JP4725570B2 - ワーク切出装置 - Google Patents
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Description
特許文献1には、複数のスナップリング等の環状部材を積層してなる環状部材積層体から、環状部材を一つずつ取り出す環状部材取出装置が開示されている。この環状部材取出装置は、環状部材積層体を載置する載置手段と、環状部材積層体の最下部の環状部材を載置手段から押し出す押出手段と、環状部材積層体の最下部から2番目の環状部材が載置手段から押し出されないよう保持する保持手段とを有している。これにより、環状部材に損傷を与えることなく、小さなスペースで環状部材積層体から一つずつ環状部材を取り出すことができる。
これに対して、例えば、自動変速機に用いるリテーナ等の円形ワークは、円環形状の本体部から厚み方向に突起部が突出した状態で形成されている。そのため、この突起部を有する円形ワークを側方から押し出そうとしても、突起部が装置の周辺に引っ掛かってしまい、押し出すことができない。
したがって、厚み方向に突出する突起部を備えた円形ワークを複数積み重ねて保管する際に、作業者の手作業によらずに、円形ワークを1枚ずつ分離して排出することができる技術が望まれていた。
隣接する上記円形ワークの上記突起部の周方向位置が互いにずれた状態で、上記円形ワークを上下方向に複数枚積み重ねて収容する筒状収容部と、
該筒状収容部を、その軸方向回りに回動可能に支持する支持フレーム部と、
上記筒状収容部を、その軸方向回りに回動速度を変化させて回動させる回動手段とを有しており、
上記筒状収容部は、その軸方向の下側部分において径方向内方に突出するワーク受止鍔部を有しており、該ワーク受止鍔部の内周半径は、上記円形ワークの上記本体部の外周半径よりも大きく、かつ上記円形ワークの中心から上記突起部の外周先端部までの外周半径よりも小さくなっており、
上記ワーク受止鍔部の周方向の適宜箇所には、上記円形ワークの上記突起部の周方向における形成状態に対応して、該突起部を通過させるための切欠部が1つ又は複数形成してあり、
上記回動手段によって上記筒状収容部の回動速度を変化させて、該筒状収容部内に収容する上記複数枚の円形ワークに、当該筒状収容部に対する周方向への相対的な慣性力を付与し、上記複数枚の円形ワークを上記筒状収容部に対して周方向に位置ずれさせることにより、上記複数枚の円形ワークのうち、最も下側に位置する最下部円形ワークの上記突起部の周方向位置を上記切欠部の周方向位置と一致させて、上記最下部円形ワークを上記筒状収容部から落下させるよう構成したことを特徴とするワーク切出装置にある(請求項1)。
円形ワークにおいて厚み方向へ突出する突起部が形成されている場合には、円形ワークをスライドさせて分離させることが極めて困難である。そのため、本発明においては、複数枚の円形ワークのうち、最も下側に位置する最下部円形ワークを1枚ずつ落下させるための工夫を行っている。
具体的には、本発明のワーク切出装置は、上記筒状収容部内には、隣接する円形ワークの突起部の周方向位置が互いにずれた状態で、円形ワークを上下方向に複数枚積み重ねて収容する。なお、互いに隣接していない円形ワークの突起部の周方向位置は重なることがある。
そして、本発明においては、回動手段によって筒状収容部を回動させると共に、この筒状収容部の回動速度を変化させたときには、筒状収容部内に収容する複数枚の円形ワークに、筒状収容部に対する周方向への相対的な慣性力を付与することができる。これにより、複数枚の円形ワークを筒状収容部に対して周方向に位置ずれさせることができる。
それ故、本発明のワーク切出装置によれば、簡単な装置構成により、厚み方向に突出する突起部を備えた円形ワークを、1枚ずつ分離して排出することができる。
本発明において、上記円形ワークは、自動変速機等に用いるリテーナ等とすることができる。
また、上記回動手段は、上記筒状収容部を原位置へ付勢する回動付勢バネと、上記筒状収容部を上記回動付勢バネの付勢力に抗して回動させる回動駆動源と、上記原位置にある上記筒状収容部に当接する回動ストッパーとを用いて構成し、上記ワーク切出装置は、上記回動駆動源によって上記回動付勢バネの付勢力に抗して上記筒状収容部を回動させた後、上記回動付勢バネに生じた付勢力によって上記原位置へ復帰する上記筒状収容部が上記回動ストッパーに衝突することにより、当該筒状収容部内に収容する上記複数枚の円形ワークに、当該筒状収容部に対する周方向への相対的な慣性力を付与するよう構成することが好ましい(請求項2)。
また、モータは、常に一方の回転方向へ回転させておくことができ、簡単な構造により、筒状収容部を正回転方向と逆回転方向とに繰り返し回動させることができる。
この場合には、筒状収容部内に複数枚の円形ワークを安定して収容することができ、筒状収容部に対する複数枚の円形ワークの周方向への位置ずれ量を少なくして、最下部円形ワークを落下させることができる。なお、上記円形ワークにおける突起部の形成数は、例えば、8つ以下とすることができる。
(実施例1)
本例のワーク切出装置1は、図1、図2に示すごとく、円盤形状又は円環形状の本体部71の外周から径方向R及び厚み方向Tへ突起部72を突出させてなる円形ワーク7を複数枚積み重ねて収容し、この複数枚の円形ワーク7から1枚ずつ円形ワーク7Aを分離させるよう構成してある。このワーク切出装置1は、隣接する円形ワーク7の突起部72の周方向Cの位置が互いにずれた状態で円形ワーク7を上下方向に複数枚積み重ねて収容する筒状収容部3と、筒状収容部3をその軸方向Lの回りに回動可能に支持する支持フレーム部2と、筒状収容部3をその軸方向Lの回りに回動速度を変化させて回動させる回動手段4とを有している。
本例においては、上記突起部72を備えた円形ワーク7は、自動変速機に用いるリテーナであり、本例のワーク切出装置1は、筒状収容部3内に収容する複数枚のリテーナから、1枚ずつリテーナを分離して排出させることができるものである。
図12、図13に示すごとく、本例の円形ワーク7は、円環形状の本体部71の周方向Cにおける4箇所に、厚み方向Tの一方側へ突出する突起部72を等間隔に有している。各突起部72は、本体部71の外周から径方向Rへ突出する基部721と、この基部721の先端から厚み方向Tへ突出する先端部722とからなる。また、基部721と先端部722との間には、曲面状角部(R形状の角部)723が形成されている。また、本例の先端部722は、径方向Rに折れ曲がった形状を有している。なお、図12においては、複数枚の円形ワーク7が、それぞれの突起部72の周方向Cの位置をずらしながら積み重なる状態を示す。
本例の支持フレーム部2は、ベースプレート21と、ベースプレート21上に設けて、筒状収容部3を回動可能に配設するための支持ブラケット22とを有している。
本例の回動ストッパー43は、支持フレーム部2に設けたショックアブソーバ(衝撃吸収部材)によって形成されている。筒状収容部3の外周には、回動ストッパー43に衝突させるための衝突部321が設けてある。また、筒状収容部3の外周には、後述する回動レバー44と当接することができる回動掛止部322が設けてある。本例の衝突部321と回動掛止部322とは、筒状収容部3の外周に設けた突出部材32の軸方向Lにずれた位置にそれぞれ形成してある。
電動モータ42の出力軸421には、筒状収容部3に設けた回動掛止部322に当接して、筒状収容部3を回動付勢バネ41の付勢力に抗して回動させるための回動レバー44が設けてある。本例の回動レバー44は、電動モータ42の出力軸421に対する両側に突出して設けてある。また、両側に突出した回動レバー44は、位相が180°ずれた状態で一対に設けてある。
図8〜図10に示すごとく、本例の剥離手段5は、筒状収容部3における切欠部311内に移動して切欠部311内に配置された突起部72に当接する当接ブロック51と、当接ブロック51の先端部511を切欠部311内から径方向Rの外方へ退避した位置へ付勢するブロック付勢バネ52とを有している。また、図6には、当接ブロック51の先端部511が切欠部311内に移動した状態を示し、図7には、当接ブロック51の先端部511が切欠部311内から径方向Rの外方へ退避した状態を示す。
本例の筒状収容部3における4つの切欠部311のうちの1つは、筒状収容部3が原位置401にあるときに、電動モータ42に対向する側に位置する。そして、図1に示すごとく、剥離手段5を構成する当接ブロック51の1つは、電動モータ42に対向する側に位置する切欠部311に対応して配設してある。
電動モータ42を制御する制御手段は、電動モータ42を駆動して、ワーク検出センサ61が最下部円形ワーク7Aの存在を検出したときには、電動モータ42の駆動を停止し、ワーク検出センサ61の検出状態が解除されたときには、電動モータ42の駆動を再開するよう構成してある。なお、制御手段は、シーケンス回路、電動モータ42を駆動するドライバ回路等によって構成することができる。
本例のワーク切出装置1は、図1、図2に示すごとく、筒状収容部3が原位置401にあるときに、その衝突部321が回動ストッパー(ショックアブソーバ)43に当接した状態にある。また、筒状収容部3内に収容する複数枚の円形ワーク7は、最下部円形ワーク7Aにおける複数の突起部72の周方向Cの位置が、筒状収容部3における複数の切欠部311の周方向Cの位置に一致していない状態にある。そして、図8に示すごとく、最下部円形ワーク7Aは、その複数の突起部72がワーク受止鍔部31に掛止されることにより、筒状収容部3の下方へ落下しないようになっている。
そして、図3に示すごとく、電動モータ42の出力軸421に設けた回動レバー44が、筒状収容部3における回動掛止部322に当接し、回動レバー44の回動を受けて筒状収容部3が正回転方向C1へ回動する。このとき、複数の回動付勢バネ41が引っ張られる。
そして、筒状収容部3内に収容する複数枚の円形ワーク7は、筒状収容部3内における周方向Cへ位置ずれを行う。
このとき、図9に示すごとく、筒状収容部3内における複数枚の円形ワーク7の周方向Cへの位置ずれにより、最下部円形ワーク7Aにおける複数の突起部72の周方向Cの位置が、筒状収容部3における複数の切欠部311の周方向Cの位置に一致しているときには、当接ブロック51のテーパ状の下面512が、最下部円形ワーク7Aの突起部72における基部721と先端部722との間の曲面状角部723に当接する(図13参照)。
なお、このとき、最下部円形ワークの1つ上に重なる円形ワーク7は、その複数の突起部72の周方向位置が各切欠部311の周方向位置と一致していないことにより、複数の突起部72がワーク受止鍔部31に掛止されて、筒状収容部3の下方へ落下しない。
そして、ワーク検出センサ61が円形ワーク7の落下を検出したときには、制御手段は、電動モータ42の回転駆動を停止させる。
そして、筒状収容部3の衝突部321を、複数の回動付勢バネ41による付勢力を受けて、回動ストッパー43に繰り返し衝突させることにより、筒状収容部3内に収容する複数枚の円形ワーク7を周方向Cへ徐々に位置ずれさせた後、最下部円形ワーク7Aを落下受部6へ落下させることができる。
また、ワーク検出センサ61を用いて、電動モータ42を回転させる構成を採用したことにより、ワーク切出装置1における落下受部6に1枚ずつ円形ワーク7が存在する状態を容易に形成することができる。そのため、落下受部6上にある円形ワーク7を作業者が取り出した後に、再び次の円形ワーク7を落下受部6へ落下させることができ、作業者は、円形ワーク7を1枚ずつ製品の組付等に使用することができる。
それ故、本例のワーク切出装置1によれば、簡単な装置構成により、厚み方向Tに突出する突起部72を備えた円形ワーク7を、1枚ずつ分離して作業者へ提供することができる。
2 支持フレーム部
3 筒状収容部
31 ワーク受止鍔部
311 切欠部
321 衝突部
322 回動掛止部
33 回動支点部
4 回動手段
41 回動付勢バネ
42 回動駆動源(電動モータ)
421 出力軸
43 回動ストッパー
44 回動レバー
45 回動カム
5 剥離手段
51 当接ブロック
512 テーパ状の下面
52 ブロック付勢バネ
6 落下受部
61 ワーク検出センサ
7 円形ワーク
7A 最下部円形ワーク
71 本体部
72 突起部
721 基部
722 先端部
723 曲面状角部
C1 正回転方向
C2 逆回転方向
C 周方向
R 径方向
T 厚み方向
L 軸方向
Claims (8)
- 円盤形状又は円環形状の本体部の外周から径方向及び厚み方向へ突起部を突出させてなる円形ワークを複数枚積み重ねて収容し、該複数枚の円形ワークから1枚ずつ円形ワークを分離させるよう構成したワーク切出装置であって、
隣接する上記円形ワークの上記突起部の周方向位置が互いにずれた状態で、上記円形ワークを上下方向に複数枚積み重ねて収容する筒状収容部と、
該筒状収容部を、その軸方向回りに回動可能に支持する支持フレーム部と、
上記筒状収容部を、その軸方向回りに回動速度を変化させて回動させる回動手段とを有しており、
上記筒状収容部は、その軸方向の下側部分において径方向内方に突出するワーク受止鍔部を有しており、該ワーク受止鍔部の内周半径は、上記円形ワークの上記本体部の外周半径よりも大きく、かつ上記円形ワークの中心から上記突起部の外周先端部までの外周半径よりも小さくなっており、
上記ワーク受止鍔部の周方向の適宜箇所には、上記円形ワークの上記突起部の周方向における形成状態に対応して、該突起部を通過させるための切欠部が1つ又は複数形成してあり、
上記回動手段によって上記筒状収容部の回動速度を変化させて、該筒状収容部内に収容する上記複数枚の円形ワークに、当該筒状収容部に対する周方向への相対的な慣性力を付与し、上記複数枚の円形ワークを上記筒状収容部に対して周方向に位置ずれさせることにより、上記複数枚の円形ワークのうち、最も下側に位置する最下部円形ワークの上記突起部の周方向位置を上記切欠部の周方向位置と一致させて、上記最下部円形ワークを上記筒状収容部から落下させるよう構成したことを特徴とするワーク切出装置。 - 請求項1において、上記回動手段は、上記筒状収容部を原位置へ付勢する回動付勢バネと、上記筒状収容部を上記回動付勢バネの付勢力に抗して回動させる回動駆動源と、上記原位置にある上記筒状収容部に当接する回動ストッパーとを用いて構成してあり、
上記回動駆動源によって上記回動付勢バネの付勢力に抗して上記筒状収容部を回動させた後、上記回動付勢バネに生じた付勢力によって上記原位置へ復帰する上記筒状収容部が上記回動ストッパーに衝突することにより、当該筒状収容部内に収容する上記複数枚の円形ワークに、当該筒状収容部に対する周方向への相対的な慣性力を付与するよう構成したことを特徴とするワーク切出装置。 - 請求項2において、上記回動駆動源は、モータであり、該モータの出力軸には、上記筒状収容部に当接して、該筒状収容部を上記回動付勢バネの付勢力に抗して回動させるための回動レバーが連結してあり、
上記モータの回転を受けて上記回動レバーが上記筒状収容部に当接しているときには、該筒状収容部が上記回動付勢バネの付勢力に抗して正回転方向へ回動し、上記回動レバーが上記筒状収容部に当接する状態が外れたときには、上記回動付勢バネに生じた付勢力によって上記筒状収容部が逆回転方向へ回動して、該筒状収容部が上記回動ストッパーに当接するよう構成したことを特徴とするワーク切出装置。 - 請求項1〜3のいずれか一項において、上記筒状収容部内に収容する上記複数枚の円形ワークは互いに付着しており、
上記1つの切欠部、又は上記複数の切欠部のうちの少なくともいずれかに対応する位置には、当該切欠部内に配置された上記突起部に当接して、当該最下部円形ワークを残りの円形ワークから剥離させて落下させるための剥離手段が設けてあることを特徴とするワーク切出装置。 - 請求項3において、上記筒状収容部内に収容する上記複数枚の円形ワークは互いに付着しており、
上記1つの切欠部、又は上記複数の切欠部のうちの少なくともいずれかに対応する位置には、当該切欠部内に配置された上記突起部に当接して、当該最下部円形ワークを残りの円形ワークから剥離させて落下させるための剥離手段が設けてあり、
該剥離手段は、上記筒状収容部における上記切欠部内に移動して該切欠部内に配置された上記突起部に当接する当接ブロックと、該当接ブロックを上記切欠部内から径方向外方へ退避した位置へ付勢するブロック付勢バネとを有しており、
上記モータの出力軸には、上記当接ブロックに当接して、該当接ブロックを上記ブロック付勢バネの付勢力に抗して上記切欠部内へ移動させるための回動カムが連結してあることを特徴とするワーク切出装置。 - 請求項5において、上記当接ブロックは、その先端部に、先端に向かうに連れて上下方向の厚みを縮小させるテーパ状の下面を有していると共に、その後端部が上記回動カムによって押されることにより、上記筒状収容部に設けた回動支点部を中心に下方へ回動して、上記テーパ状の下面を上記切欠部内へ移動させるよう構成してあり、
上記円形ワークの上記突起部は、上記本体部の外周から径方向へ突出する基部と、該基部の先端から厚み方向へ突出する先端部とを有しており、
上記当接ブロックにおける上記テーパ状の下面が上記基部と上記先端部との間の曲面状角部に当接することにより、上記最下部円形ワークを上記残りの円形ワークから剥離させるよう構成したことを特徴とするワーク切出装置。 - 請求項1〜6のいずれか一項において、上記筒状収容部の下方には、該筒状収容部内から落下した上記最下部円形ワークを受ける落下受部が設けてあり、
該落下受部には、該落下受部に上記最下部円形ワークが存在することを検出するワーク検出センサが設けてあり、
上記回動駆動源を制御する制御手段は、上記回動駆動源を駆動して、上記ワーク検出センサが上記最下部円形ワークの存在を検出したときには、上記回動駆動源の駆動を停止し、上記ワーク検出センサの検出状態が解除されたときには、上記回動駆動源の駆動を再開するよう構成してあることを特徴とするワーク切出装置。 - 請求項1〜7のいずれか一項において、上記円形ワークは、上記突起部を周方向における一定の間隔で3つ以上有しており、
上記切欠部は、上記突起部の形成数及び形成間隔に対応して形成してあることを特徴とするワーク切出装置。
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