部品収納スティック入替装置及び部品収納スティック入替方法
【課題】部品を供給し終えたスティックを部品入りのスティックに効率良く入れ替える。
【解決手段】部品入りのスティック２を複数段に収容し、下側に空のスティック排除用の空間２１を有するフレーム８と、フレーム内で各スティックを複数段に保持する保持手段１０，１１と、複数段の各スティックを保持手段と共に一段分下降させ、且つ各スティックとは別に保持手段を原位置に一段分上昇復帰させる昇降手段１４と、保持手段による各スティックの保持と解除を行わせる駆動手段１２，１３と、少なくとも解除時に最下段以外のスティック２2〜２5を保持する他の保持手段１５，１６，１７とを備えた部品収納スティック入替装置１を採用する。
【解決手段】部品入りのスティック２を複数段に収容し、下側に空のスティック排除用の空間２１を有するフレーム８と、フレーム内で各スティックを複数段に保持する保持手段１０，１１と、複数段の各スティックを保持手段と共に一段分下降させ、且つ各スティックとは別に保持手段を原位置に一段分上昇復帰させる昇降手段１４と、保持手段による各スティックの保持と解除を行わせる駆動手段１２，１３と、少なくとも解除時に最下段以外のスティック２2〜２5を保持する他の保持手段１５，１６，１７とを備えた部品収納スティック入替装置１を採用する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コネクタハウジング等の部品をスティック内に収容して複数段に積層し、最下段のスティックから部品を供給して、空になった下側のスティックを上側のスティックと入れ替えるための部品収納スティック入替装置及び部品収納スティック入替方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子部品やコネクタ等といった部品を次工程に供給するために、種々の部品供給装置が提案されている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、複数の同一形状のコネクタを収容したチューブ（スティック）を複数段に配置し、且つ種類の異なる複数のコネクタを収容したチューブ（スティック）を複数列に配置したチューブストッカ部において、前壁のスリットを最下段の所要のチューブ位置で開いて、後方のエア圧で所要のチューブから所要のコネクタを受取パレットに移動させ、受取パレットを左右方向の水平なレールに沿って次工程の電線圧接工程に移動させる構造の部品供給装置が記載されている。
【０００４】
また、特許文献２には、内面に摩擦低減用の突条を有する矩形筒状のスティックを前方の水平なプリント基板に向けて後上がりに傾斜させて配置し、スティック内に後方から電子部品としての小型トランスを挿入してエア圧でプリント基板上に供給する構造の部品供給装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−１７５６号公報（図１）
【特許文献２】特開平１０−２２４０８３号公報（図１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１に記載された部品供給装置にあっては、コネクタ供給用のチューブ（スティック）を複数段に配置しているが、最下段のチューブが空になった際に、例えば作業者が最下段のチューブを手作業で後方に抜き取る等して上側のチューブを最下段に移動させることになり、チューブの入れ替え作業が面倒で、部品の供給効率が低下するという懸念があった。
【０００７】
本発明は、上記した点に鑑み、部品を供給し終えたスティックを部品入りのスティックに効率良く入れ替えることができる部品収納スティック入替装置及び部品収納スティック入替方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明の請求項１に係る部品収納スティック入替装置は、部品入りのスティックを複数段に収容し、下側に空のスティック排除用の空間を有するフレームと、該フレーム内で各スティックを複数段に保持する保持手段と、複数段の各スティックを該保持手段と共に一段分下降させ、且つ各スティックとは別に該保持手段を原位置に一段分上昇復帰させる昇降手段と、該保持手段による各スティックの保持と解除を行わせる駆動手段と、少なくとも該解除時に最下段以外のスティックを保持する他の保持手段とを備えたことを特徴とする。
【０００９】
上記構成により、部品入りのスティックがフレーム内に複数段に収容され、フレーム内で各スティックが保持手段で複数段に保持され、最下段のスティック内の部品が部品供給路に供給され、最下段のスティックが空になった後（時点で）、複数段の各スティックが保持手段と共に昇降手段で一段分下降して、下から二段目のスティックが部品供給路に位置し（連続し）、下から二段目のスティック内の部品を供給可能となり、下から二段目以上（二段目も含む）のスティックが他の保持手段で支持され、保持手段の保持が駆動手段で解除されることで、最下段のスティックがフレームの下側空間に落下し、保持手段が昇降手段で一段分上昇して原位置に復帰する。以下このサイクルが、部品入りのスティックがなくなるまで（最上段のスティックが落下するまで）行われる。
【００１０】
請求項２に係る部品収納スティック入替装置は、請求項１記載の部品収納スティック入替装置において、前記保持手段が、縦方向の軸部に固定されて各スティックの上下に配置される横方向の複数本のピンであり、該軸部が前記駆動手段で各ピンと一体に回動することを特徴とする。
【００１１】
上記構成により、ピンがスティックの上下に接しないし近接し、下側のピンがスティックを落下なく支持し、上側のピンが昇降手段による下降時にスティックを押し下げる。各ピンが軸部と一体に一方向に回動してスティックに接しないし近接し、他方向に回動してスティックから離間する。離間時に他の保持手段がスティックの落下を阻止する。各ピンは長いスティックの前後を支持するように各一対（軸は一対）であることが好ましい。
【００１２】
請求項３に係る部品収納スティック入替装置は、請求項１又は２記載の部品収納スティック入替装置において、前記他の保持手段が、最下段のスティックを支持し、他の駆動手段で進退自在なストッパと、二段目以上のスティックを支持する突起を有して回動自在な支持ベルトとで構成されたことを特徴とする。
【００１３】
上記構成により、二段目以上のスティックが支持ベルトの突起で下側を支持され（ピン等の保持手段で支持されている時もいない時も常時支持され）、ピン等の保持手段でスティックが押し下げられるに伴って支持ベルトが押し下げ力で一体に回動する。最下段のスティックは、前進（突出）したストッパで支持され、ストッパの後退動作で支持が解除されて、ピン等の保持手段と一体に一段下降する。
【００１４】
請求項４に係る部品収納スティック入替方法は、部品入りのスティックをフレーム内に複数段に収容し、該フレーム内で各スティックを保持手段で複数段に保持し、最下段のスティック内の部品を部品供給路に供給し、最下段のスティックが空になった後、複数段の各スティックを該保持手段と共に昇降手段で一段分下降させて、下から二段目のスティックを該部品供給路に位置させ、下から二段目以上のスティックを他の保持手段で支持し、該保持手段の保持を駆動手段で解除して、最下段のスティックをフレームの下側空間に落下させ、該保持手段を該昇降手段で一段分上昇させることを特徴とする。
【００１５】
上記構成により、部品入りのスティックがフレーム内に複数段に収容され、フレーム内で各スティックが保持手段で複数段に保持され、最下段のスティック内の部品が部品供給路に供給され、最下段のスティックが空になった後（時点で）、複数段の各スティックが保持手段と共に昇降手段で一段分下降して、下から二段目のスティックが部品供給路に位置し（連続し）、下から二段目のスティック内の部品を供給可能となり、下から二段目以上（二段目も含む）のスティックが他の保持手段で支持され、保持手段の保持が駆動手段で解除されることで、最下段のスティックがフレームの下側空間に落下し、保持手段が昇降手段で一段分上昇して原位置に復帰する。以下このサイクルが、部品入りのスティックがなくなるまで（最上段のスティックが落下するまで）行われる。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１記載の発明によれば、部品を供給し終えたスティックを部品入りのスティックに効率良く迅速に入れ替えることができ、部品の供給を途絶えることなく連続して行わせることができる。
【００１７】
請求項２記載の発明によれば、軸部の回動操作で複数のピンを同時にスティックの保持方向又は保持解除方向に回動させることができ、装置の構造をコンパクト化することができる。
【００１８】
請求項３記載の発明によれば、スティックの下降時に支持ベルトをスティックの押し下げ力で一体に回動させることで、ピン等の保持手段が解除されていても、二段目以上のスティックを支持ベルトで安定して支持させることができる。また、最下段のスティックを進退自在なストッパで支持することで、カラになった最下段のスティックを排除スペースに確実に落下させることができる。
【００１９】
請求項４記載の発明によれば、部品を供給し終えたスティックを部品入りのスティックに効率良く迅速に入れ替えることができ、部品の供給を途絶えることなく連続して行わせることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明に係る部品収納スティック入替装置の一実施形態を示す、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。
【図２】部品収納スティック入替装置においてスティックを一段下降させた状態を示す、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。
【図３】同じく最下段のスティックを排除した状態を示す、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。
【図４】同じくスティック下降兼支持用のピンを一段上昇させた状態を示す、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。
【図５】部品収納スティック入替装置に好適なスティックと部品供給路を含む部品送り機構の一形態を示す側面図である。
【図６】部品送り機構における最下段のスティックが空になった状態を示す側面図である。
【図７】同じく各スティックを一段下降させた状態を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
図１〜図４は、本発明に係る部品収納スティック入替装置の一実施形態を示すものである。
【００２２】
この部品収納スティック入替装置１は、部品入りの矩形筒状の部品収納スティック（以下スティックと言う）２（２1〜２5）を複数段（本例で五段）に積層配置し（図１）、最下段のスティック２1内の不図示の部品が全て供給されて空（カラ）になった時点で、各スティック２を同時に一段下降させて（図２）、下から二段目の部品入りのスティック２2を部品供給位置３に配置する（入れ替える）と共に、最下段の不要なスティック２1を下方の排除スペースに落下させ（図３）、以下その動作を繰り返して（図４）、全てのスティック２内の部品を順に供給させつつ、不要となったスティック２を排除するものである。
【００２３】
図１（ａ）（ｂ）の如く、部品収納スティック入替装置１は、各スティック２を複数段に収容すべく、各スティック２の短手方向の横幅よりも若干広い内幅で扁平に形成されて、板状の前後の幅狭な壁部４，５と左右の幅広の壁部（側壁）６と底壁７とで成る金属製のフレーム８と、複数段の各スティック２毎に複数段に配置され、一側壁６のスリット孔９を経て外側から内側に次いで内側から外側に横方向に９０°の角度で回動自在なスティック支持兼送り用の前後の各ピン１０（図１（ａ））と、一側壁６の外側に配置され、複数段の前後の各ピン１０を一体に連結した前後一対の縦長の軸部（ロッド）１１と、一側壁６の外側に配置され、最上段の前後のピン１０の近傍で各軸部１１をピン１０と一体に回動（駆動）させる平行リンク１２と、平行リンク１２を前後方向に駆動する前側の横方向のエアシリンダ１３と、一側壁６に固定され、各軸部１１をスティック一段分のストロークで昇降させる縦方向のエア圧式の両ロッドシリンダ１４と、前後の壁部４，５に設けられ、下から二段目から五段目の各スティック２2〜２5の前後端部を支持する突起１５を有する回動式の無端の支持ベルト１６と、前後の壁部４，５に設けられ、最下段のスティック２1を支持するストッパ１７を有する横方向のエアシリンダ１８とを備えている。
【００２４】
複数のピン１０と軸部１１とで保持手段（主保持手段）が構成され、支持ベルト１６とストッパ１７付きのシリンダ（他の駆動手段）１８とで第一及び第二の他の保持手段（副保持手段）が構成され、平行リンク１２とシリンダ１３とで駆動手段が構成され、縦置きのシリンダ１４で昇降手段が構成される。
【００２５】
図１（ｂ）の如くフレーム８は前下がりに傾斜して不図示の基台に配置固定され、フレーム８内に収容された各スティック２もフレーム８と同じ角度で前下がりに傾斜して配置される。フレーム８の板状の各壁部４〜７はボルト１９又はリベットで相互に固定されている。前壁４は底壁７から直角に延び、後壁５は前壁４よりも上半側のみで短く形成され、底壁７と後壁５の下端との間にスティック排出用の開口２０が設けられている。開口２０の前方のフレーム内の空間（前壁４と底壁７と左右の側壁６とで囲まれた空間）２１はスティック排除（落下）用のスペースとして作用する。最下段のピン１０とそれを挿通させる一側壁６のスリット９はスペース２１の上側に位置する。
【００２６】
図１（ａ）の如く、フレーム８内に突出したピン１０は両側壁６の間隔よりも少し短く形成されて一側壁６に直交し、ピン１０の先端１０ａは他側壁６に近接して位置する。ピン１０の基端に軸部１１が固定され、軸部１１は、一方（内側）の長い固定リンク（又はリンク取付ベース）２２の孔部に回動自在に貫通して短リンク２４の一端部に固定され、固定リンク２２は軸部１１に対する軸受として作用し、短リンク２４は軸部１１と他方（外側）の長い可動リンク２３とを斜めに連結し、短リンク２４の他端部に設けられたリンク幅方向の長孔２５に可動リンク２４の軸（符号２５で代用）が移動自在に係合している。これは前後の各ピン１０において同様である。
【００２７】
可動リンク２３に設けられた長手方向の長孔２６に固定リンク２２側の位置決め用の軸２７がスライド自在に係合している。可動リンク２３の前端に横向きのエアシリンダ１３のロッド１３ａが連結され、エアシリンダ１３の本体部分１３ｂは固定リンク（リンク取付ベース）２２に固定されている。左右一対の固定リンク２２と可動リンク２３と前後一対の短リンク２４とで平行リンク１２が構成されている。
【００２８】
図１（ａ），図２（ａ）のシリンダ１３のロッド１３ａの圧縮状態でピン１０がフレーム８内に突出し、図３（ａ），図４（ａ）のシリンダ１３のロッド１３ａの伸長状態で内側の固定リンク２２に対して（沿って）外側の可動リンク２３が後方に真直に移動し、各短リンク２４が軸部１１を支点に後方に反時計回りに９０°の角度で回動し、各短リンク２４と一体に各ピン１０が反時計回りに９０°の角度で回動してフレーム８の一側壁６のスリット９を経て外側に逃げて、固定リンク２２と平行に位置する。短リンク２４の長孔２５を排除した場合は、可動リンク２３が固定リンク２２から外向きに離間するので、シリンダ１３を揺動式とする必要がある。
【００２９】
図１（ｂ）において、前後の各ピン１０は、最上段から最下段の五本の各スティック２の上側と、最下段のスティック２1の下側とにそれぞれ接して計六段に平行に配置され、図３の如く、下から一本目〜三本目のピン１０は相互に等間隔に、且つ下から四本目〜六本目のピン１０は相互に等間隔に配置され、図１（ｂ）における各ピン１０を挿通させる一側壁６のスリット９は、計六段のピン１０に対応した位置のスリット９に加えて、最下段のスティック２1のさらに一段下側に一つのスリット９1が平行に設けられている。
【００３０】
前後の軸部１１の上部と下部とに連結板２８が平行に設けられ、各軸部１１は連結板２８に対して周方向回動自在に係合し、且つ軸（上下）方向移動不能に固定されている。上下の連結板２８に両ロッドシリンダ１４の上下のロッド１４ａ，１４ｂが連結され、両ロッドシリンダ１４の本体部分１４ｃはフレーム８の一側壁６に固定されている。図１（ｂ）において上側のロッド１４ａが伸長し、下側のロッド１４ｂが圧縮され、各ロッド１４ａ，１４ｂと共に各連結板２８が上昇し、連結板２８と一体に前後の各軸部１１が各段のピン１０と一体に上昇している。各段のピン１０は各段のスティック２の上端面と最下段のスティック２1の下端面とに接触し、下から二〜五段目（二段目以上）のスティック２2〜２5の下端面に近接している。
【００３１】
前後の支持ベルト１６は、上下のローラ１６ａの間に回動自在に回動自在に設けられ、各ローラ１６ａはフレーム８の前後の壁部４，５の外側で左右の壁部６に回動自在に軸支されている。支持ベルト１６は無端のベルト本体（符号１６で代用）と、ベルト本体の外面に等間隔で設けられた複数の突起１５とで成り、各突起１５は下から二段目〜最上段までの各スティック２2〜２5の前後端の下端面を支持している。突起１５は合成樹脂ないし金属で形成され、ゴム製のベルト本体にねじ締め等で固定される。
【００３２】
最下段のスティック２1は最下段のピン１０1又は、前後のエアシリンダ１８のロッドの先端に固定されたストッパ１７で下端面を支持される。エアシリンダ１８の本体部分（符号１８で代用）は支持ベルト１６の下側においてフレーム８の前後の壁部４，５の外側で左右の側壁６に固定されている。
【００３３】
図１，図２においてエアシリンダ１８のロッドは圧縮されて、ストッパ１７は前後の壁部４，５の外側に引っ込んで最下段のスティック２1の支持を解除し、最下段のスティック２1はピン１０1のみで支持されている。図３，図４において、ピン１０はフレーム８の外側に逃げて各スティック２の支持を解除し、エアシリンダ１８のロッドの伸長でストッパ１７が最下段のスティック２1の下端面を支持している。
【００３４】
以下に図１〜図４の順で、部品収納スティック入替装置１の作用すなわち部品収納スティック入替方法ないしは部品供給方法の一実施形態を説明する。
【００３５】
図１において五段の部品入りのスティック２が支持ベルト１６の各突起１５と最下段のピン１０1とストッパ１７で支持及び位置決めされ（二段目以上のピン１０も実質的には二段目以上のスティック２を支持している）、最下段のスティック２1の前部開口２ａから部品が部品供給位置３で不図示の部品供給路に供給される。
【００３６】
最下段のスティック２1内の部品がなくなった時点で、図２の如くエアシリンダ１８のロッドの圧縮動作でストッパ１７を引き込み、縦置きのエアシリンダ１４の上側のロッド１４ａが圧縮され、下側のロッド１４ｂが伸長して、連結板２８と一体に軸部１１とピン１０が開いた状態で一段下降し、各段のピン１０が各段のスティック２の上端面を下向きに押圧して各スティック２を一段下降させる（押し下げる）。
【００３７】
最下段と下から二番目のスティック２1，２2が各ピン１０のみで下端面を支持され、下から三段目〜五段目の各スティック２3〜２5が前後の支持ベルト１６の各突起１５で下端面を支持される（三段目以上のピン１０も実質的には三段目以上のスティック２を支持している）。支持ベルト１６はピン１０によるスティック２の押し下げ力でローラ１６ａとの摩擦抵抗に抗してスティック２と一体にスティック下降方向（図で前側の支持ベルト１６は時計回り、後側の支持ベルト１６は反時計回り）に回動する。
【００３８】
次いで、図３（ｂ）の如く、前後のエアシリンダ１８のロッドが伸長して、ストッパ１７がフレーム８内に突出し、下から二段目のスティック２2の下端面が支持され、次いで図３（ａ）の如く、上側のエアシリンダ１３のロッド１３ａが伸長して平行リンク１２が作動して（外側の可動リンク２３が後退して短リンク２４が軸部１１及びピン１０と一体に反時計回りに回動して）、全てのピン１０がフレーム８の一側壁６から外側に閉じるように回避（離脱）することで、フレーム８内の最下段のスティック２1が支持を失って下側の排除スペース２１に落下してフレーム８の底壁７で支持され、スティック２1の後端部が開口２０から露出する。
【００３９】
図１で下から二段目のスティック２2が図３で最下段に位置し、図３で最下段（二番目）のスティック２2の前部開口２ａが不図示の部品供給路の後部開口に続いて部品供給部３に位置し、図３で最下段（二番目）のスティック２2内の部品が部品供給路に供給可能となる（部品の供給は図４の状態で行ってもよく、あるいは図４の状態から図１のようにピン１０を開いた状態で行ってもよい）。
【００４０】
次いで図４（ｂ）の如く、縦置きの両ロッドシリンダ１４の上側のロッド１４ａが伸長し、下側のロッド１４ｂが圧縮して、ロッド１４ａ，１４ｂと一体に上下の各連結板２８が上昇し、連結板２８と一体に軸部１１とピン１０が閉じた状態で上昇し、最下段のピン１０1が最下段（二番目）のスティック２2の下端面の真横に位置し、下から二段目のピン１０2が最下段（二番目）のスティック２2の上端面の真横に位置し、下から三段目〜五段目の各ピン１０が下から二段目（三番目）〜四段目（五番目）の各スティック２3〜２5の上端面の真横に位置し、下から六段目のピン１０6が仮想の五段目のスティック（図示せず）の上端面の真横に位置する。
【００４１】
図４の状態から図１のように上部前側のエアシリンダ１３のロッド１３ａを圧縮し、平行リンク１２の作用でピン１０を開いてフレーム８内に突出させ、図４で最下段（二番目）のスティック２2内の部品がなくなった時点で、図１のようにエアシリンダ１８の圧縮動作でストッパ１７を引き込み、両ロッドシリンダ１４の下側のロッド１４ｂを伸長させて各ピン１０を一段下降させつつ、図２のように各ピン１０で各スティック２を押し下げ、エアシリンダ１８の伸長動作でストッパ１７を突出させて、ストッパ１７で三番目のスティック２3を保持させ、上部前側のエアシリンダ１３のロッド１３ａを伸長させ、平行リンク１２の作用でピン１０を閉じてフレーム８外に逃がし、これにより最下段（二番目）のスティック２2を落下させ、図４のように両ロッドシリンダ１４の上側のロッド１４ａの伸長動作で各ピン１０を閉じた状態で上昇させ、上部前側のエアシリンダ１３のロッド１３ａを圧縮させ、平行リンク１２の作用でピン１０を開いてフレーム８内に突出させる。
【００４２】
以下このサイクル（ストッパ１７の引き込み→ピン１０とシリンダ１４による各スティック２の下降→ストッパ１７の突出→シリンダ１３によるピン１０の外側への逃がし→シリンダ１４によるピン１０の上昇→シリンダ１３によるピン１０の内側への突出）を繰り返して、最上段のスティック２5が最下段に位置してスティック２5内の部品がなくなるまで部品を部品供給路に供給する。
【００４３】
全てのスティック２が排除されたら、部品入りの新たなスティック２を複数段にセットして部品の供給を続行する。図４において最上段の空きスペース２９に部品入りの新たなスティック２をセットすることも可能である。この場合は、図４の次の工程は図１の工程になる（戻る）。
【００４４】
上記部品収納スティック入替装置１には、図５〜図７に示すスティック２と部品供給路３０とを含む部品送り機構３１を適用可能である。図１〜図４の装置１に図５〜図７の機構３１を含めて部品供給装置と呼称してもよい。以下に、図５〜図７の構成を含めた部品収納スティック入替方法ないしは部品供給方法を説明する。
【００４５】
本例の部品３２は絶縁樹脂製のコネクタハウジングであり、各段のスティック２（２1〜２5）内に複数直列に収容されて、コネクタハウジング３２の最後尾に金属製の重り球３３が配置され、コネクタハウジング３２の自重と重り球３３の自重とで前下がりの傾斜状のスティック２内をコネクタハウジング３２がスムーズにスライド下降する。スティック２の傾斜設定角度が急であれば重り球３３は不要である。
【００４６】
スティック２はコネクタハウジング３２の形状に応じて底壁３４と左右の側壁３５と上壁３６とで略矩形筒状に形成される。最下段のスティック２1の前部開口２ａが略凹字状（樋状）の部品供給路３０の後部開口３０ａに連続する。前下がりの傾斜状（湾曲状）の部品供給路３０の前端には停止壁３７が立設され、停止壁３７に当接したコネクタハウジング３２が不図示のチャックで次工程の端子挿入工程に運ばれる。
【００４７】
部品供給路３０には重り球３３を排出する孔部３９が設けられ、孔部３９は後下がりの重り球回収路４０に連通し、孔部３９の近傍（前側）において重り球回収路４０に重り球検知用の近接センサ（センサ）４１が設けられている。部品供給路３０や重り球回収路４０はフレーム基台４２に固定されている。
【００４８】
センサ４１で重り球３３を検知することで、最下段のスティック２1が空であることが検知され、その信号が不図示の制御部に送られて、図２の両ロッドシリンダ１４の駆動（ピン１０の下降動作によるスティック２の押し下げ）や、図３の下側前後のエアシリンダ１８の駆動（ストッパ１７の前進による下から二段目のスティック２2の支持）や、図３の前側上部のエアシリンダ１３の駆動（平行リンク１２によるピン１０の閉じ動作）による最下段のスティック２1の排除等が順次行われる。
【００４９】
図５においてセンサとして近接センサ４１に代えて光電管センサやレバー式スイッチ等を用いることも可能である。重り球３３を用いない場合は、例えば最下段のスティック２1の前端部においてコネクタハウジング３２の有無を光センサ等で検知させることも可能である。
【００５０】
図５は図１に対応し、図６は図１において最下段のスティック２1が空になった状態に対応し、図７は図２に対応する。すなわち、図１において図５で最下段のスティック２1が空になった時点で（正確には最下段のスティック２1が空になり、最下段のスティック２1の前端２ａから部品供給路３０の孔部３９までの間のコネクタハウジング３２がなくなった時点で）最下段のスティック２1内の重り球３３が孔部３９から重り球回収路４０に落下しつつ近接センサ４１で検知され、それにより、図２のピン１０によるスティック２の押し下げ動作や、図３の下側のエアシリンダ１８のストッパ１７による下から二段目のスティック２2の支持や、図３のピン１０の閉じ動作による最下段のスティック２1の排除や、図４の閉じたピン１０の上昇動作が行われる。
【００５１】
図５において下から二段目以上のスティック２2〜２5にも重り球３３が収容されているので、下から二段目のスティック２2が最下段に移行して部品供給路３０に連続した際にも、上記同様の操作で下から二段目のスティック２2の空の検知や排除動作と、下から三段目のスティック２3が下から二段目のスティック２2に入れ替わる動作が順次自動式に行われる。重り球３３を用いずにコネクタハウジング３２自体の有無の検知をセンサ４１で行う場合においても同様である。
【００５２】
なお、上記実施形態（図５）においては、部品としてコネクタハウジング３２を用いたが、コネクタハウジング３２に代えて、部品として、例えば電線圧接用の端子を収容したコネクタを用いたり、リレーや箱状のヒュージブルリンク等を用いることも可能である。
【００５３】
また、上記実施形態（図１）においては、両ロッドシリンダ１４を用いて上下の連結板２８を同時に昇降させたが、片ロッドシリンダと上下何れか一方の連結板２８とを用いて上下何れか一方の連結板２８を昇降させることも可能である。また、ストッパ１７を有するシリンダ１８をストッパ付きのソレノイド等で代用させることも可能である。
【００５４】
また、上記実施形態（図１）においては、主に支持ベルト１６の突起１５でスティック２の下面（底面）を支持し、ピン１０でスティック２の上面を押し下げて支持ベルト１６を回動させたが、例えば支持ベルト１６を排除（省略）し、各段のピン１０のみで各段のスティック２の下面と上面とを支持し、ピン１０でスティック２の押し下げと支持との両方を行わせることも可能である。図１のように前後の支持ベルト１６を用いた場合、ピン１０は前後ではなく中央に一つ配置することも可能である。その場合は両ロッドシリンダ１４に干渉しないようにピン１０を配置する。
【００５５】
また、上記実施形態においては、全てのピン１０を平行リンク１２で開閉（突出及び収納）させたが、例えば各ピン１０を各ソレノイドのロッドで代用し、ソレノイド本体を上下方向の垂直な連結板（図示せず）で連結し、その連結板を両ロッドシリンダ１４で昇降させることも可能である。また、各ピン１０を連結した軸部１１を回動式のエアシリンダ（アクチュエータ）等に連結してピン１０を開閉させることも可能である。
【００５６】
また、上記実施形態においては、装置１をスティック２と一体に前下がりに傾斜させて少なくとも部品３２の自重で部品３２をスティック２に沿ってスライド式に供給したが、例えば部品３２をエア圧等でスティック２に沿って供給する場合は、装置１を傾斜させずに水平に配置して使用可能である。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
本発明に係る部品収納スティック入替装置及び部品収納スティック入替方法は、例えば部品としてのコネクタハウジングを複数段のスティック内に収容して最下段のスティックから順次コネクタハウジングを次工程である電線付き端子の挿入工程に供給して、ワイヤハーネスの一部品であるコネクタを形成するために利用することができる。
【符号の説明】
【００５８】
１ 部品収納スティック入替装置
２ スティック
２1 最下段のスティック
２2 下から二段目のスティック
２2〜２5 最下段以外（二段目以上）のスティック
８ フレーム
１０ ピン（保持手段）
１１ 軸部（保持手段）
１２ 平行リンク（駆動手段）
１３ エアシリンダ（駆動手段）
１４ エアシリンダ（昇降手段）
１５ 突起（他の保持手段）
１６ 支持ベルト（他の保持手段）
１７ ストッパ（他の保持手段）
１８ エアシリンダ（他の駆動手段）
２１ 下側空間
２２ 固定リンク（リンク取付ベース）
２３ 可動リンク
２４ 短リンク
３０ 部品供給路
３２ コネクタハウジング（部品）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コネクタハウジング等の部品をスティック内に収容して複数段に積層し、最下段のスティックから部品を供給して、空になった下側のスティックを上側のスティックと入れ替えるための部品収納スティック入替装置及び部品収納スティック入替方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子部品やコネクタ等といった部品を次工程に供給するために、種々の部品供給装置が提案されている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、複数の同一形状のコネクタを収容したチューブ（スティック）を複数段に配置し、且つ種類の異なる複数のコネクタを収容したチューブ（スティック）を複数列に配置したチューブストッカ部において、前壁のスリットを最下段の所要のチューブ位置で開いて、後方のエア圧で所要のチューブから所要のコネクタを受取パレットに移動させ、受取パレットを左右方向の水平なレールに沿って次工程の電線圧接工程に移動させる構造の部品供給装置が記載されている。
【０００４】
また、特許文献２には、内面に摩擦低減用の突条を有する矩形筒状のスティックを前方の水平なプリント基板に向けて後上がりに傾斜させて配置し、スティック内に後方から電子部品としての小型トランスを挿入してエア圧でプリント基板上に供給する構造の部品供給装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−１７５６号公報（図１）
【特許文献２】特開平１０−２２４０８３号公報（図１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１に記載された部品供給装置にあっては、コネクタ供給用のチューブ（スティック）を複数段に配置しているが、最下段のチューブが空になった際に、例えば作業者が最下段のチューブを手作業で後方に抜き取る等して上側のチューブを最下段に移動させることになり、チューブの入れ替え作業が面倒で、部品の供給効率が低下するという懸念があった。
【０００７】
本発明は、上記した点に鑑み、部品を供給し終えたスティックを部品入りのスティックに効率良く入れ替えることができる部品収納スティック入替装置及び部品収納スティック入替方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明の請求項１に係る部品収納スティック入替装置は、部品入りのスティックを複数段に収容し、下側に空のスティック排除用の空間を有するフレームと、該フレーム内で各スティックを複数段に保持する保持手段と、複数段の各スティックを該保持手段と共に一段分下降させ、且つ各スティックとは別に該保持手段を原位置に一段分上昇復帰させる昇降手段と、該保持手段による各スティックの保持と解除を行わせる駆動手段と、少なくとも該解除時に最下段以外のスティックを保持する他の保持手段とを備えたことを特徴とする。
【０００９】
上記構成により、部品入りのスティックがフレーム内に複数段に収容され、フレーム内で各スティックが保持手段で複数段に保持され、最下段のスティック内の部品が部品供給路に供給され、最下段のスティックが空になった後（時点で）、複数段の各スティックが保持手段と共に昇降手段で一段分下降して、下から二段目のスティックが部品供給路に位置し（連続し）、下から二段目のスティック内の部品を供給可能となり、下から二段目以上（二段目も含む）のスティックが他の保持手段で支持され、保持手段の保持が駆動手段で解除されることで、最下段のスティックがフレームの下側空間に落下し、保持手段が昇降手段で一段分上昇して原位置に復帰する。以下このサイクルが、部品入りのスティックがなくなるまで（最上段のスティックが落下するまで）行われる。
【００１０】
請求項２に係る部品収納スティック入替装置は、請求項１記載の部品収納スティック入替装置において、前記保持手段が、縦方向の軸部に固定されて各スティックの上下に配置される横方向の複数本のピンであり、該軸部が前記駆動手段で各ピンと一体に回動することを特徴とする。
【００１１】
上記構成により、ピンがスティックの上下に接しないし近接し、下側のピンがスティックを落下なく支持し、上側のピンが昇降手段による下降時にスティックを押し下げる。各ピンが軸部と一体に一方向に回動してスティックに接しないし近接し、他方向に回動してスティックから離間する。離間時に他の保持手段がスティックの落下を阻止する。各ピンは長いスティックの前後を支持するように各一対（軸は一対）であることが好ましい。
【００１２】
請求項３に係る部品収納スティック入替装置は、請求項１又は２記載の部品収納スティック入替装置において、前記他の保持手段が、最下段のスティックを支持し、他の駆動手段で進退自在なストッパと、二段目以上のスティックを支持する突起を有して回動自在な支持ベルトとで構成されたことを特徴とする。
【００１３】
上記構成により、二段目以上のスティックが支持ベルトの突起で下側を支持され（ピン等の保持手段で支持されている時もいない時も常時支持され）、ピン等の保持手段でスティックが押し下げられるに伴って支持ベルトが押し下げ力で一体に回動する。最下段のスティックは、前進（突出）したストッパで支持され、ストッパの後退動作で支持が解除されて、ピン等の保持手段と一体に一段下降する。
【００１４】
請求項４に係る部品収納スティック入替方法は、部品入りのスティックをフレーム内に複数段に収容し、該フレーム内で各スティックを保持手段で複数段に保持し、最下段のスティック内の部品を部品供給路に供給し、最下段のスティックが空になった後、複数段の各スティックを該保持手段と共に昇降手段で一段分下降させて、下から二段目のスティックを該部品供給路に位置させ、下から二段目以上のスティックを他の保持手段で支持し、該保持手段の保持を駆動手段で解除して、最下段のスティックをフレームの下側空間に落下させ、該保持手段を該昇降手段で一段分上昇させることを特徴とする。
【００１５】
上記構成により、部品入りのスティックがフレーム内に複数段に収容され、フレーム内で各スティックが保持手段で複数段に保持され、最下段のスティック内の部品が部品供給路に供給され、最下段のスティックが空になった後（時点で）、複数段の各スティックが保持手段と共に昇降手段で一段分下降して、下から二段目のスティックが部品供給路に位置し（連続し）、下から二段目のスティック内の部品を供給可能となり、下から二段目以上（二段目も含む）のスティックが他の保持手段で支持され、保持手段の保持が駆動手段で解除されることで、最下段のスティックがフレームの下側空間に落下し、保持手段が昇降手段で一段分上昇して原位置に復帰する。以下このサイクルが、部品入りのスティックがなくなるまで（最上段のスティックが落下するまで）行われる。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１記載の発明によれば、部品を供給し終えたスティックを部品入りのスティックに効率良く迅速に入れ替えることができ、部品の供給を途絶えることなく連続して行わせることができる。
【００１７】
請求項２記載の発明によれば、軸部の回動操作で複数のピンを同時にスティックの保持方向又は保持解除方向に回動させることができ、装置の構造をコンパクト化することができる。
【００１８】
請求項３記載の発明によれば、スティックの下降時に支持ベルトをスティックの押し下げ力で一体に回動させることで、ピン等の保持手段が解除されていても、二段目以上のスティックを支持ベルトで安定して支持させることができる。また、最下段のスティックを進退自在なストッパで支持することで、カラになった最下段のスティックを排除スペースに確実に落下させることができる。
【００１９】
請求項４記載の発明によれば、部品を供給し終えたスティックを部品入りのスティックに効率良く迅速に入れ替えることができ、部品の供給を途絶えることなく連続して行わせることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明に係る部品収納スティック入替装置の一実施形態を示す、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。
【図２】部品収納スティック入替装置においてスティックを一段下降させた状態を示す、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。
【図３】同じく最下段のスティックを排除した状態を示す、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。
【図４】同じくスティック下降兼支持用のピンを一段上昇させた状態を示す、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。
【図５】部品収納スティック入替装置に好適なスティックと部品供給路を含む部品送り機構の一形態を示す側面図である。
【図６】部品送り機構における最下段のスティックが空になった状態を示す側面図である。
【図７】同じく各スティックを一段下降させた状態を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
図１〜図４は、本発明に係る部品収納スティック入替装置の一実施形態を示すものである。
【００２２】
この部品収納スティック入替装置１は、部品入りの矩形筒状の部品収納スティック（以下スティックと言う）２（２1〜２5）を複数段（本例で五段）に積層配置し（図１）、最下段のスティック２1内の不図示の部品が全て供給されて空（カラ）になった時点で、各スティック２を同時に一段下降させて（図２）、下から二段目の部品入りのスティック２2を部品供給位置３に配置する（入れ替える）と共に、最下段の不要なスティック２1を下方の排除スペースに落下させ（図３）、以下その動作を繰り返して（図４）、全てのスティック２内の部品を順に供給させつつ、不要となったスティック２を排除するものである。
【００２３】
図１（ａ）（ｂ）の如く、部品収納スティック入替装置１は、各スティック２を複数段に収容すべく、各スティック２の短手方向の横幅よりも若干広い内幅で扁平に形成されて、板状の前後の幅狭な壁部４，５と左右の幅広の壁部（側壁）６と底壁７とで成る金属製のフレーム８と、複数段の各スティック２毎に複数段に配置され、一側壁６のスリット孔９を経て外側から内側に次いで内側から外側に横方向に９０°の角度で回動自在なスティック支持兼送り用の前後の各ピン１０（図１（ａ））と、一側壁６の外側に配置され、複数段の前後の各ピン１０を一体に連結した前後一対の縦長の軸部（ロッド）１１と、一側壁６の外側に配置され、最上段の前後のピン１０の近傍で各軸部１１をピン１０と一体に回動（駆動）させる平行リンク１２と、平行リンク１２を前後方向に駆動する前側の横方向のエアシリンダ１３と、一側壁６に固定され、各軸部１１をスティック一段分のストロークで昇降させる縦方向のエア圧式の両ロッドシリンダ１４と、前後の壁部４，５に設けられ、下から二段目から五段目の各スティック２2〜２5の前後端部を支持する突起１５を有する回動式の無端の支持ベルト１６と、前後の壁部４，５に設けられ、最下段のスティック２1を支持するストッパ１７を有する横方向のエアシリンダ１８とを備えている。
【００２４】
複数のピン１０と軸部１１とで保持手段（主保持手段）が構成され、支持ベルト１６とストッパ１７付きのシリンダ（他の駆動手段）１８とで第一及び第二の他の保持手段（副保持手段）が構成され、平行リンク１２とシリンダ１３とで駆動手段が構成され、縦置きのシリンダ１４で昇降手段が構成される。
【００２５】
図１（ｂ）の如くフレーム８は前下がりに傾斜して不図示の基台に配置固定され、フレーム８内に収容された各スティック２もフレーム８と同じ角度で前下がりに傾斜して配置される。フレーム８の板状の各壁部４〜７はボルト１９又はリベットで相互に固定されている。前壁４は底壁７から直角に延び、後壁５は前壁４よりも上半側のみで短く形成され、底壁７と後壁５の下端との間にスティック排出用の開口２０が設けられている。開口２０の前方のフレーム内の空間（前壁４と底壁７と左右の側壁６とで囲まれた空間）２１はスティック排除（落下）用のスペースとして作用する。最下段のピン１０とそれを挿通させる一側壁６のスリット９はスペース２１の上側に位置する。
【００２６】
図１（ａ）の如く、フレーム８内に突出したピン１０は両側壁６の間隔よりも少し短く形成されて一側壁６に直交し、ピン１０の先端１０ａは他側壁６に近接して位置する。ピン１０の基端に軸部１１が固定され、軸部１１は、一方（内側）の長い固定リンク（又はリンク取付ベース）２２の孔部に回動自在に貫通して短リンク２４の一端部に固定され、固定リンク２２は軸部１１に対する軸受として作用し、短リンク２４は軸部１１と他方（外側）の長い可動リンク２３とを斜めに連結し、短リンク２４の他端部に設けられたリンク幅方向の長孔２５に可動リンク２４の軸（符号２５で代用）が移動自在に係合している。これは前後の各ピン１０において同様である。
【００２７】
可動リンク２３に設けられた長手方向の長孔２６に固定リンク２２側の位置決め用の軸２７がスライド自在に係合している。可動リンク２３の前端に横向きのエアシリンダ１３のロッド１３ａが連結され、エアシリンダ１３の本体部分１３ｂは固定リンク（リンク取付ベース）２２に固定されている。左右一対の固定リンク２２と可動リンク２３と前後一対の短リンク２４とで平行リンク１２が構成されている。
【００２８】
図１（ａ），図２（ａ）のシリンダ１３のロッド１３ａの圧縮状態でピン１０がフレーム８内に突出し、図３（ａ），図４（ａ）のシリンダ１３のロッド１３ａの伸長状態で内側の固定リンク２２に対して（沿って）外側の可動リンク２３が後方に真直に移動し、各短リンク２４が軸部１１を支点に後方に反時計回りに９０°の角度で回動し、各短リンク２４と一体に各ピン１０が反時計回りに９０°の角度で回動してフレーム８の一側壁６のスリット９を経て外側に逃げて、固定リンク２２と平行に位置する。短リンク２４の長孔２５を排除した場合は、可動リンク２３が固定リンク２２から外向きに離間するので、シリンダ１３を揺動式とする必要がある。
【００２９】
図１（ｂ）において、前後の各ピン１０は、最上段から最下段の五本の各スティック２の上側と、最下段のスティック２1の下側とにそれぞれ接して計六段に平行に配置され、図３の如く、下から一本目〜三本目のピン１０は相互に等間隔に、且つ下から四本目〜六本目のピン１０は相互に等間隔に配置され、図１（ｂ）における各ピン１０を挿通させる一側壁６のスリット９は、計六段のピン１０に対応した位置のスリット９に加えて、最下段のスティック２1のさらに一段下側に一つのスリット９1が平行に設けられている。
【００３０】
前後の軸部１１の上部と下部とに連結板２８が平行に設けられ、各軸部１１は連結板２８に対して周方向回動自在に係合し、且つ軸（上下）方向移動不能に固定されている。上下の連結板２８に両ロッドシリンダ１４の上下のロッド１４ａ，１４ｂが連結され、両ロッドシリンダ１４の本体部分１４ｃはフレーム８の一側壁６に固定されている。図１（ｂ）において上側のロッド１４ａが伸長し、下側のロッド１４ｂが圧縮され、各ロッド１４ａ，１４ｂと共に各連結板２８が上昇し、連結板２８と一体に前後の各軸部１１が各段のピン１０と一体に上昇している。各段のピン１０は各段のスティック２の上端面と最下段のスティック２1の下端面とに接触し、下から二〜五段目（二段目以上）のスティック２2〜２5の下端面に近接している。
【００３１】
前後の支持ベルト１６は、上下のローラ１６ａの間に回動自在に回動自在に設けられ、各ローラ１６ａはフレーム８の前後の壁部４，５の外側で左右の壁部６に回動自在に軸支されている。支持ベルト１６は無端のベルト本体（符号１６で代用）と、ベルト本体の外面に等間隔で設けられた複数の突起１５とで成り、各突起１５は下から二段目〜最上段までの各スティック２2〜２5の前後端の下端面を支持している。突起１５は合成樹脂ないし金属で形成され、ゴム製のベルト本体にねじ締め等で固定される。
【００３２】
最下段のスティック２1は最下段のピン１０1又は、前後のエアシリンダ１８のロッドの先端に固定されたストッパ１７で下端面を支持される。エアシリンダ１８の本体部分（符号１８で代用）は支持ベルト１６の下側においてフレーム８の前後の壁部４，５の外側で左右の側壁６に固定されている。
【００３３】
図１，図２においてエアシリンダ１８のロッドは圧縮されて、ストッパ１７は前後の壁部４，５の外側に引っ込んで最下段のスティック２1の支持を解除し、最下段のスティック２1はピン１０1のみで支持されている。図３，図４において、ピン１０はフレーム８の外側に逃げて各スティック２の支持を解除し、エアシリンダ１８のロッドの伸長でストッパ１７が最下段のスティック２1の下端面を支持している。
【００３４】
以下に図１〜図４の順で、部品収納スティック入替装置１の作用すなわち部品収納スティック入替方法ないしは部品供給方法の一実施形態を説明する。
【００３５】
図１において五段の部品入りのスティック２が支持ベルト１６の各突起１５と最下段のピン１０1とストッパ１７で支持及び位置決めされ（二段目以上のピン１０も実質的には二段目以上のスティック２を支持している）、最下段のスティック２1の前部開口２ａから部品が部品供給位置３で不図示の部品供給路に供給される。
【００３６】
最下段のスティック２1内の部品がなくなった時点で、図２の如くエアシリンダ１８のロッドの圧縮動作でストッパ１７を引き込み、縦置きのエアシリンダ１４の上側のロッド１４ａが圧縮され、下側のロッド１４ｂが伸長して、連結板２８と一体に軸部１１とピン１０が開いた状態で一段下降し、各段のピン１０が各段のスティック２の上端面を下向きに押圧して各スティック２を一段下降させる（押し下げる）。
【００３７】
最下段と下から二番目のスティック２1，２2が各ピン１０のみで下端面を支持され、下から三段目〜五段目の各スティック２3〜２5が前後の支持ベルト１６の各突起１５で下端面を支持される（三段目以上のピン１０も実質的には三段目以上のスティック２を支持している）。支持ベルト１６はピン１０によるスティック２の押し下げ力でローラ１６ａとの摩擦抵抗に抗してスティック２と一体にスティック下降方向（図で前側の支持ベルト１６は時計回り、後側の支持ベルト１６は反時計回り）に回動する。
【００３８】
次いで、図３（ｂ）の如く、前後のエアシリンダ１８のロッドが伸長して、ストッパ１７がフレーム８内に突出し、下から二段目のスティック２2の下端面が支持され、次いで図３（ａ）の如く、上側のエアシリンダ１３のロッド１３ａが伸長して平行リンク１２が作動して（外側の可動リンク２３が後退して短リンク２４が軸部１１及びピン１０と一体に反時計回りに回動して）、全てのピン１０がフレーム８の一側壁６から外側に閉じるように回避（離脱）することで、フレーム８内の最下段のスティック２1が支持を失って下側の排除スペース２１に落下してフレーム８の底壁７で支持され、スティック２1の後端部が開口２０から露出する。
【００３９】
図１で下から二段目のスティック２2が図３で最下段に位置し、図３で最下段（二番目）のスティック２2の前部開口２ａが不図示の部品供給路の後部開口に続いて部品供給部３に位置し、図３で最下段（二番目）のスティック２2内の部品が部品供給路に供給可能となる（部品の供給は図４の状態で行ってもよく、あるいは図４の状態から図１のようにピン１０を開いた状態で行ってもよい）。
【００４０】
次いで図４（ｂ）の如く、縦置きの両ロッドシリンダ１４の上側のロッド１４ａが伸長し、下側のロッド１４ｂが圧縮して、ロッド１４ａ，１４ｂと一体に上下の各連結板２８が上昇し、連結板２８と一体に軸部１１とピン１０が閉じた状態で上昇し、最下段のピン１０1が最下段（二番目）のスティック２2の下端面の真横に位置し、下から二段目のピン１０2が最下段（二番目）のスティック２2の上端面の真横に位置し、下から三段目〜五段目の各ピン１０が下から二段目（三番目）〜四段目（五番目）の各スティック２3〜２5の上端面の真横に位置し、下から六段目のピン１０6が仮想の五段目のスティック（図示せず）の上端面の真横に位置する。
【００４１】
図４の状態から図１のように上部前側のエアシリンダ１３のロッド１３ａを圧縮し、平行リンク１２の作用でピン１０を開いてフレーム８内に突出させ、図４で最下段（二番目）のスティック２2内の部品がなくなった時点で、図１のようにエアシリンダ１８の圧縮動作でストッパ１７を引き込み、両ロッドシリンダ１４の下側のロッド１４ｂを伸長させて各ピン１０を一段下降させつつ、図２のように各ピン１０で各スティック２を押し下げ、エアシリンダ１８の伸長動作でストッパ１７を突出させて、ストッパ１７で三番目のスティック２3を保持させ、上部前側のエアシリンダ１３のロッド１３ａを伸長させ、平行リンク１２の作用でピン１０を閉じてフレーム８外に逃がし、これにより最下段（二番目）のスティック２2を落下させ、図４のように両ロッドシリンダ１４の上側のロッド１４ａの伸長動作で各ピン１０を閉じた状態で上昇させ、上部前側のエアシリンダ１３のロッド１３ａを圧縮させ、平行リンク１２の作用でピン１０を開いてフレーム８内に突出させる。
【００４２】
以下このサイクル（ストッパ１７の引き込み→ピン１０とシリンダ１４による各スティック２の下降→ストッパ１７の突出→シリンダ１３によるピン１０の外側への逃がし→シリンダ１４によるピン１０の上昇→シリンダ１３によるピン１０の内側への突出）を繰り返して、最上段のスティック２5が最下段に位置してスティック２5内の部品がなくなるまで部品を部品供給路に供給する。
【００４３】
全てのスティック２が排除されたら、部品入りの新たなスティック２を複数段にセットして部品の供給を続行する。図４において最上段の空きスペース２９に部品入りの新たなスティック２をセットすることも可能である。この場合は、図４の次の工程は図１の工程になる（戻る）。
【００４４】
上記部品収納スティック入替装置１には、図５〜図７に示すスティック２と部品供給路３０とを含む部品送り機構３１を適用可能である。図１〜図４の装置１に図５〜図７の機構３１を含めて部品供給装置と呼称してもよい。以下に、図５〜図７の構成を含めた部品収納スティック入替方法ないしは部品供給方法を説明する。
【００４５】
本例の部品３２は絶縁樹脂製のコネクタハウジングであり、各段のスティック２（２1〜２5）内に複数直列に収容されて、コネクタハウジング３２の最後尾に金属製の重り球３３が配置され、コネクタハウジング３２の自重と重り球３３の自重とで前下がりの傾斜状のスティック２内をコネクタハウジング３２がスムーズにスライド下降する。スティック２の傾斜設定角度が急であれば重り球３３は不要である。
【００４６】
スティック２はコネクタハウジング３２の形状に応じて底壁３４と左右の側壁３５と上壁３６とで略矩形筒状に形成される。最下段のスティック２1の前部開口２ａが略凹字状（樋状）の部品供給路３０の後部開口３０ａに連続する。前下がりの傾斜状（湾曲状）の部品供給路３０の前端には停止壁３７が立設され、停止壁３７に当接したコネクタハウジング３２が不図示のチャックで次工程の端子挿入工程に運ばれる。
【００４７】
部品供給路３０には重り球３３を排出する孔部３９が設けられ、孔部３９は後下がりの重り球回収路４０に連通し、孔部３９の近傍（前側）において重り球回収路４０に重り球検知用の近接センサ（センサ）４１が設けられている。部品供給路３０や重り球回収路４０はフレーム基台４２に固定されている。
【００４８】
センサ４１で重り球３３を検知することで、最下段のスティック２1が空であることが検知され、その信号が不図示の制御部に送られて、図２の両ロッドシリンダ１４の駆動（ピン１０の下降動作によるスティック２の押し下げ）や、図３の下側前後のエアシリンダ１８の駆動（ストッパ１７の前進による下から二段目のスティック２2の支持）や、図３の前側上部のエアシリンダ１３の駆動（平行リンク１２によるピン１０の閉じ動作）による最下段のスティック２1の排除等が順次行われる。
【００４９】
図５においてセンサとして近接センサ４１に代えて光電管センサやレバー式スイッチ等を用いることも可能である。重り球３３を用いない場合は、例えば最下段のスティック２1の前端部においてコネクタハウジング３２の有無を光センサ等で検知させることも可能である。
【００５０】
図５は図１に対応し、図６は図１において最下段のスティック２1が空になった状態に対応し、図７は図２に対応する。すなわち、図１において図５で最下段のスティック２1が空になった時点で（正確には最下段のスティック２1が空になり、最下段のスティック２1の前端２ａから部品供給路３０の孔部３９までの間のコネクタハウジング３２がなくなった時点で）最下段のスティック２1内の重り球３３が孔部３９から重り球回収路４０に落下しつつ近接センサ４１で検知され、それにより、図２のピン１０によるスティック２の押し下げ動作や、図３の下側のエアシリンダ１８のストッパ１７による下から二段目のスティック２2の支持や、図３のピン１０の閉じ動作による最下段のスティック２1の排除や、図４の閉じたピン１０の上昇動作が行われる。
【００５１】
図５において下から二段目以上のスティック２2〜２5にも重り球３３が収容されているので、下から二段目のスティック２2が最下段に移行して部品供給路３０に連続した際にも、上記同様の操作で下から二段目のスティック２2の空の検知や排除動作と、下から三段目のスティック２3が下から二段目のスティック２2に入れ替わる動作が順次自動式に行われる。重り球３３を用いずにコネクタハウジング３２自体の有無の検知をセンサ４１で行う場合においても同様である。
【００５２】
なお、上記実施形態（図５）においては、部品としてコネクタハウジング３２を用いたが、コネクタハウジング３２に代えて、部品として、例えば電線圧接用の端子を収容したコネクタを用いたり、リレーや箱状のヒュージブルリンク等を用いることも可能である。
【００５３】
また、上記実施形態（図１）においては、両ロッドシリンダ１４を用いて上下の連結板２８を同時に昇降させたが、片ロッドシリンダと上下何れか一方の連結板２８とを用いて上下何れか一方の連結板２８を昇降させることも可能である。また、ストッパ１７を有するシリンダ１８をストッパ付きのソレノイド等で代用させることも可能である。
【００５４】
また、上記実施形態（図１）においては、主に支持ベルト１６の突起１５でスティック２の下面（底面）を支持し、ピン１０でスティック２の上面を押し下げて支持ベルト１６を回動させたが、例えば支持ベルト１６を排除（省略）し、各段のピン１０のみで各段のスティック２の下面と上面とを支持し、ピン１０でスティック２の押し下げと支持との両方を行わせることも可能である。図１のように前後の支持ベルト１６を用いた場合、ピン１０は前後ではなく中央に一つ配置することも可能である。その場合は両ロッドシリンダ１４に干渉しないようにピン１０を配置する。
【００５５】
また、上記実施形態においては、全てのピン１０を平行リンク１２で開閉（突出及び収納）させたが、例えば各ピン１０を各ソレノイドのロッドで代用し、ソレノイド本体を上下方向の垂直な連結板（図示せず）で連結し、その連結板を両ロッドシリンダ１４で昇降させることも可能である。また、各ピン１０を連結した軸部１１を回動式のエアシリンダ（アクチュエータ）等に連結してピン１０を開閉させることも可能である。
【００５６】
また、上記実施形態においては、装置１をスティック２と一体に前下がりに傾斜させて少なくとも部品３２の自重で部品３２をスティック２に沿ってスライド式に供給したが、例えば部品３２をエア圧等でスティック２に沿って供給する場合は、装置１を傾斜させずに水平に配置して使用可能である。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
本発明に係る部品収納スティック入替装置及び部品収納スティック入替方法は、例えば部品としてのコネクタハウジングを複数段のスティック内に収容して最下段のスティックから順次コネクタハウジングを次工程である電線付き端子の挿入工程に供給して、ワイヤハーネスの一部品であるコネクタを形成するために利用することができる。
【符号の説明】
【００５８】
１ 部品収納スティック入替装置
２ スティック
２1 最下段のスティック
２2 下から二段目のスティック
２2〜２5 最下段以外（二段目以上）のスティック
８ フレーム
１０ ピン（保持手段）
１１ 軸部（保持手段）
１２ 平行リンク（駆動手段）
１３ エアシリンダ（駆動手段）
１４ エアシリンダ（昇降手段）
１５ 突起（他の保持手段）
１６ 支持ベルト（他の保持手段）
１７ ストッパ（他の保持手段）
１８ エアシリンダ（他の駆動手段）
２１ 下側空間
２２ 固定リンク（リンク取付ベース）
２３ 可動リンク
２４ 短リンク
３０ 部品供給路
３２ コネクタハウジング（部品）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
部品入りのスティックを複数段に収容し、下側に空のスティック排除用の空間を有するフレームと、該フレーム内で各スティックを複数段に保持する保持手段と、複数段の各スティックを該保持手段と共に一段分下降させ、且つ各スティックとは別に該保持手段を原位置に一段分上昇復帰させる昇降手段と、該保持手段による各スティックの保持と解除を行わせる駆動手段と、少なくとも該解除時に最下段以外のスティックを保持する他の保持手段とを備えたことを特徴とする部品収納スティック入替装置。
【請求項２】
前記保持手段が、縦方向の軸部に固定されて各スティックの上下に配置される横方向の複数本のピンであり、該軸部が前記駆動手段で各ピンと一体に回動することを特徴とする請求項１記載の部品収納スティック入替装置。
【請求項３】
前記他の保持手段が、最下段のスティックを支持し、他の駆動手段で進退自在なストッパと、二段目以上のスティックを支持する突起を有して回動自在な支持ベルトとで構成されたことを特徴とする請求項１又は２記載の部品収納スティック入替装置。
【請求項４】
部品入りのスティックをフレーム内に複数段に収容し、該フレーム内で各スティックを保持手段で複数段に保持し、最下段のスティック内の部品を部品供給路に供給し、最下段のスティックが空になった後、複数段の各スティックを該保持手段と共に昇降手段で一段分下降させて、下から二段目のスティックを該部品供給路に位置させ、下から二段目以上のスティックを他の保持手段で支持し、該保持手段の保持を駆動手段で解除して、最下段のスティックをフレームの下側空間に落下させ、該保持手段を該昇降手段で一段分上昇させることを特徴とする部品収納スティック入替方法。
【請求項１】
部品入りのスティックを複数段に収容し、下側に空のスティック排除用の空間を有するフレームと、該フレーム内で各スティックを複数段に保持する保持手段と、複数段の各スティックを該保持手段と共に一段分下降させ、且つ各スティックとは別に該保持手段を原位置に一段分上昇復帰させる昇降手段と、該保持手段による各スティックの保持と解除を行わせる駆動手段と、少なくとも該解除時に最下段以外のスティックを保持する他の保持手段とを備えたことを特徴とする部品収納スティック入替装置。
【請求項２】
前記保持手段が、縦方向の軸部に固定されて各スティックの上下に配置される横方向の複数本のピンであり、該軸部が前記駆動手段で各ピンと一体に回動することを特徴とする請求項１記載の部品収納スティック入替装置。
【請求項３】
前記他の保持手段が、最下段のスティックを支持し、他の駆動手段で進退自在なストッパと、二段目以上のスティックを支持する突起を有して回動自在な支持ベルトとで構成されたことを特徴とする請求項１又は２記載の部品収納スティック入替装置。
【請求項４】
部品入りのスティックをフレーム内に複数段に収容し、該フレーム内で各スティックを保持手段で複数段に保持し、最下段のスティック内の部品を部品供給路に供給し、最下段のスティックが空になった後、複数段の各スティックを該保持手段と共に昇降手段で一段分下降させて、下から二段目のスティックを該部品供給路に位置させ、下から二段目以上のスティックを他の保持手段で支持し、該保持手段の保持を駆動手段で解除して、最下段のスティックをフレームの下側空間に落下させ、該保持手段を該昇降手段で一段分上昇させることを特徴とする部品収納スティック入替方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１２−１３６３０４（Ｐ２０１２−１３６３０４Ａ）
【公開日】平成２４年７月１９日（２０１２．７．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２８８３３７（Ｐ２０１０−２８８３３７）
【出願日】平成２２年１２月２４日（２０１０．１２．２４）
【出願人】（０００００６８９５）矢崎総業株式会社 (7,019)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年７月１９日（２０１２．７．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１２月２４日（２０１０．１２．２４）
【出願人】（０００００６８９５）矢崎総業株式会社 (7,019)
【Ｆターム（参考）】
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