JP5248191B2 - パーツの整列供給装置 - Google Patents

Description

本発明は、パーツを特定の姿勢に揃えて排出する整列供給装置に関する。

本発明者は、パーツを特定の姿勢に選別して排出する装置を開発した。（特許文献１参照）
このパーツの整列供給装置は、図１に示すように、テーパーローラ等のように方向性のあるパーツＰを特定の方向に整列して排出できる。この装置は、図に示すように、複数の溝９４を移送方向に平行に並べて、各々の溝９４にパーツＰを入れて移送する。パーツＰの移送路には、姿勢選別機構９２を設けている。姿勢選別機構９２は、移送路で移送されるテーパーローラを押し出す。押し出されたパーツＰは、正常姿勢では移送路から落下せず、正常姿勢でないパーツは移送路から落下される。
特開２００５−２７２１１４号公報

図１の装置は、テーパーローラを特定の姿勢に揃えて排出できる。ただ、この装置は、パーツを移送する姿勢が特定される。たとえば、テーパーローラにあっては、図に示すように、テーパーローラの中心軸を、移送方向と直交する姿勢とする必要がある。パーツを特定の姿勢に配列して移送する装置は、パーツの移送効率が低下し、あるいはパーツを特定の姿勢に配列する機構が複雑になる欠点がある。

本発明は、さらにこの欠点を解決することを目的に開発されたものである。本発明の重要な目的は、種々のパーツを能率よく移送して特定の姿勢に揃えて排出できるパーツの整列供給装置を提供することにある。

課題を解決するための手段及び発明の効果

本発明のパーツの整列供給装置は、前述の目的を達成するために以下の構成を備える。
パーツの整列供給装置は、パーツＰを移送方向に移送する移送機構３０と、この移送機構３０で移送されるパーツＰの姿勢を検出して正常姿勢パーツＰ’を通過させて、非正常姿勢パーツＰ”を排除する姿勢選別機構５０とを備える。移送機構３０は、水平ないしほぼ水平面内に回転できるように配設している内側円盤１と、この内側円盤１の外側にあって内側円盤１に対して傾斜する外側リング板２と、外側リング板２と内側円盤１を回転させる駆動機構３とを備える。外側リング板２は、内側円盤１からパーツＰが供給される下部に位置する供給部５と、この供給部５よりも上昇された位置にある上昇落下部６とを備えて、上昇落下部６に姿勢選別機構５０を配設している。姿勢選別機構５０は、外側リング板２で移送されるパーツＰの移送路にあって、外側リング板２で移送されるパーツＰで回転される選別回転体５１を備え、この選別回転体５１は、外側リング板２で移送されるパーツＰに引っ掛けられて、パーツＰで回転される引掛部５２と、移送されるパーツＰを案内する選別凹部５３を外周に設けている。回転される外側リング板２は、内側円盤１から供給されるパーツＰを供給部５から上昇落下部６に移送すると共に、上昇落下部６に設けている選別回転体５１でもって、非正常姿勢パーツＰ”をそれ自体の自重で外側リング板２から内側円盤１に落下させて、正常な姿勢にある正常姿勢パーツＰ’を選別凹部５３に案内して、外側リング板２から落下させることなく外部に排出する。

以上のパーツの整列供給装置は、種々のパーツを能率よく移送して特定の姿勢に揃えて排出できる特徴がある。それは、本発明のパーツの整列供給装置が、内側円盤から外側リング板にパーツを移送して、外側リング板の上昇落下部に移送されたパーツが、姿勢選別機構の選別回転体を回転し、正常姿勢パーツを選別回転体の選別凹部に案内して、外側リング板で排出し、非正常姿勢パーツを選別回転体で外側リング板から内側円盤に落下させるからである。以上の整列供給装置は、外側リング板で移送されるパーツで選別回転体を回転して、正常姿勢パーツを選別することから、極めて簡単な構造で正常姿勢パーツを選別して排出できる。さらに、以上のパーツの整列供給装置は、パーツを移送する姿勢を特定することなく、パーツを外側リング板に載せて移送して選別回転体で選別する簡単な構造としながら、移送されるパーツを特定の方向に整列して排出できる。このため、パーツを特定の姿勢に配列する複雑な機構を設けることなく、種々のパーツを能率よく移送しながら、特定の姿勢に整列させて排出できる。

本発明の請求項２のパーツの整列供給装置は、選別回転体５１が、回転を制動する制動機構５７、あるいはパーツＰの移送速度以下の速度で回転させる回転機構６３のいずれか又は両方からなる回転制御機構６１を備えている。
この整列供給装置は、パーツを選別凹部に確実に案内して、正常姿勢パーツを安定して選別して排出できる。それは、パーツを選別凹部に案内するように、選別回転体の回転を回転制御機構で制御するからである。選別回転体の回転を制動する制動機構は、パーツが選別回転体に衝突して、パーツの移送速度よりも速く回転するのを防止し、選別回転体をパーツの移送速度以下の速度で回転させる回転機構は、軽いパーツであっても選別回転体を確実に回転させて選別凹部に案内する。

本発明の請求項３のパーツの整列供給装置は、回転制御機構６１が、クラッチ６４を介して連結しているモータ６５を備えている。
この整列供給装置は、軽いパーツで選別回転体を確実に回転して、パーツを選別凹部に案内して、正確に選別して排出する。

本発明の請求項４のパーツの整列供給装置は、回転制御機構６１が、選別回転体５１の回転を制動する制動機構５７と、クラッチ６４を介して連結してなるモータ６５とを備えている。
この整列供給装置は、軽いパーツで選別回転体をスムーズに回転させて、正常姿勢パーツを選別凹部に確実に案内しながら、パーツが衝突して選別回転体がパーツの移送速度よりも速く回転するのを制限して正常姿勢パーツを選別凹部に案内でき、正常姿勢パーツを確実に選別して排出できる。

本発明の請求項５のパーツの整列供給装置は、選別回転体５１が、互いに積層されてなる外周形状の異なる複数枚の回転板６０を備えている。
この整列供給装置は、種々の複雑な形状のパーツの姿勢を揃えて排出できる。とくに、複数枚の回転板でパーツの姿勢を立体的に検出するので、回転板を簡単な構造としながら、種々の形状のパーツの形状を立体的に検出して正常姿勢パーツのみを確実に選別して排出できる。

さらに、本発明の請求項６のパーツの整列供給装置は、複数枚の回転板６０からなる選別回転体５１が、表裏と長手方向のいずれか又は両方に方向性のあるパーツＰを判別する。
この整列供給装置は、表裏と長手方向に形状が異なるパーツを選別して排出できる。

さらに、本発明の請求項７のパーツの整列供給装置は、複数枚の回転板６０が、互いに積層してなる外形が異なる第１の回転板６０Ａと第２の回転板６０Ｂとを備えている。
この整列供給装置は、二枚の回転板でパーツの外形を立体的に検出して、正常姿勢パーツのみを確実に排出できる。

さらにまた、本発明の請求項８のパーツの整列供給装置は、第１の回転板６０Ａが引掛部５２と選別凹部５３を備え、第２の回転板６０Ｂが、第１の回転板６０Ａの選別凹部５３に案内されるパーツＰの姿勢を選別する選別片６２を選別凹部５３に突出するように設けている。
この整列供給装置は、複雑な形状のパーツの姿勢を正確に検出して、正常姿勢パーツを選別して排出できる。

本発明の請求項９のパーツの整列供給装置は、選別回転体５１が、パーツＰの表裏と長手方向に方向性のあるパーツＰの姿勢を選別する。
この整列供給装置は、パーツの表裏を選別し、さらに長手方向に方向性を選別して正常姿勢パーツのパーツを排出できる。

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。ただし、以下に示す実施例は、本発明の技術思想を具体化するためのパーツの整列供給装置を例示するものであって、本発明は整列供給装置を以下のものに特定しない。

さらに、この明細書は、特許請求の範囲を理解しやすいように、実施例に示される部材に対応する番号を、「特許請求の範囲」および「課題を解決するための手段の欄」に示される部材に付記している。ただ、特許請求の範囲に示される部材を、実施例の部材に特定するものでは決してない。

図２の平面図と図３の断面図に示すパーツの整列供給装置が選別するパーツＰを図４の斜視図に示している。このパーツＰは、図において上面にのみ凸部Ｐｃがあって底面には凸部がない。したがって、表裏の形状が異なっている。さらに、凸部Ｐｃは長手方向の中央になく、中央から長手方向に、図において前方にずれた位置にある。したがって、長手方向に方向性がある。このパーツＰを特定の姿勢に揃えて排出する整列供給装置は、パーツＰの表裏を選別し、さらに長手方向の方向性も選別して排出するので、以下、パーツＰを表裏と長手方向に方向性のある形状として詳述する。ただ、本発明の整列供給装置は、表裏の形状が異なるパーツを特定の向きに揃えて排出する装置、あるいは、外側リング板に載せて移送される状態で水平面内の形状が異なるパーツを特定の方向に揃えて排出する装置として使用できる。

整列供給装置は、パーツＰを載せて移送する移送機構３０と、この移送機構３０で移送されるパーツＰの姿勢を検出して正常姿勢パーツＰ’を通過し、非正常姿勢パーツＰ”を移送機構３０の外側リング板２から落下させる姿勢選別機構５０とを備える。

図２と図３の移送機構３０は、水平ないしほぼ水平面内に回転できるように配設している内側円盤１と、この内側円盤１の外側に配設している外側リング板２と、この外側リング板２と内側円盤１とを回転する駆動機構３とを備える。移送機構３０の外側リング板２で移送されるパーツＰの移送路に姿勢選別機構５０を配設している。姿勢選別機構５０は、外側リング板２で移送されるパーツＰの姿勢を選別し、正常な姿勢の正常姿勢パーツＰ’を外側リング板２に載せて移送するが、非正常姿勢である非正常姿勢パーツＰ”を外側リング板２から内側円盤１に落下して選別する。

外側リング板２は、内側円盤１に対して傾斜する姿勢に配設している。さらに、外側リング板２は、その一部を内側円盤１と同一平面に配設して、内側円盤１から方向性のあるパーツＰを供給できるようにしている。この外側リング板２は、内側円盤１からパーツＰが供給される供給部５と、内側円盤１よりも上昇位置に配設されてなる上昇落下部６とを備え、内側円盤１から供給されたパーツＰを供給部５から上昇落下部６に移送するようにしている。外側リング板２は、内側円盤１に対して相対的に傾斜して配設される。このことを実現するには、図３に示すように、内側円盤１を水平にして外側リング板２のみを傾斜させ、あるいは、内側円盤と外側リング板の両方を逆方向に傾斜させ、あるいはまた、外側リングを水平にして内側円盤を傾斜させる。

図３に示すように、外側リング板２のみを傾斜させる移送機構３０は、内側円盤１を水平面内に配置して、外側リング板２を供給部５から上昇落下部６に向かって上り勾配に傾斜させて、上昇落下部６で外側リング板２と内側円盤１とに落差を設ける。図示しないが、内側円盤と外側リング板の両方を水平面に対して傾斜させる移送機構は、外側リング板をパーツの供給部から上昇落下部に向かって上り勾配に傾斜して、内側円盤を供給部から外側リング板の上昇落下部に向かって下り勾配に傾斜させる。この移送機構は、内側円盤と外側リング板の傾斜角を小さくして、上昇落下部における外側リング板と内側円盤の落差を大きくできる。また、外側リング板を水平に配設する移送機構は、内側円盤を供給部から外側リング板の上昇落下部に向かって下り勾配に傾斜して、上昇落下部で外側リング板と内側円盤とに落差を設ける。

内側円盤１と外側リング板２は、１枚の金属板を、レーザーやプレスで円形に切断して製作できる。内側円盤１の外周縁が外側リング板２の内周縁に接近するからである。ただし、内側円盤と外側リング板とを別々の金属板で製作できるのはいうまでもない。内側円盤１は、供給される多数のパーツＰを蓄えることができるように、たとえば外径を１０〜８０ｃｍとする。内側円盤１を大きくすると、大きなパーツを多数に蓄えることができる。外側リング板２は、この上にパーツＰを載せて移送できるように、パーツＰの外形に比べて充分な幅に設計される。

互いに傾斜する内側円盤１と外側リング板２は、一部を同一面に配設して、内側円盤１から外側リング板２にパーツＰを供給する供給部５としている。外側リング板の供給部は、内側円盤からパーツを供給する部分であるから、内側円盤よりも低い位置に配置することもできる。内側円盤１と外側リング板２は、供給部５から離れるにしたがって上下の差が大きくなり、もっとも上下差の大きくなる部分、あるいはその近傍を上昇落下部６としている。外側リング板２の内周縁と内側円盤１の外周縁の間には隙間ができる。外側リング板２を内側円盤１に対して傾斜しているからである。図２と図３に示す移送機構３０は、この隙間からパーツＰが漏れないように、外側リング板２の下面に連結壁１１を固定している。この連結壁１１は、外側リング板２を回転させる円盤１２に連結している。

外側リング板２は、回転して上に載せているパーツＰを円軌道に移送する。外側リング板は、図示しないが、その上面に、パーツの移送方向に連続する移送溝を設けて、この移送溝にパーツを案内して移送することもできる。この移送溝は、外側リング板の回転中心を中心とする円軌道に連続するように設けられる。移送溝を設けた外側リング板は、円柱状のパーツを安定に上に載せて移送できる。すなわち、パーツを横ずれしないように、直線状に一例に並べて移送できる。移送溝は、Ｖ溝、Ｕ溝、あるいはコ字溝として、パーツを横ずれしないように、一列に直線状に並べて移送することができる。

駆動機構３は、外側リング板２と内側円盤１とを回転させる。図３の駆動機構３は、内側円盤１と外側リング板２とを一緒に同じ回転数で回転させる。この駆動機構３は、内側円盤１の中心に固定している回転軸８に連結している減速モーター９を備える。減速モーター９は、内側円盤１を図２の矢印で示す方向に回転させる。外側リング板２は、フレーム１０に回転できるように連結している。図の外側リング板２は、連結壁１１を介して下面に円盤１２を固定しており、この円盤１２の中心に筒状の回転軸１３を固定している。筒状の回転軸１３がベアリング１４を介してフレーム１０に回転できるように連結されて、外側リング板２を回転できるようにフレーム１０に連結している。外側リング板２と内側円盤１とは傾斜する姿勢に配設されるので、外側リング板２と内側円盤１の回転中心は相対的に傾斜している。

図の駆動機構３は、ひとつの減速モーター９で、内側円盤１と一緒に外側リング板２も回転させる。減速モーター９で内側円盤１と外側リング板２とを一緒に回転させるために、内側円盤１は、下面に突出する駆動ピン１５を固定している。この駆動ピン１５を案内する一対の平行ピン１６を外側リング板２に固定して、平行ピン１６の間に摺動スリットを設けている。平行ピン１６は、外側リング板２に固定している円盤１２が固定される回転軸１３の上面に、中心に向かって固定している。平行ピン１６の間の摺動スリットに駆動ピン１５を出入りできるように、しかも平行ピン１６に沿って、すなわち摺動スリットに沿って移動できるように挿入している。この駆動機構３は、減速モーター９が駆動ピン１５を回転し、駆動ピン１５が平行ピン１６を介して外側リング板２を回転させる。内側円盤１と外側リング板２とは回転中心が互いに傾斜しているので、駆動ピン１５は平行ピン１６の間の摺動スリットを摺動しながら、外側リング板２を回転させる。図示しないが、駆動機構は、内側円盤に半径方向に伸びる摺動スリットを設け、この摺動スリットに案内される駆動ピンを外側リング板の回転軸に固定して、内側円盤と外側リング板を一緒に回転することもできる。

図２と図３に示す移送機構３０は、内側円盤１と外側リング板２の間からパーツＰが漏れるのを阻止するために、内側円盤１と外側リング板２の隙間を閉塞壁７で閉塞している。閉塞壁７は回転しないように固定される。閉塞壁７は、上昇落下部６を含む部分に設けている落下壁部７Ａと、その両側にあって内側円盤１と外側リング板２の上下差の低い部分に配設しているガイド壁部７Ｂとからなる。落下壁部７Ａは、上昇落下部６でパーツＰを外側リング板２から内側円盤１に落下させる落下ガイド１７に併用している。落下ガイド１７を併用する図の落下壁部７Ａは、外側リング板２から内側円盤１に向かって下り勾配の傾斜面としている。この落下ガイド１７は、パーツＰを、衝撃を少なく落下させて、衝撃による損傷をさらに少なくできる。また、落下ガイド１７である落下壁部７Ａは、フッ素樹脂等の合成樹脂で製作される。フッ素樹脂製の落下ガイド１７は、パーツＰを極めてスムーズに落下できる。

図に示すパーツの整列供給装置は、外側リング板２の外周縁に沿って外周壁１８を配設している。外周壁１８のある外側リング板２は、回転速度を速くして、パーツＰが遠心力で外側リング板２から外部に飛び出して落下するのを防止できる。このため、このパーツの整列供給装置は、外側リング板２を速く回転して、単位時間に多量のパーツＰを排出できる。ただし、外周壁は、必ずしも設ける必要はない。外側リング板を遅く回転するパーツの整列供給装置は、外側リング板に載ったパーツが加速度で外側に落下しないからである。

さらに、図２と図３に示すパーツの整列供給装置は、内側円盤１の上に供給されたパーツＰを、下部供給部５において外側リング板２にスムーズに供給するために、パーツガイド４０を配設している。パーツガイド４０は、内側円盤１の上方にあって、回転される内側円盤１で移送されるパーツＰに接触して、パーツＰの移送方向を変更する。パーツガイド４０は、下面を内側円盤１の表面に沿う形状としてなる板状で、一端を内側円盤１の中心部に、他端を内側円盤１と外側リング板２の境界部分まで延長して配設している。パーツガイド４０は、内側円盤１に載って移送されるパーツＰを外周方向に移送できるように、内側円盤１の半径方向に対して傾斜させている。図２に示すパーツガイド４０は、中心から外周に向かって、内側円盤１の回転方向に傾斜させている。内側円盤１で移送されるパーツＰは、このパーツガイド４０に沿って外周方向に移送されて、内側円盤１から外側リング板２に供給される。

さらに、図に示すパーツガイド４０は、内側円盤１の表面に沿って移動できるように、所定の角度範囲で回転自在に配設している。パーツガイド４０は、内側円盤１の中心側の一端を、垂直姿勢の回動軸４２を介して回転できるように配設している。この回動軸４２を所定の位置に配置するために、図２と図３に示す整列供給装置は、内側円盤１と外側リング板２の上方に位置して、これらの直径方向に延びる固定フレーム２７を配設している。この固定フレーム２７は、両端を支柱２８で支持しており、支柱２８の下端を基台フレーム１０の上面に固定して、固定フレーム２７を所定の位置に配置している。この固定フレーム２７の中央部分に、パーツガイド４０の回動軸４２を支持する軸受台４３を固定している。この軸受台４３は、固定フレーム２７から突出する位置に回動軸４２を支承する軸受部を設けている。回動軸４２は、上部を軸受台４３に挿通して回転できるように支持されると共に、下部にパーツガイド４０を垂直姿勢で固定している。このパーツガイド４０は、回動軸４２を中心として、内側円盤１の表面に沿って回動する。

以上のパーツガイド４０は、内側円盤１から上方に突出する回転軸８で回転されるカム４１で駆動されて、内側円盤１の表面に沿って移動する。内側円盤１は、中心に固定している回転軸８を上方に突出させており、この回転軸８の突出部にカム４１を固定している。カム４１は、外周部を凹凸形状に成形しており、この凹凸の表面にパーツガイド４０を接触させて、パーツガイド４０を移動させる。図のパーツガイド４０は、カム４１の表面に接触するアーム４４を固定しており、このアーム４４の先端部をカム４１の外周面に沿って移動させて、回動軸４２を中心として回動して、内側円盤１に沿って移動する。図に示すアーム４４は、カム４１の凹凸に沿ってスムーズに移動できるように、先端部に接触ローラー４５を設けている。

さらに、パーツガイド４０は、内側円盤１の外周側の先端部を、弾性体４６を介して所定の方向に付勢している。この弾性体４６は、パーツガイド４０を、半径方向に対する傾斜角が小さくなる方向、いいかえると、パーツガイド４０の先端を、パーツＰの移送方向と逆方向に付勢している。図に示す弾性体４６は、引きバネであるコイルスプリングである。さらに、図に示す整列供給装置は、弾性体４６で付勢されるパーツガイド４０が所定の位置で停止するように、ストッパ４７を設けている。このストッパ４７は、弾性体４６で付勢されるパーツガイド４０の先端部に当接して、パーツガイド４０を所定の停止位置で停止させる。図に示す整列供給装置は、パーツガイド４０が停止位置にある状態では、アーム４４の先端がカム４１に接触しないようにしている。

以上のパーツガイド４０は、内側円盤１のパーツＰを外側リング板２に、確実に移送できる。ただし、整列供給装置は、内側円盤１のパーツＰを外側リング板２に移送する機構を、図に示す供給ガイド４０には特定しない。それは、空気流でパーツを内側円盤から外側リング板に移送し、あるいは磁気的な吸引力や反発力を利用して、磁性材であるパーツを内側円盤から外側リング板に移送することもできるからである。

さらに、図２に示すパーツの整列供給装置は、供給部５において、内側円盤１から外側リング板２にパーツＰをスムーズに供給するために供給ガイド１９を配設している。供給ガイド１９は、パーツＰが移送される通路の外側に沿って設けられた案内壁で、一端を外周壁１８に固定すると共に、他端をパーツＰの移送方向に向かって、次第に移送される通路に接近するように配置している。この供給ガイド１９は、回転しないように外周壁１８に固定している。供給ガイド１９は、外側リング板２に供給されたパーツＰの向きを移送方向に整列して、パーツＰを速やかに外側リング板２の上に案内する。

さらに、外側リング板２に移送されたパーツＰは、起立姿勢や重なった姿勢で移送されることがある。図のパーツの整列供給装置は、外側リング板２の移送路に積層解除材２０を配設して、パーツＰが積層状態で移送されるのを阻止している。積層解除材２０は、下端縁と外側リング板２の上面との間隔を、一段のパーツＰのみが通過できる隙間としている。さらに、積層解除材２０は、半径方向に対して傾斜する姿勢として、外側リング板２のパーツＰを内側円盤１に移送する。いいかえると、パーツＰを外側リング板２から内側円盤１に移送できる方向に、半径方向に対して傾斜させている。したがって、起立姿勢や重なった姿勢のパーツＰが外側リング板２で移送されると、一段目のパーツＰのみを通過させて、一段目のパーツＰの上に載ったパーツを、外側リング板２から内側円盤１に落下して排出する。したがって、外側リング板２に載って移送されるパーツＰは、積層解除材２０を通過して、重ならずに移送される。この機構は、簡単な機構で、外側リング板２の上に積層して移送されるパーツＰを正しい姿勢にできる。ただし、外側リング板の上に積層して移送されるパーツは、このことを光センサーで検出して、空気流等で起立姿勢のパーツや重なった姿勢で移送されるパーツを除去することもできる。また、重なって移送されないパーツは、積層解除材を設けることなく、外側リング板で一段に移送できる。

さらに、図２の移送機構３０は、積層解除材２０を通過して一段に整理されたパーツＰを、一列に並べて姿勢選別機構５０に供給する整列ガイド２１を配設している。整列ガイド２１は、移送されるパーツＰを、所定の姿勢で、すなわちパーツＰの長手方向を移送方向とする姿勢で移送して姿勢選別機構５０に供給する。整列ガイド２１は、姿勢選別機構５０の供給側であって、パーツＰの通路の外側に沿って設けられた案内壁で、内側面を外側リング板２の内周縁に沿って配設している。整列ガイド２１は、回転しないように外周壁１８に固定している。この整列ガイド２１は、パーツＰの移送方向がパーツＰの長手方向となるように、パーツＰの向きを移送方向に整列して、パーツＰを姿勢選別機構５０に案内する。したがって、整列ガイド２１は、その内周縁と外側リング板２の内周縁との間隔が、一列のパーツＰのみを移送できる間隔に調整して、この部分に、パーツＰを移送する移送スペース２２を設けている。図に示す整列ガイド２１は、その先端を、姿勢選別機構５０の選別凹部５３の開口部の近傍まで延長している。この整列ガイド２１は、移送スペース２２に沿って移送されるパーツＰを確実に選別凹部５３に案内できる。

さらに、図に示す移送機構３０は、姿勢選別機構５０の供給側であって、整列ガイド２１の排出側の内側に、移送スペース２２を移送されるパーツＰの姿勢を補正する補正ガイド２３を設けている。補正ガイド２３は、外側リング板２の内周縁から内側に突出する姿勢で移送されるパーツＰに接触して、姿勢選別機構５０に供給されるパーツＰの向きを補正する。この補正ガイド２３は、移送方向に対して傾斜姿勢で移送されるパーツＰの内側面に接触する円形接触部２３Ａを、移送スペース２２の内側に備えている。円形接触部２３Ａは、水平方向に弾性変形できる弾性体２３Ｂを介して支持プレート２３Ｃに連結されている。この支持プレート２３Ｃをベースプレート５５に固定して、円形接触部２３Ａを所定の位置に配置している。補正ガイド２３は、円形接触部２３Ａの外周面をパーツＰの内側面に接触させて、傾斜姿勢で移送されるパーツＰの向きを所定の向きに補正する。したがって、この補正ガイド２３は、整列ガイド２１の内面と円形接触部２３Ａの外周面との間隔を、長手方向を移送方向とする正しい姿勢のパーツＰのみを通過できる間隔、すなわちパーツＰの短手方向の幅に調整している。整列ガイド２１と補正ガイド２３を通過して姿勢を補正されたパーツＰは、姿勢選別機構５０の選別凹部５３の開口部に正しく案内される。この構造は、正常姿勢パーツが内側にずれた状態で姿勢選別機構に供給されるのを防止して、正常姿勢パーツを確実に選別して非正常姿勢パーツのみを落下できる。

図の移送機構３０は、内側円盤１から外側リング板２に供給されたパーツＰを、供給ガイド１９と積層解除材２０に通過させて上昇落下部６に移送し、さらに、整列ガイド２１に通過させてパーツＰの向きを移送方向に整列して姿勢選別機構５０に供給する。さらに上昇落下部６において、姿勢選別機構５０がパーツＰの姿勢を選別して、決められた姿勢にない非正常姿勢パーツＰ”を外側リング板２から内側円盤１に落下させる。姿勢選別機構５０は、正常な姿勢にある正常姿勢パーツＰ’を、外側リング板２から落下させることなく通過させて、排出機構２５で外部に排出する。

パーツの整列供給装置は、移送機構３０で移送されるパーツＰの移送路である外側リング板２の上昇落下部６に、姿勢選別機構５０を配設している。整列供給装置は、図５ないし図１３に示すように、回転される外側リング板２の上方に位置して、姿勢選別機構５０を配置している。姿勢選別機構５０は、外側リング板２に接触しないようにベースプレート５５を配置すると共に、このベースプレート５５の下面に、回転軸５６を介して選別回転体５１を回転できるように連結している。

選別回転体５１は、外側リング板２に載せて移送されるパーツＰに回転されて、正常姿勢パーツＰ’と非正常姿勢パーツＰ”とを選別する。すなわち、正常姿勢パーツＰ’を外側リング板２で移送して、非正常姿勢パーツＰ”をそれ自体の自重で外側リング板２から内側円盤１に落下させる。図の選別回転体５１は、移送機構３０の外側リング板２で移送されるパーツＰに引っ掛けられて、パーツＰで回転される引掛部５２と、この引掛部５２に引っ掛けられるパーツＰを案内する選別凹部５３を外周に設けている。選別回転体５１は、外周に一定のピッチで８組の選別凹部５３を設けている。

選別回転体５１は、選別凹部５３に案内されるパーツＰを引掛部５２に接触させて、このパーツＰに押されて回転される。いいかえると、引掛部５２に引っ掛けられるパーツＰが選別凹部５３に案内されて、選別回転体５１を回転させる。したがって選別回転体５１は、選別凹部５３の一端、回転方向において選別凹部５３の前方に引掛部５２を設けている。図５、及び図９ないし図１１の選別回転体５１は、外側リング板２で移送されるパーツＰに押されて左に回転されるので、パーツＰの移送路においては、図において選別凹部５３の左端に引掛部５２を設けている。

さらに、回転する選別回転体５１は、慣性による回転が抑制されるように、回転制御機構６１を介してベースプレート５５に連結している。図６に示す回転制御機６１は、制動機構５７である。選別回転体５１は、外側リング板２で移送されるパーツＰが引掛部５２を押圧する状態で回転されるが、このとき、選別回転体５１が早く回転しすぎると、供給されるパーツＰの先端面で確実に引掛部５２を押圧して回転させながら、パーツＰを選別凹部５３に供給できなくなる。このため、選別回転体５１を、多少は摩擦抵抗のある状態で回転できるように、制動機構５７を設けている。図６に示す姿勢選別機構５０は、選別回転体５１の中心に固定した回転体５８の中心に設けた貫通部５８Ａに摩擦部材５９を介して回転軸５６を配設している。回転軸５６は、回転体５８の貫通部５８Ａに挿入される円柱部５６Ａを備えると共に、この円柱部５６Ａの下端に鍔部５６Ｂを設けて、この鍔部５６Ｂで選別回転体５１を回転できるように支持している。さらに、回転軸５６は、円柱部５６Ａの中心に、ベースプレート５５を貫通する連結ボルト６９をねじ込んで、ベースプレート５５に固定している。摩擦部材５９は、回転軸５６に対する回転体５８の摩擦力が、慣性による選別回転体５１の回転を抑制するが、パーツＰに押圧される状態でスムーズに回転できる大きさとなるように調整している。この選別回転体５１は、供給されるパーツＰの先端面が引掛部５２を押圧する状態で、無理なく回転される。ただ、制動機構は、必ずしも選別回転体と回転軸との間に配設される摩擦部材に特定しない。制動機構は、たとえば、摩擦部材を、選別回転体とベースプレートとの間に配設することもできる。さらに、制動機構は、選別回転体の回転を制動できる他の機構も採用できる。

さらに、回転制御機は、選別回転体５１の回転を制動する制動機構５７には特定せず、選別回転体をパーツの移送速度以下の速度で回転させる回転機構とすることもできる。この回転機構の一例を図１４と図１５に示す。図１４と図１５の選別回転体５１は、軽いパーツで確実に回転できるように、回転機構６３で強制的に回転させている。回転機構６３は、選別回転体５１の選別凹部５３の速度が、外側リング板２で移送されるパーツＰの移送速度以下となるように、選別回転体５１を回転させる。回転機構６３で回転される選別回転体５１は、パーツＰで弱く押して、すなわち、パーツＰが選別回転体５１を回転させるトルクを小さくして、選別回転体５１をパーツＰの移送速度で回転できる。図の回転機構６３は、クラッチ６４を介して連結してなるモータ６５を備える。クラッチ６４は、両方向にスリップするクラッチ、あるいは選別回転体のパーツの移送方向への回転はスリップさせるが、その逆方向にはスリップさせない一方クラッチである。一方クラッチを介してモータで回転される選別回転体は、パーツに押されてパーツの移送速度で回転される。両方向にスリップするクラッチ６４は、たとえば、モータ６５と選別回転体５１の中心に連結している回転体であるプーリー６６にかけたベルト６７を滑らせる構造で実現できる。ただ、回転機構には必ずしもクラッチを介してモータを連結する必要はない。それは、誘導モータや直流モータ等の非同期モータは、外部から回転トルクを加えて回転数を高くする状態で回転できるからである。したがって、インダクションモータで選別回転体を回転させる回転機構は、クラッチを介することなく、インダクションモータで選別回転体をパーツの移送速度よりも遅く回転して、パーツに押されて選別回転体をパーツの移送速度で回転できる。回転機構で強制的に回転される選別回転体は、パーツによる回転トルクを小さくして、パーツの移送速度で回転される。したがって、この構造は、軽くて選別回転体を押して回転させる回転トルクの小さいパーツでもって、選別回転体を確実に回転して、選別できる特徴がある。

選別回転体５１は、外側リング板２で移送されるパーツＰの移送路であって外側リング板２の上に引掛部５２及び選別凹部５３が位置するように配置している。選別回転体５１は、図６に示すように、引掛部５２及び選別凹部５３を有する外周部の高さが、外側リング板２に載せて移送されるパーツＰの位置となる高さに配置している。

引掛部５２は、選別回転体５１の外周から突出して、外側リング板２で移送されるパーツＰの先端に接触して、選別回転体５１を回転する。したがって、引掛部５２は、外側リング板２で移送されるパーツＰの移送路に突出するように設けられる。

選別凹部５３は、外側リング板２で移送されるパーツＰを案内して、非正常姿勢パーツＰ”を外側リング板２から落下させることなく移送して、非正常姿勢パーツＰ”をそれ自体の自重で外側リング２から押し出して内側円盤１に落下させる。本発明の整列供給装置は、パーツＰの姿勢を選別して、特定の姿勢のパーツのみを排出する。

図の選別回転体５１は、互いに積層している外周形状の異なる複数枚の回転板６０を備える。複数枚の回転板６０を積層している選別回転体５１は、パーツＰの表裏と長手方向の方向性を選別する。図の選別回転体５１は、互いに外形が異なる第１の回転板６０Ａと、第２の回転板６０Ｂとを積層している。第１の回転板６０Ａは、引掛部５２と選別凹部５３を外周に設けている。第２の回転板６０Ｂは、第１の回転板６０Ａの選別凹部５３に案内されるパーツＰの姿勢を選別する選別片６２を選別凹部５３に突出するように設けている。

第１の回転板６０Ａの選別凹部５３は、パーツＰの外形に沿う形状、いいかえると、外側リング板２で移送されるパーツＰを案内できる内形としている。図の選別回転体５１は、第１の回転板６０ＡではパーツＰの姿勢を選別しない。第２の回転板６０Ｂに設けた選別片６２でパーツＰの表裏と長手方向の方向性を選別する。したがって、第２の回転板６０Ｂに設けている選別片６２は、正常姿勢パーツＰ’の凸部Ｐｃを押さないが、非正常姿勢パーツＰ”の凸部Ｐｃを押して、外側リング板２から落下させる位置に突出している。選別片６２は、第１の回転板６０Ａの選別凹部５３に案内して移送されるパーツＰの凸部Ｐｃを押して、非正常姿勢パーツＰ”を外側リング板２から落下させるので、第１の回転板６０Ａの選別凹部５３に突出するように設けている。また、第２の回転板６０Ｂの選別片６２は、パーツＰの表裏も選別して、非正常姿勢パーツＰ”を外側リング板２から落下させる。表裏が反転して裏向きの姿勢で外側リング板２で移送される非正常姿勢パーツＰ”は、凸部Ｐｃに押し上げられて、凸部のない底面の位置が高くなる。したがって、第１の回転板６０Ａの選別凹部５３に案内して移送される非正常姿勢パーツＰ”は、第２の回転板６０Ｂの選別片６２に上部を押されて、外側リング板２から押し出されて落下する。いいかえると、第２の回転板６０Ｂの選別片６２は、凸部Ｐｃを上向きとして、長手方向の方向性が特定の姿勢にある正常姿勢パーツＰ’のみを押し出さない位置、すなわち、凸部Ｐｃよりも前後にずれた位置にあって、上向きの凸部Ｐｃを押し出し、かつ表裏の反転された裏向きの非正常姿勢パーツＰ”の上部を押し出す位置に設けている。

以上のように、複数枚の回転板６０を積層している選別回転体５１は、立体的に形状が異なるパーツＰの表裏や方向性を選別して排出できる。したがって、複数の回転板６０を積層している選別回転体５１は、積層する回転板６０の外形を異なる形状として、図１６ないし図１９に示すように、立体的に形状が異なるパーツＰの表裏や方向性を選別して排出することもができる。図１６のパーツＰは、中央に沿って長手方向に伸びる凸条Ｐｄがあって、凸条Ｐｄの途中に切断部Ｐｅを有し、切断部Ｐｅを長手方向の中央から長手方向にずらせた位置に設けている。このパーツＰを選別する選別回転体５１は、図２０に示すように、第１の回転板６０Ａの選別凹部５３を、パーツＰを案内できる形状とし、第２の回転板６０Ｂの選別片６２を凸条Ｐｄのない部分に案内する形状とする。この選別回転体５１は、第２の回転板６０Ｂの選別片６２で長手方向の方向性と表裏を選別して、正常姿勢パーツＰ’のみを排出する。さらに、図１７のパーツは、上面の片側に偏在して凸条Ｐｄを設けているので、選別回転体５１は、図２１に示すように、この凸条Ｐｄを押し出さない位置に第２の回転板６０Ｂの選別片６２を設けることで、表裏と長手方向の方向性を選別して正常姿勢パーツＰ’のみを排出できる。さらに、図１８と図１９のパーツＰは、左右の横方向に伸びるように、凹部Ｐｆや貫通孔Ｐｇを設けている。このパーツＰを選別する選別回転体５１は、図２２と図２３に示すように、第１の回転板６０Ａの選別凹部５３をパーツＰを案内できる形状とし、第２の回転板６０Ｂの選別片６２を正常姿勢パーツＰ’の凹部Ｐｆや貫通孔Ｐｇに案内できる位置に設けて、正常姿勢パーツＰ’のみを選別して排出できる。

図７、及び図９ないし図１１は、図４のパーツＰであって、正常姿勢パーツＰ’を外側リング板２で移送する状態を示し、図８、図１２及び図１３は、非正常姿勢パーツＰ”を外側リング板２から排除して落下させる状態を示している。図９ないし図１１に示すように、正常姿勢パーツＰ’は、選別凹部５３に案内される状態で、凸部Ｐｃに第２の回転板６０Ｂの選別片６２が接触することなく、その重心は外側リング板２の内側にある。ところが、図８と図１３に示す表裏の姿勢が正常でない非正常姿勢パーツＰ”は、表裏の反転されたパーツＰの上部に第２の回転板６０Ｂの選別片６２が接触して外側リング板２の外側に押し出され、あるいは、図１２に示す長手方向の方向性が正常でない非正常姿勢パーツＰ”は、凸部Ｐｃに第２の回転板６０Ｂの選別片６２が接触して外側リング板２の外側に押し出されるので、その重心が外側リング板２の外側となって、それ自体の自重でアンバランスになって外側リング板２から内側円盤１に落下される。表裏と長手方向の方向性のあるパーツＰは、正常な姿勢と正常でない姿勢とで、選別片６２に接触する部分の形状が異なる。したがって、選別回転体５１の選別片６２は、上向きパーツＰの凸部Ｐｃや、表裏の反転されたパーツＰの上部を押圧して、非正常姿勢パーツＰ”を外側リング板２から落下させる。正常姿勢パーツＰ’は、選別片６２が凸部ＰｃやパーツＰの上部を押さないので、外側リング板２で移送して排出される。

選別回転体５１は、選別凹部５３に案内して移送するパーツＰの位置が、図１１と図１２に示すように、正常な姿勢と正常でない姿勢とで変化する。正常姿勢パーツＰ’は、外側リング板２から押し出されることなく移送されるが、非正常姿勢パーツＰ”は、外側リング板２から押し出される位置に移送される。外側リング板２から押し出されて移送されるパーツＰは、図１２に示すように、重心が外側リング板２よりも外側となって、それ自体の重量でバランスを崩して外側リング板２から排除される。すなわち、外側リング板２の内側に押し出されて、内側円盤１に落下する。

さらに、図１６ないし図１９に示すパーツＰを選別する整列供給装置においても、正常姿勢パーツＰ’は、外側リング板２から押し出されることなく移送され、長手方向の方向性が正常でない非正常姿勢パーツＰ”は、図の鎖線で示すように、外側リング板２から押し出されて、重心が外側リング板２よりも外側となって、それ自体の重量で内側円盤１に落下する。また、表裏の姿勢が正常でない非正常姿勢パーツＰ”も、図示しないが、表裏の反転されたパーツＰの上部に第２の回転板６０Ｂの選別片６２が接触して外側リング板２の外側に押し出されて排除される。

以上のようにして、本発明のパーツの整列供給装置は、姿勢選別機構５０が、正常姿勢パーツＰ’を外側リング板２から排除することなく通過させると共に、非正常姿勢パーツＰ”を外側リング板２から排除して外側リング板２から落下させて、正常姿勢パーツＰ’のみを外側リング板２で移送して排出する。

さらに、前述の実施例の整列供給装置は、パーツＰの姿勢を、表裏と長手方向の方向性から、正常姿勢パーツＰ’と非正常姿勢パーツＰ”とに選別する。したがって、この整列供給装置は、立体的な形状のパーツの選別に最適である。ただ、本発明の整列供給装置は、パーツの表裏を選別しないで、長手方向の方向性のみを選別し、あるいは長手方向の方向性を選別しないで、表裏のみを選別することもできる。

本発明者が先に開発したパーツの整列供給装置の概略平面図である。 本発明の一実施例にかかるパーツの整列供給装置の平面図である。 図２に示すパーツの整列供給装置の断面図である。 図２に示すパーツの整列供給装置が選別するパーツの斜視図である。 図２に示すパーツの整列供給装置の姿勢選別機構の平面図である。 図５に示す姿勢選別機構のＡ−Ａ線断面図である。 姿勢選別機構が正常姿勢パーツを選別する状態を示す斜視図である。 姿勢選別機構が非正常姿勢パーツを選別する状態を示す斜視図である。 姿勢選別機構が正常姿勢パーツを選別する状態を示す平面図である。 姿勢選別機構が正常姿勢パーツを選別する状態を示す平面図である。 姿勢選別機構が正常姿勢パーツを選別する状態を示す平面図である。 姿勢選別機構が非正常姿勢パーツを選別する状態を示す平面図である。 姿勢選別機構が非正常姿勢パーツを選別する状態を示す平面図である。 姿勢選別機構の他の一例を示す垂直断面図である。 図１４に示す姿勢選別機構の水平断面図である。 整列供給装置が選別するパーツの他の一例を示す斜視図である。 整列供給装置が選別するパーツの他の一例を示す斜視図である。 整列供給装置が選別するパーツの他の一例を示す斜視図である。 整列供給装置が選別するパーツの他の一例を示す斜視図である。 図１６に示すパーツを姿勢選別機構が選別する状態を示す平面図である。 図１７に示すパーツを姿勢選別機構が選別する状態を示す平面図である。 図１８に示すパーツを姿勢選別機構が選別する状態を示す平面図である。 図１９に示すパーツを姿勢選別機構が選別する状態を示す平面図である。

符号の説明

１…内側円盤
２…外側リング板
３…駆動機構
５…供給部
６…上昇落下部
７…閉塞壁 ７Ａ…落下壁部
７Ｂ…ガイド壁部
８…回転軸
９…減速モーター
１０…フレーム
１１…連結壁
１２…円盤
１３…回転軸
１４…ベアリング
１５…駆動ピン
１６…平行ピン
１７…落下ガイド
１８…外周壁
１９…供給ガイド
２０…積層解除材
２１…整列ガイド
２２…移送スペース
２３…補正ガイド ２３Ａ…円形接触部
２３Ｂ…弾性体
２３Ｃ…支持プレート
２５…排出機構
２７…固定フレーム
２８…支柱
３０…移送機構
４０…パーツガイド
４１…カム
４２…回転軸
４３…軸受台
４４…アーム
４５…接触ローラー
４６…弾性体
４７…ストッパ
５０…姿勢選別機構
５１…選別回転体
５２…引掛部
５３…選別凹部
５５…ベースプレート
５６…回転軸 ５６Ａ…円柱部
５６Ｂ…鍔部
５７…制動機構
５８…回転体 ５８Ａ…貫通部
５９…摩擦部材
６０…回転板 ６０Ａ…第１の回転板
６０Ｂ…第２の回転板
６１…回転制御機構
６２…選別片
６３…回転機構
６４…クラッチ
６５…モーター
６６…プーリー
６７…ベルト
６９…連結ボルト
９２…姿勢選別機構
９４…溝
Ｐ…パーツ Ｐ’…正常姿勢パーツ
Ｐ”…非正常姿勢パーツ
Ｐｃ…凸部
Ｐｄ…凸条
Ｐｅ…切断部
Ｐｆ…凹部
Ｐｇ…貫通孔

Claims (9)

1. パーツ(P)を移送方向に移送する移送機構(30)と、この移送機構(30)で移送されるパーツ(P)の姿勢を検出して正常姿勢パーツ(P')を通過させて、非正常姿勢パーツ(P")を排除する姿勢選別機構(50)とを備え、
   前記移送機構(30)は、水平ないしほぼ水平面内に回転できるように配設している内側円盤(1)と、この内側円盤(1)の外側にあって内側円盤(1)に対して傾斜する外側リング板(2)と、外側リング板(2)と内側円盤(1)を回転させる駆動機構(3)とを備え、
   前記外側リング板(2)は、内側円盤(1)からパーツ(P)が供給される下部に位置する供給部(5)と、この供給部(5)よりも上昇された位置にある上昇落下部(6)とを備えて、上昇落下部(6)に前記姿勢選別機構(50)を配設しており、
   さらに、前記姿勢選別機構(50)は、外側リング板(2)で移送されるパーツ(P)の移送路にあって、外側リング板(2)で移送されるパーツ(P)で回転される選別回転体(51)を備え、この選別回転体(51)は、外側リング板(2)で移送されるパーツ(P)に引っ掛けられて、パーツ(P)で回転される引掛部(52)と、移送されるパーツ(P)を案内する選別凹部(53)を外周に設けており、
   回転される外側リング板(2)は、内側円盤(1)から供給されるパーツ(P)を供給部(5)から上昇落下部(6)に移送すると共に、上昇落下部(6)に設けている姿勢選別機構(50)の選別回転体(51)でもって、非正常姿勢パーツ(P")をそれ自体の自重で外側リング板(2)から内側円盤(1)に落下させて、正常な姿勢にある正常姿勢パーツ(P')を選別凹部(53)に案内して、外側リング板(2)から落下させることなく外部に排出するようにしてなるパーツの整列供給装置。
2. 前記選別回転体(51)が、回転を制動する制動機構(57)、あるいはパーツ(P)の移送速度以下の速度で回転させる回転機構(63)のいずれか又は両方からなる回転制御機構(61)を設けている請求項１に記載されるパーツの整列供給装置。
3. 前記回転制御機構(61)が、クラッチ(64)を介して連結しているモータ(65)を備える請求項２に記載されるパーツの整列供給装置。
4. 前記回転制御機構(61)が、選別回転体(51)の回転を制動する制動機構(57)と、クラッチ(64)を介して連結してなるモータ(65)とを備える請求項２に記載されるパーツの整列供給装置。
5. 前記選別回転体(51)が、互いに積層されてなる外周形状の異なる複数枚の回転板(60)を備える請求項１に記載されるパーツの整列供給装置。
6. 複数枚の回転板(60)からなる前記選別回転体(51)が、表裏と長手方向のいずれか又は両方に方向性のあるパーツ(P)を判別する請求項５に記載されるパーツの整列供給装置。
7. 前記複数枚の回転板(60)が、互いに積層してなる外形が異なる第１の回転板(60A)と、第２の回転板(60B)とを備える請求項５に記載されるパーツの整列供給装置。
8. 前記第１の回転板(60A)は引掛部(52)と選別凹部(53)を備え、第２の回転板(60B)は、第１の回転板(60A)の選別凹部(53)に案内されるパーツ(P)の姿勢を選別する選別片(62)を選別凹部(53)に突出するように設けている請求項７に記載されるパーツの整列供給装置。
9. 前記選別回転体(51)が、パーツ(P)の表裏と長手方向に方向性のあるパーツ(P)の姿勢を選別する請求項１に記載されるパーツの整列供給装置。

Images