JP2003326424A - かしめ機への部品供給方法とその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 かしめ機に対して部品を効率よく供給するこ
とのできる、かしめ機への部品供給方法とその装置の提
供を目的とする。 【解決手段】 第１の部品１をかしめ機３の基台１０に
保持させ、第２の部品２を第１の部品１に合体させてか
ら第１、第２の両部品１、２をかしめて一体化する形式
のものにおいて、第１の部品１は往復動作をする供給ロ
ッド４でかしめ機３の基台１０に保持され、第２の部品
２は汎用性のあるロボット装置５で第１の部品１に合体
させる。こうすることにより、第１の部品１の供給と第
２の部品２の供給との間に空白時間のない部品供給がな
されて、部品供給の時間短縮が達成され、生産性向上が
図れる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】この発明は、第１の部品と第
２の部品を一体化するかしめ機において、両部品をかし
め機に供給することに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、少なくとも２つの部品をかしめ機
で一体化するときには、かしめ機１台に対して部品供給
ロボットを１台設置していた。そして、部品供給の手順
は、まず最初に第１の部品をかしめ機に供給し、その
後、２回目の供給動作として第２の部品をかしめ機に供
給し、それからかしめ機を作動させてかしめ加工を行っ
ていた。

【０００３】

【発明が解決しようとしている問題点】上述のような従
来技術であると、特に、部品供給ロボットの供給動作
が、第１の部品と第２の部品の各々について行われるの
で、部品供給時間が長くかかり生産性を向上させること
が困難であった。また、第１の部品と第２の部品の形状
や大きさが異なっているために、１台の部品供給ロボッ
トに第１の部品を保持するチャック機構と第２の部品を
保持するチャック機構を別々に設ける必要があり、生産
性が向上しないのにもかかわらず、設備費用が高価なも
のとなっている。さらに、１台の部品供給ロボットであ
ると、部品供給が１方向からなされるので、その部品供
給軌跡が複雑な形態となり、ロボットの軸数を増加しな
けらばならず、これに伴ってロボットの作動精度を著し
く高める必要がある。

【０００４】本発明は、上述のような問題点に注目して
発案されたもので、第１の部品と第２の部品の供給手段
を区分した形態で行っている。

【０００５】

【問題を解決するための手段とその作用】請求項１に記
載した発明は、第１の部品をかしめ機の基台に保持さ
せ、第２の部品を第１の部品に合体させてから第１、第
２の両部品をかしめて一体化する形式のものにおいて、
第１の部品は往復動作をする供給ロッドでかしめ機の基
台に保持され、第２の部品は汎用性のあるロボット装置
で第１の部品に合体させることを特徴とするかしめ機へ
の部品供給方法である。

【０００６】したがって、第１の部品は往復動作をする
供給ロッドでかしめ機の基台に供給されるので、供給動
作自体が往復の形態となり供給の簡素化が図られる。そ
して、往復動作による第１の部品の供給と汎用性のある
ロボット装置による第２の部品の供給を連続的に進行さ
せることができるので、第１の部品の供給と第２の部品
の供給との間に空白時間のない部品供給がなされて、部
品供給の時間短縮が達成される。このようにして、生産
性向上が図れるのである。

【０００７】請求項２に記載した発明は、第１の部品を
かしめ機の基台に保持させ、第２の部品を第１の部品に
合体させてから第１、第２の両部品をかしめて一体化す
る形式のものにおいて、第１の部品を基台に保持させる
往復動作式の供給ロッドと、第２の部品を第１の部品に
合体させる汎用性のあるロボット装置からなるかしめ機
への部品供給装置である。

【０００８】この装置は、上記方法の実施に使用される
もので、上記方法と同じ作動がなされる。

【０００９】請求項３に記載した発明は、請求項１また
は請求項２において、第１の部品は軸状部品であり、供
給ロッドの先端部に軸状部品を所定の姿勢で保持する保
持部が形成され、供給ロッドが進出したとき軸状部品の
軸線が基台の受入孔の軸線と同軸となるように構成した
ことを特徴とするかしめ機への部品供給方法とその装置
である。

【００１０】したがって、軸状部品の軸線と基台の受入
孔の軸線とを同軸の状態にするためには、軸状部品と供
給ロッドとの相対位置が保持部を介して正確に設定され
るので、上記同軸の状態を求めるのにそれを狂わせる因
子が少なくなり、軸状部品を受入孔に挿入することにと
って好都合である。この受入孔への挿入を単純化された
軸状部品の挙動で行われることは、軸状部品の供給が迅
速にしかも確実に果たされることとなり、かしめ機への
部品供給時間の短縮化にとって非常に有効である。

【００１１】請求項４に記載した発明は、請求項１また
は請求項２において、汎用性のあるロボット装置には、
複数のかしめ機に向かって第２の部品を供給する供給ア
ームが設けられていることを特徴とするかしめ機への部
品供給方法とその装置である。

【００１２】このように複数のかしめ機に向かって第２
の部品を供給する供給アームが設けられていることによ
り、上記ロボットの機能を多様化して、複数のかしめ機
をフル操業させて生産性を大幅に向上させることが可能
となる。このような利点は、第１の部品が最も簡素な往
復動作をする供給ロッドで供給されることと、上記の多
様化された汎用性の高いロボットの供給機能が有機的に
関連付けられて、取得されているのである。

【００１３】請求項５に記載した発明は、請求項４にお
いて、供給アームは複数設けられ、各供給アームには異
なった種類の第２の部品が保持されてかしめ機へ供給さ
れることを特徴とするかしめ機への部品供給方法とその
装置である。

【００１４】第１の部品は、上述のとおり簡素化された
供給形態で短時間で供給されるので、このような供給サ
イクルに適合させてロボット装置の供給アームを複数化
して異なった種類の第２の部品をかしめ機へ供給するこ
とにより、第１の部品の供給サイクルと第２の部品の供
給サイクルとを可及的に合致させて、幅広い部品を短時
間でかしめ加工をすることが実現する。

【００１５】請求項６に記載した発明は、請求項３にお
いて、供給ロッドの保持部は軸状部品の外周面に合致す
る位置決め部と軸状部品の落下を防止する吸着手段とか
ら構成されていることを特徴とするかしめ機への部品供
給方法とその装置である。

【００１６】上記のように保持部が、第１の部品と供給
ロッドとの相対位置を正確に決定づける位置決め部と、
この位置決め部に合致した第１の部品が位置ずれや落下
を起こさないようにする吸着手段によって形成されてい
るので、供給ロッドの先端部に保持された第１の部品は
供給途上で落下したりすることがなく、正確にかしめ機
の基台の受入孔に供給される。したがって、軸状の第１
の部品が受入孔に対して供給ミスをおかすようなことが
なく、生産工程面でのトラブルを回避して高い生産性を
維持することができる。

【００１７】以下、図示の実施の形態にしたがって、本
発明をくわしく説明する。

【００１８】この実施の形態で扱われている部品は、軸
状部品１と板状部品２であり、両部品１、２がかしめ機
３に供給されて、軸状部品１の一部に塑性変形が施され
て両部品１、２が一体化される。軸状部品１が供給ロッ
ド４に保持されてかしめ機３に供給される第１の部品で
あり、板状部品２が汎用性のあるロボット装置５に保持
されてかしめ機３に供給される第２の部品である。

【００１９】軸状部品１は、図２に示されているよう
に、軸部６とそれに連なる大径部７とさらにそれに連な
るかしめ部８から構成され、その断面は円形であり、磁
性材料、たとえば、鉄鋼材料で作られている。また、板
状部品２は分厚い鋼板で作られており、その中央部にか
しめ部８が貫通する通孔９が明けてある。

【００２０】かしめ機３は、一般的に採用されているも
ので、基台１０の受入孔１１に軸状部品１の軸部６を挿
入し、板状部品２の通孔９をかしめ部８にはめ合わせて
から加工金型１２が下降してきて、そのかしめ凹部１３
でかしめ部８を塑性変形させて後述の図３（Ｃ）（Ｄ）
に示したように両部品１、２が一体化される。

【００２１】供給ロッド４に付与される往復動作として
は、いろいろな形態があり、直線的な進退運動、スクエ
アーモーションあるいは揺動運動等がある。ここでは、
図４を除いては直線的な往復運動である。供給ロッド４
はガイド筒１４内に進退可能な状態で収容され、ガイド
筒１４に結合したエアシリンダ１５で進退するようにな
っている。符号１６は、エアシリンダ１５のピストンロ
ッドであり、供給ロッド４に結合されている。供給ロッ
ド４の進退方向は、かしめ機３の加工金型１２の進退方
向に対して傾斜させてある。

【００２２】ガイド筒１４には、パーツフィーダ（図示
していない）から伸びてきている部品供給管１７が接続
され、この部品供給管１７から供給ロッド４の先端部に
軸状部品１が保持されるようになっている。この保持を
行うために、供給ロッド４の先端部に保持部１８が設け
られている。保持部１８は、図２（Ａ）（Ｂ）に図示し
たように円弧型の凹部１９に大径部７やかしめ部８がは
まり込むもので、軸状部品１がぴったりと凹部１９には
まり込んで供給ロッド１が進出すると、図３（Ａ）に示
したように軸状部品１の軸線と受入孔１１の軸線とが同
軸となるように、凹部１９の向きが設定してある。ま
た、軸状部品１の位置ずれや落下を防止するために、吸
着手段である磁石（永久磁石）２０が供給ロッド４の先
端部に取付けられている。なお、上記凹部１９が位置決
め部に相当している。

【００２３】供給ロッド４が進出して図３（Ａ）の位置
に停止してから磁石２０の吸引力を消滅させると、軸状
部品１はそのまま下方に落下して軸部６が受入孔１１内
に挿入される。このように磁石２０の吸引力を消滅させ
るために、磁石２０の位置を後退させる構造になってい
る。すなわち、供給ロッド４の長手方向に明けた作動孔
２１内に進退できる状態で作動軸２２が挿入され、この
作動軸２２の先端に磁石２０が接着あるいは溶接で結合
してある。作動孔２１の長手方向に長孔２３が明けら
れ、作動軸２２に固定したストッパ片２４が長孔２３を
貫通して供給ロッド４の外部に突出している。作動孔２
２には圧縮コイルスプリング２５が挿入され、その弾力
によりストッパ片２４が長孔２３の下端部に当たってお
り、この状態のとき磁石２０の下向きの吸着面２６がか
しめ部８を吸着している。

【００２４】ガイド筒１４にエアシリンダ２７が固定さ
れ、そのピストンロッド２８に取付けた係止片２９が作
動軸２２の長手方向に明けた長孔３０を通過してガイド
筒１４内に進入している。この進入した係止片２９は、
ストッパ片２４と対面した位置関係とされ、供給ロッド
４が進出して図３（Ａ）の位置に停止すると、エアシリ
ンダ２７が作動してストッパ片２４を圧縮コイルスプリ
ング２５を圧縮させながら後退させて、磁石２０が作動
孔２１内に引き込まれる。これにより、磁石２０の軸状
部品１に対する吸引力が実質的に消滅して、軸状部品１
は受入孔１１内に挿入される。

【００２５】ロボット装置５に設けられた移動制御部３
１により、供給アーム３２の先端に設けたチャック３３
が自由に位置を変えられるようになっている。一般的に
は、図１の左右方向のＸ方向、上下方向のＹ方向、同図
の紙面に対して垂直方向のＺ方向に適宜移動させること
により所定の位置にチャック３３を到達させることがで
きる。板状部品２がマガジン（図示していない）に積層
されて待機しており、それをチャック３３でつかんで軸
状部品１にはめ合わせるのである。なお、チャック３３
としてはジョーで摘むようにして板状部品２を移動させ
るものや、図３（Ｂ）に示したようなバキュームカップ
３４で同様な機能を果たすことも可能である。あるい
は、同図（Ｅ）に示したように磁石（永久磁石）３５を
利用して板状部品２を移動させてもよい。

【００２６】図３に示されているように、板状部品２を
支持するために支持治具３６が設けてある。支持治具３
６の中央部に進退用の溝３７が形成されており、図示し
ていないが、たとえば、エアシリンダにより支持治具３
６を進退させる。この支持治具３６は、軸状部品１が受
入孔１１内に挿入された後から進入してくるもので、支
持治具３６が待機しているところに図３（Ｂ）のように
板状部品２が供給されてくる。その後、加工金型１２が
進出してきて同図（Ｃ）のようにかしめ加工がなされ
る。

【００２７】支持治具３６には空気通路３８が形成さ
れ、それが噴射口３９を介して上方に開口している。か
しめ加工が完了して加工金型１２が後退すると、噴射口
３９からの噴出空気で一体化された軸状部品１と板状部
品２とが同図（Ｄ）のように吹き飛ばされてシュータ４
０内に投げ込まれる。

【００２８】したがって、軸状部品１は往復動作をする
供給ロッド４でかしめ機３の基台１０に供給されるの
で、供給動作自体が往復の形態となり供給の簡素化が図
られる。そして、往復動作による軸状部品１の供給と汎
用性のあるロボット装置５による板状部品２の供給を連
続的に進行させることができるので、軸状部品１の供給
と板状部品２の供給との間に空白時間のない部品供給が
なされて、部品供給の時間短縮が達成され、生産性向上
が図れる。

【００２９】上述の供給ロッド４は、斜め上から進退す
るものであるが、図４に示したものは水平方向に進退す
る形式である。そして、同図に矢線４１で示したよう
に、供給ロッド４はスクエアーモーションをするように
なっている。それ以外の構成や作用効果は前述の実施の
形態と同じである。

【００３０】図５に示した実施の形態は、複数のかしめ
機３に向かってロボット装置５から供給アーム３２が伸
びて行く場合であり、ここでは供給アーム３２も複数本
設置されていて、各供給アーム３２にはそれぞれ異なっ
た板状部品２が保持されている。軸状部品１は往復作動
式の供給ロッド４で各かしめ機３に供給され、各種異な
った形状の板状部品２が供給アーム３２によって供給さ
れている。したがって、各かしめ機３に対して軸状部品
１と各種の板状部品２が連続的に供給されて、多種生産
を効率よく行うことができる。それ以外の構成や作用効
果は、前述の各実施の形態と同様である。

【００３１】図６に示した構造は、図３（Ｄ）に代わる
もので、加工金型１２に固定した磁石（永久磁石）４２
でかしめ済みの部品を引上げ、この部品を静止部材に固
定した突起部材４３に当てて部品を加工金型１２から分
離させるものである。

【００３２】以上に述べた実施の形態において、供給ロ
ッド４の先端部に永久磁石である磁石２０を採用してい
るが、これを電磁石に置き換えることもできる。その場
合には、電磁コイルの中に供給ロッド４を貫通させて、
供給ロッド４の先端部を磁化するのである。

【００３３】また、供給ロッド４の吸着手段として磁石
２０を用いているが、これに代えてバキュームを軸状部
品１に作用させるようにすることもできる。

【００３４】

【発明の効果】以上に述べたように、本発明のかしめ機
への部品供給方法とその装置は、第１の部品は往復動作
をする供給ロッドでかしめ機の基台に供給されるので、
供給動作自体が往復の形態となり供給の簡素化が図られ
る。そして、往復動作による第１の部品の供給と汎用性
のあるロボット装置による第２の部品の供給を連続的に
進行させることができるので、第１の部品の供給と第２
の部品の供給との間に空白時間のない部品供給がなされ
て、部品供給の時間短縮が達成される。このようにし
て、生産性向上が図れるのである。

【００３５】また、軸状部品の軸線と基台の受入孔の軸
線とを同軸の状態にするためには、軸状部品と供給ロッ
ドとの相対位置が保持部を介して正確に設定されるの
で、上記同軸の状態を求めるのにそれを狂わせる因子が
少なくなり、軸状部品を受入孔に挿入することにとって
好都合である。この受入孔への挿入を単純化された軸状
部品の挙動で行われることは、軸状部品の供給が迅速に
しかも確実に果たされることとなり、かしめ機への部品
供給時間の短縮化にとって非常に有効である。

【００３６】さらに、複数のかしめ機に向かって第２の
部品を供給する供給アームが設けられていることによ
り、上記ロボットの機能を多様化して、複数のかしめ機
をフル操業させて生産性を大幅に向上させることが可能
となる。このような利点は、第１の部品が最も簡素な往
復動作をする供給ロッドで供給されることと、上記の多
様化された汎用性の高いロボットの供給機能が有機的に
関連付けられて、取得されているのである。

【００３７】供給アームは複数設けられ、各供給アーム
には異なった種類の第２の部品が保持されてかしめ機へ
供給されるので、第１の部品は、上述のとおり簡素化さ
れた供給形態で短時間で供給され、このような供給サイ
クルに適合させてロボット装置の供給アームを複数化し
て異なった種類の第２の部品をかしめ機へ供給すること
により、第１の部品の供給サイクルと第２の部品の供給
サイクルとを可及的に合致させて、幅広い部品を短時間
でかしめ加工をすることが実現する。

【００３８】上記のように保持部が、第１の部品と供給
ロッドとの相対位置を正確に決定づける位置決め部と、
この位置決め部に合致した第１の部品が位置ずれや落下
を起こさないようにする吸着手段によって形成されてい
るので、供給ロッドの先端部に保持された第１の部品は
供給途上で落下したりすることがなく、正確にかしめ機
の基台の受入孔に供給される。したがって、軸状の第１
の部品が受入孔に対して供給ミスをおかすようなことが
なく、生産工程面でのトラブルを回避して高い生産性を
維持することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態を示す縦断側面図である。

【図２】供給ロッドの縦断側面図と先端部の断面図であ
る。

【図３】部品供給の動作過程を示す図である。

【図４】他の実施の形態を示す縦断側面図である。

【図５】他の実施の形態を示す簡略的な平面図である。

【図６】他の実施の形態を示す側面図である。

【符号の説明】

１ 第１の部品、軸状部品 ２ 第２の部品、板状部品 ３ かしめ機 １０ 基台 ４ 供給ロッド ５ ロボット装置 １８ 保持部 １１ 受入孔 ３２ 供給アーム １９ 位置決め部 ２０ 吸着手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ２１Ｄ 43/18 Ｂ２１Ｄ 43/18 Ａ Ｂ２３Ｐ 19/04 Ｂ２３Ｐ 19/04 Ａ

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１の部品をかしめ機の基台に保持さ
   せ、第２の部品を第１の部品に合体させてから第１、第
   ２の両部品をかしめて一体化する形式のものにおいて、
   第１の部品は往復動作をする供給ロッドでかしめ機の基
   台に保持され、第２の部品は汎用性のあるロボット装置
   で第１の部品に合体させることを特徴とするかしめ機へ
   の部品供給方法。
2. 【請求項２】 第１の部品をかしめ機の基台に保持さ
   せ、第２の部品を第１の部品に合体させてから第１、第
   ２の両部品をかしめて一体化する形式のものにおいて、
   第１の部品を基台に保持させる往復動作式の供給ロッド
   と、第２の部品を第１の部品に合体させる汎用性のある
   ロボット装置からなるかしめ機への部品供給装置。
3. 【請求項３】 請求項１または請求項２において、第１
   の部品は軸状部品であり、供給ロッドの先端部に軸状部
   品を所定の姿勢で保持する保持部が形成され、供給ロッ
   ドが進出したとき軸状部品の軸線が基台の受入孔の軸線
   と同軸となるように構成したことを特徴とするかしめ機
   への部品供給方法とその装置。
4. 【請求項４】 請求項１または請求項２において、汎用
   性のあるロボット装置には、複数のかしめ機に向かって
   第２の部品を供給する供給アームが設けられていること
   を特徴とするかしめ機への部品供給方法とその装置。
5. 【請求項５】 請求項４において、供給アームは複数設
   けられ、各供給アームには異なった種類の第２の部品が
   保持されてかしめ機へ供給されることを特徴とするかし
   め機への部品供給方法とその装置。
6. 【請求項６】 請求項３において、供給ロッドの保持部
   は軸状部品の外周面に合致する位置決め部と軸状部品の
   落下を防止する吸着手段とから構成されていることを特
   徴とするかしめ機への部品供給方法とその装置。