JP6350827B2 - Assembly device for inserting shaft-like parts into annular parts - Google Patents
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Description
この発明は、ワッシャのような環状部品にボルトのような軸状部品を挿入する組み立て装置に関している。 The present invention relates to an assembling apparatus for inserting a shaft-like part such as a bolt into an annular part such as a washer.
特開平07−060568号公報には、2つのパーツフィーダにそれぞれ軸状部品と環状部品が貯留され、パーツフィーダから送出された環状部品に軸状部品を組み付けることが記載されている。そして、両パーツフィーダは、片側に寄せ付けられて並んだ状態とされ、そこから延びている各送出通路は、接近した状態とされ、両部品を組み立てる装置に接続されている。 Japanese Patent Application Laid-Open No. 07-060568 describes that shaft parts and annular parts are respectively stored in two parts feeders, and that the shaft parts are assembled to the annular parts sent from the parts feeder. Both parts feeders are brought into a state where they are brought close to one side, and the delivery passages extending from the parts feeders are brought close to each other and connected to a device for assembling both parts.
一方、特開平05−263938号公報には、四角い基台上に2つのパーツフィーダが片寄せて配置され、一方のパーツフィーダから環状のOリングが送出され、他方のパーツフィーダから軸状のボルトが送出され、各パーツフィーダから延びている送出通路が組み立て装置に達していることが記載されている。 On the other hand, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 05-263939, two parts feeders are arranged side by side on a square base, an annular O-ring is sent out from one parts feeder, and a shaft-like bolt is sent from the other parts feeder. It is described that a delivery passage extending from each part feeder reaches the assembly device.
上記特許文献1には、パーツフィーダの配置によって機器配置スペースが形成されることに関しては、何も記載されていない。また、特許文献2には、送出通路は曲がりくねった形状であり、組み立て装置への送出通路の配置形態としては、部品の円滑な移送を確保することが困難である。 In the above-mentioned
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、パーツフィーダや送出通路の配置によって機器配置スペースを良好な状態で確保するとともに、環状部品に軸状部品を挿入する挿入装置をパーツフィーダと良好な位置関係で配置することを目的とする。 The present invention is provided in order to solve the above-described problems, and an insertion device that secures a device arrangement space in a good state by arrangement of a parts feeder and a delivery passage and inserts a shaft-like component into an annular component. The purpose of this is to place it in good positional relation with the parts feeder.
請求項1記載の発明は、
平面的に見て四角い形状とされた支持部材上に、円形のボウルを有する軸状部品用パーツフィーダと、円形のボウルを有する環状部品用パーツフィーダと、環状部品に軸状部品を挿入する挿入装置が配置されたものにおいて、
環状部品と軸状部品が同軸の状態になって環状部品に軸状部品が挿入されるときの中心線が挿入軸線とされ、
前記両パーツフィーダを、それらの中心を支持部材の対角線から片側へ離隔している箇所に片寄せて配置し、この配置によって両パーツフィーダの前記中心が前記対角線から離隔している方向とは反対側の支持部材上に機器配置スペースを形成し、
前記軸状部品用パーツフィーダから送出された軸状部品の送出通路は、支持部材の一辺に沿った状態で前記機器配置スペースに進入するように配置されているとともに、軸状部品の挿入長さに応じた高い箇所に配置され、
前記環状部品用パーツフィーダから送出された環状部品の送出通路は、支持部材の他辺に沿った状態で前記機器配置スペースに進入するように配置されているとともに、軸状部品の挿入長さに応じた低い箇所に配置され、
前記一辺と他辺は直交しているとともに、前記両送出通路はそれらの長手方向が直交した位置関係とされ、
前記機器配置スペースに、前記両送出通路からの軸状部品および環状部品を受け入れて、環状部品に軸状部品を挿入する前記挿入装置を配置し、
前記挿入装置には、
軸状部品の送出通路から送出された軸状部品の軸部を送出通路に向って開口している受け凹部に受け入れるとともに、軸状部品を前記挿入軸線上に保持して鉛直方向に下降する受けヘッドと、
環状部品の送出通路から送出された環状部品を前記挿入軸線上に保持して軸状部品の前記下降に備える挿入基部材が
含まれており、
軸状部品を下降させて環状部品に差し込む受けヘッド下降移動と、環状部品に軸状部品が差し込まれて受けヘッドが挿入基部材の直前まで移動した位置から水平方向に移動して軸状部品から前記受け凹部が離れる受けヘッド水平移動と、前記水平移動に引き続いて受けヘッドが軸状部品の送出通路と同じ元の高さに戻る受けヘッド上昇移動と、受けヘッドが送出通路に合致した状態となる受けヘッド水平移動によって、受けヘッドにスクエアーモーションを行わせるように構成し、
上記各移動を行うためのエアシリンダまたは進退出力をする電動モータが設けられていることを特徴とする環状部品に軸状部品を挿入する組み立て装置
である。The invention described in
On a support member having a square shape in plan view, a part feeder for a shaft-shaped part having a circular bowl, a part feeder for a ring-shaped part having a circular bowl, and an insertion for inserting the shaft-shaped part into the annular part In what the device is located,
The center line when the annular part and the axial part are in a coaxial state and the axial part is inserted into the annular part is the insertion axis,
The both parts feeders are arranged so that their centers are separated from the diagonal of the support member to one side, and this arrangement is opposite to the direction in which the centers of both parts feeders are separated from the diagonal. Forming a device placement space on the side support member,
The delivery path of the shaft-shaped part delivered from the parts feeder for the shaft-shaped part is arranged so as to enter the device placement space along a side of the support member, and the insertion length of the shaft-like part. It is arranged at a high place according to
The delivery path of the annular part delivered from the part feeder for the annular part is arranged so as to enter the device arrangement space in a state along the other side of the support member, and the insertion length of the axial part is set. It is placed in a low place according to the
The one side and the other side are orthogonal to each other, and the two delivery passages are in a positional relationship in which their longitudinal directions are orthogonal,
In the equipment arrangement space, the insertion device for receiving the shaft-like part and the annular part from the both delivery passages and inserting the shaft-like part into the annular part is arranged,
In the insertion device,
The shaft part of the shaft- shaped part delivered from the delivery path of the shaft- shaped part is received in a receiving recess opened toward the delivery path, and the shaft-shaped part is held on the insertion axis and is lowered in the vertical direction. Head,
An insertion base member for holding the annular part delivered from the delivery path of the annular part on the insertion axis and preparing for the lowering of the axial part is included ,
Receiving head descending movement that lowers the shaft-shaped component and inserts it into the annular component, and moves horizontally from the position where the shaft-shaped component is inserted into the annular component and the receiving head moves just before the insertion base member. The horizontal movement of the receiving head in which the receiving concave portion is separated, the rising movement of the receiving head in which the receiving head returns to the same original height as the delivery path of the shaft-like component following the horizontal movement, and the state in which the receiving head matches the delivery path. The horizontal movement of the receiving head is configured to cause the receiving head to perform square motion,
An assembly apparatus for inserting a shaft-like component into an annular component, characterized in that an air cylinder for performing each of the above movements or an electric motor for advancing / retreating output is provided .
両パーツフィーダを、それらの中心が支持部材の対角線から片側へ離隔している箇所に片寄せて配置し、この配置によって両パーツフィーダの中心が対角線から離隔している方向とは反対側の支持部材上に機器配置スペースを形成している。換言すると、両パーツフィーダの中心と機器配置スペースとの間に対角線が存在している。したがって、支持部材上に機器配置スペースを設置することが簡単に行えるとともに、上記離隔によって機器配置スペースの広さを大きくすることができる。 Both parts feeders are arranged so that their centers are separated from the diagonal of the support member to one side, and this arrangement supports the opposite side of the direction in which the centers of both parts feeders are separated from the diagonal. A device arrangement space is formed on the member. In other words, a diagonal line exists between the center of both parts feeders and the device arrangement space. Therefore, it is possible to easily install the device arrangement space on the support member, and it is possible to increase the size of the device arrangement space by the separation.
軸状部品用パーツフィーダから送出された軸状部品の送出通路が、支持部材の一辺に沿った状態で機器配置スペースに進入するように配置され、環状部品用パーツフィーダから送出された環状部品の送出通路が、支持部材の他辺に沿った状態で機器配置スペースに進入するように配置されている。上記のような配置により、両パーツフィーダの出口通路をそれぞれ支持部材の一辺と他辺に最も近づけて配置して、両送出通路の長手方向を前記ボウルの接線方向とすることができる。したがって、両送出通路を機器配置スペースに向かって直線的で真っ直ぐな形態とすることができ、部品搬送が円滑で確実に達成される。そして、両送出通路が真っ直ぐな形態であるから、機器配置スペースへの進入も確実に行える。 The delivery path of the shaft-shaped part sent out from the parts feeder for shaft-like parts is arranged so as to enter the equipment placement space along the one side of the support member, and the annular part sent from the parts feeder for the annular parts The delivery passage is arranged so as to enter the device arrangement space in a state along the other side of the support member. With the arrangement as described above, the outlet passages of both parts feeders can be arranged closest to one side and the other side of the support member, respectively, and the longitudinal direction of both delivery passages can be the tangential direction of the bowl. Therefore, both delivery passages can be made straight and straight toward the device arrangement space, and the parts can be conveyed smoothly and reliably. And since both delivery passages are the straight forms, the approach to an apparatus arrangement space can also be performed reliably.
支持部材の一辺と他辺は直交しているとともに、両送出通路はそれらの長手方向が直交した位置関係とされ、機器配置スペースに、両送出通路からの軸状部品および環状部品を受け入れて、環状部品に軸状部品を挿入する挿入装置を配置している。そして、両送出通路は上記一辺と他辺に近い箇所に配置されている。上記のように、より広く確保された機器配置スペースであるから、挿入装置の配置が行いやすくなる。また、両送出通路の長手方向が直交しているので、この直交した箇所に挿入装置を配置することにより、両送出通路から挿入装置への部品供給軌跡が簡素化され、部品の移行が滑らかで確実に達成され、挿入装置の動作信頼性が向上する。 One side and the other side of the support member are orthogonal to each other, and the two delivery passages are in a positional relationship in which their longitudinal directions are perpendicular to each other, and the axial part and the annular part from both the delivery passages are received in the device arrangement space. An insertion device for inserting the shaft-like part into the annular part is arranged. Both delivery passages are arranged at locations close to the one side and the other side. As described above, since the device arrangement space is more widely secured, the insertion device can be easily arranged. In addition, since the longitudinal directions of both delivery passages are orthogonal to each other, by placing the insertion device at this orthogonal location, the parts supply trajectory from both delivery passages to the insertion device is simplified, and the transition of the parts is smooth. This is reliably achieved and the operational reliability of the insertion device is improved.
つぎに、本発明の環状部品に軸状部品を挿入する組み立て装置を実施するための形態を説明する。 Next, a mode for carrying out an assembling apparatus for inserting a shaft-like component into the annular component of the present invention will be described.
図1〜図9は、本発明の実施例を示す。 1 to 9 show an embodiment of the present invention.
最初に、組み立ての対象となる軸状部品と環状部品を説明する。 First, the shaft-like part and the annular part to be assembled will be described.
軸状部品としては、ボルト、回転軸、支持ロッドなど種々なものがあるが、ここでは鉄製のボルトである。図9に示すように、ボルト1は頭部2と軸部3から構成され、軸部3に雄ねじ4が形成されている。頭部2には、回転工具を差し込む角孔5が設けてある。ボルト1の各部寸法は、軸部3の直径と長さがそれぞれ9mmと130mm、頭部2の直径と軸方向高さがそれぞれ16mmと11mmである。 There are various types of shaft-shaped parts such as bolts, rotating shafts, support rods, and the like here are iron bolts. As shown in FIG. 9, the
環状部品としては、ワッシャ、Oリング、ディスタンスピースなど種々なものがあるが、ここでは鉄製のワッシャである。図9に示すように、円形のワッシャ6に軸部3が挿入される挿入孔7が形成されている。ワッシャ6の各部寸法は、外径と内径がそれぞれ20mmと9.4mm、厚さが2.8mmである。 There are various kinds of annular parts such as a washer, an O-ring, a distance piece, and the like here is an iron washer. As shown in FIG. 9, an insertion hole 7 into which the
つぎに、装置全体の配置構造を説明する。 Next, the arrangement structure of the entire apparatus will be described.
組み立て装置全体は、符号100で示されている。支持部材8は、平面的に見た形状が四角くなっている分厚くて平たい鋼板製であり、水平に配置してある。この支持部材8は、床9から起立している支柱10に支持されている。仮想線Y−Yは支持部材8の対角線である。 The entire assembly apparatus is indicated by
軸状部品を貯留しているパーツフィーダ、すなわちボルト用パーツフィーダ12は、円形のボウル13を有している。螺線形の搬送通路14から送り出されたボルト1を起立姿勢に変換するための構造は、一般的に採用されているものであり、簡略的に説明すると、円弧状の傾斜板15がボウル13の外周に沿って設けられているタイプのものである。搬送通路14から出たボルト1は、頭部2を上にして傾斜板15に案内され、移動にしたがって次第に起立するようになっている。この傾斜板15に連続した搬送レール16が出口通路とされている。この出口通路にも符号16が付してある。出口通路16においては、ボルト1は鉛直方向の首吊り状態になっている。これは、図5(C)に示された首吊り構造と同じである。 The parts feeder storing the shaft-shaped parts, that is, the
すなわち、2本の細長いレール部材17を平行に配置して、両レール部材17の上面を滑動面18とし、両レール部材17の間の空間を軸部3の通過空間19としてある。滑動面18上を頭部2の下面が滑動し、軸部3が通過空間19を通過する。符号20は、両レール部材17を一体化する結合部材であり、レール部材17の下部に溶接してある。 That is, two
上記のように図5(C)に示す鉛直方向の吊り下げ構造は、後述のボルト用の各送出通路においても同じ構造である。 As described above, the hanging structure in the vertical direction shown in FIG. 5C is the same in each of the below-described delivery paths for bolts.
ボルト用パーツフィーダ12は、その中心O1が対角線Y−Yから離隔した箇所に片寄せて配置してある。つまり、図1や図3において対角線Y−Yの上側にずらしてあり、このずらされた離隔距離は符号S1で示されている。 The
環状部品を貯留しているパーツフィーダ、すなわちワッシャ用パーツフィーダ22は、円形のボウル23を有するもので、螺線形の搬送通路24から送り出されたワッシャ6が出口通路25から送出される。 A parts feeder that stores annular parts, that is, a
ワッシャ用パーツフィーダ22は、その中心O2が対角線Y−Yから離隔した箇所に片寄せて配置してある。つまり、図1や図3において対角線Y−Yの上側にずらしてあり、このずらされた離隔距離は符号S2で示されている。 The
つぎに、送出通路について説明する。 Next, the delivery passage will be described.
出口通路16の配置箇所は、ボルト用パーツフィーダ12の外周部が支持部材8の一辺26に最も接近した箇所とされている。この出口通路16に送出通路27が接続してある。送出通路27は水平な姿勢とされ、それを構成するレール部材、滑動面、通過空間、結合部材などは、前述の図5(C)に示した構造と同じであり、同じ符号が図1に記載してある。送出通路27は、一辺26と平行になって真っ直ぐに直線的に延びていて、一辺26に接近した箇所に配置してある。つまり、送出通路27の長手方向は、ボウル13の接線方向と同じとなっている。 The location where the
一方、出口通路25の配置箇所は、ワッシャ用パーツフィーダ22の外周部が支持部材8の他辺28に最も接近した箇所とされている。この出口通路25に送出通路29が接続してある。送出通路29は水平な姿勢とされ、それを構成する細長いガイド部材30は、図4(E)に示した断面形状とされ、その中をワッシャ6が滑動するようになっている。この滑動面は、符号32で示されている。 On the other hand, the place where the outlet passage 25 is disposed is the place where the outer peripheral portion of the
ガイド部材30は、扁平な通過空間を有しており、その幅や厚さ寸法はワッシャ6の外形寸法よりも僅かに大きく設定されている。そして、中央部にワッシャ6の一部が見えるように、細長い空間31が設けてある。
送出通路29は、他辺28と平行になって真っ直ぐに直線的に延びていて、他辺28にできるだけ接近した箇所に配置してある。つまり、送出通路29の長手方向は、ボウル23の接線方向と同じとなっている。The
The
一辺26と他辺28は、支持部材8の端縁線であり、支持部材8の四角い形状により直交している。そして、ボルト送出通路27の長手方向とワッシャ送出通路29の長手方向も直交している。 The one
つぎに、機器配置スペースについて説明する。 Next, a device arrangement space will be described.
図1や図3に示すように、ボルト用パーツフィーダ12の中心O1と、ワッシャ用パーツフィーダ22の中心O2が対角線Y−Yから片側へ離隔するようにずらされているので、すなわち離隔距離S1とS2が設定されているので、離隔方向とは反対側の支持部材8上に広いスペースが形成される。このスペースが機器配置スペース33である。 As shown in FIGS. 1 and 3, the center O1 of the
この機器配置スペース33は、図3に示すように、直角三角形の領域となっており、ここにボルト側の送出通路27とワッシャ側の送出通路29が進入している。 As shown in FIG. 3, the
機器配置スペース33に、両送出通路27、29からのボルト1およびワッシャ6を受け入れて、ワッシャ6にボルト1を挿入する挿入装置110が配置してある。ボルト1およびワッシャ6は、各送出通路27、29を移動するのであるが、この移動方法としては、傾斜を滑降させたり、エアシリンダのストロークで押し出したり、あるいは振動を付与したりするものがある。ここでは、両送出通路27、29に振動を付与する振動式直進フィーダが採用されている。 An
図2に示すように、直進フィーダ34は、基台35上に傾斜した板ばね36を介して支持台37を取付け、この支持台37に前述したボルト吊り下げ用のレール部材17が取り付けられている。基台35上に電磁石38が取り付けられ、それに対向させて吸引片39が支持台37の下面に取り付けられている。電磁石38によって支持台37に電磁振動が付与されることにより、ボルト1がレール部材17の滑動面18上を滑動して図2の右方へ移送される。 As shown in FIG. 2, the
送出通路29を形成するガイド部材30も上記の直進フィーダ34と同じ機構で振動が付与されてワッシャ6の移送がなされる。ワッシャ6は、図1および図4(A)の下方へ移動する。ガイド部材30の直進フィーダにも前述の直進フィーダと同じ34の符号が記載してある。 The
つぎに、挿入装置のワッシャ移送構造について説明する。 Next, the washer transfer structure of the insertion device will be described.
鉛直方向に吊り下げられたボルト1をワッシャ6の挿入孔7に差し込む方式であるから、ボルト1は高い箇所を移動し、ワッシャ6は低い箇所を移動する。そして、移動して停止する箇所は、挿入軸線O−Oと同軸になる箇所である。このような高低差を付与するために、図2に示すように、ボルト用パーツフィーダ12は支柱41で高い箇所に配置され、ワッシャ用パーツフィーダ22は、支持部材8上に直接載置するか、短い支柱で支持されている。 Since the
ワッシャ6を挿入軸線O−Oと同軸状態で停止させて待機状態にするために、挿入基部材42が配置してある。この挿入基部材42の細部構造を図6(D)と図4(A)、(C)にしたがって説明すると、ワッシャ6を受け入れる第1凹部43とそれに連なった状態で軸部3を受け入れる第2凹部44が形成されている。このように両凹部43、44を形成することにより、水平で平たい滑動面53が設けられる。第1凹部43の奥に、ワッシャ6を受止める円弧状の第1停止凹部45が形成され、第2凹部44の奥に軸部3を受け止める円弧状の第2停止凹部46が形成されている。第1凹部43、第2凹部44は、ボルト1とワッシャ6の抜け出しを許容するために、第1開放部47と第2開放部48が設けてある。 An
挿入基部材42に、ワッシャ6やボルト1の軸部3に吸引力を付与するために、2つの永久磁石52が埋設してある。ワッシャ6や軸部3が永久磁石52で吸引されると、ワッシャ6は第1停止凹部45に密着して、挿入軸線O−Oと同軸位置に停止し、同時に、上から挿入された軸部3は第2停止凹部46に密着して、挿入軸線O−Oと同軸位置に停止する。 Two
支持部材8に固定して起立させた取付け片49にエアシリンダ50が固定され、そのピストンロッド51に前記挿入基部材42が結合してある。エアシリンダ50の進退方向は、送出通路27の長手方向と直角に食い違った方向とされており、エアシリンダ50の進退動作で挿入基部材42が上記食い違った方向で水平方向に進退するようになっている。 An
エアシリンダ50の後退位置が、挿入基部材42にワッシャ6やボルト1を受け入れる待機位置であり、この待機位置状態において挿入軸線O−Oが鉛直方向に存在している。 The retracted position of the
ワッシャ用の送出通路29から出てきたワッシャ6の移送方向を変換し、挿入基部材42の第1凹部43へ向かうようになっている。このような移送方向の変換は、ワッシャ6の動きを直角に変向させるもので、そのために変向部材55が配置してある。図4に示すように、変向部材55は、四角いブロック状の部材が支持部材8に固定されたもので、その上面に変向用の通過溝56が形成されている。この通過溝56は、深さ寸法と幅寸法がワッシャ6の厚さや直径よりも僅かに大きく設定してあり、入口溝57と送出溝58によって構成されている。ワッシャ6の送出通路29を形成するガイド部材30が入口溝57に合致し、送出溝58が第1開放部47に合致している。なお、変向部材55は、取付け部材64を介して支持部材8に固定してある。 The transfer direction of the
通過溝56の水平で平たい底面と、前述の滑動面53と、ガイド部材30の滑動面32は、1つの仮想平面上に存在している。一番目のワッシャ6を停止させるために、送出溝58の横側に永久磁石59が埋設してある。送出溝58の端部近傍に、細長い板部材で構成された押出し部材60が差し込んである。この押出し部材60は、その端部がエアシリンダ61のピストンロッド62に結合され、ワッシャ6を第1凹部43の方へ押し出すように進出する。図4(A)は、ワッシャ6が押し出される前の状態を示しており、このときには一番目のワッシャ6は永久磁石59に吸引されて、送出溝58の内壁と押出し部材60の前端に形成された押出し面に圧接している。そして、このときに2番目のワッシャ6は、1番目のワッシャ6によって移動できないようになっている。なお、エアシリンダ61は、取付け部材63を介して支持部材8に固定されている。 The horizontal and flat bottom surface of the
上述のようにして、ワッシャ6がボルト1の軸部下端よりも低い箇所の第1凹部43に位置決めがなされる。したがって、上記滑動面53などが存在する仮想平面は、送出通路27を移送されるボルト1よりも低い箇所に配置されている。 As described above, positioning is performed on the
つぎに、挿入装置のボルト移送構造について説明する。 Next, the bolt transfer structure of the insertion device will be described.
レール部材17に吊り下げられて移送されてきたボルト1は、受けヘッド66に移載される。受けヘッド66は、図5に示すように、直方体の形状をしたブロック状の部材で構成され、一端側に軸部3を受け入れる受け凹部67が形成されている。この受け凹部67は、送出通路27に向かって開口しており、軸部3を引き込むための永久磁石68がブロック状部材に埋設してある。受けヘッド66の平たい上面69と滑動面18は、一仮想平面上に存在している。 The
受けヘッド66の他端側に、昇降アーム70が溶接などで結合され、その端部がエアシリンダ71のピストンロッド72に結合してある。このエアシリンダ71の進退方向は、送出通路27の長手方向と同方向とされている。受け凹部67に引き込まれたボルト1が挿入軸線O−Oと同軸となるように受け凹部67の位置が設定されている。 An elevating
鉛直方向に進退動作をする昇降エアシリンダ73が支持部材8上に起立した状態で固定してあり、そのピストンロッド74の上端に前記エアシリンダ71が水平方向に進退動作をするように取り付けてある。昇降エアシリンダ73とエアシリンダ71の進退動作を複合させることにより、受けヘッド66にスクエアーモーションを行わせる。 An elevating
1番目のボルト1が受け凹部67に入ったときに、2番目のボルト1を停止させておく必要がある。そのために、レール部材17の側面にブラケット75を介してエアシリンダ76を固定し、そのピストンロッド77の先端部で2番目のボルト1を停止させている。受け凹部67が空いているときに、ピストンロッド77が後退して軸部3が受け凹部67に引き込まれ、頭部2が上面69に載置され、首吊り状態になる。その後、再びピストンロッド77が進出して次のボルト1を停止し、待機させる。 When the
図2、図6(C)および同図(E)には、軸部3の下端を受け止めるストッパ片78が配置してある。このストッパ片78は、分厚い板材で構成し、その上面がストッパ面79とされている。ストッパ面79は、挿入軸線O−Oと同軸位置に形成されている受け面80と、後述のボルト送出時に機能する傾斜面81によって構成されている。2, 6 </ b > C, and 6 </ b> E, a
つぎに、挿入装置の動作を説明する。 Next, the operation of the insertion device will be described.
ワッシャ用パーツフィーダ22から出たワッシャ6は、直進フィーダ34の動作で送出通路29を通過し、変向部材55の入口溝57に入り、永久磁石59の吸引力で送出溝58に引き込まれ、送出溝58の内面と押出し部材60の先端面に軽く圧接される。 The
ついで、エアシリンダ61の動作で押出し部材60が進出し、これによって押し出されたワッシャ6は、挿入基部材42の第1凹部43内に押し込まれ、滑動面53上を滑動し、第1停止凹部45で受止められる。この受け止め状態でワッシャ6の中心が挿入軸線O−Oと同軸となる。 Next, the push-
一方、ボルト用パーツフィーダ12から出たボルト1は、直進フィーダ34の動作で送出通路27を通過し、エアシリンダ76の動作でピストンロッド77が後退すると、永久磁石68の吸引力で1番目のボルト1が受けヘッド66に引き込まれる。この状態でボルト1の中心が挿入軸線O−Oと同軸となる。 On the other hand, the
図6(A)は、挿入軸線O−Oと同軸の状態でボルト1が受けヘッド66に支持されているとともに、ワッシャ6が挿入基部材42に待機状態で支持され、同様に、挿入軸線O−Oと同軸となった状態を示している。そして、エアシリンダ73のピストンロッド74は延びており、また、エアシリンダ71のピストンロッド72は縮小位置にある。 In FIG. 6A, the
ここで、エアシリンダ73が縮小動作をすると、受けヘッド66が鉛直方向に下降し、図6(B)に示すように、軸部3がワッシャ6の挿入孔7と第2凹部44に差し込まれる。 Here, when the
そして、受けヘッド66が挿入基部材42の直前まで来ると、エアシリンダ73の下降動作は停止し、ついで、エアシリンダ71のピストンロッド72が進出して受けヘッド66を後退させ、図6(C)に示すように、受けヘッド66はボルト1から離れる。 Then, when the receiving
このように受けヘッド66がボルト1から離れると、ボルト1は自重で鉛直方向に落下し、軸部3の下端がストッパ片78の受け面80に着地する。この自重落下の高さは、10〜15mmが適当であり、ここでは12mmである。受け面80の上下位置を調節することにより、落下量が上記のように12mmとなり、軸部3の下端が受け面80に受け止められた状態では、図6(C)に示すように、頭部2とワッシャ6の間に僅かな間隙Lが形成されている。 When the receiving
このように受けヘッド66がボルト1を保持して低い箇所までボルト1を下降させてからボルトを開放するので、ボルト1の落下距離が短くなり、受け面80への衝撃力が最小化されて、受け面80のへたり変形を防止することができる。上記のような間隙Lを設けることと、軸部3が受け面80に着座していることが輻輳して、ワッシャ6に頭部2が衝撃的に当たるようなことが回避でき、挿入基部材42の各部の形状が異常に変形することがない、という効果が得られる。 Thus, since the receiving
動作説明に戻ると、受けヘッド66がボルト1から離れた位置でエアシリンダ71の進出が停止し、これに引き続いて、エアシリンダ73のピストンロッド74が伸長し、受けヘッド66がレール部材17と同じ元の高さに戻り、最後に、エアシリンダ71のピストンロッド72が縮小して、受けヘッド66は送出通路27に合致した位置に復帰し、次のボルト1の受け入れに備える。上述の受けヘッド66の下降、水平移動、上昇、水平移動の動作軌跡は、スクエアーモーションの形態をなしている。 Returning to the explanation of the operation, the advancement of the
上述のように、図6(B)の段階で受けヘッド66が右方へ後退するときに、軸部3も一緒に挿入基部材42から引き出される恐れがある。このような問題を解消するために、変向部材55の横側面65で軸部3の移動を拘束している。つまり、変向部材55の横側面65が軸部32に対する規制面の役割を果たしている。 As described above, when the receiving
軸部3の下端が受け面80に支持されている状態から、前述のエアシリンダ50の動作で組み立て済みのボルト1とワッシャ6が押し出されると、軸部3の下端が傾斜面81を滑降しながら傾斜面81から離れ、この離れるときには頭部2がワッシャ6に密着する。 When the assembled
つぎに、送出機構について説明する。 Next, the delivery mechanism will be described.
挿入装置110で組み立てられたボルト1とワッシャ6は、送出機構120へ移送され、目的箇所へ送り出される。組み立てられたボルト1とワッシャ6は挿入基部材42に係止された状態で、図1に示すように、エアシリンダ50の動作により送出通路27とは直角に食い違った方向へ送り出される。ここでは、平面的に見て支持部材8の外側に送り出される。 The
挿入基部材42に支持されたボルト1とワッシャ6は、先の送出通路27や29と同じ構造の送出通路83に移載される。この送出通路83を構成する部材には、図1や図7に示すように、先のものと同じ符号が記載してある。そして、レール部材17は、先のものと同じ直進フィーダ34で駆動され移送機能を果たすようになっている。 The
挿入基部材42に支持されたボルト1とワッシャ6を送出通路83のレール部材17へ移載するために、図7に示すように、押出し部材84が配置してある。この押出し部材84は、前述の押出し部材60を動作させる機構と同じ機構で進退する。したがって、エアシリンダやピストンロッドには前述のものと同じ符号が記載してある。なお、図1に示した符号85および86は、直進フィーダ34とエアシリンダ61を支持部材8の端部に結合するブラケットである。押出し部材84の押出し方向と送出通路83の移送方向はいずれも、送出通路27と平行になっている。 In order to transfer the
送出通路83の端部に送られたボルト1とワッシャ6は、次の工程に応じた搬送手段で移送される。例えば、図示していないが、送出通路83の端部に待機しているボルト1をねじ締め機のチャックで掴むようにする。 The
図8は、部品の移動経路を立体的に示した線図である。各移送に関連する送出通路や部材の符号が記載されている。この図の2点鎖線図示の四角い移動軌跡は、受けヘッド66の移動軌跡であり、前述のスクエアーモーションを示している。 FIG. 8 is a diagram three-dimensionally showing the movement path of the component. Reference numerals of delivery passages and members related to each transfer are described. The square movement trajectory shown by the two-dot chain line in this figure is the movement trajectory of the receiving
支持部材8は支柱10に支持された鋼板製であるが、これに換えて骨材を櫓状に四角く組み、さらに他の骨材を水平方向に架設し、その上にパーツフィーダ12、22や挿入装置110などの機器類を載置することも可能である。また、軸部3に形成した雄ねじ4は、図9にのみ図示し、他の図においては図示を省略してある。さらに、各エアシリンダへの作動空気の給排管の図示は省略してある。 The
なお、上記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。 It should be noted that an electric motor that performs forward / backward output can be employed instead of the various air cylinders. It is also possible to replace the various permanent magnets with electromagnets.
上述の各種エアシリンダを上述の作動順序にしたがって動作させたり、パーツフィーダの動作を断続させたりする種々な動作は、一般的に採用されている制御手法で容易に行うことが可能である。簡単なコンピュータ装置で構成される制御装置またはシーケンス回路など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。 Various operations such as operating the various air cylinders described above in accordance with the operation sequence described above or intermittently operating the parts feeder can be easily performed by a commonly used control method. By combining an air switching valve that operates with a signal from a control device or a sequence circuit configured by a simple computer device, a sensor that emits a signal at a predetermined position of the air cylinder and transmits it to the control device, etc. Operation can be ensured.
なお、上記実施例は、装置発明を前提にしているが、これに換えて、図8に示すような各移動要素を組み合わせた方法発明として存在させることができる。ピストンロッド74の進退方向、すなわち挿入軸線O−O方向をX方向、送出通路27の移送方向をY方向、送出通路29の移送方向を2方向に設定して、X、YおよびZなる3次元的な移送変位を含めた方法発明を構成する。 In addition, although the said Example presupposes an apparatus invention, it can replace with this and can exist as a method invention which combined each moving element as shown in FIG. Three-dimensional X, Y, and Z by setting the forward / backward direction of the
以上に説明した実施例の作用効果は、つぎのとおりである。 The operational effects of the embodiment described above are as follows.
両パーツフィーダ12、22を、それらの中心O1、O2が支持部材8の対角線Y−Yから片側へ離隔している箇所に片寄せて配置し、この配置によって両パーツフィーダ12、22の中心O1、O2が対角線Y−Yから離隔している方向とは反対側の支持部材8上に機器配置スペース33を形成している。換言すると、両パーツフィーダ12、22の中心O1、O2と機器配置スペース33との間に対角線Y−Yが存在している。したがって、支持部材8上に機器配置スペース33を設置することが簡単に行えるとともに、上記離隔によって機器配置スペース33の広さを大きくすることができる。 The two
ボルト用パーツフィーダ12から送出されたボルト1の送出通路27が、支持部材8の一辺26に沿った状態で機器配置スペース33に進入するように配置され、ワッシャ用パーツフィーダ22から送出されたワッシャ6の送出通路29が、支持部材8の他辺28に沿った状態で機器配置スペース33に進入するように配置されている。上記のような配置により、両パーツフィーダ12、22の出口通路16、25をそれぞれ支持部材8の一辺26と他辺28に最も近づけて配置して、両送出通路27、29の長手方向を前記ボウル13、23の接線方向とすることができる。したがって、両送出通路27、29を機器配置スペース33に向かって直線的で真っ直ぐな形態とすることができ、部品搬送が円滑で確実に達成される。そして、両送出通路27、29が真っ直ぐな形態であるから、機器配置スペース33への進入も確実に行える。 The washer sent out from the
支持部材8の一辺26と他辺28は直交しているとともに、両送出通路27、29はそれらの長手方向が直交した位置関係とされ、機器配置スペース33に、両送出通路27,29からのボルト1およびワッシャ6を受け入れて、ワッシャ6にボルト1を挿入する挿入装置110を配置している。上記のように、より広く確保された機器配置スペース33であるから、挿入装置110の配置が行いやすくなる。また、両送出通路27、29の長手方向が直交しているので、この直交した箇所に挿入装置110を配置することにより、両送出通路27、29から挿入装置110への部品供給軌跡が簡素化され、部品の移行が滑らかで確実に達成され、挿入装置110の動作信頼性が向上する。 The one
上述のように、本発明の装置によれば、パーツフィーダや送出通路の配置によって機器配置スペースを良好な状態で確保するとともに、環状部品に軸状部品を挿入する挿入装置をパーツフィーダと良好な位置関係で配置することができる。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。 As described above, according to the apparatus of the present invention, the device feeder space is ensured in a good state by the arrangement of the parts feeder and the delivery passage, and the insertion device for inserting the shaft-like part into the annular part is good as the part feeder. They can be arranged in a positional relationship. Therefore, it can be used in a wide range of industrial fields, such as an automobile body assembly process and a home appliance sheet metal assembly process.
1 ボルト
2 頭部
3 軸部
6 ワッシャ
7 挿入孔
8 支持部材
12 ボルト用パーツフィーダ
13 ボウル
16 出口通路
22 ワッシャ用パーツフィーダ
23 ボウル
25 出口通路
26 一辺
27 送出通路
28 他辺
29 送出通路
30 ガイド部材
33 機器配置スペース
34 直進フィーダ
42 挿入基部材
43 第1凹部
44 第2凹部
45 第1停止凹部
46 第2停止凹部
47 第1開放部
48 第2開放部
53 滑動面
55 変向部材
66 受けヘッド
73 昇降エアシリンダ
78 ストッパ片
83 送出通路
100 組み立て装置
110 挿入装置
120 送出機構
Y−Y 対角線
O−O 挿入軸線
O1 ボルト用パーツフィーダの中心
O2 ワッシャ用パーツフィーダの中心
S1 離隔距離
S2 離隔距離
L 間隙1
Claims (1)
環状部品と軸状部品が同軸の状態になって環状部品に軸状部品が挿入されるときの中心線が挿入軸線とされ、
前記両パーツフィーダを、それらの中心を支持部材の対角線から片側へ離隔している箇所に片寄せて配置し、この配置によって両パーツフィーダの前記中心が前記対角線から離隔している方向とは反対側の支持部材上に機器配置スペースを形成し、
前記軸状部品用パーツフィーダから送出された軸状部品の送出通路は、支持部材の一辺に沿った状態で前記機器配置スペースに進入するように配置されているとともに、軸状部品の挿入長さに応じた高い箇所に配置され、
前記環状部品用パーツフィーダから送出された環状部品の送出通路は、支持部材の他辺に沿った状態で前記機器配置スペースに進入するように配置されているとともに、軸状部品の挿入長さに応じた低い箇所に配置され、
前記一辺と他辺は直交しているとともに、前記両送出通路はそれらの長手方向が直交した位置関係とされ、
前記機器配置スペースに、前記両送出通路からの軸状部品および環状部品を受け入れて、環状部品に軸状部品を挿入する前記挿入装置を配置し、
前記挿入装置には、
軸状部品の送出通路から送出された軸状部品の軸部を送出通路に向って開口している受け凹部に受け入れるとともに、軸状部品を前記挿入軸線上に保持して鉛直方向に下降する受けヘッドと、
環状部品の送出通路から送出された環状部品を前記挿入軸線上に保持して軸状部品の前記下降に備える挿入基部材が
含まれており、
軸状部品を下降させて環状部品に差し込む受けヘッド下降移動と、環状部品に軸状部品が差し込まれて受けヘッドが挿入基部材の直前まで移動した位置から水平方向に移動して軸状部品から前記受け凹部が離れる受けヘッド水平移動と、前記水平移動に引き続いて受けヘッドが軸状部品の送出通路と同じ元の高さに戻る受けヘッド上昇移動と、受けヘッドが送出通路に合致した状態となる受けヘッド水平移動によって、受けヘッドにスクエアーモーションを行わせるように構成し、
上記各移動を行うためのエアシリンダまたは進退出力をする電動モータが設けられていることを特徴とする環状部品に軸状部品を挿入する組み立て装置。On a support member having a square shape in plan view, a part feeder for a shaft-shaped part having a circular bowl, a part feeder for a ring-shaped part having a circular bowl, and an insertion for inserting the shaft-shaped part into the annular part In what the device is located,
The center line when the annular part and the axial part are in a coaxial state and the axial part is inserted into the annular part is the insertion axis,
The both parts feeders are arranged so that their centers are separated from the diagonal of the support member to one side, and this arrangement is opposite to the direction in which the centers of both parts feeders are separated from the diagonal. Forming a device placement space on the side support member,
The delivery path of the shaft-shaped part delivered from the parts feeder for the shaft-shaped part is arranged so as to enter the device placement space along a side of the support member, and the insertion length of the shaft-like part. It is arranged at a high place according to
The delivery path of the annular part delivered from the part feeder for the annular part is arranged so as to enter the device arrangement space in a state along the other side of the support member, and the insertion length of the axial part is set. It is placed in a low place according to the
The one side and the other side are orthogonal to each other, and the two delivery passages are in a positional relationship in which their longitudinal directions are orthogonal,
In the equipment arrangement space, the insertion device for receiving the shaft-like part and the annular part from the both delivery passages and inserting the shaft-like part into the annular part is arranged,
In the insertion device,
The shaft part of the shaft- shaped part delivered from the delivery path of the shaft- shaped part is received in a receiving recess opened toward the delivery path, and the shaft-shaped part is held on the insertion axis and is lowered in the vertical direction. Head,
An insertion base member for holding the annular part delivered from the delivery path of the annular part on the insertion axis and preparing for the lowering of the axial part is included ,
Receiving head descending movement that lowers the shaft-shaped component and inserts it into the annular component, and moves horizontally from the position where the shaft-shaped component is inserted into the annular component and the receiving head moves just before the insertion base member. The horizontal movement of the receiving head in which the receiving concave portion is separated, the rising movement of the receiving head in which the receiving head returns to the same original height as the delivery path of the shaft-like component following the horizontal movement, and the state in which the receiving head matches the delivery path. The horizontal movement of the receiving head is configured to cause the receiving head to perform square motion,
An assembly apparatus for inserting a shaft-like component into an annular component, wherein an air cylinder for performing each of the above movements or an electric motor for advancing / retreating output is provided .
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