JPH06126546A - 部品供給装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】トレイの循環と供給順序の変更とを短時間で行
うことが可能な部品供給装置を提供することにある。 【構成】部品を収容したトレイを循環させて自動組立ロ
ボット１４に対して部品を供給する部品供給装置１１に
おいて、トレイを収納するとともに自在に上下させるト
レイストッカ１２と、トレイを循環させるトレイインデ
ックス１３とを備え、さらに、トレイインデックス１３
が、トレイを水平移動させる上トラバ−サ２１及び下ト
ラバ−サ２２と、これら両トラバ−サ２１、２２の間で
トレイを昇降させる右エレベ−タ２３及び左エレベ−タ
２４と、開閉自在に設けられ上トラバ−サ２１がトレイ
を水平移動させる際に閉じてトレイを支持しながら案内
する開閉レ−ル２５、２５及び２６、２６とを有し、こ
れらを独立に作動させてトレイを循環させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば、部品が収容さ
れたトレイを循環させ、自動組立ロボット等に対して所
定の部品を供給する部品供給装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、所定の部品を自動組立ロボット
等に供給する装置が知られている。この種の装置は、所
定の部品が収容されたトレイを自動組立ロボット等に向
けて移動させる。そして、自動組立ロボットがトレイ内
の部品を取出し、作業対象製品にこの部品を取り付け
る。さらに、通常一つのトレイには全て同じ種類の部品
が収容されている。

【０００３】ところで、従来は、一種類の部品のために
一台の部品供給装置を利用することが一般的に行われて
いた。そして、取扱われる部品の種類を増やすと、その
分部品供給装置の台数も増えていた。必要とする設置ス
ペ−スやコストを考えると、装置の台数が増えることは
望ましくないため、一般に部品供給装置の台数は一台も
しくは二台に制限されていた。したがって、一種類もし
くは二種類の部品しか供給できなかった。

【０００４】そこで、このような不具合を解決した部品
供給装置が、例えば実開昭６３−２１５２５号公報や特
開昭６４−４０２２６号公報及び同じく特開昭６４−４
０２３０号公報等に示されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】図１２に示すように、
実開昭６３−２１５２５号公報に示された部品供給装置
１は、複数のトレイ２…を水平方向及び垂直方向に動か
して循環させる。しかし、この部品供給装置１において
は、トレイ２…の搬送にコンベア３が用いられているた
め、コンベア３の設置のための多大なスペ−スが必要で
ある。さらに、トレイ２…の循環する順序が固定されて
いるため、作業対象製品が切り替わった場合に対応が困
難である。そして、部品の増減や組付の順序の変更に対
応できない場合や、対応のために多大な時間をロスする
場合がある。

【０００６】一方、図１３に示すように、特開昭６４−
４０２２６号公報等に示された部品供給装置４は、棚５
に収納されたトレイ６…を棚５から引き出して自動組立
ロボット７の作業位置に供給する。そして、棚５が上下
し、部品の組付け順序に従って所定の高さに移動するた
め、作業対象製品の切替えに対応することが可能であ
る。

【０００７】しかし、この部品供給装置４においては、
所定の部品を収納したトレイを探し出して所定位置に移
動させるために、トレイ６…を棚５に戻し、棚５を所定
の高さに上下させ、更に、トレイ６…を引き出すという
作業が単純に繰り返される。このため、トレイ６…に無
駄な動きが多く、トレイ６…の移動量が大きい。

【０００８】また、トレイ６…を所定の位置に短時間で
次々に移動させるためには、十分に剛性の高い支持機構
や搬送機構が必要であるとともに、サ−ボ制御系のよう
な高速制御系が必要である。このため、装置コストが大
となる。

【０００９】本発明の目的とするところは、トレイの循
環と供給順序の変更とを短時間で行うことが可能な部品
供給装置を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段および作用】上記目的を達
成するために本発明は、部品を収容したトレイを循環さ
せて組立手段に対して部品を供給する部品供給装置にお
いて、トレイを収納するとともに自在に上下させるトレ
イストッカと、トレイを循環させるトレイインデックス
とを備え、さらに、トレイインデックスが、トレイを水
平移動させる上トラバ−サ及び下トラバ−サと、これら
両トラバ−サの間でトレイを昇降させる右エレベ−タ及
び左エレベ−タと、開閉自在に設けられ上トラバ−サが
トレイを水平移動させる際に閉じてトレイを支持しなが
ら案内する開閉レ−ルとを有し、これらを独立に作動さ
せてトレイを循環させることにある。

【００１１】こうすることによって本発明は、トレイの
循環と供給順序の変更とを短時間で行えるようにしたこ
とにある。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図１〜図１１に基
づいて説明する。

【００１３】図１は本発明の一実施例を示すもので、図
１中の符号１１は部品供給装置である。この部品供給装
置１１はトレイストッカ１２とトレイインデックス１３
とを有している。さらに、部品供給装置１１の近傍に
は、例えば多自由度の組立手段としての自動組立ロボッ
ト１４が設置されている。

【００１４】トレイストッカ１２は正面を開口した矩形
状の筐体１５を有しており、この筐体１５の内部の両側
面には棚板１６…が設けられている。棚板１６…は、筐
体１５の正面から奥へ水平に配設されるとともに、一対
ずつ向い合いながら突出している。また、筐体１５は支
持板１７にボ−ルねじ１８を介して連結されており、モ
−タ１９によって上下に位置決めされる。

【００１５】前記トレイインデックス１３は上部や側部
を開放した矩形状の枠体２０を有しており、この枠体２
０には上トラバ−サ２１、下トラバ−サ２２、右エレベ
−タ２３、左エレベ−タ２４、及び、二組の開閉レ−ル
２５、２５、２６、２６が備えられている。そして、枠
体２０はトレイストッカ１２の筐体１５と略同一直線上
に配置されており、その長手方向端部を筐体１５に向け
ている。

【００１６】前記上トラバ−サ２１は枠体２０の上部に
位置するとともに、枠体２０の長手方向の一側部に配置
されている。先端を下向きに折曲したチャック２７を有
している。チャック２７はシリンダ２８に連結されてお
り、シリンダ２８によって上下に動かされる。

【００１７】さらに、チャック２７はシリンダ２８とと
もにボ−ルねじ２９に連結されており、ボ−ルねじ２９
は枠体２０の長手方向に沿って水平に配設されている。
さらに、ボ−ルねじ２９は正逆回転が可能なモ−タ３０
に連結されており、モ−タ３０の駆動に伴って、チャッ
ク２７は枠体２０の左右方向に沿ってスライドする。

【００１８】下トラバ−サ２２は、図２中に示すように
矩形板状のスライド体３１を有しており、このスライド
体３１を矢印Ａで示すように長手方向に沿ってスライド
させる。さらに、スライド体３１の長手方向の端部には
指３２、３２が上向きに突設されており、これら指３
２、３２はスライド体３１と一体に変位する。また、下
トラバ−サ２２の両側部にはレ−ル３３、３３が略平行
に配設されている。

【００１９】前記右エレベ−タ２３及び前記左エレベ−
タ２４は、枠体２０の一側部の左右にそれぞれ配置され
ている。さらに、両エレベ−タ２３、２４は略同様に構
成されている。したがって、以下では一方のエレベ−タ
２３のみの構成を説明し、他方のエレベ−タ２４の構成
の説明は省略する。

【００２０】エレベ−タ２３においては、図２中に示す
ように、支持体３４に正逆回転が可能なモ−タ３５と、
このモ−タ３５に連結されたボ−ルねじ３６とが備えら
れており、ボ−ルねじ３６は上下方向に向けられてい
る。さらに、ボ−ルねじ３６にはスライド体３７が連結
されており、スライド体３７には二つのシリンダ３８、
３８が固定されている。そして、各シリンダ３８、３８
にはＬ字形の指３９、３９が取付けられている。

【００２１】指３９、３９はシリンダ３８、３８により
左右に動かされて水平に開閉する。また、指３９、３９
は、モ−タ３５の駆動に伴ってシリンダ３８、３８と一
体に上下する。

【００２２】また、前記開閉レ−ル２５、２５、２６、
２６は二つを一組として枠体２０の上部に配置されてお
り、各組の開閉レ−ル２５、２５及び２６、２６は枠体
２０の幅方向に向い合っている。さらに、各開閉レ−ル
２５、２５、２６、２６はシリンダ４０、４０、４１、
４１に連結されており、シリンダ４０、４０、４１、４
１によって枠体２０の幅方向に動かされる。そして、開
閉レ−ル２５、２５、２６、２６は各組毎に間隔を変化
させる。

【００２３】ここで、枠体２０の左側に配置された開閉
レ−ル２６、２６の間の部位は後述するトレイ５１のた
めの供給エリア４２に設定されている。

【００２４】図３には本実施例で取扱われるトレイ５１
が示されている。このトレイ５１は矩形な箱状のもの
で、トレイ５１の外側は底へいくほど小さくなるよう段
付きに成形されている。さらに、トレイ５１は上部を開
放しており、トレイ５１の開口縁部には水平方向に張り
出した矩形状の鍔部５２が形成されている。

【００２５】また、鍔部５２の長手方向の端部に位置す
る短辺５３、５３には切欠き５４、５４が形成されてい
る。そして、切欠き５４、５４は短辺５３、５３の内側
の縁部の略中央に位置している。そして、このトレイ５
１は、図４に示すように、鍔部５２と段差とを利用して
段積される。

【００２６】つぎに、上述の部品供給装置１１の作用を
説明する。

【００２７】まず、図５に示すようにトレイインデック
ス１３の上部において、一つのトレイ５１ａが枠体２０
の左側の部位、即ち供給エリア４２に位置しているとす
る。また、図６に概略的に示すように右エレベ−タ２３
においてはトレイ５１ｂ、５１ｃ、５１ｄが、また、左
エレベ−タ２４においてはトレイ５１ｅ、５１ｆがそれ
ぞれ段積されるとともに、指３９、３９によって保持さ
れているとする。

【００２８】図５中に示すように、トレイ５１ａは左側
の開閉レ−ル２６、２６上に載置されている。そして、
開閉レ−ル２６、２６はトレイ５１ａの鍔部５２の長辺
５５、５５に下方から接しながら、トレイ５１ａを支持
している。

【００２９】図７に示すように、上トラバ−サ２１のチ
ャック２７がシリンダ２８により駆動されて下降し、先
端をトレイ５１ａの一方の切欠き５４に入り込ませて鍔
部５２に係合する。さらに、チャック用のモ−タ３０が
駆動され、チャック２７がトレイ５１ａの鍔部５２に係
合したまま、矢印Ｂで示すように枠体２０の右側へ移動
する。トレイ５１ａはチャック２７により引っ張られ、
開閉レ−ル２６、２６に沿って枠体２０の右側へ水平移
動する。そして、トレイ５１ａは右側の開閉レ−ル２
５、２５に移される。

【００３０】つぎに、右エレベ−タ２３が駆動される。
右エレベ−タ２３においては、図６及び図８に概略的に
示すようにトレイ５１ｂ、５１ｃ、５１ｄが予め段積さ
れており、トレイ群５６が指３９、３９によって下方か
ら支えられている。モ−タ３５が駆動されると、指３
９、３９が上昇してトレイ群５６を矢印Ｃで示すように
上方へ移動させる。

【００３１】トレイ群５６は、開閉レ−ル２５、２５に
よって支持されているトレイ５１ａに到達し、トレイ５
１ａはトレイ群５６の最上段に積み重ねられる。この
際、最上段に積み重ねられたトレイ５１ａは開閉レ−ル
２５、２５に対して幾分浮き上がる。

【００３２】開閉レ−ル２５、２５がシリンダ４０、４
０により動かされて開き、最上段のトレイ５１ａが開閉
レ−ル２５、２５から解放される。さらに、右エレベ−
タ２３がトレイ群５６を下降させ、図９に示すようにト
レイ群５６は下トラバ−サ２２に到達する。この際、ト
レイ群５６の最下段のトレイ５１ｄは、下トラバ−サ２
２のスライド体３１に形成された指３２、３２の内側に
入り込む。

【００３３】つぎに、右エレベ−タ２２の指３９、３９
が開いてトレイ群５６を一旦解放した後、トレイ一つ分
上昇したのち再び閉じて、下から二つめのトレイ５１ｃ
を握持する。そして、指３９、３９は最下段のトレイ５
１ｄを残して上昇し、最下段のトレイ５１ｄをトレイ群
５６から分離させる。

【００３４】下トラバ−サ２２がスライド体３１をスラ
イドさせ、トレイ５１ｃを枠体２０の右側へ移動させ
る。さらに、左エレベ−タ２４が駆動され、左エレベ−
タ２４によって支持されていたトレイ５１ｅ、５１ｆが
下トラバ−サ２２へ向けて下ろされる。そして、トレイ
５１ｅ、５１ｆが、下トラバ−サ２２に残されていたト
レイ５１ｄに積み重ねられる。この結果、トレイ５１ｄ
がトレイ５１ｅ、５１ｆに段積される。

【００３５】左エレベ−タ２４の指３９、３９が開いて
トレイ一つ分下降し、最下段のトレイ５１ｄを握持しな
がら上昇する。トレイ群５７が上方へ移動し、トレイ群
５７の最上段のトレイ５１ｅが供給エリア４２に到達す
る。供給エリア４２において、開閉レ−ル２６、２６が
閉じ、最上段のトレイ５１ｅが開閉レ−ル２６、２６に
よって支えられる。そして、左エレベ−タ２４がトレイ
群５７を下げ、最上段のトレイ５１ｅが供給エリア４２
に残される。

【００３６】以上の工程を繰り返すことにより、トレイ
５１ａ〜５１ｆが供給エリア４２に一つずつ供給され
る。そして、自動組立ロボット１４が供給エリア４２に
移動したトレイから部品を取出し、図示しない作業対象
製品にこの部品を組付ける。

【００３７】供給エリア４２に在るトレイが空になった
場合、図１０中に示すように、空トレイはトレイストッ
カ１２に排出される。トレイはトレイストッカ１２の筐
体１５内において、鍔部５２の長片５５を棚板１６、１
６に係止させながら保持される。また、トレイストッカ
１２には多数の部品を収容したトレイ、即ち満トレイが
準備されており、空トレイの排出と引き替えにこの満ト
レイがトレイストッカ１２から取出される。

【００３８】トレイの取換えの際には、トレイインデッ
クス１３の上トラバ−サ２１を駆動し、チャック２７を
利用して空トレイ及び満トレイの移動を行うことが可能
である。この際、トレイストッカ１２が筐体１５を上下
させ、所望の空トレイ或いは満トレイの位置に筐体１５
の高さを合わせる。

【００３９】つぎに、トレイの供給順序を変更する場合
の作用を説明する。

【００４０】例えば、図１０及び図１１に示すように、
左エレベ−タ２４の側のトレイ群５７の最下段に、右エ
レベ−タ２３の側のトレイ群５６の中段のトレイ５１ｃ
を段積する場合がある。この場合、図１１に示すよう
に、右エレベ−タ２３の側のトレイ群５６から最上段の
トレイ５１ｂが分離され、トレイ５１ｃ、５１ｄが矢印
Ｃで示すように下方へ動かされる。さらに、両トレイ５
１ｃ、５１ｄが左側へ移動し、左エレベ−タ２４の側の
トレイ群５７が下げられ、トレイ群５７に両トレイ５１
ｃ、５１ｄが段積される。

【００４１】この結果、トレイ５１ｆの下にトレイ５１
ｃが重ねられ、トレイ５１ｆの次にトレイ５１ｃを供給
することが可能になる。

【００４２】ここで、右エレベ−タ２３において、最上
段のトレイ５１ｂを他のトレイ５１ｃ、５１ｄと切離す
際に、最上段のトレイ５１ｂを例えば開閉レ−ル２５、
２５によって支持しておくことが考えられる。

【００４３】すなわち、上述のような部品供給装置１１
においては、上トラバ−サ２１、下トラバ−サ２２、右
エレベ−タ２３、左エレベ−タ２４、及び、二組の開閉
レ−ル２５、２５と２６、２６がそれぞれ独立に動いて
トレイ５１ａ〜５１ｆを循環させる。さらに、上述の各
機器２１〜２６、２６はトレイ５１ａ〜５１ｆを段積し
たり分離させたりしながら移動させる。したがって、僅
かなスペ−スを利用してトレイ５１ａ〜５１ｆを循環さ
せることができ、部品供給装置１１が小型になる。

【００４４】さらに、上述の各機器２１〜２６、２６が
枠体２０に組付けられており、これらが枠体２０の中で
トレイ５１ａ〜５１ｆを循環させたり、トレイ５１ａ〜
５１ｆの段積の順序を変更したりする。さらに、例えば
一部のトレイが搬送されている間、他のトレイはそのま
まの位置で保持される。したがって、トレイ５１ａ〜５
１ｆの無駄な動きが無く、トレイ５１ａ〜５１ｆの移動
量が少ない。そして、トレイ５１ａ〜５１ｆの循環や供
給順序の変更を短時間で行うことができる。

【００４５】また、トレイ５１ｑ〜５１ｆを支持する機
構の剛性を高めたり、高速な制御系を用いることなく、
トレイ５１ａ〜５１ｆの循環や供給順序の変更を短時間
で行うことができる。

【００４６】また、トレイの供給順序の変更を短時間で
行うことが可能であるので、部品の増減や組立順序の変
更にも短時間で対応することができる。

【００４７】さらに、自動組立ロボット１４の作業手順
に応じて必要なトレイを順番に並べることができるの
で、不要になったトレイの後に、次の工程で必要になる
トレイを準備することができる。したがって、必要なト
レイを、無駄に循環させることなく短時間で供給エリア
４２に送ることができる。

【００４８】なお、本実施例においては、上トラバ−サ
２１、両エレベ−タ２３、２４の動力伝達手段としてボ
−ルねじ２９、３６、３６が用いられているが、本発明
はこれに限定されるものではなく、例えば、ボ−ルねじ
の代わりにタイミングベルトやチェ−ン等を利用しても
よい。

【００４９】また、トレイストッカ１２には棚板式のも
のが採用されているが、これ以外に、例えば複数のトレ
イ段積して保持する段積式のものを採用してもよい。

【００５０】また、トレイインデックス１３において、
トレイ５１ａ〜５１ｆは図中の左から右への循環してい
るが、トレイ５１ａ〜５１ｆの循環方向を例えばこの逆
に設定してもよい。

【００５１】さらに、本発明は、二種類以上の部品を収
容したトレイを循環させる場合にも適用可能である。

【００５２】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、部品を収
容したトレイを循環させて組立手段に対して部品を供給
する部品供給装置において、トレイを収納するとともに
自在に上下させるトレイストッカと、トレイを循環させ
るトレイインデックスとを備え、さらに、トレイインデ
ックスが、トレイを水平移動させる上トラバ−サ及び下
トラバ−サと、これら両トラバ−サの間でトレイを昇降
させる右エレベ−タ及び左エレベ−タと、開閉自在に設
けられ上トラバ−サがトレイを水平移動させる際に閉じ
てトレイを支持しながら案内する開閉レ−ルとを有し、
これらを独立に作動させてトレイを循環させるものであ
る。

【００５３】したがって本発明は、トレイの循環と供給
順序の変更とを短時間で行えるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す斜視図。

【図２】左右のエレベ−タ及び下トラバ−サを示す斜視
図。

【図３】トレイを示す斜視図。

【図４】段積されたトレイを示す斜視図。

【図５】トレイが左側の開閉レ−ルによって支持された
状態を示す説明図。

【図６】左右のエレベ−タによってトレイ群が支持され
ている状態を示す説明図。

【図７】トレイが左側の開閉レ−ルから右側の開閉レ−
ルに移される状態を示す説明図。

【図８】トレイが段積される状態を示す説明図。

【図９】トレイ群が下トラバ−サによって移動させられ
る状態を示す説明図。

【図１０】トレイの循環の様子を示す説明図。

【図１１】トレイの供給順序を変更する様子を示す説明
図。

【図１２】従来例を示す構成図。

【図１３】他の従来例を示す構成図。

【符号の説明】

１１…部品供給装置、１２…トレイストッカ、１３…ト
レイインデックス、１４…自動組立ロボット（組立手
段）、２１…上トラバ−サ、２２…下トラバ−サ、２３
…右エレベ−タ、２４…左エレベ−タ、２５、２５、２
６、２６…開閉レ−ル、５１ａ〜５１ｆ…トレイ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 部品を収容したトレイを循環させて組立
   手段に対して部品を供給する部品供給装置において、上
   記トレイを収納するとともに自在に上下させるトレイス
   トッカと、上記トレイを循環させるトレイインデックス
   とを備え、さらに、上記トレイインデックスが、上記ト
   レイを水平移動させる上トラバ−サ及び下トラバ−サ
   と、これら両トラバ−サの間で上記トレイを昇降させる
   右エレベ−タ及び左エレベ−タと、開閉自在に設けられ
   上記上トラバ−サが上記トレイを水平移動させる際に閉
   じて上記トレイを支持しながら案内する開閉レ−ルとを
   有し、これらを独立に作動させて上記トレイを循環させ
   ることを特徴とする部品供給装置。