(57)【要約】【課題】取り出し位置で分離プレートの支持穴から頭付き棒材を取り出しやすくするとともに、支持穴への頭付き棒材の吸引保持率を高めた頭付き棒材の分離供給装置の提供。【解決手段】本発明は、小ねじ等の頭付き棒材を多数貯留可能なホッパ部３内で回転する分離プレート９を有する。この分離プレート９の外周部分には、頭付き棒材が嵌合可能な支持穴９ｂが複数等分配置され、前記ホッパ部３に貯留された頭付き棒材に対応する位置にある支持穴９ｂは保持用吸引穴５ａに、また、所定の取り出し位置にある支持穴９ｂは確認用吸引穴５ｂにそれぞれ連通している。これら保持用吸引穴５ａおよび確認用吸引穴５ｂからは、それぞれエアが吸引される。また、取り出し位置にある支持穴９ｂに頭付き棒材が保持されている場合は、確認用吸引穴５ｂからのエア吸引は停止され、保持用吸引穴５ａからのエア吸引は継続される。【選択図】図１
2006044946.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
多数の頭付き棒材を貯留可能なホッパ部と、このホッパ部の底部に水平から所定角度傾斜させて回転自在に設けられかつ外周部分に頭付き棒材が嵌合可能な支持穴が複数等分配置された分離プレートと、この分離プレートを前記支持穴のピッチ毎間欠回転駆動する間欠回転駆動手段と、前記ホッパ部に貯留された頭付き棒材を吸引保持する位置にある支持穴に連通してエアを吸引可能な保持用吸引穴と、所定の取り出し位置にある支持穴に連通してエアを吸引可能な確認用吸引穴とを有する頭付き棒材の分離供給装置であって、
前記保持用吸引穴と確認用吸引穴とからエア吸引を行うとともに、取り出し位置にある支持穴に頭付き棒材が保持されている場合には確認用吸引穴からのエア吸引を停止する空気圧回路を有することを特徴とする頭付き棒材の分離供給装置。
【請求項２】
多数の頭付き棒材を貯留可能なホッパ部と、このホッパ部の底部に水平から所定角度傾斜させて回転自在に設けられかつ外周部分に頭付き棒材が嵌合可能な支持穴が複数等分配置された分離プレートと、この分離プレートを前記支持穴のピッチ毎間欠回転駆動する間欠回転駆動手段と、前記ホッパ部に貯留された頭付き棒材を吸引保持する位置にある支持穴に連通してエアを吸引可能な保持用吸引穴と、所定の取り出し位置にある支持穴に連通してエアを吸引可能な確認用吸引穴とを有する頭付き棒材の分離供給装置であって、
前記保持用吸引穴と確認用吸引穴とからエア吸引を行うとともに、取り出し位置にある支持穴に頭付き棒材が保持されている場合には確認用吸引穴からのエア吸引を停止し、保持用吸引穴からのエア吸引は継続する空気圧回路を設けて成ることを特徴とする頭付き棒材の分離供給装置。
【請求項３】
取り出し位置にある支持穴に頭付き棒材が保持されている場合には、分離プレートの間欠回転を停止するよう構成したことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の頭付き棒材の分離供給装置。
【請求項４】
取り出し位置にある支持穴から頭付き棒材が取り出された時点で、分離プレートの間欠回転を再開するよう構成したことを特徴とする請求項３に記載の頭付き棒材の分離供給装置。
【請求項５】
保持用吸引穴は、分離プレートの最低位付近から分離プレートの回転方向の数個目までの複数の支持穴に連通するように構成されていることを特徴とする請求項１ないし請求項４の何れかに記載の頭付き棒材の分離供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、分離プレート周縁部に設けられた支持穴にねじ、リベット等の頭付き棒材を吸入保持し、これを分離プレートの回転によって所定位置に供給する頭付き棒材の分離供給装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、頭付き棒材の分離供給装置としては、特許文献１に記載のものが知られている。この分離供給装置は、ねじ等の頭付き棒材を多数貯留可能なホッパ部と、このホッパ部の底部に水平から所定角度傾斜させて回転自在に設けられ、その外周部分には頭付き棒材が嵌合可能な支持穴が複数等分配置された分離プレートと、この分離プレートの支持穴からエアを吸引する吸引穴とを備える。前記分離プレートは、モータの駆動を受けて支持穴の配列ピッチ分ずつ間欠回転するように構成されている。また、前記エアの吸引穴は、分離プレートの支持穴が最低位付近にある時にここからエアを吸引する吸引穴と、支持穴が最高位にある時にここからエアを吸引する吸引穴の二つが設けられている。そして、最低位付近では支持穴からエアを吸引して、ホッパ部に貯留された頭付き棒材を支持穴に吸引保持する。また、最高位では支持穴からエアを吸引することで、エア吸引経路の圧力変化を確認し、これによって支持穴に頭付き棒材が保持されているかどうかを確認できるようになっている。この最高位の支持穴に頭付き棒材が保持されている場合、モータの駆動が一旦停止して分離プレートの間欠回転が停止される。そして、最高位の支持穴に保持された頭付き棒材は、ねじ締め機等の取り出し機器の作用によって取り出される。
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−６８４６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の分離供給装置においては、最高位にある支持穴から頭付き棒材を取り出す時、ここに通じる吸引穴からのエア吸引が継続していると、頭付き棒材の取り出し抵抗が大きくなり、ねじ締め機等の取り出し機器によって確実に頭付き棒材を取り出すことができなくなる等の問題が発生していた。また、最高位の吸引穴からのエア吸引を停止すると、最低位付近の支持穴に連通する吸引穴からのエア吸引も停止してしまい、最低位付近で支持穴に吸引された、もしくは吸入されかけていた頭付き棒材が脱落してしまい、これによって支持穴への頭付き棒材の吸入保持率が著しく低下してしまう等の問題が発生していた。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上記課題に鑑みて創成されたものであり、取り出し位置に運ばれた頭付き棒材を取り出しやすくした頭付き棒材の分離供給装置の提供を第一の目的とし、分離プレートの支持穴への頭付き棒材の吸引保持率を高めた頭付き棒材の分離供給装置の提供を第二の目的とする。
【０００６】
前記第一の目的を達成するために本発明は、頭付き棒材を多数貯留可能なホッパ部と、このホッパ部の底部に水平から所定角度傾斜させて回転自在に設けられかつ外周部分に頭付き棒材が嵌合可能な支持穴が複数等分配置された分離プレートと、この分離プレートを前記支持穴のピッチ毎間欠回転駆動する間欠回転駆動手段と、前記ホッパ部に貯留された頭付き棒材を吸引保持する位置にある支持穴と連通してエアを吸引可能な保持用吸引穴と、所定の取り出し位置にある支持穴と連通してエアを吸引可能な確認用吸引穴とを有する頭付き棒材の分離供給装置であって、前記保持用吸引穴と確認用吸引穴とからそれぞれエア吸引を行うとともに、取り出し位置にある支持穴に頭付き棒材が保持されている場合には確認用吸引穴からのエア吸引を停止する空気圧回路を有することを特徴とする。
【０００７】
前記第二の目的を達成するために本発明は、頭付き棒材を多数貯留可能なホッパ部と、このホッパ部の底部に水平から所定角度傾斜させて回転自在に設けられかつ外周部分に頭付き棒材が嵌合可能な支持穴が複数等分配置された分離プレートと、この分離プレートを前記支持穴のピッチ毎間欠回転駆動する間欠回転駆動手段と、前記ホッパ部に貯留された頭付き棒材を吸引保持する位置にある支持穴と連通してエアを吸引可能な保持用吸引穴と、所定の取り出し位置にある支持穴と連通してエアを吸引可能な確認用吸引穴とを有する頭付き棒材の分離供給装置であって、前記保持用吸引穴と確認用吸引穴とからそれぞれエア吸引を行うとともに、取り出し位置にある支持穴に頭付き棒材が保持されている場合には確認用吸引穴からのエア吸引を停止し、保持用吸引穴からのエア吸引は継続する空気圧回路を設けて成ることを特徴とする。
【０００８】
なお、上記各目的を達成するための技術的思想において、取り出し位置にある支持穴に頭付き棒材が保持されている場合には、分離プレートの間欠回転を停止するよう構成することが望ましい。また、この場合には、取り出し位置にある支持穴から頭付き棒材が取り出された時点で、分離プレートの間欠回転を再開するよう構成することが望ましい。さらに、前記保持用吸引穴は、分離プレートの最低位付近から分離プレートの回転方向の数個目までの複数の支持穴に連通するように構成されていることが望ましい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の頭付き棒材の分離供給装置によれば、分離プレートの間欠回転により取り出し位置に達した支持穴に頭付き棒材が保持されている場合は、ここからのエア吸引が停止される。このため、取り出し機器による取り出し作業時に抵抗がなくなり、頭付き棒材が取り出しやすくなる。また、取り出し位置にある支持穴に頭付き棒材が嵌合している時は、その支持穴に通じる確認用吸引穴からのエア吸引を停止し、頭付き棒材を吸引保持する位置でエア吸引を行う保持用吸引穴からは、エア吸引を継続する。このため、頭付き棒材が取り出されるのを待つ間に吸引保持位置でエア吸引が断たれることがなくなり、よって、前述の効果に加え、吸引保持位置で支持穴に吸入されていた頭付き部材が脱落してしまうのを防止し、支持穴への頭付き棒材の吸引保持率を高めることができる等の利点がある。さらに、確認用吸引穴からのエア吸引を停止するため、エアの消費を抑えることができる等の利点もある。また、取り出し位置にある支持穴に頭付き棒材が保持されている場合、確認用吸引穴からエア吸引を停止するとともに、分離プレートの間欠回転を停止することにより、より一層、取り出し機器により頭付き棒材を取り出しやすくなる等の利点がある。しかも、頭付き棒材が取り出されたら分離プレートが間欠回転を再開するため、取り出し機器と連動して、自動で次々と取り出し位置に頭付き棒材を供給することができる等の利点もある。また、ホッパに貯留される頭付き棒材が、分離プレートの回転方向に偏っても、これらを確実に支持穴に吸引保持することができる等の利点もある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、図面に基づいて本発明を実施するための最良の形態を説明する。
図１ないし図７において、１は頭付き棒材の分離供給装置（以下、分離供給装置１という）であり、頭付き棒材の一例である小ねじ２（以下、単にねじ２という）を多数貯留可能なホッパ部３を備える。このホッパ部３は、ベース４に取り付けられた台座５と、この台座５に所定角度傾斜して取り付けられた円筒状のバケット部６とから構成されている。このバケット部６の上部開口端面は水平面６ａおよび鉛直面６ｂになるように形成してあり、これにより開口部分の面積を大きくしてねじを投入し易くするとともに、バケット部６内の視認性が高められている。
【００１１】
前記ホッパ部３の底を成す台座５には、間欠回転駆動手段８に連結された円盤形状の分離プレート９が配置されている。この分離プレート９と台座５との間には、後述するエア吸引時の気密性を高めるため、リングプレート１０が介在させてある。このリングプレート１０は環状の円板形状であり、材質は樹脂である。
【００１２】
前記分離プレート９は、図４に示すように、外周部分に面取り部９ａが施された円盤形状であり、面取り部９ａには、当該面取り部９ａに対して直交する方向に延びて分離プレート９を貫通する支持穴９ｂと、図５に示すように、面取り部９ａ上に球状頭部を突出させるように打設された撹拌ピン９ｃとが、交互に複数、所定のピッチで等分配置されている。この支持穴９ｂ・・・は、ねじの脚部（ねじ部）が挿通可能かつ頭部が進入不可能な径であり、分離プレート９の回転にともなって最高位に移動した時、鉛直に向くようになっている。つまり、面取り部９ａの角度がそのように設定されている。本分離供給装置１では、この分離プレート９の最高位がねじ２の取り出し位置に設定されている。
【００１３】
前記台座５の分離プレート９の最低位付近に相当する箇所には、空気圧回路１１に接続された保持用吸引穴５ａ（以下、単に吸引穴５ａという）が形成してあり、この吸引穴５ａに連通して前記リングプレート１０には、弧状の連通穴１０ａが形成されている。この連通穴１０ａは、分離プレート９の最低位から分離プレート９の回転方向（矢印Ｙ２によって指し示される方向）に位置する数個目までの各支持穴９ｂを、前記保持用吸引穴５ａに連通させる形である。また、台座５における分離プレート９の取り出し位置（最高位）に相当する箇所には、空気圧回路１１に接続された吸引穴５ｂが形成されており、しかも、前記リングプレート１０には、取り出し位置の支持穴９ｂと吸引穴５ｂとを連通させる連通穴１０ｂが形成されている。
【００１４】
前記空気圧回路１１は、図１に示すように方向制御弁１２および真空発生器１３を介してエア供給源１４と前記吸引穴５ａとを結ぶ第一経路１１１と、この第一経路１１１の方向制御弁１２と真空発生器１３との間で分岐し、吸引穴５ｂに接続される第二経路１１２とから構成される。第２経路１１２上には方向制御弁１５、真空発生器１６、圧力スイッチ１７が配管されている。各経路上の方向制御弁１２，１５は、共に２ポジション２ポートタイプであり、これらは制御ユニット１８によってそれぞれ駆動制御される。制御ユニット１８は、図１に示すように、制御部１９と、前記方向制御弁１２，１５を駆動制御するとともに後記センサ３１や他の外部機器との信号の入出力を行う入出力部２０と、後記シンクロナスモータ２２を駆動制御するモータ駆動部２１とを備える。
【００１５】
一方、前記間欠回転駆動手段８は所謂ゼネバ機構であり、シンクロナスモータ２２（以下、単にモータ２２という）と、このモータ２２に連結された駆動軸２３と、この駆動軸２３に取り付けられた割出ギヤ２４と、同じく駆動軸２３に取り付けられた割出カム２５と、前記割出ギヤ２４が噛合可能な回転伝達ギヤ２６と、前記割出カム２５が係合可能な位置決めカム２７と、これら回転伝達ギヤ２６および位置決めカム２７が一体に回転可能に取り付けられるとともに、前記分離プレート９が連結された主軸２８とから成る。
【００１６】
図６に示すように、前記回転伝達ギヤ２６は、円周部に所定数の歯が形成された歯車であり、また、前記割出ギヤ２４は、円周部の所定範囲にだけ前記回転伝達ギヤ２６の歯と噛合可能な歯部２４ａが形成されたゼネバ歯車である。回転伝達ギヤ２６は、この割出ギヤ２４が１回転する間に割出ギヤ２４の歯部２４ａと噛合している間だけ回転し、これを受けて前記分離プレート９は支持穴９ｂの１ピッチ分間欠回転する。なお、割出ギヤ２４は分離プレート９の支持穴９ｂが間欠回転毎に順次取り出し位置に停止するタイミングで回転伝達ギヤ２６と噛合関係を持つよう、その取り付け位置が調整してある。
【００１７】
前記位置決めカム２７は、円板の円周部に所定半径の円弧状切欠２７ａ・・・を複数連設したスプロケット形状のカム部材であり、また、前記割出カム２５は、位置決めカム２７の円弧状切欠２７ａと同じ半径の係合円周部２５ａを部分的に有する構成である。この割出カム２５は、前記割出ギヤ２４が回転伝達ギヤ２６に噛合し始める時に係合円周部２５ａが位置決めカム２７の円弧状切欠２７ａから離れ、割出ギヤ２４と回転伝達ギヤ２６との噛合が解かれる時に係合円周部２５ａが円弧状切欠２７ａに沿って係合するよう、割出ギヤ２４等との位置関係が調整されている。
【００１８】
駆動軸２３は、モータ２２とギヤ２９ａ，２９ｂを介して連結されており、この駆動軸２３には突起部３０ａを有するドグ３０が取り付けられている。また、前記ベース４には、このドグ３０の突起部３０ａを検出できるよう、センサ３１が設けられている。このセンサ３１とドグ３０は、前記割出ギヤ２４と回転伝達ギヤ２６との作用により分離プレート９が間欠回転し終わった時、センサ３１がドグ３０の突起部３０ａを検出してオンするよう配置されている。
【００１９】
前述の構造で成る分離供給装置１において、制御部１９は、電源スイッチ（図示せず）が投入されると、モータ駆動部２１に駆動指令信号を与える。これを受けてモータ駆動部２１は、駆動指令信号に応じた電流をモータ２２に印加してモータ２２を駆動する。このようにモータ２２が駆動すると、駆動軸２３、割出ギヤ２４、割出カム２５およびドグ３０が一体に回転する。割出ギヤ２４の回転にともない、回転伝達ギヤ２６には間欠的に回転が伝達され、これにより分離プレート９が矢印Ｙ２方向に間欠回転する。この時、回転伝達ギヤ２６と割出ギヤ２４の噛合が解かれる時点（分離プレート９、主軸２８等が回転しなくなる時点）で、位置決めカム２７の円弧状切欠２７ａには割出カム２５の係合円周部２５ａが係合する。よって、分離プレート９はその場で位置決めされ、これによって取り出し位置に支持穴９ｂが配置される。分離プレート９は、間欠駆動手段８の作用により、前述のように支持穴９ｂを取り出し位置に順次位置決めしながら間欠回転する。
【００２０】
また制御部１９は、入出力部２０に方向制御弁１２，１５の励磁指令信号を与える。これを受け、入出力部２０は、方向制御弁１２，１５のソレノイドに電流を流して励磁する。これにより、方向制御弁１２，１５は、それぞれエア供給ポジションに切り替わり、各真空発生器１３，１６にエア供給源１４から圧縮エアが供給される。この結果、吸引穴５ａ，５ｂからは、それぞれエア吸引が行われる。
【００２１】
吸引穴５ａからエアが吸引されることにより、ホッパ部３に貯留されたねじ２は、連通穴１０ａに連通する分離プレート９の複数個の支持穴９ｂに吸引保持され（支持穴９ｂへの保持状態は、図７参照）、分離プレート９の間欠回転にともなって取り出し位置に順次移送される。この時、ホッパ部３内のねじ２・・・は、分離プレート９の撹拌ピン９ｃに当たって撹拌されるため、支持穴９ｂにねじ２を効率よく嵌合保持することができる。なお、このねじ２の撹拌と分離プレート９の回転とによる摩擦で、ホッパ部３に貯留されているねじ２・・・の塊は、分離プレート９の回転方向（矢印Ｙ２によって指し示される方向）に偏る。しかし、連通穴１０ａもその方向に伸びており（図４参照）、これにより、分離プレート９の最低位から分離プレート９の回転方向に位置する数個目までの各支持穴９ｂからエアが吸引される。このため、分離プレート９の回転方向に偏ったねじ２・・・の塊に対応し、支持穴９ｂに効率よくねじ２を嵌合保持することができる。
【００２２】
取り出し位置では、吸引穴５ｂに連通した支持穴９ｂにねじ２が保持されている場合、吸引穴５ｂから真空発生器１６までの圧力が高まるため、圧力スイッチ１７がオンになる。同時に支持穴９ｂが取り出し位置に達した時にはセンサ３１がオンになる。これら圧力スイッチ１７とセンサ３１の信号は、それぞれ入出力部２０を介して制御部１９に送られる。制御部１９は、圧力スイッチ１７とセンサ３１とが共にオンになった場合、取り出し位置の支持穴９ｂにねじ２が保持されていると判断し、モータ駆動部２１に停止指令信号を与える。これを受け、モータ駆動部２１はモータ２２への電流印加を停止し、モータ２２を一旦停止させる。
【００２３】
同時に制御部１９は、入出力部２０に方向制御弁１５の励磁解除指令信号を与える。これを受けた入出力部２０は、方向制御弁１５のソレノイドへの通電を停止するため、方向制御弁１５は閉止ポジションに戻る。この結果、エア吸引穴５ｂからのエア吸引が停止し、取り出し位置の支持穴９ｂに保持されたねじ２が取り出し易くなる。一方、方向制御弁１２のソレノイドは励磁されたままであるため、取り出し位置に達したねじ２が取り出されるのを待つ間も、吸引穴５ａないし所定の支持穴９ｂからのエア吸引は継続される。この結果、吸引保持位置にある支持穴９ｂに嵌合したねじ２は、支持穴９ｂから脱落することなく吸引保持し続けられる。また、分離プレート９が間欠回転を一時停止する時点で支持穴９ｂに嵌合しかけていたねじ２についても、これを確実に支持穴９ｂに吸引して保持し続けることが可能となる。
【００２４】
その後、取り出し位置にある支持穴９ｂのねじ２がねじ締め機等の取り出し機器Ｔの作用で取り出されると、取り出し機器Ｔから入出力部２０に取り出し完了信号が入力される。この取り出し完了信号は制御部１９に送られ、これを受け、制御部１９はモータ駆動部２１に再度駆動指令信号を与える。これによりモータ２２が再度駆動し、分離プレート９の間欠回転を再開する。これと同時に制御部１９は、入出力部２０に方向制御弁１５の励磁指令信号を与える。これにより、方向制御弁１５のソレノイドが再度励磁され、吸引穴５ｂからのエア吸引も再開される。本分離供給装置１では、以上の動作を繰り返し、取り出し位置に達したねじ２を順次、次工程に分離供給する。
【００２５】
以上の説明では、ねじ２を分離供給する例について説明したが、本発明に係る分離供給装置１は、ねじ以外のリベット、頭付きピン、釘等の各種頭付き棒材の分離供給を行うことができ、これらねじ以外の頭付き棒材の分離供給を行う場合も、得られる効果は上記効果と同様である。また、取り出し位置にある支持穴９ｂにねじ２が保持されている場合、モータ２２を停止したが、分離プレート９と間欠回転駆動手段８との間に電磁クラッチなどのクラッチ機構を設けておき、取り出し位置にある支持穴９ｂにねじ２が保持されている場合は、クラッチ機構を切って、分離プレート９と間欠回転駆動手段８との回転伝達を断つようにしてもよい。こうすると、モータ２２を都度停止させなくても、分離プレート９の間欠回転を一旦停止させることが可能になる。ただし、この場合、分離プレート９の間欠回転を再開する場合は、センサ３１がオンになったタイミングでクラッチ機構を繋ぐ等、間欠回転再開後に支持穴９ｂ・・の間欠停止位置がずれないようにする機構または制御が必要である。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明に係る頭付き棒材の分離供給装置の要部のブロック図。
【図２】図３のＡ−Ａ線に係る一部切欠断面によるブロック説明図。
【図３】本発明に係る頭付き棒材の分離供給装置の要部の平面図。
【図４】図２中の矢印Ｙ１方向から見た分離プレート周辺の拡大図。
【図５】図４のＢ−Ｂ線に係る要部拡大一部切欠断面図。
【図６】図２のＣ−Ｃ線に係る要部拡大一部切欠断面図。
【図７】本発明に係る頭付き棒材の分離供給装置の要部拡大一部切欠断面図。
【符号の説明】
【００２７】
１  頭付き棒材の分離供給装置
３  ホッパ部
５  台座
５ａ  保持用吸引穴
５ｂ  確認用吸引穴
６  バケット部
９  分離プレート
９ｂ  支持穴
１０  リングプレート
１０ａ  連通穴
１０ｂ  連通穴
１１  空気圧回路
１２  方向制御弁
１３  真空発生器
１４  エア供給源
１５  方向制御弁
１６  真空発生器
１７  圧力スイッチ
１８  制御ユニット
１９  制御部
２０  入出力部
２１  モータ駆動部
２２  シンクロナスモータ
２４  割出ギヤ
２５  割出カム
２６  回転伝達ギヤ
２７  位置決めカム
３０  ドグ
３１  センサ
【図１】
2006044946.tif 000003
【図２】
2006044946.tif 000004
【図３】
2006044946.tif 000005
【図４】
2006044946.tif 000006
【図５】
2006044946.tif 000007
【図６】
2006044946.tif 000008
【図７】
2006044946.tif 000009