ワーク整列装置
【課題】多量のワークを装入した場合であっても、ワークを整列させ得るのに有利なワーク整列装置を提供する。
【解決手段】本装置は、ワーク集団Ｗを収容すると共にホッパー室１４を形成する内周壁面ｉをもつ壁部１１，１２を有する基体１と、ホッパー室１４の中心線Ｐの回りで回転可能に配置されワーク受け面２０を有する回転リング２と、下死点で回転リング２の下方に配置され矢印Ｙ１方向への上昇に伴いワーク集団Ｗを持ち上げてワーク集団Ｗの外周側のワークＷ１を回転リング２の受け面２０に載せる昇降部材３とをもつ。ゲート部６は、回転リング２のワーク受け面２０に載せられたワークＷ１のうち、正姿勢のワークＷ１を通過させ、正姿勢でないワークＷ１を回転リング２のワーク受け面２０から落下させて排除する。
【解決手段】本装置は、ワーク集団Ｗを収容すると共にホッパー室１４を形成する内周壁面ｉをもつ壁部１１，１２を有する基体１と、ホッパー室１４の中心線Ｐの回りで回転可能に配置されワーク受け面２０を有する回転リング２と、下死点で回転リング２の下方に配置され矢印Ｙ１方向への上昇に伴いワーク集団Ｗを持ち上げてワーク集団Ｗの外周側のワークＷ１を回転リング２の受け面２０に載せる昇降部材３とをもつ。ゲート部６は、回転リング２のワーク受け面２０に載せられたワークＷ１のうち、正姿勢のワークＷ１を通過させ、正姿勢でないワークＷ１を回転リング２のワーク受け面２０から落下させて排除する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はワーク整列装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ワーク整列装置として、円筒形状の収容空間を形成する壁部をもつ基体と、基体の収容空間の底部に回転可能に配置された回転ボウルと、壁部に設けられた上昇傾斜面をもつ上昇傾斜部と、壁部の内周壁面にこれの周方向に沿って形成された整列トラックとを有するものが知られている（特許文献１）。このものによれば、多数のワークからなるワーク集団を回転ボウルの上面に載せた状態で、回転ボウルをこれの中心線の回りで回転させ、回転ボウルに載せられているワークを整列させた状態で順に上昇傾斜面に沿って上昇させ、整列トラックに移動させることにしている。
【０００３】
更に、部品搬送装置として、基体と、基体内に回転可能に配置され収容室を形成する回転容器と、回転容器を回転させる第１モータと、回転容器の収容室に回転可能に配置された回転板と、回転板を回転させる第２モータと、基体に架設されたワイヤとを有するものが知られている（特許文献２）。このものでは、多数の部品からなる部品集団を回転板の上面に載せた状態で、回転板を回転させる。遠心力で部品は回転板の外周側つまり回転容器の内周壁に寄せられる。寄せられた部品は、回転容器の内周壁に沿って上昇する。正姿勢でない部品はワイヤによりはねられる。正姿勢の部品はワイヤによりはねられないので、整列される。
【０００４】
また部品整列供給装置として、円柱状の部品を受ける溝が形成されたドラムを平面回転可能とし、そのドラムの外側にフェンスを垂直に設け、フェンスとドラムとの間に円柱状部品誘導用の羽根を複数配設し、振動付加装置による整列供給のような騒音や締結部等の緩みを発生させずに、円柱状部品を外部に整列供給するものが知られている（特許文献３）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−２０１０１１号公報
【特許文献２】実開平７−２４８２０号公報
【特許文献３】特開平８−２６４６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記した技術によれば、部品を整列させ得るものの、回転ボウル、回転板、ドラムは、装入した部品（ワーク）の全体を載せて回転させる構造であるため、回転ボウル、回転板、ドラムを回転させる回転駆動源を大型化させなければならない。さらには、大量の部品（ワーク）が供給された場合には、重量負荷が増大し、回転ボウル、回転板、ドラムの回転が制約され、部品が外周側に移動できなくなり、整列されなくなる不具合がある。このため、部品を少量づつ回転ボウル、回転板、ドラムに装入させねばならない不具合がある。
【０００７】
本発明は上記した実情に鑑みてなされたものであり、多量のワークをホッパー室に装入した場合であっても、回転駆動源を過剰に大型化させることなく、ワークを整列させ得るワーク整列装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係るワーク整列装置は、（ｉ）多数のワークからなるワーク集団を収容すると共に縦方向に延びる中心線をもつホッパー室を形成する円筒形状の内周壁面をもつ壁部を有する基体と、（ｉｉ）基体の壁部の内周壁面の上端よりも下方に位置しつつ壁部の内周壁面の内周側に位置するようにホッパー室の中心線の回りで回転可能に配置され且つ上方に露出するワーク受け面を有する回転リングと、（ｉｉｉ）回転リングを中心線回りで回転させる回転駆動源と、（ｉｖ）基体のホッパー室の底部を形成すると共に中心線に沿って昇降可能に配置され、下死点で回転リングの下方に配置され、上昇に伴いワーク集団を持ち上げてワーク集団の外周側のワークを回転リングのワーク受け面に載せる昇降部材と、（ｖ）昇降部材を昇降させる昇降駆動源と、（ｖｉ）回転リングのワーク受け面に載せられたワークのうち、正姿勢のワークを通過させ、正姿勢でないワークを回転リングのワーク受け面から落下させて排除するゲート部とを具備する。
【０００９】
まず、昇降駆動源により昇降部材を下方に配置してホッパー室の収容容積を増加させる。このようにホッパー室の収容容積を増加させた状態で、多数のワークからなるワーク集団をホッパー室に装入して収容する。この状態では、多数のワークからなるワーク集団は昇降部材に載せられている。ワーク集団を構成する多数のワークは、ホッパー室においてアトランダムに多方向に指向している。次に、昇降駆動源により昇降部材をホッパー室内において上昇させ、ワーク集団をホッパー室内において昇降部材で持ち上げる。持ち上げられたワーク集団のうち外周側のワークが回転リングのワーク受け面に載せられる。
【００１０】
ここで、回転リングのワーク受け面は、基体の壁部の内周壁面の上端よりも下方に位置する。すなわち、回転リングのワーク受け面よりも、基体の壁部の内周壁面の上端は上方に位置している。このため、昇降部材によりワーク集団が持ち上げられたとしても、ワークは、壁部の内周壁面によりホッパー室の外方へ排出されない。その後、昇降部材がホッパー室内で下降する。このとき、回転リングのワーク受け面に載らなかったワークは、昇降部材と共にホッパー室において下降する。そして、ワーク受け面にワークを載せた回転リンクが回転駆動源によりホッパー室の中心線回りで正方向に回転する。すると、回転リングのワーク受け面に載せられたワークは、ゲート部に移送される。そして、回転リングのワーク受け面に載せられた正姿勢のワークは、ゲート部を通過し目標位置に移送される。正姿勢でないワークは、ゲート部を通過できず、ゲート部で排除されて回転リングのワーク受け面からホッパー室に落下する。これによりワークが整列される。
【００１１】
上記したように昇降部材の上昇、回転リングのワーク受け面へのワークの載せ、昇降部材の下降、回転リングの回転によるワークのゲート部への移送、ゲート部によりワークの姿勢の選別による整列が繰り返される。これによりホッパー室に収容されているワークは、回転リングのワーク受け面に載せられ、更にゲート部により選別されて整列される。
【発明の効果】
【００１２】
本発明装置によれば、多数のワークからなるワーク集団をホッパー室に装入して収容すれば、ホッパー室に収容されているワークは、昇降駆動源の駆動により昇降部材が上昇すると、回転リングのワーク受け面に載せられ、更にゲート部により正姿勢のワークのみが選別されて自動的に整列される。
【００１３】
本発明装置によれば、昇降部材を下方に配置してホッパー室の収容容積を増加させた状態で、多数のワークからなるワーク集団をホッパー室に装入して収容することができる。このためホッパー室に一度に収容できるワークの数を増加でき、ワークをホッパー室に装入する装入回数を低減できる。
【００１４】
更に本発明装置によれば、多量のワークをからなるワーク集団をホッパー室に一度に装入した場合であっても、全部のワークが回転リングには載るのではなく、ワーク集団のうち一部のワークのみが載るだけである。このため、全部のワークを回転リングに載せて回転させる必要が無く、回転リングに載せられているワークのみを回転させれば良く、回転リングを回転させる回転駆動源の小型化を図り得る。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】実施形態１に係り、昇降部材が下死点に存在するときにおける装置全体をホッパー室の中心線に沿って切断した断面図である。
【図２】昇降部材が下死点から上昇したときにおける装置全体をホッパー室の中心線に沿って切断した断面図である。
【図３】回転リングのワーク受け面にワークが載せられている状態を示す断面図である。
【図４】回転リングに嵌合されているタイミングベルトとギヤとが噛み合っている状態を示す斜視図である。
【図５】回転リングのワーク受け面の第１傾斜面に載せられているワークがゲート部を通過して通路に案内されていく過程を示す平面図である。
【図６】回転リングのワーク受け面の第１ワークに載せられているワークがゲート部を通過して通路に案内されていく過程を示す図である。
【図７】実施形態３に係り、回転リングのワーク受け面の第１傾斜面に正姿勢のワークが載せられている状態を示す図である。
【図８】実施形態３に係り、回転リングのワーク受け面の第１傾斜面に、正姿勢でないワークが載せられている状態を示す図である。
【図９】実施形態４に係り、回転リングのワーク受け面の第１傾斜面に、正姿勢のワークが載せられている状態を示す図である。
【図１０】実施形態５に係り、回転リングのワーク受け面の第１傾斜面に、正姿勢のワークが載せられている状態を示す図である。
【図１１】実施形態６に係り、昇降面をもつ昇降部材を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
好ましくは、ホッパー室の中心線に沿って切断する断面において、回転リングのワーク受け面は、壁部の内周壁面に近づくにつれて下降傾斜する第１傾斜面を有する。この場合、第１傾斜面の傾斜によりワークを壁部の内周壁面側に移動させることができ、ひいてはワークの姿勢を壁部の内周壁面と回転リングの第１傾斜面とで規制させ易い。従って、回転リングが回転するときにおいても、回転リングのワーク受け面に載せられているワークを回転リンクから落下させずに、ゲート部まで移送し易い。好ましくは、回転リングのワーク受け面は、ホッパー室の中心線に沿った断面において頂部を有する山形形状をなしており、壁部の内周壁面に対してホッパー室の径方向において頂部からホッパー室の径方向において近づくにつれて下降傾斜する第１傾斜面と、壁部の内周壁面に対して頂部から遠ざかるにつれて下降傾斜する第２傾斜面とを有する。この場合、第１傾斜面の傾斜によりワークを壁部の内周壁面側に移動させることができ、ひいてはワークの姿勢を壁部の内周壁面と回転リングの第１傾斜面とで規制させ易い。回転リングが回転するときにおいても、回転リングのワーク受け面に載せられているワークを回転リンクから落下させずに、ゲート部まで移送し易い。更に、第２傾斜面は第１傾斜面と逆方向に傾斜しているため、回転リングのワーク受け面からワークがホッパー室に落下するとき、その落下を緩やかにでき、ワークの落下による衝撃を緩和でき、ワークの損傷を抑制できる。
【００１７】
好ましくは、回転リングの外周面に当接可能な複数の回転体が回転リングの周方向において分散して設けられ、且つ、回転体は、ホッパー室の中心線に沿って切断する断面において、ホッパー室の径方向において基体の壁部と回転リングとの間において設けられている。回転体により回転リングが回転するとき、回転リングの回転同軸性が確保され易い。この場合、正姿勢のワークが回転リングのワーク受け面から落下することが抑制される。好ましくは、壁部は、円筒形状の第１内周壁面をもつ第１壁部と、第１壁部よりも上側に第１壁部よりも拡径するように同軸的に形成された円筒形状の第２内周壁面をもつ第２壁部とを有しており、回転リングは、第１壁部の第１内周壁面の外周側に位置しつつ、第２壁部の第２内周壁面の内周側に位置するように配置されている。この場合、昇降部材がワーク集団を回転リングの高さ位置よりも上方に持ち上げれば、持ち上げられたワーク集団の外周側に存在するワークを外周側に寄せ、回転リングのワーク受け面に載せ易い。好ましくは、ホッパー室の中心線に沿って切断する断面において、昇降部材の上面は、径外方向に向かうにつれて連続的にまたは階段状に下降している。ホッパー室のワークの数が少なくなったときであっても、そのワークを昇降部材の上面に沿ってこれの径外方向に転動等で移動させて回転リングのワーク受け面に載せることができる。この場合、ホッパー室のワークを空にさせるのに有利である。
【００１８】
（実施形態１）
以下、本発明の実施形態１について図１〜図６を参照して説明する。図１に示すように、本実施形態に係るワーク整列装置において、基体１は、ホッパー室１４の底壁１０と、底壁１０から上方に向けて鉛直方向に沿って延設された縦形の円筒形状の第１壁部１１と、第１壁部１１に対して同軸的となるように鉛直方向に沿って延設された縦形の円筒形状の第２壁部１２と、第１壁部１１の上端に固定され第１壁部１１の上部側と第２壁部１２の下端部とを繋ぐ固定リング１３とを有する。第２壁部１２の内径Ｄ２は、第１壁部１１の内径Ｄ１に対して同軸的であり、内径Ｄ１よりも大きくされている。これにより後述するように回転リング２が昇降部材３と衝突しないように回転リング２をホッパー室１４に配置させることができる。
【００１９】
図１に示すように、第１壁部１１の円筒形状の第１内周壁面１１ｉおよび第２壁部１２の円筒形状の第２内周壁面１２ｉは、多数のワークＷ１からなるワーク集団Ｗを収容する円筒形状をなすホッパー室１４を形成する。ホッパー室１４は、縦方向（鉛直線）に沿って延びる中心線Ｐをもつ。ホッパー室１４は、第１壁部１１の第１内周壁面１１ｉで形成される下側の第１ホッパー室１４ｆと、第１ホッパー室１４ｆの上方に位置するように第２壁部１２の第２内周壁面１２ｉで形成される上側の第２ホッパー室１４ｓとを有する。従って、第２壁部１２で形成される第２ホッパー室１４ｓの内径Ｄ２は、第１壁部１１で形成される第１ホッパー室１４ｆの内径Ｄ１よりも大きくされている。
【００２０】
図１に示すように、回転リング２は、第２壁部１２の第２内周壁面１２ｉの下部の内周側に位置するように、且つ、第１壁部１１の第１外周壁面１２ｐの外周側に位置するように、配置されている。回転リング２は、基体１の第２壁部１２の第２内周壁面１２ｉの上端１２ｕよりも下方に位置している。回転リング２は、第１ホッパー室１４ｆの径方向（Ｄ１方向）において第２壁部１２の第２内周壁面１２ｉと第１壁部１１の第１外周壁面１２ｐとの間に介在している。すなわち、図２に示すように、回転リング２の内周側はリング状の微小隙間２ｘを介して第１壁部１１の第１外周壁面１１ｐで覆われている。このため後述する昇降部材３が矢印Ｙ１方向に上昇するとき、昇降部材３が回転リング２に干渉や衝突したりすることが抑制されている。なお、回転リング２は、ホッパー室１４の中心線Ｐの回りで回転可能とされている。
【００２１】
図１はホッパー室１４の中心線Ｐに沿った断面を示す。図１に示すように、回転リング２は、上方に露出するワーク受け面２０を有する。回転リング２のワーク受け面２０は、その断面で、上向きの頂部２３を有する山形形状をなしている。図１に示すように、ワーク受け面２０は、ホッパー室１４の径方向において頂部２３から第２壁部１２の第２内周壁面１２ｉに近づくにつれて仮想水平線ＨＡに対して角度θ１で下降傾斜する直状の第１傾斜面２１と、ホッパー室１４の径方向において第２壁部１２の第２内周壁面１２ｉに対して頂部２３から遠ざかるように形成され仮想水平線ＨＡに対して角度θ２（角度θ１＝θ２）で下降傾斜する直状の第２傾斜面２２とを有する。回転リング２において、第１外周面２１は外周側に１周するようにリング状に形成されており、第２外周面２２は内周側に１周するようにリング状に形成されている。更に、図３に示すように、回転リング２の外周部には、径内方向に凹む凹部２９ａおよび凹部２９ｃが中心線Ｐの回りをそれぞれ１周するようにリング状に形成されている。回転リング２の凹部２９ａの外周面には、外歯状の歯部２４ａをもつエンドレス状のタイミングベルト２４が嵌着されて取り付けられている。
【００２２】
更に図１に示すように、回転リング２を中心線Ｐの回りで回転させる回転駆動源として機能する回転モータ２５が基体１に設けられている。回転モータ２５の縦向きのモータ軸２６は駆動ギヤ２７をもつ。駆動ギヤ２７の外歯状の歯部２７ａ、タイミングベルト２４の外歯状の歯部２４ａに噛み合う。ここで、回転モータ２５が正方向に回転駆動すると、モータ軸２６の軸線Ｐ３の回りで駆動ギヤ２７が回転し、タイミングベルト２４がホッパー室１４の中心線Ｐ回りで回転し、回転リング２が第２ホッパー室１４ｓの中心線Ｐ回りで正方向（モータとは逆回転方向）に回転する。なお、モータ２５および回転リング２は逆回転も可能である。ここで、外径が大きな回転リング２の外周面に外歯を切削加工等で形成すると、コスト高となるが、タイミングベルト２４を回転リング２の外周面に嵌着させれば、コスト低減を図り得る。歯部２４ａが損傷しても、タイミングベルト２４を交換すれば良い。更に、タイミングベルト２４は芯帯を埋設した高分子材料で形成されているため、噛合音の低減にも有利である。但し、場合によっては、回転リング２の外周部に切削加工や転造加工等で外歯を形成することにしても良い。
【００２３】
図３および図４に示すように、回転リング２の外周面に当接可能なローラ外周面２８ａをもつ複数の回転体２８が、回転リング２の外周部の周方向において間隔を隔てて分散して空転可能に設けられている。回転体２８は、固定リング１３に軸部１３ｃ（図３参照）により回転可能に固定リング１３に支持されている。ホッパー室１４の中心線Ｐに沿って切断する断面（図３）において、ホッパー室１４の径方向（Ｄ１方向）において、回転体２８は、基体１の直円筒形状をなす第２壁部１２の第２内周壁面１２ｉと回転リング２の外周部との間において設けられている。回転リング２が中心線Ｐ回りで回転するとき、回転リング２の外周部との摩擦で複数の回転体２８がこれの軸線Ｐ６まわりで空転し、軸受け機能を果たす。この場合、回転リング２の円滑回転性が確保され、更に、回転リング２の回転同軸性が確保され、回転リング２の回転が円滑となる。
【００２４】
ここで、図３に示すように、回転体２８は回転リング２の外周部の凹部２９ｃに位置し、タイミングベルト２４は回転リング２の外周部の凹部２９ａに位置する。このため、回転体２８およびタイミングベルト２４を径方向Ｄ１においてできるだけホッパー室１４の中心線Ｐに近づけることができ、装置の第２壁部１２の径サイズの小型化に貢献できる。換言すると、図３に示すように、第１壁部１１の第１外周壁面１１ｐと第２壁部１２の第２内周壁面１２ｉとの間に位置する回転リング２の下側のスペース２ｍを有効利用し、上記したようにタイミングベルト２４が回転体２８の上側で回転リング２の底側に設けられている。このように回転リング２の外周部には、これの内周側に凹む凹部２９ａ，２９ｃが中心線Ｐの回りでリング状に形成されているため、第２壁部１２の高さ方向（Ｈ方向）において、第２壁部１２の全高にわたりその内径を同径にでき、第２壁部１２の外径サイズの小型化に有利である。なお、上記したように回転リング２の回転が回転体２８により円滑になると、正姿勢のワークＷ１が回転リング２のワーク受け面２０に載せられているとき、正姿勢のワークＷ１が受け面２０から第１ホッパー室１４ｆに不用意に落下することが抑制される。
【００２５】
図１に示すように、昇降部材３は、基体１の第１ホッパー室１４ｆの底部を形成しており、中心線Ｐに沿って昇降可能に配置されている。図１は昇降部材３が下死点ＭＡに位置するときを示す。図１に示すように、下死点に位置する昇降部材３は、回転リング２の下方に位置するように第１ホッパー室１４ｆの底壁１０に接近されている。第１ホッパー室１４ｆの昇降部材３が矢印Ｙ１方向に沿って上昇するに伴い、昇降部材３の上面である昇降面３０に載せられているワーク集団Ｗは、第２ホッパー室１４ｓに持ち上げられる。具体的には、昇降部材３に載せられているワーク集団Ｗは、回転リング２のワーク受け面２０よりもやや上方に持ち上げられる。このとき、下側の第１ホッパー室１４ｆの内径 Ｄ１よりも、上側の第２ホッパー室１４ｓの内径Ｄ２は大きくされている。この結果、昇降部材３の昇降面３０の上昇によって第２ホッパー室１４ｓに持ち上げられるワーク集団Ｗのうちこれの外周側に存在するワークＷ１を、径外方向（図２に示す矢印ＤＰ方向）に溢れさせることができる。このように径外方向に溢れたワークＷ１を、第２ホッパー室１４ｓの第２壁部１２側に移動させ、回転リング２の受け面２０の第１傾斜面２１に載せることができる。第１傾斜面２１は下降傾斜しているため、第１傾斜面２１上のワークを第２壁部１２の第２内周壁面１２ｉと第１傾斜面２１とで正姿勢に維持できる。図３において、Ｗ４は正姿勢のワークＷ１を示す。この場合ワークの重心Ｇは、頂部２３よりもホッパー室１４の径方向において外側に存在する。図３から理解できるように、重心Ｇが頂部２３よりもホッパー室１４の径方向において内側に存在するときには、そのワークＷ１は第２傾斜面２２に沿って落下する。
【００２６】
図１に示すように、昇降部材３を矢印Ｙ１，Ｙ２方向に昇降させる昇降駆動源として機能する昇降アクチュエータである昇降シリンダ４が基体１の下部に固定されている。すなわち、昇降シリンダ４は第１壁部１１および第２壁部１２の下方に配置されている。昇降シリンダ４は、油圧または空気圧等の流体圧で駆動するシリンダ本体４０と、シリンダ本体４０から伸縮可能に設けられ昇降部材３に連結されたロッド４１とを有する。昇降シリンダ４が一方向に駆動すると、ロッド４１が上方（矢印Ｙ１方向）に伸張して昇降部材３を上昇させる。昇降シリンダ４が他方向に駆動すると、ロッド４１が収縮し昇降部材３を矢印Ｙ２方向に下降させる。なお、図２に示すように、昇降部材３の外径Ｄ５は回転リング２の内径Ｄ３よりも小さくされているため、昇降部材３が上昇するときであっても、昇降部材３と回転リング２との干渉が抑えられている。
【００２７】
図５および図６に示すように、正姿勢のワークＷ１を選別するためのゲート部６は、第２ホッパー室１４ｓに対面するように、基体１の第２壁部１２の第２内周壁面１２ｉ側に設けられている。ゲート部６は、ワーク受け面２０の第１傾斜面２１上の正姿勢のワークＷ１のみを選別して通過させるゲート開口６０と、正姿勢のワークＷ１以外のワークを選別してはじくための障害部６１，６２とをもつ。ゲート開口６０は、回転リング２のワーク受け面２０の第１傾斜面２１に対面する。障害部６１は、高さ方向に正姿勢でないワークをはじいて除去する。障害部６２は、第２傾斜面２２に対向しており、第２傾斜面２２上のワークＷ１をはじいて落下させる。ゲート開口６０は整列通路６３に繋がる。従って、ゲート部６は、回転リング２のワーク受け面２０の第１傾斜面２１に載せられたワークＷ１のうち、正姿勢のワークＷ１のみを選別して矢印Ｍ１方向に通過させて管状の整列通路６３に案内させる。次々と正姿勢のワークＷ１が整列通路６３に供給されてくるため、正姿勢のワークＷ１は整列通路６３をこれの下流に向けて矢印Ｍ１方向に順次移動する。整列通路６３は、正姿勢のワークＷ１を通過させ得るようなパイプ６３ｓで形成されている。整列通路６３の入口６３ｉには、入口６３ｉに存在するワークＷ１検知するセンサ６５が設けられている。整列通路６３が詰まっていると、センサ６５がこれを検知し、制御装置２００に出力する。そして、正姿勢でないワークＷ１は、整列通路６３に案内されることなく、ゲート部６の障害部６１，６２の排除機能によってはじかれ、回転リング２のワーク受け面２０の第２傾斜面６２から第１ホッパー室１４ｆに落下されて排除される。なお、整列通路６３としてはパイプ６３ｓで形成されているが、断面で上面が開放された溝形状の通路としても良い。ゲート部６には、逆方向から入口６３ｉへのワークＷ１の進入を抑えるストッパ６４が形成されている。
【００２８】
図１に示すように、基体１の第２壁部１２の上部には、第２ホッパー室１４ｓからのワークＷ１の脱落を抑えるためのワークセンサ７が設けられている。ワークセンサ７は、光等の電磁波７ｃを貫通孔１２ｘを介して発信させる発信部７１と、発信部７１から発信された電磁波７ｃを貫通孔１２ｙを介して受信する受信部７２とを有する。昇降部材３の上昇に持ち上げられたワークＷ１により光や電波等の電磁波７ｃが遮断されると、その信号は制御装置２００に入力され、制御装置２００は昇降シリンダ４の駆動量を制限する。このため昇降部材３の過剰上昇が防止され、昇降部材３の過剰上昇に起因して、ワークＷ１が第２壁部１２の上端１２ｕから過剰に持ち上げられることが抑制され、ひいてはホッパー室１４の外方に脱落することが抑制される。
【００２９】
すなわち、第１ホッパー室１４ｆに収容されているワークＷ１の数が増加しているとき、第１ホッパー室１４ｆ内のワーク集団Ｗの高さが高くなる。昇降シリンダ４が上昇作動してワーク集団Ｗが電磁波７ｃに触れると、制御装置２００は、昇降シリンダ４の上昇を停止させるため、昇降シリンダ４の高さ方向の駆動量が制限される。このように昇降部材３の矢印Ｙ１方向への上昇量が減少するため、ワークＷ１が第２壁部１２の上端１２ｕから第２ホッパー室１４ｓの外方に脱落することが抑制される。これに対して、第１ホッパー室１４ｆに収容されているワークＷ１の数が減少してワーク集団Ｗの高さが低くなったとしても、ワークＷ１が電磁波７ｃに当たるまで制御装置２００は昇降シリンダ４を上昇作動させるため、昇降シリンダ４の駆動量が増加し、昇降部材３の上昇量が増加するため、ワークＷ１の数が減少した場合であっても、ワークＷ１を回転リング２のワーク受け面２０の第１傾斜面２１に載せることができる。このように昇降部材３に載せられているワークＷ１の数に応じて、昇降部材３の上死点の高さは変更され、昇降部材３に載せられているワークＷ１の数が減少すると、昇降部材３の上死点の高さは高くなる。
【００３０】
次に本装置の使用方法の代表例について説明する。まず、昇降シリンダ４のロッド４１を収縮させることにより昇降部材３を下始点に配置して初期位置とし、第１ホッパー室１４ｆの高さおよび収容容積を増加させる。このように第１ホッパー室１４ｆの高さおよび収容容積を増加させた状態で、手作業または自動機器で、多数のワークＷ１からなるワーク集団Ｗを第１ホッパー室１４ｆに装入して収容させる。この状態では、所定の形状（例えば円筒形状）をなす多数のワークＷ１からなるワーク集団Ｗは、第１ホッパー室１４ｆのみに位置し、第１ホッパー室１４ｆ内の昇降部材３の昇降面３０に載せられる。初期位置では、第２ホッパー室１４ｓにワークＷ１が収容されていない方が好ましい。その理由としては、昇降シリンダ４が上昇すると、ワークＷ１が基体１の外方に溢れるためである。ここで、第１ホッパー室１４ｆにおいては、ワーク集団Ｗを構成する多数のワークＷ１は、アトランダムに多方向に指向している。
【００３１】
次に、整列通路６３にワークが存在しないことをセンサ６５が検知することを条件として、制御装置２００は、昇降シリンダ４を駆動させて昇降部材３を第１ホッパー室１４ｆ内において矢印Ｙ１方向に上昇させ、ワーク集団Ｗを第１ホッパー室１４ｆ内において昇降部材３の昇降面３０で第２ホッパー室１４ｓ側に持ち上げる。持ち上げられたワーク集団Ｗのうち上端のワークＷ１が電磁波７ｃに触れると、制御装置２００は昇降シリンダ４の上昇を停止させ、速やかに下死点に向けて下降させる。
【００３２】
ここで、ワーク集団Ｗは第１ホッパー室１４ｆ内において昇降部材３の昇降面３０で第２ホッパー室１４ｓ側に持ち上げられるとき、昇降面３０に載せられている外周側のワークＷ１は、径外方（図２に示すＤＰ方向）に溢れて移動し、外周側に配置されている回転リング２のワーク受け面２０の第１傾斜面２１に載せられる。ここで、第２壁部１２の内径Ｄ２は第１壁部１１の内径Ｄ１よりも大きくされており、第２壁部１２の第２内周壁面１２ｉ側に回転リング２が配置されている。このため、第１壁部１１の第１内周壁面１１ｉに沿って矢印Ｙ１方向に持ち上げられたワークＷ１は、回転リング２のワーク受け面２０に載せられ易い。この場合、ワークＷ１は、基本的には、回転リング２のワーク受け面２０にアトランダムに載せられる。ここで、図１および図２に示すように、回転リング２のワーク受け面２０は、基体１の第２壁部１２の第２内周壁面１２ｉの上端１２ｕよりも下方に位置する。すなわち、回転リング２のワーク受け面２０よりも、基体１の第２壁部１２の第２内周壁面１２ｉの上端１２ｕは上方に位置している。このため、昇降部材３の昇降面３０によりワーク集団Ｗが矢印Ｙ１方向に持ち上げられたとしても、ワークＷ１は、第２壁部１２の第２内周壁面１２ｉによりホッパー室１４の外方へ排出されない。昇降シリンダ４が前述したように下死点に向けて下降作動すると、昇降部材３がワーク集団Ｗと共にホッパー室１４内で矢印Ｙ２方向に下降する。このとき、回転リング２のワーク受け面２０に載らなかったワークＷ１は、昇降部材３の昇降面３０に載せられた状態で、下降して第１ホッパー室１４ｆに戻る。
【００３３】
昇降シリンダ４が矢印Ｙ１方向への下降を開始すると、制御装置２００は、ワーク受け面２０にアトランダムにワークＷ１を載せた回転リング２を回転モータ２５により第２ホッパー室１４ｓの中心線Ｐの回りで逆方向に所定角度θ１０（例えば２０〜１００°）ぶん逆回転させる。これによりゲート部６のゲート開口６０および障害部６１，６２に絡んでいるワークＷ１を落下させる。その後、制御装置２００は、回転リング２を回転モータ２５により第２ホッパー室１４ｓの中心線Ｐの回りで正方向に所定角度θ２０（例えば２００〜３６０°，θ２０＞θ１０）ぶん所定速度で回転する。このように回転リング２が回転するとき、回転リング２のワーク受け面２０に載らなかったワークＷ１は、昇降面３０と共に、既に第１ホッパー室１４ｆに位置しており、回転リング２の内周側には存在していない。このため、ワーク受け面２０に載らなかったワークＷ１が回転リング２の回転に過剰に干渉したり接触したりすることが回避され、回転リング２の円滑な回転が確保される。回転リング２のワーク受け面２０に載せられたワークＷ１は、ゲート部６にまで移送される。そして、回転リング２のワーク受け面２０に載せられた正姿勢のワークＷ１は、ゲート部６のゲート開口６０を通過し整列通路６３に移送される。これに対して、回転リング２のワーク受け面２０に載せられたワークＷ１のうち、正姿勢でないワークＷ１は、ゲート部６の障害部６１，６２で弾かれ、ゲート部６のゲート開口６０を通過できず、つまり、整列通路６３に供給されず、ゲート部６で排除されて回転リング２のワーク受け面２０から第１ホッパー室１４ｆに落下する。このようにして正姿勢のワークＷ１のみが整列されて整列通路６３に供給される。
【００３４】
また、センサ６５がオンからオフになると、整列通路６３にワークが存在しないことになるため、その信号が入力された制御装置２００は、昇降シリンダ４を再び駆動させて昇降部材３を第１ホッパー室１４ｆ内において矢印Ｙ１方向に上昇させ、ワーク集団Ｗを第１ホッパー室１４ｆ内において昇降部材３の昇降面３０で第２ホッパー室１４ｓ側に持ち上げる。持ち上げられたワーク集団Ｗのうち上端のワークＷ１が電磁波７ｃに触れると、制御装置２００は昇降シリンダ４の上昇を停止させ、再び速やかに下死点に向けて下降させる。
【００３５】
上記したように回転リング２を正方向に回転させているとき、回転モータ２５のトルクが過剰になるおそれがある。この場合、ワークＷ１がゲート部６に絡んでいるおそれがある。このため、回転モータ２５を逆回転させて回転リング２を所定角度θ３（例えば２０〜１００°）逆回転させる。これによりゲート部６のゲート開口６０および障害部６１，６２に絡んでいるワークＷ１を第１ホッパー室１４ｆに落下させ易くなる。その後、制御装置２００は、回転リング２を回転モータ２５により第２ホッパー室１４ｓの中心線Ｐの回りで正方向に残りの角度、所定速度で回転する。なお、回転モータ２５のトルクが過剰になると、再び、回転モータ２５の逆回転、その後の正回転を実施する。
【００３６】
上記したように本実施形態によれば、昇降部材３の上昇、回転リング２のワーク受け面２０へのワークＷ１の載せ、昇降部材３の下降、回転リング２の回転によるワークＷ１のゲート部６への移送、ゲート部６によりワークＷ１の姿勢の選別による整列が繰り返される。これによりホッパー室１４に収容されているワークＷ１は、回転リング２のワーク受け面２０に載せられ、更にゲート部６により選別されて順に整列される。
【００３７】
以上説明したように本実施形態によれば、多数のワークＷ１からなるワーク集団Ｗをホッパー室１４の第１ホッパー室１４ｆに装入して収容すれば、ホッパー室１４の第１ホッパー室１４ｆに収容されているワークＷ１は、昇降部材３の上昇により、第２ホッパー室１４ｓに至ると、径外方向（ＤＰ方向）に移動し、ひいては回転リング２のワーク受け面２０の第１傾斜面２１に載せられ、更に、ゲート部６により選別されて自動的に整列状態のまま整列通路６３に供給される。本実施形態によれば、昇降部材３を下方（矢印Ｙ２方向）に配置してホッパー室１４の高さおよび収容容積を増加させた状態で、多数のワークＷ１からなるワーク集団Ｗをホッパー室１４に装入して収容する。このためホッパー室１４に一度に収容できるワークＷ１の数を増加でき、ワークＷ１をホッパー室１４に装入する装入回数を低減できる。加えて本実施形態によれば、多量のワークＷ１をホッパー室１４の第１ホッパー室１４ｆに一度に装入した場合であっても、第１ホッパー１４ｆ内の全部のワークＷ１を回転リング２で回転させる必要が無く、すなわち、回転リング２のワーク受け面２０の第１傾斜面２１に載せられているワークＷ１のみを回転させれば良い。このため、全部のワークを回転させる方式を採用している従来技術に比較して、回転リング２に負荷される重量がかなり軽減され、回転リング２を回転させるための回転駆動源である回転モータ２５の小型化および駆動コストの低減を図り得る。
【００３８】
本実施形態によれば、ホッパー室１４の中心線Ｐに沿った断面（図１）において、回転リング２のワーク受け面２０は、頂部２３を有する山形形状をなしており、第２壁部１２の第２内周壁面１２ｉに対して頂部２３から近づくにつれて下降傾斜する第１傾斜面２１と、第２壁部１２の第２内周壁面ｉに対して頂部２３から遠ざかるにつれて下降傾斜する第２傾斜面２２とを有する。この場合、回転リング２に載せられたワークＷ１は、第１傾斜面２１の傾斜に起因する重力により、第１傾斜面２１の径外方向（ＤＰ方向）に自動的に滑り、第２壁部１２の第２内周壁面１２ｉ側に自動的に寄せられる。回転リング２が回転するため、第２壁部１２の第２内周壁面１２ｉからワークＷ１に摩擦力が作用し、摩擦力がワークＷ１の姿勢を正姿勢に変化させる作用を果たすことも期待できる。
【００３９】
このため第２壁部１２の第２内周壁面１２ｉと回転リング２の第１傾斜面２１とでワークＷ１の姿勢を正姿勢に規制させ易い利点が得られる。このため、回転リング２が回転するときにおいて、回転リング２のワーク受け面２０の第１傾斜面２１に載せられている正姿勢のワークＷ１を回転リング２からホッパー室１４の下部に落下させずに、ゲート部６まで移送し易い。更に、第２傾斜面２２は第１傾斜面２１と逆方向に傾斜しているため、回転リング２のワーク受け面２０に載せられている正姿勢でないワークＷ１がワーク受け面２０からホッパー室１４の下部に落下するとき、正姿勢でないワークＷ１の落下を緩やかにでき、落下による衝撃を緩和できる。落下を緩やかにできれば、正姿勢の状態で回転リング２のワーク受け面２０に載せられているワークＷ１を回転リング２のワーク受け面２０から誤って落下させてしまう不具合が改善され易い。
【００４０】
本実施形態によれば、回転リング２の外周面に当接可能な複数の回転体２８が回転リング２の周方向において分散して設けられている。且つ、ホッパー室１４の中心線Ｐに沿って切断する断面において、回転体２８は、基体１の第２壁部１２と回転リング２との間において設けられている。従って回転リング２が回転するとき、回転リング２の回転同軸性が確保され、回転リング２の円滑回転性が確保され易い。この場合、正姿勢の状態で回転リング２のワーク受け面２０に載せられているワークＷ１が回転リング２のワーク受け面２０から誤って落下してしまうことが抑制される。更に本実施形態においては、円筒形状の第１内周壁面１１ｉをもつ第１壁部１１と円筒形状の第２内周壁面１２ｉをもつ第２壁部１２とが設けられている。回転リング２は、第１壁部１１の第１内周壁面１１ｉの外周側に位置しつつ、第２壁部１２の第２内周壁面１２ｉの内周側に位置するように配置されている。この場合、昇降部材３がワーク集団Ｗを持ち上げれば、ワーク集団Ｗの外周側に存在するワークＷ１を外周側（ＤＰ方向）に寄せ、回転リング２のワーク受け面２０の第１傾斜面２１に載せ易い利点が得られる。
【００４１】
更に本実施形態においては、ホッパー室１４の中心線Ｐに沿って切断する断面において、昇降部材３の上面である昇降面３０は、これの径外方向に向かうにつれて連続的に下降している。この場合、ホッパー室１４のワークＷ１の数が少なくなったときであっても、昇降部材３の昇降面３０に載せられているワークＷ１を昇降面３０の径外方向（矢印Ｄ１方向）に移動させて回転リング２のワーク受け面２０に載せることが容易となる。この場合、ホッパー室１４を空にさせるのに有利である。
【００４２】
なお、多数のワークＷ１からなるワーク集団Ｗを載せている昇降部材３を、第１ホッパー室１４ｆ内の全部のワークＷ１と共にホッパー室１４の中心線Ｐの回りで回転させる方式も考えられる。しかしこの場合には、ワーク集団Ｗの全体を載せている昇降部材３を回転させるため、回転モータ２５の駆動力を大型化する必要がある。この点本実施形態によれば、回転リング２は、第１ホッパー室１４ｆに収容されている多数のワークＷ１からなるワーク集団Ｗの全体を載せているのではなく、ワーク集団Ｗのうちの一部のみを載せている。このため回転リング２を中心線Ｐの回りで回転させる回転モータ２５の駆動力を小さくでき、小型化およびコスト低減に貢献できる。
【００４３】
本実施形態では、昇降シリンダ４の上昇で持ち上げられたワーク集団Ｗのうちこれの上端のワークＷ１が電磁波７ｃに触れると、制御装置２００は昇降シリンダ４の上昇を停止させ、速やかに下死点に向けて下降させる。このため第１ホッパー室１４ｆに残留しているワークＷ１の数が多いときには昇降シリンダ４および昇降部材３の上昇量は抑えられている。これに対して、第１ホッパー室１４ｆに残留しているワークＷ１の数が少なくなるときには昇降シリンダ４および昇降部材３の上昇量は増加する。このため、ワークＷ１の数が少なくなったときにも、昇降シリンダ４および昇降部材３は対処できる。このように第１ホッパー室１４ｆに残留しているワークＷ１の数に応じて、昇降シリンダ４および昇降部材３の上昇量は調整される。なお上記した角度θ１は角度θ２とほぼ対応する大きさとされているが、これに限らず、θ１＜θ２としても良いし、θ１＞θ２としても良い。本実施形態によれば、昇降シリンダ４の上昇作動に伴い、昇降部材３の昇降面３０に載せられているワークＷ１が電磁波に触れると、制御装置２００は、昇降シリンダ４の昇降部材３をその都度下死点に下降させることができる。但しこれに限定されない。
【００４４】
（実施形態２）
本実施形態は実施形態１と基本的には同様の構成および同様の作用効果を有するため、図１〜図６を準用する。昇降シリンダ４の上昇作動に伴い、昇降部材３の昇降面３０に載せられているワークＷ１が電磁波に触れるとき、制御装置２００は、昇降シリンダ４の昇降部材３をその都度下死点に下降させない。すなわち、昇降部材３の昇降面３０に載せられているワークＷ１の数が減少するときには、昇降部材３の昇降面３０に載せられているワークＷ１が電磁波に触れると、制御装置２００は、昇降シリンダ４の上死点と下死点との中間位置にまで矢印Ｙ１方向に下降させることとし、昇降部材３をこれの上死点と下死点との中間位置にまで下降させる。この場合、昇降部材３が下降して戻る時間が短縮され、生産性の向上を図り得る。更に、回転リング２上のワークＷ１が回転リング２から落下するとき、昇降部材３がこれの上死点と下死点との中間位置に配置されているので、ワークＷ１の落下距離が短縮され、ワークＷ１の損傷が抑制される利点が得られる。この場合、昇降部材３の昇降面３０に載せられているワークＷ１の数が減少するにつれて、昇降部材３を矢印Ｙ２方向に下降させる下降量を次第に減少させることも好ましい。
【００４５】
（実施形態３）
図７および図８は実施形態３を示す。本実施形態は実施形態１と基本的には同様の構成および同様の作用効果を有する。図７に示すように、第２壁部１２の第２内周壁面１２ｉには、落下促進部材１９が回転リング２の上方に位置するように設けられている。回転リング２に形成されているワーク受け面２０は、第２壁部１２の第２内周壁面１２ｉに頂部２３から近づくにつれて直状に仮想水平線ＨＡに対して角度θ１で下降傾斜する第１傾斜面２１と、第２壁部１２の第２内周壁面１２ｉに対して頂部２３から遠ざかるにつれて直状に仮想水平線ＨＡに対して角度θ２で下降傾斜する第２傾斜面２２とを有する。
【００４６】
図７に示すように、正姿勢のワークＷ１が回転リング２の第１傾斜面２１に載せられて回転リング２と共に回転するとき、正姿勢のワークＷ１は第１傾斜面２１を矢印Ｅ１方向に滑り、第２壁部１２の第２内周壁面１２ｉに接触する等して正しく位置決めされる。このような正姿勢のワークＷ１は落下促進部材１９に当たらず、落下促進部材１９の下方の空間１９ｓを通過でき、ひいてはゲート部６のゲート開口６０を通過できる。しかし、図８に示すように、正姿勢ではないワークＷ１が回転リング２の第１傾斜面２１に載せられて回転するとき、正姿勢でないワークＷ１は第１傾斜面２１を矢印Ｅ１方向に充分に滑らないため、落下促進部材１９に当たる。このように正姿勢でないワークＷ１はゲート部６によってはねられて選別され、第１ホッパー室１４ｆに落下する。ワークＷ１の形状およびサイズに寄っては、ワークＷ１の重心Ｇが矢印Ｅ１方向と反対方向に変位することがある。このような場合には、ワークＷ１の重心Ｇが径方向Ｄ１において頂部２３よりも内方向に変位することがあり、この場合には、ワークＷ１はゲート部６によってはねられずとも、重力により自然に第１ホッパー室４１ｆ側に落下する。
【００４７】
（実施形態４）
図９は実施形態４を示す。本実施形態は実施形態１と基本的には同様の構成および同様の作用効果を有する。図９に示すように、回転リング２のワーク受け面２０は、頂部２３を有する上向きの山形形状をなしている。ワーク受け面２０は、第２壁部１２の第２内周壁面１２ｉに対して頂部２３から近づくにつれて直状に仮想水平線ＨＡに対して角度θ１で下降傾斜する第１傾斜面２１と、ほぼ鉛直線状に下降する立面２２ｓとを有する。この場合、第１傾斜面２１の径方向の幅ΔＥ（図９参照）を増加できるため、第１傾斜面２１に載せられるワークＷ１のサイズを増加できる利点が得られる。
【００４８】
（実施形態５）
図１０は実施形態５を示す。本実施形態は実施形態１と基本的には同様の構成および同様の作用効果を有する。図１０に示すように、ワークＷ１を載せる回転リング２のワーク受け面２０は、頂部を有しておらず、仮想水平線ＨＡに沿った水平面状とされている。第１壁部１１の上端面１１ｕはワーク受け面２０と同じ高さである。
【００４９】
（実施形態６）
図１１は実施形態６を示す。本実施形態は実施形態１と基本的には同様の構成および同様の作用効果を有する。本実施形態によれば、図１１に示すように、ホッパー室１４の中心線Ｐに沿って切断する断面において、昇降部材３の上面である昇降面３０は、中心線Ｐから径外方向に向かうにつれて複数段の階段状として下降している。すなわち、昇降面３０は、中心線Ｐの回りのリング状をなす複数の段面３００〜３０７を有する。段面３００〜３０７の一つの段面の面幅ΔＬは、ワークＷ１の径（幅）ＤＷの１／２以下とされている。この場合、段面３０４の面幅ΔＬの全部にワークＷ１が載っているとき、段面３０４の立面３０４ｃを鉛直方向に通過する仮想線ＰＷよりも、ワークＷ１の重心Ｇが外方に位置して径外方向（矢印ＤＸ）に転倒しやすくなるため、昇降部材３が昇降するときの動作により、ワークＷ１を昇降面３０の外縁３０ｐ側に移動させ易い利点が得られる。従って、第１ホッパー室１４ｆに残留しているワークＷ１の数が少なくなったときであっても、昇降部材３の昇降面３０に載せられているワークＷ１を昇降面３０の径外方向（矢印ＤＸ方向）に移動させて回転リング２のワーク受け面２０に載せることが容易となる。この場合、第１ホッパー室１４ｆを空にさせるのに有利である。
【００５０】
（その他）回転リング２を正方向に回転させるにあたり、まず、逆回転させるが、場合によっては逆回転させずとも良い。更に、ワークセンサ７を廃止し、昇降シリンダ４の昇降量を一定量にしても良い。場合によっては、センサ６５を廃止しても良い。回転リング２の回転円滑性が確保されるときには、回転体２８を廃止しても良い。回転リング２の外周部にエンドレス状のタイミングベルト３４を嵌着させているが、回転リング２の外周部に歯部を直接形成しても良い。昇降部材３の昇降面３０は、ワークＷ１を持ち上げ得る限り平坦状としても良い。ワークＷ１の形状としては、特に限定されず、短円柱状、ボルト状、ナット状、ワッシャ状、リング状、円盤状等にできる。昇降駆動源としては昇降シリンダに限定されず、モータ機構を利用しても良い。回転駆動源としてはモータに限定されず、要するに回転リング２を回転させ得るものであれば良い。回転リング２は３６０°１周するような形状が好ましいが、場合によっては、３００〜３５５°程度のＣリングでも良い。ワークセンサ７は発信部７１と受信部７２とを有するが、これに限らず、ワークが満杯に近いことを検知するメカニカルなスイッチでも良い。本発明は上記し且つ図面に示した実施形態のみに限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更して実施できる。
【符号の説明】
【００５１】
１は基体、１１は第１壁部、１２は第２壁部、１１ｉは第１内周壁面、１２ｉは第２内周壁面、１４はホッパー室、１４ｆは第１ホッパー室、１４ｓは第２ホッパー室、２は回転リング、２０はワーク受け面、２１は第１傾斜面、２２は第２傾斜面、２３は頂部、２４はタイミングベルト、２５は回転モータ（回転駆動源）、２８は回転体、３は昇降部材、３０は昇降面、４は昇降シリンダ（昇降駆動源）、６はゲート部、６０は開口、６１は障害部、６３は整列通路、７はワークセンサ、Ｐは中心線を示す。
【技術分野】
【０００１】
本発明はワーク整列装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ワーク整列装置として、円筒形状の収容空間を形成する壁部をもつ基体と、基体の収容空間の底部に回転可能に配置された回転ボウルと、壁部に設けられた上昇傾斜面をもつ上昇傾斜部と、壁部の内周壁面にこれの周方向に沿って形成された整列トラックとを有するものが知られている（特許文献１）。このものによれば、多数のワークからなるワーク集団を回転ボウルの上面に載せた状態で、回転ボウルをこれの中心線の回りで回転させ、回転ボウルに載せられているワークを整列させた状態で順に上昇傾斜面に沿って上昇させ、整列トラックに移動させることにしている。
【０００３】
更に、部品搬送装置として、基体と、基体内に回転可能に配置され収容室を形成する回転容器と、回転容器を回転させる第１モータと、回転容器の収容室に回転可能に配置された回転板と、回転板を回転させる第２モータと、基体に架設されたワイヤとを有するものが知られている（特許文献２）。このものでは、多数の部品からなる部品集団を回転板の上面に載せた状態で、回転板を回転させる。遠心力で部品は回転板の外周側つまり回転容器の内周壁に寄せられる。寄せられた部品は、回転容器の内周壁に沿って上昇する。正姿勢でない部品はワイヤによりはねられる。正姿勢の部品はワイヤによりはねられないので、整列される。
【０００４】
また部品整列供給装置として、円柱状の部品を受ける溝が形成されたドラムを平面回転可能とし、そのドラムの外側にフェンスを垂直に設け、フェンスとドラムとの間に円柱状部品誘導用の羽根を複数配設し、振動付加装置による整列供給のような騒音や締結部等の緩みを発生させずに、円柱状部品を外部に整列供給するものが知られている（特許文献３）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−２０１０１１号公報
【特許文献２】実開平７−２４８２０号公報
【特許文献３】特開平８−２６４６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記した技術によれば、部品を整列させ得るものの、回転ボウル、回転板、ドラムは、装入した部品（ワーク）の全体を載せて回転させる構造であるため、回転ボウル、回転板、ドラムを回転させる回転駆動源を大型化させなければならない。さらには、大量の部品（ワーク）が供給された場合には、重量負荷が増大し、回転ボウル、回転板、ドラムの回転が制約され、部品が外周側に移動できなくなり、整列されなくなる不具合がある。このため、部品を少量づつ回転ボウル、回転板、ドラムに装入させねばならない不具合がある。
【０００７】
本発明は上記した実情に鑑みてなされたものであり、多量のワークをホッパー室に装入した場合であっても、回転駆動源を過剰に大型化させることなく、ワークを整列させ得るワーク整列装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係るワーク整列装置は、（ｉ）多数のワークからなるワーク集団を収容すると共に縦方向に延びる中心線をもつホッパー室を形成する円筒形状の内周壁面をもつ壁部を有する基体と、（ｉｉ）基体の壁部の内周壁面の上端よりも下方に位置しつつ壁部の内周壁面の内周側に位置するようにホッパー室の中心線の回りで回転可能に配置され且つ上方に露出するワーク受け面を有する回転リングと、（ｉｉｉ）回転リングを中心線回りで回転させる回転駆動源と、（ｉｖ）基体のホッパー室の底部を形成すると共に中心線に沿って昇降可能に配置され、下死点で回転リングの下方に配置され、上昇に伴いワーク集団を持ち上げてワーク集団の外周側のワークを回転リングのワーク受け面に載せる昇降部材と、（ｖ）昇降部材を昇降させる昇降駆動源と、（ｖｉ）回転リングのワーク受け面に載せられたワークのうち、正姿勢のワークを通過させ、正姿勢でないワークを回転リングのワーク受け面から落下させて排除するゲート部とを具備する。
【０００９】
まず、昇降駆動源により昇降部材を下方に配置してホッパー室の収容容積を増加させる。このようにホッパー室の収容容積を増加させた状態で、多数のワークからなるワーク集団をホッパー室に装入して収容する。この状態では、多数のワークからなるワーク集団は昇降部材に載せられている。ワーク集団を構成する多数のワークは、ホッパー室においてアトランダムに多方向に指向している。次に、昇降駆動源により昇降部材をホッパー室内において上昇させ、ワーク集団をホッパー室内において昇降部材で持ち上げる。持ち上げられたワーク集団のうち外周側のワークが回転リングのワーク受け面に載せられる。
【００１０】
ここで、回転リングのワーク受け面は、基体の壁部の内周壁面の上端よりも下方に位置する。すなわち、回転リングのワーク受け面よりも、基体の壁部の内周壁面の上端は上方に位置している。このため、昇降部材によりワーク集団が持ち上げられたとしても、ワークは、壁部の内周壁面によりホッパー室の外方へ排出されない。その後、昇降部材がホッパー室内で下降する。このとき、回転リングのワーク受け面に載らなかったワークは、昇降部材と共にホッパー室において下降する。そして、ワーク受け面にワークを載せた回転リンクが回転駆動源によりホッパー室の中心線回りで正方向に回転する。すると、回転リングのワーク受け面に載せられたワークは、ゲート部に移送される。そして、回転リングのワーク受け面に載せられた正姿勢のワークは、ゲート部を通過し目標位置に移送される。正姿勢でないワークは、ゲート部を通過できず、ゲート部で排除されて回転リングのワーク受け面からホッパー室に落下する。これによりワークが整列される。
【００１１】
上記したように昇降部材の上昇、回転リングのワーク受け面へのワークの載せ、昇降部材の下降、回転リングの回転によるワークのゲート部への移送、ゲート部によりワークの姿勢の選別による整列が繰り返される。これによりホッパー室に収容されているワークは、回転リングのワーク受け面に載せられ、更にゲート部により選別されて整列される。
【発明の効果】
【００１２】
本発明装置によれば、多数のワークからなるワーク集団をホッパー室に装入して収容すれば、ホッパー室に収容されているワークは、昇降駆動源の駆動により昇降部材が上昇すると、回転リングのワーク受け面に載せられ、更にゲート部により正姿勢のワークのみが選別されて自動的に整列される。
【００１３】
本発明装置によれば、昇降部材を下方に配置してホッパー室の収容容積を増加させた状態で、多数のワークからなるワーク集団をホッパー室に装入して収容することができる。このためホッパー室に一度に収容できるワークの数を増加でき、ワークをホッパー室に装入する装入回数を低減できる。
【００１４】
更に本発明装置によれば、多量のワークをからなるワーク集団をホッパー室に一度に装入した場合であっても、全部のワークが回転リングには載るのではなく、ワーク集団のうち一部のワークのみが載るだけである。このため、全部のワークを回転リングに載せて回転させる必要が無く、回転リングに載せられているワークのみを回転させれば良く、回転リングを回転させる回転駆動源の小型化を図り得る。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】実施形態１に係り、昇降部材が下死点に存在するときにおける装置全体をホッパー室の中心線に沿って切断した断面図である。
【図２】昇降部材が下死点から上昇したときにおける装置全体をホッパー室の中心線に沿って切断した断面図である。
【図３】回転リングのワーク受け面にワークが載せられている状態を示す断面図である。
【図４】回転リングに嵌合されているタイミングベルトとギヤとが噛み合っている状態を示す斜視図である。
【図５】回転リングのワーク受け面の第１傾斜面に載せられているワークがゲート部を通過して通路に案内されていく過程を示す平面図である。
【図６】回転リングのワーク受け面の第１ワークに載せられているワークがゲート部を通過して通路に案内されていく過程を示す図である。
【図７】実施形態３に係り、回転リングのワーク受け面の第１傾斜面に正姿勢のワークが載せられている状態を示す図である。
【図８】実施形態３に係り、回転リングのワーク受け面の第１傾斜面に、正姿勢でないワークが載せられている状態を示す図である。
【図９】実施形態４に係り、回転リングのワーク受け面の第１傾斜面に、正姿勢のワークが載せられている状態を示す図である。
【図１０】実施形態５に係り、回転リングのワーク受け面の第１傾斜面に、正姿勢のワークが載せられている状態を示す図である。
【図１１】実施形態６に係り、昇降面をもつ昇降部材を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
好ましくは、ホッパー室の中心線に沿って切断する断面において、回転リングのワーク受け面は、壁部の内周壁面に近づくにつれて下降傾斜する第１傾斜面を有する。この場合、第１傾斜面の傾斜によりワークを壁部の内周壁面側に移動させることができ、ひいてはワークの姿勢を壁部の内周壁面と回転リングの第１傾斜面とで規制させ易い。従って、回転リングが回転するときにおいても、回転リングのワーク受け面に載せられているワークを回転リンクから落下させずに、ゲート部まで移送し易い。好ましくは、回転リングのワーク受け面は、ホッパー室の中心線に沿った断面において頂部を有する山形形状をなしており、壁部の内周壁面に対してホッパー室の径方向において頂部からホッパー室の径方向において近づくにつれて下降傾斜する第１傾斜面と、壁部の内周壁面に対して頂部から遠ざかるにつれて下降傾斜する第２傾斜面とを有する。この場合、第１傾斜面の傾斜によりワークを壁部の内周壁面側に移動させることができ、ひいてはワークの姿勢を壁部の内周壁面と回転リングの第１傾斜面とで規制させ易い。回転リングが回転するときにおいても、回転リングのワーク受け面に載せられているワークを回転リンクから落下させずに、ゲート部まで移送し易い。更に、第２傾斜面は第１傾斜面と逆方向に傾斜しているため、回転リングのワーク受け面からワークがホッパー室に落下するとき、その落下を緩やかにでき、ワークの落下による衝撃を緩和でき、ワークの損傷を抑制できる。
【００１７】
好ましくは、回転リングの外周面に当接可能な複数の回転体が回転リングの周方向において分散して設けられ、且つ、回転体は、ホッパー室の中心線に沿って切断する断面において、ホッパー室の径方向において基体の壁部と回転リングとの間において設けられている。回転体により回転リングが回転するとき、回転リングの回転同軸性が確保され易い。この場合、正姿勢のワークが回転リングのワーク受け面から落下することが抑制される。好ましくは、壁部は、円筒形状の第１内周壁面をもつ第１壁部と、第１壁部よりも上側に第１壁部よりも拡径するように同軸的に形成された円筒形状の第２内周壁面をもつ第２壁部とを有しており、回転リングは、第１壁部の第１内周壁面の外周側に位置しつつ、第２壁部の第２内周壁面の内周側に位置するように配置されている。この場合、昇降部材がワーク集団を回転リングの高さ位置よりも上方に持ち上げれば、持ち上げられたワーク集団の外周側に存在するワークを外周側に寄せ、回転リングのワーク受け面に載せ易い。好ましくは、ホッパー室の中心線に沿って切断する断面において、昇降部材の上面は、径外方向に向かうにつれて連続的にまたは階段状に下降している。ホッパー室のワークの数が少なくなったときであっても、そのワークを昇降部材の上面に沿ってこれの径外方向に転動等で移動させて回転リングのワーク受け面に載せることができる。この場合、ホッパー室のワークを空にさせるのに有利である。
【００１８】
（実施形態１）
以下、本発明の実施形態１について図１〜図６を参照して説明する。図１に示すように、本実施形態に係るワーク整列装置において、基体１は、ホッパー室１４の底壁１０と、底壁１０から上方に向けて鉛直方向に沿って延設された縦形の円筒形状の第１壁部１１と、第１壁部１１に対して同軸的となるように鉛直方向に沿って延設された縦形の円筒形状の第２壁部１２と、第１壁部１１の上端に固定され第１壁部１１の上部側と第２壁部１２の下端部とを繋ぐ固定リング１３とを有する。第２壁部１２の内径Ｄ２は、第１壁部１１の内径Ｄ１に対して同軸的であり、内径Ｄ１よりも大きくされている。これにより後述するように回転リング２が昇降部材３と衝突しないように回転リング２をホッパー室１４に配置させることができる。
【００１９】
図１に示すように、第１壁部１１の円筒形状の第１内周壁面１１ｉおよび第２壁部１２の円筒形状の第２内周壁面１２ｉは、多数のワークＷ１からなるワーク集団Ｗを収容する円筒形状をなすホッパー室１４を形成する。ホッパー室１４は、縦方向（鉛直線）に沿って延びる中心線Ｐをもつ。ホッパー室１４は、第１壁部１１の第１内周壁面１１ｉで形成される下側の第１ホッパー室１４ｆと、第１ホッパー室１４ｆの上方に位置するように第２壁部１２の第２内周壁面１２ｉで形成される上側の第２ホッパー室１４ｓとを有する。従って、第２壁部１２で形成される第２ホッパー室１４ｓの内径Ｄ２は、第１壁部１１で形成される第１ホッパー室１４ｆの内径Ｄ１よりも大きくされている。
【００２０】
図１に示すように、回転リング２は、第２壁部１２の第２内周壁面１２ｉの下部の内周側に位置するように、且つ、第１壁部１１の第１外周壁面１２ｐの外周側に位置するように、配置されている。回転リング２は、基体１の第２壁部１２の第２内周壁面１２ｉの上端１２ｕよりも下方に位置している。回転リング２は、第１ホッパー室１４ｆの径方向（Ｄ１方向）において第２壁部１２の第２内周壁面１２ｉと第１壁部１１の第１外周壁面１２ｐとの間に介在している。すなわち、図２に示すように、回転リング２の内周側はリング状の微小隙間２ｘを介して第１壁部１１の第１外周壁面１１ｐで覆われている。このため後述する昇降部材３が矢印Ｙ１方向に上昇するとき、昇降部材３が回転リング２に干渉や衝突したりすることが抑制されている。なお、回転リング２は、ホッパー室１４の中心線Ｐの回りで回転可能とされている。
【００２１】
図１はホッパー室１４の中心線Ｐに沿った断面を示す。図１に示すように、回転リング２は、上方に露出するワーク受け面２０を有する。回転リング２のワーク受け面２０は、その断面で、上向きの頂部２３を有する山形形状をなしている。図１に示すように、ワーク受け面２０は、ホッパー室１４の径方向において頂部２３から第２壁部１２の第２内周壁面１２ｉに近づくにつれて仮想水平線ＨＡに対して角度θ１で下降傾斜する直状の第１傾斜面２１と、ホッパー室１４の径方向において第２壁部１２の第２内周壁面１２ｉに対して頂部２３から遠ざかるように形成され仮想水平線ＨＡに対して角度θ２（角度θ１＝θ２）で下降傾斜する直状の第２傾斜面２２とを有する。回転リング２において、第１外周面２１は外周側に１周するようにリング状に形成されており、第２外周面２２は内周側に１周するようにリング状に形成されている。更に、図３に示すように、回転リング２の外周部には、径内方向に凹む凹部２９ａおよび凹部２９ｃが中心線Ｐの回りをそれぞれ１周するようにリング状に形成されている。回転リング２の凹部２９ａの外周面には、外歯状の歯部２４ａをもつエンドレス状のタイミングベルト２４が嵌着されて取り付けられている。
【００２２】
更に図１に示すように、回転リング２を中心線Ｐの回りで回転させる回転駆動源として機能する回転モータ２５が基体１に設けられている。回転モータ２５の縦向きのモータ軸２６は駆動ギヤ２７をもつ。駆動ギヤ２７の外歯状の歯部２７ａ、タイミングベルト２４の外歯状の歯部２４ａに噛み合う。ここで、回転モータ２５が正方向に回転駆動すると、モータ軸２６の軸線Ｐ３の回りで駆動ギヤ２７が回転し、タイミングベルト２４がホッパー室１４の中心線Ｐ回りで回転し、回転リング２が第２ホッパー室１４ｓの中心線Ｐ回りで正方向（モータとは逆回転方向）に回転する。なお、モータ２５および回転リング２は逆回転も可能である。ここで、外径が大きな回転リング２の外周面に外歯を切削加工等で形成すると、コスト高となるが、タイミングベルト２４を回転リング２の外周面に嵌着させれば、コスト低減を図り得る。歯部２４ａが損傷しても、タイミングベルト２４を交換すれば良い。更に、タイミングベルト２４は芯帯を埋設した高分子材料で形成されているため、噛合音の低減にも有利である。但し、場合によっては、回転リング２の外周部に切削加工や転造加工等で外歯を形成することにしても良い。
【００２３】
図３および図４に示すように、回転リング２の外周面に当接可能なローラ外周面２８ａをもつ複数の回転体２８が、回転リング２の外周部の周方向において間隔を隔てて分散して空転可能に設けられている。回転体２８は、固定リング１３に軸部１３ｃ（図３参照）により回転可能に固定リング１３に支持されている。ホッパー室１４の中心線Ｐに沿って切断する断面（図３）において、ホッパー室１４の径方向（Ｄ１方向）において、回転体２８は、基体１の直円筒形状をなす第２壁部１２の第２内周壁面１２ｉと回転リング２の外周部との間において設けられている。回転リング２が中心線Ｐ回りで回転するとき、回転リング２の外周部との摩擦で複数の回転体２８がこれの軸線Ｐ６まわりで空転し、軸受け機能を果たす。この場合、回転リング２の円滑回転性が確保され、更に、回転リング２の回転同軸性が確保され、回転リング２の回転が円滑となる。
【００２４】
ここで、図３に示すように、回転体２８は回転リング２の外周部の凹部２９ｃに位置し、タイミングベルト２４は回転リング２の外周部の凹部２９ａに位置する。このため、回転体２８およびタイミングベルト２４を径方向Ｄ１においてできるだけホッパー室１４の中心線Ｐに近づけることができ、装置の第２壁部１２の径サイズの小型化に貢献できる。換言すると、図３に示すように、第１壁部１１の第１外周壁面１１ｐと第２壁部１２の第２内周壁面１２ｉとの間に位置する回転リング２の下側のスペース２ｍを有効利用し、上記したようにタイミングベルト２４が回転体２８の上側で回転リング２の底側に設けられている。このように回転リング２の外周部には、これの内周側に凹む凹部２９ａ，２９ｃが中心線Ｐの回りでリング状に形成されているため、第２壁部１２の高さ方向（Ｈ方向）において、第２壁部１２の全高にわたりその内径を同径にでき、第２壁部１２の外径サイズの小型化に有利である。なお、上記したように回転リング２の回転が回転体２８により円滑になると、正姿勢のワークＷ１が回転リング２のワーク受け面２０に載せられているとき、正姿勢のワークＷ１が受け面２０から第１ホッパー室１４ｆに不用意に落下することが抑制される。
【００２５】
図１に示すように、昇降部材３は、基体１の第１ホッパー室１４ｆの底部を形成しており、中心線Ｐに沿って昇降可能に配置されている。図１は昇降部材３が下死点ＭＡに位置するときを示す。図１に示すように、下死点に位置する昇降部材３は、回転リング２の下方に位置するように第１ホッパー室１４ｆの底壁１０に接近されている。第１ホッパー室１４ｆの昇降部材３が矢印Ｙ１方向に沿って上昇するに伴い、昇降部材３の上面である昇降面３０に載せられているワーク集団Ｗは、第２ホッパー室１４ｓに持ち上げられる。具体的には、昇降部材３に載せられているワーク集団Ｗは、回転リング２のワーク受け面２０よりもやや上方に持ち上げられる。このとき、下側の第１ホッパー室１４ｆの内径 Ｄ１よりも、上側の第２ホッパー室１４ｓの内径Ｄ２は大きくされている。この結果、昇降部材３の昇降面３０の上昇によって第２ホッパー室１４ｓに持ち上げられるワーク集団Ｗのうちこれの外周側に存在するワークＷ１を、径外方向（図２に示す矢印ＤＰ方向）に溢れさせることができる。このように径外方向に溢れたワークＷ１を、第２ホッパー室１４ｓの第２壁部１２側に移動させ、回転リング２の受け面２０の第１傾斜面２１に載せることができる。第１傾斜面２１は下降傾斜しているため、第１傾斜面２１上のワークを第２壁部１２の第２内周壁面１２ｉと第１傾斜面２１とで正姿勢に維持できる。図３において、Ｗ４は正姿勢のワークＷ１を示す。この場合ワークの重心Ｇは、頂部２３よりもホッパー室１４の径方向において外側に存在する。図３から理解できるように、重心Ｇが頂部２３よりもホッパー室１４の径方向において内側に存在するときには、そのワークＷ１は第２傾斜面２２に沿って落下する。
【００２６】
図１に示すように、昇降部材３を矢印Ｙ１，Ｙ２方向に昇降させる昇降駆動源として機能する昇降アクチュエータである昇降シリンダ４が基体１の下部に固定されている。すなわち、昇降シリンダ４は第１壁部１１および第２壁部１２の下方に配置されている。昇降シリンダ４は、油圧または空気圧等の流体圧で駆動するシリンダ本体４０と、シリンダ本体４０から伸縮可能に設けられ昇降部材３に連結されたロッド４１とを有する。昇降シリンダ４が一方向に駆動すると、ロッド４１が上方（矢印Ｙ１方向）に伸張して昇降部材３を上昇させる。昇降シリンダ４が他方向に駆動すると、ロッド４１が収縮し昇降部材３を矢印Ｙ２方向に下降させる。なお、図２に示すように、昇降部材３の外径Ｄ５は回転リング２の内径Ｄ３よりも小さくされているため、昇降部材３が上昇するときであっても、昇降部材３と回転リング２との干渉が抑えられている。
【００２７】
図５および図６に示すように、正姿勢のワークＷ１を選別するためのゲート部６は、第２ホッパー室１４ｓに対面するように、基体１の第２壁部１２の第２内周壁面１２ｉ側に設けられている。ゲート部６は、ワーク受け面２０の第１傾斜面２１上の正姿勢のワークＷ１のみを選別して通過させるゲート開口６０と、正姿勢のワークＷ１以外のワークを選別してはじくための障害部６１，６２とをもつ。ゲート開口６０は、回転リング２のワーク受け面２０の第１傾斜面２１に対面する。障害部６１は、高さ方向に正姿勢でないワークをはじいて除去する。障害部６２は、第２傾斜面２２に対向しており、第２傾斜面２２上のワークＷ１をはじいて落下させる。ゲート開口６０は整列通路６３に繋がる。従って、ゲート部６は、回転リング２のワーク受け面２０の第１傾斜面２１に載せられたワークＷ１のうち、正姿勢のワークＷ１のみを選別して矢印Ｍ１方向に通過させて管状の整列通路６３に案内させる。次々と正姿勢のワークＷ１が整列通路６３に供給されてくるため、正姿勢のワークＷ１は整列通路６３をこれの下流に向けて矢印Ｍ１方向に順次移動する。整列通路６３は、正姿勢のワークＷ１を通過させ得るようなパイプ６３ｓで形成されている。整列通路６３の入口６３ｉには、入口６３ｉに存在するワークＷ１検知するセンサ６５が設けられている。整列通路６３が詰まっていると、センサ６５がこれを検知し、制御装置２００に出力する。そして、正姿勢でないワークＷ１は、整列通路６３に案内されることなく、ゲート部６の障害部６１，６２の排除機能によってはじかれ、回転リング２のワーク受け面２０の第２傾斜面６２から第１ホッパー室１４ｆに落下されて排除される。なお、整列通路６３としてはパイプ６３ｓで形成されているが、断面で上面が開放された溝形状の通路としても良い。ゲート部６には、逆方向から入口６３ｉへのワークＷ１の進入を抑えるストッパ６４が形成されている。
【００２８】
図１に示すように、基体１の第２壁部１２の上部には、第２ホッパー室１４ｓからのワークＷ１の脱落を抑えるためのワークセンサ７が設けられている。ワークセンサ７は、光等の電磁波７ｃを貫通孔１２ｘを介して発信させる発信部７１と、発信部７１から発信された電磁波７ｃを貫通孔１２ｙを介して受信する受信部７２とを有する。昇降部材３の上昇に持ち上げられたワークＷ１により光や電波等の電磁波７ｃが遮断されると、その信号は制御装置２００に入力され、制御装置２００は昇降シリンダ４の駆動量を制限する。このため昇降部材３の過剰上昇が防止され、昇降部材３の過剰上昇に起因して、ワークＷ１が第２壁部１２の上端１２ｕから過剰に持ち上げられることが抑制され、ひいてはホッパー室１４の外方に脱落することが抑制される。
【００２９】
すなわち、第１ホッパー室１４ｆに収容されているワークＷ１の数が増加しているとき、第１ホッパー室１４ｆ内のワーク集団Ｗの高さが高くなる。昇降シリンダ４が上昇作動してワーク集団Ｗが電磁波７ｃに触れると、制御装置２００は、昇降シリンダ４の上昇を停止させるため、昇降シリンダ４の高さ方向の駆動量が制限される。このように昇降部材３の矢印Ｙ１方向への上昇量が減少するため、ワークＷ１が第２壁部１２の上端１２ｕから第２ホッパー室１４ｓの外方に脱落することが抑制される。これに対して、第１ホッパー室１４ｆに収容されているワークＷ１の数が減少してワーク集団Ｗの高さが低くなったとしても、ワークＷ１が電磁波７ｃに当たるまで制御装置２００は昇降シリンダ４を上昇作動させるため、昇降シリンダ４の駆動量が増加し、昇降部材３の上昇量が増加するため、ワークＷ１の数が減少した場合であっても、ワークＷ１を回転リング２のワーク受け面２０の第１傾斜面２１に載せることができる。このように昇降部材３に載せられているワークＷ１の数に応じて、昇降部材３の上死点の高さは変更され、昇降部材３に載せられているワークＷ１の数が減少すると、昇降部材３の上死点の高さは高くなる。
【００３０】
次に本装置の使用方法の代表例について説明する。まず、昇降シリンダ４のロッド４１を収縮させることにより昇降部材３を下始点に配置して初期位置とし、第１ホッパー室１４ｆの高さおよび収容容積を増加させる。このように第１ホッパー室１４ｆの高さおよび収容容積を増加させた状態で、手作業または自動機器で、多数のワークＷ１からなるワーク集団Ｗを第１ホッパー室１４ｆに装入して収容させる。この状態では、所定の形状（例えば円筒形状）をなす多数のワークＷ１からなるワーク集団Ｗは、第１ホッパー室１４ｆのみに位置し、第１ホッパー室１４ｆ内の昇降部材３の昇降面３０に載せられる。初期位置では、第２ホッパー室１４ｓにワークＷ１が収容されていない方が好ましい。その理由としては、昇降シリンダ４が上昇すると、ワークＷ１が基体１の外方に溢れるためである。ここで、第１ホッパー室１４ｆにおいては、ワーク集団Ｗを構成する多数のワークＷ１は、アトランダムに多方向に指向している。
【００３１】
次に、整列通路６３にワークが存在しないことをセンサ６５が検知することを条件として、制御装置２００は、昇降シリンダ４を駆動させて昇降部材３を第１ホッパー室１４ｆ内において矢印Ｙ１方向に上昇させ、ワーク集団Ｗを第１ホッパー室１４ｆ内において昇降部材３の昇降面３０で第２ホッパー室１４ｓ側に持ち上げる。持ち上げられたワーク集団Ｗのうち上端のワークＷ１が電磁波７ｃに触れると、制御装置２００は昇降シリンダ４の上昇を停止させ、速やかに下死点に向けて下降させる。
【００３２】
ここで、ワーク集団Ｗは第１ホッパー室１４ｆ内において昇降部材３の昇降面３０で第２ホッパー室１４ｓ側に持ち上げられるとき、昇降面３０に載せられている外周側のワークＷ１は、径外方（図２に示すＤＰ方向）に溢れて移動し、外周側に配置されている回転リング２のワーク受け面２０の第１傾斜面２１に載せられる。ここで、第２壁部１２の内径Ｄ２は第１壁部１１の内径Ｄ１よりも大きくされており、第２壁部１２の第２内周壁面１２ｉ側に回転リング２が配置されている。このため、第１壁部１１の第１内周壁面１１ｉに沿って矢印Ｙ１方向に持ち上げられたワークＷ１は、回転リング２のワーク受け面２０に載せられ易い。この場合、ワークＷ１は、基本的には、回転リング２のワーク受け面２０にアトランダムに載せられる。ここで、図１および図２に示すように、回転リング２のワーク受け面２０は、基体１の第２壁部１２の第２内周壁面１２ｉの上端１２ｕよりも下方に位置する。すなわち、回転リング２のワーク受け面２０よりも、基体１の第２壁部１２の第２内周壁面１２ｉの上端１２ｕは上方に位置している。このため、昇降部材３の昇降面３０によりワーク集団Ｗが矢印Ｙ１方向に持ち上げられたとしても、ワークＷ１は、第２壁部１２の第２内周壁面１２ｉによりホッパー室１４の外方へ排出されない。昇降シリンダ４が前述したように下死点に向けて下降作動すると、昇降部材３がワーク集団Ｗと共にホッパー室１４内で矢印Ｙ２方向に下降する。このとき、回転リング２のワーク受け面２０に載らなかったワークＷ１は、昇降部材３の昇降面３０に載せられた状態で、下降して第１ホッパー室１４ｆに戻る。
【００３３】
昇降シリンダ４が矢印Ｙ１方向への下降を開始すると、制御装置２００は、ワーク受け面２０にアトランダムにワークＷ１を載せた回転リング２を回転モータ２５により第２ホッパー室１４ｓの中心線Ｐの回りで逆方向に所定角度θ１０（例えば２０〜１００°）ぶん逆回転させる。これによりゲート部６のゲート開口６０および障害部６１，６２に絡んでいるワークＷ１を落下させる。その後、制御装置２００は、回転リング２を回転モータ２５により第２ホッパー室１４ｓの中心線Ｐの回りで正方向に所定角度θ２０（例えば２００〜３６０°，θ２０＞θ１０）ぶん所定速度で回転する。このように回転リング２が回転するとき、回転リング２のワーク受け面２０に載らなかったワークＷ１は、昇降面３０と共に、既に第１ホッパー室１４ｆに位置しており、回転リング２の内周側には存在していない。このため、ワーク受け面２０に載らなかったワークＷ１が回転リング２の回転に過剰に干渉したり接触したりすることが回避され、回転リング２の円滑な回転が確保される。回転リング２のワーク受け面２０に載せられたワークＷ１は、ゲート部６にまで移送される。そして、回転リング２のワーク受け面２０に載せられた正姿勢のワークＷ１は、ゲート部６のゲート開口６０を通過し整列通路６３に移送される。これに対して、回転リング２のワーク受け面２０に載せられたワークＷ１のうち、正姿勢でないワークＷ１は、ゲート部６の障害部６１，６２で弾かれ、ゲート部６のゲート開口６０を通過できず、つまり、整列通路６３に供給されず、ゲート部６で排除されて回転リング２のワーク受け面２０から第１ホッパー室１４ｆに落下する。このようにして正姿勢のワークＷ１のみが整列されて整列通路６３に供給される。
【００３４】
また、センサ６５がオンからオフになると、整列通路６３にワークが存在しないことになるため、その信号が入力された制御装置２００は、昇降シリンダ４を再び駆動させて昇降部材３を第１ホッパー室１４ｆ内において矢印Ｙ１方向に上昇させ、ワーク集団Ｗを第１ホッパー室１４ｆ内において昇降部材３の昇降面３０で第２ホッパー室１４ｓ側に持ち上げる。持ち上げられたワーク集団Ｗのうち上端のワークＷ１が電磁波７ｃに触れると、制御装置２００は昇降シリンダ４の上昇を停止させ、再び速やかに下死点に向けて下降させる。
【００３５】
上記したように回転リング２を正方向に回転させているとき、回転モータ２５のトルクが過剰になるおそれがある。この場合、ワークＷ１がゲート部６に絡んでいるおそれがある。このため、回転モータ２５を逆回転させて回転リング２を所定角度θ３（例えば２０〜１００°）逆回転させる。これによりゲート部６のゲート開口６０および障害部６１，６２に絡んでいるワークＷ１を第１ホッパー室１４ｆに落下させ易くなる。その後、制御装置２００は、回転リング２を回転モータ２５により第２ホッパー室１４ｓの中心線Ｐの回りで正方向に残りの角度、所定速度で回転する。なお、回転モータ２５のトルクが過剰になると、再び、回転モータ２５の逆回転、その後の正回転を実施する。
【００３６】
上記したように本実施形態によれば、昇降部材３の上昇、回転リング２のワーク受け面２０へのワークＷ１の載せ、昇降部材３の下降、回転リング２の回転によるワークＷ１のゲート部６への移送、ゲート部６によりワークＷ１の姿勢の選別による整列が繰り返される。これによりホッパー室１４に収容されているワークＷ１は、回転リング２のワーク受け面２０に載せられ、更にゲート部６により選別されて順に整列される。
【００３７】
以上説明したように本実施形態によれば、多数のワークＷ１からなるワーク集団Ｗをホッパー室１４の第１ホッパー室１４ｆに装入して収容すれば、ホッパー室１４の第１ホッパー室１４ｆに収容されているワークＷ１は、昇降部材３の上昇により、第２ホッパー室１４ｓに至ると、径外方向（ＤＰ方向）に移動し、ひいては回転リング２のワーク受け面２０の第１傾斜面２１に載せられ、更に、ゲート部６により選別されて自動的に整列状態のまま整列通路６３に供給される。本実施形態によれば、昇降部材３を下方（矢印Ｙ２方向）に配置してホッパー室１４の高さおよび収容容積を増加させた状態で、多数のワークＷ１からなるワーク集団Ｗをホッパー室１４に装入して収容する。このためホッパー室１４に一度に収容できるワークＷ１の数を増加でき、ワークＷ１をホッパー室１４に装入する装入回数を低減できる。加えて本実施形態によれば、多量のワークＷ１をホッパー室１４の第１ホッパー室１４ｆに一度に装入した場合であっても、第１ホッパー１４ｆ内の全部のワークＷ１を回転リング２で回転させる必要が無く、すなわち、回転リング２のワーク受け面２０の第１傾斜面２１に載せられているワークＷ１のみを回転させれば良い。このため、全部のワークを回転させる方式を採用している従来技術に比較して、回転リング２に負荷される重量がかなり軽減され、回転リング２を回転させるための回転駆動源である回転モータ２５の小型化および駆動コストの低減を図り得る。
【００３８】
本実施形態によれば、ホッパー室１４の中心線Ｐに沿った断面（図１）において、回転リング２のワーク受け面２０は、頂部２３を有する山形形状をなしており、第２壁部１２の第２内周壁面１２ｉに対して頂部２３から近づくにつれて下降傾斜する第１傾斜面２１と、第２壁部１２の第２内周壁面ｉに対して頂部２３から遠ざかるにつれて下降傾斜する第２傾斜面２２とを有する。この場合、回転リング２に載せられたワークＷ１は、第１傾斜面２１の傾斜に起因する重力により、第１傾斜面２１の径外方向（ＤＰ方向）に自動的に滑り、第２壁部１２の第２内周壁面１２ｉ側に自動的に寄せられる。回転リング２が回転するため、第２壁部１２の第２内周壁面１２ｉからワークＷ１に摩擦力が作用し、摩擦力がワークＷ１の姿勢を正姿勢に変化させる作用を果たすことも期待できる。
【００３９】
このため第２壁部１２の第２内周壁面１２ｉと回転リング２の第１傾斜面２１とでワークＷ１の姿勢を正姿勢に規制させ易い利点が得られる。このため、回転リング２が回転するときにおいて、回転リング２のワーク受け面２０の第１傾斜面２１に載せられている正姿勢のワークＷ１を回転リング２からホッパー室１４の下部に落下させずに、ゲート部６まで移送し易い。更に、第２傾斜面２２は第１傾斜面２１と逆方向に傾斜しているため、回転リング２のワーク受け面２０に載せられている正姿勢でないワークＷ１がワーク受け面２０からホッパー室１４の下部に落下するとき、正姿勢でないワークＷ１の落下を緩やかにでき、落下による衝撃を緩和できる。落下を緩やかにできれば、正姿勢の状態で回転リング２のワーク受け面２０に載せられているワークＷ１を回転リング２のワーク受け面２０から誤って落下させてしまう不具合が改善され易い。
【００４０】
本実施形態によれば、回転リング２の外周面に当接可能な複数の回転体２８が回転リング２の周方向において分散して設けられている。且つ、ホッパー室１４の中心線Ｐに沿って切断する断面において、回転体２８は、基体１の第２壁部１２と回転リング２との間において設けられている。従って回転リング２が回転するとき、回転リング２の回転同軸性が確保され、回転リング２の円滑回転性が確保され易い。この場合、正姿勢の状態で回転リング２のワーク受け面２０に載せられているワークＷ１が回転リング２のワーク受け面２０から誤って落下してしまうことが抑制される。更に本実施形態においては、円筒形状の第１内周壁面１１ｉをもつ第１壁部１１と円筒形状の第２内周壁面１２ｉをもつ第２壁部１２とが設けられている。回転リング２は、第１壁部１１の第１内周壁面１１ｉの外周側に位置しつつ、第２壁部１２の第２内周壁面１２ｉの内周側に位置するように配置されている。この場合、昇降部材３がワーク集団Ｗを持ち上げれば、ワーク集団Ｗの外周側に存在するワークＷ１を外周側（ＤＰ方向）に寄せ、回転リング２のワーク受け面２０の第１傾斜面２１に載せ易い利点が得られる。
【００４１】
更に本実施形態においては、ホッパー室１４の中心線Ｐに沿って切断する断面において、昇降部材３の上面である昇降面３０は、これの径外方向に向かうにつれて連続的に下降している。この場合、ホッパー室１４のワークＷ１の数が少なくなったときであっても、昇降部材３の昇降面３０に載せられているワークＷ１を昇降面３０の径外方向（矢印Ｄ１方向）に移動させて回転リング２のワーク受け面２０に載せることが容易となる。この場合、ホッパー室１４を空にさせるのに有利である。
【００４２】
なお、多数のワークＷ１からなるワーク集団Ｗを載せている昇降部材３を、第１ホッパー室１４ｆ内の全部のワークＷ１と共にホッパー室１４の中心線Ｐの回りで回転させる方式も考えられる。しかしこの場合には、ワーク集団Ｗの全体を載せている昇降部材３を回転させるため、回転モータ２５の駆動力を大型化する必要がある。この点本実施形態によれば、回転リング２は、第１ホッパー室１４ｆに収容されている多数のワークＷ１からなるワーク集団Ｗの全体を載せているのではなく、ワーク集団Ｗのうちの一部のみを載せている。このため回転リング２を中心線Ｐの回りで回転させる回転モータ２５の駆動力を小さくでき、小型化およびコスト低減に貢献できる。
【００４３】
本実施形態では、昇降シリンダ４の上昇で持ち上げられたワーク集団Ｗのうちこれの上端のワークＷ１が電磁波７ｃに触れると、制御装置２００は昇降シリンダ４の上昇を停止させ、速やかに下死点に向けて下降させる。このため第１ホッパー室１４ｆに残留しているワークＷ１の数が多いときには昇降シリンダ４および昇降部材３の上昇量は抑えられている。これに対して、第１ホッパー室１４ｆに残留しているワークＷ１の数が少なくなるときには昇降シリンダ４および昇降部材３の上昇量は増加する。このため、ワークＷ１の数が少なくなったときにも、昇降シリンダ４および昇降部材３は対処できる。このように第１ホッパー室１４ｆに残留しているワークＷ１の数に応じて、昇降シリンダ４および昇降部材３の上昇量は調整される。なお上記した角度θ１は角度θ２とほぼ対応する大きさとされているが、これに限らず、θ１＜θ２としても良いし、θ１＞θ２としても良い。本実施形態によれば、昇降シリンダ４の上昇作動に伴い、昇降部材３の昇降面３０に載せられているワークＷ１が電磁波に触れると、制御装置２００は、昇降シリンダ４の昇降部材３をその都度下死点に下降させることができる。但しこれに限定されない。
【００４４】
（実施形態２）
本実施形態は実施形態１と基本的には同様の構成および同様の作用効果を有するため、図１〜図６を準用する。昇降シリンダ４の上昇作動に伴い、昇降部材３の昇降面３０に載せられているワークＷ１が電磁波に触れるとき、制御装置２００は、昇降シリンダ４の昇降部材３をその都度下死点に下降させない。すなわち、昇降部材３の昇降面３０に載せられているワークＷ１の数が減少するときには、昇降部材３の昇降面３０に載せられているワークＷ１が電磁波に触れると、制御装置２００は、昇降シリンダ４の上死点と下死点との中間位置にまで矢印Ｙ１方向に下降させることとし、昇降部材３をこれの上死点と下死点との中間位置にまで下降させる。この場合、昇降部材３が下降して戻る時間が短縮され、生産性の向上を図り得る。更に、回転リング２上のワークＷ１が回転リング２から落下するとき、昇降部材３がこれの上死点と下死点との中間位置に配置されているので、ワークＷ１の落下距離が短縮され、ワークＷ１の損傷が抑制される利点が得られる。この場合、昇降部材３の昇降面３０に載せられているワークＷ１の数が減少するにつれて、昇降部材３を矢印Ｙ２方向に下降させる下降量を次第に減少させることも好ましい。
【００４５】
（実施形態３）
図７および図８は実施形態３を示す。本実施形態は実施形態１と基本的には同様の構成および同様の作用効果を有する。図７に示すように、第２壁部１２の第２内周壁面１２ｉには、落下促進部材１９が回転リング２の上方に位置するように設けられている。回転リング２に形成されているワーク受け面２０は、第２壁部１２の第２内周壁面１２ｉに頂部２３から近づくにつれて直状に仮想水平線ＨＡに対して角度θ１で下降傾斜する第１傾斜面２１と、第２壁部１２の第２内周壁面１２ｉに対して頂部２３から遠ざかるにつれて直状に仮想水平線ＨＡに対して角度θ２で下降傾斜する第２傾斜面２２とを有する。
【００４６】
図７に示すように、正姿勢のワークＷ１が回転リング２の第１傾斜面２１に載せられて回転リング２と共に回転するとき、正姿勢のワークＷ１は第１傾斜面２１を矢印Ｅ１方向に滑り、第２壁部１２の第２内周壁面１２ｉに接触する等して正しく位置決めされる。このような正姿勢のワークＷ１は落下促進部材１９に当たらず、落下促進部材１９の下方の空間１９ｓを通過でき、ひいてはゲート部６のゲート開口６０を通過できる。しかし、図８に示すように、正姿勢ではないワークＷ１が回転リング２の第１傾斜面２１に載せられて回転するとき、正姿勢でないワークＷ１は第１傾斜面２１を矢印Ｅ１方向に充分に滑らないため、落下促進部材１９に当たる。このように正姿勢でないワークＷ１はゲート部６によってはねられて選別され、第１ホッパー室１４ｆに落下する。ワークＷ１の形状およびサイズに寄っては、ワークＷ１の重心Ｇが矢印Ｅ１方向と反対方向に変位することがある。このような場合には、ワークＷ１の重心Ｇが径方向Ｄ１において頂部２３よりも内方向に変位することがあり、この場合には、ワークＷ１はゲート部６によってはねられずとも、重力により自然に第１ホッパー室４１ｆ側に落下する。
【００４７】
（実施形態４）
図９は実施形態４を示す。本実施形態は実施形態１と基本的には同様の構成および同様の作用効果を有する。図９に示すように、回転リング２のワーク受け面２０は、頂部２３を有する上向きの山形形状をなしている。ワーク受け面２０は、第２壁部１２の第２内周壁面１２ｉに対して頂部２３から近づくにつれて直状に仮想水平線ＨＡに対して角度θ１で下降傾斜する第１傾斜面２１と、ほぼ鉛直線状に下降する立面２２ｓとを有する。この場合、第１傾斜面２１の径方向の幅ΔＥ（図９参照）を増加できるため、第１傾斜面２１に載せられるワークＷ１のサイズを増加できる利点が得られる。
【００４８】
（実施形態５）
図１０は実施形態５を示す。本実施形態は実施形態１と基本的には同様の構成および同様の作用効果を有する。図１０に示すように、ワークＷ１を載せる回転リング２のワーク受け面２０は、頂部を有しておらず、仮想水平線ＨＡに沿った水平面状とされている。第１壁部１１の上端面１１ｕはワーク受け面２０と同じ高さである。
【００４９】
（実施形態６）
図１１は実施形態６を示す。本実施形態は実施形態１と基本的には同様の構成および同様の作用効果を有する。本実施形態によれば、図１１に示すように、ホッパー室１４の中心線Ｐに沿って切断する断面において、昇降部材３の上面である昇降面３０は、中心線Ｐから径外方向に向かうにつれて複数段の階段状として下降している。すなわち、昇降面３０は、中心線Ｐの回りのリング状をなす複数の段面３００〜３０７を有する。段面３００〜３０７の一つの段面の面幅ΔＬは、ワークＷ１の径（幅）ＤＷの１／２以下とされている。この場合、段面３０４の面幅ΔＬの全部にワークＷ１が載っているとき、段面３０４の立面３０４ｃを鉛直方向に通過する仮想線ＰＷよりも、ワークＷ１の重心Ｇが外方に位置して径外方向（矢印ＤＸ）に転倒しやすくなるため、昇降部材３が昇降するときの動作により、ワークＷ１を昇降面３０の外縁３０ｐ側に移動させ易い利点が得られる。従って、第１ホッパー室１４ｆに残留しているワークＷ１の数が少なくなったときであっても、昇降部材３の昇降面３０に載せられているワークＷ１を昇降面３０の径外方向（矢印ＤＸ方向）に移動させて回転リング２のワーク受け面２０に載せることが容易となる。この場合、第１ホッパー室１４ｆを空にさせるのに有利である。
【００５０】
（その他）回転リング２を正方向に回転させるにあたり、まず、逆回転させるが、場合によっては逆回転させずとも良い。更に、ワークセンサ７を廃止し、昇降シリンダ４の昇降量を一定量にしても良い。場合によっては、センサ６５を廃止しても良い。回転リング２の回転円滑性が確保されるときには、回転体２８を廃止しても良い。回転リング２の外周部にエンドレス状のタイミングベルト３４を嵌着させているが、回転リング２の外周部に歯部を直接形成しても良い。昇降部材３の昇降面３０は、ワークＷ１を持ち上げ得る限り平坦状としても良い。ワークＷ１の形状としては、特に限定されず、短円柱状、ボルト状、ナット状、ワッシャ状、リング状、円盤状等にできる。昇降駆動源としては昇降シリンダに限定されず、モータ機構を利用しても良い。回転駆動源としてはモータに限定されず、要するに回転リング２を回転させ得るものであれば良い。回転リング２は３６０°１周するような形状が好ましいが、場合によっては、３００〜３５５°程度のＣリングでも良い。ワークセンサ７は発信部７１と受信部７２とを有するが、これに限らず、ワークが満杯に近いことを検知するメカニカルなスイッチでも良い。本発明は上記し且つ図面に示した実施形態のみに限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更して実施できる。
【符号の説明】
【００５１】
１は基体、１１は第１壁部、１２は第２壁部、１１ｉは第１内周壁面、１２ｉは第２内周壁面、１４はホッパー室、１４ｆは第１ホッパー室、１４ｓは第２ホッパー室、２は回転リング、２０はワーク受け面、２１は第１傾斜面、２２は第２傾斜面、２３は頂部、２４はタイミングベルト、２５は回転モータ（回転駆動源）、２８は回転体、３は昇降部材、３０は昇降面、４は昇降シリンダ（昇降駆動源）、６はゲート部、６０は開口、６１は障害部、６３は整列通路、７はワークセンサ、Ｐは中心線を示す。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
多数のワークからなるワーク集団を収容すると共に縦方向に延びる中心線をもつホッパー室を形成する円筒形状の内周壁面をもつ壁部を有する基体と、
前記基体の前記壁部の前記内周壁面の上端よりも下方に位置しつつ前記壁部の前記内周壁面の内周側に位置するように前記ホッパー室の前記中心線の回りで回転可能に配置され且つ上方に露出するワーク受け面を有する回転リングと、
前記回転リングを前記中心線の回りで回転させる回転駆動源と、
前記基体の前記ホッパー室の底部を形成すると共に前記中心線に沿って昇降可能に配置され、下死点で前記回転リングの下方に配置され、上昇に伴い前記ワーク集団を持ち上げて前記ワーク集団の外周側のワークを前記回転リングのワーク受け面に載せる昇降部材と、
前記昇降部材を昇降させる昇降駆動源と、
前記回転リングの前記ワーク受け面に載せられたワークのうち、正姿勢のワークを通過させ、正姿勢でないワークを前記回転リングの前記ワーク受け面から落下させて排除するゲート部とを具備するワーク整列装置。
【請求項２】
請求項１において、前記ホッパー室の前記中心線に沿って切断する断面において、前記回転リングの前記ワーク受け面は、前記壁部の内周壁面に近づくにつれて下降傾斜する第１傾斜面を有するワーク整列装置。
【請求項３】
請求項１において、前記回転リングの前記ワーク受け面は、前記ホッパー室の前記中心線に沿った断面において頂部を有する山形形状をなしており、前記壁部の前記内周壁面に対して前記頂部から前記ホッパー室の径方向において近づくにつれて下降傾斜する第１傾斜面と、前記壁部の前記内周壁面に対して前記頂部から前記ホッパー室の径方向において遠ざかるにつれて下降傾斜する第２傾斜面とを有するワーク整列装置。
【請求項４】
請求項１〜３のうちの一項において、前記回転リングの外周部に当接可能な複数の回転体が前記回転リングの周方向において分散して設けられ、且つ、前記回転体は、前記ホッパー室の前記中心線に沿って切断する断面において、前記ホッパー室の径方向において前記基体の壁部と前記回転リングとの間において設けられているワーク整列装置。
【請求項５】
請求項１〜４のうちの一項において、前記基体の前記壁部は、円筒形状の第１内周壁面をもつ第１壁部と、前記第１壁部よりも上側に第１壁部よりも拡径するように同軸的に形成された円筒形状の第２内周壁面をもつ第２壁部とを有しており、前記回転リングは、前記第１壁部の前記第１内周壁面の外周側に位置しつつ、前記第２壁部の前記第２内周壁面の内周側に位置するように配置されているワーク整列装置。
【請求項１】
多数のワークからなるワーク集団を収容すると共に縦方向に延びる中心線をもつホッパー室を形成する円筒形状の内周壁面をもつ壁部を有する基体と、
前記基体の前記壁部の前記内周壁面の上端よりも下方に位置しつつ前記壁部の前記内周壁面の内周側に位置するように前記ホッパー室の前記中心線の回りで回転可能に配置され且つ上方に露出するワーク受け面を有する回転リングと、
前記回転リングを前記中心線の回りで回転させる回転駆動源と、
前記基体の前記ホッパー室の底部を形成すると共に前記中心線に沿って昇降可能に配置され、下死点で前記回転リングの下方に配置され、上昇に伴い前記ワーク集団を持ち上げて前記ワーク集団の外周側のワークを前記回転リングのワーク受け面に載せる昇降部材と、
前記昇降部材を昇降させる昇降駆動源と、
前記回転リングの前記ワーク受け面に載せられたワークのうち、正姿勢のワークを通過させ、正姿勢でないワークを前記回転リングの前記ワーク受け面から落下させて排除するゲート部とを具備するワーク整列装置。
【請求項２】
請求項１において、前記ホッパー室の前記中心線に沿って切断する断面において、前記回転リングの前記ワーク受け面は、前記壁部の内周壁面に近づくにつれて下降傾斜する第１傾斜面を有するワーク整列装置。
【請求項３】
請求項１において、前記回転リングの前記ワーク受け面は、前記ホッパー室の前記中心線に沿った断面において頂部を有する山形形状をなしており、前記壁部の前記内周壁面に対して前記頂部から前記ホッパー室の径方向において近づくにつれて下降傾斜する第１傾斜面と、前記壁部の前記内周壁面に対して前記頂部から前記ホッパー室の径方向において遠ざかるにつれて下降傾斜する第２傾斜面とを有するワーク整列装置。
【請求項４】
請求項１〜３のうちの一項において、前記回転リングの外周部に当接可能な複数の回転体が前記回転リングの周方向において分散して設けられ、且つ、前記回転体は、前記ホッパー室の前記中心線に沿って切断する断面において、前記ホッパー室の径方向において前記基体の壁部と前記回転リングとの間において設けられているワーク整列装置。
【請求項５】
請求項１〜４のうちの一項において、前記基体の前記壁部は、円筒形状の第１内周壁面をもつ第１壁部と、前記第１壁部よりも上側に第１壁部よりも拡径するように同軸的に形成された円筒形状の第２内周壁面をもつ第２壁部とを有しており、前記回転リングは、前記第１壁部の前記第１内周壁面の外周側に位置しつつ、前記第２壁部の前記第２内周壁面の内周側に位置するように配置されているワーク整列装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１１−２４１０５６（Ｐ２０１１−２４１０５６Ａ）
【公開日】平成２３年１２月１日（２０１１．１２．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１１５２０４（Ｐ２０１０−１１５２０４）
【出願日】平成２２年５月１９日（２０１０．５．１９）
【出願人】（０００００００１１）アイシン精機株式会社 (5,421)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１２月１日（２０１１．１２．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年５月１９日（２０１０．５．１９）
【出願人】（０００００００１１）アイシン精機株式会社 (5,421)
【Ｆターム（参考）】
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