KR20170091486A - 부품공급기 - Google Patents

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KR20170091486A
KR20170091486A KR1020160057399A KR20160057399A KR20170091486A KR 20170091486 A KR20170091486 A KR 20170091486A KR 1020160057399 A KR1020160057399 A KR 1020160057399A KR 20160057399 A KR20160057399 A KR 20160057399A KR 20170091486 A KR20170091486 A KR 20170091486A
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rotary
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요시히코 가마타
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가부시키가이샤 휴브레인
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Abstract

(과제)워크가 회전볼 상개구의 더 상방으로부터 워크투입 수용판을 향하여 낙하되어 투입되고, 워크투입 수용판의 표면을 슬라이딩 하여 외주 가장자리부로 이동하는 종래의 부품공급기에 있어서, 낙하투입과 슬라이딩 하여 외주 가장자리부로 이동할 때에 워크가 손상되는 과제를 해결한다.
(해결수단)본 발명의 부품공급기(1)는, 바닥을 구비하고 통모양으로 한 회전통부재(2)와, 회전통부재(2)의 상개구를 덮음과 아울러 표리를 관통하는 복수의 구멍(3b)을 형성한 다공질 원판부재(3)와, 다공질 원판부재(3)의 외주 가장자리부에 설치된 워크의 반송부(3a)와, 반송부(3a)의 외주측면과 접촉함과 아울러 상기 반송부(3a)의 표면보다 높게 한 원주벽(4a)의 일부에 워크의 배출개구(4b)를 형성한 가이드 부재(4)와, 회전통부재(2)의 중심부를 관통하고 원주면에 형성한 공기분출구멍(5b)으로부터 공기를 상기 회전통부재(2)의 내부로 분출하고 또한 상기 회전통부재(2)를 회전시키는 공기공급 회전축(5)을 구비하는 구성으로 하였다.

Description

부품공급기{PARTS FEEDER}
본 발명은, 극소(極小)의 워크(work)를 낙하(落下)시켜 투입(投入)하여도 충격에 의하여 손상되지 않고, 또한 정렬(整列)시켜 반송(搬送)시킬 때에 슬라이딩 하여 손상되는 것을 억제하는 부품공급기(部品供給機)에 관한 것이다.
작금에, 예를 들면 전자부품과 같은 부분품(이하, 워크라고 한다)의 사이즈가 매우 작게(極小) 되어서 취급이 곤란하게 됨으로써 예를 들면 외관검사공정에서는 개별적인 전량검사(全量檢査)의 효율이 현저하게 저하하거나, 출하공정에서는 정렬시킨 다음의 개별곤포(個別梱包)가 곤란하게 되어 있다.
따라서 이러한 미소 워크를 정렬(및 개별분리)시켜 반송하기 위해서, 예를 들면 일본국 공개특허 특개2003-128231호 공보(특허문헌1), 일본국 공개특허 특개2003-118828호 공보(특허문헌2) 등에 나타나 있는 바와 같은 부품공급기라고 불리는 기구가 사용되고 있다.
특허문헌1, 2는 모두, 기본 구성으로서는, 역원추형(逆圓錐形)의 용기모양을 하고 회전 가능한 회전볼과, 이 회전볼의 내면에 근접시켜서 당해 회전볼의 바닥부로부터 상개구(上開口)까지 나선상(螺旋狀)으로 연장 되고 또한 그 바닥부 측단부(하단)에 삿갓모양의 워크투입 수용판(work 投入 收容板)이 설치된 나선 가이드(螺旋 guide)와, 이 나선 가이드를 따라 회전볼 상개구의 외주 가장자리부 외측으로 운반된 워크를 원하는 이송로로 안내하는 안내부를 구비한 구성이다.
상기 구성의 특허문헌1, 2의 워크 반송방법은, 회전볼 상개구의 더 상방으로부터 삿갓모양의 워크투입 수용판을 향하여 워크가 투입되고, 워크투입 수용판에 의하여 회전볼의 안쪽 바닥부 중앙으로 모이지 않고 당해 워크투입 수용판의 외주 가장자리부로 이동하고, 이 때에 나선 가이드의 하단부에 모이고, 그 후에 워크는 회전볼의 회전을 추진력으로 하여 당해 나선 가이드를 따라 당해 회전볼 상개구의 외주 가장자리부로 보내지고, 회전볼의 외주 가장자리부 외측으로 운반된 워크를 안내부에 의하여 원하는 이송로로 안내한다고 하는 것이다.
그러나 상기 특허문헌1, 2의 구성에서는, 워크가 회전볼 상개구의 더 상방으로부터 워크투입 수용판을 향하여 낙하되어 투입되므로, 충격에 의하여 워크가 손상될 가능성이 있다. 또한 특허문헌1, 2는, 워크투입 수용판의 표면을 슬라이딩 하여 외주 가장자리부로 이동하고 또한 워크투입 수용판으로부터 나선 가이드를 따라 당해 나선 가이드에 의하여 슬라이딩 하면서 이동하기 때문에 여기에서도 워크가 손상될 가능성이 있다.
특허문헌1, 2에서는, 워크로서 구체적으로는 나사가 나타나 있지만, 더욱 더 극소의 워크, 예를 들면 미크론 단위의 전자소자의 경우에는, 워크투입 수용판이나 나선 가이드에 먼지나 티끌이 몇 개 부착하는 것 만으로, 워크의 이동을 방해할 수 있어서 반송이 정지하는 경우가 있다. 여기에서 전자소자의 「제조」공정에서는 클린룸의 레벨이 높지만, 출하공정이나 외관검사공정에서는 제조공정 정도의 레벨이 아니므로 먼지나 티끌은(보통의 실내공간보다는 매우 적지만) 존재한다.
특허문헌1 일본국 공개특허 특개2003-128231호 공보 특허문헌2 일본국 공개특허 특개2003-118828호 공보
본 발명이 해결하려고 하는 문제는, 종래의 부품공급기는, 워크가 회전볼 상개구의 더 상방으로부터 워크투입 수용판을 향하여 낙하되어 투입되는 것 및 워크투입 수용판의 표면을 슬라이딩 하여 외주 가장자리부로 이동하는 것, 및 워크투입 수용판으로부터 나선 가이드를 따라 당해 나선 가이드와 슬라이딩 하면서 이동하는 것을 요인으로 하여 워크가 손상될 가능성이 있다고 하는 점, 또한 종래의 부품공급기는, 극소의 워크, 예를 들면 미크론 단위의 전자소자의 경우에는, 워크투입 수용판이나 나선 가이드에 먼지나 티끌이 몇 개 부착하는 것 만으로, 워크의 이동을 방해할 수 있어서 반송이 정지하는 경우가 있다고 하는 점이다.
상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 부품공급기는, 바닥을 구비하고 통모양으로 한 회전통부재와, 이 회전통부재의 상개구를 덮음과 아울러 표리를 관통하는 복수의 구멍을 형성한 다공질 원판부재와, 이 다공질 원판부재의 외주 가장자리부에 설치된 워크의 반송부와, 이 반송부의 외주측면과 접촉함과 아울러 당해 반송부의 표면보다 높게 한 원주벽의 일부에 워크를 반송부로부터 배출하는 배출개구를 형성한 가이드 부재와, 상기 회전통부재의 중심부를 관통하여 그 원주면에 형성한 공기분출구멍으로부터 공기를 당해 회전통부재의 내부로 분출하고 또한 당해 회전통부재를 회전시키는 공기공급 회전축을 구비하는 것으로 하였다.
상기 구성에 의하면, 본 발명의 부품공급기는, 후술하는 실시예에서 설명하는 바와 같이, 케이싱내로 낙하되어 투입된 극소의 워크는, 다공질 원판부재의 미세한 구멍으로부터 분출되는 공기에 의하여 당해 다공질 원판부재상에 접촉하는 않고 부유(浮遊)한 상태에서 공기분사가 미치지 못하는 반송부로 이동시킬 수 있다.
그리고 본 발명의 부품공급기는, 반송부로 이동한 워크를, 회전통부재의 회전의 원심력에 의하여 가이드 부재의 (내)원주벽으로 밀려서 원주상에 1열로 정렬시킴과 아울러 당해 회전통부재의 회전이동에 의하여 반송부에 재치된 채로 배출개구까지 안내를 시킬 수 있다. 또한, 워크는 배출개구로부터 다음의 공정으로 반송된다.
즉, 본 발명의 부품공급기는, 워크가 회전통부재로 낙하하여 투입됨으로써 충격에 의하여 손상되는 일이 없고, 한편 워크를 1열정렬후에 배출개구까지 반송하는 때에는 반송부에 재치된 채로 안정적으로 반송되므로 워크가 슬라이딩 하여 긁히는 것을 억제할 수 있고, 결과적으로 예를 들면 금도금이 된 극소의 워크를 효율적이고 또한 손상시키지 않고 정렬하여 반송할 수 있다.
도1은 본 발명의 부품공급기의 개략적인 구성을 나타내는 도면으로서, (a)는 사시도, (b)는 평면도이다.
도2는 본 발명의 부품공급기의 요부 분해사시도이다.
도3은 본 발명의 부품공급기의 요부(도2의 Ａ-A선) 단면도이다.
도4는 본 발명의 부품공급기의 동작에 있어서의 도면으로서, (a)는 워크의 부유상태를 설명하기 위한 도면, (b)는 워크의 정렬반송상태를 설명하기 위한 도면이다.
본 발명은, 워크를 낙하시켜 투입하면 충격에 의하여 손상될 가능성이 있다고 하는 과제와, 워크를 정렬시켜 반송시킬 때에 슬라이딩 하여 손상될 가능성이 있다고 하는 과제를, 낙하시켜 투입시킨 워크를 공기가 분출하는 다공질 원판부재상에서 부유상태로 수용하고, 반송부에 있어서 워크를 재치한 채로 회전시켜 이동시킴으로써 해소하였다.
또한 본 발명은, 다공질 원판부재를, 단면이 외주 가장자리부로 하향으로 경사진 우산모양으로 하여도 좋다. 이렇게 함으로써 다공질 원판부재가 반송부로 하향으로 경사짐으로써 당해 다공질 원판부재의 공기분사방향으로 유도되어서 워크가 신속하게 반송부로 보내지기 때문에, 반송효율이 더 향상된다.
(실시예)
이하, 도1∼도4를 참조하여 본 발명의 구체적 실시형태에 대하여 설명한다. 본 발명의 부품공급기(1)는, 예를 들면 200∼50μm의 극소의 전자부품(Ｗ)(이하, 워크(W)라고 한다)을 정렬하여 반송하기 위한 것으로서, 다음의 구성으로 되어 있다.
2는, 바닥을 구비하고 통모양을 한 회전통부재이다. 이 회전통부재(2)의 중앙부에는 후술하는 공기공급 회전축(5)이 삽입되는 축삽입구멍(2a)이 형성되어 있다. 예를 들면 본 실시예에서는 축삽입구멍(2a)의 내주면에는 나사(2b)가 형성되어 있다.
3은, 상기 회전통부재(2)의 상개구를 덮음과 아울러, 본 실시예에서는 외주 가장자리부에 워크의 반송부(3a)가 형성되고, 또한 이 반송부(3a)를 제외하는 내주 부위에 복수의 구멍(3b)(도면에서는 점으로 해칭하여 나타낸다)이 형성된 다공질 원판부재이다. 이 다공질 원판부재(3)는, 본 실시예에서는 예를 들면 세라믹 제품으로 하고, 측면에서 볼 때에 있어서 수평인 것을 채용하고 있다.
또한 다공질 원판부재(3)는, 중앙부에, 후술하는 공기공급 회전축(5)이 삽입되는 축삽입구멍(3c)이 형성되어 있다(나사는 형성되어 있지 않다). 즉 다공질 원판부재(3)가 회전통부재(2)의 상개구를 덮음으로써 회전통부재(2)의 내부에 공간(P)이 형성되고, 이 공간(P)의 공기가 다공질 원판부재(3)의 구멍(3b)으로부터 분출한다.
다공질 원판부재(3)의 중앙 표면에는, 당해 다공질 원판부재(3)가 회전통부재(2)로부터 부상하는 것을 방지하여 당해 회전통부재(2)내의 기밀성(氣密性)을 도모함과 아울러, 당해 회전통부재(2)와 당해 다공질 원판부재(3)를 공기공급 회전축(5)에 회전 가능하게 부착하기 위한 대략 원추상의 가압부재(3d)가 설치되어 있다.
가압부재(3d)의 이면 중앙부에는 후술하는 공기공급 회전축(5)의 내축(5B)의 선단부가 나사결합 하는 나사구멍(3e)이 형성되어 있다. 또한 가압부재(3d)의 하방의 옷단부에는, 워크(W)가 다공질 원판부재(3)상에 있어서 신속하게 반송부(3a)로 이동하도록 촉진하는 정류판(3f)이 설치되어 있다.
또한, 다공질 원판부재(3)는, 본 실시예에서는 세라믹 제품으로 하였지만, 대지름의 복수의 구멍이나 그물코의 판모양으로 수지 등으로 이루어지는 다공성 시트(多孔性(porous) sheet)를 부착하여 구성하더라도 상관 없다. 이렇게 함으로써 가령 다공질 원판부재(3)상에 워크(W)가 자유롭게 부유할 수 없어 낙하하여 접촉하여도 다공성 시트의 유연성에 의하여 워크(W)의 손상을 억제할 수 있다.
또한 다공질 원판부재(3)는, 본 실시예에서는 측면에서 볼 때에 있어서 수평인 것을 채용하였지만, 측면에서 볼 때에 있어서, 단면이 외주 가장자리부로 하향(下向)으로 경사진 우산모양의 것을 채용하더라도 좋다. 이렇게 함으로써 다공질 원판부재(3)에 낙하되어 투입된 워크(W)는, 구멍(3b)으로부터 당해 다공질 원판부재(3)의 경사를 따라 외주방향으로 분사되는 공기에 의하여 신속하게 반송부(3a)로 이동시킬 수 있어, 정류판(3f)을 생략할 수도 있다.
또한 본 실시예에서는, 반송부(3a)는 다공질 원판부재(3)의 외주 가장자리부에 형성하는 것으로 하였지만, 그 대신에, 회전통부재(2)의 내주측벽 둘레에 단차부를 형성하고, 이 단차부 상단에 당해 다공질 원판부재(3)를 삽입시켜, 당해 다공질 원판부재(3)와 같은 높이로 한 회전통부재(2)의 외주 가장자리부의 상면을 반송부(3a)로 하는 구성으로 하여도 좋다. 이렇게 하면, 다공질 원판부재(3)의 구성이 평면에서 볼 때에 원형이고 중앙에 축삽입구멍(3c) 및 그 면에 표리를 관통하는 복수의 구멍(3b)이 형성된 것을 사용할 수 있어, 구성을 간략화 할 수 있음과 아울러 부품조달이 용이하게 된다.
4는, 본 실시예에서는, 반송부(3a)의 외주의 측면과 접촉함과 아울러 당해 반송부의 표면위치보다 높게 한 원주벽(4a)을 형성한 가이드 부재이다. 이 가이드 부재(4)는, 원주벽(4a)의 일부에 워크(W)를 반송부로부터 배출하는 배출개구(4b)가 형성되어 있다.
또한 가이드 부재(4)는, 예를 들면 본 실시예에서는 원주벽(4a)의 높이(축방향)의 하부에 등각도(等角度)로 지름방향으로 연장된 지주(4c)가 설치되어 있다. 이 지주(4c)는, 일단이 원주벽(4a)에 설치되고, 타단이, 공기공급 회전축(5)이 삽입되는 지지링(4d)에 설치된다. 지지링(4d)은, 원주면의 적당한 장소에 내외 원주면을 관통하는 나사구멍(4e)이 형성되고, 이 나사구멍(4e)으로부터, 공기공급 회전축(5)의 외통(5A)의 고정나사구멍(5a)을 향하여 나사(B)가 나사결합된다.
5는, 본 실시예에서는 외통(5A)과 내축(5B)으로 이루어지고, 내축(5Ｂ)내로부터 공기를 공급하고 또한 당해 내축(5B)이 회전하는 공기공급 회전축이다. 외통(5A)은, 회전하지 않고, 외주에 상기 가이드 부재(4)의 지지링(4d)의 나사구멍(4e)과 통하게 되어 나사(B)가 나사결합되는 고정나사구멍(5a)이 형성되어 있다.
내축(5B)은, 천장이 있는 통모양이고 또한 선단부가 외통(5A)으로부터 돌출하고 있고, 도면에는 나타내지 않았지만 당해 외통(5A) 내부에 있어서 회전 가능하게 피벗지지 되어 있다. 또한 내축(5B)은, 외통(5A)으로부터 돌출한 선단부의 소정의 축방향위치에 있어서의 원주면에, 내외주를 관통한 복수의 공기분출구멍(5b)이 형성되어 있다.
또한 내축(5B)은, 공기분출구멍(5b)이 형성된 위치를 중심으로 축방향 상하위치에, 나사(5c)(상측), 나사(5d)(하측)가 형성되고, 또한 나사(5d)에 있어서 축방향 더 하부에는 회전통부재(2)의 축방향 위치 하방으로의 이동을 금지하는 스토퍼(5e)가 형성되어 있다. 내축(5B)에 있어서, 나사(5c)는 가압부재(3d)의 나사구멍(3e)이 나사결합 하고, 나사(5d)는 회전통부재(2)의 축삽입구멍(2a) 내주에 형성된 나사(2b)가 나사결합한다.
즉, 회전통부재(2)는, 스토퍼(5ｅ)상의 Ｏ링(5f)을 사이에 두고 내축(2B)을 나사결합함으로써 당해 내축(2B)과 함께 회전하도록 부착된다. 다공질 원판부재(3)는, 회전통부재(2)상에 재치하고, 축삽입구멍(3c)에 내축(5B)을 삽입하고, 당해 다공질 원판부재(3)의 표면측의 당해 축삽입구멍(3c)에 O링(5f)을 재치하고, 당해 다공질 원판부재(3)로부터 돌출한 내축(5B)의 나사(5d)에 대하여 가압부재(3d)를 나사결합함으로써 당해 내축(2B)과 함께 회전하도록 부착된다.
그리고 내축(5B)의 공기분출구멍(5b)은, 다공질 원판부재(3)로 상개구가 덮어진 회전통부재(2)내의 공간(P)에 위치하고, 공간(Ｐ)내에 공기가 분출되어 소정의 압력이 되면, 당해 공간(Ｐ)내의 공기가 다공질 원판부재(3)의 구멍(3b)으로부터 분사되게 된다.
도1에 나타내는 6은, 내축(5B)을 회전시키는 모터로서, 본 실시예에서는 스텝핑 모터를 채용하고 있다. 또한 도1에 나타내는 7은, 내축(5Ｂ)내에 공기를 공급하기 위한 펌프이다. 또한 도1에 나타내는 8은, 부품공급기(1)의 다공질 원판부재(3)상에 워크(W)를 투입하는 호퍼이다.
상기 구성의 부품공급기(1)는 다음과 같이 동작한다. 모터(6)는 (본 실시예에서는 스텝핑 모터를 사용하고 있으므로) 내축(5B)을 간헐적(間歇的)으로 회전시킨다. 펌프(7)는 내축(5B)에 공기를 공급하고, 이 공급된 공기가 당해 내축(5B)의 공기분출구멍(5b)으로부터 분출한다.
회전통부재(2) 및 다공질 원판부재(3)는 내축(5B)에 의하여 회전한다. 또, 가이드 부재(4)는 공기공급 회전축(5)에 있어서의 외통(5A)에 설치하고 있으므로 회전하지 않는다. 회전통부재(2) 및 다공질 원판부재(3)에 의하여 구획된 당해 회전통부재(2)의 내부의 공간(P)에는, 내축(5B)의 공기분출구멍(5b)으로부터 분출된 공기가 충만하고, 마침내는 당해 다공질 원판부재(3)의 구멍(3b)으로부터 분출한다.
공기가 분사되고 또한 간헐적으로 회전하고 있는 다공질 원판부재(3)를 향하여 호퍼(8)로부터 워크(W)를 낙하하여 투입하면, 워크(W)는 극소이기 때문에 다공질 원판부재(3)의 표면상에서 공기분사에 의하여 부유한다.
본 실시예의 경우에, 다공질 원판부재(3)를 수평으로 하고 있으므로, 부유한 워크(W)는 당해 다공질 원판부재(3)의 회전에 의하여 낙하지점으로부터 정류판(3f)으로 이동하고, 당해 정류판(3f)에 의하여 안내되어서 반송부(3a)로 이동한다. 또한, 정류판(3f)에 의하여 대부분의 워크(W)는, 반송부(3a)로 이동하였을 때에 1열의 정렬상태가 되어 있다.
반송부(3a)로 이동한 워크(W)는, 다공질 원판부재(3)의 구멍(3b)으로부터 분사하는 공기에 의한 부유가 해제되어 재치상태가 된다. 반송부(3a)에 재치된 워크(W)는, 다공질 원판부재(3)의 회전의 원심력에 의하여 가이드 부재(4)에 접촉되어 더 정렬되면서, 배출개구(4b)로 이동한다. 배출개구(4b)로 이동한 워크(W)는, 반송부(3a)의 원주접선상에 형성된 반송경로로 이송되어서 다음 공정으로 이동한다.
이와 같이 본 발명의 부품공급기(1)는, 낙하되어 투입된 워크(W)가 다공질 원판부재(3)상으로 부유하기 때문에 낙하충격에 의하여 손상되는 일이 없고, 또한 반송부(3a)상에 워크(W)가 재치된 상태에서 당해 다공질 원판부재(3)의 회전에 의하여 배출개구(4b)로 반송되므로, 당해 반송부(3a)와 워크(W)가 슬라이딩 하여 손상되는 일이 없다.
1 부품공급기
2 회전통부재
3 다공질 원판부재
3a 반송부
3b 구멍
3d 가압부재
3f 정류판
4 가이드 부재
4a 원주벽
4b 배출개구
5 공기공급 회전축
5A 외통
5B 내축
5b 공기분출구멍
6 모터
7 펌프
8 호퍼

Claims (2)

  1. 극소(極小)의 워크를 정렬하여 반송하기 위한 부품공급기로서,
    바닥을 구비하고 통모양으로 한 회전통부재와,
    이 회전통부재의 상개구를 덮음과 아울러 표리를 관통하는 복수의 구멍을 형성한 다공질 원판부재와,
    이 다공질 원판부재의 외주 가장자리부에 설치된 워크의 반송부와,
    이 반송부의 외주측면과 접촉함과 아울러 상기 반송부의 표면보다 높게 한 원주벽의 일부에 워크를 반송부로부터 배출하는 배출개구를 형성한 가이드 부재와,
    상기 회전통부재의 중심부를 관통하고 원주면에 형성한 공기분출구멍으로부터 공기를 상기 회전통부재의 내부로 분출하고 또한 상기 회전통부재를 회전시키는 공기공급 회전축을
    구비하는 것을 특징으로 하는 부품공급기.
  2. 제1항에 있어서,
    다공질 원판부재를, 단면(斷面)이 외주 가장자리부로 하향(下向)으로 경사진 우산모양인 것을 특징으로 하는 부품공급기.
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