JP2005343653A

JP2005343653A - 螺旋式搬送装置

Info

Publication number: JP2005343653A
Application number: JP2004166635A
Authority: JP
Inventors: Masaji Kawai; 正司河合
Original assignee: KAWAI TEKKOSHO KK
Current assignee: KAWAI TEKKOSHO KK
Priority date: 2004-06-04
Filing date: 2004-06-04
Publication date: 2005-12-15

Abstract

【課題】ワーク送出口から投下されるワークを損傷させることなく容器に導く。
【解決手段】螺旋ガイド体１７の案内路１８をワーク送給口４から送出されるネジ（ワーク）Ｎを受け止める位置に配置すると共に、螺旋ガイド体１７の下端出口１７ａを容器５の内部に配置し、螺旋ガイド体１７の回転軸１６は駆動モータ２３に接続されていると共に、螺旋ガイド体１７を昇降させる昇降モータ１９を設けており、ネジＮを案内路１８に沿って螺旋状に降下させて下端出口１７ａから容器５内に投入する際に、駆動モータ２３が駆動して回転軸１６を回転させると共に昇降モータ１９により螺旋ガイド体１７を上昇させ、下端出口１７ａを螺旋方向に上昇させることを可能とする。
【選択図】図３

Description

本発明は、ワーク送出口から投下されるネジ等のワークをガイドして容器に収納させるための螺旋式搬送装置に関するものである。

従来の精密ネジの製造工程は、螺子製造専用機により自動でネジを切削加工し、その加工後のネジＮを図６に示すようにネジ整列供給機１で整列させ供給レール２を介して検査装置３に受け渡す。検査装置３では整列されたネジＮの外面に刻設されたネジ山が所定の精度を満たしているか画像処理技術を用いて自動検品し、その検査に合格したネジＮのみがワーク送出口４より送出されて、客先納入用の容器５に投下されるようになっている。

しかしながら、ワーク送出口４から出てくるネジＮは容器５に向けて自然落下させているので、落下による衝撃でネジＮの先端が損傷してしまい、せっかく検査装置３を用いて検品処理を行ったにも関わらずネジＮに不良品が発生してしまう不具合があった。
なお、特開２００３−１５５１１２号公報では、脆弱な部品に欠けや割れなどを発生するのを防止する部品供給装置が提案されているが、ドラムを回転させて部品を上昇させて供給するものであり、部品の落下を誘導するものではない。
特開２００３−１５５１１２号公報

本発明は、上記問題に鑑みてなされたもので、ワーク送出口から投下されるワークを損傷させることなく容器に導くことを課題としている。

上記課題を解決するため、本発明は、ワーク送出口から投下されるワークを下方に配置された容器へと導いて収容する搬送装置であって、
鉛直方向に設置された螺旋ガイド体の螺旋状の案内路を前記ワーク送給口から送出されるワークを受け止める位置に配置すると共に、前記螺旋ガイド体の案内路の下端出口を前記容器の内部に配置し、
前記螺旋ガイド体の回転軸は駆動モータに接続されていると共に、前記螺旋ガイド体を昇降させる昇降手段を設けており、
前記ワーク送給口から前記螺旋ガイド体に渡された前記ワークを前記案内路に沿って螺旋状に降下させて前記下端出口から前記容器内に投入する際に、前記駆動モータが駆動して前記回転軸を回転させると共に前記昇降手段により前記螺旋ガイド体を上昇させ、前記下端出口を螺旋方向に上昇可の構成としていることを特徴とする螺旋式搬送装置を提供している。

前記構成とすると、ワーク送出口から投下されるワークが螺旋ガイド体の案内路を通して緩やかに容器へと収容されるのでワークの落下による損傷を防止することができる。しかも、螺旋ガイド体の下端出口の近傍にワークが蓄積された場合には、下端出口を螺旋状に上昇して移動させることで、容器に対しては円を描くようにワークを均一に積み込むことができると共に、下端出口にワークが山積みになって詰まるのを防止することができる。また、容器内におけるワークの蓄積高さに応じて下端出口が上昇させることができるため、下端出口からのワークの落下距離を常にワークを傷付けない高さに維持することが可能となる。さらに、ワークを案内する部材には螺旋状の案内路を有する螺旋ガイド体を用いているので、装置が小型化されて省スペース化も図られる。なお、本願明細書のワークは、ネジ等に限定されないあらゆる製品を意味している。

前記容器内に投入された前記ワークの前記下端出口近傍における蓄積量を検出する検知手段を設け、
前記容器内のワークが前記螺旋ガイド体の下端出口の近傍に堆積するのを前記検知手段で検出すると、前記駆動モータが駆動して前記回転軸を回転させると同時に前記昇降手段により前記螺旋ガイド体を上昇させる構成としている。

前記構成とすると、螺旋ガイド体の下端出口の近傍にワークが蓄積されたことを検知手段で自動検出しているので、ワークの堆積を検出するたびに駆動モータおよび昇降手段が作動するよう自動制御して、最適な状態で容器にワークを積み込むことができる。

前記検知手段は、上端を回動自在に軸支することで前記下端出口を開閉自在に閉鎖する蓋と、前記螺旋ガイド体の下端出口の近傍に固定されたリミットスイッチとを備え、
前記蓋は閉鎖時に前記リミットスイッチの検知部を押圧している一方、前記蓋が開いている時には前記リミットスイッチの検知部から離反し、
前記リミットスイッチの検知部と前記蓋との離反時間が所定値以上になると、前記ワークが前記下端出口の近傍に堆積されていると判断し、前記駆動モータおよび昇降手段を同期させて螺旋ガイド体を旋回上昇させる一方、
前記リミットスイッチの検知部と前記蓋との離反時間が所定値未満となると、前記駆動モータおよび昇降手段を停止させる構成としている。

前記構成とすると、螺旋ガイド体の下端出口の近傍にワークが山積みになると案内路を上方から降下してくるワークが下端出口に溢れて蓋が開いたままの状態、つまり、リミットスイッチの検知部と蓋とが離反したままの状態となる。よって、この離反時間が所定値以上になって蓋が閉鎖状態に戻らないことを検出することでワークの蓄積状態を容易に判断して螺旋ガイド体を自動的に動作させることができる。一方、離反時間が所定値未満になって蓋が閉鎖できる状態になったことを検知すると、下端出口近傍にはワークが堆積していないと判断して、螺旋ガイド体を自動停止させることができる。したがって、非常に簡素な構成で低コストを実現しながらも、ワークが容器に均一に収容されるように螺旋ガイド体の動作タイミングを正しく制御することが可能となる。

前記螺旋ガイド体を振動させる振動手段を設け、前記ワーク送給口から前記螺旋ガイド体に渡された前記ワークを前記螺旋ガイド体の振動により前記案内路に沿って徐々に降下させ、前記下端出口から前記容器内に投入する構成としている。

ワークが球体等のように転がり易い形状でない場合や案内路の表面の摩擦が大きい場合には、ワークが螺旋ガイド体をスムーズに降下しないことになるが、前記構成とすると、振動手段で螺旋ガイド体を振動させるようにしているので、ワークを螺旋状の案内路に沿って徐々に降下させることができる。

前記振動手段は、前記螺旋ガイド体の回転軸に巻き掛けられた帯状体にカムの偏突部を押し当て、前記カムの回転軸に接続された振動用モータを駆動して前記カムを回転させて、前記偏突部を前記帯状体に間欠的に押圧することで、前記帯状体を振動させ前記螺旋ガイド体に振動を伝達する構成としている。

前記構成とすると、非常に簡素な構造で螺旋ガイド体に振動を発生させることができコストダウンを図ることができる。また、偏突部の数が異なるカムに交換したり、カムの回転数を変化させるだけで、振動周期を容易に変更することでき、螺旋ガイド体の案内路に存在するワークの転がり難さに応じて最適な状態に調節することができる。

以上の説明より明らかなように、本発明によれば、ワークが螺旋ガイド体の案内路を転がり難い場合でも、振動手段で螺旋ガイド体を振動させているので、ワークを螺旋状の案内路に沿って確実に降下させることができる。また、容器に投入されたワークが螺旋ガイド体の下端出口の近傍に蓄積された場合には、下端出口が螺旋状に上昇することでワークを容器内に均一に積み込むことができると共に、下端出口からのワークの落下距離を常にワークを傷めない高さに維持することができる。

本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
螺旋式搬送装置１０は、図１に示すように、枠体１２内に複数の円筒体１３を回転自在に並列配置しているコンベヤ１１の側方に支柱部１４を立設し、支柱部１４の上方側面に昇降ボックス１５を上下方向にスライド自在に取り付けている。支柱部１４の上方には昇降手段となる昇降モータ１９が設けられ、昇降モータ１９内のスプロケット２０に巻き掛けられたチェーン２１の一端を昇降ボックス１５に連結していると共に、他端をバランサー２２に連結している。昇降ボックス１５には、螺旋状の案内路１８を有する螺旋ガイド体１７の回転軸１６が鉛直方向に接続され、その回転軸１６を回転させる駆動モータ２３が付設されている。

昇降ボックス１５内には、図４（Ａ）（Ｂ）に示すように、螺旋ガイド体１７の回転軸１６に固定されたスプロケット２４と、回転自在に設置されたスプロケット２５との間に帯状体となるチェーン２６を巻き掛けている。これら一対のスプロケット２４、２５の間には３つの偏突部２９ａ〜２９ｃを有する三角状のカム２９を配置し、そのカム２９の回転軸２８を振動用モータ２７に接続している。
つまり、カム２９の回転軸２８に接続された振動用モータ２７を駆動してカム２９を回転させることで、カム２９の偏突部２９ａ〜２９ｃがチェーン２６の内側面に間欠的に押し当てられてチェーン２６が振動し、その振動が回転軸１６を介して螺旋ガイド体１７に伝達されるようになっている。

螺旋ガイド体１７の下端出口１７ａには、図５（Ａ）（Ｂ）に示すように、検知手段として、下端出口１７ａを開閉自在に閉鎖する蓋３０の上端を軸着部材３１で回転軸１６に取り付けていると共に、蓋３０の閉鎖時に検知部３２ａが押圧されるようにリミットスイッチ３２を回転軸１６に固定している。リミットスイッチ３２は図示しない制御装置に接続されており、前記制御装置は、リミットスイッチ３２の検知部３２ａと蓋３０が離反している時間が所定値以上になると、駆動モータ２３を駆動して螺旋ガイド体１７を上面視で時計回りに旋回させるのに同期して、昇降モータ１９により昇降ボックス１５を上昇させることで螺旋ガイド体１７を上昇させる。

次に、螺旋式搬送装置１０の使用方法について説明する。
図２に示すように、従来例で述べた検査装置３のワーク送出口４に樹脂等からなる弾性シート材３４を取り付け、この弾性シート材３４が螺旋ガイド体１７の案内路１８に架け渡されるように螺旋式搬送装置１０を設置すると共に、客先納入用の容器５をコンベヤ１１の上に載置し、螺旋ガイド体１７の下端出口１７ａを容器５内の底面５ａに近づけて配置する。

次いで、螺旋式搬送装置１０の電源をオンすることで、振動用モータ２７が駆動してカム２９が回転し、螺旋ガイド体１７が小刻みに振動する。ワーク送出口４から送出されるネジＮは弾性シート材３４を介して衝撃を吸収しながら螺旋ガイド体１７の案内路１８に導かれる。ネジＮは球体等のように転がり易い形状ではないため案内路１８を自然降下しにくいが、螺旋ガイド体１７に振動が与えられているので徐々に下端出口１７ａに向けて螺旋状に降下していく。

下端出口１７ａを通過するネジＮは、図５（Ａ）に示すように、蓋３１を一瞬開いて容器５の底面５ａに緩やかに投下される。この時、リミットスイッチ３２の検知部３２ａと蓋３０との離反時間は前記制御装置で設定された所定値未満であるので、螺旋ガイド体１７の回転および上昇は行われない。やがて、図５（Ｂ）に示すように、下端出口１７ａの近傍にネジＮが蓄積されて、リミットスイッチ３２の検知部３２ａと蓋３０との離反時間が所定値以上になると、下端出口１７ａ近傍にネジＮが山積みされていると判定して、駆動モータ２３を駆動して螺旋ガイド体１７を上面視で時計回りに回転させると同時に、昇降モータ１９により昇降ボックス１５を上昇させて螺旋ガイド体１７を上昇させる。

これにより、下端出口１７ａがネジＮのあまり堆積していない領域へと後退して、蓋３０が再び閉鎖されることで、リミットスイッチ３２の検知部３２ａが押圧され、駆動モータ２３および昇降モータ１９が停止される。この動作を順次繰り返すことで、螺旋ガイド体１７の下端出口１７ａは容器５に対して上面視で円を描くような軌跡をたどり、ネジＮが一箇所に集まることなく容器５内に均一に積み込まれる。また、螺旋ガイド体１７の下端出口１７ａは、容器５内に堆積されたネジＮの表面高さの上昇に追従して上昇するようになるため、下端出口１７ａからのネジＮの落下距離が常にネジＮを損傷させない高さに維持される。

さらに、螺旋ガイド体１７は回転と同時に上昇されるようになっているため、ワーク送出口４が常に案内路１８の側壁に沿って追従する。よって、ワーク送出口４の高さは固定されたままでよく、既存の検査装置３に対して難なくアタッチして使用することができ、汎用性が高いものとなっている。
最後に、容器５にネジＮが満タンに収容されると、作業者が容器５をコンベヤ１１上を左側方に滑らせて移動させ、出荷用の荷台（図示せず）に搭載する。

なお、螺旋ガイド体１７の振動周期を小さく変更したい場合には、三角状のカム２９の代わりに、偏突部の数が４つ以上の多角形カムに交換するとよい一方、振動周期を大きくしたい場合には、偏突部の数が２つ以下のカムに交換するとよい。また、ワーク送出口４からのネジＮの送出量が一定である場合等には、螺旋ガイド体１７の回転上昇がシーケンシャルに制御されるように予め設定してもよい。さらに、振動手段としてはカム２９によるものに限定されず、ソレノイド等を用いた他の手段でも良いことは言うまでもない。

本発明の実施形態の螺旋式搬送装置の斜視図である。ワーク送出口に対して螺旋式搬送装置を設置した状態を示す斜視図である。螺旋ガイド体が回転上昇した状態を示す斜視図である。（Ａ）（Ｂ）はカムによる振動発生を説明する図面である。（Ａ）（Ｂ）は下端出口の周辺の要部拡大図である。従来例を示す図面である。

符号の説明

１ネジ整列供給機
２供給レール
３検査装置
４ワーク送出口
５容器
１０螺旋式搬送装置
１１コンベヤ
１４支柱部
１５昇降ボックス
１６回転軸
１７螺旋ガイド体
１７ａ下端出口
１８案内路
１９昇降モータ
２０、２４、２５スプロケット
２１、２６チェーン
２２バランサー
２３駆動モータ
２７振動用モータ
２９カム
２９ａ〜２９ｃ偏突部
３０蓋
３２リミットスイッチ
３２ａ検知部
３４弾性シート材
Ｎネジ（ワーク）

Claims

ワーク送出口から投下されるワークを下方に配置された容器へと導いて収容する搬送装置であって、
鉛直方向に設置された螺旋ガイド体の螺旋状の案内路を前記ワーク送給口から送出されるワークを受け止める位置に配置すると共に、前記螺旋ガイド体の案内路の下端出口を前記容器の内部に配置し、
前記螺旋ガイド体の回転軸は駆動モータに接続されていると共に、前記螺旋ガイド体を昇降させる昇降手段を設けており、
前記ワーク送給口から前記螺旋ガイド体に渡された前記ワークを前記案内路に沿って螺旋状に降下させて前記下端出口から前記容器内に投入する際に、前記駆動モータが駆動して前記回転軸を回転させると共に前記昇降手段により前記螺旋ガイド体を上昇させ、前記下端出口を螺旋方向に上昇可の構成としていることを特徴とする螺旋式搬送装置。
前記容器内に投入された前記ワークの前記下端出口近傍における蓄積量を検出する検知手段を設け、
前記容器内のワークが前記螺旋ガイド体の下端出口の近傍に堆積するのを前記検知手段で検出すると、前記駆動モータが駆動して前記回転軸を回転させると同時に前記昇降手段により前記螺旋ガイド体を上昇させる構成としている請求項１に記載の螺旋式搬送装置。
前記検知手段は、上端を回動自在に軸支することで前記下端出口を開閉自在に閉鎖する蓋と、前記螺旋ガイド体の下端出口の近傍に固定されたリミットスイッチとを備え、
前記蓋は閉鎖時に前記リミットスイッチの検知部を押圧している一方、前記蓋が開いている時には前記リミットスイッチの検知部から離反し、
前記リミットスイッチの検知部と前記蓋との離反時間が所定値以上になると、前記ワークが前記下端出口の近傍に堆積されていると判断し、前記駆動モータおよび昇降手段を同期させて螺旋ガイド体を旋回上昇させる一方、
前記リミットスイッチの検知部と前記蓋との離反時間が所定値未満となると、前記駆動モータおよび昇降手段を停止させる構成としている請求項２に記載の螺旋式搬送装置。
前記螺旋ガイド体を振動させる振動手段を設け、前記ワーク送給口から前記螺旋ガイド体に渡された前記ワークを前記螺旋ガイド体の振動により前記案内路に沿って徐々に降下させ、前記下端出口から前記容器内に投入する構成としている請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の螺旋式搬送装置。
前記振動手段は、前記螺旋ガイド体の回転軸に巻き掛けられた帯状体にカムの偏突部を押し当て、前記カムの回転軸に接続された振動用モータを駆動して前記カムを回転させて、前記偏突部を前記帯状体に間欠的に押圧することで、前記帯状体を振動させ前記螺旋ガイド体に振動を伝達する構成としている請求項４に記載の螺旋式搬送装置。