特許第6705983号(P6705983)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

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(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】6705983
(24)【登録日】2020年5月19日
(45)【発行日】2020年6月3日
(54)【発明の名称】頭部付き軸状部品の選別構造部
(51)【国際特許分類】
   B07C 5/04 20060101AFI20200525BHJP
【FI】
   B07C5/04
【請求項の数】1
【全頁数】11
(21)【出願番号】特願2016-160242(P2016-160242)
(22)【出願日】2016年7月28日
(65)【公開番号】特開2018-15752(P2018-15752A)
(43)【公開日】2018年2月1日
【審査請求日】2019年1月9日
(73)【特許権者】
【識別番号】512035918
【氏名又は名称】青山 省司
(72)【発明者】
【氏名】青山 好高
(72)【発明者】
【氏名】青山 省司
【審査官】 宮部 菜苗
(56)【参考文献】
【文献】 特開2015−117127(JP,A)
【文献】 米国特許第04905842(US,A)
【文献】 実公昭50−37635(JP,Y1)
【文献】 実開昭60−131332(JP,U)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
B07C 1/00−99/00
B65G 47/00−47/20
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
少なくとも円形の頭部とこの頭部が結合されている軸部を有する部品が選別の対象とされ、
頭部の下面が平行に配置されたガイドレールのレール滑動面上を滑動するとともに、ガイドレール間を軸部が通過する吊り下げ状態で部品搬送が行われるものであって、
ガイドレールの途中に、頭部の直径が過小になっている過小頭部が、ガイドレールの間を通過して落下する拡幅部が形成され、
前記拡幅部が形成されている搬送領域において、前記レール滑動面とガイドレールの下側に配置したガイド板の案内滑動面の高低差寸法が、軸部の長さよりも短く設定してあることを特徴とする頭部付き軸状部品の選別構造部。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、円形の頭部の直径が過小な部品を除去する、頭部付き軸状部品の選別構造部に関する。
【背景技術】
【0002】
特許第5164005号公報には、円形の頭部とこの頭部に結合されている軸部を有する部品が選別の対象とされ、頭部の下面が平行に配置されたガイドレール上を滑動するとともに、ガイドレール間を軸部が通過する吊り下げ状態で部品搬送が行われることが記載され、さらに、軸部が過長な異常部品を拘束することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特許第5164005号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
上記特許文献には、軸部が過長な場合の対応技術は記載されているが、円形の頭部の直径が異常である場合の対応技術に関する記載は、何もなされていない。
【0005】
本発明は、上記の問題点を解決するために提供された頭部付き軸状部品の選別構造部であり、搬送途上の部品姿勢を異常部品の選別に適したものとし、確実な選別動作を確保することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
請求項1記載の発明は、
少なくとも円形の頭部とこの頭部が結合されている軸部を有する部品が選別の対象とされ、
頭部の下面が平行に配置されたガイドレールのレール滑動面上を滑動するとともに、ガイドレール間を軸部が通過する吊り下げ状態で部品搬送が行われるものであって、
ガイドレールの途中に、頭部の直径が過小になっている過小頭部が、ガイドレールの間を通過して落下する拡幅部が形成され、
前記拡幅部が形成されている搬送領域において、前記レール滑動面とガイドレールの下側に配置したガイド板の案内滑動面の高低差寸法が、軸部の長さよりも短く設定してあることを特徴とする頭部付き軸状部品の選別構造部である。
【発明の効果】
【0007】
ガイドレールの途中に、頭部の直径が過小になっている過小頭部が、ガイドレールの間を通過して落下する拡幅部が形成され、拡幅部が形成されている搬送領域において、レール滑動面とガイドレールの下側に配置したガイド板の案内滑動面の高低差寸法が、軸部の長さよりも短く設定してある。
【0008】
したがって、正常な直径の頭部は拡幅部を通過することなく、2箇所で両ガイドレールに受け止められ、同時に、軸部の下端部がガイド板の案内滑動面で受け止められる。つまり、上記高低差寸法が軸部の長さよりも短くしてあるので、軸部は傾斜した姿勢となる。この傾斜によって、頭部の円弧外周部が両ガイドレールの間に入り込んだ状態になって、頭部の2箇所が両ガイドレールに接触する。そして、軸部の下端部がガイド板の案内滑動面に接触する。この軸部下端が案内滑動面に接触している軸部の中心軸線は、頭部2箇所の接触箇所の中央部を通過している。
【0009】
このように、軸状部品は頭部2箇所と軸部1箇所の3箇所で支持される。換言すると、滑動接点が上側2箇所と下側1箇所の合計3箇所になり、これら3点によって2等辺三角形を形成している。このため、軸状部品は安定した支持状態で移送される。滑動接点が3箇所となることによって、頭部は両ガイドレールの中心部に位置づけられ、軸部もその中心線が両ガイドレールの中央を貫通する。このため、軸状部品の支持姿勢が3点支持によって常に安定した状態になり、円滑な部品搬送が達成される。
【0010】
拡幅部を後流側へ通過したら、上記高低差寸法が次第に大きくなり、これにともなって軸部は鉛直方向の吊り下げ姿勢に戻りながら、完全な吊り下げ状態になって搬送されて行く。
【0011】
頭部の直径が正常直径寸法のものよりも過小な軸状部品が近隣の工程で扱われている場合がある。このようなときに、床などに落下している過小頭部の軸状部品を作業者が拾って正常直径寸法のパーツフィーダ容器に戻し入れることがある。このような誤混入による弊害を回避するために、本願発明に係る頭部付き軸状部品の選別構造部が設けられている。
【0012】
過小頭部の軸状部品が上記のような3点支持状態で搬送されてきて、前述のようなほぼ鉛直姿勢の吊り下げ状態になろうとしても、過小頭部が拡幅部を通過して落下するので、頭部は両ガイドレールの下側に転落して、軸状部品全体がガイドレールの下側に配置したガイド板上に寝かされた状態となる。したがって、過小頭部の軸状部品は吊り下げ搬送が行われないので、正常部品のように吊り下げ状態で目的箇所へ送出されることが防止される。このようにして選別された過小頭部の軸状部品は、異常部品の収集容器に封じ込めたりして、正常部品への再混入を防止する。
【0013】
本願発明は、上述のような装置発明であるが、以下に記載する実施例から明らかなように、選別過程等を特定した方法発明として存在させることができる。
【図面の簡単な説明】
【0014】
図1】選別構造部全体の平面図である。
図2図1の(2)−(2)断面図である。
図3図1の(3)−(3)断面図である。
図4図1の(4)−(4)断面図である。
図5図5の(5)−(5)断面図である。
図6図6の(6)−(6)断面図と移送途上の断面図である。
図7】移送途上の断面図である。
図8図1の(8)−(8)断面図で、最終ゲート部の断面図である。
図9】軸状部品を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【0015】
つぎに、本発明の頭部付き軸状部品の選別構造部を実施するための形態を説明する。
【実施例】
【0016】
図1図9は、本発明の実施例を示す。
【0017】
最初に、軸状部品について説明する。
【0018】
本願発明における選別構造部で選別される部品は、少なくとも円形の頭部とこの頭部が結合されている軸部を有するものであり、例えば、代表的な部品としては、プロジェクションボルトが挙げられる。これは、溶着用突起が形成された円形フランジがボルトと一体化されている。あるいは、軸部材と同軸状態で結合された円形頭部を有する軸部品などである。
【0019】
図9(A)に示す軸状部品1は、正常な寸法の直径D1を有する円形の頭部2に、軸部3が一体化されたものであり、部品の中心軸線は符号O−Oで示されている。図9(B)に示す軸状部品4は、異常な直径である過小な寸法の直径D2を有する円形の頭部2に、軸部3が一体化されたものであり、部品の中心軸線は符号O−Oで示されている。以下の説明において、正常な軸状部品1を正常部品1と表現する場合もあり、異常な軸状部品4を異常部品4と表現する場合もある。
【0020】
正常部品1は、吊り下げ状態で目的箇所へ搬送され、異常部品4は、非吊り下げ状態で除去される。
【0021】
つぎに、選別構造部について説明する。
【0022】
選別構造部100は、正常部品1を吊り下げ状態で目的箇所へ搬送し、異常部品4を吊り下げないで収集箇所へ選別・搬送するものであり、パーツフィーダにおける円形の振動式ボウルに組み込んだり、直進フィーダの真っ直ぐな搬送部材に組み込んだりされる。ここでは、前者のパーツフィーダに組み込まれた事例である。
【0023】
円形の振動式ボウル5は、円形の底板6の外周部に、所定の幅が付与されているとともに、外周側が低くなるように傾斜した円弧状の搬送通路板7が設けられたもので、矢線8付近から上り始めた軸状部品が螺旋状に周回移送されて矢線9で示す箇所まで移送されてくる。符号10は搬送通路板7の外周側に起立させた壁板である。振動式ボウル5には、上下方向と円周方向の振動が合成された状態で付与され、この合成振動で軸状部品が部品搬送板7を上ってゆくようになっている。
【0024】
つぎに、ガイドレールについて説明する。
【0025】
搬送通路板7の終端12に、ガイドレール13が滑らかに接続されている。ガイドレール13は、その全体形状が円形ボウルと同様に円弧型になっている。ガイドレール13は、2本のレール部材13Aと13Bが平行な状態で対になっており、頭部2の下面が滑動するレール滑動面14A、14Bが形成されている。レール部材13A、13Bの断面形状は、四角いものでも円形のものでもよく、ここでは円形断面とされている。このように円形断面であるから、レール滑動面14Aと14Bは、図6(B)に示すように、同図の紙面に直交する円弧面の頂部線を、頭部2の下面が滑動することになる。完全な吊り下げ状態は、同図の(D)図に示されている。
【0026】
図6(A)は、図1の(6)−(6)断面図であり、この図から明らかなように、ガイドレール13は水平面15に対して、搬送方向側が低くなるように傾斜させてある。そして、レール部材13Aと13Bは円弧状の形態で平行に伸びており、両レール部材13Aと13Bは、図6(B)〜(D)に示すように両レール部材間に高低差はなく、水平状態に配置され、搬送方向にのみ下り傾斜をしている。
【0027】
つぎに、ガイド板について説明する。
【0028】
搬送通路板7は、その終端12から搬送方向に向って下り傾斜となり、ガイドレール13の下側においてガイド板16を形成している。ガイド板16の中央部に、ガイドレール13に沿った円弧状態で案内滑動面17が形成してある。ガイド板16も、ガイドレール13に沿った円弧形状とされている。
【0029】
ガイド板16の長手方向にガイド板16を屈曲させて凹溝18が形成してある。凹溝18の底板19は狭い幅にしてあり、左右に側板20、21が起立状態で設けてある。軸部3の下端部は、幅の狭い凹溝18内を滑動するので、下端部の幅方向の位置ずれが少なくなる。底板19、すなわち案内滑動面17は、ガイドレール13と同様な円弧形状とされ、上下方向で見て、レール部材13Aと13B間の円弧状中心線は、案内滑動面17の円弧状中心線と一致している。
【0030】
図3および図4に示すように、レール部材13Aは凹溝18の側板20に溶接され、他方のレール部材13Bは、結合部材22を介して壁板10に溶接してある。
【0031】
つぎに、拡幅部について説明する。
【0032】
ガイドレールの13途中に、頭部2の直径が過小になっている過小頭部が、ガイドレールの間を通過して落下する拡幅部24が形成されている。この拡幅部24は、レール部材13Aと13Bの内側を削り取って形成したもので、これによって図4に示すように、切除面25が形成されている。レール部材13Aと13Bの内側を徐々に削り取った開始部26を経て拡幅部24が形成され、拡幅部24の幅が徐々に狭くなる終了部27を経て拡幅部24が終了している。
【0033】
この拡幅部25の通過幅は、異常部品4の頭部直径D2よりも広く、しかも正常部品1の頭部直径D1よりも狭くしてある。
【0034】
上記拡幅部24は、左右のレール部材13Aと13Bを均等に削り取って形成されているが、片側のレール部材にだけ切除面を形成して拡幅部を構成してもよい。
【0035】
つぎに、高低差寸法について説明する。
【0036】
軸状部品に傾斜姿勢を付与して、異常部品4の頭部が確実に拡幅部を通過して除去されるようにするために、また、正常部品1の安定した搬送を行うために、高低差寸法Hが付与してある。
【0037】
すなわち、拡幅部24が形成されている搬送領域において、レール滑動面14A、14Bとガイドレール13の下側に配置したガイド板16の案内滑動面17の高低差寸法Hが、軸部3の長さよりも短く設定してある。拡幅部24の箇所においては、必ず高低差寸法Hが軸部3よりも短くなっていなければ、軸状部品の傾斜と異常部品4の通過転落が確保できないので、「拡幅部24が形成されている搬送領域」なる表現を行っている。
【0038】
拡幅部24の前後もこのような高低差寸法Hが設定され、軸状部品の傾斜角度が急変しないようにしている。高低差寸法Hが搬送方向側に向って徐々に大きくなるように、案内滑動面17を次第に低くしてある。
【0039】
つぎに、収集容器について説明する。
【0040】
四角い箱状の収集容器28が壁板10の外側面に溶接してあり、上方に開放している。そして、収集容器28は、ガイド板16よりも低い位置に配置してあり、ガイド板16の端部29から異常部品4が収集容器28内に転落するようになっている。また、収集容器28には出口がなく、ここに入った異常部品4は正常部品1に合流できないようになっている。なお、符号31は、外側のレール部材13Aを壁板10に結合する補強用結合部材であり、吊り下げ状態の軸部3の下端部が干渉しないように、L字型に成型してある。
【0041】
つぎに、最終ゲートについて説明する。
【0042】
上記構造は、正常直径の正常部品1は通過させるが、過小直径の異常部品4は通過させないようになっている。ところが、近在の過大直径の軸状部品が何らかの原因で混入した場合にも、通過を阻止するようになっている。そのために、図1図8に示したゲート部材30が両レール部材13Aと13Bに溶接してある。ゲート部材30は、細長い板材をコ字型に屈曲した部材であり、左右の規制片30Aと30Bの間隔以上の直径を有する頭部2が移動してきた場合に、両規制片30Aと30Bによって通過が阻止される。
【0043】
図1に2点鎖線で示した部材32は、軸状部品を目的箇所へ移送する接続レールである。
【0044】
つぎに、正常部品の移送挙動を説明する。
【0045】
振動式ボウル5に付与された前記合成振動で部品搬送板7上を軸状部品1や4が図1の半時計方向に移送される。移送されてきた軸状部品が正常部品1である場合には、軸部3の先端部がレール部材13Aと13Bの間に入りながら搬送通路板7の下り傾斜に沿って移動してゆき、図6のB−B断面状態になる。
【0046】
このときには、高低差寸法Hが軸部3の長さよりも短く設定してあるので、正常部品1は傾斜姿勢になっていて、軸部3の下端部は案内滑動面17に接触するとともに、頭部2の円弧外周面はレール部材13Aとレール部材13Bの2箇所に接触している。正常部品1が傾斜することによって、頭部2の円弧外周部が両レール部材13Aと13Bの間に入り込んで、円弧外周部が両レール部材13Aと13Bに対して、確実に接触する。
【0047】
部品の中心軸線O−Oは、両レール部材13Aと13Bの中央部と案内滑動面17の中央部を貫通しているので、正常部品1は3点支持の安定した支持状態で滑動する。
【0048】
この傾斜状態のまま正常部品1が移送されると、今度は、頭部2が拡開の開始部26にさしかかる。このとき、傾斜角度は大きくなるが両レール部材13Aと13Bから落下することなく、上記3点支持状態で開始部26を移送される。
【0049】
そして、さらに正常部品1が3点支持状態で移送されてゆくと、図6のC−C断面状態に達し、頭部2は拡幅部24に達するが、頭部直径が拡幅部24の幅よりも大きいので、今度は、拡幅部24において2点支持され、軸部下端が案内滑動面17において1点支持となり、合計3点支持状態で移送されてゆく。
【0050】
頭部2が狭小の終了部27にさしかかるとともに、レール部材13Aと13Bの間隔がせまくなり、同時に、高低差寸法Hが大きくなってきているので、軸部3は鉛直方向に起立する方向に姿勢変化をしてゆく。このような鉛直方向への姿勢変化にともなって、頭部2の下面がレール滑動面14A、14B上を滑動するようになる。その後、ガイド板16の端部29から離れると、完全な吊り下げ状態になって目的箇所へ移送される。
【0051】
つぎに、異常部品の移送挙動を説明する。
【0052】
異常部品4が拡幅部24の開始部26に到達するまでは、正常部品1の挙動と同じである。さらに移送が進行して異常部品4の頭部2が拡幅部24にさしかかると、図7(C)に示すように、頭部2は拡幅部24の間をすり抜けるようにしてガイド板16上に転落し、図7(D)に示す状態になる。その後、ガイド板16の端部29から、収集容器28に受止められる。転落して寝た姿勢になっている状態が、図6(A)に符号4で示されている。
【0053】
なお、頭部2が先行した移送姿勢で送られてきても、上述の選別動作や吊り下げ動作が、同様になされる。
【0054】
以上に説明した実施例は、円形の振動式ボウルを有するパーツフィーダにおけるものであるが、前述のように、直進フィーダのような真っ直ぐな吊り下げ式の部品通路に、本願発明にかかる選別構造部を組み込むことも可能である。
【0055】
以上に説明した実施例の作用効果は、つぎのとおりである。
【0056】
ガイドレール13の途中に、頭部2の直径が過小になっている過小頭部が、ガイドレールの間を通過して落下する拡幅部24が形成され、拡幅部24が形成されている搬送領域において、レール滑動面14A、14Bとガイドレール13の下側に配置したガイド板16の案内滑動面17の高低差寸法Hが、軸部3の長さよりも短く設定してある。
【0057】
したがって、正常な直径の頭部2は拡幅部24を通過することなく、2箇所で両レール部材13A、13Bに受け止められ、同時に、軸部3の下端部がガイド板16の案内滑動面17で受け止められる。つまり、上記高低差寸法Hが軸部3の長さよりも短くしてあるので、軸部3は傾斜した姿勢となる。この傾斜によって、頭部2の円弧外周部が両レール部材13A、13Bの間に入り込んだ状態になって、頭部2の2箇所が両レール部材に接触する。そして、軸部3の下端部がガイド板16の案内滑動面17に接触する。この軸部下端が案内滑動面17に接触している軸部3の中心軸線O−Oは、頭部2箇所の接触箇所の中央部を通過している。
【0058】
このように、軸状部品は頭部2箇所と軸部1箇所の3箇所で支持される。換言すると、滑動接点が上側2箇所と下側1箇所の合計3箇所になり、これら3点によって2等辺三角形を形成している。このため、軸状部品は安定した支持状態で移送される。滑動接点が3箇所となることによって、頭部2は両レール部材13A、13Bの中心部に位置づけられ、軸部3もその中心線O−Oが両ガイドレールの中央を貫通する。このため、軸状部品1の支持姿勢が3点支持によって常に安定した状態になり、円滑な部品搬送が達成される。
【0059】
拡幅部24を後流側へ通過したら、上記高低差寸法Hが次第に大きくなり、これにともなって軸部3は鉛直方向の吊り下げ姿勢に戻りながら、完全な吊り下げ状態になって搬送されて行く。
【0060】
頭部の直径が正常直径寸法のものよりも過小な軸状部品が近隣の工程で扱われている場合がある。このようなときに、床などに落下している過小頭部の軸状部品を作業者が拾って正常直径寸法のパーツフィーダ容器に戻し入れることがある。このような誤混入による弊害を回避するために、本願発明に係る頭部付き軸状部品の選別構造部が設けられている。
【0061】
過小頭部の軸状部品が上記のような3点支持状態で搬送されてきて、前述のようなほぼ鉛直姿勢の吊り下げ状態になろうとしても、過小頭部が拡幅部24を通過して落下するので、頭部2は両ガイドレールの下側に転落して、異常部品4全体がガイドレールの下側に配置したガイド板16上に寝かされた状態となる。したがって、過小頭部の異常部品4は吊り下げ搬送が行われないので、正常部品1のように吊り下げ状態で目的箇所へ送出されることが防止される。このようにして選別された過小頭部の軸状部品は、異常部品4の収集容器28に封じ込めたりして、正常部品1への再混入を防止する。
【0062】
両レール部材13A、13Bの通常の間隔は、過小頭部の通過も不可能とされた間隔寸法とされ、ガイドレールの途中から徐々に拡幅されて完全な拡幅部24が所定長さにわたって形成され、この所定長さのつぎに徐々に拡幅部24が消去されて狭くなって、通常のガイドレール間隔となっている。したがって、過小頭部の異常部品4は、一旦、3点支持による吊り下げ状態になるが、ガイドレール間隔が徐々に大きくなるので、当初は3点支持を維持しながら搬送され、ガイドレール間隔が過小頭部よりも大きくなった箇所で過小頭部はガイドレールの下方へ落下し、ガイド板16上に寝かされた状態になる。
【0063】
このように、過小頭部の軸状部品も3点支持を経て拡幅部通過がなされるので、正常な支持状態から拡幅部24を落下することとなり、異常部品4の選別除去が確実になされる。
【0064】
拡幅部24を通過した異常部品4は、ガイド板16上を寝かされた状態でガイドレール13の下側を移送されて、収集容器28に封じ込めることができる。したがって、正常部品1は吊り下げ状態で目的箇所へ移送され、異常部品4は正常部品1の下側を通過して収集容器に封じ込められる。このように正常部品1と異常部品4の搬送経路が上下に分離しているので、異常部品4の選別動作が確実に達成されて、信頼性の高い選別構造部がえられる。
【0065】
ガイドレール13の下側に配置したガイド板16には、ガイドレール13に沿った状態の凹溝18が形成され、そこに軸部3の下端部が入り込んで移送される。そのため、軸部3の下端部がガイド板16の幅方向にずれる量を少なくすることができて、軸状部品の搬送姿勢の狂いを少なくし、正確な搬送が可能となる。
【0066】
拡幅部24の後流側のガイドレール13に、頭部直径が過大な過大頭部の通過を禁止するゲート部材30が設けてある。したがって、過小頭部と過大頭部の両軸状部品が送出されるのを阻止することができて、優れた機能の選別構造部がえられる。
【産業上の利用可能性】
【0067】
上述のように、本発明の選別構造部によれば、搬送途上の部品姿勢を異常部品の選別に適したものとし、確実な選別動作を確保する。したがって、自動車の車体溶接工程や、家庭電化製品の板金溶接工程などの広い産業分野で利用できる。
【符号の説明】
【0068】
1 軸状部品、正常部品
2 頭部
3 軸部
4 軸状部品、異常部品
5 振動式ボウル
7 搬送通路板
13 ガイドレール
13A レール部材
13B レール部材
14A レール滑動面
14B レール滑動面
16 ガイド板
17 案内滑動面
18 凹溝
19 底板
20 側板
21 側板
24 拡幅部
28 収集容器
100 選別構造部
H 高低差寸法
O−O 中心軸線
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9