JP4239093B2 - プロジェクションナットの供給制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、部品の供給制御装置に関するもので、部品の正しい方向を維持しながら部品送給を行うとともに、異常な向きで移送されてきた部品の送出を規制するものである。

たとえば、四角い形状で四隅に溶着用の突起が設けられたプロジェクションナットのような部品は、前記突起を上向きにした裏出し送出とするするか、あるいは突起を下向きにした表出し送出とするかのいずれかに部品の向きが設定されている。表出し送出が正常な向きとされて送出されているときに、何等かの原因で裏出し状態で移動してくることがある。このような場合には異常な裏出し状態のプロジェクションナットを強制的に停止させて、裏向きのまま後流側に移送されないようにしている。
特許第３４１６７７０号公報

上述のような事例においては、異常な向きの部品を強制的に停止させることは十分に機能しているのであるが、停止させられた部品を検知してこれを自動的に排除する方策が完備していない。停止させられた異常な向きの部品を作業者がその都度、手作業で除去している。したがって、作業工数が増大し、生産効率の低下や人件費等の面において不経済である。

本発明は、上記課題を解決するために提供されたもので、四角い形状で中央にねじ孔が設けられ高さ方向で見て下側の四隅に溶着用の突起が形成されたプロジェクションナットを供給の対象とするものであって、プロジェクションナットを所定の正しい向きで移送する振動式パーツフィーダの供給通路と、前記供給通路の供給方向から外れた方向へ移動したプロジェクションナットを受け入れるとともに所定数のプロジェクションナットの整列を許容する長さとされた規制通路と、前記規制通路の部品送出側端部に設けられているとともに異常な向きで移送されてきたプロジェクションナットの通過を阻止する規制部材と、前記規制部材で通過が阻止されたプロジェクションナットとその後方に整列しているプロジェクションナットを押し戻して規制通路に設けた開放部から排出する排出手段と、前記規制部材に接続され部品供給の目的箇所に接続されている送出通路を有し、前記開放部の近傍に供給通路から規制通路へプロジェクションナットを移動させる移行部が設けられ、前記規制通路の長さは排出手段の排出力に適したプロジェクションナットの整列個数に相当するものとされ、前記開放部は整列しているプロジェクションナットが押し戻される後退方向の位置に配置され、前記排出手段は規制部材の後流側に接続された金属製の管部材に設けられているとともに、規制部材で通過が阻止されているプロジェクションナットに対して空気を噴射する空気ノズルであり、前記振動式パーツフィーダのボウルの外周部にボウル内に連通した受け箱が設けられ、供給通路の先端部と規制通路の開放部から前記受け箱内に部品が落下するように構成したことを特徴とする。

前記供給通路を正しい向きで移送されてきた部品は、供給通路の供給方向から外れた方向に移動して規制通路に入る。規制通路に接続されている規制部材では正しい向きの部品はそのまま通過するが、異常な向きで送られてきた部品は規制部材で強制的に停止させられる。このように異常部品が規制部材で通過が阻止されると、後続の部品が異常部品に連なった状態で所定個数の部品が規制通路上に停止させられる。このように規制通路上に整列している部品に対して前記排出手段からの排出力を付与すると、整列している部品は後退させられて規制通路の開放部から排出される。その後、規制部材へは正常な向きの部品が送り込まれるので、規制部材を通過した部品はそのまま前記送出通路へ送り出されて行く。

前記規制通路上に整列できる部品の個数を所定の個数、すなわち、前記排出手段の排出力が比較的小さくて済むような個数となるように、規制通路の長さを設定することにより、部品を押し戻して排出することが確実になされる。このように、規制部材の上流側には、排出手段の排出力に適した個数の部品が整列する長さとされた規制通路が、供給通路から外れた方向へ移動した部品を受け入れる状態で配置されているので、上述のような確実な排出機能が果たされる。

前記排出手段が、規制部材において通過が阻止されている部品に対して空気を噴射する空気ノズルである。規制部材で通過が阻止されている部品とそれに連なる部品の個数は、排出手段の排出力が小さくてよい状態とすることができるので、空気ノズルからの噴射空気によって、容易に規制通路上の部品を押し戻して前記開放部から排出することができる。

前記開放部の近傍に、供給通路から規制通路へ部品移動をさせる移行部が設けられている。供給通路を移動してきた部品は供給通路の供給方向から外れた方向へ前記移行部を経て規制通路に移行する。したがって、規制部材で異常部品が規制されない限り、部品は移行部から規制通路を通って規制部材を通過し、送出通路の方へ円滑に供給されて行き、目的箇所に対して確実な部品供給がなされる。

前記送出通路に設けた部品検出センサーからの信号により空気ノズルから空気噴射を行うように構成している。規制部材において部品阻止がなされていない間は、一定間隔で部品通過が前記部品検出センサーで検知されてその都度信号が発せられる。したがって、この一定間隔の信号によって前記空気ノズルからの空気噴射が行われないように制御されている。他方、もし、部品移動が規制部材で阻止されると、この阻止された時点から所定時間経過しても次の部品の通過信号が部品検出センサーから発せられることがないので、このいわゆるオーバータイムによって空気制御弁を動作させて空気ノズルから空気噴射をして規制通路に停滞している部品を強制的に押し戻すことができる。前記のような動作は、一般的に使用されているタイマーや空気制御弁等の簡単な組み合わせで容易に実施することができる。さらに、部品検出センサーからの信号がトリガーとなっているので、異常部品が規制部材で阻止されたときに、その部品が自動的に排出され作業効率を低下させることがない。

前記供給通路が振動式パーツフィーダの部品貯留用のボウルの外周部に設けられている。したがって、上記部品供給制御装置が振動式パーツフィーダに付属したものとして機能するので、振動式パーツフィーダの部品送出機能が信頼性の高いものとなる。

前記ボウルの外周部にボウル内に連通した受け箱が設けられ、供給通路の先端部と規制通路の開放部から前記受け箱内に部品が落下するように構成している。このため、供給通路の先端部と規制通路の開放部から落下した部品は、前記受け箱に収容されてボウル内に戻され、振動式パーツフィーダの連続運転において部品は、部品の向きが正常時であっても異常であっても常に円滑にパーツフィーダを動作させることができる。

前記部品は、高さ方向で見て上側または下側に溶着用の突起が四隅に形成されているプロジェクションナットであり、前記規制部材は、プロジェクションナットの突起部分の通過を阻止する幅寸法とされた規制部と突起部分の通過を阻止しない幅寸法とされた非規制部とを有している。したがって、プロジェクションナットが異常な向きで移動してくると、前記突起部分が前記規制部を通過することができないので、プロジェクションナットは確実に通過が阻止され、異常な向きのまま溶接装置に供給されることがなく、鋼板製の相手方部品に対する溶接抜け等の問題が未然に防止できる。

本発明を実施するための最良の形態を下記のとおり説明する。

図１から図８に示した第１の実施例について説明する。

本発明において対象となる部品は、いわゆる表裏いずれかの向きに統一して供給されるものであるが、以下に説明する実施例では、四角い形状で高さ方向で見て上側または下側に溶着用の突起が四隅に設けられているプロジェクションナットの場合である。また、本発明の部品供給制御装置は、種々な部品供給通路に設置することができるが、この実施例は振動式パーツフィーダに適用した場合である。

図２は、振動式パーツフィーダ１の平面図と側面図である。プロジェクションナットに送出振動を付与する起振部２と、プロジェクションナットを収容するボウル３とが結合されている。ボウル３の外周部に供給通路４が設けられ、ボウル３に送出振動が付与されると、図２（Ａ）の反時計方向に供給通路４上をプロジェクションナットが移動して行くようになっている。

図１，図３，図４等に示すように、符号５は多数のプロジェクションナットを示し、四角い形状で中央にねじ孔が設けられている。プロジェクションナット５の高さ方向で見て下側の四隅に溶着用の突起６が形成されている。この実施例においては、突起６が下側に位置している表出しが正常であり、その逆が異常である。しかし、溶接機等の状態や相手方部品との関係で裏出しが正常とされる場合もある。なお、符号Ｆは、プロジェクションナット５が送出される反時計方向を示し、矢印Ｆ側が部品送出の後流側である。

図３，図４に示すように、ボウル３の外周板７の外側に供給通路４を形成する通路板８が溶接されており、この通路板８は外周側が低くなるように傾斜している。通路板８の外周側に外壁板９が溶接されている。供給通路４の終端近くに転落縁１０が設けられ、その内側に円弧状の係止溝１１が設けてある。通路板８を移動してきたプロジェクションナット５は表向きであれば、突起６が係止溝１１にはまり込むのでそのまま後述のように通過してゆく。しかし、裏向きであれば、係止溝１１での係止がなされないので、通路板８の傾斜によって転落縁１０から滑り落ちるようになっている。ボウル３の外周部に受け箱１２が溶接され、その底板１３は外周板７に設けた連通口１４を経てボウル３の底板１５に連通している。

供給通路４の先端部１６から転落した表向きのプロジェクションナット５は、受け箱１２に受け止められて連通口１４からボウル３内に戻される。同様に、転落縁から転落した裏向きのプロジェクションナット５は受け箱１２に受け止められて連通口１４からボウル３内に戻される。

係止溝１１の送出側端部を送出側に過ぎた箇所に、プロジェクションナット５が供給通路４から規制通路１７側へ移行する移行部１８が設けられている。規制通路１７は、供給通路４の供給方向からボウル３の外周側に外れた方向へ移動したプロジェクションナット５を受け入れるように、供給通路４の終端部分に沿って配置されている。規制通路１７のボウル３の外周側に外側板１９が通路板８から起立した状態で設けられている。また、規制通路１７の送出側（後流側）に内側板２０が通路板８から起立した状態で設けられ、外側板１９と内側板２０が対向している部分では上向きに開放したコ字型断面（図５（Ｂ）参照）となっている。

正常な表向きナットは通過させるが、異常な裏向きナットは通過を阻止する規制部材２１が規制通路１７の部品送出側端部、すなわち前記コ字型断面部分の送出端部側に結合されている。プロジェクションナット５の突起６は、図５に二点鎖線で示すように、ナットの幅方向に広がった形状とされている。したがって、規制部材２１の通過空間２２には、突起６の部分の通過を阻止する幅寸法Ｌ１とされた規制部２３と、突起６の部分の通過を阻止しない幅寸法Ｌ２とされた非規制部２４が設けられている。

前記規制通路１７には、押し戻されたプロジェクションナット５を転落させる開放部２５が設けられている。この開放部２５は、係止溝１１の後流端と外側板１９の上流端との間に相当する箇所のボウル３の外周側に形成されている。また、内側板２０の長さは、移行部１８を確保するために、図示の例では外側板１９のほぼ半分位とされている。しかし、この内側板２０の長さは供給通路４を移動してくるプロジェクションナット５の量や通路板８の傾斜度合い等によって、適宜伸縮される。

図６に示すように、裏向きのプロジェクションナット５の突起６が規制部材２１の端面２６に当接して、通過が阻止されている。このように阻止されているときに、その後方に整列するプロジェクションナット５の個数は、後述の排出用の噴射空気によって得られる押し戻し力（排出力）との関係で設定される。この例では、５個であり、この程度の個数であれば通常の工場用空気圧力で押し戻すことができる。

規制部材２１に送出通路２７が接続されている。この送出通路２７は、断面矩形の金属製の管部材２８で構成され、規制部材２１の通過空間２２に連続した状態で溶接されている。送出通路２７は、その途中から柔軟性のある合成樹脂製（例えば、ウレタン製）の供給ホース２９とされ、この供給ホース２９が溶接装置等の目的箇所に接続されている。

裏向きのプロジェクションナット５とその後方に連なっている表向きのプロジェクションナット５を開放部２５の方へ排出するために、排出手段が設けられている。この排出手段としてはいろいろな方法が採用できるが、図６に示す例は、通過が阻止されている裏向きのプロジェクションナット５に対して空気を噴射する空気ノズル３０である。この空気ノズル３０は、阻止状態のプロジェクションナット５に対して噴射空気が吹き付けられるように、空気通路３１が管部材２８に斜め方向にあけてある。なお、３２は空気ホースである。

管部材２８に接続された供給ホース２９に部品検出センサー３３が取り付けられ、供給ホース２９内をプロジェクションナット５が通過すると、検出信号を発するようになっている。この実施例では、部品検出センサー３３として近接スイッチが使用されており、磁性体であるプロジェクションナット５が近接スイッチの検出磁界内を通過すると信号が出るようになっている。３４は、部品検出センサー３３を供給ホース２９に固定するための固定バンドである。なお、もう１つの空気ホース３５は、規制部材２１を通過して移動してきたプロジェクションナット５を勢い良く送出するために圧縮空気を供給するもので、空気噴射の向きは逆方向であるが前記空気ノズル３０と同様な構造とされている。

規制部材２１で通過が阻止されているプロジェクションナット５に対して空気ノズル３０から空気噴射をするための制御は、いろいろな方法が採用できるが、この実施例では図８に示すようなタイマー３６と空気制御弁３７の組み合わせを採用している。すなわち、正常に表向きのプロジェクションナット５が通過しているときには、タイマー３６からは何も動作信号は出されないが、裏向きのプロジェクションナット５が規制部材２１で通過が阻止されると、所定時間が経過してもプロジェクションナット５の通過が部品検出センサー３３によって検出されないので、所定時間の経過にともなってタイマー３６から空気制御弁３７に動作信号が送られる。これにより空気制御弁３７から圧縮空気が空気ホース３２に送られて、通過が阻止されているプロジェクションナット５に吹き付けられ、裏向きナットとその後方に整列している表向きナットが押し戻されて、開放部２５から受け箱１２内に落下する。

このようにして規制通路１７に整列しているプロジェクションナット５が一掃されると、その後、再び供給通路４から移行部１８を通って規制通路１７に表向きのプロジェクションナット５が補充されて、空気ホース３５からの搬送空気で目的箇所にナット供給が再開される。

図７は、排出手段の変形例を簡略的に示す側面図である。これは通過が阻止されているプロジェクションナット５をエアシリンダ３８の出力で排出するものである。前記通路板８の中央にその長手方向にスリット３９が形成され、エアシリンダ３８のピストンロッド４０に固定された係止片４１がスリット３９から通路板８側に突出していて、ピストンロッド４０が引き戻されると係止片４１によって裏向きおよびそれに連なるプロジェクションナット５が排出される。

以上に説明した実施例の作用効果を列記すると、つぎのとおりである。

前記供給通路４を正しい表向きで移送されてきたプロジェクションナット５は、供給通路４の供給方向から外れた方向に移動して規制通路１７に入る。規制通路１７に接続されている規制部材２１では正しい向きのプロジェクションナット５はそのまま通過するが、異常な裏向きで送られてきたプロジェクションナット５は規制部材２１で強制的に停止させられる。このように異常部品が規制部材２１で通過が阻止されると、後続のプロジェクションナット５が異常部品に連なった状態で所定個数のプロジェクションナット５が規制通路１７上に停止させられる。このように規制通路１７上に整列しているプロジェクションナット５に対して前記空気ノズル３０からの空気噴射力を付与すると、整列しているプロジェクションナット５は後退させられて規制通路１７の開放部２５から排出される。その後、規制部材２１へは正常な向きのプロジェクションナット５が送り込まれるので、規制部材２１を通過したプロジェクションナット５はそのまま前記送出通路２７へ送り出されて行く。

前記規制通路１７上に整列できるプロジェクションナット５の個数を所定の個数、すなわち、前記空気ノズル３０からの空気噴射力が比較的小さくて済むような個数となるように、規制通路１７の長さを設定することにより、プロジェクションナット５を押し戻して排出することが確実になされる。このように、規制部材２１の上流側には、空気ノズル３０からの空気噴射力に適した個数のプロジェクションナット５が整列する長さとされた規制通路１７が、供給通路４から外れた方向へ移動したプロジェクションナット５を受け入れる状態で配置されているので、上述のような確実な排出機能が果たされる。

前記排出手段が、規制部材２１において通過が阻止されているプロジェクションナット５に対して空気を噴射する空気ノズル３０であるから、規制部材２１で通過が阻止されているプロジェクションナット５とそれに連なるプロジェクションナット５の個数は、空気ノズル３０の空気噴射力が小さくてよい状態とすることができるので、空気ノズル３０からの噴射空気によって、容易に規制通路１７上のプロジェクションナット５を押し戻して前記開放部２５から排出することができる。

前記開放部２５の近傍に、供給通路４から規制通路１７へプロジェクションナット５の移動をさせる移行部１８が設けられているので、供給通路４を移動してきたプロジェクションナット５は供給通路４の供給方向から外れた方向へ前記移行部１８を経て規制通路１７に移行する。したがって、規制部材２１で異常な向きのプロジェクションナット５が規制されない限り、プロジェクションナット５は移行部１８から規制通路１７を通って規制部材２１を通過し、送出通路２７の方へ円滑に供給されて行き、目的箇所に対して確実なプロジェクションナットの供給がなされる。

前記送出通路２７に設けた部品検出センサー３３からの信号により空気ノズル３０から空気噴射を行う。つまり、規制部材２１においてプロジェクションナット５の阻止がなされていない間は、一定間隔でプロジェクションナットの通過が前記部品検出センサー３３で検知されてその都度信号が発せられる。したがって、この一定間隔の信号によって前記空気ノズル３０からの空気噴射が行われないように制御されている。他方、もし、プロジェクションナット５の移動が規制部材２１で阻止されると、この阻止された時点から所定時間経過しても次のプロジェクションナット５の通過信号が部品検出センサー３３から発せられることがないので、このいわゆるオーバータイムによって空気制御弁３７を動作させて空気ノズル３０から空気噴射をして規制通路１７に停滞しているプロジェクションナット５を強制的に押し戻すことができる。前記のような動作は、一般的に使用されているタイマー３６や空気制御弁３７等の簡単な組み合わせで容易に実施することができる。さらに、部品検出センサー３３からの信号がトリガーとなっているので、異常プロジェクションナットが規制部材２１で阻止されたときに、そのプロジェクションナットが自動的に排出され作業効率を低下させることがない。

前記供給通路４が振動式パーツフィーダ１のプロジェクションナット貯留用のボウル３の外周部に設けられているので、上記部品供給制御装置が振動式パーツフィーダ１に付属したものとして機能するので、振動式パーツフィーダ１の部品送出機能が信頼性の高いものとなる。

前記ボウル３の外周部にボウル３内に連通した受け箱１２が設けられ、供給通路４の先端部１６と規制通路１７の開放部２５から前記受け箱１２内にプロジェクションナット５が落下するように構成されている。このため、供給通路４の先端部１６と規制通路１７の開放部２５から落下したプロジェクションナット５は、前記受け箱１２に収容されてボウル３内に戻され、振動式パーツフィーダ１の連続運転においてプロジェクションナット５は、プロジェクションナットの向きが正常時であっても異常であっても常に円滑にパーツフィーダ１を動作させることができる。

供給制御がなされる対象部品が、高さ方向で見て上側または下側に溶着用の突起６が四隅に形成されているプロジェクションナット５であり、前記規制部材２１は、プロジェクションナット５の突起６の部分の通過を阻止する幅寸法とされた規制部２３と突起６の部分の通過を阻止しない幅寸法とされた非規制部２４とを有している。したがって、プロジェクションナット５が異常な裏向きで移動してくると、突起６の部分が端面２６に当たって規制部２３を通過することができないので、プロジェクションナット５は確実に通過が阻止され、異常な裏向きのまま溶接装置に供給されることがなく、鋼板製の相手方部品に対する溶接抜け等の問題が未然に防止できる。

図９は、本発明の第２の実施例を示す簡略的な平面図である。

第１の実施例は、振動式パーツフィーダに本発明の部品供給制御装置を組み付けた場合であるが、第２の実施例は、部品供給通路の途中に本発明の部品供給制御装置を組み付ける形式のものである。

断面矩形の合成樹脂製の供給ホースで構成された部品供給通路４３の途中に部品供給制御装置４４が介在させてある。部品供給制御装置４４の構成は、第１の実施例のものと同じなので、図９には同じ符号が記載してある。このように部品供給制御装置４４を独立させて所要の箇所に配置できるので、部品の異常な向きを自動的に検出して正常化することが、部品の供給途上の最適箇所において実施することができる。それ以外は、第１の実施例と同じ作用効果が得られる。

以上のように、本発明は異常な向きの部品の通過を確実に阻止し、それを容易に排除するものなので、作業者の負担が軽減されて使用者の要請に的確に応えることができ、高い市場性が期待できる。

パーツフィーダの部品供給制御装置を示す平面図である。 パーツフィーダの簡略的な平面図と側面図である。 図１の（３）−（３）断面図である。 図１の（４）−（４）断面図である。 図１の（５）−（５）断面図である。 規制部材，送出通路等の縦断側面図である。 排出手段の変形例を簡略的に示す側面図である。 空気ノズルを動作させるブロック図である。 他の実施例を簡略的に示す平面図である。

符号の説明

１ 振動式パーツフィーダ
３ ボウル
４ 供給通路
５ プロジェクションナット，部品
６ 突起
１２ 受け箱
１４ 連通口
１６ 先端部
１７ 規制通路
１８ 移行部
２１ 規制部材
２３ 規制部
２４ 非規制部
２５ 開放部
２７ 送出通路
３０ 空気ノズル
３３ 部品検出センサー
４４ 部品供給制御装置

Claims (1)

1. 四角い形状で中央にねじ孔が設けられ高さ方向で見て下側の四隅に溶着用の突起が形成されたプロジェクションナットを供給の対象とするものであって、プロジェクションナットを所定の正しい向きで移送する振動式パーツフィーダの供給通路と、前記供給通路の供給方向から外れた方向へ移動したプロジェクションナットを受け入れるとともに所定数のプロジェクションナットの整列を許容する長さとされた規制通路と、前記規制通路の部品送出側端部に設けられているとともに異常な向きで移送されてきたプロジェクションナットの通過を阻止する規制部材と、前記規制部材で通過が阻止されたプロジェクションナットとその後方に整列しているプロジェクションナットを押し戻して規制通路に設けた開放部から排出する排出手段と、前記規制部材に接続され部品供給の目的箇所に接続されている送出通路を有し、前記開放部の近傍に供給通路から規制通路へプロジェクションナットを移動させる移行部が設けられ、前記規制通路の長さは排出手段の排出 力に適したプロジェクションナットの整列個数に相当するものとされ、前記開放部は整列しているプロジェクションナットが押し戻される後退方向の位置に配置され、前記排出手段は規制部材の後流側に接続された金属製の管部材に設けられているとともに、規制部材で通過が阻止されているプロジェクションナットに対して空気を噴射する空気ノズルであり、前記振動式パーツフィーダのボウルの外周部にボウル内に連通した受け箱が設けられ、供給通路の先端部と規制通路の開放部から前記受け箱内に部品が落下するように構成したことを特徴とするプロジェクションナットの供給制御装置。

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