   上記保持具本体を昇降させる一定ストロークの昇降シリ
   ンダとを備え、 該昇降シリンダは、垂直下方に向かって伸長するピスト
   ンロッドを有するとともに、そのピストンロッドのスト
   ローク量が、当該ピストンロッドの初期位置から上記保
   持手段が一番上の部品に当て止められるまでの初期間隔
   と上記部品の最高積み重ね高さとの和よりも長く設定さ
   れており、上記保持具本体に、上記ピストンロッドの下端側を摺動
   自在に挿通させる上下方向の貫通穴が設けられる一方、 上記ピストンロッドの下端部には、当該ピストンロッド
   が伸縮する際に上記保持具本体の下面側を係止し得る係
   止部材が配設され、 上記ピストンロッドが垂直下方に伸長して上記保持具本
   体が下降する際には、上記保持手段が上記部品に当て止
   められた時点で、上記係止部材による上記保持具本体の
   係止状態が解除される、 ことを特徴とする部品供給装置。