(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】2024-10-30
(45)【発行日】2024-11-08
(54)【発明の名称】インサート供給装置
(51)【国際特許分類】
B23P 19/00 20060101AFI20241031BHJP
【ＦＩ】
B23P19/00 301Z
【請求項の数】
4
(21)【出願番号】P 2020200041
(22)【出願日】2020-12-02
(65)【公開番号】P2022087907
(43)【公開日】2022-06-14
【審査請求日】2023-11-13
(73)【特許権者】
【識別番号】000002244
【氏名又は名称】株式会社ジャノメ
(74)【代理人】
【識別番号】100156867
【弁理士】
【氏名又は名称】上村 欣浩
(74)【代理人】
【識別番号】100143786
【弁理士】
【氏名又は名称】根岸 宏子
(72)【発明者】
【氏名】来田 宏
(72)【発明者】
【氏名】中川 智昭
(72)【発明者】
【氏名】水上 綾子
(72)【発明者】
【氏名】小林 明也
【審査官】板澤 敏明
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１９－１５０８９１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１６－０８７７０１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開昭６０－０７３１１１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００７－０００９３７（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ２３Ｐ １９／００－２１／００
Ｂ２５Ｂ ２５／００－３３／００
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
内側にノッチを有するコイル状のインサートを、前記インサートに対して相対的に回転することによって前記ノッチと係合するフックを有するインサート挿入工具に供給するためのインサート供給装置であって、前記インサート供給装置は、前記ノッチと前記フックとの係合を検出可能であり、
前記フックが前記ノッチに係合する前の段階で前記インサートの外周面に対して押し当て状態になり、前記フックが前記ノッチに係合した後の段階で前記インサートの外周面と離隔状態になる押し当て部を備えることを特徴とするインサート供給装置。
【請求項2】
前記インサートが載置される底部と、前記底部に載置される前記インサートの外周面に対向する側壁部と、前記押し当て部を前記側壁部に対して接近及び離反させる移動部とを備え、前記移動部は、前記押し当て部を前記側壁部に対して接近及び離反させることで前記インサートの外周面に対する押し当て状態と離隔状態とを切り替えることを特徴とする請求項１に記載のインサート供給装置。
【請求項3】
前記押し当て部を前記インサートに対して押し当てたときに生じる前記インサートの外周面に対する押し当て力を変更させる押し当て力変更手段を備えることを特徴とする請求項２に記載のインサート供給装置。
【請求項4】
前記インサートが載置される底部と、前記底部に載置される前記インサートの下端部を回り止め保持する保持部と、を備えることを特徴とする請求項１に記載のインサート供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、内側にノッチを有するインサートをインサート挿入工具に供給するインサート供給装置に関する。
【背景技術】
【0002】
例えばアルミニウム等の軽金属や樹脂のように比較的強度が弱い母材に対しねじによって部材を締結する場合、母材であるワークの雌ねじ部にインサートを事前に取り付けておくことがある。このようなインサートは、ワークがねじから受ける負荷を軽減することができるため、ねじ締結時に生じるワークの破損を防止し、またねじによる締結力を増加させることが可能である。
【0003】
従前より多種のインサートが使用されていて、その一つとして、菱形断面の鋼材線をコイル状に巻き回すことによって外側が雄ねじ状になるとともに内側が雌ねじ状になり、また端部付近の内側にノッチと称する凹状の引掛け部が設けられたコイル状のインサートが知られている（例えば特許文献１参照）。このインサートをワークの雌ねじ部に取り付けるにあたっては、特許文献１に示されている如き、ノッチに係合するフックを備えるとともに雄ねじ状に形成されたインサート挿入工具が使用される。インサートに対してこの挿入工具を相対的に回転させると、インサートと挿入工具が螺合するとともにノッチにフックが係合するため、インサートを挿入工具でワークに取り付ける際、挿入工具に対してインサートが空回りすることがなく、これを確実にワークに取り付けることができる。
【0004】
このようなインサートをインサート挿入工具に供給する装置として、例えば特許文献２のようなインサート供給装置が知られている。インサート供給装置は、所定の場所に所定の姿勢でインサートを提供する機能を有するととともに、挿入工具をインサートに対して相対的に回転させた際にインサートが挿入工具と共回りすることを防止するため、インサートを保持する機能を有することが必要である。更に、インサートがばねの性質で径方向外側に撓んでフックがノッチを乗り越えてしまうと、ノッチとフックとの係合不良が生じるため、インサートが径方向外側に撓まないように外側から支持する機能も必要である。このため特許文献２のインサート供給装置では、エスケーパ（保持円盤１１）に、インサートの外径よりも若干小さいスリットを設け、そこにインサートを圧入するようにして保持している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【文献】特開２０００－３５６２１２号公報
【文献】特開２０１６－７６９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
ところで特許文献２のインサート供給装置では、スリットにインサートを圧入するための機構を別途設けなければならない。また挿入工具に螺合させたインサートをワークに移動させるにあたってスリットからインサートを離脱させる際は、圧入による保持力が一転して不要な抵抗力として働くため、インサートやスリットを損傷させたり、ノッチとフックとの係合が外れてしまったりする不具合が生じるおそれがある。
【0007】
このような問題点に鑑み、本発明は、インサート挿入工具にインサートを螺合させる際にインサートが挿入工具と共回りすることを防止し、またノッチとフックとが確実に係合できるとともに、インサートをワークに移動させるにあたってはインサート等の損傷を防止することが可能なインサート供給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】
本発明は、内側にノッチを有するコイル状のインサートを、前記インサートに対して相対的に回転することによって前記ノッチと係合するフックを有するインサート挿入工具に供給するためのインサート供給装置であって、前記インサート供給装置は、前記ノッチと前記フックとの係合を検出可能であり、前記フックが前記ノッチに係合する前の段階で前記インサートの外周面に対して押し当て状態になり、前記フックが前記ノッチに係合した後の段階で前記インサートの外周面と離隔状態になる押し当て部を備えることを特徴とする。
【0009】
このようなインサート供給装置は、前記インサートが載置される底部と、前記底部に載置される前記インサートの外周面に対向する側壁部と、前記押し当て部を前記側壁部に対して接近及び離反させる移動部とを備え、前記移動部は、前記押し当て部を前記側壁部に対して接近及び離反させることで前記インサートの外周面に対する押し当て状態と離隔状態とを切り替えることが好ましい。
【0010】
またこのようなインサート供給装置は、前記押し当て部を前記インサートに対して押し当てたときに生じる前記インサートの外周面に対する押し当て力を変更させる押し当て力変更手段を備えることが好ましい。
【0011】
そして前記インサートが載置される底部と、前記底部に載置される前記インサートの下端部を回り止め保持する保持部と、を備えることが好ましい。
【発明の効果】
【0012】
本発明のインサート供給装置は、フックがノッチに係合する前の段階でインサートの外周面に対して押し当て状態になり、フックがノッチに係合した後の段階でインサートの外周面と離隔状態になる押し当て部を備えているため、インサート挿入工具にインサートを螺合させる際にインサートが挿入工具と共回りすることを防止することができる。またノッチとフックとを確実に係合することができるうえ、インサートをワークに移動させるにあたってはインサート等の損傷を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【図1】本発明に係るインサート供給装置の第一実施形態を備えるインサート挿入装置の概略図である。
【図5】本発明に係るインサート供給装置の第二実施形態を備えるインサート挿入装置の概略図である。
【図8】本発明に係るインサート供給装置の第三実施形態を備えるインサート挿入装置に関する概略図である。
【図12】本発明に係るインサート供給装置の第四実施形態を備えるインサート挿入装置に関する概略図である。
【図15】本発明に係るインサート供給装置の第五実施形態に関する概略図である。
【発明を実施するための形態】
【0014】
以下、図面を参照しながら、本発明に係るインサート供給装置の一実施形態について説明する。また以下の説明においては、便宜上、図面に示した右、左、前、後、上、下、及びＸ、Ｙ、Ｚの向きで説明することとする。
【0015】
図１～図４は、本発明に係るインサート供給装置の第一実施形態（インサート供給装置１Ａ）を備えるインサート挿入装置２Ａを示している。インサート挿入装置２Ａは、インサート供給装置１Ａの他、インサート挿入工具３、及びインサート挿入工具３をワークＷに対して３次元的に移動させるインサート挿入ロボット４で構成される。
【0016】
まず、インサート挿入工具３について説明する。図１及び図４（ａ）に示すようにインサート挿入工具３は、雄ねじ部３ａと回転ドライバ部３ｃとを備える。雄ねじ部３ａは、インサートＩの内側に設けられた雌ねじ状部分に適合する雄ねじ形状となっており、また、インサートＩの内側に設けた凹状のノッチＮに係合する形状のフック３ｂが先端に設けられている。フック３ｂは、インサートＩに対し径方向内側及び外側に向けて移動可能であって、径方向外側に付勢されている。そして、雄ねじ部３ａを回転させる回転モータ６ａと、その際のトルクを検出するトルクセンサ６ｂが回転ドライバ部３ｃに設けられている。
【0017】
図１に示すようにインサート挿入ロボット４は、ワークＷをＸ軸方向に移動させるＸテーブル５と、インサート挿入工具３をＺ軸方向に移動させるＺユニット７と、Ｚユニット７をＹ軸方向に移動させるＹユニット８とを備えている。
【0018】
更にインサート挿入ロボット４は、図３に示したロボット制御部９を備えている。ロボット制御部９は、上述したＸテーブル５、Ｚユニット７、及びＹユニット８に設けられているＸ駆動モータ５ａ、Ｚ駆動モータ７ａ、Ｙ駆動モータ８ａと電気的に接続される。またロボット制御部９には、インサート挿入工具３の回転ドライバ部３ｃに設けられている回転モータ６ａ、及びトルクセンサ６ｂが電気的に接続される。更にロボット制御部９には、作業者が教示データ（ティーチングデータ）を入力する際や各種操作を行う際に使用する教示・操作装置１０と、入力された教示データやインサート挿入装置２Ａを動作させるプログラムを記憶させたプログラム・教示データ記憶部１１が電気的に接続される。
【0019】
次にインサート供給装置１Ａについて説明する。図２に示すようにインサート供給装置１Ａは、ボウルフィーダ１２、直進フィーダ１３、エスケーパ１４、インサート押さえ部材１５、連結部材１６、弾性体（圧縮ばね）１７、エスケーパ回転モータ１８、押さえ部材駆動モータ１９を備えている。
【0020】
ボウルフィーダ１２は、その内側にばら積みされたインサートＩを収容し、振動することによって、インサートＩを直進フィーダ１３に供給する。また直進フィーダ１３は、インサートＩを直進させつつ所定の姿勢以外のインサートＩを脱落させてボウルフィーダ１２に返却する機能を有していて、これによりインサートＩの姿勢を揃えてエスケーパ１４に供給する。
【0021】
エスケーパ１４は、円形状をなしていて、その外縁部には周方向に間隔をあけた複数の切欠き部１４ａを備えている。エスケーパ１４は、エスケーパ回転モータ１８によって所定の方向に回転し、切欠き部１４ａが直進フィーダ１３に対向する位置で、直進フィーダ１３からインサートＩを１個受け取り、待機位置（第一実施形態では直進フィーダ１３に対して周方向に１８０°ずれた位置）へインサートＩを移動させる。
【0022】
インサート押さえ部材１５は、本明細書の「押し当て部」に相当し、切欠き部１４ａによって待機位置に移動したインサートＩの外周面を押さえる機能を有する。第一実施形態においては、インサート押さえ部材１５を駆動させる押さえ部材駆動モータ１９に対し、止めねじ等によって連結部材１６が取り付けられている。なお、押さえ部材駆動モータ１９は、本明細書の「移動部」に相当する。またインサート押さえ部材１５は、押さえ部材駆動モータ１９の軸部に回転可能に取り付けられ、且つＥリング等によって抜け止めされている。そしてインサート押さえ部材１５と連結部材１６の間には、弾性体１７が設けられている。このように構成されるインサート押さえ部材１５は、押さえ部材駆動モータ１９によって連結部材１６を正方向又は逆方向に回転させると、図２において実線と破線で示すように、インサートＩに対して接近又は離反する向きに移動する。ここで、インサート押さえ部材１５をインサートＩに対して接近する向きに移動させた際、インサート押さえ部材１５がインサートＩに接触した後も押さえ部材駆動モータ１９を回転させると、押さえ部材駆動モータ１９とともに回転する連結部材１６によって弾性体１７が撓むため、その撓み量に応じた弾性力によって、インサート押さえ部材１５をインサートＩの外周面に押し当てることができる。このように第一実施形態の連結部材１６、弾性体１７、押さえ部材駆動モータ１９は、インサート押さえ部材１５をインサートＩに対して押し当てたときに生じるインサートＩの外周面に対する押し当て力を変更する機能を有し、本明細書の「押し当て力変更手段」に相当する。
【0023】
そして切欠き部１４ａは、図４に示すようにＸ－Ｙ平面上に延在するインサートＩを載置する底部１４ｂと、底部１４ｂから垂直に起立して、底部１４ｂに載置されたインサートＩの外周面に対向する側壁部１４ｃとを備えている。
【0024】
またインサート供給装置１Ａは、図３に示した供給装置制御部２０を備えている。供給装置制御部２０は、上述したエスケーパ回転モータ１８、押さえ部材駆動モータ１９に加え、ボウルフィーダ１２及び直進フィーダ１３を振動させる振動装置２１と電気的に接続される。また供給装置制御部２０は、ロボット制御部９とも接続されている。これによりインサート供給装置１Ａを、インサート挿入ロボット４と協働させることができる。
【0025】
このようなインサート挿入装置２Ａは、図４に示す手順でインサートＩをインサート挿入工具３に供給することができる。
【0026】
まず図４（ａ）に示すように、インサート挿入工具３を、ロボット制御部９による制御に基づいて、切欠き部１４ａによって待機位置に移動したインサートＩの直上に移動させる。次に、インサート押さえ部材１５を、供給装置制御部２０による制御に基づいて、インサートＩの外周面に向けて移動させる。これによりインサートＩは、切欠き部１４ａの底部１４ｂに載置された状態でその外周面にインサート押さえ部材１５が押し当たり、図４（ｂ）に示すように側壁部１４ｃとインサート押さえ部材１５で挟持される。なお、インサート押さえ部材１５の押し当て力は、側壁部１４ｃとインサート押さえ部材１５に対してインサートＩが全く空転しない程度まで強めなくてもよい。すなわち、後述するようにインサート挿入工具３の雄ねじ部３ａをインサートＩに対して回転させた際、最終的に両者が螺合されればよく、インサート挿入工具３の雄ねじ部３ａをインサートＩに対して回転させつつ接触させた際、側壁部１４ｃとインサート押さえ部材１５に対してインサートＩが若干の抵抗をもって空転する程度の力でもよい。
【0027】
次いで図４（ｃ）に示すように、インサート挿入工具３の雄ねじ部３ａを回転させつつ、下方に向けて移動させる。すると、上述するようにインサートＩの外周面は、側壁部１４ｃとインサート押さえ部材１５で挟持されているので、インサートＩの内側における雌ねじ状部分とインサート挿入工具３の雄ねじ部３ａとが螺合していく。なおインサート挿入工具３に設けたフック３ｂは、付勢されている弾性力に抗して径方向内側に移動しているため、インサートＩとの雄ねじ部３ａが螺合していく際に妨げになることはない。
【0028】
上述したようにインサートＩの外周面は、側壁部１４ｃとインサート押さえ部材１５に押さえられ、インサートＩの径方向外側への撓みは抑えられているため、インサート挿入工具３の回転を継続すると、図４（ｄ）に示すように、インサートＩの端部に設けられたノッチＮにフック３ｂを確実に係合させることができる。つまり、フック３ｂがノッチＮに係合した後、インサート挿入工具３がさらに回転したとしても、インサートＩの径方向外側への撓みが抑えられているため、フック３ｂがノッチＮを乗り越えてしまうという不具合が防止することができる。従って、係合によって生じるトルクの変化をトルクセンサ６ｂにより検出することによりノッチＮとフック３ｂとの係合を検出することはもちろん、例えばインサート挿入工具３を回転させ始めてからノッチＮにフック３ｂが係合するまでの見込時間（例えばインサート挿入工具３の回転速度とインサートＩのピッチ数から算出される必要係合時間に余裕時間を加算した時間）の間、インサート挿入工具３を回転させるという動作によって間接的にノッチＮとフック３ｂとの係合を検出することが可能である。
【0029】
ノッチＮとフック３ｂとの係合を検出した後、ロボット制御部９及び供給装置制御部２０は、図４（ｅ）に示すように、押さえ部材駆動モータ１９を逆向きに回転させてインサート押さえ部材１５をインサートＩの外周面から離反させる。その後は、図４（ｆ）に示すようにインサート挿入工具３を上方へ移動させる。このような手順で待機位置のインサートＩをインサート挿入工具３でピックアップした後は、図１に示すワークＷに向けて移動させて、ワークＷに設けた雌ねじ部にインサートＩを取り付ける。
【0030】
このように第一実施形態のインサート供給装置１Ａによれば、ノッチＮにフック３ｂを係合させてインサート挿入工具３を上方へ移動させる際、インサートＩにインサート押さえ部材１５からの力は作用しないため、ピックアップ時におけるインサートＩの損傷やノッチＮとフック３ｂとの係合外れを防止することができる。
【0031】
次に、図５～図７を参照しながら本発明に係るインサート供給装置の第二実施形態（インサート供給装置１Ｂ）について説明する。第二実施形態のインサート供給装置１Ｂは、上述したインサート挿入工具３、及びインサート挿入ロボット４を備えるインサート挿入装置２Ｂに搭載されている。なお、以下の説明において上記のインサート挿入装置２Ａと共通する部分については、図面に同一の符号を付して説明は省略する。
【0032】
第二実施形態のインサート供給装置１Ｂは、図６に示すようにインサート供給パレット２２、インサート押さえ部材２３で構成される。
【0033】
インサート供給パレット２２は、第二実施形態ではＹ軸方向に一列に並ぶ複数のインサート挿入穴２２ａと、インサート挿入穴２２ａの後側に位置するとともにこれらのインサート挿入穴２２ａの一部を切り欠く凹部２２ｂを備えている。インサート挿入穴２２ａには、インサートＩを１個収容することができる。またインサート挿入穴２２ａは、Ｘ－Ｙ平面上に延在するインサートＩを載置する底部２２ｃと、底部２２ｃから垂直に起立して、底部２２ｃに載置されたインサートＩに対向する側壁部２２ｄとを備えている。
【0034】
インサート押さえ部材２３は、凹部２２ｂに配置され、Ｙ軸方向を中心としてインサート供給パレット２２に対して回転可能に保持されている。インサート押さえ部材２３は、図７に示した押さえ部材駆動モータ１９によって、図６の部分拡大図において実線と破線で示すように、インサート挿入穴２２ａに接近又は離反する向きに移動する。なおインサート押さえ部材２３は、本明細書の「押し当て部」に相当する。
【0035】
第二実施形態のインサート挿入装置２Ｂにおける電気的な構成は、図７に示したように、先に説明したインサート挿入装置２Ａと同様であるが、プログラム・教示データ記憶部１１には、各インサート挿入穴２２ａの位置を待機位置として記憶させている。
【0036】
このように構成されるインサート供給装置１ＢでインサートＩをインサート挿入工具３に供給するにあたっては、予めインサートＩをインサート挿入穴２２ａに収容しておき、プログラム・教示データ記憶部１１に記憶させたインサート挿入穴２２ａの位置情報に基づいて、インサート挿入工具３を何れか１つの直上に移動させる。また、押さえ部材駆動モータ１９によりインサート押さえ部材２３をインサート挿入穴２２ａに接近する向きに回転させ、底部２２ｃに載置されたインサートＩの外周面を、側壁部２２ｄとインサート押さえ部材２３で挟持する。
【0037】
その後は、インサート挿入工具３の雄ねじ部３ａを回転させつつ、下方に向けて移動させることによって、インサートＩの内側における雌ねじ状部分とインサート挿入工具３の雄ねじ部３ａとを螺合させ、更にノッチＮにフック３ｂを係合させることができる。なお、ノッチＮにフック３ｂを係合させるにあたっては、先に説明したインサート挿入装置２Ｂと同様に、ノッチＮにフック３ｂが係合するまでの見込時間の間、インサート挿入工具３を回転させてもよいし、トルクセンサ６ｂで検知されるトルクの値が変わるまでインサート挿入工具３を回転させてもよい。
【0038】
ノッチＮにフック３ｂが係合した後は、押さえ部材駆動モータ１９を逆向きに回転させてインサート押さえ部材２３をインサートＩの外周面から離反させる。その後はインサート挿入工具３を上方へ移動させることで、インサート挿入穴２２ａに収容したインサートＩをピックアップし、図１に示すワークＷに向けて移動させ、ワークＷに設けた雌ねじ部にインサートＩを取り付けることができる。
【0039】
なお第二実施形態では、各インサート挿入穴２２ａに収容された全てのインサートＩを１つのインサート押さえ部材２３で押さえるようにしたが、長さが短くなるように分割した複数のインサート押さえ部材２３でインサートＩを押さえるようにしてもよい。また、上述したインサート押さえ部材２３は、押さえ部材駆動モータ１９によって直接的に回転するものであったが、上述した弾性体１７のように弾性力を持つ部材をインサート押さえ部材２３の内部に配置し、インサートＩの外周面に対するインサート押さえ部材２３の押し当て力を変更できるようにしてもよい。
【0040】
次に、図８～図１１を参照しながら本発明に係るインサート供給装置の第三実施形態（インサート供給装置１Ｃ）について説明する。第三実施形態のインサート供給装置１Ｃは、上述したインサート挿入工具３、及びインサート挿入ロボット４を備えるインサート挿入装置２Ｃに搭載されている。
【0041】
第三実施形態のインサート供給装置１Ｃは、図９に示すようにインサート供給パレット２４で構成される。
【0042】
インサート供給パレット２４は、第三実施形態ではＹ軸方向に一列に並ぶ複数の穴部２４ａを備えている。穴部２４ａは、下方においてＸ－Ｙ平面上に延在してインサートＩを載置する底部２４ｂと、底部２４ｂから上方に向けて延在する円筒状の下側周壁部２４ｃと、下側周壁部２４ｃから上方に向かって拡径する拡径部２４ｄと、拡径部２４ｄから上方に向けて延在する円筒状の上側周壁部２４ｅで構成される。下側周壁部２４ｃの内径は、インサートＩの外径と略同一であって、インサートＩの下端部は下側周壁部２４ｃに軽く嵌合する。これにより、インサート供給パレット２４に対してインサートＩを回り止め保持することができる。一方、上側周壁部２４ｅの内径は、インサートＩの外径よりも大きくなっている。なお、下側周壁部２４ｃは、本明細書の「保持部」に相当し、上側周壁部２４ｅは、本明細書の「押し当て部」に相当する。
【0043】
インサート供給パレット２４は、後述するように、底部２４ｂから上側周壁部２４ｅに至る部位（その一部でもよい）における摩擦係数は高い方が好ましい。このためインサート供給パレット２４の全体、穴部２４ａの全体、又は穴部２４ａの一部は、摩擦係数が比較的高くなる素材（例えばゴムや硬質スポンジ等）で形成することが好ましい。
【0044】
なお、インサート供給装置１Ｃはモータ等の電気的な構成要素は持たないため、図１０に示すように上述した供給装置制御部２０等（図３参照）は不要としている。そして、インサート挿入装置２Ｃにおける電気的な構成は、図３に示したインサート挿入装置２Ａと同様であるが、一方、プログラム・教示データ記憶部１１には、各穴部２４ａの位置を待機位置として記憶させている。
【0045】
このようなインサート挿入装置２Ｃは、図１１に示す手順でインサートＩをインサート挿入工具３に供給することができる。図１１は、穴部２４ａに収容されているインサートＩをインサート挿入工具３でピックアップする様子を、Ｙ－Ｚ平面で切断して前方からの視点で示した断面図である。
【0046】
まず図１１（ａ）に示すように、インサート挿入工具３を、プログラム・教示データ記憶部１１に記憶されている穴部２４ａの位置、及びロボット制御部９による制御に基づいて、穴部２４ａに収容されたインサートＩの直上に移動させる。なお、インサートＩは穴部２４ａに収容されていて、インサートＩの下端部は、インサートＩを底部２４ｂに載置した状態において下側周壁部２４ｃに軽く嵌合して回り止め保持されている。
【0047】
次いで図１１（ｂ）に示すように、インサート挿入工具３の雄ねじ部３ａを回転させつつ、下方に向けて移動させる。上述したようにインサートＩの下端部は下側周壁部２４ｃに軽く嵌合して回り止め保持されているため、インサートＩの内側における雌ねじ状部分とインサート挿入工具３の雄ねじ部３ａとが螺合していく。ここで、少なくとも穴部２４ａの一部（底部２４ｂや上側周壁部２４ｅ）を構成する部位をゴムや硬質スポンジ等で形成しておけば、インサートＩを回り止めする機能が更に効果的に発揮される。なおインサート挿入工具３に設けたフック３ｂは、付勢されている弾性力に抗して径方向内側に移動しているため、インサートＩとインサート挿入工具３が螺合していく際に妨げになることはない。またインサート挿入工具３は、インサートＩに対して最後まで螺合させず、インサート挿入工具３をインサートＩに螺合させる範囲は、例えば図示したように上側周壁部２４ｅの深さＤ程度とする。
【0048】
その後は、インサート挿入工具３の回転を一時停止するとともに、図１１（ｃ）に示すようにインサート挿入工具３を上方へ移動させて、インサートＩの下端部を下側周壁部２４ｃから抜き取る。上述したようにインサート挿入工具３は、インサートＩに対して最後まで螺合しておらず、下側周壁部２４ｃによって回り止め保持されているインサートＩの下端部には達していない。すなわちインサートＩの下端部は、それ自身が持つばねの性質によって径方向内側に向けて変形可能であって、また下側周壁部２４ｃに対して軽く嵌合しているだけなので、インサート挿入工具３を上方へ移動させる際のインサートＩや穴部２４ａの損傷を防止することができる。
【0049】
次いで図１１（ｄ）に示すように、インサート挿入工具３を左右方向に所定量移動させ、インサートＩの下端部を上側周壁部２４ｅに押し当てる。
【0050】
その後は、図１１（ｅ）に示すようにインサート挿入工具３の雄ねじ部３ａを回転させる。このとき、インサートＩは押し当てられた上側周壁部２４ｅから抵抗力を受けているため、インサートＩに対して雄ねじ部３ａが回転する。ここで上側周壁部２４ｅをゴム等で形成する際は、上側周壁部２４ｅからの抵抗力をより大きくすることができる。なお上側周壁部２４ｅからの抵抗力は、上側周壁部２４ｅに対するインサート挿入工具３の押し当て量によっても変えることができる。また、インサートＩの外周面が上側周壁部２４ｅに押し当てられていることによって、インサートＩの径方向外側への撓みを防止することができるため、インサートＩに対して雄ねじ部３ａが相対的に回転していくと、インサートＩの端部に設けられたノッチＮにフック３ｂを確実に係合させることができる。
【0051】
なお上側周壁部２４ｅは、インサートＩの下端部に対して全周に亘って押し当たってはいないため、ノッチＮの位置が上側周壁部２４ｅに対して周方向にずれていると（例えば上側周壁部２４ｅに対してノッチＮが反対側に位置していると）、インサートＩの径方向外側への撓みを防止する効果が十分に発揮できないおそれがある。このため、インサート挿入工具３でインサートＩを上側周壁部２４ｅに押し当てる際は、インサート挿入工具３の回転によってインサートＩも少量回転する（上側周壁部２４ｅに対してインサートＩが若干の抵抗をもって空転する）ように押し当て量を調整しておく。すなわち、インサートＩが上側周壁部２４ｅに対して若干空回りするため、インサートＩが径方向外側へ撓んだとしても、インサートＩの外周面は上側周壁部２４ｅに対して周期的に押し当たることになる。従って、上側周壁部２４ｅにインサートＩを押し当てる際の当初のノッチＮの周方向位置にかかわらず、ノッチＮとフック３ｂとを確実に係合させることができる。
【0052】
また、ノッチＮにフック３ｂが係合させるにあたっては、上述したように、インサート挿入工具３を回転させ始めてからノッチＮにフック３ｂが係合するまでの見込時間（例えばインサート挿入工具３の回転速度とインサートＩのピッチ数から算出される必要係合時間に余裕時間を加算した時間）の間、インサート挿入工具３を回転させてもよいし、トルクセンサ６ｂによるトルクの値に基づいてノッチＮにフック３ｂが係合したことを検出できるまでインサート挿入工具３を回転させるようにしてもよい。
【0053】
その後は、図１１（ｆ）に示すようにインサートＩが上側周壁部２４ｅから離反して、更に上方へ移動するようにインサート挿入工具３を移動させることによって、穴部２４ａに収容されたインサートＩをピックアップすることができる。すなわち、ノッチＮにフック３ｂを係合させてインサート挿入工具３を上方へ移動させる際、インサートＩに上側周壁部２４ｅからの力は作用しないため、第三実施形態においてもピックアップ時におけるインサートＩの損傷やノッチＮとフック３ｂとの係合外れを防止することができる。
【0054】
次に、図１２～図１４を参照しながら本発明に係るインサート供給装置の第四実施形態（インサート供給装置１Ｄ）について説明する。第四実施形態のインサート供給装置１Ｄは、上述したインサート挿入工具３、及びインサート挿入ロボット４を備えるインサート挿入装置２Ｄに搭載されている。
【0055】
図１３に示すようにインサート供給装置１Ｄは、上述したインサート供給装置１Ａに設けたボウルフィーダ１２、直進フィーダ１３、エスケーパ１４、エスケーパ回転モータ１８を備えている。なお、インサート供給装置１Ａに設けていた押さえ部材駆動モータ１９（図３参照）は、図１４に示すようにインサート供給装置１Ｄでは不要とし、供給装置制御部２０には、エスケーパ回転モータ１８と振動装置２１が電気的に接続されている。
【0056】
第四実施形態のエスケーパ１４は、図１３に示すように、周方向に間隔をあけて設けられる切欠き部１４ｄを備えている。切欠き部１４ｄは、下方においてＸ－Ｙ平面上に延在してインサートＩを載置する底部１４ｅと、底部１４ｅから上方に向けて延在する円筒状の下側周壁部１４ｆと、下側周壁部１４ｆからＸ－Ｙ平面上に延在する段差部１４ｇと、段差部１４ｇから上方に向けて延在する半円筒状の上側周壁部１４ｈで構成される。下側周壁部１４ｆの内径は、インサートＩの外径と略同一であって、インサートＩの下端部は下側周壁部１４ｆに軽く嵌合する。これにより、エスケーパ１４に対してインサートＩを回り止め保持することができる。一方、半円筒状になる上側周壁部１４ｈの内径は、インサートＩの外径よりも大きくなっている。なお、下側周壁部１４ｆは、本明細書の「保持部」に相当し、上側周壁部１４ｈは、本明細書の「押し当て部」に相当する。
【0057】
このように構成されるインサート供給装置１ＤでインサートＩをインサート挿入工具３に供給するにあたっては、インサート供給装置１Ａと同様に、ボウルフィーダ１２の内側にばら積みされたインサートＩを収容する。収容されたインサートＩは、直進フィーダ１３で一列に並んでエスケーパ１４に供給され、更に切欠き部１４ａによって受け取られた１個のインサートＩが、エスケーパ１４が回転することによって直進フィーダ１３に対して周方向に１８０°ずれた待機位置に移動する。
【0058】
その後は図１１（ａ）～（ｃ）に示す手順と同様に、インサートＩに対してインサート挿入工具３の雄ねじ部３ａを、上側周壁部１４ｈの深さＤ程度まで螺合させる。そして図１１（ｄ）～（ｅ）に示す手順と同様に、インサートＩの下端部を上側周壁部１４ｈに押し当て、更にインサート挿入工具３を回転させることによってノッチＮにフック３ｂを係合させる。その後は、インサートＩが上側周壁部１４ｈから離反して、更に上方へ移動するようにインサート挿入工具３を移動させることによって、上側周壁部１４ｈからの抵抗力を受けることなく切欠き部１４ｄからインサートＩをピックアップすることができる。
【0059】
以上、本発明を具現化した実施形態について例示したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、上記の説明で特に限定しない限り、特許請求の範囲に記載された本発明の趣旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。また、上記の実施形態における効果は、本発明から生じる効果を例示したに過ぎず、本発明による効果が上記の効果に限定されることを意味するものではない。
【0060】
例えば、図８～図１１に示した第三実施形態のインサート供給装置１Ｃは、インサートＩの下端部を保持する下側周壁部２４ｃと、インサートＩの外周面が押し当てられる上側周壁部２４ｅが、１つの穴部２４ａで構成されるようにしたが、図１５に示す第五実施形態のインサート供給装置１Ｅのように構成してもよい。インサート供給装置１Ｅは、インサート供給パレット２５を備えていて、インサート供給パレット２５に設けられた複数の穴部２５ａには、上述した底部２４ｂ及び下側周壁部２４ｃと同様の底部と下部周壁部が設けられているものの、拡径部２４ｄや上側周壁部２４ｅに相当する部位は省かれている。一方インサート供給装置１Ｅには、インサート供給パレット２５における左右方向の端部に、半円筒状であって、内径がインサートＩの外径よりも大きくなる周壁部２５ｂ（本明細書の「押し当て部」に相当する）が設けられている。すなわち、上側周壁部１４ｈと同様に、周壁部２５ｂにインサートＩの外周面を押し当てることによって、ノッチＮにフック３ｂを係合させることができる。
【0061】
また第一実施形態のインサート供給装置１Ａは、インサートＩの外周面に対するインサート押さえ部材１５の押し当て力を変更するにあたり、押さえ部材駆動モータ１９の回転量を制御し、これにより連結部材１６によって圧縮される弾性体１７の撓み量を変化させて押し当て力を変更するようにしたが、弾性体１７を省いて押さえ部材駆動モータ１９でインサート押さえ部材１５を直接的に回転できるようにし、押さえ部材駆動モータ１９を駆動させた際の電流値に基づいて押し当て力を変えるように構成してもよい。また押さえ部材駆動モータ１９を始めとする上記のモータを、他の駆動手段（例えばエアシリンダー）に置き換え駆動させると共に、そのエア圧を変化させることで押し当て力を変えてもよい。
【0062】
また、第三実施形態のインサート供給装置１Ｃにおける底部２４ｂ及び下側周壁部２４ｃにより円筒穴形状を形成していたが、常に円筒穴形状を維持するような構成でなくとも良い。例えば底部２４ｂがわずかな負荷で変形するような板状のスポンジであっても良く、その場合、インサートＩの自重に加え、回転工具によるインサートＩに対するアプローチにより下方向の微小な押し付け力が加わることによってスポンジが変形してくぼみが生じ、そのくぼみが下側周壁部２４ｃとなることで、結果としてインサートＩの下端部を回り止め保持することが可能である。
【0063】
また、第一から第五実施形態において、係合部としてノッチを有するインサート、いわゆるタングレスインサートと呼ばれるインサートを供給する供給装置として説明していたが、本発明に係るインサート供給装置が供給できるインサートは、いわゆるタングレスインサートに限定するものではなく、他の形態のインサートであっても良い。例えば特開２００８-３８９３７で提案されているように、タングと呼ばれる係合部を備えていたとしても、挿入工具の係合部がインサートの係合部（タング）を乗り越えてしまうおそれのあるインサートに対して本発明の効果は有効に働く。
【符号の説明】
【0064】
１Ａ～１Ｅ：インサート供給装置
３：インサート挿入工具
３ｂ：フック
１４ｂ、１４ｅ、２２ｃ、２４ｂ：底部
１４ｃ、２２ｄ：側壁部
１４ｆ、２４ｃ：下側周壁部（保持部）
１４ｈ、２４ｅ：上側周壁部（押し当て部）
１５、２３：インサート押さえ部材（押し当て部）
１６：連結部材（押し当て力変更手段）
１７：弾性体（押し当て力変更手段）
１９：押さえ部材駆動モータ（移動部、押し当て力変更手段）
２５ｂ：周壁部（押し当て部）
Ｉ：インサート
Ｎ：ノッチ
３：インサート挿入工具
３ｂ：フック
１４ｂ、１４ｅ、２２ｃ、２４ｂ：底部
１４ｃ、２２ｄ：側壁部
１４ｆ、２４ｃ：下側周壁部（保持部）
１４ｈ、２４ｅ：上側周壁部（押し当て部）
１５、２３：インサート押さえ部材（押し当て部）
１６：連結部材（押し当て力変更手段）
１７：弾性体（押し当て力変更手段）
１９：押さえ部材駆動モータ（移動部、押し当て力変更手段）
２５ｂ：周壁部（押し当て部）
Ｉ：インサート
Ｎ：ノッチ
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】