JPS624152A - 薄い感磁性体部品の分離整列および取出し装置 - 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、座金、止め輪のような薄い感磁性体部品を分
離整列して一個づつ取出すようになっている部品の分離
整列および取出し装置に関する。

一般に、貯蔵されていた座金、止め輪などのような薄い
小物部品は互にからみ合っていることが多いので、組立
ラインに供給する前に一個づつ分離して整列させる必要
がある。従来のこの種の装置として次のような装置が知
られている。すなわち、振動ボールホッパーフィーダで
部品を搬送し、出口に近い位置でシュート面に対し、部
品の一個の厚さに相当する間隔をおいたカバー板との間
の隙間によシ部品を相互に分離してシュート端へ搬送し
、シュート端の部品をビックアンドプレースユニットの
チャックにより把持して持ち上げ、スライダーへ配置す
る。

それから、スライダーが摺動して検出部へ部品を位置決
めし、検出部では上下の検出装置が上下して部品の厚さ
を検出し、二枚型なりのないことを確認した後にその部
品をラインへ供給していた。しかしながら、部品を分離
するためのフィーダ内の仕切板とシュート面の間の隙間
が非常に正確でなければならず、隙間が大きすぎるとシ
ュート面と仕切板の間に部品が二枚喰い込む詰まりが頻
発し、隙間が小さすぎると、隙間を通る部品の供給速度
がおそくなり、供給能力が低くなる欠点があった。その
上、部品型なり検出装置が必要であった。

さらに別の装置として、座金、止め輪のような部品を手
で一個づつ分離して、円筒状マガジンまたは芯棒を有す
るマガジンに集積整列してそれをインデックステーブル
の部品供給位置に置き、インデックステーブルの回転に
よシ部品取出し位置へ送シ、チャックを有するピックア
ンドプレースユニット（ｐｐｕ）で−個づつ把持してラ
インへ供給する装置が周知である。しかしながら、部品
取出しレベルが一定であるので、一番上の部品をｐｐｕ
によシ取り出した後、その下の部品をモータによシ前の
部品の位置へ押し上げなければならず、従って装置が高
価になシ、かつマガジンに部品を集積する手作業に時間
がかかシ、コスト高になる欠点があった。

本発明の目的は、上記の欠点を除去して、簡単なかつ安
価な構造で迅速にしかも自動的に薄い感磁性体部品を確
実に分離整列して一個づつ取出すことができる装置を提
供することである。

上記の目的を達成するには、本発明により、分離整列装
置が、所定の間隔をおいて対向するように配置された磁
界を有する物体と、これらの物体の間の中央に配置され
、かつ感磁性体部品の外径にほぼ対応する内径の非磁性
体の中空筒とからなり、さらに前記中空筒と同軸に昇降
可能な部品把持手段を設ければ良い。

また、部品供給位置と部品取出し位置が異なる場合には
、所定の間隔をおいて対向するように配置された磁界を
有する物体と、これらの物体の間の中央に配置されかつ
感磁性体部品の外径にほぼ対応する内径の非磁性体の中
空筒とからなる部品供給位置の分離整列装置に加え、本
発明により、さらに昇降可能な部品集積装置が部品供給
位置とこの位置から離れた部品取出し位置の間を移動可
能に配置され、部品取出し位置には集積装置に集積され
た部品を上下に間隔をおいて浮遊させる装置が設けられ
、この装置は、間隔をおいて対向するように配置された
磁界を有する物体からなり、さらに部品取出し位置には
浮遊した部品を把持する昇降可能な部品把持手段を設け
れば良い。

以下本発明を実施例について図面により詳細に説明する
。

第１図〜第３図には、部品供給位置と部品取出し位置が
共通の場合の本発明による装置の第一実施例を示す。座
金のような感磁性体部品の分離整列装置として磁石１，
１が所定の間隔を置いて配置され、二つの磁石１と１′
の間に非磁性体の中空筒２が配置されている。この中空
筒２は上方に広がった入口２ａを有し、中空筒２ａの内
径は部品３の外径に相当する。磁石どしては、永久磁石
、直流電磁石、交流電磁石を用いることができるが、部
品の効果的な分離整列のためには振動を発生する交流電
磁石が望ましい。

さらに、分離整列装置によ如上下に間隔をおいて浮遊状
態に整列された部品を一個づつ取り出して搬送する部品
把持手段として、中空筒２の下方に昇降可能な部品吸着
具４が設けられている。

以上のように構成された本発明の装置の作用を説明する
と、中空筒２の人口２ａより薄い感磁性体部品３を多数
無作為に投入すると部品３が磁石１，１′により励磁さ
れ、部品３に磁石１，１′の極と異極の磁力が生じ、部
品同志では同極となるため上下の部品が反発しあい、一
定の間隔を保って浮遊状態に分離整列され条。実験によ
ると、互に対向する磁石の長方形端面を横長に配置すれ
ば、座金が水平に浮遊状態に分離整列されることが判明
した。このことは、磁束直角方向において等磁束密度線
を考えたときに、磁極間の磁性体部品に作用する力から
理論的に説明できる。

次に、待機していた部品吸着具４を所定のレベルに上昇
させ、それから永久磁石の場合はそれを非磁性体中空筒
２から外方へ遠ざけるか、または電磁石の場合は電磁コ
イルを消勢すると、部品３が自重によシ落下して第２図
のように吸着具４の上に積重なる。この状態で吸着具４
によシ最下部の部品３を吸引した後、磁石１，１′を再
び付勢すると、最下部の部品は吸着具４に吸着されたま
まであるが、残りの部品が磁石１，１′の磁力により水
平に相互に間隔をおいて浮遊する。それから、吸着具４
を下降させることにより部品を取り出すことができる（
第８図）。この実施例の場合には、吸着具４による部品
吸着を常に同じレベルで行なうことができる。

この第一実施例の装置を用いて他の方法で部品３を取り
出すこともできる。第４図において磁石１，１を付勢し
たままにして部品３を分離整列し、吸着具４を上昇させ
て最下部の部品３を吸引した後、吸着具４を下降させる
ことによシ部品３を取り出すことができる。

次に第５図に第二実施例として、吸着具１４が上方にあ
る以外には第４図とすべて同じ配置の装置を示す。この
場合も同様に、磁石を付勢したまま部品３を分離整列し
、吸着具１４を下降させて最上部の部品を吸着した後吸
着具１４を上昇させれば良い。

第６図〜第８図に本発明による装置の第三の実施例を示
す。この第三実施例が第５図の第二実施例と異なる所は
、非磁性体の固定具２５が中空筒２２内の下部に配置さ
れていることだけである。

この第三実施例の装置の作用を説明する。非磁性体中空
筒２２内に薄い感磁性体部品３を無作為に投入して磁石
２１．２１の磁力によシ分離整列した後、吸着具２４を
待機位置から下降させる（第６図）。同時に磁石２１．
２１を消勢するか、または遠ざけると、部品３が非磁性
体固定具２５の上に落下して積重なる（第７図）。下降
した吸着具２４により最上部の部品を吸引し、吸着具２
４を上方へ持ち上げると共に、再び磁石を付勢するかま
たは所定の位置に持って来ることによＩＯの部品を浮遊
状態に整列させる（第８図）。

なお、穴のあいた座金や止め輪のような部品には、第９
図に示すように突出する心棒２６を有する非磁性体固定
具２７を使用することができる。

次に、部品供給位置と部品取出し位置が異なる場合の本
発明による装置の実施例を第１０図〜第１５図によシ説
明する。

第１０図において、１０１は例えば振動ボールホッパー
フィーダのシュートを示す。シュート１０１の開口の下
の感磁性体部品供給位置工でフレーム１０２の上に、シ
ュート１０１から無作為に投入された多数の部品３を分
離整列するだめの装置１１０が設けられて騒る。すなわ
ち、交流電磁石１１１，１１１が所定の間隔をおいて対
向するようにブラケット１１８，１１８を介してフレー
ム１０２に取りつけられ、二つの交流電磁石１１１と１
１１′の間の中央には、フレーム１０２の上に脚部１１
５を介して非磁性体の中空筒１１６が直立している。

この中空筒１１６の内径は、感磁性体部品３の外径にほ
ぼ対応している。

部品供給位置■と間隔をおいて、この例では１８０°旋
回した位置に部品取出し位置■がある。

昇降可能な集積装置１２０．１２０がそれぞれ部品供給
位置工と部品取出し位置Ｈに対応する位置において、割
出装置１２２に回転可能に支承された回転割出テーブル
１２３に配置されている。回転割出テーブル１２３に位
置工とＨにピストンシリンダ組立体１２４．１２４’が
固定され、各ピストンシ１）　７ダ組立体のピストンロ
ンド１２５．１２５の先端にスライ゛ダ１２６．１２６
’が取りつけられ、スライダ１２６、１２６’は、テー
ブル１２３に直立するガイドバー　１２７．１２７’に
よ如上下に摺動可能に案内されている。スライダ１２６
．１２６’の上には部品の集積棒１２８が固定され、こ
の集積棒１２８．１２８にはさらに部品押上げ台１２９
が上下に摺動可能に嵌合している。部品押上げ台１２９
の昇降装置１３０がフレーム１０２の中央の突出壁１０
２ａに取りつけられている。部品取出し位置■でこの昇
降装置１３０の係止棒１３１が部品押上げ台１２９，１
２９の周溝１２９ａ、１２９ａ’に係合するので、昇降
装置１３０の作動により部品押上げ台１２９．１２９を
昇降させることができる。

フレーム１０２の部品取出し位置■には、集積装置１２
０．１２０’で集積された部品を上下に間隔を置いて浮
遊させる装置１４０が設けられている。

永久磁石または直流電磁石１４１．１４１が、対向して
フレーム１０２に台１４２．１４２’を介して固定され
ている。この場合、永久磁石１４１．１４１のレベルは
、集積装置１２０．１２０’の集積棒１２８．１２８’
が一番下がった状態で部品取出し位置にあるときに集積
棒２８の上部が磁石１４１，１４１の間に位置するよう
なレベルである。１４３は、−個づつ部品３を把持して
組立ラインに搬送するだめのロボットアームまたはビッ
クアンドプレースユニット、１４４は上下に移動可能な
部品保持具、１４５は部品を把持するためのジョーであ
る。

次に、このように構成された本発明の装置の作用を第１
０図と第１１図によシ説明する。

第１０図において、振動ボールホッパーのシュート２０
１よシ薄い感磁性部品、例えば座金３が、励磁された交
流電磁石１１１，１１１’の磁界の中にある非磁性体中
空筒１１６の中へ無作為に投入されると、交流電磁石の
ため座金３が振動により一個づつに分離されて中空筒１
１６内に水平に浮遊状態で整列する。すなわち、座金３
が磁石１１１．１１１’により励磁され、座金３に磁石
１１１．１１１’の極と異極の磁力が生じ、座金同志で
は同極となるため上下の座金が互に反発しあい、一定の
間隔を保って分離整列される。

座金３が中空筒内で分離整列した状態で交流電磁石１１
１，１１１’の電磁コイルを消勢すると、座金３が自重
によシ落下して部品押上げ台１２９の上に集墳棒の周り
に積重ねられる。或は、第１１図工のように集積棒１２
８と部品押上げ台１２９を同時にピストンシリンダ組立
体１２４の作動によシ押し上げて、整列した座金の孔の
中に集積棒１２８を挿入し、電磁コイルを消勢して積重
ねた後、ピストンシリンダ組立体１２４を作動させて集
積棒１２８を下げることができる。次に１、第１０図工
の仮想線のように集積棒１２８の周りに集積された座金
を部品供給位置工から回転割出しテーブル１２３を１８
０°旋回させて部品取出し位置■へ位置決めすると、磁
石１４１と１４１による磁界に位置した上部の座金８が
浮遊して上下に整列スる。ロボットアームまたはビック
アンドプレースユニット１４３の部品保持具１４４のジ
ョー１４５によシ、第１２図に示すように一番上の座金
３ａを把持して部品保持具１４４を上昇させた後、所望
の作業位置に搬送することができる。最上端の座金３ａ
を一個持ち上げると、第１３図のように、座金３ａの下
にあった座金３ｂが前の３ａの位置まで浮上し、以下順
送シに下の座金が前の座金の位置に上方に浮上する。

このようにして、浮遊している座金を順次搬送するが、
座金が減少するに従って昇降装置１３０を作動させて部
品押上げ台１２９′を徐々に上昇させて座金を新たに浮
上させる。第１１図の部品取出し位置■に示した状態は
ほぼ最後の状態を示す。

なお、磁石の磁力によシ浮遊中座金が二枚密着するのを
防止するために第１４図と第１５図に示すようにブラシ
１４６を、集積棒１２８の周りに浮遊している座金３の
外周に近接して配置することもできる。

第１６図は本発明の装置の変更配置例を示す。

２０１は振動ボールホッパーフィーダ、２１１．２１１
’は交流電磁石、２４１．２４１’は永久磁石、２２８
は部品供給位置Ｉにある集積棒で、部品供給位置工と部
品取出し位置■の間を集積棒往復装置２５０により直線
上に往復運動可能である。

第１７図に示す本発明の装置の変更配置例は、第１０図
および第１１図の実施例と同様な集積棒の回転割出しテ
ーブル３２３を備えているが、この回転割出しテーブル
は四個の集積棒８２８゜３２８！３２８７３２８″′を
有していて９０°づつ回転する。

８１１．８１１’は交流電磁石、８４１．８４１’は永
久磁石、３旧は部品供給位置Ｉに開口する振動直進ホッ
パーフィーダを示す。

本発明では、薄い感磁性体部品の分離整列装置を、所定
の間隔を置いて対向するように配置された磁界を有する
物体と、これらの物体の間の中央に配置されかつ部品の
外径にほぼ対応する内径の非磁性体中空筒とによシ構成
し、さらに中空筒と同軸に昇降可能な部品把持手段を設
けることにより、無作為に中空筒に投入された部品を磁
力によシ浮遊状態に一定の間隔をおいて分離整列した後
、この部品供給位置と同じ位置でそのまま吸着具により
取り出すか、または消磁して集積した部品を吸着具で吸
着した後再び励磁して残シの部品を浮遊させ、吸着した
部品を取り出すことができ、このようにして非常に簡単
な構造で迅速にかつ自動的に部品の分離整列および取出
しを行なうことができる。

また、本発明によれば、部品供給位置と部品取出し位置
が異なる場合には、前述の磁界を有する物体と、これら
の物体の間の中空筒とからなる部品供給位置の分離整列
装置に加え、部品供給位置とこの位置から離れた部品取
出し位置の間を移動可能な昇降可能な部品集積装置を設
け、部品取出し位置に間隔を置いて対向するように磁界
を有する物体を配置し、さらに部品取出し位置に浮遊し
た部品を把持する昇降可能な部品把持手段を設けること
によシ、部品供給位置で分離整列された部品をいったん
集積し、部品供給位置に搬送後再び磁力によシ浮遊させ
て部品を部品把持手段によシ取り出すことができ、同様
に感磁性体部品の分離整列および取出しを迅速にかつ自
動的に行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は部品供給位置と部品取出し位置が同じ
場合における本発明の装置の第一実施例の作用過程を示
す縦断面図、第４図は第１図と同じ装置であるが異なる
部品取出し方法を示す縦断面図、第５図は本発明の装置
の第二実施例で第４図の方法と同様な取出し方法を示す
縦断面図、第６図〜第８図は本発明の装置の第三実施例
の作用過程を示す縦断面図、第９図は第６図の実施例で
使用可能な孔のあいた部品のための非磁性体固定具の例
を示す図、第１０図は部品供給位置と部品取出し位置が
異なる場合の本発明による装置の実施例の断面図、第１
１図は第１０図の装置の作用過程を示す断面図、第１２
図と第１３図は部品取出し位置で−―づつ取出す過程の
説明図、第１４図は部品取出し位置において分離効率を
良くするために磁石の間にブラシを配置した状態を示す
図、第１５図は第１４図の配置を上から見た平面図、第
１６図と第１７図は本発明の第１０図の装置の変更配置
例を示す概略平面図である。 ８・・・感磁性体部品

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）座金、止め輪のような薄い感磁性体部品を分離整
   列して一個づつ取り出すようになっている部品の分離整
   列および取出し装置において、分離整列装置が、所定の
   間隔をおいて対向するように配置された磁界を有する物
   体と、これらの物体の間の中央に配置され、かつ感磁性
   体部品の外径にほぼ対応する内径の非磁性体の中空筒と
   からなり、さらに前記中空筒と同軸に昇降可能な部品把
   持手段を備えたことを特徴とする装置。
2. （２）座金、止め輪のような薄い感磁性体部品を分離整
   列して一個づつ取り出すようになっている部品の分離整
   列および取出し装置において、部品供給位置に設けられ
   た分離整列装置が、所定の間隔をおいて対向するように
   配置された磁界を有する物体と、これらの物体の間の中
   央に配置されかつ感磁性体部品の外径にほぼ対応する内
   径の非磁性体の中空筒とからなり、さらに昇降可能な部
   品集積装置が部品供給位置とこの位置から離れた部品取
   出し位置の間を移動可能に配置され、部品取出し位置に
   は集積装置に集積された部品を上下に間隔をおいて浮遊
   させる装置が設けられ、この装置は、間隔をおいて対向
   するように配置された磁界を有する物体からなり、さら
   に部品取出し位置には浮遊した部品を把持する昇降可能
   な部品把持手段を備えたことを特徴とする装置。