説明

部品供給システム

【課題】システムの設計にあたっての自由度を向上させることができ、しかも、作業範囲が拡大される部品供給システムを提供すること。
【解決手段】上流側ナット供給装置6と下流側ナット供給装置3を互いに接続及び分離させる可動装置1を設け、可動装置1により上流側ナット供給装置6と下流側ナット供給装置3とが互いに接続状態にあるとき、上流側ナット供給装置6は下流側ナット供給装置3に所定個数のナット4を一括供給し、また、可動装置1、7により上流側ナット供給装置6と下流側ナット供給装置3とが互いに分離状態にあるとき、下流側ナット供給装置3はスポット溶接機2にナット4を供給する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、部品供給システム、詳しくは、作業装置(例えば、スポット溶接機)に部品(例えば、ワークに溶接すべきナット)を供給する部品供給システムに関する。
【背景技術】
【0002】
一般に、スポット溶接機にナットを供給するナット供給システムは、パーツフィーダ(上流側部品供給装置)の部品送出口とフィーダユニット(下流側部品供給装置)の部品取入口との間に部品供給チューブを接続し、上流側部品供給装置内の部品を部品供給チューブを介して下流側部品供給装置に供給し、下流側部品供給装置からスポット溶接機に部品を供給するよう構成されている(例えば、特許文献1参照)。
【特許文献1】特開2004−90053公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
しかし、上記のような従来の部品供給システムによると、上流側部品供給装置と下流側部品供給装置とが常に1対1に対応づけられるため、1台の上流側部品供給装置に対して複数台の下流側部品供給装置を対応させ、あるいは、複数台の上流側部品供給装置に対して1台の下流側部品供給装置を対応させることができず、システムの設計にあたっての自由度が低いという問題がある。また、部品供給チューブが常に接続された状態にあるため、スポット溶接機回りの作業範囲が制限されていた。
【0004】
本発明は、上記のような従来の問題点を解決し、1台の上流側部品供給装置に対して複数台の下流側部品供給装置を対応させ、あるいは、複数台の上流側部品供給装置に対して1台の下流側部品供給装置を対応させることができ、システムの設計にあたっての自由度を向上させることができ、しかも、作業範囲が拡大される部品供給システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明の部品供給システムは、上流側部品供給装置と下流側部品供給装置とを備え、前記上流側部品供給装置は前記下流側部品供給装置に部品を供給し、前記下流側部品供給装置は作業装置に部品を供給する部品供給システムにおいて、前記上流側部品供給装置と前記下流側部品供給装置を互いに接続及び分離させる可動装置を設け、前記可動装置により前記上流側部品供給装置と前記下流側部品供給装置とが互いに接続状態にあるとき、前記上流側部品供給装置は前記下流側部品供給装置に所定個数の部品を一括供給し、前記下流側部品供給装置は前記供給されてきた所定個数の部品を貯留し、また、前記可動装置により前記上流側部品供給装置と前記下流側部品供給装置とが互いに分離状態にあるとき、前記下流側部品供給装置は前記貯留した所定個数の部品を1個ずつ前記作業装置に供給することを特徴とする。
【0006】
本発明の部品供給システムによると、下流側部品供給装置に所定個数の部品を貯留可能にし上流側部品供給装置と下流側部品供給装置とを接続及び分離可能に構成したため、1台の上流側部品供給装置に対して複数台の下流側部品供給装置を対応させ、あるいは、複数台の上流側部品供給装置に対して1台の下流側部品供給装置を対応させることができ、システムの設計にあたっての自由度が向上する。また、作業装置の作業中は、上流側部品供給装置と下流側部品供給装置とが分離された状態に維持されるため、作業範囲が拡大する。
【0007】
ここで、前記上流側部品供給装置は所定位置に固定されており、かつ、前記下流側部品供給装置及び前記作業装置は前記可動装置の可動部に固定されており、前記可動装置の前記可動部の動作により、前記下流側部品供給装置が前記上流側部品供給装置に接近し、前記上流側部品供給装置と前記下流側部品供給装置とが互いに接続状態となる。
【0008】
あるいは、前記上流側部品供給装置は部品送給ホースを有し、該部品送給ホースの先端部は前記可動装置の可動部に固定されており、かつ、前記下流側部品供給装置及び前記作業装置は所定位置に固定されており、前記可動装置の前記可動部の動作により、前記部品送給ホースの先端部が前記下流側部品供給装置に接近し、前記上流側部品供給装置と前記下流側部品供給装置とが互いに接続状態となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0009】
図1は、本発明の第1実施形態に係るナット供給システムの構成図、図2は、同ナット供給システムの下流側ナット供給装置の要部基本構成図、図3は、同下流側ナット供給装置及びスポット溶接機の動作説明図、図4は、本発明の第2実施形態に係るナット供給システムの構成図、図5は、本発明の第3実施形態に係るナット供給システムの構成図をそれぞれ示す。
【0010】
図1において、第1実施形態に係るナット供給システムは、可動装置としてのロボット1を備える。
【0011】
ロボット1のアーム(可動部)11は、X,Y,Z軸方向の三次元移動、及び、垂直軸θ1、水平軸θ2で表した任意の回転軸回りに回転可能である。アーム11には、スポット溶接機(作業装置)2が固定されている。
【0012】
スポット溶接機2は、溶接ガン21を備える。また、スポット溶接機2は、上部電極22と下部電極23を備える。上部電極22は、駆動機構24によって昇降可能とされる。上部電極22には、ガイドシャフト25(図3)が設けられる。ガイドシャフト25はシリンダ26によって昇降可能とされる。下部電極23は固定電極である。
【0013】
溶接ガン21には、下流側ナット供給装置(下流側部品供給装置)3が取り付けられている。下流側ナット供給装置3の取付位置は調整可能である。下流側ナット供給装置3は、溶接ガン21に固定される供給ヘッド部31と、供給ヘッド部31に対して前後方向へ移動可能なナット供給部32とを備え、ナット供給部32は、上部電極22の下方位置に接近及び離隔可能である。
【0014】
ナット供給部32は、図2に基本構成として示すように、ナット4を縦一列に格納するカートリッジ33を備える。カートリッジ33は、供給ヘッド部31のエアシリンダ等からなる駆動機構によって水平方向へ往復動可能とされる。
【0015】
カートリッジ33の先端は開口しており、この先端開口部33aの下部は、ゲート機構34の堰部34aによって開閉可能とされる。ゲート機構34は、カートリッジ33に保持された水平軸34bに装着されたコイルばね34cを備え、コイルばね34cは、水平軸34bを中心とする反時計方向の回動力をゲート機構34に常時加える。また、ゲート機構34は、供給ヘッド部31に保持されたローラ31aと当接可能なレバー部34dを備える。レバー部34dは、ナット供給部32が後退位置にあるとき(図2に実線で示した状態に対応する。)、ローラ31aと当接状態を保ち、ゲート機構34の堰部34aの時計方向への回動を規制し、堰部34aは、カートリッジ33の先端開口部33aの下部を強い閉状態に保つ。また、レバー部34dは、ナット供給部32が前進位置にあるとき(図2に二点鎖線で示した状態に対応する。)、ローラ31aと離間状態を保ち、ゲート機構34の堰部34aは時計方向への回動規制を受けず、コイルばね34cの弾性力による反時計方向の回動力のみを受けるようになり、堰部34aは、カートリッジ33の先端開口部33aを弱い閉状態に保つ。
【0016】
カートリッジ33の後端部は、ナット取入部33bを構成しており、後述するナット送給ホース62の先端部62aと接続可能とされる。
【0017】
また、カートリッジ33の先端部の天井部は、ガイドシャフト25の先端部をカートリッジ33内に進入可能にする前後方向の切欠部33cを有している。
【0018】
また、カートリッジ33には、カートリッジ33内の先頭ナット4Aを検知することによって、カートリッジ33内のナット4が0個になったことを検知するための空検知用センサ35と、最後尾ナット4Bを検知することによって、カートリッジ33内に所定個数のナット4を供給し終わったことを検知するための充填終了検知用センサ36が配設されている。
【0019】
また、図示しないが、ナット供給部32には、カートリッジ33内のナット4を先端開口部33aの方向へ押圧するナット押圧機構や、後述するようにカートリッジ33内の先頭ナット4Aをカートリッジ33の外へ取出す際に先頭ナット4Aに後続する次のナット(次ナット)4Bがカートリッジ33の外へ出ないよう次ナット4Bを押さえるナット押え機構が設けられている。
【0020】
下流側ナット供給装置3及びスポット溶接機2は、図3(A)〜(F)に示すような動作を行う。
【0021】
図3(A)〜(F)において、スポット溶接開始前には、図3(A)に示すように、ナット供給部32は後退位置にあり、かつ、上部電極22は上昇位置にある。
【0022】
スポット溶接が開始されると、ナット供給部32を、上部電極22の真下に先端部が位置する前進位置まで前進させる(図3(B)図示の状態に対応する。)。
【0023】
次に、上部電極22の内部のガイドシャフト25を下降させ、ガイドシャフト25の先端部をカートリッジ33内の先頭ナット4Aの孔に圧入し、先頭ナット4Aを弾性保持する。次に、ナット供給部32を後退位置まで後退させる。この後退時、ガイドシャフト25に弾性保持された先頭ナット4Aがゲート機構34の堰部34aを押し開き、先頭ナット4Aはカートリッジ33の外へ出る(図3(C)図示の状態に対応する。)。この間に、下部電極23にはワーク5をセットしておく。
【0024】
次に、上部電極22を下降させ、上部電極22と下部電極23との間のワーク5及びナット4を加圧しながら通電し、ワーク5にナット4を溶接する(図3(D)図示の状態に対応する。)。
【0025】
次に、上部電極22を上昇させる(図3(E)図示の状態に対応する。)。
【0026】
次に、ナット供給部32及び上部電極22を上記と同様に動作させ、上部電極22に次のナット4を保持させると共に、ワーク5を次の溶接位置まで移動して下部電極23にセットする(図3(F)図示の状態に対応する。)。以後、上記と同様の動作を繰り返し行う。
【0027】
また、図1において、ナット供給システムは、上流側ナット供給装置(ナットフィーダ、上流側部品供給装置)6を備える。上流側ナット供給装置6は、本体部61とフレキシブルなナット送給ホース(部品送給ホース)62を備える。本体部61は、多数のナットを貯留し、一列に整列させるボウル部61aと、一列に整列したナットを一個ごとに切り離してエアーでナット送給ホース62に圧送するエスケープメント61bを備える。送給ホース62の先端部62aはナットスタンド63で固定位置に保持されている。
【0028】
上記のように構成されるナット供給システムは、スポット溶接機2によりワーク5へのナット4の溶接が行われ、下流側ナット供給装置3のナット供給部32の空検知用センサ35の出力信号に基づいてカートリッジ33内のナット4が0個になったことが制御装置(図示せず。)において判定されると、ロボット1を動作させ、カートリッジ33のナット取入部33bをナット送給ホース62の先端部62aに接続する。
【0029】
次に、上流側ナット供給装置6を動作させ、ナット4を1個ずつナット送給ホース62を介してカートリッジ33内に供給してゆき、ナット供給部32の充填終了検知用センサ36の出力信号に基づいてカートリッジ33内に所定個数のナット4が供給されたことが制御装置において判定されると、以後ナット4の供給を停止する。
【0030】
次に、再びロボット1を動作させ、スポット溶接機2及び下流側ナット供給装置3を元の位置まで戻す。スポット溶接機2によりワーク5へのナット4の溶接を続行する。
【0031】
図4において、第2実施形態に係るナット供給システムは、ナットスタンド63の代わりに可動装置(ロボットを含む。)7を用い、可動装置7の可動部71にナット送給ホース62の先端部62aを固定し、この先端部62aをカートリッジ33のナット取入部33bに接続させるよう構成される。なお、図4において、符号8は、ナット送給ホース62の全長が長くなるなどナット4の送給に支障が生じるような場合に、天井から吊り下げられ、可動装置7の動きにナット送給ホース62を無理なく追従させるための可搬式バランサーを表している。
【0032】
図5において、第3実施形態に係るナット供給システムは、定置溶接機9に下流側ナット供給装置3を取り付けたシステムであり、可動装置7の可動部71によりナット送給ホース62の先端部62aをカートリッジ33のナット取入部33bに接続させるよう構成される。
【0033】
以上説明したように、上記実施形態のナット供給システムは、上流側ナット供給装置6と下流側ナット供給装置3とを備え、上流側ナット供給装置6は下流側ナット供給装置3にナット4を供給し、下流側ナット供給装置3はスポット溶接機2にナット4を供給するナット供給システムにおいて、上流側ナット供給装置6と下流側ナット供給装置3を互いに接続及び分離させる可動装置1、7を設け、可動装置1、7により上流側ナット供給装置6と下流側ナット供給装置3とが互いに接続状態にあるとき、上流側ナット供給装置6は下流側ナット供給装置3に所定個数のナット4を一括供給し、下流側ナット供給装置3は上記供給されてきた所定個数のナット4を貯留し、また、可動装置1、7により上流側ナット供給装置6と下流側ナット供給装置3とが互いに分離状態にあるとき、下流側ナット供給装置3は上記貯留した所定個数のナット4を1個ずつスポット溶接機2に供給する。
【0034】
上記実施形態のナット供給システムによると、下流側ナット供給装置3に所定個数の部品を貯留可能にし上流側ナット供給装置6と下流側ナット供給装置3とを接続及び分離可能に構成したため、1台の上流側ナット供給装置6に対して複数台の下流側ナット供給装置3を対応させ、あるいは、複数台の上流側ナット供給装置6に対して1台の下流側ナット供給装置3を対応させることができ、システムの設計にあたっての自由度が向上する。また、スポット溶接機2の作業中は、上流側ナット供給装置6と下流側ナット供給装置3とが分離された状態に維持されるため、作業範囲が拡大する。
【0035】
なお、上記実施形態ではナット供給システムとして説明したが、本発明は、ナット以外の有孔部品の供給システムとしても適用可能である。また、上記実施形態ではスポット溶接機に部品を供給するシステムとして説明したが、本発明は、かしめ装置など他の作業装置に部品を供給するシステムとしても適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【0036】
【図1】本発明の第1実施形態に係るナット供給システムの構成図である。
【図2】同ナット供給システムの下流側ナット供給装置の要部基本構成図である。
【図3】同下流側ナット供給装置及びスポット溶接機の動作説明図である。
【図4】本発明の第2実施形態に係るナット供給システムの構成図である。
【図5】本発明の第3実施形態に係るナット供給システムの構成図である。
【符号の説明】
【0037】
1 可動装置
2 スポット溶接機(作業装置)
3 下流側ナット供給装置(下流側部品供給装置)
4 ナット(部品)
6 上流側ナット供給装置(上流側部品供給装置)
7 可動装置
71 可動部

【特許請求の範囲】
【請求項1】
上流側部品供給装置と下流側部品供給装置とを備え、前記上流側部品供給装置は前記下流側部品供給装置に部品を供給し、前記下流側部品供給装置は作業装置に部品を供給する部品供給システムにおいて、
前記上流側部品供給装置と前記下流側部品供給装置を互いに接続及び分離させる可動装置を設け、
前記可動装置により前記上流側部品供給装置と前記下流側部品供給装置とが互いに接続状態にあるとき、前記上流側部品供給装置は前記下流側部品供給装置に所定個数の部品を一括供給し、前記下流側部品供給装置は前記供給されてきた所定個数の部品を貯留し、
また、前記可動装置により前記上流側部品供給装置と前記下流側部品供給装置とが互いに分離状態にあるとき、前記下流側部品供給装置は前記貯留した所定個数の部品を1個ずつ前記作業装置に供給する
ことを特徴とする部品供給システム。
【請求項2】
前記上流側部品供給装置は所定位置に固定されており、かつ、前記下流側部品供給装置及び前記作業装置は前記可動装置の可動部に固定されており、前記可動装置の前記可動部の動作により、前記下流側部品供給装置が前記上流側部品供給装置に接近し、前記上流側部品供給装置と前記下流側部品供給装置とが互いに接続状態となることを特徴とする請求項1に記載の部品供給システム。
【請求項3】
前記上流側部品供給装置は部品送給ホースを有し、該部品送給ホースの先端部は前記可動装置の可動部に固定されており、かつ、前記下流側部品供給装置及び前記作業装置は所定位置に固定されており、前記可動装置の前記可動部の動作により、前記部品送給ホースの先端部が前記下流側部品供給装置に接近し、前記上流側部品供給装置と前記下流側部品供給装置とが互いに接続状態となることを特徴とする請求項1に記載の部品供給システム。

【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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