JPH06345244A - 部品整列変換装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 正規の姿勢に変換された個片部品だけを出口
側ステージに排出させることができる部品整列変換装置
を提供する。 【構成】 角柱状の個片部品１５を繰り出すための入口
側ステージ１１と、入口側ステージ１１から繰り出され
た個片部品１５を吸着保持して整列変換させるための回
転ホイール機構１３、１４と、回転ホイール機構１３、
１４によって整列変換された個片部品１５を受け取るた
めの出口側ステージ１２とを備えた部品整列変換装置に
おいて、回転ホイール機構１３、１４に吸着された個片
部品１５の姿勢不良を検出する姿勢不良検出センサ（２
０〜２３）と、姿勢不良検出センサ（２０〜２３）から
送出される検出信号を基に回転ホイール機構１３、１４
から個片部品１５を取り除く部品除去機構（２４、２
５）とを具備している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、角柱状の個片部品を整
列変換する際に用いられる部品整列変換装置に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、角柱状の個片部品を整列変換
する方式としては、作業者がピンセットで一個ずつ個片
部品を摘んでトレイに並べ変えるようにしたものや、真
空チャックで個片部品を一個ずつ吸着保持して専用のケ
ースに移し変えるようにしたものなどがある。しかし、
これらの方式では処理効率が非常に悪く、また落下不良
や移載ミスなどが発生しやすいという問題があった。

【０００３】そこで、本出願人は、上記問題を解決すべ
く部品整列変換装置を既に提案している。この装置は、
個片部品を繰り出すための入口側ステージと、この入口
側ステージから繰り出された個片部品を吸着保持して整
列変換するための回転ホイール機構と、この回転ホイー
ル機構によって整列変換された個片部品を受け取るため
の出口側ステージとを備えたものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
装置では、入口側ステージ上で個片部品が転倒したり貼
り付いたりして、姿勢不良のまま個片部品が回転ホイー
ル機構に吸着された場合、出口側ステージには姿勢不良
の個片部品がそのまま排出されてしまうという問題があ
った。

【０００５】本発明は、上記問題を解決するためになさ
れたもので、正規の姿勢に変換された個片部品だけを出
口側ステージに排出させることができる部品整列変換装
置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するためになされたもので、角柱状の個片部品を繰り
出すための入口側ステージと、入口側ステージから繰り
出された個片部品を吸着保持して整列変換させるための
回転ホイール機構と、回転ホイール機構によって整列変
換された個片部品を受け取るための出口側ステージとを
備えた部品整列変換装置において、回転ホイールに吸着
された個片部品の姿勢不良を検出する姿勢不良検出セン
サと、姿勢不良検出センサから送出される検出信号を基
に回転ホイール機構から個片部品を取り除く部品除去機
構とを具備したものである。

【０００７】

【作用】本発明の部品整列変換装置においては、回転ホ
イール機構に姿勢不良の個片部品が吸着されると、その
周回移動中に姿勢不良検出センサによって姿勢不良の個
片部品が検出される。そして、この検出された姿勢不良
の個片部品は部品除去機構によって回転ホイール機構か
ら取り除かれる。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
ながら詳細に説明する。図１は本発明に係わる部品整列
変換装置の一実施例を説明する概略構成図である。先
ず、本実施例の特徴部分を述べる前に、既に本出願人が
提案している部品整列変換装置の基本的な構成について
説明を加えておく。図示した部品整列変換装置１０は、
大きくは入口側ステージ１１と出口側ステージ１２、そ
してこれらのステージ１１、１２間に配置された一対の
回転ホイール１３、１４（回転ホイール機構）から構成
されるものである。

【０００９】入口側ステージ１１は、その上面に載置さ
れた個片部品１５を回転ホイール１３に向けて繰り出す
ためのもので、これは図示せぬスライド機構に支持され
ることで図中Ａ方向、すなわち回転ホイール１３に対し
て進退する方向に移動できるようになっている。

【００１０】回転ホイール１３、１４は、それぞれ別個
の回転軸１６、１７によって支持され、しかもこれらは
互いに重なり合った状態に配置されている。そして、個
々の回転ホイール１３、１４は回転軸１６、１７を通し
て伝達される図示せぬ駆動制御部からの駆動力によりそ
れぞれ同一方向（図中Ｂ方向）に回転するようになって
いる。また、各々の回転ホイール１３、１４の外周面に
は所定のピッチで複数の吸着孔１３ａ、１４ａが設けら
れており、これらの吸着孔１３ａ、１４ａは個片部品１
５を吸着保持するためのものである。

【００１１】出口側ステージ１２は、上記回転ホイール
１３、１４によって整列変換された個片部品１５を受け
取るためのもので、これは図示せぬスライド機構に支持
されることで図中Ｃ方向、すなわち回転ホイール１４に
対して進退する方向に移動できるようになっている。

【００１２】次に、部品整列変換時の動作について説明
する。先ず、入口側ステージ１１の上面に所定の整列状
態で個片部品１５がセットされると、入口側ステージ１
１は図示せぬスライド機構に案内されながら回転ホイー
ル１３側に進出する。このとき、一番手前側に配置され
た個片部品１５と回転ホイール１３との間には一定の離
間距離が設定される。続いて、回転ホイール１３の回転
により任意の吸着孔１３ａが入口側ステージ１１の上面
部分に配置されると、その吸着孔１３ａからの吸引力に
よって、先ず一番手前側の個片部品１５が吸い寄せられ
てテーブル上をスライドし、回転ホイール１３の吸着孔
１３ａに吸着保持される。以降は、入口側ステージ１１
が順次回転ホイール１３側に進出して上記同様の繰り返
し動作により入口側ステージ１１から回転ホイール１３
へと個片部品１５が次々に繰り出されていく。

【００１３】次に、こうして回転ホイール１３に繰り出
された個片部品１５は、ホイール外周の吸着孔１３ａに
吸着されたまま移動経路Ｒ１上を周回移動し、その後、
ホイール間の交差部分に到達すると、一方の回転ホイー
ル１３から他方の回転ホイール１４へと受け渡される。
さらに、回転ホイール１４に受け渡された個片部品１５
は、上記同様にホイール外周の吸着孔１４ａに吸着され
たまま移動経路Ｒ２上を周回移動し、その後、回転ホイ
ール１４側に進出して待機している出口側ステージ１２
に受け取られる。以降、出口側ステージ１２は回転ホイ
ール１４から個片部品１５を受け取る毎に所定の距離だ
け回転ホイール１４から後退（離反）する方向に移動
し、順次送られてくる個片部品１５を次々に受け取って
いく。

【００１４】こうした一連の動作の中で、個片部品１の
姿勢は、まずホイール間の受渡しで９０度変換され、さ
らに各回転ホイール１３、１４の回転動作により１８０
度変換される。つまり、入口側ステージ１１から出口側
ステージ１２に到達するまでの間に個片部品１５の姿勢
は計２７０度変換されることになり、これによって所期
の整列変換が実現されるようになっている。

【００１５】ここで本実施例の特徴とするところは、回
転ホイール１３、１４に吸着された個片部品１５の姿勢
不良を検出する姿勢不良検出センサと、この姿勢不良検
出センサから送出される検出信号を基に回転ホイール１
３、１４上から個片部品１５を取り除く部品除去機構と
を備えた点にあり、以下にその具体例を説明する。

【００１６】まず、姿勢不良検出センサは、図２にも示
すように例えば投光器２０、２１と受光器２２、２３と
から構成されるもので、これらの投光器２０、２１と受
光器２２、２３とは回転ホイール１３、１４によって吸
着された個片部品１５の移動経路Ｒ１、Ｒ２上にそれぞ
れ対向配置されている。こうした配置状態により投光器
２０、２１から照射された光は図中二点鎖線で示す矢印
方向に進行して受光器２２、２３により受光されること
になり、、その際、受光器２２、２３側では投光器２
０、２１から照射された光の受光量をセンサ受光量とし
て検出する構成になっている。

【００１７】一方、部品除去機構は、例えばエアーノズ
ル２４、２５によって構成されており、これらのエアー
ノズル２４、２５は上記投光器２０、２１にそれぞれ取
り付けられている。エアーノズル２４、２５の先端部分
にはそれぞれ吹出孔２４ａ、２５ａが形成されており、
これらの吹出孔２４ａ、２５ａは回転ホイール１３、１
４の内側から外側に向けて配置されている。また、個々
のエアーノズル２４、２５にはエアーチューブ２６、２
７が接続されており、これらのエアーチューブ２６、２
７から送られてくる圧縮空気が上記吹出孔２４ａ、２５
ａから吹き出される構成になっている。

【００１８】ここで、上記姿勢不良検出センサの検出機
能について説明する。まず、入口側ステージ１１から回
転ホイール１３へと繰り出された個片部品１５は、移動
経路Ｒ１上を周回移動する途中で投光器２０と受光器２
２の間を通過する。このとき、投光器２０から照射され
た光の一部は図３（ａ）、（ｂ）に示すように個片部品
１５によって遮られることになり、この状態で受光器２
２により受光される光量は、回転ホイール１３に吸着さ
れた個片部品１５の姿勢に依存することになる。

【００１９】すなわち、図３（ａ）に示すように個片部
品１５が横置き状態に吸着されている場合のセンサ受光
量は、図３（ｂ）に示すように個片部品１５が縦置き状
態に吸着されている場合よりも小さくなる。したがって
本実施例の部品整列変換装置では、投光器２０と受光器
２２との間を個片部品１５が通過した際のセンサ受光量
を検出し、この検出したセンサ受光量と予め設定された
基準受光量とを比較することにより個片部品１５の姿勢
不良が検出される。ここで、基準受光量とは正規の姿勢
で吸着された個片部品１５がセンサ光を遮った際に検出
されるセンサ受光量のことをいう。

【００２０】続いて、部品除去機構の動作機能について
説明する。まず、上記姿勢不良検出センサ（２０、２
２）によって個片部品１５の姿勢不良が検出されると、
その検出信号を受けて制御系が作動し、エアーノズル２
４の吹出孔２４ａから空気を吹き出させる。この吹き出
した空気は姿勢不良検出センサにより検出された姿勢不
良の個片部品１５だけに吹きつけられ、これにより姿勢
不良の個片部品１５が回転ホイール１３上から取り除か
れる。なお、これまでの内容は回転ホイール１４側の姿
勢不良検出センサ（２１、２３）及び部品除去機構（２
５）についても同様である。

【００２１】このように本実施例の部品整列変換装置で
は、回転ホイール１３、１４に姿勢不良の個片部品１５
が吸着されると、その周回移動中に姿勢不良検出センサ
（２０〜２３）によって姿勢不良の個片部品１５が検出
される。そして、この検出された姿勢不良の個片部品１
５は部品除去機構（２４、２５）によって回転ホイール
１３、１４上から取り除かれる。

【００２２】なお、上記実施例の構成においては、回転
ホイール１３、１４の各々に姿勢不良検出センサと部品
除去機構とを設けるようにしたが、この理由としては、
入口側ステージ１１からの部品繰出時において図５に示
すように個片部品１５同士が密着した状態で回転ホイー
ル１３に吸着された場合、一方の回転ホイール１３側だ
けでは個片部品１５の姿勢不良を検出できないことが挙
げられる。そこで、本実施例のように一対の回転ホイー
ル１３、１４の各々に姿勢不良検出センサと部品除去機
構とを設けるようにすれば、上述のような姿勢不良に対
しても確実に検出して除去することが可能となる。

【００２３】また、本実施例の部品整列変換装置では、
部品除去機構をエアーノズルで構成したが、本発明はこ
れに限らず、例えば個片部品の移動経路に対して出没自
在な突出ピンを回転ホイールの内側から外側に向けて配
置し、姿勢不良検出センサが姿勢不良の個片部品を検出
した際は、上記突出ピンを個片部品の移動経路上に突出
させて回転ホイールから個片部品を取り除くようにして
もよい。

【００２４】図４は上記実施例の構成において、投光器
とエアーノズルとを一体化した構造例を示すものであ
る。まず、継手３０の先端部にはノズル固定金具３１が
組み込まれており、さらにこのノズル固定金具３１の先
端部分には吹出孔３２ａを有するエアーノズル３２が取
り付けられている。一方、継手３０の後端部分にはシー
ル部材３３を介してブッシュ３４が組み込まれており、
このブッシュ３４を通して光ファイバ３５（投光器）が
挿し込まれている。そして、光ファイバ３５の芯線部分
はエアーノズル３２の吹出孔３２ａ近傍まで延出してい
る。また、継手３０の側方からは固定ナット３６によっ
てエアーチューブ３７が連結されている。

【００２５】上記一体化構造において、エアーチューブ
３７を通して送られる圧縮空気は継手３０及びノズル固
定金具３１の中空部を通してエアーノズル３２の吹出孔
３２ａから吹き出され、また図示せぬ光源から光ファイ
バ３５を通して送り込まれた光もエアーノズル３２の吹
出孔３２ａから同一方向に照射される。つまり、光ファ
イバ３５の投光方向とエアーノズル３２の吹出方向とは
同軸上に設定されているのである。

【００２６】このように投光器とエアーノズルとを一体
化構造にすれば、例えば図６に示すように回転ホイール
１３（１４）に対して個片部品１５が斜めに吸着された
場合、投光器（光ファイバ３５）とエアーノズル３２と
に図７に示すような位置ズレΔがあると斜めに吸着され
た個片部品１５に的確にエアーを吹き付けることができ
ず処理ミスが発生するが、本例では姿勢不良検出センサ
の検出位置とエアーノズルの吹付位置とが一致するた
め、斜めに吸着された個片部品１５を的確に除去するこ
とが可能となる。また、双方の位置ズレが最小限に抑え
られているので、投光器とエアーノズルの位置合わせが
非常に簡単に済むようになるとともに、上記位置ズレに
伴う個片部品の除去処理ミスも確実に防止されるように
なる。

【００２７】

【発明の効果】以上、説明したように本発明によれば、
回転ホイール機構に姿勢不良の個片部品が吸着された場
合は、その周回移動中に姿勢不良検出センサによって姿
勢不良の個片部品が検出され、さらにこの検出された姿
勢不良の個片部品が部品除去機構によって回転ホイール
機構から取り除かれるため、出口側ステージには正規の
姿勢に変換された個片部品だけを排出させることが可能
となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わる部品整列変換装置の一実施例を
説明する概略構成図である。

【図２】姿勢不良検出センサと部品除去機構の配置状態
を説明する図である。

【図３】姿勢不良検出センサの検出機能を説明するため
の図である。

【図４】投光器とエアーノズルを一体化した構造例を示
す側断面図である。

【図５】個片部品の姿勢不良の一例を説明する図であ
る。

【図６】回転ホイールに個片部品が斜めに吸着された状
態を説明する図である。

【図７】投光器とエアーノズルの配置状態を説明する図
である。

【符号の説明】

１１ 入口側ステージ １２ 出口側ステージ １３、１４ 回転ホイール（回転ホイール機構） １３ａ、１４ａ 吸着孔 １５ 個片部品 ２０、２１ 投光器 ２２、２３ 受光器 ２４、２５ エアーノズル ２４ａ、２５ａ 吹出孔 Ｒ１、Ｒ２ 移動経路

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 角柱状の個片部品を繰り出すための入口
   側ステージと、前記入口側ステージから繰り出された個
   片部品を吸着保持して整列変換させるための回転ホイー
   ル機構と、前記回転ホイール機構によって整列変換され
   た個片部品を受け取るための出口側ステージとを備えた
   部品整列変換装置において、 前記回転ホイール機構に吸着された個片部品の姿勢不良
   を検出する姿勢不良検出センサと、 前記姿勢不良検出センサから送出される検出信号を基に
   前記回転ホイール機構から個片部品を取り除く部品除去
   機構とを具備したことを特徴とする部品整列変換装置。
2. 【請求項２】 前記回転ホイール機構は一対の回転ホイ
   ールによって構成されたものであって、 前記一対の回転ホイールの各々に前記姿勢不良検出セン
   サと前記部品除去機構とを設けたことを特徴とする請求
   項１記載の部品整列変換装置。
3. 【請求項３】 前記姿勢不良検出センサを投光器と受光
   器とによって構成するとともに、前記投光器と前記受光
   器とを前記回転ホイール機構によって吸着された個片部
   品の移動経路上に対向配置し、前記個片部品が前記投光
   器と前記受光器との間を通過した際のセンサ受光量を基
   に前記個片部品の姿勢不良を検出可能としたことを特徴
   とする請求項１記載の部品整列変換装置。
4. 【請求項４】 前記部品除去機構をエアーノズルで構成
   するとともに、前記エアーノズルの吹出孔を前記回転ホ
   イール機構の内側から外側に向けて配置したことを特徴
   とする請求項１記載の部品不良変換装置。
5. 【請求項５】 前記姿勢不良検出センサを投光器と受光
   器とで構成するとともに、前記部品除去機構をエアーノ
   ズルで構成したものであって、 前記投光器と前記エアーノズルとを一体化構造にすると
   ともに、前記投光器の投光方向と前記エアーノズルの吹
   出方向とを同軸上に設定したことを特徴とする請求項１
   記載の部品整列変換装置。