JPH0940215A - 部品の吸着装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 複数の吸着ヘッドへの負圧の供給を単一の配
管チューブによって行うことにより、吸着ヘッドの回転
可能範囲を大にする。 【構成】 吸着装置は、固定部材の前面側に取り付けら
れた回転体３と、回転体の周囲に放射状に設けられた複
数の吸着ヘッド４、回転体の背面側に設けられたステッ
ピングモータ９及び配管チューブ１８を接続してある位
置決めピン１４とを備えている。配管チューブ１８は、
位置決めピンの通気孔１４ｂを経て回転体の位置決め孔
３ｃと連通孔３ｂとを経て、さらに吸着ヘッドの貫通孔
４ｂを経て先端の吸着部４ｃにある吸着孔４ｄと連通し
ている。部品吸着時には、回転体が回転し、その部品に
対応するヘッド４が部品吸着位置（図面下方）に来た時
点で位置決めピンがシリンダ１６によって前進して位置
決め孔３ｃに挿入して吸着ヘッドの位置決めと吸着ヘッ
ドへの負圧の供給を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の技術分野】本発明は、例えば時計の組立ライン
上に部品を供給するためなどに用いられる部品の吸着装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動化された時計等の量産品の組立工程
における組立ラインへの部品の供給には、主としてロボ
ットと真空式の部品の吸着装置とを組合わせてなる部品
供給装置が採用されている。

【０００３】部品の吸着装置は、供給装置本体に移動自
在に取り付けられたロボットアームの先端に吸着部が設
けてあり、部品供給台上から部品を吸着して、組込み位
置までこれを運んで、組込んだ後に部品を解放して、部
品供給台へ移動するようになっている。複数の異部品を
供給するような場合には、ライン上にそれぞれの専用の
吸着装置を並べて順次部品を吸着して供給している。

【０００４】異部品を単一の吸着装置によって供給する
ような場合には、各部品に対応した複数の吸着部を備え
た回転体を用い、部品に対応した吸着部によって部品を
吸着可能にするように、回転体を所定角度だけ回転させ
るようにしたものが用いられている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術におい
て、組立ライン上に多数の部品の吸着装置を設けること
は、設備，設置場所上不利になる問題がある。複数の異
部品を単一の部品の吸着装置によって供給することがで
きれば、上記の問題点は解決することになる。

【０００６】しかしながら、単一の吸着装置に複数の吸
着部を設ける場合には、各吸着部ごとに配管チューブを
設けなければならないので、これらの配管チューブは吸
着部の数が多くなるほど邪魔な存在となっている。ま
た、回転体上に複数の吸着部を配設してある場合に、回
転体の回転時にこれらの配管チューブが回転体や吸着部
に巻き付いたりして、回転体の正常な回転を妨げる問題
がある。

【０００７】そこで本発明の目的は、複数の吸着部を備
えた回転体の回転を妨げないようにした部品の吸着装置
を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明に係る部品の吸着装置は、固定部材に対し
回転可能に回転体が設けてあり、複数の吸着ヘッドが回
転体の周囲に放射状に取り付けてあり、各吸着ヘッドに
は、部品を吸着するための吸着孔とこの吸着孔に連通す
るとともに回転体の取付け部に開口する貫通孔とがそれ
ぞれ設けてあり、回転体には、各貫通孔と連通する連通
孔が取付け部にそれぞれ設けてあり、かつ各連通孔と連
通するとともに外部に開口する位置決め孔がそれぞれ設
けてあり、複数の吸着ヘッドのうちのいずれか一つを選
択的に部品吸着位置に位置させるように回転体を回転さ
せる回転駆動手段が設けてあり、固定部材に対し進退可
能に配設され、部品吸着位置に位置する吸着ヘッドに対
応する位置決め孔に嵌入して回転体を固定し得る位置決
めピンが設けてあり、位置決めピンには、位置決め孔と
連通孔と貫通孔とを介して吸着孔と連通する通気孔が設
けてあるとともに、通気孔と連通する配管部材が連結し
てあるところに特徴がある。

【０００９】

【発明の実施の形態】図１〜３に示すように、アダプタ
１の下面に吊り下げるように固着された固定部材２に対
し、回転体３が回転可能に設けてある。回転体３の周囲
には、等角度間隔に６基の吸着ヘッド４…が放射状に取
り付けてある。回転体３の背面側には、これと一体回転
可能に回転歯車５が固着してある。回転体３と回転歯車
５とは、固定部材２に取り付けられた固定軸６に軸支し
てある。回転体３と固定軸６との間にはベアリング７，
７が介在させてあり、回転体の回転を容易にしてある。

【００１０】回転体３の外周部は、６か所を平坦に形成
して、それぞれ吸着ヘッド４の取付け部３ａとしてあ
る。各取付け部３ａの中心位置には、それぞれ吸着ヘッ
ド４に設けてある貫通孔４ａと連通する連通孔３ｂ…が
それぞれ中心に向って所定の深さに穿設してある。各連
通孔３ｂの底部近傍には、それぞれ回転体３の背面側か
ら各連通孔３ｂに貫通するように位置決め孔３ｃが設け
てある。回転歯車５には、これらの各位置決め孔３ｃ…
と対向し、かつ位置決め孔よりも大径のブッシュ孔５ａ
…が穿設してある。各位置決め孔３ｃと各ブッシュ孔５
ａとを連通してできる段付き孔には、フランジ部を有す
るブッシュ８が圧入してある。

【００１１】固定部材２の背面には、回転体３の回転駆
動手段であるステッピングモータ９が取り付けてある。
固定部材２には、モータ９の駆動軸９ａの周囲と対向す
る位置に透孔２ａが設けてある。この透孔２ａから固定
部材２の前面側に突出しているモータの駆動軸９ａに
は、駆動歯車１０が固着してあり、この駆動歯車は、既
述の回転歯車５と噛合している。なお、駆動歯車１０と
回転歯車５との歯数比は１：３となっており、駆動歯車
の半回転（１８０°）に対し、回転体が６分の１回転
（６０°）するようにしてある。

【００１２】モータ９の背後側には、回転軸９ｂが突設
してあり、この回転軸には、モータの回転角位置検出用
の検出円板１１が固着してある。検出円板１１には、１
８０°の角度間隔でスリット１１ａ，１１ａが設けてあ
る。固定部材２の背面のモータ取付け位置に隣接する位
置には、フォトセンサ１２を取り付けるためのセンサ取
付け部材１３が立設してある。センサ取付け部材１３の
先端部近くに取り付けられたフォトセンサ１２の検出部
１２ａは、検出円板１１の外周の内側部を挾み込むよう
に設けてあり、モータの回転に対応して通過するスリッ
ト１１ａを検出可能である。

【００１３】吸着ヘッド４は、基端部に取付け用フラン
ジ部４ｂが形成してあり、固定用ボルト（図示略）によ
って取り付け部３ａに固着してある。吸着ヘッド４の先
端部から所定の距離までの外周にはおねじ部が刻設して
あり、このおねじ部には吸着部４ｃのめねじ部が螺合し
ている。吸着部４ｃは実質的に袋ナットの形状をしてお
り、先端部は、吸着すべき部品の形状にそれぞれ対応し
た形状に形成してある。吸着部４ｃの内部には、貫通孔
４ｂと連通する吸着孔４ｄが設けてある。

【００１４】固定部材２の下端部近傍の位置には、位置
決めピン１４が固定部材を貫通するように設けてあり、
その先端部１４ａは、回転体３の選択された位置決め孔
３ｃに嵌入してある。位置決めピン１４は、固定部材２
の下端部に取り付けられたブッシュ１５に挿通してお
り、同じく固定部材の背面側に設けられたシリンダ１６
に、連結部材１６ａにより連結されて進退可能になって
いる。位置決めピンの先端部１４ａは、なだらかな曲線
を描いて徐々に細く形成して、位置決め孔３ｃのブッシ
ュ８に誘導容易である。

【００１５】位置決めピン１４には、先端部１４ａから
長さの中程までの深さに通気孔１４ｂが設けてある。位
置決めピン１４の中間位置には、外周部から通気孔１４
ｂに貫通するジョイント孔１４ｃが設けてあり、このジ
ョイント孔には、ジョイント１７を介して配管部材であ
る配管チューブ１８が接続してある。配管チューブ１８
は、中間に電磁弁（図示せず）が設けてあり、この電磁
弁の動作によって負圧の発生を制御可能である。

【００１６】図３に示すように、シリンダ６の一側部に
は近接センサ１９が設けてある。近接センサ１９は、回
転歯車５の背面に設けてあるドグ５ｂがこの近接センサ
の検出エリアに来たときにこれを検出可能にしてある。

【００１７】図４は、本発明の部品の吸着装置を装着し
た時計の組立装置の例を示している。ここでは要部につ
いてだけ簡単に説明する。ユニット台２１上の左側に部
品供給装置２２が設けてあり、テーブル２３上に置かれ
た供給台２４上に６種の部品が部品の種類ごとに区分さ
れて載置されている。テーブル上に立設された架台２５
には、本発明の部品の吸着装置Ｖを前後左右に移動可能
にした搬送手段２６及び吸着装置Ｖを昇降させる昇降手
段２７が設けてある。この搬送手段２６と昇降手段２７
とにより吸着装置ＶをＸＹＺ方向に移動させるロボット
が構成されている。部品の吸着装置Ｖの下方のテーブル
２３上には、組立ステーション２８が設けてあり、部品
を組み込まれる時計本体が、組立治具に支持されて待機
可能になっている。テーブル２３上の右側には、組立ス
テーションで部品を組込まれた時計本体を受け取って次
の加工工程を行う組立ステーション２９が設けてある。

【００１８】

【動作】まず６基の吸着ヘッド４…のそれぞれに吸着す
るべき部品の種類に応じた吸着部４ｃを装着しておく。
初めにモータ９を任意に回転させて回転体３をどちらか
一方に回転させる。ここでモータ９の駆動軸に固着され
た駆動歯車１０と回転体と一体の回転歯車５とは、１：
３の歯数比になっているので、回転体の１ピッチ６０°
の回転は、モータの１８０°回転に相当する。検出円板
１１には、１８０°間隔にスリットが設けてあるので、
フォトセンサ１２がどちらかのスリット１１ａを検出し
たときには、吸着ヘッド４…のうちのどれかは下向き
（部品吸着位置）になっていることになる。この動作を
繰返しながら近接センサ１９が回転歯車の背面に設けて
あるドグ５ｂを検出する。このときの吸着ヘッド４を先
頭のチャックとする。各吸着ヘッド４…は、供給する部
品の順序に対応するように取り付けてあるので、フォト
センサ１２が検出円板１１のスリット１１ａを数えるこ
とにより、部品供給の順番を決めることが可能である。
詳述すると、基準状態（ドグ５ｂを検出した状態）から
のモータ９のパルス数で回転体３の姿勢（どの吸着ヘッ
ド４が部品吸着位置にあるか）が判断できるが、より正
確さを高め位置精度を上げるため検出円板１１のスリッ
ト１１ａを検出している。検出円板１１と回転体３との
回転比は３：１なので、スリット間隔が１８０°に設定
してあれば６０°のピッチで設けてあるヘッド４と対応
する。

【００１９】上述した要領によって吸着ヘッド４の位置
決めが行われると、位置決めピン１４の先端部１４ａが
位置決め孔３ｃに嵌入してあるブッシュ孔５ａに挿入し
て、吸着ヘッド４の位置を固定する。この状態で装置全
体が移動手段２６によって移動し、かつ昇降手段２７に
よって昇降することにより、吸着ヘッド４を部品のスト
ッカー位置に移動させ、選択された部品を吸着する。部
品の吸着は、図示しない真空発生手段により、配管チュ
ーブ１８を経て、位置決めピンのジョイント孔１４ｃ，
通気孔１４ｂ，回転体３の位置決め孔３ｃ及び連通孔３
ｂから吸着ヘッドの貫通孔４ｂを通り、吸着孔４ｄまで
が負圧となる。負圧となった吸着部４ｃがストッカー上
の部品に押し付けられると、その部品は吸着部に吸着さ
れる。吸着された部品は、装置本体の移動及び昇降によ
って組み込み位置に搬送されて、負圧の供給を停止させ
ることにより、吸着部４ｃから離脱して組み込まれる。

【００２０】最初の部品が組立体に組み込まれると、装
置本体が上昇するとともに位置決めピン１４がシリンダ
１６によって後退して位置決め孔３ｃから離脱する。次
にモータ９が回転して第２番目の吸着ヘッド４が下向き
状態となり、同様にして位置決めピン１４が位置決め孔
３ｃに装着して２番目の部品を吸着して組立体に組み込
まれる。

【００２１】この動作は、続いて第６番目の吸着ヘッド
４まで順次下向きにさせて、それぞれ異種の部品を組立
体に供給する。そして第６番目の部品の供給が終わる
と、組立体が次の工程へ移動して新たに次の組立体が、
組立ステーションに供給される。ここで再び最初の部品
の供給から第６番目までの部品の供給が行われ、これを
設定された回数だけ繰り返す。

【００２２】回転体を所定位置で停止させるための位置
決めピンに、回転体の連通孔と連通する通気孔が設けて
あり、この通気孔には配管部材が接続してあるので、単
一の配管部材によって選択された特定の吸着ヘッドと連
通可能になる。回転体に設けられた複数の連通孔は、取
付け部に設けられた吸着ヘッドの貫通孔と連通してお
り、先端の吸着孔によって部品を吸着可能である。単一
の配管部材を備えるだけで、複数の吸着ヘッドのうちの
選択された吸着ヘッドを作動可能にする。複数の供給ヘ
ッドが回転体の回転によって回転しても、各吸着ヘッド
には、配管部材が取り付けてなく、固定部材に取り付け
られた位置決めピンにのみ配管部材が接続されているだ
けなので、配管部材は吸着ヘッドの回転の妨げになるよ
うなことがない。

【００２３】また、配管部材は、位置決めピンだけに接
続すればよく、従来技術のように吸着ヘッドごとに設け
る必要がないので、作業エリアを配管部材が占拠して作
業の妨げがなくなるなどの面で有利である。

【００２４】本発明では、吸着ヘッドの数を６基として
説明してあるが、この数に制限はない。この場合にはこ
の数に応じて検出円板のスリット数や歯数比を変化させ
ることによって対応すればよい。

【００２５】また、６基の吸着ヘッドの全てを使用する
必要はないので、供給する部品に応じて任意の吸着ヘッ
ドだけで部品を供給すればよい。

【００２６】

【発明の効果】本発明は、位置決めピンに配管部材を配
管し、単一の配管部材によって複数の吸着ヘッドを選択
的に部品吸着可能な状態にするので、部品の供給装置の
構成が簡単になる。また、配管部材は位置決めピンに接
続してあり、従来技術のように吸着ヘッドとは接続して
いないので、回転体の回転を妨げることがなくなる。ま
た、配管部材が吸着ヘッドに付き纏うことがないので、
吸着ヘッドの交換を円滑に行うことが可能になる。さら
にまた、各吸着ヘッドには配管部材が接続されてないの
で、回転体の回転範囲に制限を生じさせない。そして回
転可能範囲が広くすることができるので、それだけ吸着
ヘッドの装着数を多くすることが可能となり、一工程に
おける部品の組込み数を増加させることができる。さら
に、配管部材の移動エリアが不要となるので、それだけ
作業エリアが大きくなり、部品の組込み作業が容易化す
るなどの効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】一実施例の断面図である。

【図２】同上実施例の正面図である。

【図３】同上実施例の背面図である。

【図４】本発明における部品の吸着装置を採用した組立
装置の一例を示す正面図である。

【符号の説明】

２ 固定部材 ３ 回転体 ３ａ 取付け部 ３ｂ 連通孔 ３ｃ 位置決め孔 ４ 吸着ヘッド ４ａ 貫通孔 ４ｄ 吸着孔 ９ 回転駆動手段（モータ） １４ 位置決めピン １４ｂ 通気孔 １８ 配管部材（配管チューブ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エア式の吸着ヘッドによって部品を把持
   する部品の吸着装置であって、 固定部材に対し回転可能に回転体が設けてあり、 複数の上記吸着ヘッドが上記回転体の周囲に放射状に取
   り付けてあり、 上記各吸着ヘッドには、部品を吸着するための吸着孔と
   上記吸着孔に連通するとともに上記回転体の取付け部に
   開口する貫通孔とがそれぞれ設けてあり、 上記回転体には、上記各貫通孔と連通する連通孔が上記
   取付け部にそれぞれ設けてあり、かつ上記各連通孔と連
   通するとともに外部に開口する位置決め孔がそれぞれ設
   けてあり、 複数の上記吸着ヘッドのうちのいずれか一つを選択的に
   部品吸着位置に位置させるように上記回転体を回転させ
   る回転駆動手段が設けてあり、 上記固定部材に対し進退可能に配設され、上記部品吸着
   位置に位置する上記吸着ヘッドに対応する上記位置決め
   孔に嵌入して上記回転体を固定し得る位置決めピンが設
   けてあり、 上記位置決めピンには、上記位置決め孔と上記連通孔と
   上記貫通孔とを介して上記吸着孔に連通する通気孔が設
   けてあるとともに、上記通気孔に連通する配管部材が連
   結してあることを特徴とする部品の吸着装置。