JPH06325233A - ボール計数装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は計数中に孔にボールが複数混入して詰
った場合でも、自動的にこれを解消して計数作業の能率
を向上できるとともに作業者の負担を軽減できるボール
計数装置を提供することを目的とする。 【構成】多数のボールを１個ずつ分離する分離孔が同一
円周上に間隔を存して複数個形成されたキャリアと、キ
ャリアを回転させるモ−タと、キャリアが回転自在に支
持されるとともに分離孔内のボールを通過させる通過孔
が形成された貯溜ホッパと、分離孔と通過孔との軸芯が
一致した時に落下するボールを検出するセンサと、この
センサからの信号により通過孔を通過したボールの数を
カウントするカウンタと、このカウンタによるボールの
数をカウントする動作が一定時間停止した時にこれを検
出するタイマとを具備し、このタイマから出力される検
出信号に基づいてモ−タを逆方向に回転させることを特
徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は例えば小径のボールを製
造する時に計数するボール計数装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】優れた耐摩耗性を生かしたセラミックス
からなる軸受け用ボールを製造する方法では、セラミッ
クス原料粉末を圧縮整形した後、高温で焼結し、得られ
た焼結体を所定の真球度を有するように研摩加工する工
程が採用されている。

【０００３】これらの製造工程では工程管理の一環とし
てボールの計数作業が必要となっており、従来このボー
ルの計数作業を自動に行うために次に述べる装置が採用
されている。

【０００４】このボール計数装置は、計数対象となる多
数のボールが保持されこのボールを１個ずつ収容分離す
る分離孔が同一円周上に間隔を存して複数個形成された
キャリアと、キャリアを回転させるモ−タと、キャリア
が回転自在に支持されるとともに分離孔内の前記ボール
を通過させる通過孔が分離孔に対向して形成された貯溜
ホッパと、分離孔と通過孔との軸芯が一致した時に分離
孔と通過孔を通って落下するボールを検出するセンサ
と、このセンサからの検出信号により通過孔を通過した
ボールの数をカウントするカウンタとを備えている。

【０００５】このボール計数装置にてボールの計数を行
う場合には、キャリアおよび貯溜ホッパの上部にボール
を投入する。投入されたボールは、モ−タによるキャリ
アの回転運動によってキャリアの周縁部に送られ、キャ
リアに形成された各分離孔内部に１個ずつ収容される。

【０００６】そして、キャリアの回転により各分離孔の
軸芯と、貯溜ホッパの底部に形成された通過孔の軸芯と
が一致した時に、各分離孔内部のボールは通過孔を通り
下方に落下する。落下するボールはセンサによって検出
され、その検出信号はカウンタで積算されボールの数が
カウントされる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このような従
来のボール計数装置には次に述べる問題がある。ボール
計数装置を稼働してボールの計数を行っている最中に、
何等かの理由により突発的に複数個々のボールがキャリ
アの分離孔と貯溜ホッパの通過孔との両方にわたって混
入して、これらのボールが孔の内部で詰まって下方へ移
動できず落下が停止することがある。この場合には孔内
に詰っているボールがキャリアに対してその回転を阻止
する負荷となってキャリアの回転を停止させることにな
る。

【０００８】このことによりボールの計数作業が中断す
る。計数作業が中断した場合には、作業者が計数装置の
孔の内部に入った複数個のボールを手作業で取り除き、
その後ボ−ル計数作業を再開するようにしている。

【０００９】従って、従来のボール計数装置では分離孔
および通過孔でのボールの詰りによる計数作業の中断が
発生した場合、その都度作業者が孔の内部に詰っている
ボールを取り除いているので計数作業の能率が悪く、ま
た作業者の負担も大きかった。

【００１０】本発明は前記事情に基づいてなされたもの
で、計数中に分離孔および通過孔にボールが詰った場合
に、自動的にこれを解消して計数作業の能率を高め、ま
た作業者の負担を軽減できるボール計数装置を提供する
ことを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に第１の発明のボール計数装置は、計数対象となる多数
のボールが保持されこのボールを１個ずつ収容分離する
分離孔が同一円周上に間隔を存して複数個形成されたキ
ャリアと、前記キャリアを回転させるモ−タと、前記キ
ャリアが回転自在に支持されるとともに前記分離孔内の
前記ボールを通過させる通過孔が前記分離孔に対向して
形成された貯溜ホッパと、前記分離孔と前記通過孔との
軸芯が一致した時に前記分離孔と前記通過孔を通って落
下する前記ボールを検出する前記センサと、このセンサ
からの検出信号により前記通過孔を通過した前記ボール
の数をカウントするカウンタと、このカウンタによる前
記ボールの数をカウントする動作が一定時間停止した時
にこれを検出するタイマとを具備し、このタイマから出
力される検出信号に基づいて前記モ−タを逆方向に回転
させることを特徴とする。

【００１２】また、第２の発明のボール計数装置は、計
数対象となる多数のボールが保持されこのボールを１個
ずつ収容分離する分離孔が同一円周上に所定間隔を存し
て複数個形成されたキャリアと、前記キャリアを回転さ
せるモ−タと、前記キャリアが回転自在に支持されると
もに前記分離孔内の前記ボールを通過させる通過孔が前
記分離孔に対向して形成された貯溜ホッパと、前記分離
孔と前記通過孔との軸芯が一致した時に前記分離孔と前
記通過孔を通って落下する前記ボールを検出するセンサ
と、このセンサからの検出信号により前記通過孔を通過
した前記ボールの数をカウントするカウンタと、前記モ
−タに加わる負荷が前記モ−タの回転を停止する大きさ
に達した場合にこれを検出する負荷検出手段とを具備
し、この検出検出手段から出力される信号に基づいて前
記モ−タを逆方向に回転させることを特徴とする。

【００１３】

【作用】第１の発明の作用は次の通りである。分離孔と
通過孔にボールが詰った場合には、キャリアおよびモ−
タの回転が停止され、計数作業が中断される。そこで、
タイマがカウンタによるボールの数をカウントする動作
が一定時間停止したことを検出し、このタイマから出力
される検出信号に基づいてモ−タを逆方向に回転させ
る。これによりキャリアを逆方向に回転させる。そうす
ると、孔内部でのボールの詰りが解消してボールが分離
孔と通過孔を通って落下するようになる。

【００１４】すなわち、分離孔と通過孔の内部でボール
が詰る場合には、キャリアによりその回転方向に向けた
力がボールに加わってボールが動くことができず詰った
状態にある。そこで、キャリアを逆向きに回転してボー
ルに加わっている力を取り除いて孔内部でのボールの詰
りを解消することができる。

【００１５】第２の発明の作用は次の通りである。分離
孔と通過孔の内部でボールが詰ると、ボ−ルによりキャ
リアに対してその回転を阻止する負荷が加わり、さらに
モ−タにもその回転を阻止する負荷が加わって回転が停
止される。そこで、負荷検出手段が、モ−タにその回転
を停止する大きさの負荷が加わったことを検出して、分
離孔と通過孔の内部でボールが詰ったことを検出するこ
とができる。

【００１６】そして、負荷検出器からの信号に基づいて
モ−タを逆方向に回転させることにより、孔内部でのボ
ールの詰りが解消されボールが分離孔と通過孔を通って
落下するようになる。

【００１７】

【実施例】第一の発明の一実施例について図面を参照し
て説明する。図１はボール計数装置を示している。この
ボール計数装置は、計数対象となる多数のボールＢを保
持し、このボールＢを１個ずつ収容分離する分離孔１が
同一円周上に所定間隔を存して複数個形成されたキャリ
ア２と、このキャリア２が回転自在に支持されるととも
に、分離孔１に対向するように形成され分離孔１内部の
ボールＢを通過させるための通過孔３が形成された貯溜
ホッパ４と、通過孔３を通過したボールＢを収容する収
容槽５とを備えている。

【００１８】なお、ボールＢが収容された分離孔１内部
に、他のボールＢが進入することを阻止する突起ピン６
が、通過孔３に対向する分離孔１の直上に配設されてい
る。この突起ピン６は、貯溜ホッパ４の内面から突出し
たサポート６ａの先端部に固着されており、突起ピン６
の先端とキャリア２の上面との間には、両者の干渉を防
止するために間隙が設けられている。

【００１９】キャリア２は、中央部から周辺部から周辺
部に向かって下降する傾斜面が形成されており、中央部
にはボールＢを回転させる回転軸７が設けられている。
回転軸７はモ−タ８に接続されて回転駆動される。

【００２０】キャリア２は円板状をなすもので、軸受９
を介して貯溜ホッパ４の上面に回転自在に保持されてい
る。また、キャリア２の周縁部に形成される各分離孔１
の内径はボールＢの直径より０．５〜１mm程大きく設定
されている。

【００２１】また、図中１０は通過孔３に対向する位置
に配置され、分離孔１と通過孔３との軸芯が一致した時
に落下するボールＢを検出するセンサである。センサ１
０は、例えばボールＢの落下通路を遮るように対向して
配置された検出光を送受信する一対の光電管を組合せ、
ボールＢによって検出光が遮断されたことを光電的に検
出する通常の光電式のセンサが用いられている。

【００２２】１１はカウンタで、これはセンサ１０から
の検出信号により通過孔３を通過したボールＢの数を積
算表示するカウンタである。１２はタイマで、これはカ
ウンタ１１による前記ボールの数をカウントする動作が
一定時間停止した時にこれを検出するものである。

【００２３】１３は制御回路で、これはタイマ１２から
出力される検出信号を受けるとともに、モ−タ駆動回路
１４に対して指令を与えるものである。モ−タ駆動回路
１４はモ−タ８の起動、停止、回転速度、回転方向など
の駆動条件を制御するものである。

【００２４】次にこのように構成されたボール計数装置
を用いて、貯溜ホッパ４の内部に貯溜したボールＢを計
数する作動について説明する。モータ駆動回路１４によ
りモ−タ８の回転方向、回転速度を設定してモ−タ８を
回転駆動させる。モ−タ８の駆動により回転軸７を介し
てキャリア２が前記モ−タの駆動条件と同じ条件で回転
される。

【００２５】一方、計数すべきボ−ルＢは、キャリア２
および貯溜ホッパ４の上部に投入する。投入されたボー
ルＢは、キャリア２の周縁部に送られ、この周縁部に形
成された複数の分離孔１の内部に夫々１個ずつ分離され
て収容される。各分離孔１が貯溜ホッパ４の通過孔３を
除く上面に対面している時は、各分離孔１の内部に収容
されたボ−ルＢは各分離孔１から落下することがない。

【００２６】キャリア２の回転により、各分離孔１が貯
溜ホッパ４の底部の通過孔３の真上側を順次移動する。
そして、各分離孔１の軸芯と、貯溜ホッパ４の通過孔３
の軸芯とが一致した時に、各分離孔１内に収容されたボ
ールＢは、順次間隔をおいて通過孔４を通り下方に落下
する。

【００２７】落下したボールＢは、通過孔３の下方に配
置されたセンサ１０の検出光を遮断することによって検
出される。センサ１０の検出信号はカウンタ１１に出力
され、カウンタ１１にてボール数に対応する検出数が積
算され、最終的に計数値として表示される。

【００２８】ところで、図２に示すようにボール計数動
作を行っている最中に、何等かの理由により突発的に複
数個のボールＢがキャリア２の分離孔１と貯溜ホッパ４
の通過孔３の内部で詰まって下方へ移動できず落下が停
止することがある。この場合には孔１、３内に詰ってい
るボールＢがキャリア２に対してその回転を停止させる
負荷を加えることになる。これによりキャリア２の回転
が停止してボールＢの計数が停止する。

【００２９】ここで、タイマ１２がカウンタ１１による
ボール計数が停止した時点から動作を開始し、ボールＢ
の計数が停止している時間を計測する。そして、タイマ
１２は、前記ボールＢの数をカウントする動作があらか
じめ設定した一定時間を経過した時点で検出信号を制御
回路１３に出力する。なお、ボ−ル計数動作が停止して
いる許容時間は、モ−タ８の機能に悪影響を与えない範
囲とする。

【００３０】制御回路１３ではタイマ１２からの信号を
受けてボ−ル計数動作が停止していると判断し、モ−タ
駆動回路１４に対してモ−タ８を今までの回転方向とは
逆向きの方向に回転するように指令を出力する。

【００３１】モ−タ駆動回路１４は制御回路１３からの
指令を受けてモ−タ８の回転方向を今までの回転方向と
は逆向きに設定してモ−タ８を回転駆動する。モ−タ８
の回転駆動により回転軸７を介してキャリア２も今まで
の回転方向とは逆向きの回転方向で回転される。

【００３２】複数個のボールＢがキャリア２の分離孔１
と貯溜ホッパ４の通過孔３の内部で詰まっている場合に
は、ボールＢに対してその回転方向に向けた力がキャリ
ア２により加わってボールＢが動くことができない状態
にある。そこへ、キャリア２を逆向きに回転することに
よりボールＢに加わっている力を取り除くことができ
る。

【００３３】そうすると分離孔１と通過孔３の内部にお
いてボ−ルＢが詰っていた状態が崩され、ボ−ルＢが分
離孔１と通過孔３からセンサ１０を通過して収容槽５に
落下する。

【００３４】これによりボ−ル計数中に分離孔１と通過
孔３の内部にボ−ルＢが詰った場合には、自動的にボ−
ルＢの詰りを判断し、その詰りを解消してボ−ルＢの落
下を可能とすることができるので、従来のように作業者
が分離孔１および通過孔３からボ−ルＢを取り出してボ
ール詰りの状態を解消するという面倒な作業が必要なく
なり、ボ−ル計数作業の能率を向上できるとともに作業
者の負担を軽減することができる。

【００３５】次に第２の発明の一実施例について図面を
参照して説明する。図３は第２の発明のボ−ル計数装置
の一実施例を示している。図３において図１と同じ部分
は同じ符号を付して示しており、その説明を省略する。

【００３６】第２の発明の特徴とする部分について説明
する。図中１５はモ−タ８に加わる負荷がモ−タ８の回
転を停止する大きさに達した場合にこれを検出する負荷
検出手段の一例である電流値計測回路である。

【００３７】この電流値計測回路１５は、モ−タ駆動回
路１４においてモ−タ８の回転駆動に要するモ−タ８の
電機子の電流値を計測し、この電流値がある値に達した
場合に検出信号を制御回路に出力するものである。すな
わち、モ−タ１２はキャリア２を介して加わる負荷に対
応した回転トルクをもって回転駆動されており、この回
転トルクは電機子に流す電流の電流値の大きさに比例す
る。

【００３８】そして、キャリア２の分離孔１と貯溜ホッ
パ４の通過孔３にボ−ルＢが詰ってキャリア２の回転が
停止した場合には、モ−タ８に加わる負荷がモ−タ８の
回転を停止する大きさに達する。これに応じてモ−タ８
はこの負荷に対抗したトルクで回転駆動しようとする。
この時電機子に流れる電流の大きさを計測することによ
り、分離孔１と通過孔３にボ−ルＢが詰ってキャリア２
の回転が停止していることを知ることができる。

【００３９】この実施例のボ−ル計数装置におけるボ−
ルＢを計数する基本的な作用は、第１の発明のボ−ル計
数装置の場合と同様である。すなわち、キャリア２およ
び貯溜ホッパ４に投入されたボールＢは、キャリア２の
回転運動によって分離孔１内に１個ずつ分離収容され
る。キャリア２の回転により各分離孔１の軸芯と、貯溜
ホッパ４の通過孔３の軸芯とが一致した時に、各分離孔
１内部のボールＢは通過孔３を通り下方に落下する。落
下するボールはセンサ１０によって検出され、その検出
信号はカウンタ１１で積算されボールの数がカウントさ
れる。

【００４０】そして、このボール計数動作を行っている
最中に、何等かの理由により突発的に複数個のボールＢ
がキャリア２の分離孔１と貯溜ホッパ４の通過孔３の内
部で詰まりキャリア２の回転が停止した場合には、モ−
タ８に対して加わる負荷がその回転を停止させる大きさ
に達する。そこで、モ−タ８の電機子に流れる電流の大
きさを計測している電流値計測回路１５がモ−タ８に加
わる前記負荷を検出して検出信号を制御回路１３に出力
する。

【００４１】それ以降は第１の発明の場合と同様に制御
回路１３がモ−タ駆動回路１４に対して、モ−タ８を逆
向きの方向で回転するように指令を出力し、モ−タ駆動
回路１４はこの指令を受けてモ−タ８を逆向きの方向で
回転駆動させる。これにより分離孔１と通過孔３の内部
にボ−ルＢが詰っていた状態が崩され、ボ−ルＢが分離
孔１と通過孔３からセンサ１０を通過して収容槽５に落
下する。従って、ボ−ル計数中に分離孔１と通過孔３の
内部にボ−ルＢが詰った状態を自動的に解消し、ボ−ル
計数作業の能率を向上できるとともに作業者の負担を軽
減することができる。

【００４２】

【発明の効果】第１の発明のボール計数装置によれば、
ボ−ル計数中に分離孔および通過孔にボールが詰った場
合に、カウンタによるボールの数をカウントする動作が
一定時間停止したことをタイマが検出し、このタイマか
ら出力される信号に基づいてモ−タを逆方向に回転させ
てキャリアを逆方向に回転させ、孔内部でのボールの詰
りが解消してボールが分離孔と通過孔を通って落下する
ようにしたので、ボ−ル計数中における分離孔および通
過孔にボールが詰った状態を自動的に解消してボ−ル計
数作業の能率を向上できるとともに作業者の負担を軽減
できる。

【００４３】第２の発明のボール計数装置によれば、ボ
−ル計数中に分離孔および通過孔に複数のボールが詰っ
た場合に、モ−タにその回転を停止する大きさの負荷が
加わったことを負荷検出手段が検出し、この手段から出
力される信号に基づいてモ−タを逆方向に回転させてキ
ャリアを逆方向に回転させ、孔内部でのボールの詰りを
解消してボールが分離孔と通過孔を通って落下するよう
にしたので、ボ−ル計数中における分離孔および通過孔
にボールが詰った状態を自動的に解消してボ−ル計数作
業の能率を向上できるとともに作業者の負担を軽減でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の発明の一実施例にかかわるボール計数装
置の概略的構成を示す図。

【図２】ボール計数装置におけるボ−ルの詰りを示す説
明する図。

【図３】第２の発明の一実施例にかかわるボール計数装
置の概略的構成を示す図。

【符号の説明】

１…分離孔、 ２…キャリア、３…通過
孔、 ４…貯溜ホッパ、５…収容槽、
８…モータ、１０…センサ、
１１…カウンタ、１２…タイマ、 １
３…制御回路、１４…モ−タ駆動回路、 １５…電
流値計測回路。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 計数対象となる多数のボールが保持され
   このボールを１個ずつ収容分離する分離孔が同一円周上
   に間隔を存して複数個形成されたキャリアと、前記キャ
   リアを回転させるモ−タと、前記キャリアが回転自在に
   支持されるとともに前記分離孔内の前記ボールを通過さ
   せる通過孔が前記分離孔に対向して形成された貯溜ホッ
   パと、前記分離孔と前記通過孔との軸芯が一致した時に
   前記分離孔と前記通過孔を通って落下する前記ボールを
   検出するセンサと、このセンサからの検出信号により前
   記通過孔を通過した前記ボールの数をカウントするカウ
   ンタと、このカウンタによる前記ボールの数をカウント
   する動作が一定時間停止した時にこれを検出するタイマ
   とを具備し、このタイマから出力される検出信号に基づ
   いて前記モ−タを逆方向に回転させることを特徴とする
   ボール計数装置。
2. 【請求項２】 計数対象となる多数のボールが保持され
   このボールを１個ずつ収容分離する分離孔が同一円周上
   に間隔を存して複数個形成されたキャリアと、前記キャ
   リアを回転させるモ−タと、前記キャリアが回転自在に
   支持されるとともに前記分離孔内の前記ボールを通過さ
   せる通過孔が前記分離孔に対向して形成された貯溜ホッ
   パと、前記分離孔と前記通過孔との軸芯が一致した時に
   前記分離孔と前記通過孔を通って落下する前記ボールを
   検出するセンサと、このセンサからの検出信号により前
   記通過孔を通過した前記ボールの数をカウントするカウ
   ンタと、前記モ−タに加わる負荷が前記モ−タの回転を
   停止する大きさに達した場合にこれを検出する負荷検出
   手段とを具備し、この検出検出手段から出力される信号
   に基づいて前記モ−タを逆方向に回転させることを特徴
   とするボール計数装置。