(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
多数個の部品が投入されるボウルと、該ボウルの外側方を、横行駆動体により往動位置と復動位置とに往復動される横行スライダーと、該横行スライダーに取り付けた上下駆動体で支持され、横行スライダーの復動位置で、下動時にボウル内の部品を吸着し、上動時に、吸着した部品をボウルの上方に取り上げるマグネットと、上記横行スライダーの往動途中で、上記マグネットで取り上げた部品を切り離す切離バーと、該切離バーで切り離されて落下する部品を受け止めて、整列状態でボウル外に取り出す整列シュートとを備える一方、上記整列シュートのボウル内の部位に、不整列部品のボウル外への取り出しをストップさせるストッパーを設けると共に、上記横行スライダーの復動に連動して、上記ストップされた不整列部品を整列シュートから除去する不整列部品除去機構を設けたことを特徴とする部品供給装置。
【請求項２】
上記ボウル内に、投入された部品を撹拌する撹拌羽根を設けると共に、上記横行スライダーの往復動に連動して、上記撹拌羽根を一方向回りに間欠回転させる撹拌機構を設けたことを特徴とする請求項１に記載の部品供給装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、かしめピンやボルト等の部品を１個づつ供給する部品供給装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、省力化や自動化を図るために、ボウルに投入された多数個の部品を、向きを揃えた整列状態で、１個づつ供給できるようにした部品供給装置が種々提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の部品供給装置の多くは、部品を整列させて１個づつ供給するために、ボウル全体を連続的に回転させたり、連続的に振動させたりする必要があったから、騒音や振動が発生するという問題があった。
また、向きの揃わない不整列部品を整列シュートから排除したり、ボウル内で部品を均等に均すために、それぞれ別の駆動体（シリンダーやモータ）が必要であったから、設備コストが高くなるという問題があった。
【０００４】
そこで、本発明の目的は、騒音や振動の発生が少なく、設備コストが安い部品供給装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、多数個の部品が投入されるボウルと、該ボウルの外側方を、横行駆動体により往動位置と復動位置とに往復動される横行スライダーと、該横行スライダーに取り付けた上下駆動体で支持され、横行スライダーの復動位置で、下動時にボウル内の部品を吸着し、上動時に、吸着した部品をボウルの上方に取り上げるマグネットと、上記横行スライダーの往動途中で、上記マグネットで取り上げた部品を切り離す切離バーと、該切離バーで切り離されて落下する部品を受け止めて、整列状態でボウル外に取り出す整列シュートとを備える一方、上記整列シュートのボウル内の部位に、不整列部品のボウル外への取り出しをストップさせるストッパーを設けると共に、上記横行スライダーの復動に連動して、上記ストップされた不整列部品を整列シュートから除去する不整列部品除去機構を設けたことを特徴とする部品供給装置を提供するものである。
【０００７】
また、上記ボウル内に、投入された部品を撹拌する撹拌羽根を設けると共に、上記横行スライダーの往復動に連動して、上記撹拌羽根を一方向回りに間欠回転させる撹拌機構を設けることができる。
【０００８】
【作用】
本発明によれば、横行スライダーの復動位置において、上下駆動体でマグネットを上下動させ、ボウル内の部品を吸着して取り上げた後、横行駆動体で横行スライダーを往動させる途中で、切離バーによりマグネットから部品が自動的に切り離される。切り離されて落下する部品は、整列シュートで受け止められて、ボウル外に整列状態で取り出される。
上記ボウル内の部品は、マグネットによる吸着で１個づつ確実に整列シュートに供給される。また、ボウル全体を回転させたり、振動させたりする必要がないから、騒音や振動の発生が少なくて静かである。
【０００９】
一方、不整列部品のストッパーを設けて、不整列部品除去機構により、不整列部品を整列シュートから除去することにより、整列シュートに不整列部品が混入しなくなる。
また、撹拌羽根を設けて、撹拌機構により、ボウル内の部品を撹拌することにより、部品が均等に均されてマグネットによる吸着が常に確実となる。
上記不整列部品除去機構と撹拌機構を、横行スライダーの往復動に連動させることにより、それぞれ別の駆動体が不要になり、設備コストが安くなる。
【００１０】
【実施例】
以下、本発明を図示の実施例により詳細に説明する。
図１及び図２に示すように、部品供給装置は、ベース台１の上面にコ字状のブラケット２をボルト３で固定し、該ブラケット２の上部に、部品投入用ボウル４を固定する。該ボウル４内には、上開口４ａから多数個の部品（本例では、磁性体である鉄製のかしめピン）Ｐを投入する。
【００１１】
上記ボウル４の外側方のベース台１の上面にＬ字状のブラケット５をボルト６で固定し、該ブラケット５の前部に、スライドバー７，７を支持したブロック８，８をボルト９で固定する。該スライドバー７，７には、横行スライダー１０が往動位置Ｆと復動位置Ｂとに横行自在に支持され、該横行スライダー１０は、横行シリンダー１１により往復動される。この往動位置Ｆと復動位置Ｂは、上記ボウル４の中心位置Ｎに対して等間隔に設定されている。なお、横行シリンダー１１は、上記スライドバー７，７の軸穴からエアーを供給して、横行スライダー１０内に組み込んだシリンダー体とピストンとで横行スライダー１０を往復動させる構造であってもよい。
【００１２】
上記横行スライダー１０には、逆Ｌ字状に折曲させたベースブラケット１２の垂直部１２ａをボルト１３で固定し、該ベースブラケット１２の垂直部１２ａと水平部１２ｂとのコーナー部分を三角補強板１４で補強する。
【００１３】
上記ベースブラケット１２の水平部１２ｂには上下シリンダー１５を垂直状態で取り付け、該上下シリンダー１５のピストンロッド１５ａには、ダンパー１６を介してマグネット１７を支持している。
そして、上記横行スライダー１０の復動位置Ｂで、上下シリンダー１５でマグネット１７を下動させると、図１に二点鎖線ａで示すように、マグネット１７にボウル４内の１個の部品Ｐが吸着する。その後、上下シリンダー１５でマグネット１７を上動させると、図１に実線で示すように、マグネット１７で吸着した１個の部品Ｐをボウル４の上方に取り上げることができる。
【００１４】
上記ダンパー１６は、上下シリンダー１５でマグネット１７を下動させたとき、マグネット１７が部品Ｐに当接した後の上下シリンダー１５の下動力を吸収して、上下シリンダー１５やボウル４の損傷を防止する。
【００１５】
一方、Ｕ字状断面の整列シュート２０を設け、該整列シュート２０は、上記ベース台１の上面にボルト２１で固定したＬ字状のブラケット２２の上端部に傾斜状態で固定する。
該整列シュート２０の上部２０ａは、上記ボウル４の側面開口４ｂを通して、上記往動位置Ｆの近傍までボウル４内に突出させる。
該整列シュート２０の凹部２０ｃは、図４（Ｂ）に詳細に示すように、上記部品Ｐの軸部Ｐａが上方から嵌入可能な内幅Ｗに設定され、該部品Ｐの頭部Ｐｂの下面が上端縁２０ｂ，２０ｂに当接することにより、頭部Ｐｂを上にして向きを揃えた整列状態で、自重で滑走しながら、側面開口４ｂを通ってボウル４外に自動的に取り出される。上記整列シュート２０の近傍には、整列シュート２０に部品Ｐが満杯であることを検出する近接スイッチ４０を設ける。
【００１６】
上記整列シュート２０の上部２０ａには、図４（Ａ）及び図５に示すようなＶ字状の部品受け止めシュート２３を取り付け、該部品受け止めシュート２３の上端縁には、上記マグネット１７の上動時に、横行スライダー１０が往動位置Ｆに往動する途中で、マグネット１７で吸着した部品Ｐが当接して、該部品Ｐを吸着力に抗して自動的に切り離す切離バー２４を固定する。
【００１７】
該切離バー２４でマグネット１７から切り離されて落下する（図５の矢印ｅ参照）部品Ｐは、上記部品受け止めシュート２３で受け止められ、該部品受け止めシュート２３を自重で滑走して（図５の矢印ｆ参照）整列シュート２０の上部２０ａに至ると、軸部Ｐａが下向きであると、軸部Ｐａから整列シュート２０の凹部２０ｃに嵌入して、整列状態で自重で滑走して（図５の矢印ｇ参照）、側面開口４ｂを通ってボウル４外に取り出される。
【００１８】
上記ボウル４の側面開口４ｂは、図６に示すように、部品Ｐの頭部Ｐｂが通れる高さＨに設定している。したがって、部品受け止めシュート２３から整列シュート２０の上部２０ａに滑走した部品Ｐの軸部Ｐａが上向きであると、この不整列部品Ｐ１の軸部Ｐａが整列シュート２０の凹部２０ｃに嵌入しなくなり、頭部Ｐｂの上面が上端縁２０ｂ，２０ｂに当接して自重で滑走するようになる。
これにより、不整列部品Ｐ１は、ボウル４の側面開口４ｂの内面４ｃ（ストッパー）に当て止められて、ボウル４内からの取り出しがストップされる。
【００１９】
図６に示したように、上記整列シュート２０の上部２０ａの底面には切込み２０ｄを形成し、該切込み２０ｄには、ピン２６で上下揺動自在に枢着した不整列部品除去レバー２７を取り付ける。
該除去レバー２７は、その重心Ｓをピン２６から離れた部位に設定することにより、フリーの状態では、図６に実線で示した下揺動位置に自重で揺動している。この下揺動位置では、整列シュート２０の部品Ｐの滑走に支障が全くない。
【００２０】
上記除去レバー２７には、上記ボウル４の上開口４ａから上方に突出する操作アーム２８を固定する。
図１及び図２に示すように、上記ベースブラケット１２の垂直部１２ａの上側には、上記操作アーム２８を連動する第１連動アーム２９をボルト３０で固定する。該第１連動アーム２９は、上記横行スライダー１０の往動方向に伸長して、上記操作アーム２８を復動方向にのみ押せるように折曲させている。
そして、横行スライダー１０の復動位置Ｂでは、操作アーム２８が第１連動アーム２９で復動方向に押されて、除去レバー２７が重心Ｓに抗して図６に二点鎖線で示した上揺動位置に揺動される。
この上揺動により、上記ボウル４の側面開口４ｂの内面（ストッパー）４ｃに当て止められた不整列部品Ｐ１が上方に跳ね上げられ、ボウル４内に落下して整列シュート２０から自動的に除去される。
【００２１】
上記操作アーム２８と第１連動アーム２９との連動関係は、横行スライダー１０の復動位置Ｂでは、除去レバー２７の上揺動で不整列部品Ｐ１が上方に跳ね上げられると共に、横行スライダー１０の往動途中で、上記切離バー２４によりマグネット１７から部品Ｐが切り離される前に、第１連動アーム２９が操作アーム２８から離れて、除去レバー２７が下揺動位置に自重で下揺動しているように設定する。
【００２２】
一方、図２及び図３に示すように、上記ボウル４内の底部には、円弧状の撹拌羽根３２を配置し、該撹拌羽根３２の回転軸３３は、上記ボウル４の底穴から下方へ突出させて、上記ブラケット２の軸受３４で回転自在に支持する。
上記回転軸３３にはラチェットレバー３５を嵌合して、ナット３６で取り付ける。
【００２３】
そして、ラチェットレバー３５の一方向回りＤの回動で、ラチェット爪とラチェット歯との噛み合いにより、回転軸３３を介して撹拌羽根３２が１５〜２０度の角度θで一方向回りＤに間欠回転する。また、ラチェットレバー３５の他方向回りＥの回動では、ラチェット爪とラチェット歯の噛み合いが滑って、ラチェットレバー３５のみが他方向回りＥに空回動する。上記ラチェットレバー３５は、ボルト・ナット締め付け用の市販品を利用することができる。
【００２４】
上記ベースブラケット１２の垂直部１２ａの下側には、ラチェットレバー３５を連動する第２連動アーム３７をボルト３８で固定する。該第２連動アーム３７の先端は、上記ラチェットレバー３４の両側部を挟み込むフォーク状に形成している。
そして、横行スライダー１０の往動時に、ラチェットレバー３５を一方向回りＤに回動させて、撹拌羽根３２を間欠回転させると共に、横行スライダー１０の復動時に、ラチェットレバー３５を他方向回りＥに空回動させる。
【００２５】
上記のように部品供給装置を構成すれば、スタート前は、横行スライダー１０は復動位置Ｂにあり、上下シリンダー１５のマグネット１７は上動位置にある。また、除去レバー２７は上揺動位置にあり、ラチェットレバー２７は他方向回りＥに空回動した位置にある。
【００２６】
そして、図７に示すように、ステップＳ１で電源をオンすると、ステップＳ２で上下シリンダー１５によりマグネット１７が下動して、ボウル４内の１個の部品Ｐがマグネット１７に吸着する。その後、ステップＳ３で、上下シリンダー１５のマグネット１７が上動して、マグネット１７で吸着した１個の部品Ｐをボウル４の上方に取り上げる。
【００２７】
ついで、ステップＳ４で、横行シリンダー１１により横行スライダー１０が復動位置Ｂから往動位置Ｆに往動される。
この横行スライダー１０の往動の途中で、第１連動アーム２９が操作アーム２８から離れるので、除去レバー２７が自重で下揺動位置に下揺動する。
その後、マグネット１７に吸着した部品Ｐが切離バー２４に当接して、マグネット１７から切り離されて落下し、部品受け止めシュート２３で受け止められ、該シュート２３を自重で滑走して整列シュート２０の上部２０ａに至る。
【００２８】
このとき、部品Ｐの軸部Ｐａが下向きで、該軸部Ｐａが整列シュート２０の凹部２０ｃに嵌入すると、部品Ｐは、整列シュート２０を整列状態で自重で滑走して、ボウル４の側面開口４ｂを通ってボウル４外に取り出される。
逆に、部品Ｐの軸部Ｐａが上向きで、軸部Ｐａが整列シュート２０の凹部２０ｃに嵌入しない不整列部品Ｐ１であると、該不整列部品Ｐ１は、整列シュート２０を自重で滑走する途中で、ボウル４の側面開口４ｂの内面（ストッパー）４ｃに当て止められてストップされる。
【００２９】
上記横行スライダー１０の往動の途中で、第２連動アーム２７がラチェットレバー３５を一方向回りＤに回動させるので、撹拌羽根３２が間欠回転される。該撹拌羽根３２は、横行スライダー１０の往動ごとに一方向回りＤに間欠回転され続け、ボウル４内ので部品Ｐを自動的に撹拌するので、部品Ｐが均等に均されてマグネット１７による吸着が常に確実となる。
【００３０】
一方、ステップＳ５で、横行シリンダー１１により横行スライダー１０が往動位置Ｆから復動位置Ｂに復動される。
この横行スライダー１０の復動の途中で、第１連動アーム２９が操作アーム２８を押すので、除去レバー２７が上揺動位置に上揺動する。この上揺動により、上記ボウル４の側面開口４ｂの内面（ストッパー）４ｃに当て止められた不整列部品Ｐ１が上方に跳ね上げられ、ボウル４内に落下して、整列シュート２０から自動的に除去される。なお、除去レバー２７は、不整列部品Ｐ１が無いときも上揺動位置に上揺動するが、この場合は、空揺動となる。
上記横行スライダー１０の復動の途中で、第２連動アーム３７がラチェットレバー３５を他方向回りＥに空回動させる。
【００３１】
つぎに、ステップＳ６で、上記整列シュート２０の部品Ｐが満杯になったかどうかを近接スイッチ４０で検出し、ＮＯであれば、ステップＳ２に戻り、ステップＳ２〜Ｓ６が繰り返されることにより、ボウル４内の部品Ｐが整列シュート２０から整列状態で連続的にボウル４外に取り出されて行く。
ステップＳ６で、整列シュート２０の部品Ｐが満杯になったことを、近接スイッチ４０が検出してオンし、このオン状態（ＹＥＳ）が１秒以上続くと、ステップＳ７で、ステップＳ２〜Ｓ６の工程を一時停止させて、ステップＳ６に戻る。そして、整列シュート２０の部品Ｐが減って、近接スイッチ４０がオフした後、数秒間の停止時間を置いて、再びステップＳ２〜Ｓ６の工程をスタートさせる。
【００３２】
上記のように、上下シリンダー１５によるマグネット１７の上下動でボウル４内の部品Ｐを１個づつ吸着して取り上げた後、横行シリンダー１１による横行スライダー１０の往動途中で、切離バー２４によりマグネット１７から部品Ｐを自動的に切り離して落下させ、部品受け止めシュート２３で受け止めて、自重で滑走させながら整列シュート２０で整列させてボウル４外に整列状態で取り出せるようになる。また、不整列部品Ｐ１は、除去レバー２７で自動的に整列シュート２０から除去でき、ボウル４外の整列シュート２０に不整列部品Ｐ１が混入しなくなる。
【００３３】
上記ボウル４内の部品Ｐは、マグネット１７による吸着で１個づつ確実に整列シュート２０に供給することができる。
また、ボウル４全体を回転させたり、振動させたりしないから、騒音や振動の発生が少なくて、部品供給装置が静かになる。
さらに、除去レバー２７とラチェットレバー３５は、連動レバー２９，３７により、横行スライダー１０の往復動に連動させているので、別の駆動体（シリンダーやモータ）、その制御回路等が不要であり、設備コストが安くなる。
【００３４】
【発明の効果】
以上の説明より明らかなように、本発明の部品供給装置は、上下駆動体でマグネットを上下動させ、ボウル内の部品を吸着して取り上げた後、横行駆動体で横行スライダーを往動させる途中で、切離バーによりマグネットから部品を自動的に切り離し、落下する部品を整列シュートで受け止めて、ボウル外に整列状態で取り出すようにしたものである。
したがって、ボウル内の部品は、マグネットによる吸着で１個づつ確実に整列シュートに供給されると共に、従来のように、ボウル全体を回転させたり、振動させたりする必要がないから、騒音や振動の発生が少なくて静かになる。
【００３５】
また、不整列部品除去機構により、不整列部品を整列シュートから除去するようにすると、整列シュートに不整列部品が混入しなくなる。
さらに、撹拌機構により、ボウル内の部品を撹拌するようにすると、部品が均等に均されて、マグネットによる吸着が常に確実となる。
さらにまた、不整列部品除去機構と撹拌機構を、横行スライダーの往復動に連動させるようにすると、それぞれ別の駆動体が不要になり、設備コストが安くなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】部品供給装置の要部断面側面図
【図２】図１の装置の要部断面正面図
【図３】（Ａ）は撹拌機構の分解斜視図、（Ｂ）は撹拌羽根の回転状態の平面図
【図４】（Ａ）は部品受け止めシュートの斜視図、（Ｂ）は整列シュートの斜視図
【図５】部品の切り離し要領の側面図
【図６】不整列部品の除去要領の側面図
【図７】部品供給装置の作動フローチャート
【符号の説明】
４…ボウル、４ａ…上開口、４ｃ…内面（ストッパー）、１０…横行スライダー、１１…横行シリンダー、１２…ベースブラケット、１５…上下シリンダー、１６…ダンパー、１７…マグネット、２０…整列シュート、２３…部品受け止めシュート、２４…切離バー、２７…除去レバー、２８…操作アーム、２９…第１連動アーム、３２…撹拌羽根、３３…回転軸、３５…ラチェットレバー、３７…第２連動アーム、Ｐ…部品、Ｆ…往動位置、Ｂ…復動位置、Ｄ…一方向回り、Ｅ…他方向回り。
【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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