JPH1133500A - ボルト供給選別装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ボルトフィーダから供給される長さの異なる
ボルトを選別して所望のボルト選別路に供給できるよう
なボルト供給選別装置を提供する。 【解決手段】 長さが異なる複数種類のボルトＢを混流
状態で軸部を下に向けた姿勢で一列に供給するボルトフ
ィーダ２１と、これらボルトＢが移動する流入路４０
と、流入路４０の下方に配置されたボルト種判別機構５
０を具備している。ボルト種判別機構５０は、互いに異
なる高さの階段状の段部５１ａ〜５１ｆを有しており、
段部５１ａ〜５１ｆに対応する長さのボルトＢが段部５
１ａ〜５１ｆに当接することにより、ボルトＢの移動が
阻止される。段部５１ａ〜５１ｆの上方には流入路４０
から分岐する複数のボルト選別路５５ａ〜５５ｆが配置
されている。段部５１ａ〜５１ｆにより移動を阻止され
たボルトは、搬出機構７０ａ〜７０ｆによってボルト種
に対応するボルト選別路５５ａ〜５５ｆに搬出される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、互いに長さが異
なる複数種類のボルトを選別しつつ所望のボルト選別路
に供給するためのボルト供給選別装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えばエンジン等の機器（ワーク）の組
立において、ナットランナ等の締付け装置を用いてボル
トをワークに締付ける（仮締めあるいは本締めを行う）
場合、所定のボルトをナットランナに供給するためにパ
ーツフィーダが使用されることがある。また、ワークの
組立において、ボルト挿入孔の深さなどに応じて、互い
に長さが異なる複数種類のボルトが使われることがあ
り、これら複数種類のボルトを１台のナットランナによ
ってワークに順次ねじ込んでゆくには、複数種類のボル
トを所定の順序でナットランナに供給する必要がある。
この場合、従来はボルトの種類に応じた数のパーツフィ
ーダを用意し、予め分別されたボルトを各パーツフィー
ダに分けて収容し、各パーツフィーダから別々に送られ
てくるボルトを所定の順序でナットランナに供給する必
要があった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のよ
うにボルトの種類に応じた数のパーツフィーダを用いる
場合には、パーツフィーダの設置台数にほぼ比例して設
備費が高くなるばかりでなく、複数台のパーツフィーダ
を設置するために広い床面積を必要とし、工場内での設
備レイアウトも難しくなるなどの問題がある。

【０００４】なお、特開平６−１１５６６５号公報のよ
うに、種類の異なるボルトを別々のボルトフィーダから
配給手段に供給するものが提案されているが、この場合
もボルトの種類が増えるとその分だけボルトフィーダを
増設する必要があり、前述の問題点（設備の大型化およ
び高額化）をまねくという欠点がある。

【０００５】従ってこの発明の目的は、少数のボルトフ
ィーダから供給される複数種類のボルトを選別して所望
のボルト選別路に自動的に供給できるようなボルト供給
選別装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の目的を果たすため
の本発明のボルト供給選別装置は、請求項１に記載した
ように構成される。このボルト供給選別装置において
は、長さが互いに異なる複数種類のボルトが、ボルトフ
ィーダによって混流状態でかつ軸部（ねじ部）を下に向
けた姿勢で一列に供給される。これらのボルトはボルト
フィーダからの供給状態のまま流入路に移動し、流入路
の下方に配置された階段状の段部を有するボルト種判別
機構において、ボルトの長さに対応した高さの段部に当
接することにより、流入路でのボルトの移動が阻止され
る。そして各段部に対応する搬出手段により、ボルト種
に応じたボルト選別路に送り出される。

【０００７】好ましい形態として、請求項２に記載した
ように上記各段部にそれぞれボルト検出手段を設けると
ともに、上記搬出手段をボルト選別路ごとに設けるとよ
い。この場合、ボルト検出手段によってボルトの当接が
検知されたときにそのボルト種に対応する搬出手段が駆
動され、当該ボルトが所定のボルト選別路に送り出され
る。

【０００８】好ましい形態として、請求項３に記載した
ように上記各段部のボルト種に対応してそれぞれボルト
検出手段と滞留状態検出手段と排出手段とを設け、ボル
ト検出手段によって検出されたボルト種がボルト選別路
において滞留状態にあるときに上記排出手段を作動させ
ることにより、余剰のボルトを排出するように構成する
とよい。

【０００９】さらに、請求項４に記載したように、複数
組のボルト選別路と搬出手段とを交互に向きを変えて互
い違いに配置することにより、複数のボルト選別路と搬
出手段とを有するボルト種判別機構を狭い面積にコンパ
クトにレイアウトするようにしてもよい。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下に本発明の一実施形態につい
て図面を参照して説明する。図３に示すボルト締付け設
備１０は、ワークＷの一例としてのエンジンのオイルパ
ンやタイミングギヤケースなどを、ボルト挿入孔の深さ
に応じた長さの複数種類のボルトＢ（例えば図２に示す
ように長さが異なるボルトＢ1,Ｂ2,Ｂ3,Ｂ4,Ｂ5,Ｂ6 ）
によって組付ける作業を行うものである。ワークＷは、
コンベア等の搬送装置１１によって所定位置に保持され
ている。

【００１１】これらのボルトＢは、ロボットハンド１２
に設けたナットランナ１３によってワークＷの所定のボ
ルト挿入孔に挿入されるとともに、ワークＷに対するボ
ルトＢの締付け（仮締めあるいは本締め）が行われる。
上記ナットランナ１３は、ワークＷのボルト挿入孔の深
さに応じた各種長さのボルトＢ（例えばＢ1 〜Ｂ6 ）を
１本ずつ所定の順序でワークＷに締付けてゆくものであ
る。

【００１２】各ボルトＢを所定の順序でナットランナ１
３に供給するために、このボルト締付け設備１０は、ナ
ットランナ１３に接続されたボルト選択機構１５と、こ
のボルト選択機構１５の所定箇所に複数種類のボルトＢ
を供給するボルト供給選別装置２０などを備えている。

【００１３】本発明に係るボルト供給選別装置２０は、
ボルトフィーダ２１とボルト分別部２２とを備えてい
る。ボルトフィーダ２１は周知の振動式パーツフィーダ
と同様の構成であり、振動発生手段を内蔵した容器状の
ボウル２５と、ボウル２５のパーツ出口２６に連なる整
列搬送路２７などを有している。このボウル２５に、長
さが互いに異なる複数種類の多数のボルトＢ（例えばＢ
1 〜Ｂ6 ）がランダムに混ぜた状態で収容される。

【００１４】上記ボルトフィーダ２１は周知の振動作用
により、ボウル２５内のボルトＢをパーツ出口２６から
整列搬送路２７に送り出す過程で、ボルトＢの軸部３０
すなわちねじ部が下を向く姿勢（頭部３１を上に向けた
首吊り状態）でしかも各ボルトＢが順不動の混流状態で
一列に整列しながら整列搬送路２７に順次送り出される
ようになっている。

【００１５】上記整列搬送路２７の搬送下流側にボルト
分別部２２の流入路４０が接続されている。この流入路
４０は、ボルトフィーダ２１から整列搬送路２７を経て
送られてくる複数種類の各ボルトＢをその供給状態のま
ま、つまり軸部３０を下に向けかつ混流状態のまま、一
列に前進させるように構成されている。

【００１６】すなわちこの流入路４０は、ほぼ水平でか
つボルトＢの搬送方向（図１中の矢印Ｆ方向）に延びる
左右一対の直線状のガイド部材４１，４２を備えてい
る。これらガイド部材４１，４２間に、ボルトＢの軸部
３０を通すことのできる広さの隙間４３が確保されてお
り、ガイド部材４１，４２の上面によって、ボルトＢの
頭部３１の下面が支持されるようになっている。

【００１７】図２に示すように、流入路４０の下方にボ
ルト種判別機構５０が配置されている。このボルト種判
別機構５０は、ボルトＢの種類（長さ）に対応した高さ
の複数の段部５１ａ，５１ｂ，５１ｃ，５１ｄ，５１
ｅ，５１ｆを有している。これらの段部５１ａ〜５１ｆ
は、ボルトＢの搬送方向Ｆの下流側に向かうに従って、
順に高くなる階段状に形成されている。

【００１８】これらの段部５１ａ〜５１ｆに、各段部５
１ａ〜５１ｆに対応する長さのボルトＢの軸部３０が当
接することにより、流入路４０でのボルトＢの移動が阻
止されるようになっている。すなわち、最も低い段部５
１ａは最長のボルトＢ1 の軸部３０が搬送方向上流側か
ら当接できる位置にあり、最も高い段部５１ｆは最短の
ボルトＢ6 の軸部３０が搬送方向上流側から当接できる
位置にある。中間の段部５１ｂ〜５１ｅは、中間の長さ
のボルトＢ2 〜Ｂ5 の長さに応じて、これらのボルトＢ
2 〜Ｂ5 の軸部３０が搬送方向上流側から当接できる位
置に設けられている。

【００１９】各段部５１ａ〜５１ｆの近傍には、各ボル
トＢ1 〜Ｂ6 が段部５１ａ〜５１ｆに当接したことを検
知するためのボルト検出手段として機能するボルト検出
センサ５２が設けられている。

【００２０】図１に示すように、上記流入路４０から複
数のボルト選別路５５ａ，５５ｂ，５５ｃ，５５ｄ，５
５ｅ，５５ｆが分岐した状態で設けられている。これら
のボルト選別路５５ａ〜５５ｆは、それぞれ各段部５１
ａ〜５１ｆの上方に位置している。各ボルト選別路５５
ａ〜５５ｆは互いに同じ構成であり、それぞれ一対のガ
イド部材５６，５７を具備している。ガイド部材５６，
５７間にはボルトＢの軸部３０が通ることのできる広さ
の隙間５８が形成され、ガイド部材５６，５７の上面に
よってボルトＢの頭部３１の下面が支持されるようにな
っている。

【００２１】図４に第１のボルト選別路５５ａを代表し
て示すように、ボルト選別路５５ａの一端６０が流入路
４０に連通している。ボルト選別路５５ａの他端６１側
はシュート状に下方に傾斜し、ボルト圧送装置６２に接
続されている。ボルト圧送装置６２は、圧搾空気等の流
体圧によってボルトＢをパイプ６３を介してボルト選択
機構１５（図３に示す）まで圧送する機能を担ってい
る。

【００２２】また、各ボルト選別路５５ａ〜５５ｆの適
宜位置には、ボルト選別路５５ａ〜５５ｆに送り出され
たボルトＢのボルト選別路５５ａ〜５５ｆでの滞留状態
を検出するために、滞留状態検出手段として機能する満
杯検知センサ６５が設けられている。

【００２３】流入路４０を挟んで各ボルト選別路５５ａ
〜５５ｆと対向する位置に、搬出手段として機能する搬
出機構７０ａ，７０ｂ，７０ｃ，７０ｄ，７０ｅ，７０
ｆが設けられている。これらの搬出機構７０ａ〜７０ｆ
は、前記段部５１ａ〜５１ｆによって移動が阻止された
各ボルトＢ1 〜Ｂ6 を、ボルト種に対応するボルト選別
路５５ａ〜５５ｆに送り出す機能を担っている。

【００２４】これら搬出機構７０ａ〜７０ｆは、ボルト
選別路５５ａ〜５５ｆごとにボルト選別路５５ａ〜５５
ｆと対向する位置に設けられている。これら搬出機構７
０ａ〜７０ｆはいずれも同じ構成であるから、図５に示
す第１の搬出機構７０ａを代表して説明する。

【００２５】この搬出機構７０ａは、工場のフロア側に
設置される機器フレーム等に固定される基台７１と、基
台７１上に矢印Ｙ方向に往復移動自在に設けられた可動
ベース７２とを備えている。可動ベース７２にはエアシ
リンダ等を用いた第一のアクチュエータ７５と、このア
クチュエータ７５によって矢印Ｚ方向に往復駆動される
プッシャ７６と、プッシャ７６に設けたヘッド部材７７
などを備えている。プッシャ７６はボルトＢの頭部３１
の側面に対向するようになっている。

【００２６】ヘッド部材７７はプッシャ７６に対して軸
線方向（矢印Ｚ方向）に相対移動可能であり、ばね座７
８との間に設けたばね７９の弾力により、プッシャ７６
から押出される方向（図５において右側）に付勢されて
いる。ヘッド部材７７には、ボルトＢの頭部３１の下面
を支持可能な平坦な形状のボルト滑り面８１が設けられ
ている。

【００２７】ボルト滑り面８１は、流入路４０を移動し
てくるボルトＢの姿勢が崩れないようにするために、ガ
イド部材５６，５７の上面と同じ高さに形成されてい
る。ヘッド部材７７の前端部には、ボルトＢの軸部３０
をボルト選別路５５ａに向って押すことのできる形状の
ボルト押圧面８２が設けられている。

【００２８】各搬出機構７０ａ〜７０ｆの各プッシャ７
６とヘッド部材７７は、ボルトＢが段部５１ａ〜５１ｆ
に当接したことがボルト検出センサ５２によって検知さ
れたとき、そのボルト種に対応する搬出機構７０ａ〜７
０ｆの第一のアクチュエータ７５が図６中の矢印Ｚ1 方
向に作動することにより、ボルト選別路５５ａ〜５５ｆ
に向って移動するようになっている。すなわちヘッド部
材７７がボルト選別路５５ａ（あるいは５５ｂ〜５５
ｆ）のガイド部材５６，５７に当接する位置まで前進す
るとともに、プッシャ７６がさらに前進してボルトＢの
頭部３１を押し出すことにより、このボルトＢがボルト
選別路５５ａ（あるいは５５ｂ〜５５ｆ）に供給され
る。

【００２９】基台７１の下面側に、エアシリンダ等を用
いた第二のアクチュエータ９０が設けられている。第二
のアクチュエータ９０は、満杯検知センサ６５によって
ボルト選別路５５ａ（あるいは５５ｂ〜５５ｆ）が所定
の滞留状態に至ったことが検出されたときに、このボル
ト種に対応する搬出機構７０ａ〜７０ｆの可動ベース７
２を図７中の矢印Ｙ1 方向に駆動するものである。

【００３０】可動ベース７２が矢印Ｙ1 方向に移動する
と、可動ベース７２と一体に、第一のアクチュエータ７
５やプッシャ７６およびヘッド部材７７等も矢印Ｙ1 方
向に後退し、これにより、可動ベース７２とボルト選別
路５５ａ（あるいは５５ｂ〜５５ｆ）との間に、ボルト
Ｂを落下させるに足る大きさの排出用開口９１が形成さ
れる。

【００３１】排出用開口９１の下方に、ホッパやベルト
コンベア等のボルト回収用部材９２（図４に一部を示
す）が設けられており、ボルト回収用部材９２に落下し
たボルトＢを前述のボルトフィーダ２１に戻すことがで
きるようになっている。

【００３２】図１に示すように搬出機構７０ａ〜７０ｆ
は、各ボルト選別路５５ａ〜５５ｆごとに流入路４０を
挟んでボルト選別路５５ａ〜５５ｆの反対側に配置さ
れ、しかも互いに対をなすボルト選別路５５ａ〜５５ｆ
と搬出機構７０ａ〜７０ｆは、流入路４０に対する配置
関係が交互に逆となるように流入路４０に沿う方向に互
い違いに配置されている。こうすることにより、複数組
のボルト選別路５５ａ〜５５ｆと搬出機構７０ａ〜７０
ｆを狭い面積にコンパクトにレイアウトすることができ
る。

【００３３】次に、上記構成のボルト供給選別装置２０
の作用について説明する。ボルトフィーダ２１のボウル
２５に収容された複数種類の多数のボルトＢは、整列搬
送路２７に沿って軸部３０を下に向けた姿勢で一列に、
混流状態で流入路４０に向って送られる。そしてそのま
まの状態で流入路４０に乗り移り、流入路４０を移動し
ながらボルト種判別機構５０を通ることにより、軸部３
０の長さに応じた高さの段部５１ａ〜５１ｆのいずれか
に軸部３０が当接する。

【００３４】段部５１ａ〜５１ｆに当接したボルトＢは
ボルト検出センサ５２によって検出され、ボルト種に応
じた搬出機構７０ａ〜７０ｆの第一のアクチュエータ７
５が作動し、図６に示すようにプッシャ７６とヘッド部
材７７が矢印Ｚ1 方向に移動することにより、このボル
トＢがボルト選別路５５ａ〜５５ｆに送り出される。こ
のボルトＢはボルト圧送装置６２を経てボルト選択機構
１５に送られたのち、所定のボルト種が所定の順序でナ
ットランナ１３に供給される。

【００３５】ボルト選別路５５ａ（あるいは５５ｂ〜５
５ｆ）が所定の滞留状態になったことが満杯検知センサ
６５によって検出され、しかもこのボルト選別路５５ａ
（あるいは５５ｂ〜５５ｆ）に対応するボルト種のボル
ト検出センサ５２が、ボルトＢが段部５１ａ〜５１ｆに
当接したことを検出した場合、当該ボルト種に対応する
搬出機構７０ａ（あるいは７０ｂ〜７０ｆ）の第二のア
クチュエータ９０が、図７中の矢印Ｙ1 方向に作動する
ことにより、排出用開口９１がひらく。これにより、こ
の余剰ボルトＢはボルト回収用部材９２に排出されると
ともに、ボルトフィーダ２１に戻される。

【００３６】なお、この発明を実施するに当たって、こ
の発明を構成するボルトフィーダや流入路、段部、ボル
ト選別路、搬出手段をはじめとして、各構成要素をそれ
ぞれ適宜に変形して実施できることは言うまでもない。
またボルトの具体的形状や長さ等について図示例に限定
されないことは勿論である。

【００３７】

【発明の効果】請求項１に記載した発明によれば、流入
路に供給されたボルトはボルト種に対応する段部を有す
るボルト種判別機構によって移動が阻止されるが、各段
部はボルトの移動方向下流に向かうに従って高くなる階
段状に形成されているため、長さの長いボルト種から順
に判別がなされることになり、簡単な構成で確実にボル
ト種を判別できる。そして段部により移動が阻止された
ボルトを、搬出手段がボルト選別路に搬出するので、混
流状態で流入路に供給されてくるボルトを適切に選別す
ることができ、ボルト種が多い場合でもボルトフィーダ
を増設しないですみ、設備の小形化およびコストダウン
を実現できる。

【００３８】請求項２に記載した構成によれば、各ボル
ト種ごとにボルト検出手段と搬出手段が設けられるの
で、確実かつ円滑にボルトの選別とボルト選別路への分
別供給を行うことができる。請求項３に記載した構成に
よれば、複数種のボルトを混流状態で供給しても、特定
のボルト種が供給過剰状態になることを防止できるし、
他の種類のボルトの供給が止まることもなく、迅速かつ
安定した供給を実現できる。そして請求項４に記載した
構成によれば、ボルトの種類に応じて複数組のボルト選
別路と搬出手段を備えていても装置全体の長さを短くす
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施形態を示すボルト供給選別装
置の一部の平面図。

【図２】 図１に示されたボルト供給選別装置のボルト
種判別機構を示す縦断面図。

【図３】 図１に示されたボルト供給選別装置を有する
ボルト締付け設備の一部の斜視図。

【図４】 上記ボルト供給選別装置の一部の正面図。

【図５】 上記ボルト供給選別装置の搬出機構を一部断
面で示す正面図。

【図６】 図５に示された搬出機構の作動態様を一部断
面で示す正面図。

【図７】 図５に示された搬出機構の他の作動態様を一
部断面で示す正面図。

【符号の説明】

２０…ボルト供給選別装置 ２１…ボルトフィーダ ４０…流入路 ５０…ボルト種判別機構 ５１ａ〜５１ｆ…段部 ５２…ボルト検出センサ（ボルト検出手段） ５５ａ〜５５ｆ…ボルト選別路 ６５…満杯検知センサ（滞留状態検出手段） ７０ａ〜７０ｆ…搬出機構（搬出手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｂ６５Ｇ 47/82 Ｂ６５Ｇ 47/82 Ｃ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】長さが互いに異なる複数種類のボルトを混
   流状態でしかも軸部を下に向けた姿勢で一列に整列させ
   て供給するボルトフィーダと、 上記ボルトフィーダからの供給状態のまま上記ボルトが
   移動する流入路と、 上記流入路の下方に配置されかつ上記各ボルトの種類に
   対応した高さの複数の段部を有して上記ボルトの移動方
   向下流側に向かうに従って高くなる階段状に形成され上
   記各段部が対応するボルト種の上記軸部が当接すること
   により上記流入路での当該ボルト種の移動を阻止するボ
   ルト種判別機構と、 上記各段部の上方に配置されかつそれぞれ上記流入路か
   ら分岐して設けられた複数のボルト選別路と、 上記段部により移動を阻止されたボルトをこのボルト種
   に対応する上記ボルト選別路に搬出するよう設けられた
   搬出手段と、 を具備したことを特徴とするボルト供給選別装置。
2. 【請求項２】上記各段部に当接したボルトを検知するボ
   ルト検出手段をさらに有し、かつ、上記搬出手段は上記
   複数のボルト選別路ごとに設けられ、上記ボルト検出手
   段によってボルトの当接が検知されたときにこのボルト
   種に対応する上記搬出手段がボルト搬出方向に駆動され
   るようにしたことを特徴とする請求項１記載のボルト供
   給選別装置。
3. 【請求項３】上記各段部に当接したボルトを検知するボ
   ルト検出手段と、上記ボルト選別路でのボルトの滞留状
   態を検出する滞留状態検出手段と、上記流入路に供給さ
   れたボルトを排出する排出手段とをさらに有し、上記ボ
   ルト検出手段によって検出されたボルト種が上記ボルト
   選別路において所定の滞留状態にあるときに上記排出手
   段を作動させてこのボルトを排出することを特徴とする
   請求項１記載のボルト供給選別装置。
4. 【請求項４】上記搬出手段は上記ボルト選別路ごとに上
   記流入路を挟んでボルト選別路の反対側に配置され、し
   かもこれらボルト選別路と搬出手段とを、上記流入路に
   対する配置関係が交互に逆となるように上記流入路に沿
   う方向に互い違いに複数組配置したことを特徴とする請
   求項１記載のボルト供給選別装置。