JPH071266Y2 - 穴明きワークのセット装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、ギヤ等の穴明きワークを熱処理治具等に設け
た垂直軸に上方から挿通セットすべく用いられる穴明き
ワークのセット装置に関する。

（従来の技術） 従来、かかるセット装置においては、ロボットアームに
取付けたツールホルダにワークの把持部材を具備する把
持ヘッドを吊設し、コンベア等で所定の取出位置に供給
されたワークを把持部材で把持した後これをロボットの
作動で治具に立設した垂直軸の直上位置に搬送して落下
するようにしている。

（考案が解決しようとする課題） ところで、熱処理用の治具では繰返しの使用により垂直
軸が熱歪で多少とも傾き、垂直軸の上端の位置とロボッ
トのティーチングデータで定められるワークの搬送位置
とが水平方向にずれてセットミスを生じ易くなる。

かかる不具合を解決すべく、ロボットに垂直軸の位置を
検出する視覚センサを設けて位置補正を行うようにした
ものも知られるが、かかるセンサは油や埃に弱く、周辺
環境によっては作動が不確実になる。

本考案は、以上の点に鑑み、垂直軸の位置ずれを機械的
に吸収して、周辺環境に係りなくワークを垂直軸に確実
に挿通セットし得るようにした装置を提供することをそ
の目的としている。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成すべく、本考案では、穴明きワークを垂
直軸に上方から挿通セットする装置において、ロボット
アームに取付けたツールホルダに、ワークの把持部材を
具備する把持ヘッドを水平面に沿ってフローティング動
作し得るように吊設し、該把持ヘッドに、該把持部材で
把持されるワークの穴を通してその下方に突出する複数
の爪片を前記垂直軸を把持し得るように放射方向に開閉
自在に設けた。

（作用） ロボットのティーチングデータに従って垂直軸の直上部
に把持ヘッドを移動した後、複数の爪片を開いた状態で
これら爪片が垂直軸を把持し得る位置まで把持ヘッドを
下降させ、次いで把持ヘッドをツールホルダに対しフロ
ーティング動作させつつこれら爪片を閉じる。これによ
れば、垂直軸は位置ずれしていても、この位置ずれは把
持ヘッドのフローティング動作で吸収されて、爪片間に
垂直軸が正確に把持され、次いで把持部材を開けば、ワ
ークは爪片をガイドにして垂直軸に落下し、これに確実
に挿通セットされる。

（実施例） 第１図及び第２図を参照して、Ａはギア等の穴明きワー
クＷを挿通セットする複数の垂直軸A₁を立設した熱処理
用の治具を示し、該治具Ａを定置するセットステーショ
ンの側方にワークＷの搬送コンベア（１）とロボット
（２）とを並設し、該コンベア（１）の終端の取出位置
にワークＷを位置決めするＶブロック（1a）を設け、該
取出位置に供給されるワークＷを該ロボット（２）によ
り順次取上げて治具Ａ上の各垂直軸A₁に挿通セットする
ようにした。

該ロボット（２）は、水平方向に揺動自在な２本のロボ
ットアーム（３）（４）を備え、動作端側のロボットア
ーム（４）の先端にシリンダ（５）で上下動されるツー
ルホルダ（６）を介してワークＷを把持する把持ヘッド
（７）を吊設して成るものとした。

該把持ヘッド（７）は、第３図乃至第５図に示す如く、
その上端のフランジ（7a）においてツールホルダ（６）
に水平面に沿ってフローティング動作し得るように支持
されており、これを更に詳述するに、ツールホルダ
（６）の下端のベースプレート（6a）に、該プレート
（6a）との間にフランジ（7a）を挟む皿状の支持板（6
b）を取付けて、該支持板（6b）上に設けたボール
（８）と該ベースプレート（6a）に設けたボールプラン
ジャ（９）とによりフランジ（7a）を該支持板（6b）と
該ベースプレート（6a）との間い上下にがたつくことな
く水平方向に摺動及び回転し得るように支持し、更にツ
ールホルダ（６）に、夫々シリンダ（10a）によりベー
スプレート（6a）を通してその下方に出没される１対の
位置決めピン（10）（10）を設け、該ピン（10）（10）
を下方に突出させたときフランジ（7a）の上面に形成し
た１対の位置決め穴（7a₁）（7a₁）に該各ピン（10）が
係合して、フランジ（7a）即ち把持ヘッド（７）が所定
の中立位置に位置決めされるようにした。尚、フランジ
（7a）が大きく動くと位置決め穴（7a₁）に位置決めピ
ン（10）を係合し得なくなり、そこで本実施例では支持
板（6b）の周壁部（6b₁）によりフランジ（7a）の摺動
範囲を規制すると共に、該周壁部（6b₁）にフランジ（7
a）の外周に突設した１対の突起（7a₂）（7a₂）を遊挿
する１対の切欠き（6b₂）（6b₂）を形成して、フランジ
（7a）の回動範囲を規制するようにした。

該把持ヘッド（７）の下部には、下向きに開口する筐形
の支持枠（7b）と、該支持枠（7b）内から下方にのびる
支持ロッド（7c）とが設けられており、該支持枠（7b）
にワークＷの把持部材（11）と、該支持ロッド（7c）に
上下方向に長手の複数の爪片（12）とを取付けた。

該把持部材（11）は、第３図第４図及び第６図に示す如
く、支持枠（7b）の対向壁間に横設した１対のガイドバ
ー（7b₁）（7b₁）に互に対向させて摺動自在に支持させ
た１対の把持片（11a）（11a）で構成され、該両把持片
（11a）（11a）を夫々支持枠（7b）に取付けた各シリン
ダ（11b）により開閉動作させてワークＷを把持するよ
うにした。

前記爪片（12）は、その下端部間に前記垂直軸A₁を把持
するもので、該垂直軸A₁は第８図に示す如く断面十字状
を成するため、ここに対応して支持ロッド（7c）の周囲
に爪片（12）を放射状に４個取付けるものとした。

該各爪片（12）は、その中間部において支持ロッド（7
c）の下端部に第７図示の如く枢支ピン（12a）で放射方
向に揺動自在に枢支されており、これら爪片（12）を夫
々ばね（12b）で開き側に付勢し、更に把持ヘッド
（７）の中間部分をシリンダ（13）で構成して、該シリ
ンダ（13）で上下動されるテーパーピン（14）を支持ロ
ッド（7c）に嵌挿し、該テーパーピン（14）の下動によ
ればこれら爪片（12）がその上端に取付けたローラ（12
c）を介して閉じられるようにし、更にこの閉じ状態に
おいてこれら爪片（12）をワークＷの穴Waを通してその
下方に突出させ得るようにした。

次に上記実施例の作用を説明するに、先ずロボット
（２）の作動で把持ヘッド（７）をコンベア（１）の終
端の取出位置の直上部に移動し、次いでシリンダ（５）
の作動により把持ヘッド（７）を取出位置に存するワー
クＷに向けて下降させる。この際、上記した４個の爪片
（12）は閉じておき、把持ヘッド（７）の下降でこれら
爪片（12）をワークＷの穴Waに挿通した後、把持部材
（11）の把持片（11a）（11a）を閉じてワークＷを把持
する。

その後、シリンダ（５）の作動により把持ヘッド（７）
を上昇させ、これをロボット（２）の作動で治具Ａ上の
所定の垂直軸A₁の直上部に移動する。

次に、前記爪片（12）を開いた状態で把持ヘッド（７）
をシリンダ（５）の作動により垂直軸A₁の上端部が爪片
（12）間に挿入される位置まで下降させ、次いで位置決
めピン（10）（10）を上動させて把持ヘッド（７）を上
記の如く水平面に沿ってフローティング動作し得るよう
にしてから爪片（12）を閉じる。これによれば垂直軸A₁
が位置ずれしていても、これは把持ヘッド（７）のフロ
ーティング動作で吸収されて、爪片（12）の下端部間に
垂直軸A₁の上端部が正確に把持され、次いで把持部材
（11）の把持片（11a）（11a）を開いてワークＷを落下
すれば、ワークＷは爪片（12）をガイドにして垂直軸A₁
に確実に挿通セットされる。

（考案の効果） 以上の如く本考案によれば、垂直軸が位置ずれしていて
も、把持ヘッドをフローティング動作させつつ爪片を閉
じ動作させることにより、垂直軸を爪片で正確に把持
し、ワークを爪片をガイドにして垂直軸に確実に挿通セ
ットすることができ、視覚センサを用いるものと異なり
周辺の環境に影響されずに正確且つ能率良くセット作業
を行い得られる効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本案装置の使用例を示す平面図、第２図は第１
図のII−II線から見た側面図、第３図は本案装置の要部
の部分截断正面図、第４図はその部分截断側面図、第５
図乃至第８図は夫々第３図のＶ−Ｖ線乃至VIII−VIII線
截断平面図である。 Ｗ……ワーク、Wa……穴 （７）……ロボットアーム、（６）……ツールホルダ （７）……把持ヘッド、（11）……把持部材 （12）……爪片

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】穴明きワークを垂直軸に上方から挿通セッ
   トする装置において、ロボットアームに取付けたツール
   ホルダに、ワークの把持部材を具備する把持ヘッドを水
   平面に沿ってフローティング動作し得るように吊設し、
   該把持ヘッドに、該把持部材で把持されるワークの穴を
   通してその下方に突出する複数の爪片を前記垂直軸を把
   持し得るように放射方向に開閉自在に設けたことを特徴
   とする穴明きワークのセット装置。