JP6782537B2 - Air injection mechanism and parts feeder - Google Patents
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Description
本発明は、圧縮空気の流量や圧力をデジタル制御可能なエア噴射機構およびパーツフィーダに関する。 The present invention relates to an air injection mechanism and a parts feeder capable of digitally controlling the flow rate and pressure of compressed air.
従来より、搬送路上で電子部品等のワーク(チップ)の姿勢判別を行い、不適切な姿勢のワークを搬送路上から排除または搬送路上で反転させて姿勢矯正しつつ、それ以外の適正姿勢のワークを所定の供給先に搬送可能なパーツフィーダが知られている(例えば特許文献1)。 Conventionally, the posture of a work (chip) such as an electronic component is determined on the transport path, and the work with an inappropriate posture is removed from the transport path or inverted on the transport path to correct the posture, and the work in other appropriate postures. There is known a parts feeder capable of transporting the above to a predetermined supply destination (for example, Patent Document 1).
この種のパーツフィーダでは、例えば、図7に示すように、圧縮空気源11に接続されるレギュレータ12と、レギュレータ12の下流に配置される3ポート弁700と、3ポート弁700の下流に配置されるチェック弁付きニードル弁(スピードコントローラ、以下「スピコン」とも記載する)50とを備えるエア噴射機構15を適用して、不適切な姿勢のワークW(不良ワークW´)の排除または姿勢矯正を行うことが通例である。
In this type of parts feeder, for example, as shown in FIG. 7, the
レギュレータ12は、圧縮空気源11から供給される圧縮空気の圧力を一定に調整(減圧)するものである。
The
3ポート弁700は、レギュレータ12の出口に通ずる第1ポート107aと、チェック弁付きニードル弁50を介してパーツフィーダ2のエア給排路21に通ずる第2ポート107bと、大気域に通ずる第3ポート107cとを備える。3ポート弁700は、非通電時において、スプール170内の通路171を介して第2ポート107bと第3ポート107cとを連通させるとともに、第1ポート107aと第2ポート107bとを遮断し、レギュレータ12から供給される圧縮空気を第1ポート107a付近で閉止する。一方、通電時ではスプール170が変位し、スプール170内の通路173を介して第1ポート7aと第2ポート107bとを連通させて、レギュレータ12から供給される圧縮空気をチェック弁付きニードル弁(以下単に「ニードル弁」とも記載する)50に供給する。
The 3-
チェック弁付きニードル弁50は、圧縮空気の流量を調整し、所定流量の圧縮空気をパーツフィーダ2のエア給排路21に供給する。また、チェック弁付きニードル弁50は、3ポート弁700への通電がOFFに切り替わり、圧縮空気の逆向きの流れが生じた場合に、チェック弁51側で自由流を生じさせ、3ポート弁700に向けて圧縮空気を流すことができる。
The
このようなエア噴射機構15を用いるパーツフィーダ2では、センサ65でワークWを検知するとともに、判定機能付きのセンサアンプ68から、不良ワークW´が所定の処理位置Pに到達するタイミングで信号が出力され、3ポート弁700の電磁ソレノイド172に電圧を印加して3ポート弁700を開閉(ON・OFF)させてエア給排路21から処理位置Pにある不良ワークW´に圧縮空気を噴射し、それにより不良ワークW´を搬送路20上から排除、あるいは搬送路20上で反転させることができる。
In the
ところで、パーツフィーダ2では、ワークWのサイズにより、反転または排除に最適な圧縮空気の流量や圧力が異なるので、対象となるワークWおよび3ポート弁700の開放時間にマッチした流量および圧力になるようニードル弁50を調整することが考えられる。
By the way, in the
このとき、ニードル弁50の調整では、ダイヤル式スピコンや、流量センサまたは圧力センサを使い、デジタル管理による再現可能なものとすることが望ましいが、微細な調整のため、ダイヤル式スピコンでは適切に調整しきれない。また、近年のワークWの微小化に伴って、最適な圧縮空気の流量や圧力も微小化(低下)しており、流量センサや圧力センサでは測定値が小さすぎて正確に検知できない(流量センサや圧力センサなどでのセンシングが難しい)。
At this time, it is desirable to adjust the
そのため、対象となるワークWの動きによる現合合わせを行うためにニードル弁50を手動によって調整することが一般的であるが、手動で微調整を行うと、感覚で調整することになるので同一設定への再現性が低い。そのため、ワークWの品種毎にニードル弁50を再調整しても、もとの設定値には戻せず、圧縮空気の流量や圧力を正確に管理できないという問題がある。
Therefore, it is common to manually adjust the
さらに、複数種類(品種)のワークWを同一のパーツフィーダ2で流す多品種対応があるが、エア噴射機構15を適用する構成では、搬送するワークWの品種を変更する度に、予め品種ごとに調整したニードル弁50に交換するか、都度ニードル弁50を再調整する必要があり、作業効率が悪いという問題がある。
Further, there is a multi-product support in which a plurality of types (types) of work W are flown by the
本発明は、このような課題を有効に解決することを目的としており、圧縮空気の流量や圧力をデジタル管理可能で、かつ作業効率の低下を防止できるエア噴射機構およびパーツフィーダを提供することを目的としている。 An object of the present invention is to effectively solve such a problem, and to provide an air injection mechanism and a parts feeder capable of digitally controlling the flow rate and pressure of compressed air and preventing a decrease in work efficiency. I am aiming.
本発明は以上のような問題点を鑑み、次のような手段を講じたものである。 In view of the above problems, the present invention has taken the following measures.
すなわち、本発明のエア噴射機構は、複数の被噴射物に向けて順次圧縮空気を噴射するものであって、圧縮空気源に接続され、開閉量を連続的に変更可能な切替弁を有する流量調整手段と、被噴射物の種類に適したパラメータを出力するパラメータ出力手段と、前記パラメータ出力手段から出力される前記パラメータに基づき前記パラメータ毎の印加電圧または印加電流を設定し、指令信号が指令入力部に入力されると前記印加電圧または印加電流に基づき、前記切替弁の開閉量を電気的に比例制御する比例制御手段と、を備えることを特徴とする。 That is, the air injection mechanism of the present invention sequentially injects compressed air toward a plurality of objects to be injected, and is connected to a compressed air source and has a switching valve capable of continuously changing the opening / closing amount. The applied voltage or applied current for each parameter is set based on the adjusting means , the parameter output means for outputting the parameter suitable for the type of the object to be jetted, and the parameter output from the parameter output means, and the command signal is commanded. It is characterized by comprising a proportional control means for electrically proportionally controlling the opening / closing amount of the switching valve based on the applied voltage or the applied current when input to the input unit .
このような構成であると、パラメータ出力手段から出力されるパラメータに基づき、流量調整手段が有する切替弁への印加電圧または印加電流が設定され、その印加電圧または印加電流で比例制御手段により切替弁の開閉量を比例制御できるので、切替弁から出力される圧縮空気の流量や圧力を被噴射物の種類に適したものに設定できる。そのため、切替弁から出力される圧縮空気の流量を適切に微調整できるとともに、同一設定への再現性を有し、エア噴射機構から噴射される圧縮空気の流量や圧力を正確にデジタル管理できる。また、多品種対応の場合に、搬送させる被噴射物の種類を変更する毎に、異なる設定がなされた切替弁に付け替える必要がなく、作業効率の低下を防止できる。 With such a configuration, the applied voltage or applied current to the switching valve of the flow rate adjusting means is set based on the parameters output from the parameter output means, and the switching valve is set by the proportional control means with the applied voltage or applied current. Since the opening / closing amount of the switch can be controlled proportionally, the flow rate and pressure of the compressed air output from the switching valve can be set to be suitable for the type of the object to be injected. Therefore, the flow rate of the compressed air output from the switching valve can be finely adjusted appropriately, and the reproducibility to the same setting can be obtained, and the flow rate and pressure of the compressed air injected from the air injection mechanism can be accurately digitally controlled. Further, in the case of supporting a wide variety of products, it is not necessary to replace the switching valve with a different setting every time the type of the object to be conveyed is changed, and it is possible to prevent a decrease in work efficiency.
とりわけ、圧縮空気の噴射の応答性を良好にするためには、前記切替弁が、圧電バルブであることが好適である。 In particular, in order to improve the responsiveness of the injection of compressed air, it is preferable that the switching valve is a piezoelectric valve.
特に、搬送路に沿って搬送されるワークのうち不良ワークに所定の処理位置で圧縮空気を噴射するパーツフィーダに適用される場合に、ワークの種類に適した流量や圧力の圧縮空気を適切なタイミングで不良ワークに噴射するためには、不良ワークが前記処理位置に到達するタイミングを求めるタイミング取得手段を備えるとともに、前記パラメータ出力手段が、搬送させるワークの種類に適したパラメータを出力するよう構成され、前記比例制御手段は、前記タイミング取得手段が求めたタイミングで、前記パラメータに対応する電圧を前記切替弁に印加するよう構成されることが好ましい。 In particular, when applied to a parts feeder that injects compressed air at a predetermined processing position to a defective work among the works transported along the transport path, compressed air with a flow rate and pressure suitable for the type of work is appropriate. In order to inject the defective work at the timing, a timing acquisition means for obtaining the timing at which the defective work reaches the processing position is provided, and the parameter output means is configured to output parameters suitable for the type of work to be conveyed. Therefore, it is preferable that the proportional control means is configured to apply a voltage corresponding to the parameter to the switching valve at a timing obtained by the timing acquisition means.
あるいは、不良ワークが前記処理位置に到達するタイミングを求めるタイミング取得手段を備えるとともに、前記パラメータ出力手段が、搬送させるワークの種類に関するデータを入力可能な入力部を有し、前記入力部に入力されたデータに基づいて前記パラメータを生成して出力するよう構成され、前記比例制御手段は、前記タイミング取得手段が求めたタイミングで、前記パラメータに対応する電圧を前記切替弁に印加するよう構成されることが好ましい。 Alternatively, the parameter output means has an input unit capable of inputting data regarding the type of the work to be conveyed, and is input to the input unit while providing a timing acquisition means for obtaining the timing when the defective work reaches the processing position. The parameter is generated and output based on the data, and the proportional control means is configured to apply a voltage corresponding to the parameter to the switching valve at a timing obtained by the timing acquisition means. Is preferable.
圧縮空気を噴射するためには、前記切替弁が、圧縮空気源に通ずる第1ポートと、前記搬送路に形成されるエア給排路に通ずる第2ポートとを少なくとも備え、前記第1ポートと前記第2ポートとを連通状態にする連通位置と、前記第1ポートと前記第2ポートとを非連通状態にする非連通位置との間で切替可能な2ポート以上の切替弁であることが必要である。特に、圧縮空気の立下がりを早めて圧縮空気の噴射の応答性を一層良好にするためには、前記切替弁が、大気域に通じる第3ポートをさらに備え、前記第1ポートと前記第2ポートとを連通させる連通位置と、前記第2ポートと前記第3ポートとを連通させる非連通位置としての大気開放位置との間で切替可能な3ポートの切替弁であることが好適である。 In order to inject compressed air, the switching valve includes at least a first port communicating with the compressed air source and a second port communicating with an air supply / exhaust passage formed in the transport path, and the first port and the first port. A switching valve having two or more ports that can be switched between a communication position that makes the second port communicate with each other and a non-communication position that makes the first port and the second port in a non-communication state. is necessary. In particular, in order to accelerate the fall of the compressed air and further improve the responsiveness of the injection of the compressed air, the switching valve further includes a third port leading to the atmosphere, and the first port and the second port are further provided. It is preferable that the valve is a three-port switching valve that can be switched between a communication position for communicating with the port and an open air position as a non-communication position for communicating the second port and the third port.
さらに、噴射される圧縮空気の流量や圧力を正確にデジタル管理できるとともに、多品種対応の場合に作業効率の低下を防止できるパーツフィーダを実現するためには、上記エア噴射機構を用いて、搬送路に沿って搬送される不良ワークに圧縮空気を噴射し、当該不良ワークを前記搬送路から排除あるいは前記搬送路上で反転させて姿勢変更するよう構成されることが好適である。 Furthermore, in order to realize a parts feeder that can accurately digitally control the flow rate and pressure of the compressed air to be injected and prevent a decrease in work efficiency when supporting a wide variety of products, the above air injection mechanism is used for transportation. It is preferable that compressed air is injected into the defective work transported along the path, and the defective work is removed from the transfer path or inverted on the transfer path to change the posture.
以上、説明した本発明によれば、1つの切替弁で圧縮空気の流量や圧力を微調整できるとともに、同一設定への再現性を有し、噴射される圧縮空気の流量や圧力を正確にデジタル管理可能で、さらに多品種対応の場合に被搬送物の種類毎に異なる設定がなされた切替弁に交換する必要がなく、作業効率が低下することを防止できるエア噴射機構およびパーツフィーダを提供することが可能となる。 According to the present invention described above, it is possible to finely adjust the flow rate and pressure of compressed air with one switching valve, and it has reproducibility to the same setting, and the flow rate and pressure of the injected compressed air can be accurately digitalized. Provided is an air injection mechanism and a parts feeder that can be managed and can prevent a decrease in work efficiency without the need to replace with a switching valve that has different settings for each type of object to be transported when supporting a wide variety of products. It becomes possible.
以下、本発明の一実施形態を、図面を参照して説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1に示すように、本発明の一実施形態であるエア噴射機構1は、パーツフィーダ2に適用される。パーツフィーダ2は、搬送路20に沿って複数の被搬送物としてのワークWを搬送するものであり、搬送されるワークWを撮像するカメラ65により得られる画像データに基づいてワークWの姿勢等を判別して良否を判別し、不良と判別された不良ワークW´をカメラ65よりも搬送方向下流側に設定された処理位置Pで搬送路20上から排除または搬送路20上で反転させて姿勢矯正するものである。搬送路20にはエア給排路21が側壁20aを貫通して形成されており、エア噴射機構1は、エア給排路21を介して処理位置Pに向けて圧縮空気を噴射するが、このとき、本実施形態では、搬送させるワークWの種類、具体的にはワークWの品種に適した流量や圧力の圧縮空気で不良ワークW´を処理する。
As shown in FIG. 1, the
エア噴射機構1は、エア回路10と、上位コントローラ4と、画像処理装置6と、圧電バルブドライバ5とを備える。
The
エア回路10は、圧縮空気源11(工場設備)に接続され、圧縮空気源11から供給された圧縮空気を一定値に減圧するレギュレータ12と、レギュレータ12の下流に配置され、レギュレータ12で減圧された圧縮空気の流量を調整する2ポート弁3とを備える。圧縮空気源11とレギュレータ12とは第1エア配管経路13aで接続され、レギュレータ12と2ポート弁3とは第2エア配管経路13bで接続され、2ポート弁3とエア給排路21とは第3エア配管経路13cで接続される。本実施形態では2ポート弁3が流量調整手段3Aを構成する。
The
切替弁としての2ポート弁3は、第2エア配管経路13bすなわちレギュレータ12の出口に通ずる第1ポート3aと、第3エア配管経路13cすなわちパーツフィーダ2のエア給排路21に通ずる第2ポート3bとを備える。2ポート弁3は、第1ポート3aおよび第2ポート3bをそれぞれ閉止させる図1に示す非連通位置としての閉塞位置Lと、作動部30の切替部33を介して第1ポート3aと第2ポート3bとを内部で連通させる図2に示す連通位置Rとの間で切替え可能に構成される。
The 2-
この切替えは、2ポート弁3に備わる電気的入力部32への通電(電圧印加)により、作動部30が変位することで行われ、電気的入力部32への非通電時には、図1に示す閉塞位置Lとなり、レギュレータ12から2ポート弁3に供給された圧縮空気が第1ポート3a付近で閉止される。一方、電気的入力部32への通電時には、作動部30が変位して図2に示す連通位置Rとなり、レギュレータ12から供給された圧縮空気を第1ポート3aから入力させて切替部33を介して第2ポート3bより出力させ、エア給排路21に給気する。これによりエア給排路21から処理位置Pに向けて圧縮空気が噴射される。そして、電気的入力部32への通電が停止されると、作動部30が元の位置に向けて変位して図1に示す閉塞位置Lに戻り、エア噴射回路10からの噴射が停止される。
This switching is performed by displacement of the operating
また、作動部30の変位量すなわち2ポート弁3の開閉量(開放量)は、電気的入力部32に印加される電圧に応じて連続的に変更可能であり、印加電圧に対して開閉量が一義的に決まるので、エア給排路21から供給する圧縮空気の流量および圧力を微調整できる。また、2ポート弁3は駆動源にピエゾ素子を用いた弁である圧電バルブであり、例えば電磁弁や比例弁に比べて電圧が印加されてからの応答性が素早い(高速応答)。
Further, the displacement amount of the operating
パラメータ出力手段としての上位コントローラ4は、ワークWの種類、具体的にはワークWの品種に適したドライバ設定の種々のパラメータを保持しており、搬送路20を搬送させるワークWの品種に最適なパラメータを画像処理装置6に出力する。
The host controller 4 as a parameter output means holds various parameters of the driver setting suitable for the type of work W, specifically, the type of work W, and is most suitable for the type of work W that conveys the
画像処理装置6は、上位コントローラ4から出力されたパラメータを圧電バルブドライバ5の通信入出力部51に送信するドライバ設定部64と、カメラ65を用いて得られた画像データを処理する画像処理部61と、画像処理部61で処理したデータに基づきワークWの姿勢等の良否を判別する画像判別部62と、画像判別部62が不良と判別したワークWである不良ワークW´が処理位置Pに到達するタイミングに係るデータ(タイミングデータ)を排除反転指令として圧電バルブドライバ5の指令入力部54に出力する指令部63とを備える。不良ワークW´が処理位置Pに到達するタイミングは、例えば前記画像データを用いて算出される不良ワークW´の搬送速度等から求められ、画像処理装置6は、不良ワークW´が処理位置Pに到達するタイミングを求めるタイミング取得手段としても機能する。
The image processing device 6 has a
比例制御手段としての圧電バルブドライバ5は、通信入出力部51を介してパラメータが入力されると、パラメータ毎の比例制御に関する種々のデータ、例えばパラメータ毎の印加電圧を予め保持する印加電圧設定部53から対応する印加電圧を取り出して、2ポート弁3への印加電圧(比例制御)を設定する。同様に、印加電圧設定部53を介して、指令入力部54の信号に対し同期出力・ワンショット出力の切替、立ち上がり、立ち下り等の電圧出力波形の設定、ワンショットパルス時間の設定、指令入力部54や2ポート弁3の機構に合わせたノーマルクローズ・ノーマルオープンの切替等もパラメータ毎に設定する。
When a parameter is input via the communication input /
また、圧電バルブドライバ5は、指令入力部54を介して指令部63から入力されたタイミングデータに基づき、出力制御部55および電圧出力回路56を介して、印加電圧設定部53で設定された電圧を2ポート弁3の電気的入力部32に印加する。このように同一の品種のワークWが搬送されている間は、圧縮空気の噴射毎に印加電圧のフィードバック制御を行わず、印加電圧を決め打ちすることで、噴射の応答性を早くすることができる。
Further, the piezoelectric valve driver 5 has a voltage set by the applied
このような構成では、ワークWの搬送が開始されると、上位コントローラ4からワークWの品種に適したパラメータがドライバ設定部64を介して圧電バルブドライバ5に出力され、印加電圧設定部53でワークWの品種に最適な印加電圧等が設定される。画像処理装置6は、カメラ65を用いて得た画像データに基づいて画像判定部62でワークWの姿勢等の良否を判別するとともに不良ワークW´が処理位置Pに到達するタイミングを求め、指令部63を介してタイミングデータを圧電バルブドライバ5に出力する。圧電バルブドライバ5は、タイミングデータが指令入力部54を介して入力されるたびに、印加電圧設定部53で設定されたワンショットパルス時間の間、印加電圧を2ポート弁3の電気的入力部32に与える。または、同期出力に設定されている場合は、画像処理装置6の指令部63から信号が出力されている間、印加電圧を入力部32に与える。
In such a configuration, when the transfer of the work W is started, parameters suitable for the type of the work W are output from the host controller 4 to the piezoelectric valve driver 5 via the
2ポート弁3は、印加電圧に応じて作動部30が連続的に変位し、ワークWの品種に最適な流量および圧力で圧縮空気を出力させる。2ポート弁3から出力された圧縮空気は、エア給排路21を介して不良ワークWに到達し、不良ワークWを搬送路20上から適切に排除または搬送路20上で適切に反転させて姿勢変更させる。このようにワークWの品種に最適な流量および圧力で圧縮空気を噴射することで、例えばパーツフィーダ2の整列能力を好適な状態に維持することができる。
In the 2-
以上のように本実施形態のエア噴射機構1は、複数の被噴射物としてのワークWに向けて順次圧縮空気を噴射するものであって、圧縮空気源11に接続され、開閉量を連続的に変更可能な切替弁としての2ポート弁3を有する流量調整手段3Aと、ワークWの種類、具体的には品種に適したパラメータを出力するパラメータ出力手段としての上位コントローラ4と、パラメータに対応する印加電圧に基づき、2ポート弁3の開閉量を比例制御する比例制御手段としての圧電バルブドライバ5と、を備えるよう構成される。
As described above, the
このような構成であると、上位コントローラ4から出力されるパラメータに基づき、流量調整手段3Aが有する2ポート弁3への印加電圧が設定され、その印加電圧で圧電バルブドライバ5により2ポート弁3の開閉量を比例制御できるので、2ポート弁3から出力される圧縮空気の流量や圧力をワークWの品種に適したものに設定できる。そのため、2ポート弁3から出力される圧縮空気の流量を適切に微調整できるとともに、同一設定への再現性を有し、エア噴射機構1から噴射される圧縮空気の流量や圧力を正確にデジタル管理できる。また、多品種対応(多品種共用パーツフィーダ時)の場合に、搬送させるワークWの品種を変更する毎に、異なる設定がなされた2ポート弁3に付け替える必要がなく、切換作業を効率化でき、作業効率の低下を防止できる。
With such a configuration, the applied voltage to the 2-
特に、2ポート弁3が圧電バルブであることから、圧縮空気の噴射の応答性を良好にできる。
In particular, since the 2-
さらに、搬送路20に沿って搬送されるワークWのうち不良ワークW´に所定の処理位置Pで圧縮空気を噴射するパーツフィーダ2に適用されるものであって、不良ワークW´が処理位置Pに到達するタイミングを求めるタイミング取得手段としての画像処理装置6を備えるとともに、上位コントローラ4が、搬送させるワークWの品種に適したパラメータを出力するよう構成され、圧電バルブドライバ5は、画像処理装置6が求めたタイミングで、パラメータに対応する電圧を2ポート弁3に印加するよう構成されることから、上位コントローラ4から出力されるパラメータに基づいて2ポート弁3の開閉量を比例制御でき、圧電バルブドライバ5により、ワークWの品種に適した流量および圧力の圧縮空気を適切なタイミングで不良ワークW´に噴射することが可能となる。
Further, among the work W transported along the
切替弁は、圧縮空気源11に通ずる第1ポート3aと、搬送路20に形成されるエア給排路21に通ずる第2ポート3bとを備え、第1ポート3aと第2ポート3bとを連通状態にする連通位置Rと、第1ポート3aと第2ポート3bとを非連通状態にする非連通位置としての閉塞位置Lとの間で切替可能な2ポート弁3であるように2ポート以上の切替弁であることが必要である。さらに後述するように、前記切替弁が、大気域に通じる第3ポート弁をさらに備え、前記第1ポートと前記第2ポートとを連通させる連通位置と、前記第2ポートと前記第3ポートとを連通させる非連通位置としての大気開放位置とに切替可能な3ポートの切替弁であることで、圧縮空気の圧力の立ち下がりを早めて圧縮空気の噴射の応答性を一層良好にする。
The switching valve includes a
また、パーツフィーダ2は、本実施形態のエア噴射機構1を用いて、搬送路20に沿って搬送される不良ワークW´に圧縮空気を噴射し、当該不良ワークW´を搬送路20から排除あるいは搬送路20上で反転させて姿勢変更するよう構成されることから、1つの2ポート弁3を用いて噴射される圧縮空気の流量や圧力を微調整可能で、同一設定への再現性を有し、噴射される圧縮空気の流量および圧力を正確に管理できるとともに、多品種対応の場合に、搬送させるワークWの品種を変更する毎に、異なる設定がなされた2ポート弁3に交換する必要がなく、作業効率が低下することを防止できる。
Further, the
以上、本発明の一実施形態について説明したが、各部の具体的な構成は、上述した実施形態のみに限定されるものではない。以下、前述した構成と同様のものについては同じ符号を付して説明を省略する。 Although one embodiment of the present invention has been described above, the specific configuration of each part is not limited to the above-described embodiment. Hereinafter, the same components as those described above are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.
例えば、本実施形態では上位コントローラ4からワークWの品種毎に異なるパラメータが出力されたが、図3に示すように、上位コントローラ4から搬送させるワークWの品種データが出力される構成であってもよい(上位コントローラ4は品種指定のみ)。この場合、画像処理装置6が、品種データ毎に適したパラメータを保持するパラメータ設定部66を備え、パラメータ設定部66によって、上位コントローラ4から出力された品種データに適したパラメータをドライバ設定部64を介して圧電バルブドライバ5に出力する構成とすることが考えられる。なお、この構成では、画像処理装置6がパラメータ出力手段を構成する。
For example, in the present embodiment, different parameters are output from the upper controller 4 for each type of work W, but as shown in FIG. 3, the type data of the work W to be conveyed from the upper controller 4 is output. It may be good (upper controller 4 only specifies the type). In this case, the image processing device 6 includes a
また、上位コントローラ4からパラメータを出力する構成に限定されず、図4に示すように、圧電バルブドライバ5が備える入力部としての設定入力部52から、搬送させるワークWの品種に関するデータを手動で入力可能とし(パネル入力)、設定入力部52に入力されたデータから品種毎に適したパラメータを生成して、印加電圧設定部53で印加電圧等を設定する構成としてもよい。なお、この構成では、圧電バルブドライバ5がパラメータ出力手段を構成する。また、カメラ65および画像処理装置6の代わりに、センサ67および判定機能付きのセンサアンプ68を用いる構成であってもよい。図4に示す構成では、センサ67がワークWを検知するとともに、センサ67の検知結果に基づいて、不良ワークW´が処理位置Pに到達するタイミングを求めるタイミング取得手段としてのセンサアンプ68が排除反転指令を指令入力部54に出力するよう構成され、排除反転指令が指令入力部54に入力されるたび、印加電圧設定部53を介して設定された印加電圧が2ポート弁3に印加される。
Further, the configuration is not limited to the configuration in which parameters are output from the host controller 4, and as shown in FIG. 4, data regarding the type of work W to be conveyed is manually input from the setting
このように、搬送路20に沿って搬送される不良ワークW´に所定の処理位置Pで圧縮空気を噴射するパーツフィーダ2に適用されるものであって、不良ワークW´が処理位置Pに到達するタイミングを求めるタイミング取得手段としてのセンサアンプ68を備えるとともに、パラメータ出力手段としての圧電バルブドライバ5が、搬送させるワークWの品種に関するデータを入力可能な入力部としての設定入力部52を有し、設定入力部52に入力されたデータに基づいて前記パラメータを生成して出力するよう構成され、圧電バルブドライバ5は、センサアンプ68が求めたタイミングで、前記パラメータに対応する電圧を2ポート弁3に印加するよう構成されることから、設定入力部52に入力されたデータに基づいて2ポート弁3の開閉量を比例制御できるとともに、圧電バルブドライバ5により、ワークWの品種に適した流量や圧力の圧縮空気を適切なタイミングで不良ワークW´に噴射することが可能になる。
As described above, it is applied to the
なお、図4に示す構成において、判定機能付きのセンサアンプ68に代えて、判定機能を有さないセンサアンプおよびプログラマブルコントローラを用いてもよい。
In the configuration shown in FIG. 4, a sensor amplifier and a programmable controller having no determination function may be used instead of the
さらに、上記実施形態では流量調整手段3Aの有する切替弁として2ポート弁3が用いられたが、図5に示すような3ポート弁7が用いられてもよい。あるいは、4ポート以上の弁が用いられてもよい。
Further, in the above embodiment, the 2-
3ポート弁7は、第2エア配管経路13bすなわちレギュレータ12の出口に通ずる第1ポート7aと、第3エア配管経路13cすなわちパーツフィーダ2のエア給排路21に通ずる第2ポート7bと、大気域に通ずる第3ポート7cとを備える。3ポート弁7は、電気的入力部32への通電時に、作動部70の切替部73を介して第1ポート7aと第2ポート7bを内部で連通させる図5(b)に示す連通位置Rと、電気的入力部32への非通電時に、作動部70の切替部71を介して第2ポート7bと第3ポート7cとを内部で連通させるとともに第1ポート7aと第2ポート7bとを非連通状態にする同図(a)に示す非連通位置としての大気開放位置Nとの間で切替え可能に構成される。
The 3-
図5(a)に示す大気開放位置Nでは、レギュレータ12から3ポート弁7に供給された圧縮空気が第1ポート7a付近で閉止されるとともに、第2ポート7bが大気開放される。一方、同図(b)に示す連通位置Rでは、レギュレータ12から供給された圧縮空気を第1ポート7aから入力させて切替部73を介して第2ポート7bより出力させ、エア給排路21に給気する。これによりエア給排路21から処理位置Pに向けて圧縮空気が噴射される。
At the atmosphere opening position N shown in FIG. 5A, the compressed air supplied from the
そして、電気的入力部32への通電が停止されると、作動部70が元の位置に向けて変位して同図(a)に示す大気開放位置Nに戻り、このときの第3エア配管経路13c内の残圧は、エア給排路21から大気中に開放されるとともに、3ポート弁7の第2ポート7bから切替部71を介して第3ポート7cより大気開放される。そのため、3ポート弁7を図5(b)に示す連通位置Rから同図(a)に示す大気開放位置Nに戻した直後には、3ポート弁7とパーツフィーダ2のエア給排路21との間の第3エア配管経路13c内の残圧が、エア給排路21および3ポート弁7の両方から適切に大気開放されるので、圧縮空気の圧力の立ち下がりを早めることができる。
Then, when the energization of the
このように、切替弁が、圧縮空気源11に通ずる第1ポート7aと、搬送路20に形成されるエア給排路21に通ずる第2ポート7bと、大気域に通ずる第3ポート7cとを少なくとも備え、第1ポート7aと第2ポート7bとを連通させる連通位置Rと、第2ポート7bと第3ポート7cとを連通させるとともに第1ポート7aと第2ポート7bとを非連通状態にする非連通位置としての大気開放位置Nとの間で切替可能な3ポート以上の3ポート弁7であることから、噴射後の第3エア配管経路13c内の残圧が、エア給排路21から大気中に開放されるとともに、3ポート弁7の第2ポート7bから切替部71を介して第3ポート7cより大気開放されるので、噴射後の排気をエア給排路21および3ポート弁7の両方から行うことができ、圧縮空気の噴射の立ち下がりを早めて圧縮空気の圧力の応答性をより一層良好にできる。
In this way, the switching valve connects the
なお、上記実施形態では上述のように電気的入力部32への非通電時に大気開放されるノーマルクローズタイプの3ポート弁7が使用されるが、電気的入力部32への非通電時に閉止状態となるノーマルオープンタイプの3ポート弁7が使用されてもよい。ノーマルオープンとノーマルクローズとの切替は、図4等に示す印加電圧設定部53で行われる。
In the above embodiment, as described above, a normally closed type 3-
また、上記実施形態では上位コントローラ4からワークWの品種毎に異なるパラメータを出力するが、上位コントローラ4から品種およびロット毎に異なるパラメータを出力する構成としてもよい。ワークWは同品種であっても、ロット毎に外形、表面摩擦が若干異なるので、同一の設定であっても、反転の動き、排除の動きに違いが生じ、パーツフィーダ2の整列能力の低下を招くおそれがあるが、ワークWの品種およびロット毎に異なるパラメータを出力可能な構成であることで、噴射する圧縮空気の流量や圧力を一層最適にすることができる。
Further, in the above embodiment, different parameters are output from the upper controller 4 for each type of work W, but different parameters may be output for each type and lot from the upper controller 4. Even if the work W is of the same type, the outer shape and surface friction are slightly different for each lot, so even if the settings are the same, there will be differences in the inversion movement and exclusion movement, and the alignment ability of the
また、上記実施形態では2ポート弁3あるいは3ポート弁7の代わりに、図6に示すような切替弁としての比例弁75およびエア配管経路13dを介して比例弁75に接続される高速の電磁弁76が用いられてもよい。すなわち、流量調整手段3Bが比例弁75と電磁弁76とで構成されてもよい。この構成では、上記圧電バルブドライバ5とほぼ同様の構成である比例制御手段としての電磁バルブドライバ5´から比例弁75の図示しないコイルに印加される電流で比例弁75の開閉量を比例制御して、比例弁75から出力される圧縮空気の流量や圧力をデジタル管理するとともに、タイミング取得手段が求めたタイミングで電磁バルブドライバ5´により電磁弁76を開閉させて圧縮空気を噴射する。
Further, in the above embodiment, instead of the 2-
さらに、本実施形態のエア噴射機構1はパーツフィーダ2に適用されたが、これに限定されず、外観検査機、測定分別機およびテーピング機などに適用されてもよい。
Further, the
その他の構成も、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。 Other configurations can be modified in various ways without departing from the spirit of the present invention.
1・・・エア噴射機構
2・・・パーツフィーダ
3・・・2ポート弁(切替弁、圧電バルブ)
3a・・・第1ポート
3b・・・第2ポート
3A,3B・・・流量調整手段
4・・・上位コントローラ(パラメータ出力手段)
5・・・圧電バルブドライバ(比例制御手段、パラメータ出力手段)
5´・・・電磁バルブドライバ(比例制御手段)
6・・・画像処理装置(タイミング取得手段、パラメータ出力手段)
7・・・3ポート弁(切替弁、圧電バルブ)
7a・・・第1ポート
7b・・・第2ポート
7c・・・第3ポート
10・・・エア回路
11・・・圧縮空気源
12・・・レギュレータ
13a・・・第1エア配管経路
13b・・・第2エア配管経路
13c・・・第3エア配管経路
20・・・搬送路
20a・・・側壁
21・・・エア給排路
30・・・作動部
32・・・電気的入力部
33・・・切替部
51・・・通信入出力部
52・・・設定入力部(入力部)
53・・・印加電圧設定部
54・・・指令入力部
55・・・出力制御部
56・・・電圧出力回路
61・・・画像処理部
62・・・画像判別部
63・・・指令部
64・・・ドライバ設定部
65・・・カメラ
68・・・センサアンプ(タイミング取得手段)
P・・・処理位置
R・・・連通位置
L・・・閉塞位置(非連通位置)
N・・・大気開放位置(非連通位置)
W・・・ワーク(被噴射物)
W´・・・不良ワーク
1 ...
3a ... 1st port
3b ...
5 ... Piezoelectric valve driver (proportional control means, parameter output means)
5'... Solenoid valve driver (proportional control means)
6 ... Image processing device (timing acquisition means, parameter output means)
7 ... 3 port valve (switching valve, piezoelectric valve)
7a ...
10 ...
12 ... Regulator
13a ... 1st air piping route
13b ... Second air piping route
13c ・ ・ ・ Third
20a ...
30 ... Acting part
32 ... Electrical input unit
33 ... Switching part
51 ... Communication input /
53 ... Applied voltage setting unit
54 ... Command input unit
55 ... Output control unit
56 ... Voltage output circuit
61 ... Image processing unit
62 ... Image discrimination unit
63 ... Command section
64 ... Driver setting section
65 ...
P ... Processing position R ... Communication position L ... Blocking position (non-communication position)
N: Open to the atmosphere (non-communication position)
W ... Work (object to be injected)
W'... Bad work
Claims (6)
圧縮空気源に接続され、開閉量を連続的に変更可能な切替弁を有する流量調整手段と、
被噴射物の種類に適したパラメータを出力するパラメータ出力手段と、
前記パラメータ出力手段から出力される前記パラメータに基づき前記パラメータ毎の印加電圧または印加電流を設定し、指令信号が指令入力部に入力されると前記印加電圧または印加電流に基づき、前記切替弁の開閉量を電気的に比例制御する比例制御手段と、を備えることを特徴とするエア噴射機構。 An air injection mechanism that sequentially injects compressed air toward a plurality of objects to be injected.
A flow rate adjusting means connected to a compressed air source and having a switching valve that can continuously change the opening / closing amount.
A parameter output means that outputs parameters suitable for the type of object to be injected, and
The applied voltage or applied current for each parameter is set based on the parameter output from the parameter output means, and when a command signal is input to the command input unit, the switching valve is opened and closed based on the applied voltage or applied current. An air injection mechanism including a proportional control means for electrically proportionally controlling an amount.
不良ワークが前記処理位置に到達するタイミングを求めるタイミング取得手段を備えるとともに、前記パラメータ出力手段が、搬送させるワークの種類に適したパラメータを出力するよう構成され、
前記比例制御手段は、前記タイミング取得手段が求めたタイミングで、前記パラメータに対応する電圧を前記切替弁に印加するよう構成されることを特徴とする請求項1または2に記載のエア噴射機構。 It is applied to the parts feeder that injects compressed air at a predetermined processing position to the defective work among the works transported along the transport path.
A timing acquisition means for obtaining the timing at which the defective work reaches the processing position is provided, and the parameter output means is configured to output parameters suitable for the type of work to be conveyed.
The air injection mechanism according to claim 1 or 2, wherein the proportional control means is configured to apply a voltage corresponding to the parameter to the switching valve at a timing obtained by the timing acquisition means.
不良ワークが前記処理位置に到達するタイミングを求めるタイミング取得手段を備えるとともに、前記パラメータ出力手段が、搬送させるワークの種類に関するデータを入力可能な入力部を有し、前記入力部に入力されたデータに基づいて前記パラメータを生成して出力するよう構成され、
前記比例制御手段は、前記タイミング取得手段が求めたタイミングで、前記パラメータに対応する電圧を前記切替弁に印加するよう構成されることを特徴とする請求項1または2に記載のエア噴射機構。 It is applied to the parts feeder that injects compressed air at a predetermined processing position to the defective work among the works transported along the transport path.
The parameter output means has an input unit capable of inputting data regarding the type of work to be conveyed, and the data input to the input unit is provided with a timing acquisition means for obtaining the timing at which the defective work reaches the processing position. Is configured to generate and output the parameters based on
The air injection mechanism according to claim 1 or 2, wherein the proportional control means is configured to apply a voltage corresponding to the parameter to the switching valve at a timing obtained by the timing acquisition means.
Using the air injection mechanism according to any one of claims 1 to 5, compressed air is injected into the defective work transported along the transport path, and the defective work is removed from the transport path or on the transport path. A parts feeder that is configured to be flipped over and changed in posture.
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