JP3988454B2 - 振動部品整送機の部品姿勢判別装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、図1に示すような不透明な長方形状の基板部Lbの上面に同じく直方体状の透明部材Laを結合したLEDチップ(以下単に「チップ」)Lを整送する振動部品整送機に設けられる、部品の姿勢が規定姿勢であるか否かを判別する部品姿勢判別装置の技術に関する。
【0002】
【従来の技術】
この種の振動部品整送機は、無秩序の姿勢でボウル内に多数投入された前記チップLを、振動によって所定の移送路上を移動させ、途中に設けた整列手段で単層・単列の状態としながら、下流側の姿勢整送部へ向けて搬送する。そして、この姿勢整送部によってチップLの姿勢を横向き判別と天地判別により正規の姿勢に整えた後、移送路の終端から一定姿勢のチップLを排出するように構成されている。
【0003】
その従来の構成例が特開平11−334858号公報に開示される。この構成は図10に示すように、側壁部85と移送床部64とからなるトラックに沿って部品Lを振動により整送するようにした整送装置において、側壁部85に、移送床部64より基板部Lbの厚さよりは大きいが基板部Lbの短辺の長さBよりは小さい高さに、移送床部64に平行に基板部Lbの長辺Aよりは小さいが、本体の他辺Bよりは大きいスリット84を形成させ、該スリット84に光が通過するように発光素子82と受光素子83とを配設し、かつスリット84に対応する移送床部64の上方に反射式光センサ100を配設している。
【0004】
同号公報の構成は、部品が、その基板部を側方に向けた姿勢(本明細書において「横向き姿勢」と称する)、あるいは、その基板部を上方に向けた姿勢(本明細書において「天地逆の姿勢」と称する)であるか否かを判別し、上記いずれかの姿勢であれば部品排除手段を駆動して部品Lをトラックの外方へ排除するようにしたものである。
【0005】
この同号公報の構成において、部品Lの姿勢を判別する様子を、図11の概略図を参照して説明する。
【0006】
まず、横向き姿勢の判別を説明する。
部品Lが、その基板部Lbを側壁部85へ向けた図11の(a)の姿勢、あるいは、その基板部Lbを側壁部85と反対側へ向けた(b)の姿勢にあるとき(即ち、横向き姿勢であるとき)は、発光素子82が発する光を部品Lの基板Lbが遮断するので、光はスリット84を通過せず、受光素子83に入光しない。従って、受光素子83に光が入光されなくなったことをもって、いま通過している部品Lは横向き姿勢であると判別できるのである。部品Lが横向き姿勢であると判別されたときは、その部品Lを、適宜の部品排除手段(同号公報の構成においては、圧搾空気ノズル)によって排除する。
一方、部品Lが、その基板部Lbを下方へ向けた図11の(d)の姿勢(本明細書において「正規の姿勢」と称する)にあるときは、発光素子82からの光は透明部材Laを透過し、スリット84を介して受光素子83へと入光するので、この場合は部品Lは排除されない。
【0007】
次に、天地逆の姿勢の判別を説明する。
部品Lが、その基板部Lbを上方へ向けた図11の(c)の姿勢にあるとき(即ち、天地逆の姿勢であるとき)は、部品Lの基板Lbが上方を向いており、このために反射式光センサ100が発する上方からの光を強く反射する。従って、反射式光センサ100が受光した光量が大きい(具体的には、予め設定した所定値を上回った)ことをもって、いま通過している部品Lは天地逆の姿勢であると判別することができる。部品Lが天地逆の姿勢であると判別されたときは、その部品Lを、適宜の部品排除手段によって排除する。
一方、部品Lが、その基板部Lbを下方へ向けた(d)の姿勢(本明細書において「正規の姿勢」と称する)にあるときは、反射式光センサ100が発する光は部品Lの透明部材Laに入射するので、前記(c)の場合よりも光の反射は弱くなって、天地逆の姿勢と判別されることもない。従って、部品排除手段は駆動されず、部品Lは下流へと通過する。
【0008】
この結果、その基板部Lbを下方に向けた正規の姿勢である部品Lのみが下流側への通過を許容され、移送路の終端から供給される部品Lの姿勢が当該姿勢に揃えられることになる。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
前述した従来の構成では、発光素子82と受光素子83との組み合わせにより部品の横向き姿勢の判別を行う構造としていたため、発光素子82が発した光が乱反射して受光素子83にノイズとして受光されてしまう場合があった。例えば、横向き姿勢でスリット84部分を通過する部品Lは図11(a)または(b)に示すように、その基板部Lbが発光素子82からの光を遮断することになるが、それでも、前記乱反射の光がスリット84を通過して受光素子83に受光されてしまい(光の回り込み)、これが横向き姿勢の部品Lを正規の姿勢と判別してしまう判別ミスに繋がってしまうのである。従って従来技術では、このような発光素子82からの光の乱反射による判別ミスを回避するために、側壁部85の開口をスリット形状として(スリット84)、そのような乱反射した光の受光素子83への入光を防止していた。
従って、部品の短辺の長さBが、0.8mmといった微小なLEDを対象とする場合、スリットは、それ以下の長さにしなければならず、その加工が難しく、加工費が高くなるといった欠点があった。
【0010】
また、反射による天地判別方法の場合、振動部品整送機は振動によって部品を移送するものであるため、移送路上を移送される部品(ここではチップL)が、前記振動の影響によって、踊るような挙動(部品の「踊り」)をある程度呈することは避けられない。
従って、チップLの天地逆の姿勢を判別するセンサを前述の光センサ100のように反射式とすると、チップLの「踊り」がその判別に悪影響を及ぼし易い。天地逆の姿勢のチップLが踊ると、反射面である基板部Lbがブレて反射光が十分に光センサ100に帰ってこないからである。この結果、実際には天地逆姿勢にあるチップLを正規の姿勢と検知してしまい、排除せずに下流へ通過させてしまう判別ミスが多く生じる。
また、反射式のセンサでは、チップLの基板部Lbの表面の凹凸や、基板部Lbの色などの要因が反射率に影響するので、判別ミスに繋がりやすく、判別精度の向上の障害となっている。
【0011】
【課題を解決するための手段】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【0012】
即ち、請求項1においては、不透明な長方形状の基板部の上に透明部材を結合した部品を基板部の長辺を前後方向にして移送路に沿って整送する振動部品整送機にであって、前記移送路の側壁に、移送路の底面から前記基板部の厚みより高い位置に、一部または全部が位置する開口部と、当該開口部に設けられた受光手段と、発光手段とからなり、前記発光手段より発光した光が前記移送路を整送される前記部品の基板部によって遮光されるか否かを前記受光手段によって検知して、該部品の姿勢を判別するようにした、振動部品整送機の部品姿勢判別装置において、前記受光手段が、前記開口部の出口近傍まで受光部が差し込まれた受光用光ファイバであり、前記発光手段が、発信部に集光手段を備えた発光用光ファイバであるものである。
【0013】
この構成によれば、受光手段として光ファイバを用いることにより、光ファイバの受光部が微細なものを利用することで、開口部をバカ穴に構成してこの中に光ファイバを固定する構成としても部品の姿勢の判別を正確に行うことができる。従って、従来のスリットのような微細な孔を設ける必要がなくなり、加工が容易になる。
また、発光用光ファイバの取付角度を単に変更するだけで、チップの横向き姿勢を判別する構成にしたり、天地逆の姿勢を判別する構成にしたりできる柔軟性の高い構成となって、汎用性も良好である。
【0014】
請求項2においては、前記開口部は、前記移送路の側壁の、移送路の底面から前記基板部の短辺より低い位置に、その全部が位置するようにするとともに、前記発光手段は、該発光手段から発光された光が前記部品の側方から前記受光手段の前記受光部に入光できる位置に配置され、前記基板部により前記受光手段への受光が遮断されたとき、前記部品の姿勢が前記基板部を側方にした姿勢であると判別するものである。
【0015】
この構成によれば、部品が横向き姿勢にある場合に、側方に位置する部品の基板部によって発光用光ファイバからの光が確実に遮断されるので、その遮光を受光手段で検知することによって部品の横向き姿勢の判別が正確に行える。
【0016】
請求項3においては、前記開口部は、前記移送路の側壁の、移送路の底面から前記部品の高さより低い位置に、その全部が位置するようにするとともに、前記発光手段は、該発光手段から発光された光が前記部品の斜め上方から前記受光手段の前記受光部に入光できる位置に配置され、前記基板部により前記受光手段への受光が遮断されたとき、前記部品の姿勢が前記基板部を上方にした姿勢であると判別するものである。
【0017】
この構成によれば、部品が天地逆の姿勢にある場合に、上方に位置する部品の基板部によって発光用光ファイバからの光が確実に遮断されるので、その遮光を受光手段で検知することによって部品の天地逆の姿勢の判別が正確に行える。
【0018】
請求項4においては、前記発光用光ファイバの光軸が、前記受光用光ファイバの光軸に対し上方から交わるようにして、該発光用光ファイバの取付位置を上方へ退避させたものである。
【0019】
この構成により、異姿勢のチップを移送路の側方へ吹き飛ばして排除する構成を採用しても、その吹き飛ばされるチップは発光用光ファイバに当たることがない。
【0020】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態による振動部品整送機について、図面を参照して説明する。
図1は姿勢判別の対象であるチップの形状を示した斜視図、図2は本発明を適用した振動部品整送機の全体的な構成を示した正面図、図3は同じく平面図である。
【0021】
振動部品整送機1は図2や図3に示すように、振動パーツフィーダ2と、その下流側に接続される直線振動フィーダ3とで構成されている。搬送対象である部品(前述の図1に示すチップ)Lは振動パーツフィーダ2から直線振動フィーダ3へ定量的に供給され、直線振動フィーダ3により次工程側へ、その姿勢を一定に向けた状態で一列で排出される。
【0022】
振動パーツフィーダ2は、前述のチップLを多数収容し下流側の直線振動フィーダへ排出するボウル21(図3)と、これに捩り振動を与える駆動部11(図2)からなっている。駆動部11においては、固定ブロック14上に可動ブロック12が配置され、両ブロック14・12が、等角度間隔に配置された図示しない傾斜板バネによって連結されている。固定ブロック14内部には電磁石が配置されて、可動ブロック12側の可動コアに近接されている。この構成において電磁石のコイルに交流が通電されることによって、ボウル21に捩り振動が与えられる。
可動ブロック12上にはボウル21が固着され、このボウル21の底面21a上に、LEDチップLがランダムな姿勢で多数投入されている(図3においては図略)。
前記駆動部11の駆動によるボウル21の捩り振動によって、チップLに対し、図3における白抜き矢印方向の移送力が与えられる。ボウル21の底面は、その径方向外側が下がる傾斜状に形成されて、チップLは、重力により、また、前記捩り振動による移送力の遠心力成分によって、ボウル21の周壁29内面に接しながら移送される。
【0023】
ボウル21には図3に示すように、ボウル21の周壁29内面に沿って螺旋状に上昇するトラック24が形成される。
ボウル21の底面21a上のチップLは、周壁29に接しながら図3における白抜き矢印方向へ移送され、トラック24に沿って螺旋状の経路を昇ってゆく。この経路の中途には半月状の切欠き25が形成されて、多列気味で搬送されてくるチップLを底面21a上に落下させることで、供給量を略一定に保っている。
【0024】
図3に示すように、トラック24の下流側には丸溝トラック44が形成されている。トラック24から丸溝トラック44へ移行したチップLは、丸溝トラック44の終端から、直線振動フィーダ3上に設けられたトラフ81上へ移行する。
【0025】
次に、直線振動フィーダ3を説明する。
直線振動フィーダ3は図2に示すように、トラフ81や後述するガイド部材62を取り付ける振動台70と、この振動台70に直線往復振動を与える一対の駆動部71・71とからなる。それぞれの駆動部71においては、固定ブロック74上に可動ブロック72が配置され、一対の傾斜板バネ73・73によって両ブロック74・72が連結されている。固定ブロック74は、基台79上に防振機構を介して取り付けられた防振ブロック75に固着されている。
固定ブロック74側には図示しない電磁石が、可動ブロック72側には可動コアが、それぞれ取り付けられ、電磁石のコイルに交流が通電されることで、可動ブロック72・振動台70を介してトラフ81及びガイド部材62に直線往復振動が与えられ、トラフ81やガイド部材62上のチップLを図2において左方から右方へと移送する。
【0026】
この構成で、トラフ81上に前記振動パーツフィーダ2から投入されたチップLは、トラフ81上に溝状に形成されるトラック53へ導かれ、トラフ81の下流端に接続するガイド部材62に受け渡される。なお、その際にチップLは、図示せぬ姿勢揃え機構によってその姿勢を整えられる。
【0027】
ガイド部材62にはチップLの移送路として、断面「V」字状の溝(以下、「V字溝」)63が形成されている。前記トラック53からV字溝63へ移行したチップLは、後述する単層・単列化機構55や、部品姿勢判別部30を通過する。
【0028】
このガイド部材62上には、多層多列でV字溝63上を送られてきたチップLを一層一列に整える単層・単列化機構55や、後述する部品姿勢判別部30が設けられている。
単層・単列化機構55は、多層多列で送られてきたチップLを、一層一列以外を残して排除してボウル21に戻すことで、下流の部品姿勢判別部30へ一層一列で受け渡す。
【0029】
部品姿勢判別部30は本発明を適用した部品姿勢判別装置を三つ設けたものであり(41・41・42)、そのうち一つ41は横向き姿勢のチップLを検出して排除するものであり、残りの二つ42・42は天地逆の姿勢のチップLを検出して排除するものである。
【0030】
この三つの部品姿勢判別装置41・42・42はいずれも、発光用光ファイバ48が発する光が前記チップLの基板部Lbによって遮断されるか否かを受光用光ファイバ33によって判別することにより、異姿勢(部品姿勢判別装置41においては横向き姿勢、部品姿勢判別装置42においては天地逆の姿勢)にあるチップLを検出するものである。そして、そのような異姿勢にあるチップLを空気噴出手段により吹き飛ばして排除することで、正規の姿勢にあるチップLのみを下流側へ通過させようとするものである。
【0031】
横向き姿勢のチップLを検出して排除する部品姿勢判別装置41を、図4から図6までを参照して説明する。
図4は部品の横向き姿勢を判別する部品姿勢判別装置を示した、図3における[4]−[4]断面矢視図である。
図5は図4において、移送路の様子、及び、側壁のチップ側面対向部分に開口されている通光孔の様子を示した要部拡大図である。
図6は移送路を通過するチップに対し受光用光ファイバからの光が照射される様子を示した図である。
【0032】
最初に、発光側の構成を説明する。
図4に示すように、ガイド部材62に形成されるV字溝63は、水平面より少量傾斜して設けられた底面64と、該底面64に垂直をなして形成される側壁65と、を有している。チップLは、底面64上に乗り、かつ、その側面を側壁65に接した状態で、V字溝63に沿って移送されることになる。
【0033】
前記ガイド部材62の上面には支柱45が立設される。支柱45の上端には支持部材46の基部がボルトにより固定されて、この支持部材46はボウル21側へ延出している。該支持部材46の先端にはさらにサポート47が固定されて、そのサポート47の先端に、発光手段としての発光用光ファイバ48の一端側を挟持固定している。この発光用光ファイバ48の先端(発信部)には集光手段としてのレンズが取り付けられており、集光タイプの光ファイバとしている。
発光用光ファイバ48の光軸48aは前記V字溝63に(厳密には、後述する通光孔34の開口部34aに)向けられ、後述する受光用光ファイバ33の光軸33aと、所定の角度(図5(i)に示す角度α)をなして上方から交わるように構成している。この姿勢判別装置41においては、発光用光ファイバ48からの光が、V字溝63上を移送されてくるチップLに対し、その側方から照射されるように、前記角度αを適宜角度に設定している。
【0034】
発光用光ファイバ48からの光は、V字溝63上を移送されてくるチップLに対し、該チップLの側方から入光した後、通光孔34の開口部34aから受光用光ファイバ33の受光部に入光する。
なお、発光用光ファイバ48からの光は、先端に取り付けられた前記レンズの働きにより、図4の二点鎖線で示すように集光されて、V字溝63の部分(通光孔34の開口部34a近傍)で焦点を結ぶようになっている。これにより、移送路たるV字溝63と発光用光ファイバ48先端との距離をある程度離しても、通光孔34の開口部34aに照射される光の量を十分確保でき、姿勢判別に必要な受光量を確保できるようになっている。
【0035】
なお、V字溝63と発光用光ファイバ48先端との距離を離すこととしたのは、後述するように側方へ吹き飛ばされて排除される異姿勢のチップLが、該発光用光ファイバ48に当たらないようにするためである。発光用光ファイバ48の光軸を、受光用光ファイバ33の光軸33aと角度(図5に示す角度α)をなして上方から交わるようにし、発光用光ファイバ48の取付位置を上方へ退避させたのも、同様の事情による。
【0036】
発光用光ファイバ48は、図示しないアンプを介して、コントローラに接続されている。発光用光ファイバ48が発する光の量はこのアンプで調節できるようになっており、該アンプはデジタル式に構成して、増幅率を数値により指定できるようになっている。この構成で、姿勢判別に最適な増幅率の数値をチップLの寸法あるいは種類に応じて予め求めておけば、チップLの寸法・種類が変更されても、それに応じた増幅率をアンプに入力することで、姿勢判別の精度を良好に維持することができる。
【0037】
受光側の構成を説明する。
ガイド部材62を取り付ける前記振動台70の側面には光ファイバ支持部材32がボルトにより固定され、この支持部材32に受光用光ファイバ33のスリーブ部35が固定されている。また、前記ガイド部材62を貫通させて通光孔34が形成され、この通光孔34の一端はV字溝63の側壁65にスリット状の開口部34aを形成している。図5(ii)に示すように、この開口部34aは、前記側壁65の、底面64から前記基板部Lbの厚みtより高い位置に、その大部分が位置するようにしている(ただし、全部が位置するように形成してもかまわない)。また該開口部34aは、前記基板部Lbの短辺の長さ(図1に示す長さB)よりも低い位置に、その全部が位置するようにしている。従って、後述する横向き姿勢でV字溝63上を移送されてくるチップLは、該開口部34aを横切るときに、該チップLの基板部Lbが該開口部34aを閉鎖することになる。
そして、この通光孔34に、受光用光ファイバ33の、微細に形成された受光部を差し込み、該受光部は、通光孔34が側壁65側に開口する前記開口部34aの出口近傍まで延出させている。従って、V字溝63上を移送されるチップLの側面は、前記開口部を横切るときに、受光用光ファイバ33の受光部に対し至近距離で対向する。
なお、厳密には、姿勢判別装置41が配設されている領域においては、前記ガイド部材62は図5に示すように、上側半部62aと下側半部62bとを傾斜状の平坦な面(V字溝63の底面64に平行な面)で分割した形状に構成されている。そして、上側半部62aの下面に溝を切削した上で下側半部62bの上面と接合させることで、その接合面の溝の部分にスリット状の通光孔34を形成させる構成としている。
受光用光ファイバ33の光軸33aは前記V字溝63の長手方向(チップLの搬送方向)と直交方向とされ、かつ、V字溝63の底面64と平行とされている。そして、受光用光ファイバ33は図示しないコントローラに電気的に接続されている。
【0038】
このように本実施形態においては、受光手段として先端が微細な光ファイバを用いることで、通光孔34を従来のように(例えば、前記特開平11−334858号に開示されているスリット84のように)微細なものとしなくてもよいのである。即ち、通光孔34は受光用光ファイバ33の受光部33aを通すだけの役割でよくなるから、該通光孔34の大きさを余裕を持っていわゆるバカ孔に形成し、その中に受光部33aを空隙を持たせながら差し込んだ状態で、受光用光ファイバ33を固定する構成とすることができる。この結果、従来の構成のような微細な孔を形成する必要がなくなって、加工が容易となるのである。
【0039】
次に、異姿勢のチップを空気噴出により排除する構成を説明する。前記振動台70には上下方向の貫通孔36が穿設され、この貫通孔36が振動台70の下面に形成する開口には継手37が螺着されて、この継手37が、配管、及び、電磁弁を介して、圧縮空気配管に接続されている。電磁弁は図示せぬコントローラによって開閉制御される。
前記貫通孔36の振動台70上面側の開口に連通するように、前記ガイド部材62の下面には適宜深さの連絡孔38が形成される。この連絡孔38の底部には空気孔39が更に穿設されて、この空気孔39によって前記通光孔34と連絡孔38とが接続されている。従って前記通光孔34は、光の経路としての役割のほか、異姿勢のチップLの排除のための空気の通り道としての役割をも兼ねており、これによって構成の簡素化・コンパクト化が図られている。
【0040】
以上に説明した構成において、発光用光ファイバ48が発する光は前記V字溝63の側壁65に形成する通光孔34の開口部に向けて照射され、その光が受光用光ファイバ33により検出される。
そして、移送路としてのV字溝63上を移送されてきた前記チップLは、通光孔34内に差し込まれた受光用光ファイバ33の受光部に対して発光用光ファイバ48が発する光を、その側方から入射させながら横切ることになる。
【0041】
このとき、チップLが横向き姿勢(即ち図6(a)に示すように、その基板部LbをV字溝63の側壁65側へ向けた姿勢、あるいは図6(b)に示すように、基板部Lbを側壁65と反対側に向けた姿勢)にあるときは、チップLの側面に位置する基板部Lbが縦向きとなって、発光用光ファイバ48から通光孔34の開口部に至る光の経路を遮断するので、通光孔34内の受光用光ファイバ33には光は到達せず、該受光用光ファイバ33は光が遮断されたことを検知し、図示せぬコントローラに信号を送る。信号を受け取ったコントローラは、部品の姿勢が横向き姿勢であると判別し、電磁弁を開いて圧縮空気配管内の圧搾空気を継手37から連絡孔38・空気孔39を介して通光孔34へ送り、通光孔34から空気を噴出させてチップLを側方へ吹き飛ばして排除する。排除されたチップLはボウル21へ戻される。
【0042】
一方、チップLが正規の姿勢(即ち図6(c)に示すように、その基板部LbをV字溝63の底面64側へ向けた姿勢)にあれば、チップLは発光用光ファイバ48からの光を透明部材Laを介して透過させるので、通光孔34内の受光用光ファイバ33の受光部に光が入光する。従って、この場合は電磁弁は閉じられたままであり、通光孔34に圧搾空気は送られず、チップLは排除されずに下流へ向けて通過する。
【0043】
次に、天地逆の姿勢のチップLを判別する部品姿勢判別装置42を、図7から図9までを参照して説明する。本実施例における部品姿勢判別部30においてはまったく同一の構成の部品姿勢判別装置42が二台並べて設置されており、天地逆の姿勢のチップLの判別精度を高めている。
図7は部品の天地逆の姿勢を判別する部品姿勢判別装置を示した、図3における[7]−[7]断面矢視図である。
図8は図7において、移送路の様子、及び、側壁のチップ側面対向部分に開口されている通光孔の様子を示した要部拡大図である。
図9は移送路を通過するチップに対し発光用光ファイバからの光が照射される様子を示した図である。
【0044】
部品姿勢判別装置42において異姿勢のチップを空気噴出により排除する構成は、前述の横向きのチップLを判別する装置41と同様であるので、その説明は省略する。
【0045】
部品姿勢判別装置42の発光側の構成を説明する。
前記ガイド部材62の上面には支柱45が立設される。支柱45の上端にはサポート49の基部がボルトにより固定されて、このサポート49は「く」字状に緩やかに折曲されながらボウル21側へ延出している。該サポート49の先端には発光用光ファイバ48の一端側を挟持固定している。
図8(i)に示すように、発光用光ファイバ48の光軸48aは前記V字溝63に向けられ、受光用光ファイバ33の光軸33aと、上方から交わるように構成している。前述した横向き姿勢判別のための装置41に比して、発光用光ファイバ48の光軸48aは垂直により近い方向に向けられ、受光用光ファイバ33の光軸33aと、より大きい角度(図8に示す角度β)をなして上方から交わるようにしている(β>α)。この姿勢判別装置42においては、発光用光ファイバ48からの光が、V字溝63上を移送されてくるチップLに対し、その上方から照射されるように、前記角度βを適宜角度に設定している。
この発光用光ファイバ48の他端は、図示しないコントローラに接続されている。
【0046】
受光側の構成においては、横向きのチップLを判別する部品姿勢判別装置41と同様であるので、説明は省略する。
ただし、図8(ii)に示すように、通光孔34が側壁65に開口する開口部34aは、前記側壁65の、底面64から前記基板部Lbの厚みtより高い位置に、その大部分が位置するようにしている(ただし、全部が位置するように形成してもかまわない)。また該開口部34aは、前記チップLの高さ(図1に示す高さH)よりも低い位置に、その全部が位置するようにしている。
【0047】
以上の構成において、移送路としてのV字溝63上を移送されてきた前記チップLは、通光孔34内の受光用光ファイバ33に対して発光用光ファイバ48が照射する光を、その上方から入射させながら横切る。
このとき、チップLが天地逆の姿勢(即ち図8(a)に示すように、その基板部Lbを上方へ向けた姿勢)にあるときは、チップLの上面に位置する基板部Lbが発光用光ファイバ48からの光を遮断するので、通光孔34に光が到達せず、受光用光ファイバ33は光が遮断されたことを検知し、図示せぬコントローラに信号を送る。信号を受け取ったコントローラは、部品の姿勢が天地逆の姿勢であると判別し、電磁弁を開いて圧縮空気配管内の圧搾空気を通光孔34へ送り、通光孔34から空気を噴出させてチップLを側方へ吹き飛ばして排除する。排除されたチップLはボウル21へ戻される。
一方、チップLが正規の姿勢(即ち図8(b)に示すように、その基板部LbをV字溝63の底面64側へ向けた姿勢)にあれば、チップLは発光用光ファイバ48からの光を透明部材Laを介して透過させるので、通光孔34内の受光用光ファイバ33に光が届く。従って、この場合は電磁弁は閉じられたままであり、通光孔34に圧搾空気は送られず、チップLは排除されずに下流へ向けて通過する。
【0048】
本実施例の振動部品整送機1は、天地逆の姿勢を判別する部品姿勢判別装置42のセンサとして、反射式ではなく透過式のセンサを用いているため、移送路上を移送されてくるチップLに前述の「踊り」の現象が多少生じても、姿勢判別ミスに殆ど影響しない。また、基板部Lbの凹凸や色が判別精度に影響を及ぼさないので、姿勢判別精度が向上される。
【0049】
以上に説明したように、横向き姿勢のチップLは部品姿勢判別装置41によってボウル21に戻され、天地逆の姿勢のチップLは部品姿勢判別装置42・42によってボウル21に戻される。この結果、正規の姿勢のチップLのみが部品姿勢判別部30の通過を許容されることによって選別が行われ、選別後のチップLが直線振動フィーダ3の終端から排出される。
【0050】
なお、二種類の部品姿勢判別装置41・42の違いは、図4と図7との比較から明らかであるように、発光用光ファイバ48を取り付ける向きの違いのみであるということができる。即ち、発光用光ファイバ48の取付け向きを異ならせるだけで、横向き姿勢を判別できる構成としたり、天地逆の姿勢を判別できる構成としたりできる、柔軟性の高い構成となって、汎用性が良好である。
従って、横向き姿勢の判別は発光素子と受光素子との組合せで行い、天地逆の姿勢の判別は別途配設したセンサで行うといった、前述した従来技術に比し、共通化できる部品および構成が多く、製造コストの低減に寄与できることとなる。
【0051】
部品姿勢判別部30を通過したチップLは、直線振動フィーダ3の終端から、次行程に向けて排出される。
なお、部品姿勢判別部30の下流側には、チップLの欠乏を検出するモニタ部95が設けられる。このモニタ部95は発光素子96と受光素子97の一対で設けられ、移送路上を移送されてくるチップLが、両素子96・97間の光の経路を横切って遮断するように設けられ、チップLの移送が順調か否かを監視するようにしている。
【0052】
以上に本発明の実施の形態を説明したが、本発明の技術的範囲は上記の実施例に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。
例えば、搬送対象については、LEDチップ以外であっても、同様な形状を有する限りは本発明の構成を適用し得る。
また、本形態においては、振動パーツフィーダ2と直線振動フィーダ3との組合せにより振動部品整送機1を構成し、直線振動フィーダ3上に部品姿勢判別装置41・42を配設する構成としていたが、この構成に限るものでもなく、直線振動フィーダを省略し、パーツフィーダ上に部品姿勢判別装置41・42を設ける構成とすることも可能である。
【0053】
【発明の効果】
本発明は、以上のように構成したので、移送路の側壁に形成する受光側の開口について微細な加工が必要でなくなり、加工が容易となる。また、発光用光ファイバを取り付ける向きを変更するだけで、部品の横向き姿勢・天地逆の姿勢いずれをも判別できるので、柔軟性に優れる構成とできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】姿勢判別の対象であるチップの形状を示した斜視図。
【図2】本発明を適用した振動部品整送機の全体的な構成を示した正面図。
【図3】同じく平面図。
【図4】部品の横向き姿勢を判別する部品姿勢判別装置を示した、図3における[4]−[4]断面矢視図。
【図5】図4において移送路の様子、及び、側壁のチップ側面対向部分に開口されている通光孔の様子を示した要部拡大図。
【図6】移送路を通過するチップに対し発光用光ファイバからの光が照射される様子を示した図。(a),(b)はチップが横向き姿勢の場合を示し、(c)はチップが正規の姿勢にある場合を示す。
【図7】部品の天地逆の姿勢を判別する部品姿勢判別装置を示した、図3における[7]−[7]断面矢視図。
【図8】図7において、移送路の様子、及び、側壁のチップ側面対向部分に開口されている通光孔の様子を示した要部拡大図。
【図9】移送路を通過するチップに対し発光用光ファイバからの光が照射される様子を示した図。(a)はチップが天地逆の姿勢の場合を示し、(b)はチップが正規の姿勢にある場合を示す。
【図10】従来の部品姿勢判別装置の構成を示した図。
【図11】従来の部品姿勢判別装置において、部品の姿勢を判別する様子を示した断面略図。(a),(b)は部品が横向き姿勢の場合を、(c)は部品が天地逆の姿勢の場合を、(d)は部品が正規の姿勢の場合を、それぞれ示す。
【符号の説明】
L LEDチップ(部品)
La 透明部材
Lb 基板部
34 通光孔
33 受光用光ファイバ
48 発光用光ファイバ
63 V字溝(部品の移送路)
65 側壁
Claims (4)
- 不透明な長方形状の基板部の上に透明部材を結合した部品を基板部の長辺を前後方向にして移送路に沿って整送する振動部品整送機であって、
前記移送路の側壁に、移送路の底面から前記基板部の厚みより高い位置に、一部または全部が位置する開口部と、当該開口部に設けられた受光手段と、発光手段とからなり、
前記発光手段より発光した光が前記移送路を整送される前記部品の基板部によって遮光されるか否かを前記受光手段によって検知して、該部品の姿勢を判別するようにした、振動部品整送機の部品姿勢判別装置において、
前記受光手段が、前記開口部の出口近傍まで受光部が差し込まれた受光用光ファイバであり、
前記発光手段が、発信部に集光手段を備えた発光用光ファイバであることを特徴とする
振動部品整送機の部品姿勢判別装置。 - 前記開口部は、前記移送路の側壁の、移送路の底面から前記基板部の短辺より低い位置に、その全部が位置するようにするとともに、
前記発光手段は、該発光手段から発光された光が前記部品の側方から前記受光手段の前記受光部に入光できる位置に配置され、
前記基板部により前記受光手段への受光が遮断されたとき、前記部品の姿勢が前記基板部を側方にした姿勢であると判別することを特徴とする
請求項1に記載の振動部品整送機の部品姿勢判別装置。 - 前記開口部は、前記移送路の側壁の、移送路の底面から前記部品の高さより低い位置に、その全部が位置するようにするとともに、
前記発光手段は、該発光手段から発光された光が前記部品の斜め上方から前記受光手段の前記受光部に入光できる位置に配置され、
前記基板部により前記受光手段への受光が遮断されたとき、前記部品の姿勢が前記基板部を上方にした姿勢であると判別することを特徴とする
請求項1に記載の振動部品整送機の部品姿勢判別装置。 - 前記発光用光ファイバの光軸が、前記受光用光ファイバの光軸に対し上方から交わるようにして、該発光用光ファイバの取付位置を上方へ退避させたことを特徴とする
請求項1から請求項3までのいずれか一項に記載の振動部品整送機の部品姿勢判別装置。
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