JP2001130734A - 微小部品整列供給装置 - Google Patents

微小部品整列供給装置

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JP2001130734A JP31679799A JP31679799A JP2001130734A JP 2001130734 A JP2001130734 A JP 2001130734A JP 31679799 A JP31679799 A JP 31679799A JP 31679799 A JP31679799 A JP 31679799A JP 2001130734 A JP2001130734 A JP 2001130734A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 厚み方向で表裏の向きを有する概ね直方体形
状の微小部品を、確実に効率よく整列供給できる微小部
品整列供給装置を提供することである。 【解決手段】 ボウルフィーダ３の下流側に接続した直
進フィーダ５の搬送路に、微小部品１の表裏選別手段の
検出部としての光電センサ８と、第１の伏居選別手段の
検出部としての光電センサ９と、第２の伏居選別手段と
してのマイクロメータ１０とを順に配置して、両光電セ
ンサ８、９の取り付け角度と受光量のしきい値を互いに
異なるものとし、それぞれの選別手段の識別感度を適正
に調整して、微小部品１の表裏の向きと、伏居、立居の
向きの選別を分担させるとともに、マイクロメータ１０
のヘッド先端面と搬送路面間の空間高さを精度よく調整
して、立居の微小部品１を確実に排除し、微小部品１を
効率よく整列供給できるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、厚み方向で表裏
の向きを有する直方体形状の微小部品を整列供給する微
小部品整列供給装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】振動式パーツフィーダやベルトコンベア
等の部品整列供給装置により次工程に整列供給されるチ
ップ抵抗、チップコンデンサ、チップインダクタ等の微
小部品には、厚み寸法Ｔが長さ寸法Ｌと幅寸法Ｗよりも
小さい直方体形状で、寸法的には表裏対称であるが、表
裏面の特性等が異なって表裏の向きを有するものがあ
る。例えば、図１に示す微小部品１は、厚み寸法Ｔが幅
寸法Ｗより小さく、長さ寸法Ｌが幅寸法Ｗの２倍程度の
セラミック基板１ａで形成され、表面の中央部に黒色の
抵抗体１ｂが埋め込まれ、長手方向側面は金属電極１ｃ
で覆われている。したがって、この微小部品１の表面は
大半が黒色、長手方向側面は金属光沢、幅方向側面と裏
面はセラミックの白色を呈している。
【０００３】このような微小部品を次工程に供給する場
合は、部品を伏居、すなわち寸法の小さい厚み方向を上
下に向けた姿勢とし、かつ表裏の向きを一定方向に揃え
て整列供給することが望まれる。このため、これらの微
小部品を整列するためには、部品の伏居と立居（長手方
向または幅方向の側面を上下に向けた姿勢）とを選別す
る伏居選別手段と、部品の表裏の向きを選別する表裏選
別手段とが必要とされる。
【０００４】前記伏居選別手段としては、搬送路上の空
間高さを規制する遮蔽部材を搬送路上に取り付け、丈の
高い立居の部品を排除する方法があるが、この方法を微
小部品に適用する場合は、伏居と立居の丈高さの差が微
小であるので、前記空間高さの調整が困難な問題があ
る。特に、横向きの立居（幅方向側面を上下に向ける姿
勢）と伏居との選別が難しい。
【０００５】前記表裏選別手段としては、光電センサを
用いて部品表面からの反射光を受光し、その受光量の違
いで表裏の向きを検出する方法があるが、微小部品に適
用する場合は、反射光の量が少ないので、選別のための
しきい値の設定が難しい。
【０００６】また、図１に示したような微小部品では、
表面積が同じで、光学的性質が顕著に異なる表裏面の識
別は比較的容易であるが、白色で反射率は高いが、光を
反射する表面積が狭い幅方向側面からの受光量は、黒色
で反射率は低いが、光を反射する表面積が広い表面から
の受光量と近い値となるので、横向きの立居の微小部品
が、選別したい表向きの伏居のものに混じり込む。この
混じり込みを防止するために、受光量のしきい値をあま
り厳しく設定すると、所望の伏居の微小部品も排除さ
れ、部品の供給能力が低下する問題がある。
【０００７】なお、縦向きの立居（長手方向側面を上下
に向ける姿勢）の微小部品は、金属電極で覆われた長手
方向側面の反射率が非常に高いこと、および伏居との丈
高さの差も大きいことのため、前記伏居選別手段や表裏
選別手段で容易に識別できる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】そこで、この発明の課
題は、厚み方向で表裏の向きを有する概ね直方体形状の
微小部品を、確実に効率よく整列供給できる微小部品整
列供給装置を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、この発明は、厚み寸法が長さ寸法と幅寸法よりも
小さい概ね直方体形状をなし、厚み方向で表裏の向きを
有する微小部品を、搬送路に沿って移送しながら排出端
に整列供給する微小部品整列供給装置において、前記部
品を単層単列に整列する手段の下流側に、前記移送され
る部品の表裏の向きを選別する表裏選別手段と、移送さ
れる部品の伏居、立居の向きを選別する伏居選別手段と
を、それぞれ少なくとも一つずつ設けた構成（請求項
１）を採用したものである。
【００１０】すなわち、部品を単層単列に整列する手段
の下流側に、表裏選別手段と伏居選別手段とを少なくと
も一つずつ設けることにより、厚み方向で表裏の向きを
有し、厚み寸法が最も小さい概ね直方体形状の微小部品
を、表裏の向きを揃えて伏居の姿勢で整列供給すること
ができる。
【００１１】前記伏居選別手段の一つを、前記搬送路上
の空間高さを規制する遮蔽部材を設けて、立居の前記部
品を排除する手段とし、前記遮蔽部材を、上下方向に移
動可能なマイクロメータのヘッドとすることにより（請
求項２）、伏居の微小部品のみが通過できる搬送路上の
空間高さを容易に精度よく調整することができる。
【００１２】前記表裏選別手段と伏居選別手段には、少
なくともその一つに、前記部品の向きが適正か不適正か
を検出する検出部と、この検出部で向きが適正でないと
判別された部品を圧縮エアの噴射により排除する排除部
とから成るもの（請求項３）を採用することができる。
【００１３】前記検出部としては、前記部品の上面に向
けて配置され、部品上面からの反射光を受光する光電セ
ンサを備え、この光電センサの各部品からの受光量が、
所定のしきい値以内のときにその部品の向きが適正であ
ると検出し、前記しきい値を超えたときにその部品の向
きが不適正であると検出するもの（請求項４）を採用す
ることができる。
【００１４】前記光電センサを備えた表裏選別手段の下
流側に、前記光電センサを備えた少なくとも一つの伏居
選別手段を配置し、この下流側の伏居選別手段の光電セ
ンサを前記部品上面に向ける角度を、前記上流側の表裏
選別手段の光電センサを部品上面に向ける角度と異なる
角度とすることにより（請求項５）、部品上面に対する
光電センサの視角を変え、部品上面の表面積の違いによ
る視角差、すなわち受光量差と、部品上面の反射率の違
いによる受光量差とに対する相対的な識別感度を、両選
別手段間で異なるものとし、これらの両選別手段におけ
る受光量のしきい値の設定をしやすくすることができ
る。
【００１５】前記光電センサを備えた表裏選別手段の下
流側に、前記光電センサを備えた少なくとも一つの伏居
選別手段を配置し、この下流側の伏居選別手段の光電セ
ンサの前記しきい値の範囲を、前記上流側の表裏選別手
段の光電センサのしきい値の範囲よりも狭くすることに
より（請求項６）、立居と表向きの伏居との受光量差
が、表裏の向きの違いによる受光量差よりも小さい微小
部品を、それぞれの選別手段で精度よく効率的に選別す
ることができる。
【００１６】前記伏居選別手段の下流側に、もう一つの
伏居選別手段を配置することにより（請求項７）、立居
と伏居との選別がより難しい微小部品の選別精度を上げ
ることができる。このもう一つの伏居選別手段として
は、前記マイクロメータのヘッドを遮蔽部材として用い
る方法も採用することができる。
【００１７】前記下流側のもう一つの伏居選別手段は、
前記光電センサを備えたものとし、この光電センサを前
記部品上面に向ける角度を、前記上流側の伏居選別手段
の光電センサを部品上面に向ける角度と異なる角度とし
た手段（請求項８）とすることもできる。
【００１８】前記下流側のもう一つの伏居選別手段は、
前記光電センサを備えたものとし、この光電センサの前
記しきい値の範囲を、前記上流側の伏居選別手段の光電
センサのしきい値の範囲よりも狭くした手段（請求項
９）とすることもできる。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下、図１乃至図１２に基づき、
この発明の実施形態を説明する。図１乃至図９は、第１
の実施形態を示す。この微小部品整列供給装置は、図１
に示した、厚み寸法Ｔが幅寸法Ｗより小さく、長さ寸法
Ｌが幅寸法Ｗの２倍程度の白色のセラミック基板１ａで
形成され、表面の中央部に黒色の抵抗体１ｂが埋め込ま
れ、長手方向側面が金属電極１ｃで覆われた微小部品１
を、次工程に整列供給するものであり、図２および図３
に示すように、微小部品１が貯蔵されるボウル２をねじ
り振動させ、微小部品１をボウル２内の螺旋状の搬送路
に沿って移送する振動式ボウルフィーダ３と、直線状の
搬送路を有するトラフ４を往復振動させ、ボウル２から
受け渡された微小部品１を搬送路に沿って移送し、排出
端に供給する振動式直進フィーダ５とで基本的に構成さ
れ、直進フィーダ５の搬送路の途中で排除された微小部
品１をボウル２に戻すエア式部品搬送装置６も設けられ
ている。
【００２０】前記ボウルフィーダ３の搬送路には複数の
幅狭部７が設けられており、これらの幅狭部７で単列単
層に整列した微小部品１を、下流側の直進フィーダ５の
トラフ４に受け渡す。
【００２１】前記直進フィーダ５の搬送路には、図４
（ａ）、（ｂ）に示すように、微小部品１の表裏選別手
段の検出部としての光電センサ８と、第１の伏居選別手
段の検出部としての光電センサ９と、第２の伏居選別手
段としてのマイクロメータ１０が、上流側から順に配置
されている。
【００２２】前記各光電センサ８、９は、図５および図
６に示すように、それぞれ搬送路に向けて取り付けら
れ、止めねじで固定されている。各光電センサ８、９が
取り付けられた部位の搬送路には、図７に示すように、
搬送路の壁１１にそれぞれノズル１２が形成されてい
る。なお、搬送路は壁１１側へ下降するように僅かに傾
斜させて形成され、微小部品１が壁１１に沿って移送さ
れるようになっている。各光電センサ８、９は、搬送路
を移送される微小部品１の上面からの反射光を受光し、
その受光量が予め設定されたしきい値を超えたときにの
み、ノズル１２からエアを噴射し、微小部品１を搬送路
に沿う溝１３の中に排除する。
【００２３】前記光電センサ９の受光量のしきい値は、
光電センサ８のそれよりも低い値、つまり許容範囲が狭
く厳しい値に設定されている。すなわち、前記表裏選別
手段では、表面積が表面と等しく反射率が高いので、表
面との受光量の差が大きい裏面を比較的緩いしきい値で
識別することにより、裏向きの微小部品１を確実に排除
し、かつ誤って表向きの微小部品１を排除しないように
している。第１の伏居選別手段では、表面積が表面より
も狭く反射率が高いので、表面との受光量の差が小さい
幅方向側面を厳しいしきい値で識別している。なお、縦
向きの立居の微小部品１は、ほとんどが前記表裏選別手
段で排除される。
【００２４】また、前記光電センサ８は比較的大きな傾
斜角度で取り付けられ、光電センサ９は垂直に近い角度
で取り付けられている。これは、第１の伏居選別手段に
おける光電センサ９の部品上面に対する視角をより大き
くし、伏居と立居における部品上面の表面積の違いによ
る視角差、すなわち受光量の差をできるだけ拡大し、前
記しきい値の設定をしやすくするためである。
【００２５】前記第２の伏居選別手段としてのマイクロ
メータ１０は、図８（ａ）に示すように、そのヘッド１
０ａの先端面が搬送路面と平行になるように、僅かに傾
斜させて取り付けられている。ヘッド１０ａの先端面と
搬送路面間の空間高さは、マイクロメータ１０の目盛り
を参考にして、微小部品１が伏居のときの丈高さと、横
向きの立居のときの丈高さとの中間値に精度よく設定さ
れている。
【００２６】図８（ｂ）に示すように、搬送路の壁１１
に沿って移送される微小部品１は、伏居のものだけがヘ
ッド１０ａの下を通過し、第１の伏居選別手段で識別漏
れされ、前記設定された空間高さよりも丈の高い立居の
微小部品１が、ヘッド１０ａの外周面に沿って搬送路か
ら押し出され、搬送路に沿う溝１３の中に確実に排除さ
れる。したがって、表向きで伏居の微小部品１のみが次
工程に整列供給される。
【００２７】前記エア式部品搬送装置６は、図９に示す
ように、前記溝１３の端に設けられた孔１４に供給端が
開口し、溝１３内に排除された微小部品１を戻し搬送す
る管路１５と、管路１５の排出端に接続された減速容器
１６とで構成されている。孔１４にはノズル１７が挿入
されており、このノズル１７からエアを噴射することに
より、管路１５の供給端側が負圧となり、溝１３内の微
小部品１が管路１５に吸い込まれ、減速容器１６に向か
って戻し搬送される。管路１５の排出端は円筒状の減速
容器１６の接線方向に接続されており、減速容器１６内
に排出された微小部品１は、螺旋状に周回下降しながら
ボウル２に着地する。
【００２８】図１０乃至図１２は、第２の実施形態を示
す。この微小部品整列供給装置は、振動式ボウルフィー
ダ３と振動式直進フィーダ５との基本構成は第１の実施
形態と同じであり、前記表裏選別手段と伏居選別手段の
組合せが異なる。この実施形態では、図１０に示すよう
に、微小部品１の伏居選別手段としてのマイクロメータ
１８と、表裏選別手段の検出部としての光電センサ１９
とが、直進フィーダ５の搬送路に上流側から順に配置さ
れている。
【００２９】前記マイクロメータ１８は、図１１に示す
ように、そのヘッド１８ａの先端面が搬送路面と平行に
なるように取り付けられ、第１の実施形態のマイクロメ
ータ１０と同様に、ヘッド１８ａの先端面と搬送路面間
の空間高さが、微小部品１が伏居のときの丈高さと、横
向きの立居のときの丈高さとの中間値に設定されてい
る。この伏居選別手段では、横向きの立居の微小部品１
とともに、縦向きの立居のものも溝１３の中に排除され
る。
【００３０】前記光電センサ１９は、図１２に示すよう
に、搬送路に向けて傾斜させて取り付けられ、第１の実
施形態の光電センサ８と同様に、搬送路を移送される微
小部品１上面からの反射光の受光量が予め設定されたし
きい値を超えたときに、ノズル２０からエアを噴射し、
微小部品１を溝１３の中に排除する。この表裏選別手段
の部位に移送される微小部品１はいずれも伏居で、表裏
の向きのみが揃っていないので、光電センサ１９のしき
い値は、許容範囲を比較的広くした高い値に設定されて
いる。
【００３１】上述した各実施形態は、搬送路に表裏選別
手段を一つだけ設けたが、二つ以上設けて表裏の向きを
段階的に厳しく選別してもよい。また、表裏選別手段と
伏居選別手段の少なくともいずれか一方を二つ以上設け
た場合は、この二つ以上設けた選別手段を必ずしも連続
させて配置する必要はなく、他方の選別手段と交互に配
置することもできる。
【００３２】
【発明の効果】以上のように、この発明の微小部品整列
供給装置は、部品を単層単列に整列する手段の下流側
に、表裏選別手段と伏居選別手段とを少なくとも一つず
つ設けたので、厚み方向で表裏の向きを有し、厚み寸法
が最も小さい概ね直方体形状の微小部品を、表裏の向き
を揃えて伏居の姿勢で整列供給することができる。
【００３３】また、前記伏居選別手段の一つを、搬送路
上の空間高さを規制する遮蔽部材を設けて、立居の微小
部品を排除する手段とし、この遮蔽部材としてマイクロ
メータのヘッドを採用したので、伏居の微小部品のみが
通過できる搬送路上の空間高さを容易に精度よく調整す
ることができる。
【００３４】さらに、表裏選別手段の下流側に少なくと
も一つの伏居選別手段を配置し、これらの各選別手段の
検出部として、部品上面からの反射光を受光し、その受
光量の値で微小部品の向きを識別する光電センサをそれ
ぞれ採用し、これらの光電センサを部品上面に向ける角
度を互いに異なる角度として、部品上面の表面積の違い
による視角差、すなわち受光量差と、部品上面の反射率
の違いによる受光量差とに対する相対的な識別感度を、
これらの両選別手段間で異なるものとしたので、両選別
手段における受光量のしきい値の設定をしやすくするこ
とができる。
【００３５】また、これらのしきい値の許容範囲を、上
流側の表裏選別手段よりも下流側の伏居選別手段で厳し
く設定することにより、立居と表向きの伏居との受光量
差が、表裏の向きの違いによる受光量差よりも小さい微
小部品を、それぞれの選別手段で精度よく効率的に選別
することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る微小部品整列供給装置で整列供給
される微小部品の例を示す外観斜視図
【図２】第１の実施形態の微小部品整列供給装置を示す
正面図
【図３】図２の平面図
【図４】ａは図２の直進フィーダを示す平面図、ｂはａ
の一部断面正面図
【図５】図４（ｂ）のＶ−Ｖ線に沿った断面図
【図６】図４（ｂ）のVI−VI線に沿った断面図
【図７】図５および６の搬送路の拡大断面図
【図８】ａは図４（ｂ）のVIII−VIII線に沿った断面
図、ｂはａのｂ−ｂ線に沿った断面図
【図９】図２のエア式部品搬送装置を示す一部省略縦断
面図
【図１０】第２の実施形態の微小部品整列供給装置の直
進フィーダを示す一部断面正面図
【図１１】図１０のXI−XI線に沿った断面図
【図１２】図１０のXII −XII 線に沿った断面図
【符号の説明】
１ 微小部品 １ａ セラミック基板 １ｂ 抵抗体 １ｃ 電極 ２ ボウル ３ ボウルフィーダ ４ トラフ ５ 直進フィーダ ６ エア式部品搬送装置 ７ 幅狭部 ８、９ 光電センサ １０ マイクロメータ １０ａ ヘッド １１ 壁 １２ ノズル １３ 溝 １４ 孔 １５ 管路 １６ 減速容器 １７ ノズル １８ マイクロメータ １８ａ ヘッド １９ 光電センサ ２０ ノズル
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 江波 健次 静岡県磐田市東貝塚1578番地 エヌティエ ヌ株式会社内 Ｆターム(参考） 3F080 AA13 BA05 BB05 CB02 CB03 CB08 CB11 DA07 DA18 EA09 EA15

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 厚み寸法が長さ寸法と幅寸法よりも小さ
    い概ね直方体形状をなし、厚み方向で表裏の向きを有す
    る微小部品を、搬送路に沿って移送しながら排出端に整
    列供給する微小部品整列供給装置において、前記部品を
    単層単列に整列する手段の下流側に、前記移送される部
    品の表裏の向きを選別する表裏選別手段と、移送される
    部品の伏居、立居の向きを選別する伏居選別手段とを、
    それぞれ少なくとも一つずつ設けたことを特徴とする微
    小部品整列供給装置。
  2. 【請求項２】 前記伏居選別手段の一つを、前記搬送路
    上の空間高さを規制する遮蔽部材を設けて、立居の前記
    部品を排除する手段とし、前記遮蔽部材を、上下方向に
    移動可能なマイクロメータのヘッドとした請求項１に記
    載の微小部品整列供給装置。
  3. 【請求項３】 前記表裏選別手段と伏居選別手段のう
    ち、少なくともその一つが、前記部品の向きが適正か不
    適正かを検出する検出部と、この検出部で向きが適正で
    ないと判別された部品を圧縮エアの噴射により排除する
    排除部とから成る請求項１または２に記載の微小部品整
    列供給装置。
  4. 【請求項４】 前記検出部が、前記部品の上面に向けて
    配置され、部品上面からの反射光を受光する光電センサ
    を備え、この光電センサの各部品からの受光量が、所定
    のしきい値以内のときにその部品の向きが適正であると
    検出し、前記しきい値を超えたときにその部品の向きが
    不適正であると検出するものである請求項３に記載の微
    小部品整列供給装置。
  5. 【請求項５】 前記光電センサを備えた表裏選別手段の
    下流側に、前記光電センサを備えた少なくとも一つの伏
    居選別手段を配置し、この下流側の伏居選別手段の光電
    センサを前記部品上面に向ける角度を、前記上流側の表
    裏選別手段の光電センサを部品上面に向ける角度と異な
    る角度とした請求項４に記載の微小部品整列供給装置。
  6. 【請求項６】 前記光電センサを備えた表裏選別手段の
    下流側に、前記光電センサを備えた少なくとも一つの伏
    居選別手段を配置し、この下流側の伏居選別手段の光電
    センサの前記しきい値の範囲を、前記上流側の表裏選別
    手段の光電センサのしきい値の範囲よりも狭くした請求
    項４または５に記載の微小部品整列供給装置。
  7. 【請求項７】 前記伏居選別手段の下流側に、もう一つ
    の伏居選別手段を配置した請求項５または６に記載の微
    小部品整列供給装置。
  8. 【請求項８】 前記下流側のもう一つの伏居選別手段
    を、前記光電センサを備えたものとし、この光電センサ
    を前記部品上面に向ける角度を、前記上流側の伏居選別
    手段の光電センサを部品上面に向ける角度と異なる角度
    とした請求項７に記載の微小部品整列供給装置。
  9. 【請求項９】 前記下流側のもう一つの伏居選別手段
    を、前記光電センサを備えたものとし、この光電センサ
    の前記しきい値の範囲を、前記上流側の伏居選別手段の
    光電センサのしきい値の範囲よりも狭くした請求項７ま
    たは８に記載の微小部品整列供給装置。
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