(57)【要約】【課題】小物品からなるワークを一個づつ間欠的に繰り出させるようにする。【解決手段】ベース６上に直立状に設けられる筒状のものであって上端部にワーク投入口１１を有し、内部には薄片状のワーク９を上方へ積み重ねるように収容するワーク収容部１２を有し、下端部のベース６との接触部のところにはワーク９を一枚づつ通過させるように形成されたワーク排出口１５を有するワークフィーダ１と、上記ワーク９を一枚づつワーク排出口１５から排出させるように作動するものであってアクチュエータ３によって往復直線駆動されるワーク排出手段２と、ワーク排出手段２を駆動するアクチュエータ３と、アクチュエータ３の作動を制御するコントローラ５と、ワーク９が所定の位置に存在するか否かを検出するとともに、その情報をコントローラ５へ送るように形成されたセンサー４と、からなる。【選択図】図１
2005138226.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベース上に直立状に設けられるものであって筒状の形態からなるとともに、上端部にはワーク投入用の投入口を有し、内部には薄片状のワークを上方へ積み重ねるように収容するワーク収容部を有し、更に、下端部のベースとの接触部のところには、上記薄片状ワークを一枚づつ通過させるように形成されたワーク排出口を有するワークフィーダと、当該ワークフィーダの下端部のところに挿入されて上記ワーク収容部に収容された薄片状のワークを一枚づつ上記ワーク排出口から排出させるように作動するものであってアクチュエータによって往復直線駆動されるワーク排出手段と、当該ワーク排出手段を往復直線駆動するアクチュエータと、当該アクチュエータの作動を制御するコントローラと、上記アクチュエータの作動によって上記ワーク排出口から排出されたワークが所定の位置に存在するか否かを検出するとともに、その情報を上記コントローラへ送るように形成されたセンサーと、からなることを特徴とするワーク取出し装置。
【請求項２】
請求項１記載のワーク取出し装置において、上記アクチュエータを高圧エアの導入されるエアシリンダ及び当該エアシリンダ内にて往復直線運動するピストンからなるようにするとともに、当該ピストンのところに上記ワーク排出手段の一端を連結するようにした構成からなることを特徴とするワーク取出し装置。
【請求項３】
請求項１記載のワーク取出し装置において、上記センサーを、磁気センサーからなるようにしたことを特徴とするワーク取出し装置。
【請求項４】
請求項１記載のワーク取出し装置において、上記センサーを、光センサーからなるようにしたことを特徴とするワーク取出し装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、厚さが薄く、かつ、その大きさも大人の指先に載るような小さな形態からなるワッシャあるいは皿バネ等の小物品（ワーク）を、一個づつ正確に繰り出させるようにしたワーク取出し装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、上記のような小形のワッシャあるいは皿バネ等は、それぞれの形状等に合わせて所定のパレット等に仕分けされた状態で複数個のものがまとめられて収容されるようになっているものである。そして、作業者等は、これらパレットの中から、それぞれ一個づつ取り出して、所定の部材等へ取付ける（組付ける）ようにしているものである。ところで、上記ワークのパレットからの取出し作業において、作業者はワークが薄くて小さなものであるところから、２個以上のものを同時に取出して、組立部品等に取付け（組付け）てしまう場合がある。このような作業上のミスを無くするために、ワークを一個づつ正確に送り出すようにしたパーツフィーダ装置が、例えば特開平１０−３２８６２２号公報等にて既に公表されている。
【特許文献１】特開平１０−３２８６２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、上記従来のものは、ボウル状の形態からなるものであって、その内部にら旋階段状の通路を有するパーツフィーダ装置を主に形成されるものである。このようなボウル状フィーダ装置を回転させることによって、内部に収容されたワークを上記ら旋階段状の通路を経由させて外側へ一個づつ連続的に取出すようにしているものである。従って、このようなボウルフィーダ装置によるワーク取り出しは、連続的に行われるものであって、例えばコンベアライン上等への連続供給を行うのには適しているが、ワークを一個づつ間欠的に取出して作業を行うのには適していない。また、上記ボウルフィーダ方式の装置は、装置全体が大がかりなものとなり、製造コストも高くならざるを得ないと言う問題点がある。このような問題点を解決するために、装置全体が簡単な構造のものからなるものであって、作業者が一個のワークを取り出したら、その都度一個づつワークを繰り出して、作業者の次の作業に備えることのできるようにしたワーク取出し装置を提供しようとするのが、本発明の目的（課題）である。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題を解決するために、本発明においては次のような手段を講ずることとした。すなわち、請求項１記載の発明である第一の発明においては、小形のワッシャあるいは皿バネ等からなる薄片状ワークを一個づつ間欠的に取り出すことのできるようにしたワーク取出し装置に関して、ベース上に直立状に設けられるものであって筒状の形態からなるとともに、上端部にはワーク投入用の投入口を有し、内部には薄片状のワークを上方へ積み重ねるように収容するワーク収容部を有し、更に、下端部のベースとの接触部のところには、上記薄片状ワークを一枚づつ通過させるように形成されたワーク排出口を有するワークフィーダと、当該ワークフィーダの下端部のところに挿入されて上記ワーク収容部に収容された薄片状のワークを一枚づつ上記ワーク排出口から排出させるように作動するものであってアクチュエータによって往復直線駆動されるワーク排出手段と、当該ワーク排出手段を往復直線駆動するアクチュエータと、当該アクチュエータの作動を制御するコントローラと、上記アクチュエータの作動によって上記ワーク排出口から排出されたワークが所定の位置に存在するか否かを検出するとともに、その情報を上記コントローラへ送るように形成されたセンサーと、からなるようにした構成を採ることとした。
【０００５】
また、請求項２記載の発明である第二の発明においては、請求項１記載のワーク取出し装置に関して、上記アクチュエータを高圧エアの導入されるエアシリンダ及び当該エアシリンダ内にて往復直線運動するピストンからなるようにするとともに、当該ピストンのところに上記ワーク排出手段の一端を連結するようにした構成を採ることとした。
【０００６】
また、請求項３記載の発明である第三の発明においては、請求項１記載のワーク取出し装置に関して、上記センサーを、磁気センサーからなるようにした。また、請求項４記載の発明である第四の発明においては、請求項１記載のワーク取出し装置に関して、上記センサーを、光センサーからなるようにした構成を採ることとした。
【発明の効果】
【０００７】
第一の発明によれば、ベース上であってセンサーの置かれる所定の位置にワークが存在しない場合、すなわち、作業者等がワークを一個取り出して所定の作業に入ったと判断された場合には、センサーからの信号により、コントローラには、その旨の指令が送られるので、コントローラは、この指令を受けてアクチュエータを作動させる。これによってワーク排出手段が作動して、ワークフィーダ内に収容されているものであって最下層にあるワークを、一個（一枚）だけ、ワーク排出口から排出させる（押し出す）。そして、当該排出されたワークはセンサーのある位置まで運ばれて、ここに留めおかれる。その結果、センサーはワークの存在を認識（検出）して、その旨の信号をコントローラに発信する。これによってコントローラはアクチュエータに指令を出し、上記ワーク排出手段を元の位置に戻させるように作動するとともに、この戻った位置で待機させるようにする。また、上記ワーク排出手段の戻り作動によってワーク排出手段が上記ワークフィーダ内に存在しないようになると、ワークフィーダ内に収容された各ワークは重力の作用によって一個分下方に移動して、ワークフィーダ最下方部に設けられたワーク排出口のところで待機した状態となる。そして、上記センサーのところに置かれたワークが作業者によって持ち去られると、再度、上記センサーが作動して上記コントローラに信号（指令）が送られ、アクチュエータ及びワーク排出手段が作動する。この一連の作動によって、ワークフィーダからは一個（一枚）のワークがセンサーのある位置へと排出される（繰り出される）。このような一連の作動が、上記センサーからの信号（指令）を基に、コントローラを形成する制御手段のシーケンス制御作用によって制御されることとなる。
【０００８】
また、第二の発明によれば、上記アクチュエータを、高圧エアの導入されるエアシリンダ及び当該エアシリンダ内にて往復直線運動するピストンからなるようにしたので、アクチュエータを、簡単な構造のものにて形成させることができるようになり、従って、比較的安価に形成させる（製造する）ことができるようになる。また、アクチュエータの作動を、工場内にて生成される高圧エアにて行わせることができるようになり、工場内への設置あるいはメンテナンス作業等が比較的容易に行えるようになる。
【０００９】
また、第三の発明によれば、上記センサーを磁気センサーからなるようにしたので、金属製のワッシャ等の検出に適用することができるようになり、装置の製造コストの低減化を図ることができるようになる。
【００１０】
また、第四の発明によれば、上記センサーを光センサーからなるようにしたので、ワークがプラスチック製のもの、あるいは、セラミックス製のもの等の非金属材料からなるものにおいても、本装置を適用することができるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明を実施するための最良の形態について、図１及び図２を基に説明する。本実施の形態にかかるものは、図１に示す如く、ベース６上に直立状に設けられるものであって筒状の形態からなるとともに、上端部にはワーク投入用の投入口１１を有し、内部には薄片状のワーク９を上方へ積み重ねるように収容するワーク収容部１２を有し、更に、下端部のベース６との接触部のところには、上記薄片状のワーク９を一枚づつ通過させるように形成されたワーク排出口１５を有するワークフィーダ１と、当該ワークフィーダ１の下端部のところに挿入されて上記ワーク収容部１２内に収容された薄片状のワーク９を一枚づつ上記ワーク排出口１５から排出させるように作動するものであってアクチュエータ３によって往復直線駆動されるワーク排出手段２と、当該ワーク排出手段２を往復直線駆動するアクチュエータ３と、当該アクチュエータ３の作動を制御するコントローラ５と、上記アクチュエータ３の作動によって上記ワーク排出口１５から排出されたワーク９が所定の位置に存在するか否かを検出するとともに、その情報を上記コントローラ５へ送るように形成されたセンサー４と、からなることを基本とするものである。
【００１２】
このような基本構成からなるものにおいて、上記ワークフィーダ１は、筒状の形態からなるものであり、その最上端部に形成された投入口１１の平面形態は、投入されるワーク９の平面形態と相似形を成すとともに当該ワーク９の平面形状よりもわずかにではあるが大き目の形状を有するようになっているものである。そして、このような投入口１１に連続して、本ワークフィーダ１の軸線方向には上記投入口１１の平面形態と同じ横断面形態を有するワーク収容部１２が形成されるようになっているものである。そして、このようなワーク収容部１２のところには、図２に示す如く、ワーク９が上下に積み重ねられた状態で収容されるようになっているものである。なお、このワーク収容部１２の横断面形状は、ワーク９がほとんどの場合円形となっているところから、同じく円形の形態を有するようになっている。このような構成からなるワークフィーダ１はベース６上に直立状に設置されるとともに、その下端部であるベース６との接触部のところには、上記ワーク９の厚さよりもわずかに大きい値の高さを有する開口窓であるワーク排出口１５が設けられるようになっている。このワーク排出口１５は、ワーク９を一個づつ（一枚づつ）排出させるためのものであるので、ワーク９の立面形状よりはわずかにではあるが大きな形状を有するようになっているものである。また、このようなワーク排出口１５の設けられる、その反対側（裏面側）のところには、上記ワーク排出口１５とほぼ同じ形状を有するものであってワーク排出手段２の挿入される挿入口１６が設けられるようになっている（図２参照）。
【００１３】
このような挿入口１６に挿入されるとともに上記ワーク排出口１５からワーク９を排出させる役目を有するワーク排出手段２は、図１及び図２に示す如く、基本的には帯板状の部材からなるものであって、その横断面形状は、上記ワークフィーダ１の下端部に設けられたワーク排出口１５及び挿入口１６の開口形状よりもわずかに小さな形状を有するようになっているものである。そして、このような帯板状の形態からなるワーク排出手段２の一方の端部は、図１に示す如く、アクチュエータ３を形成するピストン３１に連結されるようになっているものである。従って、上記アクチュエータ３を形成するピストン３１が作動することによって、上記ワーク排出手段２の先端部２１が上記挿入口１６に挿入されるとともに、上記ワーク９をワーク排出口１５から排出させて、ベース６上の所定の位置、具体的にはセンサー４の設けられた位置へと押出して行くこととなる。
【００１４】
次に、このようなワーク排出手段２の駆動を担うアクチュエータ３は、高圧エアの導入されるエアシリンダ３３と、当該エアシリンダ３３内に導入された高圧エアにて駆動されるピストン３１と、からなることを基本とするものである。そして、上記ピストン３１の先端部のところには、上記ワーク排出手段２の一端が連結されるようになっているものである。なお、本実施の形態においては、アクチュエータ３として、高圧エアにて作動するエアアクチュエータが挙げられているが、これに限定されるものでは無く、アクチュエータを電磁式のもの、すなわちソレノイドタイプのものに換えても良い。
【００１５】
次に、このようなアクチュエータ３の作動を制御するコントローラ５は、上記アクチュエータ３を形成するエアシリンダ３３のいずれか一方のシリンダ室内へ高圧エアを導入させるように切換作動をする切換手段５５と、当該切換手段５５の切換作動、更には、上記アクチュエータ３を形成するエアシリンダ３３への高圧エアの注入等を制御する制御手段５１と、からなることを基本とするものである。そして、上記制御手段５１は、マイクロプロセッサユニット（ＭＰＵ）を主体としたマイクロコンピュータにて形成されるものであり、予め入力されたＲＯＭデータを基に、後に述べるセンサー４からの信号（指令）に基づき、所定の演算処理を行うことによって一連のシーケンス制御を行うようになっているものである。具体的には、上記センサー４からの信号（指令）を受けて所定の演算処理を行い、この演算処理結果に基づいてコントローラ５を形成する切換手段５５等を作動させるようになっているものである。
【００１６】
このようなコントローラ５を形成する制御手段５１に所定の信号（指令）を送り出すセンサー４は、磁気センサーまたは光センサーからなるものである。磁気センサーの場合には、ワーク９が金属製ワッシャあるいは皿バネ等からなる場合に採用されるものである。これに対して、光センサーは、ワーク９がプラスチック製あるいはセラミック製等の非金属材料からなるものである場合に採用されるものである。このようなセンサー４は、本実施の形態のものにおいては、図１及び図２に示す如く、ベース６の一部に埋め込まれるようになっているが、これに限定されるものではなく、特に光センサーの場合においては、ベース６の上方部の空間部に設置するようにしても良い。そして、このようなセンサー４からは、所定の信号（指令）が発信されるようになっており、この信号（指令）は上記コントローラ５を形成する制御手段５１のところへ送られるようになっているものである。
【００１７】
このような各構成部品が、図１に示す如く、ベース６上に一体的に設けられるようになっている。なお、このようなベース６の一部であって上記ワークフィーダ１の設置されているところからワーク排出手段２によってワーク９が押出されてセンサー４のところまで移動する間には、図２に示すようなワーク排出溝６６が設けられるようになっている。これは、ワーク９が皿バネ等からなるものであり、図２の二点鎖線図示の如く、その一部において下方への突出部９１を有するようなものである場合に、ワーク９の移動中において、上記突出部９１のベース６との干渉を避けるために設けられるようになっているものである。
【００１８】
次に、このような構成からなる本実施の形態のものについての作動態様等について、図１及び図２を基に説明する。まず、ベース６上であってセンサー４の設けられている位置にワーク９が存在しない場合、すなわち、作業者等がワーク９を一個取り出して所定の作業に入ったと判断された場合には、センサー４からの信号により、コントローラ５を形成する制御手段５１のところに、その旨の信号（指令）が送られる。これを受けて制御手段５１は所定の演算処理を行った後にコントローラ５を形成する切換手段５５を作動させてアクチュエータ３を形成するエアシリンダ３３のいずれかのシリンダ室内へ高圧エアを導入させる。その結果、ピストン３１及びワーク排出手段２が作動して、ワーク排出手段２の先端部２１は、図２に示す如く、ワークフィーダ１内に収容されているものであって最下層にあるワーク９を一個（一枚）だけ、ワーク排出口１５から排出させる（押し出す）。そして、当該排出されたワーク９はセンサー４のある位置まで運ばれて、ここに留めおかれる（図２の二点鎖線図示）。その結果、センサー４はワーク９の存在を認識（検出）して、その旨の信号をコントローラ５を形成する制御手段５１に発信する。
【００１９】
これによって制御手段５１は切換手段５５を介してアクチュエータ３を作動させ、上記ワーク排出手段２を元の位置に戻させるようにする。そして、この戻った位置で待機させるようにする。また、上記ワーク排出手段２の戻り作動によってワーク排出手段２が上記ワークフィーダ１内に存在しないようになると、ワークフィーダ１内に収容された各ワーク９は重力の作用によって一個分下方へ移動してワークフィーダ１の最下方部に設けられたワーク排出口１５のところで待機した状態となる。そして、上記センサー４のところに置かれたワーク９が作業者によって持ち去られると、再度、上記センサー４が作動して上記制御手段５１に信号（指令）が送らる。これによって、上記アクチュエータ３及びワーク排出手段２が作動する。この一連の作動によってワークフィーダ１からは一個（一枚）のワーク９がセンサー４の位置へと排出される（繰り出される）。このような一連の作動が、上記センサー４からの信号（指令）を基に、コントローラ５を形成する制御手段５１のシーケンス制御作用によって制御されることとなる。
【００２０】
なお、本実施の形態においては、本ワーク取出し装置の作動、すなわち、アクチュエータ３によるワーク排出手段２の作動を、作業者がワーク９をセンサー４のところから持ち去ることによって開始させるようにしたが、これに限定されるものではない。例えば、本ワーク取出し装置が組立ラインの一部に設置されているような場合において、本ワーク取出し装置から取出されたワーク９が次の組立工程（組付工程）において所定の場所に組付けられて（取付けられて）、当該次の工程（後工程）における機器類が所定の作動を開始した場合における、その信号を受けて制御手段５１が所定の演算処理を開始するとともに、その結果を受けてコントローラ５等を作動させるようにしても良い。
【００２１】
このように、本実施の形態のものにおいては、ワーク９の存否を判断するセンサー４、筒状の形態からなるワークフィーダ１、アクチュエータ３にて駆動されるワーク排出手段２、高圧エアにて駆動されるアクチュエータ３、これらアクチュエータ３等の作動を制御する制御手段５１等からなるコントローラ５等にて、ワーク取出し装置が形成されるようになっているので、装置全体が小形に形成されることとなる。また、小さなワークを一個づつ間欠的に繰り出させるようにしたので、作業者が誤って２個以上のワークを取り出してしまうようなこともなくなり、作業効率の向上、更には作業精度の向上を図ることができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の全体構成を示す斜視図である。
【図２】本発明の主要部を成すワークフィーダ、ワーク排出手段、センサー、制御手段等の全体構成を示す一部断面図である。
【符号の説明】
【００２３】
１  ワークフィーダ
１１  投入口
１２  ワーク収容部
１５  ワーク排出口
１６  挿入口
２  ワーク排出手段
２１  先端部
３  アクチュエータ
３１  ピストン
３３  エアシリンダ
４  センサー
５  コントローラ
５１  制御手段
５５  切換手段
６  ベース
６６  ワーク排出溝
９  ワーク
９１  突出部
【図１】
2005138226.tif 000003
【図２】
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