JP2015101430A - ワーク搬送装置 - Google Patents

Abstract

【課題】搬送路からのワークの飛び出しや、ワーク同士の重なりを抑制して効率よく搬送を行うとともに、カバーの設置領域を少なくして製造コストおよび重量を低減することが可能なワーク搬送装置の提供。【解決手段】支持台１０と、支持台１０に対して防振用ばねにより弾性支持される固定台２０と、駆動用ばね５０，５０によって固定台２０に対して弾性支持される可動台３０と、可動台３０に接続されて一体的に動作する搬送台８０と、可動台３０及び固定台２０の間に設けられる加振手段６０とを備え、加振手段６０により、搬送台８０に設定された搬送路上でワークＷを搬送するものであって、防振用ばねの取付方向を変更し、加振力により可動台３０に生ずる振動に含まれるＺ軸方向の成分の大きさと、搬送路の延在方向である水平方向であるＹ軸方向の成分の大きさとをそれぞれ変更可能な振動方向変更機構６を備える。【選択図】図３

Description

本発明は、振動を利用することで搬送路に沿ってワークを搬送するワーク搬送装置に関するものである。

従来、電子部品等のワークを搬送するものとして、振動を利用して搬送するパーツフィーダが知られている。このようなパーツフィーダはワーク搬送装置としてのボウルフィーダとリニアフィーダから構成されるのが一般的であり、ボウルフィーダに投入されたワークは、ボウルフィーダよりリニアフィーダに搬送され、リニアフィーダより外部に向けて排出されるようになっている。具体的には、ボウルフィーダは振動を利用することで螺旋状に形成された搬送路に沿ってワークを所定の向きにして搬送し、リニアフィーダを構成する搬送台に形成された直線状の搬送路の一端側に送り込む。そして、リニアフィーダは搬送台に生じる振動を利用してワークを搬送路に沿って搬送させ、他端側より次工程の装置に向けて搬送する。

リニアフィーダの構成として、例えば特許文献１には、支持台（ベース部）に対して一対の板バネによって固定台（圧電式駆動部）を弾性支持するとともに、この固定台によって弾性支持されつつ、この固定台を挟むようにして、搬送路を上面に有する搬送台（振動伝達部）と可動台（カウンタウエイト）とが連結して設けられた構成が開示されている。このような構成によって、可動台に対して固定台側より駆動力を与えて振動を生じさせた場合であっても、その可動台の傾きや揺動を生じることなく安定したワークの搬送を行わせることが可能となっている。

特開２００７−１６８９２０号公報

ところで、このような振動を利用してワークを搬送するワーク搬送装置であるリニアフィーダにおいては、搬送対象となるワークの種類や供給量によっては、搬送中のワークの動作が不安定になる場合も考えられる。そのため、搬送路からのワークの飛び出しが生じないよう、一般的に搬送路上にカバーが設けられており、このカバーによってワークの上下方向への動作を規制できるようにしている。

しかしながら、このようなカバー付きリニアフィーダによれば、搬送路からのワークの飛び出しを防ぐことはできても、ワークの形状や寸法誤差によってはワークの一部が上下方向や左右方向に重なり合うことで、カバー内部でワークの詰まりが発生することもある。また、カバーを取り付けることによってリニアフィーダの重量の増加や、コストの増大も生じることになる。さらに、搬送路全体にカバーを取り付けるようにすれば、ワークの外観検査が困難になるという問題もあった。

本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであって、その目的は、搬送路からのワークの飛び出しや、ワーク同士の重なりを抑制して効率よく搬送を行うとともに、カバーの設置領域を少なくして製造コストおよび重量を低減することが可能なワーク搬送装置を提供することにある。

本発明は、係る目的を達成するために、次のような手段を講じたものである。

すなわち、本発明のワーク搬送装置は、支持台と、当該支持台に対して防振用ばねにより弾性支持される固定台と、駆動用ばねによって前記固定台に対して弾性支持される可動台と、当該可動台に接続されて一体的に動作する搬送台と、前記可動台及び前記固定台の間に設けられる加振手段とを備え、前記加振手段により与えられる加振力によって前記可動台に振動を生じさせることで前記搬送台に設定された搬送路上でワークを搬送するワーク搬送装置であって、前記駆動用ばね及び前記防振用ばねの少なくとも一方の取付方向を変更することで、前記加振力により前記可動台に生ずる振動に含まれる上下方向の成分の大きさと、前記搬送路の延在方向に直交する水平方向の成分の大きさとをそれぞれ変更可能な振動方向変更機構を備えており、当該振動方向変更機構によって前記搬送路を構成する底面部と側壁部とに沿って前記ワークを搬送し得るように構成したことを特徴とする。

このように構成すると、振動方向変更機構を用いて、駆動用ばね及び防振用ばねの少なくとも一方の取付方向を変更することにより、加振手段によって同じ加振力を与えた場合であっても、可動台に生じる振動の上下方向の成分の大きさと、搬送路の延在方向に直交する水平方向の成分の大きさとをそれぞれ変更することで、これらの方向に対するワークの移動量を適正化することができる。そして、搬送路を構成する底面部と側壁部とに沿ってワークを円滑に搬送することが可能となるため、搬送路からのワークの飛び出しや、ワーク同士の重なりを防止することができ、これらを防ぐためのカバーをほとんど設けることも不要となる。さらに、搬送路上に設けるカバーの設置領域を少なくすることで、カバー内でのワークの詰まりを抑制するとともに、ワークの外観検査を容易に行うこともできる。また、リニアフィーダのコストダウンを図ることも可能となる。

また、上記の効果をより高めるためには、搬送路の中でもより安定してワークの搬送が可能な領域を開放することが好ましく、そのためには、前記搬送路が当該搬送路の底面部を水平に設定された水平領域を備えており、少なくとも当該水平領域において上部空間を開放されるように構成することが好適である。

固定台と、可動台と、これらを接続する駆動用ばねと、固定台及び可動台の間に設けられる加振手段からなる主要部分の構成や配置を変更すること無く、支持台に対して固定台を支持する防振用ばねの取付方向を変更するのみで、容易に可動台の振動方向を変更するには、前記振動方向変更機構が、前記防振用ばねの取付方向を変更可能とするものであるように構成することが効果的である。

また、前記加振力により前記可動台に生ずる振動に含まれる上下方向の成分の大きさと、前記搬送路の延在方向に直交する水平方向の成分の大きさとを独立して容易に変更可能とするためには、前記振動方向変更機構が、前記防振用ばねの取付方向を前記搬送路の延在する方向と直交する水平軸回りに変更可能とする第１の角度変更手段と、前記防振用ばねの取付方向を垂直軸回りに変更可能とする第２の角度変更手段とを備えるように構成することが好適である。

さらに、防振用ばねの弾性支持方向を限定し振動制御を容易にするとともに、簡単な部品構成としてコストの低減を図り、さらに、搬送路に沿った軸心回りに搬送台が揺動するローリング現象を発生させることなく適切な振動を与えるには、前記防振用ばねを板ばねとしており、前記搬送路の延在する方向と直交する水平方向に離間する複数の位置において前記支持台にそれぞれ取り付けられた第１の支持部材と、これら第１の支持部材に相対するよう前記固定台にそれぞれ取付けられた第２の支持部材とを備えており、これら第１の支持部材と第２の支持部材は前記搬送路の延在する方向と略直交するばね取付面をそれぞれ設けられており、第１の支持部材及び第２の支持部材の各ばね取付面に前記板ばねの両端部が接続されるように構成することが好ましい。このように構成すると、防振用ばねを第１の支持部材及び第２の支持部材に先に取り付けることで防振用ばねユニットして構成でき、取り扱いや取付けをより簡単に行うことも可能となる。

容易に防振用ばねの取付方向を変更するためには、前記第１の角度変更手段が前記第１の支持部材及び第２の支持部材における前記ばね取付面の方向を前記搬送路の延在する方向と直交する水平軸回りに変更可能するものであり、前記第２の角度変更手段が前記第１の支持部材及び第２の支持部材における前記ばね取付面の方向を垂直軸回りに変更可能とするように構成することが効果的である。このように構成すると、第１の角度変更手段により、搬送台に生じる振動のうち搬送路方向の振動成分と上下方向の振動成分とを変更することが可能となり、第２の角度変更手段により、搬送台に生じる振動のうち搬送路方向の振動成分と搬送路に直交する水平方向の振動成分とを変更することが可能となる。

そして、前記搬送路上のワークを検出するワーク検出手段と、当該ワーク検出手段により得られる検出信号を基にワークの良否を判別するワーク判別手段と、当該ワーク判別手段による判別結果に基づきワークを搬送路上より排除可能とするワーク排除手段とを備えることで、搬送路の振動が適正化され、ワークが整列して規則正しく搬送される効果と相俟って、ワーク検出手段によるワークの検出を精度良く行うことができ、このワーク検出手段による検出信号に基づくことでワークの良否を正確に判別することができるため、排除すべきワークをワーク排除手段によってより正確に排除することが可能となる。また、搬送路にカバーを設ける位置を少なくできる効果と相俟って、これらワーク検出手段やワーク排除手段の設置位置の自由度が増すことで、ワークの検出や排除の精度を向上するとともに、多様な設計を行うことも可能となる。

以上説明した本発明によれば、搬送路からのワークの飛び出しや、ワーク同士の重なりを抑制して効率よく搬送を行うとともに、カバーの設置領域を少なくして製造コストおよび重量を低減することが可能なワーク搬送装置を提供することが可能となる。

本発明の実施形態に係るリニアフィーダおよびボウルフィーダの全体構成を示す平面図。 同実施形態に係るリニアフィーダの平面図。 同リニアフィーダの側面図。 同実施形態において搬送されるワークの形状の一例を模式的に示す斜視図。 同実施形態に係る要部を拡大して示す斜視図。 同リニアフィーダの防振用ばねユニットを拡大して示す側面図。 同リニアフィーダが備える防振用ばねの正面図。 同リニアフィーダの搬送路を図２のＡ−Ａ位置およびＢ−Ｂ位置において切断して模式的に示した端面図。 同リニアフィーダの搬送路を図２のＣ−Ｃ位置において切断して模式的に示した端面図。 同リニアフィーダが備える第１の角度変更手段の動作を説明するための説明図。 同リニアフィーダが備える第２の角度変更手段の動作を説明するための説明図。 同第２の角度変更手段を変形した例を示す模式図。 図１２における第２の角度変更手段を備えるリニアフィーダの要部を拡大して示す斜視図。 振動方向変更機構を変形した例を模式的に示す側面図。

以下、本発明の実施形態に係るワーク搬送装置を、図面を参照しつつ説明する。

なお、以下の実施形態において、ワーク搬送装置はワークＷを直線状に搬送供給するリニアフィーダ１であり、図１に示すように、その搬送路８２がボウルフィーダ１００の搬送路１０１にわずかに離間して設置されて、ステージＳ上にボウルフィーダ１００とともに設けられる。また、本実施形態において、搬送路８２に沿った方向、すなわち図２の側面図の左右方向にＸ軸を設定し、Ｘ軸と直交する水平軸をＹ軸、上下方向の垂直軸をＺ軸とする。

本実施形態のリニアフィーダ１は、図３に示すように、ステージＳ（図１参照）上に固定される支持台１０と、支持台１０に対してＸＹ平面において前後左右の４箇所に配置された防振用ばねユニット４０〜４０により弾性支持される固定台２０と、固定台２０に対してＸ軸方向前後に一対配置された駆動用ばね５０，５０によって弾性支持される可動台３０と、可動台３０と固定台２０との間に設けられる加振手段６０と、可動台３０に対して連結板７０によって支持される搬送台８０と、駆動のための制御装置９０を備えている。また、搬送台８０に沿ってリターン機構２が設けられている。さらに、防振用ばね４１の取付方向を変更するための第１の角度変更手段４及び第２の角度変更手段５を備えており、これらは後述するように可動台３０に生ずる振動のＺ軸方向の成分の大きさと、Ｙ軸方向の成分の大きさとをそれぞれ変更可能としており、さらに、これらは協働して振動方向変更機構６を構成している。

支持台１０は、Ｘ軸方向を長手方向として略直方体形状をしており、Ｘ軸方向両端に可動ブロック１１，１１が、Ｚ軸に平行な回転軸Ｏ１（図１１参照）回りに回動可能に備えられている。可動ブロック１１，１１には、Ｙ軸に垂直な側面に、それぞれ２つのねじ穴１２，１２（図５参照）が設けられ、後述する防振用ばねユニット４０〜４０の下部と固定することができるようになっている。

固定台２０は、支持台１０の上方にあってＸ軸方向を長手方向とする略直方体形状をしており、Ｘ軸方向両端に可動ブロック２１，２１が、Ｚ軸に平行な回転軸Ｏ２（図１１参照）回りに回動可能に備えられている。可動ブロック２１は、図示しない止めねじ等を用いた固定手段を用いて、固定台２０に対し任意の角度にした状態で固定し得るようにしている。可動ブロック２１，２１には、Ｙ軸に垂直な側面にねじ穴２２（図５参照）が設けられ、後述する防振用ばねユニット４０〜４０の上部と固定することができるようになっている。また、固定台２０のＺ軸方向両端面にはそれぞれ、駆動用ばね５０の上端を取り付けるための２つのねじ穴２３，２３（図５参照）がＹ軸に平行に設けられている。さらに、固定台２０の下面にはＸ軸方向に離間する２か所にＹ軸方向にわたって延在する凹部２４，２４が設けられ、一方の凹部２４には加振手段６０の一部を構成する固定側コア６１が取り付けられ、他方の凹部２４には固定台２０の重量や重心位置を調整するためのウエイト２５が取り付けられている。

可動台３０は、固定台２０の下方であって支持台１０の上方となる空間に位置し、Ｘ軸方向を長手方向とする略直方体形状をしており、Ｙ軸と垂直な両側面で複数のボルト７１によって連結板７０と固定できるようになっている。また、可動台３０のＸ軸方向両端面にはそれぞれ、駆動用ばね５０の下端を取り付けるための２つのねじ穴３１，３１（図５参照）がＹ軸に平行に設けられている。さらに、可動台３０の上面には加振手段６０の一部を構成する可動側コア６２が取り付けられており、この可動側コア６２は固定側コア６１と対向するようになっている。

また、可動台３０のＹ軸に垂直な側面には、後述する防振用ばねユニット４０〜４０に対向する部分に位置合わせ穴３２（図１０参照）が設けられている。

加振手段６０は、固定台２０と可動台３０の間に設けられ、上述した固定側コア６１と可動側コア６２とに加えて、コイル部６３と、電磁石コア６４とから構成される。固定側コア６１は固定台２０に固定され、固定側コア６１に電磁石コア６４が設けられ、この電磁石コア６４の周囲を巻回するようにコイル部６３が設けられている。さらに、可動側コア６２が、固定側コア６１及び電磁石コア６４とＸ方向に対向するよう可動台３０に固定されている。そして、コイル部６３に電流を与えることにより、固定側コア６１と電磁石コア６４、可動側コア６２に磁気回路を形成させて、固定台２０と可動台３０との間でＸ方向に磁気吸引力を生じさせ、駆動用ばね５０，５０を撓ませながら両者に相対変位を行わせることが可能となっている。そのため、コイル部６３に交流電圧を印加することで生じる磁気吸引力を加振力として、固定台２０と可動台３０との間で振動を生じさせることが可能となっている。この際、固定台２０と可動台３０の振動方向は、両者を接続する駆動用ばね５０，５０や、固定台２０を支持する防振用ばねユニット４０の方向にも依存することになる。コイル部６３に与える交流電圧の周波数は、固定台２０と可動台３０が逆方向に変位する所謂逆位相モードにおける固有振動数に一致させることが可動台３０の変位を大きくするために好適である。

搬送台８０は、Ｘ軸方向を長手方向とする略直方体形状であり、上部の搬送部８０ａと下部の基台部８０ｂとが固設されて形成される。搬送部８０ａは、上面にワークＷが搬送される搬送路８２（図２参照）を有し、基台部８０ｂは固定台２０の上方にあって連結板７０によって可動台３０と連結されており、基台部８０ｂを含む搬送台８０がこの可動台３０と連動して振動することで、搬送路８２上のワークＷを搬送することができる。なお、基台部８０ｂと連結板７０とはＹ軸と垂直な側面で複数のボルト８１によって連結板７０と固定される。

搬送台８０は、Ｘ軸方向を長手方向とする略直方体形状であり、上面にワークＷが搬送される搬送路８２（図２参照）を有する。この搬送台８０は、固定台２０の上方で連結板７０によって連結された可動台３０と連動して振動することで、搬送路８２上のワークＷを搬送することができる。搬送台８０と連結板７０とはＹ軸と垂直な側面で複数のボルト８１によって連結板７０と固定される。

搬送路８２は、図８に示すように、底面部８２ａと側壁部８２ｂとを備え、図２及び図８に示すように、上流側で底面がＸ軸回りに傾斜している傾斜領域Ｌ１と、下流側で底面が水平となる水平領域Ｌ２から構成される。傾斜領域Ｌ１は、始端側の傾斜をボウルフィーダ１００の搬送路１０１の傾斜に合致させ、後方に向かってねじれるように傾斜角が変更され水平領域Ｌ２に滑らかに繋がるようにしている。また、傾斜領域Ｌ１には、図８（ａ）に示すように、搬送路８２に沿ってワークＷの動作を規制するカバー８３が設けられている。これは、搬送路８２の底面部８２ａが傾斜していることによるワークＷの不安定性を補うためのものであり、搬送路８２よりワークＷが転げ落ちるようにして飛び出すことを防止するものとなっている。水平領域Ｌ２は、ワークＷの挙動が比較的安定しており、後に詳述する振動方向変更機構６によって、ワークＷの重なりを抑えることができることから、図８（ｂ）に示すように、カバー８３を設置することなく上部空間を開放している。

図３に示す駆動用ばね５０は板ばねで構成され、固定台２０及び可動台３０のＸ軸方向両端にそれぞれ設けられており、図５に示すように、一端側に２個の貫通孔５１，５１が、他端側に２個の貫通孔５２，５２が設けられている。この貫通孔５１，５１と固定台２０のねじ穴２３，２３にボルト５１ａ，５１ａを螺入し、貫通孔５２，５２と可動台３０のねじ穴３１，３１にボルト５２ａ，５２ａを螺入することで、駆動用ばね５０はＸ軸方向両端において固定台２０と可動台３０とを弾性的に連結する。なお、図３に示すように、Ｘ軸方向両端の駆動用ばね５０，５０はＸ軸に垂直な状態からＹ軸回りに傾斜して、略平行に取り付けられている。これによって、駆動用ばね５０，５０はその取付方向と垂直な方向に撓むことができるため、可動台３０及び可動台３０に連結される搬送台８０にＸＺ平面において斜めの振動を生じさせることができ、ワークＷを上記の傾斜した方向とは逆方向に、搬送路８２に沿って搬送することが可能となっている。

防振用ばねユニット４０〜４０は、防振用ばね４１（図７参照）を中心に構成され、支持台１０のＸ軸方向両端に備えられた可動ブロック１１と固定台２０のＸ軸方向両端に備えられた可動ブロック２１とをＹ軸に垂直な各側面において連結しており、これによってＸ軸方向前後２か所の側面の計４か所で支持台１０と固定台２０とを連結している。なお、４か所それぞれの防振用ばねユニット４０は同様の構成である。

防振用ばねユニット４０は、図５および図６に示すように、防振用ばね４１を板ばねによって構成するとともに、この防振用ばね４１をＸ軸方向前後一対に設け、防振用ばね４１，４１の間で支持部材４２を挟持することによって構成されている。各防振用ばねに４１には、図７に示すように、長手方向の上端と下端に、中心に向かってＵ字状に切りかかれた凹部４１ａ，４１ｂが形成され、これらの凹部４１ａ，４１ｂを利用して支持部材４２に取り付けられている。

図５および図６に示すように、支持部材４２は第１の支持部材４３と第２の支持部材４４とから構成され、第１の支持部材４３と第２の支持部材４４とはわずかな隙間４８を隔てて防振用ばね４１に支持されている。

第１の支持部材４３は、防振用ばね４１，４１間の上部に配置され、角柱状に形成されている。また、その上端部にはＹ軸と平行に回動用貫通孔４３ａが設けられ、回動用貫通孔４３ａの下部にはＸ軸と平行にばね固定孔４３ｂが設けられている。また、図６に示すように、Ｘ軸に垂直な面にはばね取付面４３ｃが設けられ、ばね取付面４３ｃに当接するように防振用ばね４１が取り付けられる。さらに、第１の支持部材４３の下端部にはＹ軸と平行に位置合わせ溝４３ｄが設けられており、防振用ばねユニット４０の角度調整時には、図示しない位置合わせ用ピンをいずれかの位置合わせ穴３２（図１０参照）に挿入して、この位置合わせ穴３２と位置合わせ溝４３ｄとがＹ軸方向から見て同じ位置になるようにすることで、角度調整を簡単に行うことが可能となっている。

第２の支持部材４４は、角柱状の被挟持部４４ａと、回動案内部４４ｂとから一体的に形成されている。被挟持部４４ａは、防振用ばね４１の下部で防振用ばね４１の間に挟持され、回動案内部４４ｂは防振用ばね４１の下部でＸ軸方向に延びている。被挟持部４４ａにはＸ軸方向に貫通するばね固定孔４４ｃが設けられており、回動案内部４４ｂには、回動用貫通孔４３ａを中心とする側面視において円弧状に形成されたガイド孔４４ｄが形成されている。そして、被挟持部４４ａのＸ軸に垂直な面にはばね取付面４４ｅが設けられ、ばね取付面４４ｅに当接するように防振用ばね４１が取り付けられる。

また、第１の支持部材４３および第２の支持部材４４の被挟持部４４ａのＸ軸方向の幅は、それぞれ一対の防振用ばね４１，４１の間隔と同等の寸法に設定されている。

そして、第１の支持部材４３と第２の支持部材４４とは、第１の支持部材４３のばね固定孔４３ｂと防振用ばね４１の凹部４１ａ（図７参照）とにボルト４５を挿入してナット４５ａによって締め付け、第２の支持部材４４のばね固定孔４４ｃと防振用ばね４１の凹部４１ｂ（図７参照）とにボルト４５を挿入してナット４５ａによって締め付けることで防振用ばね４１を介して弾性的に連結される。

以上のような防振用ばねユニット４０は、図５及び図６に示すように、２本のボルト４７をガイド孔４４ｄおよびねじ穴１２に螺入し、回動用ボルト４６を回動用貫通孔４３ａおよび固定台２０のねじ穴２２に螺入することで、支持台１０の可動ブロック１１と固定台２０の可動ブロック２１とを連結している。

ここで、防振用ばね４１の取付方向は、第１の支持部材４３のばね取付面４３ｃ及び第２のばね取付部材４４のばね取付面４４ｅによって規定され、前述の駆動用ばね５０と略平行となるよう設けられる。この防振用ばね４１の取付方向を変更することによって、支持台１０に対する固定台２０の振動方向を変更することができるため、結果として、固定台２０と接続される可動台３０、可動台３０と接続される搬送台８０の振動方向を変更することも可能となっている。後述する第１の角度変更手段４及び第２の角度変更手段５は、この防振用ばね４１の取付方向を変更するためのものとなっている。

制御装置９０は、図３に示すように、駆動制御手段９１とワーク判別手段９２を具備して、リニアフィーダ１によるワークＷの搬送を制御する。

また、図４は本実施の形態において搬送されるワークＷの形状の一例を模式的に示す斜視図である。本実施形態におけるワークＷは直方体形状をしており、長手方向端部の両側に突出部Ｗａを有する。このワークＷは、図１に示す本実施形態のボウルフィーダ１００を経てリニアフィーダ１の長手方向に向かって搬送される。なお、ボウルフィーダ１００およびリニアフィーダ１の振動条件によっては、搬送される前後のワークＷ，Ｗの突出部Ｗａ同士がひっかかり、整列搬送を妨げることがある。

ここで、図３を参照して上記構成の連結関係をもう一度説明すると、ステージＳに固定された支持台１０は防振用ばねユニット４０〜４０によってその上方の固定台２０と弾性的に連結され、固定台２０は駆動用ばね５０，５０によってその下方に位置し、支持台１０の上方にある可動台３０と弾性的に連結され、可動台３０は連結板７０，７０によって固定台２０の上方にある搬送台８０と連結されるという構成になっている。このような構成から、防振用ばねユニット４０と駆動用ばね５０とは、Ｚ軸方向すなわち上下方向において同じ位置になる部分が存在する。

この構成によれば、リニアフィーダ１の上下方向の寸法を小さくすることができ、リニアフィーダ１の低背化を実現することができるとともに、可動台３０及び搬送台８０と固定台２０との重心位置を近づけることができるため、可動台３０の振動時に搬送台８０の振動が安定し、その分だけ安定したワークＷの搬送を実現することができる。

以上のように構成されたリニアフィーダ１が搬送路８２上のワークＷを搬送する際には、制御装置９０の備える駆動制御手段９１が加振手段６０へ加振指令として交流電圧を与えることで、固定台２０と可動台３０とが駆動用ばね５０を介して互いに逆方向に振動し、これによって可動台３０と連結板７０によって連結される搬送台８０が振動して、ワークＷが搬送される。

ところで、搬送対象となるワークＷの種類や供給量によっては、搬送中のワークＷの動作が不安定になる場合も考えられる。また、ボウルフィーダ１００の搬送路１０１（図１参照）とリニアフィーダ１の搬送路８２とはわずかに離間して設けられているものの、ボウルフィーダ１００の振動はステージＳを介してリニアフィーダ１にも伝わるため、この振動によって搬送中のワークＷの動作が不安定になる可能性も生じている。

このようなワークＷの動作を防ぐために、本実施形態におけるリニアフィーダ１では、振動方向変更機構６を構成する第１の角度変更手段４及び第２の角度変更手段５を用いて搬送路８２の振動方向を変更することで、ワークＷのＺ軸方向への飛び跳ねやＹ軸方向への蛇行を抑え、搬送路８２を構成する底面部８２ａと側壁部８２ｂに沿って適切に搬送させることが可能となっている。

以下に、図１０及び図１１を参照しながら、第１の角度変更手段４を用いて第１の支持部材４３及び第２の支持部材４４におけるばね取付面４３ｃ，４４ｅ（図６参照）の方向をＹ軸回りに変更し、第２の角度変更手段５を用いて第１の支持部材４３及び第２の支持部材４４におけるばね取付面４３ｃ，４４ｅの方向をＺ軸回りに変更することで、搬送路８２の振動方向を変更可能である点について説明する。

まず、第１の角度変更手段４は、防振用ばねユニット４０によって構成される。図１０は４か所に取り付けられる防振用ばねユニット４０〜４０のうち、Ｘ軸方向上流側の１つを示すが、他の防振用ばねユニット４０〜４０も同様の構成である。この図において、ワークＷは右向きに搬送される。第１の角度変更手段４は、図１０に示す第１の取付部材４３を取り付ける回動用ボルト４６および第２の取付部材４４を取り付けるガイド用ボルト４７，４７を緩めて防振用ばねユニット４０を回動用貫通孔４３ａを中心に回動可能とし、この状態で防振用ばねユニット４０を回動案内部４４ｂの許容範囲内で回動させることで、第１の支持部材４３及び第２の支持部材４４におけるばね取付面４３ｃ，４４ｅ（図６参照）の方向をＹ軸回りに変更することができ、これによって防振用ばね４１の取付方向をＹ軸回りに変更することが可能となる。具体的には、図１０（ａ）のように防振用ばねユニット４０を時計回りに回転させ、ＸＺ平面において防振用ばね４１の姿勢を搬送路８２に対して立たせると、Ｚ軸方向の振動成分が減少し、Ｚ軸方向の防振機能が低下するため、ワークＷの上下方向への移動量が増加する。一方、図１０（ｂ）のように防振用ばねユニット４０を反時計回りに回転させ、ＸＺ平面において防振用ばね４１の姿勢を搬送路８２に対して寝かせると、Ｚ軸方向の振動成分が増加し、Ｚ軸方向の防振機能が向上するため、ワークＷの上下方向への移動量が減少する。

なお、第１の角度変更手段４は、上記の構成を採っていることから、前後左右の４箇所に配置された防振用ばねユニット４０〜４０ごとにばねの姿勢を変更させることが可能となっている。

次に、第２の角度変更手段５は、支持台１０に設けられた可動ブロック１１及び固定台２０に設けられた可動ブロック２１から構成される。図１１はＸ軸方向前後２か所に取り付けられる可動ブロック１１，２１のうち、上流側のものを示すが、下流側のものも同様の構成である。この図において、ワークＷは右向きに搬送される。第２の角度変更手段５は、図１１に示す可動ブロック１１及び可動ブロック２１を回転軸Ｏ１および回転軸Ｏ２回りに回転させることで可動ブロック１１及び可動ブロック２１に取り付けられている防振用ばねユニット４０の搬送台８０に対する角度をＺ軸回りに変更する。これによって搬送台８０に対する防振用ばね４１の角度も変更することが可能となる。具体的には、図１１（ａ）においては防振用ばね４１の振動にＹ軸成分は含まれない（矢印Ａ１参照）が、図１１（ｂ）のように可動ブロック１１，２１および防振用ばねユニット４０を回転させることで、防振用ばね４１の振動にＹ軸成分を含むようになる（矢印Ａ２参照）。このＹ軸成分の振動によって、搬送路８２上のワークＷは側壁部８２ｂ（図１１（ｂ）では下側の側壁）に押し当てられるような制御を行うことが可能となっている。

以上をまとめると、第１の角度変更手段４は、ばね取付面４３ｃ，４４ｅの方向をＹ軸回りに変更することで防振用ばね４１の取付方向をＹ軸回りに変更することで、搬送台８０に生じる振動のうちＸ軸方向の振動成分とＺ軸方向の振動成分とを変更することが可能であり、ワークＷの上下方向への移動量を適正化して搬送路８２の底面部８２ａに沿って移動させ、上下方向に対するワークＷ同士の重なりや、搬送路８２からのワークＷの飛び出しを防止することが可能となっている。

また、第２の角度変更手段５は、ばね取付面４３ｃ，４４ｅの方向をＺ軸回りに変更し、搬送台８０のＺ軸回りの振動方向を変更することができるため、搬送台８０に生じる振動のうちＸ軸方向の振動成分とＹ軸方向の振動成分とを変更することが可能であり、ワークＷを搬送路８２の側壁部８２ｂに押し当てるような振動方向に設定することで、ワークＷを側壁部８２ｂに沿って整列させた状態で移動させ、Ｙ軸方向へのワークＷの重なりを防止することが可能となっている。

さらに、前後２対の防振用ばねユニット４０，４０がＹ軸方向に離間して設けられておいることから、第１の角度変更手段４が防振用ばねユニット４０〜４０ごとに防振用ばね４１の姿勢を変更させることで、搬送台８０がＸ軸回りに揺動するローリング現象を防ぐことも可能となっている。

次に、図９を参照して、ワークＷの排除を行う動作を説明する。搬送路８２を搬送されるワークＷは、ワーク検出手段８５によって成形不良や位置ずれの生じているワーク等の問題のあるワークＷ´を検出する。制御装置９０の備えるワーク判別手段９２は、ワーク検出手段８５の検出信号を基にワーク排除手段８４に対して排除指令を出力する。ワーク排除手段８４は搬送路８２の水平領域Ｌ２に設けられ（図２参照）、当該ワーク排除手段８４の設けられる位置において、搬送路８２の側面は片側が開放されている。ワーク排除指令を受けたワーク排除手段８４は、ワークＷ´に対してエアーを吹き付けることで、当該ワークＷ´を、解放された搬送路８２からリターン機構２に吹き落とす。リターン機構２に落下したワークＷ´は、リターン機構２上を搬送され、受箱３（図２参照）に回収される。

以上のように、本実施形態のワーク搬送装置であるリニアフィーダ１は、支持台１０と、支持台１０に対して防振用ばね４１〜４１により弾性支持される固定台２０と、駆動用ばね５０，５０によって固定台２０に対して弾性支持される可動台３０と、可動台３０に接続されて一体的に動作する搬送台８０と、可動台３０及び固定台２０の間に設けられる加振手段６０とを備え、加振手段６０により与えられる加振力によって前記可動台３０に振動を生じさせることで搬送台８０に設定された搬送路８２上でワークＷを搬送するものであって、防振用ばね４１〜４１の取付方向を変更することで、加振力により可動台３０に生ずる振動に含まれる上下方向であるＺ軸方向の成分の大きさと、搬送路８２の延在方向であるＸ軸方向に直交する水平方向であるＹ軸方向の成分の大きさとをそれぞれ変更可能な振動方向変更機構６を備えており、振動方向変更機構６によって搬送路８２を構成する底面部８２ａと側壁部８２ｂとに沿ってワークＷを搬送し得るように構成したものである。

このように構成しているため、振動方向変更機構６を用いて、駆動用ばね５０，５０及び防振用ばね４１〜４１の取付方向を変更することにより、加振手段６０によって同じ加振力を与えた場合であっても、可動台３０に生じる振動のＺ軸方向の成分の大きさと、Ｙ軸方向の成分の大きさとをそれぞれ変更することで、これらの方向に対するワークＷの移動量を適正化することができる。そして、搬送路８２を構成する底面部８２ａと側壁部８２ｂとに沿ってワークＷを円滑に搬送することが可能となるため、搬送路８２からのワークＷの飛び出しや、ワークＷ同士の重なりを防止することができ、これらを防ぐためのカバー８３をほとんど設けることも不要となる。さらに、搬送路８２上に設けるカバー８３の設置領域を少なくすることで、カバー８３内でのワークＷの詰まりを抑制するとともに、ワークＷの外観検査が容易に行うこともできる。また、リニアフィーダ１のコストダウンを図ることも可能である。

さらに、搬送路８２が底面部８２ａを水平に設定された水平領域Ｌ２を備えており、この水平領域Ｌ２において上部空間を開放されていることから、上記の特徴と相俟って水平領域Ｌ２では安定してワークＷを搬送させることができるため、カバー８３を設置する領域を減らすことが可能となり、カバー８３内での詰まり等による不具合の発生を一層抑制することが可能となる。

そして、振動方向変更機構６が、防振用ばね４１の取付方向を変更可能とするものであることから、固定台２０と、可動台３０と、これらを接続する駆動用ばね５０と、固定台２０及び可動台３０の間に設けられる加振手段６０からなる主要部分の構成や配置を変更すること無く、支持台１０に対して固定台２０を支持する防振用ばね４１の取付方向を変更するのみで、容易に可動台３０の振動方向を変更することが可能となっている。

また、振動方向変更機構６が、防振用ばね４１の取付方向を搬送路８２の延在するＸ軸方向と直交する水平軸であるＹ軸回りに変更可能とする第１の角度変更手段４と、防振用ばね４１の取付方向を垂直軸であるＺ軸回りに変更可能とする第２の角度変更手段５とを備えるように構成しているため、加振手段６０による加振力により可動台３０に生ずる振動に含まれる上下方向の成分の大きさと、搬送路８２の延在するＸ軸方向に直交するＹ軸方向の成分の大きさとを独立して容易に変更可能とすることができ、搬送中のワークＷの移動量をより詳細に調整することが可能となっている。

さらに、防振用ばね４１を板ばねとしており、Ｙ軸方向に離間する２か所において支持台１０にそれぞれ取り付けられた第１の支持部材４３と、これら第１の支持部材４３に相対するよう固定台２０にそれぞれ取付けられた第２の支持部材４４とを備えており、これら第１の支持部材４３と第２の支持部材４４はＹ軸と略直交するばね取付面４３ｃ，４４ｅをそれぞれ設けられており、第１の支持部材４３及び第２の支持部材４４の各ばね取付面４３ｃ，４４ｅに板ばねにより構成した防振用ばね４１の両端部が接続されるように構成しているため、防振用ばね４１の弾性支持方向を限定し振動制御を容易にするとともに、簡単な部品構成としてコストの低減を図り、さらに、Ｘ軸回りに搬送台８０が揺動するローリング現象を発生させることなく適切な振動を与えることも可能である。また、防振用ばね４１を第１の支持部材４３及び第２の支持部材４４に先に取り付けるため、防振用ばねユニット４０して構成でき、取り扱いや取付けをより簡単に行うことも可能である。

加えて、第１の角度変更手段４が前記第１の支持部材４３及び第２の支持部材４４におけるばね取付面４３ｃ，４４ｅの方向をＹ軸回りに変更可能とするものであり、第２の角度変更手段５が第１の支持部材４３及び第２の支持部材４４におけるばね取付面４３ｃ，４４ｅの方向をＺ軸回りに変更可能とするものであるため、容易に防振用ばね４１の取付方向を変更することが可能である。また、このように構成すると、第１の角度変更手段４により、搬送台８０に生じる振動のうちＸ軸方向の振動成分とＺ軸方向の振動成分とを変更することが可能となり、第２の角度変更手段５により、搬送台８０に生じる振動のうちＸ軸方向の振動成分とＹ軸方向の振動成分とを変更することが可能となる。

そして、搬送路８２上のワークＷを検出するワーク検出手段８５と、ワーク検出手段８５により得られる検出信号を基にワークＷの良否を判別するワーク判別手段９２と、ワーク判別手段９２による判別結果に基づきワークＷを搬送路８２上より排除可能とするワーク排除手段８４とを備えているため、搬送路８２の振動が適正化され、ワークＷが整列して規則正しく搬送される効果と相俟って、ワーク検出手段８５によるワークＷの検出を精度良く行うことができ、このワーク検出手段８５による検出信号に基づくことでワークＷの良否を正確に判別することができるため、排除すべきワークＷ´をワーク排除手段８４によってより正確に排除することが可能である。また、搬送路８２にカバー８３を設ける領域を少なくできる効果と相俟って、これらワーク検出手段８５やワーク排除手段８４の設置位置の自由度が増すことで、ワークＷの検出や排除の精度を向上するとともに、多様な設計を行うことも可能である。

なお、各部の具体的な構成は、上述した実施形態のみに限定されるものではない。

例えば、本実施形態では、支持台１０および固定台２０に設けられた可動ブロック１１および可動ブロック２１は幅方向（Ｙ軸方向）に連続して両側面の防振用ばねユニット４０の角度を連動して変更する構成としていたが、可動ブロック１１及び可動ブロック２１は幅方向に分割されていてもよい。この場合、両側面の防振用ばねユニット４０の角度をそれぞれ独立に変更することができるため、より精密な振動方向の調節が可能となる。

また、第２の角度変更手段５は支持台１０および固定台２０に設けられた可動ブロック１１および可動ブロック２１をＺ軸回りに回転させることでばね取付面４３ｃ，４４ｅの方向を変更し、防振用ばね４１の取付方向を変更していたが、図１２及び１３に示すように、第１の中間部材１１０と第１の内側三角柱部材１１１とから第１の支持部材４３を構成して第１の内側三角柱部材１１１のＸ軸方向端部をばね取付面１１１ａとし、第２の中間部材１２０と第２の内側三角柱部材１２１とから第２の支持部材４４を構成して第２の内側三角柱部材１２１のＸ軸方向端部をばね取付面１２１ａとして、防振用ばね４１を第１の内側三角柱部材１１１と第１の外側三角柱部材１１２及び第２の内側三角柱部材１２１と第２の外側三角柱部材１２２によって挟み込みつつボルト１３０，１３０によって第１の支持部材４３及び第２の支持部材４４に取り付けることによって防振用ばね４１の取付方向を変更することも可能である。この場合、角度の異なる内側三角柱部材１１１，１２１及び外側三角部材１１２，１２２を複数用意して、これを適宜変更して用いることにより、ばね取付面１１１ａ及びばね取付面１２１ａの方向を変更することで、防振用ばね４１の取付方向を変更することができ、可動台３０のＹ軸方向の振動成分の大きさを変更することが可能となる。

さらに、振動方向変更機構６を、第１の角度変更手段４のみで構成することも可能である。その場合には、図１４に示すように、第１の角度変更手段４を構成している、幅方向（Ｙ軸方向）に離間する一対の防振用ばねユニット４０，４０の角度を互いに異なるよう取り付ければよい。すなわち、一対の防振用ばねユニット４０，４０の角度を互いに異ならせた状態とすることにより、支持台１０に対して固定台２０がＸ軸方向に変位する際にＹ軸方向への変位を伴わせることも可能となる。そのため、固定台２０と、これに駆動用ばね５０により接続された可動台３０との間でＸ軸方向に加振力を与えた場合、両者に生ずるＸ軸方向の振動に伴って、Ｙ軸方向への振動も生じさせることができる。このようにすることで、第１の角度変更手段４のみを振動方向変更機構６として利用し、防振用ばねユニット４０，４０の角度を調整することで、Ｚ軸方向の振動成分の大きさを変更するとともに、Ｙ軸方向の振動成分の大きさを変更することが可能となる。

また、本実施形態においては、振動方向変更機構６を構成する第１の角度変更手段４及び第２の角度変更手段５はいずれも防振用ばね４１の取付方向を変更するよう構成されているが、駆動用ばね５０の取付方向を変更するよう構成してもよい。

また、本実施形態において、搬送路８２は、底面部８２ａの両側に側壁部８２ｂを備えるよう構成されていたが、側壁部８２ｂを片側のみに設け、ワークＷをその側壁部８２ｂに押し当てつつ搬送する構成とすることも可能である。

さらに、搬送路８２の両側ともに側壁部８２ｂを設けない構成としても、第１の角度調整手段４及び第２の角度調整手段５を調整することで、Ｙ軸方向への振動が生じないようにし、ワークＷを整列した状態で適切に搬送することが可能である。

さらに、本実施形態においては、防振用ばねユニット４０が固定台２０および可動台３０のＹ軸方向両側に振り分けられて構成されていたが、駆動用ばね５０と同様固定台２０および可動台３０のＸ軸方向両側に設置する構成としてもよい。その場合にもＸ軸方向の角度調節を行うには、例えば防振用ばねユニット４０と固定台２０および可動台３０との間に厚さの異なるスペーサを設けつつ、それぞれをボルトで固定することが考えられる。

また、リターン機構２によって搬送されるワークＷ´は受箱３に回収されたが、ボウルフィーダ１００の底部に排出する構成としてもよい。

その他の構成も、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。

１…リニアフィーダ（ワーク搬送装置）
４…第１の角度変更手段
５…第２の角度変更手段
６…振動方向変更機構
１０…支持台
２０…固定台
３０…可動台
４１…防振用ばね
４３…第１の支持部材
４３ｃ，４４ｅ…ばね取付面
４４…第２の支持部材
５０…駆動用ばね
６０…加振手段
８０…搬送台
８２…搬送路
８２ａ…底面部
８２ｂ…側壁部
８４…ワーク排除手段
８５…ワーク検出手段
９２…ワーク判別手段
Ｌ２…水平領域
Ｗ…ワーク

Claims (7)

1. 支持台と、当該支持台に対して防振用ばねにより弾性支持される固定台と、駆動用ばねによって前記固定台に対して弾性支持される可動台と、当該可動台に接続されて一体的に動作する搬送台と、前記可動台及び前記固定台の間に設けられる加振手段とを備え、前記加振手段により与えられる加振力によって前記可動台に振動を生じさせることで前記搬送台に設定された搬送路上でワークを搬送するワーク搬送装置であって、
   前記駆動用ばね及び前記防振用ばねの少なくとも一方の取付方向を変更することで、前記加振力により前記可動台に生ずる振動に含まれる上下方向の成分の大きさと、前記搬送路の延在方向に直交する水平方向の成分の大きさとをそれぞれ変更可能な振動方向変更機構を備えており、当該振動方向変更機構によって前記搬送路を構成する底面部と側壁部とに沿って前記ワークを搬送し得るように構成したことを特徴とするワーク搬送装置。
2. 前記搬送路が当該搬送路の底面部を水平に設定された水平領域を備えており、少なくとも当該水平領域において上部空間を開放されていることを特徴とする請求項１記載のワーク搬送装置。
3. 前記振動方向変更機構が、前記防振用ばねの取付方向を変更可能とするものであることを特徴とする請求項１又は２に記載のワーク搬送装置。
4. 前記振動方向変更機構が、前記防振用ばねの取付方向を前記搬送路の延在する方向と直交する水平軸回りに変更可能とする第１の角度変更手段と、前記防振用ばねの取付方向を垂直軸回りに変更可能とする第２の角度変更手段とを備えていることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載のワーク搬送装置。
5. 前記防振用ばねを板ばねとしており、
   前記搬送路の延在する方向と直交する水平方向に離間する複数の位置において前記支持台にそれぞれ取り付けられた第１の支持部材と、これら第１の支持部材に相対するよう前記固定台にそれぞれ取付けられた第２の支持部材とを備えており、
   これら第１の支持部材と第２の支持部材は前記搬送路の延在する方向と略直交するばね取付面をそれぞれ設けられており、第１の支持部材及び第２の支持部材の各ばね取付面に前記板ばねの両端部が接続されるように構成していることを特徴とする請求項４記載のワーク搬送装置。
6. 前記第１の角度変更手段が前記第１の支持部材及び第２の支持部材における前記ばね取付面の方向を前記搬送路の延在する方向と直交する水平軸回りに変更可能とするものであり、前記第２の角度変更手段が前記第１の支持部材及び第２の支持部材における前記ばね取付面の方向を垂直軸回りに変更可能とするものであることを特徴とする請求項５記載のワーク搬送装置。
7. 前記搬送路上のワークを検出するワーク検出手段と、当該ワーク検出手段により得られる検出信号を基にワークの良否を判別するワーク判別手段と、当該ワーク判別手段による判別結果に基づきワークを搬送路上より排除可能とするワーク排除手段とを備えることを特徴とする請求項１〜６の何れかに記載のワーク搬送装置。

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