JPH047861Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、被組付部品収納箱内に配設され、少
なくとも上段側を取り外し自在とされた上下２段
の支持部材に支持された被組付部品を組付ロボツ
トが取り出して組付部品に組付けるための部品組
付装置に関するものである。

（従来技術） 近年、自動車生産工場等において、部品組付に
際して組付ロボツトを用い、部品組付作業の自動
化を図ることが行なわれている。かかる部品組付
作業を行うものとしては、例えば、特開昭60−
238237号公報記載の如く、被組付部品であるバル
ブの鍔部を負圧によりロボツトハンドに吸着保持
させて、組付部品であるシリンダヘツドに組付け
るようにした装置が既に提案されている。

（考案が解決しようとする問題点） 上記公知例を含めて一般にロボツトによる自動
組付を行う場合、被組付部品を部品組付ステーシ
ヨンに供給するに際して、部品供給の効率化を図
るために、被組付部品を上下２段の支持部材に支
持して収納箱に収納し且つ上段側の支持部材を取
り外し自在となすようにすることが行なわれてい
る。このような部品供給方法を採用する場合、上
段側支持部材に支持された被組付部品の取り出し
が終了すると、次に下段側支持部材に支持された
被組付部品を取り出すために上段側支持部材を収
納箱から取り外す必要が生ずるが、この上段側支
持部材の処理が部品組付作業の効率化にとつて重
要な課題となつてきている。

本考案は、上記の点に鑑みてなされたもので、
収納箱内にあつて被組付部品を支持する支持部材
のうち、上段側支持部材の脱着処理を効率的に行
い得るようにすることを目的とするものである。

（問題点を解決するための手段） 本考案では、上記問題点を解決するための手段
として、被組付部品収納箱内に配設され、少なく
とも上段側を取り外し自在とされた支持部材に支
持された被組付部品を組付ロボツトが取り出して
組付部品に組付けるようにした部品組付装置にお
いて、前記組付ロボツトに、前記被組付部品収納
箱から被組付部品を取り出して組付部品に組付け
る第１ハンドと、前記上段側支持部材を取り出す
第２ハンドとを設け且つ該第２ハンドに、前記上
段側支持部材を保持する保持部を設けるととも
に、この第２ハンドが上段側支持部材を保持した
状態で前記第１ハンドが被組付部品を組付部品に
組付け得るように前記組付ロボツトを制御する制
御手段が付設している。

（作用） 本考案では、上記手段によつて次のような作用
が得られる。

即ち、組付ロボツトの第１ハンドで被組付部品
収納箱の上段側支持部材に支持された被組付部品
の全部を取り出して組付部品に組付けた後におい
ては、被組付部品収納箱内の上段側支持部材が組
付ロボツトの第２ハンドに保持されて取り外さ
れ、該第２ハンドに上段側支持部材を保持した状
態のまま、被組付部品収納箱の下段側支持部材に
支持された被組付部品が前記第１ハンドによつて
取り出されて組付部品に組付けられることとな
り、部品組付作業工程における上段側支持部材の
脱着処理が効率的に行えるのである。

（実施例） 以下、添付の図面を参照して本考案の好適な実
施例を説明する。

本実施例の部品組付装置は、第６図に示すよう
に、組付部品であるシリンダヘツド１０に対し
て、軸部６の一端部に鍔部７を有する被組付部品
である吸排気用のバルブ５を自動的に組付けるた
めのものであり、被組付部品としてのバルブ５
は、第３図図示の如く、被組付部品収納箱４内に
上下２段の支持部材２１，２２に支持された状態
で供給される。なお、上段側支持部材２１は、取
り外し自在とされている。

前記部品組付装置は、第１図および第２図図示
の如く、バルブ５を収納した被組付部品収納箱４
（図示しない適宜な搬送手段によつて搬送されて
くる）をバルブ５の取出が可能な位置に位置決め
する収納箱位置決め装置１と、前記バルブ５を組
付けるべきシリンダヘツド１０を支持するための
組付ステーシヨン２と、前記被組付部品収納箱４
からバルブ５を取出した後、組付ステーシヨン２
においてシリンダヘツド１０に組付けるための組
付ロボツト３とを備えている。

本実施例では、前記収納箱位置決め装置１は、
２種類の吸排気バルブを収納した被組付部品収納
箱を位置決めするために４個設けられているが、
以下の説明においては、繁雑を避けるため、１個
について説明する。

前記被組付部品収納箱４内部には、第３図およ
び第１１図図示の如く、上下２段の支持部材２
１，２２が配設され且つ上段側支持部材２１が取
り外し自在とされていて、両支持部材２１，２２
には、ブツシユ３９，３９……が設けられてい
る。該各ブツシユ３９に対してバルブ５がその鍔
部７を上方に位置させた状態で該鍔部７の直下方
の軸部６，６……を嵌挿支持することによつて収
納されている。

前記収納箱位置決め装置１は、被組付部品収納
箱４が搬送されてくる位置と空になつた被組付部
品収納箱４を返却する位置との間を昇降自在とさ
れた昇降台８と、該昇降台８の上面に設けられた
２列のローラコンベア９，９とからなつている。

前記昇降台８上面においてローラコンベア９，
９間には、搬送されてきた被組付部品収納箱４の
前後方向の位置決めを行う固定係止片２３および
可動係止片２４が設けられている。該可動係止片
２４は、駆動源であるエアシリンダ２５によつて
被組付部品収納箱４の後部下端に係脱自在とされ
ている。また、前記昇降台８の両側部には、被組
付部品収納箱４の左右方向の位置決めを行う固定
係止片２３および可動係止片２７が設けられてい
る。該可動係止片２７は、駆動源であるエアシリ
ンダ２８によつて被組付部品収納箱４の側面を固
定係止片２６側に押し付けるように作用する。こ
の昇降台８は、被組付部品収納箱４内のバルブ５
の取り出しが終了した時点で、図示しない駆動手
段によつて下降させめられるようになつており、
下降姿勢において空の被組付部品収納箱４を空箱
返却用のホイールコンベア（図示省略）上に送り
出し得るようにされている。符号２９はローラコ
ンベア９の駆動源である。

前記組付ステーシヨン２は、第２図図示の如
く、吸気バルブ用および排気バルブ用の２個所設
けられているが、同一構造なので、一方について
のみ説明する。

この組付ステーシヨン２は、組付部品であるシ
リンダヘツド１０を搬送するためのリフト＆キヤ
リータイプの搬送装置１３と、該搬送装置１３に
よつて搬送されてきたシリンダヘツド１０を組付
姿勢に固定支持する可動台１２と、該可動台１２
を所定角度に傾動自在に支持する固定台１１とか
らなつている。

前記可動台１２は、固定台１１に対して上部一
端側を回動自在に枢支される一方、他端側をエア
シリンダ３０を介して固定台１１に連結せしめら
れている。そして、該エアシリンダ３０の駆動に
よつて可動台１２に二つの傾動姿勢をとらせ、該
可動台１２上に固定されたシリンダヘツド１０の
バルブガイド３１，３１をそれぞれ鉛直姿勢（換
言すれば、部品組付姿勢）に保持するようにされ
ている（第６図参照）。第６図において符号３２
はバルブガイド３１の端部にとりつけられたシー
ル部材、第１図において符号３３は可動台１２上
にシリンダヘツド１０を固定するためのクランパ
ーである。

前記組付ロボツト３は、前記組付ステーシヨン
２，２間を移動可能とされた走行台車３４上に設
けられており、ロボツト本体１４と、該ロボツト
本体１４上端部に結合されたアーム１５と、該ア
ーム１５先端に設けられた第１および第２ハンド
１６，１７とを備えている。符号３５は走行台車
３４を案内する案内軌条である。

前記第１ハンド１６には、第３図図示の如く、
前記バルブ５の鍔部７をクランプして前記被組付
部品収納箱４からバルブ５を取り出すべく構成さ
れた一対のクランプ取出し爪１８，１８と、該ク
ランプ取出し爪１８，１８間に配設され且つクラ
ンプ取出し爪１８，１８により取り出されたバル
ブ５の軸部６をクランプして芯出しを行いつつ前
記シリンダヘツド１０に組付けるべく構成された
一対の組付芯出し爪１９，２０とが設けられてい
る。そして、この第１ハンド１６は、第１図図示
の如く、収納箱位置決め装置１に位置決めされた
被組付部品収納箱４内に収納されたバルブ５を取
り出すときは符号１６′で示す位置に動作され、
組付ステーシヨン２においてシリンダヘツド１０
にバルブ５を組付けるときは符号１６″で示す位
置に動作される。

前記各クランプ取出し爪１８の先端部は、第４
図図示の如く、バルブ５の鍔部７を掬い上げ得る
ような形状の爪部１８ａとされており、これらの
クランプ取出し爪１８，１８は、第１ハンド１６
に対して水平方向にスライド可能に支持され、駆
動手段３６によつて水平作動されるようになつて
いる。

一方、前記組付芯出し爪１９，２０は、共に鉛
直姿勢と水平姿勢とを取り得るように前記クラン
プ取出し爪１８，１８のスライド方向と直交する
方向に90度の範囲で弧回動し得るように第１ハン
ド１６に対して枢支されており、駆動手段３７に
よつて回動せしめられるようになつている。ま
た、これら組付芯出し爪１９，２０は、鉛直姿勢
においてその先端部のチヤツク部１９ａ，２０ａ
が前記クランプ取出し爪１８の下端より下位に位
置するように構成されており、本実施例では、一
方の組付芯出し爪１９のチヤツク部１９ａにおけ
るバルブ軸部６への当接面は平坦面とされ、他方
の組付芯出し爪２０のチヤツク部２０ａにおける
バルブ軸部６への当接面はＶ字溝状とされている
（第７図参照）。かく構成することによつて、バル
ブ軸部６を組付芯出し爪１９，２０でクランプす
る際に、容易に芯出しが行えるようにしているの
である。

一方、前記第２ハンド１７には、収納箱位置決
め装置１に位置決めされた被組付部品収納箱４の
上段側支持部材２１を吸着保持する保持部として
作用する４個の真空吸着パツド３８，３８……が
設けられている。つまり、この第２ハンド１７
は、被組付部品収納箱４内において上段側支持部
材２１に支持されたバルブ５，５……が第１ハン
ド１６によつて全部取り出されてシリンダヘツド
１０に組付けられた後に、前記上段側支持部材２
１を真空吸着パツド３８，３８……で吸着保持し
て被組付部品収納箱４から取り外す如く作用する
ものである。

また、本実施例の部品組付装置には、前記第２
ハンド１７が上段側支持部材２１を保持した状態
で、前記第１ハンド１６が被組付部品収納箱４内
において下段側支持部材２２に支持されているバ
ルブ５を取り出してシリンダヘツド１０に組付け
得るように前記組付ロボツト３を制御する制御手
段４０が付設されている。該制御手段４０は、マ
イクロコンピユータで構成されており、被組付部
品収納箱４内において上段側支持部材２１および
下段側支持部材２２に支持されているバルブ５，
５……の個数をそれぞれ設定するための部品個数
設定器４１，４２を備え、これらの部品個数設定
器４１，４２による設定値に基づいて組付ロボツ
ト３を制御するように構成されている。つまり、
この制御手段４０は、部品個数設定器４１により
設定された個数のバルブ５，５……が第１ハンド
１６によつて被組付部品収納箱４から取り出され
てシリンダヘツド１０に組付けられると、第２ハ
ンド１７が上段側支持部材２１を吸着保持して被
組付部品収納箱４から取り外し、その後は第２ハ
ンド１７に上段側支持部材２１を吸着保持した状
態のまま第１ハンド１６によつて部品個数設定器
４２により設定された個数のバルブ５，５……を
取り出してシリンダヘツド１０に組付け、設定個
数のバルブ５，５……の組付が終わると、上段側
支持部材２１を再び被組付部品収納箱４内へ戻す
如く作用するのである。

次いで、図示の部品組付装置の作用を第１２図
図示のフローチヤートを参照して、以下に説明す
る。

適宜な搬送手段によつて搬送され、収納箱位置
決め装置１にて位置決めされた被組付部品収納箱
４内に収納されたバルブ５は、第３図図示の如
く、組付ロボツト３の作動により第１ハンド１６
に設けられたクランプ取出し爪１８，１８によつ
て鍔部７をクランプされて取り出される。この
時、第１ハンド１６の組付芯出し爪１９，２０
は、水平開状態とされている。

次いで、第１ハンド１６のクランプ取出し爪１
８，１８によつてバルブ５の鍔部７をクランプし
た状態において、組付芯出し爪１９，２０を鉛直
閉状態となすと、該組付芯出し爪１９，２０のチ
ヤツク部１９ａ，２０ａによつてバルブ５の軸部
６がクランプされ、バルブ５の芯出しが行なわれ
る（第６図参照）。かくして第１ハンド１６に芯
出し状態でクランプされたバルブ５は、組付ロボ
ツト３の作動により組付ステーシヨン２上に固定
されたシリンダヘツド１０のバルブガイド３１に
その軸部６を嵌挿される。その後、第８図図示の
如く、バルブ５に対するクランプ取出し爪１８，
１８および組付芯出し爪１９，２０によるクラン
プを解除した後、組付芯出し爪１９，２０を鉛直
閉状態となして、該組付芯出し爪１９，２０の下
端面でバルブ５の鍔部７上面を押圧することによ
つて、バルブ５は、バルブガイド３１およびシー
ル部材３２から受ける摺接抵抗に打ち勝つて組付
けられるのである。かかる被組付部品収納箱４か
らのバルブ５の取り出しおよび組付ステーシヨン
２におけるシリンダヘツド１０へのバルブ５の組
付は、組付ステーシヨン２へのシリンダヘツド１
０の搬送毎に連続的に行なわれ、被組付部品収納
箱４内に収納されたバルブ５は、次々と取り出さ
れる（ステツプS₁）。その結果、被組付部品収納
箱４内において、上段側支持部材２１に支持され
た１段目のバルブ５，５……が全部取り出される
と（ステツプS₂）、第９図図示の如く、制御手段
４０によつて制御される組付ロボツト３の作動に
より第２ハンド１７を上段側支持部材２１上に臨
ませて、該第２ハンド１７の真空吸着パツド３
８，３８……に上段側支持部材２１を吸着させ
て、被組付部品収納箱４外へ取り外す（ステツプ
S₃）。その後においては、前記第２ハンド１７に
上段側支持部材２１を吸着保持した状態のまま、
被組付部品収納箱４内の下段側支持部材２２に支
持された２段目のバルブ５，５……を前記と同様
にして順次取り出してシリンダヘツド１０に組付
け（ステツプS₄）、被組付部品収納箱４内の総て
のバルブ５，５……を組付け終わると（ステツプ
S₅）、前記第２ハンド１７に吸着保持されている
上段側支持部材２１を被組付部品収納箱４内に戻
す（ステツプS₆）。その後、空の被組付部品収納
箱４を適宜な搬出手段によつて搬出した後、新た
に被組付部品収納箱４が嵌入されるのである。

上記した如く、本実施例によれば、被組付部品
であるバルブ５の被組付部品収納箱４からの取り
出し、取り出したバルブ５の組付部品であるシリ
ンダヘツド１０への組付および上段側支持部材２
１の被組付部品収納箱４に対する脱着を制御手段
４０の作用により自動的に行い得ることとなるの
である。

なお、本考案は、図示の実施例に限定されるも
のではなく、考案の要旨を逸脱しない範囲におい
て適宜設計変更可能なことは勿論である。

（考案の効果） 叙述の如く、本考案によれば、組付ロボツトの
第１ハンドで被組付部品収納箱の上段側支持部材
に支持された被組付部品の全部を取り出して組付
部品に組付けた後においては、被組付部品収納箱
内の上段側支持部材を組付ロボツトの第２ハンド
に保持して取り外し、該第２ハンドに上段側支持
部材を保持した状態において、被組付部品収納箱
の下段側支持部材に支持された被組付部品を前記
第１ハンドによつて取り出して組付部品に組付け
るようにしたので、部品組付作業工程における上
段側支持部材の脱着処理が効率的に行えることと
なり、部品組付作業時間の無駄がなくなり、部品
組付作業の効率化を図ることができるという実用
的な効果がある。

また、上段側支持部材を第２ハンドに保持した
状態で部品組付が行えるため、上段側支持部材の
紛失あるいは戻し忘れ等を防止することができる
という効果もある。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は、本考案の実施例にかか
る部品組付装置の側面図および平面図、第３図
は、第１図図示の部品組付装置の部品取り出し時
における要部を示す側面図、第４図は、第３図図
示の部品組付装置のＡ矢視図、第５図は、第４図
の−断面図、第６図および第８図は、第１図
図示の部品組付装置の部品組付時における要部を
示す側面図、第７図は、第６図の−断面図、
第９図は、第１図図示の部品組付装置の上段側支
持部材取り外し時における要部を示す側面図、第
１０図は、第１図図示の部品組付装置の下段側支
持部材に支持された被組付部品を組付ける時にお
ける要部を示す側面図、第１１図は、被組付部品
収納箱の一部拡大平面図、第１２図は、本考案の
実施例にかかる部品組付装置の作動を示すフロー
チヤートである。 ３……組付ロボツト、４……被組付部品収納
箱、５……被組付部品（バルブ）、１６……第１
ハンド、１７……第２ハンド、２１……上段側支
持部材、２２……下段側支持部材、３８……保持
部、４０……制御手段。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 被組付部品収納箱内に配設され、少なくとも上
   段側を取り外し自在とされた支持部材に支持され
   た被組付部品を組付ロボツトが取り出して組付部
   品に組付けるものであつて、前記組付ロボツトに
   は、前記被組付部品収納箱から被組付部品を取り
   出して組付部品に組付ける第１ハンドと、前記上
   段側支持部材を取り出す第２ハンドとが設けら
   れ、該第２ハンドには、前記上段側支持部材を保
   持する保持部が設けられており、この第２ハンド
   が上段側支持部材を保持した状態で前記第１ハン
   ドが被組付部品を組付部品に組付け得るように前
   記組付ロボツトを制御する制御手段が付設されて
   いることを特徴とする部品組付装置。