JPS6094185A - 部品の高速表裏整列装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 イ、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
使って所定の場所に整列させて供給する振動部品供給器
（パーツフィーダ）に利用され、チップ抵抗、チップコ
ンデンサ等のチップ状篭子部品に光を照射し、この反射
光を検出することによって部品の表裏を判別し、部品が
正規方向の場合はそのまま通過させると共に逆方向の場
合は反転させ、当該部品を所定の場所に表裏を揃えて供
給させる部品の高速表裏整列装置に関する。

口、従来技術 パーツフィ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っている
。例えば混成集積回路に外付けされる部、特に所定の形
状やパターンを有するチップ抵抗、チップコンデンサ等
のチップ状電子部品を整列して搬送するパーツフィーダ
の一例を第１図及び第２図に示す。このパーツフィーダ
はボウルフィーダ（Ａ）と直進フィーダ（Ｂ）とを組合
せて構成したもので、（１）は多数の部品（２）（２）
−を一括して収納するする鉢形状をした前記ボウルフィ
ーダ（Ａ）のボウル、（３）は前記ボウル（１）を水平
に保持して当該ボウル（１）に適切な振幅の振動を与え
る電磁パイブレーク等で構成されている加振器である。

ボウル（１）は内周面に沿って部品（２）を徐々に整列
させて搬送する蝙旋状の搬送トランク（４）を有し、こ
の搬送トラック（４）の上端出口には部品（２）を外部
へ取り出す為の前記直進フィーダ（Ｂ）のシュート（５
）が連結されている。（６）は前記シュート（５）を水
平に保持して該シュート（４）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である
。

このパーツフィーダのボウルフィーダ（Ａ）のボウル（
１）及び直進フィーダ（Ｂ）のシュー１（５）に夫々加
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った振動が加わると、ボウル（
１）内にランダムに収納された部品（２）（２）−が搬
送トラック（４）上に順次に乗り移って該搬送トラック
（４）の出口方向に振動しながら搬送され、そしてシュ
ート（５）に送られてここで更に振動しながら外部へ取
り出されていく。

ところで、前記チップ抵抗、チッ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、部品の取り付は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、上記部品（２）例えばチップ抵抗は、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と云う構造上の特徴を有する。

従って、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知して部品の表裏を選別すること
が考察し得る。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ッ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、かつ、前記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前記エ
アー噴射ノズルまたはアーマチユアを連結してなり、ト
ランク上を搬送されてくる部品の表裏を該部品の前述し
た特徴を利用して光電センサーで判別し、正規方向外の
部品の時に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前記エアー噴射ノズル
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
して正規方向の部品のみを所定の場所に搬送供給させる
ようにしたものである。

ところで、従来の前記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為に、ある程度以上のス
ピードアップは不可能で高速表裏整列には向かない。即
ち、エアー電磁弁及びソレノイドバルブはオンの時は電
磁力により切り換りオフの時はバネ等により復帰する所
謂自己復帰式の為に、機械作動のオフ時の応答性が極め
て低いからである。また、エアー電磁弁及びソレノイド
パルプは前述のように光電センサーの入力信号を受けて
からの応答性が低い為に、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、前記調整は増々困
難になってくる。しかも、前記位置調整は実働振動の状
態で行われず部品の進行速度を落として行うのが一般的
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（、かつ、振動数によるバラツキ等が大きいと、前記
位置調整を正確にすることは不可能であり、従って誤動
作して信頼度が低い。

ハ９発明の目的 この発明は、従来の表裏整列装置の持つ様々な問題を解
決せしめ、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。

二９発明の構成 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
上端開口に向かって部品を搬送する供給用ボウルフィー
ダと、該供給用ボウルフィーダの上端開口に連結され、
かつ、整送路と返還路が並列に２段に段違い状に形成さ
れ、更に、前記整送路がＶ溝状に形成した整列部を有す
るシュートで構成された整列用直進フィーダと、該整列
用直進フィーダのシュートの返還路先端部と前記供給用
ボウルフィーダのボウルとの間に連絡されたリターンシ
ュートを有するりターン用直進フィーダと、前記整列用
直進フィーダのシュートの整列部に配置され、検知器で
部品の反対方向を検出した時に該検出器の出力でボイス
コイル形アクチュエータを駆動して断続的にシャッター
を動作して前記部名を反転させる整列装置と、前記整列
用直進フィーダのシュートの整列部の先に配置され、検
出器で部品の反対方向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ュエータを駆動し°ζ断続的にシ
ャッターを動作して前記部品を前記整列用直進フィーダ
のシュートの返還路先端部に排出させる最終チェック装
置とからなり、反対向きの部品を元の位置に返還させず
、それを反転して正規方向に揃えて搬送すると共に、部
品の表裏を２ケ所でチェックするようにしたことを要旨
とする。

ホ、実施例 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
装置の一実施例を示すもので、第４図は正面図、第５図
は平面図、第６図は側面図である。

図面に於いて、（１０）は供給用ボウルフィーダで、す
り鉢形状をし、その内周面に底面から上端に向かう螺旋
状の搬送トラック（１１）を有するボウル（１２）と、
当該ボウル（１２）を水平に保持すると共に適切な振幅
の振動を与える電磁パイブレーク等で構成されている加
振器（１３）とからなり、ボウル（１２）は加振器（１
３）により振動がくわると、ボウル（１２）内にランダ
ムに収納されたチップ状電子部品（２）（２）−が搬送
トランク（１１）上に順次に乗り移って該搬送トラック
（１１）の上端出口の方向に振動された搬送される。（
２０）は整列用直進フィーダで、前記搬送トランク（１
１）の上端出口に連絡された直線状のシュート（２１）
と、当該シュート（２１）を水平に保持すると共に適切
な振幅の振動を与える電磁パイブレーク等で構成される
加振器（２２）とからなり、シュート（２１）に加振器
（２２）により振動が加わると、前記ボウルフィーダ（
１０）により供給された部品（２）はシュー１−　（２
１）上を振動しながら移送され外部に取り出される。前
記シュート（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）より上方に位置して整送路（２３）をオーバー
フローした部品（２）を返還路（２４）に落下するよう
に構成している。また、シュート（２１）の整送路（２
３）は第７図の如きＶ溝状の整列部（２３ａ）と第８図
の如きＵ溝状の合流部（２３ｂ）と第９図の如き傾斜面
状の最終チェック部（２３Ｃ）とよりなり、その各々の
境界部は漸次に変形して連続するようになっている。（
３０）はリターン用直進フィーダで、前記整列用直進用
フィーダ（２０）のシュート（２１）の返還路（２４）
の先端部と前記ボウルフィーダ（１０）のボウル（１２
）の上端開口と連結したリターンシュート（３１）と、
当該リターンシュート（３１）を水平に保持すると共に
適切な振幅の振動を与える電磁パイブレーク等で構成さ
れる加振器（３２）とからなり、リターンシュート（３
１）に加振器（３２）により振動が加わると、前記整列
用直進フィーダ（２０）のシュート（２１）の返還路（
２４）の先端部より乗り移った部品（２）はリターンシ
ュート（３１）上を振動しながら移送され前記ボウルフ
ィーダ（１０）のボウル（１２）内に返還されるように
なっている。（４０）は前記整列用直進フィーダ（２０
）のシュート（２１）の整送路（２３）の整列部（２３
ａ）に配置された整列装置で、前記シュー）（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、該検出器（４１）の出力により
制御されるボイスコイル形アクチュエータ（以下Ｖ、Ｃ
，Ａと略す）（４２）と、前記整列用直進フィーダ（２
０）のシュート（２１）の整送路（２３）の整列部（２
３ａ）の部品（２）が沿って搬送される面（２３ａ’）
に開口するように形成したエアー流路（４３）と、当該
工′アー流路（４３）に向かって常時エアーを噴射する
エアー噴射ノズル（４４）と、前記Ｖ、Ｃ，Ａ　（４２
）のロッド（４２ａ）の先端に取付けられ、前記エアー
流路（４３）とエアー噴射ノズル（４４）との間で往復
動するシャッター（４５）とからなる。前記検出器（４
１）は投光素子及び受光素子からなり、投光素子から照
射された光がシュート（２１）の整送路（２３）の整列
部（２３ａ）の整列部（２３ａ）の面（２３ａ’）に反
射して受光素子に入射するようになっている。また、前
記■、ＣＸＡ　（４２）は、磁界隙間にコイルを配し、
このコ１ルに前記検出器（４１）が部品（２）の正規方
向外を検出した時に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ッド（４１）を往復
動させるようになっている。（５０）は前記整列用直進
フィーダ（２０）のシュート（２１）の整送路（２３）
の最終チェック部（２３Ｃ）に配置された最終チェ・ツ
ク装置で、前記シュー１−　（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（５
１）と、該検出器（５１）の出力により制御される■、
Ｃ，Ａ　（５２）と、前記整列用直進フィーダ（２０）
のシュート（２１）の整送路（２３）の最終チェック部
（２３Ｇ　）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、当
該エアー（５３）に向かって常時エアーを噴射するエア
ー噴射ノズル（５４）と、前記Ｖ、　Ｃ，Ａ　（５２）
のロッド（５２ａ）の先端に取付けられ、前記エアー流
路（５３）とエアー噴射ノズル（５４）との間に往復動
するシャッター（５５）とからなる。前記検出器（５１
）及びＶＳＣ，Ａ　（５２）は前記整列装置（４０）　
ノ検出器（４１）及びｖ、　ｃ、　ｐ、　（４２）と同
じ構造を有する。

次に、上記構成に於けるこの考案の動作を、部品（２）
を裏向きに整列する場合について説明する。

供給用ボウルフィーダ（１０）のボウル（１２）、整列
用直進フィーダ（２０）のシュー）　（２１）及びリタ
ーン用直進フィーダ（３０）のリターンシュート（３１
）に夫々加振器（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った
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）（２）　−が搬送トラック（１１）上に
順次に乗り移って該搬送トラック（１１）の上端出口方
向に振動しながら搬送され、そして、シュート（２１）
に送られてここで表裏が一方向に整列される。

即ち、シュート（２１）に送られてきた部品（２）は整
送路（２３）に供給されるが、供給用ボウルフィーダ（
１０）より整列用直進フィーダ（２０）の搬送能力を小
さく抑えている為、シュート（２１）の入口で部品（２
）（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）に落下し、整送路
（２３）と返還路（２４）とに分かれて部品（２）（２
）−は供給される。この時、返還器（２４）に供給され
た部品（２）（２）−・は、返還路（２４）上を搬送さ
れリターン用直進フィーダ（３０）のリターンシュート
（３１）に乗り移り、更に、リターンシュート（３１）
上を搬送され供給用ボウルフィーダ（１０）のボウル（
１２）内に返還される。次に、整送路（２３）に供給さ
れた部品（２）（２）−・−は、整列部（２３８°）に
沿って搬送されて整列装置（４０）で裏向きに整列され
る。先ず、裏向きの状態で部品（２）が所定の位置に搬
送されてきた場合には、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
裏面は乱反射してその一部が受光素子に入射され検出器
（４１）は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
力されない様にされている為、■、Ｃ，Ａ（４２）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）の表面が鏡面上の反射面のなる為
に正反射して投光素子に入射されず検出器（４１）はＯ
ＦＦ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
たＶ、　Ｃ，Ａ　（４２）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■、Ｃ，Ａ　（４
２）はｏ−、ド（４２ａ）を高速で往復動する。すると
、Ｖ、、Ｃ，Ａ　（４２）のロッド（４２ａ）に取付け
たツヤツタ−（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−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（２３
ａ’）から吐き出され、表向きに搬送されてきた部品（
２）はエアーにより整列部（２３ａ）の面（２３ａ”）
と対向する面（２３ａ”　）に反転され、以後はこの面
（２３ａ”　）に沿って裏向きに搬送される。

尚、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、裏面と同様こ
の整列部（２３ａ）の面（２３ａ’）は乱反射してその
一部が受光素子に入射され、これにより検出器（４１）
の電気制御回路から電圧が出力されることがなく、Ｖ、
　Ｃ，Ａ　（４２）は全く作動することはない。次いで
、整列部（２３ａ）の面（２３ａ’）　（２３ａ”　）
を夫々裏向きに搬送される部品（２）（２）・−は合流
部（２３ｂ　）にて同じ姿勢に矯正されて搬送され、次
の最終チェック部（２３Ｇ　）にて最終チェック装置（
５０）にて最終チェックされる。先ず、裏向きの状態で
部品（２）が所定の位置に搬送された場合には、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）の裏面に乱反射してその一部が受光
素子に入射され、検出器（５１）は部品（２）の裏向き
を検出し、これにより、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い為、Ｖ、　Ｃ，Ａ　（
５２）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。次に、前記整列装置（４０）
で整列されてもなおかつ表向きの部品（２）が搬送され
たきた場合には、検出器（５Ｉ）の投光素子からの光が
部品（２）の表面に照射され、部品（２）の表面が正反
射して受光素子に入射されず検出器（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
制御回路からプラス電圧とマイナス電圧が交互に出力さ
れてＶ、　Ｃ，Ａ　（５２）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■、Ｃ，Ａ　（
５２）はロッド（５２ａ）を高速で往復動し、Ｖ、　Ｃ
，、Ａ　（５２）のロッド（５２ａ）に取付けたシャッ
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し、この−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）を流れて最終チェック部（２３Ｃ）の面（２３
ｃ’）から吐出され、表向きに搬送されてきた部品（２
）はエアーにより返還路（２４）の先端部に排出され、
リターン用直進フィーダ（３０）のリターンシュート（
３１）上を搬送されて供給用ボウルフィーダ（１０）の
ボウル（１２）内に返還される。尚、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）の最終チェック部（２３Ｃ）の
面（２３ｃ”　）に照射され、この最終チェック部（２
３Ｇ　）の面（２３ｃ”は乱反射してその一部が受光素
子に入射され、これにより検出器（５１）の電気制御回
路から電圧が出力されることがなく、■、Ｃ，Ａ　（５
２）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）及び最終チェ
ック部（２３Ｃ）に於ける整送路（２３）の別の態様を
示すもので、搬送路（２３）を直進フィーダ（２０）に
着脱自在になしたものである。これは、直進フィーダ（
２０）の直線部に整列部（２３Ｃ）を配した為、簡単か
つ高精度に実施することかできる。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。

へ２発明の効果 この発明によれば、反対向きの部品を元の位置に返還す
るのではなく、それを反転して同一方向に揃えて整送さ
せると共にその反転させる）　機構に従来の自己復帰形
アクチュエータに比べて非常に応答性が高いボイスコイ
ル形アクチュエータを用いたから、高速表裏整列が可能
である。また、２ケ所で部品の表裏を判別するから、信
頼性が非常に高いから、判別部と反転部及び排出部との
間の位置関係の調整が簡単であり、これにより誤動作を
なくして高信頼性が得られる。

【図面の簡単な説明】

第り図及び第２図は従来のパーツフィーダを示す正面図
及び平面図、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図はこの発明の部品の高速表裏整列装置
を適用したパーツフィーダの正面図、平面図及び側面図
、第７図乃至第９図はシュートの整送路の各部所に於け
る形状を示す図面、第１０図乃至第１２図は整列装置な
らびにその動作状態を示す説明図、第１３図乃至第１５
図は最終チェック装置並びにその動作状態を示す説明図
、第１６図及び第１７図は整列路の別の態様を示す図面
、第１８図はエアー供給装置の回路図である。 （１０）　−供給用ボウルフィーダ、（１１）　−搬送
トラック、（１２）　−ボウル、（１３）　−加振器、
（２０）、−整列用直進フィーダ、（２１）　−シュー
ト、（２２）　−加振器、（２３）　−−−−一整送路
、（２３ａ）−整列部、（２３ｂ　）　−合流部、（２
３ｃ　）　−最終チェソク装置、（３０）　−リターン
用直進フィーダ、（３１）　−リターンシュート、（３
２）　−加振器、（４０）　−整列装置、（４１）　−
・検出器、（４２）・−Ｖ、Ｃ，Ａ　（ボイスコイル形
アクチュエータ）、（４３）−エアー流路、（４４）−
エアー噴射ノズル、（４５）　−シャッター、（５０）
　−最終チェック装置、（５１）　−検出器、（５２）
　−−Ｖ’、　Ｃ，Ａ（ボイスコイル形アクチュエータ
、（５３）　−・エアー流路、（５４）　−エアー噴射
ノズル、（５５）−シャッター。 第４図 ｆＨＧ図 第１Ｏ図 第１３図 ｔ

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
   端開口に向かって部品を搬送する供給用ボウルフィーダ
   と、該供給用ボウルフィーダの上端開口に連結され、か
   つ、整送路と返還路が並列に２段に段違い状に形成され
   、更に、前記整送路がＶ溝状に形成した整列部を有する
   シュートで構成された整列用直進フィーダと、該整列用
   直進フィーダのシュートの返還路先端部と前記供給用ボ
   ウルフィーダのボウルとの間に連絡されたリターンシュ
   ートを有するリターン用直進フィーダと、前記整列用直
   進フィーダのシュートの整列部に配置され、検知器で部
   品の反対方向を検出した時に該検出器の出力でボイスコ
   イル形アクチュエータを駆動して断続的にシャッターを
   動作して前記部品を反転させる整列装置と、前記整列用
   直進フィーダのシュートの整列部の先に配置され、検出
   器で部品の反対方向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ェエータを駆動して断続的にシャッ
   ターを動作して前記部品を前記整列用直進フィーダのシ
   ュートの返還路先端部に排出させる最終チェック装置と
   からなることを特徴とする部品の高速表裏整列装置。