JP4779212B2 - 部品姿勢選別装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は部品姿勢選別装置、特に発光ダイオ−ドの姿勢選別装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１は本発明に適用される部品としての発光ダイオ−ドを示すが図１Ａに示す発光ダイオ−ドＬ１は逆Ｔ字形形状を呈し、白又は銀色の直方形状の不透明部Ｐ１とレンズの働きをする透明部Ｑ１とからなっており不透明部Ｐ１に発光ダイオ−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。このような部品Ｌ１を矢印方向に図示する姿勢で移送する場合、図２５で示すような移送姿勢選別装置が考えられる。図２５において振動トラックＴは移送面２と側壁部３とからなっており、この側壁部３に当接しながら発光ダイオ−ドＬ１が振動により移送される。
側壁部３には図２６で示すようなＴ字型の開口３ａが形成されており、この両側に図２５において発光体１ａと受光体１ｂが設けられており、開口３ａを均一に透光している。ここに発光ダイオ−ドＬ１が至ると図２６（Ａ）で示すようにその透明部Ｑ１を上方にして移送されてくる。この場合には開口３ａの図示したような関係で移送されてくる。この場合には開口３ａの水平部を完全に遮光することはないので図示しない空気噴出手段から空気を噴出せずそのまま図において振動により右方へと移送される。
次に図２６（Ｃ）に示されるように天地逆にして移送されてきた部品Ｌ１はその不透明部Ｐ１が開口３ａの水平部を完全に遮光し、また透明部Ｑ１は開口３ａの垂直部を覆う形と成るがここは透明部であるので光を完全に遮断することはない。
しかしながら上述したように不透明部Ｐ１を上方にした部品は異姿勢であるのにもかかわらず透明部Ｑ１が開口３ａの垂直部を覆っても、光を透すので排除されるべき姿勢であるのに排除されないことになる。従ってこのような部品姿勢選別装置は用いることは出来ない。もし透明部Ｑ１ が図２６（Ｂ）に示すように不透明なら開口３ａを全体を完全に遮光するので異姿勢と判断し噴出空気により排除される。
次に図２７で示すような反射型の部品姿勢選別装置５がある。この場合には受光用の光フィバ−と投光用の光ファイバ−を備えており、投光用の光ファイバ−からの光をその先端部に設けたレンズ５ａにより部品Ｌ１上に焦点を結ぶようにしている。例えばこのレンズ５ａから発光ダイオ−ドＬ１までの距離は７〜８ｍｍである。この検出装置としての部品姿勢選別装置で図示するような姿勢の部品Ｌ１とこれと異なる異姿勢のダイオ−ドＬ１’とを区別する。しかし、不透明部Ｐ１にはこの範囲内で何らかの小さいマ−クＭが施されていることが多く、また、この部品の切断加工の際には透明部Ｑ１あるいは不透明部Ｐ１にバリがつくことがあり、あるいは透明部Ｑ１を不透明部Ｐ１に接着するのに接着剤を用いているがこの接着剤がはみ出ている場合もある。従って選別装置５は厳密に発光ダイオ−ドＬ１の表面から反射する反射光を検出して、その姿勢を判別する際、マ−クＭやばりのために受光レベルが変動し正姿勢を判断しがたくしている。
【０００３】
【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、例えば発光ダイオ−ドの正姿勢を確実に検出することの出来る部品姿勢選別装置を提供することを課題とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
以上の課題は、
透明部及び不透明部を有する部品を移送する移送路と、
第１の位置に設けられ、前記移送路からの排除の対象となる異姿勢で移送される前記部品のうち、第１の異姿勢で移送される前記部品を排除する第１の部品姿勢検出部と、
前記移送路での前記部品の移送方向で前記第１の位置より下流側である第２の位置に設けられ、第１の異姿勢で移送される前記部品、及び、前記第１の異姿勢とは異なる第２の異姿勢で移送される前記部品を排除する第２の部品姿勢検出部と、
前記移送路での前記部品の移送方向で前記第２の位置より下流側である第３の位置に設けられ、前記第２の異姿勢で移送される前記部品、及び、前記第１及び第２の異姿勢の両方とは異なる第３の異姿勢で移送される前記部品を排除する第３の部品姿勢検出部とを具備し、
前記第１の部品姿勢検出部は、前記移送路を挟んで前記移送路の両側にそれぞれ配置された発光体及び受光体を含む第１の透過型光センサを有し、前記第１の透過型光センサにより前記発光体から前記受光体に向かって前記移送路の路面上を横切るように投光することで、前記第１の透過型光センサからの光が前記不透明部で遮断されるような前記部品の姿勢を、前記第１の異姿勢として該部品を排除し、
前記第２の部品姿勢検出部は、前記移送路を挟んで前記移送路の両側にそれぞれ配置された発光体及び受光体を含む、該発光体から受光体に向かって移送路の路面上を横切るように投光する第２の透過型光センサと、前記移送路の真上に設けられ、前記移送路に向かうように投光し、該投射した光の焦点を前記移送路の路面上で結ぶためのレンズ系を有する第１の反射型光センサとを有し、前記第２の透過型光センサの発光体により投光された光が、前記第１の異姿勢で移送される前記部品の不透明部で遮断された場合、該部品を排除し、かつ、前記第１の反射型光センサにより前記移送路に向かって投射された光が前記不透明部で直接反射されるような前記部品の姿勢を、前記第２の異姿勢として該部品を排除し、
前記第３の部品姿勢検出部は、前記移送路で移送される前記部品に対して斜め上方から前記移送路の路面上を横切るように投光する第２の反射型光センサを有し、前記第２の反射型光センサが前記第２の異姿勢で移送される前記不透明部で反射された光を受光した場合、該部品を排除し、かつ、前記第２の反射型光センサが受光した、前記透明部で反射された光の反射レベルに応じて、前記第３の異姿勢で移送される前記部品を排除する
ことを特徴とする部品姿勢選別装置、によって解決される。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
【０００９】
図２および図３は本発明に係る部品姿勢選別装置を設けたボウル１２と楕円振動駆動部１１を備えた振動パ−ツフィ−ダ１０を示す。楕円振動駆動部１１は図２においてボウル１２はだ円振動駆動部１１と結合されており、これはボウル１２と基台部１４とを結合する等角度間隔で配設された垂直板バネと一対の水平振動駆動部１５と垂直振動駆動部１６とからなり、これらに相互に位相のずれた電流を流すことによりボウル１２は楕円振動を行なう。また防振ゴムｒは基台部１４を床Ｓ上に防振支持している。
【００１０】
図３で示すようにボウル１２はほぼ円形であるが、スパイラル状のトラックＴは本実施の形態では反時計方向に形成されており、その上流側から順次半円弧状の切欠きで成る単列にする単列部２１及び層調整部２２、早出し・流量調整部２３、断面がＵ字状の円弧状のトラック２４、２５から成っており円弧状のトラック２５から一列でダイオ−ドＬ１は本発明に係るの部品整列部２６に導入される。この部品整列部２６には第１部品姿勢検出部３０、第２部品姿勢検出部３１及び第３部品姿勢検出部３２が設けられており所定の姿勢の発光ダイオ−ドＬ１が部品姿勢保持トラック部３３から一個ずつ外方に供給されるように成っている。
【００１１】
最上流側の振動トラック部Ｔから発光ダイオ−ドＬ１が大量に下流側に振動によって移送されるのであるが半円弧状切欠き２１に至った発光ダイオ−ドＬ１が減列されて第１の層調整部２２に至る。ここでは図５で示すようにそのボ−ル内方側の端部に発光ダイオ−ドＬ１の高さよりはやや小さい厚さの分離板２２ａが設けられておりここで多層及び多列で到来した発光ダイオ−ドＬｌは図４で示すようにこの縁部に沿って最下層部の発光ダイオ−ドＬ１が移送され、その上層部が分離板２２ａに乗って運ばれる。従ってこの下流側では単層の発光ダイオ−ドＬ１及びボ−ルの側壁部に沿って重なっているか単層の発光ダイオ−ドＬ１が下流側に導かれ第２の円弧状切欠き２１では再び減列され第２の層調整部２２の分離板２２ａでは上流側の層調整部２２の分離板２２ａと同様な作用を受けて単層の部品と多層の部品とで列をなして早出し流量調整部２３に至る。ここでも半円弧状の切欠き２１との共同作用で流量調整を行い円弧状のトラック２４では横向きの部品は長手方向に矯正され下流側の円弧状トラック２５には更にこれを流量調整されて確実に長手方向にしてこの下流側からは上述したように長手方向を移送方向に向けて単列で一個ずづ部品整列部２６内に導かれる。
【００１２】
図６に明示されるように第１の部品姿勢検出部３０は振動トラックＴの両側に配設された発光体３０ａと受光体３０ｂとから成っている。発光体３０ａからの光線は受光体３０ｂに投光される。またこの振動トラックとの関係では横向きの異姿勢である発光ダイオ−ドＬ１の不透明部Ｐ１を遮光するように位置調整されており部品がここを通過しない時には受光体３０ｂにより最大のレベルで光を受光しているが不透明部Ｐ１より遮光されるとこの部品は異姿勢であると判断し空気噴出手段により振動トラックの外方に排除するようにしている。しかしながら天地逆の発光ダイオ−ドは、すなわち不透明部Ｐ１を上方にしている部品は透明部Ｑ１の高さ範囲内で光を通過させるので遮光することなく横向きではないと判断して下流側へと導かれる。このためにこの下流側に第２の部品姿勢検出部３１を設けている。
【００１３】
図７は第２部品姿勢検出部３１の断面図であるが図に於いてボウル１２にアッタチメントとして振動トラック形成ブロック４０が固定されており、この移送面には黒色の詰め物４１が面一に設けられている。ボウル１２の側壁部及び振動トラック形成ブロック４０に空気噴出口４３が形成され、これは水平通孔４４と連通しており振動トラック部Ｓ１の側壁に開口している。振動トラック部Ｓ１を挟んで両側に発光体４５ａ及び受光体４５ｂが設けられており、これらにより公知の透過型センサ−が構成される。
【００１４】
振動トラックＴのトラック部Ｓ１に埋没された黒色スポット４１に投光するように反射型センサ−４７が設けられており、この端部のレンズ部４７ａにより振動トラックＴのトラック部Ｓ１の黒色スポット４１に焦点を結ぶ様にしている。この反射型センサ−４７は公知の構成をし、リ−ド端子４８には受光用ファイバ及び発光用ファイバが接続され受光用ファイバ−で受けた光を図示しない受光装置に供給している。この場合も従来技術で述べた光学系を有する反射型センサ−と同様にレンズ４７ａから黒点部４１までの距離は７ｍｍ前後である。なお第１の部品姿勢検出部３０と第２の部品姿勢検出部３１との間には図２４に明示されるワイパーブレードＷが配設されている。この下縁部８Ｏと移送面Ｓとの間の距離Ｈは発光ダイオードＬ１の２倍の高さよりは小さいが一個の発光ダイオードＬ１の高さｌ（エル）よりは大きい。従って図示するように重なっている発光ダイオードＬ１’はワイパーブレ−ドＷの下方を通過する時に上に重なっている発光ダイオードＬ１’は下縁部８０によりボ−ルの内方へと導かれ落下する。より多層で重なって到来する発光ダイオードも全て下方に落下する。後述するような重なり方で移送される部品を除いては単層で第２の部品姿勢検出部３０に導かれ後述するような正姿勢の判定を行うものである。
【００１５】
図８は下流側の第３部品姿勢検出部３２の詳細を示すがボウル１２には振動トラック形成ブロック４０がアタッチメントとして取り付られており、この一部に後述する様に垂直な溝Ｎが形成され、ここに本発明に係るレンズを有しない反射型センサ−５２が挿入して設けられている。これはボウル１２に対し取付ブロック５３により固定されており、また振動トラック形成ブロック４０には空気噴出弁５０に接続されたねじブロックに連設した通孔５１を形成させており制御部からの信号を受けて空気を噴出させて異姿勢の部品Ｌ１を振動トラックの外方に排除するようにしている。
【００１６】
上流側の第２部品姿勢検出部３１における部品との関連構成を更に詳細に説明すれば図９ないし図１２の如くなる。すなわち図９において反射型部品姿勢センサー４７の光軸は上述したようにトラックＴ１の移送面Ｓ１に埋設された黒色詰物４１（合成樹脂で成る）の中心に向かって投射されているのであるが発光ダイオードＬ１の透光部Ｑ１を通り不透明の基板Ｐ１に投射される。これによりこの時の反射レベルは直接、黒点４１を投射しているときより受光レベルが上がるが、所定レベル以下である。所定レベル以下の場合、正姿勢と判別され、部品は排除されない。また図１０の天地逆にした姿勢ではこの基板Ｐ１が上方にあるので反射センサー４７の光軸はこれに反射されて受光レベルは所定値より大となる。従って空気噴出孔５１からは空気を噴出して側方に排除される。
【００１７】
次に図１１においては不透明部Ｐ１を側壁Ｗ１に当接させて移送されているがこの場合には不透明部Ｐ１が図７で示すように発光体４５ｂの投光の光線を遮断することにより異姿勢と判断されて空気を噴出させて側方に排除される。また図１２に示すように透明部Ｑ１を側壁部Ｗ１に当接しながら移動されてきたときもやはり投光は遮断され側方に排除されるように構成されている。
【００１８】
次に下流側の第３部品姿勢検出部３２においてはトラック部Ｔ２に近接して配設されるが図１３で示すように反射型センサー５２の管の径が０．８２ｍｍに対しこれには中央に径が０．５ｍｍの光ファイバの素線ｇが埋設されておりこれを中心として周囲に径が０．２５ｍｍの光ファイバ素線ｈが等角度間隔に８本埋設されている。またこれは図８でも明示されるようにその端面と発光ダイオードＬ１との距離が１．５ないし１．０ｍｍと非常に近接している。よって図示した発光ダイオードＬ１との位置関係をとる。図１４は天地を逆にした発光ダイオードＬ１との位置関係を示す。図１５ないし図１７は他種の発光ダイオードＬ２（図１Ｂ）との位置関係を示しこの装置が共用できることを示している。図１８は上流側の第２の部品姿勢検出部３１とこの部品Ｌ２との位置関係を示している。
【００１９】
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。
【００２０】
ボウル１２内には図示せずとも多量の発光ダイオードＬ１が貯蔵されている。垂直及び水平電磁石加振部１５、１６を励磁すると公知のようにボウル１２はだ円振動を行いボウル１２内の部品Ｌ１は図３において反時計方向に高速で移送される。上流側から円弧状の切欠き２１によりその流量が調整されてまた層厚規整部２２及び２３によりその列数はより多くなるが、重なりがとられ円弧状のトラック部２４、２５に導入されそこから１列でアタッチメントとしての部品整送部２６に供給される。
【００２１】
下流側の部品姿勢検出部３２に至ると図１３で示すように正姿勢の部品Ｌ１はその透明部Ｑ１をセンサー５２の光ファイバー素線ｇからの投光を受ける。これにより反射された光は周囲に配設された光ファイバー素線ｈで受けられることにより従来のレンズを使った反射型センサーにくらべていわばぼやけた状態でこの透明部Ｑ１を検出するために文字や傷などの微細な変化はあってもこれにより正姿勢なのに受光レベルを不安定とすることなく正しく正姿勢と検出してそのまま下流側に導く。
【００２２】
次に図１４で示すように天地逆にした異姿勢の部品Ｌ１はセンサー５２の投光用ファイバセンサーｇからの光をこの不透明な基板Ｐ１で受けることにより反射レベルが大きく高くなる。よってこの異姿勢の部品は空気を噴出されてこの振動トラックからボウル内へと排除される。
また、図２７で示すようにマークＭがあっても、これをぼやけて見るので、所定レベルより反射レベルが大となり空気を噴出させる。
【００２３】
以上のようにして正姿勢は確実に下流側へと導かれるのであるが図１１及び図１２で示すような異姿勢のワークは下流側の部品姿勢検出部３２では誤判定される場合がある。すなわちこのような小さな部品は切断加工の際にはそのバリが小さく残っておりまた透明部Ｑ１と不透明部Ｐ１とは接着されるがこの接着剤がこれらの境界からはみ出ている場合がある。図示ではこれを示していないがこのような異姿勢の部品Ｌ１は下流側の部品姿勢検出部３２では誤判定される場合があるので上流側の部品姿勢検出部３０でこのような姿勢を確実に異姿勢であるとして排除している。
【００２４】
次に本発明の実施の形態によれば他種のダイオードＬ２についても姿勢を選別することができる。寸法比は図示する通りである。
【００２５】
図１５〜図１７で示すように部品Ｌ２は透明部Ｑ２ が上述のダイオードＬ１に比べて薄い。しかしながら全体として直方形状でありセンサー５２の光軸とトラックＰの移送面Ｓ２とのなす角は１５度である。これは部品Ｌ１と共通である。
【００２６】
本発明の実施の形態によれば上述のように部品としてのダイオードＬ１、Ｌ２の正姿勢を判定できるのみならず図１９、図２０で示すように前後で部品が重なった場合にもこの重なり部品を排除することができる。すなわち図１９において前方の部品Ｌ１の後端部に後の部品Ｌ１’の不透明な基板Ｐ１の前端部が重なっている。また図２０では前後の部品Ｌ１の後端部及び前端部に部品Ｌ１’がブリッジのような形で重なっている。このような重なり部品に対しても実施の形態による構成により重なり部品を排除することができる。この作用については図２２及び図２３で明らかであるが図２２で示すように前方の部品Ｌ１の基板Ｐに後ろの部品Ｌ１’の前端が乗っているような場合にはセンサーとは図示した関係にあり図２２Ａでは透明部Ｑ１の内部を通る領域を明らかにしているが図２２Ｂでは表面の投光部を明らかにしている。図２１と図２２を比べると透明部Ｑ１の投光部の面積は明らかに図２２で示すように部分的に重なった部品の方が大きい。従ってセンサーの受光レベルはより高くこの差を検出して空気を噴出させる。よってこの重なり部品は除去される。前後の部品Ｌ１にブリッジ状に重なった部品Ｌ１’に対しても図２３Ａ同２３Ｂに示すよう投射され表面部はやはり図２１と比べてより大きい。従って反射レベルは高くなってこの差を利用してこの重なり部品Ｌ１’を排除することができる。上述の重なりは上流側のワイパーブレードＷで除去できなかったのであるが、この第３の部品姿勢検出部３２によれば、ワイパーブレードＷの作用によらず、確実にこのような重なりを除去できる。
【００２７】
図２８は従来広く用いられている重なり除去手段としてのワイパー５０を示すがこのワイパー５０の下縁部と移送面Ｓ０との間には図示するような間隔、もしくは距離があり部品Ｌ１が図示するように重なってきた場合には確かに重なり部品は除去することができる。しかしながらこの部分での振動によってはまたこの部品Ｌ１は上述したように切断加工によるバリや接着剤がはみ出していたりするので詰まることがある。しかしながら本発明の実施の形態の第３の部品姿勢検出部３２によれば上方で規整する部材がないのでこのような詰まりを未然に防止することができる。
【００２８】
また図２９にはこれに代えてマイクロゲージＧを用いるものであるがつまみ９０の回動によりロッド９１を上下動することができる。これにより部品Ｌ１の重なりを除去することができるがこのようなゲージＧは高価であり、ロッド９１の断面形状も円形であればこれらの間の隙間に部品Ｌ１が閉塞することも考えられる。しかしながら本発明の実施の形態によればこのような高価な追加構成を加えることなくまた詰まりを未然に防いで重なりを除去することができる。
【００２９】
図３０及び図３１は本発明の第２の実施の形態による振動部品姿勢選別供給装置の全体を示す。これは図１において、不透明部Ｐ１の厚さｄ’が０．１８ｍｍと特に小さい発光ダイオードＬ１に好適な実施の形態である。
天地逆の姿勢の部品をその不透明部Ｐ１で図２６で示されるスリット３ａ（Ｔ字形状であるが、今、水平部のみで成るとする）で検出することが考えられるが、ｄ’が０．１８ｍｍと小さい場合には、これより小さいスリットを形成することが困難であり、場合によっては光を透過させることができない。このような部品に対し本実施の形態は好適である。
架台Ｋには垂直な板ばねＹ１、Ｙ２を介して共通の防振ブロックＲが取り付けられており、この上にリニア振動フィーダ６５が配設されている。振動パーツフィーダ６０は公知のように構成され図示せずともベースブロックに電磁石が固定されており、ベースブロックと可動ブロックとは等角度間隔で配設される複数の重ね板ばねにより結合されており可動ブロックの底面には可動コアが取り付けられこれが電磁石と空隙を置いて対向している。可動ブロックの上面にはボウル６１が固定されておりこれにはスパイラル状のトラック６２が形成されている。第１の実施の形態では図２に示すように楕円振動駆動部が用いられたが、本実施の形態では通常の直線的なねじりの振動駆動部が用いられ、これは最も一般的なねじり振動駆動部である。
【００３０】
リニア振動フィーダ６５においては、直線的なトラフとしてのその共通の取り付けブロック６６の上に種々のブロックを緊密に取り付けておりその前方部で下方に板ばね取り付けブロック６７を介して下方のケースブロック６８と板ばね６９ａ、６９ｂにより結合されており、ケースブロック６８内には電磁石が固定されている。
【００３１】
共通の取り付けブロック６６の左端部には、上述と同様な構成のリニア振動駆動部が結合されている。すなわち、板ばね取り付けブロック６７’、ケースブロック６８’、これらを結合する板ばね６９ａ’、６９ｂ’より成るものである。共通の取り付けブロック６６はこれら一対のリニア振動駆動部により板ばね６９ａ、６９ｂ、６９ａ’、６９ｂ’の斜め方向に対しほぼ垂直方向に直線振動を行うのであるが、取り付けブロッ６６にはそれぞれ緊密なブロックを介して上流側から部品導入部７０、重ね排除部７２、横向き姿勢排除部７４、表裏選別部７６、不良部品排除部７８、シュート部８０、オーバーフロー部８２が取り付けられている。これらの詳細につき、以下、図を参照して詳細に説明する。
【００３２】
図３０、図３１に明示されるように共通の取り付けブロック６６の左端部上面には、部品導入通路形成用ブロック８４が取り付けられており、この中に部品導入用の断面がほぼＵ字状の導入溝８４ｂが形成されており、この外方は平面部８４ａとされている。図３０に示すように、導入溝８４ｂには、途中から合流するように合流溝８４ｃ、８４ｄが連接されている。振動パーツフィーダ６０のボウル６１のスパイラルトラック６２の下流側端部に連接して断面がほぼＵ字形状の部品整列用トラック６４が形成されているが、この下端部は、やはり図４４に明示されるように、部品導入通路形成用ブロック８４の端部にオーバーラップして直上方にあり、図示するように部品Ｌ１は部品整列用トラック６４から排出されると、リニア振動フィーダ６５の上流側端部に図示するような状態で供給される。
次に部品重なり排除部７２は、図３５に明示されるように、直線的なトラックＴの側壁部ＳにトラックＴの移送面から部品Ｌ１の２倍の巾ａ’より低いが１個の部品Ｌ１の巾ａ’よりは低い位置に、丸穴Ｂが形成されている。この部分では、すでに図３７で示すように、トラックＴは直線的で外方に向かって（振動パーツフィーダ６０側に向って）１５度上向き傾斜とされている。
次に重なり排除部７２に連接する横向き姿勢排除部７４について図３４を参照して説明すると、共通の取り付けブロック６６の上面には、直線的な通路形成ブロック１００が取り付けられており、これと開口形成用ブロック１０１との間に図３５で明示されるようなスリット状の開口１０２（この巾は０．２ｍｍと充分に大きい）が形成されており、この両側に発光体３０ａ’と、受光体３０ｂ’が配設されている。また共通の取り付けブロック６６には、空気噴出用の通路１０３が形成されており、これは上述の開口１０２と連接している。
次に天地逆の姿勢の部品を排除する部品表裏選別部７６について説明すると、図３７に明示されるように、光センサ１１０が取り付け部材３００に図示するように固定されており、その先端の小径部１１１内には、１本の投光用光ファイバ素線及びこれと並列して受光用の光ファイバ素線が内挿されており、その端部は小径部１１１の端部と面一とされている。また、この小径部１１１の先端部と天地逆さまとなった部品Ｌ１の上面との間の距離は、本実施の形態によれば０．１ｍｍとされている。このように非常に近接している。光口センサの小径部１１１の下方の側壁部Ｓには空気噴出口Ｂ’が形成されている。図２７に示されるように、レンズ５ａ付きの反射型センサ５では、レンズ５ａの焦点を部品Ｌ１’のマークＭに結ぶようにセンサ位置設定をすることが考えられるが、マークＭは、図示するＴ字形状や三角形状があり、また濃淡も不均一であり、正確に反射光レベルで異姿勢を判定することができない場合がある。また不透明部Ｐ１の両端に形成される電極ｅに焦点を結ぶべくセンサ位置設定をすることも考えられるが、これでは正姿勢の部品Ｌ１と異姿勢の部品Ｌ１’との区別ができなくなる恐れがある。すなわちレンズ５ａには収差があり、この範囲内では反射光のレベル差が小さくなるからである。従って、本実施例では、投光用光ファイバとしてレンジ無しの細型光ファイバ素線を用いている。
また、本実施の形態では図３８から明らかなように、光センサの小径部１１１から移送路Ｔまでの距離は異姿勢の部品Ｌ１’の電極ｅまでの距離に比べ相対的に充分に大きいので、移送路Ｔが多少の光反射性の材質でなるとしてもこれに非光反射性にするために黒く塗ったり、黒い樹脂を埋め込んだりする必要はない。次に不良部品排除部７８について図３９及び図４０を参照して説明すると、取り付けブロック１２１には貫通ねじ孔が形成され、この内壁部に細目ねじ１２１ａが形成されている。これにほぼ円筒形状の細目ねじロッド１２５が螺合しており、その中間部において、取り付けブロック１２１の図において左方には貫通孔１２１ｂが形成されて、これにばね１２４が圧縮状態で挿入されており、押さえ板ａによりボルトｂで圧縮状態で保持されて、細目ねじロッド１２５の側壁部を押圧している。
【００３３】
リニア振動フィーダ６５の下流側にはシュート部８０が形成されているが、これには図４１で明示されるようなひねり通路１３１が形成されている。これは図４１でも示されているように、エンドミルＭを一点鎖線に示すように、順次、先端部を水平に対して１５度から水平に向かって傾斜させながらブロックＢを切削していく。すなわち、垂直な線をその軸芯Ｃに対しｄからｄ’へと傾倒させながら、回転して移送方向へと移動させる。よって、図４２で示すような入り口は、水平Ｈに対して１５度傾斜下向きのトラックとして形成されているが、出口においては図４３に明示されるように水平の移送路１３１とされており、これに押さえ板１３５がその正姿勢を保持するようにブロック体Ｂに対して固定されている。なお、図３０においてオーバーフロー排除部８２は透過型のセンサで発光体と受光体とで成り、この間の直線的なトラックで部品Ｌがオーバーフローすると振動パーツフィーダ６０の駆動を停止させるようにしている。
以上、本発明の実施の形態の構成を説明をしたが、次にこの作用及び効果について説明する。
【００３４】
本実施の形態では、部品姿勢選別用にリニア振動フィーダ６５が用いられているが、まず、この効果について説明する。
図４５で示すように、一般的に振動パーツフィーダＨは円弧状のトラックＪを有し、これは側壁部Ｊａに対し下向きに（本実施の形態では１５度）傾斜している。図４５Ｂで示すように、部品Ｌ１は、側壁部Ｊａに沿ってねじり振動により移送されるのであるが、部品Ｌ１の側縁部は直線であるので、円弧状の側壁部Ｊａとは前後端で線接触する。従って、ねじり振動の振巾や、このボールの径Ｒによっては部品Ｌ１は不安定な移送状態となり、せっかく整列されたとしても再び不整列の状態となる恐れがある。然るに、本実施の形態では、図４６で示されるようにリニア振動フィーダＫには直線的なトラックＮが形成されており、これもやはり側壁部Ｎａに向かって下向きに（やはり１５度）傾斜している。従って、図４６Ｂで示すように部品Ｌ１は側壁部Ｎａに沿って移送されるのであるが、この場合には側壁部Ｎａも部品Ｌ１の側縁部も直線であるので、全面的に面接触して移送される。従って、部品の走行は安定しており、既に整列されておれば、その姿勢を確実に保持して下流側へと移送される。あるいは、この下流側で何らかの整列手段に至るとしても安定した姿勢で走行して導入されるので、確実に所望の整列状態とされることができる。
更に図４５で示すように、ボウルの円弧状の移送路Ｊは、径Ｒの大きさにもよるが、加工精度を出しにくく、それだけ部品加工費が上昇する。然るに、リニア振動フィーダＫのトラックＮでは、これを形成する部材を直線的に加工することができるので、加工精度の向上を図り、部品加工費を大幅に低下させることができる。本実施の形態はこのような効果を奏するものである。
【００３５】
振動パーツフィーダ６０から供給される部品Ｌ１はリニア振動フィーダ６５の上流側端部で図４４で示すように長手方向を向けて移送方向に供給されるのであるが、段差を持って供給されるので、第１の実施の形態のように、整列した部品をその姿勢を保持して姿勢保持部３３からリニア振動フィーダに供給するためにリニア振動フィーダにも姿勢保持トラック部を形成して、いわばトンネル内にわずかな移送トラック間の隙間をおいて供給されねばならないので、閉塞をおこしやすく、トラブルが多かったが、本実施の形態では、このようなトンネルを形成させる必要が無いので、トラブルが全く無い。本実施の形態では振動フィーダパーツフィーダ６０は単に多量の部品Ｌを貯蔵するだけの働きをし、必要に応じて早出機構６３を介して早出しもするものである。なお、図３０において、Ｘは部品空検知手段である。これによってボウル６１内の部品が空、若しくは空に近くなると、図示しない振動フィーダから部品を供給する。
リニア振動フィーダ６５の上流側端部に一団となって供給される部品Ｌ１は平面８４ａまたは溝８４ｂ内に導かれ、溝８４ｂ内では長手方向を移送方向に向けて下流側に導かれる。平面部８４ａに落下した部品Ｌ１は、図３０で示すように、下流側の溝８４ｃ、８４ｄに落下すると、メインの溝８４ｂ内へと合流される。この下流側端部には、ブロック部材が嵌挿され、これに図３５で示すように重ね排除部７２ではトラックＴは既に図３２からも明らかに示すように直線的な移送路Ｔとされているので、側壁Ｓに沿って移送され、丸穴Ｂに巾方向で重なった部品Ｌ１が到来すると、丸穴Ｂからは常に空気が噴出されているので、この重なった部品は図３０で明らかなように、振動パーツフィーダ６０のボウル６１内へと排除される。図３４、図３５で明らかな横向き部品排除部７４に至るが、ここでは横向きの部品はスリット１０２を全体的に閉塞する瞬間があるので、発光体３０ａ’からの光線は完全に遮断され、これを図示しない制御器が検知して空気噴出通路１０３を通ってスリット１０２へと噴出する。なお、図３４から明らかなように、空気噴出通路１０３とスリット１０２とは相連通している。なお、このスリット１０１は、図３５において移送路Ｔ面から０．２ｍｍ上方で０．２ｍｍの幅で形成されている。他方、部品Ｌ１の巾ａ’は０．８ｍｍである。これにより確実に上述の横向き排除の作用を受けるのであるが、もしこの代わりに丸穴Ｂ’を側壁部Ｓに形成される場合には図３６で示すように、丸穴Ｂ’は径は０．４〜０．５ｍｍ以上でなければ正確に加工することができず、従って上下逆さまの部品がこの穴Ｂ’に至ると、今、不透明部Ｐ１の厚みは０．１８ｍｍと非常に薄く、この穴Ｂ’の一部に引っかかって円滑な移送を妨害する。然しながら、図３５で示すようなスリット１０２では、上下逆さまの部品の不透明部Ｐの上縁部はこのスリット１０２より上方にあるので、何ら移送を阻害されることは無い。
次に部品表裏選別装置７６について説明するが、まず部品Ｌ１が取り得る姿勢について図４７を参照して説明する。透明部Ｑ１を上方にし、透明部Ｐ１を移送面Ｔに接触した状態で移送される部品が正姿勢であり（１）、次いで上下逆さまになった姿勢（２）は異姿勢であり、更に異姿勢として横向きすなわち不透明部Ｐ１を側壁部Ｓに当接させた状態（３）又は同じく横向きであるが（４）で示すように透明部Ｑ１を側壁部５に当接させた状態を取り得る。（２）（３）（４）の異姿勢については上述したようにスリット１０２を通過する時に、振動パーツフィーダ６０側に排除されるが、（２）の姿勢の部品は、この表裏選別部７６で排除される。なお、部品Ｌ１の詳細は図１では不透明部には電極ｅを図示しなかったが、図３５、図４８で示すように前後端部に金色の電極ｅを取り付けている。従って、図３８で示すように、光センサー１１０の小径管部１１１の先端部に近接するように到来すると、これと電極ｅとの距離がｈ１（例えば０．５ｍｍ）と最も近づくことにより、これからの光反射レベルは非常に大きくなる。これによって、上下逆さまの異姿勢であると判別して丸孔Ｄからの噴出空気により振動パーツ側へと排除される。なお、図ではｈ１は部品との寸法（ｈ’）比では正確には図示されていない。図３８で示すように、正姿勢の部品Ｌ１’がこの光センサ１１０の小径部１１１の下方に至った時には、その電極ｅと光センサの小径部１１１の先端との距離ｈ’は図示するように大きくなるので、同じくこの電極ｅに光線が投射されたとしても、これから反射する光の強度は大幅に小さくなって、反射光レベルは上下逆さまの姿勢の場合よりは遥かに低下する。従って、空気を噴出させることなくそのまま下流側へと送られる。なお、図３８において小径部１１１内の投光用光ファイバＺ及び受光用光ファイバＺ’（いずれも０．５ｍｍ巾と非常に細い）は点線で示され、それらの端部は細管としての小径部１１１の端部と面一である。
次に不良品選別部７８では、図４０で示すように良品の部品Ｌ１はその全高が許容範囲Ｈ（小径部１１１の下端から移送路Ｔまでの距離）内にあるので、ねじブロック１２５の下端部１２５ｂの下方を通過するが、不良品Ｌ１’は全高が（ｈ＋Δｈ）（例えば接着剤ｔのため）でＨより大となっているので、ねじブロック１２５の下端部１２５ｂに当接して下流側への移送が妨げられ、周面に沿って側方へと排除される。なお、このΔｈの許容値はねじブロック１２５の上端部に形成した溝１２５ａにドライバを使って微調整することができる。細目ねじであるのでそのピッチは非常に小さく、厳密に規制することができる。
なお、ＪＩＳ工業用語大辞典によると、『細目ねじとは並目ねじに比べて直径に対するピッチの割合が細かいねじ「Ｂ０１０１」』と提示され、また並目ねじとは同辞典によれば、『直径とピッチとの組み合わせが一般的で最も普通に用いられている三角ねじ「Ｂ０１０１」』と定義されている。
【００３６】
次にシュート部８０の下流側に図４１で示すようなねじり溝１３１が形成されているのであるが、その入り口では図４２で示すように水平線に対し１５度傾斜しているが、この溝１３１を振動により移送される途上、漸次、水平姿勢へとひねられ、図４３で示すように出口では水平となって次工程に供給することができる。図４９で示すように、従来は水平線に対して傾斜した姿勢から水平にするためには、図４９Ａで示すように断面がＶ字形状の溝Ｖが下流側に向けて幅を漸次小さくし、その途上で水平姿勢になるべく水平面部Ｓに横倒させる。このような方法では、部品の走行状態を不安定とし、特にＬＥＤ（発光ダイオード）のような部品Ｌ１では、その不透明部Ｐ１が前又は後で重なることがあり、次工程に正姿勢で１個ずつ供給することができなくなる。また図４９Ｂで示すように、１５度傾斜の移送面Ｖ’から段差を持って水平面部Ｓ’へとパタンと横倒させて水平状態にする場合には、やはりこの段差で不透明部Ｐが前後で重なる場合が多い。これでは次工程に正姿勢で１個ずつ供給することができなくなるのであるが、本発明の実施の形態では図４１〜図４３で示すように漸次１５度傾斜の姿勢から水平状態にその両側を支持された状態で姿勢変換するので、何ら不透明部Ｐ１を前後で重ならせることなく次工程には所定の姿勢で１個ずつ分離して供給することができる。
【００３７】
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。
【００３８】
例えば以上の実施の形態では、適用される部品としては発光ダイオードＬ１、Ｌ２を説明したが図１に示すような形状に限定することなく図１Ｃに示すように正確に直方形状の発光ダイオードにも適用可能である。この場合にはやはり直方形状の厚みの大きい不透明な基板Ｐ３と薄膜状の透明部Ｌ３とからなりやはりこれらは接着剤で貼られ切断加工が行われるのでバリや接着剤のはみ出しが多少あっても上述の発光ダイオードとＬ1 、Ｌ2 同様に確実にその姿勢を判定することができる。
【００３９】
また以上の発明では、部品として発光ダイオードを説明したがこれに限ることなく透明部が上方を占め非透明部が下方を占めるような部品すべてに本発明は適用可能である。
【００４０】
また以上の第１の実施の形態では、振動トラックは振動パーツフィーダに設けられたがこれに限ることなく直線的なトラフを有しこれを直線振動させる振動リニアフィーダにも本発明は適用可能である。あるいは他の部品供給機であってもよい。
【００４１】
また以上の第１の実施の形態では最上流側の第１の部品姿勢検出部３０により部品の不透明部Ｐが発光体３０ａからの光線を遮断することにより異姿勢であると判断したが第２部品姿勢検出部３１によっても同様に検出することが出来るのでこの第１の部品姿勢検出部を省略することが出来る。しかしながら本実施の形態に適用される発光ダイオードＬ１、Ｌ２、Ｌ３のようにその透明部と不透明部との間を接着剤で接着させてその接着剤がはみ出しているような場合や小さなマークＭが施されていて第２部品姿勢検出部３１以下で誤判定される場合があるので設けることが好ましい。第２の部品姿勢検出部３１では異姿勢のワ−ク部品を全て排除出来るのであるがやはり上述のように接着剤やバリの影響でこの方式の選別装置では誤判定する場合がある。従ってこれを設けた方がより正確に異姿勢、正姿勢を判定することが出来る。接着剤の影響が皆無であれば第３の部品姿勢検出部３２又は上流側の部品姿勢検出部３１により確実に正姿勢を判定することが出来る。
【００４２】
また以上の第１の実施の形態では第３の部品姿勢検出部３２で用いられる反射型センサ−は中央部の投光ファイバーはファイバー素線１本でなるとしたらこれを複数本重ねて更に大きな径の投光用ファイバーでなる投光部としても良くまたその周囲に配設される受光用ファイバーも１本の素線で形成されることなく更に大きな受光部とするためにそれぞれ複数本を重ねて１本の受光部としても良く更にこの数も図示のごとく８本でなく更に１０本又これ以上として実質的に受光面を更に大きくするようにしても良い。
【００４３】
以上の第２の実施の形態では、リニア振動フィーダの共通のブロック上に上述の選別又は検出装置を取り付けたが、これらは第１の実施の形態のように振動パーツフィーダのボウルに取り付けてもほぼ同様な効果を奏することができる。直線的なトラックの効果をそのまま得ることはできないが、径Ｒの大きさやねじり振動の大きさによっては円滑に整列作用を受けることができる。
また、部品も発光ダイオードに限ることなく、他の部品にも本発明は適用可能である。例えば図５０に示すような形状の部品Ｍが端部に光反射性の表面Ｍａを持つ場合、図３７、図３８に示す表裏選別部が適用可能である。光反射部Ｍａからの小径部１１１内の受光用光ファイバに達する反射光の強さは、（Ｂ）の方が充分に識別できる強さとなることにより、異姿勢又は正姿勢と判定できる。更に、上述の発光ダイオードＬ１の不透明部Ｐ１に電極ｅが取り付けられていなくとも、不透明部Ｐ１の材質によっては図３８でＬ１と、Ｌ１’の姿勢の部品を判別することができる。
更に本発明の表裏選別部７６によれば、図２２で示すように、部分的に異なった部品Ｌ１’の電極ｅ（図示せず）を検知することも可能で、これを排除することができる。勿論、この下流側の不良部品選別部７８で排除することができるが、その負荷を小とすることができる。また不良部品選別部７８は通常のワイパーとして用いることもできる。なお、本願明細書の実施の形態では、正姿勢とは図４７の（１）の姿勢としたが、場合によっては（２）の姿勢を正姿勢としてもよい。
また、第１の実施の形態では特に説明しなかったが、部品姿勢保持部３３では部品は水平状態とされているが、この上流側の水平線に対する１５度の傾斜からこの水平状態にするのに、第２の実施の形態による図４１に示す方法でねじり溝を形成するようにしてもよい。勿論、この場合にはエンドミルＭにより上記した方法で形成される。このような場合には、１５度傾斜から水平状態にする時に部品の姿勢がくずされることがない。
【００４４】
【発明の効果】
以上述べたように本発明の部品姿勢選別装置によれば、部品、特に発光ダイオードのような微小部品を確実に所定の姿勢で次工程に供給することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に適用可能な部品としての発光ダイオードの斜視図で１Ａは第一種の発光ダイオード、Ｂは第二種の発光ダイオード、Ｃは第３種の発光ダイオードの斜視図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に適用される振動パーツフィーダの全体を示す側面図である。
【図３】同平面図である。
【図４】層調節部の拡大平面図である。
【図５】図４における［５］−［５］線方向断面図である。
【図６】図３における［６］−［６］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３における［８］−［８］線方向拡大断面図である。
【図９】本発明の実施の形態の作用を示すための要部の拡大斜視図である。
【図１０】同作用を示す拡大斜視図である。
【図１１】同作用を示す拡大斜視図である。
【図１２】同作用を示す拡大斜視図である。
【図１３】本発明の第１の実施の形態に適用される反射型センサーと部品との関係を示す拡大斜視図である。
【図１４】同拡大斜視図である。
【図１５】図１Ｂの部品に対するセンサーとの関係を示す拡大断面図である。
【図１６】作用を示す拡大斜視図である。
【図１７】他作用を示す拡大斜視図である。
【図１８】図１Ｂの発光ダイオードの拡大斜視図で上流側の第２部品姿勢選別装置との関係を示す図である。
【図１９】本発明の第１の実施の形態により部品の重なり除去にも適用されることを示し重なった部品と共に示す拡大斜視図である。
【図２０】重なりの変形を示す同拡大斜視図である。
【図２１】センサーの投光と受光面との関係を示しＡは拡大正面図でＢは同平面図である。
【図２２】重なった部品に対する図２１と同様な図でＡは正面図及びＢは同平面図である。
【図２３】重なり部品とセンサとの関係を示しＡは正面図であり、Ｂは同平面図である。
【図２４】ワイパーブレードと部品Ｌ１との関係を示す正面図である。
【図２５】従来例の部品姿勢選別装置の拡大側面図である。
【図２６】図２５の装置の正面図であり作用を示す図、Ａは正姿勢の部品を示し、Ｂは天地逆の異姿勢の部品を示し、Ｃは透明部を有する部品との関係を示す図である。
【図２７】他従来例の部品姿勢選別装置の斜視図である。
【図２８】従来例のワイパーブレードの側面図である。
【図２９】他従来例のワイパーブレードの作用を行うギャップゲージの側面図である。
【図３０】本発明の第２の実施の形態による部品姿勢選別装置の平面図である。
【図３１】同部品姿勢選別装置の側面図である。
【図３２】同部品選別装置におけるリニア振動フィーダの上流側の拡大平面図である。
【図３３】同下流側部分の拡大平面図である。
【図３４】図３２における[３４]−[３４]線方向拡大断面図である。
【図３５】図３２における[３５]線方向から見た拡大側面図である。
【図３６】図３５においてスリット状の開口を形成した理由を説明するための側面図である。
【図３７】図３２における[３７]−[３７]線方向拡大断面図である。
【図３８】図３７における[３８]線方向から見た拡大側面図である。
【図３９】図３２における[３９]−[３９]線方向拡大断面図である。
【図４０】図３９において[４０]線方向から見た拡大側面図である。
【図４１】リニア振動フィーダの下流部に形成されるひねりトラック及びこの下降方向を示すための拡大斜視図である。
【図４２】図３３における[４２]−[４２]線方向拡大断面図である。
【図４３】図３３における[４３]−[４３]線方向拡大断面図である。
【図４４】図３０における振動パーツフィーダとリニア振動フィーダとの接続部の拡大斜視図である。
【図４５】従来の振動パーツフィーダのボウルの一部を示す図で、Ａは斜視図、Ｂは平面図である。
【図４６】従来のリニア振動フィーダの一部を示し、Ａは斜視図、Ｂは平面図である。
【図４７】本発明の実施の形態に適用される部品の側面図で、各々取り得る姿勢を示す。
【図４８】同部品を示し、Ａは側面図、Ｂは平面図、Ｃは背面図である。
【図４９】従来の横倒し装置を示し、Ａはその一例を、Ｂは更に他例を示す断面図である。
【図５０】本発明に適用可能な他部品例を示し、Ａは正姿勢、Ｂは異姿勢を示す。
【符号の説明】
１０ 部品姿勢選別装置
１２ ボウル
３０ 第１部品姿勢選別装置
３１ 第２部品姿勢選別装置
３２ 第３部品姿勢選別装置
６０ 部品姿勢選別装置
６１ ボウル
６５ リニア振動フィーダ
７２ 部品重なり排除部
７４ 横向部品排除部
７６ 部品表裏選別部
７８ 不良部品排除部
８０ シュート部
Ｌ１ 第１発光ダイオード
Ｌ２ 第２発光ダイオード
Ｌ３ 第３発光ダイオード
Ｔ 振動トラック
【発明の属する技術分野】
本発明は部品姿勢選別装置、特に発光ダイオ−ドの姿勢選別装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１は本発明に適用される部品としての発光ダイオ−ドを示すが図１Ａに示す発光ダイオ−ドＬ１は逆Ｔ字形形状を呈し、白又は銀色の直方形状の不透明部Ｐ１とレンズの働きをする透明部Ｑ１とからなっており不透明部Ｐ１に発光ダイオ−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。このような部品Ｌ１を矢印方向に図示する姿勢で移送する場合、図２５で示すような移送姿勢選別装置が考えられる。図２５において振動トラックＴは移送面２と側壁部３とからなっており、この側壁部３に当接しながら発光ダイオ−ドＬ１が振動により移送される。
側壁部３には図２６で示すようなＴ字型の開口３ａが形成されており、この両側に図２５において発光体１ａと受光体１ｂが設けられており、開口３ａを均一に透光している。ここに発光ダイオ−ドＬ１が至ると図２６（Ａ）で示すようにその透明部Ｑ１を上方にして移送されてくる。この場合には開口３ａの図示したような関係で移送されてくる。この場合には開口３ａの水平部を完全に遮光することはないので図示しない空気噴出手段から空気を噴出せずそのまま図において振動により右方へと移送される。
次に図２６（Ｃ）に示されるように天地逆にして移送されてきた部品Ｌ１はその不透明部Ｐ１が開口３ａの水平部を完全に遮光し、また透明部Ｑ１は開口３ａの垂直部を覆う形と成るがここは透明部であるので光を完全に遮断することはない。
しかしながら上述したように不透明部Ｐ１を上方にした部品は異姿勢であるのにもかかわらず透明部Ｑ１が開口３ａの垂直部を覆っても、光を透すので排除されるべき姿勢であるのに排除されないことになる。従ってこのような部品姿勢選別装置は用いることは出来ない。もし透明部Ｑ１ が図２６（Ｂ）に示すように不透明なら開口３ａを全体を完全に遮光するので異姿勢と判断し噴出空気により排除される。
次に図２７で示すような反射型の部品姿勢選別装置５がある。この場合には受光用の光フィバ−と投光用の光ファイバ−を備えており、投光用の光ファイバ−からの光をその先端部に設けたレンズ５ａにより部品Ｌ１上に焦点を結ぶようにしている。例えばこのレンズ５ａから発光ダイオ−ドＬ１までの距離は７〜８ｍｍである。この検出装置としての部品姿勢選別装置で図示するような姿勢の部品Ｌ１とこれと異なる異姿勢のダイオ−ドＬ１’とを区別する。しかし、不透明部Ｐ１にはこの範囲内で何らかの小さいマ−クＭが施されていることが多く、また、この部品の切断加工の際には透明部Ｑ１あるいは不透明部Ｐ１にバリがつくことがあり、あるいは透明部Ｑ１を不透明部Ｐ１に接着するのに接着剤を用いているがこの接着剤がはみ出ている場合もある。従って選別装置５は厳密に発光ダイオ−ドＬ１の表面から反射する反射光を検出して、その姿勢を判別する際、マ−クＭやばりのために受光レベルが変動し正姿勢を判断しがたくしている。
【０００３】
【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、例えば発光ダイオ−ドの正姿勢を確実に検出することの出来る部品姿勢選別装置を提供することを課題とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
以上の課題は、
透明部及び不透明部を有する部品を移送する移送路と、
第１の位置に設けられ、前記移送路からの排除の対象となる異姿勢で移送される前記部品のうち、第１の異姿勢で移送される前記部品を排除する第１の部品姿勢検出部と、
前記移送路での前記部品の移送方向で前記第１の位置より下流側である第２の位置に設けられ、第１の異姿勢で移送される前記部品、及び、前記第１の異姿勢とは異なる第２の異姿勢で移送される前記部品を排除する第２の部品姿勢検出部と、
前記移送路での前記部品の移送方向で前記第２の位置より下流側である第３の位置に設けられ、前記第２の異姿勢で移送される前記部品、及び、前記第１及び第２の異姿勢の両方とは異なる第３の異姿勢で移送される前記部品を排除する第３の部品姿勢検出部とを具備し、
前記第１の部品姿勢検出部は、前記移送路を挟んで前記移送路の両側にそれぞれ配置された発光体及び受光体を含む第１の透過型光センサを有し、前記第１の透過型光センサにより前記発光体から前記受光体に向かって前記移送路の路面上を横切るように投光することで、前記第１の透過型光センサからの光が前記不透明部で遮断されるような前記部品の姿勢を、前記第１の異姿勢として該部品を排除し、
前記第２の部品姿勢検出部は、前記移送路を挟んで前記移送路の両側にそれぞれ配置された発光体及び受光体を含む、該発光体から受光体に向かって移送路の路面上を横切るように投光する第２の透過型光センサと、前記移送路の真上に設けられ、前記移送路に向かうように投光し、該投射した光の焦点を前記移送路の路面上で結ぶためのレンズ系を有する第１の反射型光センサとを有し、前記第２の透過型光センサの発光体により投光された光が、前記第１の異姿勢で移送される前記部品の不透明部で遮断された場合、該部品を排除し、かつ、前記第１の反射型光センサにより前記移送路に向かって投射された光が前記不透明部で直接反射されるような前記部品の姿勢を、前記第２の異姿勢として該部品を排除し、
前記第３の部品姿勢検出部は、前記移送路で移送される前記部品に対して斜め上方から前記移送路の路面上を横切るように投光する第２の反射型光センサを有し、前記第２の反射型光センサが前記第２の異姿勢で移送される前記不透明部で反射された光を受光した場合、該部品を排除し、かつ、前記第２の反射型光センサが受光した、前記透明部で反射された光の反射レベルに応じて、前記第３の異姿勢で移送される前記部品を排除する
ことを特徴とする部品姿勢選別装置、によって解決される。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
【０００９】
図２および図３は本発明に係る部品姿勢選別装置を設けたボウル１２と楕円振動駆動部１１を備えた振動パ−ツフィ−ダ１０を示す。楕円振動駆動部１１は図２においてボウル１２はだ円振動駆動部１１と結合されており、これはボウル１２と基台部１４とを結合する等角度間隔で配設された垂直板バネと一対の水平振動駆動部１５と垂直振動駆動部１６とからなり、これらに相互に位相のずれた電流を流すことによりボウル１２は楕円振動を行なう。また防振ゴムｒは基台部１４を床Ｓ上に防振支持している。
【００１０】
図３で示すようにボウル１２はほぼ円形であるが、スパイラル状のトラックＴは本実施の形態では反時計方向に形成されており、その上流側から順次半円弧状の切欠きで成る単列にする単列部２１及び層調整部２２、早出し・流量調整部２３、断面がＵ字状の円弧状のトラック２４、２５から成っており円弧状のトラック２５から一列でダイオ−ドＬ１は本発明に係るの部品整列部２６に導入される。この部品整列部２６には第１部品姿勢検出部３０、第２部品姿勢検出部３１及び第３部品姿勢検出部３２が設けられており所定の姿勢の発光ダイオ−ドＬ１が部品姿勢保持トラック部３３から一個ずつ外方に供給されるように成っている。
【００１１】
最上流側の振動トラック部Ｔから発光ダイオ−ドＬ１が大量に下流側に振動によって移送されるのであるが半円弧状切欠き２１に至った発光ダイオ−ドＬ１が減列されて第１の層調整部２２に至る。ここでは図５で示すようにそのボ−ル内方側の端部に発光ダイオ−ドＬ１の高さよりはやや小さい厚さの分離板２２ａが設けられておりここで多層及び多列で到来した発光ダイオ−ドＬｌは図４で示すようにこの縁部に沿って最下層部の発光ダイオ−ドＬ１が移送され、その上層部が分離板２２ａに乗って運ばれる。従ってこの下流側では単層の発光ダイオ−ドＬ１及びボ−ルの側壁部に沿って重なっているか単層の発光ダイオ−ドＬ１が下流側に導かれ第２の円弧状切欠き２１では再び減列され第２の層調整部２２の分離板２２ａでは上流側の層調整部２２の分離板２２ａと同様な作用を受けて単層の部品と多層の部品とで列をなして早出し流量調整部２３に至る。ここでも半円弧状の切欠き２１との共同作用で流量調整を行い円弧状のトラック２４では横向きの部品は長手方向に矯正され下流側の円弧状トラック２５には更にこれを流量調整されて確実に長手方向にしてこの下流側からは上述したように長手方向を移送方向に向けて単列で一個ずづ部品整列部２６内に導かれる。
【００１２】
図６に明示されるように第１の部品姿勢検出部３０は振動トラックＴの両側に配設された発光体３０ａと受光体３０ｂとから成っている。発光体３０ａからの光線は受光体３０ｂに投光される。またこの振動トラックとの関係では横向きの異姿勢である発光ダイオ−ドＬ１の不透明部Ｐ１を遮光するように位置調整されており部品がここを通過しない時には受光体３０ｂにより最大のレベルで光を受光しているが不透明部Ｐ１より遮光されるとこの部品は異姿勢であると判断し空気噴出手段により振動トラックの外方に排除するようにしている。しかしながら天地逆の発光ダイオ−ドは、すなわち不透明部Ｐ１を上方にしている部品は透明部Ｑ１の高さ範囲内で光を通過させるので遮光することなく横向きではないと判断して下流側へと導かれる。このためにこの下流側に第２の部品姿勢検出部３１を設けている。
【００１３】
図７は第２部品姿勢検出部３１の断面図であるが図に於いてボウル１２にアッタチメントとして振動トラック形成ブロック４０が固定されており、この移送面には黒色の詰め物４１が面一に設けられている。ボウル１２の側壁部及び振動トラック形成ブロック４０に空気噴出口４３が形成され、これは水平通孔４４と連通しており振動トラック部Ｓ１の側壁に開口している。振動トラック部Ｓ１を挟んで両側に発光体４５ａ及び受光体４５ｂが設けられており、これらにより公知の透過型センサ−が構成される。
【００１４】
振動トラックＴのトラック部Ｓ１に埋没された黒色スポット４１に投光するように反射型センサ−４７が設けられており、この端部のレンズ部４７ａにより振動トラックＴのトラック部Ｓ１の黒色スポット４１に焦点を結ぶ様にしている。この反射型センサ−４７は公知の構成をし、リ−ド端子４８には受光用ファイバ及び発光用ファイバが接続され受光用ファイバ−で受けた光を図示しない受光装置に供給している。この場合も従来技術で述べた光学系を有する反射型センサ−と同様にレンズ４７ａから黒点部４１までの距離は７ｍｍ前後である。なお第１の部品姿勢検出部３０と第２の部品姿勢検出部３１との間には図２４に明示されるワイパーブレードＷが配設されている。この下縁部８Ｏと移送面Ｓとの間の距離Ｈは発光ダイオードＬ１の２倍の高さよりは小さいが一個の発光ダイオードＬ１の高さｌ（エル）よりは大きい。従って図示するように重なっている発光ダイオードＬ１’はワイパーブレ−ドＷの下方を通過する時に上に重なっている発光ダイオードＬ１’は下縁部８０によりボ−ルの内方へと導かれ落下する。より多層で重なって到来する発光ダイオードも全て下方に落下する。後述するような重なり方で移送される部品を除いては単層で第２の部品姿勢検出部３０に導かれ後述するような正姿勢の判定を行うものである。
【００１５】
図８は下流側の第３部品姿勢検出部３２の詳細を示すがボウル１２には振動トラック形成ブロック４０がアタッチメントとして取り付られており、この一部に後述する様に垂直な溝Ｎが形成され、ここに本発明に係るレンズを有しない反射型センサ−５２が挿入して設けられている。これはボウル１２に対し取付ブロック５３により固定されており、また振動トラック形成ブロック４０には空気噴出弁５０に接続されたねじブロックに連設した通孔５１を形成させており制御部からの信号を受けて空気を噴出させて異姿勢の部品Ｌ１を振動トラックの外方に排除するようにしている。
【００１６】
上流側の第２部品姿勢検出部３１における部品との関連構成を更に詳細に説明すれば図９ないし図１２の如くなる。すなわち図９において反射型部品姿勢センサー４７の光軸は上述したようにトラックＴ１の移送面Ｓ１に埋設された黒色詰物４１（合成樹脂で成る）の中心に向かって投射されているのであるが発光ダイオードＬ１の透光部Ｑ１を通り不透明の基板Ｐ１に投射される。これによりこの時の反射レベルは直接、黒点４１を投射しているときより受光レベルが上がるが、所定レベル以下である。所定レベル以下の場合、正姿勢と判別され、部品は排除されない。また図１０の天地逆にした姿勢ではこの基板Ｐ１が上方にあるので反射センサー４７の光軸はこれに反射されて受光レベルは所定値より大となる。従って空気噴出孔５１からは空気を噴出して側方に排除される。
【００１７】
次に図１１においては不透明部Ｐ１を側壁Ｗ１に当接させて移送されているがこの場合には不透明部Ｐ１が図７で示すように発光体４５ｂの投光の光線を遮断することにより異姿勢と判断されて空気を噴出させて側方に排除される。また図１２に示すように透明部Ｑ１を側壁部Ｗ１に当接しながら移動されてきたときもやはり投光は遮断され側方に排除されるように構成されている。
【００１８】
次に下流側の第３部品姿勢検出部３２においてはトラック部Ｔ２に近接して配設されるが図１３で示すように反射型センサー５２の管の径が０．８２ｍｍに対しこれには中央に径が０．５ｍｍの光ファイバの素線ｇが埋設されておりこれを中心として周囲に径が０．２５ｍｍの光ファイバ素線ｈが等角度間隔に８本埋設されている。またこれは図８でも明示されるようにその端面と発光ダイオードＬ１との距離が１．５ないし１．０ｍｍと非常に近接している。よって図示した発光ダイオードＬ１との位置関係をとる。図１４は天地を逆にした発光ダイオードＬ１との位置関係を示す。図１５ないし図１７は他種の発光ダイオードＬ２（図１Ｂ）との位置関係を示しこの装置が共用できることを示している。図１８は上流側の第２の部品姿勢検出部３１とこの部品Ｌ２との位置関係を示している。
【００１９】
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。
【００２０】
ボウル１２内には図示せずとも多量の発光ダイオードＬ１が貯蔵されている。垂直及び水平電磁石加振部１５、１６を励磁すると公知のようにボウル１２はだ円振動を行いボウル１２内の部品Ｌ１は図３において反時計方向に高速で移送される。上流側から円弧状の切欠き２１によりその流量が調整されてまた層厚規整部２２及び２３によりその列数はより多くなるが、重なりがとられ円弧状のトラック部２４、２５に導入されそこから１列でアタッチメントとしての部品整送部２６に供給される。
【００２１】
下流側の部品姿勢検出部３２に至ると図１３で示すように正姿勢の部品Ｌ１はその透明部Ｑ１をセンサー５２の光ファイバー素線ｇからの投光を受ける。これにより反射された光は周囲に配設された光ファイバー素線ｈで受けられることにより従来のレンズを使った反射型センサーにくらべていわばぼやけた状態でこの透明部Ｑ１を検出するために文字や傷などの微細な変化はあってもこれにより正姿勢なのに受光レベルを不安定とすることなく正しく正姿勢と検出してそのまま下流側に導く。
【００２２】
次に図１４で示すように天地逆にした異姿勢の部品Ｌ１はセンサー５２の投光用ファイバセンサーｇからの光をこの不透明な基板Ｐ１で受けることにより反射レベルが大きく高くなる。よってこの異姿勢の部品は空気を噴出されてこの振動トラックからボウル内へと排除される。
また、図２７で示すようにマークＭがあっても、これをぼやけて見るので、所定レベルより反射レベルが大となり空気を噴出させる。
【００２３】
以上のようにして正姿勢は確実に下流側へと導かれるのであるが図１１及び図１２で示すような異姿勢のワークは下流側の部品姿勢検出部３２では誤判定される場合がある。すなわちこのような小さな部品は切断加工の際にはそのバリが小さく残っておりまた透明部Ｑ１と不透明部Ｐ１とは接着されるがこの接着剤がこれらの境界からはみ出ている場合がある。図示ではこれを示していないがこのような異姿勢の部品Ｌ１は下流側の部品姿勢検出部３２では誤判定される場合があるので上流側の部品姿勢検出部３０でこのような姿勢を確実に異姿勢であるとして排除している。
【００２４】
次に本発明の実施の形態によれば他種のダイオードＬ２についても姿勢を選別することができる。寸法比は図示する通りである。
【００２５】
図１５〜図１７で示すように部品Ｌ２は透明部Ｑ２ が上述のダイオードＬ１に比べて薄い。しかしながら全体として直方形状でありセンサー５２の光軸とトラックＰの移送面Ｓ２とのなす角は１５度である。これは部品Ｌ１と共通である。
【００２６】
本発明の実施の形態によれば上述のように部品としてのダイオードＬ１、Ｌ２の正姿勢を判定できるのみならず図１９、図２０で示すように前後で部品が重なった場合にもこの重なり部品を排除することができる。すなわち図１９において前方の部品Ｌ１の後端部に後の部品Ｌ１’の不透明な基板Ｐ１の前端部が重なっている。また図２０では前後の部品Ｌ１の後端部及び前端部に部品Ｌ１’がブリッジのような形で重なっている。このような重なり部品に対しても実施の形態による構成により重なり部品を排除することができる。この作用については図２２及び図２３で明らかであるが図２２で示すように前方の部品Ｌ１の基板Ｐに後ろの部品Ｌ１’の前端が乗っているような場合にはセンサーとは図示した関係にあり図２２Ａでは透明部Ｑ１の内部を通る領域を明らかにしているが図２２Ｂでは表面の投光部を明らかにしている。図２１と図２２を比べると透明部Ｑ１の投光部の面積は明らかに図２２で示すように部分的に重なった部品の方が大きい。従ってセンサーの受光レベルはより高くこの差を検出して空気を噴出させる。よってこの重なり部品は除去される。前後の部品Ｌ１にブリッジ状に重なった部品Ｌ１’に対しても図２３Ａ同２３Ｂに示すよう投射され表面部はやはり図２１と比べてより大きい。従って反射レベルは高くなってこの差を利用してこの重なり部品Ｌ１’を排除することができる。上述の重なりは上流側のワイパーブレードＷで除去できなかったのであるが、この第３の部品姿勢検出部３２によれば、ワイパーブレードＷの作用によらず、確実にこのような重なりを除去できる。
【００２７】
図２８は従来広く用いられている重なり除去手段としてのワイパー５０を示すがこのワイパー５０の下縁部と移送面Ｓ０との間には図示するような間隔、もしくは距離があり部品Ｌ１が図示するように重なってきた場合には確かに重なり部品は除去することができる。しかしながらこの部分での振動によってはまたこの部品Ｌ１は上述したように切断加工によるバリや接着剤がはみ出していたりするので詰まることがある。しかしながら本発明の実施の形態の第３の部品姿勢検出部３２によれば上方で規整する部材がないのでこのような詰まりを未然に防止することができる。
【００２８】
また図２９にはこれに代えてマイクロゲージＧを用いるものであるがつまみ９０の回動によりロッド９１を上下動することができる。これにより部品Ｌ１の重なりを除去することができるがこのようなゲージＧは高価であり、ロッド９１の断面形状も円形であればこれらの間の隙間に部品Ｌ１が閉塞することも考えられる。しかしながら本発明の実施の形態によればこのような高価な追加構成を加えることなくまた詰まりを未然に防いで重なりを除去することができる。
【００２９】
図３０及び図３１は本発明の第２の実施の形態による振動部品姿勢選別供給装置の全体を示す。これは図１において、不透明部Ｐ１の厚さｄ’が０．１８ｍｍと特に小さい発光ダイオードＬ１に好適な実施の形態である。
天地逆の姿勢の部品をその不透明部Ｐ１で図２６で示されるスリット３ａ（Ｔ字形状であるが、今、水平部のみで成るとする）で検出することが考えられるが、ｄ’が０．１８ｍｍと小さい場合には、これより小さいスリットを形成することが困難であり、場合によっては光を透過させることができない。このような部品に対し本実施の形態は好適である。
架台Ｋには垂直な板ばねＹ１、Ｙ２を介して共通の防振ブロックＲが取り付けられており、この上にリニア振動フィーダ６５が配設されている。振動パーツフィーダ６０は公知のように構成され図示せずともベースブロックに電磁石が固定されており、ベースブロックと可動ブロックとは等角度間隔で配設される複数の重ね板ばねにより結合されており可動ブロックの底面には可動コアが取り付けられこれが電磁石と空隙を置いて対向している。可動ブロックの上面にはボウル６１が固定されておりこれにはスパイラル状のトラック６２が形成されている。第１の実施の形態では図２に示すように楕円振動駆動部が用いられたが、本実施の形態では通常の直線的なねじりの振動駆動部が用いられ、これは最も一般的なねじり振動駆動部である。
【００３０】
リニア振動フィーダ６５においては、直線的なトラフとしてのその共通の取り付けブロック６６の上に種々のブロックを緊密に取り付けておりその前方部で下方に板ばね取り付けブロック６７を介して下方のケースブロック６８と板ばね６９ａ、６９ｂにより結合されており、ケースブロック６８内には電磁石が固定されている。
【００３１】
共通の取り付けブロック６６の左端部には、上述と同様な構成のリニア振動駆動部が結合されている。すなわち、板ばね取り付けブロック６７’、ケースブロック６８’、これらを結合する板ばね６９ａ’、６９ｂ’より成るものである。共通の取り付けブロック６６はこれら一対のリニア振動駆動部により板ばね６９ａ、６９ｂ、６９ａ’、６９ｂ’の斜め方向に対しほぼ垂直方向に直線振動を行うのであるが、取り付けブロッ６６にはそれぞれ緊密なブロックを介して上流側から部品導入部７０、重ね排除部７２、横向き姿勢排除部７４、表裏選別部７６、不良部品排除部７８、シュート部８０、オーバーフロー部８２が取り付けられている。これらの詳細につき、以下、図を参照して詳細に説明する。
【００３２】
図３０、図３１に明示されるように共通の取り付けブロック６６の左端部上面には、部品導入通路形成用ブロック８４が取り付けられており、この中に部品導入用の断面がほぼＵ字状の導入溝８４ｂが形成されており、この外方は平面部８４ａとされている。図３０に示すように、導入溝８４ｂには、途中から合流するように合流溝８４ｃ、８４ｄが連接されている。振動パーツフィーダ６０のボウル６１のスパイラルトラック６２の下流側端部に連接して断面がほぼＵ字形状の部品整列用トラック６４が形成されているが、この下端部は、やはり図４４に明示されるように、部品導入通路形成用ブロック８４の端部にオーバーラップして直上方にあり、図示するように部品Ｌ１は部品整列用トラック６４から排出されると、リニア振動フィーダ６５の上流側端部に図示するような状態で供給される。
次に部品重なり排除部７２は、図３５に明示されるように、直線的なトラックＴの側壁部ＳにトラックＴの移送面から部品Ｌ１の２倍の巾ａ’より低いが１個の部品Ｌ１の巾ａ’よりは低い位置に、丸穴Ｂが形成されている。この部分では、すでに図３７で示すように、トラックＴは直線的で外方に向かって（振動パーツフィーダ６０側に向って）１５度上向き傾斜とされている。
次に重なり排除部７２に連接する横向き姿勢排除部７４について図３４を参照して説明すると、共通の取り付けブロック６６の上面には、直線的な通路形成ブロック１００が取り付けられており、これと開口形成用ブロック１０１との間に図３５で明示されるようなスリット状の開口１０２（この巾は０．２ｍｍと充分に大きい）が形成されており、この両側に発光体３０ａ’と、受光体３０ｂ’が配設されている。また共通の取り付けブロック６６には、空気噴出用の通路１０３が形成されており、これは上述の開口１０２と連接している。
次に天地逆の姿勢の部品を排除する部品表裏選別部７６について説明すると、図３７に明示されるように、光センサ１１０が取り付け部材３００に図示するように固定されており、その先端の小径部１１１内には、１本の投光用光ファイバ素線及びこれと並列して受光用の光ファイバ素線が内挿されており、その端部は小径部１１１の端部と面一とされている。また、この小径部１１１の先端部と天地逆さまとなった部品Ｌ１の上面との間の距離は、本実施の形態によれば０．１ｍｍとされている。このように非常に近接している。光口センサの小径部１１１の下方の側壁部Ｓには空気噴出口Ｂ’が形成されている。図２７に示されるように、レンズ５ａ付きの反射型センサ５では、レンズ５ａの焦点を部品Ｌ１’のマークＭに結ぶようにセンサ位置設定をすることが考えられるが、マークＭは、図示するＴ字形状や三角形状があり、また濃淡も不均一であり、正確に反射光レベルで異姿勢を判定することができない場合がある。また不透明部Ｐ１の両端に形成される電極ｅに焦点を結ぶべくセンサ位置設定をすることも考えられるが、これでは正姿勢の部品Ｌ１と異姿勢の部品Ｌ１’との区別ができなくなる恐れがある。すなわちレンズ５ａには収差があり、この範囲内では反射光のレベル差が小さくなるからである。従って、本実施例では、投光用光ファイバとしてレンジ無しの細型光ファイバ素線を用いている。
また、本実施の形態では図３８から明らかなように、光センサの小径部１１１から移送路Ｔまでの距離は異姿勢の部品Ｌ１’の電極ｅまでの距離に比べ相対的に充分に大きいので、移送路Ｔが多少の光反射性の材質でなるとしてもこれに非光反射性にするために黒く塗ったり、黒い樹脂を埋め込んだりする必要はない。次に不良部品排除部７８について図３９及び図４０を参照して説明すると、取り付けブロック１２１には貫通ねじ孔が形成され、この内壁部に細目ねじ１２１ａが形成されている。これにほぼ円筒形状の細目ねじロッド１２５が螺合しており、その中間部において、取り付けブロック１２１の図において左方には貫通孔１２１ｂが形成されて、これにばね１２４が圧縮状態で挿入されており、押さえ板ａによりボルトｂで圧縮状態で保持されて、細目ねじロッド１２５の側壁部を押圧している。
【００３３】
リニア振動フィーダ６５の下流側にはシュート部８０が形成されているが、これには図４１で明示されるようなひねり通路１３１が形成されている。これは図４１でも示されているように、エンドミルＭを一点鎖線に示すように、順次、先端部を水平に対して１５度から水平に向かって傾斜させながらブロックＢを切削していく。すなわち、垂直な線をその軸芯Ｃに対しｄからｄ’へと傾倒させながら、回転して移送方向へと移動させる。よって、図４２で示すような入り口は、水平Ｈに対して１５度傾斜下向きのトラックとして形成されているが、出口においては図４３に明示されるように水平の移送路１３１とされており、これに押さえ板１３５がその正姿勢を保持するようにブロック体Ｂに対して固定されている。なお、図３０においてオーバーフロー排除部８２は透過型のセンサで発光体と受光体とで成り、この間の直線的なトラックで部品Ｌがオーバーフローすると振動パーツフィーダ６０の駆動を停止させるようにしている。
以上、本発明の実施の形態の構成を説明をしたが、次にこの作用及び効果について説明する。
【００３４】
本実施の形態では、部品姿勢選別用にリニア振動フィーダ６５が用いられているが、まず、この効果について説明する。
図４５で示すように、一般的に振動パーツフィーダＨは円弧状のトラックＪを有し、これは側壁部Ｊａに対し下向きに（本実施の形態では１５度）傾斜している。図４５Ｂで示すように、部品Ｌ１は、側壁部Ｊａに沿ってねじり振動により移送されるのであるが、部品Ｌ１の側縁部は直線であるので、円弧状の側壁部Ｊａとは前後端で線接触する。従って、ねじり振動の振巾や、このボールの径Ｒによっては部品Ｌ１は不安定な移送状態となり、せっかく整列されたとしても再び不整列の状態となる恐れがある。然るに、本実施の形態では、図４６で示されるようにリニア振動フィーダＫには直線的なトラックＮが形成されており、これもやはり側壁部Ｎａに向かって下向きに（やはり１５度）傾斜している。従って、図４６Ｂで示すように部品Ｌ１は側壁部Ｎａに沿って移送されるのであるが、この場合には側壁部Ｎａも部品Ｌ１の側縁部も直線であるので、全面的に面接触して移送される。従って、部品の走行は安定しており、既に整列されておれば、その姿勢を確実に保持して下流側へと移送される。あるいは、この下流側で何らかの整列手段に至るとしても安定した姿勢で走行して導入されるので、確実に所望の整列状態とされることができる。
更に図４５で示すように、ボウルの円弧状の移送路Ｊは、径Ｒの大きさにもよるが、加工精度を出しにくく、それだけ部品加工費が上昇する。然るに、リニア振動フィーダＫのトラックＮでは、これを形成する部材を直線的に加工することができるので、加工精度の向上を図り、部品加工費を大幅に低下させることができる。本実施の形態はこのような効果を奏するものである。
【００３５】
振動パーツフィーダ６０から供給される部品Ｌ１はリニア振動フィーダ６５の上流側端部で図４４で示すように長手方向を向けて移送方向に供給されるのであるが、段差を持って供給されるので、第１の実施の形態のように、整列した部品をその姿勢を保持して姿勢保持部３３からリニア振動フィーダに供給するためにリニア振動フィーダにも姿勢保持トラック部を形成して、いわばトンネル内にわずかな移送トラック間の隙間をおいて供給されねばならないので、閉塞をおこしやすく、トラブルが多かったが、本実施の形態では、このようなトンネルを形成させる必要が無いので、トラブルが全く無い。本実施の形態では振動フィーダパーツフィーダ６０は単に多量の部品Ｌを貯蔵するだけの働きをし、必要に応じて早出機構６３を介して早出しもするものである。なお、図３０において、Ｘは部品空検知手段である。これによってボウル６１内の部品が空、若しくは空に近くなると、図示しない振動フィーダから部品を供給する。
リニア振動フィーダ６５の上流側端部に一団となって供給される部品Ｌ１は平面８４ａまたは溝８４ｂ内に導かれ、溝８４ｂ内では長手方向を移送方向に向けて下流側に導かれる。平面部８４ａに落下した部品Ｌ１は、図３０で示すように、下流側の溝８４ｃ、８４ｄに落下すると、メインの溝８４ｂ内へと合流される。この下流側端部には、ブロック部材が嵌挿され、これに図３５で示すように重ね排除部７２ではトラックＴは既に図３２からも明らかに示すように直線的な移送路Ｔとされているので、側壁Ｓに沿って移送され、丸穴Ｂに巾方向で重なった部品Ｌ１が到来すると、丸穴Ｂからは常に空気が噴出されているので、この重なった部品は図３０で明らかなように、振動パーツフィーダ６０のボウル６１内へと排除される。図３４、図３５で明らかな横向き部品排除部７４に至るが、ここでは横向きの部品はスリット１０２を全体的に閉塞する瞬間があるので、発光体３０ａ’からの光線は完全に遮断され、これを図示しない制御器が検知して空気噴出通路１０３を通ってスリット１０２へと噴出する。なお、図３４から明らかなように、空気噴出通路１０３とスリット１０２とは相連通している。なお、このスリット１０１は、図３５において移送路Ｔ面から０．２ｍｍ上方で０．２ｍｍの幅で形成されている。他方、部品Ｌ１の巾ａ’は０．８ｍｍである。これにより確実に上述の横向き排除の作用を受けるのであるが、もしこの代わりに丸穴Ｂ’を側壁部Ｓに形成される場合には図３６で示すように、丸穴Ｂ’は径は０．４〜０．５ｍｍ以上でなければ正確に加工することができず、従って上下逆さまの部品がこの穴Ｂ’に至ると、今、不透明部Ｐ１の厚みは０．１８ｍｍと非常に薄く、この穴Ｂ’の一部に引っかかって円滑な移送を妨害する。然しながら、図３５で示すようなスリット１０２では、上下逆さまの部品の不透明部Ｐの上縁部はこのスリット１０２より上方にあるので、何ら移送を阻害されることは無い。
次に部品表裏選別装置７６について説明するが、まず部品Ｌ１が取り得る姿勢について図４７を参照して説明する。透明部Ｑ１を上方にし、透明部Ｐ１を移送面Ｔに接触した状態で移送される部品が正姿勢であり（１）、次いで上下逆さまになった姿勢（２）は異姿勢であり、更に異姿勢として横向きすなわち不透明部Ｐ１を側壁部Ｓに当接させた状態（３）又は同じく横向きであるが（４）で示すように透明部Ｑ１を側壁部５に当接させた状態を取り得る。（２）（３）（４）の異姿勢については上述したようにスリット１０２を通過する時に、振動パーツフィーダ６０側に排除されるが、（２）の姿勢の部品は、この表裏選別部７６で排除される。なお、部品Ｌ１の詳細は図１では不透明部には電極ｅを図示しなかったが、図３５、図４８で示すように前後端部に金色の電極ｅを取り付けている。従って、図３８で示すように、光センサー１１０の小径管部１１１の先端部に近接するように到来すると、これと電極ｅとの距離がｈ１（例えば０．５ｍｍ）と最も近づくことにより、これからの光反射レベルは非常に大きくなる。これによって、上下逆さまの異姿勢であると判別して丸孔Ｄからの噴出空気により振動パーツ側へと排除される。なお、図ではｈ１は部品との寸法（ｈ’）比では正確には図示されていない。図３８で示すように、正姿勢の部品Ｌ１’がこの光センサ１１０の小径部１１１の下方に至った時には、その電極ｅと光センサの小径部１１１の先端との距離ｈ’は図示するように大きくなるので、同じくこの電極ｅに光線が投射されたとしても、これから反射する光の強度は大幅に小さくなって、反射光レベルは上下逆さまの姿勢の場合よりは遥かに低下する。従って、空気を噴出させることなくそのまま下流側へと送られる。なお、図３８において小径部１１１内の投光用光ファイバＺ及び受光用光ファイバＺ’（いずれも０．５ｍｍ巾と非常に細い）は点線で示され、それらの端部は細管としての小径部１１１の端部と面一である。
次に不良品選別部７８では、図４０で示すように良品の部品Ｌ１はその全高が許容範囲Ｈ（小径部１１１の下端から移送路Ｔまでの距離）内にあるので、ねじブロック１２５の下端部１２５ｂの下方を通過するが、不良品Ｌ１’は全高が（ｈ＋Δｈ）（例えば接着剤ｔのため）でＨより大となっているので、ねじブロック１２５の下端部１２５ｂに当接して下流側への移送が妨げられ、周面に沿って側方へと排除される。なお、このΔｈの許容値はねじブロック１２５の上端部に形成した溝１２５ａにドライバを使って微調整することができる。細目ねじであるのでそのピッチは非常に小さく、厳密に規制することができる。
なお、ＪＩＳ工業用語大辞典によると、『細目ねじとは並目ねじに比べて直径に対するピッチの割合が細かいねじ「Ｂ０１０１」』と提示され、また並目ねじとは同辞典によれば、『直径とピッチとの組み合わせが一般的で最も普通に用いられている三角ねじ「Ｂ０１０１」』と定義されている。
【００３６】
次にシュート部８０の下流側に図４１で示すようなねじり溝１３１が形成されているのであるが、その入り口では図４２で示すように水平線に対し１５度傾斜しているが、この溝１３１を振動により移送される途上、漸次、水平姿勢へとひねられ、図４３で示すように出口では水平となって次工程に供給することができる。図４９で示すように、従来は水平線に対して傾斜した姿勢から水平にするためには、図４９Ａで示すように断面がＶ字形状の溝Ｖが下流側に向けて幅を漸次小さくし、その途上で水平姿勢になるべく水平面部Ｓに横倒させる。このような方法では、部品の走行状態を不安定とし、特にＬＥＤ（発光ダイオード）のような部品Ｌ１では、その不透明部Ｐ１が前又は後で重なることがあり、次工程に正姿勢で１個ずつ供給することができなくなる。また図４９Ｂで示すように、１５度傾斜の移送面Ｖ’から段差を持って水平面部Ｓ’へとパタンと横倒させて水平状態にする場合には、やはりこの段差で不透明部Ｐが前後で重なる場合が多い。これでは次工程に正姿勢で１個ずつ供給することができなくなるのであるが、本発明の実施の形態では図４１〜図４３で示すように漸次１５度傾斜の姿勢から水平状態にその両側を支持された状態で姿勢変換するので、何ら不透明部Ｐ１を前後で重ならせることなく次工程には所定の姿勢で１個ずつ分離して供給することができる。
【００３７】
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。
【００３８】
例えば以上の実施の形態では、適用される部品としては発光ダイオードＬ１、Ｌ２を説明したが図１に示すような形状に限定することなく図１Ｃに示すように正確に直方形状の発光ダイオードにも適用可能である。この場合にはやはり直方形状の厚みの大きい不透明な基板Ｐ３と薄膜状の透明部Ｌ３とからなりやはりこれらは接着剤で貼られ切断加工が行われるのでバリや接着剤のはみ出しが多少あっても上述の発光ダイオードとＬ1 、Ｌ2 同様に確実にその姿勢を判定することができる。
【００３９】
また以上の発明では、部品として発光ダイオードを説明したがこれに限ることなく透明部が上方を占め非透明部が下方を占めるような部品すべてに本発明は適用可能である。
【００４０】
また以上の第１の実施の形態では、振動トラックは振動パーツフィーダに設けられたがこれに限ることなく直線的なトラフを有しこれを直線振動させる振動リニアフィーダにも本発明は適用可能である。あるいは他の部品供給機であってもよい。
【００４１】
また以上の第１の実施の形態では最上流側の第１の部品姿勢検出部３０により部品の不透明部Ｐが発光体３０ａからの光線を遮断することにより異姿勢であると判断したが第２部品姿勢検出部３１によっても同様に検出することが出来るのでこの第１の部品姿勢検出部を省略することが出来る。しかしながら本実施の形態に適用される発光ダイオードＬ１、Ｌ２、Ｌ３のようにその透明部と不透明部との間を接着剤で接着させてその接着剤がはみ出しているような場合や小さなマークＭが施されていて第２部品姿勢検出部３１以下で誤判定される場合があるので設けることが好ましい。第２の部品姿勢検出部３１では異姿勢のワ−ク部品を全て排除出来るのであるがやはり上述のように接着剤やバリの影響でこの方式の選別装置では誤判定する場合がある。従ってこれを設けた方がより正確に異姿勢、正姿勢を判定することが出来る。接着剤の影響が皆無であれば第３の部品姿勢検出部３２又は上流側の部品姿勢検出部３１により確実に正姿勢を判定することが出来る。
【００４２】
また以上の第１の実施の形態では第３の部品姿勢検出部３２で用いられる反射型センサ−は中央部の投光ファイバーはファイバー素線１本でなるとしたらこれを複数本重ねて更に大きな径の投光用ファイバーでなる投光部としても良くまたその周囲に配設される受光用ファイバーも１本の素線で形成されることなく更に大きな受光部とするためにそれぞれ複数本を重ねて１本の受光部としても良く更にこの数も図示のごとく８本でなく更に１０本又これ以上として実質的に受光面を更に大きくするようにしても良い。
【００４３】
以上の第２の実施の形態では、リニア振動フィーダの共通のブロック上に上述の選別又は検出装置を取り付けたが、これらは第１の実施の形態のように振動パーツフィーダのボウルに取り付けてもほぼ同様な効果を奏することができる。直線的なトラックの効果をそのまま得ることはできないが、径Ｒの大きさやねじり振動の大きさによっては円滑に整列作用を受けることができる。
また、部品も発光ダイオードに限ることなく、他の部品にも本発明は適用可能である。例えば図５０に示すような形状の部品Ｍが端部に光反射性の表面Ｍａを持つ場合、図３７、図３８に示す表裏選別部が適用可能である。光反射部Ｍａからの小径部１１１内の受光用光ファイバに達する反射光の強さは、（Ｂ）の方が充分に識別できる強さとなることにより、異姿勢又は正姿勢と判定できる。更に、上述の発光ダイオードＬ１の不透明部Ｐ１に電極ｅが取り付けられていなくとも、不透明部Ｐ１の材質によっては図３８でＬ１と、Ｌ１’の姿勢の部品を判別することができる。
更に本発明の表裏選別部７６によれば、図２２で示すように、部分的に異なった部品Ｌ１’の電極ｅ（図示せず）を検知することも可能で、これを排除することができる。勿論、この下流側の不良部品選別部７８で排除することができるが、その負荷を小とすることができる。また不良部品選別部７８は通常のワイパーとして用いることもできる。なお、本願明細書の実施の形態では、正姿勢とは図４７の（１）の姿勢としたが、場合によっては（２）の姿勢を正姿勢としてもよい。
また、第１の実施の形態では特に説明しなかったが、部品姿勢保持部３３では部品は水平状態とされているが、この上流側の水平線に対する１５度の傾斜からこの水平状態にするのに、第２の実施の形態による図４１に示す方法でねじり溝を形成するようにしてもよい。勿論、この場合にはエンドミルＭにより上記した方法で形成される。このような場合には、１５度傾斜から水平状態にする時に部品の姿勢がくずされることがない。
【００４４】
【発明の効果】
以上述べたように本発明の部品姿勢選別装置によれば、部品、特に発光ダイオードのような微小部品を確実に所定の姿勢で次工程に供給することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に適用可能な部品としての発光ダイオードの斜視図で１Ａは第一種の発光ダイオード、Ｂは第二種の発光ダイオード、Ｃは第３種の発光ダイオードの斜視図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に適用される振動パーツフィーダの全体を示す側面図である。
【図３】同平面図である。
【図４】層調節部の拡大平面図である。
【図５】図４における［５］−［５］線方向断面図である。
【図６】図３における［６］−［６］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３における［８］−［８］線方向拡大断面図である。
【図９】本発明の実施の形態の作用を示すための要部の拡大斜視図である。
【図１０】同作用を示す拡大斜視図である。
【図１１】同作用を示す拡大斜視図である。
【図１２】同作用を示す拡大斜視図である。
【図１３】本発明の第１の実施の形態に適用される反射型センサーと部品との関係を示す拡大斜視図である。
【図１４】同拡大斜視図である。
【図１５】図１Ｂの部品に対するセンサーとの関係を示す拡大断面図である。
【図１６】作用を示す拡大斜視図である。
【図１７】他作用を示す拡大斜視図である。
【図１８】図１Ｂの発光ダイオードの拡大斜視図で上流側の第２部品姿勢選別装置との関係を示す図である。
【図１９】本発明の第１の実施の形態により部品の重なり除去にも適用されることを示し重なった部品と共に示す拡大斜視図である。
【図２０】重なりの変形を示す同拡大斜視図である。
【図２１】センサーの投光と受光面との関係を示しＡは拡大正面図でＢは同平面図である。
【図２２】重なった部品に対する図２１と同様な図でＡは正面図及びＢは同平面図である。
【図２３】重なり部品とセンサとの関係を示しＡは正面図であり、Ｂは同平面図である。
【図２４】ワイパーブレードと部品Ｌ１との関係を示す正面図である。
【図２５】従来例の部品姿勢選別装置の拡大側面図である。
【図２６】図２５の装置の正面図であり作用を示す図、Ａは正姿勢の部品を示し、Ｂは天地逆の異姿勢の部品を示し、Ｃは透明部を有する部品との関係を示す図である。
【図２７】他従来例の部品姿勢選別装置の斜視図である。
【図２８】従来例のワイパーブレードの側面図である。
【図２９】他従来例のワイパーブレードの作用を行うギャップゲージの側面図である。
【図３０】本発明の第２の実施の形態による部品姿勢選別装置の平面図である。
【図３１】同部品姿勢選別装置の側面図である。
【図３２】同部品選別装置におけるリニア振動フィーダの上流側の拡大平面図である。
【図３３】同下流側部分の拡大平面図である。
【図３４】図３２における[３４]−[３４]線方向拡大断面図である。
【図３５】図３２における[３５]線方向から見た拡大側面図である。
【図３６】図３５においてスリット状の開口を形成した理由を説明するための側面図である。
【図３７】図３２における[３７]−[３７]線方向拡大断面図である。
【図３８】図３７における[３８]線方向から見た拡大側面図である。
【図３９】図３２における[３９]−[３９]線方向拡大断面図である。
【図４０】図３９において[４０]線方向から見た拡大側面図である。
【図４１】リニア振動フィーダの下流部に形成されるひねりトラック及びこの下降方向を示すための拡大斜視図である。
【図４２】図３３における[４２]−[４２]線方向拡大断面図である。
【図４３】図３３における[４３]−[４３]線方向拡大断面図である。
【図４４】図３０における振動パーツフィーダとリニア振動フィーダとの接続部の拡大斜視図である。
【図４５】従来の振動パーツフィーダのボウルの一部を示す図で、Ａは斜視図、Ｂは平面図である。
【図４６】従来のリニア振動フィーダの一部を示し、Ａは斜視図、Ｂは平面図である。
【図４７】本発明の実施の形態に適用される部品の側面図で、各々取り得る姿勢を示す。
【図４８】同部品を示し、Ａは側面図、Ｂは平面図、Ｃは背面図である。
【図４９】従来の横倒し装置を示し、Ａはその一例を、Ｂは更に他例を示す断面図である。
【図５０】本発明に適用可能な他部品例を示し、Ａは正姿勢、Ｂは異姿勢を示す。
【符号の説明】
１０ 部品姿勢選別装置
１２ ボウル
３０ 第１部品姿勢選別装置
３１ 第２部品姿勢選別装置
３２ 第３部品姿勢選別装置
６０ 部品姿勢選別装置
６１ ボウル
６５ リニア振動フィーダ
７２ 部品重なり排除部
７４ 横向部品排除部
７６ 部品表裏選別部
７８ 不良部品排除部
８０ シュート部
Ｌ１ 第１発光ダイオード
Ｌ２ 第２発光ダイオード
Ｌ３ 第３発光ダイオード
Ｔ 振動トラック
Claims (2)
- 透明部及び不透明部を有する部品を移送する移送路と、
第１の位置に設けられ、前記移送路からの排除の対象となる異姿勢で移送される前記部品のうち、第１の異姿勢で移送される前記部品を排除する第１の部品姿勢検出部と、
前記移送路での前記部品の移送方向で前記第１の位置より下流側である第２の位置に設けられ、第１の異姿勢で移送される前記部品、及び、前記第１の異姿勢とは異なる第２の異姿勢で移送される前記部品を排除する第２の部品姿勢検出部と、
前記移送路での前記部品の移送方向で前記第２の位置より下流側である第３の位置に設けられ、前記第２の異姿勢で移送される前記部品、及び、前記第１及び第２の異姿勢の両方とは異なる第３の異姿勢で移送される前記部品を排除する第３の部品姿勢検出部とを具備し、
前記第１の部品姿勢検出部は、前記移送路を挟んで前記移送路の両側にそれぞれ配置された発光体及び受光体を含む第１の透過型光センサを有し、前記第１の透過型光センサにより前記発光体から前記受光体に向かって前記移送路の路面上を横切るように投光することで、前記第１の透過型光センサからの光が前記不透明部で遮断されるような前記部品の姿勢を、前記第１の異姿勢として該部品を排除し、
前記第２の部品姿勢検出部は、前記移送路を挟んで前記移送路の両側にそれぞれ配置された発光体及び受光体を含む、該発光体から受光体に向かって移送路の路面上を横切るように投光する第２の透過型光センサと、前記移送路の真上に設けられ、前記移送路に向かうように投光し、該投射した光の焦点を前記移送路の路面上で結ぶためのレンズ系を有する第１の反射型光センサとを有し、前記第２の透過型光センサの発光体により投光された光が、前記第１の異姿勢で移送される前記部品の不透明部で遮断された場合、該部品を排除し、かつ、前記第１の反射型光センサにより前記移送路に向かって投射された光が前記不透明部で直接反射されるような前記部品の姿勢を、前記第２の異姿勢として該部品を排除し、
前記第３の部品姿勢検出部は、前記移送路で移送される前記部品に対して斜め上方から前記移送路の路面上を横切るように投光する第２の反射型光センサを有し、前記第２の反射型光センサが前記第２の異姿勢で移送される前記不透明部で反射された光を受光した場合、該部品を排除し、かつ、前記第２の反射型光センサが受光した、前記透明部で反射された光の反射レベルに応じて、前記第３の異姿勢で移送される前記部品を排除する
ことを特徴とする部品姿勢選別装置。 - 請求項１に記載の部品姿勢選別装置であって、
前記第３の部品姿勢検出部の前記第２の反射型光センサは、投光用光ファイバ及び受光用光ファイバを含み、前記投光用光ファイバによりレンズ系を介することなく投光し、レンズ系を介することなく前記部品からの反射光を前記受光用光ファイバにより受光し、その受光レベルにより前記部品の姿勢を検出する
ことを特徴とする部品姿勢選別装置。
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