JP2010143753A - 部品整列装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】コンパクト化を図りつつ、頭部と軸部とを有する部品を整列状態で効率よく供給し得る部品整列装置を提供する。
【解決手段】並列に配置された複数のローラ4と、隣接するローラ4の外周面間に設けられた整列隙間5と、複数のローラ4を回転駆動する駆動手段6と、複数のローラ4の上流側に設けられた投入部2と、下流側に設けられた取出部3とを備え、投入部2から複数のローラ4に投入されたボルトWを、複数のローラ4の回転に伴い、軸部が整列隙間5に入り、頭部がローラ4の外周面に係合した吊下げ状態で整列させて搬送して、取出部3に供給する部品整列装置1であって、整列隙間5が、複数形成されるとともに、駆動手段6が、複数のローラ4を同方向に回転駆動するように構成されている。
【選択図】図1

Description

本発明は、ボルトやネジなどの頭部と軸部とを有する部品を整列させる部品整列装置に関する。
周知のように、自動車用エンジンの製造工程においては、例えば、シリンダーヘッドにカムキャップを組み付ける場合のように、種々の部材がボルトやネジで締め付けられて組み付けられる。このボルト等の締付作業を作業者が行う場合には、ボルト等がバラバラに絡まった状態で箱詰めされていると、その箱の中からボルト等を取り出し難く、作業効率が極端に悪くなる。
そこで、このような問題に対処するものとして、例えば、特許文献1には、ネジの締付作業を行う際に、複数のネジを整列させて供給する装置が開示されている。詳述すると、同文献に開示の装置は、ホッパーに収容された複数のネジを分離した状態で、2本のローラの上に落下させ、この2本のローラを相反する方向に回転させることにより、落下したネジを2本のローラの相互間の隙間に吊下げた状態で整列させて下流側に搬送するようになっている。なお、同文献の図3では、2本のローラの相互間の隙間に在るネジを上方に押し上げるように、2本のローラが相反する方向に回転(以下、単に相反回転という)している。
特開平1−145920号公報
しかしながら、特許文献1に開示されているように、2本のローラだけでは、ネジの整列態様が一列に限られるので、一度に大量のネジを整列させて供給することはできない。そのため、整列状態のネジの供給効率が悪く、ネジの締付作業の作業効率を十分に向上させることができない。
そこで、2本のローラの場合と同様に、隣接するローラの全てが相反回転するように、3本以上のローラを並列に配列させて、ネジを複数列に整列させることも考えられるが、この場合には次のような問題が生じる。すなわち、この場合には、相互間の隙間に在るネジを上方に押し上げるように相反回転する2本のローラと、相互間の隙間に在るネジを下方に押し下げるように相反回転する2本のローラとが交互に現れることになる。そして、後者のように、ネジを下方に押し下げるように相反回転する2本のローラでは、ネジが相互間の隙間に噛み込むおそれがあるため、当該隙間では、ネジを整列させて搬送することが実質的に不可能となる。したがって、隣接するローラの相互間の隙間の中に、ネジの整列搬送に寄与しない隙間が形成されることになるので、整列状態のネジの供給効率を向上させるという観点からは依然として不十分と言える。しかも、ネジの整列搬送に寄与しない隙間によって無駄なスペースができて装置の不当な大型化にも繋がる。
なお、このような問題は、ネジに限らず、ボルトなどの頭部と軸部とを有する部品を整列させようとした場合に同様に生じ得る。
本発明は、上記実情に鑑み、コンパクト化を図りつつ、頭部と軸部とを有する部品を整列状態で効率よく供給し得る部品整列装置を提供することを技術的課題とする。
上記課題を解決するために創案された本発明は、並列に配置された複数のローラと、隣接する前記ローラの外周面間に設けられた整列隙間と、前記複数のローラを回転駆動する駆動手段と、前記複数のローラの上流側に設けられた投入部と、下流側に設けられた取出部とを備え、前記投入部から前記複数のローラに投入された頭部と軸部とを有する部品を、前記複数のローラの回転に伴い、前記軸部が前記整列隙間に入り、前記頭部が前記ローラの外周面に係合した吊下げ状態で整列させて搬送して、前記取出部に供給する部品整列装置であって、前記整列隙間が、複数形成されるとともに、前記駆動手段が、前記複数のローラを同方向に回転駆動することに特徴づけられる。ここでいう「頭部と軸部とを有する部品」には、例えば、ボルトやネジが含まれる。
このような構成によれば、隣接するローラの外周面間に設けられた整列隙間が複数形成されるとともに、それぞれの整列隙間を構成するローラが駆動手段によって同方向に回転駆動される。そのため、全ての整列隙間において、一方のローラは部品を下方に押し下げるように回転するが、他方のローラは部品を上方に押し上げるように回転する。その結果、一方のローラにより部品が下方に押し下げられそうになると、他方のローラにより部品が上方に押し上げられるため、部品が整列隙間に噛み込むことがない。したがって、全ての隣接するローラの外周面間に整列隙間を設けた場合でも、その全ての整列隙間のそれぞれに部品を、軸部が整列隙間に入り、頭部がローラの外周面に係合した吊下げ状態で確実に整列させながら搬送することができる。よって、複数の整列隙間を使って整列状態の部品を効率よく供給することが可能となる。また、このように全ての隣接するローラの外周面間に、部品を整列搬送できる有効な整列隙間を設けることができるので、隣接するローラの外周面間に部品の整列搬送に寄与しない無駄なスペースが形成されることを防止し、装置のコンパクト化を図ることができる。
上記の構成において、前記複数のローラの上方で回転しながら、前記複数のローラ上の非整列状態の前記部品を前記複数の整列隙間に払い落とす回転部材を備えていることが好ましい。
このようにすれば、ローラ上の非整列状態の部品が、回転部材により整列隙間内に払い落とされるので、整列隙間に部品を早期且つ確実に整列させることが可能となる。
上記の構成において、前記回転部材が、前記複数のローラを回転駆動する前記駆動源で回転駆動されるように構成されていることが好ましい。
このようにすれば、ローラを回転駆動する駆動源と、回転部材を回転駆動する駆動源とが共通化されるので、装置の更なるコンパクト化を図ることができる。また、この場合には、ローラの回転を停止させるだけで、回転部材の回転も自動的に停止させることができ、ローラの回転を開始させるだけで、回転部材の回転も自動的に開始させることができる。したがって、部品の搬送の開始と停止のタイミングを簡単且つ確実に制御することができる。
以上のように本発明によれば、コンパクト化を図りつつ、頭部と軸部とを有する部品を整列状態で効率よく供給し得る部品整列装置を提供することができる。
以下、本発明の実施形態を添付図面を参照しながら説明する。
図1は、本発明の一実施形態に係る部品整列装置の全体構成を示す斜視図である。同図に示すように、この部品整列装置1は、上流側にボルトWを投入するための投入部2と、下流側にボルトWを取り出すための取出部3とをそれぞれ設けた構成とされている。投入部2と取出部3との間には、複数(3つ以上)のローラ4が、長手方向をボルトWの搬送方向に沿って平行にした状態で並列に配列されている。各ローラ4は、下流側が上流側よりも低くなるように傾斜した状態で回転可能に保持されている。
そして、隣接するローラ4の外周面間には、ボルトWを一列に整列させるための整列隙間5が設けられている。この整列隙間5は、飛び飛びにならずにローラ4を介して連設されるように、全ての隣接するローラ4の外周面間に設けられている。そして、複数の整列隙間5のそれぞれにおいて、ボルトWを、軸部が整列隙間5に入り、頭部がローラ4の外周面に係合した吊下げ状態で整列させるようになっている。
このネジ整列装置1には、複数のローラ4を回転駆動する駆動源6が設けられている。この駆動源6は、複数のローラ4を全て同方向に回転駆動するようになっている。この実施形態では、複数のローラ4は、駆動源6によって同速度で回転駆動される。なお、駆動源6から各ローラ4へは、図示しないが、例えば、ベルト機構やギア機構などによって動力が伝達されるようになっている。
各ローラ4の上方には、上流側から下流側に向かって間隔を置いて複数の回転部材7が配置されている。この回転部材7は、先端部がブラシ状になった板状体であり、回転しながら先端部を各ローラ4上の非整列状態のボルトWに接触させ、当該ボルトWを整列隙間5に払い落とすようになっている。この実施形態では、各回転部材7は、各ローラ4上の非整列状態のボルトWを下流側に押し出すように図中の矢印Aの方向に回転している。そして、各回転部材7は、ローラ4と共通の駆動源6によって同速度で回転駆動されるようになっている。なお、駆動源6から回転部材7へは、図示しないが、例えば、ベルト機構やギア機構などによって動力が伝達されるようになっている。
並列に配列された複数のローラ4のうち、両端に位置するローラ4の上方には、その両端のローラ4の長手方向に沿って脱落防止板8が配置されており、並列に配列されたローラ4の両端部からボルトWが脱落するのを防止している。
取出部3は、各整列隙間5に対応する位置に一対のロッド9を配置して形成されており、吊下げられた状態で整列隙間5に整列されたボルトWが、一対のロッド9の相互間に乗り移るようになっている。この一対のロッド9は、下流側が上流側よりも低くなるように傾斜した状態で配置されており、一対のロッド9の相互間に乗り移ったボルトWが、その相互間を下流側に滑り降りるようになっている。一対のロッド9の下流側の端部には、上方に曲折された曲折部9aが形成されており、この曲折部9aでロッド9の相互間を下流側に滑り降りるボルトWが自動的に停止するようになっている。また、一対のロッド9間に、複数のボルトWが吊り下げられているときには、曲折部9aで停止した先頭のボルトWを取り出した段階で、その後続のボルトWが自動的に曲折部9aまで滑り降りて停止するようになっている。なお、一対のロッド9の傾斜角度は、上述したローラ4の傾斜角度よりも大きくなっている。
次に、以上のように構成された部品整列装置1の動作について説明する。
まず、投入部2から並列に配列された複数のローラ4の上に複数のボルトWを投入する。このとき、複数のボルトWは、分離されることなく相互に絡まった状態であってもよい。また、ボルトWを投入する時点で、各ローラ4を予め回転させていてもよいし、ボルトWを投入した後に各ローラ4の回転を開始させてもよい。
そして、駆動源6によって各ローラ4を回転させると、その回転に伴って、ローラ4の上の非整列状態のボルトWが、整列隙間5に軸部を入れ、頭部をローラ4の外周面に係合させた吊下げ状態で整列され、下流側に搬送される。
このとき、各ローラ4は、図2に示すように、駆動源6によって同方向(図中の矢印B方向)に回転駆動されるので、任意の隣接する2本のローラ4を見ると、一方のローラ4(図中の左側に位置するローラ4)はボルトWを下方に押し下げるように回転するが、他方のローラ4(図中の右側に位置するローラ4)はボルトWを上方に押し上げるように回転する。そのため、一方のローラ4によりボルトWが下方に押し下げられそうになると、他方のローラ4によりボルトWが上方に押し上げられる。しかも、この実施形態では、各ローラ4が同速度で回転しているので、このような状態はより顕著に現れる。そのため、整列隙間5に整列されたボルトWが、不当に下方に誘導されて整列隙間5に噛み込むという事態も生じ得ない。したがって、各整列隙間5に整列されたボルトWは、ローラ4の回転によって与えられる振動と、ローラ4の傾斜との相乗効果によって、各整列隙間5に沿って下流側に円滑に搬送される。
一方、ローラ4上の非整列状態のボルトWは、回転部材7のブラシ状の先端部と接触する。したがって、ローラ4の上でボルトWが絡まって堆積している場合であっても、回転部材7との接触によって相互に分離して、整列隙間5に払い落とされる。その結果、整列隙間5にボルトWを早期且つ確実に整列させることが可能となる。また、複数の回転部材7は、それぞれ初期状態の取付角度が全て異なっており、同速度で回転させたときに、各回転部材7が最下点に来るタイミングが異なるようになっている。すなわち、各回転部材7で、非整列状態のボルトWを整列隙間5に払い落とすタイミングが異なるようにしている。これにより、非整列状態のボルトWが回転部材7と接触することなく、そのまま下流側に搬送されるという事態を防止している。
そして、最終的に、全ての隣接するローラ4の外周面間に設けられた整列隙間5に沿って、整列状態で搬送されるボルトWは、取出部3の一対のロッド9の相互間に乗り移り、その相互間を滑り降りて、一対のロッド9の曲折部9aに至った段階で停止する。
なお、作業者は、この一対のロッド9の曲折部9aに吊下げられた状態で停止した整列状態のボルトWを取り出すとともに、例えば、自動車用エンジンの製造工程では、その取り出したボルトWを使用して、カムキャップをシリンダーヘッドに組み付ける。
以上のような本実施形態に係る部品整列装置1によれば、全ての隣接するローラ4の外周面間にボルトWを整列させるための整列隙間5が設けられるので、ローラ4の隣接相互間にボルトWの整列搬送に寄与しない無駄なスペースが形成されず、装置の不当な大型化を確実に防止することができる。また、それぞれの整列隙間5を形成するローラ4の全てが駆動源6によって同方向に回転駆動されるので、一方のローラ4によりボルトWが下方に押し下げられそうになると、他方のローラ4によりボルトWが上方に押し上げられるため、ボルトWが整列隙間5に噛み込むこともない。したがって、複数の整列隙間5のそれぞれにボルトWを確実に整列させながら搬送することができる。よって、装置のコンパクト化を図りつつ、複数の整列隙間5を使って、整列状態のボルトWの同時に効率よく供給することができる。
なお、上記の本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、種々の形態で実施することができる。例えば、上記の実施形態では、頭部と軸部とを有する部品として、ボルトWを例示したが、ネジやその他の部品であってもよい。
また、上記の実施形態では、複数のローラ4を、下流側が上流側よりも低くなるように傾斜した状態で回転可能に保持した場合を説明したが、複数のローラ4は、水平姿勢で回転可能に保持されていてもよい。
本発明の一実施形態に係る部品整列装置の全体構成を模式的に示す斜視図である。 本実施形態のネジ整列装置の動作状況を説明するための図である。
符号の説明
1 ネジ整列装置
2 投入部
3 取出部
4 ローラ
5 整列隙間
6 駆動源
7 回転部材
8 脱落防止板
9 ロッド
9a 曲折部
W ボルト

Claims (3)

  1. 並列に配置された複数のローラと、隣接する前記ローラの外周面間に設けられた整列隙間と、前記複数のローラを回転駆動する駆動手段と、前記複数のローラの上流側に設けられた投入部と、下流側に設けられた取出部とを備え、前記投入部から前記複数のローラに投入された頭部と軸部とを有する部品を、前記複数のローラの回転に伴い、前記軸部が前記整列隙間に入り、前記頭部が前記ローラの外周面に係合した吊下げ状態で整列させて搬送して、前記取出部に供給する部品整列装置であって、
    前記整列隙間が、複数形成されるとともに、前記駆動手段が、前記複数のローラを同方向に回転駆動することを特徴とする部品整列装置。
  2. 前記複数のローラの上方で回転しながら、前記複数のローラ上の非整列状態の前記部品を前記複数の整列隙間に払い落とす回転部材を備えた請求項1に記載の部品整列装置。
  3. 前記回転部材が、前記複数のローラを回転駆動する前記駆動源で回転駆動されるように構成されている請求項2に記載の部品整列装置。
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