JP4470245B2

JP4470245B2 - 部品整列装置

Info

Publication number: JP4470245B2
Application number: JP27965999A
Authority: JP
Inventors: 一路加藤; 隆良藤井; 哲行木村; 恭次村岸
Original assignee: Sinfonia Technology Co Ltd
Current assignee: Sinfonia Technology Co Ltd
Priority date: 1999-09-30
Filing date: 1999-09-30
Publication date: 2010-06-02
Anticipated expiration: 2019-09-30
Also published as: JP2001097541A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、トラックに沿って振動により移送される部品を単列、単層化させたり、所定の姿勢に整列させる部品整列装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図２１は、部品の整列装置として例えば振動パーツフィーダ１を示す。図２２はその平面図である。平面形状がほぼ円形でその内周壁部に、部品が移送される移送路としてスパイラル状のトラック１１を形成させたボウル２は、等角度間隔で傾斜して配設された板ばね５により下方のベースブロック３と結合されている。ボウル２の底壁部には可動コア４が一体的に取り付けられており、これはベースブロック３に固定された電磁石７と空隙ｓをおいて対向している。電磁石７にはコイル６が巻装されている。ベースブロック３は円筒状の防振ゴム８及びこれに取り付けられた取付板９を介して床Ｅに取り付けられ、床Ｅ上に振動が伝達するのを防止している。可動コア４、電磁石７、コイル６、板ばね５などにより構成されるねじり振動駆動部は筒状のカバー１０により覆われている。
【０００３】
電磁石７に巻装されたコイル６に交流を通電すると、可動コア４との間に交番磁気吸引力が発生し、これによりボウル２は公知のねじり振動を行い、ボウル２の底部に供給された部品は螺旋状のトラック１１に沿って登っていき、トラック１１の排出端部に形成された直線的なトラック１２から排出され次工程へと供給される。この際、ボウル２のトラック１１の途中に設けられた部品整列手段により、部品を単列、単層化したり、所定の姿勢以外の部品を排除する、あるいは部品を所定の姿勢へと変換して通過させるなどして、次工程には所定の姿勢の部品のみが供給されるようにしている。
【０００４】
図２３は整列手段としてエアジェットを用いた例を示す。側壁部１３はトラック１１に対しほぼ垂直であるが、実際にはトラック１１は側壁部１３に向かって下向きに数度傾斜している。エアジェット１５はエアの噴出する向きをボウル２の径内方向にして配置されている。またトラック１１の上方に部品Ｗの表裏を判別するセンサ１４が配置されている。このセンサ１４は部品Ｗの表裏の色の差、すなわち光の反射率の差を検出するものでありエアジェット１５に図示しない制御器を介して接続されている。
【０００５】
部品Ｗは振動によりトラック１１上を矢印ａの方向に移送される。部品Ｗがセンサ１４の直下位置まで移送されるとセンサ１４が部品Ｗの表裏の判別を行ない、所定の姿勢でないと判別すると制御器の命令でエアジェット１５より部品Ｗの側面に向けてエアが噴出される。従って部品Ｗはボウル２の底部に落下排除され、所定の姿勢の部品のみを次工程に供給することができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
従来のパーツフィーダにおける部品の整列は、所定の姿勢でない部品を排除し所定の姿勢の部品のみを選ぶ確率選別が主である。そのため整列効率は部品の初期の姿勢に依存しており、ボウル部に供給された、或は選別部分から戻された部品のうち、所定の姿勢となっている部品の割合で整列効率の上限が決まってしまい、整列効率を上げることは困難であった。
【０００７】
本発明は上述の問題に鑑みてなされ、パーツフィーダのボウル部に供給された、或は選別部分から戻された部品のうち、所定の姿勢となっている部品の割合によらず整列効率を１００％にすることができる部品整列装置を提供することを課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
以上の課題は、トラックを振動させて前記トラック上で部品を所定方向に移送させ、部品の姿勢を判別する手段と、部品整列手段とにより前記部品を所定の姿勢にして次工程に供給するようにした部品整列装置において、前記トラックの一側方に略垂直に立設される側壁部と、前記側壁部に離間し、前記トラックの一部に形成された開口部と、前記トラック上で前記側壁部に沿って移送される前記部品の姿勢を判別する手段により前記部品が所定の姿勢でないと判別された時は、可動部を前記開口部から上方に突出させて前記トラック上の前記部品の重心から前記側壁部と反対側にずれた位置を弾き、当該トラック上に反転させるリニアアクチュエータとを具備することを特徴とする部品整列装置、によって解決される。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明するが、従来例に対応する部分については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００１０】
図１及び図３は本発明の第１の実施の形態による振動パーツフィーダの要部を示す。リニアアクチュエータ２０がトラック１１の下面に固定されており、このリニアアクチュエータ２０の可動部であるシャフト２３を遊挿させるための円形の開口部３０がトラック１１に形成されている。図３Ａを参照して、リニアアクチュエータ２０におけるシャフト２３の上端部２３ａは通常はトラック１１上に突き出ない位置でばね２６により位置決めされている。図１を参照して、開口部３０の上方には、部品が通過することができ、且つ後述するように反転させることができる十分な空間を空けてセンサ１４が配置されている。このセンサ１４は図示しない制御器を介してリニアアクチュエータ２０に接続されている。
【００１１】
図２にリニアアクチュエータ２０の下方から見た部分断面拡大斜視図を示す。リニアアクチュエータ２０は、いわゆるソレノイドと呼ばれるものであり、コイル２７を内部に巻装させた固定鉄心２４と、シャフト２３が固定された可動鉄心２５とから成る。可動鉄心２５は、ばね２６により固定鉄心２４とギャップｇを形成させて固定鉄心２４に対して支持されている。可動鉄心２５、シャフト２３及び固定鉄心２４は磁性材で成る。コイル２７に直流電流が流れるとギャップｇを介して対向している可動鉄心２５と固定鉄心２４との間に磁気回路Φが形成され、可動鉄心２５及びこれに固定されているシャフト２３は固定鉄心２４に高速度で吸引される。
【００１２】
本発明の第１の実施の形態は以上のように構成されるが、次にこの作用について説明する。
【００１３】
図１に示すように、部品Ｗが振動により矢印ａの方向に移送されセンサ１４の直下位置まで移送されると、センサ１４は従来のように部品Ｗの表裏を判別する。この時、センサ１４が部品Ｗが所定の姿勢であると判別すればリニアアクチュエータ２０は作動せず、部品Ｗはその姿勢のまま次工程に移送される。
【００１４】
しかしセンサ１４によって部品Ｗが所定の姿勢でないと判別されると、図示しない制御器によって部品の幅によって定められた時間の経過後にリニアアクチュエータ２０に僅かな時間だけ直流電流が流れる。そして固定鉄心２４はトラック１１の下面に固定されているので図３Ｂに示すように磁気吸引力によって可動鉄心２５がばね２６のばね力に抗して固定鉄心２４に引きつけられる。従ってシャフト２３の上端部２３ａがトラック１１上から突出し、部品Ｗに撃力を与えて部品Ｗを表裏反転させる。そして図３Ｃに示すように、通電を止めるとリニアアクチュエータ２０の可動部である可動鉄心２５及びシャフト２３はばね２６のばね力によりもとの位置に戻される。そして所定の姿勢に矯正された部品Ｗは次工程に移送される。
【００１５】
次に部品が表裏反転される際の力学的な作用について説明する。
【００１６】
図４は部品Ｗに力積Ｐを与える状態を示しており、Ａはその斜視図を、Ｂはその正面図を示す。質量がＭである部品Ｗの表面に垂直な方向、すなわちｙ方向に力積Ｐの撃力を与えた場合において、撃力の作用線Ｓと、部品Ｗの重心Ｇを通り作用線Ｓに垂直な直線Ｔとの交点をＱとする。点Ｑと重心Ｇとの距離をｈとし、直線ＱＧの延長上に点Ｏをとり点Ｏと重心Ｇとの距離をｒとする。また、衝撃直後の重心Ｇの速度をｖとし、重心Ｇの周りの角速度ωが生じたとする。部品Ｗを剛体と仮定し、簡単のため空気抵抗やトラック面との摩擦はないものとして以下、数１を参照して説明する。
【００１７】
【数１】

【００１８】
この式（６）より点Ｑと重心Ｇとの距離をｈと撃力Ｐの関係がわかる。しかし厳密に考えると、部品Ｗに撃力Ｐを与えた直後は、部品Ｗはトラック１１上にあるので図７に示すように、僅かな時間だけ部品Ｗの端部の２点Ｏａ，Ｏｂがそれぞれトラック１１及び側壁部１３から抗力を受ける。以下、側壁部１３からの抗力をＲ_x 、トラック１１からの抗力をＲ_y とし、部品Ｗは近似的に一端部Ｏ’の周りを回転するものとして、部品Ｗの回転角をθ、部品Ｗは長方形板状で長辺が２ｎすなわち直線Ｏ’Ｇの距離をｎとして、数２を参照する。
【００１９】
【数２】

【数３】

【００２０】
数１の式（３）すなわちｖ＝Ｐ／Ｍ、数２の式（１６）、（１７）より力積Ｐと抗力Ｒ_x 、Ｒ_y の関係がわかる。しかし実際は、部品を弾いた直後には部品はトラック面から離れているか又は、ごく短時間しか図７の状態を取らないと考えられるので数１に示すように考えることができる。すなわち、図７から明らかなように抗力Ｒ_x による点Ｏ’の周りのモーメントの向きは力積Ｐによる点Ｏ’の周りのモーメントと同一方向であり、抗力Ｒ_y による点Ｏ’の周りのモーメントの向きはそれと逆であるが、この抗力Ｒ_y はごく短時間しか働かないので力積Ｐによる回転方向のモーメントには影響はない。
【００２１】
次に図８は本発明の第２の実施の形態を示す。トラック１１の下面にリニアアクチュエータ３１が固定されており、このリニアアクチュエータ３１の可動部であるシャフト３７を遊挿させるための円形の開口部３０がトラック１１に形成されている。開口部３０の上方に部品が通過することができ、且つ反転させることができる十分な空間を空けてセンサ１４が配置され、このセンサ１４は制御器１６を介してリニアアクチュエータ３１に接続されている。
【００２２】
このリニアアクチュエータ３１の作動原理を説明するために図９を参照する。この図はリニアアクチュエータ３１を模式的に表したものである。リニアアクチュエータ３１は、いわゆるボイスコイルモータと呼ばれるものであり、全体がケーシング３８で覆われている。ケーシング３８内に、永久磁石３３を上下に内蔵した磁性材でなる固定鉄心３２が嵌着されており、この固定鉄心３２内に永久磁石３３の作る磁界の方向に垂直に電流が流れるようにしてコイル３４が、固定鉄心３２及び永久磁石３３とクリアランスを空けて配設されている。コイル３４は、例えばボールベアリング３５によって直線的にガイドされる可動部３６に連結されており、この可動部３６にはシャフト３７が取り付けられている。コイル３４に直流電流を流すと、永久磁石３３によって形成される磁界とコイル３４を流れる電流との間で、フレミングの左手法則に基づいた推力がコイル３４に発生する。これにより、コイル３４及び可動部３６は矢印で示すように直線的に動く。電流の方向を逆にすると反対方向に直線的に動く。
【００２３】
次に本実施の形態の作用について説明する。図８に示すように、部品Ｗがセンサ１４の直下位置まで振動により移送され、センサ１４により部品Ｗが所定の姿勢でないと判別されると、制御器１６によってリニアアクチュエータ３１に僅かな時間だけ直流電流が流れ可動部３６に上述の推力が発生する。従って、固定鉄心３２はトラック１１の下面に固定されているので可動部３６に取り付けられたシャフト３７がトラック１１上から突出し、部品Ｗに撃力を与えて部品Ｗを表裏反転させる。通電を止めると可動部３６及びシャフト３７は重力によりもとの位置に戻される。そして所定の姿勢に矯正された部品Ｗは次工程に移送される。また、コイル３４に流す電流の大きさを変えることによって発生する推力の大きさを変えることができ、部品の種類、質量に応じて反転させる力をコントロールすることができる。
【００２４】
図１０は本発明の第３の実施の形態を示す。トラック１１の下方にリニアアクチュエータ５１が配設されており、このリニアアクチュエータ５１の可動部であるシャフト５５を遊挿させるための円形の開口部３０がトラック１１に形成されている。このリニアアクチュエータ５１は板状圧電材料を導電材料を介して複数枚積層した圧電素子であり、この圧電素子の上端部に板状部材５４を結合させ、その板状部材５４にシャフト５５を取り付けたものである。このリニアアクチュエータ５１の下端部はトラック１１の下面に結合された取付部材１１ａに固定されている。開口部３０の上方には部品が通過することができ、且つ反転させることができる十分な空間を空けてセンサ１４が配置され、このセンサ１４は制御器１６を介してリニアアクチュエータ５１の一方の集電極面５２に接続されている。他方の集電極面５３はアース接続されている。
【００２５】
次に本実施の形態の作用について説明する。部品Ｗがセンサ１４の直下位置まで振動により移送され、センサ１４により部品Ｗが所定の姿勢でないと判別されると、制御器１６によってリニアアクチュエータ５１に僅かな時間だけ直流電流が流れリニアアクチュエータ５１は厚み方向に伸長する。従って可動部となるシャフト５５が上方に突出し、部品Ｗを弾いて表裏反転させる。また、リニアアクチュエータ５１にかける電圧を調節することにより、部品の種類、質量に応じて表裏反転させる力をコントロールすることができる。
【００２６】
図１１、図１２、図１３は本発明の第４の実施の形態を示し、トラック１１に、部品Ｗの移送方向に対し垂直に長穴４０を形成し、その長穴４０内に上記で説明した図２のリニアアクチュエータ２０の可動部となるシャフト２３を配置させている。長穴４０の上方には部品が通過することができ、且つ反転させることができる十分な空間を空けてセンサ１４が配置され、このセンサ１４は図示しない制御器を介してリニアアクチュエータ２０に接続されている。
【００２７】
図１２はリニアアクチュエータ２０のトラック１１に対する取付状態を示している。リニアアクチュエータ２０の固定鉄心２４は、取付板７０の中央部にボルト７３で固定されたガイド部材７２によって、取付板７０にしっかりと嵌着されている。取付板７０の中央にはリニアアクチュエータ２０の可動部であるシャフト２３を遊挿させるための円形の開口部７６が形成されており、また、取付板７０及びリニアアクチュエータ２０を部品Ｗの移送方向に対し垂直に移動可能とさせるためスライド穴７１が形成されている。取付板７０は、スライド穴７１を通してトラック１１に固定されたボルト７４によって位置決めされている。
【００２８】
図１３は図１１の平面図である。トラック１１及び側壁部１３は実際には円弧状であるが図を分かり易くするため直線的に表している。本実施の形態の作用を説明すると、センサ１４により一点鎖線で示す部品Ｗが所定の姿勢でないと判別されると部品Ｗの点Ｑの位置をリニアアクチュエータ２０のシャフト２３で弾いて表裏反転させる。しかし部品が破線で示す部品Ｗ’のように、部品Ｗより大きさが小さい場合その大きさに応じて、図１２に示すボルト７４を緩め取付板７０に固定されたリニアアクチュエータ２０を移動させ、部品Ｗ’の点Ｑ’の位置を弾いて反転させることができる。
【００２９】
図１４は本発明の第５の実施の形態を示す。第１の部品整列手段Ａは、トラック１１の一部に切欠４１が形成されておりこの上に直立した板ばね４３がその下端部において切欠４１の底壁部に固定され、板ばね４３の上端部には長方形状のトラック形成部材４２が固定されている。このトラック形成部材４２の辺縁部とトラック１１との隙間ｕは１ｍｍないしはこれ以下とされている。そして第１の部品整列手段Ａの次工程である第２の部品整列手段Ｂは、図１に示す装置と全く同様であるのでその詳細な説明は省略する。
【００３０】
次に本実施の形態の作用について説明する。まず第１の部品整列手段Ａの作用について説明すると、まず板ばね４３のばね定数とトラック形成部材４２の質量によって定まる共振周波数を、トラック１１の振動数より十分に小さく設定すると、トラック１１の振動変位とトラック形成部材４２の振動変位との間の位相差は１８０度となる。すなわち隙間ｕにおいてトラック１１が左方に移動する時にはトラック形成部材４２は右方に移動する。またトラック１１が右方に移動する時にはトラック形成部材４２は左方に移動することになる。そしてトラック形成部材４２の臨界減衰係数と粘性係数との比を適当な値に、例えば０．７にして、トラック１１とトラック形成部材４２との振動数の比を例えば３以上に取れば、トラック１１の振動変位とトラック形成部材４２の振動変位との比（相対変位振幅比）は約１となる。従ってトラック形成部材４２とトラッ１１は上述のように１８０度位相変えて、すなわち振動方向を変えて同じ振幅で振動する。
【００３１】
図１５は図１４の平面図であるが、振動により部品Ｗは左方へと移送されていく。長辺を移送方向に向けた部品はトラック１１の切欠き４１には及ぶことなくそのまま次工程に移送される。しかし図示した部品Ｗはその長辺を移送方向に対し直角方向に向けて移送されている。この場合ハッチングＨで示す部分がこの部品の大部を占めるがこの面はトラック面に当接している。他方小部分Ｌはトラック形成部材４２に当接しながら移送される。Ｈ＞Ｌより、Ｈに働く摩擦力の方がＬに働く摩擦力よりはるかに大きくなるのでこの部品Ｗは反時計方向に回動する力を受けながら左方へと振動で移送される。従って長辺を移送方向に向けた向きを所定の姿勢としたい場合、その所定の姿勢で次工程である第２の部品整列手段Ｂに供給することができる。
【００３２】
そして第２の部品整列手段Ｂまで移送された部品Ｗはセンサ１４により部品Ｗの表裏を判別され、所定の姿勢でないと判別された場合はリニアアクチュエータ２０のシャフト２３により部品Ｗの重心Ｇからずれた位置点Ｕを弾いて表裏反転させる。従って部品Ｗの左右の向き及び表裏を、一度に所定の姿勢にして移送することができる。
【００３３】
図１６、図１７は本発明の第６の実施の形態を示す。トラック１１の下面にリニアクチュエータ６２が固定されている。このリニアアクチュエータ６２は図２に示すリニアアクチュエータ２０におけるシャフト２３の上端部２３ａに、丸穴の開いた部品Ｗａの幅ｅより大きい長さの直方形状ブロック材６３を固定させたものである。トラック１１の一部に直方形状ブロック材６３より長い長方形状の開口部５０が、その直方形状ブロック材６３を遊挿させるため、長手方向を移送方向に対し平行に形成されている。開口部５０の上方に部品が通過することができ、且つ反転させることができる十分な空間を空けてセンサ１４が配置され、このセンサ１４は図示しない制御器を介してリニアアクチュエータ６２に接続されている。
【００３４】
次に本実施の形態の作用について説明する。丸穴ｋが形成された部品Ｗａはセンサ１４の直下位置まで振動により移送され所定の姿勢でないと判別されると、リニアアクチュエータ６２の作動により直方形状ブロック材６３を上方に突出させ部品Ｗａを表裏反転させる。この場合、直方形状ブロック材６３の長さｆは丸穴ｋの直径ｉより大きく，また部品Ｗａの幅ｅより大きく設定されている。従って本実施例において、第１実施例乃至第３実施例に記載のリニアアクチュエータを使用した場合、部品Ｗａの丸穴ｋの位置を弾いてしまい表裏反転させることができないおそれがあるが、本実施の形態によれば確実に表裏反転させることができる。
【００３５】
図１８〜図２０は本発明の第７の実施の形態を示し、部品としてはその一端部が三角形状で他端部が方形状である。この部品に関しては表裏の区別はないものとする。第１の部品整列手段Ａは、トラックの一部に切欠き４１が形成されておりその切欠き４１内で振動可能に、板ばねによりトラック形成部材４２がトラック１１と面一になるように支持されている。この第１の部品整列手段Ａは図１４に示す第１の部品整列手段Ａと全く同様であるのでその詳細な説明は省略する。
【００３６】
第１の部品整列手段Ａの次工程である第２の部品整列手段Ｃは、トラック１１の下面に図２で示すリニアアクチュエータ２０が固定されており、このリニアアクチュエータ２０の可動部であるシャフト２３を遊挿させるための円形の開口部３０がトラック１１に形成されている。この開口部３０の上方には部品が通過することができ、且つ反転させることができる十分な空間を空けて図示しない発光用のフォトセンサが配置されている。開口部３０の近傍には２箇所に受光用のフォトセンサ６１ａ，６１ｂが、図１９に示すように部品Ｗｄの三角形状部分の一辺に隠れるような角度及び間隔で配置されている。このフォトセンサ６１ａ，６１ｂは図示しない制御器を介してリニアアクチュエータ２０に接続されている。
【００３７】
次に本実施の形態の作用について説明する。図１８を参照して、トラック１１上を振動により移送されてきた部品が所定の姿勢であるＷｂの姿勢、すなわち方形状部分を移送方向に向けた姿勢である場合は、部品Ｗｂはトラック１１の切欠き４１には及ぶことなくそのまま第１の部品整列手段Ａを通過する。そして第２の部品整列手段Ｃにおいて、破線で示す部品Ｗ₁ の位置まで移送されるとフォトセンサ６１ａは図示しない発光用のフォトセンサから受ける光が遮断され、その直後フォトセンサ６１ｂの受ける光が遮断される。このような順序でフォトセンサ６１が遮断された場合、リニアアクチュエータ２０は作動せず部品はＷ₁ で示す所定の姿勢で移送される。また部品が長手方向を移送方向に対し垂直方向に向けた部品Ｗｃは第１の部品整列手段Ａによって上述したように反時計方向に回動するので部品Ｗ₁ で示す所定の姿勢になり、第２の部品整列手段Ｃをそのまま通過する。
【００３８】
しかし図１９に示すように、三角形状部を移送方向に向けた部品Ｗｄは第１の部品整列手段Ａをそのまま通過し、第２の部品整列手段Ｃにおいてフォトセンサ６１ｂが先に遮断され、その直後にフォトセンサ６１ａが遮断される。このような順序でフォトセンサ６１が遮断された場合は制御器の命令によりリニアアクチュエータが作動し、部品Ｗｄの点Ｘの位置をシャフト２３で図２０に示すように移送方向と反対方向に弾いて反転させる。ここで移送方向と反対方向に弾く理由として、このような形状の部品を反転させる場合、先の尖った三角形状の端部を支点にして反転させるより他端部の方形状の一辺を支点にした方がより安定して反転させることができるからである。そして部品Ｗｄは所定の姿勢で移送される。
【００３９】
以上、本発明の各実施の形態について説明したが、勿論、本発明はこれらに限定されることなく、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。
【００４０】
以上の第４〜第７の実施の形態においては、リニアアクチュエータとして図２で示されるソレノイドタイプのリニアアクチュエータ２０を用いたが、これに限ることなく、図９に示すボイスコイルモータ３１や図１０に示す圧電素子５１を用いてもよい。
【００４１】
また、図２に示すリニアアクチュエータ２０は初期位置を保持するためばね２６を用いているが、ばね２６は用いずに重力によって初期位置を保持してもよい。ただしこの場合可動鉄心２５が抜け落ちないようにストッパーを設ける必要がある。
【００４２】
更に振動パーツフィーダに代えて直線的なトラフを有するリニア振動フィーダにも本発明は適用可能である。ここでリニア振動フィーダとは、直線的なトラフを相近接させて配設し、相互に反対方向に部品を搬送するようにして、一方のトラフは専ら部品を貯蔵する働きをし、一般にこれを供給トラフと称しており、他方のトラフは部品整列手段を備え、整列された部品をここから外部に供給するようにしたものである。なお、整列されなかった部品とは本発明による部品整列手段に、単層単列で供給するために上流側に設けた単層単列用部品整列手段のトラック部より外方に排除された部品で、供給トラフに戻されるようにしている。
【００４３】
【発明の効果】
以上述べたように本発明の部品整列装置によれば、振動パーツフィーダのボウル部又はリニア振動フィーダの供給トラフから供給された部品のうち、所定の姿勢となっている部品の割合によらず整列効率を１００％にすることができる。また従来に比べて部品を何度も同じ行程を移送させることがないので、トラック面との摩擦を最小限とし、ボウルまたはトラックの寿命を延ばすことができ、部品の磨り減りを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態のよる部品整列部の部分破断斜視図である。
【図２】図１におけるリニアアクチュエータの一部断面拡大斜視図である。
【図３】図１における作用を示すための断面図であり、Ａは部品が異姿勢で移送されてきた状態を示し、Ｂはリニアアクチュエータが作動して部品を弾いた瞬間の状態を示し、Ｃは部品が所定の姿勢に矯正された状態を示す。
【図４】部品に撃力を与える場合の力学的作用を説明するための図で、Ａは斜視図、Ｂは正面図である。
【図５】同作用を説明するための図である。
【図６】同作用を説明するための図で、剛体の放物運動を示す。
【図７】部品に撃力を与えた場合の力学的作用を説明するための図で、抗力を考慮した場合を示す。
【図８】本発明の第２の実施の形態のよる部品整列部の断面図である。
【図９】図８におけるリニアアクチュエータの作動原理を説明するための拡大断面図である。
【図１０】本発明の第３の実施の形態のよる部品整列部の断面図である。
【図１１】本発明の第４の実施の形態のよる部品整列部の部分破断斜視図である。
【図１２】リニアアクチュエータのトラックに対する取付状態を示す拡大断面図である。
【図１３】図１１における作用を示す平面図である。
【図１４】本発明の第５の実施の形態のよる部品整列部の部分破断斜視図である。
【図１５】同作用を示す平面図である。
【図１６】本発明の第６の実施の形態のよる部品整列部の部分破断斜視図である。
【図１７】同作用を示す平面図である。
【図１８】本発明の第７の実施の形態のよる部品整列部の平面図である。
【図１９】同作用を示す平面図である。
【図２０】同実施の形態における第２の部品整列手段の作用を示す拡大断面図である。
【図２１】振動パーツフィーダの部分破断側面図である。
【図２２】同平面図である。
【図２３】従来例の部品整列部の斜視図である。
【符号の説明】
２ボウル
１１スパイラル状トラック
１４センサ
２０リニアアクチュエータ
３０開口部
３１ボイスコイルモータ
４０長穴
４２トラック形成部材
５１圧電素子
６１フォトセンサ
６３ブロック材
７０取付板

Claims

トラックを振動させて前記トラック上で部品を所定方向に移送させ、部品の姿勢を判別する手段と、部品整列手段とにより前記部品を所定の姿勢にして次工程に供給するようにした部品整列装置において、
前記トラックの一側方に略垂直に立設される側壁部と、
前記側壁部に離間し、前記トラックの一部に形成された開口部と、
前記トラック上で前記側壁部に沿って移送される前記部品の姿勢を判別する手段により前記部品が所定の姿勢でないと判別された時は、可動部を前記開口部から上方に突出させて前記トラック上の前記部品の重心から前記側壁部と反対側にずれた位置を弾き、当該トラック上に反転させるリニアアクチュエータと
を具備することを特徴とする部品整列装置。
請求項１に記載の部品整列装置であって、
前記可動部は、コイルを備えた固定鉄心にばねを介して支持された可動鉄心であり、前記コイルに電流を流すことで発生する磁気力により前記可動鉄心が前記固定鉄心に引きつけられるようにしたことを特徴とする部品整列装置。
請求項１に記載の部品整列装置であって、
前記可動部は、磁界中に配設されたコイルであり、前記コイルに電流を流すことによって前記磁界及び前記電流の方向に垂直な方向の力を前記コイルに発生させて、前記コイルを前記力の方向に直線運動させるようにしたことを特徴とする部品整列装置。
請求項１に記載の部品整列装置であって、
前記リニアアクチュエータは、板状圧電材料を導電材料を介して複数枚積層した圧電素子であり、前記圧電素子の上端部に前記可動部を結合させ、前記導電材料に電圧を印加して前記圧電素子を厚み方向に伸縮させ前記可動部を直線運動させるようにしたことを特徴とする部品整列装置。
請求項１から請求項４のうちのいずれか一項に記載の部品整列装置であって、
前記部品の姿勢を判別する手段は、前記部品の表裏面の反射率の差を検出して表裏の判別を行なうセンサであることを特徴とする部品整列装置。
請求項５に記載の部品整列装置であって、
前記開口部は、前記部品の移送方向に対して直交する方向に長手方向が形成された長穴であり、前記可動部が前記部品の大きさに応じて前記長穴の長手方向に移動可能としたことを特徴とする部品整列装置。
トラックを振動させて前記トラック上で部品を所定方向に移送させ、部品の姿勢を判別する手段と、部品整列手段とにより前記部品を所定の姿勢にして次工程に供給するようにした部品整列装置において、
前記トラックの一部に形成された開口部と、
前記開口部内に直線運動する可動部を有し、前記部品の姿勢を判別する手段により前記部品が所定の姿勢でないと判別された時は、前記可動部を上方に突出させて前記部品を反転させるリニアアクチュエータと
を具備し、
前記部品の姿勢を判別する手段は、前記部品の表裏面の反射率の差を検出して表裏の判別を行なうセンサであり、
前記部品の反転は、前記トラックの一部に切欠きを形成させ、前記切欠き内で振動可能にばねによりトラック形成部材を前記トラックと面一になるように支持し、前記ばねのばね定数と前記トラック形成部材の質量によって定まる共振周波数を前記トラックの振動数より小さくして、前記トラックの振動とは位相を約１８０度ずらせた位相で前記トラック形成部材を振動させて前記部品を所定の向きにした後、前記リニアアクチュエータと前記部品の姿勢を判別する手段とにより前記部品を反転させるようにしたことを特徴とする部品整列装置。
請求項５に記載の部品整列装置であって、
前記可動部の上端部が前記部品の幅より大である幅を有し、前記開口部が前記可動部の幅より大で前記開口部の長手方向が移送方向に対して平行であることを特徴とする部品整列装置。
請求項７に記載の部品整列装置であって、
前記部品の姿勢を判別する手段は、複数対の発光素子と受光素子とで成り、前記部品の姿勢により前記受光素子の光の遮断状態の違いを利用して前記部品の前後又は左右の姿勢を判別し、前記リニアアクチュエータにより前記部品を反転させるようにしたことを特徴とする部品整列装置。