(57)【要約】【課題】片面凹部付き柱体部品を効率よく整列できる片面凹部付き柱体部品整列装置を提供する【解決手段】片面凹部付き柱体部品整列装置は、回転ブロックと、回転駆動部と、ストッパと、凹部位置判定部と、制御部とを有している。回転ブロックは貫通穴を有し、回転駆動部は貫通穴の長さ方向の向きを変えるように回転ブロックを回転する。ストッパは貫通穴に挿入された片面凹部付き柱体部品の移動を制限し、凹部位置判定部は貫通穴に挿入された片面凹部付き柱体部品の凹部の位置を判定する。制御部は、回転駆動部とストッパと凹部位置判定部とを制御し、凹部位置判定部の判定結果に基づいて回転ブロックを所定の位置まで回転してストッパを解除する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
貫通穴を有する回転ブロックと、
前記貫通穴の長さ方向の向きを変えるように前記回転ブロックを回転する回転駆動部と、
前記貫通穴に挿入された片面凹部付き柱体部品の移動を制限するストッパと、
前記貫通穴に挿入された前記片面凹部付き柱体部品の凹部の位置を判定する凹部位置判定部と、
前記回転駆動部と前記ストッパと前記凹部位置判定部とを制御する制御部とを有し、
前記制御部は、
前記凹部位置判定部の判定結果に基づいて前記回転ブロックを所定の位置まで回転し、
前記所定の位置で前記ストッパを解除する
ように制御することを特徴とする片面凹部付き柱体部品整列装置。
【請求項２】
前記貫通穴に挿入された前記片面凹部付き柱体部品が存在することを検出する挿入センサを有することを特徴とする請求項１に記載の片面凹部付き柱体部品整列装置。
【請求項３】
前記所定の位置が、前記片面凹部付き柱体部品の前記凹部が所定方向を向いた状態で重力の作用により前記貫通穴から落下する位置であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の片面凹部付き柱体部品整列装置。
【請求項４】
前記貫通穴に挿入され前記ストッパにより移動を制限された前記片面凹部付き柱体部品が前記所定の位置以外で前記貫通穴から落下することを防止するガイドを有することを特徴とする請求項３に記載の片面凹部付き柱体部品整列装置。
【請求項５】
前記ストッパが、前記片面凹部付き柱体部品の軸方向を前記貫通穴の長さ方向と略平行になるように前記片面凹部付き柱体部品を固定することを特徴とする請求項１乃至請求項４いずれか一項に記載の片面凹部付き柱体部品整列装置。
【請求項６】
前記片面凹部付き柱体部品の凹部が形成された底面を頭部とし他方の底面を先端部とした場合に、凹部がランダムな方向を向いた前記片面凹部付き柱体部品を前記片面凹部付き柱体部品の先端部または頭部を先に向けて整列して送る片面凹部付き柱体部品切り出し装置と、請求項１乃至請求項５いずれか一項に記載の片面凹部付き柱体部品整列装置とを有し、前記片面凹部付き柱体部品切り出し装置が前記片面凹部付き柱体部品整列装置に前記片面凹部付き柱体部品を順次供給し、前記片面凹部付き柱体部品整列装置が前記片面凹部付き柱体部品の凹部を所定方向に向けて排出することを特徴とする片面凹部付き柱体部品供給装置。
【請求項７】
貫通穴を有する回転ブロックに片面凹部付き柱体部品を挿入し、
前記貫通穴に挿入された片面凹部付き柱体部品の移動を制限し、
前記貫通穴の長さ方向の向きを変えるように前記回転ブロックを回転し、
前記貫通穴に挿入された前記片面凹部付き柱体部品の凹部の位置を判定し、
前記凹部の位置の判定結果に基づいて前記回転ブロックを所定の位置まで回転し、
前記所定の位置で前記ストッパを解除する
ことを特徴とする片面凹部付き柱体部品整列方法。
【請求項８】
前記片面凹部付き柱体部品が前記貫通穴に挿入されたことを検出することを特徴とする片面凹部付き柱体部品整列方法。
【請求項９】
前記所定の位置で重力の作用により前記凹部が所定方向を向いた状態で前記片面凹部付き柱体部品を前記貫通穴から落下させることを特徴とする請求項７または請求項８に記載の片面凹部付き柱体部品整列方法。
【請求項１０】
貫通穴を有する回転ブロックに片面凹部付き柱体部品を挿入するステップと、
前記貫通穴に挿入された片面凹部付き柱体部品の移動を制限するステップと、
前記貫通穴の長さ方向の向きを変えるように前記回転ブロックを回転するステップと、
前記片面凹部付き柱体部品の凹部の位置を判定するステップと、
前記凹部の位置の判定結果に基づいて前記回転ブロックを所定の位置まで回転するステップと、
前記所定の位置で前記ストッパを解除するステップと
を有することを特徴とする片面凹部付き柱体部品整列プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、片面凹部付き柱体部品整列装置および片面凹部付き柱体部品整列方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
柱体の一方の底面に凹部を有する片面凹部付き柱体部品が広く利用されている。ここでいう片面凹部付き柱体部品とは、柱体の太さが略一定で、２つの底面の一方の底面に凹部を有するものである。
【０００３】
図１７にその一例を示す。片面凹部付き柱体部品８００は、柱体側面に当たる側面部８１０と、側面部８１０と同じ径の、頭部８２０と、頭部と反対側の底面に当たる先端部８３０とを有している。そして頭部８２０に凹部８４０を有している。
【０００４】
凹部付き柱体部品の代表的なものにイモネジと呼ばれる部品がある。イモネジは、ネジ頭部がネジ部と同じ大きさであるネジである。イモネジは、トメネジ，オシネジ，ムシネジ，イモビス，セットスクリューとも呼ばれる。イモネジは、径の大きい頭部がないので、部材と同一面まで埋め込むことが可能である。このため、例えば、モータのシャフトの先にカムやアタッチメントを固定するときなどに使われる。なぜなら，イモネジを使うと回転部分にネジ頭部の突起が出ないので回転中に引っかかることがなく，安全性に優れているからである。
【０００５】
一般に、イモネジは、一端に、回転工具を挿入するための「すり割り」や「穴」と呼ばれるが凹部を有している。図１８にイモネジの一例を示す。イモネジ９００は、円筒状の胴部９１０を有し、胴部９１０にはネジ山９２０が形成されている。胴部９１０と同じ径のネジ頭９３０には工具を挿入する凹部９４０が設けられている。この例では六角レンチが嵌合できるように凹部９４０は六角形となっている。ネジ頭９３０と反対側の端部はネジ先９５０であり、この例では外方に凸となる形状を示している。
【０００６】
なお、以降の説明は、イモネジを代表例として行うが、全て一般的な片面凹部付き柱体部品にも当てはまるものである。
【０００７】
上記のイモネジは穴に工具を挿入して用いるため、凹部の向きを一方向に揃えておくと便利である。ところが、イモネジの場合、ネジ頭とネジ先の径が同じであるため、単純な方法では凹部の向きを揃えることができないという問題がある。このため、イモネジの凹部を揃えることを可能にする方法が種々考案されている。なお以降の説明では、簡単のため、凹部の向きを揃えることを「整列」と呼ぶこととする。
【０００８】
例えば特許文献１には、イモネジの整列のために、回転円板に複数のネジ収納穴を設け、ネジ収納穴の底部にイモネジの凹部に嵌合するピンを設ける方法が開示されている。この技術では、まずフィーダからイモネジを順次ネジ収納穴に挿入する。このときイモネジのネジ頭がネジ収納穴の底部に向いていれば、凹部がピンに嵌合してイモネジがネジ収納穴に収納され、凹部の向きが揃った状態で次工程に送られる。一方、凹部の無いネジ先がネジ収納穴の底部に向いていた場合は、イモネジはネジ収納穴に収納されず、はじかれて、元のフィーダに戻るようになっている。
【０００９】
また、特許文献２には、イモネジがバラ積みされたホッパーに選別シャフトを挿入し、1つずつイモネジの向きを揃えて取り出す技術が開示されている。選別シャフトは、その先端に、イモネジを収納するネジ収納穴を有し、ネジ収納穴の下部には、収納されたイモネジの凹部の向きを判定するセンサが設けられている。選別動作では、まず、選別シャフトが動くことにより、ネジ収納穴に１つイモネジを収納する。そして、凹部が所定方向（例えば凹部がセンサ側）を向いていれば、次工程にイモネジを渡し、逆向きであれば、イモネジをネジ収納穴から排出してホッパーに戻すようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開昭６３-０３７０１６号公報
【特許文献２】特開平０３-２８７３２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、特許文献１の技術では、凹部の向きが所定方向に向かずに回転円板に到達したイモネジはフィーダに戻される。すなわち、凹部が所定方向と逆を向いていたイモネジは次工程には送られず、次に回転円板に到達するまで整列が先送りされる。このため整列の効率が悪いという問題がある。また、特許文献２の技術でも、逆向きにネジ収納穴に収納されたイモネジはホッパーに戻されるため、特許文献１と同様に整列の効率が悪いという問題がある。
【００１２】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、イモネジを効率よく整列できるイモネジ整列装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記の課題を解決するため、本発明の片面凹部付き柱体部品整列装置は、回転ブロックと、回転駆動部と、ストッパと、凹部位置判定部と、制御部とを有している。回転ブロックは貫通穴を有し、回転駆動部は貫通穴の長さ方向の向きを変えるように回転ブロックを回転する。ストッパは貫通穴に挿入された片面凹部付き柱体部品の移動を制限し、凹部位置判定部は貫通穴に挿入された片面凹部付き柱体部品の凹部の位置を判定する。制御部は、回転駆動部とストッパと凹部位置判定部とを制御し、凹部位置判定部の判定結果に基づいて回転ブロックを所定の位置まで回転してストッパを解除する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の効果は、イモネジを効率よく整列できるイモネジ整列装置を提供できることである。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】第１の実施形態の片面凹部付き柱体部品整列装置を示すブロック図である。
【図２】第２の実施形態のイモネジ整列装置を示す断面図である。
【図３】第２の実施形態のイモネジ整列装置の動作例を示す断面図である。
【図４】第２の実施形態のイモネジ整列装置の別の動作例を示す断面図である。
【図５】第３の実施形態のイモネジ整列装置を示す断面図である。
【図６】第３の実施形態のイモネジ整列装置の動作を示すフローチャートである。
【図７】第４の実施形態のイモネジ整列装置を示す断面図である。
【図８】第５の実施形態のイモネジ整列装置を示す断面図である。
【図９】第５の実施形態のイモネジ整列装置の一部を示す断面図である。
【図１０】第５の実施形態のイモネジ整列装置の動作例を示す断面図である。
【図１１】第５の実施形態のイモネジ整列装置の別の動作例を示す断面図である。
【図１２】第６の実施形態のイモネジ整列装置の一部を示す斜視図である。
【図１３】第７の実施形態のイモネジ方向判定部の例を示す断面図である。
【図１４】第７の実施形態のイモネジ方向判定部の別の例を示す断面図である。
【図１５】第８の実施形態のイモネジ供給装置を示すブロック図である。
【図１６】第８の実施形態のイモネジ供給装置の具体例を示す断面図である。
【図１７】一般的な片面凹部付き柱体部品の一例を示す斜視図である。
【図１８】一般的なイモネジの一例を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００１７】
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態の片面凹部付き柱体部品整列装置を示すブロック図である。
【００１８】
片面凹部付き柱体部品整列装置は、回転ブロック１と、回転駆動部２と、ストッパ３と、凹部位置判定部４と、制御部５とを有している。そして回転ブロックは貫通穴６を有している。
【００１９】
回転駆動部２は、制御部５に制御され、貫通穴６の長さ方向の向きが変わるように回転ブロック１を回転する。
【００２０】
ストッパ３は、制御部５の制御によって貫通穴６に挿入された片面凹部付き柱体部品の移動を制限する。具体的には貫通穴に移動の障害となる部材を出し入れしたり、貫通穴の径を小さくしたりするなどして、片面凹部付き柱体部品の位置が変わらないようにする機能を有する。
【００２１】
凹部位置判定部４は、貫通穴６にその軸方向を貫通穴６と略平行に挿入され、ストッパ３によって移動を制限された片面凹部付き柱体部品の凹部の位置を判定する。判定方法は任意であるが、例えば凹部位置判定部４から片面凹部付き柱体部品までの距離が、凹部が外側に向いている場合と凹部が無い先端部が外側に向いている場合で異なることを利用して判定することができる。あるいは、画像認識で外側に向いているのが凹部であるか否かを識別して判定することもできる。
【００２２】
次に動作について説明する。まず片面凹部付き柱体部品を貫通穴６に挿入し、ストッパ３で所定の位置に保持する。次に凹部位置判定部４が片面凹部付き柱体部品の凹部の位置を判定する。判定は、凹部が外側（凹部位置判定部４の方向）を向いているか否かを識別して行うことができる。凹部の位置が判定できたら、凹部が所定の方向に向くように回転ブロック１を回転する。すなわち、判定した凹部の位置に基づいて、凹部が凹部位置判定部４の方を向いている場合、向いていない場合それぞれに応じた量だけ回転ブロックを回転する。そして、ストッパを解除して片面凹部付き柱体部品を貫通穴６から排出する。
【００２３】
以上のような動作とすると、貫通穴１１に挿入された片面凹部付き柱体部品の凹部がどちらを向いていたとしても、もれなく凹部の向きを所定方向に揃えることができる。すなわち効率よく片面凹部付き柱体部品を整列することができる。
【００２４】
（第２の実施形態）
以降の説明は、イモネジを代表例として行うが、全て一般的な片面凹部付き柱体部品にも当てはまるものである。
【００２５】
図２は本実施形態のイモネジ整列装置を示す断面図である。ここで整列とはイモネジの凹部の向きを揃えることである。
【００２６】
イモネジ整列装置は、回転ブロック１０と、モータ２０と、ストッパ３０と、凹部位置判定部４０と、制御部５０とを有している。
【００２７】
回転ブロック１０は貫通穴１１を有する。貫通穴１１の径は、整列するイモネジ６０の軸方向が貫通穴６とほぼ平行になり、かつ貫通穴６を抵抗なく移動できる大きさにする。
【００２８】
モータ２０は、制御部５０に制御され、貫通穴１１の長さ方向の向きが変わるように、回転軸２１を中心に回転ブロック１０を回転する。
【００２９】
ストッパ３０は、制御部５０の制御によって貫通穴１１に挿入されたイモネジ６０の移動を制限する。図２の例では、ストッパヘッド３１が貫通穴１１内に出入りするようにスライドする構成を示している。またこの例では、ストッパヘッド３１が階段状の先端部を有しており、イモネジの先端の進行を阻害するとともに、イモネジ６０の胴部を貫通穴１１の壁面に押し付けることにより、位置も固定されるようにしている。なお、ストッパ３０の構成はこれに限られるものではない。また、図２ではストッパ３０とモータ２０とを回転ブロック１０の同じ側に設けているが、互いに別の側となるように設けても良い。
【００３０】
凹部位置判定部４０は、ストッパ３０によって貫通穴１１内に固定されたイモネジの端部（図２では上方の端部）がネジ先６１を向いているか、ネジ頭６２を向いているかによって凹部の位置を判定する。判定方法は任意であるが、例えばネジ先とネジ頭との形状の違いにより生じる凹部位置判定部４０からイモネジ６０までの距離の違いを検出したり、画像認識で端部の形状を識別して判定したりすることができる。
【００３１】
次に動作について説明する。まずストッパ３０のストッパヘッド３１を途中まで貫通穴１１内に侵入させた状態にして、イモネジ６０を軸方向が貫通穴１１の長さ方向と略平行になるように、貫通穴１１に挿入する。そして、ストッパヘッド３１をさらに貫通穴１１の奥側に移動させ、イモネジ６０の胴部を貫通穴壁面に押さえつけることによりイモネジ６０を固定する。次に凹部位置判定部４０が、凹部の位置を判定する。この時、回転ブロック１０を所定量回転させて、凹部位置判定部４０にイモネジ６０（図２ではネジ頭６２）を向けるような構成としても良い。ここでネジ先６１が凹部位置判定部４０を向いている場合と、ネジ頭６２が凹部位置判定部４０を向いている場合の二通りの状態が生じうる。そこで、それぞれの場合に分けて動作を説明する。なお、下記では、凹部６３が図２の上方に向く方向が、イモネジを整列する所定方向であるとして説明を行う。また図２の下方向が地面方向であるものとする。
【００３２】
まず挿入されたイモネジ６０の凹部６３が上を向いている場合について説明する。この場合、凹部位置判定部４０は、凹部６３が凹部位置判定部４０を向いていると判定する（図３（ａ））。すると、モータ２０は制御部５０からの指示により、凹部６３が上を向くように回転ブロック１０を回転させる。なお図３の場合は、最初から凹部が上を向いているので回転しない。次いで、ストッパ３０がストッパヘッド３１を貫通穴から引き抜く（図３（ｂ））。ストッパ３０が解除されるとイモネジが移動できるようになるので、凹部６３が図３（ｂ）の上方を向いた状態で、貫通穴からイモネジ６０が排出される。イモネジ６０の排出は、貫通穴の反対側（図の上側）から空気を送るなど外力を加えることで行うことも可能であるが、排出側を地面側としておけば重力の作用によりイモネジ６０が自然に落下するので効率が良い。
【００３３】
次に凹部６３が下を向いている場合について説明する。まず、凹部位置判定部４０が、凹部の位置を判定する。その結果、凹部が自身の方に向いていないので、凹部の位置がストッパヘッド３１の位置にあると判定する。（図４（ａ））。すると、制御部５０からの指示により、凹部６３が上を向くように、モータ２０が回転ブロック１０を回転させる（図４（ｂ））。この状態で、ストッパヘッド３１を貫通穴１１から引き抜いてストッパ３０を解除すると、イモネジ６０は凹部６３を上に向けて排出される。
【００３４】
以上の動作により、貫通穴に挿入されたイモネジが、ネジ先、ネジ頭いずれの方向を向いていても、凹部が上に向いている状態にイモネジを整列して回転ブロックから排出することができる。なお、上記の説明では、イモネジの排出方向を重力と平行の向きとしたが、別の方向であっても良い。
【００３５】
以上説明したように、本実施形態によれば、イモネジを効率よく整列することができる。
【００３６】
（第３の実施形態）
図５は本実施形態のイモネジ整列装置を示す断面図である。本実施形態のイモネジ整列装置は、第２の実施形態と同じ構成に加えて、イモネジ６０が貫通穴１１に挿入されていることを検出する挿入センサ７０を有している。なお、第２の構成と同じ要素については同じ符号を付し、その説明を省略する。
【００３７】
挿入センサ７０は、例えば光学的に物体の存在を検知する反射型フォトセンサとすることができる。図５の例では、回転ブロック１０に光の通り道となる窓１２を設けている。挿入センサ７０は、窓１２を介して、イモネジ６０の有無を検知する。挿入センサ７０は、イモネジ６０が所定の判定位置にあるか否かを検知できるように配置している。なお図５では、モータ２０、ストッパ３０、挿入センサ７０を回転ブロックの同じ側に設けているが、それぞれが別々の方向に設けられていても良い。また、窓を貫通穴の両側に設けて光透過型の挿入センサを用いる構成としても良く、窓１２にファイバーセンサのヘッドを通す構成としても良い。
【００３８】
第２の実施形態のように挿入センサ７０が無い場合、イモネジ６０を入れるタイミングを見計らってストッパを動かさなければならない。一方、挿入センサ７０を用いる場合は、挿入センサ７０によるイモネジの検出と、ストッパの動作とを連動させることができる。このため、イモネジを入れるタイミングを気にする必要がなくなり、イモネジの整列効率が向上する。
【００３９】
次にイモネジ整列装置の動作について説明する。図６はイモネジ整列装置の動作を示すフローチャートである。なお下記の説明では、イモネジを挿入側と反対の貫通穴開口部から排出すると凹部の向きが所定方向となる向きを正方向、挿入側開口部から排出すると凹部の向きが所定方向となる向きを逆方向と呼ぶこととする。
【００４０】
まずストッパを途中まで貫通穴に挿入し、イモネジの通過を防ぐようにする（Ｓ１）。次にイモネジが挿入されると、挿入センサがイモネジを検出する（Ｓ２）。イモネジを検出したら、ストッパをさらに挿入し、イモネジを固定する（Ｓ３）。次に凹部位置判定部が凹部の位置を判定する（Ｓ５）。ここでイモネジの向きが正方向であったら（Ｓ５＿Ｙｅｓ）、イモネジが挿入されたのと反対側の貫通穴開口部を所定方向に回転する（Ｓ６）。そしてストッパを解除し、イモネジを貫通穴から排出する（Ｓ８）。このとき所定方向を回転軸より下方にしていれば、重力の作用により、イモネジは所定方向を向いて貫通穴から落下する。そして、挿入センサがイモネジの排出を検知して終了する（Ｓ９）。
【００４１】
一方、凹部位置判定部が、凹部の位置を正方向の位置でない（逆方向の位置である）と判定したら（Ｓ５＿Ｎｏ）、イモネジを挿入した側の貫通穴開口部が所定方向を向くように回転ブロックを回転する（Ｓ７）。次いでストッパを解除しイモネジを排出する（Ｓ８）。そして、挿入センサがイモネジの排出を検知して終了する（Ｓ９）。
【００４２】
以上の動作により、イモネジが正方向、逆方向いずれの向きで挿入されても、所定の向きにイモネジを効率よく整列することができる。
【００４３】
（第４の実施形態）
第２、第３の実施形態では、ストッパ３０が階段状のストッパヘッド３１を有する例を示したが、その他の方式とすることもできる。
【００４４】
図７は、ストッパとして伸縮アクチュエータを用いたイモネジ整列装置を示す断面図である。ストッパ以外の要素については第３の実施形態と同じなので、同じ要素については同じ符号を付し説明を省略する。
【００４５】
ストッパ３０は伸縮アクチュエータ３２を有している。伸縮アクチュエータ３２は、例えば電気信号により伸縮する部材であり、制御部５０の制御により伸張、収縮する。具体的には、人工筋肉として用いられる高分子材料、コイル状に形成された形状記憶金属等を用いることができる。
【００４６】
本実施形態の伸縮アクチュエータ３２は、ドライバ３３からの電気信号によって制御され、ドライバ３３は制御部５０によって制御される。
【００４７】
イモネジ６０が貫通穴１１に挿入された場合、伸縮アクチュエータ３２を収縮させることによって、イモネジ６０の移動を制限したり、固定したりすることができる。すなわち、伸縮アクチュエータ３２の内径を大きくすれば、イモネジ６０が通過し、内径を小さくすることで挿入したイモネジ６０を停止および固定することができる。以上の制御により、ストッパ３０の有効化および解除を行う。イモネジ整列装置としての動作は、第３の実施形態と同様である。ストッパ３０に伸縮アクチュエータ３２を用いることで、イモネジ６０に衝撃を与えずに整列を行うことができる。
【００４８】
（第５の実施形態）
第２乃至第４の実施形態のストッパはイモネジを貫通穴内に固定するものであったが、固定せずに、貫通穴を塞いで半固定とする構造とすることもできる。図８は、このようなストッパを用いたイモネジ整列装置を示す断面図である。なお第３の実施形態と同じ要素については同じ符号を付し説明を省略する。
【００４９】
ストッパヘッド３１ａは、例えば単板状であり、貫通穴１１内に侵入、退避することにより、ストッパとして機能する。このような構成とすると、ストッパの構造および動作を単純化することができる。また、ストッパがイモネジ６０を完全に固定しないので、ストッパを挿入するタイミングを精密に制御しなくても、所定範囲に確実にイモネジを保持することができる。一方で、挿入側開口部からイモネジ６０が脱落する可能性がある。このため、本実施形態では、脱落を防止するためガイドを設けている。
【００５０】
図９は、回転ブロック１０、ストッパヘッド３１ａ、ガイド８０、および凹部位置判定部４０を抜き出した構成を示す断面図である。イモネジ６０が貫通穴１１に水平方向から挿入され、ストッパヘッド３１ａによって進行を妨げられている。なお、図９の下方が地面方向であるとする。ガイド８０は、イモネジ６０が挿入される水平方向から、イモネジ６０を排出する下方向までをカバーする。
【００５１】
ガイド８０が無い場合、この状態から回転ブロック１０が反時計回りに回転すると、重力の作用によりイモネジ６０が貫通穴から脱落してしまうが、ガイド８０により脱落が防止される。なお、この例では凹部位置判定部４０を図の左上に配置し、凹部位置判定時にはイモネジ６０が凹部位置判定部４０の方を向くように、回転ブロック１０が回転する構成としている。
【００５２】
次に動作について説明する。他の実施形態と同様、貫通穴１１にネジ先６１からイモネジ６０が挿入される場合と、ネジ頭６２から挿入される場合があるので、それぞれに分けて説明する。ここでは、図の下方向が地面方向であり、凹部６３を上に向けてイモネジ６０を整列するものとする。
【００５３】
図１０は、ネジ頭６２が後になるようにイモネジが挿入された場合の動作を示す断面図である。まず図１０（ａ）のように、貫通穴１１が水平の状態で、ストッパヘッド３１ａを貫通穴１１に挿入し、イモネジ６０を挿入する。次に、回転ブロック１０を時計回りに回転して、挿入側の貫通穴１１開口部を凹部位置判定部４０に向けて、凹部位置判定を行う（図１０（ｂ））。図の矢印は判定動作を模式的に表している。ここで、凹部６３が外側を向いていると判定される。すると制御部（図示せず）は回転ブロック１０をさらに時計回りに回転させる（図１０（ｃ））。そして貫通穴１１の挿入側開口部が真上を向いた状態でストッパヘッド３１ａを退避させる（図１０（ｄ））。これによりイモネジ６０はネジ先６１を下に向けて落下する。
【００５４】
次にイモネジ６０が逆向きに挿入された場合の動作について説明する。図１１は、ネジ先６１が後になるようにイモネジ６０が貫通穴１１に挿入された場合の動作を示す断面図である。
【００５５】
まず図１１（ａ）のように、貫通穴１１が水平の状態で、ストッパヘッド３１ａを貫通穴１１に挿入し、イモネジ６０を挿入する。次に、回転ブロック１０を時計回りに回転して、挿入側の貫通穴１１開口部を凹部位置判定部４０に向けて、凹部位置判定を行う（図１１（ｂ））。図の矢印は判定動作を模式的に表している。ここで、凹部６３がストッパ側を向いていると判定される。すると制御部（図示せず）は回転ブロック１０を反時計回りに回転させる。ここでイモネジのネジ先６１が水平より下を向くと、重量の作用でイモネジ６０を落下させる力が働くが、ガイド８０がネジ先６１に接触し、イモネジ６０の落下が阻止される（図１１（ｃ））。そして貫通穴１１の挿入側開口部が真下を向くと、ガイドが切れるため、イモネジ６０はネジ先６１を下に向けて落下する（図１０（ｄ））。
【００５６】
以上説明したように、本実施形態によれば、ストッパの構成と動作を単純化しつつ、確実にイモネジを整列することができる。
【００５７】
（第６の実施形態）
図１２は、回転ブロック１０および回転ブロック１０に対するストッパ３０、挿入センサ７０、モータ２０の配置の具体例を示す斜視図である。
【００５８】
図１２（ａ）は、回転ブロック１０が円筒形で、円筒形底面の片側にストッパ３０と、挿入センサ７０を設けている。また、モータ２０をこれらと反対側の底面に設けている。貫通穴１１は円筒の側面から反対の側面に貫通するように設けている。
【００５９】
図１２（ｂ）は、回転ブロック１０を円筒形の一部を切り欠いた形状としている。そして、円筒片側の底面にストッパ３０を、反対側の底面にモータ２０を設けている。挿入センサ７０は切り欠き部に設けている。貫通穴１１は円筒の側面から反対の側面に貫通するように設けている。
【００６０】
図１２（ｃ）は、回転ブロックを四角柱としている。貫通穴１１は四角柱の底面から反対の底面に貫通するように設けている。ストッパ３０と挿入センサ７０は四角柱の一側面に設け、反対側にモータ２０を配置している。
【００６１】
（第７の実施形態）
本実施形態では凹部位置判定部４０の具体的な構成例について説明する。図１３は、光学式の距離センサを用いた例を示す断面図である。距離センサとしては、例えば赤外線を用いて反射光の結像位置や位相差で距離を判定する方式のものを用いることができる。
【００６２】
図１３（ａ）では、ネジ頭６２を反射式の凹部位置判定部４０ａに向けて回転ブロック１０の貫通穴１１にイモネジ６０が挿入され、ストッパヘッド３１ａがイモネジ６０を止めている。この時、凹部位置判定部４０ａから出射された光４１は凹部６３の底部で反射され凹部位置判定部４０ａに戻り、距離が測定される。
【００６３】
図１３（ｂ）では、ネジ先６１を反射式の凹部位置判定部４０ａに向けて回転ブロック１０の貫通穴１１にイモネジ６０が挿入され、ストッパヘッド３１ａがイモネジ６０を止めている。この時、凹部位置判定部４０ａから出射された光はネジ先６１で反射され凹部位置判定部４０ａに戻り、距離が測定される。
【００６４】
凹部位置判定部４０ａは測定された距離と予め定めた閾値に基づいて凹部６３の位置を判定することができる。なお距離センサとしては、物理的に探針を接触させる機械式のセンサなども用いることができる。
【００６５】
画像認識を用いても、凹部の位置を判定することが可能である。図１４に具体例を示す。この場合の凹部位置判定部４０は撮像装置と画像処理プログラムを利用する。図１４（ａ）は、イモネジ６０が六角穴６３ａを有する場合の画像であり、画像認識により自身に向いているのがネジ頭６２であり、凹部が挿入側の位置にあると判定することができる。図１４（ｂ）は、イモネジ６０がマイナス溝６３ｂを有する場合の画像であり、画像認識により自身に向いているのがネジ頭６２であり凹部が挿入側の位置にあると判定することができる。図１４（ｃ）は、イモネジ６０のネジ先６１が凹部位置判定部４０に向いている場合の画像であり、画像認識により自身に向いているのがネジ先６１であり、凹部がストッパ側の位置にあると判定できる。
【００６６】
（第８の実施形態）
第１乃至第５の実施形態のイモネジ整列装置とイモネジを整列して供給するイモネジ切り出し装置を組み合わせて、イモネジの向きを揃えて他の装置に供給するイモネジ供給装置を構成することが可能である。図１５は、このようなイモネジ供給装置を示すブロック図である。イモネジ供給装置１００は、イモネジ切り出し装置１１０と、イモネジ整列装置１２０とを有している。
【００６７】
図１６は、イモネジ供給装置１００の具体的な一例を示す断面図である。この例におけるイモネジ切り出し装置１１０は、一般的にドラムフィーダと呼ばれるピンフィーダである。イモネジ切り出し装置１１０は、ドラム１１１と、ドラムを回転させる駆動ローラ１１２と、ドラムから取り出されたイモネジ６０をネジの軸方向に一列に整列して搬送するレール１１３とを有している。またドラム１１１の内側にはハネ１１４が設けられている。
【００６８】
ドラム１１１にはイモネジ６０がランダムな向きで入れられている。ドラム１１１を回転させると。ハネ１１４がイモネジ６０をすくい上げ，レール１１３の上からイモネジ６０を落としてレール１１３上にイモネジ６０を乗せる。イモネジ６０がレール１１３に対して斜めになった場合はレール１１３の溝（図示せず）に、はまらずレールから落ちる。レール１１３はコンマ数ミリ程度のサイズで水平方向・上下方向に動くことで，レール１１３上のイモネジ６０をドラム１１１側から外に移動させる。これによってイモネジ６０をレール１１３上に１本ずつ整列して搬送することが可能となる。但し，この時点で搬送されるイモネジ６０のネジ頭・ネジ先の向きはランダムである。
【００６９】
イモネジ切り出し装置１１０と、イモネジ整列装置１２０とは、レール１１３の先に到達したイモネジ６０が、回転ブロック１０の貫通穴１１に挿入されるように接続する。なおイモネジ切り出し装置１１０は、イモネジ６０を図１６に示すように１本ずつ整列させかつ回転ブロック１０の貫通穴１１に移動する機構であれば良く、形状・機構をドラムフィーダに限定するものではない。
【００７０】
イモネジ切り出し装置１１０からイモネジ整列装置１２０に供給されたイモネジ６０は、第１乃至第５の実施形態のいずれかの整列動作により整列され、外部に配給される。図１６の例では、イモネジ搬送装置２００に配給される例を示している。
【００７１】
以上説明したように、本実施形態によれば、人が無造作にイモネジ切り出し装置に投入したイモネジを効率よく向きを揃えて外部に配給することができる。
【００７２】
以上の第２から第８の実施形態ではイモネジを代表例として説明した。しかしながら、上記のイモネジを片面凹部付き柱体部品に置き換えることにより、これらの実施形態は片面凹部付き柱体部品一般に適用することが可能である。
【００７３】
上述した第１乃至第５および第６乃至第８の実施形態の処理をコンピュータに実行させるプログラムおよび該プログラムを格納した記録媒体も本発明の範囲に含む。記録媒体としては、例えば、磁気ディスク、磁気テープ、光ディスク、光磁気ディスク、半導体メモリ、などを用いることができる。
【００７４】
以上、上述した実施形態を模範的な例として本発明を説明した。しかしながら、本発明は、上記実施形態には限定されない。即ち、本発明は、本発明のスコープ内において、当業者が理解し得る様々な態様を適用することができる。
【符号の説明】
【００７５】
１、１０    回転ブロック
２    回転駆動部
３、３０    ストッパ
４、４０    凹部位置判定部
５、５０    制御部
６、１１    貫通穴
１２    窓
２０    モータ
３１    ストッパヘッド
３２    伸縮アクチュエータ
３３    ドライバ
６０、９００    イモネジ
６１、９５０    ネジ先
６２、９３０    ネジ頭
６３、８４０、９４０    凹部
７０    挿入センサ
８０    ガイド
１００    イモネジ供給装置
１１０    イモネジ切り出し装置
１２０    イモネジ整列装置
２００    イモネジ搬送装置
８００    片面凹部付き柱体部品
８１０    側面部
８２０    頭部
８３０    先端部
９１０    胴部
９２０    ネジ山
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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