JP2005343600A - 振動式部品供給装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 振動吸収手段を備えた振動式部品供給装置において、温度変化による高さ変動の少ない振動吸収手段を用いることにより、部品供給路の高さ変動を低減するとともに、高さ調整を精度良く行うことのできる構成を提供する。
【解決手段】 本発明の振動式部品供給装置２００は、部品供給路２１１ａ，２２１ａを備えた振動体２１１，２２１Ａ、弾性部材２２２Ａを介して振動体２２１Ａを支持する支持体２０３，２２３、及び、振動体２２１Ａを振動させる加振手段を有する部品供給構造と、支持体２０３，２２３を支持する設置台２０１と、支持体２０３，２２３と設置台２０１との間に介在する振動吸収手段２０２とを具備し、振動吸収手段２０２は、支持体２０３，２２３と設置台２０１との間に介在し垂直に設置された軸線を有するコイルバネ２３１を含むことを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は振動式部品供給装置に係り、特に、微細な部品を整列させて供給する場合に好適な部品供給装置の構造に関する。

一般に、部品供給路を備えた振動体を、板バネなどの弾性部材を介して支持体上に支持し、振動体を振動させる加振手段を設けた振動式部品供給装置が知られている。特に、近年電子部品の微細化が進み、１立方ミリメートル前後のサイズを備えた微細な電子部品を整列させて高速に供給する要請が高くなりつつあり、このような部品供給態様では多くの場合、上記のように構成された振動式部品供給装置が採用されている。

上記の振動式部品供給装置としては、螺旋状の部品供給路を備えた振動体（ボウル）をねじり振動させることによって部品を螺旋に沿って徐々に持ち上げるように搬送できるように構成されたボウル型振動フィーダと、直線状の部品供給路を備えた振動体を往復振動させることによって部品を直線状に搬送できるように構成されたリニア振動フィーダとが知られている。また、このボウル型振動フィーダの部品供給路の下流端にリニア振動フィーダの部品供給路の上流端を接続してなる複合型の振動式部品供給装置も知られている（例えば、以下の特許文献１参照）。さらには、螺旋状の部品供給路を備えた振動フィーダと、この部品供給路に接続された部品供給路を備えた供給側のリニア振動フィーダと、このリニア振動フィーダの部品供給路から排除された部品を回収する部品回収路を備えた回収側のリニア振動フィーダとを有する複合型の部品供給装置も知られている（例えば、以下の特許文献２参照）。

上記の振動式部品供給装置においては、部品を搬送するために振動を発生させる必要があるので、この振動によって部品供給路間の接続部分の整合性が失われたり、或いは、周囲の装置に振動による悪影響（例えば検査装置の誤検出など）が生じたりするという問題点があった。そこで、特許文献２にも記載されているように、装置の下部に振動吸収用の防振ゴムを取り付けていた。

例えば、図６及び図７には従来の複合型振動式部品供給装置１００の概略側面図及び概略平面図を示す。この装置１００には、ボウル型振動フィーダを構成する第１部品供給ユニット１１０と、リニア振動フィーダを構成する第２部品供給ユニット１２０とが設けられている。第１部品供給ユニット１１０には、螺旋状の部品供給路１１１ａを備えたボウル状の振動体１１１と、この振動体１１１に上端部が接続された複数の板バネ（図中では一つのみ示す。）１１２と、この板バネ１１２の下端部が接続された支持体１１３とが設けられ、板バネ１１２を介して振動体１１１が支持体１１３によって垂直軸周りに揺動可能に支持された状態となっている。また、支持体１１３の内部には電磁駆動体などにより構成される加振手段が設けられ、この加振手段によって振動体１１１がねじり振動するように構成されている。

また、第２部品供給ユニット１２０には、上記振動体１１１の部品供給路１１１ａの下流端に接続された部品供給路１２１ａを備えた振動体１２１と、この振動体１２１に上端部が接続された複数の板バネ１２２と、この板バネ１２２を介して振動体１２１を支持する支持体１２３とが設けられ、板バネ１２２を介して振動体１２１が支持体１１３によって部品供給路１２１ａに沿った方向に揺動可能に支持された状態となっている。また、上記振動体１２１と板バネ１２２との間に連結された電磁駆動体などにより構成される加振手段が設けられ、この加振手段によって振動体１２１が部品供給路１２１ａに沿って直線状に往復振動するように構成されている。

上記第１部品供給ユニット１１０は防振ゴム１１４を介して支持台１１５に固定され、第２部品供給ユニット１２０は取り付け台を介して支持台１１５に固定されている。この支持台１１５は設置台１１６によって防振ゴム１１７を介して支持されている。この防振ゴム１１７は、上端部と下端部にそれぞれ座金が固定され、この座金にさらにねじ軸が接合されてなるものであり、支持台１１５と設置台１１６にそれぞれ設けられた貫通孔にねじ軸を挿通し、このねじ軸にナットを螺合させて締め付けることにより支持体１１５及び設置台１１６に対してそれぞれ固定されている。
特開平８−４０５２９号公報 特開２００３−２０６０１９号公報

従来の振動式部品供給装置１００においては、防振ゴム１１４を設けることで第１部品供給ユニット１１０の部品供給路１１１ａと第２部品供給ユニット１２０の部品供給路１２１ａの接続部分の整合性を確保できるようにし、また、防振ゴム１１７を設けることで支持台１１５の振動を吸収し、上記と同様に両部品供給路１１１ａ，１２１ａ間の接続部分の整合性を確保するとともに、振動が装置１００の周囲に伝播することを防止している。

ところが、上記装置１００においては、その設置場所の温度変化によって防振ゴム１１７が伸縮することにより、部品供給路１２１ａの高さが変動し、これによって部品供給路１２１ａと、これに接続される図示しない下流側装置（例えば部品実装装置や部品検査装置など）との間の接続部分の整合性が失われ、部品供給に支障が出るという問題点がある。特に、近年では微細な部品を供給することが多いので、数μｍ程度の高さ変動でも上記の接続部分における部品の受け渡しに支障が出て、部品の詰まりや部品の姿勢変動を招く恐れがある。

また、上記の装置では、部品供給路１２１ａの高さを上記下流側装置に適合するように精密に調整する必要があるが、上記従来の防振ゴム１１６を介した支持構造では高さ調整が難しいと言う問題点がある。ちなみに上記特許文献２にも高さ調整機能を備えた支持構造が開示されているが、この支持構造においては、支持体と設置台との間に基板を配置し、防振ゴムを支持体と基板との間に介在させ、高さ調整構造を別の場所において基板と設置台との間に構成することにより、防止ゴムを介して支持体を支持する上記基板の高さを規定するものであることから、支持構造が複雑になるとともに、上記基板を介在させて高さを調整しているので基板に生ずる撓みによって高さ精度を高めることが難しいという問題点がある。

そこで、本発明は上記問題点を解決するものであり、その課題は、振動吸収手段を備えた振動式部品供給装置において、温度変化による高さ変動の少ない振動吸収手段を用いることにより、部品供給路の高さ変動を低減するとともに、高さ調整を精度良く行うことのできる構成を実現することにある。

斯かる実情に鑑み、本発明の振動式部品供給装置は、部品供給路を備えた振動体、弾性部材を介して前記振動体を支持する支持体、及び、前記振動体を振動させる加振手段を有する部品供給構造と、前記支持体を支持する設置台と、前記支持体と前記設置台との間に介在する振動吸収手段とを具備し、前記振動吸収手段は、前記支持体と前記設置台との間に介在し垂直に設置された軸線を有するコイルバネを含むことを特徴とする。この発明によれば、支持体と設置台との間に垂直に設置された軸線を有するコイルバネを振動吸収手段とすることにより、コイルバネが温度変化によって伸縮しても、その伸縮量の大部分がコイル径の増大に費やされ、コイルバネの高さ（軸線方向の長さ）の変動にはほとんど寄与しないので、温度変化による部品供給路の高さ変化を、従来の防振ゴムを用いた装置に較べて大幅に低減することができる。

特に、前記コイルバネと同軸に構成された高さ調整構造をさらに有することにより、部材の撓みなどの影響をほとんど受けることがなくるため、高さ調整を高精度に行うことができるとともに、これらの高さ調整構造をコンパクトに構成できる。

この場合に、上記高さ調整構造は、前記コイルバネの一端部に固定され、前記コイルバネの軸線に沿った螺合部を備えた端部材と、前記螺合部に螺合して前記支持体若しくは前記設置台と前記端部材とを固定可能に構成された固定部材と、前記支持体若しくは前記設置台と螺合し、前記固定部材と同軸に設置された状態で前記端部材に当接する高さ調整ネジとを有することが好ましい。これによれば、簡単な構造にも拘らず、固定部材により振動吸収手段を支持体若しくは設置台に確実に固定できるとともに、固定部材による固定状態を解除して高さ調整ネジを回転操作することにより容易に装置の高さを調整することができる。また、コイルバネ、端部材の螺合部及び固定部材が相互に同軸に構成されるので、高さ調整を高精度に行うことができるとともに、これらの高さ調整構造をコンパクトに構成できる。

本発明において、前記コイルバネは矩形断面を有することが好ましい。これによれば、矩形断面を有するコイルバネを用いることにより、コイルバネの端部と支持体若しくは設置台、或いは、コイルバネと端部材との接触面積を充分に確保でき、コイルバネの位置決めや姿勢保持も容易かつ確実に行うことができるので、振動を受けても支持構造の高さ変動を抑制でき、安定した支持構造を構成できる。

本発明において、前記端部材は前記コイルバネの端面及び端部内周面に固定されていることが好ましい。端部材がコイルバネの端面及び端部内周面に固定されていることにより、端部材とコイルバネとの間の固定力を充分に確保できるとともに、通常、コイルバネの製造時には心金の外周面によってコイルバネの内面形状が成形されるので、コイルバネは高い内周面精度を有することから、矩形断面のコイルバネの端部内周面によって端部材とコイルバネとを径方向に高精度に位置決めできる。

本発明において、前記固定部材は前記支持体若しくは前記設置台に係合する固定ネジであることが好ましい。固定部材を支持体若しくは設置台に係合する固定ネジとすることにより、固定部材による固定作業や固定状態の解除作業を容易に行うことができる。なお、本明細書に言う固定ネジとは、ボルトやナットなどのように端部材の螺合部（ネジ孔やネジ軸）に螺合するねじ山を有し、かつ、支持体若しくは設置台に係合するボルト頭部やナット端面などの係合構造を有するものとする。

本発明において、前記高さ調整ネジは前記固定部材を回転自在に挿通する貫通孔を備えた筒状ネジであることが好ましい。これによって高さ調整ネジが固定部材の外周に配置されるので、高さ調整ネジの操作を容易に行うことができる。

本発明において、前記部品供給構造は、螺旋状の第１の前記部品供給路を備えた第１の前記振動体と、前記第１の振動体を振動させる第１の前記加振手段と、前記第１の部品供給路から部品が供給される直線状の第２の前記部品供給路を備えた第２の振動体と、前記第２の振動体を振動させる第２の前記加振手段とを有し、前記支持体は第１の前記弾性部材を介して前記第１の振動体を支持するとともに第２の前記弾性部材を介して前記第２の振動体を支持することが好ましい。この構成では、コイルバネによって支持体の振動を吸収することができるので、第１の部品供給路と第２の部品供給路との間の接続部分の整合性を確実に確保することができ、両供給路の整合作業も容易になる。

本発明において、前記部品供給構造は、螺旋状の第１の前記部品供給路を備えた第１の前記振動体と、前記第１の振動体を振動させる第１の前記加振手段と、前記第１の部品供給路から部品が供給される直線状の第２の前記部品供給路を備えた供給側の前記振動体と、前記供給側の振動体を振動させる供給側の前記加振手段と、前記第２の部品供給路から排除された部品を回収して前記第１の部品供給路に戻す部品回収路を備えた回収側の振動体と、前記回収側の振動体を振動させる回収側の加振手段とを有し、前記支持体は、第１の前記弾性部材を介して前記第１の振動体を支持し、また供給側の前記弾性部材を介して前記供給側の振動体を支持し、さらに回収側の前記弾性部材を介して前記回収側の振動体を支持することが好ましい。これによれば、コイルバネによって支持体の振動を吸収することができるので、第１の部品供給路、第２の部品供給路及び部品回収路の間の接続部分の整合性を確実に確保することができ、これらの接続部分の整合作業も容易になる。

本発明において、前記部品供給構造は、螺旋状の第１の前記部品供給路を備えた第１の前記振動体、第１の前記弾性部材を介して前記第１の振動体を支持する第１の前記支持体、及び、前記第１の振動体を振動させる第１の前記加振手段を有する第１部品供給ユニットと、前記第１の部品供給路から部品が供給される直線状の第２の前記部品供給路を備えた第２の前記振動体、第２の前記弾性部材を介して前記第２の振動体を支持する第２の前記支持体、及び、前記第２の振動体を振動させる第２の前記加振手段を有する第２部品供給ユニットと、前記第１の支持体と前記第２の支持体との間に介在する中間振動吸収手段と、を有し、前記設置台は、前記第２の支持体を介して前記第１の支持体を支持することが好ましい。これによれば、コイルバネによって支持体の振動を吸収することができるので、第１の部品供給路と第２の部品供給路との間の接続部分の整合性を確実に確保することができ、両供給路間の整合作業も容易になる。また、螺旋状の第１の部品供給路を有する第１部品供給ユニットは中間振動吸収手段を介して第２の支持体に支持され、この第２の支持体がコイルバネを介して設置台に支持されることにより、第１の振動体のねじり振動と第２の振動体の往復振動とが相互に干渉しにくくなり、振動態様が重なり合うことによる部品搬送への悪影響（特に直線状の部品供給路を有する第２部品供給ユニットへの影響）を防止できる。

本発明において、前記部品供給構造は、螺旋状の第１の前記部品供給路を備えた第１の前記振動体、第１の前記弾性部材を介して前記第１の振動体を支持する第１の前記支持体、及び、前記第１の振動体を振動させる第１の前記加振手段を有する第１部品供給ユニットと、前記第１の部品供給路から部品が供給される直線状の第２の前記部品供給路を備えた供給側の前記振動体、前記供給側の振動体を振動させる供給側の前記加振手段、前記第２の部品供給路から排除された部品を回収して前記第１の部品供給路に戻す部品回収路を備えた回収側の振動体、前記回収側の振動体を振動させる回収側の加振手段、及び、第２の前記弾性部材を介して前記供給側の振動体及び前記回収側の振動体を支持する第２の前記支持体を有する第２部品供給ユニットと、前記第１の支持体と前記第２の支持体との間に介在する中間振動吸収手段と、を有し、前記設置台は、前記第２の支持体を介して前記第１の支持体を支持することが好ましい。これによれば、コイルバネによって支持体の振動を吸収することができるので、第１の部品供給路、第２の部品供給路及び部品回収路の間の接続部分の整合性を確実に確保することができ、これらの接続部分の整合作業も容易になる。また、また、螺旋状の第１の部品供給路を有する第１部品供給ユニットは中間振動吸収手段を介して第２の支持体に支持され、この第２の支持体がコイルバネを介して設置台に支持されることにより、第１の振動体のねじり振動と第２の振動体の往復振動とが相互に干渉しにくくなり、振動態様が重なり合うことによる部品搬送への悪影響（特に直線状の供給路を有する第２部品供給ユニットへの影響）を防止できる。

次に、添付図面を参照して本発明に係る振動式部品供給装置の実施形態について詳細に説明する。図１は本実施形態の部品供給装置２００の概略側面図、図２は振動式部品供給装置２００の概略平面図、図５は第２部品供給ユニット２１０の内部構造を示す概略斜視図である。なお、本発明の部品供給装置２００において供給すべき部品には何らの限定もないが、本実施形態の部品供給装置２００によって供給されるのに適した部品としては、例えば、表面実装タイプの各種の電子部品、より具体的には、コンデンサ、インダクタ、発光素子（ＬＥＤなど）、水晶振動片、表面弾性波素子、各種半導体ＩＣなどが挙げられる。特に、本発明を適用することによって高い効果を奏する部品としては、０．００１〜１０立方ミリメートル以下のサイズの微細な部品が挙げられ、本発明は、このような極めて微細な部品を整列させて、或いは、既定の姿勢で供給する場合にきわめて有効である。

この部品供給装置２００においては、設置台２０１の上に振動吸収手段２０２を介して支持台（上記の支持体の一部、或いは、上記の第２の支持体の一部を構成する。）２０３が支持されている。支持台２０３上には、第１部品供給ユニット２１０と、第２部品供給ユニット２２０がそれぞれ支持固定されている。第１部品供給ユニット２１０には、螺旋状の部品供給路（第１の部品供給路）２１１ａを備えた振動体（第１の振動体）２１１と、図示しない弾性部材（従来例と同様の板バネなど、上記の第１の弾性部材）を介して振動体２１１を支持する支持体（上記の第１の支持体を構成する。）２１３と、支持体２１３と支持台２０３との間に介在した防振ゴムなどで構成された中間振動吸収手段２１４と、圧電駆動体などで構成された加振手段（第１の加振手段）とが設けられている。

なお、上記の第１部品供給ユニット２１０は、螺旋状の部品供給路２１１ａを備えてはいるが、図６及び図７に示すボウル型の振動フィーダが振動体の内面上にて螺旋状に伸びる部品供給路を備えているのとは異なり、螺旋状の部品供給路２１１ａが振動体２１１の外周に沿って形成されている。すなわち、部品供給路２１１ａは外側に開放された構造となっている。

また、第２部品供給ユニット２２０には、図５に示すように、直線状の部品供給路（第２の部品供給路）２２１ａを備えた供給側の振動体２２１Ａと、この振動体２２１Ａを支持する図５に示す供給側の弾性部材（従来例と同様の板バネなど）２２２Ａと、部品供給路２２１ａとほぼ平行に構成された部品回収路２２１ｂを備えた回収側の振動体２２１Ｂと、この振動体２２１Ｂを支持する図５に示す回収側の弾性部材（従来例と同様の板バネなど）２２２Ｂと、弾性部材２２２Ａを介して振動体２２１Ａを支持するとともに、弾性部材２２２Ｂを介して振動体２２１Ｂを支持する支持体（上記の支持体、或いは、第２の支持体の一部を構成する。）２２３と、振動体２２１Ａを振動させる供給側の加振手段（圧電駆動体など）２２４Ａと、振動体２２１Ｂを振動させる回収側の加振手段（圧電駆動体など）２２４Ｂとが設けられている。加振手段２２４Ａ，２２４Ｂが圧電体で構成される場合、これらの圧電体に高周波電力を印加することにより、各振動体２２１Ａと２２１Ｂは、相互に反対の移送方向となるように部品供給路２２１ａ又は部品回収路２２１ｂに沿って往復振動する。

なお、図５には振動体２２１Ａ及び振動体２２１Ｂから、部品供給路２２１ａや部品回収路２２１ｂを形成した搬送ブロック体を取り外して振動ベース（トラフ）のみを残した状態を示してある。図５に示すように、上記の振動体２２１Ａ、弾性部材２２２Ａ及び加振手段２２４Ａは、上記の振動体２２１Ｂ、弾性部材２２２Ｂ及び加振手段２２４ＢよりもそれぞれΔｈだけ高く設置されるように、第２支持体１２３には取付段差２２５が設けられている。この高さΔｈは、後述する接続部分Ｙにおいて部品が供給側から回収側へ円滑に排出されるようにするための高低差を確保するためのものである。なお、振動体２２１Ａの振動によって部品が部品供給路２２１ａに沿って図中矢印Ｆの向きに搬送されるように構成され、また、振動体２２１Ｂの振動によって部品が部品回収路２２１ｂに沿って上記向きとは逆の図中矢印Ｂの向きに搬送できるように構成されている。

支持体２２３は支持台２０３に対して弾性部材などの中間振動吸収手段を介することなく、直接に支持固定され、一体の上記支持体或いは上記第２の支持体を構成している。一般的には、支持体２２３が防振ゴムなどの中間振動吸収手段を介して支持台２０３に支持されるように構成してもよい。しかし、本実施形態においては支持体２２３の上方に二つの振動体２２１Ａ，２２１Ｂが配置されているため、振動体の総重量が大きくなっており、このために支持側の重量が少ないと、加振手段２２４Ａ，２２４Ｂによって生ずる振動が支持側に逃げ、振動体２２１Ａ，２２１Ｂが充分に振動しない結果となる。したがって、本実施形態では、支持体２２３と支持台２０３とを直接に支持固定することによって支持側の重量を増大させている。特に、支持台２０３上には前述の第１部品供給ユニット２１０がそのまま搭載されているので、上記のように支持体２２３が支持台２０３に直接固定されていることにより、第２部品供給ユニット２２０の支持側の重量は、支持体２２３及び支持台２０３の重量にさらに第１部品供給ユニット２１０の総重量を加えたものとなり、これによって支持側への振動の散逸が抑制され、振動体２２１Ａ，２２１Ｂを確実に振動させることが可能になっている。

部品供給路２１１ａは図２に示す接続部分Ｘにおい部品供給路２２１ａに接続され、この部品供給路２２１ａと部品回収路２２１ｂとは、両者が並進する部品供給・回収方向の広い範囲に亘る接続部分Ｙにて接続されている。ここで、部品供給路２２１ａには、この供給路上において正規の姿勢で搬送されていく部品以外の部品を排除する機能が設けられており、これによって排除された不良姿勢の部品が部品回収路２２１ｂへ向けて接続部分Ｙにおいてすべり落ちるように構成されている。また、部品回収路２２１ｂは部品供給路２１１ａに対して接続部分Ｚにおいて接続されている。

上記の接続部分Ｘ，Ｙ，Ｚでは、振動体２１１と振動体２２１Ａ、振動体２２１Ａと振動体２２１Ｂ、並びに、振動体２２１Ｂと振動体２１１Ａとがそれぞれ接触しないように僅かな間隔を隔てて隣接されている。これは、これらの各振動体が相互に異なる方向に振動しているため、各振動体が接触すると振動の相互干渉によりそれぞれの振動体における部品搬送に支障が出るからである。本実施形態の場合、接続部分Ｘ，Ｙ，Ｚでは部品を受け渡すだけでよく、部品姿勢を保持する必要がないので、部品の流れに対して上流側の振動体が高く、下流側の振動体が低くなるように上下方向に間隔をもって対向し、部品が下方に渡される（落下する）ようになっている。したがってそれほど振動体間の間隔を低減する必要はない。もっとも、図６及び図７に示す例のように接続部分を通過する前後で部品の姿勢を保持しようとすれば、上下間隔を設けずに、部品寸法よりも充分に小さい僅かな間隔だけを介して両側の振動体の端部同士を水平方向に隣接させる必要がある。

振動吸収手段２０２は、設置台２０１と支持台２０３との間に介在し、第１部品供給ユニット２１０と第２部品供給ユニット２２０にて発生する振動を吸収する。本実施形態では振動吸収手段２０２は支持台２０３の外周部の３箇所に設けられている。実際には３箇所以上に設けてもよいが、少なくとも３箇所設けることによって支持台２０３を振動吸収手段２０２のみを介して平面的に支持することができる。

図３は振動吸収手段２０２の構造を示す拡大部分断面図、図４は図３と直交する断面を示す拡大部分断面図である。振動吸収手段２０２は、図３及び図４に示すように、その軸線が垂直となる姿勢で設置されたコイルバネ２３１を含む。このコイルバネ２３１は矩形断面を有するものである。コイルバネ２３１の上端部には端部材２３２が固定され、その下端部には端部材２３３が固定されている。端部材２３２，２３３はそれぞれ平板部２３２ａ，２３３ａの中央に軸線方向に突出する突出部２３２ｂ，２３３ｂを有し、周囲の平板部２３２ａ，２３３ａがコイルバネ２３１の端面に当接した状態で、突出部２３２ｂ、２３３ｂがコイルバネ２３１の端部内周面に嵌合し、図示しない接着剤等によって固定されている。すなわち、平板部２３２ａ，２３３ａがコイルバネ２３１の端面に固定され、突出部２３２ｂ，２３３ｂの外周面がコイルバネ２３１の端部内周面に固定されている。このようにしている理由は、コイルバネ２３１は心金に巻きつけた姿勢で成形されるため、コイルバネ２３１の内周面形状は高い精度を有することから、コイルバネ２３１の内周面と端部材２３２，２３３とを嵌合させることにより、両者を高精度に位置決めできるというものである。また、コイルバネ２３１の端部と端部材２３２，２３３の端面及び端部内周面とが当接固定されているため、各部品供給ユニットで生ずる振動によるコイルバネ２３１の位置ずれや姿勢変化も生じにくくなることから、高さ変動が少なくなり、安定した支持構造を構成できるという利点もある。

また、本実施形態では、コイルバネ２３１と端部材２３２，２３３との結合強度を高めるために、コイルバネ２３１の外周側から螺旋状のバネ材の間にノックピン２３９を打ち込み、さらに、このノックピン２３９の先端部が端部材２３２，２３３（より具体的には上記突出部２３２ｂ、２３３ｂ）に設けられた嵌入部（図示例では側孔となっているが、凹部や縦スリットなどでもよい。）に圧入されるように構成してある。これによって、コイルバネ２３１と端部材２３２，２３３とを軸線方向、半径方向、及び、軸線周りの回転方向に固定することができる。なお、本実施形態では、上記接着剤による接着とノックピン２３９による圧入固定とを併用してコイルバネ２３１と端部材２３２，２３３とを固定しているため、両者が強力に固定されている。但し、上記の接着と圧入固定のいずれか一方のみを用いても構わない。

端部材２３２の中央にはネジ山を形成してなる軸孔や軸部などで構成される螺合部２３２ｃが設けられている。この螺合部２３２ｃは、本実施形態の場合、上記突出部２３２ｂを貫通するねじ孔である。この螺合部２３２ｃには固定ネジ２３４が螺合している。固定ネジ２３４は、支持台２０３に固定（或いは単に担持）されたコ字状の固定部２３６に係合する頭部を備えたボルトとなっている。なお、螺合部２３２ｃがネジ軸であれば、固定ネジ２３４はナットで構成してもよい。

また、支持台２０３に螺合する高さ調整ネジ２３７が設けられ、この高さ調整ネジ２３７は、上記の端部材２３２の端面に対して軸線方向に当接している。ここで、高さ調整ネジ２３７は軸孔を備えた筒状に構成され、上記の固定ネジ２３４は高さ調整ネジ２３７の上記軸孔を回転自在及び挿通自在に挿通している。また、高さ調整ネジ２３７の外周面に形成されたねじ山は支持台２０３に形成されたネジ孔に螺合している。なお、端部材２３３の中央にも螺合部２３３ｃが設けられ、この螺合部２３３ｃには固定ネジ２３５が螺合して設置台２０１と端部材２３３とを固定している。

以上のように構成された振動吸収手段２０２においては、固定ネジ２３４を締め付けることによって、支持台２０３と端部材２３２とが高さ調整ネジ２３７を介して締め付け固定されるようになっている。これによって、支持台２０３と設置台２０１とがコイルバネ２３１を介して支持された状態になる。ここで、固定ネジ２３４を緩めた状態とし、高さ調整ネジ２３７を回転操作することにより、支持台２０３とコイルバネ２３１との間の高さ関係を調整し、これによって、装置２００の高さ、すなわち部品供給路２１１ａ、２２１ａの高さを調節することが可能になる。この調整後においては、再び固定ネジを締め付けることによって支持台２０３とコイルバネ２３１とを支持固定することができ、これによって調整作業によって設定された高さを保持固定できる。

上記のように構成された本実施形態の部品供給装置２００においては、第１部品供給ユニット２１０の螺旋状の部品供給路２１１ａを部品が上昇し、接続部分Ｘにおいて第２部品供給ユニット２２０の部品供給路２２１ａに部品が移動する。部品供給路２２１ａに沿って搬送されていく部品は、所定の整列状態或いは整列姿勢にあるか否かが供給路の形状などによって自動的に選別され、或いは、図示しない検査判別装置によって自動的に選別され、整列状態、整列姿勢、或いはその他の欠陥により不良とされる部品は接続部分Ｙにおいて部品回収路２２１ｂに排出される。このとき、部品の排出は搬送路形状によって自動的に部品が落下することにより行われるように構成されていてもよく、或いは、検査判別装置によって判別された結果に基づいて排出機構（エアの吹付けや動作レバーによる排除など）によって行われるように構成されていてもよい。

部品回収路２２１ｂに排出された部品は部品供給路２２１ａの搬送方向とは逆方向に搬送され、やがて接続部分Ｚにおいて第１部品供給ユニット２１０の部品供給路２１１ａの上流部分（下方に位置する部分）に導出される。したがって、このように回収された部品は再び上記の経路を辿って部品供給路２１１ａ，２２１ａを進むことになる。

本実施形態では、外周に螺旋状の部品供給路２１１ａを有する振動体２１１を用いているので、振動盆（ボウル）を用いる場合とは異なり、部品回収路２２１ｂの下流端を下方位置にある接続部分Ｚに直接臨ませることが可能になるため、部品回収路２２１ｂを部品供給路２２１ａよりも下方に配置することが可能になる。換言すれば、ボウル型の振動体のように部品供給路がボウルの内面に形成されている場合には、部品回収路２２１ｂを部品供給路の上流側に直接臨ませることができず、部品回収路２２１ｂをボウルの上縁を越えるように設ける必要があるので、部品供給路２２１ａよりも部品回収路２２１ｂを下方に配置することが困難になるとともに、ボウルの上縁高さからボウルの底面位置まで回収部品を落下させなければならないので、部品が損傷を受ける危険性もあるが、本実施形態ではこのような問題を回避できる。

本実施形態によれば、上記の振動吸収手段２０２を支持台２０３と設置台２０１との間に介在させたことにより、支持台２０３の振動を吸収することができるとともに、設置台２０１から外部へ振動が伝播することを抑制できる。したがって、支持台２０３上において異なる振動態様を呈する第１部品供給ユニット２１０と第２部品供給ユニット２２０との間で振動の干渉による不具合が発生することを防止できる。また、支持台２０３や設置台２０１上に部品検査手段などの付帯設備を設置した場合でも、付帯設備への振動による悪影響（付帯設備の振動による誤検出など）を防止できる。さらに、外部への振動伝播を低減できることにより、周囲の装置への悪影響をも防止できる。

本実施形態では、上記振動吸収手段２０２において垂直軸線を備えたコイルバネ２３１を用いたことにより、温度変化に起因する装置の高さへの影響を大幅に低減することができた。本願発明者が実験を行ったところ、図６及び図７に示す防振ゴムを用いた装置１００では、部品供給路の高さが４．６μｍ／℃の変動率を有していたのに対して、本実施形態の装置２００では、部品供給路の高さの変動率が０．３７５μｍ／℃まで低下することが確認された。

また、本実施形態の振動吸収手段２０２には、コイルバネ２３１と同軸に高さ調整機構が組み込まれているため、部材の撓みなどの影響を最小限にとどめることができ、高い精度で装置の高さを設定することができる。より具体的には、コイルバネ２３１の端部に固定され、コイルバネ２３１の軸線に沿った螺合部２３２ｃを備えた端部材２３２と、螺合部２３２ｃに螺合して支持体２２３と端部材２３２とを固定可能に構成された固定ネジ２３４と、支持体２２３と螺合し、固定ネジ２３４と同軸に設置された状態で端部材２３２に当接する高さ調整ネジ２３７とを設けることにより、高さ調整が容易になり、しかも調整後においては振動吸収手段２０２を支持台２２３に対して確実に固定することができる。

ここで、上記構成と等価な構造として、コイルバネ２３１の端部に固定され、コイルバネ２３１の軸線に沿った螺合部２３３ｃを備えた端部材２３３と、螺合部２３３ｃに螺合して設置台２０１と端部材２３３とを固定可能に構成された固定ネジ２３５とを含む部分に上記と同様の高さ調整ネジを介在させてもよい。この場合の高さ調整ネジは、設置台２０１と螺合し、固定ネジ２３５と同軸に設置された状態で端部材２３３に当接するように構成される。

特に、本実施形態では、コイルバネ２３１の端部に端部材２３２，２３３が固定され、これらの端部材２３２，２３３は、コイルバネ２３１の端面及び端部内周面に固定されているため、コイルバネ２３１と端部材２３２，２３３との間の取付精度及び取付強度を高めることができ、ひいてはコイルバネ２３１と支持台２０３若しくは設置台２０１との間の接続安定性を向上させることができることから、動作時に発生する振動に起因するコイルバネ２３１の位置ずれや姿勢変化を防止でき、振動吸収手段２０２の弾性特性の安定化や装置の高さ変動の低減を図ることができる。

さらに、本実施形態では、微細な部品を高速で供給するために、加振手段の駆動周波数を２００Ｈｚ程度とし、比較的高い周波数で振動体を振動させていることから、振動が支持台２０３や設置台２０１を経て外部へと散逸しやすいが、上記のように第２支持体２２３と支持台２０３を一体化することにより、装置を大型化することなしに支持側の重量を大きくすることが可能となったため、下方への振動の逃げが抑制され、効率的に部品を搬送することができる。特に、第２部品供給ユニット２２０においては、支持体２２３を支持台２０３と一体化することにより、支持側の重量には、支持体２２３及び支持台２０３の重量に加えて第１部品供給ユニット２１０の総重量が含まれる構成となっているため、振動の散逸がさらに抑制され、振動体２２１Ａ，２２１Ｂをさらに効率的に振動させることが可能になっている。ここで、振動式部品供給装置の振動周波数としては６０Ｈｚ〜１２０Ｈｚ程度が一般的であるが、微細な部品供給に対応することができ、本発明が特に効果的な振動周波数としては、１２０〜４００Ｈｚの範囲の周波数が挙げられる。

尚、本発明の振動式部品供給装置は、上述の図示例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。例えば、上記実施形態では、螺旋状の部品供給路を備えた第１部品供給ユニット２１０と、直線状の部品供給路及び部品回収路を備えた第２部品供給ユニット２２０とが接続されてなる複合型の部品供給装置として構成されているが、図６及び図７に示すように、上記第１部品供給ユニットをボウル型の振動フィーダで構成するとともに、上記第２部品供給ユニットをリニア振動フィーダで構成することも可能である。また、第１部品供給ユニットと第２部品供給ユニットの複合した構成ではなく、単一の部品供給ユニットにて構成することも可能である。さらに、上記装置では、設置台として装置全体を支持する一体の台座を用いているが、個々の振動吸収手段毎に分離された設置台或いは皿状の設置部品などを用いても構わない。

実施形態の部品供給装置２００の全体構成を示す概略側面図。 実施形態の部品供給装置２００の全体構成を示す概略平面図。 実施形態の振動吸収手段２０２の拡大部分断面図。 実施形態の振動吸収手段２０２の図３とは直交する断面構造を示す拡大部分断面図。 実施形態の第２部品供給ユニット２２０の内部構造を示す概略構成図。 従来の部品供給装置１００の全体構成を示す概略側面図。 従来の部品供給装置１００の全体構成を示す概略平面図。

符号の説明

２００…部品供給装置、２０１…設置台、２０２…振動吸収手段、２０３…支持台、２１０…第１部品供給ユニット、２１１…振動体、２１１ａ…部品供給路、２１２…弾性部材、２１３…支持体、２１４…中間振動吸収手段、２２０…第２部品供給ユニット、２２１Ａ…振動体、２２１Ｂ…振動体、２２１ａ…部品供給路、２２１ｂ…部品回収路、２２２Ａ…弾性部材、２２２Ｂ…弾性部材、２２３…支持体、２３１…コイルバネ、２３２，２３３…端部材、２３２ａ，２３３ａ…平板部、２３２ｂ，２３３ｂ…突出部、２３２ｃ，２３３ｃ…螺合部、２３４，２３５…固定ネジ、２３６…固定部、２３７…高さ調整ネジ

Claims (10)

1. 部品供給路を備えた振動体、弾性部材を介して前記振動体を支持する支持体、及び、前記振動体を振動させる加振手段を有する部品供給構造と、前記支持体を支持する設置台と、前記支持体と前記設置台との間に介在する振動吸収手段とを具備し、
   前記振動吸収手段は、前記支持体と前記設置台との間に介在し垂直に設置された軸線を有するコイルバネを含み、
   前記コイルバネと同軸に構成された高さ調整構造をさらに有することを特徴とする振動式部品供給装置。
2. 前記高さ調整構造は、前記コイルバネの一端部に固定され、前記コイルバネの軸線に沿った螺合部を備えた端部材と、前記螺合部に螺合して前記支持体若しくは前記設置台と前記端部材とを固定可能に構成された固定部材と、前記支持体若しくは前記設置台と螺合し、前記固定部材と同軸に設置された状態で前記端部材に当接する高さ調整ネジとを有することを特徴とする請求項１に記載の振動式部品供給装置。
3. 前記コイルバネは矩形断面を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の振動式部品供給装置。
4. 前記端部材は前記コイルバネの端面及び端部内周面に固定されていることを特徴とする請求項３に記載の振動式部品供給装置。
5. 前記固定部材は前記支持体若しくは前記設置台に係合する固定ネジであることを特徴とする請求項２に記載の振動式部品供給装置。
6. 前記高さ調整ネジは前記固定部材を回転自在に挿通する貫通孔を備えた筒状ネジであることを特徴とする請求項２に記載の振動式部品供給装置。
7. 前記部品供給構造は、螺旋状の第１の前記部品供給路を備えた第１の前記振動体と、前記第１の振動体を振動させる第１の前記加振手段と、前記第１の部品供給路から部品が供給される直線状の第２の前記部品供給路を備えた第２の振動体と、前記第２の振動体を振動させる第２の前記加振手段とを有し、
   前記支持体は第１の前記弾性部材を介して前記第１の振動体を支持するとともに第２の前記弾性部材を介して前記第２の振動体を支持することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の振動式部品供給装置。
8. 前記部品供給構造は、螺旋状の第１の前記部品供給路を備えた第１の前記振動体と、前記第１の振動体を振動させる第１の前記加振手段と、前記第１の部品供給路から部品が供給される直線状の第２の前記部品供給路を備えた供給側の前記振動体と、前記供給側の振動体を振動させる供給側の前記加振手段と、前記第２の部品供給路から排除された部品を回収して前記第１の部品供給路に戻す部品回収路を備えた回収側の振動体と、前記回収側の振動体を振動させる回収側の加振手段とを有し、
   前記支持体は、第１の前記弾性部材を介して前記第１の振動体を支持し、また供給側の前記弾性部材を介して前記供給側の振動体を支持し、さらに回収側の前記弾性部材を介して前記回収側の振動体を支持することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の振動式部品供給装置。
9. 前記部品供給構造は、
   螺旋状の第１の前記部品供給路を備えた第１の前記振動体、第１の前記弾性部材を介して前記第１の振動体を支持する第１の前記支持体、及び、前記第１の振動体を振動させる第１の前記加振手段を有する第１部品供給ユニットと、
   前記第１の部品供給路から部品が供給される直線状の第２の前記部品供給路を備えた第２の前記振動体、第２の前記弾性部材を介して前記第２の振動体を支持する第２の前記支持体、及び、前記第２の振動体を振動させる第２の前記加振手段を有する第２部品供給ユニットと、
   前記第１の支持体と前記第２の支持体との間に介在する中間振動吸収手段と、を有し、
   前記設置台は、前記第２の支持体を介して前記第１の支持体を支持することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の振動式部品供給装置。
10. 前記部品供給構造は、
    螺旋状の第１の前記部品供給路を備えた第１の前記振動体、第１の前記弾性部材を介して前記第１の振動体を支持する第１の前記支持体、及び、前記第１の振動体を振動させる第１の前記加振手段を有する第１部品供給ユニットと、
    前記第１の部品供給路から部品が供給される直線状の第２の前記部品供給路を備えた供給側の前記振動体、前記供給側の振動体を振動させる供給側の前記加振手段、前記第２の部品供給路から排除された部品を回収して前記第１の部品供給路に戻す部品回収路を備えた回収側の振動体、前記回収側の振動体を振動させる回収側の加振手段、及び、第２の前記弾性部材を介して前記供給側の振動体及び前記回収側の振動体を支持する第２の前記支持体を有する第２部品供給ユニットと、
    前記第１の支持体と前記第２の支持体との間に介在する中間振動吸収手段と、を有し、
    前記設置台は、前記第２の支持体を介して前記第１の支持体を支持することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の振動式部品供給装置。
    

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