JPH0356874B2

JPH0356874B2 -

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Publication number: JPH0356874B2
Application number: JP61180871A
Authority: JP
Priority date: 1986-07-30
Filing date: 1986-07-30
Publication date: 1991-08-29
Also published as: KR900007193B1; KR880001365A; JPS6339778A; US4790709A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、複数個の部品が収納配置された部品
収納箱から該部品をロボツトにより取り出すため
の部品取出し装置に関するものである。

（従来技術）近年、自動車生産工場等において、部品組付に
際してロボツトを用い、部品組付作業の自動化を
図ることが行なわれている。かかる部品組付作業
においては、搬送されてくる部品をいかなる状態
でロボツトに供給するかが重要な課題となつてお
り、例えば、特開昭56−39840号公報記載の如く、
複数の部品を振動フイーダを用いて１個づつに分
離し、１個づつに分離されて供給される部品を位
置決め機構で位置決めした後、部品組付機構（即
ち、ロボツト）に組付けるようにしたものが既に
提案されている。つまり、この従来技術において
は、１個づつに分離された単品の部品をロボツト
に供給するようにされており、ロボツトは供給さ
れた部品を組付けるだけの作業を行うようにされ
ているのである。

（発明が解決しようとする問題点）上記公知例の場合、ロボツトに供給する前の段
階において、搬送途中で部品を１個づつに分離す
る装置、例えば、振動フイーダ等が必要となり、
装置の複雑化を招くという問題を有している。

このようなことから、部品を組付けるべきワー
クの搬送ラインの側方に箱単位で多数の部品を直
接供給し、この箱から直接にロボツトにより部品
を取出し、組付けを行うことが考えられる。

しかしながら、箱内に互いに接触して並べられ
た部品群から唯一の部品を取出すと隣接する部品
に干渉し、隣接する部品が倒れるおそれがあり、
後々の部品取出しに支障を来す問題がある。

本発明は、上記の点に鑑みてなされたもので、
箱単位で供給される複数個の部品を該箱内から取
り出すに当たつて、隣接する部品に干渉させるこ
となく部品取出が行えるようにし、以つて部品搬
送の自動化を図ることを目的とするものである。

（問題点を解決するための手段）本発明では、上記問題点を解決するための手段
として、複数個の部品が収納配置された部品収納
箱から該部品をロボツトにより取り出す部品取出
装置において、前記部品収納箱を一方向に傾斜さ
せて該部品収納箱内の部品を一方側に片寄せ、該
部品収納箱内に所要の空間を形成させる如く作用
する傾動手段を付設するとともに、前記ロボツト
のロボツトアームを、前記傾動手段による傾斜後
における部品収納箱内の部品を取り出すに当たつ
て、取り出されるべき部品をその近傍の部品と干
渉しない位置に移動させた後その部品を取り出す
動作をする如く構成している。

（作用）本発明では、上記手段によつて次のような作用
が得られる。

即ち、複数個の部品が収納された部品収納箱
は、傾動手段によつて一方向に傾斜せしめられ、
該作用により部品収納箱内に収納された部品は一
方側に片寄せられて、該部品収納箱内に所要の空
間が形成される。そして、この状態の部品収納箱
から所望の部品を取り出すに当たつては、ロボツ
トアームの作動により、取り出されるべき部品は
その近傍の部品と干渉しない位置に移動された後
取り出されることとなり、箱単位で搬送された複
数の部品が、１個づつ確実に取り出されることと
なるのである。

（実施例）以下、添付の図面を参照して本発明の好適な実
施例を説明する。

本実施例の部品取出し装置は、第１図に示すよ
うに、部品収納箱９内に収納された複数個の部品
（本実施例では、バルブスプリング）１０，１０
……を取り出すためのものであり、該各バルブス
プリング１０は、内外２個のコイルスプリング１
０ａ，１０ｂからなつており、部品収納箱９内に
起立状態で収納されている。

前記部品取出し装置は、第５図ないし第７図図
示の如く、バルブスプリング１０を収納した部品
収納箱９を搬送するための収納箱搬送装置１と、
該収納箱搬送装置１によつて搬送された部品収納
箱９をバルブスプリング１０の取出が可能な位置
に位置決めする収納箱位置決め装置２と、前記バ
ルブスプリング１０を組付けるべき組付部品であ
るシリンダヘツド１５を支持するための組付ステ
ーシヨン３と、前記部品収納箱９からバルブスプ
リング１０を取出した後、組付ステーシヨン３に
おいてシリンダヘツド１５に組付けるためのロボ
ツト４とを備えている。

本実施例では、前記収納箱搬送装置１および収
納箱位置決め装置２は、吸気バルブ用および排気
バルブ用のバルブスプリングを収納した部品収納
箱を搬送および位置決めするためにそれぞれ２個
ずつ設けられているが、以下の説明においては、
繁雑を避けるため、それぞれの１個について説明
する。

前記収納箱搬送装置１は、基台５と、該基台５
の上面に位置し、複数個のバルブスプリング１
０，１０……が収納されている部品収納箱９，
９，９を３段に積層した状態で連続的に搬送する
フリクシヨンコンベア６と、該フリクシヨンコン
ベア６の搬送方向終端部に付設され、積層状態の
部品収納箱９，９，９の上２段あるいは１段を持
ち上げるリフター８と、前記基台５下部に位置
し、空になつた部品収納箱９を返却するためのホ
イールコンベア７とを備えている。

前記基台５上部には、フリクシヨンコンベア６
により連続的に搬送される３段積みの部品収納箱
９，９，９を前記リフター８の手前において一時
的に停止させ、３段積みされたものを１組ずつに
分離して順次送り出すための第１ストツパー機構
２５と、前記リフター８と対応する位置に３段積
みの部品収納箱９，９，９を一時停止させる第２
ストツパー機構２６とが設けられている。

前記第１ストツパー機構２５は、搬送方向先頭
に位置する２段積みの部品収納箱９，９，９にお
ける最下段の部品収納箱９の前部下端に係合する
前部爪２９ａと搬送方向２番目に位置する３段積
みの部品収納箱９，９，９における最下段の部品
収納箱９の前部下端に係合する後部爪２９ｂとを
有し且つ中間部を回動自在に枢支された揺動部材
２９と、該揺動部材２９を揺動させる駆動源とし
てのエアシリンダ３０とからなつている。即ち、
この第１ストツパー機構２５は、揺動部材２９の
前部爪２９ａを先頭の部品収納箱９，９，，９に
おける最下段の部品収納箱９の前部下端に係合さ
せることによつて連続的に搬送されてくる３段積
みの部品収納箱を一時停止させるとともに、揺動
部材２９の後部爪２９ｂを２番目の部品収納箱
９，９，９における最下段の部品収納箱９の前部
下端に係合させることによつて先頭の３段積み部
品収納箱９，９，９だけを分離して送り出す如く
作用するのである。

前記第２ストツパー機構２６は、フリクシヨン
コンベア６においてリフター８と対応する位置に
搬送されてきた３段積みの部品収納箱９，９，９
における最下段の部品収納箱９の前部下端に係合
する係止爪３１ａを有し且つ後端部を回動自在に
枢支された揺動部材３１と、該揺動部材３１を揺
動させる駆動源としてのエアシリンダ３２とから
なつている。即ち、この第２ストツパー機構２６
は、揺動部材３１の係止爪３１ａを３段積みの部
品収納箱９，９，９における最下段の部品収納箱
９の前部下端に係合させることによつて部品収納
箱９，９，９をリフター８と対応する位置に一時
停止させる如く作用するのである。

前記リフター８は、前記基台５上において搬送
方向と直交する如く架設された門型のフレーム３
３に設けられており、第７図図示の如く、前記部
品収納箱９の両側を係止すべく前記フレーム３３
に対して昇降自在に支持されたガイドバー３４に
対してスライド可能に支持された相対向する一対
の係止アーム３５，３５と、各係止アーム３５，
３５の上端部に固着された互いに平行なラツク３
６，３６と、該ラツク３６，３６間に噛合状態で
介設されたピニオン３７と、該ピニオン３７を回
転させるロータリーアクチユエータ３８と、該ロ
ータリーアクチユエータ３８の駆動源であるエア
シリンダ３９と、前記ガイドバー３４を昇降させ
るための駆動源であるエアシリンダ４０とからな
つている。符号４７はガイドバー３４を支持する
支持枠、４８は該支持枠４７の昇降時におけるガ
イドロツドである。

そして、このリフター８は、次のように作用す
る。

即ち、フリクシヨンコンベア６においてリフタ
ー８に対応する位置に一時停止された３段積みの
部品収納箱９，９，９（あるいは、２段積みの部
品収納箱９，９）における下から２段目の部品収
納箱９側面に、リフター８の係止アーム３５，３
５の下端部が位置するように、昇降用のエアシリ
ンダ４０の駆動によつてガイドバー３４を下降さ
せた後、エアシリンダ３９により駆動されるロー
タリーアクチユエータ３８によつて回転されるピ
ニオン３７と噛合して相対移動せしめられたラツ
ク３６，３６の作用によつて前記係止アーム３
５，３５を下から２段目の部品収納箱９側面に係
止させ、その状態で昇降用エアシリンダ４０によ
りガイドバー３４を上昇させることによつて、最
下段の部品収納箱９を分離するように作用する。
かくして分離された最下段の部品収納箱９は、第
２ストツパー機構２６による係止を解除されるこ
とによつて、次に位置する収納箱位置決め装置２
へ送り出される。

前記収納箱位置決め装置２は、前記収納箱搬送
装置１におけるフリクシヨンコンベア６の上面に
対応する位置とホイールコンベア７の上面と対応
する位置との間を昇降自在とされた昇降台１３
と、該昇降台１３の上面に設けられた２列のロー
ラコンベア１４，１４とからなつている。前記昇
降台１３の両側部には、前記収納箱搬送装置１か
ら送られてきた部品収納箱９の左右方向の位置決
めを行うガイド部材４１，４１が設けられてい
る。また、前記昇降台１３上面においてローラコ
ンベア１４，１４間には、前記収納箱搬送装置１
から送られてきた部品収納箱９を受け止め、該部
品収納箱９を所定角度（例えば、約35゜）傾斜さ
せるための傾動手段２４が設けられている。該傾
動手段２４は、前記昇降台１３に対して回動自在
に枢支された断面Ｌ字状の受台２７と、該受台２
７の前端部に連結され、前記昇降台１３に対して
揺動可能に枢支されたエアシリンダ２８とからな
つており、前記部品収納箱９を前下がり状態に傾
斜させて該部品収納箱９内のバルブスプリング１
０，１０……を一方側（換言すれば、前側）に片
寄せ、該部品収納箱９内の後部に所要の空間Ｓを
形成させる如く作用するようになつている（第１
図参照）。なお、この傾動手段２４による傾動方
向は、本実施例におけるような前下がり傾斜に限
定されるものではなく、後下がりあるいは左右ど
ちらかの方向に傾斜させ得るようにしてもよいこ
とは勿論である。この昇降台１３は、部品収納箱
９内のバルブスプリング１０，１０……の取り出
しが終了した時点で、図示しない駆動手段によつ
て下降せしめられるようになつており、下降姿勢
において空の部品収納箱９を空箱返却用のホイー
ルコンベア７上に送り出し得るようにされてい
る。さらに、この収納箱位置決め装置２の上方に
は、部品収納箱９内を照明する照明具１１，１１
と部品収納箱９内のバルブスプリング１０，１０
……の位置をモニターするビジユアルセンサー１
２とが支柱１８を介して設けられている。符号４
２および４３は、フリクシヨンコンベア６および
ローラコンベア７の駆動源である。

前記組付ステーシヨン３は、組付部品であるシ
リンダヘツド１５を搬送するためのリフト＆キヤ
リータイプの搬送装置１６と、該搬送装置１６に
よつて搬送されてきたシリンダヘツド１５を組付
姿勢に固定支持する固定台１７とからなつてい
る。

前記ロボツト４は、ロボツト本体１９と、該ロ
ボツト本体１９上端部に結合されたロボツトアー
ム２０とからなり、該ロボツトアーム２０先端に
は、後述するような構造のロボツトハンド２１が
設けられている。前記ロボツトハンド２１には、
第２図ないし第４図図示の如く、前記バルブスプ
リング１０における内外のコイルスプリング１０
ａ，１０ｂを内側からクランプし得るように構成
された３個づつの内側コイルスプリング用フイン
ガー２２，２２，２２および外側コイルスプリン
グ用フインガー２３，２３，２３が設けられてい
る。ここに、バルブスプリング１０においては、
外側コイルスプリング１０ｂが内側コイルスプリ
ング１０ａより高く形成されているところから、
外側コイルスプリング用フインガー２３は、内側
コイルスプリング用フインガー２２より短く形成
されている。しかして、これらのフインガー２
２，２３を拡開方向に水平スライドさせることに
よつて、バルブスプリング１０のクランプがなさ
れるようになつている（第３図参照）。このよう
にしてロボツトアーム２０におけるロボツトハン
ド２１にクランプされたバルブスプリング１０
は、組付ステーシヨン３においてシリンダヘツド
１５（詳しくは、バルブ軸部４６の回り）に組付
けられるのである。符号４４，４５は、前記内側
コイルスプリング用フインガー２２および外側コ
イルスプリング用フインガー２３を水平方向にス
ライドさせるための駆動手段である。

そして、前記ロボツトアーム２０は、ロボツト
ハンド２１のフインガー２２，２３によつて、傾
動手段１８による傾斜後における部品収納箱９内
のバルブスプリング１０を取り出すに当たつて、
取り出されるべきバルブスプリング１０をその近
傍のバルブスプリング１０と干渉しない位置（換
言すれば、空間Ｓ側）に移動させた後そのバルブ
スプリング１０を取り出す動作をする如く前記ロ
ボツト本体１９内に組み込まれた制御手段によつ
て制御されるようになつている。

次いで、図示の部品取出し装置の作用を以下に
説明する。

収納箱搬送装置１のフリクシヨンコンベア６上
を３段積み状態で搬送される部品収納箱９，９…
…は、第１ストツパー機構２５の作動により３段
積みの部品収納箱９，９，９を１組として分離さ
れてリフター８と対応する位置に搬送された後、
該リフター８と第２ストツパー機構２６との共同
作動により３段積みの部品収納箱９，９，９の最
下段の部品収納箱９が分離されて収納箱位置決め
装置２に搬送され、所望位置に位置決めされる。
該収納箱位置決め装置２にて位置決めされた部品
収納箱９は、傾動手段２４の作動によつて第１図
鎖線図示の如く、前下がり状態に傾斜せしめられ
て、その内部に収納されているバルブスプリング
１０，１０……が前側に片寄せられ、部品収納箱
９内の後部に所要の空間Ｓが形成される。その後
傾動手段２４の復帰により部品収納箱９を水平状
態となし、ロボツトアーム２０を作動させて、フ
インガー２２，２３により部品収納箱９内のバル
ブスプリング１０，１０……のうち最後列に位置
するものをその近傍のバルブスプリング１０と干
渉しない位置（換言すれば、空間Ｓ側）に移動さ
せた後、前記フインガー２２，２３を拡開方向に
水平スライドさせてクランプする。このようにす
れば、部品収納箱９内において、取り出す必要の
ないバルブスプリング１０，１０……に干渉する
ことなく、取り出されるべきバルブスプリング１
０だけが容易に取り出されることなるのである。
かくしてロボツトハンド２１のフインガー２２，
２３によりクランプされたバルブスプリング１０
は、ロボツトアーム２０の作動により組付ステー
シヨン３上に固定されたシリンダヘツド１５のバ
ルブ４６回りに組付けられる。かかる部品収納箱
９からのバルブスプリング１０の取り出しおよび
組付ステーシヨン３におけるシリンダヘツド１５
へのバルブスプリング１０の組付は、組付ステー
シヨン３へのシリンダヘツド１５の搬送毎に連続
的に行なわれ、部品収納箱９内の収納されたバル
ブスプリング１０は、次々と取り出される。その
結果、部品収納箱９内のバルブスプリング１０，
１０……が全部取り出されると、収納箱位置決め
装置２の昇降台１３を下降させて、空になつた被
組付部品収納箱９を空箱返却用のホイールコンベ
ア７上に送り出すのである。なお、本実施例で
は、フインガー２２，２３によりバルブスプリン
グ１０，１０……のうち最後列に位置するものを
その近傍のバルブスプリング１０と干渉しない位
置（換言すれば、空間Ｓ側）に移動させた後、前
記フインガー２２，２３を拡開方向に水平スライ
ドさせてクランプするようにしているが、バルブ
スプリング移動前にフインガー２２，２３によつ
てクランプし、その後移動させるようにしてもよ
いことは勿論である。

上記した如く、本実施例によれば、複数個のバ
ルブスプリング１０が収納された部品収納箱９を
箱単位で搬送してロボツト４に供給しても、部品
収納箱９を傾動手段２４によつて傾斜させ且つ該
傾動手段２４による傾斜後における部品収納箱９
内の部品を取り出すに当たつて、取り出されるべ
きバルブスプリング１０をその近傍のバルブスプ
リング１０と干渉しない位置に移動させた後その
バルブスプリング１０を取り出す動作をする如く
制御されるロボツトアーム２０を用いて取り出す
という手段によつて、極めて容易にバルブスプリ
ング１０を１個づつ取り出すことができるのであ
る。従つて、バルブスプリング１０，１０……の
搬送が箱単位で行えることとなり、搬送手段の簡
略化および自動化を行い得ることとなるのであ
る。

なお、本発明は、図示の実施例に限定されるも
のではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲におい
て適宜設計変更可能なことは勿論である。

（発明の効果）叙上の如く、本発明によれば、複数個の部品が
収納された部品収納箱を、傾動手段によつて一方
向に傾斜せしめて、該部品収納箱内の部品を一方
側に片寄せ、部品収納箱内に所要の空間を形成
し、ロボツトアームによつて部品収納箱内の部品
を取り出すに当たつて、取り出されるべき部品を
その近傍の部品と干渉しない位置（換言すれば、
空間Ｓ側）に移動した後取り出すようにしている
ので、箱単位で搬送された複数の部品が、１個づ
つ確実に取り出されることとなり、装置の簡略化
および搬送の自動化に寄与すること極めて大であ
るという優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の実施例にかかる部品取出し
装置の要部を示す縦断側面図、第２図は、第１図
図示の部品取出し装置の部品クランプ時の状態を
示す部分拡大図、第３図は、第１図図示の部品取
出し装置の部品組付時の状態を示す部分拡大図、
第４図は、第２図図示のロボツトハンドの下面
図、第５図は、本発明の実施例にかかる部品取出
し装置の側面図、第６図は、第５図図示の部品取
出し装置の平面図、第７図は、第５図図示の部品
取出し装置におけるリフター部分の正面図であ
る。４……ロボツト、９……部品収納箱、１０……
部品（バルブスプリング）、２０……ロボツトア
ーム、２４……傾動手段、Ｓ……空間。

Claims

【特許請求の範囲】

１複数個の部品が収納配置された部品収納箱か
ら該部品をロボツトにより取り出すものであつ
て、前記部品収納箱を一方向に傾斜させて該部品
収納箱内の部品を一方側に片寄せ、該部品収納箱
内に所要の空間を形成させる如く作用する傾動手
段と、該傾動手段による傾斜後における部品収納
箱内の部品を取り出すべく構成され且つ取り出さ
れるべき部品をその近傍の部品と干渉しない位置
に移動させた後その部品を取り出す動作をする如
く制御されるロボツトアームとを備えていること
を特徴とする部品取出し装置。