JP3765557B2 - 多品種のワーク移送装置 - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術】
本発明は、1の移送装置で多品種のワークを選択的に移送する装置に係るものであって、さらに詳しくは、多品種のワークのうちから選択された同一品種のみのワークを連続的に送り出し、当該ワークを順次下流工程位置に移送して位置決めする多品種のワーク移送装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
1の移送装置で多品種のワークを選択的に移送する装置に係る従来の技術としては、例えば、ワークの品種別に着座可能な固有の移送治具をそれぞれ所要個ずつ保管しておき、これら固有の移送治具をターンテーブル(治具移動円盤)などに取着して当該ワークを移送し、移送するワークの品種替えに際しては、その都度、次のワーク固有の移送治具に取り替えていた。
【0003】
また、ワークの品種替え回数が多い場合には、移送治具の取り替え工数が増大するので、生産性を向上するために、複数の移送装置で移送していた。つまりワークの品種によって移送装置を使い分け、移送治具の取り替え工数を減らすことにより生産性の向上を図るようにしていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来の技術においては、ワークの品種別に移送治具を取り替え使用するものであるから、ワークの品種が増えるほど無駄な移送治具取り替え作業工数を要するので生産性が悪いとともに、多台持ち稼働や無人化稼働ができないので人件費が低減できないという問題があった。
【0005】
また、後者の複数の移送装置を備え、ワークの品種によって装置を使い分けて移送する場合には、設備費用が増大し、また広い設置スペースを必要とするので、製造原価の低減が図れないという問題があった。
【0006】
本発明の解決をしようとする課題は、多品種のワークを1つの装置で移送できるようにすると共に、1つの装置で多品種のワークのうちから選択された同一品種のワークを連続的に送り出して移送するに際して、当該ワークが着座される移送治具の取り替えを不要にし、あるいは、その移送治具の取り替え頻度を少なくすることにより、生産性の向上、人件費の削減、製造原価の低減などを図ることができる多品種のワーク移送装置を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するために本発明に係る請求項1記載のワーク移送装置は、多品種のワークのうちから選択された同一品種のワークのみを連続的に送り出して第1受渡し位置に位置決め可能な送出し機構と、その多品種のワークをグループに分けて各グループ別のワーク間で共用可能な複数種の供給フィンガを備えて前記第1受渡し位置に位置決めされた当該同一品種のワークを順次受け取って第2受渡し位置に移載可能な移載機構と、前記第2受渡し位置に移載された当該同一品種のワークを下流工程位置に移送可能な移送治具機構とを備え前記移送治具機構には、多品種のワークを着座が共用可能なグループに分けて各グループ別のワーク間で共用可能なそれぞれ所要個ずつの複数種の移送治具と、前記各グループ別に設定された第2受渡し位置を含むそれぞれの工程間隔位置に前記複数種の移送治具を所要個ずつ取着して移動可能な治具移動盤と設けられ、この治具移動盤を前記複数種の移送治具とともに前記第2受渡し位置から下流工程位置に間欠移動させる治具移動盤駆動機構と、前記複数種の移送治具を前記第2受渡し位置に位置決めするとともに下流工程位置に間欠移動させて位置決めすべく前記治具移動盤駆動機構を制御する制御手段とを備えたことを要旨とするものである。
【0008】
上記構成を有する本発明の請求項1記載のワーク移送装置によれば、多品種のワークのうちから選択された同一品種のワークが、送出し機構により連続的に送り出されて第1受渡し位置に位置決めされ、次いで移載機構により当該ワークは順次受け取られて第2受渡し位置に移載され、さらに移送治具機構により当該ワークは下流工程位置に移送されて位置決めされるが、その際、移送治具機構の治具移動盤に取着される移送治具に着座されたワークは、治具移動盤の間欠移動制御により前記第2受渡し位置から下流工程位置に間欠移動されて位置決め制御される。
【0009】
そして、前記移送治具機構の治具移動盤には、多品種のワークを各品種別に着座可能なように多種の移送治具が設けられているので、その移送治具を適宜選択使用することにより1つのワーク移送装置で多品種のワークを選択的かつ連続的に移送することができる。
【0010】
また前記移送治具機構には、多品種のワークを前記移送治具の共用が可能なグループに分けて各グループ別のワーク間で共用可能な移送治具を設け、前記治具移動盤には、各グループ別に設定された前記第2受渡し位置を含むそれぞれの工程間隔位置に各グループ別の移送治具を所要個ずつ取着するようにしたものであるから、前記移送治具機構に設けられるワークの移送治具が、多品種のワークを各グループ別に共用されることにより、治具移動盤に取着される移送治具の品数が少なくて済み、また逆に、より多くの品種のワークを1つのワーク移送装置により移送できることとなる。
【0011】
また、本発明の請求項2記載のワーク移送装置は、前記移送治具機構の前記治具移動盤が回転可能な円盤状に形成された治具移動円盤であって、この治具移動円盤の円周上に、それぞれの工程間隔位置に対応して前記移送治具を所要個ずつ取着するように構成され、前記治具移動盤駆動機構は、回転位置決め制御可能なサーボモータと、その回転動力を前記治具移動円盤に伝達する回転動力伝達部材とを備え、前記制御手段は、前記サーボモータを数値制御により回転位置決め制御可能な数値制御手段であるようにしたことを要旨とするものである。
【0012】
この請求項2記載のワーク移送装置によれば、移送治具機構の治具移動円盤は、治具移動盤駆動機構のサーボモータにより回転駆動され、そのサーボモータは数値制御により駆動制御されるものであるから、当該ワークの回転位置決め制御が確実に行われ、また、治具移動円盤に取着される各品種別の移送治具の取り付け位置も、各品種の相互間隔を等分割にする必要はなく自由な間隔に設定できる。さらに、各工程位置は治具移動円盤の周縁近傍の自由位置に設けることが可能となる。
【0013】
また、本発明の請求項記載のワーク移送装置は、前記送出し機構が、多品種のワークのうちから選択れた同一品種のワークのみを連続的に整列させて送り出す給送ユニットと、多品種のワークを各品種別に、または、共用可能なグループ別に受け取り可能で、かつ、前記給送ユニットから個別に受け取った当該ワークを受渡し待機位置に位置決め可能な所要個の位置決めユニットと、この所要個の位置決めユニットを等間隔に取着してそれぞれの受渡し待機位置を前記第1受渡し位置に周回移動可能な回転円盤と、この回転円盤を前記位置決めユニットとともに周回移動させる回転円盤駆動手段とを備え、前記制御手段が、当該ワークの位置決めユニットを第1受渡し位置へ選択的に位置決めすべく前記回転円盤駆動手段を制御するとともに、前記回転円盤駆動手段と、前記移載機構と、前記治具移動盤駆動機構とを関連的に制御するようにしたことを要旨とするものである。
【0014】
この請求項記載のワーク移送装置によれば、前記送出し機構における給送ユニットにより送り出される当該ワークを、回転円盤に設けられる所要個の位置決めユニットのうち所定の位置決めユニットにより受け取られるよう、回転円盤駆動手段により回転円盤が周方向へ回転移動され、その所定の位置決めユニットが第1受渡し位置へ選択的に位置決めされる。そして、その回転円盤駆動手段と、前記移載機構および治具移動盤駆動機構とが関連的に制御されることにより当該ワークの移動がスムーズに行われることとなる。
【0015】
さらに、本発明の請求項記載のワーク移送装置は、前記移送治具機構には、治具移動盤の縁部近傍に検査手段を備えた少なくとも1つの検査工程が設けられ、この検査工程位置に、多品種のワークのうちから選択された同一品種の当該ワークのみを移送して位置決めするように構成したこと要旨とするものである。
【0016】
この請求項記載のワーク移送装置によれば、移送治具機構における治具移動盤の間欠移動に伴い、移送治具に着座される当該ワークが各検査工程へ順次移動され、位置決めされて多品種のワークの各種検査が行われることになる。
【0017】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の好適な一実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
初めに図1は、本発明の一実施形態に係るワーク移送装置の概略構成を示した平面図、図2は図1におけるA−A線断面矢示図である。このワーク移送装置10は、多品種(この実施例では、8品種)のワークのうちから選択された同一品種のワークWを連続的に送り出して第1受渡し位置Pに位置決めさせるワーク送出し機構Aと、その第1受渡し位置Pに位置決めされた当該ワークを順次受け取って第2受渡し位置Pに移載するワーク移載機構Bと、その第2受渡し位置Pに移載された当該ワークを下流の検査工程位置に移送するワーク移送治具機構Cとを備える。
【0018】
また、前記ワーク移送治具機構Cにより移送されるワークWの移送前方には、ワークを真上から光学的に検査する第1検査工程D、ワークを真横からやはり光学的に検査する第2検査工程E、およびこれらの検査工程における検査に基づいて、当該ワークWを良品と不良品とに選別する良品・不良品選別機構Fが順次設けられている。
【0019】
初めにワーク送出し機構Aについて説明すると、テーブル12上に、ダイレクトドライブのサーボモータ14により水平面内で回転位置決めされる回転円盤16が設けられ、該回転円盤16上には8つの位置決めユニット18(18a〜18h)が、該回転円盤16の回転中心から径方向に向けて等間隔放射状に配設されている。該各位置決めユニット18a〜18hは、このワーク移送装置10により8品種のワークを移送することを想定したもので、それぞれ回転円盤16の中心側にエアシリンダ20を配置し、そのピストン軸先端にワーク受台22が進退動自在に設けられている。
【0020】
そして、前記回転円盤16の両サイドには、ワークWを連続的に送り出す給送ユニット24a,24bが設けられ、各給送ユニット24a,24bに備えられるパーツフィーダ26a,26bの先端が、前記第1受渡し位置Pに対向配置される位置決めユニット18のワーク受台22が後退動した時の丁度真上位置に配置されている。該給送ユニット24a,24bは必ずしも2つ設ける必要はないが、8品種のワークを2つのグループに分けて使えるようになっている。
【0021】
次にワーク移載機構Bについて説明すると、前記テーブル12上に、ダイレクトドライブのサーボモータ30により水平面内で回転位置決めされるフィンガ移動円盤28が設けられ、その回転中心のスプライン穴には、一体的に回転可能かつ上下移動可能に回転支持軸32が設けられている。この回転支持軸32の頂端部には、水平面内6方向に等間隔放射状に伸びる水平アーム34(34a〜34f)が設けられ、その先端には、内蔵されたそれぞれのアクチュエータ(エアシリンダ作動)により開閉駆動される供給フィンガ36(36a〜36f)が取り付けられて、これらはエアシリンダ33の作動によって、上昇端と下降端とに位置決めされる。
【0022】
そして、前記各水平アーム34a〜34fの各供給フィンガ36a〜36fは、180°の対向位置にあるフィンガどうしが同一形態をなしており、このワーク移送装置10により、移送を予定している8品種のワークを34a=34dと34b=34eと34c=34fとの3つのグループに分けて、いずれかの供給フィンガ36a〜36fにより把持して移送できるようになっている。
【0023】
次にワーク移送治具機構Cについて説明すると、やはり前記テーブル12上に、ダイレクトドライブのサーボモータ38により水平面内で回転駆動される治具移動円盤40が設けられ、該治具移動円盤40の周縁部に沿って、前記ワーク移載機構Bを介して、第2受渡し位置Pに移送されてきたワークWを着座させる3種類の移送治具42(42a〜42c)が周方向等間隔に繰り返し順番に、各種類について5個づつの合計15個が装着されている(図4A〜C参照)。
【0024】
図3は、その移送治具42(42a)の取付構造を示している。図示されるように、この移送治具42aは、前記治具移動円盤40にベアリング部材44を介して垂直軸46が回転自在に取り付けられ、該垂直軸46の上端面に着脱自在に取り付けられている。他の2種類の移送治具42b,42cも同様の構成なので、詳細な構成図を示すことは割愛する。
【0025】
ただ、上述したように、このワーク移送装置10により図4A〜Cに示す8品種のワークWa〜Whが移送されるので、これらのワークを3つのグループに分けて3種類の供給フィンガ36(36a〜36f)の使い分けにより第2受渡し位置Pに移送するようにしている。したがってこれに対応して前記3種類の移送治具42a〜42cが、治具移動円盤40の周方向に繰り返し順番に取り付けられている。
【0026】
ここで、8品種のワークW(Wa〜Wh)について説明すると、まず第1のグループは、図4Aに示したように、フランジ部を有する両極開口の筒状に加工したパーツ3種類Wa,Wb,Wcからなり、特に内径寸法が異なる(c>a>b)ものである。
【0027】
次に第2のグループは、図4Bに示したように、内径寸法は同じ(d=e)であるが、一端部のみが異なる筒状のパーツ2種類Wd,Weからなる。さらに、第3のグループは、図4Cに示したように、内径寸法が同一であるか、或いは内径寸法は異なる(f=g>h)が、検査治具の形態に配慮し同一の移送治具での検査が可能な筒状のパーツ3種類Wf,Wg,Whからなるものである。
【0028】
そこでこれらのワークW(Wa〜Wh)を装着する移送治具42(42a〜42c)の使い分け形態について説明すると、図3および図4Aに示される移送治具42aは、第1グループの3種類のワーク(パーツ)Wa,Wb,Wcが互換性を持って装着できるように、ワークWcが装着される大径軸部50aと、ワークWaが装着される中径軸部50b、およびワークWbが装着される小径軸部50cとを同軸上に3段有した形態となっている。
【0029】
また、第2グループの2種類のワークWd,Weが装着される移送治具42bは、図4Bに示されるように、両方のワークWd,Weが共用して装着される軸部52を有するものであり、さらに、第3グループの3種類のワークWf,Wg,Whが装着される移送治具42cは、図4Cに示されるようにワークWf,Wgが装着される大径軸部54aと、ワークWhの小内径部が装着される小径軸部54bとが同軸上に2段形成された形態となっている。
【0030】
尚、全ての移送治具42aの垂直軸46の基軸部には、図3に示す従動プーリ56が設けられ、他の移送治具42b、42cにも、全てこの従動プーリ56が設けられており、これらの従動プーリ56は、後に詳しく説明する第2検査工程において、ワークWの外周面に条こん等の外観疵が有るか否かを検査する時に、移送治具42とともにその検査対象であるワークWを回転させるためのものである。
【0031】
図5は、第2受渡し位置Pにおいて治具移動円盤40上のいずれか所定の移送治具42に着座されて移送されてきたワークWの下流位置において、第1検査工程Dとして、当該ワークWのフランジ割れの有無を光学的に検査する第1光学式検査装置58の概略構成を示したものである。この第1光学式検査装置58は、テーブル12上に設けられるスタンド60にCCDカメラ62と、移送治具42上のワークWに光を照射するリングライト64とが設けられ、これらは移送治具42に着座されるワークWの丁度真上に位置して配置されている。
【0032】
このCCDカメラ62は、リングライト64により、レーザ光或いは赤外光を移送治具42に着座されるワークWに真上から照射し、その反射光をCCDカメラ62の電荷結合素子(CCD)により受光し、その受光信号に基づき画像処理することにより、ワークを真上から観察した状態でのクラックの発生、特にフランジ割れの有無を検出するものである。
【0033】
図6は、第1検査工程よりも下流位置において、前記移送治具42により移送されてきたワークWの第2検査工程Eとして、当該ワークWの周面の条こんの有無をやはり光学的に検査する第2光学式検査装置66の概略構成を示したものである。この第2光学式検査装置66は、テーブル12上に設けられるスタンド68に、やはりCCDカメラ70が設けられるが、該CCDカメラ70は移送治具42により移送されるワークWの丁度真横に位置して配置されている。
【0034】
このCCDカメラ70も前記CCDカメラ62と同様に、図1に示すライト78により、レーザ光或いは赤外光を移送治具42に着座されるワークWに照射し、その反射光を電荷結合素子(CCD)により受光し、その受光信号に基づき画像処理することにより、ワークを真横から観察した状態での条こんの有無を検出するものである。
【0035】
そしてこの場合に、図3において各移送治具42(42a〜42c)の垂直軸46に従動プーリ56が設けられていることを説明したが、これに関連する構成が図1に示されており、この構成について説明すると、この第2検査工程では、図示しない駆動モータのモータ軸に駆動プーリ72が連繋されると共に、該駆動プーリ72に近接して前記治具移動円盤40の回転周方向の上下流位置でテーブル12上に従動プーリ74a,74bが配設され、これらの駆動プーリ72と従動プーリ74a,74bとの間に伝動ベルト76を張架し、該伝動ベルト76の一部分が、第2検査工程まで移動されてきた移送治具42の従動プーリ56に張着される構成としている。
【0036】
そのために第2検査工程まで移動されてきたワークWは、この伝動ベルト76の駆動により1周回転され、その間に第2光学式検査装置66のCCDカメラ70によりワークWの全周面が検査されるようになっている。
【0037】
そして最後に、前記良品・不良品選別機構Fについて説明する。この良品・不良品選別機構Fには、検査合否の判定手段で「良品」と判定された良品ワークが投入される良品受箱80と、検査合否の判定手段で「不良品」と判定された不良品ワークが投入される不良品受箱82とが配設され、良品受箱80へ良品ワークを投入する良品シュート84を上側に、また不良品受箱82に不良品ワークを投入する不良品シュート86を下側に配置して、良品シュートと同一平面または上位置に開閉可能な選別シャッタ88が設けられる。
【0038】
そして図2に示されるように、前記テーブル12上に設けられたスタンド90に、治具移動円盤40上の移送治具42により移送されてきたワークWを把持する排出フィンガ92が昇降動自在に設けられている。この排出フィンガ92はやはりアクチェエータ(エアシリンダ作動)により開閉駆動されるようになっている。さらに該排出フィンガ92により把持されたワークWを前記選別シャッタ88の位置まで移動させるエアシリンダ94が設けられている。
【0039】
図7は、このワーク移送装置10の制御ブロック図を示したものである。図示されるように、前記ワーク送出し機構Aの回転円盤16を駆動させるサーボモータ14、各位置決めユニット18a〜18hに夫々設けられるエアシリンダ20、パーツフィーダの駆動源と、ワーク移載機構Bの供給フィンガ36a〜36fを旋回させるサーボモータ30、各供給フィンガの開閉用のアクチェエータ、供給フィンガ36a〜36fを昇降させるエアシリンダ33と、ワーク移送治具機構Cの治具移動円盤40を駆動させるサーボモータ38と、その他第1受渡し位置PにワークWが有るか否かを検知するワークセンサ96が、この装置の制御盤(コントローラ)に設けられる中央演算処理装置(CPU)77に電気的に接続されている。
【0040】
またワークの第1検査工程DにおけるCCDカメラ62、第2検査工程EにおけるCCDカメラ70、さらに良品・不良品選別機構Fにおける排出フィンガ92開閉用のアクチェエータや選別シャッタ88の開閉シリンダ、あるいはワークWを選別シャッタ88の開閉部まで移動させるエアシリンダ94なども前記CPU77に電気的に接続されている。
【0041】
尚、前記ワーク送出し機構Aのサーボモータ14、ワーク移載機構Bのサーボモータ30、およびワーク移送治具機構Cのサーボモータ38は、いずれも数値制御(NC)によりモータの回転位置決めが可能となっている。
【0042】
このように構成されたワーク移送装置によれば、これから品質検査を行うワークWの品種を指定してコントローラに入力すると、その指定されたワークが移送されるようにコントローラからの指令により、ワーク送出し機構Aにおいては、サーボモータ14の駆動により所定の位置決めユニット18が第1受渡し位置Pに対向位置されるように回転円盤16が回転し、その位置に来たところで停止される。
【0043】
また、ワーク移載機構Bでは、当該ワークWの移載に使用される供給フィンガ36が、第1受渡し位置Pと第2受渡し位置Pとに位置されるように、サーボモータ30の駆動により水平アーム34(34a〜34f)が回転して位置決めされるとともに、第1受渡し位置Pで当該ワークを受け取り第2受渡し位置Pに移載するように、エアシリンダ33により昇降される。
【0044】
さらに、ワーク移送治具機構Cでも、当該ワークWの移送に使用される移送治具42(同一治具が5つあるうちのいずれか)が第2受渡し位置Pに位置されるように、サーボモータ38の駆動により治具移動円盤40が回転し、その位置に来たところで停止される。
【0045】
このような状態において、所定の品種のワークWの移送準備が完了したところで、品質検査開始の操作ボタン(図示せず)を操作すると、給送ユニット24a又は24bのパーツフィーダ26a又は26bによりその指定した同一品種のワークWが連続して送り出されてくる。そして該パーツフィーダ26a又は26bの先端位置において、第1受渡し位置Pに対向配置される位置決めユニット18のワーク受台22上に1個のワークが供給され、その位置決めユニット18のエアシリンダ20の駆動によりワーク受台22が前進動し、図2に示されるように当該ワークWを第1受渡し位置Pに位置決めさせる。
【0046】
そしてその第1受渡し位置PにワークWがあることがワークセンサ96により検知されると、エアシリンダ33により供給フィンガ36が下降されて供給フィンガ36のアクチェエータが駆動し、ワークWを把持した後供給フィンガ36が上昇されて、サーボモータ30の駆動により180°旋回して、当該ワークWは治具移動円盤40上の第2受渡し位置Pに位置決め、かつ、下降される。
【0047】
そしてこの第2受渡し位置Pでは所定の移送治具42(例えば、42a)が待機しており、ワークを開放することによりその移送治具42にワークWが着座される。そしてこのワークWは、治具移動円盤40がサーボモータ38の回転駆動により第1検査工程Dの位置まで1間欠回転して停止される。そしてこの第1検査工程Dにおいて、第1光学式検査装置58によりワークWのフランジ割れの有無の検査が行われると、その計測データはCPU77へ伝送される。
【0048】
そしてこの第1検査工程Dの位置にワークWが移送された時、次の移送治具42(42a)は第2受渡し位置Pに位置しており、また供給フィンガ36もワークWを第2受渡し位置Pに移載した供給フィンガ36と同一形態のものが第1受渡し位置Pで次のワークWを受け取って第2受渡し位置Pで待機している移送治具42aにそのワークWを着座させることとなる。
【0049】
次に第1検査工程を終えたワークWは、さらにサーボモータの回転駆動により第2検査工程Eの位置まで移送され、この時に第2受渡し位置Pに移載されていたワークWは第1検査工程Dの位置まで移送される。このために先行するワークWは第2検査工程Eにおいて、第2光学式検査装置66によりワークWの周面の条こん等の有無の検査が行われると同時に、第1検査工程Dでは後続のワークWのフランジ割れの有無の検査が行われる。この第2検査工程Eで行われた条こん等の有無の計測データもCPU77へ伝送されることとなる。
【0050】
こうして第1検査工程Dおよび第2検査工程Eを経たワークWは、さらにサーボモータ38の間欠駆動により良品・不良品選別機構Fの位置まで順次移送される。この時、第1検査工程DにあったワークWは第2検査工程Eまで移送され、第2受渡し位置PにあったワークWは第1検査工程Dまで移送されることとなり、ワークWが連続的に第1受渡し位置Pから第2受渡し位置Pへ、そして第1検査工程D、第2検査工程Eを経て良品・不良品選別機構Fに移送されることとなる。
【0051】
そしてこの良品・不良品選別機構Fにより、検査合否の判定手段で良品と判定された際には、選別シャッタ88を作動しないようにして不良品シュート86の上位置を遮断し、排出フィンガ92から開放された良品ワークを選別シャッタ88から良品シュート84に導入して良品受箱80へ落下させる。また、検査合否の判定手段で不良品と判定された際には、選別シャッタ88を開放作動(後退移動)させて不良品シュート86の上位置に空間を形成し、排出フィンガ92から開放された不良品ワークをこの空間から不良品シュート86に導入して不良品受箱82へ落下させる。
【0052】
図8は、さらにこのワーク移送装置10の制御フローチャートを示したものである。初めにこの制御フローチャートでは、ワーク送出し機構Aの回転円盤16が設定位置にあるか否か、つまり8種類のワークのうちの指定のワークWの位置決めユニット18が、第1受渡し位置Pの対向位置にあるかがサーボモータ14の回転位置センサからの検知信号に基づいて判断される(S1)。
【0053】
そして回転円盤16上の所定の位置決めユニット18が第1受渡し位置Pとその対向位置にある(S1[YES」)と判断されれば、次に供給フィンガ36が、移送する当該ワークの所定のものが第1受渡し位置Pにあるか否かが判断される(S2)。例えば、図4Aに示した第1グループのワークの品質検査が行われるのであれば、それ用の供給フィンガ36aまたは36dが、第1受渡し位置Pと第2受渡し位置Pとに位置するように配置されているか否かが判断され、これは水平アーム34のサーボモータ30の回転位置の検出センサからの信号に基づいて判断される。
【0054】
次に供給フィンガ36が所定位置にあると判断される(S2「Yes」)と、治具移動円盤40が設定位置にあるか否か、つまり所定の移送治具42が第2受渡し位置Pにあるか否かが判断され(S3)、治具移動円盤40が設定位置にあると判断される(S3「YES」)と、次に第1受渡し位置Pにワークがあるか否かが、ワークセンサ96からの検知信号により判断され(S4)、第1受渡し位置Pにワークがあると判断される(S4「YES」)と、供給フィンガ36により第1受渡し位置PにあるワークWが供給フィンガ36により把持され、水平面内180°の旋回により第2受渡し位置Pまで移送された後開放して、そのワークWを第2受渡し位置Pに待機中の移送治具42に着座させる(S5)。
【0055】
そしてこの第2受渡し位置Pに待機中の移送治具42に着座されたワークWは、治具移動円盤40の間欠送りにより第1光学式検査装置58の位置まで移送される(S6)。該第1光学式検査装置58により垂直方向の計測が行われ、CCDカメラ62によりワークWのフランジ割れの有無等の計測が行われる(S7)。そしてその計測結果はCPU77の検査合否の判定部に伝送される。
【0056】
そして次に治具移動円盤40の間欠送りによりワークWが第2光学式検査装置66の位置まで移送される(S8)。今度は第2光学式検査装置66により水平方向の計測が行われ、CCDカメラ70によりワークの条こんの有無等の計測が行われる(S9)。その計測結果もCPU77へ伝送される。
【0057】
そして更に治具移動円盤40の間欠送りによりワークWは良品・不良品選別機構Fの位置まで移送される(S10)。この時に第1光学式検査装置58による計測データと第2光学式検査装置66による計測データとにより検査合否の判定が行われ(S11)、判定位置のワークWが良品である(S12「YES」)と判断されれば、選別シャッタ88は作動されずに、排出フィンガ92が開放されて(S14)、ワークWは、良品シュート84を経て良品受箱80へ投入される。
【0058】
また第1光学式検査装置58の計測データと第2光学式検査装置66の計測データによりワークのフランジ割れか条こんの存在のいずれかにより不良品である(S12「NO」)と判断されれば、選別シャッタ88が作動して(S13)不良品シュート86の上位置が開放された後、排出フィンガ92が開放されて(S14)、そのワークは不良品受箱82へ投入される。
【0059】
そして治具移動円盤40はさらに間欠送りされ(S15)、図示しなかったが、ワークが移送治具42に残っていないかがワークセンサにより検出され(S16)、残っていない(S16「YES」)と判断されれば、さらに間欠送りによりその移送治具42は元の第2受渡し位置Pまで戻ってくる(S17)。
【0060】
そして検査を終了するかどうかの判断(S18)により検査を継続する(S18「NO」)と判断されれば、S2に戻ってこの制御フローのシーケンスを繰り返し、検査を終了するとの信号が出されれば(S18「YES」)、各種の駆動装置が停止されてこのフローが終了することとなる。
【0061】
本発明は、上記した実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の改変が可能である。例えば上記実施例では、ワークの品質検査としてフランジ割れと条こんの有無の検査を例示して説明したが、それ以外の各種の品質検査に適用できるほか検査以外の各種の加工工程(ライン)等にも適用できることは言うまでもない。またワークの種類や形態等も何ら限定されるものではなく、さらには各種の構成要素も上記実施例に限定されるものではないことは明らかである。さらに治具移動円盤に取着される各品種別の移送治具は、上記実施例のように等間隔に設定することは必ずしも必要ではなく、各治具間の間隔を適宜変えても勿論構わないものである。
【0062】
【発明の効果】
本発明の請求項1に記載のワーク移送装置によれば、各品種のワークごとに設定された第2受渡し位置を含むそれぞれの工程間隔位置の治具移動盤に、各品種別の移送治具を所要個ずつ取着し、移送するワークの品種替えに際しては、当該ワークを着座させる移送治具が、当該ワークの第2受渡し位置に位置決めされるように治具移動盤を移動制御するとともに、その下流工程位置に間欠移動させて位置決めするようにしてたので、無駄な移送治具取り替え作業工数が不要で、かつ、複数の移送装置で移送する必要がなくなり、生産性の向上、人件費の削減、製造原価の低減などを容易に図ることができるという効果を奏するものである。
【0063】
また、移送治具機構の移送治具は、多品種のワークのうち共用可能な各グループ別の移送治具にしたので、多品種のワークの品種数に制約を受けないとともに、装置の構成が簡素にできるようになって、生産性の向上、製造原価の低減などをより容易に図ることができるという効果を奏するものである。
【0064】
また、請求項2に記載のワーク移送装置によれば、移送治具機構は、治具移動盤を回転可能な治具移動円盤にし、この治具移動円盤の円周上に、それぞれの工程間隔位置に移送治具を所要個ずつ取着するように構成して、治具移動盤駆動機構のサーボモータで回転位置決め制御するようにしたので、治具移動円盤に取着される各品種別の移送治具は、各品種の相互間隔を等分割にする必要はなく自由な間隔に設定できるとともに、各工程位置は治具移動円盤の周縁近傍の自由位置に設けられるようになって、作業性の向上、装置の簡素化による製造原価の低減などをより容易に図ることができるという効果を奏するものである。
【0065】
また、請求項に記載のワーク移送装置によれば、送出し機構は、給送ユニットと、当該ワークを受渡し待機位置に位置決め可能な所要個の位置決めユニットと、この所要個の位置決めユニットを第1受渡し位置に周回移動可能な回転円盤と、この回転円盤を周回移動させる回転円盤駆動手段とを備えて、1の送出し機構で多品種のワークを各品種別に整列させて送出し第1受渡し位置に位置決めできるようにしたので、装置の構成が簡素にできるようになって、製造原価の低減をより容易に図ることができるという効果を奏するものである。
【0066】
さらに、請求項に記載のワーク移送装置によれば、移送治具機構は、治具移動盤の縁部近傍に検査手段を備えた少なくとも1つの検査工程に、多品種のワークのうちから選択された同一品種のワークを移送して位置決めするように構成したので、簡素な構成の装置で多品種のワークを検査できるようになって、人件費の削減、製造原価の低減などを容易に図ることができるという効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施形態に係るワーク移送装置の概略構成を示した平面図である。
【図2】 図1におけるA−A線断面矢示図である。
【図3】 本実施形態における移送治具の取付構造を示した断面図である。
【図4A】 本発明に使用されるワークと移送治具の外観形態との関係を説明するために示した図である。
【図4B】 同じく本発明に使用されるワークと移送治具の外観形態との関係を説明するために示した図である。
【図4C】 同じく本発明に使用されるワークと移送治具の外観形態との関係を説明するために示した図である。
【図5】 本実施形態における第1検査工程の概略構成を示した図である。
【図6】 本実施形態における第2検査工程の概略構成を示した図である。
【図7】 本実施形態のワーク移送装置の制御ブロック図である。
【図8】 本実施形態のワーク移送装置を実行するための制御フローチャートである。
【符号の説明】
10 ワーク移送装置
A ワーク送出し機構
B ワーク移載機構
C ワーク移送治具機構
D 第1検査工程
E 第2検査工程
F 良品・不良品選別機構
第1受渡し位置
第2受渡し位置
W(Wa〜Wh) ワーク(パーツ)
14 サーボモータ
16 回転円盤
18(18a〜18h) 位置決めユニット
30 サーボモータ
36(36a〜36f) 供給フィンガ
38 サーボモータ
40 治具移動円盤
42(42a〜42c) 移送治具
58 第1光学式検査装置
66 第2光学式検査装置
77 中央演算処理装置(CPU)
80 良品受箱
82 不良品受箱
92 排出フィンガ

Claims (4)

  1. 多品種のワークのうちから選択された同一品種のワークのみを連続的に送り出して第1受渡し位置に位置決め可能な送出し機構と、その多品種のワークをグループに分けて各グループ別のワーク間で共用可能な複数種の供給フィンガを備えて前記第1受渡し位置に位置決めされた当該同一品種のワークを順次受け取って第2受渡し位置に移載可能な移載機構と、前記第2受渡し位置に移載された当該同一品種のワークを下流工程位置に移送可能な移送治具機構とを備え
    前記移送治具機構には、多品種のワークを着座が共用可能なグループに分けて各グループ別のワーク間で共用可能なそれぞれ所要個ずつの複数種の移送治具と、前記各グループ別に設定された第2受渡し位置を含むそれぞれの工程間隔位置に前記複数種の移送治具を所要個ずつ取着して移動可能な治具移動盤と設けられ、
    この治具移動盤を前記複数種の移送治具とともに前記第2受渡し位置から下流工程位置に間欠移動させる治具移動盤駆動機構と、前記複数種の移送治具を前記第2受渡し位置に位置決めするとともに下流工程位置に間欠移動させて位置決めすべく前記治具移動盤駆動機構を制御する制御手段とを備えたことを特徴とする多品種のワーク移送装置。
  2. 前記移送治具機構は、前記治具移動盤が回転可能な円盤状に形成された治具移動円盤であって、この治具移動円盤の円周上に、それぞれの工程間隔位置に対応して前記移送治具を所要個ずつ取着するように構成され、
    前記治具移動盤駆動機構は、回転位置決め制御可能なサーボモータと、その回転動力を前記治具移動円盤に伝達する回転動力伝達部材とを備え、
    前記制御手段は、前記サーボモータを数値制御により回転位置決め制御可能な数値制御手段であるようにしたことを特徴とする請求項1に記載された多品種のワーク移送装置。
  3. 前記送出し機構は、多品種のワークのうちから選択れた同一品種のワークのみを連続的に整列させて送り出す給送ユニットと、多品種のワークを各品種別に、または、共用可能なグループ別に受け取り可能で、かつ、前記給送ユニットから個別に受け取った当該ワークを受渡し待機位置に位置決め可能な所要個の位置決めユニットと、この所要個の位置決めユニットを等間隔に取着してそれぞれの受渡し待機位置を前記第1受渡し位置に周回移動可能な回転円盤と、この回転円盤を前記位置決めユニットとともに周回移動させる回転円盤駆動手段とを備え、
    前記制御手段は、当該ワークの位置決めユニットを第1受渡し位置へ選択的に位置決めすべく前記回転円盤駆動手段を制御するとともに、前記回転円盤駆動手段と、前記移載機構と、前記治具移動盤駆動機構とを関連的に制御するようにしたことを特徴とする請求項1または2に記載された多品種のワーク移送装置。
  4. 前記移送治具機構には、前記治具移動盤の縁部近傍に検査手段を備えた少なくとも1つの検査工程が設けられ、この検査工程位置に、多品種のワークのうちから選択された同一品種の当該ワークのみを移送して位置決めするように構成したことを特徴とする請求項1〜のいずれか1項に記載された多品種のワーク移送装置。
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