JP4675214B2 - ボルトの配給装置 - Google Patents

Description

本発明は、ボルトの姿勢を揃えてボルトをナットランナなどに供給するボルトの配給装置に関する。

従来、部品を特定の姿勢で挿入できる穴を上面に多数有するパレットと、このパレットを装着するテーブルと、このテーブルへ横方向の振動を与える振動手段と、テーブルを傾斜させる揺動手段を備え、パレットを揺動及び振動させながらパレットに投入した部品をパレット上面に多数設けた穴に特定の姿勢で振り込む揺動式振込機が知られている（例えば、特許文献１参照）。

また、ボルトを貯留するバケットに対して昇降自在な掻上板と、この掻上板に連動して水平方向に変位可能な整列板と、所定間隔離間した２枚の板体からなるレールと、このレールに所定の振動を与える振動発生器を備え、掻上板により移送されたボルトが整列板によってレール上に移送されると、ボルトの軸部が２枚のレールで遊嵌保持され、更に振動発生器の駆動によりボルトを所定の場所に整列供給するパーツフィーダが知られている（例えば、特許文献２参照）。

特開平８−３２４５０２号公報 特開昭６１−１６６４１８号公報

しかし、特許文献１に記載された揺動式振込機においては、作業開始前に逐一部品をパレットの中で区分けする作業が生じたり、揺動手段の他に振動手段を用いたりすることで、構造が複雑になるという問題がある。
また、特許文献２に記載されたパーツフィーダにおいては、昇降自在な掻上板、水平方向に変位可能な整列板やレールに所定の振動を与える振動発生器などを必要とし、装置として複雑な構造になるという問題がある。

本発明は、従来の技術が有するこのような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、簡易な構成によりボルトの姿勢を揃えてボルトをナットランナなどに供給することができるボルトの配給装置を提供しようとするものである。

上記課題を解決すべく請求項１に係る発明は、ボルトを収容している箱体を揺動することによりボルトの姿勢を揃えてナットランナなどに配給するボルトの配給装置であって、前記箱体の中央底部に設けた開口部に向かって形成したＶ字形状の溝にボルトを係合させながらボルトを案内する第１ガイド手段と、この第１ガイド手段に連設され、前記箱体の中央に向かって高くなる上方傾斜状の第１肩部と、この第１肩部に続く階段状の肩部を設けてボルトの頭部を左右から支持してボルトを案内する第２ガイド手段と、この第２ガイド手段に対向して配設され、前記第１肩部から解放されたボルトの頭部が衝突する干渉部を設けてボルトを案内する第３ガイド手段と、この第３ガイド手段の干渉部に衝突して落下し、前記階段状の肩部で支持されて案内された後に前記階段状の肩部から解放されて前記開口部から落下したボルトを受け取り、ボルトの頭部を左右から支持してボルトを案内すると共に、ナットランナなどに送り出す第４ガイド手段を、前記箱体に配設したものである。

請求項２に係る発明は、請求項１記載のボルトの配給装置において、前記第１ガイド手段、前記第２ガイド手段及び前記第３ガイド手段を、前記箱体の開口部を中心として対称に配置したものである。

請求項３に係る発明は、請求項１又は２記載のボルトの配給装置において、前記第２ガイド手段に設けた階段状の肩部は、第２肩部と第３肩部からなるものである。

請求項４に係る発明は、請求項３記載のボルトの配給装置において、前記第３ガイド手段に設けた干渉部は、前記第１肩部から解放されたボルトの頭部が衝突する第１干渉部と、前記第２肩部から解放されたボルトの頭部が衝突する第２干渉部からなる。

請求項５に係る発明は、請求項３又は４記載のボルトの配給装置において、前記第２ガイド手段の第３肩部で支持された状態のボルトは、その軸部が前記第４ガイド手段を構成する一対のレールの間で挿通状態にあるものである。

請求項６に係る発明は、請求項１、２、３、４又は５記載のボルトの配給装置において、前記第２ガイド手段と前記第３ガイド手段との間隔は、前記第３ガイド手段の前記箱体に対する取付位置を変えることにより、調整自在とした。

請求項７に係る発明は、請求項１、２、３、４、５又は６記載のボルトの配給装置において、前記第１ガイド手段のＶ字形状の溝は、前記箱体の開口部に向かって下り傾斜を形成すると共に、前記Ｖ字形状の溝の終端近傍に、前記第２ガイド手段で案内されるボルトの軸部先端が接触する緩衝部材を設けたものである。

請求項８に係る発明は、請求項１、２、３、４、５、６又は７記載のボルトの配給装置において、前記第４ガイド手段に、ボルトの移動を禁止する進退自在な規制部材を設けたものである。

請求項１に係る発明によれば、簡易な構成によりボルトを所望な姿勢に揃えてナットランナなどに配給することができる。

請求項２に係る発明によれば、効率よくボルトの姿勢を確実に揃え、ボルトをナットランナなどに配給することができる。

請求項３に係る発明によれば、箱体の中央に向かって高くなる傾斜を有する第１肩部によりボルトの滑動速度を抑えることができ、更に第１肩部に続く階段状の第２肩部及び第３肩部によりボルトの滑動速度及び姿勢を制御することができる。

請求項４に係る発明によれば、第１肩部から解放されたボルトの頭部が衝突する第１干渉部によりボルトの滑動速度及び姿勢が制御でき、更に第２肩部から解放されたボルトの頭部が衝突する第２干渉部によりボルトの滑動速度及び姿勢が制御でき、安定したボルトの配給が可能になる。

請求項５に係る発明によれば、第２ガイド手段の第３肩部で支持された状態のボルトは、その軸部が第４ガイド手段を構成する一対のレールの間で挿通状態になるので、ボルトを所望な姿勢のまま安定した状態で第４ガイド手段に渡すことができる。

請求項６に係る発明によれば、第２ガイド手段と第３ガイド手段との間隔を、第３ガイド手段の箱体に対する取付位置を変えることにより、調整自在としたので、ボルトの形状や寸法に迅速に対応することができる。

請求項７に係る発明によれば、Ｖ字形状の溝の終端近傍に、第２ガイド手段で案内されるボルトの軸部先端が接触する緩衝部材を設けたので、当初から安定した状態でボルトを支持することができる。

請求項８に係る発明によれば、第４ガイド手段によって整列した複数のボルトを、円滑に後工程に配給することができる。

以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。ここで、図１は本発明に係るボルトの配給装置の平面図、図２は同じく正面図、図３は同じく側面図、図４は要部側断面図、図５は要部正面図、図６と図７は作用説明図である。

本発明に係るボルトの配給装置は、図１乃至図３に示すように、ほぼ左右対称に形成されボルトＷが投入される箱体１と、箱体１をベース部材２を介して支持する軸部材３と、軸部材３をリンク４を介して左右に回動させるモータ５などを備えている。モータ５により軸部材３が回動すると、軸部材３に支持されている箱体１が左右に揺動する。３０，３１は箱体１やモータ５などを支持する支持部材である。

箱体１には、図４及び図５に示すように、箱体１の中央底部に設けた開口部１８に向かって形成したＶ字形状の溝６ａにボルトＷを係合させながらボルトＷを案内する第１ガイド手段６と、第１ガイド手段６に連設され、ボルトＷの頭部Ｗａを左右から支持する肩部でボルトＷを案内する一対の案内部材７，７からなる第２ガイド手段８と、第２ガイド手段８に対向して配設され、滑動するボルトＷの頭部Ｗａが衝突する干渉部でボルトＷを案内する第３ガイド手段９と、第２ガイド手段８と第３ガイド手段９で案内されたボルトＷを受け取り、ボルトＷの頭部Ｗａを左右から支持してボルトＷを案内すると共に、ナットランナなどに送り出す一対のレール１０，１０からなる第４ガイド手段１１が配設されている。

また、第１ガイド手段６、第２ガイド手段８、第３ガイド手段９及び第４ガイド手段１１は、箱体１の開口部１８を中心として対称に配置されている。そして、第１ガイド手段６のＶ字形状の溝６ａには、箱体１の開口部１８に向かって下り傾斜が形成され、Ｖ字形状の溝６ａの終端近傍には、第２ガイド手段８で案内されるボルトＷの軸部Ｗｂの先端が接触する緩衝部材１２が設けられている。

第２ガイド手段８に設けた肩部は、箱体１の中央に向かって高くなる傾斜を有する第１肩部７ａ，７ａと、第１肩部７ａ，７ａに続く階段状の第２肩部７ｂ，７ｂ及び第３肩部７ｃ，７ｃからなる。更に、第３ガイド手段９に設けた干渉部は、第２ガイド手段８の第１肩部７ａ，７ａから解放されたボルトＷの頭部Ｗａが衝突する第１干渉部９ａと、第２ガイド手段８の第２肩部７ｂ，７ｂから解放されたボルトＷの頭部Ｗａが衝突する第２干渉部９ｂからなる。

第２ガイド手段８と第３ガイド手段９との間隔は、箱体１に固定した取付部材１３の上に調整部材１４を固定し、調整部材１４に開けた長孔１４ａを用いて第３ガイド手段９を固定することにより、調整自在である。第４ガイド手段１１には、図２に示すように、ボルトＷがレール１０，１０の左端から飛び出すのを防止するストッパ片１５と、左側のレール１０，１０上に滞留しているボルトＷが右側へ移動するのを一時的に規制する進退自在な規制部材１６が設けられている。

また、固定レール１７が、箱体１が最も右に傾動した状態のレール１０，１０の右端に対向して配設されている。規制部材１６は、シリンダ（不図示）の作動によりストッパ（不図示）をレール１０，１０の間に突出させ、レール１０，１０上に滞留しているボルトＷが固定レール１７へ移動するのを規制する。固定レール１７は、レール１０，１０上に滞留しているボルトＷをナットランナなどに供給するためのレールである。

なお、１９は第２ガイド手段８と第３ガイド手段９との間の側面を被ってボルトＷの飛び出しを防止する飛び出し防止部材、２０は飛び出し防止部材１９を固定する上部サイドガイド、２１は第４ガイド手段１１上に落下するまでのボルトＷを案内するもので、上部サイドガイド２０から延設される下部サイドガイドである。

以上のように構成された本発明に係るボルトの配給装置の動作について説明する。箱体１に多数のボルトＷを投入し、モータ５を駆動して箱体１を左右に、所定角度で且つ所定周期で揺動させると、箱体１に収容されている多数のボルトＷが左右に滑動する。すると、箱体１の底部が略半円状に形成されているため、ボルトＷは最も低い底部へ移動することになる。

先ず、図６に示すように、箱体１をある角度だけ左傾動させると、ボルトＷは箱体１の底部で滑動する。すると、図７に示すように、箱体１の底部には１本分のボルトＷの頭部Ｗａの一部及び軸部Ｗｂが嵌まるＶ字形状の溝６ａを設けた第１ガイド手段６が配設されているため、ボルトＷは溝６ａに案内されて滑動する。更に、箱体１が左傾動すると、ボルトＷは、第１ガイド手段６の端部に取り付けられた第２ガイド手段８の第１肩部７ａ，７ａにより、その頭部Ｗａが支持され、その滑動速度を抑えつつ箱体１の中央へと移動する。

この時、ボルトＷは、その軸部Ｗｂを第１ガイド手段６の溝６ａにより案内させながら滑動するが、更にボルトＷの滑動速度及び振れを抑えるためにボルトＷの軸部Ｗｂの先端を緩衝部材１２に当てる。

ボルトＷが第２ガイド手段８の第１肩部７ａ，７ａに案内されながら、更に滑動すると、ボルトＷの頭部Ｗａは第１肩部７ａ，７ａから解放され、軸部Ｗｂは案内部材７，７の間を移動しながら、頭部Ｗａが第３ガイド手段９の第１干渉部９ａに衝突する。すると、ボルトＷの速度は弱まり、軸部Ｗｂの中心軸をほぼ垂直方向に向けて姿勢を安定させながら、ボルトＷは案内部材７，７の間を落下して頭部Ｗａを第２ガイド手段８の第２肩部７ｂ，７ｂに支持させる。

次いで、箱体１の左傾動の継続により、ボルトＷの頭部Ｗａは第２肩部７ｂ，７ｂから解放され、軸部Ｗｂは案内部材７，７の間を移動しながら、頭部Ｗａが第３ガイド手段９の第２干渉部９ｂに衝突する。すると、ボルトＷの速度は弱まり、軸部Ｗｂの中心軸をほぼ垂直方向に向けて姿勢を安定させながら、ボルトＷは案内部材７，７の間を落下して頭部Ｗａを第２ガイド手段８の第３肩部７ｃ，７ｃに支持させる。

この時、ボルトＷは案内部材７，７の間で前後方向に揺動しているものの、第３ガイド手段９の第１干渉部９ａと第２干渉部９ｂによるブレーキ効果により、比較的安定した状態にあるため、頭部Ｗａが第３肩部７ｃ，７ｃに支持された時には、軸部Ｗｂの下部を箱体１の下方に設けた第４ガイド手段１１のレール１０，１０の間に挿通状態になっている。

そして、ボルトＷの頭部Ｗａが第３肩部７ｃ，７ｃに支持され、軸部Ｗｂがレール１０，１０の間に挿通状態で、更にボルトＷが滑動すると、頭部Ｗａは第３肩部７ｃ，７ｃから解放され、ボルトＷは箱体１の中央底部に設けた開口部１８から、軸部Ｗｂをレール１０，１０の間に通しながら落下する。すると、軸部Ｗｂの中心軸を垂直方向に向けた状態で、頭部Ｗａがレール１０，１０で支持される。

以上の手順で複数のボルトＷが、その姿勢を揃えて頭部Ｗａをレール１０，１０上に整列し、箱体１が左傾動した状態でもレール１０，１０の左端に設けたストッパ片１５によりレール１０，１０から飛び出すことなく、レール１０，１０上に滞留する。このように、ボルトＷがレール１０，１０上に滞留され、次いで箱体１が左傾動から右傾動に切り換わると、規制部材１６が作動し、ストッパ（不図示）がレール１０，１０の間に突出して左側のレール１０，１０上に滞留しているボルトＷの右側への移動を一時的に規制する。

このような状態で、箱体１が更に右傾動すると、上述の左傾動と同様に複数のボルトＷが箱体１の下方に配設されたレール１０，１０に配給される。そして、箱体１が更に右傾動してレール１０，１０上に滞留している全てのボルトＷが排出される状態になると、右側のレール１０，１０上に滞留している複数のボルトＷが固定レール１７に排出され、その後規制部材１６のストッパを引っ込めて、左側のレール１０，１０上に滞留している複数のボルトＷも固定レール１７に排出される。

なお、本発明の実施の形態では、図２に示すように、右側のレール１０，１０を短く設定したが、これはラインレイアウトの都合によるためで、レール１０，１０の長さは、左右を同じにするか、或いは異ならせてもよい。また、本発明の実施の形態では、右側にのみへ配給しているが、左右交互に配給する方式にしてもよく、また配給の回数を左右異ならせてもよい。この場合、ストッパ片１５を外せばよい。また、第２ガイド手段８に設ける肩部の数は、２つ以上であればよく、第３ガイド手段９に設ける干渉部の数は、肩部の数と同じか或いは１つ少ない数でよい。

本発明によれば、簡易な構成によりボルトを所望な姿勢に揃えてナットランナなどに配給することができるので、ボルトの自動供給システムの構築に寄与する。

本発明に係るボルトの配給装置の平面図 本発明に係るボルトの配給装置の正面図 本発明に係るボルトの配給装置の側面図 要部側断面図 要部正面図 作用説明図 作用説明図

符号の説明

１…箱体、６…第１ガイド手段、６ａ…Ｖ字形状の溝、７…案内部材、７ａ…第１肩部、７ｂ…第２肩部、７ｃ…第３肩部、８…第２ガイド手段、９…第３ガイド手段、９ａ…第１干渉部、９ｂ…第２干渉部、１０…レール、１１…第４ガイド手段、１２…緩衝部材、１４…調整部材、１５…ストッパ片、１６…規制部材、１７…固定レール、１８…開口部、Ｗ…ボルト、Ｗａ…頭部、Ｗｂ…軸部。

Claims (8)

1. ボルトを収容している箱体を揺動することによりボルトの姿勢を揃えてナットランナなどに配給するボルトの配給装置であって、前記箱体の中央底部に設けた開口部に向かって形成したＶ字形状の溝にボルトを係合させながらボルトを案内する第１ガイド手段と、この第１ガイド手段に連設され、前記箱体の中央に向かって高くなる上方傾斜状の第１肩部と、この第１肩部に続く階段状の肩部を設けてボルトの頭部を左右から支持してボルトを案内する第２ガイド手段と、この第２ガイド手段に対向して配設され、前記第１肩部から解放されたボルトの頭部が衝突する干渉部を設けてボルトを案内する第３ガイド手段と、この第３ガイド手段の干渉部に衝突して落下し、前記階段状の肩部で支持されて案内された後に前記階段状の肩部から解放されて前記開口部から落下したボルトを受け取り、ボルトの頭部を左右から支持してボルトを案内すると共に、ナットランナなどに送り出す第４ガイド手段を、前記箱体に配設したことを特徴とするボルトの配給装置。
2. 前記第１ガイド手段、前記第２ガイド手段及び前記第３ガイド手段が、前記箱体の開口部を中心として対称に配置されている請求項１記載のボルトの配給装置。
3. 前記第２ガイド手段に設けた階段状の肩部は、第２肩部と第３肩部からなる請求項１又は２記載のボルトの配給装置。
4. 前記第３ガイド手段に設けた干渉部は、前記第１肩部から解放されたボルトの頭部が衝突する第１干渉部と、前記第２肩部から解放されたボルトの頭部が衝突する第２干渉部からなる請求項３記載のボルトの配給装置。
5. 前記第２ガイド手段の第３肩部で支持された状態のボルトは、その軸部が前記第４ガイド手段を構成する一対のレールの間で挿通状態にある請求項３又は４記載のボルトの配給装置。
6. 前記第２ガイド手段と前記第３ガイド手段との間隔は、前記第３ガイド手段の前記箱体に対する取付位置を変えることにより、調整自在である請求項１、２、３、４又は５記載のボルトの配給装置。
7. 前記第１ガイド手段のＶ字形状の溝は、前記箱体の開口部に向かって下り傾斜を形成すると共に、前記Ｖ字形状の溝の終端近傍に、前記第２ガイド手段で案内されるボルトの軸部先端が接触する緩衝部材を設けた請求項１、２、３、４、５又は６記載のボルトの配給装置。
8. 前記第４ガイド手段に、ボルトの移動を禁止する進退自在な規制部材を設けた請求項１、２、３、４、５、６又は７記載のボルトの配給装置。