JPH02239019A - 振動部品整列装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

［産業上の利用分野】 本発明は振動部品整列装置，更に詳しくは振動運動を与
えることによって，部品整列皿の整列孔に多数の部品を
整列させる部品整列装置であって、特に縦長でかつ方向
性を有する部品の整列が確実に行なうことができるよう
にした振動部品整列装置に関するものである． ［従来の技術］ 従来から、振動発生装置は，種々のものが提供されてい
た． このような振動発生装置として数多く用いられていたの
は，−軸方向の往復運動を繰り返すことによって，直線
方向の振動を発生させる装置であった． 具体的には、モータの出力軸に固定した偏心カムによる
偏心運動を繰り返し直線連動に変換しての振動発生装置
、あるいは電磁ソレノイドの励磁と消磁とによるシリン
ダの進退を利用した縁り返し直線連勤を用いた振動発生
装置等が提供されていた． またこのような振動発生装置の用途としては，いわゆる
振動ふるいの他に、材料の移送、あるいはパーツフィー
ダ等における部品のふるい分け等に広く用いられていた
． しかしながらこのような従来の振動発生装置では，午に
振動を発生させることはできるものの，振動の力向が一
軸方向であったために応用し難い技術分野が発生するこ
ととなっていた．特に近年，部品の小型化に伴なって，
小型の部品を、組立ラインに配置したロボットによって
ワークに組み付ける自動化ラインが用いられるに至って
きた． このような自動化ラインでは、使用される部品をロボッ
トのマニュビレー夕が取り出し易いように，常に一定の
位置に部品を供給するか、あるいは部品を一定の形状に
形成された部品整列皿中に整列させ、ロポｔトのマニュ
ビレータがこの部品整列皿から部品を順次取り出しなが
ら組み付けを行なうようにする必要が生じていた， しかしながら部品の中でも，特に小型の部品、例えば直
径が細いネジ、あるいはビンのような縦長でかつ方向性
を有する部品等にあっては，パーツフィーダによる一定
位置への供給が困難であるだけでなく，部品整列皿に整
列させることも困難なものであった． そこで同−・出願人によって、部品整列皿に振動を榮え
、この振動を行なっている振動装ｔ自体を傾斜させるこ
とができるようにすると共に．振動装置に部品を整列さ
せるための整列孔を多数１１９けた部品整列皿を固定し
、振動によって直径が細いネジあるいはビンのような縦
長でかつ方向性を有する部品等を部品整列皿の整列孔に
整列させるように形成することによって、極めて短時間
で効率的に部品の整列が行なえるようにした振動部品整
列装２が提供されている． ここでこのような同−出願人によって開示Ｊれている振
動部品整列装置について図示例を谷照しつつ，更に詳細
に説明する． 第２図は振動部品整列装置の−実施例を示すための正面
図であり，第３図は第２図に示した振動部品整列装置に
用いる振ｌ４ｈ発生装置の詳細な断面図であり，第４図
は部品整列皿の斜視図であり、第５図及び第６図は整列
孔と被振動物との関係を示すための異なった断面図であ
り，第７図は第２図に示した振動部品整列装置の他の実
施例を示すための正面図であり、第８図及びＷＡ９図は
第７図に示した振動部品整列装置を使用した場合の被振
動物の流れを示すための説明図である．まず最初に、振
動によって部品を整列させる手段について説明する．ま
たこの部品を整列させる際には２部品の形状によって振
動発生装１１０の振動方向を異ならしめることが望まし
いので、部品としての被振動物４０の形状と共に部品の
整列を説明する。 最初に説明する実施例は，第２図乃至第５図にポしたよ
うに、直径が細いネジあるいはビンのような縦長でかつ
方向性を有する部品の整列を行なうために５振動発生装
置１０による振動を縦方向の振動とした場合を例として
説明する．この実施例は５基枠５０に固定した傾斜装置
２０と、基枠５０に傾斜柚２１を介して輌支された振動
発生装２ｆｆｉｌＯと、振動発生装置１０に固定された
隠品整列ｌＩｌｌ３０とからなっている．傾斜装２１２
０は、基枠５０に傾斜軸２１をはさんで２つ設けられた
シリンダー２２．２３によって形成されている． またこの両シリンダー２２．２３は，−力のシリング−
２２のシリンダーロンドが突出したときに４１Ｍｂ方の
シリンダー２３のシリンダーロッドは突出せず，逆に他
方にシリンダー２３のシリンダーロッドが突出したとき
には、−・方のシリンダー２２のシリンダーロッドが突
出しないように形成され，この両シリンダー２２　．２
３の交互の突出によって振動発生装２！１０を図面の左
右方向に，交ＩＩ：に傾斜させるようになっている．ま
たＷｉｇｈ発生装置１０は、傾斜軸２１によって八枠５
０に軸支された静止枠１１と，この静１１二枠ｌ１に対
してｂ１積性を有する連結体１２によって連結された振
動体１３と，この振動体１３に固定されたモータ１４と
，このモータ１４の出力軸１５に固定された偏心体１６
とから形成されている． またここで連結体ｌ２は，スプリング、防振ゴム等によ
うな、ｌＩＴ撓性を有する材料によって形成されている
ものである． 更にモータｌ４は、出力軸ｌ５が振動体１３の而と平行
になるように設けられている．従ってこのモータｌ４の
回転による偏心体１６の回転は，振動体１３に縦方向の
揺れを生じさせることとなる． またこの振動体ｌ３には，部品整列皿３０が固定されて
いる． この部品整列皿３０は，第４図に示したように多数の整
列孔３１が凹設してある．図承の便宜上整列孔３１を比
較的大きく占いたが、この整列孔３１は、被振動物４０
をネジ４１とするならば、整列すべきネジ４１のネジ径
より若１ユ大径に形成されている． 次にこの振動部品整列装置の作動について説明する． まず，作動開始前の状態について説明すると、振動体ｌ
３は第２図に示した図示例に対して、傾斜輌２１を中心
として，倒れか−・方に傾斜しているものである． この傾斜方向を第２図において、例えば左側に傾斜して
いるものとして、以後の説明を行なう．また振動装置の
振動体ｌ３に固定されている部品整列皿３０の中には，
被振動物４０として，多数のネジ４１が入っていること
とする． このような状態では、Ｉ１偶のシリンダー２３のシリン
ダーロッドが上方に突出し、左側のシリンダー２２のシ
リンダーロッドが後退している状態となっている． この状態でモータ１４を回転させると，このモータｌ４
の出力軸１５に固定した偏心体１６が回転し，この偏心
体１６の偏心回転によってモータ１４自身に円運動を行
なわせるような負荷が加わる． ただこのとき、モータｌ４は振動体１３に固定され、か
つこの振動体ｌ３は可撓性をイｊする連結休１２によっ
て，静１［８枠ｌ１に固定されているために，静Ｉト枠
ｌ１を静１１−軸として考えたときに、モータｌ４の円
２！！勅方向への負荷により，振動体ｌ３が連結体ｌ２
の可撓性により，細かな縦方向への円連動を繰り返すよ
うになる． この細かな縦方向の円運動が，いわゆる円方向への縦振
動として振動体ｌ３に作用するものである． またこのよラなモータｌ４の回転を行なうと同時に，左
方のシリンダー２２のシリンダーロッドを徐々に突出さ
せ、かつ右方のシリンダー２３のシリンダーロッドを徐
々に後退させることによって，振動発生装ｆｔｌｏ自体
が左傾斜から徐々に右傾斜へと移行することとなる． また、このような傾斜力向の交代による傾斜輌２ｌを中
心とした傾斜方向の変更を行なっている際にも、モータ
ｌ４が縦方向の回転を継続しているために、振動体１３
は細かな縦振動を縁り返しているものである． このようにして，図面左側のシリンダー２２のシリンダ
ーロフドが突出していくことによって、やがて振動体１
３自体が傾斜軸２１を中心として右方に傾斜することと
なる． このように振動体１３に縦振動が生じると、この振動体
ｌ３には部品整列ｗｉ３０が固定されているので、この
部品整列！１［３ｏにも細かい縦振動が生じることとな
る． このような部品整列皿３０に加えられる細かい縦振動に
よって，？＄品整列皿３Ｇ中の被振動物４０としてのネ
ジ４ｌも振動され、部品整列皿３０中でネジ４ｌがオド
ル状態となる．するとネジ４１のうちで、ネジ部が整列
孔３１に入るものもある． このようにネジ部が整列孔３ｌに入ったネジ４ｌは、そ
の後の縦振動によって整列孔３ｌから飛び出さないため
に、縦振動と傾斜とを綴り返すことによって、整列孔３
ｌにネジ４１が位置しネジ４ｌの整列が行なえることと
なる．ただこのように部品整列！１１１３０の整列孔３
１に直接ネジ４１を整列させようとすると、振動による
ネジ４１のオドリによって整列させようとしているため
に、すべての整列孔３ｌにネジ４１を整列させられない
場合もあった． また第６図に示したのは、クランク状に形成されたビン
４２，例えばＩＣの端子等の整列に利用する場合を示し
たものである． −・般にこのようなビン４２については，長輌４３とク
ランク部４４と短輌４５とがあり、整列する時は，短軸
４５を１−にして整列させる場合が多い．このように場
合には、第５図に示したように，長軸４３が入る整列孔
３ｌと、クランク部４４が入る整列孔３ｌに連続した構
部とを部品整列皿３０に設けて縦振動を加えることによ
って，整列を行なうものである． このような振動時に，長輌４３が整列孔３ｌに入ったら
、その後の振動で整列孔３１から飛び出すことはないも
のの、仮りに短軸４５が整列孔３１に入った場合には、
その後の振動によって、ビン４２が整列孔３１から飛び
出してしまうので、最終的にはすべて所定の形状で整列
できるものである． 即ち、このようにビン４２を所定形状で整列される場合
には、短軸４５が整列孔３１に入った場合には飛び出す
ものの、長軸４３が入った場合には飛び出さないような
大きさの縦振動にすることが必要である． このように部品整列皿３０の整列孔３１に直接ビン４２
を整列させようとすると、振動によるビン４２の才ドリ
によって整列させようとしているために，すべての整列
孔３１にビン４２を整列させられない場合もあった． 第７図に示した実施例は、被振動物４０として直径が細
いネジあるいはビンのような縦長でかつ方向性を有する
部品，あるいはワッシャーのように薄い部品のいずれで
あっても整列が行なえるように、振動発生装置ｌＯによ
る振動を縦力向と横方向とが組みあわさった刺め方向の
娠動とした場合である． この時には，モータｌ４の出力軸１５を、振動板に対し
て傾斜させて設けるものである．このように形成すると
、モータｌ４の偏心回転によって．＊動板は．縦振動と
横振勤とが混合した振動を行なうこととなる． このような振動が発生すると、縦振動によって被振動物
４Ｇがオドリながら整列孔３１に整列されると共に，横
振動が部品整列＠３０の而に一致した面での円振動にな
ることから，被振動物４０は細かな円状の振動を加えら
れながら、徐々に傾斜装Ｗ２０によって左右方向に移動
していくこととなる． このような移動が，右方向への移動であるならば，第８
図に示したように，移ｇｈ開始前は全て振動体ｌ３の左
方に集っていた被振動物４０が，右側に傾斜させて振動
を行なっていることによって、徐々に右方に移動するも
のの、この振動体１３『１体の横振動が．例えば第８図
に図示したように右回転であるとすると、被振動物４０
は右回転による負荷を受けつつ、かつ振動体ｌ３の右方
向へ移動しようとする． したがってこのとき被振動物４０は，振動体１３の第８
図でＥ方に移動しつつ，かつ右方向に移動していくこと
となる． このようにして右方向に移動を終了した後は、振動体１
３上の被振動物４０は振動体１３の右方向に集っている
ものの、今度は逆方向への、すなわち左側への傾斜によ
って第９図に示すように今度は図面Ｌｆ前備に集まりつ
つ，振動体１３の左側に移動していくこととなる． 従って、第７図に示した実施例によると、この振動発生
装２ｔ１０の振動体ｌ３に固定した部品整列［［［１３
０中の被振動物４０は、モータ１４の回転により縦振動
と．円方向へのａ振動と，傾斜９置２０による傾斜によ
り、振動体１　３　．１．を傾斜装ｔ２０による傾斜方
向の行きと帰りで各々異なった方向に寄るように作用し
ながら移動することとなる． したがって、振動体１３に横方向の円振動を行なわせな
がら傾斜装ＩＩ１２０により、右方向への傾斜と左傾斜
を繰り返すことにより、被振動物４０は部品整列１１１
１３０中でほぼ均−な分布となるように移動するもので
ある． それ故、被振動物４０は，部品整列皿３０１−を極めて
均一な状態で移動することとなり、整列孔３ｌに整列さ
れるものである。 また更に，詳細な図示は省略するものの，被振動物４０
としてワッシャーのように薄い部品の整列を行なうため
には、振動発生装置ｌＯによる振勤を横力向の振動とす
れば良い． このようにすると、被振動物４０は、振動発生装ｌｌＯ
と傾斜装置２０との作動によって、部品整列＠３０・ｌ
一を第８図及び第９図に示したような流れを行ないなが
ら，すべての整列孔３ｌに整列されるものである． このように、被振動物４０の形状によって異なる方向の
振動を加えることによって、被振動物４０が部品整列１
１［１３０の整列孔３ｌに整列されるものである．

【発明が解決しようとする課題１ ただこのような従来の振動部品整列装置では部品を効率
良く、短時間で整列さセることが可能なものの３ごくわ
ずかな確率ではあるものの、整列孔に入らない部品が生
じ，その後の組立に支障を来すこととなっていた． 従って，従来の振動部品整列装とでは、部品整列皿の整
列孔に部品が入っているか否かを他のｆ段で検出しなが
ら、部品の組立を行なうことともなっていた． ［５題を解決するためのＬ段】 そこで本発ＩＩＩは、振動によって部品を整列させるも
のの，まず複数の部品を部品保持皿の保持孔に保持し、
その後この保持孔中の部品を部品整列皿の整列孔に位置
させるように形成することとによって、傾斜を伴なわず
に部品の整列が行なえるようにすると共に，？ｓ品の整
列孔への整列を確実なものとし，特に小型の部品の整列
を確実に行なうようにすることを１１的とするものであ
る．前述した目的を達成するために、本発明は，振動を
発生する振動発生装けに、部品を整列させるための整列
孔を多数設けた部品整列皿及び部品整列阻の整列孔に対
応する位置に部品を保持するだめの保持孔を整列孔より
大径に穿設した部品保持鯨を順次積層固定可能に形成し
たことを特徴とする。 ［作用１ 本発明では，まず振動発生装置に部品整列皿及び部品収
納置を固定した状態で，部品収納皿の１−部に多数の部
品を位置させ、振動発生装置を作動させる． するとこの振動発生装置の作動によって，まず複数の部
品が部品収納皿の収納孔中に位置することとなる． またこのように複数の部品が部品収納皿中に収納された
後においても，振動発生装置が作動しているので、次い
で部品収納匝の収納孔中の部品が、部品整列匝の整列孔
に整列することとなる． このような本発明では、部品を一旦部品収納皿の収納孔
中に収納し、その後この収納孔中の部品を部品整列皿の
整列孔に整列させるので，部品が整列孔に整列させない
ような整列ミスがないものとなる． ［実施例１ 以下，図示例と共に、本発明の一実施例を説明する．ま
たここで１第２図乃至第９図に示した部品等と同一の部
品に関しては，同一の名称を付して．説明を省略する． 第１図に示した実施例は，部品整列＋１１１３０の上部
に部品収納皿６０を固定し、被振動物４０としてのネジ
４１を整列させる場合を示した断面図である． この実施例では，まず部品整列ｆｌＥ１３０のＬ部に部
品収納皿６０を固定し、更にこの部品収納皿６０の」一
部に枠体７０を固定してある．またここで，部品整列１
０１３０は，従来から使用していた部品整列＠３０と同
様のものを使＃１１することもできるし、他の形状のも
のとすることもできる．また図示例にあっては，部品整
列＠３０に直接整列孔３ｌを穿設せず、部品整列＠３０
に穿、１９シた多数のプッシュ固定孔３２に、それぞれ
整列孔３ｌを穿設したプッシュ３３を固定して使用する
ような例を示してある．このようにすると、被振動物４
０としてのネジ４ｌに応じて、プッシュ３３のみを交換
することによって整列が行なえるものである． また部品収納ｌＩｌｌ６０は、部品整列＠３０とほぼ同
一の大きさに形成されていると共に、部品整列皿３０に
固定した際に，部品整列＠３０の整列孔３ｌに対応する
位置に、整列孔３ｌよりも大径の収納孔６１が凹設して
ある．またこの収納孔６１の整列孔３１側には、被振動
物４０としてのネジ４１のネジ頭径よりも五“千大径の
貫通孔６２が穿設してある． 更に枠体７０は，部品収納ｍｓｏとほぼ同一・の大きさ
に形成され、枠体７０内部に相当する部品収納ＩＩ１６
　Ｏｆ＝面に被振動物４０としてのネジ４ｌを多数位２
１ξせて振動さらたと１，でも，振動によって，ネジ４
ｌが外部に飛び出さないようになっている． 次に本発明に係る振動部品整列装置の作動について説明
する． この時には、まず部品整列１ｍ３０の１一部に部品収納
ｉａｏ・を固定し、更にこの部品収納Ｉｌ！１６０の上
部に枠体７０を固定し、その枠体７０内部に相当する部
品収納ｉ　６　０　．−１一面に被振動物４０としての
ネジ４１を多数位訂させるものである．このようにした
後に，振動発生装１１１０を作動させる． するとこの振動発生装置１０の作動によって，まず複数
のネジ４１が部品収納ＩＩ！１６０の収納孔６１中に位
首することとなる． またこの収納孔６１中のネジ４ｌは，ランダムに収納孔
６ｌに入るために、ネジ頭が１−を向いているネジ４ｌ
と，下を向いているネジ４１とが混在している。 またこのように複数のネジ４１が部品収納皿６０の収納
孔６ｌ申に収納された後においても、振動発生装置ｌＯ
が作動しているので，次いで部品収納＠６０の収納孔６
亙中の部品が、部品整列皿の整列孔に整列することとな
る． このときに、収納孔６ｌ中のネジ４１は、ネジ頭が−１
一を向いているネジ４ｌと，下を向いているネジ４１と
が混在しているものの、ネジ頭が１二を向いているネジ
４１であると、貢通孔６２を介してそのまま整列孔３ｌ
に位置することとなる．ただネジ頭がｆを向いているネ
ジ４１の場合には、ネジ頭部分が貫通孔６２の中に入っ
たとしても、その後の振動で貫通孔６２から飛び出して
しまうために，結果として、ネジ頭が−Ｌを向いた状態
のネジ４１が整列孔３１に整列させられることとなる． このようにして，整列孔３ｌにネジ４１を整列させた後
は、部品収納＠６０と枠体７０とを部品整列ｌＩＩｌ３
０−Ｌ部から取り外すことによって，ネジ４ｌを整列さ
せた部品整列＠３０を得ることができるものである． なお以上の説明において、被振動物４０としてネジ４１
を用いた場合について説明したが、他の部品例えばビン
４２等に整列に応Ｊ１ｌできることはもちろんである． なお以上の説明において，傾斜？ｃ２！ｌ２０を用いな
い実施例について説明したが、傾斜装！２２０を同時に
使用しても良い．この時，シリンダー２２．２３は、ス
ピードコントローラーを付設し，進退を徐々に行なわせ
るように形成すると、使用し易いものである．更にシリ
ンダーを１台だけ付設し、そのシリンダーの進退によっ
て傾斜を繰り返すようにすることもできる． またここで使用する傾斜装置２０としては、シリンダー
を用いたものであっても良いし、その他にも偏心カムを
用いた傾斜装ｆｉ２０等のように他の力法を用いて形成
することもできる．更に以１；説明した実施例では、振
動発生装置１０としてモータｌ４の偏心回転を用いた円
振動を例として説明したが、他の手段，例えばモータの
出力軸に固定した偏心カムによる偏心運動を繰り返し直
線運動に変換しての振動発生装置１０、あるいは電磁ソ
レノイドの励磁と消磁とによるシリンダの進退を利用し
た繰り返し直線運動を用いた振動発生装置１０等を用い
ることもできる．〔発明の効果Ｊ 以１；説明したように，本発明は，振動によって部品を
整列させるものの、まず複数の部品を部品保持皿の保持
孔に保持し、その後この保持孔中の部品を部品整列厘の
整列孔に位置させるように形虞することとによって、傾
斜を伴なわずに部品の整列が行なえるようにすると共に
、部品の整列孔への整列を確実なものとし，特に小型の
部品の整列を確実に行なうようにしたものである．

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るものであって、部品整列皿の１一
部に部品収納皿を固定し、被振動物としてのネジを整列
させる場合を示した断面図，第２図乃至第９図は振動部
品整列装置の概略を説明するためのものであって、第２
図は振動部品整列装置の−実施例を丞すための正面図で
あり、第３図は第２図に示した振動部品整列装置に用い
る振動発生装置の詳細な断面図であり、第４図は部品整
列皿の斜視図であり、第５図及び第６図は整列孔と被振
動物との関係を示すための異なった断面図であり，第７
図は第２図に示した振ｇｈ？Ａ品整列装置の他の実施例
を示すための正面図であり、第８図及び第９図は第７図
に示した振動部品整列装置を使用した場合の被振動物の
流れを示すための説明図である． １０・・・振動発生装置　　１１・・・静止枠１２・・
・連結体　　　　　ｌ３・・・振動体４・・・モータ ６・・・偏心体 ｌ・・・傾斜輌 ３・・・シリンダー １・・・整列孔 ３・・・プッシュ ｌ・・・ネジ ３・・・長軸 ５・・・短軸 ０・・・部品収納皿 ２・・・貫通孔

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、振動を発生する振動発生装置に、部品を整列させる
   ための整列孔を多数設けた部品整列皿及び部品整列皿の
   整列孔に対応する位置に部品を保持するための保持孔を
   整列孔より大径に穿設した部品保持皿を順次積層固定可
   能に形成したことを特徴とする振動部品整列装置。