(57)【要約】      （修正有）【課題】異物付着や誤組み付けを防止する部品払出装置を提供する。【解決手段】部品払出装置Ｓは、複数の部品を所定の配置に配列し、寸法の異なる部品を所定の順序で供給する複数の部品供給手段１と、部品供給部から供給された部品を供給された順に並べて保持する部品保持手段２と、部品保持手段２に所定の順で保持される部品を所定間隔に移動させる部品移動手段３とを備え、寸法毎に複数の部品を収容する複数の部品収容部１０から順に部品が供給されることにより、寸法の異なる部品を所定の順序で供給する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
寸法の異なる複数種の部品を払い出す部品払出装置であって、
部品を払い出し可能な部品供給手段と、
前記部品供給手段から供給された部品を保持する部品保持手段とを有し、
前記部品供給手段が、
部品の寸法に応じて設けられた複数の部品収容部と、
前記部品収容部に収容された部品を一つずつ払い出す払出機構とを備えており、
前記部品保持手段が、前記払出機構により前記部品供給手段から払い出された部品を、払い出し順に並べて保持することを特徴とする部品払出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クランクメタルやスラストメタル等の部品について、複数の部品を所定の順序で所定の配置に配列する部品払出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車等のエンジン（内燃機関）は、シリンダブロックやシリンダヘッド等のエンジン本体の内部に、ピストンやクランクシャフト等の可動部品が収容されている。そのような内燃機関のクランクシャフトは、軸受け部品となるクランクメタルやスラストメタルを介して、ブロック等に組み付けられている。例えば、特許文献１には、スラストメタルをシリンダブロックに組み付けるためのスラストメタル組み付け装置が記載されている。
【０００３】
スラストメタルやクランクメタルのような部品は、わずかに寸法が異なり、複数種類の部品としてランク分け（サイズ分け）される。複数種類にランク分けされた部品は、組み付けられるエンジン本体の寸法に合わせて、所定の順序と位置、すなわち配列で組み付けなければならない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平７−９２８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、このようなわずかに寸法が異なる複数種類の部品、特にクランクメタルは、種類の判別や所定の位置への組み付けを自動化することが困難で、作業者により手作業で組み付けているのが実情である。手作業による組み付けは、異物付着の恐れがあり、また、ランク分けされた部品の選択を誤るという誤組み付けをしてしまうという課題があった。
【０００６】
本発明は、上記のような課題に鑑み、異物付着や誤組み付けを防止する部品払出装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
（１）本発明に係る部品払出装置は、寸法の異なる複数種の部品を払い出すものであって、部品を払い出し可能な部品供給手段と、前記部品供給手段から供給された部品を保持する部品保持手段とを有し、前記部品供給手段が、部品の寸法に応じて設けられた複数の部品収容部と、前記部品収容部に収容された部品を一つずつ払い出す払出機構とを備えており、前記部品保持手段が、前記払出機構により前記部品供給手段から払い出された部品を、払い出し順に並べて保持することを特徴とする。
【０００８】
この部品払出装置では、部品供給手段が部品の寸法に応じて設けられた複数の部品収容部と、部品収容部に収容された部品を一つずつ払い出す払出機構とを備えている。また、この部品払出装置では、払出機構により前記部品供給手段から払い出された部品を、部品保持手段において払い出し順に並べて保持できる。そのため、この部品払出装置によれば、部品の組み付けに際し、部品を選択して並べる作業を手作業によらず行うことができる。したがって、上述した部品払出装置によれば、組み付けのために部品を選択して並べる作業において異物付着や誤組み付けが発生するのを抑制できる。
【０００９】
（２）前記した部品供給装置は、前記部品保持手段に所定の順で保持される部品を所定間隔に移動させる部品移動手段をさらに備えたものとしても良い。このようにすれば、部品保持手段に保持された部品を、部品移動手段により所定の間隔となるように移動させることが可能となる。これにより、部品を単に並べるだけではなく、所定の順序で所定の間隔に並ぶように配置できるようになる。また、部品の払い出し順（部品の並ぶ順）と、前述した所定の間隔を、部品を組み付け状態に対応させることにより、部品を組付対象物に対してそのまま組み付けることができるようになる、したがって、部品組み付け時の異物付着や誤組み付けを防止することができる。
【００１０】
（２）前記した部品供給装置において、前記部品供給手段は、寸法毎に複数の部品を収容する複数の部品収容部を備え、各部品収容部から順に部品が供給されることにより、寸法の異なる部品を所定の順序で供給してもよい。この部品払出装置によれば、収容する部品の寸法毎に部品収容部が設けられ、各部品収容部からは寸法が同一の部品が供給される。したがって、各部品供給部が所定の順で部品を個別に供給することにより、寸法の異なる部品を所定の順序で容易に供給することができる。
【００１１】
（３）前記した部品供給装置において、前記部品保持手段は、部品供給手段から供給される部品を受けて滑らせる滑台部と、前記滑台部を滑った部品が一列に所定の順序で並ぶように保持する順列保持部とを備えてもよい。この部品払出装置によれば、部品供給部から所定の順で供給された部品が、順に滑台部を滑って供給された順に並ぶように保持される。したがって、部品供給部を制御することで、容易に、部品が所定の順に並ぶように保持することができる。
【００１２】
（４）前記した部品供給装置において、前記部品移動手段は、前記順列保持部に所定の順序で並ぶ部品を一対一の関係で受ける複数の部品移動台と、複数の前記部品移動台を所定の間隔に広げて移動する分離移動部とを備えてもよい。この部品払出装置によれば、分離移動部が、部品を所定の間隔に広げて移動するように、部品を配置するため、作業者が作業することなく、自動で所定の間隔に部品を容易に配置することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明は、異物付着や誤組み付けを防止する部品払出装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施形態に係る部品払出装置にて配列される部品であるクランクメタルを示す図である。
【図２】本発明の実施形態に係る部品払出装置を示す斜視図である。
【図３】図１に示す部品払出装置における部品収容部を示す斜視図である。
【図４】図１に示す部品払出装置における部品切出部を拡大して示す拡大正面断面図である。
【図５】図４に示す部品切出部の動作を示す図であり、（Ａ）は部品を切り出す前の状態を示し、（Ｂ）は、（Ａ）に続いて、部品引取部が部品を引き取る前の状態を示し、（Ｃ）は、（Ｂ）に続いて、部品引取部が部品を引き取った状態を示し、（Ｄ）は、（Ｃ）に続いて、部品を切り出した後の状態を示す。
【図６】図１に示す部品払出装置における部品保持手段を拡大して示す拡大正面断面図である。
【図７】図１に示す部品払出装置における部品移動手段を示す斜視図である。
【図８】図１に示す部品払出装置の動作を示す図であり、（Ａ）は部品移動台が密着して部品を受けるときの状態を示し、（Ｂ）は、（Ａ）に続いて、部品移動台が所定の間隔に移動した後の状態を示す。
【図９】図１に示す部品払出装置における土台の部品移動手段が移動する部分を拡大して示す拡大正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明の実施形態に係る部品払出装置Ｓについて、図１〜図９を参照して、詳細に説明する。
【００１６】
以下では、部品払出装置Ｓとして、図１に示すクランクメタルのような部品Ｐを配列する装置について説明する。しかし、クランクメタルのようにランク分けされ、所定の配置に配列される部品であれば、部品Ｐは他の部品であってもよい。なお、図１に示すように、クランクメタルは、シリンダブロックに組み込まれてクランクシャフトを受けるように、薄い長板を概略半円状に湾曲されて形状に形成されている。
【００１７】
クランクメタルの組み込みにおいて、クランクシャフトとシリンダブロックとのクリアランス等に対応して、複数種類の厚さの異なるクランクメタルを用意する必要がある。以下では、厚さの異なる４種類のクランクメタルを用意する場合について説明する。しかし、用意する部品Ｐは、厚さ以外の他の寸法で異なる種類で分類されてもよい。
【００１８】
図２に示すように、部品払出装置Ｓは、寸法の異なる部品Ｐを所定の順序で供給する複数の部品供給手段１と、部品供給手段１から供給された部品Ｐを供給された順に並べて保持する部品保持手段２と、部品Ｐ保持部に所定の順で保持される部品Ｐを所定間隔に移動させる部品移動手段３と、部品供給手段１、部品保持手段２および部品移動手段３を載置される土台４とを備える。
【００１９】
部品供給手段１は、複数の部品収容部１０を備え、各部品収容部１０は、同一寸法の部品Ｐを収容する。したがって、部品供給手段１は、各部品収容部１０から順に部品Ｐが供給されることにより、寸法の異なる部品Ｐを所定の順序で供給することができる。本実施形態において、４つの部品収容部１０が設けられており、４つの部品収容部１０からは、それそれ、異なる寸法（ランク）の部品Ｐを切り出して供給される。
【００２０】
図３に示すように、各部品収容部１０は、部品供給手段１から取り外し可能である。部品収容部１０は、取り外した状態で、所定の寸法の部品Ｐを上下方向に積み重ねられた状態で収容する。本実施形態において、複数のクランクメタルは、弧状の弦となる側を上側、弧状部を下側として（図１を参照）部品収容部１０に重ねて収容される。
【００２１】
また、本実施形態において、部品収容部１０は、ロックピン１１を備え、ロックピン１１を部品収容部１０の下端部に挿入することで、部品収容部１０から部品Ｐが落下することを防止することができるように構成されている。すなわち、部品収容部１０を部品供給手段１から取り外すときは、ロックピン１１を下端部に挿入した状態で取り外すことにより部品Ｐの落下を防止することができる。
【００２２】
また、ロックピン１１は、部品収容部１０に収容された複数の部品Ｐの上端位置となる側部貫通溝１２に挿入することで、部品Ｐを抑えることができるように構成されている。すなわち、部品供給手段１に取り付けられた部品収容部１０から部品Ｐが供給されると、部品収容部１０の部品Ｐは順次減少して複数の部品Ｐの上端位置は低下していく。このとき、ロックピン１１は最上位の部品Ｐに乗るように追従して、上下方向に延びる側部貫通溝１２に沿って下降し、部品Ｐを抑えるように機能する。これにより、部品Ｐが暴れることを防止し、部品Ｐを安定して供給することができる。
【００２３】
図４に示すように、部品供給手段１は、各部品収容部１０に対応した部品切出部１４（払出機構）を備える。本実施形態において、４つの部品収容部１０に対応し、４つの部品切出部１４を備える。部品切出部１４は、部品収容部１０に寸法毎に収容された部品Ｐを一つずつ払い出すための払出機構をなすものである。部品切出部１４は、取り付けられた部品収容部１０の下側に位置し、部品収容部１０に収容された複数の部品Ｐのうち、最下端の部品Ｐを切り出すように機能する。部品切出部１４は、各部品収容部１０に対応して、複数のエアシリンダ１５と、エアシリンダ１５の先端に設けられた部品引取部１６と、部品引取部１６に取り付けられたロック解除部１７とを備える。
【００２４】
図４および図５に示すように、部品供給手段１に部品収容部１０を取り付けた状態において部品収容部１０の下端側の位置には、ロック爪１３が配置されている。ロック爪１３は、バネ等の付勢部材により先端側に設けられた爪部が部品収容部１０の下方側に向けて突出するように設けられている。そのため、部品供給手段１への取り付けに際し、部品収容部１０の下端部からロックピン１１を外した後であっても、部品Ｐは部品収容部１０から落下することなく保持（ロック）された状態になる。
【００２５】
部品切出部１４は、エアシリンダ１５を作動させることにより、ロック爪１３による部品Ｐの保持（ロック）を解除し、部品Ｐを一つずつ切り出す動作を行える。具体的には、図５に示すように、まず、部品切出部１４は、エアシリンダ１５が上昇する前は、部品収容部１０の下側で部品引取部１６が待機した状態となる（図５（Ａ）を参照）。次いで、エアシリンダ１５が上昇していくと、部品引取部１６に取り付けられたロック解除部１７も上昇し、ロック爪１３に接触する（図５（Ｂ）を参照）。
【００２６】
さらに、エアシリンダ１５が上昇すると、ロック解除部１７がロック爪１３を押しのけるように機能し、部品Ｐは、ロック爪１３によるロックを解除されて落下する。落下した部品Ｐは、エアシリンダ１５の上昇により、部品Ｐの付近まで到達している部品引取部１６に引き取られる（図５（Ｃ）を参照）。
【００２７】
その後、エアシリンダ１５は下降し、部品Ｐを引き受けた部品引取部１６も下降して、部品Ｐを滑台部２０に載置する（図５（Ｄ）を参照）。エアシリンダ１５の下降により、ロック解除部１７が所定の位置より低い位置になると、ロック解除部１７とロック爪１３との接触が解除される。これに伴い、ロック爪１３は再び部品Ｐ側に付勢されて、部品Ｐをロックする状態に戻る。このとき、部品引取部１６は、部品Ｐを引き取った状態で下降して、滑台部２０に部品Ｐを載置する。
【００２８】
部品Ｐの切り出しにおいては、以上のような流れで、部品切出部１４が部品収容部１０に収容された最下端の部品Ｐのみを切り出すことができる。ここで、部品切出部１４は、必要なランクの部品Ｐを自動判別して切り出す制御部を備える。制御部は、センサが検知した情報または、作業者により入力された情報に基づいて、必要なランクの部品Ｐを自動判別し、必要なランクの部品Ｐが収容された部品収容部１０に対応するエアシリンダ１５を動作させて、所定の順序で寸法の異なる部品Ｐを所定の順序で切り出して供給する。
【００２９】
図６に示すように、部品保持手段２は、部品供給手段１から供給される部品Ｐを受けて滑らせる滑台部２０と、滑台部２０を滑った部品Ｐが一列に所定の順序で並ぶように保持する順列保持部２１とを備える。滑台部２０は、部品切出部１４により切り出された部品Ｐを順に順列保持部２１に向けて滑らせる。本実施形態において、滑台部２０は、一対のレールを備え、クランクメタルは、弧状の湾曲部を一対のレールに挟まれるように保持されて滑る。これにより、クランクメタルは安定して滑台を滑る。
【００３０】
順列保持部２１は、後述する部品移動手段３の部品移動台３０に設けられたストッパー３９により（図７を参照）、滑台部２０を滑ってきた部品Ｐを順番に保持する。これにより、複数の部品Ｐが、所定の順序で並んで保持される。
【００３１】
図７に示すように、部品移動手段３は、順列保持部２１に所定の順序で並んで保持された部品Ｐを一対一の関係で受ける複数の部品移動台３０と、複数の部品移動台３０を所定の間隔に広げて移動する分離移動機構３１と長板状の載置プレート３２とを備える。部品移動手段３０は、部品保持部２から部品Ｐを受ける際には、滑台部２０の下流側に位置している。
【００３２】
部品移動手段３の載置プレート３２は、長板状の土台４に載置されており、土台４の長手方向に移動可能に構成されている。本実施形態において、載置プレート３２は、土台４の長手方向に沿って延在して土台４に固定された一対の軌道４０に沿って移動可能とされている（図２を参照）。
【００３３】
部品移動台３０は、載置プレート３２に載置されており、載置プレート３２の長手方向に移動可能に構成されている。ただし、本実施形態において、最前（図７の１番左側）の部品移動台３０は載置プレート３２に固定されている。一方で、他の部品移動台３０は、載置プレート３２の長手方向に沿って延在して載置プレート３２に固定された棒状部材３４を貫通し、棒状部材３４に沿って移動可能とされている。
【００３４】
図８に示すように、部品移動台３０、滑台部２０の下流側で部品Ｐを受ける際には、複数の部品移動台３０が隣同士間隔を置かずに、密着した状態で待機している（図８（Ａ）を参照）。その後、隣接する部品移動台３０同士の間隔が広がる方向に部品移動台３０のレバー３５を作業者が操作することにより、載置プレート３２が土台４上を移動する。これに連動して、各部品移動台３０は、所定の間隔を置くように移動する（図８（Ｂ）を参照）。
【００３５】
図９に示すように、部品移動台３０が密着した状態から所定の間隔を置くように移動する工程において、載置プレート３２が、土台４の軌道４０に設けられた傾斜部４０ａを通過するとき、各部品移動台３０間に設けられた、上下動可能の仕切部材３５（図７を参照）が軌道４０の傾斜部４０ａに接触し、各部品移動台３０間から上方に突出する。仕切部材３５が突出することにより、部品移動台３０に受けられた部品Ｐは、切り分けて仕切られる。
【００３６】
また、載置プレート３２が傾斜部４０ａを通過するときに、部品移動台３０が傾斜を乗り越えることになるため、進行方向に対して後方に力を受ける。これにより、進行方向（図９の矢印の方向）から２番目以降の部品移動台３０は、載置プレート３２に固定されておらず、後方に移動する。ここで、載置プレート３２には、部品移動台３０の移動を規制する移動規制部材３６が設けられている（図８を参照）。
【００３７】
再び図８を参照するに、移動規制部材３６は、進行方向から２番目の部品移動台３０に設けられた係合部３０ａに対応した移動規制部材３６ａと、進行方向から３番目の部品移動台３０に設けられた係合部３０ｂに対応した移動規制部材３６ｂと、進行方向から４番目の部品移動台３０の移動を規制する移動規制部材３６ｃとを含む（図８を参照）。
【００３８】
各移動規制部材３６ａ、３６ｂ、３６ｃは、部品移動台３０が後方に移動するとき、対応する係合部３０ａ、３０ｂまたは部品移動台３０そのものに係合して移動を規制する。したがって、部品移動台３０は、載置プレート３２の移動規制部材３６が設けられた位置で停止し、所定の間隔を維持することができる。これにより、分離移動機構３１は、複数の部品移動台３０を所定の間隔に広げて移動する。
【００３９】
本発明の実施形態に係る部品払出装置は、クランクメタルを配列する形態について説明した。しかし、部品払出装置は、他の部品を配列できるものであってもよい。特に、形状が概略同じで、寸法がわずかに異なるような部品を配列することができるようにしてもよい。
【００４０】
本発明の実施形態に係る部品供給手段は、複数の部品供給部から異なる部品が順次供給される形態について説明した。しかし、単一の部品供給部から異なる部品が順次供給されるようにしてもよい。また、寸法の異なる部品を収容する複数の部品収容部を部品供給部に取り付ける形態について説明した。しかし、同一の寸法の部品を収容する部品収容部を複数取り付けるようにしてもよい。
【００４１】
本発明の実施形態に係る部品保持手段は、滑台部を滑った部品を順列保持部が保持する形態にについて説明した。しかし、部品保持手段は、部品供給部から供給された部品を供給された順に並べて保持するようにすれば、他の構成により部品を供給された順に並べて保持してもよい。
【００４２】
本発明に係る部品移動手段は、部品移動台と分離移動機構により、部品を所定の間隔に移動させる形態について説明した。しかし、部品移動手段は、部品保持手段に所定の順で保持される部品を所定間隔に移動させることができれば、他の構成により部品を移動させるようにしてもよい。
【００４３】
以上、本発明の具体的な態様の例を、上記の実施形態により説明したが、本発明は、当該実施形態に限定されるものではない。
【符号の説明】
【００４４】
Ｓ    部品払出装置
１    部品供給手段
２    部品保持手段
３    部品移動手段
４    土台
１０  部品収容部
１４  部品切出部（払出機構）
２０  滑台部
２１  順列保持部
３０  部品移動台
３１  分離移動機構
４０  軌道
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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