JPH0373247A - ワーク配列装置 - 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、ワーク搬送路に沿って運ばれるワークの表裏
および向きを統一するためのワーク配列装置に関する。

「従来の技術」 本発明が対象とするワークの一例として、内接型ギヤポ
ンプのロータを挙げて説明する。

内接型ギヤポンプは、第８図および第９図に示すように
、内周面にトロコイド歯を有する円筒状の焼結体製外ロ
ータｉに、外周面にトロコイド歯を有する円柱状の焼結
体製内ロータ２を偏心状態で収めたもので、外ロータｌ
と内ロータ２の相対回転により、これらの間の空間３を
順次移動させ、圧油などの吸入・吐出を行なう。

前記内ロータ２には、中心孔４と、中心孔４の周囲に等
間隔で並ぶ周辺孔５・・・が形成され、さらに片面（表
面）には、周辺孔よりも外周に穴状の位置マーク６が形
成されている。

ところで、外ロータｌおよび内ロータ２の製造工程にお
いて、これらの圧粉体を成形する際には、成形プレス型
内への粉末原料の充填密度を完全に均一化することは困
難であるため、成形された個々の圧粉体には、周方向の
特定位置に低密度部分が生じる傾向がある。この密度差
はロータ１，２の強度を低下させる原因となるから、圧
粉体を焼結した後に再び矯正プレスを行ない、低密度部
分をより強く圧縮して密度の均一化を図る必要がある。

このため従来では、成形プレス時に各ロータｌ。

２の片面の外周部に前述の位置マーク６を形成するとと
もに、矯正プレス装置の導入口の外周にも所定位置に同
様の位置マークを形成し、これらマークを合わせつつ人
手で各ロータ１．２　　を装入することにより、矯正プ
レス時のロータ１，２　　の向きおよび表裏を統一する
手法が採られている。

「発明が解決しようとする課題」 しかし上記の方法では、成形プレス後ばらばらな状態で
運ばれてくるロータ１，２　　の一つ一つを、目でマー
ク６を確認しつつ表裏および向きを合わせて矯正プレス
装置に装入するため、作業員の負担が大きく手間がかか
り、生産性向上を図るうえで支障となっていた。

また、ロータ１，２　　の装入の向きを間違える場合も
少なくなく、矯正プレスに失敗して製品の歩留まりを悪
化させる一因にもなっている。

「課題を解決するための手段」 本発明は上記課題を解決するためになされたもので、ワ
ークを次工程に移送するワーク搬送機構と、マーク検出
センサを備え、前記ワーク搬送機構で運ばれるワークの
上面または下面における前記位置マークの有無を検出す
る表裏検出機構と、それより搬送方向下流側に設けられ
、前記表裏検出機構からの信号に応じてワーフ搬送路上
のワークを表裏反転させる反転機構と、さらに搬送方向
下流側に設けられ、ワークを軸回りに回転させて位置マ
ークの位置を統一する配向機構とを具備したことを特徴
とする。

「作　用」 この装置では、ワーク搬送機構の搬送路に沿ってワーク
を間欠移送しつつ、表裏検出機構のマーク検出センサを
作動させて搬送路上の特定位置にあるワークの上面（ま
たは下面）における位置マークの有無を確認する。

次に、下流側のワーク搬送位置において１．前記の表裏
検出機構からの信号に基づき、ワークの表裏が異なって
いれば反転機構を作動させてワークを表裏反転させる。

その後さらに下流側で、配向機構によりワークを軸回り
に回転させて位置マークの向きを統一し、次工程へと移
送する。これにより、ワーク形状が円板状等であっても
、表裏および向きを自動的に効率良く統一することがで
き、次工程での生産性を格段に高められる。

「実施例」 第１図および第２図は、本発明に係わるワーク配列装置
の一実施例を示す全体の平面図および側面図である。

なお、この実施例は、前述の内接型ギヤポンプの内ロー
タ２（ワーク）を、次工程の矯正プレス装置に導入する
ためのもので、説明の便宜上、第１図中上側を装置の前
方、下側を後方とする。

これらの図中符号ｌＯは基台であり、この基台１０上に
は第２図に示すように、レール１２を介して左右移動可
能に取付板１４が固定され、さらにその上面にはレール
１６を介して前後移動可能に合板１８が取り付けられて
いる。また、２０は合板１８の左右位置を合わせる左右
調節ネジ、２２は前後位置を合わせる前後洞部ネジであ
る。

合板１８の後部上面には、第１図に示すように円盤状の
ロータリーフィーダ２４が設置されている。このロータ
リーフィーダ２４は、その中央部に収容した内ロータ２
を、外周に設けられた導出路２４Ａから一列に送り出し
、その間に内ロータ２を水平状態に整えるものである。

また、ロータリーフィーダ２４の上方には、図示しない
前工程から内ロータ２をロータリーフィーダ２４内へ順
次供給する供給フィーダ２６が配置されている。

合板１８上にはまた、前記導出路２４Ａの終端に連結さ
れたベルトコンベヤ２８が、前方に向けて水平に設置さ
れている。このベルトコンベヤ２８は内ロータ２を水平
１列に並べたまま前方に移送するもので、そのさらに前
方には、ベルトコンベヤ２８と而−になるように踏板３
０が配置され、台板１８に固定されている。

一方、ベルトコンベヤ２８の側方では、直進シリンダ３
２が前方に向けて合板１８に固定され、このシリンダ３
２のロッド３２Ａには、合板１８に設置されたレール３
４に沿って前後移動可能な取付部材３６が連結されてい
る。

この取付部材３６には、第３図に示すように左右両側に
向けて一対の開閉シリンダ３８が対称に固定されている
。これら開閉シリンダ３８のロッド３８Ａには、それぞ
れ取付板４０が垂直に固定され、さらにこれら取付板４
０の上端には、それぞれ水平な挟持板（搬送機構の要部
）４２が固定され、踏板３０の上面に沿って水平に摺動
可能とされている。

これら挟持板４２は、第４図に示すように踏板３０の中
心線をはさんで対称な形状をなし、互いの間隔は一定と
されている。モして開閉シリンダ３８によって左右に開
閉されるとともに、直進シリンダ３２により踏板３０に
沿って、前後に往復動されるようになっている。

また、これら挟持板４２の対向面には、後端部に円形の
第１ポケツト４４、中央部に同形の第２ポケツト４６が
それぞれ形成されており、いずれも両挟持板４２が閉じ
ると、内ロータ２を挾み込んで固定する寸法に設定され
ている。また、挟持板４２の前端４２Ａは、閉じるとＶ
字状をなすように切り欠かれている。

また踏板３０には、各挟持板４２を後退させた際に第２
ポケツト４６と対向する位置に、第２図に示すように開
口部４８が形成され、この開［１部４８内には踏板３０
と面一になるように軸受５０を介して回転板５１が取り
付けられている。

一方、挟持板４２を前進させた際に第２ポケツト４６と
対向する位置には、第６図に示ずようなロータ反転機構
５２が設けられている。このロータ反転機構５２は、踏
板３０の側方で踏板３０に向けて配置された反転シリン
ダ５４と、この反転シリンダ５４の回転軸５４Ａに対し
踏板３０に向けて水平に固定された挟持シリンダ５６と
から構成されている。

前記反転シリンダ５４は、その回転軸５４．　Ａを１８
０°の範囲で往復回転させるものである。

方、挟持シリンダ５６は、上下方向に対称に開閉する一
対の平行な挟持爪５８を備え、これらを開いた際に下方
の挟持爪５８は踏板３０と而−Ｊこなるように、踏板３
０に形成された開口部６０　（第２図参照）に収められ
ている。

挟持板４２が前進した状態で、挾持板４２の前端４２Ａ
が届く位置には、踏板３０を貫通して下方に延びるガイ
ド簡６２が踏板３０の上面と而−に固定されている。こ
のガイド簡６２は、その内周面が内ロータ２の外形と等
しく、内ロータ２は回転せずに垂直にこのガイド簡６２
内を落下する。

ガイド簡６２の上端部には、第２図および第７図に示す
ように、左右両側に切欠６４が形成され、これら切欠６
４を通して一対の水平なシャツタ板６６が、ガイド簡６
２の内方に出没可能に配置され、その上面はガイド簡６
２の上端と面一にされている。そしてこれらシャツタ板
６６は、踏板３Ｏの下方に配置されたシャブタシリンダ
（図示略）により左右に開閉されるようになっており、
閉ｊ二た状態ではガイド簡６２の上端開口部を狭めて内
ロータ２の落下を阻止し、開いた状態では開口部を全開
する。

ガイド筒６２の前方にはまた、挟持シリンダ６８がガイ
ド簡６２に向けて固定されている。この挟持シリンダ６
８は左右方向に開閉する一対の挟持爪７０を具備し、こ
れら挟持爪７０を閉じると、ガイド簡６２の真上で両シ
ャッタ仮６６に載った内ロータ２をはさんで固定する。

一方、合板１８上には、第５図に示すように踏板３０の
側方に背面板７２が直立して固定され、この背面板７２
には上下方向に向けて一対のレール７４が固定されてい
る。これらレール７４にはレール受け７６を介して取付
板７８が上下移動可能に取り付けられるとともに、前記
背面板７２には、取付板７８を昇降させる昇降シリンダ
８０が設置されている。

取付板７８の中央部には、丘向きにロークリアクチュエ
ータ８２が固定され、その回転軸８２Ａにはギヤ８４が
固定されている。また、このロークリアクチュエータ８
２の後側には表裏検出機構８６、前側には配向機構８８
がそれぞれ下向きに取付板７８に固定されている。

表裏検出機構８６と配向機構８８は、この例では同じ構
造であり、第７図（配向機構８８を示す）を用いてこれ
らを共に説明する。取付板７８に固定された円筒状の本
体９０内には、中心軸９２が回転自在に配置され、この
中心軸９２の上端には前記ギヤ８４と噛合するギヤ９４
か固定され、ロークリアクチュエータ８２が作動する毎
に１．５回転されるようになっている。

また、中心軸９２の下端にはビン取付具９６が同軸に固
定されている。この取付具９６の下面中央には、下向き
に中心ピン９８が固定され、その軸線は、ガイド筒６２
の軸線（または対向する回転板５１の軸線）と一致して
いる。

この中心ビン９８は内ロータ２の中心孔４に隙間なく嵌
まる太さである。またビン取付具９６には、この中心ピ
ン９８から偏心した位置に、上面に達する貫通孔１００
が形成され、この貫通孔１００には、偏心ビン１０２が
出没可能に挿通されている。

一方、中心軸９２の下部には、筒体１０４が上下摺動可
能に取り付けられ、ピン取付具９６の上面に当接してい
る。そして偏心ピン１０２の上端はこの筒体１０４の下
端に固定され、偏心ピン１０２の下端はビン取付具９６
の下面から突出している。なお、偏心ピン１０２の下端
は丸められ、内ロータ２の位置マーク６に嵌まる太さで
ある。

また、筒体１０４の上端は中心軸９２に通されたスプリ
ング１０６で下方に付勢されており、偏心ピン１０２が
ビン取付具９６内に押し込まれると、スプリング１０６
の付勢力に抗して筒体１０４が上昇される。さらに表裏
検出機構８６にのみ、本体９０の内部に表裏検出センサ
（図示時）が設けられ、偏心ピン１０２が下面から突出
しているとマーク確認信号を発するようになっている。

取付板７８の後端下部にはまた、第２図に示すように下
向きにストッパシリンダ１０８が固定されている。この
ストッパシリンダ１０８のロッド１０８Ａにはストッパ
板１１０が固定され、このストッパ板１１０を降下させ
ると、ベルトコンベヤ２８の終端で内ロータ２を係止す
る構成になっている。

一方、基台１０の前方には、矯正プレス型（図示時）へ
内ロータ２を導入するための導入装置ｌ１２が設置され
ている。この導入装置１１２は本発明の範囲には含まれ
ないが、以下、簡単に構成を説明しておく。

導入装置１１２は、第１図に示すように回転自在に設置
された水平なターンテーブル１１４と、このターンテー
ブル１１４の外周に形成された凹部１１６を偏心回転ビ
ン１１８で次々に送ってターンテーブル１１４を間欠回
転させる駆動機構１２０とから主構成されている。

ターンテーブル１１４の外周部には、各凹部１１６の間
に内ロータ２と同形状をなすポケット１２２が形成され
ており、そのうちの一つが、ターンテーブル１１４の停
止時にガイド筒６２の下端開口部と対向するようになっ
ている。

また、ガイド簡６２と反対側にあるポケット１２２の下
方には、矯正プレス型のプレス孔（図示時）が開口して
おり、ポケット１２２内の内ロータ２は、この位置でプ
レス孔に落ち込む。そして、プレス孔内において上パン
チと下パンチで矯正プレスしたのち、下プレスを上昇さ
せて内ロータ２を再びポケット１２２内に押し戻す構成
となっている。

さらにまた、プレス孔よりも下流側のポケット１２２の
下方には、矯正品排出路１２４が設けられており、この
位置に来た内ロータ２はポケット１２２からこの矯正品
排出路１２４に落ち、図示しない次工程へと送られる。

次に、装置が今、第１図に示す状態にあるとして、上記
構成からなるワーク配列装置の作用を順に説明する。

■　まずロータリーフィーダ２４を作動させ、内部に蓄
えた内ロータ２を導出路２４Ａから１列に繰り出す。次
いで内ロータ２をベルトコンベヤ２８で前方に送り、ス
トッパシリンダ１０８のストッパ板！１０で最前の内ロ
ータ２を止める。

■　開閉シリンダ３８を作動させて、挟持板４２を後退
位置で閉じ、第１ボケソト４４内に、ストッパ仮ｌｌＯ
で停められた内ロータ２を挾み込む。

次いでストッパ仮１１０を上昇させ、直進シリング３２
を作動して挟持板４２を閉じたまま前進させ、内ロータ
２を回転＠５１の真上に運ぶ。ストッパ仮１１０は再び
降下させておく。

■　挟持板４２を開き、先程の内ロータ２を回転板５１
上に残したまま挟持板４２を後退させ、再び挟持板４２
を閉じて第１ポケツト４４内に新たな内ロータ２を挾み
込む。同時に、回転板５１上の内ロータ２を第２ポケツ
ト４６内に軽く挾み込む。

■　昇降シリンダ８０を作動させて取付板７８を下降さ
せ、表裏検出機構８６のビン取付具９６を挟持板４２で
はさまれた内ロータ２に臨ませ、中心ビン９８を内ロー
タ２の中心孔４に差し込む。

一方、偏心ビン１０２は内ロータ２の上面に当たってビ
ン取付具９６内に没し、スプリング１０６の付勢力に抗
して筒体１０４が上昇する。

■　ロークリアクチュエータ８２を作動させ、ギヤ８４
９４を介して取付具９６を１．５回転させ、同時に、マ
ーク検出センサを始動する。内ロータ２か「表１であれ
ば、ビン取付具９６が１．５回転４−る間に偏心ビン１
０２が内ロータ２の位置マーク６に嵌まって筒体１０４
が降下し、マーク検出センサがマーク確認信号を発する
。同時に内ロータ２は第２ポケツト４６内で空転する。

一方、内ロータ２が「裏」であれば、マーク確認信号は
発されない。ロークリアクチュエータ８２の停止後は、
昇降シリンダ８０により取付板７８を上昇させろ。

■　挟持板４２を閉じたまま前進させ、反転機構５２の
挟持爪５８上に第２ポケツト４６内の内ａ−タ２を運び
、挟持板４２を開いて挟持爪５８内に内ロータ２を残し
て後退させる。そして、マーク検出センサからのマーク
確認信号力司己憶されていないならば、挟持爪５８を閉
じ、反転シリンダ５４でこれを１８０°回転させ、再び
挟持爪５８を開く。これにより、内ロータ２は表裏反転
される。一方、マーク確認信号が記憶されている場合に
は、これらを作動させない。

■　挟持板４２を前進させ、その前端で挟持爪５８内の
内ロータ２を前方に押し、ガイド筒６２の真上まで運ぶ
。この時、ガイド簡６２の上端開口部はンヤノタ板６６
で狭められており、内ロータ２はこれらシャーＩ夕仮６
６で支持される。

■　昇降シリンダ８０により取付板７８を降下させ、配
向機構８８のビン取付具９６を内ロータ２の」二面に対
向させる。すると、中心ビン９８は内ロータ２の中心孔
４にはまる一方、偏心ビン１０２は内ロータ２に当たっ
て取付具９６内に没する。

次いでロークリアクチュエータ８２を作動させ取付具９
６を１５回転させると、偏心ビン＋０２はその途中で位
置マーク６に嵌まり、内ロータ２はビン取付具９６とと
もに回転し、最終的に常に一定の向きに合わされる。

■　挟持板４２を開いて後退させるとともに、挾持シリ
ンダ６８を作動させて各挟持爪７０を閉じ、内ロータ２
を挾む。次いで各ンヤ・ソタ板６６を開いたうえ、挟持
爪７０を開く。すると、内ロータ２はガイド筒６２の内
部に一定の向きを保ったまま落下し、ターンテーブル１
１４に載って積みとげられる。

［株］　ガイド＃ｉ６２内で積み−Ｌげられた内ロータ
２は、ターンテーブル１１４が間欠回転するにつれ、一
つづつポケット１２２に落下してプレス型へ運ばれる。

そしてプレス孔の真上に来ると、ボケ、！ト１２２から
内ロータ２が常に同じ向きで落下し、ブレス孔内で上パ
ンチと下パンチにより矯正ブし・スされる。なお、プレ
ス孔に落ち込んだ時点で全ての内ロータ２は所定の向き
に統一され、低密度部分が重点的にプレスされて密度均
質化か図られる。

■　次いで、上パンチおよび下パンチを上昇させ、内ロ
ータ２をポケット１２２内に戻す。そしてこの内ロータ
２は、さらにターンテーブル１１４が回転すると排出路
１２４に落下し、次工程へ移送される。

上記構成からなる配列装置によれば、従来は人手に頼る
より他なかった内ロータ２の表裏および向き合わせを、
自動的に効率良く統一して矯正プレス型へ送ることがで
き、生産性を格段に高めることが可能である。

また、内ロータ２に形成された位置マーク６を判別して
表裏および向きを合わせるので、内ロータ２の姿勢を間
違えたまま次工程に送ることがなく、矯正プレスの成功
率を高めて、歩留まり向上が図れるうえ、表裏検出機構
８６は位置マーク６を偏心ピン１０２で機械的に検出す
る構成なので、信頼性が高い。

さらに、この装置では、表裏検出機構８６と配向機構８
８をロータリアクチュエータ８２および昇降シリンダ８
０で同時に動作させるため、１サイクルに要する時間を
短縮でき、構造が簡略化される分、設備コストも安い。

さらにまた、挟持板４２により一度に３つの内ロータ２
を同時に移送し、これら３つの移送位置で表裏検出機構
８６、反転機構５２、配向機構８８をそれぞれ平行に作
動させるので、効率がよく高い処理能力が得られる。

なお、本発明が対象とするワークは、前記のような内接
型ギヤポンプの内ロータ２に限らず、外ロータｌ（第８
図参照）にも全く同様に適用可能であるし、その他種々
の形状のワークにも、各機構を若干変更すれば対応可能
である。

例えば、表裏検出機構として、前記の偏心ピンで機械的
にマークを検出する手段に代えて、光学式、磁気式など
の地形式のセンサを用いることもでき、そうすればワー
クの形状、材質の自由度が高められる。

「発明の効果ｊ 以上説明したように、本発明に係わるワーク配列装置に
よれば、従来は人手に頼るより仕方なかった円形状等の
ワークの表裏および向きを、自動的に効率良く統一して
次工程へ送ることができ、生産性を格段に高めることが
可能である。

また、ワークに形成された位置マークを判別して表裏お
よび向きを合わせるので、ワークの姿勢を間違えたまま
次工程に送ることがなく、次工程における成功率を高め
て、ワークの歩留まり向上が図れる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は、本発明に係わるワーク配列装置
の一実施例を示す平面図および側面図、第３図は同装置
のワーク搬送機構を示す正面図、第４図はワーク搬送機
構の要部を示す説明図、第５図は表裏検出機構および配
向機構を示す平面図、第６図は反転機構を示す正面図、
第７図は配向機構を示す縦断面図である。 一方、第８図および第９図は、前記装置のワークである
内接型ギヤポンプのロータを示す平面図および正面図で
ある。 持シリンダ、６２・・・ガイド筒、６６・・・シャツタ
板、８６・・・表裏検出機構、８８・・配向機構、１０
２・・・偏心ピン（マーク検出センサ）、１１４・・・
ターンテーブル（次工程）。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 片面に位置マークを有するワークの表裏および向きを統
   一する装置であって、ワークを次工程に移送するワーク
   搬送機構と、マーク検出センサを備え、前記ワーク搬送
   機構で運ばれるワークの上面または下面における前記位
   置マークの有無を検出する表裏検出機構と、それより搬
   送方向下流側に設けられ、前記表裏検出機構からの信号
   に応じてワーク搬送路上のワークを表裏反転させる反転
   機構と、さらに搬送方向下流側に設けられ、ワークを軸
   回りに回転させて位置マークの位置を統一する配向機構
   とを具備したことを特徴とするワーク配列装置。