(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
連続的に繋がって供給される円柱形状ワークをガイドする溝が設けられた水平の供給ワークガイド溝と、
前記水平の供給ワークガイド溝に供給される円柱形状ワークの先頭のワークを停止させる、供給ワークガイド溝に沿って前進後退動作が可能な先頭ワーク用ストッパーと、
前記水平の供給ワークガイド溝を先頭のワークの直後に連なって来る後続ワークを上方から押圧して停止させる後続ワーク用ストッパーと、
前記先頭ワーク用ストッパーと前記後続ワーク用ストッパーとの間に、前記供給ワークガイド溝の一方の側に配置されるワーク押出し部材と、
前記ワーク押出し部材と対向して前記供給ワークガイド溝の他方の側に配置されるとともに、ワーク押出し部材より推力が弱く、前記先頭のワークをワーク押出し部材とで挟んで受け、ワーク押出し部材に押されて先頭のワークを後続ワークから分離して供給ワークガイド溝から横へ押し出すワーク受け部材と、
供給ワークガイド溝とワーク受け部材との間で且つ供給ワークガイド溝に平行に形成し、前記ワーク押出し部材とワーク受け部材とで挟持して後続ワークから分離して供給ワークガイド溝から横へ押し出された先頭ワークを検査装置へガイドする溝が設けられた分離ワークガイド溝とを備えたことを特徴とする円柱形状ワーク分離送り出し装置。
【請求項２】
請求項１記載の円柱形状ワーク分離送り出し装置を備えた円柱形状ワーク検査装置であって、
分離ワークガイド溝の上方に配置され、分離ワークガイド溝上で、供給ワークガイド溝から押し出された先頭のワーク、先頭のワークの前を先行する先行ワーク及び、先行ワークの前を先行する検査済みワークを直線移送させる、昇降可能且つ分離ワークガイド溝に沿って移動可能なワーク移送装置と、
分離ワークガイド溝に沿って配置された、ワークを検査するワーク測定装置と、
分離ワークガイド溝の端から検査が終了した良品を搬送する良品搬送装置と、
良品搬送装置と分離ワークガイド溝との間に配置された不良品排除装置とを備えたことを特徴とする円柱形状ワーク検査装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、連続的に繋がって供給される円柱形状ワークを鍛造や機械加工等のライン上へ１個づつ分離して送り出すことができる円柱形状ワーク分離送り出し装置、及び円柱形状ワーク分離送り出し装置で分離され送り出された円柱形状ワークの直径、長さ、磁性・非磁性などの検査を行う円柱形状ワーク検査装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図８は、従来の円柱形状ワーク分離送り出し装置を備えた円柱形状ワーク検査装置の一連動作の概略イメージを順に示した図である。
【０００３】
（１）図８（ａ）に示すように、傾斜レール２９を滑り落ちて来た先頭の円柱形状ワーク８を一次ストッパー３０で堰き止め、この状態で先頭ワーク８の直径を直径測定センサーによって計測する。
【０００４】
（２）図８（ｂ）に示すように、後続ワーク９を落下防止用押さえパッド３１で押さえた後、一次ストッパー３０を解除して先頭ワーク８を傾斜レール２９上で落下させ二次ストッパー３２で止める。
【０００５】
（３）図８（ｃ）に示すように、二次ストッパー３２により先頭ワーク８を止めた状態で長さ測定センサー１８によりワーク自身を直接測定して長さを計るとともに、磁性・非磁性確認センサー１４を先頭ワーク８に当ててワークの磁性・非磁性を確認する。この時一次ストッパー３０を閉じ落下防止押さえパッド３１を解除し後続ワーク９を一次ストッパー３０の位置まで落とす。
【０００６】
（４）図８（ｄ）に示すように、磁性・非磁性確認センサー１４を解除させる。
【０００７】
（５）図８（ｅ）に示すように、二次ストッパー３２を解放し、先頭ワーク８をコンベヤ２８まで落下させる。この時検査不良の判定を受けたワークは、不良品排出ガイド３３が下がることにより、コンベヤ２８の手前で装置下部に落とされて排出される。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
以上に示した従来の円柱形状ワーク分離送り出し装置及び円柱形状ワーク検査装置では、重力による自然落下をワーク送りの基本動力源としているために装置全体に傾斜を付ける必要があるので、装置全体の占めるスペースが非常に大きくなる上に、ワークを検査装置に送り出すための供給装置を高い位置に設けなければならず、そのためメンテナンス等も不便になるという二次的な制約も発生してくる。
【０００９】
また、ワークの大きさ、重さ、表面の状態あるいは摩擦等の影響を受けて、ワークをスムーズに自然落下させるための傾斜角度の設定が難しいこと、あるいは図８に示す落下防止用押さえパッド３１についても後続ワーク９を押さえるための形状やタイミングといった条件を見つけだすのが大変困難であることと併せ、検査対象ワーク形状の大小についての許容寸法範囲が、狭い範囲でしか対応できないという問題がある。
【００１０】
また、二次ストッパー３２で先頭ワーク８を止めた状態で長さ測定センサー１８により直接ワーク８の端面を検出するようになっているが、その場合、ワーク８の端面が、例えば切断により仕上っていることから斜めに傾いている時などには、センサー１８自身での計測判断が難しく測定値が安定しにくいという欠点がある。
【００１１】
さらに、自然落下のエネルギーを有した状態で検査済みワークがコンベヤ２８上に落下していくため、ここでもワークの大きさや重量によってコンベヤ２８上でバウンドして姿勢が崩れたり、コンベヤベルトを痛めたりするという問題がある。
【００１２】
不良品排出についても不良品排出ガイド３３を逃がすことで不良品を途中落下させる構造のため、各不良品がどのような軌跡でどこに落ちるかが特定出来にくいことから、不良品を排出したことの確認が難しいという問題もある。
【００１３】
そこで、本発明は、連続して繋がっている円柱状ワークをその大小にかかわりなくスムーズに分離して送り出すことができる円柱形状ワーク分離送り出し装置を提供するものである。また、本発明は、円柱形状ワーク分離送り出し装置で分離し送り出された円柱状ワークを確実に検査し搬送することができる、前記円柱形状ワーク分離送り出し装置を使用した円柱形状ワーク検査装置を提供するものである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、連続的に繋がって供給される円柱形状ワークをガイドする溝が設けられた水平の供給ワークガイド溝と、前記水平の供給ワークガイド溝に供給される円柱形状ワークの先頭のワークを停止させる、供給ワークガイド溝に沿って前進後退動作が可能な先頭ワーク用ストッパーと、前記水平の供給ワークガイド溝を先頭のワークの直後に連なって来る後続ワークを上方から押圧して停止させる後続ワーク用ストッパーと、前記先頭ワーク用ストッパーと前記後続ワーク用ストッパーとの間に、前記供給ワークガイド溝の一方の側に配置されるワーク押出し部材と、前記ワーク押出し部材と対向して前記供給ワークガイド溝の他方の側に配置されるとともに、ワーク押出し部材より推力が弱く、前記先頭のワークをワーク押出し部材とで挟んで受け、ワーク押出し部材に押されて先頭のワークを後続ワークから分離して供給ワークガイド溝から横へ押し出すワーク受け部材と、供給ワークガイド溝とワーク受け部材との間で且つ供給ワークガイド溝に平行に形成し、前記ワーク押出し部材とワーク受け部材とで挟持して後続ワークから分離して供給ワークガイド溝から横へ押し出された先頭ワークを検査装置へガイドする溝が設けられた分離ワークガイド溝とを備えたことを特徴とする。
【００１５】
また、本発明は、前記円柱形状ワーク分離送り出し装置を備えた円柱形状ワーク検査装置であって、分離ワークガイド溝の上方に配置され、分離ワークガイド溝上で、供給ワークガイド溝から押し出された先頭のワーク、先頭のワークの前を先行する先行ワーク及び、先行ワークの前を先行する検査済みワークを直線移送させる、昇降可能且つ分離ワークガイド溝に沿って移動可能なワーク移送装置と、分離ワークガイド溝に沿って配置された、ワークを検査するワーク測定装置と、分離ワークガイド溝の端から検査が終了した良品を搬送する良品搬送装置と、良品搬送装置と分離ワークガイド溝との間に配置された不良品排除装置とを備えたことを特徴とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】
図１は連続的に繋がって供給される円柱状ワークを１個づつ分離して送り出す本発明の円柱形状ワーク分離送り出し装置の斜視図で、（ａ）〜（ｅ）は動作の手順を示す。
【００１７】
円柱形状ワーク５は、図示しないパーツフィーダ等の公知の供給装置から押されて連続的に繋がって供給される。連続して繋がっている円柱形状ワーク５をガイドするため、断面形状がＶ形などの溝を備えた供給ワークガイド溝７が水平に配置されている。
【００１８】
供給ワークガイド溝７の下流側には、先頭ワーク８を停止させる先頭ワーク用ストッパー１が設けられ、シリンダー１ａで駆動されて前進後退動作をする。
【００１９】
供給ワークガイド溝７を挟んでワーク押出し部材３とワーク受け部材４が設けられている。ワーク受け部材４の推力は、ワーク押出し部材３より充分弱い推力にする。ワーク押出し部材３とワーク受け部材４の各ピストンロッドの先にはＶ形状ブロック１０ａ，１０ｂが取り付けられている。先頭ワーク８は、ワーク押出し部材３とワーク受け部材４の各Ｖ形状ブロック１０ａ，１０ｂで挟まれ、ワーク押出し部材３で押されて先頭ワーク８の直後に連なっている後続ワーク９と分離され、供給ワークガイド溝７から横方向に送り出される。
【００２０】
先頭ワーク８をワーク５の供給の押し圧から解放するため、先頭ワーク８の直後の後続ワーク９を上方から押さえる後続ワーク用ストッパー２がワーク押出し部材３とワーク受け部材４の上流に設けられている。
【００２１】
供給ワークガイド溝７のワーク受け部材４側には、後続ワーク９と分離されて横方向に送り出された先頭ワーク８をガイドする断面形状がＶ形などの溝が形成されている分離ワークガイド溝６が供給ワークガイド溝７と平行に設けられている。
【００２２】
次に前記構成を備えた円柱形状ワーク分離送り出し装置の動作の手順について図１〜図３により説明する。図２、図３は、図１と同様の分離送り出し動作を表したイメージ図であり、図中の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）は図１〜図３でそれぞれ同じタイミングの動作を表している。
【００２３】
（１）図１〜図３の（ａ）に示すように、供給ワークガイド溝７を伝って供給されて来る円柱形状ワーク５の先頭ワーク８を先頭ワーク用ストッパー１で堰き止める。
【００２４】
（２）図１〜図３の（ｂ）に示すように、ワーク押出し部材３及びワーク押出し部材３より充分弱い推力のワーク受け部材４が前進し、先頭ワーク８をＶ形状ブロック１０ａ，１０ｂで挟む。
【００２５】
（３）図１〜図３の（ｃ）に示すように、後続ワーク用ストッパー２によって先頭ワーク８直後の後続ワーク９を押さえるとほぼ同時に先頭ワーク用ストッパー１を引くことでワーク供給の押し圧から先頭ワーク８を解放する。その上でワーク押出し部材３を前進させることによりワーク押出し部材３より充分弱い推力のワーク受け部材４は押し戻される形となり、先頭ワーク８をＶ形状ブロック１０ａ，１０ｂで挟んだ状態で供給ワークガイド溝７から乗り越える形で送り出す。ワーク５の供給の押し圧から先頭ワーク８を解放することでワーク端面状態が、斜め等になっている状態でもスムーズに先頭ワーク８を送り出すことができる。
【００２６】
（４）図１〜図３の（ｄ）に示すように、先頭ワーク８は、ワーク押出し部材３及びワーク受け部材４で挟まれて、検査ラインの分離ワークガイド溝６まで確実に送り込まれる。
【００２７】
（５）分離ワークガイド溝６にワーク８を送り出した後、図１〜図３の（ｅ）に示すように、ワーク押出し部材３は元に戻り、後続ワーク用ストッパー２を上昇させ、次のワークを供給する。
【００２８】
以上、図１〜図３の（ａ）〜（ｅ）の動作の繰り返しによって供給ワーク５から先頭ワーク８の分離送り出しを行う。
【００２９】
本発明では、ワーク押出し部材３及びワーク受け部材４により先頭ワーク８を挟んで搬送をすることにより、円柱形状ワークの断面形状が、正円ではなく楕円状のようないびつな形状になっている場合でもワークが踊らずに送り出すことができる。
【００３０】
次に、前記円柱形状ワーク分離送り出し装置を備えた、本発明の検査装置について説明する。
【００３１】
図４は、本発明の検査装置の要部を示す斜視図である。検査ラインの分離ワークガイド溝６の上方に、後続ワークから分離され、分離ワークガイド溝６に送り出された先頭ワーク８、先行ワーク２１及び検査済みワーク２２を分離ワークガイド溝６上で直線移送させるため、昇降可能で且つ横行可能のワーク移送装置１１が配置されている。
【００３２】
機台に立設したフレーム１１ａの上部には横行用シリンダー１１ｂにより検査ラインに沿って横行する昇降用シリンダー１１ｃが設けられている。昇降用シリンダー１１ｃの下向きのピストンロッドには、分離ワークガイド溝６に沿った昇降フレーム１２が取り付けられている。昇降フレーム１２は、横行用シリンダー１１ｂの駆動により昇降用シリンダー１１ｃとともに横行し、昇降用シリンダー１１ｃの駆動により昇降する。
【００３３】
昇降フレーム１２には、第１チャック１５、第２チャック１６、ワーク押さえ２０及びプッシャー２０ａが支持されている。第１チャック１５及び第２チャック１６はそれぞれチャック用シリンダー１３ａ，１３ｂで駆動され、前進後退する。
【００３４】
検査ラインにおいて、磁性・非磁性確認のための磁性・非磁性確認センサー１４は、分離ワークガイド溝６に埋め込まれている。長さ測定センサー１８は、第１チャック１５で構成している測定部のスライド穴１７の長さを間接的に測定しワークの長さに変換する。直径は、直径測定センサー１９により第２チャック１６を開いて先行ワーク２１を解放した時点で測定する。先頭ワーク８、先行ワーク２１の各測定データは、図示しない制御装置に入力され、製品データと比較してワークの良品・不良品が判定される。
【００３５】
検査ラインと良品２２ａの搬送コンベヤ２８との間には、検査済みワーク２２のうち、不良品を排出する不良品排出用旋回盤２３が配置されている。
【００３６】
図５は、本実施例における検査装置の不良品排出用旋回盤と排出シュート部の動作状態を示す概略図である。検査済みワーク２２は、図５（ａ）に示すようにワーク移送装置１１によって旋回可能な不良品排出用旋回盤２３の溝２３ａ上に送り出される。溝２３ａは、予備として２箇所以上に設けてもよい。
【００３７】
ここで不良品と判定された検査済みワーク２２が溝２３ａにある場合は、図５（ｂ）に示すように、旋回盤２３が９０度旋回し、検査済みワーク２２を不良品２７として排出シュート２４へ排出する。不良品２７の排出時、排出シュート２４に取付られた揺動可能な開閉カバー２５に不良品２７が当たり、開閉カバー２５の開閉動作を検出する開閉確認センサー２６によって不良品２７の排出個数がカウントされる。
【００３８】
次に検査装置の動作について説明する。図６、図７は本発明の検査装置の動作の手順を示す図である。
【００３９】
（１）図６（ａ）に示すように、円柱形状ワーク分離送り出し装置により分離され送り出しされて分離ワークガイド溝６上にワーク移送装置１１がチャック１５，１６を開いた状態で待機している。
【００４０】
（２）図６（ｂ）に示すように、先頭ワーク８が分離ワークガイド溝６上に来た時点でワーク移送装置１１が昇降用シリンダー１１ｃの駆動により下降し、分離ワークガイド溝６上にある先頭ワーク８、先行ワーク２１、検査済みワーク２２に覆い被さる。
【００４１】
（３）図６（ｃ）に示すように、第一チャック１５で先頭ワーク８を、第二チャック１６で先行ワーク２１をそれぞれチャック用シリンダー１３ａ，１３ｂを動作させることにより確実に挟み込む。この時、検査済みワーク２２は、ワーク移送装置１２の前方部にある上下動自在に取付られたワーク押さえ２０によりそのワークの大きさに応じて押さえられている。
【００４２】
（４）図７（ｄ）に示すように、横行用シリンダー１１ｂによりワーク移送装置１１を前進させて、各ワーク８，２１，２２を分離ワークガイド溝６に沿って長さ、直径、磁性・非磁性確認の各センサー１４，１８，１９が設けられている検査のポジションへ直進移動させるととともに、検査が終了した検査済みワーク２２を不良品排出用旋回盤２３に送り出す。各ワーク８，２１の検査データは制御装置に入力され、ワークの良品・不良品が判定される。
【００４３】
移動する課程で先頭ワーク８が、分離ワークガイド溝６に埋め込まれた磁性・非磁性確認センサー１４上を通過するため、この検査は特別にセンサーの移動等を必要とせず終了する。
【００４４】
また、停止位置において先頭ワーク８をチャッキングしている第一チャック１５で構成している測定部のスライド穴１７の長さを長さ測定センサー１８（図４）で間接的に測定しワークの長さに変換している。このことで、ワーク８の端面の仕上がりが斜めになっている場合などでも測定部のスライド穴１７は、垂直になっているために長さ測定センサー１８自身での測定のバラツキをなくすことができ、長さ測定データを安定させることができる。
【００４５】
（５）図７（ｅ）に示すように、各チャック１５，１６を開く。この時第二チャック１６を開いて先行ワーク２１を解放した時点で先行ワーク２１の直径を直径測定センサー１９（図４）で測定する。これは、先行ワーク２１の端面が斜めになっている場合などにチャックをすることで先行ワーク２１を持ち上げてしまうなどの現象が起こり、直径の測定個所が移動することを防ぎ分離ワークガイド溝６の下面を基準に先行ワーク２１の上面を確実に測定するものである。
【００４６】
良品２２ａについては、不良品排出用旋回盤２３上から、プッシャー２０ａにより先にある搬送コンベヤ２８まで送り出す。不良品は、制御装置の指令により不良品排出用旋回盤２３が回転して排除される。
【００４７】
（６）図７（ｆ）に示すように、不良品排出用旋回盤２３まで先行ワーク２２を移動させた後に、ワーク移送装置１１は昇降用シリンダー１１ｃで上昇し、横行用シリンダー１１ｂで元の待機位置にもどる。
【００４８】
以上の（１）〜（６）の動作を繰り返すことでワークに直進移動のみをさせながら長さ、直径、磁性・非磁性確認の検査を行うものである。
【００４９】
【発明の効果】
本発明により次の効果を奏することができる。
【００５０】
（１）本発明においては、水平な供給ワークガイド溝上を連続的に繋がって供給されて来る円柱形状ワークの先頭をわずかの後退動作が可能な先頭ワーク用ストッパーで止め、２番目に連なって来るワークが前方へ進むことができないように上方からシリンダーの加圧力を加えると同時に先頭ワーク用ストッパーを引くことで先頭ワークが連続的に繋がって押されている円柱形状ワークの押し圧から解放される。また、ワークが供給されて来る供給ワークガイド溝からそれと平行に位置する分離ワークガイド溝上に先頭の円柱形状ワークを１個ずつ送り出すために各Ｖ溝に対して直角に配置されたワーク押出し部材とワーク押出し部材より十分弱い推力のワーク受け部材の先端に取り付けたＶ形状ブロックによって円柱形状ワークを挟み込んだ状態で送り出すようにしている。そのため、ある程度の押し圧で水平なＶ溝上を連続的に繋がって来る円柱形状ワークの端面が、多少斜めになっていたり、断面形状が正円でなく多少楕円の様に歪に潰れている場合でも１個づつのワークをスムーズに分離しかつ送り出す事が可能となる。
【００５１】
（２）本発明においては、１個づつ個別に送り出された円柱形状ワークを、昇降、横行、チャック機能を有するワーク移送装置で分離ワークガイド溝上を直線移動のみをさせながらワークの直径、長さ、磁性、非磁性の検査を行うため、装置全体の占有容積を小さくすることが可能となるとともにメンテナンス等の作業を容易に行うことが可能となる。
【００５２】
（３）本発明では、円柱形状ワークが移動する検出側ガイド溝の中に磁性・非磁性センサーを埋め込んでワークの磁性・非磁性の確認を行う構造をとることで、センサーに特別な動作機構を設ける必要がないようにすることが可能となる。
【００５３】
（４）本発明においては、ワークをワーク移送装置のチャックで挟んで移送をする際にチャックにより構成されたスライド穴の変位量をセンサーで測定することで間接的に円柱形状ワークの長さを測定する構造としたため、円柱形状ワークの端面形状が多少斜めに仕上がっている場合でもセンサー自身の計測バラツキをなくすことが可能である。
【００５４】
（５）本発明においては、検査終了送り出し部に上下動自在に取り付けられたワーク押さえ機構を有することでチャッキングをしないワーク移送装置の部分でも円柱形状ワークの姿勢の乱れを強制することが可能である。
【００５５】
（６）分離ワークガイド溝の延長直後に溝を持った不良品排出用旋回盤を設けることにより不良品をライン上から旋回排出させる構造としその先に位置する排出用シュートとシュート出口に取り付けた開閉自在のカバーを排出ワークが押し開けることで排出したワークの数量を確認する構造としたために、ライン上でより速く確実に不良品を排出することが可能となるとともに、その数量確認をすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の円柱形状ワーク分離送り出し装置の手順を示す斜視図である。
【図２】本発明の円柱形状ワーク分離送り出し装置の手順を示す平面のイメージ図である。
【図３】本発明の円柱形状ワーク分離送り出し装置の手順を示す平面のイメージ図である。
【図４】本発明の検査装置の要部を示す斜視図である。
【図５】本発明における検査装置の不良品排出用旋回盤と排出シュート部の動作状態を示す概略図である。
【図６】本発明の検査装置の動作の手順を示す図である。
【図７】本発明の検査装置の動作の手順を示す図である。
【図８】従来の円柱形状ワーク分離送り出し装置を備えた円柱形状ワーク検査装置の動作手順を示す図である。
【符号の説明】
１：先頭ワーク用ストッパー、１ａ：シリンダー、２：後続ワーク用ストッパー
３：ワーク押出し部材、４：ワーク受け部材、
５：供給されて来る円柱形状ワーク、６：分離ワークガイド溝、
７：供給ワークガイド溝、８：先頭ワーク、９：後続ワーク、
１０ａ，１０ｂ：Ｖ形状ブロック、１１：ワーク移送装置、１１ａ：フレーム、
１１ｂ：横行用シリンダー、１１ｃ：昇降用シリンダー、１２：昇降フレーム、
１３ａ，１３ｂ：チャック用シリンダー、１４：磁性・非磁性確認センサー、
１５：第一チャック、１６：第二チャック、１７：スライド穴、
１８：長さ測定センサー、１９：直径測定センサー、２０：ワーク押さえ、
２０ａ：プッシャー、２１：先行ワーク、２２：検査済みワーク、
２２ａ：良品、２３：不良品排出用旋回盤、２３ａ：溝、２４：排出シュート、
２５：開閉カバー、２６：開閉確認センサー、２７：不良品、
２８：搬送コンベヤ、２９：傾斜レール、３０：一次ストッパー、
３１：落下防止用押えパッド、３２：二次ストッパー、３３：不良品排出ガイド
【図１】
0003565502.tif 000002
【図２】
0003565502.tif 000003
【図３】
0003565502.tif 000004
【図４】
0003565502.tif 000005
【図５】
0003565502.tif 000006
【図６】
0003565502.tif 000007
【図７】
0003565502.tif 000008
【図８】
0003565502.tif 000009