JP2696289B2 - 部品供給制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、ナットやボルトのよ
うな部品を供給ロッドで供給する際の部品供給制御装置
に関している。

【０００２】

【従来の技術】従来は、部品供給通路からの部品を仮止
室等で一時的に係止するために、回動式の載置板を使用
していた。また、仮止室等に進入して来る部品は何の速
度制御も受けていない。

【０００３】

【発明が解決しようとする問題点】上述のような回動式
の載置板であると、回動中心をなす軸とそれに組み込ま
れたコイル式の復元ばねが必要であるために、軸の磨耗
や復元ばねの折損等により耐久性が不十分であった。そ
して、部品が高速で進入して来ると、ストッパ機能を果
たす部材に激突するために、部品が弾き返されたり停止
位置がずれたりして次の供給動作が正常に果たされない
ことが発生する。さらに、部品供給通路において部品同
志が噛み合ったような状態で部品詰まりが発生する。

【０００４】

【問題を解決するための手段とその作用】この発明は、
以上に述べたような問題点を解決するために提供された
もので、請求項１は、ナットやボルト等の部品を供給対
象とするものであって、部品供給通路の端部近傍に供給
ロッドの先端部を位置させ、該先端部には部品の包囲壁
を設けて部品の収容部を設け、この包囲壁には部品進入
側に開放部を形成し、前記収容部の供給ロッド進出側に
進退式の載置部材を設けたことを特徴とするもので、載
置部材が閉じているときに収容部はあたかも仮止室のよ
うになり、部品供給通路からの部品はこの収容部内に確
実に一時係止される。請求項２は、請求項１に対して載
置部材の進退方向を部品が収容部内へ進入して来る方向
と直交するように設定したもので、載置部材が進出して
いるときには収容部内への受け入れ状態となり、同部材
が後退しているときには供給ロッドが進出可能な状態と
なっている。請求項３は、請求項１に対して収容部内の
一つ手前に待機している部品を前進させないようにする
制止手段が設置されているもので、この制止手段が作用
状態にあるときには２番目の部品は最先の部品と干渉し
ないように制御されている。請求項４は、請求項１に対
して、収容部から所要の距離だけ離隔した箇所の部品供
給通路に部品を一旦停止させる手段を設置したもので、
高速で移送されてくる部品を一旦停止させて収容部に向
かう部品速度を適正な値に制御している。請求項５は、
請求項１に対して、包囲壁の開放部とは反対側に部品進
入を促進するためのマグネットが設置されているもの
で、部品はマグネットの吸引力によって円滑に収容室内
に導入される。請求項６は、請求項１に対して、供給ロ
ッドの先端部が磁化されるように構成したもので、該先
端部の全域が磁化されていることによって、上記と同様
に円滑な部品導入がなされている。請求項７は、請求項
１に対して、部品供給通路が湾曲部から直線部を経て収
容部へ至っており、湾曲部は該通路の上下間隔を部品の
高さ寸法よりも十分に大きく設定してあり、直線部は該
通路の上下間隔が部品の高さ寸法よりも極わずかだけ大
きく設定してあることが付加されているもので、部品は
湾曲部を通過するときには円滑に移動し、直線部におい
ては部品の異常重複を防止している。請求項８は、請求
項７に対して、直線部に検知手段を設置して部品が存在
することを信号化し、連続して整列した部品は直線部内
だけにとどまるように前記信号によって部品の供給量を
制御するように構成したことを付加したもので、部品に
異常な重複を発生させないで直線部内だけに整列させて
いる。

【０００４】

【実施例】図１から図４までの実施例について説明する
と、本発明で扱われる部品にはボルトやワッシャあるい
はナット等いろいろなものがあるが、ここでは符号１で
示されているナットを例にとっている。ナット１は図２
で平面的に見ると円形であり、円筒部２とフランジ３お
よび溶着用の突起４から構成されている。供給ロッド５
は進退式のものでその先端部には部品の包囲壁６（図４
に最も分かりやすく示されている）が設けられ、その内
側が収容部７になっていて、部品の進入側は開放部８と
されナット１が通過できるようになっている。供給ロッ
ド５は外筒９内に収容されていて、その端部に結合され
たエアシリンダ１０によって進退作動をするもので、エ
アシリンダ１０のピストンロッド１１が供給ロッド５に
結合してある。

【０００５】部品供給通路１２は金属管１３と合成樹脂
管１４によって形成されており、該通路１２の断面形状
は図２や図３等から明らかなように矩形であり、金属管
１３の先端部が外筒９に溶接されている。金属管１３の
端部は供給ロッド５の先端部のすぐ近くに開口してお
り、収容部の開放部８がこの開口と向かい合っていて、
金属管１３からのナット１がスムーズに収容部７内に進
入できるようになっている。部品供給通路１２には直線
部１５と湾曲部１６が形成してあり、湾曲部１６は該通
路１２の上下間隔をナット１の高さ寸法よりも十分に大
きく設定してありそれは大きな間隙Ｌ１で図中に示され
ている。また、直線部１５は前述と同様な間隙Ｌ２がＬ
１よりも著しく小さく設定されている。したがって、部
品供給通路１２の高さ寸法は図示のごとく湾曲部１６か
ら直線部１５にかけて次第に小さくなっている。

【０００６】収容部７の供給ロッド進出側には進退式の
載置部材１７が配置されている。この載置部材１７を進
退させるためにエアシリンダ１８が採用されており、外
筒９に溶接したブラケット１９にこのエアシリンダが固
定されていて、そのピストンロッド２０が載置部材１７
に結合されている。載置部材１７は図示のように板状に
なっていて、その進退方向はナット１が収容部７内へ進
入して来る方向と直交するように設定されている。

【０００７】収容部７内のナット１の一つ手前に待機し
ているナット１を前進させないようにする制止手段２１
（図２参照）が設けられている。この制止手段はナット
１を部品供給通路１２の内面に押し付けるものや電磁石
の吸引力で制動をかけるものなど色々な方式が考えられ
るが、ここでは制止ロッド２２を進退させるものを例示
している。この進退をさせるためにエアシリンダ２３が
採用されていて、金属管１３と外筒９に溶接されたブラ
ケット２４にエアシリンダ２３が固定してありそのピス
トンロッドが制止ロッド２２になっている。部品供給通
路１２内を高速で移動してきたナットが収容部７の内壁
に激突するのを防止するために、収容部７から所要の距
離だけ離隔した箇所の部品供給通路にナット１を一旦停
止させる手段２５が配置されている。これも先の制止手
段２１と同様に色々な方式が考えられるが、ここでは停
止ロッド２６の形式を採用している。停止ロッド２６は
エアシリンダ２７によって進退するもので、そのピスト
ンロッドが停止ロッド２６を形成している。停止ロッド
２６は図示のごとく直線部１５の直前に進入するように
配置されている。

【０００８】収容部７内に向かうナット１をよりスムー
ズに移行させるために、包囲壁６の開放部８とは反対側
にマグネット２８が設置されている。図１の２点鎖線図
示のように供給ロッド５が進出してナット１を目的箇所
に載置するためには、ナット１に対するマグネット２８
の吸引力を消滅させなければならない。これを実現する
ための構成を説明すると、供給ロッド５は中空軸２９と
その中に摺動可能な状態で挿入されているインナ軸３０
からなる２重構造とされ、インナ軸３０には規制ピン３
１が固定され、中空軸２９に明けたストローク方向の長
孔３２を経て外部に突出している。中空軸２９内に挿入
したコイルスプリング３３の弾力がインナ軸３０に作用
し、それによって規制ピン３１が長孔３２の下端に当た
っているのである。マグネット２８は摺動片３４に埋め
込まれたような状態で設置され、中空軸２９に明けた長
孔３５を貫通するボルト３６によって摺動片３４がイン
ナ軸３０と一体化されている。一方、外筒９の外側面に
エアシリンダ３７が固定され、そのピストンロッド３８
には係止片３９が結合されており、この係止片３９は外
筒９にストローク方向に明けた長孔４０を貫通して外筒
９内に突出しているのである。供給ロッド５が進出した
ときに規制ピン３１が係止片３９の直前で停止するよう
に両者の相対位置が設定されている。

【０００９】なお、外筒９に切欠き部４１を設けて摺動
片３４が外筒９に干渉するのを防止している。ナット１
が到達させられる目的箇所は図１の場合、プロジェクシ
ョン溶接をする相手方の鋼板部品４２である。鋼板部品
４２は固定電極４３上に載置され、ガイドピン４４の貫
通を受けている。さらに、ナット１に対する磁力をより
強く作用させるために、中空軸２９、インナ軸３０、載
置部材１７および摺動片３４等は非磁性体であるステン
レス鋼のような材料で作るのが適当である。直線部１５
の上流側端部付近にナットの検知手段４５を設置し、ナ
ットが存在することを信号化する。この信号によって直
線部１５にだけナットが連続して整列させられ、たとえ
ば図示のように３個のナットが並ぶのである。検知手段
４５はフォトトランジスタや近接スイッチ等色々な手段
があるが、ここでは近接スイッチを例示している。近接
スイッチから信号が発せられると、それはパーツフィー
ダに通電されパーツフィーダの送出作動を停止させる。
あるいは近接スイッチの信号によって停止ロッド２６を
進出させてもよい。

【００１０】次に、この実施例の作動を図１においてナ
ットが一切ないものと仮定して説明すると、先ず、停止
ロッド２６が通路１２内に進入していてしかも制止ロッ
ド２２は後退しており、さらに、載置部材１７は収容部
７の真下に進出した状態になっている。ここでナット１
がパーツフィーダ（図示していない）から勢い良く部品
供給通路１２内を移動して来ると、ナット１は停止ロッ
ド２６で一旦停止をさせられ、次に停止ロッド２６が後
退すると、ナット１は傾斜した直線部１５をゆっくりと
滑降しマグネット２８で吸引されながら収容部７内に入
り、載置部材１７で支えられたような状態となる。その
後、制止ロッド２２が進出して、２番目のナットが送ら
れて来ると、それは制止ロッド２２に受け止められて収
容部７内のナットと干渉しないようにされている。引き
続いてナットが送られてきて図示のように３個整列した
ら、検知手段４５により３個目のナットが検知されて、
前述のようにして追加送給が停止させられる。

【００１１】次に、載置部材１７が後退させられてから
エアシリンダ１０の出力で供給ロッド５が進出する。こ
のときナット１はマグネット２８によって収容部７内に
保持されたままであり、ナット１がガイドピン４４の直
前までくると供給ロッド５の進出は停止させられる。そ
れからエアシリンダ３７によって係止片３９が引き上げ
られると、その変位は規制ピン３１、インナ軸３０、ボ
ルト３６を経て摺動片３４に伝えられてマグネット２８
は２点鎖線図示のようにナット１から遠ざけられ、した
がってナット１に対する吸引力が消滅して、ナットは鋼
板部品４２上に落下しながら載置され、ガイドピン４４
がねじ孔内に進入した状態となる。

【００１２】以上のようにしてナット供給が完了する
と、供給ロッド５は図１の実線図示の位置に復帰し、載
置部材１７も進出した位置に戻り、次のナット受入れに
備えることになる。ここで制止ロッド２２の後退と進出
が瞬間的に行われると、その一瞬の間に２番目に待機し
ていたナットが収容部７内にマグネット２８により吸引
され、図１のごとく収容部７内のナットと２番目のナッ
ト（収容部内のナットの一つ手前に待機しているナッ
ト）とがセパレートされた状態となる。この後は前述の
作動と同様なことが反復される。

【００１３】以上の作動において、ナットが湾曲部１６
を通過するときには、Ｌ１で示した通路空間的な余裕が
与えられているので、湾曲部１６を極めて円滑に通過し
不用意にナット詰まりが発生したりしない。また、直線
部１５においては前述のような寸法Ｌ２が設定されてい
るので、ナットが浮上しても通路１２の天井面に直ちに
当たり、フランジ３が隣のフランジ３に重複したりして
直線部１５内におけるナット詰まりは確実に防止され
る。

【００１４】以上に述べた実施例は永久磁石であるマグ
ネットを利用したものであるが、図５のものは供給ロッ
ド５を一本の鉄製材料で製作し、これを励磁コイル４６
内に貫通させたものであり、供給ロッド５が目的箇所の
近くまで進出したときに励磁電流を停止すれば、先のも
のと同様な作動が得られる。

【００１５】このような作動を得るために各エアシリン
ダや検知手段からの信号によるパーツフィーダ等の順序
だてられたシーケンス制御は、一般に採用されている制
御回路や空気制御弁を組み合わせることによって、容易
に実施することができるのでここでは説明を省略してい
る。

【００１６】

【効果】本発明によれば、載置部材を進退式にしたので
エアシリンダのような信頼性の高いユニットを採用する
ことができ、したがって従来例のような耐久性上の問題
が解決される。そして、収容部と載置部材は対をなした
組み合わせで作動するものであるから、収容部に入って
くる部品が収容部からずれたりすることがなく、目的箇
所に対して正しい位置関係で部品供給がなされる。載置
部材の進退方向は部品が収容部内へ進入して来る方向と
直交するように設定されているから、エアシリンダ等の
駆動手段を図２や図３のごとく他のエアシリンダ等と同
一側に集約することができ、近隣の機器に及ぼす影響を
最小限にとどめることが実現する。収容部内の部品の次
ぎに待機している部品が制止手段によって前進できない
ように制止されているから、収容部内の部品に２番目の
部品が干渉することがなくしたがって、供給ロッドは円
滑に進出することが可能となる。特に、図示のごとくフ
ランジを有するナットの場合には、フランジが重なり合
ったりすることが生じ勝ちであるが、この制止手段によ
ってそのような問題が回避できる。収容部から所要の距
離だけ離隔した箇所に部品を一旦停止させる手段を設置
しているから、部品供給通路を高速で移送されてきた部
品は一旦停止させられて、その後ゆっくりと移送される
ので、収容部に激突するようなことがなく部品が正しい
位置に保持され、この部品と目的箇所との相対位置が正
常に決定付けられ、正確な部品供給が実現する。収容部
に向かう部品はマグネットで吸引されているので、供給
ロッドの先端部に対する部品保持が円滑で確実に達成さ
れる。さらに、供給ロッド自体を励磁コイルで磁化する
ことにより、同様な効果が得られる。湾曲部は図示のご
とく間隙Ｌ１が十分な大きさに設定されているから、部
品が湾曲部を通過する際には極めてスムーズに移動でき
る。湾曲部で向きを変えつつ通過するときには、どうし
ても部品供給通路の内面に引っ掛かりやすいのである
が、本発明ではそのようなことがない。同時に、直線部
では間隙Ｌ２が極わずかな値に設定してあるから、直線
部内における部品の上下変位が極わずかな値になるた
め、図示のフランジや溶着用の突起が重なり合って、部
品詰まりを起こすようなことがない。直線部の検知手段
からの信号で直線部にのみ部品が連続して整列するもの
であるから、整列個数が過剰になって部品同志が異常な
圧接をすることがなく、これによっても部品詰まりの防
止が図られている。特に、直線部に所定個数だけ整列し
たら、パーツフィーダ等を停止させることが可能である
から、騒音防止や電力消費の節減に有効である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の装置全体を示す縦断側面図である。

【図２】図１の（２）−（２）断面図である。

【図３】部分的な正面図である。

【図４】部分的な立体図である。

【図５】他の実施例を簡略的に示す側面図である。

【符号の説明】

１２ 部品供給通路 ５ 供給ロッド １ 部品 ７ 収容部 ６ 包囲壁 ８ 開放部 １７ 載置部材 ２１ 制止手段 ２５ 部品を一旦停止させる手段 ２８ マグネット １６ 湾曲部 １５ 直線部 ４５ 検知手段

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ナットやボルト等の部品を供給対象とす
   るものであって、部品供給通路の端部近傍に供給ロッド
   の先端部を位置させ、該先端部には部品の包囲壁を設け
   て部品の収容部を設け、この包囲壁には部品進入側に開
   放部を形成し、前記収容部の供給ロッド進出側に進退式
   の載置部材を設けたことを特徴とする部品供給制御装
   置。
2. 【請求項２】 請求項１において、載置部材の進退方向
   は部品が収容部内へ進入して来る方向と直交するように
   設定されていることを特徴とする部品供給制御装置。
3. 【請求項３】 請求項１において、収容部内の部品の一
   つ手前に待機している部品を前進させないようにする制
   止手段が設置されていることを特徴とする部品供給制御
   装置。
4. 【請求項４】 請求項１において、収容部から所要の距
   離だけ離隔した筒所の部品供給通路に部品を一旦停止さ
   せる手段を設置したことを特徴とする部品供給制御装
   置。
5. 【請求項５】 請求項１において、包囲壁の開放部とは
   反対側に部品進入を促進するためのマグネットが設置さ
   れていることを特徴とする部品供給制御装置
6. 【請求項６】 請求項１において、供給ロッドの先端部
   が磁化されるように構成したことを特徴とする部品供給
   制御装置。
7. 【請求項７】 請求項１において、部品供給通路が湾曲
   部から直線部を経て収容部へ至っており、湾曲部は該通
   路の上下間隔を部品の高さ寸法よりも十分に大きく設定
   してあり、直線部は該通路の上下間隔が部品の高さ寸法
   よりも極わずかだけ大きく設定してあることを特徴とす
   る部品供給制御装置。
8. 【請求項８】 請求項７において、直線部に検知手段を
   設置して部品が存在することを信号化し、連続して整列
   した部品は直線部内だけにとどまるように前記信号によ
   って部品の供給量を制御するように構成したことを特徴
   とする部品供給制御装置。