部品整列供給装置
【課題】ボルト整列供給装置において、モータ等の動力を必要としないで作動させることができ、ボルトを整列して保持し、一つずつ一定の方向で取出し可能とする。
【解決手段】ボルトＢを非整列状態で投入部４に投入する。投入されたボルトＢは、ボルト向き揃え部３の傾斜角θにより滑落しながら縦溝１０内で頭部又は軸部のいずれかを下方に向けて揃えられる。さらに、ボルトＢは、ボルト整列部５で案内レール１４上に頭部を載せて軸部を吊下げた状態で整列される。案内レール１４上で整列されたボルトＢを切出機構１７により、一定数ずつ切出して、鉛直方向に配置されたボルト供給部６内へ落下させ、透明のパイプ部材２５内に軸部を下方に向けた整列状態で収容する。ボルト供給部６を取外し、適当な場所に設置し、パイプ部材２５内に整列されたボルトＢを取出機構２７により下側から一つずつ取出す。
【解決手段】ボルトＢを非整列状態で投入部４に投入する。投入されたボルトＢは、ボルト向き揃え部３の傾斜角θにより滑落しながら縦溝１０内で頭部又は軸部のいずれかを下方に向けて揃えられる。さらに、ボルトＢは、ボルト整列部５で案内レール１４上に頭部を載せて軸部を吊下げた状態で整列される。案内レール１４上で整列されたボルトＢを切出機構１７により、一定数ずつ切出して、鉛直方向に配置されたボルト供給部６内へ落下させ、透明のパイプ部材２５内に軸部を下方に向けた整列状態で収容する。ボルト供給部６を取外し、適当な場所に設置し、パイプ部材２５内に整列されたボルトＢを取出機構２７により下側から一つずつ取出す。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ボルト等の大径の頭部と小径の軸部とを有する部品を整列して供給する部品整列供給装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば自動車のエンジンの組立ラインにおいて、タイミングチェーンカバー、ヘッドカバーの取付等の工程では、多数のボルトの締め付けが行なわれるが、生産量の増大に伴い、これらのボルトの締付作業に要する時間は、秒単位の削減が望まれている。一般的に、これらのボルトは、無造作に箱詰めされた非整列状態で組立ラインに供給されるため、その箱の中から必要数のボルトを取出して、所定の位置にセットする作業は、煩雑であり効率的なものではない。
【０００３】
そこで、無造作に投入された非整列状態の多数のボルトを一定の向きに揃えて作業者に供給するボルト整列装置が種々提案されている。例えば特許文献１には、一定の隙間をもって並列に配置された複数のローラを回転させ、ローラ間の隙間にボルトの軸部を受入れることにより、頭部をローラ上に載置し、軸部をローラ間に吊下げた状態でボルトを整列させ、更に、整列してボルトを、ローラ間の隙間に連なるように平行に配置した一対のロッドを介して供給するようにした部品整列装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−１４３７５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１に記載されたものでは、ローラを駆動するためのモータ等の駆動装置が必要であり、設備コスト及びランニングコストが高くなるため、改善の余地がある。
【０００６】
本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、シンプルな構造で、モータ等の動力を必要としないで作動させることができ、ボルト等の頭部及び軸部を有する非整列状態の複数の部品を整列して保持し、一つずつ一定の方向で取出し可能とする部品整列供給装置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】
【０００７】
上記の課題を解決するために、本発明に係る部品整列供給装置は、縦溝を有し、一方に傾斜されて、非整列状態で投入される頭部及び軸部を有する部品を前記縦溝に受入れて前記頭部又は前記軸部を下方に向けて滑落させる部品向き揃え部と、
前記縦溝を滑落する前記部品を受入れ、前記部品の前記頭部を載せて前記軸部を吊下げた状態で整列して滑落させる一方に傾斜された案内レールを有し、該案内レール上で整列された前記部品を一定数ずつ切出す切出機構が設けられた部品整列部と、
前記切出機構によって切出されて前記案内レールから落下する前記部品を順次受入れ、前記部品を前記軸部が下方に向くように整列して収容する略鉛直方向に延びる筒状の収容部材を有し、前記収容部材内に整列された前記部品を下側から順に取出す取出機構が設けられた部品供給部とを備えていることを特徴とする。
【０００８】
（発明の態様）
以下に、本発明において特許請求が可能と認識される発明（以下、「請求可能発明」という場合がある。）の態様をいくつか例示し、それらについて説明する。各態様は請求項と同様に、項に区分し、各項に番号を付し、必要に応じて他の項の番号を引用する形式で記載する。これは、あくまでも請求可能発明の理解を容易にするためであり、請求可能発明を構成する構成要素の組み合わせを、以下の各項に記載されたものに限定する趣旨ではない。つまり、請求可能発明は、各項に付随する記載，実施例の記載等を参酌して解釈されるべきであり、その解釈に従う限りにおいて、各項の態様にさらに他の構成要素を付加した態様も、また、各項の態様から構成要素を削除した態様も、請求可能発明の一態様となり得るのである。なお、以下の（１）乃至（４）の内容が請求項１乃至４に対応する。
【０００９】
（１）縦溝を有し、一方に傾斜されて、非整列状態で投入される頭部及び軸部を有する部品を前記縦溝に受入れて前記頭部又は前記軸部を下方に向けて滑落させる部品向き揃え部と、
前記縦溝を滑落する前記部品を受入れ、前記部品の前記頭部を載せて前記軸部を吊下げた状態で整列して滑落させる一方に傾斜された案内レールを有し、該案内レール上で整列された前記部品を一定数ずつ切出す切出機構が設けられた部品整列部と、
前記切出機構によって切出されて前記案内レールから落下する前記部品を順次受入れ、前記部品を前記軸部が下方に向くように整列して収容する略鉛直方向に延びる筒状の収容部材を有し、前記収容部材内に整列された前記部品を下側から順に取出す取出機構が設けられた部品供給部とを備えていることを特徴とする部品整列供給装置。
このように構成したことにより、非整列状態で部品向き揃え部に投入された部品は、滑落しながら縦溝に受入れられて頭部又は軸部を下方に向けて一列に向きが揃えられる。向きが揃えられた部品は、部品整列部の案内レールに受入れられ、案内レール上に頭部を載せて軸部を吊下げた状態で整列され、切出機構によって一定数ずつ切出される。切出機構によって切出された部品は、案内レールの先端部から落下して、部品供給部に受入れられ、軸部を下方に向けて整列した状態で収容部材内に収容される。そして、取出機構によって部品を収容部材の下側から順に取出すことができる。
【００１０】
このようにして、非整列状態の部品を整列して一つずつ一定の方向で取出すことができる。モータ等の駆動装置を必要とせず、構造をシンプルにすることができる。
頭部及び軸部を有する部品としては、ボルト、フランジボルト等のネジ類のほかリベット、その他の部品を想定することができる。
縦溝、案内レール、収容部材は、１組又は複数組配置することができる。
【００１１】
（２）（１）の部品整列供給装置において、断面形状が略円弧状で前記案内レールの先端部に対向して略垂直に面して配置され、前記収容部材内に向かって下方へ延ばされ、前記案内レールの先端部から落下する前記部品を当接させて前記収容部材内に案内する部品ガイドが設けられていることを特徴とする部品整列供給装置。
このように構成したことにより、案内レールの先端部から落下する部品は、部品ガイドに衝突し、部品ガイドに沿って収容部材内に送られる。このとき、部品ガイドは、案内レールに対して略垂直に面して配置されているので、部品の頭部と軸部とがほぼ同時に衝突するので、部品が暴れることなく、円滑に部品ガイドに沿って収容部材内に滑落する。
【００１２】
（３）（１）又は（２）の部品整列供給装置において、前記収容部材は、透明であることを特徴とする部品整列供給装置。
このように構成したことにより、収容部材に収容された部品の数及び向き等の状態を目視によって容易に確認することができる。
【００１３】
（４）（１）〜（３）の部品整列供給装置において、前記部品供給部は、着脱可能であることを特徴とする部品整列供給装置。
このように構成したことにより、部品を整列して収容した部品供給部は、取外して部品の使用場所に移動し、部品を取出すこととができるので、作業効率を高めることができる。
【００１４】
（５）（１）〜（４）の部品整列供給装置において、部品整列部の切出機構は、案内レール上のボルトを下流側で保持及び保持解除可能な下流側ストッパと、上流側で保持及び保持解除可能な上流側ストッパとを有し、前記下流側及び上流側ストッパが連動して、一方が保持位置にあるとき他方が保持解除位置に移動することを特徴とする部品整列供給装置。
このように構成したことにより、下流側ストッパによって部品を保持し、保持した部品が一定数となったとき、下流側ストッパの保持を解除することにより、一定数の部品を切出すことができ、このとき、それ以外の部品は、上流側ストッパによって保持される。
【００１５】
（６）（１）〜（５）の部品整列供給装置において、部品供給部の取出機構は、前記収容部材に収容された部品の軸部を挿通して外部に延出させるボア、及び、該ボアの上部を拡径して前記部品の頭部に当接するテーパ部が形成され、分割されて前記ボアを拡開する取出し位置と、前記ボア及び前記テーパ部を形成する閉位置との間で移動可能な取出部材と、該取出部材を閉位置に付勢するバネ手段とを有していることを特徴とする部品整列供給装置。
このように構成したことにより、ボアから外部に突出した軸部を引張ることにより、部品の頭部がテーパ部を押圧してバネ手段のバネ力に抗して取出部材を拡開させて部品を取出すことができる。
【００１６】
（７）（１）〜（６）の部品整列供給装置において、前記部品整列部には、前記案内レール上で整列された部品の頭部の上端部を前記案内レールに沿って案内する案内部材が設けられていることを特徴とする部品整列供給装置。
案内レール上に整列された部品の頭部の重なりを防止して、部品を円滑に滑落させることができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明に係る部品整列供給装置によれば、シンプルな構造で、モータ等の動力を必要としないで作動させることができ、ボルト等の頭部及び軸部を有する非整列状態の複数の部品を整列して保持し、一つずつ一定の方向で取出すことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施形態に係る部品整列装置の側面図である。
【図２】図１の装置において、ボルト供給部の１つを取外した平面図である。
【図３】図１の装置の正面図である。
【図４】図１の装置のボルト向き揃え部の背面図である。
【図５】図１の装置のボルト整列部によるボルトの整列過程を示す説明図である。
【図６】図１の装置のボルト整列部の切出機構を拡大して示す平面図である。
【図７】図１の装置のボルト供給部を拡大して示す側面の縦断面図である。
【図８】図１の装置のボルト供給部を拡大して示す平面図である。
【図９】図７に示すボルト供給部のボルト取出部を拡大して示す縦断面図である。
【図１０】図１の装置のボルト供給部の着脱機構を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１乃至図４に示すように、本実施形態に係るボルト整列供給装置１（部品整列供給装置）は、上部が階段状に形成されたフレーム状の基台２と、基台２の上段側に傾斜して配置されたボルト向き揃え部３（部品向き揃え部）と、ボルト向き揃え部３の上部に配置された投入部４と、基台２上の下段側にボルト向き揃え部３の前端部に連接するように傾斜して配置されたボルト整列部５と、ボルト整列部５の前端部に上端部を対向させて鉛直方向に沿って配置され、基台２の前部に着脱可能に取付けられたボルト供給部６（部品供給部）とを備えている。基台２は、下部に固定用の脚部７及び移動用の車輪８が設けられており、床面Ｆ上で移動及び固定が可能となっている。
【００２０】
ボルト向き揃え部３は、図４に最もよく示されるように、一対の円筒状のパイプ材９が互いに近接、又は当接して平行に並べられ、これらの間にボルトＢを受入れる縦溝１０が形成されている。図示の例では、８本のパイプ材９を２本ずつ近接させて並列に配置して４組の縦溝１０が形成されている。各対のパイプ材９の縦溝１０をはさんだ両側には、パイプ材９の外周面に連なるよう縦溝１０に向かって傾斜されて縦方向に沿って延びる案内プレート１１が設けられている。隣接する各案内プレート１１の上部は、互いに接合されて頂部を形成している。また、パイプ材９及び案内プレート１１は、縦溝１０内に受入れられたボルトＢが下方へ向かって滑落するように、支持脚１２によって所定の傾斜角度θ（図１参照）で傾斜されている。パイプ材９及び案内プレート１１の傾斜角度θは、整列すべきボルトＢの種類に応じて適宜設定することができ、本実施形態では一例として２０°程度としている。これにより、ボルト向き揃え部３上に無造作に投入された非整列状態のボルトＢは、滑落しながら案内プレート１１の傾斜面及びパイプ材９の外周面に案内されて縦溝１０に受入れられ、縦溝１０に沿って頭部Ｂ１又は軸部Ｂ２のいずれかを下方に向けて向きが揃えられることになる（図５（Ａ）、（Ｂ）参照）。
【００２１】
投入部４は、図１に示すように、上部及び下部が開口された箱状の部材で、その内部に先端部が隙間をもって交互に配置された複数（図示の例では４つ）の傾斜板１３が設けられ、これらの傾斜板１３の先端部の間にボルトＢが通る屈曲した経路が形成されている。これにより、投入部４の上部の開口部に無造作に投入された複数のボルトＢは、交互に配置された傾斜板１３に当接しながら落下し、ボルト向き揃え部３上に幅方向に略均一に分散される。
【００２２】
ボルト整列部５は、図６（Ａ）、（Ｂ）に最もよく示されるように、ボルトＢの軸部Ｂ２の径よりもやや大きく、頭部Ｂ１の径よりも充分小さい幅Ｗをもって平行に配置されて縦方向に延びる一対の平板状のレール１４Ａからなる案内レール１４を有している。案内レール１４は、ボルト向き揃え部３のパイプ材９と同様に、支持脚１５によって傾斜角度θで傾斜され、ボルト向き揃え部３の縦溝１０の前端部に連接するように配置さる。ボルト向き揃え部３の４組の縦溝１０に対応して４つの案内レール１４が配置されている。
【００２３】
そして、ボルト向き揃え部３の縦溝１０に沿って滑落するボルトＢの軸部Ｂ２をレール１４Ａ間に受入れ、頭部Ｂ１を一対のレール１４Ａの上部に載せた状態でボルトＢを引続き滑落させる。このとき、図５（Ａ）に示すように、軸部Ｂ２を下方に向けて縦溝１０を滑落するボルトＢは、案内レール１４Ａに受入れられる際、軸部Ｂ２が自重により、レール１４Ａ間に落下し、頭部Ｂ１を案内レール１４に載せて軸部Ｂ２をレール１４Ａ間に吊下げた状態で案内レール１４に沿って滑落する。一方、図５（Ｂ）に示すように、頭部Ｂ１を下方に向けて縦溝１０を滑落するボルトＢは、案内レール１４に受入れられる際、頭部Ｂ１が案内レール１４上に載った状態で滑落し、軸部Ｂ２の先端部が縦溝１０から離脱した後、自重によりレール１４Ａ間に落下し、頭部Ｂ１を案内レール１４上に載せて軸部Ｂ２をレール１４Ａ間に吊下げた状態で案内レール１４に沿って滑落する。したがって、いずれの場合も、ボルトＢは、頭部Ｂ１を案内レール１４上に載せて、軸部Ｂ２をレール１４Ａ間に吊下げた状態で整列されることになる。
【００２４】
ボルト整列部５には、案内レール１４上を滑落するボルトＢの頭部Ｂ１の上端部を案内する案内部材１６が設けられている。案内部材１６は、案内レール１４上のボルトＢ１の上端部に対して、所定の隙間をもって配置され、案内レール１４に沿って、その基端部から適当距離だけ離れた部位から先端部まで延ばされている。そして、案内レール１４上を滑落するボルトＢの頭部Ｂ１の上端部を案内して、ボルトＢ１の浮上りを防止することにより、整列されたボルトＢ（フランジボルト）のフランジ部の重なりを防止する。
【００２５】
ボルト整列部５の各案内レール１４の下流側には、案内レール１４上に整列されたボルトＢを保持し、一定数ずつ切出すための切出機構１７が設けられている。図６（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、切出機構１７は、各案内レール１４の前端部側（下流側）に配置された下流ストッパピン１８（下流側ストッパ）及び下流ストッパピン１８の上流側に配置された上流ストッパピン１９（上流側ストッパ）を備えている。下流ストッパピン１８は、案内レール１４の側部からレール１４Ａ間を横切るように挿入されるように進退動可能に設けられている。下流ストッパピン１９は、図６（Ａ）に示すように、レール１４Ａ間を横切る保持位置にあるとき、案内レール１４上のボルトＢの軸部Ｂ２に当接して、ボルトＢを保持する。また、図６（Ｂ）に示すように、レール１４Ａ間から後退した解放位置（保持解除位置）にあるとき、軸部Ｂ２から離間してボルトＢを滑落させる。
【００２６】
上流ストッパピン１９は、下流ストッパピン１８と同様、進退動可能に設けられ、図６（Ｂ）に示す保持位置にあるとき、軸部Ｂ２に当接してボルトＢを保持し、図６（Ａ）に示す解放位置（保持解除位置）にあるとき、軸部Ｂ２から離間してボルトＢを滑落させる。下流ストッパピン１８及び上流ストッパピン１９は、これらの間の案内レール１４上に一定の数のボルトＢが整列されるように一定の間隔で配置されている。下流ストッパピン１８の先端部は、平坦面であるのに対して、上流ストッパピン１９の先端部１９Ａは、尖っており、図６（Ａ）に示すように下流ストッパピン１８によって保持されて案内レール１４上に整列された複数のボルトＢに対して、図６（Ｂ）に示す保持位置に移動する際、互いに隣接するボルトＢの軸部Ｂ２間に容易に挿入できるようになっている。
【００２７】
下流ストッパピン１８は、案内レール１４の一側に配置されてレール１４Ａに沿って延びる支持プレート２０に固定され、上流側ストッパピン１９は、案内レール１４の他側に配置されてレール１４Ａに沿って延びる支持プレート２１に取付けられている。案内レール１４をはさんで両側に配置された支持プレート２０、２１は、レール１４Ａ間を横切って延びる連結ピン２２によって互いに連結され、連結ピン２２は、ガイドブッシュ２４により、その軸方方向に沿って摺動可能に案内されている。これにより、下流ストッパピン１８と上流ストッパピン１９とが連動し、図６（Ａ）に示すように下流ストッパピン１８が保持位置にあるとき、上流ストッパピン１９が解放位置に配置され、図６（Ｂ）に示すように下流ストッパピン１８が解放位置にあるとき、上流ストッパピン１９が保持位置に配置される。そして、支持プレート２０、２１は、通常は、バネ（図示せず）により図６（Ａ）に示す位置（初期位置）に付勢され、バネ力に構成して図６（Ｂ）に示す切出し位置に移動させることができる。
【００２８】
基台２の前部には、ボルト整列部５の４つの案内レール１４に対向して４つのボルト供給部６が取付けられている。ボルト供給部６は、図７に示すように、所定の数のボルトＢを収容する円筒状のパイプ部材２５（収容部材）と、パイプ部材２５の上端部に結合されて、ボルト整列部５の案内レール１４からボルトＢを受入れるための受入部材２６と、パイプ部材２５の下端部に結合されて、パイプ部材２５に収容されたボルトＢを１つずつ取出すための取出機構２７とを備えている。
【００２９】
パイプ部材２５の内径は、ボルトＢの頭部Ｂ１の外径よりもやや大きく、ボルトＢを軸方向に沿って一列に並べて収容することができ、かつ、パイプ部材２５の内周面とボルトＢの頭部Ｂ１との間に軸部Ｂ２が入り込まないように設定されている。また、パイプ部材２５は、例えばポリ塩化ビニル樹脂、アクリル樹脂等からなる透明の管であり、内部に収容されたボルトＢの状態を外部から目視できるようになっている。
【００３０】
受入部材２６は、パイプ部材２５の内径と同径でパイプ部材２５の内部と連通するボア２８を有する略円筒状で、ボア２８の上部は、テーパ状に拡径されて拡径部２８Ａが形成されている。受入部材１６の上端縁部には、ボルト整列部５の案内レール１４の先端部に対向して、円筒を半割した形状のガイドカバー２９が上方に延出されている。ガイドカバー２９の延出長さは、ボルトＢの全長よりもやや長くなっている。ガイドカバー２９は、本実施形態では、受入部材２６とは別体として、受入部材２６の外周部に取付けられているが、受入部材２６と一体に形成してもよい。
【００３１】
受入部材２６には、ガイドカバー２９の内側の上端の中央部から、ボア２８内の拡径部２８Ａの下端部付近まで延びる円弧状の断面のボルトガイド３０（部品ガイド）が取付けられている。ボルトガイド３０は、円弧状の内面の曲率半径がボルトＢの外径よりもやや大きく、また、ボルト供給部６が基台２に取付けられた状態で、案内レール３０の先端部に対して略垂直に面するように配置されている（図７においてφ＝９０°）。
【００３２】
取出機構２７は、縦方向に半割された２分割構造の取出部材３１を有し、取出部材３１は、パイプ部材２５と同心でボルトＢの軸部Ｂ２よりもやや大径のボア３２が貫通されている。ボア３２の上部は、テーパ状に拡径されてテーパ部３２Ａが形成され、テーパ部３２Ａの上端部は、ボルトＢの頭部Ｂ１よりもやや大径でパイプ部材２５の内部に連通している。分割構造（図示の例では２分割構造）の取出部材３１を構成する各半体３１Ａは、ピン３３によって支持され、図７に示す閉位置と図９（Ａ）及び（Ｂ）に示す拡開した取出し位置との間で回動可能となっている。取出部材３１の各半体３１Ａには、把持部３４が上方に略平行に延ばされている。取出部材３１の各半体３１Ａは、バネ３５により、図７に示す閉位置に付勢されており、バネ３５のバネ力に抗して図９（Ａ）及び（Ｂ）に示す取出し位置に移動させることができる。
【００３３】
これにより、取出部材３１は、通常は、バネ３５のバネ力により、図７に示す閉位置にある。この状態では、軸部Ｂ２を下方に向けてパイプ部材２５内に収容されたボルトＢは、軸部Ｂ２がボア３２を通して外部に突出し、頭部Ｂ１がテーパ部３２Ａに当接して保持される。そして、外部に突出した軸部Ｂ２を摘んで下方に引張ると、図９（Ａ）に示すように、ボルトＢの頭部がテーパ部３２Ａを押圧して取出部材３１がバネ３５のバネ力に抗して取出し位置に拡開することにより、ボルトＢを取出すことができる。その後、取出部材３１は、バネ３５のバネ力によって図７に示す閉位置に戻ってパイプ部材２５内の残りのボルトＢを保持する。また、取出部材３１は、図９（Ｂ）に示すように、把持部３４を摘んでバネ３５のバネ力に抗して取出し位置に拡開させることができ、これにより、軸部Ｂ２の向きにかかわらず、ボルトＢをパイプ部材２５から取出すことができる（図９（Ｂ）には、頭部Ｂ１を下方に向けたボルトＢが示されている）。なお、取出部材３１は、図示の２分割構造のほか、放射状に３以上の分割構造としてもよい。
【００３４】
次に、ボルト供給部６の基台２への着脱機構３６について、主に図１０を参照して説明する。図１０に示すように、ボルト供給部６は、基台２の前部から水平方向に延出された保持プレート３７に着脱可能に取付けられている。保持プレート３７の前端部には、ボルト供給部６のパイプ部材２５を受入れるＵ字形の切欠き３８が形成され、保持プレート３８の上面の切欠き３８の周囲に、ボルト供給部６の受入部材２６の下部に取付けられたリング状のリテーナ３９を受入れる環状凹部４０が形成されている。環状凹部４０のリテーナ３９との当接面には、マグネット４１が埋め込まれており、リテーナ３９は、マグネット４１が吸着可能な強磁性体となっている。これにより、パイプ部材２５を切欠き３８に挿入し、リテーナ３９を環状凹部４０に嵌合することにより、マグネット４１がリテーナ３９を吸着してボルト供給部６を保持プレートに着脱可能に取付けることができる。ボルト供給部６は、このほか、公知の着脱可能な手段により、基台２に取付けるようにしてもよい。
【００３５】
以上のように構成した本実施形態の作用について次に説明する。
複数の非整列状態のボルトＢを投入部４に投入する。投入された複数のボルトＢは、交互に配置された傾斜板１３に当接しながら均一に分散されてボルト向き揃え部３上に落下する。ボルト向き揃え部３上に落下したボルトＢは、傾斜角度θによって下方へ滑落しながら案内プレート１１及びパイプ材９の外周面に沿って縦溝１０に受入れられ、縦溝１０に沿って軸部Ｂ２又は頭部Ｂ１のいずれかを下方に向けて向きが揃えられる（図５（Ａ）、（Ｂ）参照）。
【００３６】
ボルト向き揃え部３で向きが揃えられたボルトＢは、ボルト整列部５の案内レール１４に受入れられ、図５（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、自重により軸部Ｂ２がレール１４Ａ間に落下することにより、頭部Ｂ１を案内レール１４上に載せた状態で整列されながら案内レール１４に沿って滑落する。このとき、整列されるボルトＢの頭部Ｂ１の上端部を案内部材１６で案内することにより、ボルトＢ１のフランジ部の重なりを防止する。
【００３７】
案内レール１４上で整列されたボルトＢは、図６（Ａ）に示すように、切出機構１７により、レール１４Ａ間に突出した下流ストッパピン１８に当接して案内レール１４上で保持される。案内レール１４上で保持されたボルトＢが一定数（図示の例では９本）に達した後、支持プレート２０、２１を操作して、下流ストッパピン１８及び上流ストッパピン１９を図６（Ｂ）に示す位置に移動させる。これにより、上流ストッパピン１９がレール１４Ａ間に突出して（保持位置）、その上流側のボルトＢを保持すると共に、下流ストッパピン１８がレール１４Ａ間から後退して（解放位置）、下流ストッパピン１８と上流ストッパピン１９との間の一定数のボルトＢを案内レール１４に沿って滑落させる。このようにして、一定数のボルトＢを切出すことができる。その後、支持プレート２０、２１を操作して下流ストッパピン１８及び上流ストッパピン１９を図６（Ａ）に示す位置に戻す。これにより、上流ストッパピン１９がレール１４Ａ間から後退して（解放位置）、上流ストッパピン１９によって保持されていたボルトＢが案内レール１４上を滑落し、レール１４Ａ間に突出した下流ストッパピン１８（保持位置）によって保持される。
【００３８】
切出機構１７によって切出された一定数のボルトＢは、図７に示すように、案内レール１４の先端部から落下してボルト供給部６に受入れられる。案内レール１４の先端部から落下するボルトＢは、円弧状断面を有するボルトガイド３０に当接し、ボルトガイド３０に沿って受入部材２６の拡径部２８Ａ内へ滑落する。このとき、ボルトガイド３０は、案内レール１４に略垂直に面して配置されているため（φ＝９０°）、案内レール１４から落下するボルトＢがボルトガイド３０に衝突する際、ボルトＢの頭部Ｂ１と軸部Ｂ２とがほぼ同時に衝突するので、ボルトＢが暴れることなく円滑にボルトガイド３０に沿って受入部材２６内に滑落する。ガイドカバー２９は、ボルトガイド３０の側部を覆うことにより、万一、ボルトＢがボルトガイド３０から脱落しても外部に飛び出さないようにしている。
【００３９】
受入部材２６の拡径部２８Ａ内に落下したボルトＢは、さらに、パイプ部材２５内に落下し、頭部Ｂ１がボルト取出機構２７の取出部材３１のテーパ部３２Ａに当接して、軸部Ｂ２がボア３２を通して外部に突出した状態で保持される。そして、順次、一定数のボルトＢがパイプ部材２５内に落下して保持される。このとき、パイプ部材２５は、透明であるから、内部に保持されたボルトＢの数及び向き等の状態を目視して確認することができる。
【００４０】
このようにして、パイプ部材２５に一定数のボルトＢを収容した後、図１０に示すように、ボルト供給部６を基台２の保持プレート３８から取外し、ボルトＢの使用工程を行なう場所に設置する。ボルト供給部６の設置手段としては、保持プレート３８への取付と同様な方法、あるいは、他の公知の着脱可能な手段を用いることができる。そして、取出機構２７から外部に突出したボルトＢの軸部Ｂ２を摘んで下方に引張ることにより、図９（Ａ）に示すように、ボルトＢの頭部Ｂ１がテーパ部３２Ａを押圧して取出部材３１がバネ３５のバネ力に抗して取出位置に拡開することにより、ボルトＢを取出すことができる。その後、取出部材３１は、バネ３５のバネ力によって図７に示す閉じ位置に戻ってパイプ部材２５内の残りのボルトＢを保持する。このようにして、ボルトＢの使用工程において、一定数のボルトＢを一本ずつ取出して使用することができる。
【００４１】
また、万一、ボルトＢが逆向きに収容された場合には、図９（Ｂ）に示すように、取出部材３１は、把持部３４を摘んでバネ３５のバネ力に抗して取出し位置に拡開させることができるので、逆向きのボルトＢを容易に取除くことができる。
【００４２】
なお、本実施形態において、ボルト供給部６は、取外す必要がない場合には、基台２に着脱可能とせずに固定してもよい。また、本実施形態では、一例として、本発明をフランジボルトであるボルトＢを整列するためのボルト整列装置に適用した場合について説明しているが、本発明は、これに限らず、他の形式のボルト、あるいは、リベットその他の頭部及び軸部を有する部品を整列するための部品整列供給装置にも同様に適用することができる。
【符号の説明】
【００４３】
１…ボルト整列供給装置（部品整列供給装置）、３…ボルト向き揃え部（部品向き揃え部）、５…ボルト整列部（部品整列部）、６…ボルト供給部（部品供給部）、１０…縦溝、１４…案内レール、１７…切出機構、２５…パイプ部材（収容部材）、２７…取出機構、Ｂ…ボルト（部品）、Ｂ１…頭部、Ｂ２…軸部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ボルト等の大径の頭部と小径の軸部とを有する部品を整列して供給する部品整列供給装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば自動車のエンジンの組立ラインにおいて、タイミングチェーンカバー、ヘッドカバーの取付等の工程では、多数のボルトの締め付けが行なわれるが、生産量の増大に伴い、これらのボルトの締付作業に要する時間は、秒単位の削減が望まれている。一般的に、これらのボルトは、無造作に箱詰めされた非整列状態で組立ラインに供給されるため、その箱の中から必要数のボルトを取出して、所定の位置にセットする作業は、煩雑であり効率的なものではない。
【０００３】
そこで、無造作に投入された非整列状態の多数のボルトを一定の向きに揃えて作業者に供給するボルト整列装置が種々提案されている。例えば特許文献１には、一定の隙間をもって並列に配置された複数のローラを回転させ、ローラ間の隙間にボルトの軸部を受入れることにより、頭部をローラ上に載置し、軸部をローラ間に吊下げた状態でボルトを整列させ、更に、整列してボルトを、ローラ間の隙間に連なるように平行に配置した一対のロッドを介して供給するようにした部品整列装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−１４３７５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１に記載されたものでは、ローラを駆動するためのモータ等の駆動装置が必要であり、設備コスト及びランニングコストが高くなるため、改善の余地がある。
【０００６】
本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、シンプルな構造で、モータ等の動力を必要としないで作動させることができ、ボルト等の頭部及び軸部を有する非整列状態の複数の部品を整列して保持し、一つずつ一定の方向で取出し可能とする部品整列供給装置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】
【０００７】
上記の課題を解決するために、本発明に係る部品整列供給装置は、縦溝を有し、一方に傾斜されて、非整列状態で投入される頭部及び軸部を有する部品を前記縦溝に受入れて前記頭部又は前記軸部を下方に向けて滑落させる部品向き揃え部と、
前記縦溝を滑落する前記部品を受入れ、前記部品の前記頭部を載せて前記軸部を吊下げた状態で整列して滑落させる一方に傾斜された案内レールを有し、該案内レール上で整列された前記部品を一定数ずつ切出す切出機構が設けられた部品整列部と、
前記切出機構によって切出されて前記案内レールから落下する前記部品を順次受入れ、前記部品を前記軸部が下方に向くように整列して収容する略鉛直方向に延びる筒状の収容部材を有し、前記収容部材内に整列された前記部品を下側から順に取出す取出機構が設けられた部品供給部とを備えていることを特徴とする。
【０００８】
（発明の態様）
以下に、本発明において特許請求が可能と認識される発明（以下、「請求可能発明」という場合がある。）の態様をいくつか例示し、それらについて説明する。各態様は請求項と同様に、項に区分し、各項に番号を付し、必要に応じて他の項の番号を引用する形式で記載する。これは、あくまでも請求可能発明の理解を容易にするためであり、請求可能発明を構成する構成要素の組み合わせを、以下の各項に記載されたものに限定する趣旨ではない。つまり、請求可能発明は、各項に付随する記載，実施例の記載等を参酌して解釈されるべきであり、その解釈に従う限りにおいて、各項の態様にさらに他の構成要素を付加した態様も、また、各項の態様から構成要素を削除した態様も、請求可能発明の一態様となり得るのである。なお、以下の（１）乃至（４）の内容が請求項１乃至４に対応する。
【０００９】
（１）縦溝を有し、一方に傾斜されて、非整列状態で投入される頭部及び軸部を有する部品を前記縦溝に受入れて前記頭部又は前記軸部を下方に向けて滑落させる部品向き揃え部と、
前記縦溝を滑落する前記部品を受入れ、前記部品の前記頭部を載せて前記軸部を吊下げた状態で整列して滑落させる一方に傾斜された案内レールを有し、該案内レール上で整列された前記部品を一定数ずつ切出す切出機構が設けられた部品整列部と、
前記切出機構によって切出されて前記案内レールから落下する前記部品を順次受入れ、前記部品を前記軸部が下方に向くように整列して収容する略鉛直方向に延びる筒状の収容部材を有し、前記収容部材内に整列された前記部品を下側から順に取出す取出機構が設けられた部品供給部とを備えていることを特徴とする部品整列供給装置。
このように構成したことにより、非整列状態で部品向き揃え部に投入された部品は、滑落しながら縦溝に受入れられて頭部又は軸部を下方に向けて一列に向きが揃えられる。向きが揃えられた部品は、部品整列部の案内レールに受入れられ、案内レール上に頭部を載せて軸部を吊下げた状態で整列され、切出機構によって一定数ずつ切出される。切出機構によって切出された部品は、案内レールの先端部から落下して、部品供給部に受入れられ、軸部を下方に向けて整列した状態で収容部材内に収容される。そして、取出機構によって部品を収容部材の下側から順に取出すことができる。
【００１０】
このようにして、非整列状態の部品を整列して一つずつ一定の方向で取出すことができる。モータ等の駆動装置を必要とせず、構造をシンプルにすることができる。
頭部及び軸部を有する部品としては、ボルト、フランジボルト等のネジ類のほかリベット、その他の部品を想定することができる。
縦溝、案内レール、収容部材は、１組又は複数組配置することができる。
【００１１】
（２）（１）の部品整列供給装置において、断面形状が略円弧状で前記案内レールの先端部に対向して略垂直に面して配置され、前記収容部材内に向かって下方へ延ばされ、前記案内レールの先端部から落下する前記部品を当接させて前記収容部材内に案内する部品ガイドが設けられていることを特徴とする部品整列供給装置。
このように構成したことにより、案内レールの先端部から落下する部品は、部品ガイドに衝突し、部品ガイドに沿って収容部材内に送られる。このとき、部品ガイドは、案内レールに対して略垂直に面して配置されているので、部品の頭部と軸部とがほぼ同時に衝突するので、部品が暴れることなく、円滑に部品ガイドに沿って収容部材内に滑落する。
【００１２】
（３）（１）又は（２）の部品整列供給装置において、前記収容部材は、透明であることを特徴とする部品整列供給装置。
このように構成したことにより、収容部材に収容された部品の数及び向き等の状態を目視によって容易に確認することができる。
【００１３】
（４）（１）〜（３）の部品整列供給装置において、前記部品供給部は、着脱可能であることを特徴とする部品整列供給装置。
このように構成したことにより、部品を整列して収容した部品供給部は、取外して部品の使用場所に移動し、部品を取出すこととができるので、作業効率を高めることができる。
【００１４】
（５）（１）〜（４）の部品整列供給装置において、部品整列部の切出機構は、案内レール上のボルトを下流側で保持及び保持解除可能な下流側ストッパと、上流側で保持及び保持解除可能な上流側ストッパとを有し、前記下流側及び上流側ストッパが連動して、一方が保持位置にあるとき他方が保持解除位置に移動することを特徴とする部品整列供給装置。
このように構成したことにより、下流側ストッパによって部品を保持し、保持した部品が一定数となったとき、下流側ストッパの保持を解除することにより、一定数の部品を切出すことができ、このとき、それ以外の部品は、上流側ストッパによって保持される。
【００１５】
（６）（１）〜（５）の部品整列供給装置において、部品供給部の取出機構は、前記収容部材に収容された部品の軸部を挿通して外部に延出させるボア、及び、該ボアの上部を拡径して前記部品の頭部に当接するテーパ部が形成され、分割されて前記ボアを拡開する取出し位置と、前記ボア及び前記テーパ部を形成する閉位置との間で移動可能な取出部材と、該取出部材を閉位置に付勢するバネ手段とを有していることを特徴とする部品整列供給装置。
このように構成したことにより、ボアから外部に突出した軸部を引張ることにより、部品の頭部がテーパ部を押圧してバネ手段のバネ力に抗して取出部材を拡開させて部品を取出すことができる。
【００１６】
（７）（１）〜（６）の部品整列供給装置において、前記部品整列部には、前記案内レール上で整列された部品の頭部の上端部を前記案内レールに沿って案内する案内部材が設けられていることを特徴とする部品整列供給装置。
案内レール上に整列された部品の頭部の重なりを防止して、部品を円滑に滑落させることができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明に係る部品整列供給装置によれば、シンプルな構造で、モータ等の動力を必要としないで作動させることができ、ボルト等の頭部及び軸部を有する非整列状態の複数の部品を整列して保持し、一つずつ一定の方向で取出すことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施形態に係る部品整列装置の側面図である。
【図２】図１の装置において、ボルト供給部の１つを取外した平面図である。
【図３】図１の装置の正面図である。
【図４】図１の装置のボルト向き揃え部の背面図である。
【図５】図１の装置のボルト整列部によるボルトの整列過程を示す説明図である。
【図６】図１の装置のボルト整列部の切出機構を拡大して示す平面図である。
【図７】図１の装置のボルト供給部を拡大して示す側面の縦断面図である。
【図８】図１の装置のボルト供給部を拡大して示す平面図である。
【図９】図７に示すボルト供給部のボルト取出部を拡大して示す縦断面図である。
【図１０】図１の装置のボルト供給部の着脱機構を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１乃至図４に示すように、本実施形態に係るボルト整列供給装置１（部品整列供給装置）は、上部が階段状に形成されたフレーム状の基台２と、基台２の上段側に傾斜して配置されたボルト向き揃え部３（部品向き揃え部）と、ボルト向き揃え部３の上部に配置された投入部４と、基台２上の下段側にボルト向き揃え部３の前端部に連接するように傾斜して配置されたボルト整列部５と、ボルト整列部５の前端部に上端部を対向させて鉛直方向に沿って配置され、基台２の前部に着脱可能に取付けられたボルト供給部６（部品供給部）とを備えている。基台２は、下部に固定用の脚部７及び移動用の車輪８が設けられており、床面Ｆ上で移動及び固定が可能となっている。
【００２０】
ボルト向き揃え部３は、図４に最もよく示されるように、一対の円筒状のパイプ材９が互いに近接、又は当接して平行に並べられ、これらの間にボルトＢを受入れる縦溝１０が形成されている。図示の例では、８本のパイプ材９を２本ずつ近接させて並列に配置して４組の縦溝１０が形成されている。各対のパイプ材９の縦溝１０をはさんだ両側には、パイプ材９の外周面に連なるよう縦溝１０に向かって傾斜されて縦方向に沿って延びる案内プレート１１が設けられている。隣接する各案内プレート１１の上部は、互いに接合されて頂部を形成している。また、パイプ材９及び案内プレート１１は、縦溝１０内に受入れられたボルトＢが下方へ向かって滑落するように、支持脚１２によって所定の傾斜角度θ（図１参照）で傾斜されている。パイプ材９及び案内プレート１１の傾斜角度θは、整列すべきボルトＢの種類に応じて適宜設定することができ、本実施形態では一例として２０°程度としている。これにより、ボルト向き揃え部３上に無造作に投入された非整列状態のボルトＢは、滑落しながら案内プレート１１の傾斜面及びパイプ材９の外周面に案内されて縦溝１０に受入れられ、縦溝１０に沿って頭部Ｂ１又は軸部Ｂ２のいずれかを下方に向けて向きが揃えられることになる（図５（Ａ）、（Ｂ）参照）。
【００２１】
投入部４は、図１に示すように、上部及び下部が開口された箱状の部材で、その内部に先端部が隙間をもって交互に配置された複数（図示の例では４つ）の傾斜板１３が設けられ、これらの傾斜板１３の先端部の間にボルトＢが通る屈曲した経路が形成されている。これにより、投入部４の上部の開口部に無造作に投入された複数のボルトＢは、交互に配置された傾斜板１３に当接しながら落下し、ボルト向き揃え部３上に幅方向に略均一に分散される。
【００２２】
ボルト整列部５は、図６（Ａ）、（Ｂ）に最もよく示されるように、ボルトＢの軸部Ｂ２の径よりもやや大きく、頭部Ｂ１の径よりも充分小さい幅Ｗをもって平行に配置されて縦方向に延びる一対の平板状のレール１４Ａからなる案内レール１４を有している。案内レール１４は、ボルト向き揃え部３のパイプ材９と同様に、支持脚１５によって傾斜角度θで傾斜され、ボルト向き揃え部３の縦溝１０の前端部に連接するように配置さる。ボルト向き揃え部３の４組の縦溝１０に対応して４つの案内レール１４が配置されている。
【００２３】
そして、ボルト向き揃え部３の縦溝１０に沿って滑落するボルトＢの軸部Ｂ２をレール１４Ａ間に受入れ、頭部Ｂ１を一対のレール１４Ａの上部に載せた状態でボルトＢを引続き滑落させる。このとき、図５（Ａ）に示すように、軸部Ｂ２を下方に向けて縦溝１０を滑落するボルトＢは、案内レール１４Ａに受入れられる際、軸部Ｂ２が自重により、レール１４Ａ間に落下し、頭部Ｂ１を案内レール１４に載せて軸部Ｂ２をレール１４Ａ間に吊下げた状態で案内レール１４に沿って滑落する。一方、図５（Ｂ）に示すように、頭部Ｂ１を下方に向けて縦溝１０を滑落するボルトＢは、案内レール１４に受入れられる際、頭部Ｂ１が案内レール１４上に載った状態で滑落し、軸部Ｂ２の先端部が縦溝１０から離脱した後、自重によりレール１４Ａ間に落下し、頭部Ｂ１を案内レール１４上に載せて軸部Ｂ２をレール１４Ａ間に吊下げた状態で案内レール１４に沿って滑落する。したがって、いずれの場合も、ボルトＢは、頭部Ｂ１を案内レール１４上に載せて、軸部Ｂ２をレール１４Ａ間に吊下げた状態で整列されることになる。
【００２４】
ボルト整列部５には、案内レール１４上を滑落するボルトＢの頭部Ｂ１の上端部を案内する案内部材１６が設けられている。案内部材１６は、案内レール１４上のボルトＢ１の上端部に対して、所定の隙間をもって配置され、案内レール１４に沿って、その基端部から適当距離だけ離れた部位から先端部まで延ばされている。そして、案内レール１４上を滑落するボルトＢの頭部Ｂ１の上端部を案内して、ボルトＢ１の浮上りを防止することにより、整列されたボルトＢ（フランジボルト）のフランジ部の重なりを防止する。
【００２５】
ボルト整列部５の各案内レール１４の下流側には、案内レール１４上に整列されたボルトＢを保持し、一定数ずつ切出すための切出機構１７が設けられている。図６（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、切出機構１７は、各案内レール１４の前端部側（下流側）に配置された下流ストッパピン１８（下流側ストッパ）及び下流ストッパピン１８の上流側に配置された上流ストッパピン１９（上流側ストッパ）を備えている。下流ストッパピン１８は、案内レール１４の側部からレール１４Ａ間を横切るように挿入されるように進退動可能に設けられている。下流ストッパピン１９は、図６（Ａ）に示すように、レール１４Ａ間を横切る保持位置にあるとき、案内レール１４上のボルトＢの軸部Ｂ２に当接して、ボルトＢを保持する。また、図６（Ｂ）に示すように、レール１４Ａ間から後退した解放位置（保持解除位置）にあるとき、軸部Ｂ２から離間してボルトＢを滑落させる。
【００２６】
上流ストッパピン１９は、下流ストッパピン１８と同様、進退動可能に設けられ、図６（Ｂ）に示す保持位置にあるとき、軸部Ｂ２に当接してボルトＢを保持し、図６（Ａ）に示す解放位置（保持解除位置）にあるとき、軸部Ｂ２から離間してボルトＢを滑落させる。下流ストッパピン１８及び上流ストッパピン１９は、これらの間の案内レール１４上に一定の数のボルトＢが整列されるように一定の間隔で配置されている。下流ストッパピン１８の先端部は、平坦面であるのに対して、上流ストッパピン１９の先端部１９Ａは、尖っており、図６（Ａ）に示すように下流ストッパピン１８によって保持されて案内レール１４上に整列された複数のボルトＢに対して、図６（Ｂ）に示す保持位置に移動する際、互いに隣接するボルトＢの軸部Ｂ２間に容易に挿入できるようになっている。
【００２７】
下流ストッパピン１８は、案内レール１４の一側に配置されてレール１４Ａに沿って延びる支持プレート２０に固定され、上流側ストッパピン１９は、案内レール１４の他側に配置されてレール１４Ａに沿って延びる支持プレート２１に取付けられている。案内レール１４をはさんで両側に配置された支持プレート２０、２１は、レール１４Ａ間を横切って延びる連結ピン２２によって互いに連結され、連結ピン２２は、ガイドブッシュ２４により、その軸方方向に沿って摺動可能に案内されている。これにより、下流ストッパピン１８と上流ストッパピン１９とが連動し、図６（Ａ）に示すように下流ストッパピン１８が保持位置にあるとき、上流ストッパピン１９が解放位置に配置され、図６（Ｂ）に示すように下流ストッパピン１８が解放位置にあるとき、上流ストッパピン１９が保持位置に配置される。そして、支持プレート２０、２１は、通常は、バネ（図示せず）により図６（Ａ）に示す位置（初期位置）に付勢され、バネ力に構成して図６（Ｂ）に示す切出し位置に移動させることができる。
【００２８】
基台２の前部には、ボルト整列部５の４つの案内レール１４に対向して４つのボルト供給部６が取付けられている。ボルト供給部６は、図７に示すように、所定の数のボルトＢを収容する円筒状のパイプ部材２５（収容部材）と、パイプ部材２５の上端部に結合されて、ボルト整列部５の案内レール１４からボルトＢを受入れるための受入部材２６と、パイプ部材２５の下端部に結合されて、パイプ部材２５に収容されたボルトＢを１つずつ取出すための取出機構２７とを備えている。
【００２９】
パイプ部材２５の内径は、ボルトＢの頭部Ｂ１の外径よりもやや大きく、ボルトＢを軸方向に沿って一列に並べて収容することができ、かつ、パイプ部材２５の内周面とボルトＢの頭部Ｂ１との間に軸部Ｂ２が入り込まないように設定されている。また、パイプ部材２５は、例えばポリ塩化ビニル樹脂、アクリル樹脂等からなる透明の管であり、内部に収容されたボルトＢの状態を外部から目視できるようになっている。
【００３０】
受入部材２６は、パイプ部材２５の内径と同径でパイプ部材２５の内部と連通するボア２８を有する略円筒状で、ボア２８の上部は、テーパ状に拡径されて拡径部２８Ａが形成されている。受入部材１６の上端縁部には、ボルト整列部５の案内レール１４の先端部に対向して、円筒を半割した形状のガイドカバー２９が上方に延出されている。ガイドカバー２９の延出長さは、ボルトＢの全長よりもやや長くなっている。ガイドカバー２９は、本実施形態では、受入部材２６とは別体として、受入部材２６の外周部に取付けられているが、受入部材２６と一体に形成してもよい。
【００３１】
受入部材２６には、ガイドカバー２９の内側の上端の中央部から、ボア２８内の拡径部２８Ａの下端部付近まで延びる円弧状の断面のボルトガイド３０（部品ガイド）が取付けられている。ボルトガイド３０は、円弧状の内面の曲率半径がボルトＢの外径よりもやや大きく、また、ボルト供給部６が基台２に取付けられた状態で、案内レール３０の先端部に対して略垂直に面するように配置されている（図７においてφ＝９０°）。
【００３２】
取出機構２７は、縦方向に半割された２分割構造の取出部材３１を有し、取出部材３１は、パイプ部材２５と同心でボルトＢの軸部Ｂ２よりもやや大径のボア３２が貫通されている。ボア３２の上部は、テーパ状に拡径されてテーパ部３２Ａが形成され、テーパ部３２Ａの上端部は、ボルトＢの頭部Ｂ１よりもやや大径でパイプ部材２５の内部に連通している。分割構造（図示の例では２分割構造）の取出部材３１を構成する各半体３１Ａは、ピン３３によって支持され、図７に示す閉位置と図９（Ａ）及び（Ｂ）に示す拡開した取出し位置との間で回動可能となっている。取出部材３１の各半体３１Ａには、把持部３４が上方に略平行に延ばされている。取出部材３１の各半体３１Ａは、バネ３５により、図７に示す閉位置に付勢されており、バネ３５のバネ力に抗して図９（Ａ）及び（Ｂ）に示す取出し位置に移動させることができる。
【００３３】
これにより、取出部材３１は、通常は、バネ３５のバネ力により、図７に示す閉位置にある。この状態では、軸部Ｂ２を下方に向けてパイプ部材２５内に収容されたボルトＢは、軸部Ｂ２がボア３２を通して外部に突出し、頭部Ｂ１がテーパ部３２Ａに当接して保持される。そして、外部に突出した軸部Ｂ２を摘んで下方に引張ると、図９（Ａ）に示すように、ボルトＢの頭部がテーパ部３２Ａを押圧して取出部材３１がバネ３５のバネ力に抗して取出し位置に拡開することにより、ボルトＢを取出すことができる。その後、取出部材３１は、バネ３５のバネ力によって図７に示す閉位置に戻ってパイプ部材２５内の残りのボルトＢを保持する。また、取出部材３１は、図９（Ｂ）に示すように、把持部３４を摘んでバネ３５のバネ力に抗して取出し位置に拡開させることができ、これにより、軸部Ｂ２の向きにかかわらず、ボルトＢをパイプ部材２５から取出すことができる（図９（Ｂ）には、頭部Ｂ１を下方に向けたボルトＢが示されている）。なお、取出部材３１は、図示の２分割構造のほか、放射状に３以上の分割構造としてもよい。
【００３４】
次に、ボルト供給部６の基台２への着脱機構３６について、主に図１０を参照して説明する。図１０に示すように、ボルト供給部６は、基台２の前部から水平方向に延出された保持プレート３７に着脱可能に取付けられている。保持プレート３７の前端部には、ボルト供給部６のパイプ部材２５を受入れるＵ字形の切欠き３８が形成され、保持プレート３８の上面の切欠き３８の周囲に、ボルト供給部６の受入部材２６の下部に取付けられたリング状のリテーナ３９を受入れる環状凹部４０が形成されている。環状凹部４０のリテーナ３９との当接面には、マグネット４１が埋め込まれており、リテーナ３９は、マグネット４１が吸着可能な強磁性体となっている。これにより、パイプ部材２５を切欠き３８に挿入し、リテーナ３９を環状凹部４０に嵌合することにより、マグネット４１がリテーナ３９を吸着してボルト供給部６を保持プレートに着脱可能に取付けることができる。ボルト供給部６は、このほか、公知の着脱可能な手段により、基台２に取付けるようにしてもよい。
【００３５】
以上のように構成した本実施形態の作用について次に説明する。
複数の非整列状態のボルトＢを投入部４に投入する。投入された複数のボルトＢは、交互に配置された傾斜板１３に当接しながら均一に分散されてボルト向き揃え部３上に落下する。ボルト向き揃え部３上に落下したボルトＢは、傾斜角度θによって下方へ滑落しながら案内プレート１１及びパイプ材９の外周面に沿って縦溝１０に受入れられ、縦溝１０に沿って軸部Ｂ２又は頭部Ｂ１のいずれかを下方に向けて向きが揃えられる（図５（Ａ）、（Ｂ）参照）。
【００３６】
ボルト向き揃え部３で向きが揃えられたボルトＢは、ボルト整列部５の案内レール１４に受入れられ、図５（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、自重により軸部Ｂ２がレール１４Ａ間に落下することにより、頭部Ｂ１を案内レール１４上に載せた状態で整列されながら案内レール１４に沿って滑落する。このとき、整列されるボルトＢの頭部Ｂ１の上端部を案内部材１６で案内することにより、ボルトＢ１のフランジ部の重なりを防止する。
【００３７】
案内レール１４上で整列されたボルトＢは、図６（Ａ）に示すように、切出機構１７により、レール１４Ａ間に突出した下流ストッパピン１８に当接して案内レール１４上で保持される。案内レール１４上で保持されたボルトＢが一定数（図示の例では９本）に達した後、支持プレート２０、２１を操作して、下流ストッパピン１８及び上流ストッパピン１９を図６（Ｂ）に示す位置に移動させる。これにより、上流ストッパピン１９がレール１４Ａ間に突出して（保持位置）、その上流側のボルトＢを保持すると共に、下流ストッパピン１８がレール１４Ａ間から後退して（解放位置）、下流ストッパピン１８と上流ストッパピン１９との間の一定数のボルトＢを案内レール１４に沿って滑落させる。このようにして、一定数のボルトＢを切出すことができる。その後、支持プレート２０、２１を操作して下流ストッパピン１８及び上流ストッパピン１９を図６（Ａ）に示す位置に戻す。これにより、上流ストッパピン１９がレール１４Ａ間から後退して（解放位置）、上流ストッパピン１９によって保持されていたボルトＢが案内レール１４上を滑落し、レール１４Ａ間に突出した下流ストッパピン１８（保持位置）によって保持される。
【００３８】
切出機構１７によって切出された一定数のボルトＢは、図７に示すように、案内レール１４の先端部から落下してボルト供給部６に受入れられる。案内レール１４の先端部から落下するボルトＢは、円弧状断面を有するボルトガイド３０に当接し、ボルトガイド３０に沿って受入部材２６の拡径部２８Ａ内へ滑落する。このとき、ボルトガイド３０は、案内レール１４に略垂直に面して配置されているため（φ＝９０°）、案内レール１４から落下するボルトＢがボルトガイド３０に衝突する際、ボルトＢの頭部Ｂ１と軸部Ｂ２とがほぼ同時に衝突するので、ボルトＢが暴れることなく円滑にボルトガイド３０に沿って受入部材２６内に滑落する。ガイドカバー２９は、ボルトガイド３０の側部を覆うことにより、万一、ボルトＢがボルトガイド３０から脱落しても外部に飛び出さないようにしている。
【００３９】
受入部材２６の拡径部２８Ａ内に落下したボルトＢは、さらに、パイプ部材２５内に落下し、頭部Ｂ１がボルト取出機構２７の取出部材３１のテーパ部３２Ａに当接して、軸部Ｂ２がボア３２を通して外部に突出した状態で保持される。そして、順次、一定数のボルトＢがパイプ部材２５内に落下して保持される。このとき、パイプ部材２５は、透明であるから、内部に保持されたボルトＢの数及び向き等の状態を目視して確認することができる。
【００４０】
このようにして、パイプ部材２５に一定数のボルトＢを収容した後、図１０に示すように、ボルト供給部６を基台２の保持プレート３８から取外し、ボルトＢの使用工程を行なう場所に設置する。ボルト供給部６の設置手段としては、保持プレート３８への取付と同様な方法、あるいは、他の公知の着脱可能な手段を用いることができる。そして、取出機構２７から外部に突出したボルトＢの軸部Ｂ２を摘んで下方に引張ることにより、図９（Ａ）に示すように、ボルトＢの頭部Ｂ１がテーパ部３２Ａを押圧して取出部材３１がバネ３５のバネ力に抗して取出位置に拡開することにより、ボルトＢを取出すことができる。その後、取出部材３１は、バネ３５のバネ力によって図７に示す閉じ位置に戻ってパイプ部材２５内の残りのボルトＢを保持する。このようにして、ボルトＢの使用工程において、一定数のボルトＢを一本ずつ取出して使用することができる。
【００４１】
また、万一、ボルトＢが逆向きに収容された場合には、図９（Ｂ）に示すように、取出部材３１は、把持部３４を摘んでバネ３５のバネ力に抗して取出し位置に拡開させることができるので、逆向きのボルトＢを容易に取除くことができる。
【００４２】
なお、本実施形態において、ボルト供給部６は、取外す必要がない場合には、基台２に着脱可能とせずに固定してもよい。また、本実施形態では、一例として、本発明をフランジボルトであるボルトＢを整列するためのボルト整列装置に適用した場合について説明しているが、本発明は、これに限らず、他の形式のボルト、あるいは、リベットその他の頭部及び軸部を有する部品を整列するための部品整列供給装置にも同様に適用することができる。
【符号の説明】
【００４３】
１…ボルト整列供給装置（部品整列供給装置）、３…ボルト向き揃え部（部品向き揃え部）、５…ボルト整列部（部品整列部）、６…ボルト供給部（部品供給部）、１０…縦溝、１４…案内レール、１７…切出機構、２５…パイプ部材（収容部材）、２７…取出機構、Ｂ…ボルト（部品）、Ｂ１…頭部、Ｂ２…軸部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
縦溝を有し、一方に傾斜されて、非整列状態で投入される頭部及び軸部を有する部品を前記縦溝に受入れて前記頭部又は前記軸部を下方に向けて滑落させる部品向き揃え部と、
前記縦溝を滑落する前記部品を受入れ、前記部品の前記頭部を載せて前記軸部を吊下げた状態で整列して滑落させる一方に傾斜された案内レールを有し、該案内レール上で整列された前記部品を一定数ずつ切出す切出機構が設けられた部品整列部と、
前記切出機構によって切出されて前記案内レールから落下する前記部品を順次受入れ、前記部品を前記軸部が下方に向くように整列して収容する略鉛直方向に延びる筒状の収容部材を有し、前記収容部材内に整列された前記部品を下側から順に取出す取出機構が設けられた部品供給部とを備えていることを特徴とする部品整列供給装置。
【請求項２】
断面形状が略円弧状で前記案内レールの先端部に対向して略垂直に面して配置され、前記収容部材内に向かって下方へ延ばされ、前記案内レールの先端部から落下する前記部品を当接させて前記収容部材内に案内する部品ガイドが設けられていることを特徴とする請求項１に記載の部品整列供給装置。
【請求項３】
前記収容部材は、透明であることを特徴とする請求項１又は２に記載の部品整列供給装置。
【請求項４】
前記部品供給部は、着脱可能であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の部品整列供給装置。
【請求項１】
縦溝を有し、一方に傾斜されて、非整列状態で投入される頭部及び軸部を有する部品を前記縦溝に受入れて前記頭部又は前記軸部を下方に向けて滑落させる部品向き揃え部と、
前記縦溝を滑落する前記部品を受入れ、前記部品の前記頭部を載せて前記軸部を吊下げた状態で整列して滑落させる一方に傾斜された案内レールを有し、該案内レール上で整列された前記部品を一定数ずつ切出す切出機構が設けられた部品整列部と、
前記切出機構によって切出されて前記案内レールから落下する前記部品を順次受入れ、前記部品を前記軸部が下方に向くように整列して収容する略鉛直方向に延びる筒状の収容部材を有し、前記収容部材内に整列された前記部品を下側から順に取出す取出機構が設けられた部品供給部とを備えていることを特徴とする部品整列供給装置。
【請求項２】
断面形状が略円弧状で前記案内レールの先端部に対向して略垂直に面して配置され、前記収容部材内に向かって下方へ延ばされ、前記案内レールの先端部から落下する前記部品を当接させて前記収容部材内に案内する部品ガイドが設けられていることを特徴とする請求項１に記載の部品整列供給装置。
【請求項３】
前記収容部材は、透明であることを特徴とする請求項１又は２に記載の部品整列供給装置。
【請求項４】
前記部品供給部は、着脱可能であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の部品整列供給装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１２−２５０７８０（Ｐ２０１２−２５０７８０Ａ）
【公開日】平成２４年１２月２０日（２０１２．１２．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１２２１９５（Ｐ２０１１−１２２１９５）
【出願日】平成２３年５月３１日（２０１１．５．３１）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１２月２０日（２０１２．１２．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年５月３１日（２０１１．５．３１）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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