JP2001179545A - 部品供給装置および部品供給方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、コイルばね等のように絡み易い部
品を確実に分離して１つずつ供給することができるとと
もに、小型化を図ることができる部品供給装置および部
品供給方法を提供するものである。 【解決手段】 複数のコイルばね２が収容可能な部品ケ
ース１と、部品ケース１の内部に設けられ、コイルばね
２を吹き上げるようにコイルばね２に圧縮空気を噴射す
るノズル３、４と、部品ケース１の内周部側面に設けら
れるとともに所定方向に延在し、外周部にねじ７ａが形
成された回転軸７および回転軸７に隣接して回転軸７と
同方向に延在し、回転軸７との間でＶ溝13を構成する固
定軸12とを設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、部品供給装置およ
び部品供給装置に関し、詳しくは、コイルばねのように
相互に絡み易い部品を簡単に分離して供給することがで
きる部品供給装置および部品供給方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に自動組立ラインにあっては、種々
の部品を供給装置によって各ラインに供給して組立作業
を行なうようになっており、特に、部品供給工程では、
各部品毎に部品ケースに収納され、この部品ケースから
供給装置によって各ラインに供給される。

【０００３】この部品ケースに収納される部品は、袋ず
めされた状態で納品されるため、袋から一斉に部品ケー
スに投入されることが多い。この投入される部品とし
て、例えば、コイルばねのような部品の場合には、その
ままの状態で部品ケースに投入すると組立作業を行なう
前に絡みを解く作業を行なわなければならないことか
ら、組立作業の作業効率が非常に低下してしまう。

【０００４】また、パーツフィーダ等を用いて部品を供
給する場合にあっても、コイルばねのように絡み易い部
品の場合にはその絡みを解いた後にパーツフィーダに供
給する必要があり、組立作業の作業効率が低下してしま
うことになる。

【０００５】このような不具合を解消するものとして、
特開平４−２５３３１号公報に記載される引張りコイル
スプリングの自動組付け装置がある。このものは、振動
ボールフィーダと振動直進フィーダを備えており、振動
ボールフィーダに部品を投入した後、振動によってコイ
ルばねの絡みを解き、次いで、分離したコイルばねを振
動直進フィーダに送り込んで振動によって整列させた
後、搬送するようにしている。このものは、コイルばね
のように絡み易い部品を絡んだ状態のまま振動ボールフ
ィーダに投入して自動的に絡みを解くことができるた
め、組立作業の作業効率を向上させることができる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな自動組付け装置にあっては、振動によってコイルば
ねを分離するようにしているため、コイルばねの絡みが
強い場合にはコイルばねの絡みを確実に解くことが困難
であり、直進フィーダ内でコイルばねが詰まってしまう
可能性が高いという問題があった。

【０００７】また、組付け装置が振動を発生させる振動
ボールフィーダと振動直進フィーダを備えていたため、
組付け装置自体の構成が大型化してしまい、その分だけ
設置スペースが必要になってしまうという問題があっ
た。

【０００８】そこで本発明は、コイルばね等のように絡
み易い部品を確実に分離して１つずつ供給することがで
きるとともに、小型化を図ることができる部品供給装置
および部品供給方法を提供することを目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
上記課題を解決するために、複数の部品が収容可能な部
品収容部と、該部品収容部の内部に設けられ、前記複数
の部品を吹き上げるように該部品に圧縮空気を噴射する
圧縮空気供給手段と、前記部品収容部の内周部側面に設
けられるとともに所定方向に延在し、外周部に螺旋状の
切込みが形成された回転自在な回転軸および該回転軸に
隣接して該回転軸と同方向に延在し、前記回転軸との間
で搬送路を構成する固定軸とを備えた部品搬送手段と、
前記部品搬送手段の搬送方向端部に連通する入口部およ
び該入口部から延在する出口部を有し、該搬送方向端部
に搬送された部品を前記入口部から出口部に排出する部
品排出手段と、を備えたことを特徴としている。

【００１０】その場合、圧縮空気によって部品を吹き上
げるようにしたため、吹き上げ時の作用と落下時の衝撃
によってコイルばね等のような絡んだ状態にある部品を
分離した後、螺旋状の切込みが形成された回転軸および
該回転軸に隣接して回転軸と同方向に延在する固定軸に
部品を１個ずつ供給すると、部品が回転軸のネジに引っ
掛かって搬送される。このとき、回転軸を固定軸側に回
転させることにより、部品が固定軸と回転軸の間の搬送
路を通って整列した状態で部品排出手段に搬送された
後、部品搬送手段によって排出される。

【００１１】この結果、コイルばねのような絡み易い部
品を確実に分離して次ライン等に供給することができ
る。また、圧縮空気を利用して部品を分離することがで
きるため、従来のような振動を行なうための大掛かりな
装置が不要になり、部品供給装置を小型化して設置スペ
ースを低減することができる。

【００１２】請求項２記載の発明は、上記課題を解決す
るために、請求項１記載の発明において、前記圧縮空気
供給手段は、前記部品収容部の底部および側面部の複数
方向から圧縮空気を噴射する複数のノズルを有すること
を特徴としている。

【００１３】その場合、複数方向から部品に圧縮空気を
供給することにより、コイルばねのような絡みが強い部
品でも確実に分離することができる。

【００１４】請求項３記載の発明は、上記課題を解決す
るために、請求項１または２記載の発明において、前記
部品収容部材は、前記部品搬送手段近傍の壁面が該部品
搬送手段に向かって狭くなるテーパ状に形成されること
を特徴としている。

【００１５】その場合、圧縮空気によって絡みが解かれ
た部品を部品搬送手段に効率的に移動させることがで
き、部品の搬送効率を向上させることができる。

【００１６】請求項４記載の発明は、上記課題を解決す
るために、請求項１〜３何れかに記載の発明において、
前記部品搬送手段は、前記回転軸の回転速度を可変する
回転速度可変部材を有することを特徴としている。

【００１７】その場合、回転速度可変部材によって回転
軸の回転速度を可変することにより部品の搬送速度を可
変することができる。このため、部品の供給タクトを調
整して部品の供給を効率良く行なうことができる。

【００１８】請求項５記載の発明は、上記課題を解決す
るために、請求項１〜４何れかに記載の発明において、
前記部品排出手段が、前記入口部から出口部に延在する
排出経路を有する通路部材と、該通路部材の出口部を開
閉する開閉部材と、前記出口部に対して部品の排出方向
上流側に設けられ、前記通路部材内の部品に当接離隔可
能な少なくとも１つ以上の当接部材とからなることを特
徴としている。

【００１９】その場合、開閉部材によって通路部材の出
口部を閉塞するこにより先頭に位置する部品を出口部に
待機させた後、当接部材を作動して先頭部品に後続する
部品に当接部材を当接させ、次いで、開閉部材を出口部
から開放することにより先頭部品を排出することによ
り、部品を１つずつ確実に供給することができる。

【００２０】請求項６記載の発明は、上記課題を解決す
るために、請求項５記載の開閉部材および当接部材を作
動させることにより前記通路部材内から部品を排出させ
るようにした部品供給方法において、前記開閉部材によ
って通路部材の出口部を閉塞することにより先頭に位置
する部品を出口部に待機させた後、前記当接部材を作動
して前記先頭部品に後続する部品に前記当接部材を当接
させ、次いで、前記開閉部材を出口部から開放すること
により先頭部品を排出するようにしたことを特徴として
いる。

【００２１】その場合、部品を１つずつ確実に供給する
ことができる。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。

【００２３】図１〜３は本発明に係る部品供給装置およ
び部品供給方法の一実施形態を示す図である。

【００２４】まず、構成を説明する。図１〜３におい
て、１は部品ケース（部品収容部）であり、この部品ケ
ース１には複数のコイルばね（部品）２が収容されるよ
うになっている。この部品ケース１の底面および側面に
は複数のノズル３、４が設けられており、このノズル
３、４はホース５を介して圧縮空気供給装置６から圧縮
空気が供給されるようになっている。

【００２５】また、圧縮空気供給装置６は圧縮空気の圧
力を制御可能になっており、任意の圧力に調整した圧縮
空気をノズル３、４に供給することにより、ノズル３、
４から部品ケース１内に収容されたコイルばね２を矢印
Ｑで示すように吹き上げるようになっている。また、圧
縮空気供給装置６は各ノズル３、４に供給される圧縮空
気の圧力と供給時間を個々に制御可能になっている。

【００２６】また、ノズル３、４は図示しないモータ等
によって駆動されることにより角度が調整可能になって
おり、圧縮空気の噴射方向を変更することができる。な
お、ノズル３、４および圧縮空気供給装置６は圧縮空気
供給手段を構成している。

【００２７】また、ノズル４に対向する部品ケース１の
内周側面には回転軸７が設けられており、この回転軸７
は螺旋状の切込み、すなわち、ねじ７ａが形成され、部
品ケース１から上方に延在している。また、この回転軸
７はベルト部材８を介してモータ９に連結されており、
モータ９によって回転駆動されるようになっている。こ
のモータ９は部品ケース１の外周部に形成された支持部
材10に載置されているとともに速度制御装置11に接続さ
れており、速度制御装置11によって種々の回転パルス
（回転速度）で駆動される。

【００２８】また、部品ケース１の内周側面には丸棒か
らなる固定軸12が設けられており、この固定軸12は回転
軸７に隣接して回転軸７と同方向に延在し、回転軸７と
の間で搬送路であるＶ溝13を画成している。

【００２９】本実施形態では、図３中、矢印Ｂで示すよ
うにモータ９によって回転軸７が固定軸12側に回転され
るようになっており、この状態で上方に吹き上げられて
落下したコイルばね２が回転軸７のネジ７ａに引っ掛か
ると、コイルばね２が固定軸12に衝止されながらＶ溝13
に沿って上方に搬送されるようになっている。

【００３０】また、部品ケース１の回転軸７および固定
軸12近傍の壁面にはテーパ部１ａが形成されており、こ
のテーパ部１ａは回転軸７および固定軸12に向かって狭
くなっている。

【００３１】なお、実施形態では、回転軸７、モータ
９、速度制御装置11および固定軸12が部品搬送手段を構
成し、モータ９および速度制御装置11が回転速度可変部
材を構成している。

【００３２】また、回転軸７の上端部には中空の通路部
材14の入口部14ａが連通しており、この通路部材14の出
口部14ｂは取り出し装置15に向かって延在し、Ｖ溝13に
沿って搬送されるコイル部材２を入口部14ａから出口部
14ｂに排出するようになっている。また、通路部材14を
通してコイルばね２を効率良く排出する手段としてエア
吸引部材等を設け、通路部材14内のコイルばね２を吸引
するようにしても良い。

【００３３】また、通路部材14の端部には第１ストッパ
ー16が設けられており、この第１ストッパー16は第１ス
トッパー16と共に開閉部材を構成するソレノイド17によ
って駆動され、出口部14ｂを開閉するようになってい
る。

【００３４】また、出口部14ｂに対してコイルばね２の
排出方向上流側には第２ストッパー18が設けられてお
り、この第２ストッパー18は第２ストッパー18と共に当
接部材を構成するソレノイド19によって駆動され、通路
部材14内のコイルばね２に当接離隔するようになってい
る。

【００３５】なお、本実施形態では、通路部材14、第１
ストッパー16、ソレノイド17、第２ストッパー18、ソレ
ノイド19は部品排出手段を構成している。

【００３６】次に、コイルばね２の供給方法を説明す
る。

【００３７】まず、複数のコイルばね２を部品ケース１
内に収容した後、圧縮空気供給装置６からホース５を介
してノズル３、４に圧縮空気を供給する。この圧縮空気
３、４はノズル３、４から部品ケース１内に噴射される
ため、コイルばね２が圧縮空気によって吹き上げられた
後、部品ケース１の底面に落下する。

【００３８】この際、絡み合ったコイルばね２は圧縮空
気によって吹き上げられたときの作用と落下の衝撃によ
って分離される。また、コイルばね２はノズル３、４に
よって部品ケース１内に噴射される圧縮空気の作用によ
って部品ケース１内で上昇、落下を繰返し、この状態で
回転軸７および固定軸12に向かって狭く形成されたテー
パ部１ａに沿って回転軸７側に移動する。

【００３９】そして、コイルばね２が回転軸７のネジ７
ａに引っ掛かると、コイルばね２が固定軸12に衝止され
ながらＶ溝13に沿って上方に搬送された後、通路部材14
の入口部14ａに整列して搬入された後、出口部14ｂに向
かって搬送される。

【００４０】ここで、第１ストッパー16は出口部14ｂを
閉塞しているため、先頭に位置するコイルばね２は第１
ストッパー16によって停止されている。次いで、第２ス
トッパー18を後続するコイルばね２に当接させた後、第
１ストッパー16を開放して先頭に位置するコイルばね２
を出口部14ｂから取り出し装置15に排出する。

【００４１】次いで、第１ストッパー16を閉塞した後、
第２ストッパー18を後続するコイルばね２から離隔させ
て後続するコイルばね２を出口部14ｂに移動させた後、
第２ストッパー18をこのコイルばね２に後続するコイル
ばね２に当接させて後続するコイルばね２を停止させ
る。この動作を順次繰返すことにより、コイルばね２を
１つずつ取り出し装置15に排出する。

【００４２】このように本実施形態では、ノズル３、４
から部品ケース１内に圧縮空気を噴射してコイルばね２
を吹き上げるようにしたため、吹き上げ時の作用と落下
時の衝撃によって絡んだ状態にあるコイルばね２を分離
することができる。そして、ねじ７ａが形成された回転
軸７および回転軸７に隣接して回転軸７と同方向に延在
する固定軸12にコイルばね２を供給してコイルばね２を
回転軸７のネジ７ａに引っ掛かけ、固定軸12と回転軸７
の間のＶ溝13を通って整列した状態で通路部材14に搬送
して通路部材14から排出することができる。

【００４３】この結果、絡み易いコイルばね２を確実に
分離して次ライン等に供給することができる。また、圧
縮空気を利用してコイルばね２を分離することができる
ため、従来のような振動を行なうための大掛かりな装置
を不要にして部品供給装置を小型化して設置スペースを
低減することができる。

【００４４】また、部品ケース１の側面および底面にノ
ズル３、４を設け、複数方向から圧縮空気を噴射してい
るため、絡みが強いコイルばね２でも確実に分離するこ
とができる。

【００４５】また、部品ケース１の回転軸７および固定
軸12近傍の壁面に回転軸７および固定軸12に向かって狭
くなるようなテーパ部１ａを設けたため、圧縮空気によ
って絡みが解かれたコイルばね２を回転軸７に効率的に
移動させることができ、コイルばね２の搬送効率を向上
させることができる。

【００４６】また、部品排出手段を、入口部14ａから出
口部14ｂに延在する排出経路を有する通路部材14と、通
路部材14の出口部14ｂを開閉する第１ストッパー16と、
出口部14ｂに対して部品の排出方向上流側に設けられ、
通路部材14内のコイルばね２に当接離隔可能な第２スト
ッパー18とから構成し、第１ストッパー16および第２ス
トッパー18を交互に作動させてコイルばね２を排出する
ようにしたため、取り出し部15にコイルばね２を１つず
つ確実に供給することができる。

【００４７】なお、本実施形態では、第２ストッパー18
を１つだけ設けているが、第２ストッパー18に相当する
ストッパーを通路部材14に対して進退可能なように２つ
以上設けても良い。

【００４８】また、回転軸７の回転速度をモータ９およ
び速度制御装置11によって可変すれば、コイルばね２の
搬送速度を可変することができるため、コイルばね２の
供給タクトを調整してコイルばね２の供給を効率良く行
なうことができる。

【００４９】また、固定軸12を丸棒から構成している
が、これに限らず、回転軸７との間でＶ溝13のような搬
送路が構成される形状であればその他の形状でも構わな
い。

【００５０】さらに、本実施形態の部品供給装置に適用
可能な部品はコイルばねに限るものでなく、ねじ等であ
っても良い。特に、本実施形態では絡み易い部品に適用
すると効果的である。

【００５１】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、コイルば
ねのような絡み易い部品を確実に分離して次ライン等に
供給することができる。また、圧縮空気を利用して部品
を分離することができるため、従来のような振動を行な
うための大掛かりな装置が不要になり、部品供給装置を
小型化して設置スペースを低減することができる。

【００５２】請求項２記載の発明によれば、複数方向か
ら部品に圧縮空気を供給することにより、コイルばねの
ような絡みが強い部品でも確実に分離することができ
る。

【００５３】請求項３記載の発明によれば、圧縮空気に
よって絡みが解かれた部品を部品搬送手段に効率的に移
動させることができ、部品の搬送効率を向上させること
ができる。

【００５４】請求項４記載の発明によれば、回転速度可
変部材によって回転軸の回転速度を可変することにより
部品の搬送速度を可変することができる。このため、部
品の供給タクトを調整して部品の供給を効率良く行なう
ことができる。

【００５５】請求項５または６記載の発明によれば、開
閉部材によって通路部材の出口部を閉塞するこにより先
頭に位置する部品を出口部に待機させた後、当接部材を
作動して先頭部品に後続する部品に当接部材を当接さ
せ、次いで、開閉部材を出口部から開放することにより
先頭部品を排出することにより、部品を１つずつ確実に
供給することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る部品供給装置および部品供給方法
の一実施形態を示す図であり、その部品供給装置の外観
図である。

【図２】一実施形態の部品供給装置の概略断面図であ
る。

【図３】図２のＡ方向矢視図である。

【符号の説明】

１ 部品ケース（部品収容部） １ａ テーパ部 ２ コイルばね（部品） ３、４ ノズル（圧縮空気供給手段） ６ 圧縮空気供給装置（圧縮空気供給手段） ７ 回転軸（部品搬送手段） ７ａ ねじ ９ モータ（部品搬送手段、回転速度可変部材） 11 速度制御装置（部品搬送手段、回転速度可変部
材） 12 固定軸（部品搬送手段） 13 Ｖ溝（搬送路） 14 通路部材（部品排出手段） 14ａ 入口部 14ｂ 出口部 16 第１ストッパー（部品排出手段、開閉部材） 17 ソレノイド（部品排出手段、開閉部材） 18 第２ストッパー（部品排出手段、当接部材） 19 ソレノイド（部品排出手段、当接部材）

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数の部品が収容可能な部品収容部と、 該部品収容部の内部に設けられ、前記複数の部品を吹き
   上げるように該部品に圧縮空気を噴射する圧縮空気供給
   手段と、 前記部品収容部の内周部側面に設けられるとともに所定
   方向に延在し、外周部に螺旋状の切込みが形成された回
   転自在な回転軸および該回転軸に隣接して該回転軸と同
   方向に延在し、前記回転軸との間で搬送路を構成する固
   定軸とを備えた部品搬送手段と、 前記部品搬送手段の搬送方向端部に連通する入口部およ
   び該入口部から延在する出口部を有し、該搬送方向端部
   に搬送された部品を前記入口部から出口部に排出する部
   品排出手段と、を備えたことを特徴とする部品供給装
   置。
2. 【請求項２】前記圧縮空気供給手段は、前記部品収容部
   の底部および側面部の複数方向から圧縮空気を噴射する
   複数のノズルを有することを特徴とする請求項１記載の
   部品供給装置。
3. 【請求項３】前記部品収容部材は、前記部品搬送手段近
   傍の壁面が該部品搬送手段に向かって狭くなるテーパ状
   に形成されることを特徴とする請求項１または２記載の
   部品供給装置。
4. 【請求項４】前記部品搬送手段は、前記回転軸の回転速
   度を可変する回転速度可変部材を有することを特徴とす
   る請求項１〜３何れかに記載の部品供給装置。
5. 【請求項５】前記部品排出手段が、前記入口部から出口
   部に延在する排出経路を有する通路部材と、該通路部材
   の出口部を開閉する開閉部材と、前記出口部に対して部
   品の排出方向上流側に設けられ、前記通路部材内の部品
   に当接離隔可能な少なくとも１つ以上の当接部材とから
   なることを特徴とする請求項１〜４何れかに記載の部品
   供給装置。
6. 【請求項６】請求項５記載の開閉部材および当接部材を
   作動させることにより前記通路部材内から部品を排出さ
   せるようにした部品供給方法において、 前記開閉部材によって通路部材の出口部を閉塞すること
   により先頭に位置する部品を出口部に待機させた後、前
   記当接部材を作動して前記先頭部品に後続する部品に前
   記当接部材を当接させ、次いで、前記開閉部材を出口部
   から開放することにより先頭部品を排出するようにした
   ことを特徴とする部品供給方法。