JP2021058997A - 孔あき部品の異常開口検知装置 - Google Patents

Abstract

【課題】最先の孔あき部品だけを送出するとともに、孔あき部品の開口直径の適否を判別すること。【解決手段】開口の直径だけが相違している孔あき部品１の中から、異常な直径の孔あき部品１を検出するものであって、供給通路６における最先の孔あき部品１の進出を制止するストッパ部材１３と、２番目の孔あき部品１に進入する規制検知部材１８が設けられ、開口直径が過小であるときには、規制検知部材１８の開口進入長さが異常に短くなり、開口直径が正常であるときには、規制検知部材１８の開口進入長さが正常な長さとなり、開口直径が過大であるときには、規制検知部材１８の開口進入長さが異常に長くなることを検知する検知形状部２０が、規制検知部材１８に設けられ、検知形状部２０が検知した規制検知部材１８の開口進入長さに応じて検知信号を発信する、異常検知手段が設けられている。【選択図】図１

Description

この発明は、外形形状および外形寸法が同じで、形成された開口の直径だけが相違している孔あき部品の中から、異常な開口直径の孔あき部品を検出する装置に関している。

特開２００８−００７３２６号公報には、供給通路における最先の孔あき部品の進出を制止する第１のストッパ部材が供給通路に対して進退可能な状態で設けられ、最先の孔あき部品に制止されて所定位置に停止している２番目の孔あき部品の開口に進入する第２のストッパ部材が、供給通路に対して進退可能な状態で設けられ、両ストッパ部材の交互進退動作によって最先の孔あき部品だけを送出することが記載されている。

特開２００８−００７３２６号公報

上記特許文献に記載されている技術は、第１および第２のストッパ部材が、いずれも最先のナットと２番目のナットの進出と制止を行っている。ここでは、ナットのねじ孔の直径が適正なものであるか、あるいは異常なものであるかを判別することに関しては、何の配慮もなされていない。

本発明は、上記の問題点を解決するために提供されたもので、最先の孔あき部品だけを送出するとともに、孔あき部品の開口直径の適否を判別することを目的とする。

請求項１記載の発明は、
外形形状および外形寸法が同じで、形成された開口の直径だけが相違している孔あき部品の中から、異常な開口直径の孔あき部品を検出するものであって、
孔あき部品を、供給通路を形成する通路部材によって搬送する形式のものにおいて、
前記供給通路における最先の孔あき部品の進出を制止するストッパ部材が供給通路に対して進退可能な状態で設けられ、
２番目の孔あき部品は、最先の孔あき部品に制止されてその開口が所定位置に設定され、
前記２番目の孔あき部品の開口に進入する規制検知部材が、前記供給通路に対して進退可能な状態で設けられ、
前記ストッパ部材と前記規制検知部材の交互進退動作によって最先の孔あき部品だけを送出する交互動作ユニットが設けられ、
孔あき部品の開口直径が過小であるときには、前記規制検知部材の開口進入長さが異常に短くなり、孔あき部品の開口直径が正常であるときには、前記規制検知部材の開口進入長さが所定の正常な長さとなり、孔あき部品の開口直径が過大であるときには、前記規制検知部材の開口進入長さが異常に長くなることを検知する検知形状部が、前記規制検知部材に設けられ、
前記検知形状部が検知した前記規制検知部材の開口進入長さに応じて検知信号を発信する、異常検知手段が設けられていることを特徴とする孔あき部品の異常開口検知装置である。

最先の孔あき部品の進出を制止するストッパ部材と、２番目の孔あき部品の開口に進入する規制検知部材が交互に進退して、供給通路で列をなしている孔あき部品の最先の孔あき部品だけが送出される。

供給通路において、ストッパ部材によって制止されている最先の孔あき部品に、２番目の孔あき部品が突き当たっているので、２番目の孔あき部品の開口位置は所定位置に設定されている。したがって、供給通路に対して進退可能とされた規制検知部材が２番目の孔あき部品に、高い正確性の下で確実に進入する。

孔あき部品の開口直径が過小であるときには、規制検知部材の開口進入長さが異常に短くなり、孔あき部品の開口直径が正常であるときには、規制検知部材の開口進入長さが所定の正常な長さとなり、孔あき部品の開口直径が過大であるときには、規制検知部材の開口進入長さが異常に長くなることを検知する検知形状部が、規制検知部材に設けられている。

そして、検知形状部が検知した規制検知部材の開口進入長さに応じて検知信号を発信する、異常検知手段が設けられている。

したがって、供給通路で列をなしている孔あき部品の最先のものだけを送出する機能と、外形形状および外形寸法が同じで、形成された開口の直径だけが相違している孔あき部品の中から、異常な開口直径の孔あき部品を検出する機能が両立し、送出動作と検知動作が複合して確実に果たされ、信頼性の高い孔あき部品の異常開口検知装置がえられる。

とくに、ねじ孔径の大小を規制検知部材の進退長さに変換する形式であるから、規制検知部材の進退長さを測量する方式が採用できる。この進退長さを測量することは、測量手法として高精度の下で達成されるので、ねじ孔直径が正常であるか、あるいは異常であるかの検知を、簡単な構造で正確に求めることができる。

異常開口検知装置を通過する孔あき部品の直径は、常に正常なものであるが、例えば、作業者が誤って床に落ちている過大開口の部品や過小開口の部品を拾って正常開口の部品に混入させることがある。このような事例の発生頻度はきわめて低く、したがって事例発生の際には確実に検知できる仕組みが必須である。このような環境下で上述の規制検知部材の進退長さを測量する方式が採用されるものであるから、発生頻度の観点から非常に好適である。

規制検知部材自体は、例えば、ロッド形状のような簡素化された部材で構成することができ、しかも検知形状部は、例えば、テーパ部のような単純な形状で機能させることがでるので、装置構造の簡素化とそれに伴う動作信頼性の向上が達成される。

装置全体を示す断面図である。 プロジェクションナットの側面図と平面図である。 正常開口のプロジェクションナット断面図である。 過小開口のプロジェクションナット断面図である。 過大開口のプロジェクションナット断面図である。 異常検知手段の断面図である。 磁気センサー構造部の断面図である。 図１の（８）−（８）断面図である。 取り出し開口閉時の断面図である。 取り出し開口開時の断面図である。 取り出し開口部の側面図である。 装置の設置変形例を示す平面図である。 装置の他の設置変形例を示す側面図である。 他の検知形状部の例を示す側面図である。 装置の制御系統図である。

つぎに、本発明の孔あき部品の異常開口検知装置を実施するための形態を説明する。

図１〜図１５は、本発明の実施例を示す。

最初に、孔あき部品について説明する。

孔あき部品としては、ワッシャ、ディスタンスピース、ナットなど種々なものがある。ここでの孔あき部品は、電気抵抗溶接がなされるプロジェクションナットである。以下の説明において、プロジェクションナットを単にナットと表現する場合もある。

図２に示すように、鉄製のプロジェクションナット１は、六角形のナット本体２に円形のフランジ３が一体化されたもので、フランジ３の端面に溶着用突起４が３つ１２０度間隔で設けてある。

ナット１は、ナット本体２、フランジ３、溶着用突起４などの外形形状および外形寸法が同じで、形成された開口、すなわちねじ孔５の直径だけが図３、図４および図５に示すように、相違している。図３に示したナット１は、中央部に設けたねじ孔５の直径Ｄ１が正常な場合である。図４に示したナット１は、ねじ孔５の直径Ｄ２が過小な場合である。図５に示したナット１は、ねじ孔５の直径Ｄ３が過大な場合である。したがって、直径Ｄ１が正常開口、直径Ｄ２とＤ３が異常開口となる。

つぎに、供給通路について説明する。

異常開口検知装置は、符号１００で示されている。装置１００における主要な部材として、供給通路６を形成する通路部材７が含まれている。通路部材７は、図８、図９および図１０に示すように、断面コ字型の細長いガイド部材８に蓋板９をボルト付けなどで取り付けたもので、通路の空間断面はナット１の通過に適した矩形とされている。そして、通路部材７には、水平面に対して４５度の下り傾斜が付与してある。

供給通路６は、パーツフィーダ１０のような部品供給源に連通している。パーツフィーダ１０は、一般的に採用されているもので、円形のボウル１２に円弧方向と上下方向の合成振動を付与して、部品搬送を行う形式である。

装置１００の機枠などの静止部材１１に、柱部材４４を強固に固定し、その上端に通路部材７が溶接などで結合してある。

つぎに、ストッパ部材について説明する。

パーツフィーダ１０から送出されたナット１は、通路部材７内で列状に並んでいる。このナット列の最先のナット１、すなわち最先ナット１の進出を規制するストッパ部材１３が、供給通路６に対して進退可能な状態で配置してある。蓋板９に支持ブロック１４がボルト付けなどで固定され、そこに設けたガイド孔１５に、断面円形の棒状部材で構成されたストッパ部材１３が、摺動可能な状態で挿入してある。ストッパ部材１３は、蓋板９を貫通して供給通路６内に突き出て、最先ナット１の進出を規制する。

なお、符号３１は、ウレタンなどの合成樹脂で形成された供給ホースであり、ボウル１２の金属製の送出管４６に供給通路６を連通している。また、供給ホース３１を止めて通路部材７を送出管４６に直接結合することも可能である。

支持ブロック１４にエアシリンダ１６が固定され、そのピストンロッド１７にストッパ部材１３が結合してある。エアシリンダ１６の出力でストッパ部材１３が進退する。

前述のガイド部材８や蓋板９は、ステンレス鋼の材料で製作するのが望ましい。

つぎに、規制検知部材について説明する。

最先ナット１に後続するナット１が２番目のナット１、すなわち２番ナット１である。ストッパ部材１３に突き当たっているナット１に２番ナット１が突き当たっているので、２番ナット１のねじ孔５は所定の位置に停止する。すなわち、ストッパ部材１３と２番ナット１のねじ孔５の相対位置が一定の状態に設定される。

規制検知部材１８は、供給通路６に対して進退可能な状態で配置してあり、上記のような位置設定がなされた２番ナット１のねじ孔５に進入する。図１から明らかなように、最先ナット１のフランジ３がストッパ部材１３に突き当たり、２番ナット１のフランジ３が最先のナット１のフランジ３に突き当たっている。

図１および図６に示すように、支持ブロック１４に設けたガイド孔１９に、断面円形の棒状部材で構成された規制検知部材１８が、摺動可能な状態で挿入してある。規制検知部材１８は、蓋板９を貫通して供給通路６内に突き出て、２番ナット１のねじ孔５に進入する。

支持ブロック１４にエアシリンダ２２が固定され、そのピストンロッド２３に規制検知部材１８が結合してある。エアシリンダ２２の出力で規制検知部材１８が進退する。

上述のように、支持ブロック１４は１つの部材であり、この支持ブロック１４に対して、ストッパ部材１３、規制検知部材１８、エアシリンダ１６および２２などが集約されている。

つぎに、検知形状部について説明する。

検知形状部２０は、規制検知部材１８の先端部に設けてあり、ねじ孔５の直径に応じてねじ孔５への「ねじ孔進入長さ」が変化するようになっている。すなわち、図４のＤ２のように、ねじ孔５の直径が過小であるときには、規制検知部材１８のねじ孔進入長さが異常に短くなり、図３のＤ１のように、ねじ孔５の直径が正常であるときには、規制検知部材１８のねじ孔進入長さが所定の正常な長さとなり、図５のＤ３のように、ねじ孔５の直径が過大であるときには、規制検知部材１８のねじ孔進入長さが異常に長くなる。このような「ねじ孔進入長さ」に変化を生じさせるために、先端側の直径が小さくなるテーパ形状部２０が形成してある。このテーパ形状部２０が検知形状部２０であり、テーパ形状部にも検知形状部と同じ符号２０が付してある。

後述のように、ストッパ部材１３と規制検知部材１８が交互に動作して最先ナット１だけを送出する、交互動作ユニット２１が形成されている。

つぎに、異常検知手段について説明する。

異常検知手段は、規制検知部材１８の検知形状部２０のねじ孔進入長さに応じて検知信号を発信するものである。異常検知手段の具体的な態様としては、ねじ孔進入長さに応じたエアシリンダのピストン位置を検知するもの、進退出力式の電動モータで規制検知部材を進退させ、進退長さをデジタル信号に変換してねじ孔進入長さを読み取るもの（位置検出用パルスエンコーダ）など、種々なものが採用できる。ここでは、前者のピストン位置検出型である。

図６に示すように、エアシリンダ２２内のピストン２４にピストンロッド２３が結合されている。ピストン２４に永久磁石２５が埋め込んであり、正常直径のナット１を検出する磁気センサー２６がエアシリンダ２２の外側面に取りつけてある。

エアシリンダ２２の動作で、正常直径Ｄ１を有するナット１のねじ孔５にテーパ形状部２０が入り込むと、テーパ面がねじ孔５の開口角部に当たって停止し、この停止位置におけるピストン２４の位置を磁気センサー２６で検知する。この検知信号が制御装置３２（図１５参照）に送られて、正常ナットであることが検知され、つぎの動作、ここではストッパ部材１３の後退が行われる。磁気センサー方式に換えて、静電容量型近接センサーを用いることも可能である。

ナット１が過小なねじ孔直径Ｄ２の場合には、テーパ形状部２０のねじ孔進入長さが短いので、ピストン２４の停止位置は図６の２点鎖線で示す２４ａの位置となる。この停止位置２４ａは、実線図示の磁気センサー２６の検知範囲から外れているため、磁気センサー２６から信号は発信されることがなく、つぎの動作、ここではストッパ部材１３の後退が行われない。

上述のような各部の構成から、異常検知手段は、規制検知部材１８、テーパ形状部２０、エアシリンダ２２、ピストンロッド２３、ピストン２４、永久磁石２５、磁気センサー２６などによって構成されている。

ナット１が過大なねじ孔直径Ｄ３の場合には、テーパ形状部２０のねじ孔進入長さが長いので、ピストン２４の停止位置は図６の２点鎖線で示す２４ｂの位置となる。この停止位置２４ｂは、実線図示の磁気センサー２６の検知範囲から外れているため、磁気センサー２６から信号は発信されることがなく、つぎの動作、ここではストッパ部材１３の後退が行われない。なお、図５に示す直径Ｄ３の大きさに対しては、規制検知部材１８の真っ直ぐな丸棒部分が進入し、テーパ形状部２０の先端がガイド部材８の底面に突き当たった、最大の進入ストロークとなる場合である。

磁気センサー２６の取り付け位置をピストン２４の停止位置に適応させるために、磁気センサー２６をピストン２４の進退方向に位置調整をすることが必要である。そのための一例が、図７に示されている。エアシリンダ２２の外側面に、ピストン２４の進退方向に伸びるガイドレール２７が固定されている。ガイドレール２７のガイド溝２８内に、磁気センサー２６が一体化されたスライド片２９が摺動可能な状態で挿入されている。スライド片２９にねじ込まれた固定ボルト３０を緩めると、スライド片２９が図７の紙面に対して垂直方向に移動できるようになる。固定ボルト３０を締め込むと、スライド片２９がガイド溝２８の内面３１に押し付けられて磁気センサー２６の位置決めがなされる。

図６の場合は、ピストン２４が正常直径Ｄ１のナット１に対応した位置に停止している。磁気センサー２６は、このピストン停止位置に合致させた位置に固定されている。他方、同図の２点鎖線図示のピストン停止位置２４ａと２４ｂに対応した箇所に磁気センサー２６ａと２６ｂを配置し、ピストン２４の各停止位置から検知信号をえて制御装置３２に送信し、つぎの動作、ここではストッパ部材１３の後退を中止するように制御することも可能である。

つぎに、空気噴射について説明する。

最先ナット１の滑降開始である初期滑降を確実に行わせるために、第１空気噴射口３３がガイド部材８の底部に開口し、その空気管３４が空気切換弁３５（図１５参照）に接続してある。さらに、初期滑降に引き続いて強い搬送力をえるために、第２空気噴射口３６がガイド部材８の底部に開口し、その空気管３７が空気切換弁３５に接続してある。

つぎに、ナット供給装置について説明する。

異常開口検知装置１００から送出されたナット１は、目的箇所へ移送される。目的箇所としては種々なものがあるが、ここでは、図１や図１５にした供給ロッド式の部品供給装置２００である。この部品供給装置２００は、電気抵抗溶接機と対をなしているもので、固定電極３８上に載置された鋼板部品３９にナット１を供給する。異常開口検知装置１００からのナット１は、内部に仮止室が形成された保持部４０に収容され、そこに待機している正常直径のナット１に進退式の供給ロッド４１を進出させて、鋼板部品３９上に移載する。その後、供給ロッド４１が後退して可動電極４２が進出し、溶接電流が通電されて溶接が完了する。なお、供給ロッド４１はエアシリンダ４３によって進退する。

つぎに、個数センサーについて説明する。

通路部材７の蓋板９の上部に近接センサー４５が設けてある。この近接センサー４５は、供給通路６内に所定個数のナット１が並んだら、パーツフィーダ１０の送出振動を停止する役割を果たしている。図１では、ナット１が４個並んだら、検知信号が発信され図１５に示す制御装置３２に送信される。

つぎに、取り出し開口について説明する。

異常直径のナットが検知された場合には、そのナットを排除する必要がある。図９、図１０および図１１に示すように、規制検知部材１８によって停止している異常直径ナット（２番ナット１）の横側に、取り出し開口４７が設けてある。この取り出し開口４７を開閉する構造は、ヒンジを用いた開閉扉型、ガイド孔によるスライド開閉型などいろいろなタイプのものが採用できる。ここでは、後者のスライド開閉型である。

板材製の長方形の開閉蓋４８に、２つの上下方向の長孔４９が設けられ、ここを貫通する２本の開閉用ボルト５０がガイド部材８の下部にねじ込んである。開閉用ボルト５０には、回転時に指がかかりやすくするために、フィン型の部材６０が設けてある。図９に示すように、開閉蓋４８を上に持ち上げた状態で開閉用ボルト５０を締め付けると、開閉蓋４８は取り出し開口４７を閉じる。図１０に示すように、開閉用ボルト５０を緩めると、開閉蓋４８は自重で下降し、取り出し開口４７が開放される。この状態で異常直径のナット１を外部へ取り出し、再び、開閉蓋４８を閉じて、装置１００の動作が再開される。なお、ナット取り出し時には、テーパ形状部２０をねじ孔５から抜き出すように、制御装置３２に規制検知部材１８の動作を記憶させてある。この動作は、異常ナットの検知信号がトリガー信号になっている。

つぎに、装置の制御系統について説明する。

装置１００の制御系統は、図１５に示されている。同図における矢線は信号の送信線であり、実線は各エアシリンダへの空気給排管である。

図１５において、上述のエアシリンダ１６、２２および４３の順序立てられた進退動作は、制御装置３２からの動作信号で空気切換弁３５を動作させることによって行う。第１空気噴射口３３、第２空気噴射口３６からの空気噴射も、上記各エアシリンダと同様にして作動する。つまり、エアシリンダ１６、２２の進退、供給ロッド４１の進退、空気噴射などの動作は、一般的に採用されている制御手法で容易に行うことが可能である。制御装置３２またはシーケンス回路からの信号で動作する空気切換弁３５や、エアシリンダ２２の所定位置で信号を発して制御装置３２に送信する磁気センサー２６等を組み合わせることによって、所定の動作を確保することができる。符号５１は、作業者が操作する装置１００の起動スイッチである。

つぎに、本装置の動作について説明する。

図１５の制御系統図を参照しながら説明する。

図１は、制御装置３２からの指令信号によって、ストッパ部材１３が進出して最先ナット１の進出を規制しているとともに、規制検知部材１８も進出してテーパ形状部２０が正常直径Ｄ１のナット１に進入し、磁気センサー２６から正常ナットであることを制御装置３２に通信している状態である。

このときピストン２４は正常直径Ｄ１に応当した位置に停止しているので、この位置が磁気センサー２６によって検知され、これによって発信される検知信号が制御装置３２に送られて、ストッパ部材１３が後退する。この後退で最先ナット１が滑降を開始する。滑降開始の時期に制御装置３２からの指令信号でテーパ形状部２０がねじ孔５に進入したままとされて、２番ナット１は静止している。

最先ナット１の滑降開始を確実に行わせるために、第１空気噴射口３３から最先ナット１に噴射空気がなされて初期滑降が行われ、さらに第２空気噴射口３６からの空気噴射で勢いよくナットを滑降させる。

上記のように最先ナット１が送出されると、制御装置３２からの指令信号で再びストッパ部材１３が供給通路６に進入する。それに引き続いて規制検知部材１８が後退すると、正常直径である２番ナット１が滑降し、ストッパ部材１３で最先ナット１として受け止められる。それと同時に新たな２番ナット１のフランジ３が最先ナット１のフランジ３に突き当たって、新たな２番ナット１のねじ孔５が所定位置に停止する。そこへ規制検知部材１８が進出してテーパ形状部２０がねじ孔５に進入し、正常直径であるかどうかが判別される。正常であると判別されたら、上記のようにしてナット搬送がなされる。

判別結果が、Ｄ２やＤ３のような異常直径である時には、図６に示すように、ピストン２４の停止位置が符号２４ａや２４ｂとなるので、磁気センサー２６から検知信号は発信されない状態となる。この状態をトリガーにして、異常直径のナットが搬送されてきたことが検知される。この検知信号によって、ストッパ部材１３は進出したままとされる。そして、異常直径のねじ孔５に進入した規制検知部材１８を後退させて、取り出し開口４７から除去する。

上記の磁気センサー２６から信号が発信されていない状態をトリガーにすることは、一般的に行われている手法で容易に実施できる。すなわち、制御装置３２にタイマー回路を設けて、この検知信号なしの時間が所定時間を経過すると、異常有りと判定する。なお、計時開始は、規制検知部材１８の進出開始時にえられる信号をタイマー回路へ供給して行われる。

装置１００から送り出された正常直径のナット１は、供給ホース３１を経てナット供給装置２００へ送給され、鋼板部品３９上に到達する。

装置１００においては、２番ナット１のねじ孔直径をチェックするものであるから、新品の装置１００を新規に稼働する場合には、手作業などで正常直径のナット１を最先位置に入れ込む必要がある。このときに取り出し開口４７を利用することができる。

つぎに、異常開口検知装置の変形例を説明する。

図１２に示す変形例は、異常開口検知装置１００がパーツフィーダ１０に組み付けられたものである。パーツフィーダ１０のボウル１２に螺旋形の送出通路部材５２が設けられ、この送出通路部材５２に装置１００が組み付けられている。それ以外の構成は、図示されていない部分も含めて先の事例と同じであり、同様な機能の部材には同一の符号が記載してある。

図１３に示す変形例は、通路部材７が水平に配置され、直進フィーダの機構で加振される事例である。傾斜姿勢の板ばね５３の下端が静止部材１１に結合され、上端が通路部材７の下側に結合されている。電磁石５４によって通路部材７に搬送振動が付与される。それ以外の構成は、図示されていない部分も含めて先の事例と同じであり、同様な機能の部材には同一の符号が記載してある。

つぎに、検知形状部の変形例を説明する。

図１４は、規制検知部材１８の検知形状部２０が大径部５５、中径部５６、小径部５７で構成され、大径部５５と中径部５６の境界部にストップ面５８が形成され、中径部５６と小径部５７の境界部にストップ面５９が形成されている。それ以外の構成は、図示されていない部分も含めて先の事例と同じであり、同様な機能の部材には同一の符号が記載してある。

過小直径Ｄ２のナット１に対しては、小径部５７がねじ孔５に進入して、ストップ面５９がナット１の上面に突き当たるので、ピストン２４は位置２４ａに停止し、前述のように検知動作をする。正常直径Ｄ１のナット１に対しては、中径部５６がねじ孔５に進入して、ストップ面５８がナット１の上面に突き当たるので、ピストン２４は正常位置に停止し、前述のように検知動作をする。過大直径Ｄ３のナット１に対しては、大径部５５がねじ孔５に進入して、小径部５７の先端が供給通路６の底面に突き当たるので、ピストン２４は位置２４ｂに停止し、前述のように検知動作をする。

各エアシリンダ１６、２２および４３などには、空気給排管が図示してある。

なお、上記各種のエアシリンダに換えて、進退出力をする電動モータを採用することもできる。

以上に説明した実施例の作用効果は、つぎのとおりである。

最先ボルト１の進出を制止するストッパ部材１３と、２番ナット１のねじ孔５進入する規制検知部材１８が交互に進退して、供給通路６で列をなしているナット１の最先のナット１だけが送出される。

供給通路６において、ストッパ部材１３によって制止されている最先ナット１に、２番ナット１が突き当たっているので、２番ナット１のねじ孔５は所定位置に設定されている。したがって、供給通路６に対して進退可能とされた規制検知部材１８が２番ナット１に、高い正確性の下で確実に進入する。

ナット１のねじ孔直径が過小であるときには、規制検知部材１８のねじ孔進入長さが異常に短くなり、ナット１のねじ孔直径が正常であるときには、規制検知部材１８のねじ孔進入長さが所定の正常な長さとなり、ナット１のねじ孔直径が過大であるときには、規制検知部材１８のねじ孔進入長さが異常に長くなることを検知する検知形状部２０が、規制検知部材１８に設けられている。

そして、検知形状部２０が検知した規制検知部材１８のねじ孔進入長さに応じて検知信号を発信する、異常検知手段が設けられている。

したがって、供給通路６で列をなしているナット１の最先ナット１だけを送出する機能と、外形形状および外形寸法が同じで、形成されたねじ孔５の直径だけが相違しているナット１の中から、異常なねじ孔直径のナット１を検出する機能が両立し、送出動作と検知動作が複合して確実に果たされ、信頼性の高いナットの異常開口検知装置がえられる。

とくに、ねじ孔径の大小を規制検知部材１８の進退長さに変換する形式であるから、規制検知部材１８の進退長さを測量する方式が採用できる。この進退長さを測量することは、測量手法として高精度の下で達成されるので、ねじ孔直径が正常であるか、あるいは異常であるかの検知を、簡単な構造で正確に求めることができる。

異常開口検知装置１００を通過するナット１のねじ孔直径は、常に正常なものであるが、例えば、作業者が誤って床に落ちている過大直径のナット１や過小直径のナット１を拾って正常なねじ孔のナット１に混入させることがある。このような事例の発生頻度はきわめて低く、したがって事例発生の際には確実に検知できる仕組みが必須である。このような環境下で上述の規制検知部材１８の進退長さを測量する方式が採用されるものであるから、発生頻度の観点から非常に好適である。

規制検知部材１８自体は、例えば、ロッド形状のような簡素化された部材で構成することができ、しかも検知形状部２０は、例えば、テーパ部のような単純な形状や、大径部５５、中径部５６、小径部５７のような段付き構造で機能させることがでるので、装置構造の簡素化とそれに伴う動作信頼性の向上が達成される。

検知形状部２０をロッド部材の先端側に形成したテーパ形状部２０とすることによって、規制検知部材１８のストロークをナット１の開口直径に確実に適応させて、異常直径であるか、正常直径であるかの判別が可能となる。テーパ形状部２０であることによって、ナット１のねじ孔直径が無段階にどのように変化しても、確実に検知動作を行わせることができる。エアシリンダ２２、ピストン２４、永久磁石２５、磁気センサー２６、テーパ形状部２０などから成る異常検知手段は、規制検知部材１８の進出長さを検知信号に変換するタイプであるから、例えば、エアシリンダのストローク長さを磁気的センサーで検知したり、エンコーダでストローク長さを数値化したりして、確実な検知が実現する。

１つの支持ブロック１４にガイド孔１５と１９を設け、そこにストッパ部材１３と規制検知部材１８を挿入し、ストッパ部材１３と規制検知部材１８を進退させるエアシリンダ１６と２２が支持ブロック１４に取り付けられている。このように１つの支持ブロック１４が中心的部材になってストッパ部材１３と規制検知部材１８が作動する構造であるから、構造をコンパクト化するのに有効である。また、ガイド孔１５と１９の設置位置を正確に設定することにより、ストッパ部材１３と規制検知部材１８の進退位置が正確に設定される。このため、最先ナット１の進出規制と２番ナット１のねじ孔チェックが確実に達成される。

異常直径Ｄ２やＤ３のナットが検知されると、この検知信号によって規制検知部材１８を後退させてから、取り出し開口４７を開けて異常ナットを取り出すことができる。したがって、異常事態発生のときの対応措置が簡単に行えて、ナット搬送の正常化が迅速かつ確実に実施できる。

異常直径ねじ孔のナット１が検知されたときには、磁気センサー２６から検知信号は発信されない状態となる。この状態をトリガーにして、制御装置３２にタイマー回路を設けて、異常直径のナットが搬送されてきたことが検知される。このような構成により、磁気センサー２６は毎回検知動作を行い、異常時にのみタイマー回路が動作する。つまり、異常ナット混入のときだけ磁気センサー２６が作動するものではなく、常時検知作動を行っているので、磁気センサー２６の作動信頼性を高めることができる。

上述のように、本発明の装置によれば、最先の孔あき部品だけを送出するとともに、孔あき部品の開口直径の適否を判別するものである。したがって、自動車の車体溶接工程や、家庭電化製品の板金溶接工程などの広い産業分野で利用できる。

１ プロジェクションナット
２ ナット本体
３ フランジ
４ 溶着用突起
５ ねじ孔
６ 供給通路
７ 通路部材
１３ ストッパ部材
１４ 支持ブロック
１５ ガイド孔
１６ エアシリンダ
１７ ピストンロッド
１８ 規制検知部材
１９ ガイド孔
２０ 検知形状部、テーパ形状部
２１ 交互動作ユニット
２２ エアシリンダ
２３ ピストンロッド
２４ ピストン
２５ 永久磁石
２６ 磁気センサー
５２ 送出通路部材
５３ 板ばね
５４ 電磁石
５５ 大径部
５６ 中径部
５７ 小径部
５８ ストップ面
５９ ストップ面
１００ 異常開口検知装置
２００ ナット供給装置

請求項１記載の発明は、
外形形状および外形寸法が同じで、形成された開口の直径だけが相違している孔あき部品の中から、異常な開口直径の孔あき部品を検出するものであって、
孔あき部品を、供給通路を形成する通路部材によって搬送する形式のものにおいて、
前記供給通路における最先の孔あき部品の進出を制止するストッパ部材が供給通路に対して進退可能な状態で設けられ、
２番目の孔あき部品は、最先の孔あき部品に制止されてその開口中心が規制検知部材と同軸になる位置に停止するように設定され、
前記２番目の孔あき部品の開口に進入する規制検知部材が、前記供給通路に対して進退可能な状態で設けられているとともに、規制検知部材に部品の開口に進入するテーパ形状部が形成されており、
前記ストッパ部材と前記規制検知部材の交互進退動作によって最先の孔あき部品だけを送出する交互動作ユニットが設けられ、
孔あき部品の開口直径が過小であるときには、前記テーパ形状部の開口進入長さが異常に短くなり、孔あき部品の開口直径が正常であるときには、前記テーパ形状部の開口進入長さが所定の正常な長さとなり、孔あき部品の開口直径が過大であるときには、前記テーパ形状部の開口進入長さが異常に長くなることを検知する検知形状部が、前記規制検知部材に設けられ、
前記検知形状部が検知した前記テーパ形状部の開口進入長さに応じて検知信号を発信する、異常検知手段が設けられ、
異常な開口直径の孔あき部品を取り出す取り出し開口が、異常開口部品の横側の通路部材に形成され、取り出し開口を開閉する開閉蓋が設けられていることを特徴とする孔あき部品の異常開口検知装置である。

請求項１記載の発明は、
外形形状および外形寸法が同じで、形成された開口の直径だけが相違している孔あき部品の中から、異常な開口直径の孔あき部品を検出するものであって、
孔あき部品を、供給通路を形成する通路部材によって搬送する形式のものにおいて、
前記供給通路における最先の孔あき部品の進出を制止するストッパ部材が供給通路に対して進退可能な状態で設けられ、
２番目の孔あき部品は、最先の孔あき部品に制止されてその開口中心が規制検知部材と同軸になる位置に停止するように設定され、
前記２番目の孔あき部品の開口に進入する規制検知部材が、前記供給通路に対して進退可能な状態で設けられているとともに、規制検知部材に部品の開口に進入するテーパ形状部が形成されており、
前記ストッパ部材と前記規制検知部材の交互進退動作によって最先の孔あき部品だけを送出する交互動作ユニットが設けられ、
孔あき部品の開口直径が過小であるときには、前記テーパ形状部の開口進入長さが異常に短くなり、孔あき部品の開口直径が正常であるときには、前記テーパ形状部の開口進入長さが所定の正常な長さとなり、孔あき部品の開口直径が過大であるときには、前記テーパ形状部の開口進入長さが異常に長くなることを検知する検知形状部が、前記規制検知部材に設けられ、
前記検知形状部が検知した前記テーパ形状部の開口進入長さに応じて検知信号を発信する、異常検知手段が設けられ、
異常な開口直径の孔あき部品を取り出す取り出し開口が、規制検知部材によって停止している異常開口部品の横側の通路部材に形成され、取り出し開口を開閉する開閉蓋が設けられていることを特徴とする孔あき部品の異常開口検知装置である。

Claims (1)

1. 外形形状および外形寸法が同じで、形成された開口の直径だけが相違している孔あき部品の中から、異常な開口直径の孔あき部品を検出するものであって、
   孔あき部品を、供給通路を形成する通路部材によって搬送する形式のものにおいて、
   前記供給通路における最先の孔あき部品の進出を制止するストッパ部材が供給通路に対して進退可能な状態で設けられ、
   ２番目の孔あき部品は、最先の孔あき部品に制止されてその開口が所定位置に設定され、
   前記２番目の孔あき部品の開口に進入する規制検知部材が、前記供給通路に対して進退可能な状態で設けられ、
   前記ストッパ部材と前記規制検知部材の交互進退動作によって最先の孔あき部品だけを送出する交互動作ユニットが設けられ、
   孔あき部品の開口直径が過小であるときには、前記規制検知部材の開口進入長さが異常に短くなり、孔あき部品の開口直径が正常であるときには、前記規制検知部材の開口進入長さが所定の正常な長さとなり、孔あき部品の開口直径が過大であるときには、前記規制検知部材の開口進入長さが異常に長くなることを検知する検知形状部が、前記規制検知部材に設けられ、
   前記検知形状部が検知した前記規制検知部材の開口進入長さに応じて検知信号を発信する、異常検知手段が設けられていることを特徴とする孔あき部品の異常開口検知装置。

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