JP2665634B2 - 軸状部品の供給装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、供給ロッドの先端面
に軸状部品を保持して供給する形式の供給装置に関す
る。特に、鉛直線に対して傾斜している供給ロッドの先
端面に適正な状態で軸状部品を保持して供給する分野に
おいて好適に利用されるものである。

【０００２】

【従来の技術とその問題点】今回の発明にぴったりと対
応する先行技術は、発明者の知る範囲では見当らない
が、軸状部品を磁力保持式の供給ロッド先端部に移行さ
せる場合には、軸状部品が確実に移行するものでなけれ
ばならない。そして、長尺な軸状部品を相手方部材の孔
の中へ確実に挿入させるためには、何等かの積極的な手
段を講じなければ、目的箇所に対する正確な供給に支障
を来すことになる。そのためには、供給ロッドの先端面
に軸状部品をどのような形態で保持するかが重要な問題
となり、かつ軸状部品が目的箇所に対してどのような相
対位置をとるかが大切な問題となる。さらに、装置全体
と周辺部材との干渉問題にも配慮がなされねばならな
い。

【０００３】

【問題を解決するための手段とその作用】本発明は、以
上に述べた問題点を解決するために提供されたもので、
供給ロッドが鉛直線に対して傾斜しており、しかも供給
ロッドの先端面に軸状部品を保持して進出し目的箇所で
軸状部品の保持を解除する形式のものにおいて、供給ロ
ッドのストローク方向と鋭角的な向きに部品供給管を配
置し、該供給管の軸状部品の出口孔が供給ロッドの先端
部近傍に開口させてあり、供給ロッドの先端面は供給ロ
ッドの軸線と垂直になっている仮想平面に対して軸状部
品が下方に向くように傾斜させてあると共に供給ロッド
の進出が停止したときに軸状部品と相手方部材の孔とが
同心状態となるように傾斜させてあり、供給ロッドが目
的箇所まで進出したときに装置全体を相手方部材の孔の
方へ移動させる駆動手段が設けられており、前記孔内へ
軸状部品が挿入されてから前記供給ロッドの軸状部品の
保持を解除することを特徴とするもので、部品供給管か
ら供給ロッド先端部に確実に軸状部品の移行がなされ、
供給ロッドの先端面は上述のように傾斜させてあるから
軸状部品は下方を向きしかも供給ロッドの進出が停止し
たときには軸状部品と相手方部材の孔とが同心状態とな
る。そして、装置全体の移動によって、相手方部材の孔
内へ真直ぐにかつ円滑に挿入される。この挿入された状
態のときに、供給ロッドの軸状部品の保持を解除して、
軸状部品の供給完了となるのである。

【０００４】図１〜図４に示した実施例について説明す
ると、ここでの軸状部品は、鉄製の長尺なプロジェクシ
ョンボルト１であって溶着用の突起２を有するフランジ
３と軸部４から成っている。進退ストロークをする供給
ロッド５は、フランジ３の密着を受ける先端面６（図４
に符号６を表示した）を有し、その周囲は図４のような
形状となっている。すなわち、ストッパ片７とその左右
に設けた側壁部材８，８から成るコ字型のような形態と
され、フランジ３の通過を許すための開放部９が設けら
れている。供給ロッド５は、図１および後述の

【００１０】の箇所の記載から明らかなように、鉛直線
に対して傾斜させられている。

【０００５】供給ロッド５の先端面６の近くにはマグネ
ット（永久磁石）１０が埋設され、ボルトのフランジ３
を先端面６に吸着して保持する。図１のように保持され
た状態では、ストッパ片７でフランジ３を受止めてい
る。さらに、先端面６は、供給ロッド５の軸線と垂直に
なっている仮想平面に対して、ボルト１が下方に向くよ
うに傾斜している。供給ロッド５は外筒１１内に収容さ
れ、外筒１１の端部に結合したエアシリンダ１２のピス
トンロッド１３が供給ロッド５に連結されている。

【０００６】ボルト１が先端面６の方へ進入して来たと
き、ボルト１が慣性的に揺動するのを防止するために、
規制部材１４が静止した状態で設置してある。断面コ字
型（図３参照）のブラケット１５に規制部材１４が固定
してありブラケット１５は外筒１１の切欠部１６に溶接
されている。規制部材１４のストッパ面１７は、供給ロ
ッド５の進退ストロークに干渉しない箇所に配置されて
いると共にこのストローク方向に対して平行な平面とさ
れている。そして、規制部材１４には磁石４９が埋設し
てあり、その位置は図示のように軸部４の接点よりも若
干上側にするのが適当である。ボルト１の進入を補助す
るために別のマグネット（永久磁石）１８が設けられて
いる。このマグネット１８は保持片１９に埋設され、こ
の保持片１９を外筒１１の切欠部１６に固定ボルト２０
で押当ててマグネット１８の固定がなされている。な
お、前記磁石４９を電磁石におき代えることも可能であ
る。

【０００７】この実施例では、ボルト１を図１に示した
鉄板２１の位置決めを果している中空のガイドピンの孔
２２内へ挿入する場合のものであり、したがって、図１
のような二点鎖線図示の所まで供給ロッド５が進出して
停止すると、装置全体を後述のように下降させてから、
マグネット１０の吸引力を消滅させてボルト１の落下挿
入をさせなければならない。そのために供給ロッド５は
中空軸２３とその内側に摺動自在に挿入されたインナ軸
２４とから成り、インナ軸２４の上端近くに固定した規
制ピン２５が中空軸２３にストローク方向に開けた長孔
２６を通過して図示のように突出している。外筒１１の
外側面にエアシリンダ２７が固定され、そのピストンロ
ッド２８には係合片２９が結合されており、この係合片
２９は外筒１１にストローク方向に明けられた長孔３０
から外筒１１内に突出している。中空軸２３内に挿入し
た圧縮コイルスプリング３１の張力がインナ軸２４に作
用し、これによって規制ピン２５が長孔２６の下側に当
たっており、この状態で中空軸２３とインナ軸２４の端
面が一平面を形成して先端面６を構成している。

【０００８】中空軸２３とインナ軸２４は非磁性体であ
るステンレス鋼を用いて作られており、両軸の摺動が磁
力吸引で重くならないようにしてある。マグネット１０
を永久磁石にする例を示したいるが、これを止めて、供
給ロッド５を鉄製の単軸としこれを励磁コイルの中を貫
通させて単軸の先端部に吸引磁力を付与することも可能
であり、励磁コイルへの通電を切ることによってボルト
１を所要の箇所で解放することができる。同様にして、
マグネット１８を電磁石に変えて実施することも可能で
ある。

【０００９】ボルト１を案内して来る部品供給管３２
（以下、単に供給管という）は、供給ロッド５のストロ
ーク方向に対して図示のごとく鋭角的に交叉した向きに
設置されており、その端部３３は供給ロッド５の先端部
の近傍に配置してある。供給管３２の先端にはその管端
を閉塞するような形態でストッパ部材３４が形成されて
いる。端部３３の下側、すなわち供給ロッド５の先端部
側は図示のように出口孔３５となしてあり、その部分に
保持片３６が進退可能な状態で設置してあり、供給管３
２を下降して来たボルト１はその軸部４が端部３３の内
面３７と保持片３６との狭い箇所で図示のごとく係止さ
れ、いわゆる一時係止の位置決め状態とされている。端
部３３の内面３７は肉厚部３８を設けることによって図
２のような軸部４を収容するのに適した断面形状とされ
ている。

【００１０】保持片３６を進退させる方法は図２に図示
してあり、外筒１１に結合したブラケット３９にエアシ
リンダ４０を固定し、そのピストンロッド４１を保持片
３６に接続してある。なお、図示の実施例においては、
供給ロッド５の鉛直線に対する傾斜角度は３０度位の場
合であり、供給管３２は外筒１１の上側に位置するよう
に溶接（符号４５参照）がなされている。

【００１１】装置全体、すなわち外筒１１、その中の供
給ロッド５、エアシリンダ１２、供給管３２などを一体
にして相手方部材の孔２２の方へ移動させるために駆動
手段５０が設けられている。この手段としては、ラック
ピニオンやスクリューシャフトなどの方法もあるが、こ
こではエアシリンダ５１を採用している。エアシリンダ
５１は静止部材５２にしっかりと固定され、そのピスト
ンロッド５３は外筒１１に溶接したブラケット５４に結
合してある。エアシリンダ５１の出力によって装置全体
が上下動をするのである。

【００１２】以下、作動について説明するが、図１では
供給ロッド５の先端部にボルト１が図示されていないと
仮定して説明する。供給管３２の端部にはボルト１が待
機状態となっており、ここで保持片３６がエアシリンダ
４０によって後退すると、ボルト１は落下しつつマグネ
ット１０や１８の吸引力によって開放部９を通過して勢
よく先端面６に吸着されようとする。このとき、フラン
ジ３はストッパ片７に当たり、軸部４の先端部はその慣
性で反時計方向に揺動しようとするが、規制部材１４の
ストッパ面１７が軸部４の先端角部を受止めるので、上
述のような揺動は発生しない。そして、磁石４９の吸引
力で軸部４がストッパ面１７に圧接されるので、部品１
の自重を軽減する。特に磁石４９が図示のような位置に
設定してあるので、傾斜したストッパ面１７と共働し
て、部品１に上向きの力成分を与えている。

【００１３】つぎに、供給ロッド５が前進してその先端
部に保持されたボルト１が孔２２の近くまで来ると、供
給ロッド５は二点鎖線図示の所で停止し、図１から明ら
かなごとく軸部４と孔２２とが同心状態となり、その後
エアシリンダ５１の作動で装置全体が下降することによ
って、軸部４が孔２２内へ挿入される。それと相前後し
て係止片２９がエアシリンダ２７で引きもどされるの
で、規制ピン２５も同時に引きもどされ、その変位はイ
ンナ軸２４を経てマグネット１０へ伝えられ、最終的に
はマグネット１０がフランジ３から遠ざかるので、フラ
ンジ３に対する吸引力が実質的に消滅し、ボルト１は孔
２２内へ落込んでゆく。上述の同心状態や軸部４が孔２
２内へ挿入されることは、前述の先端面６の傾斜が必須
の要件とな って実現している。なお、以上に述べた作動
順序を実現する方法は従来周知のシーケンス制御で容易
に実施することができるので、エアシリンダ等の作動空
気制御は説明を省略してある。

【００１４】

【効果】本発明によれば、供給ロッドのストローク方向
と供給管とが鋭角的な相対位置関係になっていると共
に、供給管の出口孔が供給ロッドの先端部近傍に開口さ
せてあるので、供給管から供給ロッド先端部に向う軸状
部品の移動が円滑にしかも確実に達成でき、さらに供給
ロッドが目的箇所まで進出した後には、装置全体が駆動
手段によって移動させられるから、軸状部品は積極的に
相手方部材の孔へ挿入される。したがって、以上一連の
動作により部品の移行や孔への挿入が達成されるので、
部品の供給はきわめてスムーズに高い信頼性のもとで実
現される。特に重要な点は、軸状部品が図示のような長
いボルトであると、そのネジ山が相手方部材の孔の上縁
部にひっかかったりして完全に入り切らないことが生じ
得るのであるが、本発明のように装置全体を移動させる
ようにすれば、ボルト等は積極的に半ば強制的に孔内へ
挿入されることとなり、作動信頼性を著しく高めること
が可能となる。以上のような利点が得られるのは、相手
方部材の孔内へ軸状部品が挿入されてから、供給ロッド
に保持された軸状部品の保持を解除するという点が有効
にきいているのである。すなわち、軸状部品が異常な方
向へ動いたりすることが完全に消滅してから部品保持を
解除するという意味であり、軸状部品の挙動制御として
理想的なものとなる。 上述のような円滑な作動が得られ
るのは、つぎのような事項が重要に関連しているのであ
る。すなわち、本発明における供給ロッドは、鉛直線に
対して傾斜した姿勢であるので、それに適応した部品保
持の方策が講じられなければならないのである。そのよ
うな状況を前提にして、供給ロッドの先端面は、供給ロ
ッドの軸線に垂直になっている仮想平面に対して軸状部
品が下方に向くように傾斜させられていると共に供給ロ
ッドの進出が停止したとき軸状部品と相手方部材の孔と
が同心状態となるように傾斜させてあるので、軸状部品
が供給ロッドの先端面に 保持されたときには、下向きに
なって相手方部材の孔への進入に備えた適正な部品姿勢
となる。そして、供給ロッドの進出が停止したときに
は、軸状部品と相手方部材の孔とが同心の状態になるの
で、装置全体を移動させることによって、円滑な部品挿
入が実現するのであり、上述のようなネジ山のひっかか
りの問題が完全に解決できるのである。 さらに、注目さ
れねばならない効果を述べると、装置全体を移動させる
ためには、周辺の他の部材との干渉に対して十分な配慮
がなされなければならない。本発明の装置は供給ロッド
のストローク方向と供給管とが鋭角的な関係で配置され
ているから、装置全体としては、いわゆるスリムな形態
となり、したがって、そのようなものを移動させるもの
であるから、周辺部材への干渉を防止するのに非常に有
利になるのである。もしも、上記の鋭角的な関係が鈍角
的な関係であれば、装置全体の占有空間が著しく大きく
なり、周辺への干渉問題が解決できないことになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】装置全体を示す縦断側面図である。

【図２】図１の（２）−（２）断面図である。

【図３】図１の（３）−（３）断面図である。

【図４】供給ロッド先端部の立体図である。

【符号の説明】

５ 供給ロッド ６ 先端面 １ 軸状部品 ３２ 部品供給管 ３５ 出口孔２２ 相手方部材の孔 ５０ 駆動手段

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 供給ロッドが鉛直線に対して傾斜してお
   り、しかも供給ロッドの先端面に軸状部品を保持して進
   出し目的箇所で軸状部品の保持を解除する形式のものに
   おいて、供給ロッドのストローク方向と鋭角的な向きに
   部品供給管を配置し、該供給管の軸状部品の出口孔が供
   給ロッドの先端部近傍に開口させてあり、供給ロッドの
   先端面は供給ロッドの軸線と垂直になっている仮想平面
   に対して軸状部品が下方に向くように傾斜させてあると
   共に供給ロッドの進出が停止したときに軸状部品と相手
   方部材の孔とが同心状態となるように傾斜させてあり、
   供給ロッドが目的箇所まで進出したときに装置全体を相
   手方部材の孔の方へ移動させる駆動手段が設けられてお
   り、前記孔内へ軸状部品が挿入されてから前記供給ロッ
   ドの軸状部品の保持を解除することを特徴とする軸状部
   品の供給装置。