JPH0734707Y2 - ワーク移載装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、例えばパーツフィーダーで頭尾の方向がラン
ダムに供給されて棒状のワークを把持して頭尾の方向を
揃えて組立治具に移載する装置に関するものである。

〔従来技術とその問題点〕

例えばシャープペンシルの組立工程において、パーツフ
ィーダーで供給された筒状のチャックケースなどの部品
（ワーク）を組立治具に移載し、チャック、スプリン
グ、チャックケースなどの部品を組み立てるが、組立治
具には鉛芯と同径の芯金が垂直方向に突設されており、
この芯金にチャックケースなどの部品を順次押し込んで
組み立てる。ここで、シャープペンシルのチャックケー
スは、頭部内部にチャック先端の咬持部が収容されるの
で、頭部の内径が尾部よりも大きくなっている。つま
り、棒状のチャックケースは頭尾対称ではなくて方向性
がある。しかしながら、バイブレーター方式のパーツフ
ィーダーは、水平姿勢のチャックケースが軸線方向に一
列縦隊で押し出されてくるが、頭尾の方向はランダムに
供給され、頭部が前になったり尾部が前になったりす
る。これに対して、組立治具の芯金には、頭部を下側に
した垂直姿勢で押し込む必要があり、パーツフィーダー
から組立治具に移載するときに頭尾を判断して押し込む
必要がある。つまり、水平姿勢のチャックケースを90°
回転して垂直姿勢にする際に右方向に回転するか左方向
に回転するかを定めなければならない。

この例のように、頭尾の方向がランダムに供給されて来
る棒状のワークを頭尾の方向を揃えて移載する作業は自
動化が困難であり、手作業によっていたので生産性が低
くて大きな手間を要していた。

〔考案の目的〕

そこで本考案は、頭尾の方向がランダムに供給されて来
る棒状のワークを頭尾の方向を揃えて移載する作業を自
動的に迅速かつ確実に実行できるワーク移載装置を提供
することを目的とするものである。

〔考案の構成とその作用〕

本考案のワーク移載装置は、先端にワークを把持するフ
ィンガーが取り付けられ、外周に２本のカム溝が形成さ
れた作動軸と、このカム溝にそれぞれ係合可能な２本の
カムフォロアーピンと、作動軸を軸線方向に駆動するエ
アシリンダーなどの駆動機構と、頭尾がランダムに供給
されて来るワークの頭尾の方向を判定するセンサーを具
備し、センサーの判定信号に基づいて、２本のカムフォ
ロアーピンのいずれか一方が所定のカム溝に係合し、駆
動機構で軸線方向に駆動されると作動軸が軸線を中心に
して所定方向に回動しながら直進運動することを特徴と
する。

かかるワーク移載装置において、作動軸の外周にカム溝
が形成されてカムフォロアーピンがこのカム溝に係合し
ているので、作動軸が軸線方向に駆動されると作動軸の
先端に取り付けられたフィンガーは回動しながら直進運
動するが、カム軸が２本あり、頭尾がランダムに供給さ
れて来るワークの頭尾の方向によっていずれか一方のカ
ム溝にカムフォロアーピンが係合するので、頭尾の方向
に応じて回動する。従って、頭尾がランダムに供給され
て来るにもかかわらず、方向を揃えて正確に移載するこ
とができる。また、ワークの姿勢を変化させながら移動
させるので、回動用の駆動機構が不要で構造が簡単にな
り、かつ直進運動と回動運動が同時に行われるので作動
時間も短縮できる利点がある。

また、カム溝の角度や形状を適宜設定することによって
回動角度や回動速度変化を自由に設定できるので、例え
ば、姿勢の変換を行わずに頭尾の方向のみを揃えるとき
は、一方のカム溝を直線状にし、このカム溝にカムフォ
ロアーピンが係合したときは作動軸が回動せずに直進運
動のみを行わせ、他方のカム溝に係合した時に所定方向
に回動しながら直進運動することができる。

〔実施例〕

以下に図面に示す実施例に基いて本考案を具体的に説明
する。

第１図はシャープヘンシルの自動組立に使用されるワー
ク移載装置を示す。第１図において、下基板31と上基板
32は２本のロッド33,33で連結されており、上基板32に
は垂直エアシリンダー34が取り付けられている。そし
て、上下ユニット20がロッド33,33に沿って上下動可能
に配置され、垂直エアシリンダー34のピストンロッド35
が上下ユニット20に固定されている。従って、垂直エア
シリンダー34が作動すると上下ユニット20が上下動す
る。

次に、上下ユニット20には、水平エアシリンダー24が取
り付けられており、水平エアシリンダー24のピストンロ
ッド25が前可動板21に固定されている。また、ロッド23
は上下ユニット20内を水平方向に摺動可能に配置され、
ロッド23の両端は前可動板21と後可動板22に固定されて
いる。そして、作動軸11に上下ユニット20内を水平方向
に摺動可能に配置されている。この作動軸11は、前可動
板21と後可動板22で回動可能に保持され、かつ後可動板
22に対して移動不能に保持されている。また、作動軸11
の先端には、ワークを把持するフィンガー12が取り付け
られている。

ここで、作動軸11の外周には、第２図の展開図に示すよ
うに、２本のカム溝13a,13bが形成されている。このカ
ム溝13a,13bは、例えば第２図（Ａ）に示すように、左
右対称であって軸線方向の直線部分と傾斜部分からな
り、それぞれ90°の角度にわたって形成されている。一
方、第３図に示すように、上下ユニット20には２個のピ
ンボックス15,15が取り付けられ、ピンボックス15,15内
にカムフォロアーピン14a,14bがそれぞれ移動可能に配
置されている。そして、カムフォロアーピン14a,14bの
いずれか一方がカム溝13a,13bに係合している。

２本のカムフォロアーピン14a,14bの内、いずれがカム
溝13aもしくはカム軸13bに係合するかは次の通りであ
る。

ワークであるチャックケース50は、第４図に示すよう
に、頭部50aの内径は尾部50bの内径よりも大きい。つま
り、頭尾に方向性がある。そして、かかるチャックケー
ス50がバイブレーター方式のパーツフィーダーで水平姿
勢で軸線方向に一列縦隊で押し出されてくるが、頭尾の
方向はランダムに供給され、頭部50aが前方になったり
尾部50bが前方になったりする。一方、センサー40には
挿入部41が突設されており、この挿入部41の外径は、頭
部50aの内径よりも小さくて尾部50bの内径よりも大き
い。そして、このセンサー40がワーク供給路に配置さ
れ、チャックケース50が保持されるとチャックケース50
の方向に前進する。従って、頭部50aが前方になって供
給されると、第４図（Ａ）に示すように、挿入部41が頭
部50aに挿入されるが、尾部50bが前方になって供給され
ると、第４図（Ｂ）に示すように、挿入部41は尾部50b
に挿入されない。このため、センサー40の位置は距離Ｌ
だけ相違するが、この相違を図示略の光電管で感知す
る。そして、挿入部41が頭部50aに挿入されて頭部50aが
前方であると判断すると、カムフォロアーピン14aがカ
ム溝13aに係合し、挿入部41が尾部50bに挿入されずに尾
部50bが前方であると判断すると、カムフォロアーピン1
4bがカム溝13bに係合するようになっている。従って、
水平エアシリンダー24が作動してロッド23で連結された
前可動板21と後可動板22が移動すると作動軸11は直進し
ながら軸線を中心にして90°右回動もしくは左回動す
る。つまり、頭尾の方向がランダムに供給されるチャッ
クケース50の頭尾の方向に応じてフィンガー12が90°右
回動もしくは左回動しながら移動する。

しかして、シャープペンシルのチャックケース50は、水
平姿勢で軸線方向に一列縦隊で図示略のパーツフィーダ
ーから押し出されてくるが、頭尾の方向はランダムに供
給され、頭部50aが前になったり尾部50bが前になったり
する。そして、このチャックケース50をフィンガー12が
把持するが、頭部50aが前方であるとカムフォロアーピ
ン14aはカム溝13aに係合し、尾部50bが前方であるとカ
ムフォロアーピン14bがカム溝13bに係合する。しかる
後、水平エアシリンダー24が作動して作動軸11は回動し
ながら後退し、垂直エアシリンダー34が作動して上下ユ
ニット20が下降する。従って、フィンガー12で把持され
たチャックケース50は左右いずれかの方向に回動しなが
ら後退し、次に降下して頭部50aが下側になって組立治
具の芯金に押し込まれる。

このように、カム溝13a,13bとカムフォロアーピン14a,1
4bによって作動軸11を回動させるので、回動用の駆動機
構が不要になり、構造がきわめて簡単である。そして、
作動軸11の直進運動と回動運動が同時に行われるので作
動時間が短縮され、サイクルアップを図ることをでき
る。

なお、フィンガー12の回動角度はカム溝13a,13bの角度
を変えることによって自由に設定することができ、例え
ば第２図（Ｂ）に示すように、カム溝13aを直線状に
し、カム溝13bを180°の角度にわたって形成すると、カ
ムフォロアーピン14aがカム溝13aに係合すると、作動軸
11は回動せずに直進し、カムフォロアーピン14bがカム
溝13bに係合すると、作動軸11は180°回動しながら直進
する。これは、棒状ワークの頭尾がランダムに供給され
てくるときに、ワークの姿勢の変換を行わずに頭尾の方
向のみを揃えるときに利用される。

また、本実施例では垂直エアシリンダー34によって作動
軸11が下降するようにしたが、使用目的によっては不要
である。そして、作動軸11が上下方向に直進運動するよ
うにしてもよいのは明らかである。

〔考案の効果〕

以上説明したように、本考案のワーク移載装置は、先端
にワークを把持するフィンガーが取り付けられた作動軸
の外周に２本のカム溝を形成して頭尾がランダムに供給
されて来るワークの頭尾の方向によっていずれか一方の
カム溝にカムフォロアーピンが係合して頭尾の方向に応
じて回動するとともに直進運動するようにしたので、頭
尾の方向がランダムに供給されて来る棒状のワークを頭
尾の方向を揃えて移載することができる。そして、作動
軸の回動用駆動機構が不要で構造がきわめて簡単にな
り、作動時間も短いワーク移載装置とすることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案実施例の斜視図、第２図は作動軸の展開
図、第３図はカムフォロアーピンとカム溝の説明図、第
４図はワークの頭尾判断の説明図である。 11……作動軸、12……フィンガー、13a,13b……カム
溝、14a,14b……カムフォロアーピン、20……上下ユニ
ット、24……水平エアシリンダー、34……垂直エアシリ
ンダー、40……センサー、50……チャックケース（ワー
ク）、50a……頭部、50b……尾部

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】頭尾の方向がランダムに供給されて来る棒
   状のワークを把持して頭尾の方向を揃えて他の場所に移
   載する装置であって、 先端にワークを把持するフィンガーが取り付けられ、外
   周に２本のカム溝が形成された作動軸と、該カム溝にそ
   れぞれ係合可能な２本のカムフォロアーピンと、作動軸
   を軸線方向に駆動するエアシリンダーなどの駆動機構
   と、頭尾がランダムに供給されて来るワークの頭尾の方
   向を判定するセンサーを具備し、 前記センサーの判定信号に基づいて、２本のカムフォロ
   アーピンのいずれか一方が所定のカム溝に係合し、駆動
   機構で軸線方向に駆動されると作動軸が軸線を中心にし
   て所定方向に回動しながら直進運動することを特徴とす
   るワーク移載装置。
2. 【請求項２】前記カム溝の１本が直線状であり、この直
   線状のカム溝にカムフォロアーピンが係合すると、駆動
   機構で軸線方向に駆動されると作動軸が回動せずに直進
   運動することを特徴とする請求項１記載のワーク移載装
   置。