JPS641260B2 - - 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ダツドボルトなどのワー
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、ス
ダツドボルトをパーツフイーダから自動的に供給
し、そのスダツドボルトを１本づつあるいは複数
本づつスダ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、スダツドボルトの方向
性を揃える必要がある。 そこで、従来においては、パーツフイーダに予
め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たが、今回、自
動化に伴ないスダ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る。 また、スダツドボルトの方向性を揃えても長さ
が短かいスダツドボルトの場合、搬送途中で反転
してしまうことがある。 〔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、スダツドボルトな
どの複数本のワークの方向を自動的に判別して一
方向に揃えて複数本同時に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、搬入されるワークの先端をワーク
先端判別部で判別し、この判別結果にもとづいて
方向変換して搬出するワーク整位機構と、このワ
ーク整位機構から搬出されたワークを受入れ複数
本のワークの方向性を揃えて同時に供給するワー
ク供給機構とから構成し、ランダムに搬入される
ワークを自動的に方向を揃えて供給することがで
きるようにしたことにある。 〔発明の実施例〕 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を挾んで
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、両端部にねじ部１５，１５が刻設されている
とともに、先端部には面取り部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側が先端部としての方向性を有してい
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（たとえ
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l₁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l₂は上記直線l₁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２８ａに進
退自在に挿入され圧縮ばね２９によつて先端３０
ａ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
末端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l₃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
動機構としての回転シリンダ３９に連結され、他
端は軸受に回転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２
１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４２
ａ，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４２，４
２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l₁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l₂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l₃に正転または逆転して位置決めされたときに
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
の間隔はワーク搬出部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に説明する
と、第１のホツパ２からワーク４ｂ…が供給され
る。すなわち、第１のホツパ２の容器１０に収納
されたワーク４ｂ…は突出し機構１３の突き上げ
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に搬入される。このとき、ガイドリン
グ２１内のガイドパイプ４０はストツパ機構４１
の切欠部４２と係合子４４との係合によつて直線
l₁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２
１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４１に入力されると、ま
ず、係合子４４は切欠部４２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、再び係合子４４が切欠部４２に係合してガ
イドパイプ４０は旋回して直線l₂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４
ｂの面取り部１６より大径で、ワーク４ｂより大
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２５の押し付け力によつて面取り部１６が通孔
２８ａ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３
１がオンされるため、ワーク４ｂの前端が面取り
部１６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l₃
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３
２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６７
ａ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、
ガイドパイプ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。

【表】

〔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を旋回し方向を揃えて搬出
し、さらに、搬出されたワークを受入れ複数本の
ワークの方向性を揃えて同時に供給することが自
動的にできるという効果を奏する。さらに、ワー
クを整位するワーク整位機構と、整位されたワー
クを供給するワーク供給機構とを有機的に結合し
たから、方向整位から供給までの一連の動作が円
滑かつ確実で、構造的にもコンパクト化が図れる
という効果がある。

【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図は同じく横断平面図、
第６図は第５図の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、１９……ワーク整位機
構、２０……ワーク供給機構、２１……ガイドリ
ング、２２，５１……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、
３２，５２ａ，５２ｂ……ワーク搬出部、４０，
６７ａ，６７ｂ……ガイドパイプ、３９，６３…
…回転シリンダ（回転駆動機構）、３４……ワー
ク搬送ロツド、６１……押し上げロツド。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 先端に面取り部を有する棒状のワークを上記
   面取り部の方向を整位して２本ずつ供給するワー
   ク自動供給装置において、上記ワークを整位する
   ワーク整位機構と、このワーク整位機構により整
   位されたワークを供給するワーク供給機構とから
   なり、上記ワーク整位機構は、リング状の第１の
   ガイドリングと、この第１のガイドリングの円周
   方向に沿つたそれぞれ異なる位置に設けられ、上
   記ワークを第１のガイドリングの内部に搬入する
   第１のワーク搬送部、上記第１のガイドリングの
   内部に搬入されたワークを上記第１のガイドリン
   グの外部に搬出する第１のワーク搬出部および上
   記ワークの先端が面取り部か否かを判別するワー
   ク先端判別部と、上記第１のガイドリングに設け
   られ上記第１のワーク搬出部と対向して設けられ
   上記ワークを上記第１のガイドリングの内部から
   外部に搬送させるワーク搬送ロツドおよび上記ワ
   ーク先端判別部と対向して設けられ上記ワークを
   上記ワーク先端判別部に押付けるワーク押付けロ
   ツドと、上記第１のガイドリングの軸心を中心と
   して旋回自在に設けられ上記ワークを挿脱自在に
   格納する第１のガイドパイプと、この第１のガイ
   ドパイプを上記ワーク先端判別部の判別結果に基
   づいて旋回させ上記第１のガイドパイプの開口端
   を上記第１のワーク搬入部、上記ワーク先端判別
   部および上記第１のワーク搬出部に対向させる第
   １の回転駆動機構とから構成し、且つ上記ワーク
   供給機構は、リング状の第２のガイドリングと、
   この第２のガイドリングの円周方向に沿つたそれ
   ぞれ異なる位置に設けられ、上記第１のワーク搬
   出部と連通し上記第１のガイドパイプに格納され
   ているワークを上記第２のガイドリングの内部に
   搬入する第２のワーク搬入部および上記第２のガ
   イドリングの内部に搬入されたワークを一対ずつ
   上記面取り部の方向を整位した状態で上記第２の
   ガイドリングの外部に搬出する第２のワーク搬出
   部と、この第２のワーク搬出部と対向し上記一対
   のワークを上記第２のワーク搬出部を介して上記
   第２のガイドリングの内部から外部に押し出す一
   対の押し出しロツドと、上記第２のガイドリング
   の軸心を中心として一対対称的に旋回自在に設け
   られ上記第２のワーク搬入部から１本ずつ搬入さ
   れるワークを受入れる平行な２本の第２のガイド
   パイプと、これら第２のガイドパイプを旋回させ
   第２のガイドパイプの開口端を上記第２のワーク
   搬入部および上記第２のワーク搬出部に対向させ
   る第２の回転駆動機構とから構成したことを特徴
   とするワーク自動供給装置。