JP5436835B2 - 供給装置及び該供給装置を備えるワーク搬送システム - Google Patents

Description

本発明は、ワークをパーツフィーダへと供給する供給装置及び該供給装置を備えるワーク搬送システムに関する。

通常、ワークを整列して搬出するパーツフィーダは、例えばワークであるボルト１種類に対して１台使用されている。この場合、パーツフィーダへとボルトを供給する際には、人手により直接投入するか、又はワークを搬送する搬送機構（ホッパ）を用いて投入している。

特許文献１には、パーツフィーダへとワークを自動的に供給可能な供給装置が記載されている。この供給装置では、先ず、底面開口部を蓋体であるボールで開閉可能に構成した漏斗状のホッパ内に多量のワークを投入しておく。そして、パーツフィーダ内のワークが減少したことがセンサによって検出されると、シリンダ機構を駆動して前記ボールを上昇させ、これによりワークをホッパ外へと落下させてパーツフィーダ側へと供給することができる。

特開平９−５２６１５号公報

ところで、上記特許文献１記載の装置では、例えば、ホッパ内に大量のワークが投入された場合には、前記ボールへの負荷が増大し、これを上昇させるシリンダ機構のピストンロッドが折れ曲がる等の不具合を生じる可能性がある。さらに、前記大量のワークに起因した、いわゆるブリッジ現象によってワークが全く落下しないことや、反対に一度に多数のワークが落下してしまうことがあり、安定的に定量のワークをパーツフィーダに供給することが難しい。

この場合、ワークとしてボルトやエンジンバルブ等のように拡径した頭部を持つ軸状部品を用いる場合には、上記した漏斗状のホッパの場合だけでなく、例えば、コンベア式のホッパの場合等であっても当該ワークの頭部が互いに絡み合って引っかかり、その結果、ホッパからパーツフィーダ側へと供給されるワークの量が過多又は過少になる可能性がある。

特に、パーツフィーダ１台に対し、長さ違い等の２種類のボルトを２台のホッパからそれぞれ供給する場合に、一方のボルトが使用される機種から他方のボルトが使用される機種へと機種切換えをする際には、既にパーツフィーダ内に供給された不要なボルト（一方のボルト）を回収する必要がある。ところが、回収すべき不要なボルトがパーツフィーダ内に大量に溜まっている場合には、不要ボルトの回収完了前に、パーツフィーダからのボルトを貯めたボルトバッファの在庫（使用待ちボルト）を使い切ってしまうことがある。そうすると、所望の機種で使用すべきボルトを適切に供給できず、ライン停止を惹起する可能性がある。

すなわち、複数種類のワークをパーツフィーダに供給するシステムでは、不要なワークを回収する時間を短縮するためにパーツフィーダ内のワークを可及的に少なくする必要がある反面、所望のワークの欠損を防ぐためにパーツフィーダ内に必要最小限の数のワークを常備しておく必要がある。従って、ワークバッファの在庫を使い切る前に不要なワークの回収を完了させ、当該ワークバッファへと所望のワークを供給するためには、ホッパからパーツフィーダへと供給されるワークの数を可及的に最適化する必要がある。

本発明は、上記従来の課題を考慮してなされたものであり、ワークを整列して搬出するパーツフィーダへと適量のワークを安定的に供給することができる供給装置及び該供給装置を備えるワーク搬送システムを提供することを目的とする。

本発明に係る供給装置は、ワークを整列して搬出するパーツフィーダへと前記ワークを供給する供給装置であって、前記ワークを搬送する搬送機構と、前記搬送機構の供給口に設けられ、前記搬送機構から前記ワークを受け取る一方、受け取った数よりも少量ずつ定期的に前記ワークを前記パーツフィーダへと供給する供給数調整機構とを備え、前記供給数調整機構は、前記供給口に向かって傾斜して該供給口から落下した前記ワークが当たる傾斜部が設けられ、且つ前記傾斜部に当たった前記ワークを受け取る受け皿と、前記傾斜部及び前記受け皿を振動させる振動装置と、を有し、前記ワークは、拡径した頭部を持つ軸状部品であり、且つ振動している前記傾斜部に当たることを特徴とする。

また、本発明に係るワーク搬送システムは、ワークを整列して搬出するパーツフィーダと、それぞれ異なる種類のワークを搬送する複数の搬送機構と、各搬送機構の各供給口にそれぞれ設けられ、前記搬送機構から前記ワークを受け取る一方、受け取った数よりも少量ずつ定量的に前記ワークを前記パーツフィーダへと供給する複数の供給数調整機構とを有して、前記パーツフィーダへと前記ワークを供給する供給装置と、前記パーツフィーダから搬出された前記ワークを前記異なる種類が混在したまま搬送するフィーダと、前記フィーダで搬送された前記ワークを種類別に分配する分配装置と、前記分配装置で分配された前記ワークが種類別にそれぞれ供給される複数のワークバッファとを備え、各前記供給数調整機構は、前記供給口に向かって傾斜して該供給口から落下した前記ワークが当たる傾斜部が設けられ、且つ前記傾斜部に当たった前記ワークを受け取る受け皿と、前記傾斜部及び前記受け皿を振動させる振動装置と、を有し、前記ワークは、拡径した頭部を持つ軸状部品であり、且つ振動している前記傾斜部に当たることを特徴とする。

このような構成によれば、搬送機構の出口である供給口から供給されるワークの数を、供給数調整機構によって有効に調整（低減）しながらパーツフィーダへと供給することができる。このため、搬送機構からの供給数が変動する場合であっても、パーツフィーダには安定的に且つ定量的にワークを供給することができる。また、搬送機構から供給されるワークを前記傾斜部に当てながら受け皿で受け取ることができるため、当該受け取り時のワークの飛散及びこれによる装置からの脱落を有効に防止することができる。

この場合、前記供給数調整機構は、前記搬送機構での前記ワークの搬送方向に交差した方向に前記ワークを搬送して前記パーツフィーダへと供給する直線フィーダとして構成することもできる。供給数調整機構は、搬送機構での前記ワークの搬送方向に交差した方向にワークを搬送するように構成されることで、例えば、搬送機構から極めて大量のワークが一挙に供給された場合であっても、当該ワークが連続的にパーツフィーダへと崩れ落ちることを有効に防止することができ、パーツフィーダへのワーク供給数を一層確実に調整することができる。

また、当該ワーク搬送システムでは、前記フィーダで搬送された前記ワークを、前記分配装置で分配せずに前記搬送機構へと戻すワーク戻し装置を備えると、例えば、一つの種類のワークのみを連続的に使用する状況において、パーツフィーダ内の使用されない不要なワークを迅速に回収することができる。

本発明によれば、搬送機構から供給されるワークの数を、供給数調整機構によって有効に調整しながらパーツフィーダへと供給することができる。このため、搬送機構からの供給数が変動する場合であっても、パーツフィーダには安定的に且つ定量的にワークを供給することができる。

以下、本発明に係る供給装置について、この供給装置を備えるワーク搬送システムとの関係で好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照しながら説明する。

図１は、本発明の一実施形態に係る供給装置１０ａ、１０ｂを備えるワーク搬送システム１２の構成を示す平面図である。

図１に示すように、本実施形態に係るワーク搬送システム１２は、それぞれ供給装置１０ａ、１０ｂを備えた２台のワーク搬送システム１２ａ、１２ｂを略対称に並設して構成されている。なお、一方のワーク搬送システム１２ａと他方のワーク搬送システム１２ｂとは、搬送対象であるワークの種類が異なる以外は略同一の機能及び構成からなるため、以下では基本的にワーク搬送システム１２ａ及び供給装置１０ａを説明し、ワーク搬送システム１２ｂ及び供給装置１０ｂの説明は省略する。また、２台のワーク搬送システム１２ａ、１２ｂ（供給装置１０ａ、１０ｂ）で同一又は同様の構成、機能及び効果を奏する要素については同一の参照符号を付し、その詳細な説明を省略し、以下同様とする。

本実施形態に係るワーク搬送システム１２ａは、例えば、図示しない自動車の製造工程に設置され、該自動車へのボルト締結を行う作業ロボットに対し、ボルト（ワーク）を供給する装置である。この場合、ワーク搬送システム１２ａは、例えば、長さ違いの２種類のボルト１４、１６（例えば、Ｍ６×２０ｍｍ、Ｍ６×３０ｍｍ）をそれぞれボルト切出部１８ａ、１８ｂへと搬送し、前記作業ロボットへと供給する装置である。

図１に示すように、ワーク搬送システム１２ａにおいて、供給装置１０ａは、人手又は投入装置（図示せず）等によって投入されたボルト１４、１６を種類別に搬送する搬送機構である一対のコンベア式のホッパ２０ａ、２０ｂと、ホッパ２０ａ、２０ｂの各供給口（排出口）２２ａ、２２ｂにそれぞれ設けられ、ホッパ２０ａ、２０ｂで搬送されたボルト１４、１６を受け取る一方、受け取ったボルト１４、１６を同一のパーツフィーダ（ボールフィーダ）２４へと供給する供給数調整機構２６ａ、２６ｂとを有する。

パーツフィーダ２４は、供給装置１０ａからボルト１４、１６が投入されると、これらボルト１４、１６を供給口（排出口）２８から順次整列して搬出する装置である。該パーツフィーダ２４は、ボルト１４、１６が投入されるカップ状の容器２７と、該容器２７に円振動（楕円振動）を与える振動装置２９（図２参照）とから構成されている。すなわち、パーツフィーダ２４は、振動装置２９によって容器２７を振動（回転）させることにより、該容器２７の内壁面に設けた螺旋状の搬送路に沿ってボルト１４、１６を供給口２８へと整列させつつ順次搬送し、外部へと搬出する公知のパーツフィーダで構成可能である。なお、図１から諒解されるように、パーツフィーダ２４には、ホッパ２０ａ、２０ｂからのボルト１４、１６を混在させて投入可能である。この場合、供給口２８からはボルト１４、１６が混在したまま整列され搬出される。

ワーク搬送システム１２ａには、さらに、パーツフィーダ２４から搬出される混在したボルト１４、１６を順次搬送する混在直線フィーダ（フィーダ）３０と、混在直線フィーダ３０で搬送されたボルト１４、１６を種類別に分配する分配装置３２と、分配装置３２で分配されたボルト１４、１６が種類別に供給されると、それを搬送及び貯留する直線フィーダ（ワークバッファ）３４ａ、３４ｂとが設けられる。混在直線フィーダ３０及び直線フィーダ３４ａ、３４ｂは、例えばボルト１４、１６の軸部を一対のレール間に挿通させると共に、各レール間にボルト１４、１６の頭部を橋架させて直線的に搬送する公知の直線フィーダで構成可能である。分配装置３２は、混在直線フィーダ３０で搬送されたボルト１４、１６を種類別に分配する公知の分配装置で構成可能である。

ワークバッファである直線フィーダ３４ａ、３４ｂの下流側には、前記ボルト切出部１８ａ、１８ｂが設けられる。このため、前記作業ロボットは、各ボルト切出部１８ａ、１８ｂからそれぞれ所望のボルト１４、１６を容易に把持することができる。すなわち、直線フィーダ３４ａ、３４ｂに一時保管された使用待ちのボルト１４、１６は、該直線フィーダ３４ａ、３４ｂの終点にあるボルト切出部１８ａ、１８ｂから使用対象側へと順次移送される。

また、分配装置３２の近傍には、混在直線フィーダ３０で搬送されたボルト１４、１６のうち、例えば、直線フィーダ３４ａ、３４ｂへと供給する必要のない不要なボルト１４、１６を当該分配装置３２で分配せずにホッパ２０ａ、２０ｂ側へと返送するワーク戻し装置３６が設けられる。ワーク戻し装置３６によって返送されるボルト１４、１６は、図１の平面視でホッパ２０ａ、２０ｂ間に延びたリターンコンベア３８を経由して各ホッパ２０ａ、２０ｂへと戻される。

このようなワーク搬送システム１２ａの各所には、例えば、ボルト１４、１６の搬送路を挟んで対向する送光部及び受光部によってボルト１４、１６の搬送状況を検出するセンサ（満杯センサ）４０ａ、４０ｂ、４２、４４、４６ａ、４６ｂが配設されている。これら各センサの検出結果は、ワーク搬送システム１２を制御する制御装置４７に入力される。制御装置４７では入力された検出結果に基づき、供給装置１０ａやパーツフィーダ２４等の各装置を駆動制御する。

次に、本実施形態に係る供給装置１０ａ（１０ｂ）について、主に図２〜図４を参照してより詳細に説明する。図２は、図１に示す供給装置１０ａの一部省略斜視図である。また、図３は、図２に示す供給装置１０ａの一部省略側面図であり、図４は、図２に示す供給装置１０ａの一部省略正面図である。

供給装置１０ａにおいて、ホッパ２０ａは、駆動モータ４８でベルト５０を循環駆動することでボルト１４をまとめて搬送可能なコンベア式の搬送機構である。ベルト５０の幅方向両側には、ボルト１４の転落を防止し且つ矢印Ｘ１方向への搬送をガイドする一対の壁板５２、５２が立設されている。なお、ホッパ２０ｂも、上記のホッパ２０ａと略同様に構成され、複数のボルト１６を矢印Ｘ１方向へと搬送可能である。

供給数調整機構２６ａは、ホッパ２０ａの終点である供給口２２ａを塞ぐようにして該ホッパ２０ａの搬送面の下方に設けられ、ホッパ２０ａから落下供給されるボルト１４を受け取る受け皿５４ａを有する。また、受け皿５４ａの下面側には、該受け皿５４ａを矢印Ｙ１及びＹ２方向に振動させる振動装置５６ａが設けられている。

前記受け皿５４ａは、三方が壁板５８で囲繞された蓋なし箱状の容器であって、矢印Ｘ１側の壁板５８にはホッパ２０ａ側（矢印Ｘ２側）に向かって傾斜した傾斜部（傾斜面）６０が設けられている。また、壁板５８が設置されず開口した矢印Ｙ２側は、受け皿５４ａからボルト１４を下流側へと供給（排出）する供給口（排出口）６２ａとして機能する。

前記振動装置５６ａは、４枚の板部材（金属板）が正面視（図４参照）で矢印Ｙ１側に傾いた平行四辺形状の枠体６４ａと、該枠体６４ａを矢印Ｙ１及びＹ２方向に振動させる振動源６６ａとを有する。

図４に示すように、枠体６４ａは、上下面を構成する上板６８及び下板７０と、側面を構成する一対の板ばね７２、７２とから構成されている。上板６８の上面には受け皿５４ａの下面が固着され、下板７０の下面には振動源６６ａが固着されている。振動源６６ａは振動モータ等からなり、下板７０を矢印Ｙ１及びＹ２方向に加振する加振器である。この場合、振動装置５６ａでは、枠体６４ａ及び振動源６６ａが、受け皿５４ａ上に載置されたボルト１４を矢印Ｙ２方向へと導く振動を発生するように設定されている。

なお、ホッパ２０ｂに対応する供給数調整機構２６ｂは、上記した供給数調整機構２６ａと略同様に、しかし略対称に構成される。すなわち、供給数調整機構２６ｂは、矢印Ｙ１側に供給口（排出口）６２ｂを有する受け皿５４ｂと、受け皿５４ｂを振動させる振動装置５６ｂとを備える。該振動装置５６ｂを構成する枠体６４ｂは矢印Ｙ２側に傾いた平行四辺形状であり、下板７０の下面に振動源６６ｂが設けられている。この場合、振動装置５６ｂでは、枠体６４ｂ及び振動源６６ｂが、受け皿５４ｂ上に載置されたボルト１６を矢印Ｙ１方向へと導く振動を発生するように設定されている。

従って、供給数調整機構２６ａでは、図５Ａに示すように、受け皿５４ａ上にホッパ２０ａからボルト１４が投入された状態で振動源６６ａが駆動されると、図５Ｂに示すように、振動源６６ａからの振動が枠体６４ａの板ばね７２で所望の振動状態で受け皿５４ａへと伝達される。これにより、受け皿５４ａ上のボルト１４は矢印Ｙ２側へと搬送され、供給口６２ａから落下する。略同様に、供給数調整機構２６ｂでは、供給数調整機構２６ａの供給口６２ａに対向した供給口６２ｂからボルト１６を落下させることができる。

そこで、図２に示すように、供給装置１０ａでは、２つの受け皿５４ａ、５４ｂの中間やや下方にすべり台７４を設置している。これにより、両供給口６２ａ、６２ｂから落下したボルト１４、１６は共通のすべり台７４を滑り落ち、その出口下部に広がるパーツフィーダ２４の容器２７内へと円滑に投入される。

なお、上記したように、ワーク搬送システム１２ｂ（供給装置１０ｂ）は、上記のワーク搬送システム１２ａ（供給装置１０ａ）と異なる種類のワークを搬送する以外は略同様な機能及び構成を有する。例えば、ワーク搬送システム１２ｂを構成する供給装置１０ｂは、長さ違いの２種類のボルト７６、７８（例えば、Ｍ８×４０ｍｍ、Ｍ８×５３ｍｍ）をホッパ２０ａ、２０ｂによって種類別に搬送すると共に、供給数調整機構２６ａ、２６ｂを介してパーツフィーダ２４へと供給する装置である。この供給装置１０ｂによりパーツフィーダ２４へと供給されたボルト７６、７８は、混在直線フィーダ３０、分配装置３２及び直線フィーダ３４ａ、３４ｂを経てボルト切出部１８ａ、１８ｂへと搬送される一方、不要なボルト７６、７８はワーク戻し装置３６によってホッパ２０ａ、２０ｂ側へと戻される。

次に、基本的には以上のように構成されるワーク搬送システム１２の動作について説明する。以下では、ワーク搬送システム１２の動作として一方のワーク搬送システム１２ａの動作のみを説明し、略同様に動作するワーク搬送システム１２ｂの説明は省略する。

先ず、図６の作動フロー図を参照してワーク搬送システム１２ａの動作の一例を説明する。

この場合、ステップＳ１において、直線フィーダ３４ａ、３４ｂに設けられたセンサ４６ａ、４６ｂの検出結果がＯＦＦの場合、つまりボルト切出部１８ａ、１８ｂへのボルトバッファである直線フィーダ３４ａ、３４ｂに空きがある（ボルト１４、１６が満杯ではない）と検出された場合、続いてホッパ２０ａ、２０ｂを作動させる（ステップＳ２）。すなわち、制御装置４７の制御下に駆動モータ４８を駆動してベルト５０を循環駆動する。この際、ホッパ２０ａ、２０ｂのベルト５０上には、予め人手又は投入装置（図示せず）により、複数のボルト１４、１６がそれぞれ載置されているものとする。

従って、ステップＳ３において、ボルト１４、１６がホッパ２０ａ、２０ｂにより矢印Ｘ１方向へと搬送されると共に、供給口２２ａ、２２ｂから順次落下され、受け皿５４ａ、５４ｂ内へと投入される。この際、図２等から諒解されるように、ベルト５０から落下するボルト１４、１６は、ホッパ２０ａ、２０ｂに向かった矢印Ｘ２側に傾斜した傾斜部６０に適度に当たりながら受け皿５４ａ、５４ｂ内へと投入される。このため、落下したボルト１４、１６が大きく飛散して壁板５８を乗り越え、受け皿５４ａ、５４ｂ外へと脱落することを有効に防止することができる。すなわち、傾斜部６０を設けたことにより、ホッパ２０ａ、２０ｂから供給数調整機構２６ａ、２６ｂへと一層安定的にボルト１４、１６を供給することができる。

ステップＳ４では、上記ステップＳ３でのホッパ２０ａ、２０ｂの作動に続いて、又は略同時にパーツフィーダ２４を作動させる。すなわち、制御装置４７の制御下に振動装置２９を駆動して容器２７に所定の円振動（回転）を発生させる。従って、容器２７内に既にボルト１４、１６が入っている場合には、当該ボルト１４、１６は順次整列されながら供給口２８へと送られ、次の混在直線フィーダ３０へと搬出される。

ステップＳ５において、容器２７内の供給口２８への搬送路上に設けられたセンサ４０ａ、４０ｂの検出結果がＯＦＦである場合、つまりパーツフィーダ２４内にボルト１４、１６の残量がない（又は少ない）と検出された場合、続いて供給数調整機構２６ａ、２６ｂを作動させる（ステップＳ６）。すなわち、制御装置４７の制御下に振動源６６ａ、６６ｂを駆動して、板ばね７２の弾性作用下に枠体６４ａ、６４ｂを矢印Ｙ１及びＹ２方向に振動させる（図５Ｂ参照）。これにより、受け皿５４ａではボルト１４が矢印Ｙ２方向に搬送される一方、受け皿５４ｂではボルト１６が矢印Ｙ１方向に搬送され、これらボルト１４、１６が各供給口６２ａ、６２ｂからすべり台７４へと落下し、パーツフィーダ２４へと供給される（ステップＳ７）。

このように、供給数調整機構２６ａ、２６ｂ（受け皿５４ａ、５４ｂ）は、ワークであるボルト１４、１６を、ホッパ２０ａ、２０ｂでの搬送方向である矢印Ｘ１方向に直交（交差）した矢印Ｙ１、Ｙ２方向へと直線的に搬送する直線フィーダとして機能する。そして、ホッパ２０ａ、２０ｂで搬送される多量のボルト１４、１６は、一旦供給数調整機構２６ａ、２６ｂを経由することにより、搬送方向が変化されつつ、少量ずつ定量的にパーツフィーダ２４へと供給される。

すなわち、供給数調整機構２６ａ、２６ｂを設置せず、ホッパ２０ａ、２０ｂからパーツフィーダ２４へと直接的にボルト１４、１６を供給する場合、ホッパ２０ａ、２０ｂからの供給量（排出量）が変動し易いことから、パーツフィーダ２４への供給数がばらつき、過多又は過少な供給が行われる可能性がある。

これに対し、本実施形態に係る供給装置１０ａ（１０ｂ）では、供給数調整機構２６ａ、２６ｂが、ホッパ２０ａ、２０ｂから受け取った数よりも少ない数のボルト１４、１６を安定的に且つ定量的にパーツフィーダ２４へと投入する定量供給機構（定量排出機構）として機能する。すなわち、供給装置１０ａでは、供給数調整機構２６ａ、２６ｂによってパーツフィーダ２４に供給するボルト１４、１６の本数を適切に調整することができる。この場合、供給数調整機構２６ａ、２６ｂからパーツフィーダ２４へのボルト１４、１６の供給数（例えば、単位時間当たり又は作動サイクル当たりの供給数）は、振動源６６ａ、６６ｂ及び枠体６４ａ、６４ｂ（板ばね７２）の振動数（弾性係数）や振動時間を適切に制御してコントロールすればよい。

しかも、供給数調整機構２６ａ、２６ｂでは、ボルト１４、１６の搬送方向がホッパ２０ａ、２０ｂでの搬送方向に直交（交差）して設定されている。このため、例えば、ホッパ２０ａ、２０ｂから極めて大量のボルト１４、１６が落下された場合であっても、当該ボルト１４、１６が連続的にパーツフィーダ２４へと崩れ落ちることを有効に防止することができ、パーツフィーダ２４へのワーク供給数を一層確実に調整（低減）することができる。

さらに、本実施形態の場合、受け皿５４ａ、５４ｂを水平に設置することで、当該受け皿５４ａ、５４ｂから搬出されるボルト１４、１６の量を一層容易に制御（低減）している。勿論、受け皿５４ａ、５４ｂをワークの搬送方向（矢印Ｙ１又はＹ２方向）に僅かに（例えば、３°）傾けておくことも可能である。

上記ステップＳ７でボルト１４、１６がパーツフィーダ２４へと供給された後は、混在直線フィーダ３０及び分配装置３２を作動させてボルト１４、１６を直線フィーダ３４ａ、３４ｂへと供給し（ステップＳ８、Ｓ９）、必要に応じてステップＳ１に戻る動作を繰り返せばよい。

この際、上記ステップＳ９等において、例えば、一方の直線フィーダ３４ａがセンサ４６ａによって満杯であると検出され、他方の直線フィーダ３４ｂがセンサ４６ｂによって空きがあると検出されている場合には、直線フィーダ３４ａへのボルト１４を分配装置３２で分配せずにワーク戻し装置３６でホッパ２０ａへと戻し、ボルト１６だけを直線フィーダ３４ｂへと分配し供給すればよい。

また、例えば、一方のボルト１４のみを使用している場合には一方のホッパ２０ａのみを作動することにより、当該ボルト１４のみを連続してパーツフィーダ２４から直線フィーダ３４ａへと搬送することができる。ところが、この状態から、例えば、使用対象側の機種切換えによってボルト１６が必要となった場合には、既にパーツフィーダ２４内に供給されている不要なボルト１４を回収する必要がある。つまり、パーツフィーダ２４を作動させると共に、ボルト１４を混在直線フィーダ３０で搬送し、ワーク戻し装置３６でホッパ２０ａ側に返送する必要が生じることになる。

ところが、本実施形態の場合、ホッパ２０ａ、２０ｂからのボルト１４、１６は、一旦供給数調整機構２６ａ、２６ｂで数量調整された後、パーツフィーダ２４へと供給されている。パーツフィーダ２４へと供給されるワークの数を可及的に最適化して、当該パーツフィーダ２４内には、必要最低限の（必要十分な）数のワークを常備しておくことができ、前記回収にかかる時間を大幅に短縮可能であると共に、前記機種切換え等に迅速に且つ容易に対応することができる。

次に、図７の作動フロー図を参照してワーク搬送システム１２ａの動作の別の一例を説明する。図７は、ワーク搬送システム１２を構成する各装置の作動フローをまとめて示したフローチャートである。

図７のステップＳ１１では、先ず、直線フィーダ３４ａ、３４ｂに設けられたセンサ４６ａ、４６ｂの検出結果を判定し、ＯＮの場合には再度当該ステップＳ１を実行し、ＯＦＦの場合には、次のステップＳ１２、Ｓ１５又はＳ１７を実行する。なお、ステップＳ１２、Ｓ１５及びＳ１７は、互いに並列的に実行されても別個独立して実行されてもよい。

ステップＳ１２では、ステップＳ１１での直線フィーダ３４ａ、３４ｂにワークの空きがあるとの検出結果（ＯＦＦ）を受けて、混在直線フィーダ３０に設けられたセンサ４４の検出結果を判定する。

ステップＳ１２でセンサ４４がＯＮの場合には、混在直線フィーダ３０にはボルト１４、１６の残量が十分にあると判定し、当該混在直線フィーダ３０を作動させる（ステップＳ１３）。これにより、混在直線フィーダ３０から分配装置３２を介して直線フィーダ３４ａ、３４ｂへとボルト１４、１６が供給される。一方、ステップＳ１２でセンサ４４がＯＦＦの場合には、混在直線フィーダ３０にはボルト１４、１６の残量が不足していると判定し、パーツフィーダ２４を作動させ、混在直線フィーダ３０へとボルト１４、１６を供給する（ステップＳ１４）。

ステップＳ１５では、ステップＳ１１での直線フィーダ３４ａ、３４ｂに空きがあるとの検出結果（ＯＦＦ）を受けて、パーツフィーダ２４に設けられたセンサ４２の検出結果を判定する。

ステップＳ１５でセンサ４２がＯＮの場合には、パーツフィーダ２４にはボルト１４、１６の残量が十分にあると判定してステップＳ１２に進み、混在直線フィーダ３０のボルト１４、１６が不足している場合に（ステップＳ１２でＯＦＦ）、パーツフィーダ２４を作動させる（ステップＳ１４）。一方、ステップＳ１５でセンサ４２がＯＦＦの場合には、パーツフィーダ２４にはボルト１４、１６の残量が不足していると判定し、供給数調整機構２６ａ、２６ｂを作動させる（ステップＳ１６）。これにより、供給数調整機構２６ａ、２６ｂからパーツフィーダ２４へとボルト１４、１６が供給される。

ステップＳ１７では、ステップＳ１１での直線フィーダ３４ａ、３４ｂに空きがあるとの検出結果（ＯＦＦ）を受けて、供給数調整機構２６ａ、２６ｂに設けられたセンサ４０ａ、４０ｂの検出結果を判定する。

ステップＳ１７でセンサ４０ａ、４０ｂがＯＮの場合には、供給数調整機構２６ａ、２６ｂの受け皿５４ａ、５４ｂ上にボルト１４、１６の残量が十分にあると判定してステップＳ１５に進み、パーツフィーダ２４のワークが不足している場合に（ステップＳ１５でＯＦＦ）、供給数調整機構２６ａ、２６ｂを作動させ、受け皿５４ａ、５４ｂ上のボルト１４、１６をパーツフィーダ２４へと供給する（ステップＳ１６）。一方、ステップＳ１７でセンサ４０ａ、４０ｂがＯＦＦの場合には、受け皿５４ａ、５４ｂ上にはボルト１４、１６の残量が不足していると判定し、ホッパ２０ａ、２０ｂを作動させる（ステップＳ１８）。これにより、ホッパ２０ａ、２０ｂから供給数調整機構２６ａ、２６ｂへとボルト１４、１６が供給される。

以上のように、図７中、ステップＳ１１からＳ１２、Ｓ１４へと続く流れがパーツフィーダ２４の作動フローの一例を示し、ステップＳ１１からＳ１５、Ｓ１６へと続く流れが供給数調整機構２６ａ、２６ｂの作動フローの一例を示し、ステップＳ１１からＳ１７、Ｓ１８へと続く流れがホッパ２０ａ、２０ｂの作動フローの一例を示し、これらは、各所に設けられたセンサの検出に基づく制御装置４７の制御下に適宜作動される。

ところで、上記実施形態で説明したように、ワーク搬送システム１２ａ、１２ｂを備えたワーク搬送システム１２は、同径で長さの異なるボルト１４、１６及びボルト７６、７８の合計４種類のボルトを前記作業ロボット側へと同時並行的に搬送し供給することができるシステムである。しかしながら、一方のワーク搬送システム１２ａ又は１２ｂのみを単独で用いてもよく、さらには、供給装置１０ａ（１０ｂ）ではホッパ２０ａ又は２０ｂのみを用いた構成とすることもできる。すなわち、上記実施形態では１台のパーツフィーダに対応するホッパが２台である場合を例示して本発明に係るワーク搬送システム及び供給装置を説明したが、当然、１台のパーツフィーダに対して１台又は３台以上のホッパを設置した構成とすることもできる。

また、供給数調整機構にワークを投入する搬送機構としては、上記のベルトコンベア式のホッパ以外でも当然適用可能であり、例えば、ローラコンベア式のもの等であってもよく、要は供給数調整機構へとワークを適切に供給可能なものであればよい。

なお、本発明は、上記実施形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることはもちろんである。

本発明の一実施形態に係る供給装置を備えるワーク搬送システムの構成を示す平面図である。 図１に示す供給装置の一部省略斜視図である。 図２に示す供給装置の一部省略側面図である。 図２に示す供給装置の一部省略正面図である。 図５Ａは、図２に示す供給装置からパーツフィーダへとワークを供給する直前の状態を示す要部拡大斜視図であり、図５Ｂは、図５Ａの状態からパーツフィーダへのワークの供給を開始した状態を示す要部拡大斜視図である。 図１に示すワーク搬送システムの動作の一例を説明するための作動フロー図である。 図１に示すワーク搬送システムの動作の別の一例を説明するための作動フロー図である。

符号の説明

１０ａ、１０ｂ…供給装置
１２、１２ａ、１２ｂ…ワーク搬送システム
１４、１６、７６、７８…ボルト ２０ａ、２０ｂ…ホッパ
２２ａ、２２ｂ、２８、６２ａ、６２ｂ…供給口
２４…パーツフィーダ ２６ａ、２６ｂ…供給数調整機構
３０…混在直線フィーダ ３２…分配装置
３４ａ、３４ｂ…直線フィーダ ３６…ワーク戻し装置
４７…制御装置 ５４ａ、５４ｂ…受け皿
２９、５６ａ、５６ｂ…振動装置 ６０…傾斜部

Claims (6)

1. ワークを整列して搬出するパーツフィーダへと前記ワークを供給する供給装置であって、
   前記ワークを搬送する搬送機構と、
   前記搬送機構の供給口に設けられ、前記搬送機構から前記ワークを受け取る一方、受け取った数よりも少量ずつ定量的に前記ワークを前記パーツフィーダへと供給する供給数調整機構と、
   を備え、
   前記供給数調整機構は、前記供給口に向かって傾斜して該供給口から落下した前記ワークが当たる傾斜部が設けられ、且つ前記傾斜部に当たった前記ワークを受け取る受け皿と、
   前記傾斜部及び前記受け皿を振動させる振動装置と、を有し、
   前記ワークは、拡径した頭部を持つ軸状部品であり、且つ振動している前記傾斜部に当たることを特徴とする供給装置。
2. 請求項１記載の供給装置において、
   前記供給数調整機構は、前記搬送機構での前記ワークの搬送方向に交差した方向に前記ワークを搬送して前記パーツフィーダへと供給する直線フィーダであることを特徴とする供給装置。
3. 請求項１又は２記載の供給装置において、
   前記搬送機構は、異なる種類の前記ワークに対応してそれぞれ複数設けられると共に、前記供給数調整機構は、各搬送機構の各供給口に対応してそれぞれ複数設けられ、
   各供給数調整機構から供給される前記ワークが同一の前記パーツフィーダへと供給されることを特徴とする供給装置。
4. ワークを整列して搬出するパーツフィーダと、
   それぞれ異なる種類のワークを搬送する複数の搬送機構と、各搬送機構の各供給口にそれぞれ設けられ、前記搬送機構から前記ワークを受け取る一方、受け取った数よりも少量ずつ定量的に前記ワークを前記パーツフィーダへと供給する複数の供給数調整機構とを有して、前記パーツフィーダへと前記ワークを供給する供給装置と、
   前記パーツフィーダから搬出された前記ワークを前記異なる種類が混在したまま搬送するフィーダと、
   前記フィーダで搬送された前記ワークを種類別に分配する分配装置と、
   前記分配装置で分配された前記ワークが種類別にそれぞれ供給される複数のワークバッファと、
   を備え、
   各前記供給数調整機構は、前記供給口に向かって傾斜して該供給口から落下した前記ワークが当たる傾斜部が設けられ、且つ前記傾斜部に当たった前記ワークを受け取る受け皿と、
   前記傾斜部及び前記受け皿を振動させる振動装置と、を有し、
   前記ワークは、拡径した頭部を持つ軸状部品であり、且つ振動している前記傾斜部に当たることを特徴とするワーク搬送システム。
5. 請求項４記載のワーク搬送システムにおいて、
   前記フィーダで搬送された前記ワークを、前記分配装置で分配せずに前記搬送機構へと戻すワーク戻し装置を備えることを特徴とするワーク搬送システム。
6. 請求項４又は５記載のワーク搬送システムにおいて、
   前記供給数調整機構は、前記搬送機構での前記ワークの搬送方向に交差した方向に前記ワークを搬送して前記パーツフィーダへと供給する直線フィーダであることを特徴とするワーク搬送システム。

Images