CN108955533B - 组装机用的高度检查装置及组装机 - Google Patents

Abstract

提供一种即使长期运转、传感器也不容易发生故障且能够准确地***件高度的组装机用的高度检查装置及组装机。组装机用的高度检查装置(100)具有：基台(13)；滑动部件(滑块(25))；支承被检查体的支承部件(旋转台(15)、工件固定单元(19))；与被检查体的高度的上限位置对应地设置的第1检测件(33)及与被检查体的高度的下限位置对应地设置的第2检测件(35)；和检测第1检测件(33)的高度的第1传感器(43)及检测第2检测件(35)的高度的第2传感器(45)。当滑块(25)下降而与被检查体抵接时，通过第1传感器(43)和第1检测件(33)检查被检查体的上限位置，通过第2传感器(45)和第2检测件(35)检查被检查体的下限位置。

Description

组装机用的高度检查装置及组装机

技术领域

本发明涉及组装机用的高度检查装置及组装机。

背景技术

在自动组装拉链部件的组装机中，具有在拉链部件的组装前及/或组装后***件高度是否成为规定高度的情况。例如，在专利文献1、2中，记载了使用光传感器来***件高度是否处于容许范围内的检查装置。

专利文献1、2的检查装置如图8所示，具有通过未图示的驱动机构而上下移动的检测架311。在检测架311的上部，固定有形成为U字型且使第一光纤315及第二光纤317相对地配置的光传感器313。另外，在检测架311上，沿上下方向滑动自如地设有被拉伸弹簧319始终向下方施力的滑块321。固定在滑块321上部的微量调整板323具有狭缝状的透光槽325。透光槽325配置在第一光纤315与第二光纤317之间。而且，基于来自第一光纤315的光是否能够从设于微量调整板323的透光槽325通过并由第二光纤317接收，来检测部件331的高度。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：中国实用新型公告第203274771号说明书

专利文献2：中国实用新型公告第203489841号说明书

发明内容

但是，在上述结构的检查装置300中，连接有第一光纤315及第二光纤317的光传感器313固定在上下移动的检测架311上。因此，各光纤315、317也与检测架311一起上下移动，若长期运转则各光纤315、317可能会受到断线等损伤而无法正确地检测部件高度。尤其是，在光传感器313与第一光纤315及第二光纤317之间的连接部上容易作用因机械振动和/或冲击产生的应力。另外，在通过狭缝宽度窄的透光槽325来调整传感光的受光区域时，由于从光纤315射出的光是宽幅(broad)的光分布，所以存在难以进行准确的调整、调整作业需要很多工时这样的问题。

本发明是鉴于上述事项而做出的，其目的在于提供一种组装机用的高度检查装置及组装机，即使长期运转，传感器也不容易发生故障，并且能够准确地检测部件高度。

本发明由下述结构构成。

(1)一种组装机用的高度检查装置，设于对拉链部件进行组装的组装机，对包含上述拉链部件的至少一部分在内的被检查体的高度进行检查，其特征在于，具有：

基台；

滑动部件，其相对于上述基台进行升降动作；

支承部件，其对在上述滑动部件的升降行程下端与上述滑动部件抵接的上述被检查体进行支承；

第1检测件及第2检测件，其分别从上述滑动部件延伸设置，上述第1检测件与上述被检查体的高度的上限位置对应地设置，上述第2检测件与上述被检查体的高度的下限位置对应地设置；和

第1传感器及第2传感器，其分别固定于上述基台，上述第1传感器检测上述第1检测件的高度，上述第2传感器检测上述第2检测件的高度，

当上述滑动部件下降而与上述被检查体抵接时，通过上述第1传感器和上述第1检测件来检查上述被检查体的上限位置，并通过上述第2传感器和上述第2检测件来检查上述被检查体的下限位置。

(2)一种组装机，具有上述的组装机用的高度检测装置。

发明效果

根据本发明，即使长期运转，传感器也不容易发生故障，并且能够准确地检测被检查体的高度。

附图说明

图1是用于说明本发明的实施方式的图，是具有高度检查装置的组装机的外观立体图。

图2是图1所示的组装机用的高度检查装置的纵剖视图。

图3是图2所示的组装机用的高度检查装置的V方向向视图。

图4是第1传感器及第2传感器的概略结构图。

图5是被检测高度的拉片的主视图。

图6的(A)、(B)是阶段性地表示基于高度检查装置来检测拉片高度的步骤的说明图。

图7的(A)～(C)是示意地表示基于第1检测件和第1传感器、以及第2检测件和第2传感器实现的拉片的高度检查的原理的说明图。

图8是以往的组装机中的检查装置的立体图。

附图标记说明

11 拉片

13 基台

15 旋转台(支承部件)

17 升降块

19 工件固定单元(支承部件)

23 框架部件

25 滑块(滑动部件)

33 第1检测件

35 第2检测件

43 第1传感器

45 第2传感器

100 高度检查装置

200 组装机

具体实施方式

以下，参照附图详细说明本发明的实施方式。

图1是具有高度检查装置100的组装机200的外观立体图。

组装机200是例如对要安装于拉链用拉头的拉头主体(未图示)的、作为拉链部件之一的拉片11(参照图5)进行组装的装置。组装机200不限于对拉片11进行组装的拉片组装装置，也可以是对拉链用的拉头进行组装的拉头组装机。

组装机200具有基台13、圆环状的旋转台15和升降块17。旋转台15以轴线Ax为中心沿PA方向旋转自如地支承在基台13上。升降块17配置在旋转台15的上方，沿着轴线Ax在图中PB、PC方向上被升降驱动。

在旋转台15的上表面，沿着圆周方向等间隔地配置有多个工件固定单元19。各工件固定单元19具有一对握持部21，通过一对握持部21来握持拉片11。旋转台15通过未图示的旋转台驱动部而沿着以轴线Ax为中心的圆周方向，按工件固定单元19的配置间距被间歇驱动。工件固定单元19不限于具有沿轴线Ax方向贯穿而握持拉链部件的一对握持部21，也可以如凹槽那样使拉链部件进入其中。也就是说，上述的工件固定单元19握持拉片11，旋转台15对被握持的拉片11进行搬送。这些工件固定单元19及旋转台15作为支承拉片11并将其搬送到期望位置的支承部件而发挥功能。

在上述结构的旋转台15的、工件固定单元19停止的圆周位置的一部分上，配置有用于对被握持的拉片11实施检查、加工等各种作业的多个作业工位。在图示例中，对被握持的拉片11的高度进行检查的高度检查工位HS配置在多个工件固定单元19中的一个工件固定单元19的圆周位置。在检查工位HS上配置有对拉片11的高度进行检查的高度检查装置100。

图2是表示高度检查工位处的高度检查装置100的结构的主要部分侧视图，图3是图2所示的高度检查装置的V方向向视图。

如图1～图3所示，在升降块17的侧面上固定有框架部件23。在框架部件23上沿上下移动自如地支承有滑块(滑动部件)25。滑块25在其下方一体地形成有在滑块25下降时与拉片11碰触的碰触部27。在碰触部27的侧方，朝向旋转台15的径向外侧而平行地设有一对臂29、31。一对臂29、31在水平方向上相互具有规定间隔地并列设置，并在与固定于碰触部27的基端部为相反侧的前端部，朝向下方延伸设置有第1检测件33和第2检测件35。

第1检测件33和第2检测件35是棒状部件，在图示例中是长方体的细长状板片。第1检测件33以使长度方向成为铅垂的方式固定在一方的臂29上，第2检测件35以使长度方向成为铅垂的方式固定在另一方的臂31上。另外，第1检测件33和第2检测件35在嵌插于形成在臂29、31前端部上的凹槽37中的状态下，通过止动螺钉39能够沿上下方向微调地被固定。

另一方面，在基台13上立起设置有传感器支承部件41。传感器支承部件41为截面大致S字状，具有中间部41a沿铅垂方向延伸、基端部41b和顶端部41c向水平方向弯曲的平坦面。基端部41b固定在基台13上，顶端部41c上固定有第1传感器43和第2传感器45。

第1传感器43和第2传感器45是作为光透射型传感器的微型光传感器，图4中示出一个结构例。图示例的光透射型传感器使光轴一致地配置投光器47和受光器49，通过内置的检测电路51，由受光器49来检测来自投光器47的光。在图示例中是槽形类型的传感器元件，但也可以是投光器47与受光器49分离的类型的传感器元件等其他形式。

如图3所示，第1传感器43在投光器47与受光器49之间的光检测区域，作为遮光部件而***第1检测件33。同样地，第2传感器45在投光器47与受光器49之间的光检测区域，作为遮光部件而***第2检测件35。

第1传感器43检测第1检测件33的高度，第2传感器45检测第2检测件35的高度。在此，关于“高度”，在本说明书中以从基台13起的高度进行说明，但高度的基准对象不限于基台13，也可以是相对于其他部件的高度。

第1检测件33设置成下端33a从基台13起的高度H1与拉片11的高度的下限位置对应。另外，第2检测件35设置成下端35a从基台13起的高度H2(H1＜H2)与拉片11的高度的上限位置对应。此外，拉片11在未图示的前级工位以规定高度被握持。由此，若拉片11是合格品，则拉片11的顶部高度会成为规定那样的高度。在此所说的规定那样的高度是指上限位置与下限位置之间的高度。

第1传感器43具有对支承于工件固定单元19的拉片11的高度是否与规定的下限位置相比位于上方进行检测的功能。另外第2传感器45具有对上述拉片11的高度是否与规定的上限位置相比位于下方进行检测的功能。

在此，更加详细地说明框架部件23和滑块25的结构。

框架部件23通过螺栓55固定在升降块17上。在框架部件23上，沿着上下方向形成有矩形状的滑动槽57(参照图2)。在该滑动槽57中沿上下方向滑动自如地支承有滑块25。

在框架部件23的下部23a和从滑动槽57穿出的滑块25的上部25a，分别设有弹簧安装螺栓59。在框架部件23上形成有沿上下方向贯穿的贯穿孔61，在贯穿孔61内，收容有悬架在一对弹簧安装螺栓59上的拉伸弹簧63。拉伸弹簧63将滑块25相对于框架部件23向下方施力。由此，滑块25在被始终向下方施力的状态下支承于框架部件23。

滑块25在弹簧安装螺栓59的下方形成有阶梯部25b，通过阶梯部25b与框架部件23的上表面23b的抵接，来防止滑块25从框架部件23脱落。此外，图1～图3示出拉伸弹簧63伸长、阶梯部25b从上表面23b浮起的状态。

另外，滑块25的碰触部27(参照图3)供支承于工件固定单元19的拉片11(图3中虚线所示)的顶部与其下表面即碰触面27a抵接。也就是说，拉片11以在滑块25的升降行程下端与滑块25抵接的方式支承于工件固定单元19。

图5是作为一例示出的拉片11的主视图。

拉片11不限定于图示例的形状，在长度方向的一端形成有一对爪部11a。一对爪部11a通过被从图中上方按压、铆接而成为环状，在环状的爪部11a中安装例如未图示的装饰环等。因此，在组装机200中，需要预先实施拉片11是否支承于工件固定单元19(参照图1)的检查、或者拉片11的高度的检查。因此，在图1所示的本结构的组装机200中，通过高度检查工位HS的高度检查装置100来检查支承于工件固定单元19的拉片11的高度。

包含上述高度检查装置100的组装机200基于来自未图示的控制部的指令，统括地控制各部分的动作。

接下来，说明组装机200用的高度检查装置100的高度检查步骤。

首先，图1所示的升降块17通过配置于旋转台15的中心部的柱塞(plunger)71而连续地被升降驱动。另外，旋转台15与升降块17的升降动作同步地被向周向间歇驱动。也就是说，旋转台15使工件固定单元19在高度检查装置100的对面位置停止，在该状态下升降块17进行下降及上升。然后，旋转台15再次以工件固定单元19的配置间距被间歇驱动。通过重复该动作，在高度检查装置100的对面位置，工件固定单元19依次停止，从而连续地检查被握持部21握持的拉片11的高度。

接下来，说明一个拉片11的高度检查步骤。

图6的(A)、(B)是阶段性地表示基于高度检查装置100来检测拉片11的高度的步骤的说明图。

首先，如图6的(A)所示，在高度检查装置100的对面位置，配置支承于工件固定单元19(参照图1)的拉片11(图中虚线所示)。此时的滑块25被支承在相对于框架部件23的上下可动范围内的最下位置。

当从该状态使框架部件23通过升降块17(参照图2)的升降动作而下降时，如图6的(B)所示，滑块25的碰触部27与支承于工件固定单元19的拉片11的顶部抵接。另外，与滑块25一体地上下移动的第1检测件33和第2检测件35***到第1传感器43和第2传感器45的光检测区域。

然后，当框架部件23进一步下降时，在滑块25的碰触部27与拉片11抵接而停止的状态下，框架部件23与滑块25相对移动。框架部件23一边使拉伸弹簧63伸长一边下降至升降块17的上下可动范围内的最下位置。

此时，滑块25被维持碰触部27与拉片11的顶部抵接的状态，在该状态下基于第1传感器43和第2传感器45进行拉片11的高度检查。

图7的(A)～(C)是示意地表示基于第1检测件33和第1传感器43、以及第2检测件35和第2传感器45实现的拉片11的高度检查的原理的说明图。

如上所述，第1检测件33与拉片11的高度的上限位置对应地设置。更详细地说，当滑块25的碰触面27a与拉片11的顶部抵接时，碰触面27a的高度被确定。基于该碰触面27a的高度，第1检测件33的下端33a的高度被确定。第1检测件33的下端33a的高度被预先调整成，使得图3所示的拉片11的顶部的高度H0为容许的高度的上限位置。也就是说，第1检测件33的下端33a被设定为成为遮光开始端的高度，在该遮光开始端，开始将从第1传感器43的投光器47朝向受光器49的光LB1遮住。即，第1检测件33在拉片11的顶部的高度H0比规定的上限位置高的情况下使光LB1透射，在拉片11的顶部的高度H0比规定的上限位置低的情况下将光LB1遮住。

另外，第2检测件35与拉片11的高度的下限位置对应地设置。更详细地说，第2检测件35的下端35a的高度被预先调整成，使得拉片11的顶部的高度H0为容许的高度的下限位置。也就是说，第2检测件35的下端35a被设定为成为遮光开始端的高度，在该遮光开始端，开始将从第2传感器45的投光器47朝向受光器49的光LB2遮住。即，第2检测件35在拉片11的顶部的高度H0比规定的下限位置高的情况下使光LB2透射，在拉片11的顶部的高度H0比规定的下限位置低的情况下将光LB2遮住。

由此，在拉片11的顶部的高度H0处于规定的上限位置与下限位置之间的情况下，如图7的(A)所示，第1传感器43的光LB1成为遮光状态，第2传感器45的光LB2成为透射状态。

另外，在拉片11的顶部的高度H0比规定的上限位置高的情况下，如图7的(B)所示，第1传感器43的光LB1和第2传感器45的光LB2均成为透射状态。

另外，在拉片11的顶部的高度H0比规定的下限位置低的情况下，如图7的(C)所示，第1传感器43的光LB1和第2传感器45的光LB2均成为遮光状态。

由此，根据本结构的高度检查装置100，能够使用第1检测件33和第1传感器43、以及第2检测件35和第2传感器45针对拉片11的高度而单独地检测与规定的上限位置的上下关系和与规定的下限位置的上下关系。其结果为，相较于由一个传感器来检测与上限位置和下限位置的高度关系的情况，能够实现更准确的高度检测。

例如，考虑如下情况：在遮光板上设置与规定的上限位置和下限位置对应的一个狭缝孔，根据拉片11的高度使遮光板在上下方向上位移，通过投射的光是否从狭缝孔透射来进行高度的检查。该情况下，例如，即使高精度地调整遮光板位置使得能够精度良好地检测规定的上限位置，在实际中也难以同时精度良好地检测下限位置。这是由于，从狭缝孔通过的光未必是理想的平行光、而具有宽幅的强度分布，进一步地，会因传感器的设置状态而在受光灵敏度上产生不均，传感器的检测范围的设定作业变得繁杂，其调整需要大量时间等。

也就是说，根据本结构的高度检查装置100，通过使用不同的传感器针对拉片11的高度而检测与规定的上限位置和下限位置的关系，各传感器的调整变得简单。而且，与通过一个传感器进行检测的情况相比，能够更准确地检查拉片11的高度。

另外，本结构的高度检查装置100中，第1传感器43和第2传感器45支承于固定在基台13上的传感器支承部件41。因此，传感器不会因旋转台15和升降块17的驱动而移动。因而，与传感器连接的线缆没有发生断线的隐患，能够将传感器的故障、动作不良的发生防患于未然。另外，通过使用光透射型的传感器，与接触式的传感器相比耐久性提高，即使长期运转也能够实现稳定的高度检查。

而且，根据具有上述结构的高度检查装置100的组装机200，在生产中途能够可靠地除去规定高度范围外的拉片11，因此防止了不合格品的混入，能够高效地制造高品质的拉链部件。另外，传感器不容易发生故障，容易进行传感器的设定和调整作业，运转成本降低，也不容易发生检查设定错误。

像这样，本发明不限定于上述的实施方式，实施方式的各结构的相互组合、本领域技术人员基于说明书的记载以及公知技术所做出的变更、应用，也是本发明所能预计到的，包含在谋求保护的范围内。

例如，对于第1传感器及第2传感器，作为光透射型传感器进行了说明，但也可以使用光反射型传感器、激光传感器、超声波传感器、磁传感器、静电电容传感器等非接触式传感器、微动开关等接触式传感器。

另外，上述结构是将第1传感器和第2传感器在水平方向上并列设置的结构，但也可以是将各传感器在铅垂方向隔开间隔地配置、并对各自以能够根据上限和下限进行遮光的方式配置第1检测件和第2检测件的结构。像这样，传感器的配置位置能够适当变更。

如上所述，本说明书公开了如下事项。

(1)一种组装机用的高度检查装置，设于对拉链部件进行组装的组装机，对包含拉链部件的至少一部分在内的被检查体的高度进行检查，具有：

基台；

滑动部件，其相对于基台进行升降动作；

支承部件，其对在滑动部件的升降行程下端与滑动部件抵接的被检查体进行支承；

第1检测件及第2检测件，其分别从滑动部件延伸设置，第1检测件与被检查体的高度的上限位置对应地设置，第2检测件与被检查体的高度的下限位置对应地设置；和

第1传感器及第2传感器，其分别固定于基台，第1传感器检测第1检测件的高度，第2传感器检测第2检测件的高度，

当滑动部件下降而与被检查体抵接时，通过第1传感器和第1检测件来检查被检查体的上限位置，并通过第2传感器和第2检测件来检查被检查体的下限位置。

根据该组装机用的高度检查装置，在滑动部件与被检查体抵接时，第1传感器检测被检查体是否超过了上限位置，第2传感器检测被检查体是否超过了下限位置。像这样，由于通过不同的传感器来检测被检查体与上限位置和下限位置的关系，所以各传感器的调整变得简单，能够实现更高精度的检查。另外，由于各传感器固定在基台上而不会上下移动，所以能够将传感器和与传感器连接的线缆等的损伤防患于未然。由此，能够长期地稳定地基于各传感器进行被检查体的高度检查。

(2)在(1)记载的组装机用的高度检查装置中，第1传感器及第2传感器是光透射型传感器，第1检测件和第2检测件是***到光透射型传感器的光检测区域的遮光部件。

根据该组装机用的高度检查装置，由于第1传感器及第2传感器是光透射型传感器，所以能够非接触地进行不产生磨耗的高速的高度检测。

(3)在(1)或(2)记载的组装机用的高度检查装置中，滑动部件经由弹性部件被向下方施力地支承在框架部件上，该框架部件固定于被升降驱动的升降块。

根据该组装机用的高度检查装置，即使在升降块的升降行程超过滑动部件与被检查体抵接的高度的情况下，也会通过滑动部件与升降块的相对移动来吸收行程的差量。由此，无需根据被检查体的尺寸来调整升降动作的行程，能够缩短换产调整作业的时间。

(4)在(1)或(2)记载的组装机用的高度检查装置中，第1检测件和第2检测件分别是将长轴沿铅垂方向配置的棒状部件，第1检测件的下方前端的高度与上限位置相当，第2检测件的下方前端的高度与下限位置相当。

根据该组装机用的高度检查装置，由于通过第1检测件和第2检测件的下端的高度来设定上限位置和下限位置，所以高度调整变得简单。另外，与设置狭缝孔的情况相比，可以无需狭缝孔的加工工序从而检测件的制造变得简单。第1检测件和第2检测件的棒状部件不限于细长状板片，也可以是圆形柱状片，棒状部件的截面形状可以是圆形截面或非圆形截面。

(5)在(1)或(2)记载的组装机用的高度检查装置中，第1传感器和第2传感器配置在彼此相同的高度。

根据该组装机用的高度检查装置，由于第1传感器和第2传感器为相同高度，所以仅通过第1检测件和第2检测件就能够进行高度位置的调整。由此，在换产调整时，能够简单地进行例如安装于滑动部件的第1检测件和第2检测件的更换、使用适当治具对第1检测件和第2检测件进行的高度调整等。

(6)一种组装机，具有(1)或(2)记载的组装机用的高度检查装置。

根据该组装机，由于通过不同的传感器来检测与被检查体的上限位置和下限位置的关系，所以能够通过简单地调整各传感器来实现高精度的检测。另外，由于各传感器固定于基台而不会上下移动，所以能够将传感器和与传感器连接的线缆等的损伤防患于未然。由此，能够长期地稳定地基于各传感器进行被检查体的高度检查。

(7)在(6)记载的组装机中，支承部件具有在沿着周向的不同位置支承多个被检查体的旋转台，组装机还具有以被检查体的配置间距对旋转台进行间歇驱动的旋转台驱动部。

根据该组装机，能够不经人力地连续地进行多个被检查体的高度检查。能够通过被检查体的高度检查来检查被检查体的尺寸和被检查体的位置。

Claims (7)

1.一种组装机用的高度检查装置(100)，设于对拉链部件进行组装的组装机(200)，对包含所述拉链部件的至少一部分在内的被检查体(11)的高度进行检查，其特征在于，具有：

基台(13)；

滑动部件(25)，其相对于所述基台(13)进行升降动作；

支承部件，其对在所述滑动部件(25)的升降行程下端与所述滑动部件(25)抵接的所述被检查体(11)进行支承；

第1检测件(33)及第2检测件(35)，其分别从所述滑动部件(25)延伸设置，所述第1检测件(33)与所述被检查体(11)的高度的上限位置对应地设置，所述第2检测件(35)与所述被检查体(11)的高度的下限位置对应地设置；和

第1传感器(43)及第2传感器(45)，其分别固定于所述基台(13)，所述第1传感器(43)检测所述第1检测件(33)的高度，所述第2传感器(45)检测所述第2检测件(35)的高度，

当所述滑动部件(25)下降而与所述被检查体(11)抵接时，通过所述第1传感器(43)和所述第1检测件(33)来检查所述被检查体(11)的上限位置，并通过所述第2传感器(45)和所述第2检测件(35)来检查所述被检查体(11)的下限位置。

2.根据权利要求1所述的组装机用的高度检查装置，其特征在于，

所述第1传感器(43)及所述第2传感器(45)是光透射型传感器，

所述第1检测件(33)和所述第2检测件(35)是***到所述光透射型传感器的光检测区域的遮光部件。

3.根据权利要求1或2所述的组装机用的高度检查装置，其特征在于，

所述滑动部件(25)经由弹性部件(63)被向下方施力地支承在框架部件(23)上，该框架部件(23)固定于被升降驱动的升降块(17)。

4.根据权利要求1或2所述的组装机用的高度检查装置，其特征在于，

所述第1检测件(33)和所述第2检测件(35)分别是将长轴沿铅垂方向配置的棒状部件，

所述第1检测件(33)的下方前端的高度与所述上限位置相当，所述第2检测件(35)的下方前端的高度与所述下限位置相当。

5.根据权利要求1或2所述的组装机用的高度检查装置，其特征在于，

所述第1传感器(43)和所述第2传感器(45)配置在彼此相同的高度。

6.一种组装机(200)，其特征在于，具有权利要求1或2所述的组装机用的高度检查装置(100)。

7.根据权利要求6所述的组装机，其特征在于，

所述支承部件具有在沿着周向的不同位置支承多个所述被检查体(11)的旋转台(15)，

所述组装机还具有以所述被检查体(11)的配置间距对所述旋转台(15)进行间歇驱动的旋转台驱动部。

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