JPH0134895B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、ランダムに収納された多数の部品
を振動を利用して使つて所定の場所に整列させな
がら供給する振動部品供給器（パーツフイーダ）
と共に使用され、チツプ抵抗、チツプコンデンサ
等のチツプ状電子部品に光を照射し、この反射光
を検出することによつて部品の表裏を判別し、正
規の向きの場合はそのまま通過させ、逆向きの場
合は反転させ、所定の場所に表又は裏に向きを揃
えて供給する部品の高速表裏整列装置に関する。

従来の技術 パーツフイーダは各種製品の製造工程に部品を
供給するものとして広い分野で用途目的に応じた
各種構造のものが使用され、製造ラインの自動化
に大いに役立つている。例えば混成集積回路に外
付けされる部品、特に所定の形状やパターンを有
するチツプ抵抗、チツプコンデンサ等のチツプ状
電子部品を整列させて搬送するパーツフイーダの
一例を第１図及び第２図に示す。このパーツフイ
ーダはボウルフイーダＡと直進フイーダＢとを組
み合わせて構成したもので、１は多数の部品２を
一括して収納するすり鉢形状をしたボウル、３は
ボウル１を水平に保持して適切な振幅の振動を与
える電磁バイブレータ等で構成されている加振器
である。ボウル１は内周面に沿つて部品２を徐々
に整列させて搬送する螺旋状の搬送トラツク４を
有し、この搬送トラツク４の上端出口には部品２
を外部へ取り出すための直進フイーダＢのシユー
ト５が連結されている。６はシユート５を水平に
保持して適切な振幅の振動を与える電磁バイブレ
ータ等で構成されている加振器である。

このパーツフイーダのボウルフイーダＡのボウ
ル１及び直進フイーダＢのシユート５にそれぞれ
加振器３及び６により部品２の搬送に適した振幅
の方向と振動数を持つた振動が加わると、ボウル
１内にランダムに収納されている部品２が搬送ト
ラツク４上に順次に乗り移つて搬送トラツク４の
出口方向に向かつて振動しながら搬送され、そし
てシユート５で更に振動しながら外部へ取り出さ
れていく。

ところで、チツプ抵抗、チツプコンデンサ等の
部品２はプリント回路基板上の所定位置に取り付
けるに際して、基板に取り付ける側の面（以下表
面と称す）とその反対側の面（以下裏面と称す）
とを選別する必要がある。部品２の取り付けを手
作業で行う場合には、作業員が表裏を選別して取
り付ければよいが、この場合にも予め選別されて
いれば作業を迅速かつ簡単に行うことができる。
しかも、部品の取り付け作業を機械化する場合に
は、必然的に上述の如き表裏選別を自動化しなけ
ればならない。尚、部品２例えばチツプ抵抗は、
第３図に示すように絶縁体７をベースとし、この
絶縁体７の表面に銀等の導電ペーストによる焼成
厚膜若しくは金属薄膜にて電極面８を形成したも
ので、この電極面８は光の反射性が良好であり、
抵抗体７の露出部は光の反射性が悪いという構造
上の特徴を有する。従つて、これらの部品に光を
照射し、この光の反射量を光電センサーにより検
出して部品の表裏を選別することが考えられる。

この構造上の特徴を利用して部品の表裏整列を
行う装置の例が特公昭51−4424号公報及び実開昭
54−122577号公報に示されている。これらの表裏
整列装置は、搬送トラツクの途上に光電センサー
とエアー噴射ノズルまたはアーマチユアとを備え
た表裏選別部を設け、そのエアー噴射ノズルまた
はアーマチユアを光電センサーの出力により制御
されるエアー電磁弁またはソレノイドバルブに連
結し、トラツク上を搬送されてくる部品の表裏を
前述した特徴を利用して光電センサーで判別し、
正規の向きでない部品を検出したときは、光電セ
ンサーの出力によりエアー電磁弁またはソレノイ
ドバルブを作動させてエアー噴射ノズルまたはア
ーマチユアにより当該部品を最初の場所に返還し
て正規の向きで送られてきた部品のみを所定の場
所に搬送供給するようにしたものである。

発明が解決しようとする課題 ところで、従来の表裏整列装置は、エアー噴射
ノズル及びアーマチユアに作動を与えるエアー電
磁弁及びソレノイドバルブに応答遅れがあるため
に、ある程度以上のスピードアツプは不可能で高
速表裏整列には向かない。すなわち、エアー電磁
弁及びソレノイドバルブはオンの時は電磁力によ
り切り換わり、オフの時はバネ等により復帰する
いわゆる自己復帰式であるから、機械作動のオフ
時の応答性が極めて低い。また、エアー電磁弁及
びソレノイドバルブは前述のように光電センサー
の入力信号を受けてから応答性が低いので、光電
センサーの判別部とエアー噴射ノズル及びアーマ
チユアの選別部との間の位置関係を、部品の搬送
速度に応じて調整しなければならない。その上、
電源電圧のバラツキ、部品の多少及び部品の良否
等によりボウルの振幅が不定で、調整はますます
困難になつてくる。しかも、位置調整は実働振動
の状態ではなく部品の進行速度を落とした状態で
行うのが一般的で、エアー電磁弁やソレノイドバ
ルブのように応答性が低く、かつ、振動数による
バラツキ等が大きいと、位置調整を正確にするこ
とは不可能であり、従つて誤動作のおそれがあ
り、信頼度が低い。

この発明の部品の高速表裏整列装置は、上に述
べた従来の表裏整列装置の持つ様々な問題を解決
して、高速表裏整列が可能で、かつ、高信頼性が
得られる部品の高速表裏整列装置を提供すること
をその主要な目的とするものである。

課題を解決するための手段 この発明は、すり鉢形状をしたボウルの内周面
を底面から上端開口に向つて部品を搬送する供給
用ボウルフイーダと、該供給用ボウルフイーダの
上端開口に連結され、かつ、整送路と返還路が、
整送路から溢れて落下する部品を返還路で受け取
れるように並列に２段に段違い状に形成され、更
に、前記整列路が断面Ｖ溝状の整列部、その整列
部と滑らかに連続したなだらかな凹曲面のＵ溝状
合流部及び傾斜面状の最終チエツク部を有するシ
ユートで構成された整列用直進フイーダと、該整
列用直進フイーダのシユートの返還路先端部と前
記供給用ボウルフイーダのボウルとの間の連結さ
れたリターンシユートを有するリターン用直進フ
イーダと、前記整列用直進フイーダのシユートの
整列部に配置され、整列部の一方の溝側面に開口
するエアー流路を有し、検出器で部品が正規の向
きでないことを検出した時に該検出器の出力でボ
イスコイル形アクチユエータを駆動して、エアー
流路を閉じているシヤツターを断続的に動作させ
て前記エアー流路へエアーを通すことにより部品
を反転させて反対側の溝側面に載せる整列装置
と、前記整列用直進フイーダのシユートの最終チ
エツク部に配置され、最終チエツク部に開口する
エアー流路を有し、検出器で部品が正規の向きで
ないことを検出した時に該検出器の出力でボイス
コイル形アクチユエータを駆動して、エアー流路
を閉じているシヤツターを断続的に動作させて前
記エアー流路へエアーを通すことにより部品を前
記整列用直進フイーダのシユートの返還路先端部
に排出する最終チエツク装置とからなり、前記シ
ヤツターが通常は、エアー流路に向けて常時圧搾
エアーを噴射するエアー噴射ノズルからのエアー
を遮断している。

以下、図面を参照して発明の構成を詳細に説明
する。

第４図乃至第６図はこの発明に係る部品の高速
表裏整列装置を具備したパーツフイーダを示すも
ので、１０は供給用ボウルフイーダで、すり鉢形
状をし、内周面に底面から上端に向かう螺旋状の
搬送トラツク１１を有するボウル１２と、ボウル
１２を水平に保持するとともに適切な振幅の振動
を与える電磁バイブレータ等で構成されている加
振器１３とからなり、ボウル１２に加振器１３に
より振動が加わると、ボウル１２内にランダム収
納されたチツプ状電子部品２が搬送トラツク１１
上に順次に乗り移つて搬送トラツク１１の上端出
口の方向に向けて搬送される。

２０は整列用直進フイーダで、搬送トラツク１
１の上端出口に連結された直線状のシユート２１
と、シユート２１を水平に保持するとともに適切
な振幅の振動を与える電磁バイブレータ等で構成
される加振器２２とからなり、シユート２１に加
振器２２により振動が加わると、ボウルフイーダ
１０から供給されてくる部品２がシユート２１上
を振動しながら移送され外部に取り出される。シ
ユート２１は整送路２３と返還路２４が２段に段
違い状に形成され、整送路２３を返還路２４より
上方に位置させて、整送路２３をオーバーフロー
した部品２が返還路２４に落下するように構成し
ている。また、シユート２１の整送路２３は、第
７図に示すように傾斜した側壁を有する断面Ｖ溝
状の整列部２３ａと、第８図に示すようになばら
かな凹曲面を有する断面Ｕ溝状の合流部２３ｂ
と、第９図に示すような傾斜面状の最終チエツク
部２３ｃとからなり、それらの境界部は漸次に変
形して相互に滑らかに連続している。

３０はリターン用直進フイーダで、整列用直進
用フイーダ２０のシユート２１の返還路２４の先
端部とボウルフイーダ１０のボウル１２の上端開
口と連結したリターンシユート３１と、リターン
シユート３１を水平に保持するとともに適切な振
幅の振動を与える電磁バイブレータ等で構成され
る加振器３２とからなり、リターンシユート３１
に加振器３２により振動が加わると、整列用直進
フイーダ２０のシユート２１の返還路２４の先端
部から乗り移つた部品２がリターンシユート３１
上を振動しながら移送されボウルフイーダ１０の
ボウル１２内に返還されるようになつている。

４０は整列用直進フイーダ２０のシユート２１
の整送路２３の整列部２３ａに配置された整列装
置で、第１０〜第１２図に示すように、シユート
２１の整送路２３上を搬送される部品２の表裏を
判別する検出器４１と、検出器４１の出力により
制御されるボイスコイル形アクチユエータ（以下
VCAと略す）４２と、整送路２３の整列部２３
ａの部品２が搬送される面２３a′に開口したエア
ー流路４３と、エアー流路４３に向かつて常時エ
アーを噴射するエアー噴射ノズル４４と、VCA
４２のロツド４２ａの先端に取り付けられ、エア
ー流路４３とエアー噴射ノズル４４との間で往復
動しうるシヤツター４５とからなる。検出器４１
は投光素子及び受光素子からなり、投光素子から
照射された光が整列部２３ａの面２３a′に反射し
て受光素子に入射するようになつている。また、
VCA４２は、磁界隙間にコイルを配して、この
コイルに検出器４１による正規の向きでない部品
２の検出に応答してプラス電圧とマイナス電圧を
交互に出力する制御電子回路を介して電流を流し
て、その時に形成される磁界の反撥を利用してロ
ツド４１を往復動させるようになつている。

５０は整列用直進フイーダ２０のシユート２１
の整送路２３の最終チエツク部２３ｃに配置され
た最終チエツク装置で、第１３〜第１５図に示す
ように、シユート２１の整送路２３上を搬送され
る部品２の表裏を判別する検出器５１と、検出器
５１の出力により制御されるVCA５２と、整送
路２３の最終チエツク部２３ｃの部品２がガイド
される面２３c′に開口するように形成したエアー
流路５３と、エアー流路５３に向かつて常時エア
ーを噴射するエアー噴射ノズル５４と、VCA５
２のロツド５２ａの先端に取り付けられ、エアー
流路５３とエアー噴射ノズル５４との間で往復し
うるシヤツター５５とからなる。検出器５１及び
VCA５２は整列装置４０の検出器４１及びVCA
４２と同じ構造を有する。

次に、上記構成に於ける作用を、部品２を裏向
きに整列させる場合について説明する。

供給用ボウルフイーダ１０のボウル１２、整列
用直進フイーダ２０のシユート２１及びリターン
用直進フイーダ３０のリターンシユート３１にそ
れぞれ加振器１３，２２及び３２により部品２の
搬送に適した振幅の方向と振動数を持つた振動が
加わると、ボウル１２内にランダムに収納された
部品２が搬送トラツク１１上に順次乗り移つて搬
送トラツク１１の上端出口方向に振動しながら搬
送され、そして、シユート２１に送られる。シユ
ート２１に送られてきた部品２は、まず整送路２
３に供給されるが、供給用ボウルフイーダ１０よ
り整列用直進フイーダ２０の搬送能力を小さく抑
えているため、シユート２１の入口で部品２が多
数停滞して整送路２３をオーバーフローしたもの
が返還路２４に落下する。返還路２４に落下した
部品２は、返還路２４上を搬送されてリターン用
直進フイーダ３０のリターンシユート３１に乗り
移り、更に、リターンシユート３１上を搬送され
て供給用ボウルフイーダ１０のボウル１２内に返
還される。

整送路２３に供給された部品２は、整列部２３
a′に沿つて進む間に整列装置４０で裏向きに揃え
られる。すなわち、裏向きの状能で部品２が所定
の位置に搬送されてきた場合には、第１０図に示
すように検出器４１の投光素子からの光は部品２
の裏面に照射され、この部品２の裏面で乱反射し
てその一部が受光素子に入射するので、検出器４
１がONの状態になる。この場合、検出器４１の
電気制御回路から電圧が出力されないようにされ
ているので、VCA４２は全く作動せず、部品２
はそのまま通過する。次に、表向きの状態で部品
２が搬送されてきた場合には、検出器４１の投光
素子からの光が部品２の表面に照射され、部品２
の表面が鏡面状の反射面となつているため正反射
して投光素子に入射せず、検出器４１はOFFの
状態になる。この場合、検出器４１の電気制御回
路からプラス電圧とマイナス電圧が交互に出力さ
れてVCA４２のコイルに電流を流し、この時に
形成される磁界の反撥を利用してVCA４２はロ
ツド４２ａを高速で往復動せしめる。すると、
VCA４２のロツド４２ａに取り付けたシヤツタ
ー４５もエアー流路４３とエアー噴射ノズル４４
の間で高速で往復動し、この一瞬間だけエアー噴
射ノズル４４から噴射されたエアーがエアー流路
４３を流れて整列部２３ａの面２３a′から噴出す
る。これにより、表向きに搬送されてきた部品２
は反転して整列部２３ａの面２３a′と対向する側
の面２３a″に乗り（第１１図、第１２図）、以後
はこの面２３a″に沿つて裏向きに搬送される。な
お、表裏検出位置に部品２がない場合には、検出
器４１の投光素子からの光は整送路２３の整列部
２３ａの面２３a′に照射され、裏面と同様にこの
整列部２３ａの面２３a′で乱反射してその一部が
受光素子に入射する。したがつて、検出器４１の
電気制御回路から電圧が出力されることがなく、
VCA４２は全く作動することはない。

このようにして、整列部２３ａの面２３a′，２
３a″上をそれぞれ裏向きに搬送される部品２は、
合流部２３ｂにて同じ姿勢で一列に矯正され（第
８図）、最終チエツク部２３ｃに至ると最終チエ
ツク装置５０で最終チエツクされる。すなわち、
第１３図に示すように裏向きの状態で部品２が搬
送されてきた場合には、検出器５１の投光器から
の光は部品２の裏面に照射され、この部品２の裏
面で乱反射してその一部が受光素子に入射する。
したがつて、検出器５１は部品２の裏向きを検出
し、検出器５１の電気制御回路から電圧が出力さ
れないのでVCA５２は全く作動せず、部品２は
そのまま通過して外部に取り出されていく。整列
装置４０を経てもなお表向きの部品２が搬送され
てきた場合には、第１４図に示すように、検出器
５１の投光素子からの光が部品２の表面に照射さ
れ、部品２の表面で正反射して受光素子に入射せ
ず、検出器５１は部品２の表向きを検出し、これ
により検出器５１の電気制御回路からブラス電圧
とマイナス電圧が交互に出力されてVCA５２の
コイルに電流を流し、この時に形成される磁界の
反撥を利用してVCA５２はロツド５２ａを高速
で往復動せしめ、VCA５２のロツド５２ａに取
り付けたシヤツター５５をエアー流路５３とエア
ー噴射ノズル５４の間で高速で往復動させ、この
一瞬間だけエアー噴射ノズル５４から噴射された
エアーがエアー流路５３を流れて最終チエツク部
２３ｃの面２３c′から噴出し、これにより、表向
きに搬送されてきた部品２は返還路２４の先端部
に排出され、リターン用直進フイーダ３０のリタ
ーンシユート３１上を搬送されて供給用ボウルフ
イーダ１０のボウル１２内に返還される。なお、
第１５図に示すように、表裏検出位置に部品２が
ない場合には、検出器５３の投光素子からの光は
整送路２３の最終チエツク部２３ｃの面２３c″に
照射され、この最終チエツク部２３ｃの面２３
c″で乱反射してその一部が受光素子に入射する。
したがつて、検出器５１の電気制御回路から電圧
が出力されることがなく、VCA５２は全く作動
することはない。

第１６図及び第１７図は整列部２３ａ及び最終
チエツク部２３ｃにおける整送路２３の別の態様
を示すもので、搬送路２３を直進フイーダ２０に
着脱自在になしたものである。このように、直進
フイーダ２０の直線部に整列部２３ａおよび最終
チエツク部２３ｃを配置すれば、簡単かつ高精度
に実施することができる。

第１８図はエアー噴射ノズル４４，５４のエア
ー供給装置を例示するもので、これはブリード方
式により超低圧で僅かな許容圧力範囲にもかかわ
らず、簡単な調整で安定な動作が可能である。

発明の効果 この発明によれば、整列して移送中の部品のう
ち反対向きの部品を排除して元の位置に返還する
のではなく、それを反転させて同一方向に揃えて
整送するようにしたので極めて効率がよく、しか
も、その反転させる機構に従来の自己復帰形アク
チユエータに比べて非常に応答性の高いボイスコ
イル形アクチユエータを用いたから、列をなして
移動しつつある数ミリ程度の極く小さな部品であ
つても、該当するものだけを的確に反転させるこ
とができ、関係ない隣のものを誤つて反転させる
心配がなく、したがつて、より高度の表裏整列搬
送が可能となる。また、シヤツターで通常はエア
ー流路とエアー噴射ノズルとの間を遮断してお
き、正規の向きでない部品が検出されたときだ
け、ボイスコイル形アクチユエータでシヤツター
を瞬間的に開閉させるようにしたから、残圧が少
なく、確実に当の部品だけを反転させられ、誤動
作の心配がない。さらに、整列装置と最終チエツ
ク装置との２ケ所で部品の表裏を判別するから、
非常に高い信頼性が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図はそれぞれ従来のパーツフイ
ーダを示す平面図及び正面図、第３図は部品の一
実施例を示す縦断面図、第４図乃至第６図はそれ
ぞれ、この発明の部品の高速表裏整列装置を具備
するパーツフイーダの正面図、平面図及び側面
図、第７図乃至第９図はシユートの整送路の各部
所における断面図、第１０図乃至第１２図は整列
装置の動作を説明するための断面図、第１３図乃
至第１５図は最終チエツク装置の動作を説明する
ための断面図、第１６図及び第１７図は整送路の
別の態様を示す断面図、第１８図はエアー供給装
置の回路図である。 １０：供給用ボールフイーダ、１２：ボウル、
２０：整列用直進フイーダ、２１：シユート、２
３：整送路、２３ａ：整列部、２３ｂ：合流部、
２３ｃ：最終チエツク部、３０：リターン用直進
フイーダ、３１：リターンシユート、４０：整列
装置、４１：検出器、４２：VCA、４３：エア
ー流路、４４：エアー噴射ノズル、４５：シヤツ
ター、５０：最終チエツク装置、５１：検出器、
５２：VCA、５３：エアー流路、５４：エアー
噴射ノズル、５５：シヤツター。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ すり鉢形状をしたボウルの内周面を底面から
   上端開口に向かつて部品を搬送する供給用ボウル
   フイーダと、該供給用ボウルフイーダの上端開口
   に連結され、かつ、整送路と返還路が、整送路か
   ら溢れて落下する部品を返還路で受け取れるよう
   に並列に２段に段違い状に形成され、更に、前記
   整列路が断面Ｖ溝状の整列部、その整列部と滑ら
   かに連続したなだらかな凹曲面のＵ溝状合流部、
   及び傾斜面状の最終チエツク部を有するシユート
   で構成された整列用直進フイーダと、該整列用直
   進フイーダのシユートの返還路先端部と前記供給
   用ボウルフイーダのボウルとの間の連結されたリ
   ターンシユートを有するリターン用直進フイーダ
   と、前記整列用直進フイーダのシユートの整列部
   に配置され、整列部の一方の溝側面に開口するエ
   アー流路を有し、検出器で部品が正規の向きでな
   いことを検出した時に該検出器の出力でボイスコ
   イル形アクチユエータを駆動して、エアー流路を
   閉じているシヤツターを断続的に動作させて前記
   エアー流路へエアーを通すことにより部品を反転
   させて反対側の溝側面に載せる整列装置と、前記
   整列用直進フイーダのシユートの最終チエツク部
   に配置され、最終チエツク部に開口するエアー流
   路を有し、検出器で部品が正規の向きでないこと
   を検出した時に該検出器の出力でボイスコイル形
   アクチユエータを駆動して、エアー流路を閉じて
   いるシヤツターを断続的に動作させて前記エアー
   流路へエアーを通すことにより部品を前記整列用
   直進フイーダのシユートの返還路先端部に排出す
   る最終チエツク装置とからなり、前記シヤツター
   が通常は、エアー流路に向けて常時圧搾エアーを
   噴射するエアー噴射ノズルからのエアーを遮断し
   ていることを特徴とする部品の高速表裏整列装
   置。