JP2872195B2 - 同一形状小物パーツの整列装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、たとえば、ニード
ルスラストベアリング等の組立工程で使用されるもの
で、ニードルローラーのように同一形状小物パーツを整
列して供給する装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ニードルスラストベアリングのように、
同一形状の小物パーツであるニードルローラーを多数に
備える器具は、多数のニードルローラーを、決められた
姿勢で、決められた位置に供給して内蔵させる必要があ
る。このような器具は、たとえば、パーツフィーダーで
ニードルローラーを一例に並べて送り出し、送り出し位
置に移送されたニードルローラーを、アームで掴んで、
器具の決められた位置に、決められた姿勢で装填して組
み立てられる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】この装置は、ニードル
ローラーを、１個１個挟着して、決められた位置に、決
められた姿勢で装填する。このため、ニードルスラスト
ベアリングのように、多数のニードルローラーを装填す
る装置は、１個の装填速度を相当に速くしても、全ての
ニードルローラーを装填するのに時間がかかる。たとえ
ば、５０個のニードルローラーを装填するニードルスラ
ストベアリングは、たとえば、１個のニードルローラー
の装填時間を０．２秒としても、全てのニードルローラ
ーを装填するためには、１０秒もかかる。

【０００４】本発明は、このような欠点を解決すること
を目的に開発されたものである。本発明の重要な目的
は、多数の同一形状小物パーツを、極めて簡単な機構
で、能率よく短時間で決められた位置と姿勢に整列でき
る同一形状小物パーツの整列装置を提供することにあ
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の同一形状小物パ
ーツの整列装置は、複数の同一形状小物パーツＲを、あ
らかじめ決められた姿勢に配列して供給する装置であ
る。本発明の整列装置は、ターンテーブル１と、複数の
ターンテーブル１を、上面を同一ないしほぼ同一平面と
して回転できるように装着しているフラットプレート２
と、ターンテーブル１を回転させる駆動機構３と、回転
するターンテーブル１の上方に配設されているスクレー
パ５と、このスクレーパ５とターンテーブル１とを相対
的に移動させる移動機構６とを備える。

【０００６】ターンテーブル１は、上面を平面状とし、
上面に開口して、同一形状小物パーツＲをはめ込んで決
められた姿勢に保持する大きさに開口されている複数の
整列溝４を有する。さらに、ターンテーブル１は、水平
面内で回転されて、整列溝４に同一形状小物パーツＲを
落とし込んで整列する。駆動機構３は、ターンテーブル
１を回転させて上面に方向性なく供給される同一形状小
物パーツＲを、整列溝４に落とし込ませる。スクレーパ
５は、ターンテーブル１の上方にあって、ターンテーブ
ル１の上面に供給されて整列溝４を落下していない同一
形状小物パーツＲを、ターンテーブル１の上面から除
く。移動機構６は、ターンテーブル１とスクレーパ５の
何れかを移動させて、スクレーパ５とターンテーブル１
とを相対的に移動させる。

【０００７】この整列装置は、ターンテーブル１の上面
に方向性なく供給される多数の同一形状小物パーツＲ
を、回転するターンテーブル１の整列溝４に落とし込ま
せて整列し、整列溝４に入れられない同一形状小物パー
ツＲをスクレーパ５で除去して、決められた個数の同一
形状小物パーツＲを決められた姿勢に整列する。

【０００８】本発明の請求項２の同一形状小物パーツの
整列装置は、ターンテーブル１を簡単に交換できるよう
に、フラットプレート２に設けられた回転穴７に位置し
て、フラットプレート２の上面と同一面に、脱着できる
ようにターンテーブル１を配設している。

【０００９】本発明の請求項３の同一形状小物パーツの
整列装置は、複数の整列溝４を、ターンテーブル１の上
面に放射状に設けている。この構造のターンテーブル１
は、ニードルスラストベアリングの組立に使用される。

【００１０】さらに、本発明の請求項４の同一形状小物
パーツの整列装置は、整列溝４に、同一形状小物パーツ
Ｒの有無を検出する貫通孔９を開口している。この貫通
孔９に光を照射して、整列溝４に同一形状小物パーツが
あるかどうかを検出する。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面に基
づいて説明する。ただし、以下に示す実施例は、本発明
の技術思想を具体化するための同一形状小物パーツの整
列装置を例示するものであって、本発明は整列装置を下
記のものに特定しない。

【００１２】さらに、この明細書は、特許請求の範囲を
理解し易いように、実施例に示される部材に対応する番
号を、「特許請求の範囲の欄」、および「課題を解決す
るための手段の欄」に示される部材に付記している。た
だ、特許請求の範囲に示される部材を、実施例の部材に
特定するものでは決してない。

【００１３】図１に示す同一形状小物パーツの整列装置
は、ニードルスラストベアリングの組み立てに使用され
るもので、多数の同一形状小物パーツであるニードルロ
ーラーを整列するターンテーブル１と、このターンテー
ブル１と同一平面に配設されるフラットプレート２と、
ターンテーブル１を回転させる駆動機構３と、ターンテ
ーブル１の整列溝４に入っていない同一形状小物パーツ
を除去するスクレーパ５と、フラットプレート２を回転
させて、ターンテーブル１をスクレーパ５に対して相対
的に移動させる移動機構とを備える。

【００１４】ターンテーブル１は、上面を平面状とする
円盤状である。ターンテーブル１は、水平面内で回転で
きるように、駆動機構３に脱着自在に連結されている。
図に示すターンテーブル１は、フラットプレート２に設
けた回転穴７に配設されている。ターンテーブル１とフ
ラットプレート２は、上面を水平面とし、さらに、同一
平面としている。ターンテーブル１をフラットプレート
２から簡単に取り出しするために、フラットプレート２
には、押出ロッド８を連結している。押出ロッド８は、
フラットプレート２を貫通して下面に突出し、上端をタ
ーンテーブル１の下面に位置させている。この押出ロッ
ド８を押し上げると、ターンテーブル１はフラットプレ
ート２から押し上げられる。この構造は押出ロッド８で
ターンテーブル１を簡単に脱着できる。

【００１５】ターンテーブル１は、図２に示すように、
同一形状小物パーツであるニードルローラーを落とし込
んで、整列する複数の整列溝４を放射状に開口してい
る。整列溝４は、ここにニードルローラーを落とし込ん
で整列するので、ニードルローラーを整列する形状に配
設される。ニードルスラストベアリングは、ニードルロ
ーラーを放射状に配列するので、整列溝４も放射状に配
列させる。図示しないが、ニードルローラーを平行に並
べるものは、整列溝も平行に配列する。

【００１６】整列溝４は、ニードルローラーをはめ込ん
で決められた姿勢に保持する大きさに開口されている。
整列溝４は、図３の横断面図に示すように、深さと幅
を、ニードルローラーＲの直径よりも多少大きいが、ほ
ぼ等しくしている。さらに、整列溝４の長さは、図４の
縦断面図に示すように、ニードルローラーＲよりも多少
長いが、ほぼ等しくしている。整列溝４に１個のニード
ルローラーＲを無理なく落とし込みさせるためである。

【００１７】さらに、整列溝４は、図３と図４の断面図
に示すように、ニードルローラーＲの有無を検出する貫
通孔９を開口している。貫通孔９は、図５の断面図に示
すように、光ビームを透過させてニードルローラーの有
無を検出する。整列溝４にニードルローラーが落とし込
まれると、光ビームは貫通孔９を通過しなくなる。ニー
ドルローラーが光を遮断するからである。したがって、
貫通孔９の上下に、光源１０と光センサー１１を配設
し、光源１０から光を放射し、この光を光センサー１１
で受光して、ニードルローラーの有無を検出できる。

【００１８】貫通孔９は、図２の平面図に示すように、
ターンテーブル１の回転中心を中心とする円周上に配設
される。それは、単一の光源と光センサーで、整列溝４
のニードルローラーを検出するためである。光源１０と
光センサー１１は、図５に示すように、貫通孔９を設け
ている円周の上下に配設される。この構造は、ターンテ
ーブル１を１回転させて、全ての整列溝４にニードルロ
ーラーがあるかどうかを検出できる。ニードルローラー
のない整列溝４があると、ターンテーブル１を１回転さ
せるときに、光源１０から出た光が、ニードルローラー
のない整列溝４の貫通孔９を透過して、光センサー１１
を照射する。全ての整列溝４にニードルローラーがある
と、ターンテーブル１を１回転させても、光源１０の光
は光センサー１１に到達しない。したがって、光センサ
ー１１に光が受光されるかどうかを検出して、ターンテ
ーブル１の全ての整列溝４にニードルローラーが入れら
れたかどうかを判定できる。

【００１９】フラットプレート２の概略図を図６に示
す。この図のフラットプレート２は、中心に回転軸１２
を固定している。回転軸１２は、ベアリングを介してフ
レームに回転できるように連結され、下端を移動機構６
であるモーター１３に連結している。モーター１３は、
フラットプレート２を回転させる。フラットプレート２
には、図７に示すように、同心円上に複数のターンテー
ブル１を連結している。図に示すフラットプレート２
は、８組のターンテーブル１を装着している。回転され
るフラットプレート２は、ニードルローラーを整列溝４
から取り出すとき、あるいは、整列溝４にニードルロー
ラーがあるかどうかを検出するときに、決められた位置
で停止される。フラットプレート２の回転を定位置に停
止させて、ターンテーブル１を回転させて、整列溝４の
ニードルローラーの有無を検出する。フラットプレート
２とターンテーブル１の回転を定位置で停止して、整列
溝４のニードルローラーを、たとえば、吸着して次の工
程に移送する。

【００２０】駆動機構３は、図８の断面図に示すよう
に、フラットプレート２に回転できるように垂直に連結
されている駆動軸１４と、駆動軸１４に固定されたプー
リー１５と、プーリー１５にかけられて全ての駆動軸１
４を一緒に回転させるベルト１６と、クラッチ１７を介
して１本の駆動軸１４を駆動するギヤードモーター１８
とを備える。

【００２１】駆動軸１４は、上端に、ターンテーブル１
を載せて回転させる鍔１９を備える。鍔１９は、中心の
位置決凸部２０と、この位置決凸部２０から半径方向に
離された駆動ピン２１とを上面に突出して設けている。
ターンテーブル１は、底面に、位置決凸部２０を挿入す
る位置決凹部２２と、駆動ピン２１を挿入する駆動穴２
３を設けている。ターンテーブル１は、位置決凹部２２
に位置決凸部２０を、駆動穴２３に駆動ピン２１を挿入
して、回転穴７にセットされる。この状態で、ターンテ
ーブル１は、駆動軸１４に回転される状態となる。

【００２２】フラットプレート２は、８組のターンテー
ブル１を装着している。そのぞれのターンテーブル１を
回転させるために、フラットプレート２は、ターンテー
ブル１の中心に駆動軸１４を装着している。フラットプ
レート２に装着される８本の駆動軸１４は、プーリー１
５にかけられたベルト１６で一緒に連結される。１本の
駆動軸１４が駆動されると、他の駆動軸１４も一緒に回
転される。このため、８本の駆動軸１４が一緒に回転さ
れて、８組のターンテーブル１を一緒に回転させる。

【００２３】さらに、駆動軸１４を定位置で停止させる
ために、ストッパ２４を設けている。ストッパ２４は、
駆動軸１４の下端に固定されたストッパ円板２５と、プ
ランジャー２６を突出させてストッパ円板２５を定位置
に停止させるソレノイド２７とを備える。ストッパ円板
２５は、外周にストッパ凹部２８を設けている。ソレノ
イド２７は、プランジャー２６をストッパ凹部２８に押
し込んで、ストッパ円板２５を定位置に停止させる。ソ
レノイド２７がプランジャー２６を後退させると、スト
ッパ円板２５は自由に回転できる状態となる。

【００２４】スクレーパを図９と図１０に示す。これ等
の図に示すスクレーパ５は、円弧状の供給溝２９を設け
ているスクレーパ本体３０と、この供給溝２９に配設さ
れている板状のスクレーパプレート３１とからなる。ス
クレーパ本体３０とスクレーパプレート３１は、フラッ
トプレート２とターンテーブル１の上面に接近して、す
なわち、スクレーパ本体３０及びスクレーパプレート３
１と、フラットプレート２及びターンテーブル１との隙
間をニードルローラーが通過しないように、少なくとも
ニードルローラーの直径よりも狭い間隔で配設される。
ただ、スクレーパ本体とスクレーパプレートが、フラッ
トプレートとターンテーブルに接触すると、フラットプ
レートとターンテーブルをスムーズに回転できなくなる
ので、スクレーパ本体及びスクレーパプレートは、フラ
ットプレート及びターンテーブルに接近するが接触しな
い。

【００２５】スクレーパ本体３０の供給溝２９は、フラ
ットプレート２が回転して、ターンテーブル１が移動す
る軌跡に沿って湾曲して設けられている。図に示す供給
溝２９は、幅を、ターンテーブル１の外径にほぼ等しく
している。ただ、供給溝は、その幅を整列溝の外径より
も多少広く、あるいは狭くすることもできる。

【００２６】スクレーパプレート３１は、供給溝２９を
３つの区画室３２に分離する。このスクレーパプレート
３１は、板材を中央凹に湾曲させたもので、連結位置を
変更できるようにスクレーパ本体３０に装着している。
３枚のスクレーパプレート３１は、回転しているターン
テーブル１の整列溝４の回転軌跡に交差するように配設
されて、区画室３２に供給されるニードルローラーを速
やかに整列溝４に案内する。整列溝４の回転軌跡に対し
て交差するスクレーパプレート３１は、回転するターン
テーブル１に載せられるニードルローラーを掻きよせる
ように移動させて、整列溝４に速やかに案内する。そし
て、図に示すスクレーパ５は、３枚のスクレーパプレー
ト３１で、３回にわたってニードルローラーを整列溝４
に案内した後、取り出し位置に移動される。フラットプ
レート２を、４５度ピッチで回転して、図１０に示す位
置で停止させ、この位置でターンテーブル１を回転させ
てニードルローラーを整列溝４に案内するからである。

【００２７】以上の構造の同一形状小物パーツの整列装
置は、下記の動作をして整列溝にニードルローラーを入
れて整列する。 フラットプレート２の回転を停止させて、全てのタ
ーンテーブル１を回転させる。フラットプレート２は、
図１０に示すように、整列溝４の回転軌跡がスクレーパ
プレート３１に交差する位置で停止される。この状態
で、３つの区画室３２にニードルローラーを供給する。
回転するターンテーブル１は、上面に方向性なく供給さ
れるニードルローラーを、上面に載せて整列溝４に入れ
て整列する。このとき、スクレーパプレート３１がニー
ドルローラーを掻きよせるようにして、より速やかにニ
ードルローラーを整列溝４に入れる。 ターンテーブル１を一定時間、たとえば、数秒間回
転させた後、ターンテーブル１の回転を停止して、フラ
ットプレート２を４５度回転させる。図に示す装置は、
ターンテーブル１の回転を停止して、フラットプレート
２を回転させるが、ターンテーブル１を回転させなが
ら、フラットプレート２を回転させることもできる。フ
ラットプレート２が４５度回転されると、ターンテーブ
ル１は、隣の区画室３２に移動する。フラットプレート
２を４５度ピッチで回転させて、ターンテーブル１は、
第１、第２、第３の区画室３２で、スクレーパプレート
３１でかき寄せるようにして、ニードルローラーを整列
溝４に入れる。

【００２８】 第３の区画室３２を通過したターンテ
ーブル１は、スクレーパ本体３０で、整列溝４に入らず
に上面に載っているニードルローラーを除去して、スク
レーパ５の外部に移動される。スクレーパ５の外部に移
動されたターンテーブル１は、ニードルローラーの有無
を検出する検査位置に移動する。検査位置に移動したタ
ーンテーブル１は、１回転され、あるいは複数回回転さ
れて、整列溝４にニードルローラーが入っているかどう
かを検査する。この検査は、光源１０から整列溝４の貫
通孔９に光ビームを照射し、この光が透過したかどうか
を光センサー１１で検出して判定する。ニードルローラ
ーが入っていない整列溝４があると、貫通孔９を通過す
る光が光センサー１１に受光される。

【００２９】 ニードルローラーの有無を検査した
後、フラットプレート２を４５度回転して、ターンテー
ブル１を、整列されたニードルローラーの取り出し位置
に移動させる。この位置に移動されたターンテーブル１
は、上面に吸着アーム（図示せず）を移動させて、全て
の整列溝４に入れられているニードルローラーを定位置
に吸着して、次の工程に移送する。吸着アームは、全て
の整列溝４にニードルローラーが入れられたターンテー
ブル１から、ニードルローラーを吸着して次の工程に移
送する。ニードルローラーの入れられない整列溝４のあ
るターンテーブル１は、取り出し位置に移送されても、
吸着アームがニードルローラーを吸着して次の工程に移
送しない。ニードルローラーの入れられない整列溝４の
あるターンテーブル１は、ニードルローラーを吸着して
取り出すことなく、の工程で区画室３２に移送され
て、ニードルローラーを整列溝４に供給する。

【００３０】本発明の同一形状小物パーツの整列装置
は、以上のようにして、同一形状小物パーツを整列溝に
入れて決められた姿勢と位置に整列する。ただ、本発明
の整列装置は、フラットプレートに８組のターンテーブ
ルを設けているので、区画室に位置するターンテーブル
では、整列溝に同一形状小物パーツを供給し、検査位置
のターンテーブルでは、整列溝に同一形状小物パーツが
入れられているかどうかを検査し、取り出し位置のター
ンテーブルでは、整列溝から同一形状小物パーツを取り
出す。すなわち、同一形状小物パーツを整列溝に入れる
工程と、同一形状小物パーツが整列溝に入っているかど
うかを検査する工程と、整列溝から同一形状小物パーツ
を取り出す工程とを一緒に処理できる。

【００３１】さらに、以上の実施例の整列装置は、同一
形状小物パーツをニードルローラーとする具体例を例示
している。ただ、本発明の整列装置は、同一形状小物パ
ーツをニードルローラーに特定しない。同一形状小物パ
ーツには、ニードルローラー以外の全ての形状の小物パ
ーツであって、整列溝で整列できる全てのものが使用で
きる。

【００３２】

【発明の効果】本発明の同一形状小物パーツの整列装置
は、多数の同一形状小物パーツを、極めて簡単な機構
で、能率よく短時間で決められた位置と姿勢に整列でき
る特長がある。それは、本発明の整列装置が、同一形状
小物パーツを、アーム等で１個１個正確に掴んで、決め
られた姿勢で決められた位置に装着するのではなく、回
転するターンテーブルに設けた複数の整列溝に、同一形
状小物パーツを入れて整列するからである。この構造の
装置は、多数の同一形状小物パーツを極めて短時間に整
列できる。ターンテーブルを回転させて、同一形状小物
パーツを整列溝に入れて整列できるからである。さら
に、この装置は、同一形状小物パーツをアーム等で１個
づつ吸着する必要がないので、全体の機構を著しく簡単
にして、多数の同一形状小物パーツを整列できる。

【００３３】さらに、本発明の請求項２の同一形状小物
パーツの整列装置は、ターンテーブルを交換して、整列
する同一形状小物パーツの大きさや配列を簡単に変更で
きる。このため、使用する同一形状小物パーツや配列の
変更を、極めて短時間に、簡単にできる特長がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例にかかる同一形状小物パーツの
整列装置の概略断面図

【図２】図１に示す整列装置のターンテーブルの平面図

【図３】図２に示すターンテーブルの整列溝を示す横断
面図

【図４】図２に示すターンテーブルの整列溝を示す縦断
面図

【図５】ターンテーブルの貫通孔に光ビームを透過させ
る状態を示す概略断面図

【図６】本発明の実施例にかかる整列装置のフラットプ
レートの概略断面図

【図７】フラットプレートに複数のターンテーブルを連
結した状態を示す平面図

【図８】本発明の実施例にかかる整列装置の駆動機構を
示す断面図

【図９】本発明の実施例にかかる整列装置のスクレーパ
の斜視図

【図１０】フラットプレートの上面にスクレーパを配設
した状態を示す平面図

【符号の説明】

１…ターンテーブル ２…フラットプレート ３…駆動機構 ４…整列溝 ５…スクレーパ ６…移動機構 ７…回転穴 ８…押出ロッド ９…貫通孔 １０…光源 １１…光センサー １２…回転軸 １３…モーター １４…駆動軸 １５…プーリー １６…ベルト １７…クラッチ １８…ギヤードモーター １９…鍔 ２０…位置決凸部 ２１…駆動ピン ２２…位置決凹部 ２３…駆動穴 ２４…ストッパ ２５…ストッパ円板 ２６…プランジャー ２７…ソレノイド ２８…ストッパ凹部 ２９…供給溝 ３０…スクレーパ本体 ３１…スクレーパプレート ３２…区画室 Ｒ…同一形状小物パーツ

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の同一形状小物パーツ(R)を、あら
   かじめ決められた姿勢に配列して供給する装置におい
   て、 上面を平面状とすると共に、この上面に開口されて、同
   一形状小物パーツ(R)をはめ込んで決められた姿勢に保
   持する大きさに開口されている複数の整列溝(4)を有
   し、かつ、水平面内で回転されて整列溝(4)に同一形状
   小物パーツ(R)を落とし込んで整列するターンテーブル
   (1)と、複数のターンテーブル(1)が、上面を同一ないし
   ほぼ同一平面として回転できるように装着されているフ
   ラットプレート(2)と、ターンテーブル(1)を回転させて
   上面に供給される同一形状小物パーツ(R)を整列溝(4)に
   落とし込ませる駆動機構(3)と、ターンテーブル(1)の上
   方に配設されて、ターンテーブル(1)の上面に供給され
   て整列溝(4)を落下していない同一形状小物パーツ(R)を
   ターンテーブル(1)の上面から除くスクレーパ(5)と、こ
   のスクレーパ(5)とターンテーブル(1)とを相対的に移動
   させる移動機構(6)とを備え、ターンテーブル(1)の上面
   に方向性なく供給される多数の同一形状小物パーツ(R)
   を、回転するターンテーブル(1)の整列溝(4)に落とし込
   ませて整列し、整列溝(4)に入れられない同一形状小物
   パーツ(R)をスクレーパ(5)で除去して、決められた個数
   の同一形状小物パーツ(R)を決められた姿勢に整列する
   ように構成されてなることを特徴とする同一形状小物パ
   ーツの整列装置。
2. 【請求項２】 ターンテーブル(1)が、フラットプレー
   ト(2)に設けられた回転穴(7)に位置して、フラットプレ
   ート(2)の上面と同一面に、脱着できるように配設され
   ている請求項１の同一形状小物パーツの整列装置。
3. 【請求項３】 複数の整列溝(4)が、ターンテーブル(1)
   の上面に放射状に設けられている請求項１の同一形状小
   物パーツの整列装置。
4. 【請求項４】 整列溝(4)に、同一形状小物パーツ(R)の
   有無を検出する貫通孔(9)を開口しており、この貫通孔
   (9)に光を照射して同一形状小物パーツ(R)の有無を検出
   するように構成されてなる請求項１の同一形状小物パー
   ツの整列装置。