JPS58149142A - ワ−ク分離装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、加工機あるいは組立機へのワーク着脱システ
ムの一要素として重要な役割を担う、ワーク分離装置に
関するものである。

の自動化は増々盛んになり、オートローダ−や工業用ロ
ボットを機械に取りつけて１人で何台も持たせることが
可能になったり、無人で昼夜ワークの供給・排出、ある
いは組立をやってのけ、大いに生産性向上に寄与してい
るのみならず、労働者を単純かつ過酷な労働から解放さ
せつつあることは衆知の事実である。しかしながら、オ
ートローダ−や工業用ロボットそれ自体では何の役目も
果たすことは不可能で、しょせんは着脱システムの一要
素に過ぎないのである。ここで、これら要素を個々に取
り上げぞ見ると、オートローダ−や工業用ロボットのよ
うに、ワークを直接把んで所定の位置へ装着・排出する
様なユニット、ワークを立てたり、横にしたり、周方向
の位置決めをしたりして、オートローダ−や工業用ロボ
ットに余分な動きをさせない様になるべく把みやすい姿
勢で与える役割を持つ姿勢制御ユニット、この姿勢制御
ユニットへワークを確実に１個或いは所定の数だけ送る
分離装置、さらに、この分離装置が確実待期させるシュ
ートやバイブレーションパーツフィーダーやベルトコン
ベアー等の整列移送装置。

さらに又、排出ワークを受は取りプールしておく排出シ
ュート、その他、ライン化されている様な場合に必要な
中間受渡し装置２例えば、ワーク古詩ち」ユげ装置やベ
ルトコンベアーや反転装置等の装置が必要となる。

この様に、ワーク着脱自動化に際しては、オートローダ
−や工業用ロボット以外に各種の装置が必要かつ重要で
ある。したがって、これらの装置に要求されることは、
まず動作の確実性である。

特にシステムが複雑になればなるほど個々のユニットの
確実な動作が求められる。仮に１ケ所でも不確実な動作
が生じれば、即金体に悪影響が及び自動化前よりはるか
に大きな損失を招くことになる。

又、最近特に生活の多様化に伴い個々の部品まで多様化
し、いわゆる多種少量生産にも有効な自動化システムが
求められて来ている。この場合問題となるのが治具や個
々のユニットの段取り換えであり、いかに短時間に確実
に段取りを済ますかが生産性にかなりの差が出来てしま
う。しｋがって、個々のユニットは多品種のワークに対
して融通性のあるものでなければならない。

さらに１、商品のライフサイクルの短命化により個々の
部品の生成・消滅が著しくなって来ている。

したがって、ワーク形状が一新されると多少の手直しで
は対処出来ず、加工機本体と比較的融通性のある工業用
ロボントを除いて、他のユニットは廃却し、新たに設計
し直さなければならない事態も起り得る。この為、当然
ローコストで出来たユニットでなければならない。

以上で述べた通り、ワーク自動化着脱システムを構成し
ている個々のユニットは、確実・融通・低価格を兼ねそ
なえたものでなければならない訳である。

この様に、かかる状勢と要望の中でワーク分離装置に関
しては十分対応出来るものがなかった。

そこで本発明は以下に述べる様な方法でこの要望に十分
対応し得るワーク分離装置の実現を目的とするものであ
る。

以下詳しく述べると、ワーク分離装置は上述の中で簡単
に述べた通り、自重あるいは強勢力によって一方へ移動
しようとするワーク列をストップさせておき必要なタイ
ミングに１個或いは所定の数だけ次のユニットへ送る役
割を受は持っている。

ここで、従来の最も一般的な構成の分離装置を第１図に
よって説明すると、第（１）図の状態よりアクチュエー
タ１に動作指令が入りロッドが引っ込み、第（２）図の
様に揺動体２が揺動し、揺動体２に設けられた先爪２ａ
はワーク３ａとワーク３ｂの間に入り、後爪２ｂは上方
へ逃げ、ワーク３ａは解放、され次のユニットへ進みワ
ーク３ｂ以後のワークは先爪２ａによって止められる。

次に、アクチュエータ１に復帰指令が入ると第（３）図
Ｗの様にロンドが伸び揺動体２は元の状態に戻り、先爪
２ａは−Ｌ方へ逃げ、後爪２ｂは下方へ下りワーク列を
受は止める。以上かられかる通り、この分離装置の特徴
はワークを止めたり解放したりする先爪２ａ及び後爪２
ｂが同時に動作する点にある。この為次のような欠点が
生じることになる。まず、先爪・後爪の動きがワーク列
の移動スピードより充分速くなければならない点である
。これを第２図によって説明すると、最初点線で示す状
態にあり、アクチュエータｌは油圧シリンダー等の動作
速度の比較的遅いものとし、シュートは図の通り省スペ
ースの為急傾斜にすると、アクチュエータ１に動作指令
が入りそのロッドが引っ込み始め、同時に揺動体２の後
爪２ｂは上方へ逃げ、先爪２ａはワーク３ａとワーク３
ｂの間へ割込むべく下方へ移動するが、相対的にワーク
列の移動スピードの方が速いのと、後爪２ｂが上方へ逃
げるに従いワーク列も移動を開始しているので、ワーク
３ｂはすでに先爪２ａと干渉する位置まで進んでしまい
、その結果先爪２ａはワーク３ｂと干渉してしまう。さ
らにワーク列のスピードの方がはるかに速い場合ワーク
３ｂさえも通過してしまう事態も起こり得る。この欠点
を避けようと傾斜を緩やかにし、ワーク列の移動速度を
遅くしようとすると、わずかなゴミ・切粉・ワークのパ
リ、或いは油の付着などによってワークがころがらない
様な事態となってしまう。したがって、この様な分離装
置に於いては揺動体は出来るだけ高速動作させることが
絶対の条件となる。又、他の欠点としてはワーク形状に
対する融通性のない点である。現状に於いてはほとんど
丸物ワークに限定されており、それ以外の形状、例えば
第３図に示すワークのごとき角物ワークで、しかも先爪
２ａが割り込めるワーク間のスキマ４が面取り部分によ
って形成された程度の小さなものであると、先爪２ａと
スキマ４の保合具合が極めてシビアとなり、たとえ初期
の問うまく作動したとしても時が経つにつれて、ワーク
列の移動速度の変化、アクチュエータの圧力変動、油の
付着、ワークロフトの違いによる面取り寸法の微妙な変
化等により、不確実な動作を生じる可能性が増してくる
。さらに又、揺動体の動作を高速化させようとアクチュ
エータを極く小径のエアシリンダー等を使用したとする
とワーク型開が比較的重い場合後爪がアクチュエータ 夕の復帰動作により下方へ下がりワーク列を受ける大き
な力が一度にかかる為後爪を押し戻し、２番目のワーク
及びその後続ワークまで無理やり通り抜けてしまう様な
事態も起り得る。

以上に述べた欠点は、揺動体に設けられた先爪後爪が同
時に動くことが根本原因である。したがって、この欠点
を除くには先爪・後爪を相互にシーケンス動作させれば
よい訳で、従来でもこの種の分離装置の例として第４図
にこ示す様なものがある。これを第４図によって説明す
ると、２個のアクチュエータ１及び２を用いそのロンド
の先端にそれぞれ先爪３及び後爪４を別個に設けたもの
でまず第（１）図の状態から第（２）図の様にアクチュ
エータ１に動作指令が入るとロッドが伸び先爪３はワー
ク５ａとワーク５ｂの間に割り込む。次に第（３）図の
様にアクチュエータ２に動作指令が入り後爪４は上方へ
移動しワーク３ａを解放し、ワーク３ｂ以後のワーク列
は先爪３によって止められる。

又、次に第（４）図の様に同じアクチュエータ２に復１
〕　アク今シエータ１１１艮′Ａヤ楯イ「か入り、は後
爪４によって止められ最初と同じ状態に戻る。

この例の様に先爪及び後爪共に完全にシーケンス動作さ
せているので先爪及び後爪の動きがいかに遅くとも、又
ワークの移動速度が速くても確実にワークを分離し送る
ことが可能である。しかしながら、この例の様に２個の
アクチュエータが互いに独立しているので、シーケンス
動作させるには相互に動作確認を必要とし、検出器の設
置、制御回路の複雑化、ソレノイドパルプが２個必要等
によりコストアップにつながり、電気的に複雑になれば
当然故障率も高くなるという欠点も有している。したが
って出来ることなら一本のアクチュエータの単純な一往
復の動きだけで先爪及び後爪に７−ケンス的な動きが得
られ、かつ簡潔な構造で低コストに製造可能なユニット
がほしい所である。

そこでこの要望に沿うべく実現を図ったのが本発明によ
るワーク分離装置である。その構成を第５図に示す実施
例によって説明すると、回転軸４゛を中心に径方向に互
いに反対方向へ先広がりに延び、その最外縁部が回転軸
４を中心とする円周の一部である様な両翼形状のカム３
と、側面にコの字形の凹み部２ａ及び２′ａ′を設けた
２つの摺動可能なスライダー２及び２′を上記カム３を
間にして平行に、かつカム３の一方の円周部３あが一方
の歳 スライダー２の凹み部２ａに係合している時は、他方の
円周部３／と他方のスライダー２′の凹み部２′ａ′と
は係合していないように配置し、カム３を揺動させると
中間で一方の係合が外れ、同時に他方の係合が始まる様
に構成されたものである。なおピン５及び５′はスライ
ダー２及び２′が必要以上に下方へ飛び出ない様にする
為のストッパー。長穴２ｂ及び２′ｂ′はビン５及び５
′の係合穴。１は回転軸４を軸承し、スライダー２及び
２′が摺動可能な溝を有すケース。６及び６′は互いの
間隔が調整出来る様な長穴を設はネジでスライダー２及
び２′に取り付けられた爪。

次に動作を第６図によって説明すると、第（１）図の様
に後爪６′によってワーク列が止められている状態から
カム３を揺動させると、カム３０円周部３ａとスライダ
ーの凹み部２ａが係合しているのでスライダメ竹下方へ
移動し、先爪６はワーク７ａとワーク７ｂのワークの間
へ下がって行く。次に第（２）図の様にカム３が揺動角
の中間に達すると円周部３ａと凹み部２ａとの保合が外
れ、同時に円周部３　ａ’と凹み部２′ａ′が係合し始
め、スライダー２は停止し、スライダー２′は上方へ移
動を始める。さらに第（３）図の様にカム３を回転させ
て行くと、後爪６′は上方へ移動し、ワーク７ａは解放
され次のユニットへと進み、残されたワーク列は先爪６
によって進行を阻止される。ワーク７ａが確実に分離さ
れた後カム３を戻り回転させると、スライダー２′は下
方へ移動し、第（４）図の様に前記第（２）図の場合と
同じ様にカム３が揺動角の中間に達すると、互いの係合
関係が入れ換わり、スライダー２′は停止し、スライダ
ー２は上方へ移動を始める。スライダー２が上方へ移動
すると先爪６によって止められていたワーク列は第（５
）図の様に後爪６′の所まで進みそこで止められる。こ
の時、スライダー２′はカム３によって上方への移動は
阻止された状態になっているのでワーク列の重量と速度
からなる力によって後爪６′が押し戻されることはない
。

以上に述べた様に本発明によれば、カムを揺動させるア
クチュエータの単純な一往復の動きで先爪・後爪をシー
ケンス動作させることが出来る為ワークの移動速度にか
かわらず確実にワークを分離出来、第９図の様に従来不
可能だった垂直なワーク列に対しても可能となり、又、
従来の２個のアクチュエータを使用し先爪・後爪をシー
ケンス動作させる方法に較べはるかにローコスト化が可
能で、さらにワークの形状変化に対しても融通性に富む
産業上極めて有益なるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のワーク分離装置の使用例。 第２図は従来のワーク分離装置の使用例で不確実な動作
をした時の一態様。 第３図は従来のワーク分離装置の使用例で特にワークが
角物の場合。 第４図の（１）　（２）　（３）（４）　（５）図は従
来の他の分離装置の使用例で一連の動きを示す図。 第５図は本発明の実施例の正面図。 第６図の（１）　（２）（３）　（４）　（５）図は本
発明の実施例の一連の動きを示す図。 第７図は本発明の外観平面図。 第８図は本発明の外観正面図。 第９図は本発明による使用例。 χ１０ 】遥」【 賀４図 第９回 （４） 駕６回 （２）（３） （１）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 回転軸を中心に径方向に互いに反対方向へ先広がりに延
   び、その最外縁部が回転軸を中心とする円周の一部であ
   る様な両翼形状のカムと、側面にコの字形の凹み部を設
   けた２つの摺動可能なスライダーを上記カムを間にして
   平行に、かつカムの一方の円周部が一方のスライダーの
   凹み部に係合している時は、他方の円周部と他方のスラ
   イダーの凹み部とは係合していないように配置し、カム
   を揺動させると中間で一方の保合が外れ、同時に他方の
   保合が始まる様に構成したことを特徴とするワーク分離
   装置。