JP2015182880A - 振動式部品搬送装置 - Google Patents

Abstract

【課題】振動式直進フィーダを備えた振動式部品搬送装置において、その直進フィーダの部品搬送部材を容易にかつ精度よく組み付けられるようにする。【解決手段】振動式直進フィーダ１のトラフ（部品搬送部材）２のトラフベース９と上部振動体３の位置決め部材１４のそれぞれに、トラフ２と上部振動体３とが所定の相対位置にあるときに互いに接触する第１および第２の基準面１０、１１、１５、１６を設けるとともに、トラフベース９と位置決め部材１４のそれぞれに磁石１２、１７を取り付け、両磁石１２、１７間に作用する吸引力により、トラフ２側の第１、第２の基準面１０、１１がそれぞれ上部振動体３側の第１、第２の基準面１５、１６に押し付けられて、トラフ２が上部振動体３に対して位置決めされるようにした。これにより、作業者によらずトラフ２を容易にかつ精度よく上部振動体３に組み付けることができる。【選択図】図２

Description

本発明は、部品搬送部材を振動させてその部品搬送路上の部品を直線的に搬送する振動式直進フィーダを備えた振動式部品搬送装置に関する。

電子部品等の微小な部品を搬送して後工程に供給する装置として、一般に、螺旋状の部品搬送路が形成されたボウルを有する振動式ボウルフィーダと、振動式ボウルフィーダの排出端に接続される直線状の部品搬送路が形成されたトラフ（部品搬送部材）を有する振動式直進フィーダとを備えた振動式部品搬送装置が知られている。この振動式部品搬送装置は、振動式ボウルフィーダのボウルを振動させて、ボウル底部に投入された部品をボウルの螺旋状の部品搬送路で搬送し、その排出端から部品を受け取る振動式直進フィーダのトラフを振動させることにより、トラフの部品搬送路上の部品を直線的に搬送して後工程に供給するものである。

ところで、上記のような振動式のボウルフィーダと直進フィーダとを備えた振動式部品搬送装置では、ボウルやトラフの部品搬送路の途中に、部品の姿勢を揃えたり部品をその姿勢によって選別したりする部品選別部が設けられている場合が多い。そして、ボウルに部品選別部を設けた場合は、ボウルから排出される部品をそのままの姿勢でトラフに受け渡すために、ボウルとトラフとを微小な間隔をおいて接続配置する必要がある。また、ボウルとトラフのいずれに部品選別部を設けた場合でも、トラフから排出される部品をそのままの姿勢で後工程へ供給するために、トラフと後工程の装置とを微小な間隔をおいて接続配置する必要がある。

したがって、直進フィーダを組み立てる際には、トラフとボウルとの間およびトラフと後工程の装置との間の微小な間隔が所定の許容範囲に入るように、トラフを精度よく組み付ける必要がある。また、このトラフの組み付け作業は、振動式部品搬送装置を設置する際の直進フィーダの組み立て時だけでなく、搬送対象の部品の種類の変更等によってボウルやトラフの交換が必要となるときや、トラフを取り外してメンテナンスするときに発生し、その都度、トラフとボウルや後工程の装置との間隔を高精度で管理することが要求される。しかし、この作業には高い組み付け技術が必要となるので、組み付け精度の不足によって、トラフとボウルとの間やトラフと後工程の装置との間で部品詰まり等のトラブルが発生しやすい。また、装置周辺に十分な作業スペースがないような作業性の悪い環境下で高精度な組み付けを行うことは、習熟度の浅い作業者にとって容易なことではなく、ねじや工具を落下させる等のトラブルを招くことが多い。

上記の問題に対する対策としては、直進フィーダの組み立てやトラフのメンテナンスの際にトラフを精度よく位置決めできる手段を設けることが考えられる。そして、このような部品搬送部材の位置決め手段としては、位置決めピンを用いたものがよく採用される。例えば、特許文献１では、振動式ボウルフィーダと、その排出端に接続される直線状の部品搬送路が形成された部品搬送部材とを備えた装置において、部品搬送部材が組み付けられる受け台の上面に複数の位置決めピンを突設し、部品搬送部材の下面に各位置決めピンが嵌め込まれる位置決め孔を設けている。

特許第２７８８５９１号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載されているような位置決めピンを用いた部品搬送部材の位置決め手段では、高い位置決め精度が得られるようにピン外径と位置決め孔の内径の寸法差を小さく設定すると、複数のピンを同時に位置決め孔に嵌め込む際に、ピンが位置決め孔とこじれて部品搬送部材の組み付けに手間がかかるおそれがある。また、部品搬送部材の組み付け作業の繰り返しによってピンおよび位置決め孔に摩耗が生じ、次第に位置決め精度が低下するという問題もある。

そこで、本発明は、振動式直進フィーダを備えた振動式部品搬送装置において、その直進フィーダの部品搬送部材を容易にかつ精度よく組み付けられるようにすることを課題とする。

上記の課題を解決するため、本発明は、直線状の部品搬送路を有する部品搬送部材と、前記部品搬送部材が取り付けられる上部振動体とを一体に振動させて、前記部品搬送路上の部品を搬送する振動式直進フィーダを備えた振動式部品搬送装置において、前記部品搬送部材と上部振動体のそれぞれに、部品搬送部材と上部振動体とが所定の相対位置にあるときに互いに接触する基準面を設け、前記部品搬送部材と上部振動体のそれぞれに少なくとも１個の磁石を取り付け、前記部品搬送部材側の磁石と前記上部振動体側の磁石との間に作用する吸引力により、前記部品搬送部材側の基準面が前記上部振動体側の基準面に押し付けられて、前記部品搬送部材が上部振動体に対して位置決めされるようにした。この構成によれば、振動式直進フィーダの部品搬送部材を容易にかつ精度よく上部振動体に組み付けることができる。

また、上記の構成において、前記部品搬送部材および上部振動体の磁石取付部を非磁性材料で形成すれば、磁石間の磁束が周囲の磁石取付部に広がりにくくなるので、磁石間の吸引力を効果的に発生させることができ、部品搬送部材の組み付け精度の向上が図れる。

前記部品搬送部材側の磁石と前記上部振動体側の磁石の互いに吸引し合う面の面積を等しくすれば、磁石間の吸引力を最も効率よく発生させることができるので好ましい。

前記各磁石を永久磁石とすれば、磁石の取付けによるコストアップを抑えられる。その場合、前記各磁石を軸方向に着磁された円形磁石とすれば、部品搬送部材の組み付け時に磁石のＮ極およびＳ極以外の磁束の方向を考慮する必要がなくなって、組み付け作業が一層容易になるし、磁石間に確実に強い吸引力が発生し、組み付け精度の向上が図れる。

一方、前記各磁石を電磁石とすれば、部品搬送部材の着脱時に電磁石への通電を停止して磁石間の吸引力をなくすことができるので、組み付け作業がさらに容易になる。また、位置決めした部品搬送部材を機械的な手段で上部振動体に固定することにより、振動式部品搬送装置の運転中は電磁石への通電を停止するようにして、磁力による誤動作を防止することができる。

また、本発明は、前記部品搬送部材が、前記部品搬送路の上流端で振動式ボウルフィーダから部品を受け取るものである場合に、特に有効に適用することができる。

本発明の振動式部品搬送装置は、上述したように、振動式直進フィーダの部品搬送部材に取り付けた磁石と上部振動体に取り付けた磁石との間に作用する吸引力により、部品搬送部材側の基準面が上部振動体側の基準面に押し付けられて、部品搬送部材が上部振動体に対して位置決めされるようにしたものであるから、部品搬送部材を容易にかつ精度よく上部振動体に組み付けることができ、組み付け作業を効率よく行える。また、部品搬送部材の組み付け作業を繰り返しても組み付け精度が低下しないので、長期間安定して使用できる。

実施形態の振動式部品搬送装置の振動式直進フィーダの正面図 図１の平面図 ａ、ｂは、それぞれ図１のトラフおよび上部振動体の平面図 ａは図1のトラフ側の磁石と上部振動体側の磁石の位置関係を示す平面図、ｂはａの両磁石間に作用する吸引力の説明図 磁石数を増やした変形例の平面図

以下、図面に基づき、本発明の実施形態を説明する。この振動式部品搬送装置は、図示省略した一般的な振動式ボウルフィーダと、図１および図２に示す振動式直進フィーダ１とを備えている。その振動式ボウルフィーダは、公知の一般的なもので、螺旋状の部品搬送路が形成されたボウルを振動させて、ボウルの底部に投入された部品を部品搬送路で搬送し、その途中に設けた部品選別部で姿勢を揃えた部品をボウルの排出端から振動式直進フィーダ１に向けて排出するようになっている。

前記直進フィーダ１は、直線状の部品搬送路２ａを有し、その部品搬送路２ａの上流端で前記ボウルの排出端から部品を受け取るトラフ（部品搬送部材）２と、トラフ２が取り付けられる上部振動体３と、上部振動体３の下方に配される下部振動体４と、上部振動体３と下部振動体４とを連結する複数の傾斜板ばね５と、下部振動体４の下方で床面Ｆに固定されるベース６と、下部振動体４とベース６とを連結する複数の防振板ばね７とを備えている。また、図示は省略するが、上部振動体３と下部振動体４との間には電磁石と可動鉄心とからなる加振機構が設けられている。そして、この加振機構の電磁石と可動鉄心の間に生じる吸引力で上部振動体３とトラフ２を一体に振動させることにより、トラフ２の部品搬送路２ａ上の部品を直線的に搬送して後工程に供給するようになっている。

前記トラフ２は、部品搬送路２ａが形成された本体部８の下面側に略矩形板状のトラフベース９が設けられている。そのトラフベース９は、図２および図３（ａ）に示すように、搬送方向の下流側に設けられた突部９ａの端面が第１の基準面１０、一方（図面右側）の側面が第２の基準面１１となっており、突部９ａの下面の一側寄りの位置に磁石１２が埋め込まれる状態で取り付けられている。また、トラフベース９には、後述するように上部振動体３へ固定するためのボルト１８を通す貫通孔９ｂが４つ設けられている。

前記上部振動体３は、各傾斜板ばね５の上端部と接続される本体部１３の上面側に矩形板状の位置決め部材１４が設けられている。その位置決め部材１４は、図２および図３（ｂ）に示すように、上面に平面視略Ｌ字状の突部１４ａが設けられており、この突部１４ａのうち、搬送方向と直交する方向に延びる短尺部分の内側面が第１の基準面１５、搬送方向に延びる長尺部分の内側面が第２の基準面１６となっている。また、位置決め部材１４の上面には、第１の基準面１５に沿う一側寄りの位置に磁石１７が埋め込まれる状態で取り付けられ、トラフベース９を固定するためのボルト穴１４ｂが、トラフベース９の各貫通孔９ｂと対応する位置に設けられている。なお、位置決め部材１４は本体部１３と一体に形成してもよいし、本体部１３に着脱可能なものとしてもよい。

前記トラフ２側の磁石１２および上部振動体３側の磁石１７は、いずれも軸方向に着磁された円形の永久磁石である。そして、トラフ２を上部振動体３へ組み付けたときに、トラフ２側の磁石１２のＮ極と上部振動体３側の磁石１７のＳ極が対向して吸引し合うように配置されている（図４（ｂ）参照）。また、両磁石１２、１７の互いに吸引し合う面は同じ面積に形成され、両磁石１２、１７間の吸引力が最も効率よく発生するようになっている。一方、トラフ２の磁石取付部となるトラフベース９と、上部振動体３の磁石取付部となる位置決め部材１４は、いずれも非磁性材料で形成されている。これにより、両磁石１２、１７間の磁束が周囲の磁石取付部に広がりにくくなり、両磁石１２、１７間の吸引力を効果的に発生させることができる。

次に、トラフ２の上部振動体３への組み付け作業について説明する。まず、トラフ２のトラフベース９を上部振動体３の位置決め部材１４上の所定位置に載せて、トラフベース９と位置決め部材１４の第１の基準面１０、１５どうしおよびの第２の基準面１１、１６どうしを接触させる。

このとき、トラフ２側の磁石１２と上部振動体３側の磁石１７は、図１、図２および図４（ａ）に示すように、平面視で搬送方向に対して斜めの方向にわずかにずれた状態で、鉛直方向で互いに対向する。このようにトラフ２側の磁石１２のＮ極と上部振動体３側の磁石１７のＳ極とを互いに引き合う距離まで近づけると、図４（ｂ）に示すように、トラフ２側の磁石１２のＮ極から出た磁束は上部振動体３側の磁石１７のＳ極にまっすぐに向かう。そして、その磁束には縮まろうとする力が働くため、両磁石１２、１７間にはそれぞれの中心を一致させる方向に吸引力が作用する。

これにより、トラフベース９の第１、第２の基準面１０、１１がそれぞれ位置決め部材１４の第１、第２の基準面１５、１６に押し付けられるとともに、トラフベース９が鉛直方向に位置決め部材１４に引き付けられ、トラフ２が上部振動体３に対して位置決めされる。その後、トラフベース９の各貫通孔９ｂに通したボルト１８を位置決め部材１４のボルト穴１４ｂにねじ込むことによって、トラフ２を上部振動体３に固定する。

この振動式部品搬送装置は、上述したように、振動式直進フィーダ１のトラフ２側の磁石１２と上部振動体３側の磁石１７との間に作用する吸引力により、トラフ２側の第１、第２の基準面１０、１１がそれぞれ上部振動体３側の第１、第２の基準面１５、１６に押し付けられて、トラフ２が上部振動体３に対して位置決めされるようにしたので、作業者によらずトラフ２を容易にかつ精度よく上部振動体３に組み付けることができる。しかも、トラフ２の組み付け作業を繰り返しても、各基準面１０、１１、１５、１６はほとんど摩耗しないので、組み付け精度の低下も生じにくい。

したがって、トラフ２の上流端と前記振動式ボウルフィーダのボウルの排出端との間隔およびトラフ２の下流端と後工程の装置（図示省略）の供給端との間隔を高精度で管理でき、ボウルで整列された部品をそのままの姿勢でボウルからトラフ２へ、またトラフ２から後工程の装置へと確実に受け渡すことができる。

ここで、トラフ２側の磁石１２と上部振動体３側の磁石１７は、図１乃至図３に示した例では１対だけ設けたが、図５に示すように複数対設けることもできる。図５の例では、両磁石１２、１７を、図１乃至図３と同じ位置に１対、トラフベース９および位置決め部材１４の搬送方向上流端近傍の一側寄りの位置に１対設けている。このように磁石１２、１７の対の数を増やせば、各対の磁石１２、１７間の吸引力の合計が大きくなり、トラフベース９が位置決め部材１４により強く押し付けられ、トラフ２の上部振動体３に対する位置決めをより高精度で確実に行うことができる。

また、上述した実施形態では、各磁石１２、１７を軸方向に着磁された円形の永久磁石としたので、磁石１２、１７の取付けによるコストアップを抑えられるし、トラフ２の組み付け時に磁石１２、１７のＮ極およびＳ極以外の磁束の方向を考慮することなく作業できるとともに、磁石１２、１７間に確実に強い吸引力が発生し、この点でも組み付け作業が容易に精度よく行えるようになっている。

これに対して、図示は省略するが、トラフ側の磁石と上部振動体側の磁石をいずれも電磁石とすれば、トラフの着脱時に電磁石への通電を停止して磁石間の吸引力をなくすことができるので、永久磁石を用いた場合よりも組み付け作業が容易になる。また、位置決めしたトラフをボルト止め等の機械的な手段で上部振動体に固定することにより、振動式部品搬送装置の運転中は電磁石への通電を停止するようにして、磁力による誤動作を防止できるという利点もある。

なお、本発明は、上述した実施形態のように振動式ボウルフィーダの下流側に振動式直進フィーダを配した振動式部品搬送装置に限らず、振動式直進フィーダが前工程の装置から部品を直接受け取る振動式部品搬送装置にももちろん適用することができる。

１ 振動式直進フィーダ
２ トラフ（部品搬送部材）
２ａ 部品搬送路
３ 上部振動体
９ トラフベース
１０ 第１の基準面（トラフ側）
１１ 第２の基準面（トラフ側）
１２ 磁石（トラフ側）
１４ 位置決め部材
１５ 第１の基準面（上部振動体側）
１６ 第２の基準面（上部振動体側）
１７ 磁石（上部振動体側）

Claims (7)

1. 直線状の部品搬送路を有する部品搬送部材と、前記部品搬送部材が取り付けられる上部振動体とを一体に振動させて、前記部品搬送路上の部品を搬送する振動式直進フィーダを備えた振動式部品搬送装置において、
   前記部品搬送部材と上部振動体のそれぞれに、部品搬送部材と上部振動体とが所定の相対位置にあるときに互いに接触する基準面を設け、前記部品搬送部材と上部振動体のそれぞれに少なくとも１個の磁石を取り付け、前記部品搬送部材側の磁石と前記上部振動体側の磁石との間に作用する吸引力により、前記部品搬送部材側の基準面が前記上部振動体側の基準面に押し付けられて、前記部品搬送部材が上部振動体に対して位置決めされるようにしたことを特徴とする振動式部品搬送装置。
2. 前記部品搬送部材および上部振動体の磁石取付部を非磁性材料で形成したことを特徴とする請求項１に記載の振動式部品搬送装置。
3. 前記部品搬送部材側の磁石と前記上部振動体側の磁石の互いに吸引し合う面の面積を等しくしたことを特徴とする請求項１または２に記載の振動式部品搬送装置。
4. 前記各磁石を永久磁石としたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の振動式部品搬送装置。
5. 前記各磁石を軸方向に着磁された円形磁石としたことを特徴とする請求項４に記載の振動式部品搬送装置。
6. 前記各磁石を電磁石としたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の振動式部品搬送装置。
7. 前記部品搬送部材が、前記部品搬送路の上流端で振動式ボウルフィーダから部品を受け取るものであることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の振動式部品搬送装置。

Images