JP4570823B2

JP4570823B2 - 弾性脚自動装着装置

Info

Publication number: JP4570823B2
Application number: JP2001259053A
Authority: JP
Inventors: 良一真壁
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2001-08-29
Filing date: 2001-08-29
Publication date: 2010-10-27
Anticipated expiration: 2021-08-29
Also published as: JP2003071653A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は電子機器等の筐体底面に弾性脚を装着する弾性脚自動装着装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来電話機などの電子機器には、机上に載置した場合、安定して定置できるよう筐体の底面に、ゴムなどの弾性材料により形成されたゴム足と称する弾性脚が複数個所装着されている。
【０００３】
また従来の弾性脚は、筐体の貼着面側が大径となった裁頭円錐状に形成されていて、台紙に貼付された状態で組み立て工程へ搬入され、組み立て作業者は、弾性脚を１個ずつ台紙より剥離して筐体底面の所定位置に貼り付けることにより、筐体に対し弾性脚を装着している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし従来の組み立て作業者が弾性脚を台紙より１個ずつ剥離して筐体の底面へ貼り付ける方法では、作業能率が悪いと共に、装着位置にバラツキが発生するため、装着位置精度が悪い上、机上等に載置した場合安定しないなどの問題がある。
【０００５】
本発明はかかる問題点を改善するためになされたもので、弾性脚を自動的に電子機器等の筐体底面に装着する弾性脚自動装着装置を提供して、作業能率及び装着位置精度の向上を図ることを目的とするものである。
【０００６】
前記目的を達成するため本発明の弾性脚自動装着装置は、弾性脚群が整列して貼付された台紙より弾性脚を剥離し、剥離した弾性脚を電子機器等の筐体底面に装着する弾性脚自動装着装置であって、前記弾性脚を把持するチャック手段と、前記チャック手段が把持した弾性脚を吸着保持する吸着手段と、前記吸着手段およびチャック手段を上下動する脚剥離シリンダと、前記吸着手段を上下動する脚装着シリンダとを有する脚装着ユニットと、前記脚装着ユニットをＸ軸及びＸ軸と直交するＹ軸方向へ駆動する駆動ユニットと、前記駆動ユニットを制御する制御手段とを具備し、前記チャック手段を、複数の爪体と前記爪体先端の把持部を開閉するカム手段とから構成し、前記爪体の把持部間に、弾性脚の外形より若干大径な内径で形成され、外周面に前記爪体の把持部が干渉しないようにスリットが形成され、前記弾性局の周囲を押さえつける押さえ部材を、上下動自在に設け、前記制御手段が、前記脚装着ユニットを前記弾性脚の取り出し位置に位置するよう前記駆駆動ユニットを制御して前記脚剥離シリンダを動作させて前記吸着手段およびチャック手段を上下動させるとともに前記押さえ部材を動作させて、前記チャック手段により前記弾性脚の周囲を押さえ付けた状態で前記弾性脚を把持することで前記弾性脚を剥離させた後、前記チャック手段による把持を開放し、前記筐体の装着位置に位置決めするよう前記駆動ユニットを制御して前記脚装着シリンダを動作させて前記吸着手段を上下動させることで前記弾性脚を筐体底面に装着するように制御する構成したものである。
【０００７】
前記構成により、複数の弾性脚を筐体の底面に自動的に装着することができるため、従来の作業者が手作業で装着していたときに比べて、作業能率が格段に向上すると共に、弾性脚の装着位置にバラツキが生じることがないので、電子機器を机上等へ載置した場合に安定する上、見栄えも向上する。
【０００９】
前記構成により、脚装着ユニットが弾性脚を取り出す際、取り出しミスが発生することがないので、信頼性が向上すると共に、台紙より剥離した弾性脚をそのまま筐体底面に貼り付けることができるため、弾性脚の装着作業が能率よく行える。
【００１１】
前記構成により、チャック手段が台紙より剥離した弾性脚を吸着手段が吸着保持するため、チャック手段が弾性脚を解放しても、弾性脚が脱落することがないと共に、脚装着シリンダにより吸着手段のみを上下動することにより、筐体底面に弾性脚を装着することができるため、脚装着手段の構造を簡素化することができる。
【００１３】
前記構成により、弾性脚の大きさや形状などが変わっても、爪体の数や配置を変えるだけで対応することができるため、汎用性も高い。
【００１５】
前記構成により、爪体が台紙より弾性脚を剥離する際、台紙が持ち上がることがないため、弾性脚の剥離作業が確実に行える。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図面を参照して詳述する。
【００１７】
図１は弾性脚自動装着装置の平面図、図２は脚装着ユニットの断面図、図３は図２のＡ方向からの矢視図、図４は図２のＢ方向からの矢視図、図５は図２のＣ−Ｃ線に沿う断面図、図６の（イ）ないし（ニ）は作用説明図である。
【００１８】
脚自動装着装置の本体１は、図１に示すように脚装着ユニット２と、脚装着ユニット２をＸ−Ｙ方向へ駆動する駆動ユニット３及び駆動ユニット３を制御する制御手段４より構成されている。
【００１９】
駆動ユニット３は、ＸＹテーブル３ａと、このＸＹテーブル３ａ上をＹ軸方向へ移動自在なＹ軸キャリッジ３ｂと、Ｙ軸キャリッジ３ｂに搭載され、かつＹ軸キャリッジ３ｂ上を、Ｙ軸と直交するＸ軸方向へ移動自在なＸ軸キャリッジ３ｃより構成されており、制御手段４により制御されるＹ軸モータ３ｄ及びＸ軸モータ３ｅがそれぞれ設けられている。
【００２０】
脚装着ユニット２はＸ軸キャリッジ３ｃの先端部に装着されていて、図２ないし図６に示すように構成されている。
【００２１】
すなわち脚装着ユニット２は、脚剥離手段５と、チャック手段６及び脚装着手段７よりなり、脚剥離手段５は、後述する弾性脚１８を台紙１９より剥離するもので、Ｘ軸キャリッジ３ｃの先端に設けられた基板３ｆの上下方向にガイドレール５ａが取付けられていて、このガイドレール５ａに上部スライドブロック５ｂと、下部スライドブロック５ｃが上下に離間し、かつ上下方向に摺動自在に支承されている。
【００２２】
上部スライドブロック５ｂには、圧縮ばねよりなる第１付勢手段８により下方へ付勢された上部スライドプレート５ｄを介して上部支持部材５ｅが取付けられており、上部スライドプレート５ｄはガイドレール５ａに固着されたストッパ５ｉにより下降位置に停止されている。
【００２３】
上部支持部材５ｅには、ピストン杆９ａを下向きにして、脚剥離シリンダ９がほぼ垂直に取付けられており、ピストン杆９ａの先端は、下部スライドブロック５ｃに取付けられた下部スライドプレート５ｆ上部に固着されたブラケット５ｇに接続されていて、脚剥離シリンダ９によりスライドプレート５ｆを上下動できるようになっており、上部支持部材５ｅの先端側には、脚装着手段７のガイドブッシュ７ａが固着されている。
【００２４】
脚装着手段７は、ガイドブッシュ７ａに上下摺動自在に支承されたノズル管７ｂよりなる吸着手段を有していて、ノズル管７ｂの上端は可撓管１０に介して図示しない真空吸着手段に接続されており、ノズル管７ｂの下端はチャック手段６の中心部を貫通してチャック手段６の爪体６ａ付近に達していると共に、ノズル管７ｂの上端側に固着されたジョイントアーム１７ｃの先端に、脚装着シリンダ１７のピストン杆１７ａ先端が接続され、脚装着シリンダ１７の下端は、ブラケット１７ｂを介して下部支持部材６ｂの上面に固着されている。
【００２５】
チャック手段６は、複数の爪体６ａにより弾性脚１８の外周面を把持するもので、下部スライドプレート５ｆの下端側に取付けられた下部支持部材６ｂを有しており、この下部支持部材６ｂ固着されたチャックホルダ６ｇに、各爪体６ａの中間部よりやや上側がピン６ｃにより回動自在に枢着されている。
【００２６】
爪体６ａは円周方向に等間隔に配置された例えば４本より構成されていて、先端部に内側に屈曲された把持部６ｄを有しており、下部支持材６ｂ内に設けられた圧縮ばね１２により把持部６ｄが拡開する方向に付勢されており、爪体６ａの上端部に、ピン１３ｃにより回転自在に支承されたカムフォロア１３ｂが後述するカム筒１３ａの直筒部外周面に当接することにより、把持部６ｄが必要以上に拡開するのを規制している。
【００２７】
また各爪体６ａの上端部には、爪体６ａを開閉するカム手段１３が設けられている。
【００２８】
カム手段１３は、ノズル管７ｂの外周に上下摺動自在に嵌装されたカム筒１３ａと、このカム筒１３ａの直筒部外周面に当接する複数のカムフォロア１３ｂよりなり、各カムフォロア１３ｂはピン１３ｃにより各爪体６ａの上端部に回転自在に支承されている。
【００２９】
カム筒１３ａは上端にフランジ１３ｄが突設されていて、このフランジ１３ｄの上面が上部支持部材５ｅの下面に当接されることにより上昇位置に停止され、フランジ１３ｄの下面が、上部支持部材５ｅ取付けられたカムストッパ１３ｅの下端に当接されることにより、下降位置に停止されるようになっていると共に、カム筒１３ａの下端部外周にテーパ状のカム１３ｆが突設されていて、このカム１３ｆによりカムフォロア１３ｂが押し広げられることにより、各爪体６ａの把持部６ｄが弾性脚１８の外周面を把持できるようになっている。
【００３０】
ストッパ筒６ｅは、下部支持部材６ｂの下面に取付けられ、各爪体６ａが作動する際に該各爪体６ａが干渉しないよう爪体６ａと同じ配置で十字溝６ｈが形成されていると共に、このストッパ筒６ｅの内底部には、押え部材１４が設けられていて、この押え部材１４の上面とチャックホルダ６ｇの下面間に、前記第１付勢手段８よりばね力の小さい圧縮ばねよりなる第２付勢手段１５が設けられていて、押え部材１４を下方へ付勢している。
【００３１】
押え部材１４は、台紙１９より弾性脚１８を剥離する際、弾性脚１８とともに台紙１８が持ち上がるのを防止するもので、弾性脚１８の外径より若干大径な内径で形成されていて、上端部に突設された鍔部１４ａがストッパ筒の内底面に係止されており、外周面には、爪体６ａの把持部が干渉しないよう爪体６ａと同じ配置でスリット１４ｂが形成されている。
【００３２】
一方弾性脚１８を底面２０ｄに装着する電子機器２０は、例えば図７及び図８に示すような卓上電話機であって、筐体２０ａの上面にハンドセット２０ｂと、各種キー２０ｃが設けられ、筐体２０ａの底面２０ｄの例えば４箇所に弾性脚１８が装着されている。
【００３３】
また筐体２０ａの底面２０ｄに装着する弾性脚１８は図９ないし図１１に示すように、多数の弾性脚１８が縦横に等間隔に突設された弾性シート１８ａにより形成されていて、剥離自在な接着層１８ｂを介して台紙１９に貼着されており、弾性シート１８ａの四隅には、ＸＹテーブル３ａの弾性脚セット位置に設けられた図示しない位置決めピンに嵌挿する位置決め孔１８ｄが、台紙１９を貫通するように穿設されており、弾性脚１８の周囲には、接着層１８ｂに達する切り溝１８ｃが環状に形成されている。
【００３４】
次に前記構成された弾性脚自動装着装置の作用を図６の（イ）ないし（ニ）を参照して説明する。
【００３５】
電子機器２０の筐体２０ａ底面２０ｄに弾性脚１８を装着するに当って、まず電子機器２０の筐体２０ａを、底面２０ｄを上向きにしてＸＹテーブル３ａの所定位置に図１に示すようにセットし、また弾性脚１８の設けられた弾性シート１８ａをＸＹテーブル３ａの所定位置に位置決めする。
【００３６】
この状態で運転を開始すると、制御手段４により駆動ユニット３が制御されて、駆動ユニット３のＸ軸キャリッジ３ｂに取付けられた脚装着ユニット２が弾性シート１８ａの上方へ移動され、はじめに剥離する弾性脚１８の中心に、脚装着ユニット２を構成する脚装着手段７のノズル管７ｂの中心が図６の（イ）に示すように位置決めされる。
【００３７】
次にこの状態で脚剥離シリンダ９により、下部スライドプレート５ｃとともに下部支持部材６ｂが下降されるため、下部支持部材６ｂに設けられたチャック手段６も下降される。
【００３８】
そして下部スライドプレート５ｆの下端がガイドレール５ａの下端部に設けられたストローク調整ねじ１６に当接して停止されると、図６の（ロ）に示すように、チャック手段６の各爪体６ａ先端が弾性シート１８ａの上面に達して、把持部６ｄの先端が弾性脚１８の周囲に設けられた切り溝１８ｃの外周を囲むと共に、押え部材１４が第２付勢手段１５に抗して押し上げられ、またノズル管７ｂの下端面が弾性脚１８の上面に密着された状態で、脚剥離シリンダ９と同時に動作された真空吸着手段によりノズル管７ｂ内の空気が吸引されるため、ノズル管７ｂの下端面に弾性脚１８の上面が吸着される。
【００３９】
次にこの状態からさらに脚剥離シリンダ９が伸長すると、下部支持部材６ｂはストローク調整ねじ１６によりすでに下降位置に停止されているため、上部支持部材５ｅが第１付勢手段８に抗して上昇し、これによって図６の（ハ）に示すようにカムストッパ１３ｅにより円筒カム１３ａが引き上げられて、円筒カム１３ａ下端に形成されたカム１３ｆによりカムフォロア１３ｂを介して爪体６ａの上端側が拡開され、各爪体６ａの下端に形成された把持部６ｄが弾性脚１８の外周面を把持する。
【００４０】
以上のようにして爪体６ａが弾性脚１８の把持を完了すると、脚剥離シリンダ９が収縮を開始するため、上部スライドプレート５ｄがストッパ５ｉに当接するまで上部支持部材５ｅが下降され、さらに脚剥離シリンダ９が収縮すると、下部支持部材６ｂが上昇を開始するため、第２付勢手段１５により付勢された押え部材１４が弾性脚１８の周囲を押え付けた状態で各爪体６ａが上昇され、これによって図６の（ニ）に示すように台紙１９より弾性脚１８が剥離される。
【００４１】
その後円筒カム１３ａの上端が上部支持部材５ｅの下面に当接すると、円筒カム１３ａはその位置に停止された状態で、下部支持部材６ｂともにチャック手段６がさらに上昇されるため、各爪体６ａの上端に設けられたカムフォロア１３ｂが円筒カム１３ａの直筒部に達して、圧縮ばね１２の作用で各爪体６ａの上端側が閉合されて、把持部６ｄが弾性脚１８を解放するが、弾性脚１８はノズル管７ｂの下端に吸着されているため、落下することがない。
【００４２】
以上のようにして弾性脚１８の剥離が完了すると、駆動ユニット３により脚装着ユニット２が電子機器２０の筐体２０ａ上方へ移動されて、はじめに弾性脚１８を装着する位置へ位置決めされる。
【００４３】
そしてこの状態で脚装着シリンダ１７が収縮することによりノズル管７ｂが下降されて、ノズル管７ｂの下端に吸着された弾性脚１８の接着面が筐体２０ａ底面に押し付けられ、接着層１８ｂにより筐体２０ａの所定位置に弾性脚１８が貼着される。
【００４４】
弾性脚１８の貼着が完了すると、真空吸着手段による吸引が停止されると同時に、脚装着シリンダ１７が伸長を開始して、ノズル管７ｂを元の位置まで上昇させる。
【００４５】
以下前記動作を繰返して、ＸＹテーブル３ａ上にセットされた電子機器２０の筐体底面２０ｄに所定数、例えば４個の弾性脚１８を装着するもので、全ての弾性脚１８の装着が完了したら、電子機器２０を搬出した後、新たな電子機器２０を搬入して、上述した弾性脚１８の装着動作を繰返すもので、弾性脚１８を自動的に筐体２０ａの底面に２０ｄに装着できるため、従来の作業員が手で装着していた場合に比べて作業能率が格段に向上すると共に、装着位置にバラツキが発生することが少ないので、装着位置精度も向上する。
【００４６】
なお装着する電子機器２０の種類によって弾性脚１８の高さが異なる場合があるが、ガイドレール５ａの下端部に設けたストローク調整ねじ１６により下部支持部材６ｂの下降停止位置を調整することにより、各爪体６ａの把持部６ｄで常に弾性脚１８の中間部付近を把持することができるため、弾性脚１８の高さが変っても剥離に失敗することがない。
【００４７】
また弾性脚１８が角形やその他の形状に変っても、これら形状に合せて爪体６ａの数や配置を変えることにより、どんな形状の弾性脚１８にも対応することができる。
【００４８】
さらに前記実施の形態では、弾性脚１８を接着剤により筐体２０ａの底面に貼着するようにしたが、弾性脚１８の取付け面に突起を突設して、この突起を筐体２０ａの底面に開口した取付け孔に圧入することにより、筐体２０ａに対して弾性脚１８を取付ける装着方法にも適用できるものである。
【００４９】
【発明の効果】
本発明は以上詳述したように、整列された弾性脚群より弾性脚を取り出し、かつ筐体の底面に装着する脚装着ユニットと、脚装着ユニットをＸ軸及びＸ軸と直交するＹ軸方向へ駆動する駆動ユニットと、脚装着ユニットを弾性脚の取り出し位置及び筐体の装着位置に位置決めするよう駆動ユニットを制御する制御手段とから構成したことから、複数の弾性脚を筐体の底面に自動的に装着することができるため、従来の作業者が手作業で装着していたときに比べて、作業能率が格段に向上すると共に、弾性脚の装着位置にバラツキが生じることがないので、電子機器を机上等へ載置した場合に安定する上、見栄えも向上する。
【００５０】
また、脚装着ユニットに、弾性脚を台紙より剥離する脚剥離手段と、剥離した弾性脚を筐体底面に貼り付ける脚装着手段を設けたことから、脚装着ユニットが弾性脚を取り出す際、取り出しミスが発生することがないので、信頼性が向上する上、台紙より剥離した弾性脚をそのまま筐体底面に貼り付けることができるため、弾性脚の装着作業が能率よく行える。
【００５１】
さらに脚剥離手段を、弾性脚を把持するチャック手段と、チャック手段を上下動する脚剥離シリンダとから構成すると共に、脚装着手段を、チャック手段が把持した弾性脚を吸着保持する吸着手段と、吸着手段を上下動する脚装着シリンダとから構成したことから、チャック手段が台紙より剥離した弾性脚を吸着手段が吸着保持するため、チャック手段が弾性脚を解放しても、弾性脚が脱落することがないと共に、脚装着シリンダにより吸着手段のみを上下動することにより、筐体底面に弾性脚を装着することができるため、脚装着手段の構造を簡素化することができる。
【００５２】
しかもチャック手段を複数の爪体と、爪体先端の把持部を開閉するカム手段とから構成したことから、弾性脚の大きさや形状などが変わっても、爪体の数や配置を変えるだけで対応することができるため、汎用性も高いと共に、爪体の把持部間に、爪体が弾性脚を台紙より剥離する際、弾性脚の周囲を押え付ける押え部材を上下動自在に設けたことから、爪体が台紙より弾性脚を剥離する際、台紙が持ち上がることがないため、弾性脚の剥離作業が確実に行える。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態になる弾性脚自動装着装置の平面図である。
【図２】本発明の実施の形態になる弾性脚自動装着装置を構成する脚装着ユニットの断面図である。
【図３】図２のＡ方向からの矢視図である。
【図４】図２のＢ方向からの矢視図である。
【図５】図２のＣ−Ｃ線に沿う断面図である。
【図６】（イ）ないし（ニ）は本発明の実施の形態になる弾性脚自動装着装置の作用説明図である。
【図７】本発明の実施の形態になる弾性脚自動装着装置により弾性脚を装着する電子機器の側面図である。
【図８】本発明の実施の形態になる弾性脚自動装着装置により弾性脚を装着する電子機器の底面側の斜視図である。
【図９】本発明の実施の形態になる弾性脚自動装着装置により装着する弾性脚の平面図である。
【図１０】本発明の実施の形態になる弾性脚自動装着装置により装着する弾性脚の側面図である。
【図１１】図９のＤ−Ｄ線に沿う断面図である。
【符号の説明】
２脚装着ユニット
３駆動ユニット
４制御手段
５脚剥離手段
６チャック手段
６ａ爪体
６ｄ把持部
７脚装着手段
９脚剥離シリンダ
１３カム手段
１４押え部材
１７脚装着シリンダ
１８弾性脚
１９台紙

Claims

弾性脚群が整列して貼付された台紙より弾性脚を剥離し、剥離した弾性脚を電子機器等の筐体底面に装着する弾性脚自動装着装置であって、
前記弾性脚を把持するチャック手段と、
前記チャック手段が把持した弾性脚を吸着保持する吸着手段と、
前記吸着手段およびチャック手段を上下動する脚剥離シリンダと、
前記吸着手段を上下動する脚装着シリンダとを有する脚装着ユニットと、
前記脚装着ユニットをＸ軸及びＸ軸と直交するＹ軸方向へ駆動する駆動ユニットと、
前記駆動ユニットを制御する制御手段とを具備し、
前記チャック手段を、複数の爪体と前記爪体先端の把持部を開閉するカム手段とから構成し、
前記爪体の把持部間に、弾性脚の外形より若干大径な内径で形成され、外周面に前記爪体の把持部が干渉しないようにスリットが形成され、前記弾性脚の周囲を押さえつける押さえ部材を、上下動自在に設け、
前記制御手段は、
前記脚装着ユニットを前記弾性脚の取り出し位置に位置するよう前記駆駆動ユニットを制御して前記脚剥離シリンダを動作させて前記吸着手段およびチャック手段を上下動させるとともに前記押さえ部材を動作させて、前記チャック手段により前記弾性脚の周囲を押さえ付けた状態で前記弾性脚を把持することで前記弾性脚を剥離させた後、前記チャック手段による把持を開放し、前記筐体の装着位置に位置決めするよう前記駆動ユニットを制御して前記脚装着シリンダを動作させて前記吸着手段を上下動させることで前記弾性脚を筐体底面に装着するように制御することを特徴とする弾性脚自動装着装置。