(57)【要約】【課題】  部品の供給がスムーズに行なわれ、かつ、装置自体も嵩張るものでは無く、小型化が容易で高性能な部品供給の技術を提供することである。【解決手段】  パーツが収容されるパーツ収容部と、前記パーツ収容部を通って上死点と下死点との間を往復動する往復動ブロックと、前記往復動ブロックに設けられた前記パーツを保持するパーツ保持部と、前記往復動ブロックが上死点に到達した時点で、該往復動ブロックのパーツ保持部にパーツが保持されている場合、該保持パーツを検出するパーツセンサと、上死点に到達した往復動ブロックのパーツ保持部に保持されているパーツが前記パーツセンサによって検出された場合には該パーツセンサからの出力信号に基づいて前記往復動ブロックの動作を停止させ、前記パーツセンサによってパーツが検出されない場合には該パーツセンサからの出力信号に基づいて前記往復動ブロックの動作を続行させる制御手段とを具備するパーツ供給機。【選択図】  図１
2005178939.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
パーツが収容されるパーツ収容部と、
前記パーツ収容部を通って上死点と下死点との間を往復動する往復動ブロックと、
前記往復動ブロックに設けられた前記パーツを保持するパーツ保持部と、
前記往復動ブロックが上死点に到達した時点で、該往復動ブロックのパーツ保持部にパーツが保持されている場合、該保持パーツを検出するパーツセンサと、
上死点に到達した往復動ブロックのパーツ保持部に保持されているパーツが前記パーツセンサによって検出された場合には該パーツセンサからの出力信号に基づいて前記往復動ブロックの動作を停止させ、前記パーツセンサによってパーツが検出されない場合には該パーツセンサからの出力信号に基づいて前記往復動ブロックの動作を続行させる制御手段
とを具備することを特徴とするパーツ供給機。
【請求項２】
パーツ収容部に外力を作用させる外力付与手段を更に具備することを特徴とする請求項１のパーツ供給機。
【請求項３】
パーツ収容部におけるパーツ接触部が網目状に構成されてなることを特徴とする請求項１又は請求項２のパーツ供給機。
【請求項４】
パーツが収容されているパーツ収容部を通って上死点と下死点との間でパーツ保持部を往復動させる往復動工程と、
前記往復動工程に際して、パーツ収容部に収容されているパーツがパーツ保持部によって保持され、そしてパーツ保持部が上死点まで上昇した時、該パーツ保持部に保持されているパーツを検出するパーツ検出工程と、
前記パーツ検出工程でパーツが検出された場合、上死点にあるパーツ保持部の動作を一時停止せしめる一時停止工程
とを具備することを特徴とするパーツ供給方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はパーツ供給機およびパーツ供給方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、部品（パーツ）供給技術として各種の技術が知られている。
例えば、一般的には、振動式ボウルフィーダ、振動式直進フィーダ、バレルホッパ、回転ドラム式フィーダ等が知られている。
更には、ホッパ等の投入部内の部品を一定の方向性を持たせて整列させると共に、当該整列された部品を外部へ直進フィーダによって供給可能に形成されてなる部品の整列供給装置において、当該装置は適宜なアクチュエータの作動で投入部内で上下動するスライダを有してなり、当該スライダはその最下降時にその上端面へ部品を載せると共に、その最上昇時に上記上端面に載せられてホッパ投入部開口上方に押し上げられた部品を供給路へ転出させるよう形成されてなることを特徴とする部品の整列供給装置が提案（特開昭６２−１４６８２５号公報）されている。
【０００３】
又、部品形状に応じた振込み穴を有するパイプが漏斗状の部品貯蔵用ホッパ内部を上下方向に往復動する部品供給装置において、前記ホッパーの底部を弾性部材で構成すると共に、ホッパ最下端部の貫通穴に前記パイプの上端部を結合したことを特徴とする部品供給装置や、部品形状に応じた振込み穴を有するパイプが漏斗状の部品貯蔵用ホッパ内部を上下方向に往復動する部品供給装置において、前記ホッパ最下端部の貫通穴に回転動もしくは上下動自在な攪拌筒を設けると共に、該攪拌筒に前記パイプを摺動自在に嵌合したことを特徴とする部品供給装置が提案（特開平８−２４４９５７号公報）されている。
【０００４】
又、すり鉢状に形成され、その内部に部品を収容する収容部と、その上端部が上記収容部の底部とその上方の部品供給位置との間を往復動可能に設けられた被駆動体と、上記被駆動体の上端部に設けられ上記部品を所定の姿勢にして載置する載置部と、上記被駆動体を駆動する駆動機構とを備えていることを特徴とする部品供給装置も提案（特開平１０−２３３５９７号公報）されている。
【０００５】
【特許文献１】特開昭６２−１４６８２５号公報
【特許文献２】特開平８−２４４９５７号公報
【特許文献３】特開平１０−２３３５９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、振動式ボウルフィーダや振動式直進フィーダは、対象となる部品を振動させながら一定の姿勢に整列させるものである為、一般的に、部品の投入量に対して大きなフィーダが必要である。又、フィーダと部品との摩擦が大きい場合、部品はフィーダ上を動かず、供給が困難と言う問題も有る。
【０００７】
又、特開昭６２−１４６８２５号公報の技術は、部品の整列供給装置である為、部品の整列供給が不要な場合、例えば一個ずつ部品を供給するような場合には、適用できない。つまり、特開昭６２−１４６８２５号公報の技術は、部品の整列の為の技術で有り、部品供給に技術の本質が有るものでは無い。
【０００８】
特開平８−２４４９５７号公報の技術は、部品形状に応じた振込み穴を有するパイプが漏斗状の部品貯蔵用ホッパ内部を上下方向に往復動する部品供給装置であるから、本願発明との関連においては共通項が有る。しかしながら、特開平８−２４４９５７号公報の技術を実施して判ったことであるが、振込み穴に保持されている部品をアームで把持して次位置に搬送しようとした場合、このステップがスムーズに運ばない問題が認められた。
【０００９】
又、特開平１０−２３３５９７号公報の技術でも、特開平８−２４４９５７号公報の技術に認められた問題点が同じように有った。
【００１０】
従って、本発明が解決しようとする課題は、部品の供給がスムーズに行なわれ、かつ、装置自体も嵩張るものでは無く、小型化が容易で高性能な部品供給の技術を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記の課題は、パーツが収容されているパーツ収容部を通って上死点と下死点との間でパーツ保持部を往復動させる往復動工程と、
前記往復動工程に際して、パーツ収容部に収容されているパーツがパーツ保持部によって保持され、そしてパーツ保持部が上死点まで上昇した時、該パーツ保持部に保持されているパーツを検出するパーツ検出工程と、
前記パーツ検出工程でパーツが検出された場合、上死点にあるパーツ保持部の動作を一時停止せしめる一時停止工程
とを具備することを特徴とするパーツ供給方法によって解決される。
【００１２】
又、パーツが収容されるパーツ収容部と、
前記パーツ収容部を通って上死点と下死点との間を往復動する往復動ブロックと、
前記往復動ブロックに設けられた前記パーツを保持するパーツ保持部と、
前記往復動ブロックが上死点に到達した時点で、該往復動ブロックのパーツ保持部にパーツが保持されている場合、該保持パーツを検出するパーツセンサと、
上死点に到達した往復動ブロックのパーツ保持部に保持されているパーツが前記パーツセンサによって検出された場合には該パーツセンサからの出力信号に基づいて前記往復動ブロックの動作を停止させ、前記パーツセンサによってパーツが検出されない場合には該パーツセンサからの出力信号に基づいて前記往復動ブロックの動作を続行させる制御手段
とを具備することを特徴とするパーツ供給機によって解決される。
【００１３】
特に、上記パーツ供給機において、パーツ収容部に外力を作用させる外力付与手段を更に具備したものが好ましい。又、パーツ収容部におけるパーツ接触部が網目状に構成されてなることが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明にあっては、例えば特開平８−２４４９５７号公報や特開平１０−２３３５９７号公報における技術と同様、パーツ収容部（ホッパ）を有し、かつ、このパーツ収容部（ホッパ）内を上下動する往復動ブロック（被駆動体）を有することから、往復動ブロックがパーツ収容部内を上下動することにより、自然に、パーツが往復動ブロックのパーツ保持部に保持されるようになり、そして持ち上げられる。従って、持ち上げられた後の時点、特に、往復動ブロックが上死点に到達した時点で、パーツ保持部に保持されているパーツを次の機構が受け取るようにすれば、パーツの受け渡しがスムーズに行なわれる。
【００１５】
ところで、上死点は上昇動作から下降動作に移るポイントであるから、上死点では、ほんの一瞬では有るものの、動作が停止する。従って、この動作停止時に、パーツ保持部に保持されているパーツを次の機構が受け取るようにすれば、受け取りミスは起き難くなる。
【００１６】
しかしながら、上記動作停止時間は一瞬のものであることから、パーツ保持部に保持されているパーツを次の機構が受け取るタイミングを合致させることは、実は、非常に難しい。すなわち、受け渡しミスが起き易い。
【００１７】
そこで、本発明では、往復動ブロックが上死点に到達した時点で、パーツの受け渡しが行なわれるまで往復動ブロックの往復動作を一時停止させることにした。
【００１８】
ところで、往復動ブロックの上昇動作に際しては、必ず、パーツを保持できるとは限らない。所謂、空振りのように保持ミスが起きることも有り得る。このような場合には、往復動ブロックが上死点に到達しても、積極的に、動作を一時停止させる必要は無い。すなわち、続いて、直ちに、下降動作に移らせた方が好ましい。
【００１９】
すなわち、本発明では、往復動ブロックの上昇動作に際してパーツを保持した場合のみ、上死点で動作を一時停止させるようにしたので、パーツの受け渡しミスが起き難くなり、かつ、パーツを保持していない場合には、動作を一時停止させることなく、直ちに、下降動作に移るので、無駄な時間が無くなり、効率良く部品の供給が可能となった。
【００２０】
尚、本発明のパーツ供給機において、パーツ収容部に外力を作用させる外力付与手段が設けられていると、パーツ収容部に収容されているパーツには、例えば振動などの外力が作用し、これによって団子の如きの塊状になっているパーツはパーツ収容部内では常に崩れ、一つの姿勢を保つことが無いので、往復動ブロックの上昇動作に際して、パーツ収容部のパーツが往復動ブロックのパーツ保持部に保持され易い。つまり、空振りになることが起き難くなる。
【００２１】
又、パーツ収容部におけるパーツ接触部が網目状に構成されていると、パーツ収容部内に収容されているパーツがパーツ収容部の面に貼り付き難くなる。又、パーツとの間の摩擦抵抗も小さくなる。従って、往復動ブロックの上昇動作に際して、パーツ収容部のパーツが往復動ブロックのパーツ保持部に保持され易い。つまり、空振りになることが起き難くなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
本発明になるパーツ供給方法は、パーツが収容されているパーツ収容部を通って上死点と下死点との間でパーツ保持部を往復動させる往復動工程と、前記往復動工程に際して、パーツ収容部に収容されているパーツがパーツ保持部によって保持され、そしてパーツ保持部が上死点まで上昇した時、該パーツ保持部に保持されているパーツを検出するパーツ検出工程と、前記パーツ検出工程でパーツが検出された場合、上死点にあるパーツ保持部の動作を一時停止せしめる一時停止工程とを具備する。本発明になるパーツ供給機は、パーツが収容されるパーツ収容部と、前記パーツ収容部を通って上死点と下死点との間を往復動する往復動ブロックと、前記往復動ブロックに設けられた前記パーツを保持するパーツ保持部と、前記往復動ブロックが上死点に到達した時点で、該往復動ブロックのパーツ保持部にパーツが保持されている場合、該保持パーツを検出するパーツセンサと、  上死点に到達した往復動ブロックのパーツ保持部に保持されているパーツが前記パーツセンサによって検出された場合には該パーツセンサからの出力信号に基づいて前記往復動ブロックの動作を停止させ、前記パーツセンサによってパーツが検出されない場合には該パーツセンサからの出力信号に基づいて前記往復動ブロックの動作を続行させる制御手段とを具備する。更には、パーツ収容部に外力を作用させる外力付与手段を更に具備する。そして、パーツ収容部におけるパーツ接触部は、例えば網目状に構成されている。
【００２３】
以下、更に具体的に説明する。
図１〜図５は本発明になる第１実施形態のパーツ供給機を示すもので、図１はパーツ供給機の斜視図、図２は往復動ブロック（パーツ保持部）が下死点位置での斜視図、図３は往復動ブロック（パーツ保持部）が上死点位置での斜視図、図４はパーツ保持状態でのパーツ保持部の斜視図、図５はパーツ保持状態でのパーツ保持部の側面図である。
【００２４】
各図中、１は、最終製品を構成する任意の部品（パーツ）である。本実施形態では、パーツ１は、例えばストローのような形状をした中空パイプである。
【００２５】
２は、パーツ１が大量に投入されて収容されるパーツ収容部である。このパーツ収容部２は、その内面の一面２ａが傾斜状に構成されている。パーツ収容部２の上面は、図１，２，３からも判る通り、開放面となっている。この上側開放面とは反対側の下側面には孔（図示せず）が設けられている。
【００２６】
３は上下動ブロックである。この上下動ブロック３の一部（後述のパーツ保持部４）は上記孔に嵌まっている。そして、上下動ブロック３が最下位置に降下した時点（下死点）では、上下動ブロック３の最上面部（パーツ保持部４）が孔の高さの位置となり、かつ、最高位置に上昇した時点（上死点）では、上下動ブロック３の最上面部（パーツ保持部４）がパーツ収容部２の開放面より僅か上の高さの位置となるよう上下動可能に構成されている。
【００２７】
上下動ブロック３には、その上部に、図１，３，４，５からも判る通り、パーツ１の保持が可能なパーツ保持部４が構成されている。このパーツ保持部４は、対象となるパーツの形状に応じて適宜な形状（構造）に構成されている。本実施形態では、パーツ保持部４は、パーツ１が中空パイプ状のものであることから、中央部に凹部４ａが形成され、両端に凸部４ｂ，４ｂが形成され、そして凸部４ｂ，４ｂの上面にＶ溝４ｃ，４ｃが形成された構造のものである。従って、パーツ１は、図４，５に示される通り、パーツ保持部４（Ｖ溝４ｃ，４ｃ）により保持される。すなわち、上下動ブロック３が上昇して来ると、その上に有ったパーツ１が持ち上げられ、そして持ち上げられたパーツ１が一個だけＶ溝４ｃ，４ｃに掛止し、保持される。
【００２８】
５ａは発光素子、５ｂは受光素子である。そして、発光素子５ａからの光を受光素子５ｂが受け止めるように設けられているのであるが、上下動ブロック３が上死点に到達した高さにおいて、図３，４，５に示される如く、パーツ保持部４にパーツ１が保持されている場合には、発光素子５ａからの光は前記保持状態のパーツ１によって遮られ、受光素子５ｂには到達しないように構成されている。勿論、上下動ブロック３が上死点に到達した高さであっても、パーツ保持部４にパーツ１が保持されていない場合、例えば最初からパーツ１を保持していないとか、パーツ１が取り去られた場合には、途中に光を遮るものが無いから、発光素子５ａからの光は受光素子５ｂによって受け止められる。尚、本実施形態にあっては、発光素子５ａや受光素子５ｂはパーツ収容部２に設けられているが、これに限られるものでは無い。
【００２９】
６はモータ（動力源）である。尚、モータ６は、メインスイッチの他にも、受光素子５ｂからの信号を受けて制御手段（図示せず）によりオン・オフされるようにもなっている。モータ６の回転力は、クランクアーム７を介してロッドエンド８に伝達され、そしてリンク９が支点１０を中心にロッドエンド８の回転運動を支点１１で受けて増幅され、転動子１２を動作させるように構成されている。転動子１２は上下動ブロック３の下部に形成された長孔１３に嵌合されていて、転動子１２の動作により上下動ブロック３が上下動するように構成されている。従って、モータ６がオン状態である限り、上下動ブロック３は繰り返して上下動している。
【００３０】
尚、転動子１２の動作範囲は長孔１３の範囲である。従って、転動子１２が図１の最左端に位置した時は、上下動ブロック３が上死点に位置した時であり、転動子１２が図１の最右端に位置した時は、上下動ブロック３が下死点に位置した時である。１３は側壁に上下方向に形成されたガイド用の長孔、１４は長孔１３に嵌るように上下動ブロック３に設けられた凸部であり、凸部１４と長孔１３との協同作用によって上下動ブロック３が上下方向においてスムーズに動作するよう構成されている。
【００３１】
次に、上記のように構成させたパーツ供給機の動作（パーツ供給方法）について説明する。
先ず、モータ６のメインスイッチがオンとされる。これによって、モータ６の出力軸が回転する。この回転力により転動子１２が左右方向に動作する。従って、上下動ブロック３は、上死点と下死点との間を行ったり来たりして上下動する。
【００３２】
ところで、図２，３に示される如く、パーツ１がパーツ収容部２に投入・収容されているとする。そうすると、上下動ブロック３の上昇過程において、パーツ１が、図４，５に示される如く、パーツ保持部４に保持されるようになる。
【００３３】
パーツ保持部４にパーツ１が保持された状態で上下動ブロック３は、更に上昇し、上死点まで到達したとする。この状態（図３の状態）下では、発光素子５ａからの光は、パーツ保持部４に保持されたパーツ１によって遮られ、受光素子５ｂには到達しない。従って、発光素子５ａからの光を受光素子５ｂは受け留められないので、その旨の信号が受光素子５ｂから出力され、制御手段によりモータ６が停止させられる。そして、モータ６の動作停止により、上下動ブロック３は上死点で動作停止する。
【００３４】
この動作一時停止時に、図示しない別機構が動作し、パーツ保持部４に保持されているパーツ１を掴み取り、次位置に搬送する。そして、この掴み取り動作に際して、パーツ保持部４は静止状態に有るから、パーツ１の掴み取り動作にミスが起き難い。
【００３５】
さて、静止状態に有るパーツ保持部４からパーツ１が掴み取られ、パーツ保持部４にはパーツ１が無くなったとする。そうすると、その時点で、発光素子５ａからの光を遮るものは無くなったから、発光素子５ａからの光は受光素子５ｂに受け留められるようになる。従って、発光素子５ａからの光を受光素子５ｂは受け留めた旨の信号が受光素子５ｂから出力され、制御手段によりモータ６が動作開始し、上下動ブロック３が上死点から下降するようになる。そして、下死点に至った時点で反転し、上昇動作に移る。この後は上記と同じ動作を繰り返すようになる。
【００３６】
さて、上下動ブロック３が上死点に到達した高さであっても、パーツ１がパーツ保持部４に保持されていない場合も有り得る。このような場合には、上下動ブロック３が上死点に到達しても、発光素子５ａからの光を遮るものは無いから、発光素子５ａからの光は受光素子５ｂに受け留められるので、モータ６が動作停止することは無い。従って、上死点に到達後、直ちに反転動作、即ち、下降動作に移る。よって、時間の無駄が起きない。
【００３７】
図６は、本発明になる第２実施形態のパーツ供給機の斜視図である。
本実施形態にあっては、パーツ収容部に外力を作用させる外力付与手段を更に設けたものである。更に具体的に説明すると、振動モータ２０を設けたものである。そして、振動モータ２０が動作すると、振動力がパーツ収容部２に作用するようになっている。尚、振動モータ２０の設置位置は振動力をパーツ収容部２に作用させられる位置であれば良い。例えば、パーツ収容部２であっても良い。
【００３８】
すなわち、パーツ１の数の減少に伴って、パーツ１の自重によりパーツ１はパーツ収容部２の下側にずれて行く。しかしながら、摩擦抵抗とか他の理由により、パーツ１が下側に移動して行かない場合も有る。このような時、振動などの外力がパーツ収容部２に作用していると、パーツ１が下側にスムーズに移動して行く。
【００３９】
尚、他の点については、上記実施形態のものと基本的に同じなので、詳細な説明は省略する。
【００４０】
図７は、本発明になる第３実施形態のパーツ供給機の斜視図である。
本実施形態にあっては、パーツ収容部の上面を網目状に構成したものである。すなわち、網目状にしておくことにより、パーツ１との摩擦抵抗が小さくなり、又、静電気を帯び難くなり、パーツ１の移動がスムーズなものになる。他の点については、上記実施形態のものと基本的に同じなので、詳細な説明は省略する。
【００４１】
図８，９は、本発明になる第４，５実施形態のパーツ供給機の一部斜視図である。
本実施形態にあっては、パーツ保持部４の形状をパーツ１の形状に応じて変更したものである。他の点については、上記実施形態のものと基本的に同じなので、詳細な説明は省略する。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】第１実施形態のパーツ供給機の斜視図
【図２】第１実施形態のパーツ供給機の往復動ブロックが下死点位置での斜視図
【図３】第１実施形態のパーツ供給機の往復動ブロックが上死点位置での斜視図
【図４】第１実施形態のパーツ供給機のパーツ保持状態での斜視図
【図５】第１実施形態のパーツ供給機のパーツ保持状態での側面図
【図６】第２実施形態のパーツ供給機の斜視図
【図７】第３実施形態のパーツ供給機の斜視図
【図８】第４実施形態のパーツ供給機の一部斜視図
【図９】第５実施形態のパーツ供給機の一部斜視図
【符号の説明】
【００４３】
１      パーツ
２      パーツ収容部
３      上下動ブロック
４      パーツ保持部
５ａ    発光素子
５ｂ    受光素子
６      モータ
７      クランクアーム
特許出願人  埼玉日本電気株式会社
代  理  人  宇    高    克    己
【図１】
2005178939.tif 000003
【図２】
2005178939.tif 000004
【図３】
2005178939.tif 000005
【図４】
2005178939.tif 000006
【図５】
2005178939.tif 000007
【図６】
2005178939.tif 000008
【図７】
2005178939.tif 000009
【図８】
2005178939.tif 000010
【図９】
2005178939.tif 000011