特開 2023-67194 部品供給装置

(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】P2023067194

(43)【公開日】2023-05-16

(54)【発明の名称】部品供給装置

(51)【国際特許分類】

   B65G 47/14 20060101AFI20230509BHJP

   B08B 5/00 20060101ALI20230509BHJP

   B65G 47/08 20060101ALI20230509BHJP

【ＦＩ】

B65G47/14 101C

B08B5/00

B65G47/08 B

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021178223

(22)【出願日】2021-10-29

(71)【出願人】

【識別番号】000227467

【氏名又は名称】日東精工株式会社

(72)【発明者】

【氏名】池田 一也

【テーマコード（参考）】

3B116

3F080

【Ｆターム（参考）】

3B116AA46

3B116AB02

3B116AB44

3B116BB72

3B116BB75

3B116BB77

3B116CD22

3B116CD42

3B116CD43

3F080AA24

3F080BA01

3F080BA02

3F080BC01

3F080BF24

3F080CB03

3F080CB09

3F080CB14

3F080CF05

3F080CF23

3F080CG13

3F080CG14

3F080DA18

3F080EA09

3F080EA10

3F080FB08

(57)【要約】

【課題】本発明は、ねじ表面から排除された付着物が周囲に飛散しないように構成された部品供給装置を提供する。
【解決手段】
頭付き棒状部品Ｎを整列搬送する整列搬送手段２０と、この整列搬送手段２０の終端部に到達した頭付き棒状部品Ｎを個別に取り出す切り出しユニット２１とを備え、前記切り出しユニット２１は、前記整列搬送手段２０の終端部に到達した頭付き棒状部品Ｎの頭部を吊下し、軸部を遊嵌可能な吊下溝４２と、前記吊下溝４２に連設される吸引ユニット５０とを有し、前記吸引ユニット５０のエア吸引駆動により、頭付き棒状部品Ｎに付着している付着物を回収するように構成されていることを特徴とする部品供給装置１０による。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

頭付き棒状部品を整列搬送する整列搬送手段と、この整列搬送手段の終端部に到達した頭付き棒状部品を個別に取り出す切り出しユニットとを備える部品供給装置において、
前記切り出しユニットは、前記整列搬送手段の終端部に到達した頭付き棒状部品の頭部を吊下し、軸部を遊嵌可能な吊下溝と、前記吊下溝に連設される吸引ユニットとを有し、
前記吸引ユニットのエア吸引駆動により、頭付き棒状部品に付着している付着物を回収するように構成されていることを特徴とする部品供給装置。

【請求項2】

前記切り出しユニットは、前記吊下溝が形成された吊下部材および当該吊下部材を移動させる移動手段を備え、
前記吊下部材は、移動手段の駆動により吊下溝が整列搬送手段と連続する位置から吊下溝が吸引ユニットと連続する位置に移動することを特徴とする請求項１に記載の部品供給装置。

【請求項3】

前記切り出しユニットは、前記吊下溝が吸引ユニットに連通した際、当該吊下溝の開口部を閉鎖可能なフレームを備えることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の部品供給装置。

【請求項4】

前記切り出しユニットには、吊下溝が吸引ユニットに連接した際、当該吊下溝に吊下された頭付き棒状部品を検出する検出センサが設けられており、当該検出センサからの信号に基づき前記前記吸引ユニットの駆動が制御されていることを特徴とする請求項１ないし請求項３の何れかに記載の部品供給装置。

【請求項5】

前記切り出しユニットは、前記吊下溝に連通可能な通過穴を有しており、
前記吊下溝は、頭付き棒状部品が通過穴の上方に達した際、頭付き棒状部品の吊り下げ状態を解き下方へ排出するよう構成されていることを特徴とする請求項１ないし請求項４の何れかに記載の部品供給装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、自動締結装置等の加工機にねじを供給する部品供給装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、自動締結装置等の加工機にねじ等の頭付き棒状部品を供給する部品供給装置として、特許文献１に開示されたものが知られている。この部品供給装置は、ねじを多量に貯留可能な貯留ホッパと、ねじを吊り下げて一列に搬送する案内レール部材と、案内レール部材の終端に連続し、ねじを排出する排出部とを有しており、排出部まで搬送したねじを自動締結装置に圧送するように構成されている。また、この部品供給装置の案内レール部材の両側には、洗浄機構が設けられており、この洗浄機構は、案内レールに吊り下げて搬送される途中のねじに向かって圧縮空気を噴出するように構成されていた。このため、ねじは、その表面に付着した塵や埃、製造過程で生じた切り粉等の付着物が圧縮空気により吹き飛ばされ、洗浄された状態にて排出部に搬送されていた。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特許第５７１８２５７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、従来の部品供給装置は、洗浄機構が案内レールの両側面から圧縮空気を噴出する構造であった。そのため、洗浄機構から噴出された圧縮空気が案内レール付近で衝突し、乱流となることで、ねじの表面から吹き飛ばされた付着物が舞い、当該ねじの前段あるいは後段のねじに再度付着することがあるとともに部品供給装置周囲に飛散することもあった。また、側方から噴出される圧縮空気が案内レール部材に遮られることで、ねじの頭部座面および軸部の上端部に当たらないことがあった。このため、ねじの頭部座面および軸部の上端部周辺での付着物が除去しきれないという問題もあった。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本発明は、上記課題に鑑みて創生されたものであり、ねじ表面から排除された付着物が周囲に飛散しないように構成された部品供給装置の提供を目的とする。この目的を達成するために本発明は、 頭付き棒状部品を整列搬送する整列搬送手段と、この整列搬送手段の終端部に到達した頭付き棒状部品を個別に取り出す切り出しユニットとを備える部品供給装置において、前記切り出しユニットは、前記整列搬送手段の終端部に到達した頭付き棒状部品の頭部を吊下し、軸部を遊嵌可能な吊下溝と、前記吊下溝に連設される吸引ユニットとを有し、前記吸引ユニットのエア吸引駆動により、頭付き棒状部品に付着している付着物を回収するように構成されていることを特徴とする。なお、前記切り出しユニットは、前記吊下溝が形成された吊下部材および当該吊下部材を移動させる移動手段を備え、前記吊下部材は、移動手段の駆動により吊下溝が整列搬送手段と連続する位置から吊下溝が吸引ユニットと連続する位置に移動することが好ましい。また、前記切り出しユニットは、前記吊下溝が吸引ユニットに連通した際、当該吊下溝の開口部を閉鎖可能なフレームを備えることが好ましい。さらに、前記切り出しユニットには、吊下溝が吸引ユニットに連接した際、当該吊下溝に吊下された頭付き棒状部品を検出する検出センサが設けられており、当該検出センサからの信号に基づき前記前記吸引ユニットの駆動が制御されていることが好ましい。しかも、前記切り出しユニットは、前記吊下溝に連通可能な通過穴を有しており、前記吊下溝は、頭付き棒状部品が通過穴の上方に達した際、頭付き棒状部品の吊り下げ状態を解き下方へ排出するよう構成されていることが好ましい。

【発明の効果】

【0006】

上記発明によれば、吸引ユニットのエア吸引駆動によって頭付き棒状部品の表面に付いた付着物を回収する構成であるため、頭付き棒状部品表面から除去された付着物が周囲に飛散することがない等の利点がある。なお、吊下部材が移動手段の駆動を受けて移動し、一本毎に付着物の回収を行うことでより、前段または後段の頭付き棒状部品に付着物が付くことが防止される。また、吸引ユニットによる吸引時、前記吊下溝の搬送手段側の開口部が閉鎖されるため、吸引ユニットの吸気量が比較的少なくても吊下溝内では付着物の除去に十分な流速を実現可能となる。結果、吸引ユニットの駆動に必要なエネルギーが比較的少なくなり、効率良く駆動できる等の利点もある。また、検出センサの信号に基づき吸引ユニットの駆動を制御するため、頭付き棒状部品が吸引ユニットの上方に到着後、吊下部材を即座に駆動させることが可能となる。このため、待機時間が短縮され、サイクルタイムが向上する等の利点もある。さらに、頭付き棒状部品が通過穴を通じて排出される構成により、頭付き棒状部品を自動締結装置等の下流工程まで搬送することができ、よりサイクルタイムが向上する等の利点もある。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】本発明に係る部品供給装置を示す平面図である。

【図2】図１のＡ－Ａ線断面図である。

【図3】図１の状態から次の状態へ移行した状態を示す平面図である。

【図4】図３のＢ－Ｂ線断面図である。

【図5】本発明に係る部品供給装置の他の実施形態を示す平面図である。

【図6】図５のＣ－Ｃ線断面図である。

【図7】図５の状態から次の状態へ移行した状態を示す平面図である。

【図8】図７のＤ－Ｄ線断面図である。

【図9】図７の状態から次の状態へ移行した状態を示す平面図である。

【図10】図９のＥ－Ｅ線断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0008】

以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。図１ないし図４においては、頭付き棒状部品の一例であるねじＮを別途設けられる自動締結装置（図示せず）に供給する部品供給装置１０である。この部品供給装置１０は、前方にねじＮを搬送するシュートレール２０と、このシュートレール２０上の最前のねじＮを受取り、シュートレールＬと直交する方向に移動させる切り出しユニット２１と、シュートレール２０および切り出しユニット２１の駆動を制御する制御部とを備え、前記切り出しユニット２１は、フレーム３０と、このフレーム３０内に配され、シュートレール２０からねじＮを受取る支持ユニット４０と、この支持ユニット４０に支持されたねじＮを洗浄する吸引ユニット５０とを有する。

【0009】

前記シュートレール２０は、前後方向に延びる２本の板材から構成されており、この板材は、前記ねじＮの軸部外径より若干広く、なおかつ頭部外径より狭い所定の隙間を開けて設置されている。このため、シュートレール２０は、その上面にねじＮの頭部座面を当接させた状態にて吊り下げ支持可能となる。また、このシュートレール２０には、バイブレータ（図示せず）が接続されており、このバイブレータの振動により吊り下げ支持したねじＮを前方に搬送するように構成されている。このシュートレール２０の後方には、ねじＮを多数貯留可能な貯留部（図示せず）が接続されており、この貯留部は、シュートレール２０上にねじＮを一列に供給するよう構成されている。

【0010】

前記フレーム３０は、図１および図３に示すように後方に開口する供給口３１が形成されている。この供給口３１は、前記シュートレール２０が進入しており、その前方には、シュートレール２０に対して直交方向（以下、横方向という）に延びる切欠溝３２が連続している。この切欠溝３２は、その横方向片側が側壁３４によって閉鎖されているとともに当該切欠溝３２の底面には、供給口３１より側壁３４から離反する側（以下、開口側という）に下方に貫通する吸気穴３３が形成されている。またフレーム３０の上面には、前記供給口３１より側壁３４側に蓋部材３５が固定されている一方、前記供給口３１より開口側に検出センサ３６が固定されている。この検出センサ３６は、投光側から受光側へと検出光を投光する一対の光学センサであり、当該検出光が前記吸気穴３３の上方を通過するように配置されている。このため、後述の駆動時、吸気穴３３の上方に位置するねじＮが達すると、当該ねじＮの頭部によって前記検出光を遮断され、制御部がねじＮを検出する。

【0011】

前記支持ユニット４０は、前記切欠溝３２内に配置される吊下ブロック４１を備えている。この吊下ブロック４１は、その前後方向の厚さが前記切欠溝３２の溝幅とほぼ同寸に構成されており、切欠溝３２に沿って摺動自在に構成されている。また、吊下ブロック４１の後方面には、上下方向に貫通する略Ｕ字形状の吊下溝４２が切欠き形成されている。この吊下溝４２は、その溝幅が前記シュートレール２０と同様、前記ねじＮの軸部外径より若干広く、なおかつ頭部外径より狭く構成されており、シュートレール２０から受け取ったねじＮを吊り下げ支持可能に構成されている。さらに、支持ユニット４０は、吊下ブロック４１を切欠溝３２に沿って往復移動させるシリンダ４３を備えている。このシリンダ４３は、前記側壁３４に固定されており、そのピストンロッドが前記吊下ブロック４１に連結されている。なお、このシリンダ４３のストロークは、ピストンロッドの収縮時、図１および図２に示すように吊下ブロック４１の吊下溝４２がシュートレール２０に連続する一方、ピストンロッドの伸張時、図３および図４に示すように吊下溝４２が前記フレーム３０の吸気穴３３に連続する寸法に設定されている。

【0012】

前記吸引ユニット５０は、前記フレーム３０に形成された吸気穴３３に連続する吸気ホース５１と、この吸気ホース５１に連続する吸気手段５２を備えており、吸気手段５２の駆動により、吸気ホース５１を介して吸気穴３３から空気を吸引することが可能に構成されている。また、吸気ホース５１は、その途中にフィルター５３を有しており、後述する駆動時、吸引された空気中の埃等を除去可能に構成されている。

【0013】

制御部は、前記バイブレータと、検出センサ３６と、前記シリンダ４３と、吸気手段５２とに接続されており、各種駆動を制御可能に構成されている。また、前記自動締結装置等の外部装置とも接続されており、外部装置から入力された信号に従い駆動可能に構成されている。

【0014】

なお、前記自動締結装置は、ねじＮと嵌合するドライバビット（図示せず）およびこのドライバビットを内包する円筒形状のビットガイド（図示せず）と、このドライバビットおよびビットガイドを水平方向および上下方向に移動させる移動機構（図示せず）とを備えている。なお、ビットガイドには、真空ポンプが連続しており、この真空ポンプの駆動を受けてその下端開口部にねじＮを吸着保持可能に構成されている。

【0015】

次に上記のように構成された部品供給装置１０の作用を説明する。
駆動信号が入力されると制御部は、前記バイブレータに駆動させるとともに、図１に示すように前記シリンダ４３のピストンロッドを収縮させる。これにより、前記シュートレール２０が振動し、シュートレール２０上に吊り下げ支持されたねじＮが前方に振動搬送されるとともに、吊下ブロック４１の吊下溝４２がシュートレール２０の終端部に連続する。このため、先頭のねじＮがシュートレール２０の終端部から吊下溝４２に受け渡される。吊下溝４２にねじＮが受け渡されると、制御部は、前記シリンダ４３のピストンロッドを伸張させ、前記吊下溝４２を前記吸気穴３３の上方まで移動させる。吊下溝４２が吸気穴３３に連続すると、図３に示すように当該吊下溝４２に吊り下げ支持されたねじＮの頭部が前記検出センサ３６の検出光を遮断する。検出センサ３６の検出光が遮断されると、制御部は、前記吸気手段５２を駆動させ、吸気穴３３および吸気穴３３に連続する吊下溝４２内の空気を吸気する。これにより、ねじＮの座面と吊下ブロック４１の上面との隙間等から空気が吊下溝４２内に流入し、この流入した空気が吊下溝４２内を勢いよく通過する。この結果、ねじＮの頭部および軸部の表面に付着していた切り粉や埃等の付着物がねじＮの表面から除去される。このねじＮの表面から除去された付着物は、空気に乗って吸引ユニット５０に回収される。

【0016】

上述のように吸引ユニット５０のねじＮの洗浄工程が所定時間経過すると、制御部は、前記吸気手段５２に停止指令を出力するとともに、前記自動締結装置へ駆動指令を出力する。これにより、前記自動締結装置の移動手段が駆動し、前記吸着パイプを前記吊下溝４２の上方に水平移動させる。吸着パイプが吊下溝４２の上方に達すると、制御部は、再度駆動指令を出力して吸着パイプを吊下溝４２に向かい下降させる。下降する吸着パイプの下端がねじＮの頭部に当接すると、制御部は前記真空ポンプを作動させ、吸着パイプの下端にねじＮを吸着保持させる。その後、制御部は、前記移動手段を再度駆動させて吸着パイプおよびこれに吸着保持されるねじＮを所定の締め付け位置に搬送する。このように自動締結装置によりねじＮが吊下溝４２から抜去され、前記検出センサ３６間の検出光が通過可能になると、制御部は、前記シリンダ４３のピストンロッドを収縮させる。これにより、前記吊下溝４２がシュートレール２０に再度連続し、次段のねじＮを受け取り可能となる。

【0017】

上述のように本発明の部品供給装置１０は、吸気手段５２によってねじＮに付着した切り粉等の付着物を吸引するように構成されているため、ねじＮから除去された付着物が周辺に飛散することがなく、もちろん前段あるいは次段のねじＮ等に付着すること等も防止される。また、
吸引ユニット５０の駆動時、前記吊下溝４２の後方側が切欠溝３２の溝壁によって閉鎖されているため、吸気手段５２による吸気量が比較的少なくても当該吊下溝４２内では付着物を除去するのに十分な流速となる。このため、比較的駆動に必要なエネルギーが少なくて良く、効率の良い駆動が可能となる。なお、ねじＮの表面から回収された付着物は吸気ホース５１の途中に設けられたフィルター５３により、空気中から除去される。このため、付着物が混入していない空気を排出することができる。

【0018】

以下、本発明の部品供給装置１０の他の実施形態である第二の部品供給装置１１を図５ないし図１０に基づいて説明する。この部品供給装置１１は、基本構成が前記部品供給装置１０と同様に構成されており、前記シュートレール２０と、このシュートレール２０の前方に設けられる切り出しユニット２２を備えており、この切り出しユニット２２は、フレーム６０と、シュートレール２０からねじＮを受取る支持ユニット７０と、この支持ユニット７０に支持されたねじＮを洗浄する吸引ユニット５０とを有する。

【0019】

前記フレーム６０は、図５に示すようにシュートレール２０が進入する供給口６１と、この供給口６１に連続する切欠溝６２とが形成されており、この切欠溝６２は、供給口６１に連続する低段部６３と、低段部６３の前方に形成される高段部６４とからなる多段形状に構成されている。この切欠溝６２の低段部６３の底面には、供給口６１から所定の寸法離れた位置に吸気穴６５および前記ねじＮの頭部外径より大きい穴径に構成された通過穴６６が貫通形成されている。この通過穴６６は、吸気穴６５より開口側に設けられており、その下端には、外部の自動締結装置（図示せず）まで続くねじ通過ホース６７が連続している。一方、高段部６４の底面には、その一端が前記供給口６１の前方に位置し、当該一端から開口側に向かうにつれて徐々に前方に向かうよう構成された係合溝６８が形成されている。

【0020】

上記部品供給装置１１の支持ユニット７０は、前記切欠溝６２の低段部６３内に配される摺動ブロック７１を有する。この摺動ブロック７１は、その前後方向の厚さが低段部６３の溝幅とほぼ同寸かつその上面が前記高段部６４に連続するように寸法設定されており、低段部６３に沿って摺動自在に構成されている。この摺動ブロック７１の後方面には、上下方向に貫通する略Ｕ字形状の通過凹部７２が切欠き形成されており、この通過凹部７２は、その溝幅がねじＮの頭部の外径より大きく構成されている。この摺動ブロック７１には、シリンダ７３のピストンロッドが連結されており、このシリンダ７３の駆動により、低段部６３内を摺動する。なお、シリンダ７３は、通過凹部７２がシュートレール２０の前方に連続する位置と、通過凹部７２が吸気穴６５に連通する位置と、通過凹部７２が通過穴６６に連通する位置との３箇所で摺動ブロック７１を停止させるように構成されている。

【0021】

また、前記摺動ブロック７１の上面には、規制部材７４が固定されており、この規制部材７４は、その下面に前後方向に貫通するガイド溝が形成されている。このガイド溝は、その延長線が前記通過凹部７２の延長線と交差するよう構成されており、その内部には、吊下板７５が前後方向摺動自在に収容されている。この吊下板７５は、その後端部にねじＮの軸部外径より大きく、なおかつ頭部外径より小さく構成された吊下溝７６が形成されている。さらに、吊下板７５の前端部には、下方に延びる円柱形状の係合部７７が形成されており、この係合部７７は、前記高段部６４に形成された前記係合溝６８に係合している。このため、吊下板７５は、前記規制部材７４に規制され、摺動ブロック７１の横方向移動に連動するとともに、係合溝６８に従い前記摺動ブロック７１に対して前後に摺動するように構成されている。なお、係合溝６８は、通過凹部７２がシュートレール２０に連続した際、吊下板７５を後退させて吊下溝７６をシュートレール２０と連続させる一方、通過凹部７２が通過穴６６に連通した際、吊下板７５を前進させて吊下溝７６がねじＮの吊り下げ状態を解除して通過凹部７２内に滑落させるように設定されている。

【0022】

次に上述のように構成された部品供給装置１１の作用について説明する。
駆動信号が入力させると、制御部は、シリンダ７３を駆動させて、摺動ブロック７１の通過凹部７２をシュートレール２０に連続させる。この時、吊下板７５は、係合溝６８に沿って後退しており、図６に示すように吊下溝７６がシュートレール２０に連続している。このため、シュートレール２０の終端部に位置するねじＮは、その頭部座面を吊下板７５に当接させて状態で吊り下げ支持される。制御部は、吊下板７５がねじＮを受け取ると、シリンダ７３を駆動させて、摺動ブロック７１を吸気穴６５に向けて移動させる。この時、吊下板７５は、規制部材７４によって摺動ブロック７１に対して横方向の移動が規制されており、かつ係合溝６８に沿って前後移動するように構成されているため、摺動ブロック７１が横方向に移動するに従い、徐々に前進する。また、制御部は、図７および図８に示すように通過凹部７２が前記吸気穴６５に連通すると、前記シリンダ７３の駆動を停止させるとともに前記吸気穴６５に連続する吸気手段５２を作動させる。これにより、前述の部品供給装置１０と同様にねじＮが洗浄される。ねじＮの洗浄が終了すると、制御部はシリンダ７３を再度伸張させて、摺動ブロック７１を通過穴６６に向けて移動させる。この時、吊下板７５は、係合溝６８に沿ってさらに前進する。これにより、図９に示すように前記通過凹部７２が通過穴６６に連通するとほぼ同時にねじＮが吊下板７５から外れる。このため、図１０に示すようにねじＮは通過凹部７２およびこれの下方に連続している通過穴６６を落下していき、所定の自動締結装置まで供給される。

【0023】

上述のように構成された部品供給装置１１は、前記部品供給装置１０と同様、ねじＮから除去された付着物が周辺に飛散することがない等の利点を有するとともに、ねじＮを所定の自動締結装置まで搬送することが可能となる。このため、自動締結装置の吸着パイプ等の移動が不要となり、前記部品供給装置１０および自動締結装置のサイクルタイムを向上させることが可能という利点を有する。

【0024】

なお、本発明に係る部品供給装置１０，１１は、前述したものに限定するものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば、前記吊下ブロック４１や吊下板７５等は、シュートレール２０から受け取ったねじＮを吊り下げ支持する吊下部材の一例であり、頭付き棒状部品の形状等に合わせて、その厚さや吊下溝４２，７６の溝幅等が適宜変更されてよい。また、シリンダ４３は、吊下部材を切欠溝３２，６２に沿って往復移動させる往復移動手段の一例であり、ボールねじ機構等他のその他の往復移動手段であっても何ら問題ない。同様に検出センサ３６も光学センサに限定されず、近接センサ等その他のセンサであっても何ら問題ない。さらに、シュートレール２０は、頭付き棒状部品を一列に整列させた状態にて搬送する整列搬送手段の一例であり、一対の無端ベルトを回転させてその間に吊り下げ支持するねじＮを前方に搬送する手段等その他構成であっても何ら問題ない。

【符号の説明】

【0025】

１０，１１ … 部品供給装置
２０ … 整列搬送手段
２１，２２ … 切り出しユニット
３０，６０ … フレーム
３１，６１ … 供給口
３２，６２ … 切欠溝
３３，６５ … 吸気穴
４１，７５ … 吊下部材
４２，７６ … 吊下溝
４３，７３ … 往復移動手段
５０ … 吸引ユニット
６５ … 通過穴
Ｎ … 頭付き棒状部品

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】