(57)【要約】【課題】物品を安定して真空吸着により保持できる物品供給装置を提供する。【解決手段】物品供給装置は、ウェーブワッシャ５を移送ユニットの吸着ヘッド２３により真空吸着して移送し、該ウェーブワッシャ５を所定の供給先である中間製品に供給する。そして、吸着ヘッド２３として、ウェーブワッシャ５の山部１５及び谷部１６と同数の凸部３３と凹部３４とを有するとともに、該凸部３３と該凹部３４との高さの差ｈ１が山部１５と谷部１６との高さの差ｈ２よりも大きくなるように形成され、吸着口２５が該凸部３３に開口するものを用いる。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一対の山部と谷部とを有する物品を、吸着口が形成された吸着ヘッドにより真空吸着して移送し、該物品を所定の供給先に供給する物品供給装置において、
前記吸着ヘッドは、前記物品の山部及び谷部と同数の凸部と凹部とを有するとともに、該凸部と該凹部との高さの差が前記山部と前記谷部との高さの差よりも大きくなるように形成され、
前記吸着口は、前記凸部に開口することを特徴とする物品供給装置。
【請求項２】
少なくとも一対の山部と谷部とを有する物品を、吸着口が形成された吸着ヘッドにより真空吸着して移送し、該物品を所定の供給先に供給する物品供給装置において、
前記吸着ヘッドは、前記物品の山部及び谷部と同数の凸部と凹部とを有するとともに、該凸部と該凹部との高さの差が前記山部と前記谷部との高さの差よりも小さくなるように形成され、
前記吸着口は、前記凹部に開口することを特徴とする物品供給装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の物品供給装置において、
前記物品は、該物品の被吸着面の断面形状が前記山部及び前記谷部により正弦波形状に形成されたものであり、
前記吸着ヘッドは、該吸着ヘッドの吸着面の断面形状が前記凸部及び前記凹部により、前記被吸着面の正弦波形状と同一周期で変化する正弦波形状に形成されたことを特徴とする物品供給装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の物品供給装置において、
前記吸着ヘッドの前記凸部及び前記凹部は、弾性材料により構成されたことを特徴とする物品供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、物品供給装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、モータ等の製造設備に設置され、ウェーブワッシャ等の物品を自動で製造途中の中間製品等の所定の供給先に供給する物品供給装置がある。こうした物品供給装置は、多数の物品を貯蔵（ストック）する貯蔵ユニットと、物品を移送する移送ユニットとを備えている。そして、移送ユニットによって貯蔵ユニットから物品を取り出して、順次搬送される中間製品に該物品を供給する構成となっている。
【０００３】
さて、こうした移送ユニットによる物品の保持方法としては、吸着口が形成された吸着ヘッド（吸着ノズル）を物品に接触させて真空吸着するものが知られている。例えば特許文献１には、吸着ヘッドとして、該吸着ヘッドにおける物品と接触する接触部が、物品の吸着ヘッドにより吸着される被吸着面に倣う形状とされたものを用いることが開示されている。これにより、吸着口を物品に密着させることができ、物品を安定して保持できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−２８３２６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記特許文献１の物品供給装置では、物品の被吸着面の断面形状が凸円弧状等の比較的単純な形状のものを対象としている。そのため、製造誤差等により物品の形状がばらついても、吸着ヘッドと物品との間に隙間が生じ難い。
【０００６】
しかし、例えばウェーブワッシャのように山部と谷部とが形成された物品を対象とする場合には、吸着ヘッドとして物品に倣った形状の山部と谷部とを有するものを用いると、物品の形状がばらつくことで、吸着ヘッドの吸着面全体を物品の被吸着面に接触させることができず、かえって吸着ヘッドと物品との間に隙間が生じ易くなる。その結果、吸着口を物品に密着させることができず、物品を安定して真空吸着により保持できなくなる虞があった。
【０００７】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、物品を安定して真空吸着により保持できる物品供給装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決する物品供給装置は、少なくとも一対の山部と谷部とを有する物品を、吸着口が形成された吸着ヘッドにより真空吸着して移送し、該物品を所定の供給先に供給するものにおいて、前記吸着ヘッドは、前記物品の山部及び谷部と同数の凸部と凹部とを有するとともに、該凸部と該凹部との高さの差が前記山部と前記谷部との高さの差よりも大きくなるように形成され、前記吸着口は、前記凸部に開口することを要旨とする。
【０００９】
上記構成によれば、吸着ヘッドの凸部と凹部との高さの差が、物品の山部と谷部との高さの差よりも大きいため、吸着ヘッドにより物品を真空吸着する際において、凹部が山部に接触する前に、吸着口が開口した凸部が谷部に接触する。そのため、確実に吸着口を物品に密着させることができ、物品を安定して真空吸着により保持できる。
【００１０】
上記課題を解決する物品供給装置は、少なくとも一対の山部と谷部とを有する物品を、吸着口が形成された吸着ヘッドにより真空吸着して移送し、該物品を所定の供給先に供給するものにおいて、前記吸着ヘッドは、前記物品の山部及び谷部と同数の凸部と凹部とを有するとともに、該凸部と該凹部との高さの差が前記山部と前記谷部との高さの差よりも小さくなるように形成され、前記吸着口は、前記凹部に開口することを要旨とする。
【００１１】
上記構成によれば、吸着ヘッドの凸部と凹部との高さの差が、物品の山部と谷部との高さの差よりも小さいため、吸着ヘッドにより物品を真空吸着する際において、凸部が谷部に接触する前に、吸着口が開口した凹部が山部に接触する。そのため、確実に吸着口を物品に密着させることができ、物品を安定して真空吸着により保持できる。
【００１２】
上記物品供給装置において、前記物品は、該物品の被吸着面の断面形状が前記山部及び前記谷部により正弦波形状に形成されたものであり、前記吸着ヘッドは、該吸着ヘッドの吸着面の断面形状が前記凸部及び前記凹部により、前記被吸着面の正弦波形状と同一周期で変化する正弦波形状に形成されることが好ましい。
【００１３】
上記構成によれば、吸着ヘッド（凸部又は凹部）の広い範囲を物品に接触させることができ、該物品をより安定して真空吸着により保持できる。
上記物品供給装置において、前記吸着ヘッドの前記凸部及び前記凹部は、弾性材料により構成されることが好ましい。
【００１４】
上記構成によれば、吸着ヘッド（凸部又は凹部）が弾性変形することで、吸着口を物品にしっかりと密着させることができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、物品を安定して真空吸着により保持できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】第１実施形態の物品供給装置の概略構成を示す平面図。
【図２】（ａ）は第１実施形態の貯蔵ユニットの概略構成を示す側面図、（ｂ）は同実施形態の貯蔵ユニットの概略構成を示す平面図。
【図３】（ａ）は第１実施形態の移送ユニットの概略構成を示す側面図、（ｂ）は同実施形態の吸着ヘッドの概略構成を示す底面図。
【図４】第１実施形態の吸着ヘッドの周方向に沿った模式的な部分断面図。
【図５】第２実施形態の吸着ヘッドの周方向に沿った模式的な部分断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
（第１実施形態）
以下、物品供給装置の第１実施形態を図面に従って説明する。
図１に示す物品供給装置１は、モータを製造する製造設備に設置されており、搬送ユニット２によりテーブル３上に順次搬送される所定の供給先としての製造途中の中間製品４に、物品としてのウェーブワッシャ５を供給するものである。なお、本実施形態の中間製品４は、ハウジング内に固定したステータの内側にロータを組み付ける前段階のものである。
【００１８】
同図に示すように、物品供給装置１は、多数のウェーブワッシャ５を貯蔵（ストック）する貯蔵ユニット１１と、ウェーブワッシャ５を真空吸着して移送する移送ユニット１２と、移送ユニット１２の作動を制御する制御装置１３とを備えている。そして、制御装置１３は、移送ユニット１２の作動を制御し、貯蔵ユニット１１からウェーブワッシャ５を取り出して、順次搬送される中間製品４にウェーブワッシャ５を供給する。
【００１９】
詳しくは、図２（ａ），（ｂ）に示すように、ウェーブワッシャ５は、薄い金属板からなり、円環状に形成されている。そして、ウェーブワッシャ５は、周方向に沿って正弦波形状に湾曲されており、複数対（本実施形態では３対）の山部１５と谷部１６とが周方向に交互に設けられている。これにより、後述する移送ユニット１２の吸着ヘッド２３により吸着されるウェーブワッシャ５の被吸着面５ａの断面形状は、山部１５及び谷部１６により正弦波形状に形成されている（図４参照）。また、ウェーブワッシャ５は、軸方向に弾性変形可能となっている。
【００２０】
貯蔵ユニット１１は、筒状の支軸２１を備えている。支軸２１は、その軸線が鉛直方向に沿うようにテーブル３上に固定されている。そして、貯蔵ユニット１１には、積層された多数のウェーブワッシャ５が支軸２１の外周に遊嵌される態様で貯蔵されている。
【００２１】
図３（ａ），（ｂ）に示すように、移送ユニット１２は、アーム２２の先端に設けられた吸着ヘッド２３を備えている。アーム２２は、駆動装置２４に接続されており、テーブル３の上方において、水平方向及び鉛直方向に移動可能となっている。吸着ヘッド２３には、複数（本実施形態では、３つ）の吸着口２５が形成されており、各吸着口２５は真空ポンプ等の負圧源２６に接続されている。そして、移送ユニット１２は、ウェーブワッシャ５を真空吸着することで保持して移送する。なお、駆動装置２４及び負圧源２６は、それぞれ制御装置１３に接続されており、該制御装置１３によってそれぞれの作動が制御される。
【００２２】
より詳しくは、吸着ヘッド２３は、アーム２２に固定されるベース３１と、ウェーブワッシャ５に接触する接触体３２とを備えている。ベース３１は、鉄等の金属材料からなり、円環状に形成されている。なお、ベース３１は、図示しないボルト等によりアーム２２に固定されている。接触体３２は、ウレタン等の弾性材料からなり、円筒状に形成されている。接触体３２の外径は、ベース３１の内径と略等しく設定され、接触体３２の内径は、ウェーブワッシャ５の内径と略等しく設定されている。そして、接触体３２は、ベース３１の内周に嵌合される態様で該ベース３１にボルト（図示略）で固定されている。
【００２３】
接触体３２の下端には、ウェーブワッシャ５の山部１５及び谷部１６と同数（３対）の凸部３３と凹部３４とが周方向に交互に設けられている。具体的には、各凸部３３及び各凹部３４は、吸着ヘッド２３の吸着面２３ａ（接触体３２の下面）の断面形状が、ウェーブワッシャ５の被吸着面５ａの正弦波形状と同一周期で変化する正弦波形状となるように形成されている（図４参照）。換言すれば、各凸部３３及び各凹部３４の周方向に沿った長さは、各山部１５及び各谷部１６の周方向に沿った長さと略等しく設定されている。なお、上記貯蔵ユニット１１には、鉛直方向において、山部１５が凹部３４と対向するとともに、谷部１６が凸部３３と対向するように貯蔵されている。
【００２４】
図４に示すように、接触体３２は、凸部３３の頂点部分と凹部３４の底部分との高さの差ｈ１が、山部１５の頂点部分と谷部１６の底部分との高さの差ｈ２よりも大きくなるように形成されている。換言すると、接触体３２は、吸着面２３ａにより構成される正弦波形状の振幅が、ウェーブワッシャ５の被吸着面５ａにより構成される正弦波形状の振幅よりも大きくなるように形成されている。そして、各吸着口２５は、それぞれ凸部３３の頂点部分に開口している。
【００２５】
次に、本実施形態の吸着ヘッドによるウェーブワッシャの保持（作用）について説明する。
上記のように構成された吸着ヘッド２３を、ウェーブワッシャ５に接触させようとすると、凹部３４が山部１５に接触する前に、凸部３３が谷部１６に接触する。つまり、凹部３４と山部１５との間に隙間が生じるものの、吸着口２５が開口した凸部３３が確実に谷部１６に接触するため、確実に吸着口２５がウェーブワッシャ５に密着する。したがって、この状態で負圧源２６により負圧を発生させることで、ウェーブワッシャ５が安定して真空吸着により保持される。なお、吸着ヘッド２３（移送ユニット１２）によるウェーブワッシャ５の保持は、負圧源２６が停止することで解除される。
【００２６】
次に、本実施形態の効果について記載する。
（１）吸着ヘッド２３として、凸部３３と凹部３４との高さの差ｈ１が、山部１５と谷部１６との高さの差ｈ２よりも大きくなるとともに、吸着口２５が凸部３３に開口するものを用いるようにした。そのため、確実に吸着口２５をウェーブワッシャ５に密着させることができ、ウェーブワッシャ５を安定して真空吸着により保持できる。
【００２７】
（２）吸着ヘッド２３として、その吸着面２３ａの断面形状が凸部３３及び凹部３４により、ウェーブワッシャ５の被吸着面５ａの正弦波形状と同一周期で変化する正弦波形状となるものを用いるようにした。そのため、吸着ヘッド２３（凸部３３）の広い範囲を谷部１６に接触させることができ、ウェーブワッシャ５をより安定して真空吸着により保持できる。
【００２８】
（３）吸着ヘッド２３として、凸部３３及び凹部３４を有する接触体３２が弾性材料により構成されたものを用いるようにしたため、吸着ヘッド２３（凸部３３）が弾性変形することで、吸着口２５をウェーブワッシャ５にしっかりと密着させることができる。
【００２９】
（第２実施形態）
次に、第２実施形態を図面に従って説明する。なお、本実施形態と上記第１実施形態との主たる相違点は、吸着ヘッドの構成のみである。このため、説明の便宜上、同一の構成については上記第１実施形態と同一の符号を付してその説明を省略する。
【００３０】
図５に示すように、接触体３２は、凸部３３の頂点部分と凹部３４の底部分との高さの差ｈ１が、山部１５の頂点部分と谷部１６の底部分との高さの差ｈ２よりも小さくなるように形成されている。換言すると、接触体３２は、吸着面２３ａにより構成される正弦波形状の振幅が、ウェーブワッシャ５の被吸着面５ａにより構成される正弦波形状の振幅よりも小さくなるように形成されている。そして、各吸着口２５は、それぞれ凹部３４の底部分に開口している。
【００３１】
このように構成された吸着ヘッド２３（接触体３２）では、ウェーブワッシャ５を真空吸着により保持する際において、吸着ヘッド２３をウェーブワッシャ５に接触させようとすると、凸部３３が谷部１６に接触する前に、凹部３４が山部１５に接触する。つまり、凸部３３と谷部１６との間に隙間が生じるものの、吸着口２５が開口した凹部３４が確実に山部１５に接触するため、確実に吸着口２５がウェーブワッシャ５に密着する。したがって、この状態で負圧源２６により負圧を発生させることで、ウェーブワッシャ５が安定して真空吸着により保持される。
【００３２】
次に、本実施形態の効果について記載する。なお、本実施形態では、上記第１実施形態の（２），（３）の効果に加えて以下の効果を有する。
（４）吸着ヘッド２３として、凸部３３と凹部３４との高さの差が、山部１５と谷部１６との高さの差よりも小さくなるとともに、吸着口２５が凹部３４に開口するものを用いるようにした。そのため、確実に吸着口２５をウェーブワッシャ５に密着させることができ、ウェーブワッシャ５を安定して真空吸着により保持できる。
【００３３】
なお、上記各実施形態は、これを適宜変更した以下の態様にて実施することもできる。
・上記各実施形態において、移送ユニット１２によって貯蔵ユニット１１から取り出されたウェーブワッシャ５の枚数の検査を行う検査ユニットを物品供給装置１に設けてもよい。
【００３４】
・上記各実施形態では、吸着ヘッド２３として、凸部３３及び凹部３４が弾性材料により構成されたものを用いたが、これに限らず、例えばベース３１と接触体３２とが金属材料により一体形成され、凸部３３及び凹部３４が金属材料により構成されたものを用いてもよい。
【００３５】
・上記各実施形態では、吸着ヘッド２３として、吸着面２３ａの断面形状が、凸部３３及び凹部３４により、ウェーブワッシャ５の被吸着面５ａの正弦波形状と同一周期で変化する正弦波形状となるものを用いた。しかし、これに限らず、例えば吸着面２３ａの断面形状が略三角波形状等となるものを用いてもよい。
【００３６】
・上記各実施形態では、物品供給装置１は、中間製品４にウェーブワッシャ５を供給したが、これに限らず、少なくとも一対の山部及び谷部を有する物品であれば、ウェーブワッシャ５以外の物品を供給してもよい。また、上記各実施形態において、モータの中間製品以外の他の供給先にウェーブワッシャ５を供給してもよい。
【００３７】
次に、上記各実施形態及び別例から把握できる技術的思想について、以下に追記する。
（イ）少なくとも一対の山部と谷部とを有する物品を、吸着口が形成された吸着ヘッドにより真空吸着して移送し、該物品を所定の供給先に供給する物品供給方法において、前記吸着ヘッドとして、前記物品の山部及び谷部と同数の凸部と凹部とを有するとともに、該凸部と該凹部との高さの差が前記山部と前記谷部との高さの差よりも大きくなるように形成され、前記吸着口が該凸部に開口するものを用いることを特徴とする物品供給方法。
【００３８】
（ロ）少なくとも一対の山部と谷部とを有する物品を、吸着口が形成された吸着ヘッドにより真空吸着して移送し、該物品を所定の供給先に供給する物品供給方法において、前記吸着ヘッドとして、前記物品の山部及び谷部と同数の凸部と凹部とを有するとともに、該凸部と該凹部との高さの差が前記山部と前記谷部との高さの差よりも小さくなるように形成され、前記吸着口が該凹部に開口するものを用いることを特徴とする物品供給方法。
【符号の説明】
【００３９】
１…物品供給装置、４…中間製品、５…ウェーブワッシャ（物品）、５ａ…被吸着面、１１…貯蔵ユニット、１２…移送ユニット、１５…山部、１６…谷部、２３…吸着ヘッド、２３ａ…吸着面、２５…吸着口、３１…ベース、３２…接触体、３３…凸部、３４…凹部、ｈ１，ｈ２…差。
【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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