JP3677870B2 - 部品給送装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【技術分野】
本発明は，貯蔵された部品を少しずつ取りだして所定の場所に連続して供給する部品給送装置に関する。
【０００２】
【従来技術】
例えば自動組み立て装置等において，貯蔵された部品を少しずつ取りだして所定の場所に連続して供給する部品給送装置が用いられている。
例えば，図１０に示すように，部品給送装置９は，シリンダー９１のロッド９１１の下端部に昇降部材９２を連結し，昇降部材９２を垂直な壁面９３に沿って昇降させ，部品貯蔵部９４に蓄えてある下方の部品８１を上方の搬送部９５に移送する。即ち，壁面９３に向かって下降するように傾斜した載置面９２１上に部品８１を載せ，同様の方向に傾斜した部品受領面９５１の位置まで上記載置面９２１を上昇させる。そして，部品８１は，載置面９２１及び部品受領面９５１を転動または滑落して搬送部９５に供給される。
【０００３】
また，特開昭５９−１８２１１０号公報には，部品を連行する部材を備えた循環するベルトを用いて，部品貯蔵バンカの下方に位置する部品受取範囲から上方に位置する投下箇所まで部品を移動させる装置が示されている。
また，特開昭５４−３６６号公報には，一定の方向に磁力線が向かうように配置されたマグネットに棒状体を吸着し，棒状体の長手方向を搬送方向と平行方向に配列させて搬送する装置が示されている。
【０００４】
【解決しようとする課題】
しかしながら，図１０に示した上記部品給送装置９には次のような問題点がある。それは，シリンダー９１を内部に収容し且つ装置全体の高さＨを一定に制限した場合に，ロッド９１１の最大ストロークは約０．５Ｈとなり，部品８１を上昇させることの出来る最大の高さは装置の高さＨの約半分となる。そのため，搬送部９５に供給可能な部品８１の位置範囲（高さ範囲）が狭くなる。それ故，供給部品８１を貯蔵することの出来る有効容積が狭く部品収容能力が低くなるという問題がある。
【０００５】
本発明は，かかる従来の問題点に鑑みてなされたものであり，給送部品の移送高さを増大させ，部品の貯蔵容積を増大させて相対的に装置を小型化することのできる部品給送装置を提供しようとするものである。
【０００６】
【課題の解決手段】
請求項１の発明にかかる部品給送装置では，部品供給部が，搬送部の搬送運動の方向と略垂直な平面内で周回運動を行う周回運動手段と，この周回運動手段に取り付けられて周回する部品保持手段とを有している。
即ち，給送する部品を移送する部品保持手段は，搬送運動の方向と略垂直な平面内で周回運動を行う。その結果，周回運動を行わせる駆動源は，一方向に対して連続運動する運動体を用いることができる。即ち，モーターやポンプなど一方向にのみ運動する駆動源を用いることが出来るようになる。そのため，往復運動を行うシリンダーの場合のように上下の移動距離が高さの半分位になるという制約が生じない。
【０００７】
そのため，上記部品供給部は，装置の底部近傍にある部品をも上部まで移送することが可能となり，シリンダーを用いた従来装置に比べて部品の移送高さが増大する。従って，給送する部品を保持する保持容量が増大し装置を相対的に小形化することができる。
なお，上記周回運動手段が周回する運動面は，搬送部と交差しないように搬送部の始端部の外側にあってもよく，また搬送部と交差するように搬送部の側部にあってもよい。
【０００８】
そして，部品保持手段の周回運動面が搬送部の搬送運動の方向と略垂直であることから，上記搬送運動に垂直な面の装置の横幅全域が，部品供給部の作動する横方向の運動領域とすることができる。そのため，部品を底部の横方向の全域に一様に分布させて置くことができ，横方向の一部に片寄って配置させる必要がないという利点がある。それ故，装置を小形成することができる。
【０００９】
なお，請求項２記載のように，給送部品の一部または全体が磁性体によって形成されている場合には，前記部品保持手段を磁気吸着手段を備えたものとし，上記磁気吸着手段によって部品を吸着するように構成することが出来る。
この場合，上記磁気吸着手段は，部品を直接吸着してもよく，磁性体の隔壁等を介して部品を非直接的に吸着するようにしてもよい。
【００１０】
例えば直接吸着しない場合には，請求項３記載のように，部品保持手段と部品貯蔵部及び搬送部との間に，搬送運動の方向と略垂直に立設された隔壁を設け，前記磁気吸着手段は上記隔壁を介して給送部品を吸着するように構成することが出来る。上記のように構成することにより，上記隔壁が部品の移送運動を誘導する形となり，移送部品は隔壁面に沿って滑らかに移動することが可能となる。
【００１１】
そして，この場合には，搬送部の端部と隔壁との間には，給送部品よりも小さい吸着物を通過させ給送部品を通過させることのない間隙Ｇ１を形成することが好ましい。上記のように構成することにより，部品保持手段が周回運動を行って上記間隙部に到達すると，部品は上記間隙Ｇ１を通り抜けることができず停止し，部品よりも小さい異物等は間隙部を通過して行くから異物等が搬送部に送られることがなく，ここで異物等を除去することが可能となる。
【００１２】
この場合に，更に，請求項４記載のように，部品保持手段の周回運動方向の前方に，前記間隙Ｇ１よりも更に狭い隔壁との間隙Ｇｏを有する隔壁への近接部材を設けることが好ましい。この近接部材の作用により，部品と共に移動してきた切り屑等の上記間隙Ｇ１よりも小さくかつ間隙Ｇｏよりも大きな異物は，この間隙Ｇｏを通過することができずここで補足し除去することが出来るからである。
【００１３】
一方，部品保持部材が隔壁を用いず直接部品を磁気吸着する場合には，同様に，請求項５記載のように，磁気吸着手段が前記搬送部を通過する場合の間隙を，給送部品よりも小さい吸着物を通過させ給送部品を通過させることのない間隙Ｄ１とすることが好ましい。これによって，部品保持手段が周回運動を行って上記部品受領部の端部に到達すると，給送部品は上記間隙Ｄ１を通り抜けることができず停止して搬送部に送られ，部品よりも小さな異物はこの間隙を通過して搬送部に送られないようにすることが出来るからである。
【００１４】
そして，同様に，請求項６記載のように，前記周回運動手段により前記部品保持手段が前記搬送部を通過した位置には，上記磁気吸着手段との間隙Ｄｏが上記最小間隙Ｄ１よりも更に狭い磁気吸着手段への近接部材を設けることにより，上記磁気吸着手段に吸着され間隙Ｄ１を通過した異物の移動を阻止することができる。即ち，上記近接部材の作用により，部品と共に移動してきた間隙Ｄ１よりも小さくかつ間隙Ｄｏよりも大きな切り屑等の異物は，この間隙Ｄｏを通過することが出来ずここで補足し除去することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
実施形態例１
本例は，図１〜図４に示すように，給送する部品８１（図２〜図４）を装置下方に保持する部品貯蔵部３０と，装置上方にある部品受領部２１に供給された給送部品８１を所定の位置まで搬送する搬送部２０と，部品貯蔵部３０から部品８１を移送し部品受領部２１に部品８１を供給する部品供給部１０とを有する部品給送装置１である。
部品供給部１０は，部品受領部２１近傍における搬送部２０の搬送運動の方向（図１〜図３の矢印Ｙ）と略垂直な平面内で周回運動を行う周回運動手段１１とこの周回運動手段１１に取り付けられて周回する部品保持手段（マグネット１２）とを有している。
【００１６】
本例の給送部品８１は，鉄製のネジてあり，前記部品保持手段は永久磁石のマグネット１２である。
また，搬送部２０の端部には，矢印Ｙで示す搬送運動の方向と略垂直なる面を有しマグネット１２と部品貯蔵部３０及び搬送部２０との間を分離すると共に鉄製の磁性体からなる隔壁３５が設けられている。そして，マグネット１２は隔壁３５を介して給送部品８１を吸着し部品８１を移送させる。
【００１７】
また，図２に示すように，搬送部２０の端部と隔壁３５との間には，給送部品８１よりも小さい吸着物を通過させ給送部品８１を通過させることのない間隙Ｇ１が形成されており，また，マグネット１２が周回する搬送部２０よりも前方の位置には，隔壁３５への近接部材３６が設けられており，マグネット１２に吸着されて移動する異物の移動を阻止する。
【００１８】
以下，それぞれについて説明を補足する。
本例の部品給送装置１は，組み立て装置にネジを連続給送する装置であり，図１に示すベース４１は組み立て装置への取り付け部材である。
給送部品８１は，部品供給部１０側に向かって降下する傾斜面３１を有する部品貯蔵部３０内に蓄えられており，傾斜面３１の作用により部品８１は部品供給部１０近傍の底部に集められている。部品貯蔵部３０の上部は，開放されており，詳細を後述するように，搬送部２０の溝２２１に係合することなく落下した部品８１は再びその内部に受け入れることができる。
【００１９】
部品供給部１０は，搬送部２０の始端部の外側に配置されており，両部材１０，２０の間には部品貯蔵部３０の一部をなす隔壁３５が配置されている。
そして，部品供給部１０を構成する周回運動手段１１は，回転駆動源としてのモーター１１１と，モーター１１１の回転を減速するギヤヘッド１１２と，ギヤヘッド１１２に噛合する歯付きプーリー１１３と，プーリー１１３に装着されたベルト１１４と，ベルト１１４に噛合する歯付きプーリー１１５とを有している。
【００２０】
そして，ベルト１１４には，マグネット１２が取り付けられており，マグネット１２はベルト１１４と共に周回する。
そして，搬送部２０の終端側には，搬送された部品８１を搬送部２０から分離し給材する分離手段４５が設けられている。
【００２１】
モーター１１１が回転し，ベルト１１４に取り付けたマグネット１２が運動すると，部品貯蔵部３０の底部に蓄えられた数個の部品８１がマグネット１２の磁力により吸着され，図７に示すように，隔壁３５に接触しながら上部に向かって移動する。そして，図４に示すように，マグネット１２が周回運動のピークの位置を過ぎて方向が反転する位置には，部品受領部２１が設けられている。そして，部品受領部２１には，周回運動する部品８１に当接し周回運動を阻止するストッパー２１１が設けられている。
【００２２】
ストッパー２１１は，図４，図５に示すように，搬送部２０を構成する搬送板２２に向かって降下する傾斜面を有し，搬送板２２は，装置の中心部側に向かって下降するように傾斜している。搬送板２２は，部品８１のネジの頭部８１１が係合する溝２２１が形成されており，頭部８１１が溝２２１に係合した部品８１１は，図６に示すように，整列した状態で搬送される。一方，溝２２１に頭部８１１が係合しなかった部品８１は，搬送板２２の傾斜面に沿って滑落し，部品貯蔵部３０の内部に落下する。
【００２３】
なお，図２に示すように，搬送部２０には，搬送板２２を矢印Ｖの方向に振動させる励振装置２３が設けられており，搬送板２２を振動させることにより部品８１の溝２２１への係合と整列動作を促進する。
そして，搬送部２０により搬送された部品８１は，前記分離手段４５によって１個ずつ分離されロボットのチャック等に把持される。
【００２４】
上記ように，本例によれば，部品貯蔵部３０の底部にある部品８１を装置最上部近傍まで移送することが可能であり，部品８１の貯蔵容積を増大させて相対的に装置１を小型化することができる。
また，部品供給部１０を搬送部２０及び部品貯蔵部３０の外側に配置し，中間に隔壁３５を設けることにより，部品貯蔵部３０，搬送部２０及び部品供給部１０の３つの部材が互いに入り組むことなく分離して整然と配置され，配置関係が簡素となる。
【００２５】
実施形態例２
本例は，図８，図９に示すように，実施形態例１において，部品保持手段として磁気吸着力を有しないバケット１５を用いたもう一つの実施形態例である。
バケット１５は，図９に示すように，ベルト１１４に固定されたアーム１５０と，ベルト１１４の側部に垂直に突出させた部品載置部１５１とを有している。そして，本例のベルト１１４が周回する軌跡は，同図の右側（上昇軌跡側）でほぼ垂直で，同図の左側（下降軌跡側）では，ベルト１１４の左右の間隔を広げるように傾斜している。
【００２６】
従って，バケット１５が同図の装置の左側（下降軌跡側）にある時はバケット１５の先端１５２が下を向いており，ベルト１１４が移動して底部の近くになるとバケット１５の先端１５２が徐々に上を向くようになり，その過程で部品載置面１５１に部品８１を載置することができる。
【００２７】
そして，バケット１５が水平の状態で上昇し，上部において運動の軌跡が直線から円軌跡に移行すると，図８の破線で示すように，再びバケット１５の先端１５２が水平状態から下を向くようになる。一方，これに対応するように搬送部２０側には，受け板２５が設けられており，傾斜した部品載置面１５１から滑落する部品８１を受け止めて前記搬送板２２に部品８１を誘導する。
その他については実施形態例１と同様である。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態例１の部品給送装置の部分破断正面図。
【図２】実施形態例１の部品給送装置の端部の部分破断拡大背面図。
【図３】実施形態例１の部品給送装置の平面図。
【図４】実施形態例１の部品給送装置の右側面図。
【図５】図４のＡ矢視部の拡大図。
【図６】図５の斜視図。
【図７】図４のＢ矢視部の側面図。
【図８】実施形態例２の部品給送装置の部品供給部の要部のみを示す右側面図。
【図９】実施形態例２の部品供給部の上部を示す拡大斜視図。
【図１０】従来の部品給送装置の側面図。
【符号の説明】
１．．．部品給送装置，
１０．．．部品供給部，
１１．．．周回運動手段，
１２．．．マグネット（部品保持手段），
２０．．．搬送部，
２１．．．部品受領部，
３０．．．部品貯蔵部，

Claims (8)

1. 給送する部品を装置下方に保持する部品貯蔵部と，装置上方にある部品受領部に供給された給送部品を所定の位置まで搬送する搬送部と，上記部品貯蔵部から部品を移送し上記部品受領部に部品を供給する部品供給部とを有する部品給送装置であって，
   上記部品供給部は，上記部品受領部近傍における搬送部の搬送運動の方向と略垂直な平面内で周回運動を行う周回運動手段とこの周回運動手段に取り付けられて周回する部品保持手段とを有しており，
   上記搬送部は，傾斜形成した搬送板を有しており，
   上記部品受領部は，上記周回運動手段により周回運動する部品に当接し該部品の周回運動を阻止するストッパーを有しており，該ストッパーは，上記搬送板に向かって降下する傾斜面を有しており，
   上記搬送板は，上記部品が係合する溝を有しており，該溝に係合した部品は整列した状態で上記搬送部によって上記所定の位置まで搬送される一方，上記溝に係合しなかった部品は上記搬送板の傾斜面に沿って滑落し，上記部品貯蔵部の内部に落下するよう構成してあることを特徴とする部品給送装置。
2. 請求項１において，前記給送部品は，少なくともその一部分が磁性体によって形成されており，前記部品保持手段は磁気吸着手段を備えていることを特徴とする部品給送装置。
3. 請求項２において，前記搬送部の端部には，搬送運動の方向と略垂直なる面を有し前記部品保持手段と部品貯蔵部及び部品受領部との間を区分する隔壁が設けられており，前記磁気吸着手段は上記隔壁を介して給送部品を吸着し部品を移送させるよう構成されており、
   前記搬送部の端部と隔壁との間には，給送部品よりも小さい吸着物を通過させ給送部品を通過させることのない間隙Ｇ１が形成されていることを特徴とする部品給送装置。
4. 請求項３において，前記周回運動手段により前記部品保持手段が前記搬送部を通過した位置には，前記間隙Ｇ１よりも更に狭い間隙Ｇｏを有する隔壁への近接部材が設けられており，前記磁気吸着手段に吸着されて移動する異物の移動を阻止することを特徴とする部品給送装置。
5. 請求項２において，前記給送部品は前記磁気吸着手段に直接吸着されて移動すると共に，上記磁気吸着手段が前記搬送部を通過する位置には，給送部品よりも小さい吸着物を通過させ給送部品を通過させることのない間隙Ｄ１が上記磁気吸着手段と搬送部との間に形成されていることを特徴とする部品給送装置。
6. 請求項５において，前記周回運動手段により前記部品保持手段が前記搬送部を通過した位置には，前記間隙Ｄ１よりも更に狭い間隙Ｄｏを有する磁気吸着手段への近接部材が設けられており，前記磁気吸着手段に吸着されて移動する異物の移動を阻止することを特徴とする部品給送装置。
7. 請求項１〜６のいずれか一項において，前記部品はネジであり，上記搬送板における溝には，上記ネジの頭部が係合するよう構成してあることを特徴とする部品給送装置。
8. 請求項１〜７のいずれか一項において，上記搬送部は，上記搬送板を振動させる励振装置を有していることを特徴とする部品給送装置。

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