(57)【要約】【課題】ねじ圧送時において、チャック部でのねじ詰まりを低減し、生産効率を向上するとともに、安価な部品圧送システムの提供を目的とする。【解決手段】所望部品の一例であるねじを圧送可能な部品圧送装置２と前記ねじを保持可能なチャックユニット１４とをホース３により接続するとともに、前記ねじの通過を検知する通過センサ９を前記ホース３の外周に配置する一方、この通過センサ９と制御装置６とを信号線１６により接続する。また、ねじの圧送制御を前記通過センサ９から出力されるねじ通過検出信号に基づき前記ねじの圧送停止および再圧送とを制御可能に構成される。【選択図】図１
2012200829.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所望部品を圧送可能な部品圧送装置と、所望部品の圧送経路をなすホースと、所望部品の保持を可能なチャックユニットを有するねじ締めツールと、前記ねじ締めツールと前記部品圧送装置とを制御可能な制御装置とを有する部品圧送システムにおいて、前記所望部品の通過を検知する部品通過検知手段を前記ホースに配置するとともに、この部品通過検知手段と前記制御装置とを接続して、前記部品通過検知手段から出力されたねじ通過検出信号に基づき前記所望部品の圧送制御を可能に構成したことを特徴とする部品圧送システム。
【請求項２】
部品通過検知手段はホースの挿通穴を形成するとともに、この挿通穴を通過した所望部品の検出を可能な通過センサを備えるとともに、圧送制御において圧送リトライ制御を追加したことを特徴とする請求項１に記載の部品圧送システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧縮空気により所望部品を所定位置へ確実に圧送できる部品圧送システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、製品の低価格化が一段と激しさを増す状況となっており、求められる生産設備は製作コストが安価であるとともに、生産効率が高いものとなっている。また、これらの生産設備には圧縮空気を用いて所望部品を所定位置に圧送する部品圧送システムが活用されている。この部品圧送システムを活用した生産設備の一例として自動ねじ締め装置が挙げられる。
【０００３】
この自動ねじ締め装置に活用される従来の部品圧送システムは、一般的に特許文献１および図３に示すものが知られており以下に説明する。従来の部品圧送システムは、所望部品の一例であるねじ３１を所定位置に個別圧送可能な部品圧送装置と、このねじ３１の圧送経路をなすホースと、このホースから圧送されたねじ３１を締付け可能なねじ締めツールと、このねじ締めツールの先端に前記ねじ３１が存在していることを検知可能なセンサ３２を有する検出手段と、この検出手段から出力される検出信号の処理および前記ねじ締めツールの動作制御と前記部品圧送装置の動作制御とを可能な制御装置とから構成される。前記部品圧送装置は、前記ねじ３１を１本ずつ後工程へ排出可能であり、内部経路の切替えによって別途供給される圧縮空気を適時排出可能に構成される。また、前記ホースは、その全長に渡って前記ねじ３１の通過を可能とする中空状を成し、その一端は前記分離排出部と接続され、他端は前記ねじ締めツールと接続される。このねじ締めツールは、前記ホースに接続されたチャック部３０と、前記ねじ３１の駆動部に嵌合可能なビットと、このビットに回転を伝達するモータとから構成される。また、図３に示すように前記チャック部３０の内部は、前記ねじの通過経路３３が形成されるとともに、その先端には前記ねじ３１の保持を可能とするねじ保持穴３４が形成される一方、このねじ保持穴３４には前記ねじ３１の呼び径より小さなねじ検出穴３５が前記ねじ保持穴３４の延びる方向に対して水平に形成されている。なお、このねじ検出穴３５の近傍には前記検出手段のセンサ３２が対称位置に配置され、前記センサ３２の光軸３６が前記ねじ検出穴３５を通過するように構成される。
【０００４】
次に前記ねじ３１の圧送作用について説明する。前記部品圧送装置は、多数貯留したねじ３１を前記分離排出部から１つずつ前記ホース内に供給した後、前記制御装置の指令により圧縮空気を前記ホースへ排出し続ける。ねじ３１の圧送が正常であれば、前記ねじ３１は前記ホースを経由して前記ねじ保持穴３４に保持され前記センサ３２の光軸３６を遮断する。これにより、前記検出手段からねじ到着検出信号が出力され、このねじ到着検出信号を受けた前記制御装置は、前記部品圧送装置に前記圧縮空気の排出停止を指令して圧縮空気の排出を停止させる。一方、前記ホースあるいは前記チャック部３０の内部でねじ３１が詰まる等、ねじ３１の圧送が異常であれば、図３に示すように前記ねじ３１はねじ保持穴３４に確実に保持されず前記センサ３２の光軸３６を遮断しない。このとき、前記部品圧送装置は、前記圧縮空気を前記ホースに排出し続けるため、必要以上に圧縮空気を消費する。この圧縮空気の無駄な消費を防止するため、所定時間経過しても前記センサ３２の光軸３６が遮断されなければ、前記制御装置は部品圧送装置に圧縮空気の排出停止を指令して、圧縮空気の排出停止を行うとともに、前記ねじ締めツールの動作を停止させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実開平6−61425号広報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記部品圧送システムは、圧送されたねじ３１を前記ねじ保持穴３４で保持しているか否かセンサ３２により検出しなければならず、前記チャック部３０に前記ねじ検出穴３５と厳密な光軸３６を調整したセンサ３２とが必要となり、ねじ検出穴３５の加工およびセンサ３２の光軸調整に時間を費やすため、製作コストが増大する問題があった。さらに、図３に示すように圧送されるねじ３１は、そのおねじ３１ａをねじ検出穴３５に頻繁に引っ掛けて前記ねじ保持穴３４に確実に保持されず前記光軸３６を遮断できない。こうなると、部品圧送装置２の圧縮空気の排出が停止され、生産設備は頻繁に停止して生産効率が低下する問題もあった。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は上記課題に鑑みて創成されたものであり、チャック部でのねじ詰まりを低減させ、生産効率を向上するとともに、安価な部品圧送システムの提供を目的とする。この目的を達成するために、本発明は、所望部品を圧送可能な部品圧送装置と、所望部品の圧送経路をなすホースと、所望部品の保持を可能なチャックユニットを有するねじ締めツールと、前記ねじ締めツールと前記部品圧送装置とを制御可能な制御装置とを有する部品圧送システムにおいて、前記所望部品の通過を検知する部品通過検知手段を前記ホースに配置するとともに、この部品通過検知手段と前記制御装置とを接続して、前記部品通過検知手段から出力されたねじ通過検出信号に基づき前記所望部品の圧送制御を可能に構成したことを特徴とする。また、部品通過検知手段はホースの挿通穴を形成するとともに、この挿通穴を通過した所望部品の検出を可能な通過センサを備えるとともに、圧送制御において圧送リトライ制御を追加することが好ましい。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の部品圧送システムは、ねじの通過を検出可能な通過センサを用いるため、光軸の調整作業と前記チャックユニットの加工作業とが削減できるため、製作コストを低減できる利点がある他、前記チャックユニットにねじ検出穴を形成されないため、生産設備の生産効率を向上させる利点もある。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明に係わる一実施例の部品圧送システムの概略説明図である。
【図２】本発明に係わる部品圧送システムのねじ圧送制御のフローチャートである。
【図３】従来の部品圧送システムの要部一部切欠断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図１に基づき本発明の一実施例を説明する。
部品圧送システム１は、所望部品の一例であるねじを多数貯留可能でかつ外部に１本ずつ圧送可能な部品圧送装置２と、前記ねじの圧送経路をなすホース３と、前記ねじを保持可能なねじ締めツール４と、前記ねじ締めツール４と前記部品圧送装置２とを制御可能な制御装置６とから構成される。
【００１１】
前記部品圧送装置２は、エア配管７ａを介してタンク１０に接続されており、タンク内に充填された圧縮空気を常時供給され、この圧縮空気を利用して内部経路の切替えによって前記ねじあるいは前記圧縮空気を排出部１７から排出可能に構成される。また、前記ねじ締めツール４は、前記ねじを保持可能に形成されたねじ保持部１８を有するチャックユニット１４と、前記ねじの駆動部に係合可能なビット１３と、このビットに回転を与えるモータ１２と、前記ビット１３の往復駆動源の一例であるエアシリンダ１５と、このエアシリンダ１５のピストンロッドの伸縮動作を可能にする電磁弁８とから構成される。この電磁弁８の一次側は、エア配管７ａを介して前記タンク１０に接続され、常時圧縮空気が供給される一方、二次側はエア配管７ｂを介して前記エアシリンダ１５にそれぞれ接続される。このねじ締めツール４の前方には部品通過検知手段５が張り出す形で配置されており、この部品通過検知手段５には通過センサ９が設置されている。この通過センサ９は、前記ホース３の挿通可能な挿通穴を有しており、この挿通穴を通過した前記ねじを磁界の変化に基づき検出可能に構成される。また、前記ホース３は、前記チャックユニット１４と前記部品圧送装置２の前記排出部１７とを接続するとともに、前記通過センサ９の挿通穴に挿通される。一方、前記制御装置６には複数の信号線１６が接続されており、この信号線１６は前記部品圧送装置２と前記通過センサ９と前記モータ１２と前記電磁弁８と前記ピストンロッドの復帰を検知可能なシリンダスイッチ１５ａとに接続され、後に説明するねじ圧送制御を含むねじ締め制御可能に構成される。なお、前記通過センサ９は、磁界の変化に基づき通過したねじを検出しているが、検出原理に限定されるものではなく、例えばレーザ光等の検出原理を持つようなねじの通過を検出可能な原理を有する通過センサであればよい。
【００１２】
次に、図２に基づき本発明のねじ圧送制御について説明する。前記部品圧送装置２からねじが前記ホースに排出されるとねじ圧送制御の開始条件が整う。この条件の下、制御装置６は、
Ｓ０１：部品圧送装置２から制御装置６にねじ圧送指令信号が入力されるのを待つ。
Ｓ０２：前記部品圧送装置２に前記圧縮空気の排出開始指令を行い、ねじの圧送が開始される。
Ｓ０３：通過検出センサ９からねじ通過検出信号が出力されたか否かを確認し、出力されていなければＳ０６にジャンプする。
Ｓ０４：あらかじめ設定された圧送継続時間が経過するのを待つ。
Ｓ０５：前記部品圧送装置２へ圧縮空気の排出停止指令を行い、ねじの圧送が停止され、Ｓ１０にジャンプする。
Ｓ０６：あらかじめ設定された圧送設定時間に到達しているか否かを確認し、到達していなければＳ０３にジャンプする。
Ｓ０７：圧縮空気の排出を停止させ、圧送停止を行う。
Ｓ０８：あらかじめ設定した圧送リトライ回数に達したか否かを確認し、達していなければＳ０２にジャンプする。
Ｓ０９：圧送異常出力を行う。
Ｓ１０：ＥＮＤ。
となるねじ圧送制御を行う。
【００１３】
次に、図１および図２を参照にして本発明に係る部品圧送システム１の動作について説明する。前記部品圧送装置２は、前記信号線１６を介して前記制御装置６からねじ排出指令を受けて、前記ねじを１本前記ホース３へ排出し、制御装置６にねじ圧送指令信号を出力する。これを受けた制御蔵置６は、部品圧送装置２にねじの圧送を指令して部品圧送装置２が常時供給される圧縮空気を前記ホース３に排出してホース内のねじを圧送する。これにより、前記ねじは前記通過センサ９を通過して前記チャックユニット１４に供給され、前記ねじ保持部１８にその頭部を吊下げる形で保持される。また、図１に示すように前記通過センサ９と前記ねじ保持部１８とはある程度距離を有しているため、圧送されたねじが通過センサ９に検知されてから前記ねじ保持部１８に確実に保持されるまでには一定の時間が必要になる。この時間は上述のＳ０４である圧送継続時間としてあらかじめ制御装置６に設定されており、圧送されるねじが前記ねじ保持穴１８に確実に保持可能な値であり、例えば０．１秒等の設定がなされている。前記ねじ通過検出信号を出力してからこの圧送継続時間が経過すると部品圧送装置２から排出される圧縮空気は停止されて圧送停止し、次工程であるねじ締め工程に移行してねじ締め作業が行われる。
【００１４】
一方、圧送されるねじが前記通過センサ９を通過するまでに前記ホース内で詰まり等を生じると、前記圧縮空気が排出され続ける。このような無駄な圧縮空気の消費を防止するため、前記圧送設定時間が設定されている。この圧送設定時間は、前記ホース３の全長および材質に応じて設定されており、圧送開始から前記ねじ保持部１８にねじが到着するために最低必要な時間に若干の余裕時間を加えた時間であり、例えば３秒等の設定があらかじめ制御装置６になされている。万一、この圧送設定時間を経過すると一旦圧縮空気の排出停止を行い、その後、現時点での圧送回数があらかじめ制御装置６に設定された圧送リトライ回数に達しているか確認し、達していなければ再度圧送を開始する。一方、圧送リトライ回数に達していれば圧送異常として外部にアラームを出力してねじ詰まりを作業者等に警告してねじ圧送工程を終了する。また、前記圧送継続時間および前記圧送設定時間、前記圧送リトライ回数は任意の時間あるいは回数に設定可能であり、ホース長さやホース内部の摩耗状況等の諸条件に合わせた最適なねじ圧送条件を設定できる利点がある。なお、本実施例において、往復駆動源はエアシリンダ１５としたが、公知の特許文献特開２００３−１８６５４１に示されるようにＡＣサーボモータにするとともにビット１３の往復機構は前述の特許文献に示されるボールねじ等で構成してもよい。
【００１５】
以上説明したように、部品圧送システム１は、圧送されるねじの通過を検出可能な通過センサ９を用いるため、従来必須となっていた煩わしい光軸等の調整が不要になるとともに、前記チャックユニット１４のねじ保持部１８にねじの有無を検出するために必要であったねじ検出穴３５の加工が不要となる。このため、通過センサ９の調整コストと前記ねじ保持部１８の加工コストとを削減できる利点がある。さらに、前記ねじ検出穴３５の加工が不要となったことで、前記ねじ保持部１８のねじ通過経路を滑らかに形成でき、圧送されたねじを前記ねじ保持部１８で確実に保持できるため、部品圧送システム１は、前記ねじ保持部１８でねじ詰まりを発生させることなくねじ締め作業の効率が向上する利点もある。
【符号の説明】
【００１６】
１    部品圧送システム
２    部品圧送装置
３    ホース
４    ねじ締めツール
５    部品通過検知手段
６    制御装置
７ａ  エア配管
７ｂ  エア配管
８    電磁弁
９    通過センサ
１４    チャックユニット
１７    排出部
１８    ねじ保持部
３０    チャック部
３１    ねじ
３１ａ  おねじ
３２    センサ
３３    通過経路
３４    ねじ保持穴
３５    ねじ検出穴
３６    光軸
【図１】
2012200829.tif 000003
【図２】
2012200829.tif 000004
【図３】
2012200829.tif 000005