(57)【要約】      （修正有）【課題】重なり合ったチップ部品をばらしつつ、小さく薄いチップ部品を破損させないよう、効率良く供給出来るチップ部品供給装置を提供する。【解決手段】内筒壁４ａと外筒壁４ｂに挟まれた周回状の搬送路５を有する振動ボウル２と、振動ボウル２を加振する加振器３とを備え、搬送路５は、斜面５ａと、斜面５ａの上端に連続し斜面５ａより傾斜が緩やかであってピックアップ装置がピックアップ動作を行なうピックアップ面５ｂと、斜面５ａの下端５ａａとピックアップ面５ｂとを接続する段差５ｃとを備え、加振器３は、振動ボウル２を加振し、チップ部品Ｗを斜面５ａの下端５ａａから上端方向に搬送路５を移動させると共に、斜面上に重なり合ったチップ部品Ｗをばらすものであり、段差５ｃは、ピックアップ面上に残されたチップ部品５ｃを反転可能に落下させるものであるチップ部品供給装置１とする。【選択図】図１
2015059008.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
特定面を向いたチップ部品をピックアップするピックアップ装置に、チップ部品を供給するチップ部品供給装置であって、
内筒壁と外筒壁に挟まれた周回状の搬送路を有する振動ボウルと、該振動ボウルを加振する加振器とを備え、
前記搬送路は、斜面と、該斜面の上端に連続し該斜面より傾斜が緩やかであって前記ピックアップ装置がピックアップ動作を行なうピックアップ面と、前記斜面の下端と前記ピックアップ面とを接続する段差とを備え、
前記加振器は、前記振動ボウルを加振し、チップ部品を前記斜面の下端から上端方向に前記搬送路を移動させると共に、前記斜面上に重なり合ったチップ部品をばらすものであり、
前記段差は、ピックアップ面上に残されたチップ部品を反転可能に落下させるものであることを特徴とするチップ部品供給装置。
【請求項２】
前記ピックアップ面が水平面であることを特徴とする請求項１に記載のチップ部品供給装置。
【請求項３】
前記加振器が、前記振動ボウルを間欠的に加振することを特徴とする請求項１又は２に記載のチップ部品供給装置。
【請求項４】
前記振動ボウルの内筒壁内側に、チップ部品を貯留して前記搬送路に供給する貯留部を設けていることを特徴とする請求項１乃至３に記載のチップ部品供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特定面を向いたチップ部品をピックアップするピックアップ装置に、チップ部品を供給するチップ部品供給装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
チップ部品を供給する装置として、例えば、特許文献１に、重なり合ったチップ部品をばらしつつ供給する、供給フィーダが開示されている。この装置は、多数のチップ部品を一列にして移動させた後、１個１個に分離して供給する装置であり、振動型ボウルフィーダのトラックの一部を切欠き、その位置に第２の送り装置（実施例ではベルトコンベア）を設けている。そして、トラック上を移動するチップ部品の速度と、第２の送り装置上を移動するチップ部品の速度に差を設けて、接触したチップ部品を１個１個に分離している。分離されたチップ部品は、第２の送り装置上に配されたＴＶカメラにより姿勢検出され、特定面を向いたチップ部品が、ロボットにピックアップされるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開昭５９−１８２１１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の装置は、チップ部品を１個１個確実に分離し、分離されたチップ部品は一列にして供給されるようになっている。これにより、ＴＶカメラの検出視野に一度に供給されるチップ部品の数は制限され、特許文献１では、検出視野に１個の部品が順次供給される例が示されている。
チップ部品をピックアップする装置は、ＴＶカメラの検出視野に供給されるチップ部品の数が少なくなると、一度の撮像で姿勢検出出来るチップ部品が少なくなり、多数のチップ部品をピックアップするのに多くの撮像が必要になる。チップ部品をピックアップする処理では、撮像の度に、ロボットにピックアップ命令を出す必要があり、より効率良くピックアップするには、一度の撮像でより多くのチップ部品を姿勢検出し、一度のピックアップ命令で、より多くのチップ部品をピックアップ出来るようにすることが好ましい。即ち、チップ部品供給装置としては、ＴＶカメラの検出視野により多くのチップ部品をばらしつつ供給出来る装置であることが好ましい。
また、特許文献１の装置は、振動型ボウルフィーダのトラックの一部を切り欠いて、第２の送り装置を設けているので、第２の送り装置とボウルフィーダとの間に隙間が生じる。このような隙間がチップ部品の移動途中にあると、小さく薄いチップ部品は挟まれて破損してしまう可能性がある。
【０００５】
そこで本発明では、特定面を向いたチップ部品をピックアップするピックアップ装置に、チップ部品を供給するチップ部品供給装置であって、重なり合ったチップ部品をばらしつつ、小さく薄いチップ部品を破損させないよう、効率良く供給出来るチップ部品供給装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、特定面を向いたチップ部品をピックアップするピックアップ装置に、チップ部品を供給するチップ部品供給装置であって、内筒壁と外筒壁に挟まれた周回状の搬送路を有する振動ボウルと、該振動ボウルを加振する加振器とを備え、前記搬送路は、斜面と、該斜面の上端に連続し該斜面より傾斜が緩やかであって前記ピックアップ装置がピックアップ動作を行なうピックアップ面と、前記斜面の下端と前記ピックアップ面とを接続する段差とを備え、前記加振器は、前記振動ボウルを加振し、チップ部品を前記斜面の下端から上端方向に前記搬送路を移動させると共に、前記斜面上に重なり合ったチップ部品をばらすものであり、前記段差は、ピックアップ面上に残されたチップ部品を反転可能に落下させるものであるチップ部品供給装置である。
【０００７】
また、本発明のチップ部品供給装置では、前記ピックアップ面が水平面であることが好ましい。
【０００８】
また、本発明のチップ部品供給装置では、前記加振器が、前記振動ボウルを間欠的に加振することが好ましい。
【０００９】
また、本発明のチップ部品供給装置では、前記振動ボウルの内筒壁内側に、チップ部品を貯留して前記搬送路に供給する貯留部を設けていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のチップ部品供給装置は、多数のチップ部品を、内筒壁と外筒壁との間の搬送路を移動させながら効果的にばらしてピックアップ装置に供給出来るので、チップ部品をピックアップ装置に効率良く供給することが出来る。また、本発明の装置は、チップ部品を隙間無く連続した搬送路上を移動させるので、小さく薄いチップ部品を破損させないよう供給することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態である、チップ部品供給装置の斜視図である。
【図２】本実施形態のチップ部品供給装置における搬送路の傾斜について説明する図である。
【図３】本実施形態のチップ部品供給装置におけるチップ部品の動きを説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明のチップ部品供給装置について、実施形態の図面を参照しながら説明する。ただし、本発明は、必ずしも以下の実施形態に限定されるものではない。
【００１３】
図１に、本発明の一実施形態であるチップ部品供給装置１の斜視図を示す。チップ部品供給装置１は、略円柱状の振動ボウル２と、振動ボウル２を支持する加振器３を備えている。
【００１４】
振動ボウル２は、円柱状にして、上面に、外筒壁４ａ及び内筒壁４ｂからなる筒壁４が設けられ、外筒壁４ａと内筒壁４ｂとの間に、周回状の搬送路５が設けられている。チップ部品供給装置１が供給するチップ部品Ｗは、搬送路５上を周回移動出来るようになっていて、外筒壁４ａが、搬送路５からのチップ部品Ｗの落下を防止出来るようになっている。
【００１５】
振動ボウル２の上面の搬送路５は、斜面５ａと、ピックアップ面５ｂと、段差５ｃを有している。斜面５ａは、下端５ａａから上端５ａｂにかけての登り傾斜になっていて、ピックアップ面５ｂは、斜面５ａの上端５ａｂに隙間なく連続する水平面になっている。そして、斜面５ａの下端５ａａとピックアップ面５ｂとは、段差５ｃにより接続され、斜面５ａ、ピックアップ面５ｂ、段差５ｃが、隙間の無い連続した周回状の搬送路５を形成している。このような隙間の無い搬送路５にすることで、小さく薄いチップ部品Ｗであっても、搬送路５に挟まれること無しに移動出来るようになっている。
そして、搬送路５のピックアップ面５ｂでは、特定面を向いたチップ部品Ｗが、不図示のピックアップ装置にピックアップされるようになっていて、ピックアップされずに残ったチップ部品Ｗは、段差５ｃを反転可能に落下され、再び斜面５ａの下端５ａａに戻されるようになっている。
【００１６】
図２は、搬送路５の傾斜について説明する図である。図の横軸Ｌは、斜面５ａの下端５ａａ原点に、図の反時計回りにチップ部品Ｗが移動可能な搬送路５の路長を示し、縦軸Ｈは、斜面５ａの下端５ａａを基準に、搬送路５の路長に対応する高さを示している。
斜面５ａは、下端５ａａを起点にして、反時計回りに一様な登り傾斜になっていて、斜面５ａの上端５ａｂ（下端５ａａから高さＨ１）には、水平なピックアップ面５ｂが隙間なく連続している。そして、ピックアップ面５ｂは、段差５ｃ（高さＨ１）により、斜面５ａの下端５ａａに接続している。
【００１７】
本実施形態のチップ部品供給装置１では、斜面５ａは、下端５ａａから上端５ａｂにかけて一方向に登る傾斜であり、図２の斜面５ａのように、路長に対して一定傾斜の斜面になっている。また、斜面５ａは、下端５ａａから上端５ａｂにかけて一方向に登る傾斜であれば良く、５ａ’や５ａ’’のように、路長に対して傾斜が変化する面にしても良い。
また、ピックアップ面５ｂは、斜面５ａに対して傾斜が緩やかな面であり、図２のピックアップ面５ｂのように、水平なピックアップ面になっている。このようなピックアップ面５ｂは、斜面５ａとの傾斜差により、搬送路５を移動する複数のチップ部品Ｗを、移動方向にばらすことが出来る。ピックアップ面５ｂが複数のチップ部品Ｗをばらす作用については、チップ部品の動きと合わせて後述する。
また、ピックアップ面５ｂは、５ｂ’のように、緩やかな傾斜をなす斜面にすることも出来る。ただしこの場合、ピックアップ装置の撮像装置やピックアップアームを、斜面に合わせて傾けたセッティングにする必要がある。従って、これらセッティングが容易になるよう、ピックアップ面は、５ｂ’のような斜面にするよりも、５ｂのような水平面にするほうが好ましい。
【００１８】
段差５ｃは、チップ部品Ｗが反転可能な高さであることが必要であり、この段差５ｃの高さに相当する寸法Ｈ１は、チップ部品Ｗが反転し易くなるよう、最大寸法より大きい寸法Ｈ１にすることが好ましい。しかし、Ｈ１が大きすぎると、落下の衝撃でチップ部品Ｗが破損し易くなる可能性があるので、チップ部品の大きさや材質に合わせ、高低差Ｈ１に設定することが好ましい。
また、段差５ｃは、ピックアップ面５ｂから斜面５ａ（下端５ａａ）に順テーパ面を形成すると、ピックアップ面５ｂから落下したチップ部品Ｗは反転し難くなる。従って、段差５ｃは、ピックアップ面５ｂから斜面５ａ（下端５ａａ）に垂直面を形成するようにするか、或いは、ピックアップ面５ｂから斜面５ａ（下端５ａａ）にかけて、オーバーハングを形成するような段差５ｃにすることが好ましい。
【００１９】
また、本実施形態における搬送路５ｃの内側、即ち内筒壁４ｂの内側には、チップ部品Ｗを貯留出来る貯留部６が設けられている。そして、加振器３が振動ボウル２を加振すると、貯留部６に貯留されたチップ部品Ｗが傾斜６ａを滑り落ち、内筒部４ｂの切れ目から搬送路５（斜面５ａ）に供給されるようになっている。このような貯留部は、振動ボウル２の外に別体として設けることも出来る。しかし、本実施形態の貯留部７は、搬送路４の内側スペースを有効に活用し、また、振動ボウル２の振動によりチップ部品Ｗを搬送路５に供給出来るので、好ましいものである。
【００２０】
以上説明してきた、筒壁４、搬送路５、貯留部６を備える振動ボウル２は、個々の構成を別に作製し組み合わせることも出来るが、組み合わせにより隙間が形成されると、小さく薄いチップ部品は挟まれ易くなる可能性がある。従って、振動ボウル２は、継ぎ目無く一体的に作製することが好ましく、金属或いは樹脂の塊から削り出して作製したり、３Ｄプリンタにより成形することが好ましい。
【００２１】
そして、振動ボウル２は、加振器３に対して容易に着脱出来るような構成にすることが好ましく、供給するチップ部品Ｗの形状及び材質に合わせ、最適な形状・材質の振動ボウル２に、容易に交換出来るようにすることが好ましい。
【００２２】
加振器３は、一般的なパーツフィーダに用いられる加振器であり、振動ボウル２の下端に接続されている。そして、加振器３は、図１において、チップ部品Ｗを搬送路５を反時計回りに移動させるよう、振動ボウル２を加振出来るようになっている。言い換えれば、振動ボウル２の搬送路５を加振して、搬送路５にあるチップ部品Ｗを、斜面５ａの下端５ａａから上端５ａｂに移動させた後、上端５ａｂに連続するピックアップ面５ｂに移動させ、その後段差５ｃから落下させることが出来るようになっている。
【００２３】
ここで、加振器３は、加振に振動期間と休止期間と交互に設けることが出来、振動ボウル２を間欠的に加振出来ることが好ましい。このような加振器３は、搬送路５上を移動するチップ部品Ｗを、加振の休止期間において、一時的に静止させることが出来るので、その間に、チップ部品Ｗを姿勢検出してピックアップさせることが出来るようになり、チップ部品Ｗのピックアップを確実に行うことが出来るようになる。
【００２４】
次に、図３を用いて、チップ部品供給装置１におけるチップ部品Ｗの動きを説明する。なお、実際のチップ部品供給装置１では、チップ部品Ｗは、貯留部７から搬送路５に連続して供給され、搬送路５（水平ピックアップ面５ｂ）から連続してピックアップされるが、図２では、チップ部品Ｗの動きを理解し易くするために、一部のチップ部品Ｗを示してその動きを説明している。
【００２５】
まず、複数のチップ部品Ｗは、貯留部６に重なり合った状態にして貯留されているが、加振器３が振動ボウル２を加振すると、貯留部６に重なり合った複数のチップ部品Ｗは、傾斜６ａを滑り落ち、搬送路５である斜面５ａの下端５ａａに供給される。[図３（ａ）]
さらに、加振器３が振動ボウル２を加振すると、複数のチッブ部品Ｗは、重なり合った状態のまま斜面５ａの上端５ａｂに向かって移動するが、搬送路５の内周側よりも外周側の方が周速が速く、且つ、移動するチップ部品Ｗには遠心力が働くので、重なり合った複数のチップ部品Ｗは、徐々に搬送路５の幅方向に広がってゆくようになる。言い換えれば、搬送路５の幅方向にばらされていくようになる。[図３（ｂ）（ｃ）]
そして、斜面５ａの上端５ａｂに到達したチップ部品Ｗは、ピックアップ面５ｂに移動すると、傾斜が緩やかになるので移動抵抗が小さくなり、移動方向に対して加速されるようになる。これにより、斜面５ａで搬送路５の幅方向にばらされた複数のチップ部品Ｗは、移動方向、即ち搬送路５の周回方向にもばらされるようになる。即ち、本実施形態のチップ部品供給装置１において、重なり合った複数のチップ部品Ｗは、上記２段階のばらし作用により効果的に平面方向にばらされて、ピックアップ面５ｂに移動され、ピックアップ装置に供給される。
ピックアップ面５ｂ上にばらされた複数のチップ部品Ｗは、ピックアップ装置の一度の撮像で複数のチップ部品Ｗが姿勢検出されるようになり、チップ部品Ｗが効率良くピックアップされるようになる。そして、本実施形態では、特定面を向いたチップ部品Ｗ（図の黒四角）が、ピックアップ装置によりピックアップされる。［図３（ｄ）（ｅ）］
【００２６】
ピックアップ装置にピックアップされずに残ったチップ部品Ｗは、加振器３が振動ボウル２を加振すると、搬送路５の上端５ａｂから下端５ａａに、段差６を反転可能に落下される。これにより、チップ部品Ｗがある確率で反転して特定面を向けられる。これら反転したチップ部品Ｗは、加振器３が振動ボウル２を加振することにより、再び搬送路５の上端５ａｂに向かって移動される。[図３（ｆ）]
以上、図３（ａ）から（ｇ）の繰り返しにより、チップ部品Ｗは、特定面を向けられてピックアップ面５ｂに供給され、ピックアップ装置にピックアップされるようになる。
【００２７】
以上、本発明のチップ部品供給装置の一実施形態について説明してきたが、本発明はこの実施形態に限定されるものではない。例えば、本発明のチップ部品供給装置は、円柱状以外の振動ボウルにすることも出来、例えば、長円・楕円柱状の振動ボウルにして、搬送路を長くすることも可能である。
【符号の説明】
【００２８】
１    チップ部品供給装置
２    振動ボウル
３    加振器
４    筒壁
４ａ    内筒壁
４ｂ    外筒壁
５    搬送路
５ａ、５ａ’、５ａ’’    斜面
５ａａ    下端
５ａｂ    上端
５ｂ、５ｂ’    ピックアップ面
５ｃ    段差
６    貯留部
６ａ    傾斜
Ｗ    チップ部品
【図１】
2015059008.tif 000003
【図２】
2015059008.tif 000004
【図３】
2015059008.tif 000005