JP2007210739A - 部品移送装置 - Google Patents

Abstract

【課題】供給口で発生した部品の詰まりを自動的に解消することが可能な部品移送装置を提供する。
【解決手段】部品移送装置１は、受取り側Ａの供給口４ａから引渡し側Ｂの取出し口４ｂへ振動によって部品Ｗを移送し、次工程に引き渡すものであり、振動を与える振動体３と、振動体３上に設けられ、引渡し側Ｂに取出し口４ｂが形成された本体部１２、及び、本体部１２の受取り側Ａに設けられ、受取り側Ａに供給口４ａが形成された入口部１３で構成されるとともに、供給口４ａから取出し口４ｂまで、部品Ｗを移送可能な移送用溝１６が本体部１２及び入口部１３に延設されたシュート４とを備えている。入口部１３には、部品Ｗを、受取り側Ａから引渡し側Ｂへ移送可能な正振動と、引渡し側Ｂから受取り側Ａへ移送可能な逆振動とを正逆切替え可能な超音波モータ２２が内蔵されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、受取り側に配置されたパーツフィーダなどの部品供給装置から供給される部品を引渡し側まで移送し、次工程に引き渡す部品移送装置に関する。

従来から、パーツフィーダなどの部品供給装置と、例えば検査装置や組立装置などの次工程の装置との間には、振動作用によって部品を移送する部品移送装置が設けられ、部品を次工程に引渡す方法が行われている。より詳しくは、部品移送装置の受取り側を部品供給装置に近接して配置するとともに、引渡し側を次工程の装置に近接して配置する。そして、部品供給装置の取出し口と部品移送装置の供給口との間に部品を整列させて誘導することが可能なガイド部材を掛け渡すことで、部品は部品供給装置で選別され、一つずつガイド部材に供給される。さらに、ガイド部材で所定の向きに整列された部品は、順次供給口から部品移送装置に供給されて引渡し側まで移送されることになる。ガイド部材には、供給された部品を部品移送装置に誘導するための溝が形成されている。このガイド部材の溝は、部品が供給され易く、かつ正確に部品移送装置に誘導するために、部品移送装置に向ってテーパ状に幅が縮小するように形成されている。ところが、溝がテーパ状に形成されているが故に、ガイド部材が掛け渡される部品移送装置の供給口においては、部品同士、あるいは、部品の一部が欠落した破片部品などの不要物と部品とがクサビ状態に嵌り込んで、詰まってしまう場合がある。また、ガイド部材と部品移送装置の供給口との間には、微小な段差や隙間が生じやすい。このため、このような微小な段差や隙間に上記のような不要物がクサビ状態に嵌り込むことで、供給された部品が供給口で詰まってしまう場合がある。従来、このような部品の詰まりが発生した場合には、オペレータが原因となる部品及び不要物を確認して取り除くことで、部品の詰まりを解消していた。しかしながら、このような部品の詰まりが発生するごとに、人手によって原因を確認して取り除く作業は非常に時間のかかるものであり、自動的に詰まりを解消し、再度部品の移送を行うことが可能な部品移送装置が望まれている。

例えば、部品を送り出す通路内の底面と一側面を構成する内側面を有する固定ガイドと、上記通路の上面と他の一側面を構成する内側面を有する可動ガイドと、部品の進行方向に漸次狭くなるように傾斜した異常検出部と、異常検出部で部品が停止したことを検出する検出手段と、固定ガイドに対して可動ガイドを開閉させる開閉機構とを備えた異常部品自動除去装置を有するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。このような装置を有することで、不良品など、詰まりの原因となる形状の異なる異常部品が異常部品自動除去装置まで移送されると、異常検出部で異常部品が停止して検出手段で検出されることで、可動ガイドが開き、異常部品は自動的に除去されるとされている。また、部品詰まり検知手段を備え、部品の詰まりを検出した時は、所定の方向とは逆方向に部品を移動するように振動させる部品供給装置が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
特開２０００−３１７４０６号公報 特開平２−３０５７０７号公報

しかしながら、特許文献１によれば、詰まりの原因の一つとなる不良品の除去は可能であるものの、供給口で部品同士、あるいは部品と不要物とが互いにクサビ状態に嵌り込んで詰まってしまった場合には、詰まりを解消することができない問題があった。また、特許文献２によれば、部品供給装置で発生した詰まりを解消することはできるものの、部品移送装置の供給口で発生した詰まりを解消することはできない。

この発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、供給口で発生した部品の詰まりを自動的に解消することが可能な部品移送装置を提供するものである。

上記課題を解決するために、この発明は以下の手段を提案している。
本発明は、受取り側に設けられた供給口から供給された部品を、引渡し側に設けられた取出し口まで振動によって移送し、次工程に引き渡す部品移送装置であって、前記振動を与える振動体と、該振動体上に設けられ、前記引渡し側に取出し口が形成された本体部、及び、該本体部の前記受取り側に設けられ、前記受取り側に供給口が形成された入口部で構成されるとともに、該入口部の前記供給口から前記本体部の前記取出し口まで、前記部品を移送可能な移送用溝が前記本体部及び前記入口部に延設されたシュートとを備え、前記入口部には、前記移送用溝に配置された前記部品を、前記受取り側から前記引渡し側へ移送可能な正振動と、前記引渡し側から前記受取り側へ移送可能な逆振動とを正逆切替え可能な超音波モータが内蔵されていることを特徴としている。

この発明に係る部品移送装置によれば、受取り側の供給口からシュートの移送用溝に供給された部品は、シュートの入口部に内蔵された超音波モータから伝達される正振動、及び振動体からシュートの本体部に伝達される振動によって、移送用溝の内部を引渡し側へ移送され、引渡し側の取出し口から次工程へ引き渡される。また、供給口において、部品がクサビ状態に嵌り込んで詰まってしまった場合には、振動体の振動を停止させるとともに、超音波モータから伝達される振動を逆振動に切替える。このため、供給口で詰まっていた部品は、超音波モータから伝達される振動によって引渡し側から受取り側へ移送され、部品同士、あるいは部品と不要物とのクサビ状態を解除することができる。そして、振動体を起振し、超音波モータの振動を正振動に切り替えることで、再度引渡し側へ部品を移送することができる。上記のように、供給口において部品が詰まってしまった場合、詰っている供給口の近傍において、引渡し側から受取り側へ移送可能な振動を起振するので、効率良く振動を伝達し、供給口で発生した詰まりを解消することができる。また、入口部で正振動及び逆振動を発生させる手段を超音波モータとすることで、小型で、かつ、容易に正振動と逆振動を切替可能なものとすることができる。

また、上記の部品移送装置において、前記シュートの前記本体部と前記入口部とは隙間を有して設けられているとともに、前記入口部は、前記振動体と離隔して配置された支持部材によって支持されていることがより好ましいとされている。

この発明に係る部品移送装置によれば、シュートの入口部は、本体部と隙間を有して設けられており、また、振動体と離隔して配置された支持部材によって支持されている。このため、超音波モータから発生する振動と振動体から発生する振動とが、互いに干渉してしまうことが無い。このため、受取り側から引渡し側へ移送する際は、入口部においては、超音波モータの正振動によって移送用溝の内部を移送され、本体部においては、振動体の振動によって移送用溝の内部を移送される。また、供給口において部品が詰まってしまった場合には、超音波モータの逆振動が入口部のみに伝達され、さらに効率良く振動を伝達し、より確実に詰まりを解消することができる。

また、上記の部品移送装置において、前記シュートの前記移送用溝には、前記受取り側において、前記移送用溝に供給される前記部品の有無を検出する受取り側検出センサーが設けられているとともに、前記引渡し側において、前記移送用溝を通過する前記部品の有無を検出する引渡し側検出センサーが設けられており、前記受取り側検出センサーで前記部品が検出され、前記引渡し側検出センサーで前記部品が検出されなかった時に、前記入口部の前記超音波モータの振動を前記正振動から前記逆振動に切替える制御部を備えることがより好ましいとされている。

この発明に係る部品移送装置によれば、受取り側検出センサーで前記部品が検出され、引渡し側検出センサーで前記部品が検出されなかった時、すなわち、受取り側からは部品が供給されるものの、供給口において詰まってしまい引渡し側へ移送されない場合に、制御部によって超音波モータの振動が正振動から逆振動に切替られる。このため、受取り側検出センサー及び引渡し側検出センサーを設けることによって、供給口の近傍に部品が詰まってしまった時のみに、的確に超音波モータの振動が切替えられ、効率良く詰まりを解消することができる。

本発明の部品移送装置によれば、シュートを本体部及び入口部で構成し、入口部に正振動と逆振動を正逆切替可能な超音波モータを内蔵することで、供給口で発生する詰まりを効率良く、確実に解消することができる。特に、超音波モータであることで、小型で、容易に振動の切替を行うことができる。

図１及び図６は、この発明に係る実施形態を示している。図１に示すように、部品移送装置１は、受取り側Ａに設けられた部品供給装置である円筒ボール式パーツフィーダ５０から供給される部品Ｗを引渡し側Ｂまで移送し、図示しない搬送ロボットに引渡すものである。円筒ボール式パーツフィーダ５０は、上面５０ａがボウル状に形成されており、振動することで、上面５０ａに載置された部品Ｗを整列させ、一つずつガイド部材５１を経由して部品移送装置１に部品Ｗを供給するものである。ここで、ガイド部材５１は、円筒ボール式パーツフィーダ５０の上面５０ａと部品移送装置１との間に掛け渡されており、部品Ｗを誘導する溝５１ａが、円筒ボール式パーツフィーダ５０から部品移送装置１に向ってテーパ状に幅が縮小して形成されている。また、部品Ｗは、振動によって選別及び整列、また、移送が可能な程度に微小な部品であって、ねじや精密機器に搭載される微小な歯車などの機械部品、あるいは電子部品などである。本実施形態においては、部品Ｗとして、時計などに使用される歯車Ｗを例に挙げている。

図１に示すように、部品移送装置１は、支持台２と、支持台２に固定された振動体３と、振動体３上に設けられたシュート４とを備えている。図２に示すように、振動体３は、受取り側Ａ及び引渡し側Ｂにおいて、それぞれ受取り側Ａに傾斜して支持台２に固定された一対の板バネ５、６と、板バネ５、６の上端部５ａ、６ａ間に固定された支持板７と、板バネ５、６のそれぞれの両面に貼り合わされた起振手段である圧電素子８、９とを備える。図３に示すように、各圧電素子８、９は、制御部１０とコントローラ１１を介して接続されており、電圧を印加することにより交互に伸縮することが可能である。すなわち、圧電素子８、９が交互に伸縮することにより、各板バネ５、６には撓みが生じて、支持板７を前後に振動させることができる。

また、図１及び図２に示すように、シュート４は、振動台３の支持板７に固定された本体部１２と、本体部１２の受取り側Ａに設けられた入口部１３とで構成されている。入口部１３は、振動体３と離隔して配置された支持部材１４によって支持されており、本体部１２と隙間１５を有して配置されている。なお、隙間１５は、振動体３から伝達される振動によってシュート４の本体部１２が前後に振動した際に、本体部１２と入口部１３とが互いに干渉しない大きさに設定されている。また、入口部１３の受取り側Ａには、歯車Ｗが供給される供給口４ａが形成され、本体部１２の引渡し側Ｂには、移送された歯車Ｗが引渡される取出し口４ｂが形成されている。さらに、シュート４には、供給口４ａから取出し口４ｂまで、供給口４ａから供給された歯車Ｗを移送可能な移送用溝１６が、本体部１２及び入口部１３に、各上面１２ａ、１２ａに上部開口１６ａを形成して延設されている。図４に示すように、移送用溝１６は、歯車Ｗの円板部Ｗ１を移送可能な形状を有する上部溝１６ｂと、歯車Ｗの軸部Ｗ２を移送可能な形状を有する下部溝１６ｃとで構成されている。さらに、移送用溝１６の底部には、歯車Ｗの幅より狭い不要物回収溝１７が形成されている。すなわち、図４に示すように、移送用溝１６によって歯車Ｗを移送する場合において、歯車Ｗは円板部Ｗ１が上部溝１６ｂに、軸部Ｗ２が下部溝１６ｃに嵌り込んで位置決めされた状態で移送されるとともに、不要物回収溝１７の分だけ下方に隙間を有した状態を保つことができる。また、図３に示すように、移送用溝１６及び不要物回収溝１７の引渡し側Ｂの先端部には、歯車Ｗの幅よりも小さい径を有して下方に貫通する不要物排出口１８が形成されている。

また、図１及び図２に示すように、シュート４の本体部１２及び入口部１３の各上面１２ａ、１３ａにおいて移送用溝１６の両側には、一対のシュートカバー１９が延設されている。一対のシュートカバー１９は、移送用溝１６の幅方向に隙間２０を有して配置されているとともに、それぞれが幅方向に移送用溝１６の一部を閉じた状態となっている。シュートカバー１９は、固定ネジ１９ａによって、シュート４の本体部１２の上面１２ａに固定されている。また、シュートカバー１９は、シュート４の入口部１３において、入口部１３の上面１３ａと隙間２１を有して配置されている。また、シュート４の入口部１３において、移送用溝１６の下部には、超音波モータ２２が内蔵されている。超音波モータ２２は、所定の間隔で受取り側Ａから引渡し側Ｂに向って配列された複数の圧電素子２２ａで構成されている。図３に示すように、超音波モータ２２の圧電素子２２ａは、コントローラ２３を介して制御部１０に接続されている。そして、各圧電素子２２ａに周期的に電圧を印加することで各圧電素子２２ａが周期的に収縮して、引渡し側Ｂから受渡し側Ａへ進行する進行波（以下、正振動とする）、あるいは受渡し側Ａから引渡し側Ｂへ進行する進行波（以下、逆振動とする）を起振させることが可能である。これら正振動及び逆振動は、コントローラ２３によって正逆切替可能である。すなわち、シュート４の入口部１３において、移送用溝１６の内部に配置された歯車Ｗは、超音波モータ２２によって正振動を起振させることによって受取り側Ａから引渡し側Ｂへ移送され、また、逆振動を起振させることによって引渡し側Ｂから受取り側Ａへ移送される。なお、制御部１０は、円筒ボール式パーツフィーダ５０の起振部とも、パーツフィーダ用コントローラ５２を介して接続されている。

また、図１に示すように、シュート４の移送用溝１６には、受取り側Ａにおいてガイド部材５１に固定された受取り側検出センサー２４と、引渡し側Ｂにおいてシュートカバー１９に固定された引渡し側検出センサー２５とが設けられている。さらに、取出し口４ｂの側方には、取出し確認センサー２６が設けられている。受取り側検出センサー２４、引取り側検出センサー２５及び取出し確認センサー２６は、例えば本実施形態では反射型光電センサーであり、透過型光電センサーあるいはフォトセンサなどでも良い。すなわち、ガイド部材５１から供給口４ａに供給される歯車Ｗは、受取り側検出センサー２４によって検出され、さらに移送用溝１６を通過し、引渡し側Ｂまで移送された歯車Ｗは、引渡し側検出センサー２５によって検出される。さらに、取出し口４ｂまで到達し、図示しない搬送ロボットに引き渡されると、取出し確認センサー２６によって検出される。また、図３に示すように、受取り側検出センサー２４、引渡し側検出センサー２５及び取出し確認センサー２６は、制御部１０と接続されている。

次に、部品移送装置１の作用について説明する。図１に示すように、受取り側Ａにおいて、円筒ボール式パーツフィーダ５０で整列された歯車Ｗは、一つずつガイド部材５１を経由して供給口４ａからシュート４の移送用溝１６に供給される。この際、受取り側検出センサー２４によって歯車Ｗの供給が順次検出されている。そして、供給された歯車Ｗは、シュート４の入口部１３において、超音波モータ２２から伝達される正振動によって移送用溝１６の内部を引渡し側Ｂへ移送される。さらに、本体部１２において、振動体３から伝達される振動によって、移送用溝１６の内部を受取り側Ａから引渡し側Ｂへ移送される。この際、図２及び図３に示すように、移送用溝１６は、上部溝１６ｂと下部溝１６ｃとで構成されているので、歯車Ｗを所定の向きで整列して移送することができる。また、一対のシュートカバー１９によって隙間２０を除いて移送用溝１６の上部開口１６ａを幅方向に閉じているので、振動によって歯車Ｗが回転する、あるいは上部開口１６ａから上方に跳ね上がるようなこと無く、歯車Ｗを整列して移送することができる。また、隙間２０を有していることによって、歯車Ｗの移送状況を適時目視によっても確認することができる。また、引渡し側Ｂには、引渡し側検出センサー２５が設けられているので、引渡し側検出センサー２５によって歯車Ｗが移送用溝１６の内部を引渡し側Ｂまで移送されたかどうかが順次検出されている。そして、引渡し側Ｂの取出し口４ｂまで移送されると、取出し口４ｂから図示しない搬送ロボットによって次工程に引渡される。この際、取出し確認センサー２６によって、歯車Ｗが取り出されたかどうかが順次検出されている。

ここで、図５に示すように、シュート４の供給口４ａにおいて、歯車Ｗ同士が互いにクサビ状態に嵌り込んでしまい、詰まってしまう場合がある。すなわち、円筒ボール式パーツフィーダ５０から供給された歯車Ｗがガイド部材５１に滞留し、受取り側検出センサー２４で歯車Ｗが検出されているにもかかわらず、引渡し側検出センサー２５では歯車Ｗが検出されない場合である。このような場合には、制御部１０は、受取り側検出センサー２４及び引渡し側検出センサー２５の検出結果をもとに、パーツフィーダ用コントローラ５２を介して円筒ボール式パーツフィーダ５０の振動を停止して、歯車Ｗの供給を停止させる。また、コントローラ１１を介して振動体３の圧電素子８、９の振動を停止させる。そして、制御部１０がコントローラ２３を介して超音波モータ２２の振動を正振動から逆振動に切替えることによって、超音波モータ２２の振動がガイド部材５１にも伝達され、詰まっていた歯車Ｗを引渡し側Ｂから受取り側Ａへ、すなわち円筒ボール式パーツフィーダ５０の方へ移送させ、歯車Ｗの詰まりを解消させることができる。この際、超音波モータ２２が内蔵され、超音波モータ２２の振動が伝達される入口部１３は、本体部１２及びシュートカバー１９と隙間１５、２１を有して配置されている。また、入口部１３は、振動体３と離隔して配置された支持部材１４によって支持されている。このため、超音波モータ２２の振動を入口部１３のみに効率良く伝達させて、確実に詰りを解消することができる。そして、超音波モータ２２からの逆振動を一定時間伝達させた後、制御部１０は、再び超音波モータ２２の振動を正振動に切替えるとともに、振動体３の振動を発生させる。このため、クサビ状態を解除された歯車Ｗは、再び引渡し側Ｂへ移送され、取出し口４ｂから次工程に引渡される。

また、図６に示すように、シュート４の供給口４ａにおいて、例えばガイド部材５１との間に生じてしまった微小な隙間に、何らかの原因で混入してしまった不要物Ｗ４がクサビ状態に嵌り込んでしまい、これを原因として歯車Ｗが詰まってしまう場合もある。ここで、不要物Ｗ４とは、例えば、歯車Ｗの一部が欠落した破片部品や、外部から混入してしまった異物、あるいは堆積した汚物などである。このような場合でも同様に、超音波モータ２２の振動を逆振動にすることによって、正振動時に隙間に嵌り込んでしまった不要物Ｗ４は、隙間から外れるとともに、歯車Ｗも円筒ボール式パーツフィーダ５０の方へ移送され、詰まりを解消することができる。この場合も同様に、超音波モータ２２からの逆振動を一定時間伝達させた後、制御部１０は、再び超音波モータ２２の振動を正振動に切替えるとともに、振動体３の振動を発生させる。このため、クサビ状態を解除された歯車Ｗは、再び引渡し側Ｂへ移送され、取出し口４ｂから次工程に引渡される。また、不要物Ｗ４も同様に、引渡し側Ｂへ移送されるが、不要物Ｗ４は移送用溝１６から不要物回収溝１７に落下し、引渡し側Ｂにおいて不要物排出口１８から排出される。なお、不要物回収溝１７の幅及び不要物排出口１８の径は、歯車Ｗの幅よりも小さく設定されているので、歯車Ｗが不要物回収溝１７に落下し、また不要物排出口１８から排出されてしまうことは無い。

以上のように、シュート４を本体部１２及び入口部１３で構成し、入口部１３に正振動と逆振動を正逆切替可能な超音波モータ２２を内蔵することで、供給口４ａで発生する詰まりを効率良く、確実に解消することができる。特に、超音波モータ２２であることで、小型で、容易に振動の切替を行うことができる。また、受取り側検出センサー２４及び引渡し側検出センサー２５並びに制御部１０を設けることによって、供給口４ａの近傍に歯車Ｗが詰まってしまった時のみ、的確に超音波モータ２２の振動が切替えられ、効率良く詰まりを解消することができる。

なお、シュート４において、本体部１２と入口部１３とは、隙間１５を有して配置されているものとしたが、少なくとも入口部１３に超音波モータ２２が内蔵されている構成であれば、本体部１２と入口部１３とが接続されている構成であったとしても、供給口４ａにおける詰まりを解消させる効果を期待することができる。また、振動体３は、板バネ５、６と、圧電素子８、９で構成されているものとしたが、これに限ること無く、移送用溝１６に内部に配置された部品を移送可能な振動を起振させることが可能であれば良い。また、超音波モータ２２の振動の切替は、受取り側検出センサー２４及び引渡し側検出センサー２５の検出結果をもとに行われるとしたが、これに限ることは無い。例えば、取出し口４ｂにおいて一定時間連続して取出しができなかった場合に切り替えられるものとしても良いし、定期的に切り替えられて、一定時間逆振動が伝達されるものとしても良い。

以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。

この発明の実施形態の部品移送装置の斜視図である。 この発明の実施形態の部品移送装置の断面図である。 この発明の実施形態の部品移送装置のブロック図である。 この発明の実施形態の部品移送装置の入口部の断面図である。 この発明の実施形態の部品移送装置の説明図である。 この発明の実施形態の部品移送装置の説明図である。

符号の説明

１ 部品移送装置
３ 振動体
４ シュート
４ａ 供給口
４ｂ 取出し口
１０ 制御部
１２ 本体部
１２ａ 上面
１３ 入口部
１３ａ 上面
１４ 支持部材
１５ 隙間
１６ 移送用溝
１６ａ 上部開口
２２ 超音波モータ
２４ 受取り側検出センサー
２５ 引渡し側検出センサー
Ａ 受取り側
Ｂ 引渡し側
Ｗ 歯車（部品）
Ｗ４ 不要物

Claims (3)

1. 受取り側に設けられた供給口から供給された部品を、引渡し側に設けられた取出し口まで振動によって移送し、次工程に引き渡す部品移送装置であって、
   前記振動を与える振動体と、
   該振動体上に設けられ、前記引渡し側に取出し口が形成された本体部、及び、該本体部の前記受取り側に設けられ、前記受取り側に供給口が形成された入口部で構成されるとともに、該入口部の前記供給口から前記本体部の前記取出し口まで、前記部品を移送可能な移送用溝が前記本体部及び前記入口部に延設されたシュートとを備え、
   前記入口部には、前記移送用溝に配置された前記部品を、前記受取り側から前記引渡し側へ移送可能な正振動と、前記引渡し側から前記受取り側へ移送可能な逆振動とを正逆切替え可能な超音波モータが内蔵されていることを特徴とする部品移送装置。
2. 請求項１に記載の部品移送装置において、
   前記シュートの前記本体部と前記入口部とは隙間を有して設けられているとともに、前記入口部は、前記振動体と離隔して配置された支持部材によって支持されていることを特徴とする部品移送装置。
3. 請求項１または請求項２に記載の部品移送装置において、
   前記シュートの前記移送用溝には、前記受取り側において、前記移送用溝に供給される前記部品の有無を検出する受取り側検出センサーが設けられているとともに、前記引渡し側において、前記移送用溝を通過する前記部品の有無を検出する引渡し側検出センサーが設けられており、
   前記受取り側検出センサーで前記部品が検出され、前記引渡し側検出センサーで前記部品が検出されなかった時に、前記入口部の前記超音波モータの振動を前記正振動から前記逆振動に切替える制御部を備えることを特徴とする部品移送装置。

Images