JP2018177518A

JP2018177518A - 部品供給装置

Info

Publication number: JP2018177518A
Application number: JP2017084832A
Authority: JP
Inventors: 常之四方; Tsuneyuki Yomo
Original assignee: Nitto Seiko Co Ltd
Current assignee: Nitto Seiko Co Ltd
Priority date: 2017-04-21
Filing date: 2017-04-21
Publication date: 2018-11-15
Anticipated expiration: 2037-04-21
Also published as: JP6898766B2

Abstract

【課題】ねじの全長検査を確実かつ高精度に実施できる部品供給装置の提供。
【解決手段】ねじＮを吊下支持する吊下部材５と、この吊下部材５に吊下されたねじＮを下方から上方へ突き上げる突き上げ手段３０と、この突き上げ手段３０により突き上げられたねじＮを所定高さ以上突き上げられないように規制するバックアップ部材２０と、このバックアップ部材２０に規制された当該ねじＮの全長に相当の寸法を計測して出力する計測手段３５と、この計測手段３５の計測値および予め設定した設定値を比較して前記ねじＮの全長を良否判定する制御手段５０とを備える。計測手段３５は、常時はねじＮを突き上げる方向へ突出し下方へ摺動する接触式センサであり、突き上げ手段３０に取り付けられている。これにより、粉塵等が舞う劣悪な環境下であっても正確な検査が行え、さらに従来判定できなかった頭部高さ違いによる良否判定も可能となる。
【選択図】図３

Description

本発明は、頭付き棒状部品の全長を検査し次工程へ供給する部品供給装置に関する。

従来の部品供給装置は、特許文献１に開示されており、検査対象である頭付き棒状部品の一例のリベットを吊下して振動させて順次搬送する移送路と、この移送路の下流側に配置され当該移送路に吊下された状態のリベットにレーザ光を照射可能な一対の光電センサと、この光電センサの出力信号に基づいて前記リベットの長さの良否を判定する制御部とを備える。

前記光電センサは、前記移送路の延びる方向に対して直交する方向へ前記レーザ光を照射するよう配置され、当該レーザ光は、前記リベットの軸方向へ延びるような帯状を成す。また、前記光電センサは、検査対象となるリベットを挟むように対向配置されており、当該リベットの先端に前記レーザ光を照射する高さに配置されている。さらに、前記光電センサは、その一方が前記レーザ光を照射して成り、他方が当該レーザ光を受け取るように構成されており、この受け取ったレーザ光の受光量に応じた電圧値を前記制御部へ出力するよう構成されている。

このように構成された従来の部品供給装置は、一方の光電センサから照射されたレーザ光がリベットに遮られ、この遮られたレーザ光を他方の光電センサによって受光しているので、前記制御部は、受光した受光量からリベットの脚部長さが正規か否か判断することができる。

特開2000-95328号公報

しかしながら、従来の部品供給装置は、リベットの脚部長さを前記光電センサから発せられる受光量に基づいて良否判定しているので、粉塵の多い環境であると照射するレーザ光が粉塵に遮られたり、あるいは、当該粉塵がレーザ光を発する照射面やこれを受光する受光面に付着し易い。したがって、粉塵などが舞うような環境では脚部長さを正確に検査できないという問題があった。

また、従来の部品供給装置は、リベットの頭部を吊下げた状態として当該リベットの脚部先端にレーザ光を照射し検査しているので、リベットの脚部長さしか検査することができず、頭部を含む全長については検査できないという問題もあった。これにより、例えば、検査する２つのリベットが、それぞれ異なる頭部高さと同一の脚部長さであれば、従来の部品供給装置は、これら２つのリベットの頭高さ違いを判定できなかった。

本発明は上記課題に鑑みて創成されたものであり、頭付き棒状部品を吊下支持する吊下部材と、この吊下部材に吊下された頭付き棒状部品を下方から上方へ突き上げる突き上げ手段と、この突き上げ手段により突き上げられた頭付き棒状部品を所定高さ以上突き上げられないように規制するバックアップ部材と、このバックアップ部材に規制された当該頭付き棒状部品の全長に相当の寸法を計測して出力する計測手段と、この計測手段の計測値および予め設定した設定値を比較して前記頭付き棒状部品の全長を良否判定する制御手段とを備え、前記計測手段は、常時は前記頭付き棒状部品を突き上げる方向へ突出し下方へ摺動する接触式センサであり、前記突き上げ手段に取り付けられていることを特徴とする。なお、前記吊下部材は、前工程から供給される頭付き棒状部品を案内して受け取るＵ字溝を備え、前工程から頭付き棒状部品を受け取る受取位置と、前記Ｕ字溝に吊下した頭付き棒状部品を前記計測手段により計測する検査位置と、これら受取位置と検査位置とを順に通過した後に前記Ｕ字溝から当該頭付き棒状部品の吊下状態を解き下方へ滑落させて排出する排出位置とへ順に摺動移動するスライドブロックとともに水平方向へ移動するよう構成されて成ることが好ましい。また、前記突き上げ手段は、前記検査位置に位置する頭付き棒状部品の脚部先端に当接し当該脚部外周をガイドする検査ロッドを備えて成り、当該頭付き棒状部品を前記バックアップ部材および検査ロッドにより軸方向へ押圧し前記計測手段によって計測するよう構成することが好ましい。

本発明の部品供給装置は、計測対象となる頭付き棒状部品の頭部を含んだ全長を測定しこの測定結果に基づき良否判定できるので、従来のように頭部高さが異なるような異品の検出が可能になるという利点がある。また、本発明の部品供給装置は、前記計測手段を接触式センサにしているため、粉塵などが舞うような環境であっても当該計測手段が正常に作動しないようなことが発生し難いという利点もある。さらに、本発明の部品供給装置は、前記吊下部材から前記頭付き棒状部品を上方へ切り離して計測できるので、例えば、吊下部材の振動などによる影響を受けることがないという利点もある。また、本発明の部品供給装置は、計測する頭付き棒状部品の脚部を嵌め込み上方へ押し上げる昇降ブロックを備えるので、脚部の外周が所定角度以上に傾くことを規制できる。これにより、高精度な測定が行えるという利点もある。

本発明に係る部品供給装置の一実施形態の概略説明図である。（ａ）は内部状態を示す説明図であり（ｂ）は、（ａ）の要部Ａ−Ａ線断面説明図である。図１の状態から次の状態へ移行する動作を説明するための概略説明図である。（ａ）は内部状態を示す説明図であり、（ｂ）は（ａ）の要部Ａ−Ａ線断面説明図である。図２の状態から次の状態へ移行する動作を説明するための概略説明図である。（ａ）は内部状態を示す説明図であり、（ｂ）は（ａ）の要部Ａ−Ａ線断面説明図である。図３の状態から次の状態へ移行する動作を説明するための概略説明図である。（ａ）は内部状態を示す説明図であり、（ｂ）は（ａ）の要部Ａ−Ａ線断面説明図である。

本発明に係る部品供給装置の一実施形態を図１ないし図４に基づき説明する。本発明の部品供給装置１は、上流から下流へ向かって振動搬送される頭付き棒状部品の一例であるねじＮを受け取り可能な吊下部材５と、この吊下部材５を前記ねじＮの搬送方向に対し直交方向へ移動可能な直動駆動ユニット１０と、直交方向へ移動する吊下部材５から高さ方向に所定の隙間を空けて平行に配置されたバックアップ部材２０と、前記吊下部材５に吊下され直交方向へ移動したねじＮを下方から上方へ突き上げて当該ねじＮの頭部を前記バックアップ部材２０の下面へ押し当てる突き上げ手段３０と、この突き上げ手段３０に固定され下方へ撓み当該撓み量を計測して外部出力する計測手段３５と、この計測手段３５の計測値を入力して予め設定した設定値と比較し前記ねじＮの全長の良否を判定する制御手段５０とを備える。

前記吊下部材５は、前記上流に位置し振動する２本の振動レールＬから順次前記ねじＮを受け取るよう構成され、前記ねじＮの頭部径よりも大きな幅に設定された板状を成す。また、吊下部材５は、その先端部に前記ねじＮを遊嵌自在に吊下し前方から案内するＵ字溝を備え、その後端部の下面から下方へ突出する円柱状のガイド軸を備える。さらに、前記吊下部材５は、後記フレームＦの内部に位置するよう配置されている。

前記フレームＦは、前記振動レールＬの先端部を一部侵入させて配置可能に構成され、かつ前記振動レールＬに対して直交方向へ延びる多段の切欠部を備えて成る。また、前記フレームＦは、前記切欠部の高段Ｆ１の上面に前記吊下部材５の前記ガイド軸に係合する係合溝Ｆａを備えて成り、前記吊下部材５をこの係合溝Ｆａに沿わせることで直交方向へ移動させつつねじＮの搬送方向へも同時に移動可能に構成される。一方、前記切欠部の低段Ｆ２には、前記ねじＮを下方へ滑落可能な滑落穴Ｆｄ１と、この滑落穴Ｆｄ１と平行に設けられた後記検査ロッド３３を挿通可能な検査穴Ｆｄ２とが配設されている。

前記直動駆動ユニット１０は、前記フレームＦの両端に対向するよう配されたシリンダ１５ａ，１５ｂと、前記フレームＦの前記低段Ｆ２に配され摺動自在なスライドブロック１１と、このスライドブロック１１に固定され前記吊下部材５および前記係合溝Ｆａを覆うよう配された摺動蓋１２とから構成される。また、前記シリンダ１５ａは、前記スライドブロック１１の一端に常時接続されており、当該スライドブロック１１を前記直交方向へ移動可能に構成されている。

前記スライドブロック１１は、その上面に前記吊下部材５を配置して成り、その高さ方向へ貫通する貫通切欠穴１１ａを備えて成る。この連通切欠穴１１ａは、図４（ａ）および図４（ｂ）に示すように、スライドブロック１１の端面を一部切欠く穴形状であり、その切欠きの幅が前記ねじＮの脚部直径よりも若干大きな寸法となるよう設定される一方、その穴径がねじＮを下方へ滑落させて通過可能な寸法に設定されている。

前記摺動蓋１２は、前記係合溝Ｆａに沿って前記搬送方向へ移動する前記吊下部材５をガイドするガイド溝を備えて成り、この取付面を成す前記スライドブロック１１の高段Ｆ１と摺動蓋１２の下面とがほぼ同一高さとなるように寸法設定されている。

また、前記シリンダ１５ａとシリンダ１５ｂとは、異なるシリンダ径に設定されており、前記シリンダ１５ａのシリンダ径は、前記シリンダ１５ｂよりも小径に設定されている。したがって、前記シリンダ１５ａおよびシリンダ１５ｂが作動していなければ、前記スライドブロック１１は、図１（ａ），（ｂ）に示すように最も右側に位置し前記吊下部材５の前記Ｕ字溝で前記振動レールＬからねじＮを受け取る受取位置に位置する。また、前記シリンダ１５ａとシリンダ１５ｂとが作動すると、前記スライドブロック１１は、図２（ａ），（ｂ）または図３（ａ），（ｂ）に示すように大径のシリンダ径である前記シリンダ１５ｂに押され前記貫通切欠穴１１ａと前記検査穴Ｆｄ２とが連通する検査位置に位置する。さらに、前記シリンダ１５ａのみが作動すると、前記スライドブロック１１は、図４（ａ），（ｂ）に示すように最も左側へ寄せられて前記貫通切欠穴１１ａと前記滑落穴Ｆｄ１とが連通する排出位置に位置する。つまり、シリンダ１５ａ，１５ｂの作動によってスライドブロック１１が前記受取位置、検査位置、排出位置の何れかに位置するようになっている。

前記バックアップ部材２０は、前記フレームＦの最上面にねじ止めされており、前記摺動蓋１２の上面から若干の隙間を空けて配されている。また、バックアップ部材２０は、前述の検査位置において前記吊下部材５に吊下したねじＮが後記突き上げ手段３０によって上方へ突き上げられた際、当該ねじＮの頭頂面を規制して成る。

前記突き上げ手段３０は、前記フレームＦに固定され垂直方向へ昇降動作可能な昇降シリンダ３１と、この昇降シリンダ３１に取り付けられ昇降自在な昇降板３２と、この昇降シリンダ３２に立設され常時は前記検査穴Ｆｄ２内に配された検査ロッド３３とから構成される。前記検査ロッド３３は、その先端部にねじＮの脚部端面に当接する有底穴３３ａを備え、当該有底穴３３ａは、前記ねじＮの脚部外周をガイドして成るよう構成されている。

前記計測手段３５は、垂直方向へ撓みこの撓み量を外部出力する接触式センサであり、前記昇降板３２に取り付けられて成る。また、接触式センサは、その先端に部材に接触することで縮む方向へ移動する接触子３５ａを備えて成り、この接触子３５ａの移動量を前記制御手段５０へ出力可能に構成されている。

前記制御手段５０は、前記シリンダ１５ａ，１５ｂおよび前記昇降シリンダ３１を接続して成り、これら各シリンダへ動作指令を送る動作指令部と、前記接触式センサから出力された計測値と予め設定された設定値とを比較し前記計測値が前記設定値の範囲内であれば正常判定する一方、範囲外であれば異常判定する判定部とを備えて成る。

このように構成された部品供給装置１は、図１（ａ）に示すように前記吊下部材５を前記受取位置に位置させて前記振動レールＬから排出されるねじＮを１つ受取り、当該ねじＮの頭部を前記吊下部材５の上面で支持する。

次に、前記制御手段５０から発せられた作動信号に基づき前記シリンダ１５ａおよび前記シリンダ１５ｂが作動し、前記シリンダ１５ａのロッド１５ａ１と一体に前記スライドブロック１１が前記検査位置へ向かって摺動するとともに、前記シリンダ１５ｂのロッド１５ｂ２がスライドブロック１１の端面に当接する。これにより、前記スライドブロック１１は、図２（ａ），（ｂ）に示すようにシリンダ１５ａ，１５ｂにそれぞれ押圧されて前記検査位置に留まる。また、このように、スライドブロック１１が受取位置から検査位置へ移動する過程において、前記吊下部材５は、前記係合溝Ｆａに沿って徐々に前記昇降シリンダ３１側へ移動し、前記ねじＮを前記貫通切欠穴１１ａのほぼ軸線上へ移動する。

続いて、制御手段５０は、前記昇降シリンダ３１へ復帰信号を発するので、昇降シリンダ３１に取り付けられた前記昇降板３２が図３（ｂ）の矢印方向へ上昇し、前記検査ロッド３３の有底穴３３ａに前記ねじＮの先端が当接して当該ねじＮの頭部座面が吊下部材５の上面から浮き上がる。また、この上方へ浮き上ったねじＮの頭頂面は、前記バックアップ部材２０の下面に当接するので、この図３（ｂ）に示す高さよりも上方へは突き上げられること無くねじＮの突き上げが規制される。

この時、前記接触式センサは、前記接触子３５ａが前記フレームＦの下面に取り付けられたボルトに接触して所定量撓んでこの撓み量に応じた測定値を前記制御手段５０へ出力している。制御手段５０は、前記測定値を一旦その内部に記憶し、予め設定されている設定値の範囲内に当該測定値が入っているか否か前記判定部で判定するとともに前記動作指令部から前記昇降シリンダ３１を作動させるための作動信号を発する。これにより、前記昇降シリンダ３１は、元の位置へ復帰して図２（ｂ）に示す位置まで前記検査ロッド３３を下降させる。

次に、制御手段５０は、前記シリンダ１５ｂへ復帰信号を送るので、これまでストロークを余して前記検査位置までの伸長で留まっていた前記ロッド１５ａ１が再び伸長し始める。これにより、前記スライドブロック１１は、前記検査位置から前記排出位置へ向かって再び摺動を始める。

このように、前記スライドブロック１１が検査位置から排出位置へ移動する過程において、前記吊下部材５は、前記係合溝Ｆａに沿って更に前記昇降シリンダ３１側へ引き込まれるように移動するので、今までこれに吊下していたねじＮとの係合を解き当該ねじＮを前記貫通切欠穴１１ａへ滑落させる。なお、前記判定部の判定結果は、図示しない表示器などに表示され、滑落させ排出した当該ねじＮの全長寸法の良否結果として採用される。

この後、制御手段５０は、前記シリンダ１５ａへ復帰信号を送り、前記スライドブロック１１を図１（ａ），（ｂ）に示す受取位置まで戻すよう制御する。

このように、本発明に係る部品供給装置１は、ねじＮを次工程へ供給する過程において、、従来のような光電センサなどではなく直接ねじＮの全長を接触する接触式センサにより測定するので、埃などが発生する環境であっても誤動作し難いという利点がある。また、本発明に係る部品供給装置１は、検査対象のねじＮを一旦前記突き上げ手段３０によって吊下部材５から切り離し、バックアップ部材２０に押し当ててその全長を測定するので、従来では測定できなかった頭部を含めたねじＮの全長を計測でき、頭部高さの異なる異品を検出できるという利点もある。

１ … 部品供給装置
５ … 吊下部材
１０ … 直動駆動ユニット
１１ … スライドブロック
１１ａ… 貫通切欠穴
１２ … 摺動蓋
１５ａ… シリンダ
１５ｂ… シリンダ
２０ … バックアップ部材
３０ … 突き上げ手段
３１ … 昇降シリンダ
３３ … 検査ロッド
３５ … 計測手段
５０ … 制御手段
Ｎ … ねじ

Claims

頭付き棒状部品を吊下支持する吊下部材と、この吊下部材に吊下された頭付き棒状部品を下方から上方へ突き上げる突き上げ手段と、この突き上げ手段により突き上げられた頭付き棒状部品を所定高さ以上突き上げられないように規制するバックアップ部材と、このバックアップ部材に規制された当該頭付き棒状部品の全長に相当の寸法を計測して出力する計測手段と、この計測手段の計測値および予め設定した設定値を比較して前記頭付き棒状部品の全長を良否判定する制御手段とを備え、
前記計測手段は、常時は前記頭付き棒状部品を突き上げる方向へ突出し下方へ摺動する接触式センサであり、前記突き上げ手段に取り付けられていることを特徴とする部品供給装置。
前記吊下部材は、前工程から供給される頭付き棒状部品を案内して受け取るＵ字溝を備え、前工程から頭付き棒状部品を受け取る受取位置と、前記Ｕ字溝に吊下した頭付き棒状部品を前記計測手段により計測する検査位置と、これら受取位置と検査位置とを順に通過した後に前記Ｕ字溝から当該頭付き棒状部品の吊下状態を解き下方へ滑落させて排出する排出位置とへ順に摺動移動するスライドブロックとともに水平方向へ移動するよう構成されて成ることを特徴とする請求項１に記載の部品供給装置。
前記突き上げ手段は、前記検査位置に位置する頭付き棒状部品の脚部先端に当接し当該脚部外周をガイドする検査ロッドを備えて成り、当該頭付き棒状部品を前記バックアップ部材および検査ロッドにより軸方向へ押圧し前記計測手段によって計測するよう構成したことを特徴とする請求項２に記載の部品供給装置。