(57)【要約】　　　（修正有）【課題】製造ラインにおける端面加工の識別を容易に、更に確実に行い、搬送時間を一定にするワーク整列装置を提供する。【解決手段】円筒状又は円柱状のワーク２を供給する供給部１０と、ワーク２を横方向に維持して通過させる蛇行通路１１と、該蛇行通路１１を通過したワークを１個ずつ分離する分離部と、該分離部を通過したワーク２の端面の形状を識別し、決められた端面方向に整列させる識別部と、ワーク２を排出する排出部と、排出されたワークを整列させるプレートを備えてワーク整列装置を構成する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒状又は円柱状のワークを供給する供給部と、ワークを横方向に維持して通過させる蛇行通路と、該蛇行通路を通過したワークを１個ずつ分離する分離部と、該分離部を通過したワークの端面の形状を識別し、決められた端面方向に整列させる識別部と、ワークを排出する排出部と、排出されたワークを整列させるプレートを備えたことを特徴とするワーク整列装置。
【請求項２】
上記蛇行通路の直線距離をＬ、ワークの長さをＭとしたとき、
Ｌ＜Ｍ／√２
としたことを特徴とする請求項１記載のワーク整列装置。
【請求項３】
上記蛇行通路の幅をＮ、ワークの長さをＭ、ワークの幅をＯとしたとき、
Ｎ＞√｛Ｍ２＋Ｏ２｝
としたことを特徴とする請求項１記載のワーク整列装置。
【請求項４】
上記識別部において、端面にストッパーを押し当てて識別を行うようにしたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のワーク整列装置。
【請求項５】
上記ストッパーがセラミックスからなることを特徴とする請求項４記載のワーク整列装置。
【請求項６】
上記識別部において、識別後の排出口を２方向に設けたことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のワーク整列装置。
【請求項７】
上記排出部及びプレートを傾斜させたことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のワーク整列装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、円筒状または円柱状のワークをその形状に合わせた孔を有するプレートに挿入するワーク整列装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、光ファイバー用のフェルールなどのワークの整列は円筒状の孔が一定数開いたプレートに縦に挿入している。これはワークの数量を容易に算出できること、ワークの両端の端面処理が異なる場合の識別のためである。
【０００３】
図９（ａ）に示すように従来のワークの搬送は、長さの異なるワーク１ａ、ワーク１ｂを搬送する場合、縦方向に搬送される。これは、ワークを横方向に搬送すると図９（ｃ）のように斜めに傾くためである。
【０００４】
また、図１０に示すようにワーク２の一方の端面の外周を研磨して面取りしている場合、端面の識別は、光学式センサ３を使用している。そして、端面を識別したワーク２の向きをそろえるために、図１１に示すように、識別後にワーク２を反転させる場合、ストッパー４を突出させて回転し、反転させない場合、ストッパー４を突出させないでそのまま搬出させ、研削方向を統一する回転機構５が付いている。
【０００５】
また、図１２に示すようにワーク２は排出部６から排出され、プレート７に整列される。プレート７はワークを縦に並べるために円筒状の穴が多数加工してあり、地面に垂直，水平に設けていた。
【０００６】
さらに、図１３に示すようにワークの排出時には、排出部６にワークが連なって排出されないように、透過型の光学式センサ８とワークの搬送を一時停止するストッパー９を使用してワークを１個ずつ排出している（特許文献１参照）。
【０００７】
【特許文献１】
特開平９−２３４６４５号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図１４に示すように従来のワーク整列装置は、供給部から縦方向に連なって供給され、ワーク２の長さが異なるため、排出部においてワーク２間の隙間の認識が難しく、分離する際に認識誤りによる異常が発生した。
【０００９】
また、図９（ｃ）に示すように、ワークを横方向に供給した場合、ワークが縦方向に傾き、通路を詰まらせる異常が発生した。さらに、ワークが傾かないように、通路の両側を狭くすることは、ワークの長さが異なるため難しかった。
【００１０】
また、図９（ｂ）に示すように、ワークが縦方向に重なるとワークとワークの隙間を光学式センサで識別することは無理であった。
【００１１】
また、図１５に示すように端面を識別する際に、ワーク２の長さの変更により光学式センサ３で検出する距離が変わり、ワーク２端面が濡れている場合も反射率が変わってしまうため、検出距離、発光量の調整が必要となる。
【００１２】
また、図１６に示すように、端面の識別後の端面方向を統一するためにワーク２を回転する回転機構５を設けているため、回転する場合と回転しない場合が不規則に生じ、ワーク１個当たりの搬送時間にバラツキが生じる。
【００１３】
さらに、図１７に示すようにプレート７へのワークの排出は、排出部６が地面に垂直に設けているため、ワーク２の搬送速度は減速されず、垂直にプレート７へ落下する衝撃により、プレート７から跳ね返ることが多かった。
【００１４】
しかも、図１８に示すように従来の排出部６の動作は、排出部６の開口部が円筒型であり、排出後に一度上昇しなければ、ワーク２と開口部が接触してしまうため、排出→上昇→横移動→下降→排出→上昇の繰り返しが必要であった。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記に鑑みて本発明は、円筒状又は円柱状のワークを供給する供給部と、ワークを横方向に対して通過させる蛇行通路と、該蛇行通路を通過したワークを１個ずつ分離する分離部と、ワーク端面の形状を識別し決められた端面方向に整列する識別部と、ワークを排出する排出部と、排出されたワークを整列させるプレートを備えたことを特徴とする。
【００１６】
また、上記ステージにおいて、端面の識別を物理的なストッパーで行ったことを特徴とする。
【００１７】
更に、上記ステージにおいて、識別後の排出口を２方向に設けたことを特徴とする。
【００１８】
また、上記排出部及びプレートを傾斜させたことを特徴とする。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施形態を図によって説明する。
【００２０】
図１（ａ）は供給部１０の平面図、図１（ｂ）は供給部１０の側面図を示しており、供給部１０はワーク２を縦１列に供給する。
【００２１】
また、図２（ａ）は供給部１０と蛇行通路１１の平面図、図２（ｂ）は供給部１０と蛇行通路１１の断面図を示しており、ワーク２は供給部１０から蛇行通路１１に落下することで、横方向に維持されたまま落下する。
【００２２】
図２（ｃ）に図２（ｂ）のＸ−Ｘ線断面図、図２（ｄ）に図２（ｃ）のワーク２が４５度傾いた状態を示す。図２（ｃ）に示すように、ワーク２が４５度以上傾くことが出来ないようにするためには、通路の直線距離Ｌ、ワーク２の長さＭとしたとき、
Ｌ＜Ｍ／√２
とすれば、ワーク２が縦方向に向いて詰まることを防止できる。
【００２３】
なお、ワーク２の長さＭは、使用するワーク２の中で最も短いワーク２を用いることで、使用する全てのワーク２が、４５度以上傾くことが出来ないようにする。例えば、最も短いワーク２の長さＭが１０ｍｍであった場合、直線距離Ｌは、１０ｍｍ／√２≒７．１ｍｍ未満にする必要がある。
【００２４】
更に、蛇行通路１１の幅Ｎ、ワークの幅Ｏとしたとき、
Ｎ＞√｛Ｍ２＋Ｏ２｝
にすることで、ワーク２の長さに影響されず、ワーク２が傾いて最も幅が大きくなった場合でも長手方向に詰まることを防止できる。例えば、最も長いワーク２の長さＭが１５ｍｍ、ワーク２の幅Ｏが２．５ｍｍであった場合、蛇行通路１１の幅Ｎは、√｛１０２＋２．５２｝≒１５．２ｍｍより大きくする必要がある。また、蛇行通路１１の形状は、図３に示すようにＶ字、Ｗ字の形状でも良い。
【００２５】
更に、図４（ａ）に分離部を示すように、ブロック１２は蛇行通路１１から供給されたワーク２を横方向に移動させることにより、ワーク２を一個ずつ分離してステージ１３に供給している。また、図５に示すように、ワークを横に搬送することでワーク毎に隙間が生じるため、この隙間によって数量の識別が光学式センサ３で容易に行える。
【００２６】
次に、図６に識別部を示す。ステージ１３に置かれたワーク２は、ワーク押え１４によって上から押えられる。ワーク押え１４はワークを押え込んだまま、前後に動作することで排出を行う。ステージ１３には、端面の面取り加工部分を物理的に識別するストッパー１５が設置されている。
【００２７】
図７（ａ）〜（ｄ）に端面の加工部分の識別過程を示す。ワーク押え１４は端面の加工部分の有無に関係なく、ストッパー１５の方向へ移動した後、ストッパー１５の逆方向に移動し、中央に戻る。図７（ａ）のように端面の面取り加工部分がストッパー１５の方向にあった場合、ワーク押え１４がワーク２を押えた後、ストッパー１５の方向に移動し、図７（ｂ）のように、ワーク２はストッパー１５の上に乗り上げ、更にワーク押え１４がストッパー１５の方向へ移動することでワーク２は端面の加工部分の方向から排出される。ワーク押え１４はワーク２を排出後、ストッパー１５の逆方向に移動し、中央に戻る。
【００２８】
一方、図７（ｃ）のように、ワーク２の端面の面取り加工部分がストッパー１５の逆方向にあった場合も、ワーク押え１４がワーク２を押えた後、ストッパー１５の方向に移動する。しかしながら図７（ｄ）のように、ワーク２はストッパー１５の手前で停止し、ワーク２はストッパー１５の方向へ排出されない。次に、ワーク押え１４がストッパー１５の逆方向へ移動することでワーク２は端面の加工部分の方向から排出される。その後、ワーク押え１４は中央に戻る。
【００２９】
このようにして、図７（ａ）（ｂ）の場合は図面の左方向へ、図７（ｃ）（ｄ）の場合は図面の右方向へ、それぞれ面取り加工を施した端面を前にしてワーク２が排出される。したがって、左右の２方向に排出口を設ければ方向を整列させてワーク２を排出することができる。
【００３０】
また、ワーク押え１４の動作フローは、ストッパー方向移動、ストッパー逆方向移動を必ず繰り返すため、ワーク１個当たりの搬送時間は固定される。
【００３１】
また、図７に示すストッパー１５は、強度が高いセラミックで形成することが好ましく、セラミックス製のフェルール等をワークとして使用しても耐磨耗性に優れ、部品入手、部品交換を容易に行うことができる。
【００３２】
さらに、図８に排出部６とワーク２を挿入する孔を有するプレート７を示すように、排出部６とプレート７を傾斜させたことにより、ワーク２が排出部６を滑りながら排出されるため、排出部６とワーク２に摩擦が生じ、ワーク２の搬送速度が減速され、落下の衝撃が減少することにより、跳ね返りをなくした。
【００３３】
また、排出部６の開口断面をコの字型にすることにより、上下駆動を無くし、排出→横移動→排出の動作で排出するようにした。図１２に示すように、従来の装置で排出部６の開口をコの字型にした場合は、ワークの落下方向が真下であることから、排出部６のコの字部分を滑らず、ワーク２が排出部から飛び出してしまう恐れがあるが、上述したように排出部６を傾斜させれば、コの字型としてもワーク２が飛び出すことはない。
【００３４】
【実施例】
本発明の実施例として図１〜図８に示す整列装置を作製した。図１〜図８は整列装置１台の機能を有する部分のみを抜粋したものである。
【００３５】
本発明の図１に示す供給部は、縦方向で供給されるワークを長手方向に落下させ、図２に示す蛇行通路は長手方向の落下時にワークが縦方向に向かないように曲折させ、図４に示すブロックはワークを１個ずつ搬送させ、図５に示すように搬送時に隙間が生じることから光学センサでの認識が容易であり、図６、図７に示すように物理的に端面の加工方向を統一させ、図８に示すように排出部、プレートに傾きを設けてワークを整列する。
【００３６】
比較例である従来の整列装置は図８（ｂ）に示すように、ワークを縦方向でプレートまで搬送、整列し、図９に示すように、光学センサで端面の識別を行い、図１０に示すように回転機構で端面の加工方向を統一させ、図１２に示すように傾きを設けずにワークを排出、整列する。
【００３７】
ここで、上記に示した構成で、本発明の整列装置２台、比較例である従来の整列装置５台を使用し、搬送時間を測定した。
【００３８】
その結果を表１に示す。
【００３９】
【表１】
2004114267.tif 000003
【００４０】
この結果より、従来の整列装置のワーク１個当たりの搬送時間は、１．３４〜１．４１秒であった。それに対し、本発明の整列装置のワーク１個当たりの搬送時間は１．００〜１．０７秒であった。また、端面加工の誤検知率は、従来の整列装置が０．９０〜２．４９％であったのに対し、本発明の整列装置が０％であった。
【００４１】
以上より、端面加工識別の不良がなく、搬送時間を低減した整列を行うことができる。
【００４２】
【発明の効果】
このように、本発明によれば、ワークを供給する供給部と、該供給部からワークを横方向に維持して通過させる蛇行通路と、ワークを１個ずつ分離する分離部と、該分離部からのワークをワーク端面の形状を識別し決められた端面方向に整列識別部と、該識別部から供給されたワークを排出する排出部と、排出部からのワークを受け取るプレートを備えてワーク整列装置を構成したことによって、ワークが縦方向に向かず、ワークの長さの変化に影響せずに、数量の識別が光学センサで容易に行え、端面の加工部分を光学センサを使用せずに識別でき、ワーク１個当たりの搬送時間は固定され、ワークの落下の衝撃が減少することにより、跳ね返りをなくすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）（ｂ）は本発明のワーク整列装置の供給部を示す図である。
【図２】（ａ）〜（ｄ）は本発明のワーク整列装置の蛇行通路を示す図である。
【図３】本発明のワーク整列装置の蛇行通路を示す図である。
【図４】本発明のワーク整列装置の分離部を示す図である。
【図５】本発明のワーク整列装置の分離部を示す図である。
【図６】本発明のワーク整列装置の識別部を示す図である。
【図７】（ａ）〜（ｄ）は本発明のワーク整列装置の識別部を示す図である。
【図８】本発明のワーク整列装置の排出部及びプレートを示す図である。
【図９】（ａ）〜（ｃ）は従来のワーク整列装置を示す図である。
【図１０】（ａ）、（ｂ）は従来のワーク整列装置を示す図である。
【図１１】（ａ）〜（ｆ）は従来のワーク整列装置を示す図である。
【図１２】従来のワーク整列装置を示す図である。
【図１３】（ａ）、（ｂ）は従来のワーク整列装置を示す図である。
【図１４】（ａ）、（ｂ）は従来のワーク整列装置を示す図である。
【図１５】（ａ）、（ｂ）は従来のワーク整列装置を示す図である。
【図１６】（ａ）〜（ｆ）は従来のワーク整列装置を示す図である。
【図１７】従来のワーク整列装置を示す図である。
【図１８】（ａ）〜（ｄ）は従来のワーク整列装置を示す図である。
【符号の説明】
１ａ、ｂ　　　ワーク
２　　　　　　ワーク
３　　　　　　光学式センサ
４　　　　　　ストッパー
５　　　　　　回転機構
６　　　　　　排出部
７　　　　　　プレート
８　　　　　　光学式センサ
９　　　　　　ストッパー
１０　　　　　供給部
１１　　　　　蛇行通路
１２　　　　　ブロック
１３　　　　　ステージ
１４　　　　　ワーク押え
１５　　　　　ストッパー
Ｌ　　　　　　蛇行通路の直線距離
Ｍ　　　　　　ワークの長さ
Ｎ　　　　　　蛇行通路の幅
Ｏ　　　　　　ワークの幅
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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