(57)【要約】  【課題】  ステープルを用いて複数のワークを一体化する場合に、ステープル打機を自動で移動させてステープルを打ち込めるようにするとともに、ステープルがワークに打ち込まれたか否かを作業者によらず確認できるようにして、ステープルの打込作業を省力化する。  【解決手段】  汎用ロボットの手首部３ｃに既製品のステープル打機１５を取り付ける。手首部３ｃに光電型の打込確認センサー５８を取り付ける。ステープル打機１５の発射口２２を防音材Ｂ１に接近させるとともに、ステープル曲げ部材５０を曲げ部材移動用シリンダー装置５２により泥よけ構成部材Ａ１に接近させる。ステープル打機１５のトリガー３１をトリガー操作用シリンダー装置４０により操作してステープルを発射させる。ステープル打機１５の発射口２２を防音材Ｂ１から離して、打込確認センサー５８のレーザー光Ｌ２を防音材Ｂ１のステープル打込部位に照射してステープルの有無を確認する。【選択図】      図３
2007076210.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステープルをワークに打ち込む際に用いられるステープルの打込方法であって、
ステープル打機が手首部に取り付けられたロボットの作業域内に設けられたワーク位置決め部に上記ワークを位置決めするワーク位置決め工程と、
上記ワーク位置決め工程の後、上記ロボットによりステープル打機を移動させて該ステープル打機の発射口を上記ワークのステープル打込部位に近接または接触させる発射準備工程と、
上記発射準備工程の後、発射部操作手段によりステープル打機の発射部を操作して上記発射口からステープルを発射させて上記ステープル打込部位に打ち込むステープル打込工程と、
上記ステープル打込工程の後、上記ロボットにより上記ステープル打機を移動させて発射口をステープル打込部位から離した後、該ステープル打込部位にステープルが打ち込まれているか否かを確認センサーにより確認する打込確認工程とを備えていることを特徴とするステープルの打込方法。
【請求項２】
請求項１に記載のステープルの打込方法において、
ステープル打込工程の前に、発射後のステープルの脚部を曲げるためのステープル曲げ部材を、上記ワークのステープル打込部位を挟んで上記発射口に対応する位置まで移動させることを特徴とするステープルの打込方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載のステープルの打込方法において、
ステープル打機のステープル残本数が所定本数未満となったことをステープル本数検出手段が検出した場合に、該ステープル本数検出手段がロボットの制御手段にステープル装填信号を出力する信号出力工程と、
上記ステープル装填信号を受けた上記ロボットの制御手段が該ロボットを制御してステープル打機をステープル装填位置に移動させる装填準備工程と、
上記ステープル打機のステープル収容部を覆うカバーを開放するカバー開放工程と、
上記装填準備工程及びカバー開放工程の後にステープルを上記ステープル収容部に収容するステープル収容工程と、
上記ステープル収容工程の後に上記カバーを閉じるカバー閉塞工程とを備えていることを特徴とするステープルの打込方法。
【請求項４】
請求項３に記載のステープルの打込方法において、
ステープル載置台上に予め載置されたステープルを、ステープル装填装置に設けられたステープル把持機構により把持してステープル装填位置近傍まで搬送するステープル搬送工程を備え、
上記ステープル搬送工程で搬送したステープルを、ステープル収容工程においてステープル収容部に収容することを特徴とするステープルの打込方法。
【請求項５】
ステープルをワークに打ち込む際に用いられるステープルの打込装置であって、
ロボットと、
上記ロボットの手首部に取り付けられたステープル打機と、
上記ロボットの手首部に取り付けられ、上記ステープル打機の発射部を操作する発射部操作手段と、
上記ロボットの手首部に取り付けられ、上記ワークのステープル打込部位にステープルが打ち込まれているか否かを確認する確認センサーとを備えていることを特徴とするステープルの打込装置。
【請求項６】
請求項５に記載のステープルの打込装置であって、
ワークのステープル打込部位に打ち込まれたステープルの脚部を折り曲げるステープル曲げ部材と、
上記ステープル曲げ部材を、発射口に接近した第１位置と、該発射口から第１位置よりも離れた第２位置との間で移動させる移動手段とを備えていることを特徴とするステープルの打込装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ステープルをワークに打ち込む際に用いられるステープルの打込方法及びステープルの打込装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ステープルと呼ばれるコ字形状の針をワークに設定されたステープル打込部位に打ち込んでワークを固定対象物に固定することや、複数のワークを重ねておいて同様にステープルをステープル打込部位に打ち込んで一体化することが行われている。このステープルを打ち込むための器具として、例えば、特許文献１に開示されているようなステープル打機が知られている。このステープル打機は、ボディに設けられたトリガーを引くことで圧縮空気によりドライバが駆動され、このドライバにより発射口からステープルが発射されるように構成されている。このステープル打機を使用する時には、作業者は、ボディに設けられた把持部を把持してステープル打機を移動させ、発射口をワークのステープル打込部位に近接または接触させてからトリガーを引く。このとき、例えば、ステープルがステープル打機内で詰まったりしてステープルが発射されないことがあるので、作業者はトリガーを引いた後にステープルが打ち込まれているか否かを目視で確認する。
【特許文献１】特開２００２−３３７０６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、例えば、自動車のタイヤハウス内には、薄い樹脂材を成形してなる泥よけが配設されている。この泥よけは、タイヤハウス全体に亘る比較的大きなものであるため、複数の構成部材に分割して成形した後、一体化することがある。また、タイヤの転がり音が車室内に侵入するのを抑制するために、上記泥よけに防音材を別途設けることがある。このように泥よけを複数の構成部材で構成し、さらに上記防音材を別途設けるようにする場合に、特許文献１のようなステープル打機を用いることが考えられるが、この場合には、ワークとしての泥よけ構成部材を一体化するのにステープルを打ち込み、さらに、ワークとしての防音材を上記泥よけに固定するのにもステープルを打ち込む必要がある。このため、ステープルを打つ回数が多くなり、その分、作業者は、ステープル打機を移動させる動作及びステープルがワーク打込部位に打ち込まれたか否かの確認を頻繁に行わなければならなくなり、作業者の負担が増加する。
【０００４】
本発明は斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ステープルを用いて複数のワークを一体化する場合やワークを固定対象物に固定する場合に、ステープル打機を自動で移動させてステープルを打ち込めるようにするとともに、ステープルがワークに打ち込まれたか否かを作業者によらず確認できるようにして、ステープルの打込作業を省力化することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、請求項１の発明では、ステープルの打込方法の発明として、ステープル打機をロボットにより移動させてからステープルをワークのステープル打込部位へ打ち込んだ後、ステープルが打ち込まれているか否かを確認センサーにより確認するようにした。
【０００６】
具体的には、請求項１の発明では、ステープルをワークに打ち込む際に用いられるステープルの打込方法であって、ステープル打機が手首部に取り付けられたロボットの作業域内に設けられたワーク位置決め部に上記ワークを位置決めするワーク位置決め工程と、
上記ワーク位置決め工程の後、上記ロボットによりステープル打機を移動させて該ステープル打機の発射口を上記ワークのステープル打込部位に近接または接触させる発射準備工程と、上記発射準備工程の後、発射部操作手段によりステープル打機の発射部を操作して上記発射口からステープルを発射させて上記ステープル打込部位に打ち込むステープル打込工程と、上記ステープル打込工程の後、上記ロボットにより上記ステープル打機を移動させて発射口をステープル打込部位から離した後、該ステープル打込部位にステープルが打ち込まれているか否かを確認センサーにより確認する打込確認工程とを備えている構成とする。
【０００７】
この構成によれば、ロボットによりステープル打機を移動させてから、発射部操作手段によりステープル打機の発射部を操作することで、ステープルが発射口から発射されてワークのステープル打込部位に打ち込まれる。その後、ステープルが打ち込まれているか否かは確認センサーにより確認される。
【０００８】
請求項２の発明では、請求項１の発明において、ステープル打込工程の前に、発射後のステープルの脚部を曲げるためのステープル曲げ部材を、上記ワークのステープル打込部位を挟んで上記発射口に対応する位置まで移動させる構成とする。
【０００９】
この構成によれば、ステープル打込工程で発射されたステープルの脚部がワークを貫通した場合に、ステープル曲げ部材により折り曲げられる。
【００１０】
請求項３の発明では、請求項１または２の発明において、ステープル打機のステープル残本数が所定本数未満となったことをステープル本数検出手段が検出した場合に、該ステープル本数検出手段がロボットの制御手段にステープル装填信号を出力する信号出力工程と、上記ステープル装填信号を受けた上記ロボットの制御手段が該ロボットを制御してステープル打機をステープル装填位置に移動させる装填準備工程と、上記ステープル打機のステープル収容部を覆うカバーを開放するカバー開放工程と、上記装填準備工程及びカバー開放工程の後にステープルを上記ステープル収容部に収容するステープル収容工程と、上記ステープル収容工程の後に上記カバーを閉じるカバー閉塞工程とを備えている構成とする。
【００１１】
この構成によれば、ステープル打機のステープル残本数が少なくなった場合や無くなった場合に、自動でステープル打機がステープルの装填可能な状態になるので、ステープルの装填作業が容易になる。
【００１２】
請求項４の発明では、請求項３の発明において、ステープル載置台上に予め載置されたステープルを、ステープル装填装置に設けられたステープル把持機構により把持してステープル装填位置近傍まで搬送するステープル搬送工程を備え、上記ステープル搬送工程で搬送したステープルを、ステープル収容工程においてステープル収容部に収容する構成とする。
【００１３】
この構成によれば、ステープル装填装置によってステープルをステープル打機に自動で装填することが可能になる。
【００１４】
また、請求項５の発明では、上記目的を達成するために、ステープルの打込装置の発明として、ステープル打機及びステープルが打ち込まれたか否かを確認する確認センサーをロボットの手首部に取り付けるようにした。
【００１５】
具体的には、ステープルをワークに打ち込む際に用いられるステープルの打込装置であって、ロボットと、上記ロボットの手首部に取り付けられたステープル打機と、上記ロボットの手首部に取り付けられ、上記ステープル打機の発射部を操作する発射部操作手段と、上記ロボットの手首部に取り付けられ、上記ワークのステープル打込部位にステープルが打ち込まれているか否かを確認する確認センサーとを備えている構成とする。
【００１６】
この構成によれば、ステープル打機をロボットで移動させて発射口をワークのステープル打込部位に近接または接触させてから、発射部操作手段により発射部を操作してステープルを発射口から発射することで、ステープルをワークに打ち込むことが可能になる。その後、ロボットによりステープル打機を移動させて発射口をステープル打込部位から離した後、ステープルがステープル打込部位に打ち込まれているか否かを確認センサーにより確認することが可能になる。
【００１７】
請求項６の発明では、請求項５の発明において、ワークのステープル打込部位に打ち込まれたステープルの脚部を折り曲げるステープル曲げ部材と、上記ステープル曲げ部材を、発射口に接近した第１位置と、該発射口から第１位置よりも離れた第２位置との間で移動させる移動手段とを備えている構成とする。
【００１８】
この構成によれば、ステープル曲げ部材を第１位置にすることで、発射口から発射されてワークを貫通したステープルの脚部を曲げ部材により折り曲げることが可能になる。
【発明の効果】
【００１９】
請求項１の発明によれば、ロボットによりステープル打機を移動させた後、発射部操作手段により発射部を操作するようにしたので、ステープルの打込作業を自動化することができる。さらに、ステープルがワークに打ち込まれたか否かを作業者によらず確認センサーで確認することができる。これらのことにより、ステープルの打込作業を省力化することができる。
【００２０】
請求項２の発明によれば、ワークに打ち込んだステープルの脚部を折り曲げることができる。
【００２１】
請求項３の発明によれば、ステープル打機のステープルの残本数が少なくなった場合や無くなった場合に、ステープル打機にステープルを容易に装填することができる。
【００２２】
請求項４の発明によれば、ステープルをステープル打機に自動で装填することができるので、より一層省力化を図ることができる。
【００２３】
請求項５の発明によれば、請求項１の発明と同様に、ステープルの打込作業を省力化することができる。
【００２４】
請求項６の発明によれば、請求項２の発明と同様に、ステープルの脚部を折り曲げることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。
【００２６】
図１は、本発明の実施形態に係るステープルの打込装置１が設置された工場の平面図である。上記打込装置１は、自動車のタイヤハウス（図示せず）内に設けられる泥よけＡを製造する際に用いられるものである。この実施形態の説明では、打込装置１の構造を説明する前に、上記泥よけＡの構造を説明する。泥よけＡは、タイヤハウスの形状に沿って３次元形状に湾曲して長く延びるように形成され、その長手方向の中間部分で２つの泥よけ構成部材Ａ１、Ａ２に分割されている。これら泥よけ構成部材Ａ１、Ａ２は、共に薄い板状の樹脂材を成形してなるものである。
【００２７】
上記泥よけ構成部材Ａ１、Ａ２には、タイヤの転がり音が車室内に侵入するのを抑制するための防音材Ｂ１、Ｂ２がそれぞれ設けられている。防音材Ｂ１、Ｂ２は、図示しないがフェルトの両面を不織布で被覆してなるものであり、泥よけ構成部材Ａ１、Ａ２にそれぞれ重ねられている。防音材Ｂ１、Ｂ２にはステープルＺ（図２に示す）が打ち込まれるステープル打込部位Ｘ（図２に示す）が設定されている。このステープル打込部位Ｘに上打込装置１によってステープルＺが打ち込まれて防音材Ｂ１、Ｂ２が泥よけＡに固定されている。このステープルＺの脚部は防音材Ｂ１、Ｂ２及び泥よけ構成部材Ａ１、Ａ２を貫通した状態で折り曲げられ、抜けないようになっている。
【００２８】
また、泥よけ構成部材Ａ１、Ａ２の縁部同士は重ね合わされ、この重ね合わされた部分にもステープルＺが打ち込まれるステープル打込部位Ｘが設定されている。このステープル打込部位Ｘに上記打込装置１によってステープルＺが打ち込まれて両泥よけ構成部材Ａ１、Ａ２が一体化されている。ステープルＺの脚部は泥よけ構成部材Ａ１、Ａ２のステープル打込部位Ｘを貫通した状態で折り曲げられ、抜けないようになっている。また、上記泥よけＡ及び防音材Ｂ１、Ｂ２は、車両右側に設けられるものと左側に設けられるものとで略対称形状をなしている。上記泥よけ構成部材Ａ１、Ａ２及び防音材Ｂ１、Ｂ２がワークとなる。
【００２９】
上記工場内には、一体化する前の泥よけ構成部材Ａ１、Ａ２及び防音材Ｂ１、Ｂ２を位置決め保持しておくワーク位置決め治具２と、第１ロボット３及び第２ロボット４と、ステープル装填装置５とが順に略直線状に並ぶように設置されている。
【００３０】
また、上記工場内には、上記ワーク位置決め治具２、第１ロボット３、第２ロボット４及びステープル装填装置５を一緒に囲むようにフェンスＦが設けられている。第１ロボット３及び第２ロボット４の作業域は、フェンスＦ内とされている。上記ワーク位置決め治具２側のフェンスＦは一部が開放されていて、該ワーク位置決め治具２に上記泥よけ構成部材Ａ１、Ａ２及び防音材Ｂ１、Ｂ２を保持させる作業者Ｓ１がフェンスＦ内に入ることができるようになっている。また、ステープル装填装置５側のフェンスＦにはドアＤが設けられていて、作業者Ｓ２が後述するステープル載置台７３にステープル束２５を載置できるようになっている。
【００３１】
尚、図１における符号６、７は、それぞれ、上記第１ロボット３及び第２ロボット４の制御手段としての第１ロボット制御盤及び第２ロボット制御盤である。また、符号９は、これらロボット制御盤６、７が接続された打込制御装置であり、また、符号１０は、打込制御装置９に接続された操作盤である。また、符号Ｐは、上記泥よけ構成部材Ａ１、Ａ２及び防音材Ｂ１、Ｂ２が置かれたパレットであり、作業者Ｓ１は、これらパレットＰから泥よけ構成部材Ａ１、Ａ２及び防音材Ｂ１、Ｂ２を取ってワーク位置決め治具２に保持させる。また、上記作業者Ｓ１とＳ２は、同一の者であってもよい。
【００３２】
上記ワーク位置決め治具２は、略鉛直に延びる回動軸１２周りに回転する旋回台１３の上面に固定されており、車両右側用の泥よけ構成部材Ａ１、Ａ２及び防音材Ｂ１、Ｂ２を保持する右用保持部２ａと、車両左側の泥よけ構成部材Ａ１、Ａ２及び防音材Ｂ１、Ｂ２を保持する左用保持部２ｂとで構成されている。上記右用保持部２ａ及び左用保持部２ｂは、上記回動軸１２を挟んで対称位置に配置され、上記泥よけ構成部材Ａ１、Ａ２及び防音材Ｂ１、Ｂ２をクランプ等（図示せず）で挟んで保持するように構成されている。上記旋回台１３は、例えばエアシリンダー等のアクチュエータ（図示せず）で１８０゜回転するようになっており、右用保持部２ａが作業者Ｓ１側に向きかつ左側保持部２ｂがロボット３、４側に向く位置と、右用保持部２ａがロボット３、４側に向きかつ左用保持部２ｂが作業者Ｓ１側に向く位置とに切り替えられるようになっている。上記ワーク位置決め治具２が本発明のワーク位置決め部である。
【００３３】
上記第１ロボット３は、一般に工場で用いられている多軸制御型の汎用ロボットであり、本体部３ａから延びるアーム３ｂを備えている。図３に示すように、アーム３ｂ先端の手首部３ｃには、ステープル打機１５がブラケット１６及びフレーム１７を介して取り付けられている。ブラケット１６は手首部３ｃの先端面にボルト（図示せず）で着脱可能に固定されている。フレーム１７は板状に形成されており、その一側面が上記ブラケット１６にボルト（図示せず）で着脱可能に固定されている。フレーム１７のブラケット１６と反対側の面に上記ステープル打機１５が取り付けられるようになっている。上記第２ロボット４は第１ロボット３と同様に本体部４ａとアーム４ｂとを備え、該アーム４ｂの手首部４ｃにはステープル打機１５が取り付けられている。
【００３４】
図４に示すように、上記ステープル打機１５は圧縮空気を動力源にして作動するように構成された既製品であり、例えば、ＭＡＸ株式会社製のエアネイラの品番ＴＡ−３５Ａシリーズを用いることができる。このステープル打機１５は、ボディ２０とマガジン２１とが一体に構成されたものである。ボディ２０の前側（図３及び図４の左側、図５の右側）には、ドライバ２４（図４にのみ示す）が収容される本体部２０ａが設けられ、後側（図３及び図４の右側、図５の左側）には把持部２０ｂが設けられている。圧縮空気はボディ２０の後部から導入されるようになっている。
【００３５】
上記把持部２０ｂの下方に上記マガジン２１が設けられており、このマガジン２１の前部が上記本体部２０ａの下部と一体化している。本体部２０ａのマガジン２１よりも下方は下側へ向けて突出しており、下端部にはステープルＺが発射される発射口２２が形成されている。マガジン２１は、下方へ開放して前後方向に延びるチャンネル状に形成されており、その内部空間がステープルＺを収容するためのステープル収容部２３とされている。このステープル収容部２３には、多数のステープルＺをチャンネル型に並べて接着してなるステープル束２５（図１３に仮想線で示す）が、該ステープルＺの脚部をステープル打機１５の下側に向けた状態で収容されるようになっている。マガジン２１の下方開放部は、カバー２７により開閉されるようになっている。このカバー２７は、上記マガジン２１の側壁に形成されたレール部（図示せず）に沿ってステープル打機１５の前後方向にスライドするように構成されている。このカバー２７をスライドさせることで、ステープル収容部２３が開放された状態と閉塞された状態とに切り替えられる。
【００３６】
上記ボディ２０には、上記カバー２７がステープル収容部２３を閉塞した状態にあるときに該カバー２７が開放側へ不意にスライドしてしまうのを防止するロックレバー２９が設けられている。このロックレバー２９には、操作部２９ａと、ステープル収容部２３を閉塞した状態にあるカバー２７に係合する爪部２９ｂとが設けられている。ロックレバー２９の操作部２９ａと爪部２９ｂとの間には、該ロックレバー２９を上下方向に揺動させる揺動軸３０が設けられている。ロックレバー２９は、バネ等の付勢部材（図示せず）により爪部２９ｂがカバー２７に係合する方向に付勢されている。
【００３７】
上記ボディ２０の把持部２０ｂの下方には、上記ドライバ２４を操作するためのトリガー３１が設けられている。このトリガー３１の前端部には、該トリガー３１を上下方向に揺動させる揺動軸３２が設けられている。このトリガー３１を上方へ揺動させることで、圧縮空気が上記ドライバ２４に送られて該ドライバ２４が作動し、マガジン２１内のステープルＺが発射口２２から発射される。上記ドライバ２４が発射部を構成している。
【００３８】
上記マガジン２１内のステープルＺは発射口２２側へ付勢されており、ステープルＺが発射されると、マガジン２１内の次のステープルＺが発射口２２側に移動するようになっている。マガジン２１の側壁部には、ステープル収容部２３に収容されたステープルＺを視認可能な残本数確認窓３３が形成されている。従って、ステープルＺの残本数は、カバー２７を開放することなく確認することができるようになっている。
【００３９】
図３及び図５に示すように、上記ボディ２０の本体部２０ａは、複数のボルト３６によりフレーム１７に締結固定され、さらに、該ボディ２０の把持部２０ｂは、上方に開放するＵ字ボルト３７によりフレーム１７に締結固定されている。フレーム１７のステープル打機１５左側（図６の右側）には、発射部操作手段としてのトリガー操作用シリンダー装置４０が設けられている。このトリガー操作用シリンダー装置４０は、圧縮空気によりロッド４０ａが伸縮動作するように構成されており、該ロッド４０ａの伸縮方向がステープル打機１５の上下方向を指向するように配置されて、シリンダー部４０ｂが上記フレーム１７に固定されている。ロッド４０ａの下端部には、トリガー３１に係合する係合部材４１が取り付けられている。図５に仮想線で示すように、このトリガー操作用シリンダー装置４０を作動させてロッド４０ａを縮め、係合部材４１をステープル打機１５の上方へ移動させると該係合部材４１によりトリガー３１が上方へ引かれて揺動する。一方、このロッド４０ａを縮めた状態から伸ばすと係合部材４１が下方へ移動してトリガー３１が下方へ揺動するようになっている。
【００４０】
また、上記フレーム１７のステープル打機１５左側には、図３に示すように、ロックレバー操作用シリンダー装置４２が設けられている。このロックレバー操作用シリンダー装置４２は、上記トリガー操作用シリンダー装置４０と同様にロッド４２ａの伸縮方向がステープル打機１５の上下方向を指向するように配置されて、シリンダー部４２ｂが上記フレーム１７に固定されている。ロッド４２ａの下端部には、ロックレバー２９の操作部２９ａに当接する当接部材４３が設けられている。図７に示すように、ロックレバー操作用シリンダー装置４２を作動させてロッド４２ａを伸ばして当接部材４３を下方へ移動させると、該当接部材４３がロックレバー２９の操作部２９ａを下方へ押し下げて該ロックレバー２９を揺動させ、これにより、爪部２９ｂが上方へ移動してカバー２７のロックが解除された状態になる。一方、このロッド４２ａを伸ばした状態から縮めると当接部材４３が上方へ移動してロックレバー２９が上方へ揺動するようになっている。
【００４１】
上記フレーム１７には、ステープル打機１５の後端部よりも後方へ延出する延出部１７ａが設けられている。この延出部１７ａには、カバー２７のスライド方向と略平行に延びるように形成されたガイド部材４５が取り付けられている。ガイド部材４５には、該ガイド部材４５に沿ってスライドするスライド部材４６が係合している。このスライド部材４６は、ガイド部材４５との係合部分から上記ステープル打機１５の下部近傍まで延びるように形成されている。一方、上記カバー２７には、上記ステープル打機１５の後方へ突出するように延びる突出棒４７が設けられている。この突出棒４７の後端部が上記スライド部材４６の下端部に固定されている。
【００４２】
上記フレーム１７のステープル打機１５右側（図６の左側）には、図５にも示すように、上記カバー２７をスライドさせるためのカバー操作用シリンダー装置４９が設けられている。このカバー操作用シリンダー装置４９は、圧縮空気で作動するように構成され、ロッド４９ａの伸縮方向が上記ガイド部材４５の延びる方向に指向するように配置されてシリンダー部４９ｂがフレーム１７に固定されている。ロッド４９ａの先端部は、上記スライド部材４６に固定されている。従って、図８に示すように、ロッド４９ａの伸縮によってスライド部材４６がガイド部材４５に沿ってスライドし、このスライド部材４６のスライドにより、カバー２７がマガジン２１のレール部２８をスライドする。つまり、カバー操作用シリンダー装置４９のロッド４９ａの伸縮により、マガジン２１のステープル収容部２３が開放した状態と閉塞した状態とに切り替えられる。
【００４３】
また、フレーム１７には、上記泥よけ構成部材Ａ１、Ａ２や防音材Ｂ１、Ｂ２を貫通したステープルＺの脚部を折り曲げるためのステープル曲げ部材５０が設けられている。上記突出棒４７のスライド部材４６と反対側には、上記ステープル曲げ部材５０を発射口２２に接離する方向に移動させる移動手段としての曲げ部材移動用シリンダー装置５２が設けられている。この曲げ部材移動用シリンダー装置５２は、ロッド５２ａの伸縮方向がステープル打機１５の上下方向に指向するように配置され、シリンダー部５２ｂが上記突出棒４７に固定されている。ロッド５２ａの先端部には、ステープル打機１５の前方へ向けて延びる支持棒５３の基端部が取り付けられている。上記ステープル曲げ部材５０は、支持棒５３の先端部に発射口２２と対向するように取り付けられている。
【００４４】
上記曲げ部材移動用シリンダー装置５２のロッド５２ａを伸縮させることでステープル曲げ部材５０が、発射口２２に接近した第１位置（図３、図５及び図６に示す）と、発射口２２から遠ざかった第２位置（図９に示す）とに切り替えられる。ステープル曲げ部材５０を第１位置にした状態では、該ステープル曲げ部材５０と発射口２２との間には、上記泥よけ構成部材Ａ１、Ａ２や防音材Ｂ１、Ｂ２を挟むことが可能な隙間が形成されるようになっている。
【００４５】
上記シリンダー装置４０、４２、４９、５２は、上記打込制御装置９に接続された制御弁（図示せず）をそれぞれ備えており、これら制御弁が打込制御装置９により独立して制御されるようになっている。
【００４６】
上記フレーム１７のステープル打機１５右側には、図５及び図６に示すように、ステープル収容部２３内のステープルＺの残本数を検出するための残本数検出センサー５５がブラケット５６を介して取り付けられている。この残本数検出センサー５５は、検出対象にレーザー光Ｌ１を照射するように構成された周知の光電型のものであり、図１０に示すように、打込制御装置９のステープル本数検出部９ａに接続されている。残本数検出センサー５５は、レーザー光Ｌ１が上記マガジン２１の残本数確認窓３３内に照射されるように取り付けられている。このレーザー光Ｌ１の照準は、マガジン２１内のステープルＺに合わされている。
【００４７】
上記レーザー光Ｌ１によりステープルＺが検出され、その検出信号がステープル本数検出部９ａに出力されたときには、該ステープル本数検出部９ａは、ステープルＺの残本数が十分にある状態と判断する。一方、レーザー光Ｌ１によりステープルＺが検出されないときには、ステープル本数検出部９ａは、ステープルＺの残本数が所定本数未満で少なくなっていて、新たなステープル束２５の装填が必要な状態と判断する。ステープル本数検出部９ａは、ステープル束２５の装填が必要な状態と判断したときには、第１ロボット制御盤６や第２ロボット制御盤７にステープル装填信号を出力するようになっている。図１０に示すように、上記残本数検出センサー５５とステープル本数検出部９ａとでステープル本数検出部５７が構成されている。尚、ステープルＺの装填が必要な状態とは、ステープル収容部２３にステープルＺが数本残っている状態としてもよいし、ステープル収容部２３からステープルＺが完全に無くなった状態としてもよい。また、ステープルＺの残本数が１つの泥よけＡに打ち込む本数未満となった状態を、ステープルＺの装填が必要な状態としてもよい。
【００４８】
また、上記フレーム１７のステープル打機１５前方には、図３や図６に示すように、上記泥よけ構成部材Ａ１、Ａ２や防音材Ｂ１、Ｂ２にステープルＺが打ち込まれたか否かを確認するための打込確認センサー５８がブラケット５９を介して取り付けられている。この打込確認センサー５８は、上記残本数検出センサー５５と同様の光電型のものであり、打込制御装置９に接続されている。打込確認センサー５８は、レーザー光Ｌ２が発射口２２の下方を照射するように取り付けられている。このレーザー光Ｌ２の照準は、発射口２２の近傍に合わされている。つまり、図２に示すように、ロボット３、４によりステープル打機１５を移動させて発射口２２を上記泥よけ構成部材Ａ１、Ａ２や防音材Ｂ１、Ｂ２のステープル打込部位Ｘから少し離したときに、そのステープル打込部位Ｘにレーザー光Ｌ２の照準が合い、ステープルＺが打ち込まれていればレーザー光Ｌ２によりステープルＺが検出され、例えばステープルＺの詰まり等の原因でステープルＺが打ち込まれていないとレーザー光Ｌ２によりステープルＺが検出されないことになる。
【００４９】
上記ステープル装填装置５は、ステープル打機１５のステープル収容部２３に上記ステープル束２５を自動で装填するためのものである。図１１に示すように、このステープル装填装置５は、工場内の地面に固定されて上方へ延びる第１支柱７０及び第２支柱７１と、該第１支柱７０にスライド機構７２を介して取り付けられたステープル載置台７３と、上記両支柱７０、７１の上端部に取り付けられた搬送装置７４とを備えている。
【００５０】
上記第１支柱７０は、図１に示すように、上記フェンスＦのドアＤ側に配置され、第２支柱７１は、ロボット３、４側に配置されている。スライド機構７２は、図１２に示すように、第１支柱７０の上下方向中間部から略水平に延びる基台７６と、該基台７６の上面に取り付けられた載置台移動用シリンダー装置７７とで構成されている。この載置台移動用シリンダー装置７７は、ロッド７７ａの伸縮方向が上記基台７６の延びる方向を指向するように配置され、シリンダー部７７ｂが基台７６の上面に固定されている。ステープル載置台７３は、載置台移動用シリンダー装置７７により基台７６の上面に沿って矢印Ｙ方向にスライドし、第１支柱７０に接近した位置と、第１支柱７０から離れた位置とに切り替えられるようになっている。
【００５１】
上記ステープル載置台７３は、図１１にも示すように、載置台移動用シリンダー装置７７に取り付けられる下板７８と、該下板７８の両側縁から立ち上がる一対の側板７９と、該側板７９の上端部同士を連結するように略水平に延びる上板８０とで構成され、該上板８０の上面にステープル束２５が載置されるようになっている。
【００５２】
図１３に示すように、上記上板８０の上面には、スライド方向Ｙに対し略直交する方向に延びる第１棒材８１、第２棒材８２及び第３棒材８３がスライド方向Ｙに等間隔に設けられている。第１棒材８１と第２棒材８２との間隔及び第２棒材８２と第３棒材８３との間隔は、ステープル束２５の長手方向の寸法よりも若干広めに設定されている。上板８０の第１棒材８１と第２棒材８２との間には、図１２にも示すように、第１棒材８１の近傍に第１ノックピン８４が該第１棒材８１の長手方向に等間隔に設けられている。隣り合う第１ノックピン８４の間隔は、ステープルＺの幅寸法よりも若干大きめに設定されている。第２棒材８２の近傍には第１ノックピン８４に対応して第２ノックピン８５が同様に設けられている。上記ステープル束２５は、隣り合う第１ノックピン８４の間及び隣り合う第２ノックピン８５の間に挿入されるようになっている。これにより、ステープル束２５は、第１ノックピン８４及び第２ノックピン８５により幅方向に位置決めされるとともに、第１棒材８１及び第２棒材８２により長手方向に位置決めされる。
【００５３】
上板８０には、第１ノックピン８４と第２ノックピン８５との間でかつステープル束２５の直下方位置に第１近接スイッチ８６が並んで設けられている。第１近接スイッチ８６は、第１棒材８１側と第２棒材８２側とに交互に位置付けられている。ステープル束２５が第１近接スイッチ８６上に載置されていれば該第１近接スイッチ８６がＯＮ状態になり、一方、載置されていなければＯＦＦ状態になる。これにより、各第１近接スイッチ８６上にステープル束２５が載置されているか否かを検出することが可能になる。
【００５４】
また、上板８０の第２棒材８２と第３棒材８３との間には、上記ノックピン８４、８５や第１近接スイッチ８６と同様に第３ノックピン８７、第４ノックピン８８及び第２近接スイッチ８９がそれぞれ設けられている。
【００５５】
上記搬送装置７４は、図１１に示すように、第１支柱７０と第２支柱７１との上端部を連結するように略水平に延びる横棒材９０と、横棒材９０の下面に取り付けられた送り装置９１と、送り装置９１により移動する昇降用シリンダー装置９２と、該シリンダー装置９２のロッド９２ａ下端部に取り付けられた把持機構としてのエアチャック９３とを備えている。送り装置９１は、横棒材９０に沿って延びる回転軸（図示せず）を備えたボールねじ装置で構成されている。該回転軸は、上記打込制御装置９に接続されたサーボモータ９５で駆動されるようになっている。
【００５６】
上記昇降用シリンダー装置９２は、ロッド９２ａの伸縮方向が上下方向を指向するように配置されて、シリンダー部９２ｂが上記送り装置９１の回転軸に係合している。従って、回転軸の回転により昇降用シリンダー装置９２が水平方向に移動する。この昇降用シリンダー装置９２は上記打込制御装置９に接続された制御弁を備えている。
【００５７】
また、上記ロッド９２ａの下端部には、上記エアチャック９３が取り付けられる取付部材９６が設けられている。上記エアチャック９３は、各種部品等を把持する際に用いられる一般的なものであり、上記打込制御装置９に接続されている。エアチャック９３には、上記ステープル載置台７３に載置されたステープル束２５を把持する把持爪９７が設けられている。把持爪９７は圧縮空気により互いに接近した状態と離れた状態とに切り替えられるようになっており、接近した状態で上記ステープル束２５を幅方向に挟持して把持することが可能になっている。
【００５８】
上記打込装置１は、第１ロボット３、第２ロボット４、第１ロボット制御盤６、第２ロボット制御盤７、打込制御装置９、操作盤１０及びステープル装填装置５で構成されている。
【００５９】
次に、上記のように構成されたステープル打込装置１の動作を説明する。まず、作業者Ｓ１が上記泥よけ構成部材Ａ１、Ａ２及び防音材Ｂ１、Ｂ２をワーク位置決め治具２の例えば右用保持部２ａに保持させてワーク位置決め工程を終えた後、操作盤１０の打込開始スイッチ（図示せず）を操作するとともに、旋回台１３を１８０゜旋回させる。
【００６０】
ステープルの打込作業を開始する前には、各ステープル打機１５の曲げ部材移動用シリンダー装置５２のロッド５２ａを伸ばした状態にして、ステープル曲げ部材５０を発射口２２から遠ざけておく。また、ステープル装填装置５のエアチャック９３は、図１１に仮想線で示すように、ステープル載置台７３から離れた側で上昇端位置に位置付けておく。さらに、ステープル載置台７３の第１棒材８１と第２棒材８２との間、第２棒材８２と第３棒材８３とに間には、作業者Ｓ２によりステープル束２５をそれぞれ載置しておく。このときのステープル束２５の向きは、脚部が上方となる向きである。
【００６１】
上記打込開始スイッチの操作により、第１ロボット制御盤６及び第２ロボット制御盤７に予め設定された動作プログラムに従って第１ロボット３及び第２ロボット４が動作を開始する。これにより、ステープル打機１５が移動して、発射口２２が上記泥よけ構成部材Ａ１、Ａ２や防音材Ｂ１、Ｂ２のステープル打込部位Ｘに近接または接触した状態になる。
【００６２】
その後、打込制御装置９は、曲げ部材移動用シリンダー装置５２のロッド５２ａを縮めてステープル曲げ部材５０を発射口２２に接近する方向に移動させる。これにより、図３に示すように、ステープル曲げ部材５０が、泥よけ構成部材Ａ１及び防音材Ｂ１のステープル打込部位Ｘを挟んで発射口２２に対応する位置となる。
【００６３】
そして、打込制御装置９は、トリガー操作用シリンダー装置４０のロッド４０ａを縮める。これにより、トリガー３１が引かれて発射口２２からステープルＺが発射され、図２（ａ）に示すように、ステープルＺの脚部が泥よけ構成部材Ａ１及び防音材Ｂ１を貫通してステープル曲げ部材５０により折り曲げられる。これがステープル打込工程である。
【００６４】
しかる後、打込制御装置９は、曲げ部材移動用シリンダー装置５２のロッド５２ａを伸ばしてステープル曲げ部材５０を発射口２２から遠ざけた後、図２（ｂ）に示すように、ステープル打機１５を移動させて発射口２２をステープル打込部位Ｘから離し、打込確認センサー５８のレーザー光Ｌ２をステープル打込部位Ｘに照射する。これが打込確認工程である。このとき、ステープルＺが検出されると、打込制御装置９は、ステープルＺが打ち込まれていると判断して次の工程に移り、ステープルＺが検出されないと打ち込まれていないと判断して打込作業を中断する。
【００６５】
上記ようにして泥よけ構成部材Ａ１、Ａ２及び防音材Ｂ１、Ｂ２のステープル打込部位ＸにステープルＺを順次打ち込んでいく。このとき第１ロボット３と第２ロボット４とは別々に動作して、打込作業を並行して行うようになっている。上記右用保持部２ａに保持させた泥よけ構成部材Ａ１、Ａ２及び防音材Ｂ１、Ｂ２にステープルＺを打ち込んでいる間に、作業者Ｓ１は、上記左用保持部２ｂに次の泥よけ構成部材Ａ１、Ａ２及び防音材Ｂ１、Ｂ２を保持させる。そして、右用保持部２ａに保持させた泥よけ構成部材Ａ１、Ａ２及び防音材Ｂ１、Ｂ２へのステープルＺの打込作業が完了すると、旋回台１３を１８０゜回転させて、左用保持部２ｂに保持させた泥よけ構成部材Ａ１、Ａ２及び防音材Ｂ１、Ｂ２にステープルＺを打ち込んでいく。
【００６６】
上記打込作業中に、例えば第１ロボット３に取り付けられているステープル打機１５のステープルＺの残本数が少なくなると、残本数検出センサー５５により検出されてステープル本数検出部９ａからステープル装填信号が第１ロボット制御盤６に出力される。これが信号出力工程である。これにより、第１ロボット３がステープル打機１５を装填位置まで移動させる。また、ステープル装填装置５が作動を開始する。
【００６７】
すなわち、打込制御装置９は、待機位置にあるステープル装填装置５のエアチャック９３を送り装置９１によりステープル載置台７３側へ移動させ、エアチャック９３を、ステープル載置台７３に載置されたステープル束２５の直上方に位置付ける。このとき、ステープル載置台７３のどこにステープル束２５が存在しているかは、第１近接スイッチ８６及び第２近接スイッチ８９の信号により検出されるようになっている。
【００６８】
そして、打込制御装置９は、図１４及び図１５に示すように、エアチャック９３を昇降用シリンダー装置９２により下降させてエアチャック９３の一対の把持爪９７間にステープル束２５を位置付ける。次いで、該把持爪９７を互いに接近させてステープル束２５を把持する。その後、エアチャック９３を上昇させてから送り装置９１により第１ロボット３側へ移動させる。この第１ロボット３側へ移動させた状態のエアチャック９３の位置は、図１１に仮想線で示すように、上記待機位置よりもステープル載置台７３に近く設定された装填位置とされる。これがステープル搬送工程である。このように、エアチャック９３の待機位置と装填位置とを異ならせているのは、打込制御装置９内で、どの工程にあるかを容易に区別できるようにするためである。
【００６９】
一方、上記第１ロボット３に取り付けられているステープル打機１５は、第１ロボット３によって該ステープル打機１５の下部を上方へ向けた状態とされる。そして、打込制御装置９は、図７に示すように、ロックレバー操作用シリンダー装置４２のロッド４２ａを伸ばしてカバー２７のロックを解除する。その後、図８に示すように、カバー操作用シリンダー装置４９のロッド４９ａを伸ばしてカバー２７を開放方向へスライドしてステープル収容部２３を開放する。これがカバー開放工程である。
【００７０】
しかる後、第１ロボット３は、ステープル打機１５の上下方向を反転させてステープル収容部２３を下方へ向ける。これにより、該ステープル収容部２３にステープルＺが残っている場合には、該ステープルＺを自重で落下させて捨てることが可能になる。次いで、図１１に示すように、第１ロボット３によりステープル打機１５の下部を上方へ向けた状態にして、ステープル収容部２３を、上記エアチャック９３に把持されたステープル束２５の直下方に位置付ける。これが装填準備工程である。そして、エアチャック９３の把持爪９７を互いに離れる方向に移動させてステープル束２５をステープル収容部２３に落下させる。これがステープル収容工程である。尚、上記ステープル搬送工程とステープル装填準備工程とは、一方を開始した後に他方を開始するようにしてもよいし、同時に開始するようにしてもよい。また、カバー開放工程は、装填準備工程の後に開始してもよい。
【００７１】
しかる後、カバー操作用シリンダー装置４９のロッド４９ａを縮めてカバー２７を閉塞状態にするカバー閉塞工程を経た後、ロックレバー操作用シリンダー装置４２のロッド４２ａを縮めてカバー２７をロック状態にする。これでステープル束２５の装填が完了する。このステープル束２５の装填が完了するとエアチャック９３は待機位置に戻る。
【００７２】
上記ステープル載置台７３のステープル束２５をエアチャック９３に把持させる際、第１棒材８１と第２棒材８２との間のステープル束２５が無い場合には、打込制御装置９は、載置台移動用シリンダー装置７７を作動させ、第２棒材８２と第３棒材８３の間がエアチャック９３の直下方に位置するようにステープル載置台７３をスライドさせる。
【００７３】
以上説明したように、この実施形態に係るステープルの打込装置１によれば、第１ロボット３及び第２ロボット４によりステープル打機１５をそれぞれ移動させ、トリガー操作用シリンダー装置４０によりトリガー３１を引くようにしたので、ステープルＺの打込作業を自動化することができる。さらに、ステープルＺが上記泥よけ構成部材Ａ１、Ａ２や防音材Ｂ１、Ｂ２に打ち込まれたか否かを作業者Ｓ１によらず打込確認センサー５８で確認することができる。これらのことにより、ステープルＺの打込作業を省力化することができる。
【００７４】
また、上記泥よけ構成部材Ａ１、Ａ２や防音材Ｂ１、Ｂ２に打ち込んだステープルＺの脚部をステープル曲げ部材５０で折り曲げることができる。
【００７５】
また、ステープル装填装置５を設けたので、ステープル打機１５のステープルＺの残本数が少なくなった場合や無くなった場合に、作業者Ｓ１、Ｓ２によらずステープル束２５を自動で装填することができるので、より一層省力化を図ることができる。
【００７６】
尚、この実施形態では、ステープル束２５をステープル装填装置５によりステープル打機１５に自動で装填するようにしているが、このステープル装填装置５を省略して、ステープル束２５の装填を作業者Ｓ１、Ｓ２で行うようにしてもよい。このようにした場合にも、装填準備工程でステープル打機１５が装填位置まで自動で移動するとともに、カバー２７が自動で開放するので、装填作業は容易なものとなる。
【００７７】
また、本発明のステープルの打込装置１は、自動車の泥よけ以外にも、例えば、自動車の各種内装部品や、自動車以外の住宅建材の組み立て等にも用いることが可能である。また、ステープルＺの脚部を折り曲げる必要がない場合には、ステープル曲げ部材５０を省略すればよい。
【００７８】
また、この実施形態では、ステープル打機１５にトリガー３１が設けられている場合について説明しているが、トリガー３１の代わりにスイッチ等が設けられている場合には、該スイッチ等をシリンダー装置で操作するようにすればよい。
【産業上の利用可能性】
【００７９】
以上説明したように、本発明に係るステープルの打込装置は、例えば自動車の泥よけに防音材を固定するのに用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】本発明のステープルの打込装置が設置された工場の平面図である。
【図２】（ａ）は、ステープルを泥よけ構成部材及び防音材に打ち込んだ状態を示す図であり、（ｂ）は、打込確認センサーによりステープルが打ち込まれたか否かを確認している状態を示す図である。
【図３】ステープル打機が取り付けられたロボットの手首部近傍の側面図である。
【図４】ステープル打機の側面図である。
【図５】ステープル打機が取り付けられたロボットの手首部近傍を図３の反対側から見た側面図である。
【図６】ステープル打機が取り付けられたロボットの手首部近傍の正面図である。
【図７】ロックレバーを下方へ揺動した状態の図３相当図である。
【図８】カバーをスライドさせてステープル収容部を開放した状態の図３相当図である。
【図９】ステープル曲げ部材を発射口から遠ざけた状態の図３相当図である。
【図１０】ステープルの打込装置のブロック図である。
【図１１】ステープル束をステープル打機に装填する直前の状態にあるステープル装填装置の正面図である。
【図１２】ステープル装填装置のステープル載置台及びその近傍を拡大して示す側面図である。
【図１３】ステープル載置台及びその近傍を拡大して示す平面図である。
【図１４】ステープル載置台のステープル束を把持している状態の図１２相当図である。
【図１５】ステープル載置台の側面図である。
【符号の説明】
【００８１】
１              打込装置
２              ワーク位置決め治具（ワーク位置決め部）
３、４          ロボット
３ｃ、４ｃ      手首部
６、７          ロボット制御盤（ロボットの制御手段）
１５            ステープル打機
２２            発射口
２３            ステープル収容部
２４            ドライバ（発射部）
２７            カバー
４０            トリガー操作用シリンダー装置（発射部操作手段）
５０            ステープル曲げ部材
５８            打込確認センサー
５２            曲げ部材移動用シリンダー装置（移動手段）
５７            ステープル本数検出部（ステープル本数検出手段）
Ａ１、Ａ２      泥よけ構成部材（ワーク）
Ｂ１、Ｂ２      防音材（ワーク）
Ｘ              ステープル打込部位
Ｚ              ステープル
【図１】
2007076210.tif 000003
【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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