(57)【要約】【課題】技術の多様化の下、新規な構成によって従来からのいろいろな問題点を解決可能な部品整列供給装置を提供すること。【解決手段】部品整列供給装置５００は、ホッパー室７内の部品２００を磁気吸着するロータ５０と、ロータ５０に磁気吸着されている部品２００を整列してシュート２７に供給するゲート６０とを備え、ロータ５０は、円周方向に等間隔で設けられた複数の磁石収容室１７と、各磁石収容室１７内に円周方向へ移動可能に収容され、ホッパー室７内の部品２００を磁気吸着する球状永久磁石１６とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ホッパー室内の部品を磁気吸着するロータと、該ロータに磁気吸着されている部品を整列してシュートに供給するゲートとを備える部品整列供給装置において、
前記ロータは、円周方向に所定間隔で設けられた複数の磁石収容室と、各磁石収容室内に円周方向へ移動可能に収容され、前記ホッパー室内の部品を磁気吸着する球状永久磁石とを備えることを特徴とする部品整列供給装置。
【請求項２】
前記磁石収容室は、外周側の壁の厚さが側面側の壁の厚さよりも薄く形成されていることを特徴とする請求項１記載の部品整列供給装置。
【請求項３】
隣り合う磁石収容室の間に別の磁石収容室が形成され、該別の磁石収容室内に前記球状永久磁石よりも磁力が小さな別の球状永久磁石が収容されていることを特徴とする請求項１又は２記載の部品整列供給装置。
【請求項４】
前記ゲートは、前記ロータに磁気吸着された部品のうち余分な部品を前記ホッパー室内の部品溜まり部に落下させる余剰部品落下手段を備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれか記載の部品整列供給装置。
【請求項５】
前記余剰部品落下手段は、前記磁石収容室の外周側の壁に磁気吸着されてきた部品のうち余分な部品を前記ホッパー室内の前記部品溜まり部に落下させるセパレータを含むことを特徴とする請求項４記載の部品整列供給装置。
【請求項６】
前記余剰部品落下手段は、前記磁石収容室の側面側の壁に磁気吸着され搬送されてきた余分な部品を前記ホッパー室内の前記部品溜まり部に落下させる第１ガード部を含むことを特徴とする請求項４又は５記載の部品整列供給装置。
【請求項７】
前記ゲートは、前記セパレータを通過してきた部品の幅決めを行なう幅決め部を備えることを特徴とする請求項５又は６記載の部品整列供給装置。
【請求項８】
前記ゲートは、前記幅決め部により整列された部品のうちロータ半径方向における厚みが正しい姿勢のときと比べて大きい誤った姿勢で搬送されてきた部品を前記ホッパー室内の前記部品溜まり部に落下させる選別バーを備えることを特徴とする請求項７記載の部品整列供給装置。
【請求項９】
前記ゲートのロータ回転方向斜め前方に、前記シュートに連設されるシュート分離部を備えるとともに前記ゲートを通過してきた部品を前記シュート分離部に案内するワイパーを備えることを特徴とする請求項１〜８のいずれか記載の部品整列供給装置。
【請求項１０】
前記ロータは、前記シュート分離部側に下り坂を形成する外周面を有するとともに、前記シュート分離部は、前記ロータ外周面よりも傾斜の大きな床部を有することを特徴とする請求項９記載の部品整列供給装置。
【請求項１１】
前記シュート分離部は、前記シュートの入口側に部品を溜めることができる垂直部を有することを特徴とする請求項１０記載の部品整列供給装置。
【請求項１２】
当該部品整列供給装置は溶接機に配設されることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか記載の部品整列供給装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、溶接用ナット等の磁性体小物部品の前後又は表裏などの方向を自動整列して供給する部品整列供給装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車や電気機器の部品組立において、部品（以下、パーツともいう。）を組付箇所に供給するために各種供給装置が用いられる。
【０００３】
一般に、供給装置として、電磁振動による振動ボウルホッパーフィーダ（以下、パーツフィーダという。）が使用される場合が多い。パーツフィーダは、パーツに応じて振動の強弱を容易に変更可能で、しかも多種類のパーツに適用できるなど広範な対応ができるメリットが有る反面、作動時の騒音（振動及びパーツの振動音）が大きいこと、騒音防止のためには防音、防振機構が必要となること、装置自体が大きく、重量も重いことなどのデメリットがある。
【０００４】
また、パーツフィーダと同様な機能を有し、パーツフィーダに対し代替可能なものとして、回転する円板に磁石を配し、パーツを磁気吸着して供給する磁石円板ホッパーフィーダが知られている。
【０００５】
例えば、特許文献１には、回転する円板の円周上に長方形の磁石を一定間隔で配し、磁化部品を磁気吸着して供給する技術が開示されている。
【０００６】
また、特許文献２には、面板の後方でアーム部材の先端部に配した磁石を回転させることによって、面板上にパーツを磁気吸着し回転させながら選別、整列する技術が開示されている。
【０００７】
【特許文献１】
実公昭４９−３５１００号公報
【特許文献２】
特開平１１−５９８７８号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、特許文献１に記載の技術によると、磁石がパーツを部品供給源（ホッパー）から吸着するとき、１個毎に吸い寄せることは少なく、磁力の及ぶ範囲で１群のパーツを吸着することになり、このため、選別ゲートなどを円滑に通過することができず詰まりを起こし易い。一度詰まりが生じると、磁石の回転によって磁力が切れ、パーツが全て落下してしまい、パーツの供給量が低下する。この詰まり現象は、吐出しシュートの入口で同様に発生し、パーツの搬送姿勢がぶれた場合はシュートに入らず入口を塞いでしまい、次々にやってくるパーツに押されて詰まりが起こる。このようなとき、パーツを吸引する磁力が切れてもパーツが落下しないので、円板の回転を止めなければならなくなる。
【０００９】
また、特許文献１に記載の技術は、形状の複雑なパーツや凹凸のあるパーツの供給には不向きであり、さらに、磁石が表面に剥き出しになっていると、パーツ以外の細かな金属塵などが吸着されるため、磁石面の清掃をこまめに行なわなければならない。
【００１０】
一方、特許文献２に記載の技術によると、面板は回転しないが磁石の吸着面が面板を挟んでパーツを吸着して面板上を摺動するため、パーツと面板の接触抵抗が大きくなり、面板の摩耗と摺動音が連続的に発生する。また、パーツの変換部にパーツが集まり詰まりを起こし易い（なお、連なるパーツを通過する磁力が次の磁石まで達すると磁力が切れなくなりパーツの落下は起こりにくくなる。）。また、磁石の回転する位置が一定なので、ナット溜り部でのナットの吸着場所が一定の範囲に限られることになり、ナットの集積の形が変わらないと吸着する量が限定されてしまう。そのため、ナット溜り部でのナットの集積の形を何らかの方法で崩す必要があり、例えば金属の球体をナット溜り部の壁に衝突させる方法では、ナットの集積が多いときにはナットの重量が勝り、効果は期待できない。
【００１１】
本発明は、技術の多様化の下、新規な構成によって上記のような従来からのいろいろな問題点を解決可能な部品整列供給装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る部品整列供給装置は、ホッパー室内の部品を磁気吸着するロータと、該ロータに磁気吸着されている部品を整列してシュートに供給するゲートとを備える部品整列供給装置において、前記ロータは、円周方向に所定間隔で設けられた複数の磁石収容室と、各磁石収容室内に円周方向へ移動可能に収容され、前記ホッパー室内の部品を磁気吸着する球状永久磁石とを備えることを特徴とする。なお、所定間隔は等間隔に限定されるものではない。
【００１３】
請求項１に係る部品整列供給装置によると、球状永久磁石を円周方向に移動可能に磁石収容室内に収容するようにしたため、この移動範囲において部品を吸着可能となり、また、球状永久磁石は様々な吸着パターン（ＮＳパターン）つまり姿勢で部品を吸着可能であることから、吸着機会が増大する。つまり、部品溜まり部で最初に部品を吸着し損なっても、球状永久磁石の移動範囲内で、吸着し損なった同じ部品や他の部品を吸着することが可能となる。
【００１４】
請求項２に係る部品整列供給装置は、請求項１において、前記磁石収容室は、外周側の壁の厚さが側面側の壁の厚さよりも薄く形成されている。このため、壁の薄い外周側に部品が吸着されやすくなり、その後の部品整列のための処理がしやすくなる。
【００１５】
請求項３に係る部品整列供給装置は、請求項１又は２において、隣り合う磁石収容室の間に別の磁石収容室が形成され、該別の磁石収容室内に前記球状永久磁石よりも磁力が小さな別の球状永久磁石が収容されている。このため、部品搬送量増大のため隣り合う磁石収容室の間隔を狭くすると一連の部品群が発生しその後の整列処理に不具合が発生しやすくなるのに対し、そのような不具合が発生しにくくなるとともに、別の球状永久磁石による吸着搬送が可能なため、部品搬送量を高めることができる。
【００１６】
請求項４に係る部品整列供給装置は、請求項１〜３のいずれかにおいて、前記ゲートは、前記ロータに磁気吸着された部品のうち余分な部品を前記ホッパー室内の部品溜まり部に落下させる余剰部品落下手段を備える。このため、ホッパー室内において磁力が強い箇所の部品が吸着されその周辺に吸着されない部品による一定の集積形状が形成されるが、部品溜まり部に落下した余剰部品によって部品集積形状が崩されるため、いままで吸着できなかった部品を吸着できるようになる。
【００１７】
請求項５に係る部品整列供給装置は、請求項４において、前記余剰部品落下手段は、前記磁石収容室の外周側の壁に磁気吸着されてきた部品のうち余分な部品を前記ホッパー室内の前記部品溜まり部に落下させるセパレータを含む。このセパレータにより、磁石収容室の外周側の壁に２層以上に重なって吸着搬送されてきた２個以上の部品のうち一番下の部品の上に乗っている部品を余剰部品として取り除くことができる。
【００１８】
請求項６に係る部品整列供給装置は、請求項４又は５において、前記余剰部品落下手段は、前記磁石収容室の側面側の壁に磁気吸着され搬送されてきた余分な部品を前記ホッパー室内の部品溜まり部に落下させる第１ガード部を含む。この第１ガード部により、磁石収容室の側面側の壁に吸着搬送されてきた部品を余剰部品として取り除くことができる。
【００１９】
請求項７に係る部品整列供給装置は、請求項５又は６において、前記ゲートは、前記セパレータを通過してきた部品の幅決めを行なう幅決め部を備える。この幅決め部により、部品は幅方向に正しい姿勢に整列される。
【００２０】
請求項８に係る部品整列供給装置は、請求項７において、前記ゲートは、前記幅決め部により整列された部品のうちロータ半径方向における厚みが正しい姿勢のときと比べて大きい誤った姿勢で搬送されてきた部品を前記ホッパー室内の前記部品溜まり部に落下させる選別バーを備える。この選別バーにより、上下方向に誤った姿勢の部品を取り除き、正しい姿勢の部品のみをシュートに向けて供給することができる。
【００２１】
請求項９に係る部品整列供給装置は、請求項１〜８のいずれかにおいて、前記ゲートのロータ回転方向斜め前方に、前記シュートに連設されるシュート分離部を備えるとともに前記ゲートを通過してきた部品を前記シュート分離部に案内するワイパーを備える。このシュート分離部はロータの側方に設けられているため、ワイパーに当たった部品をロータ外周面からシュート分離部の床部に円滑に移し替えることが可能になる。つまり、ロータの回転方向真っ直ぐ前方にシュートを配した場合には、ロータ外周面とシュート側との間に上り段差が生じるため円滑に部品を移し替えることができないが、上記のようにシュート分離部を配することにより、ロータ外周面とシュート分離部との間に上り段差が生じなくなり、円滑に部品を移し替えることができる。
【００２２】
請求項１０に係る部品整列供給装置は、請求項９において、前記ロータは、前記シュート分離部側に下り坂を形成する外周面を有するとともに、前記シュート分離部は、前記ロータ外周面よりも傾斜の大きな床部を有する。ロータの下り坂及びシュート分離部の床部の傾斜により、部品の自重を利用して部品を円滑に移し替えることができる。
【００２３】
請求項１１に係る部品整列供給装置は、請求項１０において、前記シュート分離部は、前記シュートの入口側に部品を溜めることができる垂直部を有する。この垂直部により、部品が吸着搬送されてこない期間があっても、それまでに溜まった部品をシュートに供給することができバッファ作用を発揮できる。
【００２４】
本発明に係る部品整列供給装置は、小型、軽量であるため、溶接機の側面などに配設することができる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２６】
図１は、本発明の一実施形態に係る部品整列供給装置の要部断面図、図２は、図１図示Ａ−Ａ断面図、図３は、図２図示Ｃ矢視図、図４は、図２図示Ｂ−Ｂ断面図、図５は、図４図示Ｄ−Ｄ断面図（但し、Ｄ−Ｄ線上に球状永久磁石が位置している状態に対応している。）、図６は、図４図示Ｅ−Ｅ断面図、図７は、図４図示Ｆ−Ｆ断面図、図８は、図４図示Ｇ矢視図、図９は、図２図示Ｃ矢視説明図、図１０は、部品整列供給装置が組み込まれた溶接装置システムの構成図、図１１は、溶接用ナットの説明図、図１２は、その他の応用例をそれぞれ示す。
【００２７】
図１、図２及び図１０において、溶接装置システムは、下部電極１０１と上下動可能な上部電極１０２とを有し、図示しないワークに、図１１（Ａ）又は（Ｂ）に示すような溶接用ナット（以下、単にナットという。）２００を溶接する溶接機１００を備える。溶接機１００の側面１００ａなど所要の部位には、溶接機１００に固定された支持ブロック１０３によって支持された支持金具１０４が設けられている。支持金具１０４は、下部電極１０１にナット２００をセットするための供給ヘッド３００、及び、供給ヘッド３００に接続された送給ホース４００に対しナット２００を供給するための部品整列供給装置５００を支持している。支持板１０５は支持ブロック１０３に固着されており、支持板１０５上に部品整列供給装置５００が載置されている。支持アーム１０６は支持金具１０４に固定され、ホッパー固定板１０７は支持アーム１０６に固着されている。ホッパー固定板１０７は支持板１０５の下方に配されている。ホッパー固定板１０７は、支持ブロック１０３に緩みが生じ支持板１０５が傾こうとしても支持板１０５を下方から支持することによって支持板１０５の姿勢を保持し、部品整列供給装置５００の転倒を防止する。
【００２８】
この溶接装置システムの動作を概略的に説明する。所定量のナット２００を部品整列供給装置５００に投入した状態でシステムを起動すると、部品整列供給装置５００は、ナット２００を選別、整列する。この選別、整列されたナット２００は送給ホース４００の内部を通って供給ヘッド３００に供給される。供給ヘッド３００は、下部電極１０１にワークがセットされた後、ナット２００を下部電極１０１にセットする。その後、上部電極１０２を下降し、上部電極１０２と下部電極１０１とでナット２００とワークを加圧し、この加圧状態下で通電を行ない、ナット２００をワークに抵抗溶接する。ここで、供給ヘッド３００に所定個数のナット２００が溜まった場合には、ナット確認センサ６００がオンして部品整列供給装置５００の動作を停止する。そして、ナット確認センサ６００がオフにスイッチングすると、部品整列供給装置５００が動作を再開する。
【００２９】
部品整列供給装置５００の構成を説明する。
【００３０】
図１、図２及び図１０に示すように、部品整列供給装置５００は箱体１を備える。箱体１は、互いに対向する前板２及び後板３と、側板４（以下、左側板という。）と、底板を兼ねる側板５（以下、右側板という。）とからなり、右側板５の側部と底部とが交わる部位から上方へ中板６が配設されている。中板６は、前板２、右側板５の側部、後板３とともにホッパー室７を形成し、ホッパー室７に所定量のナット２００が投入及び貯留され、部品溜まり部７ａが形成される。ホッパー室７は、底に向かって断面積が減少する空間を形成し、ナット２００が底に向かって移動し易くしている。また、中板６は、前板２、左側板４、後板３とともにホッパー前室８を形成し、ホッパー前室８には、磁気遮蔽を行なうなどして電気制御機器を配置することが可能である。
【００３１】
後板３の外面に、ロータ５０を回転駆動するモータ９が固定されている。モータ９は、種類、型式は問わず、ギヤードモータ、サーボモータ、エアーモータ、ＤＣモータ又はＡＣモータなどいずれのモータであってもよい。
【００３２】
モータ９の出力軸９ａは、後板３の内面側に突出しており、この出力軸９ａにブッシュ１０が外嵌固定されている。ブッシュ１０は、ロータ５０の回転板１１の中央部に固着されている。回転板１１は、反時計方向ａへ回転可能である。
【００３３】
回転板１１の外周端に、外リング１２が後板３に向かって延びている。外リング１２は、ホッパー室７内のナット２００を磁気吸着するナット吸着面として作用する。外リング１２の内側に、同心状に内リング１３が後板３に向かって延びている。外リング１２の後板側端部と内リング１３の後板側端部との間に、カバーリング１４が固定されており、外リング１２と内リング１３とカバーリング１４とによって筒リング１５が形成されている。
【００３４】
筒リング１５には、所定の間隔例えば９０°間隔で球状永久磁石１６を収容する磁石収容室１７が形成されている。図１及び図４に示すように、磁石収容室１７は、筒リング１５を一対の仕切板１７ａ，１７ａで仕切ることによって形成されている。磁石収容室１７は、球状永久磁石１６が回転板１１の円周方向へ移動できるよう形成されている。図７に示すように、磁石収容室１７を形成する外リング１２の肉厚ｔ２は、回転板１１の肉厚ｔ１と比べて薄く形成されており、球状永久磁石１６の磁力が外リング１２の方向に強く作用するよう設定されている。
【００３５】
カバーリング１４と後板３との間隔は狭く形成されており、ナット２００が回転板１１の後側に回り込まないようにしている。図２及び図５〜図７に示すように、外リング１２は、後板３側から回転板１１側に向かうにしたがって縮径する傾斜角度α（図６）の傾斜面を形成しており、上端位置まで回転してきたとき、回転板１１に向かって、換言すると前板２に向かって、下り坂を形成している。この下り坂により、外リング（ナット吸着面）１２に吸着され上端位置まで搬送されてきたナット２００は、前板２の方向へ滑落し易くなる。
【００３６】
図１、図３、図４及び図９に示すように、外リング１２の上方には、回転板１１の回転方向に沿ってセパレータ１８及び保持板１９が後板３に固定されている。
【００３７】
図４に示すように、セパレータ１８の下端から、回転板１１の半径方向における外リング１２までの距離は、ナット１個分の肉厚Ｈ（図１１）に相当する距離よりも大きく、かつ、ナット２個分の肉厚２Ｈに相当する距離よりも小さく設定されている。セパレータ１８は、図４に示すように、外リング（ナット吸着面）１２に２個以上のナット２００が重なって搬送されてきた場合に、ナット吸着面１２に直接吸着されているナット２００Ａのみを通過させ、このナット２００Ａの上に重なっている他のナット２００Ｂを落下させるとともに、ナット吸着面１２に側面２００ａ（図１１）が吸着されて搬送されてきたナット２００を落下させる。
【００３８】
保持板１９は、図９に示すように外リング１２の上端部を覆うように形成され、図２及び図４〜図７に示すように、外リング１２の外周面と平行に配されている。図２〜図７及び図９に示すように、保持板１９の下面における後板３寄りの部位には、保持板１９に対して垂直な幅決め部２０が回転板１１の回転方向（反時計方向）ａに沿って形成されている。幅決め部２０は、図３に示すように、ナット吸着面１２に表面２００ｂ又は裏面２００ｃ（図１１）が吸着されて搬送されてきたナット２００を、搬送方向（回転方向）ａに対して正しい姿勢となるように整列させる作用をする。
【００３９】
図１、図３、図５及び図９に示すように、保持板１９の前板側端部でかつセパレータ１８側の端部には、保持板１９から下方へ鉛直に屈曲した板状の第１ガード部２１が延設されている。第１ガード部２１は、回転板１１の前面近傍に配されている。第１ガード部２１は、図５に示すように、回転板１１の前面に吸着され搬送されてきたナット２００を落下させる作用をする。
【００４０】
図１、図３及び図９に示すように、第１ガード部２１の後端部つまり回転板１１の回転方向ａ側の端部には、前板２方向へ折れ曲がった排出板部２２が延設されている。排出板部２２は、図３に示すように、後述する選別バー２３によって払い除けられたナット２００つまり裏面２００ｃ側がナット吸着面１２に吸着され搬送されてきたナット２００を、前板２側へ排出し落下させるガイド板として作用する。
【００４１】
図１〜図４、図６及び図９に示すように、保持板１９において、排出板部２２の前方つまり回転板１１の回転方向ａ側の部位であって、幅方向の中央部位には、選別バー２３が垂直に設けられている。選別バー２３の下端からナット吸着面１２までの距離は、ナット２００の肉厚Ｈに相当する距離よりも小さくかつナット２００の溶接脚部２００ｄを除いた部分の肉厚ｈに相当する距離よりも大きくなるように調整されている。したがって、搬送方向（回転方向）ａに対して正しい姿勢で整列され搬送されてきたナット２００のうち、裏面２００ｃがナット吸着面１２に吸着されているナット２００は選別バー２３の下端部に当たって払い除けられるようになり、一方、表面２００ｂがナット吸着面１２に吸着されているナット２００は選別バー２３の下端部に当たることなく通過することができる。
【００４２】
図１、図３、図６及び図９に示すように、保持板１９の前板２側端部において選別バー２３よりも後端側の部位には、保持板１９から下方へ鉛直に屈曲した板状の第２ガード部２４が延設されている。第２ガード部２４は、選別バー２３の下方を通過してきたナット２００の落下を防止し、前方のワイパー２５の方へ案内する作用をする。また、第２ガード部２４の前端部２４ａを円筒形状にする（図３）ことにより、排出板部２２で前板２側へ排出落下させるナット２００の掛りを防止し排出が容易になる。
【００４３】
図１、図３及び図７〜図９に示すように、保持板１９の前板２側端部において、第２ガード部２４の後端に、シュート分離部２６が形成されている。シュート分離部２６は、外リング１２の前板２側端面に対し僅かな隙間をもち、かつ、図７に示すように、外リング（ナット吸着面）１２に対してさらに角度βだけ前板２側に大きく傾斜した床部２６ａを備える。床部２６ａは、回転板１１の回転方向に向かって幅が拡大するように形成されている。床部２６ａの前板２側端部には、垂直壁部２６ｂが延設されている。シュート分離部２６は、ワイパー２５に当たり前板２側へ移動方向が変わったナット２００を前板２側において受け止めシュート２７の内部まで滑落させる作用をする。また、シュート分離部２６は、シュート２７の幅よりも大きな幅に形成されており、複数のナット２００を溜める作用もする。
【００４４】
図１、図３、図４及び図７〜図９に示すように、保持板１９の後方つまり回転板１１の回転方向の前方には、ワイパー２５が後板３に固定されている。ワイパー２５の保持板１９側の端部は、外リング（ナット吸着面）１２からナット２００の肉厚Ｈに相当する距離よりも小さい距離だけ離れて位置している。また、ワイパー２５の保持板１９側の端部は、回転板１１の回転方向において後板３側の端部が前板２側の端部よりも後側になるよう斜めに形成されている。ワイパー２５は、表面２００ｂがナット吸着面１２に吸着され搬送されてきたナット２００を受け止め、シュート分離部２６に案内する作用をする。
【００４５】
図１、図３、図８及び図９に示すように、シュート分離部２６の先端部にシュート２７が連設されている。シュート２７は、ナット２００が自走できる傾斜面２７ａを有し、左側板４に固定されている。図１０に示すように、シュート２７の先端部には、送給ホース４００が連設されている。
【００４６】
なお、セパレータ１８、保持板１９、幅決め部２０、第１ガード部２１、排出板部２２、選別バー２３及び第２ガード部２４はゲート６０を構成し、セパレータ１８及び第１ガード部２１は余剰部品落下手段を構成する。また、箱体１、ロータ５０及びゲート６０は、非磁性体からなるものである。
【００４７】
次に、部品整列供給装置５００の動作を説明する。
【００４８】
ホッパー室７に所定量のナット２００を投入し、システムを起動すると、モータ９が回転し、回転板１１が反時計方向へ回転する。回転板１１の回転時、通常、４個の球状永久磁石１６は、それぞれ、ホッパー前室８からホッパー室７内に入ったときからホッパー室７内のナット２００を磁気吸着するようになる。ナット２００は磁石収容室１７周辺の外リング１２と回転板１１に吸着されるが、上述したように、外リング１２の肉厚ｔ２が回転板１１の肉厚ｔ１よりも薄いため、主に外リング１２に吸着される。
【００４９】
外リング１２に吸着されるナット２００の個数及びナット２００の姿勢は、球状永久磁石１６の磁力の強さなどによって様々であるが、例えば、２個以上のナット２００が重なって外リング１２に吸着されている場合は、これらのナット２００がセパレータ１８の位置まで搬送されてきたとき、外リング１２に直接吸着されているナット２００Ａ以外のナット２００Ｂがセパレータ１８に当たることによって落下するようになる。また、側面２００ａが外リング１２に吸着されているナット２００も、セパレータ１８に当たることによって落下するようになる。また、回転板１１に吸着されたナット２００は、第１ガード部２１の位置まで搬送されてきたとき、第１ガード部２１に当たることによって落下するようになる。回転板１１面の磁力は外リング１２面より弱く作用するので、第１ガード部２１で回転板１１側に吸着されたナット２００を払い落とすときに、外リング１２側に吸着されたナット２００まで引き摺り、位置をずらしたり同時に落下するような不具合の発生を防止することが可能である。
【００５０】
したがって、表面２００ａ又は裏面２００ｃが外リング１２に吸着されているナット２００のみが保持板１９の入口を通過できるようになるが、このときのナット２００の姿勢は、幅決め部２０によって正しい姿勢に直された上で搬送されてゆく。
【００５１】
保持板１９の下方に進入してきた正しい姿勢のナット２００のうち、裏面２００ｃが外リング１２に吸着されているナット２００は、選別バー２３に当たるようになり、このナット２００を磁気吸着していた球状永久磁石１６が選別バー２３の位置から離れるようになると、外リング１２の傾斜面を滑落し排出板部２２に案内されて落下するようになる。
【００５２】
一方、表面２００ｂが外リング１２に吸着されているナット２００は、選別バー２３に当たらないため、球状永久磁石１６に磁気吸着されたまま選別バー２３の下方を通過する。
【００５３】
そして、第２ガード部２４に案内された後、ワイパー２５の先端部に当たり回転方向ａへの移動が阻止されるようになると、このナット２００を磁気吸着していた球状永久磁石１６がワイパー２５の先端部の位置から離れ、磁力が及ばなくなったとき、外リング１２の傾斜面を滑落してシュート分離部２６まで移動する。ここで、シュート分離部２６は、外リング１２の傾斜角度αの傾斜面よりさらに角度βだけ傾斜の大きい床部２６ａを有しているため、ナット２００は、シュート分離部２６の床部２６ａを円滑に滑落してシュート２７の内部に案内される。シュート２７内部に案内されたナット２００は、シュート２７の傾斜面２７ａを滑落し、その後送給ホース４００を経て供給ヘッド３００に供給される。
【００５４】
このように、部品整列供給装置５００は、表面２００ｂが外リング１２に吸着されたナット２００のみを供給ヘッド３００に供給するようになる。そして、外リング１２及び回転板１１に吸着された余分なナット２００は、セパレータ１８、第１ガード部２１及び選別バー２３によって落下される。ホッパー室７内では、外リング１２が通過する箇所の磁力が強いため、外リング１２周辺のナット２００だけが外リング１２に吸着され、その周りのナット２００が吸着されないで残り、外リング１２の周囲に溝のような空間を有するナット集積形状が形成され、このナット集積形状が崩れない限りナット２００を吸着搬送することが難しくなる。しかし、上記のように、余分なナット２００を落下させるようにしたため、この落下したナット２００によってナット集積形状を崩すことができ、ナット２００を常に吸着搬送することが可能になる。ここで、外リング１２の肉厚を調整することによって、落下させるナット量を任意にコントロール可能である。
【００５５】
また、球状永久磁石１６は、磁石収容室１７内に回転板１１の円周方向へ移動可能に収容されているため、この移動範囲においてナット２００が吸着可能となり、ナット吸着機会が増大する。つまり、最初にナット２００を吸着し損なっても、球状永久磁石１６の移動範囲内で、吸着し損なった同じナット２００や他のナット２００を吸着することが可能となる。
【００５６】
また、球状永久磁石１６の磁力を比較的強いものにすると、外リング１２に比較的強固に繋がったナット２００の塊が形成され、この塊が他のナット２００を掻き分けながら搬送されるようになり、ナット２００の集積形状を崩しホッパー室７内にナット２００の対流をつくりだすことができる。
【００５７】
また、シュート分離部２６の床部２６ａは、回転板１１の回転方向に向かって幅が拡大するように形成されているため、外リング１２からシュート２７に向かうナット２００を複数個溜めることが可能であり、搬送されてくるナット２００が少なくなった場合でも、溜まっているナット２００を供給ヘッド３００に供給することができ、搬送のバラツキを吸収することができる。また、複数個のナット２００をシュート分離部２６に溜めることができることから、シュート２７の入口でのナット２００の詰まりが起こりにくくなる。また、シュート分離部２６の床部２６ａの上方は開放されているため、万一、シュート２７の入口でナット２００の詰まりが発生しても、シュート分離部２６の上方から詰まったナット２００を取り除く作業など詰まりに対する対応を容易に行うことが可能となる。
【００５８】
上記実施形態では、球状永久磁石１６を４個用いた場合を示したが、本発明はこれに限定されるものでないことは言うまでもない。しかし、ナット２００の搬送量を高めるために球状永久磁石１６を多数用いた場合には、球状永久磁石１６の磁力の大きさによるが、隣り合う球状永久磁石１６の磁石収容室１７間に一連のナット群が繋がり、強固なナット２００の塊が形成され、セパレータ１８で余分なナット２００を除去できなくなるおそれがある。一方、球状永久磁石１６の個数が少ない場合には、上記のような一連のナット群が形成されないが、回転板１１の回転速度が同じ場合、ナット２００の搬送量は低下する。この場合、ナット２００の搬送量を高めるためには回転板１１の回転速度を増大させることになるが、回転板１１の回転速度を増大すると、球状永久磁石１６がナット２００を吸着する機会が少なくなる。そのため、球状永久磁石１６間に球状永久磁石１６と比べて磁力の小さな別の球状永久磁石１６Ａを配置し、この球状永久磁石１６Ａによってナット２００を吸着搬送するようにするようにしてもよい。この場合、一連のナット群の発生を回避しつつナット２００の搬送量を高めることが可能である。
【００５９】
なお、セパレータ１８は、１個に限定されず、ナット２００の形状及び供給量に応じて高さの異なる２個以上のセパレータ１８を用いてもよい。また、ナット２００の落下音、球状永久磁石１６の回転音などは、ホッパー室７の壁面に防振材を貼ったり、磁石１６を軟質樹脂などでコーティングすることで低減可能である。また、部品整列供給装置５００は、溶接機１００の側面に設ける代わりに、溶接機１００の上面や背面に設けるようにしてもよい。また、部品整列供給装置５００に脚部を設け、エアー圧送による据え置き式の部品整列供給装置としてもよい。
【００６０】
また、部品整列供給装置５００は、上述した構成の他、図１２（Ａ）に示すように、ロータ５０をホッパー室７の中央に配し、ホッパー室７のナット貯留量を増大させるようにしてもよい。また、部品整列供給装置５００は、図１２（Ｂ）に示すように、ホッパー室７内に２つのロータ５０を対向配置し、二列供給を行い、供給ヘッド３００を二台同時に動作させるようにしてもよい。また、部品整列供給装置５００は、図１２（Ｃ）に示すように、ロータ５０をホッパー室７の中央に配し、二列吸着、選別してダブル供給を行なうようにしてもよい。この場合、左右でそれぞれナット２００の表裏を選別することもできる。また、部品整列供給装置５００は、図１２（Ｄ）に示すように、ホッパー室７内を二分し、異なる種類のナット２００を選別、供給するようにしてもよい。
【００６１】
なお、本発明は、ナット２００以外の部品に対しても適用可能である。
【００６２】
【発明の効果】
本発明の部品整列供給装置によると、技術の多様化の下、新規な構成によって従来からのいろいろな問題点を解決可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る部品整列供給装置の要部断面図である。
【図２】図１図示Ａ−Ａ断面図である。
【図３】図２図示Ｃ矢視図である。
【図４】図２図示Ｂ−Ｂ断面図である。
【図５】図４図示Ｄ−Ｄ断面図である（但し、Ｄ−Ｄ線上に球状永久磁石が位置している状態に対応する。）。
【図６】図４図示Ｅ−Ｅ断面図である。
【図７】図４図示Ｆ−Ｆ断面図である。
【図８】図４図示Ｇ矢視図である。
【図９】図２図示Ｃ矢視説明図である。
【図１０】部品整列供給装置が組み込まれた溶接装置システムの構成図である。
【図１１】溶接用ナットの説明図である。
【図１２】その他の応用例である。
【符号の説明】
５００    部品整列供給装置
７    ホッパー室
７ａ    部品溜まり部
５０    ロータ
１１    回転板（側面側の壁）
１２    外リング（外周側の壁）
１６、１６Ａ    球状永久磁石
１７    磁石収容室
６０    ゲート
６１    余剰部品落下手段
１８    セパレータ
２０    位置決め部
２１    第１ガード部
２３    選別バー
２５    ワイパー
２６    シュート分離部
２６ａ    床部
２６ｂ    垂直部
２７    シュート
２００    ナット（部品）
【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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