JP3741000B2 - インサート成形方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プレスによる曲げ端子を多く有する部品の金型への挿入方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、図６の（ａ）に示すようなプレスによる曲げ端子を多く有する部品（バズバー１５２）を４軸スカラ（片腕）ロボットにて金型へ挿入する際に、端子をチャックする機構のみをロボットヘッドに取り付けていた。しかし、折り曲げた端子の先端（折曲先端部）を整列させないと金型へ挿入できないことから、図７に示すように、左スカラロボットのバズバー１５２取付対応の方に端子先端の位置を整列させる機構を追加した。この端子整列部１００は、曲がり過ぎた端子を起こすための端子整列用の板を出し入れする前後用シリンダと、この前後用シリンダを上下させる上下用シリンダとで構成されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述したように、端子先端位置を整列させる機構を備えると質量が大きくなり、ロボットヘッドを高速旋回させる場合、慣性力の増大により停止時の振動が大きくなって停止に時間がかかることから、金型挿入までの所用時間が増加するという問題があった。また、図８に示すように、端子整列動作の完了後に端子チャック動作が開始され、端子整列動作と端子チャック動作を同時並行して作業することができなかったため、同様に金型挿入までの所用時間が増加するという問題があった。
【０００４】
本発明は、上記事由に鑑みて為されたものであり、その目的は、確実に端子の折曲先端部を金型に挿入することができるとともに、金型挿入までの所用時間を短縮することができるインサート成形方法を提供するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１記載のインサート成形方法は、プレスにより折曲された端子が所定間隔を置いて連続的に多数並設されたインサート片を取り出す際に、スカラロボットのヘッド部に設けられたチャック用爪を下降させることによって、同じく前記ヘッド部に設けられた複数のパイロットピンが各々の前記端子を挟むようにして支持し、その後前記チャック用爪を前記インサート片側に移動させ、前記インサート片を所定固定部と前記チャック用爪との間に挟んで保持するとともに、前記端子の曲がり具合を矯正するようにし、このインサート片を金型に搬送して、前記端子の折曲先端部を金型に設けた挿入口に挿入するようにしたことを特徴とするものである。
【０００６】
請求項２記載のインサート成形方法は、請求項１記載のインサート成形方法において、前記インサート片を搬送する搬送用ジグに設けられた複数のパイロットピンによって、各々の前記端子を挟むようにして支持し、前記搬送用ジグによって搬送された前記インサート片を前記搬送用ジグから取り出す際に、前記搬送用ジグのパイロットピンに代わって前記スカラロボット側のパイロットピンが前記端子を挟むようにして支持することを特徴とするものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態ついて図を参照して説明する。図１は、本発明のインサート成形方法が適用される１次成形ラインの構成を示す概略説明図である。図２は、部品搬送用ジグの上面図である。図３は、本発明のインサート成形方法における要部課程を説明する概略説明図であり、（ａ）は正面図であり、（ｂ）は拡大説明図である。図４は、部品を取り出して保持しているロボットヘッドの状態説明図であり、（ａ）は正面図であり、（ｂ）は底面図である。図５は、本発明のインサート成形方法の一部分を示すフローチャートである。
【０００８】
本実施形態は、図６に示すようなバズバー１５２、バズバー２Ｂ、バズバー２Ａの３部品を金型へ挿入する方法であり、さらに詳しくは、バズバー１５２のようなプレスによる曲げ端子４を多く有する部品の金型への挿入方法である。図１に示すように、バズバー１５２とバズバー２Ｂは左スカラロボットによって所定の部品取出位置Ｐ１から同時に取り出されて金型へ挿入される。また、バズバー２Ａは右スカラロボットによって所定の部品取出位置Ｐ２から取り出されて金型へ挿入される。金型は、部品投入位置Ｐ３を２箇所備えており、２個どりであるので、同作業を２回行ったあと成形する。成形後、２個の成形品を金型から取り出して、成形品排出位置Ｐ４から排出する。
【０００９】
次に、本実施形態の要部となる課程について図２、図３、図４を参照して説明する。ここでは、説明の便宜上、左スカラロボットのバズバー１５２取り出し作業のみについて述べる。図２に示すように、バズバー１５２は部品搬送用ジグ１０に設けられた複数のジグパイロットピン５によって、それぞれの端子を左右両方から２本で挟んで支持している。バズバー１５２を部品取出位置Ｐ１において部品搬送用ジグ１０から取り出す際に、まず、図３に示すように、バズバー１５２取出部１を移動させることによって、バズバー１５２取出部１が有する複数のチャック爪２をバズバー１５２の折り曲げられた端子４の外周側面４１に対して平行に下降させる。このとき、ジグパイロットピン５は、ロボットヘッド部に設けられたジグパイロットピン逃がし部６におさまるようになっている。スカラロボットのヘッド部に設けられた複数のヘッド部パイロットピン７は、部品搬送用ジグ１０のヘッド部パイロットピン逃がし部８におさまるとともに、ジグパイロットピン５に入れ替わる形でそれぞれの端子を左右両方から２本で支持する。そして、バズバー１５２取出部１の移動にともない、チャック爪２が外周側面４１に対して垂直方向に移動することによって、バズバー１５２を固定部３との間に挟んでチャックすると同時に、外向き曲がりのバズバー１５２の端子４を曲がり角が９０°になるように矯正するのである。なお、予めプレスによる曲げは外曲がり傾向になるように設定してある。その後、図４に示すように、左スカラロボットによって各端子をヘッド部パイロットピン７で支持し、チャック爪２と固定部３とでチャックしたまま金型に搬送し、金型の挿入口に挿入する。
【００１０】
従って、端子４の曲がり具合をチャック爪２によって矯正するとともに、２種類のパイロットピンによって各端子の間隔を金型の挿入口の間隔になるように一定にすることができるので、金型の挿入口に端子先端部を確実に精度よく挿入することができる。また、図７に示したような端子整列部１００をスカラロボットに追加する必要がなくなるので、ロボットヘッド部を軽量化でき、高速旋回中のロボットヘッドの停止時にかかる振動を抑えることによって、金型挿入までの所用時間を短縮することができる。さらに、端子を整列させるために、端子整列部１００を大きく移動させていたのに対して、端子整列のための移動量がチャック爪２の微小な移動だけで済むので、より金型挿入までの所用時間を短縮することができる。
【００１１】
さらに、本実施形態における製造工程の流れについて図５を参照して説明する。
まず、図５の（ａ）に従って、バズバー１５２およびバズバー２Ｂの部品取出動作について説明する。バズバー１５２およびバズバー２Ｂを取り出すためにロボットが部品取出位置Ｐ１に移動し（ステップＳ１）、バズバー１５２取出部１が下降することでチャック爪２が下降する（ステップＳ２）。そして、バズバー１５２取出部１を固定部３側に移動させることによってバズバー１５２をチャック爪２でチャックする（ステップＳ３）。このとき、前述したように、同時に外向き曲がりのバズバー１５２の端子先端部を矯正している。また、この作業の進行中に一方で、バズバー２Ｂをチャックする（ステップＳ４）。その後、ロボットが部品取出位置Ｐ１から移動する（ステップＳ５）。
【００１２】
次に、図５の（ｂ）に従って、バズバー１５２およびバズバー２Ｂの部品投入動作について説明する。バズバー１５２およびバズバー２Ｂを保持しているロボットが金型の左側の部品投入位置Ｐ３へ移動しバズバー１５２を金型上へ移動させる（ステップＳ６）。コンプライアンスモジュールをＯＦＦしてロボットヘッド部を支えている軸の固定を解除する（ステップＳ７）。ここで、コンプライアンスモジュールとは、エアの入り切りによってロボットヘッド部を支えている軸の固定状態を制御するものである。そして、バズバー１５２取出部１を上昇させチャック爪２を引き上げておいてから（ステップＳ８）、バズバー１５２取出部１を金型上面に対して平行に移動させてチャックを開く（ステップＳ９）。再び、コンプライアンスモジュールをＯＮしてロボットヘッド部を固定させてから（ステップＳ１０）、ロボットヘッド部でバスバー１５２を上から金型へ押し込み後、バズバー２Ｂを置く位置の上空へロボットを移動させる（ステップＳ１１）。次に、コンプライアンスモジュールをＯＦＦし（ステップＳ１２）、バズバー２Ｂ取出部（不図示）を下降させてから（ステップＳ１３）、ロボットを移動させて金型上にバズバー２Ｂを載せる（ステップＳ１４）。そして、バズバー２Ｂのチャックを開いて（ステップＳ１５）、バズバー２Ｂ取出部（不図示）を上昇させ（ステップＳ１６）、再びコンプライアンスモジュールをＯＮしてロボットヘッド部を固定させてから（ステップＳ１７）、ロボットを元の位置に移動させる（ステップＳ１８）。
【００１３】
このように、端子先端部を整列させる動作とチャックする動作とを１動作化することによって、図８に示したような端子整列部の１００の追加にともなう工程（ステップＳ１００）を省略することができる。従って、スカラロボットの動作数が減少することになるので、金型挿入までの所用時間を短縮することができる。
【００１４】
【発明の効果】
以上、説明したように、本発明の請求項１記載のインサート成形方法によれば、プレスにより折曲された端子が所定間隔を置いて連続的に多数並設されたインサート片を取り出す際に、スカラロボットのヘッド部に設けられたチャック用爪を下降させることによって、同じく前記ヘッド部に設けられた複数のパイロットピンが各々の前記端子を挟むようにして支持し、その後前記チャック用爪を前記インサート片側に移動させ、前記インサート片を所定固定部と前記チャック用爪との間に挟んで保持するとともに、前記端子の曲がり具合を矯正するようにし、このインサート片を金型に搬送して、前記端子の折曲先端部を金型に設けた挿入口に挿入するようにしたので、端子の曲がり具合をチャック用爪によって矯正するとともに、パイロットピンによって各端子の間隔を金型の挿入口の間隔になるように一定にしているので、金型の挿入口に端子先端部を確実に精度よく挿入することができる。また、金型挿入までの所用時間を短縮させることができる。
【００１５】
請求項２記載のインサート成形方法は、請求項１記載のインサート成形方法において、前記インサート片を搬送する搬送用ジグに設けられた複数のパイロットピンによって、各々の前記端子を挟むようにして支持し、前記搬送用ジグによって搬送された前記インサート片を前記搬送用ジグから取り出す際に、前記搬送用ジグのパイロットピンに代わって前記スカラロボット側のパイロットピンが前記端子を挟むようにして支持するので、部品搬送途中の端子間隔のずれを防止することができ、金型の挿入口に端子先端部をより確実に挿入することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のインサート成形方法が適用される１次成形ラインの構成を示す概略説明図である。
【図２】本発明の実施形態に係る部品搬送用ジグの上面図である。
【図３】本発明のインサート成形方法における要部課程を説明する概略説明図である。
【図４】本発明の実施形態に係る部品を取り出して保持しているロボットヘッドの状態説明図である。
【図５】本発明のインサート成形方法の一部分を示すフローチャートである。
【図６】本発明のインサート成形方法を用いて金型へ挿入される部品を示す概略図である。
【図７】従来のインサート成形方法に用いた左スカラロボットの概略正面図である。
【図８】従来のインサート成形方法の一部分を示すフローチャートである。
【符号の説明】
２ チャック爪
３ 固定部
４ 端子
５ ジグパイロットピン
７ ヘッド部パイロットピン
１０ 部品搬送用ジグ
１５２ バズバー
【発明の属する技術分野】
本発明は、プレスによる曲げ端子を多く有する部品の金型への挿入方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、図６の（ａ）に示すようなプレスによる曲げ端子を多く有する部品（バズバー１５２）を４軸スカラ（片腕）ロボットにて金型へ挿入する際に、端子をチャックする機構のみをロボットヘッドに取り付けていた。しかし、折り曲げた端子の先端（折曲先端部）を整列させないと金型へ挿入できないことから、図７に示すように、左スカラロボットのバズバー１５２取付対応の方に端子先端の位置を整列させる機構を追加した。この端子整列部１００は、曲がり過ぎた端子を起こすための端子整列用の板を出し入れする前後用シリンダと、この前後用シリンダを上下させる上下用シリンダとで構成されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述したように、端子先端位置を整列させる機構を備えると質量が大きくなり、ロボットヘッドを高速旋回させる場合、慣性力の増大により停止時の振動が大きくなって停止に時間がかかることから、金型挿入までの所用時間が増加するという問題があった。また、図８に示すように、端子整列動作の完了後に端子チャック動作が開始され、端子整列動作と端子チャック動作を同時並行して作業することができなかったため、同様に金型挿入までの所用時間が増加するという問題があった。
【０００４】
本発明は、上記事由に鑑みて為されたものであり、その目的は、確実に端子の折曲先端部を金型に挿入することができるとともに、金型挿入までの所用時間を短縮することができるインサート成形方法を提供するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１記載のインサート成形方法は、プレスにより折曲された端子が所定間隔を置いて連続的に多数並設されたインサート片を取り出す際に、スカラロボットのヘッド部に設けられたチャック用爪を下降させることによって、同じく前記ヘッド部に設けられた複数のパイロットピンが各々の前記端子を挟むようにして支持し、その後前記チャック用爪を前記インサート片側に移動させ、前記インサート片を所定固定部と前記チャック用爪との間に挟んで保持するとともに、前記端子の曲がり具合を矯正するようにし、このインサート片を金型に搬送して、前記端子の折曲先端部を金型に設けた挿入口に挿入するようにしたことを特徴とするものである。
【０００６】
請求項２記載のインサート成形方法は、請求項１記載のインサート成形方法において、前記インサート片を搬送する搬送用ジグに設けられた複数のパイロットピンによって、各々の前記端子を挟むようにして支持し、前記搬送用ジグによって搬送された前記インサート片を前記搬送用ジグから取り出す際に、前記搬送用ジグのパイロットピンに代わって前記スカラロボット側のパイロットピンが前記端子を挟むようにして支持することを特徴とするものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態ついて図を参照して説明する。図１は、本発明のインサート成形方法が適用される１次成形ラインの構成を示す概略説明図である。図２は、部品搬送用ジグの上面図である。図３は、本発明のインサート成形方法における要部課程を説明する概略説明図であり、（ａ）は正面図であり、（ｂ）は拡大説明図である。図４は、部品を取り出して保持しているロボットヘッドの状態説明図であり、（ａ）は正面図であり、（ｂ）は底面図である。図５は、本発明のインサート成形方法の一部分を示すフローチャートである。
【０００８】
本実施形態は、図６に示すようなバズバー１５２、バズバー２Ｂ、バズバー２Ａの３部品を金型へ挿入する方法であり、さらに詳しくは、バズバー１５２のようなプレスによる曲げ端子４を多く有する部品の金型への挿入方法である。図１に示すように、バズバー１５２とバズバー２Ｂは左スカラロボットによって所定の部品取出位置Ｐ１から同時に取り出されて金型へ挿入される。また、バズバー２Ａは右スカラロボットによって所定の部品取出位置Ｐ２から取り出されて金型へ挿入される。金型は、部品投入位置Ｐ３を２箇所備えており、２個どりであるので、同作業を２回行ったあと成形する。成形後、２個の成形品を金型から取り出して、成形品排出位置Ｐ４から排出する。
【０００９】
次に、本実施形態の要部となる課程について図２、図３、図４を参照して説明する。ここでは、説明の便宜上、左スカラロボットのバズバー１５２取り出し作業のみについて述べる。図２に示すように、バズバー１５２は部品搬送用ジグ１０に設けられた複数のジグパイロットピン５によって、それぞれの端子を左右両方から２本で挟んで支持している。バズバー１５２を部品取出位置Ｐ１において部品搬送用ジグ１０から取り出す際に、まず、図３に示すように、バズバー１５２取出部１を移動させることによって、バズバー１５２取出部１が有する複数のチャック爪２をバズバー１５２の折り曲げられた端子４の外周側面４１に対して平行に下降させる。このとき、ジグパイロットピン５は、ロボットヘッド部に設けられたジグパイロットピン逃がし部６におさまるようになっている。スカラロボットのヘッド部に設けられた複数のヘッド部パイロットピン７は、部品搬送用ジグ１０のヘッド部パイロットピン逃がし部８におさまるとともに、ジグパイロットピン５に入れ替わる形でそれぞれの端子を左右両方から２本で支持する。そして、バズバー１５２取出部１の移動にともない、チャック爪２が外周側面４１に対して垂直方向に移動することによって、バズバー１５２を固定部３との間に挟んでチャックすると同時に、外向き曲がりのバズバー１５２の端子４を曲がり角が９０°になるように矯正するのである。なお、予めプレスによる曲げは外曲がり傾向になるように設定してある。その後、図４に示すように、左スカラロボットによって各端子をヘッド部パイロットピン７で支持し、チャック爪２と固定部３とでチャックしたまま金型に搬送し、金型の挿入口に挿入する。
【００１０】
従って、端子４の曲がり具合をチャック爪２によって矯正するとともに、２種類のパイロットピンによって各端子の間隔を金型の挿入口の間隔になるように一定にすることができるので、金型の挿入口に端子先端部を確実に精度よく挿入することができる。また、図７に示したような端子整列部１００をスカラロボットに追加する必要がなくなるので、ロボットヘッド部を軽量化でき、高速旋回中のロボットヘッドの停止時にかかる振動を抑えることによって、金型挿入までの所用時間を短縮することができる。さらに、端子を整列させるために、端子整列部１００を大きく移動させていたのに対して、端子整列のための移動量がチャック爪２の微小な移動だけで済むので、より金型挿入までの所用時間を短縮することができる。
【００１１】
さらに、本実施形態における製造工程の流れについて図５を参照して説明する。
まず、図５の（ａ）に従って、バズバー１５２およびバズバー２Ｂの部品取出動作について説明する。バズバー１５２およびバズバー２Ｂを取り出すためにロボットが部品取出位置Ｐ１に移動し（ステップＳ１）、バズバー１５２取出部１が下降することでチャック爪２が下降する（ステップＳ２）。そして、バズバー１５２取出部１を固定部３側に移動させることによってバズバー１５２をチャック爪２でチャックする（ステップＳ３）。このとき、前述したように、同時に外向き曲がりのバズバー１５２の端子先端部を矯正している。また、この作業の進行中に一方で、バズバー２Ｂをチャックする（ステップＳ４）。その後、ロボットが部品取出位置Ｐ１から移動する（ステップＳ５）。
【００１２】
次に、図５の（ｂ）に従って、バズバー１５２およびバズバー２Ｂの部品投入動作について説明する。バズバー１５２およびバズバー２Ｂを保持しているロボットが金型の左側の部品投入位置Ｐ３へ移動しバズバー１５２を金型上へ移動させる（ステップＳ６）。コンプライアンスモジュールをＯＦＦしてロボットヘッド部を支えている軸の固定を解除する（ステップＳ７）。ここで、コンプライアンスモジュールとは、エアの入り切りによってロボットヘッド部を支えている軸の固定状態を制御するものである。そして、バズバー１５２取出部１を上昇させチャック爪２を引き上げておいてから（ステップＳ８）、バズバー１５２取出部１を金型上面に対して平行に移動させてチャックを開く（ステップＳ９）。再び、コンプライアンスモジュールをＯＮしてロボットヘッド部を固定させてから（ステップＳ１０）、ロボットヘッド部でバスバー１５２を上から金型へ押し込み後、バズバー２Ｂを置く位置の上空へロボットを移動させる（ステップＳ１１）。次に、コンプライアンスモジュールをＯＦＦし（ステップＳ１２）、バズバー２Ｂ取出部（不図示）を下降させてから（ステップＳ１３）、ロボットを移動させて金型上にバズバー２Ｂを載せる（ステップＳ１４）。そして、バズバー２Ｂのチャックを開いて（ステップＳ１５）、バズバー２Ｂ取出部（不図示）を上昇させ（ステップＳ１６）、再びコンプライアンスモジュールをＯＮしてロボットヘッド部を固定させてから（ステップＳ１７）、ロボットを元の位置に移動させる（ステップＳ１８）。
【００１３】
このように、端子先端部を整列させる動作とチャックする動作とを１動作化することによって、図８に示したような端子整列部の１００の追加にともなう工程（ステップＳ１００）を省略することができる。従って、スカラロボットの動作数が減少することになるので、金型挿入までの所用時間を短縮することができる。
【００１４】
【発明の効果】
以上、説明したように、本発明の請求項１記載のインサート成形方法によれば、プレスにより折曲された端子が所定間隔を置いて連続的に多数並設されたインサート片を取り出す際に、スカラロボットのヘッド部に設けられたチャック用爪を下降させることによって、同じく前記ヘッド部に設けられた複数のパイロットピンが各々の前記端子を挟むようにして支持し、その後前記チャック用爪を前記インサート片側に移動させ、前記インサート片を所定固定部と前記チャック用爪との間に挟んで保持するとともに、前記端子の曲がり具合を矯正するようにし、このインサート片を金型に搬送して、前記端子の折曲先端部を金型に設けた挿入口に挿入するようにしたので、端子の曲がり具合をチャック用爪によって矯正するとともに、パイロットピンによって各端子の間隔を金型の挿入口の間隔になるように一定にしているので、金型の挿入口に端子先端部を確実に精度よく挿入することができる。また、金型挿入までの所用時間を短縮させることができる。
【００１５】
請求項２記載のインサート成形方法は、請求項１記載のインサート成形方法において、前記インサート片を搬送する搬送用ジグに設けられた複数のパイロットピンによって、各々の前記端子を挟むようにして支持し、前記搬送用ジグによって搬送された前記インサート片を前記搬送用ジグから取り出す際に、前記搬送用ジグのパイロットピンに代わって前記スカラロボット側のパイロットピンが前記端子を挟むようにして支持するので、部品搬送途中の端子間隔のずれを防止することができ、金型の挿入口に端子先端部をより確実に挿入することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のインサート成形方法が適用される１次成形ラインの構成を示す概略説明図である。
【図２】本発明の実施形態に係る部品搬送用ジグの上面図である。
【図３】本発明のインサート成形方法における要部課程を説明する概略説明図である。
【図４】本発明の実施形態に係る部品を取り出して保持しているロボットヘッドの状態説明図である。
【図５】本発明のインサート成形方法の一部分を示すフローチャートである。
【図６】本発明のインサート成形方法を用いて金型へ挿入される部品を示す概略図である。
【図７】従来のインサート成形方法に用いた左スカラロボットの概略正面図である。
【図８】従来のインサート成形方法の一部分を示すフローチャートである。
【符号の説明】
２ チャック爪
３ 固定部
４ 端子
５ ジグパイロットピン
７ ヘッド部パイロットピン
１０ 部品搬送用ジグ
１５２ バズバー
Claims (2)
- プレスにより折曲された端子が所定間隔を置いて連続的に多数並設されたインサート片を取り出す際に、スカラロボットのヘッド部に設けられたチャック用爪を下降させることによって、同じく前記ヘッド部に設けられた複数のパイロットピンが各々の前記端子を挟むようにして支持し、その後前記チャック用爪を前記インサート片側に移動させ、前記インサート片を所定固定部と前記チャック用爪との間に挟んで保持するとともに、前記端子の曲がり具合を矯正するようにし、このインサート片を金型に搬送して、前記端子の折曲先端部を金型に設けた挿入口に挿入するようにしたことを特徴とするインサート成形方法。
- 前記インサート片を搬送する搬送用ジグに設けられた複数のパイロットピンによって、各々の前記端子を挟むようにして支持し、前記搬送用ジグによって搬送された前記インサート片を前記搬送用ジグから取り出す際に、前記搬送用ジグのパイロットピンに代わって前記スカラロボット側のパイロットピンが前記端子を挟むようにして支持することを特徴とする請求項１記載のインサート成形方法。
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| JP2002346636A (ja) | 2002-12-03 |
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