JPH08188228A - 板状部品の表裏選別装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 表裏選別の確実性および部品の供給効率が高
く、しかも、装置構造も比較的簡単な表裏選別装置を提
供する。 【構成】 搬送用ローラ１２の上面に平坦な搬送面１２
ａが設けられており、搬送用ローラ１２の回転により搬
送面１２ａが回転移動する。押圧ローラ１３の下端位置
において、押圧面１３ａと搬送用ローラ１２の搬送面１
２ａとの間には所定のスキマが設けられている。搬送面
１２ａの回転移動により、部品Ｗが搬送路Ｔに沿って強
制的に搬送され、その一方の縁部がスキマＳに入ると、
押圧ローラ１３の押圧面１３ａによって搬送面１２ａ側
に押圧される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、振動式パーツフィーダ
による部品整列供給において、特に表裏形状の差異が微
小な、ワッシャ、プレス部品等の板状部品の表裏を選別
するのに好適な装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】振動式パーツフィーダによる部品整列供
給において、表裏にはっきりした形状的特徴を有する部
品であれば、その形状的特徴を利用して容易に表裏選別
することが可能である。例えば、図９に示す部品Ｖは一
方の面Ｖａの縁部にチャンファを設けたものであるが、
このような表裏形状の差異がはっきりした部品Ｖであれ
ば、傾斜した搬送面３０の傾斜下側に所定寸法の段差部
３１を設けたツーリングを用いることによって表裏選別
することが可能である。すなわち、部品Ｖがチャンファ
を設けていない他方の面Ｖｂを下側にして搬送されてき
た場合は、縁部が段差部３１に引っ掛かることにより、
部品Ｖはそのまま搬送面３０に沿って下流側に搬送され
るが、部品Ｖがチャンファを設けた一方の面Ｖａを下側
にして搬送されてきた場合には、部品Ｖが段差部３１を
乗り越えて搬送面３０から自重で滑り落ちる。したがっ
て、下流側に搬送される部品Ｖは、すべて一方の面Ｖａ
が上側になった状態に整列される。

【０００３】ところが、表裏形状の差異が微小な部品に
あっては、上記のようなツーリングを用いて表裏選別す
ることは困難である。例えば、図８に示すワッシャＷや
プレス部品Ｗ’は、縁部がダレた丸み側のダレ面Ｗａ
（Ｗ’ａ）と、縁部がエッジ状のカエリ面Ｗｂ（Ｗ’
ｂ）とに区別されるが、ダレ面Ｗａ（Ｗ’ａ）の縁部の
ダレが微小な場合は、表裏いずれを下側にした部品も、
ツーリングの段差部３１に引っ掛かってそのまま搬送さ
れてしまうからである。

【０００４】そのため、従来、ワッシャＷのような表裏
形状の差異が微小な板状部品については、図１０に示す
ような選別装置を用いて表裏選別を行なっていた。この
選別装置は、ツーリングの一部に、振動式パーツフィー
ダの振動系から隔絶された傾斜状の搬送路３２を取付
け、この搬送路３２にて部品Ｗの表裏を選別することに
より、部品Ｗの振動による上下動をなくし、選別精度を
高めたものである。搬送路３２の途中には、部品Ｗの厚
さ寸法に対応したスキマ３３と、このスキマ３３の近傍
（部品Ｗの縁部の下側）に位置する空間３４とが設けら
れている。部品Ｗが、上流側から搬送されてくる後続部
品の推進力によって押され、搬送路３２上を下流側に搬
送される際に、その一方の縁部がスキマ３３を通過す
る。部品Ｗがダレ面Ｗａを上側にして搬送されてきた場
合（同図ａ）は、部品Ｗは姿勢変化することなく、他方
の縁部が段差部３４に引っ掛かり、そのまま搬送路３２
に沿って下流側に搬送される。一方、部品Ｗがカエリ面
Ｗｂを上側にして搬送されてきた場合（同図ｂ）には、
部品Ｗの一方の縁部がスキマ３３の上壁によって押さ
れ、他方の縁部が浮き上がることにより、部品Ｗが段差
部３４を乗り越えて搬送路３２から自重で滑り落ちる。
したがって、下流側に搬送される部品Ｗは、すべてダレ
面Ｗａが上側になった状態に整列される。

【０００５】その他、画像認識装置を利用した選別装置
や、部品の位置をセンサにより逐次検出し、その結果に
基づいてシリンダを逐次作動させ、部品の縁部をシリン
ダによって逐次押圧することにより、部品に姿勢変化起
こさせて表裏選別する装置（実開平６ー３７２２２号）
もある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の選別装
置には、以下に示すような問題点がある。

【０００７】（１）部品の形状、寸法のバラツキ（カエ
リ面のバリやカエリによる厚さのバラツキ等）により、
スキマの部分で部品の詰まりが発生する場合がある。

【０００８】（２）搬送路上における部品の搬送は、上
流側から搬送されてくる後続部品の推進力によりなされ
るので、選別速度が遅く、供給効率があまり良くない。

【０００９】（３）画像認識装置を利用して表裏選別す
る装置は、装置が高価で大掛りになるためコスト的に不
利で、また、処理能力からも大量生産には不向きで、一
般の組立作業用の部品選別には使用できない。

【００１０】（４）シリンダの逐次作動により部品を姿
勢変化させる装置（実開平６ー３７２２２号）は、シリ
ンダがワーク位置確認用センサと同期して作動するた
め、振動による搬送スピードのバラツキ等があると、適
切な位置で処理することが困難になる。シリンダの押圧
動作を連続３〜４回繰り返したり、シリンダを複数箇所
に配置したりするのも、そのような不都合を回避するた
めであると思われる。

【００１１】そこで、本発明の目的は、表裏選別の確実
性および部品の供給効率が高く、しかも、装置構造も比
較的簡単な表裏選別装置を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明の表裏選別装置
は、部品の一方または他方の面が接する搬送面を有し、
この搬送面の無限移動により、部品に対して平行方向の
搬送力を与える搬送部と、部品の搬送方向に対して直角
方向の軸心回りに回転自在に支持され、その外周に設け
られた押圧面と搬送面との間に、部品寸法に対応したス
キマを形成する円盤状の押圧ローラとを備え、搬送部に
よって強制的に搬送される部品の縁部が上記スキマを通
過する際に生じる押圧力を利用して、押圧ローラの押圧
面で部品の縁部を押圧し、その際の部品の姿勢変化の有
無により、部品の表裏を選別するものである。

【００１３】また、上記構成において、押圧ローラを搬
送面に対して垂直方向に移動可能としたものである。

【００１４】押圧ローラを搬送面に対して垂直方向に移
動可能とした構成においては、押圧ローラの搬送面に対
する下端位置決めを行なうストッパと、押圧ローラを搬
送面側に付勢する弾性体とを設けると良い。

【００１５】

【作用】搬送面の無限移動により、部品が強制的に搬送
され、その一方の縁部がスキマに入ると、スキマが部品
寸法に対応した寸法に設定されているため、部品の一方
の縁部が押圧ローラの押圧面によって搬送面側に押圧さ
れる。この時の、部品の姿勢変化の有無により、部品の
表裏を選別することができる。

【００１６】部品はスキマを通過する際にのみ、すなわ
ち、押圧ローラの下端位置でのみ押圧ローラから（姿勢
変化を起こす）押圧力を受ける。したがって、部品の姿
勢変化の有無による表裏判別は、常に、押圧ローラの下
端位置で行なわれ、この位置は、部品の搬送方向に対し
て常に一定である。

【００１７】押圧ローラを搬送面に対して垂直方向に移
動可能な構成とすることにより、部品寸法のバラツキ等
に応じた押圧ローラの上下移動が確保されるので、スキ
マにおける部品の詰まりを防止することができる。

【００１８】押圧ローラの搬送面に対する下端位置決め
を行なうストッパを設けることにより、スキマの設定を
精度良くかつ簡易に行なうことができる。また、押圧ロ
ーラを搬送面側に付勢する弾性体を設けることにより、
押圧ローラの押圧力を一定に保つことができる。

【００１９】

【実施例】以下、本発明を図８（ａ）に示すワッシャＷ
の表裏選別に適用した実施例について説明する。上述し
たように、ワッシャＷ（以下、「部品Ｗ」という。）の
表裏は、縁部がダレた丸み側のダレ面Ｗａと、縁部がエ
ッジ状のカエリ面Ｗｂとに区別される。ダレ面Ｗａの縁
部のアールは０．５Ｒ程度以下の微小なものである。

【００２０】図１は、この実施例の表裏選別装置１を備
えた振動式パーツフィーダの全体構成を示している。

【００２１】表裏選別装置１は、振動式パーツフィーダ
２のボウル外周に取付けられたツーリング３の途中部分
に、振動式パーツフィーダ２の振動系から隔絶された状
態で配置される。この表裏選別装置１において、正方向
（ダレ面Ｗａが上側）の部品Ｗはそのままの状態で下流
側のアタッチメント（ワークガイド）４を通り外部に供
給され、逆方向（カエリ面Ｗｂが上側）の部品Ｗはボウ
ルのポケット５に戻される。

【００２２】図２（図１および図３のＢ−Ｂ断面）、図
３（図２の平面）は、表裏選別装置１の具体的構成を示
している。

【００２３】表裏選別装置１は、床面から鉛直上方に延
びた支柱６と、支柱６に対して傾斜状態で取付けられた
選別ユニット７からなる。支柱６は、振動式パーツフィ
ーダ２のベース位置近くの床面に、振動式パーツフィー
ダ２とは別置きにして、アンカーボルトなどで立設され
る。選別ユニット７は、枢軸回りに揺動可能な支持具８
を介して支柱６に取付けられており、支持具８の揺動調
整により、傾斜角を自在に調整できるようになってい
る。

【００２４】選別ユニット７は、支持具８にボルトなど
で固定されたハウジング９および駆動モータ１０、ハウ
ジング９に軸受で回転自在に支持された回転軸１１、回
転軸１１に連結された円盤状の搬送用ローラ１２、搬送
用ローラ１２の垂直上方に配置された円盤状の押圧ロー
ラ１３、および、搬送用ローラ１２の傾斜下側に配置さ
れた下側ガイド側板１４、下側ガイド側板１４と所定の
間隔を隔てて配置された上側ガイド側板１５を主要な構
成要素とする。

【００２５】搬送用ローラ１２の回転軸１１は、ギヤ１
６、１７を介して駆動モータ１０の出力軸１０ａに連結
される。駆動モータ１０が作動すると、搬送用ローラ１
２が、鉛直方向に対して傾斜した平面内で回転する。搬
送用ローラ１２の上面には、平坦な搬送面１２ａが設け
られており、搬送用ローラ１２の回転により、搬送面１
２ａが回転移動する。

【００２６】下側ガイド側板１４は、ハウジング９の傾
斜下側端面にボルト等で固定される。上側ガイド側板１
５は、搬送用ローラ１２を上方から跨ぐ状態で配置さ
れ、ハウジング９の上端面にボルト等で固定される。下
側ガイド側板１４と上側ガイド側板１５との間の間隔は
部品Ｗの外径寸法に対応した寸法に設定されており、丁
度、部品Ｗが一列整列状態でのみ通過することができる
搬送路Ｔになっている。尚、下側ガイド側板１４と上側
ガイド側板１５は、いずれも搬送用ローラ１２との間に
所定の隙間をもっており、搬送用ローラ１２とは非接触
である。

【００２７】ツーリング３の上流側部分にて一列一層に
整列された部品Ｗは、搬送用ローラ１２の搬送面１２ａ
に乗り移ると、搬送面１２ａの回転移動によって平行方
向（部品Ｗに対して）の搬送力を与えられ、下側ガイド
側板１４および上側ガイド側板１５によって案内されな
がら、両ガイド側板１４、１５間の搬送路Ｔに沿って下
流側に強制的に搬送されてゆく（図３参照）。

【００２８】押圧ローラ１３の中心にはローラ軸１８が
連結され、ローラ軸１８は、図３に示す枢軸１９回りに
揺動可能なアームボックス２０に軸受で回転自在に支持
される。押圧ローラ１３は、アームボックス２０の揺動
に伴い、搬送用ローラ１２に対して垂直方向に上下移動
することができる。ローラ軸１８の軸線は、部品Ｗが搬
送される搬送路Ｔの方向に対して、直角方向に向いてい
る。また、アームボックス２０の、押圧ローラ１３と反
対側の側部は引張スプリング２１を介して上側ガイド側
板１５に連結される。そのため、押圧ローラ１３は引張
スプリング２１の弾性力によって、常時、搬送用ローラ
１２側に引っ張られる。ただ、アームボックス２０の下
側にはストッパ２２が配置されており、アームボックス
２０の下端がストッパ２２の上端に当接することによっ
て、押圧ローラ１３は所定の下端位置に位置決めされ
る。

【００２９】図４（図２のＡ部拡大）に示すように、押
圧ローラ１３の外周には、傾斜状の押圧面１３ａが設け
られている。押圧ローラ１３の最下端位置において、押
圧面１３ａと搬送用ローラ１２の搬送面１２ａとの間に
は所定のスキマＳ（最小スキマ）が設けられている。押
圧面１３ａの傾斜の向きは、傾斜下側に向かってスキマ
Ｓが拡大する向きである。スキマＳの大きさは、部品Ｗ
の厚さ寸法よりも僅かに小さい寸法に設定されるが、こ
の設定は、押圧ローラ１３の下端位置決め、つまり、ア
ームボックス２０とストッパ２２との当接位置を調節す
ることにより行なう。

【００３０】搬送面１２ａの回転移動により、部品Ｗが
搬送路Ｔに沿って強制的に搬送され、その一方の縁部Ｗ
ｃがスキマＳに入ると、スキマＳが上記のような寸法に
設定されているため、部品Ｗの縁部Ｗｃが押圧ローラ１
３の押圧面１３ａによって搬送面１２ａ側に押圧され
る。この時、図５（ａ）に示すように、部品Ｗの上側が
ダレ面Ｗａであれば、部品Ｗに姿勢変化は起こらない
が、図５（ｂ）に示すように、部品Ｗの上側がカエリ面
Ｗｂである場合には、押圧面１３ａの押圧力によって部
品Ｗの他方の縁部Ｗｄが浮き上がり、部品Ｗに姿勢変化
が起こる。このようにして、部品Ｗの一方の縁部Ｗｃを
押圧ローラ１３の押圧面１３ａで押圧し、その際の部品
Ｗの姿勢変化の有無により、部品Ｗの上側がダレ面Ｗａ
かカエリ面Ｗｂかを判別することができる。

【００３１】図６に示すように、部品ＷはスキマＳを通
過する際にのみ、すなわち、押圧ローラ１３の下端位置
Ｙでのみ押圧ローラ１３から（姿勢変化を起こす）押圧
力を受ける。したがって、部品Ｗの姿勢変化の有無によ
る表裏判別は、常に、押圧ローラ１３の下端位置Ｙで行
なわれ、この位置Ｙは一定である。以下、この位置Ｙを
選別位置という。

【００３２】上述したように、この実施例では、押圧ロ
ーラ１３を上下移動可能に支持し、かつ、引張スプリン
グ２１の弾性力によって、常時、搬送面１２ａ側に引っ
張る構成にしてあるが、これは、選別位置Ｙでの部品Ｗ
の詰まりを防止するためである。図７を参照しながら説
明すると、図７（ａ）に示すように、アームボックス２
０がストッパ２２の上端に当接し、押圧ローラ１３が最
下端位置決めされることにより、スキマＳが所定寸法に
設定される。例えば、図７（ｂ）に示すように、加工の
バラツキ等により、特定の部品Ｗの肉厚が他の部品Ｗに
比べて厚い場合（肉厚のバラツキ）や、図７（ｃ）に示
すように、カエリ面Ｗｂにバリやカエリ等（Ｗｅ）があ
る場合、押圧ローラ１３が引張スプリング２１の弾性力
に抗して上方に移動することができる。このように、部
品Ｗの寸法のバラツキ等に応じて、押圧ローラ１３が上
下移動することにより、スキマＳにおける部品Ｗの詰ま
りが防止される。また、上方への移動時、引張スプリン
グ２１の弾性力が作用するため、押圧ローラ１３の押圧
力が一定に保たれる。

【００３３】選別位置Ｙにて姿勢変化を起こした部品Ｗ
（カエリ面Ｗｂが上側の部品Ｗ）は、下側ガイド側板１
４に設けられた排出通路１４ａによって、振動式パーツ
フィーダ２のボウルのポケット５に戻される。図４に示
すように、排出通路１４ａは、下側ガイド側板１４の中
央部分を薄肉にして、この薄肉の底部１４ａ１によって
搬送路Ｔの傾斜下側に段差を形成したものである。排出
通路１４ａは、丁度、選別位置Ｙの傾斜下側に配設され
る。選別位置Ｙにて、押圧ローラ１３の押圧力を受けて
他方の縁部Ｗｄが浮き上がった部品Ｗ（カエリ面Ｗｂが
上側の部品Ｗ）は、浮き上がった縁部Ｗｄから底部１４
ａ１の段差を乗り越え、排出通路１４ａを自重により滑
り落ちてポケット５に戻される。一方、選別位置Ｙにて
姿勢変化を起こさなかった部品Ｗ（ダレ面Ｗａが上側の
部品Ｗ）は、下側のカエリ面Ｗａの縁部が底部１４ａ１
の段差に引っ掛かり、そのまま選別位置Ｙを通過し、搬
送路Ｔに沿って下流側に搬送されゆく。図６（ａ）に示
すように、この部品Ｗが搬送用ローラ１２から搬送力を
受けて選別位置ＹのスキマＳを強制的に通過する際、押
圧ローラ１３は部品Ｗとの摩擦力により、部品Ｗの移動
に追随して回転する。そして、その部品Ｗが選別位置Ｙ
（スキマＳ）を通過すると、後続の部品Ｗが搬送面１２
ａの回転移動によって選別位置Ｙ（スキマＳ）に強制的
に送り込まれ、上記と同様にして表裏選別される。した
がって、部品Ｗの位置検出を行なうことなく、すべての
部品Ｗを所定の選別位置Ｙにて連続的に表裏選別するこ
とができる。選別位置Ｙをそのまま通過した部品Ｗは、
すべてダレ面Ｗａを上側にして表裏整列され、下流側の
アタッチメント４を通り外部に供給される。尚、カエリ
面Ｗｂを上側にして表裏整列する場合は、ダレ面Ｗａを
上側にして表裏整列した後、下流側のアタッチメント４
にて表裏反転させると良い。

【００３４】尚、この実施例では、選別装置１のコンパ
クト化を図るため、円盤状の搬送用ローラ１２を回転さ
せる構成にしてあるが、ベルトコンベヤ等を使用しても
良い。また、本発明はワッシャＷに限らず、縁部が薄肉
またはダレた形状の一方の面と、縁部が角状の他方の面
とを有する板状の部品一般に適用可能である。

【００３５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、部品に
対して平行方向の搬送力を与える搬送部と、部品の搬送
方向に対して直角方向の軸心回りに回転自在に支持され
た円盤状の押圧ローラとの間に部品寸法に対応したスキ
マを設け、搬送部によって強制的に搬送される部品の縁
部が上記スキマを通過する際に生じる押圧力を利用し
て、押圧ローラの押圧面で部品の縁部を押圧し、その際
の部品の姿勢変化の有無により、部品の表裏を選別する
構成を有するため、以下に示す特有の効果を奏する。

【００３６】（１）各部品は上記スキマを通過する際、
すなわち、押圧ローラの下端位置に達した時点で押圧ロ
ーラから連続的に押圧力を受けるので、各部品が姿勢変
化を起こす位置は常に一定である。したがって、部品の
位置検出手段などの特別な手段を設けることなく、部品
の表裏選別を常に一定の位置で連続的に行なうことがで
きる。そのため、表裏選別の確実性が高く、しかも、装
置構造も比較的簡単である。

【００３７】（２）搬送部により部品に対して平行方向
の搬送力を与える構造なので、部品の振動による上下動
がなく、選別精度が高い。また、部品を搬送部にて強制
的に搬送する構造なので、従来に比べ、選別速度が速
く、供給効率高い。

【００３８】（３）押圧ローラを搬送面に対して垂直方
向に移動可能な構成とすることにより、部品寸法のバラ
ツキ等に応じた押圧ローラの上下移動が確保されるの
で、上記スキマにおける部品の詰まりを防止することが
できる。そのため、供給効率が高い。

【００３９】（４）押圧ローラの搬送面に対する下端位
置決めを行なうストッパを設けることにより、上記スキ
マの設定を精度良くかつ簡易に行なうことができる。ま
た、押圧ローラを搬送面側に付勢する弾性体を設けるこ
とにより、押圧ローラの押圧力を一定に保つことができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例の表裏選別装置を備えた振動式パーツフ
ィーダの全体構成を示す平面図である。

【図２】表裏選別装置を示す断面図（図１および図３の
Ｂ−Ｂ断面）である。

【図３】表裏選別装置を示す平面図（図２の平面）であ
る。

【図４】図２におけるＡ部の拡大断面図である。

【図５】部品の姿勢変化の態様を示す図である。

【図６】搬送ローラによる部品の押圧の態様を示す図で
ある。

【図７】押圧ローラの上下移動の態様を示す図である。

【図８】板状部品を示す平面図、断面図である。

【図９】従来の選別装置を示す断面図である。

【図１０】従来の選別装置を示す断面図である。

【符号の説明】

Ｗ ワッシャ（板状部品） １２ 搬送用ローラ １２ａ 搬送面 １３ 押圧ローラ １３ａ 押圧面 Ｓ スキマ ２１ 引張スプリング ２２ ストッパ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 縁部が薄肉またはダレた形状の一方の面
   と、縁部が角状の他方の面とを有する板状の部品の表裏
   を選別するための装置であって部品の一方または他方の
   面が接する搬送面を有し、この搬送面の無限移動によ
   り、部品に対して平行方向の搬送力を与える搬送部と、 部品の搬送方向に対して直角方向の軸心回りに回転自在
   に支持され、その外周に設けられた押圧面と搬送面との
   間に、部品寸法に対応したスキマを形成する円盤状の押
   圧ローラとを備え、 搬送部によって強制的に搬送される部品の縁部が上記ス
   キマを通過する際に生じる押圧力を利用して、押圧ロー
   ラの押圧面で部品の縁部を押圧し、その際の部品の姿勢
   変化の有無により、部品の表裏を選別することを特徴と
   する板状部品の表裏選別装置。
2. 【請求項２】 押圧ローラが搬送面に対して垂直方向に
   移動可能であることを特徴とする請求項１の板状部品の
   表裏選別装置。
3. 【請求項３】 押圧ローラの搬送面に対する下端位置決
   めを行なうストッパと、押圧ローラを搬送面側に付勢す
   る弾性体とを備えたことを特徴とする請求項２の板状部
   品の表裏選別装置。