(57)【要約】【課題】  製造ラインの搬送速度を低下させることなく、またメンテナンスの手間を掛けることなく、判定した不良品を製品から効率良く排出することが可能な不良品排出機構を提供する。【解決手段】  製品ラインに組み込まれて製品ｔを搬送する製品搬送部材２と、この製品搬送部材２から受け渡し位置４において不良品を受け取って上記製造ラインから排出する不良品排出部材３とを備えてなり、製品搬送部材２は製品ｔを吸着搬送する永久磁石５を備えた複数の第１の吸着部６が受け渡し位置４を順次通過するように走向自在に設けられているとともに、不良品排出部材３は、永久磁石５よりも吸着力が大きい電磁石７を備えた複数の第２の吸着部８が受け渡し位置４において順次第１の吸着部６と対応するように同期して走向自在に設けられ、かつ通常時に電磁石７をＯＦＦ状態とし、上記不良品と判定された製品ｔが受け渡し位置４に到達した際に電磁石７をＯＮ状態とする制御手段９を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
製造ラインを送られてくる磁性体からなる製品から不良品を選択的に排出する不良品排出機構であって、
上記製品ラインに組み込まれて上記製品を搬送する製品搬送部材と、この製品搬送部材から受け渡し位置において上記不良品を受け取って上記製造ラインから排出する不良品排出部材とを備えてなり、
上記製品搬送部材は、上記製品を吸着搬送する永久磁石を備えた複数の第１の吸着部が上記受け渡し位置を順次通過するように走向自在に設けられているとともに、上記不良品排出部材は、上記永久磁石よりも吸着力が大きい電磁石を備えた複数の第２の吸着部が上記受け渡し位置において順次上記第１の吸着部と対応するように同期して走向自在に設けられ、かつ通常時に上記電磁石をＯＦＦ状態とし、上記不良品と判定された上記製品が上記受け渡し位置に到達した際に上記電磁石をＯＮ状態とする制御手段を備えていることを特徴とする不良品排出機構。
【請求項２】
上記第１の吸着部に備えられた上記永久磁石は、当該第１の吸着部の吸着面から進退自在に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の不良品排出機構。
【請求項３】
上記製品搬送部材および上記不良品排出部材は、非磁性材料により形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の不良品排出機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電池などの磁性体からなる製品から不良品を選択的に排出する不良品排出機構に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、製造ラインを送られてくる磁性体からなる製品を最終工程において、例えば、乾電池に装着されるワッシャの有無や、当該ワッシャへの刻印の有無などを画像によって監視し、不良品を判定して、判定された不良品を製品から排出していた。
【０００３】
この不良品を製品から排出する方法としては、例えば、エアアクチュエータを用いて、判定された不良品を製品から押し出して排出する方法や、また、バキューム装置を用いて、判定された不良品を製品からバキューム吸引して排出する方法が用いられていた。
【０００４】
ところで、電池などの小物製品を大量生産する場合、効率良く製造して生産性を向上させるためには、個々の製品をいかに早く組み立てるとともに、次工程に搬送する際にも搬送ロスを生じさせないことが求められる。その搬送ロスは、製品から不良品を選択的に排出する際にも求められることになる。
【０００５】
ところが、上記従来の排出方法において、エアアクチュエータを用いた場合には、判定した不良品を製品から押し出す際に、シリンダを戻す際のストローク分のタイムロスが発生してしまうため、このタイムロスを考慮して、製造ラインの搬送スピードを遅くしたり、また製品ラインを一時停止させたりする必要がある。これにより、搬送ロスが生じてしまい生産性の向上を望めないという問題がある。
【０００６】
また、上記従来のバキューム装置を用いた排出方法においては、判定した不良品を吸着する吸着部に、気密保持のためのパッドを用いる必要があるため、このパッドが摩耗することにより気密が保持できずに吸着ミスが生じたり、また摩耗した上記パッドの交換などの手間が掛かるなど、生産性の向上を望めないとともに、メンテナンスコストが嵩むという問題がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたもので、製造ラインの搬送速度を低下させることなく、またメンテナンスの手間を掛けることなく、判定した不良品を製品から効率良く排出することが可能な不良品排出機構を提供することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、製造ラインを送られてくる磁性体からなる製品から不良品を選択的に排出する不良品排出機構であって、上記製品ラインに組み込まれて上記製品を搬送する製品搬送部材と、この製品搬送部材から受け渡し位置において上記不良品を受け取って上記製造ラインから排出する不良品排出部材とを備えてなり、上記製品搬送部材は、上記製品を吸着搬送する永久磁石を備えた複数の第１の吸着部が上記受け渡し位置を順次通過するように走向自在に設けられているとともに、上記不良品排出部材は、上記永久磁石よりも吸着力が大きい電磁石を備えた複数の第２の吸着部が上記受け渡し位置において順次上記第１の吸着部と対応するように同期して走向自在に設けられ、かつ通常時に上記電磁石をＯＦＦ状態とし、上記不良品と判定された上記製品が上記受け渡し位置に到達した際に上記電磁石をＯＮ状態とする制御手段を備えていることを特徴とするものである。
【０００９】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、上記第１の吸着部に備えられた上記永久磁石は、当該第１の吸着部の吸着面から進退自在に設けられていることを特徴とするものである。
【００１０】
さらに、請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の発明において、上記製品搬送部材および上記不良品排出部材は、非磁性材料により形成されていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１〜３に記載の本発明によれば、製品搬送部材に製品を吸着搬送する永久磁石を備えた複数の第１の吸着部が、受け渡し位置を順次通過するように走向自在に設けられているとともに、不良品排出部材に上記永久磁石よりも吸着力が大きい電磁石を備えた複数の第２の吸着部が、上記受け渡し位置において順次上記第１の吸着部と対応するように同期して走向自在に設けられ、かつ通常時に上記電磁石をＯＦＦ状態とし、上記不良品と判定された上記製品が上記受け渡し位置に到達した際に上記電磁石をＯＮ状態とする制御手段を備えているため、上記製品を搬送する上記製品搬送部材の搬送速度を低下させることなく、不良品と判定された当該製品を上記受け渡し位置において、上記不良品排出部材の上記第２の吸着部により確実に吸着して排出することができる。これにより、生産性を向上させることができる。
【００１２】
また、上記不良品排出部材の上記第２の吸着部に備えられた上記電磁石が、上記製品搬送部材の上記第１の吸着部に備えられた上記永久磁石よりも吸着力が大きいため、上記不良品と判定された上記製品が上記受け渡し位置に到達した際に、当該受け渡し位置に到達した際に、上記第２の吸着部に備えられた上記電磁石をＯＮ状態とすることにより、容易に上記第２の吸着部に吸着することができる。この結果、上記第２の吸着部の吸着面にパッドなどの消耗品を設ける必要がなく、メンテナンスの手間やコストを抑えることができる。
【００１３】
請求項２に記載の本発明によれば、上記第１の吸着部に備えられた上記永久磁石が、当該第１の吸着部の吸着面から進退自在に設けられているため、上記第１の吸着部の上記電磁石の磁力が同じ場合でも、上記永久磁石を上記吸着面から離間して設けることにより、上記電磁石との吸着力の差を調整することができる。この結果、製品から判定された上記不良品を排出する際に、確実に上記第２の吸着部の上記電磁石により吸着することができる。
【００１４】
請求項３に記載の本発明によれば、上記製品搬送部材および上記不良品排出部材が、非磁性材料により形成されているため、上記永久磁石および上記電磁石の磁力が、上記第１の吸着部の吸着面および上記第２の吸着部の吸着面以外に磁化されることを防ぐことができる。これにより、排出された上記不良品が上記製品搬送部材や上記不良品排出部材の表面などに吸着することを防ぐことができるとともに、鉄屑などが付着して起こるトラブルを防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態の不良品排出機構の平面図である。
【図２】本発明の一実施形態の不良品排出機構の製品搬送部材の側面断面図である。
【図３】本発明の一実施形態の不良品排出機構の不良品排出部材の側面断面図である。
【図４】受け渡し位置における不良品排出部材の第２の吸着部に備えられた電磁石のＯＮ／ＯＦＦのタイミング位置を模した概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
図１〜図４は、本発明に係る不良品排出機構の一実施形態を示すもので、製品ラインに組み込まれて、乾電池（製品）ｔを搬送する円盤状の製品搬送部材２と、この製品搬送部材２から受け渡し位置４において、不良品を受け取って上記製造ラインから排出する円盤状の不良品排出部材３とを備えて概略構成されている。
なお、受け渡し位置４は、接線関係にある製品搬送部材２と不良品排出部材３の接点に形成されている。
【００１７】
ここで、円盤状の製品搬送部材２は、非磁性材料により形成されている。この製品搬送部材２は、外周部に乾電池ｔを吸着搬送する永久磁石５を各々備えた複数（図では２４箇所）の第１の吸着部６が円周方向に等間隔をおいて設けられている。この第１の吸着部６は、凹状に形成されているとともに、製品搬送部材２の外周部の軸線方向に延設されている。
【００１８】
また、凹状の第１の吸着部６の吸着面６ａは、乾電池ｔの円周方向の半分以下が当接するように、平面視において円弧状に形成されている。そして、各々の第１の吸着部６に備えられた永久磁石５は、円筒状に形成されているとともに、吸着面６ａから製品搬送部材２の中心に向かって穿設された取付孔１０に配置されている。
【００１９】
この取付孔１０は、永久磁石５が吸着面６ａに対して進退自在に移動可能な長さ寸法に穿設されている。また、取付孔１０の軸線方向の中央部に、当該取付孔１０に対して直交して穿設されて、止めねじが螺合されるねじ止め孔２０が設けられている。さらに、取付孔１０の軸線方向の閉塞側に、当該取付孔１０に対して直交して穿設された押出孔１１が設けられている。
【００２０】
さらに、製品搬送部材２は、その中心に回転軸１２が一体的に設けられている。この回転軸１２は、一端部側に製品搬送部材２が配置されているとともに、他端部に歯車１４が固定部材２３により一体的に設けられ、軸受け部材１３によって回転自在に支承されている。また、軸受け部材１３は、基台ｋにボルトｈによって固定されている。
なお、図中２４は、受け渡し位置４付近において、乾電池ｔをガイドするガイド部材である。
【００２１】
また、円盤状の不良品排出部材３は、非磁性材料により形成されている。この不良品排出部材３は、外周部に不良品と判定された乾電池ｔを吸着する電磁石７を各々備えた複数（図では２４箇所）の第２の吸着部８が円周方向に等間隔をおいて設けられている。この第２の吸着部８は、凹状に形成されているとともに、製品搬送部材２の外周部の軸線方向に延設されている。
【００２２】
そして、凹状の第２の吸着部８の吸着面８ａは、乾電池ｔの円周方向の半分以下が当接するように、平面視において円弧状に形成されている。また、各々の第２の吸着部８に備えられた電磁石７は、吸着面８ａから不良品排出部材３の中心側に配置されている。
【００２３】
さらに、不良品排出部材３は、その中心に回転軸１５が一体的に設けられている。この回転軸１５は、一端部側に不良品排出部材３とロータリコネクタ９が配置されているとともに、他端部に歯車１７が固定部材２３により一体的に設けられ、軸受け部材１６によって回転自在に支承されている。また、軸受け部材１６は、基台ｋにボルトｈによって固定されている。
【００２４】
また、製品搬送部材２の回転軸１２の他端部に設けられた歯車１４と、不良品排出部材３の回転軸１５の他端部に設けられた歯車１７とが歯合され、製品搬送部材２が回転することにより、不良品排出部材３が当該製品搬送部材２に対して逆回転するように設けられている。
【００２５】
なお、図中２１は、ロータリコネクタ９の固定側周り止めであり、図中２２は、判定された不良品の乾電池ｔを不良品排出部材３の第２の吸着部８の電磁石７により吸着して搬送した後に、当該電磁石７をＯＮからＯＦＦにした際に、当該乾電池ｔを回収するための排出シュータである。
【００２６】
また、ロータリコネクタ９は、不良品排出部材３の上方に配置されている。このロータリコネクタ９は、不良品と判定された乾電池ｔが、受け渡し位置４に到達した際に、電磁石７をＯＦＦからＯＮに切り換えるために、当該電磁石を通電するためのものである。また、ロータリコネクタ９からリード線１８が端子ボックス１９に接続され、当該端子ボックス１９から各々の第２の吸着部８の電磁石７にリード線１８によって接続されている。
【００２７】
なお、ロータリコネクタ９と電磁石７の接続は、図４に示すように、不良品排出部材３の２４箇所の第２の吸着部８に備えられた２４個の電磁石７が、各々ａ〜ｆに振り分けられている。これにより、例えば、ａの箇所の第２の吸着部８の電磁石７をＯＦＦからＯＮに切り換えるために、ロータリコネクタ９に接続されたリード線１８により通電されると、４箇所のａの電磁石７が同時にＯＦＦからＯＮに切り換わるように配線されている。
【００２８】
上記構成からなる不良品排出機構１を用いて、製造ラインを送られてくる乾電池ｔから不良品を選択的に排出するには、まず、製造ラインに組み込まれている製品搬送部材２を回転させる。この際に、製品搬送部材２に一体的に設けられた回転軸１２を、例えば、駆動装置などを用いて回転させる。
【００２９】
そして、製品搬送部材２の回転に伴って、回転軸１２の他端部に設けられた歯車１４が回転する。これにより、この歯車１４に歯合された不良品排出部材３側の歯車１７が製品搬送部材２と逆回転する。そして、不良品排出部材３の第２の吸着部８が、受け渡し位置４において、走向する製品搬送部材２の第１の吸着部６と対応するように同期して走向する。
【００３０】
次いで、製造ラインを送られてくる乾電池ｔが、当該製品ラインに組み込まれている製品搬送部材２に搬送される。その際に、乾電池ｔは、製品搬送部材２の第１の吸着部６に備えられた永久磁石５により吸着搬送される。そして、製品搬送部材２により搬送される乾電池ｔの中から、例えば、取り付け部品に不備があった場合や刻印などが印字されていない不良品を監視カメラなどによって判定する。
【００３１】
そして、不良品と判定された乾電池ｔを吸着した製品搬送部材２の第１の吸着部６が、受け渡し位置４に到達すると、この第１の吸着部６と対応する不良品排出部材３の第２の吸着部８の電磁石７がＯＦＦからＯＮに切り換わり、当該受け渡し位置４において、乾電池ｔが第２の吸着部８に吸着される。この際に、電磁石７の吸着力が永久磁石５が大きいため、受け渡し位置４において、乾電池ｔを第２の吸着部８に吸着させることができる。
【００３２】
また、不良品排出部材３の２４箇所の第２の吸着部８に備えられた２４個の電磁石７が、各々ａ〜ｆに振り分けられて、ロータリコネクタ９からの通電により、例えば、ａの箇所の電磁石７をＯＦＦからＯＮにすると、４箇所のａの電磁石７が同時にＯＦＦからＯＮに切り換わるように配線されているが、同時に通電される電磁石７は、図４のｆとｆとが９０°の角度範囲に配置されているため、受け渡し位置４を中心した９０°の範囲内において、電磁石７をＯＦＦからＯＮ、またはＯＮからＯＦＦに切り換えることにより、不良品の乾電池ｔが第２の吸着部８に吸着出来ないという不具合を生じさせることがない。
【００３３】
これは、例えば、次に不良品と判定された乾電池ｔを受け渡し位置４において、ａの箇所の第２の吸着部８によって排出する場合、上記９０°の角度範囲内にａの箇所の第２の吸着部８が侵入した時点で、このａの箇所の第２の吸着部８の電磁石７をＯＮしても、その前のａの箇所の第２の吸着部において、不良品と判定された乾電池ｔを電磁石７により吸着した乾電池ｔは、既に前のａの箇所の第２の吸着部８の電磁石７が、ＯＮからＯＦＦに切り換えられ、排出シュータ２２を介して排出されているためである。
【００３４】
また、受け渡し位置４において、不良品と判定された乾電池ｔを不良品排出部材３側の電磁石７により吸着する際に、当該電磁石７よりも製品搬送部材２側の永久磁石５の吸着力が大きい場合には、製品搬送部材２の第１の吸着部６に設けられた永久磁石５を吸着面６ａから後退させて、吸着力を調整する。その際に、永久磁石５が挿入された取付孔１０の軸線方向の中央部に、当該取付孔１０に対して直交して穿設されたねじ止め孔２０に螺合されているボルトを緩めて、吸着面６ａの取付孔１０の開口部側から押し込んで、永久磁石５を後退させる。
【００３５】
そして、永久磁石５を後退させ過ぎた場合には、取付孔１０の軸線方向の閉塞側に、当該取付孔１０に対して直交して穿設された押出孔１１に棒状部材を挿入して、当該永久磁石５を吸着面６ａ側に前進させる。そして、吸着力の調整が完了した後に、ねじ止め孔２０に上記ボルトを螺合させて、永久磁石５を固定する。
【００３６】
さらに、不良品排出部材３の第２の吸着部８に吸着された乾電池ｔは、設定された位置まで走向した後に、電磁石７をＯＮからＯＦＦに切り換えることにより、不良品排出部材３の第２の吸着部８から離脱して、排出シュータ２２を介して回収される。
【００３７】
以上の構成からなる不良品排出機構１によれば、製品搬送部材２により乾電池ｔを吸着搬送する永久磁石５を備えた複数の第１の吸着部６が、受け渡し位置４を順次通過するように走向自在に設けられているとともに、不良品排出部材３に永久磁石５よりも吸着力が大きい電磁石７を備えた複数の第２の吸着部８が、受け渡し位置４において順次第１の吸着部６と対応するように同期して走向自在に設けられ、かつ不良品と判定された乾電池ｔが受け渡し位置４に到達した際に、電磁石７をＯＦＦからＯＮに切り換える制御手段９を備えているため、乾電池ｔを搬送する製品搬送部材２の搬送速度を低下させることなく、不良品と判定された乾電池ｔを受け渡し位置４において、不良品排出部材３の第２の吸着部８により確実に吸着して排出することができる。これにより、生産性を向上させることができる。
【００３８】
また、不良品排出部材３の第２の吸着部８に備えられた電磁石７が、製品搬送部材２の第１の吸着部６に備えられた永久磁石５よりも吸着力が大きいため、上記不良品と判定された乾電池ｔが受け渡し位置４に到達した際に、当該受け渡し位置４に到達した第２の吸着部８に備えられた電磁石７をＯＦＦからＯＮにすることにより、容易に第２の吸着部８に吸着することができる。この結果、第２の吸着部８の吸着面８ａにパッドなどの消耗品を設ける必要がなく、メンテナンスの手間やコストを抑えることができる。
【００３９】
そして、第１の吸着部６に備えられた永久磁石５が、当該第１の吸着部６の吸着面６ａから進退自在に設けられているため、第１の吸着部６の電磁石７の磁力が同じ場合でも、永久磁石５を吸着面６ａから離間して配置することにより、電磁石７との吸着力の差を調整することができる。この結果、乾電池ｔから判定された不良品を排出する際に、確実に第２の吸着部８の電磁石７により吸着することができる。
【００４０】
さらに、製品搬送部材２および不良品排出部材３が、非磁性材料により形成されているため、永久磁石５および電磁石７の磁力が、第１の吸着部６の吸着面６ａおよび第２の吸着部８の吸着面８ａ以外に磁化することを防ぐことができる。これにより、排出された不良品が製品搬送部材２や不良品排出部材３の表面などに吸着することを防ぐことができるとともに、鉄屑などが付着して起こるトラブルを防ぐことができる。
【００４１】
なお、上記実施形態においては、円盤状に形成された製品搬送部材２および不良品排出部材３を用いる場合のみ説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、受け渡し位置４において接線関係にあれば、一方が円盤状、他方が板状の場合でも対応可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
磁性体からなる製品を良品と不良品とに分別する際に利用することができる。
【符号の説明】
【００４３】
１  不良品排出機構
２  製品搬送部材
３  不良品排出部材
４  受け渡し位置
５  永久磁石
６  第１の吸着部
７  電磁石
８  第２の吸着部
９  ロータリコネクタ（制御手段）
ｔ  乾電池（製品）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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