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技術 ネジ供給装置

出願人 甲府精鋲株式会社
発明者 一瀬幸夫
出願日 2012年1月26日 (9年7ヶ月経過) 出願番号 2012-013903
公開日 2013年8月8日 (8年0ヶ月経過) 公開番号 2013-151053
状態 特許登録済
技術分野 自動組立 物品のコンベヤ等への供給
主要キーワード プラス状 マイナス状 さく軸 刷毛部材 受発光センサ プラスネジ マイナスネジ 不整列状態
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2013年8月8日)のものです。
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図面 (9)

課題

特に精密微小ネジを供給する場合に好適であり、所定の取出位置に高い精度でネジを整列させた状態で供給し、呼び径が小さい場合でもネジを正確に検出して誤った検出を防止でき、ネジを自動化で取出す場合にも、供給時の位置精度を保って供給速度を向上できるネジ供給装置を提供する。

解決手段

装置本体1内のネジ収容部2から搬送手段3を介して搬入整列したネジ5をガイドレール6に移動し、ガイドレール6の終端側のネジ取出位置に取出位置を検出する光センサ30とネジ5の取出位置でネジ5を係合させるストッパ部31とを設け、ストッパ部31に係合側ネジ山32を被覆する被覆部33を設け、ガイドレール6に光センサ30の光軸孔36を形成し、光軸孔36の領域径φDは、被覆部33と反係合側のネジ山32を除いた軸部37との範囲内から成り、ストッパ部31に正常な取出位置で係合しているネジ5で光センサ30の光軸35を遮光する。

概要

背景

従来、この種のネジ供給装置として、例えば特許第2997865号公報(特許文献1参照)が知られている。このネジ供給装置では、ネジ収容部からガイドレールに小ネジを滑り落とし、ネジ溝に挿入されずにガイドレールに残っている小ネジを刷毛部材で払い落とすことで、ネジ溝に挿入された小ネジを、ガイドレール上を漸動させながらネジ取出部まで到達させている。ネジ取出部まで到達した小ネジは、組立てライン作業者ビット操作によって取り出される。

一方、本出願人は、特許文献1のガイドレールのネジ溝に小ネジの頭部が挟まることを防ぐために、特開2009−154971号公報(特許文献2)を提案している。このネジ供給装置では、ネジ類整列させる整列手段が、予備ガイド、ガイドレール、ブラシを備え、整列していないネジ類を確実に払い落とす機能をより高め、組立てラインの作業効率アップを図れるようになっている。

概要

特に精密微小ネジを供給する場合に好適であり、所定の取出位置に高い精度でネジを整列させた状態で供給し、呼び径が小さい場合でもネジを正確に検出して誤った検出を防止でき、ネジを自動化で取出す場合にも、供給時の位置精度を保って供給速度を向上できるネジ供給装置を提供する。装置本体1内のネジ収容部2から搬送手段3を介して搬入整列したネジ5をガイドレール6に移動し、ガイドレール6の終端側のネジ取出位置に取出位置を検出する光センサ30とネジ5の取出位置でネジ5を係合させるストッパ部31とを設け、ストッパ部31に係合側ネジ山32を被覆する被覆部33を設け、ガイドレール6に光センサ30の光軸孔36を形成し、光軸孔36の領域径φDは、被覆部33と反係合側のネジ山32を除いた軸部37との範囲内から成り、ストッパ部31に正常な取出位置で係合しているネジ5で光センサ30の光軸35を遮光する。

目的

本発明は、上記の課題を解決するために開発したものであり、その目的とする

効果

実績

技術文献被引用数
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牽制数
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請求項1

装置本体内ネジ収容部から搬送手段を介して搬入整列したネジをガイドレールに移動するようにしたネジ供給装置であって、前記ガイドレールの終端側のネジ取出位置に取出位置を検出する光センサとネジの取出位置でネジを係合させるストッパ部とを設け、このストッパ部にネジの係合側ネジ山被覆する被覆部を設けると共に、前記ガイドレールに前記光センサの光軸孔を形成し、この光軸孔の領域径は、前記被覆部と反係合側のネジ山を除いた軸部との範囲内から成り、前記ストッパ部に正常な取出位置で係合しているネジで前記光センサの光軸を遮光するようにしたことを特徴とするネジ供給装置。

請求項2

一対のガイドレールの終端のネジ取出位置に前記ストッパ部を介在させ、このストッパ部のネジ係合側に係合溝を形成して前記被覆部を設けた請求項1に記載のネジ供給装置。

請求項3

前記一対のガイドレールのネジ取出位置に受発光センサを並設すると共に、前記ガイドレールには、前記光センサの光軸の微小な光軸孔を形成した請求項1又は2に記載のネジ供給装置。

請求項4

前記光軸孔は、前記係合溝の深さとネジの軸部径の範囲内である請求項2又は3に記載のネジ供給装置。

請求項5

前記係合溝は、略90°の切欠き溝である請求項2乃至4の何れか1項に記載のネジ供給装置。

請求項6

一対のガイドレールの間にネジの皿部を吊下げて係合移動させると共に、このガイドレールの上流側に不整列のネジを落下させる落下溝を交互に形成した請求項1乃至5のネジ供給装置。

請求項7

前記ガイドレールのネジ取出位置にネジの皿部上面を仮押圧する板ばねを設け、取出機構吸着ノズル下降によって前記板ばねを退避させてネジを吸着取出した後に、前記板ばねの弾発力によって旧位に復帰した板ばねで次のネジの皿部上面を押圧するようにした請求項1乃至6の何れか1項に記載のネジ供給装置。

技術分野

0001

本発明は、組立てラインに設置される簡易型ネジ供給装置であって、特に、時計精密機器などの組立てに使用される皿ビスや薄頭ネジなどの精密微小ネジに好適なネジ供給装置に関する。

背景技術

0002

従来、この種のネジ供給装置として、例えば特許第2997865号公報(特許文献1参照)が知られている。このネジ供給装置では、ネジ収容部からガイドレールに小ネジを滑り落とし、ネジ溝に挿入されずにガイドレールに残っている小ネジを刷毛部材で払い落とすことで、ネジ溝に挿入された小ネジを、ガイドレール上を漸動させながらネジ取出部まで到達させている。ネジ取出部まで到達した小ネジは、組立てライン作業者ビット操作によって取り出される。

0003

一方、本出願人は、特許文献1のガイドレールのネジ溝に小ネジの頭部が挟まることを防ぐために、特開2009−154971号公報(特許文献2)を提案している。このネジ供給装置では、ネジ類整列させる整列手段が、予備ガイド、ガイドレール、ブラシを備え、整列していないネジ類を確実に払い落とす機能をより高め、組立てラインの作業効率アップを図れるようになっている。

先行技術

0004

特許第2997865号公報
特開2009−154971号公報

発明が解決しようとする課題

0005

しかしながら、例えば、ネジの呼び径が0.6mm程度の精密微小ネジは、通常の小ネジよりも小さく、しかもネジ頭が皿状であるため、これらのネジ供給装置で供給すると挙動が不安定になり、ネジがネジ溝に挿入されない状態で取出し部まで到達するおそれがある。このように微小ネジが整列していない状態で供給されると、ビット操作で微小ネジを取り出しできなくなる。そのため、特許文献1及び特許文献2のネジ供給装置をそのまま適用することは難しい。そこで、微小ネジでも確実に供給できるネジ供給装置の開発が望まれている。

0006

微小ネジを確実に供給するためには、ネジの取出側光センサを設け、この光センサによりネジを確認することが考えられる。その場合、皿ビスや薄頭ネジなどの精密微小ネジはネジ頭がフラット状で、極めて薄いので、このネジ頭を検出することは難しいため、ネジを検出することでネジの供給を確認することになる。

0007

微小ネジのネジを検出するためには、特に、光センサに対してネジを確実に整列させながら供給させる必要がある。しかも、この場合、微小ネジは、一般的な小ネジに比較して軸部に対するネジ山比率が大きくなるため、光センサの光軸がこのネジ山の隙間を通過しやすくなる。光軸がネジ山の隙間を通過すると、微小ネジが取出側に整列状態で供給されていても正しく検出できなくなる。その際、ネジの呼び径が小さくなるほどネジ谷を通過する光の影響が大きくなって、光センサによる検出がより困難になる。

0008

さらに、微小ネジは、時計や精密機器などの微小な部品取付け用として用いられ、自動化されたドライバなどの取出機ロボット)で取出されることが多い。自動取出機でネジを取出す場合、ネジの頭部位置を取出機の先端側に高い精度で位置合わせする必要がある。自動化する場合には生産性の向上も要求されるため、微小ネジの供給速度を速くする必要性もある。

0009

本発明は、上記の課題を解決するために開発したものであり、その目的とするところは、特に精密微小ネジを供給する場合に好適であり、所定の取出位置に高い精度でネジを整列させた状態で供給し、呼び径が小さい場合でもネジを正確に検出して誤った検出を防止でき、更に、ネジを自動化により取出す場合にも、供給時の位置精度を保って供給速度を向上することもできるネジ供給装置を提供することにある。

課題を解決するための手段

0010

上記目的を達成するため、請求項1に記載の発明は、装置本体内のネジ収容部から搬送手段を介して搬入整列したネジをガイドレールに移動するようにしたネジ供給装置であって、ガイドレールの終端側のネジ取出位置に取出位置を検出する光センサとネジの取出位置でネジを係合させるストッパ部とを設け、このストッパ部にネジの係合側のネジ山を被覆する被覆部を設けると共に、ガイドレールに記光センサの光軸孔を形成し、この光軸孔の領域径は、被覆部と反係合側のネジ山を除いた軸部との範囲内から成り、ストッパ部に正常な取出位置で係合しているネジで光センサの光軸を遮光するようにしたネジ供給装置である。

0011

請求項2に記載の発明は、一対のガイドレールの終端のネジ取出位置にストッパ部を介在させ、このストッパ部のネジ係合側に係合溝を形成して被覆部を設けたネジ供給装置である。

0012

請求項3に記載の発明は、一対のガイドレールのネジ取出位置に受発光センサを並設すると共に、ガイドレールには、光センサの光軸の微小な光軸孔を形成したネジ供給装置である。

0013

請求項4に記載の発明は、光軸孔は、係合溝の深さとネジの軸部径の範囲内であるネジ供給装置である。

0014

請求項5に記載の発明は、係合溝は、略90°の切欠き溝であるネジ供給装置である。

0015

請求項6に記載の発明は、一対のガイドレールの間にネジの皿部を吊下げて係合移動させると共に、このガイドレールの上流側に不整列のネジを落下させる落下溝を交互に形成したネジ供給装置である。

0016

請求項7に記載の発明は、ガイドレールのネジ取出位置にネジの皿部上面を仮押圧する板ばねを設け、取出機構吸着ノズル下降によって板ばねを退避させてネジを吸着取出した後に、板ばねの弾発力によって旧位に復帰した板ばねで次のネジの皿部上面を押圧するようにしたネジ供給装置である。

発明の効果

0017

請求項1に記載の発明によると、特に精密微小ネジを供給する場合に好適であり、所定の取出位置に高い精度でネジを整列させた状態でストッパ部に供給し、このストッパ部に正常な取出位置で係合するネジで光センサの光軸を遮光してこのネジを検出しているので、呼び径が小さい微小ネジの場合でもこのネジを正確に検出して誤った検出を防止でき、更に、ネジを自動化によって取出す場合にも、供給時の位置精度を保って供給速度を向上できる。

0018

請求項2に記載の発明によると、一対のガイドレールの間にストッパ部を介在することで、ガイドレールを通過したネジをこのストッパ部に到達させ、ストッパ部のネジ係合側に形成した係合溝を被覆部とすることで、係合溝にネジを係合させて正常な取出位置に配置でき、位置決めされたネジによって光センサの光軸を確実に遮光してこのネジを検出できる。

0019

請求項3に記載の発明によると、受発光センサによりガイドレールの取出位置に配置されたネジを高精度に検出でき、光センサの光軸の微小な光軸孔を形成していることで、光センサの光軸孔の領域径を所定の範囲内に微細に抑えて、より正常な取出位置でストッパ部に係合するネジを検出する。

0020

請求項4に記載の発明によると、光軸孔を通る光センサからの光軸が、被覆部と反係合側のねじ山を除いた軸部との範囲内に照射されることで、ネジ取出位置のネジによりこの光軸を確実に遮光して光軸がネジ山の隙間を通過することを防ぎ、ネジ検出を正確に実施できる。

0021

請求項5に記載の発明によると、ネジが係合溝に係合して前後及び左右方向に位置決めされた状態で保持され、光センサの光軸孔に対してネジの位置ずれを防ぎながら正常な取出位置に配置されたネジを検出できる。

0022

請求項6に記載の発明によると、所定の整列状態でガイドレール上のネジを移動させ、不整列のネジを交互に形成した落下溝から落下させることで、ガイドレールの取出位置に整列状態のネジのみを供給する。

0023

請求項7に記載の発明によると、ネジ取出位置まで移動したネジを板ばねで仮押圧して位置ずれを防ぎながら光センサで検出でき、取出機構の吸着ノズルで吸着取出しする際にもこの吸着ノズルで吸着する直前まで板ばねで押さえていることでネジの脱落を防止する。弾発力によって旧位に復帰した板ばねで次のネジの皿部上面を押圧しているため、整列状態で連続して供給される微小ネジを吸着ノズルで確実に吸着でき、取出機構をロボット等により自動化した場合にも安定した吸着ノズルによる吸着を実施でき、しかも供給速度をより高めることもできる。

図面の簡単な説明

0024

本発明におけるネジ供給装置の一実施形態を示す斜視図である。
図1に示したネジ供給装置の平面図である。
ガイドレールの終端側付近を示した模式図である。(a)は、ガイドレール終端側付近の模式平面図である。(b)は、(a)のA−A模式端面図である。
図3との比較例を示した模式図である。(a)は、比較例の模式平面図である。(b)は、(a)のB−B模式端面図である。
ガイドレールの終端側付近を示した縦断面図である。(a)は、板ばねにより仮押圧した状態を示す縦断面図である。(b)は、板ばねの退避状態を示す縦断面図である。
ガイドレールを示した模式図である。(a)は、ガイドレールの模式正面図である。(b)は、ガイドレールの模式平面図である。(c)は、ガイドレールの模式底面図である。(d)は、ガイドレールの模式側面図である。
ガイドレールの終端側付近を示した概略側面図である。
予備ガイド部を示した縦拡大断面図である。

実施例

0025

以下に、本発明におけるネジ供給装置の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。図1図2においては、本発明のネジ供給装置の一実施形態を示している。このネジ供給装置の装置本体1は、ネジ収容部2、搬送手段3、及びネジ5を搬送するために終端側に傾斜したガイドレール6を有している。

0026

ネジ収容部2は、供給用のネジ5を収容するために設けられ、ガイドレール6からの不整列の状態のネジ5を回収するための回収路10と、この回収路10により回収されるネジ5を蓄積するために下方側に傾斜した傾斜部11とを有し、回収路10により回収されたネジ5は、傾斜部11により略すり鉢状に形成されたネジ収容部2の中央付近に集められるようになっている。ネジ収容部2の上部側には開口部12が設けられ、この開口部12よりネジ5をネジ収容部2に補給可能になっている。

0027

搬送手段3は、ネジ5をガイドレール6まで搬送可能であればその構造にこだわることはなく、例えば、図に示すように回転ドラム13、プーリ14、伝達ベルト15、モータ16、予備ガイド部17を有する構造からなっている。回転ドラム13は、略円筒状に形成され、ネジ収容部2に集められたネジ5をすくい取って予備ガイド部17に送るために設けられる。回転ドラム13の外周側には、ネジ5を予備ガイド部17に載置させるための切欠凹部18が等間隔で形成され、この切欠凹部18は、予備ガイド部17側に傾斜するように形成されている。プーリ14は、回転軸19を介して回転ドラム13と中心位置で接続され、モータ16からの回転力を伝達ベルト15で回転ドラム13に伝達するために設けられる。

0028

予備ガイド部17は、ガイドレール6の一次側に設けられ、回転ドラム13の切欠凹部18で搬送されたネジ5をガイドレール6まで搬送可能に、ガイドレール6側に傾斜して設けられる。この予備ガイド部17は、図8に示すように、凹状面20と、一方の側面が回収路10側に傾斜した傾斜面21とを有している。凹状面20は、整列状態のネジ5をガイドレール6まで搬送しつつ、不整列状態のネジ5を傾斜面21に落下可能な形状に形成されている。傾斜面21は、凹状面20と回収路10との間に設けられ、凹状面20から落下したネジ5を、回収路10によりネジ収容部2に送ることが可能な適宜の傾斜角度に設けられている。

0029

また、装置本体1の内部には、図示しないソレノイド伝導板が設けられている。ソレノイドは振動を発生可能であり、伝導板はソレノイドからの振動を、搬送手段3の予備ガイド部17とガイドレール6とに微振動に小さく変換しながら伝達可能に取り付けられている。

0030

上記構成により、ネジ供給装置は、装置本体1内のネジ収容部2から搬送手段3を介して予備ガイド部17にネジ5を送り、ソレノイド及び伝導板による予備ガイド部17への振動の伝達によりこのネジ5を搬入整列させた状態で、ガイドレール6に自重によって移動するようになっている。更に、ガイドレール6に移動したネジ5もこの振動によってガイドレール6の終端側に送られる。

0031

図3図5に示すように、装置本体1におけるガイドレール6は両側に一対に設けられ、これらのガイドレール6、6の間にネジ5を整列させながらガイドする溝状部22が形成される。この溝状部22の幅Wは、ネジ5の呼び径φD2よりもやや大きく設けられる。ガイドレール6の終端側のネジ取出位置には、光センサ30とストッパ部31とが設けられている。

0032

ストッパ部31は、ネジ5の取出位置でこのネジ5を係合させるために設けられ、このストッパ部31にはネジ5の係合側のネジ山32を被覆する被覆部33が設けられている。ストッパ部31は、一対のガイドレール6、6の終端のネジ取出位置に介在されるように取付けられ、このストッパ部31のネジ係合側に係合溝34を形成することで、この係合溝34によって被覆部33が設けられている。
図3において、係合溝34は角度θが略90°の切欠き溝からなっており、この係合溝34にネジ5が係合可能になっている。

0033

光センサ30は、ガイドレール6の終端側のネジ取出位置に取付けられ、このネジ取出位置側を検出可能になっている。光センサ30は、発光センサ30aと受光センサ30bとからなり、この受発光センサ30a、30bが、一対のガイドレール6、6のネジ取出位置に並設されている。発光センサ30aから発光し、その光軸35を受光センサ30bにより受光するようになっており、この光センサ30の光軸35をネジ5が遮断することで、このネジ5の有無が検出される。本実施形態の場合、ネジ5が光軸35を遮断したときに、このネジ5が供給されたことを検出している。光センサ30としては、例えば、図示しない透過型フォトインタラプタを使用してもよい。

0034

図3(a)、図3(b)に示すように、ガイドレール6には光センサ30の光軸孔36が形成され、この光軸孔36により光センサ30の光軸35が設定される。光軸孔36の領域径φdは、被覆部33と反係合側のネジ山32を除いたネジ5の軸部37との範囲内から成り、ストッパ部31の係合溝34に正常な取出位置で係合しているネジ5で、光センサ30の光軸35を遮光するようになっている。上記のように、この遮光時において、ネジ5が供給されたことが検出される。

0035

この場合、ネジ5を、例えば、呼び径が0.6mm以下の微小ネジとしたときに、この微小ネジ5に対応して光軸孔36を0.6mm以下とすることが望ましく、この光軸孔36により微細な光軸35を得ることができる。このように、図7に示すように、ガイドレール6には、光センサ30の光軸の微小な光軸孔36を形成するようにする。

0036

更に、光軸孔36は、係合溝34の深さHとネジ5の被覆部33から軸部径φD1までの範囲内に設けられている。この場合、供給するネジ5の軸部37の長さLに応じて係合溝34の深さH内の適宜の位置に光軸孔36を設けることが可能になっている。

0037

図6に示すように、ガイドレール6の上面側には滑走面38が形成され、一対のガイドレール6、6の間の溝状部22にこの滑走面38を介してネジ5のネジ頭である皿部40を吊下げることでこのネジ5を係合移動可能になり、整列状態のネジ5が溝状部22を通過してストッパ部31まで移動可能になっている。一対のガイドレール6、6の上流側には落下溝41が交互に形成され、この落下溝41の下部側には落下用穴42が形成されている。

0038

落下溝41は、図3図6に示したネジ5の呼び径φD2よりも広い幅のスリットからなり、この落下溝41を介して不整列のネジ5をネジ収容部2に落下させることが可能になっている。落下用穴42は、ネジ5の皿部40の径よりも大径に形成され、この落下用穴42からも不整列のネジ5が落下可能になっている。これらにより、ネジ5が不整列の状態でストッパ部31に到達することが確実に防がれる。

0039

図1図5に示すように、ガイドレール6のネジ取出位置には、板ばね45が設けられている。板ばね45は、後述する吸着ノズル51を案内するために上部側に曲面部47が設けられ、例えば、2mm以下の厚さで薄く形成されている。

0040

図5において、板ばね45は、その弾発力によってネジ5の供給方向との交差側に曲折可能に取り付けられている。図5(a)に示すように、ストッパ部31に係合したネジ5の皿部上面40aは、板ばね45底面側の押圧面46により仮押圧されてこのネジ5の位置ずれが防がれるようになっている。図1に示すように、ネジ取出位置にネジ取出用の取出機構50を設けた場合には、図5(b)に示したように取出機構50の吸着ノズル51が下降したときに、この下降によって曲面部47を介して板ばね45をネジ5の供給方向との交差側の矢印の方向に退避させつつ、吸着ノズル51によりネジ5を吸着取出し可能になっている。このとき、板ばね45の退避により、吸着ノズル51の先端側がネジの皿部上面40aの位置に確実に案内される。更に、吸着ノズル51による吸着取出し後には、板ばね45の弾発力によってこの板ばね45が旧位に復帰し、板ばね45で次のネジ5の皿部上面40aを押圧する。

0041

板ばね45は、ガイドレール6における最先端側のネジ5からその後ろに連なるネジ5側に向けて、ネジ5の上方側に配設されている。この場合には、この板ばね45により確実に先端側のネジ5が仮押圧されるため、精密微小ネジであって、特にネジ部が短いネジ5を供給する場合にも、ガイドレール6の最先端側のネジ5がこれに連なるネジ5で供給方向に押されたときに、このネジ5がストッパ部31を乗り越えるように押し出されることが確実に防止される。そのため、光センサ30によるネジ部の検出が不安定になったりネジ5の取り出しが困難になることがなく、ネジ5を所定の状態によって確実に先端側まで供給できる。
なお、通常は、ガイドレール先端に到着したネジを取出すために、先端側のネジ1個分に板ばね等を被せないようにし、吸着ノズルの邪魔にならないようにすることが多い。

0042

吸着ノズル51の内部には吸着力が発生しており、これによって皿部上面40aを吸着してネジ5を取出している。吸着ノズル51の内部にはドライバビット52が設けられ、吸着ノズル51による吸着後には、このドライバビット52を皿部上面40aに形成された取付け穴部53に係合させてネジ5を締付け可能になる。本実施形態では、ネジ5は取付け穴部53がマイナス状マイナスネジであるが、取付け穴部は図示しないプラス状プラスネジであってもよい。この場合にも、マイナスネジの場合と同様に、供給後に図示しないプラス状のドライバビットを有する吸着ノズルで吸着取出し可能である。

0043

図5において、ガイドレール6の終端側には、フラット状の頭押え54がネジ5の上部側に配設されている。ガイドレール6で供給されたネジ5は、この頭押え54により浮き上がりが防止され、しかも、この頭押え54の横方向から視認することで、ネジ5の流れの状態を確認できる。

0044

なお、供給するネジの呼び径や種類などに応じて溝状部22の幅Wやストッパ部31の大きさを変えることで、上述したネジ供給装置を用いて精密微小ネジ以外の通常の径の小ねじを供給することも可能になり、皿ネジ以外の各種の頭部形状のネジを供給することも可能となる。

0045

続いて、本発明のネジ供給装置の上記実施形態における動作並びに作用を説明する。
上記のネジ供給装置において、図2に示すように、ネジ収容部2に収容されたネジ5は、搬送手段3において回転ドラム13の回転により切欠凹部18にすくい取られ、予備ガイド部17に搬送される。予備ガイド部17に搬送されたネジ5は、この予備ガイド部17に発生する微振動によって不整列状態のものが傾斜部11から落下し、整列状態のものがガイドレール6まで一列で搬送される。不整列のネジ5は、回収路10を介してネジ収容部2の中央付近に集められ、再度回転ドラム13によってすくい取られて予備ガイド部17に搬送される。

0046

ガイドレール6まで搬送整列されたネジは、ガイドレール6に発生する微振動によりこのガイドレール6の終端側まで搬送される。その際、図6において、一対のガイドレール6、6の上端側に交互に設けた落下溝41、及び落下用42穴により不整列状態のネジ5が落下し、滑走面38に皿部40が吊下げられ、溝状部22にネジ5が配置した整列状態のネジ5のみが一対のガイドレール6、6の間を係合移動してガイドレール終端側のネジ取出し位置であるストッパ部31まで送られる。
これにより、例えば、呼び径が0.6mm以下の軸部37が短い精密ネジ5の場合でも、軸部37を溝状部22に確実に保持して安定状態でネジ取出位置まで供給し、このネジ5を確実に整列状態でストッパ部31に配置させることができる。

0047

図3において、ストッパ部31に係合したネジ5は、このストッパ部31に形成された切欠き溝である係合溝34に係合することで、x軸、y軸方向に位置決めされる。このとき、切欠き溝の角度θが略90°に形成されていることで、ネジ5をx軸、y軸の双方の水平方向に位置ずれを防ぎながら効果的に保持できる。更に、滑走面38に皿部40が吊下げられていることと、皿部上面40aを板ばね45で仮押圧していることで、ネジ5はz軸方向にも位置決めされる。

0048

ネジ5は、ストッパ部31に係合された状態で光センサ30により検出される。この場合、ストッパ部31にネジ5の係合側のネジ山32を被覆する被覆部33を設けていると共に、ガイドレール6に図7に示した光センサ30の微小な光軸孔36を形成し、図3に示すように、この光軸孔36の領域径φdを、被覆部33と反係合側のネジ山32を除いた軸部37との範囲内から成るようにし、ストッパ部31に正常な取出位置で係合しているネジ5で光センサ30の光軸35を遮光しているので、呼び径が小さく軸部37に対するネジ山32の比率が大きい精密ネジの場合にも、ネジ山32の隙間を介して光軸35が通過することがない。これにより、ネジ5が整列状態で正常な取出位置まで供給されたことを、皿部40を検出することなくネジ5を介して光センサ30により正確に検出できる。しかも、光センサ30を用いていることで、ローコスト製作することが可能になっている。

0049

ここで、図3の比較例を図4に示す。図4(a)、図4(b)においては、ネジ係合用の係合溝を形成することなく、ガイドレール部55に被覆部を有しないストッパ体56を設けたものである。この場合、ガイドレール部55、55の間にネジ5側に係合溝のないフラット面60を有するストッパ体56を介在させ、フラット面60にネジ5を当接させてストップさせるようになっている。ガイドレール部55に設けた光軸穴58の領域径φd´は、反係合側のネジ山32を除く係合側に設けられている。

0050

フラット面60に当接したネジ5に対して、光センサ部57から光軸穴58を介して光軸59を照射すると、フラット面60とネジ山32との間に生じる隙間Gから光軸59が漏れることで完全遮光にはならず、光センサ部57による検出が不安定になる。このため、ストッパ体56を介在したガイドレール部55、55ではネジ5を整列状態で確実に検出することが難しい。この対策として、より微細な光軸穴としてネジ5の軸部37のみに光軸を照射させることが考えられるが、実際には、例えば、呼び径0.6mm以下の微細ネジの軸部のみに光軸を照射可能な光軸穴を設けることは製作上困難である。

0051

ガイドレール6のネジ取出位置の板ばね45でネジ5の皿部上面40aを仮押圧しているので、整列状態のネジ5の位置ずれを防ぎながらこの板ばね45を退避させて取出機構50の吸着ノズル51でネジ5を吸着取出しでき、板ばね45の弾発力で旧位に復帰した板ばね45で次のネジ5の皿部上面40aを押圧しているので、正常な取出位置で係合しているネジ5を高速で安定して連続供給できる。その結果、吸着ノズル51に正確に吸着させて、ドライバビット52で適宜の被締付け部位にネジ5を自動締付けできる。

0052

1 装置本体
2ネジ収容部
3 搬送手段
5 ネジ
6ガイドレール
30光センサ
30a発光センサ
30b受光センサ
31ストッパ部
32ネジ山
33被覆部
34係合溝(切欠き溝)
35光軸
36 光軸孔
37 軸部
40 皿部
40a 皿部上面
41落下溝
45板ばね
50取出機構
51吸着ノズル
φD1 軸部径
φd 領域径
H 深さ

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