CN1327431A - 输送零件的装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明是有关于一种用来输送零件的技术,在特定的方向上校准它们,以阻止上面朝下摆放的零件通过。特别是这个技术可以用来调整正在输送中的零件,且这个零件是设计具有凸出物的零件,成形在看时朝上或朝下高度的方向上,而这个零件叫做凸出螺母。

Description

输送零件的装置及方法

当凸出螺母具有凸出物用以焊接时，例如，将螺母从一供料器供给，从供料器出来前，凸出螺母以某一方位的表面或背面摆放。然而，有些例子基于某些理由或其它理由送出上面朝下的零件，且为了避免送出零件的方式错误，已有一种控制方法，利用量测零件的高度，仅让正常零件通过而阻止不正常零件通过。

当利用输送零件的高度来辨别此两面时，若零件中朝上和朝下看时高度差很明显，则控制将是容易的，但是，若高度差很细微时，就需要有在高度上微调间隙的构件(regulting member)，用以调整零件。例如，一个凸出螺母通常具有焊接的凸出物成形在正方形螺母的4角上，且它的每一个凸出物在高度方向上凸出的尺寸是微小的，而在宽度的方向上，其凸出的尺寸比高度方向凸出的尺寸大。因此，当利用零件的高度辨别此两面时，微调构件的细微侦测是相当困难的，甚至连一点点调整值的误差都可能造成无法辨别，如此让上面朝下摆放的零件通过。此外，当零件朝上或朝下看时的高度几乎无差异的情况下，便无法执行任一种利用侦测零件高度通过的方法。

根据本发明的具体实施例，一种用以输送零件的方法，包括：供料器到零件供给单元的连接方式，提供一个零件传递通道用以传递设计有凸出物的零件，凸出物成形在看时朝上或朝下的高度方向上，其放置在靠近传递通道的供料器某适当位置上，当一些零件传递时，一微调构件用以避免上面朝下摆放的零件通过，又装置一个传感器靠近传递通道的供给单元某适当位置上，当传感器和供给单元间备用零件数量减少时，由传感器测出供料器的这个运作，侦测出一个信号，微调构件会防止零件的通过，由于此操作的某一时间通过后，当传感器没有侦测到零件时，会产生一个异常信号。

由微调构件阻止上面朝下摆放零件的通过后，甚至在开始通过后的某一时间内没有备用零件供给时，由于这些操作而产生一个信号，它可能是给一个警讯，如蜂鸣器或警示灯等等。利用这个信号停止供料器的操作，而且这是一个有效的减少噪音和节省电能的方法。当供料器继续运转的某一时间内备用零件没有供给时，则可能是停止供料器的运转，就是给一个警讯通知判断零件异常，再由微调构件阻止零件的通过，因此，改善的方法如不正常零件的移除等等。

根据本发明的另一具体实施例，一种用以输送零件的方法，包括：一供料器到一零件供给单元连接的方式，提供一个零件传递通道用以传递设计有凸出物的零件，其凸出物成形在看时朝上或朝下的高度方向上，其放置在靠近传递通道的供料器某适当位置上，当一些零件传递时，微调构件用以防止上面朝下摆放的零件通过，又装置一个传感器在靠近传递通道的供料器某适当位置上，以及在微调构件的下游侧上，当微调构件阻止零件通过时，传感器侦测出这个阻止通过的零件，且在紧接的零件前的某一个时间通过后，当传感器侦测出没有零件时，会产生一异常信号。同样的，当微调构件阻止一个零件通过时，会产生一个异常信号，而且这个信号可能会变成一个警讯，例如蜂鸣器或警示灯等等，或者是，利用这个信号使供料器停止运作，而且这是一个有效的减少噪音和节省电能的方法。

根据本发明其它的具体实施例，一种装置用以输送零件，是设计用以传递具有凸出物的零件，成形在看时朝上或朝下高度的方向上，并且在规定的方向上微调它们，而且包括一个微调构件，用以阻止传递上面朝下摆放的零件通过。此微调构件执行微调以及控制零件凸出物朝上或朝下的方向，而且只允许正常方向摆放的零件通过。因此，对阻止上面朝下摆放零件的通过不会失误。

此微调构件可能在宽度上具有一个微调部分，是用来阻止零件具有凸出物的通过，以及在宽度上的一个非调整部分，仅允许配置在上面或底部具有凸出物的零件通过。微调部分使得一个具有凸出物、且是上面朝下摆放的零件可能无法通过，而且被此微调部分抓住。相反的，当这个凸出物与非微调部分相符合时，零件是允许通过的。由于微调部分与非微调部分同时安排在一个固定通道上，在先前的技术上就不需任何的微调，而且这个技术大大地提升工作时的正确性及简便性，在同一时间的每一天控制中。此外，甚至当零件在高度上几乎没有任何差异时，不管它们看时是朝上或朝下方向摆放的零件，都可以阻止任何不正常方向摆放零件的通过，因为微调部分和非微调部分之间的搭配微调，能够应用的零件范围拥有更高的广泛性。

本装置还包括一个选别机构(sorting device)，配置在微调构件的上游侧上，而此选别机构不仅可以引导具有凸出物的零件，并且可以通过辨别零件的表面和背面选择排出这些零件以及使上面朝下摆放的零件落下。此选别机构还制造一个螺旋通道外侧的部分是低的，而且一个固定长度的槽，成形在螺旋通道零件的传递方向上。此装置还包括一个收集箱用以收集从选别机构掉落下来的零件，这个收集箱连接在供料器碗状部分的内侧上。

此装置还包括不正常螺母的排出机构(discharging device)，配置在选别机构的上游侧上，这个排出机构更包括螺旋通道的外侧部分是低的，且部份的外圆周上提供一垂直墙，以及一个积聚箱(accumulatingbox)，配置在一孔的下方，用以收集从此孔掉落下来的不正常零件。当不正常零件的高度小于正常零件的高度时，它是叙述此孔的高度高于不正常零件，但是低于正常零件摆放的高度。

根据本发明还有其它具体的实施例，此装置包括一供料器，一个选别机构，用以辨别从供料器的传递通道传递通过的零件是表面还是背面的，以及辨别是否排出上面朝下摆放的零件，而且这个排出机构配置在选别机构的上游侧上。

此选别机构可以制造一个螺旋通道外侧的部分是低的，而且一个固定长度的槽成形在螺旋通道零件传递的方向上。此装置更包括一个收集箱用以收集由选别机构排出的零件，且收集箱连接在供料器碗形部分的内侧上。

此排出机构包括一个螺旋通道外侧的部份是低的，而部份的外圆周提供一个垂直墙，一个孔成形在这个垂直墙上，而且有一个聚集箱，配置在此孔的下方，用以收集从此孔掉落下来的不正常零件。当不正常零件高度小于正常零件高度时，设置此孔适合的高度为高于不正常零件但是低于正常零件摆放的高度。当不正常零件由排出机构排除而要掉进积聚箱时，是不会与正常零件混和的。在这方法中，不正常零件从开始就会被阻止传递，而不用被送到下游的制程。

当不正常的零件高度小于正常零件的高度时，利用高度的差异就可以准确的排出不正常零件。而不正常零件排出机构的特征在于，它是提供一个不正常零件能够通过此孔的高度，但是阻止正常零件的通过。在这个方法中，不正常零件在高度上的差异被准确侦测出来的情况下，其不正常零件会被选出和排出。特别是，自不正常零件的排出，由表面和背面的辨别是在上游侧的某个点上，且不正常零件的传递甚至可能阻止正常方向摆放的不正常零件通过。当一个不正常零件来到控制平板时，这个不正常零件就会通过这孔，而掉进积聚箱且在那里保存，因为不正常零件的高度小于孔的高度。因此，同样的，当一些不正常零件由于差错进入供料器的碗状部分而被送回时，它最后通过穿越排出机构，而且在这个积聚箱中保存，因此任何有缺陷零件都无法传送。

附图简单说明：

图1是本发明供料器的部分平面图；

图2是供料器的一般形状的简化平面图；

图3是取第1图III-III沿线的剖面图；

图4是取第1图IV-IV沿线的剖面图；

图5是取第1图V-V沿线的剖面图；

图6是第1图空气注入喷嘴的部分剖面图；

图7A是一个正常方向螺母通过微调构件的前视图；

图7B是一个具有绘出想象线的不正常方向螺母通过微调构件的前视图；

图7C是表示在图7A和图7B中微调构件的底视图；

图8是微调构件修改样式后的前视图；

图9是另一零件的侧视图；

图10是表示传感器底座的剖面图；

图11是表示普通外形零件供给系统的示意图；

图12是表示普通外形零件供给系统的示意图，且具有修改后传感器位置的示意图；

图13是本发明的另一具体施实例，相似于图1的部份平面图；

图14是在图13X-X剖面上的剖面图；

图15是凸出螺母的侧视图，左边表示正常螺母，而右边表示不正常螺母；以及

图16是凸出螺母的透视图。

实施例

本发明的较佳实施例会被详细的描述，将来也会以此图形作参考。像此类的供料器，这里有两种方法说明，特别是一种摇动圆形碗状器的装置，以及一个摇动装置和没有使用摇动的磁铁零件的装置，而以前的摇动装置在这里已经给了一个例子。现今的型式描述于1997年8月7日提出申请的日本专利申请案，而且置于开放案第11-59878底下，藉此合并作为参考。

首先，请参考图11和图12。供料器1和零件供给单元33，互相以零件传递通道5连接。零件供给单元33，用以供给零件或螺母，例如，螺母由供料器1传递到一个薄钢板片42的一个指定点，由气压缸38控制供给杆37向前和向后的供给。薄钢板片42装置在凸起焊接系统39的固定电极40上，供给一对电极40和41，以及螺母是在固定电极40凸出穿过薄钢板片的导引销43上摆放，然后可移动电极41下移到薄钢板片上与螺母焊接。此电极41还制作一个通道由气压缸控制其向前或向后动作(不再图解说明)。

如图1和图2所示，供料器1具有一圆形碗状器2，配置在摇动单元3下。在碗状部分2的圆周内侧成形螺旋通道4，而且它出口的底端连接传递通道5。传递通道5包含一个接替通道6又连接到螺旋通道4，而传递通道5出口又有输送管7和输出软管8连接于其上，等等。螺旋通道4中底部成形一个导引薄板9，而这个导引薄板9连接接替通道6到传递通道5。且此导引薄板9是焊接在碗状部分2的内壁平板16上。这具有凸部分的零件是以钢制的凸出螺母10，且这凸出螺母10具有凸出物11成形在四方形螺母的4个角上，如图16所示。因此，输送管7和输出软管8的通道形状具有一个矩形截面，它的外观如图10所示等等。当它的外观形状如图1和图7A时，凸出物11是在侧面或是在宽度的方向上凸起。

在螺旋通道4靠近出口端的某一长度上方，沿着导引薄板9的外圆周，在其弧形外形中成形一个扣接槽12。如同图3和图4中可知，导引薄板9的外圆周侧由扣接槽12的面积向着接替通道6变得更低。如图4所示，若螺母通过扣接槽12后，环绕通过一个垂直的墙，而这垂直的墙成形在接替通道6上的导引薄板9的外缘上，但没有像这样垂直的墙存在于扣接槽12的外圆周缘上。因此，当螺母10到达扣接槽12上的面积时，螺母10的凸出物11有朝下或看起来“朝上”的一种情形下，这个凸出物11于是进入扣接槽12，且螺母10向传递通道5移动，中间经过接替通道6而没有从导引薄板9向下滑移。当螺母10到达扣接槽12的面积，且凸出物11有朝上或看起来“朝下”的情况时，这个螺母10于是在扣接槽12上无法被抓住，因此，此螺母10从导引薄板9的外缘掉进收集箱13中，以及此螺母10向下移动到倾斜底盘14上继续向着碗状部分的底盘移动，且经过穿通孔15又被送回到碗状部分2。

此微调构件17，安装在传递通道5长度方向的一个随意位置上，这里的图标是描述当微调构件17装置在传递通道5的上游侧时的情况。此微调构件17为不锈钢所制，焊接在导引薄板9上，并且其切面是一个开放孔的形状，在看起来有一向下方向的孔如图5所示。此微调构件17，在它的内侧壁上具有一个微调部分18和一个非微调部分19。此微调部分18是安置在两侧墙面上的一个通道距离上，即，防止螺母具有凸出物11的侧边宽度通过的一尺寸距离。此外，非微调部分19是安置在允许凸出物11通过的宽度尺寸的一个通道上。另外，一个斜面20成形在微调部分18的零件入口上，如图7C所示，其为了使螺母10能够平滑的进入。箭头线21在这个图中指示螺母10移动的方向。

微调部分18和非调整部分19的配置是依照螺母10看起来“朝上”或“朝下”且被作为正常的情况所决定。当螺母10必须传递在它的凸出物朝下的情况时，非微调部分19会配置在底部，而微调部分18将会配置在它的上面(如图5，图7A，图7B)。相反的，当螺母10必须传递在它的凸出物朝上的情况时，微调部分18会配置在底部，而微调部分19将会配置在它的上面(如图8)。

此微调构件17的作用，如图5所示，也如下文所述：当螺母10在一正常方向传递时，即，它的凸出物11朝下的情况，如图7A所示，凸出物11放置在非微调部分19上，以及螺母10四方部分的上侧面放置在微调部分18上。因此，螺母10通过微调构件17而没有任何部位被阻挡。当螺母10在一不正常的方向传递时，即，它的凸出物11朝上的情况，如图7B所示，螺母10的四方部分与非微调部分19相对应，而凸出物11与微调部分18相对应。结果，凸出物11干涉微调部分18，而螺母10无法通过。

此微调构件17的下游侧连接一个输送管7，以及输送管7又连接一个输送软管8。此输送管7是薄钢板制成，而输送软管8是塑料(urethane)所制，而且它们两者是为了使螺母10适宜地通过一个矩形截面的传递通道5。一支持臂27有一颠倒L的外形，如图1所示，其焊接在内壁平板16和输送管7的内侧的基座28上，而输送软管8配在支架29上，以及用具有帽形剖面的压榨夹具30固定。压榨夹具30是用扣接螺栓32固定在支架29的凸缘31上。

这个系统是以压缩空气吹进输送管7，这压力使螺母10向着输送软管8进料。如图6描绘这部分的剖面图，一个喷嘴管22靠着输送管7供给了一个对角方向的孔，而且空气管23焊接一个通道与这个孔相符合。此空气管23提供具有一个空气软管24(如图1)。因此，当螺母10到达喷嘴管22下游侧(在图标的右侧)时，压缩空气注入且螺母10会被强而有力地传送出去。

向着输送软管8紧接输送管7后装上一个传感器25。许多型式的传感器都可以被采用，但是在这里是采用一个亲近开关的传感器为例子。如图10所示，传感器25是安置在输送软管8下，且以一固定传动带26封闭连接在一起。当传感器25侦测到螺母10时，会产生一信号，而且对此信号反应，压缩空气会注入穿过喷嘴管22到螺母10，使螺母10传递。这些动作从螺母的侦测到空气的注入可以用普通的空气选择阀或控制回路简单的完成。而且，由于这样的理由，这里不会对这点做出具体地说明。

对解释零件供应系统如图11所示，供料器1和零件供应单元33是以一传递通道5连接在一起，即，输送软管8和微调构件17是装置在靠近供料器1的传递通道5的某位置上。此传感器25打算配置在靠近零件供给单元33的传递通道5的某一位置上，这个传递通道5在传感器25和零件供给单元33之间有排出保存备用零件的功能。例如备用零件的数量可能是10个，而且根本没有信号从传感器25产生，此时传感器25查出10个或11个。当螺母10站立成一直排由零件供给单元33消耗时，要往传感器25去，由传感器25侦测出在零件供给单元33和传感器25之间零件的减少，而且此信号传送到摇动单元34，使供料器1继续操作。然而，如果螺母在不正常方向时，微调构件17会阻止其移动，它就是没有继续使用供料器1的操作。而且，由于这个理由，这个系统制作一个方法，在供料器1开始运作后的某一时间通过后会使供料器1停止。为了这个目的，一个定时器35安置在连接电线36的通路上，且其位于传感器25和摇动单元34之间。在此种方法中，使用定时器35在通过某一时间后，定时器35产生一个信号，此系统不是停止该摇动单元34的动作就是对这个信号给一个警报的反应。

此零件供给系统如图12所示，且与图11不同，只是传感器25安装的位置不同。在这里，传感器25是配置靠近供料器1，以及在微调构件17的下游传递通道5上。以这些装置，当螺母10在其正常的方向上传递出去，而没有被微调构件17阻止时，传感器25测出它来以及发出一个信号到定时器35，并且对此信号反应开始计数。若从定时器35没有异常信号传递出来，因为螺母会一个接着一个出来，而且由传感器25到定时器35传送此一信号。然而，当一个螺母在不正常的方向被微调构件17阻止时，螺母的传递在某一期间的时间内是停止的，而且由传感器25产生一异常信号，定时器35对此信号反应并开始计数，因此，供料器1停止运转或给予一个警报。

本发明的目标零件具有的凸出物，成形在看时朝上或朝下的高度方向上，以及在两者的长度方向上的宽度凸出或在横截面方向上的宽度凸出(如图1所提及的具有两点联机的型式)，而且凸出螺母在此类零件中是一个典型的例子。另外，甚至一零件10，如图9所示，一圆形凸缘45安置在一圆形刚体44的下方，也可以是本发明的一个零件，其与圆形凸缘45有相同的凸出部分。

在上文具体的描述后，利用螺母10宽度的尺寸一致地辨别它的表面和背面，然而，这里有一个可能性，如果任何不正常的螺母在这里混杂，它可能传递而没有被阻止。如图15的正常凸出螺母10和不正常螺母10的比较。在焊接的范围中，当有凸出物11用以焊接，但其没有充分的熔化而掉在地板上时，是因为焊接电流或压力不足所造成的。然而，有时会发生工作者把它捡起来认为这个螺母是正常的一个螺母，而把它投入供料器1中。此不正常螺母会与其它正常的螺母在一起供给，但是它没有被微调构件17阻止，且焊接装置正常地供给，如果它是在正常的方向时。此后不正常螺母在它的高度或凸出物11的外形不正常时，它不能正常地焊接，而且这样的生产会有缺陷，例如不完全的焊接等等。

那就是，螺母10的表面或背面的辨别，一般采用称作“表面向上”的方式，当螺母传递而没有落掉时，且如果只有凸出物11在螺旋通道4的扣接槽12上被接住。当一不正常的螺母10如图15所示的右侧螺母，来到扣接槽12的这种情况下，此凸出物11也被接住在相同的通道的扣接槽12上，而被当作是正常的凸出物11，如此它就像前面所述的“表面向上”的正常零件而传递出去了。如上文中所述，一个问题是当一些不正常外形的凸出物11恰好混杂在一起，且它的凸出螺母是相同的型式时，表面或背面平常的辨别是不够的。

一个具体的设计在解决这样的问题，根据图13和图14将重新描述。如之前关于图1和图3的叙述，一呈阶梯形状的螺旋通道4配置于环绕圆形碗状器2，而且这个螺旋通道4比其外圆周侧更低。在这零件底端，即，螺旋通道4的出口底端接近它的外圆周成形一个扣接槽12，而且这是一个用以辨别表面和背面的方法。螺旋通道4的末端部分连接一条输送管7。

在扣接槽12的上游侧上安装一选别装置46用以排除不正常螺母。这是一个控制平板47焊接在螺旋通道4的外圆周上且呈垂直的一个平板，以及微调间隔48成形在它较低的部分。这微调间隔48，是沿着螺旋通道4的一延伸缝隙的形状，安置在一允许如图15的右侧不正常螺母通过的高度，但是不允许如图15的左侧正常螺母通过的一高度。即，因为正常螺母和不正常螺母在高度上有绘示出具有符号L的差异，且通过或不通过由产生这个L的差异来判断。

在控制平板47的外侧上装置一个聚积箱49。其有一没有任何出口的结构，而且不正常螺母掉落穿过从微调间隔48进入这个聚积箱49中且在那里聚积。

然后，这具体的操作将描述如下。当正常螺母10在图15的左侧沿着螺旋通道4移动时，螺母10来到此控制平板47，但是不能通过穿越微调间隔48，因为螺母10的高度比微调间隔48还高，并且螺母10向扣接槽12移动。若如图15右侧的不正常螺母10来到控制平板47时，这个螺母通过穿越间隔48以及掉进聚积箱49中，且在那里聚积，因螺母10的高度比微调间隔48还低。因此，任何有缺陷的螺母都可以被阻止传递，因为由于错误进入圆盘碗状器2中而被送回的一不正常螺母被装入聚积箱49中。

这个发明在完全相同尺寸和形状的螺母中，事先排除不正常、低高度的螺母，当只有单一型式的凸出螺母放置在供料器中时，即在高度上不正常的螺母就减少了，因为用以焊接凸出物的变形降低了。换句话说，本发明实例的功能是当在一相同碗状器的同一种螺母生产时，在高度上可以辨别螺母的差异。

Claims (14)

1.一种输送零件的方法，其特征为：包括一供料器和一供给零件单元的连接步骤：

提供一零件传递通道用以传递零件，且其设计具有一凸出物成形在看时朝上或朝下高度的方向上；

配置一微调构件靠近该传递通道的该供料器的一位置上，当零件传递时，该微调构件用以阻止在垂直方向的不正常方向摆放的零件通过；

配置一传感器靠近该传递通道的该供给单元的一位置上；

该传感器测出，当备用零件数量在该传感器和该供给单元中减少时，该微调构件会阻止零件的通过；

该供料器的操作具有这个侦测信号；以及

产生一异常信号，由此操作的某一时间通过后，而没有零件由该传感器测出。

2.一种输送零件的方法，其特征为：包括一供料器和一供给零件单元的连接步骤：

提供一零件传递通道用以传递零件，且其设计具有一凸出物成形在看时朝上或朝下高度的方向上；

配置一微调构件靠近该传递通道的该供料器的一位置上，当零件传递时，该微调构件用以阻止在垂直方向的不正常方向摆放的零件通过；

配置一传感器靠近该供料器与该传递通道的一位置上，以及在该微调构件的下游侧上；以及

当该微调构件阻止零件的通过时，该传感器测出阻止零件前的紧接零件后某一时间通过后，且该传感器测出没有零件通过时，产生一异常信号。

3.一种用以输送零件的装置，其特征为：具有设计凸出物成形在朝上或朝下看时高度的方向上，用以在特定的方向校准它们，以及包括一微调构件用以阻止上面朝下摆放的一零件通过。

4.如权利要求3所述的装置，其特征为：该微调构件具有一宽度的一微调部分用以阻止该零件的凸出物通过，以及一宽度的一非微调部分允许有上面和底部凸出物的通过。

5.如权利要求3或4所述的装置，其特征为：一选别装置配置在该微调构件的上游侧上，以及该选别装置不仅引导该零件也连结其具有该零件的凸出物，而且选别出辨别表面和背面的零件，和掉落上面朝下放摆的零件。

6.如权利要求5所述的装置，其特征为：该选别装置制造有该螺旋通道外侧的一部分是低的，而且一固定长度的一槽成形在该螺旋通道零件的传递方向上。

7.如权利要求5所述的装置，其特征为：一收集箱用以收集该选别装置落下的零件，且该收集箱连接到该供料器的碗状器内部。

8.如权利要求5所述的装置，其特征为：一不正常螺母排出装置安置在该选别装置的上游侧上，该排出装置包括有该螺旋通道外侧的一部分是低的，且一垂直墙配置在该部分的外圆周上，一孔成形在该垂直墙上，而且有一聚积箱，位置在该孔的下方，用以收集从该孔掉落下来的不正常零件。

9.如权利要求8所述的装置，其特征为：该不正常零件的高度小于该正常零件的高度，而且该孔的高度比该不正常零件还高但是比该正常零件还低。

10.一种用以输送零件的装置，其特征为：包括一供料器以及一选别装置，用以辨别零件的表面和背面，传递通过该供料器的该螺旋通道中，并且排除上面朝下摆放的零件，以及一排出装置配置在该选别装置上游侧上。

11.如权利要求9所述的装置，其特征为：该选别装置制造有该螺旋通道外侧的一部分是低的，而且一固定长度的一槽成形在该螺旋通道零件的传递方向上。

12.如权利要求11所述的装置，其特征为：一收集箱用以该选别装置收集排出零件，该收集箱还连接到该供料器的碗状器的内侧。

13.如权利要求12所述的装置，其特征为：该排出装置包括该螺旋通道外侧的一部分是低的，一垂直墙配置该部分的外圆周上，一孔成形于该垂直墙上，而且一聚积箱位于该孔的下方，用以收集从该孔掉落下来的不正常零件。

14.如权利要求13所述的装置，其特征为：该不正常零件的高度小于该正常零件的高度，该孔的高度比该不正常零件还高但是比该正常零件还低。

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