JP4721131B2

JP4721131B2 - フランジ付き部品用パーツフィーダ

Info

Publication number: JP4721131B2
Application number: JP2006039960A
Authority: JP
Inventors: 好高青山; 省司青山
Original assignee: 好高青山
Priority date: 2006-01-21
Filing date: 2006-01-21
Publication date: 2011-07-13
Anticipated expiration: 2026-01-21
Also published as: JP2007191308A

Description

この発明は、部品本体の片側にフランジが設けられているフランジ付き部品を送出の対象とし、パーツフィーダの振動式ボウルが円形の底板とこの底板の外周部から起立している外壁板によって構成され、前記外壁板の内壁に沿って段状に形成された螺旋状の部品搬送路を有するフランジ付き部品用パーツフィーダに関するものである。

部品本体の片側にフランジが設けられているフランジ付き部品は、フランジが下側になってパーツフィーダから送出振動によって送出される表向き送出と、フランジが上側になってパーツフィーダから送出振動によって送出される裏向き送出とがある。このような表向きあるいは裏向きの送出は所定の向きが確実に維持され、決して逆向きで送出されてはならない。もしも、逆向きで送出されると、目的箇所において相手方部品との組み合わせが成立しなかったり、フランジに設けられた溶着用突起が鋼板部品等の相手方部品に対して溶着されなかったりする現象が発生し、正常な後工程の継続に支障を来すこととなる。

前記フランジ付き部品に近似した形状の部品として、四角いナット本体の片側に溶着用突起が形成されたプロジェクションナットがある。このようなプロジェクションナットを表向きまたは裏向きで供給することに関する先行技術として、特開平７−２１５４２９号公報に開示されている技術がある。ここに開示されている技術は、部品供給管の部品滑動面に突条を設け、プロジェクションナットの溶着用突起が前記突条を跨ぐ状態で部品供給管内を移動するようにし、もし、溶着用突起が逆向きである場合には、前記突条があるためにプロジェクションナットが通過できないようにするものである。同公報の段落００２７，００２８参照。

さらに、パーツフィーダの振動式ボウルが円形の底板とこの底板の外周部から起立している外壁板によって構成され、前記外壁板の内壁に沿って段状に形成された螺旋状の部品搬送路を有するプロジェクションナット用パーツフィーダが、実開昭６０−１５１８２１号公報などで知られている。そして、同公報には、部品搬送路に正常な向きである表向きナットを通過させるとともに異常な向きである裏向きナットは通過させないゲージ部材と、部品搬送路にナットの溶着用突起が係止するガイド形状部が開示されている。さらに、ゲージ部材の手前で異常な向きのナットを部品搬送路から滑落させることも開示されている。
特開平７−２１５４２９号公報実開昭６０−１５１８２１号公報

上述の特許文献１のような突条付きの部品供給管を採用した部品供給装置においては、逆向きのプロジェクションナットが部品供給管の箇所に移動してきたら、部品供給管を外して逆向きナットを除去する必要がある。したがって、逆向きナットが突条で制止される都度、部品供給装置を分解しなければならず、生産を一時停止することになり、生産効率を著しく低下させ実用的ではない。

また、上記のような部品供給管であると、部品供給管の部品通過空間を精密に形成することができない。とくに、通常は柔軟性のある合成樹脂製の部品供給管であるから、上記の精度向上は不可能である。

また、特許文献２のようなゲージ部材，ガイド形状部および滑落構造であると、正常な向きのプロジェクションナットであっても、ナットの寸法誤差によってゲージ部材を通過する恐れがあり、パーツフィーダとしての送出信頼性が十分なものではないという問題がある。そして、このようなゲート部材であると、フランジ付き部品のような形状の部品を選別するものとしては、ゲート部材に対する通過性という面で満足なものではない。

さらに、パーツフィーダのボウル内に山積みのようにして貯留されているフランジ付き部品が順次部品搬送路上に移載される状況を観察すると、約７０％がフランジが下側になった表向きの状態で部品搬送路を移動し、残りの約３０％がフランジが上側になった裏向きで部品搬送路を移動している。したがって、パーツフィーダから表向きで送出する場合には、約３０％の裏向きのものが部品搬送路から排除されることになり、パーツフィーダとしての送出効率が低いものとなる。すなわち、単位時間あたりの表向き部品の送出量が少なくなり、電力等の消費エネルギーが多く必要となり経済的ではない。なお、実際には、フランジ付き部品が起立していたり、２段重ねになっていたりするものはあらかじめ除去されるので、上記の数値から１〜２％差し引いた値になる。

上記のように約７０％のフランジ付き部品が表向きで部品搬送路上に移載される現象は、山積み状態のフランジ付き部品が送出振動を受けると、フランジの自重でフランジが下側になるためである。

本発明は、上述の種々な問題点を、部品の供給源であるパーツフィーダにおいて解消することが前提になったもので、フランジ付き部品の形状や重量分布の特性を利用するものである。そして、フランジ付き部品のフランジが下側になった「表向き」で送出を行うものである。

本発明は、上記の問題点を解決するために提供されたもので、表向きのフランジ付き部品を効率よく送出し、裏向きのフランジ付き部品を確実に排除できるフランジ付き部品用パーツフィーダを提供することを目的とする。

問題を解決するための手段

請求項１記載の発明は、
部品本体の片側にフランジが設けられているフランジ付き部品を送出の対象とし、フランジ付き部品を収容する円形の振動式ボウルが設けられ、このボウルの外壁板に沿って段状に形成された螺旋状の部品搬送路を有し、この部品搬送路に送出管が接続されている形式のものにおいて、
前記フランジが下側になった正常な向きのフランジ付き部品を送出するとともに、フランジが上側になった異常な向きのフランジ付き部品は送出しないように機能するものであって、
正常な向きのフランジ付き部品はそのままの向きで通過させ、異常な向きのフランジ付き部品は正常な向きに反転させる通過反転構造部が部品搬送路の途中に配置され、
前記通過反転構造部は、所定の方向に傾斜した部品搬送路の端縁部と起立しているガイド壁との間にフランジ付き部品の移動方向側が幅広くなった状態で形成されたガイド溝と、前記ガイド壁を屈曲させて形成した段部により形成されているとともにフランジ付き部品の移動方向側が低くなった状態で形成された受け角部と、前記ガイド溝の底部に前記ガイド壁側に沿わせてフランジ付き部品の移動方向側が幅広くなった状態で形成されたフランジ通過溝と、このフランジ通過溝のガイド壁に対向する側に設けられたガイド角部とから構成され、
前記段部は前記受け角部とともにフランジ付き部品の移動方向側が徐々に低くなって部品搬送路に滑らかに連なっており、
前記ガイド角部はフランジ通過溝の前記振動式ボウルの内周側の開放角部とされ、しかも前記受け角部はフランジ通過溝の前記振動式ボウルの外周側角部とされ、
前記正常な向きのフランジ付き部品がガイド溝に滑落すると、フランジの下面が前記端縁部上に支持されるとともに部品本体の上側角部が前記ガイド壁に支持されることにより、フランジが下側になった状態が維持されて後流側の部品搬送路へ移送され、
前記異常な向きのフランジ付き部品がガイド溝に滑落すると、そのフランジがフランジ通過溝内に入り込むとともに部品本体の横側面が前記底部に支持されることにより、該部品はガイド溝とフランジ通過溝によって一時的に起立状態とされ、その後、フランジ通過溝の幅が広くなるとともに受け角部が低くなることにより、該部品がフランジの自重で前記ガイド壁へ傾倒してフランジが下側になった状態で後流側の部品搬送路へ移送されることを特徴とするフランジ付き部品用パーツフィーダである。

請求項３記載の発明は、前記通過規制手段の後流側に連なる部品搬送路に、前記送出管までを覆うカバー板が設けてある請求項２記載のフランジ付き部品用パーツフィーダである。
上記カバー板の設置により、後述の段落００７７および００７８に記載のように、通過規制手段以降の部品搬送路にカバー板が設けてあるので、作業者が投げ込んだフランジ付き部品が裏向き状態で紛れ込むことが防止され、信頼性の高いパーツフィーダがえられる。すなわち、前記カバー板の基本的な考え方は、部品搬送路に配置された通過反転構造部や通過規制手段などの部品姿勢変換や通過制御手段の後流側において異常な向きの部品が混入しないように、完全にカバーされた部品搬送路を形成して、パーツフィーダの送出信頼性を高めるものである。

発明の効果

請求項１記載の発明においては、部品搬送路の途中に配置された通過反転構造部が、正常な向きのフランジ付き部品（表向き部品）はそのままの向きで通過させ、異常な向きのフランジ付き部品（裏向き部品）は正常な向きに反転させるものであるから、部品搬送路上を移動してきたフランジ付き部品は、異常な裏向きの部品が部品搬送路から排除されることなく、通過反転構造部の後流側においてはすべてのものが表向きになる。このように部品搬送路に移載されたフランジ付き部品は、異常な向きのものが排除されることなく正常な向きで送出される。したがって、パーツフィーダの送出効率を高く維持することができ、消費電力などの経費が節減できる。

前記通過反転構造部は、少なくとも正常な向きのフランジ付き部品を反転させずに通過させるガイド溝と、このガイド溝の底部に形成され移送方向側が次第に幅広くなった異常な向きのフランジ付き部品を反転させるフランジ通過溝を備えている。

正常な表向きのフランジ付き部品は、部品搬送路からガイド溝に滑落すると、フランジ部分が下側になった状態でガイド溝内を移動し、正常状態で後流側の部品搬送路を流下してゆく。他方、異常な裏向きのフランジ付き部品は、部品搬送路からガイド溝に滑落すると、フランジ部分がその自重でフランジ通過溝にはまり込み、部品本体の横側面がガイド溝の底部を滑動する。つまり、フランジ付き部品が一時的に起立した状態になる。そして、フランジ通過溝の幅は移送方向側が次第に広くなっているので、フランジ部分の自重でフランジが下側になるような傾倒がなされ、さらにそれが進行して正常な表向きに反転されて、後流側の部品搬送路を流下してゆく。

上述のように、部品本体よりも直径が大きなフランジ部分とフランジ部分の自重により、正常な向きの部品はそのままの姿勢で移送される。また、異常な向きの部品はフランジ部分がフランジ通過溝内に転倒しながら入り込み、フランジ通過溝の拡幅に伴ってさらに傾倒するような挙動をする。このようにフランジ形状部とフランジ部分の自重すなわち部品としての重量分布が利用された状態で、上述の通過反転構造部としての機能が果たされる。したがって、通過反転構造部の単一の形状で正常な向きの部品と異常な向きの部品を多機能的に処理することができ、フランジ付き部品の形状的特性と通過反転構造部の形状とが有機的に協働して、信頼性の高いパーツフィーダ機能が確保できる。

前記通過反転構造部は、所定の方向に傾斜した部品搬送路の端縁部と起立しているガイド壁との間にフランジ付き部品の移動方向側が幅広くなった状態で形成されたガイド溝と、前記ガイド壁にフランジ付き部品の移動方向側が低くなった状態で形成された受け角部と、前記ガイド溝の底部に前記ガイド壁側に沿わせてフランジ付き部品の移動方向側が幅広くなった状態で形成されたフランジ通過溝と、このフランジ通過溝のガイド壁に対向する側に設けられたガイド角部とから構成されている。

正常な表向きのフランジ付き部品は、部品搬送路からガイド溝に滑落すると、フランジ部分が下側になった状態で、初期の段階では、フランジ部分が傾いた状態でその下面が前記端縁部上を滑動し、同時に部品本体の上部がガイド壁に受け止められて移動する。次の段階では、この状態でガイド溝の幅が広がってゆくので、フランジ部分全体がガイド溝内にはまり込み、部品本体の横側面が前記受け角部に支持されるとともに、フランジ下面がガイド角部に支持されながら傾斜状態で異動する。最後に、フランジ下面がガイド角部から外れて傾斜しなくなると、部品搬送路上に復帰し、正常状態で後流側の部品搬送路を流下してゆく。

他方、異常な裏向きのフランジ付き部品は、部品本体の上面が部品搬送路の端縁部を滑り落ちるのとほぼ同時に、フランジ部分がその自重でフランジ通過溝にはまり込み、部品本体の横側面がガイド溝の底部を滑動する。つまり、フランジ付き部品が一時的に起立した状態になる。そして、フランジ通過溝の幅は移送方向側が次第に広くなっているので、フランジ部分の自重でフランジが下側になるような傾倒がなされ、フランジ下面が次第に低くなっている受け角部に支持されながら移動する。それと同時に、部品本体の横側面がガイド角部に支持されながら移動する。上述のように受け角部が次第に低くなっているので、フランジ部分はさらに水平状態に近づき正常な表向きに反転されて、後流側の部品搬送路を流下してゆく。

上述のように、正常な表向きのフランジ付き部品は、部品搬送路の端縁部とガイド壁による支持と、受け角部とガイド角部による支持によって終始フランジ部分が下側になった状態で通過反転構造部を移動してゆき、正常な向きのまま送出されてゆく。したがって、ガイド壁，受け角部，ガイド角部などによる部品の姿勢維持機能が果たされて、正常な向きの移動が確実に達成される。

また、異常な裏向きのフランジ付き部品は、部品搬送路の端縁部からの滑落とほぼ同時にフランジがフランジ通過溝に入り込むことによって確実な起立姿勢が得られる。それに引き続いて、フランジ通過溝の拡幅，受け角部，ガイド角部などによる姿勢変換機能が確実に果たされて、異常な裏向きが正常な表向きに正確に変換される。

したがって、部品搬送路の端縁部，ガイド壁，受け角部，ガイド角部等を含む通過反転構造部の単一の形状により、正常な向きの部品と異常な向きの部品を多機能的に処理することができ、フランジ付き部品の形状的特性と通過反転構造部の形状とが有機的に協働して、信頼性の高いパーツフィーダ機能が確保できる。

請求項２記載の発明は、前記通過反転構造部の後流側の部品搬送路に、異常な向きのフランジ付き部品の通過を禁止する通過規制手段が設けられている請求項１記載のフランジ付き部品用パーツフィーダである。

通過反転構造部の後流側においては、全てのフランジ付き部品が正常な表向きになっているのであるが、何等かの原因で、例えば、作業者によってボウルに投げ込まれたフランジ付き部品が、異常な裏向きで通過反転構造部後流側の部品搬送路に存在することがある。このような事態が発生した場合であっても、通過規制手段において異常な裏向きの部品の通過が禁止されるので、パーツフィーダとしての動作信頼性が確保できる。

前記通過規制手段は、正常な向きのフランジ付き部品が移動しながら接触するガイド部材に、前記フランジを収容する空隙部と、この空隙部に連続させて部品本体を通過させる本体通過部が設けられている。

正常な表向きのフランジ付き部品は、その下側に位置しているフランジ部分が前記空隙部に収容されるとともに、部品本体の横側面がガイド部材に接触しながら移動し、前記本体通過部を部品本体が通過する。もし、異常な裏向きの部品が移動してきたら、上側に位置しているフランジ部分がガイド部材に接触した後、本体通過部を通過しようとするが、フランジの直径が大きいので、本体通過部を通過することができない。したがって、異常な裏向きのフランジ付き部品は確実に送出が阻止される。

前記空隙部は、部品本体が前記ガイド部材のガイド面に接触した状態で移動した後、前記本体通過部を通過する長さに設定されている。

上述のような空隙部の長さが設定されているので、部品本体の部分がガイド部材のガイド面に確実に接触して、フランジ付き部品とガイド部材との相対位置が所定の位置関係、すなわちあらかじめ部品本体が本体通過部に進入できる状態になる。このような位置関係が設定されてから部品本体が本体通過部に進入するので、正常な表向きの部品は確実に通過規制手段を通過することができ、部品詰まりなどが発生したりせず信頼性の高い動作がえられる。部品詰まりが発生したりすると、作業者がその都度、詰まった部品を手作業で除去する必要があるが、本発明ではそのような煩わしい作業が回避できる。

つぎに、本発明のフランジ付き部品用パーツフィーダを実施するための最良の形態を説明する。

まず、フランジ付き部品の形状について説明する。

本発明において送出の対象となるフランジ付き部品の形状は、図５に示されている。

フランジ付き部品は鉄製のプロジェクションナットであり、符号１で示されている。同図（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は断面図である。以下の説明において、プロジェクションナットを単にナットと表現する場合もある。ナット１は、部品本体であるナット本体２と、これと一体のフランジ３と、このフランジ３の下面に設けられた複数個の溶着用突起４と、ねじ孔５によって構成されている。そして、ナット本体２は６角形であり、フランジ３は円形とされている。フランジ３の直径は、ナット本体２の外形寸法よりも大きくなっている。

前記ナット本体２の端面が上面６とされ、フランジ３の端面が下面７とされている。また、符号８はねじ孔５の軸線と平行な向きになっている６つの横側面である。図５（Ａ）に示したフランジ付き部品は、ナット本体２が６角形であるが、この部分が円筒形や四角柱のような形状であってもよい。ナット１は、上述のような形状であるから、フランジ３の外周部は横側面８が交差している角部９よりも突き出ており、ナット１が起立したときの重量分布はフランジ３の側に偏っている。

つぎに、パーツフィーダについて説明する。

パーツフィーダ全体は符号１１で示されている。そして、パーツフィーダ１１の各部の構成部品は鉄製とされている。パーツフィーダ１１のボウル１２は、円形の底板１３の外周部分に起立した状態で外壁板１４が溶接されたもので、外壁板１４の内壁に沿って段状の部品搬送路１５が螺旋状に形成されている。この部品搬送路１５は、搬送路形成板２０によって構成され、搬送方向に向かって次第に高さが高くなっている。部品搬送路１５は、図３（Ａ）などに示すごとく、外周側が低くなるように傾斜しており、その傾斜角θで示されている。

図１に示すように、部品搬送路１５上を移動するナット１は、傾斜角θにより外周側に片寄って反時計方向に旋回しながら搬送され、部品搬送路１５の端部に接続されている送出管１６から送出されるようになっている。そして、送出管１６に、ナット搬送用の圧縮空気を噴射する空気管３１が接合されている。

部品搬送路１５は前述のように、細長い円弧状の鋼板でできた搬送路形成板２０を外壁板１４に溶接することによって形成されている。

なお、送出管１６の断面形状は、ナット１の外形にほぼ等しい矩形である。そして、送出管１６に接合されている部品供給管１７はナット１の供給箇所まで伸びており、柔軟性のある合成樹脂で成形され、断面は送出管１６と同様な矩形である。

図１（Ｂ）はパーツフィーダ１１を簡略的に示す側面図であり、ここに示すように、ボウル１２の下側に起振部１８が配置され、起振部１８から送出振動がボウル１２に伝達されるようになっている。

前記送出振動によりナット１が部品搬送路１５上を移動してくる。このときにナット１が２段重ねになっていたり、横側面８が下側になって起立したりしているものが、前述のように１〜２％の率で発生するので、これらを除去するために、部品搬送路１５上に張り出したワイパー板１９が設けてある。このワイパー板１９の下縁と部品搬送路１５の表面との間にナット１の高さよりもわずかに大きな空隙が設定されている。したがって、起立していない表向きナットまたは裏向きナットだけがワイパー板１９の下側を通過するようになっている。

この実施例において、「表向きナット」とは、フランジ３が下側になった状態のプロジェクションナット１を意味し、「裏向きナット」とは、フランジ３が上側きになった状態のプロジェクションナット１を意味している。そして、表向きナットを正常な向きのものとして送出管１６から送り出すものとされている。

つぎに、通過反転構造部について説明する。

通過反転構造部は符号２１で示されている。図１（Ａ）に示す通過反転構造部２１は簡略的に示されているが、詳細な構造は図２に示されている。

通過反転構造部２１は、部品搬送路１５の途中に配置され、正常な向きのフランジ付き部品すなわち表向きナットはそのままの向きで通過させ、異常な向きのフランジ付き部品すなわち裏向きナットは正常な向きに反転させる機能を果たす。

図２は、通過反転構造部２１を拡大した平面図である。そして、Ａ，Ｂ，Ｃ・・・の各断面は、それぞれに対応させて図３の（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）・・・に図示されている。また、図１（Ａ）のＡ−Ａ断面およびＣ−Ｃ断面は、図３（Ａ）および（Ｃ）に示されている。

通過反転構造部２１を形成するために、所定の屈曲形状とされた外側板２２が外壁板１４に溶接してある。図３（Ｂ）および（Ｃ）に示すように、外周側が低くなるように傾斜した部品搬送路１５の端縁部２３と起立しているガイド壁２４との間に、ナット１の移動方向側が徐々に幅広くなった状態でガイド溝２５が形成されている。このガイド溝２５は底部２６を有している。

前記底部２６に、ガイド壁２４側に沿わせてナット１の移動方向側が次第に幅広くなった状態でフランジ通過溝２７が形成されている。ガイド壁２４を屈曲させて段部２８を形成することにより、受け角部２９が形成されている。この受け角部２９はナット１の移送方向側が徐々に低くなっており、その移送側端部は部品搬送路１５に対して滑らかに連なっている。そして、前記フランジ通過溝２７のガイド壁２４に対向する側にガイド角部３０が形成されている。すなわち、フランジ通過溝２７の内周側の開放角部がガイド角部３０であり、フランジ通過溝２７の外周側角部が受け角部２９である。

なお、屈曲形状の外側板２２に代えて円弧形状の中実部材を部分的に使用してもよい。例えば、底部２６やガイド角部３０を形成するために中実部材を外壁板１４に溶接し、それ以外の部分を屈曲した鋼板を中実部材に溶接することにより、通過反転構造部２１を構成することも可能である。また、受け角部２９やガイド角部３０の角部分は、後述の動作がえられる範囲内で必要に応じて面取り形状やアール形状にしてもよい。

通過反転構造部２１におけるナット１の移動挙動について説明する。

図３において、表向きナットは細実線で図示され、裏向きナットは鎖線で図示されている。

表向きナットの挙動を説明する。図３（Ｂ）に示すように、部品搬送路１５を外側板１４に接触しながら移送されてきた表向きナットが外側板１４の途切れる箇所３８（図２参照）にくると、ナット１は部品搬送路１５の傾斜によってガイド溝２５に滑落する。このときには、フランジ３の下面７が端縁部２３上に支持され、同時にナット本体２の上側角部がガイド壁２４に支持されている。

この状態で移送されると、ガイド溝２５の幅がフランジ３の直径よりも大きくなるとともに受け角部２９が低くなっているので、同図（Ｃ）に示すように、表向きナット全体がガイド溝２５内に入りきってフランジ３の下面７がガイド角部３０に受け止められ、同時にナット本体２の横側面８が受け角部２９で受け止められる。この状態では、表向きナットの下部の一部がフランジ通過溝２７内に進入している。

さらに移送されると、フランジ通過溝２７の幅が広くなるとともに受け角部２９も一層低くなっているので、同図（Ｄ）に示すように、フランジ３の下面７がガイド角部３０に受け止められ、同時にフランジ３の端部がフランジ通過溝２７の隅部分に受け止められる。この状態でさらに移送されると、受け角部２９の高さが消滅しているので、同図（Ｅ）に示すように、フランジ３の下面７がガイド角部３０から外れて、平坦な部品搬送路１５上を移動してゆく。

したがって、表向きナットはガイド溝２５へ滑落したり、フランジ通過溝２７内に支持されたりするときに傾斜した姿勢になるが、フランジ３が下側になった状態が維持され、表向きナットの状態が不変のまま後流側の部品搬送路１５へ移送されてゆく。

裏向きナットの挙動を説明する。図３（Ｂ）に示すように、部品搬送路１５を外側板１４に接触しながら移送されてきた裏向きナットが外側板１４の途切れる箇所３８（図２参照）にくると、ナット１は部品搬送路１５の傾斜によってガイド溝２５に滑落する。滑落した裏向きナットは、そのフランジ３がフランジ通過溝２７内に入り込むのと同時に、ナット本体２の横側面８が底部２６に支持され、一時的に起立状態になる。このときにはフランジ３の自重でフランジ３の上部がガイド壁２４にもたれかかるような状態になるので、横側面８はガイド角部３０に支持される。

この状態で移送されると、フランジ通過溝２７の幅が広くなるとともに受け角部２９が低くなっているので、フランジ３が下側になる方向に裏向きナットが傾倒し、同図（Ｃ）に示すように、ナット本体２の横側面８がガイド角部３０で支持され、同時にフランジ３の下面７が受け角部２９に支持される。この状態では、フランジ３がフランジ通過溝２７内に進入している。

さらに移送されると、フランジ通過溝２７の幅が広くなるとともに受け角部２９も一層低くなっているので、同図（Ｄ）に示すように、フランジ３の下面７が受け角部２９に受け止められ、同時にフランジ３の端部がフランジ通過溝２７の隅部分に受け止められる。この状態でさらに移送されると、受け角部２９の高さが消滅しているので、同図（Ｅ）に示すように、ナット１は完全に表向きナットの状態になって、平坦な部品搬送路１５上を移動してゆく。

したがって、裏向きナットはガイド溝２５とフランジ通過溝２７によって一時的に起立状態とされ、その後、フランジ通過溝２７の幅が広くなるとともに受け角部２９が低くなるので、フランジ３が下側になるような傾倒がなされて表向き側へ変位し、最終的には表向きナットの状態になる。

上述の作動から明らかなように、通過反転構造部２１の主たる部材は、表向きナットを反転させずに通過させるガイド溝２５と、このガイド溝２５の底部２６に形成され移送方向側が次第に幅広くなった裏向きナットを反転させるフランジ通過溝２７であり、受け角部２９は傾倒角度を徐々に大きくして確実にしかも滑らかに表向きにする機能を果たしている。

つぎに、通過規制手段について説明する。

表向きになったナット１は整然と部品搬送路１５を移動して行くのであるが、何らかの原因、例えば、床面に落ちているナット１を作業者がボウル１２に投げ込んだりすると、その時の弾みで通過反転構造部２１の後流側の部品搬送路１５上を裏向き状態で移送されることが生じ得る。通過規制手段はこのような万一の場合に備えたもので、裏向きナットの通過を禁止してナットの裏向き送出を完全に防止している。

図４にしたがって説明する。図４（Ａ）は図１の４Ａ−４Ａ断面図である。符号３２で示されている通過規制手段は、図１（Ａ）に示すように、部品搬送路１５の途中に配置されている。通過反転構造部２１から伸びてきている部品搬送路１５は、通過規制手段３２を境にして外側に移行した形態とされ、その延長先に送出管１６が接続されている。

通過規制手段３２は、平たくて肉厚の鋼板を起立させて構成され、この鋼板がガイド部材３３であり、その内側がガイド面３４とされている。表向きナットのフランジ３を収容する空隙部３５は、その空間高さすなわち部品搬送路１５の表面からの空間高さがフランジ３の厚さ（溶着用突起４の高さを含む厚さ）よりもわずかに高く設定されている。この空隙部３５に連続させてナット本体２を通過させる本体通過部３６が設けられている。この本体通過部３６は、その高さが表向きナットの高さよりもわずかに高く設定され、また、その幅はナット本体２の最大幅よりもわずかに広く設定されているとともに、フランジ３の直径よりも狭く設定されている。

本体通過部３６には、その移送方向上流側に傾斜ガイド面３７が形成されている。これは、ナット本体２が本体通過部３６を円滑に通過できるようにするためであり、図４（Ｃ）や（Ｄ）に示すように、本体通過部３６の入口側の間口寸法が大きくなるような向きの傾斜とされている。なお、傾斜ガイド面３７を移送方向下流側に傾斜方向を逆にして配置することも可能である。

図示の例では、１つのガイド部材３３に２つの通過形状が形成された、いわゆる２連型である。このように２連型にしたのは、通過能力を高めて多数の表向きナットが流下してきても、通過規制手段３２で渋滞が発生しないようにするためである。

本体通過部３６の上流側に配置されている空隙部３５の長さは、ナット本体２が前記ガイド部材３３のガイド面３４に接触した状態で移動した後、本体通過部３６を通過する長さに設定されている。

この点を図４（Ｄ）にしたがって説明する。同図の（イ）は、空隙部３５のない箇所を表向きナットが移動している状態を示しており、フランジ３の外周部が部品搬送路１５の傾斜角θによりガイド面３４に接触しながら移動している。（ロ）は、さらに移動してフランジ３が空隙部３５内に進入し、ナット本体２の角部９がガイド面３４に接触している状態を示している。この状態では、角部９を中心にして表向きナットが回るので、表向きナットとガイド部材３３との相対位置が定まっていない。（ハ）は、角部９を中心にしてナット１が回り、横側面８がガイド面３４に密着した状態であり、この状態で表向きナットとガイド部材３３との相対位置が定まる。（ニ）は、ナット本体２が回動し前記傾斜ガイド面３７に横側面８が摺動しながら通過する状態を示している。

上述のように、表向きナットとガイド部材３３との相対位置を設定するために、前記（イ）〜（ニ）のような挙動がなされる。この挙動のために図４（Ｄ）に示すように、ナット本体２がガイド面３４に接触しながら移動する区間が必要となり、それに合わせて空隙部３５の長さが設定されている。このような相対位置の事前の設定により、ナット本体２が本体通過部３６を円滑に通過できるという効果がある。

また、裏向きナットが通過規制手段３２の箇所に移送されてきた場合には、上側に位置しているフランジ３が本体通過部３６を通過することができないので、パーツフィーダから送出されることがない。フランジ３が本体通過部３６にひっかかっている状態は、図４（Ｄ）の（ホ）に図示されている。この状態では、本体通過部３６に入り込んでいるフランジ３はその半径以上に入り込んでいないので、後続のナット１に押されると本体通過部３６から脱出させられる。

通過規制手段３２の後流側の部品搬送路１５に、図１（Ａ）に示すように、落下口３９が設けてある。本体通過部３６にフランジ３がひっかかった裏向きナットは、後続のナット１に押されて下流側の２つ目の本体通過部３６へ移行し、さらにそこから後流側へ移行する。そして、前記落下口３９に転落しボウル１２内に回収される。なお、起立した外壁板４０が落下口３９を囲んだ状態で配置されている。

通過規制手段３２の後流側に連なる部品搬送路１５には、図１（Ａ）や図４（Ａ）に示すように、送出管１６までを覆うカバー板４１が設けてある。符号４２は、カバー板４１が溶接される外壁板である。このように通過規制手段３２以降の部品搬送路１５にカバー板４１が設けてあるので、作業者が投げ込んだナット１が裏向き状態で紛れ込むことが防止され、信頼性の高いパーツフィーダがえられる。

すなわち、前記カバー板の基本的な考え方は、部品搬送路に配置された通過反転構造部や通過規制手段などの部品姿勢変換や通過制御手段の後流側において異常な向きの部品が混入しないように、完全にカバーされた部品搬送路を形成して、パーツフィーダの送出信頼性を高めるものである。

前記ガイド部材３３は平たい鋼板で形成されているが、これを円弧状の鋼板に代えることも可能である。

通過反転構造部２１から伸びてきている部品搬送路１５は、通過規制手段３２を境にして外側に移行した形態とされ、その延長先に送出管１６が接続されている。このように部品搬送路１５を通過規制手段３２を境にして外側に移行した形態とすることによって、表向きナットだけを区分された領域に移行させ、そこにカバー板４１を設置することができる。したがって、裏向きナットが混入することのできない表向きナットだけの移送領域が形成されて、パーツフィーダとしての送出信頼性が確保できるという効果がある。同時に、上述のように部品搬送路１５を外側に移行させることにより、カバー板４１の取り付けが行いやすくなり、裏向きナットの混入防止構造が形成しやすくなるという効果がある。

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。

請求項１記載の発明においては、部品搬送路１５の途中に配置された通過反転構造部２１が、正常な表向きナット１はそのままの向きで通過させ、異常な裏向きナット１は正常な向きに反転させるものであるから、部品搬送路１５上を移動してきたナット１は、裏向きナットが部品搬送路１５から排除されることなく、通過反転構造部２１の後流側においてはすべてのものが表向きになる。このように部品搬送路１５に移載されたナット１は、異常な向きのものが排除されることなく正常な向きで送出される。したがって、パーツフィーダの送出効率を高く維持することができ、消費電力などの経費が節減できる。

前記通過反転構造部２１は、少なくとも表向きナットを反転させずに通過させるガイド溝２５と、このガイド溝２５の底部２６に形成され移送方向側が次第に幅広くなった裏向きナットを反転させるフランジ通過溝２７を備えている。

表向きナットは、部品搬送路１５からガイド溝２５に滑落すると、フランジ部分が下側になった状態でガイド溝２５内を移動し、正常状態で後流側の部品搬送路１５を流下してゆく。他方、裏向きナットは、部品搬送路１５からガイド溝２５に滑落すると、フランジ部分がその自重でフランジ通過溝２７にはまり込み、ナット本体２の横側面８がガイド溝２５の底部２６を滑動する。つまり、裏向きナットが一時的に起立した状態になる。そして、フランジ通過溝２７の幅は移送方向側が次第に広くなっているので、フランジ部分の自重でフランジ３が下側になるような傾倒がなされ、さらにそれが進行して正常な表向きに反転されて、後流側の部品搬送路１５を流下してゆく。

上述のように、ナット本体２よりも直径が大きなフランジ部分とフランジ部分の自重により、表向きナットはそのままの姿勢で移送される。また、裏向きナットはフランジ部分がフランジ通過溝２７内に転倒しながら入り込み、フランジ通過溝２７の拡幅に伴ってさらに傾倒するような挙動をする。このようにフランジ形状部とフランジ部分の自重すなわちフランジ付きナットとしての重量分布が利用された状態で、上述の通過反転構造部２１としての機能が果たされる。したがって、通過反転構造部２１の単一の形状で表向きナットと裏向きナットを多機能的に処理することができ、フランジ付きナットの形状的特性と通過反転構造部２１の形状とが有機的に協働して、信頼性の高いパーツフィーダ機能が確保できる。

前記通過反転構造部２１は、外周側が低くなるように傾斜した部品搬送路１５の端縁部２３と起立しているガイド壁２４との間にフランジ付きナットの移動方向側が幅広くなった状態で形成されたガイド溝２５と、前記ガイド壁２４にフランジ付きナットの移動方向側が低くなった状態で形成された受け角部２９と、前記ガイド溝２５の底部２６に前記ガイド壁２４側に沿わせてフランジ付きナットの移動方向側が幅広くなった状態で形成されたフランジ通過溝２７と、このフランジ通過溝２７のガイド壁２４に対向する側に設けられたガイド角部３０とから構成されている。

表向きナット１は、部品搬送路１５からガイド溝２５に滑落すると、フランジ部分が下側になった状態で、初期の段階では、フランジ部分が傾いた状態でその下面７が前記端縁部２３上を滑動し、同時にナット本体２の上部がガイド壁２４に受け止められて移動する。次の段階では、この状態でガイド溝２５の幅が広がってゆくので、フランジ部分全体がガイド溝２５内にはまり込み、ナット本体２の横側面８が前記受け角部２９に支持されるとともに、フランジ下面７がガイド角部３０に支持されながら傾斜状態で異動する。最後に、フランジ下面７がガイド角部３０から外れて傾斜しなくなると、部品搬送路１５上に復帰し、表向きの正常状態で後流側の部品搬送路１５を流下してゆく。

他方、裏向きナットは、ナット本体２の上面６が部品搬送路１５の端縁部２３を滑り落ちるのとほぼ同時に、フランジ部分がその自重でフランジ通過溝２７にはまり込み、ナット本体２の横側面８がガイド溝２５の底部２６を滑動する。つまり、フランジ付きナット１が一時的に起立した状態になる。そして、フランジ通過溝２７の幅は移送方向側が次第に広くなっているので、フランジ部分の自重でフランジ３が下側になるような傾倒がなされ、フランジ下面７が次第に低くなっている受け角部２９に支持されながら移動する。それと同時に、ナット本体２の横側面８がガイド角部３０に支持されながら移動する。上述のように受け角部２９が次第に低くなっているので、フランジ部分はさらに水平状態に近づき正常な表向きに反転されて、後流側の部品搬送路１５を流下してゆく。

上述のように、表向きナットは、部品搬送路１５の端縁部２３とガイド壁２４による支持と、受け角部２９とガイド角部３０による支持によって終始フランジ部分が下側になった状態で通過反転構造部２１を移動してゆき、正常な向きのまま送出されてゆく。したがって、ガイド壁２４，受け角部２９，ガイド角部３０などによるナット１の姿勢維持機能が果たされて、正常な向きの移動が確実に達成される。

また、裏向きナットは、部品搬送路１５の端縁部２３からの滑落とほぼ同時にフランジ３がフランジ通過溝２７に入り込むことによって確実な起立姿勢が得られる。それに引き続いて、フランジ通過溝２７の拡幅，受け角部２９，ガイド角部３０などによる姿勢変換機能が確実に果たされて、裏向きナットが表向きナットに正確に変換される。

したがって、部品搬送路１５の端縁部２３，ガイド壁２４，受け角部２９，ガイド角部３０などを含む通過反転構造部２１の単一の形状により、表向きナットと裏向きナットを多機能的に処理することができ、フランジ付きナット１の形状的特性と通過反転構造部２１の形状とが有機的に協働して、信頼性の高いパーツフィーダ機能が確保できる。

前記通過反転構造部２１の後流側の部品搬送路１５に、裏向きナットの通過を禁止する通過規制手段３２が設けられている。

通過反転構造部２１の後流側においては、全てのフランジ付きナット１が正常な表向きになっているのであるが、何等かの原因で、例えば、作業者によってボウル１２に投げ込まれたフランジ付きナット１が、異常な裏向きで通過反転構造部後流側の部品搬送路１５に存在することがある。このような事態が発生した場合であっても、通過規制手段３２において裏向きナットの通過が禁止されるので、パーツフィーダとしての動作信頼性が確保できる。

前記通過規制手段３２は、表向きナットが移動しながら接触するガイド部材３３に、フランジ３を収容する空隙部３５と、この空隙部３５に連続させてナット本体２を通過させる本体通過部３６が設けられている。

表向きナットは、その下側に位置しているフランジ部分が前記空隙部３５に収容されるとともに、ナット本体２の横側面８がガイド部材３３に接触しながら移動し、前記本体通過部３６をナット本体２が通過する。もし、裏向きナットが移動してきたら、上側に位置しているフランジ部分がガイド部材３３に接触した後、本体通過部３６を通過しようとするが、フランジ３の直径が大きいので、本体通過部３６を通過することができない。したがって、裏向きナットは確実に送出が阻止される。

前記空隙部３５は、ナット本体２が前記ガイド部材３３のガイド面３４に接触した状態で移動した後、前記本体通過部３６を通過する長さに設定されている。

上述のような空隙部３５の長さが設定されているので、ナット本体２の部分がガイド部材３３のガイド面３４に確実に接触して、ナット１とガイド部材３３との相対位置が所定の位置関係、すなわちあらかじめナット本体２が本体通過部３６に進入できる状態になる。このような位置関係が設定されてからナット本体２が本体通過部３６に進入するので、表向きナットは確実に通過規制手段３２を通過することができ、ナット詰まりなどが発生したりせず信頼性の高い動作がえられる。ナット詰まりが発生したりすると、作業者がその都度、詰まったナットを手作業で除去する必要があるが、本発明ではそのような煩わしい作業が回避できる。

前記通過規制手段３２は、表向きナットが移動しながら接触するガイド部材３３に、前記フランジ３を収容する空隙部３５と、この空隙部３５に連続させてナット本体２を通過させる本体通過部３６が設けられている。

上述のような空隙部３５の長さが設定されているので、ナット本体２の部分がガイド部材３３のガイド面３４に確実に接触して、フランジ付きナット１とガイド部材３３との相対位置が所定の位置関係、すなわちあらかじめナット本体２が本体通過部３６に進入できる状態になる。このような位置関係が設定されてからナット本体２が本体通過部３６に進入するので、表向きナットは確実に通過規制手段３２を通過することができ、ナット詰まりなどが発生したりせず信頼性の高い動作がえられる。ナット詰まりが発生したりすると、作業者がその都度、詰まったナット１を手作業で除去する必要があるが、本発明ではそのような煩わしい作業が回避できる。

上述のように、本発明によれば、表向きナットだけが効率よくしかも正確に送出されるので、消費電力などが節約されて広い産業分野での活用が期待される。

パーツフィーダの簡略的な平面図と側面図である。通過反転構造部を拡大した平面図である。通過反転構造部の各部の断面図である。通過規制手段の各部の断面図である。フランジ付きナットの斜視図と断面図である。

符号の説明

１フランジ付き部品，プロジェクションナット
２ナット本体
３フランジ
１１パーツフィーダ
１２ボウル
１３底板
１４外壁板
１５部品搬送路
１６送出管
２１通過反転構造部
２２外側板
２３端縁部
２４ガイド壁
２５ガイド溝
２６底部
２７フランジ通過溝
２９受け角部
３０ガイド角部
３２通過規制手段
３３ガイド部材
３４ガイド面
３５空隙部
３６本体通過部

Claims

部品本体の片側にフランジが設けられているフランジ付き部品を送出の対象とし、フランジ付き部品を収容する円形の振動式ボウルが設けられ、このボウルの外壁板に沿って段状に形成された螺旋状の部品搬送路を有し、この部品搬送路に送出管が接続されている形式のものにおいて、
前記フランジが下側になった正常な向きのフランジ付き部品を送出するとともに、フランジが上側になった異常な向きのフランジ付き部品は送出しないように機能するものであって、
正常な向きのフランジ付き部品はそのままの向きで通過させ、異常な向きのフランジ付き部品は正常な向きに反転させる通過反転構造部が部品搬送路の途中に配置され、
前記通過反転構造部は、所定の方向に傾斜した部品搬送路の端縁部と起立しているガイド壁との間にフランジ付き部品の移動方向側が幅広くなった状態で形成されたガイド溝と、前記ガイド壁を屈曲させて形成した段部により形成されているとともにフランジ付き部品の移動方向側が低くなった状態で形成された受け角部と、前記ガイド溝の底部に前記ガイド壁側に沿わせてフランジ付き部品の移動方向側が幅広くなった状態で形成されたフランジ通過溝と、このフランジ通過溝のガイド壁に対向する側に設けられたガイド角部とから構成され、
前記段部は前記受け角部とともにフランジ付き部品の移動方向側が徐々に低くなって部品搬送路に滑らかに連なっており、
前記ガイド角部はフランジ通過溝の前記振動式ボウルの内周側の開放角部とされ、しかも前記受け角部はフランジ通過溝の前記振動式ボウルの外周側角部とされ、
前記正常な向きのフランジ付き部品がガイド溝に滑落すると、フランジの下面が前記端縁部上に支持されるとともに部品本体の上側角部が前記ガイド壁に支持されることにより、フランジが下側になった状態が維持されて後流側の部品搬送路へ移送され、
前記異常な向きのフランジ付き部品がガイド溝に滑落すると、そのフランジがフランジ通過溝内に入り込むとともに部品本体の横側面が前記底部に支持されることにより、該部品はガイド溝とフランジ通過溝によって一時的に起立状態とされ、その後、フランジ通過溝の幅が広くなるとともに受け角部が低くなることにより、該部品がフランジの自重で前記ガイド壁へ傾倒してフランジが下側になった状態で後流側の部品搬送路へ移送されることを特徴とするフランジ付き部品用パーツフィーダ。
前記通過反転構造部の後流側の部品搬送路に、異常な向きのフランジ付き部品の通過を禁止する通過規制手段が設けられている請求項１記載のフランジ付き部品用パーツフィーダ。
前記通過規制手段の後流側に連なる部品搬送路に、前記送出管までを覆うカバー板が設けてある請求項２記載のフランジ付き部品用パーツフィーダ。