JP5220395B2 - 頭付棒状部品供給装置、及び時計の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、ネジ等の頭付棒状部品を整列させた状態で供給する頭付棒状部品供給装置、及びその頭付棒状部品供給装置を用いた時計の製造方法に関する。

従来、上記した頭付棒状部品供給装置として、例えば下記の特許文献１に記載されているように、多数の頭付棒状部品が収容されたホッパ内でかき上げ部材を上下揺動させることで頭付棒状部品をかき上げて、その頭付棒状部材をシュートに移送して搬送する構成が知られている。上記したかき上げ部材には溝部が形成されており、かき上げ部材で頭付棒状部品をかき上げたとき、頭付棒状部品の棒部が上記した溝部の中に挿入されるとともに頭付棒状部品の頭部が溝部の上端に引っ掛かり、頭付棒状部品が溝部に沿って整列した状態でかき上げられる。そして、これらの頭付棒状部品は、溝部をシュートに向けて傾けることでシュートに流し込まれるように移送され、シュートによって搬送される。
特開平７−２８５６４７号公報

しかしながら、上記した従来の頭付棒状部品供給装置では、シュート上に配置された頭付棒状部品のうち、不整列の頭付棒状部品をエアで吹き飛ばす構成になっているが、この技術では、不整列の頭付棒状部品を確実に排除することができないという問題がある。このため、不整列の頭付棒状部品が排除されなかった場合には、シュートとその上方に配設されたトップアジャスタとの間に不整列の頭付棒状部品が噛み込まれて詰まるという不具合が生じる。したがって、上記した従来の頭付棒状部品供給装置を用いて時計を製造すると、頭付棒状部品供給装置において頭付棒状部品の詰まりが生じる度に製造ラインを停止しなければならず、生産性が低下するという問題が生じる。

本発明は、上記した従来の問題が考慮されたものであり、頭付棒状部品が確実に整列させ、頭付棒状部品の詰まりを防止することができる頭付棒状部品供給装置を提供することを目的としている。さらに、本発明は、頭付棒状部品供給装置における頭付棒状部品の詰まりを防止して生産性を向上させることができる時計の製造方法を提供することを目的としている。

本発明に係る頭付棒状部品供給装置は、頭付棒状部品が収容されたホッパと、溝部を有するとともに前記ホッパ内で上下揺動可能なかき上げ部材と、該かき上げ部材から移送された前記頭付棒状部品を搬送するシュートと、を備え、前記かき上げ部材を上方へ揺動させることで、前記ホッパ内に収容された前記頭付棒状部品の棒部が前記溝部内に挿入されるとともに前記頭付棒状部品の頭部が前記溝部の上端に引っ掛けられ、前記頭付棒状部品が前記溝部に沿って整列した状態でかき上げられる頭付棒状部品供給装置において、少なくとも前記かき上げ部材を振動させる振動手段が備えられていることを特徴としている。
このような特徴により、かき上げ部材に頭付棒状部品をかき上げた際に振動手段によってかき上げ部材を振動させることにより、かき上げ部材の溝部に不整列な状態で引っ掛かった頭付棒状部品は、その棒部が溝部内に挿入されて正規の位置に整列されるか、或いは、かき上げ部材から外れてホッパ内に落下する。

また、本発明に係る頭付棒状部品供給装置は、前記かき上げ部材の揺動を一時停止させることが可能であり、該かき上げ部材が一時停止している間に該かき上げ部材に振動が与えられることが好ましい。
これにより、振動手段によってかき上げ部材を振動させる際、一時停止された状態でかき上げ部材に振動が与えられる。

さらに、本発明に係る頭付棒状部品供給装置は、前記かき上げ部材が、前記溝部が水平になった位置で一時停止されることが好ましい。
これにより、振動手段によってかき上げ部材を振動させる際、溝部が水平になった状態でかき上げ部材に振動が与えられる。

また、本発明に係る時計の製造方法は、上記した頭付棒状部品供給装置を用いて時計部品を供給して該時計部品の組み立てを行って時計を製造することを特徴としている。
このような特徴により、頭付棒状部品が整列された状態で搬送され、頭付棒状部品の供給時における詰まりが防止される。

本発明に係る頭付棒状部品供給装置によれば、かき上げ部材を振動させることで、不整列の頭付棒状部品を是正或いは排除するので、頭付棒状部品を確実に整列させることができ、頭付棒状部品の詰まりを防止することができる。
また、本発明に係る時計の製造方法によれば、頭付棒状部品供給装置における頭付棒状部品の詰まりが防止されるので、時計の生産性を向上させることができる。

以下、本発明に係る頭付棒状部品供給装置、及び時計の製造方法の実施の形態について、図面に基いて説明する。

［頭付棒状部品供給装置］
まず、本発明に係る頭付棒状部品供給装置の実施の形態について説明する。
図１から図３は、本実施の形態における頭付棒状部品供給装置１を模式的に表した断面図である。

図１に示すように、頭付棒状部品供給装置１は、ネジやピン、軸材、歯車等の頭付棒状部品Ｘを整列させた状態で供給するフィーダであり、その概略構成としては、基台２と、ホッパ３と、かき上げ板４（本発明におけるかき上げ部材に相当する。）と、シュート５と、振動体６（本発明における振動手段に相当する。）と、揺動機構７と、を備えている。

ホッパ３は、上面が開放された箱体であり、基台２の上部に設けられている。このホッパ３の内部には、多数の頭付棒状部品Ｘがバラ状態で収容されている。ホッパ３の底部には、かき上げ板４が挿通される開口３ａが形成されており、また、ホッパ３の側部には、シュート５が挿通される開口３ｂが形成されている。

かき上げ板４は、ホッパ３内の頭付棒状部品Ｘをかき上げるための部材であり、アーム４０の先端部に扇状の板部４１が設けられた構成からなる。このかき上げ板４は、基台２に取り付けられており、水平軸周りに揺動可能に設けられている。詳しく説明すると、アーム４０の基端部が、基台２に取り付けられた回転軸４２により軸支されており、この回転軸４２を中心にしてアーム４０が鉛直面に沿って回転可能になっている。また、板部４１は、アーム４０の先端部に突設されており、上記したホッパ３の底部の開口３ａ内に挿通されている。また、板部４１の先端面には、両端がそれぞれ開放された直線的な溝部４３が形成されている。詳しく説明すると、板部４１は、間隔をあけて対向配置された一対の板材からなり、これら一対の板材の先端部の間に溝部４３が形成されている。この溝部４３の内側に頭付棒状部品Ｘの棒部が挿入されるとともに、溝部４３の上端に頭付棒状部品Ｘの頭部が引っ掛けられることで、複数の頭付棒状部品Ｘが溝部４３に沿って整列した状態でかき上げられる。

シュート５は、かき上げ板４から移送された頭付棒状部品Ｘを吊り下げ状態で搬送するためのものであり、その上面には直線的な溝部５０が形成されている。この溝部５０の内側に頭付棒状部品Ｘの棒部が挿入されるとともに、溝部５０の上端に頭付棒状部品Ｘの頭部が引っ掛けられることで、頭付棒状部品Ｘが溝部５０に沿って整列した状態で搬送される。また、シュート５の上流側（図１における右側）の端部は、ホッパ３の側部の開口３ｂからホッパ３の内側に差し込まれており、かき上げ板４が上昇した際に、シュート５の溝部５０がかき上げ板４の溝部４３に連続する位置に配設されている。また、シュート５は略水平に配置されており、このシュート５に吊り上げられた頭付棒状部品Ｘは、シュート５を図示せぬ振動手段によって振動させることで下流側へ搬送される。

振動体６は、かき上げ板４を振動させるためのものであり、基台２の下に設置されている。かき上げ板４及びホッパ３は、基台２と一体的に設けられているため、基台２を振動させることで、その振動がかき上げ板４やホッパ３に伝達される。一方、シュート５は、基台２やホッパ３等と切り離されているため、振動体６による基台２の振動はシュート５に伝達されない。なお、振動体６としは、公知の振動体を用いることが可能であり、例えば、モータの回転軸に重りを偏心させた状態で取り付け、この重りをモータにより回転させることで振動を発生させる構造のものを用いることができる。

揺動機構７は、かき上げ板４を水平軸周りに揺動させるための機構であり、例えば、モータ等の駆動源と、駆動源の動力をかき上げ板４のアーム４０に伝達するリンクと、を備えた構成からなる。この揺動機構７には、一時停止機能が備えられており、かき上げ板４の溝部４３が水平になった位置（以下、水平位置と記す。）でかき上げ板４の揺動が一時停止される。具体的に説明すると、ホッパ３の内面には、かき上げ板４の位置を検出するセンサ８が備えられており、このセンサ８によってかき上げ板４が水平位置になったことを検知する。このセンサ８は、振動体６の駆動源や揺動機構７の駆動源を制御する図示せぬ制御手段（制御盤）に電気的に接続されている。センサ８としては、公知のセンサを用いることができ、例えば光センサ等を用いることができる。

次に、上記した構成からなる頭付棒状部品供給装置１の作用について説明する。

まず、図１に示すように、図示せぬ制御手段を操作して揺動機構７の駆動源を稼動させ、かき上げ板４が上方へ揺動させる。これにより、ホッパ３内に収容された頭付棒状部品Ｘがかき上げられる。詳しく説明すると、頭付棒状部品Ｘの棒部がかき上げ板４の溝部４３内に挿入されるとともに頭付棒状部品Ｘの頭部が溝部４３の上端に引っ掛けられ、頭付棒状部品Ｘがかき上げ板４の上端に吊り下げ状態で保持される。

続いて、図２に示すように、かき上げ板４が水平位置になると、センサ８が図示せぬ制御手段に電気信号を送信する。この電気信号を上記制御手段が受信すると、当該制御手段から揺動機構７の駆動源及び振動体６の駆動源にそれぞれ電気信号が送信され、揺動機構７の駆動源が一定時間だけ停止してかき上げ板４の揺動が一時停止するとともに、振動体６の駆動源が一定時間だけ稼動して振動体６が振動する。振動体６の振動は基台２を介してかき上げ板４に伝達されるため、かき上げ板４は、水平位置で一時停止した状態で振動する。これにより、かき上げ板４の上端（溝部４３）に不整列な状態で引っ掛かった頭付棒状部品Ｘ´は排除される。すなわち、不整列の頭付棒状部品Ｘ´は、その棒部が溝部４３内に挿入されて正規の位置に整列されるたり、或いは、かき上げ部材４の上端から外れてホッパ３内に落下したりする。その結果、かき上げ板４の溝部４３には、頭付棒状部品Ｘが溝部４３に沿って整列した状態で並べられる。

次に、図３に示すように、図示せぬ制御手段から揺動機構７の駆動源及び振動体６の駆動源にそれぞれ電気信号が送信され、揺動機構７の駆動源が再稼動してかき上げ板４が再び上方へ揺動するとともに、振動体６の駆動源が停止して振動体６の振動が停止する。これにより、かき上げ板４は、その溝部４３が傾斜してシュート５の溝部５０に連続する位置まで揺動する。その結果、かき上げ板４の溝部４３に吊り下げられた頭付棒状部品Ｘが、下流側（図３における左側）から順次、溝部４３に沿って滑り落ちるようにシュート５の溝部５０に移送される。そして、シュート５に移送された頭付棒状部品Ｘは、図示せぬ振動手段によってシュート５が振動することで、シュート５の溝部５０に沿って下流側へ搬送されて供給される。

上記した頭付棒状部品供給装置１によれば、振動体６によってかき上げ板４を振動させることで、不整列の頭付棒状部品Ｘ´を整列状態に是正したり振るい落として排除したりすることができるので、かき上げ板４の溝部４３に頭付棒状部品Ｘを確実に整列させることができる。これにより、シュート５による搬送時における頭付棒状部品Ｘの詰まりを防止することができる。

また、かき上げ板４の揺動は一時停止させることが可能であり、かき上げ板４の揺動を一時停止させている間に振動体６によってかき上げ板４を振動させているので、かき上げ板４を振動させる時間を十分に確保することができ、不整列の頭付棒状部品Ｘ´を確実に是正したり排除したりすることができる。

また、仮に、かき上げ板４の溝部４３が傾いた状態でかき上げ板４を振動させると、正規の状態で整列された頭付棒状部品Ｘが振動により溝部４３に沿って移動し、溝部４３の端部から抜け落ちる可能性があるが、上記した頭付棒状部品供給装置１では、かき上げ板４は水平位置で一時停止されて振動が与えられるので、かき上げ板４を振動させた際に、かき上げ板４の溝部４３に整列された頭付棒状部品Ｘが、溝部４３の端部から落下することを防止することができる。

［時計の製造方法］
次に、本発明に係る時計の製造方法の実施の形態について説明する。
図４は本実施の形態における時計組立機１００を模式的に表した平面図である。

まず、時計組立機１００について説明すると、図４に示すように、時計組立機１００には、パレットＹを搬送する環状のパレットコンベア１０１と、パレットＹ内に地板Ｘ１を供給する供給ブロック１０２と、地板Ｘ１に対して図示せぬ時計部品を組み込んでいく複数の組立ブロック１０３…と、組み立てが完成した時計Ｘ２を回収する回収ブロック１０４と、が備えられている。上記した各ブロック１０２，１０３…，１０４は、パレットコンベア１０１の搬送方向に沿って並べられており、上流側から供給ブロック１０２、組立ブロック１０３…、回収ブロック１０４の順で配設されている。

供給ブロック１０２には、複数の地板Ｘ１が入った供給トレーＴ１が載置される架台１１０と、供給トレーＴ１内の地板Ｘ１をパレットＹ内まで搬送する供給ロボット１１１と、が備えられている。供給ロボット１１１には、地板Ｘ１を保持するチャック１１１ａが備えられており、このチャック１１１ａが水平方向及び鉛直方向にそれぞれ移動可能になっている。

各組立ブロック１０３…には、図示せぬ歯車（時計部品）を供給する第一、第二歯車供給装置１２０，１２１と、図示せぬ歯車受（時計部品）を供給する歯車受供給装置１２２と、図示せぬネジ（時計部品）を供給するネジ供給装置１２３と、上記した各時計部品を組み立てる組立ロボット１２４と、がそれぞれ備えられている。第一、第二歯車供給装置１２０，１２１及びネジ供給装置１２３は、上記した頭付棒状部品供給装置１からなる。また、組立ロボット１２４には、各時計部品を保持するチャック１２４ａと、上記したネジを締めるためのドライバ１２４ｂと、が備えられており、これらチャック１２４ａ及びドライバ１２４ｂが水平方向及び鉛直方向にそれぞれ移動可能になっている。

回収ブロック１０４には、複数の完成品（時計Ｘ２）が入れられる回収トレーＴ２が載置される架台１３０と、パレットＹ内の時計Ｘ２を回収トレーＴ２内まで搬送する回収ロボット１３１と、が備えられている。回収ロボット１３１には、時計Ｘ２を保持するチャック１３１ａが備えられており、このチャック１３１ａが水平方向及び鉛直方向にそれぞれ移動可能になっている。

次に、上記した時計組立機１００を用いて時計の地板Ｘ１に歯車や歯車受等の時計部品を組み込んでいき、時計を組み立てる時計の製造方法について説明する。

まず、供給ブロック１０２において、地板Ｘ１を供給する工程を行う。
具体的に説明すると、供給ロボット１１１のチャック１１１ａを供給トレーＴ１の位置まで移動させ、このチャック１１１ａによって供給トレーＴ１内の地板Ｘ１を保持する。続いて、地板Ｘ１を保持したチャック１１１ａをパレットコンベア１０１の位置まで移動させ、パレットコンベア１０１の上に載って搬送されてきたパレットＹ内に地板Ｘ１を搬送する。この地板Ｘ１は、パレットＹとともにパレットコンベア１０１によって組立ブロック１０３の方へ搬送される。

次に、組立ブロック１０３において、歯車や歯車受等の図示せぬ時計部品を組み立てる工程を行う。
具体的に説明すると、まず、組立ロボット１２４のチャック１２４ａを第一歯車供給装置１２０の供給口（シュート５）の位置まで移動させ、第一歯車供給装置１２０から供給された図示せぬ歯車を上記チャック１２４ａによって保持する。続いて、この歯車を保持したチャック１２４ａをパレットコンベア１０１の位置まで移動させ、パレットコンベア１０１の上に載って搬送されてきたパレットＹ内の地板Ｘ１に対して取り付ける。次に、第二歯車供給装置１２１により供給された図示せぬ歯車を、上述した第一歯車供給装置１２０により供給された歯車と同様に、チャック１２４ａを用いてパレットＹ内の地板Ｘ１に対して取り付ける。このようにして、全ての歯車の取り付けが完成した後、歯車受供給装置１２２により供給された図示せぬ歯車受を、上述した第一歯車供給装置１２０により供給された歯車等と同様に、チャック１２４ａを用いてパレットＹ内の地板Ｘ１に対して取り付ける。その後、ネジ供給装置１２３により供給された図示せぬネジを、上述した第一歯車供給装置１２０により供給された歯車等と同様に、チャック１２４ａを用いてパレットＹ内の歯車受のネジ穴に差し込み、組立ロボット１２４のドライバ１２４ｂによって締め付ける。以上により、時計部品が組み立てられ、時計Ｘ２が完成する。

なお、各組立ブロック１０３において、それぞれ上述した時計部品の組み立てが行われる。
また、完成した時計Ｘ２はパレットＹとともにパレットコンベア１０１によって回収ブロック１０４の方へ搬送される。

次に、回収ブロック１０４において、完成した時計Ｘ２を回収する工程を行う。具体的に説明すると、回収ロボット１３１のチャック１３１ａを、パレットコンベア１０１の上に載って搬送されてきたパレットＹ内の時計Ｘ２の位置まで移動させ、このチャック１３１ａによってパレットＹ内の時計Ｘ２を保持する。続いて、時計Ｘ２を保持したチャック１３１ａを回収トレーＴ２の位置まで移動させ、時計Ｘ２を回収トレーＴ２内に搬送して時計Ｘ２を回収する。

上記した時計Ｘ２の製造方法によれば、歯車やネジ等の頭付棒状部品が、上記した頭付棒状部品供給装置１からなる第一、第二歯車供給装置１２０，１２１やネジ供給装置１２３により供給されるため、歯車やネジのフィーダ時における詰まりを防止することができ、これにより、時計Ｘ２の生産性を向上させることができる。

以上、本発明に係る頭付棒状部品供給装置、及び時計の製造方法の実施の形態について説明したが、本発明は上記した実施の形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、上記した実施の形態では、シュート５に吊り上げられた頭付棒状部品Ｘが、シュート５を図示せぬ振動手段によって振動させることで下流側へ搬送される構成になっているが、本発明は、シュート５を下流側に向かって下向きに傾斜させ、シュート５に吊り上げられた頭付棒状部品Ｘが滑り落ちるように下流側へ搬送される構成であってもよい。これによれば、シュート５を振動させる図示せぬ振動手段が不要となる。

また、上記した実施の形態では、基台２の下に振動体６が設置され、かき上げ板４とともに基台２及びホッパ３が振動する構成になっているが、本発明は、かき上げ板４が振動する構成であればよく、基台２やホッパ３が振動しない構成であってもよい。例えば、揺動機構７に振動体６が取り付けられ、揺動機構７及びかき上げ板４を振動させる構成であってもよく、或いは、振動体６をかき上げ板４に当接させ、かき上げ板４だけが振動する構成であってもよい。

また、上記した実施の形態では、溝部４３が水平になった状態のかき上げ板４に対して振動を与えているが、本発明は、溝部４３が傾斜した状態のかき上げ板４に対して振動を与えることも可能である。例えば、溝部４３の上流側（図１における右側）の端部に、頭付棒状部品Ｘの滑り落ちを防止するストッパを設置し、溝部４３の下流側が上向きに傾いた状態のかき上げ板４、つまり、水平位置になる前の状態のかき上げ板４に対して振動を与えることも可能である。

また、上記した実施の形態では、かき上げ板４の揺動を一時停止させている間にかき上げ板４に対して振動を与えているが、本発明は、かき上げ板４の揺動が一時停止されず、かき上げ板４を揺動させながらかき上げ板４に対して振動を与えることも可能である。例えば、かき上げ板４の揺動過程のうち、水平位置の前後の範囲においてかき上げ板４に振動を与える構成にすることも可能である。

また、上記した実施の形態では、頭付棒状部品供給装置１（第一、第二歯車供給装置１２０，１２１やネジ供給装置１２３）を用いて歯車やネジ等の時計部品を供給し、これらの時計部品を組み立てて時計Ｘ２を製造しているが、本発明に係る頭付棒状部品供給装置は、時計部品以外の部品の供給に用いることも可能である。
その他、本発明の主旨を逸脱しない範囲で、上記した実施の形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、上記した変形例を適宜組み合わせてもよい。

本発明に係る頭付棒状部品供給装置の実施の形態を説明するための断面図である。 本発明に係る頭付棒状部品供給装置の実施の形態を説明するための断面図である。 本発明に係る頭付棒状部品供給装置の実施の形態を説明するための断面図である。 本発明に係る時計の製造方法の実施の形態を説明するための時計組立機の平面図である。

符号の説明

１ 頭付棒状部品供給装置
３ ホッパ
４ かき上げ板（かき上げ部材）
４３ 溝部
５ シュート
６ 振動体（振動手段）
Ｘ 頭付棒状部品

Claims (3)

1. 頭付棒状部品が収容されたホッパと、溝部を有するとともに前記ホッパ内で上下揺動可能なかき上げ部材と、該かき上げ部材から移送された前記頭付棒状部品を搬送するシュートと、を備え、
   前記かき上げ部材を上方へ揺動させることで、前記ホッパ内に収容された前記頭付棒状部品の棒部が前記溝部内に挿入されるとともに前記頭付棒状部品の頭部が前記溝部の上端に引っ掛けられ、前記頭付棒状部品が前記溝部に沿って整列した状態でかき上げられる頭付棒状部品供給装置において、
   少なくとも前記かき上げ部材を振動させる振動手段をさらに備え、
   前記かき上げ部材の揺動を一時停止させることが可能であり、該かき上げ部材が一時停止している間に該かき上げ部材に振動が与えられ、
   前記かき上げ部材は、前記溝部が水平になった位置で一時停止されることを特徴とする頭付棒状部品供給装置。
2. 請求項１に記載の頭付棒状部品供給装置であって、
   前記溝部の上流側の端部に頭付棒状部品の滑り落ちを防止するストッパをさらに備え、
   前記振動手段は、前記溝部が下部から水平部に至るまでの間で一時停止されることを特徴とする頭付棒状部品供給装置。
3. 請求項１又は２に記載された頭付棒状部品供給装置を用いて時計部品を供給して該時計部品の組み立てを行って時計を製造することを特徴とする時計の製造方法。

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