(57)【要約】【課題】ワークの損傷と作業者の手間を低減することができるワーク整列集積装置を提供すること。【解決手段】ワーク整列集積装置は、ワーク２の積み上げ領域４１を有する。スライド１を設けて、積み上げ領域４１の底部を閉ざしている。スライドには、ワーク２を受け取って横置する溝１３を設け、溝は深さを変えられるように形成する。スライド１を動かし、積み上げ領域４１の外で払い出されたワーク２を溝１３に収容して、積み上げ領域４１まで移動させる。次いで、溝１３を浅くすることにより、溝内のワーク２を積み上げ領域４１の下方から押し上げて、積み上げ領域内の他のワークに並べて横置する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
棒状切削工具を整列して集積する装置において、
水平可動なスライドであって、払い出された各棒状切削工具を受け取って横置する溝を備え、この溝が深さを変えて受け取った棒状切削工具を押し上げるようになったスライドと、
複数の棒状切削工具を集積して保持するように囲った積み上げ領域であって、スライドに隣接して配置され、スライドによって下面を塞がれている積み上げ領域と、
スライドを駆動し、棒状切削工具を横置した溝を積み上げ領域の下面まで動かすとともに、この溝を浅くして棒状切削工具を積み上げ領域内へせり上げる駆動機構とを有することを特徴とする、棒状切削工具の整列集積装置。
【請求項２】
請求項１記載の装置において、前記スライドは、それぞれが端部に斜面を備えた一対のスライド部材を含み、これらスライド部材が対向配置されて両スライド部材の斜面によってＶ溝を形成するとともに、互いに接近し或いは遠ざかってＶ溝の深さを変えるように可動に設けられる、棒状切削工具の整列集積装置。
【請求項３】
請求項２記載の装置において、前記駆動機構はボールネジを含み、このボールネジは両側に逆巻のネジを備え、これらネジを前記一対のスライド部材のそれぞれに形成した対応のネジとかみ合わせて、該ボールネジの回転により、前記Ｖ溝の中心位置を変えることなく、前記スライド部材を互いに接近し或いは遠ざかるように駆動する、棒状切削工具の整列集積装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ドリルなどの棒状切削工具の刃溝加工や、柄部の刻印などの生産工程において、払い出された棒状切削工具を整列して集積する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
被加工物を積み重ねて整列させる場合、上から自重でマガジン内に落とし込む段積整列装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
また、丸棒状の材料を整列させるために、バイブレータで加震する自動整列装置も知られている（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開平１０−３１０２５３号公報
【特許文献２】特開平０５−１１６７３８号公報
【０００３】
上述の自重で落とし込む装置は、傾斜シュートで案内した被加工物を落とし込む構成であるが、案内部材への当たり方などの影響で被加工物の姿勢が左右され、途中で詰まる場合もある。そのため、上記公報が論じているように、詰まり防止手段を施さなければならなくなる。
また、バイブレータで加震して整列させる方式は、刃部を有する切削工具の場合、重なった切削工具の刃同士がこすれ合ってチッピングを起こすため、適用が難しい。
【０００４】
ドリルなどの棒状切削工具（以下、ワーク）の刃溝加工や、柄部の刻印などの生産工程では、一般に、払い出されたワークを集積する際に、図５に示すように、払い出し機構の案内路６０からそのまま自由落下させるか、或いは、図６に示すように、いったんコンベア６２上に受けてコンベアの他端まで搬送して、その位置で押し積み重ねておくか、いずれかの手法がとられる。
【０００５】
図５の方法では、落下したワーク２が集積箱６１内で徐々に山状に積み重なっていくが、ワーク払い出し速度（勢い）の違いや、ワークが積山すそを転がり落ちる際の不安定さによって、全体ワークの姿勢は徐々に崩れていく。この場合、切削工具は柄部と刃部で転がり抵抗がちがうため、ワーク２は集積箱６１内で様々な方向を向いてしまう。従って、例えば数百本単位のワークの集積後に、作業者が手でワークを整列させ束ねて、加工用の別の箱に移し替えるにはかなりの手間がかかってしまう。
【０００６】
これを改善するために、集積箱内に小分けの仕切り領域を作って、集積箱の位置をずらしながら各領域にワークを払い出していく方法もある。この方法によれば、一つの山積の量が減って作業者の手間が緩和されるものの、ワークの姿勢の乱れが無くなる訳ではなく、根本的な問題解決には至らない。
特に、小径のワークでは、並び方も煩雑であるので、整列作業に支障をきたし、稀に箱の隅に付着したワークを見逃してしまうことがある。このような不都合以外にも、ワークを自由落下させる場合は、前のワーク上に次のワークが落ちるので、刃部がチッピングを起こして製品ロスの原因になることがある。
【０００７】
一方、図６のコンベア６２を用いる方法では、ワーク同士の衝突が避けられるので、刃部チッピングの可能性はかなり少なくなる。しかしながら、コンベアの他端に集められるワーク２は、積み重ならず、平面状に並んでいって、次第に払い出し位置側にせり出してくる。これを放置すれば、集められたワーク群がワーク落下位置まで達して、集積装置の機能不良となる。これを防止するには、コンベアを長くしなければならず、装置が大きくなってしまう。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上述した従来技術の問題に鑑みて、ワークの損傷と作業者の手間を低減することができる、ワークを整列して集積する装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
このため、本発明による、ワークを整列して集積する装置は、水平可動なスライドと、複数のワークを集積して保持するように囲った積み上げ領域とを有する。スライドは、払い出された各ワークを受け取って横置する溝を備え、この溝が深さを変えて受け取ったワークを押し上げるようになっている。積み上げ領域は、スライドに隣接して配置され、スライドによって下面を塞がれている。装置はさらに駆動機構を有し、この機構は、スライドを駆動し、ワークを横置した溝を積み上げ領域の下面まで動かすとともに、この溝を浅くしてワークを積み上げ領域内へせり上げる。
この装置は、払い出されたワークを１本ずつスライドの溝に載せて、スライド全体を動かして、溝を積み上げ領域まで移動させる。次いで、溝を浅くすることによってワークを積み上げ領域内へせり上げ、その後、スライドを元の位置まで戻して積み上げ領域を閉ざせば、ワークは必然的に積み上げ領域内に残る。この工程を順次繰り返して、ワークを徐々に下方向から整然と積み上げていくことができる。
【００１０】
スライドは、それぞれが端部に斜面を備えた一対のスライド部材を含み、これらスライド部材が対向配置されて両スライド部材の斜面によってＶ溝を形成するとともに、互いに接近し或いは遠ざかってＶ溝の深さを変えるように可動に設けられることが好適である。
この構成によると、深さが可変の溝を、作動が確実な簡単構造で得ることができる。
【００１１】
また、駆動機構は、スライド部材の駆動にボールネジを用いてもよい。このボールネジは両側に逆巻のネジを備え、これらネジを一対のスライド部材のそれぞれに形成した対応のネジとかみ合わせることが好適である。このボールネジの回転により、Ｖ溝の中心位置を変えることなく、スライド部材を互いに接近し或いは遠ざかるように駆動することができる。
【発明の効果】
【００１２】
このように、本発明によれば、払い出されたワークを横置したまま積み上げ領域まで運び、下方からその領域内に押し上げて、整然と積み上げることができる。よって、作業者が集積後にワークを揃える必要がなく、手間が省ける。また、ワーク同士の衝突がなく、従来発生していた刃部のチッピングによるワークのロスを抑えることが可能である。
また、装置は、スライドを往復動させるスペースを要するのみで、比較的小型に構成することができる。
そのため、安価な設備費でワークの生産コストを低減し、歩留まりを高めて、生産性を改善する効果がある。
【実施例】
【００１３】
次に、添付図面に示す実施例に基づいて本発明を詳細に説明する。なお、以下の説明では、図５および図６を参照して前述した従来例と同様でよい構成部分には、同じ参照符号を付している。
【００１４】
図１は、この実施例によるワークの整列集積装置の全体を示している。同装置は、ワーク２（本実施例ではドリル）を受け取って運ぶためのスライド１と、このスライドの駆動機構３と、駆動機構３を支持し、複数のドリルを集積するための積み上げ領域４１を備える基本ステージ４とを有する。整列集積装置にはさらに、駆動機構３の作動を制御するための制御器（図示なし）を備えている。
【００１５】
スライド１は、一対の左スライド部材１１と右スライド部材１２から成る。左右スライド部材１１，１２は、それぞれ、平坦な上面をもつほぼ厚板形状であり、一端に斜面１１ａ，１２ａを設けている。
斜面１１ａ，１２ａのある左右スライド部材の端部は、図２に示すように、相補のクシ歯形状に形成されている。左右スライド部材１１，１２は、これら端部をかみ合わせて対向配置され、斜面１１ａ，１２ａによって両スライド部材間にＶ溝１３を形成している。
【００１６】
再び図１を参照すると、駆動機構３は、スライド１の下方に配置され、スライドを動かすための左右ボールネジ３１，３２を含んでいる。左ボールネジ３１は左ネジ方向に、右ボールネジ３２は右ネジ方向に等ピッチでネジを形成している。これら左右ボールネジ３１，３２は、シリンダステージ３３上に回転自在に支承され、左右スライド部材１１，１２の下部に設けたネジ部１１ｂ，１２ｂにそれぞれ噛み合っている。
左ボールネジ３１と右ボールネジ３２はカップリング３４を用いて連結され、右ボールネジ３２にはさらに、ステッピングモータ３５が駆動状に繋がっている。
【００１７】
そのため、ステッピングモータ３５を作動すると、左ボールネジ３１と右ボールネジ３２が回転駆動される。左右スライド部材１１，１２は、この回転に応じて、カップリング３４を中心に左右対称に動かされて互いに近づき、或いは遠ざかる。この動きに伴って、左右スライド部材間のＶ溝１３は深さと幅を小さくし、或いは大きくする。
また、シリンダステージ３３は、基本ステージ４に固定したシリンダ３６のピストンに取り付けられており、シリンダ３６の駆動によって、左右ボールネジ３１，３２およびスライド１と一緒に、図１の左右方向に移動する。
【００１８】
積み上げ領域４１はスライド１の上方に配置され、仕切板４２によって周りを囲われている。積み上げ領域４１は底部が開いていて、右スライド部材１２の平坦な上面がこの開いた底部に重なって閉ざしている。
【００１９】
これに関連して、スライドのＶ溝１３は、図４（ａ）に示す通りに、収容したドリル２の頂部と積み上げ領域４１との間に適切な仕切り隙間Ｇを確保する大きさに設定する。例えば、図４（ｂ）に示すように小径のドリル２１の場合には、Ｖ溝１３を小さくして仕切り隙間Ｇを最適にする。こうして、スライド移動時のドリル２と積み上げ領域４１との接触を防ぐとともに、Ｖ溝１３が積み上げ領域４１内に入った際に、集積されていたドリルがＶ溝に大きく落ち込み、積み重なりが崩れて、ドリル同士が擦れ合うのを防いでいる。
【００２０】
続いて、本実施例装置の作動によるドリル２の整列および集積を、図２および図３（ａ）〜（ｅ）を参照して説明する。
なお、この作動は前述した制御器の制御の下に自動的に行うものである。この制御器は、装置の各構成部品に設けたリミットスイッチや、位置センサと、電気回路で構成する一般的なものでよく、本文では説明を簡略にするために、詳しい説明を省略する。
【００２１】
この整列集積装置の始動時、図２に見られるように、左右スライド部材１１，１２は離されていてＶ溝１３が開き、スライド１は、Ｖ溝１３が隣接した払い出し機構の案内路６０から払い出されるドリル２を受け取れる位置にある。
払い出されたドリル２は、図３（ａ）のように、Ｖ溝１３に収まって横置される。この状態で、シリンダ３６（図１）が作動し、シリンダステージ３３とスライド１を図３（ａ）の右方向へ動かして、Ｖ溝１３を積み上げ領域４１へ向けて移動させる。
この時、積み上げ領域４１内に集積したドリルがスライド１の動きに伴って転がるが、ドリル同士が強く当たることはなく、刃部がチッピングを受ける虞は少ない。
【００２２】
シリンダ３６が作動ストロークの右端に達し、図３（ｂ）のようにＶ溝１３が積み上げ領域４１内に入ると、ステッピングモータ３５が作動する。このモータの駆動により、左右ボールネジ３１，３２が回転し、左右スライド部材１１，１２を互いに接近させる。これに伴って、Ｖ溝１３が次第に狭まり、収容しているドリル２を徐々に押し上げていく。
図３（ｃ）のように、Ｖ溝１３が閉ざされると、ステッピングモータ３５が停止して、左右スライド部材１１，１２の動きを止める。この時、ドリル２は左右スライド部材１１，１２の上面にせり上がっていて、積み上げ領域４１内に集積された他のドリルに並んで横置される。
【００２３】
その後、シリンダ３６が再び作動し、Ｖ溝１３を閉ざしたまま、シリンダステージ３３とスライド１を図３（ｃ）の左方向へ戻す。シリンダ３６は、作動ストロークの左端に達すると作動を停止し、スライド１の移動を止める（図３（ｄ））。次いで、ステッピングモータ３５が作動し、図３（ｅ）のように左右スライド部材１１，１２を動かして離し、Ｖ溝１３を開いて、次のドリルを受け取り可能な状態にする。
この工程を次々に繰り返すことによって、ドリル２を積み上げ領域４１内に整列して集積することができる。
【００２４】
本実施例は、ドリルを収容する溝を一対のスライド部材を用いて形成し、これらスライド部材を逆巻のボールネジで駆動することにより、Ｖ溝が中心を動かすことなく幅を変更することができ、ドリル受け渡しの位置制御が容易であると云う利点がある。
【００２５】
以上、図示の実施例に基づいて本発明を説明したが、本発明はこの特定の形態に限定されるものではなく、添付した特許請求の範囲の定義内で、説明した形態に種々の変更を加えることができ、或いは本発明が別の形態を採ることも可能である。
例えば、実施例の装置は、制御器の制御で自動的に作動するものとしたが、作業者が手動で作動させることもできる。
また、実施例の装置は、一対のスライド部材を採用してＶ字形状の溝を形成しているが、これに代えて、一体構造のスライドに矩形断面の溝を設けて、溝の底部を昇降可能にしても、同様な作動が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の実施例によるワーク整列集積装置の全体構成を示す側面図である。
【図２】図１の装置のワーク受け取りＶ溝を拡大して示す上面図である。
【図３】（ａ）から（ｅ）は図１の装置の作動を説明するための図である。
【図４】（ａ）と（ｂ）は図２のＶ溝の大きさを説明するための図である。
【図５】従来のワーク集積方法を示す概略図である。
【図６】別の従来のワーク集積方法を示す概略図である。
【符号の説明】
【００２７】
１  スライド
２  ドリル（ワーク）
３  駆動機構
１１，１２  スライド部材
１１ａ，１２ａ  斜面
１３  Ｖ溝
３１，３２  ボールネジ
４１  積み上げ領域
【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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