(57)【要約】【課題】樹脂成形品の把持装置において、樹脂製形品の把持不良を抑止し、かつ吸着部品による擦り傷等の発生を抑止すると共に、三次元的に複雑な表面形状の多種類の樹脂成形品にも対応可能とし、かつ当該装置の小型化及びコストダウンを図る。【解決手段】当該装置の長さ方向に移動可能な垂直ロッド１７の一端側の支持部材１８は、係止部材３５により垂直ロッド１７に固定可能であり、他端側の支持部材１８はシリンダ１９により昇降自在であり、中央バキュームハウジング３２及び外側バキュームハウジング１２の表面には可撓性の当接部材３２がそれぞれ配設され、かつ内部にはマニホールドがそれぞれ形成され、各バキュームハウジング１２，３１の当接部材３２には、各マニホールドに連通すると共に樹脂成形品Ｗの表面に向けて開口する複数の開口３２ａがそれぞれ開設される。【選択図】図１
2012152840.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂成形品を移載するための把持装置であって、
長さ方向の二辺に互いに平行な一対のスライド部を有する枠体と、
前記一対のスライド部の中央部に配設された支持板と、
前記支持板に配設された第一バキュームハウジングと、
前記第一バキュームハウジングを前記樹脂成形品表面に対して対向して接離するように移動する調整手段と、
前記一対のスライド部の両側に配設された第一スライド板と、
前記第一スライド板に配設された第二バキュームハウジングと、
前記第二バキュームハウジングを前記樹脂成形品表面に対して対向して接離する及び傾斜させるように移動する駆動手段と、
前記一対のスライド部の両側に配設された摺動部材と、
前記両側の摺動部材にそれぞれ支持された一対の垂直ロッドと、
前記一対の垂直ロッドの両端に摺動自在に配設された支持部材と、
前記支持部材に支持されて前記樹脂成形品を把持する押えロッドと、を有し、
前記垂直ロッドの一端側の支持部材は、係止部材により垂直ロッドに固定され、他端側の支持部材は、前記枠体に配設されたシリンダにより昇降自在に配設され、
前記各バキュームハウジングは、その表面に可撓性の当接部材がそれぞれ配設され、かつ内部にはマニホールドがそれぞれ形成され、
前記各バキュームハウジングの当接部材には、前記各マニホールドに連通すると共に前記樹脂成形品の表面に向けて開口する複数の開口がそれぞれ開設されることを特徴とする樹脂成形品の把持装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両のバンパー等の樹脂成形品の把持装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
通常、車両のバンパー等の樹脂成形品は、射出成形金型を用いて成形され、把持装置（移載装置）により台車又はハンガーに移載される。
従来の把持装置は、例えば特許文献１に記載されているように、当該装置に配設された複数の把持用シリンダのロッド先端に取り付けた吸着パッドを、前記ロッドを突き出して樹脂成形品の表面に当接させることで、樹脂成形品を吸着把持し、さらに当該装置に配設された複数の受け用シリンダのロッド先端に取り付けた受けパッドを、前記ロッドを突き出して樹脂成形品の表面に当接させ、この状態で把持用シリンダのロッドを引き込むことで、樹脂成形品をふらつくことなく安定的に把持するようにしている。
【０００３】
一方、特許文献２には、先端に吸着パッドを取り付けた吸着ロッドを任意の位置で固定できる複数のロックシリンダをアタッチメントベースに備え、樹脂成形品を移載する際には、各吸着ロッドを前方に伸長させた状態で、樹脂成形品の表面にアタッチメントベースを近接させ、各吸着パッドが樹脂成形品の表面に当接した状態で、さらにアタッチメントベースを近接させることで、その押圧力により各吸着パッドを樹脂成形品の表面に吸着させ、その後に各ロックシリンダを作動させて各吸着ロッドの位置を固定することで、樹脂成形品を把持、移載可能としたものが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平０６−０２９９９１号公報
【特許文献２】特開平１１−１８０５５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上記前者の技術では、樹脂成形品の表面形状が三次元的に複雑な形状である場合には、吸着パッドが表面形状に十分に追従することができず、吸着が不完全となり、樹脂製形品を把持できない、または搬送途中で樹脂成形品を落下させるといった不具合がある。また、ロッドの突き出しにより吸着パッドが樹脂成形品の表面（傾斜面等）に当接する場合、吸着パッドが表面上で微細に滑る現象が生じると、成形直後の樹脂成形品の如くその表面が柔らかい場合には特に、前記滑りによる擦り傷が生じるという不具合がある。同様に、受けパッドによって樹脂成形品の表面に打痕が生じるという不具合がある。そして、三次元的に複雑な表面形状の多種類の樹脂成形品には対応できないという不具合がある。
【０００６】
また、上記後者の技術でも同様に、樹脂製形品を把持できなかったり搬送途中で樹脂成形品を落下させるといった不具合があり、吸着パッドの滑りによる擦り傷が生じるという不具合があり、三次元的に複雑な表面形状の多種類の樹脂成形品には対応できないという不具合がある。また、複数のロックシリンダを有することで、当該装置の重量が嵩み大型化してコスト高になるという不具合がある。
【０００７】
本発明は上記従来技術の不具合を解消するためのものであり、樹脂成形品の把持装置において、樹脂成形品の把持不良を抑止し、かつ吸着部品による擦り傷等の発生を抑止すると共に、三次元的に複雑な表面形状の多種類の樹脂成形品にも対応可能とし、かつ当該装置の小型化及びコストダウンを図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題の解決手段として、請求項１に記載した発明は、
樹脂成形品（例えば実施形態のバンパーＷ）を移載するための把持装置（例えば実施形態のバンパー把持装置１）であって、
長さ方向の二辺に互いに平行な一対のスライド部（例えば実施形態の四角柱３）を有する枠体（例えば実施形態の枠体４）と、
前記一対のスライド部の中央部に配設された支持板（例えば実施形態の支持板２６）と、
前記支持板に配設された第一バキュームハウジング（例えば実施形態の中央バキュームハウジング３１）と、
前記第一バキュームハウジングを前記樹脂成形品表面に対して対向して接離するように移動する調整手段（例えば実施形態の把持部２９）と、
前記一対のスライド部の両側に配設された第一スライド板（例えば実施形態のスライド板６）と、
前記第一スライド板に配設された第二バキュームハウジング（例えば実施形態の外側バキュームハウジング１２）と、
前記第二バキュームハウジングを前記樹脂成形品表面に対して対向して接離する及び傾斜させるように移動する駆動手段（例えば実施形態のリニアサーボシリンダ７，８）と、
前記一対のスライド部の両側に配設された摺動部材（例えば実施形態の摺動部材１４）と、
前記両側の摺動部材にそれぞれ支持された一対の垂直ロッド（例えば実施形態の垂直ロッド１７）と、
前記一対の垂直ロッドの両端に摺動自在に配設された支持部材（例えば実施形態の支持部材１８）と、
前記支持部材に支持されて前記樹脂成形品を把持する押えロッド（例えば実施形態の押えロッド２３）と、を有し、
前記垂直ロッドの一端側の支持部材は、係止部材（例えば実施形態のネジ部材３５）により垂直ロッドに固定され、他端側の支持部材は、前記枠体に配設されたシリンダ（例えば実施形態のシリンダ１９）により昇降自在に配設され、
前記各バキュームハウジングは、その表面に可撓性の当接部材（例えば実施形態の当接部材３２）がそれぞれ配設され、かつ内部にはマニホールド（例えば実施形態のマニホールド１２ａ，３１ａ）がそれぞれ形成され、
前記各バキュームハウジングの当接部材には、前記各マニホールドに連通すると共に前記樹脂成形品の表面に向けて開口する複数の開口（例えば実施形態の開口３２ａ）がそれぞれ開設されることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、樹脂成形品の表面形状が三次元的に複雑な形状であっても、可撓性の当接部材を介して各バキュームハウジングを樹脂成形品の表面形状に十分に追従させることができ、樹脂製形品を把持できなかったり搬送途中に落下させるといった不具合を抑止すると共に、吸着部品が樹脂成形品の表面上で滑る現象を無くして擦り傷等の発生を抑止し、かつ樹脂成形品表面の打痕の発生を抑止することができる。
また、三次元的に複雑な表面形状の多種類の樹脂成形品にも対応可能となる。
さらに、各バキュームハウジングがマニホールドを有することで、吸引手段の数を抑えて当該装置の小型化及びコストダウンを図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態におけるバンパー把持装置の正面図である。
【図２】図１の平面図である。
【図３】図１の側面図である
【図４】図１のＡ−Ａ視図である。
【図５】図１のＢ−Ｂ視図である。
【図６】図１のＥ−Ｅ視図である。
【図７】図１のＦ−Ｆ視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。なお、説明都合上、図中適所に示す矢印ＦＲは前方を、矢印ＵＰは上方を、矢印ＬＨは左方をそれぞれ示すものとする。
【００１２】
図１〜７に示すバンパー把持装置１は、正面視で左右に長い長方形状の枠体４を有する。枠体４の長さ方向に沿う上下二辺は、それぞれ長さ方向に沿うガイド溝２を有する四角柱３で構成される。上下の四角柱３の左右両側には、それぞれのガイド溝２に係合するガイド部５を上下に有する一対のスライド板６がそれぞれ配設される。これら二対のスライド板６は、装置左側のもの同士及び右側のもの同士で上下のガイド部５により連結される。
【００１３】
前記二対のスライド板６の内、装置左右外側のものの後方にはリニアサーボシリンダ７が配設され、左右内側のものの後方にはリニアサーボシリンダ８が配設される。各リニアサーボシリンダ７，８のロッド７ａ，８ａは、それぞれの前方に位置する各スライド板６に開設された開口を通過してその前方に突出する。各ロッド７ａ，８ａの先端部は雄ネジ部とされ、この雄ネジ部が支持部材１０，１１の係合部１０ａ，１１ａに開設されたネジ孔にそれぞれ螺合する。
【００１４】
各係合部１０ａ，１１ａの一側には、軸支部１０ｂ，１１ｂがそれぞれ設けられる。各軸支部１０ｂ，１１ｂには、外側バキュームハウジング１２両側の係合部１３が上下方向に沿う回転軸１０ｃ，１１ｃを介してそれぞれ回転自在に係合される。各ロッド７ａ，８ａには、スライド板６と支持部材１０ａ，１１ａとの間に縮設されたバネ部材３３がそれぞれ装着される。
【００１５】
左右内側のスライド板６の下端には、それぞれ係合部材１５が下方に向けて立設される。枠体４下側の四角柱３の長さ方向中間部の下側には、これに沿ってリニアサーボシリンダ１６が配設される。リニアサーボシリンダ１６の左右両側からはそれぞれロッド１６ａが延出し、これら各ロッド１６の先端が同側の係合部材１５にそれぞれ係合される。
【００１６】
枠体４上下の四角柱３における上下方向で互いに対向する内面に開設されたガイド溝２には、装置左側の一対のスライド板６同士及び右側の一対のスライド板６同士の間にそれぞれ配設された摺動部材１４の上下一対のガイド部１４ａがそれぞれ摺動自在に係合する。
【００１７】
各摺動部材１４は、枠体４に対して直交する直方形状に形成された保持部１４ｂを有する。各保持部１４ｂにおける枠体４を跨いだ前後二箇所には、それぞれ垂直ロッド１７が配設される。
【００１８】
各垂直ロッド１７の上下には、それぞれ円筒状の支持部材１８が昇降可能に装着される。各支持部材１８の一側にはロッド保持部１８ａがそれぞれ設けられ、これら各ロッド保持部１８ａに前後方向に沿う押えロッド２３がそれぞれ係合される。各押えロッド２３の前部には、円筒形の樹脂製押え部材２４がそれぞれ外嵌される。
【００１９】
枠体４の上下の四角柱３の左右中央部の背後には、これらに跨って上下方向に沿うシリンダ１９が配設される。シリンダ１９の上方にはロッド１９ａが延出し、このロッド１９ａの先端に左右に延びる支持プレート２０が係合される。支持プレート２０上には左右方向に沿うリニアサーボシリンダ２１が配設され、このリニアサーボシリンダ２１の左右両側から延出するロッド２１ａに支持部材２２がそれぞれ係合される。各支持部材２２における枠体４内方側には略二股のロッド保持部２２ａが設けられ、このロッド保持部に押えロッド２３の基端部が支持される。
なお、枠体４下側の四角柱３の下方には、左右に延びる下ロッド２１ａ’が配設され、この下ロッド２１ａ’の両側にも支持部材２２がそれぞれ係合される。
【００２０】
枠体４上下の四角柱３の前面に形成されたガイド溝２の左右中間部には、左右一対の支持板２６の上下がそれぞれ係合される。各支持板２６は、前記ガイド溝２に係合したガイド部材２５を介して互いに連結される。各支持板２６には開口が開設され、この開口に前後方向に沿う小径ロッド２７がそれぞれ挿通される。各小径ロッド２７の基端側（後端側）には、それぞれ大径ロッド２８を介して把持部２９が設けられる。
【００２１】
各小径ロッド２７の前端部は雄ネジ部とされ、この雄ネジ部が左右の支持部材３０に開設されたネジ孔にそれぞれ螺合する。各支持部材３０の前面には、中央バキュームハウジング３１の左右フランジ部３１ｃがそれぞれ螺着される。各小径ロッド２７には、支持板２６と支持部材３０との間に縮設されたバネ部材３３がそれぞれ装着される。
【００２２】
各バキュームハウジング１２，３１は直方体状の略箱形をなし、その内部には不図示のバキュームポンプに接続されたマニホールド１２ａ，３１ａがそれぞれ形成される。各バキュームハウジング１２，３１の前面には、各マニホールド１２ａ，３１ａの開口１２ｂ，３１ｂがそれぞれ格子状に並んで複数均一に開設される。また、各バキュームハウジング１２，１３の前面には、ゴム製の当接部材３２がそれぞれ取り付けられる。各当接部材３２には、前記各開口１２ｂ，３１ｂに連通する開口３２ａがそれぞれ穿設される。
【００２３】
上記バンパー把持装置１を用いて樹脂成形品たるバンパーＷを把持する場合、まず、装置下側にて左右垂直ロッド１７に装着された各支持部材１８を手動で昇降させて、左右押えロッド２３をバンパーＷの下端高さに合わせて位置調整した後（図中鎖線で示す）、ボルト等のネジ部材３５により支持部材１８の位置を固定する。なお、図示都合上、図５は装置下側の左右押えロッド２３が図１中鎖線で示す位置まで上昇した状態を示す。
【００２４】
またこのとき、シリンダ１９は伸長し、装置上側の左右押えロッド２３をバンパーＷの上端よりも上方に上昇させる。
中央バキュームハウジング３１における枠体４に対する前後方向の位置は、左右把持部２９を手動で回転させて左右支持部材３０前後移動させることにより、バンパーＷの形状に合わせて設定される。
【００２５】
次いで、リニアサーボシリンダ１６を作動させて、各外側バキュームハウジング１２の前面に配設された当接部材３２の水平方向の位置（左右位置）を、バンパーＷの吸着面（表面）に合わせて調整する。また、これと略同時にリニアサーボシリンダ２１を作動させて、各押えロッド２３の左右位置をバンパーＷの形状に合わせて調整する。
【００２６】
次いで、各リニアサーボシリンダ７，８を作動させて、各外側バキュームハウジング１２をその前面に配設された当接部材３２がバンパーＷの吸着面と略平行になるように傾動させる。
各リニアサーボシリンダ７，８，１６，２１は、予め記憶されたデータに基づいて作動し、バンパーＷの形状に合わせた位相に各外側バキュームハウジング１２及び各押えロッド２３を配置する。
【００２７】
次いで、枠体４を支持する不図示のロボットアームを作動させて、枠体４をバンパーＷにその表面側から接近させる。このとき、各バキュームハウジング１２，３１内のマニホールド１２ａ，３１ａはバキュームポンプにより負圧となっている。
【００２８】
そして、各バキュームハウジング１２，３１の前面にそれぞれ配設されたラバー製の当接部材３２をバンパーＷ表面に当接させると、その押圧力により各当接部材３２がバンパーＷの三次元的な微細形状に倣って変形し、この変形により各当接部材３２の全面がバンパーＷの表面に確実かつ均一に密接する。これにより、複数の開口３２ａからの吸引力によってバンパーＷが各当接部材３２に強固に吸着される。
【００２９】
次いで、シリンダ１９が収縮することにより、装置上側の左右押えロッド２３が下降し、装置下側の左右押えロッド２３と共にバンパーＷをその上下から樹脂製押え部材２４を介して把持する（図中鎖線で示す）。この状態で、バンパー把持装置１がバンパーＷを台車又はハンガーに向けて搬送する。
【００３０】
上記構成によれば、バンパーＷ表面に対して各バキュームハウジング１２，３１の前面に配設した弾性部材からなる当接部材３２を面当てしつつ、この当接部材３２をバンパーＷの三次元的な微細形状に倣って変形させることで、従来のように吸着時に吸着パッドがバンパー表面（傾斜面等）上で滑ることによる擦り傷等の発生が無くなり、かつ吸着パッドがバンパーの表面形状に十分に追従しないことにより吸着が不完全となってバンパーを把持できないという不具合も解消される。
【００３１】
さらに、押えロッド２３先端の円筒形の樹脂製押え部材２４によりバンパーＷがその上下から把持されるため、例え非常停止等により搬送途中でバンパーＷが振動したとしても、この振動によりバンパーＷが落下する不具合がなくなる。
【００３２】
なお、本実施形態においては、外側バキュームハウジング１２及び垂直ロッド１７の樹脂成形品に対する位置調整を自動化した形態を示したが、これを手動で行うようにしてもよい。この場合、例えば外側バキュームハウジング１２における枠体４の長さ方向での位置調整は、スライド板６をボルト等により枠体４の四角柱３に締結し、外側バキュームハウジング１２における樹脂成形品に対する前後方向及び傾斜方向の位置決めは、中央バキュームハウジング３１における樹脂成形品に対する前後方向の位置調整と同様の構成を採用し、垂直ロッド１７における枠体４の長さ方向での位置調整は、摺動部材１４の保持部１４ｂをボルト等により枠体４の四角柱３に締結するようにしてもよい。
逆に、装置下側の左右押えロッド２３の上下方向の位置調整や中央バキュームハウジング３１における前後方向の位置調整を自動化するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００３３】
１  バンパー把持装置（把持装置）
３  四角柱（スライド部）
４  枠体
６  スライド板（第一スライド板）
７，８  リニアサーボシリンダ（駆動手段）
１２  外側バキュームハウジング（第二バキュームハウジング）
１２ａ，３１ａ  マニホールド
１４  摺動部材
１７  垂直ロッド
１８  支持部材
１９  シリンダ
２３  押えロッド
２６  支持板
２９  把持部（調整手段）
３１  中央バキュームハウジング（第一バキュームハウジング）
３２  当接部材
３２ａ  開口
３５  ネジ部材（係止部材）
【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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