JP2000263338A - ワーク自動供給装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡単な構成で複数のワーク搬送路にストック
ワークを供給することのできるワーク自動供給装置を提
供する。 【解決手段】 単一のワーク箱２と複数のワーク搬送路
を備えたワーク供給箱とを連接し、ワーク供給部３は、
ワーク箱２から供給されるワーク１００を所定の速度に
加速する第１の加速坂路１１と、上流端が第１の加速坂
路１１の下流端に対して幅Ｇ１の間隙１８を隔てて落差
Ｓ１だけ下方に配設された第１のワーク搬送路１３と、
間隙１８から落下されたワーク１００を所定の速度に加
速する第２の加速坂路１２と、上流端が第２の加速坂路
１２の下流端に対して幅Ｇ２の間隙１９を隔てて落差Ｓ
２だけ下方に配設された第２のワーク搬送路１４と、間
隙１９の下方に配設された第３のワーク搬送路１５と、
を備えて構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、大量生産される転
動可能な部品を、複数台の加工機械或いは複数の同一部
品を同時に加工可能な加工機械に、必要に応じて任意に
供給可能なワーク自動供給装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、大量生産部品の素材（以下、単
にワークと称す）の加工は、自動化された加工機械を備
えた加工ラインで行われる。このような場合、車両用デ
ィファレンシャルサイドギヤのような転動自在な形状の
ワークは、例えば特開平５−３３８７８５号公報に開示
されているように、通常、ワーク供給装置を介して加工
機械に供給される。このようなワーク自動供給装置は、
傾斜配置されたワーク搬送路に複数のワークをストック
し、ワーク搬送路の傾斜下端近傍に配設されたワーク停
止体の出没動作によって、ストックされたワークを必要
に応じて加工機械に自動供給する。

【０００３】ところで、従来、このようなワーク搬送路
へのストックワークの供給は、所定時間毎或いはワーク
搬送路のストックワークが不足した毎に、ワークを積載
した荷台車等から、手作業によって行われていた。或い
は、上記ワーク搬送路へのストックワークの供給は、ラ
ンダムに投入されたワークを整列させてワーク搬送路に
供給する機構を備えたワーク箱をワーク搬送路毎に設
け、必要に応じて上記機構を駆動させることによって行
われていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記ワ
ーク自動供給装置において、ワーク搬送路に手作業によ
ってストックワークを供給することは、自動化された加
工ラインに必要以上の作業者を配置することとなり、加
工ラインの省人化が阻害される。その一方で、ワークを
整列させてワーク搬送路に供給する機構を備えたワーク
箱をワーク搬送路毎に設けることは、ワーク自動供給装
置の構造を複雑化させ、設備費の高騰を招く。

【０００５】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、簡単な構成で複数のワーク搬送路にストックワーク
を供給することのできるワーク自動供給装置を提供する
ことを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明による第１のワーク自動供給装置は、複数台
の加工機械或いは複数の同一ワークを同時に加工可能な
工作機械に、転動自在なワークをそれぞれ必要に応じて
任意に供給可能な複数のワーク搬送路を有するワーク供
給部と、ランダムに投入された複数の上記ワークを整列
させて上記ワーク供給部に供給可能な単一のワーク箱
と、を備えたワーク自動供給装置であって、上記ワーク
供給部に、上記ワーク箱から供給される上記ワークを転
動させて所定の速度に加速する加速坂路を階段状に複数
段設け、各段の上記加速坂路に各ワーク搬送路をそれぞ
れ対応させて配設し、各段の上記加速坂路にそれぞれ対
応する上記ワーク搬送路の配設位置を、上記ワーク搬送
路の上流端が上記加速坂路の下流端に対して少なくとも
上記ワークの外径以上離間された位置であって、上記加
速坂路で加速して落下された上記ワークが上記ワーク搬
送路の上流に到達可能な位置に設定したことを特徴とす
る。

【０００７】すなわち、上記ワーク箱からワーク供給部
にワークが供給されると、上記ワークは、先ず、最上段
に位置する加速坂路を転動しながら加速されて対応する
上記ワーク搬送路に到達して該ワーク搬送路に充填され
る。最上段の上記ワーク搬送路にワークがフル充填され
ると、最上段の上記加速坂路を加速されたワークは、最
上段の上記ワーク搬送路最後端に位置するワークに衝突
して跳ね返り、次段に位置する加速坂路に落下する。次
段の上記加速坂路に供給された上記ワークは、同様に対
応するワーク搬送路に充填される。このようにして、各
ワーク搬送路に上段側から順にワークが自動供給され
る。

【０００８】また、本発明による第２のワーク自動供給
装置は、上記第１のワーク自動供給装置において、最下
段に配設された上記ワーク搬送路にのみ、該ワーク搬送
路内での上記ワークの充填状況を検出するワーク検出手
段を設けたことを特徴とする。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。図１乃至図５は本発明の実施の一
形態に係わり、図１はワーク自動供給装置の要部を示す
断面図、図２は図１のII−II断面図、図３は図１のIII-
III断面図、図４はワーク出口を示す説明図、図５は車
両用ディファレンシャルサイドギヤの一部を破断して示
す側面図、である。

【００１０】図１において符号１は、転動可能な大量生
産部品のワークを、複数台の加工機械或いは同時に複数
の同一ワークを加工可能な加工機械に、必要に応じて任
意に供給可能なワーク自動供給装置を示す。

【００１１】なお、本実施の形態では、ワーク自動供給
装置１の一例として、同一のワークを３台の加工機械に
対して必要に応じて任意に供給可能なものについて説明
する。また、本実施の形態では、車両用のディファレン
シャルサイドギヤワーク（以下、ワークとも称す）１０
０がワーク自動供給装置１によって加工機械に供給され
る一例について説明する。ここで、図５に示すように、
上記ディファレンシャルサイドギヤ１００は、略円盤状
のギヤ部１００ａと、このギヤ部１００ａの一側面に突
出形成された突部１００ｂとを有して構成され、上記突
部１００ｂには軸穴１００ｃが形成されている。

【００１２】上記ワーク自動供給装置１は、複数のワー
ク１００がランダムに投入されたワーク箱２と、このワ
ーク箱２の下流側に設けられワーク箱２から供給される
ワーク１００を一時的にストックするとともにストック
されたワーク１００を３台の加工機械（図示せず）に必
要に応じてそれぞれ任意に供給可能なワーク供給部３
と、を備えて構成されている。

【００１３】上記ワーク箱２はワーク箱本体５を備えて
構成され、このワーク箱本体５は、複数の脚部６によっ
て所定の高さ位置に支持されている。

【００１４】また、図２に示すように、上記ワーク箱本
体５は、背板５ａが後方に傾斜されているとともに底板
５ｂが下方に傾斜された箱体に形成されており、これに
より、投入されたワーク１００が、ワーク箱本体５の後
方寄りに集められるようになっている。

【００１５】また、上記ワーク箱本体５の背板５ａの上
方位置には、ワーク１００を載置可能な段部５ｃが設け
られている。ここで、図２に示すように、段部５ｃの奥
行きは、突部１００ｂがワーク箱本体５の前方に指向さ
れた状態でのみワーク１００を載置可能な奥行きに形成
されている。また、図１に示すように、段部５ｃはワー
ク箱本体５の一側に向かって傾斜されており、この傾斜
によって、段部５ｃに載置されたワーク１００はワーク
箱本体５の一側方向に転動されるようになっている。

【００１６】また、上記ワーク箱本体５の一側の側板に
は、段部５ｃ上を一側方向に転動された上記ワーク１０
０をワーク供給部３に供給するためのワーク出口５ｄが
設けられている。ここで、上記ワーク出口５ｄは、図４
に示すように、突部１００ｂがワーク箱本体５の前方に
指向されたワーク１００のみを通過可能な形状に形成さ
れている。すなわち、このワーク出口５ｄの形状によっ
て、同一方向に整列されたワーク１００のみがワーク供
給部３に供給される。

【００１７】また、上記ワーク箱本体５には、該ワーク
箱本体５にランダムに投入されたワーク１００を同一方
向に整列させて段部５ｃに供給するためのワーク整列機
構７が設けられている。

【００１８】上記ワーク整列機構７は、図２に示すよう
に、ワーク箱本体５内で背板５ａに摺動自在なワーク押
上板８と、このワーク押上板８を摺動動作させるための
エアシリンダ９と、を備えて構成されている。具体的に
説明すると、上記ワーク押上板８の下端にはエアシリン
ダ９のシリンダシャフト９ａが接続されており、図示し
ない制御部の制御によってエアシリンダ９が駆動する
と、ワーク押上板８はエアシリンダ９に連動してワーク
箱本体５の下部から段部５ｃまでの間を背板５ａと摺動
するようになっている。

【００１９】上記ワーク供給部３は、上流側がワーク箱
２のワーク出口５ｄに連接されワーク箱２から供給され
るワーク１００を所定の速度に加速する第１の加速坂路
１１と、上流端が第１の加速坂路１１の下流端に対して
幅Ｇ１の間隙１８を隔てて落差Ｓ１だけ下方に配設され
た第１のワーク搬送路１３と、上流側が第１の加速坂路
１１と第１のワーク搬送路１３との間隙１８の下方に配
設され間隙１８から落下されたワーク１００を所定の速
度に加速する第２の加速坂路１２と、上流端が第２の加
速坂路１２の下流端に対して幅Ｇ２の間隙１９を隔てて
落差Ｓ２だけ下方に配設された第２のワーク搬送路１４
と、上流端が第２の加速坂路１２と第２のワーク搬送路
１４との間隙１９の下方に配設された第３のワーク搬送
路１５と、を備え、これらが基盤１０に取り付けられて
要部が構成されている。

【００２０】ここで、ワーク供給部３において、上記間
隙１８，１９の幅Ｇ１，Ｇ２は、ワーク１００の外径よ
りも大きく形成されている。

【００２１】また、上記落差Ｓ１は、第１の加速坂路１
１で加速されたワーク１００が間隙１８から落下される
ことなく第１のワーク搬送路１３に到達可能な落差に形
成されている。

【００２２】また、上記落差Ｓ２は、第２の加速坂路１
２で加速されたワーク１００が間隙１９から落下される
ことなく第２のワーク搬送路１４に到達可能な落差に形
成されている。

【００２３】また、上記第１，第２，第３のワーク搬送
路１３，１４，１５は、所定の傾斜角を有して基盤１０
上に配設されるもので、これら各ワーク搬送路の下流端
には図示しない加工機械がそれぞれ設けられている。

【００２４】また、上記第１，第２，第３のワーク搬送
路１３，１４，１５の下流端近傍には、例えばエアシリ
ンダによってワーク搬送路に出没自在に駆動される一対
のワーク停止体（図示せず）がそれぞれ設けられてい
る。これらワーク停止体は制御部によってその出没動作
が制御されるもので、このワーク停止体の出没動作によ
って、ワーク１００はワーク搬送路内に保持されるとと
もに必要に応じて加工機械に供給されるようになってい
る。すなわち、各ワーク搬送路１３，１４，１５に供給
されたワーク１００は、ワーク停止体によって、各ワー
ク搬送路１３，１４，１５内にストックされ（図３参
照）、このストックされたワーク１００が必要に応じて
加工機械に供給される。

【００２５】また、上記第３のワーク搬送路１５の下流
位置と上流位置には、それぞれ、ワーク１００の有無を
検出するワーク検出センサ１６，１７が設けられ、上記
各位置での第３のワーク搬送路１５上のワーク１００の
有無を示す信号が上記制御部に入力されるようになって
いる。

【００２６】また、第１の加速坂路１１の下流端と第２
の加速坂路１２の上流端との間には、間隙１８から落下
されたワーク１００を第２の加速坂路１２にガイドする
ガイド壁２０が設けられている。このガイド壁２０は、
ワーク１００の間隙１８からの落下を容易なものとする
ため、垂直方向に対して１０度程度後方に傾斜されてい
ることが望ましい。

【００２７】また、第２の加速坂路１２の下流端と第３
のワーク搬送路１５の上流端との間には、間隙１９から
落下されたワーク１００を第３のワーク搬送路１５にガ
イドするためのガイド壁２１が設けられている。このガ
イド壁２１は、ワーク１００の間隙からの落下を容易な
ものとするため、垂直方向に対して１０度程度後方に傾
斜されていることが望ましい。

【００２８】また、上記第１，第２の加速坂路１１，１
２の傾斜角は８度程度に設定されていることが望まし
い。

【００２９】次に、上記構成によるワーク自動供給装置
１の作用について説明する。このワーク自動供給装置１
は図示しない制御部によって制御されるもので、この制
御部は、第３のワーク搬送路１５の下流側に設けられた
ワーク検出センサ１６から”ワーク無し”を示す信号が
入力されると、エアシリンダ９を動作させ、ワーク押上
板８をワーク箱本体５の背板５ａに沿って摺動させる。

【００３０】このワーク押上板８の摺動動作によって、
ワーク箱本体５内の後方寄りに位置するワーク１００は
段部５ｃまで押し上げられる。そして、押し上げられた
ワーク１００のうち、突部１００ｂがワーク箱本体５の
前方に指向されたワーク１００のみが段部５ｃ上に載置
される。

【００３１】すなわち、ワーク箱本体５内にランダムに
投入されたワーク１００は、ワーク押上板８の摺動動作
を繰り返し行うことによって、段部５ｃ上に整列されて
載置される。

【００３２】このように段部５ｃ上に載置されたワーク
１００は、段部５ｃの傾斜に沿って転動され、ワーク出
口５ｄを経てワーク供給部３に供給される。

【００３３】ワーク供給部３に供給されたワーク１００
は、先ず、第１の加速坂路１１を転動しながら加速さ
れ、第１の加速坂路１１の下流端から放物線を描いて落
下し、第１のワーク搬送路１３に到達する。そして、第
１のワーク搬送路１３に到達したワーク１００は、第１
のワーク搬送路１３内にストックされる。

【００３４】このように、ワーク箱２から供給されるワ
ーク１００は、先ず、第１のワーク搬送路１３に供給さ
れ、第１のワーク搬送路１３が供給された複数のワーク
１００によってフルワーク状態となる。

【００３５】次に、第１のワーク搬送路１３がフルワー
ク状態となると、ワーク箱２から供給され第１の加速坂
路１１で加速されたワーク１００は、第１のワーク搬送
路１３に向けて落下される際に、該第１のワーク搬送路
１３の最後端に位置するワーク１００に衝突して跳ね返
り、間隙１８から第２の加速坂路１２に落下する。

【００３６】第２の加速坂路１２に落下したワーク１０
０は、第２の加速坂路１２を転動しながら加速され、該
第２の加速坂路１２の下流端から放物線を描いて落下
し、第２のワーク搬送路１４に到達する。そして、第２
のワーク搬送路１４に到達したワーク１００は、第２の
ワーク搬送路１４内にストックされる。

【００３７】このように、第１のワーク搬送路１３がフ
ルワーク状態となると、ワーク箱２から供給されるワー
ク１００は、第２のワーク搬送路１４に供給され、第２
のワーク搬送路１４が供給された複数のワーク１００に
よってフルワーク状態となる。

【００３８】次に、第２のワーク搬送路１４がフルワー
ク状態となると、第２の加速坂路１２を転動して加速さ
れたワーク１００は、第２のワーク搬送路１４に向けて
落下される際に、該第２のワーク搬送路１４の最後端に
位置するワーク１００に衝突して跳ね返り、間隙１９か
ら第３のワーク搬送路１５に落下する。

【００３９】この間隙１９から第３のワーク搬送路１５
に落下した複数のワーク１００によって第３のワーク搬
送路１５がフルワーク状態となると、制御部にワーク検
出センサ１７から”ワーク有り”を示す信号が入力さ
れ、制御部はエアシリンダ９の動作を停止する。

【００４０】このようにして、ワーク箱２からワーク供
給部３の各ワーク搬送路にワークが自動供給される。勿
論、このような、ワーク箱２からワーク供給部３へのワ
ーク１００供給時においても、図示しない制御部によっ
て、各ワーク搬送路１３，１４，１５の下流端近傍に設
けられたワーク停止体は出没制御され、必要に応じて、
各加工機械にワーク１００が自動供給される。

【００４１】このようなワーク自動供給装置１によれ
ば、複数のワーク搬送路を上下方向に並べて配設し、上
段のワーク搬送路から順次ワーク１００を充填可能な構
成としたので、単一のワーク箱２によって、複数のワー
ク搬送路にワーク１００を自動供給することができる。
従って、各ワーク搬送路にワーク１００を自動供給する
機構を簡単な構成で構成することができ、安価な設備費
で加工ラインの省人化を促進することができる。

【００４２】また、ワーク箱２からワーク供給部３の各
ワーク搬送路へのワーク１００の供給は最上段に設けら
れた第１のワーク搬送路１３から最下段に設けられた第
３のワーク搬送路へと順次行うものであるので、第３の
ワーク搬送路１５にストックされたワーク１００の検出
を行うのみでワーク箱２の制御を行うことができる。従
って、ワーク検出センサ１６，１７は、最下段に位置す
る第３のワーク搬送路１５のみに設ければよく、構造を
簡素化することができる。

【００４３】ここで、上述の実施の形態によるワーク自
動供給装置１は、先ず、第１のワーク搬送路１３に優先
してワーク１００の供給を行い、第１のワーク搬送路１
３がフルワークになると、第２のワーク搬送路１４にワ
ーク１００を供給し、第２のワーク搬送路１４がフルワ
ークになると、第３のワーク搬送路１５にワーク１００
を供給するものであるが、ワーク仕掛りを減少すべく、
上段のワーク搬送路にストックされるワーク１００がフ
ルワークとなる前に下段のワーク搬送路にワーク１００
を供給可能に構成してもよい。すなわち、第１，第２の
ワーク搬送路１３，１４の所定の位置にワーク検出セン
サを設けるとともに、第１，第２のワーク搬送路１３，
１４の上流端にワーク搬送路１３，１４に出没自在なワ
ーク停止体をそれぞれ設け、ワーク停止体をワーク検出
センサの検出信号に応じて制御してワーク搬送路に所定
量だけワーク１００がストックされた時点でワーク１０
０のワーク搬送路への進入を防止するようにしてもよ
い。このように構成することによって、各ワーク搬送路
へのワーク１００の分配比率を可変設定することがで
き、工程間の仕掛りを減少させることができる。

【００４４】なお、上述の実施の形態では、ワーク搬送
路を３個備えたワーク自動供給装置の例を示したが、本
発明はこれに限らず、例えば、ワーク搬送路を２個備え
てワーク自動供給装置を構成してもよいし、ワーク搬送
路を４個以上備えてワーク自動供給装置を構成してもよ
い。

【００４５】また、上述の実施の形態では、車両用のデ
ィファレンシャルサイドギヤワークをワークとして加工
機械に供給する例を示したが、これに限らず、ワーク自
供供給装置によって加工機械に自動供給されるワークは
転動自在ものであればよい。

【００４６】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、簡
単な構成で複数のワーク搬送路にストックワークを供給
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】ワーク自動供給装置の要部を示す断面図

【図２】図１のII−II断面図

【図３】図１のIII-III断面図

【図４】ワーク出口を示す説明図

【図５】車両用ディファレンシャルサイドギヤの一部を
破断して示す側面図

【符号の説明】

１ … ワーク自動供給装置 ２ … ワーク箱 ３ … ワーク供給部 １１ … 第１の加速坂路 １２ … 第２の加速坂路 １３ … 第１のワーク搬送路 １４ … 第２のワーク搬送路 １５ … 第３のワーク搬送路 １６ … ワーク検出センサ １７ … ワーク検出センサ １００ … ディファレンシャルサイドギヤ（ワー
ク）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数台の加工機械或いは複数の同一ワー
   クを同時に加工可能な工作機械に、転動自在なワークを
   それぞれ必要に応じて任意に供給可能な複数のワーク搬
   送路を有するワーク供給部と、 ランダムに投入された複数の上記ワークを整列させて上
   記ワーク供給部に供給可能な単一のワーク箱と、を備え
   たワーク自動供給装置であって、 上記ワーク供給部に、上記ワーク箱から供給される上記
   ワークを転動させて所定の速度に加速する加速坂路を階
   段状に複数段設け、 各段の上記加速坂路に各ワーク搬送路をそれぞれ対応さ
   せて配設し、各段の上記加速坂路にそれぞれ対応する上
   記ワーク搬送路の配設位置を、上記ワーク搬送路の上流
   端が上記加速坂路の下流端に対して少なくとも上記ワー
   クの外径以上離間された位置であって、上記加速坂路で
   加速して落下された上記ワークが上記ワーク搬送路の上
   流に到達可能な位置に設定したことを特徴とするワーク
   自動供給装置。
2. 【請求項２】 最下段に配設された上記ワーク搬送路に
   のみ、該ワーク搬送路内での上記ワークの充填状況を検
   出するワーク検出手段を設けたことを特徴とする請求項
   １に記載のワーク自動供給装置。