(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022083211
(43)【公開日】2022-06-03
(54)【発明の名称】ボルト切出し装置
(51)【国際特許分類】
B65G 47/14 20060101AFI20220527BHJP
B23P 19/06 20060101ALI20220527BHJP
【FI】
B65G47/14 102B
B23P19/06 A
【審査請求】未請求
【請求項の数】6
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2020194515
(22)【出願日】2020-11-24
(71)【出願人】
【識別番号】000151070
【氏名又は名称】電元社トーア株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001807
【氏名又は名称】特許業務法人磯野国際特許商標事務所
(72)【発明者】
【氏名】荒井 佳宏
【テーマコード(参考)】
3F080
【Fターム(参考)】
3F080AA24
3F080BA01
3F080BC01
3F080CC04
3F080CC15
3F080CD07
3F080CF08
3F080DB01
3F080EA09
3F080EA10
3F080EA13
3F080FB05
(57)【要約】
【課題】レールを連続して流れてきたボルトを次工程へ搬送する穴に詰まらないように1本ずつ切り出すことができ、更に、切り出し前のレールに待機するボルトが移動方向と逆方向へ持ち上がらないように切り出すこと。
【解決手段】ボルト切出し装置30は、レール間隙G3に吊り下がったボルト10を自然落下により流す傾斜状態の平行レール31を備える。平行レール31に連接され、ガイド間隙G2を有する平行なボルトガイドと、この下流側でボルト10を下方へ貫通させるシュータ穴45a及びエアチューブ穴とを有する。レール軸に対して直交方向に移動するピストンロッド34aで移動され、ボルトガイド5b1の下方側に配置されたブレード33とを備える。ブレード33は、第1ブレード33aの前端側の傾斜面3a1と第2ブレード33bの後端側の傾斜面3b1間に傾斜間隙G1を備え、平行レール31側を向く長手側面を備える。
【選択図】
図6
【特許請求の範囲】
【請求項1】
レール間隙に吊り下がった状態で複数のボルトを下流側に搬送しつつ保持する保持レールと、
前記保持レールの下流側に配置され、前記保持レールから前記ボルトを一本ずつ切り出すブレードと、
前記ブレードの下流側に配置され、切り出した前記ボルトを投下する貫通孔を有するシュータと、
を備えるボルト切出し装置であって、
前記ブレードは、
前記保持レールに対して交差する方向に、第一位置と第二位置とを通るように往復移動するブレード本体と、
前記ブレード本体の移動方向に対して鋭角となる方向に前記ブレード本体に延設され、切り出された前記ボルトが通過するボルト通路と、
前記ブレード本体の保持レール側の側面に設けられ、前記レール間隙を閉鎖する閉鎖部と、を有し、
前記ボルト通路は、前記第一位置において前記ボルト通路の上流側が前記レール間隙と連通し、前記第二位置において前記ボルト通路の下流側が前記貫通孔と連通し、
前記保持レール及び前記シュータの少なくとも一方は、前記ボルト通路に交差して配置され、前記レール間隙の出口から前記貫通孔まで前記ボルトを案内するボルトガイドを備え、
前記ブレード本体が前記第一位置から前記第二位置に移動する際に、前記ボルト通路の保持レール側の角部が前記ボルト通路に入った前記ボルトと次のボルトとの間に挿入されると共に、前記閉鎖部によって前記レール間隙が閉鎖される
ことを特徴とするボルト切出し装置。
【請求項2】
前記レール間隙及び前記ボルト通路の間隙の各々は、前記ボルトのネジ部のみが通過可能な間隙幅を有する
ことを特徴とする請求項1に記載のボルト切出し装置。
【請求項3】
前記ブレード本体の保持レール側の側面に、当該ブレード本体の移動方向に一端部から他端部まで前記ボルト通路に貫通して延在する凹状のガイド溝が形成されており、
前記保持レールは、前記ガイド溝に挿通される複数の凸部を備える
ことを特徴とする請求項1又は2に記載のボルト切出し装置。
【請求項4】
前記ブレード本体の保持レール側の側面は、前記保持レールに吊り下がるボルトと同じ吊り下がり方向に沿った壁面となっている
ことを特徴とする請求項1~3の何れか1項に記載のボルト切出し装置。
【請求項5】
前記ブレードが、前記第二位置を通って移動した際に、前記貫通孔のみが露出するように前記ボルトガイド間のガイド間隙を閉鎖する
ことを特徴とする請求項1~4の何れか1項に記載のボルト切出し装置。
【請求項6】
前記保持レールにおいて所定時間以上停滞したボルトを検出する近接センサを備え、
前記近接センサでボルトが検出された際に、前記保持レールへのボルトの供給が停止され、前記検出が解除された際に前記ボルトの供給が開始されるようにした
ことを特徴とする請求項1~5の何れか1項に記載のボルト切出し装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、レールに所定の姿勢で連続的に流れるボルトを1本ずつ切り出して溶接工程等の次工程へ供給するボルト切出し装置に関する。
【背景技術】
【0002】
ボルトを例えば溶接工程で使用する場合、複数のボルトの各々を所定の姿勢に整列して連続的に流し、この連続するボルトを1本ずつ切り出して溶接工程へ供給する必要がある。
【0003】
このようなボルトの供給を行う場合、上から下に向かって縦方向に傾斜する平行なレール間に、ボルトの頭部をレール上に載置してネジ部を吊り下げる。この吊り下がったボルトを自然落下により連続的に流し、レールの下端側で、縦方向のレールに対して直交方向(横方向)に移動するピストンロッドにより1本ずつ横方向に押して切り出す。この切り出したボルトを、エアチューブ穴に入れて次の溶接工程へ供給していた。この種の従来装置として、特許文献1,2に記載の装置がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開平9-110159号公報
【特許文献2】特開2004-66328号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
ところで、レール間に鉛直状態で吊り下がって流れるボルトをピストンロッドで切り出す際に、ピストンロッドの先端が、ボルトの細長いネジ部の根元側又は先端側を押し出したとする。この場合、ボルトが吊り下がった姿勢から斜めに傾き、次工程へ搬送するエアチューブ穴(穴)にボルトの頭部が引っ掛かり詰まってしまう問題があった。
【0006】
更に、ピストンロッドでの切出し動作中に、ピストンロッドの横方向の力が、レールに縦方向に待機するボルトに伝わり、待機するボルトが本来の移動方向と逆方向の力を受けて上方へ持ち上がる現象が生じる。この現象が生じた場合、周辺部品の摩耗やボルト詰まりのリスク等を生じさせるという問題に繋がる。
【0007】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、レールを連続して流れてきたボルトを次工程へ搬送する穴に詰まらないように1本ずつ切り出すことができ、更に、切り出し前のレールに待機するボルトが移動方向と逆方向へ持ち上がらないように切り出すことができるボルト切出し装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
上記課題を解決するための手段として、本発明は、レール間隙に吊り下がった状態で複数のボルトを下流側に搬送しつつ保持する保持レールと、前記保持レールの下流側に配置され、前記保持レールから前記ボルトを一本ずつ切り出すブレードと、前記ブレードの下流側に配置され、切り出した前記ボルトを投下する貫通孔を有するシュータと、を備えるボルト切出し装置であって、前記ブレードは、前記保持レールに対して交差する方向に、第一位置と第二位置とを通るように往復移動するブレード本体と、前記ブレード本体の移動方向に対して鋭角となる方向に前記ブレード本体に延設され、切り出された前記ボルトが通過するボルト通路と、前記ブレード本体の保持レール側の側面に設けられ、前記レール間隙を閉鎖する閉鎖部と、を有し、前記ボルト通路は、前記第一位置において前記ボルト通路の上流側が前記レール間隙と連通し、前記第二位置において前記ボルト通路の下流側が前記貫通孔と連通し、前記保持レール及び前記シュータの少なくとも一方は、前記ボルト通路に交差して配置され、前記レール間隙の出口から前記貫通孔まで前記ボルトを案内するボルトガイドを備え、前記ブレード本体が前記第一位置から前記第二位置に移動する際に、前記ボルト通路の保持レール側の角部が前記ボルト通路に入った前記ボルトと次のボルトとの間に挿入されると共に、前記閉鎖部によって前記レール間隙が閉鎖されることを特徴とする。
【発明の効果】
【0009】
本発明によれば、レールを連続して流れてきたボルトを次工程へ搬送する穴に詰まらないように1本ずつ切り出すことができ、更に、切り出し前のレールに待機するボルトが移動方向と逆方向へ持ち上がらないように切り出すことができる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【
図1】本発明の実施形態に係るボルト切出し装置を備えるボルト供給装置の構成を示す正面図である。
【
図2】ボルト供給装置の構成を示す一部断面及び側面図である。
【
図3】ボルト供給装置の側面側及び裏面側に配設されたボルト切出し装置の斜視図である。
【
図4】ボルト供給装置のガイド板の傾斜面及びこの周辺構造を示す斜視図である。
【
図5】ボルト切出し装置の保持レールに吊り下がったボルト及びブレードの長手側面を示す概略側面図である。
【
図6】レールカバー、シュータカバー及びロッドカバーを取り外したボルト切出し装置の平面図である。
【
図7】
図3に示すボルト切出し装置を矢印Y2方向の保持レールの傾斜に沿って前端から後端に向かう方向に投影した構成を示す図である。
【
図8】
図7に示すVIII-VIII断面構成を示す断面図である。
【
図9】
図7に示すIX-IX断面構成を示す断面図である。
【
図10】
図8に示す丸枠36内を拡大した平面図である。
【
図12】保持レールの凸部が第1ブレードの長手側面のガイド溝に挿入された様態を示す一部断面図である。
【
図13】突出して延びたピストンロッドによりブレードが移動した様態を示す平面及び断面図である。
【
図14】
図6に示す保持レール、シュータ及びブレード等を拡大した平面図である。
【
図15】ボルト切出し装置によるボルトの切出し動作を説明する保持レール、シュータ及びブレード等を示す第1の平面図である。
【
図16】ボルト切出し装置によるボルトの切出し動作を説明する保持レール、シュータ及びブレード等を示す第2の平面図である。
【
図17】ボルト切出し装置によるボルトの切出し動作を説明する保持レール、シュータ及びブレード等を示す第3の平面図である。
【
図18】ボルト切出し装置によるボルトの切出し動作を説明する保持レール、シュータ及びブレード等を示す第4の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下、本発明の実施形態を、図面を参照して説明する。
<実施形態の構成>
図1は本発明の実施形態に係るボルト切出し装置を備えるボルト供給装置の構成を示す正面図、
図2は
図1に示すボルト供給装置の構成を示す側面図である。また、各図中において、矢印で示す「前後」はボルト供給部の前後方向、「左右」はボルト供給部の左右方向、「上下」は鉛直上下方向をそれぞれ示している。
【0012】
図1に示すボルト供給装置20は、操作パネル21を有して床に立設される制御盤22と、制御盤22の上に配設されたボルト供給部23と、制御盤22の横及び裏側(
図3参照)に配設されたボルト切出し装置(セパレータとも呼ばれる)30とを備えて構成されている。
【0013】
ボルト切出し装置30は、本実施形態の特徴要素であり、シュートレール14によって上方に位置するボルト供給部23に接続されている。以降、シュートレール14にボルトを同じ姿勢で供給するボルト供給部23と、シュートレール14を自然落下で連続して流れるボルトを、保持レール31に複数本保持しながら1本ずつ切り出し、次の溶接工程(次工程)へ送るボルト切出し装置30との順に構成を説明する。
【0014】
ボルト供給部23は、
図2に示すように、円形開口部24b(
図1参照)が刳り抜かれた傾斜板24aを有する側面視L字形状の架台24と、円形開口部24bに回転自在に組付けられた円盤状の回転板12と、回転板12の中心に回転軸26aが固定されたモータ26とを備える。モータ26は、モータカバー28で覆われている。
【0015】
ボルト供給部23は、傾斜板24aの操作パネル21側に斜め上方に突出して配設されたホッパ27と、架台24の横方向に下方側に突き出て更に下方側へ延び、ボルト切出し装置30に接続されたシュートレール14(
図1)とを備える。
【0016】
更に、ボルト供給部23は、
図4に示すように、シュートレール14の最上部に連接された直方体形状の選別ブロック13と、傾斜板24aの上側に固定されたガイド板29とを備えて構成されている。
【0017】
シュートレール14は、選別ブロック13側のレール14aと、このレール14aの下端に連接されたレール14b(
図3参照)とから成る。レール14aは、選別ブロック13の出口側から架台24(
図1)の表面を斜め下方側に通り架台24を突き出ており、この突き出た部分が架台24側に湾曲して架台24の側面と平行な先端部を有する形状となっている。この先端部に、
図3に示すように、ボルト供給部23の前方側から後方下方側に向かって傾斜しながら湾曲するレール14bが連接されている。このレール14bは、架台24(
図1参照)の側面と平行に延設されている。レール14bの後端は、ボルト切出し装置30の保持レール31に接続されている。
【0018】
図4に示すように、選別ブロック13は、ボルト10が通過する隙間(通路)13aを有する。隙間13aは、選別ブロック13のボルト搬送方向の前面(又は正面)から後面に貫通して形成されている。更に、隙間13aは、ボルト10のネジ部10bが1本ずつ又は1本ずつ連続して通過可能な寸法を有する。この隙間13aの下方側で且つ選別ブロック13の下方側には、ギャップを介して回転板12が配設されている。
【0019】
ギャップは、ボルト10の頭部10aの厚みよりもやや大きい寸法となっている。つまり、1本のボルト10のネジ部10bが、隙間13aに通過可能な直立状態で入った際に、頭部10aがギャップに通過可能状態で入るようになっている。
【0020】
矢印Y1で示すように、回転板12は、隙間13aの入口に向かって回転するようになっており、回転板12の裏面側の周縁部分に磁石15が90度間隔で配設されている。磁石15は、ホッパ27に入った多数のボルト10を回転板12の表面に吸着して隙間13aに運び、更に隙間13a内のボルト10を平行なレール14aへ運ぶ役割を果たす。
【0021】
回転板12が矢印Y1方向に回転すると、磁石15で回転板12の表面に吸着されたボルト10が、選別ブロック13の隙間13aに運ばれる。このボルト10は、頭部10aを下方側にしてネジ部10bが直立した逆姿勢で隙間13aを通過し、レール14aへ移動する。続いて、ボルト10は、
図1に示すように、レール14aを自然落下により逆姿勢で流れ、更に、平行なレール14bを流れる際に図示せぬ反転機構で反転して正姿勢となる。
【0022】
正姿勢のボルト10は、
図5に示すように、頭部10aがレール14b間の上に載置されてネジ部10aが吊り下がった姿勢で自然落下により連続的に流れ、次に、ボルト切出し装置30の保持レール31へ順次流れる。
【0023】
ボルト切出し装置30は、
図3に示すように、レール14bの後端に連接され、後方側に直線状に傾斜して延在する保持レール31と、保持レール31の前端(上流端)から後端(下流端)に直線状に延びるレール軸に対して、直交状に延在する横長のボルト切出し部32とを備えて構成されている。ボルト切出し部32は、横長の概略直方体形状を成し、この上面及び下面が、保持レール31と同じ角度で傾斜して配設されている。
【0024】
保持レール31は、2本の平行なレール31a,31b(
図6参照)から成る。
図5に一方のレール31aを代表して示すように、レール31aは、ボルト供給部23側のレール14bの後端に連接され、後方側に直線状に傾斜して延びる。
【0025】
この保持レール31は、前方のレール14bを流れてきたボルト10を正姿勢で吊り下げて自然落下により、ボルト切出し部32のブレード33(
図6参照)へ流す。この際、ボルト10は、矢印Gで示す重力方向に吊り下がった姿勢、言い換えれば、鉛直状態(又は鉛直姿勢)であるとする。本例では、保持レール31にボルト10が重力方向G(鉛直方向)に吊り下がると定めるが、重力方向Gよりもやや斜めに傾く等の姿勢の場合もある。
【0026】
保持レール31を縦方向に流れてきたボルト10は、ブレード33の横方向のボルト切り出し動作により1本ずつ分離されて切り出される。この切り出されたボルトのレール側に位置するボルト10は、後述するように、ブレード33の長手側面3a3で遮蔽されて保持レール31に保持された状態となる。但し、長手側面3a3は、請求項記載の閉鎖部を構成する。
【0027】
図3に示すボルト切出し装置30を、レールカバー31c、シュータカバー32a及びロッドカバー32bを取り外した平面構成を
図6に示す。
図3に示すボルト切出し装置30を、矢印Y2で示す方向、即ち保持レール31の傾斜に沿って前端から後端に向かう方向に投影した構成を
図7に示す。
図7に示すVIII-VIII断面構成を
図8に示し、
図7に示すIX-IX断面構成を
図9に示す。
【0028】
図6に示すボルト切出し装置30は、縦長の保持レール31の後端側に、保持レール31のレール軸に対して直交方向に配設されたシリンダ34及びブレード33を有する。シリンダ34及びブレード33の上面及び下面も、保持レール31と同じ角度で傾斜(
図3参照)して配設されている。
【0029】
シリンダ34は、レール軸に対して直交方向に延在する横長の直方体形状を成し、自在に突出又は引込んで前後移動するピストンロッド34aを有する。
【0030】
ブレード33は、レール軸に直交するブレード軸に沿って延在する細長い直方体形状を成し、ピストンロッド34aの先端にジョイント部材35を介して固定されている。このブレード33は、細長い板状のブレードベース33c(
図11)の上に、傾斜間隙G1を開けて第1ブレード33a及び破線で示す第2ブレード33b(
図11)が固定されて成る。但し、ブレード33は、レール軸に直交以外の角度で交差し、この交差方向に移動可能となっていてもよい。本例ではブレード33が直交方向に移動する例を挙げている。傾斜間隙G1は、請求項記載のボルト通路を構成する。第1ブレード33a及び第2ブレード33bは、請求項記載のブレード本体を構成する。
【0031】
図7に示すように、ブレードベース33cは、板状のシュータベース37の上に固定されている。シュータベース37の右側底面には側面視L字型のブラケット38の水平面が固定され、このブラケット38の水平面に対する垂直面にシリンダ34が固定されている。
【0032】
図6に示すように、保持レール31は、平行なレール31a,31bの下端面がセパレータベース39で固定されている。セパレータベース39は、正面視L字型(
図7)で平面形状が長方形を成し、保持レール31の前端側に片寄って固定されている。
【0033】
図8に示すように、左側のレール31bの左側面には、レール31bよりも短いレール形状のプレート40が固定されている。プレート40の前端は、レール31bの前端と面一に合わされ、プレート40の後端は、レール31bの後端側よりも前方側に位置している。また、プレート40は、
図7に示すように、レール31bの上下間の上半分位の位置に、プレート40の上下間の下半分強が固定され、プレート40の上半分弱がレール31bの上側に突き出ている。
【0034】
プレート40の左側面には、正面視逆L字型のブラケット41により近接センサ42が固定されている。近接センサ42は、保持レール31のレール間隙G3の上方に固定され、
図6に示すように保持レール31の前後間の中央より、やや前側に片寄って配設されている。この近接センサ42は、
図5に示すように、レール31a,31b間の間隙G1に吊り下がる金属製のボルト10の頭部10bを検出する。
【0035】
この検出は、保持レール31のブレード33側からボルト10が溜まって行き、近接センサ42の下にボルト10が予め定められた所定時間以上停滞すると、近接センサ42がボルト10を検出するようになっている。この検出により、
図2に示す制御部22aがモータ26を停止して、ボルト供給部23によるボルト10(
図4)の供給を停止する。近接センサ42の下からボルト10が無くなると、ボルト10の検出が解除され、制御部22aがモータ26を起動して、ボルト供給部23によるボルト10の供給を開始する。
【0036】
次に、
図8に示す丸枠36内を拡大した
図10に示すように、第1ブレード33aの前方側(図面左側)と第2ブレード33bの後端側(図面右側)とは、保持レール31のレール軸に直交する横長のブレード軸に対して、角度θ1で斜め平行に対向する傾斜面3a1,3b1を備える。角度θ1は鋭角であればよく、本例では30度としてある。
【0037】
つまり、対向する傾斜面3a1,3b1がブレード軸に対して角度θ1で平行に傾斜する傾斜間隙G1を開けて、各ブレード33a,33bがブレードベース33c(
図11)に固定されている。傾斜間隙G1は、保持レール31を構成する平行なレール31a,31b間のレール間隙G3及び後述するシュータ45のボルトガイド5b1間(
図14)のガイド間隙G2と同じであり、ボルト10のネジ部10aの径よりも僅かに大きい寸法となっている。但し、傾斜間隙G1、ガイド間隙G2及びレール間隙G3は、ネジ部10aの径よりも大きくボルト10が通過可能であれば、全ての間隙が又は任意の間隙が異なった間隙幅でもよい。
【0038】
この寸法により、レール31a,31b間に吊り下がったボルト10(
図5参照)が、レール間隙G3、ガイド間隙G2及び傾斜間隙G1をスムーズに通過可能となっている。但し、ボルト10が傾斜間隙G1を通過する場合は、傾斜間隙G1がガイド間隙G2と上下で一致している必要がある。
【0039】
また、
図11に示すように、第1ブレード33aの保持レール31(
図10)側を向く長手側面3a3には、この長手方向に沿って細長い凹状のガイド溝3a2(
図7)が形成されている。ガイド溝3a2は、長手側面3a3の上下間中央よりやや上側において、右端付近(ピストンロッド34aへの固定付近)から傾斜面3a1を貫通した直線状に延在して設けられている。ガイド溝3a2の深さは、
図12に示すように、レール31aの後端から突き出る凸部1a1(
図13参照)が、所定長さ挿通される深さとなっている。
【0040】
第1ブレード33aの長手側面3a3は、
図5に示すように、所定角度で傾斜状に配置された保持レール31に重力方向G(鉛直方向)に吊り下がるボルト10と同方向に切り立った壁面となるように形成されている。
【0041】
このため、第1ブレード33aが保持レール31に対して直交方向へ移動した場合、長手側面3a3でボルト10を遮る規制が、互いに平行であるため何ら抵抗無く行われる。このため、保持レール31内に鉛直状に保持されるボルト10に、第1ブレード33aが引っ掛かることが無く、スムーズに動く。但し、長手側面3a3は、ボルト10と平行な壁面以外にも、第1ブレード33aの移動がボルト10に引っ掛かり妨げなければ、ボルト10側やこの反対側にやや傾斜した壁面であってもよい。
【0042】
図11に示すように、第2ブレード33bの傾斜面3b1にも凹状のガイド溝3b2が形成されている。このガイド溝3b2は、第1ブレード33aのガイド溝3a2と同じ高さで、傾斜面3b1の前後端を凹状に横切って形成されている。但し、ガイド溝3a2,3b2は、請求項記載のガイド溝を構成する。
【0043】
各ガイド溝3a2,3b2は、
図6に示すように、ピストンロッド34aが最も縮まった際の基準位置にブレード33が位置する際に、レール31aの凸部1a1及びレール31bの凸部1b1が、同じ深さ位置まで挿入される深さで形成されている。この挿入状態で、
図13に矢印Y4で示すように、ピストンロッド34aが突出又は引込む方向に、各ブレード33a,33bが、ブレード軸に沿って横方向にスムーズに移動可能となっている。但し、基準位置は、請求項記載の第一位置を構成する。また、傾斜間隙G1の出口がシュータ穴45aと一致した位置が、請求項記載の第二位置である。
【0044】
また、上記基準位置にブレード33が位置する場合、
図10に矢印Y3で指し示すように、第1ブレード33aの傾斜面3a1の縦辺と長手側面3a3の縦辺とが合わさる角部が、レール31aの内側面のレール軸に沿った延長線に一致する状態(一致状態)となる。このため、ピストンロッド34aを最も縮めた際に、その一致状態となるようにジョイント部材35(
図6)の長さを調整しながら第1ブレード33aを固定するようになっている。
【0045】
更に、基準位置にブレード33が位置する場合、ブレード33の傾斜間隙G1の入口がレール間隙G3と一致しており、レール間隙G3を流れてきたボルト10(
図5参照)が、ガイド間隙G2及び傾斜間隙G1にスムーズに移動するようになっている。
【0046】
このボルト10の移動直後、ピストンロッド34aが突出を始めると、その移動したボルト10の保持レール31側(後方側)のボルト10が、第1ブレード33aの長手側面3a3で遮られて保持レール31内に保持された状態となる。
【0047】
次に、
図6に示すシュータベース37上のブレード33の後方側には、シュータ45が固定されている。シュータ45は、
図9に示すように、シュータベース37上に立設する縦部45cと、縦部45cの上部分からブレード33の上方において、保持レール31側(レール側)に水平に延びる横部45dとから成る概略逆L字形状を成す。
【0048】
この逆L字形状の縦部45c及び横部45dには、ブレード33の後方側に上下方向に貫通するシュータ穴45a(
図8)が形成されている。このシュータ穴45aは、
図14に示すように、横部45d及び縦部45cを縦方向に貫通して形成された略半円柱状の溝(シュータ穴45aの半分強)が、ブレード33及びブレードベース33cの双方の後面で塞がれて形成されている。
【0049】
図14に示すように、シュータ穴45aは、ボルト10の頭部10bの径よりも大きい径となっている。シュータ45の横部45dには、シュータ穴45aに連通してレール側に延びて開口する開口部45bが形成されている。開口部45bは、レール側及び上方側が開口しており、開口部45b内において対向する内側面にはボルトガイド5b1が平行に設けられている。
【0050】
平行なボルトガイド5b1の間隙(ガイド間隙G2)は、レール31a,31b間のレール間隙G3と同じ幅で一致状態に配設されている。各ボルトガイド5b1の上面は、各レール31a,31bの上面と面一となっている。
【0051】
また、ガイド間隙G2の下方側において、傾斜間隙G1の前方開口(入口)が一致している場合、レール31a,31bのレール間隙G3を鉛直状態で流れてきたボルト10のネジ部10aが、ガイド間隙G2及び傾斜間隙G1に自然落下で移動して入る。この後、ブレード33が右方向(
図13の矢印Y4方向)に移動し、傾斜間隙G1の後方開口(出口)が前後方向でシュータ穴45aと一致すると、ガイド間隙G2及び傾斜間隙G1を移動するボルト10が鉛直状態のままでシュータ穴45aに入るようになっている。
【0052】
図9に示すように、シュータ穴45aを有するシュータ45の下には、エアチューブ穴46aを有するチューブジョイント46が、シュータ穴45a及びエアチューブ穴46aが上下で一致する状態で固定されている。なお、シュータ穴45a及びエアチューブ穴46aの双方は、請求項記載の貫通孔を構成する。
【0053】
<実施形態の動作>
次に、上述したボルト供給装置20のボルト切出し装置30によるボルト10の切出し動作について説明する。但し、ボルト供給部23のホッパ27には多数のボルト10が入っているものとする。
【0054】
まず、作業者が
図2に示すボルト供給部23の操作パネル21で起動操作を行うと、制御部22aがモータ26を起動して
図4に示す回転板12を矢印Y1方向に回転させる。この回転により、ホッパ27に入った複数のボルト10が、磁石15で回転板12の表面に吸着され、選別ブロック13の隙間13aに向かって運ばれる。
【0055】
この運ばれたボルト10は、その隙間13aを逆姿勢で通過し、
図3に示すレール14aへ移動する。更に、ボルト10は、レール14aを自然落下により逆姿勢で流れ、次に、レール14bを流れる際に反転されて正姿勢となる。正姿勢のボルト10は、
図5に示すように、頭部10aがレール14b間の上に載置されてネジ部10aが吊り下がった姿勢で自然落下により連続的に流れ、次に、ボルト切出し装置30の保持レール31へ順次流れる。
【0056】
この際、ボルト切出し装置30は、
図6に示すように、ブレード33が基準位置に位置しており、
図15に示すように、各ブレード33a,33b間の傾斜間隙G1の入口が、この上側のガイド間隙G2の入口と上下で一致すると共に、レール間隙G3のボルト10の出口とレール軸方向で一致しているとする。
【0057】
この状態で、保持レール31に順次流れるボルト10が、
図15に示すように、レール間隙G3からガイド間隙G2及び傾斜間隙G1に入ったとする。この入ったボルトをボルト10jとし、このボルト10jの移動方向の後側(レール31側)のボルトをボルト10kとする。
【0058】
次に、ピストンロッド34a(
図6)が左方向へ移動し、
図16に示すように、ブレード33a,33b間の傾斜間隙G1がレール間隙G3の左側に移動(左移動)したとする。この際、傾斜間隙G1に入ったボルト10jは、傾斜間隙G1の左移動に応じてシュータ穴45aの方へ移動する。この移動するボルト10jの後側のボルト10kは、左移動する第1ブレード33aの長手側面3a3で遮られ、レール間隙G3に留まる。
【0059】
更に、ピストンロッド34aが左移動し、
図17に示すように、傾斜間隙G1の出口がシュータ穴45aと前後方向で一致する位置に配置されたとする。この際、ボルト10jは、傾斜間隙G1及びガイド間隙G2の出口からシュータ穴45aに入り、後側のボルト10kはブレード33aの長手側面3a3で遮られてレール間隙G3に留まったままの状態となる。
【0060】
更に、
図13に矢印Y4で示すように、ピストンロッド34aが更に左移動すると、
図18に示すように、ブレード33a,33bはシュータ穴45aの位置から離間した左側に移動する。この際、ブレード33aが、シュータ穴45a(貫通孔)のみが露出するようにボルトガイド5b1間のガイド間隙G2を閉鎖する。この閉鎖によりボルト10が入ったシュータ穴45aのみが露出状態となる。このため、ボルト10jは、シュータ穴45aに入ってエアチューブ穴46aにスムーズに吸い込まれる。後側のボルト10kはブレード33aの長手側面3a3で遮られてレール間隙G3に留まったままの状態となる。
【0061】
ここで、保持レール31にボルト10が溜まって行き、
図6に示す近接センサ42の下方側まで溜まったとする。この下方側まで溜まってから所定時間以上停滞すると、近接センサ42がボルト10を検出する。この検出により、
図2に示す制御部22aがモータ26を停止して、ボルト供給部23によるボルト10の供給を停止する。この後、近接センサ42の下方側からボルト10が無くなってボルト10の検出が解除されると、制御部22aがモータ26を起動して、ボルト供給部23によるボルト10の供給を開始する。
【0062】
以降、レール31に保持されたボルト10kも、既に吸い込まれたボルト10jと同様に、
図15~
図18で示した動作が繰り返されてシュータ穴45aを通過してエアチューブ穴46aに吸い込まれる。このようにボルト切出し装置30によって、保持レール31を連続で流れてきたボルト10が、1つずつエアチューブ穴46aに送られて次の溶接工程へ搬送される。
【0063】
<実施形態の効果>
以上説明したように、本実施形態のボルト切出し装置30は、レールに所定の姿勢で連続的に流れるボルト10を1本ずつ切り出して次工程へ搬送するものであり、本実施形態では、次のような特徴構成とした。
【0064】
(1)ボルト切出し装置30は、レール間隙G3に吊り下がった状態で複数のボルト10を下流側に搬送しつつ保持する保持レール31を備える。また、保持レール31の下流側に配置され、保持レール31からボルト10を一本ずつ切り出すブレード33と、ブレード33の下流側に配置され、切り出したボルト10を投下する貫通孔(シュータ穴45a及びエアチューブ穴46a)を有するシュータ45とを備える。
【0065】
ブレード33は、保持レール31に対して交差する方向に、第一位置(基準位置)と第二位置(傾斜間隙G1の出口がシュータ穴45aと一致した位置)とを通るように往復移動するブレード本体と、ブレード本体の移動方向に対して鋭角となる方向にブレード本体に延設され、切り出されたボルト10が通過する傾斜間隙G1と、ブレード本体の保持レール31側の側面(長手側面3a3)に設けられ、レール間隙G3を閉鎖する閉鎖部とを有する。
【0066】
傾斜間隙G1は、第一位置において傾斜間隙G1の上流側がレール間隙G3と連通し、第二位置において傾斜間隙G1の下流側が貫通孔と連通し、保持レール31及びシュータの少なくとも一方は、傾斜間隙G1に交差して配置され、レール間隙G3の出口から貫通孔までボルトを案内するボルトガイド5b1を備える。
【0067】
ブレード本体が第一位置から第二位置に移動する際に、傾斜間隙G1の保持レール31側の角部が傾斜間隙G1に入ったボルト10jと次のボルト10kとの間に挿入されると共に、閉鎖部によってレール間隙G3が閉鎖される構成とした。
【0068】
この構成によれば、次のような作用効果が得られる。但し、ブレード本体はブレード33に含まれるため、以降、ブレード33という。まず、ブレード33の傾斜間隙G1が、この上のガイド間隙G2と一致すると共に、レール間隙G3と前後で一致状態に配置されているとする。この際、保持レール31を連続的にボルト10が吊り下がって流れて来ると、1本のボルト10jが吊り下がった姿勢で傾斜間隙G1に入る。この入った瞬間に、ブレード33がボルトガイド5b1を横切る方向へ移動(左移動)する。
【0069】
この左移動時に、上記傾斜間隙G1に入ったボルト10jの移動方向の後側のボルト10kが傾斜間隙G1に入る直前で、ブレード33の閉鎖部が保持レール31の下流側を遮るので、ボルト10kが閉鎖部で遮られる。この遮られたボルト10kは、保持レール31内に留まることになる。更に、ブレード33が左移動し、傾斜間隙G1がシュータ45の貫通孔の位置に一致配列すると、傾斜間隙G1内のボルト10jが貫通孔に吊り下がった姿勢で入り、次工程へ搬送される。
【0070】
このように、保持レール31を連続して流れてきたボルト10を次工程へ搬送する貫通孔に詰まらないように1本ずつ切り出すことができる。更に、傾斜間隙G1に入ったボルト10jの後側のボルト10kを、傾斜間隙G1に入る直前で、ブレード33の閉鎖部で横切らせて遮る。このため、ボルト10に従来のような切り出し時の振動が伝わらないので、切り出し前の保持レール31に待機するボルト10が移動方向と逆方向へ持ち上がらないように切り出すことができる。これによって、周辺部品の摩耗やボルト10詰まりのリスク等を生じさせることを防止できる。
【0071】
(2)レール間隙G3及び傾斜間隙(ボルト通路の間隙)G1の各々は、ボルト10のネジ部10aのみが通過可能な間隙幅を有する構成とした。
【0072】
この構成によれば、レール間隙G3、ガイド間隙G2及び傾斜間隙G1の各々が、ボルト10のネジ部10aのみが通過可能な間隙幅なので、ボルト10のネジ部10aをスムーズに移動させることができる。このため、ボルト10を保持レール31からシュータ穴45aまでスムーズに移動させることができる。
【0073】
(3)ブレード33本体の保持レール31側の側面に、ブレード33の移動方向に一端部から他端部まで傾斜間隙G1に貫通して延在する凹状のガイド溝3a2,3b2が形成されており、保持レール31は、ガイド溝3a2,3b2に挿通される複数の凸部1a1,1b1を備える構成とした。
【0074】
この構成によれば、ブレード33を保持レール31に対して直交方向に移動させる際に、その移動方向に形成されたブレード33のガイド溝3a2,3b2に保持レール31の凸部1a1,1b1が挿入されているので、移動軸がぶれないように安定的に移動させることができる。
【0075】
(4)ブレード33の保持レール31側の側面(長手側面3a3)は、保持レール31に吊り下がるボルト10と同じ吊り下がり方向に沿った壁面となっている構成とした。
【0076】
この構成によれば、ブレード33の切り立った壁面の長手側面3a3は、保持レール31に吊り下がるボルト10と同じ吊り下がり方向に沿った壁面となっている。このため、ブレード33が保持レール31に対して直交方向へ移動した場合、長手側面3a3(閉鎖部)で同方向のボルト10を遮る規制を行いながら、保持レール31内にボルト10を保持できる。長手側面3a3とボルト10とが略平行関係となっているので、長手側面3a3が移動してもボルト10を引っ掛けることが無くなる。
【0077】
(5)ブレード33が、第二位置を通って移動した際に、貫通孔のみが露出するようにボルトガイド5b1間のガイド間隙G2を閉鎖する構成とした。
【0078】
この構成によれば、貫通孔にボルト10が入った際に、ガイド間隙G2が閉塞されて、ボルト10が入った貫通孔のみが露出状態となる。このため、次工程へボルト10を搬送する貫通孔の手前のガイド間隙G2に、ボルト10の頭部10bが引っ掛かり詰まるといったことを防止できる。
【0079】
(6)保持レール31において所定時間以上停滞したボルト10を検出する近接センサ42を備え、近接センサ42でボルト10が検出された際に、保持レール31へのボルト10の供給が停止され、検出が解除された際にボルト10の供給が開始される構成とした。
【0080】
この構成によれば、保持レール31にボルト10が必要以上に供給されないようにできるので、ボルト10詰まり等の不具合を解消できる。
【0081】
その他、具体的な構成について、本発明の主旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。
【符号の説明】
【0082】
10 ボルト
10a ネジ部
10b 頭部
12 回転板
13 選別ブロック
13a 隙間
14 シュートレール
14a,14b レール
20 ボルト供給装置
22a 制御部
23 ボルト供給部
26 モータ
30 ボルト切出し装置
31 保持レール
31a,31b レール
32 ボルト切出し部
33 ブレード
33a 第1ブレード(ブレード本体)
33b 第2ブレード(ブレード本体)
3a2,3b2 ガイド溝
3a3 ブレードの長手側面(閉鎖部)
34 シリンダ
34a ピストンロッド
35 ジョイント部材
33c ブレードベース
37 シュータベース
38 ブラケット
39 セパレータベース
40 プレート
41 ブラケット
42 近接センサ
45 シュータ
45a シュータ穴(貫通孔)
45d 開口部
5b1 ボルトガイド
46 チューブジョイント
46a エアチュエアチューブ穴(貫通孔)
G1 傾斜間隙(ボルト通路)
G2 ガイド間隙
G3 レール間隙