JP5312972B2 - インサートナット圧入装置 - Google Patents

Description

本発明は、インサートナット（単にインサートとも呼ばれる）を成形品の凹部に圧入するインサートナット圧入装置に関し、特に、先端と後端とを備え、成形品の凹部に圧入されるべきインサートナットを成形品の凹部の底面に先端が向いた正規の姿勢となるように供給するインサート供給部を有するインサートナット圧入装置に関する。

樹脂製の成形品に挿入配置される金属製のインサートナットには、成形品の成形工程前に予め金型に配置されて成形時に成形品に配置されるものと、成形後の成形品に予め設けられている凹部に圧入されるものがある。後者の圧入工程は、成形品の少なくとも凹部を含む部分を加熱または超音波照射によって軟化させつつ、インサートナットを軟化した凹部に圧入するものであり、治具を用いて人為的に、もしくは、インサートナット圧入装置によって自動的に実行される。インサートナット圧入装置は、例えば、特許文献１〜３等に開示されている。

インサートナット圧入装置におけるインサートナットの圧入工程に先立ち、成形品の凹部の開口にインサートナットを位置決め（仮置き）することが行われる。この場合、インサートナットを正規の姿勢で位置決めする必要がある。この正規の姿勢とは、図１に示される姿勢である。図１において、成形品Ｗに形成されている凹部ｗは、底面ｗｂの直径ｄ_ｗｂよりも開口ｗｔの直径ｄ_ｗｔが僅かに大きいテーパ状を呈している。一方、インサートナットＮは、後端Ｎｒの直径ｄ_Ｎｒが凹部ｗの開口ｗｔの直径ｄ_ｗｔよりも僅かに大きい。また、先端の直径ｄ_Ｎｆが後端の直径ｄ_Ｎｒよりも僅かに小さく、凹部ｗｂの直径ｄ_ｗｂよりも僅かに大きいテーパ状を呈している。インサートナットＮは、このように先端Ｎｆが凹部ｗの底面ｗｂを向いた正規の姿勢で仮置きされた後、成形品Ｗの凹部ｗに圧入される。

成形品の凹部に対して仮置きされるべきインサートナットを正規の姿勢にして供給するインサート供給システムは、例えば、特許文献４に開示されている。特許文献４に開示されたインサート供給システムは、複数のインサートナットを貯留する貯留ホッパおよびホッパ内のインサートナットを抽出および送出する往復動する押上げブロックを備えたパーツフィーダと、長手方向を有する水平に配置された整列台と、パーツフィーダの押上げブロックによって順次送給される複数個のインサートナットを整列台上に横１列に整列させる整列シリンダと、整列台上の複数のインサートナットをそれが正規の姿勢である場合には整列台上に残す一方、逆向き姿勢である場合には整列台上から除く選別補助シリンダパッドおよび選別ピン付き選別ブロックを備えた選別手段と、整列台上から除かれたインサートナットを回収する回収ホッパと、回収されたインサートナットを正規の姿勢に直した上で整列台上に送給する再送給手段とを有している。

特開平９−９４７２２号公報 特開平３−５５１３１号公報 特開昭５９−１２９１１４号公報 特開２００７−１５２４５６号公報

しかし、特許文献４に示されたインサート供給システムは、上述のように貯留ホッパから再送給手段まで一連の大変複雑で多部品の構造を有しているため、大型、高価である。また、複雑で多部品の構造であることに加え、複数のインンサートナットを横一列に配列させるための長手方向を有する整列台が水平に配置されているため、このインサート供給システムは、かなり広い設置面積を占有する。その結果、仮に、このインサート供給システムのような構成をインサート供給部として有するインサートナット圧入装置を想定した場合、そのインサートナット供給装置もまた、大型、高価であると共に、設置面積が大きいと考えられる。

それ故、本発明の課題は、簡素な構造で、小型、安価であると共に設置面積が小さくてよいインサートナット圧入装置を提供することである。

本発明によれば、小径の先端と大径の中間部および後端を備え、成形品の凹部に圧入されるべきインサートナットを成形品の凹部に圧入するインサートナット圧入装置であって、インサートナットを成形品の凹部の底面に先端が向いた正規の姿勢となるように供給するインサート供給部を有するインサートナット圧入装置において、前記インサート供給部は、上側広開口部および下側狭開口部を備えた漏斗状を呈し、複数のインサートナットを貯留する貯留ホッパと、正規の姿勢のインサートナットの後端を除いて収納可能な形状を呈する凹部を含む上端部を備え、該上端部が前記貯留ホッパの前記下側狭開口部と前記上側広開口部の上方との間を上下動するように設けられた昇降柱と、前記貯留ホッパの前記上側広開口の上方に設けられ、前記昇降柱の前記凹部でのインサートナットの有無ならびに有る場合に正規の姿勢の是非を検出するインサートナット検出器と、前記貯留ホッパの前記上側広開口の上方に横向きに往復動するように設けられ、前記昇降柱の前記凹部内に収納された正規の姿勢のインサートナットの後端の形状に対応した形状を呈するワイパとを有し、前記インサートナット検出器の検出結果に基づき、前記昇降柱の前記凹部にインサートナットが正規ではない姿勢で有る場合は前記ワイパによって当該インサートナットをワイプして正規の姿勢に改めるか前記上側広開口部を経て前記貯留ホッパ内に落下させる一方、前記昇降柱の前記凹部にインサートナットが無い場合は前記昇降柱が下降して再び上昇することを特徴とするインサートナット圧入装置が得られる。

前記インサート供給部の前記昇降柱の前記上端部は、前記凹部の外周面が先端に向かって細くなるテーパ状を呈していてもよい。

前記インサート供給部からインサートナットを受け取ると共に、受け取ったインサートナットを成形品の凹部に圧入するインサート搬送・圧入部と、前記インサート供給部および前記インサート搬送・圧入部の動作を制御する制御回路とをさらに有し、前記制御回路は、前記インサートナット検出器の検出結果に基づき、前記昇降柱の前記凹部にインサートナットが正規の姿勢で有る場合は、前記インサート搬送・圧入部がインサートナットを受け取るように制御するものであってもよい。

複数種類のインサートナットに応じて複数の前記インサート供給装置を有していてもよい。

成形品Ｗへの全てのインサートナットの圧入が終わった旨を音声出力および視覚表示の少なくとも一方で報知する報知手段をさらに有していてもよい。

本発明によるインサートナット圧入装置は、簡素な構造で、小型、安価であると共に設置面積が小さくてよい。

成形品の凹部に圧入されるべきインサートナットを説明するための図である。 本発明の実施の形態によるインサートナット圧入装置を示す図である。 図２に示されたインサートナット圧入装置におけるインサート捕捉部を示す図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は下面図、（ｄ）は下端を部分的に拡大図示した断面図、（ｅ）は拡大図示した下面図である。 図２に示されたインサートナット圧入装置の動作を説明するための図である。 図２に示されたインサートナット圧入装置におけるインサート供給部を示す図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は部分的に断面で表した側面図である。 図５に示されたインサート供給部における貯留ホッパを示す部分的に断面で表した側面図である。 図５に示されたインサート供給部における昇降柱の要部を示す図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は上端部分の断面図、（ｃ）は側面図、（ｄ）は上端部分の拡大断面図である。 （ａ）〜（ｃ）は、図５に示されたインサート供給部におけるインサートナット検出器によるインサートナット検出方法を説明するための図である。 図５に示されたインサート供給部におけるワイパの要部を示す側面図である。

以下、図面を参照して、本発明によるインサートナット圧入装置の一実施形態を説明する。

図２を参照すると、本インサートナット圧入装置は、図１に示されたような、小径の先端と大径の中間部および後端を備え、成形品の凹部に圧入されるべきインサートナットを、成形品Ｗの凹部に圧入するインサートナット圧入装置であって、ベース部１１０と、少なくとも１台のインサート供給部１２０と、インサート搬送・圧入部１３０と、インサート供給部１２０およびインサート搬送・圧入部１３０の動作を制御する制御回路２００とを有している。

ベース部１１０の四隅には、Ｚ方向に延びる４本の支柱１１１（２本のみ図示）が設けられている。また、ベース部１１０上には基台１１２が設けられており、基台１１２上には、成形品Ｗが載置固定される。ベース部１１０上にはまた、インサート供給部１２０がその長手方向をＺ方向に向けて取り付けられている。

インサート供給部１２０は、図１に示されたようなインサートナットを、成形品Ｗの凹部の底面に先端が向いた正規の姿勢となるように供給するものである。

図５（ａ）および（ｂ）を参照すると、インサート供給部１２０は、貯留ホッパ１０と、昇降柱２０と、インサートナット検出器３０と、ワイパ４０とを有している。

貯留ホッパ１０は、図６に示されるように、上側広開口部１０ｔおよび下側狭開口部１０ｂを備えた漏斗状を呈し、複数のインサートナットＮ（図示せず）を貯留する。

昇降柱２０は、図７（ａ）〜（ｄ）に要部が示されているが、正規の姿勢のインサートナットＮの後端Ｎｒ（図１）を除いて収納可能な形状を呈する凹部２１を含む上端部を備えており、上端部が貯留ホッパ１０の下側狭開口部１０ｂと上側広開口部１０ｔとの間を流体圧式または電動式のシリンダ２３（図５（ａ）および（ｂ））の駆動によって上下動するように設けられている。昇降柱２０の上端部は、凹部２１の外周面が先端に向かって細くなるテーパ状を呈している。

凹部２１の正規の姿勢のインサートナットＮの先端〜中間部の形状に対応した形状とは、詳しくは、次の通りである。即ち、凹部２１は、図７（ｄ）から明らかなように、直径ｄ_２１ｌの下側領域と、最小直径ｄ_２１ｌから最大直径ｄ_２１ｕに変化するテーパ状の上側領域との二段階の形状を呈している。下側領域の直径ｄ_２１ｌは、図１に示されたインサートナットＮの先端Ｎｆの直径ｄ_Ｎｆよりも僅かに大きい一方、後端Ｎｒの直径ｄ_Ｎｒよりも小さい。また、上側領域の最大直径ｄ_２１ｕは、インサートナットＮの後端Ｎｒの直径ｄ_Ｎｒよりも僅かに大きい。

このような凹部２１の形状により、昇降柱２０が貯留ホッパ１０の下側狭開口部１０ｂから上側広開口部１０ｔの上方へ向かって上昇する際に、正規の姿勢のインサートナットＮ一個のみが後端Ｎｒを残して凹部２１内に収容される。また、仮に複数個の正規の姿勢のインサートナットＮが昇降柱２０にすくい上げられたとしても、一個のみが凹部２１内に後端Ｎｒを残して収納される。一方、正規の姿勢ではないインサートナットＮは、その一部分が凹部２１の上側領域に入り込む可能性がある。しかし、この際は、正しく凹部２１内に収納されたインサートナットＮよりも多くの部分が、昇降柱２０の上端面から上方に食み出す。この状態は、後述するように、インサートナット検出器３０によって正規の姿勢ではない状態として検出可能である。さらに、昇降柱２０の凹部２１にインサートナットＮが一個も収納できない場合もあり得る。しかし、この際は、凹部２１内が空であって昇降柱２０の上端面から上方に何も食み出すものがない。この状態は、後述するように、インサートナット検出器３０によってインサートナットＮが無い状態として検出可能である。

インサートナット検出器３０は、貯留ホッパ１０の上側広開口１０ｔの上方に設けられ、昇降柱２０の凹部２１でのインサートナットＮの有無と、有りの場合に正規の姿勢の是非を検出するものであり、貯留ホッパ１０の上側広開口１０ｔの上方に昇って来た昇降柱２０の上端面直上の高さに配置された下側センサ３１と、下側センサ３１よりも上の高さに配置された上側センサ３２とによって構成されている。下側センサ３１は、検出光を昇降柱２０の軸心に向かって水平に出射する光源３１ａと、光源３１ａに昇降柱２０の軸心を介して水平方向に対向する受光素子３１ｂとの対によって構成されている。上側センサ３２も、検出光を昇降柱２０の軸心に向かって水平に出射する光源３２ａと、光源３２ａに昇降柱２０の軸心を介して水平方向に対向する受光素子３２ｂとの対によって構成されている。

インサートナット検出器３０による昇降柱２０の凹部２１でのインサートナットＮの有無と、有りの場合に正規の姿勢の是非を検出する方法は、次の通りである。 図８（ａ）に示されるように、昇降柱２０の凹部２１にインサートナットＮが無い場合には、昇降柱２０の上端面上方に何も光遮蔽物が無く、検出光が透過するため、下側センサ３１の受光素子３１ｂは、光源３１ａからの検出光を受光する。また、上側センサ３２の受光素子３２ｂも、光源３２ａからの検出光を受光する。よって、両センサの検出光の透過／遮蔽結果が図８（ａ）に示される条件であるときは、昇降柱２０の凹部２１にインサートナットＮが無いと判断される。

図８（ｂ）に示されるように、昇降柱２０の凹部２１にインサートナットＮが正規の姿勢で収納されている場合には、インサートナットＮの後端Ｎｒが昇降柱２０の上端面から食み出しているため、下側センサ３１のみに対して光遮蔽物（ンサートナットＮの後端Ｎｒ）が存在し、検出光が遮蔽されるため、下側センサ３１の受光素子３１ｂは、光源３１ａからの検出光を受光しない。一方、上側センサ３２の受光素子３２ｂは、光源３２ａからの検出光を受光する。よって、両センサの検出光の透過／遮蔽結果が図８（ｂ）に示される条件であるときは、昇降柱２０の凹部２１にインサートナットＮが正規の姿勢で収納されていると判断される。

図８（ｃ）に示されるように、昇降柱２０の凹部２１にインサートナットＮが正規の姿勢でない状態で一部分のみ入り込んでいる場合には、インサートナットＮの多くの部分が昇降柱２０の上端面から高く食み出しているため、下側センサ３１および上側センサ３２の両方に対して光遮蔽物（ンサートナットＮの後端Ｎｒ）が存在し、検出光が遮蔽されるため、下側センサ３１の受光素子３１ｂは、光源３１ａからの検出光を受光しない。また、上側センサ３２の受光素子３２ｂも、光源３２ａからの検出光を受光しない。よって、両センサの検出光の透過／遮蔽結果が図８（ｃ）に示される条件であるときは、昇降柱２０の凹部２１にインサートナットＮが正規の姿勢でない状態で載っていると判断される。

これらの判断は、制御回路２００に含まれる、図８（ａ）に示された条件テーブルを記憶した図示しない記憶手段と、同じく図示しない専用のマイコンチップまたは汎用のパーソナルコンピュータとによって実行される。

尚、本実施形態におけるインサートナット検出器３０は、光遮蔽物としてのインサートナットＮに検出光が遮蔽されるか否かを検出する透過光検出方式であるが、本発明のインサートナット検出器は、光反射物としてのインサートナットＮに検出光が反射されるか否かを検出する反射光検出方式や、カメラおよび画像処理回路を用いてインサートナットＮの有無や姿勢を判別する撮像方式等であってもよい。

ワイパ４０は、貯留ホッパ１０の上側広開口１０ｔの上方に、流体圧式または電動式のシリンダ４２の駆動によって水平方向（図５（ａ）および（ｂ）中、左右方向）に往復動するように設けられている。ワイパ４０はまた、図９に示されるように、昇降柱２０の凹部２１での正規の姿勢のインサートナットＮの後端Ｎｒの形状に対応した形状、インサートナットＮの後端Ｎｒを避けた形状を呈している。

尚、本インサートナット圧入装置においては、成形品Ｗに圧入すべきインサートナットの種類に応じて、複数のインサート供給部を設けることができる。複数のインサート供給部を設ける場合は、図２中、Ｙ方向に並べることが好ましい。これは、本装置の正面に立ってインサートナット圧入に従事する作業者の所作範囲が図中Ｘ方向にあり、本装置のＸ方向の寸法をいたずらに大きくしないためである。さらに、成形品Ｗへのインサートナット圧入に加え、それ以外の成形品Ｗへの加工や処理をも一貫して行う作業ラインは、Ｘ方向に沿って延びることになるため、この作業ラインの寸法をいたずらに大きくしないことも、複数のインサート供給部をＹ方向に並べることが好ましい理由である。ただし、図２中右側の支柱１１１と成形品Ｗとの間に余裕がある場合には、複数のインサート供給部は、Ｘ方向に並べられてもよく、また、ＸおよびＹ方向に二次元的に配列されてもよい。

図２に示されるように、インサート搬送・圧入部１３０は、捕捉・圧入ヘッド１４０と、ヘッド搬送部１７０とによって構成されている。

ヘッド搬送部１７０は、Ｘ方向およびＹ方向にそれぞれ延びた対のレール１７１ｘ（一方のレールのみ図示）および対のレール１７１ｙと、Ｚ方向に延びたレール１７１ｚ（一方のレールのみ図示）と、レール１７１ｘ、１７１ｙ、１７１ｚそれぞれの端部に取り付けられ、捕捉・圧入ヘッド１４０をレールに規定されたＸ、Ｙ、Ｚの三軸方向に搬送（移動）する駆動源としてのステッピングモータ１７１ｘ、１７１ｙ、１７１ｚとによって構成されている。ステッピングモータ１７１ｘ、１７１ｙ、１７１ｚは、制御回路２００に接続されており、制御回路２００の命令に従って動作する。尚、支柱１１１の直上の領域は、捕捉・圧入ヘッド１４０の可動範囲外であり、所謂デッドスペースであるため、ここにステッピングモータ１７１ｘ、１７１ｙ、１７１ｚ等を配置することにより、インサートナット圧入装置の大型化をより一層回避することができる。

捕捉・圧入ヘッド１４０は、そのベース部分にそれぞれ取り付けられたインサート捕捉部１５０と、インサート圧入部１６０とを備えている。捕捉・圧入ヘッド１４０がヘッド搬送部１７０によってＸ、Ｙ、Ｚ方向に移動されるのに応じて、インサート捕捉部１５０およびインサート圧入部１６０も、Ｘ、Ｙ、Ｚ方向に移動される。ただし、Ｚ方向に関しては、インサート捕捉部１５０とインサート圧入部１６０とは、個別に動作することも可能である。

図２を参照すると、インサート捕捉部１５０は、Ｚ方向に延びた吸引ノズル１５１と、吸引ノズル１５１の後端（上端）に接続され、電気的に制御可能な吸気ポンプを含む図示しない空気圧回路と、吸引ノズル１５１をＺ方向に上下駆動するノズル上下駆動シリンダ１５２と、ノズル上下駆動シリンダ１５２に接続され、電気的に制御可能な吸気ポンプを含む図示しない第２の空気圧回路とによって構成されている。そして、空気吸引により、インサートナットを吸引ノズルの先端（下端）に補足するものである。

捕捉・圧入ヘッド１４０から外された吸引ノズル１５１単品を示す図３（ａ）〜（ｅ）を参照すると、吸引ノズル１５１は、捕捉・圧入ヘッド１４０に交換可能に取り付けられる大径の後端部１５１ｒと、小径の先端部１５１ｆとを備えている。先端部１５１ｆの端面（下端面）は、図３（ｄ）および（ｅ）に示されるように、捕捉すべきインサートナットＮ（図１）の後端（上端）に対応した形状を呈している。即ち、先端部１５１ｆの下端面には、インサートナットの後端の直径ｄ_Ｎｒよりも僅かに直径が大きく、深さ１ｍｍ程度の凹部１５１ｄが形成されている。また、凹部１５１内には、略円筒状を呈するインサートナットの後端面に対応して、４つの吸引孔１５１ａが同心円上に形成されている。尚、４つの吸引孔１５１ａは、吸引ノズル１５１内で相互に連通しており、図示しない空気圧回路に接続されるべく、後端部１５１ｒでは一本の孔１５１ａとなっている。また、先端部１５１ｆの長さや外径は、捕捉・圧入ヘッド１４０に一緒に取り付けられているインサート圧入部１６０が動作する際に、成形品Ｗや成形品Ｗ上に載置されたインサートナットに干渉しないように、可及的短くかつ細く設計されている。さらに、ノズル上下駆動シリンダ１５２によって図４に示されるようにインサート供給部１２０からインサートナットを受け取る際のレベルＡと成形品Ｗの凹部にインサートナットを搬送したり、インサート圧入部１６０の圧入時の待機をする際のレベルＣとの間を上下駆動されることにより、捕捉・圧入ヘッド１４０に一緒に取り付けられているインサート圧入部１６０が動作する際に、成形品Ｗや成形品Ｗ上に載置されたインサートナットに干渉しないようになっている。

図２を参照すると、インサート圧入部１６０は、Ｚ方向に延びた焼き鏝ロッドを備えている。焼き鏝ロッドは、インサートナットの後端の直径ｄ_Ｎｒ外径ｄ（図１）よりも僅かに細く、インサートナットの中心孔に対応した先端形状を呈している。焼き鏝ロッドはまた、図示しない電気ヒータを備えており、制御回路２００の制御に従って、必要時のみ発熱する。そして、インサート捕捉部１５０によって搬送および成形品Ｗの凹部に載置されたインサートナットを上方から熱圧入するものである。尚、図４から明らかなように、インサート圧入部１６０は、インサート捕捉部１５０とは異なり、常に捕捉・圧入ヘッド１４０と一体に動く。

次に、図２ならびに図４〜図９を参照して、本インサートナット圧入装置の動作を説明する。概ねの動作ステップは、次の通りである。

インサートナットをインサートナット供給部１２０によって正規の姿勢で供給する。

次いで、供給されたインサートナットをインサート搬送・圧入部１３０の捕捉・圧入ヘッド１４０（インサート捕捉部１５０）およびヘッド搬送部１７０によって成形品Ｗの凹部まで搬送すると共に載置する。

さらに、インサート搬送・圧入部１３０の捕捉・圧入ヘッド１４０（インサート圧入部１６０）およびヘッド搬送部１７０によって焼き鏝ロッドを凹部に載置されたインサートナットの真上に移動する。その後、発熱した焼き鏝ロッドによってインサートナットを凹部内に圧入する。このとき、焼き鏝ロッドは発熱しているため、その熱がインサートナットに熱伝導し、結果、熱圧入となる。

まず、インサート供給部１２０は、次のように動作する。

図５〜図９を参照すると、インサートナット圧入装置の制御回路２００（図２）は、インサートナットの供給の必要を判断し、必要である場合には、昇降柱２０を上昇させる。

昇降柱２０が貯留ホッパ１０の上側広開口部１０ｔの上方まで上昇すると、インサートナット検出器３０により、昇降柱２０の凹部２１でのインサートナットＮの有無と、有りの場合に正規の姿勢の是非が検出される。

インサートナット検出器３０の検出結果に基づき、制御回路２００は、昇降柱２０の凹部２１にインサートナットＮが正規ではない姿勢で有る場合、ワイパ４０を動作させる。特に、特にインサートナットＮの先端Ｎｆが下向きで引っ掛かっているときは、ワイパ４０のワイピングにより、このインサートナットＮが正規の姿勢に改める。あるいは、先端Ｎｆが上向きで載っているときは、ワイパ４０のワイピングにより、このインサートナットＮが押し落とされ、上側広開口部１０ｔを経て貯留ホッパ１０内に落下して戻される。一方、昇降柱２０の凹部にインサートナットＮが無い場合には、昇降柱２０を下降させた後に再び上昇させ、同様の動作を繰り返す（リトライ）。

また、インサートナット検出器３０の検出結果に基づき、制御回路２００は、昇降柱２０の凹部２１にインサートナットＮが正規の姿勢で有る場合、ワイパ４０および昇降柱２０を動かすことなく、待機する。そして、ユーザが正規の姿勢のインサートナットＮを昇降柱２０の凹部２１から取り出すか、あるいは、インサートナット圧入装置のマニュピュレータが正規の姿勢のインサートナットＮを昇降柱２０の凹部２１から取り出す。その後、インサートナットＮの圧入工程が実行される。

そして、制御回路２００は、インサートナット検出器３０の検出結果に基づき、昇降柱２０の凹部にインサートナットＮが正規の姿勢で有る場合は、次段構成であるインサート搬送・圧入部１３０の動作を開始する。

次に、インサート搬送・圧入部１３０は、次のように動作する。この時点で、インサートナットは、インサート供給装置１２０の昇降柱の上端に供給されている。

図２および図４を参照すると、インサート搬送・圧入部１３０のインサート捕捉部１５０は、制御回路２００の命令により、捕捉・圧入ヘッド１４０と一体にヘッド搬送部１７０によってＸ、Ｙ、Ｚ方向に駆動され、昇降柱の真上に移動してくる。さらに、ノズル上下駆動シリンダ１５２の駆動によって吸引ノズル１５１が図４中のレベルＡまで下降し、インサートナットを吸引して捕捉する。捕捉後、吸引ノズル１５１はノズル上下駆動シリンダ１５２の駆動によって図４中のレベルＣまで上昇する。

インサート捕捉部１５０は、インサートナットを捕捉した状態で、捕捉・圧入ヘッド１４０と一体にヘッド搬送部１７０によってＸ、Ｙ、Ｚ方向に駆動され、成形品Ｗの凹部の真上に移動してくる。さらに、ノズル上下駆動シリンダ１５２の駆動によって吸引ノズル１５１が下降し、インサートナットの吸引を中止して成形品Ｗの凹部にインサートナットを載置する。このとき、インサートナットは、正規の姿勢である。載置後、吸引ノズル１５１はノズル上下駆動シリンダ１５２の駆動によって図４中のレベルＣまで上昇する。

次いで、インサート搬送・圧入部１３０のインサート圧入部１６０は、制御回路２００の命令により、捕捉・圧入ヘッド１４０と一体にヘッド搬送部１７０によってＸ、Ｙ、Ｚ方向に駆動され、焼き鏝ロッドが成形品Ｗの凹部に載置されたインサートナットの真上に位置するように移動してくる。さらに、電気ヒータをオンにすることによって発熱した焼き鏝ロッドにより、インサートナットを凹部内に熱圧入する。

以上のようにして、成形品Ｗの凹部内にインサートナットが圧入された。

尚、制御部２００は、成形品Ｗへの全てのインサートナットの圧入が終わった旨を、音声情報および視覚情報の少なくとも一方でユーザに対して報知する報知手段を有していてもよい。

以後、成形品Ｗに圧入すべきインサーットの数や種類に応じて、上記一連のステップを繰り返す。

以上の説明から明らかなように、インサート供給部１２０は、貯留ホッパ、昇降柱、インサートナット検出器、ワイパを有する簡素な構成であるけれども、特許文献１に開示されたような複雑な構成のシステムと同様の動作を実行可能である。加えて、特許文献１に開示されたような複雑な構成のシステムにおいて水平に配置された、複数のインンサートナットを横一列に配列させるための長手方向を有する整列台の類を不要としているため、インサート供給部全体が所謂縦型であり、設置面積が小さくてよい。このことは、インサート供給部１２０を有するインサートナット圧入装置全体の占有スペースを縮小することに寄与する。また、複数種類のインサートナットを一つの成形品に圧入するインサートナット圧入装置においては、縦型の本インサート供給部をインサートナットの種類毎に複数設置すればよく、占有スペースの縮小効果はさらに顕著となる。

以上説明した実施例に限定されることなく、本発明は、当該特許請求の範囲に記載された技術範囲内であれば、種々の変形が可能であることは云うまでもない。例えば、本発明は、その供給物はインサートナットに限らず、正規／不正規の向きがある多数の同一形状の供給すべき物体を、次工程を実行する機械構成に供給するための供給部全般に適用可能である。

１０ 貯留ホッパ
１０ｔ 上側広開口部
１０ｂ 下側狭開口部
２０ 昇降柱
２１ 凹部
２３ シリンダ
３０ インサートナット検出器
３１ 下側センサ
３１ａ 光源
３１ｂ 受光素子
３２ 上側センサ
３２ａ 光源
３２ｂ 受光素子
４０ ワイパ
４２ シリンダ
１１０ ベース部
１１１ 支柱
１１２ 基台
１２０ インサート供給部
１３０ インサート搬送・圧入部
１４０ 捕捉・圧入ヘッド
１５０ インサート捕捉部
１５１ 吸引ノズル
１５２ ノズル上下駆動シリンダ
１６０ インサート圧入部
１７０ ヘッド搬送部
１７１ｘ、１７１ｙ、１７１ｚ レール
１７２ｘ、１７２ｙ、１７２ｚ ステッピングモータ
Ｎ インサートナット
Ｎｆ 先端
Ｎｒ 後端
Ｗ 成形品

Claims (5)

1. 小径の先端と大径の中間部および後端を備え、成形品の凹部に圧入されるべきインサートナットを成形品の凹部に圧入するインサートナット圧入装置であって、インサートナットを成形品の凹部の底面に先端が向いた正規の姿勢となるように供給するインサート供給部を有するインサートナット圧入装置において、
   前記インサート供給部は、
   上側広開口部および下側狭開口部を備えた漏斗状を呈し、複数のインサートナットを貯留する貯留ホッパと、
   正規の姿勢のインサートナットの後端を除いて収納可能な形状を呈する凹部を含む上端部を備え、該上端部が前記貯留ホッパの前記下側狭開口部と前記上側広開口部の上方との間を上下動するように設けられた昇降柱と、
   前記貯留ホッパの前記上側広開口の上方に設けられ、前記昇降柱の前記凹部でのインサートナットの有無ならびに有る場合に正規の姿勢の是非を検出するインサートナット検出器と、
   前記貯留ホッパの前記上側広開口の上方に横向きに往復動するように設けられ、前記昇降柱の前記凹部内に収納された正規の姿勢のインサートナットの後端の形状に対応した形状を呈するワイパとを有し、
   前記インサートナット検出器の検出結果に基づき、前記昇降柱の前記凹部にインサートナットが正規ではない姿勢で有る場合は前記ワイパによって当該インサートナットをワイプして正規の姿勢に改めるか前記上側広開口部を経て前記貯留ホッパ内に落下させる一方、前記昇降柱の前記凹部にインサートナットが無い場合は前記昇降柱が下降して再び上昇することを特徴とするインサートナット圧入装置。
2. 前記インサート供給部の前記昇降柱の前記上端部は、前記凹部の外周面が先端に向かって細くなるテーパ状を呈している請求項１に記載のインサートナット圧入装置。
3. 前記インサート供給部からインサートナットを受け取ると共に、受け取ったインサートナットを成形品の凹部に圧入するインサート搬送・圧入部と、
   前記インサート供給部および前記インサート搬送・圧入部の動作を制御する制御回路とをさらに有し、
   前記制御回路は、前記インサートナット検出器の検出結果に基づき、前記昇降柱の前記凹部にインサートナットが正規の姿勢で有る場合は、前記インサート搬送・圧入部がインサートナットを受け取るように制御する請求項１または２に記載のインサートナット圧入装置。
4. 複数種類のインサートナットに応じて複数の前記インサート供給装置を有する請求項１乃至３のいずれか一項に記載のインサートナット圧入装置。
5. 成形品Ｗへの全てのインサートナットの圧入が終わった旨を音声出力および視覚表示の少なくとも一方で報知する報知手段をさらに有する請求項１乃至４のいずれか一項に記載のインサートナット圧入装置。

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