JP4470278B2 - 部品整送方法及びその装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は部品整送方法及びその装置に関し、特に方形状型の電子部品の整送方法及びその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１は小型の電子部品を示し、（Ａ）は表向き、（Ｂ）は裏向きを示す。全体は１で示され、ほぼ正方形状であるが、長さａは１．０３ｍｍ、幅Ｂは１．０２ｍｍ、厚さｔは０．３６ｍｍと、非常に小さい部品である。このような部品の表側には、黒色を呈する膜３が貼着されており、本体２は白色を呈し、その両縁部には、半円形の凹所２ａが形成されている。また、膜３の一部には、白色マーク４が施されている。３’ａは電極で白色を呈す。このような部品１を、矢印Ａ’で示す方向に図示する姿勢で次行程に供給する要望がある。すなわち、この部品１の移送方向に関し、後ろ側で左方にマーク４を位置させているような姿勢である。このような場合、その先端部が検出位置に達したことを検出する、いわゆる同期センサー及び、この時、各部がいかなる位置にあるかを検出する複数の位置センサーが設けられ、これらにより、この姿勢を検出して図１Ａに示す姿勢以外の全ての姿勢の部品１は、小さな空気ノズルから空気を噴出させて側方に排除することが考えられる。しかしながらこの方法では非常に効率が悪く、確率的には８分の１であり、これでは次行程の要求に応ずることができない。
【０００３】
これに対し、先に本出願人が先に提案した特願平１１−２２１５０５に開示した部品姿勢選別装置によれば、「振動フィーダ内の振動トラックに沿って部品を移送し、該振動トラックに近接して部品姿勢検出手段を配設し、所望の姿勢の部品はそのまま前記に振動トラックの下流側に移送するが、前記部品姿勢検出手段により部品が異姿勢であると検出すると空気噴出手段を作動させて、該異姿勢の部品を前記振動トラックから排除するようにした部品姿勢選別装置において、前記部品姿勢検出手段及び前記空気噴出手段はそれぞれ前記振動トラックに沿って少なくとも第１、第２の部品姿勢検出装置及び空気噴出装置から成り、前記第１、第２の部品姿勢装置に近接する前記振動トラックに連接して、該振動トラックに向かって下向きに傾斜する第１、第２の移送路面を設け、前記第１の部品姿勢検出装置により異姿勢であると検出された部品は前記第１の空気噴出装置を作動させて、該異姿勢の部品を前記第１の移送路面へと排除し、該第１の移送路面上を振動により下流側へと該部品を移送して下流側で前記振動トラック上を移送されている部品と合流させ、前記第２の部品姿勢検出装置により異姿勢の部品が検出されると、前記第２の空気噴出装置を作動させて前記第２の移送路面へと排除し、該部品を前記移送路面上を振動により下流側へと該部品を移送させ、前記振動トラック上を移送される部品と合流させるようにしたことを特徴とする部品姿勢選別装置」が開示されている。
【０００４】
これにより、確かに次行程への所定の姿勢の部品の供給効率が向上するが、なお、第１の部品姿勢検出装置により異姿勢であると検出された部品は、第１の空気噴出装置により下流側へと排除され、以下同様な作用を受けるのであるが、この場合には、姿勢を変更するにしても、蓋然性を期待するものであって、確実にその供給効率を向上させるものではない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上述の問題に鑑みてなされ、図１で示すような小型の部品に対しても、確実に所定の姿勢で次行程に供給する効率を向上させることができる部品整送方法及びその装置を提供することを課題とする。
上記方法及び装置により、小型部品であっても確実に整送効率を向上させることができる。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
以上の課題は、断面がほぼＶ字形状の部品移送トラックの一方の側壁に沿って部品を移送し、該一方の側壁に近接して設けた部品姿勢検出手段により、該部品の姿勢が所定の姿勢でないことを検出したときには、該部品を他方の側壁へと反転させ、該他方の側壁に沿って移送する途中で、該部品をその中心の周りに所定角度回転させ、次いで、前記一方の側壁へと反転させるようにしたことを特徴とする部品整送方法によって解決される。
【０００７】
または、断面がほぼＶ字形状の部品移送トラックと、該部品移送トラックに近接して設けた部品姿勢検出手段と、該部品姿勢検出手段により前記部品移送トラックの一方の側壁面上を移送される部品が所定の姿勢でないと検出された時に作動し、該部品を他方の側壁面へと反転する第１の部品反転手段と、該第１の部品反転手段の下流側に配設される部品回転手段と、更にこの部品回転手段の下流側に設けられ、部品を前記一方の側壁面へと反転する第２の部品反転手段とを備えたことを特徴とする部品整送装置によって解決することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
図２及び図３は、本発明の実施の形態による部品整送装置１０の全体を示すが、架台１１上の共通の台板１６上に設置されており、図２に明示されるように、相近接するリターンリニア振動フィーダ１２及びメインリニア振動フィーダ１３とからなり、これらは主として直線的なトラフ１４及び同じく直線的なトラフ１５とからなっており、それぞれ矢印Ａ方向及びＢ方向に部品を振動により移送させる。
【０００９】
図３で明示するように、それぞれリターンリニア振動フィーダ１２及びメインリニア振動フィーダ１３は、防振ブロック３１及び３２を下方に備え、これらは、それぞれ台板１６上に一対の板バネ１７ａ、１７ａ、１７ｂ、１７ｂと結合されており、このブロック３１、３２上に加振部としてメインリニア振動フィーダ１３に対しては、電磁石駆動部１８Ａ、１８Ｂ及びリターンリニア振動フィーダ１２に対しては、電磁石駆動部２０が設置され、上述のトラフ１５及び１４に固定されている。
【００１０】
電磁石駆動部１８Ａ、１８Ｂ、２０はそれぞれ公知の構造を有し、トラフ１５、１４と前後一対の傾斜板バネ１９ａ、１９ａ、及び１９ｂ、１９ｂにより結合されており、電磁石駆動部１８Ａ、１８Ｂにより矢印Ｃ方向にトラフ１５は加振される。また、電磁石駆動部２０は、上述の板バネ１９ａ、１９ａ、１９ｂ、１９ｂと逆方向に傾斜した前後一対の板バネ２１ａ、２１ａにより、矢印ｄ方向にトラフ１４を加振する。これにより、上述したようにリターン振動フィーダ１２は矢印Ａの方向に部品を移送させ、メイン振動フィーダ１３は矢印Ｂ方向に部品を振動により移送させ、その先端部１５ａから所定の姿勢で次行程に供給するものである。
【００１１】
また、図３において左方には部品受け２２が台板１６上に支柱２３により支持されているが、これは後述するようにリターン振動フィーダ１２から部品を循環させることなくリターントラフ１４の下流側端部に設けたゲートＧを開放して迅速に外部に排出される部品を受ける受け箱である。
【００１２】
リターンリニア振動フィーダ１２のトラフ１４は、メインリニア振動フィーダ１３のトラフ１５に対し左上がり傾斜で設けられているが（図３）、これによりメイントラフ１５からリターントラフ１４の上流側への部品の転送及びリターントラフ１４の下流側端部からメイントラフ１５の上流側端部への転送を容易なものとしている。
図４は、本発明の実施の形態による部品整列部Ｈの拡大平面図であるが、図において上流側から重ね取り部４１、表裏選別部４２、合流トラック部４３、矯正部４４からなっている。最上流側の重ね取り部４１の近傍にその上流側端部を有する他の部分よりも一段と低くなったメイントラフ側の循環トラック４５が形成されており、これは下流側端部において図４では図示されていないリターン側トラフの上流側端部に間隙をおいて連接している。
【００１３】
重ね取り部４１と表裏選別部４２には共通して断面がほぼＶ字形状のＶトラック４６が形成されており、これは斜側壁面４６ａ、４６ｂからなるが、一方の斜側壁部４６ｂのほぼ中央部に切り欠き４７が形成されており、これは循環トラック４５に向かって下向きに傾斜している。またこれに対向して、空気噴出孔４８が他方の斜側壁部４６ａに形成されており、これはトラフ１３の側壁部に固定された噴出弁４９に結合されており、この空気噴出弁４９は孔４８に対しては常時開口している。すなわち常に空気噴出孔４８から空気を噴出させている。この下流側で同じく斜側壁面４６ａに形成された空気噴出孔５２は、Ｖトラック４６の谷部側に偏って形成されている。またこれに対向して図３に明示するように反射型センサー５０が取付部材５１を介してトラフ１５に固定されている。反射型センサ５０の検出出力により噴出弁４５は孔５２に対して開閉される。
【００１４】
ついで下流側には合流トラック部４３がブロックに形成されているが、断面がほぼＵ字形状の溝でなる。さらに矯正部４４では、ほぼ断面がほぼＶ字形状のＶトラック５３が形成されており、これは斜側壁面５３ａ、５３ｂとでなるが、図３、図５で明示するように反射型センサー５４が取付部材５５を介しトラフ１５に固定されている。またこの検出部はＶトラック５３の斜側壁面５３ａに形成された空気噴出孔５７に対向して配設されており、これはトラフ１５の側壁に固定された噴出弁５６に結合されている。
【００１５】
図４には明示せずとも、噴出弁５６は本発明に関わる空気噴出パイプ５８に連結されており、噴出弁５６はこれに対しては常時開となっている。空気噴出パイプ５８の噴出口５８ａに近接して一方の斜側壁部５４ｂに段部５３ｂａが形成されており、これによりこれ以降上流側よりもわずかに低くなった移送面となっている。移送面４６ｂに段部５３ｂａから所定の距離をおいて空気噴出孔５９が形成されており、これはトラフ１５の側壁に取り付けられた噴出弁６０に結合されている。この場合には常に開弁しており、空気噴出孔５９からは常時空気が噴出されている。
【００１６】
Ｖトラック５３は図６Ａに明示される形状を呈し、一方の側壁５３ａは水平線に対し２５度の角度を有し、他方の側壁５３ｂは水平線に対し４０度の角度をなす。さらに両側壁５３ａ、５３ｂとの間には段差ｈが形成されており、これにより部品１は一方の側壁５３ａに傾倒した姿勢で移送されながらその下側縁部は段部ｈによって支持される。これにより、安定に部品１はこの側壁部５３ａに沿って移送される。さらに図６Ｂで示すように段差５３ｂａが形成されているが、これに対し空気噴出パイプ５８は図４でも示すようにこの側壁面５３ｂを部品１が移送されるのであるが、これに対する角度は移送方向に関し右側に、及び上下に対しては移送面５３ｂに向かって下向きに対して配設されている。
【００１７】
図７で示すように、姿勢検出選別装置６２は反射型センサー７０及びトラック７１、この垂直壁部に形成した空気噴出孔７３及び移送面に対し形成された空気噴出孔７２とからなっている。部品姿勢検出選別装置６２と近接して、同構造の部品姿勢検出選別装置６４が設けられている。これは上述の装置６２と全く同一構成で同作用を行う。矯正部４４における反射型センサー５４は、図７で示す反射型センサー７０と同様に検出面に焦点を結んでいるのであるが、この焦点上を図９で示すように部品１が各姿勢で一方の側壁面５３ａを移送されるのであるが、図９Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄで示すような姿勢で移送される。この時、反射型センサー５４の検出焦点でスキャンされるのであるが、このスキャンされる線はＳで示されている。
【００１８】
以上、本発明の実施の形態の構成について説明したが、次にこの作用について説明する。
【００１９】
トラフ１４、１５には、図示せずとも多量の部品１が収容されている。この状態で電磁石駆動部１８Ａ、１８Ｂ及び２０を駆動すると、トラフ１４、１５は図３で矢印で示すｃ及びｄ方向に振動する。これによって、図２で示すようにリターントラフ１４内の部品は矢印Ａ方向に移送され、その下流側端部でメイントラフ１３側に転送され、図２、図１０で示す断面Ｕ字状の溝ｍにガイドされて部品整列部Ｈに導入される。部品１はこの溝ｍで一列で横臥した姿勢で下流側へと導かれる。これによって下流側の部品整列部Ｈで傾斜面に対しその上下方向の重なりを取るだけで１個ずつ部品整列部の矯正部４４へと導入される。図４を参照して説明すると、部品１は重ね取り部４１において斜面４６ａに沿って上下に重なった部品１は、空気噴出孔４８から常時噴出する空気により斜面４７上に吹き飛ばされ、ここを滑走して循環トラック部４５に排出される。従って下流側には単列で移送され、表裏選別部４２ではセンサー５０によりその表裏が検出される。すなわち反射型センサー５０の受光レベルの差により表裏を検出して、裏向きの部品１は孔５２に対し噴出弁４９を開弁させて空気噴出穴５２からの噴出空気によりＶトラック４６の他方の側壁面４６ｂへと倒される。
【００２０】
この状態で合流トラック部４３に至る。ここでは両側壁面４６ａ、４６ｂから全て表向きで部品１が矯正部４４へと導かれる。ほぼＵ字形状のトラック部４３の中心線がＶトラック５３の溝に対し図４において下方に偏っているために、全てＶトラック５３の側壁部５３ａに沿って図示するように移送される。この移送途上で反射型センサー５４によりその姿勢が検出されるのであるが、図９のＡで示すように所望の姿勢の部品１は表向きで全て受光レベルが低い状態で通過する。これにより正しい姿勢と判定される。次いで図９Ｂで示す姿勢の部品１は凹部２ａの一端をスキャンされ、まず白い面をスキャンされるので受光レベルは大となる。次いで黒い面をスキャンされるので低となる。次いで後ろ側の白い面がスキャンされ、レベルが高となる。この受光レベルの変化により、異姿勢として判定され、空気噴出孔５７から空気を噴出される。これにより部品１は他方の側壁５３ｂへと倒され、図９及び図１１の１’で示す姿勢となり、側壁５３ｂ上を振動により移送され、空気噴出パイプ５８の噴出口５８ａに対向する段部５３ｂａに至ると、部品１はここで（図１０で示すように）前端部が下方に傾きその後ろ側縁部１’ａが空気噴出口５８ａより噴出する空気によりその中心部の周りに図において時計方向に回動力を受け、９０度回動したところでその下縁部１’ｂがＶ溝５３の谷部に当接してそのまま下流側に移送される。すなわち部品１’’で示す姿勢となる。この状態で空気噴出孔５９に至ると、ここからは常時空気が噴出されているので、再び一方の側壁５３ａ上に倒される。すなわち図９Ｂ、図１１の１’’’で示される状態となる。これは所望の姿勢であるので、次行程に供給してもよい。図９Ｃ及びＤで示す部品１も同様にして空気噴出パイプ５８からの噴出空気及び段差５３ｂａの働きにより９０度回転した後、再び側壁部５３ａに傾倒されるが、この場合には所定の姿勢にならない。
【００２１】
次いで検出装置６２に至ると、反射型センサ２０によりその姿勢が検出される。これは図９を参照して説明したと同様な判定を行い、ここでは図８で示すように空気噴出孔７２、７３から同時に空気が噴出され、部品１は空気噴出穴孔７２からの噴出空気により上方へと飛翔し、この途中で空気噴出孔７３からの噴出空気により斜面７４上へととばされ、ここを滑走して循環トラック４５に排出される。
【００２２】
本発明の実施の形態ではさらに、姿勢検出装置６４により確実に１００％所定の姿勢でトラフ１５の排出部１５ａから次行程に供給される。
循環トラック部４５に排出された部品１は、ここを振動により移送され、その下流側端部から図２で明示されるようにリターントラフ１４内に排出される。図２において左方へと移送され、その下流側端部からメイントラフ１５の上流側端部へと導入される。以下同様な作用を受ける。
【００２３】
なお、リターントラフ１４にも断面Ｖ字状の溝ｎが形成され、ここを一列で部品が流されて、部品の整送効率を向上させている。
なおまた、整送すべき部品を交換する場合には図２においてゲートＧを開放して、部品を受箱２２へと排出する。これにより交換は迅速に行うことができる。
【００２４】
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。
【００２５】
例えば、以上の実施の形態では、図９Ｂで示す姿勢の部品のみが上述の作用を受けて所定の姿勢とされたが、図９Ｃ及びＤについて下流側でさらに姿勢検出して、同様な作用により所定の姿勢にするようにしてもよい。これによりさらに所定の姿勢の供給効率を向上させることができる。図９Ｃでは１回で、図９Ｄでは２回で所定の姿勢される。しかしながら、実験によれば、上述の実施の形態の作用により、１分間５００個と十分に高い供給効率を得ることができた。さらに上述の実施の形態では、上流側で表裏選別部４２を設けてこれにより表裏を整えた後に矯正部４４で９０度回転させるようにしたが、表裏選別部４２を省略し、全て矯正部４４に導いて裏向き、表向きに関係なく所定の姿勢にない部品１は他方の側壁５３ｂへと傾倒させ、同様な作用を受けさせても従来よりは大幅に供給効率を向上させることができる。
さらに以上の実施の形態では、部品姿勢検出装置６２、６４を２台並設したが、これは１台であってもよく、部品の移送速度に応じて用いるようにすればよい。
【００２６】
また以上の実施の形態では、矯正部４４において一方の側壁部５３ｂに段部５３ｂａを設けたが、部品の移送速度及び空気噴出パイプ５８の上下左右の傾斜角度を適切に設定すれば、段部５３ｂａを形成させずともその姿勢を側壁部５３ｂａ上で９０度回転させることができる。
【００２７】
また発明の実施の形態では、部品はほぼ正方形状で板状の部品であり、その中心の周りに空気噴出パイプ５８からの噴出空気により容易に９０度回動させることができたが、部品はこれに限ることなく縦と横との差が更に大きい長方形状の板状の部品にも本発明は適応可能である。また四辺形に限ることなく、六角形、五角形と多角形の板状の部品にも適用可能であり、また板状に限らずブロック状の部品に対しても本発明は適応可能である。また、上記実施の形態では、所定の姿勢として移送方向に向かって後ろ側の左側に白マークを位置させている姿勢としたが、これに限ることなく白マークが前方右または後方右にある姿勢を所定姿勢としても適用することができる。さらに白いマークに限ることなく、これに換えて表側から裏側に貫通する穴を形成した部品にも本発明は適用可能である。
【００２８】
また、更に部品を所定の角度、例えば９０度中心の周りに回動させるのに段差を設け噴出空気により回転させたが、これに換えて一方から他方の側壁に反転させたのち前方に設けたストッパー、前端部の上端が当接することにより回動させるようにしてもよい。所定の角度はもちろん９０度に限定されない。
【００２９】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明の部品整送方法及びその装置によれば、従来のように蓋然性を期待することなく確実に所定の姿勢にする供給効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に適用される部品の斜視図で、Ａは表向き、Ｂは裏向きを示す。
【図２】本発明の実施の形態による部品整送装置の平面図である。
【図３】本発明の実施の形態による部品整送装置の側面図である。
【図４】同装置の一部の拡大平面図である。
【図５】図３における［５］−［５］線方向拡大断面図である。
【図６】矯正部における断面図で、Ａは図４における［６Ａ］−［６Ａ］線方向拡大断面図、Ｂは図４における［６Ｂ］−［６Ｂ］線方向拡大断面図、Ｃは図４における［６Ｃ］−［６Ｃ］線方向拡大断面図である。
【図７】図３における［７］−［７］線方向拡大断面図である。
【図８】図７における要部を更に拡大する断面図である。
【図９】矯正部における部品とセンサーとの関係を、姿勢変化する部品と共に示す拡大平面図で、Ａは所定の姿勢にある部品で、Ｂ、Ｃ、Ｄはそれぞれ異なった姿勢の部品を示す図である。
【図１０】図２における［１０］−［１０］線方向拡大断面図である。
【図１１】本発明の要部の作用を示す為の拡大斜視図である。
【符号の説明】
１ 部品
５３ Ｖトラック
５３ｂａ 段部
５４ 反射型センサ
５８ 空気噴出パイプ
５７、５９ 空気噴出孔

Claims (14)

1. 断面がほぼＶ字形状の部品移送トラックの一方の側壁に沿って部品を移送し、該一方の側壁に近接して設けた部品姿勢検出手段により、該部品の姿勢が所定の姿勢でないことを検出したときには、該部品を他方の側壁へと反転させ、該他方の側壁に沿って移送する途中で、該部品をその中心の周りに所定角度回転させ、次いで、前記一方の側壁へと反転させるようにしたことを特徴とする部品整送方法。
2. 前記部品姿勢検出手段は反射型センサであることを特徴とする請求項１に記載の部品整送方法。
3. 前記部品移送トラックは振動トラックであることを特徴とする請求項１又は２に記載の部品整送方法。
4. 前記反転は噴出空気により行われることを特徴とする請求項１〜３のいづれかに記載の部品整送方法。
5. 前記所定角度の回転は空気噴出パイプからの噴出空気により行われることを特徴とする請求項１〜４のいづれかに記載の部品整送方法。
6. 前記部品は板状の部品であることを特徴とする請求項１〜５のいづれかに記載の部品整送方法。
7. 前記板状の部品は方形状であることを特徴とする請求項６に記載の部品整送方法。
8. 断面がほぼＶ字形状の部品移送トラックと、該部品移送トラックに近接して設けた部品姿勢検出手段と、該部品姿勢検出手段により前記部品移送トラックの一方の側壁面上を移送される部品が所定の姿勢でないと検出された時に作動し、該部品を他方の側壁面へと反転する第１の部品反転手段と、該第１の部品反転手段の下流側に配設される部品回転手段と、更にこの部品回転手段の下流側に設けられ、部品を前記一方の側壁面へと反転する第２の部品反転手段とを備えたことを特徴とする部品整送装置。
9. 前記部品姿勢検出手段は反射型センサであることを特徴とする請求項８に記載の部品整送装置。
10. 前記第１及び第２の部品反転手段は空気噴出手段であることを特徴とする請求項８又は９に記載の部品整送装置。
11. 前記部品反転手段は空気噴出パイプであることを特徴とする請求項８〜１０のいづれかに記載の部品整送装置。
12. 前記空気噴出パイプの空気噴出口に対向する前記他方の側壁面に下流側で低くなる段部が形成されていることを特徴とする請求項８〜１１に記載の部品整送装置。
13. 前記部品は板状であることを特徴とする請求項１２に記載の部品整送装置。
14. 前記板状の部品は方形状であることを特徴とする請求項１３に記載の部品整送装置。

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