(57)【要約】【課題】分離プレートの間欠回転停止位置のずれを補正する頭付き棒材の分離供給装置の提供。【解決手段】本発明は、頭付き棒材を多数貯留可能なホッパ部３の底部に分離プレート９を設け、この分離プレート９をステッピングモータ１３の駆動により間欠回転させる。この分離プレート９の外周には、ねじ２等の頭付き棒材が嵌合可能な支持穴９ｂが複数等分配置されており、ここに嵌合した頭付き棒材は、分離プレート９の間欠回転により順次所定の部品供給位置に運ばれる。また、この分離プレート９が所定位置まで回転したことが検出手段によって検知されると、前記モータ１３の駆動制御手続きはその時点で中止され、所定の駆動制御手続きから実行し直される。これにより、各支持穴９ｂが所定の部品供給位置からずれて停止するようになった場合の補正を可能にしている。【選択図】図１
2006027817.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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を有する頭付き棒材の分離供給装置であって、
前記分離プレートが所定位置まで回転した時に、その時点の前記間欠回転駆動手段の駆動制御手続きを中止し、これを所定の駆動制御手続きから実行し直す制御ユニットを有してい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】
分離プレートが所定位置まで回転したことを検知する検出手段を設け、制御ユニットは、この検出手段の信号が入力される度に間欠回転駆動手段の駆動制御手続きを中止し、これを所定の駆動制御手続きから実行し直すことを特徴とする請求項１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、多数のねじ等の頭付き棒材を収納するホッパ部内に、水平から所定角度傾斜して分離プレートを設け、この分離プレートをステッピングモータの駆動を受けて回転するように構成している。また、分離プレートの外周には複数の支持穴が穿設されており、この支持穴の一部からはエア吸引部によりエアが吸引されるようになっている。このエアの吸引により、ホッパ部に収納された頭付き棒材が支持穴に吸引保持され、分離プレートの回転に伴って部品供給位置に運ばれるようになっている。この部品供給位置の直前には、支持穴に頭付き棒材が支持されているかどうかを確認するためのセンサが設けられており、このセンサが頭付き棒材が支持されていることを検出すると、これを受けてステッピングモータが数パルス分駆動して停止し、当該支持穴を部品供給位置に停止させるようになっている。
【０００３】
【特許文献１】特開平５−５８４３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に示される分離供給装置においては、頭付き棒材の部品供給位置直前で支持穴に頭付き棒材が支持されているかどうかをセンサで検出し、このセンサの信号を受けてステッピングモータを数パルス分駆動し、当該支持穴を部品供給位置に停止させる制御が行われている。このため、分離プレートとホッパ部との間に頭付き棒材が噛み込んでステッピングモータが脱調を起こした場合など、分離プレートが所定外の位置で回転不能となっても、頭付き棒材が支持されている支持穴を常に部品供給位置に正確に停止させることが可能である。このような方式に対し、ステッピングモータに支持穴の配列ピッチに相当するパルス電流を間欠的に流し、これによって支持穴が順次部品供給位置に停止するよう分離プレートを間欠回転させる方式もある。このような方式を採用すると、分離プレートがどれだけ回転したか、また、どの程度の確率で支持穴に頭付き棒材が嵌合しているか等の統計データを収集する場合に都合がよい。しかし、このような間欠回転駆動方式を採用すると、前述のステッピングモータの脱調が起こった場合などに分離プレートが所定外の位置で停止してしまうと、それにより、支持穴の停止位置がずれてしまい、支持穴を部品供給位置に順次停止させることができなくなる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、分離プレートの間欠回転停止位置のずれを補正する頭付き棒材の分離供給装置の提供を目的とする。こ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を有する頭付き棒材の分離供給装置であって、前記分離プレートが所定位置まで回転した時に、その時点の前記間欠回転駆動手段の駆動制御手続きを中止し、これを所定の手続きから実行し直す制御ユニットを有していることを特徴とする。なお、前記分離プレートが所定位置まで回転したことを検知する検出手段を設け、制御ユニットは、この検出手段の信号が入力される度に間欠回転駆動手段の駆動制御手続きを中止し、これを所定の手続きから実行し直すようにすることが好ましい。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の頭付き棒材の分離供給装置は、分離プレートが例えば原点として設定した位置まで回転したのを検出し、これに応じて間欠回転駆動手段の駆動制御手続きを中止し、これを所定の手続きから実行し直すものである。従って、例えば前述のように分離プレートが所定外の位置で回転を停止して支持穴の停止位置がずれてしまっても、分離プレートが所定位置まで回転したのを検出して間欠回転駆動手段の駆動制御を中止し、そこから正しい制御に切り換えて分離プレートを正しく間欠回転させることが可能になる。これにより、ステッピングモータに支持穴の配列ピッチに相当するパルス電流を流し、これによって支持穴が常に部品供給位置に停止するよう分離プレートを間欠回転させる方式を採用しても、分離プレートの支持穴停止位置のずれを補正することができる。また、分離プレートが所定位置に回転したことを検知する度に間欠回転駆動手段の駆動制御を中止するようにすれば、連続運転によって徐々に現れる支持穴の停止位置ずれをなくし、支持穴を常に部品供給位置に正確に停止させることができる等の利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
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６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筒状のバケット部６とから構成されている。
【０００８】
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機密性を高めるため、樹脂製のリングプレート１０が介在させてある。
【０００９】
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の回転に伴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の部品供給位置に設定されている。また、分離プレート９の外周所定位置には、永久磁石、反射プレートといった被検出体１１ａが取り付けられており、バケット部６の所定位置には、前記被検出体１１ａを検出可能なセンサ等の検出手段１１ｂが配置されている。この検出手段１１ｂと被検出体１１ａとは、分離プレート９の所定の支持穴９ｂが部品供給位置にある時、被検出体１１ａが検出手段１１ｂによって検出されるように配置されている。
【００１０】
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、エア吸引ユニットＶに接続された吸引穴５ａ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。また、台座５における分離プレート９の部品供給位置（最高位）に相当する箇所には、エア吸引ユニットＶ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、部品供給位置の支持穴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。さらに、吸引穴５ｂとエア吸引ユニットＶを結ぶ管路上には、圧力スイッチ１２が設けられており、吸引穴５ｂを通じたエア吸引経路内の圧力変化を検出できるように構成されている。
【００１１】
一方、前記間欠回転駆動手段８は、ステッピングモータ１３（以下、単にモータ１３という）と、このモータ１３の駆動軸１３ａに一体に連結された歯付きプーリ１４と、前記分離プレート９が取り付けられた主軸１５と、この主軸１５に一体に連結された歯付きプーリ１６と、この歯付きプーリ１６と前記歯付きプーリ１４とに巻き掛けられた無端歯付きベルト１７（以下、単にベルト１７という）とから成る。前記主軸１５と分離プレート９とは、主軸１５のセンタに分離プレート９の中心を合わせて蝶ボルト１８で締結してある。よって、蝶ボルト１８を外せば、容易に別の分離プレート９に交換することができる。
【００１２】
前記モータ１３は、制御ユニット１９によって駆動制御される。制御ユニット１９は、制御部２０と、この制御部２０からの信号に応じて前記モータ１３を駆動制御するモータ駆動部２１と、制御プログラムや各種パラメータを記憶する記憶部２２と、各種スイッチ等を備えて成る操作部２３と、各種情報を表示可能な表示部２４と、エア吸引ユニットＶ等を制御する入出力部２５とを備えている。この制御ユニット１９における前記記憶部２２には、複数の間欠駆動パラメータを設定可能なテーブルが設けられている。このテーブルは、チャンネル番号に対応して間欠駆動パラメータを登録できる構造である。
【００１３】
次に分離供給装置１の作用を述べる。
まず、事前に操作部２３を操作し、その時分離供給装置１に取り付けられている分離プレート９に対応する間欠駆動パラメータが設定されたチャンネル番号を選択する。これを受けて制御部２０は、当該チャンネル番号に設定されている間欠駆動パラメータを読み込み、モータ１３に与えるパルス電流のパルス数およびその周波数を演算する。
【００１４】
操作部２３のスタートスイッチ（図示せず）が押されると、制御部１９は、入出力部２０に作動指令信号を与える。これによりエア吸引ユニットＶが作動し、吸引穴５ａ，５ｂからは、それぞれエアが吸引される。吸引穴５ａからのエア吸引により、ホッパ部３に貯留されたねじ２は、図６に示すように、連通穴１０ａに連通する幾つかの支持穴９ｂに吸引保持される。また、吸引穴５ｂからのエア吸引により、部品供給位置にある支持穴９ｂにねじ２が支持されているかどうかが圧力スイッチ１２で確認できる。つまり、支持穴９ｂにねじ２がある場合には、吸引穴５ｂから圧力スイッチ１２に至る経路の圧力が高まるため、圧力スイッチ１２がオンする。
【００１５】
また制御部２０は、前述のスタートスイッチが押された時、前記間欠駆動パラメータから演算したパルス数および周波数のパルス列をモータ駆動部２１に送る。モータ駆動部２１は、このパルス列に対応したパルス電流をモータ１３に流してモータ１３を駆動する。このようにモータ１３が駆動すると、歯付きプーリ１４，１６、ベルト１７および主軸１５を通じて分離プレート９に回転伝達がなされ、分離プレート９は支持穴９ｂ・・・の１ピッチ分回転する。このことを確認するため、制御部２０はパルス列発信と並行してモータ１３のエンコーダ１３ｂの出力パルス数を計数し、これが所定時間内に所定数に達するか否かを確認する。
【００１６】
制御部２０は、支持穴９ｂ・・・１ピッチ分、分離プレート９が回転したことを確認すると、入出力部２５から得られる圧力スイッチ１２の信号を確認し、これがオフの場合は、新たなパルス列をモータ駆動部２１に送る。これにより、部品供給位置の支持穴９ｂにねじ２が支持されていない場合、分離プレート９はさらに支持穴９ｂ・・・の１ピッチ分回転する。また、圧力スイッチ１２がオンの場合、制御部２０は部品供給位置のねじ２を取り出すねじ締め装置Ｔからの取り出し完了信号を待ち、これが入出力部２５を通じて入力されると、新たなパルス列をモータ駆動部２１に送る。これにより、部品供給位置の支持穴９ｂにねじ２が支持されている場合、分離プレート９は、そのねじ２が取り出されるまで待ってから再度間欠回転する。このようにして分離プレート９の間欠回転が制御される。
【００１７】
また、圧力スイッチ１２がオンした時には、制御部２０から入出力部２５に信号が与えられ、これによりエア吸引ユニットＶの作動が切り換えられる。結果、吸引穴５ｂからのエア吸引のみが停止され、部品供給位置にあるねじ２の吸引抵抗がなくなり、ねじ締め装置Ｔによるねじ２の取り出しが容易になる。
【００１８】
一方、ねじ２がホッパ部３と分離プレート９との隙間等に噛み込んだ時など、分離プレート９が回転できなくなっている時は、エンコーダ１３ｂの出力パルス数が所定時間内に所定値に達しない。この時、制御部２０は、表示部２４にエラー表示指令信号を与え、エラー表示を行う。その後、分離プレート９の回転阻害要因が排除されて再度スタートスイッチが押されると、再度モータ１３が駆動し、ねじ２の分離供給が再開される。しかし、このように分離プレート９が所定外の位置で停止した場合は、そこからの再スタートとなるため、以後の支持穴９ｂの停止位置が部品供給位置からずれてしまう。このような不具合を自己補正するため、制御部２０は再スタートの場合、検出手段１１ｂが被検出体１１ａを検出するまでモータ駆動部２１に連続的にパルス列を送り続ける手続きを実行する。そして、検出手段１１ｂから被検出体１１ａの検出信号が送られると、この連続的なパルス列の付与手続きを中止し、間欠駆動パラメータに基づくパルス列を発して前述同様の制御手続きを実行する。この処理により、所定の支持穴９ｂが部品供給位置に正確に位置決めされた状態から、分離プレート９を間欠回転させることが可能になる。また、分離プレート９が回転できなくなるような不具合が発生していない場合であっても、制御部２０は検出手段１１ｂが被検出体１１ａを検出する度に、前述のような間欠駆動パラメータに基づくパルス列の出力タイミングを修正する処理を行う。これにより、分離プレート９の間欠回転駆動を長時間継続する連続運転を行っても、支持穴９ｂの停止位置が徐々にずれてしまうような不具合の発生がない。
【００１９】
前述のように分離プレート９が間欠回転することにより、支持穴９ｂ・・・は順次部品供給位置に位置決めされ、以てねじ締め装置Ｔにより、そこに支持されたねじ２を取り出すことができる。この分離供給作業時、ホッパ部３内のねじ群は、分離プレート９の間欠回転に伴って撹拌ピン９ｃ・・・で撹拌される。このため、支持穴９ｂ・・・にはねじ２が効率よく嵌合する。また、連通穴１０ａは分離プレート９の回転方向に延びる形状であるため、分離プレート９の間欠回転に伴う摩擦で、ねじ群が分離プレート９の回転方向に偏っても、これらを良好に支持穴９ｂ・・に嵌合させることができる。
【００２０】
ねじ２の種類が変更された場合など、支持穴９ｂのピッチや配列円の直径が異なる分離プレートに交換する必要がある場合には、制御ユニット１９の表示部２４を見ながら操作部２３を操作し、その分離プレートに対応した間欠駆動パラメータが設定されたチャンネル番号を選択する。このことにより、モータ１３の駆動を交換後の分離プレートに容易に対応させることができる。このようにして、本分離供給装置１は極めて多種多様な頭付き棒材の分離供給に対応する。
【００２１】
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、検出手段１１ｂと被検出体１１ａとは１個ずつ設けたが、被検出体１１ａの数を増やせば、支持穴９ｂ停止位置のずれを補正する際、分離プレート９の回転動作量を減らすことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】図２のＡ−Ａ線に係る一部切欠断面によるブロック説明図。
【図２】本発明に係る頭付き棒材の分離供給装置の要部平面図。
【図３】本発明に係る頭付き棒材の分離供給装置の要部ブロック図。
【図４】図１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】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】
【００２３】
１  頭付き棒材の分離供給装置
３  ホッパ部
５  台座
５ａ  吸引穴
５ｂ  吸引穴
６  バケット部
８  間欠回転駆動手段
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
１１ａ  被検出体
１１ｂ  検出手段
１２  圧力スイッチ
１３  ステッピングモータ
１５  主軸
１８  蝶ボルト
１９  制御ユニット
２０  制御部
２１  モータ駆動部
２２  記憶部
２３  操作部
２４  表示部
２５  入出力部
【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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