(57)【要約】【課題】複数本のボルトを作業者がワークに締め付ける際に作業者に対して所定本数のボルトを供給し得るようにする。【解決手段】ガイド溝５１内にねじ部が挿入され頭部Ｈが支持された状態となってガイド５０によりボルトＢが開口部５９に向けて案内される。ガイド溝５１に対して横方向に移動自在のスライド部材には支持板５６が取り付けられ、この支持板５６には開口部５９を閉塞するシャッタ５７と、所定本数のボルトＢを切り出す仕切り部材６１とが取り付けられている。シャッタ５７が開口部５９を開放する位置となるように支持板５６を移動すると、仕切り部材６１がシャッタ５７から所定本数のボルトＢとそれよりも下流側のボルトＢとの間に入り込んで所定本数のボルトＢの切り出しが行われて、開口部５９から受け筒６３に向けて落下する。【選択図】図９
2008087106.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボルトのねじ部が挿入されるガイド溝が設けられ、前記ボルトを整列して案内するガイドと、
前記ガイド溝に対して横方向に移動自在に前記ガイドに隣接して配置されるスライド部材と、
前記スライド部材に取り付けられ、前記ガイドの搬出端の開口部を閉塞する閉塞位置と閉塞を解除する開放位置との間で移動するシャッタと、
前記シャッタから所定のボルト切り出し本数に対応する距離だけ離れて前記スライド部材に取り付けられ、前記シャッタを前記開放位置に移動すると前記ガイド部材に向けて前進移動し、前記シャッタが前記閉塞位置に移動すると前記ガイドから離れる仕切り部材とを有し、
前記仕切り部材を前進移動させて前記シャッタと前記仕切り部材との間で設定される数の前記ボルトを切り出して前記開口部から搬出することを特徴とするボルト供給装置。
【請求項２】
請求項１記載のボルト供給装置において、前記ガイドを前記搬出端の開口部が下向きとなる方向に傾斜させ、前記仕切り部材と前記シャッタとの間で切り出された前記ボルトを自重により前記開口部から搬出させることを特徴とするボルト供給装置。
【請求項３】
請求項１または２記載のボルト供給装置において、前記仕切り部材を前記スライド部材に対して前記ガイドに沿う方向に調整移動自在に取り付け、前記仕切り部材と前記シャッタとの間で切り出されるボルト本数を前記仕切り部材の移動により変更することを特徴とするボルト供給装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載のボルト供給装置において、前記ボルトが投入される主ホッパと、前記ボルトのねじ部が入り込む隙間が設けられた２枚の板部材とを備え前記主ホッパに上下動自在に装着される分離板とを有し、前記分離板により複数の前記ボルトを整列して前記ガイドに受け渡すことを特徴とするボルト供給装置。
【請求項５】
請求項４記載のボルト供給装置において、前記主ホッパよりも低い位置に配置される副ホッパと、前記副ホッパ内の前記ボルトを前記主ホッパに向けて上昇搬送する受け箱とを有することを特徴とするボルト供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はワークに締結される所定本数のボルトをボルト供給部に搬送するためのボルト供給装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
部品を組み立てて量産品の製造を行う場合には、部品をワークとしてワーク相互をボルトにより締結して量産品の組立を行うことがある。ボルトの締結を自動的に行う場合でも手動操作により行う場合でも締結操作を円滑に行うためには、ホッパやパーツフィーダ等からボルトをガイドレールに整列させて搬送するようにしている。
【０００３】
例えば、特許文献１にはねじを整列して搬送する整列レールに、ねじの姿勢を垂直方向に強制するためのばね部材を設け、ねじを１つずつ取り出すようにした整列取り出し装置が開示されており、特許文献２にはねじを整列して搬送するレールから切り出し刃によりねじを１つずつ切り出して所定位置に供給するようにしたねじ切り出し機構が開示されている。また、特許文献３には六角穴付きボルトを整列して搬送する移送装置の終端部から旋回体により１つずつ六角穴付きボルトを取り出すようにした取出装置が開示されている。
【特許文献１】実開平７−１５２３６号公報
【特許文献２】特開平６−２１０５２８号公報
【特許文献３】特開平８−２６４７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
量産品の組立生産を行うには、ワーク相互を複数のボルトにより締結しなければならないことがある。このように複数本のボルトをワークに締結する場合にボルトの締結操作を自動的に行うようにするには、パーツフィーダ等によりボルトを供給するようにし、締結操作を多軸ナットランナー等により行うことになるので、ボルトの自動締結装置の製造コストが高くなる。そのため、作業者が手作業によりボルトの締結作業を行うようにすると、装置の製造コストを抑えることができるが、作業者は所定本数のボルトを手に持ってナットランナーにより順次ボルトの締め付け操作を行うことになるので、作業者がボルトを手で掴む際に、ボルトの必要本数を確認する必要が生じ、この確認作業は面倒であるとともに確認間違いを起こす可能性がある。ボルト本数を確認しないでボルト締結操作を行ったり、確認間違いが発生すると、ワークへのボルトの締結忘れが発生し、所定本数のボルトがワークに締結されなくなるという不具合が生じるおそれがある。特に、一人の作業者が１０本程度のボルトを１つのワークに締め付ける場合には、締付本数が多いので、締め付け忘れが発生すると、それを発見し難いという問題点がある。
【０００５】
本発明の目的は、複数本のボルトを作業者がワークに締め付ける際に作業者に対して所定本数のボルトを供給し得るようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のボルト供給装置は、ボルトのねじ部が挿入されるガイド溝が設けられ、前記ボルトを整列して案内するガイドと、前記ガイド溝に対して横方向に移動自在に前記ガイドに隣接して配置されるスライド部材と、前記スライド部材に取り付けられ、前記ガイドの搬出端の開口部を閉塞する閉塞位置と閉塞を解除する開放位置との間で移動するシャッタと、前記シャッタから所定のボルト切り出し本数に対応する距離だけ離れて前記スライド部材に取り付けられ、前記シャッタを前記開放位置に移動すると前記ガイド部材に向けて前進移動し、前記シャッタが前記閉塞位置に移動すると前記ガイドから離れる仕切り部材とを有し、前記仕切り部材を前進移動させて前記シャッタと前記仕切り部材との間で設定される数の前記ボルトを切り出して前記開口部から搬出することを特徴とする。
【０００７】
本発明のボルト供給装置は、前記ガイドを前記搬出端の開口部が下向きとなる方向に傾斜させ、前記仕切り部材と前記シャッタとの間で切り出された前記ボルトを自重により前記開口部から搬出させることを特徴とする。
【０００８】
本発明のボルト供給装置は、前記仕切り部材を前記スライド部材に対して前記ガイドに沿う方向に調整移動自在に取り付け、前記仕切り部材と前記シャッタとの間で切り出されるボルト本数を前記仕切り部材の移動により変更することを特徴とする。
【０００９】
本発明のボルト供給装置は、前記ボルトが投入される主ホッパと、前記ボルトのねじ部が入り込む隙間が設けられた２枚の板部材とを備え前記主ホッパに上下動自在に装着される分離板とを有し、前記分離板により複数の前記ボルトを整列して前記ガイドに受け渡すことを特徴とする。
【００１０】
本発明のボルト供給装置は、前記主ホッパよりも低い位置に配置される副ホッパと、前記副ホッパ内の前記ボルトを前記主ホッパに向けて上昇搬送する受け箱とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、ガイドに整列された複数のボルトは、シャッタによりガイドの開口部からの搬出が規制された状態のもとで、仕切り部材をガイドに向けて前進移動すると、仕切り部材とシャッタとの間に設定される所定本数のボルトが切り出されて開口部に向けて搬出されるので、仕切り部材とシャッタとを移動させることにより、設定された所定本数のボルトを外部に供給することができる。これにより、開口部から外部に供給排出されたボルトの本数を作業者は確認することなく、ワークに対するボルトの締結操作を行うことにより、ボルト本数を確認することなく、所定本数のボルトを過不足なくワークに締結することができ、ボルトの締結忘れの発生を防止できる。
【００１２】
ガイドを傾斜させることにより、ガイドに支持されたボルトを自重により開口部にまで搬送することができる。仕切り部材のシャッタに対する距離を調整することにより、切り出されるボルト本数を変更することができ、任意の本数のボルト切り出しを行うことができる。
【００１３】
ボルトが投入される主ホッパに分離板を上下動自在に設けることにより、分離板を上昇させることによりボルトを分離板に整列することができ、ガイドに対して整列した状態のボルトを受け渡すことができる。
【００１４】
主ホッパに対して副ホッパからボルトを上昇搬送して投入することにより、副ホッパを低い位置に設定することが可能となり、副ホッパ内に手作業により容易にボルトを投入することができる。また、主ホッパを高い位置に設定してガイドからの自重によるボルトの整列搬送を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１は本発明の一実施の形態であるボルト供給装置の全体を示す正面図であり、図２は図１における矢印Ａ方向から見た側面図であり、図３は図２におけるＢ−Ｂ線の拡大図であり、図４は図１の一部拡大正面図である。
【００１６】
図１に示すように、ボルト供給装置はホッパ支持台１１を有しており、ホッパ支持台１１は台座１２と、台座１２に固定される直方体形状の支持台本体１３とを有しており、この支持台本体１３に隣接して台座１２には門形の枠体１４が固定されている。ホッパ支持台１１の上部には多数本のボルトＢが投入されるホッパ１５が副ホッパとして装着されており、多数本のボルトＢは作業者が容器等を用いてホッパ１５に投入される。ボルトＢは図１に示すように、ねじ部Ｓとこれの端部に一体となった頭部Ｈとを有している。このホッパ１５の床面からの高さｈは、作業者によるボルト投入操作を容易に行い得るように、例えば１．２ｍ程度に設定されている。
【００１７】
ホッパ１５の下方にはシュート１６が配置され、このシュート１６はホッパ支持台１１に固定された支持板１７に支持棒１７ａを介して固定されており、ホッパ１５に投入されたボルトＢはホッパ１５の下端開口部からシュート１６に向けて落下してこの中に投入される。シュート１６は枠体１４側に向けて下向きに傾斜した底壁を有し、シュート１６に取り付けられた振動機１８によりシュート１６を振動させると、シュート１６内のボルトは排出開口部１９に向けて搬送されることになる。
【００１８】
図１および図４に示すように、ホッパ支持台１１にはエアシリンダ２１が取り付けられ、エアシリンダ２１のピストンロッド２２に取り付けられた可動蓋２３は、上昇によりシュート１６の排出開口部１９を閉じる位置と、下降により排出開口部１９を開く位置との間をエアシリンダ２１により駆動される。図１には可動蓋２３が排出開口部１９を閉じた状態が示されており、図４にはエアシリンダ２１により可動蓋２３が二点鎖線で示すように排出開口部１９を閉じた状態から実線で示す開放位置に移動した状態が示されている。
【００１９】
門形の枠体１４は、図２に示すように、２本の支柱２４とこれらの支柱２４の上端部に取り付けられる水平梁２５とを有し、一方の支柱２４には、図２および図３に示すように、ロッドレスシリンダ２６が取り付けられている。ロッドレスシリンダ２６に移動自在に設けられたスライダ２７にはブラケット２８を介して受け箱２９が取り付けられており、受け箱２９が取り付けられたスライダ２７は、ロッドレスシリンダ２６により図２において実線で示す上昇限位置と二点鎖線で示す下降限位置との間を上下動する。図４に示すように、受け箱２９を下降限位置に位置決めした状態のもとで可動蓋２３を開放すると、シュート１６内に投入されたボルトＢは受け箱２９内に供給される。この状態のもとで、ロッドレスシリンダ２６を駆動すると、受け箱２９は図１〜図３に示されるように上昇限位置まで搬送される。
【００２０】
ロッドレスシリンダ２６としてはスリット式とマグネット式とがあり、図示するボルト供給装置においてはスリット式が使用されている。スリット式はシリンダ本体２６ａ内に軸方向に移動自在に組み込まれたピストンと、ピストンとスライダ２７とを連結するピストンヨークとを有し、シリンダ本体２６ａにはピストンヨークが移動するスリットが形成され、スリットはスチールバンドによりシールされている。マグネット式はシリンダ本体に軸方向に移動自在に組み込まれたピストンとシリンダ本体の外側に移動自在に装着されたスライダ２７とに永久磁石を装着し、永久磁石の磁力によりピストンに同期させてスライダ２７を駆動するようにしたシリンダである。いずれのタイプも圧縮空気によってピストンを駆動することによって、ピストンロッドを用いることなく、スライダ２７を軸方向に往復動するようにしたタイプのエアシリンダである。
【００２１】
ホッパ支持台１１に隣接して他のホッパ支持台３１が図１に示すように配置されており、ホッパ支持台３１は台座３２と、台座３２に固定される門形の枠体３３とを有し、枠体３３には直方体形状の支持台本体３４が固定され、支持台本体３４の上部には受け箱２９から多数本のボルトＢが投入されるホッパ３５が主ホッパとしてホッパ１５よりも高い位置に装着されている。
【００２２】
図５は図１のＣ部を拡大して示す断面図であり、図６は図１におけるＤ−Ｄ線方向の平面図である。図５に示すように、受け箱２９にはホッパ支持台３１に向けて下向きに傾斜した底壁３６が設けられており、受け箱２９にはその排出開口部３７を開閉するために揺動軸３８が設けられ、この揺動軸３８には可動蓋３９が装着されている。この可動蓋３９を開閉駆動するために、揺動軸３８には揺動レバー４１が固定され、図２に示すように受け箱２９の上昇限位置に対応させて支柱２４には支持部材４２ａを介してエアシリンダ４２が取り付けられており、受け箱２９が上昇限位置となると、エアシリンダ４２のピストンロッド４３が揺動レバー４１に対向するようになっている。これにより、受け箱２９が上昇限位置となった状態のもとでは、ピストンロッド４３の前進移動によって揺動レバー４１を介して可動蓋３９を開放することができ、ピストンロッド４３を後退させると可動蓋３９は自重で閉じられる。
【００２３】
ホッパ支持台３１に設けられたホッパ３５に受け箱２９内のボルトＢを投入するために、ホッパ支持台３１にはシュート４４が取り付けられており、受け箱２９により枠体３３の上端部まで搬送されたボルトＢは可動蓋３９を開放することによってシュート４４を介してホッパ３５内に投入される。
【００２４】
図１に示すように、ホッパ３５には分離板４５が上下動自在に装着されている。分離板４５は、図６に示すように、ボルトＢのねじ部Ｓに対応する隙間を介して相互に平行となった２枚の板部材４５ａ，４５ｂからなる。分離板４５は図１に示すようにホッパ支持台３１に取り付けられたエアシリンダ４６のピストンロッド４７に固定されており、エアシリンダ４６によって分離板４５はホッパ３５の底壁面近傍の下降限位置と、図１において二点鎖線で示す上昇限位置との間を上下動する。この上下動によってホッパ３５内に投入されたボルトＢはねじ部Ｓが分離板４５の間の隙間に落とし込まれて頭部Ｈが分離板４５の上面で支持されるようにして整列される。
【００２５】
ホッパ支持台３１には図１および図６に示すように、分離板４５により整列された複数本のボルトＢを整列して案内するためのガイド５０が取り付けられている。このガイド５０は分離板４５に対応させて２枚の板部材５０ａ，５０ｂからなり、複数本のボルトＢを自重で下方に案内するために先端部が下向きとなるように傾斜している。２枚の板部材５０ａ，５０ｂの間にはボルトＢのねじ部Ｓが挿入されるガイド溝５１が設けられ、ボルトＢは頭部Ｈが板部材５０ａ，５０ｂにより摺動自在に支持されてガイド５０の先端部に向けて案内される。
【００２６】
ホッパ支持台３１には図１に示すように水平支持棒５２が固定され、この水平支持棒５２の先端部にはガイド５０に対して横方向に延びる案内レール５３がガイド５０の先端部に隣接して固定されている。この案内レール５３に往復動自在にスライド部材５４が装着されており、このスライド部材５４はボルトＢのガイド５０における移動方向に対して横方向に往復動するようになっている。この往復動は作業者の手動操作により往復動される。
【００２７】
図７は図１におけるＥ部の一部切り欠き拡大正面図であり、図８は図７におけるＦ−Ｆ線断面図であり、図９（Ａ）（Ｂ）はそれぞれ図７の平面図であり、（Ａ）はガイド上の複数本のボルトＢを切り出す前の状態を示し、（Ｂ）は切り出した状態を示す。
【００２８】
スライド部材５４にボルト５５により固定された支持板５６にはシャッタ５７がボルト５８により取り付けられており、シャッタ５７は支持板５６に取り付けられる取付部５７ａとガイド５０の搬出端の開口部５９を閉塞する閉塞部５７ｂとを有している。シャッタ５７は、図９（Ａ）に示すように、ガイド５０の搬出端の開口部５９を閉塞する閉塞位置と、図９（Ｂ）に示すように、開口部５９を開放する開放位置との間を支持板５６とともに移動する。支持板５６には仕切り部材６１がボルト６２により取り付けられ、この仕切り部材６１は支持板５６に取り付けられる取付部６１ａと、先端に切り出し爪６１ｂが設けられた切り出し部６１ｃとを有している。仕切り部材６１の切り出し爪６１ｂはシャッタ５７に対して切り出されるボルトＢの本数に対応した距離だけ離れており、図９（Ａ）に示すように、シャッタ５７が開口部５９を閉塞する位置に移動すると、仕切り部材６１はガイド５０から離れる退避位置に移動し、図９（Ｂ）に示すように、シャッタ５７が開放位置に移動すると、仕切り部材６１はガイド５０に向けて前進移動して仕切り部材６１とシャッタ５７との間における所定本数のボルト列の後端部とその下流側のボルトＢとの間に入り込んでボルトＢの切り出しを行う。
【００２９】
切り出されたボルトＢは、支持板５６に設けられたボルト供給部としての受け筒６３に案内されて下方に落下し、落下した所定本数のボルトＢは作業者に受け取られることになる。受け筒６３は作業者がボルトＢを受け取り易い位置に設定されており、ガイド５０に案内させてボルトＢを自重で開口部５９に向けて移動させるためにガイド５０を傾斜させてホッパ支持台３１に取り付けているので、主ホッパとしてのホッパ３５は受け筒６３の位置よりも高い位置となる。しかし、このホッパ３５には受け箱２９によりホッパ１５からボルトＢが搬送されるようになっているので、副ホッパとしてのホッパ１５を主ホッパとしてのホッパ３５よりも低い位置に配置することが可能となり、作業者は容易に手作業によりホッパ１５内にボルトＢを投入することができる。
【００３０】
切り出されるボルトＢの本数を変更し得るようにするために、図９に示すように仕切り部材６１にはガイド溝５１に平行な方向に延びる長孔６４が形成されており、ボルト６２は長孔６４を貫通して支持板５６にネジ止めされている。ボルト６２を緩めて仕切り部材６１のシャッタ５７に対する距離を変化させることにより、切り出されるボルトＢの本数を変更することができる。
【００３１】
図１に示すように、ホッパ支持台３１に隣接してコンベア６５が配置されている。コンベア６５は多数のローラ６６を有し、ワーク支持台６７に載置されたワークＷはローラ６６に案内されて搬送されるようになっている。ワークＷには図１に示すように、ホッパ支持台３１の近傍にまで搬送された状態のもとで、作業者によりボルトＢによる締結作業がなされる。
【００３２】
次に、上述したボルト供給装置を用いて作業者がワークＷに対してボルトの締結作業を行う手順について説明すると、ワークＷに締結されるボルトＢは副ホッパとしてのホッパ１５に手作業により投入される。ホッパ１５内に投入されたボルトＢはシュート１６に落下して振動機１８によりシュート１６の排出開口部１９に向けて搬送される。受け箱２９をロッドレスシリンダ２６により下降限位置に移動させた状態のもとで、エアシリンダ２１により可動蓋２３を開くと、シュート１６内のボルトＢは受け箱２９内に供給される。この状態のもとで、ロッドレスシリンダ２６を駆動して受け箱２９を図１および図５に示すように上昇限位置まで搬送させる。
【００３３】
受け箱２９が上昇限位置まで上昇搬送された後に、エアシリンダ４２を駆動して可動蓋３９を開放位置まで揺動させると、受け箱２９内のボルトＢはシュート４４によりホッパ３５内に投入される。所定本数のボルトＢがホッパ３５内に投入された状態のもとで、エアシリンダ４６により分離板４５を上昇移動させると、ホッパ３５内のボルトＢは、ねじ部Ｓが分離板４５を構成する板部材４５ａ，４５ｂの間の隙間に入り込み頭部Ｈが板部材４５ａ，４５ｂに支持されるように整列された状態となって、分離板４５に乗り移る。
【００３４】
このようにして分離板４５によって整列支持されたボルトＢは、分離板４５が上昇限位置となると、分離板４５から傾斜したガイド５０に受け渡され、受け渡されたボルトＢは自重によって傾斜したガイド５０に案内されて下方に向けて搬送される。下方に向けて搬送されたボルトＢは、図９（Ａ）に示すように、開口部５９を閉じた状態のシャッタ５７により移動が停止されてガイド５０の下端部に留まることになる。
【００３５】
ガイド５０の下端部つまり下流端部に所定の本数以上のボルトＢが留まった状態のもとで、作業者が支持板５６を手動操作してスライド部材５４を図９（Ａ）に示す位置から図９（Ｂ）に示す位置まで移動すると、仕切り部材６１の先端の切り出し爪６１ｂがシャッタ５７と仕切り部材６１との間の距離により設定される本数のボルト群のうち最上流側のボルトＢと、それに隣り合うボルトＢの頭部間に入り込むと共に、シャッタ５７が開放位置に移動する。これにより、ガイド５０に支持された複数本のボルトから所定本数のボルトの切り出しが行われて切り出されたボルトＢは受け筒６３に向けて落下する。したがって、作業者が受け筒６３の下側に一方の手のひらを置き、他方の手でスライド部材５４を移動させると、所定本数のボルトＢが手のひらに供給される。
【００３６】
作業者の手のひらには所定の本数のボルトＢが供給されるので、本数を確認することなく、コンベア６５の上のワークＷに対して手のひらの全てのボルトＢの締結を行うことにより、所定の本数のボルトＢを確実にワークＷに締結することができる。
【００３７】
本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。たとえば、可動蓋２３を開閉駆動するためにエアシリンダ２１が使用され、受け箱２９を上下動するためにロッドレスシリンダ２６が使用され、可動蓋３９を開閉駆動するためにエアシリンダ４２が使用され、分離板４５を上下動するためにエアシリンダ４６が使用されているが、それぞれを電動モータ等の他の駆動手段により駆動するようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の一実施の形態であるボルト供給装置の全体を示す正面図である。
【図２】図１における矢印Ａ方向から見た側面図である。
【図３】図２におけるＢ−Ｂ線の拡大図である。
【図４】図１の一部拡大正面図である。
【図５】図１のＣ部を拡大して示す断面図である。
【図６】図１におけるＤ−Ｄ線方向の平面図である。
【図７】図１におけるＥ部の一部切り欠き拡大正面図である。
【図８】図７におけるＦ−Ｆ線断面図である。
【図９】（Ａ）（Ｂ）はそれぞれ図７の平面図であり、（Ａ）はガイド上の複数本のボルトを切り出す前の状態を示し、（Ｂ）はボルトを切り出した状態を示す。
【符号の説明】
【００３９】
１１      ホッパ支持台
１５      ホッパ（副ホッパ）
１６      シュート
２３      可動蓋
２９      受け箱
３１      ホッパ支持台
３５      ホッパ（主ホッパ）
３９      可動蓋
４４      シュート
５３      案内レール
５４      スライド部材
５６      支持板
５７      シャッタ
５９      開口部
６１      仕切り部材
【図１】
2008087106.tif 000003
【図２】
2008087106.tif 000004
【図３】
2008087106.tif 000005
【図４】
2008087106.tif 000006
【図５】
2008087106.tif 000007
【図６】
2008087106.tif 000008
【図７】
2008087106.tif 000009
【図８】
2008087106.tif 000010
【図９】
2008087106.tif 000011