(57)【要約】【課題】簡単な構造で、一端部が小径の筒状部品を所定姿勢で効率よく次工程に供給できる部品供給装置を提供することである。【解決手段】部品整列部１２を、倒れた姿勢で搬送されてくる部品Ｐを一端部が下向きの姿勢で落下させる整列機構１４と、落下した部品Ｐの一端部が嵌まり込む搬送溝１５ａを有するシュート１５と、整列機構１４から落下した部品Ｐをシュート１５に導く縦溝１６ａを有するガイド部材１６とで形成し、シュート１５の搬送溝１５ａで部品Ｐを一端部が下向きの姿勢のまま下流側へ搬送するものとすることにより、部品が嵌まり込む孔や凹部を多数加工した整列部材や部品取出手段を必要としない簡単な構造で、部品を効率よく次工程に供給できるようにしたのである。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸方向の一端部が中央部と他端部のいずれよりも小径に形成された筒状部品を搬送する搬送路に、前記部品の姿勢を揃える部品整列部を設けて、前記部品を姿勢の揃った状態で次工程に供給する振動式部品供給装置において、前記部品整列部が、前記搬送路の途中から前記部品を一端部が下向きの姿勢で落下させる整列機構と、落下した部品の一端部が嵌まり込む搬送溝を有するシュートとを備え、前記シュートの搬送溝で部品を一端部が下向きの姿勢のまま下流側へ搬送するものであることを特徴とする振動式部品供給装置。
【請求項２】
前記整列機構が、前記搬送路の床面に前記部品の軸を含む断面形状に対応した形状の開口を設け、この開口の中央部の幅を部品の中央部外径と他端部外径のいずれよりも広く、開口中央部の長さを部品の中央部の長さよりも長くかつ部品の一端部を除く長さよりも短く、開口両端部の幅を部品の一端部外径よりも広くかつ他端部外径よりも狭くそれぞれ形成するとともに、前記搬送路を倒れた姿勢で搬送されてくる部品をその中央部全体が開口中央部に入り込む位置に案内する部品案内手段を設けたものであることを特徴とする請求項１に記載の振動式部品供給装置。
【請求項３】
前記部品案内手段が、前記開口を前記部品が倒れた姿勢で嵌まり込む広さの凹部の床面に設けるようにするとともに、前記搬送路を倒れた姿勢で搬送されてくる部品を前記凹部へ送り込む方向に気体を吹き出すノズルを設けたものであることを特徴とする請求項２に記載の振動式部品供給装置。
【請求項４】
前記部品がその中央部または他端部にくびれ部を有しており、前記シュートの搬送溝の底側に部品の一端部が嵌まり込む狭幅部を、開口側に部品の中央部と他端部のいずれの直径よりも幅寸法の大きい広幅部をそれぞれ形成し、その広幅部の両側面に、前記部品のくびれ部と係合する突条を搬送方向の所定位置から下流側へ向けて設けるとともに、突条始点位置の下流側近傍から上流側へ向けて、狭幅部と広幅部の間の段差面の高さを高くしたガイド部を設けて、前記整列機構から一端部を下向きにしてシュートへ落下してきた部品が、前記搬送溝の突条始点位置よりも上流側では、その一端部を前記搬送溝狭幅部に挿入し中央部を前記搬送溝ガイド部に支持された状態で下流側へ搬送され、前記突条始点位置よりも下流側では、そのくびれ部で前記突条に案内されて下流側へ搬送されていくようにしたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の振動式部品供給装置。
【請求項５】
前記シュートに、前記搬送溝の突条始点位置の上流側近傍にある部品をシュートから排除する方向に気体を吹き出すノズルを設け、前記突条始点位置の上流側近傍で部品が停止したときに、前記ノズルから気体を吹き出して停止している部品をシュートから排除するようにしたことを特徴とする請求項４に記載の振動式部品供給装置。
【請求項６】
前記部品のくびれ部がその外周面の他端側に傾斜面を有しており、前記シュートの各突条の上面に、前記搬送溝の幅方向に傾斜する傾斜面を形成し、この突条の傾斜面と搬送溝の幅方向中心線とのなす角度を、前記部品のくびれ部傾斜面と軸線のなす角度よりも大きく、かつ９０°よりも小さく設定したことを特徴とする請求項４または５に記載の振動式部品供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、方向性を有する形状の部品を搬送しながらその姿勢を揃えて次工程に供給する振動式部品供給装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、自動車等の電装ケーブルの端子部には、防水対策として筒状の防水シールが挿入されており、その挿入加工は端子圧着装置で行われる。この防水シールには挿入端側となる一端部が中央部や他端部よりも小径に形成されたものが多く（図１０参照）、このような方向性を有する形状の防水シールを所定の姿勢で端子圧着装置に供給するために、振動式の部品供給装置がよく使用される。
【０００３】
上記防水シール用の振動式部品供給装置では、防水シールを振動により搬送しながら、小径の一端部が上向きの姿勢（立たせた姿勢）に揃えて端子圧着装置に供給する方式のものが一般的である。しかし、最近の防水シールは、ワイヤーハーネスの細線化や軽量化に伴う小型化により、直径に対する長さの比が大きく倒れやすくなっているため、一般的な方式の部品供給装置では効率よく姿勢を揃えることが困難になっている。
【０００４】
これに対して、特許文献１および特許文献２では、上記のような方向性を有しかつ倒れやすい形状の部品を所定姿勢で効率よく供給するための部品供給装置が提案されている。このうち、特許文献１には、回転ドラムの外周面に、部品小径部の外径より大きく、部品大径部の外径より小さい内径の吸引嵌合孔を多数設け、部品をこの孔に吸引して、小径部を孔に嵌合させるかまたは大径部先端を孔縁に吸着した状態で回転ドラムの回転によって移動させ、移動中に大径部先端を吸着された部品はエアで吹き飛ばし、小径部を孔に嵌め込まれた部品は一対の無端ベルトで挟んで孔から取り出し下流側へ搬送する部品供給装置が記載されている。
【０００５】
一方、特許文献２には、円盤状の回転体の周縁に、小径部を回転体中心に向けた姿勢の部品だけを収容する凹部を設け、この凹部に収容された部品を回転体の回転によって移動させ、部品を収容した凹部が回転体の外周側を覆うカバーにあけられた取出口の位置にきたときに、部品を吸引して凹部から取り出し下流側へ搬送する部品供給装置が記載されている。
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１および特許文献２に記載された装置は、いずれも部品整列部に設けた多数の孔や凹部に部品を一つひとつ嵌め込んで姿勢を揃えた後、孔や凹部から部品を取り出して次工程に供給する方式であるため、孔や凹部を有する整列部材の加工に手間がかかるうえ、部品取出手段を必要とする等、構造が複雑で組立や調整の作業負荷が大きく、トータルコストが一般的な方式のものに比べてかなり高くなる。また、装置全体が大型化し、より大きな設置スペースが必要となるという問題もある。
【特許文献１】特開２００４−４３１６２号公報
【特許文献２】特開２００４−３０７１３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の課題は、簡単な構造で、一端部が小径の筒状部品を所定姿勢で効率よく次工程に供給できる部品供給装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するため、本発明は、軸方向の一端部が中央部と他端部のいずれよりも小径に形成された筒状部品を搬送する搬送路に、前記部品の姿勢を揃える部品整列部を設けて、前記部品を姿勢の揃った状態で次工程に供給する振動式部品供給装置において、前記部品整列部が、前記搬送路の途中から前記部品を一端部が下向きの姿勢で落下させる整列機構と、落下した部品の一端部が嵌まり込む搬送溝を有するシュートとを備え、前記シュートの搬送溝で部品を一端部が下向きの姿勢のまま下流側へ搬送するものとした。
【０００９】
すなわち、筒状部品を小径一端部が下向きの姿勢で落下させ、落下した部品を一端部がシュートの搬送溝に嵌まり込んだ状態で下流側へ搬送する方式とすることにより、部品が嵌まり込む孔や凹部を多数加工した整列部材や部品取出手段を必要としない簡単な構造で、部品を所定姿勢で効率よく次工程に供給できるようにしたのである。
【００１０】
上記の構成において、前記整列機構としては、前記搬送路の床面に前記部品の軸を含む断面形状に対応した形状の開口を設け、この開口の中央部の幅を部品の中央部外径と他端部外径のいずれよりも広く、開口中央部の長さを部品の中央部の長さよりも長くかつ部品の一端部を除く長さよりも短く、開口両端部の幅を部品の一端部外径よりも広くかつ他端部外径よりも狭くそれぞれ形成するとともに、前記搬送路を倒れた姿勢で搬送されてくる部品をその中央部全体が開口中央部に入り込む位置に案内する部品案内手段を設けたものを採用することができる。
【００１１】
また、前記部品案内手段は、前記開口を前記部品が倒れた姿勢で嵌まり込む広さの凹部の床面に設けるようにするとともに、前記搬送路を倒れた姿勢で搬送されてくる部品を前記凹部へ送り込む方向に気体を吹き出すノズルを設けたものとすることができる。
【００１２】
そして、前記部品がその中央部または他端部にくびれ部を有している場合には、前記シュートの搬送溝の底側に部品の一端部が嵌まり込む狭幅部を、開口側に部品の中央部と他端部のいずれの直径よりも幅寸法の大きい広幅部をそれぞれ形成し、その広幅部の両側面に、前記部品のくびれ部と係合する突条を搬送方向の所定位置から下流側へ向けて設けるとともに、突条始点位置の下流側近傍から上流側へ向けて、狭幅部と広幅部の間の段差面の高さを高くしたガイド部を設けて、前記整列機構から一端部を下向きにしてシュートへ落下してきた部品が、前記搬送溝の突条始点位置よりも上流側では、その一端部を前記搬送溝狭幅部に挿入し中央部を前記搬送溝ガイド部に支持された状態で下流側へ搬送され、前記突条始点位置よりも下流側では、そのくびれ部で前記突条に案内されて下流側へ搬送されていくようにするとよい。これにより、部品の搬送溝内での倒れを防止できるので、部品を安定して次工程へ供給することができる。
【００１３】
ここで、前記シュートには、前記搬送溝の突条始点位置の上流側近傍にある部品をシュートから排除する方向に気体を吹き出すノズルを設け、前記突条始点位置の上流側近傍で部品が停止したときに、前記ノズルから気体を吹き出して停止している部品をシュートから排除するようにするとよい。このようにすれば、通常と逆向き（他端部が下向き）の姿勢で整列機構から落下してくる部品があっても、その部品は他端部を搬送溝のガイド部に支持されて、くびれ部と突条の高さ方向位置のずれにより突条に衝突して停止した後、速やかにシュートから排除されるので、部品つまりの発生を確実に防止することができる。
【００１４】
また、前記部品のくびれ部がその外周面の他端側に傾斜面を有している場合は、前記シュートの各突条の上面に、前記搬送溝の幅方向に傾斜する傾斜面を形成し、この突条の傾斜面と搬送溝の幅方向中心線とのなす角度を、前記部品のくびれ部傾斜面と軸線のなす角度よりも大きく、かつ９０°よりも小さく設定することにより、部品の突条始点位置での突条との係合をスムーズにし、突条の案内による部品搬送をさらに安定させることができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の振動式部品供給装置は、上述したように、筒状部品を小径一端部が下向きの姿勢で落下させて、その一端部をシュートの搬送溝に嵌め込んだ状態で下流側へ搬送するものであるから、部品を所定姿勢で効率よく次工程に供給でき、しかもその構造が簡単で部品点数が少ない。従って、前述の多数の孔または凹部をもつ方式のものに比べて、製造費が安くなるうえ、組立および調整がしやすく、トータルコストを大幅に削減することができる。また、装置全体がコンパクトになるので、設置スペースも少なくてすむ。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、図面に基づき、本発明の実施形態を説明する。この振動式部品供給装置は、図１および図２に示すように、２台の振動式直進フィーダ１、２が部品を互いに反対方向に搬送するように並べて配置されたリターン式フィーダで、一方の直進フィーダ１が整列供給用トラフ３を、他方の直進フィーダ２がリターン用トラフ４を有している。また、整列供給の対象とする部品Ｐは、図１０（ａ）、（ｂ）に示した形状の防水シールであり、挿入端側となる先細りの一端部がくびれ部Ｗを有する中央部と直筒状の他端部のいずれよりも小径に形成され、直径に対する長さの比が大きいものとなっている。そして、部品Ｐ中央部のくびれ部Ｗは、外周面に互いに対向する２つの傾斜面を有し、その他端側の傾斜面と部品Ｐの軸線ＯＰのなす角度（くびれ角度）θＰが３０°となるように形成されている。
【００１７】
前記一方の直進フィーダ１は、床Ｆに固定される基台５に防振ゴム６を介して振動体７を取り付け、この振動体７を整列供給用トラフ３に連結したもので、振動体７によりトラフ３を往復振動させて、部品Ｐを搬送路８に沿って図面左方向へ搬送し、その排出端から次工程に供給するようになっている。また、他方の直進フィーダ２は、そのリターン用トラフ４を板ばね９で振動体７の連結部材７ａに連結されており、振動体７によりリターン用トラフ４を往復振動させて、整列供給用トラフ３から受け取った部品Ｐを戻し搬送路１０に沿って図面右方向へ搬送し、再び整列供給用トラフ３に供給するようになっている。
【００１８】
前記整列供給用トラフ３は、上流部分が緩やかな上り勾配の傾斜部１１となっており、その下流側に部品Ｐの整列搬送を行う部品整列部１２が設けられている。また、搬送路８の側方には、搬送路８から排除された部品Ｐを受けてリターン用トラフ４に送る受板１３が取り付けられている。一方、リターン用トラフ４は、整列供給用トラフ３の受板１３から送られてくる部品Ｐを戻し搬送して再び搬送路８供給端に戻し供給するために、鋸歯状断面の戻し搬送路１０が受板１３排出端の側方から搬送路８供給端の側方まで傾斜した状態で形成されている。
【００１９】
図３および図４に示すように、前記整列供給用トラフ３の部品整列部１２は、軸をほぼ水平方向に向けた姿勢（倒れた姿勢）で搬送されてくる部品Ｐを一端部が下向きの姿勢で落下させる整列機構１４と、落下した部品Ｐの一端側が嵌まり込む搬送溝１５ａを有するシュート１５と、整列機構１４から落下した部品Ｐをシュート１５に導く縦溝１６ａを有するガイド部材１６とからなり、シュート１５の搬送溝１５ａで部品Ｐを一端部が下向きの姿勢のまま下流側へ搬送するようになっている。
【００２０】
前記整列機構１４は、図５に示すように、搬送路８の床面に部品Ｐの軸を含む断面形状に対応した形状の開口１７を設けるとともに、倒れた姿勢で搬送されてくる部品Ｐを開口１７へ案内する部品案内手段を設けたものである。その開口１７は、中央部の幅Ｂ１が部品Ｐの中央部外径Ｄ１と他端部外径Ｄ３のいずれよりも広く、中央部の長さＡが部品Ｐの中央部の長さＬ１よりも長くかつ部品Ｐの一端部を除く長さＬ０よりも短く、両端部の幅Ｂ２が部品Ｐの一端部最大外径Ｄ２よりも広くかつ他端部外径Ｄ３よりも狭く形成されている（図１０参照）。また、部品案内手段は、図３および図５に示したように、搬送路８の側壁に部品Ｐが倒れた姿勢で嵌まり込む広さの凹部１８を設け、この凹部１８の床面に前記開口１７を設けるようにするとともに、倒れた姿勢で搬送されてくる部品Ｐを凹部１８へ送り込む方向にエアを吹き出す案内ノズル１９を設けたもので、部品Ｐをその中央部全体が開口１７の中央部に入り込む位置に案内するようになっている。これにより、倒れた姿勢で傾斜部１１を搬送されてきた部品Ｐは、確実に開口１７へ案内され、開口１７を通過するときに一端部を下向きにした姿勢となって落下する。
【００２１】
また、前記シュート１５は、図６および図７（ａ）、（ｂ）に示すように、搬送溝１５ａの底側に部品Ｐの一端部が嵌まり込む狭幅部が、開口側に部品Ｐの中央部と他端部のいずれの直径よりも幅寸法の大きい広幅部がそれぞれ形成されており、その広幅部の両側面に搬送方向に延びる一対の突条１５ｂが設けられている。この突条１５ｂは、ガイド部材１６の縦溝１６ａの直下の部分が、落下してきた部品Ｐの中央部を通すための円弧状の切欠き１５ｃを有しており、この切欠き１５ｃを挟む上流部分と下流部分が、それぞれ部品Ｐのくびれ部Ｗと係合する断面三角形状に形成されている。さらに、搬送溝１５ａには、突条１５ｂの下流部分の始点位置の下流側近傍から上流側へ向けて、狭幅部と広幅部の間の段差面の高さを高くしたガイド部１５ｄが設けられている。また、搬送溝１５ａの狭幅部は、全長にわたって部品Ｐ一端部の長さよりも深く形成されている。
【００２２】
これにより、前記整列機構１４から一端部を下向きにしてシュート１５へ落下してきた部品Ｐが、搬送溝１５ａの突条１５ｂ下流部分の始点位置よりも上流側では、その一端部を搬送溝１５ａの狭幅部に挿入し中央部をガイド部１５ｄに支持された状態で下流側へ搬送され、突条１５ｂ下流部分の始点位置よりも下流側では、そのくびれ部Ｗで突条１５ｂに案内されて下流側へ搬送されていくようになっている。
【００２３】
ここで、図８（ａ）にも示すように、前記各突条１５ｂの上面は搬送溝１５ａの開口縁から連続して幅方向に傾斜する傾斜面となっており、この傾斜面と搬送溝１５ａの幅方向中心線とのなす角度θＡは、部品Ｐの他端側のくびれ角度θＰ（３０°）よりも大きく、かつ９０°よりも小さく設定されている。これにより、部品Ｐが突条１５ｂ下流部分の始点位置でスムーズに突条１５ｂと係合し、突条１５ｂの案内により安定して下流側へ搬送されていく。なお、部品Ｐ搬送の安定性向上のためには、突条１５ｂの傾斜面角度θＡの上限は６０°程度が好ましく、下限は部品Ｐの他端側くびれ角度θＰよりも１０°程度大きい角度（この例では４０°程度）が好ましい。従って、例えば図８（ｂ）に示すように、他端側くびれ角度θＰが２０°に形成された部品Ｐを対象とする場合は、突条１５ｂの傾斜面角度θＡは、３０〜６０°が好ましい。
【００２４】
一方、ガイド部材１６の縦溝１６ａの直下で搬送溝１５ａに嵌まり込まなかった部品Ｐは、倒れた姿勢で突条１５ｂの上面に支えられて搬送される。そして、図３および図４に示したように、搬送溝１５ａの受板１３側の側壁に切欠き１５ｅが形成された位置で、第１の排除ノズル２０から吹き出すエアにより受板１３へ排除されるようになっている。
【００２５】
また、図４、図６および図７に示すように、前記シュート１５には、突条１５ｂ下流部分の始点位置の上流側近傍での部品Ｐの停止を検知する光電センサ（図示省略）と、このセンサで部品Ｐの停止が検知されたときに、搬送溝１５ａの下流側、側方および底面のそれぞれからエアを吹き出して、停止している部品Ｐをシュート１５から排除する第２〜第４の排除ノズル２１、２２、２３が設けられている。これにより、図９に示すように、通常と逆向き（他端部が下向き）の姿勢で整列機構１４から落下してくる部品Ｐがあっても、その部品Ｐは他端部を搬送溝１５ａのガイド部１５ｄに支持されて、くびれ部Ｗと突条１５ｂの高さ方向位置のずれにより突条１５ｂに衝突して停止した後、速やかにシュート１５から排除される（第２排除ノズル２１の作用は図示省略）ので、部品つまりの発生を確実に防止することができる。
【００２６】
次に、この部品供給装置における部品Ｐの流れを説明する。整列供給用トラフ３の搬送路８供給端に供給された部品Ｐは、ほとんどが振動により倒れた姿勢となって傾斜部１１を登坂し、部品整列部１２へと搬送される。部品整列部１２に搬送されてきた部品Ｐは、まず案内ノズル１９から吹き出すエアで開口１７のある凹部１８へ送り込まれて、一端部を下向きにした姿勢で開口１７から落下し、ガイド部材１６の縦溝１６ａを通ってシュート１５上面に達する。そして、落下してきた部品Ｐの多くは、その一端部を搬送溝１５ａの狭幅部に嵌め込まれる形でシュート１５に受け止められ、そのままの姿勢で搬送溝１５ａのガイド部１５ｄおよび突条１５ｂに案内されて下流側へ搬送され、次工程の端子圧着装置（図示省略）に供給される。
【００２７】
一方、搬送溝１５ａに嵌まり込まなかった一部の部品Ｐは、倒れた姿勢で突条１５ｂの上面に支えられて搬送され、途中で第１排除ノズル２０から吹き出すエアで受板１３へ排除される。また、他端部を下向きにして落下してくる部品Ｐがあっても、その部品Ｐは他端部を搬送溝１５ａのガイド部１５ｄに支持された状態で突条１５ｂに衝突して停止し、第２〜第４排除ノズル２１、２２、２３から吹き出すエアによりシュート１５から排除される。そして、このようにシュート１５から排除された部品Ｐは、受板１３からリターン用トラフ４に送られて戻し搬送路１０で搬送され、再び整列供給用トラフ３に戻される。
【００２８】
この部品供給装置は、上記の構成であり、部品Ｐを小径一端部が下向きの姿勢で落下させ、落下した部品Ｐを一端部がシュート１５の搬送溝１５ａに嵌まり込んだ状態で下流側へ搬送する方式となっているため、簡単な構造で、部品Ｐを効率よく次工程に供給することができる。
【００２９】
なお、本発明は、実施形態のようなリターン式フィーダに限らず、直進フィーダやボウルフィーダでの搬送の途中で部品整列を行う部品供給装置に広く適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】実施形態の部品供給装置の正面図
【図２】図１の平面図
【図３】図２の部品整列部の拡大平面図
【図４】図３の正面図
【図５】図３の整列機構の要部拡大平面図
【図６】図４のVI−VI線に沿った断面図
【図７】ａは図３のシュートの要部拡大平面図、ｂはａのVII−VII線に沿った断面図
【図８】ａ、ｂは、それぞれ図３のシュートの突条と部品の係合関係の説明図
【図９】図３のシュートにおける第３、第４排除ノズルの作用の説明図
【図１０】ａは整列供給される部品の正面図、ｂはａの側面図
【符号の説明】
【００３１】
１、２  直進フィーダ
３、４  トラフ
８  、１０  搬送路
１１  傾斜部
１２  部品整列部
１３  受板
１４  整列機構
１５  シュート
１５ａ  搬送溝
１５ｂ  突条
１５ｃ  切欠き
１５ｄ  ガイド部
１５ｅ  切欠き
１６  ガイド部材
１６ａ  縦溝
１７  開口
１８  凹部
１９  案内ノズル
２０、２１、２２、２３  排除ノズル
Ｐ  部品
Ｗ  くびれ部
【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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