JP4734733B2

JP4734733B2 - 振動部品搬送機

Info

Publication number: JP4734733B2
Application number: JP2001050941A
Authority: JP
Inventors: 賢山本; 修二成川; 慎二中島
Original assignee: Sinfonia Technology Co Ltd
Current assignee: Sinfonia Technology Co Ltd
Priority date: 2000-12-12
Filing date: 2001-02-26
Publication date: 2011-07-27
Anticipated expiration: 2021-02-26
Also published as: JP2002240922A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は振動部品搬送機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図６は部品例としての発光ダイオードのパッケージ部品を示すが図６Ａに示す発光ダイオードＬ₁は逆Ｔ字形状を呈し、白又は銀色の直方形状の不透明部Ｐ₁（例えばエポキシ樹脂で成る）とレンズの働きをする透明部Ｑ₁（例えばアクリル樹脂で成る）とからなっており、不透明部Ｐ₁に発光ダイオード本体が埋設されており、透明部Ｑ₁を透して外方に赤色光を発射するようにしている。なお、図示せずとも不透明部Ｐ₁の両端に電極を備えている。不透明部Ｐ₁の長さｌ’（エル・ダッシュ）は３．２ｍｍ、巾ａ’は１．６ｍｍ、厚さｄ’は０．５ｍｍであり、透明部Ｑ₁の長さｌ（エル）は図示するように不透明部の長さｌ’（エル・ダッシュ）よりは小さくその巾ａは不透明部の巾ａ’と等しい。またその厚みｄは１．０ｍｍである。
図６Ｂは同様に発光ダイオードＬ₂を示すが、やはりＰ₂、Ｑ₂は上記と同様な働きをし、不透明部であり、透明部である。このような部品Ｌ₂を矢印の方向に供給したい場合がある。更に、図６Ｃは同じく発光ダイオードＬ₃を示し、不透明部Ｐ₃及び透明部Ｑ₃は上述と同様な働きをし、矢印で示す姿勢で次工程に供給されるが、いずれにしても部分Ｐ₁、Ｑ₁、Ｐ₂、Ｑ₂及びＰ₃、Ｑ₃は非導電性の材質で成るものである。
このような小さい部品Ｌ₁、Ｌ₂、Ｌ₃を矢印方向に図示する姿勢で移送する場合、図７、図８で示すような振動部品搬送機が開発されている。
【０００３】
振動部品搬送機１０は螺旋状のトラックＴを形成させたボウル１２をねじり振動駆動部１１により螺旋振動を行わせる。これは電磁石１５、１６及び板ばね１３などにより得られるが、図８で示されるように、ボウル１２内には螺旋状トラックＴが形成されており、これは断面がＬ字形状であり、上流側から順次、各種部品整列手段２１、２２、４４、２３、３０、３１、３２を備えており、供給端部３３から所定の姿勢すなわち図６Ａ、Ｂ、Ｃで示されるような姿勢で発光ダイオードＬ₁、Ｌ₂、又はＬ₃が１個ずつ供給される。
ボウル１２の中央底壁部Ｃは平面又は背の低い陣笠状（円錐形）に形成されており、部品はここでは面接触して振動により搬送される。また、これに後続するトラック部Ｔにおいても面接触で移送される。なお、トラック２４、２５は断面形状はほぼＵ字形状であるが、これは部品Ｌ（Ｌ₁、Ｌ₂又はＬ₃）を長手方向に向けてこれに接続されるアタッチメントとしての部品整列部２６に導くためのものであり、全搬送トラックからみると極く一部である。
部品Ｌはボウル１２の底壁部Ｃに大量に供給されており、ねじり振動によりここを何回も旋回しながらトラック部Ｔの昇り口へと至り、ねじり振動により以下、ここを搬送され、整列部２６では所定の姿勢の部品を選別する。
また、所定の姿勢にない部品は、各姿勢検出部３０、３１、３２からボウル１２の底壁部Ｃへと落下させる。ここで再びこのボウル１２底壁部Ｃを循環させる。
【０００４】
然るに、大気の湿度によっては、また循環の回数によっては部品Ｌ（Ｌ₁、Ｌ₂又はＬ₃）が帯電し、このため中央底部Ｃやトラック部Ｔとの間で電気吸引力が働いて部品の搬送速度が小さくなるばかりでなく、場合によっては吸着して動かないようになる場合もある。あるいは、最悪の場合、電気的に破壊する恐れもある。
図９及び図１０は従来例のボウル１２を模式的に示すが、部品Ｌはねじり振動力を受けながら搬送されるのであるが、ボウル１２の中央底部は全体的に平らであるが、背の低い陣笠状であるので部品Ｌはこの面と面接触して、矢印Ａで示す方向（周方向）に搬送されながら矢印Ｂ方向（径方向）にも搬送される。これにより部品Ｌが非導電性の材質でなる場合には、何回となく摩擦力を受けて帯電する。ボウル１２の最上方部分には各種の部品整列手段や部品姿勢検出手段などが設けられ、これらから排除された部品Ｌは中央底部Ｃへと落下し、更に何回となくボウルの内面と接触し帯電する。よって、ボウル１２との間で電気的吸着力が発生する。
図１８は特開平２０００−３３５７３５に開示される部品供給機を示すが、図においてボウルＢは振動発生装置Ｃにより公知のねじり振動を行う。ボウルＢ内には部品としてコアＷが収容されており、これは圧力調整装置Ｄにより圧力の調整された圧縮空気がイオン発生装置Ｅによりイオン化され、エアホースで成る空気導入部Ｆを高速で流れる。これによりベルヌーイの定理により穴Ｇで低圧となり、これに面するコアＷが吸引されて下流側のホースへと搬入される。
部品溜まり部Ｈでこれを受け、ここで排出穴を通って空気は外方に逃されて、以後、コアＷは部品案内路Ｉをねじり振動により約３６０°に亘って移送され、この排出端に接続される部品供給路Ｊより外方に供給されるものである。この装置ではイオン化された空気をエアホースＦ内を高速で流されて、これにより運ばれるコアＷが静電気で帯電していると、この空気により除電されて部品溜まり部Ｈ内に導入される。この後、部品案内路Ｉに沿ってねじり振動で搬送されるのであるが、上述したように、この約３６０°に亘る搬送途上、再び帯電する恐れがある。更に、これに接続される部品供給路Ｊにおいても帯電する恐れがあり、これら搬送の途上で帯電により移送が停止したり、流れが遅くなったりする。また、コアＷがホース内で圧縮空気で高速で移送されるのであるが、コアＷ同志が衝突したり、コアＷが部品溜まり部Ｈ内に導入される時に、この壁部や角に衝突してコアＷが損傷する恐れもある。
【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、大気の湿度によることなく、また循環の回数にもよることなく、部品を損傷させることもなく、常に円滑に部品を搬送することができる振動部品搬送機を提供することを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
以上の課題は、部品搬送トラックに沿って振動により部品を搬送するようにした振動部品搬送機において、前記部品搬送トラックは、当該部品搬送トラックのほぼ全域に亘って前記部品を点接触または線接触により支持するような溝形状であり、前記部品搬送トラックは、わん状又は皿状容器の底壁部の中央部を起点として当該底壁部を含め螺旋状に形成され、前記振動部品搬送機は、静電除去用イオン噴出ノズルを有し、前記静電除去用イオン噴出ノズルは、前記部品移送方向に向かって下向きに傾斜して前記溝の上方に配設されており、前記溝の上方に配設された静電除去用イオン噴出ノズルの高さは、前記溝の縁の直上の高さであることを特徴とする振動部品搬送機、によって解決される。
【０００７】
以上の構成により、部品搬送トラックの移送面と部品との接触は点接触又は線接触とされて、振動により搬送されるので、大気の湿度や循環回数によらず静電気を起こすことが無いか、殆んど無い。よって、部品は損傷されることなく常に部品は円滑に搬送される。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、発明の実施の形態による振動部品搬送機のボウルにつき図面を参照して説明する。
図１及び図２は本発明の第１の実施の形態を示し、本実施の形態によるボウル５０の底壁５２は従来と同様に、全体的には背の低い円錐形状を呈するが、これに螺旋状に本発明にかかわるトラック５４が形成される。その断面形状は図２に示されるが、ほぼ円弧状であって、断面形状はやはりこれに示される部品Ｌとの関係で明らかに点接触で支持している。
本実施の形態によれば、環状のトラック５４の端部は直接従来と同様な数度の昇り傾斜角の昇りトラック５５に連接されている。図２では昇り口５５ａから約１８０度昇った位置での断面を示すが、中央底部５２の外周端部より若干高くなっている。
更に、この昇りトラック５５の下流側端部には平面部５８が形成されており、ここに流量調整用の三日月型の切欠５７が形成されている。これにより、部品の流量が調整され、この平面部５８に次いで上流側の環状トラック５４と同様な断面形状のトラック５９が連接されており、この端部Ｅから外方へと部品Ｌが１個ずつ供給される。なお、図示を省略したが、従来技術と同様に、昇りトラック部５５に近接して、あるいは平面部５８に近接して、種々の整列手段を設けるようにしてもよい。
【０００９】
本発明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。
本実施の形態の振動駆動部は従来と同様な構成を有し、これによりボウル５０はねじり振動を行い、部品Ｌはボウル５０の底壁部５２に形成された螺旋状のトラック５４に沿って移送され、その下流側端部から数度の昇り傾斜の部品搬送トラック５５へと移行する。
従来技術で述べたように、下流側の部品整列部（図示せず）では所定の姿勢の部品Ｌのみが下流側へと導かれ、所定の姿勢にない部品Ｌは中央底部５４へと落下する。よって、中央底部に形成される螺旋状のトラック５４上を再び振動により移送される。
然しながら本発明によれば、図２に示されるように部品Ｌ（Ｌ₁、Ｌ₂又はＬ₃）はトラック５４と点接触（図２参照）で支持されているので、静電気を発生されることなく、あるいは生じても極くわずかで、常に円滑に搬送させることができる。
【００１０】
次に図３を参照して本発明の第２の実施の形態について説明する。なお、図１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。
図３は本発明の第２の実施の形態によるボウル６０を示すが、底壁６２には２本の同心的な螺旋状の環状溝６４ａ、６４ｂが形成される。それらの断面形状は第１の実施の形態のそれと同形状である。これら２本の環状溝６４ａ、６４ｂの下流側に連接して１本の昇り搬送トラック６６（昇り口は６６ａで示される）が形成される。
【００１１】
図４は本発明の第３の実施の形態によるボウル７０を示すが、底壁７２には渦巻き状に断面形状が上記実施の形態と同様な溝７４ａ、７４ｂ、７４ｃ・・・が形成され、これらの下流側端部は環状溝７５と連接している。これが更に１本の昇り搬送トラック７６（昇り口７６ａ）に連接している。
【００１２】
図５は本発明の第４の実施の形態によるボウル８０を示すが、中央部より放射状の直線的に延びる複数本の搬送トラック８４ａ、８４ｂ、８４ｃ・・・（交互に長短あり）が底壁８２に形成される。これらの下流側端部は環状溝８６に連接される。この端部は昇り搬送トラック８８（昇り口８８ａ）に連接している。
【００１３】
以上述べたように、本発明の各実施の形態によれば、ボウルの底壁部に断面形状がほぼ半円形状の螺旋状、渦巻き状の又は放射状のトラックを形成させたので部品とは点接触し接触面積を小さくすることができ、静電気の発生量を小さくするか、なしとすることができる。よって部品Ｌがボウルに吸着することを防止することができる。
上記実施の形態において、環状のトラック５４間の平面部、あるいは螺旋状の環状溝６４ａ、６４ｂ間の平面部、あるいは環状溝７４ａ、７４ｂ、７４ｃ・・・間の平面部及び搬送トラック８４ａ、８４ｂ、８４ｃ・・・間の平面部では、部品Ｌは面接触するが、常にこの面接触を継続するのではなくて、直ちにこれら環状溝、若しくは螺旋状や放射状の溝に導かれるので、従来のように帯電量を増大させることなく、自然放電も働いて、ボウルの移送面と吸着を起こすようなことがない。すなわち、ボウルの底壁面に形成されるトラックがパーツフィーダの部品搬送トラックの大部分を示すものであるが、本発明においては、この大部分を占める中央底部に上述の実施の形態に示すようなトラックを形成させているので、従来のように大きな帯電量が発生することがない。
以上述べたように環状のトラック５４、環状溝６４ａ、６４ｂ又は７４ａ、７４ｂ又は放射状の搬送トラック８４ａ、８４ｂ、８４ｃ・・・を設けることにより、点接触／線接触して部品吸着を防止し、又、帯電量の減少によって部品吸着防止及び素子（部品）破壊を防止することができる。
【００１４】
以上の実施の形態ではボウルがねじり振動を行う、いわゆるねじり振動型の振動パーツフィーダを説明したが、本発明の第５の実施の形態では図１１、図１２で示すように直線振動型の振動パーツフィーダに適用される。
直線的なトラフ７０に近接して同様に直線的なトラフ７１が配設され、これらはそれぞれベースＣ、Ｄと一対の傾斜板ばねａ、ａ及びｂ、ｂで結合されている。トラフＡ、Ｂには相反する方向に傾斜した循環路が形成されているが、これらに本発明にかかわる複数本の溝Ｒが形成されている。それらの断面形状は上記の実施の形態と同様であるが、この場合には部品Ｌとの接触は線接触になる。
然しながら、従来と比べ接触面積が大幅に小さくなるので静電気発生は大幅に減少する。よって常に円滑な部品搬送を行うことができる。
なお、図１１において一方のトラフ７０の外側には一段と高く水平に形成された部品整送トラック７２が設けられているが、これらに近接して上流側から順に第１部品整列手段７４Ａ、第２部品整列手段７４Ｂ、第３部品整列手段７５Ａ及び第４部品整列手段７５Ｂが設けられており、ここで所定の姿勢にない部品は循環路に落下させられ、ここで複数本の溝Ｒ内に落下して線接触で搬送され、他方のトラフ７１の上流側端部に導入され、やはりここでも溝Ｒに沿って移送される。よって従来よりは大幅に帯電量は減少されるか、なしとすることができる。なお、整列された部品Ｌは供給部Ｐから外方に１個ずつ供給される。
【００１５】
図１４乃至図１６は本発明の第６の実施の形態を示すが、図１、図２で示す第１の実施の形態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。
すなわち、図１４において本発明の実施の形態によれば、環状のトラック５４の最外周部５４ａに近接してイオン化空気発射ノズル装置Ｋ₁が配設されており、この先端に取り付けられたノズルｍ₁よりイオン化された空気ａを図１５に示すように投射する。
更に本発明の実施の形態によれば、図１で示す登り口５５ａから登り始める登りトラック５５に近接して第２のイオン化空気発射ノズル装置Ｋ₂が配設されている。
【００１６】
また本実施の形態によれば、図１５に明示されるようにイオン化空気発生装置Ｋ₁の軸方向は部品Ｌ１の移送方向に対し下向き傾斜で配設され、この下向き傾斜角αは好ましくは２０°乃至４５°の大きさである。イオン化空気発射ノズル装置Ｋ₂についても同様である。なお、Ｍ₁、Ｍ₂は制御器で圧縮空気源やイオン発生器などを含む。チューブｔで装置Ｋ₁、Ｋ₂に接続されている。
本実施の形態によれば、第１の実施の形態において、なお帯電が生ずる場合に有効である。あるいは材質によっては第１の実施の形態の構成では帯電を完全に除去されないので、この第２の実施の形態が適用される。
図１５に示されるように、トラック５５の移送方向に関し下向き傾斜でイオン化空気発射ノズル装置Ｋ₁が配設されるのであるが、ノズルｍ₁より噴出されるイオン化空気は矢印で示すように部品Ｌ１に吹き付けられる。これによりこの部品Ｌ１に帯電している電荷は中和される。
図１６で明示されるように、図１５で示すようなノズルｍ₁の傾斜配設により部品Ｌ１に対し上面から、あるいは両側面から、またトラック５４の底部と部品Ｌ１の底部との間の隙間へ空気イオンが投射されるので、全体的に効率良く帯電は中和され、以後、トラック５５と吸着したり移送速度が低下することがない。
本実施の形態においては、ボウル５０の底部の最外周部のトラック５４ａと登り口５５ａから始まる登りトラック５５にも第２のイオン化空気発射装置Ｋ₂を設け、そのノズルｍ₂を図１５と同様に傾倒配設させて長いトラックに関わらず部品の帯電を確実に防止させることができる。
次に図１７は、本発明の第７の実施の形態を示し、図１１で示す第５の実施の形態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。
【００１７】
ずなわち本実施の形態によれば、一方のトラフ、すなわちリターントラフ７１の底部に形成される多数の断面Ｕ字形状の溝Ｒに対し図示するような位置にイオン化空気発射装置Ｋ₃が配設され、更に他方のトラフ７０、すなわち整列トラフの底部に形成された多数の溝Ｒに対応して第２のイオン化空気発射装置Ｋ₄が設けられている。これらはノズルｎを溝Ｒの数に対応した個数備えており、各溝Ｒの中心線に沿って配設されているノズルｎは溝Ｒの部品移送方向に関し上記実施の形態と同様、下向きに２０°〜４５°傾斜している。各トラフ７０、７１を振動により移送される材質によっては部品Ｌ１がなおも帯電している場合、上記実施の形態と同様にこれらは完全に除去され、以後の振動による搬送をより円滑なものとすることができる。制御器Ｍ₃、Ｍ₄は上述の制御器Ｍ₄、Ｍ₅と同じ構成を有す。
【００１８】
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。
【００１９】
例えば、トラックの断面形状も上述の半円形状に限ることなく、図１３Ａ、Ｂ、Ｃに示すような形状であってもよい。
図１３Ａは断面がＶ字形状であるが、部品Ｑ₁は断面が円形であるので、点接触又は線接触する。よって、上記実施の形態と同じ効果を奏する。
図１３Ｂは断面が半円形状であるが、部品Ｑ₂の断面が三角形状であるので、点接触又は線接触する。
図１３Ｃは断面が略Ｌ字形状であり、側壁部及び底壁部には鋸歯状の突条ｆが形成されている。部品Ｑ₃は線接触する。これは、例えば上述の昇りトラックに適用される。
【００２０】
部品もパッケージした発光ダイオードに限ることなく、如何なる形状及び大きさの他の部品にも適用可能である。又、全面が非導電性でなくとも、一部が非導電性の部品にも適用可能であり、更にボウルが非導電性材質で成るか、これで塗膜している場合には、部品は導電性材質で成っていてもよい。
【００２１】
また以上の第６，７の実施の形態では、イオン発生装置のイオンとしてイオン化した空気を用いたが、これに代えて不活性ガス、例えばヘリウムや窒素のイオンガスを吹き付けるようにしてもよい。その他ガスについても同様である。
図３乃至図５に示すボウル６０、７０、８０に形成されたトラックに対しても、イオン発生装置の適用が可能であり、図３においてはペアとなったトラック６４ａ、６４ｂにそれぞれイオン発生装置を設け、図４のボウル７０においては中心から放射するトラック７４ａ〜７４ｈの終端部はボウルの底部外周に形成される共通トラック７５となるが、ここに配設するようにするのが好ましい。
また図５のボウル８０においても同様にボウル底部の外周部のトラック８６に対し設けることが好ましい。これらトラック７５、８６には、他トラック部分より部品の存在密度が高いから、より効率的に除電されるからである。
なお、また以上の実施の形態ではイオン化空気発射装置Ｋ₁、Ｋ₂、Ｋ₃及びＫ₄は一定位置で固定するようにしたが、移動可能としてもよい。例えば、図１４においては、トラック５４、５５に沿って往復移動させるようにしてもよい。図１７の実施の形態では溝Ｒに沿って、往復直線移動させるようにしてもよい。
【００２２】
【発明の効果】
以上述べたように本発明の振動部品搬送機によれば、搬送する部品の帯電を防止し、常に円滑な搬送をすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態によるボウルの平面図である。
【図２】図２における[２]−[２]線方向拡大断面図である。
【図３】本発明の第２の実施の形態によるボウルの平面図である。
【図４】本発明の第３の実施の形態によるボウルの平面図である。
【図５】本発明の第４の実施の形態によるボウルの平面図である。
【図６】本発明に適用される部品例を示す斜視図である。
【図７】従来例の振動部品搬送機の側面図である。
【図８】同平面図である。
【図９】上記従来例におけるボウルの作用を示す模式図である。
【図１０】同模式図を平面的に示す図である。
【図１１】本発明の第５の実施の形態による振動部品搬送機を示す平面図である。
【図１２】同側面図である。
【図１３】本発明に適用される部品例と搬送トラックとの関係を示す図であり、Ａは断面が円形の部品、Ｂは断面が正三角形の部品、Ｃは断面が長方形の部品に対するものを示す。
【図１４】本発明の第６の実施の形態による部品供給機の部分破断平面図である。
【図１５】図１４における要部の拡大正面図である。
【図１６】図１５における[１６]−[１６]線方向拡大断面図である。
【図１７】本発明の第７の実施の形態による部分破断部品供給機の平面図である。
【図１８】従来例の部品供給機の斜視図である。
【符号の説明】
５０ボウル
５２中央部
５４環状溝
Ｋ₁ イオン化空気発射装置
Ｋ₂ イオン化空気発射装置
Ｋ₃ イオン化空気発射装置
Ｋ₄ イオン化空気発射装置
ｍ₁、ｍ₂、ｎノズル

Claims

部品搬送トラックに沿って振動により部品を搬送するようにした振動部品搬送機において、
前記部品搬送トラックは、当該部品搬送トラックのほぼ全域に亘って前記部品を点接触または線接触により支持するような溝形状であり、
前記部品搬送トラックは、わん状又は皿状容器の底壁部の中央部を起点として当該底壁部を含め螺旋状に形成され、
前記振動部品搬送機は、静電除去用イオン噴出ノズルを有し、
前記静電除去用イオン噴出ノズルは、前記部品移送方向に向かって下向きに傾斜して前記溝の上方に配設されており、
前記溝の上方に配設された静電除去用イオン噴出ノズルの高さは、前記溝の縁の直上の高さであることを特徴とする振動部品搬送機。
請求項１に記載の振動部品搬送機であって、
前記部品搬送トラックの断面形状は、ほぼＵ字形状又はＶ字形状であることを特徴とする振動部品搬送機。
請求項１又は請求項２に記載の振動部品搬送機であって、
前記部品搬送トラックは、複数本、並列に形成されていることを特徴とする振動部品搬送機。
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の振動部品搬送機であって、
前記下向き傾斜の角度は２０°〜４５°であることを特徴とする振動部品搬送機。
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の振動部品搬送機であって、
前記部品は非導電性の材質で成ることを特徴とする振動部品搬送機。
請求項５に記載の振動部品搬送機であって、
前記部品は発光ダイオードのパッケージ部品であることを特徴とする振動部品搬送機。