振動式部品送出装置
【課題】部品送出装置を効果的に振動させることができる振動式部品送出装置を提供する。
【解決手段】導入通路部材７から外箱６内に導入された部品１を送出通路部材から空気噴射によって所定個数ずつ送出する形式のものにおいて、導入通路部材７から外箱６内に部品１が進入するときに動作する加振ユニット４４が外箱６に取り付けられている。こうすることにより、部品１が導入通路部材７を移動するときに、鉄くず等の不純物が噛み込んで部品１の滑動を阻害することが防止される。
【解決手段】導入通路部材７から外箱６内に導入された部品１を送出通路部材から空気噴射によって所定個数ずつ送出する形式のものにおいて、導入通路部材７から外箱６内に部品１が進入するときに動作する加振ユニット４４が外箱６に取り付けられている。こうすることにより、部品１が導入通路部材７を移動するときに、鉄くず等の不純物が噛み込んで部品１の滑動を阻害することが防止される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、導入通路部材から外箱内に導入された部品を、送出通路部材から空気噴射によって所定個数ずつ送出する形式の部品送出装置に関している。
【背景技術】
【０００２】
部品の搬送レールに振動を与えて、部品の移送を円滑に行うことが特許第３５９５９２１号公報に記載されている。
【特許文献１】特許第３５９５９２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上述のような振動式搬送レールは、搬送レールそのものの搬送性を向上させている。しかしながら、導入通路部材から外箱内に導入された部品を送出通路部材から空気噴射によって所定個数ずつ送出する形式の部品送出装置の搬送性を向上させるためには、部品送出装置を好ましい状態で加振する必要がある。
【０００４】
本発明は、上記の問題点を解決するために提供されたもので、部品送出装置が導入通路部材から外箱内に導入された部品を送出通路部材から空気噴射によって所定個数ずつ送出する形式のものとされ、この部品送出装置を効果的に振動させることのできる振動式部品送出装置の提供を目的とする。
【問題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１記載の発明は、導入通路部材から外箱内に導入された部品を送出通路部材から空気噴射によって所定個数ずつ送出する形式のものにおいて、前記導入通路部材から外箱内に部品が進入するときに動作する加振ユニットが外箱に取り付けられていることを特徴とする振動式部品送出装置である。
【発明の効果】
【０００６】
前記加振ユニットが外箱に取り付けられているので、外箱と一体化されている導入通路部材や送出通路部材を効果的に振動させることができて、各通路部材における部品の円滑な移送が確保される。
【０００７】
請求項２記載の発明は、前記加振ユニットは、部品が導入通路部材を通過するときには動作し、部品が送出通路部材を通過するときには動作を停止するように構成した請求項１記載の振動式部品送出装置である。
【０００８】
このように、部品が導入通路部材を通過するときには導入通路部材が振動するので、鉄くず等の異物が部品と通路面との間に噛み込んだり、部品同士が噛み合ったりして部品の導入移送が損なわれるようなことが確実に防止でき、信頼性の高い部品送出装置がえられる。実際には、パーツフィーダ等から送出されてきた部品には鉄くず等の不純物が付着していることがあり、そのために導入通路部材における不純物等の悪影響が発生しやすいのである。そのような状態に対して効果的な振動付与がなされるのである。
【０００９】
一方、部品が送出通路部材を通過しているときには送出通路部材に対する加振が停止されるので、振動によって部品が送出通路部材の内面に強く接触することが回避されて、円滑な送出がなされる。とくに、空気噴射によって部品が移送されるものであるから、上記のような内面への強い接触がなされると、部品の搬送速度の上昇が緩慢となって円滑な移送に支障をきたすことになるのであるが、前記振動停止によってこのような問題が解消される。また、送出通路部材においては上記のようなパーツフィーダによる不純物の侵入がないので、振動を停止することが空気噴射の送出効果を高めるのに有効である。
【００１０】
請求項３記載の発明は、前記導入通路部材と送出通路部材がほぼ平行な状態で外箱の片側に結合されている請求項１または請求項２記載の振動式部品送出装置である。
【００１１】
このように導入通路部材と送出通路部材がほぼ平行な状態で外箱の片側に結合されているので、両通路部材がまとまりよく配置され、構造的にコンパクト化される。
【００１２】
請求項４記載の発明は、前記導入通路部材は下り傾斜の姿勢とされ、前記送出通路部材は上り傾斜の姿勢とされるように取り付けられている請求項３記載の振動式部品送出装置である。
【００１３】
前述のように導入通路部材と送出通路部材がほぼ平行な状態で外箱の片側に結合されているので、導入通路部材を下り傾斜の姿勢とし、送出通路部材を上り傾斜の姿勢とすることが簡単に実現する。
【００１４】
請求項５記載の発明は、静止部材に固定される基板に外箱と導入通路部材と送出通路部材が固定され、この基板に加振ユニットが取り付けられている請求項１〜請求項４のいずれかに記載の振動式部品送出装置である。
【００１５】
静止部材に固定される基板に外箱と導入通路部材と送出通路部材が固定されているから、各構造部分が基板を介して一体化され、装置としてのまとまりが向上する。そして、加振ユニットからの振動が基板に伝えられるので、部品送出装置が効果的に確実に加振される。また、この基板の取り付け姿勢を選定することにより、導入通路部材と送出通路部材との傾斜姿勢を簡単に設定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
つぎに、本発明の振動式部品送出装置を実施するための最良の形態を説明する。
【実施例１】
【００１７】
図１〜図５は実施例１を示す。
【００１８】
振動式部品送出装置全体は、符号１００で示されている。この装置１００において扱われる部品としてはプロジェクションナット、プロジェクションボルト等種々なものがあるが、ここでは図１（Ｂ）に示すように、ハット型で鉄製とされたドームナット１である。このドームナット１は、円形のフランジ部２と、その外周部に形成されたテーパ部３と、このテーパ部３に連なりフランジ部２よりも小径の本体部４から構成されている。この本体部４は、図１（Ｆ）に示すように、断面形状が正六角形とされている。そして、本体部４に連続した状態で半球形のドーム部５が設けられている。また、テーパ部３とは反対側のフランジ部２の表面に、電気抵抗溶接における溶着用突起１１が３個形成されている。そして、本体部４の長さが長くしてあるので、ドームナット１の重心は下の方におかれている。
【００１９】
振動式部品送出装置１００は、ほぼ直方体の形状とされた細長い外箱６の横側部に、長尺な導入通路部材７が結合されている。図１（Ａ）のＢ−Ｂ断面が図１（Ｂ）図であり、この図に示すように、導入通路部材７は２本の細長い厚板８，９を平行に配置したもので、両厚板８，９は結合部材１０でボルト結合等により一体化されている。その間の通路空間にドームナット１が首吊り状に支持されている。この支持状態は、厚板８，９の上面内側の角部１２に前記テーパ部３が係止されている。
【００２０】
前記導入通路部材７は、外箱６に対してほぼ直交した向きで結合されている。すなわち、導入通路部材７の長手方向と外箱６の長手方向がほぼ直交した状態になっている。図１（Ａ）においては、直交している。そして、外箱６の横側部に設けた入口孔１３に導入通路部材７の通路空間が連通していて、ドームナット１が外箱６内に進入できるようになっている。符号１４はパーツフィーダであり、その送出部１５が導入通路部材７に接続してある。
【００２１】
ここでのパーツフィーダ１４は、多数のドームナット１を貯留する円形のボウル１６に振動を付与し、ドームナット１がボウル１６の内周部に沿って形成された螺旋状の部品搬送路を移動して、送出部１５に到達する形式の一般的なものである。前記パーツフィーダはボウル１６を振動させる形式のものであるが、これに換えて、起立した回転式円板に磁石を組み付け、この円板の回転によって吸着された部品を送出通路に導く形式のものとすることができる。このように本発明におけるパーツフィーダの形式としては、種々なものが採用できる。
【００２２】
外箱６内のドームナット１を送出するために、送出通路部材１７が外箱６の横側部に結合されている。この送出通路部材１７も外箱６に対してほぼ直交した状態で結合されている。すなわち、送出通路部材１７の長手方向と外箱６の長手方向がほぼ直交した状態になっている。図１（Ａ）においては、直交している。したがって、送出通路部材１７と導入通路部材７は平行になっている。なお、図１（Ａ）においては、理解しやすくするために、外箱６と送出通路部材１７の蓋部材を除いた状態で図示してある。
【００２３】
前記送出通路部材１７は、加速通路部材１８と供給通路部材１９によって構成され、この両者は図１（Ｄ）に示すように、加速通路部材１８に溶接等で固定されたジョイント管２０によって接合されている。
【００２４】
前記加速通路部材１８は、硬質の材料で作られドームナット１が滑動しやすい内面とされている。ここではステンレス鋼製とされ、その内面にクロム鍍金（図示していない）が施されている。図１（Ａ）のＣ−Ｃ断面が同図（Ｃ）図であり、加速通路部材１８の断面形状が示されている。加速通路部材１８の通路は、フランジ部２が通過する拡幅部２２と、本体部４やドーム部５が通過する主通路部２３から構成されている。前記ステンレス鋼に換えて、ポリプロピレンやテフロン（商品名）のような硬質の合成樹脂で加速通路部材１８を構成してもよい。図１（Ｃ）に示すように、加速通路部材１８には、蓋部材２４がボルト付け等で固定してあり、こうすることによって加速通路部材１８の通路は閉断面形状となっている。
【００２５】
上述のような拡幅部２２と主通路部２３を設けることによって、この加速通路部材１８の通路断面形状は、ドームナット１の外形形状とほぼ同じ形状とされ、通路内面とドームナット１の外面との間の間隙が可及的に狭く設定されている。また、拡幅部２２と主通路部２３の境界部に角部２１が形成されている。
【００２６】
前記供給通路部材１９は、図１（Ｅ）に示すように、加速通路部材１８の断面形状と同じものとされており、こうすることによってドームナット１が加速通路部材１８から供給通路部材１９に円滑に移行できるようにしている。そして、供給通路部材１９は、柔軟性のあるウレタン樹脂やポリプロピレン樹脂によって製作されている。
【００２７】
外箱６の横側部に設けた出口孔２５に、送出通路部材１７の通路空間である拡幅部２２や主通路部２３が連通していて、ドームナット１が外箱６から送出されるようになっている。
【００２８】
前記導入通路部材７に対してほぼ直交した方向に外箱６内で進退する移送部材２６が設けられている。この移送部材２６はほぼ直方体とされたブロック状部材で構成され、ドームナット１を受け入れる収容凹部２７が形成され、外箱６内を摺動するようになっている。移送部材２６を進退させるために、エアシリンダ２８が外箱６の端部に外箱６の長手方向に沿って固定され、そのピストンロッド２９が移送部材２６に結合してある。前記収容凹部２７が入口孔１３に合致しているときに、１個のドームナット１が外箱６内に進入する。この進入を助成するために、外箱６の横側部に永久磁石３１が固定されている。ドームナット１は最先のものが収容凹部２７内に入り、移送部材２６が左方へ前進するときに、２番目のものは収容凹部２７の開口部に設けた斜面３２によって押し戻されるようになっている。
【００２９】
前記エアシリンダ２８の出力で移送部材２６が左方へ進出して収容凹部２７が出口孔２５に合致すると、空気噴射によってドームナット１が送出通路部材１７内へ送り出される。空気噴射は、外箱６の横側部に設けた通孔３３と移送部材２６の収容凹部２７の部分に設けた噴射口３４が合致したときに空気制御弁（図示していない）が動作して、ドームナット１に噴射される。図１の（２）−（２）断面図が図２であり、図２には移送部材２６の状態も含めて図示してある。図２に示すように、外箱６に蓋部材３５がボルト付け等で固定されている。前記通孔３３に連通する空気ホース３０が設けてあり、前記空気制御弁に接続されている。
【００３０】
上述のような動作により、収容凹部２７に導入されたドームナット１が出口孔２５の方へ移行され空気噴射によって、１個ずつ加速通路部材１８へ送り出されて行く。送り出されて行く個数は２個あるいは３個とすることができる。このようにするために、所定個数に応じた受入れ深さの収容凹部２７が設定される。
【００３１】
前記加速通路部材１８の長さは、単なるジョイント管のような長さではない。加速通路部材１８の通路内において内面の摺動抵抗が小さい状態でしかも前記のように隙間を小さくして噴射空気の動圧を十分に受けるようにしたものであり、このような状態の下でドームナット１が高速化されるようになっている。ここでは、ドームナット１のフランジ部２の直径が２０ｍｍであり、それの１２倍である２４０ｍｍが加速区間とされている。換言すると、ドームナット１が加速通路部材１８内において最高速状態になりそれで一定化したものとなる長さを予め設定しておくのである。噴射空気の圧力、部品の質量、通路の摺動抵抗等の条件によって左右されるが、加速通路部材１８の長さは、部品の直径の８倍から１５倍の範囲に設定されるのが好適である。
【００３２】
本実施例のような小物部品の場合であれば、加速通路部材１８の長さは、噴射空気の圧力、部品の質量、搬送速度、供給通路部材１９の長さ、供給通路部材１９の内面抵抗等によって若干の変動はあるが、加速区間を部品直径あるいは部品長さの５倍以上に設定するのが好ましいことが、送出テストによって確かめられた。したがって、前記した１２倍もこの５倍以上の範疇に属している。
【００３３】
また、加速通路部材１８は真っ直ぐに図示してあるが、これを湾曲させておくことにより摺動抵抗の大きな供給通路部材１９の湾曲姿勢をできるだけ真っ直ぐなものに近付けることができる。つまり、供給通路部材１９に湾曲部分があると、湾曲の外周側の通路内面にドームナット１が強く接触して搬送速度が著しく低下するのであるが、このような問題が回避できるということになる。他方、加速通路部材１８において湾曲がなされていても、摺動抵抗が少ないので、加速作用が低下しても許容範囲におさめることができる。
【００３４】
図１（Ｆ）に示すように、正六角形の本体部４は、六角形の平行な両面が厚板８，９の内面に接近していて回転できないようになっている。送出通路部材１７においても同様である。こうすることによって、導入通路部材７においてはドームナット１の回転方向の向きが一定になり、各ドームナット１の間隔が一定となる。また、送出通路部材１７においても回転方向の向きが一定化され、同時に、ドームナット１と加速通路部材１８の内面との隙間が小さくなり、空気漏れが少なくなって高速化が向上するという効果がある。
【００３５】
本実施例における前記パーツフィーダ１４および振動式部品送出装置１００は、電気抵抗溶接機の溶接箇所にドームナット１を送給するものであり、そのために図５に示すように、床３７に固定された静止状態の溶接機本体３６に取り付けられている。すなわち、溶接機本体３６に支持板３８が固定され、この支持板３８にパーツフィーダ１４や振動式部品送出装置１００が固定されている。振動式部品送出装置１００を静止部材である支持板３８に固定するために、鉄製の支持柱３９が支持板３８に起立した状態で結合してある。この支持柱３９は細長い形態とすることにより、弾性的な撓み振動ができるようになっている。
【００３６】
図４および図５に示すように、厚板で構成された平たい長方形の基板４１が静止部材である支持柱３９に固定されている。この基板４１に外箱６，導入通路部材７、送出通路部材１７の加速通路部材１８の部分がボルト付けや溶接等によって固定されている。そして、基板４１は、図５に示すように、ドームナット１の送出側が高くなるように傾斜した姿勢とされ、それによって導入通路部材７は下り傾斜の姿勢とされ、送出通路部材１７は上り傾斜の姿勢とされている。
【００３７】
つぎに、加振ユニットについて説明する。
【００３８】
前記基板４１の下面の端部近くに基板４１に直交する向きにブラケット板４２が溶接等で固定されており、このブラケット板４２は外箱６の長手方向に延ばしてある。この延ばされた部分が取付け部４３であり、ここに加振ユニット４４が固定されている。このように延ばされた部分である取付け部４３を設けることにより、基板４１の中心線Ｏ１からオフセットした箇所に加振ユニット４４の中心線Ｏ２が配置され、そのオフセット量は符号Ｌで示されている。
【００３９】
上述のように、基板４１の端部近傍の下面にブラケット板４２が固定されているので、基板４１の端部近傍に外箱６を固定し、加振ユニット４４を外箱６の近くに配置することができるという効果がある。さらに、基板４１の端部近傍に外箱６が固定されているので、その箇所以外の基板部分で長尺な導入通路部材７や加速通路部材１８を固定することができ、各部の一体化にとって好都合である。
【００４０】
加振ユニット４４の具体的な構造としては種々なものが採用できるが、ここでは電磁石と板ばねを組み合わせた形式のものが採用されている。図３に示すように、導入通路部材７の上流側に延ばした状態で、鉄製の取付けブロック４５が取付け部４３の横側面にボルト付け等で固定されている。取付けブロック４５の端部に板ばね４６がボルト付け等で結合してあり、この板ばね４６の下部に支持ブロック４７がボルト付け等で結合してある。この支持ブロック４７に電磁コイル４８と電磁鉄心４９から構成された電磁石５０が取り付けてある。電磁鉄心４９と前記取付けブロック４５の間隔は狭く設定してある。
【００４１】
このような構造により、電磁石５０に断続電流を流すと、電磁石５０と支持ブロック４７の一体物が、板ばね４６を撓ませながら取付けブロック４５に接近したり離れたりして、振動が発生する。振動は取付けブロック４５から取付け部４３およびブラケット板４２、基板４１、外箱６、導入通路部材７、送出通路部材１７に伝えられて、振動式部品送出装置１００全体が振動する。
【００４２】
加振ユニット４４は、移送部材２６の収容凹部２７が入口孔１３に合致して、ドームナット１が導入通路部材７の下り傾斜の滑動によって収容凹部２７に導入されるときに動作し、振動式部品送出装置１００を振動させる。また、移送部材２６の収容凹部２７が出口孔２５に合致して、ドームナット１が空気噴射で収容凹部２７から送出されるときには動作を停止して、振動式部品送出装置１００を静止状態とする。
【００４３】
上述のように、中心線Ｏ１とＯ２とのオフセットＬを設置することにより、振動がブラケット板４２の延長部分である取付け部４３に入力されるので、ブラケット板４３が撓み振動をするようになり、振動が確実に振動式部品送出装置１００に伝達されるという効果がある。そして、前記支持柱３９も撓み変形が許容されているので、振動式部品送出装置１００の振動が可能となっている。
【００４４】
なお、上記エアシリンダ２８に換えて、進退出力をする電動モータを採用することもできる。また、上記永久磁石３１を電磁石に置き換えることも可能である。
【００４５】
上述の動作は、一般的に採用されている制御手法で容易に行わせることが可能であり、制御装置またはシーケンス回路からの動作信号で動作する空気切換弁や、エアシリンダの所定位置で信号を発して前記制御装置に送信するセンサー等を組み合わせることによって確保することができる。
【００４６】
以上に説明した実施例１の作用効果は、つぎのとおりである。
【００４７】
前記加振ユニット４４が外箱６に取り付けられているので、外箱６と一体化されている導入通路部材７や送出通路部材１７を効果的に振動させることができて、各通路部材におけるドームナット１の円滑な移送が確保される。
【００４８】
前記加振ユニット４４は、ドームナット１が導入通路部材７を通過するときには動作し、ドームナット１が送出通路部材１７を通過するときには動作を停止するように構成した。
【００４９】
このように、ドームナット１が導入通路部材７を通過するときには導入通路部材７が振動するので、鉄くず等の異物がドームナット１と通路面との間に噛み込んだり、ドームナット１同士が噛み合ったりしてドームナット１の導入移送が損なわれるようなことが確実に防止でき、信頼性の高い振動式部品送出装置１００がえられる。実際には、パーツフィーダ１４から送出されてきたドームナット１には鉄くず等の不純物が付着していることがあり、そのために導入通路部材７における不純物等の悪影響が発生しやすいのである。そのような状態に対して効果的な振動付与がなされるのである。
【００５０】
一方、ドームナット１が送出通路部材１７を通過しているときには送出通路部材１７に対する加振が停止されるので、振動によってドームナット１が送出通路部材１７の内面に強く接触することが回避されて、円滑な送出がなされる。とくに、空気噴射によってドームナット１が移送されるものであるから、上記のような内面への強い接触がなされると、ドームナット１の搬送速度の上昇が緩慢となって円滑な移送に支障をきたすことになるのであるが、前記振動停止によってこのような問題が解消される。また、送出通路部材１７においては上記のようなパーツフィーダ１４による不純物の侵入がないので、振動を停止することが空気噴射の送出効果を高めるのに有効である。
【００５１】
前記導入通路部材７と送出通路部材１７がほぼ平行な状態で外箱６の片側に結合されている。
【００５２】
このように導入通路部材７と送出通路部材１７がほぼ平行な状態で外箱６の片側に結合されているので、両通路部材がまとまりよく配置され、構造的にコンパクト化される。
【００５３】
前記導入通路部材７は下り傾斜の姿勢とされ、前記送出通路部材１７は上り傾斜の姿勢とされるように取り付けられている。
【００５４】
前述のように導入通路部材７と送出通路部材１７がほぼ平行な状態で外箱６の片側に結合されているので、導入通路部材７を下り傾斜の姿勢とし、送出通路部材１７を上り傾斜の姿勢とすることが簡単に実現する。
【００５５】
静止部材である支持柱３９に固定された基板４１に、外箱６と導入通路部材７と送出通路部材１７が固定され、この基板４１に加振ユニット４４が取り付けられている。
【００５６】
静止部材である支持柱３９に固定された基板４１に、外箱６と導入通路部材７と送出通路部材１７が固定されているから、各構造部分が基板４１を介して一体化され、振動式部品送出装置１００としてのまとまりが向上する。そして、加振ユニット４４からの振動が基板４１に伝えられるので、振動式部品送出装置１００が効果的に確実に加振される。また、この基板４１の取り付け姿勢を選定することにより、導入通路部材７と送出通路部材１７との傾斜姿勢を簡単に設定することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
上述のように、本発明によれば、部品送出装置が導入通路部材から外箱内に導入された部品を送出通路部材から空気噴射によって所定個数ずつ送出する形式のものとされ、この部品送出装置を効果的に振動させることができるので、自動車の車体溶接工程や、家庭電化製品の板金溶接工程などの広い産業分野で利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】装置全体の平面図と各部の断面図である。
【図２】図１（Ａ）の（２）−（２）断面図である。
【図３】図１（Ａ）の（３）−（３）断面図である。
【図４】基板とブラケット板の形状を示す平面図と側面図である。
【図５】装置全体とパーツフィーダの取付け状態を示す側面図である。
【符号の説明】
【００５９】
１ ドームナット
２ フランジ部
３ テーパ部
４ 本体部
５ ドーム部
６ 外箱
７ 導入通路部材
１４ パーツフィーダ
１７ 送出通路部材
１８ 加速通路部材
１９ 供給通路部材
２１ 角部
２２ 拡幅部
２３ 主通路部
２６ 移送部材
２７ 収容凹部
３４ 噴射口
３６ 溶接機本体
３８ 支持板
４１ 基板
４２ ブラケット板
４３ 取付け部
４４ 加振ユニット
Ｌ オフセット量
【技術分野】
【０００１】
この発明は、導入通路部材から外箱内に導入された部品を、送出通路部材から空気噴射によって所定個数ずつ送出する形式の部品送出装置に関している。
【背景技術】
【０００２】
部品の搬送レールに振動を与えて、部品の移送を円滑に行うことが特許第３５９５９２１号公報に記載されている。
【特許文献１】特許第３５９５９２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上述のような振動式搬送レールは、搬送レールそのものの搬送性を向上させている。しかしながら、導入通路部材から外箱内に導入された部品を送出通路部材から空気噴射によって所定個数ずつ送出する形式の部品送出装置の搬送性を向上させるためには、部品送出装置を好ましい状態で加振する必要がある。
【０００４】
本発明は、上記の問題点を解決するために提供されたもので、部品送出装置が導入通路部材から外箱内に導入された部品を送出通路部材から空気噴射によって所定個数ずつ送出する形式のものとされ、この部品送出装置を効果的に振動させることのできる振動式部品送出装置の提供を目的とする。
【問題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１記載の発明は、導入通路部材から外箱内に導入された部品を送出通路部材から空気噴射によって所定個数ずつ送出する形式のものにおいて、前記導入通路部材から外箱内に部品が進入するときに動作する加振ユニットが外箱に取り付けられていることを特徴とする振動式部品送出装置である。
【発明の効果】
【０００６】
前記加振ユニットが外箱に取り付けられているので、外箱と一体化されている導入通路部材や送出通路部材を効果的に振動させることができて、各通路部材における部品の円滑な移送が確保される。
【０００７】
請求項２記載の発明は、前記加振ユニットは、部品が導入通路部材を通過するときには動作し、部品が送出通路部材を通過するときには動作を停止するように構成した請求項１記載の振動式部品送出装置である。
【０００８】
このように、部品が導入通路部材を通過するときには導入通路部材が振動するので、鉄くず等の異物が部品と通路面との間に噛み込んだり、部品同士が噛み合ったりして部品の導入移送が損なわれるようなことが確実に防止でき、信頼性の高い部品送出装置がえられる。実際には、パーツフィーダ等から送出されてきた部品には鉄くず等の不純物が付着していることがあり、そのために導入通路部材における不純物等の悪影響が発生しやすいのである。そのような状態に対して効果的な振動付与がなされるのである。
【０００９】
一方、部品が送出通路部材を通過しているときには送出通路部材に対する加振が停止されるので、振動によって部品が送出通路部材の内面に強く接触することが回避されて、円滑な送出がなされる。とくに、空気噴射によって部品が移送されるものであるから、上記のような内面への強い接触がなされると、部品の搬送速度の上昇が緩慢となって円滑な移送に支障をきたすことになるのであるが、前記振動停止によってこのような問題が解消される。また、送出通路部材においては上記のようなパーツフィーダによる不純物の侵入がないので、振動を停止することが空気噴射の送出効果を高めるのに有効である。
【００１０】
請求項３記載の発明は、前記導入通路部材と送出通路部材がほぼ平行な状態で外箱の片側に結合されている請求項１または請求項２記載の振動式部品送出装置である。
【００１１】
このように導入通路部材と送出通路部材がほぼ平行な状態で外箱の片側に結合されているので、両通路部材がまとまりよく配置され、構造的にコンパクト化される。
【００１２】
請求項４記載の発明は、前記導入通路部材は下り傾斜の姿勢とされ、前記送出通路部材は上り傾斜の姿勢とされるように取り付けられている請求項３記載の振動式部品送出装置である。
【００１３】
前述のように導入通路部材と送出通路部材がほぼ平行な状態で外箱の片側に結合されているので、導入通路部材を下り傾斜の姿勢とし、送出通路部材を上り傾斜の姿勢とすることが簡単に実現する。
【００１４】
請求項５記載の発明は、静止部材に固定される基板に外箱と導入通路部材と送出通路部材が固定され、この基板に加振ユニットが取り付けられている請求項１〜請求項４のいずれかに記載の振動式部品送出装置である。
【００１５】
静止部材に固定される基板に外箱と導入通路部材と送出通路部材が固定されているから、各構造部分が基板を介して一体化され、装置としてのまとまりが向上する。そして、加振ユニットからの振動が基板に伝えられるので、部品送出装置が効果的に確実に加振される。また、この基板の取り付け姿勢を選定することにより、導入通路部材と送出通路部材との傾斜姿勢を簡単に設定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
つぎに、本発明の振動式部品送出装置を実施するための最良の形態を説明する。
【実施例１】
【００１７】
図１〜図５は実施例１を示す。
【００１８】
振動式部品送出装置全体は、符号１００で示されている。この装置１００において扱われる部品としてはプロジェクションナット、プロジェクションボルト等種々なものがあるが、ここでは図１（Ｂ）に示すように、ハット型で鉄製とされたドームナット１である。このドームナット１は、円形のフランジ部２と、その外周部に形成されたテーパ部３と、このテーパ部３に連なりフランジ部２よりも小径の本体部４から構成されている。この本体部４は、図１（Ｆ）に示すように、断面形状が正六角形とされている。そして、本体部４に連続した状態で半球形のドーム部５が設けられている。また、テーパ部３とは反対側のフランジ部２の表面に、電気抵抗溶接における溶着用突起１１が３個形成されている。そして、本体部４の長さが長くしてあるので、ドームナット１の重心は下の方におかれている。
【００１９】
振動式部品送出装置１００は、ほぼ直方体の形状とされた細長い外箱６の横側部に、長尺な導入通路部材７が結合されている。図１（Ａ）のＢ−Ｂ断面が図１（Ｂ）図であり、この図に示すように、導入通路部材７は２本の細長い厚板８，９を平行に配置したもので、両厚板８，９は結合部材１０でボルト結合等により一体化されている。その間の通路空間にドームナット１が首吊り状に支持されている。この支持状態は、厚板８，９の上面内側の角部１２に前記テーパ部３が係止されている。
【００２０】
前記導入通路部材７は、外箱６に対してほぼ直交した向きで結合されている。すなわち、導入通路部材７の長手方向と外箱６の長手方向がほぼ直交した状態になっている。図１（Ａ）においては、直交している。そして、外箱６の横側部に設けた入口孔１３に導入通路部材７の通路空間が連通していて、ドームナット１が外箱６内に進入できるようになっている。符号１４はパーツフィーダであり、その送出部１５が導入通路部材７に接続してある。
【００２１】
ここでのパーツフィーダ１４は、多数のドームナット１を貯留する円形のボウル１６に振動を付与し、ドームナット１がボウル１６の内周部に沿って形成された螺旋状の部品搬送路を移動して、送出部１５に到達する形式の一般的なものである。前記パーツフィーダはボウル１６を振動させる形式のものであるが、これに換えて、起立した回転式円板に磁石を組み付け、この円板の回転によって吸着された部品を送出通路に導く形式のものとすることができる。このように本発明におけるパーツフィーダの形式としては、種々なものが採用できる。
【００２２】
外箱６内のドームナット１を送出するために、送出通路部材１７が外箱６の横側部に結合されている。この送出通路部材１７も外箱６に対してほぼ直交した状態で結合されている。すなわち、送出通路部材１７の長手方向と外箱６の長手方向がほぼ直交した状態になっている。図１（Ａ）においては、直交している。したがって、送出通路部材１７と導入通路部材７は平行になっている。なお、図１（Ａ）においては、理解しやすくするために、外箱６と送出通路部材１７の蓋部材を除いた状態で図示してある。
【００２３】
前記送出通路部材１７は、加速通路部材１８と供給通路部材１９によって構成され、この両者は図１（Ｄ）に示すように、加速通路部材１８に溶接等で固定されたジョイント管２０によって接合されている。
【００２４】
前記加速通路部材１８は、硬質の材料で作られドームナット１が滑動しやすい内面とされている。ここではステンレス鋼製とされ、その内面にクロム鍍金（図示していない）が施されている。図１（Ａ）のＣ−Ｃ断面が同図（Ｃ）図であり、加速通路部材１８の断面形状が示されている。加速通路部材１８の通路は、フランジ部２が通過する拡幅部２２と、本体部４やドーム部５が通過する主通路部２３から構成されている。前記ステンレス鋼に換えて、ポリプロピレンやテフロン（商品名）のような硬質の合成樹脂で加速通路部材１８を構成してもよい。図１（Ｃ）に示すように、加速通路部材１８には、蓋部材２４がボルト付け等で固定してあり、こうすることによって加速通路部材１８の通路は閉断面形状となっている。
【００２５】
上述のような拡幅部２２と主通路部２３を設けることによって、この加速通路部材１８の通路断面形状は、ドームナット１の外形形状とほぼ同じ形状とされ、通路内面とドームナット１の外面との間の間隙が可及的に狭く設定されている。また、拡幅部２２と主通路部２３の境界部に角部２１が形成されている。
【００２６】
前記供給通路部材１９は、図１（Ｅ）に示すように、加速通路部材１８の断面形状と同じものとされており、こうすることによってドームナット１が加速通路部材１８から供給通路部材１９に円滑に移行できるようにしている。そして、供給通路部材１９は、柔軟性のあるウレタン樹脂やポリプロピレン樹脂によって製作されている。
【００２７】
外箱６の横側部に設けた出口孔２５に、送出通路部材１７の通路空間である拡幅部２２や主通路部２３が連通していて、ドームナット１が外箱６から送出されるようになっている。
【００２８】
前記導入通路部材７に対してほぼ直交した方向に外箱６内で進退する移送部材２６が設けられている。この移送部材２６はほぼ直方体とされたブロック状部材で構成され、ドームナット１を受け入れる収容凹部２７が形成され、外箱６内を摺動するようになっている。移送部材２６を進退させるために、エアシリンダ２８が外箱６の端部に外箱６の長手方向に沿って固定され、そのピストンロッド２９が移送部材２６に結合してある。前記収容凹部２７が入口孔１３に合致しているときに、１個のドームナット１が外箱６内に進入する。この進入を助成するために、外箱６の横側部に永久磁石３１が固定されている。ドームナット１は最先のものが収容凹部２７内に入り、移送部材２６が左方へ前進するときに、２番目のものは収容凹部２７の開口部に設けた斜面３２によって押し戻されるようになっている。
【００２９】
前記エアシリンダ２８の出力で移送部材２６が左方へ進出して収容凹部２７が出口孔２５に合致すると、空気噴射によってドームナット１が送出通路部材１７内へ送り出される。空気噴射は、外箱６の横側部に設けた通孔３３と移送部材２６の収容凹部２７の部分に設けた噴射口３４が合致したときに空気制御弁（図示していない）が動作して、ドームナット１に噴射される。図１の（２）−（２）断面図が図２であり、図２には移送部材２６の状態も含めて図示してある。図２に示すように、外箱６に蓋部材３５がボルト付け等で固定されている。前記通孔３３に連通する空気ホース３０が設けてあり、前記空気制御弁に接続されている。
【００３０】
上述のような動作により、収容凹部２７に導入されたドームナット１が出口孔２５の方へ移行され空気噴射によって、１個ずつ加速通路部材１８へ送り出されて行く。送り出されて行く個数は２個あるいは３個とすることができる。このようにするために、所定個数に応じた受入れ深さの収容凹部２７が設定される。
【００３１】
前記加速通路部材１８の長さは、単なるジョイント管のような長さではない。加速通路部材１８の通路内において内面の摺動抵抗が小さい状態でしかも前記のように隙間を小さくして噴射空気の動圧を十分に受けるようにしたものであり、このような状態の下でドームナット１が高速化されるようになっている。ここでは、ドームナット１のフランジ部２の直径が２０ｍｍであり、それの１２倍である２４０ｍｍが加速区間とされている。換言すると、ドームナット１が加速通路部材１８内において最高速状態になりそれで一定化したものとなる長さを予め設定しておくのである。噴射空気の圧力、部品の質量、通路の摺動抵抗等の条件によって左右されるが、加速通路部材１８の長さは、部品の直径の８倍から１５倍の範囲に設定されるのが好適である。
【００３２】
本実施例のような小物部品の場合であれば、加速通路部材１８の長さは、噴射空気の圧力、部品の質量、搬送速度、供給通路部材１９の長さ、供給通路部材１９の内面抵抗等によって若干の変動はあるが、加速区間を部品直径あるいは部品長さの５倍以上に設定するのが好ましいことが、送出テストによって確かめられた。したがって、前記した１２倍もこの５倍以上の範疇に属している。
【００３３】
また、加速通路部材１８は真っ直ぐに図示してあるが、これを湾曲させておくことにより摺動抵抗の大きな供給通路部材１９の湾曲姿勢をできるだけ真っ直ぐなものに近付けることができる。つまり、供給通路部材１９に湾曲部分があると、湾曲の外周側の通路内面にドームナット１が強く接触して搬送速度が著しく低下するのであるが、このような問題が回避できるということになる。他方、加速通路部材１８において湾曲がなされていても、摺動抵抗が少ないので、加速作用が低下しても許容範囲におさめることができる。
【００３４】
図１（Ｆ）に示すように、正六角形の本体部４は、六角形の平行な両面が厚板８，９の内面に接近していて回転できないようになっている。送出通路部材１７においても同様である。こうすることによって、導入通路部材７においてはドームナット１の回転方向の向きが一定になり、各ドームナット１の間隔が一定となる。また、送出通路部材１７においても回転方向の向きが一定化され、同時に、ドームナット１と加速通路部材１８の内面との隙間が小さくなり、空気漏れが少なくなって高速化が向上するという効果がある。
【００３５】
本実施例における前記パーツフィーダ１４および振動式部品送出装置１００は、電気抵抗溶接機の溶接箇所にドームナット１を送給するものであり、そのために図５に示すように、床３７に固定された静止状態の溶接機本体３６に取り付けられている。すなわち、溶接機本体３６に支持板３８が固定され、この支持板３８にパーツフィーダ１４や振動式部品送出装置１００が固定されている。振動式部品送出装置１００を静止部材である支持板３８に固定するために、鉄製の支持柱３９が支持板３８に起立した状態で結合してある。この支持柱３９は細長い形態とすることにより、弾性的な撓み振動ができるようになっている。
【００３６】
図４および図５に示すように、厚板で構成された平たい長方形の基板４１が静止部材である支持柱３９に固定されている。この基板４１に外箱６，導入通路部材７、送出通路部材１７の加速通路部材１８の部分がボルト付けや溶接等によって固定されている。そして、基板４１は、図５に示すように、ドームナット１の送出側が高くなるように傾斜した姿勢とされ、それによって導入通路部材７は下り傾斜の姿勢とされ、送出通路部材１７は上り傾斜の姿勢とされている。
【００３７】
つぎに、加振ユニットについて説明する。
【００３８】
前記基板４１の下面の端部近くに基板４１に直交する向きにブラケット板４２が溶接等で固定されており、このブラケット板４２は外箱６の長手方向に延ばしてある。この延ばされた部分が取付け部４３であり、ここに加振ユニット４４が固定されている。このように延ばされた部分である取付け部４３を設けることにより、基板４１の中心線Ｏ１からオフセットした箇所に加振ユニット４４の中心線Ｏ２が配置され、そのオフセット量は符号Ｌで示されている。
【００３９】
上述のように、基板４１の端部近傍の下面にブラケット板４２が固定されているので、基板４１の端部近傍に外箱６を固定し、加振ユニット４４を外箱６の近くに配置することができるという効果がある。さらに、基板４１の端部近傍に外箱６が固定されているので、その箇所以外の基板部分で長尺な導入通路部材７や加速通路部材１８を固定することができ、各部の一体化にとって好都合である。
【００４０】
加振ユニット４４の具体的な構造としては種々なものが採用できるが、ここでは電磁石と板ばねを組み合わせた形式のものが採用されている。図３に示すように、導入通路部材７の上流側に延ばした状態で、鉄製の取付けブロック４５が取付け部４３の横側面にボルト付け等で固定されている。取付けブロック４５の端部に板ばね４６がボルト付け等で結合してあり、この板ばね４６の下部に支持ブロック４７がボルト付け等で結合してある。この支持ブロック４７に電磁コイル４８と電磁鉄心４９から構成された電磁石５０が取り付けてある。電磁鉄心４９と前記取付けブロック４５の間隔は狭く設定してある。
【００４１】
このような構造により、電磁石５０に断続電流を流すと、電磁石５０と支持ブロック４７の一体物が、板ばね４６を撓ませながら取付けブロック４５に接近したり離れたりして、振動が発生する。振動は取付けブロック４５から取付け部４３およびブラケット板４２、基板４１、外箱６、導入通路部材７、送出通路部材１７に伝えられて、振動式部品送出装置１００全体が振動する。
【００４２】
加振ユニット４４は、移送部材２６の収容凹部２７が入口孔１３に合致して、ドームナット１が導入通路部材７の下り傾斜の滑動によって収容凹部２７に導入されるときに動作し、振動式部品送出装置１００を振動させる。また、移送部材２６の収容凹部２７が出口孔２５に合致して、ドームナット１が空気噴射で収容凹部２７から送出されるときには動作を停止して、振動式部品送出装置１００を静止状態とする。
【００４３】
上述のように、中心線Ｏ１とＯ２とのオフセットＬを設置することにより、振動がブラケット板４２の延長部分である取付け部４３に入力されるので、ブラケット板４３が撓み振動をするようになり、振動が確実に振動式部品送出装置１００に伝達されるという効果がある。そして、前記支持柱３９も撓み変形が許容されているので、振動式部品送出装置１００の振動が可能となっている。
【００４４】
なお、上記エアシリンダ２８に換えて、進退出力をする電動モータを採用することもできる。また、上記永久磁石３１を電磁石に置き換えることも可能である。
【００４５】
上述の動作は、一般的に採用されている制御手法で容易に行わせることが可能であり、制御装置またはシーケンス回路からの動作信号で動作する空気切換弁や、エアシリンダの所定位置で信号を発して前記制御装置に送信するセンサー等を組み合わせることによって確保することができる。
【００４６】
以上に説明した実施例１の作用効果は、つぎのとおりである。
【００４７】
前記加振ユニット４４が外箱６に取り付けられているので、外箱６と一体化されている導入通路部材７や送出通路部材１７を効果的に振動させることができて、各通路部材におけるドームナット１の円滑な移送が確保される。
【００４８】
前記加振ユニット４４は、ドームナット１が導入通路部材７を通過するときには動作し、ドームナット１が送出通路部材１７を通過するときには動作を停止するように構成した。
【００４９】
このように、ドームナット１が導入通路部材７を通過するときには導入通路部材７が振動するので、鉄くず等の異物がドームナット１と通路面との間に噛み込んだり、ドームナット１同士が噛み合ったりしてドームナット１の導入移送が損なわれるようなことが確実に防止でき、信頼性の高い振動式部品送出装置１００がえられる。実際には、パーツフィーダ１４から送出されてきたドームナット１には鉄くず等の不純物が付着していることがあり、そのために導入通路部材７における不純物等の悪影響が発生しやすいのである。そのような状態に対して効果的な振動付与がなされるのである。
【００５０】
一方、ドームナット１が送出通路部材１７を通過しているときには送出通路部材１７に対する加振が停止されるので、振動によってドームナット１が送出通路部材１７の内面に強く接触することが回避されて、円滑な送出がなされる。とくに、空気噴射によってドームナット１が移送されるものであるから、上記のような内面への強い接触がなされると、ドームナット１の搬送速度の上昇が緩慢となって円滑な移送に支障をきたすことになるのであるが、前記振動停止によってこのような問題が解消される。また、送出通路部材１７においては上記のようなパーツフィーダ１４による不純物の侵入がないので、振動を停止することが空気噴射の送出効果を高めるのに有効である。
【００５１】
前記導入通路部材７と送出通路部材１７がほぼ平行な状態で外箱６の片側に結合されている。
【００５２】
このように導入通路部材７と送出通路部材１７がほぼ平行な状態で外箱６の片側に結合されているので、両通路部材がまとまりよく配置され、構造的にコンパクト化される。
【００５３】
前記導入通路部材７は下り傾斜の姿勢とされ、前記送出通路部材１７は上り傾斜の姿勢とされるように取り付けられている。
【００５４】
前述のように導入通路部材７と送出通路部材１７がほぼ平行な状態で外箱６の片側に結合されているので、導入通路部材７を下り傾斜の姿勢とし、送出通路部材１７を上り傾斜の姿勢とすることが簡単に実現する。
【００５５】
静止部材である支持柱３９に固定された基板４１に、外箱６と導入通路部材７と送出通路部材１７が固定され、この基板４１に加振ユニット４４が取り付けられている。
【００５６】
静止部材である支持柱３９に固定された基板４１に、外箱６と導入通路部材７と送出通路部材１７が固定されているから、各構造部分が基板４１を介して一体化され、振動式部品送出装置１００としてのまとまりが向上する。そして、加振ユニット４４からの振動が基板４１に伝えられるので、振動式部品送出装置１００が効果的に確実に加振される。また、この基板４１の取り付け姿勢を選定することにより、導入通路部材７と送出通路部材１７との傾斜姿勢を簡単に設定することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
上述のように、本発明によれば、部品送出装置が導入通路部材から外箱内に導入された部品を送出通路部材から空気噴射によって所定個数ずつ送出する形式のものとされ、この部品送出装置を効果的に振動させることができるので、自動車の車体溶接工程や、家庭電化製品の板金溶接工程などの広い産業分野で利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】装置全体の平面図と各部の断面図である。
【図２】図１（Ａ）の（２）−（２）断面図である。
【図３】図１（Ａ）の（３）−（３）断面図である。
【図４】基板とブラケット板の形状を示す平面図と側面図である。
【図５】装置全体とパーツフィーダの取付け状態を示す側面図である。
【符号の説明】
【００５９】
１ ドームナット
２ フランジ部
３ テーパ部
４ 本体部
５ ドーム部
６ 外箱
７ 導入通路部材
１４ パーツフィーダ
１７ 送出通路部材
１８ 加速通路部材
１９ 供給通路部材
２１ 角部
２２ 拡幅部
２３ 主通路部
２６ 移送部材
２７ 収容凹部
３４ 噴射口
３６ 溶接機本体
３８ 支持板
４１ 基板
４２ ブラケット板
４３ 取付け部
４４ 加振ユニット
Ｌ オフセット量
【特許請求の範囲】
【請求項１】
導入通路部材から外箱内に導入された部品を送出通路部材から空気噴射によって所定個数ずつ送出する形式のものにおいて、前記導入通路部材から外箱内に部品が進入するときに動作する加振ユニットが外箱に取り付けられていることを特徴とする振動式部品送出装置。
【請求項２】
前記加振ユニットは、部品が導入通路部材を通過するときには動作し、部品が送出通路部材を通過するときには動作を停止するように構成した請求項１記載の振動式部品送出装置。
【請求項３】
前記導入通路部材と送出通路部材がほぼ平行な状態で外箱の片側に結合されている請求項１または請求項２記載の振動式部品送出装置。
【請求項４】
前記導入通路部材は下り傾斜の姿勢とされ、前記送出通路部材は上り傾斜の姿勢とされるように取り付けられている請求項３記載の振動式部品送出装置。
【請求項５】
静止部材に固定される基板に外箱と導入通路部材と送出通路部材が固定され、この基板に加振ユニットが取り付けられている請求項１〜請求項４のいずれかに記載の振動式部品送出装置。
【請求項１】
導入通路部材から外箱内に導入された部品を送出通路部材から空気噴射によって所定個数ずつ送出する形式のものにおいて、前記導入通路部材から外箱内に部品が進入するときに動作する加振ユニットが外箱に取り付けられていることを特徴とする振動式部品送出装置。
【請求項２】
前記加振ユニットは、部品が導入通路部材を通過するときには動作し、部品が送出通路部材を通過するときには動作を停止するように構成した請求項１記載の振動式部品送出装置。
【請求項３】
前記導入通路部材と送出通路部材がほぼ平行な状態で外箱の片側に結合されている請求項１または請求項２記載の振動式部品送出装置。
【請求項４】
前記導入通路部材は下り傾斜の姿勢とされ、前記送出通路部材は上り傾斜の姿勢とされるように取り付けられている請求項３記載の振動式部品送出装置。
【請求項５】
静止部材に固定される基板に外箱と導入通路部材と送出通路部材が固定され、この基板に加振ユニットが取り付けられている請求項１〜請求項４のいずれかに記載の振動式部品送出装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００９−２８０３９４（Ｐ２００９−２８０３９４Ａ）
【公開日】平成２１年１２月３日（２００９．１２．３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１５７１９１（Ｐ２００８−１５７１９１）
【出願日】平成２０年５月１９日（２００８．５．１９）
【出願人】（０００１９６８８６）
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１２月３日（２００９．１２．３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年５月１９日（２００８．５．１９）
【出願人】（０００１９６８８６）
【Ｆターム（参考）】
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