JP5858628B2 - ボール供給装置、ボール供給方法、ベアリング組立装置 - Google Patents

Description

本発明は、ボール供給装置、ボール供給方法、ベアリング組立装置に関するものである。

従来から、例えばベアリングのボールを外輪と内輪との間に供給したり、半田バンプとなるボールを基板上に供給したりするための装置として、ボール供給装置が知られている。

このボール供給装置は、例えば、特許文献１に示されるように、ボールが貯留されるボールカップと、ボールカップから送り出されるボールをそれぞれ保持する複数の保持孔を有するボール保持装置と、保持孔に保持されたボールをそれぞれ吸着する複数の吸着孔を有するボール吸着装置と、ボール吸着手段により吸着されたボールが供給されるワークを保持するワーク保持装置と、を備えている。
このボール供給装置では、まずボールカップに貯留されたボールを、ボール保持装置の各保持孔内に配列する（配列工程）。次に、ボール吸着装置をボール保持装置まで移動させ、ボール保持装置に配列されたボールを吸着孔で吸着し（吸着工程）、この状態でボール吸着装置をワーク保持装置まで移動させる（搬送工程）。そして、ボール吸着装置によるボールの吸着を解除することで、ワーク保持装置上にセットされたワーク上にボールが供給されるようになっている（供給工程）。

特開２０００−１１４７０４号公報

しかしながら、上述した従来のボール供給装置では、ボール保持装置からワーク保持装置までボールを搬送するために、ボール吸着装置によりボール保持装置でボールを吸着し、ワーク保持装置までボール吸着装置を移動させた後にボールの吸着を解除する必要がある。そのため、ボールをワークに供給するまでの工程（吸着工程から供給工程）が比較的多く、製造効率の向上を望めないという問題がある。

また、上述したボール供給装置では、各工程間でのボールの持ち替え時において、ボールと、ボール供給装置におけるボールとの接触面と、が接触することにより、ボールに傷が付く虞がある。したがって、工程数が増加するにつれて傷の発生源が増加することになる。仮に、ボールに傷が付くと、例えばベアリングにボールを組み込んだ時に摩擦抵抗の増加や、異音の発生等によりベアリングの回転性能が低下するという問題がある。
また、工程数が多いことで傷の発生源を特定することが難しく、メンテナンス性が低下するという問題がある。

そこで、本発明は、上述の事情に鑑みてなされたものであり、ボール搬送時における工程数を削減して、製造効率の向上、ボールの傷付き抑制、メンテナンス性の向上を図ることができるボール供給装置、ボール供給方法、ベアリング組立装置を提供するものである。

本発明は、上述した課題を解決するために以下の手段を提供する。
本発明に係るボール供給装置は、ボールを貯留するボールカップと、前記ボールカップの下方に配置され、前記ボールをワークに供給する供給ユニットと、上下方向における前記ボールカップと前記供給ユニットとの間に配置され、前記ボールカップと前記供給ユニットとの間を移動可能な搬送ユニットと、を備え、前記搬送ユニットは、前記ボールカップから自重により落下する前記ボールを、所定位置に収めた状態で前記供給ユニットに搬送するとともに、前記供給ユニットに向けて前記ボールを自重により落下させることを特徴としている。

この構成によれば、ボールカップに貯留されたボールが自重により落下することで、ボールが自動的に搬送ユニットの所定位置に収まることになる。この状態で、供給ユニットまでボールを搬送することで、搬送ユニットに収まったボールが自重により落下して、供給ユニットを介してワークに供給されることになる。

そのため、上述した従来のようにボール吸着装置によりボールを吸着して搬送する構成に比べて、工程数を削減できるため、製造効率の向上を図ることができる。
また、工程数を削減することで、ボールの持ち替え回数も削減できるため、ボール持ち替え時におけるボールへの傷付きを抑制できる。
さらに、工程数を削減することで、仮にボールに傷が付いた場合であっても、傷の発生源となる箇所を容易に特定することができるため、メンテナンス性の向上を図ることができる。

また、前記ボールカップには、下方に向けて開口する受渡口が形成され、前記供給ユニットは、前記ワークに向けて開口する供給孔が形成された供給プレートを有し、前記搬送ユニットは、前記ボールを保持可能な保持孔を有する搬送プレートを有し、前記搬送プレートは、前記ボールカップの前記受渡口に連通して、前記受渡口から落下する前記ボールを前記保持孔で受け取る受取ポジションと、前記供給プレートの前記供給孔に連通して前記保持孔内で保持された前記ボールを前記供給孔に向けて自重により落下させる供給ポジションと、の間で移動可能に構成されていることを特徴としている。
この構成によれば、補給ポジションにおいて、ボールカップに貯留されたボールが受渡口から落下することで、ボールが自動的に搬送プレートの保持孔内に保持されることになる。さらに、供給ポジションにおいて、保持孔内に保持されたボールが供給孔を通してワークに向けて落下することで、ボールが自動的にワークに組み込まれることになる。
これにより、搬送プレートが移動するのみでワークへのボール供給が可能になるため、作業効率の更なる向上、及び装置の簡素化を図ることができる。

また、前記供給ユニットは、前記供給プレートの上方に配置され、前記供給ポジションに位置する前記搬送プレートの前記保持孔を通じて前記供給孔に向けて空気を送り込む送出手段を備えていることを特徴としている。
この構成によれば、供給ポジションに位置する搬送プレートの保持孔を通じて供給孔に向けて空気を送り込むことで、保持孔内に保持されたボールがスムーズに供給孔を通過することになるため、生産効率の向上を図ることができる。

また、前記供給ユニットは、前記搬送プレートと前記供給プレートとの間から空気を吸引する吸引手段を備えていることを特徴としている。
この構成によれば、搬送プレートと供給プレートとの間から空気が吸引されているため、ボールカップ内のボールを保持孔内へ引き込み易くなる。

また、前記搬送プレートは、前記受渡口に連通して前記ボールカップから自重により落下する前記ボールを排出する排出孔を有していることを特徴としている。
ところで、メンテナンス時等において、ボールカップ内に貯留されたボールの取り出し作業を行う場合や、ワークサイズの変更に伴ってボールカップ内に貯留されたボールを、ワークサイズに応じた品種のボールに交換するための交換作業を行う場合がある。
これらのような場合において、本発明の構成によれば、排出孔と受渡口とを連通させることで、ボールカップに貯留されたボールが排出孔を通って落下することになる。したがって、ボールカップ内に貯留されたボールを簡単に取り出すことができ、メンテナンス性を向上させることができる。

また、前記ボールカップは、前記搬送ユニットの移動に伴って移動可能に構成されていることを特徴としている。
この構成によれば、搬送ユニットの所定位置にボールがより一層収まりやすくなる。

また、本発明に係るボール供給方法は、ボールを貯留するボールカップと、前記ボールカップの下方に配置され、前記ボールをワークに供給する供給ユニットと、上下方向における前記ボールカップと前記供給ユニットとの間に配置され、前記ボールカップ内の前記ボールを前記供給ユニットに搬送する搬送ユニットと、を備えたボール供給装置を用いたボール供給方法であって、前記ボールカップから自重により落下する前記ボールを、所定位置で受け取る受取工程と、前記所定位置に収まった前記ボールを、前記供給ユニットまで搬送するとともに、前記供給ユニットに向けて前記ボールを自重により落下させる搬送工程と、を有していることを特徴としている。
この構成によれば、受渡工程において、ボールカップに貯留されたボールが自重により落下することで、ボールが自動的に搬送ユニットの所定位置に収まることになる。そして、搬送工程において、供給ユニットまでボールを搬送することで、搬送ユニットに収まったボールが自重により落下して、供給ユニットを介してワークに供給されることになる。

そのため、上述した従来のようにボール吸着装置によりボールを吸着して搬送する構成に比べて、工程数を削減できるため、製造効率の向上を図ることができる。
また、工程数を削減することで、ボールの持ち替え回数も削減できるため、ボール持ち替え時におけるボールへの傷付きを抑制できる。
さらに、工程数を削減することで、仮にボールに傷が付いた場合であっても、傷の発生源となる箇所を容易に特定することができるため、メンテナンス性の向上を図ることができる。

また、本発明に係るベアリング組立装置は、上記本発明のボール供給装置を用いたベアリング組立装置において、前記搬送ユニットにより搬送された前記ボールを、前記供給ユニットを介して外輪と内輪との間に供給することを特徴としている。
この構成によれば、上記本発明のボール供給装置により供給されたボールを用いてベアリングを作成することで、摩擦抵抗が少なく回転性能に優れたベアリングを提供することができる。

本発明に係るボール供給装置、及びボール供給方法によれば、ボール搬送時における工程数を削減して、製造効率の向上、ボールの傷付き抑制、メンテナンス性の向上を図ることができる。
本発明に係るベアリング組立装置によれば、摩擦抵抗が少なく回転性能に優れたベアリングを提供することができる。

本発明の実施形態におけるベアリング組立装置の斜視図である。 図１のＡ矢視図である。 図１のＢ矢視図である。 すりきりプレートの平面図である。 固定プレートの平面図である。 図３に相当する平面図であって、搬送プレートが補給ポジションに位置する状態を示す図である。 図３のＤ−Ｄ線に相当する断面図であって、ボールの供給方法を説明するための説明図である。 図３のＤ−Ｄ線に相当する断面図であって、ボールの供給方法を説明するための説明図である。 供給ポジションにおけるすりきりプレート及び固定プレートを示す平面図である。

次に、本発明に係る実施形態を図面に基づいて説明する。
（ベアリング組立装置）
図１はベアリング組立装置の斜視図であり、図２は図１のＡ矢視図である。また、図３は、図１のＢ矢視図である。なお、以下の説明では、図１に示す状態において、紙面に対して左側を上方、右側を下方として説明する。なお、図２においては、後述する送出手段５３の記載を省略する。
図１〜３に示すように、本実施形態のベアリング組立装置（ボール供給装置）１は、例えばＨＤＤのアクチュエータ等に組み込まれる比較的小型のベアリングに用いるボールＢ（図７，８参照）を、ワークである図示しない外輪と内輪との間に供給するためのものである。具体的に、ベアリング組立装置１（以下、組立装置１という）は、図示しないボールストッカから補給されるボールＢを貯留する貯留ユニット１１と、インデックステーブル１２上を搬送される外輪及び内輪間にボールＢを供給する供給ユニット１３と、貯留ユニット１１及び供給ユニット１３間でボールＢの受け渡しを行う搬送ユニット１４と、がフレーム２１に支持されている。

（貯留ユニット）
貯留ユニット１１は、フレーム２１から上方に向けて立設されたボス部２２を有している。ボス部２２は、上下方向に沿って貫通する貫通孔（不図示）を有する円筒状の部材であり、下端側には径方向の外側に向けて張り出すフランジ部２３が形成され、このフランジ部２３がフレーム２１の上面に固定されている。

ボス部２２の貫通孔内には、図示しないベアリングを介して第１回動軸２４が回動可能に支持されている。第１回動軸２４は、軸方向が上下方向に沿って配置され、その下端側（フレーム２１に対してボス部２２の反対側）でエアシリンダ等の駆動手段（不図示）に連結されている。駆動手段は、図示しない制御部から出力される出力信号に基づいて、第１回動軸２４を軸心Ｃ１回りの両方向に回動させるようになっている（図１中Ｓ１参照）。

第１回動軸２４の上端部側には、径方向に沿って延在するアーム２５が固定され、このアーム２５の先端側にボールカップ２６が設けられている。ボールカップ２６は、上下方向に沿って貫通する収容孔２７を有する筒状に形成されており、第１回動軸２４と共回りするようになっている。ボールカップ２６は、下端開口部が後述するすりきりプレート３１に閉塞され、このすりきりプレート３１と収容孔２７とで囲まれた空間（以下、収容部２８という）内にボールＢを貯留可能に構成されている。また、ボールカップ２６の上端開口部は、上述したボールストッカから収容部２８内にボールが補給される補給口２６ａを構成しており、下端開口部は収容部２８内のボールＢを搬送ユニット１４に受け渡す受渡口２６ｂを構成している。

（搬送ユニット）
搬送ユニット１４は、貯留ユニット１１の側方に隣接配置されており、図示しないベアリングを介してフレーム２１に回動可能に支持された第２回動軸３２を有している。第２回動軸３２は、軸方向が第１回動軸２４の軸方向と平行に配置されており、下端側でモータ等の駆動手段（不図示）に連結されている。駆動手段は、上述した制御部から出力される出力信号に基づいて、第２回動軸３２を軸心Ｃ２回りの両方向に回動させるようになっている（図１中Ｓ２参照）。

第２回動軸３２には、搬送プレート３３が固定されている。搬送プレート３３は、第２回動軸３２の径方向において、上述した貯留ユニット１１側に向けて延在する上面視で扇形形状の板材であり、内周側のベースプレート３４と、外周側のすりきりプレート３１と、で分割構成されている。

ベースプレート３４は、扇形形状に形成され、その内周側が第２回動軸３２に固定されている。すなわち、ベースプレート３４は、第２回動軸３２と共回りするようになっている。
また、ベースプレート３４の外周側における下面には、ベースプレート３４の肉厚が薄くなるように切り欠かれた段差部３５が形成されている。そして、第２回動軸３２の径方向において、段差部３５と厚さ方向で重なる位置には、ベースプレート３４の厚さ方向に貫通する複数の貫通孔（不図示）が第２回動軸３２の周方向に沿って形成されている。

図４は、すりきりプレートの平面図である。
図１〜４に示すように、すりきりプレート３１は、ベースプレート３４よりも肉厚が薄く形成された上面視で弧状の板材であり、その内周側がベースプレート３４の外周側における段差部３５と厚さ方向で重なった状態で連結されている。具体的に、すりきりプレート３１を間に挟んでベースプレート３４の反対側には、挟持プレート３６（図２参照）が設けられており、すりきりプレート３１は、その内周側がベースプレート３４の段差部３５内に収容された状態で、ベースプレート３４と挟持プレート３６との間に挟持されている。そして、すりきりプレート３１の内周側には、厚さ方向に沿って貫通する複数の貫通孔３７（図４参照）が周方向に沿って形成されており、これら貫通孔３７を通ってベースプレート３４と挟持プレート３６とがボルト３８により締結固定されることで、すりきりプレート３１とベースプレート３４とが連結されている。したがって、本実施形態の搬送プレート３３は、ベースプレート３４に対してすりきりプレート３１を着脱可能に構成している。

また、すりきりプレート３１の外周側は、上述した貯留ユニット１１のボールカップ２６と上方から見て重なる位置まで延在しており、ボールカップ２６における下端面との間に僅かに隙間を空けた状態で、ボールカップ２６の受渡口２６ｂを閉塞している。なお、すりきりプレート３１とボールカップ２６との間の隙間は、ボールカップ２６に貯留されるボールＢの直径以下に設定されている。

ここで、図４に示すように、すりきりプレート３１の外周側における周方向の一端側には、厚さ方向に貫通する複数の保持孔４１が形成され、周方向の他端側には厚さ方向に貫通する排出孔４２が形成されている。
各保持孔４１は、ボール径よりも僅かに大きい円形の孔であり、その内側にそれぞれボールＢを１つずつ保持可能に構成されている。また、各保持孔４１は、複数（例えば、３，４個）の保持孔４１が円弧状に配列されることで保持孔群４３を構成し、これら保持孔群４３がすりきりプレート３１の周方向に沿って複数列（例えば、３列）並んだ状態で配列されている。
また、排出孔４２は、保持孔４１よりも大きく形成された円形の孔であり、その内側にボールＢが通過可能に構成されている。

（供給ユニット）
図５は、固定プレートの平面図である。
図１〜３，５に示すように、供給ユニット１３は、固定プレート５１と、吸引手段（不図示）と、送出手段５３と、を主に備えている。
固定プレート５１は、すりきりプレート３１を間に挟んでボールカップ２６の反対側に配置された長方形状の板材であり、その長手方向に沿う一端側には短手方向における一端側の角部が切除された切欠き部５２が形成されている。固定プレート５１は、短手方向の一端側が貯留ユニット１１側のフレーム２１に片持ち状に支持された状態で、上面視で貯留ユニット１１と搬送ユニット１４との間に配置されている。したがって、本実施形態では固定プレート５１、すりきりプレート３１及びボールカップ２６が上下方向で重なるように配置されている。また、固定プレート５１は、側面視ですりきりプレート３１における下端面との間に僅かに隙間を空けた状態で配置されている。なお、固定プレート５１とすりきりプレート３１との間の隙間は、ボールＢの直径以下に設定されている。

また、図５に示すように、固定プレート５１における長手方向の一端側には、厚さ方向に沿って貫通する供給孔５４が形成されている。この供給孔５４は上面視でＵ字状に形成され、上述した搬送プレート３３の回動時に、回動位置に応じてすりきりプレート３１の各保持孔群４３がそれぞれ重なるように形成されている。

なお、固定プレート５１における供給孔５４の下方には、上述したインデックステーブル１２の外周部分が配置される。インデックステーブル１２は、上述した回動軸２４，３２の軸心Ｃ１，Ｃ２と平行な軸心回りに回転する円板状に形成され、その外周部分には周方向に沿って複数のワーク（外輪及び内輪）がセットされている。ワークは、内輪が外輪の内側において径方向の一端側（インデックステーブル１２の径方向内側）に寄せられた状態（径方向の他端側に隙間を空けた状態）でインデックステーブル１２上を搬送されるようになっている。そして、すりきりプレート３１の各保持孔４１で保持されたボールＢは供給孔５４を通って、外輪と内輪との間に供給される。

一方、固定プレート５１における長手方向の他端側には、厚さ方向に沿って貫通する排出孔５５が形成されている。この排出孔５５は上面視で円形状のものであり、ボールカップ２６の収容孔２７に重なる位置に形成され、かつ上述した搬送プレート３３の回動時にすりきりプレート３１の排出孔４２と重なる位置に形成されている。すなわち、排出孔５５は、上述した搬送プレート３３の回動時にすりきりプレート３１の排出孔４２を介して、ボールカップ２６の収容孔２７に連通するようになっている。

さらに、固定プレート５１における長手方向の中間部分には、厚さ方向に沿って貫通する吸引孔５７が短手方向の両側に一対形成されている。これら吸引孔５７は、上面視で円形状に形成されており、各吸引孔５７間の固定プレート５１の短手方向における間隔は、搬送プレート３３の回動時にすりきりプレート３１の保持孔４１と重ならないように設定されている。また、各吸引孔５７には、固定プレート５１の上方に向けて開口する吸引溝５８がそれぞれ形成されている。各吸引溝５８は、吸引孔５７から長手方向の一端側に向けて互いに平行に延在しており、搬送プレート３３の回動時にすりきりプレート３１の保持孔４１が各吸引溝５８間を通過するように構成されている。

吸引手段は、図示しない吸引ポンプが図示しないジョイント部を介して吸引孔５７に連通しており、吸引ポンプを作動することで、吸引孔５７及び吸引溝５８とすりきりプレート３１との間から空気を吸引するように構成されている。

図１，３に示すように、送出手段５３は、アーム６１と、アーム６１に支持された送出部６２と、送出部６２にジョイント部６３を介して接続された図示しない送出ポンプと、を備えている。
アーム６１は、フレーム２１における搬送ユニット１４を間に挟んで貯留ユニット１１の反対側に設けられ、搬送ユニット１４を上方から跨ぐように延在しており、その先端部分が上下方向で固定プレート５１の長手方向の一端側に重なるように位置している。
送出部６２は、アーム６１の先端から下方に向けて延在しており、その下部には送出ポンプから送出される空気が流通する図示しない流通路が形成されている。流通路は、供給口が送出部６２の側方で開口してジョイント部６３に接続されており、このジョイント部６３を介して送出ポンプが接続されている。一方、流通路の送出口は送出部６２の下端面で開口している。なお、送出口は、固定プレート５１の供給孔５４と上下方向で重なる位置に形成されるとともに、供給孔５４と同様に平面視でＵ字形状に形成されている。これにより、送出ポンプから送出される空気を供給孔５４のみに向けて集中して送出することができる。

ここで、本実施形態の搬送ユニット１４は、搬送プレート３３が軸心Ｃ２回りに回動することで、上下方向において、すりきりプレート３１における保持孔４１、及びボールカップ２６の収容孔２７が重なる位置に配置される補給ポジションと、各保持孔群４３及び固定プレート５１の供給孔５４がそれぞれ重なる位置に配置される供給ポジションと、すりきりプレート３１の排出孔４２、固定プレート５１の排出孔５５、及び収容孔２７が重なる位置に配置される排出ポジションと、の間を移動可能に構成されている。

また、貯留ユニット１１のボールカップ２６は、搬送プレート３３が補給ポジションから供給ポジションへの移動に伴って、軸心Ｃ１回りの一端ポジションと他端ポジションとの間を移動可能に構成されている。この際、搬送プレート３３（第２回動軸３２）と、ボールカップ２６（第１回動軸２４）とは、それぞれの軸心Ｃ１，Ｃ２回りに互いに逆回りに回動するように制御される。また、貯留ユニット１１の回動速度は、搬送ユニット１４の回動速度に比べて遅く設定されている。
なお、本実施形態における組立装置１の各ユニット１１，１３，１４は、図示しないエアシリンダ等の駆動手段により上下方向に沿って移動可能に構成されている。具体的に、各ユニット１１，１３，１４は、固定プレート５１とインデックステーブル１２とが近接した近接ポジションと、固定プレート５１とインデックステーブル１２とが離間した離間ポジションと、の間で移動するようになっている。

（ボール供給方法）
次に、上述した組立装置１を用いたボールの供給方法について説明する。図６は、図３に相当する平面図であって、搬送プレートが補給ポジションに位置する状態を示している。また、図７，８は、図３のＤ−Ｄ線に相当する断面図であって、ボールの供給方法を説明するための説明図である。なお、以下の説明では、図７（ａ）に示すように、ボールカップ２６の受渡口２６ｂがすりきりプレート３１に閉塞され、ボールカップ２６の収容部２８内にボールＢが貯留されるとともに、各ユニット１１，１３，１４が近接ポジション（図７（ａ）中矢印Ｓ３参照）に位置する状態から説明する。

図６，７（ｂ）に示すように、まず、吸引ポンプを作動させた状態で、すりきりプレート３１の保持孔４１と、ボールカップ２６の収容孔２７と、が重なる補給ポジションまで搬送プレート３３を軸心Ｃ２回りに回動させる。すると、図６，図７（ｃ）に示すように、すりきりプレート３１の保持孔４１と、ボールカップ２６の収容孔２７と、が連通することで、収容部２８内に貯留されたボールＢが自重により落下し、各保持孔４１内に入り込んでいく。これにより、ボールＢは、側面が保持孔４１の内周面に囲まれるとともに、下面が固定プレート５１上に当接した状態で、保持孔４１内に保持される。

この際、補給ポジションにある搬送プレート３３を、供給ポジションに向けて軸心Ｃ２回りに回動させるとともに（図７（ｂ）中矢印Ｓ２参照）、一端ポジションにあるボールカップ２６を、他端ポジションに向けて軸心Ｃ１回りに回動させる（図７（ｂ）中矢印Ｓ１参照）。これにより、保持孔４１内にボールＢがより一層入り込みやすくなる。
さらに、吸引孔５７及び吸引溝５８を介して吸引ポンプにより、すりきりプレート３１と固定プレート５１との間から空気が吸引されているため、収容部２８から保持孔４１内へボールＢを引き込み易くなる。

搬送プレート３３が供給ポジションに向けて移動する際、保持孔４１内に保持されたボールＢは、固定プレート５１上を転がりながら搬送プレート３３とともに移動する。
そして、図３，７（ｄ），９に示すように、保持孔群４３が供給孔５４と重なる供給ポジションに到達すると、各保持孔４１内に保持されたボールＢが供給孔５４を通って、インデックステーブル１２上のワーク（外輪と内輪との間）に入り込む。この際、すりきりプレート３１の周方向に沿って形成された各保持孔群４３のうち、軸心Ｃ２回りにおける周方向の外側に形成された保持孔群４３から周方向の内側に形成された保持孔群４３へと、順番に供給ポジションへ移動させる（図７（ｄ）〜図８（ｂ）参照）。そして、各保持孔群４３ごとに、ワークにボールＢを供給する。これにより、各保持孔４１内に保持されたボールＢが、順次ワークに供給されることになるので、供給孔５４の通過時や、ワークへの供給時等にボールＢが詰まったり、ボールＢが重なって供給されたりするのを抑制して、ワークに確実にボールＢを供給できる。なお、図９は補給ポジションにおけるすりきりプレート及び固定プレートを示す平面図である。

また、搬送プレート３３が供給ポジションに到達した時点で、送出手段５３を作動させ（図７（ｄ）中矢印Ｓ４参照）、送出部６２から供給孔５４（保持孔群４３）に向けて空気を送出する。これにより、静電気等の影響を抑制して、ボールＢがスムーズに供給孔５４を通過することになるため、生産効率の向上を図ることができる。この際、送出部６２の送出口が供給孔５４と同形状に形成されているため、保持孔群４３に保持されたボールＢに向けて集中的に空気を送出することができる。これにより、送出部６２から送出された空気によって、ボールＢが浮き上がって保持孔４１から外れる現象を抑制し、確実にワークへと送り込むことができる。

そして、図８（ｃ）に示すように、ワークへのボールＢの供給が終わると、各ユニット１１，１３，１４が離間ポジション（図８（ｃ）中矢印Ｓ３参照）に向けて上昇する。さらに、搬送プレート３３が供給ポジションから補給ポジションに向けて移動する（図８（ｃ）中矢印Ｓ２参照）とともに、ボールカップ２６が一端位置から他端位置に移動する（図８（ｃ）中矢印Ｓ１参照）。
一方で、インデックステーブル１２が回転して、ボールＢの供給を終えたワークが供給孔５４の下方から退避するとともに、供給孔５４の下方には次のワーク（ボールＢの供給を終えていないワーク）がセットされる。
その後、上述した図７（ａ）〜図８（ｃ）に示す動作を繰り返し行うことで、インデックステーブル１２の回転により連続的に搬送されてくるワークに対して、順次ボールＢを供給していくことができる。

ところで、上述した組立装置１では、メンテナンス時等において、ボールカップ２６内に貯留されたボールＢの取り出し作業を行う場合や、ワークサイズの変更に伴ってボールカップ２６内に貯留されたボールＢを、ワークサイズに応じた品種のボールＢに交換するための交換作業を行う場合がある。
これらのような場合には、図８（ｄ）に示すように、固定プレート５１に供給孔５４の下方に図示しない受け皿等をセットした状態で、搬送プレート３３を軸心Ｃ２回りに回動させて、搬送プレート３３を排出ポジションに向けて移動させる（図８（ｄ）中矢印Ｓ２参照）。これにより、ボールカップ２６の収容孔２７と固定プレート５１の排出孔５５とが、すりきりプレート３１の排出孔４２を介して連通することになる。これにより、収容部２８が下方に向けて開放されるため、収容孔２７内に貯留されたボールＢが排出孔４２，５５を通って落下する。したがって、収容部２８内に貯留されたボールＢを補給口２６ａから取り出す必要がないので、メンテナンス性を向上させることができる。

このように、本実施形態では、上下方向における貯留ユニット１１と供給ユニット１３との間に、補給ポジションで貯留ユニット１１の収容孔２７に連通し、供給ポジションで供給ユニット１３の供給孔５４に連通する保持孔４１を有する搬送ユニット１４を設ける構成とした。
この構成によれば、補給ポジションにおいて、貯留ユニット１１に貯留されたボールＢが収容孔２７から自重により落下することで、ボールＢが自動的に保持孔４１内に保持されることになる。さらに、供給ポジションにおいて、保持孔４１内に保持されたボールがガイド孔５３を通してワークに向けて自重により落下することで、ボールＢが自動的にワークに組み込まれることになる。

そのため、上述した従来のようにボール吸着装置によりボールを吸着して搬送する構成に比べて、工程数を削減できるため、製造効率の向上を図ることができる。さらに、主に搬送プレート３３が移動するのみでワークへのボール供給が可能になるため、作業効率の更なる向上、及び装置の簡素化を図ることができる。
また、工程数を削減することで、ボールＢの持ち替え回数も削減できるため、ボール持ち替え時におけるボールＢの傷付きを抑制できる。そして、上述した組立装置１により供給されたボールＢを用いてベアリングを作成することで、摩擦抵抗が少なく回転性能に優れたベアリングを提供することができる。
さらに、工程数を削減することで、仮にボールＢに傷が付いた場合であっても、傷の発生源となる箇所を容易に特定することができるため、メンテナンス性の向上を図ることができる。

また、ベースプレート３４とすりきりプレート３１とで、搬送プレート３３が分割構成されているため、ベースプレート３４に対してすりきりプレート３１を簡単に着脱させることができる。この場合、外輪及び内輪の大きさに対応した品種（ボール径や供給個数等）のボールＢを供給するために、まずボール品種毎にそれぞれすりきりプレート３１を用意しておき、ベースプレート３４からすりきりプレート３１を取り外した後、別に用意された複数のすりきりプレート３１の中から、次に供給するボール品種に最適なすりきりプレート３１を選択して、ベースプレート３４に付け替える。これにより、搬送プレート３３全体を付け替える必要がないので、メンテナンス性を向上させることができる。

なお、本発明の技術範囲は、上述した各実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述した実施形態に種々の変更を加えたものを含む。すなわち、上述した実施形態で挙げた構成等はほんの一例に過ぎず、適宜変更が可能である。
例えば、上述した実施形態では、搬送プレート３３の移動に伴ってボールカップ２６を搬送プレート３３の回動方向と逆回りに回動させる構成について説明したが、これに限らずボールカップ２６を固定したり、ボールカップ２６を搬送プレート３３の回動方向と同方向に回動させたりしても構わない。
また、上述した実施形態ではすりきりプレート３１の周方向に沿って保持孔４１を３列配列する構成について説明したが、これに限らず、１列や２列以上の複数列配列しても構わない。
さらに、上述した実施形態では、扇形形状の搬送プレート３３を回動させる構成としたが、これに限らず、所定角度毎に保持孔が形成された円板状の搬送プレートを回転させたり、矩形板状の搬送プレートを直進させたりしても構わない。

また、上述した実施形態では、本発明をベアリングのボールＢを供給するためのボール供給装置に適用したが、これに限らず、例えば電子部品を製造する際の半田ボールまたはボール状電極を供給する場合や、各種部品を供給する場合に本発明を適用することができる。

１…ベアリング組立装置（ボール供給装置） １３…供給ユニット １４…搬送ユニット２６…ボールカップ ２６ｂ…受渡口 ３３…搬送プレート ３６…固定プレート（供給プレート） ４１…保持孔 ５１…固定プレート（供給プレート） ５３…送出手段 ５４…供給孔 Ｂ…ボール

Claims (6)

1. ボールを貯留するボールカップと、
   前記ボールカップの下方に配置され、前記ボールをワークに供給する供給ユニットと、
   上下方向における前記ボールカップと前記供給ユニットとの間に配置され、前記ボールカップと前記供給ユニットとの間を移動可能な搬送ユニットと、を備え、
   前記搬送ユニットは、前記ボールカップから自重により落下する前記ボールを、所定位置に収めた状態で前記供給ユニットに搬送するとともに、前記供給ユニットに向けて前記ボールを自重により落下させ、
   前記ボールカップには、下方に向けて開口する受渡口が形成され、
   前記供給ユニットは、前記ワークに向けて開口する供給孔が形成された供給プレートを有し、
   前記搬送ユニットは、前記ボールを保持可能な保持孔を有する搬送プレートを有し、
   前記搬送プレートは、
   前記ボールカップの前記受渡口に連通して、前記受渡口から落下する前記ボールを前記保持孔で受け取る受取ポジションと、
   前記供給プレートの前記供給孔に連通して前記保持孔内で保持された前記ボールを前記供給孔に向けて自重により落下させる供給ポジションと、の間で移動可能に構成されており、
   前記供給ユニットは、前記搬送プレートと前記供給プレートとの間から空気を吸引する吸引手段を備えていることを特徴とするボール供給装置。
2. 前記供給ユニットは、前記供給プレートの上方に配置され、前記供給ポジションに位置する前記搬送プレートの前記保持孔を通じて前記供給孔に向けて空気を送り込む送出手段を備えていることを特徴とする請求項１に記載のボール供給装置。
3. 前記搬送プレートは、前記受渡口に連通して前記ボールカップから自重により落下する前記ボールを排出する排出孔を有していることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のボール供給装置。
4. 前記ボールカップは、前記搬送ユニットの移動に伴って移動可能に構成されていることを特徴とする請求項１ないし請求項３の何れか１項に記載のボール供給装置。
5. ボールを貯留するボールカップと、
   前記ボールカップの下方に配置され、前記ボールをワークに供給する供給ユニットと、
   上下方向における前記ボールカップと前記供給ユニットとの間に配置され、前記ボールカップ内の前記ボールを前記供給ユニットに搬送する搬送ユニットと、
   前記ボールカップには、下方に向けて開口する受渡口が形成され、
   前記供給ユニットは、前記ワークに向けて開口する供給孔が形成された供給プレートを有し、
   前記搬送ユニットは、前記ボールを保持可能な保持孔を有する搬送プレートを有し、
   前記搬送プレートは、
   前記ボールカップの前記受渡口に連通して、前記受渡口から落下する前記ボールを前記保持孔で受け取る受取ポジションと、
   前記供給プレートの前記供給孔に連通して前記保持孔内で保持された前記ボールを前記供給孔に向けて自重により落下させる供給ポジションと、の間で移動可能に構成されており、
   前記供給ユニットは、前記搬送プレートと前記供給プレートとの間から空気を吸引する吸引手段を備えたボール供給装置を用いたボール供給方法であって、
   前記ボールカップから自重により落下する前記ボールを、所定位置で受け取る受取工程と、
   前記所定位置に収まった前記ボールを、前記供給ユニットまで搬送するとともに、前記供給ユニットに向けて前記ボールを自重により落下させる搬送工程と、を有していることを特徴とするボール供給方法。
6. 請求項１ないし請求項４の何れか１項に記載のボール供給装置を用いたベアリング組立装置において、
   前記搬送ユニットにより搬送された前記ボールを、前記供給ユニットを介して外輪と内
   輪との間に供給することを特徴とするベアリング組立装置。

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