(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
送り側の取り出し位置でボルトやリベット類の頭部付き部品を一個づつに分離し、取付工具を配置している部品ピックアップ位置まで、前記部品を減圧ホース内を通して供給する部品供給装置において、
前記部品ピックアップ位置の直前に設けられて、前記減圧ホース内を通って送られて来る前記部品を一時ストックするアプローチ位置と、前記部品の頭部を前記取付工具に向けた前記部品ピックアップ位置とに移動可能なアプローチ手段と、
前記送り側の取り出し位置から、前記アプローチ手段に向かって前記部品を足側から前記減圧ホース内に送り込むための送り側部品供給手段とを備えているとともに、
前記アプローチ手段は、前記減圧ホースの出口側に接続された部品通路およびアプローチ用減圧ホースに接続された減圧通路を有するチューブホルダーと、前記チューブホルダーの前記減圧通路に連通する通路および前記減圧ホース内を通って送られてくる前記部品を前記部品通路から受ける凹所を有するアプローチブロックとから構成されることを特徴とする部品供給装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ボルトやリベット類の部品を一個づつに分離して取付工具の位置まで搬送するための部品供給装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図１１は従来の部品供給装置の一例を示す全体図で、図１２は図１１のＥ部拡大図である。図１１及び図１２において、この部品供給装置１０１は、大きくは駆動源１０２と、マウスピース１０３と、アプローチブロック１０４と、減圧ホース５７と、フィーダー部１０５等で構成されている。アプローチブロック１０４はピックアップ位置に配置されたマウスピース１０３に対して図１２中に実線で示している非接続位置と、一点鎖線で示している接続位置とに切り換え移動可能になっている。
【０００３】
図１３及び図１４はピックアップ位置の周辺構造を拡大して示す断面図であり、同図を用いて更に詳述する。前記ピックアップ位置に配置されたマウスピース１０３は、下端が開口された筒状に形成されており、内部には回転駆動されるビット１０７が配設されている。また、マウスピース１０３の他端側には負圧を生成する駆動源１０２が接続されている。
一方、アプローチブロック１０４は、内部にボルトやリベット等の部品５１が通過することができるトンネル状の通路１０９が形成されており、この通路１０９の一端側はマウスピース１０３の下端に着脱自在に接続可能であるとともに、他端側は減圧ホース５７に接続されている。
【０００４】
そして、このピックアップ位置の部分では、アプローチブロック１０４が接続位置に配置されると、マウスピース１０３の下端にアプローチブロック１０４の一端が接続され、この状態で真空用駆動源１０２によりマウスピース１０３内が負圧化されて減圧ホース５７内を部品５１が頭部５１ａ側よりピックアップ位置まで圧送される。また、ピックアップ位置まで送られると、マウスピース１０３内でビット１０７と当接され、これがマウスピース１０３内の負圧により保持される。図１４は、この状態を示している。
次いで、アプローチブロック１０４が非接続位置に移動されて取り除かれ、この状態でビット１０７が図示せぬ手段により回転されながら下降し、部品５１が図示せぬ組立部品の取付位置に対応されるとともに、組立部品に取り付けられる。
【０００５】
図１５乃至図１７は送り側フィーダー部１０５の周辺構造を示す図で、図１５はその一部を断面して示す側面図、図１６は図１５中の矢印Ｆ−Ｆ線に沿って見た上面図、図１７は図１５とは異なる動作態様時における状態で示す側面図である。図に示す送り側部品供給手段は、ホッパ（不図示）内にストックされたボルトやリベット等の頭部付き部品５１を首吊りさせて、同じ姿勢に整列して送り出されて来る取り出しシュータ５２の排出口５３に対応させて分離・排出ブロック５４が設けられている。
【０００６】
分離・排出ブロック５４には、排出口５３と対応した位置に部品取り込みスリット５５が設けられており、このスリット５５内に取り出しシュータ５２からの部品５１を頭部５１ａを上側に出して受け入れ、首吊りさせた状態で保持できる構造になっている。また、分離・排出ブロック５４は、ピストン機構５６のピストンロッド５６ａに取り付けられており、このピストン機構５６の動作下で、スリット５５が排出口５３の前面に向かい合って配置される第１の位置（図１５参照）と、この第１の位置よりも上方に位置する第２の位置（図１７参照）とに移動可能となっている。
【０００７】
加えて、スリット５５の上方には減圧ホース５７の入口側が配設されており、前記分離・排出ブロック５４が第２の位置に移動されたときに、スリット５５が減圧ホース５７の入口側の開口部５８と略当接する状態に設定されている。
【０００８】
次に、このフィーダー部１０５の動作を説明する。まず、分離・排出ブロック５４は、ピストン機構５６の動作により第１の位置に配置されると、取り出しシュータ５２からの部品５１が空のスリット５５内に１つだけ配置される。図１５及び図１６は、この状態を示している。
次いで、同じくピストン機構５６の動作により分離・排出ブロック５４が第２の位置に移動される。すると、スリット５５内の部品５１も首吊りされた状態で第２の位置まで移動され、この部品５１が減圧ホース５７の開口部５８の直ぐ下側に配置された状態になる。そして、ピストン機構５６と上記真空用駆動源１０２及びアプローチブロック１０４の移動とは同期しており、分離・排出ブロック５４が第２の位置に配置されるとともに、アプローチブロック１０４が上記接続位置に配置されると、真空用駆動源１０２の作動によってマウスピース１０３及びアプローチブロック１０４を通して減圧ホース５７内が減圧される。すると、スリット５５に首吊り状態で保持されていた部品５１が頭部５１ａ側から減圧ホース５７内へと吸い込まれてマウスピース１０３内まで搬送され、上述したようにしてビット１０７により組立部品に取り付けられる。
その後、同じくピストン機構５６の動作により、分離・排出ブロック５４が第１の位置まで戻され、以後同じ動作が繰り返し成される。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、従来装置による部品供給構造では、アプローチブロック１０４を接続位置に配置させて、このアプローチブロック１０４をマウスピース１０３に接続した後に、部品５１をマウスピース１０３の位置まで送る必要があり、部品５１の搬送動作と、この部品５１をビット１０７により取り付ける動作とはシリアルにて行われる。しかし、減圧ホース５７内を負圧化して部品５１を搬送するには、減圧ホース５７内を負圧化するまでに時間がかかり、特に大きな部品５１の場合には遅くなり、タクトタイムが大きくなって作業性が悪いと言う問題点があった。
また、従来装置では、部品５１が頭部５１ａ側より減圧ホース５７内に吸い込まれて行く方式になっている。このため、首下（頭部５１ａの下側部分）の短い部品５１を供給する場合には、減圧ホース５７内に吸い込まれた部品５１の頭部５１ａが減圧ホース５７の途中で、その内面に引っかかって詰まってしまうことが多い。このため、この詰まった部品５１を取り除いたりする作業が面倒となり、作業性が悪いと言う問題点があった。
これに対して、部品５１を首下側より搬送させると引っかかりが少ないと言うことは本件出願人の実験により分かったが、部品５１を首下側より搬送させる構造とする場合には、従来構造とは大きく異なった構造をとる必要があり、構造も複雑化すると言う問題点があった。
【００１０】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、その第１の目的はタクトタイムを短縮させて作業性を向上させることができる部品供給装置を提供することにある。また、第２の目的は簡単な構造でボルトやリベット類の部品を首下側（足側）から減圧ホース内に搬送させるとともに、途中反転させてビット等の取付工具に対しては頭部側より向かわせることができる部品供給装置を提供することにある。更に、他の目的は、以下に説明する内容の中で順次明らかにして行く。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するため、送り側の取り出し位置でボルトやリベット類の頭部付き部品を一個づつに分離し、取付工具を配置している部品ピックアップ位置まで、前記部品を減圧ホース内を通して供給する部品供給装置において、
前記部品ピックアップ位置の直前に設けられて、前記減圧ホース内を通って送られて来る前記部品を一時ストックするアプローチ位置と、前記部品の頭部を前記取付工具に向けた前記部品ピックアップ位置とに移動可能なアプローチ手段と、前記送り側の取り出し位置から、前記アプローチ手段に向かって前記部品を足側から前記減圧ホース内に送り込むための送り側部品供給手段とを備えているとともに、前記アプローチ手段は、前記減圧ホースの出口側に接続された部品通路およびアプローチ用減圧ホースに接続された減圧通路を有するチューブホルダーと、前記チューブホルダーの前記減圧通路に連通する通路および前記減圧ホース内を通って送られてくる前記部品を前記部品通路から受ける凹所を有するアプローチブロックとから構成されるものである。
【００１２】
これによれば、送り側の取り出し位置からアプローチ手段までは減圧ホース内に部品が引っかかりにくいように足側から部品が送られ、アプローチ手段から取付工具に対しては、この取付工具が部品と作動連結されて、この部品を取り付け易いように頭を向けて供給することができる。したがって、部品のスムースな搬送と、取付工具による部品のスムースな取り付け付が可能になる。
また、部品ピックアップの直前に部品を一時ストックしておくことができるアプローチ手段を設け、取付工具が部品を取り付けている作業と並行させて次の部品をピックアップ位置の直ぐ近くまで搬送し準備しておくことができる。これにより、タクトタイムの向上が図れる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図３乃至図５は本発明の実施の一形態例として示す部品供給装置を示すもので、図３はその全体構成図、図４は図３のＡ部拡大図、図５は図４のＢ−Ｂ線に沿う方向より見た要部側面図である。
図３乃至図５において、この部品供給装置４１は、大きくは真空等の駆動源４２と、マウスピース４３と、アプローチブロック４４と、減圧ホース１０と、送り側部品供給手段であるフィーダー部４５等で構成されている。そして、アプローチ手段の主要部であるアプローチブロック４４は、部品ピックアップ位置に配置されているマウスピース４３と離れて供給用減圧ホース１０の出口側に接続されているチューブホルダ４６と連結された状態になるアプローチ位置（図１参照）と、逆にチューブホルダー４６と離れてマウスピース４３と連結された状態になる接続位置（図２参照）とに、移動切り換え可能になっている。なお、図５中、符号４２ａはアプローチブロック用の駆動源である。
【００１４】
図１及び図２はピックアップ位置の周辺構造を拡大して示す断面図である。同図を用いて更に詳述する。前記ピックアップ位置に配置されたマウスピース４３は、下端が開口された筒状に形成されており、内部には回転駆動される取付工具としてのビット３４が配設されている。
一方、チューブホルダ４６は、減圧ホース１０の出口側に接続された部品通路４７を上半体部に有するとともに、下半体側部には駆動源４２に通じるアプローチ用減圧ホース３０と接続された減圧通路４８を有している。
アプローチブロック４４は、略四角形のブロック体として形成されており、上記アプローチ位置において、一部がチューブホルダー４６の下半体側部に設けられた切欠部内に入り込み、図１に示すようにチューブホルダー４６と合体できる構造になっている。また、アプローチブロック４４の内部には、このアプローチブロック４４がチューブホルダー４６と合体されたときに部品通路４７と対応するようにして、部品１を格納して一時待機させておくための凹所４９が設けられている。また、側部には減圧通路４８と対応させて凹所４９の途中に通じる通路５０が形成されている。
【００１５】
そして、このピックアップ位置の部分では、図１に示すようにアプローチブロック４４がアプローチ位置に配置されると、凹所４９が部品通路４７と連結されるとともに、通路５０が減圧通路４８と連結される。また、この状態でアプローチ用減圧ホース３０内が減圧されると、減圧ホース１０内を部品１が部品通路４７を通って足側から搬送され、図１に示すように頭部１ａを上向きにして凹所４９内に落下されながら格納されて、この凹所４９内に待機させておくことができる。なお、アプローチブック４４には、図４や図５に示すように凹所４９内に部品１が搬送されて来ると、これを検出するための光電センサ３５が配置されている。このセンサ３５としては、真空センサ等を使用することも考えられるが、光電センサを使用した場合では真空センサ等を使用するのに比べて信頼性が高い。
【００１６】
次いで、アプローチブロック４４がチューブホルダー４６より離されて、第２の位置である接続位置に配置されると、凹所４９がマウスピース４３の下端に接続される。また、この状態で駆動源４２によりマウスピース４３内が負圧化されると、凹所４９内に待機されていた部品１が頭部１ａ側からマウスピース４３内に吸い取られ、頭部１ａがビット３４の先端に当接された位置で保持される。図２は、この状態を示している。
その後、アプローチブロック４４がアプローチ位置に移動されて取り除かれ、この状態でビット３４が図示せぬ手段により回転されながら下降し、部品１が図示せぬ組立部品の取付位置に対応されると、部品１が組立部品に取り付けられる。
一方、アプローチ位置に戻されたアプローチブロック４４には、再び部品１が搬送されて来て、凹所４９内に待機される。すなわち、本形態例では、アプローチブロック４４の凹所４９への部品搬送と、マウスピース４３内に供給された部品の組み付けとは並行して行われる。
【００１７】
図６は部品搬送から取り付けに至るまでの動作を示すタイムチャートである。図６中の（ａ）は本発明のタイムチャート、（ｂ）は従来のタイムチャートである。すなわち、図６のタイムチャートからも分かるように、部品搬送から取り付けに至るまでの動作を従来ではシリアル的に行っていたのに対して、本発明では並列的に行うので、本発明では従来の場合に比べてタクトタイムを極端に減少させて作業性を向上させることができることが分かる。
【００１８】
図７乃至図１０は送り側のフィーダー部４５の周辺構造を示す図で、図７はその一部を破断して示す概略側面図、図８はその一部を破断して図７のＣ−Ｃ線に沿う方向より見た側面図、図９は図８とは異なる動作態様時における状態でその一部を破断して図７のＣ−Ｃ線に沿う方向より見た側面図、図１０は図７のＤ−Ｄ線に沿う方向より見た上面図である。
図７乃至図１０において、この部品分離供給装置では、ホッパ（不図示）内にストックされた前記部品１を首吊りさせて、同じ姿勢に整列して送り出されて来る取り出しシュータ２の排出口３に対応させて分離・排出ブロック４が設けられている。この分離・排出ブロック４は、装置本体５（図１０参照）に固定されているピストン機構６のピストンロッド６ａに支持プレート７を介して取り付けられている。
【００１９】
更に詳述する。分離・排出ブロック４には、排出口３と対応した位置に部品取り込みスリット８が設けられているとともに、このスリット８と離れた位置に上下方向に貫通して排出孔９が設けられている。この排出孔９の内径は、部品１の最大外径よりも僅かに大きく形成されており、この排出孔９内を部品１がスムースに貫通できる構造になっている。
加えて、分離・排出ブロック４の下面側において、排出孔９と対応した位置には減圧ホース１０の入口側が配置されている。なお、この減圧ホース１０の内径は排出孔９の内径に略等しく形成されており、分離・排出ブロック４が第１の位置にあるとき、ホース１０の入口側開口中心を排出孔９の中心に一致させて位置決めした状態で装置本体５側に固定して取り付けられている。
したがって、減圧ホース１０の入口側が固定であり、分離・排出ブロック４のみが左右に移動する。
【００２０】
更に、分離・排出ブロック４の周辺構造について詳述すると、分離・排出ブロック４の上方には、分離・排出ブロック４と独立してホルダブロック１１が装置本体５に固定して取り付けられている。このホルダブロック１１は、内部に空洞室１２を有し、この空洞室１２は下面が開口されている。なお、空洞室１２の内径は排出孔９の内径に略等しく形成されており、深さ（高さ）は空洞室１２内に部品１が完全に収納することができる大きさに設定されている。また、ホルダブロック１１には減圧ホース１３が取り付けられ、空洞室１２内に連通されている。この減圧ホース１３は図示しないが第２の真空源に接続されていて、この第２の真空源の制御で空洞室１２内を負圧化することができる。
更に、ホルダブロック１１が配置されている位置は、上記の減圧ホース１０の入口側真上に対応位置しているとともに、スリット８が排出口３と対応している第１の位置（図７，図１０参照）に配置されているときに、排出孔９と対応している。
【００２１】
次に、この送り側部品分離供給構造の動作を説明する。本装置全体の制御は、マイクロプロセッサを有する制御部１４により制御される。まず、ピストン機構６の動作により分離・排出ブロック４が第１の位置に配置されると、取り出しシュータ２からの部品１が空のスリット８内に一つだけ配置される。図７及び図１０は、この状態を示している。また、このとき排出孔９はホルダブロック１１の真下に配置されている。
【００２２】
次いで、同じくピストン機構６の動作により分離・排出ブロック４が水平に第２の位置まで移動されると、スリット８内の部品１も首吊りされた状態で第２の位置まで移動され、この部品１がホルダブロック１１の直ぐ下側に配置された状態になる。すると、ピストン機構６と同期している第２の真空源が動作されてホルダブロック１１の空洞室１２内が減圧される。すると、スリット８内に首吊り状態で保持されていた部品１が頭部１ａ側から空洞室１２内へと吸い込まれて、空洞室１２内に仮保持される。図９は、この状態を示している。
【００２３】
次いで、同じくピストン機構６の動作により分離・排出ブロック４が水平に第１の位置まで移動されると、部品１がホルダブロック１１内に配置されて空となったスリット８内に取り出しシュータ２側から部品１が一つだけ配置される。また、分離・排出ブロック４が第１の位置に移動されると、排出孔９はホルダブロック１１の真下に位置される。そして、この第１の位置まで戻されると、ホルダブロック１１内の負圧を解除すると同時に、アプローチブロック４４がアプローチ位置に配置されている状態において、アプローチ用減圧ホース３０内が負圧化される。すると、それまでホルダブロック１１内に保持されていた部品１の保持力が解かれ、これによって部品１が排出孔９を通って減圧ホース１０内の入口側へ足側から落下し、更に吸引されて上記したアプローチ手段であるチューブホルダー４６からアプローチブロック４４まで送られて行く。図８と図１は、その状態を示している。
その後、同じくピストン機構６の動作により分離・排出ブロック４が第２の位置に移動されて、以後、同じ動作が繰り返し行われる。よって、この送り側部品供給手段では、頭部付き部品１を部品１の引っかかりの少ない向きである、足（首下）側から減圧ホース１０内に円滑に供給することができるのである。
【００２４】
したがって、この構造では、送り側の取り出し位置から受け手側であるアプローチ手段（チューブホルダー４６とアプローチブロック４４）までは減圧ホース１０内に部品１が引っかかりにくいように足側から部品１が送られ、アプローチ手段のうちアプローチブロック４４から取付工具であるビット３４に対しては、このビット３４に部品１を作動結合し易いように頭１ａをビット３４に向けて供給することができる。これにより、部品１のスムースな搬送と、取付工具（ビット３４）による部品１のスムースな取り付けが可能になる。
また、第２の位置である部品ピックアップ位置の手前側に部品１を一時ストックしておくことができるアプローチ手段（チューブホルダー４６とアプローチブロック４４）を設け、取付工具であるマウスピース４３のビット３４が部品１を取り付けている作業と、並行させて次の部品１をピックアップ位置の直ぐ近くまで、すなわちアプローチブロック４４の凹所４９内まで搬送し準備をしておくことができるので、タクトタイムの向上が図れる。
【００２５】
【発明の効果】
以上説明したとおり、本発明によれば、送り側の取り出し位置から受け手側のアプローチ手段までは減圧ホース内に部品が引っかかりにくいように足側から部品が送られ、アプローチ手段から取付工具に対しては、この取付工具が取り付けし易いように頭を向けて供給することができるので、部品のスムースな搬送と、取付工具による部品のスムースな取り付けが可能になる。
また、部品ピックアップの手前側に部品を一時ストックしておくことができるアプローチ手段を設け、取付工具が部品を取り付けている作業と並行させて次の部品をピックアップ位置の直ぐ近くまで搬送する動作を行わせて準備しておくことができるので、タクトタイムの向上が図れる、等の効果が期待できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一形態例としての部品供給装置の要部構成を一部破断して示す概略断面図である。
【図２】図１の部品供給装置を異なる作動態様で一部破断して示す概略断面図である。
【図３】本発明の一形態例としての部品供給装置の全体図である。
【図４】図３のＡ部概略拡大図である。
【図５】図４のＢ−Ｂ線に示す方向より見た部分側面図である。
【図６】本発明装置と従来装置の動作との違いを示すタイムチャートである。
【図７】前記部品供給装置の送り側部品供給手段を一部破断して示す概略側面図である。
【図８】図７のＣ−Ｃ線に沿う方向より見た側面図である。
【図９】図８とは異なる動作態様時における図７のＣ−Ｃ線に沿う方向より見た装置側面図である。
【図１０】図７のＤ−Ｄ線に沿う方向より見た上面図である。
【図１１】従来の部品供給装置の一例を示す全体図である。
【図１２】図１１のＥ部拡大図である。
【図１３】従来の部品供給装置における要部概略断面図である。
【図１４】従来の部品供給装置における要部概略断面図である。
【図１５】一部を断面して示す従来装置の側面図である。
【図１６】図１５のＦ−Ｆ線に沿う方向より見た上面図である。
【図１７】図１６とは異なる動作態様時における状態で示す側面図である。
【符号の説明】
１  部品（頭部付き部品）
１０    供給用減圧ホース
３４  ビット（取付工具）
４３  マウスピース
４４  アプローチブロック（アプローチ手段）
４５  フィーダー部（送り側部品供給手段）
４６  チューブホルダー（アプローチ手段）
４９  凹所
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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