JP3750377B2

JP3750377B2 - 部品搬送装置

Info

Publication number: JP3750377B2
Application number: JP31716898A
Authority: JP
Inventors: 仁平甲斐下; 章根本; 繁己高橋
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1998-11-09
Filing date: 1998-11-09
Publication date: 2006-03-01
Anticipated expiration: 2018-11-09
Also published as: JP2000151188A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は部品搬送装置、特に一列に整列させて搬送した部品のうち、先頭の部品と２番目の部品とを分離する装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、チップ部品のような小型部品の搬送装置として、部品を案内する搬送用の溝の底面を無端ベルトで構成し、このベルトを間欠駆動することにより搬送する装置が知られている（特開平８−４８４１９号公報参照）。この装置の場合、先頭の部品の取り出しを行なうために、ベルト上の先頭の部品を２番目の部品から分離させる機構が設けられている。この分離機構は、ベルト上の部品がベルトと共に前方へ移動する時にはストッパを案内溝の前端に当接させ、先頭部品を所定位置に停止させ、先頭部品がストッパに当接して部品全体の移動が停止した時には、２番目の部品を保持ピンによって同位置に保持しつつストッパを前方へ開放して先頭部品をストッパの永久磁石で吸着したまま前方へ移動させ、２番目の部品との間に強制的に隙間を形成するものである。分離された先頭の部品は、チップマウンタなどの取出装置によって取り出される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記の分離機構の場合には、ベルトを停止させた状態で、ストッパに設けられた永久磁石によって先頭部品を吸着し、磁力によって前方へ引き出す方式のため、先頭部品を引き出す際に部品とベルトとの間で摩擦が発生し、永久磁石と部品との吸着が離れる可能性がある。そのため、分離信頼性に欠けるという問題がある。
また、従来の分離機構は、部品が磁力によってストッパに吸着されているので、取出装置によって取り出す際に取出ミスが発生する可能性があった。
【０００４】
そこで、本発明の目的は、先頭の部品と２番目の部品とを確実に分離でき、先頭の部品の取り出しを容易に行なえるとともに、取出ミスが発生しにくい部品搬送装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、部品を一列に整列させて案内するための案内溝と、この案内溝の底面に配置され、先端部上面に先頭の部品が嵌合する凹部を有し、溝方向に前後移動して部品を前方へ搬送する搬送部材と、上記搬送部材を前後方向へ往復駆動する駆動手段と、上記搬送部材の上面に載って搬送される部品を案内溝の所定位置に停止させるとともに、凹部に嵌合した部品を通過させるストッパとを備え、上記搬送部材を先頭の部品が凹部へ嵌合する位置まで後退させた後、搬送部材を前進させることにより、先頭の部品をストッパをくぐって前方へ搬送するとともに、先頭から２番目の部品をストッパで停止させ、先頭の部品と２番目の部品とを分離することを特徴とする部品搬送装置を提供する。
【０００６】
図１は請求項１にかかる部品搬送装置の動作原理を示す。
（Ａ）は初期位置であり、部品Ｐの両側面は案内溝（図示せず）によってガイドされ、一列に整列されている。案内溝の底面には前後移動可能な搬送部材Ｍが配置されている。部品Ｐは搬送部材Ｍの上面に載っており、先頭の部品Ｐ₁ を停止させるためのストッパＳが一定位置に配置されている。搬送部材Ｍの先端部上面には、部品Ｐが１個だけ嵌合し得る凹部Ｒが設けられている。
（Ｂ）は搬送部材Ｍが原点位置まで後退した状態を示す。このとき、部品Ｐが搬送部材Ｍと一緒に後退しないよう、何らかの戻り止めを行なう。その結果、部品Ｐは搬送部材Ｍに対して相対的に滑りを生じ、搬送部材Ｍのみが後退し、部品Ｐは所定位置で維持される。凹部ＲがストッパＳの手前位置まで後退すると、先頭の部品Ｐ₁ が凹部Ｒに自動的に落ち込む。
（Ｃ）は搬送部材Ｍを前進させた状態を示す。このとき、先頭の部品Ｐ₁ は凹部Ｒに嵌合しているので、ストッパＳの下をくぐって前進するが、２番目の部品Ｐ₂ はストッパＳで前進が阻止される。そのため、先頭の部品Ｐ₁ と２番目の部品Ｐ₂ とが分離される。
（Ｄ）はチップマウンタなどの取出装置Ｋを用いて、先頭の部品Ｐ₁ を取り出す状態を示す。この時、先頭の部品Ｐ₁ と２番目の部品Ｐ₂ とが完全に分離されているので、２番目の部品Ｐ₂ が誤って一緒に取り出される恐れはない。
（Ａ）〜（Ｄ）の動作を繰り返すことで、部品Ｐは一列に整列しながら前方へ間欠搬送され、かつ先頭の部品Ｐ₁ から１個ずつ順次取り出される。
【０００７】
取出装置Ｋによる取出ミスが発生した場合には、先頭の部品Ｐ₁ は凹部Ｒに嵌合したままストッパＳの手前位置まで戻されるが、既に先頭の部品Ｐ₁ が凹部Ｒに嵌合しているので、２番目の部品Ｐ₂ は凹部Ｒに嵌合できない。そのため、搬送部材Ｍの次の前進動作に伴って先頭の部品Ｐ₁ は再びストッパ３１の下をくぐって前方へ運ばれ、２番目の部品Ｐ₂ と分離される。つまり、取出ミスが発生しても、何回でも分離を行なうことができる。
なお、取出ミスが発生して先頭の部品Ｐ₁ がストッパＳの手前位置まで戻された時、２番目の部品Ｐ₂ が凹部Ｒに一部嵌合してしまうことがある。そこで、凹部Ｒの後端部にテーパ面Ｒ₁ （図１の（Ａ）参照）を形成しておき、搬送部材Ｍが前進したときに２番目の部品Ｐ₂ がストッパＳで規制されて凹部Ｒから乗り上げるようにしてもよい。
【０００８】
搬送部材が後退した時に部品が一緒に後退しないように戻り止めする方式として、例えば部品を側面から押圧して案内溝に押しつける方法などが考えられるが、請求項２のように、搬送部材の前後移動速度に差を設ける方式が望ましい。すなわち、駆動手段は、搬送部材をその前方への移動速度に比べて後方への移動速度が大きくなるように往復駆動し、搬送部材の前方への移動速度を、搬送部材とその上面に載った部品との間で部品を搬送部材と一体的に移動させるだけの摩擦力が働く速度とし、搬送部材の後方への移動速度を、搬送部材とその上面に載った部品との間ですべりが生じる速度とする。この場合には、搬送部材を往復移動させるだけで部品を一方向に搬送できるので、駆動手段を簡素化できるとともに、部品を拘束しないので、部品に与えるダメージが少ない。なお、搬送手段の前方への移動速度は、搬送部材と部品とが完全に一体に移動する場合だけでなく、多少の滑りが生じてもよい。また、後方への移動速度は、摩擦力が全く働かない速度だけでなく、多少の摩擦力が働いても、実質的に部品が後退しない速度も含む。
【０００９】
請求項３のように、搬送部材の先端部に、搬送部材との間で凹部を形成するための可動部材を搬送部材に対して前後移動自在に、かつスプリングにより前方へ付勢した状態で取り付け、搬送部材の前方への移動終了直前に可動部材と当接して凹部の前後方向の開口寸法を規定範囲まで狭めるための当接面を設けるのが望ましい。この場合には、先頭の部品が凹部に落ち込む時には、落ち込みやすくなるように凹部の開口寸法を広くし、分離が終了して先頭の部品を凹部から取り出す際には、凹部の開口寸法を狭くして先頭の部品を高精度に位置決めしている。そのため、取出装置による取出ミスが少なくなる。
【００１０】
請求項４のように、搬送部材の後方への移動終了直前に凹部に開口する真空吸引口を設け、真空吸引力により先頭の部品を凹部へ落とし込むようにしてもよい。すなわち、凹部がストッパの手前位置まで後退すると、先頭の部品が重力によって凹部に落ち込もうとするが、重力だけでは十分に落ち込まない場合に、真空吸引力を利用することで、確実に落ち込ませることができる。
【００１１】
請求項５のように、ストッパを後方へ傾動可能とし、搬送部材の後退時にストッパを後方へ傾動させる操作部を搬送部材に設け、ストッパの後方への傾動により先頭の部品を凹部へ落とし込むようにしてもよい。この場合には、請求項４のように真空吸引力を利用するのではなく、ストッパの機械的な力を利用して先頭の部品を凹部へ強制的に嵌合させるようにしたものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図２〜図５は本発明にかかる部品搬送装置の一例を示す。なお、この実施例では、部品Ｐとして両端に電極を有する直方体形状のチップ状電子部品を用いた。
図２は本装置の全体図を示し、図３は後述する前面カバー４，１０、上面カバー１１を取り外した状態を示す。
【００１３】
本体１の前面には、図５に示すように凹段部１ａが形成され、本体１の前面に前面カバー４を固定することにより、幅狭な空間が形成されている。この空間には搬送部材の一例であるブレード５が水平方向に摺動自在に配置されている。本体１の上面には、部品Ｐが搬送時に飛び出さないように、上面カバー１１がネジ１２によって固定されている。上記凹段部１ａの内側面、前面カバー４の内側面、ブレード５の上面、および上面カバー１１の下面によって、部品Ｐを一列に整列させて案内するための案内溝６が形成されている。
【００１４】
ブレード５は、例えば薄板状の金属板で形成されており、図３に示すように前後方向の長穴５ａとスプリング収納穴５ｂとが形成されている。上記長穴５ａには本体１から突設されたガイドピン７が挿入され、プレード５を前後方向にガイドしている。また、スプリング収納穴５ｂにはスプリング８が収容され、このスプリング８の半径方向両側部は本体１に形成された凹溝部１ｂと前面カバー４に形成された開口穴４ａ（図５参照）に係合している。そして、スプリング８の後面がスプリング収納穴５ｂで支えられ、前面が凹溝部１ｂおよび開口穴４ａの前端面で支えられて、プレード５を常時後方へ付勢している。
【００１５】
ブレード５の後端部５ｃは、スプリング８のばね力によって、カム１７の周面に接触している。上記スプリング８とカム１７とによって、ブレード５を往復駆動する駆動手段を構成している。カム１７は、図２，図３に示すように、山部１７ａと谷部１７ｂとを有しており、図示しないモータによって矢印方向に一定速度で回転駆動されている。そのため、ブレード５の後端部５ｃがカム１７の山部１７ａに乗り上げるに従い、ブレード５は低速で前進し、後端部５ｃがカム１７の谷部１７ｂに落ち込むことで、ブレード５は高速で後退する。上記ブレード５の前進速度は、カム１７の山部１７ａの傾斜とカム１７の回転速度とによって、ブレード５とその上面に載った部品Ｐとの間で部品Ｐをブレード５と一体的に移動させるだけの保持摩擦力が働く速度に設定されている。また、ブレード５の後退速度は、ブレード５とその上面に載った部品Ｐとの間ですべりが生じる速度に設定されている。このように、前進時には摩擦力が働くようにブレード５を低速で前進させ、後退時にはすべりが生じるようにブレード５を高速で後退させることで、格別な後退防止機構を設けることなく、部品Ｐを一方向に搬送することができる。
【００１６】
本体１の後部上面には、部品Ｐを一列に整列させる整列装置２０が斜め方向に固定されている。整列装置２０には、部品Ｐを傾斜にそって下方へ滑らせるシュート溝２１が形成され、このシュート溝２１の前面を覆うように前面カバー１０が固定されている。シュート溝２１の下端部は案内溝６の後端部と接続されており、シュート溝２１を滑った部品Ｐは案内溝６に入り込むようになっている。このとき、シュート溝２１と案内溝６との間には角度変化があるので、シュート溝２１の下端に位置する部品Ｐによって案内溝６内の部品Ｐが逆戻りするのを阻止する機能を有する。
【００１７】
案内溝６の前端部には、搬送された先頭の部品Ｐ₁ を２番目以降の部品から分離する分離機構３０が設けられている。分離機構３０は、図４に示すように、ブレード５の上面に載って搬送される部品Ｐを停止させるストッパ３１と、ブレード５の前端部上面に形成された凹部５ｄとを備えている。ストッパ３１は本体１の先端部上面にネジ３２によって固定されている。凹部５ｄは部品Ｐが１個だけ嵌合しうる開口幅および深さを有しており、ブレード５が後端位置へ後退した時に凹部５ｄはストッパ３１の手前位置（直前位置）にあり、ブレード５が前端位置へ前進した時に凹部５ｄはストッパ３１より前方へ移動する。
【００１８】
図１で説明したように、ブレード５が後端位置へ後退すると、ブレード５上の先頭の部品Ｐ₁ は凹部５ｄへ落ち込む。そして、ブレード５の前進に伴い先頭の部品Ｐ₁ はストッパ３１の下側をくぐって前方へ運ばれる。これに対し、２番目の部品Ｐ₂ はストッパ３１によって前進が止められる。その結果、先頭の部品Ｐ₁ と２番目の部品とが分離される。このようにして分離された先頭の部品Ｐ₁ はチップマウンタなどの取出装置によって取り出される。
【００１９】
取出装置による取出ミスが発生した場合には、先頭の部品Ｐ₁ は凹部５ｄに残ったままストッパ３１の手前位置まで戻されるが、既に先頭の部品Ｐ₁ が凹部５ｄに嵌合しているので、２番目の部品Ｐ₂ は凹部５ｄに嵌合できない。そのため、図１と同様に先頭の部品Ｐ₁ は再びストッパ３１の下側をくぐって前方へ運ばれ、２番目の部品Ｐ₂ と分離される。つまり、取出ミスが発生しても、装置全体を停止させることなく、供給を続行することができる。
【００２０】
図６〜図８は本発明の第２実施例を示す。
この実施例では、ブレード５の先端部に、ブレード５との間で凹部５ｄを形成するための補助ブレード（可動部材）４０を前後移動自在に取り付けてある。詳しくは、ブレード５には前面が開放した段部５ｅが形成され、この段部５ｅと補助ブレード４０の後面４０ａとで凹部５ｄが形成される。補助ブレード４０とブレード５との間には、補助ブレード４０を前方へ付勢する板バネ４１が設けられている。ブレード５の前方には、補助ブレード４０の前面が当接可能な当接部材４２が本体１に固定されている。
【００２１】
ブレード５が後退位置にある時には、図７に示すように、ブレード５と補助ブレード４０との間に隙間Ｇが設けられており、凹部５ｄの開口寸法Ｘは部品Ｐ₁ の長さＬよりかなり広い。そのため、先頭部品Ｐ₁ は凹部５ｄへ容易に落ち込むことができる。
【００２２】
ブレード５が前進すると、図８に示すように、その移動終了直前に補助ブレード４０が当接部材４２の当接面４２ａ（図６参照）に当接し、凹部５ｄの前後方向の開口寸法Ｘ’を規定範囲まで狭める。そのため、凹部５ｄからチップマウンタなどで先頭部品Ｐ₁ を取り出す際、部品Ｐ₁ を正確に位置決めでき、取出ミスが少なくなる。
【００２３】
図９，図１０は本発明の第３実施例を示す。
この実施例では、ブレード５の後方への移動終了直前に、凹部５ｄに対応する本体１の部位に真空吸引口５０を設け、真空吸引力により先頭の部品Ｐ₁ を凹部５ｄへ落ち込ませるようにしたものである。
【００２４】
図１０の（ａ）のように、ブレード５が後退途中の段階では、真空吸引口５０は凹部５ｄに対応しておらず、真空吸引口５０はブレード５によって閉じられている。そのため、真空吸引力は部品Ｐには作用しない。
図１０の（ｂ）のように、ブレード５がその移動終了直前まで後退すると、先頭部品Ｐ₁ の下方に凹部５ｄが対応するとともに、真空吸引口５０が凹部５ｄによって開かれ、真空吸引力が先頭の部品Ｐ₁ に作用する。先頭の部品Ｐ₁ と２番目の部品Ｐ₂ とが何らかの原因で付着していても、上記真空吸引力によって強制的に引き離され、先頭部品Ｐ₁ を凹部５ｄへ確実に落ち込ませることができる。このように、ブレード５が後端位置にある時に真空吸引口５０が開かれるようにしたので、部品Ｐ₁ が凹部５ｄに斜めに落下するのを防止できる。
その後、図１０の（ｃ）のようにブレード５が前進すると、真空吸引口５０はブレード５によって閉じられるので、真空吸引力は部品Ｐには作用しない。そして、先頭部品Ｐ₁ は凹部５ｄによって前方へ運ばれ、２番目の部品Ｐ₂ はストッパ３１によって停止しているので、先頭部品Ｐ₁ は２番目の部品Ｐ₂ から分離され、取出装置Ｋによって凹部５ｄから取り出される。
【００２５】
図１１は本発明の第４実施例を示し、ストッパ３１を利用して先頭の部品Ｐ₁ を凹部５ｄへ機械的に落とし込むようにしたものである。
すなわち、ストッパ３１はその下端部に設けた支軸６０を支点として前後方向に傾動可能であり、引張スプリング６１によって前方に回動付勢されている。なお、ストッパ３１は図示しない当接部材に当接して起立位置で停止している。また、ブレード５の前端部には、ブレード５の後退時にストッパ３１を後方へ傾動させる操作部５ｆが形成されている。
【００２６】
図１１の（ａ）では、ブレード５は前端位置にあり、先頭部品Ｐ₁ はストッパ３１の支点部付近に当たって停止している。
（ｂ）はブレード５が後退した状態を示し、操作部５ｆがストッパ３１の前面に当たり、ストッパ３１を後方へ傾動させる。これにより、先頭部品Ｐ₁ はストッパ３１の凸部３１ａによって下方へ押され、凹部５ｄに落ち込む。
（ｃ）はブレード５が前方へ移動した状態を示し、先頭部品Ｐ₁ は凹部５ｄに嵌合したままストッパ３１の下側をくぐって前方へ搬送される。一方、２番目の部品Ｐ₂ はストッパ３１によって停止させられる。そのため、先頭部品Ｐ₁ と２番目の部品Ｐ₂ は完全に分離される。
（ｄ）は凹部５ｄから先頭部品Ｐ₁ を取出装置Ｋによって取り出す状態を示す。
【００２７】
本発明は上記実施例に限定されるものではない。
先頭の部品を凹部へ嵌合させる手段としては、第２〜第４実施例に限るものではなく、他の如何なる手段を用いてもよい。すなわち、搬送部材が後端位置まで後退した時点で、先頭の部品を強制的に凹部へ落ち込ませる手段を別に設けてもよい。
【００２８】
搬送部材（ブレード５）を往復駆動する駆動手段は、図３のようなスプリング８とカム１７との組み合わせに限らない。例えば、カムに代えてラック・ピニオン機構のような他の機構を採用してもよい。駆動源はモータなどの回転運動機構に限らず、直線運動機構であってもよい。
【００２９】
部品を一方向に搬送する方法として、実施例では搬送部材（ブレード）と部品との速度差による摩擦を利用したが、この方法に代えて、例えば案内溝の後部に何らかの部品の後退防止機構を設けてもよい。後退防止機構としては、例えば側方から部品を案内溝の側面へ押しつけるプッシャを設けてもよい。
【００３０】
さらに、搬送部材としてはブレードに限るものではなく、案内溝の底面を構成でき、かつ前後移動しうるものであれば、如何なる部材を用いてもよい。ただ、ブレードのような薄肉部材とした場合には、軽量化できるので、往復移動時の慣性の影響を小さくできる。
本発明によって搬送しうる部品としては、角形のチップ部品に限るものではなく、案内溝内を一列に整列させて搬送しうる部品であれば、いかなる形状の部品でもよい。
【００３１】
【発明の効果】
以上の説明で明らかなように、請求項１に記載の部品搬送装置によれば、搬送部材の凹部へ先頭部品を落とし込み、搬送部材を前方へ移動させることにより先頭部品をストッパをくぐって前方へ搬送するとともに、２番目以後の部品をストッパで停止させるようにしたので、先頭部品と後続の部品とを確実に分離することができる。また、先頭部品を凹部から取り出す際、部品に磁力などが働かないので、取出ミスが発生しにくいという特徴がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の請求項１にかかる部品搬送装置の動作原理を示す説明図である。
【図２】本発明にかかる部品搬送装置の第１実施例の斜視図である。
【図３】図２に示された部品搬送装置の前面カバーおよび上面カバーを取り外した状態の斜視図である。
【図４】図３の一部の拡大図である。
【図５】図２のＶ−Ｖ線断面図である。
【図６】本発明の第２実施例の一部斜視図である。
【図７】図６に示した部品搬送装置の分離前の側面図である。
【図８】図６に示した部品搬送装置の分離後の側面図である。
【図９】本発明の第３実施例の平面図である。
【図１０】図９に示した部品搬送装置の動作を説明する側面図である。
【図１１】本発明の第４実施例の動作説明図である。
【符号の説明】
１本体
５ブレード（搬送部材）
５ｄ凹部
６案内溝
８スプリング
１７カム
３０分離機構
３１ストッパ
Ｐ部品

Claims

部品を一列に整列させて案内するための案内溝と、
この案内溝の底面に配置され、先端部上面に先頭の部品が嵌合する凹部を有し、溝方向に前後移動して部品を前方へ搬送する搬送部材と、
上記搬送部材を前後方向へ往復駆動する駆動手段と、
上記搬送部材の上面に載って搬送される部品を案内溝の所定位置に停止させるとともに、凹部に嵌合した部品を通過させるストッパとを備え、
上記搬送部材を先頭の部品が凹部へ嵌合する位置まで後退させた後、搬送部材を前進させることにより、先頭の部品をストッパをくぐって前方へ搬送するとともに、先頭から２番目の部品をストッパで停止させ、先頭の部品と２番目の部品とを分離することを特徴とする部品搬送装置。
上記駆動手段は、上記搬送部材をその前方への移動速度に比べて後方への移動速度が大きくなるように往復駆動し、
上記搬送部材の前方への移動速度を、搬送部材とその上面に載った部品との間で部品を搬送部材と一体的に移動させるだけの摩擦力が働く速度とし、
上記搬送部材の後方への移動速度を、搬送部材とその上面に載った部品との間ですべりが生じる速度としたことを特徴とする請求項１に記載の部品搬送装置。
上記搬送部材の先端部に、搬送部材との間で上記凹部を形成するための可動部材を前後移動自在に、かつスプリングにより前方へ付勢した状態で取り付け、
上記搬送部材の前方への移動終了直前に可動部材と当接して上記凹部の前後方向の開口寸法を規定範囲まで狭めるための当接面を設けたことを特徴とする請求項１または２に記載の部品搬送装置。
上記搬送部材の後方への移動終了直前に上記凹部に開口する真空吸引口を設け、真空吸引力により先頭の部品を凹部へ落とし込むようにしたことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の部品搬送装置。
上記ストッパを後方へ傾動可能とし、
上記搬送部材の後退時にストッパを後方へ傾動させる操作部を搬送部材に設け、ストッパの後方への傾動により先頭の部品を凹部へ落とし込むようにしたことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の部品搬送装置。