JPH0871870A - ボルトとワッシャーの組付装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 構造が簡単なボルトとワッシャーの組付装置
を提供する。 【構成】 平行する壁１０，１０により上段側ガイドレ
ール１１と下段側ガイドレール１２を形成する。下段側
ガイドレール１２の基端部側に、ワッシャー８を整列供
給する給送路４２の先端部４２ａを配設する。上段側ガ
イドレール１１の上方側に設けたシリンダ２１の係止爪
２４により、供給したボルト５を吊り下げ支持する。係
止爪２４の作動によりボルト５を落下させ、軸部５ｂを
ワッシャー８の穴に挿通させる。上段側ガイドレール１
１の上部に、落下したボルト５を自重により軸半径方向
へ移動させる第１〜第３の斜面１１ａ〜１１ｃを形成す
る。下段側ガイドレール１２の案内領域イの上部に、ボ
ルト５に外挿したワッシャー８を支持する第４の斜面１
２ａを形成する。また、その搬出領域ロの上部に、ワッ
シャー８を介してボルト５を支持し、かつ自重によりそ
れを移動させる第５の斜面１２ｂを形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ボルトにワッシャーを
自動的に組み付けて供給するボルトとワッシャーの組付
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の組付装置には例えば実開
平３−３６７２６号公報に開示されたものがある。すな
わちこの組付装置は、割出回転が可能なインデックステ
ーブルと、このインデックステーブルの外周部に所定の
間隔をおき設けられた複数のステーションに配置され
た、上方側に位置するボルト保持手段、及び下方側に位
置するワッシャー保持手段と、双方の保持手段にボルト
及びワッシャーをそれぞれ供給するためのパーツフィー
ダとを有している。また、前記ボルト保持手段は、上下
に移動自在であるとともに、インデックステーブルの回
転と連動するカム機構により駆動されて供給されたボル
トの頭部を押える押圧手段を備えている。

【０００３】そして、かかる組付装置にあっては、供給
位置にあるステーションのボルト保持手段及びワッシャ
ー保持手段にボルト及びワッシャーが供給されると、イ
ンデックステーブルが所定の角度だけ間欠的に回転し前
記ステーションがボルト及びワッシャーを搬送位置へ移
動する。一方、この間にボルト保持手段が、押圧手段に
よりボルトの頭部を押えその揺動を防止した状態で下降
し、これによりボルトをワッシャーに挿通させる。した
がって、供給位置に別々に供給したボルトとワッシャー
とを、組み付けた状態として搬送位置に供給することが
できるのである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の組付装置にあっては、ボルト及びワッシャー
を搬送位置まで移動するインデックステーブルが回転す
るものであり、また、ボルト保持手段がカム機構により
作動する押圧手段を有する等、可動部分が多く構造が複
雑であるため装置全体が高価なものとなっていた。

【０００５】本発明は、このような従来の課題に鑑みて
なされたものであり、簡単な構造にてボルトにワッシャ
ーを自動的に組み付けて供給することができるボルトと
ワッシャーの組付装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に本発明にあっては、ボルトを供給するボルト側パーツ
フィーダと、供給したボルトを頭部を上にして保持する
保持状態と、保持したボルトを落下させる非保持状態と
に作動するボルト保持手段と、落下したボルトの頭部を
支持するとともに前記落下したボルトをその軸半径方向
へ案内する斜面が設けられた上段側ガイド部と、該ガイ
ド部の下方に設けられ、前記落下したボルトの軸部が挿
通可能な位置にワッシャーを保持するとともに、該ワッ
シャーに挿通されたボルトの前記半径方向への移動を許
容するワッシャー保持部と、該ワッシャー保持部にワッ
シャーを供給するワッシャー側パーツフィーダと、前記
ワッシャーに挿通されたボルトの移動を許容する一方、
前記上段側ガイド部に重なる案内領域、及び該案内領域
に連続する搬出領域を有し、前記案内領域が前記ワッシ
ャー保持部に連続的に設けられるとともに、前記搬出領
域に、前記ワッシャーを介して前記ボルトを支持しかつ
該ボルトをその軸半径方向へ案内する斜面が形成された
下段側ガイド部とを備えたものとした。

【０００７】

【作用】前記構成において、ボルト側パーツフィーダに
より供給されたボルトが、ボルト保持手段により頭部を
上にして保持される一方、ワッシャー側パーツフィーダ
によりワッシャー保持部にワッシャーが供給された状態
にあるとき、ボルト保持手段が保持状態から非保持状態
に作動すると、ボルトは落下してその下端側がワッシャ
ーに挿通される。落下したボルトはその状態のままで上
段側ガイド部の斜面上を、その自重により軸半径方向に
向かって移動し、これに伴い、ボルトに外挿されたワッ
シャーはワッシャー保持部から、それと連続的に設けら
れた下段側ガイド部の案内領域に移動する。やがてボル
トの下端側が下段側ガイド部の案内領域を超えると、更
にボルトは上段側ガイド部から下段側ガイド部の搬出領
域へ落下する。落下したボルトは、ワッシャーを介して
搬出領域に形成された斜面に支持されつつ、その斜面上
を自重にて下段側ガイド部の端末部分に向かって移動す
る。そして、これが繰り返し行われることにより、ワッ
シャーが組み付けられた状態のボルトが順次下段側ガイ
ド部の搬出領域に蓄積される。

【０００８】つまり、ボルト側パーツフィーダとワッシ
ャー側パーツフィーダとを除けば、ボルト保持部のみの
作動により、ボルトにワッシャーを自動的に組み付けて
供給することができる。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図にしたがって説
明する。すなわち図２は、本発明に係るボルトとワッシ
ャーの組付装置１を示す概略構成図であって、組付装置
１は自動組付部２と、ボルト側パーツフィーダ３と、ワ
ッシャー側パーツフィーダ４と、ボルト側パーツフィー
ダ３にボルト５を移載するボルト移載装置６とによって
構成されている。ボルト移載装置６はいわゆる直角座標
型の移載装置であって、箱７に収容されたボルト５を磁
着してボルト側パーツフィーダ３へ移載するためのボル
トピッカー６１を有している。

【００１０】前記ボルト側パーツフィーダ３は、互いに
平行な一対のローラ３１，３１を有しており、一対のロ
ーラ３１，３１は、自動組付部２の上方に位置するとと
もに、軸受板３２に軸支された一端側を下方にして傾斜
している。一対のローラ３１，３１間にはボルト５の軸
部５ｂが遊挿可能な隙間が確保されており、双方のロー
ラ３１，３１の一端側には、双方間にボルト５の頭部５
ａが通過可能な隙間を有する小径部３１ａ，３１ａがそ
れぞれ設けられている。また、一対のローラ３１，３１
の他端側には、相対向する周面部分が上方に向かうよう
に双方のローラ３１，３１を回転させるモータ３３が設
けられている。そして、ボルト側パーツフィーダ３にお
いては、前記ボルトピッカー６１がボルト５を一対のロ
ーラ３１，３１上に移載すると、図３に示すように移載
されたボルト５が、その頭部５ａが上になり、かつ軸部
５ｂが一対のローラ３１，３１間に遊挿された状態にて
自動組付部２側へ移動された後、前記小径部３１ａ，３
１ａの隙間から落下する。これにより、ボルト５が自動
組付部２へ供給されるようになっている。

【００１１】一方、前記ワッシャー側パーツフィーダ４
は回転円板ホッパフィーダ型であって、ホッパ４１と、
その内部から前記自動組付部２に向かって延出する給送
路４２とを有している。ホッパ４１は複数のワッシャー
８を収容するとともに、回転により内部のワッシャー８
を給送路４２上に乗せる構造を有しており、また、ホッ
パ４１内で給送路４２に乗り上げたワッシャー８は振動
により自動組付部２に向かって整列供給されるようにな
っている。前記給送路４２は図４に示すように、底板４
３と、該底板４３の一方の側縁および自動組付部２側に
位置する先端に連続して突設されたガイド壁４４とを有
している。底板４３の先端部分には、ワッシャー８の供
給方向に直行するとともに、前述したボルト側パーツフ
ィーダ３の延在方向、すなわちボルト５の移動方向に向
かって開口する切欠部４５が設けられている。また、切
欠部４５の開口寸法はワッシャー８の穴８ａの直径より
も僅かに大きな寸法に設定されており、これにより、給
送路４２の先端部４２ａが本発明のワッシャー保持部を
構成している。

【００１２】他方、図１に示すように、前記自動組付部
２には、前記一対のローラ３１，３１の一端側の下方に
組付部本体９が設けられている。組付部本体９は、同一
形状でかつ互いに平行な壁１０，１０を有しており、双
方の壁１０，１０の間には、前記一対のローラ３１，３
１の小径部３１ａ，３１ａ間から落下したボルト５の軸
部５ｂだけが挿通可能な隙間が確保されている。また、
組付部本体９には、前記一対のローラ３１，３１の延在
方向の一端側に向かって突出し、本発明のガイド部を構
成する上段側ガイドレール１１が、双方の壁１０，１０
によって形成されている。上段側ガイドレール１１の上
部には、その基端側から先端側に向かって、前記ボルト
側パーツフィーダ３により供給されたボルト５の頭部５
ａを支持し、ボルト５をその軸半径方向へ案内するため
の第１の斜面１１ａ、第２の斜面１１ｂ、第３の斜面１
１ｃが、連続して形成されている。

【００１３】また、自動組付部２には、本発明のボルト
保持手段であるエアシリンダ２１が前記上段側ガイドレ
ール１１の上方に設けられている。エアシリンダ２１は
図５にも示すように、シリンダ２２と、シリンダ２２か
ら延出するロッド２３と、ロッド２３の先端に設けら
れ、その先端側がコ字状に開口する係止爪２４とを有し
ている。エアシリンダ２１は、係止爪２４が前記第１の
斜面１１ａの上方側にて組付部本体９に当接・離間する
ことによって、前述した一対のローラ３１，３１の小径
部３１ａ，３１ａ間から落下したボルト５を、その頭部
５ａを上にして吊り下げ支持する保持状態（図１及び図
５の状態）と、そのボルト５を落下させる非保持状態と
に作動するようになっており、図外の制御装置によりそ
の作動制御されている。

【００１４】また、前述した組付部本体９には、前記上
段側ガイドレール１１の下方に、本発明の下段側ガイド
部を構成する下段側ガイドレール１２が形成されてい
る。下段側ガイドレール１２の基端部分には凹部１３が
形成されており、またその先端部分には上方に向かって
突出するストッパ１４が一体形成されている。前記凹部
１３には、前述したワッシャー側パーツフィーダ４が有
する給送路４２の先端部４２ａが延出しており、先端部
４２ａは、前記エアシリンダ２１に吊り下げ支持された
ボルト５が落下したとき、その軸部５ｂが、保持したワ
ッシャー８の穴８ａに挿通可能なように位置決めされて
いる。

【００１５】さらに、前記凹部１３には、一対の壁１
０，１０間であって給送路４２の先端部４２ａの下方に
位置する箇所に、組付部本体９に支持されたキックガイ
ド２５が突出している。キックガイド２５は板状の部材
からなり、その先端部には、前記上段側ガイドレール１
１の第１の斜面１１ａと同一の傾斜角度を有する斜面を
形成するガイド部２５ａが折曲形成されている。また、
キックガイド２５のガイド部２５ａは、前記エアシリン
ダ２１に吊り下げ支持されたボルト５が落下した際、そ
のボルト５の頭部５ａが前記第１の斜面１１ａに当接す
る以前に軸部５ｂの先端が当接するよう位置決めされて
いる。

【００１６】また、下段側ガイドレール１２には、前記
給送路４２の先端部４２ａ、より詳しくは底板４３に、
連続的に設けられかつ前記上段側ガイドレール１１に重
なる案内領域イと、これに連続する搬送領域ロとが確保
されている。下段側ガイドレール１２の上部には、案内
領域イの凹部１３側に第４の斜面１２ａが形成され、ま
た案内領域イの一部から搬送領域ロの全域にかけて第５
の斜面１２ｂが形成されている。なお第５の斜面１２ｂ
の傾斜角度は第４の傾斜角度よりも僅かに大きく設定さ
れている。

【００１７】そして、自動組付部２には、前記上段側ガ
イドレール１１の基端側の内部に、上段側ガイドレール
１１におけるボルト５の有無を機械的に検知するボルト
有無センサ２６が設けられている。また、前記下段側ガ
イドレール１２の凹部１３には、前記給送路４２の先端
部４２ａにおけるワッシャー８の有無を光学的に検知す
るワッシャー有無センサ２７が配設されるとともに、下
段側ガイドレール１２の搬送領域ロ側の上部には、ボル
ト５の軸部５ｂにワッシャー８が組み付けられた状態に
ある製品の有無を機械的に検知する製品有無センサ２８
が配設されている。なお、前記各センサ２６，２７，２
８は、前記エアシリンダ２１の作動を制御している制御
装置に接続されている。

【００１８】以上の構成からなる本実施例において、ボ
ルト５が自動組付部２に供給されていないときエアシリ
ンダ２１は保持状態にあり、係止爪２４が組付部本体９
に当接した状態を維持されている。かかる状態におい
て、ボルト側パーツフィーダ３の作動に伴い、既説した
ように、ボルト５が一対のローラ３１，３１の小径部３
１ａ，３１ａ間から落下すると、落下したボルト５は、
その軸部５ｂが上段側ガイドレール１１の内部に遊挿す
るとともに、係止爪２４によってその頭部５ａを上にし
て吊り下げ支持される。なお、これと同時にボルト有無
センサ２６が「ボルト有り」を検知する。

【００１９】このとき、ワッシャー側パーツフィーダ４
において給送路４２の先端部４２ａにワッシャー８が供
給されており、ワッシャー有無センサによりそれが検知
され、かつ製品有無センサ２８が「製品無し」を検知し
ていると、エアシリンダ２１が、保持状態から非保持状
態に作動されてボルト５が落下する。すると、ボルト５
の軸部５ｂの先端側がワッシャー８の穴８ａ及び給送路
４２の切欠部４５を貫通した後、先端がキックガイド２
５のガイド部２５ａに当接することにより、ボルト５の
下端が下段側ガイドレール１２側に瞬時に移動する。こ
れに伴い、軸部５ｂに外挿されたワッシャー８は、給送
路４２から下段側ガイドレール１２の第４の斜面１２ａ
上に乗り移る。

【００２０】一方、これに僅かに遅れ、ボルト５の頭部
５ａは上段側ガイドレール１１の第１の斜面１１ａに当
接する。そしてボルト５は、頭部５ａを第１の斜面１１
ａ、第２の斜面１１ｂ、第３の斜面１１ｃに支持されつ
つ自重によって上段側ガイドレール１１の突出方向、す
なわち軸半径方向へ移動する。なおこの間にワッシャー
８が下段側ガイドレール１２の案内領域イをボルト５と
ともに移動する。やがてボルト５は、上段側ガイドレー
ル１１の先端側から下段側ガイドレール１２の搬出領域
ロへ更に落下した後、ワッシャー８を介して搬出領域ロ
に形成された第４の斜面１２ｂに支持されつつ、その斜
面１２ｂ上を自重により下段側ガイドレール１２の先端
側に向かってさらに移動する。しかる後、ボルト５は頭
部５ａがストッパ１４に当接することにより下段側ガイ
ドレール１２の先端部にて移動を停止する。したがっ
て、上述した動作が繰り返し行われることにより、製品
つまりワッシャー８が組み付けられた状態のボルト５が
下段側ガイドレール１２の搬出領域ロに蓄積されること
となる。

【００２１】以上のように、組付装置１においては、ボ
ルト側パーツフィーダ３とワッシャー側パーツフィーダ
４とを除けば、エアシリンダ２１のみの作動により、ボ
ルト５にワッシャー８を自動的に組み付けて供給するこ
とができる。よって、組付装置１においては可動部分が
極めて少ないことから、従来のものと比べ構造が簡単で
あり、安価に提供することが可能となる。

【００２２】また、本実施例の組付装置１においては、
前述したようにシリンダ２１の係止爪２４に吊り下げ支
持されたボルト５が落下したとき、ボルト５の軸部５ｂ
が、上段側ガイドレール１１が有する第１の斜面１１ａ
と同一の傾斜面を形成するキックガイド２５のガイド部
２５ａに当接することにより、ボルト５の下端側を、そ
の上端側と同様に積極的に下段側ガイドレール１２側へ
移動させる構成となっている。このため、落下したボル
ト５が上段側ガイドレール１１に頭部５ａを支持されて
移動する際の揺動を防止できる。よって、ボルト５をよ
りスムーズに移動させることができることから、キック
ガイド２５が存在しない場合に比べ１ワーク当たりの組
付時間を短縮することができる。

【００２３】

【発明の効果】以上説明したように本発明の組付装置に
おいては、ボルト側パーツフィーダとワッシャー側パー
ツフィーダとを除けば、ボルト保持部のみの作動によ
り、ボルトにワッシャーを自動的に組み付けて供給でき
る構成としたことから、可動部分が極めて少ない。よっ
て、従来のものと比べ構造が簡単で、かつ安価であるボ
ルトとワッシャーの組付装置を提供することが可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の作動を示す図２のＡ矢視図
に相当する図である。

【図２】同実施例の全体像を示す概略構成図である。

【図３】図１のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。

【図４】図１のＤ部を示す平面図である。

【図５】図１のＣ−Ｃ線に沿う断面図である。

【符号の説明】

１ 組付装置 ２ 自動組付部 ３ ボルト側パーツフィーダ ４ ワッシャー側パーツフィーダ ５ ボルト ８ ワッシャー １１ 上段側ガイドレール（上段側ガイド部） １１ａ 第１の斜面（斜面） １１ｂ 第２の斜面（斜面） １１ｃ 第３の斜面（斜面） １２ 下段側ガイドレール（下段側ガイド部） １２ｂ 第５の斜面（斜面） ２１ エアシリンダ（ボルト保持手段） ４２ 給送路 ４２ａ 先端部（ワッシャー保持部） イ 案内領域 ロ 搬出領域

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ボルトを供給するボルト側パーツフィー
   ダと、 供給したボルトを頭部を上にして保持する保持状態と、
   保持したボルトを落下させる非保持状態とに作動するボ
   ルト保持手段と、 落下したボルトの頭部を支持するとともに前記落下した
   ボルトをその軸半径方向へ案内する斜面が設けられた上
   段側ガイド部と、 該ガイド部の下方に設けられ、前記落下したボルトの軸
   部が挿通可能な位置にワッシャーを保持するとともに、
   該ワッシャーに挿通されたボルトの前記半径方向への移
   動を許容するワッシャー保持部と、 該ワッシャー保持部にワッシャーを供給するワッシャー
   側パーツフィーダと、 前記ワッシャーに挿通されたボルトの移動を許容する一
   方、前記上段側ガイド部に重なる案内領域、及び該案内
   領域に連続する搬出領域を有し、前記案内領域が前記ワ
   ッシャー保持部に連続的に設けられるとともに、前記搬
   出領域に、前記ワッシャーを介して前記ボルトを支持し
   かつ該ボルトをその軸半径方向へ案内する斜面が形成さ
   れた下段側ガイド部と、 を備えたことを特徴とするボルトとワッシャーの組付装
   置。