JP2010168215A - パーツフィーダー - Google Patents

Abstract

【課題】搬送装置とパーツとの接触・剥離・摩擦等およびパーツ間の接触・剥離・摩擦等によって、搬送装置とパーツに発生した発生した静電気をほぼ完全に除去し、搬送をスムーズに行うことができるパーツフィーダーを提供する。
【解決手段】パーツフィーダーは、パーツ堆積物に振動を与えてパーツを搬送する搬送装置と、搬送装置の上方に配置され、搬送装置に載置され搬送されるパーツにイオンを供給するイオン発生装置と、イオンを少なくともパーツの外部雰囲気に露呈してない面に導くように空気を吸引するための空気流路部と、を備える。または、パーツフィーダーは、パーツ堆積物に振動を与えてパーツを搬送する搬送装置と、搬送装置の上方に配置され、搬送装置に載置され搬送されるパーツにイオンを供給するイオン発生装置と、搬送装置の上面に近接してまたは接触して配置され、パーツ堆積物の内部にイオンを導入し、外部に排出するように吸引する真空吸引アームと、を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、搬送経路に振動を与え、経路上のパーツ（ワーク）を移送させるパーツフィーダーに関する。

特にチップ部品等のパーツを搬送するために、搬送装置（受け皿）に振動を与え、受け皿上のパーツを移送させるパーツフィーダーが使われている。パーツフィーダーの原理は、受け皿に特殊な振動を与え、受け皿上のパーツを前方に突き進めることにより、受け皿上の物体を移送させる。

パーツフィーダーでは、受け皿とパーツの間で、剥離・接触が繰り返され、また接触時には搬送方向へのすべりも発生するため、受け皿とパーツの間に剥離帯電や摩擦帯電が生じる。この帯電の影響で、受け皿とパーツ間に静電引力が発生する。また、パーツ間の接触・剥離・摩擦等によっても、パーツ間に静電引力が発生する。また、搬送するパーツが軽量な場合、同じ速度で突き進められても、パーツが軽量だと運動エネルギー（１／２ｍｖ^２）が小さく、静電引力の方が運動エネルギーを上回って、パーツがうまく突き進まない場合がある。

この場合、搬送されるパーツが搬送方向に進まずに同じ場所に留まってしまい、そこで滞留が生じてしまうことになる。この問題を解決するため、パーツフィーダー上方に、発生した静電気を除去するイオン発生装置を設けることもあるが、この場合、パーツの上面（イオン発生装置側）の静電気は除去することはできるが、パーツの下面、特に、最下部のパーツの下面（受け皿側）の静電気を除去することができない。また、パーツが沢山重なって山積みになっている場合は、パーツの山の表面の静電気は除去されるが、パーツの山の内部の静電気は除去できない。

この現象を模式化して図５に示す。図５において、パーツフィーダー１０は、特殊な振動をしてパーツを搬送する搬送装置（受け皿）１２と、パーツ１４にイオン２０を供給して除電するために受け皿１２の上方に配置したイオン発生装置１６を有する。パーツ１４は受け皿１２の表面１２ａに山積みされ搬送される。パーツを除電するためにイオン発生装置１６から発生したイオン２０はパーツ１４の外側の表面や受け皿１２の表面１２ａに達して、これらの部分に発生した静電気を除電する。しかし、受け皿１２の表面１２ａに密着して載っているパーツ１４の下面１４ａには達することができず、受け皿１２の表面１２ａとパーツ１４の下面１４ａに発生した静電気を除電できないため、受け皿１２に特殊な振動を与えたとしても、パーツ１４は、吸い付けられたまま、受け皿１２と密着して振動することになり、搬送されないことになる。なお、積み重ねられた内部のパーツ１４にもイオンが供給されず、除電されない。

したがって、本発明の目的は、搬送装置（受け皿）とパーツとの接触・剥離・摩擦等およびパーツ間の接触・剥離・摩擦等によって、受け皿とパーツに発生した静電気をほぼ完全に除去し、搬送をスムーズに行うことができるパーツフィーダーを提供することにある。

この目的を達成するために、本発明のパーツフィーダーは、パーツ堆積物に振動を与えてパーツを搬送する搬送装置と、該搬送装置の上方に配置され、前記搬送装置に載置され搬送されるパーツにイオンを供給するイオン発生装置と、前記イオンを少なくともパーツの外部雰囲気に露呈してない面に導くように空気を吸引するための空気流路部と、を有することを特徴とする。

また、本発明のパーツフィーダーは、パーツ堆積物に振動を与えてパーツを搬送する搬送装置と、該搬送装置の上方に配置され、前記搬送装置に載置され搬送されるパーツにイオンを供給するイオン発生装置と、前記搬送装置の上面に近接してまたは接触して配置され、パーツ堆積物の内部にイオンを導入し、外部に排出するように吸引する真空吸引アームと、を有することを特徴とする。

本発明によれば、搬送装置とパーツとの接触・剥離・摩擦等およびパーツ間の接触・剥離・摩擦等によって、搬送装置とパーツに発生した静電気をほぼ完全に除去し、搬送をスムーズに行うことができるパーツフィーダーが得られる。

本発明のパーツフィーダーは、パーツ堆積物に振動を与えてパーツを搬送する搬送装置と、搬送装置の上方に配置され、搬送装置に載置され搬送されるパーツにイオンを供給するイオン発生装置と、イオンを少なくともパーツの外部雰囲気に露呈してない面に導くように空気を吸引するための空気流路部と、を備える。

また、本発明のパーツフィーダーは、パーツ堆積物に振動を与えてパーツを搬送する搬送装置と、搬送装置の上方に配置され、搬送装置に載置され搬送されるパーツにイオンを供給するイオン発生装置と、搬送装置の上面に近接してまたは接触して配置され、パーツ堆積物の内部にイオンを導入し、外部に排出するように吸引する真空吸引アームと、を備える。

図１に本発明の実施例１を示す。パーツフィーダー１０は、斜め上下動してパーツ１４を搬送する搬送装置（受け皿）１２と、パーツ１４にイオン２０を供給して除電するために受け皿１２の上方に配置したイオン発生装置１６と、イオン２０を少なくとも最下部のパーツ１４の下面に導くように空気を吸引するための空気流路部１８とを有する。

空気流路部１８は、種々の形態を取り得るものであり、実施例１の詳細については、図１と図２を参照して説明し、その他の例については、図３を参照して説明する。図１、図２において、空気流路部１８は、受け皿１２の表面１２ａに配置された水平方向の溝１８ａと、溝１８ａに上部で連通する垂直方向の細孔１８ｂと、細孔１８ｂの下部と連通する孔１８ｃと、孔１８ｃの下部に設けられた吸引口１８ｄとから成る。吸引や吹出しはこの吸引口１８ｄを通して行われる。

図２は、吸引状態を説明するための図であり、図２ａに搬送経路の正面断面図を示し、図２ｂに図２ａのＡ−Ａ断面図を示す。図２ｂに示すように、受け皿１２の溝１８ａ上に載ったパーツ１４の両側方は溝１８ａの内部と連通しているので、溝１８ａの内部が吸引されると、外部の空気が溝１８ａの内部に導入されることになる。溝１８ａの内部に導入された空気は、図１に示すように、その後、細孔１８ｂ、孔１８ｃ、吸引口１８ｄを通り、受け皿１２の下部から外部に吸引されることになる。ここで、溝１８ａは細孔１８ｂに対して、面取りを形成していることになり、パーツの引っかかりを防ぐと共に、空気を細孔１８ｂに広域から、多く取り込む機能を果たし、パーツ１４のスムーズな搬送を可能にする。

空気の吸引の際、受け皿１２の上部やパーツ１４に供給されたイオンは空気によって山積したパーツの内部まで運びこまれる。このため、受け皿１２とパーツ１４の間の静電引力が消滅する。また、空気の吸引は、パーツ１４間の内部の空気も吸引することになり、パーツ間に発生した静電引力も消滅することになる。

次に、図３を参照して、本発明の受け皿の搬送経路上（受け皿の上部）に形成された溝（ｖ溝または面取り等）および溝に連通する細孔の種々の形態を説明する。

図３ａは、搬送経路上に少なくとも１つの細孔が形成された例を示す。本例では、搬送経路上には、溝は形成されておらず、多数の面取り面２２ａと面取り面２２ａに連通する細孔２２ｂが形成されている。

図３ｂは、搬送経路全面が、海綿体（多孔質）で形成された例を示す。本例では、海綿体（多孔質）２４から、緩やかにイオン風（イオン含有空気）を吸い込むため、全域にわたり万遍なく静電気を除去できる。

図３ｃの例では、搬送方向に溝２６ａが形成され、その溝（ｖ溝２６ａ）に沿って、溝の底部に細孔２６ｂが形成されている。このような構造だと、パーツの進行を妨げることがないので、スムーズに搬送できる。

図３ｄの例では、搬送方向に、直角に溝２８ａが形成され、その溝に沿って、溝の底部に細孔２８ｂが形成されている。但し、この形状の場合、パーツが搬送中に溝に引っかかりやすいという欠点がある。

図３ｅの例では、搬送方向に対して、斜め左方向と、斜め右方向に溝３０ａがＸ字状に形成され、溝３０ａに沿って、溝３０ａの底部に細孔３０ｂが形成されている。このような形状だと、より効率よく、パーツの裏面に、イオンが回り込むことが可能となる。パーツ搬送中のひっかかりも少なくできる。

図３ｆの例では、パーツの搬送方向に対して、平行な方向と、直角な方向に、それぞれ溝３２ａが形成され、溝３２ａに沿って、溝３２ａの底部に細孔３２ｂが形成されている。このような形状では、より効率よく、パーツの裏面に、イオンが回り込むことが可能となる。但し、この形状の場合、図３ｄの場合と同様に、パーツが搬送中に溝に引っかかりやすいという欠点がある。

図４を参照して、搬送経路に形成された細孔から空気を吸引（吹き出し）するタイミングとパターンについて説明する。

図４ａはパーツを搬送中に常時吸引する例を示す。常時吸引するため、パーツの除電に対しては、一番有効である。この例では、吸引力がパーツの搬送を阻害しない程度に弱く吸引する。

図４ｂはパーツを搬送中に時々吸引する例を示す。この例では、パーツの搬送により次第に蓄積される帯電量を間欠的に除電し、パーツの搬送停止を防止する。

図４ｃはパーツを搬送中に、一瞬、細孔からの吹き出しを行った後にしばらく吸引する例を示す。この例では、パーツが積み重なっているような場合に、一瞬細孔からの吹き出しを行うことで、パーツ間にスキ間が形成され、その直後に吸引されることで、この形成されたスキ間からイオンを導入することができ、パーツ間の静電気を効率よく除電することができる。

図４ｄはパーツ搬送中に、しばらく吸引を行ってから、一瞬吹き出しを行う例を示す。
この例では、パーツが積み重なっているような場合に、しばらく吸引を行うことで、パーツ間の静電気を除電し、パーツ間に働く静電引力を除去した後、一瞬吹き出しを行うことで、吸引により固まったパーツをほぐすことで、パーツの搬送を円滑に行うことが可能となる。

特に図示しないが、図４ａ〜図４ｄに示す例を組み合わせて吸引または吹き出しを行ってもよい。これらを組み合わせることで、それぞれの利点を組み合わせたような吸引または吹き出しパターンも可能となる。

パーツフィーダー上に設けるイオン発生装置は、搬送されるパーツがチップ部品のような微細で軽量な場合、ファンやエアを用いないでイオンを静かに放出する無風タイプの方がよい。ファンやエアを用いて、イオンを飛ばす有風のイオン発生装置を使用すると、パーツが吹き飛ばされてしまうことがある。また、パーツが微細、軽量でない場合は、有風式のイオン発生装置でもよい。パーツが山積みになっていて、イオンを山の奥深く内部まで導入する場合は、有風式のイオン発生装置で、イオンを吹き込むのが有効である。

実施例１、２で説明したパーツフィーダーは、新規作成のパーツフィーダーを用いるには問題ないが、既に使用中のパーツフィーダーに適用するには、受け皿に微細な穴加工を施す必要があり、加工、コストの点から好ましいものではない。したがって、実施例４は、穴加工を施さないパーツフィーダーに向けられたものである。なお、実施例１、２で搬送するのに適したパーツは、例えば、プラスチック成形用の部材（ペレット）のように、比較的大きく最大２０×２０×２０ｍｍ程度の部品であり、実施例４で搬送するのに適したパーツは、例えば、チップ部品（電子部品）のように、比較的小さく、最小０．４×０．２×０．２ｍｍ程度の部品である。しかしながら、本発明では、部品の種類や大きさに限定されるものではない。

次に、本発明の実施例４を図６を参照して説明する。この実施例４では、パーツフィーダー１０の受け皿１２の上にパーツが山になって堆積している。受け皿１２は振動してパーツを搬送しようとするが、前述のように、振動によりパーツや受け皿に静電気が溜まり、静電引力が働き、搬送できなくなる。

このため、実施例１、２と同様に、静電気を除去するためにイオン発生装置１６を搬送路の上方に配置する。また、真空吸引アーム３０が受け皿１２の上方に僅かに離れて、例えば、懸架等により配置されている。イオン発生装置１６でパーツの上部からイオンをパーツに向けて放射する。真空吸引アーム３０を受け皿１２の表面近傍に近づけるか接触させでパーツの底部近傍の空気を吸引する。パーツの堆積物表面にあるイオンを含む空気は真空吸引アーム３０の吸引により、パーツ堆積物の内部に侵入する。このようにして堆積物内部の静電気が中和される。受け皿との間の静電引力も少なくなり、搬送を可能にすることができる。真空吸引アーム３０はパーツの搬送方向に流線型に形成されている。

実施例５を図７を参照して説明する。図７は真空吸引アームの下部の詳細を説明するための図である。真空吸引アーム３０の下部の下端は受け皿１２を吸着する吸盤部３０ａとして機能する。また、真空吸引アーム３０は中空であり、中央空気流路部３０ｂを形成している。また、下端にも側方から中央空気流路部３０ｂに連通する複数の小さい周囲空気流路部３０ｃが形成されていて、外部から周囲の空気を吸引する。真空吸引アーム３０は受け皿１２に接触または近接して動作する。真空吸引アーム３０が受け皿１２を吸着した状態では、これらの周囲空気流路部３０ｃが周囲の空気を吸引することになる。

実施例６を図８を参照して説明する。真空吸引アームには弾性体部３０ｄがあり、その下端に吸盤部がある。吸盤部３０ａは受け皿１２に吸着して動作する。受け皿１２は振動するので弾性体部３０ｄは振動を吸収する。微妙な近接作業が不要であるため設置が容易である。この真空吸引アーム３０は一体型であり、その下部に弾性体部３０ｄがあり、その下端が吸盤部になっている。

実施例７を図９を参照して説明する。真空吸引アームには弾性体部３０ｄがあり、その下端に吸盤部がある。吸盤部３０ａは受け皿１２に吸着して動作する。受け皿１２は振動するので弾性体部３０ｄは振動を吸収する。微妙な近接作業が不要であるため設置が容易である。この真空吸引アーム３０は別体型であり、弾性体部３０ｄが中間部にあり、下端には吸盤が設けられている。

本発明の実施例１のパーツフィーダーを示す図である。 パーツフィーダーの吸引状態を説明するための図である。 パーツフィーダーで用いられる種々の空気流路部を示す図である。 パーツフィーダーで用いられる吸引（吸引＋吹出し）のタイミングを説明するためのグラフである。 従来例のパーツフィーダーを示す図である。 本発明の実施例４のパーツフィーダーを示す図である。 パーツフィーダーで用いられる真空吸引アームの詳細を示す図であり、図７ａはその底面図、図７ｂは正面図、図７ｃは側面図である。 パーツフィーダーで用いられる他の真空吸引アームの詳細を示す図であり、図８ａはその底面図、図８ｂは正面図である。。 パーツフィーダーで用いられるさらに他の真空吸引アームの詳細を示す図であり、図９ａはその底面図、図９ｂは正面図である。。

１０ パーツフィーダー
１２ 搬送装置
１４ パーツ（ワーク）
１６ イオン発生装置
２０ イオン
１８ 空気流路部
３０ 真空吸引アーム
３０ａ 真空吸引アームの吸盤部
３０ｂ 真空吸引アームの中央空気流路
３０ｃ 真空吸引アームの周囲空気流路
３０ｄ 真空吸引アームの弾性体部

Claims (15)

1. パーツ堆積物に振動を与えてパーツを搬送する搬送装置と、
   該搬送装置の上方に配置され、前記搬送装置に載置され搬送されるパーツにイオンを供給するイオン発生装置と、
   前記イオンを少なくともパーツの外部雰囲気に露呈してない面に導くように空気を吸引するための空気流路部と、
   を有することを特徴とするパーツフィーダー。
2. 請求項１に記載のパーツフィーダーにおいて、前記空気流路部は、前記搬送装置の内部に設けられた細孔を有し、該細孔の上部は前記搬送装置の上部で開口しており、かつ細孔の底部から吸引されることを特徴とするパーツフィーダー。
3. 請求項２に記載のパーツフィーダーにおいて、前記搬送装置の上部で開口する前記細孔の上部は面取りされ、または面取りに相当する溝を設けていることを特徴とするパーツフィーダー。
4. 請求項３に記載のパーツフィーダーにおいて、前記溝は、前記搬送装置の搬送方向に平行な方向の溝、前記搬送装置の搬送方向に直角な方向の溝、左右斜め方向の溝、または、平行および直角方向の溝であることを特徴とするパーツフィーダー。
5. 請求項１に記載のパーツフィーダーにおいて、前記空気流路部は海綿体（多孔質）を有することを特徴とするパーツフィーダー。
6. 請求項１〜請求項５のいずれか１つに記載のパーツフィーダーにおいて、前記イオン発生装置は、ファンやエアを用いない無風型であることを特徴とするパーツフィーダー。
7. 請求項１〜請求項５のいずれか１つに記載のパーツフィーダーにおいて、前記イオン発生装置は有風型であることを特徴とするパーツフィーダー。
8. 請求項１〜請求項７のいずれか１つに記載のパーツフィーダーにおいて、前記空気の吸引は常時または間欠的に行うことを特徴とするパーツフィーダー。
9. 請求項８に記載のパーツフィーダーにおいて、前記空気の吸引を間欠的に行う場合、空気の吸引の前に、または後に空気の噴出しを行うことを特徴とするパーツフィーダー。
10. 請求項８または９に記載のパーツフィーダーにおいて、空気の吸引、吹き出しは、搬送を妨げない限られた空気量および／または限られた時間だけ行うことを特徴とするパーツフィーダー。
11. パーツ堆積物に振動を与えてパーツを搬送する搬送装置と、
    該搬送装置の上方に配置され、前記搬送装置に載置され搬送されるパーツにイオンを供給するイオン発生装置と、
    前記搬送装置の上面に近接してまたは接触して配置され、パーツ堆積物の内部にイオンを導入し、外部に排出するように吸引する真空吸引アームと、
    を有することを特徴とするパーツフィーダー。
12. 請求項１１記載のパーツフィーダーにおいて、前記真空吸引アームは、中央に中央空気流路部を有し、その下端に該中央空気流路部に連通する複数の周囲空気流路部を有することを特徴とするパーツフィーダー。
13. 請求項１１または１２記載のパーツフィーダー用において、前記真空吸引アームの形状がパーツ堆積物の流れ方向に流線型であることを特徴とする容器用除塵機パーツフィーダー。
14. 請求項１１〜１３のいずれか１つに記載のパーツフィーダーにおいて、前記真空吸引アームが弾性体部を有することを特徴とするパーツフィーダー。
15. 請求項１４に記載のパーツフィーダーにおいて、前記真空吸引アームの下端が動作時に搬送装置に吸着することを特徴とするパーツフィーダー。