JPH08225141A - 部品供給装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 部品供給装置に関し、簡単な手段を採ること
に依って、部品を移送する際の局所的詰まりを解消し、
部品の円滑な供給を可能にし、自動組み立て装置の不都
合な停止が起こらないようにする。 【構成】 リード端子５を整列供給する振動盆をもつパ
ーツ・フィーダ１と、パーツ・フィーダ１からのリード
端子５を整列状態で移送する為に加振器２Ｃで加振され
るリニヤ・フィーダ２と、移送されつつあるリード端子
５が正常に供給されていることを検出する近接センサ３
或いは部品取り出しセンサ４Ａと、近接センサ３或いは
部品取り出しセンサ４Ａがリード端子５の供給に異常を
検出した際に正常状態に復帰させる為にリニヤ・フィー
ダ２に於ける振動の振幅を一時的に大きくするよう加振
器２Ｃを付勢制御する手段とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、振動盆をもつパーツ・
フィーダ、及び、それに連なるリニヤ・フィーダを備え
て部品を整列供給する部品供給装置の改良に関する。

【０００２】電子部品などの自動組み立て装置に自動的
に部品を整列供給する装置には、多くの方式のものがあ
るが、その中で、振動型パーツ・フィーダ、即ち、振動
盆をもつパーツ・フィーダを利用するものは、種々な面
で使い易い為、多用されているが、部品供給の円滑性向
上など、未だ、問題を残しているので、その改善が望ま
れているところであり、本発明は、その要求に応えるも
のである。

【０００３】

【従来の技術】一般に、振動型パーツ・フィーダの構成
は、取り扱う部品の形状に依存して様々であるが、基本
的には、振動に依って部品を一方向に移送し、その移送
中に部品を整列させ、自動組み立て装置に一つ宛、順に
供給するようにしている。

【０００４】図１は本発明一実施例を説明するのに必要
な部品供給装置を表す要部説明図であるが、この図を借
りて従来の部品供給装置を解説する。尚、この部品供給
装置は、コンデンサのリード端子を電極となるアルミニ
ウム箔に固着する自動組み立て装置まで移送し、且つ、
一つ宛供給する為のものを例示してある。

【０００５】図に於いて、（Ａ）は要部斜面、（Ｂ）は
一部を拡大した要部斜面、１はパーツ・フィーダ、１Ａ
はパーツ・フィーダに於けるＶ溝形状をなす移送路、１
Ｂはパーツ・フィーダに於ける供給口、２はリニヤ・フ
ィーダ、２Ａはリニヤ・フィーダの載置台、２Ｂはリニ
ヤ・フィーダの溝、２Ｃは加振器、３は近接センサ、４
は部品取り出し装置、４Ａは部品取り出しセンサ、５は
リード端子、５Ａはリード端子の細径部分をそれぞれ示
している。

【０００６】図示の装置に於いて、リード端子５は、振
動している漏斗形状のパーツ・フィーダ１に於ける移送
路１Ａを底側から上方に向かって移動する過程で一列に
整列する。

【０００７】整列したリード端子５は、供給口１Ｂから
段差をもって配置されているリニヤ・フィーダ２上に一
つ宛落下して細径部分５Ａが溝２Ｂに入り込んだ状態で
受け入れられる。

【０００８】リニヤ・フィーダ２は、加振器２Ｃに依っ
て加振され、常に一定の強さで振動し、溝２Ｂ上に整列
したリード端子５を部品取り出し装置４の方向に移送す
る。

【０００９】近接センサ３は、部品取り出し装置４へ移
送されるリード端子５の有無を検出し、リード端子５が
検出されなければ、近接センサ３から部品取り出し装置
４までの間に充分な数のリード端子５が並んでいないも
のと判断し、パーツ・フィーダ１の加振を継続し、ま
た、近接センサ３がリード端子５を検出していれば、部
品取り出し装置４から近接センサ３の前まで、リード端
子５が充分な数だけ並んだと判断してパーツ・フィーダ
１を停止する。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】前記した部品供給装置
に於いては、パーツ・フィーダ１にリード端子５が在る
限り、リニヤ・フィーダ２に連続的にリード端子５を供
給し、自動組み立て装置は無人で連続運転することがで
きる筈なのであるが、実際には、様々な原因で、リニヤ
・フィーダ２の途中でリード端子５が引っ掛かってしま
い（以下、「もつれ」、とする）、部品取り出し装置４
まで到達できない状態が発生する。

【００１１】その場合、当然のことであるが、自動組み
立て装置は停止し、保守要員が巡回してくる迄の間はロ
ス・タイムになってしまう。従って、生産性を向上する
為には、リード端子５の「もつれ」を解消する為の対策
が必要である。

【００１２】一般に、リニヤ・フィーダ２は、部品取り
出し装置４に対して、常に、次々とリード端子５を供給
する状態でなければならないので、ある程度以上の強さ
の振動を必要とするが、その振動が強すぎると、整列し
たリード端子５の列に於ける途中が後続のリード端子５
に押されて盛り上がってしまい、部品取り出し装置４に
於いてリード端子５を順序良く取り出すことが不可能と
なる。

【００１３】従って、リニヤ・フィーダ２の振動は、若
干、弱めに設定するのであるが、それでも、個々のリー
ド端子５に於ける僅かな寸法誤差、リード端子５の曲が
り、ゴミ、リード端子５がパーツ・フィーダ１からリニ
ヤ・フィーダ２へ移る際に折り重なって生ずるもつれな
ど起因し、平均的に見て一時間に一回くらいの割合でリ
ード端子５の詰まりを生じ、自動組み立て装置は停止す
る。

【００１４】本発明は、簡単な手段を採ることに依っ
て、部品を移送する際の局所的詰まりを解消し、部品の
円滑な供給を可能にし、自動組み立て装置の不都合な停
止が起こらないようにする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】前記説明したリード端子
５の「もつれ」は、振動の強さを抑制する必要があるリ
ニヤ・フィーダ２上に於いてのみ発生し、パーツ・フィ
ーダ１に於いては発生しない。

【００１６】その原因は、パーツ・フィーダ１が充分な
強さで振動しているところにあり、従って、リニヤ・フ
ィーダ２も強く振動させれば、整列したリード端子５の
列に於ける途中が後続のリード端子５に押されて盛り上
がってしまう点を除き、前記した諸問題は解消される。

【００１７】本発明者は、部品の「もつれ」、即ち、リ
ード端子５の「もつれ」が生じた場合、リニヤ・フィー
ダ２の振幅を一時的に強めることで、整列されたリード
端子５に盛り上がりを発生させずに「もつれ」を外し、
平常状態に戻すことが可能であるのを見出した。

【００１８】そこで、本発明に依る部品供給装置に於い
ては、 （１）部品（例えばリード端子５）を一方向に整列供給
する振動盆をもつパーツ・フィーダ（例えばパーツ・フ
ィーダ１）と、前記パーツ・フィーダからの部品を整列
状態で移送する為に加振器（例えば電磁石、板バネ、リ
ニヤ・フィーダ・コントローラ等からなる加振器２Ｃ）
で加振されるリニヤ・フィーダ（例えばリニヤ・フィー
ダ２）と、移送されつつある部品が正常に供給されてい
ることを検出するセンサ（例えば近接センサ３、部品取
り出しセンサ４Ａ等）と、前記センサが部品の供給に異
常を検出した際に正常状態に復帰させる為に前記リニヤ
・フィーダに於ける振動の振幅を一時的に大きくするよ
う前記加振器を付勢制御する手段（例えば５秒間タイマ
２１、繰り返しタイマ２２、繰り返しタイマ２３、リレ
ー２４、リレー２５、強振時の振動強度調節器２６及び
２７等）とを備えてなることを特徴とするか、又は、

【００１９】（２）前記（１）に於いて、部品が正常に
取り出されているか否かを検出する部品取り出しセンサ
及び該部品取り出しセンサが異常を検出した際に正常状
態に復帰するまで一定時間間隔でリニヤ・フィーダに於
ける振動の振幅を一時的に大きくすることを繰り返して
指令する繰り返しタイマを備えてなることを特徴とする
か、又は、

【００２０】（３）前記（１）或いは（２）に於いて、
パーツ・フィーダが動作中に移送しつつある部品の有無
を検出する近接センサ及び該近接センサが異常を検出し
てから一定時間以上部品供給が途絶えたことを検出して
異常が起こったことを判断するタイマを備えてなること
を特徴とする。

【００２１】

【作用】前記手段を採ることに依り、部品の自動供給に
於ける途切れは殆ど解消され、夜間に於ける自動組み立
て装置の無人運転の信頼性が大きく向上するので、生産
性を高めるのに卓効がある。

【００２２】

【実施例】図１は本発明一実施例を説明するのに必要な
部品供給装置を表していることは前記説明した通りであ
る。

【００２３】図２は図１に見られるリニヤ・フィーダに
於ける加振器近傍を表す要部切断側面図であり、図１に
於いて用いた記号と同記号は同部分を表すか或いは同じ
意味を持つものとする。尚、以下の説明、特に、動作の
説明では、図１及び図２を参照するものとする。

【００２４】図に於いて、１１は基台、１２は電磁石の
コア、１３は電磁石の巻線、１４は吸引用コア、１５は
載置台２Ａを支える板バネ、１６はリニヤ・フィーダ・
コントローラ、１６Ａは電力制御回路、１６Ｂは平常時
に使用する振動強度調節器をそれぞれ示している。

【００２５】図から明らかなように、載置台２Ａは、斜
めに取り付けられた二本の平行な板バネ１５に依って基
台１１上に支持されている。

【００２６】巻線１３に電流が流れてコア１２が励磁さ
れた場合、コア１４が吸引されるので、板バネ１５は図
に破線で示されているように左右に揺動し、従って、載
置台２Ａも図に破線で示されているように振動する。
尚、矢印Ａは載置台２Ａの振動方向を、また、矢印Ｂは
部品の移動方向をそれぞれ示している。

【００２７】この場合の電源は、５０〔Ｈｚ〕或いは６
０〔Ｈｚ〕の商用周波数の交流電源を電力制御して利用
しているが、商用周波数にこだわる必要はない。

【００２８】載置台２Ａに於ける振動の振幅は、電磁石
に流す電流に依って任意に変化させることができ、板バ
ネ１５が許容する範囲で、必要に応じて任意に選択する
ことが可能である。

【００２９】載置台２Ａの振動が小さい場合には、リー
ド端子５は載置台２Ａと共に揺動するだけであって、載
置台２Ａに対する位置は変化しないが、振動を強めた場
合には、部品は載置台２Ａが振動することで斜め上方に
投げ上げられる状態となり、矢印Ｂの方向に移動するこ
とになる。

【００３０】リード端子５が移動する速度は、リード端
子５の大きさ、形状、材質などに依存して差を生ずるの
で、そのリード端子５について、不都合が生じない範囲
で最大の移動速度、従って、振動の最大の振幅が得られ
るように振動強度調節器１６Ｂを調節する。この場合、
不都合とは、例えば、振幅が大き過ぎて、パーツ・フィ
ーダ１からリニヤ・フィーダ２にリード端子５が落下し
て移る際、正常に移ることができないことなどを指す。

【００３１】ところで、本発明では、移送途中のリード
端子５に「もつれ」が生じた場合、載置台２Ａの振動を
一時的に強め、その「もつれ」を解消するのであるか
ら、先ず、リード端子５に「もつれ」が生じたか否かを
検出して対応しなければならない。

【００３２】リード端子５に「もつれ」が生ずるのは、
次の二つの場合であって、それら二つの場合に対し、そ
れぞれ別個の対応を必要とすることが確認されている。

【００３３】（１） 近接センサ３からリード端子５の
存在信号が送出されているにもかかわらず、部品取り出
し装置４がリード端子５を取り出せない場合、これは、
部品取り出し装置４の直前でリード端子５に「もつれ」
が生じている筈である。

【００３４】この「もつれ」に対処するには、リニヤ・
フィーダ２の振動強さを通常の約１．５倍以上とすると
共に時間を約０．３〔秒〕程度として強振すれば、リー
ド端子５の引っ掛かりが外れ、次のサイクルで部品取り
出し装置４はリード端子５を取り出し得ることが判っ
た。

【００３５】（２） 近接センサ３からリード端子５の
不存在信号が送出されると直ちにパーツ・フィーダ１が
動作開始するので、２〔秒〕乃至３〔秒〕の後には、前
記パーツ・フィーダ１の動作開始に対応するリード端子
５が近接センサ３の前を通過し、以後、近接センサ３は
オン・オフを繰り返すことになるのであるが、近接セン
サ３よりパーツ・フィーダ１側でリード端子５の「もつ
れ」が発生していれば、リード端子５は近接センサ３ま
で到達することはできない。尚、近接センサ３と部品取
り出し装置４との間には、相当数のリード端子５が存在
することから、それ等が無くなるまでは、自動組み立て
装置は停止しない。

【００３６】この「もつれ」に対処するには、リニヤ・
フィーダ２の振動強さを通常の２倍以上とすると共に時
間を約０．５〔秒〕として強振すれば、「もつれ」は飛
散し、正常に移送されつつあるリード端子５の列のみが
残ることが判った。

【００３７】このようなことから、パーツ・フィーダ１
が振動を開始してから約５〔秒〕経過しても、リード端
子５が近接センサ３の前を通過しない場合には、「もつ
れ」が発生したものと判断し、約０．５〔秒〕間、強度
を２倍として強振を実施し、その後、３〔秒〕まっても
リード端子５が現れない場合には、前記の強振を繰り返
す。

【００３８】図３はリード端子の「もつれ」に対応して
リニヤ・フィーダを強振する為の信号を発生する信号回
路を説明する為の説明図であり、図１及び図２に於いて
用いた記号と同記号は同部分を表すか或いは同じ意味を
持つものとする。尚、以下の説明、特に、動作説明で
は、図１乃至図３を参照すると良い。

【００３９】図に於いて、２１は単安定フリップ・フロ
ップからなる５秒間タイマ、２２は非安定フリップ・フ
ロップからなる０．５秒オン・３．０秒オフの繰り返し
タイマ、２３は非安定フリップ・フロップからなる０．
３秒オン・０．７秒オフの繰り返しタイマ、２４はリレ
ー、２４Ａ及び２４Ｂは接点、２５はリレー、２５Ａ及
び２５Ｂは接点、２６は強振時の振動強度調節器、２７
は強振時の振動強度調節器をそれぞれ示している。

【００４０】図示の信号回路に於いて、部品取り出しセ
ンサ４Ａは、部品取り出し装置４がリード端子５を取り
出せなかったことを検出した場合、繰り返しタイマ２３
に始動信号を送る。

【００４１】繰り返しタイマ２３は、始動されると、
０．３秒間オンになってリレー２５を励磁し、次いで、
０．７秒間オフになってリレー２５を非励磁とする制御
を繰り返す。

【００４２】リレー２５が励磁され、接点２５Ｂが閉成
されると、電力制御回路１６Ａは強振時の振動強度調節
器２７に依って前記説明した条件に調整された強度の振
動を発生するように電磁石の巻線１３に電流を流す。

【００４３】「もつれ」が解消され、部品取り出しセン
サ４Ａが、部品取り出し装置４に依るリード端子５の取
り出しを検出した場合、繰り返しタイマ２３に停止信号
を送る。

【００４４】図示の信号発生器に於いて、近接センサ３
は、リード端子５が無いことを検出した場合、５秒間タ
イマ２１に始動信号を送る。

【００４５】５秒間タイマ２１は、リード端子５の不在
状態が５秒間続いた場合、近接センサ３からパーツ・フ
ィーダ１側に於いてリード端子５の「もつれ」が発生し
たものと判断して繰り返しタイマ２２に始動信号を送
る。

【００４６】繰り返しタイマ２２は、始動されると、
０．５秒間オンになってリレー２４を励磁し、次いで、
３．０秒間オフになってリレー２４を非励磁とする制御
を繰り返す。

【００４７】リレー２４が励磁され、接点２４Ｂが閉成
されると、電力制御回路１６Ａは強振時の振動強度調節
器２６に依って前記説明した条件に調整された強度の振
動を発生するように電磁石の巻線１３に電流を流す。

【００４８】「もつれ」が解消され、近接センサ３に於
いて、リード端子５の存在を検出した場合、５秒間タイ
マ２１にリセット信号を送ると共に繰り返しタイマ２２
に停止信号を送る。

【００４９】前記した信号発生器の動作に於いて、部品
取り出しセンサ４Ａに依るリード端子５が無いことの検
出、及び、近接センサ３に依るリード端子５が無いこと
の検出が同時に起こり、リレー２５及びリレー２４が共
に切り替わった場合、リレー２５が介在する回路は閉じ
た状態になるが、リレー２４が介在する回路は開いた状
態となってしまい、従って、リレー２５が介在する閉ル
ープに依って電力制御が行われる。

【００５０】前記した部品供給装置に於いては、その始
動時には、最初のリード端子５がリニヤ・フィーダ２を
経て部品取り出し装置４に到達するまで、作業者に依る
手動制御モードが設定されているので、それに従うこと
が必要である。

【００５１】若し、最初から自動制御を設定しても、部
品取り出し装置４には、リード端子５が存在しないから
取り出しは不可能であり、通常は、部品取り出し装置４
がリード端子５の取り出しを数回（例えば２回〜３回）
程度失敗した場合、システム全体、少なくとも自動組み
立て装置は自動的に停止するようになっている。

【００５２】図３について説明した信号回路では、リー
ド端子５の「もつれ」が何処で生じるかに依って、リニ
ヤ・フィーダ２を強振する条件を適切に選択するものと
し、その為、リレーや振動強度調節器を二つずつ用いて
いる。

【００５３】然しながら、供給する部品の種類、部品の
形状、部品の材質などに依っては、リニヤ・フィーダ２
の振動強度に関する条件を固定化しておき、強振を与え
る時間的条件のみを変えれば目的を達成することが可能
な場合があり、また、強振時の振幅を通常時の約２倍に
すると種々の場合に概ね対応できることが確認されてい
る。

【００５４】前記したように、リニヤ・フィーダ２を強
振する条件を固定化した場合、新たに論理回路が若干増
加することになるが、リレーや振動強度調節器は一つで
済むので、それを補って余りある経済的効果が得られ
る。

【００５５】図４は他の実施例を説明する為の信号回路
を説明する為の要部説明図であり、図１乃至図３に於い
て用いた記号と同記号は同部分を表すか或いは同じ意味
を持つものとする。尚、以下の説明、特に、動作説明で
は、図１乃至図３を参照するものとする。

【００５６】図に於いて、３１は排他的論理和回路、３
２はリレー、３２Ａ及び３２Ｂは接点、３３は強振時の
振動強度調節器をそれぞれ示している。

【００５７】排他的論理和回路３１には、繰り返しタイ
マ２２及び繰り返しタイマ２３からの信号が入力される
ようになっている。

【００５８】繰り返しタイマ２２からの入力信号をｐ、
繰り返しタイマ２３からの入力信号をｑとすると、入力
信号ｐ並びにｑの何れか一方が“１”で他方が“０”で
あれば、出力は“１”となるので、リレー３２が励磁状
態となって接点３２Ｂが閉成され、強振モードとなる。

【００５９】入力信号ｐ並びにｑの何れも“１”或いは
“０”であれば、出力は“０”となるので、リレー３２
は非励磁状態にあり、接点３２Ａが閉成されたままにな
っているので、振動は通常モードを継続することにな
る。

【００６０】然しながら、繰り返しタイマ２２及び２３
が動作を継続すれば、いずれ、入力信号ｐ並びにｑの一
方が“１”となり、且つ、他方が“０”となる状態が現
れるから、強振モードとなって「もつれ」を解消するこ
とができる。

【００６１】このような構成を採ると、繰り返しタイマ
２２及び２３のオン・オフ時間を設定するに際して、そ
れらの相互関係を考慮することなく、独自且つ任意に行
うことができるので、設定の自由度が拡がる。

【００６２】前記何れの実施例に於いても、「もつれ」
を解消するのに、近接センサ３に依る系統、部品取り出
しセンサ４Ａに依る系統の二つを採用しているが、部品
の如何に依っては、部品取り出し装置４の近傍、或い
は、パーツ・フィーダ１と近接センサ３の間では、「も
つれ」が全く生じないものがあるので、そのような場合
には、一方の系統のみを設置すれば良い。

【００６３】前記各実施例では、リード端子の供給につ
いて説明したが、他の部品を供給する場合に適用しても
同効である。

【００６４】

【発明の効果】本発明に依る部品供給装置に於いては、
振動盆をもつパーツ・フィーダで部品を一方向に整列さ
せ、その部品を加振器で加振されているリニヤ・フィー
ダで移送し、センサで部品が正常に供給されていること
を検出し、異常が発生した際、正常状態に復帰させる
為、加振器を制御してリニヤ・フィーダに於ける振動の
振幅を一時的に大きくするようになっている。

【００６５】前記構成を採ることに依り、部品の「もつ
れ」は、殆どの場合、修復されるので、自動供給に於け
る途切れが解消され、夜間に於ける自動組み立て装置の
無人運転に於ける信頼性が大きく向上し、生産性を高め
るのに卓効がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明一実施例を説明するのに必要な部品供給
装置を表す要部説明図である。

【図２】図１に見られるリニヤ・フィーダに於ける加振
器近傍を表す要部切断側面図である。

【図３】リード端子の「もつれ」に対応してリニヤ・フ
ィーダを強振する為の信号を発生する信号回路を説明す
る為の説明図である。

【図４】他の実施例を説明する為の信号回路を説明する
為の要部説明図である。

【符号の説明】 １ パーツ・フィーダ １Ａ パーツ・フィーダに於けるＶ溝形状をなす移送路 １Ｂ パーツ・フィーダに於ける供給口 ２ リニヤ・フィーダ ２Ａ リニヤ・フィーダの載置台 ２Ｂ リニヤ・フィーダの溝 ２Ｃ 加振器 ３ 近接センサ ４ 部品取り出し装置 ４Ａ 部品取り出しセンサ ５ リード端子 ５Ａ リード端子の細径部分 １１ 基台 １２ 電磁石のコア １３ 電磁石の巻線 １４ 吸引用コア １５ 載置台２Ａを支える板バネ １６ リニヤ・フィーダ・コントローラ １６Ａ 電力制御回路 １６Ｂ 平常時に使用する振動強度調節器 ２１ 単安定フリップ・フロップからなる５秒間タイマ ２２ 非安定フリップ・フロップからなる繰り返しタイ
マ ２３ 非安定フリップ・フロップからなる繰り返しタイ
マ ２４ リレー ２４Ａ 接点 ２４Ｂ 接点 ２５ リレー ２５Ａ 接点 ２５Ｂ 接点 ２６ 強振時の振動強度調節器 ２７ 強振時の振動強度調節器 ３１ 排他的論理和回路 ３２ リレー ３２Ａ 接点 ３２Ｂ 接点 ３３ 強振時の振動強度調節器

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】部品を一方向に整列供給する振動盆をもつ
   パーツ・フィーダと、 前記パーツ・フィーダからの部品を整列状態で移送する
   為に加振器で加振されるリニヤ・フィーダと、 移送されつつある部品が正常に供給されていることを検
   出するセンサと、 前記センサが部品の供給に異常を検出した際に正常状態
   に復帰させる為に前記リニヤ・フィーダに於ける振動の
   振幅を一時的に大きくするよう前記加振器を付勢制御す
   る手段とを備えてなることを特徴とする部品供給装置。
2. 【請求項２】部品が正常に取り出されているか否かを検
   出する部品取り出しセンサ及び該部品取り出しセンサが
   異常を検出した際に正常状態に復帰するまで一定時間間
   隔でリニヤ・フィーダに於ける振動の振幅を一時的に大
   きくすることを繰り返して指令する繰り返しタイマを備
   えてなることを特徴とする請求項１記載の部品供給装
   置。
3. 【請求項３】パーツ・フィーダが動作中に移送しつつあ
   る部品の有無を検出する近接センサ及び該近接センサが
   異常を検出してから一定時間以上部品供給が途絶えたこ
   とを検出して異常が起こったことを判断するタイマを備
   えてなることを特徴とする請求項１或いは２記載の部品
   供給装置。