JP2020015577A - 供給装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ボウル搬送路上において１列で搬送した搬送対象物を、ボウル搬送路上を移動する搬送対象物に作用する遠心力の影響を受けずに複数列の搬送路にバランス良く振り分け、各列の搬送路による搬送対象物の供給量を同等または略同等にすることが可能な供給装置を提供する。【解決手段】バッファ用リニア搬送路Ｌ３の終端に到達した搬送対象物Ｗを、ボウル搬送路Ｂ２の終端に連続する位置に設けた直線状に延伸する１列のバッファ用リニア搬送路Ｌ３の始端に搬送し、バッファ用リニア搬送路Ｌ３の終端を分岐点とする複数列のメインリニア搬送路Ｌ４に振り分ける供給装置Ｘとした。【選択図】図２

Description

本発明は、搬送対象物を所定方向に搬送しながら供給先に供給可能な供給装置に関するものである。

従来のパーツフィーダ（供給装置）は、搬送対象物を１列で搬送しながら姿勢や向きを揃えて所定の供給先まで供給するものであったが、近年、所定時間内に多量の搬送対象物（正方向ワーク）を供給したいという当該パーツフィーダの導入現場におけるニーズがある。

このようなニーズに応えるべく、搬送路を複数列（例えば２列）備えたパーツフィーダも案出されている。例えば、下記特許文献１には、ボウルフィーダの搬送用トラック（ボウル搬送路）上において振動搬送される搬送対象物を、いったん姿勢矯正用トラックの溝部に収容させて、その搬送姿勢を矯正させると共に、溝部の延長線上で、溝部の最下部よりもさらに下方に、分離壁部と、その両側に２本の溝部が設けられた分配用ブロックとを接続し、姿勢矯正用トラックを振動搬送される搬送対象物を分離壁部に衝突させて、いずれかの溝部に落下させて振り分ける構成が開示されている。

特開２００３−３４４２１号公報

しかしながら、特許文献１記載のパーツフィーダのように、ボウルフィーダのボウル搬送路を振動搬送中の搬送対象物を２本の溝部（搬送路）に振り分ける構成であれば、振り分けられた後の搬送対象物の搬送距離及び搬送速度が、相対的に内周側の搬送路に振り分けられるか、外周側の搬送路に振り分けられるかによって異なり、２列の搬送路の搬送能力にばらつきが生じる。すなわち、外側に設けた搬送路上の搬送対象物の方が内側に設けた搬送路上の搬送対象物よりも搬送速度が速いため、内外周の搬送路で供給量に差が出てしまい、溝部間（２列の搬送路間）の能力差を縮めることができない。加えて、ボウル搬送路上の搬送対象物はボウルの振動による遠心力でボウル搬送路の外周側に偏って搬送されるため、相対的に外周側の搬送路へ優先的に流れ込み易く、振り分け用の各搬送路による搬送対象物の供給量に差が生じ、均等に振り分けて供給することが困難である。さらにまた、微少サイズの搬送対象物は、ボウルの振動による遠心力によって振り分け時に姿勢が変化してしまい易いという問題がある。

そこで、ボウルフィーダのボウル搬送路の上流端から下流端までを１列に設定し、リニア搬送路の上流端に、ボウル搬送路の下流端に連続して分岐する２列のリニア搬送路を設けて、ボウル搬送路からリニア搬送路に到達した搬送対象物をその到達時点で２列のリニア搬送路に分配する構成が考えられる。

このような構成であれば、ボウル搬送路上に設けた内周側溝部と外周側溝部に分配する構成と比較して、「内外周」に起因する搬送速度の差を解消または低減することが可能であると考えられる。

しかしながら、ボウルの中心から外側に向かうにつれて搬送対象物に作用する遠心力（ボウルの振動による遠心力）は大きくなり、搬送対象物の搬送速度が上がる特性上、振動搬送されてボウル搬送路の終端に到達した搬送対象物をその到達時点で直ぐに２列に分岐しているリニア搬送路に分配する構成であれば、ボウル搬送路の終端に近付くほどボウルの中心から離れるため、振り分け時点（分配時点）において搬送対象物に作用する遠心力（ボウルの振動による遠心力）は、ボウル搬送路の中途部分を搬送中の搬送対象物に作用する遠心力よりも大きく、この遠心力の影響を受けて、２列に分岐しているリニア搬送路のうち一方のリニア搬送路には搬送対象物が流れ込み易く、他方のリニア搬送路に流れ込み難いという問題が生じ、２列のリニア搬送路による供給量に大きな差が生じ得る。

本発明は、このような問題に着目してなされたものであって、主たる目的は、ボウル搬送路上において１列で搬送した搬送対象物を、ボウル搬送路上を移動する搬送対象物に作用する遠心力の影響を受けずに複数列の搬送路にバランス良く振り分け、各列の搬送路による搬送対象物の供給量を同等または略同等にすることが可能な供給装置を提供することにある。

すなわち本発明は、ボウルの内周面に形成されたボウル搬送路の終端に到達した搬送対象物を振動によって移動させながら複数列の直線状のリニア搬送路に振り分けて所定の供給先まで搬送可能な供給装置であり、ボウル搬送路の終端に所定方向に直線状に延伸する１列のバッファ用リニア搬送路を設け、当該バッファ用リニア搬送路の終端に到達した搬送対象物を、バッファ用リニア搬送路の終端を分岐点とする複数列のメインリニア搬送路に振り分けるように構成していることを特徴としている。ここで、搬送対象物としては、例えば微小サイズの電子部品（ワーク）等を挙げることができるが、本発明の供給装置によって搬送可能なものであれば特に限定されない。

このような本発明に係る供給装置であれば、ボウル搬送路の終端に連続する搬送路として、直線状に延伸するバッファ用リニア搬送路を適用し、このバッファ用リニア搬送路の終端まで振動によって移動させ搬送対象物を、バッファ用リニア搬送路の終端を分岐点とする複数列のメインリニア搬送路に振り分ける構成であるため、ボウル搬送路上に内周側溝部と外周側溝部を設けてこれらの溝部に分配する構成であれば生じ得る不具合、つまり、「内外周」に起因する搬送速度の差が生じる不具合を防止・抑制することができるとともに、ボウル搬送路の終端に到達した搬送対象物を直ぐに分岐しているリニア搬送路に分配する構成と比較して、振り分け時点（分配時点）において搬送対象物に作用する遠心力（ボウルの振動による遠心力）を軽減することができ、遠心力の影響を受けずに、複数列に分岐している各メインリニア搬送路にバランス良く搬送対象物を振り分けることが可能になり、各列のメインリニア搬送路による供給量に大きな差が生じる事態を解消または低減して、所定時間内に多量の（正方向）搬送対象物を供給することができる。

本発明において、少なくともバッファ用リニア搬送路の終端とメインリニア搬送路の始端を同一または略同一高さ位置に設定した場合には、搬送対象物を段差の無いまたは略無い搬送路上で振り分けることができる。その結果、例えばメインリニア搬送路の始端をバッファ用リニア搬送路の終端よりも低位に設定し、搬送対象物を落下させながら振り分ける構成と比較して、振り分け時に、落下に伴って搬送対象物の搬送姿勢が意図しない姿勢に変化したり、搬送速度が一時的に落ちるといった不具合の発生を回避することができ、搬送姿勢の変換や搬送速度の低下に起因する「搬送路上のワーク詰まり」の発生も回避して、各メインリニア搬送路による安定した供給状態、搬送能力を維持することできる。

本発明に係る供給装置は、メインリニア搬送路の列数は複数であればよく、好適な一例として、２列のメインリニア搬送路を備えた構成を挙げることができる。この場合、２列のメインリニア搬送路を相互に対称形状に設定すれば、メインリニア搬送路の形状の違いに起因する搬送能力のばらつきを防止・抑制することができる。

このような構成により、各列の搬送能力のばらつきを軽減することができ、搬送対象物の姿勢を崩すことなく、振り分けることができる。

本発明によれば、ボウル搬送路上において１列で搬送した搬送対象物を、ボウル搬送路の終端に連続する位置に設けたバッファ用リニア搬送路を経由して、複数列のメインリニア搬送路に振り分けるように構成しているため、各列のメインリニア搬送路による搬送対象物の供給量を同等または略同等にすることができ、所定時間内に多量の搬送対象物を所定の供給先に供給することが可能な供給装置を提供することができる。

本発明の一実施形態に係る供給装置の平面模式図。 同実施形態に係るリニアフィーダの平面模式図。 図２の要部拡大図。

以下、本発明の一実施形態を、図面を参照して説明する。
本実施形態に係る供給装置Ｘは、図１に示すように、ボウルＢ１の内周面に螺旋状の搬送路であるボウル搬送路Ｂ２が形成されたボウルフィーダＢと、ボウル搬送路Ｂ２の終端に連続する位置に配置されるリニア搬送路Ｌ２を有するリニアフィーダＬとを備え、搬送対象物Ｗを振動によってボウル搬送路Ｂ２、リニア搬送路Ｌ２の順に移動させながら所定の供給先に搬送可能なものである。

ボウルフィーダＢは、電子部品等の搬送対象物Ｗ（例えば図３（ｂ）に模式的に示すワークＷ等）を螺旋状の搬送路（ボウル搬送路Ｂ２）上において振動により移動させながら所定の搬送先（供給先）に搬送する装置である。本実施形態に係るボウルフィーダＢは、収容した搬送対象物Ｗを整列させながら搬送するボウルＢ１と、ボウルＢ１に振動を発生させる加振源（図示省略）とを備え、加振源によりボウルＢ１に対して振動を発生させることによって、ボウルＢ１内に収容された搬送対象物Ｗをボウル搬送路Ｂ２に沿って移動させることができる。

ボウルＢ１は、底面に形成され多数の搬送対象物Ｗを貯留可能な平面視略円形の貯留部Ｂ３と、貯留部Ｂ３の周縁部における所定部分を始端として内周壁に沿って登り傾斜の螺旋状に形成したボウル搬送路Ｂ２（トラックとも称される）とを備えた鉢状のものである。なお、図１ではボウル搬送路Ｂ２に関する詳細な記載を省略しているが、一般的に知られているボウル搬送路を適用することができる。

貯留部Ｂ３は、中心側を径方向外側よりも高くなるように設定された上向き面を有し、ボウルＢ１の振動や貯留部Ｂ３内に収容されている搬送対象物Ｗの自重によって搬送対象物Ｗを径方向外側へ移動させるものである。貯留部Ｂ３の上向き面上において径方向外側へ移動した搬送対象物Ｗは、ボウル搬送路Ｂ２の始端に到達し、そのままボウル搬送路Ｂ２の始端を通過してボウル搬送路Ｂ２に沿って移動する。

ボウル搬送路Ｂ２は、始端が貯留部Ｂ３に連続しており、上向き面であるボウル搬送面を例えば径方向外側に向けて下方に傾斜させた平坦な面に設定したものである。そして、振動によって搬送対象物Ｗが受ける搬送力のうち径方向外側へ向かう力とボウル搬送面の傾斜によって、搬送対象物ＷはボウルＢ１の内周壁に接しながら下流側（ボウル搬送路Ｂ２の終端側）に向けて搬送される。本実施形態では、このようなボウル搬送路Ｂ２の所定箇所に整列手段（図示省略）を設け、整列手段によって所定姿勢である搬送対象物Ｗのみを搬送方向下流側に搬送し、所定姿勢ではない搬送対象物Ｗを貯留部Ｂ３へ戻す（落下させる）ように構成している。以上のような構成により、本実施形態のボウルフィーダＢは、整列させた搬送対象物ＷをリニアフィーダＬに搬送（供給）できる。

リニアフィーダＬは、図２に示すように、直線状をなす長尺の供給トラフＬ１（搬送台またはシュートとも称される）に振動を与えることで、供給トラフＬ１上に設定されたリニア搬送路Ｌ２に沿って搬送対象物Ｗを搬送方向下流側へ供給可能なものである。本実施形態におけるリニアフィーダＬにおいて、供給トラフＬ１を振動させて供給トラフＬ１上の搬送対象物Ｗを搬送方向下流側へ搬送する具体的な構成は特に限定されず、例えば、加振源から与えられる加振力によって、供給トラフＬ１が接続された可動部と固定部とを相互に連結する板バネ（駆動用バネ）を直接または間接的に起振させることで、可動部及び固定部が互いに逆方向に振動し、これによって可動部に接続されている供給トラフＬ１が長手方向に振動し、搬送対象物Ｗを搬送方向に沿って下流側へ搬送する構成を挙げることができる。なお、図１では、供給トラフＬ１を可動部に固定するボルト等の固定具は一部省略している。

本実施形態のリニア搬送路Ｌ２は、図２及び図３（図３（ａ）、（ｂ）はそれぞれ図２の要部拡大模式図、図２におけるａ−ａ線断面模式図である）に示すように、ボウル搬送路Ｂ２の終端に連続する位置に配置される直線状の１列のバッファ用リニア搬送路Ｌ３と、バッファ用リニア搬送路Ｌ３の終端を分岐点とする２列のメインリニア搬送路Ｌ４とを有する。バッファ用リニア搬送路Ｌ３は、始端がボウル搬送路Ｂ２の終端に連続し、リニアフィーダＬの長手方向に沿って一直線状に延伸する凹溝によって形成されたものである。そして、本実施形態のリニア搬送路Ｌ２は、バッファ用リニア搬送路Ｌ３の終端から２列状に分岐するメインリニア搬送路Ｌ４を備えている。各列のメインリニア搬送路Ｌ４は、バッファ用リニア搬送路Ｌ３の終端に連続する分岐点を始端とし、共通の始端から搬送方向下流側に向かって漸次互いに離間する所定角度で延伸する上流側メインリニア搬送路Ｌ４１と、上流側メインリニア搬送路Ｌ４１の終端からリニアフィーダＬの長手方向に沿って一直線状に延伸する下流側メインリニア搬送路Ｌ４２とからなる。したがって、本実施形態のリニア搬送路Ｌ２は、平面視Ｖ状をなす２列の上流側メインリニア搬送路Ｌ４１と、各上流側メインリニア搬送路Ｌ４１の終端からリニアフィーダＬの排出端に向かって延伸する相互に平行な２列の下流側メインリニア搬送路Ｌ４２とを備えたものである。

本実施形態では、２列のメインリニア搬送路Ｌ４が供給トラフＬ１の長手方向中心線ＬＣに関して対称となる形状に設定するとともに、供給トラフＬ１の長手方向中心線ＬＣとバッファ用リニア搬送路Ｌ３の長方向中心線とを相互に一致させている。なお、図３（ｂ）に示すように、本実施形態の供給装置Ｘでは、２列のメインリニア搬送路Ｌ４の底面全体または一部を、バッファ用リニア搬送路Ｌ３の底面よりも低い位置に設定している。

本実施形態の供給装置Ｘは、振動搬送中の搬送対象物Ｗに対してその搬送姿勢を所定の姿勢に矯正する姿勢矯正手段や、所定の搬送姿勢ではない搬送対象物Ｗを選別してバッファ用リニア搬送路Ｌ３上から排除する選別手段をバッファ用リニア搬送路Ｌ３に設けず、メインリニア搬送路Ｌ４の所定箇所に姿勢変更手段及び選別手段を設けている。

次に、本実施形態に係る供給装置Ｘの作用について説明する。

ボウルフィーダＢを構成するボウルＢ１の貯留部Ｂ３に供給された多数の搬送対象物Ｗは、ボウルＢ１の振動によってボウル搬送路Ｂ２上を振動搬送される。ボウル搬送路Ｂ２上を振動搬送される搬送対象物Ｗは、ボウル搬送路Ｂ２の所定位置に設けた幅狭部や姿勢矯正部（何れも図示省略）を通過することで、搬送姿勢が矯正されて一定の姿勢となり、１列に整列された状態でボウル搬送路Ｂ２の終端に到達し、ボウル搬送路Ｂ２の終端に段差無く連続するリニア搬送路Ｌ２の始端Ｌ２ａ、具体的にはバッファ用リニア搬送路Ｌ３の始端に搬送される。

ボウル搬送路Ｂ２の終端からリニア搬送路Ｌ２のうちバッファ用リニア搬送路Ｌ３の始端に到達した時点の搬送対象物Ｗには、ボウル搬送路Ｂ２上での振動搬送による遠心力が作用している。本実施形態の供給装置Ｘは、リニア搬送路Ｌ２に到達した搬送対象物Ｗを直ぐに２列のメインリニア搬送路Ｌ４に振り分けずに、遠心力が作用する方向とは異なる方向に一直線状に延伸するバッファ用リニア搬送路Ｌ３上を振動搬送させる。これにより、搬送対象物Ｗに作用していた遠心力（ボウル搬送路Ｂ２上での振動搬送による遠心力）を低減することができる。

そして、本実施形態の供給装置Ｘは、バッファ用リニア搬送路Ｌ３の終端に到達した搬送対象物Ｗを、バッファ用リニア搬送路Ｌ３の終端から分岐する２列のメインリニア搬送路Ｌ４に振り分ける。本実施形態では、バッファ用リニア搬送路Ｌ３の終端に設けた分岐壁Ｌ５（２列のメインリニア搬送路Ｌ４の始端同士によって仕切られる壁、図３（ｂ）参照）の両側、すなわち２列のメインリニア搬送路Ｌ４に搬送対象物Ｗを振り分けることができる。リニアフィーダＬ上では同じ周波数、振幅で駆動されているため、各列のメインリニア搬送路Ｌ４には同一の振動が与えられる。

各メインリニア搬送路Ｌ４に振り分けられた搬送対象物Ｗは、メインリニア搬送路Ｌ４の終端に向かって振動搬送され、上流側メインリニア搬送路Ｌ４１及び下流側メインリニア搬送路Ｌ４２をこの順に通過する。なお、下流側メインリニア搬送路Ｌ４２上に姿勢矯正手段及び選別手段を設け、正規の搬送姿勢とは異なる搬送姿勢の搬送対象物Ｗを選別してリニア搬送路Ｌ２外に排出する一方、正規の搬送姿勢にある搬送対象物Ｗが各メインリニア搬送路Ｌ４の終端に到達するように構成し、このような搬送対象物Ｗを各メインリニア搬送路Ｌ４の終端から所定の供給先に供給することができる。

複数列の搬送路を有する従来の供給装置では、ボウル搬送路上に内周側溝部と外周側溝部を設け、これらの溝部に分配する構成、すなわち、ボウルフィーダ側で振り分けて、その後リニアフィーダ側に搬送される構成であった。これは、加工性の点でボウルフィーダのボウルがリニアフィーダの供給トラフよりも有利であった点や、リニア搬送路には選別手段等の付加的要素を設けるため、振り分けるならなるべく上流側が好ましい点を考慮した構成であった。しかしながら、上述のように、ボウル搬送路上で搬送対象物を振り分ける構成であれば遠心力の影響を大きく受け、「内外周」に起因する搬送速度の差が生じたり、搬送姿勢が変わり易く、落下し易いという問題があった。このような問題は、搬送対象物のサイズが微小であるほど、また軽量であるほど顕著になる。

一方、本実施形態に係る供給装置Ｘは、リニアフィーダＬ上で複数列に振り分ける構成、具体的には、ボウル搬送路Ｂ２の終端に連続するリニア搬送路Ｌ２として、直線状に延伸するバッファ用リニア搬送路Ｌ３と、バッファ用リニア搬送路Ｌ３の終端から分岐する２列のメインリニア搬送路Ｌ４とを有するものを適用し、ボウル搬送路Ｂ２の終端からバッファ用リニア搬送路Ｌ３の始端に到達した搬送対象物Ｗをバッファ用リニア搬送路Ｌ３の終端まで振動によって移動させてから各列のメインリニア搬送路Ｌ４に振り分ける構成であるため、ボウル搬送路Ｂ２上に内周側溝部と外周側溝部を設けてこれらの溝部に分配する構成であれば生じ得る不具合を解消できるのみならず、ボウル搬送路Ｂ２の終端に到達した搬送対象物Ｗを直ぐに分岐しているリニア搬送路Ｌ２に分配する構成と比較して、振り分け時点（分配時点）において搬送対象物Ｗに作用する遠心力（ボウルＢ１の振動による遠心力）を軽減することができ、遠心力の影響を受けずに、２列に分岐している各メインリニア搬送路Ｌ４に搬送対象物Ｗを均等または略均等に振り分けることが可能になり、各列のメインリニア搬送路Ｌ４による供給量に大きな差が生じる事態を解消または低減して、所定時間内に多量の正規姿勢にある搬送対象物Ｗを供給することができる。

特に、本実施形態に係る供給装置Ｘでは、２列のメインリニア搬送路Ｌ４をリニアフィーダＬ（供給トラフＬ１）の長手方向に沿った中心線ＬＣに対して相互に対称となる形状に設定しているため、２列のメインリニア搬送路Ｌ４の形状が対称形状ではないことに起因して各メインリニア搬送路Ｌ４の搬送能力にばらつきが生じることを防止・抑制することができ、各メインリニア搬送路Ｌ４における搬送対象物Ｗの搬送距離及び搬送速度を同じにすることが可能である。

なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではない。例えば、バッファ用リニア搬送路の終端から分岐するメインリニア搬送路の列数は２以上であればよく、例えば４列のメインリニア搬送路がバッファ用リニア搬送路の終端から分岐している構成を採用することができる。

バッファ用リニア搬送路の距離（バッファ用リニア搬送路上における搬送対象物の搬送距離）は、ボウル搬送路での遠心力を低減する効果がある距離であればよく、リニアフィーダの全長等に応じて適宜設定・変更することができる。

また、バッファ用リニア搬送路の終端とメインリニア搬送路の始端を同一または略同一高さ位置に設定した構成を採用してもよい。このような構成であれば、バッファ用リニア搬送路の終端からメインリニア搬送路の始端に到達した搬送対象物を段差の無いリニア搬送路上で２列のメインリニア搬送路になだらかに振り分けることができる。このように、バッファ用リニア搬送路の底面（溝の底）と、メインリニア搬送路の底面（溝の底）を同一高さ位置に設定した構成であれば、メインリニア搬送路の始端をバッファ用リニア搬送路の終端よりも低位に設定し、搬送対象物を落下させながら振り分ける構成と比較して、搬送対象物の姿勢を崩すことなく、また搬送速度の低下を招来することなく振り分けることができ、搬送姿勢の意図しない変化や搬送速度の低下に起因する「搬送路上のワーク詰まり」の発生も回避して、各メインリニア搬送路による安定した供給状態を維持することができ、搬送能力の向上に寄与する。

また、本発明の供給装置で搬送可能な搬送対象物は電子部品に限定されず、搬送対象物の重量やサイズに応じてボウル搬送路やリニア搬送路の寸法も適宜設定・変更可能である。

その他、各部の具体的構成についても上記実施形態に限られるものではなく、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。

Ｂ２…ボウル搬送路
Ｌ２…リニア搬送路
Ｌ３…バッファ用リニア搬送路
Ｌ４…メインリニア搬送路
Ｗ…搬送対象物
Ｘ…供給装置

Claims (4)

1. ボウルの内周面に形成されたボウル搬送路の終端に到達した搬送対象物を振動によって移動させながら複数列の直線状のリニア搬送路に振り分けて所定の供給先まで搬送可能な供給装置であり、
   前記ボウル搬送路の終端に所定方向に直線状に延伸する１列のバッファ用リニア搬送路を設け、当該バッファ用リニア搬送路の終端に到達した前記搬送対象物を、前記バッファ用リニア搬送路の終端を分岐点とする前記複数列のメインリニア搬送路に振り分けるように構成していることを特徴とする供給装置。
2. 前記メインリニア搬送路が２列である請求項１に記載の供給装置。
3. 前記２列のメインリニア搬送路が相互に対称形状である請求項２に記載の供給装置。
4. 少なくとも前記バッファ用リニア搬送路の終端と前記メインリニア搬送路の始端が同一または略同一の高さ位置である請求項１乃至３の何れかに記載の供給装置。

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