JP3134373B2

JP3134373B2 - 極小部品整列機

Info

Publication number: JP3134373B2
Application number: JP03198032A
Authority: JP
Inventors: 雄一千葉
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1991-08-07
Filing date: 1991-08-07
Publication date: 2001-02-13
Anticipated expiration: 2016-02-13
Also published as: JPH0543042A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば電子機器等を製
造する場合において、その製造ラインに極小部品、例え
ば極小ネジを自動供給装置を用いて投入する際に、その
前段階として予め上記自動供給装置のパレット内に極小
ねじを整列させる極小部品整列機に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、電子機器等の製造工程、特に外
装の組立工程においては、自動供給装置を用いて、例え
ば外装の接続用治具であるネジをその組立ラインに投入
することにより、その組立工程の自動化を図るようにし
ている。

【０００３】しかし、この自動供給装置から組立ライン
にネジを投入する段階では、確かにその自動化が進んで
いるが、多数のネジを自動供給装置に供給する段階で
は、依然手作業で行っているのが現状である。これは、
実際に組立ラインにネジを投入する場合に、そのネジの
方向性がまちまちであったり、供給状態にむら（ネジの
充填されていない部分が所々にある）があると、電子機
器等の組立作業に支障を来すばかりでなく、自動供給装
置から組立ラインにネジを投入する段階における自動化
が阻害されるという不都合があるためである。

【０００４】そこで、従来では、多数のネジを自動供給
装置に供給する段階においても、その自動化が図れるよ
うに、ネジを一列配列で自動供給装置に供給する整列機
械が提案され、実用化に至っている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
整列機械は、ネジに関してみると、比較的大きなネジを
自動供給装置に供給する場合を想定してネジを一列配列
で整列、供給するようにしているため、最近の電子機器
の小型化傾向に合わせて作られた極小ネジについては、
整列させることができない。即ち、極小ネジは、頭部の
重量がネジ部よりも大きいため、一列配列で整列させよ
うとしても、頭部とネジ部とが逆さまになる割合が増
え、自動供給装置にネジを整列させて供給することがで
きない。

【０００６】そこで、パレットに多数の穴をマトリクス
状に配列・形成し、このパレットに多数の極小ネジを投
入して、パレット自体を加振器を用いて上下に振動させ
ることにより、パレットの穴内に極小ネジのネジ部を挿
入させて、多数の極小ネジを整列させ、この状態で、パ
レットごと自動供給装置に供給するという例が提案さ
れ、実用化に至っている。

【０００７】しかし、この場合においても、頭部とネジ
部とが逆さまになる割合が多く、実際には、全ての穴内
に極小ネジを挿入・整列させることはできない。従っ
て、極小ネジが挿入されなかった穴内に手作業で極小ネ
ジを挿入・整列させているのが現状である。

【０００８】このように、従来の整列機械においては、
極小ネジを整列させる機構が未だ不十分であり、多数の
極小ネジを自動供給装置に供給する段階の自動化を促進
させることができない。

【０００９】本発明は、このような課題に鑑み成された
もので、その目的とするところは、パレットに設けた穴
内に極小ネジを効率よく挿入・整列させることができ、
多数の極小ネジを自動供給装置に供給する段階の自動化
を図ることができる極小部品整列機を提供することにあ
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、極小部品を挿
入し整列させるパレットと、パレットを保持するように
したテーブルと、テーブルを上下方向に振動させる加振
部と、テーブル及びパレットを円軌道を描いて揺動さ
せ、極小部品をパレット上を回流移動させるような動作
を与える揺動部とから構成したものである。

【００１１】

【００１２】

【作用】上述した本発明の構成によれば、パレットを取
り付けたテーブルを揺動部によって円軌道を描いて揺動
させるようにしたので、この揺動部の駆動によって、多
数の極小部品がパレット上を回流するように隅部まで万
べんなく移動させることができる。その結果、加振部の
上下振動との相乗効果でパレットの穴内に極小部品を挿
入、整列する確率が増加し、パレットの穴内に極小部品
を効率よく挿入・整列させることができる。これは、多
数の極小部品を自動供給装置に供給する段階における自
動化の促進並びにその達成につながる。

【００１３】

【実施例】以下、図１〜図７を参照しながら本発明の実
施例を説明する。図１は、本実施例に係る極小部品整列
機１を示す斜視図である。本例では、極小部品として、
図２に示すように、頭部２の径Ｄが１．６ｍｍ、頭部２
の厚みｔが０．６ｍｍ、ネジ部３の長さＬが１．２ｍｍ
の極小ネジ４に適用した例を示す。

【００１４】この整列機１は、図１に示すように、基台
５上にクランク機構で構成された揺動部６と、揺動部６
の上部に設置された加振部７と、加振部７の上部に取り
付けられた木製のテーブル８とで構成されている。

【００１５】このテーブル８は、その上面に金属製の枠
体９が例えば接着剤等で固着され、この枠体９の枠内部
にパレット１０が収容されている。このパレット１０
は、図３に示すように、多数の穴ｈがマトリクス状に配
列されている。そして、本例での極小ネジ４の整列と
は、上記パレットの１０穴ｈ内に極小ネジ４のネジ部３
を挿入させることである。

【００１６】枠体９は、図４に示すように、枠体９内の
コーナー部に逃げ溝１１が形成され、更に枠体９内壁の
Ｙ軸に対して線対称の位置に、Ｘ軸と枠体９内壁線との
交点を中心とする半円形の凹部１２が形成されている。
この凹部１２は、枠体９内にパレット１０を収容し易い
ようにするためのひとつの逃げである。

【００１７】そして、この枠体９内にパレット１０を収
容した後、枠体９の側壁に枠体９の中心に向かって貫
通、形成されたネジ穴１３にネジをねじ込むことによっ
て、このねじ込まれたネジと対向する枠体９内壁とでパ
レット１０を挟持する。

【００１８】加振部７は、上部に取り付けられたテーブ
ル８に対してその上下方向に振動を与えるものであり、
その操作手段として、電源のオン、オフを切り換えるト
グルスイッチ１４と、振動数を可変させるロータリスイ
ッチ１５が設けられている。

【００１９】揺動部６は、３点で支持された金属製のテ
ーブル１６を揺動させることにより、該テーブル１６の
上部に取り付けられた加振部７とテーブル８とを揺動さ
せるものであり、その揺動の駆動源としてのモータ１７
とこのモータ軸の回転力をクランク部１８に伝達するベ
ルト機構１９と、モータ１７への電源供給やモータ１７
の回転数を操作する操作部２０とから構成されている。

【００２０】クランク部１８は、モータ１７からの回転
力が伝達される主軸２１の両端に夫々偏心板２２ａ及び
２２ｂが固着されて構成され、各偏心板２２ａ及び２２
ｂは、主軸２１の位置とは別の位置から外方に突出する
偏心軸２３ａ及び２３ｂが設けられており、この偏心軸
２３ａ及び２３ｂにベアリング２４ａ及び２４ｂを介し
て回転自在に第１のアーム２５ａ及び２５ｂが取り付け
られている。

【００２１】また、各第１のアーム２５ａ及び２５ｂ上
には、球体を主体とする自在継手２６ａ及び２６ｂを介
して第２のアーム２７ａ及び２７ｂが取り付けられてい
る。一方、モータ１７の後方には、基台５に固着された
一本の第１のアーム２５ｃ上に球体を主体とする自在継
手２６ｃを介して第２のアーム２７ｃが取り付けられて
いる。そして、これら３本の第２のアーム２７ａ〜２７
ｃ上に金属製のテーブル１６が例えば溶接等で固着され
ている。

【００２２】また、クランク部１８における２つの偏心
板２２ａ及び２２ｂは、図５に示すように、その長手方
向の中心線ｍ及びｎの位置が互いに９０°異なるように
主軸２１に固着されている。そして、クランク部１８に
おける例えば一方の第１のアーム２５ａと第２のアーム
２７ａが直立したときの基台５上面からテーブル１６下
面までの距離Ｄｃと、モータ１７の後方に設けた第１の
アーム２５ｃと第２のアーム２７ｃが直立したときの基
台５上面からテーブル１６下面までの距離Ｄｒの関係
は、Ｄｃ＝２Ｄｒに設定されている。

【００２３】操作部２０は、電源のオン、オフを切り換
える電源用ロッカースイッチ２８と、モータ１７の回転
数を可変させるロータリスイッチ２９が設けられてい
る。

【００２４】次に、本例に係る整列機１の動作を説明す
る。

【００２５】まず、テーブル８上に固着された枠体９内
にパレット１０を収容し、該パレット１０を上記ネジ止
めより枠体９に固定する。その後、この固定されたパレ
ット１０内に多数の極小ネジ４を投入する。

【００２６】その後、加振部７のトグルスイッチ１４を
オン側に倒して、加振部７に電源を供給し、更にロータ
リースイッチ１５で所定の振動数にセットする。これに
よって、加振部７は、上部に取り付けたテーブル８を設
定された振動数で上下に振動させる。

【００２７】続いて、揺動部６における操作部２０の電
源用ロッカースイッチ２８をオン側に倒して、揺動部６
に電源を供給し、更にロータリースイッチ２９で所定の
モータ回転数にセットする。これによって、揺動部６
は、上部に取り付けた加振部７及びテーブル８を設定さ
れたモータ回転数に基づくクランク部１８の動作で揺動
させる。

【００２８】この揺動の動きを図６及び図７に基いて更
に詳しく説明する。図６は、Ｙ軸に上下方向の距離、Ｘ
軸に時間をとって、第２のアーム２７ａ〜２７ｃ上端の
動きを示したもので、クランク部１８における第２のア
ーム２７ａ及び２７ｂの軌跡は、夫々サインカーブを描
き、また、クランク部１８の２つの偏心板２２ａ及び２
２ｂが、その長手方向の中心線ｍ及びｎの位置が互いに
９０°異なるように主軸２１に固着されているため、一
方の第２のアーム２７ａ上端の軌跡（実線で示す）と他
方の第２のアーム２７ｂ上端の軌跡（破線で示す）は、
互いに９０°位相が異なっている。

【００２９】尚、図において、Ｙ軸上のゼロポイント
は、モータ１７の後方に設けた第２のアーム２７ｃの位
置を示す。この第２のアーム２７ｃ上端の位置は、正確
には、クランク部１８における第２のアーム２７ａ及び
２７ｂ上端の動きに伴って、僅かながら動くことになる
が、その上下方向の動きについては、ほぼ固定とみなす
ことができる。

【００３０】まず、初期状態（ｔ₀時）において、第２
のアーム２７ａ上端が最も高い位置にあり、他の第２の
アーム２７ｂ及び２７ｃの各上端が同じ位置で、上記第
２のアーム２７ａ上端よりも低い位置にあるため、図７
Ａに示すように、パレット１０上の多数の極小ネジ４群
は、コーナーＣ₄の領域上に移動する。

【００３１】次に、ｔ₁時において、第２のアーム２７
ａ上端が幾分下がってくるため、パレット１０上の多数
の極小ネジ４群は、コーナーＣ₂及びＣ₄を結ぶ領域上
に移動する（図７Ｂ参照）。

【００３２】次に、ｔ₂時において、第２のアーム２７
ｂ上端が最も低くなるため、パレット１０上の多数の極
小ネジ４群は、コーナーＣ₂の領域に移動する（図７Ｃ
参照）。

【００３３】次に、ｔ₃時において、クランク部１８に
おける２つの第２のアーム２７ａ及び２７ｂの各上端
が、第２のアーム２７ｃよりも低い位置で、かつ互いに
同じ位置になるため、パレット１０上の多数の極小ネジ
４群は、コーナーＣ₁及びＣ₂を結ぶ領域上に移動する
（図７Ｄ参照）。

【００３４】次に、ｔ₄時において、第２のアーム２７
ａ上端が最も低くなるため、パレット１０上の多数の極
小ネジ４群は、コーナーＣ₁の領域に移動する（図７Ｅ
参照）。

【００３５】次に、ｔ₅時において、第２のアーム２７
ａ上端が幾分持ち上がってくるため、パレット１０上の
多数の極小ネジ４群は、コーナーＣ₁及びＣ₃を結ぶ領
域上に移動する（図７Ｆ参照）。

【００３６】次に、ｔ₆時において、第２のアーム２７
ｂ上端が最も高くなるため、パレット１０上の多数の極
小ネジ４群は、コーナーＣ₃の領域に移動する（図７Ｇ
参照）。

【００３７】次に、ｔ₇時において、クランク部１８に
おける２つの第２のアーム２７ａ及び２７ｂの各上端
が、第２のアーム２７ｃよりも高い位置で、かつ互いに
同じ位置になるため、パレット１０上の多数の極小ネジ
４群は、コーナーＣ₃及びＣ₄を結ぶ領域上に移動する
（図７Ｈ参照）。

【００３８】そして、ｔ₈時において、上記初期状態
（ｔ＝０）と同じように、第２のアーム２７ａ上端が最
も高い位置にあり、他の第２のアーム２７ｂ及び２７ｃ
の各上端が同じ位置で、上記第２のアーム２７ａ上端よ
りも低い位置にあるため、図７Ａに示すように、パレッ
ト１０上の多数の極小ネジ４群は、コーナーＣ₄の領域
上に移動する。

【００３９】上述した動作によって、パレット１０上の
多数の極小ネジ４群は、パレット１０内を回流するよう
に隅部まで万べんなく移動させることができることにな
る。

【００４０】上述のように、本例によれば、パレット１
０を取り付けたテーブル８を揺動部６によって円軌道を
描いて揺動させるようにしたので、多数の極小部品４が
パレット１０内を回流するように隅部まで万べんなく移
動させることができ、その結果、加振部７の上下振動と
の相乗作用で、パレット１０の穴ｈ内に極小部品４を挿
入、整列する確率が増加し、パレット１０の穴ｈ内に極
小部品４を効率よく挿入・整列させることができる。こ
れは、多数の極小部品を自動供給装置に供給する段階に
おける自動化の促進並びにその達成につながる。

【００４１】

【発明の効果】本発明に係る極小部品整列機によれば、
パレットに設けた穴内に極小ネジを効率よく挿入・整列
させることができ、多数の極小ネジを自動供給装置に供
給する段階の自動化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例に係る極小部品（極小ネジ）整列機を
示す斜視図。

【図２】Ａは、本実施例に適用される極小ネジを示す正
面図。Ｂは、その側面図。

【図３】Ａは、本実施例に係るパレットを示す平面図。
Ｂは、その断面図。

【図４】Ａは、本実施例に係る枠体を示す平面図。Ｂ
は、その正面図。

【図５】本実施例のクランク部における各偏心板の位置
関係を示す説明図。

【図６】本実施例に係る３本の第２のアーム上端の軌跡
を示す線図。

【図７】本実施例に係る極小ネジ群のパレット上での動
きを示す経過図。

【符号の説明】

１極小部品整列機４極小ネジ５基台６揺動部７加振部８，１６テーブル９枠体１０パレット１７モータ１８クランク部１９ベルト機構２０操作部２１主軸２２ａ，２２ｂ偏心板２４ａ，２４ｂベアリング２５ａ〜２５ｃ第１のアーム２６ａ，２６ｂ自在継手２７ａ〜２７ｃ第２のアーム

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】多数の穴を有し、各穴に極小部品を挿入
し整列させるパレットと、上記パレットを上面に保持するようにしたテーブルと、上記テーブルの下部に配置され、上記テーブルを上下方
向に振動させる加振部と、上記加振部がクランク駆動される複数のアームによって
支持され、上記加振部と共に上記テーブル及び上記パレ
ットを円軌道を描いて揺動させ、極小部品を上記パレッ
ト上を回流移動させるような動作を与える揺動部とから
構成したことを特徴とする極小部品整列機。