專利名稱：零件供給棒的制作方法
技術領域：
本發明涉及在端部用磁力吸附住零件并供給到指定地點的零件供給棒。它特別適用于零件本身及被供給零件的構件都是由鐵等磁性材料制成的情況。
為說明方便，先參照
以往的例子。圖32是以往的永磁型實例的縱剖面圖，圖33是以往的電磁型實例的縱剖面圖。
如圖32所示的在端部設置有用于吸附零件的磁鐵6的供給棒4是公知的。這里，被操作的零件是由軸部1和頭部2組成的鐵制螺栓3，用磁鐵片6(永久磁鐵)的磁力把螺栓3吸附保持在供給棒4的端面5上。供給棒4由中空軸7和插入其內部并能進退移動的內軸8構成，內軸8的端部埋設著磁鐵片6，其N極面或S極面構成端面5的一部分。供給棒4的中空軸7及內軸8都是用不銹鋼之類的非磁性材料制成的。為把螺栓3供給到具有強磁性的鐵板9上的孔10中去，供給棒4把螺栓3的頭部2吸附保持在端面5上，對著孔10向斜下方把螺栓3送進去。軸部1的頂端接近孔10時，停止移動供給棒4，然后僅使內軸8強制后退。結果，螺栓的頭部2卡在中空軸7的端部而磁鐵片6與頭部2脫離，因此，對頭部2的吸引磁力消失，螺栓3從軸部1的前端開始落入孔10而插進孔中。
如第33圖所示的那種在端部設置有吸附零件用的磁性體的電磁式零件供給棒50也已公知。供給棒50本身用磁性體制成，它穿過勵磁線圈55與氣筒64的活塞桿66連接在一起。螺栓3的頭部2吸附保持在由勵磁線圈55磁化了的供給棒50的前端。為把螺栓3供給到強磁體鐵板9上的孔10中去，使供給棒50在被勵磁線圈55磁化的狀態下，靠氣筒64的動作，向斜下方把螺栓3送入孔10。當軸部1的頂端接近孔10時，供給棒50停止移動，然后，停止向勵磁線圈55供電。這時，為除去剩磁而通入反向電流。結果螺栓3被松開，從軸部1的前端開始落入孔10而插進孔中。
上述現有技術中，由于螺栓3是鐵制的，所以磁力線11(第32圖)就以高密度通過螺栓3中，因而軸部1的頂端也有較強的磁場強度。于是，當軸部1的前端移動到鐵板9的附近時，就如圖32及33上虛線所示的那樣，發生軸部1的頂端因擺動而被吸向鐵板9上的現象。因螺栓3的頭部2和供給棒的端面5之間產生間隙，或者供給棒4、50的整體輕微搖動，使軸部1的頂端與孔10周圍的表面相接觸。在這種狀態下，一消去對螺栓3的吸引磁力，螺栓3就從虛線所示的狀態倒向任意的方向，而不可能插入孔10內。或者，即使在軸部1的頂端稍稍進入孔10時再消磁，而如果消磁之前，孔10的邊緣卡住了軸部1的螺紋牙根，這樣被掛住的螺栓3就傾斜地停止在其位置上。結果與前述一樣，不可能插入到孔10之中。
本發明就是為解決上述問題而提出的，它包括在供給棒的前端設置用于吸附零件的磁鐵的永磁型供給棒和用勵磁線圈提供的磁力把零件吸附在供給棒的前端的電磁型供給棒。
本發明的一種方案是永磁型的，其結構是使磁鐵片N、S兩個極面以外的外側面與零件相對。從N極到S極的磁力線集中通過零件靠近磁鐵外側面的那部分，因而零件的前端附近幾乎不通過磁力線，在其附近不產生吸附磁力。
本發明的又一種方案也是永磁型的，其結構是把磁鐵片的N、S兩極設置在供給棒的軸線方向上，把用磁性材料制成的框架沿供給棒的軸線方向安裝在供給棒上，并與磁鐵間隔開來。從N極到S極的磁力線高密度地分布在框架內，且集中通過零件的一部分，因而在零件的前端附近幾乎沒有磁力線通過，其附近不產生吸引磁力。
本發明的另一種方案是電磁型的，其結構是在供給棒的前端設置N極的磁性體和S極的磁性體。由N極磁性體到S極磁性體的磁力線集中通過零件的端部。例如只通過頭部2，因而，在零件的前端附近幾乎不通過磁力線，在其附近不產生吸附磁力。
本發明的再一種方案也是電磁型的，其結構是把用勵磁線圈勵磁的鐵芯設置在供給棒的前端，使其N、S兩極面以外的外側面與零件相對應。從N極到S極的磁力線集中通過零件靠近鐵芯外側面的部分因而在零件的前端附近沒有磁力線通過，其附近不產生磁力。
下面參照附圖進一步清楚完整地說明本發明的上述各種方案以及其它特征。
圖1是說明永磁型實施例的縱剖面圖;
圖2及圖3是磁鐵片的透視圖;
圖4是說明圖1實施例原理的簡圖;
圖5是圖1的供給棒變型例的局部剖面圖;
圖6是和圖1形式相同的、表示另一種永磁型實施例的縱剖面圖;
圖7是說明圖6實施例原理的簡圖;
圖8是圖7的A-A剖面圖;
圖9及圖10是磁鐵片的透視圖;
圖11是表示圖6中供給棒變型例的局部剖面圖;
圖12是框架和磁鐵的組合件的透視圖;
圖13是零件供給裝置的縱剖面圖;
圖14是圖13的B-B剖面圖;
圖15是供給棒端面的透視圖;
圖16是供給棒變型例的局部剖面圖;
圖17是用于供給螺母時的剖面圖;
圖18是用于套筒板手時的剖面圖;
圖19是拉入型供給棒的縱剖面圖;
圖20是電磁型實施例的縱剖面圖;
圖21是圖20的C-C剖面圖;
圖22是圖20中供給棒的局部放大圖;
圖23是圖20中供給棒變型例的縱剖面圖;
圖24是圖23中供給棒變型例的立視圖;
圖25是圖24的D-D剖面圖;
圖26是圖20中供給棒變型例的剖面圖;
圖27是圖26的E-E剖面圖;
圖28是和表示變型例的圖27同樣的剖面圖;
圖29是另一種電磁型變型例的立視圖;
圖30是圖29中供給棒的局部放大剖面圖;
圖31是圖30的F向視圖;
圖32是以往的永磁型例子和立視圖;
圖33是以往的電磁型例子的立視圖。
在下面的陳述中，對于和上面已經說明過的圖32及圖33的現有技術實例中起同樣作用的零件和部件均用相同的標號而省略詳細的說明。
首先，作為永磁型具體例子的圖1中所表示的零件供給棒4，除去磁鐵片6的布置方向外，與結合圖32已經敘述過的現有技術實例幾乎是一樣的。磁鐵片6的設置方向使其N、S兩極面以外的外側面6′和零件相應。磁鐵片6可以做成如圖2所示的圓形或圖3所示的矩形等各種形狀。根據圖4所說明的原理，其原則是以除磁鐵片6的N極面及S極面之外的外側面6′來吸住鐵制零件，在本例中即為螺栓3的頭部2。因此，表示磁鐵特性的磁力線11就集中地以高密度通過頭部2，即集中在靠近外側面6′的一側，所以軸部1的前端不產生磁力，或即使產生磁力，也不會產生吸附所致的問題。因而，在圖1實施例中的磁鐵片6設置成與圖4同樣的取向。
在圖5所示的變型例中，把鐵板制的框架13、14緊靠在磁鐵6的N、S兩極面上，同時，用非磁性體的不銹鋼板15做成內軸18前端的蓋。這樣一來，就能產生磁通集中通過框架的作用，提高吸附力，并使零件的前端不產生實質性的磁力。
這樣，在零件本身及被供給零件的構件均為鐵制的情況下，由于注意到磁鐵片上所產生的磁力線通過的形態和零件之間的關系，把磁鐵片設置成除N、S兩極面以外的外側面與零件相對應，使得零件的前端沒有吸引磁力，所以，使零件能準確地到達鐵制的相配構件，能實現極為準確的零件供給。
圖6所示的實施例，把磁鐵片6的N、S兩極設置在供給棒4的軸線方向上，并把磁性材料制成的框架12安裝在供給棒4的軸線方向上，框架12與磁鐵片6隔開一段距離。根據圖7和圖8所說明的原理，圖7的上下方向是供給棒的軸線方向，磁鐵片6的N極和S極沿這個軸線方向設置。呈罩狀的鐵等磁性材料制成的框架12也同樣設置在上述軸線方向上，其內部留出空間13并裝有磁鐵片6。由于做成這樣的結構，磁鐵片6的磁力線11就以高密度集中通過框架12的內部，如圖示的那樣，對于被吸附的螺栓3來講，就是通過其頭部2，而軸部1的前端或者不產生磁力，或者即使產生了也達不到起吸附作用的程度。在按圖6那樣在供給棒4上組裝磁鐵片6時，要象圖7和圖8所示那樣，把組裝好的磁鐵片6和框架12固定在供給棒4的端部，使N極、S極布置在與供給棒4的軸線方向一致的方向上。另外，磁鐵片6還可以做成圖9及圖10例示的圓柱形、四棱柱形等其它各種形狀。
在圖11所示的變型例中，框架12不是前述那種罩狀而是中空的圓筒狀，并用不銹鋼板15做成蓋板。還有，在圖12所示的變型例中，框架1、2是把鐵板彎曲成凵字型構成的，磁鐵片6和框架12之間有空間13。在圖6～8、11和12的空間13中，也可以充填樹脂等非磁性材料。另外，使用粘接等適宜的方法固定磁鐵片6即可。
圖13示出已裝上了圖1或圖6實施例中的供給棒4的零件供給裝置30。在使用圖6實施例的供給棒時，該圖省略了框架12和空間13的圖示。供給棒4容納在外筒16內，與外筒16連接的氣筒17的活塞桿18與供給棒4的中空軸7相連。中空軸7上沿行程方向開一個長孔19，固定在內軸8上的定位銷通過長孔19突出到外部。中空軸7內裝有盤簧21，定位銷靠彈簧的強力與長孔19的下端相接觸。外筒16下方的側面固定有氣缸22，其活塞桿23上安裝有止動塊24，止動塊24穿過外筒16上沿行程方向開的孔25突入外筒16的內部，設定定位銷20與止動塊24的相對位置，使供給棒4行進了規定的行程時，定位銷20便到達與止動塊24相接觸的位置。外筒16的下端焊接著零件供給管26。本例中零件為螺栓13，如圖14所示，其以頭部懸吊著滑動過來，由裝在供給棒4端部的磁鐵6將其吸住。從圖15可以清楚地看到，供給棒4的端部呈凹形，由止動片27和相對的壁構件28形成大致呈凵字形的框，其在標號29所示部位開口，以便使零件通過。一旦在氣筒17的作用下使供給棒4整體移動并停止在預定的位置，緊接著將止動塊24用氣筒22提升上來，因此，只有內軸8后退，磁鐵片6遠離頭部2，螺栓3就從供給棒4的前端落下。
圖16示出了把磁鐵片6設置在止動片27外側的變型例，鐵制的罩形框架31插入滑動片33內。滑動片33的一部分穿過在中空軸7上沿行程方向開的孔34與內軸8接觸，用從外部擰入的螺栓35實現滑動片33和內軸8的整體比。由于螺栓3的頭部2的右端是按照圖4或圖7的原理被吸附的，因而在軸部1的前端2產生磁力。并且，和圖13的情況一樣，提升起內軸8，螺栓3就落下來了。
如圖17所示，當向鋼板38供給具有焊接用突起36的突起螺母37時，也能夠使用供給棒4。鋼板38放置在固定電極39上。這種情況下，也能夠使用圖6所示的供給棒，但圖17中未畫出圖6實施例中的框架和空間。
供給棒也能夠像圖18所示的那樣應用于套筒扳手。這種情況下，頂部41連接在轉軸40上，在開于頂部41上的多角孔42上方按圖1或圖6的形狀設置磁鐵片6。
以上所述的供給棒的形式都是吸附著零件送到目的地去的，圖19所示的供給棒則是把已經進入到孔10中的螺栓3拉進去的牽引式的。在底座43上安裝著凸焊用的固定電極44，上面放置著具有孔10的鐵板9。在固定電極44上設置有導向孔45，供給棒4(和前述實施例的內軸8相同的部件)插入固定電極44，并能進退移動。用設置于底座43下側的氣筒46推動供給棒4前進或后退。裝入此供給棒4中的磁鐵片6，和圖1或圖6的結構完全相同，如果是圖6中的實施例，還包括框架12和空間13。另外，可動電極47和固定電極44設置在同一軸線上。由于磁通都集中在螺栓3的軸部1的前端，因此當軸部1通過孔10時，沒有因磁力而吸附于鐵板9上的現象，能被順利地拉進去。
這樣，在零件本身與被供給零件的構件均為鐵制的情況，由于注意了從磁鐵片到框架所形成的磁力線的通過的方式和零件之間的關系，所以，就如圖4以及圖7所說明的那樣，零件的前端沒有吸引磁力，零件能準確地到達鐵制的被供給零件的構件，從而能極為準確地把零件供給到位。
下面，敘述電磁型的實施例。
對在供給棒的前端配置了吸附零件用的磁性體的圖20的實施例進行說明。供給棒50由中軸51和容納它的外管52構成，兩者都是用鐵之類磁性材料制成的。為保持一定的間隔，在兩者之間充填有非磁性體，例如塑料。供給棒50的剖面如圖21所示，呈圓形。為把中軸51做成N極，外管52做成S極，勵磁部件54接在供給棒50上。勵磁部件主要由環狀的勵磁線圈55和容納線圈的鐵芯56以及使勵磁部件與供給棒50成為整體的連接管57構成。鐵芯56如圖所示，具有做成整體的，貫通勵磁線圈55內部的N極鐵芯58和容納勵磁線圈55的容器狀S極鐵芯59，在供給棒50的上端部，中軸51和N極鐵芯58相對，外管52和S極鐵芯59相對。在圖示的情況下，在這兩個相對的部件之間設置了很小的縫隙，但也可以使縫隙為零。連接管57由容納鐵芯56的大直徑部分60和容供給棒50插入的小直徑部分61構成，用固定螺栓62、63把它們連接成一體。
氣筒64緊固在靜止構件65上，其活塞桿66焊接在法蘭盤67上，用固定螺栓68把法蘭盤67固定在鐵芯56上。另外，勵磁線圈55也能由氣筒64推動其進退移動，圖中省略了容許勵磁線圈動作的能自由伸縮的圈狀電線。所有的電磁型供給棒都省略了上述圈狀電線。還有，活塞桿66、法蘭盤67、連接管57、固定螺栓62、63、68等必須用不銹鋼等非磁性材料制成，以便使磁通流不致混亂。
下向說明其工作過程。勵磁線圈55一通電，在鐵芯56中產生的極性就傳遞到中軸51和外管52上，對于吸附于供給棒50前端的螺栓3產生圖22所示的磁力線。即，從N極的中軸51通向S極的外管52的磁力線，像帶箭頭的線所表示的那樣，盡可能取最短距離通過磁性體的頭部2，所以在軸部1不存在磁力線，因而，其前端完全不產生磁力。
圖23的變型例，是在供給棒50的內部容納勵磁線圈55，把中軸51和外管52間的間隙設計及稍稍大一些，在間隙里設置勵磁線圈55。供給棒50的剖面如圖25所示，呈圓形，在供給棒50的上端焊接著磁性材料制成的軛鐵69，活塞桿66也焊接在那里。這種供給棒的作用與結合圖22所述的相同。
圖24表示把圖23的供給棒大幅度縮短后的變型例。
現在對圖26的變型例進行說明。供給棒50由平行相對放置的兩塊狹長的鐵板70、71構成。為使兩鐵板成為一體，設置了非磁性材料制成的填襯材料72。圖示的情況，填襯材料72是用塑料做的，兩塊鐵板70、71粘接在填襯材料72上。從圖27可知，貫通勵磁線圈55的鐵芯73與軛鐵74、75連接，鐵板70、71相對放置，與兩軛鐵之間僅留出很小的間隙。這樣一來，一側的鐵板70或71即成為N極，而另一側的鐵板71或70則成S極，所以如圖26的箭頭線所示，在螺栓3的頭部2上形成最短距離的磁力線而軸部1的前端不產生磁力。另外，供給棒50也能應用于圖26所示的那種把零件沿水平方向送出插入孔(未圖示)中的情況。
如圖28所示，不用軛鐵，僅用鐵芯73也能夠使兩塊鐵板70 71具有極性。鐵芯73呈有棱角的C字型。另外，圖27、28上的勵磁線圈55均被固定在靜止構件上，但也能和供給棒50成為一體，一起進退移動。
這樣，在零件本身及被供給零件的構件均為鐵制的情況下，借助于勵磁線圈確保了吸附力，并且由于注意到了從供給棒前端的N極磁性體到S極磁性體所形成的磁力線通過和形態與零件的關系，零件的前端像圖22和圖26所說明的那樣沒有吸引磁力，零件能夠準確地到達鐵制的待供給零件的構件處，實現極為準確的零件供給。
下面說明在供給棒的前端設置了用勵磁線圈磁化了的鐵芯的圖29～31的實施例。供給棒50連接在氣筒64的活塞桿66上，能夠進退移動。在供給棒50的前端，通過角撐架77固定著電磁鐵部件76。電磁鐵部件76由勵磁線圈55、貫通該線圈內部的鐵芯73、把勵磁線圈55包容起來的罩狀軛鐵78構成。鐵芯73的極性如圖30所示，兩端分別為N極和S極，兩極面以外的外側面79與螺栓3的頭部2相適應。為達到和頭部2的上面貼緊，從圖30、31可知，鐵芯73做成矩形截面，其外側面79為平面。為得到所需要的磁力線，靠近電磁鐵部件76的構件，即供給棒50、角撐架77等用不銹鋼之類的非磁性體制造比較合適。
下面說明其工作過程。勵磁線圈55一通電，螺栓3就從圖中未示出的螺栓供給通路上送過來，頭部2緊貼在外側面79和軛鐵78上，磁力線的形狀是從N極經過頭部2、軛鐵78至S極(圖30)。標號80表示磁通流。于是，這樣的磁力線一方面確保了對螺栓3的吸附力，而另一方面，在軸部1的那側不存在磁力線。供給棒50在這種狀態下移動，當軸部1如圖33所示那樣到達孔10附近或者稍稍進入孔10中的位置時供給棒50停止移動，幾乎與此同時，通過停止向勵磁線圈55供電，消除對頭部2的吸附力，于是螺栓3就落入孔10中。
另外，圖中未示出勵磁線圈55所用的電線，實際上，可以使用例如，線圈狀的伸縮自如的電線。還有，這種供給棒50也能夠有效地用于沿水平方向和向上方供給零件的場合。
這樣，由于用勵磁線圈勵磁的鐵芯與零件的對應是由N極、S極以外的外側面來實現的，所以從N極向S極的磁力線集中地通過零件靠近鐵芯外側面外的部分，因而零件的前端附近沒有磁力線通過，在其附近不產生磁力。借助于這一現象，就能夠完全回避以往實例中的那種零件被吸附到待供給零件的構件上去的不正常現象。
權利要求
1.一種永磁式零件供給棒，此供給棒的前端設置了用于吸附零件的永久磁鐵，其特征在于使永久磁鐵的N、S兩極面以外的外側面與零件相對。
2.一種永磁式零件供給棒，此供給棒的前端設置了用于吸附零件的永久磁鐵，其特征在于永久磁鐵的N、S兩極沿供給棒的軸線方向設置，磁性材料制成的框架沿供給棒的軸線方向安裝在供給棒上并與永久磁鐵隔開一段空間。
3.一種電磁式零件供給棒，此供給棒的前端用勵磁線圈產生磁力以吸附零件，其特征在于在供給棒的前端設置N極的磁性體和S極的磁性體。
4.一種電磁式零件供給棒，此供給棒的前端用勵磁線圈產生磁力以吸附零件，其特征在于在供給棒的前端設置用勵磁線圈勵磁的鐵芯，其N、S兩極以外的外側面與零件相對。
全文摘要
一種在頂端用磁力吸住螺栓之類的零件3，并送到預定地點的供給零件的供給棒。它按磁力線11相對于零件的軸線成直角方向通過來設定極性(N、S)，由此，遠離供給棒端面的零件的前端1上不產生在實際上起作用的磁力，因而防止了當把零件3供給到被供零件的構件的孔等位置時，零件前端1被吸附于被供給零件的構件上孔周圍的表面等不希望發生的現象，能夠順利而準確地供給零件。
文檔編號B65G47/92GK1055136SQ9110175
公開日1991年10月9日 申請日期1991年3月21日 優先權日1990年3月26日
發明者青山好高 申請人:青山好高