JPS63207579A - 直接供給方法及び装置 - Google Patents

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】 産業上の利用分野 本発明は部品の供給に関するものである。部品の安定し
た供給は自動組立を始め自動化には必要不可欠の作業で
あり、この自動化の成否が自動化の成否を左右するもの
であることは周知の車実である。本発明は自動化の一環
として、特に自動組立のための自動供給に関するもので
あり、自動化の行われる全産業分野に利用されるもので
゛ある。

従来の技術 従来は部品供給機の出口にシュート、コンベア、直線フ
ィーダなどの移送部分と、その先端に設けた分＃ｌ：機
構で構成され、分離された被供給部品をロボットやピッ
クアンドプレースユニットによって、組付けの位置に移
動して組立が行われてきた。そのために、次工程の組付
けの機構との間の機械的な位置、方向の調整をするとき
に、ロボットとの相対位置を考慮して分離機構の取付け
をした後に、移送部分を取付は調整をし、その後に部品
供給機の取付けをせねばならず、取付は調整に多大の時
間と労力を必要としただけでなく、多品種生産による段
取り替えに多大の時間を要するために多品種生産を不可
能にさえしてきた。そのうえシュート、ベルトコンベア
などの移送部分に於て被供給部品が相互に押し合うこと
によって、被供給部品が前後に整列された他の被供給部
品に乗り上げたりするトラブルが発生した。また分離機
構は後ろから被供給部品が押しているので、後方からの
押しの力を取除きながら被供給部品を１個としてロボッ
トが把持できるようにすることが必要であった。

発明が解決しようとする問題点 本発明は部品供給機の中から直接ロボットやピックアン
ドプレースユニットが被供給部品を取出すことにより、
供給システムの中で乗上がりなどのトラブルの発生しや
すい移送部分を取除き部品供給機とロボットで供給シス
テムを形成することにより組付は機構との整合を容易と
するだけでなく、ロボットの持つ機能を姿勢の変換に利
用することにより供給機の効率を向上することを目的と
するものである。被供給部品を供給機の中で上下の方向
だけを整揃すれば、ロボットの把持の軸方向は部品供給
機の中で整揃しなくても、ロボットが被供給部品を組付
けの位置に移動する間に所要の姿勢にして１組付機構に
供給することができることに留意したものである。上記
の目的を達成するためには、部品供給機の中に被供給部
品の分離とバッファを持たねばならないし、安定した姿
勢でロボットが把持できるようにすることが必要となる
。

問題点を解決するための手段 実施例により本発明を説明する。第１図は旋回形部品供
給機（たとえば特許第１１２９７５６号記載のもの）ま
たはベルトコンベアなどによる整列をする供給機（たと
えば昭和６１年特許願第０６２２００号記載のもの）な
どの被供給部品の整揃をするトラックが走行する供給機
によって実施したものの説明図である。旋回形部品供給
機またはベルト式供給機などの被供給部品の走路である
□　トラック２２の上方に、被供給部品が走行中に該被
供給部品の姿勢が崩れないための整揃壁２３が設置され
ている。整揃壁により規制された走路の下流端に被供給
部品の姿勢を保持して被供給部品を１個だけ収容する筺
１１が、該トラック２２の直−ヒに滑動自在に筺移動要
素１２の筺移動軸１３に取付られ、該筺移動要素１２は
図示しない部材により固定される。筺１１の壁に筺１１
の中に、収容された被供給部品を検出する検出器１４が
設置される。該筺１１の開口部のト流の一側の整揃壁２
３に後続排除口２４が設けられ、該後続排除口２４の反
対側の整揃壁２３に後続検出器２６と空気噴射管などを
用いた後続排除機構２４が設置される。該筺１１が走路
下流にあって、被供給部品が走路から進入する位置の上
方または側方に１個または一個以上の検出素子によって
構成されるセンサ２１が図示しない部材により設置され
る。

筺１１に被供給部品が進入したことを検出する検出器１
４が筺に設置される。該筺１１の中の被供給部品な把持
できる位置に把持部１０が達するように、把持部１１を
持つ手９が回転軸８の先端に取付けられる。該回転軸８
は回転駆動要素７に接続され、該回転駆動要素７は垂直
移動軸６の先端に取付けられる。垂直移動軸６は、滑動
台４に固定された垂直駆動要素５に固定される。該滑動
台４は１本または１本以上の水平移動ガイド３の上を滑
動自在に移動するように、水平駆動要素ｌの水平駆動軸
２に取付けられる。該水平駆動要素１と水平移動ガイド
３とは、固定された部材２６に固定される。水平駆動要
素１にシリンダを使用するときには水平駆動軸２はシリ
ンダの軸であり、水平駆動要素にモータを使用するとき
には送りねじでと言うように公知の移動手段により水平
駆動軸２と水平駆動要素１は実現される。垂直駆動要素
５と垂直駆動軸６も水平駆動軸と同じように、公知の移
動手段により実現することができる。また筺移動要素１
２と箱移動軸１３とは、エアシリンダなどの公知の移動
手段で実施することができる。回転駆動要素７はモータ
、ロータリーソレノイド、空気式ロータリーアクチュエ
ータなどの公知の手段により実施できる。

作用 第１図により作用動作を説明する。トラック２２は旋回
形部品供給機の整揃のためのトラック、またはベルトコ
ンベアで形成される部品供給機の一部であって、部品供
給機が作動するとともに図示しない動力源によって矢印
の方向に連続的に移動している。該トラックの上を該ト
ラック２２に対して上下方向を整揃された被供給部品は
、１列となって矢印の方向に整揃壁２３によって規制さ
く９） れながら移動して、筺１１の中に規制された姿勢を保持
したまま収容される。被供給部品が筺１１の中に収容さ
れていることを検出器２４が検出している時に、整揃壁
２３に取付けた後続検出器２６が後続する被供給部品を
検出すると、後続検出器２６は後続排除機構２５を動作
させて後続する被供給部品を後続排除口２４からトラッ
ク外に排除する。筺１１は被供給部品を１個だけしか収
容できないから、後続の被供給部品が排除されるので、
被供給部品は後続の被供給部品から切離されることにな
る。この切離された被供給部品はセンサ２１により前後
方向、左右方向が検出され、被供給部品を予め定められ
た方向から把持部ｌＯが把持するように、センサ２１は
回転駆動要素７に指示を与え被供給部品の方向に対応し
て回転軸８を介して手９を回転する。センサ２１による
検出が完了すると筺移動要素１２が動作して、筺移動軸
１３に取付けられた筺１１は把持部１０の下に達する。

筺１１が把持部の下方に達した後、垂直駆動要素５が動
作して垂直移動軸６を下降させることより把持部ｌＯを
下降させ、把持動作が行われる。把持された被供給部品
は垂直駆動要素５により引上げられ、水平駆動要素ｌに
より滑動台４が次工程の組立位置に移動されるので、被
供給部品は把持されたまま組立の位置に移動することに
なる。この水平移動の間に回転駆動要素は原角度に復帰
するので、被供給部品は把持されたときの方向姿勢に関
係なく必ず決められた方向姿勢となる。すなわち原角度
は次工程で必要とする被供給部品の方向である。この位
置に達した後、垂直駆動軸６は垂直駆動要素５により下
降して被供給部品は定位置に定姿勢で置かれて把持が解
除される。把持が解除された後、把持部１０は垂直駆動
要素５により引上げられ、水平駆動要素ｌにより原位置
に復帰する。把持部１０が筺１１の中の被供給部品を把
持して垂直駆動要素５により被供給部品が引上げられた
ときに、検出器１４の信号がなくなり、筺移動要素１２
は筺移動軸１３を動かして筺１１を整揃壁２３の開口の
原位置に復帰させるとともに、後続排除機構２５の動作
を停止し（１ｌ） て次の被供給部品を筺１１の中に受は入れて一ヒ記動作
が繰返えされる。

第２図はセンサ２１と被供給部品の関係を示すものであ
る。第２図（イ）は直方体の如く、前後方向にのみ差異
のある被供給部品に対してはセンサ２１は被供給部品の
特異点５２を検出できる検出素子５３と５４で構成され
、被供給部品が図のようにあれば検出素子５３が特異点
５２を検出し、被供給部品が図と反対の方向であれば検
出素子５４が特異点５２を検出するようにしである。

また第２図（ロ）は被供給部品６１が正方形であるとき
を例示したもので、特異点６２の検出に必要な検出素子
６３．６４．６５．６６が図示されている。把持部１０
に真空吸着のパッドがしようされるときには把持の前に
手の回転をしないで、把持して水平に移動するときに姿
勢の矯正をする回転をし、把持を解除してのちに回転駆
動要素７が原角度に復帰しても本発明の趣旨を変えるも
のではない。

筺１１を移動するのはセンサ２１と把持部１０の位置の
関係で必要となるものであるから、センサ２１が被供給
部品の側方から検出をすることが出来れば、センサ２１
を筺１１の側面に設置することにより筺１１の移動は不
必要であるから筺移動要素１２、筺移動軸１３を除去し
て図示しない部材により筺１１を整揃壁２３の下流にし
て把持部１０の下方に固定することは本発明の趣旨を変
えるものではない。また把持部１０との干渉を避けるた
めにセンサ２１を可動とすることも本発明の趣旨を変え
るものではない。

後続排除機構２５は第１図では空気の噴射管で図示され
ているがシリンダまたはンレノイドで動作するシャッタ
を使用することによっても本発明を実施することができ
る。

本発明は部品供給機の中での被供給部品の方向性は上下
を除いて自由であるから等価的に被供給部品の供給能力
が増加することになる。たとえば第２図（イ）に於ては
センサ２１と回転駆動要素７の作用により被供給部品の
長手方向の姿勢の判別が行われるので部品供給機は被供
給部品を長手方向に排出すればよいので、供給能力は２
倍以上となる。よって従来の部品供給機によって高速の
自動組立に対応することができる。

実施例 第３図は振動形部品供給器によって本発明を実施した実
施例である。また本発明に於て、水平移動の方法として
直線の往復移動で説明されたが、この実施例のように回
転運動による水平移動をすることも本発明の主旨を変え
るものではない。走路４２は振動形部品供給器の走路で
あって、振動により被供給部品は移送される。被供給部
品は走路４２の上を整揃壁４４に沿って移動し筺１１の
中に収容される。筺１１の中に被供給部品が収容され姿
勢の判別を行う時に、走路の振動によりセンサ２１が誤
動作をして、微細な差異を検出することが出来ないので
、被供給部品が筺１１の中に収容されると検出機１４の
信号により図示しない制御器が動作して振動形部品供給
機の動作を停止して振動を除去するとともに、後続の被
供給部品からの切離しをし、振動が再開されたときに円
滑に動作状態に振動形部品供給機が動作状態に履いるこ
とが出来るようにするものである。第４図に示すごとく
、筺１１の下面にあたる走路４２の一部を切欠き、該切
欠にセンサ２１を取付けた振動が絶縁された部材４３を
図示しない金具により固定して設置して、姿勢を検出さ
れる被供給部品を部材４３の上に置くようにして、被供
給部品が振動しない状態に於てセンサ２１により検出し
て誤動作を防ぎ、走路４２の振動を停止することなく動
作させることも本発明の趣旨を変えるものではない。振
動によって誤動作を生じないときには、第１図の如く後
続排除機構を設けて被供給部品の分離をすることになる
。振動形部品供給器では走路４２は振動をするだけで回
転などの移動がないので、筺１の底にあたる部位または
部材４３にセンサ２１を設置して被供給部品の方向姿勢
を判別する。筺１１に収容された被供給部品はセンサ２
１によって姿勢が判別され、センサ２１は回転駆（ｌ　
５） 動要素３７を動作させて回転駆動要素３７に接続された
回転軸３８を回転し、手９に取付けられた把持部１０を
被供給部品の方向に合わせる。該回転駆動要素３７は、
腕３３の先端に固定されている。該腕３３は、−Ｌ下軸
３６の一ヒ端に固定されている。上下軸３６は、エアー
シリンダなどで構成される上下移動要素３５に接合され
、上下移動要められた方向で把持する。把持が完了する
と上下移動要素により引上げられ、旋回駆動要素３１に
より旋回されて定位置に移動されるが、この移動の間に
回転駆動要素３７は原角度に復帰しているので、被供給
部品は必ず一定の方向姿勢と合っている。次に上下移動
要素３５により、把持部１０は下降して定位置に定姿勢
で被供給部品を供給する。把持を解除して原位置に把持
部１０が復帰してｌ動作を完了する。筺１１の中から被
供給部品が把持されて取出されたときに後続排除機構の
動作を停止し、振動を開始させて次の被供給部品を筺１
１の中に収容する。

発明の効果 本発明により従来は部品供給機、シュート、ベルトコン
ベア、直線フィーダなどの移送要素と、分離要素とロボ
ットで構成されていた部品の供給システムは簡略化され
て一体化され、標準化、汎と考える。

【図面の簡単な説明】

第１図　トラックが移動するときの説明図。 １：水平駆動要素、２：水平駆動軸。 ３：水平移動ガイド、４：滑動台、 ５：垂直駆動要素、６：垂直駆動軸、 ７：回転駆動要素、８：回転軸、９：手１０：把持部、
１１：筺、１２：筺移動要素１３：筺移動軸、１４：検
出器、 ２１：センサ、２２ニドラツク、２３：整揃壁２４：後
続排除口、２５：後続排除機構、２′６：後続検出器 第２図　被供給部品とセンサの関係 ５１：長方形の被供給部品、５２：特異点。 ５３：検出素子、５４：検出素子。 ６１：正方形の被供給部品、６２：特異点、６３：検出
素子、６４：検出素子、 ６５：検出素子、６６：検出素子、 第３図　振動する走路を持つ実施例の説明図９：手、ｌ
Ｏ：把持部、１１：筺、 １４：検出器、２１：センサ、 ２５：後続排除機構、２６：後続検出器、３１：旋回駆
動要素、３２：旋回軸、 ３３：腕、３５：上下駆動要素、３６：」−下軸３７：
回転駆動要素、３８二回転軸、 ４２：走路、４３：部材、４４：整揃壁、第４図　振動
する走路へ振動しない部材の取付けの様子の説明図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、被供給部品の表裏を整揃できる部品供給機と、部品
   供給機内の被供給部品が移送される走路の終端に設置し
   た被供給部品を１個収納する筺と、該筺の上流に設けた
   分離機構と、筺の上下方向または横方向に設置した１個
   または１個以上の検出素子で構成されるセンサと、把持
   部が回転できるロボットで構成し、センサの信号により
   筺のなかに１個分離して収納された被供給部品を該被供
   給部品の姿勢に応じて把持部を回転して把持し、ロボッ
   トが被供給部品を移送する間に把持部の回転を復帰して
   被供給部品を定姿勢とする部品の直接供給方法。 ２、被供給部品の表裏を整揃できる部品供給機と、部品
   供給機内の被供給部品が移送される走路の終端に設置し
   た被供給部品を１個収納する筺と、該筺の上流に設けた
   分離機構と、筺の上下方向または横方向に設置した１個
   または１個以上の検出素子で構成されるセンサと、把持
   部が回転できるロボットで構成し、筺の中に１個分離し
   て収納された被供給部品を該被供給部品の姿勢に応じて
   把持部を回転して把持し、ロボットが被供給部品を移送
   する間に把持部の回転を復帰する信号を発生するセンサ
   を持つことを特徴とする直接供給装置。 ３、特許請求の範囲第２項に於て、部品供給機として被
   供給部品を移送するトラックが停止することなく走行す
   る部品供給機を使用することを特徴とする直接供給装置
   機。 ４、特許請求の範囲第２項に於て、部品供給機として振
   動による被供給部品を移送する手段を使用することを特
   徴とする直接供給機。 ５、特許請求の範囲第２項に於て、部品供給機として振
   動による被供給部品を移送する手段を使用し、筺の底部
   の走路を振動が絶縁された部材で構成されることを特徴
   とする直接供給装置。 ６、特許請求の範囲第２項に於て、部品供給機として振
   動による被供給部品を移送する手段を使用し、センサが
   被供給部品の姿勢を判別する間振動を停止する手段を有
   することを特徴とする直接部品供給装置。