JP5516014B2

JP5516014B2 - ワーク整列装置

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Publication number: JP5516014B2
Application number: JP2010098780A
Authority: JP
Inventors: 秀聡舩橋; 信博村瀬
Original assignee: Murata Machinery Ltd
Current assignee: Murata Machinery Ltd
Priority date: 2010-04-22
Filing date: 2010-04-22
Publication date: 2014-06-11
Anticipated expiration: 2030-04-22
Also published as: JP2011225356A

Description

この発明は、コンベア上に不規則に置かれる多数のワークを、工作機械またはその搬送装置等の供給先に１個単位で供給するために１列に整列させるワーク整列装置に関する。

コンベア上に不規則に置かれる多数のワークを１列に整列させるワーク整列装置の１例が、特許文献１に開示されている。このワーク整列装置は、コンベア上に設けた幅寄せガイドにより、搬送されるワークの通行可能幅を徐々に狭めてワーク１個分とすることで、ワークを１列に整列させるものである。

実公平４−３２３４１号公報特許第２６２１５７２号公報特開２００６−８２９６号公報

上記ワーク整列装置は、コンベアの幅（幅寄せガイドのない上流側）がワーク２、３個分程度であるため、幅寄せガイドでワークの幅方向の位置を変化させるのに、幅寄せガイド付近のワークに対し後方のワークが押す圧力が小さく、ワークに無理な力がかからない。そのため、ワークが円滑に搬送され、幅寄せガイドの位置でワーク詰まりが発生する可能性は比較的少ないと思われる。

しかし、図１８のワーク整列装置１のように、コンベア２の幅が広く、多数列で搬送されるワークＷをワークガイド６の狭まり部６ｂによって１列に幅寄せさせる場合、狭まり部６ｂの下流端付近のワークＷに対して後方のワークＷから大きな圧力が加わり、図示のように、狭まり部６ｂの下流端でワーク詰まりが生じやすい。

その対策として、コンベア２を逆転させることでワーク詰まりを解消することを考えついた。そこで、ワーク詰まりが発生するたびにコンベア２を逆転させて効果を確かめてみたところ、初めの数回はワーク詰まりが解消されてワークＷが流れるようになるが、コンベア２の正転と逆転を何回も繰り返すと、各ワークＷが互いに密集し規則正しく整列することで、ワーク群全体が同じ動きをするようになり、ついには図１９のように、狭まり部６ｂの下流端よりも上流側の位置で、ワーク群の最前列がアーチ状または直線状になった状態でワーク詰まりが発生することが分かった。

この発明の目的は、コンベア上に不規則に配置されて搬送される多数のワークを１列に整列させることができ、その過程でワーク詰まりが発生しにくいワーク整列装置を提供することである。
この発明の他の目的は、さらにワーク詰まりを発生しにくくすることである。
この発明のさらに他の目的は、ワーク詰まりが発生したときに迅速に適正な対応がとれるようにすることである。

この発明のワーク整列装置は、円形のワークが複数並ぶことが可能な幅を有し、多数のワークを不規則な配置でかつ隣合うもの同士が互いに接触する状態で搬送するコンベアと、このコンベアの上方に配置され、コンベアにより搬送されるワークのコンベア上の通行可能幅を、コンベアの搬送方向の途中部から下流側へ行くに従い徐々に狭めて、狭まり端で１個だけが通行可能な幅にする狭まり部、およびこの狭まり部の下流側に設けられて前記狭まり端と略同じ幅のまま続く整列部を有するワークガイドと、前記コンベアを、ワークを搬送する方向の回転である正転とその反対方向の回転である逆転とに切り替える制御を行う制御手段と、前記コンベアの上方で前記ワークガイドの前記狭まり部の領域内に配置され、前記コンベアの逆転時に、前記狭まり部および整列部により１列に整列させられたワーク群を、下流側を向くストッパ面で整列状態を維持して受け止めて、上流側へ逆流するのを阻止するストッパと、このストッパの前記ストッパ面よりも上流側で前記ストッパの側方に隣接し、前記コンベアの逆転時に、上流側へ逆流するワーク群を幅方向に逃がして各ワークの幅方向の位置関係を変化させる当り部材とを備える。

この構成によると、コンベアの上流側において、多数のワークが不規則な配置でかつ隣合うもの同士が互いに接触する状態でコンベア上に供給される。各ワークは、コンベアの正転により下流側へ搬送される。ワークがワークガイドの狭まり部の位置へ達すると、この狭まり部によりワークが狭まり端の側へ幅寄せされて、狭まり端で１列に整列させられる。整列させられたワークは、ワークガイドの整列部からなるワーク通路を通って、例えば工作機械またはその搬送装置等の供給先に１個ずつ供給される。

ワーク詰まり発生時または予め定めたタイミングで、制御手段によりコンベアを逆転させる。コンベアを逆転させることで、コンベア上のワークは全体的に上流側へ逆流する。しかし、ワークガイドの狭まり部の狭まり端を通過して１列に整列させられたワークは、ストッパのストッパ面で整列状態を維持して受け止められて、上流側への逆流が阻止される。また、狭まり部の狭まり端付近に位置していた各ワークは、当り部材に沿って逆流することで、幅方向の位置関係が変化させられる。

一定時間または一定距離だけコンベアを逆転させた後、制御手段によりコンベアを正転に戻す。これにより、各ワークが下流側に搬送される。ストッパに受け止められていたワークは、整列状態のまま下流側へ搬送される。また、コンベアの逆転開始時に狭まり部の狭まり端付近に位置していた各ワークは、コンベアの逆転時に幅方向の位置関係が変化させられたため、コンベアを正転させても元の位置関係とはならない。つまり、コンベアの逆転開始時に狭まり部の狭まり端付近でワーク詰まりが生じていた場合、そのワーク詰まりの原因が解消される。よって、次回にコンベアを正転させたときに、狭まり部の狭まり端を各ワークが詰まらずに通過して１列に整列させられる。

この発明において、前記コンベアの上方で前記当り部材よりも上流側に位置し、前記コンベアの逆転時に、逆流するワーク群をコンベアの幅方向に分散させる分散促進部材を設けるのが望ましい。分散促進部材は、１箇所だけに設けても良く、あるいは複数箇所に設けても良い。
当り部材の作用により、ワークガイドの狭まり部の狭まり端付近のワークはコンベアを逆転させるたびに幅方向の位置関係が変化させられて、前記狭まり部でのワーク詰まりが生じにくい。しかし、コンベアの正転と逆転とを繰り返すと、次第に各ワークが密集して個々のワークの自由な移動が拘束され、各ワークが全体で一つの塊となって同じ動きをするようになってくる。それにより、塊状のワーク群の下流側部分が、当り部材の上流端とこの上流端と対向するワークガイドの箇所とにそれぞれ引っ掛かって詰まりやすくなる。この場合、ワーク群の最前列の形状が、上流側に凹んだアーチ状または直線状になる。分散促進部材が設けられていれば、コンベアの逆転時に逆流する各ワークがコンベアの幅方向に分散させられるため、各ワークが密集することが防がれ、上記ワーク詰まりの発生を回避できる。

この発明において、前記ワークガイドの前記狭まり部の狭まり端よりも下流側の位置であるワーク通過位置でワークを検出するワーク検出手段と、このワーク検出手段がワークを検出しない状態が一定時間以上継続した場合にワーク詰まりであると判定する判定手段とを有するワーク詰まり検出装置を設けるのが良い。
ワークガイドの狭まり部においてワーク詰まりが生じた場合、ワーク通過位置にワークが到達しなくなる。そのため、ワーク検出手段がワークを検出しない状態が一定時間以上継続した場合、ワーク詰まりであると判定することができる。ワーク検出手段と判定手段とが設けられていると、ワーク詰まりを検出することができ、ワーク詰まりが生じた場合に迅速に適正な対応をとることができる。

この発明のワーク整列装置は、円形のワークが複数並ぶことが可能な幅を有し、多数のワークを不規則な配置でかつ隣合うもの同士が互いに接触する状態で搬送するコンベアと、このコンベアの上方に配置され、コンベアにより搬送されるワークのコンベア上の通行可能幅を、コンベアの搬送方向の途中部から下流側へ行くに従い徐々に狭めて、狭まり端で１個だけが通行可能な幅にする狭まり部、およびこの狭まり部の下流側に設けられて前記狭まり端と略同じ幅のまま続く整列部を有するワークガイドと、前記コンベアを、ワークを搬送する方向の回転である正転とその反対方向の回転である逆転とに切り替える制御を行う制御手段と、前記コンベアの上方で前記ワークガイドの前記狭まり部の領域内に配置され、前記コンベアの逆転時に、前記狭まり部および整列部により１列に整列させられたワーク群を、下流側を向くストッパ面で整列状態を維持して受け止めて、上流側へ逆流するのを阻止するストッパと、このストッパの前記ストッパ面よりも上流側で前記ストッパの側方に隣接し、前記コンベアの逆転時に、上流側へ逆流するワーク群を幅方向に逃がして各ワークの幅方向の位置関係を変化させる当り部材とを備えるため、コンベア上に不規則に配置されて搬送される多数のワークを１列に整列させることができ、その過程でワーク詰まりが発生しにくい。

前記コンベアの上方で前記当り部材よりも上流側に位置し、前記コンベアの逆転時に、逆流するワーク群をコンベアの幅方向に分散させる分散促進部材を設けることで、さらにワーク詰まりを発生しにくくすることができる。

前記ワークガイドの前記狭まり部の狭まり端よりも下流側の位置であるワーク通過位置でワークを検出するワーク検出手段と、このワーク検出手段がワークを検出しない状態が一定時間以上継続した場合にワーク詰まりであると判定する判定手段とを有するワーク詰まり検出装置を設けることで、ワーク詰まりを検出することができ、ワーク詰まりが発生した場合に迅速に適正な対応がとることができる。

この発明の一実施形態にかかるワーク整列装置を備えたワーク供給設備の平面図である。図１のII−II断面図である。図１のIII−III断面図である。同ワーク整列装置の部分拡大図である。図４のＶ矢視図である。（ａ）〜（ｇ）は同ワーク供給設備のワーク１個送り装置のそれぞれ異なる状態を示す平面図である。同ワーク整列装置のコンベアの動作状態と第１および第２のワーク検出手段の検出状態とワーク１個送り装置の遮断板の進退位置との関係を示すタイムチャートである。（Ａ）は同ワーク整列装置の一動作時におけるコンベアの逆転前の平面図、（Ｂ）は逆転後の平面図である。（Ａ）は同ワーク整列装置の異なる動作時におけるコンベアの逆転前の平面図、（Ｂ）は逆転後の平面図である。（Ａ）〜（Ｆ）は同ワーク整列装置のそれぞれ異なる状態を示す平面図である。（Ａ）〜（Ｃ）は異なるワーク整列装置のそれぞれ異なる状態を示す平面図である。この発明の異なる実施形態にかかるワーク整列装置を備えたワーク供給設備の平面図である。この発明のさらに異なる実施形態にかかるワーク整列装置を備えたワーク供給設備の平面図である。この発明のさらに異なる実施形態にかかるワーク整列装置を備えたワーク供給設備の平面図である。この発明のさらに異なる実施形態にかかるワーク整列装置を備えたワーク供給設備の平面図である。この発明のさらに異なる実施形態にかかるワーク整列装置を備えたワーク供給設備の平面図である。この発明のさらに異なる実施形態にかかるワーク整列装置を備えたワーク供給設備の平面図である。従来のワーク整列装置におけるワーク詰まりの１状態を示す平面図である。同ワーク整列装置におけるワーク詰まりの異なる状態を示す平面図である。

この発明の一実施形態を図面と共に説明する。図１は、この発明にかかるワーク整列装置を備えたワーク供給設備の平面図である。このワーク供給設備は、工作機械またはその搬送装置等の供給先に円形のワークＷを１個ずつ供給する設備であり、ワーク整列装置１と、ワーク１個送り装置２０と、これらワーク整列装置１およびワーク１個送り装置２０を制御する制御装置３０とでなる。ワークＷは、例えば円柱状の鋼材である。

ワーク整列装置１は、人手等により載せられたワークＷを所定の搬送方向Ｘに搬送するコンベア２を備える。コンベア２は、フレーム３と、このフレーム３に無端軌道に沿って移動自在に支持されワークＷが複数並ぶことが可能な幅を有する帯状の無端搬送体４と、この無端搬送体４を駆動する電動モータ等の搬送駆動源５とを備える。搬送駆動源５は、制御装置３０の制御により、正転・逆転両方向に切り替え可能である。正転は無端搬送体４でワークＷを搬送する方向の回転であり、逆転は正転と反対方向の回転である。コンベア２は、ベルトコンベアまたはスラットコンベアであって、コンベア２の両端にありフレーム３に支持されたローラ（図示せず）に前記無端搬送体４が掛装されており、前記搬送駆動源５によりいずれかのローラを回転させるようになっている。

コンベア２には、搬送されるワークＷのコンベア２上の通行可能幅を規制するワークガイド６が設けられている。図１および図２に示すように、ワークガイド６は、搬送方向Ｘを向いて左側の左ワークガイド６Ｌと右側の右ワークガイド６Ｒとで構成される。これら左右ワークガイド６Ｌ，６Ｒはフレーム３に固定されて、無端搬送体４の搬送面となる上面から少し離れた高さに設けられている。ワークガイド６におけるコンベア２の上流端から中間部過ぎまでの部分は、左右ワークガイド６Ｌ，６Ｒの内側縁が無端搬送体４の左右両端の近傍に位置し、無端搬送体４の幅とほぼ同じ通行可能幅を有する全幅部６ａとされている。全幅部６ａの下流側に続く狭まり部６ｂは、左ワークガイド６Ｌの内側端が幅方向の内側に一定寸法分入り込み、かつ右ワークガイド６Ｒの内側縁が下流側に行くに従い徐々に左側へ変化する形状、すなわち例えば搬送方向に対して斜めに延びる直線となる形状となっている。その結果、狭まり部６ｂは、下流側へ行くに従い徐々に通行可能幅が狭まっている。狭まり部６ｂの狭まり端では、ワークＷが１個だけが通行可能な幅である。狭まり部６ｂから先は、上記狭まり端と同じ幅のまま続く整列部６ｃである。

前記狭まり部６ｂにおける上流位置に、左ワークガイド６Ｌから幅方向の内側へ突出したストッパ７が設けられている。図４はストッパ７等の拡大平面図、図５はそのＶ矢視図である。図４に示すように、このストッパ７の幅方向の突出長さＡは、ワークＷの直径Ｄ以下で、半径Ｒよりも大きい寸法とされている（Ｒ＜Ａ≦Ｄ）。Ｒ＜Ａ≦Ｒ＋Ｄでも良い。また、ストッパ７の下流側を向くストッパ面７ａの平面形状は、左ワークガイド６Ｌから離れるほど下流側に位置する斜め形状とされている。

上記ストッパ７には、このストッパ７のストッパ面７ａの下流端の先端から案内面８ａが幅方向内側に向き上流側に至るほど内側に位置するように斜めに延びる傾斜ガイド（当り部材）８が取付けられている。傾斜ガイド８の案内面８ａの角度θは、前後方向（コンベア２の長さ方向）に対し例えば約３０度に設定されている。図例の傾斜ガイド８は、２本のボルト９Ａ，９Ｂによってストッパ７に固定され、一方のボルト９Ａはストッパ７の円弧状長孔７ｂの任意の位置に締付け固定することができるようになっている。そのため、ボルト９Ａの位置を円弧状長孔７ｂの範囲内で変更することにより、傾斜ガイド８の案内面８ａの角度θを調整可能である。傾斜ガイド８は、必ずしも案内面８ａの角度θが調整できなくてもよい。また、ストッパ７と傾斜ガイド８が一体に形成されていてもよい。

さらに、傾斜ガイド８よりも上流側に、コンベア２の逆転時に逆流するワーク群をコンベア２の幅方向に分散させる役割をする第１および第２の分散促進部材１１，１２が設けられている。図２に示すように、これら第１および第２の分散促進部材１１，１２は、フレーム３に両端が固定された支持部材１３に垂下支持されて、下端が無端搬送体４の上面から少し離れた高さになるように設けられている

第１の分散促進部材１１は、平面形状が狭まり部６ｂの右ワークガイド６Ｒの側面の傾斜と逆向きに傾斜した細長い板状部材であり、一端が左ワークガイド６Ｌの近傍に位置し、他端がコンベア２の幅方向のほぼ中央付近に位置している。第１の分散促進部材１１の他端は、狭まり部６ｂの手前に位置する。これにより、コンベア２の逆転時にワークＷを分散させるだけでなく、正転時においても一気に多くのワークＷを流さないようにせき止める役割を持つ。

第２の分散促進部材１２は、平面形状が第１の分散促進部材１２と比べて短い板状部材であって、第１の分散促進部材１１よりも上流側で、かつ第１の分散促進部材１１よりも右側に、第１の分散促進部材１１と幅方向に重ならずに配置されている。第２の分散促進部材１２も、第１の分散促進部材１１と同じ向きに傾斜させてあり、その傾斜の勾配は第１の分散促進部材１１よりも若干強くしてある。

前記ワークガイド６の整列部６ｃよりも下流側には、上流側を向く面が平面形状でＶ字形をし、整列部６ｃを通過したワークＷを受け止めるワーク受け１４が設けられている。このワーク受け１４も間接的にフレーム３に固定されて、無端搬送体４の上面から少し離れた高さに設けられている。このワーク受け１４により受け止められたワークＷは、搬送装置（図示せず）により工作機械（図示せず）に搬入され加工される。

ワーク整列装置１には、ワークガイド６の整列部６ｃの定められたワーク通過位置ＰにワークＷが存在するか否かを検出する第１のワーク検出手段１５と、ワーク受け１４にワークＷが存在するか否かを検出する第２のワーク検出手段１６とが設けられている。これらワーク検出手段１５，１６はいずれも光電スイッチ等の光電式の検出手段であって、フレーム３の左側に設置された投光部１５ａ，１６ａと、右側に設置された受光部１５ｂ，１６ｂとで構成される。投光部１５ａ，１６ａからの検出光を受光部１５ｂ，１６ｂが受光した場合は、ワークＷが無い状態であるＯＦＦになり、受光しない場合は、ワークＷが有る状態であるＯＮになる。第１のワーク検出手段１５を設けるワーク通過位置Ｐは、整列部６ｃにおける前後方向のどの位置であってもよい。図例では、ワーク通過位置Ｐが、整列部６ｃのほぼ中央とされている。

ワーク１個送り装置２０は、ワークガイド６の整列部６ｃに整列する複数のワークＷを、先頭のものから順に１個ずつ切り離して下流側へ送る切り離し装置であり、前記ワーク通過位置Ｐを挟んで上流側と下流側とに設けられた一対の通路遮断手段２１，２２からなる。図６（ａ）〜（ｇ）に示すように、通路遮断手段２１，２２は、直動型のアクチュエータ２１ａ，２２ａに遮断板２１ｂ，２２ｂを取付けたものであって、アクチュエータ２１ａ，２２ａの駆動により、遮断板２１ｂ，２２ｂをワーク通路２３を遮る遮断位置と遮らない退避位置とに進退させる。一対の遮断板２１ｂ，２２ｂのピッチｐは、ワークＷが１個だけ入る寸法にしてある。

制御装置３０は、コンピュータによる数値制御式のものであり、ワーク整列装置１を制御する整列制御部３１と、ワーク１個送り装置２０を制御する１個送り制御部３２とを有する。また、整列制御部３１は判定手段３３を有し、この判定手段３３は、前記第１のワーク検出手段１５と共にワーク詰まり検出装置３４を構成する。

整列制御部３１は、第２のワーク検出手段１６がＯＮのときコンベア２を停止させ、第２のワーク検出手段１６がＯＮからＯＦＦに切り替わると、予め定めた逆転時間ｔ_１だけコンベア２を逆転させた後、コンベア２を正転させるように、搬送駆動源５に出力する。逆転時間ｔ_１の長さは、コンベア２の逆転により、少なくとも無端搬送体４が整列部６ｃの入口付近からストッパ７の下流端までの距離だけ移動する時間とされている。より具体的には、コンベア２の逆転により、無端搬送体４がワーク１個送り装置２０付近にあるワークＷをストッパ７のストッパ面７ａの位置まで逆流させる時間とされている。

判定手段３３は、第１のワーク検出手段１５がＯＦＦである状態が一定時間Ｔ以上継続した場合、ワーク詰まりが生じていると判定する。その場合、整列制御部３１は、コンベア２が正転中であってもコンベア２を逆転させるように、搬送駆動源５に出力する。この場合の逆転時間ｔ_２も、前記定期的な逆転のときの逆転時間ｔ_１と同じ長さである。上記一定時間Ｔは、任意の定めた時間である。なお、コンベア２の運転を開始してから少なくとも一度、第１のワーク検出手段１５がＯＮになるまでは、判定手段３３がワーク詰まりの判定をしないように設定されている。

１個送り制御部３２は、第１および第２のワーク検出手段１５，１６の検出信号およびコンベア２の動作状態等に応じて、各通路遮断手段２１，２２の遮断板２１ｂ，２２ｂが後で説明する一連の進退動作を行うように、アクチュエータ２１ａ，２２ａに出力する。

このワーク供給設備の動作を説明する。
ワーク整列装置１のコンベア２の上流側において、人手等によりワークＷがコンベア２の無端搬送体４の上に載せられる。各ワークＷは、不規則な配置でかつ隣合うもの同士が互いに接触する状態となっている。コンベア２の正転により、各ワークＷが下流側へ搬送される。ワークＷがワークガイド６の狭まり部６ｂの位置へ達すると、この狭まり部６ｂによりワークＷが狭まり端の側へ幅寄せされて、狭まり端で１列に整列させられる。１列に整列させられたワークＷは、ワークガイド６の整列部６ｃからなるワーク通路２３を通って下流側へ搬送される。ワーク通路２３の途中のワーク通過位置Ｐで、整列した複数のワークＷのうち先頭のものがワーク１個送り装置２０により後続のワークＷから切り離される。ワーク１個送り装置２０の動作については、後で説明する。切り離された先頭のワークＷは、下流側へ搬送されて、ワーク受け１４に受け止められる。ワーク受け１４のワークＷは、図示しないワーク搬入装置により取り上げられて工作機械等に搬入される。

図７は、コンベア２の運転状態と第１および第２のワーク検出手段１５，１６の検出状態とワーク１個送り装置２０の遮断板２１ｂ，２２ｂの進退位置との関係を示すタイムチャートの一例である。上記ワーク供給設備の動作において、整列制御部３１の制御により、ワーク受け１４にワークＷが受け止められて第２の検出手段１６がＯＮである時は、コンベア２を停止させ、ワーク受け１４からワークＷが取り上げられて第２の検出手段１６がＯＦＦになると、コンベア２を定められた逆転時間ｔ_１だけ逆転させた後、正転させる。

このように定期的にコンベア２を逆転させることで、狭まり部６ｂの狭まり端付近に位置するワークＷが、傾斜ガイド８に沿って逆流し、互いの位置関係が変化させられる。これらのワークＷが狭まり部６ｂの狭まり端でワーク詰まりの原因となっていた場合、ワークＷの互いの位置関係が変化させられることによりワーク詰まりの原因が解消され、狭まり部６ｂの狭まり端でのワーク詰まりが防がれる。

コンベア２の逆転前の状態と逆転後の状態の一例を図８（Ａ），（Ｂ）に示す。図８（Ａ）に示すように、コンベア２の逆転する前の時点では、狭まり部６ｂの狭まり端付近に位置するワークＷ（同図において番号３，４を付したワーク）が、傾斜ガイド８の下流端と狭まり部６ｂの右ワークガイド６Ｒとの間に挟まってワーク詰まりの原因となっている。この状態からコンベア２を逆転させると、番号３のワークＷは、傾斜ガイド８からの摩擦抵抗と番号４のワークＷからの干渉とを受けつつ逆流する。そのため、他のワークＷに比べて、前後方向の移動距離が短い。番号４のワークＷは、番号３のワークＷに押されながら斜めに逆流する。その結果、コンベア２の逆転後には、番号４のワークＷは、番号３のワークＷから少しだけ右側に離れ、かつ番号３のワークＷよりも上流側に位置するようになる。それにより、詰まりの原因が解消される。

コンベア２を逆転させても、ワークガイド６の整列部６ｃで１列に整列していたワークＷ（同図において番号１，２を付したワーク）は、ストッパ７により整列状態を維持したまま受け止められて、上流側へ逆流するのを阻止される。そのため、次回にコンベア２を正転させたときに、ストッパ７に受け止められていたワークＷが、整列状態のまま円滑に整列部６ｃへ移動する。

また、図９（Ａ）の逆転前の平面図および図９（Ｂ）の逆転後の平面図に示すように、定期的にコンベア２を逆転させれば、コンベア２の逆転時に、ワークガイド６の全幅部６ａと狭まり部６ｂとの境界部から上流側にかけて位置するワークＷ（同図において番号１〜２０を付したワーク）が、第１および第２の分散促進部材１１，１２により幅方向に分散させられる。そのため、コンベア２が正転と逆転とを繰り返しても、各ワークＷが規則正しく整列せず、各ワークＷが互い密集してワーク群全体が同じ動きをすることに起因するワーク詰まりを防げる。

例えば、図１１（Ａ）〜（Ｃ）のように分散促進部材１１，１２が設けられていない場合、コンベア２が正転（図１１（Ａ），（Ｃ））と逆転（図１１（Ｂ））とを繰り返すと、各ワークＷが密集して規則正しく整列してくる。各ワークＷが密集すると、個々のワークＷの自由な移動が拘束されて各ワークＷが全体で一つの塊となって同じ動きをするようになっていく。それにより、図１１（Ｃ）に示すように、塊状のワーク群Ｗ，…の下流側部分が、傾斜ガイド８の上流端とこの上流端と対向する狭まり部６ｂの右ワークガイド６Ｒとにそれぞれ引っ掛かってワーク詰まりが生じする。この場合、ワーク群Ｗ，…の最前列の形状が、上流側に凹んだアーチ状または直線状になる。分散促進部材１１，１２が設けられていれば、上記ワーク詰まりの発生を回避できる。

図７のタイムチャートにおいて、コンベア２を正転させてから一定時間Ｔが経過しても第１の検出手段１５がＯＦＦのままである場合は、判定手段３３がワーク詰まりであると判定し、整列制御部３１の制御により、コンベア２を定められた逆転時間ｔ_２だけ逆転させた後、正転に戻す。この制御による作用を図１０（Ａ）〜（Ｆ）と共に説明する。図１０（Ａ）〜（Ｆ）は、図７においてＡ〜Ｆで示す時点のワーク整列装置１のそれぞれの状態を示したものである。

図１０（Ａ）は、コンベア２の正転中に、狭まり部６ｂの狭まり端付近でワーク詰まりが発生した状態を示す。この状態から、コンベア２を定められた逆転時間ｔ_２だけ逆転させることで、傾斜ガイド８の前記作用により、詰まりの原因となっていた番号１，２のワークＷの位置関係が変化させられる（図１０（Ｂ））。それにより、コンベア２を次回に正転させたとき、上記ワークＷが狭まり部６ｂの狭まり端を詰らずに通過して、整列状態でワークガイド６の整列部６ｃからなるワーク通路２３に送られる（図１０（Ｃ））。

図１０（Ｄ）は、番号１〜３のワークＷは狭まり部６ｂの狭まり端を通過したが、後続の番号４，５のワークＷが、前記同様、狭まり部６ｂの狭まり端付近で詰まった状態を示す。この状態から、コンベア２を定められた逆転時間ｔ_２だけ逆転させることで、詰まりの原因が解消される。整列部６ｃで整列していた番号１〜３のワークＷは、整列状態のままストッパ７に受け止められて、逆流しない（図１０（Ｅ））。そのため、コンベア２を次回に正転させた時に、ストッパ７に受け止められていたワークＷが、整列状態のまま円滑に整列部６ｃへ移動する（図１０（Ｆ））。

ワーク１個送り装置２０の動作を図６と共に説明する。図６（ａ）〜（ｇ）は、図７においてａ〜ｇで示す時点のワーク１個送り装置２０のそれぞれの状態を示したものである。
先頭のワークＷがワーク通過位置Ｐに達すると、ワーク通路２３を遮る遮断位置（ＩＮ）にある下流側の通路遮断手段２２の遮断板２２ｂにより、先頭のワークＷが停止させられる。第１の検出手段１５はＯＮになる（図６（ａ））。次いで、アクチュエータ２１ａの駆動で上流側の遮断板２１ｂを遮断位置（ＩＮ）に進出させて、後続のワークＷをせき止める（図６（ｂ））。さらに、アクチュエータ２２ａの駆動で下流側の遮断板２２ｂを退避位置（ＯＵＴ）に退避させることで、ワーク通過位置Ｐにあった先頭のワークＷだけがワーク受け１４に向けて１個送りされる。第１のワーク検出手段１５はＯＦＦになる（図６（ｃ））。

ワークＷが１個送りされてから、アクチュエータ２１ａの駆動で上流側の遮断板２１ｂを退避位置（ＯＵＴ）に退避させると共に、アクチュエータ２２ａの駆動で下流側の遮断板２２ｂを遮断位置（ＩＮ）に進出させる。それにより、ワーク通路２３内の先頭のワークＷがワーク通過位置Ｐまで移動して、下流側の遮断板２２ｂにせき止められる。第１の検出手段１５はＯＮになる（図６（ｄ））。

先に１個送りされたワークＷがワーク受け１４に到達して、第２の検出手段１６がＯＮになると、コンベア２を停止させる（図６（ｅ））。その後、ワーク受け１４に受け止められているワークＷがワーク搬入装置（図示せず）によって取り上げられて、第２の検出手段１６がＯＦＦになる（図６（ｆ））。このとき第１の検出手段１５がＯＮである場合、アクチュエータ２１ａの駆動で上流側の遮断板２１ｂを遮断位置（ＩＮ）に進出させて、ワーク通過位置ＰのワークＷの逆流を防止してから、コンベア２を定められた逆転時間ｔ_１だけ逆転させる（図６（ｇ））。

逆転時間ｔ_１が経過したなら、コンベア２を正転に切り替えると共に、アクチュエータ２２ａの駆動で下流側の遮断板２２ｂを退避位置（ＯＵＴ）に退避させる。これにより、ワーク通過位置ＰにあったワークＷが下流側へ１個送りされて、第１の検出手段１５がＯＦＦになる。すなわち、図６（ｃ）と同じ状態に戻る。以後、図６（ｃ）〜（ｇ）の動作を繰り返す。

このワーク供給設備は、ワーク整列装置１とワーク１個送り装置２０とを組み合わせて構成したことにより、ワーク整列装置１のコンベア２上に不規則な配置でかつ隣合うもの同士が互いに接触する状態で載せられる多数のワークＷを、工作機械等の供給先に１個ずつ供給することができる。ワーク整列装置１は、コンベア２の正転開始に先行して定期的にコンベア２を逆転させることにより、傾斜ガイド８の作用でワーク詰まりの原因が解消されるため、ワーク詰まりが生じ難い。また、ワーク詰まり発生時にもコンベア２を逆転させることにより、仮にワーク詰まりが生じても、そのワーク詰まりを解消することができる。そのため、確実にワークの供給が可能である。

上記実施形態は、第１および第２の分散促進部材１１，１２が設けられているが、場合によっては、図１１のように分散促進部材１１，１２が設けられていなくても良い。分散促進部材１１，１２が無くても、傾斜ガイド８の作用により、ワークガイド６の狭まり部６ｂの狭まり端でのワーク詰まりを防止する効果は期待できる。しかし、先に説明したように、コンベア２の正転と逆転とを繰り返すと、傾斜ガイド８の上流端と狭まり部６ｂのワークガイド６間でワーク詰まりが起きやすくなるため、分散促進部材１１，１２が設けられていることが望ましい。

以下、この発明の異なる実施形態について説明する。
図１２に示すワーク整列装置１は、ワークガイド６が、搬送行程の全範囲に設けられた左右ワークガイド６Ｌ，６Ｒ、および搬送行程の中間部過ぎから下流部にかけて設けられた中央ワークガイド６Ｃでなり、左ワークガイド６Ｌと中央ワークガイド６Ｃ間に左ワーク通路２３Ｌが形成され、かつ右ワークガイド６Ｒと中央ワークガイド６Ｃ間に右ワーク通路２３Ｒが形成されている。ワークＷ（図示せず）は、搬送行程の中間部過ぎから、左ワーク通路２３Ｌと右ワーク通路２３Ｒとに分かれて搬送され、各ワーク通路２３，２３Ｒに対応して設置された左右のワーク受け１４Ｌ，１４Ｒに受け止められる。

この場合も、各ワーク通路２３Ｌ，２３Ｒに対応して、ワークガイド６に前記同様の狭まり部６ｂおよび整列部６ｃを設ける。それにより、コンベア２上に不規則に配置されて搬送される多数のワークを、各ワーク通路２３Ｌ，２３Ｒで１列に整列させることができる。また、ワークガイド６の狭まり部６ｂの領域内に、前記同様のストッパ７および傾斜ガイド（当り部材）８を設ける。そして、ワーク詰まり発生時または予め定めたタイミングでコンベア２を逆転させることにより、ワーク詰まりが発生しにくくできる。

図１３に示すワーク供給設備は、ワーク１個送り装置２０が１つの通路遮断手段２２だけを有するものとされ、ワーク受け１４がワーク通路２３の受け位置Ｑ１とこの受け位置Ｑ１に対し側方にスライドしたスライド位置Ｑ２とに位置切換可能とされている。この構成であっても、工作機械またはその搬送装置等の供給先にワークＷを１個ずつ供給することができる。

図１４に示すワーク整列装置１は、第１および第２の分散促進部材１１，１２が、分散促進部材位置変更駆動源４１，４２の駆動により、それぞれ搬送方向と直交する方向に位置変更自在とされている。それにより、ワークＷの種類の違いや搬送条件の違い等に応じて、第１および第２の分散促進部材１１，１２を位置変更することができる。図例では、第１および第２の分散促進部材１１，１２を、長手方向が搬送方向と直交するように設けられているが、搬送方向に対し傾斜させて設けても良い。

図１５に示すワーク整列装置１は、ストッパ７および傾斜ガイド８が、ストッパ位置変更駆動源４３の駆動により、搬送方向と直交する方向に位置変更自在とされている。それにより、ワークＷの種類の違いや搬送条件の違い等に応じて、ストッパ７および傾斜ガイド８を位置変更することができる。

図１６に示すワーク整列装置１は、ストッパ７のストッパ面７ａが、搬送方向と直交する面とされている。このストッパ７によっても、コンベア２の逆転時に、ワーク通路２３のワーク群を整列状態を維持したまま受け止めて、上流側へ逆流するのを阻止することができる。なお、図例では、傾斜ガイド８は設けられていない。

図１７に示すワーク整列装置１は、ストッパ７が、上下方向に延びるピン４４を複数本並べて構成したものとされている。各ピン４４は、左ワークガイド６Ｌから離れるものほど下流側に位置するように配置されている。このストッパ７によっても、コンベア２の逆転時に、ワーク通路２３のワーク群を整列状態を維持したまま受け止めて、上流側へ逆流するのを阻止することができる。なお、図例では、傾斜ガイド８は設けられていない。

１…ワーク整列装置
２…コンベア
５…搬送駆動源
６…ワークガイド
６ｂ…狭まり部
７…ストッパ
７ａ…ストッパ面
８…傾斜ガイド（当り部材）
８ａ…案内面
１１…第１の分散促進部材
１２…第２の分散促進部材
１５…第１のワーク検出手段
１６…第２のワーク検出手段
２０…ワーク１個送り装置
３０…制御装置
３３…判定手段
３４…ワーク検出装置
Ｗ…ワーク

Claims

円形のワークが複数並ぶことが可能な幅を有し、多数のワークを不規則な配置でかつ隣合うもの同士が互いに接触する状態で搬送するコンベアと、
このコンベアの上方に配置され、コンベアにより搬送されるワークのコンベア上の通行可能幅を、コンベアの搬送方向の途中部から下流側へ行くに従い徐々に狭めて、狭まり端で１個だけが通行可能な幅にする狭まり部、およびこの狭まり部の下流側に設けられて前記狭まり端と略同じ幅のまま続く整列部を有するワークガイドと、
前記コンベアを、ワークを搬送する方向の回転である正転とその反対方向の回転である逆転とに切り替える制御を行う制御手段と、
前記コンベアの上方で前記ワークガイドの前記狭まり部の領域内に配置され、前記コンベアの逆転時に、前記狭まり部および整列部により１列に整列させられたワーク群を、下流側を向くストッパ面で整列状態を維持して受け止めて、上流側へ逆流するのを阻止するストッパと、
このストッパの前記ストッパ面よりも上流側で前記ストッパの側方に隣接し、前記コンベアの逆転時に、上流側へ逆流するワーク群を幅方向に逃がして各ワークの幅方向の位置関係を変化させる当り部材と、
を備えるワーク整列装置。
前記コンベアの上方で前記当り部材よりも上流側に位置し、前記コンベアの逆転時に、逆流するワーク群をコンベアの幅方向に分散させる分散促進部材を設けた請求項１に記載のワーク整列装置。
前記ワークガイドの前記狭まり部の狭まり端よりも下流側の位置であるワーク通過位置でワークを検出するワーク検出手段と、このワーク検出手段がワークを検出しない状態が一定時間以上継続した場合にワーク詰まりであると判定する判定手段とを有するワーク詰まり検出装置を設けた請求項１または請求項２に記載のワーク整列装置。