(57)【要約】【課題】簡単な構成でワークの方向を揃えられるようにしたワーク整列装置を提供する。【解決手段】軸方向の一端側と他端側にそれぞれ大径部８２と小径部８１を有する短尺状のワーク８を収容する円形状の収容部２と、当該収容部２から搬送されてきたワーク８のうち、起立したワーク８を湾曲した板状の部材で排除して収容部２に落下させ、軸方向が水平方向に向くように揃える第一整列部４１と、当該第一整列部４１で軸方向に揃えられたワーク８を段差４３で起立させ、狭小部４４を有する幅狭い搬送路３１によって小径部８１が底面側になっているワーク８を収容部２側に落下させる第二整列部４２とを備えるようにする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸方向の一端側と他端側にそれぞれ大径部と小径部を有する短尺状のワークを収容する収容部と、
当該収容部から搬送されてきたワークのうち、起立したワークを排除して軸方向が水平方向に向くように整列させる第一排除部と、
当該第一整列部で軸方向に整列されたワークのうち、大径部と小径部の方向が異なるワークを排除する第二排除部と、
を備えてなることを特徴とするワーク整列装置。
【請求項２】
前記搬送部が螺旋状に設けられるものであり、収容部がその中央に設けられるものであり、
前記第一排除部および第二排除部で排除されたワークを、中央の収容部に落下させるように構成したものである請求項１に記載のワーク整列装置。
【請求項３】
前記第一排除部が、起立しているワークの上部に当接させて起立しているワークを排除するようにしたものである請求項１に記載のワーク整列装置。
【請求項４】
前記第二排除部が、軸方向に搬送されてきたワークを一旦起立させ、小径部が下方に位置しているワークを搬送部から排除するようにしたものである請求項１に記載のワーク整列装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、旋盤加工されるワークの方向を揃えられるようにしたワーク整列装置に関するものであり、より詳しくは、大径部と小径部を有する短尺状のワークの方向を揃えられるようにしたワーク整列装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、旋盤加工機にワークを取り付ける場合、収容部に収容されたワークを取り出し、そのワークを旋盤加工機のチャックに取り付けるようにしている。このとき、ワークに方向性がある場合は、取り出されたワークを方向転換機に供給し、そこで方向を揃えた状態で旋盤加工機のチャックに取り付けるようにしている。
【０００３】
この方向転換機を備えたローダの構成について、図８を用いて説明する。図８において、符号９はワーク８を収容する円形状の収容部である。この収容部９には、大径部と小径部を両端側に有する短尺状のワーク８が収容されており、起立した方向や、水平方向にさまざまな方向で収容されている。この収容部９の外周部分には、水平方向のワークを搬送させる搬送部９１が設けられており、その搬送部９１に沿ってワーク８が搬送される。このとき、ワーク８は搬送部９１に沿って一方向あるいは逆方向を向いた状態で搬送されるようになる。符号９２は、シューターであり、水平方向に搬送されてきたワーク８を斜め下方に沿って落下させるようにしたものである。このシューター９２の下方側には、ワーク８を一つずつ排出できるような排出部９３が設けられており、下側のシャッターを閉じた状態で、その上方に設けられたシャッターで上側のワークを押さえ付け、その状態で下側のシャッターを開放させて一つのワーク８を落下させるようにしている。符号９４は、その落下してきたワーク８を受け取って側方のロッド９６まで移送させる移送部である。この移送部９４は、シューター８２から傾斜方向に沿ってワーク８を受け取るとともに、その受け取ったワーク８を水平状態にし、その際に、センサーによってワーク８が逆方向を向いていると判断された場合に、そのワーク８を反転させるような反転機構９５を備えている。そして、必要に応じて方向を反転させて、ロッド９６の先端側までそのワーク８を移送させる。このロッド９６は、先端部分にワーク８の穴に嵌合させるための内側押圧部９７が設けられており、その内側押圧部９７でワーク８を保持した状態で前進させて、そのワーク８を図示しない旋盤加工機のチャックの奥方から挿入できるようにしている。そして、このようにチャックの奥方からワーク８を挿入してチャックで保持させ、旋盤加工させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実用新案登録第３１３４１９６号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、このようなローダにおいて方向転換機を設ける場合、従来では、センサーを用いてワークの方向を検知するとともに、ワークが反転している場合は、その方向を反転させる反転機構などを設ける必要があるため、機構が複雑になるとともにコストが高くなってしまうといった問題がある。
【０００６】
そこで、本発明は上記課題に着目してなされたもので、簡単な構成でワークの方向を揃えられるようにしたワーク整列装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
すなわち、本発明は上記課題を解決するために、軸方向の一端側と他端側にそれぞれ大径部と小径部を有する短尺状のワークを収容する収容部と、当該収容部から搬送されてきたワークのうち、起立したワークを排除して軸方向が水平方向に向くように揃える第一整列部と、当該第一整列部で軸方向に揃えられたワークのうち、大径部と小径部の方向が異なるワークを排除してワークの方向を揃える第二整列部とを備えるようにしたものである。
【０００８】
このように構成すれば、方向の異なるワークを順次排除して整列させることができるので、センサーや反転機構などを設ける必要がなく、簡単かつ低コストにワークを整列させることができるようになる。
【０００９】
また、このような発明において、前記搬送部を螺旋状に設けるとともに、その中央部分に収容部を設け、また、前記第一整列部および第二整列部で排除されたワークを中央の収容部に落下させるようにする。
【００１０】
このように構成すれば、方向の異なるワークを再び収容部に収容させて順次搬送させることができるようになる。
【００１１】
さらに、前記第一整列部を構成する場合、起立しているワークの上部に当接させることによって、起立しているワークを排除できるようにする。
【００１２】
このように構成すれば、起立しているワークに当接する部材を設けるだけで、ワークを水平状態に整列することができる。
【００１３】
また、前記第二整列部を構成する場合、軸方向に搬送されてきたワークを一旦起立させ、小径部が下方に向いているワークを搬送部から排除する。
【００１４】
このように構成すれば、小径部が下方に向いているワークを、載置面の狭い搬送部の上に載せることにより、そのワークを落下させることができ、ワークの方向を揃えることができるようになる。
【発明の効果】
【００１５】
このように本発明によれば、軸方向の一端側と他端側にそれぞれ大径部と小径部を有する短尺状のワークを収容する収容部と、当該収容部から搬送されてきたワークのうち、起立したワークを排除して軸方向が水平方向に向くように揃える第一整列部と、当該第一整列部で軸方向に揃えられたワークのうち、大径部と小径部の方向が異なるワークを排除してワークの方向を揃える第二整列部とを備えるようにしたので、センサーや反転機構などを設ける必要がなく、簡単かつ低コストにワークを整列させることができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施の形態を示すワーク整列装置を示す平面概略図
【図２】同形態における側面概略図
【図３】同形態における第一整列部を示す図
【図４】同形態における第二整列部を示す図
【図５】同形態におけるローディング装置と旋盤加工機を示す平面概略図
【図６】同形態におけるローディング装置の動作を示す図
【図７】同形態におけるローディング装置の動作を示す図
【図８】従来例を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の一実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１８】
この実施の形態におけるワーク整列装置１は、図１に示すように、方向性のあるワーク８を揃えてローディング装置６に供給し、そこから旋盤加工機７（図５参照）に供給できるようにしたものであって、ワーク８を収容する収容部２と、その収容部２に設けられた搬送部３によって搬送されるワーク８のうち、起立した状態のワーク８を排除して全てのワーク８を水平状態に揃える第一整列部４１と、その第一整列部４１で水平状態に揃えられたワーク８を一旦起立させ、小径部８１が下側に位置しているワーク８を排除して大径部８２が下側に位置するようにワーク８を揃える第二整列部４２とを備えるようにしたものである。そして、このように方向が揃えられたワーク８を、シューター３４を介して斜め下方に落下させ、移送部５を介してローディング装置６のロッド６１の先端側に移送させてロッド６１に保持させるようにしたものである。以下、本実施の形態におけるワーク整列装置１の構成について、詳細に説明する。なお、ここでは、ワーク８として、図１に示すように、一方側に小径部８１を有し、他方側に大径部８２を有する短尺状のワーク８を整列させる場合について説明する。
【００１９】
まず、このワーク整列装置１の収容部２は、図１や図２に示すように、中央部分を上方に持ち上げた円錐形状をなすものであって、その外周部分の縁部に沿って螺旋状の搬送部３を設けるようにしている。この収容部２には、複数のワーク８が収容されるようになっており、真上からワーク８が投入される。ここでは、この収容部２の上方に図示しないセンサーを設け、そのセンターによって収容部２内にワーク８が存在しないと判断された場合は、補給装置から一定量のワーク８を供給させるようにする。
【００２０】
この収容部２の外周部分に設けられる搬送部３は、搬送方向の上方に向けて順次径が大きくなるように設定されるものであって、その搬送路３１の底部裏面に設けられた図示しない振動装置によって順次ワーク８を上方に向けて搬送させるようになっている。この搬送路３１の幅は、一つのワーク８の最大径（すなわち、大径部８２の直径）に対応した搬送幅となっており、これによって、搬送路３１の流れ方向に沿って、小径部８１が上流を向いた状態、大径部８２が上流を向いた状態、小径部８１が底面側に起立した状態、大径部８２が底面側に起立した状態などに揃えられる。なお、このワーク８を搬送させるための振動装置は、繊維や可撓性樹脂などで構成された搬送路３１の裏面側に複数の微小突起を設け、これらを斜め上方に順次往復振動させることによってワーク８を上流側に搬送させるようになっているが、ローラやコンベアなどで搬送させるようにしてもよい。
【００２１】
第一整列部４１は、この搬送部３によって搬送されてきたワーク８のうち、起立した状態のワーク８を搬送路３１から排除し、水平状態のワーク８のみを搬送路３１に残すようにする。この第一整列部４１は、図３に示すように、起立したワーク８の上側に当接する板状の部材で構成されており、この部材を収容部２の中心方向に向けて湾曲させることで、起立したワーク８を搬送路３１から逸らして収容部２に落下させるようにしている。このとき、搬送路３１に沿って水平状態に搬送されたワーク８は、その第一整列部４１の下側を通過することになるため、すべてのワーク８が水平状態に揃えられた状態となる。そして、搬送部３によって、順次螺旋状の搬送路３１の上方まで搬送させる。このとき、搬送部３に載置されたワーク８は、小径部８１が上流を向いた状態や、大径部８２が上流を向いた状態となっている。
【００２２】
第二整列部４２は、このように水平状態のワーク８の大径部８２や小径部８１の向きを揃えるようにする。この第二整列部４２でワーク８の向きを揃える場合、水平状態に搬送されてきたワーク８を一旦起立させ、小径部８１が下側に位置するワーク８を排除する。このワーク８を起立させる場合、図４に示すように、搬送路３１に段差４３を設けることによって、搬送されてきたワーク８の先端側から落下させ、これによってワーク８を起立させる。この起立されたワーク８は、搬送路３１上に起立するようになるが、その下流側の側壁に内側へ突出する突出片４５を設けるとともに、その下方の搬送路３１に幅を狭くした狭小部４４を設けることで、小径部８１が下側を向いているワーク８（図４の破線で示されたワーク８）を内側に寄せて収容部２側に落下させる。一方、大径部８２が底面側となっているワーク８は、突出片４５の下側を大径部８２が通過して搬送路３１に載置されることになり、これにより、大径部８２が底面側となったワーク８を狭小部４４を通過させる。このように通過したワーク８は下方へ傾斜する方向に沿ってスライドするようになる。
【００２３】
このように大径部８２が底面側となったワーク８は、順次搬送部３によってシューター３４まで搬送される。このシューター３４は、起立状態で搬送されてきたワーク８を、段差で小径部８１が下方に向くように倒し、傾斜方向に沿ってスライドさせる。
【００２４】
このシューター３４に沿って落下してきたワーク８は、先端部分に設けられたストッパー３５で一つずつ排出される。このストッパー３５でワーク８を一つずつ排出する場合、上流側の爪３６ｕをワーク８の外周部分に接触させてスライドを停止させ、下流側の爪３６ｄを離してワーク８を一つずつ排出させるようにする。
【００２５】
移送部５は、このストッパー３５によって排出された一つのワーク８をローディング装置６の前方に移送させるようにしたものであって、シューター３４から傾斜方向にスライドしてきた一つのワーク８を水平方向に角度変更部５１を用いて角度変更した後、紙面手前方向のローディング装置６の前方まで水平移動させる。
【００２６】
ローディング装置６は、この移送部５によって移送されてきた一つのワーク８をチャック７３の奥方の挿入口７２から挿入できるようにしたものであって、ワーク８を先端側に保持するためのロッド６１と、このロッド６１を内装管７１の挿入口７２から挿入するためのスライド機構６４とを備えて構成されている。
【００２７】
このロッド６１は、旋盤加工機７の内装管７１よりも若干小径の長尺状の部材で構成されており、その先端にワーク８の大径部８２に設けられた穴８３を内側から押圧する内側押圧部６２ａを設けるようになっている。この内側押圧部６２ａは、漸次先端側へ向かって小径となるようなテーパー形状を有しており、しかも、ワーク８の穴８３に挿入された際には、弾性によって内側から押圧できるような溝６２ｂを設けている。そして、このようなテーパー形状や溝６２ｂを設けることにより、ワーク８の穴８３に内側押圧部６２ａを挿入した際、ワーク８の穴８３の内側から押圧して確実にワーク８を保持できるようにする。
【００２８】
このローディング装置６のロッド６１は、ホルダー６３に保持された状態で、スライド機構６４によって旋盤加工機７の内装管７１に挿入されるように移動する。このスライド機構６４は、タイミングベルトやサーボモーターなどによって構成されており、タイミングベルトにホルダー６３の下端部分を固定させるとともに、ホルダー６３をスライドレール上に載置させることによってロッド６１を進退させるようにしている。
【００２９】
次に、このように構成されたワーク整列装置１やローディング装置６の作用について説明する。
【００３０】
まず、ワーク８を収容部２に収容する。このとき、最初は作業者によって複数のワーク８を収容部２の中央部分の上から収容する。すると、そのワーク８は、収容部２の中央部分が円錐状に盛り上がった状態となっているため、収容部２の傾斜面に沿ってその外周部分の縁部の方へと転がっていく。
【００３１】
この状態で搬送部３を駆動させると、収容部２に収容されたワーク８は搬送路３１に沿って上流側に徐々に搬送されていく。このとき、ワーク８は収容部２に水平方向に様々な角度や起立した状態で収容されて搬送路３１に搬送されていくことになる。しかし、搬送路３１の幅がワーク８の最大径に対応した搬送路幅になっているため、その搬送路幅に対応しない方向のワーク８が搬送路３１から落下して収容部２に戻されていく。すなわち、搬送路３１には、その搬送方向に沿った水平方向のワーク８や、起立したワーク８のみが搬送されることになる。
【００３２】
そして、このように搬送されたワーク８は第一整列部４１まで到達する。すると、このように搬送されてきたワーク８のうち、起立したワーク８は、湾曲する板状の第一整列部４１に当接し、その湾曲方向に沿って搬送路３１から排除されて収容部２に落下するようになる。一方、水平な状態で搬送されてきたワーク８は、その第一整列部４１の下側を通過し、第一整列部４１の下流側ではすべてのワーク８が水平な状態となる。
【００３３】
次に、このようなワーク８が搬送させていくと、今度は第二整列部４２の段差４３に到達する。すると、その段差４３に到達したワーク８は先端側から落下し、その段差４３の下側に設けられた搬送路３１に起立した状態で載置されて、斜め下方にスライドしていく。このとき、その搬送路３１には、搬送路３１の幅を小さくするようにした狭小部４４が設けられているため、小径部８１が底面側となっているワーク８については、ほとんど搬送路３１に載ることがなく、収容部２側に落下していく。一方、大径部８２が底面側となっているワーク８は、搬送路３１に載る面積が相対的に大きくなっているのため、搬送路３１上に載置されて斜め下方にスライドしていく。これにより、この第二整列部４２では、すべてのワーク８の方向が揃えられることになる。
【００３４】
そして、このように方向が揃えられたワーク８をシューター３４の段差で横向きにし、そのシューター３４の傾斜方向に沿ってスライドさせて、ストッパー３５で一つずつ移送部５に供給していく。この移送部５にワーク８を供給する場合、下側のストッパー３５を閉じた状態でワーク８をスライドさせ、この状態で上側のストッパー３５でワーク８の外周部を押圧する。そして、その状態で下側のストッパー３５を開放して一つのワーク８を移送部５に供給する。
【００３５】
このワーク８を受け取った移送部５では、傾斜面の方向に受け取ったワーク８を水平方向に角度変更部５１を用いて角度変更し、ローディング装置６のロッド６１の前方側まで移送する。
【００３６】
ローディング装置６では、このようにワーク８が移送されてきた場合、ロッド６１を前進させてその先端側の内側押圧部６２ａをワーク８の穴８３に挿入して、内側から押圧する。そして、ロッド６１をワーク８とともに一旦後退させて移送部５からワーク８を抜き取り、移送部５をシューター３４側まで戻した状態で再び前進させ、旋盤加工機７の内装管７１の挿入口７２に挿入していく。
【００３７】
そして、ロッド６１に保持されたワーク８がチャック７３から突出するような位置まで押し込まれた場合、チャック７３を閉じてロッド６１を引き戻し、チャック７３によってワーク８を把持させる。そして、その後、旋盤加工機７を駆動させてワーク８を加工していく。
【００３８】
以下、順次収容部２からワーク８を繰り出してローディング装置６に供給し、そこからロッド６１を介して旋盤加工機７のチャック７３に取り付けるようにしていき、その際、収容部２のワーク８が少なくなったことをセンサー３２で検知した場合は、隣接する補給装置３３から所定数のワーク８を供給するようにしていく。
【００３９】
このように上記実施の形態によれば、軸方向の一端側と他端側にそれぞれ大径部８２と小径部８１を有する短尺状のワーク８を収容する収容部２と、当該収容部２から搬送されてきたワーク８のうち、起立したワーク８を排除して軸方向が水平方向に向くように揃える第一整列部４１と、当該第一整列部４１で軸方向に揃えられたワーク８のうち、大径部８２と小径部８１の方向が異なるワーク８を排除してワーク８の方向を揃える第二整列部４２とを備えるようにしたので、センサー３２や反転機構などを設ける必要がなく、簡単かつ低コストにワーク８を揃えることができるようになる。
【００４０】
また、前記搬送部３を螺旋状に設けて、その中央部分に収容部２を設け、前記第一整列部４１および第二整列部４２で排除されたワーク８を、中央の収容部２に落下させるようにしたので、排除されたワーク８を再び収容部２に収容させて順次搬送させることができるようになる。
【００４１】
さらに、前記第一整列部４１を構成する場合、起立しているワーク８の上部に当接させることによって、起立しているワーク８を排除できるようにしたので、その下流側のワーク８を水平状態に整列させることができるようになる。
【００４２】
また、前記第二整列部４２を構成する場合、軸方向に搬送されてきたワーク８を一旦起立させ、小径部８１が下方に向いているワーク８を搬送部３から排除するようにしたので、小径部８１が下方に向いているワーク８を載置面の狭い搬送部３の上に載せることにより、そのワーク８を落下させることができ、ワーク８の方向を揃えることができるようになる。
【００４３】
なお、本発明は上記実施の形態に限定されることなく種々の態様で実施することができる。
【００４４】
例えば、上記実施の形態では、湾曲した板状の第二整列部４２を用いて起立しているワーク８を排除するようにしたが、このように湾曲した板状の部材に限らず、他の機構を用いて起立しているワーク８を排除するようにしてもよい。あるいは、センサー３２によって起立状態を検出して、ソレノイドなどで起立しているワーク８を排除するようにしてもよい。
【００４５】
また、上記実施の形態では、段差４３を用いて一旦起立させて小径部８１が底面側にあるワーク８を排除するようにしたが、同様に、センサー３２によってワーク８の向きを検出して、向きの異なるワーク８を排除するようにしてもよい。
【００４６】
さらに、上記実施の形態では、ローディング装置６のロッド６１を用いて旋盤加工機７のチャック７３の奥方からワーク８を挿入するようにしたが、これに限らず、チャック７３の前方からワーク８を取り付けるようにしてもよい。
【符号の説明】
【００４７】
１・・・ワーク整列装置
２・・・収容部
３・・・搬送部
３１・・・搬送路
３２・・・センサー
３３・・・補給装置
３４・・・シューター
３５・・・ストッパー
３６ｕ、３６ｄ・・・爪
４１・・・第一整列部
４２・・・第二整列部
４３・・・段差
４４・・・狭小部
５・・・移送部
５１・・・角度変更部
６・・・ローディング装置
６１・・・ロッド
６２ａ・・・内側押圧部
６２ｂ・・・溝
６３・・・ホルダー
６４・・・スライド機構
７・・・旋盤加工機
７１・・・内装管
７２・・・挿入口
７３・・・チャック
８・・・ワーク
８１・・・小径部
８２・・・大径部
８３・・・穴
【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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