JPH0593739U - ワークの供給装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】ワークの供給姿勢、特に回転方向を判別して目
的とする設備に供給するに際し、この作業を簡素かつ低
コストの装置で自動化する 【構成】ワーク１の姿勢を修正する位置出し手段２と、
この修正が行われたワークを搬送する搬送手段３とを有
する。位置出し手段２は、目的とする姿勢を規定する基
台４と、この基台上に載置されたワークに接触して当該
ワークを回動させる回動部５と、この回動部をワークに
対して接近離反移動させる駆動部とを備える。搬送手段
３は、位置出し手段２により姿勢が修正されたワークに
接触して当該ワークを把持する把持部６と、この把持部
をワークに対して接近離反移動させる駆動部とを備え
る。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、ワークの供給装置に関し、例えばワークを定められた姿勢で目的と する加工装置に供給するワークの供給装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

ゴム材料やプラスチック材料の成形品は、それ自体の強度は金属材料に比較し て小さいので、成形品全体、あるいは部分的に強度を確保したい場合などに、金 属や高剛性樹脂製のインサート材がインサート成形などによって埋設されること がある。 このようなインサート材は、パレットから成形機に所定数量だけ、かつ、所定 の姿勢で供給する必要があるので、ロボットなどを設置することによりインサー ト材の供給を行っている。また、ロボットなどの供給装置では供給位置などの精 度が確保できない場合があり、しかも、このようなロボットは設備費用も高価で あることから、インサート材等の供給を人手により行う場合もあった。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

ところが、ロボットなどの供給装置を配備すると、上述したように設備費用が 嵩むだけでなく、例えば、図５に示すような形状のインサート材（環材）を成形 機の下型に供給しようとした場合には、環材の孔位置を下型の位置決めピンに合 わせる必要があり、この判別装置（例えば、視覚センサ等）を新たに設けなけれ ばならなかった。したがって、インサート材の供給設備に必要な設備投資がます ます増加するという問題があった。 また、インサート材の供給を人手により行うことは、設備費用は低減できるも のの、作業工数の増加につながりランニングコストの面で問題があった。しかも 、図５に示すようなインサート材の場合には、ロボットで供給を行う場合に比較 して視覚センサなどの特別な装置は不要であるものの、作業者の錯誤によって環 材の孔に位置決めピンを嵌合しないで成形を行ってしまう虞があった。

【０００４】 本考案は、このような従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、ワーク の供給姿勢、特に回転方向を判別して目的とする設備に供給するに際し、この作 業を簡素かつ低コストの装置で自動化することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するために、本考案のワークの供給装置は、ワークの姿勢を修 正する位置出し手段と、この修正が行われたワークを搬送する搬送手段とを有し 、 前記位置出し手段は、目的とする姿勢を規定する基台と、この基台上に載置さ れたワークに接触して当該ワークを回動させる回動部と、この回動部を前記ワー クに対して接近離反移動させる駆動部とを備え、 前記搬送手段は、前記位置出し手段により姿勢が修正されたワークに接触して 当該ワークを把持する把持部と、この把持部を前記ワークに対して接近離反移動 させる駆動部とを備えることを特徴としている。

【０００６】 また、ワークの姿勢を修正する位置出し手段と、この修正が行われたワークを 搬送する搬送手段とを有し、 前記位置出し手段は、ワークを載置するプレートと、このプレートに対して接 近離反移動するシャーシと、前記プレート上に載置されたワークに接触して当該 ワークを回動させる回動部とを備え、 前記搬送手段は、前記位置出し手段により姿勢が修正されたワークに接触して 当該ワークを把持する把持部と、この把持部を前記ワークに対して接近離反移動 させる駆動部とを備えることを特徴とするワークの供給装置によっても、上記目 的を達成することができる。

【０００７】

【作用】

本考案のワークの供給装置は位置出し手段と搬送手段とを有し、位置出し手段 はランダムに供給されたワークの姿勢を目的とする姿勢に修正する。また、搬送 手段は位置出し手段により修正されたワークをそのままの姿勢で目的とする外部 の加工装置などに搬送する。 位置出し手段では、ワークを他の供給装置から基台上にランダムな姿勢で載置 した後に、駆動部を作動させて回動部をワークに接触させる。そして、ワークを 基台に対して回転させ、これによりワークの姿勢を目的とする姿勢に修正するこ とができる。姿勢の修正が終了すると再び駆動部により回動部を移動させて当該 回動部をワークから離反させる。 次いで、駆動部を作動させて把持部をワークに接触させ、当該ワークを把持し て目的とする位置までワークを搬送する。

【０００８】

【実施例】

以下、本考案の一実施例を図面に基づいて説明する。 図１は本考案の一実施例に係る位置出し手段である位置出し装置を示す縦断面 図、図２（Ａ）は同実施例に係る搬送手段である吸着装置を示す縦断面図、図２ （Ｂ）は図２（Ａ）のＢ−Ｂ線に沿う矢視図、図４は同実施例の配置を示す平面 図、図５本考案に係るワークの一例を示す斜視図、図６は図５に示すワークを最 終的に供給する成形機を示す半断面図である。

【０００９】 まず、本実施例のワークの供給装置に適用されるワーク１について説明すれば 、図５に示すようにドーナツ状の平環であって、図６に示す下型１１の中子１２ にセットされる。この際に、射出成形時に平環１が溶融材料の射出圧で動かない ように、平環１には予め位置決め用の孔１３が開設されており、一方、下型の中 子１２には平環の孔１３に嵌合する位置決め用のピン１４が形成されている。 したがって、平環１を中子１２に供給する場合には平環の孔１３を中子のピン １４に嵌合するように姿勢を修正して供給する必要がある。 なお、本考案のワーク１としては、上述した形状の平環にのみ限定されること なく、特に回転方向に位置出しを必要とするワークであれば良い。

【００１０】 本実施例のワークの供給装置は、図４に示すように、ランダムな姿勢で供給さ れる平環１を成形機１５の下型１１（中子１２）に対して供給するものであり、 固定された位置出し装置（位置出し手段）２と、この位置出し装置１と下型１１ との間を往復移動する吸着装置（搬送手段）３とを有している。 また下型１１は、成形機１５に対して接近離反移動し、平環１を供給する場合 や成形を終了して製品を取り出す場合には成形機１５から離反するようになって いる。これに対して、平環１をセットした後は、上型（不図示）が固定された位 置まで成形機方向に移動して当該上型との型締めが行われた状態で射出成形が行 われる。

【００１１】 まず、図１を参照して本実施例に係る位置出し装置２の構成を説明する。 同図に示すように、位置出し装置２は、ワーク１を載置する基台４と、この基 台４に対して上下移動可能な回転部５とを有している。 基台４には、図５に示す平環１の中心孔１６に対応した凸部１７が形成されて おり、他のワーク供給装置で平環１を一つづつこの凸部１７に供給する。基台４ の凸部１７の周囲には、図５に示す平環１の位置決め用孔１３に対応して４つの ピン１８が形成されており、このピン１８は平環１の板厚よりも僅かに高く形成 されている。 平環１は他のワーク供給装置によってランダムな姿勢で基台４上に載置される ため、平環の位置決め用孔１３とピン１８との位置が回転方向に一致していない 場合には、図１に示すように平環１はピン１８上に載置された状態となる。

【００１２】 一方、この基台４の上部には、回転部５が設けられており、この回転部５は図 示しない駆動部によって基台４に対し上下移動するようになっている。回転部５ を支持する支軸１９の下端には回転軸２０が軸受２１を介して回動自在に支持さ れており、また、この支軸１９にはブラケット２２を介してモータ２３が固定さ れている。 モータ２３の駆動軸２３ａには傘歯車２４が取り付けられており、回転軸２０ に固定された傘歯車２５と噛合することにより、モータ２３を作動させると回転 軸２０が所定の方向に所定角度だけ回転するようになっている。

【００１３】 さらに、回転軸２０の下端には、当該回転軸２０ととも回転するドーナツ状の ゴム材２６がスペーサ２７を介して取り付けられており、回転部５が下降すると このゴム材２６が基台４に載置された平環１に接触するようになっている。 そして、回転軸２０の傘歯車２５とスペーサ２７との間には圧縮バネ２８が介 装されており、回転部５が基台４に対して下降し過ぎてもスペーサ２７とゴム材 ２６は回転軸２９に対して摺動し、これによってゴム材２６から平環１に圧縮場 ね２８の弾性力に応じた押圧力が作用するようになっている。 ゴム材２６は基台４のピン１８よりも大きい内径を有しており、回転部５が下 降してゴム材２６が平環１に接触する際は、平環１の位置決め用孔１３よりも外 側の部分に接触することになる。

【００１４】 なお、平環１に対して接触する部材はゴム材２６にのみ限定されることはなく 、適度の弾性と高摩擦係数を有する材料であれば良い。 これは、回転部５に取り付けられた部材を平環１に接触させたときに圧縮バネ ２８によって平環１には適度の押圧力が作用するが、この押圧力によって平環１ に変形などの損傷を与えないように適度の弾性を有する材質であることが好まし いからである。 また、平環１に接触した状態で回転軸２０を回転させると、平環１に作用した 押圧力によって平環１を回転させるが、上述したように、平環１を変形させない 程度の小さな押圧力によって当該平環を回転させるためには、この接触する部材 と平環との間の摩擦係数は大きければ大きいほど好ましいからである。

【００１５】 「２９」は近接センサであって、基台４側に固定された被検出部材３０に対し て所定距離以内に接近すると、他のワーク供給手段などに信号を出力するように なっている。すなわち、仮に平環１が基台４に供給されていない状態で回転部５ が下降すると、ゴム材２６は直接基台４に接触するため、平環１の板厚分だけ通 常よりも下降することになり、この下降位置まで回転部５が下降すると近接セン サ２９が働くようになっている。したがって、平環１が供給されていなくても、 これを検知して前工程である他のワーク供給装置に信号を出力することにより、 迅速に次の平環１を基台４に供給することができる。

【００１６】 なお、本実施例の位置出し装置２の基台４を複数配設し、このそれぞれの基台 ４に対して回転部５を設けるか、あるいは、複数の基台４に対して１つの回転部 ５を設けるかして位置出し装置２を構成しても良い。

【００１７】 次に、上述した位置決め装置の作用を説明する。 回転部５が上昇した状態で、他のワーク供給装置から平環１を一つづつ基台４ に載置する。このとき、平環１の中心孔１６を基台４の凸部１７に嵌合するが、 平環１はランダムな姿勢で供給されてくるため、平環の位置決め用孔１３と基台 ４のピン１８とは一致していないことがある（図１参照）。 そして、平環１が基台４に載置されると、回転部５が下降してゴム材２６が平 環１に接触する。さらに回転部５が下降するとゴム材２６はそれ以上下降しない が、当該ゴム材２６を支持するスペーサ２７が回転軸２０に対してスライドして 、これにより圧縮バネ２８の弾性力がゴム材２６を介して平環１に作用すること となる。

【００１８】 この状態では、平環の位置決め用孔１３は基台４のピン１８に嵌合していない が、モータ２３を作動させて傘歯車２４，２５を介して回転軸２０を回転させる と、圧縮バネ２８の押圧力とゴム材２６と平環１との摩擦力によって、平環１は 回転軸２０の回転に追従して回転する。これにより、それまで一致していなかっ た平環１の位置決め用孔１３と基台４のピン１８とが一致することとなり、平環 １の姿勢が修正される。なお、平環の位置決め用孔１３が基台４のピン１８に嵌 合すると平環１とゴム材２６は摺動し、それ以上平環は連れ回らない。

【００１９】 モータ２３による回転軸２０の回転角度は、本実施例の平環の位置決め用孔１ ３のピッチが９０゜であるため、少なくとも９０゜であれば良く、回転方向は何 れであっても良い。 回転軸２０が所定の角度回転すると、モータ２３を停止して、回転部５を上昇 させる。

【００２０】 このようにして、ランダムな姿勢で供給された平環１の回転方向の位置出しを 行うことができるが、位置出しされた平環１を目的とする下型１１に搬送する吸 着装置（搬送手段）３の構成について説明する。 図２（Ａ）（Ｂ）に示すように、本実施例の吸着装置３では、平環１を吸着す る把持部６を複数備えており、図示しない駆動部によって既述した位置出し装置 ２の基台４と下型１１との間を往復移動および、上下移動できるようになってい る。 駆動部によって上下移動するベースプレート３１には、ブッシュ３２を介して スライドプレート３３が取り付けらており、スライドプレート３３に複数の把持 部６が固定されている。 把持部６とベースプレート３１との間には圧縮バネ３４が介装されて、スライ ドプレート３３を下方にバネ付勢している。これにより、駆動部によってベース プレート３１が下降して把持部６が基台４に接触してそれ以上下降しなくなって も、スライドプレート３３はベースプレート３１に対してブッシュ３２を基準と しながら圧縮バネ３４の弾性力に抗してスライドすることになる。

【００２１】 一つの把持部６には平環１に対応した凹部３５が形成されており、この凹部３ ５に平環１を吸着するためのマグネット３６が設けられ、また、平環１の存否を 検出するための近接センサ３７が設けられている。 この近接センサ３７によって平環１を確実に吸着したか否かを検出することが でき、下型１１への平環１の供給忘れを防止するようにしている。

【００２２】 「３８」は、基端がベースプレート３１に固定され、スライドプレート３３に 対して摺動自在に挿通された補助ピンであり、以下述べる２つの機能を司る。 すなわち、吸着装置３を基台４に載置された平環１に接近させた場合に、ある 距離以上近づくと、把持部６が平環１に接触していなくともマグネット３６の吸 着力によって把持部６側に吸着され、その結果、位置出し装置２で修正した平環 １の姿勢が変化する虞がある。これを防止するために、把持部６が位置出し装置 ２の基台４に接近した場合に、まず、補助ピン３８の先端に穿設された孔３９が 基台４のピン１８に嵌合し、これにより平環１が把持部６側に吸着されても平環 １の姿勢が変わらないようにしている。

【００２３】 また、この補助ピン３８は、平環１を把持部６に吸着した後に下型１１に装着 するにあたり、それまでマグネット３６に吸着されていた平環１を取り外す機能 を有している。すなわち、吸着装置３が下型１１に接近して把持部６に吸着され た平環１が中子１２に接触しただけでは、マグネット３６の吸着力が作用してい るため平環１は中子側に移動しないが、さらに吸着装置３を下降させると、スラ イドプレート３３は、把持部６が中子１２に接触しているのでそのままの位置を 維持するものの、ベースプレート３１は補助ピン３８とともに下降する。 したがって、把持部６に吸着された平環１は補助ピン３８の先端で押し出され てマグネット３６から離れ、これにより中子１２側に載置される。

【００２４】 次に、上述した吸着装置（搬送手段）３の作用について説明する。 位置出し装置２の回転部５を上昇させた状態で、吸着装置３を基台４に接近さ せ把持部６を基台４に接触させる。 このとき、まず、補助ピン３８の先端に穿設された孔３９が基台４のピン１８ に嵌合し、これにより平環１が把持部６側に吸着されても平環１の姿勢が変動し ない。そして、平環１は把持部６の凹部３５に嵌合してマグネット３６により把 持部６に吸着される。なお、把持部６に平環１が吸着されていない場合には、近 接センサ３７によって作業者などにその旨を喚起して下型１１への平環１の供給 忘れを防止する。

【００２５】 把持部６に平環１を吸着すると、駆動部によって吸着装置３を下型１１まで移 動させ、下型１１の中子１２に接近させる。そして、把持部６に吸着された平環 １が中子１２に接触するまで吸着装置３の下降を継続するが、このとき、吸着装 置３を僅かに下降させると、スライドプレート３３は把持部６が中子１２に接触 しているのでそのままの位置を維持するが、ベースプレート３１の方は、補助ピ ン３８とともに下降する。したがって、把持部６に吸着された平環１は補助ピン ３８の先端で押し出されてマグネット３６から離れ、これにより中子１２側に載 置される。 このように、本実施例の位置出し装置２と吸着装置３によって、ランダムな姿 勢で供給された平環１を目的とする姿勢で下型１１に供給することができる。

【００２６】 本考案のワークの供給装置は上述した実施例のみに限定されることなく種々に 改変することができる。 図３は本考案の他の実施例に係る位置出し装置（位置出し手段）７を示す縦断 面図であり、図示はしないが、この位置出し装置７の上部に、例えば図２に示す 吸着装置（搬送手段）３を設けている。 本実施例の位置出し装置７は、平環１を載置する凹部４０が形成されたプレー ト８が、本体のシャーシ９に対してガイドポスト４１を基準に摺動自在に設けら れており、プレート８とシャーシ９との間に設けられた圧縮バネ４２によってプ レート８はシャーシ９に対して図３の上方向にバネ付勢されている。 ガイドポスト４１は、シャーシ９に固定されたスリーブ４３に対してリニアボ ールベアリング４４によって摺動が許容されている。

【００２７】 シャーシ９には軸受４５を介して回転軸４６が設けられており、歯車機構４７ ，４８を介してモータ４９の駆動軸４９ａの回転が伝達されるようになっている 。このモータ４９の駆動軸４９ａには、回転角度を制御するためのリミットスイ ッチ５０が設けられており、本実施例においては回転軸４６の回転角度を所定の 位置に設定することにより平環１の姿勢を修正するようにしている。 回転軸４６の先端には、プレート８の凹部４０に穿設された円状の長孔５１に 挿通するピン５２を有するブロック５３が固定されており、回転軸４６とともに 回転する。 このピン５２は、平環の位置決め用孔１３に応じて形成されており、ブロック ５３との間に圧縮バネ５４が介装されて、これにより常に突出方向に付勢されて いる。 なお、このような回転軸４６はプレート８に複数設けられ、一つのモータ４９ で一緒に回転することにより同時に複数の平環１の姿勢を修正することができる ようになっている。

【００２８】 次に作用を説明する。 プレート８の凹部４０に平環１をランダムな姿勢で供給し、図２に示すような 吸着装置３を接近させ、吸着装置３の把持部６とプレート８とによって平環１を 挟持する。 この状態から、僅かに吸着装置３を下降させる。これによって、プレート８は シャーシ９に対して僅かに接近し、ブロック５３に設けられたピン５２は圧縮バ ネ５４の弾性力に抗して平環１を押し上げることになる。仮に、ピン５２の位置 と平環の位置決め用孔１３の位置が一致していないときは、ピン５２はプレート ８の凹部４０の表面から突出することはない。

【００２９】 そして、モータ４９を作動させて回転軸４６を回転させると、少なくとも９０ ゜以内の回転によってピン５２と平環の位置決め用孔１３は一致し、圧縮バネ５ ４の付勢によって当該ピン５２は位置決め用孔１３に嵌合する。 さらに、回転軸４６は回転するため、位置決め用孔１３にピン５２が嵌合した まま平環１は回転し、リミットスイッチ５０が作動する位置で回転軸４６は停止 する。これによって、全ての平環１は目的とする位置で停止し、すなわち、目的 とする姿勢に修正することができる。 姿勢が修正された平環１は、吸着装置３に吸着された状態で、上述した実施例 と同様に下型１１の中子１２にセットされることになる。

【００３０】 なお、本考案のワークの供給装置は上述した実施例にのみ限定されることなく 、さらに改変することができる。

【００３１】

【考案の効果】

本考案のワークの供給装置は、ランダムな姿勢で位置出し手段の基台上に載置 されたワークを回動部により回転させて当該ワークの姿勢を修正し、このワーク の姿勢を維持しながら搬送手段により目的とする位置までワークを搬送するよう に構成したので、ワークの供給姿勢、特に回転方向の姿勢を判別して目的とする 設備に供給するに際し、この作業を簡素かつ低コストの装置で自動化することが 可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例に係る位置出し手段を示す縦
断面図である。

【図２】（Ａ）は同実施例に係る搬送手段を示す縦断面
図、（Ｂ）は図２（Ａ）のＢ−Ｂ線矢視図である

【図３】本考案の他の実施例に係る位置出し手段を示す
縦断面図である。

【図４】図１および図２に示す実施例の配置を示す平面
図である。

【図５】本考案に係るワークの一例を示す斜視図であ
る。

【図６】図５に示すワークを最終的に供給する成形機を
示す半断面図である。

【符号の説明】

１…ワーク ２…位置出し装置
（位置出し手段） ３…吸着装置（搬送手段） ４…基台 ５…回転部 ６…把持部 ７…位置出し装置（位置出し手段） ８…プレート ９…シャーシ １０…回転部 １１…下型 １２…中子 １３…位置決め用孔 １４…ピン １５…成形機 １６…中心孔 １７…凸部 １８…ピン １９…支軸 ２０…回転軸 ２１…軸受 ２２…ブラケット ２３…モータ ２３ａ…駆動軸 ２４…傘歯車 ２５…傘歯車 ２６…ゴム材 ２７…スペーサ ２８…圧縮バネ ２９…近接センサ ３０…被検出部材 ３１…ベースプレ
ート ３２…ブッシュ ３３…スライドプ
レート ３４…圧縮バネ ３５…凹部 ３６…マグネット ３７…近接センサ ３８…補助ピン ３９…孔 ４０…凹部 ４１…ガイドポス
ト ４２…圧縮バネ ４３…スリーブ ４４…リニアボールベアリング ４５…軸受 ４６…回転軸 ４７…歯車 ４８…歯車 ４９…モータ ４９ａ…駆動軸 ５０…リミットスイッチ ５１…長孔 ５２…ピン ５３…ブロック ５４…圧縮バネ

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】ワーク（１）の姿勢を修正する位置出し手
   段（２）と、この修正が行われたワークを搬送する搬送
   手段（３）とを有し、 前記位置出し手段（２）は、目的とする姿勢を規定する
   基台（４）と、この基台上に載置されたワークに接触し
   て当該ワークを回動させる回動部（５）と、この回動部
   を前記ワークに対して接近離反移動させる駆動部とを備
   え、 前記搬送手段（３）は、前記位置出し手段により姿勢が
   修正されたワークに接触して当該ワークを把持する把持
   部（６）と、この把持部を前記ワークに対して接近離反
   移動させる駆動部とを備えることを特徴とするワークの
   供給装置。
2. 【請求項２】ワークの姿勢を修正する位置出し手段
   （７）と、この修正が行われたワークを搬送する搬送手
   段（３）とを有し、 前記位置出し手段（７）は、ワークを載置するプレート
   （８）と、このプレートに対して接近離反移動するシャ
   ーシ（９）と、前記プレート上に載置されたワークに接
   触して当該ワークを回動させる回動部（１０）とを備
   え、 前記搬送手段（３）は、前記位置出し手段により姿勢が
   修正されたワークに接触して当該ワークを把持する把持
   部（６）と、この把持部を前記ワークに対して接近離反
   移動させる駆動部とを備えることを特徴とするワークの
   供給装置。