JP2009149405A - 部品供給装置 - Google Patents

Abstract

【課題】個別のトレーに頼ることなくかつ部品を傷付けることなく１個ずつ次工程へ供給できる部品供給装置を提供する。
【解決手段】部品１を縦横に整列して載置した部品パレット２を、共通の支軸を中心に揺動可能に配設された２つの反転ケース１２、１３の一方１２に納めた後、該一方の反転ケース１２に対して他方の反転ケース１３を閉じ合せた状態として回動操作し、部品パレット２を他方の反転ケース１３に部品１の整列状態を維持したまま反転移載する。次に、反転ケース１３の一端側の底板に形成した長孔を開放し、ベースプレート１０の裏面側に配置した可動シャッター２３に設けた部品通過口２７を通して可動シュート３０へ部品１を１個ずつ払い出し、可動シャッター２３の走行により部品通過口２７を前記長孔に沿って所定のピッチで変位させると共に、この可動シャッター２３の動きに可動シュート３０を追従させて、反転ケース１３内の部品の全てをシュート５に払い出す。
【選択図】図２

Description

本発明は、部品を整列して供給する部品供給装置に係り、より詳しくは複数の部品が縦横に整列して載置された部品パレットから１個ずつ部品を払い出す部品供給装置に関する。

部品を整列して供給する部品供給装置としては、ボウル内で部品に振動と回転とを与えて整列させるボウル型パーツフィーダがよく知られている。しかし、このボウル型パーツフィーダでは、部品同士の衝突、あるいは部品と他部材との衝突によって部品に傷が付きやすいという問題があり、傷が付きやすい部品または傷が付くのをきらう部品への適用は困難となる。

そこで、傷が付きやすい部品または傷が付くのをきらう部品については、予め整列させた状態として１個ずつまたは複数個ずつ払い出すことを行っている。たとえば、特許文献１に記載のものでは、軟弱果実等の要保護物品を個別にトレーに載せて、密に整列させてコンテナ内に納め、該コンテナをコンベアで所定の位置まで搬送した後、コンテナの側壁を開放して次工程のコンベア上へトレーごと必要個数の物品（部品）を押出すようにしている。
特開平０９−２０２４３９号公報

しかし、上記特許文献１に記載されるように物品（部品）を個別にトレーに載せて供給する方式では、部品と一緒にトレーが次工程へ供給されるため、トレーを回収する作業が必要になり、用意するトレーの数も多くなって、トレーの管理に面倒な手続を要する、という問題があった。

本発明は、上記した技術的背景に鑑みてなされたもので、その課題とするところは、個別のトレーに頼ることなくかつ部品を傷付けることなく１個ずつ次工程へ供給できる部品供給装置を提供することにある。

上記課題を解決するため、本発明は、複数の部品が縦横に整列して載置された部品パレットと、該部品パレットを部品の整列状態を維持しながら反転させるパレット反転手段と、該パレット反転手段にて反転された部品パレットから部品を１個ずつ払い出す部品払出し手段と、該部品払出し手段から払い出された部品を移送するシュートとからなることを特徴とする。

このように構成した部品供給装置においては、複数の部品が縦横に整列して載置された部品パレットを部品の整列状態を維持しながら反転させるので、部品同士が衝突したり、部品が他部材と衝突することはなく、部品の損傷が防止される。また、部品パレットを反転させてから部品を一個ずつ払い出すので、部品ごとにトレーを用意する必要がないことはもちろん、部品パレットを次工程へ供給する必要がなく、トレー（部品パレット）の管理は簡単となる。
以下に、本発明の態様をいくつか例示し、それらについて項分けして説明する。

（１）複数の部品が縦横に整列して載置された部品パレットと、該部品パレットを部品の整列状態を維持しながら反転させるパレット反転手段と、該パレット反転手段にて反転された部品パレットから部品を１個ずつ払い出す部品払出し手段と、該部品払出し手段から払い出された部品を移送するシュートとからなり、前記パレット反転手段は、共通の支軸を中心に揺動可能に配設された２つの反転ケースを開閉動作させて、前記部品パレットを一方の反転ケースから他方の反転ケースへ反転移載するようになっており、前記部品払出し手段は、前記他方の反転ケースの一端側の底板または側壁に形成された長孔と、該他方の反転ケースにスライド可能に装着され、前記長孔を開閉するスライド板と、前記長孔を外側から塞ぐように配置され、部品１個の通過を許容する部品通過口を前記長孔に沿って変位させる可動シャッターとを備え、前記シュートは、固定シュートに対して伸縮可能に結合された可動シュートを備え、該可動シュートは、前記可動シャッターの部品通過口に一端側の開口部を臨ませた状態で該可動シャッターに連動可能に連結されていることを特徴とする部品供給装置。

本（１）項記載の部品供給装置においては、パレット反転手段が、２つの反転ケースを開閉動作させて、部品パレットを一方の反転ケースから他方の反転ケースへ反転移載する構成となっているので、部品の整列状態を崩すことなく反転することができる。また、部品パレットを反転した後は、スライド板をスライドさせて反転ケースの長孔を開放することで、可動シャッターの部品通過口から１個ずつ部品をシュートへ払い出し可能となる。この場合、可動シャッターを移動させてその部品通過口を前記反転ケースの長孔に沿って所定のピッチで変位させることで、可動シュートがこの動きに追従し、反転ケース内に整列している部品の全てを一列単位でシュートへ払い出すことができる。

（２）前記可動シャッターがベルトからなっており、該ベルトは、繰出しローラと巻取りローラとにより駆動されることを特徴とする（１）項に記載の部品供給装置。

本（２）項に記載の部品供給装置においては、部品払出し手段を構成する可動シャッターがベルトからなっているので、スペースをとらずに可動シャッターを配設することができる。

（３）前記部品が、転動可能な円形状をなしており、他方の反転パレットから部品払出し手段の部品通過口を経てシュートへ転動しながら移動することを特徴とする（１）項または（２）項に記載の部品供給装置。

本（３）項記載の部品供給装置においては、部品が、転動可能な円形状をなしているので、反転した部品パレット受ける反転ケースを、長孔を設けた一端側がわずか下方傾斜するように配置するだけで、部品が転動しながら部品通過口を通してシュート側へ移動する。

（４）前記部品パレットが熱処理トレーであり、該熱処理トレーは、部品を載置したまま熱処理工程から搬送されて、一方の反転パレットに収納されることを特徴とする（１）乃至（３）のいずれか１項に記載の部品供給装置。

本（４）項記載の部品供給装置においては、熱処理用トレーをそのまま部品パレットとして用いるので、部品パレットに改めて部品を整列して載置する作業が不要になり、きわめて効率的となる。

本発明に係る部品供給装置によれば。個別のトレーに頼ることなくかつ部品を傷付けることなく１個ずつ次工程へ供給できるので、面倒なトレー管理が不要となる。

以下、本発明を実施するための最良の形態を添付図面に基いて説明する。

図１〜５は、本発明に係る部品供給装置の一つの実施形態を示したものである。本実施形態としての部品供給装置は、複数の部品１が縦横に整列して載置された部品パレット２と、この部品パレット２を部品１の整列状態を維持しながら反転させるパレット反転装置（パレット反転手段）３と、このパレット反転装置３にて反転された部品パレット２から部品１を１個ずつ払い出す部品払出し装置（部品払出し手段）４と、この部品払出し装置４から払い出された部品を次工程へ移送するシュート５とから概略構成されている。

本部品供給装置は、熱処理が施された部品１を一列に整列して次工程の加工設備へ供給するためのもので、熱処理工程と加工工程との間に設定した部品供給ステーションに設置されている。上記部品パレット２は、ここでは部品１の熱処理に供した熱処理トレーがそのまま用いられており、部品パレット２には、熱処理を終えた多数の部品１が複数のガイドフレーム２ａを利用して多数整列して載置されている。なお、部品１としては、ここではギヤ等の転動可能な円形部品が選択されている。

上記パレット反転装置３は、ベースプレート１０と、ベースプレート１０上に共通の支軸１１を中心に揺動可能に配設された２つの反転ケース１２、１３とを備えている。各反転ケース１２、１３は、部品パレット２を丁度収納できる大きさを有しており、相互に開閉可能に前記支軸１１に回動可能に結合されている。２つの反転ケースのうち、図の左側に位置する一方の反転ケース１２には、上記熱処理を終えた部品１が載置された部品パレット２が納められるようになっており、該反転ケース１２の内壁面には、部品パレット２を支承する台枠１４が設けられている。また、図の右側に位置する他方の反転ケース１３の内壁面には、反転後の部品パレット２を適当な高さに支承する台枠１５が設置されている。２つの反転ケース１２、１３は、それぞれの一側面に設けた把手１６、１７を介して人手によって開閉操作される。

このようなパレット反転装置３においては、図２に示されるように一方の反転ケース１２に部品パレット２を納めた後、他方の反転ケース１３を一方の反転ケース１２に対して閉じ合せ、その後、両者を閉じ合せたまま反転させると、図４に示されるように部品パレット２が他方の反転ケース１３に反転移載される。このとき、図５に示されるように部品パレット２が他方の反転ケース１３内の台枠１５に中吊り状態で支承され、これによって各部品１は部品パレット２の底から離れて該反転ケース１３の底板１３ａ上に載置された状態となる。しかし、この状態では、部品パレット２内のガイドフレーム２ａが隣接する部品１の間に存在するので、各部品１は、初期の整列状態を維持したまま反転ケース１３の底板１３ａに載置される。

上記部品払出し装置４は、他方の反転ケース１３の一端側の底板１３ａにその一側壁に沿って形成された長孔２０（図５）と、ベースプレート１０に前記長孔２０に整合するように形成された長孔２１（図２）と、反転ケース１３の底板１３ａにスライド可能に装着され、前記長孔２０を開閉するスライド板２２と、ベースプレート１０の裏面側に前記２つの長孔２０、２１を塞ぐように配置された後述の可動シャッター２３とを備えている。２つの長孔２０、２１は、反転ケース１３の底板１３ａ上に整列している部品１の整列範囲を超える十分なる長さと部品１の通過を許容する十分なる幅とを有している。スライド板２２には把手２２ａが設けられており、反転ケース１３の長孔２０は、把手２２ａを介してスライド板２２を人手によって操作することで、開閉される。

上記可動シャッター２３は、図３によく示されるように、ここでは繰出しローラ２４と巻取りローラ２５とに巻回されたベルト２６からなっている。巻取りローラ２５は、ベースプレート１０の裏面に固設したモータ２７の出力軸２７ａに嵌合固定されており、ベルト２６は、モータ２７の駆動で巻取りローラ２５が回転することで前記２つの長孔２０、２１に沿って走行する。繰出しローラ２４には、ベルト２６に張力を付与するばね（図示略）が付設されており、ベルト２６は、撓むことなく緊張状態を維持して走行する。

本実施形態において、上記ベルト２５の途中は切断されており、その切断端が、上記シュート５を構成する後述の可動シュート３０の一端部に連結されている。可動シュート３０の一端部の開口部は、部品１個の通過を許容する大きさを有しており、ここでは、該開口部が部品通過口２７（図２）として共用される。この部品通過口２７は、ベルト２６の走行に応じて長孔２０、２１に沿って変位し、反転ケース１３内に整列している部品１の列に整合する位置に選択的に位置決めされる。部品通過口２７が反転ケース１３内の部品１の列に整合することで、その列の先端の部品１が２つの長孔２０、２１および部品通過口２７を経て可動シュート３０へ払い出される。なお、部品通過口２７は、幅広のベルトを採用した場合には、該ベルトの開口部として構成してもよく、この場合は、該ベルトの背面に前記開口部に整合せて可動シュート３０が連結されることになる。

シュート５は、上記可動シュート３０とこの可動シュート３０を伸縮可能に嵌合させた固定シュート３１とを備えている。固定シュート３１は、ベースプレート１０に沿って、次工程の加工設備まで延ばされている。可動シュート３０は、その一端部がＬ字形に湾曲してベースプレート１０の裏面側へ入り込み、上記したように可動シャッター２３としてのベルト２６に連結されている。可動シュート３０は、ベルト２６の走行に連動して固定シュート３１に対して伸縮動作し、これによって反転ケース１３から可動シュート３０に払い出された部品１は固定シュート３１を経て次工程へ移送される。

以下、上記のように構成した部品供給装置の作用を説明する。
図１に示したように、熱処理トレーとしての部品パレット２には熱処理を終えた部品１が縦横に整列して載置されており、この部品パレット２は、たとえば、コンベヤによって熱処理工程から部品供給ステーションまで搬送される。部品供給ステーションには、パレット反転装置３を構成する２つの反転ケース１２、１３が相互に１８０度開いた状態で待機しており、前記部品パレット２の１つが、図２に示したように左側に位置する一方の反転ケース１２内に納められる。

一方の反転ケース１２内に部品パレット２が納められると、右側に位置する他方の反転ケース１３が揺動操作されて、一方の反転ケース１２に対して閉じ合わされる。その後、両反転ケース１２、１３を閉じ合せたまま、ベースプレート１０に他方の反転ケース１３が当接するまで回動させる。すると、部品パレット２が一方の反転ケース１２から他方の反転ケース１３に反転移載され、部品パレット２に載置されていた部品１は、その整列状態を維持したまま反転ケース１３の底板１３ａ上に載置される（図５参照）。そして、この反転終了により、一方の反転ケース１２が元の待機位置（開き位置）に戻され、これにて部品パレット２の反転作業は終了する。

しかして、上記した反転中、反転ケース１３の底板１３ａに形成された長孔２０がスライド板２２によって閉じられており、部品１が長孔２０から外部へ飛び出すことはない。また、反転に際しては、部品１が整列状態を維持したまま部品パレット２と一体に移載されるので、部品１同士が衝突したり、部品１が反転ケース１２、１３や部品パレット２と衝突することはなく、部品１の損傷が防止される。なお、この反転に際しては、部品パレット２を納めた一方の反転ケース１２を途中まで起立させて、これに他方の反転ケース１３を合せて一緒に回動させても、あるいは他方の反転ケース１３がいまだベースプレート１０から離間している反転途中で、一方の反転ケース１２を元の位置に戻すようにしてもよく、これによって反転に要する時間の短縮が可能になる。

上記反転終了後は、図４、５に示されるように、スライド板２２を引抜いて、反転ケース１３の底板１３ａの長孔２０を開放する。本実施形態において、ベースプレート１０、すなわち反転ケース１２、１３は長孔２０を設けた一端側がわずか下方傾斜するように位置決めされており、前記長孔２０の開放により反転ケース１３内の最先端の部品１が長孔２０から落下しようとする。このとき、可動シャッター２３を構成するベルト２６内の部品通過口２７が、たとえば、反転ケース１３内に整列している部品１の左端側の列に対向して位置決めされていると、前記長孔２０の開放により、左端側の１列の最先端の部品１が２つの長孔２０、２１および部品通過口２７を経て可動シュート３０へ払い出される（図５参照）。可動シュート３０へ払い出された部品１は、可動シュート３０内を転動しながら固定シュート３１側へ移動し、さらに次工程へと移動する。一方、反転ケース１３内の部品１は、部品通過口２７に向けて転動して、順次長孔２０、２１および部品通過口２７を経てシュート５へ払い出される。

このようにして反転ケース１３内の左端側の一列の部品１が全てシュート５へ払い出されたら、モータ２７によって可動シャッター２３を構成するベルト２６が、反転ケース１３内の部品１の整列ピッチ分だけ右方向へ走行駆動され、該ベルト２６内の部品通過口２７が部品１の次ぎの列に対向して位置決めされる。これにより次の列の部品１が１個ずつシュート５へ払い出され、以降、ベルト２６の走行により部品通過口２７が所定のピッチで右方向へ変位させられ、これによって反転ケース１３内の全ての部品１がシュート５へ払い出され、一つの部品パレット２分の部品供給は終了する。なお、ベルト２６内の走行方向は任意であり、反転ケース１３の右端側から左端側へ走行させても、反転ケース１３の中央から左・右方向へ走行させてもよい。また、部品通過口２７の次工程における部品１の加工サイクルに合せてモータ２７を作動させてベルト２６を送ることで、シュート５内に滞留する部品の数を調整することも可能である。

本部品供給装置によれば、部品パレット２を反転させてから部品１を一個ずつ払い出すので、部品１ごとにトレーを用意する必要がなく、その上、部品パレットを次工程へ供給する必要がなくて、トレー（部品パレット）の管理は簡単となる。上記実施形態においては特に、部品払出し装置４を構成する可動シャッター２３としてベルト２６を用いているので、スペースをとらずに可動シャッター２３を配設することができ、全体の省スペース化を図ることができる。また、熱処理用トレーをそのまま部品パレット２として用いるので、部品パレットに改めて部品を整列して載置する作業が不要になり、きわめて効率的に反転作業を行うことができる。

なお、上記実施形態においては、反転ケース１３の底板１３ａに形成した長孔２０を通して部品１を払い出すようにしたが、本発明は、反転ケース１３の側壁に設けた長孔を通して部品１を払い出すようにしてもよく、この場合は、部品払出し装置４を構成する可動シャッター２３が、反転ケース１３の側壁の外側に配置される。

また、上記実施形態においては、可動シャッター２３をベルト２６により構成したが、該可動シャッターは、長手方向の一部に部品通過口を設けた長尺な平板から構成してもよいものである。この場合は、たとえば、ラック・ピニオン機構等により可動シャッター（平板）を直線移動させるようにする。

また、上記した部品パレット２は、専用の部品パレットを用意してもよいことはもちろんである。

さらに、本発明が対象とする部品の種類は任意であり、多角形または異形であってもよい。多角形または異形の部品を対象とする場合は、プッシャにより反転ケース１３内から部品を押し出すようにしてもよい。また、このような部品を対象とする場合は、シュート５にコンベヤを追加してもよい。

本発明に係る部品供給装置の全体構造を示す斜視図である。 本部品供給装置における部品パレット反転中の状態を示す斜視図である。 本部品供給装置を構成する部品払出し装置の実施形態を示す斜視図である。 本部品供給装置における部品パレット反転後の状態を示す斜視図である。 本部品供給装置の要部を拡大して示す断面図である。

符号の説明

１ 部品
２ 部品パレット
３ パレット反転装置（パレット反転手段）
４ 部品払出し装置（部品払出し手段）
５ シュート
１０ ベースプレート
１１ 支軸
１２ 一方の反転ケース
１３ 他方の反転ケース
２０ 長孔
２２ スライド板
２３ 可動シャッター
２７ 部品通過口
３０ 可動シュート
３１ 固定シュート

Claims (4)

1. 複数の部品が縦横に整列して載置された部品パレットと、該部品パレットを部品の整列状態を維持しながら反転させるパレット反転手段と、該パレット反転手段にて反転された部品パレットから部品を１個ずつ払い出す部品払出し手段と、該部品払出し手段から払い出された部品を移送するシュートとからなり、前記パレット反転手段は、共通の支軸を中心に揺動可能に配設された２つの反転ケースを開閉動作させて、前記部品パレットを一方の反転ケースから他方の反転ケースへ反転移載するようになっており、前記部品払出し手段は、前記他方の反転ケースの一端側の底板または側壁に形成された長孔と、該他方の反転ケースにスライド可能に装着され、前記長孔を開閉するスライド板と、前記長孔を外側から塞ぐように配置され、部品１個の通過を許容する部品通過口を前記長孔に沿って変位させる可動シャッターとを備え、前記シュートは、固定シュートに対して伸縮可能に結合された可動シュートを備え、該可動シュートは、前記可動シャッターの部品通過口に一端側の開口部を臨ませた状態で該可動シャッターに連動可能に連結されていることを特徴とする部品供給装置。
2. 前記可動シャッターがベルトからなっており、該ベルトは、繰出しローラと巻取りローラとにより駆動されることを特徴とする請求項１に記載の部品供給装置。
3. 前記部品が、転動可能な円形状をなしており、他方の反転パレットから部品払出し手段の部品通過口を経てシュートへ転動しながら移動することを特徴とする請求項１または２に記載の部品供給装置。
4. 前記部品パレットが熱処理トレーであり、該熱処理トレーは、部品を載置したまま熱処理工程から搬送されて、一方の反転パレットに収納されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の部品供給装置。

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