JP4883586B2 - 部品搬送装置 - Google Patents

Description

本発明は、部品を整列して搬送する部品搬送装置および部品搬送方法に関する。

従来、電子機器等の製造ライン等では製造工程の自動化、高速化が進められている。このため、電子機器等の製造に用いられる各種部品は、予め振込装置等によって所定の配列に整列させた上で製造ライン等に供給されている。このような振込装置では、複数の凹部が上面に形成されたトレイ（パレット）に複数の部品を載置し、このトレイを振動させると共に揺動させることで部品を凹部内に収容して（振り込んで）部品を整列させている（例えば、特許文献１参照）。
特開平６−７２５２８号公報

しかしながら、従来の振込装置は、トレイを単調に振動させると共に揺動させるだけであり、部品の整列が完了するまでに時間がかかり、製造ライン等の高速化に対応できないという問題があった。また、マトリクス状に凹部が形成されたトレイ上で多数の部品を長時間移動させて、まとめて振り込む構造であることから、振込開始直後は振り込み効率が高いものの、後半になると、振り込み効率が低下し、トレイを無駄に揺動させる状態が続くという問題があった。同様に、トレイ上の長い距離を、多くの部品が滑るので、振り込み中に部品同士が接触して外部に飛び出すこともあり、歩留が低下しやすいという問題があった。

また、従来の振込装置は、一度に多くの部品を振り込むための大きなトレイを振動させ、および揺動させるために大掛かりな駆動装置が必要となり、装置全体が大きく、且つ重くなってしまうのはもちろん、装置の製造コストが増大するという問題があった。

さらに、振り込まれた部品の取り出し作業で、従来の取出装置（例えば、スカラー型ロボット）は、トレイ上に設けられた複数の凹部に収容されている個々の部品の位置までＸ−Ｙ方向に移動して取り出していた為、部品の取り出しに時間がかかるという問題があった。

また、取出装置は、トレイ上における移動先の凹部に部品が収容されているか否かを、画像検査装置などで移動後に判定していたため、部品が収容されているか否かに拘わらず全ての凹部に移動して確認しなければならず、無駄な動作が多いという問題があった。また、凹部ごとに部品の有無を判定するために、多くの判定時間を要するという問題もあった。

本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、部品の整列搬送を短時間で効率的に行うことができ、且つ小型化も可能な部品搬送装置および部品搬送方法を提供しようとするものである。

本発明は、鉛直方向に対して傾斜した軸心を基準として回転自在に保持される搬送用回転体と、前記搬送用回転体上において周方向に複数形成される部品収容凹部と、前記搬送用回転体を前記軸心を基準に回転駆動する駆動装置と、前記部品収容凹部の移動経路の下端側に配置され、部品がバルク状に貯留される部品貯留部と、を備え、前記搬送用回転体の回転により、前記部品収容凹部が、前記部品貯留部の前記部品を収容して搬送するように構成されており、前記部品収容凹部は、前記移動経路によって構成される仮想円に対して傾斜配置されており、前記部品収容凹部は、前記移動経路によって構成される仮想円に対して半径方向外側が低くなるように傾斜配置され、前記移動経路の上端近傍において、略水平となっており、前記仮想円に対する前記部品収容凹部の傾斜角と、前記鉛直方向に対する前記軸心の傾斜角とが、略等しくなっており、前記鉛直方向に対する前記軸心の傾斜角が、０度より大きく且つ４５度以下に設定されており、前記搬送用回転体における前記部品収容凹部の移動経路の内周側に、前記部品が滑り落ちる為の滑動面が形成されており、前記部品収容凹部の移動経路の近傍に、前記部品収容凹部内の部品を吹き飛ばすエアー噴出装置が配置されており、前記軸心と同軸のすり鉢状の受部が形成された筺体を更に備え、前記搬送用回転体は、前記受部に収容されると共に、前記受部の内壁に対向する環状の対向面を備え、前記内壁と前記対向面の隙間が前記部品より小さく設定された状態で、前記筺体は前記搬送用回転体を回転可能に保持することを特徴とする部品搬送装置である。

本発明はまた、上記部品搬送装置において、前記搬送用回転体には、該搬送用回転体の背面又は側面から前記部品収容凹部の底面まで連通するエアー導入穴が形成されており、前記エアー噴出装置は、前記エアー導入穴を介して前記部品収容凹部の底面にエアーを噴出して、前記部品を吹き飛ばすことを特徴とする。

本発明はまた、上記部品搬送装置において、画像検査装置を更に備え、前記画像検査装置は、搬送中の前記部品の収容位置又は色彩を検出し、該検出結果に基づいて、前記エアー噴出装置により前記部品を吹き飛ばすか否かを判定することを特徴とする。

本発明はまた、上記部品搬送装置において、前記部品収容凹部の移動経路の上端近傍において、前記部品を取り出す取出装置を更に備え、前記取出装置は、前記部品が前記部品収容凹部に収容されているか否かを判定する判定装置を有し、該判定装置による判定結果に基づいて、前記部品の取り出しを行うか否かを決定することを特徴とする。

本発明はまた、上記部品搬送装置において、前記判定装置は、前記エアー噴出装置により吹き飛ばされた部品が収容されていた部品収容凹部の位置を記憶する記憶装置と、前記部品収容凹部の回転角度を検出する角度検出装置と、を備え、前記記憶装置に記憶されている前記部品を吹き飛ばした前記部品収容凹部の位置を前記角度検出装置で検出することにより、前記移動経路の上端近傍に位置する前記部品収容凹部に前記部品が収容されているか否かを判定することを特徴とする。

本発明はまた、上記部品搬送装置において、前記内壁と前記対向面は、略平行となっていることを特徴とする。

本発明はまた、上記部品搬送装置において、前記受部と前記搬送用回転体を前記軸心方向に相対移動させる位置調整機構を備えることを特徴とする。

本発明はまた、上記部品搬送装置において、前記駆動装置は、前記搬送用回転体を揺動回転させ、前記部品を前記部品収容凹部に振り込むことを特徴とする。

本発明はまた、上記部品搬送装置において、前記搬送用回転体は、回転自在に保持される円盤部品と、前記円盤部品の上面または外周面に周方向に環状形成され、半径方向外側が低くなるように傾斜する環状傾斜面と、を有して構成され、前記部品収容凹部は、前記環状傾斜面に沿って形成されることを特徴とする。

本発明によれば、部品の整列搬送を短時間で効率的に行うことができるという優れた効果を奏し得る。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態の例について詳細に説明する。なお、本実施形態では、電子部品パッケージの蓋部材であるリッドを搬送する場合を例示する。

図１は、本発明の実施形態に係る部品搬送装置１の外観斜視図であり、図２は、本実施形態に係る部品搬送装置１の側面図であり、図３は、図１におけるＥ−Ｅ矢視断面図であり、図４は、図１におけるＦ−Ｆ矢視断面図である。

部品搬送装置１は、筺体２０と、搬送用回転体４０と、駆動装置６０（以下、モータ６０と言う）と、支持台８０と、から構成されている。

筺体２０は、すり鉢状の部材であり、鉛直方向に対して所定の角度θ（図２参照）だけ傾斜した状態で支持台８０（詳細は後述）に支持されている。なお、筺体２０の傾斜角度は、部品２００を部品収容凹部４２（詳細は後述）に振り込むために鉛直方向に対して少なくとも０度以上で、且つ４５度未満に設定される。

また、この筺体２０は、貯留壁部２２と、受部２３（図３参照）と、取出し面２４と、検査用凹部２６と、エアー供給穴２８と、が形成されている。

貯留壁部２２は、傾斜している筺体２０の下端側に設けられ、外側（軸心上方向）に突出した円弧状の壁面である。この貯留壁部２２は、搬送用回転体４０と共に貯留部２２ａを形成する。この貯留部２２ａは、外部から供給された複数の部品２００（リッド）がバルク状（ランダムに集合した状態）に溜まるようになっている。

受部２３は、図３に示されるように、筺体２０の内面壁に形成されたすり鉢状の傾斜面であり、筺体２０の中心（軸心）と同軸状態になっている。また、受部２３は、搬送用回転体４０の外周且つ背面側に形成される対向面４３（詳細は後述）と対向する。本実施形態では、受部２３と対向面４３が当接した状態で、対向面４３が、この受部２３に対して摺動できるようになっている。

なお、受部２３の表面（外側に表出している面）は、平面フライス加工やラッピング加工などの高精度表面加工により平面研磨され、所定の表面粗さ（例えば、Ｒｙ１．０以下）の範囲内に形成されていることが好ましい。この結果、受部２３と対向面４３が当接した場合、両者が隙間なく密接しつつ、その摺動抵抗を出来るだけ小さくできる。なお、受部２３または対向面４３の周方向に複数の椀状突起（図示省略）を形成し、点接触にすることで摩擦抵抗を低減させるようにしてもよい。

図２に示されるように、取出し面２４は、傾斜しているすり鉢状の筺体２０の上端側に設けられた面である。この取出し面２４は、搬送用回転体４０の移動経路により形成される仮想円Ｑ（図１参照）に対して、外周方向（半径外側方向）に低くなるように所定の傾斜角度を有する面である。この結果、筺体２０全体を傾斜させた状態で支持台８０に固定した際に、この取出し面２４が略水平になる。つまり、取出し面２４は、鉛直方向に対する軸心の傾斜角度θと略同じ角度θ（図２参照）で、仮想円Ｑの平面に対して傾斜するように形成されている。この取出し面２４が、搬送用回転体４０の部品収容凹部４２と略連続する状態、又はそれよりも低い状態に配置させることで、部品搬出用のチャックやノズル等が、筺体２０と干渉しないようになっている。

検査用凹部２６は、概ね貯留壁部２２の両端であって、搬送用回転体４０の近傍に形成された円弧状の切り欠きである。部品２００が部品収容凹部４２に適切に収まっているか否かについて、筺体２０の外側に配設されている画像検査装置４００（詳細は後述）が検査する際に、この検査用凹部２６は覗き窓となる。したがって、検査用凹部２６の深さは、搬送中の部品２００の位置と略同じか、それよりも深く形成されていることが好ましい。

なお、検査用凹部２６の形状は、円弧形状に限定されるものではなく、例えば、角穴や丸穴、その他の形状でもよく、また、この検査用凹部２６内を透明樹脂等で覆っても良いことは言うまでもない。

エアー供給穴２８は、検査用凹部２６の略真下の外周面に形成され、外周面側から内面壁まで貫通する穴である。

図４に示されるように、このエアー供給穴２８は、部品収容凹部４２が検査用凹部２６の略中央に搬送された場合、部品収容凹部４２の底面から対向面４３（詳細は後術）まで貫通して明けられたエアー導入穴４２ａと連通するように形成されている。

したがって、エアー噴出装置５００（詳細は後述）によって生成されたエアーは、エアー供給穴２８に供給され、そのエアー供給穴２８と連通するエアー導入穴４２ａから噴き出る。この結果、部品収容凹部４２に収容されている部品２００は、このエアーによって吹き飛ばされる。つまり、エアー噴出装置５００は、画像検査装置４００により収容不良と判断された部品２００を、エアー導入穴４２ａからエアーを噴出することで確実に取り除くことができる。

なお、吹き飛ばされた部品２００は、滑動面４６を滑り落ちて貯留部２２ａに溜まり、再度、搬送用回転体４０により搬送さる機会を与えられる。これは、部品２００が部品収容凹部４２の所定の位置に収容されるまで繰り返される。

なお、本実施形態では、エアー供給穴２８は、検査用凹部２６の下側の外周面に１つ形成されているが、部品２００をエアーで吹き飛ばすことができるものであれば、穴の位置や、形状、数はこれに限定されるものではない。

また、収容不良部品２００の排除方法は、エアーで吹き飛ばす方法に限定されず、例えば、部品２００の上側から負圧を発生する吸引ノズルで吸引したり、磁石などで吸着させたりして取り除くようにしても良い。

図３に戻って、搬送用回転体４０は、円盤部材であり、その外縁近傍は、半径方向外側に向かって低くなるような傾斜面４０ａが設けられている。この搬送用回転体４０は、部品収容凹部４２と、対向面４３と、固定穴４４と、滑動面４６が形成されている。

部品収容凹部４２は、搬送用回転体４０の傾斜面４０ａに設けられた窪みであり、部品２００が隙間なく収まるように部品２００の形状に合わせた形となっている。また、部品収容凹部４２の底面には、対向面４３にまで貫通するエアー導入穴４２ａが設けられている。既に図４を参照して説明したように、このエアー導入穴４２ａは、筺体２０側のエアー供給穴２８と連通してエアー噴出装置５００（詳細は後述）に接続され、エアー噴出装置５００から供給されたエアーを導いて、部品収容凹部４２に部分的に引っ掛かっているだけのような収容不良の部品２００を吹き飛ばして取り除くことができる。

また、部品収容凹部４２が形成される傾斜面４０ａの角度は、部品収容凹部４２の移動経路Ｑの上端側（取出し面２４の位置）に搬送された場合に略水平となるように構成されている。つまり、図３に示されるように、移動経路によって構成される仮想円Ｑに対する傾斜面４０ａ（部品収容凹部４２）の傾斜角θは、鉛直方向に対する軸心の角度θと同じ角度に設定されている。このような構成にすることで、後述する搬送ロボット６００による部品２００の取出しが容易になる。

対向面４３は、搬送用回転体４０の周縁且つ背面側（受部２３と当接する側）に設けられた傾斜面である。この対向面４３は、搬送用回転体４０の軸方向下側に向かって半径方向内側に傾斜する（図３参照）。この結果、対向面４３は、すり鉢状の受部２３と反対形状となり、両者が平行した状態で対向できるようになっている。

また、この対向面４３の表面は、平面フライス加工やラッピング加工等の高精度表面加工により平面研磨され、所定の表面粗さ（例えば、Ｒｙ１．０以下）の範囲内に形成されている。したがって、対向面４３と受部２３と密接するように当接した場合でも、搬送用回転体４０が回転する際の摺動抵抗が少なくなり、モータ６０の負担を低減することができる。また、表面粗さを小さくすることで、摩擦によって発生する粉塵の発生も防止することができる。

固定穴４４は、搬送用回転体４０の略中心に形成された段付き穴である。ボルト９０が、固定穴４４側から挿通されてモータ６０の主軸６２（詳細は後述）と締結される。したがって、搬送用回転体４０は、モータ６０の主軸６２と固定され、モータ６０の回転に伴って回転するように構成されている。

滑動面４６は、搬送用回転体４０の部品収容凹部４２よりも内側の表面に形成された平面研摩された面である。この滑動面４６は、平面フライス加工やラッピング加工等などで平面研摩され、いわゆる鏡面仕上げが施されており、収容不良により部品収容凹部４２から落下させた部品２００がこの滑動面４６を伝わって滑り落ち、貯留部２２ａに戻るようになっている。

なお、この滑動面４６は、帯電した静電気によって部品２００が貼りつかないように、除電装置（図示省略）が接続されていることが好ましく、また、静電気を帯びにくいアルミニウムなどの非鉄金属や、セラミック、セラミック皮膜でコーティングした金属等を用いることがより好ましい。滑りをよくするために、フッ素やテフロン（登録商標）でコーティングすることも好ましい。

モータ６０は、サーボモータやステッピングモータであり、ボルト９６で台座３０に固定されている。なお、モータ６０は、制御装置（図示省略）により主軸６２の回転数や回転方向が制御される。また、モータ６０の主軸６２には、ロータリー式エンコーダなどの角度検出装置４７０（詳細は後述）が配設され、モータ６０の回転角度をプログラムカウンターを用いて検出できるようになっている。

支持台８０は、支柱部材８２と基台８４から構成される。支柱部材８２は、台座３０を介して、筺体２０を鉛直方向に対して所定の角度θだけ傾いた状態で支持するように構成されている。

次に図３を参照して位置調整機構Ｒについて説明する。この位置調整機構Ｒは、モータ６０の主軸６２、台座３０、調整ボルト９５等を含んで構成されている。まず、搬送用回転体４０は、筺体２０の内側（受部２３）に収容された状態で、ボルト９０によりモータ６０の主軸６２と連結されている。

筺体２０は、複数の調整ボルト９５によって台座３０に固定される。この調整ボルト９５の締め付けにより、筺体２０と台座３０の隙間Ｌが調整できる。つまり、筺体３０は、台座３０に対して軸心方向（矢印ＡまたはＢ方向）に移動ができるように構成されている。

したがって、筺体２０は、台座３０に対して軸心方向に位置調整することにより、搬送用回転体４０との軸心方向距離を調整することができる。具体的には、隙間Ｌを小さくすれば、筺体２０の受部２３と搬送用回転体４０の対向面４３の間に隙間を確保することができる。一方、隙間Ｌを大きくする、即ち、台座３０に対して筺体２０を押し上げるようにすると、受部２３と対向面４３を密着させることもできる。この距離Ｌの調整は、部品２００が、受部２３と対向面４３の間に入り込まない程度に調整する。好ましくは、受部２３と対向面４３を密接させるが、あまり強く密接させると、搬送用回転体４０の回転負荷が大きくなってしまう。したがって、距離Ｌは、受部２３と対向面４３との隙間が少なくとも部品２００の厚み以下、好ましくは略０ｍｍになるように調整する。

なお、上述したように本実施形態では、筺体２０の受部２３はすり鉢状（いわゆるテーパ形状）にしており、その受部２３と対向する搬送用回転体４０の対向面４３は受部２３のテーパ形状と略反対形状となる傾斜面に形成している。つまり、筺体２０の軸心方向距離を調整し、筺体２０の受部２３と搬送用回転体４０の対向面４３の相対距離Ｌを縮めていくと、テーパ形状の受部２３と対向面４３が密着し、受部２３と対向面４３の相対距離を０ｍｍにすることができる。

また、受部２３もしくは対向面４３の周方向に複数の椀状突起（図示省略）を設け、点接触で摺動するようにしてもよく、このようにすることで筺体２０と搬送用回転体４０の回転負荷を軽減することができる。なお、この場合、他方の面は、平面フライス加工やラッピング加工などで高精度の平面研摩が施されていることが好ましい。

また、受部２３若しくは、対向面４３の周方向に、回転自在のローラやボールを配置してもよく、筺体２０と搬送用回転体４０の回転負荷をより軽減することができる。

上記の構成により、部品２００は、筺体２０の傾斜面の下端側に設けられた貯留壁部２２と搬送用回転体４０とで形成される貯留部２２ａにバルク状に貯留され、搬送用回転体４０の往復（揺動）回転による所定の振り込み動作により部品収容凹部４２に振り込まれ、傾斜面の上端側に設けられた取出し面２４の位置まで搬送される。

なお、部品収容凹部４２にしっかり振り込まれていない部品２００は、搬送用回転体４０の振り込みによる揺動回転で自然に脱落する。中途半端に部品収容凹部４２に振り込まれている部品２００は、前述したエアー噴出装置５００のエアーにより吹き飛ばされて、滑動面４６により滑り落ちて貯留部２２ａに溜まる。

次に、図５を用いて、搬送用回転体４０の振り込み動作について詳細に説明する。同図（ａ）は、搬送用回転体４０が初期の振込動作を行っている状態を軸心上側から見た正面図であり、同図（ｂ）は、２回目の振り込み動作を行っている状態を軸心上側から見た正面図であり、同図（ｃ）は、部品２００が取出し面２４に搬送された状態を軸心上側から見た正面図である。

まず、同図（ａ）に示すように、搬送用回転体４０は、貯留部２２ａで１回目の振り込み動作を行う。１回目の振り込み動作は、基準位置から約１０度の正転（時計方向）を行い、そして基準位置に戻りその位置から約１０度の逆転（反時計方向）を行うことを１往復として、それを２〜５往復繰り返すことで行われる。なお、基準位置は、ある１つの部品収容凹部４２を基準として、その基準とした部品収容凹部４２が、部品収容凹部４２の移動経路の下端（図面鉛直下側）にある場合をいう。

この振り込み動作は、正転、逆転で小刻みに回転することにより、貯留部２２ａにバルク状に溜まっている部品２００を部品収容凹部４２に振り込むのに非常に効果的である。

次に、搬送用回転板４０は、基準位置から所定の角度（本実施形態では、約４０度）正転（時計方向へ回転）した後、２回目の振り込み動作を行う。２回目の振り込み動作は、１回目の振り込み動作で部品２００が振り込まれた部品収容凹部４２の回転方向の後方に位置する部品収容部４２が貯留部２２ａに位置し、さらにその部品収容凹部４２に部品を振り込むための動作である。また、２回目の振り込み動作は、１回目の振り込み動作で部品収容凹部４２に適正に振り込まれていない（収容不良の）部品２００を自然落下させるための動作でもある。なお、この２回目の振り込み動作は、１回目の振り込み動作と同じであるので詳細な説明は省略する。

搬送用回転体４０は、同図（ｃ）に示すように、上記の振り込み動作を基準位置から１８０度回転（取出し面２４の位置）まで３〜５回繰り返すことで、部品収容凹部４２に確実に振り込まれた部品２００だけを、取出し面２４に隣接する場所まで搬送することができる。

なお、振り込み動作や、振り込み回数などは上記実施形態に限定されるものではなく、例えば、搬送容回転体４０に細かい振動を与えながら振り込み動作を行うようにしても好ましい。また、部品搬送装置１自体を振動装置（図示省略）の上に搭載して、部品搬送装置１全体を微小振動させるようにしても好ましい。これにより、貯留部２２ａにバルク状に貯留された部品２００は、振動により部品と部品の相対位置が刻々と変わり、揺動回転している部品収容凹部４２に収容され易くなる。また、この振動によって、部品収容凹部４２から吹き飛ばした部品２００が滑動面４６を確実に滑り落ち、貯留部２２ａに戻る。

このように、部品搬送装置１は、搬送用回転体４０の正転、逆転を繰り返して振り込み動作を行うことによって部品２００を確実に振り込むことができ、従来の平面状のトレイを左右に揺動させて振り込む場合と比較して、振り込み速度を向上させることができる。また、この搬送用回転体４０は、振込動作と搬送動作を兼ねることができるので、定常的に部品を整列搬送（整列供給）することができる。また、部品搬送装置１は、平面状のトレイを揺動させる装置と比べると、振込機構が格段に小型化でき、導入コストや設置スペースも低減することが可能となる。

次に、図６を用いて、部品搬送装置１を用いた部品搬送方法について説明する。同図は、本実施形態の部品搬送装置１を含む部品搬送設備２の概略図である。

＜部品供給行程＞

まず、パーツフィーダやホッパなどの部品供給装置３００により、複数の部品２００を貯留部２２ａに供給する。

＜振込行程＞

搬送用回転体４０の正転、逆転を小刻みに繰り返して揺動回転させ、部品２００を部品収容凹部４２に振り込む。なお、この振込行程は、後述する搬送行程を間に挟んで複数回に分けて行うことが好ましい。

＜搬送行程＞

振込行程の後に、部品２００を所定の角度だけ搬送する。

＜部品位置検査行程＞

図６における左側、即ち、搬送行程における搬送経路の途中に配設された画像検査装置４００により、検査用凹部２６を介して、部品２００が部品収容凹部４２に正確に振り込まれているか画像認識により検査を行う。

この画像検査装置４００は、部品２００の位置画像を入手できるだけでなく、いわゆるカラーセンサ（図示省略）が内装され、部品収容凹部４２に収容されている部品２００の表面と裏面の色を識別できるように構成されている。

具体的には、蓋部材である部品２００は、表面は金属の素材色で光沢がなく白濁している場合がある。一方、裏面は、蓋部材である部品２００の相手方となるセラミックパッケージ（図示省略）とロウ付けされるため、平面研磨され光沢があり表面と色合いが異なる場合がある。このように表裏が異なる部品２００を搬送する場合、部品搬送設備２は、カラーセンサにより、部品２００の表面と裏面の色合いの違いを識別し、例えば、部品２００の表面と識別した場合はそのまま搬送し、裏面と識別した場合はエアー噴出装置５００により吹き飛ばして除去する。

なお、このカラーセンサは、シリコン受光素子のフォトダイオードの上に赤（ＲＥＤ）、緑（ＧＲＥＥＮ）、青（ＢＬＵＥ）のカラーフィルタを形成してＲＧＢの所定の波長を検出できるように構成されたセンサである。

＜取除き行程＞

部品位置検査工程で、検査不合格（部品が所定の収容位置からずれているという判定、または部品２００が裏面の状態で搬送されているという判定）となった場合、エアー噴出装置５００により、その部品２００を収容している部品収容凹部４２の底面からエアーを噴出させて、部品２００を吹き飛ばす。なお、検査に合格した部品２００は吹き飛ばさず、そのまま搬送する。吹き飛ばされた部品２００は、滑動面４６により滑り落ちて貯留部２２ａに戻る。

＜部品検出行程＞

上述した部品位置検査工程で吹き飛ばされた部品２００が収容されていた部品収容凹部４２の位置情報を、記憶装置４６０に一時的に保存する。

また、モータ６０は、前述したロータリー式エンコーダなどの角度検出装置４７０を備え、部品収容凹部４０の回転角度を検出する。従って、搬送ロボット６００に設けられている判定装置６２０は、前述した位置情報と検出角度を利用して、取出し面２４の位置にある部品収容凹部４２に部品２００が有るか否かを判定する。なお、部品収容凹部４２のに部品２００がない場合は、上述の搬送行程に戻って、更に、部品２００を所定の角度だけ搬送して次の部品収容凹部４２を取出し面２４まで回転させる。

＜搬出工程＞

搬送ロボット６００は、取出し面２４に搬送された部品２００を、吸引装置又は把持装置により取出（吸引）し、所定の搭載位置７００まで搬出する。なお、搬送ロボット６００は、前述の部品検出行程において、取出し面２４に位置する部品収容凹部４２に部品２００が収容されていないと判定した場合、取り出し動作を行わない。

以上、本実施形態に係る部品搬送装置１は、鉛直方向に対して傾斜し、モータ６０によって正転、逆転を小刻みに繰り返して振り込み動作を行う搬送用回転体４０を備えているので、振り込み効率を高めることが可能となっている。この結果、振込速度の向上と、振込機構の小型化を合理的に両立できる。なお、搬送用回転体４０は、移動経路の下端に部品の貯留部２２ａを有し、周方向に複数の部品収容凹部４２を備えているので、常に大量に貯留されているバルク状部品の中で、振り込み動作を行うことができるので、部品２００を部品収容凹部４２に効率よく振り込むことができる。

また、部品収容凹部４２は、移動経路によって構成される仮想円に対して、所定の角度θだけ傾斜配置されているので、貯留部２２ａの部品２００を部品収容凹部４２に効率よく収容することができる。特に、部品収容凹部４２は、移動経路によって構成される仮想円に対して、半径方向の外側が低くなるように傾斜配置され、移動経路の上端近傍において、この部品収容凹部４２が略水平になるように構成されているので、上端近傍では、部品２００を非常に取り出し易い。

また、仮想円に対する部品収容凹部４２の傾斜角度θは、鉛直方向に対する搬送用回転体４０の傾斜角度と略同一になるように形成されているので、部品収容凹部４２の移動経路の上端近傍において自ずと略水平になる。

また、鉛直方向に対する搬送用回転体４０の軸心は、０度より大きく且つ４５度未満になるように構成されている。これは、部品収容凹部４２が、貯留部２２ａに対して鉛直よりも小さい角度で侵入させるためである。これにより、部品２００を効率的に収容できるという優れた効果がある。望ましくは、鉛直方向に対する搬送用回転体４０の軸心を３０度未満に設定する。

また、部品収容凹部４２の内周側の表出面に鏡面仕上げされた滑動面４６が形成されているので、収容不良で部品収容凹部４２から落ちた部品２００は、その滑動面４６を滑り落ちて貯留部２２ａに溜まり、再度搬送されるという効率的な搬送サイクルが形成される。

また、部品収容凹部４２の移動経路の近傍に、収容不良の部品２００を吹き飛ばすエアー噴出装置５００が配設されているので、所定の取出し面２４に到達する前に、収容不良の部品２００を予め取り除くことができる。

特に本実施形態では、搬送用回転体４０は、部品収容凹部４２の底面から対向面４３まで連通するエアー導入穴４２ａが形成されており、エアー噴出装置５００は、このエアー導入穴４２ａを介して部材収容凹部４２にエアーを噴出して収容不良の部品２００を吹き飛ばす構成としているので、収容不良の部品２００を確実に取り除くことができる。

また、部品搬送設備２は、画像検出装置である画像検査装置４００を更に備え、この画像検査装置４００は、搬送中の部品２００の収容位置又は色彩を検出し、その検出結果に基づいて、エアー噴出装置５００により部品２００を吹き飛ばすか否かを判定する構成としている。つまり部品搬送設備２は、適正な位置、適切な面（表裏）で収容されている部品２００のみを目的位置まで搬送することができる。

また、部品収容凹部４２の移動経路の上端近傍において、部品を取り出す取出装置である搬送ロボット６００を備えている。搬送ロボット６００は、部品２００が部品収容凹部４２に収容されているか否かを判定する判定装置６２０を有し、その判定結果に基づいて部品の取り出しを行うか否かを決定する構成としている。つまり、搬送ロボット６００は、移動経路の上端近傍に到達した部品収容凹部４２に部品２００が収容されていない場合、予め部品２００を取り出す動作をしないため、部品の取り出し時間を短縮することができる。

また、判定装置６２０は、エアー噴出装置５００により吹き飛ばされた部品２００が収容されていた部品収容凹部４２の位置を記憶する記憶装置４６０と、その部品収容凹部４２の回転角度を検出する角度検出装置４７０と、を備えている。したがって、部品搬送設備２は、記憶装置４６０に記憶されている部品収容凹部４２の位置を角度検出装置４７０で検出することにより、移動経路の上端近傍に位置する部品収容凹部４２に部品２００が収容されているか否かを判定するように構成されている。つまり、この部品搬送設備２は、部品２００が収容されていない部品収容凹部４２が所定の取り出し位置にきた場合、予め搬送ロボット６００を移動させないので、取り出し時間を短縮することができる。なお、角度検出装置４７０は、必ずしも、回転角度を厳密に検出する場合に限られず、例えば、モーターが一定角度の回転を繰り返して、送り動作を行う場合において、その動作回数をカウンタでカウントすることで、間接的に部品収容凹部４２の角度位置を把握するようにしても良い。

また、軸心側に傾斜するすり鉢状（逆円錐状）の受部２３が形成された筺体２０を備え、搬送用回転体４０は、部品収容凹部４２の背面側に、この受部２３に対向する対向面４３を備えている。この結果、受部２３と対向面４３の隙間を適宜調整することで、部品２００が、筺体２０と搬送用回転体４０と間に入り込んでしまうのを抑制できる。

また本実施形態では、搬送用回転体４０の軸心方向に筺体２０を移動させる位置調整機構である調整ボルト９５を備えているので、上記受部２３と対向面４３のクリアランスを自在に調整できる。具体的には、この調整ボルト９５は、筺体２０を搬送用回転体４０側に平行移動させることで、傾斜する受部２３と対向面４３の隙間を変化させることができる。例えば、この隙間を略０ｍｍとなるように調整して、受部２３と対向面４３を密接させることもできる。これにより、部品２００が、筺体２０と搬送用回転体４０との隙間に入り込んでしまうのを防止できる。

また、搬送用回転体４０の駆動装置であるモータ６０は、搬送用回転体４０を移動経路に沿って正転、逆転を交互に繰り返しながら揺動回転させるので、部品２００を部品収容凹部４２の所定位置に効率的に振り込むことができる。

また、本実施形態では、搬送用回転体４０が円盤部品であり、この円盤部品上に周方向に環状形成され且つ半径方向外側が低くなるように傾斜する環状の傾斜面４０ａを有しているので、部品収容凹部４２を、環状傾斜面に沿って形成すれば、移動経路の上端（取出し面２４）近傍に位置した時に、部品２００を略水平に搬送できる。

なお、本実施形態では、部品として電子部品のセラミックパッケージ等で用いられるリッドを搬送する場合を示したが、本発明はこれに限定されない。例えば、本発明の部品は、それ自体が完成品である電子部品であってもよく、また、その電子部品を構成する一部材であってもよい。また、本発明に係る部品は、電子部品に限られず、パチンコ玉等の各種物品も含む概念である。

本発明は、電子機器や電子部品もしくはその他の各種物品の製造、または物流の分野において利用することができる。

第１実施形態に係る部品搬送装置１の外観斜視図である。 第１実施形態に係る部品搬送装置１の側面図である。 Ｅ−Ｅ方向から見た部品搬送装置１の断面図である。 Ｆ−Ｆ方向から見た部品搬送装置１の断面図である。 （ａ）搬送用回転体４０が初期の振込動作を行っている状態を軸心上側から見た正面図であり、（ｂ）２回目の振り込み動作を行っている状態を軸心上側から見た正面図であり、（ｃ）部品２００が取出し面２４に搬送された状態を軸心上側から見た正面図である。 本実施形態の部品搬送装置１を含む部品搬送設備２の概略図である。

符号の説明

１ 部品搬送装置
２ 部品搬送設備
２０ 筺体
３０ 台座
４０ 搬送用回転体
６０ モータ
８０ 支持台
９５ 調整ボルト
２００ 部品
３００ 部品供給装置
４００ 画像検査装置
５００ エアー噴出装置
６００ 搬送ロボット
７００ 整列トレイ

Claims (9)

1. 鉛直方向に対して傾斜した軸心を基準として回転自在に保持される搬送用回転体と、
   前記搬送用回転体上において周方向に複数形成される部品収容凹部と、
   前記搬送用回転体を前記軸心を基準に回転駆動する駆動装置と、
   前記部品収容凹部の移動経路の下端側に配置され、部品がバルク状に貯留される部品貯留部と、を備え、
   前記搬送用回転体の回転により、前記部品収容凹部が、前記部品貯留部の前記部品を収容して搬送するように構成されており、
   前記部品収容凹部は、前記移動経路によって構成される仮想円に対して傾斜配置されており、
   前記部品収容凹部は、前記移動経路によって構成される仮想円に対して半径方向外側が低くなるように傾斜配置され、前記移動経路の上端近傍において、略水平となっており、
   前記仮想円に対する前記部品収容凹部の傾斜角と、前記鉛直方向に対する前記軸心の傾斜角とが、略等しくなっており、
   前記鉛直方向に対する前記軸心の傾斜角が、０度より大きく且つ４５度以下に設定されており、
   前記搬送用回転体における前記部品収容凹部の移動経路の内周側に、前記部品が滑り落ちる為の滑動面が形成されており、
   前記部品収容凹部の移動経路の近傍に、前記部品収容凹部内の部品を吹き飛ばすエアー噴出装置が配置されており、
   前記軸心と同軸のすり鉢状の受部が形成された筺体を更に備え、
   前記搬送用回転体は、前記受部に収容されると共に、前記受部の内壁に対向する環状の対向面を備え、
   前記内壁と前記対向面の隙間が前記部品より小さく設定された状態で、前記筺体は前記搬送用回転体を回転可能に保持することを特徴とする、
   部品搬送装置。
2. 前記内壁と前記対向面は、略平行となっていることを特徴とする、
   請求項１に記載の部品搬送装置。
3. 前記受部と前記搬送用回転体を前記軸心方向に相対移動させる位置調整機構を備えることを特徴とする、
   請求項１又は２に記載の部品搬送装置。
4. 前記搬送用回転体には、該搬送用回転体の背面又は側面から前記部品収容凹部の底面まで連通するエアー導入穴が形成されており、前記エアー噴出装置は、前記エアー導入穴を介して前記部品収容凹部の底面にエアーを噴出して、前記部品を吹き飛ばすことを特徴とする、請求項１乃至３のいずれかに記載の部品搬送装置。
5. 画像検査装置を更に備え、
   前記画像検査装置は、搬送中の前記部品の収容位置又は色彩を検出し、該検出結果に基づいて、前記エアー噴出装置により前記部品を吹き飛ばすか否かを判定することを特徴とする、
   請求項１乃至４のいずれかに記載の部品搬送装置。
6. 前記部品収容凹部の移動経路の上端近傍において、前記部品を取り出す取出装置を更に備え、
   前記取出装置は、前記部品が前記部品収容凹部に収容されているか否かを判定する判定装置を有し、該判定装置による判定結果に基づいて前記部品の取り出しを行うか否かを決定することを特徴とする、
   請求項１乃至５のいずれか１項に記載の部品搬送装置。
7. 前記判定装置は、前記エアー噴出装置により吹き飛ばされた部品が収容されていた部品収容凹部の位置を記憶する記憶装置と、
   前記部品収容凹部の回転角度を検出する角度検出装置と、
   を備え、
   前記記憶装置に記憶されている前記部品を吹き飛ばした前記部品収容凹部の位置を前記角度検出装置で検出することにより、前記移動経路の上端近傍に位置する前記部品収容凹部に前記部品が収容されているか否かを判定することを特徴とする、
   請求項６に記載の部品搬送装置。
8. 前記駆動装置は、前記搬送用回転体を揺動回転させ、前記部品を前記部品収容凹部に振り込むことを特徴とする、
   請求項１乃至７のいずれか１項に記載の部品搬送装置。
9. 前記搬送用回転体は、
   回転自在に保持される円盤部品と、
   前記円盤部品の上面または外周面に周方向に環状形成され、半径方向外側が低くなるように傾斜する環状傾斜面と、を有して構成され、
   前記部品収容凹部は、前記環状傾斜面に沿って形成されることを特徴とする、
   請求項１乃至８のいずれか１項に記載の部品搬送装置。

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