JP2010143753A - 部品整列装置 - Google Patents

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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