CN106573736B - 零件供给装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种零件供给装置及方法。本装置(1)具备：零件贮存部件(4)，在下端部形成着零件释放口(7)，在内部贮存多个零件；柱状部件(8)，隔以环状的间隙插通在零件释放口(7)，且能够在其轴线方向上相对于零件贮存部件(4)相对移动；及驱动构件(13)，使零件释放口(7)在柱状部件(8)的长度范围内在轴线方向上相对于柱状部件(8)相对地往返移动。根据本装置(1)，即使是包含相互之间偶然缠结的零件的块状零件，也能够将各零件以离散状态稳定地供给。

Description

零件供给装置及方法

技术领域

本发明涉及一种用于供给组装入组装品的零件等的零件供给装置及方法。

背景技术

以往，在制造电子设备等组装品的生产线上，使用用于向作业人员或组装机器人供给组装入组装品的零件的零件供给装置(专利文献1)。

组装入组装品的零件存在各种类型(尺寸、形状、性状等)或用途的零件，其中，存在将成为一块的大量的零件利用零件供给装置零散地供给的零件。

通过将零件以零散的状态(离散状态)供给，后续步骤的作业人员对零件的操作变得容易，或者，机器人等自动装置对零件的操作也变得容易。

尤其是，在通过视觉传感器特定各零件的位置的自动装置中，如果零件彼此密接则视觉传感器无法进行判别，所以，必须利用零件供给装置以零散的状态供给零件。

背景技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2003-192119号公报

发明内容

[发明所要解决的问题]

然而，根据零件，存在如下情况，即，如果将大量的零件设为块状态，则邻接的零件彼此偶然相互缠结。例如，在如图10所示的针对具有贯通孔的较薄且细长的金属片(长度数厘米的板簧)将其一部分弯折而构成的零件中，有时一零件的弯折部偶然插入到另一零件的贯通孔而相互缠结。

如果像这样零件彼此复杂地缠结，则通过以往的零件供给装置，难以将零件彼此分离而以零散的状态(离散状态)供给。

本发明是鉴于所述以往的技术的问题点而完成的，其目的在于提供一种零件供给装置及方法，即使是包含相互之间偶然缠结的零件的块状零件，也能够将各零件以离散状态稳定地供给。

[解决问题的技术手段]

为了解决所述课题，本发明的第1形态的零件供给装置的特征在于具备：零件贮存部件，在下端部形成着零件释放口，在内部贮存多个零件；柱状部件，隔以环状的间隙插通在所述零件释放口，且能够在其轴线方向上相对于所述零件贮存部件相对移动；及驱动构件，用于使所述零件释放口在所述柱状部件的长度范围内在所述轴线方向上相对于所述柱状部件相对地往返移动。

根据第1形态，本发明的第2形态的特征在于：所述零件贮存部件包含朝向所述零件释放口而前端变细的尖细部。

根据第2形态，本发明的第3形态的特征在于：所述零件贮存部件包含将所述多个零件收容至内部的大致倒圆锥状的中空主体部。

根据第1至第3形态中的任一形态，本发明的第4形态的特征在于：所述驱动构件构成为对所述零件贮存部件进行升降驱动。

根据第1至第4形态中的任一形态，本发明的第5形态的特征在于：在所述柱状部件的表面形成有凹凸。

根据第1至第5形态中的任一形态，本发明的第6形态的特征在于：还具备用于搬送从所述零件释放口释放的零件的搬送机构，且所述搬送机构包含振动输送机。

根据第6形态，本发明的第7形态的特征在于：所述搬送机构包含所述零件的搬送方向的上游侧的振动输送机与下游侧的振动输送机，且所述上游侧的振动输送机的出口部配置在所述下游侧的振动输送机的入口部的上方。

根据第7形态，本发明的第8形态的特征在于：所述上游侧的振动输送机的振动频率小于所述下游侧的振动输送机的振动频率。

本发明的第9形态是一种零件供给方法，从块状的多个零件一点一点地自动地供给零件，其特征在于具备：零件贮存步骤，将所述多个零件贮存到零件贮存部件中；及零件释放步骤，使隔以环状的间隙插通于形成在所述零件贮存部件的下端部的零件释放口的柱状部件在其轴线方向上相对于所述零件贮存部件相对移动而从所述零件释放口释放少量的零件；且在所述零件释放步骤中，使所述零件释放口在所述柱状部件的长度范围内在所述轴线方向上相对于所述柱状部件相对地往返移动。

根据第9形态，本发明的第10形态的特征在于：在所述零件释放步骤中，对所述零件贮存部件进行升降驱动。

根据第9或第10形态，本发明的第11形态的特征在于还具备零件搬送步骤，所述零件搬送步骤使用振动输送机搬送所述零件释放步骤中从所述零件释放口释放的零件。

根据第11形态，本发明的第12形态的特征在于：在所述零件搬送步骤中，使从零件搬送方向的上游侧的振动输送机的出口部送出的零件掉落到下游侧的振动输送机的入口部上。

根据第12形态，本发明的第13形态的特征在于：所述上游侧的振动输送机的振动频率小于所述下游侧的振动输送机的振动频率。

[发明的效果]

根据本发明，可提供一种零件供给装置及方法，即使是包含相互之间偶然缠结的零件的块状零件，也能够将各零件以离散状态稳定地供给。

附图说明

图1是表示本发明的一实施方式的零件供给装置的概略构成的纵剖视图，且为沿着图2的I-I线的纵剖视图。

图2是表示图1所示的零件供给装置的概略构成的俯视图。

图3是将图1所示的零件供给装置的零件释放机构及其周边放大表示的纵剖视图，且为沿着图4的III-III线的纵剖视图。

图4是将图1所示的零件供给装置的零件释放机构及其周边放大表示的俯视图。

图5是将图1所示的零件供给装置的零件释放机构及其周边放大表示的纵剖视图，且为沿着图4的V-V线的纵剖视图。

图6是沿着图5的VI-VI线的横剖视图。

图7是用于说明图1所示的零件供给装置的动作的示意图，且为表示零件贮存部件下降的状态的图。

图8是用于说明图1所示的零件供给装置的动作的示意图，且为表示零件贮存部件上升的状态的图。

图9是示意性地表示图1所示的零件供给装置的一变化例的纵剖视图。

图10是表示利用零件供给装置供给的零件的一例的图，(a)为俯视图，(b)为侧视图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的一实施方式的零件供给装置及方法进行说明。

如图1及图2所示，本实施方式的零件供给装置1具备：零件释放机构2，从块状的多个零件一点一点地释放零件；及零件搬送机构3，搬送从零件释放机构2释放的零件。

如图3至图5所示，零件释放机构2具备将多个零件以块状贮存在内部的零件贮存部件4。零件贮存部件4包含将零件收容至内部的大致倒圆锥状的中空主体部5、及形成在中空主体部5的上端的法兰部6。在零件贮存部件4的中空主体部5的下端部(尖细部)形成着用于释放零件的零件释放口7。

在形成在中空主体部5的下端部的零件释放口7插通有沿垂直方向延伸的柱状部件8。柱状部件8整体上呈大致圆柱状，且其外径小于零件释放口7的内径。因此，如图6所示，在零件释放口7的内周缘与柱状部件8的外周面之间形成有规定的圆环状的间隙。在大致圆柱状的柱状部件8的侧周面形成有凹凸。柱状部件8例如可由侧周面开有螺纹的螺栓构成。

另外，在本例中，利用大致圆柱状的部件构成柱状部件8，但本发明中的柱状部件并不限定于大致圆柱状的部件，只要为在与零件释放口的内周缘之间形成规定的环状间隙的柱状部件即可。

如图1及图2所示，柱状部件8经由支撑部件9固定在水平剖面U字状的支撑架10。如图5所示，支撑架10通过左右的支柱部件11支撑在作业台12上。

如图5所示，在支撑架10的左右内壁面安装着左右的气缸(驱动构件)13。气缸13的活塞14朝向上方，且其前端连接于零件贮存部件4的法兰部6。也就是说，零件贮存部件4在其法兰部6由左右的气缸13从下方支撑。

通过对左右的气缸13的活塞14进行进退驱动，能够对零件贮存部件4进行升降驱动。该升降动作中的行程设定为在柱状部件8的长度范围内零件释放口7进行升降动作的范围。也就是说，在零件贮存部件4的升降动作的行程范围内，柱状部件8始终维持插通在零件释放口7的内部的状态。

如图1及图2所示，零件搬送机构3包含用于搬送从零件贮存部件4的零件释放口7释放的零件的3台振动输送机15、16、17。3台振动输送机包括：上段振动输送机15，在零件的搬送方向上配置在最上游侧且最高的位置；下段振动输送机17，在零件的搬送方向上配置在最下游侧且最低的位置；及中段振动输送机16，在零件的搬送方向上配置在上段振动输送机15与下段振动输送机17之间，且配置在上段振动输送机15的高度位置与下段振动输送机17的高度位置之间的高度位置。

上段振动输送机15的入口部15a位于零件贮存部件4的零件释放口7的下方。上段振动输送机15的出口部15b位于中段振动输送机16的入口部16a的上方。中段振动输送机16的出口部16b位于下段振动输送机17的入口部17a的上方。由此，从上段振动输送机15的出口部15b送出的零件掉落到中段振动输送机16的入口部16a上，从中段振动输送机16的出口部16b送出的零件掉落到下段振动输送机17的入口部17a上。

另外，上段振动输送机15的振动频率最小，下段振动输送机17的振动频率最大，中段振动输送机16的振动频率设定在它们的振动频率的中间。

另外，在本例中，利用3台振动输送机15、16、17构成零件搬送机构3，但用于构成零件搬送机构3的振动输送机的设置台数并不限定于3台，也可为1台或2台，还可为4台以上。另外，在本例中，将各振动输送机设置成水平状态，但也可使各振动输送机朝向搬送方向朝下方或上方倾斜地设置。

接下来，对利用本实施方式的零件供给装置1从块状的多个零件一点一点地自动地供给零件的方法进行说明。

首先，将多个零件装入并贮存到零件贮存部件4中(零件贮存步骤)。此时，多个零件在零件贮存部件4中成为块状，且处于一部分零件彼此偶然缠结的状态。

接着，如图7及图8所示，将左右的气缸13同步驱动，使零件贮存部件4朝上下往返动作。由此，形成在零件贮存部件4的下端部的零件释放口7以柱状部件8的长度范围的行程朝上下往返动作。

此处，如图6所示，在零件释放口7的内周缘与柱状部件8的外周面之间形成有规定的圆环状的间隙，因此，在零件贮存部件4的上升动作时，经由规定的圆环状的间隙释放少量的零件(零件释放步骤)。此时，通过形成在柱状部件8的侧面的凹凸，确保零件贮存部件4的上升动作时的柱状部件8的侧面与零件之间的适度的卡合状态。

在零件释放步骤中，零件通过零件释放口7与柱状部件8之间所形成的圆环状的间隙，因此，在通过时零件彼此的缠结被某种程度地解除。尤其是，在针对具有贯通孔的较薄且细长的金属片将其一部分弯折而构成的零件中，在通过规定的圆环状的间隙时，其朝向某种程度地整齐排列，而有效地解除零件彼此的缠结。

另外，形成在零件释放口7与柱状部件8之间的环状间隙的尺寸设定为以块状装在零件贮存部件4中的零件在零件贮存部件4静止的状态下不经由环状间隙掉落，当对零件贮存部件4进行升降驱动时经由环状间隙一点一点地掉落的程度的尺寸。

在零件释放步骤中从零件贮存部件4的零件释放口7释放的少量的零件掉落到上段振动输送机15的入口部15a上。通过此时的掉落的冲击，零件彼此的缠结也被进一步解除，零件彼此的密接状态也被解除。

掉落到上段振动输送机15的入口部15a的少量的零件通过上段振动输送机15的振动而朝下游侧搬送。此时，位于上段振动输送机15的搬送面上的各零件的姿势(正反或朝向)多种多样，因此，因上段振动输送机15的振动所引起的移动方向及移动速度在每一零件不同。因此，掉落到上端振动输送机15的入口部15a的少量的零件在由上段振动输送机15搬送的过程中相互离散。

搬送到上段振动输送机15的出口部15b的零件从出口部15b送出，并掉落到中段振动输送机16的入口部16a上。通过此时的掉落的冲击，零件彼此的缠结或密接状态也被进一步解除。

在中段振动输送机16，也通过与上段振动输送机15相同的作用，在搬送过程中零件彼此相互离散。另外，当零件从中段振动输送机16的出口部16b掉落到下段振动输送机17的入口部17a时，零件彼此的缠结或密接状态被进一步解除。

像上文所叙述那样，根据本实施方式的零件供给装置1及使用该零件供给装置1的零件供给方法，即使是包含相互之间偶然缠结的零件的块状零件，也能够将各零件以离散状态稳定地供给。由此，能够使后续步骤中作业人员或机器人等自动装置对零件进行操作时的作业效率大幅提高。

作为所述实施方式的一变化例，也可如图9所示，以如下方式构成，即，将零件贮存部件4固定在支柱部件11，利用气缸(驱动构件)13对柱状部件8进行升降驱动。在该情况下，柱状部件8的升降行程是以零件贮存部件4的下端部的零件释放口7始终位于柱状部件8的长度范围内的方式设定。

进而，作为其他变化例，也可通过驱动零件贮存部件4及柱状部件8的两者而使它们的相对位置关系变化。

另外，在所述实施方式及其变化例中，对零件贮存部件4或柱状部件8进行升降驱动时的速度及行程考虑对象零件的类型(尺寸、形状、性状等)，以能够高效率地使零件彼此离散的方式进行调整。

另外，振动输送机15、16、17的振动频率、振幅、段数、倾斜等也考虑对象零件的类型(尺寸、形状、性状等)，以能够高效率地使零件彼此离散的方式进行调整。

[符号的说明]

1 零件供给装置

2 零件释放机构

3 零件搬送机构

4 零件贮存部件

5 零件贮存部件的中空主体部

6 零件贮存部件的法兰部

7 零件贮存部件的零件释放口

8 柱状部件

9 柱状部件的支撑部件

10 支撑架

11 支柱部件

12 作业台

13 气缸(驱动构件)

14 气缸的活塞

15 上段振动输送机

15a 上段振动输送机的入口部

15b 上段振动输送机的出口部

16 中段振动输送机

16a 中段振动输送机的入口部

16b 中段振动输送机的出口部

17 下段振动输送机

17a 下段振动输送机的入口部

17b 下段振动输送机的出口部

Claims (12)

1.一种零件供给装置，具备：

零件贮存部件，在下端部形成着零件释放口，在内部贮存多个零件；

柱状部件，隔以环状的间隙插通在所述零件释放口，且能够在其轴线方向上相对于所述零件贮存部件相对移动；及

驱动构件，用于使所述零件释放口在所述柱状部件的长度范围内在所述轴线方向上相对于所述柱状部件相对地往返移动；

为了提高所述柱状部件的表面与所述零件之间的卡合力，在所述柱状部件的表面形成有凹凸。

2.根据权利要求1所述的零件供给装置，其中所述零件贮存部件包含朝向所述零件释放口而前端变细的尖细部。

3.根据权利要求2所述的零件供给装置，其中所述零件贮存部件包含将所述多个零件收容至内部的大致倒圆锥状的中空主体部。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的零件供给装置，其中所述驱动构件构成为对所述零件贮存部件进行升降驱动。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的零件供给装置，还具备用于搬送从所述零件释放口释放的零件的搬送机构，且所述搬送机构包含振动输送机。

6.根据权利要求5所述的零件供给装置，其中所述搬送机构包含所述零件的搬送方向的上游侧的振动输送机与下游侧的振动输送机，且

所述上游侧的振动输送机的出口部配置在所述下游侧的振动输送机的入口部的上方。

7.根据权利要求6所述的零件供给装置，其中所述上游侧的振动输送机的振动频率小于所述下游侧的振动输送机的振动频率。

8.一种零件供给方法，从块状的多个零件一点一点地自动地供给零件，具备：

零件贮存步骤，将所述多个零件贮存到零件贮存部件中；及

零件释放步骤，使隔以环状的间隙插通于形成在所述零件贮存部件的下端部的零件释放口的柱状部件在其轴线方向上相对于所述零件贮存部件相对移动而从所述零件释放口释放少量的零件；且

在所述零件释放步骤中，使所述零件释放口在所述柱状部件的长度范围内在所述轴线方向上相对于所述柱状部件相对地往返移动，此时，通过在所述柱状部件的表面形成的凹凸来提高所述柱状部件的表面与所述零件之间的卡合力。

9.根据权利要求8所述的零件供给方法，其中在所述零件释放步骤中，对所述零件贮存部件进行升降驱动。

10.根据权利要求8或9所述的零件供给方法，还具备零件搬送步骤，所述零件搬送步骤使用振动输送机搬送所述零件释放步骤中从所述零件释放口释放的零件。

11.根据权利要求10所述的零件供给方法，其中在所述零件搬送步骤中，使从零件搬送方向的上游侧的振动输送机的出口部送出的零件掉落到下游侧的振动输送机的入口部上。

12.根据权利要求11所述的零件供给方法，其中所述上游侧的振动输送机的振动频率小于所述下游侧的振动输送机的振动频率。