特許 7520355 リニアフィーダ及びこれを備えたパーツフィーダ

(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】

(24)【登録日】2024-07-12

(45)【発行日】2024-07-23

(54)【発明の名称】リニアフィーダ及びこれを備えたパーツフィーダ

(51)【国際特許分類】

   B65G 43/02 20060101AFI20240716BHJP

【ＦＩ】

B65G43/02 B

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2020155169

(22)【出願日】2020-09-16

(65)【公開番号】P2022049119

(43)【公開日】2022-03-29

【審査請求日】2023-09-06

【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第２項適用 販売日：令和２年５月２１日 販売場所：株式会社アルファス

(73)【特許権者】

【識別番号】520360556

【氏名又は名称】株式会社アルファス

(74)【代理人】

【識別番号】100092727

【弁理士】

【氏名又は名称】岸本 忠昭

(74)【代理人】

【識別番号】100146891

【弁理士】

【氏名又は名称】松下 ひろ美

(72)【発明者】

【氏名】貝吹 行則

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 紀文

(72)【発明者】

【氏名】重野 智彦

(72)【発明者】

【氏名】曽根 強

【審査官】森林 宏和

(56)【参考文献】

【文献】特開２０００－２８１２１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０６－２３９４２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００２－２４７７２６（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開平０７－００９８２５（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開昭５７－１４５７１６（ＪＰ，Ａ）

【文献】中国実用新案第２１０１７５８８２（ＣＮ，Ｕ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６５Ｇ ４３／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ワーク供給器から供給されたワークを搬送するリニアフィーダであって、
前記ワーク供給器から供給されたワークを第１方向に沿って後方から前方へ搬送させる無端ベルトと、
前記無端ベルトを前記第１方向に周回移動させる駆動機構と、
前記無端ベルト上におけるワークの詰まりを検出するセンサ手段と、
ガイドと、を備え、
前記ガイドは、前記第１方向と垂直な幅方向に隙間を空けて配置された一対のガイド片を有し、
前記無端ベルトは前記一対のガイド片の下方を通過し、
前記ワーク供給器から前記無端ベルトに供給されたワークは、前記一対のガイド片により一列にガイドされ、前記隙間を通って前方に向かって搬送され、
前記隙間は、後方部位と前方部位を有し、前記後方部位は前方に向かって幅寸法が漸減するテーパ形状とされ、
前記センサ手段によりワークの詰まりが検出されると、前記駆動機構は前記無端ベルトを前記第１方向とは逆の第２方向へ移動させるリニアフィーダ。

【請求項2】

前記隙間の前記前方部位は均一な幅寸法を有し、
前記ガイドは、前記隙間の前記前方部位を上方から覆うカバー片を更に有し、
前記カバー片の後端は、前記隙間の前記後方部位よりも前方に位置している請求項１に記載のリニアフィーダ。

【請求項3】

ノズルを有する空気供給手段を更に備え、
前記センサ手段によりワークの詰まりが検出されると、前記空気供給手段は前記ノズルのノズル孔から後方に向けて空気を噴射し、
前記ノズル孔は、前記カバー片の前記後端よりも前方であって前記隙間の上方に位置する請求項２に記載のリニアフィーダ。

【請求項4】

請求項１～３の何れかに記載のリニアフィーダと、
前記ワーク供給器としての回転ドラムと、を備え、
前記回転ドラムは、多数ワークを収容するためのドラム本体と、ドラム本体の内周面に周方向に設けられた羽根片と、を有し、
前記回転ドラムは、前記羽根片によりワークを掻き上げて前記無端ベルト上に落下させ、
前記駆動機構は、前記無端ベルトが掛け回された駆動ローラと、前記駆動ローラを回転駆動させるモータと、前記モータを駆動させるための制御手段と、を備え、
前記制御手段は前記モータを断続回転させることによって、前記無端ベルトを前記第１方向へインチング移動させるパーツフィーダ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ワークを搬送供給するためのリニアフィーダ及びこれを備えたパーツフィーダに関する。

【背景技術】

【0002】

多数のワークを整列させて供給するための装置として、パーツフィーダが広く実用に供されている。例えば、特許文献１に開示のパーツフィーダは、ワークを回転ドラムの羽根片で掻き上げてリニアフィーダに供給し、リニアフィーダがこれを振動により搬送するように構成されている。また、特許文献２に開示のパーツフィーダは、ワークをボウルフィーダの振動によってリニアフィーダに供給し、リニアフィーダがこれを振動により搬送するように構成されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２００２－２４７７２６号公報

【文献】特開２０１９－１２３５７１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、振動によってワークの搬送供給を行う従来のパーツフィーダは、振動を発生させるための振動器が必要となることから小型化が難しく、また設置場所が限定されるという問題があった。また、振動に起因して発生する騒音が大きく、故障もしやすいという問題もあった。更に、リニアフィーダにおいてパーツの詰まりが生じた場合における対処が煩雑という問題もあった。

【0005】

本発明は、振動を利用せずにワークを搬送可能なリニアフィーダ及びこれを備えたパーツフィーダの提供を目的とする。

【0006】

本発明は、リニアフィーダにおいてパーツの詰まりが生じた場合でも容易にこれを解消できるリニアフィーダ及びこれを備えたパーツフィーダの提供を他の目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明に係るリニアフィーダ及びパーツフィーダは、ワーク供給器から供給されたワークを搬送するリニアフィーダであって、前記ワークを第１方向に搬送させる無端ベルトと、前記無端ベルトを第１方向に周回移動させる駆動機構と、前記無端ベルト上におけるワークの詰まりを検出するセンサ手段と、を備え、前記センサ手段によりワークの詰まりが検出されると、前記駆動機構は前記無端ベルトを前記第１方向とは逆の第２方向へ移動させる。

【発明の効果】

【0008】

本発明に係るリニアフィーダ及びパーツフィーダによれば、周回移動する無端ベルトによりワークを搬送するので、リニアフィーダを振動させるための振動器が不要となり、リニアフィーダを小型化することができると共に、設置場所の選択肢が広がる。また振動発生に起因する騒音の発生を抑制できる。

【0009】

また、ワークの詰まりが検出されると、無端ベルトは逆方向へ移動されるので、ワークの詰まりを自動的に解消できる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本発明の実施形態に係るパーツフィーダの外観斜視図。

【図2】図１のＩＩ―ＩＩ線断面図。

【図3】図１に示すパーツフィーダから回転ドラムを取り外した状態を示す平面図。

【図4】図１に示すパーツフィーダから回転ドラムを取り外した状態を示す斜視図。

【図5】図１に示すパーツフィーダの機能ブロック図。

【図6】図１に示すパーツフィーダの制御手段により実行される運転制御処理を示すフローチャート。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態に係るパーツフィーダについて説明する。図１及び図５を参照して、本実施形態のパーツフィーダ１は、多数のワーク（部品や部材）Ｗを整列させて搬送するための装置であって、ワーク供給器としての回転ドラム２と、回転ドラム２を回転駆動するための第１駆動機構３と、ワークＷを整列状に搬送するためのリニアフィーダ４と、空気供給手段８と、制御手段９と、センサ手段１０と、を備える。図１に示す例ではワークＷとして裏表の区別のないリング形状のものを使用する。

【0012】

図１及び図２を参照して、回転ドラム２は、リニアフィーダ４にワークＷを供給するものであって、前端に開口部２１ａを有し後端が閉塞された有底円筒状のドラム本体２１と、ドラム本体２１の内周面２１ｂに周方向に等間隔に設けられた複数枚の羽根片２２と、を有する。各羽根片２２はドラム本体２１の内周面２１ｂから径方向内側に向けて突出すると共に、前後方向Ｄ１に所定長さを有し、その後端はドラム本体２１の底面２１ｃに接続されている。また、回転ドラム２は、その回転軸Ｃが後方に向かって下方に傾斜するように配置されている。

【0013】

第１駆動機構３は回転ドラム２を回転駆動するものであって、図１及び図３に示すように、第１モータＭ１と、第１モータＭ１により回転駆動される駆動ローラ３１と、３個の従動ローラ３２，３３，３４と、を備える。駆動ローラ３１及び３個の従動ローラ３２～３４は平面視において四角形の頂点に配置されており、それぞれ回転ドラム２の外周面に当接している。かかる構成において、第１モータＭ１が駆動すると駆動ローラ３１が回転し、これにより回転ドラム２が回転軸Ｃを中心に所定方向に回転すると共に、従動ローラ３２～３４も回転する。

【0014】

リニアフィーダ４は、回転ドラム２から供給されたワークＷを整列させて搬送するものであって、図１～図３に示すように、前後方向Ｄ１に延出するガイド５と、無端ベルト６と、無端ベルト６を所定方向Ｄ２に周回移動させるための第２駆動機構７と、を備え、ガイド５の後方部位は開口部２１ａを介して回転ドラム２に挿入されている。ガイド５は、幅方向Ｄ３に隙間５１ａを空けて配置された左右一対のガイド片５１，５１と、ガイド片５１，５１の上方に位置し、幅方向Ｄ３に隙間５２ａを空けて配置された左右一対のカバー片５２，５２と、を有する。

【0015】

ガイド片５１，５１間の隙間５１ａの後方部位は、前方に向かって幅寸法が漸減するテーパ形状とされ、残部である前方部位は幅寸法が均一となっている（以下、前者を「テーパ部」、後者を「整列部」と称する）。また、本実施形態においては隙間５１ａの整列部はワークＷの直径よりも僅かに大きい幅寸法とされている。前後方向Ｄ１におけるカバー片５２，５２の長手寸法はガイド片５１，５１の長手寸法よりも短く、ガイド片５１，５１の上面の前方寄りの部位に載置されている。また、カバー片５２，５２間の隙間５２ａの幅寸法はワークＷの直径よりも小さく、隙間５１ａの整列部がカバー片５２，５２により上方から部分的に覆われている。

【0016】

図２及び図４に示すように、第２駆動機構７は、ガイド５の前端側及び後端側に配置された前後一対の従動ローラ７１，７２と、ガイド５の下方に配置された前後一対の従動ローラ７３，７４と、従動ローラ７３，７４の下方に配置された駆動ローラ７５と、正逆回転可能な第２モータＭ２と、を備え、駆動ローラ７５は第２モータＭ２により回転駆動される。

【0017】

無端ベルト６は、これら従動ローラ７１～７４と駆動ローラ７５に掛け渡され、駆動ローラ７５が第２モータＭ２により回転駆動されることによって所定方向（第１方向）Ｄ２に周回移動する。より具体的に、無端ベルト６は一対の従動ローラ７１，７２の外側に掛け回され、一対の従動ローラ７３，７４の内側に掛け回され、駆動ローラ７５の外側に掛け回され渡さている。また、一対の従動ローラ７１，７２の上端はガイド片５１，５１よりも僅かに下方に位置するように配置されており、一対の従動ローラ７１，７２の間において無端ベルト６はガイド片５１，５１の真下を通り、無端ベルト６の一部が隙間５１ａを介して上方に露出するように構成されている。ここで、無端ベルト６の上面からカバー片５２までの距離はワークＷの厚みよりも僅かに大きく、ワークＷの厚みの２倍よりも小さく設定されている。

【0018】

空気供給手段８（図５）は、図示しない空気供給部と、空気供給部に接続されたノズル８１（図３）と、を備え、図３に示す様にノズル８１のノズル孔８１ａは、カバー片５２の後端５２ｂよりも前方であって隙間５１ａの上方に位置し、後方を向いている。かかる構成において、空気供給部からノズル８１に供給された空気は、ノズル孔８１ａから後方に向けて噴射される。

【0019】

制御手段９は、第１駆動機構３（第１モータＭ１）、第２駆動機構７（第２モータＭ２）、及び空気供給手段８を制御するものであり、図６に示す運転制御処理を実行する。上述のように、第２モータＭ２は正逆回転可能であって、制御手段９により正回転制御されると無端ベルト６は所定方向Ｄ２に移動し、逆回転制御されると無端ベルト６は逆方向（第２方向）に移動する。また、制御手段９は第２モータＭ２を正回転させる際にインチング回転（断続回転）させる。これにより、無端ベルト６は所定方向Ｄ２にインチング移動する（移動と停止を小刻みに繰り返す）ことになる。

【0020】

センサ手段１０は、リニアフィーダ４におけるワークＷの詰まりの発生を検出するものである。後述するワークＷの搬送過程においては、カバー片５２の後端５２ｂ付近や隙間５１ａのテーパ部においてワークＷが詰まる場合がある。このようにしてワークＷが詰まると、無端ベルト６の周回移動は継続するものの、ワークＷの搬送は途絶えてしまう。ワークＷの詰まりの発生を検出する方法としては、例えば、ガイド片５１，５１間の隙間５１ａの整列部におけるワークＷの通過を監視し、所定時間以上にわたって後続のワークＷを検出できない場合には、ワークＷの詰まりが発生したと判定する方法が挙げられる。

【0021】

次に、パーツフィーダ１によるワークＷの供給方法について、制御手段９により実行される図６の運転制御と併せて説明する。まず、操作者は多数のワークＷを回転ドラム２に投入する。回転ドラム２は後ろ斜め下に向かって傾斜しているため、回転ドラム２内のワークＷは自重によって後方に集積される。この状態で図６の運転制御を実行する。この運転制御ではまず、第１モータＭ１と第２モータＭ２を正回転させる（Ｓ１）。これにより、回転ドラム２が回転すると共に無端ベルト６が所定方向Ｄ２に周回移動（インチング移動）する。すると、回転ドラム２内のワークＷは羽根片２２により掻き上げられて、一部のワークＷが無端ベルト６上にランダムに落下する。

【0022】

無端ベルト６に落下したワークＷは、無端ベルト６の所定方向Ｄ２への周回移動に伴い前方に搬送されるが、ガイド片５１，５１の隙間５１ａの幅寸法は前方に向かうに従い漸減することから、ワークＷはガイド片５１，５１にガイドされて一列に整列し、この整列状態を維持したまま前方に向かって搬送される。このとき、複数個のワークＷが上下に積み重なっている場合には、上側のワークＷはカバー片５２，５２により遮られ、ワークＷが上下に重なった状態のまま搬送されるのが防止される。即ち、カバー片５２，５２は複数個のワークＷが重なった状態のまま搬送されてしまったり、隙間５１ａからはみ出した状態のまま搬送されてしまったりするのを規制する規制部材として機能する。なお、無端ベルト６からこぼれ落ちたワークＷは、再び回転ドラム２の羽根片２２により掻き上げられて無端ベルト６に供給される。

【0023】

このようなワークＷの搬送過程において、センサ手段１０がワークＷの詰まりの発生を検出すると（Ｓ２：ＹＥＳ）、制御手段９は第２モータＭ２を逆回転させて無端ベルト６を逆方向に所定量だけ移動させるのと同時に空気供給手段８を制御してノズル孔８１ａから空気を噴射させる（Ｓ３）。このように無端ベルト６を逆方向に移動させることで、詰まりの原因となったワークＷも逆方向に搬送され、ワークＷの詰まりが自動的に解消される。

【0024】

また、ノズル孔８１ａから空気を後方に向かって噴射させるので、噴射された空気が詰まりの原因となったワークＷを吹き飛ばし、詰まりの原因となったワークＷの重なり等がより確実に解消され、無端ベルト６の所定方向Ｄ２への移動を再開した際にワークＷが再び詰まるのを防止できる。なお、センサ手段１０によるワークＷの監視箇所は、ノズル孔８１ａよりも前方位置（ワークＷの搬送方向下流側）とするのが好ましい。

【0025】

その後、第２モータＭ２の正回転を再開させると共に空気噴射口８１ａからの空気噴射を停止し（Ｓ４）、Ｓ２に戻る。

【0026】

このように、本実施形態に係るパーツフィーダ１によれば、周回移動する無端ベルト６によりワークＷを搬送するので、振動を利用した従来のものと比較して装置全体をコンパクトにできると共に、振動が発生しないので設置場所を選ばない。さらに、振動による騒音の発生も回避できる。

【0027】

また、無端ベルト６はインチング移動するので、ワークＷが軟質の場合であってもワークＷの変形を軽減できる。即ち、連続移動する無端ベルト６で軟質のワークＷを搬送すると、ワークＷ同士が押し合って潰れるようにして変形してしまうが、無端ベルト６のインチング移動によってワークＷの前進と停止を繰り返すと、前進の際に変形したワークＷも停止の際に復元することになり、ワークＷが変形した状態のまま搬送されるのを防止できる。

【0028】

更に、センサ手段１０によりワークＷの詰まりが検出されると、第２駆動機構７により無端ベルト６が逆方向に移動されるので、ワークＷの詰まりが自動的に解消される。また、詰まりの原因となったワークＷに空気を当てて吹き飛ばすので、無端ベルト６の所定方向Ｄ２への移動を再開した際にワークＷが再び詰まるのをより確実に防止できる。

【0029】

なお、回転ドラム２には透明素材を用い、目視によるワークＷ残量の確認を容易にするのが好ましい。

【0030】

以上、本発明の実施形態に係るパーツフィーダについて添付の図面を参照して説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されず、本発明の範囲を逸脱することなく種々の変形、修正が可能である。
例えば、上記実施形態においては、ワークＷの詰まりが発生した際に無端ベルト６の逆方向への移動とノズル孔８１ａからの空気噴射を行ったが、無端ベルト６の逆方向への移動のみを行うようにし、空気噴射は行わない構成とすることもできる。

【0031】

また、ワークＷが硬質の場合等、搬送の際に変形する恐れがない場合には、無端ベルト６を所定方向Ｄ２に連続移動させてワークＷを搬送しても良い。更に、上記実施形態ではワーク供給器として回転ドラム２を採用したが、ワーク供給器はこれに限定されない。

【0032】

上記実施形態では、規制部材として隙間５２ａを空けて対向配置された一対のカバー片５２，５２を用いたが、規制部材はこれに限定されず、例えば、１枚のカバー片のみにより隙間５１ａを部分的に覆うのでも良く、或いは１枚のカバー片により隙間５１ａ全体を覆うようにしても良い（即ち、隙間５２ａは必ずしも設ける必要はない）。なお、後者の場合にはカバー片に透明素材を用いることで下方を通過するワークＷを視認可能にできる。

【0033】

また、無端ベルト６上に落下させるワークＷの量を図示しない規制板を用いて規制しても良い。空気供給手段８はノズル８１に加えて他のノズル８２（図４）を備えても良く、無端ベルト６により搬送されるワークＷの量をノズル８２から噴射する空気によって調整することもできる。

【0034】

上記実施形態ではワークＷとしてリング状のものを例に説明したが、ワークＷの形状はこれに限定されず、円盤状や多角形状の物等であってもよい。

【符号の説明】

【0035】

１ パーツフィーダ
２ 回転ドラム （ワーク供給器）
３ 第１駆動機構
４ リニアフィーダ
５ ガイド
５１ ガイド片
５２ カバー片
６ 無端ベルト
７ 第２駆動機構
８ 空気供給手段
８１ａ ノズル孔
９ 制御手段
１０ センサ手段
Ｍ１ 第１モータ
Ｍ２ 第２モータ
Ｗ ワーク

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】