JP2016013907A

JP2016013907A - 振動式部品搬送装置

Info

Publication number: JP2016013907A
Application number: JP2014137501A
Authority: JP
Inventors: 昌良松島; Masayoshi Matsushima; 浩氣向井; Hiroki Mukai
Original assignee: NTN Corp; NTN Toyo Bearing Co Ltd
Current assignee: NTN Corp
Priority date: 2014-07-03
Filing date: 2014-07-03
Publication date: 2016-01-28
Also published as: TW201607866A; WO2016002703A1

Abstract

【課題】部品を直線的に搬送する部品搬送部材の搬送路の上流側にＲ溝を設けた振動式部品搬送装置において、部品供給能力の向上を図る。【解決手段】シュート（部品搬送部材）１２の搬送路１３の上流側に設けたＲ溝１４の出口から、搬送路１３の下流側に設けた整列搬送部１５の入口までの部分を、部品搬送方向に沿って断面形状がＲ溝１４の形状から整列搬送部１５の入口形状に滑らかに変化する形状移行部１６とすることにより、Ｒ溝１４の出口と整列搬送部１５の入口との間での急激な落差をなくし、Ｒ溝１４で良姿勢となった部品Ｐが整列搬送部１５に乗り移るときの姿勢変化を生じにくくした。この結果、整列搬送部１５で排除される部品Ｐを少なくして、部品供給能力の向上を図ることができる。【選択図】図３

Description

本発明は、直線状の搬送路を有する部品搬送部材を振動させて、その搬送路上の部品を搬送する振動式部品搬送装置に関する。

電子チップ部品等の部品を振動により搬送しながら整列させて（部品の姿勢を揃えて）次工程に供給する装置として、部品を直線状の搬送路に沿って搬送するシュートを有し、部品供給スピードを調整しやすい振動式直進フィーダの上流側に、螺旋状の搬送路が形成されたボウルを有し、部品を多く貯蔵できる振動式ボウルフィーダを接続した振動式部品搬送装置がよく使用される。

上記のようにボウルフィーダと直進フィーダを接続した振動式部品搬送装置では、一般に、両フィーダの振動方向、振動周波数および振幅が異なるため、ボウルフィーダの搬送路から直進フィーダの搬送路への部品受け渡し部で搬送路間に隙間を設ける必要があり、この隙間で部品の詰まりや引っ掛かりが発生しやすい。そこで、通常は、部品受け渡し部でボウルフィーダの搬送路よりも直進フィーダの搬送路を低くして、部品がスムーズに乗り移るようにしている。しかし、このように部品受け渡し部の搬送路間に落差を設けた場合は、ボウルフィーダで部品を整列させていても、部品が直進フィーダに乗り移ったときの衝撃で姿勢を変えたり、部品どうしが重なりあったりすることがある。

これに対して、特許文献１では、振動式直進フィーダの搬送路の入口部をＲ溝とすることにより、部品の挙動の自由度を大きくして、重なりあったり二列に並んだりした状態の部品を一列一層に整列しやすくすることが提案されている。

特開２００７−３０８２１６号公報

ところで、一般的な振動式直進フィーダでは、そのシュート等の部品搬送部材の搬送路の途中に、上流側から搬送されてきた部品を搬送しながら、部品の姿勢を矯正したり姿勢不良の部品を排除したりする整列搬送部が設けられていることが多い。その場合、搬送路の入口から整列搬送部までの部分を上記特許文献１に記載されているようにＲ溝として、部品を一列一層に整列させやすくしていても、図４および図５に基づいて以下に説明するように、Ｒ溝と整列搬送部の入口形状が異なることにより、その段差で部品が姿勢を変えたり重なりあったりしてしまうおそれがある。

図４（ａ）〜（ｃ）および図５（ａ）は、直方体状の部品Ｐの整列搬送を行う振動式直進フィーダにおいて、シュート５１の直線状の搬送路５２の入口（図示省略）から整列搬送部５３までの部分をＲ溝５４とした例の要部を示す。その搬送路５２の整列搬送部５３は、長手方向が搬送方向に向く姿勢（以下、この姿勢を「良姿勢」と称する。）の部品Ｐだけを通過させ、姿勢不良（長手方向が搬送路幅方向に向く姿勢と長手方向が上を向いた姿勢）の部品Ｐは回収部５５に落下させて搬送路５２から排除するようになっている。一方、Ｒ溝５４は、その底部（幅方向中央部）が整列搬送部５３の送路面５３ａよりもわずかに高く形成されている。

このシュート５１のＲ溝５４上の多くの部品Ｐは、Ｒ溝５４の半円状の断面形状の作用により良姿勢で搬送され、その底部から整列搬送部５３に乗り移るが、一部の部品Ｐは、Ｒ溝５４の途中で姿勢を変えて良姿勢となったときに搬送路５２の幅方向にふらつき、Ｒ溝５４の底部よりも高い両側の斜面のうちのいずれか一方の斜面から整列搬送部５３に乗り移る場合もある。

そして、Ｒ溝５４の底部から整列搬送部５３に乗り移った部品Ｐは、図５（ｂ）に示すように、乗り移る際の落差が小さいため、良姿勢のまま搬送されていく。一方、Ｒ溝５４の斜面から整列搬送部５３に乗り移った部品Ｐは、乗り移る際の落差が大きいため、図５（ｃ）に示すように、整列搬送部５３の側壁５３ｂに沿って立った姿勢になったり、図５（ｄ）に示すように、長手方向が搬送路幅方向に向くように回転して姿勢不良となったりする。また、図示は省略するが、先行の部品Ｐの上に後続の部品Ｐが載ってしまうこともある。このように整列搬送部５３に乗り移る際に姿勢を変えたり重なりあったりした部品Ｐは、回収部５５に落下して排除されたり、さらに下流側の図示省略した部分で排除されたりして、直進フィーダの部品供給能力の低下を招く。

そこで、本発明は、部品を直線的に搬送する部品搬送部材の搬送路の上流側にＲ溝を設けた振動式部品搬送装置において、部品供給能力の向上を図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、部品を直線状の搬送路に沿って搬送する部品搬送部材を備え、前記部品搬送部材の搬送路の上流側にＲ溝を設け、下流側にＲ溝と異なる断面形状の整列搬送部を設けた振動式部品搬送装置において、前記搬送路のＲ溝の出口から整列搬送部の入口までの部分を、部品搬送方向に沿って断面形状が前記Ｒ溝の形状から前記整列搬送部の入口形状に滑らかに変化する形状移行部とした。この構成によれば、搬送路のＲ溝の出口と整列搬送部の入口との間での急激な落差がなくなり、Ｒ溝で良姿勢となった部品が整列搬送部に乗り移るときに姿勢変化を生じにくくなるので、Ｒ溝の出口を整列搬送部の入口に直接接続した場合に比べて部品供給能力を向上させることができる。

上記の構成において、前記搬送路の形状移行部の長さを、前記部品の長手方向寸法の５倍以上としたり、前記搬送路の形状移行部を、前記Ｒ溝の出口から整列搬送部の入口に向かって下向きに傾斜させたりすることにより、部品が形状移行部をスムーズに通過できるようになる。前記搬送路の形状移行部を傾斜させる場合の傾斜角度は２〜５°とすることが好ましい。

また、前記搬送路のＲ溝と形状移行部とのつなぎ目を面取りすれば、Ｒ溝から形状移行部への部品の乗り移りもスムーズになる。

本発明の振動式部品搬送装置は、上述したように、直線状の搬送路の上流側のＲ溝と下流側の整列搬送部との間に、部品搬送方向に沿って断面形状がＲ溝の形状から整列搬送部の入口形状に滑らかに変化する形状移行部を設けて、Ｒ溝の出口と整列搬送部の入口との間での急激な落差をなくしたものであるから、Ｒ溝で良姿勢となった部品が整列搬送部に乗り移るときに姿勢変化を生じにくく、部品供給能力の向上を図ることができる。

実施形態の振動式部品搬送装置の概略の平面図ａ、ｂは、それぞれ図１のシュートの要部の平面図および正面図、ｃはｂのII−II線に沿った断面図ａは図２のシュートの要部の斜視図、ｂ〜ｄはａに対応してシュートでの部品挙動を説明する斜視図ａ、ｂは、それぞれ従来の振動式部品搬送装置のシュートの要部の平面図および正面図、ｃはｂのIV−IV線に沿った断面図ａは図４のシュートの要部の斜視図、ｂ〜ｄはａに対応してシュートでの部品挙動を説明する斜視図

以下、図１乃至図３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、直方体状の部品Ｐの整列搬送を行うもので、図１に示すように、振動式ボウルフィーダ１と、その下流側に接続される振動式直進フィーダ１１とを備えている。そして、ボウルフィーダ１のボウル２を振動させることにより、ボウル２の底部に投入された部品Ｐを螺旋状の搬送路３で搬送し、その出口から直進フィーダ１１のシュート（部品搬送部材）１２の直線状搬送路１３の入口に部品Ｐを受け渡し、直進フィーダ１１のシュート１２を振動させることにより、シュート１２の搬送路１３上の部品Ｐを直線的に搬送して次工程に供給するようになっている。

前記ボウルフィーダ１は、公知の構成のものであり、部品Ｐを螺旋状の搬送路３で搬送しながら、一列一層となるように整列させてシュート１２の搬送路１３に供給している。一方、直進フィーダ１１は、シュート１２の搬送路１３の入口部分にＲ溝１４が設けられ、下流側に整列搬送部１５が設けられている。

そして、図２（ａ）〜（ｃ）および図３（ａ）に示すように、前記直進フィーダ１１のシュート１２の搬送路１３は、Ｒ溝１４の出口から整列搬送部１５の入口までの部分が、部品搬送方向に沿って断面形状がＲ溝１４の形状から整列搬送部１５の入口形状に滑らかに変化する形状移行部１６となっている。

前記Ｒ溝１４および整列搬送部１５の構成は、前述の従来のものと同じである。すなわち、整列搬送部１５は、送路面１５ａが１５〜２０°上向きに傾いたＬ字形に形成されるとともに、良姿勢でＬ字形断面のコーナ部に沿って搬送される部品Ｐだけを通過させる狭幅部を有し、姿勢不良（長手方向が搬送路幅方向に向く姿勢と長手方向が上を向いた姿勢）の部品Ｐは回収部１７に落下させて搬送路１３から排除するようになっている。一方、Ｒ溝１４は、その底部（幅方向中央部）が整列搬送部１５の送路面１５ａよりもわずかに高く形成されている。

前記形状移行部１６は、Ｒ溝１４の出口から整列搬送部１５の入口に向かって下向きに傾斜しており、その傾斜角度は２〜５°に設定されている。また、形状移行部１６の長さは、部品Ｐの長手方向寸法の５倍以上に設定されている（図２および図３では、説明上、実際よりも短く描いている）。そして、この形状移行部１６とＲ溝１４とのつなぎ目は、面取り加工が施されている。面取り加工方法としては、例えば、ラッピングフィルム研磨やショットピーニング等がある。

なお、実際にシュート１２を製作する際には、Ｒ溝１４および形状移行部１６の部分と整列搬送部１５の部分を別々の部品で形成して一体に接続することができる。その場合、上流側の部品は、搬送方向全長にＲ溝１４を加工した後、下流側の部品を加工するのと同じ切削工具で下流側端からＲ溝１４を削り取るように加工して、形状移行部１６を形成するとよい。もちろん、上流側部品の上流側から切削加工して形状移行部１６を形成することもできる。また、必ずしもこのようにシュート１２を分割する必要はなく、１個の部材を加工して、Ｒ溝１４、形状移行部１６および整列搬送部１５をそれぞれ形成するようにしてもよい。

次に、この振動式部品搬送装置での部品Ｐの流れについて説明する。ボウルフィーダ１のボウル２の底部に投入された部品Ｐは、螺旋状の搬送路３を搬送されていき、その出口から直進フィーダ１１のシュート１２の搬送路１３入口部分に設けられたＲ溝１４に乗り移る。シュート１２のＲ溝１４に乗り移った部品Ｐは、乗り移る際に一旦姿勢を変えたり重なりあったりしても、Ｒ溝１４の半円状の断面形状の作用により再び一列一層で良姿勢となって搬送されていき、形状移行部１６を通って整列搬送部１５に送られる。

このとき、多くの部品Ｐは、図３（ａ）〜（ｄ）に示すように、Ｒ溝１４の底部から形状移行部１６に入り、良姿勢のまま整列搬送部１５の側壁１５ｂに近づいていってスムーズに整列搬送部１５に乗り移る。また、形状移行部１６はその断面形状がＲ溝１４から整列搬送部１５まで滑らかに変化しているため、図示は省略するが、Ｒ溝１４の底部よりも高い斜面から形状移行部１６に入る部品Ｐも、ほとんどが姿勢を変えることなくスムーズに整列搬送部１５に乗り移る。

そして、良姿勢のまま整列搬送部１５に乗り移った部品Ｐは、整列搬送部１５のＬ字形断面のコーナ部に沿って狭幅部を通過して下流側へ搬送されていき、シュート１２の搬送路１３の出口から次工程へ供給される。なお、整列搬送部１５に乗り移ったときに姿勢不良となる部品Ｐは少ないが、その姿勢不良の部品Ｐは回収部１７に落下してボウルフィーダ１のボウル２に戻される。

この振動式部品搬送装置は、上述したように、直進フィーダ１１のシュート１２の搬送路１３入口部分に設けたＲ溝１４で、ボウルフィーダ１から受け取った部品Ｐを一列一層で良姿勢となるように整列させ、Ｒ溝１４で整列させた部品を形状移行部１６を介して良姿勢のまま整列搬送部１５へ送り込めるようにしたので、Ｒ溝の出口を整列搬送部の入口に直接接続した場合に比べて、整列搬送部１５で排除される部品Ｐが少なく、部品供給能力の向上が図れる。

また、シュート１２の搬送路１３のＲ溝１４と形状移行部１６とのつなぎ目に面取り加工を施すとともに、形状移行部１６を下流側に向かって２〜５°の傾斜角度で下向きに傾斜させ、その長さを部品Ｐの長手方向寸法の５倍以上としたので、搬送速度が速い場合でも、部品ＰがスムーズにＲ溝１４から形状移行部１６へ乗り移って形状移行部１６を通過していくことができ、部品詰まり等のトラブルも生じにくくなっている。

なお、本発明は、実施形態のようにボウルフィーダの下流側に直進フィーダを接続したものに限らず、部品を直線状の搬送路に沿って搬送する部品搬送部材を備え、その搬送路の上流側にＲ溝を設け、下流側に整列搬送部を設けた振動式部品搬送装置に広く適用することができる。

１振動式ボウルフィーダ
２ボウル
３搬送路
１１振動式直進フィーダ
１２シュート
１３搬送路
１４Ｒ溝
１５整列搬送部
１５ａ送路面
１５ｂ側壁
１６形状移行部
１７回収部
Ｐ部品

Claims

部品を直線状の搬送路に沿って搬送する部品搬送部材を備え、前記部品搬送部材の搬送路の上流側にＲ溝を設け、下流側にＲ溝と異なる断面形状の整列搬送部を設けた振動式部品搬送装置において、
前記搬送路のＲ溝の出口から整列搬送部の入口までの部分を、部品搬送方向に沿って断面形状が前記Ｒ溝の形状から前記整列搬送部の入口形状に滑らかに変化する形状移行部としたことを特徴とする振動式部品搬送装置。
前記搬送路の形状移行部の長さを、前記部品の長手方向寸法の５倍以上と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。
前記搬送路の形状移行部を、前記Ｒ溝の出口から整列搬送部の入口に向かって下向きに傾斜させ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。
前記搬送路の形状移行部の傾斜角度を２〜５°としたことを特徴とする請求項３に記載の振動式部品搬送装置。
前記搬送路のＲ溝と形状移行部とのつなぎ目を面取りしたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の振動式部品搬送装置。