説明

異種部品供給装置

【課題】特性の異なる異種部品を特性の異なる順序配列でその移送路において停滞することなく、スムーズにワーク内に供給できる異種部品供給装置を提供する。
【解決手段】相互に異なる種類の部品P、Qを通過させ得る2つの固定された個別部品供給孔7、8と、個別部品供給孔7、8を通過した部品を通過させる中間供給孔11、12を備え、個別部品供給孔7、8間を移動する中間板1と、中間板1の前記個別部品供給孔と反対側で、かつ前記個別部品供給孔の間に設けられ、前記中間供給孔11、12を通過した部品P、Qを通過させる共通部品供給孔9とを備えたことを特徴とする。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、例えば外径、形状、色彩、材質等の特性が異なる少なくとも2つの部品(以下、異種部品という。)を特定の配列順序で列状にワークに供給するための異種部品供給装置に関する。
【背景技術】
【0002】
ワークの組み立てに際して、複数個の部品を列状に配列して、次々にワーク内に供給する装置が必要となる場合がある。
【0003】
例えば図9(a)に示すように、特許文献1には、このような従来の供給装置として、ねじ軸51とねじ軸ナット52とから成るボールねじ50をワークとし、そのねじ軸ナット52内周面のねじ溝53内に、複数のボール54を次々に供給してボールねじ50として組み立てる、ボールねじ組立装置55が提案されている。
【0004】
このボールねじ組立装置55は、ボール54の挿入準備として、まず、小径部56からテーパ部57を経て大径部58に至るように外径が形成され、その右端内部の空洞59内に支持端60を備えた仮軸61で、ねじ軸51の左端部を支持し、次に仮軸61にねじ軸ナット52を図の如くの位置に挿入する。
【0005】
その後、ねじ軸51とねじ軸ナット52との間に、図9(b)に示す外形形状が略フランジ状のボール挿入治具62を差し入れることで挿入準備を完了する。
【0006】
そして、図9(a)に示すように、ボール54の導入は、ボール挿入治具62の入口側に設けたシュート65からボール54を斜め下方に次々と落下させ、仮軸61の小径部56上でその導入方向を一旦、図の右側水平方向に転換させて、図9(b)のボール挿入治具62のボール通路64内に導く。
【0007】
ボール通路64内に導かれたボール54は、その延長上にあるボールストッパー66で再度、斜め下方に方向転換させられた後、テーパ部57表面に沿って斜め下方に流下し、最後にねじ軸ナット52のねじ溝53内に供給される。
【特許文献1】特開2004−114224号公報(段落番号0015〜0019、図3及び図4)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
しかしながら、この特許文献1のボールねじ組立装置55は、ボールシュート65から斜め下方に供給されたボール54を一端、仮軸61の小径部56の外周面上で水平方向に方向転換させ、一定距離水平方向に摺動させた後、ボールストッパー66でボール54の供給方向を再び斜め下方に方向転換させている。
【0009】
そのため、仮軸61の小径部56上で摺動摩擦による移送抵抗が生ずること、また、ボール移送路において、二度に渡る方向転換が必要なことから、ボール54は球体でたとえその移送路に潤滑油が介在していても、ボール54を規定時間内にナットねじ溝53内にスムーズに導入できないという問題があった。
【0010】
ところで、ワークによっては外径、表面形状、材質、色彩等の部品特性の異なる部品を、特定の順序配列で一列または複数列の列状で、例えば上記例ではスチール製ボールと、合成樹脂製ボールとを交互に供給すべき場合がある。
【0011】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、特性の異なる複数の異種部品を特定の順序配列の列状態で、その移送路において停滞することなくスムーズにワーク内に供給できる異種部品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】
【0012】
上記課題を解決するため、本発明に係る異種部品供給装置は、相互に異なる種類の部品を通過させ得る2つの固定された個別部品供給孔と、前記個別部品供給孔を通過した部品を通過させる中間供給孔を備え、前記個別部品供給孔間を移動する中間板と、前記中間板の前記個別部品供給孔と反対側で、該個別部品供給孔の間に設けられ、前記中間供給孔を通過した部品を通過させる共通部品供給孔とを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【0013】
本発明に係る異種部品供給装置によれば、その個別部品供給孔から中間供給孔を経て、共通部品供給孔に至る異種部品の移送路のうち、個別部品供給孔から中間供給孔に至る移送路と、中間供給孔から共通部品供給孔に至る移送路とにおいては、前述した従来装置の移送路と異なり、異種部品に斜め下方の移動や、極端な屈曲部の通過を強いることなく、部品に作用する重力による自由落下により移送させる。
【0014】
また、部品を平行移動させる中間板においては、従来装置のように部品自体が仮軸上を摺動摩擦に打ち勝って水平移動するのではなく、部品を中間供給孔内に保持した状態で強制的に平行移動させる。
【0015】
したがって、本発明に係る異種部品供給装置は、簡易な構造でありながら、特性の異なる異種部品を特定の配列順序で、その全ての領域に渡る移送路において停滞することなく、スムーズにワーク内に供給できるという優れた作用効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【0016】
以下、本発明を実施するための最良の形態の一例を、図1〜図3を参照して説明する。
【0017】
<第1実施形態>
図1は、本発明に係る異種部品供給装置の第1実施形態の異種部品供給装置10で、このうち図1(a)はその縦断面図、図1(b)は、図1(a)の装置中に用いられている中間板1の平面図である。
【0018】
図1において、符号Pの部品が例えば大径の外径Dを有する供給対象のボールを示し、符号QがボールPの外径に比べて小径d(D>d)を有する供給対象のボールを示している。すなわち、本実施形態においては、これら二つのボールが「外径」という特性が異なるため、ボールPとボールQとは供給対象部品ではあるが互いに異種部品である。
【0019】
図1(a)に示すように、本発明の異種部品供給装置10の基本構造は、大別して、ボール供給部2と、上部板4と、中間板1と、下部板3とから成る。
【0020】
ボール供給部2は、ボールP、Qを必要個数分、予め貯蔵しておくための部位で、上部板4の中心線Cから距離Lだけ左右に離れた位置に立設されているボールP用の例えば透明プラスチック製等から成る供給パイプ5と、ボールQ用の同様パイプ6とから成る。
【0021】
それぞれの透明パイプ5、6は、その内径がボールP、Qをパイプ5、6内で一列状に余裕を持って保持し得ると共に、個々のボールが重力によりスムーズに下方に落下し得る寸法にされている。
【0022】
上部板4は、上記2本のパイプを保持すると共に、それぞれのパイプから供給されるボールP、Qを次の中間板1に設けられている中間供給孔11、12内に供給するためのプレートで、ボールP、Qを通過させ得る2つの固定されたボールP用の供給孔である個別部品供給孔(以下、左側個別部品供給孔7という。)と、ボールQ用の供給孔である個別部品供給孔(以下、右側個別部品供給孔8という。)とを中心線Cから距離Lだけ左右に離れた位置に備えている。
【0023】
左側個別部品供給孔7の内径はd1とされ、右側個別部品供給孔8の内径はd2とされ、これら個別部品供給孔7、8の内径は、それぞれの供給孔上部に設けられている供給パイプ5、6内のボールP、Qが重力によりスムーズに下方の中間板1上にまでに落下し得る寸法にされている。
【0024】
なお、「固定された・・・供給孔」とは、後述する中間板1に設けられている「中間供給孔11、12」が、左側個別部品供給孔7と、右側個別部品供給孔8間を往復動するのに対し、静止していることを指す。
【0025】
中間板1は、上記左側個別部品供給孔7と右側個別部品供給孔8の2つの貫通孔を備えており、一方の孔にボールP、Qのうちのいずれか一方のボールの供給を受け、このボールを後述する供給部3の共通部品供給孔9の直上にまで移送すると共に、他方の孔に他方のボールを受け入れ、同様に共通部品供給孔9の直上にまで移送するためのものである。
【0026】
中間板1は、上記上部板4の下部に位置しており、又、図1(b)の如く、平面視が長方形(長さW)をしたプレートであって、その表面には個別部品供給孔7、8からのボールP、Qを受け入れるべく、中心線C上と、中心線Cから図の右方向に距離L分だけ変位した位置とに、すなわち左側個別部品供給孔7と右側個別部品供給孔8間の距離2Lの半分の距離Lの位置に左側個別部品供給孔7の内径d1よりは若干大径の孔である内径d3(d1<d3)の中間供給孔11、12が2個設けられている(図1(b)において、左側に位置するものを「左側中間供給孔11」と称し、右側に位置するものを「右側中間供給孔12」と称する。)。
【0027】
なお、中心線C上に位置する中間供給孔から図の左端部までの長さは、少なくとも距離Lに中間供給孔11の内径d3の二分の一を加えた寸法(L+1/2・d3)に形成されている。
【0028】
また、中間板1の厚さTは、大径のボールPのボール外径Dよりは大きな厚さ(D<T)に形成されている。
【0029】
また、図1(a)における中間板1の左端と、図1(b)における中間板1の上下両側面には、中間板1の往復動(スライド)を容易にさせるため、中間板1よりもやや肉厚のスペーサ13が介設されることにより、上部板4と下部板3との隙間と、図1(b)の上下方向への中間板1の移動が規制され、中間板1が図の左右方向にのみスムーズに移動できるようになっている。
【0030】
更に、中間板1の右端には、例えば流体圧シリンダ、ステッピングモータ等の種々のアクチュエータが駆動部14として連結されている。この駆動部14は、それぞれの供給パイプ5、6の外周面近傍に設けた第1センサー17aと、下部板3の下方であって、かつ落下しつつあるボールP、Qの近傍に図示しないブラケットで固定された第2センサー17bとからの部品検知信号に基づいて動作するようになっている。
【0031】
ここで、第1センサー17aは、供給パイプ内部のボール有無を検知し得る例えば近接スイッチなどの検知センサー、第2センサー17bは、例えば投光器と受光器とから成る光電センサーや、直前を落下するボールの形状、外径、色彩等を検知し得る例えばCCDカメラ等の検知センサーであり、種々の閾値を設定し得る制御部15に送信でき、制御部15はその制御信号に基づいて駆動部14を制御できるようになっている。
【0032】
下部板3は、上記中間板1が移送してきたいずれかのボール(図1(a)ではボールP)を順次受け入れると共に、受け入れた後は下方に落下させて次工程のワーク受部2E(図7参照)に供給させるための部位である。
【0033】
下部板3は、中間板1の下部に位置し、平面視が上部板4及び中間板1と同様、長方形をしたプレートであり、その表面には個別部品供給孔7、8と反対側で、かつ個別部品供給孔7、8の間に、中間供給孔11、12を通過したボールP、Q等の部品を共通して通過させ得る共通部品供給孔9が設けられている。共通部品供給孔9の内径d4は、ボールP、Qが重力で落下しやすいように、2つの中間供給孔11、12の内径d3よりは更に大径の内径d4にされている。
【0034】
なお、下部板3の共通部品供給孔9は、中心線C(図1(a)参照)上に位置しており、また、前述したように上部板4の2つの個別部品供給孔7、8間の中間位置にある。さらに、図1(b)に示すように、個別部品供給孔7、8と、中間板1の中間供給孔11、12と、下部板3の共通部品供給孔9とは、平面視位置が同一直線C1上に位置する関係に設けられている。
【0035】
そして、図1(a)に示すように、これら上部板4、中間板1及び下部板3は、この順で積み重ねられ、六角穴付きボルト16で一体に結合されている。
【0036】
なお、以上の説明において述べた個別部品供給孔7、8、中間供給孔11、12及び共通部品供給孔9の内径d1〜d4の大きさは一例であって、必ずしも上述のような大小関係の内径にする必要はなく、要するに供給パイプ5、6内に投入したボールP、Qが、重力によりスムーズに下方の共通部品供給孔9外にまでに落下し得るものであれば如何なる内径のものでもよい。
【0037】
また、これら供給孔7〜9、11、12等の形状も供給すべき部品の外形形状に応じて、円形以外の例えば矩形、楕円形等にするのが好ましい。
【0038】
次に、本第1形態の異種部品供給装置10の作用及び効果を説明する。
【0039】
図1(a)において、まず作業者が供給パイプ5内にボールPを、供給パイプ6内にボールQを図の位置まで投入する。中間板1が図の位置で停止している場合には、ボールPは中間板1表面に位置し、一方、ボールQは中間板1の右側の中間供給孔12内部に位置している。
【0040】
この状態の中間板1のみを上から見たのが前述の図1(b)である。図1(b)において、図1(a)の駆動部14が動作し、距離Lだけ中間板1が図の左方に押し出されると、中間板1は図1(b)の二点鎖線位置まで移動する。
【0041】
すなわち、中間板1の左側中間供給孔11は、二点鎖線位置に、右側中間供給孔は中心線C位置にまで移動する。この移動後の状態の図1(a)に対応する図は省略しているが、図1(a)を借りて説明すると、中間板1の左側中間供給孔11が左側個別部品供給孔7の直下に位置し、一方、右側中間供給孔12は共通部品供給孔9の直上に位置することとなることは容易に理解できる。
【0042】
ここで駆動部14が停止すると、ボールPは左側中間供給孔11の内部に、右側中間供給孔12内のボールQは、重力により共通部品供給孔9内に落下する。この場合、左側中間供給孔11内のボールPは、当該左側中間供給孔11内への受け入れが完了し、次の移送準備が完了したことになり、一方、ボールQは、下部板3の外部に出て次工程のワーク受部2E(図7参照)に供給される。
【0043】
次に、駆動部14が中間板1を距離Lだけ引き戻すと、再び図1(a)の状態になり、今度は前述の如く、左側中間供給孔11が共通部品供給孔9の直上に、一方、右側中間供給孔12は、右側の個別部品供給孔8の直下に位置するので、左側中間供給孔7内に受け入れられたボールPは、図の如く共通部品供給孔9内に落下し、一方、右側中間供給孔12内にはボールQが落下する。
【0044】
なお、いずれかの供給パイプ5、6内において、ボールP、Qがなくなった場合は、第1センサー17aの信号が、また、規定値以外の外径やその配列順序が異なるボールP、Qを検地した場合は、第2センサー17bの信号が制御部15に送信され、アラーム又は装置全体の停止等が行われる。
【0045】
かくして、駆動部14の作用により、中間板1が中心線Cを中心に距離L分だけ、図の左右方向に往復動する毎に、2つの共通部品供給孔9からは図の如く、ボールPとボールQとが交互に落下することとなり、したがって、その下方のワーク受部では上記順序に一致した一列状のボールの供給を受けることができるのである。
【0046】
したがって、本実施形態の異種部品供給装置10によれば、前述した従来装置と異なり、各ボールP、Qは、斜め下方の移動や、極端な屈曲部の通過を強いられることなく、個別部品供給孔と共通部品供給孔9とにおいては重力による自由落下により通過する。
【0047】
また、中間板1においては、従来装置のように仮軸61上を摩擦に打ち勝って摺動しつつ水平移動するのではなく、中間板1が往復動することにより、中間供給孔11、12内に保持されたボールP、Qが強制的に移動する。
【0048】
したがって、本態様の異種部品供給装置10は、簡易な構造でありながら、特性の異なる異種部品を特定の配列順序で、その移送路において停滞することなくスムーズにワーク内に供給できる。
【0049】
<第2実施形態>
次に図2は、本発明に係る異種部品供給装置の第2実施形態の縦断面図である。この第2実施形態の供給装置10Aは、基本構造は前述した第1実施形態の装置10と同様であるので、第1実施形態と同一部品は同一符号を付し、異なる部分のみ説明する。
【0050】
すなわち、本第2実施形態の供給装置10Aが第1実施形態の供給装置10と異なる点は、第1実施形態の装置10の異種部品はボールPの外径Dに比べて小径dのボールQを異種部品としていたのに対し、本第2実施形態の装置の異種部品Q1は、ボールPと同一外径Dで、かつ表面にボールPとは異なる色彩が付されている点にある。
【0051】
したがって、この異種部品供給装置10Aは、図に示すように、供給パイプ5及び中間板1Aに設けられている2つの中間供給孔11の内径も左右で同一である。
【0052】
また、第2センサー17bは、ボールP、Q1の外径と、その色彩とを検知しえるCCDカメラである点で異なっているが、その他の構成については第1実施形態のものと同様である。
【0053】
本第2実施形態の異種部品供給装置10Aによれば、同一外径と色彩の異なる二種類の異種部品であるボールP、Q1を交互に一列状に配列して、次工程のワーク受部にスムーズに供給することができる。
【0054】
また、本実施形態で用いる第2センサー17bのCCDカメラは、異種部品の外径、色彩の他、外形形状をも検知できるので、異種部品が球体以外の形状をしているものの一列状配列も、その移送路において停滞することなく、スムーズにワーク内に供給できる装置を簡易な構造で実現できる。
<第3実施形態>
図3は、第3実施形態の異種部品供給装置10Bに係り、前述の第1及び第2実施形態の装置10、10Aにおける中間板1、1Aに相当する中間円板1Bの平面図である。
【0055】
すなわち、前述の図1及び図2に示したように、第1及び第2実施形態の異種部品供給装置10、10Aにおいては、それらの中間板1、1Aの形状は長方形で、その運動も中間供給孔11、12が2つの個別部品供給孔7、8と共通部品供給孔9とを同一直線C上で往復運動するものであった。
【0056】
しかし、本第3実施形態の異種部品供給装置10Bは、その中間板1Bの形状は外径がD1の円板であり、この円板がその円周方向に第I〜第IVユニットの複数ユニットに等分割され、それぞれのユニット内に、実線で示す自分の2つの中間供給孔11、12が同一半径r(r<D1)の円周上に配置されている。
【0057】
また、中間板1Bは、中間板1Bの運動が中心線Cを中心に前述の実施形態と同様の図示しない駆動手段により、中心点Oを中心に中心角θで正逆方向に回動することで、上記半径rの円周上での円弧長さがLの範囲内で往復動するようになっている。
【0058】
したがって、この中間板1Bの上部に位置する、図示しない上部板もその外形形状は円板状をしており、また、その2つの個別部品供給孔も中間板1Bと同じ半径rの円周上に配置されている。
【0059】
よって、上部板4の更に上部に位置する供給部についても同様であり、前述の大径のボールPを貯蔵する透明プラスチック製供給パイプ5は、図の大径の二点鎖線で示す位置上に、小径のボールQを貯蔵する例えば透明プラスチック製等から成る供給パイプ6は、図の小径の二点鎖線で示す位置上に立設されている。
【0060】
更に、中間板1Bの下部に位置する図示しない下部板においても同様で、その外形形状は円板状をしており、その共通部品供給孔(図示せず)も中間板1Bと同じ半径rの円周上に配置されている。
【0061】
そして、これらの各部材が図示しないボルトで一体に結合されて本第3実施形態の異種部品供給装置10Bを構成している。
【0062】
以上により、本発明の供給装置に用いられている中間板1Bの動きには、図1及び図2で説明した直進運動のみならず、本実施形態の円弧運動も含まれるのである。
【0063】
したがって、本第3実施形態の異種部品供給装置10Bによれば、前述した第1及び第2実施形態の異種部品供給装置10、10Aの全ての作用、効果を備えるうえ、特定順位に配列された複数の異種部品の次工程への供給量を、第1及び第2実施形態のものに比べて一度に4倍にアップすることができる。
<応用例>
ところで、以上に述べた実施形態の異種部品供給装置10〜10Bは、いずれも異種部品は、外径だけが異なる2種類のみで、その配列もボールP→Q→P→Qの交互配列のみの場合であったが、これを例えばボールP→Q→Q→P又はこれ以外の繰り返し単位の配列や、更にこのような繰り返しに単位に、特性の異なる第3及び第4の異種部品を混在させる場合は本発明により実現できるであろうか。
【0064】
しかしながら、このような形態のものは、容易に実現可能である。
【0065】
それは、前述した第1〜第3実施形態のものは全てのものが中間板1または中間円板1Bに2つの個別部品供給孔11、12を持つ例であったが、これを2つの個別部品供給孔ではなく、1つの孔のみを個別部品供給孔として有するものを中間板とするのである。
【0066】
そして、図1を借りて説明するならば、この1つ孔の中間板が左側個別部品供給孔7直下にまで左方向に移動してボールPを1つ孔の個別部品供給孔に受け入れ、受け入れた後は、逆戻りして共通部品供給孔9に投入し、投入後は、右側の右側個別部品供給孔8直下にまで移動してボールQを受け取り、今度は左方向に逆送して共通部品供給孔9に投入する、次は再び左側個別部品供給孔7直下にまで移動する、というように、中間板1の1つ個別部品供給孔が、共通部品供給孔9に投入すべきボールPまたはQを保持している個別部品供給孔位置7または8位置にまで移動してボールを受け取り、受け取り後は共通部品供給孔9にまで移動するというように往復動すれば、P→Q→P→Qの態様以外の上記態様の配列は容易に実現できるのである。
【0067】
したがって、中間板のストロークを、共通部品供給孔9に投入すべき異種部品を保持している所望の個別部品供給孔位置までその都度変更することで容易に実現可能であり、このような形態のものも勿論、本発明の範囲に含まれる。
【0068】
また、中間板1または中間円板1Bに2つの個別部品供給孔11、12を有する場合においても装置の多少の改良により、容易に実現可能である。
【0069】
まず、前者のボールP→Q→Q→Pの繰り返しは、図1において、右側中間供給孔12の内部にボールQを保持した中間板が、駆動部14により図の左方向に距離Lだけ移動して共通部品供給孔9の直上でボールQを共通部品供給孔9内に落下させる。この操作により、図の中間板1と下部板3の間に位置するボールPを第1番目とすれば、ボールP→Qの配列順序が実現する。この操作は、図1で前述したとおりの操作である。
【0070】
次もボールQを共通部品供給孔9内に落下させなければならないが、この場合は中間板1を距離Lだけ図の右方向に後戻りさせるのである。この時、左側中間供給孔11は、左側個別部品供給孔7直下に位置することとなるから、左側個別部品供給孔7内には既にボールPが落下している。
【0071】
したがって、この状態で中間板1が図の右方向に距離Lだけ後戻りすると、このボールPが共通部品供給孔9内に落下してしまい、配列順序は第1及び第2実施形態と同様のP→Q→Pとなってしまうので、中間板1の左側中間供給孔が左側個別部品供給孔7直下に到達した時点でボールPの左側中間供給孔内への落下を防ぐべく、図の位置で静止させる必要がある。
【0072】
このようなボール静止手段としては、左側個別部品供給孔7の最下端部に、ボールPに対して、例えばボールPの左側個別部品供給孔7の内壁面に設けた図示しない圧力流体噴射孔から圧力流体を噴射してボールPを供給孔内壁面に押し付ける、ボールが鋼球ならば左側個別部品供給孔7外の最下端近傍に設けた図示しない磁石により吸引させて静止させる等の公知手段により容易に実現できる。
【0073】
また、ボールPをその下方から支えるべく、左側個別部品供給孔7外部から当該供給孔内に適当な駆動手段により、供給孔7内部に進退する図示しないシャッタプレートを差し入れても良い。
【0074】
かくして図の右方向に後戻りして空になった右側中間供給孔12の内部にボールQを落下させ、そのボールQを保持した状態で再度、図の左方向に移動して共通部品供給孔9の直上からボールQを当該共通部品供給孔9内に落下させることで、ボールP→Q→Qの配列順序が実現できる。
【0075】
かかる形態の部品供給装置によれば、中間供給孔で一方の個別部品供給孔から一方の部品の供給を受けている間に、他方の中間供給孔に収容されている他方の部品を共通部品供給孔に供給することができるため、供給のためのタイミングを共有でき、その結果、装置全体のタクトタイムを短縮できるという効果を奏する。
【0076】
このように、本発明の異種部品供給装置10〜10Bは、前述した第1〜第3実施形態のいずれかを基本構成単位とし、これに適当なボール静止または停止手段及びボール特性に応じた検知センサーを付設することで、特性の繰り返し単位が上記以外のものになっても、また、異種部品数が3種類以上の複数種類になっても容易に実現できるのである。
【実施例】
【0077】
次に、本発明の一実施例を、図4〜図8を参照しながら説明する。
【0078】
図4は、当該ボール挿入装置10Cの全体図で、図4(a)はその正面図、図4(b)は図4(a)の装置の右側面図である。
【0079】
これらの図は、ワーク受部2Eに保持されているボールねじ50をワークとし、そのボール雌ねじ部52に例えば外径が若干異なる二種類のボール(鋼球)を異種部品として供給するためのボール挿入装置10Cを示している。
【0080】
図4において、本実施例のボール挿入装置10Cは、その基本構成を大別すると、上部のボール供給部2Cと、スライド部2Dと、ワーク受部2Eとから成る。
【0081】
なお、図4(b)中の符号20は、ベース台、符号21は、各部の動きを制御する制御盤であり、その内部には図1で説明した制御部15が格納されている。
【0082】
以下、上記各部を、その図面である図5〜図8を参照しながら詳細に説明する。
【0083】
<ボール供給部2C>
図5は、ボール供給部2Cの全体を示しており、このうち図5(a)はその正面図、図5(b)は図5(a)のボール供給部2Cの右側面図である。
【0084】
これらの図に示すように、ボール供給部2Cは、その全体がベース台20上(図4(a)参照)に立設された門形フレーム23上に設けられている。
【0085】
ボール供給部2Cは、ボールPを内部に貯蔵するボールP用ホッパー24と、ボールQを内部に貯蔵するボールQ用ホッパー25と、これらホッパー24、25を一定高さH上で支持するブラケット26と、それぞれのホッパー24、25と、後述する後工程のスライド部2D間を連結するボールP用の例えば透明プラスチック製等から成る供給パイプ27と、ボールQ用の同様構成の供給パイプ28とで構成されている。
【0086】
そして、図5(a)に図示されているボールP用ホッパー24に投入されたボールPと、図5(b)のボールQ用ホッパー25に投入されたボールQとがそれぞれの供給パイプ27、28内部を落下して、その下方のスライド部2Dに供給されるようになっている。
【0087】
なお、図中の符号29、30は、流体シリンダ装置の進退作用により、ボールP、Q(図8参照)を後述する部品一時保持手段48にまで押し込むためのボール押し込み棒である。
【0088】
すなわち、本実施例のボール挿入装置10Cは、これらの図に示されるように、左右対称に各部装置が配置された2連タイプのボール挿入装置である。
【0089】
<スライド部2D>
図6は、前述したボール供給部2Cの透明プラスチック製供給パイプ27、28内を落下してきた二種類のボールP、Qを受け入れ、一列状に交互配列するためのスライド部2Dの全体図である。このうち、図6(a)は、平面図、図6(b)は、スライド部2Dの主要部断面の正面図、図6(c)は図6(a)のスライド部2DのE−E線に沿う階段状断面を矢印方向から見た左側面図である。
【0090】
図6(a)と図6(b)において、前工程のボールP用の例えば透明プラスチック製等から成る供給パイプ27と、ボールQ用の同様供給パイプ28とが、上部板4Cに接続されており、両パイプの中間の中心線C上には、前工程で前述したボール押し込み棒29、30が配置されている。なお、これら部材27〜30の平面配置状態は、図6(a)の平面図の通りである。
【0091】
また、図6(c)に示すように、ボール押し込み棒29が下部板3Cの共通部品供給孔9Cを貫通可能となっている。中心線C位置(共通部品供給孔9C位置)からそれぞれの供給パイプ中心までの距離は、前述した第1〜第3実施形態の場合と同様のLである。
【0092】
図6(c)の断面図に示すように、上部板4C下部には、スライド板1Cと、下部板3Cとがこの順に積層配置され、下部板3Cは、前工程で説明した門形フレーム23(図5(b)参照)上に固定されている。したがって、スライド板1Cは、図に示すように、上部板4Cと下部板3Cとの間に挟まれている断面形状が略L字状のもので、中心線C2を中心に左右一対が間隔Mで配置されている。
【0093】
それぞれのスライド板1Cは、その全体がスライド軸受付きスライドプレート45b上に搭載された状態で、門型フレーム23上に中心線C2方向に沿って固定されたスライド溝レール45a上を進退自在に設けられており、図6(b)に示すように、その右側端部が駆動手段である流体シリンダ40のピストン軸41と連結されている。
【0094】
したがって、流体シリンダ40のピストン軸41が往復動すれば、中間板1Cは上部板4Cと下部板3Cとの間において、図6(b)の左右方向に進退することができる。
【0095】
つまり、本実施例のボール挿入装置10Cのスライド部2Dは、前述した本発明の第1実施形態の供給装置10を具体化したものである。
【0096】
<ワーク受部2E>
図7は、前述した部品一時保持手段48内部において、一時的に保持したボールP、Qを、ワーク固定部42に固定されているボールねじ50に供給するためのワーク受部2Eの全体図で、このうち図7(a)はワーク受部2Eの正面図、図7(b)はその右側面図である。
【0097】
図に示すように、ワーク受部2Eは、部品一時保持手段48と、昇降装置47とから構成されている。
【0098】
部品一時保持手段48は、次工程のワーク受部2EにボールP、Qを供給するに際し、それぞれのボールP、Qを一時的にストックしておくためのものであり、門型フレーム23の下部に六角穴付きボルト16で固定されている。
【0099】
昇降装置47は、ベース35と、ベース35上にシリンダ部分36が固定された流体シリンダ装置40と、流体シリンダ装置40のピストン軸部41に固定されたワーク固定部42とから構成され、その上部には門型フレーム23下部に固定された部品一時保持手段48が中心線C、C1を共通にして位置している。
【0100】
なお、ピストン軸部41は、上方への一定ストロークとしてSを有するので、ボールねじ50が固定されたワーク固定部42を制御盤21からの指令により、上記ストローク分だけ上昇させることができる。
【0101】
図8は、図7中に図示されている部品一時保持手段48の拡大断面図で、図8(a)はその正面図、図8(b)はその右側面図である。
【0102】
部品一時保持手段48は、図8(a)に示すように、内部にボールP、Qが一列状に自由落下できる程度の内径を有する貫通孔43が中心線C2を跨いで間隔Mで左右一対に形成されている。それぞれの貫通孔43の中心線C1上には、図5及び図6(a)中に図示されている押し込み棒29、30と、図6(c)中に図示されている共通部品供給孔9Cとが位置している。
【0103】
また、その下部には、中心線C2を跨ぐ幅がW1で、最上部には突き当たり部44を有する凹部が形成されており、この突き当り部44に上記ワーク受部2Eに固定され、ピストン軸部41によって上昇されてきたボールねじ50のねじ軸が当接できるようになっている。
【0104】
そして、押し込み棒29、30は、図5(b)に示す流体シリンダ装置45により、上部板4Cに設けた貫通孔43(図6(c)参照)から差し込まれ、中間板1Cの中間供給孔46及び共通部品供給孔9Cを経て、図8(a)に示すように、部品一時保持手段48にまで挿通できるようになっている。
【0105】
この押し込み棒29、30により、交互に押し込まれたボールP、Qは、ボールねじ50のねじ軸51とナット52(図9(a)参照)との間のねじ溝53に両側から供給される。
【0106】
なお、図8の符号49は、貫通孔43底部の開口43aを閉止し、規定保持数に達したボールP、Qを適宜の時期に開放して外部に放出させるための停止・開放手段である。この停止・開放手段49は、第2センサー17bからの信号に基づいて例えばピストンが進退するようになっている。
【0107】
次に、本実施例のボール挿入装置10Cの動作について説明する。
【0108】
まず、図5において、ボールP用ホッパー24と、ボールQ用ホッパー25とに、それぞれのボールP、Qが供給されると、ボールP、Qは、それぞれの供給パイプ27、28内を落下して、図6(a)の上部板4Cと中間板1Cとに送り込まれ、図1の状態となる。
【0109】
次に図6(b)の流体シリンダ装置40が駆動されると、中間板1Cは図6(a)の中心線Cを中心としてその左右に距離Lだけ往復動するので、ボールP、Qは、中間板1Cの制御作用により、図1で述べたのと同様の作用をする。
【0110】
下部板3Cの共通部品供給孔9Cから次々とボールP、Qが交互に図8の部品一時保持手段48に供給され、必要個数のボールP、Qが蓄積されると、停止・開放手段49の作用により一時的にストックされる。
【0111】
ここで、ワーク受部2Eのボールねじ50が上昇し、部品一時保持手段48内の突き当たり部44に当接した時点で停止する。
【0112】
貫通孔43の上方から押し込み棒29、30が差し込まれ、停止・開放手段49が開放されると、部品一時保持手段48内に一時的にストックされているボールP、Qが外部に押し出され、ボールねじ50のねじ軸51とナット52間のボールねじ溝53に供給される。
【0113】
かかる実施例装置10Cにおいても、前述した第1〜第3実施形態の装置と同様、ボール移送路内にボールP、Qの移送障害となる水平部分や極端な屈曲部が存在しないので、ボールP、Qを停滞させることなく、スムーズにボールねじ50のねじ軸とナット間に供給することができる。
【0114】
また、部品一時保持手段48と、流体シリンダ装置40によって駆動されるボール押し込み棒29、30とを設けたので、ボールP、Qのボールねじ50内への供給がより確実になるという優れた作用効果を奏する。
【0115】
なお、以上に述べた本発明に係る異種部品供給装置10〜10Cの実施形態及び実施例は一例であって、本発明は、これらの態様のものに限定されないことは勿論であり、本発明の要旨を逸脱しない範囲で上記以外の変形例も本発明の範囲に含まれる。
【0116】
上記実施形態及び実施例においては、異種部品を重力により下方に落下させる異種部品供給装置10〜10Cとしたが、例えば圧空、圧油等の圧力流体を異種部品に対する強制的な移送媒体とすることにより、移送方向を下方以外の例えば水平方向、上向き方向などにすることもでき、このような実施形態のものも勿論、本発明の範囲内に含まれる。
【0117】
更に、本発明の装置は、異種部品供給装置10〜10Cについて述べたが、前述した本発明の技術的思想からすれば、本発明装置を含む広い分野に適用でき、このような装置も本発明の範囲に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【0118】
【図1】本発明に係る異種部品供給装置の第1実施形態に係る図面で、このうち図1(a)はその縦断面図、図1(b)は、図1(a)の装置中に用いられている中間板の平面図である。
【図2】本発明に係る異種部品供給装置の第2実施形態に係る図面で、主要部の縦断面図である。
【図3】本発明に係る異種部品供給装置の第3実施形態に係る図面で、第1及び第2実施形態の中間板に相当する中間円板の平面図である。
【図4】本発明の実施例に係るボール挿入装置の全体図で、図4(a)はその正面図、図4(b)は図4(a)の装置の右側面図である。
【図5】図4の装置のボール供給部を示しており、このうち図5(a)はその正面図、図5(b)は図5(a)のボール供給部の右側面図である。
【図6】図4の装置のスライド部の全体図で、このうち、図6(a)はその平面図、図6(b)はスライド部の主要部断面の正面図、図6(c)は図6(a)のスライド部のE−E線断面を矢印方向から見た左側面図である。
【図7】図4の装置のワーク受部の全体図で、このうち図7(a)はワーク受部の正面図、図7(b)はその右側面図である。
【図8】図7中に図示されている部品一時保持手段の拡大断面図で、図8(a)はその正面図、図8(b)はその右側面図である。
【図9】従来のボール挿入装置の全体図で、このうち、図9(a)はその正面図、図9(b)は図9(a)中に記載されているボール挿入治具の拡大斜視図である。
【符号の説明】
【0119】
1 中間板
2、2C ボール供給部
2D スライド部
2E ワーク受部
3、3C 下部板
4 上部板
5、6 供給パイプ
7、8 個別部品供給孔
9 共通部品供給孔
10〜10C 異種部品供給装置(本発明)
11 左部品側個別部品供給孔
12 右側個別供給孔
13 スペーサ
14 駆動部
15 制御部
17a 第1センサー
17b 第2センサー
29、30 押し込み棒
47 昇降装置
48 部品一時保持手段
49 停止・開放手段
50 ボールねじ(ワーク)

【特許請求の範囲】
【請求項1】
相互に異なる種類の部品を通過させ得る2つの固定された個別部品供給孔と、
前記個別部品供給孔を通過した部品を通過させる中間供給孔を備え、前記個別部品供給孔間を移動する中間板と、
前記中間板の前記個別部品供給孔と反対側で、該個別部品供給孔の間に設けられ、前記中間供給孔を通過した部品を通過させる共通部品供給孔とを備えたことを特徴とする異種部品供給装置。
【請求項2】
共通部品供給孔が、2つの個別部品供給孔の中間に位置し、中間供給孔が中間板に2個所設けられ、これら2箇所の中間供給孔の間隔が、前記共通部品供給孔と一方または他方の個別部品供給孔との間の間隔と等しいことを特徴とする請求項1に記載の異種部品供給装置。
【請求項3】
2つの固定された個別部品供給孔と、中間供給孔と、共通部品供給孔とが同一直線上に位置することを特徴とする請求項1または2に記載の異種部品供給装置。
【請求項4】
2つの固定された個別部品供給孔と、中間供給孔と、中間供給孔とが同一半径の円周上に位置することを特徴とする請求項1に記載の異種部品供給装置。
【請求項5】
中間板に、共通部品供給孔を通過させて往復動または正逆方向に回動させる駆動手段が備えられていることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の異種部品供給装置。
【請求項6】
共通部品供給孔の下方に、該共通部品供給孔から供給される部品を検知するセンサーと、該センサーの下方に位置する部品一時保持手段とが設けられ、前記センサーの検知手段に基づいて、前記部品一時保持手段を解除させることにより前記部品一時保持手段が保持している部品を供給することを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の異種部品供給装置。
【請求項7】
2つの固定された個別部品供給孔間で、かつ前記共通部品供給孔の配設位置に一致する異種部品押し込み孔と、前記異種部品押し込み孔から中間供給孔及び中間供給孔を経て前記部品一時保持手段にまで押し込み可能な押し込み棒とが設けられ、
前記押し込み棒を前記異種部品押し込み孔から前記部品一時保持手段にまで挿通することにより、前記部品一時保持手段が一時的に保持している部品を供給することを特徴とする請求項6に記載の異種部品供給装置。
【請求項8】
部品がボールネジ用ボールであり、該ボールの前記部品一時保持手段からの供給先が、前記部品一時保持手段の下方に位置するワーク受け部に保持されているボール雌ねじ部であることを特徴とする請求項7に記載の異種部品供給装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【公開番号】特開2009−172690(P2009−172690A)
【公開日】平成21年8月6日(2009.8.6)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−11554(P2008−11554)
【出願日】平成20年1月22日(2008.1.22)
【出願人】(000000929)カヤバ工業株式会社 (2,151)
【Fターム(参考)】