(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
往復動作を基体要素から、解放可能に前記基体要素に装着可能な相互作用要素に伝達するための機械的インターフェースにおいて、
前記機械的インターフェースが、前記基体要素と前記相互作用要素との間の少なくとも第１、第２及び第３のインターフェース点を含み、それぞれのインターフェース点が、基体接触部分及び相互作用接触部分を有し、
前記基体要素は、長手方向に前記往復動作を起こさせるための運動手段を含むか、又は前記運動手段に接続可能であり、
前記第１、第２及び第３のインターフェース点のうちの少なくとも２つは、前記長手方向に離間され、前記第１、第２及び第３のインターフェース点のうちの少なくとも２つが、前記長手方向に垂直な横方向に離間され、
前記第１、第２及び第３のインターフェース点のうちの少なくとも１つは、前記往復動作を前記基体要素から前記相互作用要素に伝達するように構成され、前記往復動作を伝達するように構成されている前記インターフェース点は、基体接触部分及び相互作用接触部分を含み、
前記接触部分のうちの少なくとも一方は、少なくとも２つの対向する、前記往復動作の供給方向又は長手方向と整合して備えられる湾曲した接触表面部分を有し、それにより、前記相互作用要素が前記基体要素に装着されると、前記湾曲した接触表面部分が前記インターフェース点の向かい合う接触表面部分に当接し、それによって、前記往復動作が前記基体要素から前記相互作用要素に伝達されるようになっている、機械的インターフェース。
【請求項２】
前記往復動作を伝達するように構成されている前記インターフェース点が、前記相互作用要素の横方向の中心に配置されている単一のインターフェース点である、請求項１に記載された機械的インターフェース。
【請求項３】
前記往復動作を伝達するように構成されている前記インターフェース点が、少なくとも２つのインターフェース点を含む、請求項１に記載された機械的インターフェース。
【請求項４】
前記２つのインターフェース点が、長手方向に離隔され、前記相互作用要素の横方向の中心に配置されている、請求項３に記載された機械的インターフェース。
【請求項５】
前記２つのインターフェース点は、少なくとも横方向に離隔される、請求項３に記載された機械的インターフェース。
【請求項６】
前記２つのインターフェース点の前記基体接触部分は、前記運動手段に動作可能に接続されている単一の運動伝達要素に配置されている、請求項３から請求項５までのいずれか一項に記載された機械的インターフェース。
【請求項７】
前記湾曲した接触表面部分と、前記向かい合う接触表面部分との当接部で、接平面が形成され、前記接触表面部分は、前記接平面が前記長手方向に対してある角度で形成されるように適合されている、請求項１から請求項６までのいずれか一項に記載された機械的インターフェース。
【請求項８】
前記角度は、８８°〜７０である、請求項７に記載された機械的インターフェース。
【請求項９】
前記長手方向と前記接平面との間の前記角度は、少なくとも前記湾曲した表面との当接部において、前記長手方向に対して前記角度で前記向かい合う接触表面部分を形成することによって設けられる、請求項７又は請求項８に記載された機械的インターフェース。
【請求項１０】
前記湾曲した接触表面部分及び前記向かい合う接触表面部分のうちの少なくとも一方が、減衰材料を有する、請求項１から請求項９までのいずれか一項に記載された機械的インターフェース。
【請求項１１】
前記基体要素は下部要素であり、前記相互作用要素は上部要素である、請求項１から請求項１０までのいずれか一項に記載された機械的インターフェース。
【請求項１２】
前記基体要素への前記相互作用要素の装着を容易にするために、前記基体要素及び前記相互作用要素にそれぞれ、ガイド・ピン及び対応する案内凹部を有するか、又はその逆を有する、請求項１から請求項１１までのいずれか一項に記載された機械的インターフェース。
【請求項１３】
前記ガイド・ピン及び案内凹部は、前記往復動作を伝達するように構成されている１つの前記インターフェース点を構成する、請求項１２に記載された機械的インターフェース。
【請求項１４】
前記往復動作を伝達するように構成されていない前記インターフェース点は、接触部分を有する少なくとも１つの受動的インターフェース点を備え、前記接触部分は、滑り係合するために配置されている、請求項１から請求項１３までのいずれか一項に記載された機械的インターフェース。
【請求項１５】
前記少なくとも１つの受動的インターフェース点は、前記相互作用要素の横方向の中心の両側で横方向に離隔された、少なくとも２つの受動的インターフェース点を含む、請求項１４に記載された機械的インターフェース。
【請求項１６】
前記基体要素は、前記相互作用要素によって保持される部品を、部品装着機械内の抜取り位置の方へ往復供給するための前記運動手段を備える振動性供給マガジンである、請求項１から請求項１５までのいずれか一項に記載された機械的インターフェース。
【請求項１７】
前記相互作用要素は、連続的に格納される部品を含む複数の部品チューブを保持するため、及び前記部品を前記部品装着機械内前記抜取り位置の方へ往復供給するための部品チューブ・ホルダである、請求項１６に記載された機械的インターフェース。
【請求項１８】
前記相互作用要素は、前記部品チューブを支持するための支持表面と、前記部品チューブの開口端部を受けるための受入れ部分と、前記部品チューブの前記開口端部から供給される部品のための抜取り位置を規定する前記受入れ部分の少なくとも１つの部品止めとを含む、請求項１７に記載された機械的インターフェース。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、広く言えば、インターフェース要素及び伝達動作の分野に関するものである。より具体的には、本発明は、往復動作を基体要素から、解放可能に基体要素に装着できる相互作用要素に伝達するための機械的インターフェースに係るものである。
【背景技術】
【０００２】
往復運動を１つの要素から別の要素に伝達する場合、過度に振動することなく動作が伝達されることがしばしば要求され、又は少なくとも所望される。このことは、往復動作が、部品、例えば表面装着型回路ボードなどの基板に装着するための小型の電子部品を供給するための供給動作として使用される場合には、特にそうである。振動は、動作の速度及び加速度とともに増大する傾向があり、速度及び／又は加速度を抑えることによって対処可能である。しかし、このような解決方法は、特に、製造時間を抑えたいという絶えず増大する要求により、多くの技術分野において問題になる。振動を抑えるためのさらなる方法は、例えば、ネジ留め、溶接、プレス嵌め、又は他の手段によって要素同士を互いに固定することによって、動作を伝達すべき２つの要素間を堅く、頑丈に係合することであり、それによって、要素間の安全且つ堅固な係合がもたらされる。しかし、このような解決方法は、要素が定期的に互いから分離されるべき状況や、係合且つ相互作用する要素を取り換えるのに必要な時間が全体的な製造時間等や対応費用に影響を及ぼす状況下では、ほとんど評価されない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
迅速且つ容易な装着を維持しつつ振動を抑える、解放可能に互いに装着できる２つの要素間で相互動作を伝達するための機械的インターフェースを提供することが本発明の目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
この目的及び他の目的は、独立請求の範囲において規定される構成を有する部品チューブ保持装置及びシステムを提供することによって、本発明により達成される。好ましい実施例は、従属請求の範囲に規定される。
【０００５】
明確化のために、用語「長手方向」は、往復動作の主方向を示し、それに対して、用語「横方向」は、長手方向に垂直な方向を示す。言い換えれば、要素の長手方向の伸長は、往復動作の方向に沿うか、又は平行な伸長であり、横方向の伸長は、基本的に長手方向の伸長に垂直な伸長である。換言すれば、要素は、長手方向の伸長が横方向の伸長よりも長いと説明されるとしても、逆の寸法関係もまた本出願の範囲内にある。
【０００６】
本出願の文脈においては、用語「相互の」又は「往復の」は、直線的な前進後退運動だけでなく、楕円軌道に沿う、又は円軌道に近い動作を含むことにも留意されたい。このような楕円形の又は円形に近い供給運動軌道は、一般に、鉛直面内に生じる。
【０００７】
本発明の観点によれば、往復動作を基体要素から相互作用要素に伝達するための機械的インターフェースが提供される。相互作用要素は、解放可能に基体要素に装着できる。インターフェースは、基体要素と、相互作用要素との間に少なくとも第１、第２及び第３のインターフェース点を含み、それぞれのインターフェース点は、基体接触部分及び相互作用接触部分を含む。基体要素は、基本的に第１の長手方向に往復動作をもたらすための運動手段を備えるか、又はその運動手段に接続可能である。さらには、第１、第２及び第３のインターフェース点のうちの少なくとも２つは、長手方向に離間され、第１、第２及び第３のインターフェース点のうちの少なくとも２つは、基本的に第１の方向に垂直な第２の横方向において、横方向に離間されている。また、第１、第２及び第３のインターフェース点のうちの少なくとも１つは、往復動作を基体要素から相互作用要素に伝達するように構成され、往復動作を伝達するように構成されているインターフェース点は、基体接触部分及び相互作用接触部分を含む。接触部分のうちの少なくとも一方は、前記第１の方向と長手方向に沿って配置された少なくとも２つの対向する湾曲した接触表面部分を有し、それにより、相互作用要素が基体要素に装着されると、湾曲した接触表面部分がインターフェース点の向かい合う接触表面部分に当接する。それによって、往復動作は、基体要素から相互作用要素に伝達される。
【０００８】
このように、本発明は、基体要素と相互作用要素との間に、横方向及び長手方向に離間された少なくとも３つのインターフェース点を含むという洞察に基づいており、３つのインターフェース点のうちの少なくとも１つは、少なくとも基体要素又は相互作用要素に湾曲した接触表面部分を有する。言い換えれば、３つのインターフェース点のうちの少なくとも２つは、横方向に離隔され、３つのインターフェース点のうちの少なくとも２つは、長手方向に離隔されている。それによって、基本的に３角形構成で離隔された３つのインターフェース点を有する非常に安定したインターフェースが提供される。
【０００９】
さらには、相互作用要素の正確な配向が変化するとしても、湾曲した接触表面部分が、３つのインターフェース点によって形成される係合部に間隙がないことを確実にする。明確にするために言えば、相互作用要素の機械公差のために配向が、３つのインターフェース点の位置ずれ、すなわち、係合点が、意図されたように又は所望のようには平面内に無いという位置ずれを起こした場合、及び相互作用要素の動作方向に対する横方向運動の結果回転が生じた場合、インターフェース表面部分の湾曲は、向かい合う表面部分間で、当接部又は接触点が単に湾曲に沿って別の位置に移動するだけである。このような「位置ずれ」により、基体要素及び相互作用要素の双方とも交換可能であり、製造上の公差による差異により、選択又は偶然に、異なる要素が互いに異なって嵌合するようになる結果をもたらしうる。また、インターフェース部分及び接触点の摩耗は、種々の要素間に異なる嵌合をもたらす場合もある。したがって、インターフェース表面部分の湾曲により、インターフェース点によって形成される平面に垂直なインターフェース部分又はインターフェース点のいずれの位置ずれ又は公差に関係無く、基本的に安定した且つ間隙の無い係合、すなわち、基本的に完全な嵌合が得られる。
【００１０】
したがって、湾曲した接触表面部分と、向かい合う接触表面部分との当接部又は少なくともその一部分は、基体要素及び相互作用要素の長手方向に合わせられる。言い換えれば、相互動作サイクルの前後運動の間に加えられる力は、湾曲した接触表面部分の当接点に作用する。それによって、接触点における摩耗は、当接部が互いにある角度で配置された基本的に真っすぐな接触表面に設けられる構成に比べると、低減する可能がある。
【００１１】
さらには、係合点の位置、すなわち、運動伝達インターフェース点における係合接触表面の当接部は、長手方向又は動作方向に垂直な方向に、（例えば、動作方向が水平である場合には鉛直に）、明確に規定されることがしばしば所望される。基本的に真っすぐな接触表面が使用される場合、それらの当接部は、基体要素と相互作用要素との間のどんな回転の位置ずれにも敏感になる。言い換えれば、動作方向に見られるように、回転により相互作用要素の後端部に上昇又は下降の傾斜が生じる場合、係合接触表面の当接部は、それぞれの接触表面の端点に移動する。その結果、係合点についての位置の制御は、少なくとも１つの湾曲した接触表面を使用する本発明の解決に比較して、低下する。
【００１２】
さらに詳細に後述するように、湾曲した接触表面部分を有するインターフェース点は、２つの対向して配置された湾曲した接触表面を含む。したがって、湾曲した接触部分は、インターフェース点の基体要素又は相互作用要素の接触部分の前方及び後方部分に、すなわち、往復動作の供給方向又は長手方向と整合して備えられる。
【００１３】
さらには、湾曲した表面部分は、好ましくは、突出部が外方に隆起した又は凸状の表面部分である。しかし、湾曲した接触部分が凹部の一部を形成する例においては、内方に膨らんだ又は凹状の表面部分、すなわち、へこみ部の中心に向かって膨らんでいることもまた、本発明の範囲内であると意図される。このような凹部の内方に膨んだ接触表面部分と、突出部の外方に膨隆した接触表面部分とは、特定の具体例においては、単一のインターフェース点の接触表面部分を対合又は係合することも可能であることに留意されたい。
【００１４】
本発明によれば、１つ又は複数のインターフェース点は、往復動作を基体要素から相互作用要素に伝達するために構成可能である。したがって、すべての機械的インターフェース点が、往復動作を伝達するために構成されているか、又は少なくとも同時に且つ往復動作に従って移動する具体例は、本発明の範囲内であると企図される。しかし、いくつかの構成について、１つ又は複数の「受動的」インターフェース点を備えることが好ましいことが分かっており、以下に、より明確に説明する。
【００１５】
相互作用要素が、意味があって横方向に伸長している例、又は例えば、種々の相互作用要素間で構成が異なること、若しくは特定のタイプの相互作用要素の負荷が時によって変動することの結果として、重心が横方向において異なる場合がある例においては、複数の横方向に離隔された運動伝達インターフェース点が備えられることが好ましい。このような変動は、例えば、要素が部品を抜取り部位に供給するのに使用される場合、部品が相互作用要素から抜き取られ、取り除かれる場合においては、実際の運動プロセス中でも生じることがあり得、そのオフセット負荷を招く可能性がある。その場合、２つの横方向に離隔された運動伝達インターフェース点が備えられることが好ましく、運動プロセス全体にわたる要素間の均整のとれた係合作用を維持するために、相互作用要素についての横方向の重心の両側に備えられることが適切である。
【００１６】
しかし、相互作用要素が、その長手方向の伸長に比べて特に小さい横方向の伸長を有する場合、すなわち、合理的に細長い構成の場合の実施例では、単一のインターフェース点が、往復動作を伝達するために備えられることが可能である。このような単一の運動伝達インターフェース点は、往復動作から生じるいずれの回転力もが最小限に抑えられるように、相互作用要素の横方向の重心と位置調整して備えられることが好ましい。
【００１７】
本発明の特定の実施例では、往復動作を伝達するための複数のインターフェース点が、相互作用要素の横方向の重心に沿って長手方向に離間されて備えられる。やはり、好ましくは、このような構成は、相互作用要素が、細長い構成又はその長手方向軸線に対して基本的に均整のとれた構成を有する場合、及び単一のインターフェース点を介して係合するのには適切ではない大きな質量を有する可能性のある場合に備えられる。
【００１８】
複数の運動伝達インターフェース点が備えられる場合の実施例においては、基体要素に位置するその部分は、好ましくは、単一の運動伝達要素上に配置されており、それは、運動発生手段に動作可能に接続される。しかし、運動発生手段に動作可能に接続される複数の運動伝達要素を有するなどの他の代替も考えられる。
【００１９】
ソレノイド、リニア・モータ、回転モータ、又はカムの回転によって駆動されるベルト若しくはワイヤ又は送りネジなど、当技術分野で一般に知られ、容易に利用可能である運動発生手段が利用可能であることに留意されたい。そのため、運動発生手段については、さらに詳細には説明しないことにする。
【００２０】
運動伝達インターフェース点の湾曲した接触表面と、湾曲した又は平面的な、向かい合う接触表面との当接点において、当接部は、往復動作の方向に沿った横方向の平面（運動の横方向平面と呼ばれる）に対してある角度で接平面を形成する。本発明の具体例においては、接平面と運動の横方向平面との間の角度は、８８°〜７０°、好ましくは、８５°〜７５°、及びさらにより好ましくは、８２°〜７８°である。その場合、往復供給動作は、当接部の平面にほとんど垂直に伝達可能であり、動作によって発生する摂動力を最小限に抑え、振動を大幅に抑えるか、又はなくすことになる。さらには、基体要素と相互作用要素とのインターフェース点間のくさび効果を十分に回避するほど小さい角度が好ましい。したがって、角度を大きくすることによって、くさび効果が増大し、相互作用要素を、基体要素に及び基体要素から容易に装着すること、および取り外すことが妨げられ、角度を小さくすることによって、供給作用を妨げる振動及びオフセット運動力の危険性が増大する。
【００２１】
図面に関して後述される例示的な実施例においては、その角度は８０°である。その実施例においては、相互作用要素の運動伝達インターフェース点の対向する接触表面は、断面形状が円錐台である。その場合、その角度は、円錐角として表されることも可能であり、この実施例においては、約２０°であり、約８０°の接平面と運動の前記横方向の平面との間の角度に相当する。上述の好ましい角度が、基本的に対称な運動伝達インターフェース点の円錐角として表される場合、円錐角は、本発明の実施例においては、５°〜４０°、好ましくは、１０°〜３０°、及びより好ましくは、１５°〜２５°になる。
【００２２】
本発明のさらなる実施例においては、運動伝達インターフェース点の対合している接触表面の当接点は、好ましくは、例えば、同一平面内にあり、往復動作の方向と、相互作用要素の重心とに基本的に沿って備えられる。それによって、往復動作の意図される方向以外の他の方向に、相互作用要素を回転させるか、又は移動させるように作用する力は基本的に生じなくなる。
【００２３】
本発明の好ましい実施例においては、相互作用要素は、単に基体要素上に相互作用要素を置くことによって、基体要素又は下部要素に装架可能である上部要素である。基体要素と相互作用要素とのインターフェースは、その場合、好ましくは、重力によって支えられた本発明の機械的インターフェースだけを使用して、２つの要素を互いに装着係合の状態に十分に保つ。それによって、装着が非常に容易になり、要素の取外しは、単に、一方の要素を他方の要素から離して持ち上げることによって、容易に達成される。さらには、相互動作の方向は、好ましくは、２つの要素を分離するために作用する力が生じなくなるように、基本的に水平面に沿って設けられる。したがって、安全且つ容易に取り外し可能な装着構成が得られ、基体要素と相互作用要素との間に往復動作の基本的に振動の無い伝達がもたらされる。
【００２４】
いくつかの実施例においては、相互作用要素を基体要素にさらにもっと固定するための補助装置が備えられることが可能であることに留意されたい。このような構成は、相互動作が水平面内にある前段落で説明されている鉛直装着構成と、任意の他の配向の基体要素及び相互作用要素との双方に適用可能である。その場合、補助装置が、相互作用要素を基体要素の方に、又はその逆に、押圧する追加の力を与えるために備えられることが可能である。これは、要素の配向か、又は相互作用要素の質量及び質量分布と、相互動作からの加速力との間の関係かのいずれかの理由から、重力が、要素同士を装着関係の状態に十分に保つほどの支えを提供しない場合に適用可能である。その場合、ネジ締め具、差し込み器具、レバーを使用する従来の締め付け錠、ばねバイアスされたレバー・アクションなどを含む、意図された技術的な用途又は環境を考慮して、必要な力を与えるのに適している任意の装置が使用可能である。しかし、運動伝達インターフェース点、又は複数のインターフェース点により、長手方向の動作方向において、基体要素に対する相互作用要素の必要な固定が可能になることに留意されたい。
【００２５】
本発明のさらなる実施例においては、ガイド・ピンが基体要素に備えられて、相互作用要素の対応する凹部と相互作用すること、又はその逆も可能である。これは、相互作用要素を基体要素に装着又は配置し易くするように意図される。このようなガイド・ピンの目的は、主には、相互作用要素の横方向の位置決めに役立つことである。運動プロセスの実行中、動作方向は長手方向に沿っており、それは、相互作用要素が、通常、横方向の力を受けず、ガイド・ピンと対応する凹部との間の寸法公差についての要求が低くてよいことを意味する。
【００２６】
しかし、単一のインターフェース点を用いて、往復動作を伝達する本発明の特定の実施例においては、ガイド・ピンが運動伝達インターフェース点として使用可能である。その場合、ガイド・ピンには、少なくとも往復動作の方向に、前記湾曲した接触表面が備えられる。湾曲した接触表面は、その前方及び後方の表面に備えられることが好ましい。さらには、ガイド・ピンは、湾曲した接触表面が、ガイド・ピンの少なくとも軸部分の周辺部全周に備えられるように、回転対称であってよい。しかし、ガイド・ピンの水平断面における楕円形構成など、他の構成もまた企図される。
【００２７】
ガイド・ピンを用いて、相互動作を伝達する実施例においては、相互作用要素内の対合する要素は、好ましくは、ガイド・ピンに対応する水平断面を有する凹部である。好ましくは、凹部は、５°〜４０°の範囲、より好ましくは１０°〜３０°、及びさらにより好ましくは、１５°〜２５°の円錐角を有する円錐形又は円錐台の形状である。
【００２８】
相互動作を伝達するのに関与していないインターフェース点は、相互動作の観点からは受動的であり、好ましくは、単に、基体要素と相互作用要素との間に支持係合をもたらすだけである。支持係合は、さらに後述されるように、例えば滑り係合、横方向に延在する１つ若しくは複数の車輪又はローラが、基体要素又は相互作用要素内に設けられている転がり係合、或いは線形ガイド係合の形態にあることが可能になる。さらには、上述のように、受動的インターフェース点を有していない実施例もまた、本発明の範囲内で企図される。
【００２９】
ただ１つの運動伝達インターフェース点が備えられる場合、少なくとも２つの受動的インターフェース点が、好ましくは、相互作用要素の横方向の重心の両側に、横方向に離間されて備えられる。２つの横方向に離隔された受動的インターフェース点は、基体要素及び相互作用要素のうちのいずれかの上に単一の受動的インターフェース部材を含むように意図され、その単一の部材は、相互作用要素の横方向の重心の両側に延在するように横方向に延在していることに留意されたい。それによって、少なくとも２つの離間されたインターフェース点は、単一の受動的インターフェース部材から得られることが可能である。
【００３０】
さらには、例示的な実施例においては、残存振動がもしあるならば、さらにより抑えるために、１つ又は複数の湾曲した接触表面及び対向する接触表面には、減衰材料が備えられることが可能である。このような弱材料は、ゴム又はプラスチック・エラストマの形態にあってよい。
【００３１】
本発明の実施例においては、基体要素は、電気部品を部品装着機械の抜取り位置の方へ供給するための往復供給作用をもたらすために構成されている振動性供給マガジンの形態である。往復動作は、しばしば、非常に高速であり、ストロークの長さは非常に短いので、人間観察者に対して、正確に制御された往復動作ではなく、わずかな振動のように見える場合（したがって、用語「振動性」供給が用いられる）がある。これは、基体要素と相互作用要素との間の遊び、又は他の位置ずれのために従来技術の解決策において生じる可能性のある望ましくない振動と混同されてはならない。
【００３２】
さらには、相互作用要素は、例示的な実施例においては、部品装着機械内で抜き取るため及び置くために、連続的に格納される部品を含む複数の部品チューブを保持する部品チューブ・ホルダである。好ましくは、相互作用要素は、部品チューブを支持するための支持表面と、部品チューブの開口端部を受けるための受入れ部分と、部品チューブの開口端部から供給される部品に対する抜取り位置を規定する受入れ部分において少なくとも１つの部品止めとを備える。
【００３３】
当業者に理解されるように、本発明による機械的インターフェースは、解放可能に装着可能な要素同士のより迅速且つより容易な装着を提供するとともに、２つの要素間の相互動作を伝達するための、基本的に振動の無いインターフェースをさらに提供する。
【００３４】
本発明のさらなる詳細及び態様が、添付の図面を参照して、本発明の実施例の以下の詳細な説明から明らかになる。同じ符号は、全体を通じて類似の部分を示す。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】基体要素及び相互作用要素の実施例の斜視図。
【図２】基体要素に対する相互作用要素の解放可能性を示す図１に示されている実施例の別の斜視図。
【図３】図１の実施例の断面図。
【図４】図１の実施例の相互作用要素の底面図。
【図５】基体要素と相互作用要素とのインターフェースを示す拡大部分断面図。
【図６】本発明の別の実施例による相互作用要素及び基体要素の斜視図。
【図７】本発明の別の実施例による相互作用要素及び基体要素の概略上面図。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
以下は、本発明による例示的な実施例の説明である。この説明は、本発明の全体的な原理及び具体的な実施例を説明するように意図されており、限定した意味にとられるべきではない。したがって、部品装着機械における装着プロセスのための振動性又は往復運動の供給マガジンの具体的な実施例が示されるとしても、本発明は、相互動作が第１の要素から、解放可能に第１の要素に装着可能な第２の要素に伝達されるべきである他の工業用途にも適用可能である。
【００３７】
以下においては、例示を目的として、基体要素は、振動性又は往復運動の供給マガジンとして具体化され、相互作用要素は、パレットとも呼ばれる部品チューブ保持装置として具体化される。さらには、図示されている実施例においては、基体要素は、その上に相互作用要素が上側要素として解放可能に装着される下側要素として具体化される。このような解決方法の利点は、開示される機械的インターフェースの有利な構成上の理由で、重力が、２つの要素を装着係合の状態に十分に保つことが可能であることと、要素同士の分離が、一方の要素を他方の要素から、単に離して持ち上げることによって容易に達成されることとである。しかし、上述のように、本発明による機械的インターフェースは、互いの上部に装着されていない係合要素にも適用可能である。まず、図１〜図５を参照すると、振動性供給部品マガジン１と、部品チューブ５０内に順に配置された部品、好ましくは電気部品を含む複数の部品チューブ５０を保持するために構成されている部品チューブ保持装置２との実施例が示されている。後述される実施例においては、保持装置は、全体的な形状がパレットであり、その上に部品チューブ５０が位置決めされ、保持される。そのため、用語「パレット」及び「保持装置」は、以下においては、図示されている実施例を示す場合、入替え可能に用いられることが可能である。さらには、方向及び場所について述べる場合、用語「前部」又は「前方」、及び「後部」又は「後方」は、部品の供給方向に関係付けられる。したがって、マガジン１は、前方端部１７及び後方端部１８を有し、保持装置又はパレット２は、前方端部２７及び後方端部２８を有する。したがって、部品は、図１〜図４においては、右から左に部品チューブ内に供給され、チューブから出て、パレット２の前方端部に位置する抜取りの位置又は場所において抜き取られる。
【００３８】
保持装置２は、この実施例においては、第１又は前方のインターフェース部分１０、２０と、第２又は後方のインターフェース部分１２、２２とを備える機械的インターフェースを介して、解放可能にマガジン１に装着できる。前方のインターフェース部分は、マガジン１に設けられた下側のインターフェース要素１０と、保持装置２に設けられた上側のインターフェース要素２０とを含む。同様に、後部のインターフェース部分は、マガジン１に設けられた下側のインターフェース要素１２と、保持装置２に設けられた上側のインターフェース要素２２とを含む。パレット２の取扱いと、マガジン１への装着とを容易に行うために、パレット２には、前方ハンドル２５及び後方ハンドル２６が備えられる。パレットの取扱い又は引上げを容易に行うことに加えて、ハンドルは、パレット２に部品チューブ５０を固定するための付勢された押し下げ要素２９を装着するのにも使用され、押し下げ要素２９は、保持フィンガ２９の下に挿入されるチューブ５０に下向きの圧力を加える複数のばね付勢された保持フィンガ２９の形態である。
【００３９】
さらには、振動性供給マガジン１は、往復動作を発生させるため、及びこの動作を、中間要素１６を介して前方のインターフェース要素１０に伝達するために構成されている振動性若しくは繰り返し運動する供給手段、又は動作発生器１５を備える。往復動作は、しばしば、非常に高速であり、ストロークの長さは非常に短いので、人間観察者に対してそれは、正確に制御された往復動作ではなく、わずかな振動のように見える場合（したがって、用語「振動性」供給が用いられる）がある。これは、基体要素と相互作用要素との間の遊び、又は他の位置ずれの理由による従来技術の解決方法において生じる可能性のある望ましくない振動と混同されてはならない。動作発生装置１５として、ソレノイド又はリニア・モータなど、当技術分野で一般に知られている動作発生器の使用が可能である。そのため、動作発生器１５は、さらに詳細には説明しないことにする。
【００４０】
図４及び図５を具体的に参照して、基体要素又はマガジン１と、相互作用要素又はパレット２との間の本発明の実施例による機械的インターフェースを説明する。この実施例においては、往復動作は、前方のインターフェース部分１０、２０を介してマガジン１からパレット２に伝達されるが、後部のインターフェース部分１２、２２は、単に滑り係合をもたらすだけであり、鉛直又はＺ方向におけるマガジン１とパレット２との適切な位置調整及び配向を確実にする。好ましい実施例を説明した図示されている実施例はすべて、前方の係合部分を用いて、運動を伝達するが、本発明が決してこのような構成に限定されないことに留意されたい。代替として、インターフェースの動作伝達部分は、パレット／マガジンの後端部においてだけ、又は後端部及び前方端部の双方に備えられることが可能である。
【００４１】
前方のインターフェース部分は、２つの横方向に分離されたインターフェース点を備え、そのうちパレットのインターフェース点２０ａ、２０ｂは図４に見られる。マガジン２においては、インターフェース要素は、横方向に延在する棒１０の形態にあり、全体的な断面形状が円錐台であるが、その上側部分においては、断面湾曲部を有する。これらの湾曲部により、湾曲した上側接触表面部分１３及び１４が生じ、それらは、マガジン１の長手方向において、すなわち、図面にはＹ方向として示されているマガジン及びパレットの動作方向又は供給方向に整合される。パレット内では、インターフェース要素２０は、横方向に分離されたわずかに突出したインターフェース点２０ａ、２０ｂを含む横方向に延在する凹部２０を備える。この実施例においては、インターフェース点２０ａ、２０ｂのそれぞれは、断面形状が円錐台であり、その接触表面部分２３、２４は、円錐形である。
【００４２】
図示されている実施例においては、基体要素の２つの上側の接触表面部分１３及び１４は双方とも湾曲しているが、本発明の実施例は、図示されている実施例に限定されないことに留意されたい。いくつかの実施例においては、２つの上側の接触表面部分１３及び１４のうちの一方は、断面が湾曲可能であるが、他方の接触表面は、断面が基本的に真っすぐである。また、この実施例においては、湾曲した接触表面１３、１４は基体要素に位置し、基本的に真っすぐな接触部分２３、２４が相互作用要素に位置しているが、この構成は、逆もあり得ることに留意されたい。さらにはまた、少なくとも１つのインターフェース点における基体要素及び相互作用要素の双方の対合接触表面部分が、その２者間の当接部において湾曲を伴うことも企図される。
【００４３】
マガジン１上にパレット２を装着すると、パレットの接触表面部分２３、２４は、マガジンの対応する湾曲した接触表面部分１３、１４と接触する。基体要素の接触表面１３、１４が湾曲しているために、間隙の無い且つ遊びの無い接触が得られる。さらには、湾曲は、接触表面の摩耗に対するインターフェース公差を表し、上側の接触表面２３、２４の円錐形の構成により、マガジン１へのパレット２の容易な装着が得られる。好ましくは、円錐角は、５°〜４０°の範囲、より好ましくは、１０°〜３０°、及びさらにより好ましくは、１５°〜２５°である。
【００４４】
この実施例においては、円錐角は約２０°である。それによって、マガジン２の湾曲した接触表面１３、１４と、パレットの対応する対向接触表面２３、２４との間の当接部は、水平面に対して約８０°の角度における接平面内にあり、それは、説明されている実施例においては、供給動作の横方向の平面に対応する。それによって、往復供給動作は、当接部の平面に対してほとんど垂直に伝達可能であり、それは、動作によって発生する摂動力を最小限に抑える。さらには、円錐角は、重力とパレットの重量により、安定且つ安全なやり方で、パレットがマガジン上に据えられることを十分に可能にするほど小さくなる一方、さらには、マガジンからパレットを容易に取り外すことを妨げることになるくさび効果を十分に回避するほど大きくなる。また、基本的に重心に対応する水平面内に当接点を備えることによって、又は重心の水平面の垂直近傍内に当接点があることによって、意図された往復供給方向以外の方向にパレットを回転、又は移動するための力は、基本的に生じない。
【００４５】
さらには、湾曲した接触表面は、インターフェースが、マガジン１に対するパレット２の角度配向とは無関係であることを表す。言い換えれば、後部のインターフェース部分１２、２２の障害又は公差不良が、パレット後端部２８の位置の上昇、すなわち、パレット２の前傾斜を招くことになっても、表面部分１３、１４の湾曲は、なおも、パレット２とマガジン１との間の適切且つ安全なインターフェースを確実にする。
【００４６】
図面に示されている実施例においては、運動伝達インターフェース点１０及び２０の係合部分は、陽極酸化アルミによって形成される。しかし、他の硬性且つ耐摩耗性の材料、例えば、鋼などの任意の他の適切な金属、又はポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）などの適切なプラスチック材料もまた企図される。
【００４７】
図示されている実施例においては、マガジン１は、パレットの係合ガイド・ピン穴２１と相互作用するためのガイド・ピン１１を備える。この場合は、ガイド・ピン・インターフェース１１、２１が、マガジン１に対するパレット２の横方向の、すなわち、図面に示されるようなＸ方向における位置決めに使用される。当業者には理解されるように、横方向の位置決めを行うための手段が、前方のインターフェース部分内に、又は後部のインターフェース部分内に、又はその双方内に備えられることが可能である。したがって、ガイド・ピン１１と、協働するガイド・ピン穴２１とは、任意である。さらには、このようなガイド・ピンは、理論的には、パレットを長手方向又はＹ方向において位置決めするのにも利用可能である。その場合、長手方向におけるピンによる位置決め又は案内は、基体要素と相互作用要素との組立て中又は装着中にだけの案内に限定できる。動作プロセスの稼働中、ガイド・ピンは、横方向において位置決めするためだけに作用している。しかし、図示されている実施例においては、パレットの適切な長手方向の位置決めは、前方のインターフェース部分１０、２０によって得られる。
【００４８】
さらには、後部のインターフェース部分１２、２２は、マガジン１の滑り板１２と、パレット２の対応する滑り板２２との間の滑り係合をもたらす。この実施例においては、マガジンの板１２は、マガジン及びパレットの横方向の中心に位置しており、パレットの板２２は、基本的にパレット２の幅にまで横方向に延在している。もちろん、これは、逆も可能であり、狭く、横方向に中心に位置するパレットの板２２と、横方向に延在するマガジンの板１２とが得られる。滑り板１２、２２のうちの少なくとも一方は、耐久性のある低摩擦プラスチック材料により形成されることが好ましい。したがって、パレット２の鉛直、すなわち、図３に示されているようなＺ方向における位置決めは、後部の、横方向に中心のインターフェース部分１２、２２と、前部の、横方向に分離されたインターフェース部分１０、２０とによって得られる。
【００４９】
後部のインターフェース部分の説明されている実施例においては、マガジン１の滑り板１２は、ステンレス鋼によって形成され、パレット２の滑り面２２は、ポリオキシメチレン（ＰＯＭ）によって形成される。材料は、静音稼働並びに低摩耗のための低摩擦を有するように選択されている。当業者には理解されるように、これらの要求を満たすように構成されている滑り係合部が、莫大な数の適切な材料によって形成可能である。したがって、本発明は、決して、特定の材料に限定されず、任意の適切な材料が、本発明の範囲内で企図される。
【００５０】
次に、図６及び図７を参照すると、相互作用要素又はパレット２０２の別の実施例が斜視図に示され、基体要素又はマガジン２０１の別の実施例が非常に概略的な上面図に示されている。この場合は、相互作用要素２０２は、細長い構成であり、少数の部品位置決め装置６０及び部品チューブ５０を保持するために構成されている。相互作用要素２０２の全体的な機能及び特徴は、例えば、図１〜図５に関して、上述されたものと同じである。しかし、インターフェース要素は、この実施例では異なる構成を有する。まず、下側の前方インターフェース部分２２０は、少なくとも、往復動作の方向に、すなわち、その前方及び／又は後方の表面内に、湾曲した接触表面領域を有するガイド・ピンの形態をしている。好ましくは、ガイド・ピンは、回転対称であるが、水平断面における楕円形構成など、他の構成も適していることが可能である。
【００５１】
相互作用要素２０２内の前方のインターフェース部分の上側部分は、好ましくは、ガイド・ピン２２０に対応する水平断面を有する凹部である。したがって、凹部は、好ましくは、５°〜４０°の範囲、より好ましくは、１０°〜３０°、及びさらにより好ましくは、１５°〜２５°の円錐角を有する円錐形状である。この実施例においては、２つの後部のインターフェース部分２２２ａ、２２２ｂは、横方向に離間され、相互作用要素２０２に備えられた対応するインターフェース部分を有する滑り係合部、好ましくは滑り板を備える。
【００５２】
さらには、後部のインターフェース部分には、相互作用要素２０２の後端部の横方向の動作を制限する横方向の案内要素も備えられることも可能である。それによって、オフセットされた重心又はオフセットされた相互動作による相互作用要素のいずれの回転効果も効率的に抑制されるか、又は消去される。当業者には理解されるように、相互作用要素２０２のより細長い構成は、より細長い基体要素を備えるのに、又はより適切なことには、複数の相互作用要素２０２を保持するように構成されている基体要素を備えるのに使用可能である。その場合、図７に概略的に示されているインターフェース部分は、適切に増やされる。
【００５３】
本発明が、少数の実施例を参照して上述された。しかし、当業者には容易に認識されるように、上記に開示されている実施例以外の実施例もまた、本発明の範囲内で企図される。例えば、湾曲した接触表面を有し、下側のインターフェース要素内に位置決めされるべきであると説明されているインターフェース要素は、上側のインターフェース部分、すなわち、パレット又は保持装置に入替え可能なように設けられることが可能である。また、前部及び後部のインターフェース要素の説明されている構成の前部及び後部の位置決めは、全体的に入替え可能である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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