JP2727487B2 - ボルト整列把持装置 - Google Patents

ボルト整列把持装置

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JP2727487B2
JP2727487B2 JP4307264A JP30726492A JP2727487B2 JP 2727487 B2 JP2727487 B2 JP 2727487B2 JP 4307264 A JP4307264 A JP 4307264A JP 30726492 A JP30726492 A JP 30726492A JP 2727487 B2 JP2727487 B2 JP 2727487B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ボルトを左右2列で、
各列複数個ずつ整列させ、かつ整列した全てのボルトを
1度に把持して、たとえばシリンダブロックにシリンダ
ヘッドを組付けるのに必要なボルトを供給するボルト整
列把持装置に関する。
【0002】
【従来の技術】たとえば、エンジンの組立工程におい
て、シリンダブロック上にシリンダヘッドを載置した状
態で、ボルトを供給し、かつ締め付けをなして、互いの
固定化を図るようになっている。
【0003】このような工程に用いられるボルトを、被
供給部であるエンジン組立作業部位へ供給するには、ボ
ルト整列把持装置が用いられる。すなわちこの装置は、
供給源から供出されるボルトを整列して搬送し、かつシ
リンダヘッドのボルト孔ピッチに整列設定し直してか
ら、把持機構がこれらボルトを把持して、組立部位に供
給するものである。
【0004】具体的には、図4に示すような構成となっ
ている。ここでは図示しない供給源から給出されるボル
トT…は、それぞれワッシャwを掛合した状態で搬送路
50へ導かれる。この搬送路50は、たとえば微振動機
構によって、多数のボルトT…を1列に整列し、かつ連
続して、順次搬送する。
【0005】搬送路50の搬出端には、図示しないスト
ッパが設けられており、ここまで搬送されたボルトTが
衝止される。これより搬送後位側のボルトTは、順次詰
まった状態で、搬送が停止させられる。
【0006】この搬送路50の搬出端で、かつ一側部に
は、ボルト分離機構51が設けられており、後述するよ
うに2本のボルトT,Tを所定ピッチをもって分離設定
できる。さらに、この近傍には、分離された少なくとも
一方のボルトTを、その位置が変動しないよう保持する
ボルト押さえ機構52が配置される。
【0007】一方、この上方部位には、把持機構53が
設けられる。これは、所定方向に変位自在なアーム54
と、このアーム54の端部に設けられる昇降駆動部55
と、この昇降駆動部55に円板56を介して設けられ
る、ここでは搬送方向に沿って2本づつ動作する、合計
4本のチャック部57a,57a,57b,57bおよ
び、上記円板56を枢支し、かつ180°づつ回動駆動
する反転駆動部58とから構成される。このようなボル
ト整列把持装置の動作順序は、図5(A)ないし(D)
に示すようになる。
【0008】はじめ、同図(A)に示すように、ここで
は一点鎖線で示す搬送路50に沿って、1列に整列され
た多数のボルトT…が連続的に導かれ、搬送端のボルト
Tからストッパ58に衝止される。この状態から搬送後
位のボルトTが前位のボルトTに衝止され、互いに隙間
なく密接した状態で整列される。
【0009】同図(B)に示すように、振り分け機構5
1が作用して、図中黒矢印に示すように、最前位のボル
トTをストッパ58との間に位置保持するとともに、図
では4番目のボルトTを搬送後位側に押し戻す。この状
態で、振り分け機構51は、振り分けられた両ボルト
T,Tを、ピッチPaに正しく寸法設定する。
【0010】同図(C)に示す状態に至る間に、ここで
は図示しない上記ボルト押さえ機構52が作動して、振
り分けられた、特に、後位側のボルトTを位置保持す
る。ついで、把持機構53の昇降駆動部55が作動し
て、2本のチャック部57a,57aのみ降下させ、先
に振り分けた2本のボルトT,Tを把持し、かつ上昇す
る。すなわち、振り分け機構51によって振り分けられ
た2本のボルトT,TのピッチPaに対して、これらを
把持する一対のチャック部57,57相互間のピッチP
aは完全に一致するよう設定される。
【0011】同図(C)では、一対のボルトT,Tを把
持したチャック部57a,57aが上昇した後、円板5
6を180°反転した状態を示す。この間に、搬送路5
0の作用によって再びボルトT…が導かれ、搬送端のボ
ルトTからストッパ58に衝止され、後位のボルトT…
に亘って、互いに隙間なく整列される。なお、これら搬
送端のボルトT…の上方部位には、残りの一対のチャッ
ク部57b,57bが位置する。
【0012】同図(D)に示すように、再度、振り分け
機構51が作動し、最前位のボルトTと、4番目のボル
トTを所定ピッチPaに振り分けた後、上記チャック部
57b,57bが降下して、振り分けた一対のボルト
T,Tを把持する。
【0013】この後、新たに把持したチャック部57
b,57bが上昇し、アーム54ごと変位して、所定の
組立部位に移動し、チャックした4本全てのボルトT…
を同時に供給する。
【0014】ボルトTの供給相手として、図8(A)に
示すように、たとえば3気筒エンジンを構成するシリン
ダヘッドHaがある。このシリンダヘッドHaのシリン
ダブロックへの固定用ボルトが挿通するボルト孔h…
は、幅方向に左右2列で、かつ長手方向に4孔設けられ
る。
【0015】左右2列の幅方向ピッチPaは、図4およ
び図6に示すように、同一タイミングをもって作動する
一対のチャック部57a,57a相互のピッチPaと一
致する。長手方向のボルト孔ピッチPbは、異なるタイ
ミングで作動するチャック部57b,57b相互のピッ
チPbと一致する。
【0016】
【発明が解決しようとする課題】ところで、この種の装
置における把持機構53は、円板56を反転し、昇降駆
動部55を2度作動して、すなわち2モーションで1回
分(4本)のボルトT…を把持するところから、供給に
至るまでの必要時間が長く、生産性に悪影響を及ぼして
いる。
【0017】また、たとえば図7に示すように、振り分
け機構51が作動することにより、特に、搬送後位側の
ボルトTを、搬送方向(図中白矢印)とは逆方向(図中
黒矢印で示す)へ強制的に押し戻す。
【0018】一方、これよりさらに搬送後位側にあるボ
ルトTは、隙間なく連続しているところから、振り分け
機構51で押された側のボルトTのワッシャwが、搬送
後位側に続くボルトTのワッシャwの上に乗り上げるこ
とが多い。
【0019】上記振り分けられたボルトTが把持された
後、搬送路50に残ったボルトT…は再び搬送されるわ
けだが、隣りのワッシャwに乗り上げたボルトTは、今
度は、そのボルトTに押されて搬送される。
【0020】そのままの状態でボルトTが搬送されるの
で、つぎに振り分け機構51が作動しようとしても、そ
のボルトTあるいは、搬送後位側のボルトTに対する振
り分け動作がなされず、その結果、把持機構53が把持
できないこととなる。
【0021】また、3シリンダエンジン用のシリンダヘ
ッドHaを固定するために用いられる、従来のボルト整
列把持装置をそのまま使って、図8(B)に示すよう
な、4シリンダエンジンのシリンダヘッドHbを固定す
る場合には、別の不具合が発生する。
【0022】すなわち、このシリンダヘッドHbのボル
ト孔hは、3シリンダエンジンのものと、幅方向2列ピ
ッチPaおよび長手方向ピッチPbを同一に設定する条
件で、1シリンダ分増加したことにより、ボルト孔hは
2孔増加して、合計10孔になる。
【0023】ところが、上述の整列把持装置を用いる
と、同装置の把持機構53は、1度に4本のボルトTし
か供給できないから、上記シリンダヘッドHbに対し
て、アームを3回往復動させなければ、必要なボルト本
数が得られない。しかも、4本のボルトTを供給するの
に、把持機構53が2モーション必要であるから、合
計、6モーションになり、4シリンダエンジンの組立に
あたっては、作業性がさらに低下してしまう。
【0024】本発明は、上記事情に着目してなされたも
のであり、その目的とするところは、ボルトを左右2列
で、所定ピッチをもって正確に整列でき、これら整列さ
れた複数のボルトを1モーションで把持して、所定部位
へ供給する。
【0025】必要な動作時間の短縮化を図り、作業性お
よび信頼性の向上を得られ、1回に把持供給するボルト
本数を増加して、供給先の必要本数の増加要求に対処
し、生産性の増大に寄与するボルト整列把持装置を提供
するものである。
【0026】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、供給源から供出されるボルトを、1列に
並べ、かつ連続的に供給搬送する搬送路、この搬送路の
搬出端に設けられ、搬送された各ボルトを、順次、左右
両側に振り分けて搬送路から排出する振り分け機構、こ
の振り分け機構によって排出されたボルトを、左右各
列、複数個、所定ピッチをもって整列して受け入れるよ
う、ボルト受け入れの度に所定ピッチずつ移動する左右
2列の整列機構、これら整列機構に受け入れた左右2列
で、各列複数個のボルトを、一度に把持し、そのままの
姿勢で被供給部へ供給する把持機構とを具備し、上記振
り分け機構は、上記整列機構の間で、かつ上記搬送路の
搬出端に設けられるとともに、所定の2つの停止位置間
を回動可能に形成され、上記各停止位置で搬送路の搬出
端とそれぞれ対向してボルトを受け入れる2つの掛合用
凹部が設けられる振り分けカムと、上記2つ整列機構の
間を移動するとともに、上記振り分けカムの上方に位置
され、振り分けカムの一方の掛合用凹部にボルトが供給
された際に同ボルトを上記左右の整列機構のうちの一方
の整列機構へ供給するとともに、振り分けカムを回動し
他方の掛合用凹部を搬出路に対向させる振り分け爪とを
具備したことを特徴とするボルト整列把持装置である。
【0027】
【作用】本発明においては、供給源から供出されるボル
トを、搬送路で1列に並べて連続的に供給搬送し、この
搬送路の搬出端に設けられる振り分けカムと振り分け爪
とを具備した振り分け機構で、搬送された各ボルトを、
順次、左右両側に振り分けて排出する。
【0028】ここから排出されたボルトを、左右2列の
整列機構が、左右各列、複数個、所定ピッチをもって整
列して受け入れ、把持機構が整列機構に受け入れた各列
複数個のボルトを、一度に把持し、そのままの姿勢で被
供給部へ供給する。
【0029】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面にもとづいて
説明する。図1は、ボルト整列把持装置の概略的な構成
を示す。
【0030】ここでは図示しないボルト供給部に、搬送
路1の一端部が対向している。この搬送路1は、供給源
から供出されるボルトを、1列に並べ、たとえば微振動
をボルトに付与するなどの適宜の駆動手段を用いて、連
続的に供給搬送するようになっている。この搬送路1の
他端部には、振り分け機構2と、左右一対の整列機構
3,3が配備され、かつこれらの上方部位には、把持機
構4が設けられる。
【0031】上記振り分け機構2は、搬送路1の搬出端
に対向して設けられる振り分けカム5と、振り分け爪6
を搬送路1の搬送方向とは直交する方向へ往復駆動する
駆動部7とから構成される。
【0032】上記振り分けカム5の詳細は、図3に示す
ようになっている。これは、回転自在な支軸8の端部に
嵌着固定されており、上記搬送路1の搬送端に対向して
2つの掛合用凹部9a,9bが設けられる。さらに、こ
れら掛合用凹部9a,9bの両側端部で、かつカム5上
面に、三角状のストッパ用凸部10a,10bが一体に
設けられてなる。上記振り分け機構2を構成する振り分
け爪6は、振り分けカム5の上面に摺接して、この接線
方向を往復動するようになっている。
【0033】なお説明すれば、特に図2(A),(B)
に示すように、搬送路1の搬送端には、搬送方向とは直
交する方向にボルトTを案内するガイド11が設けら
れ、これと上記振り分けカム5を介して半円リング状の
ストッパ12が設けられる。
【0034】上記振り分け爪6は、ガイド11に沿って
往復駆動される。この移動にともなって、後述するよう
に振り分けカム5が回動し、ここに設けられるストッパ
用凸部10aもしくは10bのいずれかが、ストッパ1
2端部により衝止させられ、カム5の回動が規制される
ようになっている。
【0035】再び図1に示すように、上記振り分け爪6
を往復駆動する駆動部7は、振り分けシリンダ13の作
動杆端部に設けられるスライダ14が、搬送路1の左右
両側部に亘って、搬送方向とは直交する方向に架設され
るガイドレール15に沿って移動する構成をなし、上記
スライダ14に振り分け爪6が取付け固定される。
【0036】上記整列機構3,3は、搬送路1の左右両
側に沿って、2組設けられる。その最上部は、搬送路1
の最上端と高さ位置が揃えられ、かつ搬送路1の搬送方
向に沿ったある程度長い板体からなる整列スライダ16
a,16bを備えている。
【0037】図2にも示すように、各整列スライダ16
a,16bの長手方向に所定間隔を存して、かつ搬送路
1側から切欠加工される整列用凹部17…が設けられ
る。ここでは、それぞれに3つの整列用凹部17…が設
けられており、これら相互のピッチPbは、上記4シリ
ンダエンジンのシリンダヘッドHbを取付け固定するた
めのボルト孔ピッチPbと同一ピッチに設定される。
【0038】図1に示すように、各整列スライダ16
a,16bは、2個のシリンダ18a,18bを直列的
に連結してなる、デュアル構成の整列シリンダ18に、
支持板19を介して支持される。
【0039】一方の整列シリンダ18aは、整列すべき
ボルトTが合計4本であるときに駆動し、他方の整列シ
リンダ18bは、整列すべきボルトTが合計6本である
ときに駆動するように、選択される。
【0040】いずれの整列シリンダ18a,18bも、
スライダ16a,16bを搬送方向と同一方向に、整列
用凹部17…のピッチPbを同一距離だけ往動するよう
駆動し、搬送方向とは逆方向へは作動前の状態に1度に
戻るよう復動する。
【0041】上記把持機構4は、搬送路1の搬送端上方
部位と、ここでは図示しないシリンダヘンッドのシリン
ダブロックに対する組付け作業部位との間を変位自在な
アーム20と、このアームの20端部に設けられる昇降
駆動部21と、この昇降駆動部21に円板22を介して
設けられる、ここでは2本1組で同時に作動するチャッ
ク部23a,23aと、これらチャック部23a,23
aとともに同時に、もしくは別個に作動する残りの4本
のチャック部23b…である、合計6本のチャック部と
から構成される。上記円板22は、本装置において、従
来のごとき反転機構に連結する必要がなく、一定姿勢を
保持するだけでよい。
【0042】上記チャック部23a,23aは、搬送方
向とは直交する方向に2列並べられ、これら相互はピッ
チPaに設定される。搬送方向に沿って3本並べられる
チャック部23a,23b,23bは、ピッチPbに設
定される。
【0043】すなわち、これらのピッチ設定は、先に図
8(B)で示した、4シリンダエンジンのシリンダヘッ
ドHbのボルト孔ピッチと、幅方向および長手方向とも
に、同一である。つぎに、このようにして構成されるボ
ルト整列把持装置の作用について説明する。ボルト供給
源から搬送路1へ供出されるボルトは、この搬送路1で
1列に並べられ、連続的に搬送される。
【0044】図2(A),(B)に示すように、搬送路
1の搬出端には、振り分けカム5の、いずれか一方の掛
合用凹部、たとえば9bが対向しており、ここに搬送端
にあるボルトT1 が給出され、掛合する。
【0045】図示しないセンサがこれを検知して、振り
分け機構2に駆動信号を送り、振り分け爪6をそれまで
あった位置から反対方向へ移動させる。爪6は、移動途
中で凹部9bに掛合したボルトT1 に当接し、さらにこ
れを凹部9bから抜け出して、同方向へガイド11に沿
って移動付勢する。
【0046】このボルトT1 の移動とともにカム5が回
動し、ついには一方のストッパ用凸部10bがストッパ
12端部に衝止させられ、カム5の回動が停止する。こ
のときは、移動させられたボルトT1 が、整列スライダ
16bの最前端の整列用凹部17に掛合し、振り分け爪
6は停止する。同時に、カム5の他方の掛合用凹部9a
が搬送路1の搬送端に対向する。
【0047】整列スライダ16bの整列用凹部17にボ
ルトT1 を掛合したことを、図示しないセンサが検知し
て、整列シリンダ18に駆動信号を送る。このシリンダ
18の作動によって、整列スライダ16bは搬送方向と
同一方向へ移動させられる。移動量は、中央の整列用凹
部17がガイド11に対向する位置、すなわちピッチP
bである。
【0048】一方、搬送路1の搬送動作は継続している
ところから、新たに最前端になったボルトT2 は、カム
5の新たに対向した掛合用凹部9aに給出され、掛合す
る。この状態を、同図(A)に示す。
【0049】ついで、振り分け爪6は逆方向に移動す
る。この爪6は掛合用凹部9aに掛合しているボルトT
2 に当接し、凹部9aから出して、ガイド11に沿って
対向側の整列スライダ16a方向へ移動させる。
【0050】他方のストッパ用凸部10aがストッパ1
2に衝止し、カム5の回動が停止する一方、爪6によっ
て移動させられるボルトT2 は、整列スライダ16aの
整列用凹部17に掛合される。
【0051】搬送路1の搬送動作は継続しているところ
から、新たに最前端になったボルトT3 は、新たに対向
した掛合用凹部9bに供給され、掛合する。この状態
を、同図(B)に示す。
【0052】整列スライダ16bの整列用凹部17がボ
ルトT2 を掛合したことを、図示しないセンサが検知し
て、整列シリンダ18に駆動信号を送る。このシリンダ
18の作動によって、整列スライダ16aは搬送方向と
同一方向へ移動させられる。この移動量は、中央の整列
用凹部17がガイド11に対向する位置、すなわちピッ
チPbである。
【0053】このように、振り分け機構2は、カム5の
凹部9aもしくは9bに掛合したボルトTを、順次、左
右両側に振り分けて排出する。左右各列の整列機構3,
3は排出されたボルトTを受け入れ、その直後に所定ピ
ッチPbだけ移動する。整列機構3,3が、それぞれ3
個のボルトTを掛合し、かつ互いに対向した位置に移動
して停止すると、今度は、把持機構4が動作する。
【0054】すなわち、昇降駆動部21が、ここでは6
本全てのチャック部23a,23bを一斉に降下駆動す
る。これらチャック部23a,23bの縦横の配置ピッ
チと、整列機構3,3によって整列された6個のボルト
T…の縦横の整列ピッチとは全く同一であるところか
ら、各チャック部23a,23bは、各ボルトT…に対
向し、かつそれぞれを把持する。
【0055】再び昇降駆動部21が作動して、全てのチ
ャック部23a,23bを上昇させ、ついでアーム20
を作動して、円板22ごと、そのままの姿勢で図示しな
い被供給部である、シリンダヘッドの組立作業部へ供給
する。一方、整列用凹部17…が空になった整列スライ
ダ16a,16bは、再び元の位置まで後退するよう駆
動され、再度のボルト振り分けを待機する。
【0056】図8(A)に示したような、3シリンダ用
シリンダヘッドHaの場合には、ボルト孔h…が8孔あ
るので、ここへ把持機構4が6本のボルトT…を供給し
た後、2本のボルトTを供給することにより、そのシリ
ンダブロックHaに対するボルト供給が終了する。な
お、把持機構4が2本のボルトTを供給するには、搬送
側に位置する2本のチャック部23a,23aが作用す
る。
【0057】図8(B)に示したような、4シリンダ用
シリンダヘッドHbの場合には、ボルト孔hが10孔あ
るので、ここへ把持機構4が6本のボルトT…を供給し
た後、4本のボルトT…を供給することにより、そのシ
リンダブロックHbに対するボルト供給が終了する。な
お、把持機構4が4本のボルトT…を供給するには、中
央部と搬送後位側に位置する4本のチャック部23b…
が作用する。
【0058】いずれのシリンダヘッドHa,Hbを対象
にしても、把持機構4におけるアーム20の作用は、2
回ですむ。そして、円板22の反転動作がないから、1
回の作用が1モーションですみ、それぞれが2モーショ
ンで終了する。
【0059】振り分け機構2および整列機構3は、互い
に直線的な動作で、ボルトTを2列に振り分けるととも
に、正確なピッチで整列を行う。したがって、それぞれ
の動作に全く無駄がなく、短時間の作業が可能である。
なお、本発明を構成する各機構は、上記実施例のみに限
定されるものではなく、本発明の要旨を越えない範囲内
で種々の変形実施が可能である。
【0060】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ボ
ルトを左右2列に振り分け、幅方向と長手方向とに、所
定ピッチをもって正確に整列し、これら整列された複数
のボルトを1モーションで把持して、所定部位へ供給す
るようにしたから、
【0061】必要な動作時間の短縮化を図り、作業性お
よび信頼性の向上を得られ、1回に把持供給するボルト
本数が増加して、供給先の必要本数の増加要求に対処で
き、生産性の増大に寄与するなどの効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す、ボルト整列把持装置
の概略の斜視図。
【図2】(A)および(B)は、同実施例の、振り分け
機構および整列機構の、互いに異なる作動状態を説明す
る図。
【図3】同実施例の、振り分け機構である振り分けカム
と、振り分け爪の斜視図。
【図4】本発明における従来例の、ボルト整列把持装置
の概略の斜視図。
【図5】(A)ないし(D)は、同従来例の、ボルト分
離および把持動作を順に説明する図。
【図6】同従来例の、把持機構におけるチャック部ピッ
チを示す図。
【図7】同従来例の、ボルト分離動作中のボルト状態を
説明する図。
【図8】(A)は、3シリンダエンジンのシリンダヘッ
ド固定用ボルト孔のピッチを示す図。(B)は、4シリ
ンダエンジンのシリンダヘッド固定用ボルト孔のピッチ
を示す図。
【符号の説明】
T…ボルト、1…搬送路、2…振り分け機構、3…整列
機構、4…把持機構、5…振り分けカム、6…振り分け
爪。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 林 利郎 岡山県倉敷市水島海岸通1丁目1番地 株式会社三水設計内 (56)参考文献 特開 平1−193130(JP,A)

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】供給源から供出されるボルトを、1列に並
    べ、かつ連続的に供給搬送する搬送路と、 この搬送路の搬出端に設けられ、搬送された各ボルト
    を、順次、左右両側に振り分けて排出する振り分け機構
    と、 この振り分け機構によって排出されたボルトを、左右各
    列、複数個、所定ピッチをもって整列して受け入れるよ
    う、ボルト受け入れの度に所定ピッチずつ移動する左右
    2列の整列機構と、 これら整列機構に受け入れた左右2列で、各列複数個の
    ボルトを、一度に把持し、そのままの姿勢で被供給部へ
    供給する把持機構とを具備し 上記振り分け機構は、 上記整列機構の間で、かつ上記搬送路の搬出端に設けら
    れるとともに、所定の2つの停止位置間を回動可能に形
    成され、上記各停止位置で搬送路の搬出端とそれぞれ対
    向してボルトを受け入れる2つの掛合用凹部が設けられ
    る振り分けカムと、 上記2つ整列機構の間を移動するとともに、上記振り分
    けカムの上方に位置され、振り分けカムの一方の掛合用
    凹部にボルトが供給された際に同ボルトを上記左右の整
    列機構のうちの一方の整列機構へ供給するとともに、振
    り分けカムを回動し他方の掛合用凹部を搬出路に対向さ
    せる振り分け爪とを具備し たことを特徴とするボルト整
    列把持装置。
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