JPH09104520A - 物品整列装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 物品整列装置の低騒音化と省スペース、低コ
スト化を図る。 【解決手段】 物品となるキャリパ素材１２をドラム部
１４内に投入し、回転盤１４ｂを回転させるとともに、
光電センサ３０を作動させる。光電センサ３０の出力結
果より制御部がキャリパ素材１２の表裏姿勢判定を行
う。表裏姿勢判定後、制御部は、キャリパ素材１２の表
裏姿勢に対応する位置で回転盤１４ｂを停止させる。キ
ャリパ素材１２が表裏姿勢以外の姿勢であると判定した
際には、上下シリンダ１９、プッシャ２４を駆動させ、
キャリパ素材１２を表裏姿勢に修正する。回転盤１４ｂ
停止後のキャリパ素材１２は、送りバー２０により整列
用レール２６へと案内され、整列用レール２６にアーム
１２ａが乗り上げる。キャリパ素材１２は、アーム１２
ａを回転中心としたつり合いの位置で掛止され、整列用
レール２６上で整列される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、物品を整列させる
整列装置に係り、特にディスクブレーキ装置製造過程に
おいて、キャリパを整列させるのに好適な物品整列装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来この種の自動整列装置では、振動式
ボウル型のパーツフィーダが用いられている。この振動
式ボウル型パーツフィーダとは、ボウルと当該ボウルに
単一方向に振動を与える振動機から構成されている。ボ
ウルの底面中央は、部材入れであるホッパーとなってお
り、ホッパー外縁側には、壁面が設けられている。当該
壁面には螺旋状に選別通路が設けられており、この選別
通路を部材が通過することにより、部材は整列するよう
になっている。更に選別通路の終端には整列された部材
を保管するためのシュートが設けられており、選別通路
通過により整列した部材は、次々とシュートに送られ保
管される。

【０００３】ここで前述した振動式ボウル型パーツフィ
ーダを用いてキャリパ素材を整列させる手順を説明す
る。キャリパ素材とは、ディスクブレーキ装置に用いら
れているキャリパ加工前の名称であり、鋳造にて成形さ
れた形態を示す。

【０００４】まずキャリパ素材をホッパに複数個投入す
る。そしてホッパ内に乱雑にキャリパ素材が置かれた状
態から振動機を作動させて、ホッパ内のキャリパ素材に
振動を伝達させる。振動を受けたキャリパ素材は、ホッ
パ内を移動してホッパー外縁である壁面側に分散し、そ
の後は壁面に設けてある選別通路に入り込む。選別通路
は、壁面に沿うよう螺旋状に上がっており、また途中所
々に選別通路を上がってきたキャリパ素材の方向を揃え
たり、また揃えられない状態で上がってきたものは選別
通路よりはじき出し、再びホッパーへと戻すガイドが設
けられている。選別通路に入り込んだキャリパ素材は、
振動機からの振動によって自走エネルギが与えられ、選
別通路をゆっくりとせりあがっていく。このとき選別通
路に不安定な状態で入り込んだり、整列すべき形態にな
らない姿勢で選別通路に入り込んだキャリパ素材は、選
別通路途中で振動機からの振動により自ら落下したり、
前述した選別通路途中のガイドによって選別通路よりは
じき飛ばされ、再びホッパーへと戻される。これらガイ
ドの働きによっても選別通路から外れずに選別通路上に
残るキャリパ素材は、一様に整列された形態で選別通路
をせりあがっていく。そして整列されたキャリパ素材
は、選別通路終端まで進み、整列状態を保ちつつ次々と
シュートに送り込まれる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、この種の整
列装置では、キャリパ素材に振動機より振動を与え、キ
ャリパ素材をボウル内で自走させて整列を行わせている
ことから、ボウルとキャリパ素材やキャリパ素材同士と
で衝突が起こり、その際騒音が発生して、整列装置周囲
の環境を悪化させるという問題点があった。

【０００６】また振動式ボウル型パーツフィーダは、整
列前のキャリパ素材を複数取り入れることからホッパー
自体に広い面積が必要となり、更にホッパー外周には、
選別通路が設けてあることから、振動式ボウル型パーツ
フィーダの設置には、広い面積が必要となり、省スペー
ス化が図れないという問題点があった。

【０００７】また振動式ボウル型パーツフィーダを設置
するための設備投資が必要であり、その結果、設備投資
コストが高騰するという問題点があった。

【０００８】本発明は、上記従来のパーツフィーダの問
題点に着目し、振動を用いずに物品を整列させることで
低騒音化を推進し、更に設置床面積を減少させ、設備投
資コストを抑えることができる物品整列装置を提供する
ことを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記問題点を達成するた
めに、本発明に係る物品整列装置は、物品を受け入れ可
能であるターンテーブルと、ターンテーブルに置かれた
物品の姿勢を検知できる位置に配備したセンサと、前記
センサの出力より前記物品の表裏姿勢を判定し表裏姿勢
に応じて前記ターンテーブルを予め設定した停止位置に
回転させる制御部と、物品を移動させる押し出し部と、
押し出し部により移動された物品を掛止する受部材とを
有する構成とした。

【００１０】更にセンサの出力より制御部が、物品の姿
勢を表裏姿勢以外と判定した際には、押し出し部によ
り、物品を表裏姿勢に修正することとした。また受部材
は、前記物品の重心位置以外の場所を掛止することとし
た。

【００１１】更に前記物品はディスクブレーキ用キャリ
パ部材である際には、前記キャリパ部材は、一方のパッ
ドを押圧するピストンを嵌合するシリンダ部と、前記ピ
ストンの軸と直交する方向に前記シリンダ部から突出す
る一対のアームと、他方のパッドを押圧する爪部と、前
記シリンダ部と前記爪部とを連結するブリッジ部を有
し、前記押し出し部により移動されたキャリパ部材は、
前記一対のアームによって前記受部材に掛止されること
とした。

【００１２】

【作用】上記構成の物品整列装置では、ターンテーブル
上に置かれた物品の姿勢によってセンサの出力が異なる
ことから、このセンサの出力結果を基に物品の表裏姿勢
を判定することができる。また前記判定結果により物品
の表裏姿勢に応じた位置にターンテーブルを停止させる
ことで、表側となった物品と裏側となった物品とに姿勢
を分けることができる。更に物品が押し出され、受部材
に掛止される際には、受部材は、前記物品の重心位置以
外の場所を掛止することとしたので、物品は受部材との
接点を回転中心とし、自重によりつり合う姿勢となる。
このことからターンテーブル上で表側となった物品も、
裏側となった物品も受部材上で同一の姿勢となるので物
品の整列を行うことができるのである。

【００１３】またターンテーブル上で物品が表裏姿勢以
外の姿勢となった際には、押し出し部を作動させること
で、物品の姿勢を表裏姿勢に修正させることができるの
である。

【００１４】また物品がディスクブレーキ用キャリパ素
材である際には、キャリパ素材を押し出し部により受部
材まで移動させる。そしてキャリパ素材の一対のアーム
を受部材に掛止させると、キャリパ素材は受部材との接
点を回転中心とし、自重によってつり合う姿勢となるの
で整列を行うことができるのである。

【００１５】このことより振動式パーツフィーダを用い
ずに物品の整列が可能となるので、騒音の発生、場所の
占有と設備投資コスト上昇を防ぐことができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下に、本発明に係る物品整列装
置を用いて、ディスクブレーキ装置製造過程におけるキ
ャリパ素材を整列する手順を図面を参照して詳細に説明
する。図１は実施例に係るキャリパ素材整列装置の全体
図である。この実施例に係るキャリパ素材整列装置１０
の直後には、図示しないキャリパ加工機が配置されてい
る。当該キャリパ加工機は、鋳造にて製作された異形状
の部材であるキャリパ素材１２をディスクブレーキ装置
に用いられているキャリパに加工するための装置であ
る。また、キャリパ素材整列装置１０の直前には、図示
しないが整列前のキャリパ素材１２を保管しておく保管
箱が設けられており、この保管箱の中から素材投入機を
用いてキャリパ素材整列装置１０にキャリパ素材１２を
投入することが可能になっている。

【００１７】キャリパ素材整列装置１０には、キャリパ
素材１２を受け入れ可能なドラム部１４が設置されてお
り、当該ドラム部１４は、ターンテーブルとなる回転盤
１４ｂと、当該回転盤１４ｂ上よりキャリパ素材１２が
落下するのを防止するドラム１４ａとで構成されてい
る。またドラム部１４容積は、キャリパ素材１２を受け
入れる際、できるだけ一様な姿勢で受け入れ、作業効率
を高めるという第１の目的と、キャリパ素材１２を受け
入れた後、後述するキャリパ素材１２姿勢判断時の誤動
作を防止するという第２の目的から、１つのキャリパ素
材１２が入りきるだけの大きさとなっている。また回転
盤１４ｂの近傍には、モータ１６が設けられており、回
転盤１４ｂとモータ１６の間には駆動ベルト１８が張ら
れている。ここでモータ１６を回転させることにより、
駆動ベルト１８がモータ１６の回転力を回転盤１４ｂに
伝達し、回転盤１４ｂを回転可能にしている。さらに回
転盤１４ｂには、上下シリンダ１９が接続されており、
この上下シリンダ１９を駆動させることにより、回転盤
１４ｂを昇降させることが可能になっている。

【００１８】ドラム部１４の素材投入機側には、押し出
し部となる送りバー２０が設けられており、この送りバ
ー２０は、キャリパ素材整列装置１０上部に設けられた
ロッドレス型の送りシリンダ２２によって素材投入機側
からキャリパ加工機側まで移動可能になっている。また
送りバー２０の高さは、ドラム１４ａの上部先端より上
側に位置されている。このことより、キャリパ素材１２
を載せた回転盤１４ｂが、上下シリンダ１９の駆動によ
って、最上部までせりあがった際、送りバー２０をキャ
リパ加工機側へ移動させることで、回転盤１４ｂ上から
キャリパ素材１２をはじき出すことが可能となってい
る。

【００１９】更に送りバー２０の先端には、プッシャ２
４が設けられており、当該プッシャ２４は、送りバー２
０と同方向に移動が可能になっている。そしてプッシャ
２４を移動させ、当該プッシャ２４先端部をドラム部１
４内のキャリパ素材１２に接触させることで、ドラム部
１４内のキャリパ素材１２の姿勢変化を可能にしてい
る。

【００２０】またドラム部１４のキャリパ加工機側に
は、送りシリンダ２２と平行に、受部材となる整列用レ
ール２６が２本設けられている。当該整列用レール２６
同士の間隔は、整列用レール２６がキャリパ素材１２の
ガイドピン側とロックピン側とに設けられたアーム１２
ａを受け、キャリパ素材１２が、整列用レール２６上に
掛止できるように設定されている。そして整列用レール
２６上に整列した最もキャリパ加工機側にあるキャリパ
素材１２から、投入ハンド２８によってクランプされ、
キャリパ加工機へと送られる。

【００２１】更にドラム１４の側方には、センサとなる
光電センサ３０が設けられている。当該光電センサ３０
は、発光側と受光側とで構成されており、それぞれドラ
ム部１４を挟み対面するように５個設置されている。当
該５個の光電センサ３０は、その設置位置より回転盤１
４ｂ上に置かれたキャリパ素材１２の姿勢を判定できる
ようになっている。さらに光電センサ３０の出力先に
は、後述するが光電センサ３０の出力からドラム部１４
内のキャリパ素材１２の姿勢を判定でき、キャリパ素材
１２の姿勢に応じた動作を行う制御部が設けられてい
る。このような構成にかかるキャリパ素材整列装置の作
用を図２以降を参照して説明する。

【００２２】図２はドラム部１４内のキャリパ素材１２
の姿勢と光電センサ３０との位置関係を示した状態図で
あり、図３は、ドラム部１４内のキャリパ素材１２の姿
勢に対応した光電センサ３０の出力によるキャリパの素
材の姿勢の判定について示したものである。

【００２３】素材投入機は、整列前のキャリパ素材１２
を保管箱より１個取り出し、キャリパ素材整列装置１０
のドラム部１４に投入する。そしてキャリパ素材整列装
置では、ドラム部１４内にキャリパ素材１２を受け入れ
た後に、回転盤１４ｂを回転させる。回転盤１４ｂを回
転させるとともに、ドラム部１４の側部近傍に設けられ
た光電センサ３０を作動させ、制御部がドラム部１４内
のキャリパ素材１２の姿勢を判定する。ここで制御部が
姿勢判定を行う手順としては、姿勢判定をおこなう以前
に、少なくともキャリパ素材１２が１回転する間、光電
センサ３０からの出力を監視する。そして回転中におけ
る光電センサ３０出力の中で、予め定めた姿勢の出力結
果に該当するものがあるかを確認する。この確認動作に
より予め定めた姿勢の出力結果に該当するものがあれ
ば、制御部は、前述の予め定めた姿勢になっているもの
と判定する。また該当するものがなければ、予め定めた
姿勢以外の姿勢であると判定する。

【００２４】キャリパ素材１２は、素材投入機よりドラ
ム部１４内に投入されると、殆どのものが図２の姿勢と
なる。（１）に示すような表側姿勢の場合では、ドラム
部１４内のキャリパ素材１２が光電センサ３０ｃ、３０
ｄの光軸を遮るため、光電センサ３０ｃ、３０ｄの受光
部には光が届かず、光電センサ３０の受光部出力はＯＮ
となる。また光電センサ３０ａ、３０ｂ、３０ｅは、キ
ャリパ素材１２により光軸が遮られることがないため、
光電センサ３０の受光部に光が届く。このため光電セン
サ３０の受光部出力はＯＦＦとなる。また（２）に示す
裏側姿勢の場合では、同様に光電センサ３０ｄ、３０ｅ
が光電センサ３０の受光部に光が届かず、光電センサ３
０の受光部出力はＯＮになる。また光電センサ３０ａ、
３０ｂ、３０ｃは、光電センサ３０の受光部に光が届く
ので、光電センサ３０の受光部出力はＯＦＦになる。こ
のように、これら光電センサ３０の出力結果より、ドラ
ム部１４内のキヤリパ素材１２の姿勢を判定することが
できる。そしてキャリパ素材１２の姿勢を判定した後
に、モータ１６を止め、回転盤１４ｂを停止させる。

【００２５】しかしドラム部１４内にキャリパ素材１２
を投入する際には、図４に示す立ち姿勢も発生する。こ
れらの姿勢を制御部が判定するには、前述したように、
キャリパ素材１２をドラム部１４内に投入後、回転盤１
４ｂを回転させる。そして回転盤１４ｂを回転させると
ともに、光電センサ３０を作動させる。光電センサ３０
の出力が、キャリパ素材１２の表側姿勢もしくは裏側姿
勢を示す出力結果と異なったときに、キャリパ素材１２
は立ち姿勢になっていると制御部は判定する。後述する
がキャリパ素材１２の整列を行うためには、前述した表
側姿勢や裏側姿勢にさせる必要がある。そこでキャリパ
素材１２の立ち姿勢を、修正するために、光電センサ３
０での判定終了後、回転盤１４ｂを一旦停止させる。そ
して上下シリンダ１９とプッシャ２４とを駆動させ、ド
ラム部１４内のキャリパ素材１２の姿勢を修正する。
（１）に示すようなキャリパ素材１２の姿勢では、プッ
シャ２４を駆動させることが効果的である。プッシャ２
４を駆動させることにより、キャリパ素材１２に接触さ
せて、ドラム部１４内にキャリパ素材１２を押し倒し、
裏側姿勢に修正する。また（２）に示すようなキャリパ
素材１２の姿勢では、キャリパ素材１２の重心が上部に
位置していることより、上下シリンダ１９を駆動させる
ことが効果的である。上下シリンダ１９を駆動させるこ
とにより回転盤１４ｂが昇降し、キャリパ素材１２の重
心を移動させる。この重心の移動によりキャリパ素材１
２は、バランスをくずし、倒れ込むことで表側姿勢に修
正される。これらの動作を終了すると再び回転盤１４ｂ
を回転させ、光電センサ３０を作動し、キャリパ素材３
０が表側姿勢もしくは裏側姿勢になっているかの確認を
行う。この確認動作により、キャリパ素材１２の立ち姿
勢が変化していないと制御部が判断すれば、再び回転盤
１４ｂを停止し、上下シリンダ１９とプッシャ２４を駆
動させて、キャリパ素材１２の姿勢を修正する。また初
回の動作にて立ち姿勢から表側姿勢もしくは裏側姿勢に
修正された際には、モータ１６を止め、回転盤１４ｂを
停止させる。

【００２６】上記の動作を行い、ドラム部１４内のキャ
リパ姿勢が表側姿勢もしくは裏側姿勢であると判定し、
回転盤１４ｂを停止する際には、ドラム部１４内のキャ
リパ素材１２の姿勢に応じて回転盤１４ｂの停止位置を
変更する。図５は、回転盤１４ｂの停止位置を示す上側
面図である。すなわちキャリパ素材１２が（２）に示す
ような裏側姿勢であるときは、回転盤１４ｂ停止位置
を、キャリパ素材１２のガイドピン側とロックピン側と
に設けられているアーム１２ａが、整列用レール２６に
直交し、整列用レール２６に最も接近するような位置に
停止させる。また図示しないがキャリパ素材１２が表側
姿勢であるときには、キャリパ素材１２のガイドピン側
とロックピン側とに設けられているアーム１２ａが、整
列用レール２６に直交し、整列用レール２６から最も遠
くになるような位置に停止させる。

【００２７】回転盤１４ｂ上におけるキャリパ素材１２
の表裏姿勢を判断し、回転盤１４ｂを停止させた後に
は、上下シリンダ１９を用いて回転盤１４ｂを上昇させ
る。そして、回転盤１４ｂの上昇によりドラム１４ａ上
部から露出したキャリパ素材１２に、送りバー２０を接
触させ、送りバー２０をキャリパ加工機側へ移動させ
る。キャリパ素材１２は送りバー２０の移動に伴い、キ
ャリパ加工機側へと移動し、更に送りバー２０をキャリ
パ加工機側に移動させていくと、キャリパ素材１２のガ
イドピン側とロックピン側とに設けられたアーム１２ａ
が整列用レール２６に乗り上げる。

【００２８】ところで整列用レール２６上に乗ったキャ
リパ素材１２の重心は、掛止部となるアーム１２ａを中
心とする回転中心より離れている。このことから、整列
用レール２６に乗り上げた直後のキャリパ素材１２は、
アーム１２ａを回転中心とし、振り子の如く往復運動を
行う。しかし時間経過とともに往復運動は収まり、キャ
リパ素材１２は、アーム１２ａを回転中心としたつり合
いの位置で掛止する。また送りバー２０は、キャリパ素
材１２を整列用レール２６上に乗せた後、再び元のドラ
ム部１４側に引き戻される。

【００２９】図６は整列用レール２６にキャリパ素材１
２が乗りあげ掛止するまでの状態を示した状態図であ
る。送りバー２０がキャリパ素材１２を押し出すときの
キャリパ素材１２の姿勢は、上述したように表側姿勢と
裏側姿勢に設定される。これらの姿勢に応じて、回転盤
１４ｂの停止位置を変更することから、キャリパ素材１
２が整列用レール２６に掛止する向きは同一となる。

【００３０】このような動作を繰り返し、素材投入機か
ら送り込まれたキャリパ素材１２を次々と整列用レール
２６に送り込んでいけば、整列用レール２６上でキャリ
パ素材１２は整列する。そして最もキャリパ加工機側に
置かれたキャリパ素材１２から順番に、投入ハンド２８
を用いてキャリパ加工機へと供給する。

【００３１】本実施例では、物品としてキャリパ素材を
用い説明を行った。しかし物品としては表裏姿勢の異な
るもので、また受部材に物品を掛止する際に、物品の回
転中心と重心とが異なるものであれば、上述した方法に
て整列を行わせることが可能である。そして表裏姿勢を
検知するセンサは、回転盤１４ｂ上の物品の表裏姿勢が
異なるのを検知できるような位置に設置すればよい。

【００３２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
物品を受け入れ可能なターンテーブルと、前記ターンテ
ーブルに置かれた前記物品の姿勢を検知できる位置に配
備したセンサと、前記センサの出力より前記物品の表裏
姿勢を判定し表裏姿勢に応じて前記ターンテーブルを予
め設定した停止位置に回転させる制御部と、前記物品を
移動させる押し出し部と、前記押し出し部により移動さ
れた前記物品を掛止する受部材とを有し、前記物品の掛
止部位置は重心位置と異なわせることとしたので、物品
を受部材上に整列させることが可能となる。また前記セ
ンサの出力より前記制御部が、前記物品の姿勢を表裏姿
勢以外と判定した際には、押し出し部により、前記物品
を表裏姿勢に修正するようにしたことで、物品が表裏姿
勢以外の姿勢となっても修正をおこなわせることができ
る。さらに物品がディスクブレーキ用キャリパ素材であ
る際には、キャリパ素材を押し出し部により受部材まで
移動させる。そしてキャリパ素材の一対のアームを受部
材に掛止させると、キャリパ素材は受部材との接点を回
転中心とし、自重によってつり合う姿勢となるので整列
を行うことができるのである。このことより振動式パー
ツフィーダを用いずに物品の整列が可能となるので、騒
音の発生、場所の占有と設備投資コスト上昇を防ぐこと
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例に係るキャリパ素材整列装置の全体図で
ある。

【図２】キャリパ素材の姿勢と光電センサとの位置関係
を示した状態図である。

【図３】光電センサの出力によるキャリパ素材の姿勢の
判定表である。

【図４】ドラム部内におけるキャリパ素材の姿勢を示し
た状態図である。

【図５】回転盤の停止位置を示す上側面図である。

【図６】整列用レールにキャリパ素材が掛止する状態を
示した状態図である。

【符号の説明】

１０ キャリパ素材整列装置 １２ キャリパ素材 １２ａ アーム １４ ドラム部 １４ａ ドラム １４ｂ 回転盤 １６ モータ １８ 駆動ベルト １９ 上下シリンダ ２０ 送りバー ２２ 送りシリンダ ２４ プッシャ ２６ 整列用レール ２８ 投入ハンド ３０ 光電センサ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 物品を受け入れ可能なターンテーブル
   と、前記ターンテーブルに置かれた前記物品の姿勢を検
   知できる位置に配備したセンサと、前記センサの出力よ
   り前記物品の表裏姿勢を判定し表裏姿勢に応じて前記タ
   ーンテーブルを予め設定した停止位置に回転させる制御
   部と、前記物品を移動させる押し出し部と、前記押し出
   し部により移動された前記物品を掛止する受部材とを有
   することを特徴とする物品整列装置。
2. 【請求項２】 前記センサの出力より前記制御部が、前
   記物品の姿勢を表裏姿勢以外と判定した際には、押し出
   し部により、前記物品を表裏姿勢に修正することを特徴
   とする請求項１に記載の物品整列装置。
3. 【請求項３】 前記受部材は、前記物品の重心位置以外
   の場所を掛止することを特徴とする請求項１に記載の物
   品整列装置。
4. 【請求項４】 前記物品はディスクブレーキ用キャリパ
   部材であって、前記キャリパ部材は、一方のパッドを押
   圧するピストンを嵌合するシリンダ部と、前記ピストン
   の軸と直交する方向に前記シリンダ部から突出する一対
   のアームと、他方のパッドを押圧する爪部と、前記シリ
   ンダ部と前記爪部とを連結するブリッジ部を有し、前記
   押し出し部により移動されたキャリパ部材は、前記一対
   のアームによって前記受部材に掛止されることを特徴と
   する請求項１に記載の物品整列装置。