JPH09192939A - 部品自動供給装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】構造が簡単で速やかに箱の位置決めを行うこと
ができる部品自動供給装置を提供する。 【解決手段】段積みされた通い箱２を、１箱ずつに分離
する分離位置からロボット等によるアクセスが可能なア
クセス位置までスライドさせるスライドシリンダ１５
と、アクセス位置に通い箱２を両側から挟み込む様に２
個配置され、一方の付勢力が他方の付勢力よりも強く設
定された付勢シリンダ２３,２３’とを具備し、スライ
ドシリンダ１５により通い箱２をスライドさせる動作に
連動して、一方の付勢シリンダ２３’を基準として、一
方の付勢シリンダ２３’に他方の付勢シリンダ２３で通
い箱２を押し付けることにより、通い箱２を位置決めす
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば自動組立装
置あるいは加工装置に部品を供給するための部品自動供
給装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、物品の製造装置等において
は、部品の収納された通い箱（以下箱と呼ぶ）を所定の
位置に移動させ、組み立て装置等に部品を供給するため
の部品自動供給装置が用いられている。

【０００３】図７はこのような従来の部品自動供給装置
の構成を示す側面図である。

【０００４】図７において、部品自動供給装置１００
は、投入された実箱（部品の収納されている箱）山を段
バラシ部まで搬送するために、実箱山搬送モータ５８、
ローラ付チェーン５９、ストッパシリンダ６０を備えて
いる。実箱山搬送モータ５８により、ローラ付チェーン
５９は常に投入部から段バラシ部への送り方向に移動
（回転）している。箱山の停止ポイントに設けたストッ
パシリンダ６０を動作させてピストンを押し出すことで
実箱山の停止位置が規制される（このとき、ローラ付き
チェーン５９のローラ部は空回りしている）。

【０００５】空箱山の搬送についても、空箱山搬送モー
タ６１、ローラ付チェーン６２、ストッパシリンダ６３
により上記と同様の動作方法により空箱山の移動を行
う。

【０００６】また、図７において段バラシ部の最下段よ
り段バラシされた箱はシフター５０でアクセスシャッタ
ー５７に移動する。

【０００７】図８はその機構の上面図で箱の位置決め動
作説明図である。

【０００８】図８（ａ）で、段バラシされた箱２は箱の
基準面６６、６７が定まっていない。そこで、箱位置決
めのためのシリンダー６０、６０’で押す。この時クラ
ンパー５２がシリンダーの停止位置にならって定位置で
止まるが、この時、箱の凹部とクランパー５２の間には
隙間があり、クランパー６１はコイルバネ６４により箱
の幅にならって止まる。この状態で図８（ｂ）のよう
に、シフター５０によりアクセスシャッター５７,５
７’側に箱２を移動すると、コイルバネ６４によりアク
セスシャッター５７のＡ基準部に箱の短手方向基準６６
がならって箱の短手方向の位置決めが完了する。箱の長
手方向の基準はストッパー６３に突き当たるように、ク
ランパー５２、６１に付けたコイルバネ６５、６５’に
より押し付けられる。上記動作により箱の位置決めを完
了する。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、現在の
位置決めの方式では以下のような問題点がある。

【００１０】（１）段バラシされた箱の位置決めのため
の、シリンダー押しの動作時間が長くかかる。

【００１１】（２）クランパー押しの為のバネ支持機構
が必要で複雑な構造となり装置コストが高くなる。

【００１２】従って、本発明は上述した課題に鑑みてな
されたものであり、その目的とするところは、構造が簡
単で速やかに箱の位置決めを行うことができる部品自動
供給装置を提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決し目
的を達成するために、本発明に係わる部品自動供給装置
は、段積みされた通い箱を、１箱ずつに分離する分離位
置からロボット等によるアクセスが可能なアクセス位置
までスライドさせるスライド手段と、前記アクセス位置
に前記通い箱を両側から挟み込む様に２個配置され、一
方の付勢力が他方の付勢力よりも強く設定された付勢手
段とを具備し、前記スライド手段により前記通い箱をス
ライドさせる動作に連動して、前記一方の付勢手段を基
準として、該一方の付勢手段に前記他方の付勢手段で通
い箱を押し付けることにより、該通い箱を位置決めする
ことを特徴としている。

【００１４】また、この発明に係わる部品自動供給装置
において、前記一方の付勢手段に設けられた基準面と直
交する基準面を有する位置決め部材をさらに具備し、該
位置決め手段に前記通い箱を突き当てることにより、前
記通い箱の前記スライド方向の位置決めを行うことを特
徴としている。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な一実施形態
について、添付図面を参照して詳細に説明する。

【００１６】図１は一実施形態の部品供給装置の全体構
成を示す側面図である。

【００１７】一般に、自動組立ラインでの組付部品で、
打痕、塵埃等を嫌う品質の厳しいワークＷを供給する場
合は箱２の中にワークＷを整列収納し蓋３をかぶせて搬
送する。

【００１８】本実施形態の部品供給装置１は、自動組立
ラインへの部品供給頻度を少なくするため、収納効率を
良くしたものである。

【００１９】部品供給装置１へのワークの投入は複数個
の通い箱（以下箱と呼ぶ）を積層した山単位で、人手あ
るいは無人搬送車により行なう。本実施形態の部品供給
装置１は組立ロボット等に部品を自動供給した後、空箱
も同じ山状態で排出することが出来る。

【００２０】［部品供給装置１の構成］ （箱山搬送部の構成）図１において、部品供給装置１は
部品が収納された箱２の山を載置できる上段と、空箱を
載置する下段の２段から構成されており、各段には箱山
を移動するための移動台４，５がそれぞれ配置されてい
る。移動台４はモータ６の正逆転により上段の箱投入部
と段バラシ部間を移動できる。また移動台５はモータ７
の正逆転により下段の箱排出部と段積み部間を移動でき
る。箱山の移動は１山単位で行われる。

【００２１】図２は移動台４の詳細構成図である。

【００２２】実箱モータ６の駆動スプロケット２６と、
他端に配置されたスプロケット２８にはチェーン２７が
巻きかけられており、その一端はスプロケット２８を介
して移動台座３５の前部３５ａに固定されている。チェ
ーン２７の他端はチェーンたるみ防止用のコイルバネ３
０を介して移動台座３５の中間部３５ｂに固定されてい
る。

【００２３】空箱モータ７、段バラシモータ１４、段積
みモータ１７の駆動系についても同様の構成となってい
る。

【００２４】図２、図３は実箱移動台４、空箱移動台５
の詳細構成図である。

【００２５】移動台座３５には移動時のガイドローラ２
９が回転自在に設けられており、図３に示す本体フレー
ム３６の溝部３６ａと嵌合して移動出来るように構成さ
れている。移動台座３５には箱２の移動時の引っ掛け用
のフック３２が配置されており、これを図中実線で示し
た位置と破線で示した位置とに回動させるための回転ソ
レノイド３１が配置されている。また箱山２は摺動レー
ル３３の上をフック３２に引っ掛けられながら側面ガイ
ド３４に沿って、モータ６の回転により移動される。移
動台４には回転式ソレノイド３１、フック３２から成る
ユニットが前後両端に設けられており、移動する箱の位
置によって切り替えて使用する。

【００２６】（段積み部及び段バラシ部の構成）図４
は、箱山受けシャッタ１０、段バラシシャッタ１２、ア
クセスシャッタ１６を含めた段バラシぶ、蓋取り部、段
積み部の構成を示す斜視図である。各シャッタはエアシ
リンダ２１，２２，２３により各々開閉動作ができ、閉
じているときは箱２のフランジ部３７を係止できるよう
に構成されている。また、箱山受けシャッタ１０には蓋
３を係止する蓋取りフック１１が固定されており、箱山
受けシャッタ１０の開閉動作と連動して蓋３を係止出来
るようになされている。シフタ１５はエアシリンダから
構成されており、段バラシシャッタ１２上の箱をアクセ
スシャッタ１６の位置に移動すると同時に蓋かぶせフッ
ク３８上の蓋３をアクセス箱下部に移動する機能を有し
ている。

【００２７】（アクセス箱の位置決め構成）図６は箱２
の位置決め部の上面図である。段バラシ、蓋取りのされ
た箱２は図６（ａ）のように箱の基準４０，４１に対し
て傾き等により位置精度は出ていない。これは箱２の外
形寸法Ｂに対し、実箱移動台４からの箱山移載時のばら
つきマージンを見込んで、段バラシシャッタ１２の幅を
Ｂよりも若干大きい寸法としていることによる。段バラ
シシャッタ１２からアクセスシャッタ１６への箱２の移
動はシフタ１５のピストンロッドに取り付けられた箱押
し部３９により行われる。この時、アクセスシャッタ１
６の間隔寸法Ａは箱の外形寸法より小さく設定されてお
り、また箱の長手基準面４０側のアクセスシャッタシリ
ンダ２３’は反対側のアクセスシャッタシリンダ２３よ
り押し力が強く設定されているため、アクセスシャッタ
１６（シリンダ２３’側）の端部を基準として箱の基準
面４０がならうこととなる（力の強い２３’側シリンダ
位置が固定となり、力の弱い２３側シリンダがならう状
態）。

【００２８】さらにシフタ１５を押すとピストンロッド
が伸びきる前に、箱２がストッパ２０に突き当たる。ス
トッパ２０の位置は箱２の短手基準となるように設定さ
れているため、図６（ｂ）に示すように箱２の基準４
０，４１がアクセスシャッタ１６とストッパ２０に突き
当たることで、箱２はアクセス部（ロボットがピックア
ンドプレイスできる位置）に位置決めされることとな
る。

【００２９】［部品供給装置１の動作］図１におけるコ
ントローラ１９は、部品供給装置１の制御ユニットで、
前面には操作パネルが設けられている。このコントロー
ラ１９により以下の動作の制御が行われる。

【００３０】（箱の投入、排出動作）部品供給装置１の
上段に箱山を投入すると移動台４により実箱山は段バラ
シ部に移動される。図１の投入方向に従って、組付部品
を収納した箱山（＝実箱）を部品供給装置１に投入す
る。移動台４およびフック８により、モータ６の回転に
よる移動台４の移動動作で、実箱山は箱山受けシャッタ
１０の位置まで移動する。さらに実箱山を投入すると、
移動台の位置および（実１）〜（実３）での実箱山有無
の検出センサ（図示なし）により段バラシ箱山側より順
に実箱山を整列した状態でストックできる。

【００３１】箱山受けシャッタ１０の動作と、段バラシ
モータ１４による段バラシ昇降台１３の昇降動作に連動
して、箱の段バラシおよび蓋取りを行う。以下の動作は
図５の交換動作に従って説明する。

【００３２】（蓋取り、アクセス箱のセット）段バラシ
昇降台１３の上昇動作により、実箱山全体が上昇する。
このストロークは箱山受けシャッタ１０より箱のフラン
ジ部３７が若干持ち上がる程度の量である。この状態で
箱山受けシャッタ１０を開き、段バラシ昇降台１３を下
降し、最下段の箱２のフランジ３７が箱山受けシャッタ
１０を過ぎたところで、箱山受けシャッタ１０を閉じ
る。さらに、段バラシ昇降台１３は下降し、最下段の箱
２の蓋３が蓋取りフック１１に引っ掛かり蓋取りが行わ
れると共に、下から２段目の箱のフランジ部３７が箱山
受けシャッタ１０に引っ掛かり箱山の段バラシが行われ
る（図５（ａ）の状態となる）。

【００３３】最下段の箱２は段バラシシャッタ１２の部
分からアクセスシャッタ１６の部分にシフタ１５より移
動される（図５（ｂ）の状態となる）。

【００３４】（次箱の段取り動作）箱２がアクセスシャ
ッタ１６の位置にきたことをセンサあるいはシフタ１５
のエンド位置により検出しコントローラ１９からの信号
により、ロボット等のピック＆プレイス（Ｐ＆Ｐ）動作
を開始する。

【００３５】このロボットのＰ＆Ｐ動作中に下から２段
目だった箱の段バラシおよび蓋取り動作を行う方法を説
明する。段バラシ昇降台１３を上昇させ、蓋取りフック
１１上の最下段の蓋３と箱山受けシャッタ１０上の箱
（下から２段目だった箱）を重ねて持ち上げる。箱山受
けシャッタ１０を開き、段バラシ昇降台１３を下降さ
せ、箱のフランジ部３７が箱山受けシャッタ１０を過ぎ
たところで、箱山受けシャッタ１０を閉じる。さらに段
バラシ昇降台１３を下降させると、最下段（初期状態で
は２段目）の箱２の蓋３が蓋取りフック１１に引っ掛か
り蓋取りを行うと共に、下から２段目（初期状態では３
段目）の箱のフランジ部３７が箱山受けシャッタ１０に
引っ掛かり箱山の段バラシが行われる（図５（ｃ）の状
態となる）。そして、段バラシ昇降台１３が下降端に位
置した時、アクセス中の箱の蓋３が蓋かぶせフック３８
上にある状態となる（図５（ｄ）の状態）。

【００３６】（空アクセス箱の退避動作）ロボット等の
ピック＆プレイス（Ｐ＆Ｐ）動作により、アクセス箱２
５が空になるとロボット側より部品供給装置１への箱交
換要求信号が出る。部品供給装置１はこの信号により箱
の交換動作を行う。

【００３７】箱交換要求信号を部品供給装置１が受ける
と、アクセスシャッタ１６を開き、空箱２４は自重によ
り落下する。落下面には段積み昇降台１８を位置させ
て、空箱２４はこの段積み昇降台１８上で受け取る。ア
クセスシャッタ１６が開くのとほぼ同時に（実際は約
０．５ｓｅｃ後）段積み昇降台１８を下降させ（図５
（ｅ）の状態となる）、空箱２４のフランジ部分が段バ
ラシシャッタ１２上の箱の底面に当たらない位置まで下
降したことをセンサ（図示なし）により検知する。次
に、アクセスシャッタ１６を閉じて、シフタ１５により
段バラシ、蓋取りした段バラシシャッタ１２上の箱をア
クセスシャッタ１６上へ移動する。このとき、蓋かぶせ
フック３８上の蓋３もいっしょにアクセスシャッタ１６
側に移動され、箱の下部に位置する。次箱がアクセス位
置にきたことで、再びロボット等によりＰ＆Ｐ動作が繰
り返される（図５（ｆ）の状態となる）。

【００３８】（箱位置決め動作）この動作により箱の位
置決めも同時に行う。図６は本ストッカの箱位置決め方
法を示す上面図である。図６（ａ）では段バラシおよび
蓋取りされた箱２が段バラシシャッタ１２上に位置して
いる（図５（ｅ）の状態である）。

【００３９】箱２の基準、すなわち長手方向基準面４
０、短手方向基準面４１の位置はこの状態では定まって
いない。図６（ｂ）のようにシフタ１５を伸ばすことで
箱押し部３９により箱２は段バラシシャッタ１２上から
アクセスシャッタ１６上に押し込まれ箱の長手方向の位
置決めを完了する。

【００４０】また箱の短手方向位置決めもシフタ１５の
押し込み動作により同時に行なえる。それは箱の段バラ
シシャッタ１２からアクセスシャッタ１６までの移動ス
トロークよりシフタ１５の動作ストロークを長くとり、
ストッパ２０に箱の基準面４１を突き当てる方法によ
る。

【００４１】Ｚ方向の位置決めは、アクセスシャッタ１
６の上面である。

【００４２】（蓋かぶせ、空箱回収動作）ロボットのＰ
＆Ｐ動作中に、アクセス箱の下部では空箱２４に蓋かぶ
せフック３８上の蓋３をかぶせる動作が行われる。段積
み昇降台１８の上昇動作により空箱２４は上昇し、蓋か
ぶせフック３８上の蓋３と重なり、空箱２４のフランジ
部がシフタ１５の戻り動作時、蓋かぶせフック３８とぶ
つからない位置まで上昇し、停止する（図５（ｇ）の状
態となる）。シフタ１５をアクセス位置から段バラシ部
に戻す。この動作により空箱２４への蓋３のかぶせ動作
を終了する。この次の空箱受取りスペースを確保するた
めに段積み昇降台１８は段積みモータ１７により最下端
まで下降を行なう。最下端をセンサ等により検知したら
段積みモータ１７を逆回転することで段積み昇降台１８
を上昇させ、最上段の箱がアクセス箱落下受取り位置に
来た所で段積みモータ１７を停止する。以降箱山受けシ
ャッタ１０上の箱および実箱がなくなるまで、上記動作
を繰り返す。

【００４３】空箱が図１の（空１）位置に山として満杯
になる（すなわち、段積み昇降台１８の下降位置を検出
する）と空箱移動台５により（空５）の位置へ箱山の移
動を行う。

【００４４】図１の排出方向に向かって、移動台５およ
びフック９により、モータ７の回転による移動台５の移
動動作を行うことで、空箱山は排出位置まで移動する。
移動台の位置および（空１）〜（空５）での空箱山有無
の検出センサ（図示せず）により排出側より順に空箱山
を整列できる。

【００４５】ストッカ１からの取り出しは人手あるいは
無人車により行える。

【００４６】なお、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲
で、上記実施形態を修正または変形したものに適用可能
である。

【００４７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、 （１）段バラシ完了の箱を移動シフトするだけで、スト
ッカーのＸＹ基準に箱の基準をならわせることができる
ので、シリンダー押し等の動作時間が削減でき、箱交換
時間の短縮を図ることができる。

【００４８】（２）クランパー等の押し機構が不要のた
め機構が簡単になり装置コストが安くできる。

【００４９】

【図面の簡単な説明】

【図１】一実施形態の部品供給装置の側面図である。

【図２】箱移動台の側面図である。

【図３】箱移動台の正面図である。

【図４】箱段バラシ、蓋取り、段積みを行う機構部の斜
視図である。

【図５】箱交換動作を示す図である。

【図６】箱位置決め動作を示す図である。

【図７】従来の部品供給装置の側面図である。

【図８】従来の箱位置決め部の構成を示した図である。

【符号の説明】

１ 部品供給装置 ２ 実箱 ３ 蓋 ４ 実箱移動台 ５ 空箱移動台 ６ 実箱モータ ７ 空箱モータ ８ 実箱用フック ９ 空箱用フック １０ 箱山受けシャッタ １１ 蓋取りフック １２ 段バラシシャッタ １３ 段バラシ昇降台 １４ 段バラシモータ １５ シフタ １６ アクセスシャッタ １７ 段積みモータ １８ 段積み昇降台 １９ コントローラ ２０ ストッパ ２１ 箱山受けシャッタシリンダ ２２ 段バラシシャッタシリンダ ２３ アクセスシャッタシリンダ ２４ 空箱 ２５ アクセス箱 ２６ スプロケット箱（駆動） ２７ チェーン ２８ スプロケット ２９ ガイドローラ ３０ コイルバネ ３１ 回転式ソレノイド ３２ フック ３３ 摺動レール ３４ 側面ガイド ３５ 移動台座 ３６ 本体フレーム ３７ 箱フランジ部 ３８ 蓋かぶせフック ３９ 箱押し部 ４０ 箱の長手基準面 ４１ 箱の短手基準面

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 段積みされた通い箱を、１箱ずつに分離
   する分離位置からロボット等によるアクセスが可能なア
   クセス位置までスライドさせるスライド手段と、 前記アクセス位置に前記通い箱を両側から挟み込む様に
   ２個配置され、一方の付勢力が他方の付勢力よりも強く
   設定された付勢手段とを具備し、 前記スライド手段により前記通い箱をスライドさせる動
   作に連動して、前記一方の付勢手段を基準として、該一
   方の付勢手段に前記他方の付勢手段で通い箱を押し付け
   ることにより、該通い箱を位置決めすることを特徴とす
   る部品自動供給装置。
2. 【請求項２】 前記一方の付勢手段に設けられた基準面
   と直交する基準面を有する位置決め部材をさらに具備
   し、該位置決め手段に前記通い箱を突き当てることによ
   り、前記通い箱の前記スライド方向の位置決めを行うこ
   とを特徴とする部品自動供給装置。