KR101196502B1 - 피가공물 공급장치 - Google Patents

Abstract

반송체 내에서의 피가공물의 체류나, 피가공물 끼리의 겹침, 얽힘, 달라붙음 등을 저감시킴으로써, 피가공물의 오염이나 대전을 억제하는 동시에, 생산성의 향상에 기여할 수 있는 피가공물 공급장치를 실현한다.
본 발명의 피가공물 공급장치(100)는, 축선 둘레에 폐쇄된 원환형상으로 구성되는 동시에 외주연에 피가공물 유지면(122cb)을 구비한 피가공물 주회로(122c), 및 피가공물 주회로(122c)의 소정 위치보다 외주 측으로 향하여 상기 축선 둘레의 소정의 방향으로 비스듬히 분기되고, 축선 둘레에 서서히 상승하도록 구성된 피가공물 반송로(122d)를 가지는 반송체(122)와, 반송체(122)를 축선 둘레에 왕복 진동시키는 가진체(121)를 구비하며, 반송체(122)의 축선 둘레의 왕복진동에 의해 피가공물이 피가공물 주회로(122c) 및 피가공물 반송로(122d) 상에서 상기 소정 방향으로 이동하는 것을 특징으로 한다.

Description

피가공물 공급장치{Workpiece Feeding Apparatus}

본 발명은 피가공물 공급장치에 관한 것이며, 특히 미소한 전자부품을 진동에 의해 고속으로 반송하는 경우에 가장 적합한 피가공물 공급구조에 관한 것이다.

일반적으로 파츠 피더라 불리는 진동식의 부품공급장치가 많은 전자부품을 취급하는 공장 등에서 사용되고 있다. 특히 최근에는 표면 실장형의 미소한 전자부품을 정확하게 정렬시켜 고속으로 공급하는 일을 요구되게 되어 가고 있으므로, 전자 부품용의 소형의 파츠 피더의 수요가 증가하고 있다. 이러한 소형의 파츠 피더로서는 일반적으로 보울(bowl)형으로 내부에 나선형상의 반송로를 형성한 반송체를 구비한 보울형 파츠 피더가 알려져 있다. 이 보울형 파츠 피더는 상기 반송체를 회전 진동기 상에 설치하여 축선 둘레에 왕복진동시킴으로써, 내저부에 모인 다수의 부품을 상기 나선형상의 반송로 상에서 서서히 정렬시키면서 상승시키도록 구성한 것이다.

또 종래의 보울형 파츠 피더로서는 상기와 같은 전형적인 구조를 가지는 것 외에, 각종 상황에 맞춰 개량된 것이 알려져 있다. 예컨대, 아래의 특허문헌 1에는 부품의 막힘을 방지하기 위해 조정부에 가압 에어를 분출하는 구성을 가지는 동시에, 단일의 원환(圓環)을 구성하는 나선형상의 반송로를 구비한 보울형 파츠 피더가 개시되어 있다. 또한, 특허문헌 2에는 정전기의 제거나 효율적인 반송을 실현하기 위해 보울형의 진동체의 내저부로부터 에어 튜브를 통하여 제전(除電) 에어와 함께 부품을 진동체의 상연부(上緣部)로 반송하고, 이 상연부에서 나선형상의 반송로를 따라 부품을 반송해가도록 한 보울형 파츠 피더가 기재되어 있다.

일본국 특개 평 1-313211호 공보 일본국 특개 2000-335735호 공보

그러나 진동식 부품공급장치는 상기와 같이 고속으로 대량의 미소 부품을 정확하게 공급할 수 있는 점에서 뛰어나지만, 다수의 피가공물이 반송체의 내저부에 체류하고, 피가공물 끼리가 겹침, 얽힘, 달라붙음 등이 발생하기 쉬우므로, 반송체의 내저부에 모인 상태의 다수의 피가공물이 진동을 받아 서로 긁히는 동시에, 나선형상의 반송로 상에서도 진동에 의해 보울로부터 마찰을 받으면서 반송되어 가기 때문에, 반송부품이 오염되거나 정전기가 모이는 경우가 있다. 또 피가공물이 대전(帶電)되면 정전기로 인해 오염이 부착되기 쉬워지기 때문에, 피가공물의 오염이 더욱 심해지는 동시에 그만큼 흐트러지기 쉬워진다. 따라서, 최근에 특히 요구되는 제품의 신뢰성 향상이나 성능저하의 방지를 충분히 도모할 수 없다고 하는 문제점이 있다.

특히 LED등의 발광소자에서는, 창 부분 등에 투과성이 높은 수지재료를 사용할 필요가 있기 때문에 오염이 부착되기 쉬운 것이 많고, 또 그 수지재료는 절연체이기 때문에 대전되기 쉽게 되어 있어, 대전되면 점점 오염이 부착되기 쉬워지기 때문에, 안정된 청정도를 가지는 부품 공급이 곤란하며, 또 반송체에도 오염이 부착되므로, 빈번하게 청정화 처리(청소 등의 메인테넌스 작업)를 할 필요가 있다고 하는 문제점도 있다.

더욱이, 최근에는 다품종 소량(lot)으로 빈번하게 피가공물의 종류를 변경하는 경우가 많아지고 있기 때문에, 피가공물의 량 변경 시에 장치로부터 잔여 부품을 배출하는 데에 시간이 걸리면 그만큼 생산성이 저하된다고 하는 문제점도 있다.

그래서 본 발명은 상기 문제점을 해결하는 것으로서, 그 과제는 반송체 내에서의 피가공물의 체류나, 피가공물 끼리가 겹침, 얽힘, 달라붙음 등을 저감시킴으로써, 피가공물의 오염이나 대전을 억제하는 동시에, 생산성의 향상에 기여할 수 있는 피가공물 공급장치를 실현하는 것에 있다.

이러한 실정에 비추어 본 발명의 피가공물 공급장치는 축선 둘레에 폐쇄된 원환형상으로 구성되는 동시에 외주연에 피가공물 유지면을 구비한 피가공물 주회로(周回路), 및 상기 피가공물 주회로의 소정 위치보다 외주 측으로 향하여 상기 축선 둘레의 소정 방향으로 비스듬히 분기되어, 상기 축선 둘레에 서서히 상승하도록 구성된 피가공물 반송로를 가지는 반송체와, 이 반송체를 상기 축선 둘레에 왕복진동시키는 가진체(加振體)를 구비하며, 상기 반송체의 상기 축선 둘레의 왕복진동에 의해 피가공물이 상기 피가공물 주회로 및 상기 피가공물 반송로 상에서 상기 소정의 방향으로 이동하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 피가공물 주회부에 피가공물이 도입되면, 가진체에 의한 가진 작용에 의해 축선 둘레에 반송체가 왕복 진동함으로써, 도입된 피가공물은 폐쇄된 원환형상의 피가공물 주회로 상에서 원심력을 받아 외주 측의 피가공물 유지면에 눌려 붙혀지면서 소정의 방향으로 주회한다. 이때 피가공물이 피가공물 주회로의 소정 위치에 도달하면, 피가공물 주회로 상에서 분기된 피가공물 반송로 상으로 밀려나오고, 이 피가공물 반송로 상을 상기 소정의 방향으로 상승하면서 반송되어 간다. 또 피가공물 반송로로 밀려나오지 못한 피가공물은 다시 피가공물 주회로 상을 주회한다. 이와 같이 폐쇄된 원환형상의 피가공물 주회로가 형성되는 것으로서 도입된 피가공물을 주회 방향으로 분산시킬 수 있기 때문에, 피가공물 주회로 상에서의 피가공물의 체류를 억제하고 복수의 피가공물의 겹침, 얽힘, 달라붙음을 억제할 수 있는 동시에, 이것들에 기인하는 피가공물의 오염이나 대전을 저감시킬 수도 있다. 또 이 상태에서 피가공물 주회로 상의 소정 위치에서 외주 측으로 소정의 방향으로 비스듬히 분기된 피가공물 반송로로 원심력에 의해 피가공물을 조금씩 밀어낼 수 있기 때문에, 피가공물 반송로 상의 피가공물이 당초보다 정렬상태에 가까운 상태로 반송되게 되기 때문에, 피가공물을 정렬시키기 위한 피가공물 반송로의 거리를 단축시킬 수 있으므로, 피가공물의 오염부착이나 대전을 더욱 저감시킬 수 있는 동시에 효율적으로 반송하는 일도 가능해진다. 더욱이, 피가공물의 반송거리가 저감되는 것으로서 피가공물의 량 교체작업 시간을 줄일 수 있기 때문에, 전체적으로 생산성을 향상시킬 수 있게 된다.

본 발명에 있어서, 상기 피가공물 주회로는 주회 방향으로 평탄하게 구성되는 것이 바람직하다. 이것에 의하면, 피가공물 주회로가 주회 방향을 향하여 평탄하게 구성됨으로써, 피가공물의 주회 속도를 주회 방향으로 균일화할 수 있고, 전체적으로는 속도를 다소라도 높일 수 있기 때문에, 피가공물 주회로 상의 피가공물의 분산성, 균일성을 높일 수 있기 때문에, 피가공물 끼리의 마찰 등에 의한 오염의 부착이나 대전을 더욱 억제할 수 있다. 또 피가공물 주회로 상에서의 피가공물에 작용하는 원심력도 균일화되므로, 피가공물을 피가공물 유지면을 따라 안정된 상태로 주회 측으로 모아진다. 따라서, 피가공물 반송로로의 피가공물의 공급효율을 향상시켜 실질적으로 반송 속도를 높일 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 피가공물 주회로의 피가공물의 주회 속도는, 상기 피가공물 반송로의 최외주 부분의 피가공물의 반송속도의 0.8배 이상, 1.3배 이하인 것이 바람직하다. 특히, 상기 주회 속도가 상기 반송속도의 0.9배 이상, 1.2배 이하인 것이 바람직하고, 0.95배 이상, 1.1배 이하인 것이 더욱 바람직하다. 상기 주회 속도가 상기 범위 미만이면, 피가공물 주회로의 피가공물 개수 또는 피가공물 밀도를 높이지 않으면 피가공물 반송로로 반입되는 피가공물 개수를 확보하기 어려워지고, 종래의 보울형 피더와 같이 피가공물 주회로에서 피가공물 끼리의 겹침, 얽힘, 달라붙음 등이 발생하기 쉬워진다. 주회 속도가 상기 범위를 넘으면, 피가공물 주회로나 피가공물 반송로의 일부에 피가공물의 체류 개소가 발생하여 오히려 피가공물 끼리의 겹침, 얽힘, 달라붙음 등이 발생하기 쉬워지는 동시에, 전체적으로 반송효율이 저하된다.

본 발명에 있어서, 상기 피가공물 주회로의 내주 측으로부터 상기 피가공물 주회로 상의 상기 피가공물에 이온화된 기류를 분출하는 기류 분출수단을 더 구비하는 것이 바람직하다. 이것에 의하면, 기류 분출수단에 의해 피가공물 주회로의 내주 측으로부터 피가공물로 이온화된 기류가 분출되므로, 피가공물 전체에 균일하게 또한 충분히 제전작용을 할 수 있기 때문에, 대전에 의한 피가공물로의 오염의 부착이나 피가공물의 피가공물 반송로에 대한 흡착 등의 불편을 회피할 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 피가공물 주회로의 내주 측으로부터 상기 피가공물 주회로 상의 상기 피가공물에 기류를 분출하는 기류 분출수단을 더 구비하고, 상기 기류 분출수단은, 상기 피가공물 주회로 상을 향하여 상기 소정의 방향으로 비스듬히 기류를 분출하는 것이 바람직하다. 이것에 의하면, 이온화된 기류가 피가공물에 대하여 경사진 진행방향으로 향하여 분출되므로, 피가공물 주회로의 피가공물의 주회 방향으로의 이동을 저해하지 않고, 그 주회 속도를 높일 수 있다. 또 이 기류 분출수단은 상기 피가공물 주회로의 내주 측으로 주회 방향을 따라, 바람직하게는 균등하게 분산배치된 복수의 기류 분출구를 구비하는 것이 바람직하다.

본 발명에 있어서, 상기 피가공물 주회로 상으로 상기 피가공물을 도입하는 피가공물 도입기구를 더 구비하고, 상기 피가공물 도입기구는 피가공물 도입량을 제어가능하게 구성되는 것이 바람직하다. 이것에 의하면, 피가공물 도입기구에 의해 피가공물 주회로로의 피가공물 도입량을 제어할 수 있으므로, 피가공물 주회로 내에서 주회이동하는 피가공물량을 제한함으로써, 피가공물 끼리의 겹침, 얽힘, 달라붙음을 더욱 저감시킬 수 있다. 이 경우에 피가공물 도입기구는 상기 피가공물 주회로의 내주 측에 배치되고, 내주 측으로부터 외주 측을 향하여 개구되어 상기 피가공물 주회로 상에 면하는 피가공물 도입구를 구비하는 것이 바람직하다. 이것에 의하면, 피가공물 도입기구의 설치공간을 반송체의 외 측에 확보할 필요가 없어지므로, 장치 전체를 컴팩트하게 구성할 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 피가공물 주회로 상의 상기 피가공물을 검출하는 피가공물 검출수단과, 이 피가공물 검출수단의 검출치에 따라 상기 피가공물 도입기구에 의한 피가공물의 도입량 또는 도입빈도를 제어하는 피가공물 도입제어수단을 더 구비하는 것이 바람직하다.

본 발명에 있어서, 상기 반송체는 상기 피가공물 주회로의 내주 측에 개구부를 구비한 링 형상으로 구성되는 것이 바람직하다. 이것에 의하면, 반송체는 피가공물 주회로의 내주 측에 개구부를 구비하므로, 개구부의 분량만큼 반송체의 중량을 경감할 수 있고, 그 결과, 가진체의 구동부가를 저감시킬 수 있는 동시에, 반송체의 진동효율을 향상시켜 반송효율을 높일 수 있게 된다. 또 개구부가 있는 것으로 반송체의 가공(특히 내주부분의 가공)을 용이하게 실행하는 것이 가능해진다. 더욱이, 반송체의 내주 측에서 상기 피가공물 도입기구나 상기 급기 구조의 최소한 일부를 배치하기 쉬워지므로, 이들의 설치가 용이해진다.

본 발명에 의하면, 피가공물의 체류를 저감시켜 피가공물의 오염이나 대전을 억제하는 동시에, 생산성의 향상에 기여할 수 있는 피가공물 공급장치를 실현할 수 있다고 하는 뛰어난 효과를 얻을 수 있다.

도 1은, 본 발명에 관한 피가공물 공급장치의 실시 예의 전체 구성을 나타내는 사시도.
도 2는, 동 실시 예의 정면도.
도 3은, 동 실시 예의 배면도.
도 4는, 동 실시 예의 좌측면도 및 우측면도.
도 5는, 동 실시 예의 평면도.
도 6은, 동 실시 예의 확대부분 사시도(도 1에 나타내는 Ⅵ영역을 확대하여 나타내는 사시도).
도 7은, 동 실시 예에서 호퍼(hopper)(피가공물 도입기구)를 제거한 모양을 나타내는 사시도.
도 8은, 동 실시 예의 도 7에 나타내는 상태에서 다시 급기 구조의 상부를 제거한 모양을 나타내는 사시도.
도 9는, 동 실시 예에서의 반송 보울 및 급기 구조의 분해 사시도, 및 급기 구조의 상부의 측면도 및 저면도.
도 10은, 동 실시 예의 주요 부분의 평면도.
도 11은, 동 실시 예의 주요 부분의 확대설명 사시도.
도 12는, 동 실시 예의 주요 부분의 종단면도.
도 13은, 도 12에 나타내는 Ⅷ영역을 확대하여 나타내는 확대부분 단면도.

다음에, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시 형태에 대해 상세히 설명한다. 도 1 내지 도 6은, 본 발명의 실시 예에 관한 피가공물 공급장치(100)의 전체 구성 및 외관을 나타내는 사시도, 정면도, 배면도, 좌측면도 및 우측면도, 평면도, 및 확대부분 사시도(도 1에 나타내는 Ⅵ영역의 사시도)이다. 또 도 12는 실시 예의 종단면도, 도 13은 도 12에 나타내는 Ⅷ영역을 확대하여 나타내는 확대부분 단면도이다.

본 실시 예의 피가공물 공급장치(100)는, 도 1에 나타내는 바와 같이, 호퍼형의 외관구조를 구비한 피가공물 도입유닛(110)과, 이 피가공물 도입유닛(110)으로부터 피가공물의 공급을 받는 보울형 피더구조를 구비한 제1 피가공물 반송유닛(120)과, 제1 피가공물 반송유닛(120)으로부터 피가공물의 공급을 받는 리니어형 피더구조를 구비한 제2 피가공물 반송유닛(130)을 구비하고 있다. 이들 피가공물 도입유닛(110), 제1 피가공물 반송유닛(120) 및 제2 피가공물 반송유닛(130)은, 설치대(101)와, 이 설치대(101) 상에 도면에서 예시하지 않은 방진 스프링이나 방진 고무 등의 방진부재를 개재시켜 부착된 방진대(防振台, 102)를 포함하는 기대 구조에 의해 지지되어 있다. 또한, 본 발명의 피가공물 공급장치는 기본적으로는 제1 피가공물 반송유닛(120)에 상당하는 것이지만, 본 실시 형태와 같이, 상기 피가공물 도입구조에 상당하는 피가공물 도입유닛(110)이나 다시 부가적으로 접속되는 상기 제2 피가공물 반송유닛(130)을 포함할 수 있다.

피가공물 도입유닛(110)은, 투입구(111a)를 구비한 지름이 확대된 상부와, 배출구(111b)(도 12 참조)를 구비한 지름이 축소된 하부를 가지는, 도시 예에서는 깔때기 모양의 호퍼 용기(111)와, 이 호퍼 용기(111)의 하부의 배출구(111b)에 대하여 간격을 두고 아래쪽에서 면하는 기부(基部, 112a), 및 제1 피가공물 공급유닛(120)으로 피가공물을 도입하는 피가공물 도입구(112b)를 구비한 홈통 형상의 취출 슈트(extraction chute, 112)와, 이 취출 슈트(112)를 구동하는 슈트 구동부(113)를 구비하고 있다.

호퍼 용기(111)는 방진대(102)에 고정된 지주(114) 및 지지 암(115)에 의해 지지 고정된다. 여기서 도 12에 나타내는 바와 같이, 호퍼 용기(111)는 실리콘 수지 등으로 이루어지는 통 형상의 방진재(116) 및 슬리브(sleeve, 117)를 개재시켜 지지 암(115)에 부착되어 있다. 호퍼 용기(111)와 지지 암(115) 사이에 개재하는 방진재(116)는 피가공물 도입 유닛(110)의 진동을 저감시키고 있다. 또 호퍼 용기(111)의 하부에 유지체(118)가 고정되고, 이 유지체(118)에 상기 취출 슈트(112) 및 슈트 구동부(113)가 지지되어 있다. 즉, 피가공물 도입 유닛(110)에서는, 지지 암(115)에 의해 호퍼 용기(111)가 지지되는 동시에, 그 아래쪽에 취출 슈트(112) 및 슈트 구동부(113)가 매달린 구조로 이루어져 있다.

본 실시 형태의 슈트 구동부(113)에서는, 유지체(118)에 대하여 기재(基材, 113a)가 고정되고, 이 기재(113a)에 판 형상의 압전 구동체(113b)의 기단(基端)이 부착되는 동시에, 압전 구동체(113b)의 선단이 스페이서(113c)를 개재시켜 탄성 스프링 판(113d)의 기단에 접속된다. 탄성 스프링 판(113d)의 선단은 상기 취출 슈트(112)의 기부(112a)에 접속되어 있다. 여기서 압전 구동체(113b)와 탄성 스프링 판(113d)은 스페이서(113c)를 개재시켜 U자형으로 접속된다. 이것에 의해 슈트 구동부(113)를 컴팩트하게 구성할 수 있다. 압전구동체(113b)가 교류 구동되어 이완진동이 발생하면, 탄성 스프링 판(113d)을 개재시켜 진동이 취출 슈트(112)의 기부(112a)에 전달되고, 취출 슈트(112)의 기부(112a)가 상하로 진동한다. 이것에 의해 호퍼 용기(111) 내에서 취출 슈트(112)의 기부(112a) 상으로 오게 된 피가공물은 조금씩 피가공물 도입구(112b)로부터 배출된다.

유지체(118)에는 피가공물 검출기(119)가 부착되어 있다. 이 피가공물 검출기(119)는 피가공물 주회로(122c) 상의 피가공물을 검출한다. 도시 예에서는 피가공물 검출기(119)는 반사형 광센서이다. 피가공물 검출기(119)에 의해 검출된 피가공물 주회로(122c) 상을 주회하는 피가공물 개수 또는 피가공물 밀도가 감소되면, 상기 슈트 구동부(113)가 동작하고, 취출 슈트(112)의 피가공물 도입구(112b)로부터 피가공물 주회로(122c) 상으로 피가공물이 도입되며, 상기 피가공물 개수 또는 피가공물 밀도가 증대하면, 피가공물의 도입이 정지되는 등, 피가공물 주회로(122c) 상의 피가공물 개수나 피가공물 밀도의 변동을 작아지도록 피가공물의 도입량이 제어된다.

본 실시 형태에서는, 피가공물 도입유닛(110)은 피가공물 주회로(122c)의 내주 측에 배치된다. 그리고 취출 슈트(112)는, 내주 측으로부터 외주 측을 향하여 피가공물을 피가공물 도입구(112b)로부터 피가공물 주회로(122c) 상으로 도입하고 있다. 여기서 취출 슈트(112)에 의한 축선 둘레의 피가공물 도입각도 위치는 특히 한정되지 않지만, 도시 예에서는 지지 암(115)의 바로 아래에 피가공물 도입 위치가 설정되어 있다. 또 이 피가공물 도입각도 위치는 도시 예에서는 후술하는 피가공물 반송로(122d)의 반송 개시부(122d1)에 대하여 후술하는 기정의 방향을 기준으로 하여 앞(예를 들면, 10 내지 50도 정도 앞)에 설정된다. 또 피가공물 검출기(119)에 의한 피가공물 개수 또는 피가공물 밀도의 검출위치는 상기 피가공물 도입각도 위치에 대하여 상기 기정의 방향 측으로서, 상기 반송 개시부(122d1)보다도 상기 기정의 방향과는 반대 측에 배치된다. 이것에 의해, 도입된 피가공물이 직접적으로 피가공물 반송로(122d)로 들어가는 것을 방지하면서, 피가공물 반송로(122d)로의 공급량의 저하를 신속하게 보상하여 최소한으로 억제할 수 있는 동시에, 피가공물 도입각도 위치에서의 피가공물 도입에 의한 피가공물 개수 또는 피가공물 밀도의 변동을 신속하게 검출할 수 있으므로, 피가공물 반송로(122d)로의 피가공물의 공급량을 안정되게 하여, 이 공급량의 변동을 저감시킬 수 있다.

상기 피가공물 도입 유닛(110)의 아래쪽에는 상기 제1 피가공물 반송 유닛(120)이 배치된다. 제1 피가공물 반송 유닛(120)은, 방진대(102) 상에 고정된 상기 가진체에 상당하는 회전 진동기(121)와, 이 회전 진동기(121)의 상부에 있는 진동반(121a) 상에 고정된 상기 반송체에 상당하는 반송 보울(122)을 가진다. 반송 보울(122)은 회전 진동기(121)에 의해 수직인 축선 둘레로 왕복 진동한다. 구체적으로는, 진동 방향은 도면에서 예시한 위쪽에서 장치를 보았을 때에 반 시계회전이 되는 방향(이하, 간단하게 「기정의 방향」이라 한다.)로 비스듬히 위쪽으로 향한 방향이 되므로, 정확하게는 비틀림 진동으로 되어 있다. 이 비틀림 진동에 의해 반송 보울(122) 상의 후술하는 피가공물 주회로(122c) 및 피가공물 반송로(122d)에서 상기 기정의 방향으로 피가공물이 이동한다. 반송 보울(122)의 외주 저부에는 주회 방향으로 신장된 계합 홈(122b)이 형성되고, 이 계합 홈(122b)에 계합하는 클램프 부재(도시 생략)를 상기 진동반(121a)의 외주부에 부착함으로써, 반송 보울(122)의 외주 저부를 진동반(121a)의 외주부에 고정하고 있다.

반송 보울(122)은, 본 실시 예에서는 보울 형상의 내저부의 중앙에 개구부(122a)를 구비한 링 프레임 형상으로 구성되어 있다. 그리고 반송 보울(122)의 개구부(122a)의 내에는 상기 유지체(118) 및 이것에 고정된 슈트 구동부(113)가 위쪽에서 매달린 상태로 배치되고, 그 하단은 회전 진동기(121)의 상기 진동반(121a)과 간격을 두고 대향하고 있다. 단, 반송 보울(122)은 일반적으로는 그러한 것과 같이 내저부가 폐쇄된 보울 형상으로 구성되어 있어도 된다.

반송 보울(122)은, 도 9에 나타내는 바와 같이, 내부 표면이 전체적으로 중앙(상기 개구부(122a)의 테두리부) 측에서 낮고, 주연 측에서 높아지도록 보울 형상으로 구성되어 있다. 반송 보울(122)의 내부 표면의 내주 부분에는 축선 둘레에 폐쇄된 원환형상으로 형성된 피가공물 주회로(122c)가 형성되어 있다. 이 피가공물 주회로(122c)는 주회 방향으로 평탄하게 구성되어 있다. 또 피가공물 주회로(122c)는 내주 측에 배치되고, 반경 방향으로 최소한 피가공물의 최대 치수의 2 내지 5배 이상의 폭으로 구성된 링 형상 띠 모양의 피가공물 지지면(122ca)과, 이 피가공물 지지면(122ca)의 외주 측에 인접하여 링 형상으로 마련되며, 반경 방향의 경사진 내주 측을 향하도록 경사진 피가공물 유지면(122cb)을 가진다(도 11 및 도 13 참조). 또한, 도시 예의 경우, 엄밀하게 말하면, 피가공물 주회로(122c)의 상기 피가공물 지지면(122ca)은 외주 측(반경 방향 외 측)을 향하여 하향 구배를 가지는 양상으로 폭 방향 외 측으로 약간 경사지고 있지만, 이것에 한정되는 것이 아니고, 폭 방향으로 보아 평탄하게 구성되어 있어도 된다.

반송 보울(122)의 내부 표면에는 도 10에 나타내는 바와 같이, 상기 피가공물 주회로(122c)의 한 개소에서 외주 측으로 비스듬히 분기되고, 분기점으로부터 주회 방향을 향하여 서서히 외주 측으로 진행하면서 서서히 상승하는 나선형상의 피가공물 반송로(122d)가 형성되어 있다. 피가공물 반송로(122d)의 분기 방향은, 도면에서 예시한 위쪽에서 보았을 때에 상기 기정의 방향에 대하여 비스듬히 외주 측으로 향하는 방향이다. 피가공물 반송로(122d)는 대략 수평 또는 외주 측을 향하여 경사진 피가공물 지지면(122da)과, 이 피가공물 지지면(122da)의 외주 측에 인접하여 형성되고, 대략 수직 또는 내주 측을 향하여 경사진 피가공물 유지면(122db)을 구비하고 있다(도 10 및 도 13 참조).

피가공물 반송로(122d)에 있어서, 상기 피가공물 주회로(122c)에 접속된 단부에 상당하는 반송 개시부(122d1)는, 피가공물 주회로(122c)의 피가공물 유지면(122cb)이 누락됨으로써 피가공물 주회로(122c)에 개구되어 있다. 따라서, 이 개구 범위 AP(도 10 참조)에서는, 피가공물 주회로(122c)의 상기 피가공물 지지면(122ca)과, 피가공물 반송로(122d)의 상기 피가공물 지지면(122da)이 직접적으로 인접 또는 연결된다. 이때 피가공물 주회로(122c)의 피가공물 유지면(122cb)은, 상기 반송 개시부(122d1)에 면하는 피가공물 반송로(122d)의 피가공물 주회로(122c)에 대한 개구 범위 AP의 상기 기정의 방향 측의 단부로부터 상기 기정의 방향으로 더 진행됨에 따라 서서히 높이를 늘려 상승하도록 구성되어 있다. 또 이 반송 개시부(122d1)의 피가공물 지지면(122da)은, 상기 기정의 방향과는 반대 측의 단부로부터 상기 기정의 방향으로 진행됨에 따라 서서히 폭이 넓어지도록 구성되어 있다.

상기 반송 개시부(122d1)에 있어서는, 피가공물 지지면(122da)이 피가공물 주회로(122c)의 피가공물 지지면(122ca)과의 경계로부터 외주 측을 향하여 하향 구배에 형성된다. 이것에 의해 피가공물 주회로(122c)로부터 피가공물 반송로(122d) 내로 피가공물을 원활하게 반입할 수 있다. 또 피가공물 반송로(122d)는 상기 반송 개시부(122d1)로부터 상기 기정의 방향으로 진행됨에 따라 서서히 상승하고, 이 상승 구배에 따라 그 내주 측에 인접하는 피가공물 주회로(122c)의 상기 피가공물 유지면(122cb)의 높이가 위에서 설명한 바와 같이 증대되고 있다.

피가공물 반송로(122d)는, 상기 반송 개시부(122d1)에서 반송 종단부(122d7)까지가 거의 축선 둘레를 일주(一周)하는 정도의 길이로 형성되어 있다. 반송 개시부(122d1)로부터 서서히 폭이 넓어진 부분의 끝에는, 피가공물 지지면(122da)이 오목 원호형상의 단면으로 된 제1 자세 제어부(122d2)가 마련되고, 이 제1 자세 제어부(122d2)의 저부에 접속된 부분에서 피가공물 지지면(122da)과 피가공물 유지면(122db)이 개시되는 제2 자세 제어부(122d3)가 형성된다. 이 제2 자세 제어부(122d3)의 끝에는 피가공물 지지면(122da)이 상류 측보다도 폭이 좁게 된 협폭부(122d4)가 형성되고, 이 협폭부(122d4)의 끝에는 피가공물 지지면(122da)이 상류 측보다도 폭이 넓게 된 광폭부(122d5)가 형성된다. 광폭부(122d5)의 끝에는, 다시 피가공물 지지면(122da)이 상류 측보다도 폭이 좁게 된 협폭부(122d6)가 형성되고, 최종적으로 상기 반송 종단부(122d7)에 도달한다.

피가공물 반송로(122d)의 최소한 일부 영역(특히 상기 협폭부(122d4, 122d6)의 내주 측 아래쪽에는 경사면(122h)이 형성되고, 피가공물 반송로(122d) 상에서 낙하한 피가공물이 이 경사면(122h) 상을 미끄러져 떨어지며, 상기 피가공물 주회로(122c), 또는 피가공물 회수로(122i)로 되돌아가도록 되어 있다. 또한, 피가공물 회수로(122i) 내에 미끄러져 떨어진 피가공물은, 상기 비틀림 진동에 의해 상기 기정의 방향으로 반송되면서, 최종적으로 피가공물 주회로(122c)로 되돌아간다.

여기서, 상기의 피가공물 도입 유닛(110)의 피가공물 도입구(112b)로부터 도입되는 피가공물은, 직접적으로 피가공물 주회로(122c) 상으로 도입된다고는 한정되지 않고, 피가공물 주회로(122c)보다도 외주 측 위쪽의 상기 경사면(122h)이나 상기 피가공물 회수로(122i) 상으로 도입되어도 된다. 이 경우, 경사면(122h)이나 피가공물 회수로(122i) 상에 도입된 피가공물은, 경사면을 따라 미끄러져 떨어지면서 분산되어 피가공물 주회로(122c)로 들어가므로, 피가공물 주회로(122c) 상의 피가공물의 분산 효과를 더욱 높일 수 있다.

또한, 도 9 및 도 10에 있어서는, 반송 보울(122)의 외주부에 절결(切欠: notch) 영역(122e, 122f, 122g)이 마련되어 있다. 이들 절결 영역에 도면에 예시하지 않은 부재를 감합시킴으로써, 보울 본체에서 누락되어 있는 반송로 부분(122d3', 122d5')을 구성하여 피가공물 반송로(122d)가 완성된다. 예를 들면, 상기 절결 영역(122e)에 개폐 게이트를 구비한 게이트 블록이 부착되는 경우에는, 이 게이트 블록은, 상기 반송로 부분(122d3')을 구성하는 동시에, 상기 개폐 게이트를 개방하는 것으로 이 반송로 부분(122d3')에 개구되는 게이트 출구를 통하여 피가공물을 반송 보울(122) 내로부터 배출할 수 있도록 구성된다. 또 상기 절결 영역(122f)에 광센서 등의 피가공물 검지기와 피가공물 배제용의 기류 분출구를 구비한 피가공물 선별 블록이 부착되는 경우에는, 피가공물 검지기에 의해 반송로 부분(122d5') 상을 정규의 자세와는 다른 자세로 반송되어 온 피가공물이 검출되면, 기류 분출구로부터 기류가 분출되어 피가공물을 반송 보울(122)의 내주 측 아래쪽으로 낙하시키도록 구성할 수 있다.

도 7 내지 도 9에 나타내는 바와 같이, 반송 보울(122)의 내주 부분에는, 반송 보울(122)의 상기 개구부(122a)와 대응하는 위치에 개구부(123a)를 구비한 하부 디스크(123)와, 같은 위치에 개구부(124a)를 구비한 상부 디스크(124)가 설치된다. 하부 디스크(123)의 상면(123b)에는 외주 측(피가공물 주회로(122c) 측)을 향하여 상기 기정의 방향으로 비스듬히 신장된 통기로(123c)가 축선 둘레에 복수(도시 예에서는 주회 방향으로 균등하게) 형성되고, 그 선단이 내주 측으로부터 피가공물 주회로(122c)에 면하는 기류 분출구(123d)로 되어 있다. 상부 디스크(124)의 하면(124b)에는 원환형상의 급기 홈으로 이루어지는 급기로(124c)가 형성되어 있다. 또 이 급기로(123c)의 내부로 개구되고, 상기 기정의 방향으로 경사져 상부 디스크(124)를 관통하는 급기공(124d)이 형성되어 있다. 하부 디스크(123) 및 상부 디스크(124)의 재질은 특히 제한되지 않지만, 후술하는 제전 기능을 갖게 하기 위해서는 절연체인 것이 바람직하다.

상부 디스크(124)는 하부 디스크(123) 상에 겹쳐서 배치된 상태로 상기 반송 보울(122)의 내주부 상에 고정된다. 상기의 상면(123b)과 하면(124b)이 밀접되어 급기로(124c)를 구성하는 급기 홈은, 복수의 상기 통기로(123c)의 기단부에 대향하여 배치된다. 급기공(124d)에 압축 공기나 질소 가스 등의 기체를 공급하면, 급기로(124c)를 개재시켜 상기 복수의 통기로(123c)에 기체가 공급되고, 기류 분출구(123d)로부터 기류가 피가공물 주회로(122d)를 향하여 상기 기정의 방향 측 쪽으로 비스듬히 분출하여 피가공물에 닿게 되어 있다. 급기공(124d)으로의 기체의 도입은 도 13에 나타내는 조인트(125)에 도면에서 예시하지 않은 배관을 접속함으로써 이루어진다. 또한, 후술하는 바와 같이, 본 실시 형태에서는, 급기공(124d)에 공급되는 공기는 이오나이저(ionizer) 등에 의해 이온화된 제전 에어이다. 하부 디스크(123) 및 상부 디스크(124), 특히 상부 디스크(124)는, 내부의 기체 통로를 눈으로 알아볼 수 있도록 투명 또는 투광성을 가지는 소재로 구성되는 것이 바람직하다. 또한, 하부 디스크(123)와 상부 디스크(124)는 상기한 바와 같이 고정됨으로써, 피가공물 주회로(122c) 상의 피가공물에 내주 측으로부터 기류를 분출하는 급기 구조(기류 분출수단)를 구성한다.

이때 하부 디스크(123)는 도 9에 나타내는 바와 같이, 반송 보울(122)의 상기 개구부(122a)의 주위에 마련된 내주 좌면(122j) 상에 고정된다. 내주 좌면(122j)은 피가공물 주회로(122c)의 반경 방향 내측에서 피가공물 주회로(122c)보다도 아래쪽에 형성된다. 이와 같이, 피가공물 주회로(122c)보다도 낮게 형성된 내주 좌면(122j) 상에 하부 디스크(123)와 상부 디스크(124)로 이루어지는 급기 구조(기류 분출수단)가 부착됨으로써, 기류 분출구(123d)를 피가공물 주회로(122c) 상의 피가공물에 대하여 거의 수평 방향으로 배치할 수 있기 때문에, 기류를 피가공물에 확실하게 부딪히게 할 수 있다.

제2 피가공물 반송 유닛(130)은, 상기 방진대(102) 상에 고정된 직선 진동기(131)와, 이 직선 진동기(131)의 상부의 진동체(131a) 상에 고정된 직선 반송체(132)를 가진다. 직선 진동기(131)에는 도 4에 나타내는 바와 같이, 상기 진동체(131a)와 기대부(131b)의 사이에 직렬로 접속된 판형상의 탄성 지지부인 압전 구동체(131c) 및 증폭 스프링체(131d)와, 같은 압전 구동체(131e) 및 증폭 스프링체(131f)가 반송 방향 전후에 각각 배치되어 있다. 이들 탄성 지지부는 반송 방향을 향하여 비스듬히 위쪽을 향하는 판형상 표면을 구비하도록 경사지고, 이것에 의해 반송 방향을 향하여 비스듬히 위쪽으로 향하는 왕복 직선 진동이 발생하여, 상기 진동체(131a)를 개재시켜 직선 반송체(132)를 진동시킨다.

직선 반송체(132)에는, 직선형상으로 신장된 피가공물 반송로(132a)가 형성되고, 이 피가공물 반송로(132a)의 반송 개시부(132a1)는, 상기 반송 보울(122)의 피가공물 반송로(122d)의 반송 종단부(122d7)에 접속(실제로는, 피가공물 치수보다도 작은 근소한 간극을 두고 대향 배치)되어 있다. 또 피가공물 반송로(132a)의 반송 종단부(132a2)는, 바람직하게는 방진대(102)나 기대부(131b) 등에 지지되어 실질적으로 무진동 상태로 된 도면에서 예시하지 않은 피가공물 이재부(移載部)를 개재시켜 검사장치, 실장장치 등의 각종 취급장치의 도면에서 예시하지 않은 공급단에 대향하고 있다. 본 실시 형태의 피가공물은 최종적으로 피가공물 반송로(132a)를 통과하여 상기 공급단에 공급된다.

이상과 같이 구성된 본 실시 형태의 피가공물 공급 장치(100)에서는, 소정 형상의 피가공물을 아래와 같이 반송한다. 그리고 본 실시 형태의 반송 보울(122) 및 직선 반송체(132)는, 직방체 형상의 피가공물(전자부품)을 반송하는 것을 상정하여 구성되고, 이 피가공물에 적합한 반송로 형상을 구비하고 있다. 단, 도 11에서는, 도면에서 예시한 것에 의해 피가공물을 눈으로 인식하기 쉽게 상정되는 피가공물 형상이 아니고, 상정되는 피가공물보다도 큰 공(球)으로 피가공물을 모식적으로 도시하고 있다. 또한, 본 실시 형태에 적합한 피가공물로서는, LED(발광 다이오드) 칩 등, 표면이 오염되기 쉽거나, 반송 중에 대전되기 쉬운 점착 표면을 구비한 것이나, 절연성으로 대전되기 쉬운 표면을 구비한 전자부품을 예로 들 수 있다.

본 실시 형태에서는, 상기 피가공물 도입 유닛(110)에 있어서, 상기 피가공물 검출기(119)에 의해 피가공물 주회로(122c) 상의 피가공물 개수 또는 피가공물 밀도가 제1의 임계치보다도 저하되면, 압전 구동체(113b)가 진동하고, 탄성 스프링 판(113d)을 개재시켜 취출 슈트(112)가 진동하며, 피가공물이 피가공물 도입구(112b)로부터 피가공물 주회로(122c)로 도입된다. 또 피가공물 주회로(122c) 상의 피가공물 개수 또는 피가공물 밀도가 상기 제1의 임계치보다도 큰 제2의 임계치보다도 증가하면, 압전 구동체(113b)의 진동이 정지되고, 피가공물 주회로(122c)로의 피가공물의 도입도 정지된다.

상기한 바와 같이 하여, 피가공물 도입 빈도를 조정함으로써, 피가공물 주회로(122c) 상의 피가공물 개수 또는 피가공물 밀도는 제1의 임계치와 제2의 임계치 사이에 유지된다. 또한, 피가공물 검출기(119)에 의한 피가공물 개수 또는 피가공물 밀도의 검출치는, 피가공물 주회로(122c) 상의 주회 방향을 따른 피가공물의 치우침에 의해 시간적 변동이 발생하기 때문에, 어느 일정 시간의 평균치를 구하고, 이 평균치를 상기 제1의 임계치 또는 제2의 임계치와 비교하여 피가공물 도입의 유무를 결정하여도 된다. 또 상기 검출치 또는 상기 평균치와 상기 제1의 임계치 또는 제2의 임계치와의 차이에 따라서 피가공물 도입량을 증감시켜도 된다. 물론, 피가공물 도입량과 피가공물 도입 빈도의 쌍방을 제어하여도 된다. 또 본 실시 형태에서는 피가공물 도입 유닛(110)에 의한 피가공물의 도입은 위에서 설명한 바와 같이 간헐적으로 시행되지만, 상기 압전 구동체(113b)의 구동 강도 등을 제어하는 것으로, 피가공물 도입을 연속적으로 시행하는 동시에 그 도입 속도를 제어하도록 하여도 된다.

상기한 바와 같이 하여, 피가공물 주회로(122c)에 도입된 피가공물은, 피가공물 지지면(122ca) 상을 상기 기정의 방향으로 주회하도록 이동한다. 이때 피가공물은 원심력에 의해, 또는 상기 피가공물 지지면(122ca)의 반경 방향 외 측으로의 경사에 의해 외주 측에 형성된 피가공물 유지면(122cb)에 붙게끔 하여 주회한다. 단, 피가공물 주회로(122c) 내에 다수의 피가공물이 존재하는 경우에는 복수의 피가공물이 반경 방향으로 늘어서서 피가공물 지지면(122ca) 상의 내외 위치로 분산되어 주회 이동한다.

피가공물 주회로(122c)를 주회하는 피가공물에 대해서는, 피가공물 주회로(122c)의 내주 측으로부터 기정의 방향으로 비스듬히 기류가 분출된다. 이 기류는, 상기 기류 분출수단에 마련된 복수의 기류 분출구(123d)가 주회 방향으로 분산하여 마련되어 있음으로써, 피가공물 주회로(122c)의 전체 둘레에 걸쳐 균일하게 발생한다. 본 실시 형태에서는, 상기 기류가 기정의 방향으로 비스듬히 분출하는 것으로 피가공물 주회로(122c) 상의 피가공물의 주회 이동을 방해하지 않고, 오히려 촉진하는 효과를 가져온다. 또 상기 기류를 제전 에어 등의 이온화된 기체로 구성함으로써, 피가공물 주회로(122c) 상의 피가공물의 대전량을 저감시키는 작용도 얻을 수 있다.

피가공물 주회로(122c) 내의 피가공물이 상기 피가공물 반송로(122d)의 반송 개시부(122d1)에 면하는 위치에 도달하면, 피가공물 유지면(122cb)이 누락되어 있음으로써, 최소한 가장 외주 측에서 주회하여 온 피가공물은 반송 개시부(122d1) 내로 들어간다. 이때 반송 개시부(122d1)의 피가공물 지지면(122da)이 반경 방향 외 측으로 하향 구배가 되도록 경사져 있음으로써, 들어간 피가공물은 바로 피가공물 주회로(122c)로부터 이반(離反)되어, 다른 피가공물에 방해받지 않는 한, 피가공물 반송로(122d)의 피가공물 유지면(122cb)에 눌려 붙게 되어 피가공물 반송로(122d)를 따라 서서히 상승하면서 반송되어 간다.

한편, 피가공물 주회로(122c)로부터 반송 개시부(122d1)로 도입되지 못한 피가공물은, 그대로 반송 개시부(122d1)의 내주 측의 피가공물 주회로(122c) 상을 통과하고, 다시 주회이동을 계속한다. 이 상황은 피가공물 주회로(122c)의 피가공물 밀도가 높은 경우에, 피가공물 주회로(122c)의 피가공물 지지면(122ca)의 폭 방향의 외주 측을 주회하여 온 피가공물은 피가공물 반송로(122d)의 상기 반송 개시부(122d1)로 도입되지만, 피가공물 지지면(122ca)의 내주 측을 주회하여 온 피가공물은 상기의 외주 측을 주회하는 피가공물에 방해당하여 개구 범위 AP의 내주 측을 그대로 주회 방향으로 통과해 버림으로써 발생한다. 이것에 의해, 내주 측을 주회하여 온 피가공물의 일부에 대해서는 실질적인 반송 거리가 증대할 수도 있지만, 피가공물 주회로(122c)에 도입된 다수의 피가공물 전반에 관해서는, 피가공물을 주회로 상에서 분산시키고, 피가공물의 체류를 회피하면서, 피가공물 끼리의 겹침, 얽힘, 달라붙음 등을 방지하는데 효과적이다.

그 후 피가공물 반송로(122d)의 피가공물은, 상기 제1 자세 제어부(122d2)에서의 원호형상의 피가공물 지지면(122da)에 의해 폭 방향의 자세가 조정되면서, 이것에 이어지는 제2 자세 제어부(122d3)의 피가공물 지지면(122da)과 피가공물 유지면(122db)에 의해 제어된 자세로 반송된다. 그 후 협폭부(122d4)에서의 폭이 좁은 피가공물 지지면(122da)에 의해 정규의 자세와는 폭 방향의 자세가 다른 자세의 피가공물이 아래쪽으로 경사면(122h)을 따라 미끄러져 떨어지고, 피가공물 주회로(122c)로 되돌아간다.

정규의 자세인 피가공물은 그대로 협폭부(122d4)로부터 광폭부(122d5)로 들어가고, 안정된 반송 상태에서 절결 영역(122f)에 장착된 도면에서 예시하지 않은 피가공물 선별 블록에 마련된 피가공물 선별수단에 의해, 피가공물의 표리의 자세 또는 전후의 자세가 정규의 자세와는 다른 피가공물, 또는 형상 등의 다른 점이 불량인 피가공물이 배제되고, 경사면(122h) 상을 미끄러져 떨어져서, 피가공물 회수로(122i) 내에서 기정의 방향으로 반송되고, 다시 피가공물 주회로(122c)로 되돌아간다.

광폭부(122d5)를 통과한 피가공물은, 협폭부(122d6)의 폭이 좁은 피가공물 지지면(122da)에 의해 다시 선별되고, 최종적으로 폭 방향, 표리 또는 전후 방향에 있어서 정규의 자세로 된 피가공물이 일렬로 정렬된 상태로 반송 종단부(122d7)에 도달한다. 그 후 피가공물이 반송 종단부(122d7)로부터 피가공물 반송로(132a) 상으로 진행하면, 필요에 따라 다시 피가공물 반송로(132a) 상에서 자세의 선별이나 반전 등의 각종 처리가 시행되어, 최종적으로 완전한 자세로 완전한 피가공물 만이 정렬 상태로 공급된다. 또한, 상기 자세의 제어, 자세의 선별, 외관이나 형상의 양부(良否)의 선별 등의 처리에 대해서는 피가공물의 종류(형상이나 크기)나 공급 시에 요구되는 조건(자세나 품질의 양부)등에 따라서 적절히 설정된다.

또한, 피가공물을 교환하는 경우에는, 피가공물 도입 유닛(110)에 의한 피가공물 도입을 정지하고, 또는 이미 호퍼 용기(111) 내에 수용되어 있는 피가공물을 배출하기 위해 피가공물 도입을 연속적으로 실시한 후에, 반송 보울(122) 내로 이미 공급한 피가공물을 피가공물 반송로(122d)가 통과하는 상기 절결 영역(122e)에 장착된 도면에서 예시하지 않은 게이트 블록의 개폐 게이트를 개방하여, 그 게이트 출구를 통하여 반송 보울(122)의 외부로 피가공물을 배출한다. 이것에 의해, 피가공물 반송로(122d)의 반송 종단부(122d7)나 피가공물 반송로(132a)의 반송 종단부(132a2)까지 피가공물이 도달하기 전에 신속하게 피가공물을 장치로부터 배제할 수 있다.

본 실시 형태에 의하면, 폐쇄된 원환형상의 피가공물 주회로(122c)를 구성하고, 이 피가공물 주회로(122c) 상에서 피가공물을 고속으로 주회 이동시키는 것으로, 도입된 복수의 피가공물을 주회 방향으로 분산시킬 수 있다. 이 때문에, 종래의 보울형 파츠 피더와 같이, 피가공물 끼리의 겹침, 얽힘, 달라붙음 등이 억제되기 때문에, 피가공물에 오염이 부착되거나 대전이 발생하기 어려워진다. 특히 본 실시 형태에서는, 피가공물 도입 유닛(110)에 의해 피가공물 주회로(122c)로의 피가공물의 도입량이 제어되는 것으로, 피가공물 주회로(122c) 상의 피가공물 개수 또는 피가공물 밀도가 제한되므로, 피가공물의 오염이나 대전을 더욱 효과적으로 회피할 수 있다.

피가공물 주회로(122c)는 주회 방향으로 평탄하게 구성되므로, 반송 방향으로 서서히 상승하는 피가공물 반송로(122d)에 비해 피가공물 주회로(122c) 상의 피가공물의 이동 속도는 높아진다. 또 피가공물의 주회 속도도 축선 둘레에서 균일화된다. 따라서, 피가공물 지지면(122ca)의 진동에 의해 주회 이동하여 가는 피가공물의 주회 방향의 분산작용도 증대되고, 피가공물의 겹침, 얽힘, 달라붙음을 억제할 수 있다. 또한, 같은 이유로 피가공물 주회로(122c)의 피가공물 지지면(122ca) 상에서 피가공물이 받는 원심력도 증대하므로, 피가공물의 외주 측으로의 눌러 붙임 작용도 높일 수 있기 때문에, 반송 개시부(122d1)에서의 피가공물의 반입 속도도 증대되고, 피가공물 주회로(122c)로부터 피가공물 반송로(122d)로의 원활한 이동, 나아가서는 피가공물의 효율적이고 고속인 공급을 실현할 수 있다.

본 실시 형태에서는, 피가공물 반송로(122d)의 반송 개시부(122d1)에 피가공물이 어느 정도 정렬된 상태로 반입되기 때문에, 정렬 상태를 얻기 위한 반송 거리를 저감 할 수 있다. 그 결과, 피가공물 반송로(122d)는 도시 예에서는 축선 둘레를 거의 일주하는 길이로 설정할 수 있는 등, 종래의 몇 둘레나 걸친 나선형상의 반송로에 비해 피가공물의 반송 거리를 대폭으로 단축시킬 수 있다. 이것에 의해 피가공물의 오염이나 대전을 더욱 억제할 수 있다.

본 실시 형태의 경우에는, 피가공물 주회로(122c)에서의 피가공물의 주회 속도는, 피가공물 반송로(122d)에서의 피가공물의 최대 반송속도(구체적으로는, 가장 외주 측에 있는 부분, 도시 예에서는 반송 종단부(122d7)에서의 피가공물의 반출 속도)의 0.8 내지 1.3배의 범위 내로 설정되는 것이 좋고, 1.9 내지 1.2배의 범위 내로 설정되는 것이 바람직하다. 본 실시 형태에서는, 실제로는 1.95 내지 1.1배의 범위 내로 설정되어 있다. 여기서 이들 범위를 밑돌면, 피가공물 반송로(122d)에서의 반송 효율을 확보하기 위해서는, 피가공물 주회로(122c)에 과잉된 피가공물을 도입할 필요가 발생하기 때문에, 피가공물 주회로(122c)에서 피가공물 끼리의 겹침, 얽힘, 달라붙음 등이 발생하기 쉬워진다. 반대로 피가공물 주회로(122c)에서 피가공물 끼리의 겹침, 얽힘, 달라붙음 등을 회피하려고 하여 피가공물 개수나 피가공물 밀도를 저하시키면, 피가공물 반송로(122d)에서의 반송 효율이 저하되어 버린다. 한편, 상기 범위를 웃돌면, 피가공물 반송로(122d)에서 피가공물의 체류가 발생하기 쉬워져 피가공물 끼리의 겹침, 얽힘, 달라붙음 등이 발생하는 동시에, 이것에 의해 도리어 반송 효율이 저하된다. 반대로 이것을 방지하기 위해서는 피가공물 주회로(122c)의 피가공물 개수나 피가공물 밀도를 저하시킬 필요가 있으므로, 역시 피가공물의 효율적인 반송을 할 수 없게 된다.

일반적으로는, 보울형 반송체의 내부 중앙의 내저부로부터 나선형상으로 신장된 피가공물 반송로를 구비한 종래의 보울형 피더의 경우, 축선으로부터 멀어져서 반경 위치가 커질수록 진동의 진폭도 증대되어 피가공물의 반송 속도가 증대되기 때문에, 내저부에 가까운 내주 측 부분(상류 측)에서는 다수의 피가공물이 겹친 상태로 천천히 반송되고, 외주 측 부분(하류 측)으로 진행할수록 반송 속도가 증대되어, 피가공물이 분리되어 정렬 상태로 근접한다. 그러나 본 실시 형태에서는, 상기 종래의 기성 개념을 철폐하여, 피가공물 주회로(122c)의 반경 위치를 외주 가까이에 설정하고, 더욱이, 위에서 설명한 바와 같이 주회 방향으로 평탄하게 구성하거나 기류 분출수단에 의한 기류의 분출에 의해 피가공물의 주회 속도를 높이는 한편, 피가공물 반송로(122d)의 최대 반경 위치를 피가공물 주회로(122c)의 상기 반경 위치의 1.5배 이하, 바람직하게는 1.3배 이하, 실제로는 1.2배 이하로 억제함으로써, 상기 주회 속도를 상기 최대 반송속도에 대하여 상기 범위 내로 설정하고 있다. 이와 같이 함으로써, 피가공물 주회로(122c)에서 피가공물 끼리의 겹침, 얽힘, 달라붙음을 초래하는 피가공물의 체류를 방지하면서, 피가공물 반송로(122d)에서도 같은 피가공물의 체류를 방지하고, 이것에 의해 피가공물의 오염이나 대전을 억제하면서 전체적으로 반송 효율을 높이는 데에 성공하고 있다.

즉, 본 실시 형태에서는 피가공물 주회로(122c)에서 피가공물을 분산시키는 동시에 상기 최대 반송 속도에 가까운 속도까지 가속하고, 더욱이 원심력에 의해 피가공물을 어느 정도 정렬된 상태로 피가공물 반송로(122d)로 이송하도록 하고 있다. 이것에 의해 피가공물 반송로(122d)에서는 어느 정도 정렬된 상태의 피가공물을 다시 정렬시키고, 필요에 따라서 선별을 행하는 것만으로 충분해지기 때문에 반송 거리를 단축시킬 수 있다. 따라서, 피가공물 주회로(122c) 및 피가공물 반송로(122d)의 전체를 보아도, 피가공물 끼리의 겹침, 얽힘, 달라붙음이 억제되는 동시에, 반송 거리를 대폭 줄일 수 있으므로, 피가공물의 오염이나 대전을 종래에 비해 대폭 저감하는 것이 가능해진다. 여기서 피가공물 주회로(122c)로부터 피가공물 반송로(122d)로 원심력을 이용하여 원활하게 피가공물을 이송하기 위해서는 피가공물 반송로(122d)를 피가공물 주회로(122c)의 외주 측으로 끌어낼 필요가 있으나, 이와 같이 하면 피가공물 속도는 진동 진폭에 따라서 상기 반경 위치에 거의 비례한다고 생각되므로, 필연적으로 외주 측에 있는 피가공물 반송로(122d)의 피가공물 속도는 반경 위치의 증대에 의해 피가공물 주회로(122c)의 피가공물 속도보다도 증대된다. 그러나 본 실시 형태에서는 피가공물 주회로(122c)가 주회 방향으로 평탄하게 구성되는 한편, 피가공물 반송로(122d)가 축선 둘레의 반송 방향으로 상승하는 구배를 가지므로, 피가공물 반송로(122d)에서의 피가공물 속도를 저하시킬 수 있으며, 또 피가공물 주회로(122c)에서는 상기 급기 구조에 의해 피가공물이 가속되는 방향으로 기류가 분출되므로, 피가공물 주회로(122c)에서의 피가공물 속도를 증대시킬 수 있기 때문에, 피가공물 주회로(122c)와 피가공물 반송로(122d)의 피가공물 속도의 차이는 억제된다. 도시 예의 경우에는, 피가공물 주회로(122c)에서의 피가공물의 주회 속도와 피가공물 반송로(122d)에서의 피가공물의 반송 속도의 평균치는 실질적으로 같아지도록 구성되고, 이것에 의해 매우 높은 반송 효율을 얻을 수 있다.

본 실시 형태에서는, 반송 보울(122)이 중앙에 개구부(122a)를 가지는 구조로 되어 있기 때문에, 반송 보울(122)을 경량화할 수 있으므로, 반송 효율을 높일 수 있고, 반송 속도도 향상시킬 수 있다. 또 이것에 의해 회전 진동기(121)의 구동 부하도 경감되기 때문에, 회전 진동기(121)의 제조 코스트의 저감도 도모할 수 있다. 또한, 반송 보울(122)에서는, 피가공물 주회로(122c)의 형상이나 내주 좌면(122j)의 형상도 중요하지만, 이들 내주 부분의 가공이 개구부(122a)의 존재에 의해 용이해진다고 하는 이점도 있다. 더욱이, 상기의 급기 구조나 피가공물 도입 유닛(110)의 설치도 용이해지며, 게다가 장치 전체를 컴팩트화 할 수 있다.

또한, 본 발명의 피가공물 공급장치는, 위에서 설명한 도시 예에만 한정되지 않고, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위 내에서 각종 변경을 가할 수 있음은 물론이다. 예를 들면, 상기 실시 형태에서는, 피가공물 주회로(122c)로부터 분기되는 피가공물 반송로(122d)는 한 개뿐이지만, 본 발명으로서는 피가공물 주회로(122c)로부터 복수의 피가공물 반송로가 분기하는 양태로 하여도 관계없다.

100…피가공물 공급장치 101…설치대
102…방진대 110…피가공물 도입유닛
111…호퍼 용기 112…취출 슈트
112a…기부 112b…피가공물 도입구
113…피가공물 취출기구 113a…기재
113b…압전 구동체 113c…스페이서
113d…탄성 스프링 판 114…지주(支柱)
115…지지 암 116…방진재
117…슬리브 118…유지체
119…피가공물 검출기 120…제1 피가공물 반송유닛
121…회전 진동기 121a…진동반
122…반송 보울 122a…개구부
122b…계합 홈 122c…피가공물 주회로
122ca…피가공물 지지면 122cb…피가공물 유지면
122d…피가공물 반송로 122da…피가공물 지지면
122db…피가공물 유지면 122d1…반송 개시부
122d7…반송 종단부 123…하부 디스크
123a…개구부 123b…상면
123c…통기로 123d…기류 분출구
124…상부 디스크 124a…개구부
124b…하면 124c…급기로
124d…급기공
130…제2 피가공물 반송유닛 131…직선 진동기
131a…진동체 132…직선 반송체
132a…피가공물 반송로 132a1…반송 개시부
132a2…반송 종단부

Claims (9)

1. 축선 둘레에 폐쇄된 원환형상으로 구성되는 동시에 링 띠형상의 피가공물 지지면과 이 피가공물 지지면의 외주측에 인접하여 링 형상으로 마련된 피가공물 유지면을 구비한 피가공물이 상기 축선 둘레로 주회하는 방향으로 평탄하게 구성되는 피가공물 주회로, 및 상기 피가공물 주회로의 소정 위치에 있어서 상기 피가공물 유지면이 누락된 반송 개시부로부터 외주 측으로 향하여 상기 축선 둘레의 소정의 방향으로 비스듬히 분기되고, 상기 축선 둘레에 나선 형상으로 서서히 상승하도록 구성된 피가공물 반송로를 가지는 반송체와,
   이 반송체를 상기 축선의 둘레를 회전하는 방향으로 왕복진동시키는 가진체와,
   상기 피가공물 주회로의 내주측으로부터 상기 주회로상의 피가공물에 이온화된 기류를 분출하는 기류 분출수단을 구비하고,
   상기 반송체의 상기 축선의 둘레를 회전하는 방향으로의 왕복진동에 의해 피가공물이 상기 피가공물 주회로 및 상기 피가공물 반송로 상에서 상기 소정의 방향으로 이동하며,
   상기 기류 분출수단은, 상기 피가공물 주회로 상의 피가공물에 대하여 수평방향으로 배치된 기류 분출구를 구비하는 것을 특징으로 하는 피가공물 공급장치.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 제 1항에 있어서,
   상기 기류 분출수단은, 상기 피가공물 주회로 상을 향하여 상기 소정의 방향으로 비스듬히 기류를 분출하는 것을 특징으로 하는 피가공물 공급장치.
   
5. 제 1항 또는 제 4항에 있어서,
   상기 기류 분출수단은, 상기 피가공물 주회로의 내주 측에 피가공물이 상기 축선 둘레로 주회하는 방향을 따라 분산배치된 복수의 기류 분출구를 구비하는 것을 특징으로 하는 피가공물 공급장치.
   
6. 제 1항에 있어서,
   상기 피가공물 주회로 상으로 상기 피가공물을 도입하는 피가공물 도입기구를 더 구비하고, 상기 피가공물 도입기구는 피가공물 도입량을 제어가능하게 구성되는 것을 특징으로 하는 피가공물 공급장치.
   
7. 제 6항에 있어서,
   상기 피가공물 도입기구는 상기 피가공물 주회로의 내주 측에 배치되고, 내주 측으로부터 외주 측을 향하여 개구되어 상기 피가공물 주회로 상에 면하는 피가공물 도입구를 구비하는 것을 특징으로 하는 피가공물 공급장치.
   
8. 제 6항 또는 제 7항에 있어서,
   상기 피가공물 주회로 상의 상기 피가공물을 검출하는 피가공물 검출수단과, 이 피가공물 검출수단의 검출치에 따라 상기 피가공물 도입기구에 의한 피가공물의 도입량 또는 도입빈도를 제어하는 피가공물 도입제어수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 피가공물 공급장치.
   
9. 제 1항 또는 제 4항에 있어서,
   상기 반송체는, 상기 피가공물 주회로의 내주 측에 개구부를 구비한 링 형상으로 구성된 것을 특징으로 하는 피가공물 공급장치.
   

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