JP2005177814A

JP2005177814A - 部品検知装置

Info

Publication number: JP2005177814A
Application number: JP2003423121A
Authority: JP
Inventors: Takamori Kodama; 尊守小玉
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2003-12-19
Filing date: 2003-12-19
Publication date: 2005-07-07

Abstract

【課題】簡単な構成で、部品の大きさ変動に対する検知の許容範囲が広く、部品の有無を素早く的確且つ確実に検知することができ、しかも容易に小型化することができる部品検知装置を提供する。
【解決手段】本発明の部品検知装置は、部品Ｗが投入されることによって後退移動するレバー１と、このレバー１の後退移動によって駆動され感知板２と、レバー１に支持され感知板２の近接移動を検知する検知センサとしての近接スイッチ３と、これらレバー１、感知板２を支持する本体４と、感知板２を近接スイッチ３から離間させるようレバー１および感知板２を前進復帰させる復帰手段と、備えてなるもので、近接スイッチ３はレバー１に設けられており、部品Ｗの投入によってレバー１が移動されるのに伴って感知板２と近接スイッチ３とが互いに近接するよう構成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、部品検知装置に関し、さらに詳しくは、たとえば金型などに部品が投入されたか否かを検知するなど、部品の存在の有無を検知するために用いられる部品検知装置に関するものである。

従来、金型のワーク投入を検知するための装置として特許文献１が知られている。特許文献１には、金型にワークが投入されたか否かの検知をするワーク投入検知装置において、金型に投入されたワークに当接され移動される検知体が、平行リンクで揺動自在に支持されていること、を特徴とする金型のワーク投入検知装置などが開示されている。

特開２００３−１４５２３６号公報

しかしながら、上記従来の技術にあっては、本体の支持基板に検知スイッチである近接スイッチが固定されており、平行リンクを構成するリンク部材が感知部材としても機能するものであり、近接スイッチに対して、検知体の移動によりリンク部材が回転するものであるため、投入される部品の大きさが変動すると、検知体の移動量も変動して、感知部材として機能するリンク部材の回転に過不足が生じるなどにより、近接スイッチが的確に作動しないため、投入されるワークの寸法変動に対する近接検知の許容範囲が狭いという問題や、近接スイッチがリンク部材の近接を感知するのに時間がかかるなどの問題があった。
また、上記従来の技術にあっては、平行リンクの作動のためには、そのリンク部材同士を相対的に回転可能に接合する軸部にガタを設けなければならず、リンク部材の位置がずれるなどして互いに干渉するなどして、平行リンクの動作不良が発生するという問題があった。
さらに、上記従来の技術にあっては、平行リンクにより構成が大型となってワーク投入検知装置全体の大きさを小型化することができないという問題もあった。

本発明は、上述した問題に鑑みてなされたもので、簡単な構成で、部品の大きさ変動に対する検知の許容範囲が広く、部品の有無を素早く的確且つ確実に検知することができ、しかも容易に小型化することができる部品検知装置を提供することを目的とする。

請求項１に係る発明は、上記目的を達成するため、部品が投入されることによって移動する検知体と、該検知体の移動によって駆動される感知部材と、該感知部材の近接移動を検知する検知センサとを備えた部品検知装置であって、前記部品の投入による検知体の移動によって前記感知部材と前記検知センサを互いに近接移動させるよう構成したことを特徴とするものである。
請求項２に係る発明は、上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明において、前記検知体に前記検知センサを設けたことを特徴とするものである。
請求項３に係る発明は、上記目的を達成するため、請求項１または２に記載の発明において、前記感知部材は、その中間部が枢支されると共に、一端が前記検知体に係合されており、他端が前記検知センサに対して近接・離間するよう回動可能とされていることを特徴とするものである。

請求項１の発明では、部品が投入されることによって検知体が移動されると、感知部材と検知センサが互いに近接するよう移動し、検知センサが感知部材を感知して部品の投入を検知する。感知部材と検知センサが互いに近接するよう移動するため、感知部材を検知センサが感知するのに必要な移動距離が少なくて済み、投入される部品の大きさ変動に対する許容範囲が広く、しかも、部品の検知が素早く的確且つ確実に行われる。
請求項２の発明では、請求項１に記載の発明において、検知体に前記検知センサを設けることにより、部品の投入によって移動される検知体の移動方向とは反対方向に感知部材が移動され、検知体に設けられた検知センサと感知部材とが相対的に近接する。
請求項３の発明では、請求項１または２に記載の発明において、感知部材の、中間部を回動可能に枢支すると共に、一端を検知体に係合し、他端を検知センサに対して近接・離間して検知させる。

請求項１の発明によれば、部品を投入することによって検知体が移動されると、感知部材と検知センサが互いに近接するよう移動して、検知センサが感知部材を感知して部品の投入を検知するため、感知部材を検知センサが感知するのに必要な移動距離が少なくて済むことから、投入される部品の大きさ変動に対して検知できる許容範囲が広く、しかも、部品の有無を素早く的確且つ確実に検知することができる。
請求項２の発明によれば、請求項１に記載の発明において、検知体に検知センサを設けることにより、部品の投入によって移動される検知体の移動方向とは反対方向に感知部材が移動されて、検知体に設けられた検知センサと感知部材とが相対的に近接し、検知センサが感知部材を素早く的確且つ確実に感知することを実現することができる。
請求項３の発明によれば、請求項１または２に記載の発明において、感知部材の、中間部を回動可能に枢支すると共に一端を検知体に係合することにより、他端が検知センサに対して相対的に近接・離間して、検知センサが感知部材を素早く的確且つ確実に感知することを実現することができる。

本発明の部品検知装置の実施の一形態を図１〜図８に基づいて詳細に説明する。なお、図において、同一符号は同様の部分または相当する部分に付すものとする。
図１に示すように、本発明の部品検知装置は、概略、部品Ｗが投入されることによって後退移動する検知体としてのレバー１と、このレバー１の後退移動によって駆動される感知部材としての感知板２と、レバー１に支持され感知板２の近接移動を検知する検知センサとしての近接スイッチ３と、これらレバー１、感知板２を支持する本体４と、感知板２を近接スイッチ３から離間させるようレバー１および感知板２を前進復帰させる復帰手段（後述する）と、備えてなるもので、部品Ｗの投入によってレバー１が移動されるのに伴って感知板２と近接スイッチ３とが互いに近接するよう構成されている。

本体４は、基板５と、基板５上に立設された支持基板６と、支持基板６の部品Ｗが投入される側に設けられたゲージ７と、を備えている。図３に平面図で示すように、基板５には部品Ｗが投入される側（この側を前方という）から反対側（この側を後方という）に向かって延びる長孔５０が一対で形成されている。また、基板５には、レバー１の下端が係合されてその移動をガイドすると共に前進限を規制するガイド孔５１が形成されている。支持基板６の高さ方向中間位置には、レバー１の移動をガイドするスライドガイドレール８が取付けられる凹部６０が形成されている。スライドガイドレール８は、前方から後方に向かって漸次高くなるように傾斜するよう支持基板６の凹部６０に取り付けられている。また、支持基板６の下方にはレバー１に設けられた近接スイッチ３を接することなく移動可能に挿通するための長孔６１が形成されており、その上方には感知板２の中間部を回動可能に枢着する軸６２が設けられている。ゲージ７は、所定の幅を有する板状のもので、その上方に投入される部品Ｗを案内する傾斜部７０と、その下方に投入された部品Ｗを位置決めする垂直部７１と、が連続するように屈曲して形成されている。

レバー１は、略板状に形成されてなるもので、部品を投入する側の側縁は、その上方に投入される部品によって後退するよう案内される傾斜部１０と、その下方に投入された部品による後退移動を維持する垂直部１１と、が連続するように形成されている。レバー１の支持基板６と対向する面には、スライドガイドレール８に摺動可能に支持されるスライドガイドブロック９が設けられている。したがって、レバー１は、部品Ｗの投入により後退移動するのに伴って、その自重に抗して支持基板６に対して僅かに上昇移動することとなる。また、レバー１の後方縁であって、感知板２の中間部を本体４の支持基板６に対して回動可能に支持するための軸６２と対応する位置には、後退移動したときにこの軸６２との干渉を避けるための切り欠き１２が形成されている。切り欠き１２の上方には、感知板２の一端が係止される軸１３が設けられている。さらに、レバー１の下縁には、基板５のガイド孔５１に係合される凸部１４が形成されている。そして、レバー１には、近接スイッチ３が挿通されてナット３０を締結することなどにより取付けられる孔１５が形成されている。この孔１５は、近接スイッチ３の位置を調整することができ且つナット３０などにより固定し得る大きさに形成されている。

図１に鎖線で示すように、感知板２の中間部は、支持基板６に設けられた軸６２により回動可能に枢支されている。また、感知板２の一端にはその長手方向に延びる長孔２０が形成されており、長孔２０にはレバー１の軸１３が係合されている。したがって、感知板２は、レバー１の後退・前進に伴って、支持基板６の軸６２を中心として、その他端２２が近接スイッチ３に対して近接・遠退するよう揺動される。さらに、感知板２の他端２２の近接スイッチ３と反対側の面には、錘２３が溶接などによって取付られている。感知板２の軸６２により枢支される位置とレバー１の軸１３および近接スイッチ３との各距離、並びに、感知板２の近接スイッチ３にラップする他端２２の幅は、投入される部品Ｗの想定される寸法変化や近接スイッチ３がＯＮとなるラップ量（感度）などに応じて設定することができる。
近接スイッチ３は、感知板２の他端２２が近接してラップすることによってＯＮとなり、感知板２の他端２２が遠退してラップしなくなるとＯＦＦとなる。近接スイッチ３のＯＮ／ＯＦＦ信号を出力するケーブル３１は、弾性復帰が可能な可撓性を有するもので、所定の長さの位置で基板５の後端に設けられたケーブルクリップ５２に係止され、屈曲されている。

以上のように構成された部品検知装置は、ゲージ７とレバー１の前方縁を投入される部品Ｗに向けて、例えば金型の所定の位置に設けられたボルトを本体４の基板５の長孔５０に挿通し、ゲージ７が投入される部品Ｗに応じた位置となるよう位置決めし、長孔５０に挿通されたボルトに対してナットを締結して固定する。
そして、本発明による部品検知装置では、部品Ｗが投入されていない状態では、感知板２の他端２２に設けられた錘２３によって軸６２から他端２２が垂下され、また、レバー１に設けられた近接スイッチ３の曲げられた状態で係止されたケーブル３１が真直ぐに弾性復帰しようとしており、スライドガイドレール８が前方から後方に向かって漸次高くなるように傾斜して支持基板６に取り付けられているため、レバー１は前進してゲージ７よりも前方に突出するよう付勢されている（図１を参照）。すなわち、感知板２の錘２３、近接スイッチ３のケーブルクリップ５２に係止されたケーブル３１、傾斜させて取り付けられたスライドガイドレール８は、感知板２を近接スイッチ３から離間させるようレバー１を前進させて復帰させると共に、感知板２を近接スイッチ３にラップさせないよう遠退させる復帰手段を構成する。なお、復帰手段は、この実施の形態に限定されることなく、レバー１を前進させるよう付勢するばねや、感知レバー２の他端２２が近接スイッチ３から遠退する方向にその回動を付勢するばねなどを単独で、またはこれらを適宜組み合わせて構成することもできる。そして、このときにレバー１は、その下方縁に形成された凸部１４が本体４の基板５のガイド孔５１に係止されていることにより、その前進が規制されている。

一方、部品Ｗが投入される状態では、図７に示すように、その投入される部品Ｗの縁部が、最初にゲージ７の傾斜部７０にガイドされながら降下して垂直部７１によって所定の位置に位置決めされる。このとき、レバー１は、その傾斜部１０に部品Ｗの縁部が当接することにより後退移動される。レバー１が最も後退する位置は、その垂直部１１が本体４のゲージ７の垂直部７１と一致する位置となるまでに限定される。近接スイッチ３は、レバー１に取付けられているため、レバー１の後退移動に伴って後退移動する。また、感知板２は、その一端の長孔２０がレバー１の軸１３に係合されているため、軸６２を中心として回転し、その他端２２が近接スイッチ３に対して近接することとなる。そのため、近接スイッチ３と感知板２の他端２２が互いに近接し、感知板２の他端２２がラップしたことを近接スイッチ３が感知してＯＮとなる。このように、本発明では、近接スイッチ３と感知板２の他端２２が互いに近接するよう構成されているため、近接スイッチ３に対して感知板２の他端２２が素早く的確且つ確実にラップして部品Ｗの投入を検知することができる。そして、図８に示すように、設定された長さよりも短い部品Ｗ’が投入された場合であっても、近接スイッチ３と感知板２の他端２２が互いに近接するため、近接スイッチ３に対して感知板２の他端２２が充分にラップするため、部品Ｗ’の投入を確実に検知することができ、したがって、投入を検知できる部品の寸法変動に対する許容範囲が広くなる。

部品Ｗが投入された状態では、レバー１はそのスライドガイドブロック９が支持基板６の前方から後方に向かって漸次高くなるように傾斜したスライドガイドレール８に支持されているため、レバー１は直線的に後退移動に伴って上昇することとなる。また、レバー１の後退移動に伴って、近接スイッチ３のケーブル３１は、ケーブルクリップ５２に係止されているために屈曲の度合が大きくなる。さらに、感知板２は、他端２２が錘２３の重力に抗して回動することとなる。そのため、部品Ｗが搬出されると、感知板２の他端２２は、その錘２３の重力によって近接スイッチ３から遠ざかるように回動復帰し、しかも、レバー１が自重によって降下しつつスライドガイドブロック９がスライドガイドレール８に対して摺動し、また、近接スイッチ３のケーブル３１が弾性復帰するように作用することにより、レバー１は前進移動され、ゲージ７よりも突出した状態に復帰される。

なお、本発明は、部品Ｗの投入によって検知体が移動されるのに伴って感知部材と検知センサとが互いに近接するよう構成されるのであれば、上述した実施の形態に限定されることはなく、検知体として上述したレバー１や、感知部材として上述した感知板２とは異なる形状および結合関係にあるのものを採用することもでき、また、検知センサとして感知部材の近接を感知することができるものであれば、近接スイッチ３以外のセンサを用いることもできる。さらに、検知体をスライドガイドレール８およびスライドガイドブロック９によって直線上で移動するよう構成することなく、リンクなどによって直線上または円弧上で移動するよう支持する事もできる。

本発明の部品検知装置の実施の一形態を示す正面図である。図１の後方側から見た側面図である。図１の平面図である。本発明の部品検知装置の斜視図である。本発明の部品検知装置の別の角度から見た斜視図である。本発明の部品検知装置のさらに別の角度から見た斜視図である。部品が投入された状態を示す正面図である。投入された部品の寸法が変動した状態を説明するための正面図である。

符号の説明

Ｗ：部品、１：レバー（検知体）、２：検知板（感知部材）、３：近接スイッチ（検知センサ）

Claims

部品が投入されることによって移動する検知体と、該検知体の移動によって駆動される感知部材と、該感知部材の近接移動を検知する検知センサとを備えた部品検知装置であって、
前記部品の投入による検知体の移動によって前記感知部材と前記検知センサを互いに近接移動させるよう構成したことを特徴とする部品検知装置。
前記検知体に前記検知センサを設けたことを特徴とする請求項１に記載の部品検知装置。
前記感知部材は、その中間部が枢支されると共に、一端が前記検知体に係合されており、他端が前記検知センサに対して近接・離間するよう回動可能とされていることを特徴とする請求項１または２に記載の部品検知装置。