JP5346636B2 - 小物部品のハンドリング方法及びその装置 - Google Patents
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Description
このような吸引吸着作用による装置では、吸着面上でワークが滑るなどのため位置決めの精度に関する信頼性を高めることが難しい。また、吸引による保持と位置決めが同時にできず、吸引による時間がかかるため装置の高速化が難しい。さらに、吸引のための真空発生装置や管路など装置システムが複雑化し、エネルギーの消費も大きくなっている。
そこで、本発明の目的は、吸引吸着を用いた装置の問題点を解消でき、小物部品の一般的なハンドリングについても好適に利用できる小物部品のハンドリング方法及びその装置を提供することにある。
本発明にかかる小物部品のハンドリング装置の一形態によれば、個片のワークを少なくとも表裏いずれか一面及び対向する二側面について案内するガイド部に添わせて所定の位置へ順次供給するワーク供給機構と、前記ガイド部における前記ワークの前記一面に接する当接面に設けられた穴から突出入可能に配され、前記ワークの前記一面に実質的に直行する方向から当接して該ワークを保持するために往復動可能に設けられると共に、前記ワーク供給機構によって前記ワークが供給されるときには該ワークの前記一面に接する前記ガイド部の前記当接面となるように設けられた一面側プッシャーと、該一面側プッシャーを前記ワークの表裏面と実質的に直交する方向へ往復動させる一面側プッシャー往復動機構と、前記一面側プッシャーとは前記ワークを挟んで反対側に配され、前記ワークの前記一面とは反対側の他面に実質的に直行する方向から当接して前記一面側プッシャーとの間で前記ワークを挟んで保持するように往復動可能に設けられた他面側プッシャーと、該他面側プッシャーを前記ワークの表裏面と実質的に直交する方向へ往復動させる他面側プッシャー往復動機構と、前記他面側プッシャーに外嵌された状態に配され、前記一面側プッシャーと前記他面側プッシャーとに挟持されて前記ガイド部から該他面側プッシャー側へ離れるように移動された前記ワークの外側縁に、複数の挟持爪が当接することで該ワークをチャックするコレットと、該コレットの複数の挟持爪で前記ワークをチャックするように該複数の挟持爪を作動させるコレット作動機構と、前記コレットによってチャックされたワークを、次工程において前記複数の挟持爪の挟持面に対して前記ワークの外側縁を滑らせて所定の位置へ配置させるべく、前記他面側プッシャーを押圧する該他面側プッシャーの押圧機構とを具備し、前記ワークの表裏面が上下面であり、前記ワークの一面が下面であって、前記ワークの他面が上面であることを特徴とする。
図1〜6は、小物部品のハンドリング装置の主要部を示す正面図(a)及び側面図(b)であって、ワークを取り出して保持する第1〜6の作動工程を示している。
また、図7〜10は、小物部品のハンドリング装置の主要部を示す正面図(a)及び側面図(b)であって、取り出したワークを別のワークに組み込む第1〜4の作動工程を示している。
本形態例では、ガイド部12が、上部が開放された断面コの字状に形成されており、方形状のワーク10の下面(一面10a)及び左右の側縁10c、10dに接して案内すると共に保持する形態になっている。なお、ガイド部12の方向性は特に限定されるものでなない。また、本形態例のワーク供給機構11によれば、振動を利用した整列方法によって、大量のワーク10が順次送られて来る機構となっている。
本形態例の一面側プッシャー20は、ガイド部12の水平板部14に設けられた穴13から、上方へ突起すると共に下方へ戻って収納されるように上下方向に往復動する。また、この一面側プッシャー20は、棒状に形成されており、その軸心に沿う方向である上下方向に往復動するように設けられている。
この一面側プッシャー往復動機構22の駆動機構としては、カム装置や電気式或いは空圧式のアクチュエータ装置等の既知の駆動機構を採用できる。また、その制御機構や制御装置についても既知の技術を採用すればよく、詳細な説明を省略する。
この他面側プッシャー往復動機構27の駆動機構としては、カム装置や電気式或いは空圧式のアクチュエータ装置等の既知の駆動機構を採用できる。また、その制御機構や制御装置についても既知の技術を採用すればよく、詳細な説明を省略する。
本形態例では、コレット30がワーク10の上方に位置し、二つの挟持爪32、32が、方形状ワーク10の前後の側縁(10e、10f)である外側縁に当接することで、そのワーク10をチャックするように設けられている。この二つの挟持爪32、32からなるコレット30の保持部は、その部材自体の弾性変形の範囲内で、その径を拡大させ、元の状態に戻すことができる。つまり、コレット30の材料のバネ性でワーク10を挟持する形態になっている。
本形態例のコレット作動機構35は、コレット30をワーク10の表裏面と実質的に直交する方向へ往復動させるコレットの往復動機構36と、コレット30の複数の挟持爪32のバネ性と、コレット30の複数の挟持爪32がガイド部12へ近接する移動に伴って前記バネ性に抗してワーク10の進入を許容するように広がるべく、ガイド部12側と挟持爪32側とで相互に組になって設けられた斜面40とその斜面40に対応して案内される被案内部42とによって構成されている。なお、本形態例では、コレットの往復動機構36が、コレット30を上下方向へ移動させる構成になっている。
なお、本形態例では、斜面40はガイド部12本体とは別体の部材によって形成されており、ガイド部12と一体的に固定されている。
また、斜面40の上縁40aが被案内部42の基部となる内下縁42aに当接することで、斜面40に沿って案内されて開く複数の挟持爪32を所定の広さに押し広げたところで停止できる。つまり、複数の挟持爪32が所定の寸法以上に広がることを阻止するストッパーの構成となっている。また、上縁40aに対して内下縁42aが当接することによって、コレット30の移動(本形態例では下方への移動)を規制しており、この構成がコレットの往復動機構36の一部になっている。これにより、複数の挟持爪32を弾性変形範囲内で適切に作動させて、ワーク10を好適に挟持できる。
また、43はガイド溝であり、他面側プッシャー25を、その外縁に接して位置決めするように設けられている。このガイド溝43は、他面側プッシャー25の往復摺動を許容すると共に、その動きの中で位置決めがなされるように案内する。
さらに、コレット作動機構35としては、以上に説明した機構に限定されるものではなく、カム機構や電気式或いは空圧式のアクチュエータ装置等の既知の駆動機構を直接的に作動させる機構を採用することも可能である。また、コレットの往復動機構36としては、カム機構や電気式或いは空圧式のアクチュエータ装置等の既知の駆動機構を採用でき、また、その制御機構や制御装置についても既知の技術を採用すればよく、詳細な説明を省略する。
なお、本形態例の一対のプッシャー20、25による挟持方向は上下であるが、本発明はこれに限定されず、装置の設置条件等に対応するため種々方向性を選択できることは勿論である。
このコレットの搬送機構50の駆動機構としては、回転テーブル方式や直線的或はループ式の往復運動機構など、既知の搬送手段を採用すればよく、詳細な説明を省略する。
この他面側プッシャー押圧機構60の駆動機構としては、カム装置や電気式或いは空圧式のアクチュエータ装置等の既知の駆動機構を採用できる。また、その制御機構や制御装置についても既知の技術を採用すればよく、詳細な説明を省略する。
先ず、図1〜6に基づいて、ワーク10をコレット30でチャックして、そのコレット30を搬送する前までの工程について説明する。
図2の段階では、コレット30と共に他面側プッシャー25が下降し、斜面40に案内されてコレット30の複数の挟持爪32が開いた状態になる。
図3の段階では、他面側プッシャー25が下降し、ワーク10の他面(上面)に当接する。このとき、一面側プッシャー20が上昇を始め、ワーク10の一面に当接して他面側プッシャー25と共に挟持する。
図4の段階では、ワーク10を挟持した一対プッシャー20、25が上昇し、ワーク10をガイド部12から他面側プッシャー25の側へ離すように移動させる。
一対のプッシャー20、25と共にコレット30が上昇することで、斜面40による複数の挟持爪32が開いた状態が解除され、コレット30のバネ性によってワーク10が挟持される。
図5の状態からさらに他面側プッシャー25と共にコレット30が上昇することで、ワーク10に対する表裏方向からの挟持状態が解除される。
図7〜13に示す工程はワークの配置工程の一例であり、コレット30によってチャックされたワーク10を、一方のプッシャー(他面側プッシャー25)で押圧することで、複数の挟持爪32の挟持面32aに対してワーク10の外側縁(側縁10e、10f)を滑らせて所定の位置へ配置させる工程になっている。
図8の段階では、コレット30と共に他面側プッシャー25が移動(下降)され、その他面側プッシャー25が案内部66に設けられたガイド穴67の中へ挿通されることで位置決めがなされる。ガイド穴67は、他面側プッシャー25の往復摺動を許容すると共に、その動きの中で位置決めをするように設けられている。
そして、さらに他面側プッシャー25とコレット30が下降することで、位置決めガイド65の案内部66にコレット30の内下縁42aが当接し、コレット30の移動(下降)が規制される。このようにワークを保持したコレット30と他面側プッシャー25が下降することで、ワーク10を別ワーク70の直上に近接させることができる。
以上の工程を順次繰り返すことにより、大量のワーク10についてのハンドリングが、極めて正確に且つ効率よくできる。
37は往復動基部であり、往復動の駆動装置37aによって往復動(本形態例では上下動)ができるようになっている。この往復動基部37の下部に他面側プッシャー25が固定されている。
また、往復動基部37には、直線ガイド部38aが設けられており、移動体38が上下方向へ直線的に移動することを案内している。そして、移動体38の下部には、コレット30が固定されている。従って、コレット30が、上下動する移動体38の移動に伴って上下動する機構になっている。
このような機械要素による機構であるため、吸引吸着を利用する場合と比較して、格段に装置の高速化を図ることができる。
また、以上の機械要素によれば、他面側プッシャー往復動機構27とコレットの往復動機構36とが一体的に構成された形態になっている。このため、装置の構造を簡素化でき、製造コストを低減できる。
なお、本形態例では、他面側プッシャー往復動機構27と他面側プッシャーの押圧機構60とは同一のものである。
10a 一面
10b 他面
10c、10d 側縁
10e、10f 側縁
11 ワーク供給機構
12 ガイド部
13 穴
20 一面側プッシャー
22 一面側プッシャー往復動機構
25 他面側プッシャー
27 他面側プッシャー往復動機構
30 コレット
32 挟持爪
32a 挟持面
35 コレット作動機構
36 コレットの往復動機構
40 斜面
42 被案内部
50 コレットの搬送装置
60 他面側プッシャーの押圧機構
70 別ワーク
Claims (3)
- 個片のワークを少なくとも表裏いずれか一面及び対向する二側面について案内するガイド部に添わせて所定の位置へ順次供給するワーク供給機構と、
前記ガイド部における前記ワークの前記一面に接する当接面に設けられた穴から突出入可能に配され、前記ワークの前記一面に実質的に直行する方向から当接して該ワークを保持するために往復動可能に設けられると共に、前記ワーク供給機構によって前記ワークが供給されるときには該ワークの前記一面に接する前記ガイド部の前記当接面となるように設けられた一面側プッシャーと、
該一面側プッシャーを前記ワークの表裏面と実質的に直交する方向へ往復動させる一面側プッシャー往復動機構と、
前記一面側プッシャーとは前記ワークを挟んで反対側に配され、前記ワークの前記一面とは反対側の他面に実質的に直行する方向から当接して前記一面側プッシャーとの間で前記ワークを挟んで保持するように往復動可能に設けられた他面側プッシャーと、
該他面側プッシャーを前記ワークの表裏面と実質的に直交する方向へ往復動させる他面側プッシャー往復動機構と、
前記他面側プッシャーに外嵌された状態に配され、前記一面側プッシャーと前記他面側プッシャーとに挟持されて前記ガイド部から該他面側プッシャー側へ離れるように移動された前記ワークの外側縁に、複数の挟持爪が当接することで該ワークをチャックするコレットと、
該コレットの複数の挟持爪で前記ワークをチャックするように該複数の挟持爪を作動させるコレット作動機構と、
前記コレットによってチャックされたワークを、次工程において前記複数の挟持爪の挟持面に対して前記ワークの外側縁を滑らせて所定の位置へ配置させるべく、前記他面側プッシャーを押圧する該他面側プッシャーの押圧機構とを具備し、
前記ワークの表裏面が上下面であり、前記ワークの一面が下面であって、前記ワークの他面が上面であることを特徴とする小物部品のハンドリング装置。 - 前記コレット作動機構は、前記コレットを前記ワークの表裏面と実質的に直交する方向へ往復動させるコレットの往復動機構と、前記コレットの複数の挟持爪のバネ性と、前記コレットの複数の挟持爪が前記ガイド部へ近接する移動に伴って前記バネ性に抗して前記ワークの進入を許容するように広がるべく、前記ガイド部側と前記挟持爪側とで相互に組になって設けられた斜面と該斜面に対応して案内される被案内部とによって構成されていることを特徴とする請求項1記載の小物部品のハンドリング装置。
- 前記ワークをチャックした前記コレットと前記他面側プッシャーを、次工程の所定の位置へ順次移動させるコレットの搬送機構を備えることを特徴とする請求項1又は2記載の小物部品のハンドリング装置。
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