(57)【要約】【課題】小型のワークであっても短時間で確実にワークを供給することができる技術を提供すること。【解決手段】ワーク供給装置（１０）は、複数のワーク（Ｓｃ）を投入可能なワーク投入部（１２）と、このワーク投入部（１２）によって、ワーク（Ｓｃ）が複数に区画された部屋部（２６）に投入されるワーク受け部（２０）と、ワーク受け部（２０）に対向して設けられ、それぞれの部屋部（２６）に投入されたワーク（Ｓｃ）の数を検知可能なセンサ（１４）と、このセンサ（１４）の検知したワーク（Ｓｃ）の数に基づき、必要な数のワーク（Ｓｃ）をワーク収納部（Ｓｔ）に供給するよう、いずれかの部屋部（２６）を選択しワーク収納部（Ｓｔ）へワーク（Ｓｃ）を供給させる制御部（１９）と、を有する。【選択図】図１
2019137497.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のワークを投入可能なワーク投入部と、
このワーク投入部によって、前記ワークが複数に区画された部屋部に投入されるワーク受け部と、
このワーク受け部に対向して設けられ、それぞれの前記部屋部に投入された前記ワークの数を検知可能なセンサと、
このセンサの検知した前記ワークの数に基づき、必要な数の前記ワークをワーク収納部に供給するよう、いずれかの前記部屋部を選択し前記ワーク収納部へ前記ワークを供給させる制御部と、を有することを特徴とするワーク供給装置。
【請求項２】
前記部屋部の底である底部は、凹凸状に形成されていることを特徴とする請求項１記載のワーク供給装置。
【請求項３】
前記部屋部の底である底部は、水平軸に対して斜めに設けられていることを特徴とする請求項２記載のワーク供給装置。
【請求項４】
複数に区画された部屋部を有するワーク受け部にワークを投入するワーク投入工程と、
前記部屋部に投入された前記ワークの数を計測する計測工程と、
計測された前記ワークの数に基づいて、必要な数の前記ワークをワーク収納部に供給するワーク供給工程と、を有することを特徴とするワーク供給方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、小型のワークを所定の数だけ供給可能なワーク供給装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、ねじやボルト等の小型のワークを所定の数だけ取り出し、供給するための装置として特許文献１に開示される技術がある。
【０００３】
特許文献１に示されるような、ワーク供給装置は、ワークを挟み込むことが可能なマニプレータを有している。
【０００４】
マニプレータによってワークを挟み込み、ワーク収納部に収納する。ワークが必要な数だけワーク収納部に収納されるまで、マニプレータを作動させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１２−８１５６３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のワーク供給装置によれば、ワークを挟み込んでワーク収納部まで移動させ、ワークが必要な数になるまでマニプレータを作動させる。必要なワークの数が多いと、必要な数のワークがワーク収納部に収納されるまでに時間がかかる。
【０００７】
ワークをワーク収納部に供給するための時間を短くするための手段の一つとして、ワークをすくい上げて、すくい上げられたワークの重さからワークの数を導き出すことが考えられる。しかし、ワークが小型である場合には、不可避的に生じる各ワークの重さの差により、正確な数を導き出すことが困難となる虞がある。
【０００８】
本発明は、小型のワークであっても短時間で確実にワークを供給することができる技術の提供を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明によれば、複数のワークを投入可能なワーク投入部と、
このワーク投入部によって、前記ワークが複数に区画された部屋部に投入されるワーク受け部と、
このワーク受け部に対向して設けられ、それぞれの前記部屋部に投入された前記ワークの数を検知可能なセンサと、
このセンサの検知した前記ワークの数に基づき、必要な数の前記ワークをワーク収納部に供給するよう、いずれかの前記部屋部を選択し前記ワーク収納部へ前記ワークを供給させる制御部と、を有することを特徴とするワーク供給装置が提供される。
【００１０】
本発明では、複数に区画された部屋部を備え、ワークが投入されるワーク受け部を有している。ワークは、各部屋部に無作為に投入される。そして、センサの検知したワークの数に基づき、必要な数のワークをワーク収納部に供給する。このため、１つずつワークをワーク収納部に供給する場合に比べて、短時間でワークをワーク収納部に供給することができる。加えて、ワークの数を検知するため、小型のワークであっても確実に検知することができる。小型のワークであっても短時間で確実にワークを供給することができる技術を提供することができる。
【００１１】
又は、本発明によれば、複数に区画された部屋部を有するワーク受け部にワークを投入するワーク投入工程と、
前記部屋部に投入された前記ワークの数を計測する計測工程と、
計測された前記ワークの数に基づいて、必要な数の前記ワークをワーク収納部に供給するワーク供給工程と、を有することを特徴とするワーク供給方法が提供される。
【００１２】
本発明では、ワークは、複数に区画された各部屋部に投入される。このとき、ワークは、無作為に各部屋部に投入される。そして、各部屋部に投入されたワークの数に基づき、必要な数のワークをワーク収納部に供給する。このため、１つずつワークをワーク収納部に供給する場合に比べて、短時間でワークをワーク収納部に供給することができる。加えて、ワークの数を検知するため、確実にワークの数を検知することができる。小型のワークであっても短時間で確実にワークを供給することができる技術を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施例によるワーク供給装置の斜視図である。
【図２】図１の２−２線断面図である。
【図３】図２の３−３線断面図である。
【図４】図１の４−４線断面図である。
【図５】ワーク投入工程からワーク計測工程までを説明する図である。
【図６】ワーク供給工程の前半部分について説明する図である。
【図７】ワーク供給工程の後半部分について説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、説明中、左右とはワーク収納部の送り方向に垂直な方向を基準として左右、前後とはワーク収納部の送り方向を基準として前後を指す。また、図中Ｆｒは前、Ｒｒは後、Ｌｅは左、Ｒｉは右、Ｕｐは上、Ｄｎは下を示している。
＜実施例＞
【００１５】
図１を参照する。ワーク供給装置１０は、多数のワーク収納部Ｓｔに対して、予め決められた数のワークを供給するための装置である。ワークは、例えば、ねじである。以下、ねじをワークとした場合について説明する。
【００１６】
ねじが収納されたワーク収納部Ｓｔは、例えば、機械を組み立てる工員が使用する。工員は、予め決められたワーク収納部Ｓｔからねじを取り出す。各ワーク収納部Ｓｔには決められた数のねじが収納されているため、ねじに過不足があった場合に、工員は組み立てのミスに気づくことができる。
【００１７】
ワーク供給装置１０は、樹脂製の箱によって構成されねじが備蓄されたワーク備蓄部１１と、このワーク備蓄部１１に備蓄されたねじを吸い上げると共に投入可能なワーク投入部１２と、このワーク投入部１２によって吸い上げられたねじが投入されるワーク受け部２０と、このワーク受け部２０の上部に設けられワーク受け部２０内に投入されたねじの数を検知可能なカメラ１４（センサ１４）と、ワーク受け部２０の下部に配置されねじの通過する通路を切り替える通路切り替え部５０と、この通路切り替え部５０に接続可能に設けられワーク収納部Ｓｔにねじを供給するワーク供給部１６と、このワーク供給部１６の下方に位置しワーク収納部Ｓｔを前後に搬送可能な収納部搬送部１７と、通路切り替え部５０に接続可能に設けられワーク投入部１２内の不要なねじをワーク備蓄部１１に戻すためのワーク戻し部１８と、を有する。
【００１８】
図２を併せて参照する。ワーク供給装置１０は、さらに制御部１９を有する。制御部１９は、カメラ１４からの情報を得ると共に、ワーク投入部１２、ワーク受け部２０、通路切り替え部５０、ワーク供給部１６、収納部搬送部１７を制御する。
【００１９】
図１を参照する。ワーク投入部１２は、一方の端部がワーク備蓄部１１の内部に臨み、他方の端部がワーク受け部２０の内部に臨む。ワーク投入部１２は、エアポンプの力によって空気とともにねじを吸い込み、吸い込まれたねじをワーク受け部２０に向かって落下させる。
【００２０】
なお、ワーク投入部１２は、ワーク備蓄部１１からねじを掬い上げ、掬い上げたねじをワーク投入部に落下させる構成を採用することもできる。即ち、ワーク投入部１２に複数のねじを投入することができれば、ワーク投入部１２の構成は、これらのものに限らない。
【００２１】
図２を参照する。ワーク受け部２０は、略六角柱状に形成されている。ワーク受け部２０は、平面視において略六角形に形成され上下に延びる側壁部２１と、これらの側壁部２１から中心に向かって延びる仕切り壁部２２と、これらの側壁部２１及び仕切り壁部２２によって区切られた空間の底をそれぞれ塞ぐ６つの底部３０と、これらの底部３０の上方且つ中心上に位置し投入されたねじ（ワーク）が当てられるワーク当て部２４と、側壁部２１の上端を塞いでいる天井部２５（図１参照）と、を有する。
【００２２】
ワーク受け部２０は、側壁部２１、仕切り壁部２２及び底部３０によって区切られた６つの部屋部２６を有している。それぞれの部屋部２６は、三角柱状に形成されている。部屋部２６の底を塞ぐ底部３０は、それぞれ略三角形に形成されている。
【００２３】
なお、ワーク受け部２０の形状は、略六角柱状に限らない。四角柱や八角柱等の多角柱状の他、円柱状に形成されていてもよい。
【００２４】
図３を参照する。ワーク受け部２０は、底部３０の中心の下方に配置された漏斗状の出口部材２７と、それぞれの底部３０を回転させる回転機構４０と、をさらに有している。回転機構４０は、底部３０毎に６つ設けられ、それぞれが制御部１９に接続されている。
【００２５】
図２を併せて参照する。底部３０は、略三角板状の第１の底板部３１と、この第１の底板部３１の下端から側壁部２１の下端に向かって立ち上げられた立ち上げ部３２と、第１の底板部３１に載せられた略台形板状の第２の底板部３３と、を有する。
【００２６】
底部３０は、水平軸に対して斜めに設けられ、第１の底板部３１と立ち上げ部３２との境界部を中心に回転可能に支持されている。
【００２７】
第１の底板部３１に第２の底板部３３が載せられていることにより、第２の底板部３３の厚さ分、段差が形成されている。即ち、底部３０は、凹凸状に形成されている。
【００２８】
なお、底部３０を凹凸状に形成する手段としては、第１の底板部３１に直接的に凹凸形状を形成してもよい。底部３０が凹凸状に形成されていれば、その他の構成を採用することもできる。
【００２９】
ワーク当て部２４は、中心から外に向かって下り勾配に形成された傘形状の部材によって構成される。ワーク投入部１２から投入されたねじは、まずワーク当て部２４に接触し、各部屋部２６に落下する。ワーク当て部２４を介してねじの落下する速度を緩めることにより、各部屋部２６に投入されるねじの数に大きな偏りが生じることを抑制する。
【００３０】
図３を参照する。回転機構４０は、側壁部２１に固定され制御部１９から受ける電気信号によって作動する動力部４１と、この動力部４１から第１の底板部３１まで繋がれ動力部４１が作動することにより巻き取られるワイヤ４２と、第１の底板部３１の先端及びワーク当て部２４に掛けられ第１の底板部３１の先端をワーク当て部２４に向かって付勢している付勢部材４３と、を有する。
【００３１】
動力部４１には、ソレノイドやアクチュエータを用いることができる。動力部４１は、制御部１９から通電されることにより、付勢部材４３の付勢力に抗してワイヤ４２を巻き取る。
【００３２】
カメラ１４は、天井部２５の中心に固定されている。ワーク投入部１２によって各部屋部２６に投入されたねじは、カメラ１４によって撮影される。カメラ１４によって撮影された画像は、画像処理され、各部屋部２６に投入されたねじの数を検知することができる。
【００３３】
なお、センサには、ねじ（ワーク）の数を検知可能であれば、カメラ以外のものであっても採用することができる。
【００３４】
通路切り替え部５０は、制御部１９からの電気信号によって作動するシリンダ５１と、このシリンダ５１によって支持されワーク供給部１６の上方からワーク戻し部１８の上方まで移動可能な切り替え部本体５２と、を有する。
【００３５】
切り替え部本体５２は、２つの管が下端において繋がれることにより略Ｖ字状に形成され、２つの入り口と１つの出口を有する。切り替え部本体５２は、上下方向に延びる第１の管部５２ａと、この第１の管部５２ａの下端に接続され斜めに延びる第２の管部５２ｂと、を有する。
【００３６】
第１の管部５２ａの上端が出口部材２７の下方にある場合には、第１の管部５２ａの下端は、ワーク供給部１６の上方に位置する。このため、出口部材２７を通過したねじは、ワーク供給部１６に導かれる。第２の管部５２ｂの上端が出口部材２７の下方にある場合には、第１の管部５２ａの下端は、ワーク戻し部１８の上方に位置する。このため、出口部材２７を通過したねじは、ワーク戻し部１８に導かれる。
【００３７】
図４を参照する。ワーク供給部１６は、制御部１９に接続された概ねホース状の部材である。ワーク供給部１６は、複数並べられたワーク収納部Ｓｔ１〜Ｓｔ７（１〜７は、それぞれのワーク収納部Ｓｔを区別するための添え字）の上方を左右方向（ワーク収納部Ｓｔの搬送方向に垂直な方向）に移動可能に設けられている。ねじは、ワーク供給部１６内を通過可能である。図に示される状態において、ワーク供給部１６を通過したねじは、ワーク収納部Ｓｔ１に落下する。
【００３８】
図１を参照する。収納部搬送部１７は、多数のワーク収納部Ｓｔを載せてワーク収納部Ｓｔを前後方向に搬送するベルトコンベヤである。
【００３９】
ワーク戻し部１８は、先端がワーク投入部１２に接続された概ね管状の部材によって構成される。通路切り替え部５０からワーク戻し部１８に戻されたねじは、ワーク戻し部１８及びワーク投入部１２を転がってワーク備蓄部１１に戻る。
【００４０】
次に、ワーク供給装置１０によるねじ供給方法（ワーク供給方法）を説明する。
【００４１】
図１を参照する。まず、制御部１９（図２参照）は、ワーク投入部１２を作動させるよう電気信号を送る。ワーク投入部１２は、ワーク備蓄部１１からねじを吸い上げる。吸い上げられたねじは、ワーク受け部２０に投入される（ワーク投入工程）。
【００４２】
図５を参照する。ワーク受け部２０に投入されたねじＳｃは、ワーク当て部２４に当たった後に各部屋部２６Ａ〜２６Ｆに落下する。ここで、Ａ〜Ｆは、各部屋部２６を区別するための添え字である。
【００４３】
ワーク投入部１２を作動させてから所定の時間が経過したところで、制御部１９は、カメラ１４を作動させる。なお、ここで所定の時間とは、ワーク投入部１２が作動してからねじが各部屋部２６Ａ〜２６Ｆに投入され静止するのに必要な時間をいう。
【００４４】
カメラ１４は、部屋部２６Ａ〜２６Ｆを撮影する。撮影した画像を画像処理することにより、各部屋部２６Ａ〜２６Ｆに投入されたねじＳｃの数を検知する。即ち、部屋部２６Ａ〜２６Ｆに投入されたねじの数を計測する（計測工程）。
【００４５】
図４を参照する。各ワーク収納部Ｓｔ１〜Ｓｔ７へ収納すべきねじＳｃ（図５参照）の数は、予め決められ、制御部１９にインプットされている。ここで、ねじＳｃを第１の収納部Ｓｔ１に１つ、第３の収納部Ｓｔ３に４つ、第６の収納部Ｓｔ６に３つ入れることとする。
【００４６】
図５を参照する。制御部１９は、カメラ１４から送られた情報を基に、１つのねじＳｃが投入されている第１の部屋部２６Ａから第１の収納部Ｓｔ１（図４参照）へねじＳｃを供給する。
【００４７】
図６を参照する。制御部１９は、動力部４１に通電し、動力部４１を作動させる。動力部４１が作動すると、動力部４１によってワイヤ４２が巻き取られる。ワイヤ４２が巻き取られることにより、底部３０が回転する。底部３０は、先端が下方に向かって下がるように回転する。底部３０が回転し先端が下がることにより、ねじＳｃは、出口部材２７に落下する。出口部材２７に落下したねじＳｃは、第１の管部５２ａを通過して、ワーク供給部１６に達する。
【００４８】
制御部１９は、所定の時間経過後に動力部４１への通電を終える。通電を終えることにより、付勢部材４３の付勢力によって底部３０は、先端が上方に向かって回転する。即ち、底部３０は、元の位置に戻る。ここで、所定の時間とは、動力部４１に通電してからねじＳｃが落下するまでに必要な時間をいう。
【００４９】
図７を参照する。ワーク供給部１６の先端は、第１のワーク収納部Ｓｔ１の上方に位置している。このため、ワーク供給部１６内を通過したねじＳｃは、第１のワーク収納部Ｓｔ１に落下する。即ち、計測されたねじＳｃの数に基づいて、必要な数のねじＳｃが第１のワーク収納部Ｓｔ１に供給される（ワーク供給工程）。
【００５０】
次に、第３のワーク収納部Ｓｔ３に４つのねじＳｃを供給する。制御部１９は、ワーク供給部１６の先端を第３のワーク収納部Ｓｔ３の上方に移動させる。
【００５１】
図５を併せて参照する。制御部１９は、第２の部屋部２６Ｂ及び第３の部屋部２６Ｃから第３のワーク収納部Ｓｔ３にねじＳｃを供給するよう制御する。即ち、２つの部屋部２６Ｂ、２６Ｃに投入されたねじＳｃを合わせて１つのワーク収納部Ｓｔ３に供給することもできる。第２の部屋部２６ＢからねじＳｃを落下させた後に、第３の部屋部２６ＣからねじＳｃを落下させる。これにより、第３のワーク収納部Ｓｔ３にねじＳｃが４つ供給される。
【００５２】
次に、制御部１９は、ワーク供給部１６の先端を第６のワーク収納部Ｓｔ６の上方に移動させる。制御部１９は、第５の部屋部２６Ｅから第６のワーク収納部Ｓｔ６へ３つのねじＳｃを供給する。
【００５３】
以上によって、予め決められたワーク収納部Ｓｔ１、Ｓｔ３、Ｓｔ６へ決められた数のねじＳｃが供給される。ここで、第４の部屋部２６Ｄには、供給されなかった５つのねじＳｃが残っている。供給されなかったねじＳｃは、ワーク備蓄部１１に戻される。
【００５４】
図６を参照する。制御部１９は、シリンダ５１を作動させる。シリンダ５１が作動することにより、第２の管部５２ｂの上端が出口部材２７の下方まで移動すると共に、第１の管部５２ａの下端がワーク戻し部１８の上方まで移動する。
【００５５】
次に、制御部１９は、第４の部屋部２６Ｄに設けられた回転機構４０を作動させる。動力部４１を作動させることにより、第４の部屋部２６Ｄに投入されたねじＳｃは、出口部材２７に向かって落下する。出口部材２７を通過したねじＳｃは、第２の管部５２ｂの上端から第１の管部５２ａの下端を通過してワーク戻し部１８に達する。
【００５６】
図１を参照する。ワーク戻し部１８を通過したねじＳｃは、ワーク投入部１２を通過してワーク備蓄部１１に戻される。
【００５７】
図５を併せて参照する。仮に複数の部屋部２６Ａ〜２６Ｆに供給されなかったねじＳｃが残っていた場合には、全てのねじＳｃをワーク備蓄部１１に戻す。
【００５８】
なお、５個以上のねじＳｃが必要なワーク収納部Ｓｔが存在する場合には、第４の部屋部２６Ｄに投入されたねじＳｃをワーク戻し部１８に戻さずにワーク収納部Ｓｔに供給することができる。必要なねじＳｃの数が６個以上の場合には、再度ワーク投入部１２を作動させてねじＳｃを投入し、足りなかった分のねじＳｃをワーク収納部Ｓｔに供給する。
【００５９】
以上に説明した本発明は、以下の効果を奏する。
【００６０】
図５及び図７を参照する。複数に区画された部屋部２６Ａ〜２６Ｆを備え、ねじＳｃが投入されるワーク受け部２０を有している。ねじＳｃは、各部屋部２６Ａ〜２６Ｆに無作為に投入される。そして、カメラ１４の検知したねじＳｃの数に基づき、必要な数のねじＳｃをワーク収納部Ｓｔ１〜Ｓｔ７に供給する。このため、１つずつねじＳｃをワーク収納部Ｓｔ１〜Ｓｔ７に供給する場合に比べて、短時間でねじＳｃをワーク収納部Ｓｔ１〜Ｓｔ７に供給することができる。加えて、ねじＳｃの数を検知するため、小型のねじＳｃであっても確実に検知することができる。小型のワークであっても短時間で確実にワークを供給することができる技術を提供することができる。
【００６１】
図６を参照する。底部３０は、凹凸状に形成されている。投入されたねじＳｃの一部は、凹凸状に形成された部位に引っ掛かる。このため、ねじＳｃが重なることを抑制することができる。より確実にねじＳｃの数を検知することができる。結果、より正確な数のワークをワーク収納部Ｓｔ１〜Ｓｔ７（図７参照）に供給することができる。
【００６２】
さらに、底部３０は、水平軸に対して斜めに設けられている。即ち、底部３０は、傾斜している。投入されたねじＳｃは、底部３０に沿って滑る。これにより、ねじＳｃが凹凸状に形成された部位に引っ掛かりやすくなる。ねじＳｃが重なることを抑制し、より確実にねじＳｃの数を検知することができる。さらに正確な数のワークをワーク収納部Ｓｔ１〜Ｓｔ７に供給することができる。
【００６３】
尚、本発明によるワーク供給装置は、ワークにねじを用いて説明したが、ボルトやナット等の小型の部品にも適用可能であり、これらの形式のものに限られるものではない。さらには、ワークは小型の部品には限定されない。
【００６４】
本発明の作用及び効果を奏する限りにおいて、本発明は、実施例に限定されるものではない。
【産業上の利用可能性】
【００６５】
本発明のワーク供給装置は、小型部品を供給するのに好適である。
【符号の説明】
【００６６】
１０…ワーク供給装置
１２…ワーク投入部
１４…カメラ（センサ）
１９…制御部
２０…ワーク受け部
２６…部屋部
３０…底部
Ｓｔ…ワーク収納部
Ｓｃ…ねじ（ワーク）
【図１】
2019137497.tif 000003
【図２】
2019137497.tif 000004
【図３】
2019137497.tif 000005
【図４】
2019137497.tif 000006
【図５】
2019137497.tif 000007
【図６】
2019137497.tif 000008
【図７】
2019137497.tif 000009