JP6374259B2 - ワーク整列装置 - Google Patents
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Description
ワークを収容部から整列搬送部に落下させる際に、ワークの下流側の端部が収容部に残った状態でワークの上流側の端部が先に整列搬送部に落下すると、ワークの上流側の端部のみが搬送手段により搬送される。すると、ワークの上流側の端部に対して上流側から下流側に向かってワークを押す力が作用し、しかもワークの下流側の端部が収容部に残っているため、ワークは搬送手段と収容部との間に挟み込まれて破損する恐れがある。
本発明によれば、ワークを収容部から整列搬送部に落下させる際に、支持部材がワークの重心より下流側の下方を先に開放するため、ワークは下流側の端部から先に整列搬送部に落下する。これにより、ワークの下流側の端部のみが搬送手段により搬送され、ワークの下流側の端部に対して上流側から下流側に向かってワークを引っ張る力が作用する。このため、ワークは搬送手段と収容部との間に挟み込まれることなく、収容部から引き出されるようにして整列搬送部に落下する。したがって、ワーク整列装置は、ワークを収容部から整列搬送部に対してスムーズに承継でき、ワークの破損を抑制できる。
本発明によれば、支持部材が第3方向において鉛直軸から離れるにしたがって先細っているため、支持部材が第2方向へ移動すると、収容部の底部は下流側から開放される。これにより、収容部に収容されたワークは、下流側の端部から先に整列搬送部に落下する。また、収容部が第2方向に並んで配置されているため、収容部にワークを収容することで、整列搬送部上においてワークを第1方向に交差する方向に整列させることができる。したがって、ワークを整列搬送部に対してスムーズに承継して、ワークの破損を抑制しつつ、ワークを整列搬送部上に整列させることができる。
本発明によれば、支持部材を第2方向に移動させると、副支持部がワークの上流側の下方を支持した状態で、主支持部がワークの下流側の下方を直ちに開放するため、ワークの下流側の端部を整列搬送部に滞りなく落下させることができる。したがって、ワークを整列搬送部に対してよりスムーズに承継でき、ワークの破損を抑制できる。
本発明によれば、一対の仕切り壁の間において、ワークの先端をストッパーに当接させるため、ワークの収容位置のばらつきを低減させることができる。さらに、ストッパーの傾斜部が下方に向かうにしたがい第3方向における鉛直軸から離間する側に傾斜しているため、ワークが落下する際にワークの先端がストッパーに引っ掛かることを防止できる。したがって、ワークを整列搬送部に対してよりスムーズに承継することができ、ワークの破損を抑制できる。
本発明によれば、支持部材が取り付けられた振分搬送部を第2方向に移動させることで、複数の収容部に対して順にワークを収容しつつ、整列搬送部に対して順にワークを落下させることができる。したがって、ワークの破損を抑制しつつ、ワークを整列搬送部に対して効率的に整列させることができる。
図1は、実施形態のワーク整列装置の側面図である。図2は、図1のII−II線における断面図である。なお、ワーク整列装置1の構成を説明する際には、XYZ座標系を用いる。このXYZ座標系では、ワークSを搬送しつつワークSを整列させるワーク整列装置1におけるワークSの搬送方向(水平方向)をX方向(請求項における「第1方向」に相当。)とし、鉛直方向をZ方向とし、X方向およびZ方向に直交する方向をY方向として定義する。また、後述する収容部36より−X側に設けられた鉛直軸Pの周方向をRP方向(請求項における「第2方向」に相当。)として定義する。なお、図中矢印方向を+方向とし、矢印方向とは反対の方向を−方向として説明する。ここで、X方向における+方向は、搬送方向の下流側を示し、Z方向における+方向は、鉛直上方を示している。
図3は、振分搬送部の平面図である。図4は、振分搬送部の側面図である。図5は、搬送方向の下流側(+X側)から見た振分搬送部の正面図である。以下、主に振分搬送部10および収容ユニット30の説明では、CXCY座標系を用いる場合がある。このCXCY座標系では、振分搬送部10におけるワークSの搬送方向(水平方向)をCX方向(請求項における「第3方向」に相当。)とし、CX方向に直交する水平方向をCY方向として定義する。なお、CX方向は、鉛直軸Pを中心とする径方向である。また、図中矢印方向を+方向とし、矢印方向とは反対の方向を−方向として説明する。ここで、CX方向における+方向は、振分搬送部10における搬送方向の下流側を示している。
図3および図4に示すように、振分搬送部10は、ワークSを搬送するとともに、RP方向に移動可能に構成されている。振分搬送部10は、ワークSを+CX方向に搬送するコンベヤ部11と、コンベヤ部11の+Z側に配置されたガイド部18と、コンベヤ部11およびガイド部18をRP方向に揺動する揺動機構22と、+CX側の端部に取り付けられたセンサユニット25と、を有する。
図6に示すように、センサユニット25は、収容センサ27(請求項における「第1センサ」に相当。)と、通過センサ28(請求項における「第2センサ」に相当。)と、収容センサ27および通過センサ28を支持するセンサ支持部26と、を有する。
センサ支持部26は、フレーム12の下流側(+CX側)の端部から+Z方向に向かって延び、さらに+CX方向へ向かって延びている。
また、センサ支持部26における収容センサ27の−CX側には、検出方向を−Z方向に向けて通過センサ28が取り付けられている。通過センサ28は、下流センサ28aと、上流センサ28bと、により構成されている。下流センサ28aおよび上流センサ28bは、収容センサ27と同様に、例えば光電センサ等であり、収容部36に収容される前のワークSの通過を検知する。
これら収容センサ27、下流センサ28a、および上流センサ28bによりワークSの搬送状況を監視することで、ワーク整列装置1は、搬送状況に応じて振分搬送部10の移動速度を制御し、各収容部36に対してワークSを確実に収容する。
図7は、図6のVII−VII線に相当する部分おける断面図である。
図7に示すように、収容ユニット30には、ワークSを収容する収容部36が、RP方向に並んで配置されている。収容部36は、第1上板部31と、RP方向の両側に配置された一対の第1仕切り壁32(請求項における「仕切り壁」に相当。)と、これら一対の第1仕切り壁32の間に配置されたストッパー33と、ワークSの収容時にワークSの下方を支持する移動板35(請求項における「支持部材」に相当。)と、を有する。
移動板35は、振分搬送部10の下流側(+CX側)の端部に取り付けられている。図8に示すように、移動板35は、収容部36に収容されたワークSの−Z側を支持する主支持部35aと、主支持部35aのCY方向の両側に配置された一対の副支持部35bと、各副支持部35bの−CX側に配置された一対の取付部35cと、を有する。
主支持部35aは、CX方向に長尺に形成された矩形板状の部材である。主支持部35aは、CX方向の長さがワークSの長さLと同等で、CY方向の幅W1がワークSの幅Wと同等となっている。
また、移動板35の+CX側の先端とストッパー33との間には隙間が形成されている。この隙間は、ワークSが収容部36に収容されてワークSの先端がストッパー33に当接している状態において、移動板35の+CX側の先端がワークSの重心より+CX側に位置するように形成されている。また、この状態において、移動板35は、副支持部35bの+CX側の辺が、ワークSの−CX側の後端より+CX側に位置するように配置されている。
図9は、整列搬送ユニットの側面図である。図10は、整列搬送ユニットの平面図である。
図9に示すように、整列搬送ユニット40は、振分搬送部10(図1参照)の下流側(+X側)に配置された整列搬送部41と、整列搬送部41の下流側(+X側)に配置された低速搬送部51と、整列搬送部41および低速搬送部51の+Z側に配置されたガイドユニット60と、を有する。
図10に示すように、一対の支持アーム67は、+Z方向に開口したU字状の断面を有する棒状部材で、その長さは、一対のフレーム42の離間距離と同等に設定されている。支持アーム67は、それぞれ一端部が+Y側のフレーム42に取り付けられるとともに、他端部が−Y側のフレーム42に取り付けられている。
次に、本実施形態のワーク整列装置1の動作について説明する。
図2に示すように、ワーク整列装置1は、振分搬送部10、整列搬送部41、および低速搬送部51を同時に動作させることでワークSを整列させる。図3および図4に示すように、振分搬送部10は、搬送ベルト14によりワークSを下流側(+CX側)に向かって搬送しながら、下流側(+CX側)の端部を揺動機構22によりRP方向に揺動する。図9および図10に示すように、整列搬送部41は、振分搬送部10と同等の搬送速度で、搬送ベルト44によりワークSを下流側(+X側)に向かって搬送する。低速搬送部51は、整列搬送部41より小さい速度で、搬送ベルト54によりワークSを下流側(+X側)に向かって搬送する。
図7および図11に示すように、振分搬送部10の+CX側の端部まで搬送されたワークSは、慣性力によりまたは後続のワークSに押されることにより、移動板35上を滑って移動する。そして、ワークSは、振分搬送部10の+CX側の端部に対向する収容部36に収容され、+CX側の先端がストッパー33に当接して静止する。このとき、振分搬送部10の+CX側の端部から+CX方向に移動板35が延設されているので、振分搬送部10の+CX側の端部に対向する収容部36の底部は移動板35の主支持部35aによって塞がれている。そのため、ワークSは収容部36内に一旦保持される。
このように、移動板35が主支持部35aと副支持部35bとを備えるため、副支持部35bがワークSの−X側の−Z側を支持した状態で、主支持部35aがワークSの+X側の−Z側を直ちに開放でき、ワークSの先端を整列搬送部41に滞りなく落下させることができる。これにより、ワークSの先端のみが搬送ベルト44により搬送され、ワークSの先端に対して−X側から+X側に向かってワークSを引っ張る力が作用する。このため、ワークSは、整列搬送部41の搬送ベルト44と収容部36のストッパー33との間に挟み込まれることなく、収容部36から引き出されるようにして整列搬送部41に落下する。
このように振分搬送部10は、上記一連の動作を連続して行うことで、ワークSを搬送しつつ、RP方向に移動しながら複数の収容部36に対して順にワークSを供給する。また、移動板35は、振分搬送部10とともにRP方向に移動することで、複数の収容部36に収容されたワークSを順に整列搬送部41に落下させる。
そして、ワークSは、そのまま低速搬送部51に承継され、搬送ベルト54によりX方向に搬送される。
これに対して、本実施形態によれば、ワークSを収容部36から整列搬送部41に落下させる際に、移動板35がワークSの重心より+CX側の−Z側を先に開放するため、ワークSは+CX側の端部から先に整列搬送部41に落下する。これにより、ワークSの+CX側の端部のみが搬送ベルト44により搬送され、ワークSの+CX側の端部に対して−CX側から+CX側に向かってワークSを引っ張る力が作用する。このため、ワークSは搬送ベルト44とストッパー33との間に挟み込まれることなく、収容部36から引き出されるようにして整列搬送部41に落下する。したがって、ワーク整列装置1は、ワークSを収容部36から整列搬送部41に対してスムーズに承継でき、ワークSの破損を抑制できる。
この構成によれば、移動板35が+CX方向に向かうにしたがって先細っているため、移動板35がRP方向へ移動すると、収容部36の底部は下流側(+CX側)から開放される。これにより、収容部36に収容されたワークSは、下流側(+CX側)の端部から先に整列搬送部41に落下する。また、収容部36がRP方向に並んで配置されているため、収容部36にワークSを収容することで、整列搬送部41上においてワークSをX方向に交差する方向に整列させることができる。したがって、ワークSを整列搬送部41に対してスムーズに承継して、ワークSの破損を抑制しつつ、ワークSを整列搬送部41上に整列させることができる。
この構成によれば、移動板35をRP方向に移動させると、副支持部35bがワークSの上流側(−CX側)の−Z側を支持した状態で、主支持部35aはワークSの下流側(+CX側)の−Z側を直ちに開放する。このため、ワークSの下流側(+CX側)の端部を整列搬送部41に滞りなく落下させることができる。したがって、ワークSを整列搬送部41に対してよりスムーズに承継でき、ワークSの破損を抑制できる。
例えば、上記実施形態においては、ワークSは断面が円形状の棒状であったが、これに限定されず、様々な形状のワークを用いることができる。
また、上記実施形態においては、各搬送部はベルトコンベヤにより構成されていたが、これに限定されず、例えばローラーコンベヤにより構成してもよい。
Claims (5)
- 第1方向にワークを搬送しつつ前記ワークを整列させるワーク整列装置であって、
前記ワークを収容する収容部と、
前記収容部内において、前記ワークの下方を支持する支持部材と、
前記収容部の下方に配置され、前記収容部から落下した前記ワークを前記第1方向の上流側から下流側に向かって搬送する整列搬送部と、を有し、
前記収容部より前記上流側の鉛直軸を中心とする周方向を第2方向としたときに、
前記支持部材は、前記第2方向に移動して前記ワークの下方を開放することで、前記収容部から前記整列搬送部に前記ワークを落下させ、
前記支持部材は、前記ワークの下方からの移動時に、前記ワークの重心より前記上流側の下方よりも、前記ワークの重心より前記下流側の下方を、先に開放する、
ことを特徴とするワーク整列装置。 - 請求項1に記載のワーク整列装置において、
前記鉛直軸を中心とする径方向を第3方向としたときに、
複数の前記収容部が、前記第2方向に並んで配置され、
前記支持部材は単一であり、前記第2方向に移動することで、前記複数の収容部に収容された前記ワークを、順に前記整列搬送部に落下させ、
前記支持部材は、鉛直方向から見た場合に、前記第3方向において前記鉛直軸から離れるにしたがって先細るように形成されている、
ことを特徴とするワーク整列装置。 - 請求項2に記載のワーク整列装置において、
前記支持部材は、
前記収容部に収容された前記ワークの下方を支持する主支持部と、
前記主支持部の第2方向の両側に配置された副支持部と、
を備え、
前記支持部材が前記第2方向に移動して、前記主支持部が前記ワークの重心より下流側の下方を開放した時に、前記副支持部が前記ワークの重心より上流側の下方を支持する、
ことを特徴とするワーク整列装置。 - 請求項2または3に記載のワーク整列装置において、
前記収容部は、
前記第2方向の両側に配置された一対の仕切り壁と、
前記一対の仕切り壁の間に配置され、前記ワークの前記鉛直軸から離間する側の端部が当接するストッパーと、
により画成され、
前記ストッパーは、前記第2方向から見て前記第3方向における前記鉛直軸側に傾斜部を有し、
前記傾斜部は、上方から下方に向かうにしたがい、前記第3方向において前記鉛直軸から離間する側に傾斜している、
ことを特徴とするワーク整列装置。 - 請求項2から4のいずれか1項に記載のワーク整列装置において、
前記整列搬送部の前記上流側に配置され、前記ワークを搬送するとともに、前記第2方向に移動可能な振分搬送部を備え、
前記複数の収容部は、前記整列搬送部と前記振分搬送部との間に配置され、
前記振分搬送部は、前記ワークを搬送しつつ前記第2方向に移動しながら前記複数の収容部に対して順に前記ワークを供給し、
前記支持部材は、前記振分搬送部に取り付けられている、
ことを特徴とするワーク整列装置。
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