JP4197087B2 - Ball housing / delivery device and ball supply device incorporating the ball housing / delivery device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明はボール(スチールボール)を供給するボール収容送出装置と、このボール収容送出装置を組み込んだボール供給装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
例えば、スチールボールを用いた面方向のスライド機構においては、スライドさせるべき2つの部材の間に板状のリテナーを介在させ、このリテナーの各孔にスチールボールを嵌め込むことで2つの部材をころがり摩擦的に係合させている。
【0003】
このようなリテナーの各孔にスチールボールを嵌め込むための装置が実公平8−10489号公報に記載されている。図8は上記公報に記載された従来装置の側断面図である。従来装置101は、下板102、この下板102にスペーサ105を介して固定された上板108、下板102と上板108との間に摺動自在に装着されたスライド板110、ボール収納容器116及び把手118から構成されている。
【0004】
下板102の下面にはワークWに設けられた位置決め孔aに係合する位置決めピン103が突設され、また、この下板102にはワークWの面に設けた多数のボール嵌込み孔bのそれぞれに対応する多数の孔104が設けられ、上板108には多数の孔109が、下板102の各孔104に対して位相をずらして(所定の距離だけずらして)設けられている。スライド板110は、ボールBの径より若干肉厚の板材により形成され、スライド板110の一端部には把手111が設けられている。このスライド板110には、ワークWの面に設けた多数のボール嵌込み孔bのそれぞれに対応するように多数の孔114が設けられている。
【0005】
このスライド板110は、図示しない摺動範囲規制機構によって、スライド板110に設けた各孔114が上板108に設けた各孔109にそれぞれ合致するボール受け位置と、スライド板110に設けた各孔114が下板102に設けた各孔104にそれぞれ合致するボール吐出位置との間を摺動できる構造となっている。そして、スライド板110は、コイルスプリング115によって図示左方向に付勢されており、通常の状態(スライド板110を押し込まない状態)では、ボール受け位置(図示の状態)に位置決めされている。
【0006】
したがって、スライド板110がボール受け位置にある状態では、上板108の各孔109とスライド板110の各孔114とが合致しているので、ボール収納容器116内のボールBはスライド板110の各孔114にそれぞれ入り込む。ボール嵌込み用具101をワークW上に位置決め載置した状態で、スライド板110をコイルスプリング115に抗して押し込むと、スライド板110の各孔114と下板102の各孔104とが合致するので、スライド板110の各孔114に保持されていたボールBは切り出されて下板102の各孔104を通してワークW面の各嵌込み孔bにそれぞれ供給される。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来装置にあっては、ボールの供給を続けて行くと、ボールの溜まる箇所が片寄ってしまいスムーズな供給ができなくなるので、振動装置を別途設けている。しかしながら、振動装置で収容送出装置全体を振動させると、収容送出装置の結合箇所が緩んだり騒音が大きくなる。また、振動装置を別途設けるため部品点数が増し、機構が複雑になる。
【0008】
また、従来例のようにボール収容送出装置とワークとを当接または近接させ、ワーク上にボールを直接供給する方法では、ワークの孔の配置とボール収容送出装置の下板に設けた孔の配置とが一致している必要がある。このため、孔の配置が異なるワークの機種毎にその機種専用のボール収容送出装置を準備しなければならない。
【0009】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するため請求項1に係る発明は、多数のボールを収納するボール容器を備えるとともに複数の吐出孔のそれぞれからボールを1個ずつ送り出すボール収容送出装置であって、このボール送出装置は、上板と固定板との間に下部スライド板を摺動自在に設け、前記下部スライド板は連結部材を介してシリンダに連結され、下部スライド板に複数の連結ロッドを上板を貫通させて立設し、この連結ロッドに上部スライド板を取り付け、前記上部スライド板の下側に複数のボール挿入棒を、下部スライド板を左右動させると前記ボール容器の上部スライド板が下部スライド板と連動して左右動してボール挿入棒によるボールのかき混ぜ作用が発生する位置に取り付け、前記下部スライドには複数のボール取出孔を設けた構成とした。斯かる構成とすることで、ボール収納容器内でのボールを片寄りを防止しボールを確実に供給することができる。
【0010】
また請求項2に係る発明は、前記ボール収容送出装置を組み込んだボール供給装置であって、このボール供給装置はボール収容送出装置の下流側に交換可能にカートリッジを設け、このカートリッジは上板と下板を連結部材で連結してなり、上板には各連通孔に対応して各孔がそれぞれ設けられ、下板には複数のボール吐出孔が設けられ、このボール吐出孔の位置は、ボール嵌め込みの対象となるワークのボール嵌め込み位置に対応し、上板と下板の各接続部は各ホースでそれぞれ接続しているようにした。斯かる構成とすることで、孔の位置が異なるワークに対してもカートリッジを交換するだけでボールの嵌込みを確実に行うことができる。
【0011】
また、ボール収容送出装置から送り出されたボールを供給するカートリッジ上板に接続されるホースジョイントの下方に向けて傾斜したテーパー部に径方向に延びる溝または凸部を設けることが好ましい。管路の接続部でボールが周方向に回転するとボールの落下が遅れ、ボールがワークに供給されるまでの時間が長くなるが、回転防止用の溝を設けることでボールが周方向に回転するのが防止でき、ボール供給の遅れが解消される。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。図1は本発明に係るボール収容送出装置を組み込んだボール供給装置の正面図、図2は同ボール供給装置の左側面図、図3は同ボール供給装置の右側面図である。
【0013】
図1に示すようにボール供給装置1は、柱材、アングル材等を組み合わせてなる枠体2と、枠体2の上部に設けられたボール収容送出装置3と、枠体2の略中段に設けられたカートリッジ(作業部)4と、このカートリッジ4を昇降させる作業部昇降装置5と、枠体2の下部に設けられたコンベア装置6と、コンベア装置6によって搬送される搬送台7上に載置されたワークWを昇降させるワーク昇降装置8とからなる。
【0014】
ワーク昇降装置8は、支持台9と、この支持台9の傾きを抑制し支持台9の昇降動作を円滑に行なわせるためのガイドロッド10,10と、支持台9を昇降駆動するために固定板12に取り付けられたシリンダ11とからなる。
【0015】
シリンダ11のシリンダロッド先端は支持台9に連結されて固定され、ガイドロッド10,10の基部は固定板12に固定され、ガイドロッド10,10の上端部は支持台9に連結されて固定されている。このワーク昇降装置8は、シリンダ11によって搬送台7を昇降させることで搬送台7上に載置されたワークWを昇降させる。
【0016】
前記作業部昇降装置5は、作業部取付台13と、この作業部取付台13の傾きを抑制し作業部取付台13の昇降動作を円滑に行なわせるためのガイドロッド14,14と、作業部取付台13を昇降駆動せしめるシリンダ15とからなる。作業部取付台13が上限位置に達すると近接スイッチ16で検知され、作業部取付台13が下限位置に達すると近接スイッチ17で検知される。
【0017】
図2に示すように、シリンダ15の上端部は、枠体2の上部に架け渡された固定板18に固定され、シリンダ15のロッド下端は作業部取付台13に連結されている。作業部取付台13はその長手方向の両端部が各ガイドロッド14,14にそれぞれ接続されている。ガイドロッド14,14の上端部および下端部は、前記固定板18および固定板12にそれぞれ接続されている。
【0018】
作業部取付台13の上面にはホースジョイントの接続部19を複数個(8個)備えたホース中継板20が取り付けられ、このホース中継板20には、ホースジョイントの接続部19に連通する孔21が設けられ、作業部取付台13には孔21に対応して連通孔22が設けられている。
【0019】
ボール収容送出装置3の各ボール吐出孔とホース中継板20の各接続部19との間は、作業部取付台13の上下動に対応できるように可撓性ボール供給ホース23でそれぞれ接続している。
【0020】
作業部取付台13の下面に交換可能に取り付けられるカートリッジ4は、上板24と下板25とを連結部材26で連結してなる。カートリッジの上板24には、上記各連通孔22に対応して各孔27がそれぞれ設けられ、これらの孔27は上板24に取り付けられた各接続部28にそれぞれ連通している。
【0021】
カートリッジの下板20の下面には複数のボール吐出孔29が設けられ、このボール吐出孔29の位置は、ボール嵌め込みの対象となるワークのボール嵌め込み位置に対応している。各ボール吐出孔29は下板25に取り付けられた各接続部30にそれぞれ連通している。そして、上板24側の各接続部28と下板25側の各接続部30とを各ホース31でそれぞれ接続している。
【0022】
したがって、ボール収容送出装置3の各ボール吐出孔から同時に吐出された各ボールは、各ボール供給ホース23をそれぞれ降下し、ホース中継板20の各孔21ならびに作業部取付台18の各連通孔22を通過してカートリッジ4に供給され、カートリッジ4内の各ホース31を経由して下板25の各ボール吐出孔29からそれぞれ吐出される。ここで、ワークWが所定の位置に供給されていれば、各ボール吐出孔29から吐出された各ボールはワークWの各ボール嵌め込み孔内にそれぞれ供給される。
【0023】
図4はボール収容送出装置の正面図、図5は側面図、図6は要部分解斜視図であり、図5に示すように、ボール収容送出装置3は、ボール容器32、上板33、下部スライド板34、固定板18、上部スライド板35及びシリンダ36からなる。
【0024】
固定板18は枠体2の上部に架け渡されて固定され、シリンダ36は固定板18の下側に取り付けられ、上板33は固定板18上に取り付けられ、上板33の上にボール容器32を取り付けている。なお、ボール容器32の側面に窓32aを設け、この窓を透明板32bで覆うことで容器内のボール残量等を確認できるようにしている。上板33と固定板18との間に下部スライド板34を摺動自在に設ける。下部スライド板34は連結部材37を介してシリンダ36に連結される。
【0025】
図4に示すように、下部スライド板34に複数の連結ロッド38を上板33を貫通させて立設し、この連結ロッド38に上部スライド板35を取り付けている。そして、上部スライド板35の下側に複数のボール挿入棒39を取り付ける。
【0026】
図6に示すように、上板33には複数(8個)のボール供給孔33aと、各連結ロッド38が左右動するための長孔33bとが設けられている。連結ロッド38は下部スライド板34から設けられており、上板33を貫通して上部スライド板35に固設されている。
【0027】
また、上板33上には長孔33bにボールが入り込まないようにカバープレート40が設けられている。このように連結ロッド38を介して上部スライド板35と下部スライド板34とを一体化することで、シリンダ36によって上部スライド板35と下部スライド板34とを同時に左右動させることができる。さらに、上部スライド板35には、ボール挿入棒39がボール供給孔38aと同数設けられており、このボール挿入棒39にはボール押部39aが設けられている。ボール押部39aは、ボールBの周面に対応した凹部形状にしている。
【0028】
したがって、ボールを送り出すために下部スライド板34を左右動させると、ボール容器32の上部スライド板35が下部スライド板34と連動して左右動し、ボール挿入棒39によるボールBのかき混ぜ作用が発生してボールの片寄り状態をなくすとともに、ボール押部39aによってボールBを強制的にボール供給孔33aに送り込む。
また、ボールBが移動させることで、上板33のボール供給孔33aにボールBが入り込む際のボールBの競合が解消される。
【0029】
図5に示すように、下部スライド板34の板厚はボールBの直径よりも若干大きくしている。したがって、上板33に設けたボール供給孔33aと下部スライド板34に設けたボール取出孔34aとが合致した状態で、下部スライド板34のボール取出孔34aにはそれぞれ1個のボールBが入り込む。シリンダ36によって下部スライド板34が左方向へ移動されると、ボールBは取出孔34aに保持されて左方向へ搬送される。下部スライド板34は、ボール取出孔34aと固定板(下板)18に設けられたボール吐出孔18aとが合致する位置まで移動されるので、左方向に搬送されたボールBはボール吐出孔18aから落下し、ボール供給ホース23を通ってカートリッジ4へ供給される。
【0030】
下部スライド板34は、ボール吐出位置(ボール取出孔34aとボール吐出孔18aとが合致する位置)まで移動した後にボール供給位置(ボール供給孔33aとボール取出孔34aとが合致する位置)へ戻される。これにより、ボール取出孔34aには次に送り出すボールが入ることになる。
【0031】
図4ならびに図5に示すように、ボール容器32内にはボールBを容器内の中央部に案内する傾斜部32cを設け、ボールBをボール取出機構に集めるようにしているので、ボールの残量が少くなってもボールを確実に供給することができる。
【0032】
図7はボール供給ホースとカートリッジとの接続部の構造を示す説明図である。図7(a)はホースジョイント部の断面を示しており、符号13は作業部取付台、符号24はカートリッジ上板、符号20はホース中継板、符号23はボール供給ホース、符号19はホースジョイント(ボール供給ホース側)、符号31はホース(カートリッジ側)、符号28はホースジョイント(カートリッジのホース側)である。符号Bはボールを示している。
【0033】
カートリッジ上板24のホースジョイント28には、下方に向けて傾斜したテーパー部28aを設けているが、図7(b)に示すように、供給されたボールBがこのテーパー部で周方向に回転するとボールBの供給に遅れを生ずる。そこで、図7(c)に示すように、テーパー部28aに径方向に延びる溝28bを形成し、この溝28bによってボールBの周方向の回転を防止する。これにより、ワークWに対するボールBの供給時間が均一となり、所定の時間内にボールを供給することができる。尚、溝28bの代りに凸条を設けてもよい。
【0034】
次に、本発明に係るボール供給装置1の動作を説明する。カートリッジ4の原位置は、図1において仮想線で示すように、上昇位置にある。ワークWがコンベア6によって供給されてきて予め設定した停止位置で停止する。次いで、シリンダ11によってワークWが上昇され、予め設定した上昇位置で停止する。次に、シリンダ15によってカートリッジ4が下降され、カートリッジ下板25の下面がワークWの上面に当接された状態で停止される。これにより、ワークWは上下でクランプされた状態となる。カートリッジ下板25には、ワークWに設けられたボール嵌め込み孔(図示しない)と同一位置関係でボール供給用孔(ボール吐出孔29)が設けられている。
【0035】
図3に示すように、シリンダ36の右方向動によってボール容器32内のボールBが上板33のボール供給孔33aからスライド板34のボール取出孔34aに入り込む。次に、シリンダ36の左方向動によってボール取出孔34aのボールBは固定板(下板)18のボール吐出孔18aから吐出される。この吐出されたボールはボール供給ホース23内を降下し、カートリッジ4内のホース31を経由して最終的にワークWの嵌め込み孔(図示しない)内に供給される。
【0036】
タイマーアップによってシリンダ11が上昇され、また、シリンダ11が下降される。これにより、ワークWはアンクランプされ、コンベア装置6によって次工程へ搬送される。なお、次工程にボールの装着を確認する工程を設け、その下流に次なる加工工程を設けている。なお、コンベア装置6、各シリンダ11,15,36の動作は図示しない制御装置によって制御される。
【0037】
ワークWの種類(機種)毎にそのワークW用のカートリッジ4を作業部取付台13に取り付けることで、ボールの嵌め込み位置が異なる複数種類のワークWに対応できる。
【0038】
なお、搬送台7またはワークWにワークの機種を表わす標識(例えば、英数字やバーコード等)を付けるとともに、カートリッジ4にそのカートリッジを識別する標識(例えば、英数字やバーコード等)を付けておき、それらの標識を光学式の読取装置等を用いて読み取り、その読み取り結果を制御装置等に供給することで、ワークWとカートリッジ4の組み合わせが不適当である場合には、アラームを発生させるとともに、ボールBの供給作業を自動的に停止させるようにしてもよい。
【0039】
【発明の効果】
以上説明したように本発明に係るボール収容送出装置は、ボール容器内のボールを強制的に移動させるボール移動機構を備えたので、ボール容器内のボールの片寄りを防止でき、ボールを確実に供給できる。
【0040】
また、上記ボール収容送出装置を組み込んだボール供給装置は、カートリッジによってボール吐出位置を変更するようにしたので、ワークの種類毎にカートリッジを交換することで、ボール嵌め込み位置の異なる複数種類のワークに対応することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るボール収容送出装置を組み込んだボール供給装置の正面図
【図2】同ボール供給装置の左側面図
【図3】同ボール供給装置の右側面図
【図4】ボール収容送出装置の正面図
【図5】ボール収容送出装置の側面図
【図6】ボール収容送出装置の要部分解斜視図
【図7】ボール供給ホースとカートリッジとの接続部の構造を示す説明図
【図8】従来のボール嵌込み用具の側断面図
【符号の説明】
1…ボール供給装置、2…枠体、3…ボール収容送出装置、4…カートリッジ、5…作業部昇降装置、6…コンベア装置、7…搬送台、8…ワーク昇降装置、11…ワーク昇降用のシリンダ、15…カートリッジ(作業部)昇降用のシリンダ、18…ボール取出機構の下板を構成する固定板、18a…ボール取出機構のボール吐出孔、19…ホース接続部、20…ホース中継板、23…ボール供給ホース、24…カートリッジ上板、25…カートリッジ下板、28…ホースの接続部、28a…テーパー部、28b…テーパー部の溝、29…カートリッジの吐出孔(ワークへのボール供給孔)、31…カートリッジ側のホース、32…ボール容器、33…ボール取出機構の上板、33a…ボール供給孔、34…下部スライド板、34a…ボール取出孔、35…上部スライド板、36…ボール取出用のシリンダ、38…連結ロッド、39…ボール挿入棒、39a…ボール押部、W…ワーク。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a ball storage and delivery device for supplying balls (steel balls) and a ball supply device incorporating the ball storage and delivery device.
[0002]
[Prior art]
For example, in a plane direction sliding mechanism using steel balls, a plate-like retainer is interposed between two members to be slid, and the two members are rolled by fitting the steel balls into the holes of the retainer. Frictionally engaged.
[0003]
A device for fitting a steel ball into each hole of such a retainer is described in Japanese Utility Model Publication No. 8-10489. FIG. 8 is a side sectional view of the conventional apparatus described in the above publication. The
[0004]
A
[0005]
This
[0006]
Therefore, in a state where the
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
In the above-described conventional apparatus, if the supply of the balls is continued, the place where the balls accumulate is shifted and smooth supply cannot be performed. Therefore, a vibration device is provided separately. However, if the entire accommodation / delivery device is vibrated by the vibration device, the joint portion of the accommodation / delivery device is loosened and noise is increased. Further, since the vibration device is separately provided, the number of parts increases and the mechanism becomes complicated.
[0008]
Further, in the conventional method in which the ball accommodating / delivering device and the work are brought into contact with or close to each other and the ball is directly supplied onto the work, the hole arrangement of the work and the holes provided in the lower plate of the ball accommodating / delivery device are provided. The arrangement must match. For this reason, it is necessary to prepare a ball accommodating / delivery device dedicated to each model of workpieces having different hole arrangements.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The invention according to
[0010]
The invention according to
[0011]
Moreover, it is preferable to provide a groove or a convex portion extending in the radial direction in a tapered portion inclined downward of a hose joint connected to an upper plate of a cartridge that supplies a ball delivered from the ball accommodating and delivering device. When the ball rotates in the circumferential direction at the connection part of the conduit, the ball falls late and the time until the ball is supplied to the workpiece becomes longer, but the ball rotates in the circumferential direction by providing a groove for preventing rotation. Can be prevented, and the delay in ball supply is eliminated.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a front view of a ball supply apparatus incorporating a ball accommodation and delivery apparatus according to the present invention, FIG. 2 is a left side view of the ball supply apparatus, and FIG. 3 is a right side view of the ball supply apparatus.
[0013]
As shown in FIG. 1, the
[0014]
The
[0015]
The cylinder rod tip of the
[0016]
The working unit lifting / lowering
[0017]
As shown in FIG. 2, the upper end portion of the
[0018]
A
[0019]
A flexible
[0020]
The
[0021]
The lower surface of the
[0022]
Accordingly, the balls simultaneously discharged from the respective ball discharge holes of the ball housing /
[0023]
4 is a front view of the ball storage and delivery device, FIG. 5 is a side view, and FIG. 6 is an exploded perspective view of the main part. As shown in FIG. 5, the ball storage and
[0024]
The fixed
[0025]
As shown in FIG. 4, a plurality of connecting
[0026]
As shown in FIG. 6, the
[0027]
A
[0028]
Therefore, when the
Further, the movement of the ball B eliminates the competition of the ball B when the ball B enters the
[0029]
As shown in FIG. 5, the thickness of the
[0030]
The
[0031]
As shown in FIGS. 4 and 5, the
[0032]
FIG. 7 is an explanatory view showing the structure of the connecting portion between the ball supply hose and the cartridge. FIG. 7A shows a cross section of the hose joint part.
[0033]
The
[0034]
Next, the operation of the
[0035]
As shown in FIG. 3, the ball B in the
[0036]
The
[0037]
By mounting the
[0038]
In addition, a sign (for example, alphanumeric characters or a bar code) indicating the type of the work is attached to the
[0039]
【The invention's effect】
As described above, the ball storage and delivery device according to the present invention includes a ball moving mechanism that forcibly moves the ball in the ball container, so that the ball in the ball container can be prevented from being displaced, and the ball can be securely moved. Can supply.
[0040]
In addition, since the ball supply device incorporating the above-described ball storage and delivery device changes the ball discharge position with a cartridge, the cartridge can be replaced for each type of workpiece, so that a plurality of types of workpieces with different ball insertion positions can be obtained. Can respond.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front view of a ball supply apparatus incorporating a ball accommodation and delivery apparatus according to the present invention. FIG. 2 is a left side view of the ball supply apparatus. FIG. 3 is a right side view of the ball supply apparatus. FIG. 5 is a side view of the ball accommodation and delivery device. FIG. 6 is an exploded perspective view of the main part of the ball accommodation and delivery device. FIG. 7 is an explanatory view showing the structure of the connection portion between the ball supply hose and the cartridge. FIG. 8 is a cross-sectional side view of a conventional ball fitting tool.
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JP2001315028A (en) | 2001-11-13 |
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