JP2016150850A - 球状部品の供給装置 - Google Patents

Abstract

【課題】小径かつ軽量の球状部品に用いた場合にも、供給された複数個の当該球状部品を、確実に１個ずつに分別して次工程に供給することができる供給装置を提供する。
【解決手段】外周に落下防止用のガイド３が設けられた円形の底板２と、底板２上に回転自在に配置されるとともに外周部に１個の球状部品Ｂを収納可能な分離用ポケット７が穿設された回転円板４と、ガイド３の内周面間に架設されて回転円板４上を球状部品の供給側Ｓと排出側Ｅとに仕切る邪魔板８と、底板２の排出側Ｅに穿設されて回転円板４の分離用ポケット７と連通する孔部９内に配置され、上端面が底板２の上面から分離用ポケット７の上面まで往復移動自在に設けられた突き上げピン１０と、突き上げピン１０を往復移動させるシリンダ１１とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、供給された複数個の球状部品を１個ずつに分別して次工程に供給するための球状部品の供給装置に関するものである。

従来から、各種機器類の組立工程において、ラバーボール等の小径の球状部品を組み込む際には、投入された多数個の上記球状部品を１個ずつに分別して、順次次工程に供給するための供給装置が用いられている。

図５は、従来のこの種の供給装置である振動フィーダを示すものである。
この振動フィーダ２０は、底面２１ａが円錐状の傾斜面によって形成された有底筒状の本体２１と、底面２１ａの下面に一体化されて底面２１ａに振動を与えるモータ駆動の起振部２２と、底面２１ａに最外周部に穿設された排出孔２１ｂに取り付けられたシュート２３とから概略構成されたものである。

ここで、排出孔２１ｂおよびシュート２３の内径は、球状部品Ｂの外径よりも僅かに大きく形成されており、またシュート２３は、目視の便宜上、通常透明または半透明のテフロン（登録商標）チューブ等が用いられている。

この振動フィーダ２０によれば、本体２１内に多数個の球状部品Ｂを供給しつつ、起振部２２によって振動を与えることにより、球状部品Ｂを底面２１ａの傾斜面に沿って外周部に導き、順次排出孔２１ｂからシュート２３を介して次工程に供給することができる。

ところで、上記従来の振動フィーダ２０にあっては、球状部品Ｂが金属製のボールである場合には円滑にシュート２３から次工程に供給することができるものの、上記球状部品Ｂが帯電性を有する合成樹脂製の小径のボールである場合に、振動によって底面２１ａからシュート２３へと送られる過程において、静電気によって相互に吸着したり、あるいはテフロン（登録商標）製のシュート２３の内面に吸着して詰まりを生じたりして、円滑に搬送することが難しいという問題点があった。

これに対して、従来の他の供給装置として、図６に示すようなドラム式のフィーダ３０も知られている。
このフィーダ３０は、図示されない駆動手段によって軸線周りに回転駆動される円筒状の回転ドラム３１と、この回転ドラム３１の内周面に上記軸線方向に沿って螺旋状に形成された案内翼３２と、回転ドラム３１の先端部から外部に延出された整列樋３３とを備えたものである。

上記構成からなるフィーダ３０においては、後端開口部から多数個の球状部品Ｂを供給するとともに、回転ドラム３１を回転させることにより、上記球状部品Ｂを案内翼３２によって先端側に送り、最終的に整列樋３３から順次次工程に供給することができる。
なお、下記特許文献１にも、同様のドラム式のフィーダが開示されている。

特開２００２−１５４６３８号公報

しかしながら、上記フィーダ３０においては、回転ドラム３１に回転数に対して球状部品Ｂの供給量が過多になると、余剰の球状部品Ｂが整列樋３３から落下することがあり、特に重畳部材Ｂとして重量の小さい小径の合成樹脂製のボールを用いた場合に、その弊害が大きくなるという問題点があった。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、小径かつ軽量の球状部品に用いた場合にも、供給された複数個の当該球状部品を、確実に１個ずつに分別して次工程に供給することができる供給装置を提供することを課題とするものである。

上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、外周に落下防止用のガイドが設けられた円形の底板と、この底板上に外周縁を上記ガイドに沿わせて軸線周りに回転自在に配置されるとともに、外周部にその上下面に貫通して１個の上記球状部品を収納可能な分離用ポケットが穿設された回転円板と、この回転円板を上記軸線周りに回転駆動するモータと、上記回転円板との間に上記球状部品の外径よりも小さな隙間を介して上記ガイドの内周面間に架設されることにより上記回転円板上を上記球状部品の供給側と排出側とに仕切る邪魔板と、上記底板の上記排出側に穿設されて上記回転円板の上記分離用ポケットと連通する孔部内に配置され、上端面が上記底板の上面から少なくとも上記分離用ポケットの上面まで往復移動自在に設けられた突き上げピンと、上記分離用ポケットが上記孔部との連通位置まで回転した際に上記突き上げピンを上記往復移動させるシリンダと、を備えてなることを特徴とするものである。

また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、上記分離用ポケットは、上記回転円板の円周方向に等間隔をおいた複数箇所に形成されていることを特徴とするものである。

さらに、請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、上記モータは、複数の上記分離用ポケットが順次上記孔部との連通位置に停止するように上記回転円板を間欠的に回転させるステッピングモータであるとともに、上記ステッピングモータの停止信号に基づいて上記シリンダが上記突き上げピンを上記往復移動させるように制御されていることを特徴とするものである。

請求項１〜３のいずれかに記載の発明においては、多数個の球状部品を回転円板の供給側に供給すると、回転円板の回転に伴って上記球状部品が転動し、そのうちの１個が回転円板に形成された分離用ポケット内に落下して収納される。そして、分離用ポケット内の球状部品は、邪魔板の下方を通過して排出側へと送られる。次いで、回転円板が回転して上記分離用ポケットが底板の孔部と連通する位置に至ると、シリンダが作動して突き上げピンが分離用ポケットの上面まで上昇し、分離用ポケット内の球状部品を外部に排出する。

次いで、球状部品が排出されて空となった分離用ポケットは、回転円板の回転に伴って、邪魔板で仕切られた供給側へと送られて行く。
他方、回転円板上の他の球状部品は、上記邪魔板によって排出側への移動が阻止されることにより、上記供給側内において回転円板上を転動し、そのうちの１個が供給側に移動した上記分離用ポケット内に落下する。

そして、上記工程が繰り返されるとともに、これと併行して分離用ポケットから排出された球状部品を、順次供給用の樋や真空吸着等の手段によって次工程に供給することにより、上記球状部品が小径かつ軽量のものであっても、供給された多数個の球状部品を、確実に１個ずつに分別して次工程に供給することができる。

本発明の一実施形態を示す一部断面視した正面図である 図１の平面図である。 図１の要部の模式図である。 図３のＡ矢視図である。 従来の振動フィーダを示す概略構成図である。 従来のフィーダを示す概略構成図である。

図１〜図４は、本発明に係る球状部品の供給装置を、小径の合成樹脂製のボール（球状部材）Ｂを供給する装置に適用した一実施形態を示すものである。
図１および図２において、図中符号１は基台であり、この基台１の上部のブラケット１ａに、ボルト２ａによって円形の底板２が板面を水平にして固定されている。

この底板２の外周には、落下防止用のガイド３が設けられるとともに、上面にはガイド３との間に僅かの隙間を介して回転円板４が軸線周りに回転自在に配置されている。この回転円板４は、中心部に開口部が形成されるとともに、この開口部の周縁に厚肉円筒状のボス４ａが一体的に形成されている。

他方、底板２の下面には、ボルト５ａによってステッピングモータ５が吊設されている。そして、このステッピングモータ５の出力軸と回転円板４のボス４ａとの間に、くさびの摩擦力を利用したクランプエレメント６が介装され、当該クランプエレメント６のボルト６ａが締め込まれることにより、上記出力軸と回転円板４とが一体化されている。

また、回転円板４の外周部には、この回転円板４の上下面に貫通して円形状の分離用ポケット７が穿設されている。この分離用ポケット７は、１個のボールＢを収納可能な内径寸法に形成されており、回転円板４の円周方向に等間隔をおいた複数箇所（図２では中心角４５度を介した８箇所）に形成されている。

また、底板２の外周に設けられたガイド３の内周面間には、帯板状の邪魔板８が設けられている。この邪魔板８は、ガイド３の円形の弦となる位置に架設されており、回転円板４の上面との間に、ボールＢの外径よりも小さな隙間を介して設けられている。これにより、回転円板４の上面は、面積の大きい側がボールＢの供給側Ｓとされ、面積の小さい側がボールＢの排出側Ｅとされるとともに、排出側Ｅにおいては底板２の外周のガイド３が取り除かれている。

さらに、排出側Ｅに位置する底板２には、回転円板４の分離用ポケット７と連通する位置、すなわち回転円板４の回転軸線から分離用ポケット７までの距離と同じ距離を隔てた位置に、孔部９が穿設されている。そして、この孔部９内に、突き上げピン１０の上端部分が配置されている。

この突き上げピン１０は、軸線を鉛直方向に向けて配置されており、その上端面が底板２の上面と面一になるように孔部９に配置されるとともに、孔部９の上面から分離用ポケット７の上面と面一になる位置まで往復移動自在に設けられている。そして、この突き上げピン１０の下方には、互いの軸線を一致させてエアーシリンダ１１のロッド１１ａが配置されている。このエアーシリンダ１１は、基台１の側面に固定された取付台１２に取り付けられている。

ここで、ステッピングモータ５は、８つの分離用ポケット７が順次孔部９との連通位置に停止するように回転円板４を間欠的に回転させるように設定されており、エアーシリンダ１１は、ステッピングモータ５の停止信号に基づいて突き上げピン１０を孔部９の上面位置から分離用ポケット７の上面と面一になる位置まで往復移動させるように制御されている。

他方、回転円板４の上方には、分離用ポケット７から突き上げられたボールＢを図示されないプッシャによって次工程に供給するための供給用樋１３が配置されている。なお、図中符号１４は、回転円板４上のボールＢの残量を検出するためのセンサーである。

次に、以上の構成からなるボールＢの供給装置においては、図３および図４に模式的に示すように、多数個のボールＢを回転円板４の供給側Ｓに供給する。そして、ステッピングモータ５によって、複数の分離用ポケット７が順次孔部９との連通位置に停止するように回転円板４を間欠的に回転させる。すると、回転円板４の回転に伴ってボールＢが転動し、供給側Ｓにある複数の分離用ポケット７内に、それぞれ１個ずつ落下して収納される。

次いで、分離用ポケット７内のボールＢは、回転円板４の間欠的な回転によって、順次邪魔板８の下方を通過して排出側Ｅへと送られる。そして、分離用ポケット７が底板２の孔部９と連通する位置に至って回転円板４が停止すると、その検出信号に基づいてエアーシリンダ１１が作動し、突き上げピン１０が孔部９内から分離用ポケット７の上面まで上昇して分離用ポケット７内のボールＢを供給用樋１３へと排出する。

次いで、排出側ＥにおいてボールＢが排出されて空となった分離用ポケット７は、回転円板４の回転に伴って、邪魔板８で仕切られた供給側Ｓへと送られて行く。
一方、回転円板４上の他のボールＢは、邪魔板８によって排出側Ｅへの移動が阻止されることにより、供給側Ｓ内において回転円板４上を転動し、そのうちの１個が排出側Ｅから供給側Ｓに移動した分離用ポケット７内に落下する。

以上のステッピングモータ５による間欠的な回転および突き上げピン１０による往復道が繰り返されるとともに、これと併行して分離用ポケット７から排出されたボールＢを、順次プッシャによって供給用樋１３から次工程に供給することにより、このような小径かつ軽量のボールＢであっても、確実に１個ずつに分別して次工程に供給することができる。

２ 底板
３ ガイド
４ 回転円板
５ ステッピングモータ（モータ）
７ 分離用ポケット
８ 邪魔板
９ 孔部
１０ 突き上げピン
１１ エアーシリンダ（シリンダ）
Ｂ ボール（球状部品）
Ｓ 供給側
Ｅ 排出側

Claims (3)

1. 外周に落下防止用のガイドが設けられた円形の底板と、
   この底板上に外周縁を上記ガイドに沿わせて軸線周りに回転自在に配置されるとともに、外周部にその上下面に貫通して１個の上記球状部品を収納可能な分離用ポケットが穿設された回転円板と、
   この回転円板を上記軸線周りに回転駆動するモータと、
   上記回転円板との間に上記球状部品の外径よりも小さな隙間を介して上記ガイドの内周面間に架設されることにより上記回転円板上を上記球状部品の供給側と排出側とに仕切る邪魔板と、
   上記底板の上記排出側に穿設されて上記回転円板の上記分離用ポケットと連通する孔部内に配置され、上端面が上記底板の上面から少なくとも上記分離用ポケットの上面まで往復移動自在に設けられた突き上げピンと、
   上記分離用ポケットが上記孔部との連通位置まで回転した際に上記突き上げピンを上記往復移動させるシリンダと、
   を備えてなることを特徴とする球状部品の供給装置。
2. 上記分離用ポケットは、上記回転円板の円周方向に等間隔をおいた複数箇所に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の球状部品の供給装置。
3. 上記モータは、複数の上記分離用ポケットが順次上記孔部との連通位置に停止するように上記回転円板を間欠的に回転させるステッピングモータであるとともに、上記ステッピングモータの停止信号に基づいて上記シリンダが上記突き上げピンを上記往復移動させるように制御されていることを特徴とする請求項２に記載の球状部品の供給装置。

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