JPS6076928A

JPS6076928A - ワ−ク自動供給装置

Info

Publication number: JPS6076928A
Application number: JP58182767A
Authority: JP
Inventors: Yoshihisa Okazaki; 岡崎　善久
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1983-09-30
Filing date: 1983-09-30
Publication date: 1985-05-01
Also published as: JPS641260B2

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】この発明はたとえばスダッド？ルトなどのワークの方向
を判別して方向性を揃え、自動的に供給するワーク自動
供給装置に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

自動車エンジンの自動組立ラインにおいて、スダッドボ
ルトをパーツフィーダから自動的に供給し、そのスダッ
ドゴルトを１本づつあるいは複数本づつスダッドぎルト
の締付装置のチャツクにチャッヤングする場合には、ス
タッドビルトの方向性を揃える必要がある。

そこで、従来においては、パーツフィーダに予めスタッ
ドビルトの方向性を揃えた状態で収納し、順次供給させ
るようにしていたが、今回。

自動化に伴ないスダッドがルトは棒状体の両端部にねじ
部を有した形状でβシ、目視でその方向性を判別するこ
とは困難である。

また、スタッドビルトの方向性を揃えても長さが短かい
スタッドビルトの場合、搬送途中で反転してしまうこと
がある。

〔発明の目的〕

この発明は上記事情に着目してなされたもので、その目
的とするところは、スタッドビルトなどの複数本のワー
クの方向を自動的に判別して一方向に揃えて複数本同時
に供給することができるワーク自動供給装置を提供しよ
うとするものである。

〔発明の概要〕この発明は、搬入されるワークの先端をワーク先端判別
部で判別し、この判別結果にもとづいて方向変換して搬
出するワーク整位機構と、このワーク整位機構から搬出
されたワークを受入れ複数本のワークの方向性を揃えて
同時に供給するワーク供給機構とから構成し、ランダム
に搬入されるワークを自動的に方向を揃えて供給するこ
とができるようにしたことにある。

〔発明の実施例〕

以下、この発明を図面に示す一実施例にもとづいて説明
する。第１図および第２図はワーク供給装置を示すもの
である。Ｊはｉ４−ツフィーダで、２は第１のホッパフ
ィーダ、３は第２のホッパフィーダである。ｉ４−ツフ
ィーダ１は振動によってワークを供給するビールフィー
ダによって構成され、第３図囚で示すように長さのｆｆ
ｌ力いスタッドボルトなどのワーク４ａを供給するよう
になっている。そして、このパーツフィーダ１の搬出部
５には直線フィーダ６が設けられ、この直線フィーダ６
の出口部７には搬出されたワーク４ａを横方向に押し出
して搬送路８に供給する押出し機構９が設けられている
。

また、上記搬送路８を挾んでツクーツフイーダＩの反対
側に設けられた第１．第２のホラ／４２゜３は第３図の
）で示すように長さの長いスタッドビルトなどのワーク
４ｂを供給するようになっている。この第１．第２のホ
ッパ４２　、３１４．’ｆｆＪ−構造であるため、その
一方のみについて説明すると、１０は多数本のワーク４
ｂ・・・を横にして収納する容器である。この容器１０
の上端部には搬出口１１が設けられ、この搬出口１１は
シュート１２を介して上記搬送路８と連絡されている。

さらに、容器１０の下部には突出し機構１３が設けられ
、容器１０内のワーク４ｂを下方から突き上げて１本づ
つ搬出口１１に導びくようになっている。

まだ、上記搬送路８はｖ字状金なしており、この下部に
は上記ワーク４ａ・・・、４ｂ・・・を矢印方向へ搬送
する振動発生器１４が設けられている。

また、上記ワーク４ａおよび４ｂは棒状体から−４−＋
　ｍ　’Ａ−Ｉ＋　＋＋　１−１＋イ／、ｔ、　ｒ、　
ｒ　＋ｌ１１ｅ　勿１　姶’ｆ　ｈイいるとともに、先
端部には面取シ部１６が形成されている。したがって、
これらワーク４ａ。

４ｂは面取り部１６側が先端部としての方向性を有して
いるが、上記搬送路８を搬送するワーク４ａ、４ｂの方
向性は不揃いのままである。

さらに、この搬送路８の先端部には下方へ傾斜する落下
シュー）７７が設けられ、この落下クユート１７はワー
ク自動供給装置１８に接続されている。

このワーク自動供給装置Ｊ８は第４図ないし第７図に示
すように、ワーク整位機構１９とワーク供給機構２０と
から構成されている。まず、ワーク整位機構１９につい
て説明すると、２１はがイドリングである。このガイド
リング２１はその内径がワーク４ｂの長さよりやや大き
く、ワーク４ａ、４ｂがガイドリング２１内で旋回でき
るように構成されている。このガイドリング２ノの一部
には上記落下シュート１２と連通ずる通孔からなるワー
ク搬入部２２が穿設されていて、これと点対称的に位置
するガイドリング２１にはワーク４ａ、４ｂの端面を検
出するスイッチ２３（たとえば近接スイッチ）が取付け
られている。そして、このワーク搬入部２２とスイッチ
２３とを結ぶ直線１ｊｌは水平線に対してほぼ３０°傾
斜している。また、上記ワーク搬入部２２からほぼ９０
°偏倚した上記ガイドリング２１にはワーク先端判別部
２４が設けられ、これと点対称的に位置するガイドリン
グ２１にはワーク押付はロッド２５を有したエヤーシリ
ンダ２６が設けられている。そして、このワーク先端判
別部２４とワーク押付はロッド２５とを結ぶ直線ノ２は
上記直線ｌｓに対してほぼ９０°偏倚している。゛また
、上記ワーク先端判別部２４はガイドリング２１の取付
穴２７に挿入されたブツシュ２８と、このブツシュ２８
の通孔２８ａに進退自在に挿入され圧縮はね２９によっ
て先端３０ａがガイドリング２１の内周面と面一になる
ように付勢された検出子３０およびこの検出子３０の末
端３０ｂに対向し検出子３ｏが付勢力に抗して没入され
たときにオンするスイッチ３１とから構成されている。

そして、上記プツシ、２８の通孔２８ａの口径はワーク
４ａ、４ｂの直径よシも小さく、その先端の面取り部１
６よシも太きく形成され、ワーク４ａ。

４ｂの面取り部１６が上記検出子３０の先端３０ａに対
向し、さらに押し付けられたときには検出子３０が没入
するようになっている。また、上記ガイドリング２１に
は通孔からなるワーク搬出部３２が穿設され、これと対
向するガイドリング２ノには挿通孔３３が穿設されてい
る。そして、このワーク搬出部３２とガイドリング２Ｉ
とを結ぶ直線１３は水平線に位置している。また、上記
挿通孔３３には搬送ロッド３４が挿脱自在に設けられ、
この基端部はブラケット３５を介して搬送シリンダ３６
のピストン３７に連結されている。

このように構成されたガイドリング２１の中心部には回
転軸３８が設けられ、この一端は回転駆動機構としての
回転シリンダ３９に連結され、他端は軸受に回転自在に
軸支されている。

そして、この回転軸３８にはこの軸方向と直交するガイ
ドパイプ４０が取付けられている。このガイトノやイブ
４０はワーク４ｍ　、４ｂが挿通自在な内径を有してお
シ、その両端開口部は上記ガイドリング２１の内周面と
近接し、回転軸３８の回転によって正方向、逆方向に旋
回できるようになっている。さらに、ガイドツクイブ４
０と回転シリンダ３９との間にはストッパ機構４１ｇ、
４１ｂが設けられている。このストッパ機構４１ａ、４
１ｂは、回転軸３８に嵌着され外周縁に複数の切欠部４
２ｇ、４２ｂを有する回転盤４３とこの回転盤４３の外
周縁に対向する係合子４４およびこの係合子４４を突没
させるシリンダ４５とから構成されている。そして、係
合子４４を上記切欠部４２，４２に選択的に係合させ、
回転軸３８を介してガイドツクイブ４０を所定位置に停
止させるようになっている。そして、一方のストッパ４
１ａの係合子４４が切欠部４２ａに係止することによっ
てガイトノソイｆ４０が１１に位置決めされ、他方のス
トッパ４１ｂの係合子４４が切欠部４２ｂに係止するこ
とによってガイドパイプ４０が１２に位置決めされるよ
うになっている。また、ガイドパイプ４０が１３に正転
または逆転して位置決めされたときには回転シリンダ３
９に内蔵されたストッパ（図示しない。）によって位置
決めされる。壕だ、上記回転軸３８の端部には回転角検
出盤４６が嵌着され、これは４個のマイクロスイッチ４
７・・・を備えた回転角検出機構４８と対向している。

そして、回転軸３８の回転角を電気的に検出して上記回
転シリンダ３９を制御するようになっている。

つぎに、上記ワーク供給機構２０について説明すると、
５０はガイドリングで、これは上記ワーク整位機構１９
のガイドリング２１よシやや大径の内径に形成されてい
る。このガイドリング５０には上記ワーク搬出部３２と
対向する通孔からなるワーク搬入部５１が穿設されてい
る。さらに、ガイドリング５０の上部には通孔からなる
２個のワーク搬出部５２ａ、５２ｂが穿設されており、
これと対向するガイドリング５０の下部には２個の挿通
孔５３＊、５３ｂが設けられている。そして、上記ワー
ク搬出部５２ａ、５２ｂに対向する上記ガイドリング５
０の上面にはスライダ５４が左右方向にスライド自在に
設けられ、これは両端に設けられたシリンダ５５．５５
によって駆動される。このスライダ５４には大径孔５６
と小径孔５７が一対づつ穿設され、ワーク４　ａ　＋　
４　ｂの径に合せて大径孔５６と小径孔５７をワーク搬
出部５２ａ。

５２ｂＫ選択的に対向させるようになっている。

また、上記挿通孔５３ａ、５３ｂはガイドリング５０の
幅方向に移動自在な移動板５８に穿設されていて、これ
はシリンダ５９によって駆動されるようになっている。

そして、この移動板５８の移動によって挿通孔５３ａ、
５３ｂをガイドリング５０の幅方向中心から必要に応じ
て退避できるようになっている。さらに、ガイド。

リング５０の下部にはエヤーシリンダ６０が設けられ、
このエヤーシリンダ６０には２本の押し上げロッド６１
，６１が取付けられている。

そして、この押し上げロッド６１．６１は上記挿通孔５
３ａ、５３ｂに対向し、後述する手段によってワーク４
ｈ、４ｂを押し上げてワーク搬出部５２ａ、５２ｂから
突き出すようになりでいる。

このように構成されたガイドリング５ｏの中心部には回
転軸６２が軸支され、これには上述したワーク整位機構
１９と同様に回転シリンダ６３、ストッパ機構６４およ
び回転角検出機構６５が設けられている。さらに、回転
軸６２にはブラケット６６を介して２本のガイドパイプ
６７ａ、６７ｂが取付けられ、これらは回転軸６２の回
転によってガイドリング５ｏ内を正方向、逆方向に旋回
できるようになっている。そして、これら２本のガイド
パイプ６７ａ、６７ｂは平行に保たｎｌその間隔はワー
ク搬出部５２ａ。

５２ｂおよび挿通孔５３ａ、５３ｂの間隔と一致してい
る。

なお、６８はロボットチャックであり、これはＸ′Ｙｚ
θ方向に移動できる口がットヘッドに取付けられ、ワー
ク供給機構２０から搬出されるワーク４ａ、４ｂをチャ
ッキングしてスダッド締付装置に搬送するようになって
いる。

つぎに、上述のように構成されたワーク供給装置の作用
について説明する。説明の便宜上、使用するワークを第
３図（Ｂ）に示す長いワーク４ｂの方向性を揃え、２本
同時に供給する場合に説明すると、第１のホッパ２から
ワーク４ｂ・・・が供給される。すなわち、第１のホッ
パ２の容器１０に収納されたワーク４ｂ・・・は突出し
機構１３の突き上げられ、ワーク４ｂ・・・は搬出口１
１から搬出される。そして、ワーク４ｂ・・・はシュー
ト１２を転動して搬送路８に落下する。

搬送路８に導びかれたワーク４ｂ・・・は振動によって
一列に並んで矢印方向に搬送され落下シュート１７を介
してワーク整位機構１９に搬入される。このとき、ガイ
ドリング２１内のガイド・ぐイブ４０はストッパ機構４
１の切欠部４２と係合子４４との係合によって直線１１
に位置している。したがって、まず、最前部のワーク４
ｂは、ワーク搬入部２２を挿通しガイドパイブ４０内に
自重によって滑走して挿入される。

そして、ワーク４ｂの前端がガイドリング２ノの内面に
衝突すると、スイッチ２３によってワーク４ｂがガイド
・ぐイブ４θに挿入されたことを検出する。スイッチ２
３の出力信号が回転シリンダ３９．ストッパ機構４ノに
入力されると、まず、係合子４４は切欠部４２から外れ
、回転シリンダ３９が作動する。したがって、第８図囚
に示すように、回転軸３８は反時計方向にほぼ９０°回
転し、再び係合子４４が切欠部４２に係合してガイドパ
イブ４ｏは旋回して直線１２に位置する。このため、ガ
イドパイプ４ｏ内のワーク４ｂの前端はワーク先端判別
部２４に対向し、後端はワーク押付はロッド２５に対向
する。ここで、エヤーシリンダ２６によってワーク押付
はロッド２５をガイドパイプ４ｏ内に突出させると、ワ
ーク４ｂの前端はワーク先端判別部２４に押し付けられ
る。このとき、ブッシュ２８の通孔２Ｒａはワーク４ｂ
の面取り部１６よシ大径で、ワーク４ｂよシ大径に形成
されているため、ワーク４ｂの前端に面取シ部１６が位
置していると、ワーク押付はロッド２５の押し付は力に
よって面取シ部１６が通孔２８ａに挿入される。したが
って、検出子３０は圧縮ばね２９の復元力に抗して没入
しスイッチ３ノがオンされるため、ワーク４ｂの前端が
面取シ部１６すなわち先端であることが判別される。ワ
ーク４ｂの先端が判別されると、エヤーシリンダ２６に
よってワーク押付はロッド２５が没入し、回転シリンダ
３９によって回転軸３８は時計方向に回転する。そして
、ガイドパイプ４０が直線７！３に位置すると、ガイド
パイプ４０円のワーク４ｂの先端はワーク搬出部３２に
対向する。ここで、搬送シリンダ３６が作動してピスト
ン３７が引き込まれると、搬送ロッド３４はガイドパイ
プ４０内に突出し、内部のワーク４ｂはワーク搬出部３
２から搬出される。

このようにしてワーク整位機構１９からワーク４ｂが搬
出されると、ワーク供給機構２０のワーク搬入部５１に
は１本のガイドパイプ６７ｇが対向しているためワーク
４ｂは搬送ロッド３４によってガイトノ４イゾ６７を内
に挿入される。ワーク４ｂの挿入が完了すると、回転軸
６２は回転シリンダ６３によって１８０°回転し、ガイ
ドパイプ６７ａは上段に、空のガイドパイゾロ７ｂは下
段に位置する。したがって、ガイド・千イゾ６７ｂはワ
ーク搬入部５１に対向する。

つぎに、ワーク整位機構１９のワーク搬入部２２から２
本目のワーク４ｂが逆向き、すなわち面取り部Ｊ６が後
端となって搬入された場合にはワーク４ｂの後端面がワ
ーク先端判別部２４に対向する。したがって、ワーク押
付はロッド２５によってワーク４ｂが押し付けられると
、その後端面はブツシュ２８の前面に当接し検出子３０
は圧縮ばね２９によって前進したままの状態に保持され
る。このため、スイッチ３１はオフ状態となり、ワーク
４ｂが後端から搬入されたことが判別される。このよう
に、スイッチ３１がオフ状態にあると、回転シリンダ３
９によってガイドパイプ４０が時計方向に旋回し、ワー
ク押付はロッド２５側に対向していたワーク４ｂの面取
り部１６が搬送ロッド３４に対向する。したがって、ワ
ーク搬出部３２から搬出されるワーク４ｂの方向は１本
目と逆向きとなシ、後端から搬出されて上述と同様にガ
イド・ぐイア′１′６７ｂに挿入される。このため、ガ
イドパイゾロ７ｍ、６７ｂに挿入される１本目と２本目
のワーク４ｂ　、４ｂは一方向に揃えられることになる
。

なお、ワーク搬入部２２から搬入される２本目のワーク
４ｂの向きが１本目と同じの場合にはそのままワーク搬
出部３２から搬出すると、ガイドパイプ６７ｈ、６７ｂ
に挿入されたとき互いに逆向きとなってしまう。しかし
、２本目のワーク４ｂの向きが１本目と同じ、つまり面
取シ部１６の前端にして搬入された場合にはワーク先端
判別部２４によって２本目のワーク４ｂが同一方向であ
ることが判別される。したがって、第８図（Ｂ）に示す
ようにワーク先端判別部２４からの出力信号によって回
転軸３８を反時計方向へ回転させる。したがって、ワー
ク４ｂの面取り部１６が搬送ロッド３４に対向し、後端
がワーク搬出部３２に対向する。

これを表に示すと、つぎのようになる。かお、ＯＮ　、
　ＯＦＦはスイッチ３Ｉの状態を示し、時計回。

反時計回はガイトノ４イゾ″４ｏの回転方向を示す。

このようにしてワーク供給機構２０のガイドパイプ６７
ａ、６７ｂに同一方向にワーク４ｂ。

４ｂが挿入されると、回転シリンダ６３によってガイド
パイプ６７ａ、６７ｂは９０°時計方向に旋回し、ガイ
ドパイプ６７ａ、６７ｂはワーク搬出部５２ａ、５２ｂ
に対向する。このとき、ガイド中パイプ６７ａ、６７ｂ
が旋回途中で垂直もしくは傾斜するため内部のワーク４
ｂ、４ｂが自重によって下降し、ワーク４ｂ、４ｂの端
面がガイドリング５０の内周面に摺接する。しかし、ガ
イドパイプ６７ａ、６７ｂの旋回時に挿通孔５３ａ、５
３ｂを有した移動板５８はシリンダ５９によって移動し
、挿通孔５３ａ。

５３ｂがガイドリング５０の幅方向中心から退避してい
る。したがって、ワーク４ｂ　、４ｂが挿通孔５３　ａ
　、　５３ｂに引掛ることはなく円滑に旋回する。ガイ
ドパイプ６７ＩＬ、６７ｂが垂直に位置決めされると、
上記シリンダ５９によって移動板５９が移動し、挿通孔
５３ｈ、５３ｂがガイド、ｆイノ６フｔ、６７ｂの下端
に対向する。そこで、エヤーシリンダ６θによって押し
上げロッド６１．６１を突出させると、ガイドバイア″
６７　ａ　、　６７　ｂ内のワーク４ｂ　、４ｂはワー
ク搬出部５２ａ、５２ｂから同時に搬出され、これらワ
ーク４ｂ、４ｂはロボットチャック６８によってチャッ
キングされ、スダッド締付装置へ搬送されることになる
。

このような作用を繰返すことによシ、第１のホッパ２か
ら供給されるワーク４ｂ・・・の方向を整位して２本ず
つロボットチャック６８に供給することができる。

なお、上記一実施例においては、長さの長いワーク４ｂ
・・・を第１のホッポ２から供給する場合について述べ
たが、第２のホッパ３から供給してもよく、捷だ、パー
ツフィーダ１から長さの短かいワーク４ａを供給しても
よい。さらに、パーツフィーダ１からワーク４ａを、第
１もしくは第２のホッノ＋２．３からワーク４ｂをそれ
ぞれ供給してもよい。

また、ワークとしてスダッドボルトの場合について述べ
たかくがルト・ピン・ロッドなどにおいても適用できる
。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明によれば、方向性を有す
るスダッドゴルトなどのワークの方向をワーク先端判別
部によって検出し、その判別結果にもとづいてワークを
旋回し方向を揃えて搬出し、さらに、搬出されたワーク
を受入れ複数本のワークの方向性を揃えて同時に供給す
ることが自動的にできるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の一実施例を示すもので、第１図は全体
の正面図、第２図は同じく平面図、第３図（Ａ）　（Ｂ
）はワークの正面図、第４図はワーク供給装置の縦断正
面図、第５図は同じく横断平面図、第６図は第５図の■
方向から見た矢視図、第７図は第４図の■−■線に沿う
断面図、第８図（Ａ）（籾は作用説明図である。４　ａ　＊　Ｊ　ｂ・・・ワ〜り、１９・・・ワーク整
位機構、２０・・・ワーク供給機構、２１・・・ガイド
リング、２２．５１・・・ワーク搬入部、２４・・・ワ
ーク先端判別部、２５・・・ワーク押付はロッド、３２
゜５２　ａ　、　５２　ｂ−ワーク搬出部、４０，６７
ａ。６７ｂ・・・ガイドパイプ、３９．６３・・・回転シリ
ンダ（回転駆動機構）、３４・・・ワーク搬送ロッド、
６１・・・押し上げロッド。出願人代理人　弁理士　鈴　江　武　彦ｘＥ　７　図第　８　図

Claims

【特許請求の範囲】先端に面取シ部を有する棒状のワークの方向を判別し、
ワークの方向を整位して複数本づつ供給するワーク自動
供給装置において、ワーク整位機構とワーク供給機構と
からなυ、上記ワーク整位機構は、ガイドリングと、こ
の〃イドリングのそれぞれ異なる位置に設けたワーク搬
入部、ワーク搬出部およびワーク先端判別部と、同じく
ガイドリングに設けられ上記ワーク搬出部と対向するワ
ーク搬送ロッドおよびワーク先端判別部と対向するワー
ク押付はロッドと、上記ガイ１．Ｉ　ＩＪソング軸心を
中心として旋回自在に設けたガイドパイプと、このガイ
ドパイノを旋回させガイドパイプの開口端をワーク搬入
部。ワーク先端判別部およびワーク搬出部の順に対向させる
回転駆動機構とから構成し、上記ワーク供給機構は、ガ
イドリングと、このガイドリングのそれぞれ異なる位置
に設けられ上記ワーク整位機構のワーク搬出部と連通ず
るワーク搬入部およびワーク搬出部と、このワーク搬出
部と対向する押し上げロッドと、上記〃イト９リングの
軸心を中心として旋回自在に設けられワーク搬入部から
１本づつ搬入されるワークを受入れる平行な複数本のガ
イドパイノと、このガイドパイノを旋回させガイドパイ
プの開口端をワーク搬出部に対向させる回転駆動機構と
から構−成したことを特徴とするワーク自動供給装置。