JP2836769B2 - 部品定量取り出し装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は部品定量取り出し装置に
係り、詳しくはボルト等の小物部品を必要本数だけ部品
箱から自動的に取り出すことができる部品定量取り出し
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば、車両組立工程等におけるボルト
締め付け作業にあっては、部品箱から必要本数のボルト
を作業員が掴み出して組立作業位置まで運んでいるのが
現状である。しかし、ボルトを部品箱から掴み出す本数
は作業員自身の勘に頼ることが多く、余分に取り出した
場合には部品箱に戻し、不足した場合には不足本数を再
度部品箱に取りに行かなければならず、組立作業位置と
部品箱設置位置との間を作業員が無駄に往復することが
ある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このような無駄を無く
すために、ボルトを必要本数自動供給する自動供給装置
が考えられる。この場合、例えば、ボルト貯蔵部からボ
ルト取り出し部にボルトを連続的に流し、該取り出し部
でのボルト総重量が所定重量になった時点でボルト取り
出し部の流入口のシャッターを閉じるようにすると、必
要本数のボルトを自動的に取り出すとが可能となる。

【０００４】しかし、ボルトは頭部を有していてボルト
同士が互いに絡まり合うことがあるため、ボルトを連続
的に搬送するとボルト貯蔵部とボルト取り出し部との間
の通路でボルトが詰まるおそれがあり、またボルト取り
出し部のシャッターを閉じるタイミングによっては、ボ
ルトがシャッターに挟まってボルト取り出し部に必要本
数のボルトを供給できないおそれがある。

【０００５】従って、本発明の目的は、必要数の部品を
自動取り出しすことが出来る上に、ボルト等の部品同士
が互いに絡まりやすい部品を搬送途中で詰まらせず、必
要数の部品を確実に取り出すことが可能な、部品定量取
り出し装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明は、部品箱内の部品を吸着する吸着部材を上
端に有し、該部品箱から部品を一つ一つ取り出す取り出
し手段と、該取り出し手段によって取り出された部品を
一つ一つ圧縮流体を利用して取り出し口に搬送する取り
外し搬送手段と、予め設定した部品数に達するまで前記
取り出し手段と前記取り外し搬送手段を作動させる制御
手段とを具備し、前記制御手段は、前記取り出し手段が
前記取り外し搬送手段の部品取り外し位置に達したと
き、前記吸着部材に部品が吸着されたか否かを検知する
センサを備え、該センサが前記吸着部材に吸着された部
品を検知したとき、前記取り外し搬送手段を動作させ、
前記センサが前記吸着部材に吸着された部品を検知しな
いとき、前記取り外し搬送手段を動作させず、前記取り
出し手段を前記部品取り外し位置から前記部品箱に戻す
ようにしてなることを特徴とする、部品定量取り出し装
置を提供するものである。

【０００７】ここで、前記吸着部材を、部品を一つ吸着
する吸着能力を有する磁石部材で構成し、前記取り出し
手段を、該磁石部材を備えた取り出し棒と、該取り出し
棒を前記部品箱内と前記取り外し搬送手段の部品取り外
し位置との間で往復移動させる駆動部材とを具備した構
成とすることが好ましい。

【０００８】また、前記取り外し搬送手段を、前記部品
取り外し位置において前記吸着部材から部品を圧縮エア
によって吹き飛ばす部品取り外し用のエアノズルと、該
部品取り外し用のノズルによって前記吸着部材から取り
外された部品を受け入れる漏斗状の受け入れ口と、該受
け入口から前記取り出し口まで圧縮エアによって部品を
搬送する搬送部材とを具備した構成とすることが好まし
い。

【０００９】

【作用】本発明によれば、吸着部材に部品箱内の部品を
吸着させ、取り出し手段によって部品を一つ取り出し、
次いで取り外し搬送手段によって部品を圧縮流体で前記
吸着部材から外して取り出し口に搬送し、以上の操作を
制御手段によって部品の必要数に達するまで繰り返す。
必要数に達したら取り出し手段と取り外し搬送手段を停
止する。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を参照して説
明する。

【００１１】図１乃至図４は本発明の部品定量取り出し
装置の一実施例を示すもので、図１は全体構成を示す説
明図、図２は図１の部品箱を同図の矢印Ａ方向から見た
部分断面図、図３は制御手段の制御内容を説明するフロ
ーチャート、図４は図３の続きを示す同様のフローチャ
ートである。

【００１２】まず図１を参照して本発明の部品定量取り
出し装置全体の概略を説明すると、ボルトＢを多数収納
する部品箱１と、該部品箱１からボルトＢを一つ一つ取
り出す取り出し手段としての取り出し棒２、エアシリン
ダ３等と、該取り出し手段からボルトＢを一つ一つ圧縮
エアを利用して吹き飛ばして取り出し口４に搬送する取
り外し搬送手段としての部品取り外し用のエアノズル
５、受け入れ口６、搬送部材（搬送ホース）７等と、前
記エアシリンダ３、エアノズル５及び搬送ホース７等に
圧縮エアを供給するエアタンク８と、前記エアシリンダ
３、エアノズル５及び搬送ホース７と前記エアタンク８
との間を連結するエア流路（図１では太実線で表示）に
設けられ、前記取り出し手段及び取り外し搬送手段の一
部を構成する電磁弁９、１０、１１等と、該電磁弁９、
１０、１１等を制御する制御手段１２等を具備して構成
されている。

【００１３】前記部品箱１は、略立方体状で、前記取り
出し手段の取り出し棒２及びエアシリンダ３を覆うカバ
ー１３の上端に配置されており、その上端開口部は前記
取り外し搬送手段のボルト取り外し位置になっている。
部品箱１の左右（前後）側壁１ａ、１ｂの上端には、図
１に示すように前記エアノズル５と前記受け入れ口６が
互いに対向した状態で設けられている。また、部品箱１
の前後（左右）側壁１ｃ、１ｄの上端には、図２に示す
ように前記取り出し棒２によって取り出されたボルトＢ
（図１参照）を検知する光源と光電管からなるセンサ１
４が対向した状態で設けられている。このセンサ１４
は、ボルトＢを検知したときにこの検知情報を前記制御
手段１２に送るものである。部品箱１の底部は、その側
壁１ｃ、１ｄ間の間隔が図２に示すように下方に向かっ
て幅が順次狭くなるように形成されている。部品箱１の
底面にはエアシリンダ１５によって側壁１ａ、１ｂ間で
往復移動する可動板１６設けられている。この可動板１
６は、部品箱１の底部でボルトＢをかきまぜ、ボルトＢ
が部品箱１内で偏在しないようにするものであり、その
中央部分に前記取り出し棒２が貫通するスリット１６ａ
が設けられている。なお、エアシリンダ１５は、前記エ
アタンク８から供給される圧縮エアによって作動するも
のである。このエアシリンダ１５と前記エアタンク８と
の間を連結するエア流路には、前記制御手段１２によっ
て制御される電磁弁１７が設けられている。

【００１４】前記取り出し棒２は、前記エアシリンダ３
のピストンロッド３ａの端部に固定され、前記カバー１
３の上端面と前記部品箱１の底面を貫通して部品箱１内
に臨んでおり、該ピストンロッド３ａによって前記部品
箱１の底部とその上端開口部である前記ボルト取り出し
位置との間を上下動するようになっている。この取り出
し棒１２の上端面には、ボルトＢを一本吸着する吸着能
力を有した吸着部材としての永久磁石１８が埋め込まれ
ている。なお、この永久磁石１８に代えて電磁石を使用
するようにしてもよい。また、磁石に吸着されない部品
の場合には、真空吸着力を利用するようにしてもよい。
前記エアシリンダ３は、前記電磁弁９を介して前記エア
タンク８から供給される圧縮エアによってピストンロッ
ド３ａを上下動させるように構成されている。

【００１５】前記エアノズル５は、前記取り出し棒２に
よってボルトＢがボルト取り出し位置に運ばれてくるた
びに前記電磁弁１０によって前記エアタンク８からの圧
縮エアを吹き付けるもので、これによって、該ボルトＢ
は一つ一つ前記受け入れ口６内に吹き飛ばされる。前記
受け入れ口６は、吹き飛ばされたボルトＢを確実に捕捉
するようにその開口端が広がって、すなわち漏斗状に形
成されている。前記搬送ホース７は受け入れ口６と前記
取り出し口４との間に設けられており、受け入れ口６内
にボルトＢが飛び込んでくるたびに前記エアタンク８か
ら前記電磁弁１１を介して圧縮エアを流して該ボルトＢ
を取り出し口４に搬送するようになっている。搬送ホー
ス７は可撓性を有しており、その内径は搬送するボルト
Ｂに合わせて設定されるが、ボルトＢが搬送途中にどの
ような姿勢をとろうとも詰まらないように若干大きめに
設定されている。

【００１６】前記取り出し口４は、前記搬送ホース７の
下端が連結され且つ固定垂直軸２０に上下方向にスライ
ド可能に設けられた筒部材１９と、該筒部材１９内に嵌
挿され且つ垂直軸２０の下端に傾斜状態で固定された受
け皿２２とから構成されている。筒部材１９の内部と受
け皿２２とによって形成された空間内には搬送ホース７
から送られたボルトＢが所定本数溜まるようになってお
り、所定本数のボルトＢが溜まった時に、筒部材１９を
持ち上げると、前記空間が開いてボルトＢが受け皿２２
から作業者の手の上に滑り落ちてボルトＢを取り出すこ
とが出来る。筒部材１９の上方位置には、リミットスイ
ッチ２１が配置されており、該リミットスイッチ２１は
ボルトＢを取り出すために筒部材１９を持ち上げたとき
にこれを検知し、この検知情報を前記制御手段１２に送
るものである。

【００１７】前記制御手段１２は、例えばマイクロコン
ピュータとＲＯＭとＲＡＭ等を具備するプログラマブル
コントローラ等からなり、前記センサ１４、リミットス
イッチ２１等から検知情報を入力して図３及び図４に示
すフローチャートの内容にしたがって前記電磁弁９、１
０、１１等を制御するように構成されている。

【００１８】なお、図示しないが、前記制御手段１２に
は、ボルトＢの取り出し数を入力する入力手段や、入力
した本数のボルトＢが前記取り出し口４に溜まったこと
を作業者に知らせるブザー、ランプ等の報知手段が接続
されている。

【００１９】次に、図３及び図４を参照して上記実施例
の定量部品取り出し装置の作用を説明する。

【００２０】予め部品箱１内にボルトＢを供給してお
く。電源を投入すると、まずステップ１０で制御手段１
２に記憶されているボルトＢの合計数Ｎをクリヤーす
る。

【００２１】次いでステップ１１に移行して作業者がボ
ルトＢの取出数を入力したか否を判断し、入力があった
場合にはステップ１２に移行して電磁弁９を操作し、エ
アシリンダ３を上昇動作させる。これにより、取り出し
棒２が部品箱１の底部から上昇し、該取り出し棒２の上
端の永久磁石１８に吸着されたボルトＢ一本を取り出
す。

【００２２】取り出し棒２の上端が取り出し位置まで上
昇すると、ステップ１３に移行してセンサ１４でボルト
Ｂを検知したか否かを判断する。ボルトＢを検知しない
場合、すなわち取り出し棒２の上端にボルトＢが無い場
合（上昇途中で落下した場合）にはエアシリンダ３の上
昇動作を停止してからステップ１４に移行してエアシリ
ンダ３を下降動作させ、次いでステップ１２に戻って再
度エアシリンダ３を上昇動作させる。ボルトＢを検知し
た場合にはエアシリンダ３の上昇動作を停止してからス
テップ１５に移行して電磁弁１０を所定時間開く。これ
により、エアノズル５から取り出し棒２の上端のボルト
Ｂに圧縮エアが吹き付けられ、該ボルトＢは吹き飛ばさ
れて受け入れ口６内に投入される。

【００２３】次いでステップ１６に移行してエアシリン
ダ３が下降動作し、次いでステップ１７に移行して電磁
弁１１を所定時間開く。これにより、受け入れ口６内に
投入されたボルトＢが重力と圧縮エアによって取り出し
口４の筒部材１９内に搬送される。

【００２４】次いでステップ１８でボルトＢの合計数に
１を加算する。次いでステップ１９に移行してボルトＢ
の合計数Ｎが入力した取出数に達したか否かを判断し、
達していない場合にはステップ１２に戻って上述した動
作を繰り返し、達した場合にはステップ２０に移行して
電磁弁１７を操作してエアシリンダ１５を動作させ、可
動板１６を往復動作させ、部品箱１内のボルトＢが偏在
しないように、すなわち次回の取り出しに備えて永久磁
石１８にボルトＢが吸着され易いようにする。このと
き、作業者は筒部材１９を持ち上げて必要本数のボルト
Ｂを取り出すことができる。

【００２５】次いでステップ２１に移行してリミットス
イッチ２１がＯＮか否かを判断する。リミットスイッチ
２１がＯＮの場合、すなわち筒部材１９を持ち上げてボ
ルトＢを取り出した場合にはステップ２２に移行して、
電源が切られていないか否かを判断し、切られていない
場合（続行する場合）にはステップ１０に戻って待機
し、切られた場合には制御を終了する。

【００２６】以上のように本実施例の部品定量取り出し
装置によれば、必要本数のボルトＢを自動的に取り出す
ことが出来るので、従来のような部品箱設置位置と作業
位置との間を無駄に往復するようなことがなく、ボルト
締め付け作業の能率を向上させることが出来る。また、
ボルトＢを一本一本取り出す構成なので、ボルトＢが搬
送途中で絡まって搬送ホース７内に詰まるようなおそれ
がなく、また指定した本数のボルトＢを正確にカウント
して取り出すことができ、本数が足らなくなるような事
態は生じない。

【００２７】さらに、ボルトＢが詰まったり、挟まった
りする等のおそれがないことから、これに起因する故障
がなく、メンテナンスの回数も少なくて済む。

【００２８】なお、本発明の部品定量取り出し装置は、
上記実施例に示したものに限定されるものではなく、ボ
ルト以外の部品の定量取り出しに適用することが出来
る。また、吸着部材として磁石等を示したが、これに限
定されるものではなく、要は部品一つを吸着するように
吸着能力を調整することが可能なものであればよい。ま
た、エアシリンダ等の代わりに油圧シリンダ、電動モー
タ等を使用することが出来る。さらに、部品箱の上から
取り出し棒を下降させて部品を吸着した後、取り出し棒
を上昇させて部品を取り出すようにしてもよい。

【００２９】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、必
要数の部品を自動取り出しすことが出来て、部品箱設置
位置と作業位置との間を無駄に往復するようなことをし
なくても済む上に、ボルト等の部品同士が互いに絡まり
やすい部品を搬送途中で詰まらせず、必要数の部品を確
実に取り出すことが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の部品定量取り出し装置の一実施例の全
体構成を示す説明図である。

【図２】図１の部品箱を同図の矢印Ａ方向から見た部分
断面図である。

【図３】制御手段の制御内容を説明するフローチャート
である。

【図４】図３の続きを示す同様のフローチャートであ
る。

【符号の説明】

１ 部品箱 ２ 取り出し棒 ３ 駆動部材（エアシリンダ） ４ 取り出し口 ５ エアノズル ６ 受け入れ口 ７ 搬送部材（搬送ホース） ９、１０、１１ 電磁弁 １２ 制御手段 １８ 磁石部材（永久磁石）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B65G 51/00 - 51/46 B65G 59/00 - 59/12

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 部品箱内の部品を吸着する吸着部材を上
   端に有し、該部品箱から部品を一つ一つ取り出す取り出
   し手段と、該取り出し手段によって取り出された部品を
   一つ一つ圧縮流体を利用して取り出し口に搬送する取り
   外し搬送手段と、予め設定した部品数に達するまで前記
   取り出し手段と前記取り外し搬送手段を作動させる制御
   手段とを具備し、 前記制御手段は、前記取り出し手段が前記取り外し搬送
   手段の部品取り外し位置に達したとき、前記吸着部材に
   部品が吸着されたか否かを検知するセンサを備え、該セ
   ンサが前記吸着部材に吸着された部品を検知したとき、
   前記取り外し搬送手段を動作させ、前記センサが前記吸
   着部材に吸着された部品を検知しないとき、前記取り外
   し搬送手段を動作させず、前記取り出し手段を前記部品
   取り外し位置から前記部品箱に戻すようにしてなる こと
   を特徴とする、部品定量取り出し装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の部品定量取り出し装置に
   おいて、前記吸着部材は、部品を一つ吸着する吸着能力
   を有する磁石部材で、前記取り出し手段は、該磁石部材
   を備えた取り出し棒と、該取り出し棒を前記部品箱内と
   前記取り外し搬送手段の部品取り外し位置との間で往復
   移動させる駆動部材とを具備してなることを特徴とす
   る、部品定量取り出し装置。
3. 【請求項３】 請求項１又は２記載の部品定量取り出し
   装置において、前記取り外し搬送手段は、前記部品取り
   外し位置において前記吸着部材から部品を圧縮エアによ
   って吹き飛ばす部品取り外しエアノズルと、該部品取り
   外しノズルによって前記吸着部材から取り外された部品
   を受け入れる漏斗状の受け入れ口と、該受け入口から前
   記取り出し口まで圧縮エアによって部品を搬送する搬送
   部材とを具備してなることを特徴とする、部品定量取り
   出し装置。