(57)【要約】【課題】不必要なエネルギ消費を生ずることなく、磁性部品を効率的に取り出すことを可能にする廉価な取出装置を提供することを目的とする。【解決手段】本出願は、磁性部品を吸着する磁石を有する取出装置を開示する。取出装置は、上死点から下死点へ下降する移動片と、工具を保持可能に形成された保持部と、を有する工具ホルダと、移動片に接続された第１線状部材と、第１線状部材に接続され、且つ、移動片の下降の間、第１線状部材によって上昇される移動構造体と、移動構造体に接続される第１接続部と、磁石に接続される第２接続部と、を有し、且つ、移動構造体の上昇の間、磁石を上昇させる第２線状部材と、第１接続部と第２接続部との間で第２線状部材を保持し、且つ、所定の鉛直軸周りに旋回する旋回機構と、を備える。移動構造体は、旋回機構に接触し、鉛直軸周りの旋回力を旋回機構に与える。【選択図】図１
2018047520.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁性部品を吸着する磁石を有する取出装置であって、
工具の自重により上死点から下死点へ下降する移動片と、前記移動片とともに下降し、且つ、前記工具を保持可能に形成された保持部と、を有する工具ホルダと、
前記移動片に接続された第１線状部材と、
前記第１線状部材に接続され、且つ、前記移動片の下降の間、前記第１線状部材によって上昇される移動構造体と、
前記移動構造体に接続される第１接続部と、前記磁石に接続される第２接続部と、を有し、且つ、前記移動構造体の上昇の間、前記磁石を上昇させる第２線状部材と、
前記第１接続部と前記第２接続部との間で前記第２線状部材を保持し、且つ、所定の鉛直軸周りに旋回する旋回機構と、を備え、
前記移動構造体は、前記旋回機構に接触し、前記鉛直軸周りの旋回力を前記旋回機構に与える
取出装置。
【請求項２】
前記旋回機構は、第１高さ位置から前記第１高さ位置よりも低い第２高さ位置へ傾斜する上縁を有する環状のカムと、前記上縁上で転動するカムフォロワと、前記カムフォロワから前記鉛直軸に向けて延びる車軸部と、前記車軸部から前記鉛直軸に沿って延びる主ロッドと、前記鉛直軸の延設方向とは異なる方向に延び、且つ、前記主ロッドに取り付けられる副ロッドと、を含み、
前記移動構造体は、前記副ロッドに接触し、前記鉛直軸周りの前記主ロッドの回転を引き起こす
請求項１に記載の取出装置。
【請求項３】
前記副ロッドは、前記磁石が前記第２線状部材によって垂下される第１延設部と、前記第１延設部とは反対方向に延びる第２延設部と、を含み、且つ、前記第１延設部と前記第２延設部との間で前記主ロッドに連結され、
前記移動構造体が上昇すると、前記第２延設部は、前記移動構造体に接触する
請求項２に記載の取出装置。
【請求項４】
前記移動構造体は、前記第１線状部材及び前記第２線状部材が接続されるワイヤ接続体と、前記ワイヤ接続体から前記旋回機構に向けて延び、前記第２延設部に交差して接触する接触ロッドと、を含み、
前記接触ロッドは、前記ワイヤ接続体から下方に傾斜する
請求項３に記載の取出装置。
【請求項５】
前記移動片が前記上死点から前記下死点まで移動する間、前記第２延設部は、前記接触ロッド上の第１接触点から前記第１接触点より下方の第２接触点まで連続的に摺動する
請求項４に記載の取出装置。
【請求項６】
前記旋回機構は、前記第１延設部から垂下された前記磁石の通過を許容する分離孔が形成された分離縁を有する分離板を含み、
前記磁石が上昇すると、前記磁石に吸着された前記磁性部品は、前記分離板に衝突し、前記磁石から分離される
請求項５に記載の取出装置。
【請求項７】
前記旋回機構は、前記分離板と前記第１延設部との間に配置されたストッパ板を含み、
前記ストッパ板は、前記分離孔を通過した前記磁石の上昇を停止させる
請求項６に記載の取出装置。
【請求項８】
前記磁石から分離された前記磁性部品を回収する回収部を更に備え、
前記第２延設部が、前記第１接触点から前記第２接触点まで接触する間、前記分離孔は、前記鉛直軸周りに第１旋回位置から所定の回転角だけ変化した第２旋回位置に変位し、
前記分離孔が、前記第２旋回位置に到達したとき、前記磁性部品は、前記分離板に衝突し、前記磁石から分離され、
前記回収部は、前記第２旋回位置にある前記分離孔の直下に配置された受部と、前記受部から斜め下方に延びる案内筒と、を含み、
前記案内筒は、前記保持部の隣に位置する開口端を含む
請求項６又は７に記載の取出装置。
【請求項９】
前記回収部は、前記開口端を閉じる閉位置と前記開口端を開く開位置との間で手動式に移動可能に前記案内筒に取り付けられた蓋部を含む
請求項８に記載の取出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁性部品を取り出す取出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
多くの加工現場において、小さな磁性部品（たとえば、ネジやナット）は、所定の場所に集積されている。たとえば、作業者は、手を所定の箱体に突っ込み、ネジやナットを取り出す。作業者は、その後、取り出された磁性部品を用いて、所定の加工作業を行う。
【０００３】
作業者は、手への怪我を防ぐために、手袋を装着することもある。この場合、作業者は、磁性部品を箱体から効率的に取り出すことはできない。たとえば、作業者は、ネジを抓み損ねたり、落としたりすることもある。
【０００４】
特許文献１は、磁力を用いて、磁性部品を取り出す技術を開示する。特許文献１の取出装置が利用されるならば、作業者は、手袋の有無とは無関係に、磁性部品を効率的に取り出すことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−２６３９６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１の取出装置は、モータを動力源として用いる。したがって、特許文献１の取出装置は、高価になりがちである。加えて、特許文献１の取出装置は、電力を消費する。したがって、特許文献１の取出装置は、エネルギ消費の観点において、効率的ではない。
【０００７】
本発明は、不必要なエネルギ消費を生ずることなく、磁性部品を効率的に取り出すことを可能にする廉価な取出装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一局面に係る取出装置は、磁性部品を吸着する磁石を有する。取出装置は、工具の自重により上死点から下死点へ下降する移動片と、前記移動片とともに下降し、且つ、前記工具を保持可能に形成された保持部と、を有する工具ホルダと、前記移動片に接続された第１線状部材と、前記第１線状部材に接続され、且つ、前記移動片の下降の間、前記第１線状部材によって上昇される移動構造体と、前記移動構造体に接続される第１接続部と、前記磁石に接続される第２接続部と、を有し、且つ、前記移動構造体の上昇の間、前記磁石を上昇させる第２線状部材と、前記第１接続部と前記第２接続部との間で前記第２線状部材を保持し、且つ、所定の鉛直軸周りに旋回する旋回機構と、を備える。前記移動構造体は、前記旋回機構に接触し、前記鉛直軸周りの旋回力を前記旋回機構に与える。
【０００９】
上記の構成によれば、取出装置は、磁石を有するので、磁性部品は、磁石に吸着される。したがって、作業者が手袋を装着していても、磁性部品は、効率的に取り出される。
【００１０】
作業者が、工具を保持部に載置すると、移動片及び保持部は、工具の自重により下降する。この間、移動構造体は、移動片に接続された第１線状部材によって上昇される。第２線状部材は、移動構造体に接続される第１接続部と磁石に接続される第２接続部とを有するので、移動構造体の上昇は、磁石へ伝達され、磁石は、上昇する。この結果、所定の場所に集積された磁性部品の一部は、磁石によって取り出されることになる。
【００１１】
移動構造体は、第２線状部材を保持する旋回機構に接触し、鉛直軸周りの旋回力を与えるので、第２線状部材に接続された磁石は、旋回移動することができる。したがって、磁石に吸着された磁性部材は、所望の位置に搬送される。上述の如く、磁石の取り出し及び搬送は、工具の自重によって引き起こされるので、取出装置は、廉価であり、且つ、電力を不必要に消費しない。
【００１２】
上記の構成に関して、前記旋回機構は、第１高さ位置から前記第１高さ位置よりも低い第２高さ位置へ傾斜する上縁を有する環状のカムと、前記上縁上で転動するカムフォロワと、前記カムフォロワから前記鉛直軸に向けて延びる車軸部と、前記車軸部から前記鉛直軸に沿って延びる主ロッドと、前記鉛直軸の延設方向とは異なる方向に延び、且つ、前記主ロッドに取り付けられる副ロッドと、を含んでもよい。前記移動構造体は、前記副ロッドに接触し、前記鉛直軸周りの前記主ロッドの回転を引き起こしてもよい。
【００１３】
上記の構成によれば、移動構造体は、第２延設部に接触し、鉛直軸周りの主ロッドの回転を引き起こすので、車軸部によって主ロッドに接続されたカムフォロワは、カムの上縁上で転動することができる。カムフォロワが第２高さ位置から第１高さ位置へ変位すると、主ロッドは、全体的に上昇する。この結果、磁石は、主ロッドとともに上昇することができる。したがって、所定の場所に集積された磁性部品の一部は、磁石によって取り出されることになる。
【００１４】
上記の構成に関して、前記副ロッドは、前記磁石が前記第２線状部材によって垂下される第１延設部と、前記第１延設部とは反対方向に延びる第２延設部と、を含み、且つ、前記第１延設部と前記第２延設部との間で前記主ロッドに連結されてもよい。前記移動構造体が上昇すると、前記第２延設部は、前記移動構造体に接触してもよい。
【００１５】
上記の構成によれば、副ロッドは、第１延設部と第２延設部との間で主ロッドに連結されるので、第２延設部が、上昇中の移動構造体に接触すると、鉛直軸周りの回転モーメントが生ずる。この結果、旋回機構は、鉛直軸周りに旋回することができる。
【００１６】
上記の構成に関して、前記移動構造体は、前記第１線状部材及び前記第２線状部材が接続されるワイヤ接続体と、前記ワイヤ接続体から前記旋回機構に向けて延び、前記第２延設部に交差して接触する接触ロッドと、を含んでもよい。前記接触ロッドは、前記ワイヤ接続体から下方に傾斜してもよい。
【００１７】
上記の構成によれば、ワイヤ接続体は、第１線状部材に接続されるので、工具が保持部に保持されると、第１線状部材は、ワイヤ接続体を引き上げることができる。第２線状部材は、ワイヤ接続体に接続されるので、ワイヤ接続体の上昇は、磁石の上昇に帰結する。接触ロッドは、ワイヤ接続体から下方に傾斜し、旋回機構に延びるので、ワイヤ接続体が上昇すると、接触ロッドも上昇し、第２延設部に接触する。接触ロッドは、第２延設部と交差するので、鉛直軸周りの旋回力を旋回機構に与えることができる。
【００１８】
上記の構成に関して、前記移動片が前記上死点から前記下死点まで移動する間、前記第２延設部は、前記接触ロッド上の第１接触点から前記第１接触点より下方の第２接触点まで摺動してもよい。
【００１９】
上記の構成によれば、移動片が上死点から下死点まで移動する間、第２延設部は、接触ロッド上の第１接触点から第１接触点より下方の第２接触点まで連続的に摺動するので、旋回機構は、旋回力を、移動構造体から連続的に受け取ることができる。したがって、旋回機構は、鉛直軸周りに安定的に旋回することができる。この結果、磁石からの磁性部品の意図しない分離のリスクは、非常に小さくなる。
【００２０】
上記の構成に関して、前記旋回機構は、前記第１延設部から垂下された前記磁石の通過を許容する分離孔が形成された分離板を含んでもよい。前記磁石が上昇すると、前記磁石に吸着された前記磁性部品は、前記分離縁に衝突し、前記磁石から分離されてもよい。
【００２１】
上記の構成によれば、分離板には、分離孔が形成されるので、磁石は、分離板を通り抜けることができる。一方、磁性部品は、分離板に衝突するので、磁石から効率的に分離される。
【００２２】
上記の構成に関して、前記旋回機構は、前記分離板と前記第１延設部との間に配置されたストッパ板を含んでもよい。前記ストッパ板は、前記分離孔を通過した前記磁石の上昇を停止させてもよい。
【００２３】
上記の構成によれば、分離板と第１延設部との間に配置されたストッパ板は、分離孔を通過した磁石の上昇を停止させるので、磁石は、分離板から大きく離れることなく、分離孔を通じて下方に垂下され得る。したがって、取出装置は、磁性部品を、繰り返し、且つ、効率的に取り出すことができる。
【００２４】
上記の構成に関して、取出装置は、前記磁石から分離された前記磁性部品を回収する回収部を更に備えてもよい。前記第２延設部が、前記第１接触点から前記第２接触点まで接触する間、前記分離孔は、前記鉛直軸周りに第１旋回位置から所定の回転角だけ変化した第２旋回位置に変位してもよい。前記分離孔が、前記第２旋回位置に到達したとき、前記磁性部品は、前記分離板に衝突し、前記磁石から分離されてもよい。前記回収部は、前記第２旋回位置にある前記分離孔の直下に配置された受部と、前記受部から斜め下方に延びる案内筒と、を含んでもよい。前記案内筒は、前記保持部の隣に位置する開口端を含んでもよい。
【００２５】
上記の構成によれば、分離孔が、第２旋回位置に到達したとき、磁性部品は、分離板に衝突し、磁石から分離される。磁石から分離された磁性部品は、第２旋回位置にある分離孔の直下に配置された受部によって受け止められ、その後、受部から斜め下方に延びる案内筒によって案内される。案内筒は、保持部の隣に位置する開口端を有するので、磁性部材は、工具を保持部に置いた作業者に供給される。したがって、作業者は、磁性部品及び工具を用いて、効率的に所定の作業を行うことができる。
【００２６】
上記の構成に関して、前記回収部は、前記開口端を閉じる閉位置と前記開口端を開く開位置との間で手動式に移動可能に前記案内筒に取り付けられた蓋部を含んでもよい。
【００２７】
上記の構成によれば、作業者は、蓋部を閉位置と開位置との間で手動式に回動することができるので、作業者が、蓋部を閉位置に維持している間、磁性部品は、蓋部によって受け止められる。作業者が、その後、蓋部を開位置に移動させ、磁性部品を回収部から受け取ることができる。
【発明の効果】
【００２８】
上述の取出装置は、廉価に製造され、且つ、不必要なエネルギ消費を生ずることなく、磁性部品を効率的に取り出すことを可能にする。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】例示的な取出装置の概略図である。
【図２】図１に示される取出装置の概略的な斜視図である。
【図３】図１に示される取出装置のカムの概略的な斜視図である。
【図４】図１に示される取出装置の概略的な斜視図である。
【図５Ａ】図１に示される取出装置とともに用いられるホッパの概略図である。
【図５Ｂ】図１に示される取出装置とともに用いられるホッパの概略図である。
【図５Ｃ】図１に示される取出装置とともに用いられるホッパの概略図である。
【図６Ａ】図１に示される取出装置の分離機構の概略的な断面図である。
【図６Ｂ】図１に示される取出装置の分離機構の概略的な断面図である。
【図７】図１に示される取出装置の回収装置の概略的な斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
図１は、例示的な取出装置１００の概略図である。図１を参照して、取出装置１００が説明される。
【００３１】
取出装置１００は、磁石１１０と、工具ホルダ１２０と、第１線状部材１３０と、移動構造体１４０と、第２線状部材１５０と、旋回機構１６０と、を備える。取出装置１００は、磁石１１０に磁性部品（図示せず）を吸着させ、磁性部品が収容されたホッパ（図示せず）から磁性部品を取り出す。磁性部品は、ネジ、ナット、リベットや磁性体から形成された他の小部品であってもよい。本実施形態の原理は、取出装置１００によって取り出される磁性部品の特定の種類に限定されない。
【００３２】
工具ホルダ１２０は、ガイドフレーム１２１と、保持アーム１２２と、保持カップ１２３と、を含む。ガイドフレーム１２１は、鉛直方向に細長いフレーム部材である。ガイドフレーム１２１には、略鉛直に延びるスリット１２４が形成される。保持アーム１２２は、略水平に延びる。保持アーム１２２は、基端部１２５と、基端部１２５とは反対側の先端部１２６と、を含む。基端部１２５は、スリット１２４に挿入される。基端部１２５は、スリット１２４に沿って鉛直に移動することができる。保持カップ１２３は、保持アーム１２２の先端部１２６に取り付けられる。作業者は、工具ＴＯＬの先端を保持カップ１２３に挿入することができる。保持カップ１２３は、挿入された工具ＴＯＬを保持することができる。本実施形態に関して、保持部は、保持カップ１２３によって例示される。保持部は、工具ＴＯＬの保持に適した様々な形状（たとえば、リング形状）を有してもよい。したがって、本実施形態の原理は、保持部として用いられる部品の特定の形状に限定されない。
【００３３】
作業者が、工具ＴＯＬを保持カップ１２３に載置すると、保持アーム１２２の基端部１２５は、保持カップ１２３とともに、工具ＴＯＬの自重により、スリット１２４の上端から、スリット１２４に沿って下降し、スリット１２４の下端に到達する。作業者が、保持カップ１２３から工具ＴＯＬを取り出すと、保持アーム１２２の基端部１２５は、保持カップ１２３とともに上昇し、スリット１２４の上端に到達する。スリット１２４の下端は、保持アーム１２２の基端部１２５の上下動の下死点に相当する。スリット１２４の上端は、保持アーム１２２の基端部１２５の上下動の上死点に相当する。本実施形態に関して、移動片は、保持アーム１２２の基端部１２５によって例示される。
【００３４】
図１は、２つの滑車ＰＬ１，ＰＬ２を示す。これらの滑車ＰＬ１，ＰＬ２は、工具ホルダ１２０及び移動構造体１４０の上方に配置される。滑車ＰＬ１は、滑車ＰＬ２よりも工具ホルダ１２０の近くに位置する。
【００３５】
第１線状部材１３０は、第１端１３１と、第２端１３２と、を含む。第１端１３１は、保持アーム１２２の基端部１２５に接続される。第２端１３２は、移動構造体１４０に接続される。第１線状部材１３０は、第１端１３１から上方に延び、滑車ＰＬ１に沿って屈曲される。第１線状部材１３０は、滑車ＰＬ１，ＰＬ２の間の区間において、略水平に延びる。第１線状部材１３０は、滑車ＰＬ２から下方に延び、第１線状部材１３０の第２端１３２は、移動構造体１４０に接続される。本実施形態に関して、滑車ＰＬ１，ＰＬ２は、略Ｕ字状の第１線状部材１３０の延設経路を定める。しかしながら、第１端１３１の下降の間、第２端１３２を上昇させるように設計された他の延設経路が、第１線状部材１３０に適用されてもよい。したがって、本実施形態の原理は、第１線状部材１３０の特定の延設経路に限定されない。
【００３６】
図１は、保持台ＰＤＴを示す。保持台ＰＤＴは、ベース板ＢＳＰと、２つのスラスト軸受ＳＢ１，ＳＢ２と、を含む。保持台ＰＤＴに形成された２つの貫通孔（図示せず）は、スラスト軸受ＳＢ１，ＳＢ２の挿通孔（図示せず）に連通する。
【００３７】
移動構造体１４０は、鉛直ロッド１４１と、Ｌ字ロッド１４２と、三角フレーム１４３と、ストッパリング１４４を含む。鉛直ロッド１４１は、上端１４５と、下端１４６と、を含む。鉛直ロッド１４１の上端１４５は、ベース板ＢＳＰの上方に位置する。鉛直ロッド１４１の下端１４６は、ベース板ＢＳＰの下方に位置する。鉛直ロッド１４１は、上端１４５から下端１４６へ下方に延びる。鉛直ロッド１４１は、ベース板ＢＳＰの貫通孔及びスラスト軸受ＳＢ２に挿入される。Ｌ字ロッド１４２は、水平部１４７と、鉛直部１４８と、を含む。鉛直部１４８は、ベース板ＢＳＰの貫通孔及びスラスト軸受ＳＢ１に挿通され、鉛直ロッド１４１に略平行に延びる。水平部１４７は、鉛直部１４８の上端から鉛直ロッド１４１に向けて略水平に延び、鉛直ロッド１４１の上端１４５及び下端１４６の間で鉛直ロッド１４１に接続される。第１線状部材１３０の第２端１３２は、水平部１４７に接続される。したがって、保持アーム１２２の基端部１２５が下降する間、移動構造体１４０は、第１線状部材１３０によって引き上げられる。
【００３８】
ストッパリング１４４は、鉛直ロッド１４１とＬ字ロッド１４２の鉛直部１４８との間に配置される。ストッパリング１４４は、水平部１４７とベース板ＢＳＰの間に位置する。保持アーム１２２の基端部１２５が上死点（すなわち、スリット１２４の上端）に位置しているとき、ストッパリング１４４は、ベース板ＢＳＰの上面から若干浮いている。第１線状部材１３０が偶発的に切断されると、移動構造体１４０は、移動構造体１４０の自重によって、下降し、ストッパリング１４４は、ベース板ＢＳＰの上面に衝突する。ストッパリング１４４の外周面は、弾性層（たとえば、ゴム層）によって覆われる。したがって、第１線状部材１３０が切断されたときにおける移動構造体１４０とベース板ＢＳＰとの間の衝撃力は緩和される。第１線状部材１３０の切断のリスクが十分に低いならば、及び／又は、移動構造体１４０が十分に頑健ならば、移動構造体１４０は、ストッパリング１４４を有さなくてもよい。したがって、本実施形態の原理は、ストッパリング１４４の有無によっては何ら限定されない。
【００３９】
三角フレーム１４３は、鉛直フレーム２４１と、水平フレーム２４２と、傾斜フレーム２４３と、を含む。鉛直フレーム２４１は、鉛直ロッド１４１に沿って配置され、略鉛直に延びる。鉛直フレーム２４１の上端は、鉛直ロッド１４１の上端１４５の近くに位置する。鉛直フレーム２４１の下端は、鉛直ロッド１４１とＬ字ロッド１４２の水平部１４７との間の接続部の近くに位置する。水平フレーム２４２は、鉛直フレーム２４１の下端から略水平に延びる。傾斜フレーム２４３は、鉛直フレーム２４１の上端から下方に傾斜し、水平フレーム２４２の先端に接続される。したがって、鉛直フレーム２４１、水平フレーム２４２及び傾斜フレーム２４３は、旋回機構１６０に向けて鉛直ロッド１４１から突出する直角三角形を実質的に形成する。水平フレーム２４２と傾斜フレーム２４３とによって定められる挟角は、約３０°であってもよいし、他の角度であってもよい。設計者は、磁石１１０の上昇速度及び旋回速度を考慮して、水平フレーム２４２と傾斜フレーム２４３とによって定められる挟角を決定してもよい。したがって、本実施形態の原理は、水平フレーム２４２と傾斜フレーム２４３とによって定められる挟角の特定の大きさに限定されない。
【００４０】
保持台ＰＤＴは、脚部ＬＧＰと２つの滑車ＰＬ３，ＰＬ４とを含む。脚部ＬＧＰは、ベース板ＢＳＰの下面から下方に延びる。滑車ＰＬ３，ＰＬ４は、脚部ＬＧＰの下端に連設される。
【００４１】
第２線状部材１５０は、第１接続部１５１と第２接続部１５２とを含む。第１接続部１５１及び第２接続部１５２それぞれは、第２線状部材１５０の端部を形成する。第１接続部１５１は、鉛直ロッド１４１の下端１４６に接続される。第２線状部材１５０は、鉛直ロッド１４１の下端１４６から滑車ＰＬ３，ＰＬ４に向けて延びる。滑車ＰＬ４の上方において、ベース板ＢＳＰには、貫通孔（図示せず）が形成される。第２線状部材１５０は、滑車ＰＬ４によって屈曲され、上方に延びる。第２線状部材１５０は、ベース板ＢＳＰの貫通孔に挿通され、旋回機構１６０によって支持される。第２線状部材１５０は、旋回機構１６０から垂下され、第２線状部材１５０の第２接続部１５２は、磁石１１０に接続される。本実施形態において、ワイヤ接続体は、鉛直ロッド１４１とＬ字ロッド１４２とによって例示される。
【００４２】
上述の如く、作業者が、保持カップ１２３に工具ＴＯＬを載置すると、保持アーム１２２の基端部１２５は、スリット１２４に沿って下降する。この結果、移動構造体１４０は、第１線状部材１３０によって引き上げられる。この結果、移動構造体１４０の鉛直ロッド１４１及び鉛直ロッド１４１の下端１４６に接続された第２線状部材１５０の第１接続部１５１は、上昇する。この間、磁石１１０は、第２線状部材１５０によって引き上げられる。
【００４３】
旋回機構１６０は、環状のカム１６１と、保持構造体１６２と、分離機構１６３と、を含む。カム１６１は、ベース板ＢＳＰに据え付けられる。カム１６１は、第２線状部材１５０が挿通されるベース板ＢＳＰの貫通孔を取り囲む。保持構造体１６２は、カム１６１上に載置される。保持構造体１６２は、ベース板ＢＳＰ上で、第２線状部材１５０を保持する。第２線状部材１５０は、保持構造体１６２から垂下され、磁石１１０に接続される。
【００４４】
図１は、鉛直軸ＶＡＸを示す。三角フレーム１４３の傾斜フレーム２４３は、保持構造体１６２に接触し、鉛直軸ＶＡＸ周りの旋回力を保持構造体１６２に与える。この結果、保持構造体１６２は、鉛直軸ＶＡＸ周りに回転する。この間、保持構造体１６２から垂下された磁石１１０は、鉛直軸ＶＡＸ周りに旋回移動する。
【００４５】
図２は、取出装置１００の概略的な斜視図である。図１及び図２を参照して、保持構造体１６２が説明される。
【００４６】
保持構造体１６２は、２つのカムフォロワ２６１と、車軸部２６２と、主ロッド２６３と、副ロッド２６４と、フックプレート２６５と、を含む。車軸部２６２は、２つのカムフォロワ２６１間で延びる棒体である。車軸部２６２は、鉛直軸ＶＡＸに対して略直交する。２つのカムフォロワ２６１は、車軸部２６２の両端にそれぞれ回転可能に連結される。主ロッド２６３は、車軸部２６２の略中点から鉛直軸ＶＡＸに沿って上方に延びる。副ロッド２６４は、主ロッド２６３に固定される。主ロッド２６３とは異なり、副ロッド２６４は、略水平に延びる。フックプレート２６５は、副ロッド２６４が主ロッド２６３に固定される固定部の若干下方において、主ロッド２６３から略水平に突出する。カム１６１によって囲まれた空間から上方に延びる第２線状部材１５０は、フックプレート２６５に引っ掛けられる。第２線状部材１５０は、フックプレート２６５から副ロッド２６４に沿って略水平に延び、副ロッド２６４に取り付けられた分離機構１６３内に通される。第２線状部材１５０は、分離機構１６３によって囲まれた空間内で、垂下され、第２線状部材１５０の第２接続部１５２に取り付けられた磁石１１０は、分離機構１６３の下方に現れる。
【００４７】
図２は、分離機構１６３の下方に配置されたホッパＨＰＲを示す。ホッパＨＰＲ内には、ネジ、ナットやリベットといった磁性部品が貯留される。図１を参照して説明された保持アーム１２２の基端部１２５が上死点に位置しているとき、磁石１１０は、ホッパＨＰＲ内に位置する。この結果、ホッパＨＰＲ内の磁性部品は、磁石１１０に吸着される。磁石１１０の磁力は、所望の数の磁性部品が吸着されるように調整されてもよい。たとえば、磁石１１０の表面は、樹脂といった誘電体によって少なくとも部分的に被覆されてもよい。磁力は、誘電体の層の厚さの増減によって調整され得る。たとえば、誘電体として粘着面を有する樹脂製のシールが用いられてもよい。
【００４８】
図３は、カム１６１の概略的な斜視図である。図１乃至図３を参照して、旋回機構１６０が説明される。
【００４９】
カム１６１は、上縁３６１を含む。上縁３６１は、２つの水平縁３６２と２つの傾斜縁３６３と、を含む。水平縁３６２及び傾斜縁３６３は交互に形成され、平面視において、円弧を描く。
【００５０】
図１は、ベース板ＢＳＰの上面からの高さ寸法「Ｈ１」，「Ｈ２」を示す。高さ寸法「Ｈ２」は、高さ寸法「Ｈ１」よりも小さい。図１に示される如く、水平縁３６２は、「Ｈ１」で示される高さ位置に形成される。傾斜縁３６３は、「Ｈ１」で示される高さ位置から「Ｈ２」で示される高さ位置へ下方に傾斜する。カムフォロワ２６１は、主に、傾斜縁３６３上で転動する。本実施形態において、第１高さ位置は、「Ｈ１」で示される高さ位置によって例示される。第２高さ位置は、「Ｈ２」で示される高さ位置によって例示される。
【００５１】
カム１６１の上縁３６１は、水平縁３６２と傾斜縁３６３との間に位置する鉛直縁３６４を含む。鉛直縁３６４は、「Ｈ２」で示される高さ位置から「Ｈ１」で示される高さ位置まで略鉛直に延びる。鉛直縁３６４と傾斜縁３６３との間にＶ字状に凹設された谷部が形成される。図１に示される如く、保持アーム１２２の基端部１２５が上死点にあるとき、カムフォロワ２６１は、鉛直縁３６４と傾斜縁３６３との間の谷部で静止している。
【００５２】
図２に示される如く、副ロッド２６４は、第１延設部４６１と、第２延設部４６２と、を含む。副ロッド２６４は、第１延設部４６１と第２延設部４６２との間で主ロッド２６３に固定される。第１延設部４６１は、主ロッド２６３から分離機構１６３に向けて延びる。分離機構１６３は、第１延設部４６１の先端に取り付けられる。第２延設部４６２は、第１延設部４６１とは反対方向に延びる。保持アーム１２２の基端部１２５が、上死点にあるとき（図１を参照）、第２延設部４６２は、三角フレーム１４３の傾斜フレーム２４３と捻れの位置関係にある（図２を参照）。
【００５３】
図２に示される如く、保持台ＰＤＴは、支柱ＰＳＴと軸受板ＢＰＴとを含む。支柱ＰＳＴは、ベース板ＢＳＰから上方に延びる。軸受板ＢＰＴは、支柱ＰＳＴの上端に取り付けられる。主ロッド２６３は、軸受板ＢＰＴを貫通する。したがって、軸受板ＢＰＴは、主ロッド２６３を鉛直軸ＶＡＸ上で保持することができる。軸受板ＢＰＴは、主ロッド２６３の上下動を許容する。
【００５４】
図４は、取出装置１００の概略的な斜視図である。図１、図２及び図４を参照して、旋回機構１６０の旋回動作が説明される。
【００５５】
保持アーム１２２（図１を参照）の基端部１２５（図１を参照）が上死点にあるとき、分離機構１６３は、ホッパＨＰＲの上方に位置する（図２を参照）。このとき、磁石１１０は、第２線状部材１５０によって、第１延設部４６１から分離機構１６３を通じて、ホッパＨＰＲ内に垂下される。三角フレーム１４３の傾斜フレーム２４３は、副ロッド２６４の第２延設部４６２の下方に位置する。傾斜フレーム２４３は、第２延設部４６２と捻れの位置関係にあり、第２延設部４６２から下方に離間している。カムフォロワ２６１（図１を参照）は、カム１６１の鉛直縁３６４（図１を参照）に接触している。
【００５６】
作業者が、保持カップ１２３（図１を参照）に工具ＴＯＬ（図１を参照）を載置すると、保持アーム１２２の基端部１２５は、スリット１２４（図１を参照）に沿って下降し、上死点から下死点に向かう。第１線状部材１３０（図１を参照）の第１端１３１（図１を参照）は、保持アーム１２２の基端部１２５に接続されているので、第１線状部材１３０の第１端１３１は、保持アーム１２２の基端部１２５とともに下降する。第１線状部材１３０は、滑車ＰＬ１，ＰＬ２（図１を参照）を介して、Ｕ字状に折り返されているので、第１線状部材１３０の第２端１３２（図１を参照）は、第１線状部材１３０の第１端１３１の下降の間、上昇する。
【００５７】
第１線状部材１３０の第２端１３２は、移動構造体１４０の水平部１４７に接続されているので、移動構造体１４０は、第１線状部材１３０の第２端１３２とともに上昇する。この結果、三角フレーム１４３の傾斜フレーム２４３は、副ロッド２６４の第２延設部４６２と交差する。したがって、傾斜フレーム２４３と第２延設部４６２との間の位置関係は、捻れの位置関係から交差の位置関係に変化する。本実施形態において、接触ロッドは、傾斜フレーム２４３によって例示される。
【００５８】
図４は、第２延設部４６２に衝突する傾斜フレーム２４３上の接触位置ＣＰ１と、保持アーム１２２の基端部１２５が下死点に到達したときの第２延設部４６２と傾斜フレーム２４３との間の接触位置ＣＰ２と、を示す。接触位置ＣＰ２は、接触位置ＣＰ１の下方に位置し、且つ、接触位置ＣＰ１よりも鉛直ロッド１４１から離れている。本実施形態において、第１接触点は、接触位置ＣＰ１によって例示される。第２接触点は、接触位置ＣＰ２によって例示される。
【００５９】
第２延設部４６２への傾斜フレーム２４３の後、第２延設部４６２は、接触位置ＣＰ１から接触位置ＣＰ２までの区間において、傾斜フレーム２４３上で連続的に摺動する。この間、傾斜フレーム２４３は、副ロッド２６４の延設方向に交差し、且つ、水平方向に作用する力を第２延設部４６２に加えるので、鉛直軸ＶＡＸ周りの回転モーメントが、保持構造体１６２に作用する。この結果、主ロッド２６３は、鉛直軸ＶＡＸ周りに回転する。副ロッド２６４は、主ロッド２６３に固定されているので、主ロッド２６３の回転の間、副ロッド２６４は、水平面上で旋回する。
【００６０】
図４に示される如く、取出装置１００は、回収装置１７０を備える。回収装置１７０は、分離機構１６３によって、磁石１１０から分離された磁性部品（図示せず）を受け止める受部１７１を含む。受部１７１は、ホッパＨＰＲ及びカム１６１の隣に位置する。副ロッド２６４が、水平面上で旋回すると、分離機構１６３は、鉛直軸ＶＡＸ周りに角運動し、ホッパＨＰＲの上方の位置（図２を参照）から受部１７１の上方の位置へ移動する。分離機構１６３は、受部１７１上で、磁石１１０から磁性部品を分離する。磁性部品は、磁石１１０から落下し、受部１７１によって受け止められる。この結果、回収装置１７０は、取り出された磁性部品を回収することができる。本実施形態において、回収部は、回収装置１７０によって例示される。
【００６１】
図５Ａ乃至図５Ｃは、ホッパＨＰＲの概略図である。図１、図４乃至図５Ｃを参照して、磁石１１０の運動が説明される。
【００６２】
図１に示される如く、保持アーム１２２の基端部１２５が上死点にあるとき、カムフォロワ２６１は、カム１６１の鉛直縁３６４と傾斜縁３６３とに接触している。カムフォロワ２６１は、車軸部２６２によって、主ロッド２６３に連結されているので、主ロッド２６３が鉛直軸ＶＡＸ周りに回転すると、カムフォロワ２６１は、鉛直軸ＶＡＸ周りに周回する。
【００６３】
略円筒状のカム１６１は、鉛直軸ＶＡＸと略同軸である。したがって、カム１６１の上縁３６１に載せられたカムフォロワ２６１は、鉛直軸ＶＡＸ周りの主ロッド２６３の回転の間、カム１６１の上縁３６１上で転動することができる。保持アーム１２２の基端部１２５が上死点にあるとき、カムフォロワ２６１は、カムフォロワ２６１の運動範囲の中で最も低い位置にある。このとき、磁石１１０は、第２線状部材１５０によって、分離機構１６３を通じてホッパＨＰＲ内に垂下され、磁性部品ＭＰＴを吸着する（図５Ａを参照）。
【００６４】
傾斜縁３６３は、鉛直縁３６４から上方に傾斜して延びるので、鉛直軸ＶＡＸ周りの主ロッド２６３の回転の間のカム１６１の上縁３６１上でのカムフォロワ２６１の転動の結果、カムフォロワ２６１は、高い位置に移動する。この結果、保持構造体１６２は、全体的に上方に変位する。磁石１１０は、保持構造体１６２によって保持された第２線状部材１５０に連結されているので、保持構造体１６２とともに上方に変位する（図５Ｂ及び図５Ｃを参照）。この結果、磁石１１０は、ホッパＨＰＲの上縁よりも上方に変位する。
【００６５】
磁石１１０は、第１延設部４６１の先端から、第２線状部材１５０によって吊り下げられるので、鉛直軸ＶＡＸ周りの主ロッド２６３の回転の間、上昇するだけでなく、鉛直軸ＶＡＸ周りに周回移動する。この結果、磁石１１０は、ホッパＨＰＲに引っ掛かることなく、ホッパＨＰＲの上方の位置から回収装置１７０の受部１７１の上方の位置へ移動することができる。
【００６６】
図６Ａ及び図６Ｂは、分離機構１６３の概略的な断面図である。図１、図６Ａ及び図６Ｂを参照して、分離機構１６３が説明される。
【００６７】
分離機構１６３は、連結フレーム５６１と、スカート部５６２と、を含む。スカート部５６２は、連結フレーム５６１の下部に巻き付けられ、連結フレーム５６１から下方に突出する。スカート部５６２は、略四角錐台状の空間を形成する。鉛直軸ＶＡＸ（図１を参照）周りの磁石１１０の旋回運動は、第２線状部材１５０及び磁石１１０に遠心力を作用させる。この結果、第２線状部材１５０及び磁石１１０は、揺振する。第２線状部材１５０及び／又は磁石１１０の揺振範囲は、スカート部５６２によって形成された略四角錐台状の空間に制限される。
【００６８】
連結フレーム５６１は、上板５６３と、２つの側板５６４，５６５と、分離板５６６と、ストッパ板５６７と、連結板５６８と、を含む。上板５６３は、連結フレーム５６１の上面を形成する略矩形状の板部分である。側板５６４は、上板５６３の１つの端縁から下方に延びる。側板５６５は、側板５６４が連なる上板５６３の端縁とは反対側の端縁から下方に延びる。分離板５６６は、側板５６４，５６５の下端間で延び、連結フレーム５６１の下面を形成する。連結板５６８は、上板５６３に取り付けられ、上板５６３からストッパ板５６７に向けて突出する。第１延設部４６１の先端は、連結板５６８に連結される。ストッパ板５６７は、分離板５６６と第１延設部４６１の先端が連結された連結板５６８の間に配置され、側板５６４，５６５間で略水平に延びる。
【００６９】
貫通孔６６１，６６２，６６３は、連結板５６８、ストッパ板５６７及び分離板５６６にそれぞれ形成される。第１延設部４６１に沿って配置された第２線状部材１５０は、貫通孔６６１，６６２に挿通される。磁石１１０が分離板５６６の下方に位置するとき、第２線状部材１５０は、貫通孔６６３を通過し、下方に延びる（図６Ａを参照）。
【００７０】
分離板５６６は、連結フレーム５６１の下面において、貫通孔６６３の輪郭を形成する分離縁６６４を含む。分離板５６６に形成された貫通孔６６３は、連結板５６８及びストッパ板５６７に形成された貫通孔６６１，６６２よりも大きく、磁石１１０の通過を許容する。その一方で、貫通孔６６３は、磁性部品ＭＰＴの通過を許容しない程度に小さい。したがって、第２線状部材１５０が磁石１１０を引き上げると、磁石１１０は、貫通孔６６３を通過する一方で、磁石１１０に吸着された磁性部品ＭＰＴは、分離縁６６４の周囲において分離板５６６の下面に衝突し、磁石１１０から分離される。磁性部品ＭＰＴは、その後、落下する。本実施形態において、分離孔は、貫通孔６６３によって例示される。
【００７１】
第２線状部材１５０が、磁石１１０を更に引き上げると、磁石１１０は、ストッパ板５６７の下面に衝突する。この結果、磁石１１０の上昇は、ストッパ板５６７によって制限される。このとき、磁石１１０の下部は、貫通孔６６３内に位置する。この結果、磁石１１０は、分離板５６６に妨げられることなく、再度、円滑に下降することができる。
【００７２】
図７は、回収装置１７０の概略的な斜視図である。図２、図４、図６Ｂ及び図７を参照して、回収装置１７０が説明される。
【００７３】
回収装置１７０は、上述の受部１７１に加えて、案内筒１７２と蓋部１７３と、を含む。案内筒１７２は、受部１７１から斜め下方に延びる。案内筒１７２は、受部１７１の底部（図示せず）に形成された開口部（図示せず）に連なる空房部を形成する。蓋部１７３は、案内筒１７２の下端において、空房部を閉じる。
【００７４】
図４を参照して説明された如く、第２延設部４６２が接触位置ＣＰ１から接触位置ＣＰ２へ移動する間、分離機構１６３は、ホッパＨＰＲの上方の位置（図２を参照）から、鉛直軸ＶＡＸ周りに所定の回転角だけ旋回移動し、受部１７１の上方の位置に到達する（図４を参照）。本実施形態に関して、第１旋回位置は、図２に示される分離機構１６３の貫通孔６６３（図６Ｂを参照）の位置によって例示される。第２旋回位置は、図４に示される分離機構１６３の貫通孔６６３の位置によって例示される。
【００７５】
分離機構１６３が、受部１７１の上方に位置しているとき、磁性部品ＭＰＴ（図６Ｂを参照）は、分離縁６６４に衝突し、磁石１１０から分離される。磁性部品ＭＰＴは、その後、磁石１１０から落下し、受部１７１によって受け止められる。磁性部品ＭＰＴは、受部１７１の底部に形成された開口部を通じて、案内筒１７２に入る。案内筒１７２は、磁性部品ＭＰＴを斜め下方に案内する。蓋部１７３は、案内筒１７２の下端に到達した磁性部品ＭＰＴを受け止める。
【００７６】
図７は、工具ホルダ１２０を部分的に示す。図７に示される如く、案内筒１７２の下端は、工具ホルダ１２０の隣に位置する。したがって、工具ホルダ１２０の傍で作業する作業者は、蓋部１７３を操作し、回収装置１７０に供給された磁性部品ＭＰＴを、すぐに入手することができる。本実施形態において、開口端は、案内筒１７２の下端によって例示される。
【００７７】
蓋部１７３は、操作レバー１７４と蓋板１７５とを含む。操作レバー１７４は、案内筒１７２に取り付けられる。操作レバー１７４は、図７に示される回転軸ＲＡＸ周りに回動可能である。蓋板１７５は、操作レバー１７４に固定される。したがって、操作レバー１７４が回転軸ＲＡＸ周りに回転操作されると、蓋板１７５は、操作レバー１７４とともに回動し、案内筒１７２の下端の開口部（図示せず）を閉じる閉位置（図７を参照）と、案内筒１７２の下端の開口部を開く開位置と、の間で変位する。蓋板１７５は、操作レバー１７４に取り付けられた捻りコイルバネ（図示せず）によって閉位置へ付勢されてもよい。
【００７８】
作業者が、工具（図示せず）を工具ホルダ１２０に載置すると、分離機構１６３は、図２に示される位置から図４に示される位置へ旋回する。磁性部品ＭＰＴは、図４に示される位置において、磁石１１０から分離され、受部１７１に落下する。磁性部品ＭＰＴは、その後、受部１７１から案内筒１７２へ移動し、案内筒１７２の下端に到達する。閉位置にある蓋板１７５は、案内筒１７２の下端に到達した磁性部品ＭＰＴを受け止める。
【００７９】
作業者は、その後、操作レバー１７４を握持し、回転軸ＲＡＸ周りに回動する。この結果、蓋板１７５は、閉位置から開位置へ回動する。作業者は、操作レバー１７４を握持していない手で、蓋板１７５から磁性部品ＭＰＴを受け取ることができる。
【００８０】
設計者は、上述の実施形態の原理を利用して、様々な取出装置を設計することができる。たとえば、設計者は、上述の実施形態の原理に基づいて、複数の磁石を吊り下げる取出装置を設計することも可能である。
【産業上の利用可能性】
【００８１】
上述の実施形態の原理は、磁性体から形成された部品が使用される様々な製造現場に好適に利用される。
【符号の説明】
【００８２】
１００・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・取出装置
１１０・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・磁石
１２０・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・工具ホルダ
１２３・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・保持カップ
１２５・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・基端部
１３０・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・第１線状部材
１４０・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・移動構造体
１４１・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・鉛直ロッド
１４２・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・Ｌ字ロッド
１５０・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・第２線状部材
１５１・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・第１接続部
１５２・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・第２接続部
１６０・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・旋回機構
１６１・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・カム
１７０・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・回収装置
１７１・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・受部
１７２・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・案内筒
１７３・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・蓋部
２４３・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・傾斜フレーム
２６１・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・カムフォロワ
２６２・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・車軸部
２６３・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・主ロッド
２６４・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・副ロッド
３６１・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・上縁
４６１・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・第１延設部
４６２・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・第２延設部
５６６・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・分離板
５６７・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ストッパ板
６６３・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・貫通孔
６６４・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・分離縁
ＣＰ１，ＣＰ２・・・・・・・・・・・・・・・・接触位置
ＭＰＴ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・磁性部品
ＴＯＬ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・工具
ＶＡＸ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・鉛直軸
【図１】
2018047520.tif 000003
【図２】
2018047520.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
2018047520.tif 000011
【図７】
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