JP3314560B2 - 円筒形金具の整列方法及び整列装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、円筒形金具を規則的に
整列させる円筒形金具の整列方法及び整列装置に係り、
特にその改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、円筒形金具の整列方法としては、
例えば自動車のキャブマウント、エンジンマウント等に
用いられる筒形防振ゴムの円筒形のアウター金具やイン
ナー金具等のワークをバラ積み状態からその品種に対応
したトレイ（ホッパー）に詰め替え、振動もしくは回
転、直線運動等を与えて機械的なツーリング技法を施し
たトラックやシュート等を通過させて、円筒形金具を分
離整列させていた。そして、整列供給装置の代表的なも
のとして、螺旋経路を有する振動ボウル式ホッパフィー
ダーや直進振動ホッパフィーダー等が用いられていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記整列供給
装置は、ワークの種類による形状等の違いに合わせた専
用のホッパーが必要であり、汎用性に欠けるという問題
があった。そのため、ワークの品種毎に装置を取り替え
る必要があるため、特に多品種小量の生産ラインに使用
する場合に、装置取り替えの手間が非常に煩雑であると
共に、装置の保管場所を確保する必要もある。さらに、
容器等にバラ積みされたワークを、整列供給装置に詰め
替える必要があり、詰め替えのためのコストが必要にな
る。また、上記整列供給装置は、ハウジングを振動させ
ることによりワークを整列させるようになっているた
め、円筒形金具同士の振動接触による騒音が著しく、作
業環境を悪化させる。さらに、上記整列供給装置は、高
価であり、これらを多数用意することにより、設備価格
を高価にさせる。本発明は、上記した問題を解決しよう
とするもので、汎用性が高くバラ積み処理が可能でかつ
安価な円筒形金具の整列方法及び整列装置を提供するこ
とを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、上記請求項１に係る発明の構成上の特徴は、棒状ま
たは筒状体であって少なくとも表面の一部に長さ方向に
延びた径方向断面が略円弧形状の曲面部を有する永久磁
石を、曲面部を長さ方向に所定幅露出させた状態で筒状
ケースによって包んでなる整列治具を用い、下方に設け
られて円筒形金具をランダムに収容した容器内に整列治
具を露出した曲面部を下方に向けて挿入し、露出した永
久磁石の曲面部に円筒形金具を吸着させ、整列治具を引
き上げたときに、円筒形金具をその軸線方向が整列治具
の長さ方向に平行な位置に整列させるようにしたことに
ある。

【０００５】また、上記請求項２に係る発明の構成上の
特徴は、前記請求項１に記載の円筒形金具の整列方法に
おいて、整列治具を容器から引き上げたときに、整列治
具に円筒形金具が吸着されているか否かを判定し、円筒
形金具が吸着されていない状態が連続して一定回数続い
たときには、容器を傾けるようにしたことにある。

【０００６】また、上記請求項３に係る発明の構成上の
特徴は、前記請求項２に記載の円筒形金具の整列方法に
おいて、整列治具を容器から引き上げたときに、整列治
具に円筒形金具が吸着されていない状態で、容器を連続
して所定回数傾けたときには、容器を交換するようにし
たことにある。

【０００７】また、上記請求項４に係る発明の構成上の
特徴は、前記請求項１から請求項３に記載の円筒形金具
の整列方法において、円筒形金具を吸着させた整列治具
を容器から引き上げたときに、円筒形金具が整列位置に
あるか否かを検出手段により検出し、円筒形金具が整列
位置にないときに、整列治具をその中央を中心として水
平面内で回動させるようにしたことにある。

【０００８】また、上記請求項５に係る発明の構成上の
特徴は、前記請求項４に記載の円筒形金具の整列方法に
おいて、整列治具の回動後に円筒形金具が整列位置にな
いときに、整列治具の直下を円筒形金具排除治具によっ
て拭うことにより円筒形金具を整列治具から排除するよ
うにしたことにある。

【０００９】また、上記請求項６に係る発明の構成上の
特徴は、棒状または筒状体であって少なくとも表面の一
部に長さ方向に延びた径方向断面が略円弧形状の曲面部
を有する永久磁石を、曲面部を長さ方向に所定幅露出さ
せた状態で筒状ケースによって包んでなる整列治具と、
永久磁石の露出した曲面部を下方に向けて整列治具を円
筒形金具を収容した容器内に移動させ、かつ容器内から
整列治具を上方に移動させる整列治具上下動手段と、整
列治具から整列された円筒形金具を取り外す円筒形金具
取り外し位置に整列治具を移動させる整列治具移動手段
とを設けたことにある。

【００１０】また、上記請求項７に係る発明の構成上の
特徴は、前記請求項６に記載の円筒形金具の整列装置に
おいて、容器を水平状態から一定角度傾けた後、再び水
平状態に戻す容器傾動手段と、容器内に上方から移動さ
せた整列治具を容器から上方に移動させたときに、整列
治具に円筒形金具が吸着されているか否かを判定する円
筒形金具有無判定手段と、円筒形金具有無判定手段によ
る判定結果に応じて、円筒形金具が整列治具に連続して
吸着しない回数を積算する連続吸着無し状態積算手段
と、連続吸着無し状態積算手段による一定回数の積算結
果に応じて、容器を容器傾動手段により傾けさせる容器
傾動制御手段とを設けたことにある。

【００１１】また、上記請求項８に係る発明の構成上の
特徴は、前記請求項７に記載の円筒形金具の整列装置に
おいて、容器を新しい容器に交換する容器交換手段と、
容器が連続して回動される回数を積算する容器傾動回数
積算手段と、容器傾動回数積算手段による所定回数の積
算結果に応じて、容器を容器交換手段により新しい容器
に交換させる容器交換制御手段とを設けたことにある。

【００１２】また、上記請求項９に係る発明の構成上の
特徴は、前記請求項７または請求項８に記載の円筒形金
具の整列装置において、円筒形金具が整列治具に吸着さ
れているときに、円筒形金具が整列位置にあるか否かを
検出する円筒形金具整列状態検出手段と、円筒形金具が
整列位置にないときに、整列治具をその中央を中心とし
て水平面内で回動させる整列治具回動手段とを設けたこ
とにある。

【００１３】また、上記請求項１０に係る発明の構成上
の特徴は、前記請求項９に記載の円筒形金具の整列装置
において、整列治具回動手段による整列治具の回動によ
っても円筒形金具が整列状態にならないときに、整列治
具の直下を拭うことにより円筒形金具を整列治具から排
除する円筒形金具排除手段を設けたことにある。

【００１４】また、上記請求項１１に係る発明の構成上
の特徴は、前記請求項９または請求項１０に記載の円筒
形金具の整列装置において、円筒形金具整列状態検出手
段として、整列治具の下側に長さ方向に平行に光を透過
させる透過型光電センサにより構成したことにある。

【００１５】また、上記請求項１２に係る発明の構成上
の特徴は、前記請求項７から請求項１１に記載の円筒形
金具の整列装置において、円筒形金具有無判定手段を、
透過型光電センサにより構成したことにある。

【００１６】

【発明の作用・効果】上記のように構成した請求項１に
係る発明においては、整列治具を円筒形金具がランダム
に収容された容器内に降ろすと、円筒形金具が整列治具
の露出した永久磁石面に吸着される。そして、整列治具
を引き上げたときに、大部分の円筒形金具は、永久磁石
の帯状の露出面と最も接触部分の多い線接触状態すなわ
ちその軸線方向が整列治具の長さ方向に平行な位置に整
列するようになる。すなわち、請求項１に係る発明によ
れば、形状の大小によらず円筒形金具を一定方向に整列
させることができ、汎用性に優れている。そのため、特
に多品種小量生産ラインにおいて整列装置の取り替えが
不要になるため、生産性が非常に高められる。また、汎
用性が高いので、多品種対応の場合に、品種毎に多くの
整列装置を必要としないので、製造設備を非常に安価に
することができる。また、円筒形金具をランダムに収容
した容器から直接取り出して整列させることができるの
で、円筒形金具の移し替えの手間を省くことができる。
さらに、円筒形金具を容器から直接取り出すことができ
るので、円筒形金具の移動に伴う円筒形金具間の振動接
触による騒音の発生を防止し、作業環境を改善すること
ができる。

【００１７】また、上記のように構成した請求項２に係
る発明においては、容器内に円筒形金具が散在するよう
な場合に、容器を傾けることにより円筒形金具を一箇所
にまとめることができる。その結果、請求項１に係る発
明の効果に加え、その後の整列治具による円筒形金具の
吸着を効率よく行うことができる。

【００１８】また、上記のように構成した請求項３に係
る発明においては、空になった容器を自動的に交換する
ことができる。その結果、請求項１に係る発明の効果に
加え、整列行程を中断させることがなく、作業効率が高
められる。

【００１９】また、上記のように構成した請求項４に係
る発明においては、円筒形金具が整列位置にあるか否か
を検出し、円筒形金具が整列位置にないときに、整列治
具をその中央を中心として水平面内で回動させることに
より、位置の不安定な円筒形金具は、整列治具の回動に
より振り回されて下方に落下するか、安定な線接触が得
られる整列位置に移動する。その結果、整列治具にはほ
とんど整列位置にある円筒形金具が吸着されるようにな
り、次工程への移行が円滑に行われる。

【００２０】また、上記のように構成した請求項５に係
る発明においては、整列治具を回動させることによって
も、なお円筒形金具が整列位置に戻らない場合に、円筒
形金具を整列治具から排除するようにした。そのため、
整列治具から不整列の円筒形金具を確実に排除すること
ができ、円筒形金具整列の作業性を高めることができ
る。

【００２１】上記のように構成した請求項６に係る発明
においては、整列装置は上記請求項１に記載した発明と
同様の作用を行い、大部分の円筒形金具を整列治具の長
さ方向に平行な位置に整列させる。すなわち、請求項６
に係る円筒形金具の整列装置は、形状の大小によらず円
筒形金具を一定方向に整列させることができるので、非
常に汎用性に優れている。そのため、特に多品種小量生
産ラインにおいて整列装置の取り替えが不要になり、整
列作業の生産性が非常に高められる。また、整列装置の
汎用性が高いので、多品種対応の場合に、品種毎に多く
の装置を必要としないので、製造設備全体を非常に安価
にすることができる。また、上記整列装置を用いること
により、ランダムに円筒形金具を収容した容器から直接
取り出して整列させることができるので、円筒形金具の
移し替えの手間を省くことができる。さらに、整列装置
は、円筒形金具を容器から直接取り出すようになってい
るので、円筒形金具間の振動接触による騒音の発生を防
止することができる。

【００２２】また、上記のように構成した請求項７に係
る発明においては、請求項６に係る発明の効果に加え、
整列治具に円筒形金具が吸着しない状態が続いたとき
に、容器を傾けるようにしたことにより、容器内に散在
する円筒形金具を一箇所に集めて整列治具に吸着させ易
くすることができる。また、このような状態においても
金具吸着作業を中断させることがないので、連続作業を
円滑に行うことができる。

【００２３】また、上記のように構成した請求項８に係
る発明においては、請求項７に係る発明の効果に加え、
空になった容器を自動的に交換することができるので、
整列行程を中断させることがなく、作業効率を高めるこ
とができる。

【００２４】また、上記のように構成した請求項９に係
る発明においては、円筒形金具が整列位置にあるか否か
を検出し、円筒形金具が整列位置にないときに、整列治
具をその中央を中心として水平面内で回動させることに
より、位置の不安定な円筒形金具は、整列治具の回動に
より振り回されて下方に落下するか、安定な線接触が得
られる整列位置に移動する。その結果、整列治具に吸着
された円筒形金具を、ほとんど整列位置に移動させるこ
とができる。

【００２５】また、上記のように構成した請求項１０に
係る発明においては、整列治具をその中央を中心として
水平面内で回動させても、なお整列位置に戻らない円筒
形金具のみを整列治具から排除するようにした。その結
果、整列治具から不整列の円筒形金具を排除し、整列さ
れた円筒金具のみを処理することができるので、整列の
作業性を高めることができる。

【００２６】また、上記のように構成した請求項１１に
係る発明においては、縦方向透過型光電センサを用いる
ことにより、円筒形金具の整列状態を容易にかつ正確に
検出することができる。

【００２７】また、上記のように構成した請求項１２に
係る発明においては、縦方向透過型光電センサにより、
円筒形金具の整列治具への吸着の有無を容易にかつ正確
に検出することができる。

【００２８】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を用いて説明
すると、図１及び図２は同実施例に係る車両用の筒型防
振ゴムの内径リングや外径リングに用いる円筒形金具の
整列機を、正面図及び左側面図（ワーク排除装置及びワ
ーク搬送部を除く）により概略的に示したものである。
整列機は、支持具１０ａを備えた台１０を設けており、
台１０の後部には支持枠１１が立設されている。支持枠
１１には、３本の支柱１２ａ〜１２ｃが立設されてい
る。支柱１２ａ〜１２ｃ上端には、水平支柱１３が設け
られている。水平支柱１３の支柱１２ｂの左側には、ガ
イド板１４が設けられており、ガイド板１４上には後述
する整列部２０を左右に移動させるロボット１５が設け
られている。ロボット１５の後側には、ケーブルを束ね
たケーブルベア１６が設けられている。そして、ガイド
板１４の前側には円筒形金具の整列部２０が、支持部２
１によって摺動可能に取り付けられている。

【００２９】整列部２０は、支持部２１に垂直に取り付
けられた上下動ガイド部材２２を設けている。上下動ガ
イド部材２２の前側には、摺動部２２ａが上下に移動可
能に取り付けられており、上下動ガイド部材２２の上端
にはロッドレスシリンダ２３が設られている。ロッドレ
スシリンダ２３の軸の下端は、摺動部２２ａに固定され
ており、摺動部２２ａは、ロッドレスシリンダ２３の作
動により上下動するようになっている。また、上下動ガ
イド部材２２の下端には前側に突出して支持部２２ｂが
設けられている。上下動ガイド部材２２の下端の摺動部
２２ａの当たる位置には、収容箱底検出センサ２２ｃが
設けられている。また、摺動部２２ａの上端には、ロー
タリアクチュエータ２２ａ１が取り付けられており、下
端には支持部２２ａ２が取り付けられている。そして、
ロータリアクチュエータ２２ａ１には、支持棒２４が下
方に向けて取り付けられており、支持棒２４は、ロータ
リアクチュエータ２２ａ１の作動により回動するように
なっている。支持棒２４は、摺動部２２ａの支持部２２
ａ２及び上下動ガイド部材２２の支持部２２ｂに回転自
在に支持されており、下端に整列治具２５を前後に回動
可能に取り付けている。

【００３０】整列治具２５は、図４に示すように、長さ
２００ｍｍの円柱形の永久磁石２５ａと、永久磁石２５
ａを被覆する円筒状で長さ方向に幅１３ｍｍの帯状の隙
間２５ｂ１を設けた鉄製の磁力調整用のヨーク２５ｂと
を設けている。永久磁石２５ａは、ヨーク２５ｂの隙間
２５ｂ１に露出している。ヨーク２５ｂの両端間には、
取付用のブラケット２５ｃが取り付けられている。永久
磁石２５ａの露出部分は、図４（ａ）に示すように、単
位磁石部が互いに反発し合う状態に配列されており、同
図の点線に示すような磁力線が形成される。このように
整列治具２５の露出部分を帯状にしたことにより、整列
治具２５に吸着される円筒形金具Ｍ（以下、ワークと記
す）は、永久磁石２５ａと線接触することにより最も強
力に吸引されるので、図４（ｂ）に示すように、その軸
線が永久磁石２５ａの軸線方向に平行な状態で安定に吸
着される。ワークＭが、これ以外の方向で吸着されたと
きには、整列治具２５を揺動させることにより安定な方
向に変動する。

【００３１】ただし、ワークＭが、整列治具２５に対し
て軸線が垂直状態で吸着されていると整列治具２５の揺
動によっても変動しなく、またワークＭが整列治具２５
の中心付近に吸着されていると、整列治具の回転力が小
さくてワークＭを変動させる力が弱いためワークＭが整
列状態にならないことがある。そのような場合には、ワ
ークＭは、後述するワーク排除装置４７によって強制的
に排除される。なお、永久磁石２５ａの形状は、丸棒に
限らず、長さ方向に径方向断面が略円弧形状の曲面部を
少なくとも一部に備えたものであればよく、また、棒状
に限らず筒状体であってもよい。また、ヨーク２５ｂの
材質として、鉄に限らずその他の金属、プラスチック、
木等を用いてもよい。

【００３２】ブラケット２５ｃの左右端と支持棒２４間
には、スプリング２６ａ，２６ｂが４５゜傾いた状態で
介装されており、整列治具２５は、支持棒２４の下端を
中心に回動可能であると共に、通常はスプリング２６
ａ，２６ｂによって水平状態になるようにされている。
これにより、整列治具２５は、角度が柔軟に変化するの
で、収容箱Ｂ内にランダムに積まれたワークＭを効率よ
く引き上げることができる。

【００３３】支柱１２ｂ，１２ｃ間にはワークＭを収容
する収容箱Ｂを持ち上げる箱持ち上げ部３０が設けられ
ている。箱持ち上げ部３０は、シリンダ３１と、その下
端に設けた箱挟持部３２を備えている。箱挟持部３２
は、支柱１２ｂ，１２ｃに摺動可能に取り付けられた本
体３２ａと、本体３２ａの左右両端に取り付けられ前方
に延びた左右支持板３２ｂと、左右支持板３２ｂに取り
付けられると共に本体３２ａに設けた駆動棒３２ａ１に
より回動する挟持片３２ｃを設けている。そして、箱持
ち上げ部３０は、複数段積まれた収容箱Ｂの２段目以上
を持ち上げることができるようになっている。枠１１上
端の支柱１２ｂ，１２ｃの前側には、収容箱Ｂを搭載し
て左右に移動させるキャリア３３が支持台３３ａ上に設
けられている。キャリア３３は、支持台３３ａに設けた
エアシリンダ３３ｂによって左右に移動するようになっ
ている。そして、キャリア３３の左側には、収容箱配設
部４０が設けられている。

【００３４】収容箱配設部４０は、台１０上に載置した
直方体の枠組４１を設けており枠組４１上に直方体の枠
組である収容箱載置部４２を設けている。収容箱載置部
４２は、その底部に底板４３を設けている。底板４３
は、図２に示すように、中央よりやや右側の部分が右端
にて回動可能に支持されており、下側に設けたエアシリ
ンダ４３ａにより支持されている。そして、エアシリン
ダ４３ａに押されて、収容箱Ｂは、後端を中心に回動し
て傾けられるようになっている。また、底板４３上に
は、キャリア３３を載置する箱載置部４４が設けられて
いる。

【００３５】収容箱配設部４０の左右端の上部には、図
１に示すように、取付板４５ａ，４５ｂが設けられてお
り、取付板４５ａ，４５ｂには透過型光電式のワーク有
無検出センサ４６が設けられている。また、収容箱配設
部４０の左端の側部には、不良位置にあるワークＭを除
去するワーク排除装置４７が設けられている。ワーク排
除装置４７は、除去板４７ａを取り付けた支持部４７ｂ
を前後に移動させるシリンダ４７ｃを設けている。収容
箱配設部４０の左右中央の前側には、図２に示すよう
に、支柱４８が立設されており、その上端の配設部４０
の上端近傍位置には、透過型光電式のワーク正常位置検
出センサ４８ａの発光部が設けられている。また、収容
箱配設部４０の左右中央の後側には、支柱４９が立設さ
れており、その上端の配設部４０の上端近傍位置には、
ワーク正常位置検出センサ４８ａの受光部が設けられて
いる。

【００３６】枠１１の左端のワーク搬送位置には、図３
に示すように、前後に延びたワーク搬送部５０が設けら
れている。ワーク搬送部５０は、支持枠１１に取り付け
られた支持部５１に支持されたベルト部５２を設けてい
る。そして、ベルト部５２には、ワーク受取放出部５３
が取り付けられている。ワーク受取放出部５３は、図３
に示すように、ベルト部５２の右端にシリンダ支持部５
３ａを設けており、シリンダ支持部５３ａにはエアシリ
ンダ５３ｂ及び上下一対の軸受部５３ｃが支持されてい
る。軸受部５３ｃには、受取棒支持部５３ｄの軸５３ｄ
１が挿入されており、受取棒支持部５３ｄには、エアシ
リンダ５３ｂの右端が取り付けられている。受取棒支持
部５３ｄの上端後側には、受取棒５３ｅが水平に後方向
に向けて取り付けられている。そして、ベルト部５２の
前後中間位置にはセンサ取付部５４が立設されており、
センサ取付部５４の先端には、ワークＭの到着を検出す
る透過型光電式のワーク到着検出センサ５４ａが設けら
れている。

【００３７】つぎに、上記ワークＭの整列装置の動作を
制御する電気制御装置６０について図５により説明す
る。電気制御装置６０は、支持枠１１の左端位置に取り
付けられ、マイクロコンピュータ等からなる制御回路６
１を備えている。制御回路６１は、図６〜図８に示すフ
ローチャートに対応した「整列制御プログラム」を実行
し続けると共に、図９に示すフローチャートに対応した
「ワーク受取放出制御プログラム」を割り込み実行する
ものである。制御回路６１の入力側には、上記収容箱底
検出センサ２２ｃ、ワーク有無検出センサ４６、ワーク
正常位置検出センサ４８ａ及びワーク到着検出センサ５
４ａが接続されている。また、制御回路６１の出力側に
は、駆動回路６３ａ〜６３ｇを介して上記ロボット１
５、ロータリーアクチュエータ２２ａ１、摺動部ロッド
レスシリンダ２３、キャリアエアシリンダ３３ｂ、押上
エアシリンダ４３ａ、ワーク排除エアシリンダ４７ｃ及
びワーク受取放出部エアシリンダ５３ｂが接続されてい
る。駆動回路６３ａ〜６３ｇは、制御回路６１から出力
に応じて、ロボット１５、ロータリーアクチュエータ２
２ａ１、摺動部ロッドレスシリンダ２３、キャリアエア
シリンダ３３ｂ、押上エアシリンダ４３ａ、ワーク排除
エアシリンダ４７ｃ及びワーク受取放出部エアシリンダ
５３ｂを作動させる。ただし、制御回路としては、上記
マイクロコンピュータを用いたものの他に、アナログ式
のシークェンス回路を用いることもできる。

【００３８】つぎに、上記のように構成した実施例の動
作について説明する。円筒形金具整列機の電源がオンさ
れることにより、制御回路６１はプログラムの実行を図
６に示すステップ７０にて開始し、ステップ７１にて各
種変数の初期化を行い、整列治具２５が収容箱Ｂの底に
当たった回数を示す底検出回数Ｎ及び収容箱Ｂを傾動さ
せた回数を示す箱傾け回数Ｈを「０」にする。そして、
ステップ７２にて支持棒２４を下降させる信号が出力さ
れ、これに応じて駆動回路６３ｃはロッドレスシリンダ
２３を作動させて支持棒２４を基準位置から下降させ
る。つぎに、ステップ７３にて整列治具２５が収容箱Ｂ
の底に当たるか否かが判定される。現時点においては、
箱内はワークＭが満杯であるので、「ＮＯ」との判定の
基にプログラムはステップ７４に移され、Ｈ，Ｎを
「０」にした後、ステップ７５にて支持棒２４が第２基
準高さＬ２まで上げられる。そして、整列治具２５にワ
ークＭが吸着されているか否かが判定される。ワーク有
無検出センサ４６から有りとの結果が入力されると、ス
テップ７６にて「ＹＥＳ」との判定の基にプログラム
は、ステップ７７に移され、支持棒２４が平行移動され
て左右中央位置に移され、ステップ７８にてワークＭが
正常位置にあるか否かが判定される。

【００３９】ワークＭが正常位置にある場合には、ステ
ップ７８にて「ＹＥＳ」との判定の基にプログラムは図
７に示すステップ７９に移され、支持棒２４が第１基準
高さＬ１に上げられる。そして、ステップ８０、ステッ
プ８１にて支持棒２４はロボット１５によって水平にワ
ーク搬送位置にまで移動されてそこで停止する。そし
て、搬送位置に到達すると、ステップ８２にてワーク受
取棒停止信号の有無が判定される。

【００４０】ここで、制御回路６１は、「整列制御プロ
グラム」の実行の間に、図９に示す「ワーク受取放出制
御プログラム」の割り込み実行を行っている。すなわ
ち、ステップ１１０にて「ワーク受取放出制御プログラ
ム」の割り込み実行が開始され、ステップ１１１にて整
列部材２５がワーク搬送位置に到達したか否かが判定さ
れる。ワーク到着検出センサ５４ａによりワークＭが検
出されると、ステップ１１１にて「ＹＥＳ」との判定の
基にプログラムはステップ１１２に移されてワーク受取
棒５３ｅの前進が開始され、ステップ１１３にてワーク
受取棒移動停止信号が出力され、ワーク受取棒５３ｅ
は、ワークＭが円形内に挿入された状態で停止する。こ
のとき、制御回路６１により一定時間の計時が開始され
る。ワーク受取棒５３ｅの停止に応じて、「整列制御プ
ログラム」のステップ８２にて「ＹＥＳ」との判定の基
にステップ８３にて支持棒２４は水平に基準位置への移
動を開始する。このとき、ワークＭは支持棒２４から離
れてワーク受取棒５３ｅに受け取られる。そして、ステ
ップ８４にて、支持棒２４は基準位置に到着して停止す
る。また、ワーク受取棒５３ｅは、「ワーク受取放出制
御プログラム」のステップ１１４にて一定時間経過後
に、ステップ１１５にて、後退を開始し、ステップ１１
６にて停止する。その際、ワーク受取棒５３ｅに引っか
かっていたワークＭは、ワーク受取棒５３ｅから外され
て、ベルト部５２上に落ち、水平状態でベルト部５２の
端部に移動し、図示しない次工程に移される。また、基
準位置に移された支持棒２４は、ステップ８５にてワー
ク取り出し位置を代えるために水平位置が変更された
後、ステップ７２に戻されて、以下の処理が繰り返し行
われる。

【００４１】また、ワークＭが正常位置にないときに
は、ステップ８６にてロータリアクチュエータ２２ａ１
により支持棒２４の９０゜の往復回動が繰り返し行わ
れ、ワークＭの位置是正処理が行われる。そして、ステ
ップ８７にて再び正常位置にあるか否かが判定され、ワ
ークＭが正常位置に移動したときには、プログラムはス
テップ７９に移され、上記したステップ７９からステッ
プ８５の処理が実行される。

【００４２】そして、支持棒２４の往復回動処理により
ワークＭが正常位置にならないときには、ワークＭが整
列治具２５に対してその軸線が垂直方向にあるか又は整
列治具の中央にあるため、正常位置に戻る可能性が無い
ので、排除する必要がある。そして、図７に示すステッ
プ８８にてワーク排除装置駆動信号が出力され、駆動回
路６３ｆは排除装置４７の除去板４７ａを前進させて排
除位置に移動させる。その後、ステップ８９にて支持棒
２４は第１基準高さＬ１に上昇した後、ステップ９０，
９１にてワーク排除位置にまで移動して停止する。これ
により、整列治具２５の下側が除去板４７ａによって拭
われ、不整列なワークが収容箱Ｂ内に戻される。その
後、ステップ９２にて除去板４７ａが後退し、ステップ
９３、９４にて支持棒２４は基準位置への移動を開始
し、基準位置にて停止する。そして、基準位置に移され
た支持棒２４は、ステップ８５にて水平位置が変更され
た後、ステップ７２に戻されて、以下の処理が行われ
る。

【００４３】また、上記処理中に、整列治具２５にワー
クＭが吸着されていないときには、ステップ７６にて
「ＮＯ」との判定の基に、プログラムはステップ９５に
移され、支持棒２４を第１基準高さＬ１に上昇させ、ス
テップ８５にて水平位置が変更された後、ステップ７２
に戻されて、以下の処理が行われる。

【００４４】以上に説明したように、本実施例によれ
ば、ワークを整列治具の露出した帯状の永久磁石面に吸
着させることにより、大部分のワークを永久磁石の帯状
の露出面と最も接触部分の多い線接触状態すなわちその
軸線方向が整列治具の長さ方向に平行な位置に整列させ
ることができる。そのため、形状の大小によらずワーク
Ｍを一定方向に整列させることができ、整列装置として
極めて汎用性に優れている。そのため、特に多品種小量
生産ラインにおいてワークＭの種類毎に整列装置の取り
替えが不要になるため、生産性が非常に高められる。ま
た、汎用性が高いので、多品種対応の場合に、品種毎に
多くの装置を必要としないので、製造設備を非常に安価
にすることができる。

【００４５】また、円筒形金具をランダムに収容した容
器から直接取り出して整列させることができるので、円
筒形金具の移し替えの手間を省くことができる。さら
に、円筒形金具を容器から直接取り出すことにより、円
筒形金具間の振動接触による騒音の発生を防止し、作業
環境を改善することができる。また、ワークＭが整列位
置にあるか否かを検出し、ワークＭが整列位置にないと
きに、整列治具をその中央を中心として水平面内で回動
させることにより、位置の不安定なワークＭは、整列治
具の回動により振り回されて下方に落下するか、安定な
線接触が得られる整列位置に移動する。そのため、整列
治具にはほとんど整列位置にあるワークＭが吸着された
ようになる。さらに、整列治具の回動によってもなお整
列位置に戻らないワークＭについては、排除装置により
整列治具から取り外すようにした。そのため、整列作業
を中断することなく行うことができ、整列の作業性を高
めることができる。

【００４６】つぎに、支持棒２４を収容箱Ｂに挿入した
ときに、整列部材２５が収容箱Ｂの底に当たったと検出
された場合について説明する。収容箱Ｂ内にワークＭが
片寄ったり、またワークＭが少なくなったりすると、整
列部材２５がワークＭに当たらずに収容箱Ｂの底に当た
ることがあり、そのような状況のときの制御について図
８を参照しつつ説明する。まず、収容箱底検出センサ２
２ｃにより整列部材２５が収容箱Ｂの底に接触したこと
が検出されると、ステップ７３にて「ＹＥＳ」との判定
の基にプログラムはステップ９６に移行され、底検出回
数Ｎが「１」だけプラスされ、Ｎ＝１とされる。そし
て、ステップ９７にて支持棒２４が第１基準高さに上昇
し、ステップ９８にてＮ＝３か否かが判定される。ここ
では、Ｎ＝１なので、「ＮＯ」との判定の基に、プログ
ラムはステップ９９に移され、支持棒２４の水平位置が
変更された後、ステップ７２に戻されて、以下の処理が
繰り返し行われる。そして、その間に、整列部材２５が
収容箱Ｂの底に接触しなくなると、ステップ７３にて
「ＮＯ」との判定の基に、ステップ７４に移されて底検
出回数Ｎ及び後述する箱傾け回数Ｈが「０」にされ、以
下上記した処理が行われる。

【００４７】そして、底検出回数Ｎ＝３になると、すな
わち整列治具２５にワークＭが吸着されない状態が連続
して３回続くと、ステップ９８にて「ＹＥＳ」との判定
の基にプログラムはステップ１００に移され、箱傾け回
数Ｈ＝２回か否かが判定される。ここではＨ＝０なの
で、「ＮＯ」との判定の基に、プログラムはステップ１
０１に移され、収容箱Ｂの押し上げが行われる。すなわ
ち、駆動回路６３ｅが押上エアシリンダ４３ａを作動さ
せ、収容箱Ｂを押し上げて傾斜させる。これにより、収
容箱Ｂ内のワークＭが集められ、整列治具２５に吸着し
易いようにされる。つづいて、ステップ１０２にて収容
箱Ｂは水平位置に戻され、ステップ１０３にて底検出回
数Ｎが「０」にされ、さらにステップ１０４にて箱傾け
回数Ｈが「１」だけプラスされる。そして、ステップ１
０５にて、支持棒２４の水平位置が変更された後、プロ
グラムはステップ７２に戻されて、以下の処理が繰り返
し行われる。そして、その間に、整列治具２５が収容箱
Ｂの底に接触しなくなると、ステップ７３にて「ＮＯ」
との判定の基に、ステップ７４に移されて底検出回数Ｎ
及び後述する箱傾け回数Ｈが「０」にされ、続いてステ
ップ７５以降の処理が上記したように行われる。そし
て、箱傾け回数Ｈ＝２になり収容箱Ｂ内にワークＭが無
いものと判断されると、ステップ１００にて「ＹＥＳ」
との判定の基にプログラムはステップ１０６に移され、
キャリアエアシリンダ３３ｂが作動し、空の収容箱Ｂを
搭載したキャリア３３を右方向に移動させて、ワークＭ
の満載された収容箱Ｂと積み代えた後、再びキャリア３
３を箱載置部４４に移動させる。さらに、ステップ１０
７にて箱傾け回数Ｈ＝０にされた後、プログラムはステ
ップ７２に戻され、以下の処理が行われる。

【００４８】以上に説明したように、本実施例によれ
ば、ワークが整列治具に吸着されない状態が３回繰り返
されると、収容箱Ｂを傾けてワークを一箇所に集めて整
列治具に吸着しやすいようにさせ、さらに収容箱Ｂを２
回傾動させてもなお整列治具にワークが吸着しないとき
には、収容箱Ｂを取り替えるようにしてワークＭが少な
くなったり無くなった場合に対処するようにした。その
結果、ワーク整列作業が中断することなく連続して行う
ことができるようになった。なお、底検出回数Ｎ、箱傾
け回数Ｈについての具体的な数値については、上記実施
例に限らず適宜変更することが可能である。

【００４９】なお、上記各実施例において、整列装置の
ワーク排除装置や箱傾動機構については必要に応じて除
いてもよい。また、ワーク搬送部についても上記例に限
らずワークを垂直状態で搬送させるようにしてもよい。
さらに、箱供給取り出し機構についても、上記実施例に
限らず、一直線に配置されたベルト機構により行うよう
にしてもよい。また、収容箱の供給取り出しについては
手で行うようにしてもよい。また、上記実施例に示した
円筒形金具の整列装置の各部分の形状等については、上
記構成のものに限らず、用途等に応じて適宜変更するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る円筒形金具の整列装置
を概略的に示す正面図である。

【図２】同円筒形金具の整列装置を概略的に示す側面図
である。

【図３】同円筒形金具の整列装置のワーク搬送部を概略
的に示す側面図である。

【図４】同整列装置の整列治具を概略的に示す正面図及
び使用状態を示す説明図である。

【図５】同円筒形金具の整列装置の電気制御装置を概略
的に示すブロック回路図である。

【図６】図５の制御回路により実行される「整列制御プ
ログラム」のフローチャートの一部である。

【図７】図５の制御回路により実行される「整列制御プ
ログラム」のフローチャートの一部である。

【図８】図５の制御回路により実行される「整列制御プ
ログラム」のフローチャートの一部である。

【図９】図５の制御回路により実行される「ワーク受取
放出制御プログラム」のフローチャートである。

【符号の説明】

１０…台、１１…支持枠、１２ａ〜１２ｃ…支柱、１３
…水平支柱、１４…ガイド板、１５…ロボット、２０…
整列部、２１…支持部、２２…上下動ガイド部、２２ａ
…摺動部、２２ａ１…ロータリアクチュエータ、２２ａ
２…支持部、２２ｂ…支持部、２３…ロッドレスシリン
ダ、２４…支持棒、２５…整列治具、２５ａ…永久磁
石、２５ｂ…ヨーク、２５ｃ…取付治具台、２６ａ，２
６ｂ…スプリング、３０…箱持ち上げ部、３３…コンベ
ア、４０…収容箱配設部、４１…枠組、４２…収容箱載
置部、４３…底板、４３ａ…押上エアシリンダ、４４…
箱載置部、４５ａ，４５ｂ…取付板、４６…ワーク有無
検出センサ、４７…ワーク排除装置、４７ａ…除去板、
４７ｃ…シリンダ、４８ａ…ワーク正常位置検出セン
サ、５０…ワーク搬送部、５１…支持部、５２…ベルト
部、５３…ワーク受取放出部、５３ａ…シリンダ支持
部、５３ｂ…エアシリンダ、５３ｄ…受取棒支持部、５
３ｅ…受取棒、５４ａ…ワーク到着検出センサ、６０…
電気制御装置、６１…制御回路、Ｂ…収容箱、Ｍ…ワー
ク（円筒形金具）。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平６−155353（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−110395（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B65G 47/00 - 47/22 B25J 15/06 B65G 47/92

Claims (12)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 棒状または筒状体であって少なくとも表
   面の一部に長さ方向に延びた径方向断面が略円弧形状の
   曲面部を有する永久磁石を、同曲面部を長さ方向に所定
   幅露出させた状態で筒状ケースによって包んでなる整列
   治具を用い、下方に設けられて円筒形金具をランダムに
   収容した容器内に同整列治具を前記露出した曲面部を下
   方に向けて挿入し、同露出した永久磁石の曲面部に同円
   筒形金具を吸着させ、同整列治具を引き上げたときに、
   同円筒形金具をその軸線方向が同整列治具の長さ方向に
   平行な位置に整列させるようにしたことを特徴とする円
   筒形金具の整列方法。
2. 【請求項２】 前記請求項１に記載の円筒形金具の整列
   方法において、 前記整列治具を前記容器から引き上げたときに、同整列
   治具に同円筒形金具が吸着されているか否かを判定し、
   同円筒形金具が吸着されていない状態が連続して一定回
   数続いたときには、前記容器を傾けるようにしたことを
   特徴とする円筒形金具の整列方法。
3. 【請求項３】 前記請求項２に記載の円筒形金具の整列
   方法において、 前記整列治具を前記容器から引き上げたときに、同整列
   治具に同円筒形金具が吸着されていない状態で、前記容
   器を連続して所定回数傾けたときには、前記容器を交換
   するようにしたことを特徴とする円筒形金具の整列方
   法。
4. 【請求項４】 前記請求項１から請求項３に記載の円筒
   形金具の整列方法において、 前記円筒形金具を吸着させた前記整列治具を前記容器か
   ら引き上げたときに、同円筒形金具が整列位置にあるか
   否かを検出手段により検出し、同円筒形金具が整列位置
   にないときに、同整列治具をその中央を中心として水平
   面内で回動させるようにしたことを特徴とする円筒形金
   具の整列方法。
5. 【請求項５】 前記請求項４に記載の円筒形金具の整列
   方法において、 前記整列治具の回動後に前記円筒形金具が整列位置にな
   いときに、同整列治具の直下を円筒形金具排除治具によ
   って拭うことにより円筒形金具を整列治具から排除する
   ようにしたことを特徴とする円筒形金具の整列方法。
6. 【請求項６】 棒状または筒状体であって少なくとも表
   面の一部に長さ方向に延びた径方向断面が略円弧形状の
   曲面部を有する永久磁石を、同曲面部を長さ方向に所定
   幅露出させた状態で筒状ケースによって包んでなる整列
   治具と、 前記永久磁石の露出した曲面部を下方に向けて同整列治
   具を円筒形金具を収容した容器内に移動させ、かつ同容
   器内から同整列治具を上方に移動させる整列治具上下動
   手段と、 同整列治具から整列された前記円筒形金具を取り外す円
   筒形金具取り外し位置に同整列治具を移動させる整列治
   具移動手段とを設けたことを特徴とする円筒形金具の整
   列装置。
7. 【請求項７】 前記請求項６に記載の円筒形金具の整列
   装置において、 前記容器を水平状態から一定角度傾けた後、再び水平状
   態に戻す容器傾動手段と、 前記容器内に上方から移動させた前記整列治具を前記容
   器から上方に移動させたときに、同整列治具に前記円筒
   形金具が吸着されているか否かを判定する円筒形金具有
   無判定手段と、 同円筒形金具有無判定手段による判定結果に応じて、前
   記円筒形金具が前記整列治具に連続して吸着しない回数
   を積算する連続吸着無し状態積算手段と、 同連続吸着無し状態積算手段による一定回数の積算結果
   に応じて、前記容器を前記容器傾動手段により傾けさせ
   る容器傾動制御手段とを設けたことを特徴とする円筒形
   金具の整列装置。
8. 【請求項８】 前記請求項７に記載の円筒形金具の整列
   装置において、 前記容器を新しい容器に交換する容器交換手段と、 前記容器が連続して回動される回数を積算する容器傾動
   回数積算手段と、 同容器傾動回数積算手段による所定回数の積算結果に応
   じて、前記容器を前記容器交換手段により新しい容器に
   交換させる容器交換制御手段とを設けたことを特徴とす
   る円筒形金具の整列装置。
9. 【請求項９】 前記請求項７または請求項８に記載の円
   筒形金具の整列装置において、 前記円筒形金具が前記整列治具に吸着されているとき
   に、同円筒形金具が整列位置にあるか否かを検出する円
   筒形金具整列状態検出手段と、 同円筒形金具が整列位置にないときに、同整列治具をそ
   の中央を中心として水平面内で回動させる整列治具回動
   手段とを設けたことを特徴とする円筒形金具の整列装
   置。
10. 【請求項１０】 前記請求項９に記載の円筒形金具の整
    列装置において、 前記整列治具回動手段による前記整列治具の回動によっ
    ても前記円筒形金具が整列状態にならないときに、同整
    列治具の直下を拭うことにより同円筒形金具を同整列治
    具から排除する円筒形金具排除手段を設けたことを特徴
    とする円筒形金具の整列装置。
11. 【請求項１１】 前記請求項９または請求項１０に記載
    の円筒形金具の整列装置において、前記円筒形金具整列
    状態検出手段として、 前記整列治具の下側に長さ方向に平行に光を透過させる
    透過型光電センサにより構成したことを特徴とする円筒
    形金具の整列装置。
12. 【請求項１２】 前記請求項７から請求項１１に記載の
    円筒形金具の整列装置において、前記円筒形金具有無判
    定手段を、 透過型光電センサにより構成したことを特徴とする円筒
    形金具の整列装置。