JP2014069958A - Component alignment device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、軸方向の一端側と他端側で異なる形状を有する部品を方向整列する部品整列装置に関するものである。 The present invention relates to a component aligning device that directionally aligns components having different shapes on one end side and the other end side in the axial direction.
従来から、軸方向の一端側と他端側で異なる形状を有する部品、例えば不等ピッチスプリングを方向整列する装置として、特許文献1に記載するようなものがあった。
これは、整列対象である部品(スプリング)の外周をレーザスリット光で照射し、部品からの反射光だけをフィルタを通してカメラに入射させて部品の被照明部分を撮像し、その画像を処理して部品の向きを判定する、というものである。このような従来技術においては、逆方向に向いた部品は反転装置によって反転させる。
Conventionally, as a device for directional alignment of parts having different shapes on one end side and the other end side in the axial direction, for example, unequal pitch springs, there has been one described in
This is because the outer periphery of the component (spring) to be aligned is irradiated with laser slit light, and only the reflected light from the component is incident on the camera through a filter to image the illuminated part of the component, and the image is processed. This is to determine the orientation of the part. In such a conventional technique, a component facing in the reverse direction is reversed by a reversing device.
上記従来装置では、部品の向きを高精度で自動的に判定できるが、レーザ照明部や撮像部が必要になるため装置が高価になる。また、逆方向に向いた部品は反転装置によって反転させることになるが、これによっても装置が高価になる。 In the above conventional apparatus, the orientation of the component can be automatically determined with high accuracy, but the apparatus becomes expensive because a laser illumination unit and an imaging unit are required. Moreover, although the components facing in the reverse direction are reversed by the reversing device, this also makes the device expensive.
本発明は、軸方向の一端側と他端側で異なる形状、特に径が異なる形状を有する部品(以下、単に径が異なる部品と記す。)の方向整列を簡単、確実に行える安価な部品整列装置を提供することを課題とする。 The present invention is an inexpensive part alignment that allows easy and reliable direction alignment of parts having different shapes on one end side and the other end side in the axial direction, particularly parts having different diameters (hereinafter simply referred to as parts having different diameters). It is an object to provide an apparatus.
上記課題は、部品整列装置を下記各態様の構成とすることによって解決される。
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、あくまでも本発明の理解を容易にするためであり、本明細書に記載の技術的特徴及びそれらの組合わせが以下の各項に記載のものに限定されると解釈されるべきではない。また、1つの項に複数の事項が記載されている場合、それら複数の事項を常に一緒に採用しなければならないわけではなく、一部の事項のみを取り出して採用することも可能である。
The above-described problems can be solved by configuring the component aligning apparatus according to the following aspects.
As with the claims, each aspect is divided into sections, each section is numbered, and is described in a form that cites the numbers of other sections as necessary. This is merely for the purpose of facilitating the understanding of the present invention, and the technical features described in this specification and combinations thereof should not be construed as being limited to those described in the following sections. . In addition, when a plurality of items are described in one section, it is not always necessary to employ the plurality of items together, and it is also possible to take out only a part of the items and employ them.
以下の各項のうち、(1)項が請求項1に、(2)項が請求項2に、(3)項が請求項3に、(4)項が請求項4に、(5)項が請求項5に、各々対応する。
Of the following items, (1) is in
(1) 軸方向の一端側と他端側で径が異なる部品を方向整列する部品整列装置であって、シュートからの前記部品を、その軸方向を特定方向に向けた状態で該特定方向に交差する方向に送り出す部品軸方向整列部と、前記特定方向に交差する方向に下り傾斜する溝部を有し、該溝部に前記部品軸方向整列部から送り込まれた部品を流下させ方向整列させる部品方向整列部と、を具備することを特徴とする部品整列装置。
(2) 前記溝部の下流側には、適正方向とは逆方向に向いた部品を落下排出させる落とし穴が穿設されていることを特徴とする(1)項に記載の部品整列装置。
(3) 前記部品方向整列部は、前記溝部が横断面弧状の樋状部であって、該樋状部に前記部品軸方向整列部から送り込まれた部品を自重で流下させ、その両端側間の径差によって方向整列させることを特徴とする(1)項又は(2)項に記載の部品整列装置。
(4) 前記樋状部の横断面形状は、該樋状部の傾斜方向に交差する方向に軸方向が向けられて部品が送り込まれた際に、該部品の大径部と小径部がその樋状部の内周面に接する弧状をなすことを特徴とする(3)項に記載の部品整列装置。
(5) 前記部品方向整列部により方向整列され、該部品方向整列部から落下する部品を、その小径部側を上方に向けた状態で受けて定置させる部品直立規制部を具備することを特徴とする(1)項ないし(4)項のいずれか1の項に記載の部品整列装置。
(1) A component aligning device that aligns components having different diameters on one end side and the other end side in the axial direction, and the component from the chute is placed in the specific direction with the axial direction thereof directed to the specific direction. A component direction that has a component axial direction alignment portion that is sent out in the intersecting direction and a groove portion that is inclined downward in the direction that intersects the specific direction, and that causes the component fed from the component axial direction alignment portion to flow down and align in the direction. An apparatus for aligning parts, comprising: an alignment unit.
(2) The component aligning device according to (1), wherein a pit for dropping and discharging a component oriented in a direction opposite to an appropriate direction is formed on the downstream side of the groove.
(3) The component direction aligning portion is a bowl-shaped portion having an arc-shaped cross section, and the parts fed from the component axial direction aligning portion are caused to flow down by its own weight to the flange-shaped portion. The parts alignment apparatus according to item (1) or (2), wherein the direction alignment is performed based on a difference in diameter between the components.
(4) The cross-sectional shape of the bowl-shaped part is such that when the part is fed with the axial direction directed in a direction intersecting the inclination direction of the bowl-shaped part, the large-diameter part and the small-diameter part of the part are The component aligning device according to item (3), wherein the component aligning device has an arc shape in contact with the inner peripheral surface of the bowl-shaped portion.
(5) It is provided with a component upright restricting portion for receiving and placing a component that is directionally aligned by the component direction aligning portion and that falls from the component direction aligning portion with its small diameter portion facing upward. The component aligning device according to any one of (1) to (4).
(1)項に記載の発明によれば、軸方向の一端側と他端側で異なる形状、特に径が異なる部品の方向整列を簡単、確実に行える安価な部品整列装置を提供できる。
(2)項に記載の発明によれば、簡単な構成で、方向整列されなかった部品を溝部の下流端に達する前に排除できる。
(3)項に記載の発明によれば、径が異なる部品の方向整列をより簡単、確実に行える安価な部品整列装置を提供できる。
(4)項に記載の発明によれば、(3)項に記載の部品整列装置において、部品方向整列部における部品の方向整列作用を確実、迅速に行わせ得る。
(5)項に記載の発明によれば、部品方向整列部により方向整列されて落下する部品を、小径部側を上方に向けた状態で受けて定置でき、例えば部品組付工程等の次工程への供給に便宜を図ることができる。
According to the invention described in the item (1), it is possible to provide an inexpensive component aligning device that can easily and reliably align the direction of components having different shapes, particularly, different diameters, on one end side and the other end side in the axial direction.
According to the invention described in the item (2), it is possible to eliminate a part which has not been directionally aligned before reaching the downstream end of the groove portion with a simple configuration.
According to the invention described in the item (3), it is possible to provide an inexpensive component aligning device that can easily and reliably align the direction of components having different diameters.
According to the invention described in item (4), in the component aligning device described in item (3), the component direction aligning operation in the component direction aligning portion can be performed reliably and quickly.
According to the invention described in item (5), a component that is directionally aligned by the component direction aligning portion and that falls can be received and placed with the small diameter portion facing upward, for example, the next step such as a component assembling step. Convenient for supply to
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。なお、各図間において、同一符号は同一又は相当部分を示す。
図1及び図2に例示する本発明装置は、軸方向の一端側と他端側で、ここでは一端と他端で径が異なる形状を有する、例えば柱状や棒状の部品(ワーク)Wを方向整列する部品整列装置である。具体的には、部品Wを、その軸方向を上下方向に向け、のみならず大径部側を下方(小径部側を上方)に向ける部品整列装置である。
この部品整列装置は、図示例では、シュート1、部品軸方向整列部2、部品方向整列部3及び部品直立規制部4を備えてなる。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, the same code | symbol shows the same or an equivalent part between each figure.
The apparatus of the present invention illustrated in FIG. 1 and FIG. 2 has a shape with different diameters at one end side and the other end side in the axial direction, and here, for example, a columnar or rod-shaped component (work) W. This is an apparatus for aligning parts. Specifically, it is a component aligning device that directs the component W in the vertical direction and also directs the large-diameter portion side downward (the small-diameter portion side upward).
In the illustrated example, the component aligning apparatus includes a
整列対象である部品Wとしては、軸方向の一端と他端で径が異なる、具体的には先端部分の巻きが細くなっているコイルスプリングが挙げられる。
シュート1は、パーツフィーダ(P/F)からの部品Wを自重で部品軸方向整列部2に送る下り傾斜の横断面ほぼU字状の樋状体である。
Examples of the parts W to be aligned include coil springs having different diameters at one end and the other end in the axial direction.
The
部品軸方向整列部2は、シュート1からの部品Wを、その軸方向を特定方向に向けた状態で同特定方向に交差する方向、基本的には図2に示すように直交する方向に送り出す(部品方向整列部3に送り込む)装置部である。この部品軸方向整列部2は、例えばVブロック2aと、各々一対の落下防止板2b,2c及びガイド板2d,2eとを備えてなる(図3及び図4参照)。
The component
上記Vブロック2aは、図1及び図2に示すシュート1からの部品Wを、シュート1の傾斜方向(延出方向)と同方向にその延出方向が向けられたV溝2f上に溝端から受け入れ、部品Wの軸方向を整列する部材で、上下動可能である。
一対の落下防止板(前後落下防止板)2b,2cは、シュート1からの部品WをVブロック2aのV溝2f上に位置決めさせる部材である。
一対のガイド板2d,2eは、Vブロック2aが部品位置決め位置から下降することによって、部品Wを部品方向整列部3の入口に向けて送り出す部材である。このような機能を果たすため、一対のガイド板2d,2eは、前後落下防止板2b,2cの内側に位置し、上端面2g,2hが部品方向整列部3の入口に対して遠い奥側から近い手前側に向かって下り傾斜する形状とされている。
The
The pair of fall prevention plates (front and rear fall prevention plates) 2b and 2c are members for positioning the component W from the
The pair of
部品方向整列部3は、部品軸方向整列部2から部品Wを送り出す方向と同方向に下り傾斜(延出)する溝部、図示例では横断面弧状の樋状部3aを有し、同樋状部3aに部品軸方向整列部2から送り込まれた部品Wを自重で転動流下させ、その両端間の径差によって部品Wを方向整列させる装置部である。
具体的には、部品軸方向整列部2から送り込まれた部品Wを、その軸方向を樋状部3aの傾斜方向(延出方向)に向け、のみならず大径部側を下流側(小径部側を上流側)に向けさせる装置部である。
The component
Specifically, the component W fed from the component axial
樋状部3aは、上記のように部品Wを方向整列させるために、その横断面形状を次のように形成している。
すなわち、樋状部3aの横断面形状は、部品軸方向整列部2から部品Wが送り出された際に、つまり樋状部3aの傾斜方向に直交する方向に軸方向が向けられて部品Wが部品軸方向整列部2から送り込まれた際に、同部品Wの大径部と小径部のみがその樋状部3aの内周面に接する弧状をなしている。
図5は、このような樋状部3aの横断面形状を例示する。同図5において、P1は部品Wの大径部が樋状部3aの内周面に接する点を示し、P2は部品Wの小径部が樋状部3aの内周面に接する点を示す。
In order to align the parts W in the direction as described above, the hook-
That is, the cross-sectional shape of the hook-
FIG. 5 illustrates the cross-sectional shape of such a bowl-
樋状部3aの横断面形状が、上記のように部品Wの大径部と小径部のみがその樋状部3aの内周面に接する弧状に形成されると、樋状部3aに送り込まれた部品Wは次のように方向整列される。
すなわち部品Wは、樋状部3aの下流端(部品方向整列部3の出口)に達するまでに、その軸方向が樋状部3aの傾斜方向に向けられ、のみならず大径部側が下流側(小径部側が上流側)に向けられる。
When the cross-sectional shape of the hook-
That is, by the time the part W reaches the downstream end of the bowl-shaped
このような部品Wの方向整列作用を図6を参照して説明する。
図6は、樋状部3aの傾斜方向に直交する方向に軸方向が向けられて部品軸方向整列部2から樋状部3aに部品Wが送り込まれた際に、その大径部が部品軸方向の左側L又は右側Rのどちら側に位置しても、樋状部3aの下流端に達するまでには常に大径部側が下流側に向けられる原理を示す。
初めに、部品Wの大径部が軸方向の左側Lに位置する場合について説明すると、この場合は、部品WLが自重で転動流下し始めると、
部品WLの大径部が描く円弧AlL側の周速V(大)は、V(大)=r(大)*ωとなり、
部品WLの小径部が描く円弧AsL側の周速V(小)は、V(小)=r(小)*ωとなる。
ただし、V:周速(m/s)、r:部品Wの大,小径部の外径(m)、ω:回転角速度(rad/s)とする。
すなわち、部品WLの大径部の転動流下時の周速は小径部の周速よりも高くなって、部品WLの大径部が小径部よりも先行し、樋状部3aの延出長さを適宜設定すれば、部品WLは、樋状部3aの下流端に達するまでにその大径部側が下流側に向く。
次に、部品Wの大径部が軸方向の右側Rに位置する場合について説明する。
この場合も上記と同様に、部品WRの大径部の転動流下時の周速は小径部の周速よりも高くなって、部品WRの大径部が小径部よりも先行し、部品WRは、樋状部3aの下流端に達するまでにその大径部側が下流側に向く(図6中の部品WRの大径部が描く円弧AlR、小径部が描く円弧AsR参照)。
Such a direction aligning action of the parts W will be described with reference to FIG.
FIG. 6 shows that when the component W is fed from the component axis
First, the case where the large diameter portion of the part W is positioned on the left side L in the axial direction will be described. In this case, when the part WL starts to roll down under its own weight,
The peripheral speed V (large) on the side of the arc AlL drawn by the large diameter part of the part WL is V (large) = r (large) * ω,
The peripheral speed V (small) on the side of the arc AsL drawn by the small diameter part of the part WL is V (small) = r (small) * ω.
However, V: peripheral speed (m / s), r: outer diameter (m) of the large and small diameter parts of the component W, and ω: rotational angular velocity (rad / s).
That is, the peripheral speed at the time of rolling flow of the large diameter part of the part WL becomes higher than the peripheral speed of the small diameter part, the large diameter part of the part WL precedes the small diameter part, and the extension length of the bowl-shaped
Next, the case where the large diameter part of the component W is located on the right side R in the axial direction will be described.
Also in this case, similarly to the above, the peripheral speed at the time of rolling flow of the large diameter part of the part WR becomes higher than the peripheral speed of the small diameter part, and the large diameter part of the part WR precedes the small diameter part. , The large-diameter portion side faces the downstream side before reaching the downstream end of the bowl-shaped
部品直立規制部4は、上記部品方向整列部3により方向整列され、同部品方向整列部3から落下する部品Wを、その小径部側を上方(大径部側を下方)に向けた状態で受けて台5上に定置させる装置部であって、半円筒状の規制板4a及び平板状の規制板4bからなる。
なお、図1中の61は、部品WがV溝2f上に位置決めされたことを検知するセンサ、62は、部品直立規制部4により台5上に部品Wが定置されたことを検知するセンサである。
The component upright restricting
1, 61 is a sensor for detecting that the part W is positioned on the V-
次に、本発明装置の動作について説明する。
まず、パーツフィーダ(P/F)から部品Wがシュート1に供給されると、同部品Wは、自重でシュート1内を滑り落ちて部品軸方向整列部2に至る。
具体的には、シュート1内を滑り落ちてきた部品Wは、部品軸方向整列部2のVブロック2aのV溝2f上に溝端側から進入し、前方側が前落下防止板2bで停止され、後方側が後落下防止板2cで位置規制されて、同V溝2f上に位置決めされる。これにより、部品Wはその軸方向を特定方向、ここではV溝2fの延出方向に整列(部品軸方向整列)される。
Next, the operation of the device of the present invention will be described.
First, when the part W is supplied to the
Specifically, the component W that has slid down in the
部品WがV溝2f上に位置決めされたことをセンサ61が検知すると、Vブロック2aがそれまでの部品位置決め位置から下降する。
すると、一対のガイド板2d,2eの上端面2g,2hがVブロック2aのV溝2f上に位置決めされた部品Wの軸方向両端部下面に達する。更に、Vブロック2aが下降して一対のガイド板2d,2eの上端面2g,2hに当接している部品WがV溝2fよりも上方に位置(V溝2f上から離脱)すると、部品Wは一対のガイド板2d,2eの上端面2g,2hのみに載った状態となる。
すると、一対のガイド板2d,2eは、その上端面2g,2hが樋状部3aの上流端(部品方向整列部3の入口)に向かって下り傾斜しているので、部品Wはその軸方向がV溝2fの延出方向に整列(部品軸方向整列)された状態で、樋状部3aに向けて送り出される。
When the
Then, the upper end surfaces 2g and 2h of the pair of
Then, since the upper end surfaces 2g and 2h of the pair of
部品Wが一対のガイド板2d,2eの上端面2g,2hに載って下り傾斜を降下する際、部品Wの大径部が小径部に先行して下り傾斜を降下し始めるので、部品Wの大径部が小径部に僅かに先行して樋状部3aに送り出されるように作用する。したがって、樋状部3a(部品方向整列部3)による部品方向整列作用に対して、部品軸方向整列部2から樋状部3aへの部品送り出し時において、はずみをつける。
When the component W is placed on the upper end surfaces 2g, 2h of the pair of
部品軸方向整列部2から上記のように樋状部3aに向けて送り出された部品Wは、樋状部3aの上流端(部品方向整列部3の入口)に送り込まれ、樋状部3aの下流端(部品方向整列部3の出口)に向かって樋状部3a上を自重で転動流下する。
ここで、部品Wは一端と他端で径が異なる。また樋状部3aの横断面形状は、部品軸方向整列部2から部品Wが送り込まれた際に、同部品Wの大径部と小径部のみがその樋状部3aの内周面に接する弧状をなしている。したがって、図6を参照して上述したように、樋状部3aにおける転動流下時の部品Wの大径部の周速は小径部の周速よりも高くなって小径部よりも先行し、部品Wは樋状部3aの下流端において常に大径部側が下流側に向く(方向整列される)。
部品直立規制部4は、部品方向整列部3により方向整列され、同部品方向整列部3から落下する部品Wを、その小径部側を上方に向けた状態で受けて台5上に定置させる。
The component W sent out from the component
Here, the diameter of the component W is different at one end and the other end. The cross-sectional shape of the bowl-shaped
The component upright restricting
以上述べた本発明装置によれば、軸方向の一端と他端で径が異なる部品Wの方向整列を、レーザ照明部や撮像部等の高価な装置を用いることなく、簡単かつ安価な部品軸方向整列部2と部品方向整列部3とで行うことができる。
特に、部品方向整列部3における部品Wの方向整列は、横断面弧状の樋状部3aにおける部品両端間の径差(部品転動流下時における部品両端間の周速差)によるという自然法則に従って、つまり自動的に行うことができ、かつ確実に行うことができる。したがって、装置を簡単かつ安価に構成でき、また、部品Wを反転させる高価な反転装置は不要になる。
According to the apparatus of the present invention described above, the direction alignment of the parts W having different diameters at one end and the other end in the axial direction can be performed easily and inexpensively without using an expensive apparatus such as a laser illumination unit or an imaging unit. This can be performed by the
In particular, the direction alignment of the parts W in the part
なお、適正方向、つまり大径部側が下流側になる方向に向いた部品Wは落下させずにそのまま流下させ、適正方向とは逆方向に向いた部品Wは落下排出させる形状を有した落とし穴71(図7参照)を樋状部3aの下流側の幅方向ほぼ中央部に穿設してもよい。
落とし穴71の形状としては、図7に示すように、部品Wの外形状に相似し、かつ、それよりやや大きい形状であって、小径部側を下流側に向けた形状が好例である。
このような落とし穴71によれば、簡単な構成で、方向整列されなかった部品Wを樋状部3aの下流端に達する前に排除できる。
また上述実施形態では、部品方向整列部3の溝部として横断面弧状の樋状部3aを用いたが、これのみに限定されない。例えば、横断面逆凸字状(中央部が深溝でその両側が浅溝となっている2段溝)の溝部を用いてもよい。この場合基本的に、全溝幅は部品Wの軸方向長さを上回る寸法〔樋状部3aの幅寸法(図5中の樋状部3aの左右方向の寸法)とほぼ同様の寸法〕に、中央の深溝の溝幅は部品Wの大径部寸法を上回る寸法に設定される。
Note that the part W oriented in the proper direction, that is, the direction in which the large-diameter portion side becomes the downstream side is allowed to flow without dropping, and the part W oriented in the direction opposite to the appropriate direction is dropped and discharged. (Refer to FIG. 7) may be formed in a substantially central portion in the width direction on the downstream side of the bowl-shaped
As the shape of the
According to such a
In the above-described embodiment, the hook-shaped
図1に例示するように、押出しアーム部72等を付設し、部品直立規制部4によって台5上に定置された部品Wを部品組付工程等の次工程に送るように構成すれば、部品Wを方向整列した直立状態で次工程に送る部品供給装置の部品整列装置部として本発明装置を用いることができる。
As illustrated in FIG. 1, if the push-out
1:シュート、2:部品軸方向整列部、3:部品方向整列部、3a:樋状部、4:部品直立規制部、71:落とし穴、W:部品。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1: Chute, 2: Component axial direction alignment part, 3: Component direction alignment part, 3a: A bowl-shaped part, 4: Component upright control part, 71: Pitfall, W: Component.
Claims (5)
シュートからの前記部品を、その軸方向を特定方向に向けた状態で該特定方向に交差する方向に送り出す部品軸方向整列部と、
前記特定方向に交差する方向に下り傾斜する溝部を有し、該溝部に前記部品軸方向整列部から送り込まれた部品を流下させ方向整列させる部品方向整列部と、
を具備することを特徴とする部品整列装置。 A component alignment device that directionally aligns components having different diameters on one end side and the other end side in the axial direction,
A component axial alignment section that sends out the component from the chute in a direction intersecting the specific direction with the axial direction directed to the specific direction;
A component direction aligning portion that has a groove portion inclined downward in a direction crossing the specific direction, and causes the component fed from the component axial direction aligning portion to flow down and align in the groove portion;
A component aligning apparatus comprising:
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