JPH07205081A - 物品装着装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 物品装着装置の耐久性を向上させる。 【構成】 装置基板２２の下面に突設した支持部材２６
に、保持具１４の各板ばね１８と対応する位置関係で、
弾性変形可能な３本のプレート２８が垂設される。各プ
レート２８の下端に、対応する板ばね１８の内側面に当
接可能なローラ３０が回転自在に配設される。支持部材
２６に穿設した中心通孔に、ロッド３２が摺動自在に挿
通される。ロッド３２の下端に、下方に向かうにつれて
外径が次第に大きくなる拡開部３４が形成される。装置
基板２２の上面に倒立配置したシリンダ３８のピストン
ロッドは、ロッド３２の上端に連結される。シリンダ３
８を正逆付勢することにより、ロッド３２を介して拡開
部３４が上下方向に移動し、該拡開部３４の上昇時に各
プレート２８のローラ３０が相互に離間されて拡開され
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、各種物品を、治具に
設けた保持具に自動的に装着可能な物品装着装置に関す
るものである。

【０００２】

【従来技術】金属粉末をプレスで所要形状に成形した
後、これを焼結して得られる例えばモータの固定子等を
なす粉末成形体は、経時的に錆がその表面に発生し易
い。従ってモータ部品等にそのまま使用すると、耐久性
の低下や故障の原因を招くことになる。そこで錆止めの
ために、電着塗装方法により粉末成形体の表面を樹脂被
膜で被覆する対策が一般に採られている。

【０００３】前記電着塗装方法は、電着材料(樹脂)を溶
かした溶液を貯溜槽に所要レベルで貯溜し、該溶液中に
被電着物品(以下単に「物品」と称す)を多数装着した治具
を浸漬する。そして、貯溜槽中に臨ませた電極に所定の
電圧を印加することにより、物品の表面に所定厚みで樹
脂被膜を電着するものである。また前記物品は、治具に
配設した複数の保持片からなる保持具に装着されて、各
保持片との接触部を介して通電される。しかるに、保持
片と物品との接触部には樹脂被膜が形成されず、該部分
から錆が発生し易くなる。そこで従来から保持片の先端
を尖鋭に形成し、物品との接触面積を小さくする対策が
採られている。

【０００４】前述した電着塗装を行なう場合は、その準
備作業として、治具に配設した多数の保持具の全てに物
品を装着する必要がある。しかるに従来この作業は全て
人手により行なわれており、生産効率を著しく低下さ
せ、また人件費により生産コストを増加させる重大な欠
点があった。更に前述した如く、各保持片の先端は尖鋭
に形成されているので、物品を装着する際に作業者が誤
って手指を傷める難点も指摘される。

【０００５】前述した問題に対処する手段として、図９
に示す如く、治具１に穿設した通孔２の周囲に、保持具
６を構成する複数の保持片３を所定間隔で垂設すると共
に、空気の供給により半径方向に膨張するブラッダ４を
通孔２に挿通可能に構成した物品装着装置が提案されて
いる。すなわち、この装置では、通孔２に挿通したブラ
ッダ４を複数の保持片３の間に臨ませた後(図９(ａ))、
該ブラッダ４に所定圧で空気を供給することによりブラ
ッダ４が半径方向に膨張し(図９(ｂ))、各保持片３は外
方に向けて弾性変形して拡開される。この状態で複数の
保持片３の間に物品５を臨ませ、次いでブラッダ４への
空気の供給を停止して該ブラッダ４を元の直径に戻すこ
とにより、各保持片３は相互に近接して物品５が外側か
ら把持されるものである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】前述した物品装着装置
は、ブラッダ４への空気の供給および供給停止により、
物品５を保持具６に自動的に装着し得るので、人件費を
削減し得ると共に生産効率を向上させることができ、そ
れなりに評価し得るものであった。しかるに、前記保持
具６の開閉に際してブラッダ４が各保持片３に摺接する
ため、長期に亘る使用により該ブラッダ４に穴があき、
耐久性に劣る欠点が指摘される。また、ブラッダ４を膨
張させることにより保持具６を拡開させる構成では、保
持具６の拡開間隔を調整することは困難で、しかもブラ
ッダ４の劣化により保持具６を所要の開度まで拡開し得
なくなるおそれもあった。

【０００７】

【発明の目的】本発明は、前述した従来技術に内在して
いる前記欠点に鑑み、これを好適に解決するべく提案さ
れたものであって、耐久性に優れ、かつ保持具の開度調
整を行ない得る物品装着装置を提供することを目的とす
る。

【０００８】

【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は、物品供給部
に近接・離間自在に配設された治具と、この治具に穿設
した通孔の周縁に沿って所定間隔離間して立設された弾
性変形可能な複数の板ばねとを備え、前記治具を物品供
給部に近接させた際に、複数の板ばねにより物品を保持
させるようにした物品装着装置であって、前記治具に対
して近接・離間移動可能な基板に、前記各板ばねと対応
するよう配設され、前記通孔に挿通されて対応する板ば
ねの内側に当接可能な転動子を開放端に備えた複数のプ
レートと、前記複数のプレートの内側に移動自在に臨
み、その移動方向に外径が次第変化するよう形成した案
内面に各プレートの開放端が当接され、前記基板に配設
した駆動手段により移動された際に、各プレートの開放
端を案内面に沿って相互に離間する方向に拡開させる拡
開手段とからなり、前記複数のプレートを対応する板ば
ねの内側に臨ませた状態で、前記拡開手段を移動して各
プレートの開放端を拡開させることにより、対応する板
ばねを転動子を介して弾性変形させて物品の保持を可能
とする状態に変化させ、次いで拡開手段を逆方向に移動
することにより板ばねを物品の保持状態に変化させるよ
う構成したことを特徴とする。

【０００９】

【実施例】次に、本発明に係る物品装着装置につき、好
適な実施例を挙げて、添付図面を参照しながら以下詳細
に説明する。なお実施例としては、電着塗装を施す物品
を治具に装着する装置に関して説明するが、本発明はこ
れに限定されるものでなく、その他の分野にも広く利用
し得ることは勿論である。

【００１０】

【第１実施例について】図１は、本発明の好適な第１実
施例に係る装着装置を下方から観察した概略構成図であ
って、矩形の板材からなる治具１０には、所要の整列パ
ターンで多数の通孔１２が穿設されている。そして、各
通孔１２と対応する位置に保持具１４が配設され、各保
持具１４に、例えば環状に形成した物品１６が着脱自在
に装着される。この保持具１４は、図２に示す如く、図
示形状に折曲形成した板ばね１８を、前記通孔１２の周
縁に沿って所定間隔離間して多数(実施例では３本)立設
して構成される。

【００１１】前記板ばね１８は、治具１０に固定される
底部１８ａから折曲されて下方に延在する基部１８ｂ
と、該基部１８ｂの下端から外側(通孔１２から離間す
る側)に向けて所要角度で折曲した後に垂直に折曲され
た把持部１８ｃとから基本的に構成され、この把持部１
８ｃの開放端(下端)には、内側に向けて折曲形成した把
持爪１８ｄが設けられている。そして各板ばね１８は、
図２に示す如く、外力が加えられていない自由状態で
は、各把持爪１８ｄを相互に近接させている。なお、こ
のときの３つの把持爪１８ｄと接する仮想円の直径は、
対象とする物品１６における外周の直径よりも小さくな
るよう設定されている。また把持爪１８ｄは、物品１６
との接触面積を小さくするために尖鋭にすることが望ま
れる。

【００１２】前記物品１６の供給部２０の上方には、図
１に示す如く、装置基板２２が昇降自在に配設され、該
基板２２の下面に、前記治具１０が、保持具１４の配設
側を下方に指向した状態で適宜の手段により着脱自在に
取付けられるよう構成されている。この装置基板２２に
は、治具１０に配設した保持具１４と対応して、前記通
孔１２に挿通可能な開放手段２４が所要の整列パターン
で多数突設されている。なお、前記物品供給部２０に
は、装置基板２２に配設した各開放手段２４と対応する
位置(治具１０における保持具１４の整列パターンと同
一位置)に、物品１６を整列状態で供給し得るようにな
っている。

【００１３】前記開放手段２４の構成につき、図２およ
び図３を参照して説明する。前記装置基板２２の下面に
支持部材２６が突設され、該支持部材２６の下部外周面
に、前記保持具１４における各板ばね１８と対応する位
置関係で、弾性変形可能な３本のプレート２８が垂設さ
れている。各プレート２８の開放端(下端)には、ローラ
３０が回転自在に配設され、後述する保持具１４による
物品１６の装着に際し、各ローラ３０が対応する板ばね
１８の内側面に当接して該板ばね１８を外方へ弾性変形
させるよう構成される(図４(ｃ)参照)。また各プレート
２８は、外力が加えられていない自由状態では、各ロー
ラ３０が相互に近接して前記通孔１２に挿通可能な閉状
態となっている(図４(ａ),(ｂ)参照)。

【００１４】前記支持部材２６に中心通孔２６ａが上下
方向に穿設され、図３に示す如く、この通孔２６ａにロ
ッド３２が摺動自在に挿通されている。ロッド３２の支
持部材２６から下方に延出する端部には、下方に向かう
につれて外径が次第に大きくなる円錐台形状の拡開部３
４が形成され、該拡開部３４の外周案内面３４ａに、前
記各プレート２８のローラ３０が転動自在に当接するよ
うになっている。なお、各プレート２８の閉状態(自由
状態)では、各ローラ３０が案内面３４ａにおける最小
径部３４ｂに当接するよう設定してある。また前記装置
基板２２における支持部材２６と対応する上面に、ブラ
ケット３６を介してシリンダ３８が倒立配置されてい
る。このシリンダ３８のピストンロッド３８ａは、前記
中心通孔２６ａと対応して装置基板２２に穿設した通孔
２２ａから下方に延出して、前記ロッド３２の上端にジ
ョイント４０を介して連結されている。従って、シリン
ダ３８を正逆付勢すれば、ロッド３２は支持部材２６に
対して上下方向に移動し、前記拡開部３４が上昇する際
に、図４(ｃ)に示す如く、該拡開部３４の案内面３４ａ
に当接する各プレート２８のローラ３０が相互に離間さ
れて拡開されるに至る。

【００１５】すなわち、閉状態の各プレート２８を前記
治具１０の通孔１２に挿通して各ローラ３０を板ばね１
８の基部１８ｂと対向する位置に臨ませ、次いでシリン
ダ３８を正方向(ピストンロッド３８ａを引込む方向)に
付勢してロッド３２を引上げれば、前記拡開部３４の上
昇に伴って各ローラ３０が拡開し、該ローラ３０に当接
する対応の板ばね１８も外方に向けて弾性変形して拡開
される(図４(ｃ)参照)。そしてこのような板ばね１８の
拡開状態(各ローラ３０が案内面３４ａの最大径部３４
ｃに当接している状態)では、前記３つの把持爪１８ｄ
と接する仮想円の直径は、対象とする物品１６における
外周の直径よりも大きくなるよう設定されている。

【００１６】

【第１実施例の作用について】次に、第１実施例に係る
物品装着装置の使用の実際につき説明する。図示しない
供給源から供給された物品１６は、前記供給部２０に、
前記治具１０に配設した保持具１４の整列パターンと同
一パターンで整列される。このとき装置基板２２は、図
４(ａ)に示す如く、物品供給部２０の上方で停止待機
し、また各開放手段２４における３本のプレート２８
は、各ローラ３０が拡開部３４の最小径部３４ｂに当接
する閉状態となっている。

【００１７】この状態において、装置基板２２の下方
に、図４(ｂ)に示す如く、治具１０をその上面(保持具
１４の配設側と反対側)を装置基板２２と対向させ、該
治具１０の各通孔１２に対応の開放手段２４を挿通する
よう基板２２に接近させる。このとき、前記各プレート
２８のローラ３０は、保持具１４を構成する対応の板ば
ね１８の基部１８ｂと対向する内側位置に臨む。次い
で、開放手段２４のシリンダ３８を正方向に付勢してロ
ッド３２を上昇させると、図４(ｃ)に示す如く、前記拡
開部３４が上昇するのに伴って前記案内面３４ａに当接
している各ローラ３０が外方に移動する。この結果、各
ローラ３０により対応の基部１８ｂが外方に押されて弾
性変形し、３つの把持爪１８ｄは、物品１６を把持可能
な位置まで拡開変化される。すなわち、保持具１４にお
ける３つの把持爪１８ｄに接する仮想円の直径は、前記
物品１６における外周の直径より大きくなる。

【００１８】前記装置基板２２の下方には、所要の整列
パターンで物品１６が整列されているので、図５(ａ)に
示す如く、治具１０を近付けた装置基板２２を下降させ
れば、保持具１４の拡開した３つの把持爪１８ｄの間に
対応的に物品１６が臨む。次にシリンダ３８を逆付勢す
ると、図５(ｂ)に示す如く、前記拡開部３４の下降によ
り各ローラ３０は近接して所期の直径に戻り、板ばね１
８への開放力を解除する。この結果、各板ばね１８は弾
性復帰して把持爪１８ｄを相互に近接させ、３本の把持
爪１８ｄが物品外周面に当接した状態で物品１６が把持
される。

【００１９】次いで、図５(ｃ)に示す如く、装置基板２
２を待機位置まで上昇させると共に、治具１０を装置基
板２２から離間することにより、前記全ての保持具１４
に物品１６を装着した治具１０が得られる。すなわち、
物品１６の治具１０への装着は全て自動で行なうことが
でき、生産効率を向上させ得る。また、作業者を危険を
伴なう作業から解放することができる。しかも、板ばね
１８に対してローラ３０が転動しつつ拡開させるので、
長期に亘っての使用に耐えることが可能で、耐久性を向
上させ得る利点がある。また、拡開部３４における案内
面３４ａの傾斜角度やシリンダ３８のストロークを調整
することにより、保持具１４の拡開量を任意に調整する
ことができる。

【００２０】

【第２実施例について】図６は、本発明の第２実施例を
示すものであって、環状に形成されている物品１６の内
周面に板ばね１８の把持爪１８ｄを当接することによ
り、保持具１４に物品１６を装着するよう構成してあ
る。すなわち、前記治具１０に配設した３本の板ばね１
８は、前記基部１８ｂの下端に連設した把持部１８ｃ
が、内側に向けて相互に干渉することなく交差するよう
折曲された後に略垂直に折曲されると共に、該把持部１
８ｃの開放端に外側に向けて折曲形成した把持爪１８ｄ
が設けられている。そして、各板ばね１８に外力が加え
られていない自由状態では、前記３つの把持爪１８ｄを
相互に離間させている(図７(ａ)参照)。このときの３つ
の把持爪１８ｄと接する仮想円の直径は、対象とする物
品１６における内周の直径よりも大きくなるよう設定さ
れている。なお、前記開放手段２４の構成は、第１実施
例と同一である。

【００２１】図６に示す実施例では、先ず図７(ａ)に示
す如く、装置基板２２の下面に治具１０を接近させ、開
放手段２４の各プレート２８および拡開部３４を対応の
通孔１２に挿通し、各プレート２８のローラ３０を板ば
ね１８の基部１８ｂに内側から対向させる。次いで、開
放手段２４のシリンダ３８を正方向に付勢すると、図７
(ｂ)に示す如く、前記拡開部３４が上昇するのに伴って
ローラ３０が外方に移動し、これにより各ローラ３０と
対応する基部１８ｂが外方に弾性変形して拡開するに至
る。３本の基部１８ｂに連接する各把持部１８ｃは、相
互に交差しているので、基部１８ｂが拡開するの対して
把持爪１８ｄを相互に近接する方向に移動変化する。そ
して、このときの３つの把持爪１８ｄに接する仮想円の
直径は、前記物品１６における内周の直径より小さくな
っている。

【００２２】次に、各板ばね１８における把持爪１８ｄ
を、物品１６の内側に臨ませた後、前記開放手段２４の
シリンダ３８を逆方向に付勢すれば、図７(ｃ)に示す如
く、前記拡開部３４の下降により各ローラ３０は相互に
近接して所期の直径に戻り、板ばね１８への開放力を解
除する。この結果、各板ばね１８は弾性復帰して把持爪
１８ｄを相互に離間させ、３本の把持爪１８ｄが物品内
周面に当接し、これにより保持具１４への物品１６の装
着が完了する。以後は、装置基板２２を待機位置まで上
昇させると共に、治具１０を装置基板２２から離間する
ことにより、前記全ての保持具１４に物品１６を装着し
た治具１０が得られる。

【００２３】なお、本願発明は、前述した各実施例に限
定されるものでなく、その他の構成を採用することも可
能である。例えば、プレート２８に配設される転動子と
しては、前記ローラ３０でなく、図８に示すように、球
体４２を３６０°移動自在に保持した形式のものであっ
てもよい。また拡開部３４は、多角錐状のものであって
もよく、またプレート２８の開放端と対向する部位のみ
が傾斜しているものも採用可能である。更に、物品１６
としては、環状形に限らず、円盤形、正多角形および楕
円形(小判形)等であってもよく、該物品１６の形状に応
じて板ばね１８およびプレート２８の配設数を２本ある
いは３本以上とすることも可能である。

【００２４】また、前述した実施例では開放手段と治具
とを分離する構成とした場合につき説明したが、物品の
後処理条件によっては一体に構成してもよい。更に、本
願の装着装置は、治具の保持具に装着した物品を取外す
際にも好適に使用し得る。すなわち、物品が装着された
治具を所定の取外しステーションにセットし、該治具に
対して開放手段を配設した装置基板を近接して、該開放
手段を対応の通孔に挿通する。次いで該開放手段を作動
して保持具を開放すると共に、装置基板と治具とをステ
ーションから離間させれば、治具から物品が取外され
る。

【００２５】

【発明の効果】以上述べたように、本発明に係る物品装
着装置によれば、治具に物品を装着する作業を全て自動
化することが可能な装置において、その耐久性を向上し
てランニングコストを低減することができる。また、板
ばねを所要の開度まで確実に拡開させることができ、し
かもその開度を任意に設定することも可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の好適な第１実施例に係る物品装着装置
の全体構成を示す概略構成図である。

【図２】第１実施例に係る物品装着装置の開放手段およ
び保持具を示す概略斜視図である。

【図３】第１実施例に係る物品装着装置の開放手段およ
び保持具を一部破断して示す正面図である。

【図４】第１実施例に係る物品装着装置において、閉状
態の保持具を開放手段により拡開させる工程を示す説明
図である。

【図５】第１実施例に係る物品装着装置において、拡開
状態の保持具により物品を把持する工程を示す説明図で
ある。

【図６】本発明の好適な第２実施例に係る物品装着装置
の要部概略斜視図である。

【図７】第２実施例に係る物品装着装置において、保持
具に物品を把持させる工程を示す説明図である。

【図８】実施例に係る開放手段の変更例を示す要部概略
斜視図である。

【図９】従来技術に係る物品装着装置の概略説明図であ
る。

【符号の説明】

１０ 治具 １２ 通孔 １６ 物品 １８ 板ばね ２０ 物品供給部 ２２ 装置基板 ２８ プレート ３０ ローラ ３４ 拡開部 ３４ａ 案内面 ３８ シリンダ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 物品供給部(20)に近接・離間自在に配設
   された治具(10)と、この治具(10)に穿設した通孔(12)の
   周縁に沿って所定間隔離間して立設された弾性変形可能
   な複数の板ばね(18)とを備え、前記治具(10)を物品供給
   部(20)に近接させた際に、複数の板ばね(18)により物品
   (16)を保持させるようにした物品装着装置であって、 前記治具(10)に対して近接・離間移動可能な基板(22)
   に、前記各板ばね(18)と対応するよう配設され、前記通
   孔(12)に挿通されて対応する板ばね(18)の内側に当接可
   能な転動子(30)を開放端に備えた複数のプレート(28)
   と、 前記複数のプレート(28)の内側に移動自在に臨み、その
   移動方向に外径が次第変化するよう形成した案内面(34
   a)に各プレート(28)の開放端が当接され、前記基板(22)
   に配設した駆動手段(38)により移動された際に、各プレ
   ート(28)の開放端を案内面(34a)に沿って相互に離間す
   る方向に拡開させる拡開手段(34)とからなり、 前記複数のプレート(28)を対応する板ばね(18)の内側に
   臨ませた状態で、前記拡開手段(34)を移動して各プレー
   ト(28)の開放端を拡開させることにより、対応する板ば
   ね(18)を転動子(30)を介して弾性変形させて物品(16)の
   保持を可能とする状態に変化させ、次いで拡開手段(34)
   を逆方向に移動することにより板ばね(18)を物品(16)の
   保持状態に変化させるよう構成したことを特徴とする物
   品装着装置。