JP5645004B2

JP5645004B2 - 軸部挿入式の部品供給装置

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Publication number: JP5645004B2
Application number: JP2010134483A
Authority: JP
Inventors: 青山　好高; 好高青山; 青山　省司; 省司青山
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2010-05-25
Filing date: 2010-05-25
Publication date: 2014-12-24
Anticipated expiration: 2030-05-25
Also published as: JP2011245611A

Description

この発明は、軸部を有する部品を目的箇所である挿入孔に差し込む形式の軸部挿入式の部品供給装置に関している。

特許第３０４７１７０号公報には、軸部付き部品を供給ロッドの先端部に保持して、目的箇所である挿入孔に差し込むことが記載されている。そして、供給ロッドは内外２重構造となっていて、内ロッドの先端に部品保持用の磁石が取り付けられ、中空の外ロッド内を進退するように構成されている。部品が挿入孔に到達すると、内ロッドが引き込まれて磁石が部品から遠ざかるので磁石吸引力が消滅して、部品が挿入孔に入り込むようになっている。

特許第３０４７１７０号公報

上記特許文献１に記載されている技術は、供給ロッドが内外２重構造となっているので、供給ロッドの動作に関連する部材を配置する場合、長さ方向に配置することは装置が長尺化してスペース的に得策ではない。また、直径方向に構造物が突出するのも避けるべきである。さらに、長尺な内外の部材が摺動するので、両部材を高精度のもとで真っ直ぐに製作する必要がある。このような構造において真直度を高く維持することは非常に困難であり、製作工数が高くなって原価的に不利である。あるいは、わずかな曲げ外力で供給ロッドの真直度が狂ったりすることがあり、精度維持の面でも好ましくない。

とくに、特許文献１においては、挿入孔に差し込まれた軸状部品が挿入孔から抜け出た状態になる虞がある。挿入孔への差込みは、軸状部品を完全に挿入孔の奥まで差し込んで戻らないようにすることが重要である。たとえば、軸状のリべットを挿入孔に差し込んで、次のかしめ工程に送るような場合、リベットが挿入孔に完全に入りきっていないと、かしめ工程での塑性変形が異常なものとなる虞がある。したがって、部品挿入は挿入孔の最奥部まで行う必要がある。

本発明は、上記の問題点を解決するために提供されたもので、円滑な動作がえられる簡単な構造を確保するとともに、軸部を完全に挿入孔の最奥部まで挿入することのできる軸部挿入式の部品供給装置の提供を目的とする。

請求項１記載の発明は、静止部材に取り付けられた進退駆動手段によって部品が保持された供給ヘッドを進出させて部品の軸部を目的箇所である挿入孔へ供給する形式のものにおいて、
前記進退駆動手段の出力軸に結合されている基部材と、この基部材に結合され前記出力軸の進退方向と同方向に延びているとともに前記供給ヘッドが結合されている細長い支持部材と、前記供給ヘッドに設けられ部品を供給ヘッドの先端部に保持する保持手段を含んで構成され、
前記進退駆動手段の進退方向で見て、前記支持部材の一端側に前記基部材が配置され、他端側に前記供給ヘッドが配置され、基部材と供給ヘッドの間に空間部分が形成され、
前記保持手段は供給ヘッド内を進退する磁石であり、この磁石は前記基部材または前記支持部材に取り付けられた磁石駆動手段によって部品を吸引状態にしたりまたは非吸引状態にしたりするように進退駆動され、前記磁石駆動手段が前記空間部分に配置されていることを特徴とする軸部挿入式の部品供給装置である。

前記進退駆動手段の出力軸に結合されている基部材と、この基部材に結合され前記出力軸の進退方向と同方向に延びているとともに前記供給ヘッドが結合されている支持部材と、前記供給ヘッドに設けられ部品を供給ヘッドの先端部に保持する保持手段を含んで構成されている。

したがって、前記進退駆動手段の進退方向で見て、細長い前記支持部材の一端側に前記基部材が配置され、他端側に前記供給ヘッドが配置され、基部材と供給ヘッドの間に空間部分が形成される。このようにして形成された空間にエアシリンダや電磁ソレノイドのような磁石駆動手段を配置して、供給ヘッドにおける部品保持や部品保持解除の動作を行いやすくすることができる。エアシリンダや電磁ソレノイドのような独立したユニットが前記空間に配置できるので、前述の特許文献１に記載されているような長尺な２重構造の供給ロッドによる問題点を回避しながら、構造的なまとまりや動作性も良好な装置がえられる。

さらに、進退駆動手段の出力軸の進退方向と同方向に支持部材が延びているので、装置を平面的に見て、支持部材の片側に進退駆動手段を配置し、他側に供給ヘッドを配置することができる。したがって、支持部材の片側を進退駆動手段の進退空間とし、他側を供給ヘッドの進退空間とすることができ、供給ヘッドに接近してきている部品供給管などの静止部材と干渉することなく、進退駆動手段を進退させることができ、動作的な面でのまとまりも良好である。

前記保持手段は供給ヘッド内を進退する磁石であり、この磁石は前記基部材または前記支持部材に取り付けられた磁石駆動手段によって部品を吸引状態にしたりまたは非吸引状態にしたりするように進退駆動される。したがって、吸引状態で供給ヘッドと部品との一体性を維持したまま部品の軸部が挿入孔の最奥部まで押し込まれるので、押し込みが確実に達成される。そして、磁石を後退させて非吸引状態になってから供給ヘッドを後退させることにより、部品軸部が完全に挿入孔に入りきった状態を確保したまま供給ヘッドを復帰させることができて、部品の挿入が確実なものとなる。

さらに、上記磁石駆動手段をエアシリンダや電磁ソレノイドで構成しても、それの配置に要するスペースは前述の空間形成によって簡単に確保することが可能となる。

請求項２記載の発明は、静止部材に取り付けられた進退駆動手段によって部品が保持された供給ヘッドを進出させて部品の軸部を目的箇所である挿入孔へ供給する形式のものにおいて、
前記進退駆動手段の出力軸に結合されている基部材と、この基部材に結合され前記出力軸の進退方向と同方向に延びているとともに前記供給ヘッドが結合されている細長い支持部材と、前記供給ヘッドに設けられ部品を供給ヘッドの先端部に保持する保持手段を含んで構成され、
前記進退駆動手段の進退方向で見て、前記支持部材の一端側に前記基部材が配置され、他端側に前記供給ヘッドが配置され、基部材と供給ヘッドの間に空間部分が形成され、
前記保持手段は前記供給ヘッド内に固定された磁石であり、供給ヘッドに部品が密着する部品保持面が形成され、供給ヘッドに前記部品保持面に開口する空気通路が設けられ、この空気通路からの空気噴射によって部品を前記挿入孔内へ押圧状態とし、この押圧状態は供給ヘッドが後退して前記磁石の部品に対する吸引力が消滅するまで継続され、前記空気通路に連なる空気供給管および空気供給管へ空気ホースを接続するジョイントが前記空間部分に配置されていることを特徴とする軸部挿入式の部品供給装置である。

「前記進退駆動手段の出力軸に結合されている基部材と、この基部材に結合され前記出力軸の進退方向と同方向に延びているとともに前記供給ヘッドが結合されている支持部材と、前記供給ヘッドに設けられ部品を供給ヘッドの先端部に保持する保持手段を含んで構成されている」点に関する作用効果は、前述の請求項１における作用効果と同じである。

前記保持手段は前記供給ヘッド内に固定された磁石であり、供給ヘッドに部品が密着する部品保持面が形成され、供給ヘッドに前記部品保持面に開口する空気通路が設けられ、この空気通路からの空気噴射によって部品を前記挿入孔内へ押圧状態とし、この押圧状態は供給ヘッドが後退して前記磁石の部品に対する吸引力が消滅するまで継続されるように構成されている。

したがって、固定状態の磁石によって供給ヘッドに吸引保持がなされた部品は、供給ヘッドの進出で軸部が確実に挿入孔に入りきり、供給ヘッドが戻るときには空気噴射で部品は挿入孔へ押し込み状態すなわち押圧状態になっている。このため、部品は挿入孔に完全に入りきった状態となる。そして、供給ヘッドが戻るときには、空気噴射が磁石の部品に対する吸引力が消滅するまで継続されるので、戻り動作の際にいわゆる連れ戻りのような現象が確実に防止できて、良好な挿入状態がえられる。また、空気噴射であるから、摩耗などにともなう問題も発生しない。

請求項３記載の発明は、静止部材に取り付けられた進退駆動手段によって部品が保持された供給ヘッドを進出させて部品の軸部を目的箇所である挿入孔へ供給する形式のものにおいて、
前記進退駆動手段の出力軸に結合されている基部材と、この基部材に結合され前記出力軸の進退方向と同方向に延びているとともに前記供給ヘッドが結合されている細長い支持部材と、前記供給ヘッドに設けられ部品を供給ヘッドの先端部に保持する保持手段を含んで構成され、
前記進退駆動手段の進退方向で見て、前記支持部材の一端側に前記基部材が配置され、他端側に前記供給ヘッドが配置され、基部材と供給ヘッドの間に空間部分が形成され、
前記保持手段は前記供給ヘッド内に固定された磁石であり、供給ヘッドに部品が密着する部品保持面が形成され、供給ヘッドを貫通した状態で進退し前記部品保持面から突出する部品押圧ロッドが設けられ、この部品押圧ロッドを進退させるロッド駆動手段が前記基部材または前記支持部材に取り付けられ、前記ロッド駆動手段の進出動作によって部品を前記挿入孔内へ押圧状態とし、この押圧状態は供給ヘッドが後退して前記磁石の部品に対する吸引力が消滅するまで継続され、前記ロッド駆動手段が前記空間部分に配置されていることを特徴とする軸部挿入式の部品供給装置である。

前記保持手段は前記供給ヘッド内に固定された磁石であり、供給ヘッドに部品が密着する部品保持面が形成され、供給ヘッドを貫通した状態で進退し前記部品保持面から突出する部品押圧ロッドが設けられ、この部品押圧ロッドを進退させるロッド駆動手段が前記基部材または前記支持部材に取り付けられ、前記ロッド駆動手段の進出動作によって部品を前記挿入孔内へ押圧状態とし、この押圧状態は供給ヘッドが後退して前記磁石の部品に対する吸引力が消滅するまで継続されるように構成されている。

したがって、固定状態の磁石によって供給ヘッドに吸引保持がなされた部品は、供給ヘッドの進出で軸部が確実に挿入孔に入りきり、供給ヘッドが戻るときには前記部品押圧ロッドが前記ロッド駆動手段によって供給ヘッドの戻り動作とは逆方向に進出して、部品を前記挿入孔内へ押圧状態とする。これにより、部品は確実に挿入孔に入りきった状態となる。そして、供給ヘッドが戻るときには部品押圧ロッドによる押圧操作が磁石の部品に対する吸引力が消滅するまで継続されているので、戻り動作の際にいわゆる連れ戻りのような現象が確実に防止できて、部品は挿入孔から抜け出ることがない。

進退駆動手段によって部品が保持された供給ヘッドを進出させて部品の軸部を目的箇所である挿入孔へ供給する形式のものにおいて、前記進退駆動手段の出力軸に結合されている基部材と、この基部材に結合され前記出力軸の進退方向と同方向に延びているとともに前記供給ヘッドが結合されている細長い支持部材と、前記供給ヘッドに設けられ部品を供給ヘッドの先端部に保持する保持手段を含んで構成され、前記進退駆動手段の進退方向で見て、前記支持部材の一端側に前記基部材が配置され、他端側に前記供給ヘッドが配置され、基部材と供給ヘッドの間に空間部分が形成され、部品の軸部が挿入孔に挿入された後、前記供給ヘッドを部品の軸部の軸線からずれる方向へ移動させる偏倚駆動手段が設けられ、この偏倚駆動手段は進退駆動手段をその進退方向に対して直交する向きに偏倚させるように進退駆動手段に結合され、前記磁石駆動手段、前記空気通路に連なる空気供給管および空気供給管へ空気ホースを接続するジョイント、前記ロッド駆動手段の内いずれか１つが前記空間部分に配置されている。

「前記進退駆動手段の出力軸に結合されている基部材と、この基部材に結合され前記出力軸の進退方向と同方向に延びているとともに前記供給ヘッドが結合されている支持部材と、前記供給ヘッドに設けられ部品を供給ヘッドの先端部に保持する保持手段を含んで構成されている」点に関する作用効果は、前述の作用効果と同じである。

部品の軸部が挿入孔に挿入された後、前記供給ヘッドを部品の軸部の軸線からずれる方向へ移動させる偏倚駆動手段が設けられている。

したがって、供給ヘッドが部品の軸部の軸線からずれた方向へ偏倚させられるので、供給ヘッドに設けられている部品の保持手段の保持力が、挿入孔内の部品に対して作用しなくなる。このため、挿入孔に入りきった部品が引き出されるような現象が完全に回避できて、部品の完全な入りきりが維持できる。

装置の側面図と供給ヘッド要部の断面図である。装置の要部を示す立体図である。装置の要部を平面的に示す投影図である。供給ヘッドの変形例を示す断面図である。他の実施例を示す側面図と供給ヘッド要部の断面図である。さらに他の実施例の供給ヘッド要部を示す断面図である。

つぎに、本発明の軸部挿入式の部品供給装置を実施するための形態を説明する。

図１〜図４は、本発明の実施例１を示す。

まず、本実施例で扱われる部品について説明する。

本願発明において扱われる部品１は、図１（Ａ）に示すように、断面円形の真っ直ぐな軸部２と、それと一体に形成されている円形のフランジ部３によって構成されており、ここではかしめ加工がなされる鉄製のリベットである。

つぎに、装置の全体構造を説明する。

装置全体は符号１００で示されている。機枠などの静止部材４に真っ直ぐな供給管５が固定され、パーツフィーダ６からリベット１が空気搬送などで供給管５の端部へ移送されてくる。供給管５の端部にはストッパ部材７が形成され、そこに供給管５の横方向に開口した出口開口８が形成されている。

上下方向に配置された長尺なフレーム９は、静止部材４に固定されている。このフレーム９の下端部にエアシリンダ１０が固定され、そのピストンロッド１１は水平方向に進退するようになっている。このピストンロッド１１の先端部に封鎖部材１２が固定され、それが前進しているときに出口開口８が閉じられ、停止空間１３が形成される。この停止空間１３にリベット１が移送されてくると、リベット１はストッパ部材７で受け止められるとともに、封鎖部材１２によって停止空間１３に一時係止される。

前記フレーム９の上端に進退駆動手段であるエアシリンダ１５が固定され、そのピストンロッド１６が上下方向すなわち鉛直方向に進退するようになっている。このピストンロッド１６は進退駆動手段の出力軸であり、このピストンロッド１６の下端部に基部材１７が溶接やねじ止めなどで結合してある。この基部材１７は、長方形の厚板で構成されている。基部材１７に、出力軸１６の進退方向と同方向に延びる細長い棒状の支持部材１８が、溶接やねじ止めなどで固定してある。

前記支持部材１８に、供給ヘッド１９が溶接またはねじ止めなどで固定されている。前記供給ヘッド１９は厚板で構成された直方体型のブロック材で作られている。その下面にリベット１のフランジ部３を受け止める凹部２０が形成してある。この凹部２０には、フランジ部３を凹部２０内に進入させるために、片側が開いた開放部１４が形成されている。

前記停止空間１３に一時係止されているリベット１を凹部２０の方へ移行させるために、フレーム９の突片２１に永久磁石２２が固定されている。前記封鎖部材１２が後退すると、リベット１は永久磁石２２によって吸引され、斜め上方へ移行し、凹部２０に受入れられる。したがって、図１から明らかなように、凹部２０は一時係止されているリベット１の斜め上方に配置され、この凹部２０の隣りに永久磁石２２が配置してある。

前記凹部２０には、フランジ部３の平坦な上面が密着する部品保持面２３が形成されている。この部品保持面２３にフランジ部３の上面を吸着させるために、保持手段である磁石２４が配置してある。この磁石２４は供給ヘッド１９内をピストンロッド１６と同方向に進退する。

つぎに、保持手段について説明する。

図１（Ａ）のＢ矢視方向から見た図が、同図の（Ｂ）図および（Ｃ）図である。

この保持手段は、凹部２０に移行してきたリベット１を供給ヘッド１９の先端部に保持する機能を果たすものである。したがって、磁石の吸引力を利用するもの、空気吸引力を利用するものなど種々なタイプのものが採用できる。実施例１では、前者の磁石形式であり、供給ヘッド１９内をピストンロッド１６と同方向に進退するようになっている。

図１（Ｂ）や（Ｃ）に示すように、細長い棒状の永久磁石２４が真っ直ぐなパイプ材２５の中に封入されている。このパイプ材２５は２本平行に配置され、ピストンロッド１６の進退方向と同方向に進退できるようになっている。図１（Ｄ）に示すように平面的に見ると、フランジ部３とパイプ材２５の位置関係は、パイプ材２５の間にフランジ部３が位置し、フランジ部３に対する吸引力に偏りが発生しないようになっている。

図１（Ｂ）や（Ｃ）、図２および図３に示すように、供給ヘッド１９は支持部材１８の左側に片寄せて配置してある。前記パイプ材２５は供給ヘッド１９の上面からわずかに突出しており、そこに連結部材２６が固定してある。この連結部材２６は平たい板部材で構成されており、後述のようにＬ字型に屈曲している。

前記連結部材２６は、図１（Ｂ）や（Ｃ）、図２および図３に示すように、支持部材１８の右側に延びており、この伸ばされた箇所が結合部２７とされている。前記磁石２４を進退させるために、磁石駆動手段２９が基部材１７に固定してある。この磁石駆動手段２９は進退出力をするものであり、エアシリンダや進退出力式の電動モータ、あるいは電磁ソレノイドなどで構成される。ここでは、エアシリンダ２９であり、そのピストンロッド３０は前記ピストンロッド１６と同方向に進退する。このピストンロッド３０の先端に前記結合部２７が固定されている。なお、この磁石駆動手段２９を支持部材１８に固定してもよい。

前記エアシリンダ２９の動作で磁石２４が押し下げられていることによって、図１（Ｂ）に示すように、磁石２４がリベット１に最も接近した状態になっており、この状態が吸引状態である。この吸引状態では、磁石２４の吸引力でフランジ部３の上面が凹部２０の部品保持面２３に密着している。

また、前記エアシリンダ２９の動作で磁石２４が引き上げられることによって、図１（Ｃ）に示すように、磁石２４がリベット１から離隔した状態になっており、この状態が非吸引状態である。この非吸引状態では、リベット１に対する磁石２４の吸引力が消滅しており、その結果、リベット１は自重で後述の挿入孔内へ下降する。

つぎに、リベットが挿入される挿入孔について説明する。

リベット１をかしめることによって、支持治具３１上に固定された２枚の板材３２、３３が一体化される。板材３２、３３にリベット１の軸部２が貫通する挿入孔３４があけてあり、軸部２が挿入されると板材３２、３３は次のかしめ工程へ移送されて、リベット１の塑性変形がなされて両板材３２、３３が一体化される。

なお、軸部２の直径は５．５ｍｍ、挿入孔３４の内径は５．７ｍｍである。このような挿入間隙であるから、供給ヘッド１９とリベット１の相対位置や、エアシリンダ１５の動作精度を著しく高める必要がある。

図１（Ｂ）の段階はピストンロッド１６の進出で軸部２が挿入孔３４に挿入されているが、フランジ部３は部品保持面２３に密着したままで、板材３２との間に隙間が存在している。そして、この段階はピストンロッド１６が最も進出した状態であるが、供給ヘッド１９の下面や支持部材１８の下端部は板材３２に接触しないようにしてあり、こうすることによって板材３２の表面に傷がつかないようにしている。

図１（Ｃ）の段階は、供給ヘッド１９が同図（Ｂ）の位置に停止した状態で磁石２４がエアシリンダ２９の動作で引き上げられ、リベット１に対する吸引力が消滅している。したがって、リベット１はその自重で挿入孔３４の奥まで入りきり、フランジ部３が板材３２の表面に密着した状態となる。

つぎに、各部の位置関係を説明する。

図２は各部の位置関係を示す立体図、図３は各部の位置関係を平面的に投影させて図示した図である。図３に見られるように、支持部材１８は同図の紙面に対して垂直方向に延びており、供給ヘッド１９の端部に沿って配置されている。支持部材１８の上端に水平方向に延びている屈曲部３５が形成され、この屈曲部３５は供給ヘッド１９から遠ざかる側に延びている。

また、前記連結部材２６も供給ヘッド１９から遠ざかる側に延びていて、この延びた箇所が前記結合部２７になっている。連結部材２６は結合部２７付近がＬ型に屈曲していて、エアシリンダ２９のピストンロッド３０と結合部２７との結合箇所が屈曲部３５から遠ざかった状態になっている。したがって、ピストンロッド１６は、投影的に見てピストンロッド３０と結合部２７との前記結合箇所と屈曲部３５の間に位置している。

図３の右側にピストンロッド１６、基部材１７、エアシリンダ２９などが偏って配置され、支持部材１８を間にしてその反対側に供給管５の端部に形成された係止空間１３や永久磁石２２が配置され、また、係止空間１３と永久磁石２２の間に供給ヘッド１９が挿入されたような状態で配置してある。

このような配置関係とされているために、封鎖部材１２が後退した状態でエアシリンダ１５が進退すると、基部材１７、支持部材１８、供給ヘッド１９などは、静止している供給管５、後退している封鎖部材１２、永久磁石２２などと干渉することなく動作できるという効果がある。これは、支持部材１８の屈曲部３５や連結部材２６の結合部２７などを形成することによって実現している。このような部材の配置によって、基部材１７の下側に空間部分Ｓが形成される。なお、屈曲部３５の形成を止めて、支持部材１８の上部を図３の右側へ拡大した広幅形状にしてもよい。

磁石２４や永久磁石２２などの吸引磁力をより強くリベット１に作用させるために、供給管５、封鎖部材１２、供給ヘッド１９、パイプ材２５、フレーム９などはステンレス鋼や合成樹脂などの非磁性材料を用いて製作することが望ましい。

なお、上記実施例１における各種のエアシリンダに換えて、進退出力をする電動モータや電磁ソレノイドを採用することもできる。また、上記各種の永久磁石を電磁石に置き換えることも可能である。

後述の動作は、一般的に採用されている制御手法で容易に行わせることが可能である。制御装置またはシーケンス回路からの信号で動作する空気切換弁や、エアシリンダの所定位置で信号を発して前記制御装置に送信するセンサー等を組み合わせることによって、所定の動作を確保することができる。

つぎに、上記実施例１の動作を説明する。

図１は、封鎖部材１２が出口開口８を閉じていて、パーツフィーダ６から空気搬送などで移送されてきたリベットが停止空間１３で待機している状態である。同時に、エアシリンダ１５は最も後退した位置にあって、供給ヘッド１９の凹部２０がフランジ部３の斜め上で待機している。そして、エアシリンダ２９のピストンロッド３０は最も進出した位置に待機している。

ここでエアシリンダ１０の動作で封鎖部材１２が後退して出口開口８が開口すると、リベット１は永久磁石２２の吸引力によってそのフランジ部３が凹部２０内へ引き込まれ、磁石２４の吸引力でフランジ部３の上面が部品保持面２３に密着する。これが吸引状態である。

この状態でエアシリンダ１５が進出動作をすると、図１（Ｂ）に示すように、軸部２が挿入孔３４内に差し込まれる。ついでエアシリンダ２９の後退動作で磁石２４が後退すると、図１（Ｃ）に示すように、リベット１はその自重で挿入孔３４内に入りきり、フランジ部３が板材３２の表面に密着する。このように図１（Ｂ）の段階で確実に軸部２が挿入孔３４内に差し込まれ、その後、自重で完全に入りきり、リベット１が確実に挿入孔３４内に挿入されるのである。上記のように、磁石２４が引き上げられてリベット１から離隔しリベット１に対する吸引磁力が消滅した状態が、非吸引状態である。

このようにリベット１が挿入孔３４内に入りきった後は、上述の動作とは逆の動作が行われて、図１（Ａ）の初期状態に復帰する。

上記実施例１においては、保持手段が進退式の磁石２４であるが、これに換えて図４に示すような空気吸引式とした変形例も実施可能である。これは、供給ヘッド１９に空気通路３７を設けて前記部品保持面２３に開口させたものであり、空気ホース３８が給排ポンプ（図示していない）に接続されている。リベット１を保持して挿入孔３４の方へ進出するときには、空気吸引でリベット１を吸引して保持を行い、軸部２が挿入孔３４内に完全に入りきったら、今度が逆に空気を噴射しながら供給ヘッド１９を後退させるのである。

以上に説明した実施例１の作用効果は、つぎのとおりである。

前記エアシリンダ１５のピストンロッド１６に結合されている基部材１７と、この基部材１７に結合され前記ピストンロッド１６の進退方向と同方向に延びているとともに前記供給ヘッド１９が結合されている支持部材１８と、前記供給ヘッド１９に設けられリベット１を供給ヘッド１９の先端部に保持する保持手段すなわち磁石２４を含んで構成されている。

したがって、前記ピストンロッド１６の進退方向で見て、細長い前記支持部材１８の一端側に前記基部材１７が配置され、他端側に前記供給へッド１９が配置され、基部材１７と供給ヘッド１９の間に空間部分Ｓが形成される。このようにして形成された空間Ｓにエアシリンダ２９や電磁ソレノイドのような駆動手段を配置して、供給ヘッド１９における部品保持や部品保持解除の動作を行いやすくすることができる。エアシリンダ２９や電磁ソレノイドのような独立したユニットが前記空間Ｓに配置できるので、前述の特許文献１に記載されているような長尺な２重構造の供給ロッドによる問題点を回避しながら、構造的なまとまりや動作性も良好な装置がえられる。

さらに、進退駆動手段１５の出力軸１６の進退方向と同方向に支持部材１８が延びているので、装置を平面的に見て、支持部材１８の片側に進退駆動手段１５を配置し、他側に供給ヘッド１９を配置することができる。したがって、支持部材１８の片側を進退駆動手段１５の進退空間とし、他側を供給ヘッド１９の進退空間とすることができ、供給ヘッド１９に接近してきている部品供給管５などの静止部材と干渉することなく、エアシリンダ１５のピストンロッド１６を進退させることができ、動作的な面でのまとまりも良好である。

前記保持手段は供給ヘッド１９内を進退する磁石２４であり、この磁石２４は前記基部材１７または前記支持部材１８に取り付けられた磁石駆動手段であるエアシリンダ２９によってリべット１を吸引状態にしたりまたは非吸引状態にしたりするように進退駆動される。したがって、吸引状態で供給ヘッド１９とリベット１との一体性を維持したままリベット１の軸部２が挿入孔３４の最奥部まで押し込まれるので、押し込みが確実に達成される。そして、磁石２４を後退させて非吸引状態になってから供給ヘッド１９を後退させることにより、軸部２が完全に挿入孔３４に入りきった状態を確保したまま供給ヘッド１９を復帰させることができて、リベット１の挿入が確実なものとなる。

さらに、上記磁石駆動手段２９をエアシリンダや電磁ソレノイドで構成しても、それの配置に要するスペースは前述の空間Ｓの形成によって簡単に確保することが可能となる。

図１（Ａ）から明らかなように、フレーム９の下端部近傍の形状を変形して、永久磁石２２とエアシリンダ１０が配置してあるので、この部分における構造的なまとまりが良好なものとなる。実際には、フレーム９は複数の部材を一体化して構成されるが、フレーム９の下端部近傍を所要の形状とすることにより、エアシリンダ１５の支持とともに、永久磁石２２とエアシリンダ１０が配置がコンパクトになされるという効果がある。

図５は、本発明の実施例２を示す。

この実施例２は、供給ヘッド１９に設けられた保持手段が、実施例１の進退式の磁石２４から固定式磁石に変更され、リベット１が挿入孔３４に入りきった後、そこに残留させるために、空気噴射を行うものである。

前記凹部２０の近傍に永久磁石３９が埋設してあり、その吸引磁力が凹部２０に進入してきたリベット１に常時作用するようになっている。供給ヘッド１９に空気通路４０が設けられ、これが部品保持面２３に開口している。そして、図１（Ａ）に示したような封鎖部材１２は装着されていない。そのため、リベット１がストッパ部材７に突き当たると、それに連続して凹部２０へ吸引される。

また、進退駆動手段１５の進退方向は水平方向になっている。したがって、板材３２、３３は鉛直方向に起立した状態で支持され、挿入孔３４の軸線も水平方向になっている。板材３２、３３の支持治具は起立した板材３２、３３を固定できる構造、例えばクランプ機構を備えた通常の支持治具（図示していない）を用いる。それ以外の構成は、図示されていない部分も含めて先の実施例１と同じであり、同様な機能の部材には同一の符号が記載してある。

図５（Ｂ）に示すように、軸部２が挿入孔３４に挿入された状態は、前述の図１（Ｂ）に示した状態と同じである。ここで空気が噴射されると、その圧力がフランジ部３に作用しているので、供給ヘッド１９が同図（Ｃ）に示すような後退動作に移行しても、空気噴射圧がフランジ部３に作用するので、フランジ部３は図１（Ｃ）と同様に、板材３２の表面に密着して完全な入りきりが確保・維持される。このような状態が挿入孔３４への押圧状態である。前記押圧状態は供給ヘッド１９が後退して前記磁石３９のリベット１に対する吸引力が消滅するまで継続される。

なお、空気通路４０に連続する空気供給管４１が供給ヘッド１９に溶接され、ジョイント４２から空気ホース４３を経て空気ポンプ（図示していない）に接続されている。

以上に説明した実施例２の作用効果は、つぎのとおりである。

前記保持手段は前記供給ヘッド１９内に固定された磁石３９であり、供給ヘッド１９にリベット１が密着する部品保持面２３が形成され、供給ヘッド１９に前記部品保持面２３に開口する空気通路４０が設けられ、この空気通路４０からの空気噴射によってリベット１を前記挿入孔３４内へ押圧状態とし、この押圧状態は供給ヘッド１９が後退して前記磁石３９のリベット１に対する吸引力が消滅するまで継続されるように構成されている。

したがって、固定状態の磁石３９によって供給ヘッド１９に吸引保持がなされたリベット１は、供給ヘッド１９の進出で軸部２が確実に挿入孔３４に入りきり、供給ヘッド１９が戻るときには空気噴射でリベット１は挿入孔３４へ押し込み状態すなわち押圧状態になっている。つまり、空気噴射による押圧力が磁石３９の吸引力を上回っているのである。このため、リベット１は挿入孔３４に完全に入りきった状態となる。そして、供給ヘッド１９が戻るときには、空気噴射が磁石３９のリベット１に対する吸引力が消滅するまで継続されるので、戻り動作の際にいわゆる連れ戻りのような現象が確実に防止できて、良好な挿入状態がえられる。また、空気噴射であるから、摩耗などにともなう問題も発生しない。

さらに、空気噴射を利用するものであるから、リベット１が水平方向ややや上向きの挿入孔３４に挿入する場合であっても、完全な入りきりを維持することが可能である。

それ以外の作用効果は、先の実施例１と同じである。

図６は、本発明の実施例３を示す。

この実施例３は、実施例２における空気噴射を部品押圧ロッドに置き換えたものである。すなわち、供給ヘッド１９を貫通した状態で進退し前記部品保持面２３から突出する真っ直ぐな部品押圧ロッド４５が設けられ、この部品押圧ロッド４５を進退させるロッド駆動手段であるエアシリンダ４６が前記支持部材１８に取り付けられ、前記エアシリンダ４６の進出動作によってリベット１を前記挿入孔３４内へ押圧状態とし、この押圧状態は供給ヘッド１９が後退して前記磁石３９のリベット１に対する吸引力が消滅するまで継続されるように構成したものである。なお、エアシリンダ４６を基部材１７に取り付けてもよい。それ以外の構成は、図示されていない部分も含めて先の各実施例１、２と同じであり、同様な機能の部材には同一の符号が記載してある。

図６（Ａ）に示す状態は、前述の図１（Ｂ）や図５（Ｂ）に示す状態と同じであり、図６（Ｂ）に示す状態は、図１（Ｃ）や図５（Ｃ）に示す状態と同じである。図６（Ｂ）に示すように、供給ヘッド１９が戻るときには、それとは逆方向に部品押圧ロッド４５が進出してリベット１を挿入孔３４内へ進入させる方向に押圧する。

以上に説明した実施例３の作用効果は、つぎのとおりである。

前記保持手段は前記供給ヘッド１９内に固定された磁石３９であり、供給ヘッド１９にリベット１が密着する部品保持面２３が形成され、供給ヘッド１９を貫通した状態で進退し前記部品保持面２３から突出する部品押圧ロッド４５が設けられ、この部品押圧ロッド４５を進退させるロッド駆動手段であるエアシリンダ４６が前記支持部材１８に取り付けられ、前記ロッド駆動手段４６の進出動作によってリベット１を前記挿入孔３４内へ押圧状態とし、この押圧状態は供給ヘッド１９が後退して前記磁石３９のリベット１に対する吸引力が消滅するまで継続されるように構成されている。

したがって、固定状態の磁石３９によって供給ヘッド１９に吸引保持がなされたリベット１は、供給ヘッド１９の進出で軸部２が確実に挿入孔３４に入りきり、供給ヘッド１９が戻るときには前記部品押圧ロッド４５が前記ロッド駆動手段４６によって供給ヘッド１９の戻り動作とは逆方向に進出して、リベット１を前記挿入孔３４内へ押圧状態とする。これにより、リベット１は確実に挿入孔３４に入りきった状態となる。そして、供給ヘッド１９が戻るときには部品押圧ロッド４５による押圧操作が磁石３９のリベット１に対する吸引力が消滅するまで継続されているので、戻り動作の際にいわゆる連れ戻りのような現象が確実に防止できて、リベット１は挿入孔３４から抜け出ることがない。

それ以外の作用効果は、先の各実施例１、２と同じである。

図５の２点鎖線図示の部分が、本発明の実施例４である。

この実施例４は、挿入孔３４内へリベット１を挿入した供給ヘッド１９が、リベット１の軸部２の軸線からずれる方向に移動するものである。図５自体は、先の実施例２を示すものであるが、この図を流用して実施例４を図示している。

図５において、２点鎖線で偏倚駆動手段が図示されている。この偏倚駆動手段である偏倚エアシリンダ４７が静止部材４に固定され、そのピストンロッド４８が進退駆動手段１５の進退方向と直交する向きに配置してある。ピストンロッド４８はエアシリンダ１５の横側面に結合してある。そして、フレーム９が静止部材４に固定されている構造は廃止してある。それ以外の構成は、図示されていない部分も含めて先の各実施例１、２および３と同じであり、同様な機能の部材には同一の符号が記載してある。

供給ヘッド１９が進出してリベット１が挿入孔３４に進入すると、その状態からエアシリンダ４７の進出動作で、供給ヘッド１９がリベット１の軸線から直交する方向へずれ移動をする。このようなずれ移動によりリベット１に対する磁石３９の吸引力が消滅するので、供給ヘッド１９の戻り動作の際にいわゆる連れ戻りのような現象が確実に防止できて、リベット１は挿入孔３４から抜け出ることがない。

以上に説明した実施例４の作用効果は、つぎのとおりである。

リベット１の軸部２が挿入孔３４に挿入された後、前記供給ヘッド１９をリベット１の軸部２の軸線からずれる方向へ移動させる偏倚駆動手段４７が設けられている。したがって、供給ヘッド１９がリベット１の軸部２の軸線からずれた方向へ偏倚させられるので、供給ヘッド１９に設けられているリベット１の保持手段の保持力すなわち磁石３９の吸引力が、挿入孔３４内のリベット１に対して作用しなくなる。このため、挿入孔３４に入りきったリベット１が引き出されるような現象が完全に回避できて、リベット１の完全な入りきりが維持できる。

上述のように、本発明の装置によれば、円滑な動作がえられる簡単な構造を確保するとともに、軸部を完全に挿入孔の最奥部まで挿入することのできる軸部挿入式の部品供給装置がえられる。したがって、自動車の車体組立工程や、家庭電化製品の板金組立工程などの広い産業分野で利用できる。

１部品、リベット
２軸部
３フランジ部
１２封鎖部材
１３停止空間
１５エアシリンダ、進退駆動手段
１６ピストンロッド、出力軸
１７基部材
１８支持部材
１９供給ヘッド
２０凹部
２２永久磁石
２３部品保持面
２４磁石
２６連結部材
２７結合部
２９エアシリンダ、磁石駆動手段
３４挿入孔
３５屈曲部
Ｓ空間部分

Claims

静止部材に取り付けられた進退駆動手段によって部品が保持された供給ヘッドを進出させて部品の軸部を目的箇所である挿入孔へ供給する形式のものにおいて、
前記進退駆動手段の出力軸に結合されている基部材と、この基部材に結合され前記出力軸の進退方向と同方向に延びているとともに前記供給ヘッドが結合されている細長い支持部材と、前記供給ヘッドに設けられ部品を供給ヘッドの先端部に保持する保持手段を含んで構成され、
前記進退駆動手段の進退方向で見て、前記支持部材の一端側に前記基部材が配置され、他端側に前記供給ヘッドが配置され、基部材と供給ヘッドの間に空間部分が形成され、
前記保持手段は供給ヘッド内を進退する磁石であり、この磁石は前記基部材または前記支持部材に取り付けられた磁石駆動手段によって部品を吸引状態にしたりまたは非吸引状態にしたりするように進退駆動され、前記磁石駆動手段が前記空間部分に配置されていることを特徴とする軸部挿入式の部品供給装置。
静止部材に取り付けられた進退駆動手段によって部品が保持された供給ヘッドを進出させて部品の軸部を目的箇所である挿入孔へ供給する形式のものにおいて、
前記進退駆動手段の出力軸に結合されている基部材と、この基部材に結合され前記出力軸の進退方向と同方向に延びているとともに前記供給ヘッドが結合されている細長い支持部材と、前記供給ヘッドに設けられ部品を供給ヘッドの先端部に保持する保持手段を含んで構成され、
前記進退駆動手段の進退方向で見て、前記支持部材の一端側に前記基部材が配置され、他端側に前記供給ヘッドが配置され、基部材と供給ヘッドの間に空間部分が形成され、
前記保持手段は前記供給ヘッド内に固定された磁石であり、供給ヘッドに部品が密着する部品保持面が形成され、供給ヘッドに前記部品保持面に開口する空気通路が設けられ、この空気通路からの空気噴射によって部品を前記挿入孔内へ押圧状態とし、この押圧状態は供給ヘッドが後退して前記磁石の部品に対する吸引力が消滅するまで継続され、前記空気通路に連なる空気供給管および空気供給管へ空気ホースを接続するジョイントが前記空間部分に配置されていることを特徴とする軸部挿入式の部品供給装置。
静止部材に取り付けられた進退駆動手段によって部品が保持された供給ヘッドを進出させて部品の軸部を目的箇所である挿入孔へ供給する形式のものにおいて、
前記進退駆動手段の出力軸に結合されている基部材と、この基部材に結合され前記出力軸の進退方向と同方向に延びているとともに前記供給ヘッドが結合されている細長い支持部材と、前記供給ヘッドに設けられ部品を供給ヘッドの先端部に保持する保持手段を含んで構成され、
前記進退駆動手段の進退方向で見て、前記支持部材の一端側に前記基部材が配置され、他端側に前記供給ヘッドが配置され、基部材と供給ヘッドの間に空間部分が形成され、
前記保持手段は前記供給ヘッド内に固定された磁石であり、供給ヘッドに部品が密着する部品保持面が形成され、供給ヘッドを貫通した状態で進退し前記部品保持面から突出する部品押圧ロッドが設けられ、この部品押圧ロッドを進退させるロッド駆動手段が前記基部材または前記支持部材に取り付けられ、前記ロッド駆動手段の進出動作によって部品を前記挿入孔内へ押圧状態とし、この押圧状態は供給ヘッドが後退して前記磁石の部品に対する吸引力が消滅するまで継続され、前記ロッド駆動手段が前記空間部分に配置されていることを特徴とする軸部挿入式の部品供給装置。