部品整列装置
【課題】所定の方向でかつ所定のピッチで配列された部品を異なる方向でかつ異なるピッチで整列させることができる部品整列装置を提供する。
【解決手段】プレス成形機の金型１００から複数の部品Ｗを第１の配列形状でかつピッチＰ１で吸引取出装置１１０により取り出し、そのままの配列形状で各部品を個別に搬送ブロック７上に載置する。搬送ブロック７は始端位置において磁石５を持つストッパブロック３によって予め第１の配列形状でかつピッチＰ１で仮保持され、これら搬送ブロック７を押圧面１４を持つプッシュブロック１３によって一括して終端位置まで押し、終端位置において搬送ブロックを一列に並ぶ第２の配列形状Ｄ２に整列させる。押圧面１４には磁石１５が設けられ、プッシュブロック１３を後退させる時に搬送ブロック７も連動して後退する。
【解決手段】プレス成形機の金型１００から複数の部品Ｗを第１の配列形状でかつピッチＰ１で吸引取出装置１１０により取り出し、そのままの配列形状で各部品を個別に搬送ブロック７上に載置する。搬送ブロック７は始端位置において磁石５を持つストッパブロック３によって予め第１の配列形状でかつピッチＰ１で仮保持され、これら搬送ブロック７を押圧面１４を持つプッシュブロック１３によって一括して終端位置まで押し、終端位置において搬送ブロックを一列に並ぶ第２の配列形状Ｄ２に整列させる。押圧面１４には磁石１５が設けられ、プッシュブロック１３を後退させる時に搬送ブロック７も連動して後退する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は部品を所望のピッチで一列に整列させることができる部品整列装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、１枚の金属板から多数の部品（例えば金属キャップ）をプレス成形する場合、材料の歩留りを向上させるために、千鳥状配置のレイアウトとすることが一般に行われている。この場合、プレス後の部品は金型内にばら状態で残るため、これら部品を金型から取り出し、次工程（例えば洗浄，組立，梱包など）に搬送して取り扱う場合、千鳥配置に対応した機構が必要になり、次工程での取り扱い難度が上がるという欠点がある。
【０００３】
図１３，図１４はプレス成形機の金型１００と部品を取り出すための吸引取出装置１１０とを示す。図１４に示すように、材料となる金属板１２０がプレス成形機の金型１００へ一定ピッチずつ送り込まれ、破線で示すように斜め方向に一列ずつ並ぶ配列形状で打ち抜きプレスされる。打ち抜きプレスを繰り返すことにより、金属板１２０には全体として千鳥状のブランク１２１が形成される。吸引取出装置１１０には、各部品Ｗの位置に応じて複数の吸引ノズル１１１が斜め方向Ｄ１に配列されている。
【０００４】
また、図１５に示すように、プレス成形機の金型１００ａ内で、打ち抜きプレスの配列形状を、斜め方向に一列ではなくジグザグに配列するようにし、吸引取出装置１１０ａには、各部品Ｗの位置に応じて複数の吸引ノズル１１１がジグザグに配列されることもある。
【０００５】
上記のように金型１００，１００ａ内から複数の部品Ｗ（図１４，図１５に破線で示す）を吸引取出装置１１０，１１０ａで取り出し、次工程へ搬送する場合、金型１００，１００ａの四隅部にはガイドポスト１０２が立っているため、吸引取出装置１１０，１１０ａは材料進行方向又はそれと直交方向のいずれかの方向から挿入する必要があり、部品Ｗを斜めの状態もしくはジグザグの状態でしか取り出せない。図１４，図１５では、吸引取出装置１１０，１１０ａの取出方向Ｆが材料進行方向Ｓに対して直交方向の例を示している。このような斜めもしくはジグザグの状態に配列された部品Ｗを、次工程での部品の取り扱いを簡単にするために、横一列又は縦一列に整列することが望ましい。
【０００６】
整列方法として、図１６のように、金型１００内に斜め状態に配列されている部品Ｗを吸引取出装置１１２で１個ずつ取り出し、コンベア１３０の上に載せて整列させる方法がある。しかし、この方法では部品Ｗを１個ずつ取り出すために時間がかかり、コスト上昇を招く結果となる。
【０００７】
図１７のように、金型１００内に斜め状態に配列されている部品Ｗを一括して吸引取出装置１１０で取り出し、これら部品Ｗをコンベア１４０上に載せ、案内レール１４１に沿って部品Ｗを摺動させることにより、案内レール１４１の終端のストッパ１４２に当てて整列させる方法がある。この方法では、複数の部品Ｗを同時に取り出すことが可能であるが、部品Ｗが案内レール１４１やストッパ１４２に当たり、擦れ傷などができる可能性がある。また、部品Ｗが案内レール１４１の途中で停止してスムーズに流れないことがあり、ストッパ１４２で部品Ｗを確実に整列させることができない場合がある。これは、図１５のように部品Ｗがジグザグの状態に配列された場合も、同様である。
【０００８】
特許文献１には、モータで駆動されるステンレスベルトによりＩＣを搬送し、センサが搬送中のＩＣの通過を検出すると、制御回路が吸着ユニットの互いに所定のピッチで配列された複数の吸着ノズルを制御して、ステンレスベルト上のＩＣを吸着保持する部品整列装置が提案されている。この場合は、ステンレスベルト上のＩＣを検出するセンサが必要であり、吸着ノズルも個々に動作する必要があるため、構造が複雑であり、成形装置からばら状態の部品を取り出して整列させる作業には適していない。
【０００９】
特許文献２には、搬送コンベア上にランダムに載って搬送される部品を幅方向に一列に並んだ状態で整列させる装置が提案されている。すなわち、搬送コンベア上を１個ずつ搬送されてくる部品を、第１，第２の振り分け手段を用いて搬送コンベアの幅方向に強制的に押し滑らせることによって、振り分け、最終的に部品を横一列（コンベア幅方向に一列）に並べるものである。しかし、この方法では、部品に第１，第２の振り分け手段による強制力が作用し、コンベアとの間で摺接するため、傷や汚れを嫌う精密部品の整列装置としては望ましくない。
【特許文献１】特開平７−８６３７６号公報
【特許文献２】特開平６−２４７５３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
そこで、本発明の目的は、所定の方向でかつ所定のピッチで配列された部品を異なる方向でかつ異なるピッチで整列させることができる部品整列装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するため、本発明は、第１の配列形状でかつ第１のピッチＰ１で配列された複数の部品を、一列に並ぶ第２の配列形状でかつ第１のピッチと異なる第２のピッチＰ２に変更して整列させる部品整列装置において、上記第一の配列形状でかつ第１のピッチＰ１で配列された複数の部品を個別に載置し、始端位置と終端位置との間を第２の配列形状の方向と直交する方向に独立して移動可能な複数の搬送ブロックと、始端位置に設けられ、上記各搬送ブロックを上記第一の配列形状でかつ第１のピッチＰ１で配列された各部品に対応した位置で仮保持するストッパ手段と、上記第２の配列形状の方向を向く押圧面を持ち、上記ストッパ手段によって始端位置で仮保持された複数の搬送ブロックを上記押圧面によって一括して終端位置まで押し、終端位置において上記搬送ブロックを第２の配列形状の方向に整列させるプッシュブロックと、上記プッシュブロックを始端位置と終端位置との間で直進往復駆動させる直動機構と、上記プッシュブロックの後退に連動して上記搬送ブロックを始端位置へ後退させる後退手段と、を備えたことを特徴とする部品整列装置を提供する。
【００１２】
本発明では、例えば千鳥状配列で成形されたばら状態のプレス成形品のように、所定の配列形状でかつ所定のピッチＰ１で配列された複数の部品を、複数の吸引ノズルを持つ吸引取出装置によってそのままの姿勢で一括して取り出す。部品の配列形状は、吸引取出装置の取出方向に対して斜めやジグザグであり、吸引ノズルは所定の配列形状と同じに配列されている。吸引取出装置の取出方向は第２の方向Ｄ２と同一方向でもよいし、これと直交する方向でもよい。吸引取出装置で取り出された部品は、各搬送ブロックの上に１個ずつ載せられる。搬送ブロックは、始端位置において、ストッパ手段によって予め吸引取出装置により取り出された各部品に対応した位置、つまり吸引取出装置の各吸引ノズルと対応した位置に仮保持されている。このように各搬送ブロックは始端位置においてストッパ手段によって各部品と対応した位置に仮保持されているので、吸引取出装置の各吸引ノズルと正確に位置を合わせることができ、吸引取出装置から部品を搬送ブロック上に正確に移載できる。
【００１３】
部品を１個ずつ載置した各搬送ブロックは、プッシュブロックによって押され、終端位置まで一括して押される。搬送ブロックの移動方向は一列に並ぶ第２の配列形状の方向と直交しており、プッシュブロックの押圧面は第２の配列形状の方向に設定されている。終端位置に到達した時点で、各搬送ブロックは押圧面の方向に応じて一列に整列させられる。つまり、搬送ブロック上の部品も第２の配列形状の方向に整列される。例えば、搬送ブロックの移動方向が吸引取出装置の取出方向と直交方向である場合、押圧面を吸引取出装置の取出方向と平行な面とすればよい。この場合には、終端位置に到達した時点で、各搬送ブロックはその移動方向に対して直交方向（吸引取出装置の取出方向と平行）に一列に整列させられる。この場合には、整列状態の部品のピッチＰ２は、吸引取出装置で取り出された部品のピッチＰ１より狭くなる。終端位置において、搬送ブロックから部品が取り出された後、プッシュブロックは後退し、これに連動して搬送ブロックも後退し、始端位置へ戻る。プッシュブロックを往復駆動させる直動機構としては、エアーシリンダや油圧シリンダなどの流体圧シリンダのほか、モータとボールネジとを併用した機構など、いかなる機構を用いてもよい。搬送ブロックの移動方向は吸引取出装置の取出方向に対して直交方向としてもよいし、平行な方向でもよい。
【００１４】
好ましい実施の形態によれば、搬送ブロックを始端位置と終端位置との間で移動自在にガイドするガイド手段と、ストッパ手段に設けられ、各搬送ブロックが第１の配列形状でかつ第１のピッチＰ１で並ぶように、各搬送ブロックと当接する段差状のストッパ部と、各搬送ブロックおよびストッパ手段の一方に設けられた磁性体部と、各搬送ブロックおよびストッパ手段の他方に設けられ、磁性体部を吸着して搬送ブロックをストッパ部に当接保持する磁石と、を備えた構造としてもよい。この場合には、搬送ブロックを磁石の吸着力によってストッパ部に吸着保持できるので、始端位置における搬送ブロックの位置が安定するとともに、搬送ブロックを仮保持しておくために格別の駆動源を必要としないので、構造を簡素化できる。
【００１５】
好ましい実施の形態によれば、各搬送ブロックおよびプッシュブロックの一方に設けられた磁性体部と、各搬送ブロックおよびプッシュブロックの他方に設けられ、磁性体部を吸着保持する後退手段としての磁石と、を備えたものとしてもよい。この場合には、搬送ブロックとプッシュブロックとの間に働く磁石の吸着力を利用して、プッシュブロックの後退に連動して搬送ブロックを後退させることができる。そのため、搬送ブロックを後退させるための格別の駆動源を必要とせず、構造を簡素化できる。特に、仮保持手段として磁石を使用し、かつ後退手段として磁石を使用した場合には、プッシュブロックを往復駆動させる１つの直動機構のみで整列・搬送が可能になるので、構造が一層簡素となり、コンパクトで低価格な整列装置を実現できる。
【００１６】
好ましい実施の形態によれば、ストッパ部およびプッシュブロックを磁性体で形成し、各搬送ブロックに各搬送ブロックをストッパ部およびプッシュブロックに吸着保持させる磁石を設けてもよい。例えば、仮保持手段としてストッパ部に磁石を設け、後退手段としてプッシュブロックに磁石を設けた場合には、多数の磁石を必要とする。これに対し、搬送ブロックに磁石を設けた場合には、この磁石が搬送ブロックをストッパ部に保持するための保持手段としての機能と、搬送ブロックをプッシュブロックに連動して後退させるための後退手段としての機能を兼ねるので、磁石の個数を半分に減らすことができ、構造を簡素にできる。
【００１７】
好ましい実施の形態によれば、終端位置に、プッシュブロックの駆動力より弱いばね力を有し、各搬送ブロックを始端位置方向に押し返す戻り補助用プッシャを設けてもよい。プッシュブロックが後退するとき、それに連動して搬送ブロックを後退させる必要があるが、プッシュブロックを高速で前進・後退させると、摺動抵抗や慣性により搬送ブロックとプッシュブロックとが最も離れ易くなる。そこで、終端位置に搬送ブロックを始端位置方向に押し返す戻り補助用プッシャを設けると、プッシュブロックの後退時に搬送ブロックを確実に追従させることができるので、搬送スピードを上げることができ、前進時は搬送ブロックのプッシュブロックからの離脱を防止することができる。
【００１８】
なお、搬送ブロックをストッパ手段に仮保持する手段としては上記のような磁石を用いる方法に代えてスプリングを用いてもよく、後退手段としても磁石に代えてスプリングを用いることもできる。磁石やスプリングは格別の駆動源を必要としないので、構造を簡素化できる。
【発明の効果】
【００１９】
以上のように、本発明によれば、斜めもしくはジグザグに配列された部品を各搬送ブロックの上に１個ずつ載せた後、搬送ブロックをプッシュブロックによって押して搬送ブロックの移動方向に対して直交方向に一列に整列させるようにしたので、所定の方向でかつ所定ピッチで取り出された部品を異なる方向でかつ異なるピッチに整列させることができる。そのため、次工程での部品の取り扱いを簡単にすることができる。また、部品を擦るような動作がないので、部品表面に傷を付けることがない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下に、本発明の好ましい実施の形態を、実施例に基づいて説明する。
【実施例１】
【００２１】
図１〜図３は本発明にかかる部品整列装置の第１実施例を示し、図１の（ａ）は始端位置における平面図、（ｂ）はその側面図であり、図２の（ａ）は終端位置における平面図、（ｂ）はその側面図である。また、図３は部品整列装置の搬送ブロックと部品との斜視図である。
【００２２】
本部品整列装置１は、プレス成形機の金型１００の側部に隣接するテーブル２上に配置されている。図１にはプレス成形機の金型１００の一部と、金型１００から部品Ｗを取り出すための吸引取出装置１１０とが示されている。この吸引取出装置１１０は図１４と同様に、その取出方向Ｆに対して斜め方向Ｄ１に配列された複数の吸引ノズルを備えている。テーブル２上には、搬送方向Ｃに対して突出量の異なる階段状の複数（ここでは４つ）のストッパ部４を持つストッパブロック３が固定されており、各ストッパ部４の先端部にはそれぞれ永久磁石５が内蔵されている。階段状のストッパ部４の向きＤ１とピッチＰ１がブランクレイアウトの向きとピッチに対応している。つまり、各ストッパ部４が後述する各搬送ブロック７の始端位置に対応している。
【００２３】
テーブル２上には、吸引取出装置１１０の取出方向Ｆと直交方向（搬送方向Ｃ）に伸びる複数本（ここでは４本）のリニアガイド６が設けられており、各リニアガイド６の上に搬送ブロック７がそれぞれ独立してスライド自在に支持されている。搬送ブロック７は、図３に示すように、その上面にキャップ状の部品Ｗを嵌合させる凸部８を有しており、搬送ブロック７が水平方向に移動した時にその上の部品Ｗが位置ずれするのを防止している。この実施例の部品Ｗは、金属板から打ち抜かれると同時にプレス成形が行われたキャップ状部品であるが、その形状は任意である。したがって、搬送ブロック７上に設けられる部品Ｗを保持するための手段は、凸部８に限ることなく、例えば凹部、エアー吸引穴、磁石（部品が磁性体の場合）、機械的チャックなどであってもよい。搬送ブロック７の全体または少なくとも後面７ａが磁性体で形成されている。そのため、図１に示すような始端位置において、搬送ブロック７は磁石５によってストッパブロック３及びストッパ部４に吸着保持されて停止している。つまり、磁石５は、搬送ブロック７を始端位置で保持しておく保持手段としての働きを有する。
【００２４】
テーブル２上には、ストッパブロック３の背後に隣接してエアーシリンダなどの直動用シリンダ１０が取付具１１によって水平に固定されている。シリンダ１０のピストン１２にはプッシュブロック１３が連結されている。プッシュブロック１３は、全ての搬送ブロック７と接触しうる長さを持つ棒状または板状部材であり、搬送ブロック７を始端位置から終端位置へ移動させるべく、ストッパブロック３の上方を水平移動する。プッシュブロック１３は搬送ブロック７の移動方向に対して直交する一列の押圧面１４を持っており、その押圧面１４には各搬送ブロック７と対応する位置に永久磁石１５が内蔵されている。押圧面１４は、部品Ｗの整列方向、つまりＤ２方向を向いている。なお、この実施例ではプッシュブロック１３を直進往復駆動させる直動機構としてシリンダ１０を使用したが、シリンダに代えてモータとボールネジ機構との組み合わせ、モータとクランク機構との組み合わせ、モータとカム機構の組み合わせのように任意の直動機構を用いることができる。
【００２５】
ここで、上記構成よりなる部品整列装置１の作動について説明する。金型１００のプレス後、金型１００が開くと、個片の部品Ｗが金型１００内に斜めに並ぶ第１の配列形状となる（図１４参照）。部品整列装置１上に待機している吸引取出装置１１０は金型１００内への進入、降下、吸引を行い、金型１００内の斜めに並んだ部品Ｗをそのままの配列形状で各ノズルで吸着する。そして、再び上昇、後退して部品整列装置１上に戻る。次に、吸引取出装置１１０は下降し、吸引ノズルの吸引破壊をして部品Ｗを搬送ブロック７上に移し、上昇して待機位置に戻る。この状態が図１である。
【００２６】
次に、シリンダ１０を作動させてプッシュブロック１３を前進させると、ストッパブロック３の磁石５によって始端位置で保持されている各搬送ブロック７の後面を押圧面１４が押し、ストッパ部４から順次切り離しながら終端位置まで押す。すなわち、突出量の最も小さいストッパ部４に吸着されている搬送ブロック７から順に引き離しながら終端位置へと押す。終端位置においてプッシュブロック１３を停止させると、図２に示すように、プッシュブロック１３に内蔵された磁石１５の吸着力により搬送ブロック７も同時に停止し、搬送ブロック７を押圧面１４に沿って整列させることができる。つまり、搬送ブロック７上に載置された部品Ｗを移動方向Ｃに対して直交方向Ｄ２に一列に整列する第２の配列形状にすることができる。この実施例では、整列状態での部品Ｗの配列方向Ｄ２は吸引取出装置１１０の取出方向Ｆと同一方向であり、そのピッチＰ２はプレス成形機の金型１００から取り出された時のピッチＰ１より狭い。
【００２７】
終端位置では、各搬送ブロック７は磁石１５によって押圧面１４に吸着されているので、各搬送ブロック７の位置がばらつくことがない。整列状態の搬送ブロック７に載置された各部品Ｗは、図示しない取出装置により一括して搬送ブロック７から取り出され、次工程へ受け渡される。取出装置としては、吸引負圧を用いた取出装置のほか、いかなる手段を用いても良い。
【００２８】
搬送ブロック７から部品Ｗが取り出された後、シリンダ１０によりプッシュブロック１３を後退させると、磁石１５の吸着力により搬送ブロック７も一緒に始端位置へと後退する。プッシュブロック１３が始端位置付近まで後退すると、一端側（図２の上端側）の搬送ブロック７がストッパブロック３の最も突出量の大きなストッパ部４に当接し、このストッパ部４に設けた磁石５によって吸着保持されるとともに、プッシュブロック１３から離れる。プッシュブロック１３が後退するに従い、順次搬送ブロック７が隣接するストッパ部４に当接し、プッシュブロック１３から順次離れるため、最終的に図１の始端位置に戻る。その後、再び金型１００から部品取出が行われる。
【００２９】
上記のように複数の部品Ｗを同時に整列・搬送処理できるため、金型内から部品の取り出しをマルチにでき、１個ずつ金型から部品を取り出す場合より取出時間を１／部品数に短縮できる。また、１つの直動機構のみを使用し、１動作で複数の斜めに並んだ部品を整列しながら搬送することができるため、構成部品点数を減らすことができる。よって、設備価格の上昇と設備サイズの大型化を抑えることができる。さらに、部品を擦るような動きがないので、部品表面に傷や汚れを発生させる心配がない。
【００３０】
図４は、図１５のように金型１００ａ内の第１の配列形状がジグザグに並ぶ場合における部品整列装置の例を示す。この場合には、ストッパ部４を一つおきに同じ突出量にして第１の配列形状（ジグザグ）に対応させれば、第１実施例と同様の効果が得られる。
【実施例２】
【００３１】
図５，図６は本発明にかかる部品整列装置の第２実施例を示し、第１実施例と共通する部分には同一符号を付して重複説明を省略する。この実施例は、第１実施例の変形例であり、終端位置における各搬送ブロック７に対して始端位置方向に押し戻す戻り補助用プッシャ２０を設け、プッシュブロック１３が高速で移動しても常にプッシュブロック１３と各搬送ブロック７とを接触状態で保持できるようにしている。第１実施例の場合、プッシュブロック１３を高速で往復移動させると、搬送ブロック７とリニアガイド６との摺動抵抗又は搬送ブロック７自体の慣性により、搬送ブロック７がプッシュブロック１３に内蔵された磁石１５から離れる可能性があるが、上記戻り補助用プッシャ２０はこのような懸念を解消するものである。この実施例のプッシャ２０は、終端位置に設けられた固定壁２１と、固定壁２１に摺動自在に挿通されかつ鍔部２２ａにより抜け止めされたプッシュロッド２２と、プッシュロッド２２を始端方向に付勢する圧縮スプリング２３とを備えている。スプリング２３のばね力はプッシュブロック１３の駆動力より弱い。各搬送ブロック７がプッシュブロック１３によって終端位置まで押された時、各搬送ブロック７はプッシュロッド２２に接触し、スプリング２３によって搬送ブロック７はプッシュブロック１３に押しつけられる。
【００３２】
この実施例では、戻り補助用プッシャ２０のスプリング２３によって搬送ブロック７が始端位置方向に付勢されるので、例えばプッシュブロック１３が始端位置から終端位置へ高速で移動し、終端位置で急停止した場合でも、それ以前にプッシャ２０が搬送ブロック７に接触するため、搬送ブロック７がプッシュブロック１３から離れるのを防止できる。また、プッシュブロック１３が終端位置から始端位置へ急速に後退した時も、プッシャ２０が搬送ブロック７をプッシュブロック１３に押しつけているので、搬送ブロック７がプッシュブロック１３から離れるのを防止できる。このようにプッシュブロック１３が高速で往復移動した場合でも、搬送ブロック７をプッシュブロック１３の磁石１５に常に吸着させておくことができ、搬送スピードを上げることができる。
【実施例３】
【００３３】
図７，図８は本発明にかかる部品整列装置の第３実施例を示し、第１実施例と共通する部分には同一符号を付して重複説明を省略する。第１実施例では、搬送ブロック７を磁性体で形成し、ストッパ部４およびプッシュブロック１３にそれぞれ磁石を設けたが、この第３実施例では、搬送ブロック７の後部に磁石９を内蔵し、ストッパ部４およびプッシュブロック１３を磁性体で形成したものである。第３実施例の作動は第１実施例と同様であるが、第１実施例に比べてストッパ部４およびプッシュブロック１３の構造を簡素化でき、磁石９の個数を減らすことができるので、構造をより安価にできる。この実施例の場合も、終端位置に第２実施例のような戻り補助用プッシャを設けても良い。
【実施例４】
【００３４】
図９，図１０は本発明にかかる部品整列装置の第４実施例を示し、第１実施例と共通する部分には同一符号を付して重複説明を省略する。この実施例では、ストッパ部４に各搬送ブロック７を保持させる保持手段として、及びプッシュブロック１３の後退に連動して搬送ブロック７を始端位置へ後退させる後退手段として、プッシャ３０を用いている。プッシャ３０は、終端位置に設けられた固定壁３１と、固定壁３１に固定された複数のバネ用ガイド３２と、各ガイド３２に挿通された圧縮スプリング３３とを備えている。ガイド３２はリニアガイド６と平行に伸びており、各搬送ブロック７にはガイド３２を非接触又は摺動自在に挿通するための貫通穴または溝が形成されている。圧縮スプリング３３は、終端位置だけでなく始端位置においても、搬送ブロック７を始端位置方向に付勢できるばね長を有している。各スプリング３３のばね係数を、終端位置において各搬送ブロック７をほぼ均等のばね力でプッシュブロック１３に押しつけるように設定すれば、プッシュブロック１３に加わる反力を幅方向に略均一にできるので、プッシュブロック１３の傾きを抑制できる。
【実施例５】
【００３５】
図１１，図１２は本発明にかかる部品整列装置の第５実施例を示し、第１実施例と共通する部分には同一符号を付して重複説明を省略する。第４実施例では圧縮スプリングを使用したが、この実施例では引張スプリング４０〜４３を使用している。スプリング４０〜４３の一端は固定部４４に連結され、他端が各搬送ブロック７に連結されている。引張スプリング４０〜４３のばね力により、終端位置だけでなく始端位置においても、搬送ブロック７は始端位置方向に付勢されている。そのため、始端位置においては、搬送ブロック７はストッパ部４に接触した状態で保持され、終端位置ではプッシュブロック１３に接触した状態で保持される。この場合も、各スプリング４０〜４３のばね係数を、終端位置において各搬送ブロック７をほぼ均等のばね力でプッシュブロック１３に押しつけるように設定すれば、プッシュブロック１３の傾きを抑制できる。なお、引張スプリング４０〜４３の配置位置は図示のような搬送ブロック７より下部に限らず、搬送ブロック７より上部に配置してもよく、さらにはストッパブロック３を貫通するように配置してもよく、任意に選択できる。
【００３６】
上記実施例では、プレス成形機の金型で千鳥状配列でプレスされた部品を取り出す例について説明したが、本発明の部品整列装置は上記のような用途に限るものではなく、複数の部品を異なる方向、異なるピッチに整列・搬送するあらゆる場合に適用できる。上記実施例では、吸引取出装置の取出方向Ｆと搬送ブロックの搬送方向Ｃとが直交方向である例を示したが、両方向Ｆ，Ｃが同一方向であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明に係る部品整列装置の第１実施例の始端位置における平面図および側面図である。
【図２】図１に示す部品整列装置の終端位置における平面図および側面図である。
【図３】図１に示す部品整列装置の搬送ブロックと部品との斜視図である。
【図４】図１に示す部品整列装置の変形例の始端位置における平面図である。
【図５】本発明に係る部品整列装置の第２実施例の始端位置における平面図および側面図である。
【図６】図５に示す部品整列装置の終端位置における平面図および側面図である。
【図７】本発明に係る部品整列装置の第３実施例の始端位置における平面図および側面図である。
【図８】図７に示す部品整列装置の終端位置における平面図および側面図である。
【図９】本発明に係る部品整列装置の第４実施例の始端位置における平面図および側面図である。
【図１０】図９に示す部品整列装置の終端位置における平面図および側面図である。
【図１１】本発明に係る部品整列装置の第５実施例の始端位置における平面図および側面図である。
【図１２】図１１に示す部品整列装置の終端位置における平面図および側面図である。
【図１３】成形機の金型から部品を取り出す様子を示す側面図である。
【図１４】成形機の金型内の様子を示す平面図である。
【図１５】図１４の変形例の平面図である。
【図１６】個別に取り出された部品を整列させる従来の方法を示す断面図である。
【図１７】一括して取り出された部品を整列させる従来の方法を示す平面図である。
【符号の説明】
【００３８】
１ 部品整列装置
２ テーブル
３ ストッパブロック
４ ストッパ部
５ 磁石
６ リニアガイド
７ 搬送ブロック
９ 磁石
１０ シリンダ（直動機構）
１３ プッシュブロック
１４ 押圧面
１５ 磁石
２０ 戻り補助用プッシャ
３０ プッシャ
１００，１００ａ プレス成形機の金型
１１０ 吸引取出装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は部品を所望のピッチで一列に整列させることができる部品整列装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、１枚の金属板から多数の部品（例えば金属キャップ）をプレス成形する場合、材料の歩留りを向上させるために、千鳥状配置のレイアウトとすることが一般に行われている。この場合、プレス後の部品は金型内にばら状態で残るため、これら部品を金型から取り出し、次工程（例えば洗浄，組立，梱包など）に搬送して取り扱う場合、千鳥配置に対応した機構が必要になり、次工程での取り扱い難度が上がるという欠点がある。
【０００３】
図１３，図１４はプレス成形機の金型１００と部品を取り出すための吸引取出装置１１０とを示す。図１４に示すように、材料となる金属板１２０がプレス成形機の金型１００へ一定ピッチずつ送り込まれ、破線で示すように斜め方向に一列ずつ並ぶ配列形状で打ち抜きプレスされる。打ち抜きプレスを繰り返すことにより、金属板１２０には全体として千鳥状のブランク１２１が形成される。吸引取出装置１１０には、各部品Ｗの位置に応じて複数の吸引ノズル１１１が斜め方向Ｄ１に配列されている。
【０００４】
また、図１５に示すように、プレス成形機の金型１００ａ内で、打ち抜きプレスの配列形状を、斜め方向に一列ではなくジグザグに配列するようにし、吸引取出装置１１０ａには、各部品Ｗの位置に応じて複数の吸引ノズル１１１がジグザグに配列されることもある。
【０００５】
上記のように金型１００，１００ａ内から複数の部品Ｗ（図１４，図１５に破線で示す）を吸引取出装置１１０，１１０ａで取り出し、次工程へ搬送する場合、金型１００，１００ａの四隅部にはガイドポスト１０２が立っているため、吸引取出装置１１０，１１０ａは材料進行方向又はそれと直交方向のいずれかの方向から挿入する必要があり、部品Ｗを斜めの状態もしくはジグザグの状態でしか取り出せない。図１４，図１５では、吸引取出装置１１０，１１０ａの取出方向Ｆが材料進行方向Ｓに対して直交方向の例を示している。このような斜めもしくはジグザグの状態に配列された部品Ｗを、次工程での部品の取り扱いを簡単にするために、横一列又は縦一列に整列することが望ましい。
【０００６】
整列方法として、図１６のように、金型１００内に斜め状態に配列されている部品Ｗを吸引取出装置１１２で１個ずつ取り出し、コンベア１３０の上に載せて整列させる方法がある。しかし、この方法では部品Ｗを１個ずつ取り出すために時間がかかり、コスト上昇を招く結果となる。
【０００７】
図１７のように、金型１００内に斜め状態に配列されている部品Ｗを一括して吸引取出装置１１０で取り出し、これら部品Ｗをコンベア１４０上に載せ、案内レール１４１に沿って部品Ｗを摺動させることにより、案内レール１４１の終端のストッパ１４２に当てて整列させる方法がある。この方法では、複数の部品Ｗを同時に取り出すことが可能であるが、部品Ｗが案内レール１４１やストッパ１４２に当たり、擦れ傷などができる可能性がある。また、部品Ｗが案内レール１４１の途中で停止してスムーズに流れないことがあり、ストッパ１４２で部品Ｗを確実に整列させることができない場合がある。これは、図１５のように部品Ｗがジグザグの状態に配列された場合も、同様である。
【０００８】
特許文献１には、モータで駆動されるステンレスベルトによりＩＣを搬送し、センサが搬送中のＩＣの通過を検出すると、制御回路が吸着ユニットの互いに所定のピッチで配列された複数の吸着ノズルを制御して、ステンレスベルト上のＩＣを吸着保持する部品整列装置が提案されている。この場合は、ステンレスベルト上のＩＣを検出するセンサが必要であり、吸着ノズルも個々に動作する必要があるため、構造が複雑であり、成形装置からばら状態の部品を取り出して整列させる作業には適していない。
【０００９】
特許文献２には、搬送コンベア上にランダムに載って搬送される部品を幅方向に一列に並んだ状態で整列させる装置が提案されている。すなわち、搬送コンベア上を１個ずつ搬送されてくる部品を、第１，第２の振り分け手段を用いて搬送コンベアの幅方向に強制的に押し滑らせることによって、振り分け、最終的に部品を横一列（コンベア幅方向に一列）に並べるものである。しかし、この方法では、部品に第１，第２の振り分け手段による強制力が作用し、コンベアとの間で摺接するため、傷や汚れを嫌う精密部品の整列装置としては望ましくない。
【特許文献１】特開平７−８６３７６号公報
【特許文献２】特開平６−２４７５３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
そこで、本発明の目的は、所定の方向でかつ所定のピッチで配列された部品を異なる方向でかつ異なるピッチで整列させることができる部品整列装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するため、本発明は、第１の配列形状でかつ第１のピッチＰ１で配列された複数の部品を、一列に並ぶ第２の配列形状でかつ第１のピッチと異なる第２のピッチＰ２に変更して整列させる部品整列装置において、上記第一の配列形状でかつ第１のピッチＰ１で配列された複数の部品を個別に載置し、始端位置と終端位置との間を第２の配列形状の方向と直交する方向に独立して移動可能な複数の搬送ブロックと、始端位置に設けられ、上記各搬送ブロックを上記第一の配列形状でかつ第１のピッチＰ１で配列された各部品に対応した位置で仮保持するストッパ手段と、上記第２の配列形状の方向を向く押圧面を持ち、上記ストッパ手段によって始端位置で仮保持された複数の搬送ブロックを上記押圧面によって一括して終端位置まで押し、終端位置において上記搬送ブロックを第２の配列形状の方向に整列させるプッシュブロックと、上記プッシュブロックを始端位置と終端位置との間で直進往復駆動させる直動機構と、上記プッシュブロックの後退に連動して上記搬送ブロックを始端位置へ後退させる後退手段と、を備えたことを特徴とする部品整列装置を提供する。
【００１２】
本発明では、例えば千鳥状配列で成形されたばら状態のプレス成形品のように、所定の配列形状でかつ所定のピッチＰ１で配列された複数の部品を、複数の吸引ノズルを持つ吸引取出装置によってそのままの姿勢で一括して取り出す。部品の配列形状は、吸引取出装置の取出方向に対して斜めやジグザグであり、吸引ノズルは所定の配列形状と同じに配列されている。吸引取出装置の取出方向は第２の方向Ｄ２と同一方向でもよいし、これと直交する方向でもよい。吸引取出装置で取り出された部品は、各搬送ブロックの上に１個ずつ載せられる。搬送ブロックは、始端位置において、ストッパ手段によって予め吸引取出装置により取り出された各部品に対応した位置、つまり吸引取出装置の各吸引ノズルと対応した位置に仮保持されている。このように各搬送ブロックは始端位置においてストッパ手段によって各部品と対応した位置に仮保持されているので、吸引取出装置の各吸引ノズルと正確に位置を合わせることができ、吸引取出装置から部品を搬送ブロック上に正確に移載できる。
【００１３】
部品を１個ずつ載置した各搬送ブロックは、プッシュブロックによって押され、終端位置まで一括して押される。搬送ブロックの移動方向は一列に並ぶ第２の配列形状の方向と直交しており、プッシュブロックの押圧面は第２の配列形状の方向に設定されている。終端位置に到達した時点で、各搬送ブロックは押圧面の方向に応じて一列に整列させられる。つまり、搬送ブロック上の部品も第２の配列形状の方向に整列される。例えば、搬送ブロックの移動方向が吸引取出装置の取出方向と直交方向である場合、押圧面を吸引取出装置の取出方向と平行な面とすればよい。この場合には、終端位置に到達した時点で、各搬送ブロックはその移動方向に対して直交方向（吸引取出装置の取出方向と平行）に一列に整列させられる。この場合には、整列状態の部品のピッチＰ２は、吸引取出装置で取り出された部品のピッチＰ１より狭くなる。終端位置において、搬送ブロックから部品が取り出された後、プッシュブロックは後退し、これに連動して搬送ブロックも後退し、始端位置へ戻る。プッシュブロックを往復駆動させる直動機構としては、エアーシリンダや油圧シリンダなどの流体圧シリンダのほか、モータとボールネジとを併用した機構など、いかなる機構を用いてもよい。搬送ブロックの移動方向は吸引取出装置の取出方向に対して直交方向としてもよいし、平行な方向でもよい。
【００１４】
好ましい実施の形態によれば、搬送ブロックを始端位置と終端位置との間で移動自在にガイドするガイド手段と、ストッパ手段に設けられ、各搬送ブロックが第１の配列形状でかつ第１のピッチＰ１で並ぶように、各搬送ブロックと当接する段差状のストッパ部と、各搬送ブロックおよびストッパ手段の一方に設けられた磁性体部と、各搬送ブロックおよびストッパ手段の他方に設けられ、磁性体部を吸着して搬送ブロックをストッパ部に当接保持する磁石と、を備えた構造としてもよい。この場合には、搬送ブロックを磁石の吸着力によってストッパ部に吸着保持できるので、始端位置における搬送ブロックの位置が安定するとともに、搬送ブロックを仮保持しておくために格別の駆動源を必要としないので、構造を簡素化できる。
【００１５】
好ましい実施の形態によれば、各搬送ブロックおよびプッシュブロックの一方に設けられた磁性体部と、各搬送ブロックおよびプッシュブロックの他方に設けられ、磁性体部を吸着保持する後退手段としての磁石と、を備えたものとしてもよい。この場合には、搬送ブロックとプッシュブロックとの間に働く磁石の吸着力を利用して、プッシュブロックの後退に連動して搬送ブロックを後退させることができる。そのため、搬送ブロックを後退させるための格別の駆動源を必要とせず、構造を簡素化できる。特に、仮保持手段として磁石を使用し、かつ後退手段として磁石を使用した場合には、プッシュブロックを往復駆動させる１つの直動機構のみで整列・搬送が可能になるので、構造が一層簡素となり、コンパクトで低価格な整列装置を実現できる。
【００１６】
好ましい実施の形態によれば、ストッパ部およびプッシュブロックを磁性体で形成し、各搬送ブロックに各搬送ブロックをストッパ部およびプッシュブロックに吸着保持させる磁石を設けてもよい。例えば、仮保持手段としてストッパ部に磁石を設け、後退手段としてプッシュブロックに磁石を設けた場合には、多数の磁石を必要とする。これに対し、搬送ブロックに磁石を設けた場合には、この磁石が搬送ブロックをストッパ部に保持するための保持手段としての機能と、搬送ブロックをプッシュブロックに連動して後退させるための後退手段としての機能を兼ねるので、磁石の個数を半分に減らすことができ、構造を簡素にできる。
【００１７】
好ましい実施の形態によれば、終端位置に、プッシュブロックの駆動力より弱いばね力を有し、各搬送ブロックを始端位置方向に押し返す戻り補助用プッシャを設けてもよい。プッシュブロックが後退するとき、それに連動して搬送ブロックを後退させる必要があるが、プッシュブロックを高速で前進・後退させると、摺動抵抗や慣性により搬送ブロックとプッシュブロックとが最も離れ易くなる。そこで、終端位置に搬送ブロックを始端位置方向に押し返す戻り補助用プッシャを設けると、プッシュブロックの後退時に搬送ブロックを確実に追従させることができるので、搬送スピードを上げることができ、前進時は搬送ブロックのプッシュブロックからの離脱を防止することができる。
【００１８】
なお、搬送ブロックをストッパ手段に仮保持する手段としては上記のような磁石を用いる方法に代えてスプリングを用いてもよく、後退手段としても磁石に代えてスプリングを用いることもできる。磁石やスプリングは格別の駆動源を必要としないので、構造を簡素化できる。
【発明の効果】
【００１９】
以上のように、本発明によれば、斜めもしくはジグザグに配列された部品を各搬送ブロックの上に１個ずつ載せた後、搬送ブロックをプッシュブロックによって押して搬送ブロックの移動方向に対して直交方向に一列に整列させるようにしたので、所定の方向でかつ所定ピッチで取り出された部品を異なる方向でかつ異なるピッチに整列させることができる。そのため、次工程での部品の取り扱いを簡単にすることができる。また、部品を擦るような動作がないので、部品表面に傷を付けることがない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下に、本発明の好ましい実施の形態を、実施例に基づいて説明する。
【実施例１】
【００２１】
図１〜図３は本発明にかかる部品整列装置の第１実施例を示し、図１の（ａ）は始端位置における平面図、（ｂ）はその側面図であり、図２の（ａ）は終端位置における平面図、（ｂ）はその側面図である。また、図３は部品整列装置の搬送ブロックと部品との斜視図である。
【００２２】
本部品整列装置１は、プレス成形機の金型１００の側部に隣接するテーブル２上に配置されている。図１にはプレス成形機の金型１００の一部と、金型１００から部品Ｗを取り出すための吸引取出装置１１０とが示されている。この吸引取出装置１１０は図１４と同様に、その取出方向Ｆに対して斜め方向Ｄ１に配列された複数の吸引ノズルを備えている。テーブル２上には、搬送方向Ｃに対して突出量の異なる階段状の複数（ここでは４つ）のストッパ部４を持つストッパブロック３が固定されており、各ストッパ部４の先端部にはそれぞれ永久磁石５が内蔵されている。階段状のストッパ部４の向きＤ１とピッチＰ１がブランクレイアウトの向きとピッチに対応している。つまり、各ストッパ部４が後述する各搬送ブロック７の始端位置に対応している。
【００２３】
テーブル２上には、吸引取出装置１１０の取出方向Ｆと直交方向（搬送方向Ｃ）に伸びる複数本（ここでは４本）のリニアガイド６が設けられており、各リニアガイド６の上に搬送ブロック７がそれぞれ独立してスライド自在に支持されている。搬送ブロック７は、図３に示すように、その上面にキャップ状の部品Ｗを嵌合させる凸部８を有しており、搬送ブロック７が水平方向に移動した時にその上の部品Ｗが位置ずれするのを防止している。この実施例の部品Ｗは、金属板から打ち抜かれると同時にプレス成形が行われたキャップ状部品であるが、その形状は任意である。したがって、搬送ブロック７上に設けられる部品Ｗを保持するための手段は、凸部８に限ることなく、例えば凹部、エアー吸引穴、磁石（部品が磁性体の場合）、機械的チャックなどであってもよい。搬送ブロック７の全体または少なくとも後面７ａが磁性体で形成されている。そのため、図１に示すような始端位置において、搬送ブロック７は磁石５によってストッパブロック３及びストッパ部４に吸着保持されて停止している。つまり、磁石５は、搬送ブロック７を始端位置で保持しておく保持手段としての働きを有する。
【００２４】
テーブル２上には、ストッパブロック３の背後に隣接してエアーシリンダなどの直動用シリンダ１０が取付具１１によって水平に固定されている。シリンダ１０のピストン１２にはプッシュブロック１３が連結されている。プッシュブロック１３は、全ての搬送ブロック７と接触しうる長さを持つ棒状または板状部材であり、搬送ブロック７を始端位置から終端位置へ移動させるべく、ストッパブロック３の上方を水平移動する。プッシュブロック１３は搬送ブロック７の移動方向に対して直交する一列の押圧面１４を持っており、その押圧面１４には各搬送ブロック７と対応する位置に永久磁石１５が内蔵されている。押圧面１４は、部品Ｗの整列方向、つまりＤ２方向を向いている。なお、この実施例ではプッシュブロック１３を直進往復駆動させる直動機構としてシリンダ１０を使用したが、シリンダに代えてモータとボールネジ機構との組み合わせ、モータとクランク機構との組み合わせ、モータとカム機構の組み合わせのように任意の直動機構を用いることができる。
【００２５】
ここで、上記構成よりなる部品整列装置１の作動について説明する。金型１００のプレス後、金型１００が開くと、個片の部品Ｗが金型１００内に斜めに並ぶ第１の配列形状となる（図１４参照）。部品整列装置１上に待機している吸引取出装置１１０は金型１００内への進入、降下、吸引を行い、金型１００内の斜めに並んだ部品Ｗをそのままの配列形状で各ノズルで吸着する。そして、再び上昇、後退して部品整列装置１上に戻る。次に、吸引取出装置１１０は下降し、吸引ノズルの吸引破壊をして部品Ｗを搬送ブロック７上に移し、上昇して待機位置に戻る。この状態が図１である。
【００２６】
次に、シリンダ１０を作動させてプッシュブロック１３を前進させると、ストッパブロック３の磁石５によって始端位置で保持されている各搬送ブロック７の後面を押圧面１４が押し、ストッパ部４から順次切り離しながら終端位置まで押す。すなわち、突出量の最も小さいストッパ部４に吸着されている搬送ブロック７から順に引き離しながら終端位置へと押す。終端位置においてプッシュブロック１３を停止させると、図２に示すように、プッシュブロック１３に内蔵された磁石１５の吸着力により搬送ブロック７も同時に停止し、搬送ブロック７を押圧面１４に沿って整列させることができる。つまり、搬送ブロック７上に載置された部品Ｗを移動方向Ｃに対して直交方向Ｄ２に一列に整列する第２の配列形状にすることができる。この実施例では、整列状態での部品Ｗの配列方向Ｄ２は吸引取出装置１１０の取出方向Ｆと同一方向であり、そのピッチＰ２はプレス成形機の金型１００から取り出された時のピッチＰ１より狭い。
【００２７】
終端位置では、各搬送ブロック７は磁石１５によって押圧面１４に吸着されているので、各搬送ブロック７の位置がばらつくことがない。整列状態の搬送ブロック７に載置された各部品Ｗは、図示しない取出装置により一括して搬送ブロック７から取り出され、次工程へ受け渡される。取出装置としては、吸引負圧を用いた取出装置のほか、いかなる手段を用いても良い。
【００２８】
搬送ブロック７から部品Ｗが取り出された後、シリンダ１０によりプッシュブロック１３を後退させると、磁石１５の吸着力により搬送ブロック７も一緒に始端位置へと後退する。プッシュブロック１３が始端位置付近まで後退すると、一端側（図２の上端側）の搬送ブロック７がストッパブロック３の最も突出量の大きなストッパ部４に当接し、このストッパ部４に設けた磁石５によって吸着保持されるとともに、プッシュブロック１３から離れる。プッシュブロック１３が後退するに従い、順次搬送ブロック７が隣接するストッパ部４に当接し、プッシュブロック１３から順次離れるため、最終的に図１の始端位置に戻る。その後、再び金型１００から部品取出が行われる。
【００２９】
上記のように複数の部品Ｗを同時に整列・搬送処理できるため、金型内から部品の取り出しをマルチにでき、１個ずつ金型から部品を取り出す場合より取出時間を１／部品数に短縮できる。また、１つの直動機構のみを使用し、１動作で複数の斜めに並んだ部品を整列しながら搬送することができるため、構成部品点数を減らすことができる。よって、設備価格の上昇と設備サイズの大型化を抑えることができる。さらに、部品を擦るような動きがないので、部品表面に傷や汚れを発生させる心配がない。
【００３０】
図４は、図１５のように金型１００ａ内の第１の配列形状がジグザグに並ぶ場合における部品整列装置の例を示す。この場合には、ストッパ部４を一つおきに同じ突出量にして第１の配列形状（ジグザグ）に対応させれば、第１実施例と同様の効果が得られる。
【実施例２】
【００３１】
図５，図６は本発明にかかる部品整列装置の第２実施例を示し、第１実施例と共通する部分には同一符号を付して重複説明を省略する。この実施例は、第１実施例の変形例であり、終端位置における各搬送ブロック７に対して始端位置方向に押し戻す戻り補助用プッシャ２０を設け、プッシュブロック１３が高速で移動しても常にプッシュブロック１３と各搬送ブロック７とを接触状態で保持できるようにしている。第１実施例の場合、プッシュブロック１３を高速で往復移動させると、搬送ブロック７とリニアガイド６との摺動抵抗又は搬送ブロック７自体の慣性により、搬送ブロック７がプッシュブロック１３に内蔵された磁石１５から離れる可能性があるが、上記戻り補助用プッシャ２０はこのような懸念を解消するものである。この実施例のプッシャ２０は、終端位置に設けられた固定壁２１と、固定壁２１に摺動自在に挿通されかつ鍔部２２ａにより抜け止めされたプッシュロッド２２と、プッシュロッド２２を始端方向に付勢する圧縮スプリング２３とを備えている。スプリング２３のばね力はプッシュブロック１３の駆動力より弱い。各搬送ブロック７がプッシュブロック１３によって終端位置まで押された時、各搬送ブロック７はプッシュロッド２２に接触し、スプリング２３によって搬送ブロック７はプッシュブロック１３に押しつけられる。
【００３２】
この実施例では、戻り補助用プッシャ２０のスプリング２３によって搬送ブロック７が始端位置方向に付勢されるので、例えばプッシュブロック１３が始端位置から終端位置へ高速で移動し、終端位置で急停止した場合でも、それ以前にプッシャ２０が搬送ブロック７に接触するため、搬送ブロック７がプッシュブロック１３から離れるのを防止できる。また、プッシュブロック１３が終端位置から始端位置へ急速に後退した時も、プッシャ２０が搬送ブロック７をプッシュブロック１３に押しつけているので、搬送ブロック７がプッシュブロック１３から離れるのを防止できる。このようにプッシュブロック１３が高速で往復移動した場合でも、搬送ブロック７をプッシュブロック１３の磁石１５に常に吸着させておくことができ、搬送スピードを上げることができる。
【実施例３】
【００３３】
図７，図８は本発明にかかる部品整列装置の第３実施例を示し、第１実施例と共通する部分には同一符号を付して重複説明を省略する。第１実施例では、搬送ブロック７を磁性体で形成し、ストッパ部４およびプッシュブロック１３にそれぞれ磁石を設けたが、この第３実施例では、搬送ブロック７の後部に磁石９を内蔵し、ストッパ部４およびプッシュブロック１３を磁性体で形成したものである。第３実施例の作動は第１実施例と同様であるが、第１実施例に比べてストッパ部４およびプッシュブロック１３の構造を簡素化でき、磁石９の個数を減らすことができるので、構造をより安価にできる。この実施例の場合も、終端位置に第２実施例のような戻り補助用プッシャを設けても良い。
【実施例４】
【００３４】
図９，図１０は本発明にかかる部品整列装置の第４実施例を示し、第１実施例と共通する部分には同一符号を付して重複説明を省略する。この実施例では、ストッパ部４に各搬送ブロック７を保持させる保持手段として、及びプッシュブロック１３の後退に連動して搬送ブロック７を始端位置へ後退させる後退手段として、プッシャ３０を用いている。プッシャ３０は、終端位置に設けられた固定壁３１と、固定壁３１に固定された複数のバネ用ガイド３２と、各ガイド３２に挿通された圧縮スプリング３３とを備えている。ガイド３２はリニアガイド６と平行に伸びており、各搬送ブロック７にはガイド３２を非接触又は摺動自在に挿通するための貫通穴または溝が形成されている。圧縮スプリング３３は、終端位置だけでなく始端位置においても、搬送ブロック７を始端位置方向に付勢できるばね長を有している。各スプリング３３のばね係数を、終端位置において各搬送ブロック７をほぼ均等のばね力でプッシュブロック１３に押しつけるように設定すれば、プッシュブロック１３に加わる反力を幅方向に略均一にできるので、プッシュブロック１３の傾きを抑制できる。
【実施例５】
【００３５】
図１１，図１２は本発明にかかる部品整列装置の第５実施例を示し、第１実施例と共通する部分には同一符号を付して重複説明を省略する。第４実施例では圧縮スプリングを使用したが、この実施例では引張スプリング４０〜４３を使用している。スプリング４０〜４３の一端は固定部４４に連結され、他端が各搬送ブロック７に連結されている。引張スプリング４０〜４３のばね力により、終端位置だけでなく始端位置においても、搬送ブロック７は始端位置方向に付勢されている。そのため、始端位置においては、搬送ブロック７はストッパ部４に接触した状態で保持され、終端位置ではプッシュブロック１３に接触した状態で保持される。この場合も、各スプリング４０〜４３のばね係数を、終端位置において各搬送ブロック７をほぼ均等のばね力でプッシュブロック１３に押しつけるように設定すれば、プッシュブロック１３の傾きを抑制できる。なお、引張スプリング４０〜４３の配置位置は図示のような搬送ブロック７より下部に限らず、搬送ブロック７より上部に配置してもよく、さらにはストッパブロック３を貫通するように配置してもよく、任意に選択できる。
【００３６】
上記実施例では、プレス成形機の金型で千鳥状配列でプレスされた部品を取り出す例について説明したが、本発明の部品整列装置は上記のような用途に限るものではなく、複数の部品を異なる方向、異なるピッチに整列・搬送するあらゆる場合に適用できる。上記実施例では、吸引取出装置の取出方向Ｆと搬送ブロックの搬送方向Ｃとが直交方向である例を示したが、両方向Ｆ，Ｃが同一方向であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明に係る部品整列装置の第１実施例の始端位置における平面図および側面図である。
【図２】図１に示す部品整列装置の終端位置における平面図および側面図である。
【図３】図１に示す部品整列装置の搬送ブロックと部品との斜視図である。
【図４】図１に示す部品整列装置の変形例の始端位置における平面図である。
【図５】本発明に係る部品整列装置の第２実施例の始端位置における平面図および側面図である。
【図６】図５に示す部品整列装置の終端位置における平面図および側面図である。
【図７】本発明に係る部品整列装置の第３実施例の始端位置における平面図および側面図である。
【図８】図７に示す部品整列装置の終端位置における平面図および側面図である。
【図９】本発明に係る部品整列装置の第４実施例の始端位置における平面図および側面図である。
【図１０】図９に示す部品整列装置の終端位置における平面図および側面図である。
【図１１】本発明に係る部品整列装置の第５実施例の始端位置における平面図および側面図である。
【図１２】図１１に示す部品整列装置の終端位置における平面図および側面図である。
【図１３】成形機の金型から部品を取り出す様子を示す側面図である。
【図１４】成形機の金型内の様子を示す平面図である。
【図１５】図１４の変形例の平面図である。
【図１６】個別に取り出された部品を整列させる従来の方法を示す断面図である。
【図１７】一括して取り出された部品を整列させる従来の方法を示す平面図である。
【符号の説明】
【００３８】
１ 部品整列装置
２ テーブル
３ ストッパブロック
４ ストッパ部
５ 磁石
６ リニアガイド
７ 搬送ブロック
９ 磁石
１０ シリンダ（直動機構）
１３ プッシュブロック
１４ 押圧面
１５ 磁石
２０ 戻り補助用プッシャ
３０ プッシャ
１００，１００ａ プレス成形機の金型
１１０ 吸引取出装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の配列形状でかつ第１のピッチＰ１で配列された複数の部品を、一列に並ぶ第２の配列形状でかつ第１のピッチと異なる第２のピッチＰ２に変更して整列させる部品整列装置において、
上記第一の配列形状でかつ第１のピッチＰ１で配列された複数の部品を個別に載置し、始端位置と終端位置との間を第２の配列形状の方向と直交する方向に独立して移動可能な複数の搬送ブロックと、
始端位置に設けられ、上記各搬送ブロックを上記第一の配列形状でかつ第１のピッチＰ１で配列された各部品に対応した位置で仮保持するストッパ手段と、
上記第２の配列形状の方向を向く押圧面を持ち、上記ストッパ手段によって始端位置で仮保持された複数の搬送ブロックを上記押圧面によって一括して終端位置まで押し、終端位置において上記搬送ブロックを第２の配列形状の方向に整列させるプッシュブロックと、
上記プッシュブロックを始端位置と終端位置との間で直進往復駆動させる直動機構と、
上記プッシュブロックの後退に連動して上記搬送ブロックを始端位置へ後退させる後退手段と、
を備えたことを特徴とする部品整列装置。
【請求項２】
上記搬送ブロックを始端位置と終端位置との間で移動自在にガイドするガイド手段と、
上記ストッパ手段に設けられ、上記各搬送ブロックが上記第１の配列形状でかつ第１のピッチＰ１で並ぶように、各搬送ブロックと当接する段差状のストッパ部と、
上記各搬送ブロックおよび上記ストッパ手段の一方に設けられた磁性体部と、
上記各搬送ブロックおよび上記ストッパ手段の他方に設けられ、上記磁性体部を吸着して上記搬送ブロックをストッパ部に当接保持する磁石と、を備えたことを特徴とする請求項１に記載の部品整列装置。
【請求項３】
上記各搬送ブロックおよび上記プッシュブロックの一方に設けられた磁性体部と、
上記各搬送ブロックおよび上記プッシュブロックの他方に設けられ、上記磁性体部を吸着保持する上記後退手段としての磁石と、を備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載の部品整列装置。
【請求項４】
上記ストッパ部およびプッシュブロックを磁性体で形成し、上記各搬送ブロックに各搬送ブロックを上記ストッパ部およびプッシュブロックに吸着保持させる磁石が設けられていることを特徴とする請求項２又は３に記載の部品整列装置。
【請求項５】
上記終端位置に、上記プッシュブロックの駆動力より弱いばね力を有し、各搬送ブロックを始端位置方向に押し返す戻り補助用プッシャが設けられていることを特徴とする請求項２乃至４のいずれか１項に記載の部品整列装置。
【請求項６】
上記終端位置と上記搬送ブロックとの間に、プッシュブロックの駆動力より弱いばね力を有し、各搬送ブロックを始端位置方向に押し戻す圧縮スプリングが設けられていることを特徴とする請求項１に記載の部品整列装置。
【請求項７】
上記終端位置と上記搬送ブロックとの間に、プッシュブロックの駆動力より弱い引張りばね力を有し、各搬送ブロックを始端位置方向に引き戻す引張スプリングが設けられていることを特徴とする請求項１に記載の部品整列装置。
【請求項１】
第１の配列形状でかつ第１のピッチＰ１で配列された複数の部品を、一列に並ぶ第２の配列形状でかつ第１のピッチと異なる第２のピッチＰ２に変更して整列させる部品整列装置において、
上記第一の配列形状でかつ第１のピッチＰ１で配列された複数の部品を個別に載置し、始端位置と終端位置との間を第２の配列形状の方向と直交する方向に独立して移動可能な複数の搬送ブロックと、
始端位置に設けられ、上記各搬送ブロックを上記第一の配列形状でかつ第１のピッチＰ１で配列された各部品に対応した位置で仮保持するストッパ手段と、
上記第２の配列形状の方向を向く押圧面を持ち、上記ストッパ手段によって始端位置で仮保持された複数の搬送ブロックを上記押圧面によって一括して終端位置まで押し、終端位置において上記搬送ブロックを第２の配列形状の方向に整列させるプッシュブロックと、
上記プッシュブロックを始端位置と終端位置との間で直進往復駆動させる直動機構と、
上記プッシュブロックの後退に連動して上記搬送ブロックを始端位置へ後退させる後退手段と、
を備えたことを特徴とする部品整列装置。
【請求項２】
上記搬送ブロックを始端位置と終端位置との間で移動自在にガイドするガイド手段と、
上記ストッパ手段に設けられ、上記各搬送ブロックが上記第１の配列形状でかつ第１のピッチＰ１で並ぶように、各搬送ブロックと当接する段差状のストッパ部と、
上記各搬送ブロックおよび上記ストッパ手段の一方に設けられた磁性体部と、
上記各搬送ブロックおよび上記ストッパ手段の他方に設けられ、上記磁性体部を吸着して上記搬送ブロックをストッパ部に当接保持する磁石と、を備えたことを特徴とする請求項１に記載の部品整列装置。
【請求項３】
上記各搬送ブロックおよび上記プッシュブロックの一方に設けられた磁性体部と、
上記各搬送ブロックおよび上記プッシュブロックの他方に設けられ、上記磁性体部を吸着保持する上記後退手段としての磁石と、を備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載の部品整列装置。
【請求項４】
上記ストッパ部およびプッシュブロックを磁性体で形成し、上記各搬送ブロックに各搬送ブロックを上記ストッパ部およびプッシュブロックに吸着保持させる磁石が設けられていることを特徴とする請求項２又は３に記載の部品整列装置。
【請求項５】
上記終端位置に、上記プッシュブロックの駆動力より弱いばね力を有し、各搬送ブロックを始端位置方向に押し返す戻り補助用プッシャが設けられていることを特徴とする請求項２乃至４のいずれか１項に記載の部品整列装置。
【請求項６】
上記終端位置と上記搬送ブロックとの間に、プッシュブロックの駆動力より弱いばね力を有し、各搬送ブロックを始端位置方向に押し戻す圧縮スプリングが設けられていることを特徴とする請求項１に記載の部品整列装置。
【請求項７】
上記終端位置と上記搬送ブロックとの間に、プッシュブロックの駆動力より弱い引張りばね力を有し、各搬送ブロックを始端位置方向に引き戻す引張スプリング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１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
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【図１２】
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【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【公開番号】特開２００９−４０５５９（Ｐ２００９−４０５５９Ａ）
【公開日】平成２１年２月２６日（２００９．２．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２０８１１２（Ｐ２００７−２０８１１２）
【出願日】平成１９年８月９日（２００７．８．９）
【出願人】（０００００６２３１）株式会社村田製作所 (3,635)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年２月２６日（２００９．２．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年８月９日（２００７．８．９）
【出願人】（０００００６２３１）株式会社村田製作所 (3,635)
【Ｆターム（参考）】
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