JPH03287324A

JPH03287324A - Ｕ字ピン挿入装置

Info

Publication number: JPH03287324A
Application number: JP2087042A
Authority: JP
Inventors: Shigeru Kato; 茂加藤; Hitoshi Kondo; 仁近藤
Original assignee: Toshiba Corp; Toshiba Home Technology Corp
Current assignee: Toshiba Corp; Toshiba Home Technology Corp
Priority date: 1990-03-30
Filing date: 1990-03-30
Publication date: 1991-12-18
Anticipated expiration: 2014-08-25
Also published as: JP2939296B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の目的〕（産業上の利用分野）本発明はセラミックス素体などの部品にＵ字ピンを自動
的に挿入するＵ字ピン挿入装置に係り、特に簡素な構成
で挿入作業を高精度で、しかも効率的に実施できるＵ字
ピン挿入装置に関する。

（従来の技術）窒化けい素や炭化けい素をはじめとするセラミックスは
硬度が大きく、耐摩耗性、高温強度、耐腐食性などの特
性が従来の金属材料と比較して優れ、また密度も約３ｇ
／ａｄと軽量であることから、自動車、航空機、化学装
置や家庭電気機器などの精密部品材料として広く用途が
開発され量産されている。

このようなセラミックス部品は、セラミックス焼結体を
さらに加工する工程や付属する金属部品を装着する工程
など、多くの工程を経て最終的に製造される。

例えば電子レンジのマグネトロン中心部にはセラミック
スで形成した円筒状の気密端子が使用されている。この
気密端子の端面には、金属部品がろう付によって接合さ
れるため、予めニッケルめっき等が施工される。めっき
施工は一般にバレル方式で行なわれ、このめっき層の均
質化を図るため、第６図（ａ）に示すように気密端子と
してのセラミックス素体１に穿設した一対の挿通穴２に
、導電性を有するＵ字ピン３を挿入し、第６図（ｂ）に
示すように一体化する作業が実施される。このＵ字ピン
３を挿入することによりめっき部における通電量が均一
化され、めっき層の品質が確保される。

このセラミックス素体１に穿設された挿通穴２にＵ字ピ
ン３の画先端部を挿入する作業は、従来人手によって施
工されていた。

また上記の手作業を解消するために、互いに接近離反す
る一対のチャックによってＵ字ピン３の上部をクランプ
して、Ｕ字ピン３の先端部を挿通穴２直上部に位置決め
した後にクランプを降下させて挿入する機構も採用され
ている。

（発明が解決しようとする課題）しかしながらＵ字ピンの挿入作業を人手によって行なう
場合は作業能率が著しく低下するとともに、Ｕ字ピンの
挿入位置に大きなばらつきを生じ、めっき層の品質を均
一化することが困難となる問題点があった。

一方、チャックによってＵ字ピンをクランプして挿入操
作を自動的に行なう挿入装置においては、Ｕ字ピンの先
端部を挿通穴の中心に位置決めする調整が困難であると
ともに、クランプ機構や挿入機構のメカニズムが複雑に
なり挿入率が低くなり、さらに設備費が膨大になり、保
守管理も極めて煩雑になってしまう問題点があった。

本発明は上記の問題点解決するためになされたものであ
り、簡素な構成により、Ｕ字ピン挿入作業を高精度で、
しかも効率的に実施できるＵ字ピン挿入装置を提供する
ことを目的とする。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段）上記目的を達成するため本発明は部品に穿設された一対
の挿通穴にＵ字ピンの各先端部を同時に挿入するＵ字ピ
ン挿入装置において、多数のＵ字ピンを一方向に整列せ
しめ順次供給する振動フィーダと、上記挿通穴のピッチ
と等しい開き幅でＵ字ピンを保持し得るあり溝を形成し
たピンキャッチャと、整列供給されたＵ字ピンのうち最
前部のＵ字ピンを順次分離し、上記ピンキャ・ソチャの
あり溝内に押し込むピン分離機構と、上記あり溝内に保
持されたＵ字ピンを押し出し、部品の挿通穴内に挿入す
るピン挿入機構とを備えたことを特徴とする。

（作用）上記構成に係るＵ字ピン挿入装置によれば、多数のＵ字
ピンを収容した振動フィーダの振動作用によって各Ｕ字
ピンが所定方向に移動し自動的に一方向に整列し、ピン
分離機構に供給される。

供給されたＵ字ピンはピン分離機構によって順次１本ず
つピンキャッチャのあり溝内に押し込まれる。押し込ま
れたＵ字ピンは、そのスプリングバックによってあり溝
内に保持される。あり溝内に保持されたＵ字ピンはピン
挿入機構によってピンキャッチャから押し出され、部品
に穿設した挿通穴内に自動的に挿入される。

このように本発明装置によれば、Ｕ字ピンの整列供給操
作、整列したＵ字ピンを１本ずつ分離する操作、部品の
挿通穴にＵ字ピンを挿入する操作が自動的に行なわれる
。このため、Ｕ字ピンの挿入作業を高精度で、しかも効
率的に実施することができる。

特に分離された各Ｕ字ピンを保持する機構として、駆動
部分がない、あり溝を形成したピンキャッチャを採用し
ているため、各Ｕ字ピンの保持排出機構が極めて簡素で
あり、従来のクランプ式のＵ字ピン保持機構と比較して
装置構成が簡素であり、設備費用が大幅に低減できる上
に、設備の保守管理も極めて容易となるなど優れた効果
を発揮する。

（実施例）次に本発明の一実施例について添付図面第１図ないし第
５図を参照して説明する。

第１図、第３図および第４図はそれぞれ本発明装置の主
要構成機器となる振動フィーダ４、ピン分離機構５、ピ
ン挿入機構６の構成例を個別に示す斜視図である。

すなわち本実施例に係るＵ字ビン挿入装置は、部品とし
てのセラミックス素体１に穿設された一対の挿通穴２に
Ｕ字ピン３の各先端部を同時に挿入するＵ字ピン挿入装
置であり、多数のＵ字ビン３を一方向に整列せしめ順次
供給する振動フィーダ４と、上記挿通穴２のピッチＰと
等しい開き幅でＵ字ピン３を保持し得るあり溝７を形成
したピンキャッチャ８と、整列供給されたＵ字ピン３の
うち最前部のＵ字ピン３を順次１本ずつ分離し、上記ピ
ンキャッチャ８のあり溝７内に押し込むピン分離機構５
と、上記あり溝７内に保持されたＵ字ピン３を押し出し
、部品としてのセラミックス素体１の挿通穴２内に挿入
するピン挿入機構６とを備えて構成される。

また振動フィーダ４としては、従来から一般に使用され
ているボール状の振動フィーダを本体として用いる。振
動フィーダ４には第６図（ａ）に示すような外径０．８
ｍｍ、長さ２５ｍｍ程度のＵ字ピン３が予め多数投入さ
れている。振動フィーダ４には螺旋状の軌道９が形成さ
れており、その終点部に整列用レールＩＯの一端が接続
され、他端に直進フィーダ１１が接続される。振動フィ
ーダ４、整列用レール１０および直進フィーダ１１には
、Ｕ字ピンを出口方向に搬送する振動を発生する電磁石
が装備されている。

整列用レール１０は平板状から凹凸状に徐々に変化する
曲面を有し、移動する各Ｕ字ピン３の開口部を凸部に懸
架しながら整列させる機能を有する。

また直進フィーダ１１は、整列用レール１０の端部に接
続して設けられ、第２図に示すように振動板１２上に直
線状に突設するように配設されたガイドレール１３と、
ガイドレール１３上に２以上のＵ字ピン３が重なって整
列することを防止するために、ガイドレール１３上に所
定間隔Ｗをおいて配設された押えバー１４と、各ガイド
レール１３のピン供給部１５付近におけるＵ字ピン３の
ストック量を検知するピンストック量検知センサ１６と
を設けて構成される。本実施例においてはガイドレール
１３を５列設けた構成例で示しである。

ここでピンストック量検知センサ１６としては、例えば
透過型または反射型の光電スイッチが採用され、この光
電スイッチは光照射部と受光部とをガイドレール１３の
両側に対向するように配置して構成され、整列したＵ字
ピン３によって検出光が遮断されるか否かによってガイ
ドレール１３上におけるＵ字ピン３のストック量を検知
するものである。

そして電源を投入すると直進フィーダ１１は連続運転す
るように構成される一方、振動フィーダ４と一体に形成
された整列用レール１０は、直進フィーダ１１の先端部
に設けられたピンストック量検査センサ１６の検出信号
によって断続的に運転されるように構成される。すなわ
ち５列のガイドレール１３のピン供給部１５からピンス
トック量検知センサ１６の配設位置までの範囲にＵ字ピ
ン３が充分にストックされている状態においては振動フ
ィーダ４は停止される一方、５列のガイドレール１３の
うちの１列でもストックがない場合には、振動フィーダ
４は連続的に運転され、全てのガイドレール１３上に常
に所定量のＵ字ビン３がストックされるように構成され
る。

また運転管理を容易にするため、いずれかのガイドレー
ル１３上にＵ字ピン３が存在しないことをピンストック
量検知センサ１６が検出した後に、所定時間経過後にお
いてもＵ字ピン３が投入されない場合には、挿入装置を
停止するとともに、運転員に対して警報を発生する機構
（図示せず）をも備えている。

またピン分離機構５は、例えば第３図に示すように、直
進フィーダ１１の各ガイドレール１３の先端部に昇降自
在に配置された５組のピン分離スライダ１７を備える。

各ピン分離スライダ１７のガイドレール側端面には、Ｕ
字ピン３を１本のみ引掛けて吊り上げる吊上部材１８が
装着されている。各ピン分離スライダ１７はスライダー
ガイド１９によって水平方向の移動を拘束されながら、
空圧式の駆動シリンダ２０によって昇降駆動するように
構成される。

さらにピンキャッチャ８は第５図（ａ）に示すようにピ
ン分離機構５によって分離されたＵ字ピン３を一時的に
収容し保持するあり溝７を有する。

あり溝７の大きさおよび形状は第５図（ｂ）に示すよう
に、Ｕ字ピン３を収容したときにＵ字ピン３の先端部の
開き幅が、セラミックス素体１の挿通穴２のピッチＰと
等しくなるように設定される。

次にピン挿入機構６は、例えば第４図に示すように、ピ
ンキャッチャ８のあり溝７内に収容されたＵ字ピン３を
セラミックス素体１の挿通穴２方向に押し出すピンプッ
シャー２１と、ビンプッシャー２１を駆動するプッシャ
ー駆動用シリンダ２２と、基板２３に固着されビンプッ
シャー２１を昇降自在に案内するプッシャーガイド２４
とを備えて構成される。

また整列用レール１０を付設した振動フィーダ４および
直進フィーダ１１の振動レベルは個別に調整できるよう
に構成される一方、ピン分離機構５のピン分離スライダ
１７を駆動する駆動シリンダ２０およびピン挿入機構６
のビンプッシャー２１を駆動するプッシャー駆動用シリ
ンダ２２の駆動力を調整するために、駆動用エアー圧力
を調節するレギュレータ（図示せず）が各シリンダ２０
゜２２のエアー供給管に介装されている。

次に本実施例装置の作用を説明する。

駆動フィーダ４内部に収容された多数のＵ字ピン３は、
振動フィーダ４に内蔵する電磁石の励磁・消磁によって
生じる振動作用によって軌道９に沿って移送され、整列
用レール１０に案内される。

そして整列用レール１０に形成された凸部に各Ｕ字ピン
３が懸架し、各Ｕ字ピン３は出口方向に向って１列に整
列する。整列したＵ字ピン３は、さらに整列用レール１
０の各凸部に接続するように配置された直進フィーダ１
１のガイドレール１３に沿って移動し、ピン分離機構５
に送給される。

ガイドレール１３上部には、Ｕ字ピン３の線径よりやや
大きな間隙Ｗをおいて押えバー１４が配設されているた
め、隣接するＵ字ビン３，３が上下方向に重なり合うこ
とが防止される。各ガイドレール１３の先端部まで送給
された各Ｕ字ピン３は、第３図に示すようにピン分離ス
ライダ１７側面に固着された吊上部材１８によって順次
１本ずつ吊り上げられ、駆動シリンダ２０の伸長動作に
よって、対向配置したピンキャッチャ８のあり溝７内に
押し込まれる。そしてＵ字ピン３が押し込まれた後に、
駆動シリンダ２０の収縮動作によってピン分離スライダ
１７がピンキャッチャ８から抜かれる。このとき、押し
込まれたＵ字ピン３は、自身の復元力（スプリングバッ
ク）によってあり溝７内壁に押圧されるため、その位置
で保持される。

次にピンキャッチャ８内に保持されたＵ字ピン３は、第
４図に示すようにピン挿入機構６のプッシャー駆動用シ
リンダ２２の伸長動作によって降下するビンプッシャー
２１によって押し出されると同時に、対向配置したセラ
ミックス素体１の挿通穴２に自動的に挿入される。

ここで第３図に示すピン分離機構５および第４図に示す
ピン挿入機構６においては、複数系列設けた機構のうち
１系列のみが作動している状態を図示しているが、実装
置においては全系列とも同時に分離動作または挿入動作
を行なうように構成されている。

なお第４図に示すように各ピンキャッチャ８・・・の下
方に対向して配設されたセラミックス素体１の挿通穴２
の位置決め機構については図示は省略するが、例えば検
出光を挿通穴に照射する通常の投受光型ファイバセンサ
と、検出光が挿通穴を貫通するまでセラミックス素体を
回転する回転台とで構成される。

このように本実施例に係るＵ字ピン挿入装置によれば、
Ｕ字ピン３の整列供給操作、整列したＵ字ピン３を順次
１本ずつ分離する操作、セラミックス素体１の挿通穴２
にＵ字ピン３を挿入する操作が、例えばシーケンス制御
等により自動的に行なわれる。そのためＵ字ピン３の挿
入作業を高精度で、しかも効率的に実施することができ
る。

特に分離された各Ｕ字ピン３を保持する機構として、駆
動部品を使用しないあり溝７を形成したピンキャッチャ
８を採用しているため、Ｕ字ピン３の保持排出機構が極
めて簡素であり、従来のクランプ式のＵ字ピン保持機構
と比較して装置構成が簡素であり、設備費が大幅に低減
される。また設備の保守管理も極めて容易となるなど多
くの効果を発揮する。

〔発明の効果〕

以上説明のとおり、本発明に係るＵ字ピン挿入装置によ
れば、Ｕ字ピンの整列供給操作、整列したＵ字ピンを１
本ずつ分離する操作、部品の挿通穴にＵ字ピンを挿入す
る操作が自動的に行なわれる。このため、Ｕ字ピンの挿
入作業を高精度で、しかも効率的に実施することができ
る。

特に分離された各Ｕ字ピンを保持する機構としてあり溝
を形成したピンキャッチャを採用しているため、各Ｕ字
ピンの保持排出機構が極めて簡素であり、従来のクラン
プ式のＵ字ピン保持機構と比較して装置構成が簡素であ
り、設備費が大幅に低減できる上に、設備の保守管理も
極めて容易となるなど優れた効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るＵ字ビン挿入装置の振動フィーダ
部の一実施例を示す斜視図、第２図は第１図における■
部拡大斜視図、第３図は本発明装置のピン分離機構の一
実施例を示す斜視図、第４図は本発明装置のピン挿入機
構の一実施例を示す斜視図、第５図（ａ）、　　（ｂ）
はそれぞれＵ字ピンを挿入したピンキャッチャの斜視図
、断面図、第６図（ａ）、　　（ｂ）はそれぞれセラミ
ックス素体にＵ字ピンを挿入する前後の状態を示す斜視
図である。 ■・・・セラミックス素体、２・・・挿通穴、３・・・
Ｕ字ピン、４・・・振動フィーダ、５・・・ピン分離機
構、６・・・ピン挿入機構、７・・・あり溝、８・・・
ピンキャッチャ、９・・・軌道、１０・・・整列用レー
ル、１１・・・直進フィーダ、１２・・・振動板、１３
・・・ガイドレール、１４・・・押えバー、１５・・・
ピン供給部、１６・・・ピンストック量検知センサ（光
電スイッチ）、１７・・・ピン分離スライダ、１８・・
・吊上部材、１９・・・スライダガイド、２０・・・駆
動シリンダ、２１・・・ピンプッシャー、２２・・・プ
ッシャー駆動用シリンダ、２３・・・基板、２４・・・
プッシャーガイド、Ｐ・・・挿通穴ピッチ。

Claims

【特許請求の範囲】

部品に穿設された一対の挿通穴にＵ字ピンの各先端部を
同時に挿入するＵ字ピン挿入装置において、多数のＵ字
ピンを一方向に整列せしめ順次供給する振動フィーダと
、上記挿通穴のピッチと等しい開き幅でＵ字ピンを保持
し得るあり溝を形成したピンキャッチャと、整列供給さ
れたＵ字ピンのうち最前部のＵ字ピンを順次分離し、上
記ピンキャッチャのあり溝内に押し込むピン分離機構と
、上記あり溝内に保持されたＵ字ピンを押し出し、部品
の挿通穴内に挿入するピン挿入機構とを備えたことを特
徴とするＵ字ピン挿入装置。