JP2004195635A

JP2004195635A - 部品供給装置

Info

Publication number: JP2004195635A
Application number: JP2003184608A
Authority: JP
Inventors: Mitsumasa Watanabe; 充政渡辺; Tatsuya Matsumoto; 龍也松本
Original assignee: NKE Corp
Current assignee: NKE Corp
Priority date: 2002-10-23
Filing date: 2003-06-27
Publication date: 2004-07-15

Abstract

【課題】複数種類の部品を部品ごとに所定量供給することにより、誤組立を防止することのできる部品供給装置を提供する。
【解決手段】複数種類の部品Ｍを部品ごとに所定量供給する部品供給装置であって、複数の供給ユニット１ｉと制御手段１０とを備える。各供給ユニット１ｉは、多数の部品Ｍが貯留されるストッカ２と、ストッカ２から部品Ｍを１個ずつ切り出す切出手段１５と、切り出された部品Ｍを搬送するための搬送経路３と、搬送された部品Ｍを一時的に貯留する一時貯留部５と、一時貯留部５から排出される部品Ｍを受け取る排出部７と、搬送経路３から一時貯留部５までの間において部品Ｍを検出するセンサ５５とを備える。制御手段１０は、センサ５５からの信号で、各一時貯留部５に部品Ｍが所定の個数溜まったと判断すると、各一時貯留部５から各排出部７に部品Ｍが排出されるのを許容するように制御する。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、部品供給装置に関する。
【０００２】
【発明の背景】
組立ラインにおいて、機器（アッセンブリやサブアッセンブリ）の誤組立を防ぐことは重要である。すなわち、作業者が部品の種類や数量を間違えて組み付ける誤組立が発生すると、不良品が生じたり、品質の低下を招く。
【０００３】
誤組立の防止を図るため、部品を所定数量ずつ倉庫からピッキングする供給システムが提案されている（たとえば、特許文献１参照。）。しかし、この先行技術では、ピッキング数量を誤ると誤組立防止に何ら役立たない。
【０００４】
【特許文献１】
特開平８−１６８９４１号公報（第８頁、図７）
【０００５】
したがって、本発明の目的は、複数種類の部品を各部品ごとに所定数ずつ供給することにより、誤組立を防止することのできる部品供給装置を提供することである。
また、本発明の別の目的は、部品供給装置において部品供給の信頼性を向上させることで、組立作業の高効率化を実現することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本第１発明のある部品供給装置は、複数種類の部品を各部品ごとに予め設定された所定の個数ずつ供給する部品供給装置であって、前記部品の種類に応じた複数の供給ユニットと、これら複数の供給ユニットを制御する制御手段とを備える。
前記各供給ユニットは、部品の種別ごとに多数の部品を貯留するストッカと、該ストッカから部品を１個ずつ切り出す切出手段と、前記切出手段により切り出された部品を搬送するための搬送経路と、前記搬送経路から搬送された部品を一時的に貯留する一時貯留部と、前記一時貯留部から排出される部品を受け取る排出部と、前記搬送経路から前記一時貯留部までの間において前記部品を検出するセンサとを備え、前記制御手段は、前記各センサからの信号で、当該信号を出力したセンサに対応する各一時貯留部に部品が所定の個数溜まったと判断すると、前記各一時貯留部から前記各排出部に部品が排出されるのを許容するように制御する。
【０００７】
各供給ユニットのストッカに、部品の種別ごとに多数貯留された各部品は、各搬送経路を断続的に搬送されて各一時貯留部に一時的に貯留される。この搬送動作は、各供給ユニットにおいて自動的に繰り返し行われ、各一時貯留部に所定の個数の部品が貯留されるまで続けられる。前記制御手段は、センサからの信号で、当該信号を出力したセンサに対応する各一時貯留部に部品が所定の個数溜まったと判断すると、対応する各供給ユニットの搬送動作を停止させる。その後、作業者が所定の操作を行うことで前記制御手段は前記各排出部７に各部品が供給されるのを許容する。これにより、本装置は複数種類の部品を各部品ごとに所定数ずつ供給する。
【０００８】
本第１発明においては、一時貯留部と排出部との間にゲートを設け、該ゲートを開閉駆動させることで各排出部に部品を概ね同時に供給・排出するのが好ましい。かかる場合には、作業者のスイッチ操作によるトリガーや、他の機器からのトリガーの入力を条件としてゲートの開閉駆動を行う。このように、各部品の排出タイミングを合わせることにより、機器１台に対して必要な数量・種類の部品だけが排出部に供給されるので、誤組立てのおそれを著しく低減させることができる。
【０００９】
本装置においては、一時貯留部をパイプ状の部材で形成し、その上端部分に、部品を検出するセンサを設け、当該センサの位置を上下に変更することで部品の個数を設定できるようにしてもよい。かかる場合には、一時貯留部に溜まった部品の高さを検出することで部品の個数を判定する。そのため、部品が滞留した状態で検出を行えるから、誤検出のおそれがない。
【００１０】
また、本第２発明の部品供給装置は、軸部と該軸部よりも径方向に突出する頭部とを有する単一種類の部品が貯留されたストッカから間欠的に部品を供給する部品供給装置であって、前記ストッカの部品の一部ないし全部を持ち上げた後落下させる持上手段と、前記部品の頭部が突出し、かつ、軸部が入り込んだ首吊り状態で部品を保持可能な溝を有する保持部と、前記持上手段により落下された部品を前記保持部の溝に案内する案内部と、前記溝に保持された部品を前記溝に沿って首吊り状態のまま押し出すプッシャと、前記保持部を前記保持部の長手方向に沿った軸線のまわりに所定角度回動させることで、前記溝に首吊り状態となっている部品を落下させず、かつ、前記保持部の上方の案内部に留まった部品を落下させる回動手段とを備えたことを特徴とする。
【００１１】
本第２発明によれば、回動手段により前記保持部を保持部の長手方向に沿った軸線のまわりに所定角度回動させることで、前記溝に首吊り状態で保持された部品以外の部品を落下させる。そのため、保持部の上方の案内部に留まった部品により前記溝に保持された部品の搬送が邪魔されることがないから、部品供給の信頼性を向上させることができ、その結果、組立作業の高効率化を実現することができる。
【００１２】
第２発明においては、前記プッシャを棒状物とし、前記プッシャの前進時に、前記棒状のプッシャが前記プッシャの後退端から前進位置まで前記溝の開口部を連続的に塞ぐように前記プッシャを設けるのが好ましい。これにより、前記プッシャが部品を咬み込むおそれを防止することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の第１実施形態を図面にしたがって説明する。
図１に示す本部品供給装置は、複数の供給ユニット１ｉ（ｉ＝１〜ｎの自然数）を備えている。これらの供給ユニット１_１〜１_ｎの各々により、本装置の前面に開口している各排出部７にそれぞれ異なる種類の部品Ｍを供給するものである。
【００１４】
供給ユニット：
以下の説明においては、供給ユニットを符号１で示し、１つの供給ユニット１について主に説明する。
図１に示すように、前記複数の供給ユニット１は、装置の長手方向Ｘに互いに隣り合うように配設されている。前記各供給ユニット１は、それぞれ、ストッカ２、チューブ（搬送経路）３および一時貯留部５を備えている。
【００１５】
前記ストッカ２と一時貯留部５とは、幅方向Ｙに離間して設けられており、前記チューブ３で互いに接続されている。後に詳述するように、各ストッカ２にはビス等の部品Ｍが、部品の種別ごとに多数貯留されており、各部品Ｍは、各チューブ３内を１つずつ断続的に搬送されて各一時貯留部５に一時的に貯留された後、所定の個数に達すると前記各排出部７に排出・供給される。
【００１６】
図２に示すように、前記ストッカ２は蓋２１、本体２２を備えている。前記本体２２は下方に向って先細りの漏斗状に形成されており、下端の筒口２２ａが本装置の上面フレーム１００を貫通するように固定されている。一方、前記本体２２の上部は前記蓋２１により密閉されている。該蓋２１には、前記筒口２２ａと対向するように前記チューブ３がストッカ２の内部に臨んでいる。前記筒口２２ａには下方からロッド（切出手段）１５が内嵌されている。該ストッカ２の内側の空間Ｓには、二点鎖線で示すように多数の部品Ｍが貯留されている。
【００１７】
ロッド（切出手段）：
前記ロッド１５には、その軸線に沿って貫通する貫通孔１６が形成されている。該貫通孔１６の下端の開口１６ｂは、図示しない電磁弁などを介してエア源（搬送手段）Ｐに接続されている。前記エア源Ｐは、後述する所定のタイミングで断続的にエアＡを供給し、該エアＡは前記貫通孔１６を通って、上端の開口１６ａから吹き出す。
【００１８】
図４に示すように、前記各ロッド１５の下端部１５ｂ同士は、連結部材３５によって、互いに連結されている。該連結部材３５は、プーリ３３に巻回された複数本のワイヤＷによって、概ね水平を保つように吊り下げ支持されている。前記複数本のワイヤＷの各々は第１エアシリンダ３１のシリンダロッド３２に接続されている。したがって、前記第１エアシリンダ３１によりロッド３２が伸縮されることで、前記連結部材３５は上下動され、これにより、前記ロッド１５が上下動される。
【００１９】
一時貯留部：
図２に示すように、前記一時貯留部５は、挿通孔５１を有するパイプ状の部材で形成されており、その下端部分５ｂは前記上面フレーム１００を貫通している。前記一時貯留部５の下方にはシュート６が設けられている。該シュート６は前記排出部７と連通するように、前記排出部７と一体に形成されている。
【００２０】
一方、前記一時貯留部５の上端部分５ａには、センサ５５が取り付けられている。前記センサ５５はたとえば光電センサからなり、前記一時貯留部５に溜まった部品Ｍを検出する。前記センサ５５の取付位置は前記一時貯留部５に沿って上下に変更可能である。また、前記センサ５５の取付可能範囲に対応して、前記一時貯留部５の側面にはスリット５２が穿孔されている。該スリット５２は、前記センサ５５の光線を通過させるためのものである。
【００２１】
ゲート：
前記一時貯留部５と前記シュート６との間には、平板４０が設けられている。図１に示すように、平板４０には複数のエア抜き孔４ａおよび排出開口４ｂが穿設されている。各エア抜き孔４ａおよび各排出開口４ｂは、各供給ユニット１に対応して１つずつ設けられている。前記エア抜き孔４ａの径は、前記挿通孔５１よりも小さく、かつ、部品Ｍが通り抜けない程度に小さく形成されている。一方、前記排出開口４ｂの径は、前記挿通孔５１と同程度ないし若干大きく形成されている。
本実施形態においては、前記１つのエア抜き孔４ａと前記１つの排出開口４ｂと平板４０の一部とで、各供給ユニット１に対応する各ゲート４が形成されており、該複数のゲート４が１つの平板４０で物理的に一体となって形成されている。
【００２２】
ここで、前記平板４０は、連結板３６を介して前記第１エアシリンダ３１（図４）とは別の第２エアシリンダ（駆動手段）４２に連結されている。前記平板４０は、前記第２エアシリンダ４２の伸縮動作により長手方向Ｘに往復動される。前記平板４０が開方向（長手方向Ｘの一方の方向）Ｘ１に駆動されると、前記排出開口４ｂが前記一時貯留部５の位置に移動して前記ゲート４が開き、各一時貯留部５に溜まった部品Ｍがシュート６に排出される。
逆に、前記平板４０が閉方向（長手方向Ｘの他方の方向）Ｘ２に駆動されると、前記排出開口４ｂが前記一時貯留部５の位置から退避して前記ゲート４が閉じて各一時貯留部５からの部品Ｍの排出を規制する。
【００２３】
本装置の制御の構成：
図５（ａ）に示すように、本装置はマイコン（制御手段）１０を備えている。マイコン１０には、センサ５５、第１電磁弁７１、第２電磁弁７２、第３電磁弁７３、操作スイッチ７５および確認ランプ７６が図示しないインターフェイスを介して接続されている。前記第１および第２電磁弁７１、７２は、それぞれ、前記第１エアシリンダ３１および第２エアシリンダ４２に接続されており、前記第１および第２エアシリンダ３１、４２の駆動を制御する。
また、前記第３電磁弁７３は、前記エア源Ｐから各貫通孔１６へのエアＡの供給を制御する。
【００２４】
前記マイコン１０は、ＣＰＵ１１を備えている。
ＣＰＵ１１は、前記センサ５５からの信号で、前記各供給ユニット１に対して予め設定されている所定個数の部品Ｍが各供給ユニット１の一時貯留部５に溜まったか否かを判断する。前記ＣＰＵ１１は、全ての供給ユニット１に所定個数の部品Ｍが溜まったと判断すると、トリガーＴの入力を待つ待機状態となる。前記トリガーＴは、たとえば前記操作スイッチ７５を操作することにより前記ＣＰＵ１１に入力される。前記トリガーＴが入力されると、前記ＣＰＵ１１は、前記第２電磁弁４２を制御して前記第２エアシリンダ４２を駆動させて前記ゲート４を前記開方向Ｘ１に駆動させる。これにより、前記各一時貯留部５から前記各排出部７に部品Ｍが一斉に（概ね同時に）排出される。
【００２５】
なお、前記確認ランプ７６は、図１に示すように、前記操作スイッチ７５の近傍に設けられている。前記確認ランプ７６は、前記トリガー入力が可能か否かを作業者に視認させる。前記確認ランプ７６がトリガー入力不可を表示している場合には、前記操作スイッチ７５を操作しても、トリガーＴが入力されないように設定しておくことで、作業者が誤って部品Ｍを排出してしまう操作ミスを防ぐことができる。
【００２６】
本装置の動作：
本装置をスタートさせると、まず、前記ＣＰＵ１１が前記第１シリンダ３１を駆動させて、各ロッド１５を上下動させる。前記各ロッド１５は上昇する際に、図３に示すように、その上端部１５ａに部品Ｍを載置して持ち上げ、各ストッカ２から部品Ｍを１個ずつ切り出す。この切出状態において、ＣＰＵ１１が前記第３電磁弁７３を制御して前記各貫通孔１６に圧縮エアＡを供給することにより、前記各貫通孔１６の上端の開口１６ａからエアＡが吹き出す。当該エアＡにより前記切り出された部品Ｍは、チューブ３内に搬送される。
【００２７】
ところで、図６（ａ）に示す前記ロッド１５の上端部１５ａには、上方に向かうに従って径が小さくなるようにテーパ部１５ｃが設けられている。そのため、前記エアＡは、前記ストッカ２の内面および前記テーパ部１５ｃに沿って流れ、前記チューブ３に吹き込むように収束される。この際、ストッカ２内において前記エアＡの逃げ道は前記チューブ３を通る以外にないので、前記エアＡは部品Ｍを巻き込むようにして、部品Ｍと共に前記チューブ３内に吹き込む。したがって、部品Ｍが横方向や斜め方向に飛ばされることなく、前記チューブ３内に搬送される。
【００２８】
前記チューブ３内を搬送された部品Ｍは、１個ずつ前記一時貯留部５に貯留される。この際、チューブ３内を部品Ｍと共に通ってきたエアＡは、前記エア抜き孔４ａから排出される。
【００２９】
一方、前記ロッド１５は下降して、初期状態に復帰する。この際、図６（ａ）の前記上端部１５ａに前記テーパ部１５ｃが設けられていることにより、部品Ｍの噛み込みを防止することができる。もちろん、図６（ｂ）のようにテーパ部を有しない形状の先端部１５ａを用いることもできる。
【００３０】
このように、各供給ユニット１は、ロッド１５の上下動により部品Ｍを切り出して、部品Ｍを１個ずつ一時貯留部５に貯留するという搬送動作を繰り返す。この搬送動作は、各供給ユニット１の一時貯留部５に所定個数の部品Ｍが溜まるまで繰り返し行われる。
【００３１】
ところで、各供給ユニット１に対する部品Ｍの個数設定が異なっていたり、切り出しミスなどにより部品Ｍが搬送されなかった場合には、すでに所定個数の部品Ｍが貯留された供給ユニット１と、そうでない供給ユニット１が混在する場合がある。この場合、たとえば、供給ユニット１ｉに予め設定されている所定数のｍ個の部品Ｍが貯留されると、対応する各センサ５５からの信号に基づき、ＣＰＵ１１が当該供給ユニット１ｉに対するエアＡの供給を、各センサ５５に対応する第３電磁弁７３により停止させて、部品Ｍを搬送しないように制御する。一方、前記ＣＰＵ１１は、他の各供給ユニット１_１〜１_ｎに対しては、所定個数の部品Ｍが貯留されるまで前記搬送動作を行わせる。
【００３２】
以上のようにして、全ての供給ユニット１_１〜１_ｎに所定個数の部品Ｍが溜まると、前記各センサ５５からの信号に基づいて前記ＣＰＵ１１が前記待機状態になる。その後、前述した操作スイッチ７５の操作などにより所定のトリガーＴが入力されることで、前記ＣＰＵ１１は各一時貯留部５から各排出部７に部品Ｍが排出されるのを許容する。この後、各供給ユニット１は、再び前記搬送動作を始める。
このように、本装置は、前記搬送動作および部品Ｍの排出を繰り返すことで、部品供給装置としての機能を果たす。
【００３３】
ところで、各供給ユニット１に、部品の取出順序を表示する表示手段を設けるようにしてもよい。かかる場合には、機器の組立手順に従って、前記表示手段を順番に切り換えて表示することで、部品の取出ミスや付け忘れを更に効果的に防止することができる。
【００３４】
また、図５（ｂ）に示すように、各供給ユニット１ｉに対して、ゲート４ｉ、駆動手段（図示せず）および操作スイッチ７５ｉをそれぞれ１つずつ設け、各供給ユニット１ｉごとに部品Ｍの排出を独立して行えるようにしてもよい。かかる構成の場合には、最初に組み付ける部品Ｍに対応する供給ユニット１ｉの操作スイッチ７５ｉが点灯する。該点灯している操作スイッチ７５ｉを作業者が押下することにより、前記操作スイッチ７５ｉに対応するゲート４ｉが開いて部品Ｍが排出部７ｉに排出される。続いて、つぎの操作スイッチ、たとえば、操作スイッチ７５_１が点灯する。この操作を繰り返し、機器の組立手順に従って各部品Ｍを１種類ずつ順番に供給することで誤組立を更に確実に防止することができる。
【００３５】
また、部品Ｍの搬送をエアＡの吹出により行ったが、エアＡの吸引により行うようにしてもよい。さらに、必ずしもエアを用いる必要はなく、その他の搬送手段であってもよい。搬送手段としては、たとえば、磁力により部品Ｍを吸着する吸着部を設け、該吸着部が１〜ｎ個の部品Ｍを吸着した後、該吸着部が狭いスリットなどを通過することにより余分な部品Ｍを払い落として、１つずつ部品Ｍを搬送するようにしてもよい。
【００３６】
また、センサは、必ずしも一時貯留部に設ける必要はなく、搬送経路から一時貯留部までの間の任意の位置にセンサを設けておけばよい。かかる場合には、部品の所定個数の検出は、搬送中にセンサを通過した部品の個数を計数するようにしてもよい。
【００３７】
つぎに、本発明の第２実施形態について説明する。
以下の第２実施形態では、第１実施形態と異なる部分について主に説明し、同一部分または相当部分に同一符号を付して、その詳しい説明を省略する。
図７は第２実施形態にかかる１つの供給ユニットを示すブロック図である。
【００３８】
図７の第２実施形態では切出手段５６が前記一時貯留部５に設けられている。センサ５５は、一時貯留部５に部品Ｍが所定数溜まったときの満杯端に設けられている。
搬送手段９は、１個または複数個の部品Ｍの姿勢を整えながら、当該部品Ｍを搬送経路３において搬送する。前記搬送手段９により搬送された部品Ｍは、前記一時貯留部５に一列となって貯留される。前記センサ５５からの信号で、前記一時貯留部５に部品Ｍが所定の個数溜まったと判別されると、前記切出手段５６は、二点鎖線で示すように、一時貯留部５内または搬送経路３内に進入し、前記一時貯留部５または搬送経路３を閉塞して、前記搬送経路３から前記一時貯留部５に部品Ｍが落下するのを防止する。この動作により、前記切出手段５６は、前記一時貯留部５から排出部７に排出される部品Ｍの数が所定の個数となるように切り出しを行う。
なお、前記切出手段５６は、たとえば、ソレノイドやエアシリンダにより直動される部材からなる。
【００３９】
第２実施形態の具体的な構成の一例としては、たとえば、図８に示すように、前述した第１実施形態の一時貯留部５の上端部分５ａに第２の切出手段として、ソレノイド５６が設けられている。ロッド（第１の切出手段）１５により部品Ｍが、たとえば１個ないし２個ずつ切り出されてチューブ３内を搬送される場合には、前記一時貯留部５に所定のｍ個の部品Ｍが溜まると、前記センサ５５からの信号に基づき、前記マイコン（制御手段）１０が前記ソレノイド５６のプランジャを前進させて、前記一時貯留部５の挿通孔５１を塞ぐ。これにより、ｍ＋１個目以降の部品Ｍが一時貯留部５に落下するのを防止する。その後、前述の所定のトリガーＴが入力されることで排出部７に所定のｍ個の部品Ｍが排出される。
【００４０】
なお、所定個数のｍ個の部品Ｍを切り出す際は、ｍ＋１個目の部品Ｍが前記一時貯留部５に搬送される前に、前記切出手段５６により前記一時貯留部５を塞ぐようにしてもよいし、また、前記切出手段５６と前記一時貯留部５の内面とでｍ＋１個目の部品Ｍを挟み込むようにしてもよい。
【００４１】
つぎに、第３実施形態について説明する。
第３実施形態では、図９に示す部品供給装置６０が前記各供給ユニット１における部品を貯蔵するストッカおよび搬送手段として用いられる。前記供給装置６０は、ボルト又はこれに類似する形状の部品、すなわち、軸部と該軸部よりも径方向に突出する頭部とを有する単一種類の部品が貯留されたストッカ２から間欠的に部品を供給するものである。
【００４２】
後述するように、前記供給装置６０は保持部１９を備え、該保持部１９には、保持部１９の軸線Ｈ１に沿って溝２９が長く形成されている。前記溝２９にはストッカ２からの部品Ｍが首吊り状態で保持され、当該部品Ｍが前記溝２９に沿って押し出される。図１１に示すように、前記溝２９は前記一時貯留部５に連通する挿通孔５１に臨んでおり、前記溝２９と前記挿通孔５１とが連通していることで、前記溝２９から押し出された部品Ｍが前記一時貯留部５に搬送される。
【００４３】
前記一時貯留部５の上端部分５ａ近傍には切出手段として、ソレノイド５６が設けられている。また、一時貯留部５の満杯端にはセンサ５５が設けられている。前記供給装置６０により搬送された部品Ｍが、前記一時貯留部５の満杯端まで溜まると、前記センサ５５からの信号に基づき、前記マイコン１０（図５）が前記ソレノイド５６のプランジャを前進させて、前記一時貯留部５の挿通孔５１を塞ぐ。これにより、所定の個数以降の部品Ｍが一時貯留部５に落下するのを防止している。その後、所定のトリガーＴが入力されることで排出部７（図８）に所定の個数の部品Ｍが排出される。
【００４４】
つぎに、供給装置６０の構成について説明する。
図９に示すように、前記供給装置６０は、保持部１９、持上手段３０、カバー２０および傾斜板２５を備えている。
前記持上手段３０は後述するようにストッカ２の部品Ｍの一部ないし全部を持ち上げた後落下させるものである。
前記保持部１９は前記持上手段３０により落下された部品を所定の姿勢で保持するためのものである。
前記傾斜板２５は前記保持部１９の下方に設けられ、かつ、前記持上手段３０に向って斜め下方に傾斜した状態で設けられている。
前記カバー２０は、前記保持部１９、持上手段３０および傾斜板２５の周囲を覆うように装置フレーム１０２に固定されている。図１０に示すように、該カバー２０の内側面の一部、前記傾斜板２５および前記持上手段３０により囲まれた空間が部品を載置するためのストッカ２を形成している。
【００４５】
持上手段：
図９に示すように、前記持上手段３０は板状の部材で形成されており、その上端部には部品載置部３０ａが設けられている。該部品載置部３０ａは、蝶番２８を介して、略水平な軸線Ｈ２のまわりに回動可能な状態で前記持上手段３０に取り付けられている。図１０（ｂ）に示すように、前記部品載置部３０ａは、前記持上手段３０の上昇端において前記軸線Ｈ２のまわりに回動するように設定されている。
図９に示すように、前記持上手段３０の一部にはスライド枠３７が接続されている。該スライド枠３７は、２つのホイール３８に巻回されたチェーン３４の軌道に沿って移動されるピン４７により上下に往復直線運動される。このスライド枠３７の移動により、前記スライド枠３７に接続された前記持上手段３０が昇降される。
【００４６】
保持部：
前記保持部１９は円柱状の部材で形成されており、その基端部１９ａが前記装置フレーム１０２に回動可能に軸支されている。前記保持部１９は、前記保持部１９の長手方向の軸線Ｈ１に沿って基端部１９ａから先端部１９ｂまで長く形成された溝２９を有している。該溝２９には、図１０（ｂ）に示すように、頭部が突出し、かつ、軸部が入り込んだ首吊り状態で部品Ｍが保持される。
【００４７】
図１１に示すように、前記溝２９内にはプッシャ２９ａが設けられている。該プッシャ２９ａは、板棒状の部材であり、図示しない駆動源により前記溝２９に沿って前後に摺動される。前記プッシャ２９ａは、前記溝２９に保持された部品Ｍを前記溝２９に沿って首吊り状態のまま押し出すためのものである。前記プッシャ２９ａの高さは、前記溝２９の深さと同じ高さ、あるいは、若干高く設定されている。
前記保持部１９の基端部１９ａは、保持部１９ａを回動できるように、固定部材４９（図９）に保持され、前記スライド枠３７に接続された図示しないカム機構（回動手段）により、図１０（ａ）〜（ｃ）に示すように、前記保持部１９が前記軸線Ｈ１のまわりに所定角度回動される。なお、固定部材４９は、前記保持部１９の回動手段としてモータでもよい。
【００４８】
案内部：
前記保持部１９には案内部３９が設けられている。図１０（ａ）に示すように、前記案内部３９は、正面視にて略Ｖ形状に対向させた１対の板部材３９ａ、３９ｂからなる。２枚の板部材３９ａ、３９ｂの下部は、前記溝２９を挟んで対向し、前記保持部１９に結合されている。図１０（ｂ）に示すように、前記持上部材３０側に設けられた板部材３９ａは、前記持上部材３０の上昇端における前記部品載置部３０ａ近傍の位置まで延設されている。これにより、前記板部材３９ａは、前記部品載置部３０ａから落下された部品Ｍを支持し、かつ、前記部品Ｍを前記溝２９に向って滑り落とすように案内する。
【００４９】
つぎに、供給装置６０の動作について説明する。
図１０（ａ）に示すように、持上手段３０が下降端に下降している状態では、ストッカ２に貯留されている部品Ｍの一部が部品載置部３０ａに載置されている。この状態から図１０（ｂ）に示すように、前記部品載置部３０ａに部品Ｍを載置したまま前記持上手段３０が上昇する。この際、持上手段３０の側面が、傾斜板２５の斜面に沿って滑り落ちようとする部品Ｍを塞き止めて、部品Ｍがストッカ２に貯留されている状態を維持する。
【００５０】
前記持上手段３０が上昇端まで上昇すると、部品載置部３０ａが、蝶番２８を介して前記持上手段３０と連動する図示しないリンク機構やカム機構などにより、実線で示すように前記軸線Ｈ２のまわりに所定角度回動される。そのため、部品載置部３０ａに載置されている部品Ｍが部品載置部３０ａから斜め下方に落下される。続いて、図示されていないバネのバネ力により、前記部品載置部３０ａが二点鎖線で示す元の状態に復帰される。
【００５１】
前記部品載置部３０ａから落下された部品Ｍは、案内部３９の一方の板部材３９ａの表面に沿って案内され、保持部１９の溝２９に向って斜め下方に滑り落ちる。前記案内部３９の他方の板部材３９ｂは、勢いのついた部品Ｍの落下を防いで、前記溝２９の上方に部品Ｍを留める。これにより、図１０（ｂ）に示すように、前記部品Ｍのうちの一部ないし全部の部品の軸部が溝２９に入り込み、かつ、頭部が突出した首吊り状態で保持される。
【００５２】
続いて、前記回動手段により保持部１９が矢印で示すように、前記保持部１９の軸線Ｈ１のまわりの反時計まわりに所定角度回動される。当該回動により、前記保持部１９は、図１０（ｃ）に示すように、前記溝２９に首吊り状態となっている部品Ｍを落下させず、かつ、前記保持部１９の上方の案内部３９に留まった部品Ｍをストッカ２に落下させる状態となる。したがって、首吊り状態以外の部品Ｍが、溝２９に保持された部品Ｍの搬送を邪魔することがなくなるから、部品Ｍの搬送性能を格段に向上させることができる。
この状態から、前記保持部１９が時計回りに回動すると共に前記持上手段３０が下降して、図１０（ａ）に示す初期状態に復帰する。
【００５３】
前記保持部１９が図１０（ａ）の初期状態に復帰すると、図１１に示すプッシャ２９ａが二点鎖線で示すように前進し、溝２９に保持された部品Ｍを保持部１９の先端部１９ｂに向って押し出す。なお、前記プッシャ２９ａが前進した際、前記プッシャ２９ａの上端部は、前記プッシャ２９ａの後退端Ｐｂから前進位置Ｐｆまで前記溝２９の開口部を連続的に塞ぐ。これにより、プッシャ２９ａの摺動中に部品Ｍが溝２９に供給された場合でも、プッシャ２９ａと装置フレーム１０２との間に部品Ｍを噛み込むおそれを防止することができる。
【００５４】
前記先端部１９ｂにおいて溝２９から押し出された部品Ｍは、前記挿通孔５１内に落下される。これにより、一時貯留部５に部品Ｍが搬送される。なお、図１１に示すように、前記カバー２０における前記保持部１９の先端部１９ｂに対応する部位には、開口２０ａが設けられており、部品Ｍは当該開口２０ａを通ってカバー２０の外部に押し出される。
【００５５】
以上説明したように、供給装置６０は、図１０（ａ）〜（ｃ）のサイクルを繰り返し行うことで、前記一時貯留部５に部品Ｍを搬送する。供給装置６０を搬送手段として用いれば、搬送経路の途中で部品Ｍが詰まったりすることがないから、部品Ｍの搬送の信頼性が向上し、しかも、部品Ｍが確実に供給されるから組立作業の効率も向上する。
【００５６】
なお、前記一時貯留部５は、図１２に示す変形例のように、部品Ｍを頭部が突出した首吊り状態で保持するレール５８により形成されてもよい。この場合、前記保持部１９の溝２９から押し出された部品Ｍが一時貯留部５に一列となった状態で保持される。図１２（ａ）に示すように、一時貯留部５の下端には、ゲート４が設けられ、一時貯留部５から部品Ｍが排出されるのを防止している。レール５８の途中には、ソレノイド（切出手段）５６が設けられ、前記ゲート４が開かれた際に一時貯留部５から排出される部品Ｍの個数が所定の個数となるように切り出しが行われる。なお、ソレノイド５６の取付位置を矢印のようにレール５８の長手方向に沿って移動させることで、一時貯留部５から排出される部品Ｍの個数を設定することができる。
【００５７】
また、２つのセンサ５５Ａ、５５Ｂにより、図１２（ｂ）に示す一時貯留部５に保持された部品Ｍの前端Ｕ１と満杯端Ｕ２とを検出するようにしてもよい。かかる場合、前記センサ５５Ａ、５５Ｂからの信号に基づいて、部品Ｍの供給・排出動作が制御される。
【００５８】
ところで、供給装置６０は、前記実施形態のように、各供給ユニット１における搬送手段として用いるだけでなく、供給装置６０単体で部品供給装置として用いることができる。たとえば、組立機械や組立ロボットなどに対して、単一の部品を供給するための部品供給装置として前記供給装置６０を採用することができる。その場合、前記溝２９が前記組立機械等の供給経路に接続される。
【００５９】
以上のとおり、図面を参照しながら好適な実施形態を説明したが、当業者であれば、本明細書を見て、自明な範囲で種々の変更および修正を容易に想定するであろう。
たとえば、トリガー入力は、操作スイッチの操作の他に、マイコンにより所定のタイミングで自動的に行うように制御してもよい。
また、機器の種類に応じて、必要となる各部品を予めメモリ等に記憶させておき、組み立てる機器を選択することで、複数の供給ユニットのうち、対応する部品を供給する供給ユニットを選択的に作動させるように制御してもよい。
したがって、そのような変更および修正は、請求の範囲から定まる本発明の範囲内のものと解釈される。
【００６０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の部品供給装置によれば、異なる種別の部品を所定の個数ずつ供給することができるから、ビスなどの部品の組付けを失念しているにもかかわらず、組立が完了したと作業者が錯覚した場合には、部品が余るので、誤組立を確実に防止し得る。しかも、部品の選別・取出を自動的に行うから、これにかかる時間も短縮されるので、組立作業の高効率化を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態にかかる部品供給装置の一部を破断して示す斜視図である。
【図２】同装置の初期状態を示す側断面図である。
【図３】同装置の切出状態を示す側断面図である。
【図４】同装置の裏面を示す平面図である。
【図５】同装置の制御構成を示す概略構成図である。
【図６】切出手段の先端部分を示す平面図である。
【図７】本発明の第２実施形態の要部を示す概略ブロック図である。
【図８】第２実施形態の具体的な構成の一例を示す側断面図である。
【図９】本発明の第３実施形態において搬送手段として用いられる部品供給装置を示す斜視図である。
【図１０】同供給装置の動作を示す正面図である。
【図１１】第３実施形態の要部を示す側断面図である。
【図１２】（ａ）一時貯留部の変形例を示す斜視図、（ｂ）同変形例の平面図および正面図である。
【符号の説明】
１ｉ：供給ユニット
２：ストッカ
３：チューブ（搬送経路）
４：ゲート
５：一時貯留部
５５：センサ
５６：切出手段
７：排出部
１５：ロッド（切出手段）
１０：マイコン（制御手段）
３１：第１エアシリンダ
４２：第２エアシリンダ（駆動手段）
７５：操作スイッチ
Ｍ：部品
Ｙ：幅方向
Ｘ：長手方向
Ｘ１：開方向
Ｘ２：閉方向
６０：部品供給装置（搬送手段）
１９：保持部
２９：溝
２９ａ：プッシャ
３０：持上手段
３９：案内部
Ｈ１、Ｈ２：軸線
Ｐｂ：後退端
Ｐｆ：前進位置

Claims

複数種類の部品を各部品ごとに予め設定された所定の個数ずつ供給する部品供給装置であって、
前記部品の種類に応じた複数の供給ユニットと、これら複数の供給ユニットを制御する制御手段とを備え、
前記各供給ユニットは、部品の種別ごとに多数の部品を貯留するストッカと、
該ストッカから部品を１個ずつ切り出す切出手段と、
前記切出手段により切り出された部品を搬送するための搬送経路と、
前記搬送経路から搬送された部品を一時的に貯留する一時貯留部と、
前記一時貯留部から排出される部品を受け取る排出部と、
前記搬送経路から前記一時貯留部までの間において前記部品を検出するセンサとを備え、
前記制御手段は、前記各センサからの信号で、当該信号を出力したセンサに対応する各一時貯留部に部品が所定の個数溜まったと判断すると、前記各一時貯留部から前記各排出部に部品が排出されるのを許容するように制御する部品供給装置。
複数種類の部品を各部品ごとに予め設定された所定の個数ずつ供給する部品供給装置であって、
前記部品の種類に応じた複数の供給ユニットと、これら複数の供給ユニットを制御する制御手段とを備え、
前記各供給ユニットは、部品の種別ごとに多数の部品を貯留するストッカと、
該ストッカから部品を当該部品の姿勢を整えながら所定の搬送経路を搬送する搬送手段と、
前記搬送手段により搬送された部品を一列となった状態で一時的に貯留する一時貯留部と、
前記一時貯留部から排出される部品を受け取る排出部と、
前記一時貯留部の満杯端に設けられ、所定数の部品が溜まるとこれを検出するセンサと、
前記一時貯留部に部品が所定の個数溜まった場合に、前記搬送経路から前記一時貯留部に部品が落下するのを防止して、前記各一時貯留部から前記各排出部に排出される部品の数が所定数となるようにする切出手段とを備え、
前記制御手段は、前記各センサからの信号で、当該信号を出力したセンサに対応する各一時貯留部に部品が所定の個数溜まったと判断すると、前記切出手段を作動させると共に、前記各一時貯留部から前記各排出部に部品が排出されるのを許容するように制御する部品供給装置。
請求項１、２において、
前記一時貯留部から前記排出部に部品が供給・排出されるのを制御するゲートと、
該ゲートを開閉駆動する駆動手段とを備え、
前記各一時貯留部に所定の部品が所定の個数溜まると、所定のトリガーが入力されたことを条件に、前記駆動手段を駆動させて前記ゲートを開いて前記各部品が前記各一時貯留部から当該一時貯留部に対応する前記各排出部に排出されるように制御する部品供給装置。
請求項３において、
前記トリガーは、操作スイッチが操作されたときに前記制御手段に入力される部品供給装置。
請求項１、２、３もしくは４において、
前記一時貯留部の上端部分はパイプ状の部材で形成され、
前記センサは前記一時貯留部に溜まった部品を検出する部品供給装置。
請求項１、２、３、４もしくは５において、
前記センサは、前記一時貯留部の上端部分に取り付けられており、当該センサの取付位置を上下に変更することで、前記一時貯留部から供給される各部品の個数を設定できるようにした部品供給装置。
軸部と該軸部よりも径方向に突出する頭部とを有する単一種類の部品が貯留されたストッカから間欠的に部品を供給する部品供給装置であって、
前記ストッカの部品の一部ないし全部を持ち上げた後落下させる持上手段と、
前記部品の頭部が突出し、かつ、軸部が入り込んだ首吊り状態で部品を保持可能な溝を有する保持部と、
前記持上手段により落下された部品を前記保持部の溝に案内する案内部と、
前記溝に保持された部品を前記溝に沿って首吊り状態のまま押し出すプッシャと、
前記保持部を前記保持部の長手方向に沿った軸線のまわりに所定角度回動させることで、前記溝に首吊り状態となっている部品を落下させず、かつ、前記保持部の上方の案内部に留まった部品を落下させる回動手段とを備えた部品供給装置。
請求項７において、
前記プッシャは、前記溝に沿って摺動可能に設けられた棒状物であり、
前記プッシャが前進した際に、前記棒状のプッシャが前記プッシャの後退端から前進位置まで前記溝の開口部を連続的に塞ぐ部品供給装置。
請求項２において、
請求項７もしくは８に記載の部品供給装置を前記各供給ユニットの搬送手段として備えた部品供給装置。