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技術 ハンドリング装置

出願人 トヨタ自動車東日本株式会社
発明者 石坂浩二
出願日 2016年3月17日 (4年3ヶ月経過) 出願番号 2016-053377
公開日 2017年9月21日 (2年9ヶ月経過) 公開番号 2017-164855
状態 特許登録済
技術分野 自動車の製造ライン・無限軌道車両・トレーラ マニプレータ 自動組立
主要キーワード 溶接エリア 治具装置 立設板 溶接体 流体作動 移動阻止 進出方向 被溶接体
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2017年9月21日)のものです。
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図面 (11)

課題

永久磁石を用いて構造を簡単にし、しかも、ワークに対する磁着及び離脱を確実にできるようにして、ワークの治具に対する装着を確実に行わせる。

解決手段

位置決め孔2が形成された磁着性材料からなるワークWを保持してロボットアームにより移動させられ、支持台10に位置決めピン11を立設した治具GにこのワークWを装着するもので、ベース20と、ベース20に対して進退可能に設けられ所定の進出位置Xで停止させられるとともに、進出位置XでワークWに磁着可能な永久磁石23を有した磁着盤21と、磁着盤21が治具Gの位置決めピン11に相対的に押圧されることにより磁着盤11を後退可能にしてこの磁着盤11を進出方向付勢する付勢手段30と、磁着盤21が位置決めピン11に相対的に押圧されることによる磁着盤21の後退の際にワークWのベース20側への移動を阻止する移動阻止手段40とを備えた。

概要

背景

一般に、図9(a)に示すように、例えば、自動車組立工場において、自動車の部品であるダッシュパネルDに複数種ブラケットであるワークWをスポット溶接する溶接エリアの場合で説明すると、ハンドリング装置Haは、ワークWを挟んで保持するもので、工業用ロボット(図示せず)のロボットアーム(図示せず)の先端に設けられ、ロボットアームの近傍に設置された治具装置治具Gに、ロボットアームにより移動させられて保持したワークWを装着するものである。

ワークWであるブラケットは、例えば、鋼板などの磁着性材料切断機プレス機等により成形した本体1にウエルドナット(図示せず)を設けたもので、本体1は、位置決め孔2が形成されるとともにウエルドナットが設けられた平面板部3と、この平面板部3から一体に立ち上がりダッシュパネルDとの溶接箇所である傾斜面に対応して傾斜した溶接面4を有した複数の立設板部5とを備えて構成されている。一方、ダッシュパネルDの溶接箇所に対応した位置には、治具Gが設置されている。治具Gは、ワークWの平面板部3が支持される支持台10と、この支持台10に立設されワークWの位置決め孔2が挿入される位置決めピン11とを備えて構成されている。

そして、この溶接エリアにおいて、ダッシュパネルDにブラケットであるワークWを溶接するときは、ロボットがロボットアームを作動させて、ハンドリング装置HaにワークWを保持させ、それから、ハンドリング装置Haを対応する治具Gまで移動させ、治具GにワークWを装着する。この場合、治具Wの位置決めピン11にワークWの位置決め孔2を相対的に挿通させてワークWを治具Wに装着する。この状態で、別のロボットがダッシュパネルDを搬送して治具Gに装着したワークW上に載置し、その後、溶接ロボットが作動して、ワークWの溶接面4をダッシュパネルDに溶接してワークWを取り付ける。溶接が終わったならば、別のロボットによりワークWが溶着したダッシュパネルDを治具装置から取り出す。

従来、このハンドリング装置Haとしては、種々あるが、例えば、図9(a)に示すように、電動若しくは流体作動アクチュエータオンオフにより把持ハンド100でワークWを把持するタイプのものが一般的に知られている(例えば特開2015−83324号公報等参照)。このタイプにおいては、ワークWを把持してロボットアームの制御によりワークWの位置決め孔2と治具Gの位置決めピン11とを合わせてワークWを治具Gに装着する。

また、図9(b)に示すように、真空吸着パッド101を用いて空気吸引のオン,オフによりワークWを吸着及び吸着解除するタイプのもの(例えば特開平8−497号公報等参照)、あるいは、図9(c)に示すように、電磁石102を利用して電気的なオン,オフによりワークWを吸着及び吸着解除するタイプのもの(例えば特開2000−176873号公報等参照)もある。更に、図9(d)に示すように、永久磁石103で吸着させるタイプもある。永久磁石103の場合は、ワークWを吸着して治具Gに装着したあとは、ワークWに対して永久磁石103をスライドさせてワークWを離脱させるようにしている(上記の実開平8−497号公報等参照)。

概要

永久磁石を用いて構造を簡単にし、しかも、ワークに対する磁着及び離脱を確実にできるようにして、ワークの治具に対する装着を確実に行わせる。位置決め孔2が形成された磁着性材料からなるワークWを保持してロボットアームにより移動させられ、支持台10に位置決めピン11を立設した治具GにこのワークWを装着するもので、ベース20と、ベース20に対して進退可能に設けられ所定の進出位置Xで停止させられるとともに、進出位置XでワークWに磁着可能な永久磁石23を有した磁着盤21と、磁着盤21が治具Gの位置決めピン11に相対的に押圧されることにより磁着盤11を後退可能にしてこの磁着盤11を進出方向付勢する付勢手段30と、磁着盤21が位置決めピン11に相対的に押圧されることによる磁着盤21の後退の際にワークWのベース20側への移動を阻止する移動阻止手段40とを備えた。

目的

本発明は、上記の点に鑑みてなされたもので、永久磁石を用いて構造を簡単にし、しかも、ワークに対する磁着及び離脱を確実にでき、ワークの治具に対する装着を確実に行わせることができるハンドリング装置を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

位置決め孔が形成された磁着性材料からなるワークを保持してロボットアームにより移動させられ、該ロボットアームの近傍に設置された治具に当該ワークを装着するハンドリング装置であって、上記治具は、上記ワークが支持される支持台と該支持台に立設され該ワークの位置決め孔が挿入される位置決めピンとを備えて構成され、該治具の位置決めピンに上記ワークの位置決め孔が挿入されるように該ワークを装着するハンドリング装置において、上記ロボットアームに取り付けられるベースと、該ベースに対して進退可能に設けられ所定の進出位置で停止させられるとともに該進出位置で上記ワークに磁着可能な永久磁石を有した磁着盤と、上記磁着盤が上記治具の位置決めピンに相対的に押圧されることにより該磁着盤を後退可能にして該磁着盤を進出方向付勢する付勢手段と、上記磁着盤が上記治具の位置決めピンに相対的に押圧されることによる該磁着盤の後退の際に上記ワークのベース側への移動を阻止する移動阻止手段とを備えたことを特徴とするハンドリング装置。

請求項2

上記磁着盤を、上記ベースに対して進退可能に設けられるロッドの一端に設け、該ベースに上記ロッドを摺動可能にガイドするガイド孔を設けたことを特徴とする請求項1記載のハンドリング装置。

請求項3

上記磁着盤の進退動をガイドするガイド部材を設けたことを特徴とする請求項1または2記載のハンドリング装置。

請求項4

上記移動阻止手段を、上記ガイド部材で構成したことを特徴とする請求項3記載のハンドリング装置。

請求項5

上記ガイド部材を、一端が上記ベースに固定され他端が上記ワークに当接可能に形成され上記磁着盤が摺動可能な筒状部材で構成したことを特徴とする請求項4記載のハンドリング装置。

請求項6

上記磁着盤を、盤状の永久磁石と、該永久磁石の一面を露出させて包持する非磁着性材料で形成された盆状ケース体とを備えて構成したことを特徴とする請求項5記載のハンドリング装置。

技術分野

0001

本発明は、ロボットアームの先端に設けられワークを保持してロボットアームにより移動させられるハンドリング装置に関する。

背景技術

0002

一般に、図9(a)に示すように、例えば、自動車組立工場において、自動車の部品であるダッシュパネルDに複数種ブラケットであるワークWをスポット溶接する溶接エリアの場合で説明すると、ハンドリング装置Haは、ワークWを挟んで保持するもので、工業用ロボット(図示せず)のロボットアーム(図示せず)の先端に設けられ、ロボットアームの近傍に設置された治具装置治具Gに、ロボットアームにより移動させられて保持したワークWを装着するものである。

0003

ワークWであるブラケットは、例えば、鋼板などの磁着性材料切断機プレス機等により成形した本体1にウエルドナット(図示せず)を設けたもので、本体1は、位置決め孔2が形成されるとともにウエルドナットが設けられた平面板部3と、この平面板部3から一体に立ち上がりダッシュパネルDとの溶接箇所である傾斜面に対応して傾斜した溶接面4を有した複数の立設板部5とを備えて構成されている。一方、ダッシュパネルDの溶接箇所に対応した位置には、治具Gが設置されている。治具Gは、ワークWの平面板部3が支持される支持台10と、この支持台10に立設されワークWの位置決め孔2が挿入される位置決めピン11とを備えて構成されている。

0004

そして、この溶接エリアにおいて、ダッシュパネルDにブラケットであるワークWを溶接するときは、ロボットがロボットアームを作動させて、ハンドリング装置HaにワークWを保持させ、それから、ハンドリング装置Haを対応する治具Gまで移動させ、治具GにワークWを装着する。この場合、治具Wの位置決めピン11にワークWの位置決め孔2を相対的に挿通させてワークWを治具Wに装着する。この状態で、別のロボットがダッシュパネルDを搬送して治具Gに装着したワークW上に載置し、その後、溶接ロボットが作動して、ワークWの溶接面4をダッシュパネルDに溶接してワークWを取り付ける。溶接が終わったならば、別のロボットによりワークWが溶着したダッシュパネルDを治具装置から取り出す。

0005

従来、このハンドリング装置Haとしては、種々あるが、例えば、図9(a)に示すように、電動若しくは流体作動アクチュエータオンオフにより把持ハンド100でワークWを把持するタイプのものが一般的に知られている(例えば特開2015−83324号公報等参照)。このタイプにおいては、ワークWを把持してロボットアームの制御によりワークWの位置決め孔2と治具Gの位置決めピン11とを合わせてワークWを治具Gに装着する。

0006

また、図9(b)に示すように、真空吸着パッド101を用いて空気吸引のオン,オフによりワークWを吸着及び吸着解除するタイプのもの(例えば特開平8−497号公報等参照)、あるいは、図9(c)に示すように、電磁石102を利用して電気的なオン,オフによりワークWを吸着及び吸着解除するタイプのもの(例えば特開2000−176873号公報等参照)もある。更に、図9(d)に示すように、永久磁石103で吸着させるタイプもある。永久磁石103の場合は、ワークWを吸着して治具Gに装着したあとは、ワークWに対して永久磁石103をスライドさせてワークWを離脱させるようにしている(上記の実開平8−497号公報等参照)。

先行技術

0007

特開2015−83324号公報
特開2000−176873号公報
実開平8−497号公報

発明が解決しようとする課題

0008

ところで、上記従来のハンドリング装置において、図9(a)に示す把持ハンド100でワークWを把持するタイプのものは、空気圧油圧等の流体の圧力により駆動されるアクチュエータや電動モータなどのアクチュエータを使用するので、構成部品が多くなり重量も増すとともに、また、アクチュエータの制御が必要になるので、それだけ設置が複雑になり高価になるという問題があった。
また、図9(b)に示す真空吸着パッド101を用いて空気吸引のオン,オフによりワークWを吸着及び吸着解除するタイプのもの、あるいは、図9(c)に示す電磁石102を利用して電気的なオン,オフによりワークWを吸着及び吸着解除するタイプのものでは、上記の把持ハンドタイプのものと同様にオン,オフ制御が必要になるので、それだけ設置が複雑になり高価になるという問題があった。更に、ワークWに対する吸着位置のずれが生じやすく、ワークの位置決め孔2と治具の位置決めピン11とのずれが生じやすくなるという欠点がある。図10に示すように、ワークWの位置決め孔2と治具の位置決めピン11とのずれがあるとワークWを装着する際にワークWが傾いて装着不良を生じてしまうという問題もある。

0009

一方、図9(d)に示す永久磁石103でワークWを吸着させるタイプのものでは、オン,オフ制御が不要になるのでそれだけ設置が簡易になり安価に製造できるが、ワークWを吸着して治具Gに装着した後、ワークWから離脱させる際には、永久磁石103をワークWに対してスライドさせるので、ワークWの永久磁石103に対する離脱が不確実であり、磁着されたまま引っ張られると、図10に示すように、上記と同様にワークWが傾いて装着不良を生じてしまうことがある。

0010

本発明は、上記の点に鑑みてなされたもので、永久磁石を用いて構造を簡単にし、しかも、ワークに対する磁着及び離脱を確実にでき、ワークの治具に対する装着を確実に行わせることができるハンドリング装置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

0011

このような目的を達成するため、本発明は、位置決め孔が形成された磁着性材料からなるワークを保持してロボットアームにより移動させられ、該ロボットアームの近傍に設置された治具に当該ワークを装着するハンドリング装置であって、
上記治具は、上記ワークが支持される支持台と該支持台に立設され該ワークの位置決め孔が挿入される位置決めピンとを備えて構成され、該治具の位置決めピンに上記ワークの位置決め孔が挿入されるように該ワークを装着するハンドリング装置において、
上記ロボットアームに取り付けられるベースと、該ベースに対して進退可能に設けられ所定の進出位置で停止させられるとともに該進出位置で上記ワークに磁着可能な永久磁石を有した磁着盤と、上記磁着盤が上記治具の位置決めピンに相対的に押圧されることにより該磁着盤を後退可能にして該磁着盤を進出方向付勢する付勢手段と、上記磁着盤が上記治具の位置決めピンに相対的に押圧されることによる該磁着盤の後退の際に上記ワークのベース側への移動を阻止する移動阻止手段とを備えた構成にしている。

0012

これにより、このハンドリング装置を用いてワークを治具に装着するときは、ロボットアームを作動させて、先ず、ハンドリング装置にワークを保持させる。この場合、磁着盤は、進出位置に位置しており、ワークの位置決め孔を塞ぐようにしてワークを磁着する。それから、ハンドリング装置を対応する治具まで移動させ、治具にワークを装着する。この場合、治具の位置決めピンにワークの位置決め孔を相対的に挿通させて押し込む。これにより、ワークは移動阻止手段によってベース側への移動が阻止されているので、磁着盤は付勢手段の付勢力に抗して後退し、ワークから離脱するとともに、治具の位置決めピンにワークの位置決め孔が挿通させられ、ワークが治具に位置決めされる。

0013

それから、ロボットアームを作動させて、ハンドリング装置を元位置に復帰させる。この場合、磁着盤はワークから離間しているので、ワークが磁着盤に磁着されることがなく、治具上に載置されて装着される。また、この場合、ワークの位置決め孔の中心と、位置決めピンの中心とが合致しないで多少ずれていても、一般には位置決めピンの先端部は円錐状あるいは紡錘形状になっていることから、位置決め孔の開口縁に位置決めピンが当接すれば、位置決め孔がその半径方向に相対的に押圧されるので、ワークが磁着盤の半径方向に沿って移動することができ、そのため、ワークの位置決め孔の中心と、位置決めピンの中心とが合致するようになり、このため、位置決めピンに対して位置決め孔が確実に挿入されていく。

0014

その結果、ハンドリング装置は、ワークに対する磁着及び離脱を確実にできるようになるとともに、ワークの治具に対する装着を確実に行わせることができる。また、このハンドリング装置は、永久磁石を用いたので、電動や流体作動の制御が不要になることから、軽量にして小型化を図ることができるとともに、シンプルな構造にして、安価に製造することができるようになる。

0015

そして、必要に応じ、上記磁着盤を、上記ベースに対して進退可能に設けられるロッドの一端に設け、該ベースに上記ロッドを摺動可能にガイドするガイド孔を設けた構成としている。磁着盤をロッドの先端に支持したので、また、ロッドはガイド孔を摺動してガイドされるので、磁着盤の支持が安定するとともに、進退動を円滑に行わせることができる。

0016

また、必要に応じ、上記磁着盤の進退動をガイドするガイド部材を設けた構成としている。磁着盤自体がガイド部材にガイドされるので、より一層、磁着盤の支持が安定するとともに、進退動を円滑に行わせることができる。

0017

更に、必要に応じ、上記移動阻止手段を、上記ガイド部材で構成している。機能を共用することができ、それだけコンパクトにすることができる。

0018

この場合、上記ガイド部材を、一端が上記ベースに固定され他端が上記ワークに当接可能に形成され上記磁着盤が摺動可能な筒状部材で構成したことが有効である。筒状部材なので構造が簡単であり、より一層、コンパクトにすることができる。

0019

また、必要に応じ、上記磁着盤を、盤状の永久磁石と、該永久磁石の一面を露出させて包持する非磁着性材料で形成された盆状ケース体とを備えて構成している。永久磁石は非磁着性材料で形成されたケース体で包持されているので、筒状部材が磁着性材料である場合、永久磁石が筒状部材を吸引する力が弱くなることから、それだけ、磁着盤の進退動を円滑に行わせることができる。

0020

そしてまた、上記ワークは、上記位置決め孔が形成されるとともに、上記治具の支持台に当接し且つ上記磁着盤に当接する平面板部を備えて構成することができる。磁着盤は、この平面板部を磁着し、平面板部は治具の支持台に押さえられるので、この平面板部を利用して、確実にワークの治具への装着を行うことができるようになる。

発明の効果

0021

本発明によれば、磁着盤によりワークの位置決め孔を塞ぐようにしてワークを磁着し、治具の位置決めピンにワークの位置決め孔を相対的に挿通させて押し込むことにより、磁着盤をワークから離脱させることができるので、ワークに対する磁着及び離脱を確実に行って、ワークを治具に装着することができる。また、ワークの位置決め孔の中心と、位置決めピンの中心とが合致しないで多少ずれていても、一般には位置決めピンの先端部は円錐状あるいは紡錘形状になっていることから、位置決め孔の開口縁に位置決めピンが当接すれば、位置決め孔がその半径方向に相対的に押圧されるので、ワークが磁着盤の半径方向に沿って移動することができる。そのため、位置決めピンに対して位置決め孔を確実に挿入することができ、この点でも、ワークの治具に対する装着を確実に行うことができる。更に、このハンドリング装置は、永久磁石を用いたので、電動や流体作動の制御が不要になることから、軽量にして小型化を図ることができるとともに、シンプルな構造にして、安価に製造することができるようになる。

図面の簡単な説明

0022

本発明の実施の形態に係るハンドリング装置を示す分解斜視図である。
本発明の実施の形態に係るハンドリング装置が用いられる現場の一例を模式的に示す図である。
本発明の実施の形態に係るハンドリング装置が対象とするワークの一例を示す斜視図である。
本発明の実施の形態に係るハンドリング装置の治具をこれが対象とするワークの一例及びこのワークが溶接される部材の一例とともに示す図である。
本発明の実施の形態に係るハンドリング装置を示す断面図である。
本発明の実施の形態に係るハンドリング装置によるワークの取出し状態を示す図である。
本発明の実施の形態に係るハンドリング装置によるワークの治具に対する装着状態を示す図であり、(a)はワークの位置決め孔を治具の位置決めピンに挿通するときの断面図、(b)はワークの位置決め孔に治具の位置決めピンが挿通したあとの状態を示す断面図である。
本発明の実施の形態に係るハンドリング装置によるワークの治具に対する装着状態を示す図であり、(a)はワークからの離脱時の状態を示す断面図、(b)は離脱後のワークの状態を示す断面図である。
従来のハンドリング装置の一例(a)(b)(c)(d)を、ワークを治具に装着する状態で示す図である。
従来のハンドリング装置の不具合を示す図である。

実施例

0023

以下、添付図面に基づいて本発明の実施の形態に係るハンドリング装置について詳細に説明する。尚、上記と同様のものには同一の符号を付して説明する。
図1図5乃至図8に示す本発明の実施の形態に係るハンドリング装置Hは、図2乃至図4に示すように、例えば、自動車の組立工場において、自動車の部品であるダッシュパネルD(被溶接体)にウエルドナットNが予め取り付けられた複数種のブラケットであるワークW(溶接体)をスポット溶接する溶接エリアにおいて用いられる。ハンドリング装置Hは、ロボットRAのロボットアームRAaの先端に設けられており、ワークWを保持して、ロボットアームRAaにより移動させられる。そして、ロボットアームRAaの移動により、ロボットアームRAaの近傍に設置された治具装置Sの治具Gに、ワークWを装着するものである。

0024

図3に示すように、ワークWであるブラケットは、例えば、鋼板などの磁着性材料を切断機やプレス機等により成形した本体1にウエルドナットNを設けたもので、本体1は、位置決め孔2が形成されるとともにウエルドナットNが設けられた平面板部3と、この平面板部3から一体に立ち上がりダッシュパネルDの溶接箇所である傾斜面に対応して傾斜させた溶接面4を有する複数(図の例では3つ)の立設板部5とを備えて構成されている。ワークWは、図2に示すように、ロボットRaの近傍に設置されたワークストッカ6に例えば重ねて貯留されている。ワークWは、ダッシュパネルDの複数の溶接箇所の形状に夫々対応した形状のものが複数種用意され、各々、個別のワークストッカ6に貯留される。尚、図5乃至図8に示すワークWは、簡略に示している。

0025

一方、図2に示すように、治具装置Sは、ダッシュパネルDの溶接箇所に対応した位置に、夫々、治具Gを配置して構成されている。治具Gは、図4に示すように、ワークWの平面板部3を支持する支持台10と、この支持台10から立設しワークWの位置決め孔2に挿入する位置決めピン11とを備えて構成されている。位置決めピン11の先端部は、先端先細り円錐形状あるいは紡錘形状に形成されている。尚、図2に示すように、位置決めピン11は、支持台10に固定されている場合もあるが、ダッシュパネルDに複数のワークWを溶接した後に、ダッシュパネルDを治具装置Sから取り出す際、位置決めピン11からダッシュパネルDに複数溶接済のワークWの位置決め孔2を抜くことができるようにするために、位置決めピン11を支持台10に対してアクチュエータ12で進退動可能にし、溶接時に進出させ溶接後に後退させるようにすることもできる。ダッシュパネルDは、治具装置S近傍のパネル置き台13に重ねて載置されており、別のロボットRBにより、既にワークWが装着された状態の治具Gの上に搬送されて、ワークWとダッシュパネルDとの溶接箇所が当接するようにワークW上に載置される。更に、治具装置Sの近傍には、これらのワークWをダッシュパネルDに溶接する溶接ロボット(図示せず)が設置されている。

0026

図1及び図5に示すように、本発明の実施の形態に係るハンドリング装置Hは、ロボットアームRAaに取り付けられるベース20と、ベース20に対して進退可能に設けられ所定の進出位置Xで停止させられるとともに進出位置XでワークWをその位置決め孔2を塞いで磁着可能な磁着盤21と、この磁着盤21が取り付けられベース20に対して進退可能に設けられるロッド22とを備えている。

0027

磁着盤21は、円盤状の永久磁石23と、この永久磁石23の一面(外側面23a)を露出させて包持する円形盆状のケース体24とを備えて構成されている。永久磁石23は、例えば、ネオジウム系の比較的磁力の強いものが用いられる。ケース体24は、実施の形態では、非磁着性材料で形成されている。例えば、樹脂などの非金属材料で形成することができる。尚、ケース体24の材料は、必ずしも非磁着性材料に限定されるものではなく、例えば、ステンレスなど比較的磁着性の弱い材料のものを選択することもできる。永久磁石23は、ケース体24に、接着剤や、ネジ手段などの手段により固着されている。そして、ロッド22はこの磁着盤21の軸線に沿ってその一端がケース体24に固着し立設されており、ベース20に設けたガイド孔25を摺動可能にベース20に設けられている。ガイド孔25はベース20に形成した貫通孔26に圧入されたガイドブッシュ27に形成されている。ロッド22はガイド孔25を摺動してガイドされるので、磁着盤21の支持が安定するとともに、進退動を円滑に行わせることができる。また、ロッド22の他端には、ベース20の外側面20aに衝止して、磁着盤21の進出位置Xを規制するストッパ28がネジ29で止着されている。

0028

また、本ハンドリング装置Hは、付勢手段30を備えている。付勢手段30は、ベース20と磁着盤21との間に介装されている。そして、付勢手段30は、磁着盤21が治具Gの位置決めピン11で相対的に押圧されることにより、磁着盤21を後退可能にするとともに、この磁着盤21を進出方向に付勢する。実施の形態では、付勢手段30は、ロッド22が挿通されるコイルスプリング31で構成されている。

0029

更に、本ハンドリング装置Hは、磁着盤21が治具Gの位置決めピン11で相対的に押圧されることによる磁着盤21の後退の際に、ワークWのベース20側への移動を阻止する移動阻止手段40を備えている。この移動阻止手段40は、磁着盤21の進退動をガイドするガイド部材41で構成されている。ガイド部材41は、一端がベース20に固定され他端がワークWに当接可能に形成され、磁着盤21のケース体24が摺動可能に筒状部材42で構成されている。また、ガイド部材41の長さは、筒状部材42の他端面42aと進出位置Xにある磁着盤21の永久磁石23の外側面23aとが面一になる長さに設定されており、磁着盤21の進出位置XでワークWを磁着したとき、筒状部材42の他端面42aにワークWが当接する。磁着盤21自体がガイド部材41にガイドされるので、より一層、磁着盤21の支持が安定するとともに、進退動を円滑に行わせることができる。また、ワークWのベース20側への移動阻止機能と、磁着盤21のガイド機能を共用することができ、それだけコンパクトにすることができる。また、ガイド部材41が筒状部材42なので構造が簡単であり、より一層、コンパクトにすることができる。

0030

従って、このハンドリング装置Hは、永久磁石23を用いたので、電動や流体作動の制御が不要になることから、軽量にして小型化を図ることができるとともに、シンプルな構造にして、安価に製造することができるようになる。

0031

そして、図2に示す溶接エリアにおいて、ダッシュパネルDにブラケットであるワークWを溶接するときは、以下のようになる。予め、治具Gにおいては、アクチュエータ12がある場合には、これにより位置決めピン11を進出させておく。この状態で、図6に示すように、ロボットRAのロボットアームRAa先端部に取り付けられたハンドリング装置Hを移動させ、ワークストッカ6からワークWを保持し取り出す。この場合、磁着盤21は、進出位置Xに位置しており、ワークWの位置決め孔2を塞ぐようにしてワークWを磁着する。この場合、ワークWの平面板部3は、磁着盤21の外側面23aに当接して押圧されるので、この平面板部3を利用して、確実にワークWを保持することができる。

0032

それから、図7(a)に示すように、ハンドリング装置Hを対応する治具Gまで移動させ、治具GにワークWを装着する。この場合、治具Gの位置決めピン11にワークWの位置決め孔2を相対的に挿通させて押し込む。この際、ワークWの位置決め孔2の中心と、位置決めピン11の中心とが合致しないで多少ずれていても、位置決め孔2の開口縁に位置決めピン11が当接すれば、位置決めピン11の先端部が円錐状あるいは紡錘形状となっているので、位置決め孔2がその半径方向に相対的に押圧され、ワークWが磁着盤21の半径方向に沿って移動することができる。このため、ワークWの位置決め孔2の中心と、位置決めピン11の中心とが合致するようになり、そのため、位置決めピン11に対して位置決め孔2が確実に挿入されていく。

0033

そしてまた、図7(b)に示すように、ワークWは移動阻止手段40によってベース20側への移動が阻止されているので、磁着盤21は付勢手段30のコイルスプリング31の付勢力に抗して後退し、ワークWから離間するとともに、治具Gの位置決めピン11にワークWの位置決め孔2が挿通させられ、ワークWが治具Gに位置決めされる。この場合、ワークWの平面板部3は、治具Gの支持台10に当接して押さえ付けられるので、この平面板部3を利用して、確実にワークWの治具Gへの装着を行うことができるようになる。その結果、ハンドリング装置Hは、ワークWに対する磁着及び離脱を確実にできるとともに、治具Gに対するワークWの装着を確実に行わせることができる。

0034

この場合、磁着盤21は付勢手段30のコイルスプリング31の付勢力に抗して後退するが、磁着盤21は、永久磁石23を包持する非磁着性材料で形成された盆状のケース体24を備えているので、筒状部材42が磁着性材料である場合、ケース体24が永久磁石23の影響を受けないようになり、永久磁石23が筒状部材42を吸引する力が弱くなる。そうすることで、磁着盤21の進退動を円滑に行わせることができる。また、ロッド22はガイド孔25を摺動してガイドされるので、磁着盤21の支持が安定するとともに、進退動を円滑に行わせることができる。更に、磁着盤21自体がガイド部材41にガイドされるので、より一層、磁着盤21の支持が安定するとともに、進退動を円滑に行わせることができる。

0035

その後、図8(a)に示すように、ハンドリング装置HからワークWが離脱したら、ロボットRAのロボットアームRAaを待機位置に移動させる。それから、図2図4及び図8(b)に示すように、別のロボットRBがダッシュパネルDを搬送して治具Gに装着したワークW上に載置し、その後、溶接ロボットが作動して、ワークWの溶接面4をダッシュパネルDに溶接してワークWを取り付ける。溶接が終わったならば、別のロボットRBによりダッシュパネルDを治具装置Sから取り出す。

0036

尚、上記実施の形態において、治具Gの位置決めピン11をアクチュエータ12で進退動可能にした場合には、位置決めピン11は、ワークWを治具Gに移動させる前に進出させるようにしても良く、あるいはまた、ワークWを治具Gに移動させ支持台10に当接させてから進出させるようにしても良く、適宜変更して差支えない。図7(a)の例では、前者の場合を示す。

0037

尚また、実施の形態では、ロッド22を設けたが必ずしもこれに限定されるものではなく、ロッド22を設けずに、ガイド部材41である筒状部材42内に磁着盤21とコイルスプリング31を挿入し、筒状部材42の開口端に磁着盤21の抜け止めのストッパを設けて構成しても良く、適宜変更して差支えない。
また、実施の形態では、ワークWは自動車のダッシュパネルDに溶接するブラケットの場合で説明したが、必ずしもこれに限定されるものではなく、他の溶接体は勿論のこと、溶接体以外の部材であっても良く、適宜変更して差支えない。

0038

Hハンドリング装置
Dダッシュパネル(被溶接体)
W ワーク(ブラケット(溶接体))
RAロボット
RAaロボットアーム
1 本体
2位置決め孔
3平面板部
4溶接面
5立設板部
S治具装置
G治具
10支持台
11位置決めピン
20ベース
21磁着盤
X進出位置
22ロッド
23永久磁石
24ケース体
25ガイド孔
28ストッパ
30付勢手段
31コイルスプリング
40移動阻止手段
41ガイド部材
42 筒状部材

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