JP2001087952A - 部品供給装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 装置の動きを簡略化することができる部品供
給装置を提供する。 【構成】部品供給装置は、重力方向で最下に位置する部
品１０ａの移動を部品整列通路１５に進出して規制する
手段１３と、部品１０ａ以外の部品を部品整列通路１５
に進出して規制する手段１２とが交互に部品整列通路１
５に進退動可能に構成されている。部品供給時は、規制
手段１３が部品整列通路１５から退出すると同時に、規
制手段１２が部品整列通路１５に進出することで、１０
ａの規制がなくなり１０ａ以外の部品は規制されるの
で、１０ａのみが供給される。部品供給後は、規制手段
１３が部品整列通路に進出して、その後規制手段１２が
部品整列通路から退出することによって、部品がすべて
規制手段１３に規制され、部品供給の準備状態となる。
以上を繰り返すことで部品を一つずつ供給する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本件発明は、複数並び重力方
向へ移動する部品を、一つずつに分離して供給するため
の部品供給装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の技術としては、特開平１０−５９
５２９号公報「部品供給装置」がある。これは部品を取
付工具の先端位置に供給するための装置であって、図９
乃至図１１を用いてその説明をする。図９は従来の部品
供給装置の要部を示す図、図１０及び図１１は図９のＡ
−Ａ線に沿う方向から見た上面図であり、図９の一部を
省略した図である。この部品供給装置は大きくは、部品
が並ぶシュータ２１、シュータ２１から部品を一つ分離
する分離・排出ブロック２３、分離・排出ブロック２３
の駆動源であるピストン機構２４、分離されたボルトを
仮保持するためのホルダブロック２５、最終的に分離さ
れたボルトが通過して供給される通路２８とから構成さ
れている。ホルダブロック２５は図示しない真空用駆動
源に接続されている。

【０００３】分離・排出ブロック２３は図９においては
紙面と垂直方向に、図１０、図１１においては、左右方
向に移動可能である。分離・排出ブロック２３の移動に
伴い、図１０のように分離・排出ブロック２３のスリッ
ト２２がシュータ２１の出口に対応する位置に配置され
る。この時シュータ２１に吊り下げられた状態で整列し
ているボルト２０がシュータ２１から送り出されて、ス
リット２２に入り込む。するとボルト２０の頭部がスリ
ット２２に係合され、吊り下げられた状態で一つだけ保
持される。

【０００４】図１０において、ホルダブロック２５は図
示されていないが、ホルダブロック２５は供給通路であ
るホース２８の真上に位置している。さらにこのスリッ
ト２２がシュータ２１の出口に対応する位置にある時、
分離・排出ブロック２３に設けられている排出孔２７も
ホース２８の真上に位置している。

【０００５】スリット２２にボルト２０が保持される
と、ピストン機構２４の駆動によって、図１１のように
スリット２２（ボルト２０）がホース２８の真上に位置
するまで移動され、つまりホルダブロック２５の真下に
配置された状態になる。この時ホルダブロック２５の空
洞２６が図示しない真空源により負圧化されて、スリッ
ト２２に吊り下げられた状態で保持されていたボルト２
０が空洞２６へ吸い込まれて仮保持される。

【０００６】ボルト２０が仮保持されると、分離・排出
ブロック２３はピストン機構２４の駆動により、スリッ
ト２２がシュータ２１の出口に対応する位置まで、即ち
図１０の状態に戻る。この時新たなボルト２０がスリッ
ト２２に入り込み吊り下げられる。

【０００７】ここで空洞２６に吸い込まれて仮保持され
た状態のボルト２０は、排出孔２７およびホース２８の
真上に位置しており、この状態でホルダブロック２５の
空洞２６の負圧を解除するとボルト２０に対する保持力
がなくなるので、ボルト２０が落下し、排出孔２７、ホ
ース２８を通って供給される。以上の事を繰り返すこと
で、複数並んでいるボルトを一つずつ分離して供給を行
うのが従来の部品供給装置である。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上述のような従来の部
品供給装置では、複数部品から一つ分離されたボルト２
０はスリット２２に頭部が係合して保持されることで重
力方向への移動が規制されている。このボルト２０をス
リット２２から開放し重力方向へ供給するために、ホル
ダブロック２５の空洞２６を図示しない真空源で負圧化
することでボルト２０を上方向へ移動する。さらに分離
・排出ブロック２３をピストン機構により移動し、ボル
ト２０の下に排出孔２７を位置させて、そして負圧を解
除することでボルトを重力方向へ供給している。このよ
うにしてボルト２０を重力方向へ移動させる必要がある
ので装置が複雑になっている。

【０００９】またピストン機構２４と負圧化するための
真空源をお互いに関連付けて作動させるために制御が複
雑になってしまうという問題点があり、それがさらにコ
スト高につながる。

【００１０】本発明は上記問題点に鑑みてなされたもの
であり、装置の動きを簡略化することができる構成の部
品供給手段を提供する。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明の部品供給装置は
上記目的を達成するために、次の技術的手段を講じたこ
とを特徴とする。本発明の請求項１記載の部品供給装置
は、部品整列通路に複数並び、重力方向へ移動する部品
を一つずつ供給するための部品供給装置において、重力
方向で最下に位置する部品の移動規制とその解除を行う
部品制御部が備えられていることを特徴とする部品供給
装置である。

【００１２】本発明の請求項２記載の部品供給装置は、
部品整列通路に複数並び、重力方向へ移動する部品を一
つずつ供給するための部品供給装置において、部品制御
部が、複数並ぶ部品から重力方向で最下に位置する部品
を分離する分離手段と、分離された部品の重力方向の移
動を規制する規制手段とで構成され、前記分離手段は分
離した以外の部品の移動を規制する規制機能を有し、前
記規制手段は部品の移動規制を解除する解除機能を有
し、部品の供給は前記分離手段で供給部品を分離、他部
品を規制後に前記規制手段の規制を解除して行うことを
特徴とする部品供給装置である。

【００１３】本発明の請求項３記載の部品供給装置は、
部品整列通路に複数並び、重力方向へ移動する部品を一
つずつ供給するための部品供給装置であって、部品整列
通路を内部に有するカートリッジと、部品整列通路に進
退動可能な分離手段と、前記分離手段とは相対的に部品
整列通路に進退動可能な規制手段とで構成され、前記分
離手段と規制手段は前記カートリッジの往復動にしたが
って部品整列通路に交互に進退動して、部品を一つずつ
供給することを特徴とする部品供給装置である。

【００１４】

【作用】以上の手段によると、部品整列通路に並び重力
方向への移動が規制されている複数の部品のうち、重力
方向で最下に位置する部品のみの重力方向への移動規制
が解除され、その部品が一つ重力方向へ供給される。こ
のようにして部品を一つずつ供給する。

【００１５】

【発明の実施の形態】（実施の形態１）以下に、本件発
明の一実施の形態を図１乃至図６を基に説明する。図
１、図2は本実施の形態に関する部品供給装置の正面断
面図であって、部品の重力方向への移動を規制している
時の状態である。図３、図4は部品供給装置の正面断面
図であって、部品を供給している時の状態である。図
５、図6は部品供給装置の正面断面図であって、部品を
全部一度に排出する時、若しくは部品の装填時の状態で
ある。

【００１６】これらの図面において、部品供給装置１９
は、大きくはボルト１０が並んで装填されているカート
リッジ９、カートリッジ９を駆動させるためのシリンダ
１、カートリッジ９を摺動自在に嵌合する溝付きガイド
１１、カートリッジ９の部品整列通路１５に相互に突出
する一対のボール１２，１３とから構成されている。

【００１７】本実施の形態における部品供給装置１９の
供給機構について図２を用いて説明する。カートリッジ
９は筒状のもので、内部の部品整列通路１５には複数の
ボルト１０がその頭部を上にして並んでいる。この部品
整列通路１５の径はボルト１０頭部の径より僅かに大き
く形成されている。

【００１８】カートリッジ９の下部には径方向に貫通す
る孔が空けられている。その孔は円周上に複数設けられ
ている。またボルト１０の頭部の厚みと同等以上かつボ
ルトの長さ以下の間隔を空けて孔が設けられている。最
も好ましくはボルト頭部の厚みより僅かに大きい間隔で
ある。その孔の夫々にはボール１２，１３が入れられ
る。これらの孔はカートリッジ９の中心方向に向かって
徐々に縮径しており、カートリッジ９の部品整列通路１
５の内壁面においてはボールの径より小径になってい
る。従ってボール１２，１３は部品整列通路１５内に突
出可能ではあるが、孔より部品整列通路１５内に落ち込
むことはない。

【００１９】また、カートリッジ９は溝付きガイド１１
に摺動自在に嵌合されている。この溝付きガイド１１
は、ボールがカートリッジの長手方向に２つ並んで入る
ことができる長さで形成されている上側の溝部１６と、
ボールが１つ入る事が可能な下側の溝部１７を備えてい
る。このカートリッジ９の孔に入っているボール１２，
１３は、溝付きガイドの上側若しくは下側の溝に入り込
むことによって、部品整列通路１５から退出し、また溝
以外の当接面１８と当接して部品整列通路１５内に突出
するものである。

【００２０】以上のような構成の部品供給装置１９にお
いて、ボルト供給の１サイクルの動きを詳細に説明す
る。

【００２１】まず部品供給装置１９における部品規制状
態について図２を用いて説明する。この部品規制状態の
時は、カートリッジ９の孔内の上下のボールのうち下側
のボール１３が溝付きガイド１１の当接面１８と当接し
て、部品整列通路１５に突出している。これによって部
品整列通路１５に並んだボルトの最下のボルト１０ａの
頭部の下にボール１３が入り込み、最下のボルト１０ａ
とボール１３が係合してボルト全ての移動を規制する。
この時上側のボール１２は溝付きガイド１１の上側の溝
部１６に入り込んでおり、部品整列通路１５には上側の
ボール１２は突出せずボルトには干渉しない。

【００２２】次に部品供給装置１９における部品供給状
態について図４を用いて説明する。前述のボルト１０全
てが規制された状態は、シリンダ１の下降によってカー
トリッジ９が下降することで、部品供給の状態へと変わ
る（シリンダ１の駆動によるカートリッジ９の挙動は後
で詳述する）。カートリッジ９の下降に伴い、上側の溝
部１６に入り込んでいた上側のボール１２と当接面１８
で当接していた下側のボール１３は移動する。そして上
側のボール１２が上側の溝部１６より下方向へ移動して
当接面１８と当接する。上側のボール１２が当接するこ
とで部品整列通路１５に突出して、最下から２番目のボ
ルト１０ｂの頭部の下に入り込み、最下のボルト１０ａ
を分離し、ボルト１０ｂの移動を規制する。また上側の
ボール１２が部品整列通路１５に突出して最下から２番
目より上のボルトの移動の規制開始後、当接面１８に当
接してボルトの移動を規制していた下側のボール１３
は、溝付きガイドの下側の溝部１７に入り込む。それに
よって下側のボール１３は部品整列通路１５から退出す
るので、下側のボール１３による最下のボルト１０ａの
規制が解除され、最下のボルト１０ａが供給される。

【００２３】次に部品供給の状態から規制状態に戻る時
のことを説明する。ボルト１０ａを供給した後の状態か
らカートリッジ９を上昇させると、下側の溝部１７に入
り込んでいた下側のボール１３は下側の溝部１７より上
方向へ移動して当接面１８と当接し部品整列通路１５に
突出する。続いて当接面１８と当接してボルト１０ｂの
移動を規制していた上側のボール１２は、上方向へ移動
して上側の溝部１６に入り込み部品整列通路１５から退
出する。そして上側のボール１２によって移動が規制さ
れていたボルト１０全てが下方向へ移動する。ここで下
側のボール１３が部品整列通路１５に突出しているの
で、下側のボール１３はボルト１０ｂ頭部の下に位置し
ており、全てのボルト１０の移動を規制する。以上がボ
ルト１０をひとつ供給する時の１サイクルである。これ
らを繰り返すことによってボルト１０を一つずつ供給す
ることができる。

【００２４】ここで本実施の形態における部品供給装置
１９のシリンダ１の駆動によるカートリッジ９を挙動を
させるための構成について図１および図３を用いて説明
する。駆動源であるシリンダ１はロッド３を具備してい
る。ロッド３はジョイント８に摺動が容易になるように
軸受７を介して嵌合されており、シリンダ１の作動によ
りロッド３は上下方向に移動可能である。ロッド３が上
下方向に移動することによって、ジョイント８が上下方
向に移動する。ジョイント８とカートリッジ９は係合し
ているので、ジョイント８に同期してカートリッジ９も
上下に移動可能である。

【００２５】まずシリンダの駆動によるカートリッジの
上方向への移動から説明する。ロッド３の先端部分に
は、ロッド３の上方向への移動によってジョイント８を
上方向に移動させるための拡径部４が形成されている。
図３から図１のようにロッド３が上方向へ移動する時
は、ロッド３がストロークＡだけ移動した時に拡径部４
がジョイント８の下面に当接する。さらにロッド３を上
方向へ移動すると、拡径部４によりジョイント８が上方
向へ移動される。ジョイント８の上方向への移動に伴っ
て、ジョイント８に係合するカートリッジ９は上方向へ
移動する。

【００２６】次にシリンダの駆動によるカートリッジの
下方向への移動を説明する。ロッド３には、ロッド３の
下方向への移動と共にジョイント８を下方向へ移動させ
るための押部材５が設けられている。この押部材５は図
１の状態において、ロッド３がストロークＡだけ下方に
移動した時にジョイント８の上面に当接する位置にあ
る。また押部材５とジョイント８の間にはバネ６が取り
付けられている。図１から図３のようにロッド３が下方
向へ移動する時は、ロッド３がストロークＡだけ移動し
た時に押部材５はバネ６を縮めながらジョイント８の上
面と当接する。さらにロッド３を下方向へ移動させると
バネ６は縮んだままの状態で、押部材５によってジョイ
ント８を下方向へ移動させる。それに伴ってカートリッ
ジ９は下方向へ移動する。このようなシリンダ１の駆動
に伴うカートリッジ９の挙動により、前記したように装
填されたボルト１０を１つずつ供給することが可能とな
る。

【００２７】部品供給装置１９は、上記のシリンダでカ
ートリッジを上下に移動させる機構であることから、次
に説明するような機能も持ち合せている。

【００２８】図１の状態の時に、ジョイント８若しくは
カートリッジ９に対して外部から上方向に力を加える。
すると図５のようにジョイント８は拡径部４から離隔し
て、バネ６を縮めてストロークＡだけ上昇することがで
き、カートリッジ９もストロークＡだけ上昇する。この
時カートリッジ９の上側のボール１２と下側のボール１
３は上側の溝部１６に入り込む。上側と下側のボール１
２，１３が上側の溝部１６に入り込むことで、部品整列
通路１５に突出するものがなくなる。従ってカートリッ
ジ９の部品整列通路１５に並んでいたボルト１０を全部
排出することが可能になる。

【００２９】以上のようにしてボルト１０を供給する本
実施の形態における部品供給装置１９において、ボルト
１０の供給が終わった後のボルトの補充方法として次の
ようなものが考えられる。例えばカートリッジ９とジョ
イント８は着脱可能に構成することで、カートリッジ内
のボルトがなくなったら、カートリッジおよびカートリ
ッジを嵌合する溝付きガイドをそのまま交換するという
方法がある。

【００３０】また上記以外のボルトの補充方法として、
図５のように、ボルトが装填された別のカートリッジＸ
を押し当てて、カートリッジ９を上方向に移動させてボ
ール全てを上側の溝部１６に入り込ませる。次にカート
リッジＸ内のボルトをカートリッジ９の上方より吸引手
段を用いて吸引する、若しくはカートリッジＸの下方か
らピストン等で押し上げてカートリッジ９内にボルトを
装填する、そして装填が完了したら図１の状態に戻すと
いったボルトの補充方法もある。もちろんカートリッジ
９の上部からボルト１０を装填するといった方法も考え
られる。

【００３１】本実施の形態における部品供給装置１９
は、上プレート２、下プレート１４をロボットハンド等
に取り付けて用いることができる。また本実施の形態に
おける部品供給装置１９では、カートリッジを駆動する
ための駆動源としてシリンダ装置を用いているがこれに
限定されるものでなく、カートリッジを進退動させるこ
とができるものであれば他の駆動源、例えば人間の手に
よるものであっても構わない。

【００３２】例えば本実施の形態における装置において
溝付きガイドとカートリッジとボールの部分のみで構成
（溝付きガイド、カートリッジの形状は同じ）し、溝付
きガイドを片方の手で固定して、駆動源となるもう一方
の手でカートリッジを上下動させることで、ボルトを供
給するといった形態で利用することも可能である。

【００３３】（実施の形態２）上記の実施の形態１以外
でも、例えば図７、図８のような実施の形態でもよい。
図７において、部品供給装置３５は、複数のボルト１０
が装填されて、側面に長手方向に２つ孔が設けられたカ
ートリッジ２９と、略コの字状で形成され開放端部が夫
々分離部３１及び規制部３２として構成されたコの字状
部材３０と、カートリッジ２９に取り付けられコの字状
部材３０を挟持してピンにより揺動可能に支持する支部
３３と、コの字状部材３０を揺動させるための駆動装置
３４で構成されている。

【００３４】この部品供給装置３５において、コの字状
部材３０は分離部３１と規制部３２が前記カートリッジ
２９の２つの孔に挿入可能であり、カートリッジ２９の
側面よりカートリッジ２９内部に交互に突出可能であ
る。またコの字状部材３０の辺部はカートリッジ２９に
取り付られた支部３３にて揺動可能に支持されている。
従ってコの字状部材３０の辺部を駆動機構３４により揺
動させると、カートリッジ２９内部に交互に突出する。

【００３５】以上のような構成の部品供給装置３５によ
る部品供給方法について説明する。図７のように、部品
供給装置３５は、規制部３２が突出してボルト１０の下
方向の移動を規制している。ここで揺動機構３４によっ
てコの字状部材３０を揺動させると分離部３１がカート
リッジ２９内に突出した後、３２がカートリッジ２９内
から退出する。分離部３１が突出することで複数並ぶボ
ルト１０のうち最下のボルト１０ａ以外の重力方向への
移動が規制される。この状態の時に、図８のように規制
部３２がカートリッジ２９内より退出するとボルト１０
ａが一つ重力方向へ供給される。この時、供給された以
外のボルトの重力方向への移動は分離部３１によって規
制されている。ここで揺動機構３４によって規制部３２
がカートリッジ２９内へ突出し、その後分離部３１がカ
ートリッジ２９内より退出する。すると分離部３１によ
って重力方向への移動が規制されていた複数のボルト１
０が一旦重力方向へ移動し、突出している規制部３２で
再び複数のボルト１０は重力方向への移動が規制され
る。以上を繰り返すことでボルト１０を一つずつ供給す
ることができる。

【００３６】以上のように、本発明は部品を一つずつ供
給できる部品供給装置であるが、以上のような実施の形
態に何等限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱
しない範囲において種々の態様で実施し得ることは言う
までもない。

【００３７】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明における部
品供給装置によれば、装置の動きを複雑化せずに複数並
ぶ部品を一つずつ供給することができる。また本発明に
おける部品供給装置は前記効果に加えてさらに複数並ぶ
部品を単一の駆動手段で一つずつ供給することが可能で
ある。さらに駆動手段が一つしかないので小型化するこ
とができ、ロボットハンドに取り付ける事が容易にな
り、それだけでなくスペースのない場所への部品供給の
時でも容易に行えるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本件発明の部品供給装置に関する一実施の形態
の部品規制状態の正面断面図である。

【図２】本件発明の部品供給装置に関する一実施の形態
の部品規制状態の正面断面図の部分拡大図である。

【図３】本件発明の部品供給装置に関する一実施の形態
の部品供給状態の正面断面図である。

【図4】本件発明の部品供給装置に関する一実施の形態
の部品供給状態の正面断面図の部分拡大図である。

【図５】本件発明の部品供給装置に関する一実施の形態
の部品の排出および装填時の状態を表す正面断面図であ
る。

【図6】本件発明の部品供給装置に関する一実施の形態
の部品の排出および装填時の状態を表す正面断面図の部
分拡大図である。

【図７】本件発明の部品供給装置に関する別の実施の形
態における、部品規制状態の正面断面図である。

【図８】本件発明の部品供給装置に関する別の実施の形
態における、部品供給状態の正面断面図である。

【図９】従来技術の部品供給装置の送り側部品供給手段
を一部破断して示す概略側面図である。

【図１０】図７のＡ−Ａ線に沿う方向より見た側面図
で、ボルトをシュータから受け取る時の図である。

【図１１】図７のＡ−Ａ線に沿う方向より見た側面図
で、負圧化してボルトが上方向へ移動する時の図であ
る。

【符号の説明】

１ シリンダ ９ カートリッジ １０ ボルト １１ 溝付きガイド １２ ボール（上） １３ ボール(下) １５ 部品整列通路 １６ 溝部（上側） １７ 溝部（下側） １８ 当接部 １９ 部品供給装置

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】部品整列通路に複数並び、重力方向へ移動
   する部品を一つずつ供給するための部品供給装置におい
   て、重力方向で最下に位置する部品の移動規制とその解
   除を行う部品制御部が備えられていることを特徴とする
   部品供給装置。
2. 【請求項２】請求項１における部品制御部が、複数並ぶ
   部品から重力方向で最下に位置する部品を分離する分離
   手段と、分離された部品の重力方向の移動を規制する規
   制手段とで構成され、前記分離手段は分離した以外の部
   品の移動を規制する規制機能を有し、前記規制手段は部
   品の移動規制を解除する解除機能を有し、部品の供給は
   前記分離手段で供給部品を分離、他部品を規制後に前記
   規制手段の規制を解除して行うことを特徴とする。
3. 【請求項３】請求項１における部品供給装置が、部品整
   列通路を内部に有するカートリッジと、部品整列通路に
   進退動可能な分離手段と、前記分離手段とは相対的に部
   品整列通路に進退動可能な規制手段とで構成され、前記
   分離手段と規制手段は前記カートリッジの往復動にした
   がって部品整列通路に交互に進退動して、部品を一つず
   つ供給することを特徴とする。