(57)【要約】【課題】パーツフィーダの末端側からの個々のワークの切り出しの高サイクル化を実現すると共に、吸着パイプによるワークの吸着時間を短縮し、さらに吸着パイプで吸着されたワークの正確な位置検知を可能にして当該ワークの損傷を防止すること。【解決手段】円形吸着切り出し機６の側面視円形の回転体７の円周方向Ａに複数のワーク投入孔８と吸着パイプ２とを設け、吸着パイプ２によるワークＷの吸着と吸着解除とを吸着検知センサ１にてエアーの圧力変動値から検知し、ワーク投入孔８内に投入されたワークＷをガイド部９にてガイドすると共に、ワークＷがガイド部９にガイドされ始めた以降は吸着パイプ２による当該ワークＷの吸着を解除するように吸脱着制御を行なう制御部１１とを具備したワーク転送装置１０である。【選択図】図１
2008133068.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
個々のワークが隙間なく連続的に搬送されるパーツフィーダの末端側から、個々のワークを等ピッチに位置決めして搬送する位置決め搬送経路の始端側に、ワークを転送する円形吸着切り出し機を備えたワーク転送装置であって、上記円形吸着切り出し機は、パーツフィーダの末端側と位置決め搬送経路の始端側の間に配置される側面視円形の回転体と、この回転体の円周方向に間隔をあけて凹設された複数のワーク投入孔内に各々設けられる複数の吸着パイプと、上記吸着パイプによるワークの吸着と吸着解除とをエアーの圧力変動値から検知する吸着検知センサと、上記回転体の外周側におけるパーツフィーダの末端側から位置決め搬送経路の始端側に至る回転体の一部回転領域に延設されて上記ワーク投入孔に投入されたワークをガイドするガイド部と、上記回転体の一つの吸着パイプがパーツフィーダの末端側に近接したときは当該吸着パイプ内を負圧にして１つのワークを吸着すると共に回転体の回転により当該ワークをパーツフィーダの末端側から離脱させ、この吸着と回転とを順次行なう一方で、当該ワークがガイド部にガイドされ始めた以降は吸着パイプによる当該ワークの吸着を解除するように吸脱着制御を行なう制御部とを具備することを特徴とするワーク転送装置。
【請求項２】
上記ワークのサイズに応じてワーク投入孔内に嵌め込まれる吸着パイプの長さ寸法を異ならせたことを特徴とする請求項１記載のワーク転送装置。
【請求項３】
上記ガイド部を通過した後のワークが位置決め搬送経路の始端側に近接したときに、当該ワークを位置決め搬送経路の始端側に送り出すための送り爪を備えていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のワーク転送装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワーク転送装置に関し、詳しくは回転体の回転によりパーツフィーダの末端側から位置決め搬送経路の始端側へのワーク転送を高速で行なうことができる円形吸着切り出し機を備えたワーク転送装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
コネクタなどの各種小型電子部品の生産設備においては、例えば図５に示すように、複数のコネクタ（以下、「ワークＷ」と称する）を隙間なく連続的に搬送するパーツフィーダのレール６０に沿って隙間なく連続的に整列搬送すると共に、レール６０の末端側に配置した光センサ５４によりワークＷの位置を検知して、シリンダ５６を前後に往復動させることにより、個々のワークＷを切り出して位置決め搬送用のレール６１に転送し、このレール６１に沿って等ピッチをあけて搬送するようにしたワーク分離装置が一般に知られている。
【０００３】
ところが従来のようにシリンダ５６の往復動によって個々のワークＷを水平に切り出す方式では、シリンダ５６の往復動に時間がかかり、これに伴い切り出し工程の高速化ができず、生産サイクルがなかなか上がらないという問題があった。
【０００４】
そこで、第２の従来例として、図６に示すように、個々のワークＷが隙間なく連続的に搬送されるパーツフィーダ４の末端側から、ワークＷを一つずつ切り出して、個々のワークＷを等ピッチに位置決めして搬送する位置決め搬送経路（図示せず）に転送する円形吸着切り出し機６´が特許文献１において知られている。
【０００５】
上記特許文献１に示される円形吸着切り出し機６´では、回転体７´の円周方向に等間隔で複数の支持孔５０を設け、各支持孔５０にそれぞれ吸気口５１を各々設け、各吸気口５１を吸気溝５２を介して共通するエアー吸引源に接続したものであり、一つの支持孔５０に吸着されたワークＷは図７（ａ）の横向きから（ｂ）の縦向き状態となって吸気口５１の奥側に縦向きに収納されたことを光センサ５４にて検知し、その後、回転体７を回転させて、回転体７の回転領域に設けた検測手段５３ａ，５３ｂでそれぞれ検査を行ない、脱却手段５４ａ，５４ｂでそれぞれ不良チップを脱却し、検測済み良品チップを装填手段５５に装填するようにしたものである。
【０００６】
しかしながらこの従来例では、ワークＷが支持孔５０に吸着される時間が長く、しかも、ワークＷを図７（ａ）の横向きから（ｂ）の縦向きになるように吸気口５１内に吸着する必要があるため、吸着に要するエネルギー消費が増えて運転コストが高くつくといった課題を有していた。
【特許文献１】特開平６−２６９７４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は上記の従来の問題点に鑑みて発明したものであって、パーツフィーダの末端側からの個々のワークの切り出しの高サイクル化を実現できると共に、回転体のワーク投入孔内に切り出されたワークをガイド部にてガイドすることで、吸着パイプによるワークの吸着時間を短縮でき、これによりエネルギー消費を抑えて運転コストの低減化を実現でき、そのうえ吸着パイプで吸着されたワークの正確な位置検知を可能にすることで、当該ワークがガイド部に干渉するのを防止でき、当該ワークの損傷防止を図るようにしたワーク転送装置を提供することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために本発明は、個々のワークＷが隙間なく連続的に搬送されるパーツフィーダ４の末端側から、個々のワークＷを等ピッチに位置決めして搬送する位置決め搬送経路５の始端側に、ワークＷを転送する円形吸着切り出し機６を備えたワーク転送装置であって、上記円形吸着切り出し機６は、パーツフィーダ４の末端側と位置決め搬送経路５の始端側の間に配置される側面視円形の回転体７と、この回転体７の円周方向Ａに間隔をあけて凹設された複数のワーク投入孔８内に各々設けられる複数の吸着パイプ２と、上記吸着パイプ２によるワークＷの吸着と吸着解除とをエアーの圧力変動値から検知する吸着検知センサ１と、上記回転体７の外周側におけるパーツフィーダ４の末端側から位置決め搬送経路５の始端側に至る回転体７の一部回転領域に延設されて上記ワーク投入孔８内に投入されたワークＷをガイドするガイド部９と、上記回転体７の一つの吸着パイプ２がパーツフィーダ４の末端側に近接したときは当該吸着パイプ２内を負圧にして１つのワークＷを吸着すると共に回転体７の回転により当該ワークＷをパーツフィーダ４の末端側から離脱させ、この吸着と回転とを順次行なう一方で、当該ワークＷがガイド部９にガイドされ始めた以降は吸着パイプ２による当該ワークＷの吸着を解除するように吸脱着制御を行なう制御部１１とを具備することを特徴としている。
【０００９】
このような構成とすることで、吸着パイプ２による吸着と回転体７の回転とによって、パーツフィーダ４の末端側からの個々のワークＷの切り出しを高速で行なうことができ、しかも、ワーク投入孔８内に投入されたワークＷがガイド部９にガイドされているときは吸着パイプ２による当該ワークＷの吸着が解除されるので、吸着パイプ２による当該ワークＷの吸着時間を短縮できるようになる。さらに吸着パイプ２によるワークＷの吸着と吸着解除とをエアーの圧力変動値から吸着検知センサ１にて検知するので、従来の光センサと比較して、吸着パイプ２で吸着されたワークＷの正確な位置検知ができるようになり、例えば、当該ワークＷがワーク投入孔８の入口から外部にはみ出した状態で回転体７を回転させてしまうことがない。従って、当該ワークＷがガイド部９に干渉しないようにしながら、当該ワークＷをガイド部９によりスムーズにガイドできるようになる。
【００１０】
また、上記ワークＷのサイズに応じてワーク投入孔８内に嵌め込まれる吸着パイプ２の長さ寸法Ｄを異ならせるのが好ましく、この場合、ワーク投入孔８内への吸着パイプ２の嵌め込み位置を変えることなく、ワークＷのサイズに応じて異なる長さ寸法Ｄを有する吸着パイプ２を選択して嵌め込むだけで、さまざまなワークＷのサイズの変更に容易に対応できるようになる。
【００１１】
また、上記ガイド部９を通過した後のワークＷが位置決め搬送経路５の始端側に近接したときに、当該ワークＷを位置決め搬送経路５の始端側に送り出すための送り爪１２を備えているのが好ましく、この場合、送り爪１２を駆動させて当該ワークＷを位置決め搬送経路５の始端側に送り出す際に、当該ワークＷは吸着パイプ２による吸着が既に解除されているため、送り爪１２にかかる負荷が小さく、しかも送り爪１２の送り出し動作に細かな制約（例えば吸着パイプ２の吸着解除を確認したタイミングで送り爪１２の動作を開始するなどの制約）が必要でなくなり、送り爪１２の駆動機構の簡略化が可能となる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係るワーク転送装置は、吸着パイプによる吸着と回転体の回転とによって、パーツフィーダの末端側からの個々のワークの切り出しの高サイクル化を実現できるものであり、また、ワーク投入孔内に投入されたワークがガイド部にガイドされているときには吸着パイプから当該ワークが吸着解除されるので、エネルギー消費を抑えて運転コストの低減化を実現できるものであり、さらに吸着検知センサにて吸着パイプで吸着されたワークの正確な位置検知が可能となるので、当該ワークがガイド部の始端部と干渉する虞がなくなり、ワーク損傷を確実に防止しながら、ガイド部による当該ワークのスムーズなガイドが可能となり、これにより吸着パイプによる当該ワークの吸着時間の短縮化を図ることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明を添付図面に示す実施形態に基いて説明する。
【００１４】
本発明のワーク転送装置１０は、個々のワークＷが隙間なく連続的に搬送されるパーツフィーダ４の末端レール４ａ側から、個々のワークＷを等ピッチに位置決めして搬送する位置決め搬送経路５の始端レール５ａ側に、ワークＷを転送するための円形吸着切り出し機６を備えている。図１は、円形吸着切り出し機６を備えるワーク転送装置１０全体の平面図であり、図２は斜視図であり、図３は制御部１１に関連するブロック図であり、図４は円形吸着切り出し機６による転送動作の概略図である。
【００１５】
円形吸着切り出し機６は、図１に示すように、末端レール４ａと始端レール５ａとの間に配置される側面視円形の回転体７を備えている。回転体７は水平軸回りに一方向、例えば反時計回り方向Ｂに回転自在とされていると共に、制御部１１からの間欠駆動信号が回転体駆動モータ１３に送られることにより、回転体７は一定の時間間隔で回転と停止を交互に繰り返すような間欠回転を行なうものである。
【００１６】
上記回転体７の外周部には、末端レール４ａから始端レール５ａに至る回転体７の上半部領域に沿ってガイド部９が延設されている。ガイド部９はその内周面が回転体７の上半部の外周面と同じ曲率を有する半円盤形状に形成されており、円周方向Ａの一端が末端レール４ａの後端上方に配置され、円周方向Ａの他端が始端レール５ａの前端上方に配置されている。そして、末端レール４ａから回転体７の一つの吸着パイプ２に吸着された一つのワークＷが回転体７と共に半回転する間に、当該ワークＷをガイド部９にてガイドするものであり、これによりガイド部９は吸着パイプ２による当該ワークＷの吸着を不要にする働きをする。
【００１７】
上記回転体７には、その中心側から放射状に等間隔で複数のワーク投入孔８が設けられている。各ワーク投入孔８内には吸着パイプ２がそれぞれ嵌め込まれている。各吸着パイプ２は、エアー吸引によってワークＷを吸着し、エアー吸引解除によってワークＷを離脱させるものであり、図３に示すように、各吸着パイプ２（２ａ，２ｂ，……，２ｎ）は、各々、エアー弁３ａ，３ｂ，……，３ｎを介して、共通する１つの真空吸引源１４（例えばエアーポンプ）に接続されている。
【００１８】
上記吸着パイプ２（２ａ，２ｂ，……，２ｎ）には、それぞれ、ワークＷの吸着と吸着解除とを検知する吸着検知センサ１（１ａ，１ｂ，……，１ｎ）が設けられている。吸着検知センサ１として、例えば、エアーの圧力変動値から検知する圧力センサが用いられ、これらの検知結果は個別に制御部１１に送られるようになっている。
【００１９】
制御部１１は、上記複数の吸着検知センサ１からの検知結果に基づいて吸着パイプ２の吸脱着制御を行なうと共に回転体駆動モータ１３を駆動制御するマイクロコンピュータで構成される。本例の制御部１１は、回転体７の一つの吸着パイプ２が末端レール４ａに近接したときには当該一つの吸着パイプ２内を負圧にして１つのワークＷを吸着する吸着モードと、当該一つの吸着パイプ２に対応する吸着検知センサ１からの吸着信号を検知した後に回転体７を回転させて当該ワークＷを末端レール４ａから離脱させる回転モードと、ワーク投入孔８内に投入された当該ワークＷがガイド部９にガイドされ始めた以降に吸着パイプ２による当該ワークＷの吸着を解除する吸着解除モードとを備えている。この吸着解除モードにおいて、制御部１１には末端レール４ａからガイド部９の始端部９ａに至るまでの回転体７の回転角度が予め測定されて記憶されており、回転体７の回転角度が予め記憶された回転角度になったタイミングで上記吸着モードから吸着解除モードに切り替わるように制御するものである。
【００２０】
さらに、上記制御部１１は、回転体７のワーク投入孔８内に投入された当該ワークＷがガイド部９を通過して始端レール５ａに近接したとき、送り爪駆動機構１５（図３）を駆動して、当該ワークＷを送り爪１２によって始端レール５ａに転送する送り爪駆動モードを備えている。
【００２１】
送り爪１２は、側面視で上向き略コ字形に形成され、回転体７に近い一端部に設けた前爪部１２ａと、回転体７から遠い他端部に設けた後爪部１２ｂとからなる。制御部１１による送り爪駆動モードによって回転体７の各ワーク投入孔８内の個々のワークＷを始端レール５ａに一個ずつ等ピッチをあけて転送できるようになっている。
【００２２】
次に、ワーク転送動作の一例を説明する。先ず、回転体７の間欠回転によって一つの吸着パイプ２がパーツフィーダ４の末端レール４ａに近接すると、制御部１１は吸着モードを実行して当該吸着パイプ２のエアー弁３を開いて末端レール４ａの一つのワークＷを吸着パイプ２に吸着させる。このとき、当該吸着パイプ２に対応する吸着検知センサ１がこれを検知して、吸着信号（例えばＯＮ／ＯＦＦ）を制御部１１に出力する。制御部１１は、当該吸着検知センサ１からの吸着信号を検知すると回転モードを実行して、図４（ａ）のように回転体７を間欠回転させることにより当該ワークＷを末端レール４ａから離脱させる。この吸着と回転とを順次行なう一方で、当該ワークＷがガイド部９にてガイドされ始めた段階で吸着解除モードを実行して吸着パイプ２による当該ワークＷの吸着を解除する。
【００２３】
ここで、当該ワークＷがガイド部９の始端部９ａに到達するまでは吸着パイプ２による当該ワークＷの吸着が継続され、これにより図４（ｂ）のように当該ワークＷがワーク投入孔８の外部に飛び出すことがないので、当該ワークＷとガイド部９の始端部９ａとの干渉（図４（ｃ））を防止できるものであり、その後、回転体７が所定角度で回転して当該ワークＷがガイド部９の始端部９ａを通過した後のタイミングで、当該ワークＷを吸着している吸着パイプ２のエアー弁３を閉じて、吸着パイプ２による当該ワークＷの吸着を解除する。これにより、当該ワークＷは吸着パイプ２から離脱して動きがフリーとなるが、当該ワークＷの先端面がガイド部９の内周面に沿ってガイドされているので、当該ワークＷがワーク投入孔８の外部に飛び出した状態で回転体７が回転することがない。その後、当該ワークＷが始端レール５ａに近接したときには送り爪駆動モードが実行される。この送り爪駆動モードは、送り爪１２を始端レール５ａから離脱させる第１動作と、送り爪１２を始端レール５ａと対向する回転体７のワーク投入孔８内に向かって移動させる第２動作と、前爪部１２ａを当該ワーク投入孔８内のワークＷ（図１のＷ１）に係合させると共に後爪部１２ｂを始端レール５ａ内の最後尾のワークＷ（図１のＷ２）に係合させる第３動作と、前爪部１２ａにてワーク投入孔８内のワークＷ（Ｗ１）を始端レール５ａ上に送り出すと共に後爪部１２ｂにて始端レール５ａ内に位置していた最後尾のワークＷ（Ｗ２）を前進移動させる第４動作とを１サイクルとし、この一連の動作を繰り返して行なうものであり、このような送り爪１２の駆動動作によって始端レール５ａへの個々のワークＷの転送が順次行なわれることにより、個々のワークＷが等ピッチに位置決めされた状態で位置決め搬送経路５により整列搬送されていき、後工程にある加工機や検査機における作業が的確になされることになる。
【００２４】
上記構成によれば、吸着パイプ２によるワークＷの吸着と回転体７の回転とによって、パーツフィーダ４の末端レール４ａからの個々のワークＷの切り出しを高速で行なうことができ、第１従来例のシリンダ５６（図５）の往復動作に要するロスタイムがなく、ワークＷ転送の高サイクル化を実現できる。
【００２５】
しかも、第２従来例のような光センサ５４（図７、図８）によりワークＷの有無を判断する方法では、ワークＷの位置を誤差なく正確に検知できず、例えば５０μｍ以上の誤差が生じることがある。このため本発明の吸着検知センサ１として仮りに光センサーを用いた場合は、図４（ｃ）のようなワークＷのはみ出しが検知されずに、ガイド部９に干渉してしまいワークＷを損傷させる虞がある。これに対し本発明では、吸着検知センサ１として圧力センサを用い、吸着パイプ２によるワークＷの吸着時と吸着解除時との圧力変動値から吸着を検知する方式を採用したので、高精度でワークＷの位置検知を正確に行なうことができる。例えば、ワークＷ位置の検知誤差を１０μｍ以下に抑えることができ、誤差なく正確な位置を検知できるようになり、この結果、図４（ｂ）のように当該ワークＷのはみ出しをなくしてガイド部９の始端部９ａとの干渉を防止できるようになる。ワークＷとガイド部９の始端部９ａとの衝突、さらには擦過等による損傷の発生を防止しながら、ガイド部９によるガイドが可能となる。しかも、ガイド部９にてガイドされ始めた以降は吸着パイプ２による当該ワークＷの吸着解除が可能となるため、吸着パイプ２による当該ワークＷの吸着時間を短縮できる結果、従来よりもエネルギー消費を抑えて運転コストの低減化を図ることができるものである。
【００２６】
また本例では、送り爪１２を駆動させて当該ワークＷを始端レール５ａに送り出す際に、吸着パイプ２による吸着が既に解除されているため、送り爪１２にかかる負荷が小さく、しかも送り爪１２の送り出し動作に細かな制約（例えば従来のように吸着パイプ２による吸着パイプ２の吸着が継続されている場合は、吸着を解除した後のタイミングで送り爪１２の動作を開始させるなどの制約）がなくなり、送り爪１２の駆動機構の簡略化を図ることができる利点もある。
【００２７】
本発明の他の実施形態として、上記ワークＷのサイズに応じてワーク投入孔８内に嵌め込まれる吸着パイプ２の長さ寸法Ｄを異ならせることが望ましい。本例では、図１に示すように、上面側が開口した断面コ字状のワーク投入孔８内に吸着パイプ２が着脱可能に嵌め込まれており、このときワーク投入孔８内への吸着パイプ２の嵌め込み位置を変えることなく、ワークＷのサイズに応じて異なる長さ寸法Ｄを有する吸着パイプ２を選択して嵌め込むことによって、ワーク投入孔８の入口から吸着パイプ２の先端までの距離をワークＷのサイズ（長さ寸法）に適合させることができる。従って、ワークＷのサイズの変更における対応は、吸着パイプ２の長さ寸法Ｄを変えるだけでよいので、１種類の回転体７で多種類のサイズのワークＷに対応できるようになる結果、ワークＷの送給を高速、かつ確実に行うことができるものでありながら、多種類のワークＷサイズに自由に対応できるワーク転送装置１０を提供できるものである。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の一実施形態に用いる円形吸着切り出し機を備えるワーク転送装置全体の平面図である。
【図２】同上のワーク転送装置の斜視図である。
【図３】同上の制御部に関連するブロック図である。
【図４】（ａ）は同上の円形吸着切り出し機による転送動作の概略図、（ｂ）はワークが吸着パイプで吸着されてガイド部に干渉しない状態の説明図、（ｃ）はワークが吸着パイプから離れてガイド部に干渉する場合の説明図である。
【図５】第１の従来例の説明図である。
【図６】第２の従来例の説明図である。
【図７】（ａ）（ｂ）は第２の従来例のワークの吸着動作の説明図である。
【符号の説明】
【００２９】
１  吸着検知センサ
２  吸着パイプ
４  パーツフィーダ
５  位置決め搬送経路
６  円形吸着切り出し機
７  回転体
８  ワーク投入孔
９  ガイド部
１０  ワーク転送装置
１１  制御部
１２  送り爪
Ａ  円周方向
Ｄ  吸着パイプの長さ寸法
Ｗ  ワーク
【図１】
2008133068.tif 000003
【図２】
2008133068.tif 000004
【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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