(57)【要約】【課題】大型の重量のあるネジ類を大量に整列して供給可能としたネジ類供給装置を提供する。【解決手段】ネジ類を収容部から汲取機構によって汲み上げ、該ネジ類の搬送機構に載置し、該搬送機構によって外部に順次排出させる排出部を設けたネジ類供給機であって、前記汲取機構はネジ類を電源の投入及び切断により吸着又離反させて制御する電磁石部を設け、該電磁石部は長尺のチェーン部材に取り付けられ、該チェーン部材の動作により該電磁石部を前記収納部から前記搬送機構のスクレーパ部に移動させることによって、ネジ類を前記収納部から汲み取り前記搬送機構に移動させるネジ類供給装置。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ネジ類を収容部から汲取機構によって汲み上げ、該ネジ類の搬送機構に載置し、該搬送機構によって外部に順次排出させる排出部を設けたネジ類供給機であって、
前記汲取機構はネジ類を電源の投入及び切断により吸着又離反させて制御する電磁石部を設け、
該電磁石部は長尺のチェーン部材に取り付けられ、該チェーン部材の動作により該電磁石部を前記収納部から前記搬送機構のスクレーパ部に移動させることによって、ネジ類を前記収納部から汲み取り前記搬送機構に移動させることを特徴とするネジ類供給装置。
【請求項２】
ネジ類を収容部から汲取機構によって汲み上げ、該ネジ類の搬送機構に載置し、該搬送機構によって外部に順次排出させる排出部を設けたネジ類供給機であって、
前記汲取機構はネジ類を電源の投入及び切断により吸着又離反させて制御する電磁石部を設け、
該電磁石部は移動する長尺のチェーン部材の先端に設けられ、
該チェーン部材は駆動機構により駆動され前記電磁石部を上下及び水平に移動するように作動し、
該電磁石部の待機状態は前記搬送機構のスクレーパ部の上部で停止し、
前記作動の開始は前記電磁石部をスクレーパ部の上部から前記収納部の上部まで前記チェーン部材を移動し、
その後前記収容部の上部から下降して、該電磁石部の電源を投入してネジ類を吸着した後にネジ類を吸着したまま上昇させ、上昇した後に前記収納部の上部からスクレーパ部の上部に移動して停止し、
前記スクレーパ部の上部で停止した前記電磁石部の電源を切断し、
電源の切断によりネジ類を該電磁石部から離反させてスクレーパ上に落下させ、
落下したネジ類を前記スクレーパ部から前記搬送機構に移動し整列載置して排出部に排出し、
以上の工程を必要に応じて繰り返すことを特徴とする請求項１に記載のネジ類供給装置。
【請求項３】
ネジ類を収容部から汲取機構によって汲み上げ、該ネジ類の搬送機構に載置し、該搬送機構によって外部に順次排出させる排出部を設けたネジ類供給機であって、
前記汲取機構はネジ類を電源の投入及び切断により吸着又離反させて制御する電磁石を用いた電磁石部を設け、
該電磁石部は移動する長尺のチェーン部材の先端に設けられ、
前記チェーン部材の後端はネジ類供給機の枠体背面の適所に固定され、チェーン部材の後端と先端との間にチェーン部材を繰り出し或いは引き揚げるチェーン駆動モータを設け、該チェーン駆動モータと電磁石部との間にはチェーン部材を係合しながら水平に移動するリアスライド部を設け、
該リアスライド部は前記収納部と前記搬送機構のスクレーパ部との上部の間を水平に移動するとともに、前記収納部の上部で停止する停止機構と、前記スクレーパ部の上部で停止する停止機構とを設け、
前記リアスライド部に接触した状態の電磁石部は、前記チェーン駆動モータによってチェーン部材が繰り出されることと、前記リアスライド部が前記収納部側に引っ張る引張機構とにより水平に移動させ、前記リアスライド部は停止機構により前記収納部の上部で停止するようにし、なおも繰り出される前記チェーン部材によって、前記電磁石部は前記リアスライド部で移動方向を変えて前記収納部のネジ部が存在する位置まで降下し、降下した状態で前記電磁石部に電源を投入してネジ類を吸着し、
ネジ類を吸着した前記電磁石部は前記チェーン駆動モータにより前記チェーン部材を引き揚げることにより上昇し、前記リアスライド部まで上昇すると、前記チェーン部材の引き揚げによって、前記リアスライド部ともに前記収納部の上部から前記スクレーパ部の上部まで引張機構の引張力に抗して移動して停止し、
前記リアスライド部が停止すると電磁石部の電源を切断してネジ類を離反して前記スクレーパに落下させ、
落下したネジ類を前記スクレーパ部から前記搬送機構に移動し整列載置して排出部に排出し、
以上の工程を必要に応じて繰り返すことを特徴とする請求項１に記載のネジ類供給装置。
【請求項４】
前記リアスライド部は、ネジ類供給装置の枠体の両側面部の上部に設けられたレール部に沿って前記収納部と前記スクレーパ部との上部の間を、前記チェーン駆動モータのチェーン部材の繰り出し及び引き揚げに伴いネジ類供給機の枠体上部に設けられたレール部材に沿って水平移動し、他方、前記リアスライド部を一定の推力を有する引張機構によって常に前記収納部側に引っ張られ、
前記収納部の上部の前記レール部材にはリアスライド部の移動を阻止する停止機構を設けるとともに、前記スクレーパ部の上部にもネジ類を落下及び待機状態とする停止機構を設けることを特徴とする請求項３に記載のネジ類供給装置。
【請求項５】
前記引張機構は巻取りバネ又はエヤーシリンダーであることを特徴とする請求項４に記載のネジ類供給装置。
【請求項６】
前記チェーン部材の固定された後端と前記チェーン駆動モータとの間で枠体の背面部には、前記チェーン部材を係合しながら上下に移動するバランサーウェイトが設けられ、前記チェーン駆動モータを引き揚げることにより弛んだ前記チェーン部材を収納することを特徴とする請求項３に記載のネジ類供給装置。
【請求項７】
前記ネジ類の搬送機構は、ネジ類の案内レール部材であって、該案内レール部材はネジ類の軸部が上側から挿入される嵌合レール溝を有し、該嵌合レール溝の開口縁でネジ類の頭部を支承し、前記案内レール部材の嵌合レール溝に挿入されたネジ類に排出方向の慣性力を与えるように該案内レール部材を前後に振動させる慣性力付与機構を設け、収容部の内部から外部へ排出されるネジ類を案内するレールを備えることを特徴とする請求項１乃至６の記載から選択されるネジ類供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、頭部と棒状のネジ部を有した金属製ネジ類やこれと類似の金属製リベットや鋲等を多数収容して、これらを分離整列して一個ずつ排出し供給するネジ類供給装置に関し、特に、大型の金属製ネジ類のネジ類供給装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のネジ類供給機としては、本発明者らは特許文献１としてネジ類送給装置を提供している。このネジ類送給装置は、ネジ類Ｓが多数収容される収容部を設け、収容部の内部から外部に突出しネジ類Ｓが挿入される溝を有し、排出されるネジ類Ｓを案内するレールを設け、収容部内のレールにネジ類Ｓを供給する供給部を設けたもので、ネジ類Ｓは前記レールの排出側端部のストッパ部材に整列して待機するようにしたものである。
上記のネジ類Ｓを供給する供給部は、上下動するスクイ板を設けてネジ類Ｓを押し上げてレール上に載置する構成であり、スクイ板の容量に限度があるので余り多くのネジ類Ｓを収容できず、すなわち、収容部を大きくしてもスクイ板にネジ類Ｓを載置できる個数に限度があった。
【０００３】
また、スクイ板から一挙に多くのネジ類がレール上に落下するので、複数のネジ類Ｓが重なって絡み合い、分離整列が不十分で複数のネジ類Ｓが一緒に排出してしまうという不都合があり、確実性に問題点があった。
一方、少量の金属製部材を、収容部の外側に往復動するプレートを設け、このプレートに磁石をとりつけ、磁石の磁力で少量の金属製部材を収容部から取り出し、収容部の上部のスクレーパで金属部材を掻き取って、金属部材を１個ずつ供給する部品供給装置が、特許文献２として提案されている。この供給装置は、部品を一個ずつ供給できるが、プレートが往復動するので機構が複雑になり、部品の摩耗が多いうえ、スクレーパで金属部材を掻き取って分離するので、部材に傷がつくことがあるという問題点もあり、そのため、部品の受け渡し部材を種々用意する必要もあった。
【０００４】
ここで、本発明者らは、磁石を用いてネジ類Ｓを汲み上げて、収容部を深くしてネジ類Ｓを収納する容積を大きくするネジ類供給装置として、特許文献３を提案しており、このネジ類を収容部から汲取機構は、ネジ類の収容部の外壁の壁面に沿って回転する回転腕部を設け先端に磁石を固着し、回転腕部は収容部の外壁から収納部に積載されたネジ類を磁石による吸着力により、ネジ類を汲み上げ誘導し、回転腕部の磁石が上方で外壁から外側に離反させ、搬送機構に送り込む構成を採用している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平9-58847号公報
【特許文献２】特開2001-287827号公報
【特許文献３】特開2010-208852号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、従来のネジ類供給装置は、磁石による吸着力を余り強くすることができず、ネジの直径が太さが１cm以上の重量のあるネジの汲み取りには不向きであった。また、ネジ類を吸着する位置の枠体の側壁の近傍に限られ、側壁から離れた位置はネジ類を汲み上げられないといった問題点もあった。
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたもので、ネジ類供給装置において、大型の重量のあるネジ類Ｓを大量に供給可能としたネジ類供給装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するために、請求項１の発明は、ネジ類を収容部から汲取機構によって汲み上げ、該ネジ類の搬送機構に載置し、該搬送機構によって外部に順次排出させる排出部を設けたネジ類供給機であって、前記汲取機構はネジ類を電源の投入及び切断により吸着又離反させて制御する電磁石部を設け、該電磁石部は長尺のチェーン部材に取り付けられ、該チェーン部材の動作により該電磁石部を前記収納部から前記搬送機構のスクレーパ部に移動させることによって、ネジ類を前記収納部から汲み取り前記搬送機構に移動させることを特徴とするネジ類供給装置である。
請求項２の発明は、請求項１に記載のネジ類供給装置において、ネジ類を収容部から汲取機構によって汲み上げ、該ネジ類の搬送機構に載置し、該搬送機構によって外部に順次排出させる排出部を設けたネジ類供給機であって、前記汲取機構はネジ類を電源の投入及び切断により吸着又離反させて制御する電磁石部を設け、該電磁石部は移動する長尺のチェーン部材の先端に設けられ、該チェーン部材は駆動機構により駆動され前記電磁石部を上下及び水平に移動するように作動し、該電磁石部の待機状態は前記搬送機構のスクレーパ部の上部で停止し、前記作動の開始は前記電磁石部をスクレーパ部の上部から前記収納部の上部まで前記チェーン部材を移動し、その後前記収容部の上部から下降して、該電磁石部の電源を投入してネジ類を吸着した後にネジ類を吸着したまま上昇させ、上昇した後に前記収納部の上部からスクレーパ部の上部に移動して停止し、前記スクレーパ部の上部で停止した前記電磁石部の電源を切断し、電源の切断によりネジ類を該電磁石部から離反させてスクレーパ上に落下させ、落下したネジ類を前記スクレーパ部から前記搬送機構に移動し整列載置して排出部に排出し、以上の工程を必要に応じて繰り返すことを特徴とする。
【０００８】
請求項３の発明は、請求項１に記載のネジ類供給装置において、ネジ類を収容部から汲取機構によって汲み上げ、該ネジ類の搬送機構に載置し、該搬送機構によって外部に順次排出させる排出部を設けたネジ類供給機であって、
前記汲取機構はネジ類を電源の投入及び切断により吸着又離反させて制御する電磁石を用いた電磁石部を設け、該電磁石部は移動する長尺のチェーン部材の先端に設けられ、
前記チェーン部材の後端はネジ類供給機の枠体背面の適所に固定され、チェーン部材の後端と先端との間にチェーン部材を繰り出し或いは引き揚げるチェーン駆動モータを設け、該チェーン駆動モータと電磁石部との間にはチェーン部材を係合しながら水平に移動するリアスライド部を設け、
該リアスライド部は前記収納部と前記搬送機構のスクレーパ部との上部の間を水平に移動するとともに、前記収納部の上部で停止する停止機構と、前記スクレーパ部の上部で停止する停止機構とを設け、
前記リアスライド部に接触した状態の電磁石部は、前記チェーン駆動モータによってチェーン部材が繰り出されることと、前記リアスライド部が前記収納部側に引っ張る引張機構により水平に移動させ、前記リアスライド部は停止機構により前記収納部の上部で停止するようにし、なおも繰り出される前記チェーン部材によって、前記電磁石部は前記リアスライド部で移動方向を変えて前記収納部のネジ部が存在する位置まで降下し、降下した状態で前記電磁石部に電源を投入してネジ類を吸着し、
ネジ類を吸着した前記電磁石部は前記チェーン駆動モータにより前記チェーン部材を引き揚げることにより上昇し、前記リアスライド部まで上昇すると、前記チェーン部材の引き揚げによって、前記リアスライド部ともに前記収納部の上部から前記スクレーパ部の上部まで引張機構の引張力に抗して移動して停止し、
前記リアスライド部が停止すると電磁石部の電源を切断してネジ類を離反して前記スクレーパに落下させ、落下したネジ類を前記スクレーパ部から前記搬送機構に移動し整列載置して排出部に排出し、以上の工程を必要に応じて繰り返すことを特徴とする。
【０００９】
請求項４の発明は、請求項３に記載のネジ類供給装置において、前記リアスライド部は、ネジ類供給装置の枠体の両側面部の上部に設けられたレール部に沿って前記収納部と前記スクレーパ部との上部の間を、前記チェーン駆動モータのチェーン部材の繰り出し及び引き揚げに伴いネジ類供給機の枠体上部に設けられたレール部材に沿って水平移動し、他方、前記リアスライド部を一定の推力を有する引張機構によって常に前記収納部側に引っ張られ、前記収納部の上部の前記レール部材にはリアスライド部の移動を阻止する停止機構を設けるとともに、前記スクレーパ部の上部にもネジ類を落下及び待機状態とする停止機構を設けることを特徴とする。
請求項５の発明は、請求項４に記載のネジ類供給装置において、前記引張機構は巻取りバネ又はエヤーシリンダーであることを特徴とする。
請求項６の発明は、請求項３に記載のネジ類供給装置において、前記チェーン部材の固定された後端と前記チェーン駆動モータとの間で枠体の背面部には、前記チェーン部材を係合しながら上下に移動するバランサーウェイトが設けられ、前記チェーン駆動モータを引き揚げることにより弛んだ前記チェーン部材を収納することを特徴とする。
請求項７の発明は、請求項１乃至６に記載のネジ類供給装置において、前記ネジ類の搬送機構は、ネジ類の案内レール部材であって、該案内レール部材はネジ類の軸部が上側から挿入される嵌合レール溝を有し、該嵌合レール溝の開口縁でネジ類の頭部を支承し、前記案内レール部材の嵌合レール溝に挿入されたネジ類に排出方向の慣性力を与えるように該案内レール部材を前後に振動させる慣性力付与機構を設け、収容部の内部から外部へ排出されるネジ類を案内するレールを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のネジ類供給装置の発明によれば、ネジ類を直接電磁石部に吸着させる構成であるので、強力に磁力をネジ類に作用させることができ、且つ、収納部の上部から下降することができるので、電磁石部に大型の重量のあるネジ類Ｓを吸着して移動することができ、収納部さえ大容量にすれば供給回数を減らすことができる。
また、電磁石を採用することにより、金属ネジ類の吸着と離反との制御は電源のＯＮ／ＯＦＦだけでよく、不必要な箇所でのネジ類の吸着も防げ簡単な構成が可能になり、力が加わらず自然にネジが落下するので、ネジ類に傷を与えることがなく、ネジ類供給装置の収納部等の部材の摩耗も少ないという作用効果を有する。更に、電磁石部の移動に長尺のチェーン部材を用いることにより、大型の電磁石部を垂直及び水平方向に移動することができ、設計の自由度を増すことができる。
ネジ類を搬送する搬送機構に振動する案内レール部材を用いたので、迅速で確実にネジ類を供給することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施例のネジ類供給装置１の外観斜視図、
【図２】図１のカバーを外した状態のネジ類供給装置１の外観斜視図、
【図３】図２の上方からの平面図、
【図４】図２の右側からの側面図、
【図５】図２の前方からの正面図、
【図６】図２の背面からの背面図、
【図７】ネジ類供給装置１の汲取機構３の電磁石部３１が待機状態、及び、スタート位置にある斜視図、
【図８】同上の電磁石部３１がネジSの収納部上方に移動した状態にある斜視図、
【図９】同上の電磁石部３１が収納部の積載されたネジSまで下降した状態にある斜視図、
【図１０】図７の側面図、
【図１１】図８の側面図、
【図１２】図９の側面図、
【図１３】ネジ類供給装置１の搬送機構４の斜視図、
【図１４】ネジ類供給装置１の刷毛回動機構５の斜視図、
【図１５】ネジ類供給装置１の排出部６の斜視図、
【図１６】図１５の平面図、
【図１７】ネジ類供給装置１の排出部６に設けたカートリッジステーション(ネジ取り出し装置)７の斜視図、
【図１８】ネジ類供給装置１の排出部６に設けた別の実施例の収納ボックス８の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明は、ネジ類を収容部から汲み上げる際に、収納部の上から電磁石部を降下させて、この電磁石部にネジ類を吸着させてスクレーパに移動させて、大型の重量のあるネジ類Ｓを大量に供給可能とすることを実現した。
【実施例１】
【００１３】
以下に、本発明を実施したネジ類供給装置の実施例を、図に基づいて詳しく説明する。
本発明の実施例のネジＳの流れを、先ず図１から図６を参照して説明するが、ネジ(類)Ｓの流れは収納部２→汲取機構３→搬送機構４→刷毛回動機構５→排出部６→カートリッジステーション(ネジ取り出し装置)７又は収納ボックス８の順移動する。以下、ネジＳの流れに沿って、ネジ類供給装置１の概略、ネジＳの収納部２、汲取機構３、搬送機構４、刷毛回動機構５、排出部６、カートリッジステーション(ネジ取り出し装置)７及び収納ボックス８を更に詳細に説明する。
【００１４】
[ネジ類供給装置１の 概略]
図１は本実施例１のネジ類供給装置１の全体構成の外観で、図２は図１のカバーを取り除いた図であり、図３は図２の平面図、図４は右側面図、図５は前面からの正面図、図６は同背面図である。
図１から図３で、枠体１１の上部カバー１２の前面には、収納部２の上に配置されるネジ投入口１２１が設けられ、それに続く斜面パネル１３には、稼働状態等を示す表示部１３１や電源スイッチ１３２が設けられ、その下部前面にはネジＳが外部に順次排出させる排出部６が設けられ、前面先端にはカートリッジステーション７が配置されており、更にその下部には、具体的には図１５等に示すように、排出部６のネジＳを切出すネジ分離機構(セパレータ)６１のその駆動装置であるシリンダー６１１や、更に、図１７に示すように、カートリッジステーション(ネジ取り出し装置)７及びその駆動装置であるスライドシリンダー７３を作動させるエアーの圧力調整をするレギュレータ１４(図１参照)が設けられている。
主に、図２、図４では、枠体１１の前面の排出部６の下には、具体的には図１３に示すように、搬送機構４の慣性力付与機構４２が設けられ、該搬送機構４はネジＳを案内する２本の案内レール部材４３が設けられ、該案内レール部材４３はスクレーパ４１(図２、図１３等を参照)からネジＳのネジ部Ｓ１が上側から挿入される嵌合レール溝４４(前記２本の案内レール部材４３の隙間)を有し、該嵌合レール溝４４の開口縁でネジＳ類の頭部Ｓ２を支承し、前記案内レール部材４３の嵌合レール溝４４に挿入されたネジ類に排出方向の慣性力を与えるように該案内レール部材４３を前後に振動させる前記慣性力付与機構４２が設けられ、前記スクレーパ部４１には収納部２から汲取機構３によって汲み上げられたネジＳが落下する。
【００１５】
この案内レール部材４３の嵌合レール溝４４に挿入されたネジＳを、具体的には図１４に示すように、更に整列させるために、搬送機構４の後半で排出部６の上流には嵌合レール溝４４に刷毛５１の回動方向が直交する刷毛回動機構５が設けられ、案内レール部材４３上の不整列のネジＳを刷毛５１でその下に設けられた収納部２に払い落す。
図５は図２での前面部１６、図６は図２での背面部１５であるが、ネジ類供給装置１は非常に重量があるので、底面部１７には移動を容易にするキャスター１７１と、所定の場所で床等にネジ類供給装置１を固定する固定機構１７２とが設けられ、使用者は把持部１７３を把持して所望の場所に移動させる。
【００１６】
[ネジＳの収納部２]
図１に示すネジ投入口１２１から、大型のネジＳ類が投入されるが、この発明で大型のネジＳとは、ネジ直径８mm(Ｍ８)、重量が約１０g以上を対象としている。本実施例で実験したネジＳは、主に、Ｍ８、１２.２ｇを使用しているが、好ましくは直径８から１２mm(Ｍ12)が適用範囲であり、重量２０ｇ以上のものが好適である。
図２及び図３に示すように、その下に配置されたネジＳの収納部２に貯留され、収納部２は枠体１１の大部分を占めるが、枠体１１の内壁はネジＳが自重で中心部に移動するように、左右に斜行する一対の斜面からなるすり鉢状部２１(図２参照)が構成され、このすり鉢状部２１の中心は後述する汲取機構３(図２参照)の電磁石部３１(図３参照)とほぼ一致するように形成されている。
【００１７】
[汲取機構３]
図７乃至図１２に示すように、汲取機構３はネジＳを電源の投入及び切断により吸着又離反させて制御する電磁石３１１を用いた電磁石部３１を設け、電磁石部３１は移動する長尺のチェーン部材３２の先端部３２１(図９参照)に設けられ、長尺のチェーン部材３２の後端部３２２はネジ類供給装置１の枠体１１の背面部１５の適所の上部１５１(図６参照)に固定され、チェーン部材３２の後端部３２２と先端部３２１との間にチェーン部材３２を繰出し或いは引き揚げるチェーン駆動モータ３３を設け、チェーン駆動モータ３３と電磁石部３１との間にはチェーン部材３２をスプロケット３４１に係合しながら水平に移動するリアスライド部３４が設けられている。
なお、チェーン駆動モータ３３は、噛み合うギヤ３３１ギヤ３３２によって、両側面部１８に設けた一対の駆動軸３３３及びスプロケット３３４を駆動し、このスプロケット３３４にチェーン部材３２に噛み合い、これによって、チェーン部材３２を巻き上げ及び繰り出し作用を行う。
リアスライド部３４は収納部２とスクレーパ部４１(図２参照)との上部の間を水平に移動するとともに収納部２の上部で停止する停止機構３５２と、スクレーパ部４１の上部で停止する停止機構(ホームポジション)３５１(図８参照)とが設けられている。
【００１８】
次に、リアスライド部３４の移動は、ネジＳを収納部２から汲み取る工程で、リアスライド部３４にチェーン部材３２で引き揚げられ、電磁石部３１がスクレーパ部４１の上部の停止機構(ホームポジション)３５１の位置に停止しているが、リアスライド部３４に接触した状態の電磁石部３１は、チェーン駆動モータ３３によってチェーン部材３２が繰り出され、チェーン部材３２の引っ張り力が無くなると、リアスライド部３４が収納部２側に引っ張る引張機構３６により前面部１６(図３参照)側の前方に水平に移動する。
リアスライド部３４は停止機構３５２により収納部２の上部で停止し、なおも繰り出されるチェーン部材３２によって電磁石部３１は、停止機構３５２の位置でリアスライド部３４のスプロケット３４１で移動方向を変えて収納部２のネジ部Ｓ１が存在する位置まで降下し、下降した状態で電磁石３１の電源を投入してネジＳ類を吸着する。
【００１９】
その後、ネジＳの吸着作動を終了すると、吸着した電磁石部３１はチェーン駆動モータ３３で駆動されるスプロケット３３４によりチェーン部材３２を引き揚げることにより上方に移動する。ここで、停止機構３５２の位置でリアスライド部３４が収納部２の上部まで上昇を完了すると、チェーン駆動モータ３３のでチェーン部材３２を引き揚げ力が引張機構３６の引張力よりも大きいので、リアスライド部３４は停止機構３５２から背面部１５(図３参照)側の後方に水平に移動する。
そして、チェーン駆動モータ３３によるチェーン部材３２を引き揚げ力によりリアスライド部３４が収納部２からスクレーパ部４１の上部まで引張機構３６の引張力に抗して移動して、停止機構(ホームポジション)３５１により停止し、停止と同時に電磁石３１１の電源を切断してネジＳを離反してスクレーパ部４１に落下させ、落下したネジＳはスクレーパ部４１から搬送機構４(図１３参照)に載置する工程を適宜繰り返す。
【００２０】
収納部２とスクレーパ部４１との上部の間を水平移動するリアスライド部３４は、リアスライド部３４を常に引張機構３６によって前方の収納部２及び排出部６側(図３参照)に引っ張られているが、この引張機構３６は巻き取りバネやエヤーシリンダー等の一定の推力を有する機構によって構成されるが、本実施例では巻取りバネを用いた引張機構３６で説明する。なお、エヤーシリンダーを用いた引張機構３６の場合は高価であるが推力の設定を可変とすることが容易であり、耐久性も向上する。
本実施例においては、引張機構３６は巻き取りバネ３６１によって構成されが、引っ張り力はチェーン駆動モータ３３の引き揚げ(巻上げ)力よりは弱く設定されている。
リアスライド部３４はネジ類供給装置１の枠体１１の上部に背面部１５から前面部１６に亘って掛け渡されたレール部材３５に沿って移動するように設けられている。
したがって、チェーン駆動モータ３３のチェーン部材３２の繰り出しに伴い、ネジ類供給装置１のレール部材３５に沿って水平移動し、収納部２の上部のレール部材３５にはリアスライド部３４が移動するのを阻止する停止機構３５２が設けられ、そこからは電磁石部３１は下降するようになっている。また、逆方向の搬送機構４のスクレーパ部４１の上部にもリアスライド部３４を移動を阻止する停止機構(ホームポジション)３５１が設けられ、この停止機構３５１はネジ類供給装置１が稼働しない場合の電磁石部３１のがホームポジションとなる。
【００２１】
なお、図２及び図４の枠体１１の収納部２がある側面部１８には、収納部２の積載されたネジＳの積載山の高さを測定し、電磁石部３１の下降位置を制御するためのネジ残量センサー１８１が設けられ、また、ネジ残量センサー１８１は対向する側面部１８にも設けられている。また、スクレーパ部４１がある側面部１８には、電磁石部３１が稼働しない場合等に、電磁石部３１が待機する停止機構(ホームポジション)３５１になる位置に制御するために、原点センサー３５１１が設けられている。
主に図４、図６に示されるように、長尺のチェーン部材３２の背面部１５の適所に固定された後端部３２２(図１０参照)とチェーン駆動モータ３３との間には、チェーン部材３２を係合しながら上下に移動するバランサーウェイト３７が設けられ、チェーン駆動モータ３３で引き揚げ（巻上げ）ることにより弛んだチェーン部材３２を収納する。バランサーウェイト３７の上下によりチェーン部材３２の弛みを吸収するようにしたのは、軸に巻き取った場合には大きな巻径になり巻取り装置の扱い場所が困難であるが、バランサーウェイト３７であると枠体１１の背面部１５の薄い箱体スペースを利用できるからである。
【００２２】
次に、リアスライド部３４及び電磁石部３１の移動工程を、主に、図７から図１２を参照して説明する。
[電磁石部３１の待機状態、スタート位置]
先ず、電磁石部３１が待機状態、或いは、スタートの停止機構３５１でホームポジションにある斜視図の図７とその側面図の図１０で説明する。
図７、図１０において、チェーン駆動モータ３３でチェーン部材３２が引き揚げ(巻上げ)られリアスライド部３４及び電磁石部３１は、原点センサー３５１１の検知により停止機構３５１が作動しホームポジション(３５１)で停止している。この停止機構３５１でありホームポジションは、待機状態或いはスタート位置でもあるが、搬送機構４(図１３参照)を構成するスクレーパ４１の上部に位置する。
この位置では、電磁石部３１の電磁石３１１の電源はＯＦＦされており、ネジＳの吸着がなくネジＳを離反しており、自然にネジＳが落下している。電磁石部３１の電源のＯＮ／ＯＦＦで吸着／離反を行うのでネジＳに傷を与えることがなく、ネジ類供給装置１の部材の摩耗も少ない。
また、チェーン駆動モータ３３により引き揚げられたチェーン部材３２は、背面部１５のチェーン部材３２を下降するバランサーウェイト３７の両端のスプロケット３７１に嵌合しながら下方に垂れ下がり背面部１５に形成される空間に貯留される。バランサーウェイト３７は両側面部１８(図１，２参照)に沿った一対のレール部材３７２に沿って上下動してチェーン部材３２を案内するが、このバランサーウェイト３７は必ずしも無くても良いが、チェーン部材３２が互いに接触して絡み合うのを防ぐためにはスプロケット３７１付のバランサーウェイト３７を設けた方が良い。
【００２３】
[リアスライド部３４の前進水平移動]
ここで、汲み取り動作を開始する指令が、汲取機構３に指示されると、リアスライド部３４は前面部１６(図１参照)の収納部２に向かって前進水平移動するが、これを図８、図１１で説明する。
チェーン駆動モータ３３でチェーン部材３２が繰り出されると、リアスライド部３４を常に引張機構３６によって前方の収納部２側に引っ張られているので、この引張機構３６によって、両側面部１８まで掛け渡されたリアスライド部３４が、両側面部１８の上部に設けられた一対のレール部材３５に沿って、収納部２に向かって前進水平移動する。
前進水平移動したリアスライド部３４が収納部２の真上まで移動すると、レール部材３５に設けられた停止機構(図７参照)３５２のストッパー３５２１によってリアスライド部３４は前進を阻止される。
また、チェーン駆動モータ３３により引き揚げられていたチェーン部材３２の一部が繰り出され、背面部１５のチェーン部材３２をバランサーウェイト３７も中間部まで上昇する。
【００２４】
[電磁石部３１の垂直下降移動（ネジ吸着）]
前進水平移動したリアスライド部３４が収納部２の真上まで移動し、主に、図９、図１２に示すように、停止機構３５２のストッパー３５２１によってリアスライド部３４は前進を阻止され、なおもチェーン駆動モータ３３でチェーン部材３２を繰り出されると、チェーン部材３２は下方に方向を変えて、先端部３２１(図１２参照)に取り付けられている電磁石部３１が下降する。
この下降する距離は、収納部２の側面部１８の上部に設けられたネジ残量センサー１８１(図２参照)の検出値から算出される。この場合にネジ残量センサー１８１は複数設けてその平均値を採用してもよい。なお、このネジ残量センサー１８１は稼働開始時にだけ作動させ、誤作動を防ぐため電磁石部３１の下降時は作動しないようにしている。
このように、繰り出されるチェーン部材３２によって電磁石部３１は、リアスライド部３４で移動方向を変えて収納部２で積載させるネジＳが存在する頂部の位置まで降下する。ここで、電磁石部３１が下降した状態で電磁石３１１の電源を投入して磁力でネジＳを電磁石３１１に吸着する。
このとき、チェーン駆動モータ３３によりチェーン部材３２の一部が繰り出され、背面部１５のチェーン部材３２のバランサーウェイト３７も上部まで上昇する。なお、バランサーウェイト３７が作用したことにより、収納については単に末端をたれ下げた場合よりも、折りたたみ状態となって半分の距離ですみ、チェーン部材３２の後端部３２２、及び電磁石３１１のリード線の末端部(図示せず)を、背面部１５のチェーン部材３２の収納空間の上部に固定することができる。
【００２５】
[電磁石部３１の垂直上昇移動（ネジ吸着移動）]
電磁石部３１の電磁石３１１に電源を投入して磁力でネジＳを電磁石３１１に吸着させると、チェーン駆動モータ３３は逆転してチェーン部材３２の引き揚げを開始する。以後は電磁石部３１の挙動は逆になり、図９(図１２)→図８(図１１)→図７(図１０)の順に移動する。
これを説明するが、チェーン部材３２の引き揚げを開始すると、リアスライド部３４を常に引張機構３６によって前方の収納部２側に引っ張られているので、先ず、電磁石部３１が上昇してレール部材３５上で停止しているリアスライド部３４まで移動する。
このとき、チェーン駆動モータ３３によりチェーン部材３２の一部が引き揚げられ、背面部１５のチェーン部材３２のバランサーウェイト３７も中間部まで下降する。
【００２６】
[リアスライド部３４の後退水平移動]
電磁石部３１がリアスライド部３４まで上昇し、なおもチェーン駆動モータ３３によりチェーン部材３２が引き揚げられると、図８、図１１、図１３に示すように、リアスライド部３４は引張機構３６の引っ張り力に抗して、背面部１５(図３参照)側でスクレーパ部４１側(図１３参照)に後退し水平移動する。そして、電磁石部３１が待機状態、或いは、スタートの位置である停止機構３５１のホームポジションの位置まで後退し、図７、図１０に示すように、原点センサー３５１１が電磁石部３１（リアスライド部３４でも良い)の位置を検知し、停止機構(ホームポジション)３５１(図８参照)が稼働して、チェーン駆動モータ３３の駆動を停止する。
このとき、チェーン駆動モータ３３によりチェーン部材３２が引き揚げられ、背面部１５のチェーン部材３２をバランサーウェイト３７も背面部１５の下部まで下降する。
リアスライド部３４の停止と同時に、電磁石部３１の電磁石３１１への電源供給を切断して、ネジＳを電磁石部３１から離反させ、全てのネジＳを搬送機構４のスクレーパ部４１に落下させ、落下したネジＳはスクレーパ部４１に積載するとともに、搬送機構４の案内レール部材４３に案内され、以後の工程に移行する。
以後は、汲取機構３は必要により、以上の工程を繰り返して、ネジＳの汲み取り作業を繰り返す。
【００２７】
［搬送機構４］
次に、搬送機構４を主に図１３を参照して説明するが、公知の搬送機構４であるので、詳細な説明は省略するが、ネジＳは汲取機構３から搬送機構４のスクレーパ部４１に落下し、スクレーパ部４１の案内レール部材４３を底部とする傾斜する一対の羽根部４１１で案内され、羽根部４１１に連なる案内レール部材４３に案内される。
このスクレーパ部４１及び案内レール部材４３は振動しネジＳに前進するように作用する慣性力付与機構４２より駆動され、この慣性力付与機構４２は電磁コイル(ソレノイド)４２２に矩形波や交流を加電することによって、振動板４２３及び振動アーム４３１を介して案内レール部材４３の全体が長手方向の前後に振動して、対向する案内レール部材４３の隙間の嵌合レール溝４４にネジＳのボルト部が案内され、ネジＳの頭部Ｓ２が嵌合レール溝４４の溝の上に引っかかるように位置し、順次嵌合して整列して排出部６側に進行する。
【００２８】
［刷毛回動機構５］
図１３に示すように、対向する案内レール部材４３の隙間の嵌合レール溝４４にネジＳのボルト部が挿入され、ネジＳの頭部Ｓ２が嵌合レール溝４４の溝の上に引っかった状態で順次嵌合して整列したネジＳが排出部(図４参照)６に送り出されるが、嵌合レール溝４４に正確に嵌合しない不正姿勢のネジＳが案内レール部材４３の上に載ったまま移送されることがあり、これを再び収容部２内に振るい落すことが必要であり、この振るい落す機構が刷毛回動機構５(図１４参照)である。
図１４に示すように、この刷毛回動機構５は、搬送機構４の後半で排出部６の直前の上流には嵌合レール溝４４に刷毛５１の回動方向が直交する刷毛回動機構５が設けられ、刷毛(ブラシ)５１は案内レール部材４３上のネジＳの収納部２の上部に位置し、案内レール部材４３の上面を左右に回動して掃き払らっているが、刷毛５１は扁平で案内レール部材４３の長さ方向に所定の長さを有して回動軸５２に固定され、回動軸５２は先端に回動歯車５３が設けられ、この回動歯車５３を回動する扇形回動ギア５４と噛み合い、この扇形回動ギア５４の左右回動の動力源は駆動モータ５５の回転からカム５６とリンク機構５７とを介して得られる。
【００２９】
［排出部６］
以上のように、ネジＳを汲取機構３によって案内レール部材４３上に積載し、積載されたネジＳを振動する前記慣性力付与機構４２を備えた案内レール部材４３によって移動させ、刷毛回動機構５によって整列させて、外部に順次排出して所定ネジＳ類を供給する排出部６を設けるが、この排出部６を図１５〜図１８に沿って説明する。
図１５及び図１６に示すように、ネジＳの排出部６は、嵌合レール溝４４の先端口４５には整列して供給されたネジＳを１本ずつ切り出すが、案内レール部材４３の嵌合レール溝４４の溝にネジＳの頭部Ｓ２が首吊り状態になり、ネジＳは振動により前方に移動し、搬送機構４と排出部６の接合部には、ネジＳを１本ずつ切り出すネジ分離機構６１が設けられている。
【００３０】
このネジ分離機構(セパレータ)６１は、図１５に示すように、案内レール部材４３の長手方向とは直交する方向に交互にシリンダー６１１で移動し、通常は案内レール部材４３から順次排出され、案内レール部材４３の先頭のネジＳに対しては、案内レール部材４３の先端口４５では、ネジＳを止めるストッパー６１２が設けられ、ストッパー６１２の対向位置には斜行部６１３を有する切り出し爪６１４が設けられている。そして、シリンダー６１１が稼働してネジ切り出しシーケンス(図１６で右側に移動)に入ると、ストッパ６１２と切り出し爪６１４がスライドし、この結果、ストッパー６１２がネジＳストップ位置から退避し、同時にネジＳは切り出し爪６１４の斜行部６１３により前方に押され、ネジＳは使用形態に応じた取出装置、本実施例１では、図１７に示すように、カートリッジステーション(ネジ取り出し装置)７のカートリッジボックス７４に送給される。
なお、前記切り出し爪６１４の作動回数を計数し、予め設定した所定回数に達すると、シリンダー６１１の動作を停止し、後述するカートリッジボックス７４の取り替え作業をする。また、この予め設定した所定回数は必要とするネジ締め箇所(図示せず)に対応して過不足がないようにし、作業員がネジＳの締め忘れがないように注意喚起する。
【００３１】
［ネジ取出装置７(カートリッジ取出し方式)］
前記排出部６にネジＳを１本ずつ切り出して排出するが、これを取り出す取出し形態は、Ｓを１本ずつ所定位置に空気等で搬送するネジ取り出し方式、所定数をボックスに取り出すボックス取り出し方式、図１７に示すように、供給装置を兼ねるカートリッジに整列して詰め込むカートリッジ取出し方式があるが、本実施例では、本発明者らが改良を加えたカートリッジ取出し方式を採用している。
このネジ取出し方式において、排出部６に設けたカートリッジステーション７は、カートリッジステーション７の固定部７１の上面のベース部７２が、ネジＳに排出方向と直交する方向に交互にスライドシリンダー７３で移動する構成で、左右に移動するベース部７２の前面部７２１の排出口６２に接する位置に、一方のカートリッジボックス７４を置き、この一方のカートリッジボックス７４のネジＳ挿入口７４１に整列しつつ切り出されたネジＳを詰め込み、設定本数の詰め込みを完了したカートリッジボックス７４を作業者がカートリッジステーション７のベース部７２から取り出し、このカートリッジボックス７４を作業する場所に移動する。
【００３２】
ここで、一方のカートリッジボックス７４の取り出し移行を完了させると、他方のカートリッジボックス７４のネジＳの挿入口７４１を前記排出口６２に接するようにスライドシリンダー７３でセットし、ネジＳのカートリッジボックス７４の詰め込みを開始し、次の新たな空のカートリッジボックス７４にネジＳの詰め込み作業を行せるために、空のカートリッジボックス７４を詰め込みを開始したカートリッジボックス７４の横に並べてセットし、ネジＳの次のカートリッジボックス７４への詰め込み作業に備える。
【００３３】
次に、図１８に示すように、別の実施例として、所定数のネジＳを収納ボックス８に取り出すボックス取り出し方式を説明する。
この取り出し方式は、前記のカートリッジボックス取り出し方式のカートリッジボックス７４に変えて、収納ボックス８を配置したもので、排出部６で所定数のネジＳを取り出して、収納ボックス８に所定数のネジＳを落下させて、作業する場所に移動する。
このボックス取り出し方式では、作業に必要な所定数のネジＳが過不足無く収納ボックス８に収納されているので、使用者(作業者)は収納ボックス８にネジＳが残っていれば、ネジＳの締め忘れがあることに気付くことになる。
【００３４】
以上のように、本発明のこれら実施例によれば、収納部２への上部からの電磁石部３１の下降であるので、ネジＳ類を直接的に電磁石部３１に吸着させることができ、強力に磁力をネジ類に作用させることができるので、大型の重量のあるネジＳを吸着して移動することができ、収納部２さえ大容量にすれば供給回数を減らすことができる。
また、電磁石部３１を採用することにより、金属ネジＳの吸着と離反との制御が電源のＯＮ／ＯＦＦだけでよく、不必要な箇所でのネジ類の吸着も防げ、しかも簡単な構成が可能になり、力が加わらず自然にネジが落下するので、ネジに傷を与えることがなく、装置の部材の摩耗も少ないという作用を有する。
更に、電磁石部３１の移動に長尺のチェーン部材３２を用いることにより、大型の電磁石部３１を垂直及び水平方向に移動することができ、設計の自由度を増すことができる。
なお、本発明の特徴を損なうものでなければ、前述した実施例に限定されないことは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
ネジＳ類の移送に磁石を用いたので、磁性体であればネジＳ以外の類似形状の鋲・リベット等のネジ類等の用途にも適用できる。また、磁石に変えて真空吸引機構を取り付ければ、磁性体以外の真空吸着が可能な部材であれば、適用が可能である。
【符号の説明】
【００３６】
Ｓ・・ネジ(類)、S１・・ネジ部、Ｓ２・・頭部、
１・・ネジ類供給装置、
１１・・枠体、１２・・上部カバー、１２１・・ネジ投入口、
１３・・斜面パネル、１３１・・表示部、１３２・・電源スイッチ、
１４・・レギュレータ、１５・・背面部、１６・・前面部、１７・・底面部、
１７１・・キャスター、１７２・・固定機構、１７３・・把持部、
１８・・側面部、１８１・・ネジ残量センサー、
２・・収納部、２１・・すり鉢状部、
３・・汲取機構、３１・・電磁石部、３１１・・電磁石、
３２・・チェーン部材、３２１・・先端部、３２２・・後端部、
３３・・チェーン駆動モータ、３３１，３３２・・ギヤ、
３３３・・駆動軸、３３４・・スプロケット、
３４・・リアスライド部、３４１・・スプロケット、
３５・・レール部材、３５１・・停止機構(ホームポジション)、
３５１１・・原点センサー、
３５２・・停止機構、３５２１・・・ストッパー、
３６・・引張機構、３６１・・巻き取りバネ、
３７・・バランサーウェイト、３７１・・スプロケット、３７２・・レール部材、
４・・搬送機構、４１・・スクレーパ部、４２・・慣性力付与機構、
４２２・・電磁コイル(ソレノイド)、４２３・・振動板、
４３・・案内レール部材、
４３１・・振動アーム、４４・・嵌合レール溝、４５・・先端口、
５・・ 刷毛回動機構、５１・・刷毛、５２・・回動軸、５３・・回動歯車、
５４・・扇形回動ギア、５５・・駆動モータ、５６・・カム、
５７・・リンク機構、
６・・排出部、６１・・ネジ分離機構(セパレータ)、６１１・・シリンダー、
６１２・・ストッパー、６１３・・斜行部、６１４・・切り出し爪、
６２・・排出口
７・・カートリッジステーション(ネジ取り出し装置)、７１・・固定部、
７２・・ベース部、７２１・・前面部、７３・・スライドシリンダー、
７４・・カートリッジボックス、７４１・・ネジＳ挿入口、
８・・収納ボックス
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
2014227285.tif 000017
【図１６】
2014227285.tif 000018
【図１７】
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【図１８】
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