JP3812014B2 - 部品供給装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は次工程からの部品のピックアップに備えるための部品供給装置に関するものであり、更に詳しくは、整列時に重なりを生じ易い部品が次工程からのピックアップの待機場所にある時に重なりを全く発生させない部品供給装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図１はチップダイオードＣを示し、図１のＡはその平面図、図１のＢは側面図である。一辺の長さが２．９ｍｍの正方形であり、平板部の表裏には形状の異なる凸状曲面の半田部が形成されている。表面側の凸状曲面部ｔ1 としての半田部は全面に形成されて、その最大厚さは０．０５ｍｍ以下、裏面側の凸状曲面部Ｔ1 としての半田部は２．５ｍｍ角内に形成されて、その最大厚さは０．１５ｍｍ以上とされ、全体の厚さは０．４４ｍｍとされている。
【０００３】
また、図２は図１に示すよりは小さい同種のチップダイオードＤを示し、図２のＡはその平面図、図２のＢは側面図である。一辺の長さは２．１ｍｍの正方形であり、表面側の凸状曲面部ｔ2 としての半田部は全面に形成されており、その最大厚さは０．０５ｍｍ以下である。裏面側の凸状曲面部Ｔ2 としての半田部は周縁に０．２ｍｍ幅の本体平面部Ｅを残して１．７ｍｍ角内に形成されており、その最大厚さは０．１５ｍｍ以上とされ、全体の厚さは０．４５ｍｍとされている。すなわち、チップダイオードＤは周縁の本体平面部Ｅと重心が存在する主体部分Ｓとからなる。 以降、このチップダイオードＤを部品Ｄと略称し、整列時に重なりを生じ易い整送対象として取り上げる。なお、図２に示すチップダイオードＤには全体の厚さが０．３６ｍｍの厚さ違いも存在する。
【０００４】
一般に部品を整列させて１個ずつ次工程へ供給する場合には、捩り振動パーツフィーダで部品の移送の姿勢を整えた後、直線振動パーツフィーダに移行させて整列状態に保持し、次工程からのピックアップに備えさせるのが一般である。しかし、例えば上記の部品Ｄは形状は異なるものの表裏何れも凸状曲面部Ｔ2 およびｔ2 となっているので、上流側の捩り振動パーツフィーダで表裏を整えたとしても、直線振動パーツフィーダの振動トラフ上において静止的な状態を保持することは困難で、次工程のロボットＲによる部品Ｄの吸着ピックアップが円滑に進行しにくい。
【０００５】
本願出願人は特願平８−２１９３２５号において、上記のような部品Ｄの整列装置を提案している。すなわち、図１６は部品Ｄを整列対象とする従来の部品整列装置１０の部分破断側面図であり、図１７はその平面図である。同装置１０は捩り振動パーツフィーダ２０と、その下流側に接続される直線振動パーツフィーダ３０とから構成されている。捩り振動パーツフィーダ２０は、図１６を参照して、部品Ｄを収容し、その表裏を整えて移送する振動盆としてのボウル２１と、これに捩り振動を与える駆動部１１とからなっている。駆動部１１においては、ボウル２１の底板と一体的に固定されて可動コアを兼ねる可動ブロック１２が等角度間隔に配置された傾斜板ばね１３によって下方の固定ブロック１４と連結されている。固定ブロック１４上にはコイル１５を巻装した電磁石１６が可動ブロック１２と僅かの間隙をあけ対向して設けられている。駆動部１１はその周囲を防音カバー１７で覆われており、かつボウル２１と共に防振ゴム１８を介して基板１９上に設置されている。そして、コイル１５に交流が通電されることにより、ボウル２１に上方から見て時計方向の捩り振動を与える。
【０００６】
ボウル２１は、図１７、および図１７における［１８］−［１８］線方向の断面図である図１８を参照して、逆円錐状の斜面ボウルに形成されており、ボウル２１はボルト２３で駆動部１１の可動ブロック１２に固定されている。なお、図１７、図１８では簡明化のために部品Ｄを散在的に示しているが、ボウル２１の底面２２には部品Ｄが多数に収容される。また、ボウル２１内には底面２２に起点２４ｓを有し断面がＶ字形状の斜面トラック２４が形成されている。この斜面トラック２４はボウル２１の中心部を向く４５度傾斜の斜面２５と、これに直角な斜面２６とからなり、底面２２上の部品Ｄは斜面トラック２４内へ滑り込んで、斜面２５または斜面２６の何れかに傾倒して移送され始める。また、ボウル２１の底面２２における部品Ｄの欠乏を監視するための光ファイバーセンサ２９がボウル２１の周壁に取り付けられており、欠乏が検知されると警報を発すると共に部品Ｄの補充させるように働く。
【０００７】
斜面トラック２４はボウル２１の周壁に沿いスパイラル状に上昇されるが、その過程において斜面２６は高さを漸減され、斜面トラック２４は断面がＬ字形状となる。従って、斜面２６に傾倒している部品Ｄはその姿勢を保ち得ずに下方へ落下し、斜面２５に傾倒して四辺の何れかを斜面２６に支持されている部品Ｄのみが継続して移送され上昇する。以降、斜面２６を支持面２６と呼称する。
【０００８】
斜面トラック２４の最上の周回には、ワイパー３１、切欠き３５、および早出しゲート４１が設けられている。ワイパー３１はそれ自身の長穴３２を挿通するボルト３２ｂによってボウル２１の周壁内面に取り付けられて、斜面トラック２４の斜面２５との間には重なっていない部品Ｄが通過し得る間隙が設けられている。従って部品Ｄはワイパー３１の下方を通過することにより単層化される。ワイパー３１の下流側には切欠き３５が設けられている。切欠き３５は斜面２５を平面３６とボウル２１の径外方へ凸の垂直な曲面３７とで切り欠いて形成されている。斜面２５に多列で傾倒して移送されてくる部品Ｄは切欠き３５に至ると、支持面２６に接している部品Ｄを除き、２列目よりも外周側の列にある部品Ｄは切欠き３５内へ倒れ込んでその平面３６上を移送され、曲面３７に導かれて斜面トラック２４または底面２２へ戻される。
【０００９】
早出しゲート４１は、ボウル２１の周壁の一部を切り欠いて導出路４３が形成され、周壁にビス４２ｂで螺着した取付け部材４２の下面に、斜面２５と整合させた傾斜面を有する早出しゲート４１がビス４２ｂで螺着固定されている。早出しゲート板４１は、例えば作業終了時などの非定常時に、ビス４２ｂを弛めて取り外すことにより、部品Ｄは導出路４３から外部へ取り出される。
【００１０】
図１７における［１９］−［１９］線方向の断面図である図１９を参照して、そのＡ、Ｂは部品Ｄの表裏を選別する選別板４７の作用を示す。すなわち、斜面トラック２４の下流端において、ボウル２１の周壁を切り欠いて、その上流側と下流側とに渡した取付け金具４４がボルト４４ｂでボウル２１の周壁に固定されており、この取付け金具４４に対して、斜面トラック２４の斜面２５と整合された斜面４５を有するブロック４６がねじ４６ｂで固定され、切欠き内へ挿入嵌合されている。そして、ブロック４６の下面に、斜面トラック２４の支持面２６と整合された表面を有する選別板４７が長ビス４７ｂと板ナット４７ｎとによって矢印方向への位置調整可能に取り付けられている。
【００１１】
すなわち、図１９のＡに示すように、斜面４５からボウル２１内へ突き出される選別板４７の突き出し幅が調整されていることから、裏向きの部品Ｄは表面側の凸状曲面部ｔ2 の厚さが小さいため、平板部が選別板４７に係止され、部品Ｄは落下せずにそのまま移送され下流端から排出されるが、図１９のＢに示すように、表向きの部品Ｄは裏面側の凸状曲面部Ｔ2 の厚さが大であるため、平板部が選別板４７に係止されずに落下し排除される。
【００１２】
図１７へ戻り、捩り振動パーツフィーダ２０の斜面トラック２４の下流端には、直線振動パーツフィーダ３０の振動トラフ６１が近接して接続されている。図１６を参照して、直線振動パーツフィーダ３０は部品Ｄを移送し整列させる振動トラフ６１と、これに直線振動を与える駆動部５１とからなっている。駆動部５１において、振動トラフ６１のベースブロック７１は後述の図２６も参照して受け台６０にボルト７１ｂで固定されており、受け台６０はボルト６０ｂで駆動部５１の可動ブロック５２と一体的に固定されている。可動ブロック５２は前後一対の傾斜板ばね５３によって下方の固定ブロック５４Ａと連結されている。また、可動ブロック５２から可動コア５２Ｃが垂下されており、固定ブロック５４Ａ上にはコイル５５を巻装した電磁石５６が可動コア５２Ｃと僅かの間隙をあけ対向して設けられている。固定ブロック５４Ａはこれと一体的なブロック５４Ｂを介し、前後一対の防振板ばね５９によってブロック５７と連結されており、ブロック５７は基板１９の架台５８上に設置されている。そして、コイル５５に交流が通電されることにより、振動トラフ６１に矢印ｅで示す方向の直線振動が与えられ、図１６、図１７において、振動トラフ６１上の部品Ｄは右方から左方へ移送される。そして、下流端部において次工程のロボットＲによってピックアップされる。
【００１３】
図２０は振動トラフ６１の斜面トラフ８４に垂直な方向からの平面図であるが、図２０における［２１］−［２１］線方向の断面図である図２１を参照して、振動トラフ６１のベースブロック７１は水平面と１５度傾斜に設置され、その上にボルト６３ｂで固定されているトラフブロック６３の上流部においてＶ溝トラフ６４が形成されている。このＶ溝トラフ６４の断面形状は、上流側の捩り振動パーツフィーダ２０のボウル２１の排出端の斜面トラック２４の斜面２５と支持面２６の断面形状に整合されて、鉛直面に対して４５度振り分けの角度９０度開きとされ、ボウル２１側を向く斜面６５とこれに直角な斜面６６とからなっている。
【００１４】
従って、斜面トラック２４の斜面２５に傾倒し支持面２６に支持されて裏向きで排出されてくる部品Ｄは、このＶ溝トラフ６４に対し、裏向きの姿勢で斜面６５に傾倒するように移行されてくる。そして、部品Ｄの下側となっている周縁が斜面６６に接する箇所には、その周縁が嵌まり込むように、高さ０．６ｍｍ、深さ０．３ｍｍの係止溝６７が形成されている。また、ベースブロック７１の側面から上面へ抜けるように直角に穿設された貫通孔７４の側面部分に継手７５が螺着され、これに圧縮空気配管７６が連結されている。貫通孔７４の上端からは、トラフブロック６３内をＶ溝トラフ６４の斜面６５に向けて垂直に直径１ｍｍの空気噴出孔７３が設けられており、下側の周縁を係止溝６７に嵌め込み斜面６５に傾倒して移送される部品Ｄの上側の周縁に相当する位置に開口されている。図２１のＶ溝トラフ６４のａで示す部分の拡大図である図２２を参照して、この空気噴出孔７３からは常に空気が噴出されており、下側の周縁を係止溝６７に嵌め込んでいる裏向きの部品Ｄを反転させて表向きとする。
【００１５】
また、図２０における［２３］−［２３］線方向の断面図である図２３を参照し、この部分においては、Ｖ溝トラフ６４の斜面６５を削り込んで、部品Ｄの一辺の長さよりやや大きい幅２．３ｍｍとした水平移送面６８が形成されており、表向きの部品Ｄは上流側のＶ溝トラフ６４からこの水平移送面６８上へ落ち込んで移送される。更に、図２０における［２４］−［２４］線方向の断面図である図２４を参照し、トラフブロック６３の下流端において、ベースブロック７１の表面が上流側の水平移送面６８の一方の側端と同一高さになるまで高くされると共に、傾斜の下側の側面には、下流端に至る長尺のガイドプレート８５が取付け部材８６で挟んで固定されている。そして、ガイドプレート８５の内面から部品Ｄの一辺の長さよりやや大きい２．３ｍｍの間隔をあけてガイドブロック８７がボルト８７ｂでベースブロック７１に固定されており、両者の間に１５度傾斜の斜面トラフ８４が形成されている。
【００１６】
図２０に示すように、斜面トラフ８４は上流側の水平移送面６８との接続箇所で拡幅されているが、直ちに図２４に示す幅に狭められて下流端まで延在している。また、図１６も参照して、斜面トラフ８４の下流端から０．３ｍｍ離れた位置には、直線振動パーツフィーダ３０においての無振動部である架台５８に固定した無振動無振動端末プレート８９が設けられている。従って、斜面トラフ８４を移送されてくる部品Ｄは無振動端末プレート８９に当接して停止され、次工程のロボットＲによる吸着ピックアップに備えることになる。すなわち、斜面トラフ８４の下流端部において部品Ｄが停止する位置は部品Ｄの待機場所１０１となる。
【００１７】
また、斜面トラフ８４には図２４に示す部分から下流端まで浅溝８８が形成されている。すなわち、図２４における斜面トラフ８４においてｂで示す部分の拡大図である図２５を参照して、ガイドプレート８５の内面からガイドブロック８７側へ１．１５ｍｍ離れた箇所を中心にして幅１．６ｍｍで深さ０．１５ｍｍの浅溝８８が形成されており、表向きの部品Ｄは裏面の凸状曲面部Ｔ2 を浅溝８８内に位置させ、対向する周縁を浅溝８８の両側の斜面トラフ８４の底面で支持されて移送される。
【００１８】
また更には、図２０における［２６］−［２６］線方向の側面図である図２６を参照して、ガイドブロック８７上に立てた支柱９６に取り付けて、斜面トラフ８４における部品Ｄのオーバーフローを監視するための光ファイバーセンサ９１が設置されている。すなわち、支柱９６はその頂部に設けたサポートブロック９５の長穴９４を挿通するボルト９５ｂによってベースブロック７１に取り付けられている。そして、光ファイバーセンサ９１は、サポートブロック９５の端部に設けた切欠き穴９８へ嵌め込まれ、サポートブロック９５にボルト９３ｂで取り付けられる抑え板９３によって外側から抑えて斜面トラフ８４に垂直に固定されている。なお、図２６にはベースブロック７１の受け台６０と、後述の図２７における底面ブロック１０３との間の位置決め用のプレート９７が取付け用のボルト９７ｂと共に示されている。
【００１９】
光ファイバーセンサ９１は鏡筒９２内にレンズを内蔵し、斜面トラフ８４上の照射点Ｑに直径０．８ｍｍφのビームを照射し、斜面トラフ８４のステンレス表面に比べて部品Ｄの凸状曲面部ｔ2 としての表面の半田部からの反射強度が小さいことから部品Ｄを検知するが、部品Ｄからの反射が所定秒数以上連続すると、光ファイバーセンサ９１が接続されている図示しないコントローラは、部品Ｄが下流端部における部品Ｄの待機場所１０１から照射点Ｑまで隙間なく整列してオーバーフロー気味になっていると判断して、上流側の捩り振動パーツフィーダ２０を停止させ、部品Ｄの供給を止めるようになっている。オーバーフロー状態が解消すると、供給が再開されることは勿論である。なお、光ファイバーセンサは根元部に発光素子と受光素子とを内蔵しており、発光素子からの光がファイバーを経由して被検体に照射され、その反射光が再びファイバーを戻って受光素子で受光されるが、その時の反射強度の大小によって被検体の状態を検知するタイプのセンサである。
【００２０】
更には、光ファイバーセンサ９１が固定されているサポートブロック９５は図２０において実線で示す位置以外に一点鎖線および二点鎖線で示す位置に固定することができ、サポートブロック９５の長穴９４内におけるボルト９５ｂの挿通位置を調整して、斜面トラフ８４上における光ファイバーセンサ９１の照射点Ｑの位置を照射点ＰまたはＲに変更し得るようになっている。すなわち、次工程との間における部品Ｄの受渡しを円滑にするという観点からは、待機場所１０１から斜面トラフ８４の上流側へ、部品Ｄがオーバーフローとはならない状態で、可及的に数多くの部品Ｄを整列させプールしておくことが好ましいが、そのような状態を現出させるために、図２０に示すように、光ファイバーセンサ９１が照射点Ｑ以外の照射点ＰまたはＲを選択して照射し得るように、サポートブロック９５の取付け角度が変更される。
【００２１】
ベースブロック７１の下流端部においては、上述したように、斜面トラフ８４の下流端の無振動端末プレート８９によって部品Ｄが次工程のロボットＲのピックアップに備える待機場所１０１が形成されているが、図２０における［２７］−［２７］線方向の矢視図である図２７参照して、ベースブロック７１の底面に底面ブロック１０３および取付けブロック１０４がボルト１０４ｂで固定されており、この取付けブロック１０４に対して、待機場所１０１における部品Ｄの有無を確認するための光ファイバーセンサ１０８が固定されている。すなわち、取付けブロック１０４の切欠き１０５へ下方からの光ファイバーセンサ１０８が嵌め込まれており、ボルト１０６ｂで取付けブロック１０４に取り付けられる抑え板１０６によって外側から抑えて固定されている。更には、底面ブロック１０３の底面からベースブロック７１の表面に至る１ｍｍ角の切欠き１０７が形成されており、光ファイバーセンサ１０８の先端部１０８ａが嵌め込まれている。そして斜面トラフ８４の下流端部の待機場所１０１に部品Ｄが存在する場合には光ファイバーセンサ１０８からの照射光が反射されて光ファイバーセンサ１０８へ戻り受光され、部品Ｄが存在しない場合には照射光は反射されず光ファイバーセンサ１０８で受光されないことから部品Ｄの有無が確認される。光ファイバーセンサ１０８が待機場所１０１に存在する部品Ｄを検知した場合には、光ファイバーセンサ１０８が接続されている図示しないコントローラは次工程のロボットＲによる部品Ｄのピックアップを作動させ、部品Ｄが存在しない場合には作動させないようになっている。
【００２２】
なお、図２に示した部品Ｄを整列対象とする部品整列装置１０は以上のように構成されるが、図１に示した部品Ｃを整列させる場合には、直線振動パーツフィーダ３０におけるトラフブロック６３、およびベースブロック７１が交換される。
【００２３】
部品整列装置１０は以上のように構成されるが、次ぎにその作用を説明する。図１６、図１７を参照して、捩り振動パーツフィーダ２０のボウル２１内には多数の部品Ｄが表裏不定で収容されており、駆動部１１におけるコイル１５に交流が通電されてボウル２１には捩り振動が与えられ、直線振動パーツフィーダ３０の駆動部５１のコイル５５にも交流が通電されて振動トラフ６１には矢印ｅで示す方向の直線振動が与えられているものとする。また、付帯する圧縮空気源は起動されて各空気噴出孔からは空気が噴出され、各光ファイバーセンサおよびそれらが接続されるコントローラも作動状態にあるものとする。
【００２４】
捩り振動パーツフィーダ２０のボウル２１内において、底面２２上の部品Ｄは周辺部へ移動されると共に矢印ｍで示す方向へ移送力を受け、起点２４ｓから斜面トラック２４内へ滑り込み、表裏不定のまま斜面２５と斜面２６との何れかに傾倒して移送され始めるが、一方の斜面２６が高さを漸減されることから斜面２６に傾倒する部品Ｄは下方へ転落し、斜面（支持面）２６に支持され斜面２５に傾倒している部品Ｄのみがスパイラル状に移送されて上昇し斜面トラック２４の最上の周回に至る。
【００２５】
図１８も参照して、最上の周回のワイパー３１に至り、積み重なっている部品Ｄのうち斜面２５に接している部品Ｄはワイパー３１の下方を通過するが、２層目以上の部品Ｄはワイパー３１に移送を妨げられて底面２２へ落下することにより、ワイパー３１の下流側では部品Ｄは単層化されて移送される。更に、部品Ｄは斜面２５に形成されている切欠き３５に至り、多列になっている部品のうち、支持面２６に接している部品Ｄを除き、２列目よりも外側にある部品Ｄは切欠き３５内へ倒れ込むので、単層化されて移送されてきた部品Ｄは切欠き３５よりも下流側では更に単列化されて移送される。この時点では部品Ｄは未だ表裏は不定である。
【００２６】
切欠き３５を通過して、部品Ｄは非定常時に使用される早出しゲート４１に至るが、斜面２５に整合させて設けられている早出しゲート４１の表面をそのまま移送されて、図１９に示す表裏の選別板４７に至る。すなわち、斜面トラック２４の斜面２５に整合させたブロック４６の斜面４５からの突出し幅が調整されている選別板４７によって、図１９のＡに示すように、表面側の凸状曲面部ｔ2 の厚さが小さく平板部の位置が低くなる裏向きの部品Ｄは、その平板部が係止されることから落下することなくそのまま移送されるが、図１９のＢに示すように、裏面側の凸状曲面部Ｔ2 の厚さが大で平板部の位置が高くなる表向きの部品Ｄは平板部が係止されないので、ボウル２１内へ落下する。従って、選別板４７より下流側では部品Ｄは単層、単列の裏向きとなって移送され、下流端から直線振動パーツフィーダ３０の振動トラフ６１へ排出される。
【００２７】
図２０に示す振動トラフ６１の上流端部へ排出される部品Ｄは、図２１に示すように、Ｖ溝トラフ６４の斜面６６の最下端部に形成されている係止溝６７に平板部の下側となる周縁を嵌め込み、斜面６５に傾倒した姿勢で移送されるようになる。そして、この箇所において部品Ｄの平板部の上側となっている周縁に対して空気噴出孔７３の開口から空気が噴出されているので、図２２に示すように、一点鎖線で示す裏向きの部品Ｄは係止溝６７を支点として反転されて実線で示すように表向きとなる。
【００２８】
次いで、表向きとされた部品Ｄは、図２３に示すように、Ｖ溝トラフ６４の直ぐ下流側に形成されている水平移送面６８へ移行され、更には図２４に示すように、部品Ｄは水平移送面６８から１５度傾斜の斜面トラフ８４へ移行する。図２０に示すように、移行箇所における斜面トラフ８４の上流端部は拡幅され、また図２４に示すように傾斜の下側のガイドプレート８５も高くされていることから、部品Ｄは円滑に移行される。また、図２０を参照して、斜面トラフ８４の上流部分から下流端までにわたって、拡大断面図である図２５に示す浅溝８８が形成されているが、表向きの部品Ｄは裏面側の厚い凸状曲面部Ｔ2 を浅溝８８内に位置させ、対向する周縁を浅溝８８の両側の斜面トラフ８４の底面で支持され、かつ傾斜の下側のガイドプレート８５に支持されることから、その姿勢を安定に保持して移送される。
【００２９】
斜面トラフ８４の途中においては、図２６に示す光ファイバーセンサ９１によって部品Ｄのオーバーフローが監視されており、例えば斜面トラフ８４における部品Ｄの単位時間当りの移送個数に対して次工程のロボットＲによる部品Ｄの単位時間当りのピックアップ個数が低下すると、後述するように下流端部の待機場所１０１から上流側へ整列状態にある複数個の部品Ｄに対し、更に後続する部品Ｄが移送されてくることから斜面トラフ８４はあふれ出すようになるが、光ファイバーセンサ９１がその照射点Ｑにおける部品Ｄの停滞を検知すると、光ファイバーセンサ９１の接続されている図示しないコントローラは上流側の捩り振動パーツフィーダ２０を停止させ、直線振動パーツフィーダ３０の振動トラフ６１への部品Ｄの供給を停止させる。光ファイバーセンサ９１がオーバーフロー状態の解消を検知すると、コントローラは捩り振動パーツフィーダ２０を再起動させ、部品Ｄの供給を再開させることは勿論である。なお、部品Ｄを好ましい整列状態に維持するように、図２０に示す光ファイバーセンサ９１の照射点Ｑは適宜に照射点ＰまたはＲに変更される。
【００３０】
光ファイバーセンサ９１の照射点Ｑを通過した部品Ｄは更に下流側へ移送され、下流端部へ至って無振動端末プレート８９によって待機場所１０１で停止され、次工程からのピックアップに備える。この部品Ｄの待機場所１０１に対して下方に設置されている光ファイバーセンサ１０８からの光が照射されている。部品Ｄが待機場所１０１に至ると、その部品Ｄからの反射光が光ファイバーセンサ１０８へ戻ることから、部品Ｄの存在が確認され、次工程のロボットＲによる部品Ｄの吸着ピックアップが作動される。部品Ｄが待機場所１０１に存在しない場合には部品Ｄのピックアップは行われない。部品Ｄが待機場所１０１にある時も、部品Ｄは後続して移送されてくるので、斜面トラフ８４の下流端部では待機場所１０１の部品Ｄに後続する複数個の部品Ｄが接触状態で整列しプールされた状態が形成されるが、部品Ｄの移送とピックアップの速度とがバランスしている限り、部品Ｄのオーバーフロー状態は発生することはない。
【００３１】
【発明が解決しようとする課題】
しかるに、部品Ｄは整列させるためには隣接性が悪く重なり易い形状をしていることから、部品整列装置１０によって部品Ｄを供給している間に、次工程のロボットＲによるピックアップの状況によっては、部品Ｄに重なりを生じる場合がある。すなわち、図２０における［２８］−［２８］線方向の断面図である図２８における図２８のＡに示すように、斜面トラフ８４上において部品Ｄが整列状態にある場合には次工程のロボットＲによる吸着ピックアップも円滑に進むが、図２８のＢに示すように、部品Ｄに重なりを生じると待機場所１０１において、次工程のロボットＲによる吸着ピックアップが行われなくなるのである。
【００３２】
本発明は、上記の問題に鑑みてなされ、隣接性が悪く、重なったり、乗り上げたりして整列状態を取りにくい部品が次工程からのピックアップの待機場所にある時に重なりを全く発生せず、次工程との間に受渡しにトラブルを起こさない部品供給装置を提供することを課題とする。
【００３３】
【課題を解決するための手段】
上記課題は請求項１の構成によって解決されるが、図４、図５に示す実施の形態によって例示すれば、図４の捩り振動パーツフィーダ１１０から裏向きの単層、単列で供給されてくる裏向きの部品Ｄを、直線振動パーツフィーダ１３０の上流端部のＶ溝１６４で反転させて表向きとし、移送路である両側壁を備えた平面トラフ１８４へ移送する。平面トラフ１８４において、表向きの部品Ｄは両側壁の中間に両側壁に平行に形成された浅溝１８８に裏面の厚い凸状曲面部Ｔ 2 を陥入させた状態で一列に整列して移送される。平面トラフ１８４には下流端から僅かな間隙をあけて無振動端末プレート１８９が設置されており、移送される部品Ｄは平面トラフ１８４の下流端部において、部品Ｄの主体部分Ｓが下流端部にある状態で周縁の端面が無振動端末プレート１８９に当接して停止され次工程からのピックアップを受けるが、その場所が待機場所２０１となる。そして、待機場所２０１における部品Ｄ 1 の有無を検知するための光ファイバーセンサ２０８と、待機場所２０１に部品Ｄ 1 が存在する場合に、部品Ｄ 1に隣接して整列する部品Ｄ 2 以下を排除するための空気噴出孔２１３が待機場所２０１の上流側に隣接する隣接場所２０２に設けられており、光ファイバーセンサ２０８によって待機場所２０１に部品Ｄ 1 の存在が検知される場合には、空気噴出孔２１３から空気が噴出されて、部品Ｄ 2 ないしは後続して移送されてくる部品Ｄを吹き飛ばして排除し、隣接場所２０２には如何なる部品Ｄも存在し得ないことから、待機場所２０１に存在する部品Ｄ 1 には重なりが発生せず、待機場所２０１に部品Ｄ 1 の存在が検知されない場合には、空気噴出孔２１３から空気が噴出されないので、部品Ｄ 2 または後続する部品Ｄは隣接場所で排除されることなく隣接場所を経由して待機場所２０１へ移送される。従って、待機場所２０１には重なりを生じていない部品Ｄ 1 が常に存在することになり、次工程のロボットＲによるピックアップに際してトラブルを発生しない。
【００３４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態による部品供給装置について図面を使用して具体的に説明する。
【００３５】
図３は実施の形態の部品供給装置１１０の部分破断側面図であり、図４はその平面図である。部品供給装置１１０は捩り振動パーツフィーダ１２０と直線振動パーツフィーダ１３０とから構成されている。図４と従来例の部品整送装置１０の平面図である図１７とを比較して、本実施の形態の部品供給装置１１０においては、直線振動パーツフィーダ１３０から排除される部品Ｄを受ける部品還流路としてのポケット２２１が設けられており、排除された部品Ｄはポケット２２１から捩り振動パーツフィーダ１２０のボウル１２１へ戻されるようになっている。これ以外にも基本的に異なる機能を有しているが、多くの構成要素を共通させている。なお、捩り振動パーツフィーダ１２０に近接して基板１１９に固定した支持柱２１１に取り付けられているのはコントローラ２１２である。
【００３６】
捩り振動パーツフィーダ１２０は外径１２０ｍｍのボウル１２１と、これに捩り振動を与える駆動部１１１とからなっており、その全体は従来例の捩り振動パーツフィーダ２０と同様に構成されている。ただ、従来例の場合における切欠き３５、早出しゲート４１は省略されており、部品Ｄの表裏の選別板１４７が２箇所に直列に設けられ表裏の選別効率が高められている。選別板１４７は従来例の選別板４７と全く同様である。それら以外の従来例の構成要素に対応する捩り振動パーツフィーダ１２０の同様な構成要素には１００番台の同一の符号を付してそれらの説明は省略する。また、直線振動パーツフィーダ１３０は振動トラフ１６１と、これに直線振動をあたえる駆動部１５１とからなるが、駆動部１５１も従来例の直線振動パーツフィーダ３０における駆動部５１と同様であるので、従来例の構成要素に対応する直線振動パーツフィーダ１３０の同様な構成要素には１００番台の同一の符号を付してそれらの説明は省略し、従来例と異なる振動トラフ１６１について説明する。
【００３７】
図５は直線振動パーツフィーダ１３０に取り付けられている全長８０ｍｍの振動トラフ１６１の平面図であり、従来例の振動トラフ６１の平面図である図２０に対応する図である。図５と図２０とを比較して明らかなように、従来例の振動トラフ６１に設置されていた部品Ｄのオーバーフローを監視するための光ファイバーセンサ９１、およびそれの取付け部材としてのサポートブロック９５、支柱９６が除かれていることに外観的な大きい差異がある。更には、後述する振動トラフ１６１の断面図に示すように、振動トラフ１６１のトラフブロック１６３は水平に設置されていることが従来例と異なる。
【００３８】
振動トラフ１６１の上流端部においては、図５における［６］−［６］線方向の断面を示す図６も参照して、トラフブロック１６３に、ボウル１２１側を向く斜面１６５とこれに直角な斜面１６６とからなる角度９０度開きのＶ溝トラフ１６４が形成されている。このＶ溝トラフ１６４に対し、部品Ｄは上流側から裏向きの姿勢で斜面１６５に傾倒するように移行されてくるが、部品Ｄの下辺が斜面１６６に接する箇所には、部品Ｄの下側の周縁が嵌まり込むように、高さ０．６ｍｍ、深さ０．３ｍｍの係止溝１６７が形成されている。また、ベースブロック１７１の側面から穿設され上面へ抜ける直角な貫通孔１７４の側面部分に継手１７５が螺着され、これに圧縮空気配管１７６（図５）が連結されている。貫通孔１７４の上端からは、斜面１６５に向かって垂直な直径１ｍｍの空気噴出孔１７３が設けられており、下側の周縁を係止溝１６７に嵌め込み斜面１６５に傾倒して移送される部品Ｄの上側の周縁に相当する位置に開口されている。この空気噴出孔１７３からは常に空気が噴出されているので、下側の周縁を係止溝１６７に嵌め込んでいる部品Ｄは表裏が反転されて表向きとなる。
【００３９】
次いで、Ｖ溝トラフ１６４の直ぐ下流側において、Ｖ溝トラフ１６４の斜面１６５が削り込まれて水平移送面１６８とされており、図５における［７］−［７］線方向の断面図である図７に示すように、部品Ｄは水平な表向きの姿勢で移送される。なお、この部分においては、上流側の傾斜角度４５度の斜面１６６は傾斜角度３０度の斜面１６９とされ、部品Ｄが水平化され易いようになっている。更に、部品Ｄは図５における水平移送面１６８から平面トラフ１８４へ移行される。移行箇所においては、図５における［８］−［８］線方向の断面図である図８を参照して、ベースブロック１７１の表面が上流側の水平移送面１６８のレベルまで高められると共に、ボウル１２１側にはガイドプレート１８５が取付け部材１８６で挟んで固定されている。また、ガイドプレート１８５の内面から部品Ｄの一辺の長さよりやや大の２．３ｍｍの間隔をあけてガイドブロック１８７がボルト１８７ｂでベースブロック１７１に固定されており、ガイドプレート１８５との間に平面トラフ１８４が形成されている。また、図５に示すようにガイドブロック１８７の上流端部の平面トラフ１８４に面する部分が削られ、かつガイドプレート１８５の高さも高くして、上流側の水平移送面１６８から平面トラフ１８４への移行の円滑化がはかられている。
【００４０】
また、図８においてｃで示す部分の拡大図である図９を参照して、平面トラフ１８４の底面にはガイドプレート１８５の内面から１．１５ｍｍ離れた箇所を中心にして幅１．６ｍｍで深さ０．１５ｍｍの浅溝１８８が形成されており、表向きの部品Ｄは裏面側の厚い凸状曲面部Ｔ2 を浅溝１８８内に位置させ、対向する周縁を浅溝１８８の両側の平面トラフ１８４の底面で支持されることにより、安定な姿勢となって移送される。この振動トラフ１６１には、従来例の振動トラフ６１に設置されていた部品Ｄのオーバーフローを監視するための光ファイバーセンサ９１、およびその取付け部材であるサポートブロック９５、支柱９６は設けられていない。 そして、平面トラフ１８４の下流端から０．３ｍｍ離れた位置には、図３に示すように、直線振動パーツフィーダ１３０における無振動部である架台１５８に固定した無振動端末プレート１８９が設けられている。従って、平面トラフ１８４を移送されてくる部品Ｄは、主体部分Ｓが平面トラフ１８４上にある状態で、部品Ｄの周縁の端面が無振動端末プレート１８９に当接して停止され、次工程のロボットＲによる吸着ピックアップに備えて待機することになる。すなわち、平面トラフ１８４の下流端部において部品Ｄが無振動端末プレート１８９に当接して停止する位置は待機場所２０１となる。
【００４１】
次ぎに、振動トラフ１６１に設けられており、本発明を構成する重なり防止の手段について説明する。概して言えば、平面トラフ１８４の下流端部の部品Ｄの待機場所２０１における部品Ｄの有無を検知する光ファイバーセンサ２０８を設けると共に、待機場所２０１の部品Ｄに隣接する部品Ｄが位置する平面トラフ１８４、すなわち、待機場所２０１の上流側となる隣接場所２０２には、待機場所２０１に部品Ｄが存在する時に空気を噴出させる空気噴出孔２１３を開口させ、かつ空気噴出孔２１３の上方には側方へほゞ水平方向に常時空気が噴出される空気噴出ノズル２２５を設けている。そして、光ファイバーセンサ２０８によって待機場所２０１に部品Ｄの存在が検知される場合には、空気噴出孔２１３から空気を噴出させて隣接場所２０２に存在する部品Ｄを上方へ吹き上げ、空気噴出ノズル２２５から常時噴出されている空気に乗せて排除するようにしている。これらの手段について以下に詳しく説明する。
【００４２】
図５における［１０］−［１０］線方向の断面図である図１０を参照して、ベースブロック１７１の底面から垂直な部分とその先端部から平面トラフ１８４の下方へ水平方向に延びる部分とからなる空気孔２１５、およびその先端部から平面トラフ１８４の下方において下流側へ延びる空所２１４が設けられて待機場所２０１から部品Ｄの１個分だけ上流側となる隣接場所２０２の平面トラフ１８４の浅溝１８８へ開口する直径０．８ｍｍの空気噴出孔２１３が設けられている。空気穴２１５にはベースブロック１７１の底面側から継手２１６が螺着され、これに圧縮空気配管２１７が連結されている。この圧縮空気配管２１７には後述の光ファイバーセンサ２０８からの信号によって開かれる図示しない電磁弁が取り付けられている。
【００４３】
また、図５における［１１］−［１１］線方向の断面図である図１１を参照し、前述の空気噴出孔２１３の上方において、ガイドブロック１８７の側面に空気噴出ブロック２２７が取り付けられ、その上面から穿設された空気穴２２６から移送方向と直交する向きに外径０．８８ｍｍの空気噴出ノズル２２５がトラフブロック１７１の表面に固定して設けられ、平面トラフ１８４の上方において先端を上向き４５度にカットされている。空気穴２２６には継手２２８が螺着され、その外側面に圧縮空気配管２２９が接続されており、平面トラフ１８４の上方には、空気噴出ノズル２２５から移送方向に直交する方向に空気が常時噴出される。
【００４４】
平面トラフ１８４の下流端部には、次工程のロボットＲのピックアップに備える部品Ｄの待機場所２０１が形成されているが、図５および図５における［１２］−［１２］線方向の矢視図である図１２を参照して、ベースブロック１７１の底面に底面ブロック２０３および取付けブロック２０４がボルト２０４ｂで固定されており、この取付けブロック２０４に対して、待機場所２０１における部品Ｄの有無を確認するための光ファイバーセンサ２０８が固定されている。すなわち、取付けブロック２０４の切欠き２０５へ下方からのファイバーセンサ２０８が嵌め込まれており、ボルト２０６ｂで取付けブロック２０４に取り付けられる抑え板２０６によって外側から抑えて固定されている。更には、底面ブロック２０３の底面からベースブロック１７１の表面、すなわち、平面トラフ１８４に至る１ｍｍ角の切欠き２０７が形成されており、光ファイバーセンサ２０８の先端部２０８ａが嵌め込まれる。なお、図１３は待機場所２０１が形成される平面トラフ１８４の下流端部の拡大平面図であり、光ファイバーセンサ２０８の先端部２０８ａが嵌め込まれる切欠き２０７と、無振動端末プレート１８９に停止される部品Ｄ（１）との位置関係が示されている。すなわち、切欠き２０７はガイドプレート１８５の内面から１ｍｍの箇所に中心をおいて１ｍｍ角に切り欠かれている。因みに平面トラフ１８４の幅は２．３ｍｍ、浅溝１８８の幅は１．６ｍｍである。待機場所２０１に部品Ｄが存在する場合、部品Ｄからの反射光が光ファイバーセンサ２０８に戻って受光され、部品Ｄが存在しない場合には照射光は反射されず、光ファイバーセンサ２０８へ戻らないことから部品Ｄの有無が確認される。
【００４５】
そして、光ファイバーセンサ２０８によって待機場所２０１に部品Ｄが存在することが検知される場合には、光ファイバーセンサ２０８が接続されているコントローラ２１２（図３、図４）は図１０に示す圧縮空気配管２１７の電磁弁を開き、空気噴出孔２１３から空気を噴出させるようになっている。なお、この空気の噴出は、光ファイバーセンサ２０８が部品Ｄの存在を検知している間は開かれ続ける。従って、隣接場所２０２に存在する部品Ｄ、ないしは後続して隣接場所２０２へ移送されてくる部品Ｄは空気噴出孔２１３からの噴出空気によって上方へ吹き上げられ、空気噴出ノズル２２５から側方へ常時噴出されている空気によってボウル１２１側のポケット２２１（図４）へ排除される。また、光ファイバーセンサ２０８によって待機場所２０１に部品Ｄの存在しないことが検知される場合には、コントローラ２１２は電磁弁を開かないので空気噴出孔２１３から空気は噴出されず、後続する部品Ｄは隣接場所２０２を経由して移送され待機場所２０１を充たす。すなわち、隣接場所２０２における空気噴出孔２０３、空気噴出ノズル２２５と、待機場所２０１における部品Ｄの有無を検知する光ファイバーセンサ２０８とによって、待機場所２０１における部品Ｄには重なりが全く発生しないようになっている。
【００４６】
更には、光ファイバーセンサ２０８は次工程のロボットＲの作動とリンクされており、待機場所２０１に部品Ｄの存在が検知される場合にはロボットＲを作動させるが、部品Ｄの存在が検知されない場合には作動させないようになっている。次工程で部品Ｄを搭載しない製品が作成されることを防止するためである。なお、図２に示した部品Ｄを整列対象とする本実施の形態の部品供給装置１１０は以上のように構成されるが、図１に示した部品Ｃを整列させる場合には直線振動パーツフィーダ１３０におけるトラフブロック１６３およびベースブロック１７１が交換される。
【００４７】
本実施の形態の部品供給装置１１０は以上のように構成されるが、次ぎにその作用を説明する。
【００４８】
図３、図４を参照して、捩り振動パーツフィーダ１２０、直線振動パーツフィーダ１３０、また、付帯する圧縮空気源は起動され、光ファイバーセンサ３３１およびその接続されるコントローラ２１０も作動動状態にあるものとする。また、捩り振動パーツフィーダ１２０は従来例における捩り振動パーツフィーダ２０と同様に作用するのでその説明は省略し、部品Ｄは捩り振動パーツフィーダ１２０におけるボウル１２１の斜面トラック１２４の下流端からは単層、単列で裏向きとなって、直線振動パーツフィーダ１３０の振動トラフ１６１の上流端部へ供給されてくるものとする。なお、振動トラフ１６１の下流端部での次工程のロボットＲが部品Ｄをピックアップする速さは１秒当り２個に設定されており、捩り振動パーツフィーダ１２０から振動トラフ１６１への単位時間当りの部品Ｄの供給個数はロボットＲの単位時間当りのピックアップの個数の１．２〜１．５倍に調整されている。
【００４９】
裏向きの部品Ｄは図５、図６を参照して振動トラフ１６１の上流端部のＶ溝トラフ１６４における斜面１６５に傾倒し、下側になっている周縁を係止溝１６７に嵌め込んで移送される。その途中において、斜面１６５に開口している空気噴出孔１７３から常時噴出されている空気が部品Ｄの平板部の上側の周縁に吹き付けられることから、裏向きの部品Ｄは係止溝１６７を支点として反転され表向きとなる。
【００５０】
Ｖ溝トラフ１６４の直ぐ下流側において、Ｖ溝トラフ１６４の斜面１６５が削り込まれ水平移送面１６８とされていることから、図７に示すように、部品Ｄは水平な表向きの姿勢となって移送される。次いで、図８に示すように、部品Ｄは水平移送面１６８から平面トラフ１８４へ移行する。図５を参照して、移行箇所の平面トラフ１８４に面するガイドブロック１８７が障害になることを避けて削られており、図８を参照して、ガイドプレート１８５も高くされていることから、部品Ｄは円滑に移行される。また、平面トラフ１８４の上流部分から下流端までにわたって、図９に拡大して示す浅溝１８８が形成されているが、表向きの部品Ｄは裏面側の厚い凸状曲面部Ｔ2 を浅溝１８８内に位置させ、対向する周縁を浅溝１８８の両側の平面トラフ１８４の底面で支持されることにより、その姿勢を安定に保持されて移送される。
【００５１】
図５へ戻り、部品Ｄは平面トラフ１８４の下流端部まで移送され、主体部分Ｓが平面トラフ１８４上にある状態で、部品Ｄの周縁の端面が無振動端末プレート１８９に当接して待機場所２０１で停止される。待機場所２０１には部品Ｄの有無を検知するための光ファイバーセンサ２０８の照射光が下方から到達しており、光ファイバーセンサ２０８が待機場所２０１に部品Ｄを検知しない場合には隣接場所２０２の浅溝１８８に開口されている空気噴出孔２１３から空気を噴出させないので、部品Ｄは隣接場所２０２をそのまま通過し無振動端末プレート１８９によって停止されて待機場所２０１に留まり、次工程のロボットＲによるピックアップに待機する。光ファイバーセンサ２０８が待機場所２０１に部品Ｄが存在していることを検知する場合には、隣接場所２０２に開口されている空気噴出孔２１３から、空気が噴出されるので、既に隣接場所２０２へ移送されてきている部品Ｄ、ないしは後続して隣接場所２０２へ移送されてくる部品Ｄは吹き上げられ、隣接場所２０２の上方でボウル１２１側へ向かって常時噴出されている空気噴出ノズル２２５によって側方へ飛ばされて、直線振動パーツフィーダ１３０と捩り振動パーツフィーダ１２０との間に設けられているポケット２２１へ排除される。ポケット２２１へ落下した部品Ｄはそのままボウル１２１内へ戻される。
【００５２】
上述の作用を図示すれば、図５における［１４］−［１４］線方向の断面図である図１４を参照して、図１４のＡに示すように、平面トラフ１８４の下流端部の待機場所２０１に部品Ｄ（１）が存在し、光ファイバーセンサ２０８がこれを検知している限り、隣接場所２０２において空気噴出孔２１３から空気が噴出され続けるので、隣接場所２０２にある部品Ｄ（２）は吹き上げられて排除されることはもとより、後続する部品Ｄも隣接場所２０２へ到ると同様に吹き上げられ排除されるので、隣接場所２０２には部品Ｄが存在し得ず、従って待機場所２０１にある部品Ｄ（１）に重なりは発生しない。そして図１４のＢに示すように、待機場所２０１の一点鎖線で示す部品Ｄ（１）が次工程のロボットＲによって吸着され実線で示すようにピックアップされると、光ファイバーセンサ２０８には部品Ｄ（１）からの反射光が受光されなくなるので隣接場所２０２の空気噴出孔２１３からの空気噴出が停止され、部品Ｄ（３）は隣接場所２０２において排除されることなく移送されて待機場所２０１を充たす。
【００５３】
以上のようにして、待機場所２０１に部品Ｄが存在する限り、隣接場所２０２には部品Ｄが存在しないように排除されるので、たとえ平面トラフ１８４上でオーバーフローが発生しても、待機場所２０１における部品Ｄに重なりは全く発生せず、次工程のロボットＲによるピックアップにトラブルが起こることもない。このことによって、従来の部品整列装置１０に設けられていたオーバーフロー監視用の光ファイバーセンサ９１を取り除くことが可能になった。また、従来例の部品整列装置１０のように、部品Ｄを整列させプールさせるために振動トラフ６１のトラフブロック６３を傾斜させて１５度傾斜の斜面トラフ８４とする必要がなくなり、本実施の形態では水平に設置したトラフブロック１６３に水平な平面トラフ１８４を形成させている。従って、本来は水平な状態の部品Ｄを吸着することが望ましい次工程のロボットＲによるピックアップも極めて円滑に進行するのである。
【００５４】
また、待機場所２０１における部品Ｄの有無を検知する光ファイバーセンサ２０８は次工程のロボットＲの動作とリンクされており、待機場所２０１に部品Ｄの存在が検知される場合にはロボットＲは作動されるが、部品Ｄの存在が検知されない場合には作動されず、次工程で部品Ｄを搭載しない製品の発生が防止されている。
【００５５】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、勿論、本発明はこれに限られることなく、本発明の技術的思想に基づいて種々の変形が可能である。
【００５６】
例えば本実施の形態においては、待機場所２０１における部品Ｄの有無を検知する光ファイバーセンサ２０８は発光素子から常時発光されて部品Ｄの有無を検知するタイプのものを使用し、部品Ｄが検知される限り圧縮空気配管２１７の電磁弁を開き続けて空気噴出孔２１３から空気を連続的に噴出させるようにしたが、別な方法として、部品Ｄが存在する場合には空気噴出孔２１３から空気をパルス的に連続して噴出させるようにしてもよい。そのほか、光ファイバーセンサ２０８をロボットＲのピックアップの周期よりは短い周期でパルス発光させて、その検知結果に基づき部品Ｄが存在する場合には空気噴出孔２１３から瞬時的に空気を噴出させるようにしてもよい。
【００５７】
また本実施の形態においては、光ファイバーセンサ２０８による部品Ｄの有無の検知結果を次工程のロボットＲの動作とリンクさせたが、隣接場所２０２における部品Ｄの排除のための光ファイバーセンサ２０８とは別に、待機場所２０１における部品Ｄの有無によって次工程のロボットＲの動作を規制するための光ファイバーセンサを設けてもよい。
【００５８】
また本実施の形態においては、図１０に示すように隣接場所２０２における部品Ｄの排除を、平面トラフ１８４の浅溝１８８へ開口する下方からの垂直な空気噴出孔２１３と、空気噴出孔２１３の上方に設けたボウル１２１側へ吹く空気噴出ノズル２２５とによって行なうようにしたが、図１０と同様な断面図である図１５に示すように、圧縮空気配管２１７の継手２１６が挿入螺着されている空気穴２１５’の下流側へ延びる部分から斜め上方へ空気を噴出する空気噴出孔２１３’をトラフブロック１７１内に設けることにより、図１１における空気噴出ノズル２２５を省略し得る。
【００５９】
また本実施の形態においては、待機場所２０１に部品Ｄが存在する場合に、後続する部品Ｄを排除するべく、隣接場所２０２に空気噴出孔２１３と空気噴出ノズル２２５とを設けたが、平面トラフ１８４における部品Ｄの単位時間当りの移送個数が大の場合など必要に応じて、隣接場所２０２よりも上流側へ整列状態となる複数の部品Ｄが位置する箇所にそれぞれ空気噴出孔と空気噴出ノズルとを設けて複数個の部品Ｄを同時に排除するようにしてもよい。
【００６０】
【発明の効果】
本発明は以上に説明したような形態で実施され、次ぎに記載するような効果を奏する。
【００６１】
本発明の部品供給装置によれば、整列させるに際して重なりを生じ易い部品であっても、次工程からのピックアップに備える待機場所に部品が存在する限り、後続して移送されてくる部品のうち、少なくとも待機場所の部品に当接する部品が存在する隣接場所に空気噴出手段を設けて、隣接場所にある部品、隣接場所へ移送されてくる部品を噴出空気で排除するようにしているので、待機場所にある部品には重なりが全く起こらず、待機場所に部品が存在しない場合には空気を噴出させずに部品を待機場所へ移送するので、次工程による部品のピックアップが極めて円滑に進行する。
【００６２】
また、本発明の部品供給装置によれば、従来例の部品整列装置に設けられていた部品Ｄのオーバーフローを監視する光ファイバーセンサ９１を必要としないのでその分だけ廉価に製作される。更には、従来の部品整列装置おいては、オーバーフローが発生した場合には部品Ｄを供給する上流側の捩り振動パーツフィーダを停止させていたが、本発明の部品供給装置によれば、たとえオーバーフローが発生しても待機場所の部品Ｄには重なりを生じないので、オーバーフローを解消させる必要はなく、捩り振動パーツフィーダを停止させる必要がない。従って、捩り振動パーツフィーダを停止させた後、再起動させて定常状態に戻るまでのロスタイムがなく、部品Ｄの移送効率が高められる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 整列対象の比較的大きいチップダイオードを示し、Ａは平面図、Ｂは側面図である。
【図２】 同じく、比較的小さいチップダイオードを示し、Ａは平面図、Ｂは側面図である。
【図３】 実施の形態の部品整送装置の部分破断側面図である。
【図４】 同装置の平面図である。
【図５】 実施の形態による直線振動パーツフィーダの平面図であり、従来例の図２１に対応する。
【図６】 図５における［６］−［６］線方向の断面図である。
【図７】 図５における［７］−［７］線方向の矢視図である。
【図８】 図５における［８］−［８］線方向の断面図である。
【図９】 図８の部分拡大図である
【図１０】 図５における［１０］−［１０］線方向の断面図である。
【図１１】 図５における［１１］−［１１］線方向の断面図である。
【図１２】 図５における［１２］−［１２］線方向の矢視図である。
【図１３】 平面トラフの下流端部の拡大平面図である。
【図１４】 図５における［１４］−［１４］線方向の断面図でありＡ、Ｂは重なり防止の作用を示す。
【図１５】 変形例の空気噴出孔を示す断面図であり、図１０に対応する。
【図１６】 従来例の部品整列装置の部分破断側面図である。
【図１７】 同装置の平面図である。
【図１８】 図１７における［１８］−［１８］線方向の断面図である。
【図１９】 図１７における［１９］−［１９］線方向の断面図であり、Ａ、Ｂは部品の表裏による選別作用を示す。
【図２０】 従来例の直線振動パーツフィーダの振動トラフに垂直な方向からの平面図である。
【図２１】 図２０における［２１］−［２１］線方向の断面図である。
【図２２】 図２１の部分拡大図であり、部品の反転作用を示す。
【図２３】 図２０における［２３］−［２３］線方向の断面図である。
【図２４】 図２０における［２４］−［２４］線方向の断面図である。
【図２５】 図２４の部分拡大図である。
【図２６】 図２０における［２６］−［２６］線方向の側面図である。
【図２７】 図２０における［２７］−［２７］線方向の矢視図である。
【図２８】 図２０における［２８］−［２８］線方向の断面図である。
【符号の説明】
１０ 従来例の部品整列装置
２０ 捩り振動パーツフィーダ
３０ 直線振動パーツフィーダ
１１ 駆動部
２１ ボウル
２４ 斜面トラック
３１ ワイパー
３５ 切欠き
４１ 早出しゲート
５１ 駆動部
６１ 振動トラフ
６３ トラフブロック
６４ Ｖ溝トラフ
６７ 係止溝
６８ 水平移送面
７１ ベースブロック
８４ 斜面トラフ
８５ ガイドプレート
８７ ガイドブロック
８８ 浅溝
８９ 無振動端末プレート
９１ 光ファイバーセンサ
９５ サポートブロック
１０１ 待機場所
１０７ 切欠き
１０８ 光ファイバーセンサ
１１０ 実施の形態の部品供給装置
１２０ 捩り振動パーツフィーダ
１２１ ボウル
１３０ 直線振動パーツフィーダ
１５１ 駆動部
１６１ 振動トラフ
１６３ トラフブロック
１６４ Ｖ溝トラフ
１６７ 係止溝
１６８ 水平移送面
１７１ ベースッブロック
１８４ 平面トラフ
１８５ ガイドプレート
１８８ 浅溝
１８９ 無振動端末プレート
２０１ 待機場所
２０２ 隣接場所
２０７ 切欠き
２０８ 光ファイバーセンサ
２１３ 空気噴出孔
２２１ ポケット
２２５ 空気噴出ノズル
【発明の属する技術分野】
本発明は次工程からの部品のピックアップに備えるための部品供給装置に関するものであり、更に詳しくは、整列時に重なりを生じ易い部品が次工程からのピックアップの待機場所にある時に重なりを全く発生させない部品供給装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図１はチップダイオードＣを示し、図１のＡはその平面図、図１のＢは側面図である。一辺の長さが２．９ｍｍの正方形であり、平板部の表裏には形状の異なる凸状曲面の半田部が形成されている。表面側の凸状曲面部ｔ1 としての半田部は全面に形成されて、その最大厚さは０．０５ｍｍ以下、裏面側の凸状曲面部Ｔ1 としての半田部は２．５ｍｍ角内に形成されて、その最大厚さは０．１５ｍｍ以上とされ、全体の厚さは０．４４ｍｍとされている。
【０００３】
また、図２は図１に示すよりは小さい同種のチップダイオードＤを示し、図２のＡはその平面図、図２のＢは側面図である。一辺の長さは２．１ｍｍの正方形であり、表面側の凸状曲面部ｔ2 としての半田部は全面に形成されており、その最大厚さは０．０５ｍｍ以下である。裏面側の凸状曲面部Ｔ2 としての半田部は周縁に０．２ｍｍ幅の本体平面部Ｅを残して１．７ｍｍ角内に形成されており、その最大厚さは０．１５ｍｍ以上とされ、全体の厚さは０．４５ｍｍとされている。すなわち、チップダイオードＤは周縁の本体平面部Ｅと重心が存在する主体部分Ｓとからなる。 以降、このチップダイオードＤを部品Ｄと略称し、整列時に重なりを生じ易い整送対象として取り上げる。なお、図２に示すチップダイオードＤには全体の厚さが０．３６ｍｍの厚さ違いも存在する。
【０００４】
一般に部品を整列させて１個ずつ次工程へ供給する場合には、捩り振動パーツフィーダで部品の移送の姿勢を整えた後、直線振動パーツフィーダに移行させて整列状態に保持し、次工程からのピックアップに備えさせるのが一般である。しかし、例えば上記の部品Ｄは形状は異なるものの表裏何れも凸状曲面部Ｔ2 およびｔ2 となっているので、上流側の捩り振動パーツフィーダで表裏を整えたとしても、直線振動パーツフィーダの振動トラフ上において静止的な状態を保持することは困難で、次工程のロボットＲによる部品Ｄの吸着ピックアップが円滑に進行しにくい。
【０００５】
本願出願人は特願平８−２１９３２５号において、上記のような部品Ｄの整列装置を提案している。すなわち、図１６は部品Ｄを整列対象とする従来の部品整列装置１０の部分破断側面図であり、図１７はその平面図である。同装置１０は捩り振動パーツフィーダ２０と、その下流側に接続される直線振動パーツフィーダ３０とから構成されている。捩り振動パーツフィーダ２０は、図１６を参照して、部品Ｄを収容し、その表裏を整えて移送する振動盆としてのボウル２１と、これに捩り振動を与える駆動部１１とからなっている。駆動部１１においては、ボウル２１の底板と一体的に固定されて可動コアを兼ねる可動ブロック１２が等角度間隔に配置された傾斜板ばね１３によって下方の固定ブロック１４と連結されている。固定ブロック１４上にはコイル１５を巻装した電磁石１６が可動ブロック１２と僅かの間隙をあけ対向して設けられている。駆動部１１はその周囲を防音カバー１７で覆われており、かつボウル２１と共に防振ゴム１８を介して基板１９上に設置されている。そして、コイル１５に交流が通電されることにより、ボウル２１に上方から見て時計方向の捩り振動を与える。
【０００６】
ボウル２１は、図１７、および図１７における［１８］−［１８］線方向の断面図である図１８を参照して、逆円錐状の斜面ボウルに形成されており、ボウル２１はボルト２３で駆動部１１の可動ブロック１２に固定されている。なお、図１７、図１８では簡明化のために部品Ｄを散在的に示しているが、ボウル２１の底面２２には部品Ｄが多数に収容される。また、ボウル２１内には底面２２に起点２４ｓを有し断面がＶ字形状の斜面トラック２４が形成されている。この斜面トラック２４はボウル２１の中心部を向く４５度傾斜の斜面２５と、これに直角な斜面２６とからなり、底面２２上の部品Ｄは斜面トラック２４内へ滑り込んで、斜面２５または斜面２６の何れかに傾倒して移送され始める。また、ボウル２１の底面２２における部品Ｄの欠乏を監視するための光ファイバーセンサ２９がボウル２１の周壁に取り付けられており、欠乏が検知されると警報を発すると共に部品Ｄの補充させるように働く。
【０００７】
斜面トラック２４はボウル２１の周壁に沿いスパイラル状に上昇されるが、その過程において斜面２６は高さを漸減され、斜面トラック２４は断面がＬ字形状となる。従って、斜面２６に傾倒している部品Ｄはその姿勢を保ち得ずに下方へ落下し、斜面２５に傾倒して四辺の何れかを斜面２６に支持されている部品Ｄのみが継続して移送され上昇する。以降、斜面２６を支持面２６と呼称する。
【０００８】
斜面トラック２４の最上の周回には、ワイパー３１、切欠き３５、および早出しゲート４１が設けられている。ワイパー３１はそれ自身の長穴３２を挿通するボルト３２ｂによってボウル２１の周壁内面に取り付けられて、斜面トラック２４の斜面２５との間には重なっていない部品Ｄが通過し得る間隙が設けられている。従って部品Ｄはワイパー３１の下方を通過することにより単層化される。ワイパー３１の下流側には切欠き３５が設けられている。切欠き３５は斜面２５を平面３６とボウル２１の径外方へ凸の垂直な曲面３７とで切り欠いて形成されている。斜面２５に多列で傾倒して移送されてくる部品Ｄは切欠き３５に至ると、支持面２６に接している部品Ｄを除き、２列目よりも外周側の列にある部品Ｄは切欠き３５内へ倒れ込んでその平面３６上を移送され、曲面３７に導かれて斜面トラック２４または底面２２へ戻される。
【０００９】
早出しゲート４１は、ボウル２１の周壁の一部を切り欠いて導出路４３が形成され、周壁にビス４２ｂで螺着した取付け部材４２の下面に、斜面２５と整合させた傾斜面を有する早出しゲート４１がビス４２ｂで螺着固定されている。早出しゲート板４１は、例えば作業終了時などの非定常時に、ビス４２ｂを弛めて取り外すことにより、部品Ｄは導出路４３から外部へ取り出される。
【００１０】
図１７における［１９］−［１９］線方向の断面図である図１９を参照して、そのＡ、Ｂは部品Ｄの表裏を選別する選別板４７の作用を示す。すなわち、斜面トラック２４の下流端において、ボウル２１の周壁を切り欠いて、その上流側と下流側とに渡した取付け金具４４がボルト４４ｂでボウル２１の周壁に固定されており、この取付け金具４４に対して、斜面トラック２４の斜面２５と整合された斜面４５を有するブロック４６がねじ４６ｂで固定され、切欠き内へ挿入嵌合されている。そして、ブロック４６の下面に、斜面トラック２４の支持面２６と整合された表面を有する選別板４７が長ビス４７ｂと板ナット４７ｎとによって矢印方向への位置調整可能に取り付けられている。
【００１１】
すなわち、図１９のＡに示すように、斜面４５からボウル２１内へ突き出される選別板４７の突き出し幅が調整されていることから、裏向きの部品Ｄは表面側の凸状曲面部ｔ2 の厚さが小さいため、平板部が選別板４７に係止され、部品Ｄは落下せずにそのまま移送され下流端から排出されるが、図１９のＢに示すように、表向きの部品Ｄは裏面側の凸状曲面部Ｔ2 の厚さが大であるため、平板部が選別板４７に係止されずに落下し排除される。
【００１２】
図１７へ戻り、捩り振動パーツフィーダ２０の斜面トラック２４の下流端には、直線振動パーツフィーダ３０の振動トラフ６１が近接して接続されている。図１６を参照して、直線振動パーツフィーダ３０は部品Ｄを移送し整列させる振動トラフ６１と、これに直線振動を与える駆動部５１とからなっている。駆動部５１において、振動トラフ６１のベースブロック７１は後述の図２６も参照して受け台６０にボルト７１ｂで固定されており、受け台６０はボルト６０ｂで駆動部５１の可動ブロック５２と一体的に固定されている。可動ブロック５２は前後一対の傾斜板ばね５３によって下方の固定ブロック５４Ａと連結されている。また、可動ブロック５２から可動コア５２Ｃが垂下されており、固定ブロック５４Ａ上にはコイル５５を巻装した電磁石５６が可動コア５２Ｃと僅かの間隙をあけ対向して設けられている。固定ブロック５４Ａはこれと一体的なブロック５４Ｂを介し、前後一対の防振板ばね５９によってブロック５７と連結されており、ブロック５７は基板１９の架台５８上に設置されている。そして、コイル５５に交流が通電されることにより、振動トラフ６１に矢印ｅで示す方向の直線振動が与えられ、図１６、図１７において、振動トラフ６１上の部品Ｄは右方から左方へ移送される。そして、下流端部において次工程のロボットＲによってピックアップされる。
【００１３】
図２０は振動トラフ６１の斜面トラフ８４に垂直な方向からの平面図であるが、図２０における［２１］−［２１］線方向の断面図である図２１を参照して、振動トラフ６１のベースブロック７１は水平面と１５度傾斜に設置され、その上にボルト６３ｂで固定されているトラフブロック６３の上流部においてＶ溝トラフ６４が形成されている。このＶ溝トラフ６４の断面形状は、上流側の捩り振動パーツフィーダ２０のボウル２１の排出端の斜面トラック２４の斜面２５と支持面２６の断面形状に整合されて、鉛直面に対して４５度振り分けの角度９０度開きとされ、ボウル２１側を向く斜面６５とこれに直角な斜面６６とからなっている。
【００１４】
従って、斜面トラック２４の斜面２５に傾倒し支持面２６に支持されて裏向きで排出されてくる部品Ｄは、このＶ溝トラフ６４に対し、裏向きの姿勢で斜面６５に傾倒するように移行されてくる。そして、部品Ｄの下側となっている周縁が斜面６６に接する箇所には、その周縁が嵌まり込むように、高さ０．６ｍｍ、深さ０．３ｍｍの係止溝６７が形成されている。また、ベースブロック７１の側面から上面へ抜けるように直角に穿設された貫通孔７４の側面部分に継手７５が螺着され、これに圧縮空気配管７６が連結されている。貫通孔７４の上端からは、トラフブロック６３内をＶ溝トラフ６４の斜面６５に向けて垂直に直径１ｍｍの空気噴出孔７３が設けられており、下側の周縁を係止溝６７に嵌め込み斜面６５に傾倒して移送される部品Ｄの上側の周縁に相当する位置に開口されている。図２１のＶ溝トラフ６４のａで示す部分の拡大図である図２２を参照して、この空気噴出孔７３からは常に空気が噴出されており、下側の周縁を係止溝６７に嵌め込んでいる裏向きの部品Ｄを反転させて表向きとする。
【００１５】
また、図２０における［２３］−［２３］線方向の断面図である図２３を参照し、この部分においては、Ｖ溝トラフ６４の斜面６５を削り込んで、部品Ｄの一辺の長さよりやや大きい幅２．３ｍｍとした水平移送面６８が形成されており、表向きの部品Ｄは上流側のＶ溝トラフ６４からこの水平移送面６８上へ落ち込んで移送される。更に、図２０における［２４］−［２４］線方向の断面図である図２４を参照し、トラフブロック６３の下流端において、ベースブロック７１の表面が上流側の水平移送面６８の一方の側端と同一高さになるまで高くされると共に、傾斜の下側の側面には、下流端に至る長尺のガイドプレート８５が取付け部材８６で挟んで固定されている。そして、ガイドプレート８５の内面から部品Ｄの一辺の長さよりやや大きい２．３ｍｍの間隔をあけてガイドブロック８７がボルト８７ｂでベースブロック７１に固定されており、両者の間に１５度傾斜の斜面トラフ８４が形成されている。
【００１６】
図２０に示すように、斜面トラフ８４は上流側の水平移送面６８との接続箇所で拡幅されているが、直ちに図２４に示す幅に狭められて下流端まで延在している。また、図１６も参照して、斜面トラフ８４の下流端から０．３ｍｍ離れた位置には、直線振動パーツフィーダ３０においての無振動部である架台５８に固定した無振動無振動端末プレート８９が設けられている。従って、斜面トラフ８４を移送されてくる部品Ｄは無振動端末プレート８９に当接して停止され、次工程のロボットＲによる吸着ピックアップに備えることになる。すなわち、斜面トラフ８４の下流端部において部品Ｄが停止する位置は部品Ｄの待機場所１０１となる。
【００１７】
また、斜面トラフ８４には図２４に示す部分から下流端まで浅溝８８が形成されている。すなわち、図２４における斜面トラフ８４においてｂで示す部分の拡大図である図２５を参照して、ガイドプレート８５の内面からガイドブロック８７側へ１．１５ｍｍ離れた箇所を中心にして幅１．６ｍｍで深さ０．１５ｍｍの浅溝８８が形成されており、表向きの部品Ｄは裏面の凸状曲面部Ｔ2 を浅溝８８内に位置させ、対向する周縁を浅溝８８の両側の斜面トラフ８４の底面で支持されて移送される。
【００１８】
また更には、図２０における［２６］−［２６］線方向の側面図である図２６を参照して、ガイドブロック８７上に立てた支柱９６に取り付けて、斜面トラフ８４における部品Ｄのオーバーフローを監視するための光ファイバーセンサ９１が設置されている。すなわち、支柱９６はその頂部に設けたサポートブロック９５の長穴９４を挿通するボルト９５ｂによってベースブロック７１に取り付けられている。そして、光ファイバーセンサ９１は、サポートブロック９５の端部に設けた切欠き穴９８へ嵌め込まれ、サポートブロック９５にボルト９３ｂで取り付けられる抑え板９３によって外側から抑えて斜面トラフ８４に垂直に固定されている。なお、図２６にはベースブロック７１の受け台６０と、後述の図２７における底面ブロック１０３との間の位置決め用のプレート９７が取付け用のボルト９７ｂと共に示されている。
【００１９】
光ファイバーセンサ９１は鏡筒９２内にレンズを内蔵し、斜面トラフ８４上の照射点Ｑに直径０．８ｍｍφのビームを照射し、斜面トラフ８４のステンレス表面に比べて部品Ｄの凸状曲面部ｔ2 としての表面の半田部からの反射強度が小さいことから部品Ｄを検知するが、部品Ｄからの反射が所定秒数以上連続すると、光ファイバーセンサ９１が接続されている図示しないコントローラは、部品Ｄが下流端部における部品Ｄの待機場所１０１から照射点Ｑまで隙間なく整列してオーバーフロー気味になっていると判断して、上流側の捩り振動パーツフィーダ２０を停止させ、部品Ｄの供給を止めるようになっている。オーバーフロー状態が解消すると、供給が再開されることは勿論である。なお、光ファイバーセンサは根元部に発光素子と受光素子とを内蔵しており、発光素子からの光がファイバーを経由して被検体に照射され、その反射光が再びファイバーを戻って受光素子で受光されるが、その時の反射強度の大小によって被検体の状態を検知するタイプのセンサである。
【００２０】
更には、光ファイバーセンサ９１が固定されているサポートブロック９５は図２０において実線で示す位置以外に一点鎖線および二点鎖線で示す位置に固定することができ、サポートブロック９５の長穴９４内におけるボルト９５ｂの挿通位置を調整して、斜面トラフ８４上における光ファイバーセンサ９１の照射点Ｑの位置を照射点ＰまたはＲに変更し得るようになっている。すなわち、次工程との間における部品Ｄの受渡しを円滑にするという観点からは、待機場所１０１から斜面トラフ８４の上流側へ、部品Ｄがオーバーフローとはならない状態で、可及的に数多くの部品Ｄを整列させプールしておくことが好ましいが、そのような状態を現出させるために、図２０に示すように、光ファイバーセンサ９１が照射点Ｑ以外の照射点ＰまたはＲを選択して照射し得るように、サポートブロック９５の取付け角度が変更される。
【００２１】
ベースブロック７１の下流端部においては、上述したように、斜面トラフ８４の下流端の無振動端末プレート８９によって部品Ｄが次工程のロボットＲのピックアップに備える待機場所１０１が形成されているが、図２０における［２７］−［２７］線方向の矢視図である図２７参照して、ベースブロック７１の底面に底面ブロック１０３および取付けブロック１０４がボルト１０４ｂで固定されており、この取付けブロック１０４に対して、待機場所１０１における部品Ｄの有無を確認するための光ファイバーセンサ１０８が固定されている。すなわち、取付けブロック１０４の切欠き１０５へ下方からの光ファイバーセンサ１０８が嵌め込まれており、ボルト１０６ｂで取付けブロック１０４に取り付けられる抑え板１０６によって外側から抑えて固定されている。更には、底面ブロック１０３の底面からベースブロック７１の表面に至る１ｍｍ角の切欠き１０７が形成されており、光ファイバーセンサ１０８の先端部１０８ａが嵌め込まれている。そして斜面トラフ８４の下流端部の待機場所１０１に部品Ｄが存在する場合には光ファイバーセンサ１０８からの照射光が反射されて光ファイバーセンサ１０８へ戻り受光され、部品Ｄが存在しない場合には照射光は反射されず光ファイバーセンサ１０８で受光されないことから部品Ｄの有無が確認される。光ファイバーセンサ１０８が待機場所１０１に存在する部品Ｄを検知した場合には、光ファイバーセンサ１０８が接続されている図示しないコントローラは次工程のロボットＲによる部品Ｄのピックアップを作動させ、部品Ｄが存在しない場合には作動させないようになっている。
【００２２】
なお、図２に示した部品Ｄを整列対象とする部品整列装置１０は以上のように構成されるが、図１に示した部品Ｃを整列させる場合には、直線振動パーツフィーダ３０におけるトラフブロック６３、およびベースブロック７１が交換される。
【００２３】
部品整列装置１０は以上のように構成されるが、次ぎにその作用を説明する。図１６、図１７を参照して、捩り振動パーツフィーダ２０のボウル２１内には多数の部品Ｄが表裏不定で収容されており、駆動部１１におけるコイル１５に交流が通電されてボウル２１には捩り振動が与えられ、直線振動パーツフィーダ３０の駆動部５１のコイル５５にも交流が通電されて振動トラフ６１には矢印ｅで示す方向の直線振動が与えられているものとする。また、付帯する圧縮空気源は起動されて各空気噴出孔からは空気が噴出され、各光ファイバーセンサおよびそれらが接続されるコントローラも作動状態にあるものとする。
【００２４】
捩り振動パーツフィーダ２０のボウル２１内において、底面２２上の部品Ｄは周辺部へ移動されると共に矢印ｍで示す方向へ移送力を受け、起点２４ｓから斜面トラック２４内へ滑り込み、表裏不定のまま斜面２５と斜面２６との何れかに傾倒して移送され始めるが、一方の斜面２６が高さを漸減されることから斜面２６に傾倒する部品Ｄは下方へ転落し、斜面（支持面）２６に支持され斜面２５に傾倒している部品Ｄのみがスパイラル状に移送されて上昇し斜面トラック２４の最上の周回に至る。
【００２５】
図１８も参照して、最上の周回のワイパー３１に至り、積み重なっている部品Ｄのうち斜面２５に接している部品Ｄはワイパー３１の下方を通過するが、２層目以上の部品Ｄはワイパー３１に移送を妨げられて底面２２へ落下することにより、ワイパー３１の下流側では部品Ｄは単層化されて移送される。更に、部品Ｄは斜面２５に形成されている切欠き３５に至り、多列になっている部品のうち、支持面２６に接している部品Ｄを除き、２列目よりも外側にある部品Ｄは切欠き３５内へ倒れ込むので、単層化されて移送されてきた部品Ｄは切欠き３５よりも下流側では更に単列化されて移送される。この時点では部品Ｄは未だ表裏は不定である。
【００２６】
切欠き３５を通過して、部品Ｄは非定常時に使用される早出しゲート４１に至るが、斜面２５に整合させて設けられている早出しゲート４１の表面をそのまま移送されて、図１９に示す表裏の選別板４７に至る。すなわち、斜面トラック２４の斜面２５に整合させたブロック４６の斜面４５からの突出し幅が調整されている選別板４７によって、図１９のＡに示すように、表面側の凸状曲面部ｔ2 の厚さが小さく平板部の位置が低くなる裏向きの部品Ｄは、その平板部が係止されることから落下することなくそのまま移送されるが、図１９のＢに示すように、裏面側の凸状曲面部Ｔ2 の厚さが大で平板部の位置が高くなる表向きの部品Ｄは平板部が係止されないので、ボウル２１内へ落下する。従って、選別板４７より下流側では部品Ｄは単層、単列の裏向きとなって移送され、下流端から直線振動パーツフィーダ３０の振動トラフ６１へ排出される。
【００２７】
図２０に示す振動トラフ６１の上流端部へ排出される部品Ｄは、図２１に示すように、Ｖ溝トラフ６４の斜面６６の最下端部に形成されている係止溝６７に平板部の下側となる周縁を嵌め込み、斜面６５に傾倒した姿勢で移送されるようになる。そして、この箇所において部品Ｄの平板部の上側となっている周縁に対して空気噴出孔７３の開口から空気が噴出されているので、図２２に示すように、一点鎖線で示す裏向きの部品Ｄは係止溝６７を支点として反転されて実線で示すように表向きとなる。
【００２８】
次いで、表向きとされた部品Ｄは、図２３に示すように、Ｖ溝トラフ６４の直ぐ下流側に形成されている水平移送面６８へ移行され、更には図２４に示すように、部品Ｄは水平移送面６８から１５度傾斜の斜面トラフ８４へ移行する。図２０に示すように、移行箇所における斜面トラフ８４の上流端部は拡幅され、また図２４に示すように傾斜の下側のガイドプレート８５も高くされていることから、部品Ｄは円滑に移行される。また、図２０を参照して、斜面トラフ８４の上流部分から下流端までにわたって、拡大断面図である図２５に示す浅溝８８が形成されているが、表向きの部品Ｄは裏面側の厚い凸状曲面部Ｔ2 を浅溝８８内に位置させ、対向する周縁を浅溝８８の両側の斜面トラフ８４の底面で支持され、かつ傾斜の下側のガイドプレート８５に支持されることから、その姿勢を安定に保持して移送される。
【００２９】
斜面トラフ８４の途中においては、図２６に示す光ファイバーセンサ９１によって部品Ｄのオーバーフローが監視されており、例えば斜面トラフ８４における部品Ｄの単位時間当りの移送個数に対して次工程のロボットＲによる部品Ｄの単位時間当りのピックアップ個数が低下すると、後述するように下流端部の待機場所１０１から上流側へ整列状態にある複数個の部品Ｄに対し、更に後続する部品Ｄが移送されてくることから斜面トラフ８４はあふれ出すようになるが、光ファイバーセンサ９１がその照射点Ｑにおける部品Ｄの停滞を検知すると、光ファイバーセンサ９１の接続されている図示しないコントローラは上流側の捩り振動パーツフィーダ２０を停止させ、直線振動パーツフィーダ３０の振動トラフ６１への部品Ｄの供給を停止させる。光ファイバーセンサ９１がオーバーフロー状態の解消を検知すると、コントローラは捩り振動パーツフィーダ２０を再起動させ、部品Ｄの供給を再開させることは勿論である。なお、部品Ｄを好ましい整列状態に維持するように、図２０に示す光ファイバーセンサ９１の照射点Ｑは適宜に照射点ＰまたはＲに変更される。
【００３０】
光ファイバーセンサ９１の照射点Ｑを通過した部品Ｄは更に下流側へ移送され、下流端部へ至って無振動端末プレート８９によって待機場所１０１で停止され、次工程からのピックアップに備える。この部品Ｄの待機場所１０１に対して下方に設置されている光ファイバーセンサ１０８からの光が照射されている。部品Ｄが待機場所１０１に至ると、その部品Ｄからの反射光が光ファイバーセンサ１０８へ戻ることから、部品Ｄの存在が確認され、次工程のロボットＲによる部品Ｄの吸着ピックアップが作動される。部品Ｄが待機場所１０１に存在しない場合には部品Ｄのピックアップは行われない。部品Ｄが待機場所１０１にある時も、部品Ｄは後続して移送されてくるので、斜面トラフ８４の下流端部では待機場所１０１の部品Ｄに後続する複数個の部品Ｄが接触状態で整列しプールされた状態が形成されるが、部品Ｄの移送とピックアップの速度とがバランスしている限り、部品Ｄのオーバーフロー状態は発生することはない。
【００３１】
【発明が解決しようとする課題】
しかるに、部品Ｄは整列させるためには隣接性が悪く重なり易い形状をしていることから、部品整列装置１０によって部品Ｄを供給している間に、次工程のロボットＲによるピックアップの状況によっては、部品Ｄに重なりを生じる場合がある。すなわち、図２０における［２８］−［２８］線方向の断面図である図２８における図２８のＡに示すように、斜面トラフ８４上において部品Ｄが整列状態にある場合には次工程のロボットＲによる吸着ピックアップも円滑に進むが、図２８のＢに示すように、部品Ｄに重なりを生じると待機場所１０１において、次工程のロボットＲによる吸着ピックアップが行われなくなるのである。
【００３２】
本発明は、上記の問題に鑑みてなされ、隣接性が悪く、重なったり、乗り上げたりして整列状態を取りにくい部品が次工程からのピックアップの待機場所にある時に重なりを全く発生せず、次工程との間に受渡しにトラブルを起こさない部品供給装置を提供することを課題とする。
【００３３】
【課題を解決するための手段】
上記課題は請求項１の構成によって解決されるが、図４、図５に示す実施の形態によって例示すれば、図４の捩り振動パーツフィーダ１１０から裏向きの単層、単列で供給されてくる裏向きの部品Ｄを、直線振動パーツフィーダ１３０の上流端部のＶ溝１６４で反転させて表向きとし、移送路である両側壁を備えた平面トラフ１８４へ移送する。平面トラフ１８４において、表向きの部品Ｄは両側壁の中間に両側壁に平行に形成された浅溝１８８に裏面の厚い凸状曲面部Ｔ 2 を陥入させた状態で一列に整列して移送される。平面トラフ１８４には下流端から僅かな間隙をあけて無振動端末プレート１８９が設置されており、移送される部品Ｄは平面トラフ１８４の下流端部において、部品Ｄの主体部分Ｓが下流端部にある状態で周縁の端面が無振動端末プレート１８９に当接して停止され次工程からのピックアップを受けるが、その場所が待機場所２０１となる。そして、待機場所２０１における部品Ｄ 1 の有無を検知するための光ファイバーセンサ２０８と、待機場所２０１に部品Ｄ 1 が存在する場合に、部品Ｄ 1に隣接して整列する部品Ｄ 2 以下を排除するための空気噴出孔２１３が待機場所２０１の上流側に隣接する隣接場所２０２に設けられており、光ファイバーセンサ２０８によって待機場所２０１に部品Ｄ 1 の存在が検知される場合には、空気噴出孔２１３から空気が噴出されて、部品Ｄ 2 ないしは後続して移送されてくる部品Ｄを吹き飛ばして排除し、隣接場所２０２には如何なる部品Ｄも存在し得ないことから、待機場所２０１に存在する部品Ｄ 1 には重なりが発生せず、待機場所２０１に部品Ｄ 1 の存在が検知されない場合には、空気噴出孔２１３から空気が噴出されないので、部品Ｄ 2 または後続する部品Ｄは隣接場所で排除されることなく隣接場所を経由して待機場所２０１へ移送される。従って、待機場所２０１には重なりを生じていない部品Ｄ 1 が常に存在することになり、次工程のロボットＲによるピックアップに際してトラブルを発生しない。
【００３４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態による部品供給装置について図面を使用して具体的に説明する。
【００３５】
図３は実施の形態の部品供給装置１１０の部分破断側面図であり、図４はその平面図である。部品供給装置１１０は捩り振動パーツフィーダ１２０と直線振動パーツフィーダ１３０とから構成されている。図４と従来例の部品整送装置１０の平面図である図１７とを比較して、本実施の形態の部品供給装置１１０においては、直線振動パーツフィーダ１３０から排除される部品Ｄを受ける部品還流路としてのポケット２２１が設けられており、排除された部品Ｄはポケット２２１から捩り振動パーツフィーダ１２０のボウル１２１へ戻されるようになっている。これ以外にも基本的に異なる機能を有しているが、多くの構成要素を共通させている。なお、捩り振動パーツフィーダ１２０に近接して基板１１９に固定した支持柱２１１に取り付けられているのはコントローラ２１２である。
【００３６】
捩り振動パーツフィーダ１２０は外径１２０ｍｍのボウル１２１と、これに捩り振動を与える駆動部１１１とからなっており、その全体は従来例の捩り振動パーツフィーダ２０と同様に構成されている。ただ、従来例の場合における切欠き３５、早出しゲート４１は省略されており、部品Ｄの表裏の選別板１４７が２箇所に直列に設けられ表裏の選別効率が高められている。選別板１４７は従来例の選別板４７と全く同様である。それら以外の従来例の構成要素に対応する捩り振動パーツフィーダ１２０の同様な構成要素には１００番台の同一の符号を付してそれらの説明は省略する。また、直線振動パーツフィーダ１３０は振動トラフ１６１と、これに直線振動をあたえる駆動部１５１とからなるが、駆動部１５１も従来例の直線振動パーツフィーダ３０における駆動部５１と同様であるので、従来例の構成要素に対応する直線振動パーツフィーダ１３０の同様な構成要素には１００番台の同一の符号を付してそれらの説明は省略し、従来例と異なる振動トラフ１６１について説明する。
【００３７】
図５は直線振動パーツフィーダ１３０に取り付けられている全長８０ｍｍの振動トラフ１６１の平面図であり、従来例の振動トラフ６１の平面図である図２０に対応する図である。図５と図２０とを比較して明らかなように、従来例の振動トラフ６１に設置されていた部品Ｄのオーバーフローを監視するための光ファイバーセンサ９１、およびそれの取付け部材としてのサポートブロック９５、支柱９６が除かれていることに外観的な大きい差異がある。更には、後述する振動トラフ１６１の断面図に示すように、振動トラフ１６１のトラフブロック１６３は水平に設置されていることが従来例と異なる。
【００３８】
振動トラフ１６１の上流端部においては、図５における［６］−［６］線方向の断面を示す図６も参照して、トラフブロック１６３に、ボウル１２１側を向く斜面１６５とこれに直角な斜面１６６とからなる角度９０度開きのＶ溝トラフ１６４が形成されている。このＶ溝トラフ１６４に対し、部品Ｄは上流側から裏向きの姿勢で斜面１６５に傾倒するように移行されてくるが、部品Ｄの下辺が斜面１６６に接する箇所には、部品Ｄの下側の周縁が嵌まり込むように、高さ０．６ｍｍ、深さ０．３ｍｍの係止溝１６７が形成されている。また、ベースブロック１７１の側面から穿設され上面へ抜ける直角な貫通孔１７４の側面部分に継手１７５が螺着され、これに圧縮空気配管１７６（図５）が連結されている。貫通孔１７４の上端からは、斜面１６５に向かって垂直な直径１ｍｍの空気噴出孔１７３が設けられており、下側の周縁を係止溝１６７に嵌め込み斜面１６５に傾倒して移送される部品Ｄの上側の周縁に相当する位置に開口されている。この空気噴出孔１７３からは常に空気が噴出されているので、下側の周縁を係止溝１６７に嵌め込んでいる部品Ｄは表裏が反転されて表向きとなる。
【００３９】
次いで、Ｖ溝トラフ１６４の直ぐ下流側において、Ｖ溝トラフ１６４の斜面１６５が削り込まれて水平移送面１６８とされており、図５における［７］−［７］線方向の断面図である図７に示すように、部品Ｄは水平な表向きの姿勢で移送される。なお、この部分においては、上流側の傾斜角度４５度の斜面１６６は傾斜角度３０度の斜面１６９とされ、部品Ｄが水平化され易いようになっている。更に、部品Ｄは図５における水平移送面１６８から平面トラフ１８４へ移行される。移行箇所においては、図５における［８］−［８］線方向の断面図である図８を参照して、ベースブロック１７１の表面が上流側の水平移送面１６８のレベルまで高められると共に、ボウル１２１側にはガイドプレート１８５が取付け部材１８６で挟んで固定されている。また、ガイドプレート１８５の内面から部品Ｄの一辺の長さよりやや大の２．３ｍｍの間隔をあけてガイドブロック１８７がボルト１８７ｂでベースブロック１７１に固定されており、ガイドプレート１８５との間に平面トラフ１８４が形成されている。また、図５に示すようにガイドブロック１８７の上流端部の平面トラフ１８４に面する部分が削られ、かつガイドプレート１８５の高さも高くして、上流側の水平移送面１６８から平面トラフ１８４への移行の円滑化がはかられている。
【００４０】
また、図８においてｃで示す部分の拡大図である図９を参照して、平面トラフ１８４の底面にはガイドプレート１８５の内面から１．１５ｍｍ離れた箇所を中心にして幅１．６ｍｍで深さ０．１５ｍｍの浅溝１８８が形成されており、表向きの部品Ｄは裏面側の厚い凸状曲面部Ｔ2 を浅溝１８８内に位置させ、対向する周縁を浅溝１８８の両側の平面トラフ１８４の底面で支持されることにより、安定な姿勢となって移送される。この振動トラフ１６１には、従来例の振動トラフ６１に設置されていた部品Ｄのオーバーフローを監視するための光ファイバーセンサ９１、およびその取付け部材であるサポートブロック９５、支柱９６は設けられていない。 そして、平面トラフ１８４の下流端から０．３ｍｍ離れた位置には、図３に示すように、直線振動パーツフィーダ１３０における無振動部である架台１５８に固定した無振動端末プレート１８９が設けられている。従って、平面トラフ１８４を移送されてくる部品Ｄは、主体部分Ｓが平面トラフ１８４上にある状態で、部品Ｄの周縁の端面が無振動端末プレート１８９に当接して停止され、次工程のロボットＲによる吸着ピックアップに備えて待機することになる。すなわち、平面トラフ１８４の下流端部において部品Ｄが無振動端末プレート１８９に当接して停止する位置は待機場所２０１となる。
【００４１】
次ぎに、振動トラフ１６１に設けられており、本発明を構成する重なり防止の手段について説明する。概して言えば、平面トラフ１８４の下流端部の部品Ｄの待機場所２０１における部品Ｄの有無を検知する光ファイバーセンサ２０８を設けると共に、待機場所２０１の部品Ｄに隣接する部品Ｄが位置する平面トラフ１８４、すなわち、待機場所２０１の上流側となる隣接場所２０２には、待機場所２０１に部品Ｄが存在する時に空気を噴出させる空気噴出孔２１３を開口させ、かつ空気噴出孔２１３の上方には側方へほゞ水平方向に常時空気が噴出される空気噴出ノズル２２５を設けている。そして、光ファイバーセンサ２０８によって待機場所２０１に部品Ｄの存在が検知される場合には、空気噴出孔２１３から空気を噴出させて隣接場所２０２に存在する部品Ｄを上方へ吹き上げ、空気噴出ノズル２２５から常時噴出されている空気に乗せて排除するようにしている。これらの手段について以下に詳しく説明する。
【００４２】
図５における［１０］−［１０］線方向の断面図である図１０を参照して、ベースブロック１７１の底面から垂直な部分とその先端部から平面トラフ１８４の下方へ水平方向に延びる部分とからなる空気孔２１５、およびその先端部から平面トラフ１８４の下方において下流側へ延びる空所２１４が設けられて待機場所２０１から部品Ｄの１個分だけ上流側となる隣接場所２０２の平面トラフ１８４の浅溝１８８へ開口する直径０．８ｍｍの空気噴出孔２１３が設けられている。空気穴２１５にはベースブロック１７１の底面側から継手２１６が螺着され、これに圧縮空気配管２１７が連結されている。この圧縮空気配管２１７には後述の光ファイバーセンサ２０８からの信号によって開かれる図示しない電磁弁が取り付けられている。
【００４３】
また、図５における［１１］−［１１］線方向の断面図である図１１を参照し、前述の空気噴出孔２１３の上方において、ガイドブロック１８７の側面に空気噴出ブロック２２７が取り付けられ、その上面から穿設された空気穴２２６から移送方向と直交する向きに外径０．８８ｍｍの空気噴出ノズル２２５がトラフブロック１７１の表面に固定して設けられ、平面トラフ１８４の上方において先端を上向き４５度にカットされている。空気穴２２６には継手２２８が螺着され、その外側面に圧縮空気配管２２９が接続されており、平面トラフ１８４の上方には、空気噴出ノズル２２５から移送方向に直交する方向に空気が常時噴出される。
【００４４】
平面トラフ１８４の下流端部には、次工程のロボットＲのピックアップに備える部品Ｄの待機場所２０１が形成されているが、図５および図５における［１２］−［１２］線方向の矢視図である図１２を参照して、ベースブロック１７１の底面に底面ブロック２０３および取付けブロック２０４がボルト２０４ｂで固定されており、この取付けブロック２０４に対して、待機場所２０１における部品Ｄの有無を確認するための光ファイバーセンサ２０８が固定されている。すなわち、取付けブロック２０４の切欠き２０５へ下方からのファイバーセンサ２０８が嵌め込まれており、ボルト２０６ｂで取付けブロック２０４に取り付けられる抑え板２０６によって外側から抑えて固定されている。更には、底面ブロック２０３の底面からベースブロック１７１の表面、すなわち、平面トラフ１８４に至る１ｍｍ角の切欠き２０７が形成されており、光ファイバーセンサ２０８の先端部２０８ａが嵌め込まれる。なお、図１３は待機場所２０１が形成される平面トラフ１８４の下流端部の拡大平面図であり、光ファイバーセンサ２０８の先端部２０８ａが嵌め込まれる切欠き２０７と、無振動端末プレート１８９に停止される部品Ｄ（１）との位置関係が示されている。すなわち、切欠き２０７はガイドプレート１８５の内面から１ｍｍの箇所に中心をおいて１ｍｍ角に切り欠かれている。因みに平面トラフ１８４の幅は２．３ｍｍ、浅溝１８８の幅は１．６ｍｍである。待機場所２０１に部品Ｄが存在する場合、部品Ｄからの反射光が光ファイバーセンサ２０８に戻って受光され、部品Ｄが存在しない場合には照射光は反射されず、光ファイバーセンサ２０８へ戻らないことから部品Ｄの有無が確認される。
【００４５】
そして、光ファイバーセンサ２０８によって待機場所２０１に部品Ｄが存在することが検知される場合には、光ファイバーセンサ２０８が接続されているコントローラ２１２（図３、図４）は図１０に示す圧縮空気配管２１７の電磁弁を開き、空気噴出孔２１３から空気を噴出させるようになっている。なお、この空気の噴出は、光ファイバーセンサ２０８が部品Ｄの存在を検知している間は開かれ続ける。従って、隣接場所２０２に存在する部品Ｄ、ないしは後続して隣接場所２０２へ移送されてくる部品Ｄは空気噴出孔２１３からの噴出空気によって上方へ吹き上げられ、空気噴出ノズル２２５から側方へ常時噴出されている空気によってボウル１２１側のポケット２２１（図４）へ排除される。また、光ファイバーセンサ２０８によって待機場所２０１に部品Ｄの存在しないことが検知される場合には、コントローラ２１２は電磁弁を開かないので空気噴出孔２１３から空気は噴出されず、後続する部品Ｄは隣接場所２０２を経由して移送され待機場所２０１を充たす。すなわち、隣接場所２０２における空気噴出孔２０３、空気噴出ノズル２２５と、待機場所２０１における部品Ｄの有無を検知する光ファイバーセンサ２０８とによって、待機場所２０１における部品Ｄには重なりが全く発生しないようになっている。
【００４６】
更には、光ファイバーセンサ２０８は次工程のロボットＲの作動とリンクされており、待機場所２０１に部品Ｄの存在が検知される場合にはロボットＲを作動させるが、部品Ｄの存在が検知されない場合には作動させないようになっている。次工程で部品Ｄを搭載しない製品が作成されることを防止するためである。なお、図２に示した部品Ｄを整列対象とする本実施の形態の部品供給装置１１０は以上のように構成されるが、図１に示した部品Ｃを整列させる場合には直線振動パーツフィーダ１３０におけるトラフブロック１６３およびベースブロック１７１が交換される。
【００４７】
本実施の形態の部品供給装置１１０は以上のように構成されるが、次ぎにその作用を説明する。
【００４８】
図３、図４を参照して、捩り振動パーツフィーダ１２０、直線振動パーツフィーダ１３０、また、付帯する圧縮空気源は起動され、光ファイバーセンサ３３１およびその接続されるコントローラ２１０も作動動状態にあるものとする。また、捩り振動パーツフィーダ１２０は従来例における捩り振動パーツフィーダ２０と同様に作用するのでその説明は省略し、部品Ｄは捩り振動パーツフィーダ１２０におけるボウル１２１の斜面トラック１２４の下流端からは単層、単列で裏向きとなって、直線振動パーツフィーダ１３０の振動トラフ１６１の上流端部へ供給されてくるものとする。なお、振動トラフ１６１の下流端部での次工程のロボットＲが部品Ｄをピックアップする速さは１秒当り２個に設定されており、捩り振動パーツフィーダ１２０から振動トラフ１６１への単位時間当りの部品Ｄの供給個数はロボットＲの単位時間当りのピックアップの個数の１．２〜１．５倍に調整されている。
【００４９】
裏向きの部品Ｄは図５、図６を参照して振動トラフ１６１の上流端部のＶ溝トラフ１６４における斜面１６５に傾倒し、下側になっている周縁を係止溝１６７に嵌め込んで移送される。その途中において、斜面１６５に開口している空気噴出孔１７３から常時噴出されている空気が部品Ｄの平板部の上側の周縁に吹き付けられることから、裏向きの部品Ｄは係止溝１６７を支点として反転され表向きとなる。
【００５０】
Ｖ溝トラフ１６４の直ぐ下流側において、Ｖ溝トラフ１６４の斜面１６５が削り込まれ水平移送面１６８とされていることから、図７に示すように、部品Ｄは水平な表向きの姿勢となって移送される。次いで、図８に示すように、部品Ｄは水平移送面１６８から平面トラフ１８４へ移行する。図５を参照して、移行箇所の平面トラフ１８４に面するガイドブロック１８７が障害になることを避けて削られており、図８を参照して、ガイドプレート１８５も高くされていることから、部品Ｄは円滑に移行される。また、平面トラフ１８４の上流部分から下流端までにわたって、図９に拡大して示す浅溝１８８が形成されているが、表向きの部品Ｄは裏面側の厚い凸状曲面部Ｔ2 を浅溝１８８内に位置させ、対向する周縁を浅溝１８８の両側の平面トラフ１８４の底面で支持されることにより、その姿勢を安定に保持されて移送される。
【００５１】
図５へ戻り、部品Ｄは平面トラフ１８４の下流端部まで移送され、主体部分Ｓが平面トラフ１８４上にある状態で、部品Ｄの周縁の端面が無振動端末プレート１８９に当接して待機場所２０１で停止される。待機場所２０１には部品Ｄの有無を検知するための光ファイバーセンサ２０８の照射光が下方から到達しており、光ファイバーセンサ２０８が待機場所２０１に部品Ｄを検知しない場合には隣接場所２０２の浅溝１８８に開口されている空気噴出孔２１３から空気を噴出させないので、部品Ｄは隣接場所２０２をそのまま通過し無振動端末プレート１８９によって停止されて待機場所２０１に留まり、次工程のロボットＲによるピックアップに待機する。光ファイバーセンサ２０８が待機場所２０１に部品Ｄが存在していることを検知する場合には、隣接場所２０２に開口されている空気噴出孔２１３から、空気が噴出されるので、既に隣接場所２０２へ移送されてきている部品Ｄ、ないしは後続して隣接場所２０２へ移送されてくる部品Ｄは吹き上げられ、隣接場所２０２の上方でボウル１２１側へ向かって常時噴出されている空気噴出ノズル２２５によって側方へ飛ばされて、直線振動パーツフィーダ１３０と捩り振動パーツフィーダ１２０との間に設けられているポケット２２１へ排除される。ポケット２２１へ落下した部品Ｄはそのままボウル１２１内へ戻される。
【００５２】
上述の作用を図示すれば、図５における［１４］−［１４］線方向の断面図である図１４を参照して、図１４のＡに示すように、平面トラフ１８４の下流端部の待機場所２０１に部品Ｄ（１）が存在し、光ファイバーセンサ２０８がこれを検知している限り、隣接場所２０２において空気噴出孔２１３から空気が噴出され続けるので、隣接場所２０２にある部品Ｄ（２）は吹き上げられて排除されることはもとより、後続する部品Ｄも隣接場所２０２へ到ると同様に吹き上げられ排除されるので、隣接場所２０２には部品Ｄが存在し得ず、従って待機場所２０１にある部品Ｄ（１）に重なりは発生しない。そして図１４のＢに示すように、待機場所２０１の一点鎖線で示す部品Ｄ（１）が次工程のロボットＲによって吸着され実線で示すようにピックアップされると、光ファイバーセンサ２０８には部品Ｄ（１）からの反射光が受光されなくなるので隣接場所２０２の空気噴出孔２１３からの空気噴出が停止され、部品Ｄ（３）は隣接場所２０２において排除されることなく移送されて待機場所２０１を充たす。
【００５３】
以上のようにして、待機場所２０１に部品Ｄが存在する限り、隣接場所２０２には部品Ｄが存在しないように排除されるので、たとえ平面トラフ１８４上でオーバーフローが発生しても、待機場所２０１における部品Ｄに重なりは全く発生せず、次工程のロボットＲによるピックアップにトラブルが起こることもない。このことによって、従来の部品整列装置１０に設けられていたオーバーフロー監視用の光ファイバーセンサ９１を取り除くことが可能になった。また、従来例の部品整列装置１０のように、部品Ｄを整列させプールさせるために振動トラフ６１のトラフブロック６３を傾斜させて１５度傾斜の斜面トラフ８４とする必要がなくなり、本実施の形態では水平に設置したトラフブロック１６３に水平な平面トラフ１８４を形成させている。従って、本来は水平な状態の部品Ｄを吸着することが望ましい次工程のロボットＲによるピックアップも極めて円滑に進行するのである。
【００５４】
また、待機場所２０１における部品Ｄの有無を検知する光ファイバーセンサ２０８は次工程のロボットＲの動作とリンクされており、待機場所２０１に部品Ｄの存在が検知される場合にはロボットＲは作動されるが、部品Ｄの存在が検知されない場合には作動されず、次工程で部品Ｄを搭載しない製品の発生が防止されている。
【００５５】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、勿論、本発明はこれに限られることなく、本発明の技術的思想に基づいて種々の変形が可能である。
【００５６】
例えば本実施の形態においては、待機場所２０１における部品Ｄの有無を検知する光ファイバーセンサ２０８は発光素子から常時発光されて部品Ｄの有無を検知するタイプのものを使用し、部品Ｄが検知される限り圧縮空気配管２１７の電磁弁を開き続けて空気噴出孔２１３から空気を連続的に噴出させるようにしたが、別な方法として、部品Ｄが存在する場合には空気噴出孔２１３から空気をパルス的に連続して噴出させるようにしてもよい。そのほか、光ファイバーセンサ２０８をロボットＲのピックアップの周期よりは短い周期でパルス発光させて、その検知結果に基づき部品Ｄが存在する場合には空気噴出孔２１３から瞬時的に空気を噴出させるようにしてもよい。
【００５７】
また本実施の形態においては、光ファイバーセンサ２０８による部品Ｄの有無の検知結果を次工程のロボットＲの動作とリンクさせたが、隣接場所２０２における部品Ｄの排除のための光ファイバーセンサ２０８とは別に、待機場所２０１における部品Ｄの有無によって次工程のロボットＲの動作を規制するための光ファイバーセンサを設けてもよい。
【００５８】
また本実施の形態においては、図１０に示すように隣接場所２０２における部品Ｄの排除を、平面トラフ１８４の浅溝１８８へ開口する下方からの垂直な空気噴出孔２１３と、空気噴出孔２１３の上方に設けたボウル１２１側へ吹く空気噴出ノズル２２５とによって行なうようにしたが、図１０と同様な断面図である図１５に示すように、圧縮空気配管２１７の継手２１６が挿入螺着されている空気穴２１５’の下流側へ延びる部分から斜め上方へ空気を噴出する空気噴出孔２１３’をトラフブロック１７１内に設けることにより、図１１における空気噴出ノズル２２５を省略し得る。
【００５９】
また本実施の形態においては、待機場所２０１に部品Ｄが存在する場合に、後続する部品Ｄを排除するべく、隣接場所２０２に空気噴出孔２１３と空気噴出ノズル２２５とを設けたが、平面トラフ１８４における部品Ｄの単位時間当りの移送個数が大の場合など必要に応じて、隣接場所２０２よりも上流側へ整列状態となる複数の部品Ｄが位置する箇所にそれぞれ空気噴出孔と空気噴出ノズルとを設けて複数個の部品Ｄを同時に排除するようにしてもよい。
【００６０】
【発明の効果】
本発明は以上に説明したような形態で実施され、次ぎに記載するような効果を奏する。
【００６１】
本発明の部品供給装置によれば、整列させるに際して重なりを生じ易い部品であっても、次工程からのピックアップに備える待機場所に部品が存在する限り、後続して移送されてくる部品のうち、少なくとも待機場所の部品に当接する部品が存在する隣接場所に空気噴出手段を設けて、隣接場所にある部品、隣接場所へ移送されてくる部品を噴出空気で排除するようにしているので、待機場所にある部品には重なりが全く起こらず、待機場所に部品が存在しない場合には空気を噴出させずに部品を待機場所へ移送するので、次工程による部品のピックアップが極めて円滑に進行する。
【００６２】
また、本発明の部品供給装置によれば、従来例の部品整列装置に設けられていた部品Ｄのオーバーフローを監視する光ファイバーセンサ９１を必要としないのでその分だけ廉価に製作される。更には、従来の部品整列装置おいては、オーバーフローが発生した場合には部品Ｄを供給する上流側の捩り振動パーツフィーダを停止させていたが、本発明の部品供給装置によれば、たとえオーバーフローが発生しても待機場所の部品Ｄには重なりを生じないので、オーバーフローを解消させる必要はなく、捩り振動パーツフィーダを停止させる必要がない。従って、捩り振動パーツフィーダを停止させた後、再起動させて定常状態に戻るまでのロスタイムがなく、部品Ｄの移送効率が高められる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 整列対象の比較的大きいチップダイオードを示し、Ａは平面図、Ｂは側面図である。
【図２】 同じく、比較的小さいチップダイオードを示し、Ａは平面図、Ｂは側面図である。
【図３】 実施の形態の部品整送装置の部分破断側面図である。
【図４】 同装置の平面図である。
【図５】 実施の形態による直線振動パーツフィーダの平面図であり、従来例の図２１に対応する。
【図６】 図５における［６］−［６］線方向の断面図である。
【図７】 図５における［７］−［７］線方向の矢視図である。
【図８】 図５における［８］−［８］線方向の断面図である。
【図９】 図８の部分拡大図である
【図１０】 図５における［１０］−［１０］線方向の断面図である。
【図１１】 図５における［１１］−［１１］線方向の断面図である。
【図１２】 図５における［１２］−［１２］線方向の矢視図である。
【図１３】 平面トラフの下流端部の拡大平面図である。
【図１４】 図５における［１４］−［１４］線方向の断面図でありＡ、Ｂは重なり防止の作用を示す。
【図１５】 変形例の空気噴出孔を示す断面図であり、図１０に対応する。
【図１６】 従来例の部品整列装置の部分破断側面図である。
【図１７】 同装置の平面図である。
【図１８】 図１７における［１８］−［１８］線方向の断面図である。
【図１９】 図１７における［１９］−［１９］線方向の断面図であり、Ａ、Ｂは部品の表裏による選別作用を示す。
【図２０】 従来例の直線振動パーツフィーダの振動トラフに垂直な方向からの平面図である。
【図２１】 図２０における［２１］−［２１］線方向の断面図である。
【図２２】 図２１の部分拡大図であり、部品の反転作用を示す。
【図２３】 図２０における［２３］−［２３］線方向の断面図である。
【図２４】 図２０における［２４］−［２４］線方向の断面図である。
【図２５】 図２４の部分拡大図である。
【図２６】 図２０における［２６］−［２６］線方向の側面図である。
【図２７】 図２０における［２７］−［２７］線方向の矢視図である。
【図２８】 図２０における［２８］−［２８］線方向の断面図である。
【符号の説明】
１０ 従来例の部品整列装置
２０ 捩り振動パーツフィーダ
３０ 直線振動パーツフィーダ
１１ 駆動部
２１ ボウル
２４ 斜面トラック
３１ ワイパー
３５ 切欠き
４１ 早出しゲート
５１ 駆動部
６１ 振動トラフ
６３ トラフブロック
６４ Ｖ溝トラフ
６７ 係止溝
６８ 水平移送面
７１ ベースブロック
８４ 斜面トラフ
８５ ガイドプレート
８７ ガイドブロック
８８ 浅溝
８９ 無振動端末プレート
９１ 光ファイバーセンサ
９５ サポートブロック
１０１ 待機場所
１０７ 切欠き
１０８ 光ファイバーセンサ
１１０ 実施の形態の部品供給装置
１２０ 捩り振動パーツフィーダ
１２１ ボウル
１３０ 直線振動パーツフィーダ
１５１ 駆動部
１６１ 振動トラフ
１６３ トラフブロック
１６４ Ｖ溝トラフ
１６７ 係止溝
１６８ 水平移送面
１７１ ベースッブロック
１８４ 平面トラフ
１８５ ガイドプレート
１８８ 浅溝
１８９ 無振動端末プレート
２０１ 待機場所
２０２ 隣接場所
２０７ 切欠き
２０８ 光ファイバーセンサ
２１３ 空気噴出孔
２２１ ポケット
２２５ 空気噴出ノズル
Claims (3)
- 正方形状で全面にわたって薄い凸状曲面部が形成された表面と、周縁部に一定幅の本体平面部を残して厚い凸状曲面部が形成された裏面を有する平板状の部品を裏向きの単層、単列として下流側の直線振動パーツフィーダへ供給する捩り振動パーツフィーダと、前記部品の幅より僅かに大きい幅に設けられた両側壁を有し、前記両側壁間の中間に前記両側壁に平行に浅溝が形成された直線的で水平な移送路であって、前記移送路の下流端から僅かな間隙をあけて無振動端末プレートが設置されており、上流端部で面を反転され表向きとされた前記部品が前記厚い凸状曲面部を前記浅溝に陥入させて一列に整列され、移送される前記部品の主体部分が前記移送路の下流端部にある状態で周縁の端面が前記無振動端末プレートに当接し停止されて次工程からのピックアップを受けるための待機場所が形成されており、かつ整列状態を保持して整列方向へ移送される前記部品が直線振動によって上下に重なりを生じ易い前記移送路を備えた前記直線振動パーツフィーダとからなる部品供給装置において、
前記待機場所の前記浅溝に形成された開口を介して前記待機場所における前記部品（Ｄ1）の有無を検知するための上向きに配置された有無検知センサと、前記待機場所に前記部品（Ｄ1）が存在する場合に、前記部品（Ｄ1）に後続する前記部品（Ｄ2）以下を排除するべく、前記待機場所の上流側に隣接する隣接場所の前記浅溝に開口する空気噴出孔と
が設けられており、
前記有無検知センサによって前記待機場所に前記部品（Ｄ1）の存在が検知される場合には前記空気噴出孔から上方へ空気が噴出されて、前記隣接場所へ移送されてくる前記部品（Ｄ2）ないしは後続して移送されてくる前記部品を吹き飛ばして排除することから前記待機場所に存在する前記部品（Ｄ1）には重なりが発生せず、前記待機場所に前記部品（Ｄ1）の存在が検知されない場合には、前記空気噴出孔から空気が噴出されず、前記部品（Ｄ2）または後続する前記部品は前記隣接場所で排除されることなく、前記隣接場所を経由して前記待機場所へ移送されることを特徴とする部品供給装置。 - 前記空気噴出孔に加えて該空気噴出孔の上方に、前記移送路と直交する方向で、かつ前記直線振動パーツフィーダと前記捩り振動パーツフィーダとの間に設けられた広幅の部品還流路へ向く方向へほぼ水平に常時空気を噴出する空気噴出ノズルが設けられており、排除されるべき前記部品（Ｄ2）または後続する前記部品が前記隣接場所において吹き上げられる共に前記部品還流路へ吹き飛ばされて前記捩り振動パーツフィーダへ還流される請求項１に記載の部品供給装置。
- 前記待機場所における前記部品（Ｄ1）の有無を検知する前記有無検知センサが前記次工程のピックアップ手段とリンクされており、前記有無検知センサによって前記部品（Ｄ1）の存在が検知される場合には前記ピックアップ手段は作動されるが、前記部品（Ｄ1）の存在が検知されない場合には前記ピックアップ手段は作動されない請求項１または請求項２に記載の部品供給装置。
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| JP29458496A JP3812014B2 (ja) | 1996-10-16 | 1996-10-16 | 部品供給装置 |
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| JP29458496A JP3812014B2 (ja) | 1996-10-16 | 1996-10-16 | 部品供給装置 |
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1996
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