(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内壁面に螺旋状の移動経路が形成され、底部に供給された部品を振動により移動経路上で整列させて移送するボウル内に、多数の部品を貯蔵したホッパをエア駆動源により昇降自在に収納したパーツフィーダにおいて、前記ボウルの底部とホッパの下部開口端との隙間近傍部位に向けて揺動自在に懸下され、その隙間からの部品流出方向に対して直交する方向に揺動可能なレバーを有し、前記隙間から流出してボウルの底部に集積する部品の増減によって前記レバーの揺動状態が変化する検知機構と、前記レバーの揺動状態の変化を検知するエアスイッチおよびそのエアスイッチに連設されたリークセンサリレイからなり、前記エアスイッチの動作に基づくリークセンサリレイの切り替えにより前記エア駆動源へのエア供給を制御してホッパを昇降させるエアリークセンサを設け、前記エア駆動源をエアリークセンサを介してエア供給源と管路接続したことを特徴とするパーツフィーダ。
【請求項２】
前記検知機構は、前記レバーを支承するレバー軸の軸端に偏心して装着され、前記エアリークセンサのエアスイッチに突出退入自在に設けられたスイッチ接点に当接して前記レバーの揺動による回転運動により前記スイッチ接点を突出退入させる円形状カムを有することを特徴とする請求項１記載のパーツフィーダ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明はパーツフィーダに関し、詳しくは、部品を振動により整列状態で移送するボウルに、多数の部品を貯蔵したホッパを組み込んだ構造を有するパーツフィーダに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、パーツフィーダは、多数の部品に振動を付与することにより、その部品を整列状態で移送するもので種々のタイプのものがある。例えば、部品を振動により整列状態で移送するボウルに、多数の部品を貯蔵したホッパを組み込んで部品を連続的に供給できるようにしたパーツフィーダがある（特開平２−１１７５１４号公報）。
【０００３】
この種のパーツフィーダは、例えば、図７に示すような構造を有する。同図に示すパーツフィーダは、内壁面に螺旋状の移動経路１が形成され、底部２に供給された部品ａを振動により移動経路１上で整列状態で移送するボウル３と、そのボウル３内に上下動自在に収納され、多数の部品ａを貯蔵するホッパ４とで主要部が構成される。
【０００４】
前記ボウル３は、図示しない加振装置により一定の振動が付与され、その振動によって底部に集積した部品ａが移動経路１へ順次移動し、その移動経路１上で整列状態を維持しながら移送され、最終的にシュート等へ排出される。
【０００５】
一方、ホッパ４は、上下部開口端を有する摺り鉢状のもので、その下部開口端５とボウル３の底部２との隙間６から、ホッパ４に貯蔵した部品ａをボウル３の底部２へ連続的に供給できるようにしている。また、このホッパ４は、ボウル３の底部２に垂設された支軸７に摺動可能に嵌挿したスリーブ８にフレーム９を介して固着した構造を有する。前記スリーブ８の上端には、エアシリンダ１０を固設し、そのシリンダロッド１１がスリーブ８に内挿されて支軸７と対向する。
【０００６】
前述したようにボウル３にホッパ４を組み込んだパーツフィーダでは、図８に示すように、例えばホッパ４の下部開口端５で部品ａが詰まることにより、ボウル３の底部２で部品ａが減少してくると、後述するようにエアシリンダ１０の作動によりホッパ４をボウル３に対して上昇させ、ボウル３とホッパ４との隙間６を大きくし、ホッパ４の下部開口端５での部品ａの詰まりを強制的に崩し、部品ａをボウル３の底部２へ流出させる。
【０００７】
従って、この種のパーツフィーダでは、ボウル３の底部２で部品ａが減少してきたことを検出する手段が必要であり、その具体的な検出手段として、光電スイッチや近接スイッチ等のセンサ１２を使用して電気的に検出する。例えば、前記センサ１２に反射型の光電スイッチを使用し、センサ１２をボウル３とホッパ４との隙間６近傍に向けて配置する。尚、センサ１２は、電源１３を接続した制御部１４に電気的に接続され、その制御部１４は、エア供給源１５とエアシリンダ１０とを管路接続する電磁弁１６に電気的に接続されている。
【０００８】
ボウル３の底部２で部品ａが減少してきたことをセンサ１２で検出すると、その検出信号に基づいて制御部１４から制御信号を電磁弁１６に出力し、その電磁弁１６を開放してエア供給源１５からエアシリンダ１０にエアを供給し、図９に示すようにシリンダロッド１１を突出させて支軸７を押圧する。これにより、スリーブ８を上方へ摺動させてホッパ４を上昇させ、ボウル３とホッパ４との隙間６を大きくし、ホッパ４の下部開口端５での部品ａの詰まりを強制的に崩し、部品ａをボウル３の底部２へ流出させている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前述した従来のパーツフィーダでは、光電スイッチや近接スイッチ等の電気的なセンサ１２を使用し、そのセンサ１２から出力される検出信号に基づいて電磁弁１６を開閉してエアの供給制御を行なっている。従って、エア供給源１５から電磁弁１６を介してエアシリンダ１０へ至るエア配管１８を設置することに加えて、電源１３から制御部１４を介してセンサ１２及び電磁弁１６へ至る電気配線１９も設置しなければならず、エア配管１８及び電気配線１９の引き回し工事が必要となり設置工事に手間がかかる。また、電気配線１９を必要とするため、引火性の雰囲気中や水のかかる場所などでパーツフィーダを設置することは危険性を伴い、設置場所に制約を受けることもある。
【００１０】
そこで、本発明は上記問題点に鑑みて提案されたもので、その目的とするところは、簡便な手段により設置工事の簡略化を図り、設置場所に制約させることがないパーツフィーダを提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための技術的手段として、本発明は、内壁面に螺旋状の移動経路が形成され、底部に供給された部品を振動により移動経路上で整列させて移送するボウル内に、多数の部品を貯蔵したホッパをエア駆動源により昇降自在に収納したパーツフィーダにおいて、前記ボウルの底部とホッパの下部開口端との隙間近傍部位に向けて揺動自在に懸下され、その隙間からの部品流出方向に対して直交する方向に揺動可能なレバーを有し、前記隙間から流出してボウルの底部に集積する部品の増減によって前記レバーの揺動状態が変化する検知機構と、前記レバーの揺動状態の変化を検知するエアスイッチおよびそのエアスイッチに連設されたリークセンサリレーからなり、前記エアスイッチの動作に基づくリークセンサリレーの切り替えにより前記エア駆動源へのエア供給を制御してホッパを昇降させるエアリークセンサを設け、前記エア駆動源をエアリークセンサを介してエア供給源と管路接続したことを特徴とする。
【００１２】
また、前記検知機構は、前記レバーを支承するレバー軸の軸端に偏心して装着され、前記エアリークセンサのエアスイッチに突出退入自在に設けられたスイッチ接点に当接して前記レバーの揺動による回転運動により前記スイッチ接点を突出退入させる円形状カムを有することが望ましい。
【００１３】
【作用】
本発明に係るパーツフィーダでは、ボウルの底部での部品の増減によって検知機構が変化し、その変化をエアリークセンサで検知してエア駆動源へのエア供給を制御するようにしたから、前記エア駆動源をエアリークセンサを介してエア供給源と管路接続するだけで済むため、エア配管の引き回し工事のみが必要であって電気配線を省略することができる。
【００１４】
【実施例】
本発明に係るパーツフィーダの実施例を図１乃至図６に示して説明する。
【００１５】
図１に示す実施例のパーツフィーダは、従来と同様、内壁面に螺旋状の移動経路２１が形成され、底部２２に供給された部品ａを振動により移動経路２１上で整列状態で移送するボウル２３と、そのボウル２３内に上下動自在に収納され、多数の部品ａを貯蔵するホッパ２４とで主要部が構成される。
【００１６】
前記ボウル２３は、ボウル基台４２内の加振装置（図示せず）により一定の振動が付与され、その振動によって底部２２に集積した部品ａが移動経路２１へ順次移動し、その移動経路２１上で整列状態を維持しながら移送され、最終的にシュート等へ排出される。
【００１７】
一方、ホッパ２４は、上下部開口端を有する摺り鉢状のもので、その下部開口端２５とボウル２３の底部２２との隙間２６から、ホッパ２４に貯蔵した部品ａをボウル２３の底部２２へ連続的に供給する。また、このホッパ２４は、ボウル２３の底部２２に垂設された支軸２７に摺動可能に嵌挿したスリーブ２８にフレーム２９を介して固着した構造を有する。前記スリーブ２８の上端には、エア駆動源であるエアシリンダ３０を固設し、そのシリンダロッド３１をスリーブ２８に内挿して調整用ボルト３２を介して支軸２７と連結する。また、前記スリーブ２８の下端とボウル２３の底部２２との間には、交換可能なストッパリング３３を支軸２７に外嵌させている。前記調整用ボルト３２の調整及びストッパリング３３の上下調整により、ボウル２３に対するホッパ２４の昇降ストロークを調整することができる。
【００１８】
本発明の特徴は、図１に示すように前記ボウル２３とホッパ２４との隙間２６から流出してボウル２３の底部２２に集積する部品ａの増減を検知機構３５により機械的に検出し、これに基づいてエアシリンダ３０へのエア供給を制御するエアリークセンサ３６を設け、エアシリンダ３０をエアリークセンサ３６を介してエア供給源３７と管路接続したことにある。
【００１９】
前記検知機構３５は、ボウル底部２２の隙間２６の近傍部位に向けて懸下し、その隙間２６からの部品流出方向に対してほぼ直交する方向に揺動可能なレバー３８と、そのレバー３８を支承するレバー軸３９に同軸的に装着され、エアリークセンサ３６のスイッチ接点４６に当接するカム４１とで主要部が構成される（図２参照）。
【００２０】
具体的には、図２及び図３（ａ）に示すようにレバー３８の基端部をレバー軸３９の前方軸端に固設し、その遊端部をボウル底部２２の隙間２６の近傍部位へ向けて配置する。また、レバー軸３９の後方軸端を、ボウル基台４２から延びるフレーム４３の上端部にベアリング４４を介して回転自在に軸支し、フレーム４３から突出する後方軸端に円形状のカム４１を偏心させて固着する。このカム４１の外周部にベアリング４５が嵌装され、その外周部をエアリークセンサ３６のスイッチ接点４６に当接させている。
【００２１】
尚、ボウル２３の底部２２での部品ａの増減によりレバー３８が揺動するが、レバー軸３９がベアリング４４を介して軸支されているので、レバー３８が軽圧で揺動して隙間２６からの部品ａの流れを乱すことはない。また、後述するようにレバー３８の揺動によるカム４１の回転運動がエアリークセンサ３６のスイッチ接点４６の直線運動に変換されるが、カム４１の外周部にベアリング４５が嵌装されているため、スイッチ接点４６に加わる側力を小さくすることができ、エアリークセンサ３６をスムーズに動作させることができる。更に、カム４１はレバー軸３９の回転中心に対して偏心させているので、レバー３８が部品ａにより左右いずれに揺動したとしても確実に検出することができる。
【００２２】
一方、エアリークセンサ３６は、図２及び図３（ａ）に示すようにカム４１の外周部に嵌装されたベアリング４５の外周部が当接するスイッチ接点４６を突出退入自在にＯリング４７を介して装着したスイッチボディ４８を突設したスイッチベース４９からなり（図３（ｂ）参照）、フレーム４３に固着されたエアスイッチ４０と、そのエアスイッチ４０に連設したリークセンサリレイ３４とで構成される。
【００２３】
リークセンサリレイ３４は、その入力側に管継手５１を介してエア供給源３７が接続され、且つ、出力側に管継手５２を介してエアシリンダ３０がエア配管５４で接続されたエア流路を有し、そのエア流路をエアスイッチ４０の孔５３に連通させている。このリークセンサリレイ３４のエア流路と連通するエアスイッチ４０の孔５３を、スイッチ接点４６及びＯリング４７を介して大気開放が可能なリーク側としている。このリークセンサリレイ３４は、リーク側が閉塞すると、エア流路が入力側と出力側間で遮断されることにより入力側からのエアは出力側へ供給されず、逆に、リーク側が開放されると、エア流路が入力側と出力側間で連通することにより入力側からのエアは出力側へ供給されるネガティブ出力構造を有する。
【００２４】
本発明のパーツフィーダでは、図４に示すようにボウル２３の底部２２で部品ａが十分に存在する場合には、それら部品ａによりレバー３８が押し退けられるように揺動した状態にあるため、エアリークセンサ３６では、エアスイッチ４０のスイッチ接点４６がカム４１により押し下げられることなく突出端位置にあって、リークセンサリレイ３４のリーク側がＯリング４７で閉塞状態にあり、エア供給源３７から管継手５１を介してリークセンサリレイ３４の入力側へ供給されるエアは、その出力側からエアシリンダ３０に供給されず、エアシリンダ３０は作動しない。
【００２５】
一方、図５に示すように、例えばホッパ２４の下部開口端２５で部品ａが詰まることによりボウル２３の底部２２で部品ａが減少してくると、レバー３８が前述とは逆向きに揺動して懸下した状態に至る。この時、カム４１によりエアスイッチ４０のスイッチ接点４６が押し下げられ退入端位置となって、リークセンサリレイ３４のリーク側が開放状態となる。これにより、エア供給源３７から管継手５１を介してリークセンサリレイ３４の入力側へ供給されるエアは、その出力側から管継手５２を介してエアシリンダ３０に供給されエアシリンダ３０を作動させる。
【００２６】
このエアシリンダ３０の作動により、図６に示すようにシリンダロッド３１が伸長してスリーブ２８が支軸３３に沿って上方へ摺動しホッパ２４が上昇する。これにより、ホッパ２４とボウル２３との隙間２６が大きくなり、ホッパ２４の下部開口端２５での部品ａの詰まりを強制的に崩し、部品ａをボウル２３の底部２２へ流出させる。尚、エアスイッチ４０は常時閉でホッパ２４の上昇時のみ大気開放してエアをリークさせる構造としているため、そのホッパ２４の上昇が短時間でリークによるエア消費量が少なくて済む。
【００２７】
このようにしてボウル２３の底部２２で部品ａが増加すれば、それら部品ａによりレバー３８が再び押し退けられ、エアスイッチ４０のスイッチ接点４６がカム４１の押圧から解放され、リークセンサリレイ３４がリーク側が閉塞状態に切り替えられ、ホッパ２４が下降して初期位置に復帰する。
【００２８】
【発明の効果】
本発明によれば、エア駆動源をエアリークセンサを介してエア供給源と管路接続するだけで済むため、エア配管の引き回し工事のみが必要であって電気配線を省略することができて簡便な手段により設置工事の簡略下が図れる。また、電気配線を必要としないので、引火性の雰囲気中や水のかかる場所などの特殊環境下でも設置することができて安全性及び汎用性に優れ、その実用的価値は大である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のパーツフィーダの概略構成を示す一部断面部分を含む正面図
【図２】図１の検知機構及びエアリークセンサを示す要部拡大正面図
【図３】（ａ）は図２の側面図、（ｂ）はスイッチベース及びスイッチボディを示す部分拡大断面図、（ｃ）は（ｂ）の側断面図
【図４】ボウル底部に多数の部品が存在する状態を示す一部断面部分を含む正面図
【図５】ボウル底部の部品が減少した状態を示す一部断面部分を含む正面図
【図６】ホッパを上昇させてホッパ内の部品をボウル底部へ流出させた状態を示す一部断面部分を含む正面図
【図７】従来のパーツフィーダの概略構成を示す断面図
【図８】ボウル底部で部品が減少した状態を示す断面図
【図９】ホッパを上昇させてホッパ内の部品をボウル底部へ流出させた状態を示す断面図
【符号の説明】
２１    移動経路
２２    底部
２３    ボウル
２４    ホッパ
２５    下部開口端
２６    隙間
３０    エア駆動源（エアシリンダ）
３５    検知機構
３６    エアリークセンサ
３７    エア供給源
３８    レバー
３９    レバー軸
４１    カム
４６    スイッチ接点
【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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