(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
組み合わせを行うための複数の成形部品が、前記複数の成形部品がゲートを有した状態で同時に成形が行われる成形加工部と、成形加工された前記成形部品を設置するプレス金型部、設置された前記成形部品をプレス加工あるいは組み合わせを行うための所定位置まで移動させるスライダー部、移動後に前記プレス加工により前記成形部品のゲートの削減を行う上金型部、前記上金型部を動作させる駆動部を有したプレス加工部と、前記成形加工部と前記プレス加工部ならびに前記成形部品のそれぞれに設けられた位置決め用の穴にはめ込む位置きめピン、前記複数の成形部品を吸着保持する吸着部を設けた複数のチャックを先端に備え、一方の成形部品をプレス金型部から取り出した後、保持して他方の成形部品に前記プレス金型内で組み合わせるための複数の成形部品をチャッキングするチャックを搭載したロボット部とからなる成形部品の自動組み合わせ製造装置。
【請求項２】
成形部品を吸着保持する吸着部をチャック保持する爪を設けたメカチャックを先端に備える構成とした請求項１に記載の成形部品の自動組み合わせ製造装置。
【請求項３】
成形部品の組み合わせを行った後、組み合わせ成形部品をプレス加工部から取り出しを行うために、組み合わせ成形部品をチャック保持する爪を設けて、組み合わせ成形部品を安定保持させるチャックを先端に備える構成とした請求項１に記載の成形部品の自動組み合わせ製造装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明はスイッチ等の機構部品あるいはコネクターを含む配線部品等のいわゆる成形加工によって作られる製品を生産する際に使用される成形部品の組み合わせ製造装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の成形部品の組み合わせ製造装置においては、あらかじめ各々の成形部品を作ってストックしておき、最後に各々の成形部品を人によるハンド組み合わせもしくは、パーツフィダーなどの装置を用いて整列させた後、位置決めを行ってから自動組み合わせをするように構成されていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来の構成では成形部品がシンプルな形状のものであれば整列させて位置決め後、自動組み合わせすることが容易であったが、形状が複雑であれば自動組み合わせが困難であるという問題があり、また、あらかじめ作っておいた成形部品がお互いに接触して形状が変形あるいは破損し、組み合わせ挿入率および品質的にも問題があった。
【０００４】
さらに成形部品をストックするパレットおよび倉庫、整列装置、位置決め装置、人が必要であり、複雑で多くの装置と工程を必要とし、成形部品もあらかじめ作っておく必要があることから時間を要し、生産性も低いものであった。
【０００５】
本発明は前記従来の課題を解決し、簡単な構成の装置でしかも信頼性と生産性の高い優れた成形部品の組み合わせ製造装置を提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために本発明による成形部品の組み合わせ製造装置は、組み合わせを行うための複数の成形部品が、前記複数の成形部品がゲートを有した状態で同時に成形が行われる成形加工部と、成形加工された前記成形部品を設置するプレス金型部、設置された前記成形部品をプレス加工あるいは組み合わせを行うための所定位置まで移動させるスライダー部、移動後に前記プレス加工により前記成形部品のゲートの削減を行う上金型部、前記上金型部を動作させる駆動部を有したプレス加工部と、前記成形加工部と前記プレス加工部ならびに前記成形部品のそれぞれに設けられた位置決め用の穴にはめ込む位置きめピン、前記複数の成形部品を吸着保持する吸着部を設けた複数のチャックを先端に備え、一方の成形部品をプレス金型部から取り出した後、保持して他方の成形部品に前記プレス金型内で組み合わせるための複数の成形部品をチャッキングするチャックを搭載したロボット部とからなる成形部品の自動組み合わせを行う構成としたものである。
【０００７】
【作用】
この構成により、組み合わせ用の成形部品をあらかじめ別工程で作る必要がなくなり、このために前記成形部品のストック用のパレットおよび倉庫、また組み合わせ時の整列装置、位置決め装置も不要となり、しかも複雑な形状の成形部品でも人によるハンド挿入が不要で、ストックを行うことによる品質面の問題もなくなる。
【０００８】
また成形加工部で作った組み合わせ用の成形部品を自動で成形加工部の金型内あるいはプレス加工部の金型内にセットすることができるので、成形部品のストックまたは整列、位置決めをする時間が不要となって生産タクトが向上し、品質的にも安定し、組み合わせ挿入率を高くして生産性を高めることができる。
【０００９】
【実施例】
以下、本発明の一実施例について図面を用いて説明する。図１は同実施例による成形部品の組み合わせ製造装置の全体のレイアウトを示す平面図、図２の（ａ）と（ｂ），（ｃ）と（ｄ）は同実施例による組み合わせを行うそれぞれの成形部品を例にしたその平面図と正面図、（ｅ）と（ｆ）はその組み合わされた成形部品を示した平面図と正面図、図３は同実施例の成形加工部を示す斜視図、図４は前記成形加工部の前記成形部品を設置した成形金型を示す平面図、図５は同実施例のロボット部を示す斜視図、図６（ａ）と（ｂ）は前記ロボット部の先端のチャックを示す正面図と下面図、図７（ａ）〜（ｃ）は同実施例による成形加工部から成形部品を自動で取り出す動作状態を示した要部正面図、図８（ａ）〜（ｅ）は同実施例による成形加工部から取り出した成形部品を自動で成形部品の組み合わせを行う動作状態および組み合わせ成形部品を金型から取り出した状態を示した要部正面図、図９は同実施例の成形部品をプレス加工するプレス加工部を示す斜視図、図１０は前記プレス加工部の前記成形部品を設置したプレス金型を示す平面図、図１１は同実施例による自動で成形部品の組み合わせを行った際に組み合わせ成形部品をメカチャックで保持を行う状態を示した要部正面図である。
【００１０】
図１〜図１１において、１は本実施例で自動にて一端に端子部Ａ２２と端子部Ｂ２３を取付端部２１に設けた成形部品１ａと、一端に端子部Ｃ２４を他端に端子部Ｄ２５とさらに他の端に端部２６をそして、上面に成形部品１ａとの接続・装着のためのはめ合い突起部Ａ２７と突起部Ｂ２８を設けた成形部品１ｂの組み合わせで成った組立成形部品、２ａ・２ｂ・２ｃ・２ｄ・２ｅ・２ｆはこの組立成形部品１と成すための位置決め等を行うために成形部品１ａおよび成形部品１ｂの必要個所に設けられたパイロット穴、３は組立成形部品１をプレス加工を行う駆動・制御・伝達部を内部に持つ筺体部４３、各種プレス加工あるいは組み合わせを行うプレス金型４を搭載した矢印方向に移動するためのスライダー部４２と、プレス金型４と対向するプレス上金型４１との位置決め用のプレス金型４に設けたガイドポスト４４、プレス上金型４１を上下移動させプレス加工を行うためにシリンダー等の駆動部４５で成るプレス加工部である。
【００１１】
５ａおよび５ｂは組立成形部品１と成すために挿入や取り出しあるいは組み合わせを行う際、チャック７の位置決めを行うためにプレス金型４に設けられたパイロット穴、６は組立成形部品１と成すために取り出し、組み合わせ、搬送を行うために配置された取付台５８の上に上部に取り付けた第一アーム５９を回転・駆動用のサーボモータ部Ｄ５７を搭載し、第一アーム５９の他端に取り付けた第二アーム５５の回転・駆動用のサーボモータ部Ｃ５６を設け、第二アーム５５の他端に、成形部品１ａ・成形部品１ｂ・組立成形部品１をチャッキングするチャック７を、取付プレート５１・保持ロッド６１を介して設けたツール取付け軸５２の回転動作を行うために回転駆動を行うサーボモータ部Ａ５３と、上下動作を行うために上下駆動を行うサーボモータ部Ｂ５４を設けて成るロボット部である。
【００１２】
８は組立成形部品１と成すために取り出しと組み合わせを行う際、チャック７と成形金型１２の位置決めを行うためにチャック７に取り付けられたパイロットピン、９はチャック７と組立成形部品１と成すために位置決めを行うためのチャック７に取り付けられたワークパイロットピン、１０は成形部品１ａや成形部品１ｂあるいは組立成形部品１をチャック７に保持する際に用いるためにチャック７に設けられた真空吸着パッド、１１は組立成形部品１を作るための各種成形加工あるいは組み合わせを行う成形金型１２を搭載した矢印方向および上下方向に移動するためのスライダー部３４、成形金型１２と対向する成形上金型３１との位置決め用の成形金型１２に設けたガイドポスト３５、成形金型１２や成形上金型３１の温度を調整するために、水または油を流す温度調整用管３２と温度調整用管３３、駆動・制御・伝達部を内部に持つ筺体部３６で成る成形加工部である。
【００１３】
１３ａおよび１３ｂは組立成形部品１と成すために取り出しおよび組み合わせ挿入時、チャック７の位置決めを行うために成形金型１２に設けられたパイロット穴、１４は取り出し、組み合わせ、搬送等をする成形部品１ａや成形部品１ｂあるいは組立成形部品１と成形金型１２との位置決めを行うために成形金型１２に設けられたパイロットピン、１５は成形部品１ａや成形部品１ｂあるいは組立成形部品１をチャック７で保持する際真空吸着パッド７の代わりに用いるチャック７の反対側の保持ロッド６１に取り付けられた先端に保持爪１８を持つメカチャック、１６ａおよび１６ｂは成形部品１ａや成形部品１ｂあるいは組立成形部品１をプレス金型４に挿入装着時、プレス金型４との位置決めを行うパイロットピン、１７は組み合わせ完了後、組立成形部品１を取り出すために組立成形部品１をチャッキングおよび保持するための爪である。
【００１４】
このように構成された本発明による成形部品の組み合わせ製造装置の動作について説明すると、まず成形加工部１１の成形金型１２内にて成形部品１ａと成形部品１ｂが作られるとロボット部６の先端に取り付けられたチャック７が成形金型１２へ移動し、組立成形部品１と成す、組み合わせを行うために取り出し動作を開始する。
【００１５】
図７（ａ）〜（ｃ）で示すようにこの取り出し動作はまずチャック７が降下していく時チャック７の先端に取り付けられたパイロットピン８を図４で示す成形金型１２の中に設けられたパイロット穴１３ａに挿入してチャック７の位置決めを行い、そして降下にともなってワークパイロットピン９が成形部品１ａのパイロット穴２ｆに挿入することでチャック７と成形部品１ａの位置決めを行った後に真空吸着パッド１０で成形部品１ａの吸着保持を行い、ロボット部６の先端部に取付けられたチャック７の上昇動作により成形部品１ａの取り出しが行われる。
【００１６】
次に図８（ａ）〜（ｅ）に示すように取り出された成形部品１ａは組み合わせを行うためにチャック７の移動・回転により同じ成形金型１２の中にあるもう一方の成形部品１ｂへと移動し、その後、移動・回転してきたチャック７は降下を開始する。
【００１７】
降下の途中でチャック７はまず、チャック７の先端に取り付けられたパイロットピン８を図４に示す成形金型１２の中に設けられたパイロット穴１３ｂに挿入して位置決めを行い、そしてその後の降下途中で成形金型１２の中に設けられた成形部品１ｂをパイロット穴２ｃにて規制・保持しているパイロットピン１４を、降下途中の成形部品１ａに設けられたパイロット穴２ａに挿入することで成形金型１２と成形部品１ａおよび成形部品１ｂの位置決めを行い装着する。
【００１８】
装着の後、この成形部品１ａを保持している真空吸着パッド１０の保持を解除することで成形部品１ａと成形金型１２の中にあるもう一方の成形部品１ｂとの挿入装着すなわち組み合わせが完了する。
【００１９】
次に他の実施例・方法は、成形加工部１１の成形金型１２内にて成形される成形部品１ａ、成形部品１ｂは、成形加工部１１において成形部品１ａ、成形部品１ｂを製造する際、その部品には必ずバリ、すなわち成形バリなどが、特に金型の上型と下型との隙間部分に発生しやすく、また場合によっては成形金型１２内での樹脂の通り道にも樹脂が製品と一緒に成形されて出てくるような状態、いわゆる成形加工時に発生したゲートが付属した状態で作られた成形部品１ａ、成形部品１ｂを、前記と同様の動作にて成形金型１２から取り出し、ロボット部６の先端部に取り付けられたチャック７の移動・回転によりプレス加工部３のプレス金型４へと移動し、チャック７の降下により成形部品１ａ、成形部品１ｂのプレス金型４の所定位置への設置を開始する。
【００２０】
降下の途中チャック７はまず、チャック７の先端に取り付けられたパイロットピン８を図１０に示すプレス金型４の中に設けられたパイロット穴５ａに挿入して位置決めを行いそして、その後の降下途中でプレス金型４の中に設けられたパイロットピン１６ａを降下途中の成形部品１ａに設けられたパイロット穴２ｂに挿入することでプレス金型４と成形部品１ａの位置決めを行って所定位置に設置し、同様に成形部品１ｂをパイロット穴５ｂ、パイロットピン１６ｂ、パイロット穴２ｃにより位置決めを行い所定位置に設置する。
【００２１】
各々設置後は、プレス加工部３において、プレス金型４を設置しているスライダー部４２の動作により、プレス金型４をプレス上金型４１の直下所定位置に高精度で移動させ、その後プレス上金型４１を駆動部４５の動作により下方向にガイドポスト４４により位置決めおよびガイドされて移動し、プレス加工を行うことで、成形部品１ａおよび成形部品１ｂの修正加工、あるいは、成形加工時に発生したバリやゲートの削減などを行い、各々の成形部品とするプレス加工後、駆動部４５の動作によりプレス上金型４１を元の位置に戻す。その後、プレス金型４をスライダー部４２の動作により元の所定位置に戻し、前記と同様の動作をプレス金型４とパイロットピン８にて、降下させて組み合わせを行う成形部品１ａを位置決めしながらチャック７で吸着してプレス金型４内から取出し、組み合せされる他方の成形部品１ｂの位置まで移動し、再度プレス金型４とパイロットピン８により位置決めし降下させて成形部品１ａと成形部品１ｂとの組み合せ装着を行う。装着の後、この成形部品１ａを保持している真空吸着パッド１０の保持を解除することで成形部品１ａと成形部品１ｂとの挿入装着、すなわち確実な自動組み合わせが完了する。
【００２２】
また組立成形部品１としての組み合わせが完了後、プレス金型４および成形金型１２から組立成形部品１を取り出すためには図８（ｅ）で示すようにチャック７の先端に成るように保持ロッド６１に取付金具６２で取り付けた爪１７でチャッキング保持して組み合わせた組立成形部品１を取り出すのである。
【００２３】
なおまた、真空吸着パッド１０の代わりに図１１に示すようにチャック７の反対側の保持ロッド６１に取り付けられた先端に保持爪１８を持つメカチャック１５を用いても成形部品１ａの保持を行う事ができる。
【００２４】
このように本発明の成形部品の組み合わせ製造装置は、成形加工部１１で作られ成形金型１２中に設置されたる成形部品１ａをロボット部６の先端に取り付けたチャック７で位置決めして取り出しすることができ、この取り出した成形部品１ａの組み合わせをチャック７の移動動作で、同じ成形金型１２の中に設置された他の成形部品１ｂへ位置決め挿入装着したり、同様にプレス加工部３のプレス金型４でもあるいは成形金型１２とプレス金型４にて組み合わせすることが可能なものであり、プレス加工部３、成形加工部１１、ロボット部６、チャック７のみの簡単な構成の装置で成形部品１ａと成形部品１ｂを挿入装着すなわち組み合わせすることができ、非常にシンプルな構成の装置であるばかりでなく、生産能力が高く、組立成形部品１の品質不良が極めて少なく、それに伴う組み合わせ挿入失敗も極めて少ない、品質的にもすぐれた各種の成形部品の自動挿入装着すなわち組み合わせができるものである。
【００２５】
なお本実施例では、成形部品１とするための取り出しと挿入装着すなわち組み合わせを行うための製造装置としたが、他の部品や端子等の自動取り出し組み合わせ挿入を行う製造装置としても有効に活用することができる。
【００２６】
【発明の効果】
以上のように本発明による成形部品の自動組み合わせ製造装置は、ロボットの移動動作とチャックのみで各種の成形部品の位置決め、取り出し搬送、組み合わせを行うための複数の成形部品が、成形バリやゲートを有した状態で成形が行われる成形加工部と、成形加工された成形部品を設置するプレス金型と、プレス金型を移動させるスライダー部と、プレス加工を行うための上金型部とそれを動作させる駆動部および前記スライダー部で構成されたプレス加工部により構成され、挿入装着すなわち組み合わせを行うことが可能になるものであり、極めてシンプルな装置および方法で、取り出し、組み合わせ挿入率も極めて高く成形部品の品質不良も非常に少なく、各種成形部品の自動取り出しと挿入装着すなわち組み合わせが容易で、高精度、高品質にできるという効果が得られるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例による成形部品の組み合わせ製造装置のレイアウトを示す平面図
【図２】（ａ）同実施例に用いる成形部品の平面図
（ｂ）同正面図
（ｃ）同実施例に用いる成形部品の平面図
（ｄ）同正面図
（ｅ）同実施例で組み合わされた成形部品の平面図
（ｆ）同正面図
【図３】同成形加工部を示す斜視図
【図４】同成形加工部に取り付けた成形部品（甲）および成形部品（乙）を設置した金型の平面図
【図５】同ロボット部を示す斜視図
【図６】（ａ）同ロボット部の先端に取り付けられたチャックの正面図
（ｂ）同下面図
【図７】同成形加工部から成形部品を取り出す動作状態を示す要部正面図
【図８】同成形加工部の金型に成形部品を挿入装着組み合わせの動作状態および組み合わせ成形部品を金型から取り出す状態を示す要部正面図
【図９】同実施例の成形部品のプレス加工を行うプレス加工部を示す斜視図
【図１０】同プレス加工部に取り付けた成形部品（甲）および成形部品（乙）を設置したプレス金型の平面図
【図１１】同ロボット部のメカチャックで成形部品の保持を行う状態を示した要部正面図
【符号の説明】
１  組立成形部品
１ａ  成形部品
１ｂ  成形部品
２ａ  パイロット穴
２ｂ  パイロット穴
２ｃ  パイロット穴
２ｄ  パイロット穴
２ｅ  パイロット穴
２ｆ  パイロット穴
３  プレス加工部
４  プレス金型
５ａ  パイロット穴
５ｂ  パイロット穴
６  ロボット部
７  チャック
８  パイロットピン
９  ワークパイロットピン
１０  真空吸着パッド
１１  成形加工部
１２  成形金型
１３ａ  パイロット穴
１３ｂ  パイロット穴
１４  パイロットピン
１５  メカチャック
１６ａ  パイロットピン
１６ｂ  パイロットピン
１７  爪
【図１】
0003799627.tif 000002
【図２】
0003799627.tif 000003
【図３】
0003799627.tif 000004
【図４】
0003799627.tif 000005
【図５】
0003799627.tif 000006
【図６】
0003799627.tif 000007
【図７】
0003799627.tif 000008
【図８】
0003799627.tif 000009
【図９】
0003799627.tif 000010
【図１０】
0003799627.tif 000011
【図１１】
0003799627.tif 000012