CN1097011C

CN1097011C - 零件搬运装置

Info

Publication number: CN1097011C
Application number: CN99106716A
Authority: CN
Inventors: 高桥繁己; 甲斐下仁平; 根本章
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1998-05-15
Filing date: 1999-05-14
Publication date: 2002-12-25
Anticipated expiration: 2019-05-14
Also published as: MY119749A; DE69904109D1; JPH11322064A; DE69904109T2; CN1235926A; TW397799B; US6375406B1; EP0957050A1; JP3244047B2; SG71921A1; EP0957050B1

Abstract

一种零件搬运装置，包括：一用于将零件排成一列并引导该零件的导向槽；一装设在该导向槽的底面并通过本身沿该槽向前和向后移动而在一向前方向搬运零件的搬运件；一用于沿向前和向后方向往复驱动该搬运件的驱动装置；其特点是该搬运件前进慢而后退快，从而将零件向前搬运，为此设有一挡块及一同步装置；一旦挡块保持第二零件，搬运件即向前移动一定距离，从而将成列的第一零件与第二零件分离。

Description

零件搬运装置

本发明涉及一种零件搬运装置，具体涉及一种将一列被搬运零件中的第一零件与该列零件中的第二零件分开的零件搬运装置。

作为芯片零件之类的小零件的搬运装置，现有装置为由一包括有引导零件的搬运槽的底部的环型传送带构成，通过该传送带的间歇驱动对零件进行搬运(见未经审查的日本特许专利公开号8-48419)。在这种装置的情况下，装设有一用于将传送带上一列零件中的第一零件与该列零件中的第二零件分离的机构，以将该第一零件从该列零件中取出。这种分离机构在传送带上的零件与传送带一起向前移动时使一挡块与导向槽的最前端接触而使第一零件在某一位置停止，当第一零件与挡块接触而使所有零件的移动停止时，一面通过定位销将第二零件保持在相同位置，同时在将挡块向前打开而使第一零件向前行进的同时使之仍处于被挡块上的永磁铁吸引的状态，从而在第一零件与第二零件之间强制地形成一间隙。

然而，上述分离机构的方法由于涉及到停止所有零件的移动、并通过一装设在挡块上的永磁铁吸引第一零件并通过磁力将该零件向前拉的的方式，这就意味着在零件由非磁性体形成或零件上有碎片之类而使磁力无法有效作用的情况下则无法加以分离。而且，由于在取出第一零件时在该零件与传送带之间产生摩擦，永磁铁与零件之间的吸合可能分开。故这种结构存在不可靠的问题。

因此，本发明的目的在于提供一种即使零件为非磁性体也能可靠地将第一零件与第二零件分离、且第一零件容易取出的零件搬运装置。

为实现以上目的，一种零件搬运装置包括：一用于将零件排成一列并引导该零件的导向槽；一装设在该导向槽的底面并通过本身沿该槽向前和向后移动而在一向前方向搬运零件的搬运件；一用于沿向前和向后方向往复驱动该搬运件的驱动装置；一用于在导向槽的宽度方向作打开和关闭动作、并从在所述搬运件上面加以搬运的零件列的前端来保持第二零件的挡块；以及一用于与搬运件的前后往复移动同步而使上述挡块打开和关闭的同步装置；其特点在于，一旦挡块将第二零件保持，搬运件即向前移动一定距离，从而将成列的第一零件与第二零件分离。

图1A至1E示出了按照本发明的零件搬运装置的工作原理。

图1A为起始位置，零件P的两侧面由导向槽引导(未示)，并因此而排成一单列。在导向槽的底面装设有可前后移动的搬运件M。零件P放置在搬运件M的上表面上，一打开状态的挡块S位于第一零件P₁的侧面。在该图中，挡块S位于第一零件P₁的上方，但在实际使用中位于第一零件P₁的侧面(与纸面垂直方向)。

1B表示搬运件M处于已向前移动一个节距的状态。在该点处，挡块S沿关闭方向动作，将第二零件P₂压向导向槽的内侧并保持，从而防止第二及以后的零件的向前移动。

图1C表示搬运件M进一步向前移动的状态。此时，第一零件P₁与搬运件M一起向前移动，但第二及以后的零件P则受到挡块S约束，从而在搬运件M与第二及以后的零件P之间产生相对滑动。因此在第一零件P₁与第二零件P₂之间产生一间隙δ。

图1D表示采用如安装装置之类的取出装置K取出第一零件P₁的状态。此时，由于在第一零件P₁与第二零件P₂之间设有一间隙δ，故不会误将第二零件P₂一起取出。

图1E表示搬运件M后退后的状态。此时，装设有一些装置以防止零件P与搬运件M一起后退。结果是在搬运件M与零件P之间产生相对滑动，故只是搬运件M向后运动而零件P则维持前进位置。

重复图1A至1E所示的动作，将一列零件P间歇地向前搬运并顺序地每次取出一个第一零件P₁。

作为通过搬运件沿一方向搬运零件的方式，最好为利用摩擦力。即，驱动装置可以往复方式这样来驱动搬运件，使其向后运动的速度大于向前运动的速度。向前运动的运动速度为搬运件与放置在其上表面的零件之间保持摩擦力作用的速度；向后运动的运动速度为搬运件与放置在其上表面的零件之间的摩擦作用实际上已破坏的速度。采用这种结构，可简单地通过搬运件的往复驱动沿一个方向搬运零件，故可简化搬运机构，并且由于零件不受约束，故很少损坏零件。另外，术语“摩擦作用实际上已破坏的速度”不仅包括摩擦已完全不起作用的速度，而且包括零件即使有摩擦作用但实际上不后退的速度。

同步装置也可包括：一以对角方式设置在搬运件前端部的第一槽；一以垂直方式设置在一用于引导搬运件侧面的固定件的内表面上的第二槽；一与该第一槽和第二槽固定而跨设在其间的滚动件；一形成在挡块上并与该滚动件接触的倾斜面；以及一沿零件保持方向对该挡块加压的弹簧。采用这种结构，由于搬运件沿向前和向后方向的往复动作，滚动件沿第一和第二槽垂直运动，滚动件并沿设置在挡块上的倾斜面运动，故挡块沿导向槽的宽度方向往复运动，从而从一列零件的前端对第二零件进行保持。

在这种情况下，滚动件被用来包括同步装置，故运动平滑，机构耐用。同时，挡块与搬运件的运动同步运动，故第二零件的保持与搬运件的向前运动之间的时间控制易于同步化，且运转可靠性高。

同步装置也可包括：一设置在搬运件上的接触部；一形成于挡块上且其一部分沿向前和向后方向与接触部接触的倾斜面；以及一用于沿保持零件方向顶压挡块的弹簧。采用这种配置，由于搬运件沿向前和向后方向的往复移动，接触部沿挡块的倾斜面运动，故挡块沿导向槽的宽度方向往复移动，从而从零件列的前端对第二零件进行保持。

这种配置可减少零件数量并使结构简化。

同步装置还可包括：一沿向前和向后方向设置在搬运件上的倾斜面；一形成于挡块上并与该倾斜面接触的接触面；以及一沿零件保持方向对该挡块加压的弹簧。采用这种结构，由于搬运件沿向前和向后方向的往复动作，挡块接触部使倾斜面运动，故挡块沿导向槽的宽度方向往复运动，从而从一列零件的前端对第二零件进行保持。

这种配置与上述配置一样，也可减少零件数量并使结构简化。

同步装置可包括：一以对角方式设置在搬运件前端部的第一槽；一以垂直方式设置在一用于引导搬运件侧面的固定件的内表面上的第二槽；以及一与该第一槽和第二槽固定而跨设在其间的滚动件。挡块本身可由在零件保持方向上具有弹簧样特性的材料形成。采用这种配置，由于搬运件沿向前和向后方向的往复动作，滚动件沿第一槽和第二槽垂直运动，滚动件并沿设置在挡块上的倾斜面运动，故挡块沿导向槽的宽度方向往复移动，从而从零件列前端对第二零件进行保持。

这种配置与前述配置的同步机构具有同样的结构，但挡块本身由一类似弹簧的构件形成，故不再需要弹簧，因此可简化机构。

也可将挡块设置在导向槽的一侧，而使挡块沿该导向槽的宽度方向往复移动，从而从零件列前端对第二零件进行保持。或者，可将挡块设置在导向槽的两侧，而使挡块沿该导向槽的宽度方向往复移动，从而从零件列前端对第二零件进行保持。

附图简单说明：

图1A至1E为表示按照本发明的零件搬运装置的工作原理的示意图；

图2为按照本发明的零件搬运装置的一个实例的立体图；

图3为去除前盖和上盖的图2所示零件搬运装置的立体图；

图4为图2中沿IV-IV线的剖面图；

图5A为图2中沿V-V线的剖面图，其中一零件被松开；

图5B为图2中沿V-V线的剖面图，其中一零件被保持；

图6为分离机构在分离前的放大立体图；

图6为分离机构在分离后的放大立体图；

图8A和8B为按照第二实施例的分离机构的剖面图；

图9A和9B为按照第三实施例的分离机构的剖面图；

图10A和10B为按照第四实施例的分离机构的剖面图；

图2至7示出按照本发明的零件搬运装置的工作原理的一个实例。在本实施例中采用芯片式电子零件作为零件P。

图2为该装置的总体图，图3示出该装置去除后面将描述的前盖4、10和上盖11的状态。

如图4所示，在装置本体1的前面形成一凹槽部1a，通过将前盖4固定在本体1的前面而形成一狭窄的空间。该空间中设有一可在水平方向滑动的、作为搬运件实例的托板5。通过螺丝12将一罩盖11固定在装置本体1的上面，以使零件P在搬运时不会飞出。上述凹槽部1a、前盖4的内侧面、托板5的上面和上盖11的下面限定一个对零件P排成一列并导向的导向槽6。

托板5由薄金属板形成，如图3所示，其中形成沿向前/向后方向延伸的长孔5a和弹簧容置孔5b。将从装置本体1突出的导向销7插入长孔5a，从而沿向前/向后方向对托板5进行导向。同时，将弹簧8容置在弹簧容置孔5b中，该弹簧8沿半径方向的两端与装置本体1中形成的一凹槽部1b和罩盖4中形成的一开口4a(见图4)适配。弹簧8的后侧由弹簧容置孔5b支承，其前侧则由凹槽部1b和开口4a支承，故弹簧8始终沿向后方向顶压托板5。

托板5的后端部5c通过弹簧8的力与以可摇动方式装在装置本体1上的中间杠杆13的前面接触。中间杠杆13的中央部通过一螺栓14可摇动加以支承，其上端部装设有一抵靠在凸轮17的外周转动的滚柱15。一弹簧16的一端装在装置本体1上，其另一端装设在中间杠杆13的下端部。因此，中间杠杆13在一使滚动件15在其上端与凸轮17的外周接触的方向受到抵压。上述弹簧8。中间杠杆13和凸轮17包括用于往复前端托板5的驱动装置。

如图2和3所示，凸轮17具有一升高部17a和一低凹部17b，并通过一未图示的马达以一恒定速度沿箭头所示方向旋转。由于这种配置，托板5根据中间杠杆13的滚柱15上升到凸轮17的升高部17a而以低速前进，并根据滚柱15下降到凸轮17的低凹部17a而迅速退回。上述托板5的前进速度取决于凸轮17的升高部17a的倾斜和凸轮17的旋转速度，并被设定为一使在托板5与其上平面上的零件P之间作用着某一保持阻力的速度。同时，将上述托板5的退回速度设定为一使在托板5与其上平面上的零件P之间的阻力实际上已破坏的速度。以这种方式，使托板5低速前进以使摩擦起作用，并快速退回以使摩擦作用破坏，从而能沿一个方向搬运零件P而无需设置用于防止零件P向后运动的任何特定机构。

在装置本体1的后部上侧以对角线方式固定有一用于将零件P排成单列的整列装置20。在该整列装置20中形成有一使零件P随其倾斜而下滑的斜槽21，一前盖10罩复该斜槽21的前侧。该斜槽21的下端部与导向槽6的端部连接，以使下滑到斜槽21的零件P进入导向槽6。此时在斜槽21与导向槽6之间有一角度变化，从而具有通过在斜槽21下端的零件P防止导向槽6内的零件P返回的机能。

在导向槽6的前端部设置有一用于将正在搬运的零件列的第一零件与其中的第二零件分开的分离槽30。如图5和7所示，该分离槽30具有一用于沿托板5的表面对正在搬运的零件P列中的第二零件P₂进行保持的挡块31，以及用于以一与托板5的向前/向后方向运动同步的方式使挡块摇动(打开/关闭)的同步装置32。挡块31的下端31a由形成于装置本体1中的凹槽部1c加以支承，该挡块31沿导向槽6的宽度方向自由摇动。本实施例中的同步装置32系装设在托板5的前端部，并包括：一沿向前/向后方向成对角线倾斜的第一槽5d，一用于引导托板5的侧面的、垂直形成于前盖4的内侧面的第二槽4b，一插入以跨设第一槽5d与第二槽4b的滚珠33，一与滚珠33接触、沿纵向方向的倾斜面31b，以及一沿对零件进行保持的方向抵压挡块31的弹簧34。

当同步5在后退位置时，滚珠33位于第一槽5d与第二槽4b的下端部，如图5A和6所示。因此，滚珠33位于一低于挡块31的倾斜面31b的位置，并沿开口方向抵压挡块31。其结果是导向槽6内的零件P₂不被保持。

当托板向前运动时，第一槽5d与第二槽4b之间的角度差使滚珠向上运动，如图5b和7所示，故滚珠33与挡块31的倾斜面31b相对应。因此，将抵压挡块31打开的力解除，挡块31即通过弹簧34沿关闭方向摇动，从而将零件P₂保持在挡块31的前端部31c与导向槽6的内侧面之间。

当托板5后退时，第一槽5d与第二槽4b之间的角度差使滚珠向下运动，滚珠33在挡块31的倾斜面31b上升高，从而将挡块31抵压打开。因此，导向槽6内的零件P₂能自由移动。

如图2和3所示，导向槽6的前端部还设有：在因某些原因而使第一零件P₁的取出发生误差时将第一零件P₁抵压回以保证第一零件P₁与第二零件P₂的间隙δ的可移动挡块40；以及一在将第一零件P₁从导向槽6取出时用于关闭导向槽6的上侧的活门41。

图8A和8B示出按照本发明的分离机构30的第二实施例。其中与第一实施例(图5)相同的零件均采用相同的标号，其说明从略。

在该实施例中，在与托板5相对的挡块21的侧面形成有一沿向后/向前方向的倾斜面31d，并在托板5上设有与倾斜面31d接触的凸起状接触部5e。在托板5处于后退位置的情况下，接触部5e处于倾斜面31d的顶点，如图8A所示。在托板5前进的情况下，接触部5e下降到倾斜面31d的底部，从而摇动挡块31以将零件P₂保持在前端部31c与导向槽6的内侧面之间，如图8B所示。

图9A和9B示出按照本发明的分离机构30的第三实施例，其中倾斜面与接触部的关系设计成与第二实施例相反的方式。

在本实施例中，在与挡块31的托板5相对的侧面形成有接触部31e，并在托板5上设有沿向后/向前方向的倾斜面5f。图9A示出在后退位置的托板，图9B示出在前进位置的托板。在这种情况下，托板5沿向后/向前方向的往复移动使挡块31的接触部31e移动倾斜面5f，由此使挡块31沿导向槽6的宽度方向往复移动，从而对零件列中的第二零件P₂进行保持。

另外，在图8A至9B所示的实施例中，挡块31的倾斜面31d和接触部31e并不一定在挡块31上直接形成，也可在挡块31上安装一单独零件。同样，托板5的接触部5e和倾斜面5f也并不一定在托板5上直接形成，也可在托板5上安装一单独零件。此外，为减少与倾斜面31d和5f的摩擦力，接触部5e和31e也可采用滚动件如滚柱之类。

图10A和10B示出按照本发明的分离机构30的第四实施例。其中与第一实施例(图5)相同的零件均采用相同的标号，其说明从略。

本实施例的特点是挡块31由一板簧构成，故省去了弹簧34。在这种情况下，为了给予挡块31沿托板5的方向的弹簧力，在装置本体1上形成有一凸起1d。

在这种情况下，与第一实施例相同，通过跨设在托板5的第一槽5d与前盖4的第二槽4b而插入的滚珠33动作而使挡块31挠曲，以使挡块31的前端部31c沿导向槽6的宽度方向移动，从而将零件P₂保持在前端部31c与导向槽6的内侧面之间。

另外，这种由板簧形成的挡块31并不限于图10所示的配置，它也可适用于如图8A至图9B所示的其它实施例。

应当注意，本发明并不限于上述实施例。

用于往复驱动搬运件(托板5)的驱动装置并不限于弹簧8、中间杠杆13和凸轮17的组合，可将中间杠杆13省去而使托板5的后端部与凸轮17的外周直接接触。还有，可采用齿条齿轮机构代替凸轮，也可采用其它各种机构。驱动源并不限于马达等回转运动机构，也可采用直线运动机构。

在上述实施例中系采用因搬运件(托板)与零件之间的速度差引起的摩擦力作为沿一个方向搬运零件的方法，但也可采用例如在导向槽的后部设置一机构以防止零件向后移动。该防止零件向后移动的机构可利用上述斜槽21与导向槽6之间的角度差，或可另外设置一仅在搬运件后退时动作以保持零件的机构。在这种情况下，该保持机构在搬运件前进时松开，故零件在搬运件上向前移动，而在搬运件后退时，该保持机构即对零件侧面进行保持，从而防止零件后退。

同样，同步装置32并不限于那些以一与托板(搬运件)5的运动直接同步方式使挡块31开闭的装置，例如也可采用用于将凸轮17的运动传递到挡块31的另外的传动件。还有，在驱动装置由凸轮以外的机构组成的情况下，可使该驱动装置由该挡块同步驱动。

在上述实施例中，系将第二零件P₂保持在挡块31的前端部31c与导向槽6的内侧面之间，但可将一对能进行开闭的挡块设置在导向槽6的两侧，以将第二零件P₂保持在该两挡块31之间。

另外，搬运件并不限于托板，而可采用任何能构成导向槽的底面并能前后移动的材料。但应注意，采用较薄的部件如托板因能减少重量而可减少往复移动中的惯性影响，在这方面是有利的。

还有，通过本发明搬运的零件并不限于方形的芯片，而可以是能排列成一列并通过导向槽搬运的任何形状的零件。

由上所述可清楚地理解，采用本发明的零件搬运装置，通过一往复驱动的搬运件沿一导向槽向前搬运零件并通过，一挡块对成列的第二零件进行保持，其后搬运件进一步向前移动，由此使成列的第一零件与第二零件分离。因此，即使非磁性件也能以这种方式加以分离，从而克服了现有分离方法的缺点。其结果是可容易地将第一零件从导向槽取出。挡块以与搬运件的前后移动同步的方式开闭，故搬运件与挡块之间的时间控制容易同步化，从而实现高可靠性的搬运装置。

Claims

1.一种零件搬运装置，包括：

一用于将零件排成一列并引导该零件的导向槽；

一装设在该导向槽的底面并通过本身沿该槽向前和向后移动而在一向前方向搬运零件的搬运件；

一用于沿向前和向后方向往复驱动该搬运件的驱动装置；

一用于在所述导向槽的宽度方向作打开和关闭动作、并从在所述搬运件上面加以搬运的零件列的前端来保持第二零件的挡块；以及

一用于与所述搬运件的前后往复移动同步使所述挡块打开和关闭的同步装置；

其特征在于，一旦所述挡块将所述第二零件保持，所述搬运件即向前移动一定距离，从而将成列的所述第一零件与所述第二零件分离。

2.如权利要求1所述的零件搬运装置，其特征在于，所述驱动装置以往复方式驱动所述搬运装置，以使沿向后方向的运动速度大于沿向前方向的运动速度；

沿向前方向的运动速度为所述搬运件与所述放置在其上表面的一零件之间有保持摩擦作用的速度；

沿向后方向的运动速度为所述搬运件与所述放置在其上表面的一零件之间的摩擦作用实际上已破坏的速度。

3.如权利要求1或2所述的零件搬运装置，其特征在于，所述同步装置包括：

一以对角方式设置在所述搬运件前端部的第一槽；

一以垂直方式设置在一用于引导所述搬运件侧面的固定件的内表面上的第二槽；

一与所述第一槽和所述第二槽固定而跨设在其间的滚动件；

一形成在挡块上并与所述滚动件接触的倾斜面；以及

一沿零件保持方向对该挡块加压的弹簧；

由于所述搬运件沿向前和向后方向的往复动作，所述滚动件沿第一和第二槽垂直运动，所述滚动件并沿设置在所述挡块上的倾斜面运动，故所述挡块沿导向槽的宽度方向往复运动，从而从一列零件的前端对第二零件进行保持。

4.如权利要求1或2所述的零件搬运装置，其特征在于，所述同步装置包括：

一设置在所述搬运件上的接触部；

一形成于所述挡块上且其一部分沿向前和向后方向与所述接触部接触的倾斜面；以及

一用于沿保持零件方向顶压所述挡块的弹簧；

由于所述搬运件沿向前和向后方向的往复移动，所述接触部沿所述挡块的倾斜面运动，故所述挡块沿导向槽的宽度方向往复移动，从而从零件列的前端对第二零件进行保持。

5.如权利要求1或2所述的零件搬运装置，其特征在于，所述同步装置包括：

一沿向前和向后方向设置在所述搬运件上的倾斜面；

一形成于所述挡块上并与所述倾斜面接触的接触面；以及

一沿零件保持方向顶压所述挡块的弹簧；

由于所述搬运件沿向前和向后方向的往复动作，所述挡块的所述接触部使所述倾斜面运动，故所述挡块沿导向槽的宽度方向往复运动，从而从一列零件的前端对第二零件进行保持。

6.如权利要求1或2所述的零件搬运装置，其特征在于，所述同步装置包括：

一以对角方式设置在所述搬运件前端部的第一槽；

一以垂直方式设置在一用于引导所述搬运件的侧面的固定件的内表面上的第二槽；以及

一与所述第一槽和所述第二槽固定而跨设在其间的滚动件；

所述挡块本身由一在零件保持方向上具有弹簧样特性的材料形成；

由于所述搬运件沿向前和向后方向的往复动作，所述滚动件沿第一槽和第二槽垂直运动，所述滚动件并沿设置在所述挡块上的倾斜面运动，故所述挡块沿导向槽的宽度方向往复移动，从而从零件列前端对第二零件进行保持。

7.如权利要求3至6中任一项所述的零件搬运装置，其特征在于，所述挡块设置在所述导向槽的一侧，且所述挡块沿导向槽的宽度方向往复移动，从而从所述导向槽的内面与所述挡块之间的零件列的前端对第二零件进行保持。

8.如权利要求3至6中任一项所述的零件搬运装置，其特征在于，所述挡块设置在所述导向槽的两侧，且所述挡块沿导向槽的宽度方向往复移动，从而从所述导向槽的内面与所述挡块之间的零件列的前端对第二零件进行保持。