JP2000226116A

JP2000226116A - ワーク分離整列装置

Info

Publication number: JP2000226116A
Application number: JP11030017A
Authority: JP
Inventors: Shigeki Mai; 茂樹眞井; Shigeru Hayashi; 茂林
Original assignee: Toyota Motor Corp; Taiho Seiki Co Ltd
Current assignee: Toyota Motor Corp; Taiho Seiki Co Ltd
Priority date: 1999-02-08
Filing date: 1999-02-08
Publication date: 2000-08-15

Abstract

(57)【要約】【課題】ワークを分離整列させる速度が速く、寸法形
状の異なるワークに汎用的に利用できるようにする。【解決手段】ワーク投入口３を有する固定ドラム２の
周りに、その軸方向に磁極を向けてかつ円周方向に等配
して複数の磁石７を配置し、この磁石体７をモータ１１
の回転を摩擦車１２を介して受ける回転体８により固定
ドラム２の周りに回転させ、ワーク投入口３から固定ド
ラム２内に投入したワークＷを前記磁石体７の磁界内に
置いて、これを固定ドラム２の軸方向に整列させ、その
まま固定ドラム２の内周面に沿って搬送して、ワーク排
出シュート１６のワーク受入口に入り込ませ、エア吹出
ノズル１９、２０からの圧縮エアにより該ワークＷを吊
りシュート２２まで搬送する。また、固定ドラム２内で
整列不十分なワークＷ′は、固定ドラム２の上部に設け
た減磁手段で振り落として回収する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ワークを分離整列
して搬送するワークの分離整列装置に係り、特にボル
ト、ピストンピン、ステアリングシャフト等の長尺部品
の分離整列に向けて好適なワーク分離整列装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】ワーク分離整列装置としては、従来より
振動型のパーツフィーダがよく知られている。このパー
ツフィーダは、ホッパ内に収納したワークを振動を利用
して螺旋状に内側から外側へ移動させ、この間に次第に
分離整列させてワーク排出シュートへ送り出すようにし
たもので、組付設備等への部品供給に多用されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記パ
ーツフィーダによれば、ホッパ内のワークが分離され、
排出シュートに整列して到達するまでにかなりの時間を
要し、サイクルタイムの延長が避けられないという問題
があった。また、ワークを効率良く分離整列させるに
は、螺旋状の軌道をワークの寸法形状に合せて設定する
必要があり、汎用性に乏しいという問題があった。

【０００４】本発明は、上記した従来の問題点を解決す
ることを課題としてなされたもので、その目的とすると
ころは、ワークを分離整列させる速度が速いことに加
え、寸法形状の異るワークにも汎用的に使用することが
できるワーク分離整列装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、ワーク投入口を有する非磁性体からなる
横置きの固定ドラムと、該固定ドラムの周りにその軸方
向に磁極を向けて配置した複数の磁石体を該固定ドラム
の周りに回転させる回転体と、前記固定ドラムの内周面
に沿ってその軸方向へ延ばされ、該固定ドラム内に位置
する部分に設けたワーク受入口を前記磁石体の回転方向
後側に指向させたワーク排出シュートとを備えている構
成としたことを特徴とする。

【０００６】このように構成したワーク分離整列装置に
おいては、固定ドラム内のワークが軸方向に整列しなが
ら固定ドラムの内周面に吸着され、磁石体の回転に応じ
てその整列状態を維持しながら固定ドラムの内周面を滑
動し、そのままワーク排出シュートのワーク受入口に１
個ずつ入り込み、固定ドラムの外部へ排出される。

【０００７】本発明はまた、上記固定ドラム内に、ワー
クを固定ドラムの下側の一定箇所に向けて誘導する傾斜
シュートを設ける構成とすることができ、この場合は、
ワーク投入口または減磁手段から落下したワークを一定
箇所に速やかに誘導して、その分離整列を促進すること
ができる。

【０００８】本発明は、上記固定ドラムの上部側に、磁
石体から回転ドラムの内周面に吸着されたワークに作用
する磁力を減衰する減磁手段を配設する構成とすること
ができる。この場合は、固定ドラムの内周面に不完全な
状態で吸着されたワークは、減磁手段の配設部位を通過
する際、磁力低下により固定ドラムの内周面から自重に
より離脱し、固定ドラムの軸方向に整列した正常な状態
のワークのみがワーク排出シュートのワーク受入口に入
り込み、ワークの分離整列をより円滑に行うことができ
る。

【０００９】本発明はさらに、ワーク排出シュートにワ
ークを空気圧送する圧縮空気の吹込ノズルを付設するよ
うにしてもよく、この場合は、ワーク排出シュートのワ
ーク受入口に入り込んだワークを固定ドラムの外部へ簡
単かつ確実に排出することができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面に基いて説明する。

【００１１】図１および図２は、本発明の一つの実施の
形態としてのワーク分離整列装置の全体構造を示したも
のである。これらの図において、１は架台、２は一側面
にワーク投入口３を有する固定ドラムで、固定ドラム２
は、その周壁４を延長した左右スカート部５を架台１の
高さ方向中間に設けた台座６に着座させることにより、
該架台１に水平方向に軸線を延ばして横置きに固定され
ている。前記固定ドラム２の周りには、その軸方向に磁
極（Ｓ，Ｎ）を向けかつその円周方向に等配して複数
（ここでは６個）の磁石体７が配置されている。これら
磁石体７は、固定ドラム２を囲んでその周りをエンドレ
スに回転する円筒状の回転体（筒体）８に支持されてい
る。なお、固定ドラム２のワーク投入口３には、ワーク
（ここでは、ボルト）Ｗを固定ドラム２内に投入するた
めのワーク投入シュート９が接続されている。

【００１２】上記回転体８は、ここでは、その両端部の
内側に円周方向に等配して設けた複数のローラ１０を固
定ドラム２の左右スカート部５の外周面に転動可能に接
触させることにより、該固定ドラム２に同心に嵌装され
ている。この回転体８の外周面には、架台１の下部に配
設したモータ１１の出力軸に取付けた摩擦車１２が摩擦
接触しており、該回転体８は、このモータ１１の作動
で、図２の時計方向（矢印Ｒ方向）へ任意転回するよう
になっている。一方、各磁石体７は、回転体８に締結手
段１３により高さ調整可能に取付けた支持板１４に接合
され、その一面を固定ドラム２の周壁４に近接させる状
態に位置決めされている。各磁石体７はまた、固定ドラ
ム２の長さよりわずか短い長さを有しており、これによ
り固定ドラム２の内側には、図１に二点鎖線で示すよう
に固定ドラム２の内周面に沿う軸方向の磁界Ｍが形成さ
れる。ワーク投入口３から固定ドラム２内に投入された
ワークＷは、この磁界Ｍ内に置かれると、その磁力線に
沿うように方向転換し（向きは任意）、固定ドラム２の
軸方向に整列しながらその内周面に吸着されるようにな
る。したがって、この状態で回転体８と一体に磁石体７
を回転させると、ワークＷはその整列状態を維持しなが
ら回転ドラム２の内周面を滑動し、磁石体７の回転方向
Ｒへ搬送される。

【００１３】ここで、固定ドラム２内には、ワーク投入
口３から投入されたワークＷを該固定ドラム２の下側の
一箇所に誘導する傾斜シュート１５が配設されている。
この傾斜シュート１５は、固定ドラム２の軸心を含む面
上に十分な幅を有して配置されており、その両側縁と固
定ドラム２の内周面との間には所定の間隙（ゲート）
Ｇ、Ｇ′が形成されている。これらのゲートＧ、Ｇ′
は、固定ドラム２の軸方向またはこれに近似する方向に
横たわっているワークＷのみを通過させるに足る必要最
小限の大きさとなっており、これにより、ワーク投入口
３から固定ドラム２内にランダムに投入されたワークＷ
は、傾斜シュート１５上を滑落して下側のゲートＧを通
過する間に予備的な分離整列作用を受け、さらに上記磁
石体７からの磁力を受けて速やかにドラム２の軸方向に
整列するようになる。

【００１４】１６は、固定ドラム２の内周面に沿いかつ
その左右側壁を貫通して軸方向へ延ばされたワーク排出
シュートである。このワーク搬出シュート１６は、固定
ドラム２の断面で見て（図２）、その頂部よりも磁石体
７の回転方向Ｒの前側に片寄った部位に位置決めされて
いる。しかして、このワーク排出シュート１６の、固定
ドラム２内に位置する部分には、図３に良く示されるよ
うにワーク受入口１７が設けられている。ワーク受入口
１７は、固定ドラム２の内部空間の軸方向長さとほぼ同
等の長さを有しており、磁石体７の回転方向Ｒの後側に
指向するようにその口向きが設定されている。したがっ
て、上記したように磁石体７の回転に応じて固定ドラム
２の内周面を整列搬送されたワークＷは、そのままワー
ク排出シュート１６のワーク受入口１７に入り込み、固
定ドラム２内から切り出される。

【００１５】ここで、固定ドラム２からその後方（図１
の右方）へ延出させられたワーク排出シュート１６の後
端部には、その開口を閉じる端板１８を挿通して第１の
エア吹込ノズル１９が導入されている。また、固定ドラ
ム２からその前方へ延出させられたワーク排出シュート
１６の前端部周壁にはその前方へ斜めに口を向けた第２
のエア吹込ノズル２０が付設されている。これら第１、
第２のエア吹込ノズル１９、２０には、図示を略すエア
源から配管２１（図１）を通じて圧縮エアが給送される
ようになっており、上記したようにワーク排出シュート
１６のワーク受入口１７に入り込んだワークＷは、この
圧縮エアの圧力を二段階に受けてワーク排出シュート１
６内をその前方へ搬送されるようになる。

【００１６】なお、上記ワーク排出シュート１６の前端
には、ワークＷを起立させるための吊りシュート２２が
連設されている。この吊りシュート２２は、図４に示す
ようにその下側となる周壁に軸方向に延びる切欠２３を
設けており、ワーク排出シュート１６からこの吊りシュ
ート２２内に搬送されたワークＷは、自重で前記切欠２
３を挿通して起立し、その頭部のみが吊りシュート２２
に係止されて、吊り状態となる。

【００１７】ところで、ワークＷによっては、磁石体７
の磁界Ｍ内にその一部を置くのみで、固定ドラム２の内
周面に部分的に吸着されるものがあり、このようなワー
クＷ′は、固定ドラム２の上方に搬送されると、図２に
示すように自重により固定ドラム２の内周面に吊り下が
った状態となる。この場合、上部側のゲートＧ′を通過
する間にこのようなワークＷ′の多くは傾斜シュート１
５の縁部に衝突して固定ドラム２の内周面から離脱する
が、その搬送姿勢（状態）によっては、ゲートＧ′を通
過して固定ドラム２の内周面に吊り下がったままワーク
搬出シュート１６のワーク受入口１７に到達してしま
い、該ワーク受入口１７付近で混乱が生じる。そこで、
本実施の形態においては、固定ドラム２内の頂部付近
に、固定ドラム２の内周面上を滑動するワークＷを半径
内方向へ誘導する傾斜板２４を配設している。このよう
な傾斜板２４を設けることにより、固定ドラム２の内周
面上を搬送されるワークＷは、その搬送途中でこの傾斜
板２４に乗り上げる。すると、磁石体７と搬送中のワー
クＷとの間の間隙δ（図２）が拡大して、該ワークＷに
作用する磁力が減衰し、前記したように固定ドラム２の
内周面に部分的に吸引されて吊り状態となっているワー
クＷ′は、この磁力低下によって固定ドラム２の内周面
から離脱して落下する。したがって、この傾斜板２４
は、磁石体７から固定ドラム２の内周面に吸着されたワ
ークＷに作用する磁力を減衰する減磁手段を構成するも
のとなる。

【００１８】以下、上記のように構成したワーク整列分
離装置の作用を説明する。ワークＷの整列分離に際して
は、予めモータ１１の作動により回転体８を回転させ
て、磁石体７を固定ドラム２の周りに所定のスピードで
回転させると共に、ワーク排出シュート１６に付設した
第１、第２のエア吹込ノズル１９、２０に図示を略すエ
ア源から圧縮エアを給送する。この状態のもと、ワーク
投入シュート９を経てワーク投入口３から固定ドラム２
内にワークＷを連続的に投入すると、これらワークＷは
傾斜シュート１５上に落下して、そのまま下側のゲート
Ｇに向けて滑落する。そして、固定ドラム２の軸方向ま
たはこれに近似する方向に横たわっているワークＷが、
該ゲートＧを優先的に通過して予備的な分離整列作用を
受け、さらに、磁石体７からの磁力を受けて固定ドラム
２の軸方向に整列しながら該固定ドラム２の内周面に吸
着される。

【００１９】その後、上記固定ドラム２の軸方向に整列
してその内周面に吸着されたワークＷは、その整列状態
を維持しながら固定ドラム２の内周面を滑動して、磁石
体７の回転方向Ｒへ搬送され、その搬送途中で減磁手段
としての傾斜板２４上に乗り移る。この時、ワークＷは
固定ドラム２の軸方向に整列する正規状態となって、そ
の全体に磁力が作用しているので、該ワークＷは傾斜板
２４から離脱することなく、これを乗り越えて再び固定
ドラム２の内周面に移行し、そのままワーク排出シュー
ト１６のワーク受入口１７に入り込む。ワーク受入口１
７に入り込んだワークＷは、先ず第１の吹込ノズル１９
からの圧縮エアの圧力を受けて前方へ移動し、続いて第
２の吹込ノズル２０からの圧縮エアの圧力を受けてさら
に前方へ移動して吊りシュート２２に至り、そこで起立
姿勢となって系外へ搬出される。ここで、固定ドラム２
の内周面に部分的に吸着されているワークＷ′は、その
搬送途中で吊り状態となり、その一部は上側のゲート
Ｇ′を通過する際、振り落とされる。一方、このゲート
Ｇ′を通過したワークＷ′は、減磁手段としての傾斜板
２４上に乗り移り、磁力低下によって該傾斜板２４から
傾斜シュート１５上に落下し、下側のゲートＧに回収さ
れる。

【００２０】なお、上記実施の形態においては、磁石体
７を固定ドラム２の円周方向に６個配列する構成とした
が、この磁石体７の数は任意であり、固定ドラム２の大
きさ、ワークＷの大きさ等に応じて適宜の数を選択する
ことができる。また、この磁石体７の材種も任意であ
り、フェライト磁石はもとより、合金磁石、希土類磁石
等を用いることができる。

【００２１】また、上記実施の形態においては、固定ド
ラム２をその軸線を水平方向に一致させた横置き状態と
したが、この固定ドラム２は、その軸線を必ずしも水平
方向に一致させる必要はなく、水平方向に対して軸線を
傾斜させた状態に配置しても良い。さらに、上記実施の
形態においては、磁石体７を回転させる回転体８として
筒体を用いたが、この回転体８は、ベルト、チェーン等
の可撓性部材であっても良い。このような可撓性部材を
回転体８として用いる場合は、固定ドラム２の円周方向
の一箇所に迂回路を設けて、磁石体７を固定ドラム２の
外周面から遠ざけることがことができ、該迂回路を減磁
手段として用いることができて、上記固定ドラム２内の
傾斜板２４は不要になる。

【００２２】

【発明の効果】以上、説明したように、本発明に係るワ
ーク分離整列装置によれば、固定ドラム内に投入したワ
ークを磁力を利用して軸方向に分離整列させかつ固定ド
ラムの内周面に沿って搬送してワーク排出シュートに１
個ずつ切り出すので、分離整列のサイクルタイムが著し
く短縮される。また、転回スペースさえあればワークの
整列が可能になるので、種々の寸法形状のワークの分離
整列に汎用的に利用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一つの実施の形態としてのワーク分離
整列装置の全体構造を示す縦断面図である。

【図２】本ワーク分離整列装置の全体構造を示す横断面
図である。

【図３】本ワーク分離整列装置で用いるワーク排出シュ
ートの構造を示す斜視図である。

【図４】本ワーク分離整列装置に組合せた吊りシュート
の構造を示す断面図である。

【符号の説明】

１架台２固定ドラム３ワーク投入口７磁石体８回転体９ワーク投入シュート１１回転体駆動用モータ１２摩擦車１５傾斜シュート１６ワーク排出シュート１７ワーク受入口１９，２０エア吹出ノズル２４傾斜板（減磁手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者林茂愛知県豊田市緑ケ丘５丁目14番地大豊精機株式会社内Ｆターム(参考） 3F080 AA05 AA24 BC01 BF04 CC01 CC15 CC20 CF07 CF23 DA18 DB04

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ワーク投入口を有する非磁性体からなる
横置きの固定ドラムと、該固定ドラムの周りにその軸方
向に磁極を向けて配置した複数の磁石体を該固定ドラム
の周りに回転させる回転体と、前記固定ドラムの内周面
に沿ってその軸方向へ延ばされ、該固定ドラム内に位置
する部分に設けたワーク受入口を前記磁石体の回転方向
後側に指向させたワーク排出シュートとを備えたことを
特徴とするワーク分離整列装置。
【請求項２】固定ドラム内に、ワークを固定ドラムの
下側の一定箇所に向けて誘導する傾斜シュートを設けた
ことを特徴とする請求項１に記載のワーク整列装置。
【請求項３】固定ドラムの上部側に、磁石体から固定
ドラムの内周面に吸着されたワークに作用する磁力を減
衰する減磁手段を配設したことを特徴とする請求項１ま
たは２に記載のワーク整列装置。
【請求項４】ワーク排出シュートに、ワークを圧送す
る圧縮空気の吹込ノズルを付設したことを特徴とする請
求項１乃至３の何れか１項に記載のワーク整列装置。