JP2024099115A - Parts feeder - Google Patents
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Abstract
【課題】ステージの案内溝に沿って部品をスムーズに搬送することができるパーツフィーダを実現する。
【解決手段】パーツフィーダ100の制御部50が、変位センサ40が検出するステージ10の変位の波形が鋸歯状を呈するとともに、ステージ10の移動が一の方向から他の方向へ切り替わるタイミングの傾斜が急峻であって、ステージ10の移動が他の方向から一の方向へ切り替わるタイミングの前後の傾斜が緩やかである波形を呈するように、圧電素子30の駆動をフィードバック制御するようにすることで、ステージ10の案内溝10aに沿って、部品Pを一の方向に滑らせるように搬送することができる。
【選択図】図2
To realize a parts feeder capable of smoothly transporting parts along a guide groove of a stage.
[Solution] The control unit 50 of the parts feeder 100 feedback controls the drive of the piezoelectric element 30 so that the waveform of the displacement of the stage 10 detected by the displacement sensor 40 exhibits a sawtooth shape, with a steep slope at the time when the movement of the stage 10 switches from one direction to the other direction and a gradual slope before and after the time when the movement of the stage 10 switches from the other direction to the one direction, thereby making it possible to transport the part P by sliding it in one direction along the guide groove 10a of the stage 10.
[Selected figure] Figure 2
Description
本発明は、ピエゾ式のパーツフィーダに関する。 The present invention relates to a piezoelectric parts feeder.
従来、圧電素子(ピエゾ素子)を利用して、電子部品等の被搬送物を搬送するパーツフィーダが知られている(例えば、特許文献1参照。)。
このパーツフィーダは、バイモルフ型の圧電素子の駆動によってステージを振動させ、ステージ上の電子部品を搬送するようになっている。
2. Description of the Related Art Conventionally, there has been known a parts feeder that utilizes a piezoelectric element to transport an object such as an electronic component (see, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-233636).
This parts feeder vibrates a stage by driving a bimorph type piezoelectric element, thereby transporting electronic parts on the stage.
しかしながら、上記特許文献1のパーツフィーダの場合、バイモルフ型の圧電素子による振動方向が放物線的であり、ステージが楕円軌道を描くため、ステージ上で電子部品がバウンド或いは回転しながら搬送されることがあるので、電子部品が欠損したり、クラックが生じたりすることがあるという問題があった。
特に、被搬送物が微小部品である場合、微小部品がステージに付着して移動しなくなることや、微小部品同士が集まり固まって搬送路を塞いだりするといった問題があった。
However, in the case of the parts feeder of
In particular, when the object to be transported is a micro component, there is a problem in that the micro component may adhere to the stage and become unable to move, or the micro component may gather together and clog the transport path.
本発明の目的は、部品などの被搬送物をスムーズに搬送することができるパーツフィーダを提供することである。 The object of the present invention is to provide a parts feeder that can smoothly transport objects such as parts.
上記目的を達成するため、この発明は、パーツフィーダであって、
部品を搬送する所定方向に沿った案内溝が上面に設けられており、前記案内溝の延在方向に移動可能に弾性部材によって支持台上に弾性支持されているステージと、
前記ステージに接触して配されており、前記ステージを前記所定方向に沿って移動させる圧電素子と、
前記ステージが前記所定方向に沿って移動する変位を検出する変位センサと、
を備え、
前記圧電素子は、前記ステージを少なくとも前記所定方向に沿う一の方向に一の速度で移動させる駆動と、前記ステージを少なくとも前記所定方向に沿う他の方向に前記一の速度より速い他の速度で移動させる駆動が可能に構成されており、
前記変位センサが検出する前記ステージの変位の波形が鋸歯状を呈するとともに、前記ステージの移動が前記一の方向から前記他の方向へ切り替わるタイミングの傾斜が急峻であって、前記ステージの移動が前記他の方向から前記一の方向へ切り替わるタイミングの前後の傾斜が緩やかである波形を呈するように、前記圧電素子の駆動(圧電素子の伸縮)をフィードバック制御する制御部を備えるようにした。
In order to achieve the above object, the present invention provides a parts feeder, comprising:
a stage having a guide groove on an upper surface thereof aligned along a predetermined direction in which the component is transported, the stage being elastically supported on a support base by an elastic member so as to be movable in the extending direction of the guide groove;
a piezoelectric element disposed in contact with the stage and configured to move the stage along the predetermined direction;
a displacement sensor that detects a displacement of the stage moving along the predetermined direction;
Equipped with
the piezoelectric element is configured to be capable of driving the stage to move at least in one direction along the predetermined direction at one speed, and to drive the stage to move at least in another direction along the predetermined direction at another speed faster than the one speed,
A control unit is provided which feedback controls the drive of the piezoelectric element (expansion and contraction of the piezoelectric element) so that the waveform of the displacement of the stage detected by the displacement sensor has a sawtooth shape, with a steep slope at the timing when the movement of the stage switches from the one direction to the other direction and a gradual slope before and after the timing when the movement of the stage switches from the other direction to the one direction.
かかる構成のパーツフィーダにおいて、比較的低速な一の速度でステージを一の方向へ移動させる場合、ステージの案内溝と部品との間に静摩擦力が働き、部品はステージに付着し、その部品はステージと一体的に移動する(静摩擦モード;付着モード)。
一方、比較的高速な他の速度でステージを他の方向へ移動させる場合、ステージの案内溝と部品との間に動摩擦力が働き、部品は慣性によってパーツフィーダにおける相対位置を維持するように案内溝を滑り、ステージ上で相対的に一の方向へ移動する(動摩擦モード;滑りモード)。
このような静摩擦モード(付着モード)と動摩擦モード(滑りモード)の繰り返しによって、部品がステージの案内溝に沿って一の方向に滑るように搬送される。
特に、変位センサが検出するステージの変位の波形が鋸歯状を呈するとともに、ステージの移動が一の方向から他の方向へ切り替わるタイミングの傾斜が急峻であって、ステージの移動が他の方向から一の方向へ切り替わるタイミングの前後の傾斜が緩やかである波形を呈するように、圧電素子の駆動をフィードバック制御することで、部品がステージの案内溝をよりスムーズに滑るようになり、その部品をスムーズに搬送することができる。
In a parts feeder having such a configuration, when the stage is moved in one direction at a relatively slow speed, a static friction force acts between the guide groove of the stage and the part, causing the part to adhere to the stage and move integrally with the stage (static friction mode; adhesion mode).
On the other hand, when the stage is moved in another direction at a relatively high speed, a dynamic friction force acts between the guide groove of the stage and the part, and the part slides in the guide groove due to inertia so as to maintain its relative position in the part feeder, and moves relatively in one direction on the stage (dynamic friction mode; sliding mode).
By repeating such static friction mode (adhesion mode) and dynamic friction mode (sliding mode), the part is transported so as to slide in one direction along the guide groove of the stage.
In particular, by feedback controlling the drive of the piezoelectric element so that the waveform of the stage displacement detected by the displacement sensor exhibits a sawtooth shape, with a steep slope at the time when the stage movement switches from one direction to the other and a gradual slope before and after the time when the stage movement switches from the other direction to the one direction, the part can slide more smoothly along the guide groove of the stage, and the part can be transported smoothly.
また、望ましくは、
前記ステージが前記一の方向に移動されたことに伴い弾性変形した前記弾性部材が復元する際の復元力が、前記ステージを前記他の方向に移動させる駆動力となるように構成されている。
このような構成を有していれば、ステージを他の方向により一層速やかに移動させることが可能になる。
Also preferably,
The elastic member is configured to have a restoring force generated when it is restored to its original shape after being elastically deformed as the stage is moved in the one direction, and this restoring force serves as a driving force for moving the stage in the other direction.
With this arrangement, it becomes possible to move the stage in other directions more quickly.
また、望ましくは、
前記ステージを前記所定方向と直交する面にて断面視した際、前記案内溝はその側面が上方に向かって開いた態様を呈するように形成されている。
側面が上方に向かって開いた態様を呈する案内溝であれば、案内溝に沿って移動する部品がその側面と擦れないので、部品の移動がよりスムーズになる。
Also preferably,
When the stage is viewed in cross section along a plane perpendicular to the predetermined direction, the guide groove is formed so that its side surface opens upward.
If the guide groove has a side surface that opens upward, the parts moving along the guide groove will not rub against the side surface, and the parts will move more smoothly.
また、望ましくは、
前記ステージにはグランドが設置されており、少なくとも前記案内溝が帯電しないように構成されている。
また、望ましくは、
前記ステージには消磁器が設置されており、少なくとも前記案内溝が磁気を帯びないように構成されている。
また、望ましくは、
前記ステージにはヒータが設置されており、少なくとも前記案内溝が乾燥している(少なくとも前記案内溝に結露が生じない)ように構成されている。
このように構成されたステージであれば、案内溝に沿う部品の移動がスムーズになる。
Also preferably,
A ground is provided on the stage, and at least the guide groove is configured to be prevented from becoming charged.
Also preferably,
A demagnetizer is installed on the stage, and is configured so that at least the guide groove is not magnetized.
Also preferably,
A heater is provided on the stage so that at least the guide groove is kept dry (at least no condensation occurs in the guide groove).
With a stage configured in this way, the parts can move smoothly along the guide grooves.
本発明によれば、ステージの案内溝に沿って部品をスムーズに搬送することができる。 According to the present invention, parts can be transported smoothly along the guide grooves of the stage.
以下、図面を参照して、本発明に係るパーツフィーダの実施形態について詳細に説明する。但し、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲を以下の実施形態及び図示例に限定するものではない。 The following describes in detail an embodiment of a parts feeder according to the present invention with reference to the drawings. However, the embodiment described below has various limitations that are technically preferable for implementing the present invention, but the scope of the present invention is not limited to the following embodiment and illustrated example.
本実施形態のパーツフィーダ100は、例えば、図1、図2に示すように、部品Pを搬送する所定方向に沿った案内溝10aが上面に設けられているステージ10と、ステージ10を案内溝10aの延在方向に移動可能に支持台B上に弾性支持している弾性部材20と、ステージ10を所定方向に沿って移動させる圧電素子30と、ステージ10が所定方向に沿って移動する変位を検出する変位センサ40と、変位センサ40が検出したステージ10の変位に応じて圧電素子30の駆動をフィードバック制御する制御部50等を備えている。
なお、このパーツフィーダ100で搬送する部品Pは、例えば、0.2mm角で長さ0.4mm(04×02)の微小部品や、0.1mm角で長さ0.2mm(02×01)の微小部品である。
As shown in Figures 1 and 2, the
The parts P conveyed by the
ステージ10は、例えば、金属製の平板部材であり、その上面に所定方向に沿った案内溝10aが設けられている。
このステージ10を所定方向と直交する面にて断面視した際、案内溝10aは、例えば、図3に示すように、案内溝10aの側面が上方に向かって開いた態様を呈するように形成されている。
案内溝10aの側面が上方に向かって開いた態様を呈していれば、案内溝10aに沿って移動する部品Pがその側面と擦れないので、部品の移動がよりスムーズになる。
The
When the
If the side surface of the
弾性部材20は、例えば、上面視した際に略L字形状を呈する板バネであり、ステージ10の四隅に設けられている。
略L字形状を呈する弾性部材20の一端側がステージ10に固定され、他端側が支持台Bに固定されている。この弾性部材20の一端側が弾性変形する部分である。
この弾性部材20は、支持台B上でステージ10を略水平方向に移動可能に弾性支持している。
The
One end of a generally L-shaped
The
圧電素子30は、支持台B上に固定されており、圧電素子30の駆動部がステージ10の一方の側面(図中、左側の側面)に接触して配されている。
圧電素子30には、電圧を印加するためのリード線が接続されており、圧電素子30に電圧が印加されると伸長するようになっている。
伸長した圧電素子30は、ステージ10を一の方向(図中、右方向)に押し出すように移動させ、収縮した圧電素子30は、ステージ10を他の方向(図中、左方向)に引き戻すように移動させる。
この圧電素子30は、ステージ10を所定方向に沿う一の方向(図中、右方向)に一の速度で移動させる駆動と、ステージ10を所定方向に沿う他の方向(図中、左方向)に一の速度より速い他の速度で移動させる駆動が可能に構成されている。
The
Lead wires for applying a voltage are connected to the
The expanded
This
また、圧電素子30によってステージ10が一の方向に移動されたことに伴い弾性変形した弾性部材30が復元する際の復元力が、ステージ10を他の方向(図中、左方向)に移動させる駆動力となるように構成されている。
In addition, the
なお、圧電素子30がステージ10を移動させる駆動力を作用させる作用線L上に、ステージ10の重心があるように設計され、支持台B上に圧電素子30とステージ10が設置されている。
このような構造とすることで、ステージ10の移動を安定させることができる。
The
With this structure, the movement of the
変位センサ40は、支持台B上に固定されており、ステージ10の他方の側面(図中、右側の側面)側であって、ステージ10から離間した位置に配設されている。
つまり、圧電素子30と変位センサ40は、ステージ10を挟んで対向配置されている。
この変位センサ40は、例えば、静電容量式の変位センサであり、圧電素子30の駆動によって水平方向に移動するステージ10の変位を検出する。
ここでの変位センサ40は、変位センサ40に対して近接したり離間したりするステージ10の変位を検出する。
The
In other words, the
The
The
制御部50は、例えば、CPU、ROM、RAMなどを有しており、RAMの作業領域に展開されたROMに記憶されたプログラムデータとCPUとの協働により各部を統括制御するコントローラである。
なお、図2に示すように、制御部50は変位センサアンプ41を介して変位センサ40と接続されている。また、制御部50はピエゾドライバ31を介して圧電素子30と接続されている。
本実施形態のパーツフィーダ100の制御部50は、後述するように、変位センサ40が検出するステージ10の変位の波形が鋸歯状を呈するとともに、ステージ10の移動が一の方向から他の方向へ切り替わるタイミングの傾斜が急峻であって、ステージ10の移動が他の方向から一の方向へ切り替わるタイミングの前後の傾斜が緩やかである波形を呈するように、圧電素子30の駆動をフィードバック制御するようになっている。
The
2, the
As described below, the
次に、本実施形態のパーツフィーダ100による部品Pの搬送について説明する。
Next, we will explain how the
例えば、外部上位制御装置からの指令に基づき、図4(a)に示す波形を有する制御信号を制御部50に入力し、ピエゾドライバ31を介して制御信号の指令値に応じた電圧を圧電素子30に印加する。
この制御信号に応じた電圧が印加された圧電素子30は、図4(b)に示すように、ステージ10を一の方向(図中、右方向)に一の速度で移動させた後((1)-(2))、ステージ10を他の方向(図中、左方向)に一の速度より速い他の速度で移動させ((2)-(3))、続けてステージ10を一の方向に一の速度で移動させた後((3)-(4))、ステージ10を他の方向に一の速度より速い他の速度で移動させる((4)-(5))。
For example, based on a command from an external higher-level control device, a control signal having the waveform shown in FIG. 4( a) is input to the
As shown in FIG. 4( b ), the
そして、比較的低速な一の速度でステージ10が一の方向(図中、右方向)へ移動する場合((1)-(2),(3)-(4))、ステージ10の案内溝10aと部品Pとの間に静摩擦力が働き、部品Pはステージ10と一体的に移動する(静摩擦モード;付着モード)。
一方、比較的高速な他の速度でステージ10が他の方向(図中、左方向)へ移動する場合((2)-(3),(4)-(5))、ステージ10の案内溝10aと部品Pとの間に動摩擦力が働き、部品Pは慣性によってパーツフィーダ100における相対位置を維持するように案内溝10aを滑り、ステージ10上で相対的に一の方向へ移動する(動摩擦モード;滑りモード)。
つまり、このような波形(図4(a))を有する制御信号を制御部50に入力して、圧電素子30を伸縮駆動させることで、ステージ10の案内溝10aと部品Pとの間に静摩擦力が働く一の速度(低速)でステージ10を一の方向へ移動させる静摩擦モード(付着モード)と、ステージ10の案内溝10aと部品Pとの間に動摩擦力が働く他の速度(高速)でステージ10を他の方向へ移動させる動摩擦モード(滑りモード)が繰り返される。
この静摩擦モードと動摩擦モードの繰り返しによって、部品Pがステージ10上の案内溝10aに沿って、一の方向(図中、右方向)に滑るように搬送される。
When the
On the other hand, when the
In other words, by inputting a control signal having this waveform ( FIG. 4( a )) to the
By repeating the static friction mode and the dynamic friction mode, the part P is transported so as to slide in one direction (to the right in the figure) along the
なお、制御信号の波形が図4(a)に示す鋸歯状を呈する波形である場合、その制御信号の指令値に応じた電圧が印加された圧電素子30によって移動されるステージ10の変位の波形は、その制御信号の波形に類似した鋸歯状の波形として変位センサ40に検出される。
When the waveform of the control signal is a sawtooth waveform as shown in FIG. 4(a), the waveform of the displacement of the
ところで、制御信号の指令値に応じた電圧が印加された圧電素子30によってステージ10が一の方向に移動される際、その圧電素子30が伸長する速度(加速度)が大きいとそれが衝撃となってステージ10に固有振動が生じることがある(図5の上段参照)。
このような固有振動が生じてしまうと、部品Pがステージ10上を跳ねて、ステージ10ともに移動できなくなってしまうことがある。
例えば、このような固有振動が生じてしまうと、ステージ10の移動が制御信号に基づくものからズレが生じてしまい、部品Pの搬送が滑らかでなくなるので、圧電素子30の駆動をフィードバック制御することでステージ10の固有振動の発生を抑えるようにした(図5の下段参照)。
特に、ステージ10が他の方向に移動された後にステージ10が一の方向に移動される際、急激に移動方向が変わることが衝撃となり易く、ステージ10に固有振動が生じてしまうので、圧電素子30の駆動をフィードバック制御することでステージ10の固有振動の発生を抑えるようにした。
また、制御部50にノッチフィルタ回路を備え、そのノッチフィルタによる波形制御によっても、ステージ10の固有振動を抑えることができる。
Incidentally, when the
If such natural vibration occurs, the component P may bounce off the
For example, if such natural vibration occurs, the movement of the
In particular, when the
Furthermore, the
次に、本実施形態のパーツフィーダ100による部品Pの搬送に関し、図6(a)を参照して、圧電素子30の駆動をフィードバック制御することについて説明する。
なお、図6(a)においては、ステージ10の変位の波形として、鋸歯状を呈する波形のうちの1つの波形を図示しているが、この波形が繰り返されて鋸歯状の波形となる。
Next, regarding the conveyance of the parts P by the
In FIG. 6A, one of the sawtooth waveforms is shown as the waveform of the displacement of the
前述したように、電圧が印加された圧電素子30によってステージ10が一の方向に移動される際、その圧電素子30が伸長する速度(加速度)が大きいとそれが衝撃となってステージ10に固有振動が生じてしまうことがある。
その固有振動を生じさせないためには、ステージ10が他の方向に移動する動摩擦モードから、ステージ10が一の方向に移動する静摩擦モードに切り替わるタイミングの前後において、ステージ10の加速度の大きさを小さくすることが好ましい(例えば、図6の(ニ)や(ロ)のタイミングにおける加速度)。
そこで本実施形態においては、動摩擦モードが終わるタイミング(図6(a)の(ニ)-(ホ)のタイミング)と静摩擦モードが始まるタイミング(図6(a)の(イ)-(ロ)のタイミング)において、ステージ10が比較的ゆっくり移動するように圧電素子30の駆動を制御するようにした。
具体的には、ステージ10の加速度の大きさを小さくするように制御波形を編集する機能を制御部50に付加した。
As mentioned above, when the
In order to prevent this inherent vibration from occurring, it is preferable to reduce the magnitude of the acceleration of the
Therefore, in this embodiment, the driving of the
Specifically, a function for editing the control waveform so as to reduce the magnitude of the acceleration of the
そのために、制御部50が、ステージ10の移動が他の方向(動摩擦モード)から一の方向(静摩擦モード)へ切り替わる際の変位の波形の傾斜が緩やかになるように(図6(a)の(ニ)-(ホ),(イ)-(ロ))、圧電素子30の駆動をフィードバック制御する。
具体的には、動摩擦モード後半の変位の波形の傾斜(図6(a)の(ニ)-(ホ))が、動摩擦モード前半での変位の波形の傾斜(図6(a)の(ハ)-(ニ))よりも緩やかであって、静摩擦モード当初の変位の波形の傾斜(図6(a)の(イ)-(ロ))が、その後の静摩擦モードでの変位の波形の傾斜(図6(a)の(ロ)-(ハ))よりも緩やかになるように、制御波形を編集し、圧電素子30の駆動をフィードバック制御する。
To achieve this, the
Specifically, the control waveform is edited and the drive of the
また、静摩擦モードから動摩擦モードへの明瞭な切り替えを行うためには、逆向きに急激な速度変化をつけてステージ10を移動させることが好ましい。換言すれば、瞬間的に逆向きとなる大きな加速度をつけてステージ10を移動させることが好ましい。
そこで本実施形態においては、静摩擦モードから動摩擦モードに切り替わるタイミング(図6(a)の(ハ)のタイミング)において、ステージ10が一の方向から他の方向に急激に向きを変えて高速移動するように圧電素子30の駆動を制御するようにした。
In order to clearly switch from the static friction mode to the kinetic friction mode, it is preferable to move the
Therefore, in this embodiment, at the timing when the static friction mode is switched to the dynamic friction mode (timing (c) in FIG. 6(a)), the driving of the
そのために、制御部50が、ステージ10の移動が一の方向(静摩擦モード)から他の方向(動摩擦モード)へ切り替わる際の変位の波形の傾斜が急峻になるように(図6(a)の(ハ))、圧電素子30の駆動をフィードバック制御する。
具体的には、動摩擦モード当初の変位の波形の傾斜(図6(a)の(ハ))が略垂直になるように、制御波形を編集し、圧電素子30の駆動をフィードバック制御する。
より具体的には、ステージ10の移動が一の方向(静摩擦モード)から他の方向(動摩擦モード)へ切り替わる際の変位の波形の傾斜が急峻(加速度が大)になるように(図6(a)の(ハ))、制御波形を調整する。その際、ステージの加速度信号の大きさを参照しながら制御波形を編集する。加速度信号は変位センサ信号を処理してつくられる。
ここでは、動摩擦モード当初の変位の波形の傾斜(図6(a)の(ハ))が略垂直になるように、制御波形を編集している。
To achieve this, the
Specifically, the control waveform is edited so that the slope of the waveform of the initial displacement in the dynamic friction mode ((c) in FIG. 6(a)) becomes approximately vertical, and the drive of the
More specifically, the control waveform is adjusted so that the slope of the displacement waveform becomes steeper (acceleration becomes large) when the movement of the
Here, the control waveform is edited so that the slope of the waveform of the initial displacement in the dynamic friction mode ((c) in FIG. 6(a)) becomes approximately vertical.
つまり、本実施形態では、ステージ10が制御信号通りに移動するよう変位センサ40を使ったフィードバック制御を行い、静摩擦モード(付着モード)と動摩擦モード(滑りモード)を好ましく切り替えるために、ステージ10の加速度信号を参照しながら、制御信号を編集している。
In other words, in this embodiment, feedback control is performed using the
そして、変位センサ40が検出するステージ10の変位の波形が、図6(a)に示した実線の波形を呈するように、圧電素子30の駆動をフィードバック制御することによって、静摩擦モードと動摩擦モードの切り替えを好適に行うことができ、ステージ10の案内溝10aに沿って部品Pを好適に搬送することができる。(図6(a)の鎖線の波形は、図4(a)に示したモデル波形と同様のものである。)
なお、変位センサ40が検出するステージ10の変位の波形が、図6(a)に示した実線の波形を呈するように圧電素子30の駆動をフィードバック制御している場合、外部上位制御装置が、図6(a)に示した実線の波形に類似した制御信号を制御部50に入力し、ピエゾドライバ31を介して制御信号の指令値に応じた電圧を圧電素子30に印加して、ステージ10を移動させているといえる。
また、制御部50は、図6(a)に示した実線の波形に類似した制御信号波形パターン情報を複数個内部に保持し、外部上位制御装置が波形パターン選択と波形出力ON/OFFを切り替え、波形出力タイミング信号(繰り返し周波数)を出力するようにして、ステージ10を移動させるようにしてもよい。
Then, by feedback controlling the drive of the
In addition, when the drive of the
In addition, the
このように、変位センサ40が検出するステージ10の変位の波形が、単純な鋸歯状の波形(図6(a)の鎖線の波形)ではなく、図6(a)に示した実線の波形を呈するように、圧電素子30の駆動をフィードバック制御するようにすれば、ステージ10上の案内溝10aに沿って、部品Pを一の方向(図中、右方向)に滑らせるように搬送することができる。
つまり、ステージ10上の部品Pがバウンドするように搬送されることがないので、搬送される部品Pに欠損などの不具合が生じることは無い。
特に、パーツフィーダ100で搬送する部品Pが微小部品であると、僅かな振動などで部品Pがバウンドしてしまうことがあるが、本実施形態のパーツフィーダ100であれば、静摩擦モードと動摩擦モードを好適に切り替えて、微小な部品Pであってもステージ10上を滑らせるように搬送することができる。
In this way, by feedback controlling the drive of the
In other words, the component P on the
In particular, if the part P being transported by the
なお、図6(a)に示した制御信号の制御波形を反転させた態様の制御信号を用いることで、ステージ10上を移動させる部品Pの搬送方向を逆向きに切り替えることができる。
例えば、ステージ10を比較的低速で他の方向(図中、左方向)に移動させた後(静摩擦モード;付着モード)、そのステージ10を比較的高速で一の方向(図中、右方向)に移動させるようにすれば(動摩擦モード;滑りモード)、ステージ10上の部品Pを他の方向へ移動させるように、搬送方向を切り替えることができる。
そして、部品Pの搬送方向を逆向きに切り替えることができれば、複数の部品Pが案内溝10aに詰まってしまった際に、制御信号(制御波形)を切り替えるようにして、一旦部品Pの搬送方向を逆向きにすることで、その詰まりを解消することができる。
It should be noted that by using a control signal having an inverted control waveform of the control signal shown in FIG. 6A, the transport direction of the part P being moved on the
For example, by moving the
If the transport direction of the parts P could be switched to the opposite direction, when multiple parts P become clogged in the
なお、本発明は上記実施形態に限られるものではない。
例えば、グランド(図示省略)がステージ10に設置されていてもよい。
そのグランドによって案内溝10aが帯電しないように構成されていれば、案内溝10aに沿う部品Pの移動がスムーズになるので好ましい。
The present invention is not limited to the above-described embodiment.
For example, a ground (not shown) may be provided on the
If the
また、消磁器(図示省略)がステージ10に設置されていてもよい。
その消磁器によって案内溝10aが磁気を帯びないように構成されていれば、案内溝10aに沿う部品Pの移動がスムーズになるので好ましい。
In addition, a demagnetizer (not shown) may be installed on the
If the
また、ヒータ(図示省略)がステージ10に設置されていてもよい。
そのヒータによって案内溝10a(ステージ10)を温め、案内溝10aの表面の水分を飛ばすようにして、案内溝10aが乾燥しているように構成されていれば、案内溝10aに沿う部品Pの移動がスムーズになるので好ましい。
また、そのヒータによって案内溝10aの温度をパーツフィーダ100が設置されている室内の温度とほぼ同じにするなどして、案内溝10aに結露が生じないように構成されていれば、案内溝10aに沿う部品Pの移動がスムーズになるので好ましい。
In addition, a heater (not shown) may be installed on the
It is preferable to use the heater to warm the
In addition, if the heater is configured to make the temperature of the
なお、帯電防止や静電気対策、磁気対策のために、ステージ10をセラミックスなどの非磁性材料を用いて形成するようにしてもよい。
In addition, to prevent charging, static electricity, and magnetism, the
なお、本発明の適用は上述した実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。 The application of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be modified as appropriate without departing from the spirit of the present invention.
10 ステージ
10a 案内溝
20 弾性部材
30 圧電素子
40 変位センサ
50 制御部
100 パーツフィーダ
B 支持台
P 部品
L 作用線
REFERENCE SIGNS
Claims (6)
前記ステージに接触して配されており、前記ステージを前記所定方向に沿って移動させる圧電素子と、
前記ステージが前記所定方向に沿って移動する変位を検出する変位センサと、
を備え、
前記圧電素子は、前記ステージを少なくとも前記所定方向に沿う一の方向に一の速度で移動させる駆動と、前記ステージを少なくとも前記所定方向に沿う他の方向に前記一の速度より速い他の速度で移動させる駆動が可能に構成されており、
前記変位センサが検出する前記ステージの変位の波形が鋸歯状を呈するとともに、前記ステージの移動が前記一の方向から前記他の方向へ切り替わるタイミングの傾斜が急峻であって、前記ステージの移動が前記他の方向から前記一の方向へ切り替わるタイミングの前後の傾斜が緩やかである波形を呈するように、前記圧電素子の駆動をフィードバック制御する制御部を備えたことを特徴とするパーツフィーダ。 a stage having a guide groove on an upper surface thereof aligned along a predetermined direction in which the component is transported, the stage being elastically supported on a support base by an elastic member so as to be movable in the extending direction of the guide groove;
a piezoelectric element disposed in contact with the stage and configured to move the stage along the predetermined direction;
a displacement sensor that detects a displacement of the stage moving along the predetermined direction;
Equipped with
the piezoelectric element is configured to be capable of driving the stage to move at least in one direction along the predetermined direction at one speed, and to drive the stage to move at least in another direction along the predetermined direction at another speed faster than the one speed,
a control unit that feedback controls the drive of the piezoelectric element so that the waveform of the displacement of the stage detected by the displacement sensor has a sawtooth shape, with a steep slope at the timing when the movement of the stage switches from the one direction to the other direction and a gradual slope before and after the timing when the movement of the stage switches from the other direction to the one direction.
Priority Applications (1)
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JP2023002820A JP2024099115A (en) | 2023-01-12 | 2023-01-12 | Parts feeder |
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