JP2008179471A

JP2008179471A - 部品搬送通路装置

Info

Publication number: JP2008179471A
Application number: JP2007041412A
Authority: JP
Inventors: Yoshitaka Aoyama; 好高青山; Shoji Aoyama; 省司青山
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2007-01-23
Filing date: 2007-01-23
Publication date: 2008-08-07

Abstract

【課題】部品送出装置から目的箇所までを搬送通路システムとして形成し、送給管における移送力をより高く維持することのできる部品搬送通路装置を提供する。
【解決手段】ケース本体１５内の部品１に搬送空気を噴射して部品送出を行う部品送出装置１０が設けられ、部品を目的箇所に送給する送給管１１が部品送出装置に接続され、部品後方の送給管内空間に補充空気を導入する導入通路２９が設けられ、部品前方の送給管内空間の空気圧を低下させるための空気噴射用の補助噴射口５９が目的箇所の近傍にほぼ目的箇所に向かって設けられているとともに、この補助噴射口５９を通過した部品１に対して空気噴射がなされるように構成した。
【選択図】図５

Description

この発明は、ケース本体内に導入された部品に搬送空気を噴射して部品送出を行う部品送出装置が設けられ、この部品送出装置に部品を目的箇所に送給する送給管が接続された部品搬送通路装置に関している。

すでに知られている部品送出装置においては、ケース本体内に導入された部品に搬送空気を噴射して、送給管を経て目的箇所へ送給することが行われている。
特公平７−９０８９３号公報特許第２５２１５７７号公報

上述のケース本体内に導入された部品に搬送空気を噴射し、送給管を経て目的箇所へ送給するものにおいては、部品に対して噴射口から空気噴射がなされると、その噴射力は動圧として部品に作用する。このような動圧は、部品が噴射口から遠ざかるにしたがって低下する。それと同時に、部品後流側つまり部品背後の送給管の空間が大きくなって行くので、その部分の圧力が低下する。これらの両低下現象によって送給管途上における部品移送力が弱まり部品の送出速度が低下して生産性の向上が行いにくくなる。つまり、強い噴射流を得るために噴射口の直径を小さくする必要があるが、そのために十分な流量を確保することができないので、部品後方の送給管内の空間拡大に追従できないことになる。

とくに、部品の質量が大きくて、しかも部品サイズが大きい場合には、搬送空気の噴射による部品移送力の不足状態を効果的に解消することが、良好な部品搬送にとって重要である。

さらに、部品に塗布されている防錆油によって部品と送給管内壁との間の粘着抵抗が大きくなると、部品移送力を十分な値に維持しなければ、搬送速度が低下して生産性の向上が図れないという問題がある。

本発明は、上記の問題点を解決するために提供されたもので、部品送出装置から供給の目的箇所までを搬送通路システムとして形成し、送給管での移送力をより高く維持することのできる部品搬送通路装置の提供を目的とする。

問題を解決するための手段

請求項１記載の発明は、ケース本体内に導入された部品に搬送空気を噴射して部品送出を行う部品送出装置が設けられ、部品を目的箇所に送給する送給管が前記部品送出装置に接続され、部品送出装置またはその近傍に設けられ部品後方の送給管内空間に補充空気を導入する導入通路が設けられ、部品前方の送給管内空間の空気圧を低下させるための空気噴射用の補助噴射口が前記目的箇所の近傍に目的箇所に向かって設けられているとともに、この補助噴射口を通過した部品に対して空気噴射がなされるように構成したことを特徴とする部品搬送通路装置である。

発明の効果

部品に対して噴射口から空気噴射がなされると、その噴射力は動圧として部品に作用する。このような動圧は、部品が噴射口から遠ざかるにしたがって低下する。それと同時に、部品後流側つまり部品後方の送給管の空間が大きくなって行くので、その部分の圧力が低下する。これらの両低下現象によって送給管途上における部品移送力が弱まり部品の送出速度が低下して生産性の向上が行いにくくなる。つまり、強い噴射流を得るために噴射口の直径を小さくする必要があるが、そのために十分な流量を確保することができないので、部品後方の空間拡大に追従できないことになる。

上述のような現象に対して、部品後方の送給管内空間に補充空気を導入する導入通路が設けられているので、部品後方の圧力低下を防止することができ、部品の移送力を十分に確保できる。換言すると、部品移動にともなって部品後方の空間拡大がなされるが、それに追従した空気の補充がなされるので、部品後方の圧力低下が防止されて、十分な部品移送力が確保できる。つまり、部品の質量や寸法サイズが大きくなると、送給管の断面積が大きくなるので、それにともなって部品の移動量に対する部品後方の空間が急激に増大するのであるが、このような状況において上述のように効果的な空気補充がなされる。

さらに、部品が噴射口に近い箇所に存在しているときには、噴射口からの空気噴射が部品を直撃するような状態で十分な噴射エネルギーを部品移動に活用することができるが、部品が噴射口から遠ざかるとこのような空気噴射の直撃性が緩慢となる。しかし、前記空気補充がなされるので、この補充空気の中に空気噴射が継続されることとなり、そのために部品後方の送給管内圧力が高く維持できるようになる。したがって、部品が噴射口から遠ざかると、今度は、部品全体に対する動圧を極力高く維持することができて良好な部品移送力が確保できる。

また、一般に、鉄くずの吹き飛ばしや加工熱の冷却等のために工場全域に圧縮空気の供給配管が敷設され、この配管からの圧縮空気を前記噴射口から噴射するように構成される。こうすることによって、圧縮空気の供給源を単一化して工場設備の合理化を図るのであるが、圧縮空気の圧力は、通常、低くて３Ｋｇ／ｃｍ^２程度、高くても８Ｋｇ／ｃｍ^２程度であるから、噴射口からの空気噴射を少しでも強くするためには、噴射口の口径を小さくせざるを得ない事情がある。そのために、噴射口からの空気流量を増大することが困難になるのであるが、本発明においては、上記のようにして導入通路を効果的に機能させるのである。つまり、工場の空気供給の事情に適合させることが可能となる。

上述の作用効果は、部品後方における送給管内空間の圧力を高く維持することであるが、本願発明においては、部品前方の送給管内空間の圧力を低くするようにしているので、部品に作用する部品移送力を一層大きくすることができて、質量や寸法サイズの大きな部品であっても高速で円滑に搬送することができる。すなわち、送給管内における部品に対して後方からの空気加圧と前方からの空気吸引を利かせることによって、積極的に部品移送を行うのである。

すなわち、部品前方の送給管内空間の空気圧を低下させるための空気噴射用の補助噴射口が前記目的箇所の近傍にほぼ目的箇所に向かって設けられている。そのために、補助噴射口からの空気噴射流に補助噴射口後方の空気が引き込まれる現象が発生する。つまり、インジェクターのような現象が発生するのである。さらに、補助噴射口からの噴射空気によって補助噴射口前方の空気が押し出されるような現象が発生するので、補助噴射口後方の送給管内空間は希薄になる。したがって、部品後方の送給管内空間の圧力が低くなり、前述のように部品に対する部品移送力が大きくなるのである。

そして、噴射口および補助噴射口からはいずれも圧縮空気が噴射されるのであり、噴射口からの噴射空気は部品後方の送給管内圧力を高める機能を果たし、補助噴射口からの噴射空気は部品前方の送給管内圧力を低下させる機能を果たすものである。つまり、一方の噴射空気と他方の噴射空気によって逆の圧力環境を形成するものである。したがって、加圧空気ポンプや吸引空気ポンプのような設備を採用することなく、部品前後の圧力差を大きくすることができ、設備の簡素化や設備費用の低減に有効である。

請求項２記載の発明は、ケース本体内に導入された部品に対する搬送空気の噴射と、前記補助噴射口からの噴射とがほぼ同期して行われるように構成した請求項１記載の部品搬送通路装置である。

送給管内における部品に対する後方からの空気加圧と前方からの空気吸引とが同時に行われるので、部品に対するより強い移送力が効果的に作用する。

請求項３記載の発明は、前記補助噴射口の箇所を通過した部品に対する空気噴射を一時停止してから再噴射するように構成した請求項１または請求項２記載の部品搬送通路装置である。

補助噴射口の開口箇所を通過した部品が鉄くずのような異物の介入でひっかかって停止した場合に、補助噴射口からの空気噴射を一旦停止してから再噴射すると、再噴射の空気流が部品に対して衝撃的に作用するので、部品は強い移送力を受けることとなる。したがって、上述のようなひっかかり現象であっても確実に部品の再移動が開始される。

請求項４記載の発明は、前記送給管は、目的箇所の近傍で湾曲した形状とされ、この湾曲部分に前記補助噴射口が設けてある請求項１〜請求項３のいずれかに記載の部品搬送通路装置である。

送給管が湾曲していると、湾曲外周側の送給管内面に部品が強く接触するので、部品の通過抵抗が大きくなる。しかし、補助噴射口からの噴射空気によって部品に移送力が付与されるので、前記通過抵抗に抗して円滑に部品を移動させることができる。また、湾曲部分に補助噴射口が開口しているので、噴射流を目的箇所に向けることが容易にできる。したがって、補助噴射口の開口箇所を通過した部品が、目的箇所に向かって確実に移動できる。

請求項５記載の発明は、前記部品送出装置は、ケース本体内に部品導入通路から部品を導入する入口通路と、ケース本体内から部品を送出し前記送給管に連通している出口通路とがケース本体に設けられ、前記入口通路からケース本体内に導入された部品を出口通路側へ移行させる押出し部材がケース本体内に進退可能な状態で設けられ、ケース本体内に導入された部品に搬送空気を噴射する噴射口が前記押出し部材の前面に押出し部材の進出方向とほぼ同じ方向に向けて設けられているものである請求項１〜請求項４のいずれかに記載の部品搬送通路装置である。

部品は押出し部材によって出口通路の方へ押し出され、この押出し方向と同方向に押出し部材の前面から空気噴射がなされて送給管へ送出されて行く。したがって、押出し部材の進出方向と搬送空気の噴射方向とが同方向とされているので、押出し部材によって押し出された部品の移動慣性力に対して搬送空気の噴射力が加算された状態になり、部品の初期移動が確実に達成される。通常、部品には防錆油などが塗布されていて、その粘着性によって部品の移動開始が円滑になされないことが発生するのであるが、上述のように押出し部材による部品の移動慣性力と搬送空気の噴射力とが加算されて部品に作用するので、部品の確実な移動開始が確保でき装置の動作信頼性が向上する。

このような動作により、部品の質量が大きくてそのサイズも大きいものであっても、部品の移動慣性力と搬送空気の噴射力とが加算されて部品に作用するので確実に移動開始が達成される。とくに、空気噴射は口径の小さな噴射口から行われるので、噴射流は大きなサイズの部品に対しては、ごく小さな局部的な箇所にしか当たらないこととなる。したがって、このような形態の空気噴射で質量およびサイズの大きな部品を送出することは困難なのであるが、前述のように、押出し部材の押出しによってえられる部品の移動慣性力に対して空気噴射流が加算されるので、部品の移動開始が確実にえられる。

つぎに、本発明の部品搬送通路装置を実施するための最良の形態を説明する。

対象となる部品について説明する。

本発明における部品の形状としては、断面円形の細長い部材、四角いプロジェクションナットのような部材あるいはフランジ付きのプロジェクションボルトのような部材など種々なものが挙げられる。この実施例では、図６（Ａ）に示すように、鉄製とされた断面円形の細長い部材である。部品は符号１で示され、円筒部２とそれと一体の円形のフランジ部３によって構成されている。なお、この部品１は鋼板部品にプロジェクション溶接によって溶接されるので、フランジ部３に溶着用突起４が形成されている。なお、他の断面円形の細長い部材としては、図６（Ｂ）に示すように、中実の柱状部材であってもよい。

図６（Ａ）に示した部品１の各部寸法は、円筒部２の直径は２４ｍｍ、円筒部２の内径は１５ｍｍ、フランジ部３の直径は４０ｍｍ、部品の高さ（軸線方向の高さ）は３８ｍｍであり、質量は２０ｇである。

本発明の装置全体について説明する。

図１は、装置全体の簡略的な平面図である。パーツフィーダ５から延びている部品導入通路６（図２参照）が部品導入管７によって形成されている。この部品導入管７は、図示していないが、図１の上側が低くなるような傾斜が付与してあり、パーツフィーダ５から送出された部品は滑降するような状態で移送されるようになっている。

パーツフィーダ５は、送出振動が付与される円形のボウル８を有するもので、ボウル８内に部品を補給するための貯留ボックス９が配置してある。このパーツフィーダ５としては、図示のような振動式ボウルの移送通路から送出するもの、あるいは、回転板に取り付けた磁石で所定個数の部品を吸着してそれを送出通路から送出するもの、回転円板で搬送通路に部品を移動させこの部品が移送通路から送出されるもの等いろいろなものが採用できる。

部品導入管７を通過した部品１は、部品１を勢いよく送り出す部品送出装置１０に送り込まれる。この部品送出装置１０は、部品１を勢いよく送り出す機能と、部品１を１つずつ送り出す機能との両機能を有するものとすることができる。この実施例では、両機能を備えたものである。前記部品送出装置１０には、部品１を目的箇所へ送給する送給管１１が接続されている。

部品１が送給される目的箇所としては、相手方部品に形成されている部品の受入孔、供給ユニットの部品のチャック機構など種々なものが存在するが、この実施例では後者のものである。

前記供給ユニットは符号１２で示され、その先端部に部品１を掴むチャック機構１３が配置され、このチャック機構１３が進退するようになっている。チャック機構１３に保持された部品１は、電気抵抗溶接装置（図示していない）の電極１４に供給される。

つぎに、部品送出装置１０について説明する。

図２は、部品送出装置１０を示す平面図と各部の断面図である。なお、同図における断面図は、Ｂ−Ｂ断面図は（Ｂ）図に示され、Ｃ−Ｃ断面は（Ｃ）図に示されるような原則とされている。また、理解しやすくするために、図２（Ａ）の部品送出装置１０は、蓋板を外して図示してある。

ケース本体１５はステンレス鋼のような金属材料製であり、（Ｄ）図に示すように、四角い断面の内部空間１６を有するように構成されている。ケース本体１５に前記送給管１１が接続されている。この送給管１１は近隣の部材との干渉を避けるために湾曲させることができるような柔軟性が付与されており、ウレタン樹脂や塩化ビニールなどの柔軟性のある合成樹脂で作られている。送給管１１の断面形状は、（Ｂ）図に示すように、部品１の円筒部２やフランジ部３に合致するような形状とされている。部品１と送給管１１の内面との間の隙間は、部品１が送給管１１内を円滑に移動できるとともに、後述の搬送空気が著しく漏れないようにして、部品１の前後の圧力差ができるだけ大きくなるような値とされている。

ケース本体１５と送給管１１との接続構造は一般的な接合構造であるが、ここでは図２（Ａ）や（Ｅ）に２点鎖線で示すように、ケース本体１５に固定したジョイント部材１７によって接合され、部品１がケース本体１５から送給管１１へ滑らかに移行できるようになっている。

部品導入通路６からケース本体１５の内部空間１６へ部品１を導入するために、入口通路１８が設けてある。この入口通路１８はケース本体１５の横側に開口してあり、そこに部品導入管７が結合してある。そして、内部空間１６に入った部品１を送給管１１へ送出する出口通路１９がケース本体１５に設けてある。

前記入口通路１８から内部空間１６に入ってきた部品１を出口通路１９へ移行する押出し部材２０が内部空間１６に配置してある。この押出し部材２０は、ほぼ直方体のステンレス鋼製ブロック材で構成してある。押出し部材２０は、ケース本体１５内を進退するものであり、ケース本体１５の端蓋２１に固定した駆動手段であるエアシリンダ２２によって進退する。したがって、エアシリンダ２２のピストンロッド２３が押出し部材２０の端部に結合されている。

部品１が前記入口通路１８を通過する方向は、押出し部材２０の進退方向に直交しており、また、前記出口通路１９は押出し部材２０の進出方向側に配置されている。したがって、押出し部材２０に押し出された部品１はそのまま押出し方向に移動し送給管１１へ送り出されて行く。そして、内部空間１６に入ってきた部品１が、最も後退している押出し部材２０の前面２４に接触するかまたは前面２４との間にわずかな隙間が存在するように、入口通路１８と最も後退した押出し部材２０の前面２４との相対位置が設定されている。

押出し部材２０が図２の左方に進出してから、部品１に搬送空気が噴射されるようになっている。そのために、押出し部材２０に空気通路２５が設けられ、その先端が前記前面２４に開口して噴射口２６が形成されている。この噴射口２６からの噴射空気が押出し部材２０の進出方向と同じ方向に噴射されるように、空気通路２５の向きが設定されている。空気通路２５に空気供給管２７が接続されており、この空気供給管２７はケース本体１５に設けた長孔２８を貫通して、空気供給源（図示していない）に接続されている。この長孔２８はケース本体１５の横側部に形成され、押出し部材２０の進退とともに空気供給管２７が進退できるようにするために、長孔２８の長手方向が押出し部材２０の進退方向と同方向とされている。

噴射口２６からの噴射空気流を、部品１の重心点またはその近傍に向けておくことによって、部品１をより安定した状態で滑動させることができる。そのために、空気通路２５は部品１の重心点Ｇに向かった状態とされている。また、空気通路２５を図２（Ｅ）に示すように、下向きに傾斜角度θを付与した状態とし、噴射空気流を下向きにしている。こうすることにより、空気流がフランジ部３を上から押さえるような作用をするので、部品１の傾きなどが防止できる。さらに、部品１の円筒面に対して空気噴射がなされるので、図２（Ａ）に示すように、平面的に見て空気が部品の円形中心に向かって噴射されるようにすることが重要である。もし、これがずれていると、部品１の偏りが発生して、円滑な部品移動に支障を来すこととなる。

前記噴射口２６の口径は４ｍｍであり、空気供給源における供給圧力は６Ｋｇ／ｃｍ^２である。

上述の部品送出装置１０は、部品１を勢いよく送り出す機能と、部品１を１つずつ送り出す機能との両機能を有しているが、これを空気噴射で部品１を勢いよく送り出す機能だけにすることも可能である。また、前記蓋板は、符号３１で示されている。部品導入管７にセンサー５０が取付けられ、部品導入通路６における部品１の待機個数を検出し、不足したらパーツフィーダ５を起動する信号を発するようになっている。

つぎに、導入通路について説明する。

ケース本体１５内に入ってきた部品１は、最初に押出し部材２０の進出によって出口通路１９の方へ押し出され、押出し部材２０の横側面が入口通路１８を閉塞した後、圧縮空気が噴射口２６から噴射される。したがって、部品１は押出し部材２０による移動慣性力に加算された状態で空気噴射による動圧が作用する。

部品１に対して噴射口２６から空気噴射がなされると、その噴射力は動圧として部品１に作用する。このような動圧は、部品１が噴射口２６から遠ざかるにしたがって低下する。それと同時に、部品後流側つまり部品後方の送給管１１の空間が大きくなって行くので、その部分の圧力が低下する。これらの両低下現象によって送給管途上における部品移送力が弱まり部品１の送出速度が低下して生産性の向上が行いにくくなる。このような現象に注目して、導入通路が設けられている。

この導入通路は、部品送出装置１０の内部構造として成立させるもの、つまり部品送出装置１０に設けるものと、部品送出装置１０の近傍に形成されるものがある。図２に示した導入通路は、部品送出装置１０の内部構造として成立させたものである。押出し部材２０の長手方向に沿って設けた切欠部３０が前面２４において開放されており、図２（Ｄ）に示すように、長孔２８が切欠部３０に連通している。前記切欠部３０は、押出し部材２０に設けた通気形状部であり、このような切欠部３０の形状に換えて押出し部材２０の内部を貫通する内部通路であってもよい。この切欠部３０を入口通路１８側にも設けることにより、部品導入通路６からの空気が切欠部３０を経て導入されるようにすることができる。

噴射口２６から空気が噴射されると、部品１は噴射空気の動圧を受けて出口通路１９から送給管１１へ移送されてゆく。部品１が噴射口２６から遠ざかると動圧が低下し、さらに部品後方の送給管内空間が大きくなるので、外部の空気が長孔２８から切欠部３０の流通経路や、部品導入通路６から切欠部３０の流通経路を経て送給管内空間に吸い込まれる。このような空気補充時に噴射口２６からの空気噴射が継続されるので、部品後流側の送給管内空間の圧力低下が防止され、部品１に対する圧力が高く維持されて、部品移送の速度低下が防止される。

なお、押出し部材２０の押出し進出と、噴射口２６からの空気噴射を同時に行うことも可能である。この場合には、噴射空気が入口通路１８から外部へ流出することが生じるが、押出し部材２０の進出と空気噴射を同時に部品１に作用させることができるので、部品移動が積極的に勢いよくなされる。

図示していないが、導入通路が出口通路１９のわずか前方に設けた空気導入口であるようなものが、前述の部品送出装置１０の近傍に設けられた導入通路である。さらに、図２（Ｅ）に示すように、出口通路１９の近くの蓋板３１に、切欠部３０に連通する吸気孔５８を設けて、導入通路またはその一部とすることもできる。

つぎに、部品供給の目的箇所について説明する。

部品１が送給される目的箇所としては、前述のように、相手方部品に設けられた部品１の受入孔、部品１を供給する供給ユニットのチャック機構など種々なものが存在するが、この実施例では後者のものである。

図１および図３に示すように、前記供給ユニットは符号１２で示され、その先端部に部品１を掴むチャック機構１３が配置され、このチャック機構１３が進退するようになっている。チャック機構１３に保持された部品１は、電気抵抗溶接装置（図示していない）の電極１４に供給される。なお、図３は、チャック機構１３が進出した状態を示している。

前記送給管１１の端部には、送給管１１の一部を構成する管構造として、金属製の湾曲部材３２が配置されている。この湾曲部材３２に合成樹脂部分と金属部分とを接合する接手部材３３が設けてある。湾曲部材３２には、図２（Ｂ）に示したような断面形状の湾曲通路３４が形成されている。なお、この湾曲部材３２の蓋板も理解しやすくするために、図示されていない。そして、湾曲部材３２は、平板状の支持板３５上に固定されている。この支持板３５は、支持ロッド６６を介して静止部材に固定されている。つまり、供給ユニット１２が支持されている。

前記支持板３５上に、部品１を受け止める受け部材３６が固定されている。この受け部材３６は分厚い板材を切欠いて受入載置面３７が形成され、切欠いた部分は図４（Ａ）に示すように、湾曲通路３４の出口部３８に連通した位置関係とされており、湾曲通路３４を滑動してきた部品１が滑らかに受入載置面３７に移行できるようになっている。受入載置面３７は、図４（Ａ）に示すように、部品１が送り出される側に設けた開放部４１によって開放されている。受入載置面３７に入ってきた部品１の位置決めを行うために、部品１のフランジ部３が合致できる円弧壁３９が形成され、吸引手段である永久磁石４０によって円弧壁３９への合致が維持される。永久磁石４０は、受け部材３６に埋設されている。

部品１が出口部３８から出てくるときには、図４（Ｂ）に示すように、チャック機構１３が受け部材３６の上側に待機している。

チャック機構１３の構造としては、進退部材と静止部材との間で部品１を挟み付けるものや、磁石などの吸引手段を利用したもの等種々なものが採用できる。ここでは、前者の形式である。図３（Ａ）の（４Ｂ）−（４Ｂ）断面が図４（Ｂ）に示されている。

チャック支持板４２に固定されたほぼＬ字型形状のストッパ部材４３と、進退部材４４によって部品１が挟み付けられる。ストッパ部材４３には円弧面４５が形成され、ここに部品１の円筒部３が合致する。また、進退部材４４の端部にＶ字型の押圧面４６が設けてある。したがって、図４（Ｂ）に示すように、受け部材３６に停止している部品１が、ストッパ部材４３とＶ字型の押圧面４６で挟み付けられるようになっている。なお、部品１を受入載置面３７上に導入するために、チャック支持板４２にほぼＵ字型の切欠き部６７が形成してある。

前記進退部材４４はチャック支持板４２上をスライドできるように載置されており、チャック支持板４２に固定したエアシリンダ４７のピストンロッド４８が進退部材４４に結合され、進退動作ができるようになっている。前記チャック支持板４２はほぼ水平方向に配置されており、チャック支持板４２の端部に起立した接続部材４９が結合されている。

前記支持板３５上にエアシリンダ５１が固定され、そのピストンロッド５２が前記接続部材４９に結合してある。このエアシリンダ５１の出力によってチャック機構１３が進退する。なお、支持板３５上に支持ブロック５３が固定され、ピストンロッド５２はこの支持ブロック５３を貫通している。また、ガイドロッド５４も摺動可能な状態で支持ブロック５３を貫通し、接続部材４９に結合されている。

図３（Ｂ）に示すように、前記電極１４に鋼板部品５５が載置され、電極１４のガイドピン５６が鋼板部品５５を貫通して鋼板部品５５の位置決めがなされている。電極軸線は符号Ｏ−Ｏで示されている。

図４（Ｂ）は、エアシリンダ５１によってチャック機構１３が最も後退してチャック機構１３が受け部材３６の真上に位置している状態である。この状態のところへ部品１が入ってくると、受け部材３６と永久磁石４０によって部品１の停止位置が設定される。ついで、エアシリンダ４７の動作で進退部材４４が進出すると、円筒部２が円弧面４５と押圧面４６の間に挟み付けられる。

このようにして部品１がチャック機構１３に保持されると、今度は、エアシリンダ５１の動作でチャック機構１３全体が前進して、部品１の軸線が電極軸線Ｏ−Ｏと同軸になった位置で停止する。その状態で進退部材４４が後退すると、部品１は真下に落下しガイドピン５６が部品１を相対的に貫通する。その後、チャック機構１３が後退して可動電極５７が下降すると、部品１の溶着用突起４が鋼板部品５５に圧着され、ついで、溶接電流が通電されて溶接が完了する。

つぎに、補助噴射口について説明する。

前記送給管１１内を部品１が移送される際、部品後方の送給管内空間の圧力をより高く維持するために、補充空気を導入する導入通路について前述のように説明した。一方、部品前方の送給管内空間の空気圧をより低くすることによって、部品搬送力を一層高めることができる。なお、部品後方とは部品の進行方向で見た後方であり、部品前方とは部品の進行方向で見た前方である。

前記湾曲部材３２の湾曲通路３４に補助噴射口５９が設けてあり、それに連なる空気通路６０が湾曲部材３２にあけられ、空気供給管６１が湾曲部材３２に結合されている。前記補助噴射口５９は、湾曲通路３４の外周側の内面に開口している。そして、空気が部品供給の目的箇所、すなわち後退位置（受け部材３６の真上の位置）にあるチャック機構１３に向かって噴射されるように、空気通路６０の向きが設定されている。このように目的箇所に向かって空気を噴射するために、補助噴射口５９は前記目的箇所の近傍に配置してある。

図５（Ａ）は、部品搬送通路装置全体を示すシステム図であり、先に説明した構成と同じ機能の部分には同じ符号が記載されている。なお、ここでは、部品送出装置１０には押出し部材２０のない形式であり、内部空間１６に入ってきた部品に対して直接噴射口２６から空気が噴射されるようになっている。そして、前記長孔２８や切欠部３０などによって形成される導入通路は、符号６２で示されている。図３や図４から明らかなように、目的箇所であるチャック機構１３は、空気が流出する空隙が存在しており、それは符号６３で示されている。また、内部空間１６に入ってきた部品１の位置決めをするために、吸引手段である永久磁石６８がケース本体１５に取り付けてある。

空気供給源（図示していない）からの空気を分配する空気切換弁６４が設置され、ここから空気供給管２７，６１が延びている。前述の各エアシリンダや部品検出センサー等からの信号を受けて動作する制御装置６５が設けられ、ここからの動作信号が空気切換弁６４に入力される。噴射口２６と補助噴射口５９から同時に空気噴射がなされるように、制御装置６５から空気切換弁６４に動作信号が送られる。図示していないが、部品１が内部空間１６に入ってきたことを検知するセンサーから、部品存在の信号が制御装置６５に対して発せられると、制御装置６５から空気切換弁６４へ動作信号が送信されるようになっている。なお、噴射口２６からの空気噴射を先行的に行わせ、それから若干遅れて補助噴射口５９から空気噴射を行うようにしてもよい。

前記補助噴射口５９から圧縮空気が噴射されると、空気噴流の近辺の空気が引き込まれる現象が発生し、補助噴射口５９からの空気噴射流に補助噴射口後方の空気が引き込まれる。つまり、インジェクターのような現象が発生する。さらに、補助噴射口５９からの噴射空気によって補助噴射口前方の空気が押し出されるような現象が発生するので、補助噴射口後方の送給管内空間は希薄になる。したがって、部品前方の送給管内空間の圧力が低くなり、前述のように部品１に対する部品移送力が大きくなる。すなわち、部品１に対して、部品１を押す圧力と部品１を引く圧力が作用するのである。

図５（Ｂ）は、（Ａ）図のように湾曲通路３４がなくて、真っ直ぐな送給管１１がチャック機構１３に連通しているもので、それ以外は（Ａ）図のものと同じである。

また、図５（Ｃ）は、（Ｂ）図のものに肉厚を記載した構造断面を示して図示したものであり、各部の構成は（Ｂ）図のものと同じである。

前記補助噴射口５９の箇所を通過した部品１が、鉄くずのような不純物の介在によってひっかかり停止することがある。そのような場合に備えて、補助噴射口５９の後方直近にセンサー６９が取付けられ、このセンサー６９から信号が発せられた後一定時間が経過しても、ストッパ部材４３に取付けたセンサー７０から検知信号が発せられないときには、補助噴射口５９からの空気が再噴射されるようになっている。このような動作は制御装置６５に各センサー６９，７０からの信号を入力することによって、実行することができる。

上述のように、一旦空気噴射を止めてから再噴射を行うことにより、衝撃的な噴射圧力が部品１に作用するので、異常に停止している部品１を強力に押し出すことができて、異常停止を確実に脱却することができる。

上述の実施例においては各種のエアシリンダが採用されているが、これに換えて進退出力をする電動モータを採用してもよい。さらに、上述のような動作を行わせるためには、通常のシーケンサーのような制御装置や、センサーや、前記制御装置によって動作する空気切換弁などを用いて容易に行うことができる。

以上に説明した実施例１の作用効果は、つぎのとおりである。

部品１に対して噴射口２６から空気噴射がなされると、その噴射力は動圧として部品１の円筒部２に作用する。このような動圧は、部品１が噴射口２６から遠ざかるにしたがって低下する。それと同時に、部品後流側つまり部品１の進行方向で見た部品後方の送給管１１の空間が大きくなって行くので、その部分の圧力が低下する。これらの両低下現象によって送給管途上における部品移送力が弱まり部品１の送出速度が低下して生産性の向上が行いにくくなる。つまり、強い噴射流を得るために噴射口２６の直径を小さくする必要があるが、そのために十分な流量を確保することができないので、部品後方の空間拡大に追従できないことになる。

上述のような現象に対して、部品後方の送給管内空間に補充空気を導入する導入通路が、長孔２８とこれに連通する切欠部３０や、部品導入通路６とこれに連通する切欠部３０の形態で設けられているので、部品後方の圧力低下を防止することができ、部品１の移送力を十分に確保できる。換言すると、部品移動にともなって部品後方の空間拡大がなされるが、それに追従した空気の補充がなされるので、部品後方の圧力低下が防止されて、十分な部品移送力が確保できる。つまり、部品１の質量や寸法サイズが大きくなると、送給管１１の断面積が大きくなるので、それにともなって部品１の移動量に対する部品後方の空間が急激に増大するのであるが、このような状況において上述のように効果的な空気補充がなされる。

さらに、部品１が噴射口２６に近い箇所に存在しているときには、噴射口２６からの空気噴射が部品１を直撃するような状態で十分な噴射エネルギーを部品移動に活用することができるが、部品１が噴射口２６から遠ざかるとこのような空気噴射の直撃性が緩慢となる。しかし、前記空気補充がなされるので、この補充空気の中に空気噴射が継続されることとなり、そのために部品後方の送給管内圧力が高く維持できるようになる。したがって、部品１が噴射口２６から遠ざかると、今度は、部品全体に対する動圧を極力高く維持することができて良好な部品移送力が確保できる。

また、一般に、鉄くずの吹き飛ばしや加工熱の冷却等のために工場全域に圧縮空気の供給配管が敷設され、この配管からの圧縮空気を前記噴射口から噴射するように構成される。こうすることによって、圧縮空気の供給源を単一化して工場設備の合理化を図るのであるが、圧縮空気の圧力は、通常、低くて３Ｋｇ／ｃｍ^２程度、高くても８Ｋｇ／ｃｍ^２程度であるから、噴射口２６からの空気噴射を少しでも強くするためには、噴射口２６の口径を小さくせざるを得ない事情がある。そのために、噴射口２６からの空気流量を増大することが困難になるのであるが、本実施例においては、上記のようにして導入通路を効果的に機能させるのである。つまり、工場の空気供給の事情に適合させることが可能となる。なお、工場全域の空気圧を高めることは、空気漏れやエネルギー経費の関係で好ましくない。

上述の作用効果は、部品後方における送給管内空間の圧力を高く維持することであるが、本実施例においては、部品前方の送給管内空間の圧力を低くするようにしているので、部品１に作用する部品移送力を一層大きくすることができて、質量や寸法サイズの大きな部品１であっても高速で円滑に搬送することができる。すなわち、送給管１１内における部品１に対して後方からの空気加圧と前方からの空気吸引を利かせることによって、積極的に部品移送を行うのである。

すなわち、部品前方の送給管内空間の空気圧を低下させるための空気噴射用の補助噴射口５９が後退している前記チャック機構１３の近傍にほぼチャック機構１３に向かって設けられている。そのために、補助噴射口５９からの空気噴射流に補助噴射口後方の空気が引き込まれる現象が発生する。つまり、インジェクターのような現象が発生するのである。さらに、補助噴射口５９からの噴射空気によって補助噴射口前方の空気が押し出されるような現象が発生するので、補助噴射口後方の送給管内空間は希薄になる。したがって、部品後方の送給管内空間の圧力が低くなり、前述のように部品１に対する部品移送力が大きくなるのである。

そして、噴射口２６および補助噴射口５９からはいずれも圧縮空気が噴射されるのであり、噴射口２６からの噴射空気は部品後方の送給管内圧力を高める機能を果たし、補助噴射口５９からの噴射空気は部品前方の送給管内圧力を低下させる機能を果たすものである。つまり、一方の噴射空気と他方の噴射空気によって逆の圧力環境を形成するものである。したがって、加圧空気ポンプや吸引空気ポンプのような設備を採用することなく、部品前後の圧力差を大きくすることができ、設備の簡素化や設備費用の低減に有効である。

ケース本体１５内に導入された部品１に対する搬送空気の噴射と、前記補助噴射口５９からの噴射とがほぼ同期して行われる。

送給管１１内における部品１に対する後方からの空気加圧と前方からの空気吸引とが同時に行われるので、部品１に対するより強い移送力が効果的に作用する。

前記補助噴射口５９の箇所を通過した部品１に対する空気噴射を一時停止してから再噴射するように構成した。

補助噴射口５９の開口箇所を通過した部品１が鉄くずのような異物の介入でひっかかって停止した場合に、補助噴射口５９からの空気噴射を一旦停止してから再噴射すると、再噴射の空気流が部品１に対して衝撃的に作用するので、部品１は強い移送力を受けることとなる。したがって、上述のようなひっかかり現象であっても確実に部品１の再移動が開始される。

前記送給管１１は、後退位置にあるチャック機構１３の近傍で湾曲した形状とされ、この湾曲部分に前記補助噴射口５９が設けてある。

送給管１１が湾曲していると、湾曲外周側の送給管内面に部品１が強く接触するので、部品１の通過抵抗が大きくなる。しかし、補助噴射口５９からの噴射空気によって部品１に移送力が付与されるので、前記通過抵抗に抗して円滑に部品１を移動させることができる。また、湾曲部分に補助噴射口５９が開口しているので、噴射流を目的箇所であるチャック機構１３に向けることが容易にできる。したがって、補助噴射口５９の開口箇所を通過した部品１が、目的箇所に向かって確実に移動できる。

前記部品送出装置１０は、ケース本体１５内に部品導入通路６から部品１を導入する入口通路１８と、ケース本体１５内から部品１を送出し前記送給管１１に連通している出口通路１９とがケース本体１５に設けられ、前記入口通路１８からケース本体１５内に導入された部品１を出口通路１９側へ移行させる押出し部材２０がケース本体１５内に進退可能な状態で設けられ、ケース本体１５内に導入された部品１に搬送空気を噴射する噴射口２６が前記押出し部材２０の前面２４に押出し部材２０の進出方向とほぼ同じ方向に向けて設けられている。

部品１は押出し部材２０によって出口通路１９の方へ押し出され、この押出し方向と同方向に押出し部材２０の前面２４から空気噴射がなされて送給管１１へ送出されて行く。したがって、押出し部材２０の進出方向と搬送空気の噴射方向とが同方向とされているので、押出し部材２０によって押し出された部品１の移動慣性力に対して搬送空気の噴射力が加算された状態になり、部品１の初期移動が確実に達成される。通常、部品１には防錆油などが塗布されていて、その粘着性によって部品１の移動開始が円滑になされないことが発生するのであるが、上述のように押出し部材２０による部品１の移動慣性力と搬送空気の噴射力とが加算されて部品１に作用するので、部品１の確実な移動開始が確保でき装置の動作信頼性が向上する。

このような動作により、部品１の質量が大きくてそのサイズも大きいものであっても、部品１の移動慣性力と搬送空気の噴射力とが加算されて部品１に作用するので確実に移動開始が達成される。とくに、空気噴射は口径の小さな噴射口２６から行われるので、噴射流は大きなサイズの部品１に対しては、ごく小さな局部的な箇所にしか当たらないこととなる。したがって、このような形態の空気噴射で質量およびサイズの大きな部品１を送出することは困難なのであるが、前述のように、押出し部材２０の押出しによってえられる部品１の移動慣性力に対して空気噴射流が加算されるので、部品１の移動開始が確実にえられる。

上述のように、本発明によれば、部品の送給管での移送力をより高く維持することのできる装置であるから、自動車の車体溶接工程や、家庭電化製品の板金溶接工程などの広い産業分野で利用できる。

装置全体を示す平面図である。部品送出装置の平面図および各部の断面図である。供給ユニットの平面図と側面図である。受け部材の平面図とチャック機構の部分的な断面図である。部品搬送通路装置全体の断面図である。部品の側面図である。

符号の説明

１部品
５パーツフィーダ
６部品導入通路
１０部品送出装置
１１送給管
１２供給ユニット
１３チャック機構
１５ケース本体
１６内部空間
１８入口通路
１９出口通路
２０押出し部材
２２エアシリンダ
２４前面
２６噴射口
２８長孔
Ｇ重心点
２９導入通路
３４湾曲通路
３６受け部材
５９補助噴射口
６２導入通路

Claims

ケース本体内に導入された部品に搬送空気を噴射して部品送出を行う部品送出装置が設けられ、部品を目的箇所に送給する送給管が前記部品送出装置に接続され、部品送出装置またはその近傍に設けられ部品後方の送給管内空間に補充空気を導入する導入通路が設けられ、部品前方の送給管内空間の空気圧を低下させるための空気噴射用の補助噴射口が前記目的箇所の近傍にほぼ目的箇所に向かって設けられているとともに、この補助噴射口を通過した部品に対して空気噴射がなされるように構成したことを特徴とする部品搬送通路装置。
ケース本体内に導入された部品に対する搬送空気の噴射と、前記補助噴射口からの噴射とがほぼ同期して行われるように構成した請求項１記載の部品搬送通路装置。
前記補助噴射口の箇所を通過した部品に対する空気噴射を一時停止してから再噴射するように構成した請求項１または請求項２記載の部品搬送通路装置。
前記送給管は、目的箇所の近傍で湾曲した形状とされ、この湾曲部分に前記補助噴射口が設けてある請求項１〜請求項３のいずれかに記載の部品搬送通路装置。
前記部品送出装置は、ケース本体内に部品導入通路から部品を導入する入口通路と、ケース本体内から部品を送出し前記送給管に連通している出口通路とがケース本体に設けられ、前記入口通路からケース本体内に導入された部品を出口通路側へ移行させる押出し部材がケース本体内に進退可能な状態で設けられ、ケース本体内に導入された部品に搬送空気を噴射する噴射口が前記押出し部材の前面に押出し部材の進出方向とほぼ同じ方向に向けて設けられているものである請求項１〜請求項４のいずれかに記載の部品搬送通路装置。