(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体部とその表裏の一方に突出する突出部とを有する部品の表裏分離供給装置であって、部品を収納するホッパと、ホッパの底部に配設された整列分離ユニットとからなり、
整列分離ユニットは、基板と、該基板上で回転し外周部に前記部品を１個ずつ保持可能の保持部を備えるロータと、基板上に設けられロータの外周部近傍に始端を有する第１のガイド通路と、第１のガイド通路から斜めに分岐する第２のガイド通路と、ロータの保持部に保持された前記部品を第１のガイド通路へ案内する案内手段とを備え、
前記第１のガイド通路は、前記突出部が下向きの部品または上向きの部品のいずれか一方のみを通過させ、第２のガイド通路は、他方の部品のみを通過させるように構成されていることを特徴とする部品の表裏分離供給装置。
【請求項２】
前記第１のガイド通路は、基板上に前記突出部がスライド可能の溝を有するとともに、基板上面から当該通路上壁までの高さが部品の本体部のみが通過可能に設定され、
前記第２のガイド通路は、基板上面から当該通路上壁までの高さが部品の本体部のみが通過可能に設定されるとともに、該通路上壁に前記突出部のみがスライド可能のスリットが設けられていることを特徴とする請求項１記載の部品の表裏分離供給装置。
【請求項３】
前記第１のガイド通路および第２のガイド通路は、基板上に配設したガイドブロックおよび該ガイドブロック上に設けたプレートにより画成され、該プレートが前記各上壁を形成しているものであることを特徴とする請求項２記載の部品の表裏分離供給装置。
【請求項４】
前記ガイドブロックは前記ロータをその外周にそって囲んでおり、
該ロータの保持部は外方に開口した切り欠き状をなすとともに、
前記案内手段は、ロータの下面側に周方向に保持部の内側寄りの半径を有して形成されたリング状溝と、突出してリング状溝に嵌合するように基板上に形成されたピンとで構成され、
ロータの回転にしたがって保持部に保持され移動する前記部品が、前記ピンに当たることにより第１のガイド通路方向へ付勢されることを特徴とする請求項１、２または３記載の部品の表裏分離供給装置。
【請求項５】
前記保持部の開口がロータの回転方向に対して斜め後方に向くように保持部の切り欠きの後縁が傾斜していることを特徴とする請求項４記載の部品の表裏分離供給装置。
【請求項６】
前記ロータの下面側には外周にそってリング状切り欠きが形成され、
前記第１のガイド通路のロータの回転に対向する側の壁面を形成するガイドブロックには、その壁面を前記リング状切り欠き内に伸ばした延長部が形成されていることを特徴とする請求項４または５記載の部品の表裏分離供給装置。
【請求項７】
前記ロータは、一体に回転する上側回転盤と下側回転盤から構成され、
上側回転盤には部品が１個ずつ通過可能の受入孔が周方向に複数個設けられるとともに、回転中心部が外周よりも高く、隣接する受入孔間を通り、回転中心部と外周縁を結ぶ線を尾根として、各尾根間が曲面凹部に形成され、
下側回転盤には、前記保持部が上側回転盤の受入孔に整合させて形成されていることを特徴とする請求項１、２、３、４、５または６記載の部品の表裏分離供給装置。
【請求項８】
前記ホッパ内には、下端を前記受入孔に向けて前記尾根の近傍に位置させた攪拌ロッドが設けられていることを特徴とする請求項７記載の部品の表裏分離供給装置。
【請求項９】
前記攪拌ロッドは、リミットスイッチから垂下して設けられ、部品との接触によって変位したときリミットスイッチが作動するように構成されていることを特徴とする請求項８記載の部品の表裏分離供給装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、表裏で形状の異なるピアスナットなどの部品をホッパからそれぞれ識別分離して取り出す部品の表裏分離供給装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、部品の自動組み立てラインにおいては、多数のナットを投入したホッパから順次組み付け部位等へ供給するための自動供給装置が用いられている。表裏のないナットの場合には、ナットが１個ずつ通過可能の孔を通すことにより、一つの組み付け部位に対してナットを１本の供給通路上に１列に並べ替えるようにしている。
【０００３】
一方、ナットに表裏があって、特定の向きにして組み付け部位へ供給しなければならない場合には、例えばホッパから出る通過経路近傍の整列部で振動を与え、あるいは経路に傾斜を設けるなどして、所定の向きになるよう付勢しながら、当該所定の向きになったものだけを供給通路へ送り出すようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の自動供給装置のうち、後者のものにおいては、整列部で所定の向きにならなかったものはそのまま振り落とされてホッパ内に残される。そのため、所定の向きに整列されたナットの供給効率が低いという問題があった。
また、前者の自動供給装置を含めて、１本の供給通路上に並べ替えるためナットは孔を通過させるが、その際所定の姿勢でなければ通過できない。しかし、ホッパ内のナットはそれぞれが不規則な状態にあるので、供給通路側への転送の効率もよくない。
【０００５】
さらに、ホッパ内のナットの残量も、直接作業者が視認しないと確認できないという問題もあった。これらの問題は、ナットのみでなく、所定の向きに整列させて供給すべきボルトやその他の部品についても同様である。
したがって本発明は、上記従来の問題点に鑑み、ホッパから向きを整列させて供給する部品の供給効率を向上でき、さらにはホッパ内の部品残量が容易に確認可能の部品の表裏分離供給装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
このため、本発明は、本体部とその表裏の一方に突出する突出部とを有する部品の表裏分離供給装置であって、部品を収納するホッパと、ホッパの底部に配設された整列分離ユニットとからなり、整列分離ユニットは、基板と、基板上で回転し外周部に上記部品を１個ずつ保持可能の保持部を備えるロータと、基板上に設けられロータの外周部近傍に始端を有する第１のガイド通路と、第１のガイド通路から斜めに分岐する第２のガイド通路と、ロータの保持部に保持された部品を第１のガイド通路へ案内する案内手段とを備え、第１のガイド通路は、上記突出部が下向きの部品または上向きの部品のいずれか一方のみを通過させ、第２のガイド通路は、他方の部品のみを通過させるように構成されているものとした。
【０００７】
上記第１のガイド通路は、基板上に突出部がスライド可能の溝を有するとともに、基板上面から当該通路上壁までの高さが部品の本体部のみが通過可能に設定され、第２のガイド通路は、基板上面から当該通路上壁までの高さが部品の本体部のみが通過可能に設定されるとともに、該通路上壁に突出部のみがスライド可能のスリットが設けられているものとすることができる。
【０００８】
この際、第１のガイド通路および第２のガイド通路は、基板上に配設したガイドブロックおよび該ガイドブロック上に設けたプレートにより画成され、該プレートが各上壁を形成するのが好ましい。
【０００９】
また、ガイドブロックはロータをその外周にそって囲んでおり、ロータの保持部は外方に開口した切り欠き状をなすとともに、上記の案内手段はロータの下面側に周方向に保持部の内側寄りの半径を有して形成されたリング状溝と、突出してリング状溝に嵌合するように基板上に形成されたピンとで構成し、ロータの回転にしたがって保持部に保持され移動する部品が、ピンに当たることにより第１のガイド通路方向へ付勢されるものとすることができる。
【００１０】
さらに、保持部の開口がロータの回転方向に対して斜め後方に向くように保持部の切り欠きの後縁が傾斜しているのが望ましく、また、ロータの下面側には外周にそってリング状切り欠きが形成され、第１のガイド通路のロータの回転に対向する側の壁面を形成するガイドブロックには、その壁面をリング状切り欠き内に伸ばした延長部が形成されるのが好ましい。
【００１１】
ロータは、一体に回転する上側回転盤と下側回転盤から構成され、上側回転盤には部品が１個ずつ通過可能の受入孔が周方向に複数個設けられるとともに、回転中心部が外周よりも高く、隣接する受入孔間を通り、回転中心部と外周縁を結ぶ線を尾根として、各尾根間が曲面凹部に形成され、下側回転盤には、保持部が上側回転盤の受入孔に整合させて形成されているものとすることができる。
【００１２】
そして、ホッパ内には、下端を受入孔に向けて尾根の近傍に位置させた攪拌ロッドを設けることができ、また、この攪拌ロッドは、リミットスイッチから垂下して設けられ、部品との接触によって変位したときリミットスイッチが作動するように構成することができる。
【００１３】
【作用】
本発明においては、ホッパ底部の整列分離ユニットにおいてロータが回転すると、ロータの保持部に部品が保持されて移動する。所定位置まで移動すると、案内手段により部品は保持部から第１のガイド通路へ案内される。そして、例えば突出部が下向きの部品はそのまま第１のガイド通路を通過するが、突出部が上向きの部品はこれを通過できず、第１のガイド通路から分岐した第２のガイド通路へ進む。これにより、突出部が上向きのものと下向きのものがそれぞれ分離整列される。
【００１４】
とくに第１のガイド通路の基板上に突出部がスライド可能の溝を設け、通路上壁の高さを部品の本体部のみが通過可能に設定することにより、第１のガイド通路は突出部が下向きの部品のみを通過させ、また第２のガイド通路の通路上壁の高さを本体部のみが通過可能に設定し、その上壁に突出部のみがスライド可能のスリットを設けることにより、第２のガイド通路は突出部が上向きの部品のみを通過させるものと特定される。
【００１５】
この際、各ガイド通路は、基板上にガイドブロックを置きその上にプレートを被せることにより簡単に画成することができる。
また、ガイドブロックがロータの外周を囲むことにより、ロータの外方に開口させた保持部で部品を回転周方向に移動させることができ、ロータの下面側に形成されたリング状溝とこれに嵌合するピンとで案内手段を構成することにより、部品が所定位置まで移動してピンに当たると、第１のガイド通路方向へ導かれる。
【００１６】
さらに、保持部切り欠きの後縁が傾斜していると、その傾斜面で部品が効率よく第１のガイド通路方向へ押し出される。
また、ロータの下面側に形成したリング状切り欠きにガイドブロックの延長部を延ばすことにより、部品は滑らかに第１のガイド通路へ案内される。
【００１７】
また、ロータを上側回転盤と下側回転盤から構成し、上側回転盤には尾根間に曲面凹部を形成するとともに、各曲面凹部に受入孔を設け、下側回転盤に受入孔と整合させて保持部を形成することにより、多数の部品が順次受入孔を介して保持部へ入りやすくなる。
そして、受入孔に向けて尾根の近傍まで延びる攪拌ロッドを設けることにより、部品が受入孔により入りやすい姿勢へ誘導される。
さらに、この攪拌ロッドをリミットスイッチから垂下させることにより、常時は部品との接触によって発生している変位がなくなるとリミットスイッチが作動するので、ホッパ内の部品残量が僅少になったことの報知が可能となる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
つぎに、本発明の実施の形態を実施例により説明する。
図１はピアスナットの表裏分離に適用した実施例の全体構成を示す断面図である。
上端に開口を有するホッパ１の底部には、整列分離ユニット２が設けられている。整列分離ユニット２は、ホッパ１内に臨みかつモータ３により回転駆動されるロータ４を備える。ホッパ１の底部のロータ４の周囲には、そのロータに向かってすり鉢状の傾斜面５が設けられている。
ホッパ１の内壁には攪拌ロッド７を垂下させたリミットスイッチ６が取付けられている。
【００１９】
ロータ４は、図２および図３に示すように、上側回転盤１０と下側回転盤２０から構成されている。
上側回転盤１０にはナット受入孔１１が周方向に複数個設けられている。各ナット受入孔１１は、図４に示すピアスナット５５の本体部５６の外径Ｄ１より若干大径とされ、１個ずつ通過可能となっている。
上側回転盤１０は回転中心部が外周よりも厚くて高くなっており、隣接するナット受入孔１１間を通り、回転中心部と外周縁を結ぶ線を尾根１２として、各尾根１２間が曲面凹部１３に形成されている。各ナット受入孔１１はこの曲面凹部１３内に位置している。
【００２０】
リミットスイッチ６から垂下する攪拌ロッド７の下端は、各ナット受入孔１１の略中央を結ぶ径位置で上側回転盤１０の尾根１２近傍まで、接触しない程度で延びている。そして、攪拌ロッド７が真っ直ぐ垂下しているかその下端が変位して傾いているかによって、リミットスイッチの信号の出力状態が変化する。
【００２１】
下側回転盤２０は平板状で、上側回転盤１０よりも小さい外径を有し、その外周部に上側回転盤１０の各ナット受入孔１１に整合させた切り欠き状の保持部２１が形成されている。
下側回転盤２０の下面には、外周にそってリング状切り欠き２５が形成されるとともに、その内側にリング状溝２６が形成されている。内側のリング状溝２６は、保持部２１の内側寄り、すなわちナット受入孔１１の中心より回転中心部側に若干オフセットさせた半径を有し、リング状切り欠き２５はナット受入孔１１の中心付近まで延びる。リング状切り欠き２５により、下側回転盤２０の外周縁は薄板状となっている。
【００２２】
上側回転盤１０と下側回転盤２０は互いに固定され、基板３０上を一体に回転するようになっている。
ナット受入孔１１に入ったピアスナットは、当該ナット受入孔１１を通過して、その下の保持部２１に収まる。なお、基板３０から上側回転盤１０の下面までの高さ、すなわち下側回転盤２０の上面までの高さは、ピアスナット５５の全高Ｈより若干大きくなるように設定してある。これにより、保持部２１に収まったピアスナット５５はロータ４の回転にしたがって基板３０上を滑りながら運ばれ、また保持部２１の開口２７から外方へ送出し可能となっている。
【００２３】
図４は上側回転盤を取り外して示す整列分離ユニット２の部分斜視図、図５は同じく上側回転盤を取り外して示す整列分離ユニットの部分平面図である。
下側回転盤２０の各保持部２１は、その切り欠きの後縁２８が傾斜した直線とされるとともに、下側回転盤の外周縁２９に滑らかにつながっており、全体として矢印Ａで示すロータ４の回転方向に対して斜め後方に向いた開口２７を形成している。
基板３０にはガイドブロック３１、３２が下側回転盤２０をその外周縁２９にそって取り囲んで設置され、さらにガイドブロック３３を加えて、矢印Ａで示すロータ４の回転方向に斜めに対向する第１のガイド通路４０と、第１のガイド通路４０から斜めに分岐する第２のガイド通路４５が基板３０の端縁３７まで形成されている。
ガイドブロック３１、３２、３３の厚さはピアスナット５５の本体部５６の高さＨ１より若干大きく、突出部５７まで含めたピアスナットの全高Ｈより薄い寸法に設定されている。
【００２４】
第１のガイド通路４０のロータ４の回転に対向する側の壁面４１を形成するガイドブロック３１には、その壁面４１を下側回転盤２０のリング状切り欠き２５内に伸ばした延長部４２が形成されている。また基板３０上には、当該壁面４１のさらに略延長上で、下側回転盤２０のリング状溝２６内に嵌合するピン３５が突出して設けられている。
【００２５】
基板３０にはさらに、第１のガイド通路４０の始端から終端までその中心線にそって、ピアスナット５５の突出部５７の直径Ｄ２より若干広幅で突出部５７の高さ寸法Ｈ２より深い溝３６が下側回転盤２０の外周縁２９近傍から端縁３７まで形成されている。
ガイドブロック３１、３２、３３の上には、ピアスナット５５の突出部５７の高さＨ２より若干厚いプレート５０、５２が取り付けられ、両プレート５０、５２の対向縁５１、５３によって第１のガイド通路４０から第２のガイド通路４５へ曲がるスリット４６が形成されている。スリット４６は、ピアスナットの突出部５７の直径Ｄ２より若干広幅とされ、第１のガイド通路４０の中心線から第２のガイド通路４５の中心線にそっている。
またこれにより、第２のガイド通路４５分岐後の第１のガイド通路４０部分はプレート５０によりカバーされている。
なお、図５中、仮想線はピアスナットを示す。
【００２６】
つぎに上記構成における作用について説明する。
まず、ホッパ１に所定数量のピアスナットを投入した状態で、ホッパ底部のロータ４をモータ３により回転駆動する。
ホッパ１内には上側回転盤１０の尾根１２近傍まで攪拌ロッド７が垂下しているので、上側回転盤１０上に立ったり斜めになっているピアスナットはロータ４の回転に伴って攪拌ロッド７で倒され、ナット受入孔１１に入りやすい。
ロータ４の回転中にその上側回転盤１０のナット受入孔１１に落ち込んだピアスナット５５は、当該ナット受入孔１１を通過して下側回転盤２０の保持部２１に収まる。
【００２７】
下側回転盤２０の外周はガイドブロック３１、３２に囲まれているので、ピアスナットは保持部２１に収まったまま基板３０上を滑って移動させられる。ピアスナットを保持した保持部２１が第１のガイド通路４０近傍に至ると、下側回転盤２０のリング状溝２６内を相対的にスライドしてきたピン３５がピアスナット５５の側面に斜めに当たり、ピアスナットを外方へ付勢する。
図６に示すように、外方へ付勢されたピアスナット５５は、ガイドブロック３１の延長部４２で回転方向の移動を阻止される一方、回転を続ける下側回転盤２０の保持部２１の傾斜している後縁２８で押されて、保持部２１から第１のガイド通路４０へ送り出される。
【００２８】
保持部２１から送り出されたピアスナット５５がその突出部５７を下向きにしているときには、図７に示すように、当該突出部５７が溝３６に収まって、ピアスナット５５の基板３０上面における厚さはその本体部５６のみの高さＨ１となる。ガイドブロック３１、３２、３３の厚さはピアスナット５５の本体部５６の高さＨ１より若干大きいので、第１のガイド通路４０上をプレート５０がカバーしていても、突出部５７を下向きにしたピアスナット５５の通過を妨げず、ピアスナットはその突出部５７を溝３６にスライドさせて第１のガイド通路４０を進む。なお、第２のガイド通路４５には溝が形成されていないので、突出部５７を下向きにしたピアスナット５５が導かれることはないし、本体部５６に突出部５７の高さを加えた厚さでは第２のガイド通路４５上のプレート５０、５２に引っかかることになる。
【００２９】
一方、保持部２１から送り出されたピアスナット５５がその突出部５７を上向きにしているときには、その突出部５７がガイドブロック３１、３２上面より突出するので、第１のガイド通路４０を進むことはできず、図８に示すように、突出部５７が両プレート５０、５２で形成されたスリット４６に案内されてピアスナット５５は第２のガイド通路４５へ進む。
【００３０】
このようにして、ロータ上側回転盤１０のナット受入孔１１から下側回転盤２０の保持部２１に落ち込み、保持部の開口２７から第１のガイド通路４０の始端に送り出されたピアスナット５５はその突出部５７が下向きのものは第１のガイド通路４０をその終端方向に進み、また突出部５７が上向きのものはすべて第２のガイド通路４５へ進む。
図示しない組み付け部位へピアスナット５５の突出部を下向きにして供給する場合には、第１のガイド通路４０のピアスナット５５をそのままの姿勢で当該組み付け部位へ導けばよく、第２のガイド通路４５に進んだピアスナット５５は、その後例えば周知の反転機構を経由して同様に突出部５７を下向きに変えてから組み付け部位へ導く。
したがって、ロータ４のナット受入孔１１に入ったピアスナット５５はそのすべてを有効に組み付け部位へ順次供給することができる。
【００３１】
また、ホッパ１内にはリミットスイッチ６から垂下する攪拌ロッド７が設けられているので、ロータ４が回転中は攪拌ロッド７が常時ピアスナット５５に当たって先端が変位し傾いている。しかし、ホッパ１内のピアスナットの残量が僅少になると、攪拌ロッド７がピアスナット５５により変位しないようになるので、リミットスイッチ６から信号が出力され、ホッパ１へピアスナットを補充すべきことが報知される。
なお、実施例はピアスナット５５の表裏分離に適用した例について説明したが、これに限定されず、ボルトやワッシャその他の部品の表裏、あるいは上下の識別分離に適用することができる。
【００３２】
【発明の効果】
以上のとおり、本発明は、本体部と突出部を有する部品の表裏分離供給装置であって、ホッパの底部に整列分離ユニットを設け、整列分離ユニットは、基板上で回転し外周部に上記部品を１個ずつ保持可能の保持部を備えるロータと、ロータの外周部近傍に始端を有する第１のガイド通路と、それから斜めに分岐する第２のガイド通路と、部品を保持部から第１のガイド通路へ案内する案内手段とを備えるものとし、第１のガイド通路は突出部が下向きまたは上向きのいずれか一方の部品のみを通過させ、第２のガイド通路は反対向きの部品のみを通過させるように構成したので、突出部が上向きのものと下向きのものをそれぞれ分離整列して各ガイド通路から供給することができるという効果を有する。
【００３３】
とくに、第１のガイド通路は、基板上に部品の突出部がスライド可能の溝を設けるとともに、通路の高さを本体部のみが通過可能とすることにより突出部が下向きの部品のみを通過させ、また第２のガイド通路は通路の高さを本体部のみが通過可能に設定するとともに、その上壁に突出部のみがスライド可能のスリットを設けることにより突出部が上向きの部品のみを通過させることができるから、一方のガイド通路を通過した部品をその後反転機構を経由させるなどして他方の通路の部品と同じ向きにすれば、効率よく組み付け部位等へ整列供給できる。
【００３４】
この際、各ガイド通路は、基板上にガイドブロックを置きその上にプレートを被せることにより簡単に画成することができる。
また、ガイドブロックでロータの外周を囲み、ロータの外方に開口させた保持部で部品を回転周方向に移動させる一方、ロータの下面側に形成したリング状溝をスライドするピンに当てることにより、簡単な構成で部品をロータの保持部からガイド通路方向へ導くことができる。
さらに、保持部切り欠きの後縁を傾斜させることにより、その傾斜面で部品が効率よく第１のガイド通路方向へ押し出すことができ、また、ロータの下面側に形成したリング状切り欠きにガイドブロックの延長部を延ばすことにより、部品を滑らかにガイド通路へ案内することができる。
【００３５】
また、ロータを上側回転盤と下側回転盤から構成し、上側回転盤には尾根間に形成した曲面凹部に受入孔を複数個設け、下側回転盤に受入孔と整合させて保持部を形成することにより、多数の部品が順次受入孔を介して保持部へ入りやすくなる。
そして、受入孔に向けて尾根の近傍まで延びる攪拌ロッドを設けることにより、部品が受入孔により入りやすい姿勢へ誘導されるから、一層効率よく組み付け部位等へ整列供給できる。
さらに、この攪拌ロッドをリミットスイッチから垂下させることにより、ホッパ内の部品残量が僅少になったことの報知が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例の全体構成を示す断面図である。
【図２】ロータの構成を示す断面図である。
【図３】ロータの上側回転盤を示す斜視図である。
【図４】上側回転盤を取り外して示す整列分離ユニットの部分斜視図である。
【図５】上側回転盤を取り外して示す整列分離ユニットの部分平面図である。
【図６】ピアスナットが保持部から第１のガイド通路へ送り出される状態を示す説明図である。
【図７】図５におけるＢ−Ｂ部断面図である。
【図８】図５におけるＣ−Ｃ部断面図である。
【符号の説明】
１        ホッパ
２        整列分離ユニット
３        モータ
４        ロータ
５        傾斜面
６        リミットスイッチ
７        攪拌ロッド
１０      上側回転盤
１１      ナット受入孔
１２      尾根
１３      曲面凹部
２０      下側回転盤
２１      保持部
２５      リング状切り欠き
２６      リング状溝
２７      開口
２８      後縁
２９      外周縁
３０      基板
３１、３２、３３    ガイドブロック
３５      ピン
３６      溝
３７      端縁
４０      第１のガイド通路
４１      壁面
４２      延長部
４５      第２のガイド通路
４６      スリット
５０、５２    プレート
５１、５３    対向縁
５５      ピアスナット
５６      本体部
５７      突出部
【図１】
0003696717.tif 000002
【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】
0003696717.tif 000008
【図８】
0003696717.tif 000009