JP4287328B2

JP4287328B2 - 振動式部品供給装置

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Publication number: JP4287328B2
Application number: JP2004163124A
Authority: JP
Inventors: 光古田
Original assignee: Daiichi Co Ltd
Current assignee: Daiichi Co Ltd
Priority date: 2004-06-01
Filing date: 2004-06-01
Publication date: 2009-07-01
Anticipated expiration: 2024-06-01
Also published as: JP2005343601A

Description

本発明は振動式部品供給装置に係り、特に、スパイラル状に伸びるトラックを備えた振動体をねじり振動させることによりトラックに沿って部品を搬送する装置の構造に関する。

一般に、内底部からスパイラル状に伸びるトラックを備えたボウルをねじり振動させて、トラックに沿って部品を搬送する振動式パーツフィーダが広く用いられている。この振動式パーツフィーダは、多数の比較的小型の部品を供給する場合に好適なものであるが、特に近年、半導体ＩＣチップ、表面実装型電子部品、水晶振動片などが小型化、薄型化するに従ってその部品供給装置としての重要性がさらに高まりつつある。

従来の典型的な振動式パーツフィーダは、上記トラックがボウルの内底部から当初は部品幅の数倍程度の幅広の寸法を備え、上方にスパイラル状に伸びながら徐々にその幅を狭くし、トラック上に積み重ねられた余剰の部品を払い落としながら次第に部品を一列に縦列させるように構成されている。トラックの下流部分には、上記のようにしてトラック上に縦列した部品のうち、正規の姿勢にないものを排除し、正規の姿勢で搬送されていく部品のみを残すための部品選別領域が設けられる。この部品選別領域には、正規の姿勢以外の部品が落下するように構成された排除トラック部や、センサ等によって検出された正規の姿勢にない部品をエア等により排除する排除機構などが設けられる（例えば、以下の特許文献１参照）。

この場合、上記のボウルの内部に形成されたトラックに、複数の上流側トラック部を設け、これらの複数の上流側トラック部を下流側トラック部に合流させることにより、下流側トラック部上の部品の搬送密度を高め、部品供給量を増大させることのできる構造も知られている（例えば、以下の特許文献２参照）。
特開２００１−７２２３１号公報特開２００２−３１６７１２号公報

しかしながら、上記従来の振動式パーツフィーダにおいては、トラックの上流部分（ボウルの内底部に近い部分）においては多数の部品を積み重ねるようにして上昇させ、その途中でトラック面上から余剰の部品等を排除しながら、部品姿勢もばらばらの状態で徐々に一列に配列させるようにトラックに沿って部品を搬送していき、やがて上記部品選別領域へと部品を送り込むように構成されている。したがって、部品選別領域に達しても正規の姿勢にはない部品の割合が多いことから、下流側の部品選別領域において多数の部品が排除されてしまうので、下流側における部品搬送密度を高めることができず、部品の供給量を増大させることが難しいという問題点がある。

また、複数の上流側トラック部を合流させて下流側トラック部に接続するトラック構造を用いる場合には、上述のように、複数の上流側トラック部にて搬送する部品を下流側において合流させるため、下流側トラック部上の部品密度を高めることができるが、下流側の部品選別領域において多数の部品が排除されてしまう点は変わらないので、実際には部品供給量を大幅に増大させることができるわけではない。特に、近年においては部品供給量或いは部品供給速度を高める要請がきわめて強いので、上流側トラック部の数を増大させることにより（例えば３本以上設けることにより）下流側トラック部の部品搬送密度をさらに向上させようとすることなどが考えられるが、実際には、合流点から下流側に向けて下流側トラック部上にほとんど隙間なく部品が連続して搬送されていく状況では、上流側トラック部の数をいくら増やしても部品搬送量をそれ以上高めることはできない。

さらに、上記の合流点では複数の上流側トラック部上の部品同士が相互に遭遇するので、衝突したり重なったりする可能性があり、これによって極端な場合には合流点で部品がトラック上から溢れ出してしまう可能性もある。

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、部品をスムーズに合流させることができる新規の振動式部品供給装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明の振動式部品供給装置は、部品を搬送するためのスパイラル状に形成されたトラックを備えたボウル状の振動体と、前記振動体をねじり振動させる加振手段とを有する振動式部品供給装置において、前記トラックとして、それぞれ前記振動体の内底部から上昇し、逆円錐状の内周面上を相互に並進して上方にある下流端の合流点にて合流する一対の上流側トラック部と、前記一対の上流側トラック部間の合流点に接続されて下流側に伸びる下流側トラック部とが設けられ、前記一対の上流側トラック部のうち、一方の前記上流側トラック部には、他方の前記上流側トラック部と平行に伸びていた上向きの傾斜角度を低下させ、或いは、それまでとは逆に下方に向けて傾斜するように構成された高低差低減部と、該高低差低減部と前記合流点との間に形成された、前記合流点に接続する部分の水平面に対する傾斜角が０〜１５度の範囲となるようにほぼ水平方向斜め内向きに伸びる部品導入部と、を有する接続トラック部が前記内周面の表面を部分的に切除して設けられていることを特徴とする。

本発明によれば、高低差低減部と部品導入部を備えた接続トラック部を設け、その部品導入部は、合流点において水平面に対する傾斜角が０〜１５度の範囲で接続されるようにほぼ水平方向斜め内向きに伸びるため、上方にある一方の上流側トラック部からの部品の合流速度が過大となり、当該部品が合流点を越えて落下したり、他方のトラック部に沿って合流する部品の姿勢を変化させたりすることによってスムーズな合流が損なわれるといったことを防止でき、合流点において部品をスムーズに合流させることができる。また、一方の上流側トラック部に上記の接続トラック部が設けられていることにより、他方の上流側トラック部の傾斜角度を変更しなくても一方の上流側トラック部に対して合流させることができるため、下方にある他方の上流側トラック部上の部品の搬送速度の低下を抑制できるとともに、合流点において部品をよりスムーズに合流させることができる。

本発明において、前記一方の上流側トラック部と前記他方の上流側トラック部の少なくとも一つには、前記部品を選別して少なくとも一部の前記部品を前記上流側トラック部上から排除する部品選別手段が設けられていることが好ましい。上記のように、従来のボウル形の振動体を有し、この振動体に形成された一対の上流トラック部と、上流トラック部の合流点に接続された下流側トラック部とを有する部品供給装置においては、部品が合流した後に下流側トラック部上に部品が連続して搬送されていく状態ではこれ以上部品搬送密度を高めることができず、下流側トラック部上或いはそれよりも下流側に設けられた部品選別領域において部品が選別されて部品搬送密度が低下するので、そのままでは部品搬送量を高めることができない。そこで、本願発明者は部品選別手段を従来のようにトラックの下流側部分にのみ設けるのではなく、上記のように部品選別手段を合流点よりも上流側に設けることにより、合流点における合流前に部品が選別されるため、下流側トラック部上にて搬送されていく部品の最終的な供給率を高めることができることを見い出した。すなわち、合流後の下流側トラック上の部品の良品率は、合流点前の部品選別手段によって既に或る程度の選別が行われていることにより高くなることから、下流側トラック部上にて搬送されていく部品のうち最終的に供給される部品の割合を高めることができる。したがって、従来よりもさらに部品の供給量を増大させることが可能になる。もちろん、合流点前の部品選別手段の選別率が１００％であれば、合流後の下流側トラック部上の部品を全て供給することができるから、下流側トラック部若しくはそのさらに下流側に部品選別手段を設ける必要がなくなる。

また、本発明では、合流点前で部品の姿勢が選別されることにより上流側トラック部上の部品搬送密度が低下するので、合流点で部品同士が遭遇して、部品同士が衝突することにより、相互に重なり合ったり、部品がトラック上から排除されたりすることを抑制できるなど、合流点における部品の合流をよりスムーズに行うことが可能になる。

本発明において、前記部品選別手段は、前記上流側トラック部上の前記部品のうち正規の姿勢にない前記部品を前記上流側トラック部上から排除することが好ましい。これによれば、上流側トラック部上の部品としては、上流側トラック部のトラック形状に対応する正規の姿勢になく、トラック上において正規の姿勢とは異なる姿勢で搬送されていく部品、或いは、トラック上の別の部品の上に少なくとも一部が重なる状態で搬送されていく部品などが含まれる場合がある。この場合に、合流点の前で部品の姿勢を検出して正規の姿勢にない部品を予めトラック上から排除しておくことにより、下流側トラック部上において正規の姿勢にある部品の割合を高めることができる。また、上記の合流点では複数の上流側トラック部上の部品同士が遭遇するわけであるが、各部品の姿勢が或る程度揃えられているため、さらにスムーズに部品を合流させることが可能になる。

なお、本発明に係る部品選別手段は、上記のように部品姿勢に基づいて選別を行うものに限らず、部品の形状や他の特性（電気的特性や機械的特性など）に基づいて選別を行うものであっても構わない。例えば、上記の部品選別手段を、部品形状が正規の形状ではない形状不良部品や種々の特性が正規の特性ではない機能不良部品などの種々の不良部品を排除する手段としてもよい。ここで、複数の上流側トラック部のうち少なくとも２つの上流側トラック部において前記振動体の軸線周りの実質的に同じ角度位置に上記部品選別手段がそれぞれ設けられていることが好ましい。これによって、部品選別手段を構成する部品の取り付け構造を共通化することが可能になるなど、製造コストを低減することができる。

本発明において、前記部品選別手段は、前記一方の上流側トラック部と前記他方の上流側トラック部のいずれにも設けられていることが好ましい。合流点にて合流する一対の上流トラック部のいずれにも合流点前において部品選別手段が設けられていることにより、合流する部品の選別率がさらに向上するので、下流側トラック部上の部品の良品率をさらに高めることができるから、部品供給量をさらに増大させることができる。また、合流点にて合流する一対の上流側トラック部において事前の部品選別によって部品搬送密度が低下するので、合流点における部品の合流をさらにスムーズに行わせることができる。

この場合において、前記合流点における前記接続トラック部と前記他方の上流側トラック部との交差角が５〜５０度であることが好ましい。これによれば、一方の上流側トラック部から部品を合流点に向けてよりスムーズに合流させることができる。

本発明において、前記下流側トラック部に対して前記合流点よりも下流側の別の合流点で合流する別の上流側トラック部が設けられていることが好ましい。これによれば、複数の合流点で上流側トラック部が合流するように構成されることにより、下流側トラック部の部品搬送密度をさらに高めることができる。この場合に、前記下流側トラック部において前記合流点と前記別の合流点との間にさらに別の前記部品選別手段が設けられていることがさらに望ましい。このようにすれば、別の合流点前の下流側トラック部上の部品の選別度を向上させることができると同時にその部品搬送密度を低下させることができるため、別の合流点での合流がスムーズになるとともに、別の合流点での合流後の最終的な下流側トラック部上の部品の良品率をさらに高めることができる。

次に、添付図面を参照して本発明に係る振動式部品供給装置の実施形態について詳細に説明する。最初に、図９及び図１０を参照して振動式部品供給装置１００の全体構成について説明する。図９は振動式部品供給装置１００の全体構成を示す概略平面図、図１０は振動式部品供給装置１００の全体構成を示す概略側面図である。

振動式部品供給装置１００は、基台１０１の上に支持された第１部品供給ユニット１１０と、第２部品供給ユニット１２０とを備えている。第１部品供給ユニット１１０は、スパイラル状のトラック１１１ａを備えた振動体（ボウル）１１１と、この振動体１１１を板バネなどの弾性部材等を介して弾性支持する支持体１１３とを有し、図示しない電磁駆動体などで構成される加振手段により、振動体１１１がその軸線周りにねじり振動するように構成されている。一方、第２部品供給ユニット１２０は、直線状のトラック１２１ａを備えた振動体２１１と、この振動体２１１を板バネなどの弾性部材等を介して弾性支持する支持体１２３とを有し、図示しない圧電駆動体などで構成される加振手段により、振動体１２１がトラック１２１ａに沿って往復振動するように構成されている。

振動体１１１の内部には、凸状（円錐状）などの適宜の形状に構成された内底部１１１Ａと、この内底部１１１Ａの周囲を取り囲むように逆円錐状などに構成された内周部１１１Ｂとが設けられている。上記トラック１１１ａは、内底部１１１Ａ上から内周部１１１Ｂ上に伸び、内周部１１１Ｂ上では全体として徐々に上昇するように構成されている。

また、上記振動体１１１には、内底部１１１Ａに収容される部品の残量を検出するための光学センサなどで構成される残量検出手段１１４、上流側のトラック１１１ａ上の部品を選別するための部品選別手段１１５，１１６、下流側のトラック１１１ａ上の部品を選別するための部品選別手段１１７，１１８が設けられている。さらに、振動体１１１のトラック１１１ａに接続する直線状の部品導出路１１９ａを備えた部品導出部１１９が設けられている。ここで、トラック１１９ａの下流端はトラック１２１ａの上流端に接続されている。ただし、トラック１１９ａの下流端は実際には僅かな隙間を介してトラック１２１ａの上流端に対向配置され、これによって相互に異なる態様で振動する振動体１１１と１２１とが相互に干渉しないように構成されている。これらの残量検出手段１１４、部品選別手段１１５〜１１８、及び、部品導出部１１９は、振動体１１１に対して着脱自在に取付固定されていることが好ましい。

次に、上記振動体１１１のより詳細な構造について図１（ａ）及び（ｂ）を参照して説明する。図１（ａ）は振動体１１１の取付部品を含む平面図であり、図１（ｂ）は取付部品を取り外した状態の振動体１１１の縦断面図である。ここで、図１（ｂ）は振動体１１１を図１（ａ）のＢ−Ｂ線に沿って切断した状態を示している。

振動体１１１のトラック１１１ａとしては、内底部１１１Ａから内周部１１１Ｂに伸びる複数（図示例では２つ）の上流側のトラック部１１１ａｘ，１１１ａｙと、これらの上流側のトラック部１１１ａｘと１１１ａｙの下流側に接続されるトラック部１１１ａｗとを含んでいる。これらの上流側のトラック部１１１ａｘ，１１１ａｙ及び下流側のトラック部１１１ａｗは、内底部１１１Ａ及び内周部１１１Ｂにおいてそれぞれ溝として構成されている。図２は図１の領域IIの拡大部分縦断面図であり、上流側のトラック部１１１ａｘ，１１１ａｙの内底部１１１Ａにおける溝断面形状の一例を示すものである。この溝断面形状は凹曲面状に構成され、部品Ｐが点接触若しくは線接触となるように構成されている。図２に示す溝断面形状の溝内面は凹曲面と平坦面とが複合したものであるが、全体が凹曲面状に構成されていてもよい。なお、本実施形態では、上流側のトラック部１１１ａｘ，１１１ａｙが内底面１１１Ａ上に始点を有するように構成されているが、内底面１１１Ａには形成されず、内周面１１１Ｂにのみ形成されていても構わない。

図３は図１の領域IIIの拡大部分縦断面図であり、内周面１１１Ｂ上に形成された上記上流側のトラック部１１１ａｘ，１１１ａｙ及び下流側のトラック部１１１ａｗの溝断面形状の一例を示すものである。この溝断面形状は、傾斜した内周面１１１Ｂ上において、下方側に設けられた下側内面１１１ａ１と、この下側内面１１１ａ１と交差する奥側内面１１１ａ２と、奥側内面１１１ａ２の上方に接続された上側内面１１１ａ３とを有する。下側内面１１１ａ１及び奥側内面１１１ａ２はほぼ平坦な面であり、上側内面１１１ａ３は溝外に曲率中心軸線（実際にはスパイラル状のトラックに沿ってその内側に並走するスパイラル状の軸線）Ｏｘを有する凹曲面である。このように溝内面のうちの少なくとも一部を凹曲面状に構成することで、部品Ｐがトラック上において或る程度の姿勢の自由度を得られるようにする、換言すれば、或る程度姿勢が異なっていても支障なく搬送されていくようにしている。特に、合流点Ｊにおいては複数の上流側のトラック部からそれぞれ部品が流入するので、部品同士の姿勢が整合していなかったり、部品同士が衝突したりすることが起こりうるため、部品Ｐに対する或る程度の搬送姿勢の自由度があることにより、部品の搬送率を高めることができる。

ここで、上流側のトラック部１１１ａｘ，１１１ａｙは、その上流側では比較的深く形成され、下流側に進むに従って徐々に浅く形成されることが好ましい。これは、上流側のトラック部の上流部分では多数の部品Ｐをトラック上に配置して搬送させて部品搬送密度を高め、下流側へ搬送されていく過程で徐々に部品Ｐの姿勢が溝形状に整合していくとともに余剰の部品Ｐが溝外に排除されていくようにすることで、トラック部１１１ａｘ，１１１ａｙの下流側部分における溝形状に整合した部品Ｐの搬送密度をより高めることができるからである。

上流側のトラック部１１１ａｘと１１１ａｙは相互に並進するように、すなわち２条のスパイラルが構成されるように形成されている。そして、内周面１１１Ｂ上において上流側トラック部１１１ａｘは、上流側に位置する（下方に配置された）上流側トラック部１１１ａｙに合流点Ｊにおいて合流している。上流側のトラック部１１１ａｙにおける合流点Ｊ側にある部分は接続トラック部１１１ａｚとなっており、この接続トラック部１１１ａｚは、図７に示すように、それまで上流側トラック部１１１ａｙとほぼ平行に（緩やかに上方に向けて）伸びていた上向きの傾斜角度を低下させ、或いは、それまでとは逆に下方に向けて傾斜するように構成された高低差低減部１１１ａｚ１を有している。この高低差低減部１１１ａｚ１は、上流側にて（下方にて）並走し、徐々に上昇するトラック部１１１ａｙとの高低差を低減する役割を果たしている。また、図７に示すように、上記の高低差低減部１１１ａｚ１と合流点Ｊとの間には、ほぼ水平方向斜め内向きに伸びる部品導入部１１１ａｚ２が設けられている。この部品導入部１１１ａｚ２は、上記高低差低減部１１１ａｚ１によって上方のトラック部１１１ａｘの高さが下方のトラック部１１１ａｙとほぼ等しい高さになったところで、ほぼ水平方向に斜め内向きに伸びて上記合流点Ｊに達している。この部品導入部１１１ａｚ２は、部品Ｐを合流点Ｊに対してほぼ水平方向外側から導入することにより、当該部品Ｐがトラック部１１１ａｙ上を走行してきた部品とスムーズに合流できるようにしている。なお、図７において、図示破線はトラック部１１１ａｘのスパイラル形状がそのまま延長されているとした場合のトラックの軌跡を示し、また、図示点線でハッチングを施した部分は、上記接続トラック部１１１ａｚを構成するために、逆円錐面状の内周部１１１Ｂの表面を部分的に切除してある部分を示す。

ここで、接続トラック部１１１ａｚと下方のトラック部１１１ａｙとの間の交差角θは、５度以上５０度以下であることが好ましい。特に、１０度以上４５度以下であることが望ましい。これらの角度範囲を越えると、接続トラック部１１１ａｚから合流点Ｊへ向けて斜め進行方向へ押し込む効果が薄れるので、部品の合流が部品搬送を妨げ易くなり、スムーズな部品の合流が困難になる。逆に上記角度範囲を下回ると、接続トラック部１１１ａｚと上流トラック部１１１ａｙとが接近するに従ってトラック間の仕切り部分が徐々に低くなり、合流点が実質的に搬送方向に長くなるので、合流点Ｊにおいて部品同士が対流したり、不自然な姿勢で合流してしまったりする可能性が増大する。

また、接続トラック部１１１ａｚの合流点Ｊにおける水平面に対する傾斜角φは、０度以上１５度以下であることが好ましい。特に０〜１０度の範囲内であることが望ましい。これらの角度範囲を越えると、上方の接続トラック部１１１ａｚからの部品の合流速度が過大となり、当該部品が合流点Ｊを越えて落下したり、下方のトラック部１１１ａｙに沿って合流する部品の姿勢を変化させたりすることによってスムーズな合流が損なわれる。

本実施形態において、合流点Ｊより上流側のトラック部１１１ａｘ，１１１ａｙには、部品選別手段１１５，１１６がそれぞれ設けられている。この部品選別手段１１５，１１６は、上流側のトラック部１１１ａｘ，１１１ａｙ上の部品Ｐを選別し、所定の条件に適合しなかった部品Ｐを上流側のトラック部１１１ａｘ，１１１ａｙ上から排除するように構成されている。より具体的には、例えば、部品選別手段１１５，１１６は上流側のトラック部上の部品姿勢を検出するための部品姿勢検出手段と、この部品姿勢検出手段の出力に応じて上流側のトラック部上の部品を排除するための部品排除手段とを備えている。

そして、この部品選別手段１１５，１１６の例としては、図５に示すように、部品姿勢検出手段である光センサＯＰと、部品排除手段である気流吹付手段ＡＲとを備えた構成を挙げることができる。上流側のトラック部１１１ａｘを例にとって説明すると、上記の構成では、光センサＯＰは、上流側のトラック部１１１ａｘ上に形成された光学開口１１１ｏｐを通過するように構成された発光素子ＯＰ１と受光素子ＯＰ２との間の検出光軸ＯＰｘを有し、上流側のトラック部１１１ａｘ上に横倒し姿勢で部品Ｐａが通過する場合には受光素子ＯＰ２の検出光量が増大し、上流側トラック部１１１ａｙ上に正規の姿勢で部品Ｐｂが通過する場合には受光素子ＯＰ２の検出光量が低下するので、受光素子ＯＰ２の検出光量に基づいて部品姿勢が正規の姿勢であるか否かを検出することができる。そして、この部品姿勢が正規の姿勢でない場合には、上流側トラック１１１ａｘに開口する吹付口１１１ａｒを通して気流源ＡＲ１から供給される気体（圧縮空気など）を吹き付けてその部品Ｐａをトラック部１１１ａｘ上から排除し、部品姿勢が正規の姿勢である場合には、気体の吹付けを行わずにその部品Ｐｂをそのままトラック部上において搬送方向Ｆに搬送されていくようにしている。

図６には、上記部品選別手段１１５，１１６の他の例を示す。この部品選別手段においても、部品姿勢が正規の場合には上流側トラック部１１１ａｘ上にてそのまま搬送方向Ｆに部品を搬送させ、部品姿勢が正規でない場合には上流側トラック部１１１ａｘ上から部品を排除するようにしている。ただし、図６に示す例では、図５に示す例のように能動的に選別を行うのではなく、上流側トラック部１１１ａｘのトラック形状を部品の正規姿勢に合わせて変化させることによって自動的に部品が選別されるようにしている。すなわち、図示例では図中の符号１１１ａｘ′で示すようにトラック形状の下側内面部を狭い幅にすることにより、正規の姿勢にない部品Ｐａがトラック部１１１ａｘ上から下方に落下し、正規の姿勢である部品Ｐａはそのままトラック部１１１ａｘ上を搬送されていくようにしている。

なお、本発明の部品選別手段としては、上記のように部品姿勢に応じて部品を選別する場合に限らず、部品の形状不良、特性不良などを検出し、不良部品のみをトラック上から排除するなど、部品姿勢以外の他の条件によって部品を選別するようにしてもよい。

上記のトラック１１１ａには、図１に示すように、合流点Ｊよりも下流側のトラック部１１１ａｗのさらに下流側に接続され、振動体１１１の外周部に形成された整列トラック部１１１ａｕが設けられている。この整列トラック部１１１ａｕのトラック形状例は、図１の領域IVの拡大部分縦断面図である図４に示すように、部品Ｐを正規の姿勢に確実に保持できるような溝形状を備えている。図示例では、整列トラック部１１１ａｕは、部品Ｐが直方体であることに対応させて、下側内面部１１１ａｕ１と奥側内面部１１１ａｕ２とをそれぞれ直交する平坦面とし、これによって部品Ｐの正規の姿勢が確実に保持されるように構成されている。

整列トラック部１１１ａｕには、上記とは別の部品選別手段１１７，１１８が設けられている。これらの部品選別手段１１７，１１８は、整列トラック部１１１ａｕ上の部品Ｐの姿勢を検出し、正規の姿勢にない部品をトラック上から排除する構造、例えば、図５や図６に示す上記の構造と同様の構造を備えている。そして、最終的に部品選別手段１１７，１１８を通過した部品Ｐは全て整列トラック部１１１ａｕ上を正規の姿勢で搬送されていくようにしている。

本実施形態では、トラック１１１ａにおいて、複数の上流側のトラック部１１１ａｘ、１１１ａｙが合流点Ｊにて合流し、ここに下流側のトラック部１１１ａｗが接続されるように構成されるとともに、上記上流側のトラック部１１１ａｘ，１１１ａｙにおいて部品選別手段１１５，１１６が設けられていることにより、合流点Ｊで部品が合流する前に、上流側のトラック部１１１ａｘ，１１１ａｙにおいて部品が選別され、不適な部品がトラック上から排除されるので、下流側のトラック部１１１ａｗ上を搬送される部品のうち不適な部品の割合を低減することができることから、最終的な部品の供給量（供給速度）を従来よりも向上させることができる。

ところで、上記の実施形態では、２つの上流側のトラック部１１１ａｘ，１１１ａｙが合流点Ｊで合流してここに下流側のトラック部１１１ａｗが接続される構成のみを示してあるが、例えば、３つ以上の上流側のトラック部を設けても構わない。ここで、３つ以上の上流側のトラック部が一つの合流点で合流するように構成してもよいが、２つの上流側のトラック部が合流してその合流点に下流側のトラック部が接続された後に、この下流側のトラック部に対して他の上流側のトラック部が別の合流点にて合流するといった構成を採ることもできる。このような例を示すのが図８である。

図８には、振動体２１１において、３つの上流側のトラック部２１１ａｘ，２１１ａｙ，２１１ａｚが３条のスパイラルを構成し、上流側のトラック部２１１ａｘと２１１ａｙとが合流点Ｋで合流し、この合流点Ｋには下流側のトラック部２１１ａｖが接続され、この下流側のトラック部２１１ａｖと残りの上流側トラック部１１１ａｚとが合流点Ｌにて合流するようになっている。なお、合流点Ｌから見ると、上記のトラック部２１１ａｖは上流側のトラック部の一つとして位置づけられる。そして、この合流点Ｌの下流側にはトラック部２１１ａｗが接続されている。このように３つ以上のトラック部が並走していても、常に２つのトラックのみが一つの合流点にて合流するように構成することにより、合流点における部品の合流をスムーズに行わせることができる。

図８に示す例では、上記実施形態と同様の理由により、合流点Ｋの前（上流側）においてトラック部２１１ａｘ，２１１ａｙに部品選別手段Ｑ，Ｒを設けることが好ましく、また、合流点Ｌの前において上流側トラック部２１１ａｚに部品選別手段Ｓを設けることが好ましい。さらに、合流点ＫとＬの間のトラック部２１１ａｖにも部品選別手段Ｔを設けることが望ましい。これは、トラック部１１１ａｖ（合流点Ｋから見ると下流側のトラック部、合流点Ｌから見ると上流側のトラック部）上を搬送されていく部品は既に部品選別手段Ｑ，Ｒにて選別を受けた後の部品ではあるが、合流点Ｋにおいて合流する際に部品姿勢などの状況が変化する場合があるからであり、また、部品選別手段Ｑ，Ｒの選別精度が１００％でない場合にはさらに選別精度を高める必要があるからである。

また、本実施形態では、振動体１１１の内底部１１１Ａ上に残存する部品数量が少なくなった場合でも、部品の供給量が急激に低下することを防止することができる。すなわち、部品の供給量の最大値は、下流側のトラック部１１１ａｗ上を移動する部品がほぼ隙間無く配列された状態で得られる（換言すれば、トラック部１１１ａｗでほぼ隙間無く部品が配列された状態によって物理的に部品搬送密度が制限を受ける。）が、上流側のトラック部１１１ａｘ，１１１ａｙ上のそれぞれの部品搬送密度が低下しても、部品の合流により下流側のトラック部１１１ａｗの部品搬送密度は低下しにくく構成されているため、最終的に振動体１１１から搬出される部品の供給量は上記最大値に対してほとんど低下しない。例えば、上流側のトラック部１１１ａｘ，１１１ａｙの個々の部品搬送密度が上記最大値の半分になっても理論的には下流側のトラック部１１１ａｗ上の部品搬送密度を最大値に近い値に維持することができ、部品供給量の低下を防止できる。

ここで、本実施形態においては、上流側のトラック部１１１ａｘ，１１１ａｙに部品選別手段１１５，１１６が設けられており、この部品選別手段１１５，１１６によって合流点Ｊの手前で部品姿勢による選別が行われるが、上流側のトラック部１１１ａｘ，１１１ａｙ上の部品搬送密度が低下すると、その部品姿勢の不良率も低下するので、その後、部品選別手段１１５，１１６によって部品の選別が行われても、下流側のトラック部１１１ａｗ上の部品搬送密度にはそれほど影響しない。

尚、本発明の部品供給装置は、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、スパイラル状のトラック１１１ａを備えた第１部品供給ユニット１１０と、直線状のトラック１２１ａを備えた第２部品供給ユニット１２０とが接続された例を示したが、本発明はこのような態様に限らず、第１部品供給ユニット１１０のみで構成されていても構わない。また、上記実施形態では、上流側のトラック部が２条若しくは３条設けられた例を示したが、４条以上の上流側のトラック部が形成されていてもよい。

本実施形態では特に部品の具体例や寸法については説明しなかったが、例えば、表面実装型の各種電子部品、より具体的には、チップコンデンサ素子（積層セラミックコンデンサなど）、チップインダクタ素子（積層セラミックインダクタなど）、抵抗素子、ＬＥＤ（発光ダイオード）、水晶振動片、その他、各種集積回路チップなどが本発明の部品供給装置を用いる場合に好適な搬送対象として挙げられる。また、部品寸法として１００立方ミリメートル以下の小型部品の供給を行う場合に特に適している。

振動式部品供給装置の実施形態の振動体の内面構造を示す概略平面図（ａ）及び振動体の拡大縦断面図（ｂ）。同実施形態の（図１の領域IIの）トラック形状の一例を示す拡大部分断面図。同実施形態の（図１の領域IIIの）トラック形状の一例を示す拡大部分断面図。同実施形態の（図１の領域IVの）トラック形状の一例を示す拡大部分断面図。同実施形態の（図１の領域Ｖの）部品選別手段の構成例を示す拡大部分斜視図。同実施形態の部品選別手段の他の構成例を示す拡大部分斜視図。同実施形態の（図１の領域VIIの）トラック形状の一例を示す拡大部分斜視図。他の振動体の構成例を示す概略平面図。同実施形態の全体構成を示す概略平面図。同実施形態の全体構成を示す概略側面図。

符号の説明

１００…振動式部品供給装置、１１０…第１部品供給ユニット、１１１…振動体、１１１Ａ…内底部、１１１Ｂ…内周部、１１１ａ…トラック、１１１ａｘ，１１１ａｙ…上流側のトラック部、１１１ａｚ…接続トラック部、１１１ａｗ…下流側のトラック部、Ｊ…合流点、１１６…部品選別手段、１２０…第２部品供給ユニット、１２１…振動体、１２１ａ…トラック

Claims

部品を搬送するためのスパイラル状に形成されたトラックを備えたボウル状の振動体と、前記振動体をねじり振動させる加振手段とを有する振動式部品供給装置において、
前記トラックとして、それぞれ前記振動体の内底部から上昇し、逆円錐形状の内周面上を相互に並進して上方にある下流端の合流点にて合流する一対の上流側トラック部と、前記一対の上流側トラック部間の合流点に接続されて下流側に伸びる下流側トラック部とが設けられ、
前記一対の上流側トラック部のうち、一方の前記上流側トラック部には、他方の前記上流側トラック部と平行に伸びていた上向きの傾斜角度を低下させ、或いは、それまでとは逆に下方に向けて傾斜するように構成された高低差低減部と、該高低差低減部と前記合流点との間に形成された、前記合流点に接続する部分の水平面に対する傾斜角が０〜１５度の範囲となるようにほぼ水平方向斜め内向きに伸びる部品導入部と、を有する接続トラック部が前記内周面の表面を部分的に切除して設けられていることを特徴とする振動式部品供給装置。
前記一方の上流側トラック部と前記他方の上流側トラック部の少なくとも一つには、前記部品を選別して少なくとも一部の前記部品を前記上流側トラック部上から排除する部品選別手段が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の振動式部品供給装置。
前記部品選別手段は、前記上流側トラック部上の前記部品のうち正規の姿勢にない前記部品を前記上流側トラック部上から排除することを特徴とする請求項２に記載の振動式部品供給装置。
前記部品選別手段は、前記一方の上流側トラック部と前記他方の上流側トラック部のいずれにも設けられていることを特徴とする請求項２又は３に記載の振動式部品供給装置。
前記合流点における前記部品導入部と前記他方の上流側トラック部との交差角が５〜５０度であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の振動式部品供給装置。
前記下流側トラック部に対して前記合流点よりも下流側の別の合流点で合流する別の上流側トラック部が設けられていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の振動式部品供給装置。
前記下流側トラック部において前記合流点と前記別の合流点との間にさらに別の前記部品選別手段が設けられていることを特徴とする請求項６に記載の振動式部品供給装置。