JP2014008567A - ワーク押出装置およびそれを備えるワーク供給装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】押出部材と、押出部材を第一の方向に押し出す駆動部とを備え、押出部材が、第一の方向と異なる第二の方向にワークを押し出すワーク押出装置であって、押出部材が、複数の連結片と、複数の連結片を屈曲可能に連結する糸状部材とを備え、押出部材を第二の方向に方向転換させる方向転換部を備えることを特徴とするワーク押出装置。
当該ワーク押出装置と、マガジン搭載部と、マガジン搭載部を昇降移動する昇降装置とを備えるワーク供給装置。
【選択図】図1
Description
ワークに対して何らかの処理、例えば、部品を取り付けるための接着剤の塗布や、正常に処理が行われたか判断するための検査などを行う場合、未処理ワークが収納されたマガジンからワークを一枚ずつ処理装置に供給して、処理終了後、処理済みワークを同じマガジン又は別のマガジンへ収納する操作を行う。このような操作のうち、マガジンからワークを一枚ずつ処理装置へ供給する操作において、処理装置とは反対側のマガジンの端面から、ワークを押し出す装置が用いられる。
さらには、リードフレームのような軽いワークでなく、部品を実装したプリント基板のような重いワークを押し込む場合においては、突き出し部材が弾性変形してしまい、ワークを精度良く押し込むことができないという問題がある。
さらには、ワークの1点を直立する板ばねの端面で押し出す構成のため、ワークを同一姿勢で精度良く押し出すことが難しい場合があると考えられる。
第2の発明は、第1の発明において、前記押出部材が、可撓性を有する薄板からなり、連結された複数の連結片の対向する二側面を囲む側面板を備えることを特徴とする。
第3の発明は、第1または2の発明において、前記連結片が、連結方向と同方向に貫通する挿通孔を備え、当該挿通孔に前記糸状部材が挿通されることを特徴とする。
第4の発明は、第1、2または3の発明において、前記連結片が、凸部および凹部を有する板状部材であり、各連結片の凸部が隣接する他の連結片の凹部と係合した状態で連結されることを特徴とする。ここで、板状部材の厚さは、例えば、数mm〜10数mm、好ましくは3mm〜10mmとする。
第6の発明は、第4の発明において、前記凸部および凹部が、前記連結片の厚さの半分以下の厚さであり、かつ、連結片の側面の上下方向の中心線に対してほぼ線対称に配置されることを特徴とする。
第7の発明は、第6の発明において、前記連結片が、屈曲姿勢時に内周となる側に、凸部とその上に配置された凹部およびそれらと対向して設けられた凸部とその下に配置された凹部と、屈曲姿勢時に外周となる側に、凸部とそれと対向して設けられた凹部とを備えることを特徴とする。
第8の発明は、第7の発明において、前記連結片が、屈曲姿勢時に内周となる側の二つの凸部に設けられた連結孔と、連結片に設けられた掛糸孔とを備えることを特徴とする。
第9の発明は、第8の発明において、前記糸状部材が、一の連結孔と掛糸孔とを結ぶと共に当該掛糸孔と他の連結孔とを結ぶことを特徴とする。
第11の発明は、第1ないし10のいずれかの発明において、前記方向転換部が、前記押出部材の屈曲姿勢時に内周となる側に設けられ、前記押出部材の側面に当接する1以上のローラと、前記押出部材の屈曲姿勢時に外周となる側に設けられ、前記押出部材の側面に当接する1以上のローラとを含んで構成されることを特徴とする。
第12の発明は、第1ないし11のいずれかの発明において、さらに、第二の方向に方向転換された連結片を下方から支持する支持ローラを備えることを特徴とする。
第13の発明は、第1ないし12のいずれかの発明に係るワーク押出装置と、マガジン搭載部と、
マガジン搭載部を昇降移動する昇降装置と、を備えるワーク供給装置である。
(1)押出部材の進出距離が長くても撓みが少ない。
(2)進退動作時の押出部材先端の高さを一定に維持できる。
(3)押出部材の方向転換をする際に、主要部材の弾性変形を伴わないので、長寿命である。
(4)押出部材を薄く構成できるので、マガジン内で重ねて配置されるワーク同士の間隔を狭くすることができる。
<構成>
実施形態の押出装置1の上面図を図1に、図1において矢印Aで示した方向から見た図、すなわち実施形態の押出装置1の側面図を図2に、図1においてB−B線で切断した場合の図、すなわち実施形態の押出装置1の部分断面正面図を図3に、それぞれ示す。これら図1ないし図3を参照しながら実施形態の押出装置1について説明する。なお、以下では説明の都合上、図1における下側を「前」、上側を「後」、右側を「右」、左側を「左」とする。また、図2における右側および図3における上側を「上」、図2における左側および図3における下側を「下」とする。
図1に示すように、本実施形態の押出部材2は、糸状部材(連結糸12)でひとつなぎにした10個の連結片3と、先端側終端片13と、後端側終端片14と、それらの側面の大部分を囲む側面板15とから構成される。なお、連結片3の数は図示した10個に限られず、ワークの長さの違いにより適宜変更するものであり、10個未満の場合もあれば、11個以上の場合もある。
連結片3は、板状の部材であり、第一の凸部6、第二の凸部7、第一の凹部8および第二の凹部9を有する。図4に示すように、連結片3は、長手方向の側面である一対の対向する端面(接触面4)のそれぞれに、凸部(6、7)と凹部(8、9)を有しており、またその一対の端面4の各中心を結ぶように延在する挿通孔5を有する。連結片3は複数個を連設して使用され、例えば6個以上、好ましくは8個以上を連結糸12によりひとつなぎにして使用される。連結片3の有する凸部(6、7)は、半円形状(円弧状)をしている。凸部(6、7)の厚さ10は連結片3本体の厚さの約半分であり、幅11は連結片3本体の幅の半分よりも小さく、本実施形態では約3分の1となっている。凹部(8、9)の形状は、凸部(6、7)がぴったり重なる半円形状となっている。凸部(6、7)と凹部(8、9)は、挿通孔5と重ならないように設けられている。なお、図4では、凸部(6、7)と凹部(8、9)を、連結片3の上面側に設けているがこれに限定されず、凸部(6、7)と凹部(8、9)を上下中央あるいは下面側に設けてもよい。
本実施形態では、図1に示すように、一本の連結糸12が各連結片3の挿通孔5に挿通されており、連結糸12の両端部は先端側終端片13および後端側終端片14とそれぞれ繋着されている。なお、連結糸12と終端片13、14との接続は、一定度の強度を有する態様で行われればよく、例えば、接着、挟着によるのでもよい。
なお、後端側終端片14は、必ずしも一つの部材で構成する必要はなく、長孔20を一箇所ずつ持つ二つの部材で構成してもよい。二つの部材に分かれていても、後述する駆動ブロックb34に固定することは可能である。二つに分けた場合、前後方向(長孔20の長さ方向)での位置を調節することで側面板15の張力を調節することができる。側面板15の張力を調節することで、押出部材2の方向転換後の姿勢を調節することができる。
図2および図3に示すように、駆動部23は、ベース板22と、駆動部取付板24と、チューブ25と、ガイドレール29と、駆動ブロックa33および駆動ブロックb34を主要な構成要素とする。
ベース板22には、駆動部取付板24が垂直に接続されている。駆動部取付板24には、平行に配置されたチューブ25とガイドレール29が取り付けられている。チューブ25とガイドレール29とは、移動体30を有する駆動ブロックa33によって連結されている。
なお、本実施形態では駆動装置にエアシリンダを用いたがこれに限定されるわけではなく、直線動作をする装置であれば任意のものを用いることができ、例えば、モータによってボールネジやベルトなどを駆動するようにしてもよい。
方向転換部41は、押出部材2を挟むように設けられる第一の方向転換ローラ42、第二の方向転換ローラ43および第三の方向転換ローラ44から構成され、ベース板22上に設けられる。ローラ42〜44は、取付軸を中心に回転可能となっており、押出部材2に力を及ぼしながら、滑らかに移動させることができるようになっている。また、ローラの配置についても図示のものに限定されず、後述するガイドローラ48のように対向して設けてもよい。なお、ローラの数が増すことで、より安定した方向転換が行えるので、三つ以上のローラを設けることが好ましい。
第二の方向転換ローラ43は押出部材2の右側であって、方向転換中間点46近傍に位置している。また、第二の方向転換ローラ43と押出部材2の接触位置は、右側の三個のガイドローラ48の接触位置よりも右側に寄っている。これにより、押出部材2を左斜め前方へ押す力を及ぼし、押出部材2を円弧状に姿勢変形させることでローラ43を通過する連結片3を滑らかに方向転換させることができる。
本実施形態では、ローラ42〜44の軸が嵌設される取付用孔は、それぞれの力を及ぼす方向へ位置を調整できるよう、長孔としている(図1の点線参照)。長孔に沿ってローラ42〜44の位置を調節し、固定具で固定することで、押出部材2に及ぼす力の大きさを好ましい強さに調節することができる。
以上のように、方向転換できるようになっていること、および駆動部23と押出部材2とが同一平面上に配設されていることにより、押出装置1全体の占有空間を小さくすることができる。
付加的構成として、次のような構成を設けてもよい。
押出部材2の直線移動を補助するため、ベース板22上の駆動用長孔35に沿って対向するガイドローラ48の組を複数設ける(図1参照)。これらローラ48は、前述の方向転換ローラ42〜44と同様に、取付軸を中心に回転可能となっており、押出部材2に力を及ぼしながら、滑らかに移動させることができるようになっている。ガイドローラ48は、駆動用長孔35の両側に、押出部材2を挟み込むよう対になって設けられ、押出部材2の移動方向に垂直な方向へ各ガイドローラ48が力を及ぼしている。こうすることで、押出部材2が直線姿勢を保つよう働き、かつ移動を滑らかにすることができる。なお、ガイドローラ48においても、前述の方向転換ローラ42〜44と同様に、取付軸が嵌設される取付用孔は力を及ぼす方向へ位置を調節できるよう、長孔とすることが好ましい(図1の点線参照)。この取付用孔は原則として、どちらか一方側のガイドローラ列のみを長孔とすれば足りる。これは、取付用孔が長孔となっていない(位置が固定された)側のガイドローラ列に対して、長孔となっている側のガイドローラ列を押しつけるようすることで、押出部材2が直線姿勢となるようにするためである。
以上に説明した構成を有する押出装置1の動作、特に押出部材2の動作について説明する。進出動作は、図1の状態から始まり、図7の状態へと進行する。
駆動装置(エアシリンダ)を動作させると、駆動ブロックa33、b34を介して押出部材2が前方へ移動を始める。ここで、一つの連結片3に着目して説明する。駆動用長孔35の前端上にある連結片3は、押出部材2の前方への移動に従い、やがて第一の方向転換ローラ42に達する。すると、連結片3の第二の凸部7を支点にして、第一の方向転換ローラ42の作用により右側へ傾けられる。このとき、該連結片3とその他の連結片3とは伸縮性がある連結糸12によりつながりを保ったままである。
このようにして、複数個の連結片3が次々と前方へ移動していき、押出部材2が進出移動して、ワーク55をマガジン54から押し出す。移動体30がそのストローク分移動を終えると、押出部材2の進出動作も終了する。後退動作は、上記動作の逆の順序をたどる。
本実施例のローダ53は、マガジン54を昇降装置56により昇降移動させ、押出装置1によりマガジン54から一枚ずつワーク55を押し出し、処理装置へと順次供給する基本構造を有する。
押出装置1は、カバー60に空けられた押出部材進入口62を介して押出部材2を進退移動させる。向かって右側のカバー側面には、押出装置1により押し出されたワーク55が通過するための孔であるワーク取出口63が空けられている。
以上に説明した本実施例の押出装置1を用いれば、押出部材2を薄く構成できるので、マガジン54の段間隔を狭くすることができる。また、押出装置1を昇降装置56と並列配置しても、ローダの幅を抑えることができる。
実施例2の連結片3は、図4の連結片と凹部および凸部の位置が異なる。具体的には、第一の凹部8と第二の凸部7を連結片3の下半分に形成するようにしている。この連結片3も挿通孔5に挿通された連結糸12により複数個が連結される。その他の構成については、実施の形態(図1〜7)で説明した構成と同様であるので説明を割愛する。
本実施例の連結片3によれば、図4の連結片と比べ、鉛直方向への変形耐性、例えば、上下方向への振れや進出方向を軸とする捩れに対する耐性が強くなる。
本実施例では、第三の凸部65および第三の凹部66並びに連結孔67は、方向転換する側(屈曲する押出部材2の内周側)に設けている。これは、連結片3が向きを変える際の支点とするためである。しかし、方向転換する側(内周側)にのみ設けることに限定せず、連結片3の両側(右側および左側)の凸部に連結孔67を設けておき、連結糸12をどちらの側の連結孔67に挿通するか(どちらの側に方向転換するか)を選択できるようにしてもよい。
基本となる二つの連結片(70、71)に着目して説明する。連結糸12の一端は、固定部材73に巻き付けられ、この固定部材73を前連結片70の掛糸孔a68に取り付け、締めることにより繋着される(符号74)。この連結糸12の他端は、前連結片70の第二の凸部と中連結片71の第三の凸部が重なった部分の連結孔67、67を通され、中連結片71の下面へ導かれる(符号75)。中連結片71の下面へ導かれた連結糸12は、中連結片71の第二の凸部と後連結片72の第三の凸部が重なった部分の連結孔67、67を通り、中連結片71の上面へと導かれる(符号76)。そして、上面へ導かれた連結糸12の他端は、固定部材73に巻き付けられ、この固定部材73を中連結片71の掛糸孔a68に取り付け、締めることにより繋着される(符号77)。
この2つの連結片を連結する方法を基本として、これを繰り返すことにより、必要な個数の連結片3を連結していく。この方法により、図に白抜き矢印で示すように、後方へと引っ張る力が働いて押出部材2を持ち上げ、押出部材2が鉛直方向へ垂れることを防ぐことができる。特に、押出部材2の右側(内周側)において効果がある。なお、この連結方法を用いる場合には、掛糸孔a68は貫通孔でなくともよい。
基本となる二つの連結片(70、71)に着目して説明する。前連結片70の下面から掛糸孔b69を通って上面に導かれた連結糸12は(符号78)、前連結片70の第二の凸部と中連結片71の第三の凸部が重なった部分の連結孔67、67を通って中連結片71の下面へ導かれる(符号79)。中連結片71の下面に導かれた連結糸12は、中連結片71の掛糸孔b69を通って上面へ導かれる(符号80)。そして、上面へ導かれた連結糸12は、前連結片70の第二の凸部と中連結片71の第三の凸部が重なった部分の連結孔67、67を通って、再び中連結片71の下面へ導かれる(符号81)。再び下面へと通された連結糸12は、中連結片71の掛糸孔b69を通って、再び上面へ導かれる(符号82)。
この連結方法を基本として、これを繰り返すことにより、必要な個数の連結片3を連結していく。なお、この方法においては、連結糸12の両端は、図示していない先端連結片13と後端側終端片14にそれぞれ繋着される。この方法により、図に白抜き矢印で示すように、掛糸孔b69を連結孔67側へと引っ張る力が働いて押出部材2を持ち上げ、押出部材2が鉛直方向へ垂れることを防ぐことができる。特に、押出部材2の左側(外周側)において効果がある。
前述の(a)と同様に、連結糸12を直線的に張り渡すが、連結糸が一本である点で異なる。
基本となる二つの連結片(70、71)に着目して説明する。前連結片70の第二の凸部と中連結片71の第三の凸部が重なった部分の連結孔67を通って中連結片71の下面へ導かれた連結糸12は(符号89)、中連結片71の第二の凸部と後連結片72の第三の凸部が重なった部分の連結孔67を通って上面へ導かれる(符号90)。そして、連結糸12は、上面から連結片外側(屈曲内周側)をまわって、同じ孔67(符号90)の下面から上面へ再び導かれる。つまり、連結孔67のまわりを一周する。そして、上面へ再び導かれた連結糸は、中連結片71の掛糸孔a68に螺着する固定部材73をまわり(符号91)、中連結片71の第二の凸部と後連結片72の第三の凸部が重なった部分の連結孔67を通って下面へと導かれる(符号92)。そして、連結糸12は、下面から連結片外側(屈曲内周側)をまわって、同じ孔67(符号92)の上面から下面へ再び導かれる。つまり、連結孔67のまわりを一周する。
この連結方法を基本として、これを繰り返すことにより、必要な個数の連結片3を連結していく。なお、この方法においては、前述の(b)と同様に、連結糸12の両端は、図示していない先端連結片13と後端側連結片14にそれぞれ繋着される。この方法により、図に白抜き矢印で示すように、後方へと引っ張る力が働いて押出部材2を持ち上げ、押出部材2が鉛直方向へ垂れることを防ぐことができる。特に、押出部材2の右側(内周側)において効果がある。なお、この連結方法を用いる場合には、掛糸孔a68は貫通孔でなくともよい。
上記(a)、(b)、(c)の方法は、実施の形態で説明した挿通孔5に一本の連結糸12を張り渡す方法と併用することが好ましいが、上記(a)、(b)、(c)の方法を単独で用いてもよい。
以上に説明した連結片の連結方法によれば、鉛直方向への変形耐性、例えば、上下方向への振れや進出方向を軸とする捩れに対してさらに強い耐性を実現することができる。
本実施例の連結片3は、側面板15に対向する二つの面に、方向転換時の曲線に沿うような湾曲面を形成している。つまり、方向転換時に内側になる側面を緩やかな凹状の曲面93により形成し、方向転換時に外側になる側面を緩やかな凸状の曲面94により形成する。凸部6および凹部9は、鋭角を有する円弧状である。
上記のような曲面からなる左右の側面を有する本実施例の連結片3は、方向転換時に側面板15が連結片3に沿いやすくなり、押出部材2の動きをより滑らかにすることができる。
図15は、実施例5の側面板固定方法を説明する説明図である。連結片3は、実施例3(図10)の連結片3と同じ構成である。
本実施例では、連結糸12とは別に準備した補助連結糸95を用いる。補助連結糸95は、連結糸12と同じ材料により構成することができるが、方向転換時に補助連結糸95と側面板15とが擦れることになるので、耐摩耗性に優れたフッ素樹脂繊維を用いることが好ましい。
以上に説明した本実施例の押出部材2は、過負荷が掛かったときなど設計値以上の力が働いた場合でも、補助連結糸95により側面板15が連結片3から離れてしまうことを防ぐことができる。
Claims (13)
- 押出部材と、押出部材を第一の方向に押し出す駆動部とを備え、押出部材が、第一の方向と異なる第二の方向にワークを押し出すワーク押出装置であって、
押出部材が、複数の連結片と、複数の連結片を屈曲可能に連結する糸状部材とを備え、
押出部材を第二の方向に方向転換させる方向転換部を備えることを特徴とするワーク押出装置。 - 前記押出部材が、可撓性を有する薄板からなり、連結された複数の連結片の対向する二側面を囲む側面板を備えることを特徴とする請求項1に記載のワーク押出装置。
- 前記連結片が、連結方向と同方向に貫通する挿通孔を備え、当該挿通孔に前記糸状部材が挿通されることを特徴とする請求項1または2に記載のワーク押出装置。
- 前記連結片が、凸部および凹部を有する板状部材であり、各連結片の凸部が隣接する他の連結片の凹部と係合した状態で連結されることを特徴とする請求項1、2または3に記載のワーク押出装置。
- 前記凸部および凹部が、前記連結片の厚さの半分以下の厚さであり、かつ、連結片の側面の中心に対してほぼ点対称に配置されることを特徴とする請求項4に記載のワーク押出装置。
- 前記凸部および凹部が、前記連結片の厚さの半分以下の厚さであり、かつ、連結片の側面の上下方向の中心線に対してほぼ線対称に配置されることを特徴とする請求項4に記載のワーク押出装置。
- 前記連結片が、屈曲姿勢時に内周となる側に、凸部とその上に配置された凹部およびそれらと対向して設けられた凸部とその下に配置された凹部と、屈曲姿勢時に外周となる側に、凸部とそれと対向して設けられた凹部とを備えることを特徴とする請求項6に記載のワーク押出装置。
- 前記連結片が、屈曲姿勢時に内周となる側の二つの凸部に設けられた連結孔と、連結片に設けられた掛糸孔とを備えることを特徴とする請求項7に記載のワーク押出装置。
- 前記糸状部材が、一の連結孔と掛糸孔とを結ぶと共に当該掛糸孔と他の連結孔とを結ぶことを特徴とする請求項8に記載のワーク押出装置。
- 前記駆動部が、押出部材が直接または間接に連結される移動体を直線往復動する駆動装置と、移動体に過負荷が印加されたことを検知するセンサ装置とを備え、センサ装置が過負荷を検知した際に駆動装置を停止することを特徴とする請求項1ないし9のいずれかに記載のワーク押出装置。
- 前記方向転換部が、前記押出部材の屈曲姿勢時に内周となる側に設けられ、前記押出部材の側面に当接する1以上のローラと、前記押出部材の屈曲姿勢時に外周となる側に設けられ、前記押出部材の側面に当接する1以上のローラとを含んで構成されることを特徴とする請求項1ないし10のいずれかに記載のワーク押出装置。
- さらに、第二の方向に方向転換された連結片を下方から支持する支持ローラを備えることを特徴とする請求項1ないし11のいずれかに記載のワーク押出装置。
- 請求項1ないし12のいずれかに記載のワーク押出装置と、
マガジン搭載部と、
マガジン搭載部を昇降移動する昇降装置と、を備えるワーク供給装置。
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