特許 5852352 ナット定量供給装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5852352

(24)【登録日】2015年12月11日

(45)【発行日】2016年2月3日

(54)【発明の名称】ナット定量供給装置

(51)【国際特許分類】

   B65G 47/14 20060101AFI20160114BHJP

   B65G 47/86 20060101ALI20160114BHJP

   B23P 19/00 20060101ALI20160114BHJP

【ＦＩ】

   B65G47/14 103

   B65G47/86 H

   B23P19/00 301B

【請求項の数】5

【全頁数】22

(21)【出願番号】特願2011-169496(P2011-169496)

(22)【出願日】2011年8月2日

(65)【公開番号】特開2013-32209(P2013-32209A)

(43)【公開日】2013年2月14日

【審査請求日】2013年10月2日

(73)【特許権者】

【識別番号】000004765

【氏名又は名称】カルソニックカンセイ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100082670

【弁理士】

【氏名又は名称】西脇 民雄

(72)【発明者】

【氏名】新井 直樹

【審査官】 大野 明良

(56)【参考文献】

【文献】 実開昭５１−１１３９８３（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開平１１−０５９８７８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭６３−０６７５４４（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開平０４−１１２１１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０９−１４２６６４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭５９−１１３７２０（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 実開昭５４−０５３４６８（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 実開昭６３−０５４６０１（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２００６−１４３３４０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 独国特許出願公開第２８３３４２４（ＤＥ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６５Ｇ ４７／００−４７／５１

Ｂ６５Ｇ ４７／８０

Ｂ６５Ｇ ４７／８４−４７／８６

Ｂ６５Ｇ ４７／９０−４７／９６

Ｂ２３Ｐ １９／００

Ｇ０１Ｇ １３／２２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

磁性体製の部品を収容し、前記部品を供給部から外部に供給するホッパ本体と、
このホッパ本体に設けられ、前記部品を収容可能であると共に収容した前記部品を前記ホッパ本体の外側を形成する外側板の内側面に接して配置された集積部に集めることが可能に形成された収容部と、
前記集積部に連続して前記外側板の内側面に沿って設けられ、前記集積部から前記供給部へ前記部品を移動可能な移動用空間と、
前記外側板の外側面に沿って設けられ、かつ、前記部品を前記外側板の外側から作用する磁力により前記外側板の内側面に吸着可能な磁石を備え、さらに、この磁石を、前記集積部の外側から前記供給部へ向けて移動可能に前記ホッパ本体に対して回転可能に支持された回転部材と、
前記移動用空間における前記部品の移動軌跡の上下に設けられ、１個の前記部品をあらかじめ設定された許容範囲の姿勢で通過させ、複数及び許容範囲外の姿勢での通過は規制することが可能な上下方向寸法のゲート空間を両者の間に形成する上側セレクション部材及び下側セレクション部材と、
を備え、
前記ホッパ本体に、前記収容部の底部を形成するガイド底板が、前記部品を自重により前記集積部に集積可能に前記集積部側が低くなるように傾斜して設けられているとともに、上下方向に回動可能に取り付けられ、
前記ガイド底板は、前記ガイド底板を押し上げる状態と、前記ガイド底板から離れた状態とに回動可能なカムにより、上下遥動するよう構成され、
前記カムは、前記回転部材を回転させる回転軸に設けられていることを特徴とするナット定量供給装置。

【請求項2】

前記部品が金属製のナットであり、
前記ゲート空間の上下方向寸法は、前記ナットの厚みよりも大きく、前記ナットの対称な外側面の間隔よりも小さな寸法に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のナット定量供給装置。

【請求項3】

前記外側板は、前記集積部に面する部位は、他の部位よりも板厚を薄くした薄肉部を備えていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のナット定量供給装置。

【請求項4】

磁性体製の部品を収容し、前記部品を供給部から外部に供給するホッパ本体と、
このホッパ本体に設けられ、前記部品を収容可能であると共に収容した前記部品を前記ホッパ本体の外側を形成する外側板の内側面に接して配置された集積部に集めることが可能に形成された収容部と、
前記集積部に連続して前記外側板の内側面に沿って設けられ、前記集積部から前記供給部へ前記部品を移動可能な移動用空間と、
前記外側板の外側面に沿って設けられ、かつ、前記部品を前記外側板の外側から作用する磁力により前記外側板の内側面に吸着可能な磁石を備え、さらに、この磁石を、前記集積部の外側から前記供給部へ向けて移動可能に前記ホッパ本体に対して回転可能に支持された回転部材と、
前記移動用空間における前記部品の移動軌跡の上下に設けられ、１個の前記部品をあらかじめ設定された許容範囲の姿勢で通過させ、複数及び許容範囲外の姿勢での通過は規制することが可能な上下方向寸法のゲート空間を両者の間に形成する上側セレクション部材及び下側セレクション部材と、
を備え、
前記ホッパ本体に、前記収容部の底部を形成するガイド底板が、前記部品を自重により前記集積部に集積可能に前記集積部側が低くなるように傾斜して設けられているとともに、上下方向に回動可能に取り付けられ、
前記ガイド底板は、前記ガイド底板を押し上げる状態と、前記ガイド底板から離れた状態とに回動可能なカムにより、上下遥動するよう構成され、
前記ホッパ本体の外部には、前記供給部から供給される前記部品の数を計測するカウント機構が設けられ、
このカウント機構は、一端に出入口を備え、内部に前記部品を軸方向に並べて収容可能に内部が塞がれた筒状の計量筒を備え、
この計量筒は、前記供給部から供給される前記部品を、前記出入口から内部に供給可能に上向きとなった上向き位置と、内部に供給された前記部品を、前記出入口から外部に落下可能に下向きとなった下向き位置と、に揺動可能に前記装置に支持され、
前記計量筒は、その内部にあらかじめ設定された数の前記部品が供給されたときに前記部品の重量により作用するモーメントにより前記下向き位置に揺動可能に形成され、
前記下向き位置で前記計量筒の回動を規制する下向きストッパと、前記計量筒と、の間には、前記計量筒を前記下向き位置に維持させる吸着部材が設けられていることを特徴とするナット定量供給装置。

【請求項5】

前記計量筒には、前記上向き位置と前記下向き位置とで投入・非投入状態が異なるよう切り換わるリミットスイッチが設けられ、
前記回転部材を回転させる駆動装置の制御を行う制御回路が、前記リミットスイッチの状態に応じ、前記計量筒の上向き位置で前記駆動装置を駆動させ、前記計量筒の下向き位置で前記駆動装置を停止させるよう形成されていることを特徴とする請求項４に記載のナット定量供給装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ナットを一定量繰り返し供給する装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、ナットを受皿に一定量取り出すようにした供給装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

【0003】

この従来の供給装置は、ナットを収容する容器と、容器に回転可能に設けられて、ナットを吸着するマグネットを備えた回転板と、回転板を回転させる駆動装置と、マグネットの回転軌跡の外周位置に配置され、マグネットに吸着されたナット数を制限するためのセレクションプレートと、マグネットに吸着されたナットをマグネットから分離させるガイドと、マグネットから分離されたナットを受け止める受皿と、この受皿に落下したナットを検出する第１赤外線センサと、作業者が受皿からナットを取り出したことを検出する第２赤外線センサと、両センサに接続され、駆動装置の駆動を開始して、あらかじめ設定された数のナットが受皿に落下すると駆動装置を停止させ、作業者が受皿のナットを全て取り出すと駆動装置を駆動させるコントローラと、を備えていた。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】実開平７−１３８２９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、上述の従来技術では、セレクションプレートがマグネット及びこれに吸着されたナットの回動軌跡の外周にのみに設けられた構成であったため、ナットの吸着の向きが一定しないと共に、２個のナットがマグネット吸着されたままセレクションプレートを通過する可能性もあった。

【0006】

前者の場合、ナットの向きによっては、第１赤外線センサが、ナットを検出することができない場合があり、一方、後者の場合、第１赤外線センサが、２個のナットを検出できない場合があった。これらのいずれの場合も、受皿のナット数の検出に誤検出が生じる可能性があった。

【0007】

本発明は、上述のような問題点に着目してなされたもので、受皿におけるナット数の誤検出抑制を図ることができるナット定量供給装置を提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上述の目的を達成するために、本発明は、磁性体製の部品を収容し、前記部品を供給部から外部に供給するホッパ本体と、このホッパ本体に設けられ、前記部品を収容可能であると共に収容した前記部品を前記ホッパ本体の外側を形成する外側板の内側面に接して配置された集積部に集めることが可能に形成された収容部と、前記集積部に連続して前記外側板の内側面に沿って設けられ、前記集積部から前記供給部へ前記部品を移動可能な移動用空間と、前記外側板の外側面に沿って設けられ、かつ、前記部品を前記外側板の外側から作用する磁力により前記外側板の内側面に吸着可能な磁石を備え、さらに、この磁石を、前記集積部の外側から前記供給部へ向けて移動可能に前記ホッパ本体に対して回転可能に支持された回転部材と、前記移動用空間における前記部品の移動軌跡の上下に設けられ、１個の前記部品があらかじめ設定された許容範囲の姿勢で通過させ、複数及び許容範囲外の姿勢での通過は規制することが可能な上下方向寸法のゲート空間を両者の間に形成する上側セレクション部材及び下側セレクション部材と、を備え、前記ホッパ本体に、前記収容部の底部を形成するガイド底板が、前記部品を自重により前記集積部に集積可能に前記集積部側が低くなるように傾斜して設けられているとともに、上下方向に回動可能に取り付けられ、前記ガイド底板は、前記ガイド底板を押し上げる状態と、前記ガイド底板から離れた状態とに回動可能なカムにより、上下遥動するよう構成され、前記カムは、前記回転部材を回転させる回転軸に設けられていることを特徴とする。

【0009】

また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のナット定量供給装置において、前記部品が金属製のナットであり、前記ゲート空間の上下方向寸法は、前記ナットの厚みよりも大きく、前記ナットの対称な外側面の間隔よりも小さな寸法に形成されていることを特徴とする。

【0010】

また、請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載のナット定量供給装置において、前記外側板は、前記集積部に面する部位は、他の部位よりも板厚を薄くした薄肉部を備えていることを特徴とする。

【0011】

また、請求項４に記載の発明は、磁性体製の部品を収容し、前記部品を供給部から外部に供給するホッパ本体と、このホッパ本体に設けられ、前記部品を収容可能であると共に収容した前記部品を前記ホッパ本体の外側を形成する外側板の内側面に接して配置された集積部に集めることが可能に形成された収容部と、前記集積部に連続して前記外側板の内側面に沿って設けられ、前記集積部から前記供給部へ前記部品を移動可能な移動用空間と、前記外側板の外側面に沿って設けられ、かつ、前記部品を前記外側板の外側から作用する磁力により前記外側板の内側面に吸着可能な磁石を備え、さらに、この磁石を、前記集積部の外側から前記供給部へ向けて移動可能に前記ホッパ本体に対して回転可能に支持された回転部材と、前記移動用空間における前記部品の移動軌跡の上下に設けられ、１個の前記部品をあらかじめ設定された許容範囲の姿勢で通過させ、複数及び許容範囲外の姿勢での通過は規制することが可能な上下方向寸法のゲート空間を両者の間に形成する上側セレクション部材及び下側セレクション部材と、を備え、前記ホッパ本体に、前記収容部の底部を形成するガイド底板が、前記部品を自重により前記集積部に集積可能に前記集積部側が低くなるように傾斜して設けられているとともに、上下方向に回動可能に取り付けられ、前記ガイド底板は、前記ガイド底板を押し上げる状態と、前記ガイド底板から離れた状態とに回動可能なカムにより、上下遥動するよう構成され、前記ホッパ本体の外部には、前記供給部から供給される前記部品の数を計測するカウント機構が設けられ、このカウント機構は、一端に出入口を備え、内部に前記部品を軸方向に並べて収容可能に内部が塞がれた筒状の計量筒を備え、この計量筒は、前記供給部から供給される前記部品を、前記出入口から内部に供給可能に上向きとなった上向き位置と、内部に供給された前記部品を、前記出入口から外部に落下可能に下向きとなった下向き位置と、に揺動可能に前記装置に支持され、前記計量筒は、その内部にあらかじめ設定された数の前記部品が供給されたときに前記部品の重量により作用するモーメントにより前記下向き位置に揺動可能に形成され、前記下向き位置で前記計量筒の回動を規制する下向きストッパと、前記計量筒と、の間には、前記計量筒を前記下向き位置に維持させる吸着部材が設けられていることを特徴とする。

【0012】

また、請求項５に記載の発明は、請求項４に記載のナット定量供給装置において、前記計量筒には、前記上向き位置と前記下向き位置とで投入・非投入状態が異なるよう切り換わるリミットスイッチが設けられ、前記回転部材を回転させる駆動装置の制御を行う制御回路が、前記リミットスイッチの状態に応じ、前記計量筒の上向き位置で前記駆動装置を駆動させ、前記計量筒の下向き位置で前記駆動装置を停止させるよう形成されていることを特徴とする。

【発明の効果】

【0013】

本発明のナット定量供給装置では、部品の移動軌跡の上下に上側セレクション部材と下側セレクション部材とを設け、両者間に１個の部品のみが許容範囲の姿勢で通過可能なゲート空間を形成した。

【0014】

このため、磁石に複数の部品が吸着されたり、１個でも姿勢のばらつきが大きかったりするものと比較して、誤検出が生じにくくなる。

【0015】

請求項２に係る発明では、ナットの個数の計測において、ナットがゲート空間を、その穴の軸方向の端面が外側壁に接した状態や、穴の軸方向を移動軌跡の接線方向に向けるような縦向きで通過することを抑制することで、許容範囲外の姿勢の通過を抑制し、上述の誤検出の抑制を図ることができる。

【0016】

さらに、請求項３に係る発明では、外側壁において、磁石が部品の吸着を開始する集積部に薄肉部を設けたため、集積部における磁石に対する部品の吸着性を向上できると共に、外側板の全体を薄くしたものと比較して、その後の部品の移動がスムーズになる。

【0017】

請求項４に係る発明では、計量筒に部品を供給し、計量筒に作用する部品の個数に応じたモーメントに基づいて個数を計測するようにした。

【0018】

このため、赤外線センサを用いて部品数を計測するものと比較して、大幅に製造コストを低減できる。

【0019】

しかも、請求項１の発明のように、ゲート空間による部品の姿勢を許容範囲の姿勢に制限することにより、計量筒で作用するモーメントを安定させて、精度の高い個数計測が可能となった。

【0020】

請求項５に係る発明では、計量筒の動きにより切り換わるリミットスイッチを用い、制御回路は、計量筒が部品を受け入れ可能な上向き位置であるときに、駆動装置を駆動させ、計量筒が部品を受け入れ不可能な下向き位置であるときには、駆動装置を停止させるようにした。

【0021】

したがって、駆動装置の無駄の無い駆動を、単純で安価な制御回路により実行可能となった。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1】本発明の実施の形態のナット定量供給装置を示す側面図である。

【図2】実施の形態のナット定量供給装置を斜め上方から見た状態を示す斜視図である。

【図3】実施の形態のナット定量供給装置の主要部の位置関係を示す図１の側面図と同様の支点方向から視た状態の構造説明図である。

【図4】実施の形態のナット定量供給装置の動作説明図であり、ナットが集積部から上昇した状態を示している。

【図5】実施の形態のナット定量供給装置の動作説明図であり、ナットがゲート空間の通過を開始した状態を示している。

【図6】実施の形態のナット定量供給装置の動作説明図であり、ナットがゲート空間を通過し終えた状態を示している。

【図7】実施の形態のナット定量供給装置の動作説明図であり、ナットがスライド板に乗った状態を示している。

【図8】実施の形態のナット定量供給装置の動作説明図であり、計量筒が下向き位置に揺動した状態を示している。

【図9】実施の形態のナット定量供給装置の要部の拡大図であり、計量筒が下向き位置に揺動した状態を示している。

【図10】実施の形態のナット定量供給装置を示す側面図であり、図１とは反対側から見た状態を示している。

【発明を実施するための形態】

【0023】

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

【0024】

図１〜図９に基づいて、実施の形態のナット定量供給装置Ａを説明する。

【0025】

この実施の形態のナット定量供給装置Ａは、図１に示すように、ホッパ本体１０と回転板（回転部材）２０と駆動機構３０とナットゲート機構４０（図３参照）とカウント機構５０と受皿６０と制御回路７０とを備え、ホッパ本体１０に収容された部品としてのナットＮＵ（図２参照）を設定数だけ受皿６０に供給する装置である。

【0026】

なお、ナットＮＵは、鉄、ステンレス鋼などの磁性体により形成されており、図４に示すように穴ｎｈの軸方向の寸法ｔｎを厚みと称し、外側面ｎｓの対称となる位置の間隔を高さＨｎと呼ぶ。

【0027】

図１に戻り、ホッパ本体１０は、ナットＮＵを収容し、供給部１００からナットＮＵを外部に供給するもので、四隅に起立された脚１１と、この脚１１を囲むように略四角筒状に配置された４枚の外側板１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ（図２参照）とを備えている。なお、外側板１２ａ〜１２ｄは、アルミや樹脂などの非磁性体で形成されている。

【0028】

また、ホッパ本体１０の内部は、上方に開口され、図２に示すように、収容部１４と移動用空間１５とを備えている。

【0029】

収容部１４は、ナットＮＵを収容すると共に、集積部１４ｃに集めるための空間で、上方から見て略Ｌ字状に形成されている。すなわち、ホッパ本体１０の内部には、図において左側に位置する外側板１２ｄから、対向する外側板１２ｂの近傍まで、外側板１２ａ，１２ｃの間に両者と平行に隔壁１３が立設されている。収容部１４は、隔壁１３と外側板１２ｃとに挟まれて形成される部分と、隔壁１３の先端部において外側板１２ａの方向に延びて外側板１２ａ，１２ｂとのコーナ部分に形成される集積部１４ｃとにより、上方から見て略Ｌ字形状に形成されている。

【0030】

移動用空間１５は、集積部１４ｃから供給部１００に至る空間であり、外側板１２ａと隔壁１３との間において外側板１２ａに沿って形成されている。

【0031】

収容部１４の底部は、傾斜した第１ガイド底板１４ａと第２ガイド底板１４ｂとを備え、両ガイド板１４ａ，１４ｂの最も低くなった集積部１４ｃに、ナットＮＵを集めるように形成されている。

【0032】

具体的には、第１ガイド底板１４ａは、外側板１２ｃの外側から見た側面図である図１０に示すように、外側板１２ｂの下部に回動可能に連結され、対向する外側板１２ｄに向かって上昇するように傾斜している。

【0033】

第２ガイド底板１４ｂは、その下端部が第１ガイド底板１４ａに固定され、側方から見て第１ガイド底板１４ａと交差するように外側板１２ｂに向かって上昇するように傾斜されている。さらに、第２ガイド底板１４ｂは、水平方向でも、上方から見て、外側板１２ｃ側の端部よりも外側板１２ａ側の端部の方が外側板１２ｂに近くなるように傾斜され、隔壁１３と外側板１２ｂとの間を通って外側板１２ａの近傍まで延在されている。

【0034】

したがって、収容部１４に収容されたナットＮＵは、両ガイド底板１４ａ，１４ｂの傾斜に基づいて、自重により最も低くなった集積部１４ｃに導かれる。

【0035】

さらに、第１ガイド底板１４ａは、上述のナットＮＵの集積部１４ｃへの集積をより円滑に行うために、外側板１２ｂに回動可能に取り付けられた支点を中心に上下に揺動されるようになっているが、その駆動のための構造については、後述する。

【0036】

回転板２０は、図１及び図２に示すように、外側板１２ａの外側に外側板１２ａと略平行に配置され、ホッパ本体１０に対し水平方向を向いた回転軸２１を中心に回転可能に支持されている。この回転板２０も、アルミニウムや樹脂などの非磁性体で形成されており、その外周縁部の周方向の複数箇所（本実施の形態では相対的に１８０度の角度を成す２箇所）において、外側板１２ａとの間に磁石２２，２２が設けられている。この磁石２２は、集積部１４ｃに配置されたナットＮＵを、その磁力により外側板１２ａの内側面に吸着させると共に、外側板１２ａに沿って移動させることが可能な磁力を備えている。

【0037】

そして、磁石２２は、回転板２０を回転させた際に、図３において、一点鎖線で示す移動軌跡ＭＧ（この移動軌跡は、後述するナットＮＵの移動軌跡も兼ねるものとする）で外側板１２ａの外側面に沿って移動する。また、回転板２０は、磁石２２を、集積部１４ｃに対して水平方向で外側に重なる位置から、供給部１００に繋がる後述するゲート部材４３に対して水平方向で外側に重なる位置まで移動させることが可能な直径に形成されている。

【0038】

さらに、ホッパ本体１０の外側板１２ａは、前述したようにナットＮＵが供給される集積部１４ｃに面する位置には、図３において点線で示す薄肉部ＡＤが設けられている。この薄肉部ＡＤは、その板厚が、他の部分よりも薄く形成された薄肉部とされており、磁石２２の吸着力が、他の部位よりも強く作用するようになっている。

【0039】

駆動機構３０は、図１に示す回転板２０を矢印ＲＯで示す反時計回り方向に回転させると共に、前述したように第１ガイド底板１４ａを上下揺動させるための機構であって、ホッパ本体１０の下部に設置されたモータ３１を備えている。モータ３１の回転軸３２は、詳細な図示は省略するが、スプロケット及びベルトあるいはチェーンを備えた伝達機構３３により、減速されて回転軸２１に伝達されるように構成されている。

【0040】

また、回転軸２１には、図１０に示すカム３４が同軸に設けられている。このカム３４が回転するのに伴って、カム３４の回転軸２１から最も遠い部分が、前述した第１ガイド底板１４ａを押し上げる状態と、第１ガイド底板１４ａから離れた状態とを形成することにより、第１ガイド底板１４ａが上下揺動するように構成されている。

【0041】

ナットゲート機構４０は、回転板２０の磁石２２が、集積部１４ｃのナットＮＵを吸着して供給部１００へ移動させる際に、その吸着個数を確実に１個のみとすると共に、あらかじめ設定された許容範囲の姿勢で通過させるための機構である。

【0042】

このナットゲート機構４０は、アルミニウムや樹脂などの非磁性体製の、図３に示す上側セレクションプレート４１、下側セレクションプレート４２、ゲート部材４３を備えている。そして、前述の許容範囲の姿勢とは、ナットＮＵを、ゲート部材４３のスライド板４３ｃの上面に、その穴ｎｈの軸方向を上下方向に向けて確実に載置することが可能な姿勢である。このため、ナットＮＵの外側面ｎｓを外側板１２ａに面接触させ、かつ、穴ｎｈの軸方向をナットＮＵの移動軌跡ＭＧの法線の方向に向けた姿勢であり、かつ、ある程度、軸方向を法線方向から傾けた範囲を許容するようにしている。この許容範囲は、実際の駆動を繰り返して設定する。そして、ナットＮＵの穴ｎｈの軸方向の法線方向からの傾斜角度が大きくなって、軸方向を移動軌跡ＭＧの接線方向に向けた姿勢では、通過させないようにしている。

【0043】

上側セレクションプレート４１及び下側セレクションプレート４２は、外側板１２ａの内側面に取り付けられ、両者間に上下方向の間隔Ｈのゲート空間４４を形成している。このゲート空間４４は、ナットＮＵの厚みｔｎよりも大きな寸法であって、かつ、ナットＮＵがその穴ｎｈの軸線を、移動軌跡ＭＧの法線方向に対してあらかじめ許容された傾斜角度（例えば、０〜３０度程度の範囲）で通過でき、それ以上の傾斜角度では通過できない寸法であって、ナットＮＵの高さＨｎよりも小さな寸法となっている。

【0044】

上側セレクションプレート４１は、移動軌跡ＭＧの外径方向側に配置されており、長方形の板の長手方向両端を半円状とした形状に形成され、図６などにも示すように、ナットＮＵと干渉する厚み（例えば、７〜１５ｍｍ程度）を備えている。また、上側セレクションプレート４１は、長手方向の両側に一対の取付穴４１ａを備えており、一方の取付穴４１ａに、螺子、ボルトなどの軸状の締結具４１ｂを挿通して外側板１２ａの内側面に取り付けられている。したがって、上側セレクションプレート４１は、締結具４１ｂの締結を緩めた際には、締結具４１ｂを中心に矢印Ｒ１の方向に揺動可能であり、その揺動により、前述の間隔Ｈ及びナットＮＵが通過可能な上限位置を調整することができる。

【0045】

下側セレクションプレート４２は、支持板４２ａと規制板４２ｂとによりＬ字の断面形状に形成されている。そして、支持板４２ａには、図３に示すように、上下方向に延びる第１長穴４２ｃと水平方向に延びる第２長穴４２ｄとに、螺子、ナットなどの締結具４２ｅ，４２ｅを挿通させて外側板１２ａに締結している。

【0046】

したがって、締結具４２ｅによる締結位置を調整することにより、規制板４２ｂの高さ及び水平方向の位置を変更することができると共に、第２長穴４２ｄ側の締結具４２ｅを中心に上下方向に揺動可能となっており、前述の間隔Ｈ及びナットＮＵが通過する下限位置を調整することができる。

【0047】

ゲート部材４３は、ナットＮＵが通過する最後の関門を形成するもので、Ｌ字断面状の板材から形成されており、支持板４３ａ、ゲート板４３ｂ、スライド板４３ｃを備えている。

【0048】

支持板４３ａは、第１長穴４３ｄ及び第２長穴４３ｅを、螺子、ボルトなどの締結具４３ｆにより外側板１２ａに締結されている。また、締結具４３ｆによる締結位置を調整することにより、上下方向位置及びスライド板４３ｃの傾斜角度などが調整可能である。

【0049】

ゲート板４３ｂは、ナットＮＵを通過させるための開口４３ｇを備えている。この開口４３ｇは、図６及び図７に示すように、外側板１２ａ側が開口した略Ｕ字形状に形成され、かつ、その下端が、ナットＮＵが移動通過可能な下限位置に配置されている。

【0050】

図３に戻り、スライド板４３ｃは、磁石２２の移動軌跡に交差するように配置され、ナットＮＵが移動軌跡ＭＧに沿って移動するのを規制し、磁石２２による吸着力が作用しなくなった時点で、その傾斜に基づいて、ナットＮＵを、その表面に沿って供給部１００からホッパ本体１０の外部のカウント機構５０に供給するものである。

【0051】

なお、供給部１００は、このスライド板４３ｃと、外側板１２ｄに開口された供給口１２ｍ（図２参照）とにより形成されており、ナットＮＵはスライド板４３ｃをスライドして供給口１２ｍからホッパ本体１０の外部に供給する。

【0052】

また、移動用空間１５の下部には、図３において点線で示しているように、両セレクションプレート４１，４２及びゲート板４３ｂの下方に配置されて、落下するナットＮＵを受け止めるキャッチャ板１４ｄが設けられている。このキャッチャ板１４ｄは、図示のように集積部１４ｃに向かって下がって傾斜しており、この傾斜により受け止めたナットＮＵを集積部１４ｃに戻す。

【0053】

次に、図１に戻り、カウント機構５０について説明する。

【0054】

このカウント機構５０は、ホッパ本体１０の供給部１００から供給されるナットＮＵの個数が設定個数となったら受皿６０に供給することを機械的に実行するもので、筒状の計量筒５１を備えている。

【0055】

この計量筒５１は、図８に示すように、図において右側の端部には、出入口５１ａが開口され、中間部が底部５１ｂで塞がれている。そして、出入口５１ａから底部５１ｂまでの軸方向の寸法は、ナットＮＵを、穴ｎｈの軸方向を上下方向に向けた状態で一列に並べたときに、少なくともあらかじめ設定された数が入る寸法に形成されている。

【0056】

また、計量筒５１は、底部５１ｂが設けられている近傍の中間部が、ホッパ本体１０から水平方向に延びる支持アーム１６に、回動軸１６ａを中心に上下方向に揺動可能に支持されている。

【0057】

そして、この計量筒５１は、図１に示すように出入口５１ａが上向きとなるように右上がりに傾斜した上向き位置で、上向きストッパ１７により、それ以上の上向き（図において反時計回り方向）の揺動が規制される。計量筒５１は、この上向き位置で、出入口５１ａが、供給部１００を形成するゲート部材４３のスライド板４３ｃ（図８参照）の下端に連続して配置され、スライド板４３ｃに沿って落下するナットＮＵを、出入口５１ａからその内部へ落とし込み可能に形成されている。また、出入口５１ａは、図９に拡大して示すように、計量筒５１の先端部の上半分を切り欠いて、軸方向に加え上方にも開口した形状に形成されている。なお、上向きストッパ１７は、図８に示すように支持アーム１６から垂下された第１補助アーム１６ｂから水平方向へ突出されている。

【0058】

一方、計量筒５１は、図８に示すように、出入口５１ａが下向きとなるように図において右下がりに傾斜した下向き位置で、下向きストッパ１８により、それ以上下向き（図において時計回り方向）の揺動が規制される。計量筒５１は、この下向き位置で、出入口５１ａが受皿６０の上方に配置され、計量筒５１の内部に収容されたナットＮＵを、出入口５１ａから受皿６０に落下させることができる。なお、下向きストッパ１８は、支持アーム１６から垂下された第２補助アーム１６ｃから水平方向へ突出されている。

【0059】

さらに、計量筒５１と下向きストッパ１８との間には、計量筒５１を下向きに位置に維持させる吸着部材５３が設けられている。

【0060】

この吸着部材５３は、図９に示すように、下向きストッパ１８に上下移動可能に支持された磁石５３ａと、計量筒５１の下面に固定された磁性体５３ｂとにより形成されており、計量筒５１が下向き位置の近傍まで揺動した際に、磁石５３ａが磁性体５３ｂを吸引して計量筒５１の下向き揺動を促進させ、かつ、両者が吸着して下向き位置に保持する。

【0061】

図８に戻り、計量筒５１には、出入口５１ａとは反対側の端部に、錘５４が設けられている。この錘５４は、計量筒５１にナットＮＵが全く収容されていない状態で、計量筒５１を上向き位置に保持する。さらに、錘５４は、適宜着脱して計量筒５１に作用するモーメントを調節することができる。そこで、この錘５４は、計測対象の部品及びその計測数に応じて適宜調節される。すなわち、本実施の形態では、錘５４の重量は、計量筒５１の内部に、ナットＮＵが、穴ｎｈの軸方向を上下方向に向けた状態で、あらかじめ設定された数だけ計量筒５１の軸方向に一列に並んだ場合に、計量筒５１が、下向き位置に向けて揺動するようその重量が調節されている。

【0062】

受皿６０は、前述のようにホッパ本体１０において計量筒５１を下向きに位置させたときの出入口５１ａの近傍直下位置に載置されている。なお、ホッパ本体１０には、水平方向へ支持ロッド１９が水平方向に延在され、この支持ロッド１９から水平方向に延在された支持部（図示省略）に受皿６０を載置可能に形成されている。

【0063】

図１に戻り、制御回路７０は、駆動機構３０のモータ３１の駆動を制御するもので、メインスイッチ７１及びリミットスイッチ７２（図１参照）に接続されている。リミットスイッチ７２は、図９に示すように、計量筒５１の下方位置に端子アーム７２ａを備えている。この端子アーム７２ａは、図示を省略した基端部が回動可能に取り付けられ、図示を省略したスプリングなどの付勢手段により、上向きに付勢され、この上向き状態でリミットスイッチ７２が閉成され、付勢手段の付勢力に抗して下向きに回動されるとリミットスイッチ７２が開成されるようになっている。すなわち、図９に示すように計量筒５１が下向き位置に揺動したときに計量筒５１に押し下げられてリミットスイッチ７２が開成され、計量筒５１が上向き位置に配置されているときにはリミットスイッチ７２が閉成されるようになっている。

【0064】

そこで、制御回路７０は、メインスイッチ７１が投入された状態では、リミットスイッチ７２が閉成されているときにモータ３１を駆動させ、リミットスイッチ７２が開成されているときにモータ３１を停止させるよう構成されている。

【0065】

次に、実施の形態のナット定量供給装置Ａの作用を説明する。

【0066】

このナット定量供給装置Ａの使用時には、作業者は、ホッパ本体１０の収容部１４に複数のナットＮＵを投入する。これら投入されたナットＮＵは、第１ガイド底板１４ａ及び第２ガイド底板１４ｂの傾斜に沿って自身の重量により集積部１４ｃに集まる。

【0067】

この状態で、作業者は、計量筒５１を図１に示すように上向き位置に配置させて、メインスイッチ７１をＯＮにする。計量筒５１を上向き位置に配置させることにより、端子アーム７２ａが付勢手段により持ち上がってリミットスイッチ７２が閉成されているため、制御回路７０はモータ３１を駆動させる。

【0068】

このモータ３１の駆動により、回転板２０及びカム３４が回転する。このカム３４の回転により、第１ガイド底板１４ａが上下に揺動されると共に、第２ガイド底板１４ｂが上下動し、ナットＮＵは、集積部１４ｃにより集まりやすくなる。

【0069】

また、回転板２０の回転に伴って磁石２２，２２が図３の一点鎖線で示す移動軌跡ＭＧで外側板１２ａに沿って移動する。これにより、磁石２２が集積部１４ｃの外側を通過する際に、ナットＮＵを吸引し、ナットＮＵは外側板１２ａの内側面に吸着される。

【0070】

さらに、磁石２２に吸着されたナットＮＵは、磁石２２の移動軌跡ＭＧに沿って外側板１２ａに接触状態で移動する。

【0071】

集積部１４ｃで外側板１２ａに吸着されたナットＮＵは、まず、図４に示すように、集積部１４ｃから上昇し、さらに、図５に示すように、上側セレクションプレート４１と下側セレクションプレート４２との間のゲート空間４４を通過する。

【0072】

このゲート空間４４は、両セレクションプレート４１，４２の位置に基づいて、上下方向の間隔Ｈがあらかじめ設定されている。この間隔Ｈは、ナットＮＵが、図３〜図６に示すように、その穴ｎｈの軸方向を磁石２２の移動軌跡（ＭＧ）の法線方向に向けて外側面ｎｓを外側板１２ａに接した状態で、１個だけ通過できるように設定されている。

【0073】

すなわち、磁石２２の吸着力により、１個の磁石２２に図４に示すように、複数（図では２個）のナットＮＵが吸着されて移動する場合がある。また、１個のナットＮＵが吸着された場合でも、ナットＮＵの軸方向の端面が外側板１２ａに接していたり、あるいは、ナットＮＵの外側面ｎｓが外側板１２ａに接していても、軸方向が移動軌跡ＭＧの法線方向から大きく傾いていたりする場合がある。

【0074】

複数のナットＮＵが吸着されている場合、移動軌跡ＭＧに最も近い位置のナットＮＵ以外のナットＮＵは、両セレクションプレート４１，４２のいずれかに干渉して移動が規制され、磁石２２との相対距離が離れた時点で、落下する。なお、落下したナットＮＵは、キャッチャ板１４ｄに受け止められて集積部１４ｃに戻される。

【0075】

また、磁石２２に吸着されて外側板１２ａに沿って移動するナットＮＵが１個であっても、その向きが穴ｎｈの軸方向が法線方向から大きく傾いている場合、上側セレクションプレート４１と下側セレクションプレート４２とに当接することにより、向きを許容姿勢に矯正されるか、あるいは、落下する。

【0076】

なお、上下セレクションプレート４１，４２の位置や向きは、供給するナットＮＵの種類（厚みｔｎ、高さＨｎ）の違いに応じ、上述のように１個のナットＮＵを許容姿勢の範囲でゲート空間４４を通過させるように、上下方向の間隔Ｈや傾斜角度などを最適に調節されている。

【0077】

上述のようにして、許容姿勢１個のナットＮＵは、ゲート空間４４を通過後、さらに、図７に示すように、ゲート部材４３のゲート板４３ｂの開口４３ｇを通過する。すなわち、万一、複数のナットＮＵがゲート空間４４を通過してしまった場合、この開口４３ｇにより、正規の移動軌跡ＭＧから遠い側のナットＮＵの移動が規制されて落下するようになっている。

【0078】

そして、開口４３ｇを通過したナットＮＵは、スライド板４３ｃに当接し、それ以上、移動軌跡ＭＧに沿って移動するのが規制される。この規制により、ナットＮＵは、回転板２０と共に回転する磁石２２から離れ、作用する吸引力が弱まった時点で、スライド板４３ｃに沿って、図３の矢印ＹＤの方向に滑り落ちる。

【0079】

このスライド板４３ｃを滑り落ちたナットＮＵは、図１に示すホッパ本体１０の供給部１００から上向き位置に配置された計量筒５１の内部に滑り落ちる。

【0080】

以上のように、回転板２０が回転している間、上述の動作が繰り返されて、収容部１４内のナットＮＵは、１個ずつ供給部１００から計量筒５１の内部に供給される。

【0081】

計量筒５１では、最初に滑り落ちたナットＮＵは、底部５１ｂに当たって止まり、次に滑り落ちたナットＮＵは、前に落下したナットＮＵの外側面ｎｓに当たって止まり、これを繰り返して底部５１ｂ側から出入口５１ａ側へ一列に並ぶ。

【0082】

そして、計量筒５１に滑り落ちたナットＮＵの個数があらかじめ設定された数になった時点で、錘５４とのバランスに基づいて「ししおどし」のように、計量筒５１が下向き位置に向かって（図１において時計回り方向）揺動する。

【0083】

本実施の形態では、ナットＮＵが１個ずつ、一定の向き（すなわち、穴ｎｈの軸方向を上下方向に向けた状態）で計量筒５１に供給されるため、計量筒５１の内部では、ナットＮＵは、穴ｎｈの軸方向を上下方向に向けた状態で一列に並ぶ。このため、計量筒５１揺動させるように作用するナットＮＵの重量によるモーメントの大きさと個数との関係は安定しており、ナットＮＵの個数が設定数となると、計量筒５１が下向き位置へ揺動する。

【0084】

ちなみに、供給部１００から供給されるナットＮＵの向きが一定しない場合、計量筒５１に落下するナットＮＵが上下に重なったりし、このような場合、ナットＮＵの個数に対するモーメントが小さくなって、ナットＮＵの数が設定数よりも多い個数にならないと計量筒５１が下向き位置へ揺動しない場合も生じる。

【0085】

次に、上述のように計量筒５１が、下向き揺動して下向き位置に近付くと、吸着部材５３により下向き位置に吸引され、かつ、その位置に保持される。

【0086】

したがって、計量筒５１の内部に滑り落ちた設定数のナットＮＵが、確実に全て受皿６０に落下する。また、このとき、計量筒５１が、端子アーム７２ａを押し下げてリミットスイッチ７２が開成され、これにより、制御回路７０は、モータ３１の駆動を停止させる。

【0087】

作業者は、設定数のナットＮＵが入った受皿６０を取り出して空の受皿６０と交換した後、計量筒５１を、吸着部材５３による吸着力に抗して、上向き位置に戻す。これにより、端子アーム７２ａが元の位置に戻ってリミットスイッチ７２が閉成され、制御回路７０がモータ３１を駆動させる。

【0088】

したがって、再び、収容部１４内のナットＮＵが、供給部１００から計量筒５１に１個ずつ供給され、計量筒５１に供給されたナットＮＵの個数が設定数になると、計量筒５１が下向きに揺動して、受皿６０に供給されるという動作が繰り返される。

【0089】

以上説明したように、実施の形態のナット定量供給装置Ａは、以下に列挙する効果を有する。

【0090】

ａ）ナットＮＵを吸引する磁石２２の移動軌跡ＭＧの上下に上側セレクションプレート４１と下側セレクションプレート４２とを設け、両者間にナットＮＵが通過可能なゲート空間４４を形成した。そして、このゲート空間４４の上下方向寸法（間隔Ｈ）を、ナットＮＵの厚みｔｎよりも大きく、ナットＮＵの高さＨｎよりも小さな寸法とした。

【0091】

したがって、ナットＮＵが、磁石２２に確実に１個ずつ吸着されて供給されるようになった。これにより、磁石２２に複数のナットＮＵが吸着される場合と比較して、誤検出が生じにくくなる。

【0092】

しかも、本実施の形態では、磁石２２によりナットＮＵが吸着されて移動する際の姿勢が、その軸線を法線方向のある程度の範囲内に向けた許容姿勢に矯正されて、供給時の姿勢が一定の姿勢に制限される。

【0093】

したがって、本実施の形態では、計量筒５１にナットＮＵを一列に並べたときに生じるモーメントの大きさに基づいて個数の計測を行うようになっているが、上記のようにナットＮＵの供給姿勢が安定することにより、誤検出を抑制することができる。

【0094】

ｂ）上側セレクションプレート４１は、締結具４１ｂを中心に上下に揺動して、ゲート空間４４の上限位置の調節を可能とした。このため、ナットＮＵの種類（大きさ）の違いに応じて、最適のゲート空間４４を設定できる。また、ナットＮＵ以外の部品の供給に用いる場合も、適用可能である。

【0095】

ｃ）下側セレクションプレート４２は、第１長穴４２ｃ及び第２長穴４２ｄとを有し、締結具４２ｅを中心として上下に揺動可能に形成すると共に、水平方向にも移動可能として、ゲート空間４４の下限位置の調節を可能とした。このためナットＮＵの種類（大きさ）の違いに応じて、最適のゲート空間４４を設定できる。また、ナットＮＵ以外の部品の供給に用いる場合にも、適用可能である。

【0096】

ｄ）ナットＮＵが接触して移動する外側板１２ａは、磁石２２が最初にナットＮＵを吸着する位置である集積部１４ｃにおいて、その板厚を薄くした薄肉部ＡＤを設けた。このため、磁石２２に対するナットＮＵの吸着性が良くなると共に、外側板１２ａの全体を薄くしたものと比較して、その後のナットＮＵの移動がスムーズになる。

【0097】

ｅ）ナットＮＵの個数のカウントは、赤外線センサを用いることなく、計量筒５１に作用するナットＮＵの個数に応じたモーメントと錘５４とのバランスに基づいて計測するようにした。

【0098】

このため、赤外線センサを用いてナットＮＵ（部品数）を計測するものと比較して、大幅に製造コストを低減できる。

【0099】

しかも、上記ａ）のようにゲート空間４４による制限により、１個の磁石２２に複数のナットＮＵが供給されたり、ナットＮＵが縦向きで供給されたりするのが抑制され、計量筒５１を用いた単純な計測方法であっても、精度の高い個数計測が可能となった。

【0100】

ｆ）計量筒５１には、錘５４を設け、計量筒５１のナット収容部側との釣り合いを任意に調整可能であるため、計測する部品（ナットＮＵ）の種類や重量が変わっても、その部品に応じた設定数の計測が可能である。

【0101】

ｇ）計量筒５１には、吸着部材５３を設け、下向き位置に向けて揺動した際に、その揺動を促進させると共に、下向き位置に保持するようにした。このため、計量筒５１内の一部のナットＮＵのみが落下した時点のバランス変化で上向き位置に戻ることにより、受皿６０に、設定数よりも少ないナットＮＵしか供給されない不具合の発生を防止できる。

【0102】

ｈ）計量筒５１が下向き位置に揺動したことを検出するリミットスイッチ７２を設け、計量筒５１が下向き位置に配置されたときには、制御回路７０がモータ３１を停止させるようにした。したがって、モータ３１の無駄の無い駆動を、単純で安価な電気回路構成により実行可能となった。

【0103】

以上、図面を参照して、本発明の実施の形態を詳述してきたが、具体的な構成は、これら実施の形態及び実施例１に限らず、本発明の要旨を逸脱しない程度の設計的変更は、本発明に含まれる。

【0104】

例えば、実施の形態では、部品としてナットを示したが、ナット以外の磁性体製の部品の計測にも適用可能である。

【0105】

また、実施の形態では、計量筒を用いて設定数のナット（部品）の計測を行うようにした例を示したが、この計測には、従来技術と同様の赤外線センサなどの他のセンサを用いてもよい。なお、赤外線センサを用いた場合であっても、本発明では、磁石に吸着される部品数が１個に制限されると共に、部品（ナット）の姿勢があらかじめ設定された許容姿勢に制限されることから、磁石に複数の部品が吸着されることによる誤検出や、部品の姿勢による誤検出を抑制できる。

【0106】

また、実施の形態では、回転部材として、円板状のものを示したが、磁石を集積部から供給部へ向けて移動可能に回転するものであれば、その形状は円板状のものに限定されない。

【0107】

また、実施の形態では、リミットスイッチは、端子アームの揺動により切り換わるものを示したが、計量筒により押されて上下方向に移動するスイッチ端子を有したものや、赤外線などの光線を用いて計量筒の位置に応じて切り換わるものなど、他の構造のリミットスイッチを用いてもよい。

【符号の説明】

【0108】

１０ ホッパ本体
１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ 外側板
１４ 収容部
１４ｃ 集積部
１５ 移動用空間
２０ 回転板（回転部材）
２２ 磁石
４１ 上側セレクションプレート（上側セレクション部材）
４２ 下側セレクションプレート（下側セレクション部材）
４４ ゲート空間
５０ カウント機構
５１ 計量筒
５１ａ 出入口（開口部）
６０ 受皿
７０ 制御回路
７２ リミットスイッチ
１００ 供給部
Ａ ナット定量供給装置
ＡＤ 薄肉部
Ｈ 間隔
ＭＧ 移動軌跡
ｎｓ 外側面
ＮＵ ナット（部品）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】