JP7304063B2 - Production equipment and parts support equipment - Google Patents
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Description
本発明は、生産装置及び部品支持装置に関し、例えば、配線部材に代表される部品を好適に支持可能な部品支持手段を備えた生産装置及び部品支持装置に関する。
BACKGROUND OF THE
工業製品の生産における加工作業や搬送作業、検査作業などに利用可能な生産装置として、アーム(支持部分)に対して、回動動作が可能なツール(可動部材)が取り付けられた生産装置を利用することが知られている。例えば、木造住宅用の木材を加工するプレカット加工工場に設置可能な生産装置として、多関節ロボットを使用し、ツールを交換することで多様な形状の製品を効率よく切削加工したり、製品や製品となる前のワークを吸着して搬送すること等が提案されている(特許文献1参照)。 As a production device that can be used for processing, transportation, inspection, etc. in the production of industrial products, a production device with a tool (movable member) that can rotate on an arm (supporting part) is used. known to do. For example, an articulated robot is used as a production device that can be installed in a precut processing factory that processes wood for wooden houses. It has been proposed to adsorb and convey a work before it becomes (see Patent Literature 1).
この生産装置に用いられるツールには、機能を発揮するために必要な配線が接続される場合がある。例えば、電源を供給するための電線や、動作の制御に必要な信号線、油圧や空圧を制御するためのチューブなどが配線として接続される。 A tool used in this production apparatus may be connected to wiring required to perform its function. For example, electric wires for supplying power, signal wires required for controlling motion, tubes for controlling hydraulic pressure and pneumatic pressure, and the like are connected as wiring.
しかしながら、生産装置のアームに対してツールが移動したり向きを変えたりした場合には、配線に無理な負荷が加わってしまい、配線が破損する可能性がある。また、配線は、ツールの配置位置や向きによっては、生産装置の一部や製品に接触してしまう可能性があり、この場合に、配線が破損したり、切断されたりする可能性もある。この配線の破損等を考慮するとアームに対してツールが移動や回動をする範囲(可動範囲)が限定されやすく、可動部材の可動範囲を大きく設定しつつ、配線の破損等を防止することは難しいという問題点があった。 However, if the tool moves or changes direction with respect to the arm of the production equipment, an excessive load is applied to the wiring and the wiring may be damaged. Also, depending on the placement position and orientation of the tool, the wiring may come into contact with part of the production equipment or the product, and in this case, the wiring may be damaged or cut. Considering damage to the wiring, the range (movable range) in which the tool moves or rotates with respect to the arm tends to be limited. There was a problem of difficulty.
本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、可動部材に一端側が取り付けられる配線部材を好適に支持可能な部品支持手段を備えた生産装置及び部品支持装置を提供することを目的としている。 SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a production device and a component support device having component support means capable of suitably supporting a wiring member having one end attached to a movable member. It is an object.
この目的を達成するために、請求項1に記載の生産装置は、湾曲可能な線状または管状の部材を、1本又は複数本用いて構成され、所定の経路に沿うように配線した状態に設け
られる配線部材と、その配線部材の一部を、所定の水平方向側に連続して吊り上げた状態に支持可能な部品支持手段と、その部品支持手段に支持される前記配線部材の一端側が取り付けられ、上面側から見て、前記所定の水平方向側に交差する所定の移動方向側に前記配線部材の前記一端側が移動するように動作可能に設けられる可動部材とを備えた生産装置であって、前記部品支持手段は、前記配線部材が下側に吊り下げられた状態に支持することが可能な支持部と、上方側に位置する一端側が前記支持部に連結され、下方側に位置する他端側が前記配線部材に連結され、前記支持部の下側に前記配線部材が吊り下げられた状態とすることが可能な連結機構とを有し、前記支持部として、前記所定の移動方向側に連続し、前記配線部材が下側に吊り下げられた状態に支持することが可能な1又は複数の支持軸が設けられ、前記連結機構として、鉛直方向の成分を有する方向側に連続し、前記可動部材の動作に伴う前記配線部材への力の作用によって伸びる方向側に弾性変形可能な第1連結部材と、前記支持軸を挿通可能な軸穴を有して当該支持軸に挿通され、前記第1連結部材側からの力の作用によって前記軸穴の形状が変形可能であって当該支持軸の軸方向に沿って当該支持軸に対して移動可能な第2連結部材とを備えた連結機構が1又は複数箇所に設けられ、前記第1連結部材と前記第2連結部材とを備えた前記連結機構を介して前記配線部材が吊り下げられた状態に支持され、前記可動部材の動作に伴い、前記第1連結部材と前記第2連結部材の軸穴とが変形し、1又は複数箇所に設けられる前記第2連結部材が前記支持軸の軸方向に移動可能に構成されていることを特徴とする。
In order to achieve this object, the production apparatus according to
請求項1に記載の生産装置によれば、部品支持手段によって支持される配線部材の一端側が、可動部材の動作に伴って、上面側から見て所定の移動方向側に移動する場合がある。この配線部材の一端側の移動に伴って、第1連結部材は、斜めに傾きつつ配線部材からの力の作用によって伸びる方向側に弾性変形する。この第1連結部材の傾きと弾性変形とによって配線部材への負荷を少なくすることができるので、配線部材の一端側を、所定の移動方向側にスムースに移動することができ、また、可動部材の可動範囲を大きく設定し易くすることができる。
According to the production apparatus of
また、配線部材の一端側が支持軸の下側に支持されていた位置から支持軸の軸方向に沿った一方側に移動しても、第2連結部材が移動を開始しなければ、配線部材の一端側の移動に伴って第1連結部材が弾性変形する。 Further , even if the one end side of the wiring member moves from the position where it was supported on the lower side of the support shaft to the one side along the axial direction of the support shaft, if the second connecting member does not start to move, the wiring member will not move. The first connecting member elastically deforms as the one end moves.
第1連結部材の弾性変形が大きくなると、第2連結部材に作用する力が大きくなる。第2連結部材に作用する力が大きくなると、その大きさ分、第2連結部材の軸穴の形状が変形し、この変形によって、第2連結部材と支持軸とが接触する箇所や面圧が大きく作用する箇所が変化する。このため、第2連結部材が支持軸の軸方向に沿った方向側へ移動を開始し易くして、配線部材の一端側を、所定の移動方向側に移動し易くすることができる。 As the elastic deformation of the first connecting member increases, the force acting on the second connecting member increases. When the force acting on the second connecting member increases, the shape of the shaft hole of the second connecting member is deformed by the magnitude of the force, and this deformation causes the contact point and surface pressure between the second connecting member and the support shaft to increase. The place where it works greatly changes. Therefore, the second connecting member can easily start moving in the direction along the axial direction of the support shaft, and the one end side of the wiring member can be easily moved in the predetermined moving direction.
第2連結部材が支持軸の軸方向に沿って移動した場合には、その移動分、第1連結部材の変形量が少なくなるので、配線部材の一端側の位置としては移動速度に大きな変化が生じにくい。このため、可動部材の動作に対応して配線部材の一端側の速度変化を少なくして配線部材に作用する慣性力を小さくすることができる。また、第2連結部材が移動可能な分、可動部材の可動範囲を大きく設定しても、配線部材への負荷を少なくすることができる。 When the second connecting member moves along the axial direction of the support shaft, the amount of deformation of the first connecting member is reduced by the amount of movement, so there is no large change in the moving speed for the position on the one end side of the wiring member. unlikely to occur. Therefore, it is possible to reduce the change in speed of the one end of the wiring member corresponding to the movement of the movable member, thereby reducing the inertial force acting on the wiring member. In addition, even if the movable range of the movable member is set large by the amount that the second connecting member can move, the load on the wiring member can be reduced.
請求項2に記載の部品支持装置は、請求項1に記載の生産装置に使用可能な前記部品支持手段を構成する、前記支持部と、前記第1連結部材とを少なくとも備え、生産装置の一部とすることによって前記所定の水平方向側に連続して吊り上げた状態に前記配線部材の一部を支持し、前記可動部材の動作に伴い、前記第1連結部材が変形可能に構成されていることを特徴とする。
A component support device according to
請求項1に記載の生産装置によれば、可動部材が動作した場合に、第1連結部材が弾性変形するので、配線部材への負荷を少なくすることができる。よって、可動部材に一端側が取り付けられる配線部材を好適に支持可能な部品支持手段を備えた生産装置を提供することができるという効果がある。
According to the production apparatus of
また、可動部材が動作した場合に、第1連結部材と第2連結部材の軸穴とが変形可能であり、また、第2連結部材が支持軸の軸方向に移動可能に構成される。このため、配線部材の一端側が移動し易く、配線部材に作用する慣性力を小さくすることができ、配線部材への負荷を少なくすることができる。よって、配線部材自体や、配線部材の支持部分及び他の部品との接続部分等に加わる負荷を少なくし、配線部材や部品支持手段における破損等の発生を抑制し易くすることができるという効果がある。 Further , when the movable member operates, the shaft holes of the first connecting member and the second connecting member are deformable, and the second connecting member is configured to be movable in the axial direction of the support shaft. Therefore, the one end side of the wiring member can be easily moved, the inertial force acting on the wiring member can be reduced, and the load on the wiring member can be reduced. Therefore, the load applied to the wiring member itself, the supporting portion of the wiring member, the connection portion with other parts, etc. can be reduced, and the occurrence of breakage of the wiring member and the part supporting means can be easily suppressed. be.
請求項2に記載の部品支持装置によれば、請求項1に記載の生産装置と同様の効果を奏する生産装置に使用可能な部品支持手段を構成する部品支持装置を提供することができるという効果がある。
According to the component support device of
以下、本発明の実施形態について、添付図面を参照して説明する。図1(A)は、ツール左回転状態を示した生産装置10の側面図であり、図1(B)は、ツール中央配置状態における生産装置10の一部を示した側面図である。本実施形態においては、生産装置10として、木材を加工するプレカット加工工場において製品やワークの搬送に利用可能な多関節ロボットを用いた場合を例示して説明する。また、ツール中央配置状態は、配線部材20が上面側から見て直線に近い状態となる向きにツール40が配置された状態であり、ツール左回転状態は、ツール中央配置状態に対して上面側から見てツール40が左回転した状態である。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. FIG. 1(A) is a side view of the
生産装置10は、3本のエアチューブ21~23と集束パイプ24とを用いて構成される配線部材20と、部品支持装置30と、可動部材としてのツール40と、複数のアーム51~53と、回転体54と、ベース体55とを備えている。配線部材20の一端側は、ツール40に取り付けられている。また、図1(A)に示すように、配線部材20の一部(集束パイプ24の部分)が部品支持装置30によって水平方向側に連続して吊り上げられた状態に支持されている。
The
ツール40は、複数のアーム51~53のうち最も先端側に設けられて上下方向に連続する第1アーム51の下側にて、回動軸Raを中心に、回動動作が可能に取り付けられている。ツール40は、下側に接触するワーク(対象物)を吸着して吊り上げることが可能な複数の吸着パッド41~43を有している。ツール40には、吸着パッド41~43によってワークを吊り上げる際に吸着パッド41~43の内部を負圧にするために、配線部材20の一端側が接続されている。
The
配線部材20を構成する3本のエアチューブ21~23は、内部を流体(空気)が通過可能な細長い管状で、吸着パッド41~43の内部の圧力を変化させることが可能なチューブを用いて構成されている。3本のエアチューブ21~23は、一端側がツール40(吸着パッド41~43)に接続され、他端側が圧力制御装置61に接続されている。圧力制御装置61には、信号線や電線、流体が通過可能なチューブ等を用いて構成される他の配線部材62が接続され、この配線部材62を通じて圧力制御装置61が制御される。
The three
集束パイプ24は、ツール40に対して第1アーム51を介して接続される第2アーム52に沿った部分に配置されている。集束パイプ24は、3本のエアチューブ21~23を内側に挿通させることが可能な太さに設定され、複数本の配線を集めて束ねられた状態にすることができる。
The focusing
集束パイプ24の外周部分には、外径より一回り大きな金属製の支持具31が取り付けられている。この支持具31が取り付けられた部分が上方側に吊り上げられることで、配線部材20における集束パイプ24の部分が、部品支持装置30によって吊り上げられた状態に支持される。
A
配線部材20に用いられるエアチューブ21~23や集束パイプ24は、湾曲可能な材料によって形成され、例えば、ポリ塩化ビニル等の樹脂を用いて構成される。また、配線部材20を構成する管状の部材には、配線された方向に沿って蛇腹状に外径及び内径が変化して湾曲が容易なものが用いられてもよく、大径に設定された部材(例えば、集束パイプ24)に蛇腹状のチューブが用いられてもよい。また、配線部材20は、必ずしも管状に構成されるものとする必要はなく、ツール40に接続される信号線や電線など、内部に金属線や光ファイバーなどが挿通された中実の線状に構成されるものを含めてもよい。また、本実施形態では、エアチューブ21~23と集束パイプ24とをまとめた4本の部材で構成される配線部材20の一部分が部品支持装置30によって吊り上げられた状態とする場合を例示して説明するが、吊り上げられた状態となる配線部材20を構成する部材の数は、3本以下であっても、5本以上であってもよく、また、必ずしも吊り上げられる部分が束ねられた状態とする必要はなく、集束パイプ24を省略してもよい。
The
部品支持装置30は、図1(A)に示すように、第2アーム52が水平方向側に連続した状態において、第2アーム52の上側に取り付けられている。また、部品支持装置30は、第2アーム52が水平に近い方向側に連続した向きに配置された状態において、第2アーム52の上側に、集束パイプ24が吊り下げられた状態となるようにして配線部材20を支持する。なお、部品支持装置30は、必ずしも配線部材20を水平方向側に直線状に連続した状態にして吊り上げる必要はなく、曲線状の部分を含むように、または、曲線状に連続する部分のみによって構成されるように配線部材20を吊り上げるようにしてもよい。また、部品支持装置30は、配線部材20が完全に水平となる部分を含まず、水平方向の成分を含んだ斜め方向に配線部材20を吊り上げることで、配線部材20を水平方向側に連続するように支持する構成としてもよい。
As shown in FIG. 1A, the
ここで、部品支持装置30を用いた配線部材20の配線に関する構成について、説明する。部品支持装置30を用いた配線部材20の配線の経路は、図1(B)に示すように、第2アーム52の連続する方向(図1(B)の左右方向)に対して、第1アーム51が交差する方向(図1(B)の下方向)に連続した状況において、第1アーム51と第2アーム52の外側を通る経路に沿って配線されている。この外側を通る経路に沿って配線をすることで、配線部材20の曲率半径を大きく設定し易くすることができる。これにより、ツール40が動作することで配線部材20の配線の経路の曲率半径が変動しても、エアチューブ21~23が破損し難く、また、エアチューブ21~23の内側を流体が通過し易くして、ツール40の機能を長期間にわたって発揮し易くすることができる。この配線の経路に沿った配線とするために、配線部材20を構成するエアチューブ21~23や集束パイプ24は、弾性変形可能な材料によって構成され、曲率半径が小さくなるように湾曲した場合には、弾性力によって曲率半径が大きくなる方向側に復元する材料によって構成することが好ましい。
Here, a configuration relating to wiring of the
また、部品支持装置30は、第2アーム52に固定され、この第2アーム52とツール40との間には、配線部材20が固定されないで動作可能な別部品(以下、配線非固定部品ともいう)が設けられている。具体的には、配線非固定部品として、図1(B)に示すように、回動軸Raと回動軸Rbとの間を構成する第1アーム51と、回動軸Rbと回動軸Rcとの間を構成する部品(第2アーム52の一部)が設けられている。配線非固定部品には、配線部材20が固定されない分、その配線非固定部品の向きや位置の影響を受けずに、配線部材20の配線の経路を設定することができ、配線非固定部品から離れた経路に沿って配線部材20を配線することができる。これにより、ツール40に一端側が接続される配線部材20から遠く離れた箇所(部品支持装置30によって配線部材20が支持される箇所)まで、配線部材20の曲率半径が大きな状態で支持されるように配線の経路を設定することができ、配線部材20の破損等を防止し易くして、ツール40の可動範囲を大きく設定し易くすることができる。
In addition, the
次に、図1及び図2を参照して、部品支持装置30に関する構成について、更に説明する。図2は、生産装置10の一部を示した平面図であり、図2(A)は、ツール左回転状態を示し、図2(B)は、ツール中央配置状態を示している。
Next, with reference to FIGS. 1 and 2, the configuration of the
生産装置10においては、図1(A)に示すように、床面に設置されるベース体55に対して回転体54と3つのアーム51~53を介して、ツール40が取り付けられている。ベース体55に対しては、ツール40が、6つの回動軸Ra~Rfを中心に回動可能に連結されている。ツール40が取り付けられている第1アーム51は、第2アーム52が水平方向側に連続した状態において、下向きに連続し、第1アーム51の先端側に設けられる回動軸Raを中心にして、上面側から見て、右回りと左回りとに回動可能に構成されている(図2参照)。
In the
ツール40は、ツール40の回転の基準となるツール中央配置状態(図2(B)の状態)と、ツール中央配置状態に対して回動軸Raを中心に左回りに回転したツール左回転状態(図2(A)参照)とを含めて、回動軸Raを中心に回動可能に構成されている。ツール中央配置状態においては、図2(B)に示すように、配線部材20の集束パイプ24が直線的に連続し、集束パイプ24の先端から直線的に突出した3本のエアチューブ21~23が3つの吸着パッド41~43へ向けて湾曲して配線されている。
The
ツール左回転状態においては、図2(A)に示すように、ツール中央配置状態から吸着パッド41~43の向きが変わる。この向きの変更に伴って、3本のエアチューブ21~23の位置が、ツール中央配置状態に対して一方側へと移動する。以下においては、ツール左回転状態によってエアチューブ21~23が移動した一方側を左側、反対の方向を右側として説明する。
In the tool left rotation state, as shown in FIG. 2A, the directions of the
集束パイプ24のツール40側の先端部は、エアチューブ21~23の移動によって左側へと移動する。これにより、集束パイプ24は、ツール中央配置状態と比べて、ツール40側の先端部分が左側に位置するように湾曲する。集束パイプ24の先端部分の移動に伴い、集束パイプ24に取り付けられる3つの支持具31のうちツール40に近い先端側の支持具31が左側へ移動し、その支持具31の移動により、部品支持装置30の第1連結機構34Aが左側へと移動する。ツール中央配置状態に対して右回りにツール40が回転した場合は、左回りの場合とは逆の右側に、エアチューブ21~23及び集束パイプ24の一部分、並びに、第1連結機構34Aが移動する。
The tip of the collecting
このように、回動動作が可能に設けられるツール40は、上面側から見て、ツール中央配置状態において配線部材20が連続して吊り上げられる方向側(図2の左右方向側)に交差する移動方向側(図2の上下方向側)に、配線部材20におけるツール40側の一部分が移動するように動作可能に設けられる。なお、ツール40の動作としては、回動動作に限らず、ツール40の向きを変えずに、上面視において移動するスライド動作によって配線部材20の一部分が移動するように構成されてもよい。
In this way, the
ここで、生産装置10は、ツール40の回動動作が可能な範囲として、例えば、ツール中央配置状態に対して、上面側から見て、右回りと左回りとの各々において略270度まで回動可能とし、略540度を動作可能範囲として設定される。その動作可能範囲の中で、配線部材20の湾曲の程度を考慮した実可動範囲として、例えば、ツール中央配置状態に対して、右回りと左回りとの各々において略180度までが設定される。この実可動範囲は、配線部材20が破損等することなく湾曲可能な範囲に設定する必要があり、本実施形態においては、部品支持装置30を用いた配線部材20の支持構造によって、実可動範囲を大きく設定し易く構成されている。
Here, the
次に、図3から図5を主に参照して、部品支持装置30による配線部材20の支持構造について、更に説明する。図3は、部品支持装置30により配線部材20が支持された状態を模式的に示した図であり、(A)は、ツール左回転状態における平面図、(B)は、ツール中央配置状態における平面図、(C)は、ツール中央配置状態における側面図である。なお、図3においては、支持部材32の上部の外形形状を一点鎖線で示している。
Next, mainly referring to FIGS. 3 to 5, the support structure of the
部品支持装置30は、図2及び図3に示すように、配線部材20が下側に吊り下げられた状態に支持することが可能な支持部材32と、連結機構34A~34Cとを備えている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
支持部材32は、連結機構34A~34Cを介して配線部材20が吊り下げられた状態に支持する部材である。この支持部材32は、第2アーム52の上側に固定される金属製の部材によって構成される。支持部材32は、3つの支持軸33A~33Cを備え、3つの支持軸33A~33Cは、上面視において、いずれも配線部材20のツール40に近い部分が移動可能な方向側(図3(A)及び図3(B)の上下方向側)に連続し、配線部材20が下側に吊り下げられた状態に支持することが可能に設けられている。
The
3つの連結機構34A~34Cの各々は、図3(C)に示すように、上方側に位置する一端側が支持部材32に連結され、下方側に位置する他端側が支持具31を介して配線部材20に連結されている。これにより、支持部材32の下側に配線部材20が吊り下げられた状態とすることができる。
As shown in FIG. 3C, each of the three connecting
なお、連結機構34A~34Cは、必ずしも3箇所に設ける必要はなく、1箇所又は2箇所に設けて配線部材20を吊り上げてもよいし、4箇所以上に設けてもよいが、3箇所以上に設けることが好ましい。3箇所以上で配線部材20を吊り上げることにより、配線部材20を安定した状態で吊り上げることができる。
Note that the connecting
部品支持装置30は、3つの連結機構34A~34Cを備え、具体的には、ツール40に近い位置から順に、第1連結機構34A、第2連結機構34B、第3連結機構34Cを備えている。3つの連結機構34A~34Cは、いずれも、第1連結部材35A~35Cと、第2連結部材36A~36Cとの組合せによって構成されている。配線部材20は、ツール40に近い部分ほど、ツール40の回動動作に伴って大きく位置が変化し易く、3つの連結機構34A~34Cのうち、第1連結機構34Aが最も位置や形状の変化が大きくなり易い。以下においては、まず、位置等の変化が大きな第1連結機構34Aについて説明し、その後、第2連結機構34Bと第3連結機構34Cについて、第1連結機構34Aとは構成が異なる点について説明する。
The
第1連結機構34Aは、弾性変形可能な変形部を有する第1連結部材35A及び第2連結部材36Aを備えている。具体的には、第1連結部材35A及び第2連結部材36Aは、一定の内径を有するように軸穴の周りを螺旋状に巻き回して形成された変形部を有するコイルバネによって構成されている。第1連結部材35A及び第2連結部材36Aにおいてコイルバネを構成する線材の材料、太さ、ピッチ、巻き数などは、ツール40の動作に伴う配線部材20への力の作用によって変形部が変形可能な設定とされている。
The
第1連結部材35Aは、鉛直方向の成分を有するように、上下方向側に変形部が連続し、変形部の上下に鉤状のフック部が位置するようにして設けられている。第1連結部材35Aの下側のフック部は、配線部材20(集束パイプ24)に固定される支持具31に掛けられ、第1連結部材35Aと支持具31とが連結される。第1連結部材35Aは、ツール40の動作に伴う配線部材20への力の作用によって斜め下側に伸びる方向側に弾性変形可能に構成される。
The first connecting
第2連結部材36Aは、支持軸33Aを挿通可能な軸穴を有して支持軸33Aに挿通されている。このため、第2連結部材36Aは、支持軸33Aの軸方向に沿って移動可能に、支持軸33Aに支持される。
The second connecting
第2連結部材36Aの中央部には、第1連結部材35Aの上側のフック部が掛けられて、第1連結部材35Aと第2連結部材36Aとが連結されている。第2連結部材36Aに対して第1連結部材35Aは、第2連結部材36Aの下側で揺動自在に連結される。また、第1連結部材35Aが傾いた状態で、一定以上の力が第2連結部材36Aに伝達されると、第2連結部材36Aは、支持軸33Aの軸方向に沿って移動可能に構成されている。
The upper hook portion of the first connecting
ここで、図4を参照して、支持軸33Aの軸方向に沿った第2連結部材36Aの動作について説明する。図4は、第1連結機構34Aを模式的に示した正面図であり、図4(A)は、ツール中央配置状態を示し、図4(B)は、ツール左回転状態を示している。
Here, the operation of the second connecting
図4(A)に示すように、ツール中央配置状態では、第2連結部材36Aの中央下側に配線部材20が配置され、第1連結部材35Aが鉛直方向に連続して配置されている。ツール中央配置状態に対して、ツール40が回動し、配線部材20が一方側(図4(B)の右側)へ移動すると、その移動によって第1連結部材35Aは、斜めに傾いた状態となりつつ変形部が変形して伸びる。配線部材20が移動した方向側(図4(B)の右側)へ第1連結部材35Aが伸びた分、第2連結部材36Aに対しても水平方向側へ移動する力が作用し、第2連結部材36Aは、支持軸33Aに沿って移動する。図4(B)に示すように、支持軸33Aの端部に接触するまで、第2連結部材36Aは移動可能に構成されている。
As shown in FIG. 4A, in the tool center arrangement state, the
ここで、支持軸33A及び第2連結部材36Aの長さは、ツール40が回動した場合に、図4(B)に示すように、第2連結部材36Aの端部が弾性変形して縮むことのできる長さに設定することが好ましい。図4(B)においては、第2連結部材36Aの移動方向先端側(図4(B)の右側)の変形部が、縮まる方向側に変形した状態を示している。この縮まる方向側の変形をさせた分、ツール40が一方側に回転した後に逆回転するとき、第2連結部材36Aが支持軸33Aの中央側に戻る力を発生させることができる。これにより、ツール40の回転方向の切り替わりにおいて、支持軸33Aの端部に配置された第2連結部材36Aを中央側へスムースに移動し易く、配線部材20への負荷を少なくすることができる。
Here, the lengths of the
次に、図5を参照して、第2連結部材36Aの軸穴の変形を用いた配線部材20の支持構造について説明する。図5は、第2連結部材36Aの動作を模式的に示した正面図であり、図5(A)は、ツール中央配置状態を示し、図5(B)は、図5(A)の状態に対して、第2連結部材36Aが弾性変形した状態を示し、図5(C)は、図5(B)の状態に対して第2連結部材36Aが移動を開始した状態を示している。
Next, a support structure for the
第2連結部材36Aは、第1連結部材35A側からの力の作用によって、支持軸33Aに接触可能な軸穴の形状が変形可能に構成されている。具体的には、図5(A)に示すように、正面側(図1(B)の左側であって、第2アーム52の先端側)から見て、第1連結部材35Aが鉛直下方に連続するように配置されたツール中央配置状態では、支持軸33Aが連続する水平方向に沿って、第2連結部材36Aの軸穴が連続する。図5(A)及び図5(B)には、第2連結部材36Aの軸穴の中心線を一点鎖線で示しており、ツール中央配置状態では、図5(A)に示すように、第2連結部材36Aの軸穴の中心線が支持軸33Aと平行に連続し、直線に近い状態となる。
The second connecting
ツール中央配置状態からツール40が回転し、ツール40に近い配線部材20の一部分が移動すると、図5(B)に示すように、第1連結部材35Aは斜めに傾きつつ変形部が伸びる方向側に弾性変形する。このとき、第1連結部材35Aが傾いても、第2連結部材36Aが移動を開始しなければ、第1連結部材35Aが更に弾性変形し、その変形した分、第1連結部材35Aを通じて第2連結部材36Aに作用する力が大きくなる。
When the
第2連結部材36Aに作用する力が大きくなると第2連結部材36Aの軸穴の形状が変形する。具体的には、図5(B)に示すように、第2連結部材36Aの軸穴は、第1連結部材35Aが第2連結部材36Aに連結される部分を基準に屈曲した形に変形する。この軸穴の変形により、第2連結部材36Aと支持軸33Aとが接触する箇所や、面圧が大きく作用する箇所が変化することとなる。その変化によって第2連結部材36Aと支持軸33Aとの間に作用する静摩擦力のバランスが変化し、そのバランスの変化によって第2連結部材36Aが支持軸33Aの軸方向に沿った方向側に移動を開始し易くなる。
As the force acting on the second connecting
第2連結部材36Aが軸方向に沿って移動を開始すると、図5(C)に示すように、その移動分、第1連結部材35Aの変形量が少なくなる。このため、第2連結部材36Aの単体では、静止した状態から急に移動を開始することで移動速度の変化が大きくなるものの、第1連結部材35Aの下側に支持される配線部材20の位置は、移動速度に大きな変化が生じにくい。よって、ツール40の回動動作に対応して配線部材20の一部分がスムースに移動し易くすることができ、配線部材20に無理な負荷が加わることによる破損や切断を抑制することができる。
When the second connecting
次に、第2連結機構34Bと第3連結機構34Cの構成について、説明する。
Next, configurations of the
第2連結機構34B及び第3連結機構34Cは、いずれも第1連結機構34Aに対して、配線部材20に接続される第1連結部材35B,35Cの向きが異なり、また、第2連結部材36B,36Cの形状が異なっている。2つの第1連結部材35B,35Cの向きは、図3(C)に示すように、配線部材20のツール40から遠く離れる側に傾くようにして設けられ、第1連結機構34Aの第1連結部材35Aとは反対側に傾くように取り付けられている。これにより、部品支持装置30によって支持される配線部材20を、第1連結機構34Aと、第3連結機構34Cとの間部分に吊り上げられる力が作用するようにして安定した状態に支持することができる。また、3つの支持軸33A~33Cを短い区間に配置し易くして、部品支持装置30を小型にし、部品支持装置30を設けることでツール40の動作範囲を狭めたり、他の部品と接触してしまう事態を回避し易くすることができる。
In both the
第2連結機構34Bにおける第2連結部材36Bの形状は、第1連結機構34Aにおける第2連結部材36Bより短い形状に設定されている。また、第3連結機構34Cにおける第2連結部材36Cは、変形部を有しない環状の部材によって構成されている。第2連結機構34Bと第3連結機構34Cは、第1連結機構34Aと比べて、ツール40から離れた位置にあり、配線部材20と連結される部分の移動が少ない。このため、第1連結部材35B,35Cの伸縮だけでも配線部材20の位置の変化に対応し易く、負荷が一定量以上に加わった場合には、支持軸33B,33Cの軸方向に沿って第2連結部材36B,36Cを移動させることができる。
The shape of the second connecting
また、第2連結機構34B及び第3連結機構34Cの第1連結部材35B,35Cの向きは、ツール40から遠く離れた位置で配線部材20を吊り上げ易く構成されているため、配線部材20と連結される部分の移動が、より少なくなるように構成されている。これにより、第2連結機構34B及び第3連結機構34Cの第2連結部材36B,36Cの形状を簡素化しても、ツール40の回動動作に伴う配線部材20の移動を阻害して破損等を生じさせてしまう事態を回避することができる。
Further, since the orientation of the first connecting
このように、生産装置10においては、第1連結部材35A~35Cを備えた連結機構34A~34Cを介して配線部材20が吊り下げられた状態に支持され、ツール40の動作に伴い、第1連結部材35A~35Cが傾きつつ変形可能に構成されている。この第1連結部材35A~35Cの傾きと弾性変形とによって配線部材20への負荷を少なくすることができ、ツール40の動作によって配線部材20が移動する移動方向側に配線部材20の一端側をスムースに移動することができ、また、ツール40の実可動範囲を大きく設定し易くすることができる。
As described above, in the
また、第2連結部材36A,36Bを備えた連結機構34A,34Bを介して配線部材20が吊り上げられた状態に支持され、ツール40の動作に伴い、第1連結機構34A及び第2連結機構34Bの第2連結部材36A,36Bの軸穴が変形し、第2連結部材36A,36Bが支持軸33A,33Bの軸方向に移動可能に構成されている。このため、第2連結部材36A,36Bが支持軸33A,33Bの軸方向に沿った方向側に移動を開始し易くすることができる。よって、ツール40の動作に伴う配線部材20の一端側の移動を一層スムースにすることができる。
In addition, the
また、第2連結部材36A,36Bが支持軸33A,33Bの軸方向に沿って移動した場合には、その移動分、第1連結部材35A,35Bの変形量が少なくなるので、配線部材20の一端側の位置としては移動速度に大きな変化が生じにくい。このため、配線部材20に作用する慣性力を小さくすることができ、エアチューブ21~23と吸着パッド41~43との連結部分や、配線部材20が支持具31で支持された部分などに過大な負荷が加わって配線部材20や部品支持装置30に破損等が生じる事態を抑制し易くすることができる。
Further, when the second connecting
また、第2連結部材36A,36Bが支持軸33A,33Bの軸方向に沿って移動した分、配線部材20が大きく湾曲した状態で配線可能とすることができる。このため、ツール40の実可動範囲を大きく設定しても、配線部材20を構成するエアチューブ21~23や集束パイプ24への負荷を少なくすることができる。よって、エアチューブ21~23や集束パイプ24が屈曲の繰り返しで破損することを防止し易くして、生産装置10の機能を長期間にわたって発揮することのできる生産装置10を提供することができる。
In addition, wiring can be performed in a state in which the
なお、本発明は、上記実施形態に限られることはなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変更が可能であることは容易に推察できるものであり、例えば、以下に記載するように変形して実施してもよく、この場合に、以下に記載する各構成を上記実施形態に対して適用してもよく、以下に記載する複数の構成を組み合わせて上記実施形態に対して適用してもよい。 It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and it can be easily inferred that various improvements and modifications are possible without departing from the gist of the present invention. In this case, each configuration described below may be applied to the above embodiment, and a plurality of configurations described below may be combined to the above embodiment may apply.
例えば、生産装置10の構造やツール40などは、上記実施形態に限らず、他の構成を有するものとしてもよく、例えば、複数のアーム51~53と、回転体54と、ベース体55とによってツール40の移動動作と回動動作とが可能な装置に限らず、1又は複数のレールに沿って直線的にスライド移動する機構を備えた生産装置としてもよい。
For example, the structure of the
また、上記実施形態においては、3つの連結機構34A~34Cに、第1連結部材35A~35Cと第2連結部材36A~36Cとが設けられる場合について説明したが、必ずしも第2連結部材36A~36Cを備える構成とする必要はなく、第2連結部材36A~36Cの少なくともいずれかを省略し、第1連結部材35A~35Cの少なくともいずれかの上端側が支持部材32(支持軸33A~33C)に対して移動不能に固定されるようにしてもよい。
Further, in the above embodiment, the case where the first connecting
また、上記実施形態においては、3つの第1連結部材35A~35C及び2つの第2連結部材36A,36Bが弾性変形可能な変形部としてコイルバネを用いる場合について説明したが、変形部は必ずしもコイルバネによって構成する必要はない。弾性変形可能なゴム等の別材料によって構成してもよいし、硬質の樹脂部分とゴム製の部分とを備えて構成するなど、他の構成によって変形部を有する第1連結部材及び第2連結部材を構成してもよい。
Further, in the above-described embodiment, the three first connecting
また、上記実施形態においては、3つの連結機構34A~34Cに用いる第1連結部材35A~35Cを、同一形状の部材によって構成したが、これに限らず、第2連結機構34B及び第3連結機構34Cを構成する第1連結部材35B,35Cのいずれか又は両方を、第1連結機構34Aを構成する第1連結部材35Aとは異なる部材を用いて構成してもよい。また、3つの連結機構34A~34Cに用いる第2連結部材36A~36Cを、それぞれ別形状の部材によって構成したが、これに限らず、例えば、第2連結機構34B及び第3連結機構34Cを構成する第2連結部材36B,36Cのいずれか又は両方を、第1連結機構34Aと同一の第2連結部材36Aを用いて構成してもよい。
In addition, in the above embodiment, the first connecting
また、上記実施形態における部品支持装置30は、配線部材を備えた既存の生産装置に取り付けてもよく、これにより、配線部材を好適に支持可能な部品支持装置30を備えた生産装置とすることができる。
Further, the
以上説明したように、この発明は、部品を好適に支持可能な部品支持手段を備えた生産装置及び部品支持装置に適している。 INDUSTRIAL APPLICABILITY As described above, the present invention is suitable for a production apparatus and a component support device having a component support means capable of supporting a component.
10:生産装置、20:配線部材、30:部品支持装置(部品支持手段)、32:支持部材、33A~33C:支持軸(支持部)、34A~34C:連結機構、35A~35C:第1連結部材、36A~36C:第2連結部材、40:ツール(可動部材) 10: production device, 20: wiring member, 30: component support device (component support means), 32: support member, 33A to 33C: support shaft (support portion), 34A to 34C: connection mechanism, 35A to 35C: first Connection member, 36A to 36C: second connection member, 40: tool (movable member)
Claims (2)
うように配線した状態に設けられる配線部材と、
その配線部材の一部を、所定の水平方向側に連続して吊り上げた状態に支持可能な部品支持手段と、
その部品支持手段に支持される前記配線部材の一端側が取り付けられ、上面側から見て、前記所定の水平方向側に交差する所定の移動方向側に前記配線部材の前記一端側が移動するように動作可能に設けられる可動部材とを備えた生産装置であって、
前記部品支持手段は、
前記配線部材が下側に吊り下げられた状態に支持することが可能な支持部と、
上方側に位置する一端側が前記支持部に連結され、下方側に位置する他端側が前記配線部材に連結され、前記支持部の下側に前記配線部材が吊り下げられた状態とすることが可能な連結機構とを有し、
前記支持部として、前記所定の移動方向側に連続し、前記配線部材が下側に吊り下げられた状態に支持することが可能な1又は複数の支持軸が設けられ、
前記連結機構として、
鉛直方向の成分を有する方向側に連続し、前記可動部材の動作に伴う前記配線部材への力の作用によって伸びる方向側に弾性変形可能な第1連結部材と、
前記支持軸を挿通可能な軸穴を有して当該支持軸に挿通され、前記第1連結部材側からの力の作用によって前記軸穴の形状が変形可能であって当該支持軸の軸方向に沿って当該支持軸に対して移動可能な第2連結部材とを備えた連結機構が1又は複数箇所に設けられ、
前記第1連結部材と前記第2連結部材とを備えた前記連結機構を介して前記配線部材が吊り下げられた状態に支持され、前記可動部材の動作に伴い、前記第1連結部材と前記第2連結部材の軸穴とが変形し、1又は複数箇所に設けられる前記第2連結部材が前記支持軸の軸方向に移動可能に構成されていることを特徴とする生産装置。 a wiring member configured by using one or a plurality of bendable linear or tubular members and provided in a state of being wired along a predetermined path;
component support means capable of supporting a part of the wiring member in a state of being continuously lifted in a predetermined horizontal direction;
One end side of the wiring member supported by the component supporting means is attached, and the one end side of the wiring member moves in a predetermined moving direction crossing the predetermined horizontal direction side when viewed from the upper surface side. A production device comprising a movable member capable of
The component support means is
a support part capable of supporting the wiring member in a state in which it is suspended downward;
One end located on the upper side is connected to the support portion, the other end side located on the lower side is connected to the wiring member, and the wiring member is suspended below the support portion. and a connecting mechanism,
As the support portion, one or a plurality of support shafts that are continuous on the side of the predetermined movement direction and that can support the wiring member in a state in which it is suspended below are provided;
As the connecting mechanism,
a first connecting member continuous in a direction side having a vertical component and elastically deformable in an extending direction side by the action of force on the wiring member accompanying the movement of the movable member ;
It has a shaft hole through which the support shaft can be inserted and is inserted through the support shaft, and the shape of the shaft hole can be deformed by the action of force from the side of the first connecting member, and is axially aligned with the support shaft. A connection mechanism having a second connection member movable with respect to the support shaft along is provided at one or more locations,
The wiring member is supported in a suspended state via the connection mechanism including the first connection member and the second connection member , and the first connection member and the second connection member move along with the movement of the movable member. A production apparatus according to claim 1, wherein shaft holes of two connecting members are deformable, and the second connecting member provided at one or a plurality of locations is configured to be movable in the axial direction of the support shaft.
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