(57)【要約】【課題】高価なセンサを用いずに部品を正確に設定数取り出す。【解決手段】収容容器３内に加圧空気を供給して内部の多数のファスナＦを上方に向けて飛散させ、落下するファスナＦを部品取入口１１ａから貯留筒状体１１内に入れて設定数貯留する。加圧空気の供給から所定時間経過後に加圧空気の供給を停止させ、それまで貯留筒状体１１の部品取出口１１ｂを閉じていたシャッタ１３を開作動させ、貯留筒状体１１内のファスナＦをその自重により部品取出口１１ｂから落下させる。これらの制御を制御ボックス３７に内蔵されたプログラム情報により行う。【選択図】      図１
2004250119.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
多数の部品が収容された収容容器から上記部品を設定数取り出すようにした部品取出装置であって、
上記収容容器の底壁もしくは該底壁近傍に開口された空気供給口と、
該空気供給口に接続され加圧空気を上記収容容器内に供給して該収容容器内の部品を上方へ向けて多数飛散させる空気供給手段と、
上記収容容器内において上記空気供給口より上方に位置しかつ上方に向けて開口する部品取入口と収容容器外において上記部品取入口より下方に位置する部品取出口とを有し部品を設定数貯留可能な貯留筒状体と、
該貯留筒状体の部品取出口を開閉可能に設けられ開作動により貯留筒状体内の部品をその自重により上記部品取出口から落下させるシャッタと、
該シャッタを閉作動させるとともに上記空気供給手段を起動させて加圧空気を上記収容容器内に供給し加圧空気の供給開始から所定時間経過後に上記空気供給手段を停止させかつ上記シャッタを開作動させる制御手段とを備えたことを特徴とする部品取出装置。
【請求項２】
請求項１記載の部品取出装置において、
空気供給口は、収容容器の底壁中央を境に部品取入口と反対側の領域に偏在していることを特徴とする部品取出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、部品を一度に設定数取り出す部品取出装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
製品組立ライン等において多数の部品を効率良く供給するための部品取出装置として、例えば、吸引路内に吸引された部品が吸引路内の空気孔を通過する際、空気孔が閉塞されることによって増大する負圧度を圧力センサで検知することにより、部品が１個取り出されたことをカウントするようにした部品取出装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、部品を１個ずつ取り出して受け皿に移動させる際、この移動を光センサで検知することにより、部品が１個取り出されたことをカウントするようにした部品取出装置も知られている（例えば、特許文献２参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平９−２１９５９８号公報（第３頁、図２，３）
【特許文献２】
特開２００２−３６２７５１号公報（第３頁、図３）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記の特許文献１，２で用いている圧力センサや光センサは高価であるため、装置の製作費が高騰し、ひいては製品の単価が高くなる。
【０００６】
この発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、高価なセンサを用いずに部品を正確に設定数取り出すことである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、この発明は、多数の部品を加圧空気で吹き上げ、落下する多数の部品のうちから設定数だけ取り出すようにしたことを特徴とする。
【０００８】
具体的には、この発明は、多数の部品が収容された収容容器から上記部品を設定数取り出すようにした部品取出装置を対象とし、次のような解決手段を講じた。
【０００９】
すなわち、請求項１に記載の発明は、上記収容容器の底壁もしくは該底壁近傍に開口された空気供給口と、該空気供給口に接続され加圧空気を上記収容容器内に供給して該収容容器内の部品を上方へ向けて多数飛散させる空気供給手段と、上記収容容器内において上記空気供給口より上方に位置しかつ上方に向けて開口する部品取入口と収容容器外において上記部品取入口より下方に位置する部品取出口とを有し部品を設定数貯留可能な貯留筒状体と、該貯留筒状体の部品取出口を開閉可能に設けられ開作動により貯留筒状体内の部品をその自重により上記部品取出口から落下させるシャッタと、該シャッタを閉作動させるとともに上記空気供給手段を起動させて加圧空気を上記収容容器内に供給し加圧空気の供給開始から所定時間経過後に上記空気供給手段を停止させかつ上記シャッタを開作動させる制御手段とを備えたことを特徴とする。
【００１０】
上記の構成により、請求項１に記載の発明では、貯留筒状体の部品取出口をシャッタで閉じるとともに、収容容器内に加圧空気を供給すると、多数の部品が収容容器内で上方に向かって飛散する。加圧空気の供給から所定時間経過する間に、上記貯留筒状体内には、収容容器内で飛散する部品が落下する過程で部品取入口から入り、部品が設定数貯留される。ここで、上記所定時間は事前に行った実験結果によって予め決定されている。所定時間経過すると、加圧空気の供給を停止し、かつ上記シャッタを開作動させる。これにより、上記貯留筒状体の部品取出口が開き、貯留筒状体内の部品がその自重により部品取出口から落下する。上記シャッタの開閉作動や加圧空気の供給停止のタイミングは制御手段に組み込まれているプログラム情報によって行われる。
【００１１】
このように、部品が収容容器内で飛散して貯留筒状体内に落下することで正確に設定数取り出されることから、従来例の如き高価なセンサがいらず、その分だけ装置の製作費が低減し、ひいては単価の低い製品が得られる。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、空気供給口は、収容容器の底壁中央を境に部品取入口と反対側の領域に偏在していることを特徴とする。
【００１３】
上記の構成により、請求項２に記載の発明では、部品が収容容器の底壁中央を境に部品取入口と反対側から放物線を描いて部品取入口に向かって飛散して落下する数量がさらに多くなるため、部品が貯留筒状体に短時間に効率良く入り、量産性が向上する。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態について図面に基づいて説明する。
【００１５】
図１はこの発明の実施の形態に係る部品取出装置１を示す。この部品取出装置１で取り出される部品は、小物で軽量な部品であり、例えば、自動車の車体組立ラインでドアトリムをドアインナパネルに組み付ける際に用いられる図３に示すような樹脂製ファスナＦである。このファスナＦは、軸部ｆ１に小径鍔部ｆ２、大径鍔部ｆ３及び膨出係止部ｆ４が一体に軸心方向に並んで形成されている。また、このファスナＦの高さ、つまり小径鍔部ｆ２から膨出係止部ｆ４先端までの寸法Ｈと、大径鍔部ｆ３の直径Ｄとはほぼ等しく形成されている。このため、ファスナＦがどのような姿勢で後述する貯留筒状体１１内に入っても、貯留筒状体１１のファスナ通路内におけるファスナ通路方向の寸法はほとんど同じで、ファスナＦを設定数確実に貯留することができる。このファスナＦはドアトリムＴに一体に形成された取付座ｔ１に取り付けられる。その取付け方は、ファスナＦの軸部ｆ１をドアトリムＴの取付座ｔ１の取付孔ｔ２に挿入口ｔ３から挿入し、小径鍔部ｆ２と大径鍔部ｆ３とで取付座ｔ１の取付孔ｔ２周縁を表裏両側から挟持するようにする。なお、部品はファスナＦに限らず、また樹脂製のものにも限らない。
【００１６】
上記部品取出装置１は、図１に示すように、上方が開口した有底の円筒形状の収容容器３を備え、該収容容器３の側壁５の底壁７近傍には、ホッパ９の部品供給口９ａが一体に接続され、該ホッパ９に投入された多数のファスナＦを部品供給口９ａから上記収容容器３内に供給するようになっている。
【００１７】
上記収容容器３の側壁５の反ホッパ側には、ファスナＦを設定数（本例では５個）貯留可能な貯留筒状体１１が略半分を収容容器３内に挿入して外側部分が下傾するように斜めに取り付けられているとともに、底壁７には空気供給口７ａが開口されている。この空気供給口７ａの開口箇所は、本例のような底壁７に限らず、側壁５の底壁７近傍であってもよい。上記貯留筒状体１１は、一端に部品取入口１１ａを有するとともに他端に部品取出口１１ｂを有し、上記部品取入口１１ａは、上記収容容器３内において上記空気供給口７ａより上方に位置しかつ上方に向けて開口している。一方、上記部品取出口１１ｂは、上記収容容器３外において上記部品取入口１１ａより下方に位置している。
【００１８】
上記貯留筒状体１１の部品取出口１１ｂ外方には、シャッタ１３が部品取出口１１ｂを開閉可能に支軸１５に回動可能に取り付けられている。このシャッタ１３の基端には操作レバー１７が一体に突設され、該操作レバー１７はアクチュエータ１９の進退ロッド１９ａ先端に軸２１で連結され、アクチュエータ１９の進出作動により進退ロッド１９ａが前進し上記シャッタ１３を支軸１５回りに図１時計回り方向に回動させて上記部品取出口１１ｂを閉じる一方、アクチュエータ１９の後退作動により進退ロッド１９ａが後退し上記シャッタ１３を支軸１５回りに図１反時計回り方向に回動させて上記部品取出口１１ｂを開け、この開作動により貯留筒状体１１内のファスナＦをその自重により上記部品取出口１１ｂからパレットＰに落下させるようになっている。上記シャッタ１３には、貯留個数調整ボルト２３が取付位置可変に取り付けられ、該貯留個数調整ボルト２３の取付位置を調整することにより、部品取出口１１ｂを閉じた状態で貯留筒状体１１内に対する貯留個数調整ボルト２３の挿入位置を設定し、ファスナＦの貯留筒状体１１内への貯留個数（本例では５個）を設定するようになっている。なお、上記貯留筒状体１１の部品取出口１１ｂ下側には、スリット１１ｃが形成され、シャッタ１３を開閉する際に貯留個数調整ボルト２３が貯留筒状体１１に干渉しないようにしている。
【００１９】
上記空気供給口７ａは、上記収容容器３の底壁７中央を境に部品取入口１１ａと反対側の領域（ホッパ９側の領域）に偏在している。この空気供給口７ａには、空気圧縮ポンプ２５が配管２７を介して接続され、該配管２７の途中には開閉バルブ２９が介設されている。上記空気圧縮ポンプ２５は常時駆動されていて、上記開閉バルブ２９を開作動させることにより、加圧空気を上記収容容器３内に供給して該収容容器３内の小物で軽い樹脂製のファスナＦを上方に向けて多数飛散させるようになっている。この際、ファスナＦは、貯留筒状体１１の部品取入口１１ａから遠い空気供給口７ａから収容容器３内に吹き出す加圧空気により、放物線を描いて部品取入口１１ａに向かって飛散して落下する。したがって、上記空気圧縮ポンプ２５、配管２７及び開閉バルブ２９により空気供給手段としての空気供給装置３１が構成されている。
【００２０】
上記収容容器３の上端開口には蓋部材３３が施蓋され、該蓋部材３３には多数の細孔３３ａが穿設され、収容容器３内に供給された加圧空気を外部に逃がすようになっている。上記蓋部材３３と収容容器３の開口周縁との間には、図２にも示すように、樋状のガイド部材３５が上記収容容器３の底壁７中央を境に空気供給口７ａと反対側の領域（貯留筒状体１１側の領域）で挟持され、下端を上記貯留筒状体１１の部品取入口１１ａ上方に接近させて収容容器３内の上半部分に斜めに配置されている。
【００２１】
上記アクチュエータ１９及び開閉バルブ２９は共に、制御手段としての制御ボックス３７に接続され、該制御ボックス３７には操作スイッチ３９が設けられている。そして、上記制御ボックス３７は、上記アクチュエータ１９を進出作動させて上記シャッタ１３を閉作動させるとともに、上記空気供給装置３１を起動させて、つまり開閉バルブ２９を開作動させて加圧空気を空気圧縮ポンプ２５から配管２７及び空気供給口７ａを経て上記収容容器３内に供給するようになっている。これにより、収容容器３内のファスナＦが上方に飛散してガイド部材３５に落下し、該ガイド部材３５によっても貯留筒状体１１の部品取入口１１ａに案内されて貯留筒状体１１内に貯留される。
【００２２】
また、上記制御ボックス３７は、上述の如くして加圧空気の収容容器３内への供給を開始してから所定時間経過した後に、上記空気供給装置３１を停止、つまり開閉バルブ２９を閉作動させて加圧空気の収容容器３内への供給を停止し、かつ上記アクチュエータ１９を後退作動させて上記シャッタ１３を開作動させるようになっている。これにより、貯留筒状体１１内にはファスナＦが設定数（５個）貯留され、この設定数（５個）貯留されたファスナＦが部品取出口１１ｂからパレットＰに落下し、多数のファスナＦが収容された収容容器３からファスナＦが正確に設定数（５個）取り出される。これらの制御は操作スイッチ３９の操作により、制御ボックス３７に内蔵されているプログラム情報に基づいて行われる。ここで、加圧空気の供給から所定時間経過後の所定時間は、事前に行った実験結果、つまりこのくらいの時間が経てば貯留筒状体１１内に貯留されるファスナＦの個数がどれくらいになるという経験則によって予め決定されている。なお、上記シャッタ１３の開閉作動と開閉バルブ２９の開閉作動とのタイミングは上記のように同時でもよいが、シャッタ１３を閉作動させて貯留筒状体１１の部品取出口１１ｂを閉じた後に、操作スイッチ３９を操作して開閉バルブ２９を開作動させて加圧空気を収容容器３内に供給するようにしてもよい。また、開閉バルブ２９を閉作動させて加圧空気の収容容器３内への供給を停止してから、操作スイッチ３９を操作してシャッタ１３を開作動させて貯留筒状体１１の部品取出口１１ｂを開けるようにしてもよい。また、開閉バルブ２９を省き、空気圧縮ポンプ２５を操作スイッチ３９の操作により直接、駆動及び停止させるようにしてもよい。
【００２３】
また、部品取出装置１の構成部材の材質は、金属製でも樹脂製でもよいが、この実施の形態では、収容容器３、ホッパ９、貯留筒状体１１、蓋部材３３、ガイド部材３５及びパレットＰは共に樹脂製であり、そのうち、少なくとも上記収容容器３、ホッパ９及び貯留筒状体１１は透明であって内部のファスナＦを外部から肉眼で視認できるようにしている。
【００２４】
このように、収容容器３内に下方から加圧空気を供給して内部の多数のファスナＦを上方に飛散させ、落下するファスナＦをガイド部材３５によっても部品取入口１１ａに導き、部品取入口１１ａから貯留筒状体１１内に取り入れ、所定時間経過後にそれまで閉じていた部品取出口１１ｂを開いて貯留筒状体１１内に正確に設定数（５個）貯留されたファスナＦを、その自重により部品取出口１１ｂからパレットＰに落下させて取り出すようにしたので、従来例の如き高価なセンサを用いる必要をなくしてその分だけ装置の製作費を低減し、ひいては製品を低コストに製造することができる。
【００２５】
さらに、空気供給口７ａを収容容器３の底壁７中央を境に部品取入口１１ａと反対側の領域に偏在させたので、ファスナＦを収容容器３の底壁７中央を境に部品取入口１１ａと反対側から放物線を描いて部品取入口１１ａに向かって飛散させて落下する数量をさらに多くすることができ、ファスナＦを貯留筒状体１１に短時間に効率良く取り入れることができ、量産性を向上させることができる。
【００２６】
また、この実施形態のように、ガイド部材３５を貯留筒状体１１の部品取入口１１ａ上方に接近配置すれば、収容容器３内で飛散するファスナＦをガイド部材３５により効率良く集めて貯留筒状体１１内に速やかに貯留することができるが、上記ガイド部材３５は省くことも可能である。
【００２７】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に係る発明によれば、貯留筒状体の部品取出口をシャッタで閉じるとともに、収容容器内に加圧空気を供給して多数の部品を収容容器内で上方に向かって飛散させ、所定時間経過後に加圧空気の供給を停止させかつシャッタを開作動させて上記貯留筒状体の部品取出口を開け、この間に設定数貯留された部品をその自重により部品取出口から落下させるようにしたので、高価なセンサを用いることなく部品を正確に設定数取り出すことができ、装置の製作費を低減することができ、ひいては製品を低コストで提供することができる。
【００２８】
請求項２に係る発明によれば、空気供給口を収容容器の底壁中央を境に部品取入口と反対側の領域に偏在させたので、より多くの部品を部品取入口に向かって落下させて貯留筒状体に短時間に効率良く貯留させ、量産性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態に係る部品取出装置の全体構成図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線における断面図でファスナを省略した状態である。
【図３】ファスナ及び取付座の斜視図である。
【符号の説明】
１            部品取出装置
３            収容容器
７            底壁
７ａ          空気供給口
１１            貯留筒状体
１１ａ          部品取入口
１１ｂ          部品取出口
１３            シャッタ
３１            空気供給装置（空気供給手段）
３７            制御ボックス（制御手段）
Ｆ            ファスナ（部品）
【図１】
2004250119.tif 000003
【図２】
2004250119.tif 000004
【図３】
2004250119.tif 000005