JPH0761580B2 - 部品挿入ユニット - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、所定部品供給位置に載置された部品を所定作
業位置まで供給する際に使用される部品挿入ユニットに
関する。

［従来技術］ 従来、所定位置に供給された部品を所定作業位置まで供
給し、これを作業位置に供給されたワーク上の下穴に嵌
合させるような場合には、ワークごとに僅かに下穴の位
置が相違する関係で、部品の嵌合軸部と下穴とが偏心し
て位置することがある。この偏心量が大きな場合には、
部品の嵌合軸部が下穴にうまく嵌合しないことがあり、
部品の組込み不良が多くなっている。そのため、部品の
嵌合軸部と下穴とが偏心していても確実に部品をワーク
に組込めるようにした部品挿入ユニットが創案されてい
る。この部品挿入ユニット１は第３図に示すように部品
供給位置から所定作業位置まで移動する移動部材14に取
付けられたユニット本体３を有し、このユニット本体３
には特殊ゴム等の弾性部材15を介してフローティングプ
レート５が任意方向に傾斜可能に構成されている。この
フローティングプレート５には部品を挾持するチャッキ
ングユニット12が固定されており、このチャッキングユ
ニット12により部品を挾持して、部品を所定作業位置に
供給されたワーク（図示せず）上の下穴に嵌合させるよ
うに構成されている。

この部品挿入ユニット１では、チャッキングユニット12
に挾持された部品の嵌合軸部とワーク上の下穴との中心
が一致しない場合でも、部品挿入ユニット１の下降にと
もなって部品は平行移動し、部品を確実に下穴に嵌合さ
せてワークに取付けることができる。しかしながら、こ
の部品挿入ユニット１ではフローティングプレート５が
特殊ゴム製の弾性部材15で保持されて水平移動可能に構
成されている関係で、フローティングプレート５の移動
量が大きくなると、弾性部材15が切断されることがあ
る。そのため、この部品挿入ユニット１は部品とワーク
上との偏心量が大きくてフローティングプレート５の移
動量が大きくなるワークには使用できないばかりか、弾
性部材15も繰返し使用に耐えられる特殊なゴム材料でな
っているため、ユニットのコストが高くなる等の欠点が
生じている。

以上のような問題に鑑みて、例えば特開昭50−94664号
に示されるようなマシンハンドが提案されている。この
マシンハンドは部品を保持するためのフィンガが連結さ
れる連結部を回転自在なコロにより支持する一方、この
連結部に対して進退可能な進退手段を設け、連結部には
進退手段が嵌合する嵌合部を設けて構成される。

［発明が解決しようとする課題］ しかし、上記特開昭50−94664号における連結部に嵌合
部を設け、この嵌合部に嵌合する進退手段を備えたマシ
ンハンドは、フィンガに保持された部品を製品に嵌合さ
せるとき、進退手段を嵌合部から離脱させてフローティ
ングプレートを動作可能にしているが、フィンガの移動
量が大きくなるような場合、嵌合部が進退手段の移動路
上から外れてしまい、次の部品を保持する際に嵌合部と
進退手段とを嵌合させてフィンガの位置決めを行うこと
ができなくなるなどの問題が発生している。

本発明は、上記欠点の除去を目的とするもので、部品の
嵌合軸部とワーク上の下穴との中心が一致していなくて
も部品の挿入にともなって部品を水平に移動させること
ができる構造簡単にして堅固なユニットを提供しようと
するものである。

［課題を解決するための手段］ 上記課題を解決するため、部品供給位置から所定作業位
置まで移動する移動部材にシリンダ機構を内蔵したユニ
ット本体が固定されている。このユニット本体には、前
記シリンダ機構のピストンロッドが出入りする収納室が
設けられており、この収納室には所定作業工具が固定さ
れる作業軸を持つフローティングプレートがその周囲に
十分な間隙をもって配置されている。このフローティン
グプレートの上下面はボールにより挾持されており、フ
ローティングプレートはボールに支持されて収納室内で
水平移動可能に構成されている。

一方、前記フローティングプレートの上面には嵌合穴部
が設けられており、この嵌合穴部に前記ピストンロッド
が嵌合可能に位置するように配置されている。

また、前記ピストンロッドの先端は円錐状に成形され
る。一方、前記フローティングプレートには、その外縁
を等分して複数の切欠溝が設けられ、前記ユニット本体
におけるフローティングプレートの切欠溝に対応する位
置には位置決めピンが配置される。この位置決めピンは
前記フローティングプレートの切欠溝に隙間を持って遊
挿され、その隙間はピストンロッドの半径寸法以下に設
定されている。

［作用］ 上記部品挿入ユニットでは、供給位置に配置された部品
をチャッキングユニットが挾持し、これを所定作業位置
に供給されたワーク上の下穴の上方まで移動させる。そ
の後、ピストンロッドが後退位置に位置し、部品挿入ユ
ニットが下降して部品の嵌合軸部を下穴に挿入する。こ
の時、部品の嵌合軸部と下穴とがワークの不良により偏
心していても、部品挿入ユニットの下降にともなって部
品が下穴周囲の傾斜面に沿って滑り、部品が下穴の中心
側に移動する方向の力を受ける。同時に、チャッキング
ユニットが取付けられた作業軸を持つフローティングプ
レートも同方向の力を受けるので、ボールに支持された
フローティングプレートは同方向に移動し、部品は下穴
の中心に一致するように移動して下穴に嵌合することが
できる。

また、ワークの下穴と部品の嵌合軸部との偏心量が大き
い場合、フローティングプレートは切欠溝に位置決めピ
ンが当接するまでは水平移動するが、それ以上は位置決
めピンによって移動を抑止される。そのため、嵌合穴部
はピストンロッドの移動路上から完全に外れることがな
く、フローティングプレートの芯出しを常に確実に行う
ことができる。

［実施例］ 以下、実施例を図面に基づき説明する。第１図および第
２図において、１は部品挿入ユニットであり、部品供給
位置から所定作業位置まで移動可能に配置された移動部
材（図示せず）に取付けられている。前記部品挿入ユニ
ット１は昇降駆動源（図示せず）の作動により昇降する
ユニット本体３を有し、このユニット本体３の上部に
は、先端が円錐状に成形され、ユニット本体３の中心に
沿って延びるピストンロッド4aを有するシリンダ機構４
が内蔵されている。このシリンダ機構４はエア給排口4b
からエアが供給されると、ピストンロッド4aがばね4cに
逆らって下降し、またエア給排口4bからエアが排出され
ると、ピストンロッド4aがばね4cの作用により後退する
ように構成されている。また、前記ユニット本体３には
下端が開放された収納室3aが設けられており、この収納
室3aにはその下面側から突出して作業工具の一例のチャ
ッキングユニット12が取付けられる作業軸5aを持つフロ
ーティングプレート５が収納されている。このフローテ
ィングプレート５はボールリテイナ6a,6bに保持された
ボール７およびこのボール７を挟む平座金10a,10bによ
りその上下面を挾持されており、作業軸5aが力を受ける
方向に水平移動可能に配置されている。

前記フローティングプレート５にはその外周を三等分す
る位置に切欠溝5bが削設されており、この切欠溝5b内に
はユニット本体３に固定された位置決めピン８の一端が
隙間を持って遊挿されている。この位置決めピン８と切
欠溝5bとの隙間は前記ピストンロッド4aの半径寸法以下
となるように設定されている。また、前記フローティン
グプレート５にはその中心を挾んで各位置決めピン８と
反対の位置にばね受け部5aが設けられており、このばね
受け部5cにはユニット本体３にばね押え9aを介して保持
された押圧ばね９の他端が配置され、これら押圧ばね９
によりフローティングプレート５の中心をユニット本体
３の中心に位置させるように構成されている。

さらに、前記ボールリテイナ6a,6bのうち、下側のボー
ルリテイナ6bに保持されたボール７を挟む下側の平座金
10bは六角ボルト11によりフローティングプレート５側
に密着するように付勢されており、フローティングプレ
ート５が揺動しないように構成されている。

さらに、前記フローティングプレート５の上部にはその
中心に位置して嵌合穴部5dが穿設されており、この嵌合
穴部5dには前記シリンダ機構４のピストンロッド4aの先
端が嵌合してフローティングプレート５の芯出しを行う
ように構成されている。

上記部品挿入ユニットでは、シリンダ機構４のエア給排
口4bからエアが供給され、ピストンロッド4aをフローテ
ィングプレート５の嵌合穴部5dに位置させ、フローティ
ングプレート５の芯出しを行った状態で、移動部材が部
品供給装置の上方に移動し、部品挿入ユニット１が下降
してチャッキングユニット12が部品２を挾持する。移動
部材が所定作業位置の上方に移動すると、シリンダ機構
４のエア給排口4bからエアが排出され、ピストンロッド
4aが後退してフローティングプレート５が押圧ばね９に
より中心側に付勢されたフリーな状態となる。この状態
で、昇降駆動源が作動してユニット本体３が下降する
と、所定作業位置に配置されたワーク13上の下穴13aに
部品２が挿入される。この時、部品２の嵌合軸部2aと下
穴13aとが偏心して位置していても、部品２の下降にと
もなって部品２の嵌合軸部2aの先端が下穴13aの周囲の
傾斜面に沿って滑り、下穴13aの中心側に移動する方向
の力を受ける。そのため、この部品２をチャッキングす
るチャッキングユニット12およびこれと一体の作業軸5a
とともにフローティングプレート５が周方向に力を受
け、フローティングプレート５はボール７に支持されて
同方向に水平移動する。そのため、部品２の嵌合軸部2a
とワーク13の下穴13aとが同心上に位置し、部品２はワ
ーク13に確実に取付けられる。また、このとき、ワーク
13の下穴13aと部品２の嵌合軸部2aとの偏心量が大きい
場合、フローティングプレート５は切欠溝5bに位置決め
ピン８が当接するまでは水平移動するが、それ以上は位
置決めピン８によって移動を抑止される。そのため、嵌
合穴部5dはピストンロッド4aの移動路上から完全に外れ
ることがなく、フローティングプレート５の芯出しを常
に確実に行うことができる。

なお、実施例では、ピストンロット4aはチャッキングユ
ニット12の芯出し用に使用されているが、ピストンロッ
ド4aの先端に摩擦板（図示せず）を取付けてこれをフロ
ーティングプレート５に当接するように構成しておけ
ば、摩擦板によりフローティングプレート５を任意の位
置で固定することができ、チャッキングユニット12の偏
心位置を任意選択することができる。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明は作業工具が一体に固定さ
れたフローティングプレートをユニット本体内でボール
により支持して水平方向に移動可能に構成するとともに
このフローティングプレートの中心部に嵌合穴部を設
け、この嵌合穴部に嵌合可能なピストンロッドを持つシ
リンダ機構を設ける一方、フローティングプレートに切
欠溝を設け、この切欠溝に対応して収納室には位置決め
ピンを配置し、この位置決めピンを前記切欠溝に隙間を
持たせて遊挿しているため、部品と製品との偏心量が大
きい場合に、フローティングプレートが位置決めピンに
当接することによってフローティングプレートの水平方
向の移動量を限定でき、このことによってフローティン
グプレートの過大動作にともなうピストンロッドと嵌合
穴部とのずれがなくなるため、フローティングプレート
の位置決めを確実に行ない、部品挿入作業を的確に行な
うことが可能となる等の利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の要部の縦断面図、第２図は第１図のＡ
−Ａ線に沿った要部断面図、第３図は従来例の要部説明
図である。 １……部品挿入ユニット、２……部品、 2a……嵌合軸部、３……ユニット本体、 3a……収納室、４……シリンダ機構、 4a……ピストンロッド、4b……エア給排口、 4c……ばね、５……フローティングプレート、 5a……作業軸、5b……切欠溝、 5c……ばね受け部、5d……嵌合穴部、 6a,6b……ボールリテイナ、７……ボール、 ８……位置決めピン、９……押圧ばね、 9a……ばね押え、10a,10b……平座金、 11……六角ボルト、12……チャッキングユニット、 13……ワーク、13a……下穴、 14……移動部材、15……弾性部材、

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】部品供給位置から所定作業位置まで移動す
   る移動部材にシリンダ機構を内蔵したユニット本体を固
   定し、このユニット本体に前記シリンダ機構のピストン
   ロッドが出入りする収納室を設け、この収納室に所定作
   業工具が固定される作業軸を持つフローティングプレー
   トを配置し、このフローティングプレートの上下面をボ
   ールにより挾持する一方、フローティングプレートの上
   面に嵌合穴部を設け、この嵌合穴部に前記ピストンロッ
   ドを嵌合可能に位置させた部品挿入ユニットにおいて、 前記ピストンロッドの先端を円錐状に成形する一方、フ
   ローティングプレートにその外縁を等分して複数の切欠
   溝を設けるとともに、前記ユニット本体におけるフロー
   ティングプレートの切欠溝に対応する位置に位置決めピ
   ンを配置し、この位置決めピンの一端をフローティング
   プレートの切欠溝に隙間を持たせて遊挿し、その隙間を
   ピストンロッドの半径寸法以下としたことを特徴とする
   部品挿入ユニット。