JP7330527B2 - パーツフィーダ - Google Patents

Description

本発明は、バケット内に貯留したナット、ゴム製品、キャップ等のパーツを、適正姿勢にし易いように掻き上げ、パーツを適正姿勢で供給するパーツフィーダに関する。

従来、ナットやボルト、ゴム製品、キャップ等のパーツを整列させ、適正姿勢で所定の場所に供給する、いわゆるパーツフィーダが使用されている。パーツフィーダは、大別して、振動ボール式と掻き上げ式のものが知られている。振動ボール式のパーツフィーダは、ボール状のバケットを振動させ、バケットに貯留したパーツをバケットの円筒状の周壁の螺旋状の搬送路を登らせ、パーツを適正姿勢で供給するように構成されている。

また、掻き上げ式のパーツフィーダは、パーツを貯留するバケットの側壁に沿って掻上板を上下動させ、掻上板により側壁の上端側に掻き上げられたパーツに振動を与えて適正姿勢で供給するように構成されている（例えば、特許文献１と２参照）。

特許文献１には、掻上板が一枚ではなく複数枚、階段状に配置され、その隣り合うもの同士に対して相対的に上下動するように連動して往復移動させて、パーツをそれらの掻上板で順次掻き上げるパーツフィーダが開示されている。特許文献２には、掻上板が二枚と、その間に固定板を挟んで階段状に配置され、二枚の掻上板を連動して往復移動させて、パーツをそれらの掻上板で順次掻き上げるパーツフィーダが開示されている。特許文献１、２のように複数枚の掻上板を備えることにより、バケットの深さ分のストロークを設定せずともバケット内のパーツを全て掻き上げることができる。それにより、掻上板のストロークを短くしてパーツフィーダをコンパクトに構成できるとともに、パーツを効率よく掻き上げることができる。また、掻上板のストロークを短くしない場合には、バケット内の深さをより深くすることができ、バケット内のパーツの貯留量を増やすことが可能となる。

特許第５８１９６９４号公報 特開平１１－５９８７０号公報

振動ボール式のパーツフィーダは、比較的薄いゴム製品（例えば、直径２５～３０ｍｍ程のゴム製のオーリング）を、バケットの周壁の螺旋状の搬送路を登らせても、重なって登ってくることが多く、適正姿勢で供給することが困難である。また、滑り易いパーツ（例えば、金属球）の場合、周壁の螺旋状の搬送路を滑ってしまい、登らせることが困難である。更に、パーツが長くて細い棒や長くて薄い板の場合、端面が小さいため、円形の搬送路を互いに端面を押して登らせる際に、押す力が逃げやすい。つまり、長くて細い棒や長くて薄い板のパーツを押している間は早く動き、押しが逃げると詰まりが発生しやすい。そのため、そのようなパーツが後ろのパーツに押され、更にその後ろのパーツに押されると、間に挟まれたパーツが落下し、隙間が大きく空くため、排出能力が低くなる。

また、特許文献１と２の掻き上げ式のパーツフィーダは、複数枚の掻上板が、階段状に配置されているため、パーツを少量ずつ掻き上げることができ、パーツが重ならないように整列させやすく、適正姿勢にしやすい構成となっている。そのため、振動ボール式のパーツフィーダで扱うことが難しい上記のパーツも扱うことが可能である。しかし、パーツの種類によっては、重なりやすい性質のパーツ（例えば、比較的薄いゴム製品）もあり、そのようなパーツを大量に扱う場合には、複数枚の掻上板で段階的に掻き上げても、パーツが重なってしまう場合がある。そこで、そのようなパーツに対してもパーツが重ならないように整列させやすく、適正姿勢にしやすいパーツフィーダが望まれる。

本発明は、上記課題を解決するもので、掻き上げる段階で、パーツが重ならないように調整でき、効率よく適正姿勢のパーツを供給できるパーツフィーダを提供することを目的とする。

請求項１に記載の発明は、垂直又は傾斜して固定した背面板と、前記背面板に向かって
低くなるよう傾斜した底板を有するパーツ貯留用のバケットと、前記背面板と前記底板の間に配置され、前記背面板に沿ってパーツを掻き上げ、往復移動可能な掻上板と、前記掻上板を往復移動させる往復駆動源と、前記背面板の上端側に配置されて、前記掻上板で掻き上げられた前記パーツを搬送し、搬送する前記パーツの内、適正姿勢の前記パーツを部品供給シュート側へ搬送し、不適正姿勢の前記パーツを前記バケット内に戻す選別部を有する搬送部と、から構成され、前記底板は、水平面からの傾斜角が２５～４５度の範囲で配置され、前記底板の上端面の形状が、前記背面板側に向けて湾曲形状に面取りされた湾曲形状、階段状に面取りされた階段形状、直角に面取りされた直角形状の下に突状のパーツ受けが付いた形状、傾斜スロープ状に面取りされた傾斜形状の下に突状のパーツ受けが付いた形状、湾曲形状の下に突状のパーツ受けが付いた形状のいずれかであり、前記パーツが、前記掻上板上で一重の状態で掻き上げられることを特徴とするパーツフィーダである。
請求項２に記載の発明は、垂直又は傾斜して固定された背面板と、前記背面板に向かって低くなるよう傾斜した底板を有するパーツ貯留用のバケットと、前記背面板の上面より低い位置に上面を配して固定された案内板と、前記案内板と前記底板の間に配置され、前記案内板に沿ってパーツを掻き上げ、往復移動可能な第１の掻上板と、前記背面板と前記案内板の間に配置され、前記背面板に沿ってパーツを掻き上げ、往復移動可能な第２の掻上板と、前記第１の掻上板と前記第２の掻上板を相対的に上下動するように連動して往復移動させる往復駆動源と、前記背面板の上端側に配置されて、前記前記第１の掻上板と前記第２の掻上板で掻き上げられた前記パーツを搬送し、搬送する前記パーツの内、適正姿勢の前記パーツを部品供給シュート側へ搬送し、不適正姿勢の前記パーツを前記バケット内に戻す選別部を有する搬送部と、から構成され、前記案内板の上端面の形状が、前記背面板側に向けて湾曲形状に面取りされた湾曲形状、階段状に面取りされた階段形状、直角に面取りされた直角形状の下に突状のパーツ受けが付いた形状、傾斜スロープ状に面取りされた傾斜形状の下に突状のパーツ受けが付いた形状、湾曲形状の下に突状のパーツ受けが付いた形状のいずれかであり、前記パーツが、前記第２の掻上板上で一重の状態で掻き上げられることを特徴とするパーツフィーダである。
請求項３に記載の発明は、垂直又は傾斜して固定された背面板と、前記背面板に向かって低くなるよう傾斜した底板を有するパーツ貯留用のバケットと、前記背面板の上面より低い位置に上面を配して固定される１枚又は複数枚の案内板と、前記案内板と前記底板の間に配置され、前記案内板に沿ってパーツを掻き上げ往復移動可能な、１枚又は順次高く階段状になるように列設され上面の高さが異なる複数枚の掻上板と、前記背面板と、前記背面板に最も近い前記案内板との間に配置され、前記背面板に沿ってパーツを掻き上げ往復移動可能な第２の掻上板と、前記掻上板と第２の掻上板を往復移動させる往復駆動源と、前記背面板の上端側に配置されて、前記掻上板と第２の掻上板で掻き上げられた前記パーツを搬送し、搬送する前記パーツの内、適正姿勢の前記パーツを部品供給シュート側へ搬送し、不適正姿勢の前記パーツを前記バケット内に戻す選別部を有する搬送部と、から構成され、前記背面板に最も近い前記案内板の上端面の形状が、前記背面板側に向けて湾曲形状に面取りされた湾曲形状、階段状に面取りされた階段形状、直角に面取りされた直角形状の下に突状のパーツ受けが付いた形状、傾斜スロープ状に面取りされた傾斜形状の下に突状のパーツ受けが付いた形状、湾曲形状の下に突状のパーツ受けが付いた形状のいずれかであり、前記パーツが、前記第２の掻上板上で一重の状態で掻き上げられることを特徴とするパーツフィーダである。
請求項４に記載の発明は、請求項１～３のいずれかに記載のパーツフィーダであって、
請求項１に記載の前記掻上板、又は請求項２及び３に記載の前記第２の掻上板の上面に段差が成形されていることを特徴とする。

本発明のパーツフィーダによると、掻き上げる段階で、パーツが重ならないように調整でき、効率よく適正姿勢のパーツを供給できる。

本発明の第１の実施形態に係るパーツフィーダの概略構成を示す正面説明図である。 図１におけるＡ－Ａ線断面図である。 本発明の第１の実施形態に係るパーツフィーダの要部の断面模式図である。 本発明の第１の実施形態に係るパーツフィーダの要部の断面模式図である。 （Ａ）～（Ｈ）は本発明の第１の実施形態に係るパーツフィーダの底板の上端面の形状例を示す説明図である。 従来のパーツフィーダの掻上板でパーツを掻き上げる様子を示す説明図である。 本発明第１の実施形態に係るパーツフィーダの掻上板でパーツを掻き上げる様子を示す説明図である。 本発明の第１の実施形態に係るパーツフィーダで扱うパーツの説明図である。 本発明の第２の実施形態に係るパーツフィーダの要部の断面模式図である。 本発明の第３の実施形態に係るパーツフィーダの要部の断面模式図である。 本発明の第３の実施形態に係るパーツフィーダの要部の断面模式図である。

以下、本発明の実施の形態（以下実施例と記す）を、図面に基づいて説明する。なお、以下の図において、共通する部分には同一の符号を付しており、同一符号の部分に対して重複した説明を省略する。

本発明の一実施例に係るパーツフィーダ１の構成について、図１～８を参照して説明する。図１は、本実施例のパーツフィーダ１の概略構成を示す正面説明図であり、図２は図１におけるＡ－Ａ線断面図である。図３、図４は本実施例のパーツフィーダ１の要部を示す断面模式図であり、図３と図４では、扱うパーツＰの板厚が異なっている。図５（Ａ）～（Ｈ）は本実施例のパーツフィーダ１の底板の上端面の形状例を示す説明図である。本実施例のパーツフィーダ１の要部の構成を説明するため、図３，４においては、支持部１１、エアシリンダ６０、バケット３０の底板３１以外の構成部、リターンシュート４０、搬送部５０等の図示を省略する。図６は、従来のパーツフィーダの掻上板でパーツを掻き上げる様子を示す説明図である。図７は、本実施例のパーツフィーダ１の掻上板でパーツを掻き上げる様子を示す説明図である。図８は、本実施例のパーツフィーダ１で扱うパーツの説明図である。

パーツフィーダ１は、バケット３０内に貯留したナット、ゴム製品、キャップ等のパーツＰを適正姿勢で供給する装置である。図１と図２に示すように、パーツフィーダ１は、主に、垂直又は傾斜して固定された背面板１０と、背面板１０に向かって低くなるよう傾斜した底板３１を有するパーツＰ貯留用のバケット３０と、背面板１０と底板３１の間に配置され、背面板に沿ってパーツＰを掻き上げ、往復移動可能な掻上板２０と、掻上板２０を往復移動させる往復駆動源６０と、背面板１０の上端側に配置されて、掻上板２０で掻き上げられたパーツＰを搬送し、搬送するパーツＰの内、適正姿勢のパーツＰを部品供給シュート側へ搬送し、不適正姿勢のパーツＰをバケット３０内に戻す選別部５１を有する搬送部５０から構成される。図１，２では、パーツＰとして、小型のゴム製のОリング（内径５ｍｍ程度）、図６，７では大型のゴム製のОリング（内径２７ｍｍ程度）を例に挙げて説明するが、パーツＰはこれに限定されず、いかなる物でもよい。

バケット３０は、底板３１の周囲を左右のサイドフレーム３３，３４と、供給側のフレーム３２と、背面板１０よって囲まれ、複数のパーツＰを貯留できるようになっている。バケット３０の上面は開口しており、手動又は自動で供給側のフレーム３２側から、または上面よりパーツＰが供給される。パーツＰの供給方法は特に限定されないが、例えばベルトコンベアやホッパー（図示せず）を供給側のフレーム３２の上方に設置し、随時、パーツＰをバケット３０内に供給するように構成することができる。また、バケット３０の底板３１は、背面板１０に向かって低くなるよう傾斜しており、水平面から所定の傾斜角α（図２参照）で構成されている。本実施例では底板３１の傾斜角αは３５度に構成されている。一般に広く使用されているバケットでは、底板の傾斜角αは１５～２０度であるが、本実施例ではそれよりも傾斜のある２５～４５度の角度で構成されている。より好ましくは３５度～４５度の角度である。それにより、パーツＰがゴム材であっても、パーツＰが底板３１上を背面板１０側に向けて滑りやすくなり、掻上板２０上にスムーズに載せることができる。また、詳細は後述するが、掻上板２０上にパーツＰを縦にした状態で載せやすくなる。

バケット３０の底板３１の背面板１０側の上端面（図２～４のＹ部分）は、背面板１０側に向けて直角に面取りされた直角形状、傾斜スロープ状に面取りされた傾斜形状、湾曲形状に面取りされた湾曲形状、階段状に面取りされた階段形状の内のいずれか又は組み合わせからなる。図２～４に示すように、本実施例では、底板３１の上端面の形状は、湾曲形状に面取りされた湾曲形状である。より詳しくは、図５（Ｆ）に示すように、湾曲形状の下に突状のパーツ受けｋが付いた形状である。

図５（Ａ）は何も加工されていない形状（直角に面取りされた直角形状）、（Ｂ）は湾曲形状、（Ｃ）は傾斜形状、（Ｄ）は階段形状を示す。また、図５（Ｅ）～（Ｈ）は、それぞれ（Ａ）～（Ｄ）に前述のパーツ受けｋが付いた形状である。パーツ受けｋを付けることで、底板３１の上面と背面板１０の間隔が広がり、パーツＰがその間に詰まりづらくなり、パーツＰを掻上板２０上に縦に載せ易くなる。パーツ受けｋの形状は、図５に示す角のある形状に限定されず、湾曲形状や傾斜形状にしてもよい。また、底板３１の上端面Ｙの形状は、図５に示した形状に限定されず、様々なバリエーションが考えられる。例えば、湾曲形状を２段にした形状や、湾曲形状と傾斜形状を組み合わせた形状等も考えられる。

パーツＰが図５（Ａ）の形状で立ちが悪い場合（縦方向になりづらい場合）、底板３１の上端面Ｙは、図５（Ｂ）の湾曲形状や（Ｄ）の階段形状等が好ましい。それにより、複数のパーツＰが斜めの状態で底板３１と背面板１０の間に落ちやすく、掻上板２０で掻き上げることで背面板１０側にパーツＰを押し倒して縦の状態にしやすくなり、底板３１と背面板１０の間にパーツＰが詰まりづらくなる。一方、パーツＰが図５（Ｂ）の湾曲形状で詰まりやすい性質の部品の場合、底板３１と背面板１０の間にパーツＰがスムーズに移動できるように、底板３１の上端面Ｙは、図５（Ｃ）の傾斜形状等、角がある方が好ましい。

本実施例の掻上板２０の板厚の詳細は後述するが、パーツＰの板厚の６０～１５０％、又は１．５～５．０ｍｍの範囲内である。図３に示すように、掻上板２０の板厚が、パーツＰの板厚よりも大きい場合、パーツＰは底板３１と背面板１０の間に滑り落ち、掻上板２０上に載り易く、一重にして縦の状態で掻き上げやすくなる。しかし、図４に示すように、掻上板２０の板厚がパーツＰの板厚よりも小さい場合、パーツＰは底板３１と掻上板２０の間に滑り落ちず、掻上板２０が底板３１の上面付近まで上がらないと掻上板２０上に載ることができない。そのため、パーツＰが掻上板２０に載る確率が低くなり、縦の状態にもなりづらく、効率よく掻き上げることが困難になる。この場合には、パーツＰが底板３１と背面板１０の間に滑り落ちるように、底板３１と背面板１０の間隔を広げる、又は掻上板２０の往復移動の範囲を狭める等の工夫が必要である。

なお、バケット３０にパーツＰを大量に入れる場合（例えば１万個）には、掻上板２０付近にパーツＰが溜まり、掻上板２０にパーツＰの荷重がかかり過ぎ、掻上板２０の動作に問題が発生する場合がある。そのような問題を回避するため、バケット３０には、隔壁３５を設けることができる（図２参照）。隔壁３５は手動又は自動で上下に移動させることができる。なお、隔壁３５は本発明の必須の構成ではなく、バケット３０にパーツＰを少量で入れる場合等には取り付けなくてもよい。

背面板１０は、水平面から２５～９０度の角度に傾斜して支持部１１に固定されている。本実施例では、背面板１０は水平面から５５度の角度に傾斜して固定されている。背面板１０を傾斜して固定することにより、パーツＰの荷重が背面板１０側にかかるため、掻上板２０が薄い板であっても、掻上板２０上のパーツＰがバケット３０内に落ちづらく、安定して掻き上げることができる。特にパーツＰが薄い部品や球体の場合には、背面板１０は、傾斜させる必要がある。

また、本実施例では、背面板１０の上端面（図２のＸ部分）は、搬送部５０より高い位置に固定され、搬送部５０に向けて低くなるよう傾斜して成形される。このようにすることにより、滑りづらい素材のパーツＰであっても、背面板１０の上部から搬送部５０に向けてスムーズにパーツＰを載せることができる。なお、背面板１０の上端面の形状は、本実施例の形状に限定されず、パーツＰが滑りやすい素材や球体等である場合等には平坦であってもよいし、ペットボトルキャップのような大きな物等である場合等には背面板１０の上端面が搬送部５０よりも低い位置でもよい。

掻上板２０は、背面板１０と底板３１の間に配置され、掻上板２０の上面が、底板３１の上端面（図２のＹ部分）より少し下がり、パーツＰを載せて、背面板１０の上面の高さまで背面板１０に沿ってパーツＰを掻き上げて、背面板１０の上面を介して搬送部５０にパーツＰを載せる。図２に示すように、掻上板２０には往復駆動源としてエアシリンダ６０が取り付けられ、エアシリンダ６０の駆動を受けて掻上板２０の上面が、底板３１（Ｙ部分）から背面板１０の上面に達する高さまで往復移動する。掻上板２０が往復移動するときに左右に揺れるのを防ぐため、掻上板２０にはエアシリンダ６０と共にリニアガイド（図示せず）を取り付ける、又はガイド付きエアシリンダを取り付けることが好ましい。なお、エアシリンダ６０とリニアガイドは、支持部１１に固定されている。本実施例では、往復駆動源としてエアシリンダ６０を使用したが、往復駆動源はこれに限定されず、モーター等いかなる駆動源を使用してもよい。

掻上板２０の上面にパーツＰを載せるために、掻上板２０はある程度の厚みを持つ板で構成される。図６は、従来のパーツフィーダの掻上板（２０ｍｍ程度）でパーツＰが掻き上げられる様子を示しているが、パーツＰ（内径２７ｍｍ程のОリング）が重なった状態で掻き上げられている。このようにパーツＰが重なった状態で掻き上げられると、搬送部５０上においてもパーツＰが重なった状態で移載され、パーツＰを適正姿勢に整列させることが難しい。このような場合、何度も少量ずつ掻き上げれば、重ならないようにすることも可能であるが、作業効率が低くなる。

図７は、本実施例に係る掻上板２０でパーツＰを掻き上げる様子を示しており、パーツＰが重ならず、一重で、縦の状態で掻き上げられている。この掻上板２０の板厚は、一般に使用されている掻上板とは異なり、パーツＰの板厚の６０～１５０％であること、又は１．５～５．０ｍｍの範囲内になるように成形されている。本実施例では、直径２７ｍｍ程のОリングの厚み２ｍｍに対して、１．５ｍｍの板厚（パーツＰの板厚の７５％）の掻上板２０が使用されている。このような厚みの薄板を使用することで、掻き上げの段階で、パーツＰが重ならないようにすることができ、搬送部５０上にパーツＰを効率よく適正姿勢に整列させることができる。また、損傷部があるような不良品のパーツＰは、損傷により重心がずれ、掻上板２０上で、安定して縦にした状態で掻き上げること難しい。それにより、掻き上げの段階で、不良品のパーツＰを落として選別することができる。

なお、本実施例のパーツＰの板厚の定義は、パーツＰの種類によって異なるため、図８を参照して説明する。図８は、パーツＰの板厚の説明図であり、板厚は各図のＷで示されている。図８（Ａ）は薄板（長方形の板）を示し、（Ｂ）はОリングの正面（左図）と側面（右図）を示し、（Ｃ）は球体を示し、（Ｄ）はペットボトルのキャップの側面を示している。図８の各図は、パーツＰを縦にした状態を示す。図８（Ａ）に示すような薄板状のパーツＰの場合、薄板であれば形状は長方形に限定されず、正方形、円形、多角形等でもよいが、薄板の厚みが板厚Ｗとなる。図８（Ｂ）のОリングの場合には、右図に示すように、Оリングの太さ（線径）が板厚Ｗとなる。図８（Ｃ）の球体の場合あるいは円柱、円棒の場合には直径が板厚Ｗとなる。また、図８（Ｄ）のペットボトルのキャップ、あるいは容器等の蓋の場合には、開口面から背面ｂまでの長さが板厚Ｗとなる。なお、パーツＰが、一般的な大きさのゴム製のОリング、平ワッシャ、キャップ等の場合には、１．５～５．０ｍｍの板厚の掻上板２０を使用することで、パーツＰを一重に縦にした状態（図７参照）で掻き上げることができる。なお、一重に縦にした状態のパーツＰが、背面板１０を介して搬送部５０に運ばれると、横の状態に移り、適正姿勢になる。例えば、Оリングの場合には、開口面が略垂直方向を向いている状態が横の状態（適正姿勢）であり、開口面が略水平方向を向いている状態が縦の状態である（図７の掻上板２０上の状態）。

パーツＰがペットボトルのキャップ、あるいは容器等の蓋の場合には、適正姿勢はその開口面が上向きの状態であり、その状態で整列させて搬送される。本実施例では、ペットボトルのキャップ（厚みＷ１０～１５ｍｍ程）を、例えば板厚が２ｍｍの掻上板２０に載せて掻き上げる。ペットボトルのキャップは、開口面側よりも背面ｂ側（図８（Ｄ）参照）の方が重く、傾斜した掻上板２０に背面ｂ側が背面板１０側を向くように載せると荷重がかかる方向が背面板１０側になり、安定して掻き上げることができる。一方、傾斜した掻上板２０にペットボトルのキャップの背面ｂ側がバケット３０側を向くように載せると荷重がかかる方向がバケット３０側になり、不安定で掻上板２０から落下する。このようにして、掻き上げの段階で、ペットボトルのキャップ等のパーツＰの表裏を選別することができる。なお、本発明のパーツフィーダが扱うパーツは、図８に示したパーツＰに限定されず、いかなるパーツでもよい。

また、図７に示すように、掻上板２０の長手方向（掻き上げ方向）の長さが異なるように、掻上板２０の上面に段差（図７のＺ部分）を設けてもよい。段差を設けることは本発明の必須の要件ではないが、段差を設けることで、掻上板２０で同時に掻き上げられたパーツＰが、掻上板２０上から搬送部５０に向けて背面板１０の上面を滑り落ちる際に時間差ができ、搬送部５０上でパーツＰが重なることを防ぐことができ、整列させやすくなる。例えば、図７の例の場合、左側のОリングよりも右側のОリングの方が早く落ちる。特にパーツＰの量が多い場合には、掻上板２０上面に段差を設けることが有効である。本実施例では、１つの段差を設けているが、段差は複数個所に設けてもよいし、段差の形状も図７に示した形状に限定されない。

搬送部５０は、背面板１０の上端側に配置されて、掻上板２０で掻き上げられたパーツＰを適正姿勢に整列させて、部品供給シュート５２側へ送る搬送路である。本実施例では搬送部５０には加振機（図示せず）の駆動により振動が与えられており、搬送部５０上のパーツＰはこの振動により部品供給シュート５２側へ送られる。搬送部５０と部品供給シュート５２を、一体として同じ加振機の振動でパーツＰを搬送するようにしてもよいし、別の加振機の振動でパーツＰを搬送してもよい。また、搬送部５０は加振機の振動でパーツＰを搬送し、部品供給シュート５２はベルトコンベアによりパーツＰを搬送してもよい。搬送部５０上のパーツＰの搬送手段は、これに限定されず、ベルトコンベアや傾斜型シュート等を使用してもよい。

図１に示すように、搬送部５０はパーツＰの内、適正姿勢のパーツＰを部品供給シュート５２側へ搬送し、不適正姿勢のパーツＰをバケット３０内に戻す選別部５１を備えている。本実施例では、選別部５１において、パーツＰの搬送路が、背面板１０の上端側の搬送路よりも幅が狭くなっている。それにより、所定の姿勢で正しく整列しているパーツＰは部品供給シュート５２側へ搬送され、そうでないパーツＰや、不良品のパーツＰは、選別部５１で落下し、斜面型のリターンシュート４０を通って、バケット３０内に戻される。

選別部５１の選別方法は、本実施例の幅規制による方法に限定されず、高さを規制する方法、色や形状をセンサーで識別し、エアーやシリンダを使用して落下させる方法など、パーツＰの種類に応じて、様々な方法で選別することができる。本実施例では、前述のように、掻き上げの段階でパーツＰが重ならないよう縦にした状態で掻き上げ、また不良品を掻き上げないため、搬送部５０上に掻き上げられたパーツＰは、適正姿勢に整列されていることが多く、選別部５１でほとんど選別されずに部品供給シュート５２側へ搬送される。それにより、効率よく適正姿勢のパーツＰを搬送でき、また、大量のパーツＰが選別部５１で落下しないため、落下音の減少させることができ、パーツＰの落下による損傷も防ぐことができる。

以上説明したように、本実施例のパーツフィーダ１が構成されている。なお、パーツフィーダ１の背面板１０、掻上板２０、バケット３０、リターンシュート４０、搬送部５０は、強度を有し軽量で耐食性に優れた鉄鋼材（例えばステンレス鋼）や軽量化と摺動性に優れた樹脂材等で製造されることが好ましい。本実施例では、パーツフィーダ１の底板３１の上端面Ｙと掻上板２０が上記のように構成されているため、パーツＰが掻上板２０上に載り易く、パーツＰを一重にして縦の状態で効率よく掻き上げることができる。本実施例のパーツフィーダ１は、パーツＰの量が多いと、掻き上げの際にパーツＰが重なりやすく、掻上板２０上でパーツＰを縦の状態にすることが困難になるため、パーツＰの量が比較的少ない場合に好適である。

本発明の第２の実施例に係るパーツフィーダ１について図９を参照して説明する。図９は本実施例のパーツフィーダ１の要部を示す断面模式図である。本実施例のパーツフィーダ１の要部の構成を説明するため、図９において、支持部１１、エアシリンダ６０、バケット３０の底板３１以外の構成部、リターンシュート４０、搬送部５０等の図示を省略する。

本実施例に係るパーツフィーダ１は、実施例１に係るパーツフィーダ１と同様に、背面板１０、掻上板（第１の掻上板２１及び第２の掻上板２２）、バケット３０、リターンシュート４０、搬送部５０等で構成される。掻上部分以外の構成は、実施例１に係るパーツフィーダ１と同様であるため、説明を省略する。バケット３０の底板３１は、実施例１と同様に背面板１０に向かって低くなるように傾斜して設置されている。実施例１では、バケット３０の底板３１の傾斜角が特定の範囲に限定されていたが、本実施例では特に限定されず、一般的な傾斜角のものを使用してもよいし、実施例１と同様の傾斜角のものを使用してもよい。

図９に示すように、本実施例のパーツフィーダ１は、実施例１とは異なり、案内板１２と、第１の掻上板２１及び第２の掻上板２２が設置されている。案内板１２は、その上端面が背面板１０の上面よりも低い位置になるように、背面板１０と平行に支持部（図示せず）に固定されている。第１の掻上板２１は、案内板１２と底板３１の間に配置され、案内板１２に沿って往復移動が可能である。第２の掻上板２２は、背面板１０と案内板１２の間に配置され、背面板１０に沿ってパーツＰを掻き上げ、往復移動が可能である。第１の掻上板２１と第２の掻上板２２は、往復駆動源のエアシリンダ等により、相対的に上下動するように連動して往復移動する。なお、掻上板を複数枚、階段状に設置する構成は、前述の特許文献１と特許文献２においても開示されているが、本発明では第２の掻上板２２の板厚の範囲や、案内板１２の上端面の形状に特徴がある点が大きく異なっている。

第１の掻上板２１と第２の掻上板２２が相対的に上下動するとは、第１の掻上板２１が最も低い位置（以下、最下位置という）まで下がったときに、第２の掻上板２２が最も高い位置（以下、最上位置という）に上がっており、逆に第１の掻上板２１が最上位置まで上がったときに、第２の掻上板２２が最下位置に下がるように上下動することを意味する。第１の掻上板２１の最下位置は、第１の掻上板２１の上面が、バケット３０の底板３１の上面より少し低い位置にあり（図９参照）、最上位置は案内板１２の上面に達する位置である。第２の掻上板２２の最下位置は、第２の掻上板２１の上面が、案内板１２の上面より少し低い位置にあり、最上位置は背面板１０の上面に達する位置である。図９は、第１の掻上板２１が最下位置まで下がり、第２の掻上板２２が最上位置に上がっている状態を表している。

バケット３０の底板３１に溜まったパーツＰは、第１の掻上板２１の上面に移載され、第１の掻上板２１の往復移動にともなって掻き上げられる。掻き上げられたパーツＰは、案内板１２の上面を介して第２の掻上板２２の上面に移載され、第２の掻上板２２の往復移動にともなって掻き上げられ、背面板１０の上面に移載される。前述のように、第１の掻上板２１と第２の掻上板２２が相対的に上下動するため、各掻上板にバケット３０の深さ分のストロークを持たせておく必要がなく、ストロークを短くすることができる。また、ストロークを短くしない場合は、バケット内の深さをより深くすることができ、バケット内のパーツの貯留量を増やすことが可能となる。

本実施例では、図９に示すように、案内板１２の上端面Ｙ２の形状が背面板１０側に向けて直角に面取りされた直角形状、傾斜スロープ状に面取りされた傾斜形状、湾曲形状に面取りされた湾曲形状、階段状に面取りされた階段形状の内のいずれか又は組み合わせからなる。この形状は、実施例１の底板３１の上端面Ｙの形状（図２～図５参照）と同様であるため、詳細な説明を省略する。実施例１においては、背面板１０にパーツＰを載せる掻上板２０（以下、最終掻上板という）の手前が底板３１であったが、本実施例では、最終の掻上板は第２の掻上板２２であり、その手前が案内板１２であるため、底板３１の上端面Ｙの代わりに、案内板１２の上端面Ｙ２が上記のように面取りされている。案内板１２の上端面Ｙ２の形状により、パーツＰを第２の掻上板２２上に効率よく載せることができる。

また、実施例１の掻上板２０と同様に、第２の掻上板２２の板厚は、パーツＰの板厚の６０～１５０％、又は１．５～５．０ｍｍの範囲内になるように成形されている。なお、第１の掻上板２１の板厚は特に限定されず、一般的な板厚（例えば２０ｍｍ程度）の掻上板を使用することができる。図９に示すように、第１の掻上板２１上で、パーツＰが重なって掻き上げられても、第２の掻上板２２上で重なったパーツＰを一重にして縦の状態で掻き上げることができるからである。なお、実施例１と同様に、第２の掻上板２２の上面に段差（図７のＺ部分）を成形してもよい。

このように、本実施例のパーツフィーダ１は、第１の掻上板２１と第２の掻上板２２により、パーツＰを段階的に掻き上げるため、１回のストロークで、実施例１よりも多くの量のパーツＰを掻き上げることができる。それにより、バケット３０の底板３１にパーツＰが溜まっていても、板厚のある第１の掻上板２１が、ある程度の量のパーツＰを掻き上げるため、バケット３０の底板３１の上端面におけるパーツＰの詰まりを防ぐことができる。また、第１の掻上板２１に移載されたパーツＰのみが第２の掻上板２２に移載されるため、第２の掻上板２２上のパーツＰにかかる荷重を減らすことができ、パーツＰを一重にして縦の状態で効率よく掻き上げることができる。本実施例のパーツフィーダ１は、実施例１よりも多くの量を扱う場合に好適であり、バケット３０には例えば５Ｌ程の量のパーツＰを入れることができる。

本発明の第３の実施例に係るパーツフィーダ１について図１０，１１を参照して説明する。図１０，１１は本実施例のパーツフィーダ１の要部を示す断面模式図である。図１０，１１においても、支持部１１、エアシリンダ６０、バケット３０の底板３１以外の構成部、リターンシュート４０、搬送部５０等の図示を省略する。また、本実施例は、掻上部分の構成以外は、実施例２と同じ構成であるため説明を省略し、実施例２と異なる構成について、主に説明する。

本実施例に係るパーツフィーダ１の掻上部分は、図１０，１１に示すように、背面板１０の上面より低い位置に上面を配して固定される１枚又は複数枚の案内板１２，１３と、案内板１２，１３と底板３１の間に配置され、案内板１２に沿ってパーツＰを掻き上げ往復移動可能な、１枚又は順次高く階段状になるように列設され上面の高さが異なる複数枚の掻上板（図１０の２３～２５，図１１の２７，２８）と、背面板１０と背面板１０に最も近い案内板１２との間に配置され、背面板１０に沿ってパーツＰを掻き上げ、往復移動可能な第２の掻上板２６から構成される。図１０においては、１枚の案内板１２と、底板３１と案内板１２との間に３枚の掻上板２３～２５、案内板１２と背面板１０との間に第２の掻上板２６を配置して使用する。

また、図１１では、２枚の案内板１２，１３を使用し、底板３１と案内板１３との間に掻上板２７、案内板１３と案内板１２との間に掻上板２８、案内板１２と背面板１０との間に第２の掻上板２６を配置して使用する。掻上板と案内板の枚数は、図１０及び図１１に示す例に限定されず、１枚でもよいし、３枚以上でもよい。枚数が多ければ多いほど、各掻上板が掻き上げるストロークの長さを短くすることができ、パーツＰを掻き上げる回数が増え、短時間に多くのパーツＰを掻き上げることができる。また、掻上板のストロークを短くしない場合には、バケット内の深さをより深くすることができ、バケット内のパーツの貯留量を増やすことが可能となる。なお、掻上板と案内板の枚数がそれぞれ１枚の場合には、実施例２の構成と同様になるが、本実施例では、掻上板の往復移動の方法は特に限定されず、掻上板と第２の掻上板を同時に往復移動させることもできる。

掻上板２３～２５，２７，２８は、往復駆動源のエアシリンダ等により往復移動する。掻上板の往復移動の方法は特に限定されないが、図１０に示す例では、掻上板２３～２５が、その隣り合うもの同士に対して相対的に上下動するように連動して往復移動する。図１０（Ａ）は、掻上板２３と掻上板２５が最下位置、掻上板２４が最上位置にある状態を示し、図１０（Ｂ）は、掻上板２３と掻上板２５が最上位置、掻上板２４が最下位置にある状態を示す。図１０（Ａ）に示すように、掻上板２３と掻上板２５が最下位置まで下がったときに、掻上板２４が最上位置に上がる。逆に、図１０（Ｂ）に示すように、掻上板２３と掻上板２５が最上位置まで上がったときに、掻上板２４が最下位置に下がる。このように連動して上下動することで、パーツＰを効率よく掻き上げることができる。

図１０の第２の掻上板２６も同様に、往復駆動源のエアシリンダ等により、背面板１０に沿って往復移動するが、第２の掻上板２６に関しては、掻上板２３～２５と連動させてもよいし、連動させなくてもよい。連動させる場合には、第２の掻上板２６が、案内板１２を介して隣り合う掻上板２５に対して相対的に上下動するように往復移動させてもよいし、いずれかの掻上板と連結して同時に往復移動させてもよい。図１０は、第２の掻上板２６が上板２５に対して連動して相対的に上下動するように往復移動する状態を表し、図１０（Ａ）は掻上板２５が最下位置、第２の掻上板２６が最上位置にある状態を示し、図１０（Ｂ）は、掻上板２５が最上位置、第２の掻上板２６が最下位置にある状態を示す。案内板１２を介してパーツＰが縦になりやすい部品の場合には、第２の掻上板２６をこのように連動させることで効率よく掻き上げることができる。一方、案内板１２を介してパーツＰが縦になりづらい部品の場合には、縦にする時間を考慮して、第２の掻上板２６の上下動の速度を掻上板２３～２５の上下動の速度よりも遅くなるようにすることもできる。

図１１に示す例では、掻上板２７，２８と第２の掻上板２６が、同時に上下動するように連結されて往復移動する。図１１（Ａ）は、掻上板２７，２８と第２の掻上板２６が最下位置にある状態を示し、図１１（Ｂ）は、それらが最上位置にある状態を示す。図１１に示すように、掻上板２７，２８と第２の掻上板２６が連結されているため、シンプルな構造にすることができる。なお、図１１に示す例では、掻上板２７，２８と第２の掻上板２６を、同時に上下動させているが、図１０のように、それぞれ相対的に上下動させる構成にすることもできる。

実施例２と同様に、本実施例においても、背面板１０に最も近い案内板（図１０，１１においては案内板１２）の上端面Ｙ３、Ｙ４の形状が背面板１０側に向けて直角に面取りされた直角形状、傾斜スロープ状に面取りされた傾斜形状、湾曲形状に面取りされた湾曲形状、階段状に面取りされた階段形状の内のいずれか又は組み合わせからなる。案内板１２の上端面Ｙ３の形状により、パーツＰを縦にした状態で、第２の掻上板２６上に載せやすくなる。

第２の掻上板２６の板厚は、パーツＰの板厚の６０～１５０％、又は１．５～５．０ｍｍの範囲内になるように成形されている。掻上板２３～２５，２７，２８の板厚は特に限定されず、一般的な板厚の掻上板を使用することができる。そのため、掻上板２３～２５，２７，２８上で、パーツＰが重なって掻き上げられても、第２の掻上板２６上で重なったパーツＰを一重にして縦の状態で掻き上げることができる。

このように、本実施例のパーツフィーダ１は、掻上板２３～２５，２７，２８と第２の掻上板２６により、パーツＰを多段的に掻き上げるため、１回のストロークで、実施例１，２よりも更に多くの量のパーツＰを掻き上げることができる。また、掻上板のストロークを短くしない場合には、バケット内の深さをより深くすることができ、バケット内のパーツの貯留量を増やすことが可能となる。そのため、本実施例のパーツフィーダ１は、実施例１，２よりも多くの量を扱う場合に好適である。大量のパーツＰを扱うために、バケット３０に、長時間稼働用としてホッパー（３０Ｌ～６０Ｌの容量）を取り付けて使用することもできる。

以上説明した様に、本発明のパーツフィーダは、掻き上げる段階で、パーツが重ならないように調整できるため、効率よく適正姿勢のパーツを供給できる。また、本発明のパーツフィーダは、複数の掻上板が階段状になるように列設され、順次掻き上げる構成としているため、大量のパーツを扱うことができる。

なお、上述した実施例のパーツフィーダは一例であり、その構成は、発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜変更可能である。

１…パーツフィーダ、１０…背面板、１１…支持部、１２，１３…案内板、２０，２３～２５，２７，２８…掻上板、２１…第１の掻上板、２２，２６…第２の掻上板、３０…バケット、３１…底板、３２…供給側のフレーム、３３，３４…サイドフレーム、３５…隔壁、４０…リターンシュート、５０…搬送部、５１…選別部、５２…部品供給シュート、６０…エアシリンダ（往復駆動源）、Ｐ…パーツ。

Claims (4)

1. 垂直又は傾斜して固定した背面板と、
   前記背面板に向かって低くなるよう傾斜した底板を有するパーツ貯留用のバケットと、
   前記背面板と前記底板の間に配置され、前記背面板に沿ってパーツを掻き上げ、往復移動可能な掻上板と、
   前記掻上板を往復移動させる往復駆動源と、
   前記背面板の上端側に配置されて、前記掻上板で掻き上げられた前記パーツを搬送し、搬送する前記パーツの内、適正姿勢の前記パーツを部品供給シュート側へ搬送し、不適正姿勢の前記パーツを前記バケット内に戻す選別部を有する搬送部と、
   から構成され、
   前記底板は、水平面からの傾斜角が２５～４５度の範囲で配置され、
   前記底板の上端面の形状が、前記背面板側に向けて湾曲形状に面取りされた湾曲形状、階段状に面取りされた階段形状、直角に面取りされた直角形状の下に突状のパーツ受けが付いた形状、傾斜スロープ状に面取りされた傾斜形状の下に突状のパーツ受けが付いた形状、湾曲形状の下に突状のパーツ受けが付いた形状のいずれかであり、
   前記パーツが、前記掻上板上で一重の状態で掻き上げられることを特徴とするパーツフィーダ。
2. 垂直又は傾斜して固定された背面板と、
   前記背面板に向かって低くなるよう傾斜した底板を有するパーツ貯留用のバケットと、
   前記背面板の上面より低い位置に上面を配して固定された案内板と、
   前記案内板と前記底板の間に配置され、前記案内板に沿ってパーツを掻き上げ、往復移動可能な第１の掻上板と、
   前記背面板と前記案内板の間に配置され、前記背面板に沿ってパーツを掻き上げ、往復移動可能な第２の掻上板と、
   前記第１の掻上板と前記第２の掻上板を相対的に上下動するように連動して往復移動させる往復駆動源と、
   前記背面板の上端側に配置されて、前記前記第１の掻上板と前記第２の掻上板で掻き上げられた前記パーツを搬送し、搬送する前記パーツの内、適正姿勢の前記パーツを部品供給シュート側へ搬送し、不適正姿勢の前記パーツを前記バケット内に戻す選別部を有する搬送部と、
   から構成され、
   前記案内板の上端面の形状が、前記背面板側に向けて湾曲形状に面取りされた湾曲形状、階段状に面取りされた階段形状、直角に面取りされた直角形状の下に突状のパーツ受けが付いた形状、傾斜スロープ状に面取りされた傾斜形状の下に突状のパーツ受けが付いた形状、湾曲形状の下に突状のパーツ受けが付いた形状のいずれかであり、
   前記パーツが、前記第２の掻上板上で一重の状態で掻き上げられることを特徴とするパーツフィーダ。
3. 垂直又は傾斜して固定された背面板と、
   前記背面板に向かって低くなるよう傾斜した底板を有するパーツ貯留用のバケットと、
   前記背面板の上面より低い位置に上面を配して固定される１枚又は複数枚の案内板と、
   前記案内板と前記底板の間に配置され、前記案内板に沿ってパーツを掻き上げ往復移動可能な、１枚又は順次高く階段状になるように列設され上面の高さが異なる複数枚の掻上板と、
   前記背面板と、前記背面板に最も近い前記案内板との間に配置され、前記背面板に沿ってパーツを掻き上げ往復移動可能な第２の掻上板と、
   前記掻上板と第２の掻上板を往復移動させる往復駆動源と、
   前記背面板の上端側に配置されて、前記掻上板と第２の掻上板で掻き上げられた前記パーツを搬送し、搬送する前記パーツの内、適正姿勢の前記パーツを部品供給シュート側へ搬送し、不適正姿勢の前記パーツを前記バケット内に戻す選別部を有する搬送部と、
   から構成され、
   前記背面板に最も近い前記案内板の上端面の形状が、前記背面板側に向けて湾曲形状に面取りされた湾曲形状、階段状に面取りされた階段形状、直角に面取りされた直角形状の下に突状のパーツ受けが付いた形状、傾斜スロープ状に面取りされた傾斜形状の下に突状のパーツ受けが付いた形状、湾曲形状の下に突状のパーツ受けが付いた形状のいずれかであり、
   前記パーツが、前記第２の掻上板上で一重の状態で掻き上げられることを特徴とするパーツフィーダ。
4. 請求項１～３のいずれかに記載のパーツフィーダであって、請求項１に記載の前記掻上板、又は請求項２及び３に記載の前記第２の掻上板の上面に段差が成形されていることを特徴とするパーツフィーダ。

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