JP3995955B2 - Parts selection device and parts supply device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は部品選別装置及び部品供給装置に係り、特に、電子部品を選別して供給する場合に好適な部品搬送技術に関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に、電子部品を搬送路上に沿って移動させ、整列させて供給する部品供給装置が知られている。このような部品供給装置としては、例えば、振動によって搬送路を構成する被振動体を振動させ、搬送路上の部品を振動によって規定方向に移動させる振動式部品供給装置がある。
【0003】
図4は、上記の振動式部品供給装置の構造の一例を示す概略平面図である。この部品供給装置100は、振動盆111を備えたボウル形フィーダ110と、このボウル形フィーダ110に接続されたリニアフィーダ120と、ボウル形フィーダ110の搬送路113上を移動する部品を選別する部品選別装置130とを有する。
【0004】
ボウル形フィーダ110は、被振動体である振動盆111を周回方向に振動させる振動発生源(図示せず)を備え、振動盆111の内底部112に図示しない部品を供給すると、この内底部112上から傾斜した周壁面に形成された螺旋状の上記搬送路113を部品が昇っていき、やがて搬送接続部114を経てリニアフィーダ120に部品が送りこまれる。
【0005】
リニアフィーダ120は、被振動体である振動レール121と、この振動レール121をその長手方向に振動させる振動発生源(図示せず)とを備え、上記振動レール121上には搬送路122が構成されている。上記ボウル形フィーダ110の搬送接続部114から送られてきた部品は、搬送路122上を移動していく。
【0006】
部品選別装置130は、上記ボウル形フィーダ110の搬送路113の最外周の部分に臨む部品選別ユニット131と、この部品選別ユニット131に設けられた判別センサ及び原点センサ等からのセンサ出力を受け取り、増幅/変調等して検出信号を出力するセンサアンプ132と、センサアンプ132から出力される検出信号を受ける制御装置133と、制御装置133から出力される制御信号に基づいて各部に駆動信号を送る駆動回路134と、駆動回路134から送出された駆動信号により動作する電磁弁等で構成された、上記部品選別ユニット131に接続された気流制御弁135と、気流制御弁135に気体(例えば圧縮空気など)を送るコンプレッサ等で構成された気体供給部136とを備えている。
【0007】
上記部品選別装置130は、ボウル形フィーダ110において搬送路113上を移動してくる部品の良否、例えば部品の姿勢の良否、を判別センサ等で検出し、部品の姿勢が不良である場合(例えば、正規の姿勢に対して横倒しになったり反転したりといった姿勢である場合)には、原点センサで検出された部品の通過タイミングに合わせて気流制御弁135を開き、不良の上記部品を搬送路113上から排除するように構成されている。
【0008】
図5は、上記従来の部品選別装置130における部品選別ユニット131内の選別部分の構造を拡大して模式的に示すとともに、この選別動作の動作タイミングを示す。部品選別ユニット131内の搬送路1に沿って判別センサ2及び原点センサ3が配置され、原点センサ3の手前(上流側)に気流吹付口4が設けられている。搬送路1は原点センサ3に対応する位置において傾斜が変化し、原点センサ3にて搬送路1上を複数の部品Pが連続して搬送されていく場合でも個々の部品Pを各々検出できるように構成されている。
【0009】
このとき、判別センサ2の出力に基づいてセンサアンプ132は判別信号Dを出力し、また、部品の通過タイミングを検出する原点センサ3の出力に基づいてセンサアンプ132は原点信号Sを出力する。そして、これらの判別信号D及び原点信号Sに基づいて制御装置133は駆動回路134に対して制御信号Cを出力する。この制御信号Cは、気流制御弁135を開閉制御するための信号である。
【0010】
図5に示すように、原点信号SがH(高電位或いはON)のときに判別信号DがH(高電位或いはON)になって部品が良品であると判定された場合には、原点信号Sにより検出された当該部品の通過タイミングとなっても、制御信号CはL(低電位或いはOFF)のままであり、当該部品には気流は吹き付けられない。しかし、原点信号SがHになったときに判別信号DがLのままである場合には、当該部品は不良品であるものと判断される。この場合には制御信号CはHとなり、気流制御弁135が開いて部品選別ユニット131において気流がその不良と判断された部品に吹き付けられ、搬送路上から排除される。その後、所定時間Tbが経過すると、制御信号CはLに復帰し、気流は停止される。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記部品供給装置100においては、部品選別装置130による気流の吹き付けタイミングが実際の部品の搬送位置に対してずれる、すなわち、部品が気流の吹き付け位置に到達するタイミングと、気流の吹き付けが行われるタイミングとの間にずれが生ずるために、不良の部品が部品選別ユニット131を通過してしまう場合があった。特に、気流制御弁135から気流吹付口4までの距離が長くなると、原点センサ3で部品Pを検出してから気流吹付口4から気流が実際に吹き出すまでの遅延が大きくなるため、部品Pの搬送速度が速くなると、部品Pに気流が当たらずに通過してしまう頻度が増大するという問題点があった。
【0012】
このために従来は、図4に点線で示すように、同様の部品選別ユニット131を2段若しくはそれ以上設けることにより不良部品が通過してしまうことを防止する方法も採られていたが、部品選別ユニット131を多段に設けると装置のコンパクト化が困難になるとともに、製造コストも増大するという問題点があった。
【0013】
そこで本発明は上記問題点を解決するものであり、その課題は、部品の選別ミスを低減することのできる部品選別装置及びこの部品選別装置を備えた部品供給装置を提供することにある。
【0014】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明の部品選別装置は、搬送路上を移動する部品の状態を判定する判定手段と、前記搬送路上において、第1状態にある前記部品をそのまま通過させ、第2状態にある前記部品に気流を吹き付けて選別する部品選別手段と、常態においては前記気流を前記搬送路上に吹き付けるように構成され、前記判定手段により前記第1状態と判定された前記部品が通過する際に前記気流を一時的に停止させる気流制御手段と、前記判定手段により前記第1状態と判定された前記部品の通過タイミングを知るための部品通過検出手段とを有し、前記気流制御手段は、前記第1状態と判定された前記部品の通過タイミングに応じて前記気流を停止させるとともに、前記第1状態と判定された前記部品の直後に第2状態と判定された次の部品が到来する場合には、当該次の部品の通過タイミングに応じて前記次の部品の到達前に前記気流の吹き付けを再開させることを特徴とする。
【0015】
この発明によれば、気流制御手段により、常態においては気流が搬送路上に吹き付けられ、判定手段により第1状態と判定された部品(例えば良品)が通過する際に気流が停止されるように構成されていることにより、第2状態にある部品(例えば不良品)が誤ってそのまま通過してしまう選別ミスの発生確率を低減することができる。
【0016】
また、前記判定手段により前記第1状態と判定された前記部品の通過タイミングを知るための部品通過検出手段を有し、前記気流制御手段は、前記部品通過検出手段により検出された前記第1状態と判定された前記部品の通過タイミングに応じて前記気流を停止させることにより、一般に、気流の停止は気流の吹き付けの開始よりも応答時間を短くすることが容易であるので、第1状態にある部品を誤って選別してしまう確率を低減できる。例えば、気流制御弁からエアチューブ等の気流経路を介して気流選別ユニットに気体を供給するように構成されている場合、気流の吹き付けを開始する場合においては、気体が圧縮性の流体であることから、気流制御弁を開けてから気流選別ユニット内の気圧が上昇して充分な気流が搬送路上に吹き付けられるまでにある程度のタイムラグが存在するのに対し、気流を停止する際には、上流側の圧力低下により気流は短時間に減速することから、気流制御弁を閉じてから搬送路上に吹き付けられていた気流が実質的に停止するまでのタイムラグは、上記吹き付け開始時のタイムラグよりも実質的に短くなるので、第1状態にある部品が気流の吹き付け位置に到達したときに未だ気流が実質的に停止せずに当該部品に気流が吹き付けられてしまう確率を低減することができる。また、本発明においては、通常、前記判定手段により前記第1状態と判定された前記部品の通過タイミングを知るための部品通過検出手段により検出される部品の位置よりも、前記気流の吹き付け位置が下流側に配置されることになるが、上記のように気流停止の応答時間が短いことから、部品通過検出手段の検出位置と、気流の吹き付け位置との間隔も低減できるので、当該間隔の低減によりさらに気流の停止タイミングを部品の到達タイミングに正確に合致させることが可能になり、選別ミスを更に低減できるようになるとともに、部品の搬送速度の上昇や搬送密度の上昇にも容易に対応できるようになる。
【0017】
さらに、前記気流制御手段は、第1状態と判定された前記部品の直後に第2状態と判定された次の部品が到来する場合、その次の部品の通過タイミングに応じて、前記次の部品の到達前に前記気流の吹き付けを再開させることにより、次の部品が送られてくるまでは気流が停止したままとなることから、より確実に良品を通過せしめることができる。本発明においては、通常、前記気流制御手段は、前記部品通過検出手段により第1状態と判定された前記部品の通過後に所定時間が経過した場合に前記気流の吹き付けを再開させるように設定されるが、気流が停止したままとなる上記の所定時間を短く設定しすぎると、第1状態と判定された部品が通過し終わる前に気流の吹き付けが再開してしまう可能性が高くなり、当該部品に気流を吹き付けてしまう頻度が増大するため、上記の所定時間を或る程度長くする必要がある。しかし、所定時間を長くすると、第2状態と判定された部品がそのまま通過してしまう可能性を増大させることになる。これに対して本発明では、所定時間をある程度長くして第1状態と判定された部品を確実に通過させるとともに、第2状態と判定された次の部品が到来した場合には直ちに気流を再開して当該次の部品確実に気流を吹き付けることが可能になるので、選別精度をさらに向上させることができる。
【0018】
本発明において、前記気流制御手段は、予め設定された既定時間内に次の部品が到来しない場合には当該既定時間の経過時に前記気流の吹き付けを再開させ、前記既定時間が経過する前に前記第2状態と判定された次の部品が到来すると当該次の部品の通過タイミングに応じて変化する可変時間の経過時に前記気流の吹き付けを再開させることが好ましい。
【0019】
本発明において、前記部品通過検出手段は、前記判定手段の一部を構成する原点センサで構成されることが好ましい。
【0020】
次に、本発明の部品供給装置は、部品を搬送路上に沿って移動させて供給する部品供給装置であって、前記部品を整列させて前記搬送路上に送る部品整列手段と、前記搬送路上を移動する部品の状態を判定する判定手段と、前記搬送路上において、第1状態にある前記部品をそのまま通過させ、第2状態にある前記部品に気流を吹き付けて選別する部品選別手段と、常態においては前記気流を前記搬送路上に吹き付けるように構成され、前記判定手段により前記第1状態と判定された前記部品が通過する際に前記気流を一時的に停止させる気流制御手段と、前記判定手段により前記第1状態と判定された前記部品の通過タイミングを知るための部品通過検出手段とを有し、前記気流制御手段は、前記第1状態と判定された前記部品の通過タイミングに応じて前記気流を停止させるとともに、前記第1状態と判定された前記部品の直後に第2状態と判定された次の部品が到来した場合には、当該次の部品の通過タイミングに応じて前記次の部品の到達前に前記気流の吹き付けを再開させることを特徴とする。
【0021】
本発明において、前記気流制御手段は、予め設定された既定時間内に次の部品が到来しない場合には当該既定時間の経過時に前記気流の吹き付けを再開させ、前記既定時間が経過する前に前記第2状態と判定された次の部品が到来すると当該次の部品の通過タイミングに応じて変化する可変時間の経過時に前記気流の吹き付けを再開させることが好ましい。
【0022】
本発明において、前記部品通過検出手段は、前記判定手段の一部を構成する原点センサで構成されることが好ましい。
【0023】
【発明の実施の形態】
次に、添付図面を参照して本発明に係る部品選別装置及び部品供給装置の実施形態について詳細に説明する。本実施形態の部品選別装置と部品供給装置は、上述した図4に示す部品選別装置130及び部品供給装置100と同じ概略構成を有するので、同様の構成部分についてはその説明を省略し、以下の記述においては、全体構成について図4に示す符号を用いて説明する。
【0024】
本実施形態の部品選別装置130は、図4に示すように、部品選別ユニット131、センサアンプ132、制御装置133、駆動回路134、気流制御弁135、及び、気体供給部136を備えている。
【0025】
図3は、部品選別ユニット131の一部をボウル形フィーダ110の中心側から見た様子を示す部分内面図(a)、及び、この(a)で示された部分を上方から見た様子を示す部分断面図(b)である。部品選別ユニット131には、図3に示すように、上記ボウル形フィーダ110の外周部分に組み込まれた選別ブロック131Aと、この選別ブロック131Aに組み込まれたセンサプレート131B及び気流制御プレート131Cとを有している。選別ブロック131Aとこれに組み込まれたセンサプレート131Bによって、上記搬送路113の途中に設けられる部品選別ユニット131内の搬送路131Xが構成されている。この搬送路131Xは、頂点部131Xaの手前の部分(上流側部分)は上り勾配に、頂点部131Xaの先の部分(下流側部分)は下り勾配になっている。すなわち、搬送路131Xは、途中で搬送方向が変化するように構成されている。
【0026】
また、センサプレート131Bには判別センサ131Yが組み込まれており、この判別センサ131Yは、開口部131Baを介して搬送路131X上の部品Pが正規の姿勢にあるか否かを検出できるように構成されている。この開口部131Baは、上記搬送路131Xの路面における上記頂点部131Xaよりもやや手前(上流側)にて開口している。この判別センサ131Yは、例えば、上方から開口131Baを通して判別センサ131Yに照射される光が部品Pに遮られるか否か、或いは、判別センサ131Yから開口131Baを通して照射した光が部品Pに反射されて再び開口131Baを通して判別センサ131Yに戻るか否かなどによって部品Pの姿勢を知ることができるように構成されている。
【0027】
搬送路131Xの頂点部131Xaの側方には原点センサ131Zが配置され、この原点センサ131Zは、頂点部131Xaの直上位置を部品Pが通過しているか否かを検出できるように構成されている。例えば、搬送路131Xを挟んで反対側から原点センサ131Zに向けて照射された光が部品Pによって遮られるか否か、或いは、原点センサ131Zから頂点部131Xa上に照射された光が部品Pに反射されて再び原点センサ131Zに戻るか否かなどによって部品Pが頂点部131Xa上を通過したことを知ることが可能である。
【0028】
気流制御プレート131Cには、上記搬送路131Xに臨む気流吹付口131Wが形成されており、この気流吹付口131Wは、気流制御プレート131Cに設けられた気流連絡部131Caに連通している。この気流連絡路131Caは、選別ブロック131Aの気流導入孔131Aaに連通し、この気流導入孔131Aa内に上記気流制御弁134に接続されたエアチューブ等の配管が連結されている。したがって、気体供給部136から供給された気体は、気流制御弁135が開くことによって、気流導入孔131Aa及び気流連絡部131Caを通して気流吹付口131Wから搬送路131X上に吹き付けられるように構成されている。
【0029】
上記のように、搬送路131Xの搬送方向が変化する位置において原点センサ131Zが部品を検出するように構成されていることにより、前後の一対の部品Pが相互に密接した状態で連続して搬送されてきても、搬送方向が変化する位置において一対の部品Pの間に隙間が形成されるため、原点センサ131Zにより前後の部品Pをそれぞれ検出することが可能になる。もっとも、前後の部品Pが相互に密接しないような部品形状であれば、上記のような搬送路131Xの搬送方向の変化を設ける必要はない。
【0030】
なお、本実施形態では、上記説明のように、部品選別ユニット131において、選別ブロック131Aに対して判別センサ131Yを取り付けたセンサプレート131Bを装着するようにしているので、異なるセンサを用いる場合や、判別センサ131Yの検出位置を変える場合などにおいて容易にセンサプレート131Bを交換することが出来るという利点がある。また、選別ブロック131Aとセンサプレート131Bとの接合部が搬送路131X上に配置されていることにより、搬送路131Xに設ける開口部131Baを溝加工等により容易に加工できるという利点もある。
【0031】
また、本実施形態では、上記説明のように、部品選別ユニット131において、選別ブロック131Aに対して気流吹付口131Wを備えた気流制御プレート131Cを取り付けるようにしているので、気流制御プレートを交換するだけで、気流吹付口131Wの位置を簡単に変えることができるという利点がある。また、気流吹付口131Wの位置を変えても対応できるように、選別ブロック131Aに設けられた気流連絡部131Caは搬送路131Xの延長方向に見て気流吹付口131Wよりも幅広に構成されている。上記の利点は、通常、部品Pの長さLや搬送速度の相違等により原点センサ131Zと気流吹付口131Wとの間隔を変えて設計する必要が生ずるので、構成部品を共用化する場合、搬送部品の形状や大きさを変える場合、搬送速度を変える場合、選別精度の調整を行う場合などにおいて特に有効である。
【0032】
原点センサ131Zの検出位置(頂点部131Xa上の位置)と、気流吹付口131Wからの気流の吹き付け位置(気流吹付口131Wの正面位置)との間隔Gsは、正規の姿勢で搬送されてきた部品Pの搬送方向の長さLの1〜2倍、好ましくは1.2〜1.8倍であることが好ましい。本実施形態(図示例)の場合には、上記間隔は部品の長さLの約1.5倍にしてある。この間隔が上記範囲よりも大きくなると、原点センサ131Zで検出されてから部品Pが気流吹付口131Wの正面に到達するまでの時間及び搬送距離が長くなるため、気流制御とのタイミングずれが生じ易くなる。また、上記間隔が上記範囲よりも小さくなると、気流制御のタイミングが部品の到達タイミングよりも遅れ易くなる。
【0033】
また、気流吹付口131Wの搬送方向の幅Wbは、部品Pの長さLの1/4〜3/4の範囲内であることが好ましい。本実施形態(図示例)の場合には、上記間隔は部品の長さLの約1/3としてある。気流吹付口131Wの幅が上記範囲よりも大きくなると、続いて搬送されてくる次の部品Pをも巻き込む可能性が高くなる。また、気流吹付口131Wの幅が上記範囲よりも小さくなると、部品Pを搬送路131Xから排除するに充分な排除圧を部品Pに与え難くなるとともに、必要な気体供給圧力を高めなければならなくなり、さらに気流の応答速度も低下する。
【0034】
図1は、部品選別装置の第1実施形態の動作タイミングを示すタイミングチャートである。図1において、判別信号Dは上記と同様に判別センサ131Yの出力に基づく検出信号であり、原点信号Sは原点センサ131Zの出力に基づく検出信号であり、制御信号Cは制御装置133から出力される制御信号である。ここで、原点信号SがHになったときに(具体的には原点信号Sの立ち上がりエッジのタイミングにおいて)判別信号DがHかLかによって部品Pの状態が判別される。
【0035】
本実施形態においては、通常は制御信号CがH(高電位;ON)になっていて気流が吹き付けられている状態にある。このとき、原点信号SがHになったときに判別信号DがHであり部品Pが第1状態である良品であることが判ると、原点信号Sの示す通過タイミングに応じて制御信号CがL(低電位;OFF)になり、気流が停止される。より具体的には、判別信号DがHになり部品Pが良品であることが判ると、原点信号Sの立ち下がりエッジ(H→L)のタイミングを基準にして、制御信号CがHからLになる。本実施形態では、原点信号Sの立ち下がりエッジから遅延時間Td(例えば5ms程度)後に制御信号CがLに切り換わり、気流吹付口131Wから放出されていた気流が停止される。
【0036】
上記のように気流が一時的に停止した場合における気流が停止したままとなる停止期間は、次の部品が到来しない場合には、予め設定された既定時間T0となる。ただし、この既定時間T0が経過する前に第2状態である不良と判定された次の部品が到来すると、この次の部品Pの通過タイミングに応じて再び制御信号CがHになり、気流の吹き付けが再開される。この場合には、上記停止期間は次の部品の通過タイミングに応じて変化する可変時間T1となる。上記の既定時間T0は、部品が気流吹付口を通過し終わるまでの予想時間(部品の搬送予想速度の平均値に基づいて算出される。)の1.5〜2.5倍程度に設定されることが好ましい。例えば、上記予想時間が40ms程度であれば、100ms程度である。既定時間T0が上記範囲よりも短いと良品を排除してしまう可能性が増大し、逆に上記範囲よりも長いと、気流の停止時点を制御することにより得られる本実施形態の利点が発揮されにくくなる。
【0037】
この実施形態における気流の再開タイミングに関して、より具体的には、第2状態である不良と判定された次の部品Pが原点センサ131Zにて検出されて原点信号SがHになるときの立ち上がりエッジ(L→H)のタイミングを基準にして、制御信号CがLからHになる。本実施形態では、原点信号Sの立ち上がりエッジに連動して直ちに制御信号CがLからHに切り換わり、気流の吹き付けが再開される。
【0038】
なお、第1状態である良品と判定された部品Pが到来して気流が停止された後に、再び第1状態である良品と判定された部品Pが到来する場合には、部品Pの到来間隔が上記既定時間T0より長ければ一旦気流の吹き付けが再開されるが、部品Pの到来間隔が上記既定時間T0よりも短いときには、次の部品が通過し終わるまで気流は停止したままとなる。
【0039】
本実施形態においては、部品Pが通過しても、判別信号Dにより良品であることが判明しない限り、制御信号CはHのままであり、気流は継続して吹き付けられる。すなわち、良品である部品Pが気流吹付口131Wの傍らを通過するときにのみ、一時的に気流が停止される。
【0040】
ところで、近年、部品の搬送速度が高くなってきているため、原点センサにより部品の通過を検出する位置と、気流が吹き付けられる位置との間隔をある程度確保する必要があるが、このように当該間隔を確保すると、部品の搬送速度のばらつきにより、部品が気流の吹き付け位置に到達するタイミングと、気流の吹き付けが行われるタイミングとの間に或る程度のずれが生じ易くなり、これに対応して気流の吹き付け時間を長くすると、搬送密度が高い場合に前後の不良ではない部品をも排除してしまう可能性が高まるので、確実な部品の選別が困難になる。
【0041】
本実施形態では、良品である部品Pが到達するタイミングを見計らって気流を停止するようにしている。この場合、気流制御弁135を閉鎖すると短時間のうちに気流吹付口131Wからの搬送路131X上への気流の吹き付けが実質的に停止する。これは、気体の比重は軽いために慣性も小さく、上流側の圧力が低下すると下流側の流速が空気抵抗により急速に低下するために、気流制御弁135の閉鎖後にはきわめて短時間のうちに気体が推進力を失うからである。一方、従来のように気流の吹き付け開始時点を制御する場合には、気体は圧縮性の流体であることから、気流制御弁135を開いても、気流吹付口131Wの近傍の気圧が高まるまで時間がかかるので、気流吹付口131Wからの気流の吹き付けが実質的に始まるまでに或る程度の時間が必要になる。
【0042】
したがって、本実施形態の方法では、良品が通過する時点においてのみ一時的に気流が停止されるだけであるので、不良品を従来よりも確実に搬送路131X上から排除することができるとともに、気流制御の応答速度を従来方法の場合に較べて大幅に高めることが可能になるので、その分、確実に良品を通過させることが可能になる。その結果、従来の部品選別よりも大幅に選別精度を高めることが可能になり、図4に点線で示すように複数段の部品選別を行う必要もなくなる。
【0043】
また、本実施形態の場合、第2状態である不良と判定された次の部品Pの通過を原点センサにて検出したときに気流の吹き付けを再開するようにしているので、次の部品が送られてくるまでは気流が停止したままとなることから、より確実に良品を通過せしめることができる。特に、本実施形態では原点信号Sの立ち上がりエッジを基準にして制御信号Cを切り換えるようにしているので、次の部品Pに対して早めに気流の吹き付けを再開することができる。これは、例えば、良品と判定された部品Pと、次に検出された部品Pとの間に他の部品Pが存在する場合、すなわち、良品と判定された部品Pに接触した状態で連続的に他の部品Pが通過することにより、他の部品Pが原点センサにより検出されなかった場合に、当該他の部品Pに対しては気流を吹き付けることが可能になり、当該他の部品P(良品であるか不良品であるかは不明)を排除できる確率が高くなるという利点がある。
【0044】
さらに、本実施形態では、原点信号Sの立ち下がりエッジから遅延時間Td後に制御信号Cを切り換えるようにしているので、原点信号Sのチャタリングによる制御信号Cの切換ミス(部品Pの現実の通過状態よりも早めに制御信号Cが切り換えられ、早めに気流が停止してしまうミス)の発生を防止することができる。
【0045】
本実施形態では、上記のように良品を通過させるために、気流の停止時点を制御するようにしていることから、不良品を確実に排除することができるとともに、気流の停止時点の制御は上記のように応答が速いことから、気流制御弁135のような気流制御手段と気流吹付口131Wとの距離を長くしても支障が生じ難いという利点がある。
【0046】
図2は、上記実施形態とは異なる制御態様を示すタイミングチャートである。この制御態様においても、上記実施形態と基本的に同様に、通常は気流の吹き付けを行い、第1状態である良品が来たときだけ気流を停止するようにしている。また、上記と同様に、気流の吹き付けの再開は、第2状態である不良と判定される次の部品Pの通過に起因する原点信号Sに応じて可変時間T2後に行うか、或いは、次の部品Pが到来しない場合には上記と同様の既定時間T0の経過後に行うようにしている。ただし、この制御態様では、次の部品Pに対応する原点信号Sの立ち下がりエッジを基準として、制御信号Cを切り換えるようにしている点が上記実施形態とは異なる。すなわち、原点信号Sが立ち下がると直ちに制御信号Cを反転させ、気流の吹き付けを再開する。
【0047】
この制御態様においては、良否の部品Pを通過させた後に、不良と判定される次の部品Pが原点センサ131Zにて検出され、さらにその部品Pの最後尾が検出範囲外に出るタイミングで、気流の吹き付けが再開される。この制御態様では、同じ状況においては上記実施形態(可変時間T1)よりも気流の停止期間を決定するパラメータである可変時間T2が長くなるので、部品の搬送速度が極端に遅い場合でも、より確実に良品を通過させることが可能になり、良品を排除してしまう確率を低減できる。
【0048】
上記実施形態では、原点センサ131Zは、部品Pを個々に検出して判別センサ131Yの判定結果を各部品に対応付ける機能を有し、判定手段の一部を構成するものとなっているとともに、部品Pの通過タイミングを測るための部品通過検出手段をも構成するものとなっている。しかし、この場合には、原点センサ131Zの原点信号Sに対して気流を停止するタイミングをタイマーなどで設定する必要が生ずる場合がある。これに対して、図3に示すように、部品Pの通過タイミングを測るための専用のタイミングセンサ131Vを設けてもよい。この場合には、部品通過検出手段としてのタイミングセンサ131Vの検出タイミングに応じて気流を停止させるように制御すればよい。このタイミングセンサ131Vの検出位置は、原点センサ131Zよりも気流吹付口131Wに近い位置に設けられているので、気流の停止期間をより短縮することが可能になり、選別精度をより向上させることができる。図示例のタイミングセンサ131Vの位置は、タイミングセンサ131Vが部品Pを検出し始める際に(例えばそのタイミング信号の立ち上がりエッジにより)制御信号Cを反転させ、気流を停止させるといった制御を行う場合に適合した位置を示している。
【0049】
このようにタイミングセンサ131Vを原点センサ131Zとは別に設ける場合には、気流の停止タイミングは、図1及び図2のように原点信号Sに基づいて決定されるのではなく、タイミングセンサ131Vの出力するタイミング信号によって決定される。一方、原点センサ131Zの原点信号Sについては、判別信号Dと対応させて(関連付けて)個々の部品Pを認識し、判定するために用いることができる。また、原点センサの原点信号Sは、気流の一時的停止後における気流の吹き付け再開のトリガーとして用いることができる。
【0050】
尚、本発明の部品選別装置及び部品供給装置は、上述の図示例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。例えば、上記実施形態では、振動式の部品供給装置及びこれに適用させた部品選別装置について説明したが、本発明はこのような振動式の部品供給装置及びこれに適用するものに限定されるものではない。また、上記実施形態では、部品の良否を部品姿勢の良否によって判別しているが、部品形状や寸法、その他の外観上の欠陥など、姿勢以外の他の判定基準に基づいて部品の良否を選別するようにしてもよい。さらに、部品の良否ではなく、単に2種類の部品を選別するなど、一般に第1状態と第2状態のように相互に異なる状態にある部品を選別する場合にも用いることができる。
【0051】
【発明の効果】
以上、説明したように本発明によれば、部品の選別ミスを低減することができる。特に、不良品をそのまま通過させてしまう確率を低減できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係る部品選別装置及び部品供給装置の実施形態における制御態様を示すタイミングチャートである。
【図2】 本発明に係る部品選別装置及び部品供給装置の実施形態における他の制御態様を示すタイミングチャートである。
【図3】 上記実施形態における部品選別ユニット内の構造を示す部分内面図(a)及び部分断面図(b)である。
【図4】 部品供給装置の全体構成を示す概略構成平面図である。
【図5】 従来の部品選別装置における選別構造を模式的に示す説明図及びその選別構造の制御態様を示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
100・・・部品供給装置、110・・・ボウル形フィーダ、120・・・リニアフィーダ、130・・・部品選別装置、131・・・部品選別ユニット、132・・・センサアンプ、133・・・制御装置、134・・・駆動回路、135・・・気流制御弁、136・・・気体供給部、131X・・・搬送路、131Y・・・判別センサ、131Z・・・原点センサ、131A・・・選別ブロック、131B・・・センサプレート、131C・・・気流制御プレート、131V・・・タイミングセンサ、131W・・・気流吹付口[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a component selection device and a component supply device, and more particularly to a component conveyance technique suitable for selecting and supplying electronic components.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Generally, a component supply apparatus that moves electronic components along a conveyance path, aligns them, and supplies them is known. As such a component supply device, for example, there is a vibration-type component supply device that vibrates a vibrating body constituting a conveyance path by vibration and moves a component on the conveyance path in a specified direction by vibration.
[0003]
FIG. 4 is a schematic plan view showing an example of the structure of the vibration component supply apparatus. This
[0004]
The bowl-
[0005]
The
[0006]
The
[0007]
The
[0008]
FIG. 5 schematically shows an enlarged structure of the sorting portion in the
[0009]
At this time, the sensor amplifier 132 outputs the discrimination signal D based on the output of the discrimination sensor 2, and the
[0010]
As shown in FIG. 5, when the origin signal S is H (high potential or ON) and the discrimination signal D is H (high potential or ON) and it is determined that the part is a non-defective product, the origin signal Even at the passage timing of the part detected by S, the control signal C remains L (low potential or OFF), and no airflow is blown onto the part. However, if the discrimination signal D remains L when the origin signal S becomes H, the part is determined to be defective. In this case, the control signal C becomes H, the
[0011]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the
[0012]
For this reason, conventionally, as shown by the dotted line in FIG. 4, a method of preventing defective parts from passing by providing two or more similar
[0013]
Therefore, the present invention solves the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a component sorting device that can reduce component sorting mistakes and a component supply device that includes this component sorting device.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problem, the component sorting apparatus according to the present invention includes a determination unit that determines a state of a component that moves on the conveyance path, and the component in the first state passes through the conveyance path as it is, so that the second state The component selecting means for blowing and selecting the air flow on the parts in the normal state, and the normal state, the air flow is blown onto the conveying path, and when the component determined as the first state by the determining means passes An airflow control means for temporarily stopping the airflow;Component passage detection means for knowing the passage timing of the component determined to be the first state by the determination means, and the airflow control means is configured to detect the passage timing of the component determined to be the first state. In response to stopping the airflow, and when the next part determined to be in the second state comes immediately after the part determined to be in the first state, according to the passage timing of the next part Resume airflow before the next part arrivesIt is characterized by that.
[0015]
According to the present invention, the air flow is normally blown onto the conveyance path by the air flow control means, and the air flow is stopped when a part (for example, a non-defective product) determined to be in the first state by the determination means passes. By doing so, it is possible to reduce the probability of occurrence of a selection error in which a component (for example, a defective product) in the second state passes by mistake as it is.
[0016]
Also,It has component passage detection means for knowing the passage timing of the component determined as the first state by the determination means, and the airflow control means determines that the first state is detected by the component passage detection means. Stopping the airflow according to the passing timing of the partsThus, in general, stopping the airflow makes it easier to shorten the response time than starting the airflow spraying, so that the probability of erroneously selecting parts in the first state can be reduced. For example, when it is configured to supply gas from the airflow control valve to the airflow selection unit via an airflow path such as an air tube, the gas must be a compressible fluid when starting to blow the airflow. From the opening of the airflow control valve, there is a certain time lag until the air pressure in the airflow selection unit rises and sufficient airflow is blown onto the conveyance path. Since the air flow is decelerated in a short time due to the pressure drop, the time lag from when the air flow control valve is closed until the air flow blown on the conveyance path substantially stops is substantially more than the time lag at the start of the blowing. Therefore, when the part in the first state reaches the spraying position of the airflow, the airflow is still not stopped and the airflow is blown to the part. It is possible to reduce the probability. Further, in the present invention, normally, the blowing position of the airflow is more than the position of the component detected by the component passage detection means for knowing the passage timing of the component determined to be the first state by the determination means. Although it is arranged on the downstream side, since the response time of the airflow stop is short as described above, the interval between the detection position of the component passage detection means and the airflow blowing position can also be reduced. This makes it possible to accurately match the airflow stop timing with the arrival timing of the parts, further reduce the selection mistakes, and easily cope with an increase in the conveyance speed of the parts and an increase in the conveyance density. It becomes like this.
[0017]
Further, when the next component determined to be in the second state comes immediately after the component determined to be in the first state, the airflow control means determines whether the next component is in accordance with the passage timing of the next component. By restarting the blowing of the airflow before reaching the airflow, the airflow remains stopped until the next part is sent, so that the non-defective product can be passed more reliably. In the present invention, normally, the airflow control means is set so as to resume the blowing of the airflow when a predetermined time has elapsed after passing the part determined to be in the first state by the part passage detection means. However, if the predetermined time during which the airflow remains stopped is set too short, there is a high possibility that the blowing of the airflow will resume before the parts determined to be in the first state have passed. Since the frequency of blowing airflow increases, it is necessary to lengthen the predetermined time to some extent. However, if the predetermined time is lengthened, there is an increased possibility that the part determined to be in the second state will pass through as it is. In contrast, according to the present invention, the predetermined time is lengthened to some extent to reliably pass the part determined to be in the first state, and the air flow is immediately resumed when the next part determined to be in the second state arrives. Then, since it becomes possible to blow the airflow reliably for the next part, the sorting accuracy can be further improved.
[0018]
In the present invention,If the next part does not arrive within a predetermined time set in advance, the air flow control means restarts the blowing of the air flow when the predetermined time elapses, and sets the second state before the predetermined time elapses. When the determined next part arrives, the blowing of the airflow is resumed when a variable time that changes according to the passage timing of the next part elapses.It is preferable.
[0019]
In the present invention, it is preferable that the component passage detection means is constituted by an origin sensor that constitutes a part of the determination means.
[0020]
Next, the component supply device of the present invention is a component supply device that moves and supplies a component along a conveyance path, aligns the component and sends the component to the conveyance path, and a component alignment unit on the conveyance path. In a normal state, a determination unit that determines a state of a moving component, a component selection unit that allows the component in the first state to pass through the conveyance path as it is, and blows and selects the component in the second state. Is configured to blow the airflow onto the conveyance path, and airflow control means for temporarily stopping the airflow when the part determined to be in the first state by the determination means passes;Component passage detection means for knowing the passage timing of the component determined to be the first state by the determination means, and the airflow control means is configured to detect the passage timing of the component determined to be the first state. In response to stopping the airflow, and when the next part determined to be in the second state comes immediately after the part determined to be in the first state, according to the passage timing of the next part Resume airflow before the next part arrivesIt is characterized by that.
[0021]
In the present invention,If the next part does not arrive within a predetermined time set in advance, the air flow control means restarts the blowing of the air flow when the predetermined time elapses, and sets the second state before the predetermined time elapses. When the determined next part arrives, the blowing of the airflow is resumed when a variable time that changes according to the passage timing of the next part elapses.It is preferable.
[0022]
In the present invention,The component passage detection means is composed of an origin sensor that constitutes a part of the determination means.It is preferable.
[0023]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, an embodiment of a component selection device and a component supply device according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Since the component selection device and the component supply device of this embodiment have the same schematic configuration as the
[0024]
As shown in FIG. 4, the
[0025]
FIG. 3 is a partial inner view (a) showing a part of the
[0026]
Further, a
[0027]
An
[0028]
The
[0029]
As described above, the
[0030]
In the present embodiment, as described above, in the
[0031]
In the present embodiment, as described above, in the
[0032]
The interval Gs between the detection position of the
[0033]
Moreover, it is preferable that the width Wb of the conveyance direction of the
[0034]
FIG. 1 is a timing chart showing the operation timing of the first embodiment of the component sorting apparatus. In FIG. 1, the discrimination signal D is a detection signal based on the output of the
[0035]
In the present embodiment, the control signal C is normally H (high potential; ON) and the airflow is being blown. At this time, if the discrimination signal D is H and the component P is a non-defective product in the first state when the origin signal S becomes H, the control signal C is generated according to the passing timing indicated by the origin signal S. L (low potential; OFF), and airflow is stopped. More specifically, when the determination signal D becomes H and the component P is determined to be non-defective, the control signal C is changed from H to L with reference to the timing of the falling edge (H → L) of the origin signal S. become. In the present embodiment, the control signal C is switched to L after a delay time Td (for example, about 5 ms) from the falling edge of the origin signal S, and the airflow discharged from the
[0036]
The stop period in which the airflow remains stopped when the airflow is temporarily stopped as described above is a preset time T0 when the next part does not arrive. However, when the next part determined to be defective in the second state arrives before the predetermined time T0 elapses, the control signal C becomes H again according to the passage timing of the next part P, and the airflow Spraying is resumed. In this case, the stop period is a variable time T1 that changes according to the passage timing of the next part. The predetermined time T0 is set to about 1.5 to 2.5 times the expected time (calculated based on the average value of the expected conveyance speed of the component) until the component finishes passing through the airflow spray port. It is preferable. For example, if the expected time is about 40 ms, it is about 100 ms. If the predetermined time T0 is shorter than the above range, the possibility of rejecting non-defective products increases. Conversely, if the predetermined time T0 is longer than the above range, the advantage of the present embodiment obtained by controlling the stop point of the airflow is exhibited. It becomes difficult.
[0037]
More specifically, with respect to the restart timing of the airflow in this embodiment, the rising edge when the next component P determined to be defective in the second state is detected by the
[0038]
In addition, when the component P determined to be the non-defective product in the first state arrives and the air flow is stopped and the component P determined to be the non-defective product in the first state arrives again, the arrival interval of the components P Is longer than the predetermined time T0, the blowing of airflow is resumed. However, when the arrival interval of the part P is shorter than the predetermined time T0, the airflow remains stopped until the next part has passed.
[0039]
In the present embodiment, even if the part P passes, the control signal C remains H and the airflow is continuously blown unless the discrimination signal D reveals that it is a non-defective product. That is, the airflow is temporarily stopped only when the non-defective part P passes by the
[0040]
By the way, in recent years, since the conveyance speed of parts has increased, it is necessary to secure a certain distance between the position where the passage of the part is detected by the origin sensor and the position where the airflow is blown. Therefore, due to variations in the parts conveyance speed, a certain amount of deviation is likely to occur between the timing at which the parts reach the airflow blowing position and the timing at which the airflow is blown. If the blowing time of the airflow is lengthened, there is an increased possibility that even if the conveyance density is high, parts that are not defective before and after are removed, so that it is difficult to reliably select parts.
[0041]
In the present embodiment, the airflow is stopped in anticipation of the arrival timing of the non-defective part P. In this case, when the
[0042]
Therefore, in the method of the present embodiment, the airflow is temporarily stopped only at the time when the non-defective product passes, so that defective products can be more reliably removed from the
[0043]
In the case of the present embodiment, the airflow blowing is resumed when the origin sensor detects the passage of the next part P determined to be defective in the second state. Since the air flow remains stopped until it is received, the non-defective product can be passed more reliably. In particular, in the present embodiment, since the control signal C is switched with reference to the rising edge of the origin signal S, the blowing of airflow can be resumed early on the next component P. This is because, for example, when there is another part P between the part P determined to be non-defective and the next detected part P, that is, continuously in contact with the part P determined to be non-defective. When the other parts P pass through, when the other parts P are not detected by the origin sensor, it becomes possible to blow an air current against the other parts P, and the other parts P ( There is an advantage that the probability of eliminating whether the product is non-defective or defective is high.
[0044]
Furthermore, in this embodiment, since the control signal C is switched after the delay time Td from the falling edge of the origin signal S, the switching error of the control signal C due to chattering of the origin signal S (the actual passing state of the component P) The control signal C is switched earlier than that, and the occurrence of a mistake that the airflow stops earlier can be prevented.
[0045]
In the present embodiment, since the non-defective product is controlled in order to pass the non-defective product as described above, the defective product can be surely eliminated, and the control of the stop time of the air flow is as described above. Thus, since the response is fast, there is an advantage that it is difficult to cause trouble even if the distance between the airflow control means such as the
[0046]
FIG. 2 is a timing chart showing a control mode different from the above embodiment. In this control mode as well, basically, airflow is normally blown in the same manner as in the above embodiment, and the airflow is stopped only when a non-defective product in the first state arrives. Similarly to the above, the resumption of the airflow blowing is performed after the variable time T2 according to the origin signal S resulting from the passage of the next part P determined to be defective in the second state, or the next When the part P does not arrive, it is performed after the elapse of a predetermined time T0 similar to the above. However, this control mode is different from the above embodiment in that the control signal C is switched on the basis of the falling edge of the origin signal S corresponding to the next component P. That is, as soon as the origin signal S falls, the control signal C is reversed and the blowing of airflow is resumed.
[0047]
In this control mode, after passing the pass / fail component P, the next component P determined to be defective is detected by the
[0048]
In the above embodiment, the
[0049]
Thus, when the
[0050]
In addition, the components selection apparatus and components supply apparatus of this invention are not limited only to the above-mentioned illustration example, Of course, various changes can be added within the range which does not deviate from the summary of this invention. For example, in the above-described embodiment, the vibration-type component supply device and the component sorting device applied thereto have been described. However, the present invention is limited to such a vibration-type component supply device and the one applied thereto. is not. In the above embodiment, the quality of a component is determined based on the quality of the component posture. However, the quality of the component is selected based on other criteria other than the posture, such as the shape and dimensions of the component and other appearance defects. You may make it do. Further, it can be used not only for the quality of parts but also for selecting parts that are generally in different states such as the first state and the second state, such as simply selecting two kinds of parts.
[0051]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to reduce component selection mistakes. In particular, the probability of passing a defective product as it is can be reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a timing chart showing a control mode in an embodiment of a component selection device and a component supply device according to the present invention.
FIG. 2 is a timing chart showing another control mode in the embodiment of the component selection device and the component supply device according to the present invention.
FIGS. 3A and 3B are a partial inner surface view (a) and a partial cross-sectional view (b) showing a structure in the component selection unit in the embodiment.
FIG. 4 is a schematic configuration plan view showing an overall configuration of a component supply apparatus.
FIG. 5 is an explanatory diagram schematically showing a sorting structure in a conventional component sorting apparatus, and a timing chart showing a control mode of the sorting structure.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記気流制御手段は、前記第1状態と判定された前記部品の通過タイミングに応じて前記気流を停止させるとともに、前記第1状態と判定された前記部品の直後に第2状態と判定された次の部品が到来する場合には、当該次の部品の通過タイミングに応じて前記次の部品の到達前に前記気流の吹き付けを再開させることを特徴とする部品選別装置。Determining means for determining a state of a component moving on the conveyance path; and component selection means for allowing the component in the first state to pass as it is on the conveyance path and blowing an air current to the component in the second state; in a normal state is configured to blow the air flow to the transport path, and air flow control means for temporarily stopping the air flow when the component is determined from the first state to pass by the determining means, wherein Component passage detection means for knowing the passage timing of the component determined as the first state by the determination means;
The airflow control means stops the airflow according to the passage timing of the component determined to be the first state, and next determines the second state immediately after the component determined to be the first state. When the next part arrives, the air current blowing is resumed before the next part arrives according to the passage timing of the next part .
前記部品を整列させて前記搬送路上に送る部品整列手段と、前記搬送路上を移動する部品の状態を判定する判定手段と、前記搬送路上において、第1状態にある前記部品をそのまま通過させ、第2状態にある前記部品に気流を吹き付けて選別する部品選別手段と、常態においては前記気流を前記搬送路上に吹き付けるように構成され、前記判定手段により前記第1状態と判定された前記部品が通過する際に前記気流を一時的に停止させる気流制御手段と、
前記判定手段により前記第1状態と判定された前記部品の通過タイミングを知るための部品通過検出手段とを有し、
前記気流制御手段は、前記第1状態と判定された前記部品の通過タイミングに応じて前記気流を停止させるとともに、前記第1状態と判定された前記部品の直後に第2状態と判定された次の部品が到来した場合には、当該次の部品の通過タイミングに応じて前記次の部品の到達前に前記気流の吹き付けを再開させることを特徴とする部品供給装置。A component supply apparatus that moves and supplies components along a conveyance path,
A component aligning means for aligning the parts and sending them on the transport path, a determination means for determining the state of the parts moving on the transport path, and passing the parts in the first state on the transport path as they are, A part sorting unit that blows and sorts the air current on the part in two states, and is configured to blow the air stream onto the conveyance path in a normal state, and the part that is determined to be in the first state by the determination unit passes. An air flow control means for temporarily stopping the air flow when
Component passage detection means for knowing the passage timing of the component determined as the first state by the determination means;
The airflow control means stops the airflow according to the passage timing of the component determined to be the first state, and next determines the second state immediately after the component determined to be the first state. When the next part arrives, the air current blowing is resumed before the next part arrives according to the passage timing of the next part .
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