(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
高さＨおよび幅Ｗに比べて長さＬが長い直方体形状または直径ｄより長さＬが長い円柱形状のチップ部品を一列に縦列させかつ横倒姿勢で排出する部品供給装置において、
供給装置本体と、本体に対し、水平軸を軸心として回転する回転ドラムと、本体と回転ドラムとの間に形成され、チップ部品を貯留するための部品貯留室とを備え、
上記回転ドラムには上記部品貯留室を内側室と円環状の外側室とに仕切る円周壁が設けられ、
上記内側室には外部からチップ部品が供給され、
上記円周壁には、回転ドラムの回転に伴って内側室から外側室へ所定量ずつチップ部品を移動させる連通路が設けられ、
上記外側室にはチップ部品を一列に整列させて排出する整列排出部が設けられ、
上記整列排出部は、上記外側室を構成する本体の内周面に沿って形成され、チップ部品を落ち込ませて一列に縦列させて下方へ滑らせる円弧状の整列溝と、この整列溝の下端に形成され、整列溝に沿って横倒姿勢で滑り下りるチップ部品を１個ずつ通過させるゲートと、ゲートの下方に接続され、下方へ傾斜した排出通路とで構成され、
上記回転ドラムには、上記ゲートおよび整列溝の上を通過するように回転し、ゲートで停止している起立姿勢のチップ部品を排出方向と反対方向に付勢して詰まりを解除する爪部が設けられていることを特徴とする部品供給装置。
【請求項２】
上記連通路は、回転ドラムの回転方向に向かって内径側へ傾斜していることを特徴とする請求項１に記載の部品供給装置。
【請求項３】
上記内側室の上方に外部貯留室が設けられ、上記外部貯留室から内側室に向かって下方へ傾斜し、チップ部品を外部貯留室から内側室へ供給する供給通路が設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の部品供給装置。
【請求項４】
上記外部貯留室の上部に部品投入口が設けられ、この部品投入口に、所定量のチップ部品を収納するバルクケースがその開口部を下方に向けて着脱可能であることを特徴とする請求項３に記載の部品供給装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は多数のチップ部品を一列に整列させて供給する部品供給装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の部品供給装置としては、バルクフィーダや振動式ボウルフィーダが知られている。バルクフィーダは、エアーによるブリッジブレークと、突き上げピンによるブリッジブレークとに大別される。しかし、エアー式の場合、エアー量や方向の調整が難しいという欠点があり、突き上げピン方式では、毎回部品にピンが当たるため、部品に傷が付きやすいという欠点がある。また、いずれの場合も、漏斗状の出口に向かってチップ部品が一斉に集中する方式であるので、一回ブリッジブレークを行なっても、直ぐにブリッジが再生されてしまい、供給効率が悪い。一方、振動式ボウルフィーダの場合には、ブリッジは形成されにくいが、装置が高価であるし、振動が他の装置に伝わりやすく、しかも大きなスペースを必要とするという問題がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このような問題点を解消するため、本願出願人は、構造が簡単で、整列・排出効率が良好な部品供給装置を提案した（特願平９−１８０３４８号）。この供給装置では、固定ドラムと回転ドラムの間にチップ部品を収納する部品収納室を形成し、固定ドラムの内面にチップ部品を所定の向きに整列させて下方へ滑らせる整列溝を形成し、整列溝の下端に整列溝に沿って所定の姿勢で滑り下りるチップ部品を１個ずつ通過させるゲートを設け、このゲートを通過したチップ部品を一列に整列させて排出する排出通路を設けてある。そして、回転ドラムの内面には、ゲートで停止している不正常な姿勢のチップ部品を排出方向とは逆方向に付勢する爪部が設けられ、詰まりを解除するようになっている。
【０００４】
この供給装置の場合、チップ部品を整列溝に落ち込ませて所定の向きに整列させるとともに、ゲートを通過させることで所定の姿勢に整列させるようになっており、しかも回転ドラムの爪部で詰まりを解除するので、整列・排出能率が高い。しかしながら、部品収納室にチップ部品を直接投入する構造となっているので、チップ部品の整列・排出効率を考慮すると、大量のチップ部品を投入することは好ましくない。また、部品収納室を大きくして大量の部品を投入すると、チップ部品を攪拌する時間が長くなり、部品にダメージを与える可能性がある。
【０００５】
そこで、本発明の目的は、チップ部品に与えるダメージが少なく、一列に整列させて効率よく供給できる部品供給装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、高さＨおよび幅Ｗに比べて長さＬが長い直方体形状または直径ｄより長さＬが長い円柱形状のチップ部品を一列に縦列させかつ横倒姿勢で排出する部品供給装置において、供給装置本体と、本体に対し、水平軸を軸心として回転する回転ドラムと、本体と回転ドラムとの間に形成され、チップ部品を貯留するための部品貯留室とを備え、上記回転ドラムには上記部品貯留室を内側室と円環状の外側室とに仕切る円周壁が設けられ、上記内側室には外部からチップ部品が供給され、上記円周壁には、回転ドラムの回転に伴って内側室から外側室へ所定量ずつチップ部品を移動させる連通路が設けられ、上記外側室にはチップ部品を一列に整列させて排出する整列排出部が設けられ、上記整列排出部は、上記外側室を構成する本体の内周面に沿って形成され、チップ部品を落ち込ませて一列に縦列させて下方へ滑らせる円弧状の整列溝と、この整列溝の下端に形成され、整列溝に沿って横倒姿勢で滑り下りるチップ部品を１個ずつ通過させるゲートと、ゲートの下方に接続され、下方へ傾斜した排出通路とで構成され、上記回転ドラムには、上記ゲートおよび整列溝の上を通過するように回転し、ゲートで停止している起立姿勢のチップ部品を排出方向と反対方向に付勢して詰まりを解除する爪部が設けられていることを特徴とする部品供給装置を提供する。
【０００７】
部品貯留室の内側室に供給されたチップ部品は、回転ドラムの回転に伴って連通路を介して外側室へ入り込む。外側室内に入り込むチップ部品の数は、連通路の太さや回転ドラムの回転速度などによって制限される。したがって、外側室内のチップ部品は比較的少数となり、ブリッジが発生しにくく、整列排出部による整列・排出効率が良好になるとともに、整列排出部からチップ部品を整列させて排出する際にチップ部品を攪拌する時間が短くなるので、部品に与えるダメージが少なくてすむ。
また、外側室に設けられる整列排出部を、外側室を構成する本体の内周面に沿って形成され、チップ部品を落ち込ませて一列に縦列させて下方へ滑らせる円弧状の整列溝と、この整列溝の下端に形成され、整列溝に沿って横倒姿勢で滑り下りるチップ部品を１個ずつ通過させるゲートと、ゲートの下方に接続され、下方へ傾斜した排出通路とで構成し、回転ドラムに、ゲートおよび整列溝の上を通過するように回転し、ゲートで停止している起立姿勢のチップ部品を排出方向と反対方向に付勢して詰まりを解除する爪部を設けてある。この場合には、チップ部品が整列溝に落ち込むとともに、一列に縦列方向に整列される。例えばチップ部品が幅および高さに比べて長さが長い直方体形状の場合、整列溝の幅をチップ部品の幅および高さより大きく、長さより小さく設定すれば、整列溝でチップ部品を縦列方向に整列させることができる。整列溝の中に落ち込んだチップ部品は重力により下方へ滑り、ゲートに至る。ここで、横倒姿勢のチップ部品はそのままゲートを通過し、排出通路へと排出される。しかし、起立姿勢のチップ部品がゲートに到達すると、チップ部品がゲートで詰まることになる。そこで、回転ドラムの爪部がゲートで停止している起立姿勢のチップ部品を排出方向と反対方向に押し、このチップ部品をゲートから取り除くか、あるいは横倒姿勢に倒す。これによって詰まりが解除され、後続のチップ部品がゲートから排出される。
【０００８】
請求項２のように、連通路を回転ドラムの回転方向に向かって内径側へ傾斜した通路とした場合には、回転ドラムの回転に伴って内側室内のチップ部品をすくい上げ、外側室へ落とし込むことができる。しかも、連通路を通って外側室へ入ったチップ部品が外側室内のチップ部品と噛み込むことがなく、チップ部品のダメージが少ない。
【０００９】
請求項３のように、内側室の上方に外部貯留室を設け、外部貯留室から内側室に向かって下方へ傾斜し、チップ部品を外部貯留室から内側室へ供給する供給通路を設けるのが望ましい。この場合には、チップ部品を外部貯留室から内側室へ、さらに外側室へと２段階にカスケード移動させた後で整列させるので、大量の部品を外部貯留室へ投入しても、チップ部品を攪拌している時間は短くて済み、整列効率が高い。また、チップ部品が供給通路を自重で滑落するので、外部貯留室から内側室へ至る通路の間、チップ部品には攪拌力などの外力が作用せず、ダメージを少なくできる。
【００１０】
外部貯留室にチップ部品を投入する方法として、請求項４に記載のように、外部貯留室の上部に部品投入口を設け、この部品投入口に、所定量のチップ部品を収納するバルクケースをその開口部を下方に向けて着脱可能とするのが望ましい。この場合には、重力を利用してバルクケース内のチップ部品を外部貯留室へ自動的に投入できるので、投入作業を自動化できる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図１〜図５は本発明にかかる部品供給装置の一例を示す。
図１は本装置の全体図を示し、図２は本装置の前面側から見た分解斜視図であり、図３は後面側から見た分解斜視図である。
【００１３】
この実施例では、図６に示すように、高さおよび幅がそれぞれＨ，Ｗ（但し、Ｈ≒Ｗ）で、長さがＬ（Ｌ＞Ｈ，Ｌ＞Ｗ）の直方体形状のチップ部品Ｃを用いたが、図７のように、直径がｄ（ｄ≒Ｗ，Ｈ）で、長さがＬ（Ｌ＞ｄ）の円柱形状のチップ部品Ｃや、図８のように幅Ｗと高さＨとの間に寸法差のある直方体形状（Ｌ＞Ｗ＞Ｈ）のチップ部品Ｃでもよい。なお、Ｃａ，Ｃｂはチップ部品Ｃの長さ方向両端に形成された電極である。図４，図５では理解を容易にするため、チップ部品Ｃを実際より大形に描いてある。
【００１４】
供給装置本体は、後述する固定ドラム１，枠体３、表裏カバー４，５、前面カバー１２などで構成されている。固定ドラム１は縦向きに設置された硬質のプレート部材であり、その一側部の上部には外部貯留室２が形成されている。外部貯留室２は枠体３と表カバー４と裏カバー５とで構成され、外部貯留室２の上部には部品投入口６が設けられている。部品投入口６には所定量のチップ部品Ｃを収納するバルクケースＢＣがその開口部ＯＢＣを下方に向けて着脱可能となっている。すなわち、表カバー４と裏カバー５の上縁部の間には凹溝部７が形成され、バルクケースＢＣの下端部ＰＢＣを凹溝部７に側方からスライド係合させることで、バルクケースＢＣは着脱可能である。なお、バルクケースＢＣには図示しないシャッタが装着され、バルクケースＢＣを外部貯留室２の上縁に装着した状態でシャッタを開くことにより、バルクケースＢＣ内のチップ部品Ｃが外部貯留室２へ投入される。このように、外部貯留室２の上部にバルクケースＢＣを装着すれば、外部貯留室２の容積を実質的に拡張することができる。
【００１５】
外部貯留室２の底面２ａは傾斜状に形成されており、底面２ａの最下部には、外部貯留室２から後述する部品貯留室２１の内側室２２へチップ部品Ｃを供給する供給通路８の入口８ｂが設けられている。この供給通路８は、チップ部品Ｃが自重で滑落できるように傾斜状に形成されている。
【００１６】
固定ドラム１の中央部表面側には円形の凹部１０が形成され、その中心部に回転ドラム２０を回転自在に保持するための環状リブ１１が突設されている。回転ドラム２０は図示しない駆動装置によって、矢印方向に回転駆動される。なお、回転方式は連続回転でもよく、間欠回転でもよい。固定ドラム１の表面には、凹部１０に対応した開口穴１３を有する前面カバー１２が固着され、回転ドラム２０の外周面は前面カバー１２の開口穴１３の内側に回転自在に嵌合している。固定ドラム１と回転ドラム２０との間には、図４，図５に示すように、部品貯留室２１が設けられている。部品貯留室２１は、回転ドラム２０に形成された円周壁２４によって内側室２２と外側室２３とに仕切られており、円周壁２４には、回転ドラム２０の矢印方向の回転に伴って内側室２２から外側室２３へ所定量ずつチップ部品Ｃを移動させる連通路２５が形成されている。なお、連通路２５は、回転ドラム２０の回転方向に向かって内径側へ傾斜しているので、回転ドラム２０の回転に伴って内側室２２内のチップ部品Ｃをすくい上げ、外側室２３へ落とし込むことができるとともに、連通路２５を通って外側室２３へ入ったチップ部品Ｃが外側室２３内のチップ部品Ｃと噛み込むことがなく、チップ部品Ｃのダメージが少ない。この実施例では、連通路２５を１本のみとしたが、複数本設けてもよい。
【００１７】
供給通路８の出口である内側室２２への開口部８ａは、内側室２２の上下方向中間位置、望ましくは内側室２２の上下方向中央よりやや下方位置に形成されている。そのため、供給通路８を滑り落ちたチップ部品Ｃが必要以上に内側室２２へ入り込むのを防止できる。なお、内側室２２の容積は、外部貯留室２の容積より小さい。
【００１８】
外側室２３には、チップ部品Ｃを一列に整列させて排出する整列排出部が設けられている。この実施例の整列排出部は、整列溝３０とゲート３２と排出通路３３と爪部２６とで構成されている。
整列溝３０は、図４，図５に示すように、固定ドラム１の凹部１０の内周面と前面カバー１２の開口穴１３の内側面との間に、チップ部品Ｃの幅寸法Ｗに一定のクリアランスを見込んだ幅で、かつチップ部品Ｃの高さ寸法Ｈに一定のクリアランスを見込んだ深さで形成された半円弧状の溝である。上記凹部１０の内周面には、整列溝３０の断面方向にテーパ状のガイド面３１が形成されている。このガイド面３１は整列溝３０に向かって傾斜し、チップ部品Ｃを整列溝３０に導く機能を有する。また、回転ドラム２０の内面には、固定ドラム１のガイド面３１と対向するガイド面２７が形成されている。なお、ガイド面３１，２７はテーパ状に限られるものではなく、チップ部品Ｃを整列溝３０へ滑り込ませる形状であればよい。
【００１９】
上記整列溝３０の下端には、チップ部品Ｃが１個ずつ縦列方向でかつ横倒姿勢で通過しうる大きさのゲート３２が、固定ドラム１と前面カバー１２との間に形成されている。つまり、ゲート３２の高さおよび幅がＨおよびＷよりやや大きく、かつＬより小さく形成されている。ゲート３２の幅は整列溝３０の幅と等しい。さらに、ゲート３２の下方には、排出通路３３が固定ドラム１と前面カバー１２との間に形成されている。
【００２０】
上記回転ドラム２０の外周部側縁には、複数の爪部２６が周方向に等間隔で突設されている。図４では４個の爪部２６が描かれているが、実際にはこれより多い。爪部２６はゲート３２および整列溝３０の上を通過するように回転し、ゲート３２でのチップ部品Ｃの詰まりを解除する機能と、外側室２３内のチップ部品Ｃを整列溝３０へ送り込む機能を有する。つまり、整列溝３０にそってチップ部品Ｃが起立状態で滑り下りた場合には、ゲート３２に当たって停止し、後続のチップ部品Ｃの通過を阻害することになる。この時、回転ドラム２０が矢印方向に回転すると、図５のように爪部２６がゲート３２で停止しているチップ部品Ｃを排出通路３３とは逆方向に付勢し、チップ部品Ｃを横倒させるか、または整列溝３０方向へ押し戻す。これによって、ゲート３２の詰まりが解消される。
【００２１】
排出通路３３は、円弧状の整列溝３０に対してほぼ接線方向に形成された第１通路３４と、第１通路３４に対して交差する第２通路３５とで構成されており、第１通路３４の傾斜角αは第２通路３５の傾斜角βより大きく、チップ部品Ｃが第１通路３４内を確実に滑り下りるように、望ましくはα≧３５°に設定されている。なお、第２通路３５の傾斜角βは３５°以下でもよい。
【００２２】
第２通路３５の底部には、薄肉な金属板よりなるブレード４０が前後移動自在に配置されている。ブレード４０の前後部には長孔４１が設けられ、これら長孔４１に固定ドラム１に突設されたピン４２を挿通することで、ブレード４０は第２通路３５と平行に往復移動自在である。ブレード４０のストロークはチップ部品Ｃの長さより短く設定されている。上記ブレード４０を図示しない駆動手段によって前後に往復移動させることで、第２通路３５内のチップ部品Ｃとブレード４０との間の摩擦を切り、傾斜角βが小さくても、チップ部品Ｃを滞留なく滑落させることができる。
なお、第２通路３５の下端部は図示しない取出部に連通している。
【００２３】
ここで、上記構成よりなる部品供給装置の動作を説明する。
まず、部品投入口６にバルクケースＢＣを装着し、外部貯留室２へチップ部品Ｃを投入すると、外部貯留室２の底面２ａおよび供給通路８の傾斜によってチップ部品Ｃは所定量ずつ内側室２２へ送られる。内側室２２へ入ったチップ部品Ｃは、回転ドラム２０の回転に伴って少量ずつ連通路２５から外側室２３へ移動する。特に、連通路２５の数や太さ、回転ドラム２０の回転速度などによって決定される内側室２２から外側室２３への単位時間当たりの部品供給数を、ゲート３２を通じて外側室２３から排出される単位時間当たりの部品排出数より少なくすることで、外側室２３内のチップ部品Ｃを適切な数量に制限でき、良好な整列・排出効率を維持できる。
【００２４】
外側室２３に入ったチップ部品Ｃは爪部２６によって整列溝３０方向へ押され、整列溝３０に落ち込んで所定の向きに整列する。そして、整列溝３０に沿って下方へ滑り、ゲート３２を通過して排出通路３３へと至る。整列溝３０内で起立したチップ部品Ｃはゲート３２で停止するが、爪部２６が定期的にゲート３２の上を排出方向と逆方向に通過するので、ゲート３２で停止したチップ部品Ｃは横倒しにされる。そのため、詰まりが即座に解消され、排出効率が低下することがない。しかも、外側室２３内のチップ部品Ｃの数が少ないので、外側室２３内でブリッジが発生せず、整列効率が良好であるとともに、長時間に亘って攪拌されずに排出通路３３へと排出されるので、チップ部品Ｃの損傷が少ない。
【００２５】
排出通路３３へ入ったチップ部品Ｃは、傾斜角αが大きい第１通路３４を滑り落ち、第２通路３５へ至る。第２通路３５の傾斜角βは比較的小さいので、ブレード４０との摩擦によってチップ部品Ｃに滞留が生じる可能性があるが、ブレード４０は前後に往復移動されるので、チップ部品Ｃは円滑に滑落できる。
【００２６】
なお、第２通路３５の傾斜角βが小さいので、水平な取出部へ取り出す場合に交差角を小さくでき、第２通路３５と取出部との間の部品移動を円滑に行なうことができる。取出部でチップ部品Ｃは１個ずつチップマウンタなどの取出装置によって取り出される。
【００２７】
上記実施例では、固定ドラム１の内周に設けられた整列溝３０でチップ部品Ｃの高さおよび幅方向（Ｈ，Ｗ方向）の選別を行い、ゲート３２と爪部２６とで長さ方向（Ｌ方向）の選別を行なうようにしたので、整列・排出効率が従来のバルクフィーダに比べて格段に向上する。また、チップ部品の排出量は、回転ドラム２０の回転速度の影響を殆ど受けないため、回転ドラム２０をゆっくり回転させることで部品に与えるダメージが少なくなり、静粛である。
【００２８】
本発明の部品供給装置は上記実施例の構造に限定されないことは勿論である。
上記実施例では、円弧状の整列溝３０とゲート３２と排出通路３３と爪部２６とで整列排出部を構成したが、これに限るものではない。例えば、円周壁２４の外周側に別の円周壁を設け、この円周壁に連通路２５と同様な連通路を形成することにより、整列排出部を構成してもよい。この場合には、ゲート口や爪部が不要となる。
上記実施例では、排出通路３３を傾斜角αの大きな第１通路３４とブレード４０を有する傾斜角βの小さな第２通路３５とで構成したが、いずれか片方の通路のみで構成してもよい。
また、上記実施例では、外部貯留室２の上部にバルクケースＢＣを着脱するようにしたが、バルクケースＢＣを用いずに外部貯留室２にチップ部品Ｃを直接投入するようにしてもよい。
なお、本発明において外部貯留室２は必須ではなく、例えば内側室２２にチップ部品を直接投入してもよい。
【００２９】
【発明の効果】
以上の説明で明らかなように、本発明によれば、回転ドラムの回転に伴って、内側室内のチップ部品を連通路を介して所定量ずつ外側室へ送むようにしたので、外側室内のチップ部品は比較的少数となり、ブリッジが発生しにくく整列・排出効率が良好となる。また、チップ部品１個当たりの攪拌時間を短くできるので、部品に与えるダメージが少なく、部品不良率を低減できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる部品供給装置の一例の全体斜視図である。
【図２】図１の部品供給装置の前面側から見た分解斜視図である。
【図３】図１の部品供給装置の後面側から見た分解斜視図である。
【図４】図１の部品供給装置の縦断面図である。
【図５】図４のＶ−Ｖ線拡大断面図である。
【図６】チップ部品の一例の斜視図である。
【図７】チップ部品の他の例の斜視図である。
【図８】チップ部品のさらに他の例の斜視図である。
【符号の説明】
Ｃ                    チップ部品
１                    固定ドラム
２          外部貯留室
８          供給通路
２０                回転ドラム
２１                部品貯留室
２２                内側室
２３        外側室
２４        円周壁
２５        連通路
２６                爪部
３０                整列溝
３２                ゲート
３３                排出通路
ＢＣ        バルクケース
【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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【図８】
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