JP3964736B2 - 部品供給装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、部品供給装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
トレイを供給部品の保持体として使用する部品供給装置としては、特開平５-３１０３２５号公報に記載されたものが知られている。この従来例において、部品供給装置は、部品が収納された部品供給済みトレイと空きトレイとを各々積層状に保管する保管領域を有して構成される。部品供給は、まず、ストックコンベア上に保持される部品供給済みトレイ積層部から抜き出した部品供給済みトレイをリフタにより所定位置に移動させて行われ、空きになったトレイは、排出コンベアを利用して空きトレイの保管領域（ストック部）に積層保管される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述した従来例において、部品供給装置は、部品供給済みトレイ積層部、および空きトレイストック部に構造が複雑な段バラシ部と段積み部とを構成する必要がある上に、トレイを搬送する複数の駆動系を要するために、全体の構造が複雑になるという問題がある。また、ストック部とトレイ積層部とは所定間隔を隔てて配置されるために、装置全体が大型化するという問題がある。
【０００４】
本発明は、以上の欠点を解消すべくなされたものであって、構造が簡単で、かつ、省スペース化を図ることのできる部品供給装置の提供を目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
自動機等に供給される部品は、部品供給トレイ１上に整列、保持され、トレイ収納部２に積層収納される。トレイ収納部２は複数の部品供給トレイ１を積層状に保持できれば足り、例えば、側壁部を備えた筒体として、あるいは単に部品供給トレイ１の四隅部をガイドする骨格だけから形成することができる。
【０００６】
部品供給トレイ１を自動機等に供給するに際して、まず、トレイ収納部２の昇降底壁４を上下に駆動して部品が保持された部品供給トレイ１を水平搬送部３に対応させ、次いで、分離手段５を使用してその上段に位置する他の部品供給トレイ１から供給対象トレイを分離した後、水平搬送部３により所定位置まで水平搬送する。
【０００７】
部品供給が終了した後の空きトレイ１’は、再び水平搬送部３によりトレイ収納部２に戻され、次いで、上述したと同様の手順を繰り返すことにより水平搬送部３を境に一方に部品供給トレイ１、他方に空きトレイ１’が収容される。
【０００８】
したがってこの発明において、部品供給トレイ１と空きトレイ１’とを上下に積層保管することができるために、装置を小型化することが可能になる。また、所定の部品供給トレイ１の引き出し位置への移動、および空きトレイ１’の回収位置への移動は、すべて昇降底壁４の駆動により行われるために、駆動部が少なくなって構造が簡単になる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１、２に、多軸ねじ締め機にねじを供給するためのねじ供給装置として構成された本発明の実施の形態を示す。この実施の形態においてねじ供給装置は、ねじ供給トレイ（部品供給トレイ１）を積層状に収納可能なトレイ収納部２と、ねじ締め機にねじ供給トレイ１上のねじ１ａを供給する部品取り出し部８と、トレイ収納部２から部品取り出し部８にねじ供給トレイ１を水平搬送する水平搬送部３とからなる。
【００１０】
ねじ供給トレイ１は、図４に示すように、プレート状本体部１ｂの四隅部に支持脚１ｃを固定して形成される。プレート状本体部１ｂには、ねじ１ａを挿入して保持する多数のねじ保持孔１ｄが形成され、さらに、適宜個所に位置決め孔１ｅが形成される。また、支持脚１ｃは、下端に向けて開口する嵌合孔１ｆを有しており、止着子１ｇを使用してプレート状本体部１ｂに固定される。嵌合孔１ｆは止着子１ｇの頭部が嵌合可能な大きさに形成されており、ねじ供給トレイ１は、止着子１ｇの頭部を他のねじ供給トレイ１の嵌合孔１ｆに嵌合させることによって積層することができる。
【００１１】
以上のようにして形成されるねじ供給トレイ１の複数は、図３に示すように、積層状態でねじ供給装置のトレイ収納部２に収納される。トレイ収納部２は、上段の供給部６と下段の回収部７とに区画されており、供給部６と回収部７との間に水平搬送部３が配置される。供給部６と回収部７には、ねじ供給トレイ１の四隅部をガイドするＬ字状チャンネル材により形成されるガイド支柱９が立設され、供給部６の最下段部には内方に向けて進退駆動されるトレイ分離爪（分離手段５）が配置される。また、トレイ収納部２の回収部７の底部には、昇降駆動可能な昇降底壁４が配置され、さらに、ねじ供給トレイ１の高さに一致するピッチでトレイセンサ１０が設けられる。
【００１２】
水平搬送部３は、トレイ収納部２から部品取り出し部８の側方まで延びるガイド部３ａと、トレイ保持部３ｂとを有する。トレイ保持部３ｂはねじ供給トレイ１が挿通可能な開口部と、この開口部内に進退するトレイ支承爪３ｃとを有する。
【００１３】
部品取り出し部８は、昇降テーブル８ｂを有し、そのテーブル面には、上方に向けて位置決め突起８ｃが突設される。
【００１４】
次に、以上のように構成されるねじ供給装置の動作を説明する。まず、図３に示すように、ねじ供給トレイ１の供給部６への供給時には、トレイ分離爪５は突出状態にあり、最下段のねじ供給トレイ１は裏面がトレイ分離爪５に支承され、その上段に支持脚１ｃの高さ寸法だけ隔てて複数のねじ供給トレイ１、１・・が積層される。
【００１５】
ねじ供給トレイ１は、供給部６内で最下段に位置するものから順次昇降底壁４を利用して水平搬送部３に送り込まれ、水平搬送部３への送り込みに際して、まず、昇降底壁４を上昇駆動して最下段のねじ供給トレイ１を昇降底壁４上に支承する。昇降底壁４の上昇駆動は、ねじ供給トレイ１が分離爪５から離れるまで行われ、次いで、供給部６のトレイ分離爪５を退避させる（図５（ａ）参照）。この後、図５（ｂ）に示すように、昇降底壁４を降下させて下から２段目のねじ供給トレイ１の裏面をトレイ分離爪５よりやや上方に位置させ、再びトレイ分離爪５を突出させて下から２段目のねじ供給トレイ１をトレイ分離爪５によって支承する。
【００１６】
この後、昇降底壁４を降下させると、下から２段目のねじ供給トレイ１はトレイ分離爪５により支承されるために降下することはなく、最下段のねじ供給トレイ１のみが水平搬送部３のトレイ保持部３ｂにまで降下し、最下段のねじ供給トレイ１が分離される。最下段のねじ供給トレイ１を分離した後、図５（ｂ）において矢印で示すように、トレイ保持部３ｂのトレイ支承爪３ｃを突出駆動して最下段のねじ供給トレイ１を支承し、昇降底壁４は回収部７まで下降する。水平搬送部３に配置された図外のセンサがこの状態を検出すると、水平搬送部３が駆動されてねじ供給トレイ１を部品取り出し部８側に搬送する。
【００１７】
図６（ａ）はトレイ保持部３ｂが部品取り出し部８上に搬送された状態を示し、このようにねじ供給トレイ１が搬送されると、図６（ｂ）に示すように、部品取り出し部８の昇降テーブル８ｂが上昇駆動される。昇降テーブル８ｂは、トレイ保持部３ｂの開口部を挿通してトレイ保持部３ｂの裏面側から上面側に貫通し、上昇経路上で位置決め突起８ｃがねじ供給トレイ１の位置決め孔１ｅに嵌合してねじ供給トレイ１を位置決めし、この状態でねじ１ａ締め機にねじ１ａの供給が行われる。
【００１８】
部品取り出し部８には、図外の減速機構が収容され、トレイ１の位置決め孔１ｅに位置決め突起８ｃが嵌合する直前の昇降テーブル８ｂの上昇速度を減速させ、トレイ１への衝撃が緩和され、トレイ搭載ねじの脱落を防止できる。減速機構には、例えばカム機構等が利用できる。
【００１９】
ねじ供給トレイ１上のねじ１ａがすべて使用されると、再び部品取り出し部８の昇降テーブル８ｂを降下させて空きトレイ１’をトレイ保持部３ｂのトレイ支承爪３ｃトレイ分離爪５により支承し、トレイ収納部２に搬送する。トレイ収納部２に空きトレイ１’が搬送されると、まず、図７（ａ）に示すように、トレイ収納部２の昇降底壁４が上昇駆動されて昇降底壁４上に空きトレイ１’が載せられ、空きトレイ１’トレイ支承爪３ｃより離れた所で停止し、トレイ支承爪３ｃを退避させる。さらに昇降底壁４を上昇駆動して空きトレイ１’上に２段目以降のねじ供給トレイ１を載せ、トレイ１がトレイ分離爪５より離れた所で停止し、トレイ分離爪５を退避させる。
【００２０】
この後、図７（ｂ）に示すように、昇降底壁４を降下させ、第３段目のトレイを係止可能な位置でトレイ収納部２のトレイ分離爪５を突出させ、さらに、昇降底壁４を降下させることによって第３段目のトレイをトレイ分離爪５上に支承し、さらに、昇降底壁４を降下させ、第２段目のトレイを係止可能な位置でトレイ保持部３ｂのトレイ支承爪３ｃを突出させ、この後、昇降底壁４を下方終端位置まで降下させると、図７（ｃ）に示すように、空きトレイ１’のみが回収部７に回収され、トレイ保持部３ｂ内に支承、保持される第２段のトレイ１を部品取り出し部８に搬送できる。
【００２１】
この状態で、回収部７内には、１枚の空きトレイ１’が収容されていることは、トレイセンサ１０により検出されており、以後、ねじ供給トレイ１の分離等に際して駆動される昇降底壁４の上昇量は、上記トレイセンサ１０による空きトレイ１’の検出枚数をもとに決定される。また、トレイセンサ１０は、回収部７内の空きトレイ１’数が所定数量に達すると、トレイ取り出しを促す満杯信号を出力するように構成する。また、満杯前に空きトレイ１’を取り出してもセンサ１０でトレイ数がわかるので、その後の動作は継続して行われる。さらに、供給部６に該供給部６内のトレイの有無を検出、出力するセンサが配置される。
【００２２】
図８は以上のようにしてすべてのねじ供給トレイ１を使い切った状態を示すもので、回収部７内の空きトレイ１’は、ドア１１を開放して外部に取り出され、ねじ保持孔１ｄにねじ１ａを装着して再び供給部６に装填される。
【００２３】
なお、部品取り出し部８、部品が供給される側のロボットの自由度に対応させて、昇降動作のみが可能なもの、あるいはＸＹ軸方向に移動可能なものであっても良い。この場合、トレイ１上に保持される部品の配列方向に部品取り出し部８を水平駆動可能に構成すると、例えば、図４において黒丸Ａで示す位置の部品をピックアップした後、部品取り出し部８を部品間ピッチ（ｐｘ）だけ水平駆動するさせるだけで、トレイ上の他の部品（Ｂ）をピックアップ位置に移動させることできる。この結果、ねじ締め機、あるいはピックアップロボット側にＡ位置からＢ位置への駆動が不要となるために、ねじ締め機の構造が簡単になる上に、関節数を低減させることができるために、ねじ締め機の剛性が高くなり、作業精度も向上する。
【００２４】
また、以上の説明においては、ねじ締め機にねじを供給するための供給装置を示したが、トレイ上に保持して供給される部品であるならば、ねじ以外、例えば、フィルタ等の供給にも使用できる。
【００２５】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、構造が簡単で、かつ、省スペース化を図ることができる。また、部品の随時供給ができるために、作業効率も向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を示す全体斜視図である。
【図２】図１の側面図である。
【図３】トレイ収納部を示す図である。
【図４】ねじ供給トレイを示す図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）の４Ｂ-４Ｂ線断面図である。
【図５】部品供給動作を示す図である。
【図６】部品取り出し部の動作を示す図である。
【図７】空きトレイの回収を示す図である。
【図８】空きトレイの撤去を示す図である。
【符号の説明】
１ 部品供給トレイ
２ トレイ収納部
３ 水平搬送部
４ 昇降底壁
５ 分離手段
６ 供給部
７ 回収部

Claims (2)

1. トレイを積層状に収納可能なトレイ収納部と、
   トレイ収納部の所定高さ位置に配置され、水平方向に移動可能な水平搬送部と、
   トレイ収納部の底壁を構成する昇降駆動可能な昇降底壁と、
   水平搬送部内のトレイを上段に位置する他のトレイから分離する分離手段とを有し、
   前記トレイ収納部は、水平搬送部を境に上方に部品が保持された部品供給トレイの供給部を、下方に空きトレイの回収部を配置して形成され、
   前記水平搬送部は、トレイが挿通可能な開口部内にトレイ支承爪を進退させて形成され、
   前記昇降底壁によりトレイ収納部内のトレイ全体を昇降させ、水平搬送部に移動した搬送対象の部品供給トレイを分離手段によって上段に位置する他の部品供給トレイから分離するとともに、トレイ支承爪によって支承して水平搬送部において所定位置まで水平搬送し、
   かつ、該水平搬送部において所定位置からトレイ収納部内まで水平搬送された空きトレイを含めて、トレイ係止爪および分離手段を退避させて昇降底壁によりトレイ収納部内のトレイ全体を昇降させ、分離手段により当該空きトレイの上段に位置する部品供給トレイをさらに上段に位置する他の部品供給トレイから分離するとともに、トレイ係止爪によって当該部品供給トレイを支承して水平搬送部において所定位置まで水平搬送し、
   前記空きトレイの回収部には、該回収部内の空きトレイの枚数を計測可能なトレイセンサが設置され、昇降底壁の上昇量がトレイセンサによる空きトレイの検出枚数をもとに決定される部品供給装置。
2. 前記水平搬送部において搬送された部品供給トレイを上方に押し上げて部品供給トレイを水平搬送部から分離する部品取り出し部を有し、
   該部品取り出し部が、前記部品供給トレイ上に保持された部品の配列方向に水平移動可能な請求項１記載の部品供給装置。

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