JPS6150742B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

〔発明の技術分野〕 この発明はたとえばスタツトボルトなどのワー
クの方向を判別して方向性を揃え、自動的に供給
するワーク自動供給装置に関する。 〔発明の技術的背景とその問題点〕 自動車エンジンの自動組立ラインにおいては、
スタツドボルトをパーツフイーダあるいはホツパ
ーフイダから自動的に供給し、そのスタツドボル
トを１本づつあるいは複数本づつスタツドボルト
の締付装置のチヤツクにチヤツキングする場合に
は、スタツドボルトの方向性ご揃える必要があ
る。 そこで、従来においては、長いスタツドボルト
はホツパーフイーダにスタツドボルトの方向性を
揃えた状態で収納し、順次供給させるようにして
いるが、スタツドボルトは棒状体の両端部にねじ
部を有した形状であり、目視でその方向性を判別
することは困難であり、しばしば判別ミスをする
場合がある。また、短かいスタツドボルトの場合
は振動式パーツフイーダによつて供給することも
あるが、方向性を揃えることは難かしく、作業者
が揃える必要がある。 〔発明の目的〕 この発明は上記事情に着目してなされたもの
で、その目的とするところは、スタツドボルトな
どワークの方向を自動的に判別して一方向に揃え
て供給することができるワーク自動供給装置を提
供しようとするものである。 〔発明の概要〕 この発明は内径がワークの長さより大きくワー
クが旋回可能なガイドリングにワーク搬入部、ワ
ーク搬出部およびワーク先端判別部を設けるとと
もに、上記ガイドリング内にワークが挿通される
ガイドパイプを旋回自在に設け、このガイドパイ
プの一端開口部をワーク搬入部、ワーク先端判別
部およびワーク搬出部の順に対向させてワークの
方向性を揃えて搬出できるようにしたことにあ
る。 〔発明の目的〕 以下、この発明を図面に示す一実施例にもとづ
いて説明する。第１図および第２図はワーク供給
装置を示すものである。１はパーツフイーダで、
２は第１のホツパフイーダ、３は第２のホツパフ
イーダである。パーツフイーダ１は振動によつて
ワークを供給するボールフイーダによつて構成さ
れ、第３図Ａで示すように長さの短かいスタツド
ボルトなどのワーク４ａを供給するようになつて
いる。そして、このパーツフイーダ１の搬出部５
には直線フイーダ６が設けられ、この直線フイー
ダ６の出口部７には搬出されたワーク４ａを横方
向に押し出して搬送路８に供給する押出し機構９
が設けられている。また、上記搬送路８を挟んで
パーツフイーダ１の反対側に設けられた第１、第
２のホツパフイーダ２，３は第３図Ｂで示すよう
に長さの長いスタツドボルトなどのワーク４ｂを
供給するようになつている。この第１、第２のホ
ツパフイーダ２，３は同一構造であるため、その
一方のみについて説明すると、１０は多数本のワ
ーク４ｂ…を横にして収納する容器である。この
容器１０の上端部には搬出口１１が設けられ、こ
の搬出口１１はシユート１２を介して上記搬送路
８と連絡されている。さらに、容器１０の下部に
は突出し機構１３が設けられ、容器１０内のワー
ク４ｂを下方から突き上げて１本づつ搬出口１１
に導びくようになつている。 また、上記搬送路８はＶ字状をなしており、こ
の下部には上記ワーク４ａ…４ｂ…を矢印方向へ
搬送する振動発生器１４が設けられている。ま
た、上記ワーク４ａおよび４ｂは棒状体からな
り、両端部にねじ１５，１５が刻設されていると
ともに、先端部にはテーパもしくは円弧状の面取
り部１６が形成されている。したがつて、これら
ワーク４ａ，４ｂは面取り部１６側が先端部とし
て方向性を有しているが、上記搬送路８を搬送す
るワーク４ａ，４ｂの方向性は不揃いのままであ
る。さらに、この搬送路８の先端部には下方へ傾
斜する落下シユート１７が設けられ、この落下シ
ユート１７はワーク自動供給装置１８に接続され
ている。 このワーク自動供給装置１８は第４図ないし第
７図に示すように、ワーク整位機構１９とワーク
供給機構２０とから構成されている。まず、ワー
ク整位機構１９について説明すると、２１はガイ
ドリングである。このガイドリング２１はその内
径がワーク４ｂの長さよりやや大きく、ワーク４
ａ，４ｂがガイドリング２１内で旋回できるよう
に構成されている。このガイドリング２１の一部
には上記落下シユート１７と連通する通孔からな
るワーク搬入部２２が穿設されていて、これと点
対称的に位置するガイドリング２１にはワーク４
ａ，４ｂの端面を検出するスイツチ２３（例えば
近接スイツチ）が取付けられている。そして、こ
のワーク搬入部２２とスイツチ２３とを結ぶ直線
_１は水平線に対してほぼ30゜傾斜している。ま
た、上記ワーク搬入部２２からほぼ90゜偏倚した
上記ガイドリング２１にはワーク先端判別部２４
が設けられ、これと点対称的に位置するガイドリ
ング２１にはワーク押付けロツド２５を有したエ
ヤーシリンダ２６が設けられている。そして、こ
のワーク先端判別部２４とワーク押付けロツド２
５とを結ぶ直線_２は上記直線_１に対してほぼ
90゜偏倚している。また、上記ワーク先端判別部
２４はガイドリング２１の取付穴２７に挿入され
たブツシユ２８と、このブツシユ２８の通孔２８
ａに進退自在に挿入され圧縮ばね２９によつて先
端３０ａがガイドリング２１の内周面と面一にな
るように付勢された検出子３０およびこの検出子
３０の未端３０ｂに対向し検出子３０が付勢力に
抗して没入されたときにオンするスイツチ３１と
から構成されている。そして、上記ブツシユ２８
の通孔２８ａの口径はワーク４ａ，４ｂの直径よ
りも小さく、その先端の面取り部１６よりも大き
く形成され、ワーク４ａ，４ｂの面取り部１６が
上記検出子３０の先端３０ａに対向し、さらに押
し付けられたときには検出子３０が没入するよう
になつている。 また、上記ガイドリング２１には通孔からなる
ワーク搬出部３２が穿設され、これと対向するガ
イドリング２１には挿通孔３３が穿設されてい
る。そして、このワーク搬出部３２とガイドリン
グ２１とを結ぶ直線_３は水平線に位置してい
る。また、上記挿通孔３３には搬送ロツド３４が
挿脱自在に設けられ、この基端部はブラケツト３
５を介して搬送シリンダ３６のピストン３７に連
結されている。 このように構成されたガイドリング２１の中心
部には回転軸３８が設けられ、この一端は回転駆
動機構として回転シリンダ３９に連結され、他端
は軸受に回動自在に軸支されている。そして、こ
の回転軸３８にはこの軸方向と直交するガイドパ
イプ４０が取付けられている。このガイドパイプ
４０はワーク４ａ，４ｂが挿通自在な内径を有し
ており、その両端開口部は上記ガイドリング２１
の内周面と近接し、回転軸３８の回転によつて正
方向、逆方向に旋回できるようになつている。さ
らに、ガイドパイプ４０と回転シリンダ３９との
間にはストツパ機構４１ａ，４１ｂが設けられて
いる。このストツパ機構４１ａ，４１ｂは、回転
軸３８に嵌着され外周縁に複数の切欠部４２ａ，
４２ｂを有する回転盤４３とこの回転盤４３の外
周縁に対向する係合子４４およびこの係合子４４
を突没させるシリンダ４５とから構成されてい
る。そして、係合子４４を上記切欠部４２ａ，４
２ｂに選択的に係合させ、回転軸３８を介してガ
イドパイプ４０を所定位置に停止させるようにな
つている。そして、一方のストツパ４１ａの係合
子４４が切欠部４２ａに係止することによつてガ
イドパイプ４０が_１に位置決めされ、他方のス
トツパ４１ｂの係合子４４が切欠部４２ｂに係止
することによつてガイドパイプ４０が_２に位置
決めされるようになつている。また、ガイドパイ
プ４０が_３に正転または逆転して位置決めされ
たときは回転シリンダ３９に内蔵されたストツパ
（図示しない。）によつて位置決めされる。また、
上記回転軸３８の端部には回転角検出盤４６が嵌
着され、これは４個のマイクロスイツチ４７…を
備えた回転角検出機構４８と対向している。そし
て、回転軸３８の回転角を電気的に検出して上記
回転シリンダ３９を制御するようになつている。 つぎに、上記ワーク供給機構２０について説明
すると、５０はガイドリングで、これは上記ワー
ク整位機構１９のガイドリング２１よりやや大径
の内径に形成されている。このガイドリング５０
には上記ワーク搬出部３２と対向する通孔からな
るワーク搬入部５１が穿設されている。さらに、
ガイドリング５０の上部には通孔からなる２個の
ワーク搬出部５２ａ，５２ｂが穿設されており、
これと対向するガイドリング５０の下部には２個
の挿通孔５３ａ，５３ｂが設けられている。そし
て、上記ワーク搬出部５２ａ，５２ｂに対向する
上記ガイドリング５０の上面にはスライダ５４が
左右方向にスライド自在に設けられ、これは両端
に設けられたシリンダ５５，５５によつて駆動さ
れる。このスライダ５４には大径孔５６と小径孔
５７が一対づつ穿設され、ワーク４ａ，４ｂの径
に合せて大径孔５６と小径孔５７をワーク搬出部
５２ａ，５２ｂに選択的に対向させるようになつ
ている。また、上記挿通孔５３ａ，５３ｂはガイ
ドリング５０の幅方向に移動自在な移動板５８に
穿設されていて、これはシリンダ５９によつて駆
動されるようになつている。そして、この移動板
５８の移動によつて挿通孔５３ａ，５３ｂをガイ
ドリング５０の幅方向中心から必要に応じて退避
できるようになつている。さらに、ガイドリング
５０の下部にはエヤーシリンダ６０が設けられ、
このエヤーシリンダ６０には２本の押し上げロツ
ド６１，６１が取付けられている。そして、この
押し上げロツド６１，６１は上記挿通孔５３ａ，
５３ｂに対向し、後述する手段によつてワーク４
ａ，４ｂを押し上げてワーク搬出部５２ａ，５２
ｂから突き出すようになつている。 このように構成されたガイドリング５０の中心
部には回転軸６２が軸支され、これには上述した
ワーク整位機構１９と同様に回転シリンダ６３、
ストツパ機構６４および回転角検出機構６５が設
けられている。さらに、回転軸６２にはブラケツ
ト６６を介して２本のガイドパイプ６７ａ，６７
ｂが取付けられ、これらは回転軸６２の回転によ
つてガイドリング５０内を正方向、逆方向に旋回
できるようになつている。そして、これら２本の
ガイドパイプ６７ａ，６７ｂは平行に保たれ、そ
の間隙はワーク搬出部５２ａ，５２ｂおよび挿通
孔５３ａ，５３ｂの間隔と一致している。 なお、６８はロボツトチヤツクであり、これは
XYZθ方向に移動できるロボツトヘツドに取付け
られ、ワーク供給機構２０から搬出されるワーク
４ａ，４ｂをチヤツキングしてスダツド締付装置
に搬送するようになつている。 つぎに、上述のように構成されたワーク供給装
置の作用について説明する。説明の便宜上、使用
するワークを第３図Ｂに示す長いワーク４ｂの方
向性を揃え、２本同時に供給する場合を説明する
と、第１のホツパフイーダ２からワーク４ｂ…が
供給される。すなわち、第１のホツパフイーダ２
の容器１０に収納されたワーク４ｂ…は突出し機
構１３によつて突き上げられ、ワーク４ｂ…は搬
出口１１から搬出される。そして、ワーク４ｂ…
はシユート１２を転動して搬送路８に落下する。
搬送路８に導びかれたワーク４ｂ…は振動によつ
て一列に並んで矢印方向に搬送され落下シユート
１７を介してワーク整位機構１９に嵌入される。
このとき、ガイドリング２１内のガイドパイプ４
０はストツパ機構４１ａの切欠部４２ａと係合子
４４との係合によつて直線_１に位置している。
したがつて、まず、最前部のワーク４ｂはワーク
搬入部２２を挿通しガイドパイプ４０内に自重に
よつて滑走して挿入される。そして、ワーク４ｂ
の前端がガイドリング２１の内面に衝突すると、
スイツチ２３によつてワーク４ｂがガイドパイプ
４０に挿入されたことを検出する。スイツチ２３
の出力信号が回転シリンダ３９、ストツパ機構４
１ａに入力されると、まず、係合子４４は切欠部
４２ａから外れ、回転シリンダ３９が作動する。
したがつて、第８図Ａに示すように、回転軸３８
は反時計方向にほぼ90゜回転し、ストツパ４１ｂ
の係合子４４が切欠部４２ｂに係合してガイドパ
イプ４０は旋回して直線_２に位置する。このた
め、ガイドパイプ４０内のワーク４ｂの前端はワ
ーク先端判別部２４に対向し、後端はワーク押付
けロツド２５に対向する。ここで、エヤーシリン
ダ２６によつてワーク押付けロツド２５をガイド
パイプ４０内に突出させると、ワーク４ｂの前端
はワーク先端判別部２４に押し付けられる。この
とき、ブツシユ２８の通孔２８ａはワーク４ｂの
面取り部１６より大径で、ワーク４ｂより小径に
形成されているため、ワーク４ｂの前端に面取り
部１６が位置していると、ワーク押付けロツド２
５の押し付け力によつて面取り部１６が通孔２８
ａに挿入される。したがつて、検出子３０は圧縮
ばね２９の復元力に抗して没入しスイツチ３１が
オンされるため、ワーク４ｂの前端が面取り部１
６すなわち先端であることが判別される。ワーク
４ｂの先端が判別されると、エヤーシリンダ２６
によつてワーク押付けロツド２５が没入し、回転
シリンダ３９によつて回転軸３８は時計方向に回
転する。そして、ガイドパイプ４０が直線_３に
位置すると、ガイドパイプ４０内のワーク４ｂの
先端はワーク搬出部３２に対向する。ここで、搬
送シリンダ３６が作動してピストン３７が引き込
まれると、搬送ロツド３４はガイドパイプ４０内
に突出し、内部のワーク４ｂはワーク搬出部３２
から搬出される。 このようにしてワーク整位機構１９からワーク
４ｂが搬出されると、ワーク供給機構２０のワー
ク搬入部５１には１本のガイドパイプ６７ａが対
向しているためワーク４ｂは搬送ロツド３４によ
つてガイドパイプ６７ａ内に挿入される。ワーク
４ｂの挿入が完了すると、回転軸６２は回転シリ
ンダ６３によつて180゜回転し、ガイドパイプ６
７ａは上段に、空のガイドパイプ６７ｂは下段に
位置する。したがつて、ガイドパイプ６７ｂはワ
ーク搬入部５１に対向する。 つぎに、ワーク整位機構１９のワーク搬入部２
２から２本目のワーク４ｂが逆向き、すなわち面
取り部１６が後端となつて搬入された場合にはワ
ーク４ｂの後端面がワーク先端判別部２４に対向
する。したがつて、ワーク押付けロツド２５によ
つてワーク４ｂが押し付けられると、その後端面
はブツシユ２８の前面に当接し検出子３０は圧縮
ばね２９によつて前進したままの状態に保持され
る。このため、スイツチ３１はオフ状態となり、
ワーク４ｂが後端から搬入されたことが判別され
る。このように、スイツチ３１がオフ状態にある
と、回転シリンダ３９によつてガイドパイプ４０
が時計方向に旋回し、ワーク押付けロツド２５側
に対向していたワーク４ｂの面取り部１６が搬送
ロツド３４に対向する。したがつて、ワーク搬出
部３２から搬出されるワーク４ｂの方向は１本目
と逆向きとなり、後端から搬出されて上述と同様
にガイドパイプ６７ｂに挿入される。このため、
ガイドリング６７ａ，６７ｂに挿入される１本目
と２本目のワーク４ｂ，４ｂは一方向に揃えられ
ることになる。 なお、ワーク搬入部２２から搬入される２本目
のワーク４ｂの向きが１本目と同じの場合にはそ
のままワーク搬出部３２から搬出すると、ガイド
パイプ６７ａ，６７ｂに挿入されたとき互いに逆
向きとなつてしまう。しかし、２本目のワーク４
ｂの向きが１本目と同じ、つまり面取り部１６の
前端にして搬入された場合にはワーク先端判別部
２４によつて２本目のワーク４ｂが同一方向であ
ることが判別される。したがつて、第８図Ｂに示
すようにワーク先端判別部２４からの出力信号に
よつて回転軸３８を反時計方向へ回転させる。し
たがつて、ワーク４ｂの面取り部１６が搬送ロツ
ド３４に対向し、後端がワーク搬出部３２に対向
する。 これを表に示すと、つぎのようになる。なお、
ON・OFFはスイツチ３１の状態を示し、時計
回、反時計回はガイドパイプ４０の回転方向を示
す。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明によれば、方向
性を有するスダツドボルトなどのワークの方向を
ワーク先端判別部によつて検出し、その判別結果
にもとづいてワーク旋回し方向を揃えて供給する
ことができ、これらの動作が自動的に行なうこと
ができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の一実施例を示すもので、第１
図は全体の正面図、第２図は同じく平面図、第３
図Ａ，Ｂはワークの正面図、第４図はワーク供給
装置の縦断正面図、第５図は同じく断平面図、第
６図は第５図のＭ方向から見た矢視図、第７図は
第４図の−線に沿う断面図、第８図Ａ，Ｂは
作用説明図である。 ４ａ，４ｂ……ワーク、２１……ガイドリン
グ、２２……ワーク搬入部、２４……ワーク先端
判別部、２５……ワーク押付けロツド、３２……
ワーク搬出部、４０……ガイドパイプ、３９……
回転シリンダ（回転駆動機構）、３４……ワーク
搬送ロツド。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 先端に面取り部を有する棒状のワークの方向
   を判別し、ワークの方向を整位して１本づつ供給
   するワーク自動供給装置において、 ガイドリングと、このガイドリングのそれぞれ
   異なる位置に設けたワーク搬入部、ワーク搬出部
   およびワーク先端判別部と、同じくガイドリング
   に設けられ上記ワーク搬出部と対向するワーク搬
   送ロツドおよびワーク先端判別部と対向するワー
   ク押付けロツドと、上記ガイドリングの軸心を中
   心として旋回自在に設けたガイドパイプ、とこの
   ガイドパイプを旋回させガイドパイプの開口端を
   ワーク搬入部、ワーク先端判別部およびワーク搬
   出部の順に対向させる回転駆動機構とを具備した
   ことを特徴とするワーク自動供給装置。