JP2000264419A - コイルばね等の移送装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】両端が突出したねじりコイルばねを整列移送で
きるようにする。 【手段】ねじりコイルばね１が移動自在に嵌まる棒状の
移送ガイド体３を、複数個の各クランプ装置４，５，
６，７でクランプする。いずれかのクランプ装置４〜７
で常に移送ガイド体３をクランプした状態を保持しつ
つ、クランプ装置４〜７を１つずつ又は複数ずつクラン
プ解除することにより、ねじりコイルばね１を移送して
いく。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、コイルばねのよう
に貫通穴が空いている物品を整列して移送するための装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】コイルばねには様々の形態のものがあ
り、例えば直径に比べて長さがある程度以上ある単純な
円筒コイルばねの場合は、本願出願人の先願に係る実公
昭５９−４２１４９号公報に開示されているように、断
面半円状の樋状のガイド体（シュート）に寝かせた状態
で嵌め入れ、ガイド体にバイブレータで一定方向の振動
を与える等することによって整列して移送できる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】他方、図９に示すよう
に巻き数が少なくてしかも両端部１ａが半径外向きに突
出したねじりコイルばね１の場合は、樋状のガイド体
（シュート）を備えた一般的な移送装置では移送する
と、コイル部が進行方向に向かって横向きに開口した状
態で移送することになるが、このような姿勢で移送する
と、ねじりコイルばね１が途中で詰まる事故が多発し、
このこのため、各種機器・装置類にねじりコイルばね１
を組み込む工程を自動化することが難しいという問題が
あった。

【０００４】また、ねじりコイルばね１の両端部１ａを
一対のシュートで支持して、コイル部を一対のシュート
の間にぶら下げた姿勢で移送することも行われている
が、この方法では、ねじりコイルばねは、移送途中で、
ねじりコイルばねの平面視での姿勢が変わりやすいた
め、両端部１ａがシュートから外れて脱落してしまうこ
とが多く、これまた、一定の姿勢で正確に移送するとい
うことはできないのであった。

【０００５】本発明は、ねじりコイルばねのような穴空
きの物品を、正確に姿勢を揃えて移送できる装置を提供
することを目的とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、コイ
ルばねのように貫通穴が空いている物品を、前記貫通穴
が進行方向に延びる姿勢にして整列移送する装置とし
て、「物品の貫通穴よりも小径の棒状の移送ガイド体
と、この移送ガイド体のうち長手方向に沿った複数箇所
を掴む複数個のクランプ装置と、移送ガイド体に嵌めら
れた物品を移送ガイド体の軸方向に移動させる振動式等
の送り手段とを備える」という構成にした。

【０００７】

【作用・効果】上記の構成において、複数のクランプ装
置のうちいずれかで常に移送ガイド体をクランプし、他
のクランプ装置によるクランプを解除すると、移送ガイ
ド体に嵌められた物品は、クランプ解除されたクランプ
装置の箇所を通過し得る。

【０００８】したがって、移送ガイド体に振動を付与す
る等して、物品に移送ガイド体の軸方向に移動し勝手と
なるような外力を作用させつつ、複数のクランプ装置の
クランプ状態とクランプ解除状態とに切換えて、いずれ
かのクランプ装置で移送ガイド体が常にクランプされて
いる状態を保持しつつ、各クランプ装置を、移送方向に
沿って下流側に位置したものから順にクランプ解除して
いくと、移送ガイド体に嵌まった物品は各クランプ装置
の箇所を通過していき、やがて移送ガイド体の終端から
抜け出る。

【０００９】このように本発明によると、貫通穴が空い
ている物品であれば、ねじりコイルばねのような物品で
あっても、詰まったり脱落したりする不具合を全く招来
することなく、姿勢を揃えた状態で一列状に並べて移送
することができる。その結果、機器類雨や装置類に物品
を組み込む工程の自動化に寄与することができる。

【００１０】特に請求項２のように構成すると、第１ク
ランプ装置と第２クランプ装置とを一対とし、第３クラ
ンプと第４クランプ装置とを一対として、それらの対ご
とに少なくとも一つのクランプ装置で常に移送ガイド体
をクランプした状態を保持しつつ、各クランプ装置のう
ちいずれかをクランプ解除することによって物品の移送
を行えるが、この場合、第２クランプ装置と第３クラン
プ装置との間隔が広いため、常に、移送ガイド体のクラ
ンプ箇所の間隔を大きく取ることができ、その結果、移
送ガイド体の安定性を向上できる。

【００１１】また、請求項２のように構成すると、実施
態様で詳しく説明するように、移送ガイド体に沿った部
位に、物品の有無を検出するセンサーと、物品の移送を
停止させる真空吸着式等のゲート手段とを設けることに
より、物品を適量ずつ送り出すことが可能となる。

【００１２】

【発明の実施形態】次に、本発明の実施形態を図面に基
づいて説明する。

【００１３】≪主たる実施形態≫図１〜図７はねじりコ
イルばね１の移送装置に適用した実施形態であり、移送
装置は、図１（正面図）及び図３（平面図）に示すよう
に、二段式の直線型振動フィーダ２と、振動フィーダ２
の上方において水平状に配置された移送ガイド体３と、
移送ガイド体３をその長手方向に沿った４箇所でクラン
プする第１〜第４のクランプ装置４，５，６，７とを備
えている。各クランプ装置４，５，６，７は、振動フィ
ーダ２に固定した支持板８に取付けられている。

【００１４】振動フィーダ２は、下から順にベース板
９、中間板１０、上板１１を備えており、ベース板１１
と中間板、中間板１０と上板１１とは、それぞれ正面視
で同じ方向に傾斜た板ばね１２で連結されている。ま
た、各板９，１０，１１には、隣合った板の間隔を狭め
る電磁石１３の対が固定されており、電磁石１３にごく
短い時間間隔で断続的に通電すると、隣合った板９，１
０，１１の間隔が狭まってから板ばね１２の弾性復元力
で戻る動作が小刻みに繰り返されて、上板１１に、物品
を図１で右から左に送るような方向性のある振動が付与
される。なお、振動フィーダ２は一段式でも良いし、振
動モータを使用したバイブレータ等の他のフィーダを使
用しても良い。

【００１５】図２に示すように、移送ガイド体３は、ね
じりコイルばね１が十分な余裕をもって嵌まる（被嵌す
る）直径の金属棒材（或いは金属線材）からなってお
り、ねじりコイルばね１は、両端部１ａを下向きにした
姿勢で移送ガイド体３に移動自在に吊懸けられる。移送
ガイド体３のうちねじりコイルばね１を投入する始端部
３ａは上向きに湾曲している。ねじりコイルばね１は、
図１及び図３に概念的に示すパーツフィーダ１４で、例
えば両端物品１ａを支持された姿勢等で移送され、移送
ガイド体３に自動的に嵌め入れ投入される。

【００１６】前記パーツフィーダ１４としては、例え
ば、発明を解決する課題の欄で説明したように、両端部
１ａをシュートで支持してコイル部を下向きにした姿勢
で移送するようなものを使用すればよい。この場合、ね
じりコイルばね１がパーツフィーダ１４から脱落するこ
とがあるが、これは循環させれば良い（脱落率を見越し
たパーツフィーダ１４での移送量が、本願実施形態に係
る移送量と等しいか又は多くなるように設定しておけば
良い）。

【００１７】次に、図４及び図５も参照してクランプ装
置４，５，６，７の構造を説明する。図４のうち (A)は
図３の IVA-IVA視断面図、 (B)は (A)の部分拡大図、
(C)は(B)の C-C視図、図５はクランプ解除した状態での
図である。

【００１８】各クランプ装置４，５，６，７は、箱型の
ケーシング１５と、ケーシング１５に内蔵されたエアシ
リンダ１６及びピストン１７と、ケーシング１５の上部
に接近・離反動自在に装着したスタッド１８とを備えて
いる。ピストンロッド１７ａには、両スタッド１８の方
向に延びる山形のくさび部材２０を取付けている。図で
は明瞭に示していないが、両スタッド１８の付け根部
は、蟻溝嵌合等の適当な手段で、くさび部材２０の傾斜
部に摺動自在で離脱不能に係合している。したがって、
くさび部材２０の前進・後退動により、両スタッド１８
は強制的に離反・接近動する。

【００１９】エアシリンダ１６にはピストン前進用と後
退用との二つのポート２１，２２が空いており、両ポー
ト２１，２２にはフレキシブルなホース２３が接続され
ている。ホース２３は図示しない電磁切換弁に接続され
ている。

【００２０】スタッド１８はケーシング１５の上方に突
出しており、この取付けスタッド１５には、平面視Ｌ型
のクランプ体２４をねじで固着している。クランプ体２
４には、移送ガイド体３に略半分ずつ嵌まる半円状の凹
所２５が形成されている。また、一方のクランプ体２４
の凹所２５にピン２６を、移送ガイド体３には前記ピン
２６が嵌まり得る穴２７を開けている。ピン２６及び穴
２７は、移送ガイド体３が回転すること及び軸方向に移
動することを防止するためのものである。

【００２１】図４のようにピストン１７を後退させた状
態では、くさび部材２０が後退しているため両スタッド
１８は接近動しており、このため、移送ガイド体３は両
クランプ体２４でクランプ（挟持）されている。逆に、
図５に示すようにピストン１７を前進させると、両スタ
ッド１８がくさび部材２０のガイド作用に離反動してい
るため、移送ガイド体３のクランプが解除される。した
がって、ねじりコイルばね１はクランプ解除された箇所
を自由に通過し得る。

【００２２】図３に示すように、第１クランプ装置４に
よるクランプ箇所と第２クランプ装置５によるクランプ
箇所との間の間隔寸法をＬ１、第２クランプ装置５によ
るクランプ箇所と第３クランプ装置６によるクランプ箇
所との間の間隔寸法をＬ２、第３クランプ装置６による
クランプ箇所と第４クランプ装置７によるクランプ箇所
との間の間隔寸法をＬ３とすると、Ｌ３をＬ１及びＬ２
よりも相当に大きい寸法（例えば２倍以上）に設定して
いる。また、Ｌ１とＬ２とは同じ程度の寸法に設定して
いる。

【００２３】更に、ねじりコイルばね１の移動方向に向
かって第１クランプ装置４よりも上流側に、第１真空吸
着具２８と第１センサー２９とを上下に振り分けて配置
し、第２クランプ装置５と第３クランプ装置６との間の
部位に、第２センサー３０と第２真空吸着具３１とを、
第２センサー３０が下流側に位置するようにして配置
し、更に、第４クランプ装置７よりも下流側に第３セン
サー３２を配置している。各センサー２９，３０，３２
は、ねじりコイルばね１の有無を検知する検出手段の一
例であり、本実施形態では、反射式等の非接触式のもの
を使用しているが、光電式等の他の非接触式センサー
や、マイクロスイッチのような接触式のセンサー類を使
用しても良い。

【００２４】他方、真空吸着具２８，３１は、ねじりコ
イルばね１を移送ガイド体３上に一時停止させる一時停
止手段の一例であり、図2(B)に示すように、真空を作用
させると、その下方に位置していたねじりコイルばね１
が吸着されて、後続のねじりコイルばね１の移送も停止
する。一時停止手段としては、電磁石を使用したり、機
械的に動くアームでねじりコイルばね１の移送を停止さ
せたりするなど、他の種々の機構を採用できる。

【００２５】第１センサー２９及び第１真空吸着具２８
と第１クランプ装置４におけるクランプ箇所との間隔寸
法をＬ４とすると、Ｌ４≦Ｌ１に設定している。また、
第２真空吸着具３１と第３クランプ装置６のクランプ箇
所との間の間隔寸法をＬ５とすると、Ｌ２≦Ｌ５に設定
している。第２センサー３０と第２真空吸着具３１との
間の間隔寸法をＬ６とすると、Ｌ６≦Ｌ５に設定してい
る。第３センサー３２と第４クランプ装置７のクランプ
箇所との間の間隔寸法をＬ７とすると、Ｌ２≦Ｌ７に設
定するのが好ましい。

【００２６】次に、図６に基づいて移送装置の動作原理
を説明する。図６の (A)は概略正面図、 (B)〜 (D)は概
略平面図であり、ねじりコイルばね１が移送ガイド体３
に順次嵌め入れ投入されると、 (B)に示すように、第１
クランプ装置４のみがクランプ解除することにより、ね
じりコイルばね１の一群が第１クランプ装置４を通過し
ていく。次いで、 (C)に示すように、第１クランプ装置
４をクランプし、第２クランプ装置５のみをクランプ解
除することにより、ねじりコイルばね１の一群が第２ク
ランプ装置５を通過して第３クランプ装置６に向けて進
行する。

【００２７】次に、 (D)に示すように、第２クランプ装
置５と第４クランプ装置７とをクランプした状態で、第
３クランプ装置６と第１クランプ装置４をクランプ解除
することにより、ねじりコイルばね１の一群を第４クラ
ンプ装置７に向けて移送すると共に、次の一群のねじり
コイルばね１を第２クランプ装置５に向けて移送する
（この状態では、第１クランプ装置４は解除しておいて
も良い）。

【００２８】そして、図では示していないが、少なくと
も第３クランプ装置６と第１クランプ装置４とをクラン
プした状態で第４クランプ装置７をクランプ解除するこ
とにより、一群のねじりコイルばね１が第４クランプ装
置７を通過して、組み付け工程に向けて流れていく。こ
のように、常に複数の各クランプ装置４，５，６，７で
移送ガイド体３をクランプした状態を保持しつつ、各ク
ランプ装置４，５，６，７を、ねじりコイルばね１の移
送方向に向かって下流側のものから上流側のものに向け
て順にクランプ解除していくことにより、移送ガイド体
３に嵌まった状態のねじりコイルばね１をバッチ処理方
式で一群ずつ移送することができる。

【００２９】この場合、移送ガイド体３は、第１クラン
プ装置４と第２クランプ装置５との少なくともいずれか
一方と、第３クランプ装置６と第４クランプ装置７との
少なくともいずれか一方によって常にクランプされてお
り、しかも、第２クランプ装置５と第３クランプ装置６
との間隔が広くて、移送ガイド体３は常に広い（長い）
スパンでクランプされているため、移送ガイド体３を安
定した状態に保持することができる。

【００３０】次に、制御方法の一例を図７に基づいて説
明する。 (A)は概略平面図、 (B)〜(F)は概略正面図で
ある。 (B)では、第４クランプ装置７よりも下流側の部
位と、第２クランプ装置５と第３クランプ装置６との間
の部位、第３クランプ装置６と第４クランプ装置７との
間の部位、並びに第１クランプ装置４よりも下流側の部
位には、それぞれ所要量のねじりコイルばね１がストッ
クされている。この (B)の状態では各クランプ装置４，
５，６，７はクランプ状態になっており、かつ、第２セ
ンサー３０がＯＮであることにより、必要量がストック
されているとしてパーツフィーダ１４は作動が停止して
いる。なお、振動フィーダ２は常時作動している。

【００３１】次に、第４クランプ装置７の上流側のねじ
りコイルばね１が減少して第３センサー３２がＯＦＦに
なると、 (C)に示すように、第４クランプ装置７がクラ
ンプ解除されて、第３クランプ装置６と第４クランプ装
置７との間にストック（プール）されていたねじりコイ
ルばね１の一群が、第４クランプ装置７の外側に繰り出
される。そして、 (D)に示すように、第３センサー３２
がＯＮになると、第４クランプ装置７のクランプと第２
真空吸着具３１のＯＮとが相前後して行われてから第３
クランプ装置６がクランプ解除され、これにより、第３
クランプ装置６の手前に溜まっていた一群のねじりコイ
ルばね１が、第３クランプ装置６と第４クランプ装置７
との間の部位にストックされる。

【００３２】第２クランプ装置５と第３クランプ装置６
との間の部位のねじりコイルばね１が少なくなって第２
センサー３０がＯＦＦになると、(E)に示すように、第
１真空吸着具２８がＯＮになってから第１クランプ装置
４がクランプ解除されることにより、第１クランプ装置
４の手前に待機していた一群のねじりコイルばね１が第
２クランプ装置５に向けて移動する。

【００３３】次いで、 (F)に示すように、第１クランプ
装置４がクランプして第２クランプ装置５がクランプ解
除されることにより、第２クランプ装置５の手前に移動
してきた一群のねじりコイルばね１が、第３クランプ装
置６に向けて移動する。そして、第２センサー３０がＯ
Ｎになると、第３クランプ装置６がクランプされると共
に、パーツフィーダ１４の作動が停止する。第１クラン
プ装置４がクランプされると、第１真空吸着具２８はＯ
ＦＦになる。

【００３４】第１センサー２９のＯＦＦによってパーツ
フィーダ１４が作動し、第１センサー２９のＯＮによっ
てパーツフィーダ１４が停止するように関連させても良
いし、第１センサー２９のＯＮ・ＦＦでパーツフィーダ
１４がＯＦＦ・ＯＮするように設定しても良い。また、
第１センサー２９は第１真空吸着具２８よりも下流側に
配置しても良い。

【００３５】以上の説明から容易に理解できるように、
センサー２９，３０，３２を介して各クランプ装置４，
５，６，７と真空吸着具２８，３１とパーツフィーダ１
４とをＯＮ・ＯＦＦさせることにより、ねじりコイルば
ね１を消費状態に応じて適量ずつ繰り出していくことが
できる。この場合、各クランプ装置４，５，６，７のク
ランプ体２４がねじりコイルばね１の移送を停止させる
ストッパーに兼用されているため、ねじりコイルばね１
を一群ずつ的確に送り出すことと、移送ガイド体３を常
に安定した状態にクランプしておくこととを確実ならし
めることができる。

【００３６】実施形態では４つの各クランプ装置４，
５，６，７のうち少なくとも３つで常に移送ガイド体３
がクランプされているため、移送ガイド体３の安定性を
より向上できる利点がある。

【００３７】なお、真空吸着具２８，３１を設けている
のは、ねじりコイルばね１を各クランプ装置４，５，
６，７でクランプしてしまう事故を防止するためである
が、このためには、Ｌ４≦Ｌ１及びＬ５≦Ｌ２の関係が
確保されておれば良く、（Ｌ４，Ｌ１）≒（Ｌ５，Ｌ
２）の関係は必ずしも必要はない。また、第１クランプ
装置４と第２クランプ装置５とのうち少なくともいずれ
か一方、及び、第３クランプ装置６と第４クランプ装置
７とのうち少なくともいずれか一方で常に移送ガイド体
３をクランプしておれば足り、移送工程の前半部分（第
３クランプ体２４に向けて移送する工程）と、後半部分
（第３クランプ装置６の手前の部位から第４クランプ装
置７の上流側に移送する工程）とは必ずしもきっちり連
動させる必要はない。

【００３８】≪その他≫移送ガイド体３は図８の変形例
に示すように六角等の角形棒材で構成しても良いし、パ
イプ製でも良い。角形棒材で構成すると、回転の防止を
確実ならしめることができる利点がある。ただし、ピン
２６及び穴２７等の軸方向移動防止手段は設けるのが好
ましい。また、３対ずつ以上のクランプ装置を配置し、
各対において少なくとも一つのクランプ装置で常に移送
ガイド体をクランプした状態が保持されるように設定し
ても良い。

【００３９】本発明において物品の送り手段としては、
実施形態のような振動フィーダには限らず、振動モータ
を使用したフィーダを使用したり、移送ガイド体を傾斜
させて重力によって物品を移送したり、あるいは、エア
ーで吹き動かす等の種々の手段を採用できる。また、ク
ランプ装置も実施形態のようなエアシリンダを使用した
ものには限らず、電磁ソレノイドを使用したものなど、
様々の形状や駆動構造を採用できる。更に、クランプ装
置の個数も必要に応じて任意に設定できることは言うま
でもない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係る移送装置の正面図であ
る。

【図２】 (A)は図３の IIA-IIA視断面図、 (B)はねじり
コイルばねを真空吸着して停止させている状態の図であ
る。

【図３】移送装置の平面図である。

【図４】 (A)は図３の IVA-IVA視断面図、 (B)は (A)の
部分拡大図、 (C)は移送ガイド体を諸略した状態での
(B)の C-C視図である。

【図５】クランプ解除状態を示す図である。

【図６】作用を示す図である。

【図７】作用を示す図である。

【図８】変形例を示す図である。

【図９】物品の一例としてのねじりコイルばねの斜視図
である。

【符号の説明】

１ 穴空き物品の一例としてのねじりコイルばね ２ 振動フィーダ ３ 移送ガイド体 ４ 第１クランプ装置 ５ 第２クランプ装置 ６ 第３クランプ装置 ７ 第４クランプ装置 １６ エアシリンダ ２０ くさび体 ２４ クランプ体 ２８ 第１真空吸着具 ２９ 第１センサー ３０ 第２センサー ３１ 第２真空吸着具 ３２ 第３センサー

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】コイルばねのように貫通穴が空いている物
   品を、前記貫通穴が進行方向に延びる姿勢にして整列移
   送する装置であって、 前記物品の貫通穴よりも小径の棒状の移送ガイド体と、
   この移送ガイド体のうち長手方向に沿った複数箇所を掴
   む複数個のクランプ装置と、移送ガイド体に嵌められた
   物品を移送ガイド体の軸方向に移動させる振動式等の送
   り手段とを備えているコイルばね等の移送装置。
2. 【請求項２】前記物品の移送方向の上流側から下流側に
   向けて順に第１、第２、第３、第４の４つのクランプ装
   置が配置されており、第１クランプ装置と第２クランプ
   装置とのクランプ箇所間の間隔寸法、及び、第３クラン
   プ装置と第４クランプ装置とのクランプ箇所間の間隔寸
   法を、それぞれ第２クランプ装置と第３クランプ装置と
   のクランプ箇所間の間隔寸法よりも小さい寸法に設定し
   ている請求項１に記載したコイルばね等の移送装置。