JP2007153456A - インサートナット供給装置 - Google Patents

Abstract

【課題】インサートナットを正規の姿勢で位置決め工程に確実に供給する。
【解決手段】パーツフィーダから送給されるインサートナットＮを整列台２９上に複数個横１列に整列させる整列シリンダを設ける。整列台２９上に送給されたインサートナットＮを樹脂収容溝ｎ１が上側に位置する正規の姿勢である場合には整列台２９上に残す一方、樹脂収容溝ｎ１が下側に位置する逆向き姿勢である場合には整列台２９上から除く選別ブロック５１を設ける。整列台２９上で正規の姿勢で整列された複数個のインサートナットＮから適数個だけ同時に位置決め工程に送出する送出管を設ける。
【選択図】図４

Description

この発明は、インサートナット供給装置の改良に関するものである。

インサートナットを樹脂製ワークに圧入して組み付ける場合、圧入工程の前工程である位置決め工程で、図１２に示すように、インサートナットＮをワークＷの凹部ｗ１に位置決め（仮置き）することが行われる。この場合、インサートナットＮをワークＷに正規の姿勢で位置決めする必要がある。

以下にその理由を述べる。つまり、ワークＷの凹部ｗ１は、インサートナットＮを圧入し易いように開口径ｄ１が底面の直径ｄ２よりも僅かに大きく形成されて周面がテーパ形状をなしている。一方、インサートナットＮは、一端側の直径ｄ３が他端側の直径ｄ４よりも僅かに大きく形成されていて、上記大径の一端側には環状の樹脂収容溝ｎ１が形成されている。また、該樹脂収容溝ｎ１の隣と他端側にはキザミｎ２が互いに斜め逆向きに形成された環状の回り止め部ｎ３が形成され、かつこの両回り止め部ｎ３間には環状の抜け止め溝ｎ４が形成されている。

そして、インサートナットＮの正規の姿勢とは、上記樹脂収容溝ｎ１を上に向けた姿勢であり、インサートナットＮをこの姿勢で、図１２に示すように、ワークＷの凹部ｗ１に位置決め（仮置き）し、高周波加熱後に圧入機で圧入して組み付けるようにしている。この際、ワークＷの凹部ｗ１周面の樹脂がインサートナットＮで削られるが、この削り屑は上記樹脂収容溝ｎ１に収容されて外部にはみ出さないようになっている。また、上記削り屑は上記抜け止め溝ｎ４にも収容されてインサートナットＮが凹部ｗ１から抜けないようにしている。インサートナットＮの回り止めは上記回り止め部ｎ３のキザミｎ２に樹脂が食い付くことによって行われる。しかし、インサートナットＮが上記とは逆向きの姿勢でワークＷの凹部ｗ１に圧入されると、大径側である樹脂収容溝ｎ１が下側に位置しているため、圧入し辛くなるとともに圧入時に削られた樹脂が外部にはみ出すことになる。このような事情により、樹脂収容溝ｎ１が上側に位置する正規の姿勢でインサートナットＮをワークＷに位置決めする必要があるのである。

ところで、アクチュエータ等で部品の姿勢を変えるようにした部品供給装置が特許文献１に開示されている。
特開２０００−３４９４９４号公報

しかし、現状では、インサートナットＮの位置決め（仮置き）は、作業者が手作業で行っているため、逆向きの姿勢でワークＷに組み付けられる事態が頻繁に発生しており、不良品が多発している。なお、上記の特許文献１の姿勢変更機構を採用することが考えられるが、特許文献１では、正規の姿勢であるか否かに拘わらず、全ての部品の姿勢を変えるようにしているため、これをそのまま採用することができない。

この発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、インサートナットを正規の姿勢で位置決め工程に確実に供給することである。

上記の目的を達成するため、この発明は、インサートナットの姿勢が正規であるか否かを判定して逆向き姿勢のインサートナットを供給ラインが外すようにしたことを特徴とする。

具体的には、この発明は、一端側に樹脂収容溝を有し樹脂製ワークに圧入されるインサートナットを圧入工程の前工程である位置決め工程に供給するインサートナット供給装置を対象とし、次のような解決手段を講じた。

すなわち、請求項１に記載の発明は、送給手段から送給されるインサートナットを整列台上に複数個横１列に整列させる整列手段と、上記整列台上に送給されたインサートナットを上記樹脂収容溝が上側に位置する正規の姿勢である場合には整列台上に残す一方、上記樹脂収容溝が下側に位置する逆向き姿勢である場合には整列台上から除く選別手段と、上記整列台上で正規の姿勢で整列された複数個のインサートナットから適数個だけ同時に上記位置決め工程に送出する送出手段とを備えたことを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、選別手段により整列台上から除かれた逆向き姿勢のインサートナットを正規の姿勢に反転させて上記整列台上に再送給する再送給手段を備えたことを特徴とする。

請求項１に係る発明によれば、整列台上に送給された逆向き姿勢のインサートナットは選別手段によって整列台上から除かれるので、位置決め工程には正規の姿勢であるインサートナットのみが送出手段によって確実に送出され、逆向き姿勢のインサートナットがワークに組み付けられる事態をなくすことができる。

請求項２に係る発明によれば、選別手段により整列台上から除かれた逆向き姿勢のインサートナットは、再送給手段によって正規の姿勢に反転させられて整列台上に再送給されるので、インサートナットの圧入作業を効率良く行うことができる。

以下、この発明の実施の形態について図面に基づいて説明する。

図１はインサートナット供給装置周りの構成を示す斜視図である。図１中、１はベースであり、該ベース１上にはテーブル３が４本の支柱５により平行に支持されて配置されている。上記テーブル３上には門形の枠部材７が立設され、該枠部材７にはこの発明の実施の形態に係るインサートナット供給装置９が設置されている。なお、供給対象であるインサートナットＮの構造は、既に背景技術のところで図１２に基づいて説明したので、繰り返し説明しない。

上記ベース１側方には、図２に示すように、送給手段としてのパーツフィーダ１１が据付台１３に据え付けられて配置されている。このパーツフィーダ１１は、上記据付台１３の底部に設置された送給シリンダ１５を備え、該送給シリンダ１５の上方に延びるピストンロッド１５ａ先端には、押上げブロック１７がパーツフィーダ１１内を昇降可能に固定されていて、パーツフィーダ１１内に収容された複数個（図２では１個のみ表す）のインサートナットＮを上記送給シリンダ１５の伸長作動により押上げブロック１７で上方に押し上げて第１導出管１９に導出するようになっている。この第１導出管１９は、上記インサートナット供給装置９から上方に延びる第２導出管２１上端に中継ボックス２３を介して横方向に位置ずれした状態で接続されている。この中継ボックス２３はプレート２５の一端側に固定され、該プレート２５の他端側には２段送り機構の横送りシリンダ２７が据え付けられ、該横送りシリンダ２７のピストンロッド２７ａ先端は上記中継ボックス２３内に進退可能に挿入され、上記第１導出管１９から中継ボックス２３内に導出されたインサートナットＮを横送りして上記第２導出管２１に導出するようになっている。

上記インサートナット供給装置９は矩形の整列台２９を備えている。この整列台２９上には、図６〜８に拡大して示すように、整列台２９の長手方向に延びる固定ブロック３１が固定され、該固定ブロック３１には、可動ブロック３３が移動可能に対向配置されている。この可動ブロック３３は、上記整列台２９から張り出す張出板２９ａ上の押出シリンダ３５のピストンロッド３５ａ先端に連結ブロック３７を介して連結され、該押出シリンダ３５の伸縮作動により可動ブロック３３を進退させるようになっている。上記可動ブロック３３上面には、互いに間隔をあけて配置された３個の連結板３８の一端が固定され、該連結板３８他端の下面には可動整列板３９が上記固定ブロック３１上面を移動可能に固定されている。また、上記整列台２９には固定整列板４１が上記可動整列板３９に対向するように固定されている。上記固定ブロック３１と可動ブロック３３との間には、上記整列台２９上で正規の姿勢で整列された複数個のインサートナットＮから適数個（５個）だけ同時に位置決め工程に送出する送出手段としての５本の送出管４３の上端が接続されている。そして、インサートナットＮが整列台２９上に整列した図６の状態で押出シリンダ３５を伸長作動させて可動ブロック３３及び可動整列板３９を前進させることにより、図７及び図８に示すように、複数個のインサートナットＮを位置ずれしないように可動ブロック３３と可動整列板３９とで前後から挟んで固定ブロック３１側に横移動させる。これにより、上記５本の送出管４３の上方に位置するインサートナットＮが各送出管４３に落下する。なお、固定ブロック３１及び可動ブロック３３の送出管４３に対応する箇所には、インサートナットＮの外周面と僅かな間隔があくように凹状湾曲面３１ａ及び３３ａが形成され、これにより、インサートナットＮの落下を阻害しないようにしている。

上記中継ボックス２３下方の整列台２９上には、整列手段としての整列シリンダ４５が設置され、上記パーツフィーダ１１から送給されるインサートナットＮをこの整列シリンダ４５の伸縮作動の繰り返しによりピストンロッド４５ａ先端で１個ずつ押して整列台２９上に複数個横１列に整列させるようになっている。

上記整列台２９上の第２導出管２１近傍には、図３〜５に拡大して示すように、選別補助シリンダ４７が設置され、該選別補助シリンダ４７のピストンロッド４７ａ先端には、パッド４９がインサートナットＮの当接により若干後退可能なように取り付けられている。この選別補助シリンダ４７は、上記整列シリンダ４５と連係して伸縮作動するようになっている。つまり、整列シリンダ４５が１回伸縮作動してインサートナットＮを１個押し出す毎に、選別補助シリンダ４７も１回伸縮作動するようになっている。上記整列台２９上の第２導出管２１近傍には、先端上寄りに選別ピン５１ａを有する選別手段としての選別ブロック５１が上記選別補助シリンダ４７と対向するように設置されている。また、上記選別補助シリンダ４７と選別ブロック５１との間の整列台２９下面には、断面略逆三角形状のホッパ５３が固定されている。

そして、上記整列台２９上に送給されて整列シリンダ４５で１個ずつ送り出されるインサートナットＮを上記選別補助シリンダ４７のパッド４９と選別ブロック５１先端とで両側から挟み、図３に示すように、インサートナットＮの樹脂収容溝ｎ１が上側に位置する正規の姿勢である場合には、選別ブロック５１の選別ピン５１ａを上記樹脂収容溝ｎ１に横方向から挿入してインサートナットＮをホッパ５３側に移動させることなく直線的に通過させ、インサートナットＮは重心が整列台２９上に位置している。この際、上記選別補助シリンダ４７のパッド４９は、上記押し出されるインサートナットＮが通過する際にインサートナットＮの圧接により若干後退する。その後、上記選別補助シリンダ４７は整列シリンダ４５との連係により収縮作動してパッド４９がインサートナットＮから離れるが、インサートナットＮは上述の如く重心が整列台２９上に位置しているため、ホッパ５３に落下せず、整列台２９上に残るようになっている。

一方、図４に示すように、インサートナットＮの樹脂収容溝ｎ１が下側に位置する逆向き姿勢である場合には、選別ブロック５１の選別ピン５１ａはインサートナットＮの回り止め部ｎ３（図１２参照）に当接し、これにより、インサートナットＮがホッパ５３側に移動させられ、重心が整列台２９上からホッパ５３側に外れている。この段階では、インサートナットＮは選別補助シリンダ４７のパッド４９に支持されてホッパ５３に落下しないが、選別補助シリンダ４７が整列シリンダ４５に連係して収縮作動すると、図５に示すように、インサートナットＮはバランスを崩してホッパ５３に上下方向に１８０°反転しながら落下し、整列台２９上から除かれる。なお、ホッパ５３の形状は、インサートナットＮがホッパ５３で１８０°反転するように経験上から設定されている。

上記ホッパ５３の下端には再送給管５５の一端が接続され、該再送給管５５の他端は上記中継ボックス２３の第１導出管１９後側に接続されている。また、上記ホッパ５３の下端にはエア供給管５７が接続され、該エア供給管５７は図外のエア供給源に接続されている。そして、エア供給源からエアをホッパ５３の下端を経て再送給管５５に供給することで、上記選別ブロック５１により整列台２９上から除かれホッパ５３を落下する過程で逆向き姿勢から正規の姿勢に反転させられたインサートナットＮを上記中継ボックス２３に戻し、整列台２９上に再送給するようになっている。したがって、上記ホッパ５３、再送給管５５、エア供給管５７及びエア供給源により、再送給手段としての再送給装置５９が構成されている。

上記各送出管４３の下端は、図９〜１１に示すように、プレート６１にストッパ（図示せず）を備えた連結管６５を介して連結され、各送出管４３から送出されたインサートナットＮを落下しないように支持するようになっている。一方、上記テーブル３上には、下方に延びるピストンロッド６７ａを有する位置決めシリンダ６７が据え付けられ、該位置決めシリンダ６７のピストンロッド６７ａ先端には取付プレート６９が連結され、該取付プレート６９下面に５本の位置決めピン７１が一体に突設されている。これら位置決めピン７１は上記連結管６５内に上下動可能に挿入されている。

上記ベース１上には移載シリンダ７３が設置され、該移載シリンダ７３のピストンロッド７３ａ先端には、移動テーブル７５が連結材７７で連結されている。上記ベース１上には２本のガイドレール７９が固定されている一方、上記移動テーブル７５下面には２個のスライド部材８１が固定され、該スライド部材８１は上記移載シリンダ７３の伸縮作動により上記ガイドレール７９に移動可能に係合されている。上記移動テーブル７５には、上方に延びるピストンロッド８３ａを有する持上げシリンダ８３が設置され、該持上げシリンダ８３のピストンロッド８３ａ先端には、ワークＷを載置する支持プレート８７が固定されている。そして、上記各送出管４３からインサートナットＮを位置決め工程の支持台８７上に載置されたワークＷに送給する際、持上げシリンダ８３を収縮作動させて支持台８７を連結管６５の下方に位置付けて待機させるようになっている（図９参照）。インサートナットＮを各送出管４３から支持台８７上のワークＷに移載する際には、上記持上げシリンダ８３を伸長作動させて各連結管６５の下端をワークＷの各凹部ｗ１に対応させた後、各連結管６５のストッパを解除し、上記位置決めシリンダ６７を伸長作動させて５個のインサートナットＮを上記各凹部ｗ１に同時に位置決め（仮置き）するようになっている（図１０参照）。このようにしてインサートナットＮが位置決めされたワークＷは、移載シリンダ７３を伸長作動させて図示しない圧入装置側に移動させ（図１１参照）、高周波加熱後に上記５個のインサートナットＮをワークＷの５個の凹部ｗ１に同時に圧入するようになっている。

次に、インサートナットＮの送出工程から圧入工程までの作業の一連の流れを説明する。なお、以下に括弧書で付した番号は作業工程の順番を示す。

（１）パーツフィーダ１１内に収容された複数個のインサートナットＮを送給シリンダ１５の伸縮作動により１個ずつ第１導出管１９を経て中継ボックス２３内に導出する。

（２）横送りシリンダ２７を伸長作動させ、上記第１導出管１９により中継ボックス２３内に導出されたインサートナットＮを第２導出管２１に導出して整列台２９上に送出する。この際、中継ボックス２３内に再送給管５５から戻されたインサートナットＮがある場合とない場合とで横送りシリンダ２７の進出ストロークを切り換える。再送給管５５から戻されたインサートナットＮの有無は図示しないセンサで判定する。

（３）整列シリンダ４５の伸縮作動を繰り返し行わせ、第２導出管２１から導出（送給）されるインサートナットＮを整列台２９上に送り出して横１列に整列させる。

（４）インサートナットＮは整列台２９上に送り出される過程で選別ブロック５１を横切る。

この際、インサートナットＮが樹脂収容溝ｎ１を上側に向けた正規の姿勢である場合には、選別ブロック５１の選別ピン５１ａが上記樹脂収容溝ｎ１を通過し、インサートナットＮはホッパ５３側に押し出されることなく直線的に移動するため、インサートナットＮの重心は整列台２９上に位置している（図３参照）。したがって、選別補助シリンダ４７が整列シリンダ４５と連係して収縮作動しても、インサートナットＮは整列台２９上に残っていてホッパ５３に落下しない。

一方、インサートナットＮが樹脂収容溝ｎ１を下側に向けた逆向き姿勢である場合には、選別ブロック５１の選別ピン５１ａがインサートナットＮの回り止め部ｎ３に当接してインサートナットＮがホッパ５３側に押し出され、インサートナットＮの重心が整列台２９上からホッパ５３側に外れる（図４参照）。したがって、選別補助シリンダ４７が整列シリンダ４５と連係して収縮作動すると、インサートナットＮはバランスを崩してホッパ５３に落下して整列台２９上から除かれ、上下方向に１８０°反転して正規の姿勢に修正される（図５参照）。

（５）正規の姿勢に修正されたインサートナットＮは、エア圧で再送給装置５９の再送給管５５を経て中継ボックス２３内に戻されて整列台２９上に再供給される。

（６）押出シリンダ３５が伸長作動し、選別ブロック５１を通過した正規の姿勢の複数個のインサートナットＮを同時に送出管４３側に押し出す。これにより、５本の送出管４３に５個のインサートナットＮが同時に落下し（図８参照）、各送出管４３下端の連結管６５内でストッパにより支持される。各連結管６５の下方には支持台８７上に載置されたワークＷが待機している（図９参照）。

（７）持上げシリンダ８３を伸長作動させて各連結管６５の下端をワークＷの各凹部ｗ１に対応させた後、各連結管６５のストッパを解除し、位置決めシリンダ６７を伸長作動させて５個のインサートナットＮを上記各凹部ｗ１に同時に位置決め（仮置き）する（図１０参照）。

（８）持上げシリンダ８３及び位置決めシリンダ６７を共に収縮作動させた後、移載シリンダ７３を伸長作動させ、インサートナットＮが位置決めされたワークＷを図示しない圧入装置側に移動し（図１１参照）、高周波加熱後に５個のインサートナットＮをワークＷの５個の凹部ｗ１に同時に圧入し、一連の圧入作業を終える。

このように、この実施の形態では、整列台２９上に送給された逆向き姿勢のインサートナットＮを選別ブロック５１によって整列台２９上から除くので、正規の姿勢であるインサートナットＮのみを送出管４３を経てワークＷ側に確実に送出して、逆向き姿勢のインサートナットＮがワークＷに組み付けられる事態をなくすことができる。

また、選別ブロック５１により整列台２９上から除かれた逆向き姿勢のインサートナットＮを再送給装置５９によって正規の姿勢に１８０°反転させて整列台２９上に再送給するので、インサートナットＮの圧入作業を効率良く行うことができる。

この発明は、一端側に樹脂収容溝を有し樹脂製ワークに圧入されるインサートナットを圧入工程の前工程である位置決め工程に供給するインサートナット供給装置として有用である。

インサートナット供給装置周りの構成を示す斜視図である。 パーツフィーダの構成図である。 インサートナットが正規の姿勢で送出された状態を示す図１のＡ−Ａ線における断面図である。 インサートナットが逆向きの姿勢で送出された状態を示す図１のＡ−Ａ線における断面図である。 逆向きの姿勢のインサートナットが整列台上から除かれた状態を示す図１のＡ−Ａ線における断面図である。 インサートナットが整列台上に整列した状態を示す図１のＢ−Ｂ線における断面図である。 整列台上に整列したインサートナットを送出管側に横移動させている状態を示す図１のＢ−Ｂ線における断面図である。 整列台上に整列したインサートナットを送出管に落下させた状態を示す図１のＢ−Ｂ線における断面図である。 送出管の下方で支持台上のワークが待機している状態を示すＣ−Ｃ線における断面図である。 インサートナットを送出管から支持台上のワークに移載した状態を示すＣ−Ｃ線における断面図である。 インサートナットが位置決めされたワークを圧入装置側に移動させている状態を示すＣ−Ｃ線における断面図である。 インサートナットがワークに位置決めされた状態を拡大して示す断面図である。

符号の説明

９ インサートナット供給装置
１１ パーツフィーダ（送給手段）
２９ 整列台
４３ 送出管（送出手段）
４５ 整列シリンダ（整列手段）
５１ 選別ブロック（選別手段）
５９ 再送給装置（再送給手段）
Ｎ インサートナット
ｎ１ 樹脂収容溝
Ｗ ワーク

Claims (2)

1. 一端側に樹脂収容溝を有し樹脂製ワークに圧入されるインサートナットを圧入工程の前工程である位置決め工程に供給するインサートナット供給装置であって、
   送給手段から送給されるインサートナットを整列台上に複数個横１列に整列させる整列手段と、
   上記整列台上に送給されたインサートナットを上記樹脂収容溝が上側に位置する正規の姿勢である場合には整列台上に残す一方、上記樹脂収容溝が下側に位置する逆向き姿勢である場合には整列台上から除く選別手段と、
   上記整列台上で正規の姿勢で整列された複数個のインサートナットから適数個だけ同時に上記位置決め工程に送出する送出手段とを備えたことを特徴とするインサートナット供給装置。
2. 請求項１に記載のインサートナット供給装置において、
   選別手段により整列台上から除かれた逆向き姿勢のインサートナットを正規の姿勢に反転させて上記整列台上に再送給する再送給手段を備えたことを特徴とするインサートナット供給装置。

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