本発明に関する具体的な実施形態について、各図を参照しながら以下に説明する。
本実施形態の防水栓挿入装置1は、図1に示すように、コネクタハウジング10の端子収容室101(図2及び図3参照)に対して防水栓20を挿入するためのものである。本実施形態では、防水栓20の端子収容室101への挿入方向(出射方向)をZ方向とし、Z方向に略直交する2方向をX方向(交差方向)及びY方向(離間方向)とする。また、上記Z方向が鉛直方向と略一致すると共に、XY平面が水平面と略一致する。
本実施形態のコネクタハウジング10は、図2に示すように、Y方向(行方向)及びX方向(列方向)に沿って格子状に端子収容室101が設けられている。本実施形態では、Y方向に6つの端子収容室101が並べて設けられ、X方向に2つの端子収容室101が並べて設けられている。
本実施形態の防水栓20は、図3に示すように、長尺状に設けられ、長手方向の一端201aの側面から突出する凸部202を有している。即ち、防水栓20は、長手方向の一端201aと他端201bとでは形状が異なる。また、防水栓20は、凸部202が設けられた一端201aをZ方向の下方に向けて端子収容室101に挿入される。さらに、X方向一方側の端子収容室101に挿入される防水栓20は、凸部202をX方向他方側に向けて挿入される。一方、X方向他方側の端子収容室101に挿入される防水栓20は、X方向一方側に向けて挿入される。このように防水栓20を挿入することによって、凸部202がコネクタハウジング10に係止される。
防水栓挿入装置1は、図1に示すように、防水栓20の姿勢を制御する姿勢制御装置2と、姿勢制御装置2により姿勢が制御された防水栓20をコネクタハウジング10に挿入する挿入部3と、防水栓挿入装置1全体の制御を司る制御部4(図5)と、を有している。姿勢制御装置2は、防水栓20の長手方向の向きを揃える第1姿勢制御部21と、防水栓20の凸部202の向きをX方向に向ける第2姿勢制御部22と、を有している。
本実施形態では、第1姿勢制御部21は、防水栓20の一端201aがX方向他方側に向くように、防水栓20の長手方向の向きを揃える。第1姿勢制御部21は、回転機構211と、フォトセンサ212A、212B(センサ)と、搬送機構213と、上下機構214と、を有している。
上記回転機構211は、図4に示すように、X方向に貫通し、防水栓20が挿入される挿入孔211A(挿入部)が設けられ、Z方向に沿った回転軸211Fを中心に回転する円柱状の回転部211Bと、回転部211Bを回転駆動する回転モータ211C(図5)と、を有している。回転部211BのX方向一方側には、防水栓20の供給部30が配置されている。
供給部30は、平板状に設けられ、回転部211Bの上部が挿入されるZ方向に貫通する円形の挿入孔301が設けられている。供給部30には、挿入孔301よりもX方向一方側にX方向に貫通する供給路302が設けられている。回転部211Bが、後述する上位置にある場合、回転部211Bの挿入孔211Aと供給部30の供給路302とがX方向に沿って並んで連通する。
供給路302には、図示しないエアー噴出部によりX方向一方から他方に向かってエアーが噴出されている。このエアーにより供給路302をX方向一方から他方に進む防水栓20が、回転部211Bの挿入孔211Aに挿入される。即ち、X方向が挿入方向となり、X方向の他方側が挿入方向の先端側、X方向の一方側が挿入方向の後端側に相当する。供給路302から供給される防水栓20は、長手方向の向きが揃っておらず、一端201aがX方向一方を向いていたり、X方向他方を向いていたりする。また、供給路302の出口には、エアー噴出部215から防水栓20をX方向の他方から一方に向かって押し戻す方向に流れるエアーが吹き付けられている。回転部211Bの挿入孔211Aに防水栓20が挿入された後、エアー噴出部215からエアーを噴出させることにより防水栓20の詰まりを防止することができる。
また、回転部211Bの上方には、Y方向に延在する共に挿入孔211Aに連通するセンサ挿入溝211D、211Eが設けられ、フォトセンサ212A、212BがY方向から挿入される。センサ挿入溝211Dは、回転部211Bの回転軸211F付近を通る位置に設けられている。センサ挿入溝211Eは、挿入孔211Aの入口に設けられている。ストッパ216が、上記センサ挿入溝211Dを通ってZ方向から挿入孔211A内に挿入される。挿入孔211Aに挿入された防水栓20はこのストッパ216に当接して、ストッパ216よりもX方向他方側に移動できないようになっている。
上記フォトセンサ212Aは、防水栓20が挿入孔211Aに挿入されたか否かを検知する。フォトセンサ212Bは、挿入孔211Aに挿入された防水栓20の一端201aがX方向一方側にあるか、他方側にあるかを検知する。
フォトセンサ212A、212B各々は、発光部及び受光部から構成されている。フォトセンサ212A、212Bの受光部及び発光部は、Y方向に離間し、互いの間に挿入孔211Aが位置付けられる。フォトセンサ212Aは、ストッパ216よりも少しX方向一方側に配置される。防水栓20が挿入孔211Aに挿入されていない場合、フォトセンサ212Aの受光部は、発光部からの光を受光することができる。これに対して、防水栓20が挿入孔211Aに挿入されている場合、フォトセンサ212Aの発光部からの光は、防水栓20により遮られる。これにより、フォトセンサ212Aの受光部は、発光部からの光を受光することができない。このように、フォトセンサ212Aの受光部の受光状態によって挿入孔211Aに防水栓20が挿入されているか否かを検知することができる。
また、フォトセンサ212Bは、挿入孔211Aの入口近くに配置される。防水栓20の一端201aがX方向他方側に向いている場合、フォトセンサ212Bの受光部は、発光部からの光を受光することができる。これに対して、防水栓20の一端201aがX方向一方側に向いている場合、フォトセンサ212Bの発光部からの光は、防水栓20の凸部202により遮られる。これにより、フォトセンサ212Bの受光部は、発光部からの光を受光することができない。このように、防水栓20が挿入孔211Aに挿入されている場合、フォトセンサ212Bの受光部の受光状態によって防水栓20の一端201aがX方向一方側にあるか、他方側にあるかを検知することができる。
これらフォトセンサ212A、212Bは、図5に示すように、制御部4に接続され、その検知結果を制御部4に供給する。また、制御部4は、上述した回転モータ211Cに接続され、回転モータ211Cの駆動を制御することができる。制御部4は、フォトセンサ212A、212Bの検出結果に応じて、回転モータ211Cの駆動を制御して、防水栓20の長手方向の向きを揃える。
詳しく説明すると、フォトセンサ212Aの受光部が受光できず、フォトセンサ212Bの受光部が受光できる場合(=防水栓20の一端201aがX方向他方側にあると検知された場合)、制御部4は、回転モータ211Cを駆動せずに回転部211Bを回転させない。これに対して、フォトセンサ212A、212Bの双方の受光部が受光できない場合(=防水栓20の一端201aがX方向一方側にある場合)、制御部4は、回転部211Bを180°回転させる。これにより、防水栓20の一端201aをX方向他方側に揃えることができる。
搬送機構213は、回転部211Bにより長手方向の向きが揃えられた防水栓20を第2姿勢制御部22に搬送する。搬送機構213は、図4に示すように、回転部211BのX方向両側に配置されたエアー導入部2131及び搬送部2132と、支持板2133(図1)と、を有している。エアー導入部2131は、回転部211BのX方向一方側に配置されている。また、エアー導入部2131は、立方体状に設けられ、X方向に貫通するエアー導入路2131Aが形成されている。エアー導入路2131AのX方向一方側には、エアー噴出部2134が取り付けられている。
エアー噴出部2134から噴出されたエアーは、このエアー導入路2131AのX方向一方から他方に向かって流れる。搬送部2132は、回転部211BのX方向他方側に配置されている。搬送部2132は、立方体状に設けられ、X方向に貫通する搬送路2132Aが形成されている。上記エアー導入路2131A及び搬送路2132Aは、X方向に沿った直線上に設けられている。搬送路2132Aの出口には、第2姿勢制御部22に繋がる搬送チューブ5が接続されている。
また、上記エアー導入部2131の上方に、上述した供給部30が取り付けられている。これにより、エアー導入路2131A及び搬送路2132Aは、供給部30の供給路302よりもZ方向下方に設けられている。支持板2133は、図1に示すように、平板状に設けられて、エアー導入部2131及び搬送部2132が搭載されている。支持板2133は、平板状のベース217上にY方向に並べられた一対の支柱218,218により支持されている。また、支持板2133は、中央に回転部211Bを挿入するための挿入孔2133Aが設けられている。上記エアー導入部2131及び搬送部2132は、この挿入孔2133Aを挟んでX方向に離間して支持板2133上に搭載されている。
上下機構214は、回転部211Bの挿入孔211Aを供給路302に連通する上位置と、回転部211Bの挿入孔211Aをエアー導入路2131A及び搬送路2132Aに連通する下位置と、の間で回転部211BをZ方向に移動する。上下機構214は、回転部211Bが搭載された支持板214Aと、支持板214AをZ方向に駆動するシリンダ214Bと、から構成されている。支持板214Aは、ベース217上にX方向に並べられた一対の支柱219,219により支持されている。また、支持板214Aは、平板状に設けられ、上記支持板2133よりも下方に配置されている。シリンダ214Bは、支持板214Aの下方に配置され、上述した制御部4により制御される。
制御部4は、シリンダ214Bを制御して回転部211Bを上位置に移動させて、挿入孔211A内に防水栓20を挿入し、防水栓20の一端201aがX方向一方側に向くように回転部211Bの回転を制御した後、下位置に移動させる。回転部211Bを下位置に移動させると、エアー導入路2131A、挿入孔211A、搬送路2132AがX方向に並んで連通する。このため、エアー噴出部2134からエアーを噴出させると、挿入孔211Aに挿入された防水栓20が、搬送路2132A、搬送チューブ5を通って第2姿勢制御部22に搬送される。
次に、防水栓20の凸部202をX方向に向ける第2姿勢制御部22の構成について説明する。第2姿勢制御部22は、図6に示すように、本体部220と、供給部230と、を有している。本体部220には、図7に示すように、Z方向に貫通する溝228が設けられ、Z方向上方から溝228内に防水栓20を落とすと、凸部202がX方向の一方、他方の何れかに向いた状態で溝228の下方から出てくる。なお、防水栓20は、長手方向がZ方向に沿い、一端201aがZ方向下方に向いた状態で、溝228内に落とされる。供給部230は、本体部220に設けられた溝228に防水栓20を一つずつ供給する。
次に、上記概略で説明した本体部220、供給部230、のさらに詳細について説明する。まず、供給部230について説明する。供給部230は、本体部220のZ方向上方に配置されている。供給部230は、図6に示すように、保持部231と、シリンダ232と、固定部233と、を有している。保持部231は、立方体状に設けられ、Z方向に貫通する挿入孔(図示せず)が設けられている。保持部231に設けた挿入孔に、防水栓20が挿入される。シリンダ232は、後述する挿入位置と、挿入位置よりもY方向他方側に位置する落とし位置と、の間で保持部231をY方向に移動する。固定部233は、保持部231が搭載される底壁233Aと、底壁233AのX方向両側から立設する一対の立壁233B,233Bと、一対の立壁233B,233Bの上端間に架け渡された天井壁233Cと、から構成されている。
天井壁233CにはZ方向に貫通する挿入孔(図示せず)が設けられ、天井壁233Cの挿入孔には搬送チューブ5が接続されている。上述した第1姿勢制御部21により、防水栓20の一端201aがX方向の一方側、即ち搬送方向の先端側に向いている。このため、搬送チューブ5を通って搬送される防水栓20は、その一端201aがZ方向下方に向いた状態で、天井壁233Cの挿入孔に挿入される。また、底壁233AにもZ方向に貫通する挿入孔(図示せず)が設けられ、底壁233Aの挿入孔は本体部220の溝228にZ方向に対向して設けられている。底壁233Aの挿入孔と、天井壁233Cの挿入孔と、はY方向にずれた位置に設けられている。本実施形態では、天井壁233Cの挿入孔は、底壁233Aの挿入孔よりもY方向一方側に設けられる。
シリンダ232により保持部231を挿入位置に移動させると、保持部231に設けた挿入孔と、天井壁233Cに設けた挿入孔と、がZ方向に並んで連通する。これにより、搬送チューブ5を通って搬送された防水栓20が、保持部231の挿入孔に挿入される。その後、シリンダ232により保持部231をY方向他方側の落とし位置に移動させると、保持部231に設けた挿入孔と、底壁233Aに設けた挿入孔と、がZ方向に並んで連通する。これにより、底壁233Aに設けた挿入孔を通って防水栓20が溝228内に落ちる。シリンダ232は、図5に示すように、制御部4に接続され、制御部4により制御される。
本体部220は、図7~図9に示すように、第1~第7壁部221~227を有している。第1~第7壁部221~227は各々、平板状に設けられ、その厚さ方向がY方向に沿うように配置されている。第1壁部221及び第2壁部222は、Y方向に離間して配置され、互いの間に防水栓20が挿入される溝228を形成している。また、本実施形態では、第1壁部221がY方向他方側に配置され、第2壁部222がY方向一方側に配置されている。第1壁部221の上方は、その上端が第2壁部222から離れる側に向かって折り曲げられている。そして、第1壁部221の上面には、図9に示すように、第2壁部222に近づくに従ってZ方向下方に向かって傾く共に、図7に示すように、X方向の一方に向かうに従ってZ方向下方に向かって傾く第1傾斜面221Aが設けられている。第2壁部222は、第1壁部221よりもZ方向上方に突出して配置されている。
第1壁部221及び第2壁部222間の距離L1(図8)は、凸部202がX方向の一方又は他方を向いているときには防水栓20が挿入でき、凸部202がY方向に向いているときは凸部202が引っかかって互いの間に防水栓20が挿入できないように設けられている。
第3壁部223及び第4壁部224は、図8に示すように、第1壁部221及び第2壁部222間において、X方向に離間して配置されている。本実施形態では、第3壁部223がX方向一方側に配置され、第4壁部224がX方向他方側に配置されている。第3壁部223のX方向他方側の側面には、Z方向下方に向かうに従って第4壁部224に近づく第2傾斜面223Aが設けられている。また、第2傾斜面223Aは、第2壁部222に近づくに従ってX方向一方側に向かうように傾いて設けられている。
第5壁部225は、図7に示すように、第1壁部221の上方に配置され、第2壁部222との間に溝228を形成する。第2壁部222及び第5壁部225は、Y方向に離間して配置されている。第2壁部222及び第5壁部225の上面は、互いに近づくに従ってZ方向下方に向かって傾く第3傾斜面222A、225Aが設けられている。
第2壁部222及び第5壁部225間の距離L2(図8)は、第1壁部221及び第2壁部222間の距離L1よりも広く設けられ、凸部202がY方向に向いているときでも防水栓20が互いの間に挿入できるようになっている。
第6壁部226及び第7壁部227は、第2壁部222及び第5壁部225間において、X方向に離間して配置される。本実施形態では、第6壁部226が第3壁部223の上方に配置され、第7壁部227が第4壁部224の上方に配置されている。第6壁部226及び第7壁部227の厚みは、第3壁部223及び第4壁部224よりも大きく設けられている。これにより、第2壁部222及び第5壁部225間の距離L2を第1壁部221及び第2壁部222間の距離L1よりも広く設けることができる。
第6壁部226及び第7壁部227の互いに対向する側面には、図8に示すように、Z方向下方に向かうに従って互いに近づくように傾く第4傾斜面226A、227Aが設けられている。第4傾斜面226A、227Aは、第6壁部226及び第7壁部227の上端部のみに設けられている。また、第6壁部226及び第7壁部227の下端の距離L3は、第3壁部223及び第4壁部224の上端の距離L4より短い。また、第4壁部224及び第7壁部227のX方向一方側の側面は連なっている。
上述した構成によれば、供給部230から第2壁部222及び第3壁部223間の溝228内に防水栓20が落とされる。このとき、防水栓20の一端201aは、Z方向下方に向いているが、凸部202の向きは定まっていない。例えば、凸部202がY方向他方側に向いて挿入されることもある。第2壁部222及び第3壁部223を通った防水栓20は、第1壁部221及び第2壁部222間の溝228内に挿入される。このとき、上述したように凸部202がX方向に向いていない場合(例えば凸部202がY方向他方側に向いている場合)、防水栓20は第1壁部221及び第2壁部222間の溝228内に挿入できず、防水栓20の一端201aが、第1壁部221の第1傾斜面221Aに当接する。
防水栓20は、傾斜する第1傾斜面221Aに沿ってX方向一方側に進む。第1傾斜面221Aは、第2壁部222に近づくに従ってZ方向下方に向かうようにも傾いて設けられているので、防水栓20は軸回りに回転しながらX方向一方側に進む。この回転により凸部202がX方向一方又は他方側に向くと第1壁部221及び第2壁部222間の溝228内に防水栓20が挿入される。第1壁部221及び第2壁部222間に挿入された防水栓20は、第3壁部223の第2傾斜面223Aに沿ってX方向他方側に進み、凸部202をX方向一方か他方かに向けた姿勢で第1壁部221及び第2壁部222間から抜けて、後述する挿入部3に供給される。
挿入部3は、図1などに示すように、出射部31と、回転機構32と、第1供給部33と、第2供給部(供給部)34と、移動部35と、操作部36と、位置決めピン(嵌合部)37と、保持台38と、テンプレート(位置決め部)39と、検知部40(図10)と、を備えている。図10に示す出射部31は、出射口から防水栓20を出射して、端子収容室101に防水栓20を挿入する。図6に示す回転機構32は、防水栓20を軸回りに回転可能に設けられている。第1供給部33は、第1壁部221及び第2壁部222間の溝228から落ちてきた防水栓20を回転機構32に供給する。第2供給部34は、回転機構32を通過した防水栓20を出射部31に供給する。図10に示す移動部35は、出射部31などをX方向、Y方向、Z方向に移動させる。
操作部36は、移動部35の移動操作が行われる。位置決めピン37は、出射部31の出射口と連動する。保持台38には、コネクタハウジング10とテンプレート39とが保持されている。テンプレート39は、複数の端子収容室101それぞれに対応した複数のピン孔391(図11)が設けられている。テンプレート39は、ピン孔391に位置決めピン37を嵌合すると、嵌合されたピン孔391に対応する端子収容室101と後述する出射ノズル313の出射口とがZ方向に対向する位置に出射部31を位置決めすることができる。検知部40は、位置決めピン37が嵌合したピン孔391に対応する端子収容室101の位置を検知する。
上記概略で説明した出射部31、回転機構32、第1供給部33、第2供給部34、移動部35、操作部36、位置決めピン37、保持台38、テンプレート39、検知部40の詳細について説明する。
出射部31は、図10に示すように、Z方向に延びる挿入ピン311と、挿入ピン311をZ方向にガイドするガイド筒312と、Z方向に貫通し、防水栓20を挿入する挿入孔(図示せず)が設けられた出射ノズル313と、を備えている。また、出射部31は、挿入ピン311をZ方向下方に移動させて、出射ノズル313に挿入された防水栓20を出射口から押し出す押出機構314を備えている。
挿入ピン311は、上方の大径部311Aと、下方の小径部311Bと、によって構成されている。ガイド筒312は、上記大径部311Aを挿入でき、挿入ピン311のZ方向の移動をガイドする。出射ノズル313は、後述する支持板351の下面に取り付けられ、Z方向に貫通する挿入孔が設けられている。この出射ノズル313に設けられた挿入孔の下端の開口が出射口となる。この出射ノズル313の挿入孔に防水栓20を挿入し、挿入ピン311をZ方向下側に移動させると、挿入ピン311の先端が防水栓20を押して、出射ノズル313の出射口から防水栓20が出射される。上述した押出機構314の詳細については後述する。
回転機構32は、回転部321(図6)と、回転部321を回転駆動する回転モータ(図5)322と、フォトセンサ323(図6)と、を備えている。回転部321は、図12に示すように、円筒状に設けられ、回転軸321Bを中心に回転自在に設けられ、回転軸321Bに沿ってZ方向に貫通する挿入孔321Aが設けられている。また、回転部321のX方向一方側の側面には、Z方向に沿った防水栓20を挿入するための挿入溝321Cが設けられている。挿入溝321Cは、回転部321の下端まで設けられ、挿入孔321Aに連通している。回転軸321Bを中心に回転部321を回転させることにより、挿入孔321Aに挿入した防水栓20を軸回りに回転させることができる。
また、回転部321には、Y方向に貫通し、挿入孔321Aに連通するセンサ挿入孔321Dが設けられている。このセンサ挿入孔321Dにフォトセンサ323(図6)がY方向から挿入される。フォトセンサ323は、防水栓20の凸部202がX方向の一方側を向いているか、他方側を向いているかを検知する。
フォトセンサ323は、受光部及び発光部から構成されている。フォトセンサ323の受光部及び発光部は、Y方向に離間し、互いの間に挿入孔321Aが位置付けられる。防水栓20の凸部202がY方向一方側に向いている場合、フォトセンサ323の発光部は、発光部からの光を受光することができる。防水栓20の凸部202がX方向他方側に向いている場合、フォトセンサ323の発光部からの光は、防水栓20の凸部202により遮られる。このようにフォトセンサ323の受光部の受光状態によって防水栓20の凸部202がX方向一方側にあるか、他方側にあるかを検知することができる。
上述した回転部321を回転駆動する回転モータ322は、図5に示すように、制御部4に接続され、制御部4により制御される。また、フォトセンサ323は、制御部4に対して受光状態を出力している。
第1供給部33は、図6及び図7に示すように、本体部331と、押出部332と、シリンダ333と、を備えている。本体部331は、図7に示すように、立方体状に形成され、X方向に沿った溝331Aが形成されている。溝331Aは、本体部331のX方向一方側の端部から他方側の端部に亘って設けられている。本体部331は、第1壁部221及び第2壁部222のZ方向下方に配置されている。
本体部331の溝331Aと、第1壁部221及び第2壁部222間に設けられた溝228と、はZ方向に対向する。これにより、本体部331に設けた溝331Aには、第1壁部221及び第2壁部222により形成された溝228を通って落ちる防水栓20が挿入される。押出部332は、上記溝331A内に挿入される。シリンダ333は、押出部332をX方向に移動させる。シリンダ333は、押出部332をX方向一方側に移動させて、溝331A内に防水栓20を挿入させる。その後、シリンダ333は、押出部332をX方向他方側に移動させて、溝331A内に挿入された防水栓20を回転部321の挿入溝321Cを通って挿入孔321Aまで挿入させる。シリンダ333は、図5に示すように、制御部4に接続され、制御部4により制御される。
第2供給部34は、図1及び図6に示すように、保持部341と、シリンダ342と、シャッタ343と、シリンダ344と、挿入ピン345(図1)と、シリンダ346と、を有している。保持部341は、立方体状に設けられ、回転部321よりもZ方向下方に配置されている。保持部341には、Z方向に貫通し、防水栓20を挿入する挿入孔(図示せず)が形成されている。
シリンダ342は、挿入位置と、挿入位置よりもX方向他方側に位置する出射位置と、の間で保持部341をX方向に移動させる。上記挿入位置は、保持部341の挿入孔と、回転部321に設けた挿入孔321Aと、をZ方向に並べて挿入孔321Aに挿入された防水栓20を保持部341内に挿入する位置である。出射位置は、保持部341の挿入孔と、出射ノズル313の挿入孔と、をZ方向に並べて、挿入ピン311を押し下げることにより、出射ノズル313から防水栓20を出射させる位置である。
シャッタ343は、平板状に設けられ、回転部321のZ方向下方、保持部341のZ方向上方に配置されている。シャッタ343には、Z方向に貫通する挿入孔(図示せず)が形成されている。シリンダ344は、挿入可能位置と、挿入禁止位置と、の間で、シャッタ343をX方向に移動させる。挿入可能位置は、シャッタ343の挿入孔と、回転部321に設けた挿入孔321Aと、をZ方向に並べて挿入孔321Aに挿入された防水栓20をシャッタ343の挿入孔を通して、保持部341の挿入孔に挿入可能とする位置である。挿入禁止位置は、シャッタ343の挿入孔と、回転部321に設けた挿入孔321Aと、X方向にずらして挿入孔321Aに挿入された防水栓20が保持部341の挿入孔に挿入できないようにする位置である。
Z方向に延びる挿入ピン345は、回転部321よりも上方に設けられ、回転部321に設けた挿入孔321Aに挿入して、挿入孔321Aに挿入された防水栓20を保持部341内の挿入孔に向けて押し出す。シリンダ346は、挿入ピン345をZ方向に駆動する。上述したシリンダ342、344、346は、図5に示すように、制御部4に接続され、制御部4により制御される。
移動部35は、図10に示すように、支持板351と、支持板351をX方向に移動させるX方向移動部352と、支持板351をY方向に移動させるY方向移動部353と、支持板351をZ方向に移動させるZ方向移動部354と、を有している。支持板351は、平板状に設けられて、上述した出射部31、回転機構32、第1供給部33、第2供給部34などが搭載されている。
X方向移動部352は、ベース41上にX方向に並べられた一対の支柱352A,352Aと、一対の支柱352A,352A間に支持されたX方向に延びる一対のレール352B,352Bと、一対のレール352B,352BにX方向に移動自在に支持されたZ方向に延びる支柱352Cと、を有している。一対のレール352B,352Bは、Z方向に並べて配置される。
また、Y方向移動部353は、図13に示すように、支柱352CにY方向一方側の端部が支持され、Y方向に延びる一対のレール353A,353Aと、一対のレール353A,353A各々にY方向に移動自在に支持される一対の支持部353B,353Bと、を有している。一対のレール353A,353Aは、Z方向に並べて配置される。
Z方向移動部354は、一対の支持部353B,353Bに支持され、Z方向に延びるレール354Aと、レール354AにZ方向に移動自在に支持された上側支持部354B及び下側支持部354Cと、を有している。下側支持部354Cは、ガイド筒312を支持する支持台314Aに固定されている。支持台314Aは、上述した支持板351に固定されている。よって、支持板351が、X方向、Y方向、Z方向に移動可能となる。上側支持部354Bは、下側支持部354CよりもZ方向上方に設けられている。上側支持部354Bには、挿入ピン311を支持する支持板314Bが固定されている。
次に、話を戻して出射部31の押出機構314について説明する。押出機構314は、下側支持部354Cに固定され、ガイド筒312を支持する支持台314Aと、上側支持部354Bに固定され、挿入ピン311を支持する支持板314Bと、支持板314BをZ方向に移動させるシリンダ314Cと、を備えている。ガイド筒312は、この支持板351に搭載された保持部341よりZ方向上方に配置される。また、支持台314Aは、ガイド筒312の下方には空間が設けられて上述した保持部341を下方に位置付けることができる。
操作部36は、支持台314Aに取り付けられ、支持台314AからY方向に突出して設けられている。操作部36を動かすことにより、支持板351をレール352B、353A、354Aに沿ってX方向、Y方向、Z方向に動かすことができる。
位置決めピン37は、図11に示すように、支持板351の下面からZ方向下方に突出して設けられている。位置決めピン37は、出射ノズル313が取り付けられる支持板351に設けられることにより、出射ノズル313と一体的に移動するように構成されている。また、位置決めピン37の下端は、出射ノズル313の下端よりも下側に突出している。
保持台38は、ベース41上に搭載され、コネクタハウジング10及びテンプレート39を保持する。保持台38は、コネクタハウジング10とテンプレート39とがX方向に並ぶように保持する。
テンプレート39は、Y方向を長手方向とする帯板状に形成された金属部材である。テンプレート39は、コネクタハウジング10よりもX方向一方側に配置されている。テンプレート39は、ボルトなどによって保持台38に対して固定されるように構成されている。即ち、テンプレート39は、保持台38と別体に構成されるとともに、保持台38に対して着脱可能となっている。テンプレート39の上面には、位置決めピン37が挿入されるピン孔391が形成されている。このピン孔391は、嵌合部としてのピン部材と嵌合する被嵌合として機能する。
本実施形態では、ピン孔391は、コネクタハウジング10に設けた全ての端子収容室101に対応して設けられている。即ち、ピン孔391は、端子収容室101と同様に、Y方向に6つの並べて設けられ、X方向に2つ並べて設けられている。これら複数のピン孔391の一つに位置決めピン37を挿入するように、操作部36を用いて支持板351を移動させると、位置決めピン37が嵌合したピン孔391に対応する端子収容室101と出射ノズル313の出射口とがZ方向に対向する。
検知部40は、位置決めピン37に連動するプレート401と、プレート401のX方向における位置を検知する複数の位置センサ402、403(センサ)と、を有している。プレート401は、支柱352Cに取り付けられていて、位置決めピン37のX方向の移動に連動してX方向に移動する。プレート401は、位置決めピン37のY方向の移動には連動していない。本実施形態では位置センサ402、403は、X方向に2つ並べて設けられ、Y方向他方側の支柱352Aに取り付けられている。
2つの位置センサ402、403は各々、受光素子、発光素子から構成されるフォトセンサ40Aと、フォトセンサ40Aを支持する支持部40Bと、を備えている。支持部40Bには、X方向に貫通する溝40Cが上面に設けられている。フォトセンサ40Aの受光部、発光部は、溝40Cを挟んでY方向に対向して配置される。
位置決めピン37がX方向一方側のピン孔391に挿入されると、位置決めピン37に連動するプレート401がX方向一方側の位置センサ402に設けられた溝40C内に挿入される。このとき、プレート401はX方向他方側の位置センサ402に設けられた溝40C内には挿入されない。よって、X方向一方側の位置センサ402の発光部からの光はプレート401により遮られ、受光部は発光部からの光を受光できない。これに対して、X方向他方側の位置センサ403の受光部は光を受光できる。
一方、位置決めピン37がX方向他方側のピン孔391に挿入されると、位置決めピン37に連動するプレート401がX方向他方側の位置センサ403の溝40C内に挿入される。このとき、プレート401はX方向一方側の位置センサ402に設けられた溝40C内には挿入されない。よって、X方向他方側の位置センサ403の発光部からの光はプレート401により遮られ、受光部は発光部からの光を受光できない。これに対して、X方向一方側の位置センサ402の受光部は光を受光できる。これにより、2つの位置センサ402、403の受光部の受光状態により、位置決めピン37が挿入されたピン孔391が、X方向一方側にある端子収容室101に対応するものなのか、他方側にある端子収容室101に対応するものなのか、を検知することができる。これら位置センサ402、403を構成するフォトセンサ40Aの検知結果(受光状態)は、制御部4に供給される。
フォトセンサ40Aからの検知結果が、X方向一方側の端子収容室101に対応するものであれば、制御部4は、防水栓20の凸部202をX方向他方側に向けるように回転部321を制御する。一方、フォトセンサ40Aからの検知結果が、X方向他方側の端子収容室101に対応するものであれば、制御部4は、防水栓20の凸部202をX方向一方側に向けるように回転部321を制御する。
以上のような防水栓挿入装置1では、作業者が以下のような手順で操作を行うことにより、コネクタハウジング10の端子収容室101に防水栓20が挿入される。まず、作業者は、保持台38にコネクタハウジング10を保持させる。次に、作業者は、操作部36を操作することにより、位置決めピン37とピン孔391とをXY平面内で位置合わせする。このとき、Z方向において位置決めピン37の先端がピン孔391から離れている場合には、位置決めピン37をピン孔391に近づけてもよい。
位置決めピン37とピン孔391とが位置合わせされたら、作業者は、操作部36を下降させることにより、位置決めピン37を下降させてピン孔391に挿入する。これにより、出射ノズル313の出射口が位置決めピン37を挿入したピン孔391に対応する端子収容室101に対向する。また、位置決めピン37や出射ノズル313と連動するプレート401が、位置センサ402、403のうち出射口と対向する端子収容室101に対応する一方の溝40C内に挿入される。詳しくは、出射口がX方向一方側の端子収容室101に対向した場合、プレート401は位置センサ402の溝40Cに挿入される。出射口がX方向他方側の端子収容室101に対向している場合、プレート401は位置センサ403の溝40Cに挿入される。
次に、作業者は、図示しない操作ボタンを押して端子収容室101に防水栓20を挿入する。制御部4は、図示しない操作ボタンが押されると、上下機構214のシリンダ214Bを制御して、回転部211Bを上位置に移動し、図4に示すように、回転部211Bの挿入孔211Aと、供給部30の供給路302と、を連通させる。これにより、供給路302から供給される防水栓20が、回転部211Bの挿入孔211A内に挿入される。
その後、制御部4は、フォトセンサ212A、212Bの検知結果が防水栓20の一端201aがX方向他方側に向いていることを示している場合、回転モータ211Cを駆動させず回転部211Bを回転させない。一方、制御部4は、フォトセンサ212A、212Bの検知結果が防水栓20の一端201aがX方向一方側に向いていることを示している場合、回転モータ211Cを駆動して回転部211Bを180°回転させる。これにより、防水栓20の一端201aがX方向他方側に向いた状態となる。
その後、制御部4は、上下機構214のシリンダ214Bを制御して、回転部211Bを下位置に移動し、回転部211Bの挿入孔211Aと、搬送機構213のエアー導入路2131A、搬送路2132Aと、を連通させる。これにより、回転部211B内に挿入された防水栓20が、搬送路2132Aを通って搬送チューブ5に挿入され、第2姿勢制御部22まで搬送される。
また、制御部4は、シリンダ232を制御して、保持部231(図6)を挿入位置に位置付けて、保持部231に設けた挿入孔と、天井壁233Cに設けた挿入孔と、を連通させる。この状態では、搬送チューブ5から防水栓20が搬送されると、天井壁233Cの挿入孔を通って保持部231の挿入孔に防水栓20が挿入される。搬送チューブ5で搬送された防水栓20は、一端201aを鉛直下方に向けた状態で保持部231の挿入孔に挿入される。
その後、制御部4は、シリンダ232を制御して、保持部231を挿入位置よりもY方向他方側の落とし位置に位置づけて、保持部231に設けた挿入孔と、底壁233Aに設けた挿入孔と、を連通させる。底壁233Aの挿入孔は、本体部220の溝228にZ方向に対向して設けられている。これにより、保持部231内の防水栓20は、底壁233Aの挿入孔を通って本体部220の溝228内に挿入される。防水栓20は、第1壁部221の第1傾斜面221Aの働きにより、凸部202をX方向一方か他方に向けた状態で、溝228から出て、本体部331の溝331A内に挿入される。
次に、制御部4は、シリンダ333を制御して、押出部332をX方向他方側に移動させ、本体部331の溝331A内に挿入された防水栓20を回転部321の挿入孔321Aまで押し出す。その後、制御部4は、位置センサ402、403の検知結果に基づいて、位置決めピン37がX方向一方側の端子収容室101に対応するピン孔391に嵌合しているか否かを判定する。制御部4は、X方向一方側の端子収容室101に対応すると判定した場合、凸部202をX方向他方側に向けるように回転モータ322を制御する。詳しく説明すると、制御部4は、フォトセンサ323の検知結果に基づいて、回転部321内の防水栓20の凸部202がX方向他方側に向いているか否かを判定する。そして、制御部4は、凸部202がX方向他方側に向いていると判定した場合、回転モータ322を駆動させず、回転部321を回転させない。一方、制御部4は、凸部202がX方向一方側に向いていると判定した場合、回転モータ322を駆動して、回転部321を180°回転させる。
また、制御部4は、X方向他方側の端子収容室101に対応すると判定した場合、凸部202をX方向一方側に向けるように回転モータ322を制御する。詳しく説明すると、制御部4は、フォトセンサ323の検知結果に基づいて、回転部321内の防水栓20の凸部202がX方向一方側に向いているか否かを判定する。そして、制御部4は、凸部202がX方向一方側に向いていると判定した場合、回転モータ322を駆動させず、回転部321を回転させない。一方、制御部4は、凸部202がX方向他方側に向いていると判定した場合、回転モータ322を駆動して、回転部321を180°回転させる。
その後、制御部4は、シリンダ342を制御して、保持部341を挿入位置に移動させる。また、制御部4は、シリンダ344を制御して、シャッタ343を挿入禁止位置から挿入可能位置に移動させる。これにより、回転部321の挿入孔321A、シャッタ343の挿入孔、保持部341の挿入孔、がZ方向に連通する。その後、制御部4は、シリンダ346を制御して、挿入ピン345を下降させる。これにより、挿入ピン345の先端が、回転部321の挿入孔321Aに挿入された防水栓20を押して、保持部341の挿入孔内に挿入する。
次に、制御部4は、シリンダ342を制御して、保持部341をX方向他方側の出射位置に移動させる。これにより、保持部341の挿入孔と、出射ノズル313の挿入孔と、がZ方向に連通する。その後、制御部4は、シリンダ314Cを制御して、挿入ピン311を下降させる。これにより、挿入ピン311の先端が、保持部341内の防水栓20を押して、出射ノズル313から防水栓20が出射する。出射ノズル313から出射された防水栓20は、対向する端子収容室101に挿入される。
上述した実施形態によれば、作業者が操作部36を操作して、テンプレート39に設けられたピン孔391に位置決めピン37を嵌合させると、検知部40がそのピン孔391に対応する端子収容室101の位置を検知し、制御部4が検知結果に応じて回転部321を制御して、端子収容室101の位置に対応する向きに防水栓20を回転させて、挿入することができる。
上述した実施形態によれば、複数の端子収容室101は、X方向及びY方向に沿って格子状に並べて設けられ、検知部40は、位置決めピン37が嵌合したピン孔391に対応する端子収容室101のX方向における位置を検知する。これにより、端子収容室101のX方向の位置に応じた向きに防水栓20の凸部202を向けて挿入することができる。
上述した実施形態によれば、検知部40は、位置決めピン37に連動するプレート401と、プレート401の位置を検知する位置センサ402、403と、を有している。これにより、プレート401と位置センサ402、403により容易に検知部40を構成することができる。
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。その他、上述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数、配置箇所、等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。
上述した実施形態によれば、検知部40は、位置決めピン37が嵌合したピン孔391に対応する端子収容室101のX方向における位置を検知していたが、これに限ったものではない。検知部40は、位置決めピン37が嵌合したピン孔391に対応する端子収容室101のX方向及びY方向双方における位置を検知できるようにしてもよい。
また、上述した実施形態によれば、テンプレート39のピン孔391は、全ての端子収容室101に対応して設けられていたが、これに限ったものではない。ピン孔391は、一部の端子収容室101に防水栓20を挿入する必要がある場合、防水栓20を挿入する必要のある一部の端子収容室101に対応して設けてもよい。
ここで、上述した本発明に係る防水栓挿入装置の実施形態の特徴をそれぞれ以下[1]~[3]に簡潔に纏めて列記する。
[1]
コネクタハウジング(10)における複数の端子収容室(101)に側面に凸部(202)を有する防水栓(20)を挿入する防水栓挿入装置(1)であって、
出射口から前記防水栓(20)を出射する出射部(31)と、
前記防水栓(20)を軸回りに回転可能な回転部(321)と、
前記回転部(321)を通過した前記防水栓(20)を前記出射部(31)に供給する供給部(34)と、
前記出射部(31)を移動させる移動部(35)と、
前記移動部(35)の移動を操作するための操作部(36)と、
前記出射口に連動する嵌合部(37)と、
前記複数の端子収容室(101)の少なくとも一部にそれぞれ対応した複数の被嵌合部(391)が設けられ、前記被嵌合部(391)に前記嵌合部(37)を嵌合すると、前記嵌合された前記被嵌合部(391)に対応する前記端子収容室(101)と前記出射口とが対向する位置に前記出射部(31)を位置決めできる位置決め部(39)と、
前記嵌合部(37)が嵌合した前記被嵌合部(391)に対応する前記端子収容室(101)の位置を検知する検知部(40)と、
前記検知部(40)の検知結果に応じて前記回転部(321)を制御する制御部(4)と、を備えた、
防水栓挿入装置(1)。
[2]
[1]に記載の防水栓挿入装置(1)において、
前記複数の端子収容室(101)は、行方向(Y方向)及び列方向(X方向)に沿って格子状に並べて設けられ、
前記検知部(40)は、前記嵌合部(37)が嵌合した前記被嵌合部(391)に対応する前記端子収容室(101)の前記列方向(X方向)における位置を検知する、
防水栓挿入装置(1)。
[3]
[2]に記載の防水栓挿入装置(1)であって、
前記移動部(35)は、前記出射部(31)を前記行方向に移動させる行移動部(353)と、前記出射部(31)を前記列方向(X方向)に移動させる列移動部(352)と、を有し、
前記検知部(40)は、前記列移動部(352)に取り付けられ、前記嵌合部(37)の列方向(X方向)に移動に連動するプレート(401)と、前記プレート(401)の列方向(X方向)の位置を検知するセンサ(402、403)と、を有する、
防水栓挿入装置(1)。