JPH07196150A

JPH07196150A - コイルばねの把持装置

Info

Publication number: JPH07196150A
Application number: JP1317694A
Authority: JP
Inventors: Motoo Morita; 元夫森田
Original assignee: Morita and Company Co Ltd
Current assignee: Morita and Company Co Ltd
Priority date: 1994-01-10
Filing date: 1994-01-10
Publication date: 1995-08-01

Abstract

(57)【要約】【目的】保持具に載置されている各種直径のコイルば
ねを、保持具に把持部材を干渉させることなく把持す
る。【構成】把持機構８０の本体上面に、エアシリンダ８
３が倒立固定され、そのピストンロッド８３ａ先端に昇
降部材８４の上端が連結される。昇降部材８４の下端
に、作動部材８５がボルト固定される。作動部材８５の
左右両端に、リンク機構７６,７７が連結される。各リ
ンク機構７６,７７に、把持部材１０９,１０９が対向し
て配設される。そして、エアシリンダ８３の正逆付勢に
より昇降部材８４を介して作動部材８５を昇降移動する
ことによって、２組のリンク機構７６,７７のリンク動
作により一対の把持部材１０９,１０９が相対的に近接
・離間して、コイルばねの把持および解放が行なわれ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、コイルばねの把持装
置に関し、更に詳細には、搬送装置の保持手段に載置さ
れているコイルばねを一対の把持部材により把持するに
際し、コイルばねの直径の大小に拘らず把持部材を保持
手段に干渉させることなく確実に把持することのできる
コイルばねの把持装置に関するものである。

【０００２】

【従来技術】線材をコイル状に巻回したコイルばねの加
工・処理ラインでは、前工程装置から搬出コンベヤによ
り搬出されたコイルばねを、後工程装置の搬入コンベヤ
に移載する手段として、各種ロボットのアーム(マニピ
ュレータ)が使用されている。すなわち、搬出コンベヤ
で所定位置に搬送されたコイルばねを、前記アームに設
けたハンドでその外周から把持して持ち上げ、アームを
移動させて搬入コンベヤの上方にコイルばねを臨ませ、
次いで該ばねを解放することにより移載を達成する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前記コイルばねは円筒
状を呈しているので、その搬送中に転動してコンベヤか
ら落下してしまったり、コイルばねの並びかたによって
は隣接するばね同志が相互に嵌り込んで分離できなくな
ることがある。そこで、コイルばねの転動およびばね同
志の嵌り込みを防止するため、左右両側が上方に向けて
傾斜する受け皿形状の保持具をコンベヤに配設し、該保
持具にコイルばねを１個づつ載置して搬送することが行
なわれている。

【０００４】前述したようにコイルばねの搬送に保持具
を使用する場合は、オーダ変更によりコイルばねの直径
が変わったときに、前記ロボットのハンドでのコイルば
ねの把持が不能となることがある。すなわち、直径の大
きなコイルばねでは、前記保持具の左右両側の高くなっ
ている端縁部の外方に外周が臨むこととなり、前記ハン
ドが保持具に干渉することなくコイルばねを把持するこ
とができるが、コイルばねの直径が小さくなると該ばね
の外周は保持具における端縁部の内側に臨み、直径の大
きなコイルばねを把持する場合と同一の動作で小径のコ
イルばねを把持しようとすると、ハンドの先端が保持具
に干渉してしまう。従って、コイルばねのオーダ変更に
際しては、該ばねの直径に合わせてハンドの把持動作を
変える煩雑な設定変更が必要であった。しかも一般にロ
ボットは未だ単価が高いため設備費が嵩むと共に、高速
化に対応するのが困難である等の難点も指摘される。

【０００５】そこで、棒状部材をコイルばねの中空部に
軸方向から挿通し、該棒状部材によりコイルばねを持ち
上げて搬入コンベヤに移載することが提案されている。
この構成であれば、棒状部材が保持具に干渉することは
ない。しかるに、オーダ変更によりコイルばねの直径が
大きく変わった場合は、コイルばねの中空部に確実に棒
状部材を挿通させるために、該棒状部材の位置調整を行
なう必要が依然としてあり、サイクルタイムが長くなっ
て処理能力が低下する問題が指摘される。

【０００６】

【発明の目的】本発明は、前述した課題を好適に解決す
るべく提案されたものであって、保持手段に載置されて
いる各種直径のコイルばねを、把持部材の位置や動作等
を変更することなく把持させ得る把持装置を提供するこ
とを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前述した課題を克服し、
所期の目的を好適に達成するため、本発明に係るコイル
ばねの把持装置は、搬送装置の保持手段に載置されてい
るコイルばねを把持する把持装置であって、本体に配設
した駆動手段により昇降移動される作動部材と、前記作
動部材にリンク機構を介して連結され、作動部材の昇降
に伴って昇降しつつ相互に近接・離間移動する一対の把
持部材とからなり、前記本体を保持手段の上方に臨ませ
た状態で、前記駆動手段の駆動により作動部材を下降す
ることにより、前記一対の把持部材がリンク機構の作用
下に下降しつつ相互に近接移動して前記コイルばねを把
持するよう構成したことを特徴とする。

【０００８】

【実施例】次に本発明に係るコイルばねの把持装置につ
き、好適な実施例を挙げて、添付図面を参照しながら、
以下説明する。

【０００９】

【第１実施例について】図１は、第１実施例に係るコイ
ルばねの把持機構(装置)を採用した移載装置の概略斜視
図であって、該移載装置１は、前工程装置(図示せず)の
搬出コンベヤ２によって第１エリアＡに供給されたコイ
ルばねＳを、後工程装置(図示せず)の搬入コンベヤ３の
第２エリアＢに移載するものであるので、先ず両コンベ
ヤ２,３の概略構造につき説明する。図２に示す搬出コ
ンベヤ２は、紙面に対して直交する方向に走行する無端
チェン４に、その走行方向に所定間隔で搬出用保持具５
を備え、各保持具５に載置されたコイルばねＳを、第１
エリアＡに１本づつ供給するようになっている。搬出用
保持具５は、円筒形状のコイルばねＳを安定した状態で
載置し得るように、走行方向と交差する両側が上方に向
けて傾斜する受け皿形状に形成され、該保持具５の走行
時にコイルばねＳが容易に離脱しないよう構成される。
これに対して搬入コンベヤ３は、搬出コンベヤ２と交差
する方向に走行する無端チェン６に、走行方向に所定間
隔で配設した２基の搬入用保持具７,８を備え(図４参
照)、第１エリアＡから移載装置１により２基の搬入用
保持具７,８に移載された２本のコイルばねＳ,Ｓを１組
として後工程装置に供給するようになっている。また搬
入用保持具７,８は、走行方向の両側が上方に向けて傾
斜する受け皿形状に形成され、円筒形状のコイルばねＳ
を安定した状態で載置し得るよう構成してある。なお、
搬出コンベヤ２の搬送レベルに対して、搬入コンベヤ３
の搬送レべルが所定高さだけ低く設定されている。

【００１０】(移載装置の全体構成について)前記移載装
置１は、図１に示す如く、本体１０に水平姿勢で摺動自
在に配設された移動台３３と、この移動台３３を所要範
囲で往復移動させるスライド機構１６と、前記移動台３
３に揺動自在に配設したアーム５０と、該アーム５０を
揺動させる揺動機構１７と、アーム５０に配設されたコ
イルばねＳの把持機構８０と、この把持機構８０を常に
一定姿勢に保持する姿勢保持機構１８とから基本的に構
成される。そして、第１エリアＡに到来した搬出用保持
具５に載置されているコイルばねＳを把持機構８０で把
持し、アーム５０を揺動機構１７により揺動することに
より把持機構８０を第２エリアＢに位置する搬入用保持
具７の上方に移動させ、次いで把持機構８０を開放する
ことにより、コイルばねＳが搬入用保持具７に移載され
るようになっている。またスライド機構１６により移動
台３３を移動させることにより、搬出用保持具５に載置
されているコイルばねＳを、第２エリアＢの搬入用保持
具８に移載させることができるものである。

【００１１】(移動台とスライド機構について)図４に示
す如く、前記第２エリアＢの側方に、所要厚みの鋼板を
箱状に形成した移載装置１の本体１０が設置されてお
り、該本体１０の前後の板材１０ａ,１０ｂは、図３に
示す如く、上板１０ｃから所定高さだけ上方に延出して
いる。この板材１０ａ,１０ｂの上端に、その長手方向
(搬入コンベヤ３の走行方向)に沿ってレール１３が夫々
配設され、これら一対のレール１３,１３にスライダ３
４,３４を介して移動台３３が摺動自在に配設されてい
る。本体１０における後側の板材１０ｂの所要位置に、
ベース１４が配設され、該ベース１４の上面にサーボモ
ータ２０と減速機２３とが搭載されている。そして、図
２に示す如く、サーボモータ２０の出力軸２０ａに設け
た歯付きプーリ２１と、減速機２３の減速軸２３ａに設
けた歯付きプーリ３１との間に歯付きベルト２２が巻掛
けられ、サーボモータ２０の回転を減速機２３に伝達す
るよう構成している。また本体１０の上板１０ｃには、
移載装置１によるコイルばねＳの移送方向に所定間隔離
間する駆動軸２４と従動軸２８とが、軸受２５,２９を
介して回転自在に軸支されており、駆動軸２４と前記減
速機２３の減速軸２３ａとが一体回転可能に連結してあ
る。更に、駆動軸２４と従動軸２８には、歯付きプーリ
２６,３０が一体回転可能に配設され、両プーリ２６,３
０間に巻掛けられた歯付きベルト２７の適宜位置が、前
記移動台３３の下面に固定部材３５を介して配設固定さ
れている。すなわち、サーボモータ２０を正逆方向に駆
動することにより、前述した伝達系を介して歯付きベル
ト２７が往復移動するのに伴って、該ベルト２７に固定
されている移動台３３がレール１３,１３に沿って所要
範囲で往復移動する。

【００１２】前記サーボモータ２０にエンコーダ３６が
配設され、該エンコーダ３６で検出されるモータ２０の
回転数を制御装置(図示せず)に入力し、該制御装置によ
りサーボモータ２０の運転制御を行なうことにより、前
記移動台３３を常に一定位置で正確に停止させ得るよう
になっている。実施例の移載装置１では、図１２および
図１５に示す如く、前記把持機構８０を、第２エリアＢ
に位置決めされている２基の搬入用保持具７,８の上方
に臨ませ得る位置に、移動台３３を位置決め停止するよ
う設定してある。なお移動台３３の停止位置の変更は、
制御装置での設定変更により簡単に行ない得る。また、
本体１０における移動台３３の移動方向両端には、図１
に示す如く、移動台３３に当接可能なストッパ３７,３
８が配設されている。図３において符号３９は、前記歯
付きベルト２７に所要のテンションを付与するテンショ
ンローラを示す。

【００１３】(アームおよび揺動機構について)前記移動
台３３の上面前部に支持台４５が立設され、この支持台
４５には、図４に示す如く、前後方向(搬出コンベヤ２
の走行方向)に水平に延出する回動軸４４が回動自在に
枢支されている。この回動軸４４の前方に延出する端部
に、後側で開放するケース状に形成された所要長さ寸法
のアーム５０の長手方向一端がボルト５１,５１を介し
て固定されて、該アーム５０は回動軸４４と一体的に揺
動するよう構成されている。またアーム５０の開放端に
は、前方に所要長さで延出する支持筒６６が形成され、
この支持筒６６に支持軸７０が回動自在に挿通されてい
る。そして、この支持軸７０の支持筒６６から前方に延
出する端部に形成したフランジ７０ｂに、前記把持機構
８０の本体８１が配設固定されている。実施例のアーム
５０の長さ寸法は、前記移動台３３を定位置に位置決め
した状態で、図４に示すように第１エリアＡの上方に臨
ませた把持機構８０を、該アーム５０の揺動により第２
エリアＢにおける上流側(第１エリアＡに近接する側)の
搬入用保持具７の上方に臨ませ得るよう設定される。な
お把持機構８０は、アーム５０に配設した姿勢保持機構
１８により常に一定の姿勢に保持されるが、その機構１
８の詳細については後述する。

【００１４】前記回動軸４４の後方に延出する端部は、
移動台３３の上面に配置した減速機４３の減速軸４３ａ
に連結されている。また移動台３３の上面にサーボモー
タ４０が配置され、該モータ４０の出力軸に配設した歯
付きプーリ４１と、前記減速機４３の減速軸４３ａに配
設した歯付きプーリ４９との間に歯付きベルト４２が巻
掛けられている(図２参照)。従って、サーボモータ４０
を正逆方向に駆動すれば、前述した伝達系を介して回動
軸４４が正逆方向に回動し、図１１〜図１３に示す如
く、該回動軸４４に配設したアーム５０が所要角度範囲
で往復揺動する。

【００１５】前記サーボモータ４０にエンコーダ７５が
配設され、該エンコーダ７５で検出されるモータ４０の
回転角度を前記制御装置に入力し、該制御装置によりサ
ーボモータ４０の運転制御を行なうことにより、前記ア
ーム５０を常に一定角度位置で正確に停止させ得るよう
になっている。実施例の移載装置１では、図１１および
図１２に示す如く、前記把持機構８０を、第１エリアＡ
の上方と第２エリアＢの上方とに臨ませ得る位置に、ア
ーム５０を位置決め停止するよう設定してある。なおア
ーム５０の停止角度位置の変更は、制御装置での設定変
更により簡単に行ない得る。

【００１６】(コイルばねの把持機構について)図６〜図
８は、第１実施例に係る移載装置１におけるコイルばね
Ｓの把持機構８０を示すものである。図に示す如く、把
持機構８０の本体８１は、矩形箱型形状の上部体８１ａ
と、この上部体８１ａにおける前後の下面に垂設された
一対の下部板８１ｂ,８１ｂとから構成され、本体８１
の後面側に形成した固定片８１ｃが、前記アーム５０の
開放端部に回動自在に枢支された支持軸７０のフランジ
７０ｂにボルト固定されている。上部体８１ａの上面に
は、エアシリンダ８３が倒立固定され、そのピストンロ
ッド８３ａは、上部体８１ａ内に形成した支持通孔８２
に上下に摺動自在に配設された昇降部材８４の上端に連
結されている。また昇降部材８４の下端には、左右方向
に所要長さで延在する作動部材８５が、その中央部でボ
ルト固定されている。そして作動部材８５の左右両端
に、後述するリンク機構７６,７７を介して一対の把持
部材１０９,１０９が配設される。すなわち、エアシリ
ンダ８３の正逆付勢により昇降部材８４を介して作動部
材８５を昇降移動することによって、２組のリンク機構
７６,７７のリンク動作により一対の把持部材１０９,１
０９が相対的に近接・離間して、コイルばねＳの把持お
よび解放が行なわれるよう構成される。なお、２組のリ
ンク機構７６,７７の構成は左右対称であるので、一方
のリンク機構７６の構成についてのみ説明し、他方のリ
ンク機構７７の同一部材には同一の符号を付して示すこ
ととする。

【００１７】前記作動部材８５の端部８５ａに、図６に
示す如く、連結部材８６の上面中央に突設した中央突起
８６ａがピン９０を介してクレビス接続されて、該連結
部材８６が左右方向に揺動可能に構成されている。また
連結部材８６の前後方向両端に、支持部８６ｂ,８６ｂ
が垂設され、両支持部８６ｂ,８６ｂに形成した通孔に
第１支持軸９３が回動自在に挿通されている。この第１
支持軸９３の各支持部８６ｂから外方に延出する端部
に、略「ヘ」字形状に形成された第１リンク部材８７が、
その長手方向中央部において夫々取付けられている。両
第１リンク部材８７,８７における本体内方に延出する
端部は、前記一対の下部板８１ｂ,８１ｂ間に第１支持
軸９３と平行に配設した第１支点軸９１に回動自在に枢
支されている。また両第１リンク部材８７,８７におけ
る外方に延出する端部間に、第１支持軸９３と平行な第
２支持軸９４が回動自在に枢支されると共に、両部材８
７,８７の間に臨む第２支持軸９４に、Ｈ形状に形成さ
れた保持部材９６の上部延出部９６ｂ,９６ｂが回動自
在に枢支されている。

【００１８】前記保持部材９６の下部延出部９６ｃ,９
６ｃ間には、第２支持軸９４と平行な第３支持軸９５が
回動自在に枢支され、該支持軸９５の各下部延出部９６
ｃから外方に延出する両端部に、前記第１リンク部材８
７と逆方向に湾曲する弧状に形成された第２リンク部材
８８,８８の長手方向一端が夫々枢支されている。各第
２リンク部材８８の他端(本体８１の内方を指向する端
部)は、前記第１支点軸９１の下方にこれと平行となる
よう下部板８１ｂ,８１ｂ間に配設された第２支点軸９
２に夫々回動自在に枢支される。なお、第２支持軸９４
と第３支持軸９５の各リンク部材８７,８８から外方に
延出する端部間に、連結補強部材８９が夫々配設されて
いる。そして保持部材９６に、角度調整機構１００を介
して把持部材１０９が配設されている。この把持部材１
０９は、図６に示す如く、前後方向に所要長さで延在す
ると共に、他方の把持部材１０９と対向する内面下部が
所要のＲ面とされる。

【００１９】このように把持機構８０を構成したことに
より、前記エアシリンダ８３を正方向に付勢してピスト
ンロッド８３ａを延出すれば、作動部材８５が下降する
のに伴って２組のリンク機構７６,７７が所要のリンク
動作を行ない、これにより一対の把持部材１０９,１０
９は、図１８に示す如く、下降しつつ徐々に近接移動す
る。これにより、前記搬出コンベヤ２の搬出用保持具５
の高くなっている両端部に当接することなく、各種直径
のコイルばねＳを確実に把持することができるものであ
る。また、図７に示す如き径の異なる各種のコイルばね
Ｓの把持に際して、本体８１自体を常に一定位置に臨ま
せた状態のままで、コイルばねＳを把持することができ
る。すなわち、オーダ変更等により把持対象となるコイ
ルばねＳの径が変更されても、第１エリアＡの上方に把
持機構８０を臨ませるためのアーム５０の揺動角度を変
える必要はない。

【００２０】(把持部材の角度調整機構について)実施例
に係るコイルばねＳの把持機構８０には、把持対象とな
るコイルばねＳが、軸方向の両端部に向かうにつれて次
第に円錐形状に収束するよう巻回されたいわゆる「たる
状コイルばね」であっても、これを確実に把持するよう
に、把部材１０９の角度を水平方向に偏位可能とする角
度調整機構が設けられているので、その機構につき説明
する。

【００２１】前記保持部材９６の中央に形成された中央
突部９６ａに、上下方向に延在する垂直軸１０６が回動
可能に枢支され、この垂直軸１０６の中央突部９６ａか
ら下方に延出する端部に、Ｌ形部材１０１がそのボス部
１０１ａを介して取付けられて、該Ｌ形部材１０１は保
持部材９６に対して水平方向に回動可能となっている。
そして、このＬ形部材１０１に、２枚の板材１０７,１
０７および固定部材１０８を介して把持部材１０９が配
設固定されて、Ｌ型部材１０１と一体的に水平回動する
よう構成される。保持部材９６の一方の下部延出部９６
ｃと対向するＬ形部材１０１の垂立片１０１ｂには、図
９に示す如く、前記第３支持軸９５が挿通されると共
に、Ｌ形部材１０１の水平回動を所要範囲で許容する大
径の通孔１０１ｃが穿設してある。また第３支持軸９５
に、垂立片１０１ｂと当接するワッシャ１０２と、該ワ
ッシャ１０２と所定間隔離間してナット１０４により位
置決めされるワッシャ１０２とが配設され、両ワッシャ
１０２,１０２の間に圧縮ばね１０３が弾力的に介挿さ
れている。この圧縮ばね１０３は、前記垂立片１０１ｂ
を、当て受け部材１０５を介して常に一方の下部延出部
９６ｃに当接するよう設定されている。これによりＬ形
部材１０１および把持部材１０９は、常には圧縮ばね１
０３の弾力作用により他方の把持部材１０９と平行な姿
勢に保持される。そして、把持部材１０９,１０９によ
り「たる状コイルばね」を把持する際には、圧縮ばね１０
３,１０３の弾力に抗して把持部材１０９,１０９がコイ
ルばねの外周に倣って水平方向に回動偏位し、「たる状
コイルばね」を確実に把持することができるものであ
る。なお、「たる状コイルばね」を解放すると、把持部材
１０９,１０９は圧縮ばね１０３,１０３の弾力により元
の姿勢に復帰する。

【００２２】(姿勢保持機構について)前記移動台３３に
立設した支持台４５の前端部には、図５に示す如く、前
記回動軸４４が回動自在に挿通される支持部材５７が配
設固定され、この支持部材５７に、アーム５０の内部に
臨む第１歯車５２が固定されている。この第１歯車５２
は、図示しない中心通孔を介して回動軸４４に同心的に
外嵌されるものであって、回動軸４４の回動によりアー
ム５０が揺動しても、該第１歯車５２は回動しないよう
になっている。またアーム５０には、第１歯車５２と噛
合する第２歯車５３が支持軸５８を介して回動自在に枢
支されると共に、第２歯車５３と噛合する第３歯車５４
が支持軸５９を介して回動自在に枢支され、更に第３歯
車５４と噛合する第４歯車５５が支持軸６０を介して回
動自在に枢支されている。更に、アーム５０の開放端に
枢支した前記支持軸７０のアーム内に臨む端部７０ａ
に、第４歯車５５と噛合する第５歯車５６が一体的に回
動可能に配設されている。そして、前記回動軸４４の回
動によりアーム５０が揺動すると、支持台４５に固定さ
れている第１歯車５２がアーム５０に対して相対的に回
動することとなり、該第１歯車５２と噛合する第２歯車
５３を介して第３歯車５４、第４歯車５５および第５歯
車５６が回動する。なお、第１〜第５歯車５２,５３,５
４,５５,５６の歯数およびそのピッチは、アーム５０が
揺動する際に、歯車列を介して第５歯車５６がアーム５
０に対して相対的に回動するが、前記支持台４５に対す
る相対角度は変化しないよう設定してある。すなわち、
アーム５０が揺動しても、支持軸７０に配設した把持機
構８０は、図２に示す垂直姿勢を常に保持するので、実
施例のように前記第１エリアＡと第２エリアＢとに所要
の高低差があっても、各エリアＡ,Ｂの上方に把持機構
８０を垂直姿勢で臨ませることができる。

【００２３】(アームの支持機構について)前記支持台４
５の上部に、図１に示す如く、所要長さの支柱４６が立
設されており、この支柱４６の上端前面に突設した突片
４７に、エアシリンダ６１の後端がクレビス接続されて
いる。エアシリンダ６１のピストンロッド６１ａは、前
記第３歯車５４の支持軸５９に係合片４８を介して回動
自在に連結されている。そしてこのエアシリンダ６１
は、そのピストンロッド６１ａをバレル内に引込む方向
に常に付勢されて、前記アーム５０の揺動運動時に該ア
ーム５０に加わる負荷を軽減するようになっている。ま
たエアシリンダ６１は、第１エリアＡのコイルばねＳを
第２エリアＢに移載する際にアーム５０が略水平状態と
なった状態(図１２の状態)で、ピストンロッド６１ａが
最大に突出するよう設定されている。これにより、回動
軸４４と共に揺動するアーム５０を定位置で確実に停止
させるダンパーとしても機能する。

【００２４】

【第１実施例の作用】次に、第１実施例に係るコイルば
ねの移載装置の作用につき説明する。なお、実施例では
第１エリアＡから第２エリアＢに２本のコイルばねを移
載するものであるので、説明の便宜上、１本目のコイル
ばねをＳ₁とし、２本目のコイルばねをＳ₂として示す。

【００２５】前記移載装置１の移動台３３は、図１０に
示す如く、本体１０の右側に位置すると共に、アーム５
０が第１エリアＡの上方側に傾動し、該アーム５０に配
設した把持機構８０を第１エリアＡの真上に垂直姿勢で
待機させている。また把持機構８０における一対の把持
部材１０９,１０９は、図１７に示す如く相互に離間し
てコイルばねＳ₁の把持を待機している。更に、搬入コ
ンベヤ３における２基の搬入用保持具７,８が、第２エ
リアＢの所定位置に位置決めされている。

【００２６】この状態で、前記搬出コンベヤ２の走行に
より搬出用保持具５が第１エリアＡに到来すると、該保
持具５に載置されている１本目のコイルばねＳ₁が把持
機構８０の真下に臨む。これを適宜のセンサ(図示せず)
が検出すると、把持機構８０のエアシリンダ８３が正方
向に付勢され、前記作動部材８５の下降により２組のリ
ンク機構７６,７７が所要のリンク動作を行ない、図１
８に示す如く、一対の把持部材１０９,１０９が下降し
つつ徐々に近接移動する。これにより、一対の把持部材
１０９,１０９は、搬出用保持具５に干渉することなく
コイルばねＳ₁を確実に把持する(図１１参照)。

【００２７】次いで、前記揺動機構１７のサーボモータ
４０が正転方向に駆動され、歯付きベルト４２、減速機
４３、回動軸４４を介してアーム５０が反時計方向に揺
動される。このとき、アーム５０に配設した前記姿勢保
持機構１８の作用により、前記把持機構８０は垂直姿勢
を保持したまま移動する。そしてサーボモータ４０に配
設したエンコーダ７５により予め設定された回転角度が
検出されると、サーボモータ４０が停止制御される。す
なわち、図１２に示す如く、アーム５０に配設した把持
機構８０が、第２エリアＢに位置する右側の搬入用保持
具７の上方に臨む位置で停止する。また、この状態で前
記エアシリンダ６１のピストンロッド６１ａが最大に突
出するので、アーム５０は正確な位置で停止保持され
る。

【００２８】前記アーム５０の停止により前記エアシリ
ンダ８３が逆付勢されて、前記作動部材８５の上昇によ
り２組のリンク機構７６,７７が所要のリンク動作を行
ない、一対の把持部材１０９,１０９は相互に離間しつ
つ上昇することによりコイルばねＳ₁の把持を解除す
る。これにより、１本目のコイルばねＳ₁が搬入用保持
具７に移載される。なお、コイルばねＳ₁の解放に際し
ても、把持部材１０９,１０９は、リンク機構７６,７７
のリンク動作により搬入用保持具７に干渉しない軌跡を
移動する。

【００２９】前記把持機構８０におけるエアシリンダ８
３のピストンロッド８３ａが引込まれて停止したことを
検出すると、前記揺動機構１７のサーボモータ４０が逆
転方向に駆動され、アーム５０は時計方向に揺動する。
そしてアーム５０に配設した把持機構８０が、図１３に
示す如く、第１エリアＡの上方に到来すると、サーボモ
ータ４０が停止制御される。なお、１本目のコイルばね
Ｓ₁の移載が行なわれている間に、前記搬出コンベヤ２
が走行駆動されて、２本目のコイルばねＳ₂を載置した
搬出用保持具５を第１エリアＡに到来させている。従っ
て、前述したと同様に把持機構８０のエアシリンダ８３
を正方向に付勢すれば、図１４に示す如く、一対の把持
部材１０９,１０９により搬出用保持具５に載置されて
いる２本目のコイルばねＳ₂が把持される。

【００３０】前記把持機構８０によりコイルばねＳ₂が
把持されると、前記サーボモータ４０が正転方向に駆動
され、アーム５０が反時計方向に揺動する。また、前記
スライド機構１６のサーボモータ２０が正転方向に駆動
され、歯付きベルト２２、減速機２３を介して駆動軸２
４が回転し、前記歯付きプーリ２６,３０に巻掛けられ
ている歯付きベルト２７が所要方向に走行する。これに
より、図１５に示す如く、歯付きベルト２７に固定され
た移動台３３がレール１３,１３に沿って左方に移動
し、前記サーボモータ２０に配設されたエンコーダ３６
が、予め設定された回転数を検出すると、該モータ２０
が停止制御される。すなわち、アーム５０の揺動と移動
台３３の移動により、把持機構８０は第２エリアＢの左
側に位置する搬入用保持具８の上方に到来することとな
る。

【００３１】次いで、前記エアシリンダ８３が逆付勢さ
れて、前記２組のリンク機構７６,７７が作動し、一対
の把持部材１０９,１０９は相互に離間しつつ上昇する
ことによりコイルばねＳ₂の把持を解除する。これによ
り、２本目のコイルばねＳ₂が搬入用保持具８に移載さ
れる。

【００３２】前記２本目のコイルばねＳ₂を把持機構８
０が開放すると、サーボモータ２０およびサーボモータ
４０が夫々逆転方向に付勢され、図１６に示す如く、移
動台３３をレール１３,１３に沿って右方に移動させる
と共に、アーム５０を時計方向に揺動させる。そして、
両サーボモータ２０,４０に配設したエンコーダ３６,７
５が予め設定された値を検出することにより該モータ２
０,４０が停止制御され、これにより把持機構８０は第
１エリアＡの真上で停止して次のコイルばねＳ₁の把持
を待機する。また、第２エリアＢの搬入用保持具７,８
にコイルばねＳ₁,Ｓ₂が移載されると、搬入コンベヤ３
が駆動され、２基の搬入用保持具７,８は後工程装置に
向けて搬送される。

【００３３】

【第２実施例】図１９は、第２実施例に係るコイルばね
の把持機構(装置)を採用した移載装置を図示するもので
あって、この第２実施例に係る移載装置においては、把
持機構の他に、アームの揺動機構と把持機構の姿勢保持
機構の構成が前述した第１実施例とは異なっているの
で、該部分についてのみ説明する。なお、第１実施例と
同一または同等の部材については、同一の符号を付すこ
ととする。

【００３４】(アームの揺動機構について)前記本体１０
に摺動自在に配設される移動台３３は、第２実施例では
矩形枠形状に形成されており、その上面には、所要長さ
のラック１１５が、搬入コンベヤ３の走行方向に沿う方
向に移動自在に配設されている。また、移動台３３に立
設した支持台４５に回動自在に枢支された回動軸４４
に、ラック１１５と噛合するピニオン１１６が一体回転
可能に配設されている。更に、移動台３３の内部にエア
シリンダ１２０がラック１１５と平行に配設され、その
ピストンロッド１２０ａ先端が、前記ラック１１５の長
手方向一端に連結部材１２２を介して連結してある。従
って、エアシリンダ１２０を正逆付勢することによりラ
ック１１５を往復移動させれば、該ラック１１５に噛合
するピニオン１１６が正逆方向に回動し、これにより回
動軸４４に配設したアーム５０が揺動する(図２０およ
び図２１参照)。

【００３５】前記移動台３３の内部にエアシリンダ６１
が配設され、そのピストンロッド６１ａを、前記回動軸
４４にアーム５０の延出方向とは逆方向に突出する突片
１２３に枢支してある。そしてこのエアシリンダ６１
は、常にはピストンロッド６１ａを引込む方向に付勢さ
れて、アーム５０の揺動時の負荷を軽減するよう構成さ
れる。すなわち、エアシリンダ６１を支持台４５に立設
した支柱４６に配設した第１実施例に比べて、第２実施
例では装置全体の高さ寸法を短かくすることが可能とな
る。

【００３６】(把持機構の姿勢保持機構について)前記支
持台４５に配設されて回動軸４４が回動自在に挿通され
ている支持部材５７に、スプロケット１１７が固定され
ると共に、アーム５０の開放端に回動自在に枢支した支
持軸７０にスプロケット１１８が一体回転可能に配設さ
れる。そして両スプロケット１１７,１１８間に無端チ
ェン１１９が巻掛けられ、アーム５０の回動に伴って支
持軸７０を相対的に回動し、これにより前記把持機構８
０の姿勢を常に一定に保持させるようになっている。な
お、チェン−スプロケットの組合わせに代えて、歯付き
ベルト−歯付きプーリの組合わせとすることも可能であ
る。そしてこの構成により第１実施例の機構よりも重量
の軽減化を図ることができ、揺動機構１７におけるエア
シリンダ１２０の負担を軽減することができる。

【００３７】(把持機構について)前記アーム５０に枢支
された支持軸７０の前方に延出する端部に、エアシリン
ダ８３の後端部が配設固定されて、該シリンダ８３は、
そのピストンロッド８３ａを下方に指向した垂直状態と
なっている。このエアシリンダ８３の下端に、水平板１
２３ａと、該水平板１２３ａの前後端に垂設した垂直板
１２３ｂ,１２３ｂとからなる本体１２３が配設され、
前記ピストンロッド８３ａは水平板１２３ａに穿設した
通孔１２３ｃに摺動自在に挿通されている。そして水平
板１２３ａの下方に臨むピストンロッド８３ａ先端に、
作動部材１２８が配設され、この作動部材１２８に後述
する連結部材１３０,１３１を介して一対のリンク機構
１３２,１３３が連結される。

【００３８】すなわち、前記垂直板１２３ｂ,１２３ｂ
の間には、図２２に示す如く、左右に所定間隔離間して
平行に臨む第１支軸１２４と第２支軸１２５とが回転自
在に配設されている。右側に配設した第１支軸１２４に
は、図２４に示す如く、軸方向に所定間隔離間して弧状
に形成された一対の第１可動爪１２６,１２６の右端が
夫々配設固定され、この第１可動爪１２６,１２６の左
端は本体１２３の左下方に延出している。また左側に配
設した第２支軸１２５には、軸方向に所定間隔離間して
弧状に形成された一対の第２可動爪１２７,１２７の左
端が夫々配設固定され、この第２可動爪１２７,１２７
の右端は本体１２３の右下方に延出している。そして、
本体１２３の左側に延出している第１可動爪１２６,１
２６に一方の把持部材１０９が配設固定されると共に、
本体１２３の右側に延出している第２可動爪１２７,１
２７に他方の把持部材１０９が配設固定される。

【００３９】前記エアシリンダ８３のピストンロッド８
３ａ先端に配設した作動部材１２８に、ピン１２９を介
して前後に重なる第１連結部材１３０および第２連結部
材１３１が枢着されている。また図２４に示す如く、後
側の第１連結部材１３０の後面に突設したピン１３０ａ
に、前記一方の第１可動爪１２６における略中間部位が
枢支され、前側の第２連結部材１３１の前面に突設した
ピン１３１ａに、前記一方の第２可動爪１２７における
略中間部位が枢支されている。すなわち、図２３に示す
如く、エアシリンダ８３を正方向に付勢してピストンロ
ッド８３ａを延出することにより、作動部材１２８が下
降するのに伴って各連結部材１３０,１３１のピン１３
０ａ,１３１ａを介して第１可動爪１２６および第２可
動爪１２７の中央部が押し下げられる。これにより、第
１可動爪１２６が第１支軸１２４を中心として回動する
と共に、第２可動爪１２７が第２支軸１２５を中心とし
て回動し、また両連結部材１３０,１３１が相互が揺動
することにより、前記一対の把持部材１０９,１０９は
下降しつつ相互に近接移動する。なお、両連結部材１３
０,１３１には対をなす一方の可動爪１２６,１２７がピ
ン１３０ａ,１３１ａを介して連結されているだけであ
るが、該可動爪１２６,１２７は支軸１２４,１２５に固
定されているので、一方の可動爪１２６,１２７の回動
に伴って支軸１２４,１２５が回動することにより他方
の可動爪１２６,１２７も追従して回動するものであ
る。

【００４０】このように第２実施例の把持機構８０で
は、一対の可動爪１２６,１２７からなるリンク機構１
３２,１３３により把持部材１０９,１０９に、第１実施
例のリンク機構７６,７７を採用した場合と同じ動きを
付与し得るので、第１エリアＡでのコイルばねＳの把持
および第２エリアＢでのコイルばねＳの解放に際し、把
持部材１０９,１０９が保持具５,７,８と干渉すること
はない。またオーダ変更によりコイルばねＳの直径が変
わっても、把持機構８０の位置や動作の変更を行なうこ
となく対処し得る。なお第２実施例の把持機構８０は、
第１実施例よりも機構をシンプルとし得るので、構造の
簡略化と重量軽減とを図ることができる。

【００４１】なお実施例では、コイルばねの保持手段と
して、左右端部を傾斜させた保持具を例に挙げて説明し
たが、本願はこれに限定されるものでなく、コイルばね
を載置可能な大きさに設定した無端チェン自体を保持手
段として機能させてもよい。

【００４２】

【発明の効果】以上説明した如く、本発明に係るコイル
ばねの把持装置によれば、保持手段に載置されているコ
イルばねを、極めて簡単な機構により確実に把持するこ
とができ、コストを低廉に抑えることができる。また、
オーダ変更によりコイルばねの直径が変わっても、把持
部材の位置や動作等を変更する必要はなく、サイクルタ
イムを短縮することが可能となり、処理能力を向上させ
得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の好適な第１実施例に係るコイルばね
の把持機構を採用した移載装置を後方から示す概略斜視
図である。

【図２】第１実施例に係る移載装置の背面図である。

【図３】第１実施例に係る移載装置の本体を一部破断
した側面図である。

【図４】第１実施例に係る移載装置の平面図である。

【図５】第１実施例に係る移載装置のアームおよび姿
勢保持機構を示す断面図である。

【図６】第１実施例に係る把持機構を一部破断して示
す概略斜視図である。

【図７】第１実施例に係る把持機構を一部破断して示
す正面図である。

【図８】第１実施例に係る把持機構の側面図である。

【図９】第１実施例に係る把持機構の角度調整機構を
示す一部断面図である。

【図１０】第１実施例に係る移載装置において、把持
機構が第１エリアの上方で１本目のコイルばねの把持を
待機している状態を示す動作説明図である。

【図１１】第１実施例に係る移載装置において、把持
機構により第１エリアの１本目のコイルばねを把持して
いる状態を示す動作説明図である。

【図１２】第１実施例に係る移載装置において、把持
機構により把持した１本目のコイルばねを第２エリアの
一方の搬入用保持具に移載する状態を示す動作説明図で
ある。

【図１３】第１実施例に係る移載装置において、把持
機構が第１エリアの上方で２本目のコイルばねの把持を
待機している状態を示す動作説明図である。

【図１４】第１実施例に係る移載装置において、把持
機構により第１エリアの２本目のコイルばねを把持して
いる状態を示す動作説明図である。

【図１５】第１実施例に係る移載装置において、把持
機構により把持した２本目のコイルばねを第２エリアの
他方の搬入用保持具に移載する状態を示す動作説明図で
ある。

【図１６】第１実施例に係る移載装置において、把持
機構が第１エリアの上方に復帰した状態を示す動作説明
図である。

【図１７】第１実施例に係る把持機構を把持前の状態
で示す縦断正面図である。

【図１８】第１実施例に係る把持機構によりコイルば
ねを把持した状態で示す縦断正面図である。

【図１９】本発明の好適な第２実施例に係るコイルば
ねの把持機構を採用した移載装置の背面図である。

【図２０】第２実施例に係る移載装置において、第１
エリアのコイルばねを把持している状態を示す説明図で
ある。

【図２１】第２実施例に係る移載装置において、第１
エリアで把持したコイルばねを第２エリアに移載してい
る状態を示す説明図である。

【図２２】第２実施例に係る把持機構を把持前の状態
で示す縦断正面図である。

【図２３】第２実施例に係る把持機構によりコイルば
ねを把持した状態で示す縦断正面図である。

【図２４】第２実施例に係る把持機構の要部横断平面
図である。

【符号の説明】

２搬出コンベヤ，５搬出用保持具，７６リンク機
構，７７リンク機構８１本体，８３エアシリンダ，８５作動部材，８
６連結部材８７第１リンク部材，８８第２リンク部材，９１
第１支点軸９２第２支点軸，９３第１支持軸，９４第２支持
軸，９５第３支持軸１０９把持部材，１２３本体，１２４第１支軸，
１２５第２支軸１２６第１可動爪，１２７第２可動爪，１２８作
動部材１３０第１連結部材，１３１第２連結部材，１３２
リンク機構１３３リンク機構，Ｓコイルばね

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｂ６６Ｃ 1/42 Ｍ 9147−3Ｆ 1/68 Ｂ 9147−3Ｆ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】搬送装置(2)の保持手段(5)に載置されて
いるコイルばね(S)を把持する把持装置であって、本体(81,123)に配設した駆動手段(83)により昇降移動さ
れる作動部材(85,128)と、前記作動部材(85,128)にリンク機構(76,77,132,133)を
介して連結され、作動部材(85,128)の昇降に伴って昇降
しつつ相互に近接・離間移動する一対の把持部材(109,1
09)とからなり、前記本体(81,123)を保持手段(5)の上方に臨ませた状態
で、前記駆動手段(83)の駆動により作動部材(85,128)を
下降することにより、前記一対の把持部材(109,109)が
リンク機構(76,77,132,133)の作用下に下降しつつ相互
に近接移動して前記コイルばね(S)を把持するよう構成
したことを特徴とするコイルばねの把持装置。
【請求項２】搬送装置(2)の保持手段(5)に載置されて
いるコイルばね(S)を把持する把持装置であって、本体(81)に配設した駆動手段(83)により昇降移動される
作動部材(85)と、前記作動部材(85)の長手方向の各端部に回動自在に枢支
され、相互に近接・離間する方向に揺動可能な一対の連
結部材(86,86)と、前記各連結部材(86)に揺動方向と交差するよう配設され
た第１支持軸(93)に、長手方向の略中間部位において回
動自在に枢支されると共に、前記本体(81)に第１支持軸
(93)と平行に配設された第１支点軸(91)に長手方向一端
が枢支された一対の第１リンク部材(87,87)と、前記両第１リンク部材(87,87)における長手方向の他端
間に回動自在に枢支されて第１支持軸(93)と平行な第２
支持軸(94)に枢支され、前記コイルばね(S)の把持部材
(109)を備えた保持部材(96)と、前記各第１リンク部材(87)の下方に臨み、前記保持部材
(96)に第２支持軸(94)と平行に配設された第３支持軸(9
5)に長手方向一端が回動自在に枢支されると共に、前記
本体(81)に第１支点軸(91)と平行に配設した第２支点軸
(92)に他端が回動自在に枢支された一対の第２リンク部
材(88,88)とから構成したことを特徴とするコイルばね
の把持装置。
【請求項３】搬送装置(2)の保持手段(5)に載置されて
いるコイルばね(S)を把持する把持装置であって、本体(123)に配設した駆動手段(83)により昇降移動され
る作動部材(128)と、前記作動部材(128)を挟んで所定間隔離間して本体(123)
に固定または回動自在に配設された平行な第１支軸(12
4)および第２支軸(125)と、前記第１支軸(124)に長手方向一端が回動自在または固
定され、他端が前記第２支軸(125)の下方に延出する第
１可動爪(126)と、前記第２支軸(125)に長手方向一端が回動自在または固
定され、他端が前記第１支軸(126)の下方に延出する第
２可動爪(127)と、前記作動部材(128)に回動自在に枢支されると共に、前
記第１可動爪(126)における第１支軸(124)と第２支軸(1
25)との間に臨む位置に回動自在に枢支された第１連結
部材(130)と、前記作動部材(128)に回動自在に枢支されると共に、前
記第２可動爪(127)における第１支軸(124)と第２支軸(1
25)との間に臨む位置に回動自在に枢支された第２連結
部材(131)と、前記第１可動爪(126)の第２支軸(125)の下方に延出する
端部および第２可動爪(127)の第１支軸(124)の下方に延
出する端部に対向的に配設された一対の把持部材(109,1
09)とから構成したことを特徴とするコイルばねの把持
装置。