JPH04308133A - 薄板ワークの移載装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、重ね合わせた状態で台
車に搭載した薄板ワークを１枚ずつ次工程に移載するた
めの薄板ワークの移載装置、および前記薄板ワークを移
載する際に、その重なりを防止するための薄板ワークの
分離装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、自動車のボンネット、ルーフ、ト
ランク等の比較的寸法が大きい薄板ワークを加工装置に
供給する作業は、台車に複数枚ずつ段積みした状態で搬
入される前記薄板ワークを人手で１枚ずつ分離して加工
装置に移載することにより行われていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の人手による作業は多大な労力と時間を必要として作
業効率が悪いばかりか、移載時に薄板ワークに傷や変形
が発生する場合があり、品質管理の面においても問題が
あった。また前記作業をロボットを用いて自動化しよう
とした場合、周辺部がヘム加工により折り曲げられた薄
板ワークが相互に噛み合い、複数枚の薄板ワークが重な
り合った状態で加工装置に供給される不都合が懸念され
る。

【０００４】本発明は前述の事情に鑑みてなされたもの
で、段積みされた薄板ワークを加工装置へ移載する作業
を自動化するとともに、その移載時に重なり合った薄板
ワークを確実に分離することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明の薄板ワークの移載装置は、複数枚の薄板ワ
ークを重ね合わせた状態で搭載した台車を位置決めする
台車位置決め手段と、前記複数枚の薄板ワークを一括し
て台車から引き出して位置決めするワーク引き出し位置
決め手段と、位置決めした薄板ワークを１枚ずつ吸着し
てワーク支持手段に移載するワーク移載手段と、前記吸
着した薄板ワークの重なりを検出する検出機構とを備え
てなることを第１の特徴とする。

【０００６】また本発明は、重ね合わせた薄板ワークを
１枚ずつ分離する薄板ワークの分離装置であって、前記
重ね合わせた薄板ワークの表面を吸着して上下に揺動さ
せる吸着手段と、吸着した薄板ワークの端面に高圧エア
ーを噴出するエアー噴出手段とを備えてなることを第２
の特徴とする。

【０００７】

【実施例】以下、図面に基づいて本発明の実施例を説明
する。

【０００８】図１は薄板ワークの分離移載装置の概略側
面図であって、薄板ワークＷを搭載した状態で搬入され
る台車Ｔを所定位置に停止させる台車位置決め手段Ａ、
台車Ｔから複数枚の薄板ワークＷを一括して引き出した
後、その薄板ワークＷを位置決めするワーク引き出し位
置決め手段Ｂ、位置決めした薄板ワークＷの１枚を吸着
して搬送するロボットよりなるワーク移載手段Ｃ、ワー
ク移載手段Ｃから薄板ワークＷを受け取るワーク支持手
段Ｄ、およびワーク支持手段Ｄに載置された薄板ワーク
Ｗに所定の加工、例えばシーラの塗布を施すロボットよ
りなるワーク加工手段Ｅから構成される。

【０００９】次に、図２〜図４に基づいて前記台車Ｔお
よび台車位置決め手段Ａの構造を説明する。台車Ｔは下
面に４個の車輪１を有する矩形状の基枠２と、その基枠
２の隅部に立設した４本の支柱３と、その支柱３の下部
および上部を水平に連結して補強する連結部材４を備え
る。支柱３の中間部には上下方向に所定間隔を存して棚
５が設けられ、それぞれの棚５にはワークＷである自動
車のボンネットが複数枚重ね合わされた状態で搭載され
る。前記棚５はワークＷの左右両側部のみを支持するよ
うに、台車Ｔの前部側と後部側（図３の紙面上側と下側
）に分離して設けられ、その間には後述のワーク引き出
し位置決め手段Ｂが進入する空間が形成される。

【００１０】台車位置決め手段Ａは、床面に設けられて
台車Ｔの車輪１の支持ブラケットを案内する一対の車輪
ガイド１１と、床面に支持部材１２を介して設けられて
台車Ｔの基枠２の側面を案内する一対の側面ガイド１３
を備え、薄板ワークＷを搭載した台車Ｔは前記両ガイド
１１，１３に案内されて所定位置に搬入される。一対の
車輪ガイド１１の間に位置するように床面に固設した支
持枠１４には、進入する台車Ｔの基枠２の前端が当接す
る一対のストッパ１５が取付台１６を介して設けられる
。前記取付台１６にはシリンダ１７が設けられ、その出
力ロッドの先端にクランプ部材１８の下端が連結される
とともに、クランプ部材１８の中間部と取付台１６に設
けたブラケット１９にリンク２０の両端が連結される。 したがってシリンダ１７を伸長することにより、クラン
プ部材１８が図４の鎖線位置から実線位置に揺動し、台
車Ｔの基枠２を前記ストッパ１５との間に挟圧して位置
決め固定することができる。

【００１１】次に、図２、図３、図５に基づいて前記ワ
ーク引き出し位置決め手段Ｂの構造を説明する。床面に
設けた基台２１の一側には２本の支柱２２が立設され、
各支柱２２に上下方向に沿設したガイドレール２３にス
ライダ２４を介して架台２５が上下動自在に支持される
。２本の支柱２２間にはモータ２６により回転駆動され
るボールネジ２７が配設され、そのボールネジ２７にナ
ット部材２８を螺合させることにより前記架台２５は上
下方向に往復駆動される。架台２５には、台車Ｔの各棚
５に載置した薄板ワークＷを積み重ね状態で引き出すた
めの引き出し機構Ｂ１　、引き出した薄板ワークＷを左
右方向すなわち図３の紙面上下方向に位置決めする一対
の側面位置決め機構Ｂ２　、前記薄板ワークＷを前後方
向すなわち図３の紙面左右方向に位置決めする前面位置
決め機構Ｂ３　、および前記ワーク移載機構Ｃにより吸
着した薄板ワークＷの重なりを検出する検出機構Ｂ４　
が設けられる。

【００１２】図７〜図１０を併せて参照すると明らかな
ように、引き出し機構Ｂ１　は架台２５の上面に前後方
向に配設した左右一対の断面「コ」字状のガイド部材２
９を備える。ガイド部材２９の長手方向に沿って所定間
隔で設けたピン３０には各々２個の下部ローラ３１が回
転自在に支持されるとともに、ガイド部材２９に設けた
複数のブラケット３２には各１個の上部ローラ３３が支
持される。下部ローラ３１と上部ローラ３３間には、引
き出し板３４の下部に沿って固着したラックバー３５が
上下から挟まれて長手方向にスライド自在に支持される
。 一対のガイド部材２９間には連結軸３６が回転自在に架
設され、その両端に設けたピニオン３７が前記一対の引
き出し板３４のラックバー３５に噛合する。前記連結軸
３６に固着した従動スプロケット３８は架台２５の下面
に設けたモータ３９の駆動スプロケット４０にチェン４
１を介して接続され、これにより一対の引き出し板３４
は図２に示す位置と図６に示す位置間を往復駆動される
。

【００１３】引き出し板３４の先端部近傍には薄板ワー
クＷの下面を検出すべく、光電管４２と触角状の検出部
材４３を有するリミットスイッチ４４が設けられる。ま
た、引き出し板３４の先端には薄板ワークＷの端縁に係
合する引き出し部材４５が上向きに突設される。

【００１４】図３、図８、図１１に示すように、前記側
面位置決め機構Ｂ２は架台２５の左右両側に設けられて
おり、それぞれ一対のガイドレール４６にスライダ４７
を介して摺動自在に支持され、シリンダ４８に接続され
て相互に接近・離間するスライドベース４９を備える。 各スライドベース４９には板状の位置決め部材５０がブ
ラケット５１を介して支持され、これら一対の位置決め
部材５０で薄板ワークＷの左右両側縁を押圧することに
より位置決めする。

【００１５】図３、図８、図１２に示すように、前記前
面位置決め機構Ｂ３は左右のガイド部材２９の前端間を
連結ビーム５２と共に接続する連結板５３上に設けられ
る。連結板５３の中央部には、台車Ｔから引き出された
薄板ワークＷの前端を検出すべく、触角状の検出部材５
４を有するリミットスイッチ５５が設けられる。連結板
５３の左右両端に設けたブラケット５６に枢支されたＬ
字状の位置決め部材５７は、その基端がシリンダ５８に
リンク５９を介して連結されて上下揺動し、前記薄板ワ
ークＷの前端を押圧して位置決めする。

【００１６】図８、図１１、図１３に示すように、検出
機構Ｂ４　は一方の側面位置決め機構Ｂ２　の位置決め
部材５０に上向きの突設したステー６０の上端に第１セ
ンサ６１を備え、その第１センサ６１により薄板ワーク
Ｗの周縁の折り曲げ部の長さＬ１　を検出することによ
り、該薄板ワークＷが２枚重ねの状態にあるかを判断す
る。また前記位置決め部材５０にはステー６２を介して
上下一対の第２センサ６３が設けられ、その第２センサ
６３間に挿入された薄板ワークＷの厚さｔ１　を検出す
ることにより、該薄板ワークＷが２枚重ねの状態にある
かを判断する。

【００１７】なお、図３および図８における符号６５は
、架台２５上からワーク支持手段Ｄに移載される薄板ワ
ークＷの重なりを防止すべく、その端縁に高圧エアーを
吹き付けるエアーノズルである。

【００１８】図２、図７、図１４、図１５に示すように
、ワーク移載機構Ｃは多関節型のロボットよりなり、そ
の最終アーム７１の先端に取り付けたＨ型の支持部材７
２には薄板ワークＷを吸着する４個の吸盤７３が設けら
れる。下端に吸盤７３を揺動自在に支持した揺動軸７４
は支持部材７２に設けたスラストベアリング７５に摺動
自在に支持され、その摺動軸７４は上端にストッパリン
グ７６で抜け止めを施した状態でスプリング７７により
下向きに付勢される。スラストベアリング７５の上部に
は摺動軸７４が遊嵌するＵ字状の固定部材７８が設けら
れる。固定部材７８の開放端部は、中間部がピン７９で
枢支されてシリンダ８０で開閉駆動される一対のクラン
プアーム８１で挟持され、これにより前記摺動軸７４は
所定の位置に固定される。

【００１９】次に、前述の構成を備えた本発明の実施例
の作用を説明する。

【００２０】図２に示すように、それぞれの棚５に薄板
ワークＷを複数枚ずつ積み重ね状態で搭載した台車Ｔが
車輪ガイド１１と側面ガイド１３に案内されて搬入され
ると、台車位置決め手段Ａのシリンダ１７が伸長してク
ランプ部材１８が揺動し、台車Ｔの基枠２をストッパ１
５との間に挟圧して位置決め固定する。

【００２１】この状態からワーク引き出し位置決め手段
Ｂに設けた引き出し機構Ｂ１　のモータ３９を駆動する
と、左右の引き出し板３４が下部ローラ３１と上部ロー
ラ３３に案内されて左方向に移動し、図６に示すように
台車Ｔの最下段の棚５の下部に進入する。続いてモータ
２６を駆動してボールネジ２７およびナット部材２８を
介して架台２５を上昇させると、この架台２５に支持さ
れた前記引き出し板３４も一体に上昇する。引き出し板
３４が上昇して前記棚５に支持した薄板ワークＷの下面
に接近すると、引き出し板３４に設けた光電管４２が作
動して前記モータ２６の回転速度を低下させ、これによ
り引き出し板３４の上昇速度を減少させる。そして検出
部材４３が薄板ワークＷの下面に当接してリミットスイ
ッチ４４が作動すると、引き出し板３４の上昇を停止さ
せる。この状態から引き出し板３４を右方向に移動させ
ると、その先端に設けた引き出し部材４５に係止された
複数枚の薄板ワークＷが棚５から架台２５上に引き出さ
れる。

【００２２】図１２に示すように、棚５から引き出され
た薄板ワークＷの先端が架台２５の先端に設けた検出部
材５４に当接すると、リミットスイッチ５５が作動して
引き出し板３４の移動が停止する。続いて一対の側面位
置決め機構Ｂ２　のシリンダ４８が収縮してスライダ４
７を内側に移動させ、そのスライダ４７に設けた位置決
め部材５０で薄板ワークＷの両側面を押圧して位置決め
する（図１１参照）。これと同時に前面位置決め機構Ｂ
３　のシリンダ５８が収縮し、位置決め部材５７が反時
計方向に揺動することにより薄板ワークＷの前面を押圧
して位置決めする（図１２参照）。

【００２３】上述のようにして薄板ワークＷを位置決め
した架台２５が一旦下限位置に下降すると、図７に示す
ようにロボットよりなるワーク移載手段Ｃの最終アーム
７１を下降させ、４個の真空吸着式の吸盤７３により積
み重ねられた薄板ワークＷの最上部のものを吸着する。 このとき薄板ワークＷの表面形状に応じて各吸盤７３は
自由に揺動し、かつ摺動軸７４のスライドにより自由に
上下動する。吸盤７３が薄板ワークＷを吸着して図示せ
ぬプレッシャースイッチが作動すると、図１５に示すよ
うにシリンダ８０が作動し、クランプアーム８１および
固定部材７８で前記摺動軸７４をクランプして固定する
。

【００２４】次に、薄板ワークＷを位置決めしている側
面位置決め機構Ｂ２と前面位置決め機構Ｂ３　をアンク
ランプ位置に復帰させた後、ワーク移載手段Ｃの吸盤７
３に吸着した薄板ワークＷをワーク支持手段Ｄに移載す
べく、図７に示すように先ず薄板ワークＷの後部を■方
向に持ち上げ、続いて薄板ワークＷの前部を■方向に斜
め前方に持ち上げ、最後に薄板ワークＷ全体を■方向に
持ち上げる。これにより、図１２に示す薄板ワークＷの
前端の噛み合い部を分離させ、最上部の一枚の薄板ワー
クＷのみを分離して吸着保持することができる。

【００２５】しかしながら、上記方法によっても複数枚
の薄板ワークＷを完全に分離させて確実に１枚の薄板ワ
ークＷのみを吸着することは困難であるため、更に次の
ような手段が取られる。すなわち、架台２５から僅かに
上昇させた薄板ワークＷをワーク移載手段Ｃにより上下
に揺するとともに、架台２５の後部に設けたエアーノズ
ル６５から薄板ワークＷの後端に高圧エアーを噴出し、
これにより重なっている下側の薄板ワークＷを分離落下
させる。

【００２６】その後、図１１に示す第１センサ６１によ
り薄板ワークＷの分離を確認する。すなわち薄板ワーク
Ｗが依然として複数枚重なった状態にあれば、その周縁
の折り曲げ部の幅Ｌ１　が通常の場合の幅Ｌ０　よりも
大きくなって異常が検出される。この場合には薄板ワー
クＷをもう一度揺すった後に再び第１センサ６１で分離
を確認する。その結果薄板ワークＷの分離が確認されれ
ば、更に図１３の第２センサ６３で分離を再確認する。 第２センサ６３は薄板ワークＷの厚さを検出するもので
、薄板ワークＷが複数枚重なった状態にあれば、その厚
さが正常な場合の厚さｔ０　よりも大きいｔ１　となっ
て異常が検出される。前記第１センサ６１は薄板ワーク
Ｗが深く噛み込むとＬ１　とＬ０　の差が小さくなって
重なりを検出できない場合があるのに対し、第２センサ
６３は薄板ワークＷが深く噛み込んで密着した場合にも
重なりを検出することができる。

【００２７】而して、第１センサ６１あるいは第２セン
サ６３が依然として薄板ワークＷの重なりを検出した場
合には、ワーク移載手段Ｃを停止させて警報が発せられ
る。なお、二つのセンサ６１，６３を設けた理由は、浅
く噛み込んだ薄板ワークＷの重なりを確実に検出するこ
とができる第１センサ６１と、密着した薄板ワークＷの
重なりでも確実に検出できる第２センサ６３を組み合わ
せて確実な検出を期するとともに、一対の第２センサ６
３間に薄板ワークＷを挿入する場合に、浅く噛み込んだ
薄板ワークＷが前記第２センサ６３に接触することを防
止するためである。

【００２８】上述のようにして１枚の薄板ワークＷのみ
が吸盤７３に吸着されると、その薄板ワークＷをワーク
移載手段Ｃによりワーク支持手段Ｄに移載した後、ワー
ク加工手段Ｅにより所定の加工が施される。

【００２９】上記作用の繰り返しにより架台２５上の全
ての薄板ワークＷがワークＷ支持手段Ｄに排出されると
、架台２５が再び上昇して台車Ｔの次段の棚５から次の
複数枚の薄板ワークＷが引き出される。

【００３０】以上、本発明の実施例を詳述したが、本発
明は、前記実施例に限定されるものでなく、特許請求の
範囲に記載された本発明を逸脱することなく、種々の小
設計変更を行うことが可能である。

【００３１】例えば、吸盤７３により真空吸着に代えて
、電磁石により薄板ワークＷを吸着することが可能であ
る。

【００３２】

【発明の効果】以上のように本発明の第１の特徴によれ
ば、台車に重ね合わせた状態で搭載した薄板ワークを一
括して引き出し、その薄板ワークを１枚ずつ次工程に供
給する作業を人手を介さずに自動化することができる。 その結果、労力の大幅な節減と作業効率の向上が達成さ
れるだけでなく、薄板ワークに傷や変形が発生すること
が防止されて品質の向上が可能となる。

【００３３】また本発明の第２の特徴によれば、重ね合
わせた薄板ワークを１枚ずつ分離する際に、吸着した薄
板ワークを上下に揺動させ、かつその端面に高圧エアー
を噴出させているので、薄板ワークの重なりを防止して
１枚ずつ確実に分離することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】段積み薄板ワークの分離移載装置の概略側面図

【図２】図１の要部拡大図

【図３】図２の３方向矢視図

【図４】図２の４−４線断面図

【図５】図３の５方向矢視図

【図６】前記図２に対応する作用の説明図

【図７】図３
の７−７線断面図

【図８】図７の８−８線断面図

【図９】図８の９−９線断面図

【図１０】図８の１０−１０線断面図

【図１１】図８の１１−１１線断面図

【図１２】図８の１２−１２線断面図

【図１３】図８の１３−１３線断面図

【図１４】図７の１４部拡大図

【図１５】図１４の１５−１５線断面図

【符号の説明】

Ａ・・・・台車位置決め手段 Ｂ・・・・ワーク引き出し位置決め手段Ｂ４　・・・検
出機構 Ｃ・・・・ワーク移載手段 Ｄ・・・・ワーク支持手段 ６５・・・エアーノズル（エアー噴出手段）７３・・・
吸盤（吸着手段）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　複数枚の薄板ワーク（Ｗ）を重ね合わ
   せた状態で搭載した台車（Ｔ）を位置決めする台車位置
   決め手段（Ａ）と、前記複数枚の薄板ワーク（Ｗ）を一
   括して台車（Ｔ）から引き出して位置決めするワーク引
   き出し位置決め手段（Ｂ）と、位置決めした薄板ワーク
   （Ｗ）を１枚ずつ吸着してワーク支持手段（Ｄ）に移載
   するワーク移載手段（Ｃ）と、前記吸着した薄板ワーク
   （Ｗ）の重なりを検出する検出機構（Ｂ４　）とを備え
   てなる、薄板ワークの移載装置。
2. 【請求項２】　　重ね合わせた薄板ワーク（Ｗ）を１枚
   ずつ分離する薄板ワークの分離装置であって、前記重ね
   合わせた薄板ワーク（Ｗ）の表面を吸着して上下に揺動
   させる吸着手段（７３）と、吸着した薄板ワーク（Ｗ）
   の端面に高圧エアーを噴出するエアー噴出手段（６５）
   とを備えてなる、薄板ワークの分離装置。