JP3991579B2

JP3991579B2 - ボルト＆ワッシャー組付装置

Info

Publication number: JP3991579B2
Application number: JP2000348634A
Authority: JP
Inventors: 弘幸細川; 正美守屋; 洋二佐山
Original assignee: Isuzu Motors Ltd
Current assignee: Isuzu Motors Ltd
Priority date: 2000-11-15
Filing date: 2000-11-15
Publication date: 2007-10-17
Anticipated expiration: 2020-11-15
Also published as: JP2002154022A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、表裏を有するワッシャーをその表裏を揃えてボルトに組み付けるためのボルト＆ワッシャー組付装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
従来、ボルトに対してワッシャーを組み付けるには、一つずつ手作業によって行われているのが現状であるが、大量のボルトを必要とする機械組立工場等においてはその作業は膨大なものとなることから、近年では大量のボルトとワッシャーを自動的かつ効率的に組み付けるための装置が各種提案されている（特公平６−４７２１６号等）。
【０００３】
しかしながら、これら従来のボルトワッシャー組合わせ装置は、単にボルトの軸部に対して所定サイズのワッシャーをはめ込んで自動的に組み合わせるだけのものであり、表裏を有するワッシャーに対しては対応することはできない。
【０００４】
すなわち、例えば図１２に示すように、締結後の脱落や空回り等を防止するために、予めその片面（表面）側に接着層ｓが設けられて表裏を有するワッシャー１の場合には、単にボルト２の軸部に対してワッシャー１をはめ込むだけでなく、その表裏を一致させてはめ込む必要があり、このような表裏を有するワッシャーの場合にあっては、従来の組合わせ装置をそのまま使用することは不可能であった。
【０００５】
そこで、本発明はこのような課題を有効に解決するために案出されたものであり、その目的は、表裏を有するワッシャーをその表裏を揃えてボルトに組み付けることができる新規なボルト＆ワッシャー組付装置を提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明のボルト＆ワッシャー組付装置は、請求項１に示すように、表面側に接着層が設けられたワッシャーをボルトに該ボルトの頭部に上記ワッシャーの裏面が当接するように組み付けるための装置において、上記ワッシャーを接着層を上にして横臥状態で一つずつ供給するワッシャー供給部と、上記ボルトをその頭部を逆さに立てた状態で一つずつ供給するボルト供給部と、このボルト供給部から供給されたボルトの軸部に上記ワッシャー供給部から供給されたワッシャーを上記ボルトの軸部の上方から落下させて組み付ける組付け部とを備え、上記ワッシャー供給部は、上記ワッシャーの表面と裏面とを揃えずに該ワッシャーを立てた状態で転動させながら案内して投下位置にて垂直に落下させるワッシャー案内レールと、そのワッシャー案内レールから落下直前のワッシャーの表裏を検出する表裏検出センサーと、上記ワッシャー案内レールから落下するワッシャーを受けて案内する２つの変換通路を有すると共に、いずれかの変換通路が上記投下位置の直下に位置して落下するワッシャーを受けるように該変換通路を揺動可能に軸支し、それぞれの変換通路でワッシャーの裏面を滑らせながら該ワッシャーを案内して表面が上向きの横臥状態に変換すべく、該変換通路の下端部を水平方向に各々湾曲し、それら変換通路をほぼハの字形に組み合わせてなる表裏反転部材と、その表裏反転部材の変換通路のいずれか一方を選択して上記ワッシャーを案内させるべく、上記表裏検出センサーの指示に基づき上記表裏反転部材を揺動させるアクチュエーターとを備え、上記表裏反転部材の変換通路は、上下に延び上端が開口した垂直部分と、その垂直部分の下部に連続し水平方向に湾曲して延びる湾曲部分と、その湾曲部分の先端部から該湾曲部分の延出方向と反対側に下方に傾斜して延び先端が開口した傾斜部分とで構成され、上記表裏反転部材は、上記変換通路の垂直部分が上記ワッシャー案内レールから垂直に落下するワッシャーの表裏面に直交する方向に沿って左右に並ぶよう、かつ湾曲部分が左右に各々延びるように該変換通路をほぼハの字形に組み合わせて形成されると共に、上記湾曲部分の間にて左右に揺動可能に軸支され、上記表裏検出センサーは、上記表裏反転部材に上記ワッシャーを落下させるに際して、落下するワッシャーの接着層が設けられている面が左側であるときは、上記アクチュエーターにより左側の変換通路が投下位置の直下になるように上記表裏反転部材を揺動させ、接着層が設けられている面が右側であるときは、右側の変換通路が投下位置の直下になるように上記表裏反転部材を揺動させるものである。
【０００７】
すなわち、ワッシャー供給部から供給される横臥状態のワッシャーをボルト供給部から供給される逆さ状態のボルト側に組み付けるに際して、予めワッシャー供給部においてワッシャーの表裏を揃えるようにしたことから、表裏のあるワッシャーであってもその表裏がバラバラになることなく、常に表裏を一致させて自動的にボルトに組み付けることができる。
【０００８】
これによって確実にワッシャーの表裏を揃えて供給することができる。
【００１０】
また、請求項２に示すように、上記ワッシャー案内レールの落下端部に、上記ワッシャーを一時的に係留させると共に、その係留されたワッシャーを所定のタイミングで落下させるワッシャー係留機構を備えることによってワッシャー案内レールに複数のワッシャーを纏めて流した場合でも一つずつ確実にその表裏を検出できると共に、これを最適のタイミングで表裏反転機構側に落下させることができる。
【００１１】
さらに、請求項３に示すように、上記ワッシャー案内レールの所定の位置に、そのワッシャー案内レール内のワッシャーの有無を検出するワッシャー検出センサーを備え、このワッシャー検出センサーの検出情報に応じて上記ワッシャー取出し手段を作動させるようにすれば、常にワッシャー案内レール内に一定量のワッシャーを供給できる。
【００１２】
一方、上記ボルト供給部としては、請求項４に示すように、ボルトをその頭部が上方になった状態で斜め下方に滑らせながら案内し、該ボルトを頭部の重量により上下反転させるべく落下させるボルト案内レールと、そのボルト案内レール端部から落下して頭部が逆さ立ったボルトをその上下逆さ状態で上記組付け部側に供給するためのガイド管とを備えたものである。
【００１３】
このため、ボルト側にあってはその頭部を上方にした状態でボルト案内レールを滑り落ちながらその端部から落下する際にその重量の重い頭部側からガイド管内に入り込み、そのガイド管をさらに落下することによって頭部が下向きになるように完全に上下逆になった状態で組付け部側に供給することができる。
上記ボルト案内レールは、直線状をした一対の金属ロッドを、ボルトの軸部より広く、かつボルトの頭部よりも狭い間隔で平行に配列して形成され、それら金属ロッドの間にボルトの軸部を落し込むと共に、その頭部を下面側を両側から支持しながらその端部から上記ガイド管側に滑り落とすことでボルトを上下逆さ状態で落下させるものでもよい。
【００１４】
また、請求項６に示すように、このボルト供給部においても、そのボルト案内レールの傾斜下端部に、上記ボルトを一時的に係留させると共に、その係留されたボルトを所定のタイミングで落下させるボルト係留機構を備えることによって、請求項２と同様にボルト案内レールに複数のボルトを纏めて流した場合でもこれを最適のタイミングで組付け部側に供給することができる。
【００１５】
加えて、請求項７に示すように、上記ボルト案内レールの所定の位置に、そのボルト案内レール内のボルトの有無を検出するボルト検出センサーを備え、このボルト検出センサーの検出情報に応じて上記ボルト取出し手段を作動させるようにすれば、常にボルト案内レール内に一定量のボルトを供給できる。
【００１６】
他方、上記組付け部としては、請求項８に示すように、上記ワッシャー供給部から供給されたワッシャーを横臥状態で上記ボルト供給部方向へ移動させるワッシャー移動機構と、上記ボルト供給部からその頭部を下方にして立てた状態で供給されたボルトをその状態で上記ワッシャー供給部方向へ移動させるボルト移動機構とを上下段違いに備えたものである。
【００１７】
このため、ボルト移動レール側から頭部を下向きにして立てた状態でそのままボルトをワッシャー供給部方向へ移動させた後、ワッシャー移動レール側から横臥状態のワッシャーをボルト供給部方向へ移動させ、その端部からボルトの軸部側へ落下させることで、予め表裏が揃えられたワッシャーをボルトに対して表裏を一致させて組み付けることができる。
【００１８】
上記ボルト移動機構は、上記ボルト供給部から供給されたボルトが載置されるボルト側ベースと、そのボルト側ベース上にスライド可能に設けられ上記ボルトに係合可能な係合溝が形成されたスライド板と、そのスライド板をスライドさせて、該スライド板の係合溝に上記ボルトを係合させると共に、そのボルトを上記ボルト側ベースの端部に位置決めするためのアクチュエータとを備え、上記ワッシャー移動機構は、上記ボルト側ベースに隣り合わせて、かつ上方に位置させて配置され、上記ワッシャー供給部から供給されたワッシャーが載置されるワッシャー側ベースと、そのワッシャー側ベース上にスライド可能に設けられ上記ワッシャーを収容する楕円穴が形成されたスライド板と、そのスライド板の楕円穴に収容されたワッシャーを、上記ワッシャー側ベースの端部から落下させて上記ボルト側ベースの端部に位置決めされたボルトの軸部にはまり込ませるために、該スライド板を上記ボルト側ベースに向かいスライドさせるアクチュエータとを備えたものでもよい。
【００１９】
【発明の実施の形態】
次に、本発明を実施する好適一形態を添付図面を参照しながら説明する。
【００２０】
図１は、本発明に係るボルト＆ワッシャー組付装置の実施の一形態を示したものである。
【００２１】
図示するように、このボルト＆ワッシャー組付装置は、上述したように表裏が明確なワッシャー１を一つずつ順に供給するワッシャー供給部３と、このワッシャー１を組み付けるボルト２を一つずつ順に供給するボルト供給部４と、このボルト供給部４から供給された一本のボルト２に対して一つのワッシャー１を組み付ける組付け部５とから主に構成されている。尚、これらワッシャー供給部３、ボルト供給部４、組付け部５はそれぞれ架台６に一体的に据え付けられた状態となっており、また、図中、７はこれらワッシャー供給部３，ボルト供給部４，組付け部５の後述する各機構を制御するための制御部、８は組付け部５で組み付けられたボルト＆ワッシャーを回収する回収ケースである。
【００２２】
先ず、このワッシャー供給部３は、多量のワッシャー１が纏めて投入されたワッシャーホッパー９と，このワッシャーホッパー９内のワッシャー１を立てた状態で取り出すワッシャー取出し機構１０（図５参照）と、このワッシャー取出し機構１０で取り出されたワッシャー１をそのまま立てた状態で組付け部５側へ転動させて案内するワッシャー案内レール１１と、そのワッシャー案内レール１１端部から落下するワッシャー１をその表裏を揃えて組付け部５側に横臥状態にして供給する表裏反転機構１２とから構成されている。
【００２３】
この表裏反転機構１２は、図２に示すように、ワッシャー案内レール１１の端部から落下するワッシャー１を通過させて横臥状態に変換すべくハの字形の表裏反転部材１３と、この表裏反転部材１３の支持軸１４を軸として左右に揺動させるアクチュエーター１５と、ワッシャー案内レール１１の端部から落下直前のワッシャー１の表裏を検出してそのアクチュエーター１５を作動する表裏検出センサー１６とから構成されており、この表裏検出センサー１６で落下直前のワッシャー１の表裏を検出し、その判別結果に応じてアクチュエータ１５が表裏反転部材１３を揺動させ、その表裏反転部材１３を構成する一対の変換通路１７、１８のいずれか一方側にワッシャー１を落下させることによって落下直前のワッシャー１の表裏状況に拘わらず、その表面又は裏面が常に揃った状態でワッシャー１が組付け部５側に供給されるようになっている。
【００２４】
すなわち、図３に示すように、この表裏反転部材１３を構成する一対の変換通路１７，１８は、それぞれ落下してきたワッシャー１をそのまま垂直に通過させる垂直部分１７ａ、１８ａの下方を軸支部１４の外側にそれぞれ緩やかに湾曲させると共に、さらにその湾曲部分１７ｂ，１８ｂの下部にその中心部分に傾斜した傾斜部分１７ｃ、１８ｃを備えたものであり、図４に示すように、垂直部分１７ａ、１８ａから垂直に落下してきたワッシャー１を湾曲部分１７ｂ，１８ｂで水平に横臥させた後、その傾斜部分１７ｃ、１８ｃで折り返してその真下に落下させるようになっている。
【００２５】
従って、例えば、図４（１）に示すように、この表裏反転部材１３にワッシャー１を落下させるに際してその表面、すなわち、接着層ｓが設けられている面が図中左側である場合には、アクチュエーター１５によって変換通路１７側が投下位置の直下になるように表裏反転部材１３を揺動させた後、その変換通路１７側にワッシャー１を投下すると、図示矢印に示す如くこの変換通路１７側に投下されたワッシャー１はその湾曲部分１７ｂで表面側が上方になるように左側に流れ、横臥状態になった後、そのまま傾斜部分１７ｃで折り返して表裏反転部材１３の直下に落下することとなる。また、図４（２）に示すように、その表面が反対向きである場合は、再びアクチュエーター１５によって変換通路１８側が投下位置の直下になるように表裏反転部材１３を揺動させた後、その変換通路１８側にワッシャー１を投下すると、図示矢印に示す如くこの変換通路１８側に投下されたワッシャー１はその湾曲部分１８ｂで表面側が上方になるように右側に流れ、横臥状態になった後、そのまま傾斜部分１８ｃで折り返して同じく表裏反転部材１３の直下に落下することとなる。
【００２６】
表裏検出センサー１６は、例えば、ファイバーセンサー等から構成されており、図２に示すように落下直前のワッシャー１の片面（露出面）側に光を照射し、その反射率を検知して表裏を判別するようにしたものである。例えば、接着層ｓが形成されているワッシャー１の表面は光の反射率が低いことから検知された反射率が低い場合には、それが表面であると判別でき、反対に接着層ｓが形成されていない裏面は金属光沢によって光反射率が高いことから、検知された反射率が高い場合には、裏面であると判別することができる。そして、この判別信号は制御部７を介してアクチュエーター１５の作動部１９側に送られ、作動部１９からアクチュエーター１５を任意に作動するようになっている。尚、このアクチュエーター１５としては、表裏反転部材１３を任意のタイミングで交互に揺動制御できるものであれば特に限定されるものでなく、例えば、高圧エアーによって作動するエアーシリンダや液圧によって作動する油圧シリンダ等から構成されている。
【００２７】
この表裏反転部材１３にワッシャー１を投下するワッシャー案内レール１１は、図５に示すように、ワッシャーホッパー９から表裏反転部材１３に亘って傾斜した金属板２０に沿ってワッシャー１が転動する案内溝２１を形成すると共に、図２に示すようにその案内溝２１側にアクリル板または透明ガラス等の透明板２２を重ね合わせたものであり、ワッシャーホッパー９から送られてきたワッシャー１をその案内溝２１内のワッシャー１の途中での脱落を防止し、かつその表裏状況が目視及び表裏検出センサー１６で容易に検知できるようになっている。
【００２８】
また、図２に示すように、このワッシャー案内レール１１の落下端部には、ワッシャー係留機構２３が設けられており、落下直前のワッシャー１を一時的に係留し、所定のタイミングで落下させるようになっている。尚、上述したような表裏検出センサー１６によるワッシャー１の表裏の判別は、このワッシャー係留機構２３で一時的に係留された位置で行われるようになっている。
【００２９】
ワッシャーホッパー９に設けられたワッシャー取出し機構１０は、図５及び図６に示すように、ワッシャーホッパー９の内壁面に沿って昇降する取出板２４と、この取出板２４を昇降動するアクチュエーター２５と、ワッシャー案内レール１１内のワッシャー１の有無を検知するワッシャー検出センサー２６とから主に構成されており、ワッシャー検出センサー２６による信号に応じて制御部７がアクチュエーター２５を作動し、ワッシャーホッパー９内に乱雑に投入されたワッシャー１の一部を取出板２４の昇降によって垂直に立てた状態で取り出した後、これをワッシャー案内レール１１側に供給するようになっている。すなわち、この取出板２４の上縁部は、図５に示すように、ワッシャー案内レール１１の傾斜角とほぼ一致するように斜め方向に傾斜すると共に、図６に示すようにその内壁側に切欠き２５が形成されており、図６（１）に示すように、この取出板２４を一旦ワッシャーホッパー９の底部まで降下させた後、図６（２）に示すように、この取出板２４をそのまま垂直上方に上昇させることで図５に示すようにワッシャーホッパー９内のワッシャー１の一部をその上縁部に沿って垂直に立てた状態で取り出し、そのままワッシャー案内レール１１の案内溝２１側に転げ落とすことができるようになっている。尚、図５に示すように、このワッシャー案内レール１１の上流側端部には、さらにもう一つのワッシャー検出センサー２７が設けられており、このワッシャー検出センサー２７からのワッシャー存在信号、すなわち、ワッシャー案内レール１１内がワッシャー１で満杯状態である場合には、ワッシャー取出し機構１０を停止させることができるようになっている。
【００３０】
次に、ボルト供給部４は、図７及び図８に示すように、ボルト２をその頭部が上方になった状態で斜め下方に滑り落としながら上記組付け部側へ案内するボルト案内レール２８と、そのボルト案内レール２８の端部から落下するボルト２を上下逆さ状態にして上記組付け部５側に供給すべくガイド管２９と、このボルト案内レール２８にボルトホッパー３０内のボルト２を取り出して供給するボルト取出し機構３１とから主に構成されている。
【００３１】
このボルト案内レール２８は、図７に示すように直線状をした一対の金属ロッド３２，３２を一定の間隔、すなわち、ボルト２の軸部よりやや広く、かつボルト２の頭部よりも狭い間隔で平行に配列したものであり、図示するようにその間にボルト２の軸部を落し込むと共に、その頭部を下面側を両側から支持しながらその端部からガイド管２９側に滑り落とすことでボルト２を上下逆さ状態で落下させるようになっている。すなわち、図示するように、ボルト２をその頭部が上方になった状態でそのまま斜め下方に落下させると、ガイド管２９側に到達する前に重量の大きい頭部が下方に反転し、そのままガイド管２９側に落下することとなる。尚、この金属ロッド３２，３２は図中点線で示した金属フレーム３３によって斜めかつ平行に支持されるようになっている。
【００３２】
そして、このガイド管２９は、垂直管部２９ａの上端が漏斗状に広がった状態となっていることから、ボルト案内レール２８から落下したボルト２は、上下が逆さになった後、そのまま漏斗部２９ｂから垂直管部２９ａ側に落下し、その下端部から上下逆さに立った状態で組付け部５側に案内されることになる。
【００３３】
また、このボルト案内レール２８の落下端部には、ボルト２を一時的に係留しておくためのボルト係留機構３４が設けられており、上記ワッシャー案内レール１１の係留機構２３と同様に、落下直前のボルト２を一時的に係留し、所定のタイミングで落下させるようになっている。すなわち、このボルト係留機構３４は、最下端部のボルト２を係留する第一係留ピン３５と、その上流側のボルト２を係留する第二係留ピン３６をレール２８の横断方向前後にずらして配置すると共にアクチュエータ３７によってそれぞれ同時に出没自在としたものであり、これら第一及び第二係留ピン３５，３６を同時に突出させると、最下端部のボルト２の係留が解かれると同時に次のボルト２が第二係留ピン３６によって係留され、反対に、これら第一及び第二係留ピン３５，３６を同時に引っ込めると、第二係留ピン３６で係留されていたボルト２の係留が解かれて最下端部まで滑り落ちて第一係留ピン３５に係留されることで、ボルト案内レール２上のボルトを一時的に係留すると共に、任意のタイミングで一つずつ落下させることができるようになっている。
【００３４】
また、ボルトホッパー３０内のボルト２を取り出すボルト取出し機構３１は、図８及び図９に示すように、ボルトホッパー３０内の中央部を上下に縦断するように上下動するボルト取出部材３８と、このボルト取出部材３８を作動させるアクチュエーター３９とから主に構成されており、ボルトホッパー３０内に乱雑に投入された多量のボルトの一部をボルト取出部材３８で取り出し、そのままボルト案内レール２８側に供給するようになっている。すなわち、このボルト取出部材３８は、図８及び図９に示すように、上縁部が下方に湾曲した一対の取出板４０，４０を上述したボルト案内レール２８の金属ロッド３２，３２と同じ間隔を隔てて重ね合わせると共に、その端部をボルト案内レール２８側に揺動自在に軸支したものであり、図８（１）に示すように、そのボルト取出部材３８の上縁部をボルトホッパー３０の底部側に揺動させた後、そのまま上方に揺動させることによって同図（２）及び図９に示すように、ボルトホッパー３０内のボルト２の一部がその頭部を上方にした状態でボルト取出部材３８の上縁部に沿って配列するように取り出され、そのまま、図８（３）に示すように、ボルト案内レール２８側に滑り落ちることとなる。尚、このボルト取出し機構３１側にも、ボルト案内レール２８上のボルトの有無を検知するボルト検知センサー４１等が備えられており、ボルト供給部と同様にこのボルト検知センサー４１の検出信号に応じて間欠的に作動するようになっている。
【００３５】
一方、組付け部５は、図１０に示すように、上述したワッシャー供給部３から表裏が揃えられて供給されたワッシャー１を横臥状態で上記ボルト供給部４方向へ移動させるワッシャー移動機構４２と、上記ボルト供給部４からその頭部を下方にして立てた状態で供給されたボルト２をその状態で上記ワッシャー供給部３方向へ移動させるボルト移動機構４３とから主に構成されている。
【００３６】
このワッシャー移動機構４２は、ワッシャー供給部３の表裏反転部材１３の下部に位置するワッシャー側ベース４４上を図示しないアクチュエータによってボルト供給部４のガイド管２９側にスライドするスライド板４５に、表裏反転部材１３を落下してきたワッシャー１を収容する楕円穴４６を備えたものであり（図２参照）、図１０（１）から（３）に示すように、表裏反転部材１３で表裏が揃えられたワッシャー１をこの楕円穴４６内に落下収容した後、そのベース４４端部までスライド移動させ、その端部からその下段に位置するボルト側ベース４７上に落下させるようになっている。また、ボルト移動機構４３は、このボルト側ベース４７上を図示しない他のアクチュエータによって表裏反転部材１３側にスライドするスライド板４８の先端に、ガイド管２９を落下してきたボルト２を上下逆さに立てた状態で押し出す係合溝４９を備えたものであり（図７参照）、図１０（１）から（３）に示すように、ガイド管２９を落下してきたボルト２を上下逆さに立てた状態でそのまま、そのボルト側ベース４７上をスライド移動させ、その端部に位置決めするようになっている。
【００３７】
すなわち、図１０（１）から（３）に示すように、ボルト側ベース４７上に落下してきたボルト２をスライド板４８でそのボルト側ベース４７の端部までスライド移動させた後、ワッシャー側ベース４４上に落下してきたワッシャー１をスライド板４５によって横臥状態のままそのワッシャー側ベース４４から落下させると、図１１に示すように、このワッシャー１がボルト２の軸部にはまり込むように落下することでワッシャー１がボルト２に組み付けられることになる。
【００３８】
そして、図示するように、このボルト２とワッシャー１とが組み付けられるボルト側ベース４７端部には落下穴５０とこの落下穴５０を開閉する開閉蓋５１が設けられており、ワッシャー１とボルト２を組み付けた後、他のアクチュエータ５２を作動して開閉蓋５１を開くことでそのワッシャー１が組み付けられたボルト２を図１に示すボルト回収ケース８内に落下させて収容することになる。
【００３９】
このように本発明のボルト＆ワッシャー組付装置は、表裏を有するワッシャー１をその表裏を揃えて横臥状態で一つずつ供給するワッシャー供給部３と、このワッシャー１が組み付けられるボルト２をその頭部を逆さに立てた状態で一つずつ供給するボルト供給部４と、このボルト供給部４から供給されたボルト２の軸部に上記ワッシャー１をその上方から落下させて組み付ける組付け部５とを備えたものであることから、従来装置では不可能であった、表裏を有するワッシャー１をその表裏を揃えて確実に組み付けることが可能となり、従来、手作業に頼わざるを得なかった表裏ワッシャー１の組み付け作業労力及び時間を大幅に軽減することができる。
【００４０】
尚、本実施の形態にあっては、ボルト案内レール２８上をボルト２が斜め下方に滑り落ちるに際して、ボルト頭部が浮いてしまい、相互に重なりあって引っかかってしまったり、あるいは、一旦係留した後にその係留を解除してもレールとの摩擦抵抗によりスムーズに滑り落ちないといったことがある。そのため、このボルト案内レール２８上にこれと平行になるようにさらにロッドを付設してボルト２の浮き上りを防止したり、また、ボルト案内レール２８の端部に係留解除と同時にボルト２に高圧エアーを吹き付けるノズル等をさらに付け加えるようにしても良い。
【００４１】
【発明の効果】
以上要するに本発明によれば、従来装置では不可能であった、表裏を有するワッシャーをその表裏を揃えて確実に組み付けることが可能となり、従来、手作業に頼わざるを得なかった表裏ワッシャー１の組み付け作業労力及び時間を大幅に軽減することができる等といった優れた効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るボルト＆ワッシャー組付装置の実施の一形態を示す概略斜視図である。
【図２】ワッシャー供給部の供給先端付近を示す部分斜視図である。
【図３】ワッシャー供給部の表裏反転部材の構造及びその作用を示す説明図である。
【図４】ワッシャー供給部の表裏反転部材によるワッシャ反転作用を示す説明図である。
【図５】ワッシャー供給部のワッシャー案内レール及びワッシャーホッパーを示す説明図である。
【図６】図５中Ａ−Ａ線断面図である。
【図７】ボルト供給部の供給先端付近を示す部分斜視図である。
【図８】ボルト供給部のボルト取出し機構の作用を示す説明図である。
【図９】図８（２）中Ａ−Ａ線断面図である。
【図１０】組付け部の構成及び作用を示す説明図である。
【図１１】ボルトとワッシャーとの組付け状態を示す説明図である。
【図１２】表裏を有するワッシャーの一例及びこれを組み付けた状態のボルトを示す斜視図である。
【符号の説明】
１ワッシャー
２ボルト
３ワッシャー供給部
４ボルト供給部
５組付け部
９ワッシャーホッパー
１０ワッシャー取出し機構
１１ワッシャー案内レール
１２表裏反転機構
１３表裏反転部材
１５アクチュエーター
１６表裏検出センサー
１７，１８変換通路
２８ボルト案内レール
２９ガイド管
３１ボルト取出し機構
４２ワッシャー移動機構
４３ボルト移動機構

Claims

表面側に接着層が設けられたワッシャーをボルトに該ボルトの頭部に上記ワッシャーの裏面が当接するように組み付けるための装置において、上記ワッシャーを接着層を上にして横臥状態で一つずつ供給するワッシャー供給部と、上記ボルトをその頭部を逆さに立てた状態で一つずつ供給するボルト供給部と、このボルト供給部から供給されたボルトの軸部に上記ワッシャー供給部から供給されたワッシャーを上記ボルトの軸部の上方から落下させて組み付ける組付け部とを備え、
上記ワッシャー供給部は、上記ワッシャーの表面と裏面とを揃えずに該ワッシャーを立てた状態で転動させながら案内して投下位置にて垂直に落下させるワッシャー案内レールと、そのワッシャー案内レールから落下直前のワッシャーの表裏を検出する表裏検出センサーと、上記ワッシャー案内レールから落下するワッシャーを受けて案内する２つの変換通路を有すると共に、いずれかの変換通路が上記投下位置の直下に位置して落下するワッシャーを受けるように該変換通路を揺動可能に軸支し、それぞれの変換通路でワッシャーの裏面を滑らせながら該ワッシャーを案内して表面が上向きの横臥状態に変換すべく、該変換通路の下端部を水平方向に各々湾曲し、それら変換通路をほぼハの字形に組み合わせてなる表裏反転部材と、その表裏反転部材の変換通路のいずれか一方を選択して上記ワッシャーを案内させるべく、上記表裏検出センサーの指示に基づき上記表裏反転部材を揺動させるアクチュエーターとを備え、
上記表裏反転部材の変換通路は、上下に延び上端が開口した垂直部分と、その垂直部分の下部に連続し水平方向に湾曲して延びる湾曲部分と、その湾曲部分の先端部から該湾曲部分の延出方向と反対側に下方に傾斜して延び先端が開口した傾斜部分とで構成され、
上記表裏反転部材は、上記変換通路の垂直部分が上記ワッシャー案内レールから垂直に落下するワッシャーの表裏面に直交する方向に沿って左右に並ぶよう、かつ湾曲部分が左右に各々延びるように該変換通路をほぼハの字形に組み合わせて形成されると共に、上記湾曲部分の間にて左右に揺動可能に軸支され、
上記表裏検出センサーは、上記表裏反転部材に上記ワッシャーを落下させるに際して、落下するワッシャーの接着層が設けられている面が左側であるときは、上記アクチュエーターにより左側の変換通路が投下位置の直下になるように上記表裏反転部材を揺動させ、接着層が設けられている面が右側であるときは、右側の変換通路が投下位置の直下になるように上記表裏反転部材を揺動させることを特徴とするボルト＆ワッシャー組付装置。
上記ワッシャー案内レールの落下端部に、上記ワッシャーを一時的に係留させると共に、その係留されたワッシャーを所定のタイミングで落下させるワッシャー係留機構を備えたことを特徴とする請求項１に記載のボルト＆ワッシャー組付装置。
上記ワッシャー案内レールの所定の位置に、そのワッシャー案内レール内のワッシャーの有無を検出するワッシャー検出センサーを備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載のボルト＆ワッシャー組付装置。
上記ボルト供給部は、ボルトをその頭部が上方になった状態で斜め下方に滑らせながら案内し、該ボルトを頭部の重量により上下反転させるべく落下させるボルト案内レールと、そのボルト案内レールの端部から落下して頭部が逆さ立ったボルトを、その上下逆さ状態で上記組付け部側に供給するためのガイド管とを備えたことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のボルト＆ワッシャー組付装置。
上記ボルト案内レールは、直線状をした一対の金属ロッドを、ボルトの軸部より広く、かつボルトの頭部よりも狭い間隔で平行に配列して形成され、それら金属ロッドの間にボルトの軸部を落し込むと共に、その頭部を下面側を両側から支持しながらその端部から上記ガイド管側に滑り落とすことでボルトを上下逆さ状態で落下させることを特徴とする請求項４に記載のボルト＆ワッシャー組付装置。
上記ボルト案内レールの傾斜下端部に、上記ボルトを一時的に係留させると共に、その係留されたボルトを所定のタイミングで落下させるボルト係留機構を備えたことを特徴とする請求項４又は５に記載のボルト＆ワッシャー組付装置。
上記ボルト案内レールの所定の位置に、そのボルト案内レール内のボルトの有無を検出するボルト検出センサーを備えたことを特徴とする請求項４から６のいずれかに記載のボルト＆ワッシャー組付装置。
上記組付け部は、上記ワッシャー供給部から供給されたワッシャーを横臥状態で上記ボルト供給部方向へ移動させるワッシャー移動機構と、上記ボルト供給部からその頭部を下方にして立てた状態で供給されたボルトをその状態で上記ワッシャー供給部方向へ移動させるボルト移動機構とを上下段違いに備えたことを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載のボルト＆ワッシャー組付装置。
上記ボルト移動機構は、上記ボルト供給部から供給されたボルトが載置されるボルト側ベースと、そのボルト側ベース上にスライド可能に設けられ上記ボルトに係合可能な係合溝が形成されたスライド板と、そのスライド板をスライドさせて、該スライド板の係合溝に上記ボルトを係合させると共に、そのボルトを上記ボルト側ベースの端部に位置決めするためのアクチュエータとを備え、
上記ワッシャー移動機構は、上記ボルト側ベースに隣り合わせて、かつ上方に位置させて配置され、上記ワッシャー供給部から供給されたワッシャーが載置されるワッシャー側ベースと、そのワッシャー側ベース上にスライド可能に設けられ上記ワッシャーを収容する楕円穴が形成されたスライド板と、そのスライド板の楕円穴に収容されたワッシャーを、上記ワッシャー側ベースの端部から落下させて上記ボルト側ベースの端部に位置決めされたボルトの軸部にはまり込ませるために、該スライド板を上記ボルト側ベースに向かいスライドさせるアクチュエータとを備えたことを特徴とする請求項８に記載のボルト＆ワッシャー組付装置。