特開 2023-166108 物品供給装置および物品供給システム

(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】P2023166108

(43)【公開日】2023-11-21

(54)【発明の名称】物品供給装置および物品供給システム

(51)【国際特許分類】

   B23P 21/00 20060101AFI20231114BHJP

   B23P 19/00 20060101ALI20231114BHJP

   B65G 1/137 20060101ALI20231114BHJP

   B65G 1/133 20060101ALI20231114BHJP

【ＦＩ】

B23P21/00 307P

B23P19/00 301H

B65G1/137 E

B65G1/133 G

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022076903

(22)【出願日】2022-05-09

(71)【出願人】

【識別番号】000116057

【氏名又は名称】ローランドディー．ジー．株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100087000

【弁理士】

【氏名又は名称】上島 淳一

(72)【発明者】

【氏名】白井 祐輝

【テーマコード（参考）】

3C030

3F022

3F522

【Ｆターム（参考）】

3C030AA12

3C030AA14

3C030DA01

3F022AA08

3F022EE01

3F022MM11

3F522AA03

3F522BB03

3F522BB25

3F522CC01

3F522KK02

(57)【要約】

【課題】収納トレイを棒状の回転軸に固定することなく回転することができるようにして、使用する際における自由度を著しく向上させる。
【解決手段】板部材と、板部材に固定された回転モーターと、物品を収納可能な収納トレイと回転モーターにより回転されるとともに該回転を収納トレイに伝達する伝達部材とを有して構成され、かつ、該回転の回転軸心が回転モーターの回転軸の回転軸心と一致する回転部材とを備えた物品供給ユニットと、回転モーターの回転軸の回転を制御する回転制御手段とを有するようにした。
【選択図】 図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

物品を収納可能な収納トレイを回転可能な物品供給装置において、
板部材と、
前記板部材に固定された回転モーターと、
物品を収納可能な収納トレイと前記回転モーターにより回転されるとともに該回転を前記収納トレイに伝達する伝達部材とを有して構成され、かつ、該回転の回転軸心が前記回転モーターの回転軸の回転軸心と一致する回転部材と
を備えた物品供給ユニットと、
前記回転モーターの前記回転軸の回転を制御する回転制御手段と
を有することを特徴とする物品供給装置。

【請求項2】

請求項１に記載の物品供給装置において、
前記伝達部材は、前記収納トレイとは別体に構成され、かつ、前記回転モーターの前記回転軸に固定されており、
前記伝達部材と前記収納トレイとは嵌合されている
ことを特徴とする物品供給装置。

【請求項3】

請求項１に記載の物品供給装置において、
複数の前記物品供給ユニットを前記回転軸心の軸方向に沿って積層し、
前記複数の前記物品供給ユニットそれぞれの間を支持部材により支持する
ことを特徴とする物品供給装置。

【請求項4】

請求項３に記載の物品供給装置において、
前記支持部材は、前記板部材に対して取り付け自在、かつ、取り外し自在である
ことを特徴とする物品供給装置。

【請求項5】

請求項１に記載の物品供給装置において、
前記収納トレイは、切り欠き部を有し、
前記伝達部材は、前記収納トレイとは別体に構成され、
前記伝達部材と前記収納トレイとは、前記回転軸心と直交する方向に取り付け自在、かつ、取り外し自在に嵌合される
ことを特徴とする物品供給装置。

【請求項6】

請求項１に記載の物品供給装置において、
前記収納トレイは、複数の収納空間に仕切る仕切り板を有しており、
前記仕切り板の高さは、前記収納トレイの外周を構成する外周壁部の高さよりも高い
ことを特徴とする物品供給装置。

【請求項7】

請求項３に記載の物品供給装置において、
前記複数の前記物品供給ユニットの回転モーターをそれぞれ直列に接続し、該直列に接続した前記回転モーターのうちのいずれか一方の終端に位置する前記回転モーターと前記回転制御手段とを直列に接続する
ことを特徴とする物品供給装置。

【請求項8】

請求項１、２、３、４、５、６または７のいずれか１項に記載の物品供給装置と、
工程情報を記憶するとともに前記工程情報を前記回転制御手段へ出力する制御装置と
を有し、
前記回転制御手段は、前記制御装置から出力された前記工程情報に基づいて、前記回転モーターの前記回転軸の回転を制御する
ことを特徴とする物品供給システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、物品供給装置および物品供給システムに関する。さらに詳細には、本発明は、各種製品の組み立て作業を行う工場などにおいて、製品の組み立て作業に用いる部品を収納して当該組み立て作業に供する際に用いて好適な物品供給装置および物品供給システムに関する。

【背景技術】

【0002】

従来の物品供給装置として、例えば、特開２００９－１２１５８号公報に開示された物品供給装置が知られている。

【0003】

この特開２００９－１２１５８号公報に開示された従来の物品供給装置は、物品を収納するための収納容器をコア部材に取り付けて構成した収納皿を備えるとともに、この収納皿のコア部材に多重回転軸を係合し、当該多重回転軸を回転することにより収納皿を回転するようにしたものである。

【0004】

ここで、多重回転軸とは、複数の筒状の回転軸を同心円状に組み合わせて構成されているものである。

【0005】

特開２００９－１２１５８号公報に開示された従来の物品供給装置においては、多重回転軸を構成する複数の筒状の回転軸のそれぞれに対して複数の収納皿を軸方向に積み上げるようにそれぞれ配置して固定し、当該複数の筒状の回転軸のなかで駆動モーターからの駆動力を伝達する回転軸を選択して切り替えることにより、複数の筒状の回転軸にそれぞれ固定された収納皿を選択的に独立して回転することができるようにしている。

【0006】

しかしながら、上記において説明したような従来の物品供給装置によれば、複数の収納皿、即ち、収納トレイを棒状の回転軸にそれぞれ固定しないと当該収納トレイを回転することができないため、棒状の回転軸へ複数の収納トレイをそれぞれ固定することが必須となっていた。

【0007】

このため、従来の物品供給装置を使用する際においては、棒状の回転軸と複数の収納トレイとの固定関係を常に維持する必要があるので、物品供給装置を使用する際における自由度が著しく低いという問題点があった。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【特許文献1】特開２００９－１２１５８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

本発明は、従来の技術の有する上記したような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、収納トレイを棒状の回転軸に固定することなく回転することができるようにして、物品供給装置を使用する際における自由度を著しく向上させた物品供給装置および物品供給システムを提供しようとするものである。

【課題を解決するための手段】

【0010】

上記した目的を達成するために、本発明による物品供給装置および物品供給システムは、物品を収納する個々の収納トレイをそれぞれ回転モーターにより回転する構成を採用するようにしたものである。

【0011】

従って、本発明による物品供給装置および物品供給システムによれば、収納トレイを棒状の回転軸に固定することなく回転することができるので、物品供給装置を使用する際における自由度が著しく向上する。

【0012】

即ち、本発明による物品供給装置は、物品を収納可能な収納トレイを回転可能な物品供給装置において、板部材と、上記板部材に固定された回転モーターと、物品を収納可能な収納トレイと上記回転モーターにより回転されるとともに該回転を上記収納トレイに伝達する伝達部材とを有して構成され、かつ、該回転の回転軸心が上記回転モーターの回転軸の回転軸心と一致する回転部材とを備えた物品供給ユニットと、上記回転モーターの上記回転軸の回転を制御する回転制御手段とを有するようにしたものである。

【0013】

従って、本発明による物品供給装置によれば、収納トレイを棒状の回転軸に固定しなくても、収納トレイを回転させることができるようになる。また、本発明による物品供給装置によれば、回転モーターの回転軸の回転軸心と回転部材の回転軸心とが一致しているため、装置全体の構成を小型化することができる。

【0014】

また、本発明による物品供給装置は、上記した本発明による物品供給装置において、上記伝達部材は、上記収納トレイとは別体に構成され、かつ、上記回転モーターの上記回転軸に固定されており、上記伝達部材と上記収納トレイとは嵌合されているようにしたものである。

【0015】

従って、本発明による物品供給装置によれば、収納トレイが回転モーターの回転軸に直接固定されていないため、収納トレイの取り外しが容易となる。

【0016】

また、本発明による物品供給装置は、上記した本発明による物品供給装置において、複数の上記物品供給ユニットを上記回転軸心の軸方向に沿って積層し、上記複数の上記物品供給ユニットそれぞれの間を支持部材により支持するようにしたものである。

【0017】

従って、本発明による物品供給装置によれば、使用する収納トレイの数が増えたり減ったりした場合に容易に対応することができるようになる。

【0018】

また、本発明による物品供給装置は、上記した本発明による物品供給装置において、上記支持部材は、上記板部材に対して取り付け自在、かつ、取り外し自在であるようにしたものである。

【0019】

従って、本発明による物品供給装置によれば、使用する収納トレイの数に合わせて装置を結合したり分離したりすることができるため、装置の使用方法の自由度を向上させることができる。

【0020】

また、本発明による物品供給装置は、上記した本発明による物品供給装置において、上記収納トレイは、切り欠き部を有し、上記伝達部材は、上記収納トレイとは別体に構成され、上記伝達部材と上記収納トレイとは、上記回転軸心と直交する方向に取り付け自在、かつ、取り外し自在に嵌合されるようにしたものである。

【0021】

従って、本発明による物品供給装置によれば、積層方向と直交する方向（例えば、水平方向である。）に収納トレイを取り外すことができるようになるため、物品供給装置を分解しなくても収納トレイを取り外すことができる。

【0022】

また、本発明による物品供給装置は、上記した本発明による物品供給装置において、上記収納トレイは、複数の収納空間に仕切る仕切り板を有しており、上記仕切り板の高さは、上記収納トレイの外周を構成する外周壁部の高さよりも高いようにしたものである。

【0023】

従って、本発明による物品供給装置によれば、作業者が収納部に収納された部品を取り出す際に、作業者が隣の収納部に部品を混入させてしまうことを抑制することができる。

【0024】

また、本発明による物品供給装置は、上記した本発明による物品供給装置において、上記複数の上記物品供給ユニットの回転モーターをそれぞれ直列に接続し、該直列に接続した上記回転モーターのうちのいずれか一方の終端に位置する上記回転モーターと上記回転制御手段とを直列に接続するようにしたものである。

【0025】

従って、本発明による物品供給装置によれば、回転モーターを直列で接続するようにしたので、収納トレイの数を増やすときに接続しやすい。

【0026】

また、本発明による物品供給システムは、上記した本発明による物品供給装置と、工程情報を記憶するとともに上記工程情報を上記回転制御手段へ出力する制御装置とを有し、上記回転制御手段は、上記制御装置から出力された上記工程情報に基づいて、上記回転モーターの上記回転軸の回転を制御するようにしたものである。

【0027】

従って、本発明による物品供給システムによれば、工程に合わせて収納トレイを回転させることができ、作業者による部品のピッキングを支援することができる。

【発明の効果】

【0028】

本発明は、以上説明したように構成されているので、収納トレイを棒状の回転軸に固定することなく回転することができるようになり、物品供給装置を使用する際における自由度を著しく向上することができるようになるという優れた効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

【0029】

【図1】図１は、本発明の実施の形態の一例による物品供給装置を備えた本発明の実施の形態の一例による物品供給システムを模式的に示す斜視構成説明図である。

【図2】図２は、図１に示す物品供給装置を構成する物品供給ユニットの分解斜視構成説明図である。

【図3】図３は、図１に示す物品供給装置を構成する物品供給ユニットにおいて収納トレイを取り外した状態を示す斜視構成説明図である。

【図4】図４は、図１に示す物品供給装置を構成する物品供給ユニットの収納トレイを模式的に示す斜視構成説明図である。

【図5】図５は、図４に示す収納トレイのＡ矢視における平面図（ＸＹ平面図）である。

【図6】図６は、複数の物品供給ユニットを組み付ける際の様子を模式的に示す斜視構成説明図である。

【図7】図７は、複数の物品供給ユニットを組み付けて構成した物品供給装置を備えた物品供給システムを模式的に示す斜視構成説明図である。

【図8】図８は、図７に示す物品供給装置を構成する複数の物品供給ユニットの一部分解斜視構成説明図である。

【図9】図９は、図７に示す物品供給装置を構成する複数の物品供給ユニットのＢ矢視における平面図（ＸＹ平面図）である。

【図10】図１０は、図７に示す物品供給装置を構成する複数の物品供給ユニットを、図９のＸ－Ｘ線によりＺ軸方向に沿って縦断した場合の断面を示す断面構成説明図である。

【図11】図１１は、図７に示す物品供給システムにおける電気的な接続関係を模式的に示す説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0030】

以下、添付の図面を参照しながら、本発明による物品供給装置および物品供給システムの実施の形態の一例を詳細に説明することとする。

【0031】

なお、以下の説明においては、説明ならびに図示の便宜上、本発明による物品供給装置をＸＹＺ直交座標系におけるＸＹ平面上に配置して用いる場合について説明する。物品供給装置をＸＹＺ直交座標系におけるＸＹ平面上に配置した場合には、後述するように、物品供給ユニットにおける回転モーターの回転軸の軸方向はＺ軸方向となる。

【0032】

また、上記した物品供給装置の配置については、説明ならびに図示の便宜上定めた方向に過ぎないものであって、物品供給装置の設置態様を何ら限定するものではないことは勿論であって、また、本発明を何ら限定するものでもないことも勿論である。

【0033】

（Ｉ） 本発明による物品供給装置および物品供給システムの基本的な構成の説明

【0034】

図１には、本発明の実施の形態の一例による物品供給装置を備えた本発明の実施の形態の一例による物品供給システムを模式的に示す斜視構成説明図があらわされている。

【0035】

図２には、図１に示す物品供給装置を構成する物品供給ユニットの分解斜視構成説明図があらわされている。

【0036】

図３には、図１に示す物品供給装置を構成する物品供給ユニットにおいて収納トレイを取り外した状態を示す斜視構成説明図があらわされている。

【0037】

図４には、図１に示す物品供給装置を構成する物品供給ユニットの収納トレイを模式的に示す斜視構成説明図があらわされている。

【0038】

図５には、図４に示す収納トレイのＡ矢視における平面図（ＸＹ平面図）があらわされている。

【0039】

本発明による物品供給システム１０は、ＸＹＺ直交座標系におけるＸＹ平面上に配置された物品供給装置２０と、物品供給装置２０の動作を指示する情報として各種製品の製造工程を示す工程情報などを含む各種の情報を記憶するとともに当該情報の信号を物品供給装置２０へ出力するコンピュータシステムからなる制御装置２００とを有して構成されている。

【0040】

ここで、物品供給装置２０は、各種製品の部品などの物品を収納する物品供給ユニット３０と、物品供給ユニット３０を構成する回転モーター４２（後述する。）における回転軸４２ａ（後述する。）の回転を制御するコンピュータシステムからなる回転制御装置１００とを備えている。

【0041】

まず、物品供給ユニット３０について詳細に説明すると、物品供給ユニット３０は、長手方向と幅方向とがＸＹ平面に沿って延長するとともに厚さ方向がＺ軸方向に延長する略四角形形状を備えた薄板である板部材３２を備えている。

【0042】

この板部材３２においては、略四角形形状における角部の一箇所が略扇形状に切り欠かれ、略扇形状切り欠き部３２ａが形成されている。

【0043】

また、板部材３２の略四角形形状における略中央部には、Ｚ軸方向に沿って貫通する回転モーターケーブル通し穴３２ｂが穿設されている。

【0044】

さらに、板部材３２においては、略四角形形状における略扇形状切り欠き部３２ａが形成された角部を除く三箇所の角部近傍に、Ｚ軸方向に沿って貫通する支持部材通し穴３２ｃ、３２ｄ、３２ｅが穿設されているとともに、略扇形状切り欠き部３２ａとＸＹ平面において対向する角部近傍に位置する支持部材通し穴３２ｄに隣接して、Ｚ軸方向に沿って貫通するケーブル通し穴３２ｆが穿設されている。

【0045】

こうした板部材３２においては、回転モーターケーブル通し穴３２ｂを取り囲むようにして、Ｚ軸方向に沿って貫通する４個の回転モーター固定板金用ねじ穴３２ｇが穿設され、これら４個の回転モーター固定板金用ねじ穴３２ｇを取り囲むようにして、Ｚ軸方向に沿って貫通する４個のスラストベアリングガイドパーツ固定用ねじ穴３２ｈが穿設されている。

【0046】

さらに、板部材３２においては、ケーブル通し穴３２ｆの近傍に、Ｚ軸方向に沿って貫通する２個の結束バンド通し穴３２ｉが穿設されている。

【0047】

物品供給ユニット３０は、上記した板部材３２の上面３２ｊに、円環状のスラストベアリングガイドパーツ３４と、円環状のスラストベアリング３６と、伝達部材３８と、一対の回転モーター固定板金４０ａ、４０ｂに固定的に狭持されるとともに回転軸４２ａの回転軸心ＣがＺ軸方向に延長する回転モーター４２と、伝達部材３８とは別体に構成された収納トレイ４６とを組み付けることにより形成されている。

【0048】

ここで、スラストベアリングガイドパーツ３４は、スラスト荷重を緩和するためのスラストベアリング３６の位置決めをするための部材であり、回転モーター固定板金４０ａ、４０ｂに固定的に狭持された回転モーター４２が貫通可能な穴部３４ａを備えている。

【0049】

このスラストベアリングガイドパーツ３４は、周部に４個のねじ穴３４ｂを備え、この４個のねじ穴３４ｂと４個のスラストベアリングガイドパーツ固定用ねじ穴３２ｈとをそれぞれ連通させてネジ（図示せず。）により締結することにより、板部材３２に対して固定されている。

【0050】

なお、スラストベアリングガイドパーツ３４と板部材３２とは、穴部３４ａの中心位置と回転モーターケーブル通し穴３２ｂの中心位置とが回転軸心Ｃと一致するように寸法設定されている。

【0051】

次に、スラストベアリング３６は、スラスト荷重を緩和するための部材であり、回転モーター固定板金４０ａ、４０ｂに固定的に狭持された回転モーター４２が貫通可能な穴部３６ａを備えている。

【0052】

このスラストベアリング３６は、その外径面３６ｂがスラストベアリングガイドパーツ３４の内径面３４ｃと当接するように寸法設定されており、スラストベアリングガイドパーツ３４の内径側に嵌合された際に、外径面３６ｂと内径面３４ｃとが当接して位置決めされる（後述する図１０を合わせて参照する。）。

【0053】

なお、スラストベアリング３６は、穴部３６ａの中心位置と回転軸心Ｃとが一致するように寸法設定されている。

【0054】

次に、伝達部材３８は、略アーチ形状を備えた腕部材４８と、上面に腕部材４８を載置する円環状の受け部材５０とにより構成されている。

【0055】

腕部材４８は、ＸＹ平面に沿って延長する上方腕部４８ａと、上方腕部４８ａの一方の端部からＺ軸方向下方側に向けて延設された第１下方腕部４８ｂと、上方腕部４８ａの他方の端部からＺ軸方向下方側に向けて延設された第２下方腕部４８ｃとを備えている。

【0056】

上記した上方腕部４８ａのＸＹ平面における中心位置には、回転モーター４２の回転軸４２ａを嵌合して固定するための穴部４８ａａがＺ軸方向に穿設されている。

【0057】

受け部材５０は、腕部材４８に対してＺ軸方向下方側に位置し、スラストベアリング３６上に配置可能な大きさに寸法設定されている。

【0058】

この受け部材５０は、回転モーター固定板金４０ａ、４０ｂに固定的に狭持された回転モーター４２が貫通可能な穴部５０ａと、第１下方腕部４８ｂの下端面４８ｂｂと嵌合して第１下方腕部４８ｂのＸＹ平面方向へのずれを抑止する第１凹部５０ｂと、第２下方腕部４８ｃの下端面４８ｃｃと嵌合して第２下方腕部４８ｃのＸＹ平面方向へのずれを抑止する第２凹部５０ｃとを備えている。

【0059】

なお、第１下方腕部４８ｂの下端面４８ｂｂと受け部材５０の第１凹部５０ｂとを接着剤などを用いて固定するとともに、第２下方腕部４８ｃの下端面４８ｃｃと受け部材５０の第２凹部５０ｃとを接着剤などを用いて固定して、腕部材４８と受け部材５０とが一体的に固定された伝達部材３８を形成してもよい。

【0060】

回転モーター４２は、回転軸４２ａの回転軸心ＣがＺ軸方向に沿って延長するようにして、回転モーター固定板金４０ａ、４０ｂを介して板部材３２の上面３２ｊに固定される。

【0061】

具体的には、回転モーター固定板金４０ａは２個のねじ穴４０ａａを備え、同様に、回転モーター固定板金４０ｂは２個のねじ穴４０ｂｂ（図２においては、斜視図の関係上、１個のねじ穴４０ｂｂは腕部材４８に隠れて視認できない。）を備えており、これら４個のねじ穴４０ａａ、４０ｂｂと４個の回転モーター固定板金用ねじ穴３２ｇとをそれぞれ連通させてネジ（図示せず。）により締結することにより、回転モーター４２が板部材３２に対して固定的に配置される。

【0062】

なお、回転モーター４２のケーブルは、回転モーターケーブル通し穴３２ｂに挿通されて、回転制御装置１００に接続される。

【0063】

さらに、回転制御装置１００は制御装置２００に接続されていて、回転制御装置１００は制御装置２００から出力された工程情報に基づいて、回転モーター４２の回転軸４２ａの回転を制御する。

【0064】

収納トレイ４６は、ＸＹ平面視において一部が略扇形状に切り欠かれて伝達部材挿通用開口部５２が形成された略円環形状であり、ＸＹ平面に沿って延長する一部が略扇形状に切り欠かれた底板部５４と、底板部５４の内径縁部からＺ軸方向上方に立ち上がり形成されて内周を構成する内周壁部５６と、底板部５４の外径縁部からＺ軸方向上方に立ち上がり形成されて外周を構成する外周壁部５８と、内周壁部５６と外周壁部５８とを連結するようにして底板部５４からＺ軸方向上方に立ち上がっており、ＸＹ平面における内周壁部５６に囲まれた領域Ｄの中心位置から放射状に広がる位置に形成された複数の仕切り板部６０とにより、複数の収納空間たる収納部６２を備えた皿状に形成されている。

【0065】

伝達部材挿通用開口部５２は、内周壁部５６側の最も狭い最狭開口部５２ａが、ＸＹ平面に沿って腕部材４８が挿通可能な大きさに寸法されている。即ち、ＸＹ平面において、最狭開口部５２ａの開口幅α（図５を参照する。）が、腕部材４８の幅β（図３を参照する。）よりも大きくなるように寸法設定されている。

【0066】

また、収納トレイ４６は、ＸＹ平面における内周壁部５６に囲まれた領域Ｄの中心位置と回転軸心Ｃとが一致するとともに、領域Ｄ内に腕部材４８が配置可能に寸法設定されている。

【0067】

そして、内周壁部５６には、伝達部材３８の腕部材４８の第１下方腕部４８ｂまたは第２下方腕部４８ｃを嵌合して狭持することのできる一対の支持部５６ａがＺ軸方向に延長して内径側に突出形成されている。

【0068】

また収納部６２を区切る外周壁部５８のＺ軸方向における高さＨ１と仕切り板部６０のＺ軸方向における高さＨ２については、外周壁部５８の高さＨ１の方が仕切り板部６０の高さＨ２よりも低くなるように寸法設定されている。

【0069】

上記した収納部６２のそれぞれには、例えば、組み立て対象の製品の組み立て工程などに応じた種々の部品のような物品が収納される。

【0070】

なお、ケーブル通し穴３２ｆには必要に応じて各種のケーブルが挿通され、また、結束バンド通し穴３２ｉには必要に応じて各種の結束バンドが挿通される。

【0071】

（ＩＩ） 本発明による物品供給装置および物品供給システムの基本的な構成における動作ならびに作用の説明

【0072】

上記（Ｉ）に説明した構成において、物品供給ユニット３０を組み立てるには、上記に説明した回転軸心Ｃに対する各構成部材の位置関係において、板部材３２の上面３２ｊに、回転モーター固定板金４０ａ、４０ｂを介して回転モーター４２を固定するとともに、スラストベアリング３６を嵌合したベアリングガイドパーツ３４を固定する。

【0073】

その後に、スラストベアリング３６上に受け部材５０を配置するようにして伝達部材３８を位置させて、腕部材４８の穴部４８ａａに回転モーター４２の回転軸４２ａを嵌合して固定する。

【0074】

これにより、収納トレイ４６を取り外した状態の物品供給ユニット３０が構成されるものであり（図３を参照する。）、伝達部材３８における腕部材４８の第１下方腕部４８ｂまたは第２下方腕部４８ｃを、収納トレイ４６の内周壁部５６に突出形成された一対の支持部５６ａに嵌合することにより、物品供給ユニット３０が組み立てられる。

【0075】

このようにして組み立てられた物品供給ユニット３０の回転モーター４２は、回転制御装置１００と接続されて、物品供給装置１０が完成する。

【0076】

物品供給装置１０においては、回転制御装置１００の制御により回転モーター４２の回転軸４２ａを回転軸心Ｃ周りに回転すると、回転軸４２ａの回転に伴い伝達部材３８が穴部４８ａａを中心に回転軸心Ｃ周りに回転し、伝達部材３８に嵌合されている収納トレイ４６も回転軸心Ｃ周りに回転する。

【0077】

即ち、物品供給装置１０においては、棒状の回転軸に固定しなくても収納トレイ４６を回転させることができるようになる。

【0078】

また、物品供給装置１０においては、回転モーター４２の回転軸４２ａと伝達部材３８ならびに収納トレイ４６との回転軸心Ｃが一致しているため、全体の装置構成の小型化を図ることができるようになる。

【0079】

さらに、物品供給装置１０においては、収納トレイ４６が回転モーター４２に直接固定されておらず、収納トレイ４６が伝達部材３８に取り外し自在に嵌合されているので、必要に応じて収納トレイ４６の取り付けや取り外しを容易に行うことができる。

【0080】

また、収納トレイ４６においては、収納部６２を区切る外周壁部５８の高さＨ１の方が仕切り板部６０の高さＨ２よりも低くなるように寸法設定されているので、作業者が収納部６２に収納された部品を取り出す際に、外周壁部５８よりも高い仕切り板６０が邪魔になって、当該収納部６２の隣にある収納部６２に部品が混入してしまうことを抑制することができる。

【0081】

ここで、回転制御装置１００は、制御装置２００から出力された工程情報に基づいて、回転モーター４２における回転軸４２ａの回転を制御している。

【0082】

即ち、物品供給システム１０においては、制御装置２００から出力された工程情報に基づいて、回転制御装置１００により回転モーター４２における回転軸４２ａの回転が制御されるので、工程に合わせて伝達部材３８に嵌合されている収納トレイ４６を回転させることができ、作業者が収納トレイ４６から物品をピッキングする作業を効率よく支援することができる。

【0083】

（ＩＩＩ） 本発明による物品供給装置および物品供給システムの他の構成および動作ならびに作用の説明

【0084】

図６には、複数の物品供給ユニットを組み付ける際の様子を模式的に示す斜視構成説明図があらわされている。

【0085】

図７には、複数の物品供給ユニットを組み付けて構成した物品供給装置を備えた物品供給システムを模式的に示す斜視構成説明図があらわされている。

【0086】

図８には、図７に示す物品供給装置を構成する複数の物品供給ユニットの一部分解斜視構成説明図があらわされている。

【0087】

図９には、図７に示す物品供給装置を構成する複数の物品供給ユニットのＢ矢視における平面図（ＸＹ平面図）があらわされている。

【0088】

図１０には、図７に示す物品供給装置を構成する複数の物品供給ユニットを、図９のＸ－Ｘ線によりＺ軸方向に沿って縦断した場合の断面を示す断面構成説明図があらわされている。

【0089】

図１１には、図７に示す物品供給システムにおける電気的な接続関係を模式的に示す説明図があらわされている。

【0090】

なお、以下の説明においては、図１乃至図５を参照しながら説明した構成ならびに作用と同一あるいは相当する構成ならびに作用については、図１乃至図５において用いた符号と同一の符号をそれぞれ付して示すことにより、その詳細な構成ならびに作用の説明は適宜に省略する。

【0091】

本発明による物品供給装置は、上記した物品供給ユニット３０を回転軸心Ｃの軸方向、即ち、Ｚ軸方向に複数個積層して構成することができる。

【0092】

なお、図６乃至図１０においては、物品供給ユニット３０をＺ軸方向に３個積層して構成した物品供給装置３００を備えた物品供給システム４００の例を示しており、以下においては、図６乃至図１０を参照しながら、物品供給ユニット３０をＺ軸方向に３個積層して構成した物品供給装置３００を備えた物品供給システム４００について説明する。

【0093】

ここで、物品供給ユニット３０をＺ軸方向に３個積層する際には、まず、Ｚ軸方向において最下層（１段目）に位置する物品供給ユニット３０の板部材３２’（板部材３２’は、略扇形状切り欠き部３２ａが形成されていない点においてのみ板部材３２と異なり、その他の構成は板部材３２と同一である。）の支持部材通し穴３２ｃ、３２ｄ、３２ｅに、底面側固定部材７０を組み付ける。

【0094】

ここで、底面側固定部材７０について説明すると、底面側固定部材７０のＺ軸方向上方に位置する上部細径部７０ａの外周面にはネジ山が形成されており、上部細径部７０ａの下方に下部大径部７０ｂが形成されている。

【0095】

底面側固定部材７０は、上部細径部７０ａのみが支持部材通し穴３２ｃ、３２ｄ、３２ｅに挿通可能、かつ、板部材３２’の上面３２ｊから上方に突出可能な寸法に設定されており、底面側固定部材７０のネジ山が形成された上部細径部７０ａを支持部材通し穴３２ｃ、３２ｄ、３２ｅに挿通して、底面側固定部材７０のネジ山が形成された上部細径部７０ａを板部材３２’の上面３２ｊから上方に突出させる。

【0096】

なお、底面側固定部材７０は、上部細径部７０ａが支持部材通し穴３２ｃ、３２ｄ、３２ｅに挿通した際に、下部大径部７０ｂの上端部が板部材３２’の下面３２ｋとが当接して位置決めされる。

【0097】

その後に、底面側固定部材７０に第１支持部材７２を連結するが、第１支持部材７２は上部細径支持部７２ａおよび下部大径支持部７２ｂを備えている。

【0098】

下部大径支持部７２ｂは、底面側固定部材７０の下部大径部７０ｂと同径に寸法設定されており、下端部の内周面に上部細径部７０ａに形成されたネジ山とネジ結合するネジ溝が形成されていて、底面側固定部材７０と第１支持部材７２とは当該ネジ山と当該ネジ溝とをネジ結合させて連結される。

【0099】

また、上部細径支持部７２ａの外周面には、底面側固定部材７０の上部細径部７０ａと同様にネジ山が形成されており、上部細径支持部７２ａは、支持部材通し穴３２ｃ、３２ｄ、３２ｅに挿通可能、かつ、板部材３２の上面３２ｊから上方に突出可能な寸法に設定されている。

【0100】

上記のようにして底面側固定部材７０に第１支持部材７２を連結した後に、Ｚ軸方向において中層（２段目）に位置する物品供給ユニット３０の板部材３２の支持部材通し穴３２ｃ、３２ｄ、３２ｅに上部細径支持部７２ａを挿通し、第１支持部材７２のネジ山が形成された上部細径支持部７２ａを板部材３２の上面３２ｊから上方に突出させる。

【0101】

中層（２段目）に位置する板部材３２は、下部大径支持部７２ｂの上端部が板部材３２の下面３２ｋと当接して位置決めされる。

【0102】

なお、第１支持部材７２のＺ軸方向の寸法は、物品供給ユニット３０のＺ軸方向の寸法よりも大きく設定されている。

【0103】

次に、第１支持部材７２に第２支持部材７４を連結するが、第２支持部材７４は第１支持部材７２と同一の構成を備えている。

【0104】

即ち、第２支持部材７４は、上部細径支持部７４ａおよび下部大径支持部７４ｂを備えている。

【0105】

下部大径支持部７４ｂは、第１支持部材７２の下部大径支持部７２ｂと同径に寸法設定されており、下端部の内周面に上部細径支持部７２ａに形成されたネジ山とネジ結合するネジ溝が形成されていて、第１支持部材７２と第２支持部材７４とは当該ネジ山と当該ネジ溝とをネジ結合させて連結される。

【0106】

また、上部細径支持部７４ａの外周面には、第１支持部材７２の上部細径支持部７２ａと同様にネジ山が形成されており、上部細径支持部７４ａは、支持部材通し穴３２ｃ、３２ｄ、３２ｅに挿通可能、かつ、板部材３２の上面３２ｊから上方に突出可能な寸法に設定されている。

【0107】

上記のようにして第１支持部材７２に第２支持部材７４を連結した後に、Ｚ軸方向において最上層（３段目）に位置する物品供給ユニット３０の板部材３２の支持部材通し穴３２ｃ、３２ｄ、３２ｅに上部細径支持部７４ａを挿通し、第２支持部材７４のネジ山が形成された上部細径支持部７４ａを板部材３２の上面３２ｊから上方に突出させる。

【0108】

最上層（３段目）に位置する板部材３２は、下部大径支持部７４ｂの上端部が板部材３２の下面３２ｋと当接して位置決めされる。

【0109】

なお、第２支持部材７４のＺ軸方向の寸法は、物品供給ユニット３０のＺ軸方向の寸法よりも大きく設定されている。

【0110】

以上の手順により、物品供給ユニット３０をＺ軸方向に３個積層して構成した物品供給装置３００を構成することができるが、さらに、図６乃至図１０に示すように、第２支持部材７２と同一の構成の第３支持部材７６（第３支持部材７６は、上部細径支持部７４ａと同一の構成の上部細径支持部７６ａおよび下部大径支持部７４ｂと同一の構成の下部大径支持部７６を備えている。）を用いて、上記と同様にして第２支持部材７４に第３支持部材７６を連結し、第３支持部材７６の上部細径支持部７６ａに板部材３２の支持部材通し穴３２ｃ、３２ｄ、３２ｅを挿通して上面３２ｊから突出させ、内周面にネジ溝を形成した上面側固定部材７８を上部細径支持部７６ａのネジ山にネジ結合して固定するようにしてもよい。

【0111】

ここで、物品供給ユニット３０を３個積層した物品供給装置３００を備えた物品供給システム４００においては、各物品供給ユニット３０の回転モーター４２を直列に接続するとともにし、最下層（１段目）の物品供給ユニット３０の回転モーター４２を回転制御装置１００に直列に接続し、回転制御装置１００と制御装置２００とを接続している。

【0112】

図１１を参照しながら、より詳細に説明すると、最上層の物品供給ユニット３０の回転モーター４２と中層の物品供給ユニット３０の回転モーター４２とを直列に接続し、中層の物品供給ユニット３０の回転モーター４２と最下層の物品供給ユニット３０の回転モーター４２とを直列に接続し、最下層の物品供給ユニット３０の回転モーター４２と回転制御装置１００とを直列に接続し、回転制御装置１００と制御装置２００とを接続するようにしている。

【0113】

回転制御装置１００は、制御装置２００から出力された工程情報に基づいて、最上層の物品供給ユニット３０の回転モーター４２の回転軸４２ａの回転と、中層の物品供給ユニット３０の回転モーター４２の回転軸４２ａの回転と、最下層の物品供給ユニット３０の回転モーター４２の回転軸４２ａの回転とを、工程に合わせてそれぞれ個別に制御する。

【0114】

これにより、最上層、中層あるいは最下層のそれぞれに位置する物品供給装置３０の収納トレイ４６を工程に合わせて回転させることができ、作業者が最上層、中層あるいは最下層のそれぞれに位置する物品供給装置３０の収納トレイ４６から物品をピッキングする作業を効率よく支援することができる。

【0115】

上記において説明したように、本発明による物品供給装置および物品供給システムにおいては、板部材３２に対してネジ結合することにより取り付け自在、かつ、取り外し自在な支持部材（第１支持部材７２、第２支持部材７４ならびに第３支持部材７６）を介して任意の数（図６乃至図１１に示す例においては３個である。）の物品供給ユニット３０をＺ軸方向に積層することにより、任意の数（図６乃至図１１に示す例においては３個である。）の収納トレイ４６を配置することができる。

【0116】

このため、本発明による物品供給装置ならびに物品供給システムによれば、使用する収納トレイ４６の数が増えたり減ったりした場合に柔軟に対応することができる。

【0117】

即ち、本発明による物品供給装置ならびに物品供給システムにおいては、使用する収納トレイ４６の数に合わせて物品供給ユニット３０を結合したり分離したりすることができるので、装置としての使用方法における自由度が高いとともに、使用する収納トレイ４６の数に応じて装置全体の大きさが変化するため、装置を置く空間を有効に活用することも可能となる。

【0118】

さらにまた、本発明による物品供給装置ならびに物品供給システムにおいては、物品供給ユニット３０における伝達部材３８に収納トレイ４６を嵌合して取り付けたり、あるいは、物品供給ユニット３０における伝達部材３８から収納トレイ４６を取り外したりする際には、回転軸心Ｃと直交するＸＹ平面に沿って水平方向に収納トレイ４６を移動すればよい（図６を参照する。）。

【0119】

即ち、回転軸心Ｃと直交するＸＹ平面に沿って水平方向に収納トレイ４６を移動する動作により、伝達部材３８に対して収納トレイ４６を自在に取り付けたり、あるいは、伝達部材３８から収納トレイ４６を自在に取り外すことができるので、物品供給ユニット３０を回転軸心Ｃ方向、即ち、Ｚ軸方向に複数重ねて積層することにより構成された物品供給装置を何ら分解することなく、伝達部材３８に収納トレイ４６を嵌合して取り付けたり取り外したりすることができる。

【0120】

また、収納トレイ４６の収納部６２へ物品を供給する際には、物品供給ユニット３０から取り外した状態の収納トレイ４６に対して行うことができるので、収納部６２への部品の供給作業をも容易に行うことができる。

【0121】

また、本発明による物品供給装置ならびに物品供給システムにおいては、Ｚ軸方向に複数重ねて積層された物品供給ユニット３０におけるそれぞれの回転モーター４２を直列で接続すればよいので、収納トレイ４６の数を増やすときにおいても容易に電気的な接続を行うことができる。

（ＩＶ） その他の実施の形態および変形例の説明

【0122】

上記した実施の形態は例示に過ぎないものであり、本発明は他の種々の形態で実施することができる。即ち、本発明は、上記した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の省略、置き換え、変更などを行うことができる。

【0123】

例えば、上記した実施の形態は、以下の（ＩＶ－１）乃至（ＩＶ－６）に示すように変形するようにしてもよい。

【0124】

（ＩＶ－１） 上記した実施の形態においては、略アーチ形状を備えた腕部材４８と円環状の受け部材５０とを組み合わせて伝達部材３８を構成したが、これに限られるものではないことは勿論である。伝達部材は、例えば、一体成型や削り出しなどで最初から一体的に形成してもよい。また、伝達部材の形状についても、上記した実施の形態に示す形状に限定されるものではなく、回転モーター４２における回転軸４２ａの回転を収納トレイ４６に伝達可能な形状であれば、設計条件などに応じて適宜の形状を選択することができる。

【0125】

（ＩＶ－２） 上記した実施の形態においては、伝達部材３８と収納トレイ４６は別体に構成されていたが、これに限られるものではないことは勿論である。伝達部材３８と収納トレイ４６は、一体に構成されていてもよい。即ち、収納トレイ４６が回転モーター４２の回転軸４２ａに直接固定されていてもよい。

【0126】

（ＩＶ－３） 上記した実施の形態においては、物品供給ユニット３０をＺ軸方向に３個重ねて積層した場合について説明したが、物品供給ユニット３０を積層可能な数は３個に限られるものではないことは勿論であり、２個でも４個以上でもよい。

【0127】

（ＩＶ－４） 上記した実施の形態においては、各種の構成部材を結合する手法としてネジ結合を用いる場合について説明したが、これに限られるものではないことは勿論であり、ボルトやナットを用いたり、あるいは、構成部材同士を圧入したりするなど、設計条件などに応じて適宜の結合方法を選択することができる。

【0128】

（ＩＶ－５） 上記した実施の形態においては、最上層の物品供給ユニット３０の回転モーター４２と中層の物品供給ユニット３０の回転モーター４２とを直列に接続し、中層の物品供給ユニット３０の回転モーター４２と最下層の物品供給ユニット３０の回転モーター４２とを直列に接続し、最下層の物品供給ユニット３０の回転モーター４２と回転制御装置１００とを直列に接続し、回転制御装置１００と制御装置２００とを接続するようにしたが、これに限られるものではないことは勿論である。即ち、複数の物品供給ユニット３０を積層した用いる場合には、これら複数の物品供給ユニット３０の回転モーター４２をそれぞれ直列に接続し、当該直列に接続した回転モーター４２のうちのいずれか一方の終端に位置する回転モーター４２と回転制御装置１００とを直列に接続し、回転制御装置１００と制御装置２００とを接続すればよい。

【0129】

（ＩＶ－６） 上記した実施の形態ならびに上記した（ＩＶ－１）乃至（ＩＶ－５）に示す各種の他の実施の形態や変形例は、適宜に組み合わせるようにしてもよいことは勿論である。

【産業上の利用可能性】

【0130】

本発明は、各種の製品の組み立て作業を行う工場などにおいて、製品の組み立て作業に用いる部品を収納して当該組み立て作業に供する際に利用することができる。

【符号の説明】

【0131】

１０ 物品供給システム
２０ 物品供給装置
３０ 物品供給ユニット
３２、３２’ 板部材
３２ａ 略扇形状切り欠き部
３２ｂ 回転モーターケーブル通し穴
３２ｃ、３２ｄ、３２ｅ 支持部材通し穴
３２ｆ ケーブル通し穴
３２ｇ 回転モーター固定板金用ねじ穴
３２ｈ スラストベアリングガイドパーツ固定用ねじ穴
３２ｉ 結束バンド通し穴
３２ｊ 上面
３２ｋ 下面
３４ スラストベアリングガイドパーツ
３４ａ 穴部
３４ｂ ねじ穴
３４ｃ 内径面
３６ スラストベアリング
３６ａ 穴部
３６ｂ 外径面
３８ 伝達部材（回転部材）
４０ａ、４０ｂ 回転モーター固定板金
４０ａａ、４０ｂｂ ねじ穴
４２ 回転モーター
４２ａ 回転軸
４６ 収納トレイ（回転部材）
４８ 腕部材
４８ａ 上方腕部
４８ａａ 穴部
４８ｂ 第１下方腕部
４８ｂｂ 下端面
４８ｃ 第２下方腕部
４８ｃｃ 下端面
５０ 受け部材
５０ａ 穴部
５０ｂ 第１凹部
５０ｃ 第２凹部
５２ 伝達部材挿通用開口部（切り欠き部）
５２ａ 最狭開口部
５４ 底板部
５６ 内周壁部
５６ａ 支持部材
５８ 外周壁部
６０ 仕切り板部
６２ 収納部
７０ 底面側固定部材
７０ａ 上部細径部
７０ｂ 下部大径部
７２ 第１支持部材（支持部材）
７２ａ 上部細径支持部
７２ｂ 下部大径支持部
７４ 第２支持部材（支持部材）
７４ａ 上部細径支持部
７４ｂ 下部大径支持部
７６ 第３支持部材（支持部材）
７６ａ 上部細径支持部
７６ｂ 下部大径支持部
７８ 上面側固定部材
１００ 回転制御装置（回転制御手段）
２００ 制御装置
３００ 物品供給装置
４００ 物品供給システム
Ｃ 回転軸心
Ｄ 内周壁部に囲まれた領域
α 伝達部材挿通用開口部における最狭開口部の開口幅
β 腕部材の幅
Ｈ１ 外周壁部の高さ
Ｈ２ 仕切り板部の高さ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】