JP4692734B2 - 頭付き部品の規定数取り出し装置 - Google Patents

Description

この発明は、ボルトなどの頭付き部品を多数収納しておいて、その内から規定数毎の部品を取り出して使用できる頭付き部品の規定数取り出し装置に関するものである。

生産工程における、ボルト組付け作業は各部位とも使用本数を箱から取出し（数え）、組付けを行っているが、多く取ったり少なく取ったりすることがあり、このため組付け漏れや余ったボルトの紛失（製品内へ落下）が起こることがあり、工程品質の管理をしにくい。例えば、ボルトがなくなっても工程内で箱から容易に取出すことができ、異常が見えず次工程に流れるおそれが有る。また、重要部位でのボルト組付けも作業者に頼っている部分多く、不注意なミスによってボルトの組付け忘れがなされた製品がそのまま市場へ流出してしまうおそれもある。
このため従来、ボルトなどの部品を収納した容器などから当該部品を機械的に取り出して供給することによって管理を容易にする各種の装置が提案されている。
特許文献１には、頭付き部品の整列搬送装置が示されており、ホッパー内のボルト状の部品を一対の斜面の立壁部を形成したブレードで押し上げて開口部から整列して取出す取り出し装置が開示されている。特許文献２には、ホッパに収容した部品を押し上げ具で押し上げて溝付きシュートに供給し、該シュートの下流側に定数取り出し器を設置した取り出し装置が開示されている。また、特許文献３には、ナット状の部品をホッパーから取り出して整列させ、規定数を外部に取り出すことができる機構を有する取り出し装置が開示されている。特許文献４には、ホッパー内の部品（ワッシヤー）を整列させて取出すときに規定数に切り分けるストッパー機構が開示されている。
特開平０６−１４４５４５号公報 特開平０８−０４８４２５号公報 特開平０７−３３０１３４号公報 実開平０６−０２４８２７号公報

しかし、上記した各取り出し装置では、ホッパーなどから部品を取り出す際の個数に大きなバラツキが生じやすく、整列機構などで部品の詰まりなどが生じやすいという問題があり、またサイズの異なる部品への対応や取り出し数の変更が難しいという欠点を有している。

本発明は上記事情を背景としてなされたものであり、工程内で、ボルト等の頭付き部品の使用員数の管理を容易にするとともに、該頭付き部品を管理して円滑に供給することができる頭付き部品の規定数取り出し装置を提供することを目的とする。

すなわち、本発明の頭付き部品の規定数取り出し装置のうち、請求項１記載の発明は、頭付き部品を収納する収納部と、該収納部から一部の前記頭付き部品を押し上げ部によって押し上げて限定された少数の部品を取り出す部品押し上げ機構と、前記収納部から取り出された頭付き部品を整列させる整列機構と、整列した部品を保持する保持機構と、整列保持した部品数が所定数のとき、前記部品押し上げ機構による取り出しを停止させる取り出し制御部と、整列保持した頭付き部品を規定数払い出す払い出し機構とを備え、前記保持機構は、前記頭付き部品の頭部を上面で支え、胴部を収納する隙間を有する対向壁構造からなり、該対向壁間の隙間を調整する調整器を有し、前記払い出し機構は、規定数以上の部品の払い出しを防止するストッパを有し、該ストッパは、回転可能に軸止されたストッパレバーと、該ストッパレバーの前記保持機構側の端部に下向きに取り付けられ、前記ストッパレバーの回転により、整列保持した所定位置の頭付き部品の頭部に対して離接可能であるストッパ部材とを有し、前記ストッパレバーは、前記保持機構側の端部に設けられた複数の取り付けネジ溝を有し、前記ストッパ部材は、雄ネジ形状を有し、前記複数の取り付けネジ溝のうちのいずれかに選択的に螺合されていることを特徴とする。

請求項２記載の頭付き部品の規定数取り出し装置の発明は、請求項１記載の発明において、前記部品押し上げ機構の部品押し上げ部は、その上面に、部品載置面と、該部品載置面に隣接して余分な部品を部品押し上げ部上面から排除する部品排除斜面とを有していることを特徴とする。

請求項３記載の頭付き部品の規定数取り出し装置の発明は、請求項２記載の発明において、前記部品押し上げ部は、少なくとも上面を寸法・形状が異なるものに交換可能であることを特徴とする。

請求項４記載の頭付き部品の規定数取り出し装置の発明は、請求項１〜３のいずれかに記載の発明において、前記部品押し上げ機構によって部品が取り出されたことを検出する検出手段を有し、該検出手段による取り出し検出信号によって部品押し上げ部を下降させて再度頭付き部品を押し上げるように構成されていることを特徴とする。

請求項５記載の頭付き部品の規定数取り出し装置の発明は、請求項１〜４のいずれかに記載の発明において、整列機構は、部品押し上げ機構によって取り出された部品を滑落させる傾斜面と、該傾斜面の傾斜方向の下方前方側にあって傾斜面を滑落する部品が当たる当たり面と、該当たり面に当たって落下する部品を受けて、向きを揃えて整列させる整列部とを備えることを特徴とする。

請求項６記載の頭付き部品の規定数取り出し装置の発明は、請求項１〜５のいずれかに記載の発明において、前記取り出し制御部は、前記保持機構で保持した部品数が所定数に達したとき、部品押し上げ機構の作動を停止させ、所定数未満になったときに作動を再開するものであることを特徴とする。

請求項７記載の頭付き部品の規定数取り出し装置の発明は、請求項１〜６のいずれかに記載の発明において、前記保持機構に保持されている部品が規定数未満の場合に前記払い出し機構を不作動とし、かつ／または、警報を発するように構成されていることを特徴とする。

すなわち、本発明によれば、収納部に収納されたボルトなどの頭付き部品は、押し上げ機構の押し上げ部によって押し上げられ、限定された少数の部品が収納部から取り出される。なお、取り出される数は、押し上げ部の構造などによって定めることができる。その数は、確定されたものでもよく（例えば、１、２本、３本等）、また、１〜３本のように、ある程度近似した数（例えば１、２本の差異）として限定されているものであってもよい。すなわち、押し上げられる数が不確定で、押し上げの度に取り出される数が相当程度ばらつくものは排除される。

取り出された頭付き部品は、整列機構によって整列されて保持機構により保持される。この際に、限定された少数の頭付き部品が取り出されて整列されるので、整列機構において部品が詰まるなどの問題が生ずることなく円滑に供給される。なお本発明としては、整列機構に保持機構が組み込まれているものであってもよく、また、両者が独立して存在するものであってもよい。
保持機構において保持された頭付き部品の数が、予め定めた所定数に達した場合、取り出し制御部によって制御がなされて押し上げ機構による取り出しが停止する。これにより超過した数の頭付き部品が取り出されて整列機構で詰まったり滞留が生じたりするのを未然に防止する。上記保持機構に保持された頭付き部品は、払い出し機構により規定数が払い出され、取り出された部品の員数管理を容易に行うことができる。

なお、本発明で対象とする頭付き部品としては、ボルトが代表的であるが、これに限定されるものではなく、リベット、ピンなどであってもよい。頭付き部品を収納する収納部は、該部品を複数収納できるものであれば良く、特定の構造に限定されない。該収納部としては、押し上げ部に対し、円滑に頭付き部品を供給できるものが望ましく、例えば底面を斜面として、斜面下方側に押し上げ部を配置するものを例示することができる。

押し上げ機構は、頭付き部品を実際に押し上げる押し上げ部を有し、その他には、押し上げ部を押し上げ駆動する駆動手段を備える。駆動手段は、駆動力を押し上げ部に加えることができるものであればよく、モータ、アクチュエータ等の種々のものを用いることが可能である。押し上げ部は、好適には、その上面に頭付き部品を載せて押し上げ可能とするものが挙げられる。該押し上げ部において限定された小数の頭付きボルトを取り出せるようにするため、押し上げ部上面に限られた部品載置面を設ける。ただし、これだけでは、部品載置面に頭付き部品が積み重なって取り出されることがあるため、該部品載置面に隣接して、余分な部品を部品押し上げ部上面から排除する部品排除斜面を設けるのが望ましい。該部品排除斜面は、取り出し側反対側に向いた斜面であるのが望ましい。また、部品排除斜面としては、一部または全部で、取り出し側反対側に向いているとともに、取り出し側にやや向いた斜面を有しているのが望ましい。斜面は複数面で構成されていてもよく、また、曲面によって形成されているものであってもよい。

押し上げ部は、上記部品排除斜面を有することによって、押し上げ部材が押し上がるに従って、押し上げ部上にある頭付き部品のうち部品載置面に収まっているもの以外のものを押し上げ部上から排除することができる。これにより、押し上げ部から取り出される頭付き部品の数を限定されたものにすることができる。なお、部品載置面は、取り出し側に傾斜しているのが望ましい。これにより部品載置面上にある頭付き部品の取り出しが容易になされる。
上記した押し上げ部の上面は、頭付き部品の寸法、形状、取り出したい部品の数によって、部品載置面の大きさや形状、部品排除斜面の形状、傾斜角度などが異なってくる。したがって、少なくとも押し上げ部の上面形状を含む部位を取り替え可能とすることによって、異なるサイズの部品取り出しにも容易に対応することができる。

整列機構は、上記部品押し上げ機構によって取り出された頭付き部品を整列させるものであり、本発明としては特にその構成が限定されるものではない。通常は、部品の頭部を対向壁上に掛けて吊り下げ、軸部を対向壁間に若干の隙間を有するように収容することで整列させることができる。上記対向壁は、互いの隙間を調整可能とすることによって、寸法、形状の異なる頭付き部品の整列が可能になる。整列された頭付き部品は、保持機構によって保持されて払い出しに備える。保持機構は、整列機構から頭付き部品を受けて保持するものでもよく、また、整列機構を用いてそのまま保持機構として保持するものであってもよい。払い出し機構は、所定の規定数で頭付き部品を払い出すものであり、その構成は特に限定されない。払い出し数は、適宜数を設定することができ、さらに変更可能とするのが望ましい。好適な構成として、重力によって移動する頭付き部品に対し、規定数を超える部品移動を規制するストッパを有するものが挙げられる。該ストッパは、規制位置を変更可能にすることで払い出される規定数を変更可能にすることができる。

以上説明したように、本発明の頭付き部品の規定数取り出し装置によれば、頭付き部品を収納する収納部と、該収納部から一部の前記頭付き部品を押し上げ部によって押し上げて限定された少数の部品を取り出す部品押し上げ機構と、前記収納部から取り出された頭付き部品を整列させる整列機構と、整列した部品を保持する保持機構と、整列保持した部品数が所定数のとき、前記部品押し上げ機構による取り出しを停止させる取り出し制御部と、整列保持した頭付き部品を規定数払い出す払い出し機構とを備え、前記保持機構は、前記頭付き部品の頭部を上面で支え、胴部を収納する隙間を有する対向壁構造からなり、該対向壁間の隙間を調整する調整器を有しているので、少数の頭付き部品を取り出しつつ払い出しに備えることができ、整列機構などにおける部品の詰まりや滞留を防止することができる。また、規定数の頭付き部品を確実に払い出して使用に供することができ、工程内での頭付き部品の管理が容易になる。例えば、工程内、ボルト使用本数を限定し取出し、使用部位組付け忘れを防止できる。また、使用（作業）途中で部品が無くなっても、取り出し装置以外からは取り出しできないようにすることで部品紛失時の工程内異常が容易に把握できるようになる効果がある。

以下に、本発明の一実施形態の頭付き部品の規定数取り出し装置を図１〜図６に基づいて説明する。なお、この実施形態では、頭付き部品としてボルト１を対象にして規定数取り出し装置が構成されている。
規定数取り出し装置は、ボルト１を収納するホッパ形状の収納部２を有している。該収納部２は、周囲が側壁で囲まれて底部に傾斜を有する底面２ａを有し、該底面２ａの下流側に、四角穴形状の開口穴２ｂを有している。該開口穴２ｂには、後述する断面矩形状の押し上げ部４が上下動可能に挿通されている。また、収納部２の前方壁（底面下流側）は、他の側壁よりも高さを低くしてボルト１の乗り越えを可能とした仕切壁３となっている。

押し上げ機構は、上記押し上げ部４と、該押し上げ部４を押し上げ駆動する駆動手段としてのエアシリンダ５とを備えている。押し上げ部４は、図１、２に示すように、その上面に部品載置面４０と、該部品載置面４０に隣接した角錐状の部品排除凸部４１を有している。部品載置面４０は、押し上げ部４上面の略半分の面積を有し、側方において片側に偏って位置して前方側にやや傾斜した傾斜面で形成され、前辺が後辺よりも短くなっている。一方、部品排除凸部４１は、仕切壁３に沿った三角形状の前面と該前面に連なり、押し上げ部４の側面に沿って、上辺が短尺となる台形状の外側面４１ｃを有し、その他の内側の２面が部品排除斜面４１ａ、４１ｂとなっている。部品載置面４０側の部品排除斜面４１ａは、下辺が部品載置面４０に連なっているとともに、該下辺は押し上げ部４における前方側ほど部品載置面４０の側端側に近づき、後方側が中央よりも他側端側に偏って位置している。該下辺の前方端に連なる部品排除斜面４１ａの前方側片は、前記仕切壁３に沿い、前記下辺の後方端に連なる部品排除斜面４１ａの後方側辺は、外側面４１ｃの上辺後方端に伸長するように、上方に向けて徐々に前方側かつ外側に傾斜している。また、部品排除斜面４１ｂは、下辺が押し上げ部４の後縁に沿い、両側辺は徐々に前方に傾斜しつつ、部品排除斜面４１ａの後方側辺上端に連なっている。これらにより、後ろ向きで見て、部品排除斜面４１ａは、斜め後方に傾斜した面となっており、部品排除斜面４１ｂは、後方に傾斜した面になっている。

上記仕切壁３の前方には、図１に示すように、該仕切壁３の上端近傍を始点とする傾斜曲面を備えたボルト滑落板７が設置されている。ボルト滑落板７の上部側には、仕切壁３を超えて移動するボルト１の通過を検知する通過センサ６が配置されている。該通過センサ６には、光電管などの既知のものを用いることができ、要は、ボルト１の通過を検知できるものであればよく、本発明としては特定の構成に限定されない。また、該ボルト滑落板７の下端側前方に、滑落するボルト１が衝突する当たり面を備えた衝突壁８が立設されている。また、ボルト滑落板７の下方側であって、衝突壁８の手前側には、２枚の対向壁９ａ、９ｂを配置した整列部１０が設けられている。これらのボルト滑落板７、衝突壁８、整列部１０によって本発明の整列機構が構成されている。

対向壁９ａ、９ｂ間の間隙は、ボルト１のボルト頭部１ａの径よりも小さく、かつボルト１の胴部であるボルト軸部１ｂよりも大きくなっている。したがって、ボルト頭部１ａを対向壁９ａ、９ｂ上で保持し、ボルト軸部１ｂを前記間隙に納めて吊り下げた状態で整列させることができる。なお、対向壁９ｂは、調整器１１によって対向壁９ａに対し、遠近移動可能になっており、整列させるボルトの寸法によって対向壁９ａ、９ｂ間の間隙の調整が可能になっている。
また、対向壁９ａ、９ｂは、間隙を保って、それぞれの上面が斜行するように配置されており、ボルトの自重を利用した搬送が可能になっている。整列部１０は、対向壁９ａ、９ｂの上流側を前記したボルト滑落板７の直下に位置させており、該整列部１０の下流端側に払い出し機構２０を設置している。

また、整列部１０には、図３に示すように、所定位置でボルト１が整列部１０に保持されているか否かを検知するための保持センサ１５が前記所定位置近傍に配置されている。該保持センサ１５は、既知のものを用いることができ、光電管などにより構成することができる。ただし、本発明としては特定のものに限定されるものではなく、要は、所定位置でのボルトを検知できるものであればよい。なお、保持センサ１５の出力は、前記通過センサ６とともに、取り出し装置制御部１７に加えられている。取り出し装置制御部１７は、前記センサの出力によって前記エアシリンダ５の上下動を指示する制御信号を生成してエアシリンダ５側に出力しており、取り出し制御部としての機能を有している。また、前記センサの出力によっては、取り出し装置制御部１７に接続された警報部１８を動作させる制御信号を生成し、出力するように構成されている。なお、取り出し装置制御部１７は、アナログ回路で構成することもできるが、この他に、ＣＰＵとこれを動作させるプログラムとによって構成することができる。

払い出し機構２０は、図４に示すように、縦に配置した外筒２１内に内筒２２を上下に移動可能に挿入したものであり、それぞれ整列部１０に向けて、同じ大きさの払い出し外口２１ａと払い出し内口２２ａとを有している。なお、内筒２２を上昇させた際に、内筒２２に設けたフランジ２３が外筒２１の下端に当接することで内筒２２の上昇が停止して払い出し位置となり、払い出し外口２１ａと払い出し内口２２ａとが一致して払い出し口となり、該払い出し口を通してボルト１が内筒２２内に払い出され、内筒２２の下方開口端から取り出されるように構成されている。また、内筒２２が下降した待機状態では、払い出し内口２２ａが下降して内筒２２の外壁が払い出し外口２１ａの一部を塞いでボルト１が払い出し外口２１ａを通して払い出されるのを阻止する。これにより、払い出しを行わない状態では、整列部１０にボルト１が保持されている状態になる。したがって、この実施形態では、整列部１０が本発明の保持機構としても機能している。

また、内筒２２の上端側には、図４、５に示すように中央部が取り出し装置の固定部分にピン３１で回転可能に軸止されたストッパレバー３０の一端がピン３２を介して軸止されている。ストッパレバー３０は、他端側には下向きのストッパ部材３４が取り付けられている。なお、ストッパレバー３０の中央部には、長孔３０ａが形成され、該長孔３０ａに前記ピン３１が挿通している。これにより、ストッパレバー３０が回転する際に、該長孔３０ａに沿ってストッパレバー３０のスライド移動が可能になっている。

また、前記ストッパ部材３４は、ストッパレバー３０の回転によって整列部１０に整列している所定位置のボルト１のボルト頭部１ａに対し、離接可能になっており、上記構成により規定数以上の部品の払い出しを防止するストッパが構成されている。
なお、ストッパ部材３４は雄ネジ形状を有し、ストッパレバー３０に設けた取り付けネジ溝３３に螺合されており、ネジ回転によって下方突出量を調整して、ボルト頭部１ａへの接触位置が調整可能になっている。また、ストッパレバー３０の端部には、複数の取り付けネジ溝３３が位置を異にして設けられており（例えば５ｍｍ間隔）、ストッパ部材３４を取り付ける取り付けネジ溝３３を選択することによってストッパレバー３０の回転によってストッパ部材３４が当接するボルト１の所定位置を変更することが可能になっている。このストッパ部材３４は、払い出し機構２０において払い出されるボルトの規定数を定めるものであり、上記のようにストッパ部材３４が接するボルトの所定位置を変更することで、払い出し口から一度に払い出されるボルト本数を変えることができる。

次に、上記取り出し装置の動作について説明する。なお、動作ステップについては、図６のフローチャートに示されている。
先ず、所定寸法のボルト１…１を収納部２に収納し、取り出しに備え、図示しない補給スイッチのオンなどによって動作を開始する。この状態では、整列部１０では、所定数のボルト１が保持されるに至っていないものとする。整列部１０では、保持センサ１５によって所定位置にボルト１が保持されているか否かが検知され（ステップＳ１）、検知結果（この場合、所定位置でのボルト保持無しが検知される）が取り出し装置制御部１７に与えられる。なお、所定数のボルトが保持されていると判定される場合には補給動作を終了する。取り出し装置制御部１７では、所定数のボルト１が整列部１０に保持されていないと判定し、エアシリンダ５に対し所定の位置までの上昇命令を出力する。このとき、押し上げ部４は収納部２内の下方の待機位置にあり、エアシリンダ５の動作によって上昇する（ステップＳ２）。押し上げ部４は、待機位置にある際に、いくつかのボルト１が上面上にあり、押し上げ部４の上昇に伴ってボルト１が押し上げられる。この際に、押し上げ部４上の部品載置面４０に収まっているボルト１（図では３本）は、そのまま押し上げ部４上に保持される。一方、部品載置面４０に収まらず、一部が部品排除凸部４１上に位置するボルト１は、部品排除斜面４１ａ、４１ｂの上昇によって後方側に押し出され、遂には部品排除斜面４１ａ、４１ｂの傾斜に従って上昇する押し上げ部４の後方に落下し、押し上げ部４上には、限定された少数、多くとも３本程度のボルト１が部品載置面４０に載置された状態となる。なお、部品排除斜面４１ａは、部品載置面４０側にもやや向くように傾斜しているので、ボルト１は、部品排除凸部４１の直後方のみならず、部品載置面４０側にも押し出されて落下するので、次回の押し上げの際にもボルトの押し上げを円滑に行うことができる。

押し上げ部４がさらに上昇すると、部品載置面４０が仕切壁３の上端を超える。部品載置面４０は、前記したように仕切壁３側が低くなるように傾斜しており、部品載置面４０上にあるボルト１が該斜面に沿って落下し、仕切壁３を超えるようにして取り出される。なお、この位置を上限として、取り出し装置制御部１７によってエアシリンダ５による押し上げ部４の上昇を停止させる。ボルト１が落下可能な位置になると、図示しないカウンタにおいて時間ｔをリセット（ｔ＝０）した後、経過時間（ｔ）の計測がなされる。
押し上げ部４によって取り出されたボルト１は、ボルト滑落板７の傾斜曲面に沿って落下する。この際に、ボルト１の通過が通過センサ６によって検知され（ステップＳ３）、その結果が取り出し装置制御部１７に与えられる。通過センサ６では、ボルト１の通過が継続して行われ、通過が検知された場合には、ｔをリセットした後、さらにボルト１の通過が検知される（ステップＳ４→ステップＳ３）。通過センサにおいてボルト１の通過が検知されない場合、計測時間ｔがカウントアップされつつ予め設定した時間に達したか否かが検知され（ステップＳ５）、設定時間に達しない間は通過センサ６による検知が継続される。
この通過センサ６において、一度または数度通過が検知された後、もしくは一度も通過が検知されない状態で、所定時間内に通過なし（ｔ≧設定時間）と検知されると、取り出し装置制御部１７では押し上げ部４上にボルト１が載置されていないものと判定し、エアシリンダ５を制御して押し上げ部４を初期の位置にまで下降させる（ステップＳ６）。押し上げ部４を初期位置にまで下降させると、押し上げ部４の部品載置面４０が収納部２の底面２ａに沿った状態になり、収納部２内のボルト１の一部が底面２ａの傾斜に沿って再度押し上げ部４上に移動する。

なお、上記のようにして収納部２から取り出されてボルト滑落板７上を滑落するボルト１は、ボルト滑落板７の下方側で、その前面に位置する衝突壁８に当たり、下方の整列部１０上に落下する。整列部１０上に落下したボルト１は、ボルト軸部１ｂが、対向壁９ａ、９ｂ間に落下し、ボルト頭部１ａは、対向壁９ａ、９ｂ上に掛かるため、ボルト頭部１ａを介して保持された状態になり、対向壁９ａ、９ｂ間に整列する。
なお、上記対向壁９ａ、９ｂ間の間隙を、前記したように調整変更することで、多様なボルト（ボルトサイズ Ｍ１０・Ｍ８・Ｍ６等）に対応・応用することができる。

整列部１０に保持されたボルト１は、対向壁９ａ、９ｂの傾斜に従って払い出し機構２０側に移動する。払い出し機構２０では、通常状態では、払い出し位置に対し内筒２２が下がった状態にあり、外筒２１の払い出し外口２１ａの一部が、内筒２２の外壁で塞がれて、整列部１０で整列したボルト１が払い出されるのを阻止している。整列部１０に保持されているボルト１に対しては、保持センサ１５によって所定位置でのボルトの有無が検知されており、該位置でボルト１が検知されることで規定数のボルト１が整列部１０に保持されているか否かが検知される（ステップＳ６→ステップＳ１）。保持センサ１５の検出結果は、前記した取り出し装置制御部１７に与えられる。取り出し装置制御部１７では、整列部１０に保持されたボルトが保持センサ１５によって検出されず、したがってボルトの数が規定数に達しない場合には、再度、エアシリンダ５を制御して押し上げ部４を上昇させ、前記と同様にして収納部２からのボルト１の取り出しを行う。収納部２から取り出されたボルト１は、前記と同様にしてボルト滑落板７から整列部１０に至り、整列部１０で整列して保持される。この動作を保持センサ１５でボルト１が検知されるまで繰り返す。保持センサ１５でボルト１が検出されると、取り出し装置制御部１７では、保持センサ１５からの出力を受けつつ押し上げ部４による補給動作を終了する。なお、補給動作は、補給スイッチの操作や、後述する払い出し機構２０におけるボルトの払い出し動作などに基づいて再開することができる。

整列部１０で保持されたボルト１は、払い出し機構２０を操作することで規定数を取り出すことができる。すなわち、作業者などによって、払い出し機構２０の内筒２２を押し上げると、内筒２２のフランジ２３が外筒２１の下端に当たるまで上昇し、外筒２１の払い出し外口２１ａと内筒２２の払い出し内口２２ａとが揃い、ボルト１の払い出しが可能になる。また、内筒２２の上昇に伴ってストッパレバー３０の一端がピン３２を介して押し上げられ、ピン３１を中心にしてストッパレバー３０が回転する。なお、この際に、ピン３１がストッパレバー３０の長孔３０ａに嵌っていることから、ストッパレバー３０のスライド移動が僅かに可能になっており、ストッパ部材３４、ボルト１、整列部１０への衝撃を抑えることができ、製品へのダメージを防止し、また取り出し装置の耐久性を向上させることができる。

ストッパレバー３０が回転すると、他端側のストッパ部材３４が下方回転し、その先端が整列部１０で保持されている規定位置のボルト１の頭部に押圧され、該ボルト１よりも上流にあるボルト１の移動を規制する。該ボルト１よりも下流にある規定数のボルト１は、フリーの状態にあり、上記した払い出し機構２０で払い出しが可能になることで、払い出し口から内筒２２内に自重で流れ込み、内筒２２の下方から作業者の手などに供給される。なお、上記ストッパ部材３４は、フリーのボルト１が流れ出す前に、規定位置のボルト１を押圧して拘束するように構成する。規定数のボルト１が取り出されると、それ以上のボルト１は払い出し機構２０からは払い出されないので、ボルトの数を確実に管理することができる。規定数のボルト１を取り出した後、内筒２２を自重などを利用して待機位置に下げると、払い出し外口２１ａの一部が内筒２２で塞がれて、ボルト１が払い出しできない状態になる。また、内筒２２の下降に伴って、ストッパレバー３０の一端が下降するため、他端にあるストッパ部材３４が上昇し、ボルト１の拘束が解かれる。これによりストッパ部材３４で拘束されていたボルトがフリーになり、払い出し機構２０の直前にまで流れて待機状態になる。なお、このとき、整列部１０に保持されているボルト１が所定数未満になると、取り出し装置制御部１７による制御によって前記と同様にしてボルト１が収納部２から取り出され、整列部１０に所定数のボルト１が保持された状態になる。したがって、収納部２にボルトが収納されている限りは、払い出し機構２０からは常に規定数のボルトが払い出されることになり、作業者の都合によって任意の数のボルトが取り出されることが防止される。
なお、払い出し機構２０から払い出されるボルト１の規定数は、ストッパ部材３４が取り付けられている位置を変えることで変更することができ、作業内容などによって的確な数のボルトを供給できるように設定を行うことができる。

なお、整列部１０に規定数のボルト１が保持されていない状態（収納部２での収納切れなどによる）で払い出し機構２０の操作がなされた際に、そのままボルト１が払い出されるとボルトの取り出し数の管理ができないので、対策を講じるのが望ましい。このため、払い出し機構２０の操作をセンサなどによって検知可能とし、該検知結果を取り出し装置制御部１７に与える。取り出し装置制御部１７には、例えば警報装置１８を接続しておき、保持センサ１５で規定数のボルト１が保持されていることが検知されていない状態で払い出し機構２０の操作が検知されると、該警報装置１８に警報動作を指令し、警報装置１８では、音、光、振動などの適宜の方法によって警報を発する。これにより払い出されたボルトの数が規定数に足りていないことを作業者は直ちに知ることができる。また、警報装置は、管理装置などに警報信号を出力して、規定数未満のボルトが払い出されたことを通知するようにしてもよい。
さらに、規定数のボルトが保持されていない状態で払い出し機構２０の操作に着手された際に、該着手をセンサなどによって検知し、前記と同様に取り出し装置制御部１７に結果を与える。払い出し機構２０には内筒２２の上昇を規制するなどして払い出しを禁止するロック装置などを備えておき、取り出し装置制御部１７で、規定数に満たないボルトに対し払い出し操作が検知された場合には、払い出し機構２０をロックして払い出しを行えないようにすることもできる。

以上のように、この実施形態では、ボルトの取り出し数を的確に管理することができるので、生産ラインにおいて、ボルトの締め忘れやボルトの製品内部への落し忘れを無くすことができる。また、この実施形態では、ボルトの取り出しにエアーシリンダの上下運動を利用し、ボルトの補給は、傾斜を付け重力で払出し部分へボルトが流れる仕組みになっているので主要駆動部分は単純な構造になっており、安価に装置を構成することができる。また、メンテナンス性に優れ故障がほとんどない効果もある。

以上、本発明について上記実施形態に基づいて説明をしたが、本発明は上記実施形態の説明に限定されるものではなく、本発明の範囲内において適宜変更が可能である。

本発明の一実施形態の取り出し装置を示す正面概略図である。 同じく押し上げ機構を示す斜視図である。 同じく整列機構を示す正面図（ａ）および側面図（ｂ）である。 同じく整列機構と払い出し機構を示す正面図である。 同じく整列機構と払い出し機構のストッパとを示す拡大正面図である。 ボルトの規定数取り出しの動作手順を示すフローチャートである。

符号の説明

１ ボルト
１ａ ボルト頭部
１ｂ ボルト軸部
２ 収納部
３ 仕切壁
４ 押し上げ部
５ エアシリンダ
６ 通過センサ
７ ボルト滑落板
８ 衝突壁
１０ 整列部
１１ 調整器
１５ 保持センサ
１７ 取り出し装置制御部
１８ 警報装置

Claims (7)

1. 頭付き部品を収納する収納部と、該収納部から一部の前記頭付き部品を押し上げ部によって押し上げて限定された少数の部品を取り出す部品押し上げ機構と、前記収納部から取り出された頭付き部品を整列させる整列機構と、整列した部品を保持する保持機構と、整列保持した部品数が所定数のとき、前記部品押し上げ機構による取り出しを停止させる取り出し制御部と、整列保持した頭付き部品を規定数払い出す払い出し機構とを備え、前記保持機構は、前記頭付き部品の頭部を上面で支え、胴部を収納する隙間を有する対向壁構造からなり、該対向壁間の隙間を調整する調整器を有し、前記払い出し機構は、規定数以上の部品の払い出しを防止するストッパを有し、該ストッパは、回転可能に軸止されたストッパレバーと、該ストッパレバーの前記保持機構側の端部に下向きに取り付けられ、前記ストッパレバーの回転により、整列保持した所定位置の頭付き部品の頭部に対して離接可能であるストッパ部材とを有し、前記ストッパレバーは、前記保持機構側の端部に設けられた複数の取り付けネジ溝を有し、前記ストッパ部材は、雄ネジ形状を有し、前記複数の取り付けネジ溝のうちのいずれかに選択的に螺合されていることを特徴とする頭付き部品の規定数取り出し装置。
2. 前記部品押し上げ機構の部品押し上げ部は、その上面に、部品載置面と、該部品載置面に隣接して余分な部品を部品押し上げ部上面から排除する部品排除斜面とを有していることを特徴とする請求項１記載の頭付き部品の規定数取り出し装置。
3. 前記部品押し上げ部は、少なくとも上面を寸法・形状が異なるものに交換可能であることを特徴とする請求項２記載の頭付き部品の規定数取り出し装置。
4. 前記部品押し上げ機構によって部品が取り出されたことを検出する検出手段を有し、該検出手段による取り出し検出信号によって部品押し上げ部を下降させて再度頭付き部品を押し上げるように構成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の頭付き部品の規定数取り出し装置。
5. 前記整列機構は、部品押し上げ機構によって取り出された部品を滑落させる傾斜面と、該傾斜面の傾斜方向の下方前方側にあって傾斜面を滑落する部品が当たる当たり面と、該当たり面に当たって落下する部品を受けて、向きを揃えて整列させる整列部とを備えることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の頭付き部品の規定数取り出し装置。
6. 前記取り出し制御部は、前記保持機構で保持した部品数が所定数に達したとき、部品押し上げ機構の作動を停止させ、所定数未満になったときに作動を再開するものであることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の頭付き部品の規定数取り出し装置。
7. 前記保持機構に保持されている部品が規定数未満の場合に前記払い出し機構を不作動とし、かつ／または、警報を発するように構成されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の頭付き部品の規定数取り出し装置。

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