JP2019018299A

JP2019018299A - 部品供給装置

Info

Publication number: JP2019018299A
Application number: JP2017140210A
Authority: JP
Inventors: 崇文森; Takafumi Mori
Original assignee: Fuji Corp
Current assignee: Fuji Corp
Priority date: 2017-07-19
Filing date: 2017-07-19
Publication date: 2019-02-07
Anticipated expiration: 2037-07-19
Also published as: JP6879851B2

Abstract

【課題】昇降部の保持面で軸部を有する部品を持ち上げて整列部へ移し、部品を整列して供給するものにおいて、部品を効率良く搬送すると共に、整列部への乗り移りの際に部品がスタックするのを抑制する。【解決手段】部品供給装置は、軸部を有する部品を収容する収容部と、部品を整列する整列部と、部品を保持すると共に整列部に向かって傾斜する保持面を上部に有し保持面が収容部から部品を受け入れる下降位置と保持面が部品を持ち上げて整列部へ移す上昇位置との間で昇降が可能な昇降部と、整列部を挟んで昇降部とは反対側に配置されるガイド部と、を備える。保持面は、傾斜方向と直交する方向に沿って波状に形成されている。【選択図】図１

Description

本明細書は、部品供給装置について開示する。

従来より、ボルトを整列して供給する部品供給装置が知られている。例えば、特許文献１には、軸部を有するボルトを収容する収容室と、昇降可能に設けられ複数個の部品を持ち上げる昇降部と、昇降部が持ち上げた部品を１個だけ搬出する搬出部と、搬出された部品を整列させる整列部（レール）と、を備える部品供給装置が開示されている。昇降部は、複数個の部品をそれぞれの軸部が同じ方向を向くように揃えて保持する保持面を上部に備え、保持面が収容室の底面に沿って流下する部品を受け入れる下降位置と、複数個の部品を持ち上げる上昇位置との間で昇降可能とされる。搬出部は、昇降部の昇降動作と連動して、昇降部が持ち上げた部品を１個だけ、保持面から軸部の延在方向に直交する方向に移動させて整列部に搬出する。

特開２０１５−４４２５５号公報

しかしながら、特許文献１記載の部品供給装置では、部品を１個ずつしか整列部に搬出することができないため、多数の部品を供給するのに効率が悪い。また、上記部品供給装置では、収容室に収容されるボルトの姿勢は様々であり、保持面でボルトを受け入れて持ち上げる際、ボルトが立ち姿勢となる場合がある。この場合、ボルトが搬出部や整列部への乗り移る際にスタックすることが考えられる。

本開示の部品供給装置は、昇降部の保持面で軸部を有する部品を持ち上げて整列部へ移し、部品を整列して供給するものにおいて、部品を効率良く搬送すると共に、整列部への乗り移りの際に部品がスタックするのを抑制することを主目的とする。

本開示の部品供給装置は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。

本開示の部品供給装置は、軸部を有する部品を整列して供給する部品供給装置であって、前記部品を収容する収容部と、前記部品を整列する整列部と、前記部品を保持すると共に前記整列部に向かって傾斜する保持面を上部に有し、前記保持面が前記収容部から前記部品を受け入れる下降位置と前記保持面が前記部品を持ち上げて前記整列部へ移す上昇位置との間で昇降が可能な昇降部と、前記整列部を挟んで前記昇降部とは反対側に配置されるガイド部と、を備え、前記保持面は、傾斜方向と直交する方向に沿って波状に形成されていることを要旨とする。

この本開示の部品供給装置では、軸部を有する部品を収容する収容部と、部品を整列する整列部と、部品を保持すると共に整列部に向かって傾斜する保持面を上部に有する昇降部と、整列部を挟んで昇降部とは反対側に配置されるガイド部と、を備える。昇降部は、保持面が収容部から部品を受け入れる下降位置と保持面が部品を持ち上げて整列部へ移す上昇位置との間で昇降可能である。そして、保持面は、傾斜方向と直交する方向に沿って波状に形成される。これにより、部品供給装置は、収容部から部品を保持面で受け入れて持ち上げる際、部品の姿勢を不安定として、部品を整列部に乗り移り易くすることができる。この結果、複数の部品を昇降部から整列部へ乗り移らせて部品を効率良く搬送すると共に、整列部への乗り移りの際に部品がスタックするのを抑制することができる。

こうした本開示の部品供給装置において、前記保持面は、傾斜方向と直交する方向に沿って凹曲面が連続するように形成されているものとしてもよい。こうすれば、保持面に対する波の成形をより容易にすることができる。

また、本開示の部品供給装置において、前記部品は、ボルトであり、前記保持面は、前記ボルトの頭部の径に対応するピッチにより波状に形成されているものとしてもよい。こうすれば、保持面のどの部分でボルトを受け入れるものとしても、ボルトが持ち上げられる際にボルトの姿勢を不安定として、ボルトが整列部に乗り移りやすくすることができる。この場合、前記保持面は、前記ボルトの頭部直径に対する波のピッチの比が１３０％〜２４０％となるように形成されているものとしてもよい。

実施形態の部品供給装置１０の外観斜視図である。図１の部品供給装置１０のＡ−Ａ断面図である。実施形態の昇降体１６の保持面を示す説明図である。昇降体１６で持ち上げられたボルトＢがガイドレール１５に乗り移る様子を示す説明図である。比較例の昇降体１６Ｂの保持面を示す説明図である。昇降体１６Ｂで持ち上げられたボルトＢがガイドレール１５に乗り移る様子を示す説明図である。ピッチ比とストローク回数（昇降回数）との関係を示す説明図である。ピッチ比とスタック回数との関係を示す説明図である。変形例の昇降体１１６の保持面を示す説明図である。

本開示を実施するための形態について説明する。

図１は、実施形態の部品供給装置１０の外観斜視図である。図２は、図１の部品供給装置１０のＡ−Ａ断面図である。図３は、実施形態の昇降体１６の保持面を示す説明図である。なお、図１においては、搬送シュート１４や昇降体１６を視認し易くするため、ガイド１８の図示を省略した。実施形態の部品供給装置１０は、ボルトＢを整列して供給するものであり、図１に示すように、収容容器１２と、搬送シュート１４と、昇降体１６と、ガイド１８（図２参照）と、を備える。

収容容器１２は、多数のボルトＢを収容するものである。収容容器１２の底面１２ｂは、搬送シュート１４に向かって傾斜する傾斜面となっており、収容するボルトＢを搬送シュート１４側に寄せる。

搬送シュート１４は、ボルトＢをねじ部が下向きになるように整列して搬送するものである。この搬送シュート１４は、ねじ部の直径よりも広くかつ頭部の直径よりも狭い間隔で平行に延びる一対のガイドレール１５を有する。一対のガイドレール１５は、レール上面が搬送方向下流に向けて所定の傾斜角度（１５〜２０度）をもって斜め下方に傾斜している。一対のガイドレール１５は、レール間にねじ部が入り込んで頭部を上向きにした状態で頭部座面を支持しながら傾斜に沿ってボルトＢを順次搬送する。

昇降体１６は、収容容器１２に収容されたボルトＢを持ち上げて搬送シュート１４に乗り移らせるものである。昇降体１６は、実施形態では樹脂材料により形成され、搬送シュート１４と隣接して配置され、ボルトＢを保持する保持面１６ｓを上部に備えている。昇降体１６は、図２に示すように、昇降アクチュエータ１７によって、保持面１６ｓが収容容器１２の底面１２ｂと繋がって収容容器１２に収容されたボルトＢを受け入れる下降位置と、ボルトＢを持ち上げて搬送シュート１４に乗り移らせる上昇位置との間で昇降が可能となっている。なお、昇降アクチュエータ１７としては、リニアモータや、回転モータおよびラック・ピニオン機構の組み合わせ、昇降シリンダなどを用いることができる。

昇降体１６の保持面１６ｓは、図３に示すように、搬送シュート１４に向かって傾斜すると共に、傾斜方向と直交する方向に沿って波形状に形成されている。実施形態では、保持面１６ｓの波形状は、切削加工によりピッチＰで円弧状の凹曲面が連続するように形成されている。

ガイド１８は、図２に示すように、搬送シュート１４を挟んで昇降体１６とは反対側に配置され、搬送シュート１４に対する側壁をなす。ガイド１８は、昇降体１６の保持面１６ｓに保持されたボルトＢが持ち上げられる際に、当該ボルトＢの搬送シュート１４への乗り移りをガイドする。

次に、こうして構成された部品供給装置１０の動作について説明する。図４は、昇降体１６で持ち上げられたボルトＢがガイドレール１５に乗り移る様子を示す説明図である。部品供給装置１０は、昇降アクチュエータ１７を駆動して昇降体１６を下降位置まで下降させる。これにより、収容容器１２内のボルトＢは、底面１２ｂの傾斜によって昇降体１６の保持面１６ｓに乗り移る。次に、部品供給装置１０は、昇降アクチュエータ１７を駆動して昇降体１６を上昇位置まで上昇させる。これにより、昇降体１６の保持面１６ｓに乗ったボルトＢは、昇降体１６の上昇に伴って持ち上げられていく（図４（ａ）参照）。そして、昇降体１６が上昇位置まで上昇すると、昇降体１６の保持面１６ｓに乗ったボルトＢは、保持面１６ｓの傾斜によって一対のガイドレール１５に乗り移る。上述したように、保持面１６ｓは、傾斜方向と直交する方向に沿って波形状に形成されている。このため、保持面１６ｓに乗ったボルトＢは、昇降体１６の上昇に伴って不安定な姿勢で持ち上げられ、ガイドレール１５に乗り移り易くなっている。ボルトＢは、搬送シュート１４に乗り移ると、ねじ部がガイドレール１５のレール間の隙間に入り込み、ガイドレール１５の傾斜に沿って整列して搬送される。部品供給装置１０は、昇降体１６の昇降動作を繰り返すことにより、数本ずつボルトＢを搬送シュート１４に乗り移らせ、搬送シュート１４にてボルトＢを整列しながら効率良く搬送していく。

図５は、比較例の昇降体１６Ｂの保持面を示す説明図である。図６は、昇降体１６Ｂで持ち上げられたボルトＢがガイドレール１５に乗り移る様子を示す説明図である。比較例の昇降体１６Ｂは、図５に示すように、保持面１６Ｂｓが凹凸のない平面状に形成されている。この昇降体１６Ｂを備える変形例の部品供給装置１０Ｂでは、実施形態の部品供給装置１０と同様に、昇降体１６Ｂを昇降させ、下降位置で収容容器１２から保持面１６ＢｓへボルトＢを受け入れ、上昇位置で保持面１６Ｂｓに乗ったボルトＢを搬送シュート１４へ乗り移す。この場合、保持面１６Ｂｓは平面状に形成されているため、保持面１６Ｂｓに乗ったボルトＢは、頭部頂面を下向きにして立ち姿勢で安定し易い（図６（ａ）参照）。このため、ボルトＢは、立ち姿勢のまま搬送シュート１４に乗り移り、搬送シュート１４のガイドレール１５間にねじ部が入り込まなかったり、搬送シュート１４上に留まったり（スタックしたり）する場合が多くなる（図６（ｂ）参照）。

本願の発明者らは、保持面１６ｓの波のピッチＰを変更した複数の昇降体１６を順次取り替えて、部品供給装置１０を動作させる実験を行なった。複数の昇降体１６の保持面１６ｓの傾斜角度はいずれも１７度とした。また、搬送するボルトＢのサイズは、Ｍ３〜Ｍ８とした。図７は、ピッチ比とストローク回数との関係を示す説明図である。図８は、ピッチ比とスタック回数との関係を示す説明図である。ピッチ比とは、ボルトＢの頭部直径に対する保持面１６ｓの波のピッチＰの比率を意味する。また、図７のストローク回数は、ボルトＢを１００個、搬送シュート１４に乗り移らせるのに必要であった昇降体１６の昇降回数（ストローク回数）を示す。また、図８のスタック回数は、ボルトＢを１００個、搬送シュート１４に乗り移らせる際にボルトＢがスタックした回数を示す。図７，図８に示すように、ボルトＢの頭部直径に対する保持面１６ｓの波のピッチＰの比が１３０％〜２４０％となるように当該ピッチＰを形成することにより、ストローク回数とスタック回数を低減できることが明らかとなった。

ここで、実施形態の主要な要素と特許請求の範囲に記載した本開示の主要な要素との対応関係について説明する。即ち、実施形態の収容容器１２が本開示の収容部に相当し、搬送シュート１４（一対のガイドレール１５）が整列部に相当し、昇降体１６が昇降部に相当し、ガイド１８がガイド部に相当する。

以上説明した実施形態の部品供給装置１０は、ボルトＢを収容する収容容器１２と、ボルトＢを整列して搬送する搬送シュート１４と、ボルトＢを保持すると共に搬送シュート１４に向かって傾斜する保持面１６ｓを上部に有する昇降体１６と、搬送シュート１４を挟んで昇降体１６とは反対側に配置されるガイド１８と、を備える。昇降体１６は、保持面１６ｓが収容容器１２からボルトＢを受け入れる下降位置と保持面１６ｓがボルトＢを持ち上げて搬送シュート１４へ移す上昇位置との間で昇降可能である。そして、保持面１６ｓは、傾斜方向と直交する方向に沿って波状に形成される。これにより、収容容器１２からボルトＢを保持面１６ｓで受け入れて持ち上げる際、ボルトＢの姿勢を不安定として、搬送シュート１４に乗り移り易くすることができる。この結果、複数のボルトＢを昇降体１６から搬送シュート１４へ乗り移らせてボルトＢを効率良く搬送すると共に、搬送シュート１４への乗り移りの際にボルトＢがスタックするのを抑制することができる。

また、保持面１６ｓは、傾斜方向と直交する方向に沿って円弧状の凹曲面が連続するように形成されている。これにより、切削加工を用いて保持面１６ｓに対する波の成形をより容易にすることができる。

また、保持面１６ｓは、ボルトＢの頭部の径に対応するピッチにより（ボルトＢの頭部直径に対するピッチＰの比が１３０％〜２４０％の範囲内で）波状に形成されている。これにより、保持面１６ｓのどの部分でボルトＢを受け入れるものとしても、ボルトＢが持ち上げられる際にボルトＢの姿勢を不安定として、ボルトＢが搬送シュート１４に乗り移り易くすることができる。したがって、部品供給装置１０は、ボルトＢを更に効率良く供給することができる。

なお、本開示は上述した実施形態に何ら限定されることはなく、本開示の技術的範囲に属する限り種々の態様で実施し得ることはいうまでもない。

例えば、上述した実施形態では、保持面１６ｓは、傾斜方向と直交する方向に沿って凹曲面が連続するように形成されるものとした。しかし、保持面は、凸曲面が連続するように形成されてもよいし、正弦波状に形成されてもよい。また、図９の変形例の昇降体１６０に示すように、保持面は、三角波状に形成されてもよい。但し、保持面は、曲面を用いて波状に形成された方が、ボルトＢの姿勢をより不安定として、搬送シュート（整列部）に乗り移り易くすることができる。

上述した実施形態では、昇降体１６の波形状は、切削加工により形成されるものとした。しかし、昇降体１６の波形状は、射出成形により形成されてもよい。

上述した実施形態では、部品供給装置は、ボルトＢを整列して搬送するものに適用するものとしたが、軸部を有する部品であれば、如何なる部品の整列搬送にも適用可能である。

本開示は、部品供給装置の製造産業などに利用可能である。

１０，１０Ｂ部品供給装置、１２収容容器、１２ｂ底面、１４搬送シュート、１５ガイドレール、１６，１６Ｂ，１１６昇降体、１６ｓ，１６Ｂｓ，１１６ｓ保持面、１７昇降アクチュエータ、１８ガイド、Ｂボルト。

Claims

軸部を有する部品を整列して供給する部品供給装置であって、
前記部品を収容する収容部と、
前記部品を整列する整列部と、
前記部品を保持すると共に前記整列部に向かって傾斜する保持面を上部に有し、前記保持面が前記収容部から前記部品を受け入れる下降位置と前記保持面が前記部品を持ち上げて前記整列部へ移す上昇位置との間で昇降が可能な昇降部と、
前記整列部を挟んで前記昇降部とは反対側に配置されるガイド部と、
を備え、
前記保持面は、傾斜方向と直交する方向に沿って波状に形成されている、
部品供給装置。
請求項１に記載の部品供給装置であって、
前記保持面は、傾斜方向と直交する方向に沿って凹曲面が連続するように形成されている、
部品供給装置。
請求項１または２に記載の部品供給装置であって、
前記部品は、ボルトであり、
前記保持面は、前記ボルトの頭部の径に対応するピッチにより波状に形成されている、
部品供給装置。
請求項３に記載の部品供給装置であって、
前記保持面は、前記ボルトの頭部直径に対する波のピッチの比が１３０％〜２４０％となるように形成されている、
部品供給装置。