JP2018080050A

JP2018080050A - 植込みボルト供給装置

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Publication number: JP2018080050A
Application number: JP2016225519A
Authority: JP
Inventors: 慶一安積; Keiichi Azumi
Original assignee: Nitto Seiko Co Ltd
Current assignee: Nitto Seiko Co Ltd
Priority date: 2016-11-18
Filing date: 2016-11-18
Publication date: 2018-05-24
Anticipated expiration: 2036-11-18
Also published as: JP6928439B2

Abstract

【課題】植込みボルトの種類および方向のみならずその全長も判別できる植込みボルト供給装置の提供。【解決手段】整列した植込みボルトＢを１本ずつ分離して供給する分離供給部１０と、この分離供給部１０から分離供給された植込みボルトＢをスライドして移送する移送部２０と、この移送部２０により所定の位置に移送された植込みボルトＢを検査する検査部３０と、この検査部３０から受け取った植込みボルトＢを旋回自在な旋回部４０と、前記検査部３０の検査情報に基づき旋回部４０へ指令を送り植込みボルトＢを一律の方向に揃えて排出制御する制御手段とを備える。前記検査部３０は、植込みボルトＢの円柱Ｂ１に係合させて当該植込みボルトＢの方向を判別する方向判別部３２と、前記植込みボルトＢの他端へ供給する圧縮空気の圧力に基づいて植込みボルトＢの端面形状を判別する端面形状判別部３３とを備えて成ることを特徴とする。【選択図】図１

Description

本発明は、植込みボルトの長短および方向を判別する供給装置に関する。

従来の植込みボルト供給装置は、特許文献１および特許文献２に開示されている。まず、取り扱う当該植込みボルトについて説明する。一般的に植込みボルトは、両端部に形成された雄ねじ部と、これら雄ねじ部に挟まれるように中間部に配された円柱部とを備えて成る。また、前記植込みボルトは方向性を有しており、両雄ねじ部の端面の形状が異なっている。一方の端面はテーパまたは円弧を成し、他方の端面は平坦に形成されている。また、特許文献１に示される植込みボルトは、その全長が異なる２種の長さに設定されている。

次に、従来の植込みボルト供給装置は、上流から供給された植込みボルトの全長の違いを判別する長短判別ユニットと、前記植込みボルトの雄ねじ部の端面形状の違いを判別する方向判別ユニットと、方向判別ユニットの判別結果に基づき当該植込みボルトを所定角度旋回する旋回ユニットと、この旋回ユニットの作動により統一された方向に向きを変えた植込みボルトを下流へ排出する排出ユニットとから構成される。また、特許文献１の方向判別ユニットは、形状の異なる雄ねじ部の端面に押し当てられてこの押し込み量の違いに基づき方向性を判別するセンサを備えて成り、このセンサのＯＮまたはＯＦＦに基づき旋回ユニットの旋回角度を選定して当該植込みボルトの搬送方向を統一するように構成されている。

また、特許文献２の方向判別ユニットは、植込みボルトの両雄ねじ部の長さに長短の違いを有するものに対応しており、一時的に保持した植込みボルトの外周に圧縮エアを吹き付け、この吹き付けるエアの圧力差に基づいて方向性を判別するよう構成されている。つまり、両端の雄ねじ部の長さが異なるので、一方の方向では円柱部に、他方の方向では雄ねじ部に前記エアが吹き付けられるような位置にエア吹き付け孔が配置されている。これにより、エア圧力が低い場合であればエア漏れし易い雄ねじ部が存在していると判断する一方、エア圧が高い場合であればエア漏れし難い円柱部が存在していると判断することが可能となる。この方向性の判断に基づき検査した植込みボルトを旋回して搬送方向を統一して成る。

このように、従来の植込みボルト供給装置は、前記長短判別ユニットおよび方向判別ユニットを備えるので、異なる全長の植込みボルトの種類を判別するだけでなく、この種類判別された植込みボルトの方向も判別することができるという特徴を有する。

特公平01-1259号公報特公昭52-34095号公報

しかしながら、従来の植込みボルト供給装置は、前記長短判別ユニットにより植込みボルトの種類を判別できるものの、各種類毎の全長公差の検査までは行えないという問題があった。また、前者の方向判別ユニットは、当該植込みボルトの端面形状の情報しか得られないため、例えば、植込みボルトの両端が平坦となっている不良品を判別できないという問題もあった。加えて、後者の方向判別ユニットは、当該植込みボルトの前記円柱部の位置関係の情報しか得られないので、例えば正規の先端形状である円弧と平坦との形成箇所が入れ替わっている不良品を判別できないという問題もあった。

本発明に係る植込みボルト供給装置は、上記課題に鑑みて創成されたものであり、中間部に円柱を備え両端部に雄ねじを成形した植込みボルトの方向性を判別して一律の方向に揃えて供給する植込みボルト供給装置において、無秩序に整列した植込みボルトを１本ずつ分離して供給する分離供給部と、この分離供給部から分離供給された植込みボルトをスライドして移送する移送部と、この移送部により所定の位置に移送された植込みボルトを検査する検査部と、この検査部から受け取った植込みボルトを旋回自在な旋回部と、前記検査部の検査情報に基づき旋回部へ指令を送り動作制御する制御手段とを備えて成り、前記検査部は、前記植込みボルトの中間部に係合させて当該植込みボルトの方向を判別する方向判別部と、前記植込みボルトの他端へ供給する圧縮空気の圧力に基づいて植込みボルトの端面形状を判別する端面形状判別部とを備えて成ることを特徴とする。なお、前記検査部は、前記植込みボルトの端面を押圧して当該植込みボルトの全長を予め設定されている公差範囲内か否か判別する全長検査部を備えて成ることが望ましい。さらに、前記全長判別部は、当該植込みボルトの全長の長短による種類を判別するよう構成することが望ましい。

本発明に係る植込みボルト供給装置は、前記方向判別部によって植込みボルトの円柱の位置関係を判別して当該植込みボルトの方向性を判断しつつ、前記端面形状判別部によって当該植込みボルトの端面形状を判断することができる。これにより、植込みボルトの方向性のみならず、その端面形状が正規の円弧あるいは平坦を成しているかまで精度よく判別することができるという利点がある。また、本発明に係る植込みボルト供給装置は、前記検査部に全長検査部を備えるため、当該植込みボルトの全長が正規の公差範囲内か否か判別することができるという利点もある。さらに、前記全長検査部は、検査する対象の植込みボルトの全長の長短による種類を判別するよう構成して成るので、異なる全長の植込みボルトを認識でき、複数種類の植込みボルトを取り扱うことができるという利点もある。

本発明に係る一実施形態を示す一部切欠き断面図である。本発明の要部を説明する動作説明図である。（ａ）は方向判別部を説明する説明図であり、（ｂ）は短い雄ねじＢ２を上に向けている時の説明図であり、（ｃ）は短い雄ねじＢ２を下に向けている時の説明図である。本発明に係る旋回部の動作を説明する動作説明図である。（ａ）は雄ねじＢ２を上に向けてスライドブロックから植込みボルトを受け取った状態を説明する説明図であり、（ｂ）は（ａ）の状態から旋回板を反時計方向へ９０度旋回した状態を示す説明図である。また、（ｃ）は、（ａ）とは逆に雄ねじＢ２を下に向けてスライドブロックから植込みボルトを受け取った状態を説明する説明図であり、（ｄ）は（ｃ）の状態から旋回板を時計方向へ９０度旋回した状態を示す説明図である。

以下、本発明に係る植込みボルト供給装置を図１ないし図４に基づき説明する。本発明の植込みボルト供給装置１は、後記植込みボルトＢを一律の方向に揃えて供給搬送するものである。まず、供給搬送する対象物である植込みボルトＢについて説明をする。

前記植込みボルトＢは、その両側に成形した長さの異なる雄ねじＢ２，Ｂ３と、これら雄ねじＢ２，Ｂ３に挟まれるよう中間部に一体に成形された円柱Ｂ１とから構成されており、前記円柱Ｂ１の外径が前記雄ねじＢ２，Ｂ３の外径よりも大きく寸法設定されている。また、前記植込みボルトＢは、長さの短い雄ねじＢ２の端面を弧状に成形されている一方、長さの長い雄ねじＢ３の端面を平坦に形成されている。したがって、この植込みボルトＢは、前記円柱Ｂ１の両側に長さの異なる雄ねじＢ２，Ｂ３を配置している点および前記雄ねじＢ２，Ｂ３の端面がそれぞれ異なる形状を備える点を有するため、上述したように搬送方向を一律に揃えられて図示しないねじ締め機等へ供給されなければならない。

本発明に係る植込みボルト供給装置１は、無秩序に整列した植込みボルトＢを１本ずつ分離して供給する分離供給部１０と、この分離供給部１０から分離供給された植込みボルトＢをスライドして移送する移送部２０と、この移送部２０により所定の位置へ移送された植込みボルトＢを検査する検査部３０と、この検査部３０から受け取った植込みボルトＢを旋回自在な旋回部４０と、前記検査部３０の検査情報に基づき旋回部４０へ指令を送り制御する制御手段とを備えて成る。

前記分離供給部１０は、図示しないボールフィーダなどから無秩序に整列搬送された植込みボルトＢを直列に並べ通過可能な貫通穴１１ａを備えた固定ブロック１１と、この固定ブロック１１の下部および中間部にそれぞれ配置された塞き止めシリンダＳＬ１，ＳＬ２と、前記固定ブロック１１の下部に配置した塞き止めシリンダＳＬ１の先端に接続され前記貫通穴１１ａを通過する植込みボルトＢの端面を支持する支持棒Ｓ１と、前記塞き止めシリンダＳＬ２の先端に接続され前記支持棒Ｓ１に対して平行に配置された押圧棒Ｓ２とを備えて成る。

前記移送部２０は、前記分離供給部１０を取り付けて成るフレーム２２と、このフレーム２２内を左右方向に摺動自在に配置されたスライドブロック２１と、このスライドブロック２１を連結し左右方向へ移動自在なスライドシリンダＳＬ３とを備えて成る。

前記スライドブロック２１は、当該植込みボルトＢを挿通可能な挿通路２１ａを備えて成る。この挿通路２１ａは、前記分離供給部１０から排出される植込みボルトＢを受け取り可能に構成されており、その内径は、前記植込みボルトＢの最大径とほぼ同径に設定されている。

前記フレーム２２は、前記分離供給部１０を取り付けて成る天板２２ａと、この天板２２ａに対向するよう配置した底板２２ｂと、前記天板２２ａおよび底板２２ｂを連結する連結板２２ｃ，２２ｄとから構成される。前記連結板２２ｃは、前記スライドシリンダＳＬ３を取り付けて成り、このスライドシリンダＳＬ３の可動ロッドに前記スライドブロック２１が連結されている。また、前記連結板２２ｄは、前記スライドシリンダＳＬ３と対向に配置され当該スライドシリンダＳＬ３よりも高出力を発揮する位置決めシリンダＳＬ４を取り付けて成り、この位置決めシリンダＳＬ４は、前記連結板２２ｄ側へスライドするスライドブロック２１の端面を押圧して前記スライドシリンダＳＬ３を全ストローク伸び切らないように規制して成る。

つまり、スライドブロック２１は、前記スライドシリンダＳＬ３を作動させない時には前記挿通路２１ａが前記貫通穴１１ａに連通する位置（以下、受取位置という）に留まり、前記スライドシリンダＳＬ３および位置決めシリンダＳＬ４を何れも作動させた時には前記挿通路２１ａがフレーム２２の中間付近の位置（以下、検査位置という）に留まり、前記スライドシリンダＳＬ３を作動させかつ前記位置決めシリンダＳＬ４を復動させた時には前記挿通路２１ａが前記底板２２ｂに設けられた滑落孔２２ｂ１に連通する位置（以下、排出位置という）に留まる。よって、前記分離供給部１０から供給された植込みボルトＢは、前記受取位置、検査位置、排出位置の順に移動することができる。

前記検査部３０は、前記検査位置へ移動した植込みボルトＢの各種検査を可能に構成されており、当該植込みボルトＢの全長が所定の公差範囲であるか検査する全長検査部３１と、当該植込みボルトＢの円柱Ｂ１に係合させて雄ねじＢ２，Ｂ３の長さの違いにより前記植込みボルトＢの方向性を判別する方向判別部３２と、前記植込みボルトＢの端面形状の違いを認識可能な端面形状判別部３３とを備える。

前記全長検査部３１は、前述の全長が公差範囲内か否かのみを検査して良否判定するだけに留まらず、異なる全長の植込みボルトを認識可能に構成されており、全長の異なる数種類の植込みボルトを種類判定することも可能である。この全長検査部３１は、前記天板２２ａに取り付けられ前記検査位置に移動した植込みボルトＢの上端を押圧可能なエアシリンダと、当該植込みボルトＢの上端に当接して作動停止した当接部の位置を検出可能なシリンダスイッチ（図示せず）とから構成されている。よって、前記シリンダスイッチは、１種類の植込みボルトＢを扱う時には当該植込みボルトＢの全長の公差上限および公差下限に対応する２個が前記エアシリンダに取り付けられ、前記制御手段に配線接続されている。また、２種類の植込みボルトを扱う時には前記シリンダスイッチが４個エアシリンダに取り付けられている。また、前記シリンダスイッチから接触子を有して距離を測定するリニアスケール（図示せず）などに置き換えてもよい。この場合であれば、制御手段には予め取り扱う種類に応じた植込みボルトの全長公差の上下限値が設定されている。

前記方向判別部３２は、図３（ａ）ないし図３（ｃ）に示すように前記検査位置へ移動して全長検査部３１に押圧された状態の植込みボルトＢの円柱Ｂ１に係合して長さの違う雄ねじＢ２，Ｂ３が上下どちらに向いているか判別して植込みボルトの方向性を認識可能に構成されている。この方向判別部３２は、前記フレーム２２に取り付けられ当該植込みボルトＢの延びる方向と直交する方向へ伸長可能な横押しシリンダ３２ａと、この横押しシリンダ３２ａに連結され圧縮空気を通過可能な横刺し部材３２ｂと、この横刺し部材３２ｂ内を通過する圧縮空気の圧力が所定の値に達すれば信号を発する圧力スイッチ３２ｃとから構成される。よって、前記検査位置に移動したスライドブロック２１には、前記横刺し部材３２ｂを挿通路２１ａへ案内可能な切欠きが設けられている。

前記横刺し部材３２ｂは、その先端部が横から押圧する植込みボルトＢの円柱Ｂ１に沿うような曲面に成形されており、横刺し部材３２ｂ内を通過する前記圧縮空気を前記曲面から排出することができる。しかし、前記植込みボルトＢが図３（ｃ）に示すように雄ねじＢ３を上に向け雄ねじＢ２を下に向けた状態であると、前記圧縮空気が曲面から排出され難いので前記圧力スイッチ３２ｃは、その内部の圧力が高いと検出して高圧信号を前記制御手段へ送信する。一方、植込みボルトＢが図３（ｂ）に示すように雄ねじＢ２を上に向け同じＢ３を下に向けた状態であると、前記圧縮空気が曲面から雄ねじＢ３を通じて排出されるので前記圧力スイッチ３２ｃは、先ほどとは異なり低い圧力と検出して信号を発さない。これにより、前記方向判別部３２は、検査対象となる植込みボルトＢの雄ねじ部Ｂ３が上向きかあるいは下向きかを判別することができる。

前記端面形状判別部３３は、前記底板２２ｂに配置されており、検査位置へ移動して全長検査部３１に押圧された状態の植込みボルトＢの端面を支持可能に構成されている。この端面形状判別部３３は、これに送通する圧縮空気を前記植込みボルトＢの下端面へ吹き付け可能に構成されており、前記植込みボルトＢの軸線から所定距離オフセットした位置に複数のエア送通路３３ａと、このエア送通路３３ａへ挿通する圧縮空気の圧力を検出する圧力スイッチ３３ｂとを備えて成る。

これにより、前記検査位置に移動した植込みボルトＢが図３（ｃ）に示すように雄ねじＢ３を上に向け雄ねじＢ２を下に向けた状態であると、その下端面の形状が上述した弧状のため、前記圧縮空気が前記エア送通路３３ａを通して前記挿通路２１ａ内へ排出される。この場合、前記圧力スイッチ３３ｂ内の圧縮空気の圧力が高まらず前記制御手段へ信号を発さない。一方、図３（ｂ）に示すように検査位置の植込みボルトＢが雄ねじＢ２を上に向け雄ねじＢ３を下に向けた状態であると、その下面形状が平坦のため、前記圧縮空気が前記エア送通路３３ａから挿通路２１ａへ排出され難い。よって、前記圧力スイッチ３３ｂ内の圧縮空気の圧力は先ほどよりも高まり高圧状態にあると検出して高圧信号を前記制御手段へ送信する。このように、端面判別部３３は、前記全長検査部３１によって押圧した状態の植込みボルトＢの下端面に圧縮空気を吹き付け、当該圧縮空気の配管経路内の圧力に基づいて端面形状を判別することができる。

このように、本発明の植込みボルト供給装置は、検査する植込みボルトＢの円柱Ｂ１の方向性を前記方向判別部３２により判別するだけに留まらず、当該植込みボルトＢの端面形状も判別できる。したがって、仮に植込みボルトの製造過程において、前記弧状および前記平坦を形成する箇所を間違えこの不良品が混入した場合であっても、当該植込みボルトが不良品であることを判別できる。

前記底板２２ｂは、前記排出位置に位置するスライドブロック２１の挿通路２１ａから前記植込みボルトＢを下方へ滑落可能な前記滑落孔２２ｂ１を備えており、この底板２２ｂの下面には、前記旋回部４０が配置されている。

前記旋回部４０は、前記滑落孔２２ｂ１に連通する連通穴４１ａを備えかつこの連通穴４１ａの延びる方向に対して直交する旋回軸を中心に旋回自在な旋回板４１と、この旋回板４１を旋回自在にガイドするガイド部材４２と、このガイド部材４２に固定され前記旋回板４１を所定角度旋回駆動する旋回駆動源４３と、所定角度旋回した旋回板４１内に存在する植込みボルトＢを下流へ案内可能な案内部材４４とから構成されている。

前記旋回駆動源４３は、前記制御手段に配線接続されており、前記全長検査部３１、前記方向判別部３２、前記端面形状判別部３３の判定結果に基づき制御手段から発せられる駆動信号によって前記旋回板４１を時計方向あるいは反時計方向へ９０度旋回して成る。また、前記ガイド部材４２は、前記案内部材４４と、これに対向するよう配置して外部から供給される圧縮空気を前記連通穴４１ａを介して案内部材へ供給可能なエア配管継手４５とをそれぞれ備えて成る。これにより、旋回部４０は、前記スライドブロック２１から滑落させた植込みボルトＢを一律の方向へ整えて図示しないねじ締め機などへ供給することができる。

１植込みボルト供給装置
１０分離供給部
２０移送部
２１スライドブロック
２１ａ挿通路
２２フレーム
３０検査部
３１全長検査部
３２方向判別部
３２ｃ圧力スイッチ
３３端面形状判別部
３３ｂ圧力スイッチ
４０旋回部
４１旋回板
４１ａ連通穴
Ｂ植込みボルト
Ｂ１円柱
Ｂ２雄ねじ（短、円弧）
Ｂ３雄ねじ（長、平坦）

Claims

中間部に円柱を備え両端部に雄ねじを成形した植込みボルトの方向性を判別して一律の方向に揃えて供給する植込みボルト供給装置において、
無秩序に整列した植込みボルトを１本ずつ分離して供給する分離供給部と、この分離供給部から分離供給された植込みボルトをスライドして移送する移送部と、この移送部により所定の位置に移送された植込みボルトを検査する検査部と、この検査部から受け取った植込みボルトを旋回自在な旋回部と、前記検査部の検査情報に基づき旋回部へ指令を送り動作制御する制御手段とを備えて成り、
前記検査部は、前記植込みボルトの中間部に係合させて当該植込みボルトの方向を判別する方向判別部と、前記植込みボルトの他端へ供給する圧縮空気の圧力に基づいて植込みボルトの端面形状を判別する端面形状判別部とを備えて成ることを特徴とする植込みボルト供給装置。
前記検査部は、前記植込みボルトの端面を押圧して当該植込みボルトの全長を予め設定されている公差範囲内か否か判別する全長検査部を備えて成ることを特徴とする請求項１に記載の植込みボルト供給装置。
前記全長判別部は、当該植込みボルトの全長の長短による種類を判別するよう構成したことを特徴とする請求項２に記載の植込みボルト供給装置。