(57)【要約】      （修正有）【課題】種々なタイプの部品供給ユニットに対応することができる部品供給ユニットの移動装置を提供する。【解決手段】静止レール９に可動部材１０が進退可能な状態で組み合わされ、可動部材１０に基部材１２が固定され、この基部材１２に部品供給ユニット１００を取り付けるための支持部材１３が固定され、基部材１２を進退させる駆動手段１６が設けられており、部品供給ユニット１００はジョイント部材２０を介して支持部材１３に取り付けられている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
静止レールに可動部材が進退可能な状態で組み合わされ、前記可動部材に基部材が固定され、この基部材に部品供給ユニットを取り付けるための支持部材が固定され、前記基部材を進退させる駆動手段が設けられており、前記部品供給ユニットはジョイント部材を介して前記支持部材に取り付けられていることを特徴とする部品供給ユニットの移動装置。
【請求項２】
前記駆動手段は、前記支持部材と隣り合った箇所の前記基部材に取り付けられている請求項１記載の部品供給ユニットの移動装置。
【請求項３】
前記駆動手段から延びている出力軸の先端部が静止部材に結合してある請求項２記載の部品供給ユニットの移動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  この発明は、種々な部品の部品供給ユニットを所定の位置に移動させて部品供給を行う部品供給ユニットの移動装置に関している。
【背景技術】
【０００２】  特許第４６０９６７２号公報には、保持ヘッドに受け入れられたボルトが保持ヘッドの移動によって目的箇所である溶接電極に供給されることが記載されている。そして、ここでは上記移動のためにスライドレールが使用されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４６０９６７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】  上記特許文献に記載されている技術は、保持ヘッドで受け取ったボルトを直線的に移動させて溶接電極に供給するものであり、スライドレールに沿って移動する部材は、ボルトを受け取る機能を果たす保持ヘッドである。そして、ボルトを溶接電極に到達させるために、スライドレール全体を別に設けた昇降エアシリンダで上昇させるようにしている。【０００５】  上記のような装置であると、部品の供給形式が、ボルトを目的箇所である受入孔に挿入する場合、ナットを目的箇所であるガイドピンに合致させる場合などのように、種々変化するとき、装置全体を作り直す必要がある。したがって装置の準備に手間取ったり、経費が嵩んだりするという問題がある。【０００６】  本発明は、上記の問題点を解決するために提供されたもので、種々なタイプの部品供給ユニットに対応することができる部品供給ユニットの移動装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】  請求項１記載の発明は、静止レールに可動部材が進退可能な状態で組み合わされ、前記可動部材に基部材が固定され、この基部材に部品供給ユニットを取り付けるための支持部材が固定され、前記基部材を進退させる駆動手段が設けられており、前記部品供給ユニットはジョイント部材を介して前記支持部材に取り付けられていることを特徴とする部品供給ユニットの移動装置である。
【発明の効果】
【０００８】  部品の供給箇所が複数ある場合、部品供給ユニットの動作で一つ目の供給箇所に部品供給が完了すると、そのつぎに前記駆動手段が動作して前記静止レールに沿って可動部材が所定量移動し、その後、部品供給ユニットの動作で二つ目の供給箇所に部品供給がなされる。三つ目以降も同様な動作が継続される。【０００９】  このような機能の部品供給ユニットが前記ジョイント部材を介して前記支持部材に固定してあるので、例えば、ボルト供給用の部品供給ユニットをナット供給用の部品供給ユニットに付け換えて使用することができ、部品の種類の変更に対して簡単に対応することができる。とくに、部品供給ユニットには部品の受け取り、この部品の目的箇所への移動など部品供給にとって必要な動作が集約されているので、このような機能のユニットを取り換えるだけで部品の種類変更に対して簡単に対応することができ、設備構造の簡素化や、変更に要する作業時間の短縮などが効果的に達成される。上記取り換えに際しては、前記ジョイント部材を用いて簡単に交換作業が可能である。【００１０】  請求項２記載の発明は、前記駆動手段は、前記支持部材と隣り合った箇所の前記基部材に取り付けられている請求項１記載の部品供給ユニットの移動装置である。【００１１】  前記駆動手段が支持部材と隣り合った箇所の基部材に取り付けてあるので、基部材、駆動手段、支持部材に結合された部品供給ユニットが一体になって進退動作をする。とくに、基部材、支持部材および駆動手段の３者がコンパクトに一体化されているので、部品供給ユニットをジョイント部材を介して取り付けることが行いやすくなる。つまり、部品供給ユニットは部品の種類や、供給箇所などによってその全体形状が種々様々なものとなるので、基部材、支持部材および駆動手段の３者のコンパクト化を促進することによって、部品供給ユニットの装着が行いやすくなるのである。【００１２】  請求項３記載の発明は、前記駆動手段から延びている出力軸の先端部が静止部材に結合してある請求項２記載の部品供給ユニットの移動装置である。【００１３】  基部材、支持部材および駆動手段の３者が一体化され、駆動手段の出力軸の先端部が静止部材に結合してあるので、上記３者は静止レールに沿って確実に進退動作をする。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】装置全体の側面図と一部の断面図である。
【図２】装置の要部を示す平面図と一部の平面図である。
【図３】ジョイント部材の一部を示す斜視図である。
【図４】基部材、支持部材、駆動手段を示す平面図と側面図である。
【図５】部品供給ユニットを示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】  つぎに、本発明の部品供給ユニットの移動装置を実施するための形態を説明する。
【実施例１】
【００１６】  図１〜図５は、本発明の実施例１を示す。【００１７】  本実施例における部品について説明する。【００１８】  供給される部品はボルト１であり、部品２に開けた複数の受入孔３に挿入される。ボルト１は六角形の頭部４に軸部５が一体化されたもので、頭部４の角部間寸法は１３ｍｍ、軸部５の直径と長さはそれぞれ１１ｍｍと４０ｍｍである。また、部品２は分厚い板材に所定間隔で複数の受入孔３が開けられたものである。【００１９】  つぎに、移動装置の構造を説明する。【００２０】  装置の機枠や支持基板などの静止部材６に、平坦な長方形の基板７が水平な姿勢で固定されている。真っ直ぐなガイドレール８が基板７に固定されている。このガイドレール８は、基板７に固定されている長尺な静止レール９と、この静止レール９に対して進退可能な状態で組み合わされた可動部材１０によって構成されている。可動部材１０に下向きの力が作用しても可動部材１０が静止レール９から外れないようにするために、図１（Ｂ）に示すように、静止レール９の横側に係合溝が形成され、この係合溝に可動部材１０の係合片が摺動可能な状態ではめ込んである。【００２１】  可動部材１０の下面に、厚肉の四角い板材で作られた基部材１２がボルト付けまたは溶接などによって固定されている。図１（Ｂ）に示すように、この基部材１２の片側寄りに鉛直方向に延びる支持部材１３が固定されている。この支持部材１３は断面円形の棒材であり、実際には支持板１４を介して基部材１２に固定してある。なお、以下に説明する板材などの固定箇所は、上記のように、ボルト付けまたは溶接が採用されている。【００２２】  基部材１２の端部に鉛直方向に延びた姿勢で支持板１５が固定され、この表面に駆動手段であるエアシリンダ１６の前面が固定されている。図１（Ｂ）から明らかなように、支持板１５は支持部材１３とは反対側に片寄った箇所に配置されている。したがって、エアシリンダ１６は支持部材１３と隣り合った位置関係となっている。このような位置関係となっているので、基部材１２、支持部材１３および駆動手段１６の３者のコンパクト化が促進される。【００２３】  基板７の両端にカバー板１７が鉛直方向の姿勢で固定されている。エアシリンダ１６のピストンロッド１８は、支持板１５を貫通してその先端部がカバー板１７に結合してある。すなわち、駆動手段の出力軸の先端部が静止部材に結合してある。これによって、エアシリンダ１６のピストンロッド１８が進出したり後退したりすると、その反力で可動部材１０が静止レール９に沿って進退する。この進退時には、基部材１２、支持部材１３およびエアシリンダ１６が一体になって移動する。【００２４】  なお、エアシリンダ１６の前面が支持板１５の表面に結合されているが、これに換えてエアシリンダ１６のシリンダボディを基部材１２に直接またはディスタンスピースを介して固定するようにしてもよい。つまり、駆動手段であるエアシリンダ１６は、直接的あるいは間接的に基部材１２と一体化されている。【００２５】  つぎに、ジョイント部材について説明する。【００２６】  ボルト１を目的箇所である受入孔３へ到達させるために、部品供給ユニット１００が配置してある。この部品供給ユニット��００は、支持部材１３にジョイント部材２０を介して取り付けられている。このジョイント部材２０は、支持部材１３のような軸部材やこの軸部材を強固に締め付けて一体化される結合片などの組み合わせで構成されている。軸部材の長手方向に沿った位置決めと、軸部材の円周方向に結合片を回動させる位置決めの複合で、部品供給ユニット１００の配置姿勢が設定される。【００２７】  図２（Ａ）は図１の（２）−（２）断面図である。直方体の部材を加工して作られた結合片２１は、図３にも立体的に図示してある。支持部材１３が貫通する断面円形の孔２２が鉛直方向に開けられ、この孔２２に連通する切り割り２３が設けられ、この切り割り２３の空間を小さくする方向の締め付け力を締め付けボルト２４で付与する。この締め付けボルト２４は孔２２の軸線と直角に食い違った方向にねじ込まれている。これによって、支持部材１３の外周面が強固に締め付けられて、支持部材１３と結合片２１との一体化がなされる。締め付けボルト２４を緩めて結合片２１を回動したり、支持部材１３の軸方向にずらしたりして所定の箇所で再び締め付けボルト２４を締め付ける。【００２８】  結合片２１にはもう一つの孔２５が水平方向に開けられ、ここに通した断面円形の軸部材２６が前記支持部材２２の締め付け構造と同じ構造で締め付けられるようになっている。図３の符号１９は、孔２５に連通する切り割りである。この軸部材２６に、直方体の部材でできた結合片２７が溶接され、そこに設けた孔２８に後述の部品供給ユニット１００が締め付けられるようになっている。図２（Ｂ）において、符号２９は孔２８に連通する切り割り、符号３０は締め付けボルトである。【００２９】  上記のような軸部材や結合片などの組み合わせによって、ジョイント部材２０を構成する各部材が鉛直方向、水平方向、斜め方向、回動方向など種々な方向に位置調節がなされて、部品供給ユニット１００の配置姿勢が設定される。【００３０】  つぎに、部品供給ユニットについて説明する。【００３１】  部品供給ユニット１００は、部品の種類、供給の目的箇所の形状などによって、基部材１２、支持部材１３、エアシリンダ１６の集合体から、斜め下方へ延びた形式のものや水平方向に延びた形式のもの、あるいは鉛直方向に延びた形式のものなど種々なタイプが採用される。ここでは、斜め下方に延びたタイプである。【００３２】  図５は部品供給ユニット１００の断面図である。パーツフィーダ３２から送出されたボルト１は供給管３３の端部に設けたストッパ片３４に当たって停止する。この停止したボルト１は出口開口３５から横方向に出て、供給ロッド３６の先端部に保持される。供給ロッド３６が斜め下方に進出してボルト１が受入孔３に挿入されるようになっている。この挿入は、ボルト１を供給ロッド３６の先端部に保持する力が消去されることによって行われる。【００３３】  ボルト１を供給ロッド３６の先端部に保持する力は、永久磁石３７の吸引力を活用している。この吸引磁力を消滅させるために、永久磁石３７をボルト１から離隔させるような構造が採用されている。供給ロッド３６は内外二重構造とされ、中空のアウター軸３８内に摺動可能な状態でインナー軸３９が挿入してある。インナー軸３９の先端に永久磁石３７が固定され、永久磁石３７とアウター軸３８が供給ロッド３６の端部において一平面上に整列して、頭部４の密着面を形成している。【００３４】  インナー軸３９にはその直径方向に延びている規制ピン４０が固定され、アウター軸３８のストローク方向に開けた長孔４１から外部に突出している。インナー軸３９とアウター軸３８の間に圧縮コイルばね４２が介装され、これによってインナー軸３９に押出し方向の張力が付与され、この張力は規制ピン４０が長孔４１の下端に当たっていることによって、図５に示す位置関係が設定されている。【００３５】  アウター軸３８の先端部の片側にストッパ部材４３が突出した状態で形成されており、ストッパ片３４に受け止められたボルト１が永久磁石３７に吸引され、出口開口３５を経て供給ロッド３６の先端部に移動する。このときに頭部４がストッパ部材４３で受け止められて、供給ロッド３６に対するボルト１の相対位置が決定される。【００３６】  供給ロッド３６全体は断面円形の外筒４５内に収容され、外筒４５に取り付けたエアシリンダ４６のピストンロッド４７が供給ロッド３６に結合されている。外筒４５の外側面にエアシリンダ４８が固定され、そのピストンロッド４９に係合片５０が結合してある。この係合片５０は、外筒４５のストローク方向に開けた長孔５１を貫通して外筒４５の内部に突出している。この係合片５０と規制ピン４０は供給ロッド３６の進出後に衝合できるように、両者の相対位置が設定されている。【００３７】  つぎに、ジョイント部材と部品供給ユニットの結合構造を説明する。【００３８】  主として図２に示すように、ジョイント部材２０の一部である結合片２７の孔２８に外筒４５が挿入され、締め付けボルト３０を締め付けて部品供給ユニット１００の固定がなされる。部品供給ユニット１００は、ジョイント部材２０を調節して、傾斜した姿勢でボルト１が受入孔３に挿入されるように取り付けられている。具体的な調節は、支持部材１３と結合片２１の相対位置、結合片２１と軸部材２６の相対位置、結合片２７と外筒４５の相対位置などを調節する。【００３９】  つぎに、部品供給ユニットの動作を説明する。【００４０】  図５は、ボルト１が供給ロッド３６の先端部に永久磁石３７によって保持されている状態を示している。エアシリンダ４６によって供給ロッド３６が進出し、ボルト１の軸部５の先端が受入孔３の間近にきたところで停止する。この停止に引き続いて、エアシリンダ４８の動作で係合片５０が引き戻されると、係合片５０が規制ピン４０に衝合して圧縮コイルばね４２を縮めながらインナー軸３９が引き上げられる。このようなインナー軸３９の変位によって永久磁石３７がボルト１から遠ざかるので、ボルト１に対する吸引保持力が実質的に消滅し、ボルト１は供給ロッド３６の先端部から離れて、軸部５が受入孔３内に挿入される。【００４１】  上述の実施例では、部品供給ユニット１００が吊り下げられた状態とされているが、図４に示すように、支持部材１３を上方へ延ばした配置にすることも可能である。それ以外の構成は、図示されていない部分も含めて先の例と同じであり、同様な機能の部材には同一の符号が記載してある。【００４２】  なお、上記各種のエアシリンダに換えて、進退出力をする電動モータを採用することもできる。また、上記永久磁石を電磁石に置き換えることも可能である。【００４３】  上述の動作は、一般的に採用されている制御手法で容易に行わせることが可能である。制御装置またはシーケンス回路からの信号で動作する空気切換弁や、エアシリンダの所定位置で信号を発して前記制御装置に送信するセンサー等を組み合わせることによって、所定の動作を確保することができる。【００４４】  以上に説明した実施例１の作用効果は、つぎのとおりである。【００４５】  ボルト１を挿入する受入孔３が複数ある場合、部品供給ユニット１００の供給ロッド３６が進出し、一つ目の受入孔３へのボルト挿入が完了する。そのつぎにエアシリンダ１６が動作して静止レール９に沿って可動部材１０が所定量移動し、その後、部品供給ユニット１００の供給ロッド３６が進出し、二つ目の受入孔３にボルト挿入がなされる。【００４６】  このような機能の部品供給ユニット１００が前記ジョイント部材２０を介して前記支持部材１３に固定してあるので、例えば、ボルト供給用の部品供給ユニットをナット供給用の部品供給ユニットに付け換えて使用することができ、部品の種類の変更に対して簡単に対応することができる。とくに、部品供給ユニット１００にはボルト１の受け取り、受入孔３への移動などボルト供給にとって必要な動作が集約されているので、このような機能のユニットを取り換えるだけで部品の種類変更に対して簡単に対応することができ、設備構造の簡素化や、変更に要する作業時間の短縮などが効果的に達成される。上記取り換えに際しては、前記ジョイント部材２０を用いて簡単に交換作業が可能である。【００４７】  前記駆動手段であるエアシリンダ１６は、前記支持部材１３と隣り合った箇所の前記基部材１２に取り付けられている。【００４８】  前記エアシリンダ１６が支持部材１３と隣り合った箇所の基部材１２に取り付けてあるので、基部材１２、エアシリンダ１６、支持部材１３に結合された部品供給ユニット１００が一体になって進退動作をする。とくに、基部材１２、支持部材１３およびエアシリンダ１６の３者がコンパクトに一体化されているので、部品供給ユニット１００をジョイント部材２０を介して取り付けることが行いやすくなる。つまり、部品供給ユニット１００は部品の種類や、供給箇所などによってその全体形状が種々様々なものとなるので、基部材１２、支持部材１３およびエアシリンダ１６の３者のコンパクト化を促進することによって、部品供給ユニット１００の装着が行いやすくなるのである。【００４９】  前記エアシリンダ１６から延びているピストンロッド１８の先端部がカバー板１７に結合してある。【００５０】  基部材１２、支持部材１３およびエアシリンダ１６の３者が一体化され、エアシリンダ１６のピストンロッド１８の先端部がカバー板１７に結合してあるので、上記３者は静止レール９に沿って確実に進退動作をする。
【産業上の利用可能性】
【００５１】  上述のように、本発明の装置によれば、種々なタイプの部品供給ユニットに対応することが可能となる。したがって、自動車の車体組立工程や、家庭電化製品の板金組立工程などの広い産業分野で利用できる。
【符号の説明】
【００５２】  １    ボルト
２    部品
３    受入孔
４    頭部
５    軸部
８    ガイドレール
９    静止レール
１０    可動部材
１２    基部材
１３    支持部材
１６    エアシリンダ、駆動手段
２０    ジョイント部材
３６    供給ロッド
４５    外筒
１００  部品供給ユニット
【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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