JPH0656250A - 部品供給装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 取出し可能な部品の透光性のある板上への搬
送確率を高め、全体としての部品取出し速度を向上させ
る。 【構成】 部品搬送トラック１ｂの、透光性のある板１
ｃより上流側所定位置に、部品同士の重なり状態を解消
する選別機構２，４、逆の安定状態の部品を排除する選
別機構３，５を取外し可能に装着する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は部品供給装置に関し、
さらに詳細にいえば、ボウルフィーダのボウルに代表さ
れる部品収容部を包囲する状態で部品搬送トラックを設
け、部品搬送トラック上を分離、整列されながら搬送さ
れる部品を画像検出手段により認識し、部品搬送トラッ
クの終端部において部品を再び部品収容部に落し込むよ
うにした部品供給装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ばら積み状態で供給された部品を１つず
つに分離して供給するために、従来からボウルフィーダ
が広く採用されている。このボウルフィーダは、単に振
動を与えるだけで部品を分離、整列するのであるから、
分離、整列を行なうために最適な振動振幅が部品の種類
に応じて存在することが知られている。また、部品の分
離、整列性能を高めるために定姿勢整列供給機構を設け
ることも知られているが、定姿勢整列供給機構を部品搬
送トラックに取り付ける作業（以下、ツーリング作業と
称する）は職人の熟練に強く依存しているとともに、汎
用的な手法が確立されておらず、かつ調整に著しく長時
間がかかってしまう。この結果、部品供給装置が高価に
なってしまうとともに、生産能率が低く、さらに供給す
べき部品の変更に殆ど対処できないという不都合を生じ
ることになる。

【０００３】このような不都合を考慮して本件発明者ら
は、ツーリング作業を必要としない簡単な構成で高い部
品分離効果を達成するとともに、供給すべき部品の変更
にも効果的に対処できる部品供給装置を提案した（特開
平４−９４３１４号公報、特開平４−９３１２５号公報
参照）。この部品供給装置を採用すれば、部品搬送トラ
ック上を搬送される間に部品をかなりの確率で互に分離
し、透光性のある板上に到達した部品を透過光および／
または反射光に基づいて画像検出装置を用いて認識し、
認識結果に基づいて産業用ロボット等により取り出し可
能であると認識された部品の取り出しを行なうのである
から、何らツーリング作業を行なう必要がなくなるとと
もに、供給すべき部品の種類が変更された場合であって
も、画像検出装置における閾値等を変更するだけで簡単
に対処できる。また、特開平４−９３１２５号公報に記
載された部品供給装置は、部品搬送トラックの所定位置
に分離ピンまたは空気吐出機構を有しているので、部品
の分離効果を一層高めることができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記特開平４−９４３
１４号公報、特開平４−９３１２５号公報に記載された
部品供給装置、特に後者の部品供給装置においては、部
品搬送トラックによる部品分離効果と分離ピンまたは空
気吐出機構による部品分離効果とが相俟って十分に高い
部品分離効果を達成でき、この結果、部品取出し効率を
かなり高めることができる。しかし、２以上の安定状態
を有し、かつ１の安定状態においてのみ取出し可能にな
る部品を供給する場合、厚みに対して平面サイズが著し
く大きい部品を供給する場合には、単に平面的な部品分
離効果が高いだけでは十分に高い部品取出し確率を達成
することができない。具体的には、前者の部品を供給す
る場合には、取出し可能な安定状態の出現確率が安定状
態の数に反比例して減少し、後者の部品を供給する場合
には、部品同士がかなり安定な状態で重なり合ってしま
う確率が高くなるので、取出し可能な部品の出現確率が
減少してしまう。

【０００５】この結果、全体としての部品取出し速度が
低下してしまい、ひいては部品組付けライン等の稼働効
率が低下してしまうことになる。

【０００６】

【発明の目的】この発明は上記の問題点に鑑みてなされ
たものであり、取出し可能な安定状態のほかに取出し不
可能な安定状態を有する部品、安定な重なり状態が出現
しやすい部品を供給する場合における全体としての部品
取出し速度の向上を達成でき、しかも構成が簡単で供給
すべき部品の変化に簡単に対処できる部品供給装置を提
供することを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの、請求項１の部品供給装置は、部品収容部を包囲す
る部品搬送トラックの所定位置に透過光および／または
反射光に基づく部品識別を行なうための透光性のある板
を設けてあるとともに、部品搬送トラックの終端部に部
品を部品収容部に戻す部品戻し機構を設けてあり、さら
に部品搬送トラックの所定位置に、所定の安定状態の部
品のみを透光性のある板上に導く選別機構を設けてあ
る。

【０００８】請求項２の部品供給装置は、選別機構が部
品搬送トラックの所定位置に取外し可能に設けられたも
のである。請求項３の部品供給装置は、選別機構とし
て、部品同士の重なり状態を解消するものを採用してい
る。請求項４の部品供給装置は、選別機構として、２以
上の安定状態を有する部品の特定の安定状態のみに対応
して透光性のある板に向かう部品の搬送を許容するもの
を採用している。

【０００９】

【作用】請求項１の部品供給装置であれば、部品収容部
を包囲する部品搬送トラックの所定位置に透過光および
／または反射光に基づく部品識別を行なうための透光性
のある板を設けてあるとともに、部品搬送トラックの終
端部に部品を部品収容部に戻す部品戻し機構を設けてあ
り、さらに部品搬送トラックの所定位置に、所定の安定
状態の部品のみを透光性のある板上に導く選別機構を設
けてあるので、部品搬送トラック上を搬送されながら平
面的に互に分離された部品が選別機構により選別され、
取出し不可能な状態の部品が透光性のある板上に導かれ
ることを未然に阻止できるのであるから、取出し可能な
状態の部品と取出し不可能な状態の部品とが混在した状
態で透光性のある板上に導かれる場合と比較して、透光
性のある板上に導かれる取出し可能な状態の部品の数が
増加する。この結果、全体としての部品取出し速度を高
めることができる。

【００１０】請求項２の部品供給装置であれば、選別機
構が部品搬送トラックの所定位置に取外し可能に設けら
れているのであるから、供給すべき部品の種類に応じて
最適の選別機構を装着すればよく、供給すべき部品の変
更に簡単に対処できる。さらに、選別機構の装着に関し
ても、単に取出し不可能な状態の部品が透光性のある板
上に導かれることを阻止するだけでよいから、ツーリン
グ作業と比較して装着作業が著しく簡単であり、供給す
べき部品の変更に短時間で対処できる。

【００１１】請求項３の部品供給装置であれば、選別機
構として、部品同士の重なり状態を解消するものを採用
しているので、厚みに対して平面サイズが著しく大きい
部品を供給するに当って、比較的安定な重なり状態を確
実に解消でき、透光性のある板上に導かれた部品の殆ど
を取出し対象とすることができる。請求項４の部品供給
装置であれば、選別機構として、２以上の安定状態を有
する部品の特定の安定状態のみに対応して透光性のある
板に向かう部品の搬送を許容するものを採用しているの
で、取出し不可能な安定状態の部品が透光性のある板上
に導かれる可能性を殆ど０にでき、透光性のある板上に
導かれた部品の殆どを取出し対象とすることができる。
また、取出し不可能な安定状態の部品を予め排除できる
のであるから、例えば、部品の表裏判定等を行なうこと
なく部品の認識を達成でき、部品認識処理を簡素化でき
る。

【００１２】

【実施例】以下、実施例を示す添付図面によって詳細に
説明する。図１はこの発明の部品供給装置の一実施例と
しての循環式ボウルフィーダの構成を示す平面図、図２
は正面図、図３は側面図であり、部品を貯蔵するボウル
１ａのまわりに部品搬送トラック１ｂを有している。こ
の部品搬送トラック１ｂは、ボウル１ａからの部品送り
出し部寄り部分が狭幅であるとともに、残余の部分が広
幅のほぼ平坦面に形成されている。そして、広幅の部分
の中央部所定位置に形成された開口を覆うように透光性
のある板１ｃが設けられている。そして、広幅の部分１
ｅの所定位置に選別機構２，３が設けられているととも
に、狭幅の部分１ｄの所定位置にも選別機構４，５が設
けられている。尚、上記狭幅の部分１ｄには、ボウル１
ａに組み込まれた螺旋状の部品搬送路１ｆをも含んでい
る。また、１ｇは振動源、１ｈはバランスウェイト、１
ｊは部品戻し部である。

【００１３】図４は選別機構２の構成を詳細に示す縦断
面図であり、部品搬送トラック１ｂの所定位置に取外し
可能にピン２ａを立設し、ピン２ａの所定高さ位置に規
制板２ｂを設けてなる。そして、部品搬送トラック１ｂ
の上面と規制板２ｂとの間隔を、対象となる部品の高さ
よりも大きく、かつ部品の高さの２倍よりも小さくなる
ように設定している。

【００１４】図５（Ａ）は選別機構３の構成を詳細に示
す平面図、図５（Ｂ）は側面図であり、広幅の部分１ｅ
のほぼ全幅にわたって延びる板材３ａを部品搬送トラッ
ク１ｂの側壁に取外し可能に片持ち支持させてなる。そ
して、板材３ａの下端を部品搬送トラック１ｂの上面よ
りも所定距離だけ上方に位置させているとともに、板材
３ａの下端部に所定間隔毎に所定形状の凹所３ｂが形成
されている。この選別機構３は、下半部が大径であり、
上半部が小径である部品を選別するためのものであり、
板材３ａの下端と部品搬送トラック１ｂの上面との間隔
が下半部の厚みよりも大きく、かつ部品全体としての厚
みよりも小さくなるように設定している。そして、凹所
３ｂの幅が上半部の外径よりも大きく、かつ下半部の外
径よりも小さくなるように設定している。

【００１５】図６（Ａ）は選別機構４の構成を詳細に示
す平面図、図６（Ｂ）は側面図であり、狭幅の部分１ｄ
のほぼ全幅にわたって延びる板材を狭幅部分１ｄの側壁
に取外し可能に片持ち支持させてなる。そして、板材の
下端を狭幅部分１ｄの上面よりも所定距離だけ上方に位
置させている。この所定距離は、対象となる部品の高さ
よりも大きく、かつ部品の高さの２倍よりも小さくなる
ように設定している。

【００１６】図７（Ａ）は選別機構５の構成を詳細に示
す側面図であり、狭幅部分１ｄの側壁所定位置に所定幅
の邪魔板を取外し可能に設けてなる。この選別機構５
は、下半部が大径であり、上半部が小径である部品を選
別するためのものであり、邪魔板の下端と狭幅部分１ｄ
の上面との間隔が下半部の厚みよりも大きく、かつ部品
全体としての厚みよりも小さくなるように設定してい
る。そして、邪魔板の側壁からの突出距離を、部品の下
半部の半径と上半部の半径との差に対応して設定してい
る。

【００１７】上記の構成の部品供給装置の作用は次のと
おりである。全体がほぼ平板状の部品を供給する場合に
は、選別機構３，５を取外し、選別機構２，４を装着し
たままの状態で部品供給動作を行なわせればよく、以下
のようにして透光性のある板１ｃ上への取出し可能な部
品の搬送確率を高めることができる。

【００１８】全体がほぼ平板状の部品同士の重なり状態
としては、上下の部品の一部分のみで重なり合っている
状態と、上下の部品の大部分で重なり合っている状態と
があり、前者の重なり状態は循環式ボウルフィーダ１に
与えられる振動振幅の影響を受けて比較的簡単に解消さ
れる。しかし、後者の重なり状態は、ある程度の振動が
与えられても解消されない可能性が高い。したがって、
従来の部品供給装置では、透光性のある板上に重なり合
った部品がかなりの割合で搬送され、この結果、取出し
可能な部品の総数が大幅に減少していた。しかし、この
実施例においては、部品搬送トラック１ｂの所定位置に
選別機構２，４が設けられており、これら選別機構２，
４は部品搬送面との間隔が、部品の高さよりも大きく、
かつ部品の高さの２倍よりも小さく設定されているので
あるから、重なり合った状態の部品が存在していても、
選別機構２，４を通過することにより強制的に重なり状
態が解消される（図４中実線矢印、破線矢印、および図
６（Ａ）中実線矢印、破線矢印参照）。したがって、透
光性のある板１ｃ上に搬送される部品は殆どが重なり合
っていない状態であり、取出し可能な部品である。この
結果、全体としての部品取出し速度（所定の稼働時間内
における部品取出し可能な数に基づいて定まる速度）を
高めることができ、ひいては部品組付けライン等の稼働
効率をも高めることができる。もちろん、選別機構２ま
たは選別機構４の何れかのみを装着した状態で部品供給
動作を行なわせてもよい。

【００１９】下半部が大径であり、上半部が小径である
部品を供給する場合には、選別機構２，４を取外し、選
別機構３，５を装着したままの状態で部品供給動作を行
なわせればよく、以下のようにして透光性のある板１ｃ
上への取出し可能な部品の搬送確率を高めることができ
る。上記部品は下半部が下になる安定状態と下半部が上
になる安定状態とを有しているのであるから、ランダム
に投入された部品は上向き状態と下向き状態とがほぼ１
／２の確率で混在する。但し、下半部と上半部とのサイ
ズに著しい差が存在する場合には、上記確率は差の程度
に応じて変化する。そして、下半部が下になる安定状態
が取出し可能な状態であるから、透光性のある板１ｃ上
に逆の安定状態の部品が供給されれば、取出し可能な部
品の数がそれだけ減少し、全体としての部品取出し速度
が低下してしまう。しかし、この実施例においては、選
別機構３，５により逆向きの部品の通過が阻止され、阻
止された部品がボウル１ａ内または狭幅部分１ｄに落し
込まれる。選別機構３においては板材３ａに沿って移動
された後に落し込まれ（図５（Ａ）中破線矢印参照）、
選別機構５においては、邪魔板により移動された状態が
不安定である場合にのみ落し込まれる（図７（Ａ）中破
線矢印参照）。したがって、透光性のある板１ｃ上には
取出し可能な安定状態の部品のみが搬送され（図５
（Ａ）中破線矢印参照）、全体としての部品取出し速度
を高めることができる。また、透光性のある板１ｃに至
る前に逆向きの部品が排除されているのであるから、必
ずしも部品の表裏判別処理を行なう必要がなくなり、画
像検出部における処理負荷を低減できる。もちろん、選
別機構３または選別機構５のみを装着しておくことも可
能である。

【００２０】図７（Ｂ）は選別機構５の他の構成例を示
す側面図であり、図７（Ａ）と異なる点は、厚みが薄い
邪魔板を側壁から内向きに突出させた状態で設けた点の
みである。尚、突出距離は、環状溝と邪魔板とが係合し
た状態で部品が安定であり、係合しない状態で部品が不
安定になるように設定されている。したがって、この構
成の邪魔板を採用した場合には、全体がほぼ同一の平面
形状を有しているとともに、上側または下側寄りに環状
溝を有している部品の選別を、邪魔板が環状溝と係合し
得るか否かに基づいて達成できる。

【００２１】尚、この発明は上記の実施例に限定される
ものではなく、例えば、小径部が下向きになった状態の
部品のみを選別すべく、該当する部品の状態に対応する
開口を形成した板材を用いて選別機構３を構成するこ
と、選別機構５を部品搬送面に接するように装着するこ
とが可能であるほか、この発明の要旨を変更しない範囲
内において種々の設計変更を施すことが可能である。

【００２２】

【発明の効果】以上のように請求項１の発明は、部品搬
送トラック上を搬送されながら平面的に互に分離された
部品を選別機構により選別し、取出し不可能な状態の部
品が透光性のある板上に導かれることを未然に阻止する
のであるから、取出し可能な状態の部品と取出し不可能
な状態の部品とが混在した状態で透光性のある板上に導
かれる場合と比較して、透光性のある板上に導かれる取
出し可能な状態の部品の数を増加させ、全体としての部
品取出し速度を高めることができるという特有の効果を
奏する。

【００２３】請求項２の発明は、請求項１の効果に加
え、選別機構が取外し可能に設けられているのであるか
ら、供給すべき部品の種類に応じて最適の選別機構を装
着すればよく、供給すべき部品の変更に簡単に対処で
き、また、選別機構の装着に関しても、単に取出し不可
能な状態の部品が透光性のある板上に導かれることを阻
止するだけでよいから、ツーリング作業と比較して装着
作業が著しく簡単であり、供給すべき部品の変更に短時
間で対処できるという特有の効果を奏する。

【００２４】請求項３の発明は、請求項１または請求項
２の効果に加え、厚みに対して平面サイズが著しく大き
い部品を供給するに当って、比較的安定な重なり状態を
確実に解消でき、透光性のある板上に導かれた部品の殆
どを取出し対象とすることができるという特有の効果を
奏する。請求項４の部品供給装置であれば、請求項１ま
たは請求項２の効果に加え、取出し不可能な安定状態の
部品が透光性のある板上に導かれる可能性を殆ど０にし
て、透光性のある板上に導かれた部品の殆どを取出し対
象とすることができ、しかも、取出し不可能な安定状態
の部品を予め排除できるのであるから、例えば、部品の
表裏判定等を行なうことなく部品の認識を達成でき、部
品認識処理を簡素化できるという特有の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の部品供給装置の一実施例としての循
環式ボウルフィーダの構成を示す平面図である。

【図２】同上正面図である。

【図３】同上側面図である。

【図４】選別機構２の構成を詳細に示す縦断面図であ
る。

【図５】選別機構３の構成を詳細に示す図である。

【図６】選別機構４の構成を詳細に示す図である。

【図７】選別機構５の構成を詳細に示す側面図である。

【符号の説明】

１ａ ボウル １ｂ 部品搬送トラック １ｃ 透光性のある板 １ｊ 部品戻し部 ２，３，４，５ 選別機構

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 部品収容部（１ａ）を包囲する部品搬送
   トラック（１ｂ）の所定位置に透過光および／または反
   射光に基づく部品識別を行なうための透光性のある板
   （１ｃ）を設けてあるとともに、部品搬送トラック（１
   ｂ）の終端部に部品を部品収容部に戻す部品戻し機構
   （１ｊ）を設けてあり、さらに部品搬送トラック（１
   ｂ）の所定位置に、所定の安定状態の部品のみを透光性
   のある板（１ｃ）上に導く選別機構（２）（３）（４）
   （５）を設けてあることを特徴とする部品供給装置。
2. 【請求項２】 選別機構（２）（３）（４）（５）が部
   品搬送トラック（１ｂ）の所定位置に取外し可能に設け
   られてある請求項１に記載の部品供給装置。
3. 【請求項３】 選別機構（２）（４）が、部品同士の重
   なり状態を解消するものである請求項１または請求項２
   に記載の部品供給装置。
4. 【請求項４】 選別機構（３）（５）が、２以上の安定
   状態を有する部品の特定の安定状態のみに対応して透光
   性のある板（１ｃ）に向かう部品の搬送を許容するもの
   である請求項１または請求項２に記載の部品供給装置。