(57)【要約】【課題】部品の搬送状態を高速かつ正確に制御することのできる部品搬送制御機構及びこれを備えた部品搬送装置を提供する。【解決手段】搬送ブロック１３０Ａには圧電ユニット１３２が固定され、この圧電ユニット１３２に取り付けられた圧電アクチュエータ１３３は、ユニットベース１３２Ａに固定された基端部１３３ａと、その反対側に突片状に形成された動作部１３３ｂとを有するシム板１３３Ａと、このシム板１３３Ａの表面に被着された圧電体１３３Ｂとを備えている。搬送トラック１３１には、動作部１３３ｂが臨む基準側面１３２ａと、これに対向する対向側面１３０ｂとを有する保持トラック部１３１Ａが設けられている。部品Ｐは、動作部１３３ｂの表面１３３ｃと対向側面１３０ｂとの間に挟持され、一時的に保持される。【選択図】          図２
2004168459.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
部品を搬送する過程で前記部品の搬送状態を制御するための部品搬送制御機構であって、
前記部品の搬送経路途中に設けられた保持トラックと、該保持トラックに臨む保持動作部を備えた圧電アクチュエータとを有し、
前記圧電アクチュエータを稼動させることにより前記保持動作部を動作させ、前記保持動作部により前記部品を一時的に保持することを特徴とする部品搬送制御機構。
【請求項２】
前記保持トラックには、前記保持動作部に対し前記保持動作部の動作方向に対向配置された対向保持面が設けられ、
前記保持動作部の動作により前記保持動作部と前記対向保持面との間に部品を挟持して、前記部品を一時的に保持可能に構成されていることを特徴とする請求項１に記載の部品搬送制御機構。
【請求項３】
前記対向保持面の上方に前記保持動作部側に張り出す庇部を有することを特徴とする請求項２に記載の部品搬送制御機構。
【請求項４】
前記保持動作部は、待機時において前記保持トラックのトラック面の一部を構成するとともにその周囲の前記トラック面と連続するように配置され、前記保持動作部を前記トラック面から突出させることにより前記部品を保持することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の部品搬送制御機構。
【請求項５】
前記圧電アクチュエータは、シム板と、該シム板の表面上に被着された圧電体とを有し、前記シム板が片持ち支持されているとともに前記シム板の支持されている端部とは反対側の端部が前記保持動作部を構成しているユニモルフ型若しくはバイモルフ型の素子であることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の部品搬送制御機構。
【請求項６】
前記保持動作部は、前記シム板及び前記圧電体よりも幅狭の突片状に構成されていることを特徴とする請求項５に記載の部品搬送制御機構。
【請求項７】
前記保持トラックの下流側位置にある前記部品を検出する部品検出手段を有し、前記部品検出手段による検出結果に応じて前記保持動作部を動作させることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の部品搬送制御機構。
【請求項８】
前記保持トラックの下流側に前記部品を検査する部品検査手段を設け、該部品検査手段による検査結果に応じて、前記保持トラックから搬送されてきた前記部品を処理する部品処理部を有することを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載の部品搬送制御機構。
【請求項９】
前記部品処理部には、前記部品を搬送経路上において処理するための処理動作部を備えた圧電アクチュエータが設けられていることを特徴とする請求項８に記載の部品搬送制御機構。
【請求項１０】
前記保持動作部の下流側に別の保持動作部を備えた圧電アクチュエータを有することを特徴とする請求項１乃至請求項９のいずれか１項に記載の部品搬送制御機構。
【請求項１１】
前記圧電アクチュエータの駆動系に、その電圧供給経路の電気抵抗値を可変に構成する電気抵抗可変手段を設けることを特徴とする請求項１乃至請求項１０のいずれか１項に記載の部品搬送制御機構。
【請求項１２】
請求項１乃至請求項１１のいずれか１項に記載の部品搬送制御機構と、該部品保持機構を途中に配置してなる搬送経路を備えた搬送体とを有することを特徴とする部品搬送装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は部品搬送制御機構及び部品搬送装置に係り、特に、振動式部品搬送装置の部品搬送経路途中に設ける場合に好適な部品の搬送状態を制御するための構成に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、振動パーツフィーダなどと呼ばれる振動式部品搬送装置が従来から用いられている。特に、近年、半導体ＩＣチップ、表面実装型電子部品、水晶振動片などのように、一辺が０．５ｍｍ〜数ｍｍ程度の微細な直方体形状を有する部品を既定の姿勢で高速に供給するための部品供給装置として、振動式部品搬送装置が多く用いられている。
【０００３】
ところで、上記のように部品を所定の搬送経路上に沿って搬送していく場合には、部品の姿勢が正しいか否か、部品が良品であるか否か、などを適宜に検査して、正規の姿勢にない部品を排除したり、正規の姿勢にない部品を正規の姿勢に修正したり、或いは、不良品を排除したりするなどといった部品処理が施される。この場合、通常の部品処理の方法としては、搬送経路上のトラックの形状によって異常な姿勢にある部品を振り落とし、或いは、光学センサやカメラ等を用いて部品の状況を検査し、その検査結果に応じて、搬送経路のトラックに臨むように設けられたエア吹き付け手段や排除レバーなどによって、部品を排除したり、部品の姿勢を修正したりしている。
【０００４】
たとえば、以下の特許文献１には、振動式パーツフィーダにおいて、トラックとシュートの境目に配設され、一定の姿勢にされていないパーツがトラック上に傾斜部より振り落とされるように構成されたゲート構造が開示されている。また、以下の特許文献２には、圧縮エアの吹き付けによって不良姿勢の微小部品をトラック上から排除する振動式微小部品供給装置が記載されている。
【０００５】
【特許文献１】
特開昭５５−１０６９１３号公報（第１図、第２頁右上欄第２行〜第７行）
【特許文献２】
特開昭２０００−２６４４２９号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来の振動式部品搬送装置においては、微小な部品を大量かつ高速に供給することができる反面、部品の搬送密度や搬送速度を制御することが困難であるという問題点がある。これは、振動式部品搬送装置が、振動する搬送体に形成されたトラック上に部品を配置することにより部品が振動エネルギーを受け取りながらランダムに搬送されていくことを利用しているため、細かな搬送機構を設けなくても部品を搬送することができるという特性に起因するものである。
【０００７】
特に、近年需要が増大している数ｍｍ以下などといった寸法を有する極めて微小な部品を大量かつ高速に供給する場合には、部品が受け取る振動エネルギーの時間的変動が大きいとともに、部品とトラック面との間に生ずる摩擦や静電気などの部品搬送を阻害する要因の影響が大きくなるため、一定密度及び一定速度で搬送していくことが非常に難しい。したがって、部品を一定密度及び一定速度で供給する必要がある場合には、振動式部品搬送装置をそのまま適用することができない。また、部品の姿勢や良否を判定するためのセンサ等の部品検査手段を設けるとともに、その検査結果に応じた処理を行う部品処理部を構成したときには、上記のように搬送されていく部品の間隔を制御することができないため、或る部品の後に連続して搬送されてきた部品を検査し損なうなどの検査不良や、或る部品とその前後に連続して搬送されてきた部品とを一緒に処理してしまったり、処理をし損なってしまったりするなどの処理不良が発生しやすくなることから、これらの検査不良や処理不良を防止するためには搬送速度をある程度低下させる必要がある。すなわち、部品検査若しくは部品処理の精度向上と、搬送速度の向上とを両立させることが難しいという問題点もある。
【０００８】
また、従来の振動式部品供給装置では、上述の如く空気吹き付け式やレバー式の部品処理部が用いられているため、部品に対して高速に処理を行うことが不可能であるという問題点もある。たとえば、空気吹き付け式の部品処理部では、部品検査手段によって部品の姿勢や良否が判定された後に電磁弁等を切り替えて空気をノズル開口へ向けて送り出す必要がある。ところが、電磁弁等の切換動作には一定の時間がかかる上、空気の供給開始後にノズル開口から空気が噴出し始めるまでの間にも所定長さの空気供給経路の存在によるタイムラグが発生するため、高速制御には限界があり、部品供給速度を高速化することができない。また、近年においては、特に電子部品が小型化、軽量化されてきているため、搬送される部品のうちの一部に選択的に空気を吹き付けるといったことが難しいという問題点もある。たとえば、振動式パーツフィーダにおいては、部品はトラック上を振動しながら搬送されていくため、部品を高速に搬送させようとすると、或る部品を処理（排除あるいは反転）させるために空気を吹き付けた場合に、その前後の部品をも巻き込んで反転させてしまうという不具合が発生しやすくなる。さらに、上記の空気吹き付け式の部品処理部においては、空気供給経路を構成するエアホースが邪魔になったり、エアコンプレッサや電磁弁の動作等の空気供給・切換制御に伴う騒音が大きかったりすることから周囲環境を悪化させるという問題点もある。
【０００９】
そこで本発明は上記問題点を解決するものであり、その課題は、搬送対象が微小な部品である場合、搬送手段が振動式搬送装置である場合、搬送速度が高速である場合など、部品の搬送密度や搬送速度を制御することの困難な状況であっても、部品の搬送密度や搬送速度を高速かつ確実に制御することが可能な手段を提供することにある。また、部品処理の高精度化と部品搬送の高速化とを両立可能な部品搬送装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明の部品搬送制御機構は、部品を搬送する過程で前記部品の搬送状態を制御するための部品搬送制御機構であって、前記部品の搬送経路途中に設けられた保持トラックと、該保持トラックに臨む保持動作部を備えた圧電アクチュエータとを有し、前記圧電アクチュエータを稼動させることにより前記保持動作部を動作させ、前記保持動作部により前記部品を一時的に保持することを特徴とする。
【００１１】
この発明によれば、圧電アクチュエータを用いることによって、その保持動作部をきわめて高速に動作させることができるとともに、部品を一時的に保持することにより、部品の搬送密度や搬送速度を制御することが可能になる。また、圧電アクチュエータを動作させるだけで部品を保持することができるため、きわめて微小な部品であっても容易に対応することができる。ここで、部品を保持するとは、後述するように保持動作部によって部品を挟持する場合に限らず、保持トラック上に保持動作部を突出させることによって部品が下流側へ搬送されることを妨げることにより搬送を停止させる場合をも含む。特に後者の場合には、保持動作部によって前進を阻まれた部品が振動等により姿勢を変えないように覆い（後述する庇部を含む。）を設けることが望ましい。
【００１２】
本発明では、圧電アクチュエータは、従来の空気吹き付け式やレバー式の部品処理手段とは異なり、電気的な制御によりきわめて高速に応答するので、微小な部品でも、或いは、高速に搬送されてくる部品でも、さらには、振動しながら搬送されてくる部品であっても、確実に保持することができる。また、空気吹き付け式の部品処理手段に比べると、エアホースが不要になるとともに、エア供給時の騒音もなくすことができるなど、周囲環境への影響をも低減できる。
【００１３】
本発明において、前記保持トラックには、前記保持動作部に対し前記保持動作部の動作方向に対向配置された対向保持面が設けられ、前記保持動作部の動作により前記保持動作部と前記対向保持面との間に部品を挟持して、前記部品を一時的に保持可能に構成されていることが好ましい。これによれば、保持動作部と対向保持面との間に部品を挟持することによって、確実に部品を保持することができるので、部品がトラック外に飛び出したり、姿勢を変えてしまったり、保持動作部を越えて下流側に進んでしまったりすることを防止できる。
【００１４】
本発明において、前記対向保持面の上方に前記保持動作部側に張り出す庇部を有することが好ましい。これによって、保持動作部が動作して対向保持面との間に部品を挟持し、保持しようとするとき、高速に動作する保持動作部によって部品が上方へ弾き飛ばされたり、保持トラック上に突出した保持動作部によって停止されている部品が姿勢を変えたりする（振動により立ち上がるなど）といったことを防止することができるため、より確実に部品を保持することが可能になる。
【００１５】
本発明において、前記保持動作部は、待機時において前記保持トラックのトラック面の一部を構成するとともにその周囲の前記トラック面と連続するように配置され、前記保持動作部を前記トラック面から突出させることにより前記部品を保持することが好ましい。保持動作部が保持トラックのトラック面の一部を構成するとともにその周囲の前記トラック面と連続するように配置されているため、保持動作部の非動作時には部品をそのまま保持トラックの下流側に導くことができるとともに、保持動作部の動作によって直ちに部品を保持することができるため、より高速に、かつ、良好な選択性をもって、部品を保持することができる。ここで、周囲のトラック面と連続するとは、トラック面が平面である場合には周囲のトラック面と同一平面上にその表面が位置することを言い、トラック面が平面でない場合には、その表面が周囲のトラック面と接線連続又は曲率連続であることを言う。
【００１６】
本発明において、前記圧電アクチュエータは、シム板と、該シム板の表面上に被着された圧電体とを有し、前記シム板が片持ち支持されているとともに前記シム板の支持されている端部とは反対側の端部が前記保持動作部を構成しているユニモルフ型若しくはバイモルフ型の素子であることが好ましい。これによって、低電圧でも十分な動作ストロークが得られるとともに、簡易な構成で足りるため製作が容易で、かつ、小型軽量化が可能となる。また、小型化軽量化が可能であるために、特に振動式部品搬送装置に用いる場合には振動する搬送体の重心変化を低減できるなど、その振動に与える影響を低減できる。さらに、圧電アクチュエータには電磁的な影響を部品に与えないという利点があり、特に電子部品を搬送する場合に好適である。
【００１７】
本発明において、前記保持動作部は、前記シム板及び前記圧電体よりも幅狭の突片状に構成されていることが好ましい。これによって、十分な保持力及び応答速度を得ることができるとともに、種々の部品寸法や部品形状にも容易に対応することができる。特に、突片状に構成された保持動作部の幅が、搬送すべき部品の搬送方向の長さよりも短くなるように設定することが望ましい。これによって、必要な部品のみを確実に保持することができ、前後に隣接する部品に影響を与えないように構成できるから、信頼性をさらに向上できる。
【００１８】
本発明において、前記保持トラックの下流側位置にある前記部品を検出する部品検出手段を有し、前記部品検出手段による検出結果に応じて前記保持動作部を動作させることが好ましい。これによれば、保持トラックの下流側位置に部品があるか否かを部品検出手段によって検出することができるので、下流側の部品の存在状況に応じて保持動作部を動作させることによって下流側における部品の搬送速度や搬送密度を制御することができる。特に、部品検出手段により保持トラックの下流側において部品が検出されている間は保持動作部によって保持トラック上の部品を保持しておき、部品検出手段により検出されていた部品がなくなった後に保持動作部により保持されていた部品の保持状態を解除することにより、複数の部品が連続して下流側に流れることを防止できるので、部品の検査もれや処理不良を回避し、部品に対する検査や処理の確実性を高めることができる。
【００１９】
ここで、前記保持トラック上の位置若しくは前記保持トラックの上流側位置にある前記部品を検出する第１の部品検出手段と、前記保持トラックの下流側位置にある前記部品を検出する第２の部品検出手段とを有し、前記第１の部品検出手段及び前記第２の部品検出手段による検出結果に応じて前記保持動作部を動作させることが望ましい。これによれば、保持トラック上若しくはその上流側の第１の部品検出手段及び下流側の第２の部品検出手段の検出結果に応じて保持動作部を動作させることにより、保持トラック上の部品の有無若しくは上流側の部品の搬送状況と下流側の部品の搬送状況とに応じて保持動作部の動作態様を制御することが可能になるため、部品の搬送状況に応じて保持トラック上の部品の保持動作及び解放動作を行うことによって、部品の搬送密度や搬送速度を制御することが可能になる。たとえば、保持トラック上若しくは上流側の第１の部品検出手段による検出結果により保持トラック上における部品の通過タイミングを知ることができるので、保持動作部によって部品を確実に保持することができる。また、第２の部品検出手段による検出結果に応じて下流側の部品の有無を知ることができるので、保持されている部品の解放タイミングを調整することによって搬送密度や搬送速度を制御することができる。
【００２０】
本発明において、前記保持トラックの下流側に前記部品を検査する部品検査手段を設け、該部品検査手段による検査結果に応じて、前記保持トラックから搬送されてきた前記部品を処理する部品処理部を有することが好ましい。この発明によれば、保持動作部による部品の一時的保持によって下流側の部品の搬送タイミングや搬送間隔を制御することができるため、このように搬送タイミングや搬送間隔の制御された部品を部品検査手段によって確実に検査することができるとともに、上記の搬送タイミングや搬送間隔の制御された部品に対して検査結果に応じた処理を部品処理部により行うことによって、部品を高速に搬送しても確実に部品を処理することが可能になるため、部品の処理精度の向上と部品の搬送速度の向上とを両立することができ、部品供給の信頼性と供給能力とを高次元でバランスさせることが可能になる。
【００２１】
本発明において、前記部品処理部には、前記部品を搬送経路上において処理するための処理動作部を備えた圧電アクチュエータが設けられていることが好ましい。これによって、部品の排除や反転等の各種処理動作を高速かつ確実に行うことができる。この場合、上流側の部品保持機構の圧電アクチュエータと、下流側の部品処理部の圧電アクチュエータとを一体の圧電ユニットとして構成することが望ましい。このとき、上記圧電ユニットを搬送経路が構成された搬送体に接続固定することがさらに望ましい。
【００２２】
ここで、上記の処理動作部の動作としては、例えば、部品を搬送経路上から排除するための排除動作である場合や、部品を搬送経路上において反転させる反転動作である場合などが含まれる。処理動作部が排除動作を行う場合には、処理動作部の対向側が開放された排除トラックを構成し、この排除トラック上において処理動作部を突出させることによって部品を搬送経路上から弾き飛ばすように構成すればよい。また、処理動作部が反転動作を行う場合には、たとえば、一対の傾斜面を備えた略Ｖ字状断面を有する反転トラックを設け、一方の前記傾斜面上に配置された前記部品に対して前記一方の傾斜面上から処理動作部を突出させることにより前記部品を他方の前記傾斜面上に反転させることが好ましい。なお、この場合の処理動作部は、上記圧電アクチュエータの保持動作部と同等の構造で構成することが可能である。
【００２３】
本発明において、前記保持動作部の下流側に別の保持動作部を備えた圧電アクチュエータを有することが好ましい。これによって、部品保持部の下流側にもう一組の部品保持部が設けられていることになるため、上流側の部品保持部において部品を一時的に保持することによって上流側における部品の流れを適宜に一時的に停止させることができるとともに、下流側の部品保持部において部品の保持と解放のタイミングを調整することによって搬送密度及び搬送速度を制御することができる。たとえば、下流側の部品保持部において部品を保持している場合には上流側の部品保持部において部品を保持して下流側への部品の流れを停止させ、下流側の部品保持部において部品が解放されたときは、上流側の部品保持部においても部品を解放して下流側の部品保持機構に部品を送るという手順で動作させることができる。したがって、単一の部品保持部のみが存在する場合に比べて、より確実に搬送密度及び搬送速度を制御することができるとともに、より高速に部品を搬送する場合にも対応できるようになる。ここで、下流側に設けたもう一つの保持動作部は、上流側の保持動作部と同様に構成することができる。なお、この場合において、上記の部品検査手段及び部品処理部を有する場合には、これらの部品検査手段の検査位置及び部品処理部を２つの上記部品保持部の間に配置してもよく、或いは、２つの上記部品保持部の下流側に配置してもよい。
【００２４】
本発明において、前記圧電アクチュエータの駆動系に、その電圧供給経路の電気抵抗値を可変に構成する電気抵抗可変手段を設けることが好ましい。これによれば、駆動系の電圧供給経路の電気抵抗値を可変に構成する電気抵抗可変手段を設けることにより、供給される駆動波形に対して、圧電アクチュエータに対する印加電圧波形を変形させることができるので、圧電アクチュエータの変位速度や変位加速度を制御することが可能になり、保持動作部の動作速度及び加速度を調整し、最適な操作態様を実現できるようになる。たとえば、電気抵抗可変手段により電気抵抗値を増大させることにより、印加電圧波形の立ち上がりの傾斜を緩やかに構成し、保持動作部の変位速度及び変位加速度を低減することによって、動作途中で保持動作部が部品に接触する場合には、部品に対して保持動作部をソフトタッチさせ、部品の跳ね飛ばしを防止したり部品のダメージを低減することが可能になる。また、保持動作部の退避動作時には電気抵抗値を小さくすることによって印加電圧波形の立ち下がり傾斜を急傾斜にし、迅速に保持動作部を待避させることができる。電気抵抗可変手段としては、圧電アクチュエータと直列に接続された可変抵抗を挙げることができ、その可変抵抗の抵抗値を変化させることによって上記作用を果たすことが可能である。
【００２５】
次に、本発明の部品搬送装置は、上記いずれかに記載の部品搬送制御機構と、該部品搬送制御機構を途中に配置してなる搬送経路を備えた搬送体とを有することを特徴とする。ここで、搬送体を振動させる振動源を有する振動型部品搬送装置であることが望ましい。これによって、微小な部品を大量に搬送する場合であっても、高速かつ正確に搬送密度及び搬送速度を制御することが可能になる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
次に、添付図面を参照して本発明に係る部品搬送制御機構及び部品搬送装置の実施形態について詳細に説明する。
【００２７】
［第１実施形態］
最初に、図１乃至図５を参照して、本発明に係る部品搬送制御機構の第１実施形態について説明する。図１は第１実施形態の部品搬送制御機構１３０の外観を示す概略斜視図、図２は部品搬送制御機構１３０における部品保持部、部品検査部及び部品処理部の拡大部分斜視図、図３は部品搬送制御機構１３０の側面図、図４は部品搬送制御機構１３０における部品保持部、部品検査部及び部品処理部（図３に示す範囲ＩＶ）の拡大側面図、図５は部品搬送制御機構１３０における部品保持部の拡大断面図（Ａ）、部品検査部の拡大断面図（Ｂ）、部品処理部の拡大断面図（Ｃ）である。なお、図２においては、図示の都合上、後述する補助ブロックの上部を省略した状態とし、部品保持部を見やすくしてある。
【００２８】
この部品搬送制御機構１３０は、後述する部品搬送装置の搬送経路の一部を構成する搬送トラック１３１と、この搬送トラック１３１上にて部品を処理するための圧電ユニット１３２とを有する。
【００２９】
搬送トラック１３１は、搬送ブロック１３０Ａ及び補助ブロック１３０Ｂにより構成されている。搬送ブロック１３０Ａには、搬送トラック１３１を構成する段差部が構成されている。また、搬送ブロック１３０Ａには、上記段差部を覆うように補助ブロック１３０Ｂが固定されている。この補助ブロック１３０Ｂは、搬送ブロック１３０Ａの上記段差部に対して水平方向に隣接する部分（後述する対向面部を備えた部分）と、この部分から上記段差部上に張り出すように設けられた庇部とを有している。
【００３０】
圧電ユニット１３２は、ユニットベース１３２Ａと、このユニットベース１３２に片持ち支持された圧電アクチュエータ１３３，１３４と、圧電アクチュエータ１３３，１３４をユニットベース１３２Ａに片持ち支持させるための取付部材１３２Ｂとを有する。圧電アクチュエータ１３３，１３４は、ステンレス鋼、ばね鋼、各種合金等の金属板などで構成される弾性板であるシム板１３３Ａ，１３４Ａと、このシム板１３３Ａ，１３４Ａの表面上に固着された圧電体１３３Ｂ，１３４Ｂとによって構成されている。シム板１３３Ａ，１３４Ａの基端部１３３ａ，１３４ａは、ユニットベース１３２Ａ及び取付部材１３２Ｂによって固定されている。シム板１３３Ａ，１３４Ａの基端部１３３ａ，１３４ａの反対側の先端部には、幅方向に絞られた突片状の動作部１３３ｂ，１３４ｂが設けられている。これらの動作部１３３ｂ，１３４ｂは、ユニットベース１３２Ａに対して固定されておらず、自由に移動可能に構成されている。動作部１３３ｂ，１３４ｂは、シム板１３３Ａ，１３４Ａの一部で構成され、その幅は、シム板１３３，１３４の幅（動作部以外の部分の幅）及び圧電体１３３Ｂ，１３４Ｂの幅よりも小さくなるように構成されている。
【００３１】
ユニットベース１３２Ａには、上記動作部１３３ｂ，１３４ｂの間に開口部１３２ａが設けられている。この開口部１３２ａの内部には、図３及び図４に示す照明手段１３２ｂが配置され、部品Ｐを照明する。また、ユニットベース１３２Ａにおける圧電アクチュエータ１３３，１３４の間に設けられた縦溝を通して部品検査手段１３５が部品を検査するように構成されている。この部品検査手段１３５は、上記搬送トラック１３１上の上記動作部１３３ｂと１３４ｂとの間に配置された部品Ｐを検査できるように構成されている。部品検査手段１３５は、より具体的には、部品Ｐを撮影可能なＣＣＤカメラ等の撮影手段で構成される。なお、部品検査手段１３５は、図１、図３及び図４において、それぞれその光軸を一点鎖線で示すといった態様で示し、具体的な形状については図示を省略してある。
【００３２】
圧電ユニット１３２は、搬送ブロック１３０Ａに対して固定されている。より具体的にはユニットベース１３２Ａが搬送ブロック１３０Ａにボルト等の適宜の締結手段によって取り付け固定されている。ユニットベース１３２Ａは、上記搬送トラック１３１の側方においてほぼ垂直姿勢となるように固定されている。
【００３３】
図２に示すように、搬送トラック１３１には、上記動作部１３３ｂが臨む保持トラック部１３１Ａと、この保持トラック部１３１Ａの下流側において上記開口部１３２ａが臨む検出トラック部１３１Ｂと、この検出トラック部１３１Ｂの下流側において上記動作部１３４ｂが臨む処理トラック部１３１Ｃとを備えている。
【００３４】
保持トラック部１３１Ａには、図２に示すように、部品Ｐを載置するトラック底面１３１ａの一方側に基準側面１３２ｂが設けられ、図５（Ａ）に示すように、トラック底面１３１ａの他方側に、上記基準側面１３２ｂに対向する対向側面１３０ｂが設けられている。また、対向側面１３０ｂの上方からは、基準側面１３２ｂ側に向けて伸びる庇部１３０ｃが形成されている。この庇部１３０ｃは、保持トラック部１３１Ａを上方から覆うように構成されている。
【００３５】
また、基準側面１３２ｂはユニットベース１３２Ａの一部表面で構成され、対向側面１３０ｂは補助ブロック１３０Ｂの内面によって構成されている。ここで、動作部１３３ｂの表面１３３ｃは、待機状態において基準側面１３２ｂと同一平面上に配置される。この表面１３３ｃは、より具体的には、待機状態において基準側面１３２ｂの一部を構成し、表面１３３ｃとその周囲の基準側面１３２ｂの部分とが連続した表面形状となるように構成されている。図示例では、表面１３３ｃと基準側面１３２ｂとは共に平面であり、相互に同一の平面上に配置されている。
【００３６】
上記保持トラック部１３１Ａの下流に設けられた検出トラック部１３１Ｂにおいては、図５（Ｂ）に示すように、上記部品検査手段１３５が検出トラック部１３１Ｂ上の部品Ｐを検出できるように配置されている。なお、図５（Ｂ）には部品検査手段１３５の図示を省略してある。
【００３７】
また、検出トラック部１３１Ｂの下流に設けられた処理トラック部１３１Ｃにおいては、図２に示すように、部品Ｐを載置するトラック底面１３１ａの一方側に基準側面１３２ｂが設けられている。トラック底面１３１ａの他方側、すなわち基準側面１３２ｂの対向側は開放されている。処理トラック部１３１Ｃにおいても基準側面１３２ｂはユニットベース１３２Ａの一部表面で構成されている。動作部１３４ｂは、待機状態において基準側面１３２ｂと同一平面上に配置される。この表面１３４ｃは、より具体的には、待機状態において基準側面１３２ｂの一部を構成し、表面１３４ｃとその周囲の基準側面１３２ｂの部分とが連続した表面形状となるように構成されている。図示例では、表面１３４ｃと基準側面１３２ｂとは共に平面であり、相互に同一の平面上に配置されている。
【００３８】
なお、上記構成において、圧電アクチュエータ１３３の動作部１３３ｂは、保持トラック部１３１Ａ上の部品Ｐを保持する上記の「保持動作部」を構成し、圧電アクチュエータ１３４の動作部１３４ｂは処理トラック部１３１Ｃ上の部品Ｐを処理する上記の「処理動作部」を構成する。これらの動作については後述する。また、上記対向側面１３０ｂは上記の「対向保持面」を構成する。
【００３９】
また、本実施形態においては、図２及び図４において模式的に示すように、公知の光学センサ（たとえば透過式光学センサ）等で構成される第１部品検出手段Ｓ１、第２部品検出手段Ｓ２、及び、第３部品検出手段Ｓ３が設けられる。図４の斜線は各部品検出手段の検出範囲を示すものである。第１部品検出手段Ｓ１は、保持トラック部１３１Ａの部品保持位置に部品Ｐがあるか否かを検出するためのものである。第２部品検出手段Ｓ２は、検査トラック部１３１Ｂの上流寄り位置に部品Ｐがあるか否かを検出するためのものである。第３部品検出手段Ｓ３は、処理トラック部１３１Ｃの部品処理位置に部品Ｐがあるか否かを検出するためのものである。
【００４０】
図１０には、本実施形態の圧電アクチュエータ１３３の構造を示す。なお、圧電アクチュエータ１３４は、圧電アクチュエータ１３３と基本的に同様の構成を有しており、動作部１３３ｂと動作部１３４ｂの形成位置が左右異なるだけであるので、以下、圧電アクチュエータ１３３の構造について説明を行い、圧電アクチュエータ１３４の説明は同様の部分について省略する。
【００４１】
圧電アクチュエータ１３３の基本構造は、上述のようにシム板１３３Ａの表面に圧電体１３３Ｂを被着させたものである。より具体的には、図示例のように、シム板１３３Ａの表裏両面にそれぞれ薄膜状の圧電体１３３Ｂが被着されている。圧電体１３３Ｂは例えば圧電セラミックスで構成され、その表裏両面にそれぞれ図示しない電極が形成されている。そして、この圧電体１３３Ｂをシム板１３３Ａに対して導電性を有するエポキシ系接着剤にて接着する。この圧電体１３３Ｂの表裏両面に形成された図示しない電極のうち、外側の電極は配線１３３Ｐにそれぞれ接続され、内側の電極はシム板１３３Ａに導電接続されている。さらに、シム板１３３Ａからも配線１３３Ｑが引き出され、配線１３３Ｐと１３３Ｑとの間に駆動電圧Ｖｄが印加される。
【００４２】
なお、図示例では、シム板１３３Ａの表裏両面に圧電体１３３Ｂが取り付けられたバイモルフ型の素子が構成されているが、シム板の一方の表面上にのみ圧電体が取り付けられてなるユニモルフ形の素子を構成してもかまわない。
【００４３】
図１１には、圧電アクチュエータ１３３の動作態様を示す。図１１（ａ）は駆動電圧Ｖｄとして正の所定電圧＋ｖ１を印加した場合、図１１（ｂ）は駆動電圧Ｖｄを０とした場合、図１１（ｃ）は駆動電圧Ｖｄとして負の所定電圧−ｖ２を印加した場合の圧電アクチュエータ１３３の様子をそれぞれ示す。図１１（ａ）に示すように、正の駆動電圧＋ｖ１を印加することにより、動作部１３３ｂは搬送ブロック１３０Ａ及びユニットベース１３２Ａから離れる方向に動作し、後述するように部品を保持する。なお、圧電アクチュエータ１３４の動作部１３４ｂは、同じ動作によって部品をトラック上から排除する。また、図１１（ｂ）に示すように、電圧無印加状態では非動作状態となる。さらに、図１１（ｃ）に示すように、負の駆動電圧−ｖ２を印加することにより、図１３（ａ）に示す動作状態とは反対方向に動作部１３３ｂが移動する。
【００４４】
圧電アクチュエータ１３３は、図２に示すように、待機時において圧電ユニット１３２のユニットベース１３２Ａの表面で構成される基準側面１３２ｂに嵌合した状態となっていて、動作部１３３ｂの表面１３３ｃが基準側面１３２ｂと連続するように、すなわち面一（つらいち）になるように設計される。しかしながら、通常、図１１（ｃ）に示す電圧無印加状態にある圧電アクチュエータ１３３において、その表面１３３ｃを基準側面１３２ｂと完全に一致させることはきわめて困難である。これは、各構成部品の公差を如何に低減しようとも、圧電アクチュエータ１３３の形状誤差、圧電アクチュエータ１３３とユニットベース１３２Ａとの間の取付誤差、ユニットベース１３２Ａと搬送ブロック１３０Ａとの取付誤差などが累積するためである。
【００４５】
そこで、本実施形態では、上記各構成部品の累積公差を、図１１（ｂ）に示す電圧無印加状態を基準とした、図１１（ｃ）に示す反対駆動状態のストローク以下に設定し、圧電アクチュエータ１３３の待機時においては、圧電アクチュエータ１３３に動作状態とは逆極性の（負の）駆動電圧を印加するように構成した。これによって、構成部品の累積誤差によって電圧無印加状態の圧電アクチュエータ１３３の動作部１３３ｂとユニットベース１３２Ａの表面１３２ｃとの間には隙間が発生したとしても、逆極性の駆動電圧Ｖｄが印加されることにより、動作時とは反対側に動作部１３３ｂが移動し、ユニットベース１３２Ａに押し付けられた状態となるため、周囲の基準側面１３２ｂと圧電アクチュエータ１３３の動作部１３３ｂの表面１３３ｃとを常にきわめて高い精度で一致させることができる。
【００４６】
なお、駆動時の駆動電圧（Ｖｄ＝＋ｖ１）の絶対値（ｖ１）と、待機時の逆極性の駆動電圧（Ｖｄ＝−ｖ２）の絶対値（ｖ２）とを相互に一致させる必要はない。駆動時の駆動電圧Ｖｄは、部品Ｐを保持するのに最適な動作部１３３ｂのストロークが得られるように設定し、待機時の駆動電圧Ｖｄは、累積公差を解消できるに十分な反対方向のストロークが得られるように設定すればよいからである。
【００４７】
図１２は、保持トラック部１３１Ａ上に部品Ｐが到達したことを知らせるための第１検出手段Ｓ１から発せられる部品到達信号φＡと、第２部品検出手段Ｓ２により検出トラック部１３１Ｂの上流寄り位置における別の部品Ｐの有無を検出した結果、すなわち、当該位置に別の部品Ｐが存在するか否かを示す保持制御信号φＢと、この保持制御信号φＢに従って図示しない駆動回路から出力される駆動電圧Ｖｄとの関係を示すものである。上記部品到達信号φＡは動作部１３３ｂによる保持タイミングを規定するためのものである。
【００４８】
本実施形態では、部品到達信号φＡにより部品Ｐが動作部１３３ｂの正面位置（図３のＡ−Ａ線に沿った断面、すなわち図５（Ａ）に示す断面上の位置、以下、単に「部品保持位置」という。）に到達したことが判明し、同時に保持制御信号φＢにより下流側位置（第２部品検出手段Ｓ２により検出される位置、以下、単に「部品原点位置」という。）に別の部品Ｐが存在していると判明しているときには、図示しない制御手段により駆動回路から出力される駆動電圧Ｖｄを反転させて−ｖ２から＋ｖ１とし、動作部１３３ｂを動作させることにより、部品保持位置にある部品Ｐを動作部１３３ｂと対向側面１３０ｂとの間に挟持して保持する。その後、部品原点位置にあった別の部品Ｐが移動して存在しなくなったときには、保持制御信号φＢが変化するので、駆動電圧Ｖｄは再度反転して＋ｖ１から−ｖ２に戻り、動作部１３３ｂが待機状態になるため、保持されていた部品Ｐは解放されて下流側へ移動する。ここで、第１部品検出手段Ｓ１と第２部品検出手段Ｓ２のいずれか一方が部品を検出していないとき（すなわち、部品到達信号φＡと保持制御信号φＢとのいずれか一方が図示高電位になっていないとき）には、駆動電圧Ｖｄは反転せず、動作部１３３ｂは動作しない。
【００４９】
図１３（ａ）には、図示しない駆動回路と圧電体ＰＺ（圧電アクチュエータに相当）との間に可変抵抗ＶＲを接続した回路（原理図）を示し、図１３（ｂ），（ｃ）には、上記の駆動回路に接続された可変抵抗ＶＲを介して受ける圧電体ＰＺの印加電圧Ｖａの波形と、圧電体ＰＺ（圧電アクチュエータ）の変位δの波形とを示す。図１３（ａ）に示すように、駆動回路と圧電体ＰＺとの間に可変抵抗ＶＲを接続することにより、可変抵抗ＶＲの電気抵抗を増減させることによって、圧電体ＰＺが受ける印加電圧Ｖａの電圧波形を変えることができる。このことは、可変抵抗ＶＲの電気抵抗を変えることによって圧電体ＰＺの変位δの変化態様も変えることができることを意味する。たとえば、図１３（ｂ）に示すように、可変抵抗ＶＲの抵抗値が低く設定されている場合には、印加電圧Ｖａの波形の変形度合は少ないため、圧電体ＰＺ（圧電アクチュエータ）の変形速度は速い。すなわち、図１１の（ｃ）の状態から（ａ）の状態に移行するときの変形速度及び加速度が大きい。一方、可変抵抗ＶＲの抵抗値を大きく設定した場合には、図１３（ｃ）に示すように印加電圧Ｖａの波形の立ち上がり、立ち下がりは放物線、円弧状になり（すなわち、立ち上がり時、立ち下がり時の変位波形の傾きが緩やかになり）、圧電アクチュエータの変位速度は遅くなる。
【００５０】
上記のように、可変抵抗ＶＲの抵抗値が小さいと圧電アクチュエータの変位速度が速く、変位加速度も大きい。したがって、この場合、圧電アクチュエータにより部品Ｐを保持する際に部品Ｐを強打する場合が生じ、部品Ｐが飛び跳ねて、トラックから外れてしまう恐れがあるとともに、部品Ｐに大きなダメージを与えてしまう。一方、可変抵抗ＶＲの抵抗値を大きくすることによって、圧電アクチュエータの変位速度が小さくなるので、部品Ｐを跳ね飛ばすことなく、スムーズに保持することが可能になる。また、動作部を部品Ｐに対してソフトタッチさせ、部品Ｐのダメージを低減することも可能である。なお、図１３（ａ）はあくまでも原理図であり、実用回路の構成を表すものではない。したがって、上記原理図とは異なっていても、実質的に同様に圧電アクチュエータの変位速度を調整することができればよい。
【００５１】
また、上記回路では可変抵抗ＶＲの抵抗値を大きくすれば、立ち上がりだけでなく、立ち下がりにおいても変位速度が低下するが、実用上は、立ち上がり時（すなわち保持動作時）における供給電位の変動速度を遅くすることにより圧電アクチュエータを相対的にゆっくりと変位させ、立ち下がり時（すなわち復帰動作時）における供給電位の変動速度を速くすることにより相対的に高速に変位させることが好ましい。これは、保持動作時においては変位速度を制御することによって部品Ｐを適切に保持する必要があるのに対して、部品を保持したり停止させたりした後に保持状態を解除する際には、復帰動作を素早く行うことによって保持した部品以外の他の部品に影響を与えないようにする必要があるからである。このため、本実施形態に用いる実用回路としては、図１２に示す駆動時電位（正電位＋ｖ１）の供給系においてのみ電気抵抗値が可変に構成されるか、或いは、駆動時電位（正電位＋ｖ１）の供給系の電気抵抗値と退避時電位（負電位−ｖ２）の供給系の電気抵抗値とが別々に設定可能に構成されていることが好ましい。また、駆動時電位の供給系の（すなわち圧電アクチュエータに直列に接続された）電気抵抗値が、退避時電位の供給系の（圧電アクチュエータに直列に接続された）電気抵抗値よりも大きいことが好ましい。
【００５２】
また、上記のように印加電圧波形Ｖａを可変に構成しても、その動作時間は１ミリ秒未満であり、従来の空気の噴出によって部品を排除したり反転させたりする場合の動作タイミングのずれにくらべて数分の一以下、典型的には数十分の一程度にすることができる。したがって、従来構造の空気吹き付け式やレバー式の部品制御機構に比べて、きわめて高速に動作するため、部品を確実に保持することができる。
【００５３】
また、保持トラック１３１Ａには、対向側面１３０ｂの上方から基準側面１３２ｂ側に張り出した庇部１３０ｃ（図５（Ａ）参照）が設けられているので、動作部１３３ｂによって部品Ｐが保持される際に部品Ｐが保持トラック１３１Ａ外に弾き飛ばされる、保持動作部によって保持された部品の姿勢が変わる（立ち上がった姿勢になってしまう）、などといった事態の発生を防止することができ、確実に部品Ｐを動作部１３３ｂと対向側面１３０ｂとの間に挟持することができる。
【００５４】
上記保持トラック部１３１Ａを通過した部品Ｐは、上記部品原点位置を通過した後に、図５（Ｂ）に示す所定位置（図３のＢ−Ｂ線に沿った断面、すなわち図５（Ｂ）に示す断面上の位置、以下、単に「部品検査位置」という。）において部品検査手段１３５によって検査される。この検査は、第１部品検出手段Ｓ１、第２部品検出手段Ｓ２及び第３部品検出手段Ｓ３とは異なり、部品Ｐの搬送経路上における姿勢や部品の良否を判定するためのものである。部品検査手段１３５が撮影手段である場合には、部品の外観からその姿勢や良否が判定される。
【００５５】
上記の部品検査位置を通過した部品Ｐは、その下流側にある処理トラック部１３１Ｃに移動する。この処理トラック部１３１Ｃでは、上記部品検査位置における検査による判定結果に応じて、図５（Ｃ）に示すように、たとえば、動作部１３４ｂが動作して部品Ｐを所定位置（図３のＣ−Ｃ線に沿った断面、すなわち図５（Ｃ）に示す断面上の位置、以下、単に「部品処理位置」という。）において、第３部品検出手段Ｓ３において部品が検出されたタイミングにて処理トラック部１３１Ｃ上から排除するか、或いは、そのまま通過させる。例えば、部品Ｐが部品検査位置において正規の姿勢にないと判定された場合、或いは、部品検査位置における検査によって不良品であると判定された場合には、処理トラック部１３１Ｃの部品処理位置において動作部１３４ｂによって処理トラック部１３１Ｃ上から弾き飛ばされる。一方、部品検査位置において正規の姿勢にあると判定された場合、或いは、部品検査位置における検査によって良品であると判定された場合には、動作部１３４ｂは動作せず、部品Ｐは処理トラック１３１Ｃ上をそのまま通過する。
【００５６】
なお、この処理動作部として設けられた動作部１３４ｂについても、上記動作部１３３ｂと同様に、高速に動作させることができるため、微小な部品を選別する場合、或いは、高速に部品を搬送する場合でも、部品を確実に処理（排除）することができる。また、圧電アクチュエータの動作部１３４ｂの動作によって機械的に部品を保持するため、空気の噴出とは異なり、排除すべきき部品Ｐの前後にある部品を巻き込んで排除してしまうといったこともなくなる。特に、本実施形態では、動作部１３４ｂの幅（部品Ｐの搬送方向に見た幅）を、部品Ｐの搬送方向の長さよりも小さく構成しているので、ひとつの部品Ｐを確実に排除することができ、隣接して搬送されてきた２以上の部品Ｐを誤って共に排除してしまうといったことが防止される。したがって、従来より高速な選別動作をより確実に行うことができるため、部品検査の精度を保持しつつ、部品搬送速度、或いは、部品供給速度を従来に比しきわめて高めることができるという顕著な効果を得ることができる。ところで、この動作部１３４ｂを有する圧電アクチュエータ１３４に対しても、上記と同様の電気抵抗可変手段を設けることが好ましい。
【００５７】
以上説明した本実施形態において、搬送トラック１３１により搬送され、保持トラック部１３１Ａに搬送されてきた部品Ｐは、第１部品検出手段Ｓ１により検出され、上記の部品到達信号φＡが反転する。このとき、保持トラック部１３１Ａの下流側の部品原点位置において部品が存在しないときにはそのまま部品Ｐは保持トラック部１３１Ａを通過する。また、下流側の部品原点位置においても部品が存在し、第２部品検出手段Ｓ２によって部品が検出されたときには、部品保持位置において部品Ｐは動作部１３３ｂにより保持される。そして、この保持状態は、下流側の部品原点位置に部品が存在しなくなり、第２部品検出手段Ｓ２による保持制御信号φＢが変化することによって解除され、保持されていた部品Ｐは保持トラック部１３１Ａから下流側へ移動していく。なお、この場合に、第２部品検出手段Ｓ２及び第３部品検出手段Ｓ３のいずれかが部品を検出したときに保持動作部による保持状態が開始され、第２部品検出手段Ｓ２及び第３部品検出手段Ｓ３のいずれもが部品を検出しなくなった時点で若しくはその後に上記保持状態が解除されるように構成することがより好ましい。このようにすると、動作部１３３ｂ（保持動作部）と、動作部１３４ｂ（処理動作部）との間には必ず部品Ｐが一つだけしか存在することができなくなるため、個々の部品に対してより確実に検査及び処理（排除）動作を行うことが可能になる。
【００５８】
上記のように本実施形態では、上記保持トラック部１３１Ａ及び動作部１３３ｂによって部品Ｐの搬送間隔を確保し、部品Ｐが部品検査位置において確実に検出され、その判定に応じて、部品処理位置において部品Ｐが確実に選別されるように構成できる。例えば、本実施形態では、部品Ｐの搬送間隔は、部品保持位置と部品原点位置との間隔以上となり、或いは、上記のように第２部品検出手段Ｓ２と第３部品検出手段Ｓ３の双方が部品を検出しなくなった後に部品の保持状態を解除する場合には、部品保持位置と部品処理位置との間隔以上となる。
【００５９】
本実施形態では、部品処理部としての処理トラック部１３１Ｃと動作部１３４ｂとによって部品を排除するようにしているが、例えば、略Ｖ字状断面を有する反転トラック部を設けるとともに、この反転トラック部に上記と同様の動作部を臨ませ、この動作部の動作によって反転トラック部上の部品を反転させるように構成することもできる。この場合には、部品検査位置において部品検査手段１３５により部品の搬送姿勢が正規の姿勢であるか、或いは、正規の姿勢に対して反転した姿勢であるかを検査・判定し、その判定結果に応じて、上記動作部の動作を制御すればよい。
【００６０】
また、本実施形態では、第１部品検出手段Ｓ１によって保持トラック部１３１Ａ上の部品Ｐの有無を検出し、この部品Ｐを動作部１３３ｂによって挟持状態で保持するようにしているが、この第１部品検出手段Ｓ１を設けることなく、下流側の部品検出手段（第２部品検出手段及び／又は第３部品検出手段）の検出結果のみで動作部１３３ｂ（保持動作部）を動作させるようにしてもよい。たとえば、部品検出手段（第２部品検出手段Ｓ２、或いは、第２部品検出手段及び第３部品検出手段のいずれか一方）により下流側位置において部品が検出されている間には動作部１３３ｂ（保持動作部）を動作させて保持トラック１３１Ａ上に突出させた状態とし、上流側から搬送されてくる部品Ｐを保持動作部によって一時的にせき止め（部品の搬送タイミングによっては上記実施形態と同様に部品が挟持される場合もあり得る。）、また、下流側位置に部品が検出されなくなったときに、或いは、その後、所定時間が経過したときに、保持動作部を待避させて部品搬送を再開するように制御するといった使い方も可能である。このように、下流側位置の部品の有無を部品検出手段にて検出し、この検出結果に応じて保持動作部による部品の停止を制御することにより、部品Ｐは保持動作部に一時的に進行を妨げられるため、上記実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００６１】
なお、保持トラック部の上方には、部品の姿勢変化を妨げるための覆いや上記庇部が設けられることが好ましい。この覆いは、保持動作部に挟持されてないにも拘らず、保持動作部によってせき止められた部品の姿勢が変化し、たとえば、立ち上がり姿勢や横倒し姿勢に移行することを防止する。
【００６２】
図１６及び図１７は、上記実施形態の変形例を示す部分拡大斜視図及び部分拡大断面図である。この変形例においては、上記実施形態と対応した２つの圧電アクチュエータのうち、保持動作を行う圧電アクチュエータが、ユニットベース３３２Ａに対して保持トラック部３３１Ａの反対側に動作部３３３ｂ（保持動作部）が退避するように支持される。この圧電アクチュエータにおいてその動作部３３３ｂが自由端となるように片持ち支持されている点は上記と同様である。搬送ブロック３３０Ａに設けられた保持トラック部３３１Ａに部品Ｐが搬送されてくると、この部品Ｐは第１部品検出手段Ｓ１によって検出され、図示しない制御装置により動作部３３３ｂはユニットベース３３２Ａ側（図１７における図示右側）に変形し、図１７に点線で示すように、部品Ｐは動作部３３３ｂと対向保持面（この場合にはユニットベース３３２Ａ）との間に挟持される。なお、この変形例において、検査トラック部３３１Ｂ、処理トラック部３３１Ｃ、動作部３３４ｂは上記実施形態とほぼ同様である。また、動作部３３３ｂが、部品Ｐを挟持することなく、単に保持トラック部３３１Ａ上に突出し、上流側から搬送されてくる部品を妨げ、単に停止させるだけでもよい点も上記実施形態と全く同様である。
【００６３】
［第２実施形態］
次に、図６乃至図９を参照して、本発明に係る部品搬送制御機構の第２実施形態について説明する。図６は、この実施形態の部品搬送制御機構２３０の概略斜視図、図７は、部品搬送制御機構の中心部にある部品保持部（図６に示す範囲ＶＩＩ）を拡大して示す拡大部分斜視図、図８は、同部品保持部を拡大して示す拡大部分側面図、図９は、同部品保持部の拡大部分断面図である。
【００６４】
この部品搬送制御機構２３０においては、搬送ブロック２３０Ａに補助ブロック２３０Ｂが取り付けられ、搬送ブロック２３０Ａと補助ブロック２３０Ｂとによって搬送トラック２３１が設けられている。この搬送トラック２３１には、搬送ブロック２３０Ａに配置されたトラック底面２３１ａの一方側に基準側面が形成され、トラック底面２３１ａの他方側に配置された対向側面２３０ｂが形成されている。
【００６５】
搬送ブロック２３０Ａには圧電ユニット２３２が取り付け固定されている。この圧電ユニット２３２は、第１実施形態のものとほぼ同様の、ユニットベース２３２Ａ、取付部材２３２Ｂ、圧電アクチュエータ２３３，２３４とを有する。圧電アクチュエータ２３３及び２３４は、シム板２３３Ａ，２３４Ａの表面に圧電体２３３Ｂ，２３４Ｂを被着した構造を有する。その構造は第１実施形態の圧電アクチュエータと基本的にほぼ同様の構造であるので同様部分の説明は省略する。圧電アクチュエータ２３３，２３４のシム板２３３Ａ，２３４Ａは、一方の端部がユニットベース２３２Ａ及び取付部材２３２Ｂによって固定された基端部２３３ａ，２３４ａとなっており、他方の自由端部が動作部２３３ｂ，２３４ｂとなっていて、片持ち支持された構造を有する。動作部２３３ｂ，２３４ｂは、シム板２３３Ａ，２３４Ａの先端側が絞られて他の部分よりも細幅の突片状となるように構成されている。本実施形態では、動作部２３３ｂと２３４ｂとを近接配置させるため、シム板２３３Ａと２３４Ａを、相互にもう一方のシム板の側に張り出した形状とし、その張り出し部分の先端に突片状に動作部２３３ｂ，２３４ｂを設けてある。
【００６６】
上記の搬送トラック２３１のうち、圧電ユニット２３２が配置されている領域が保持トラック部２３１Ａとなっている。この保持トラック部２３１Ａにおいては、トラック底面２３１ａの一方側に形成された基準側面２３２ｂと、トラック底面２３１ａの他方側に配置された、基準側面２３２ｂに対向する対向側面２３０ｂとが形成されている。基準側面２３２ｂは、圧電ユニット２３２のユニットベース２３２Ａの一部表面で構成されている。基準側面２３２ｂは、上記搬送ブロック２３０Ａに設けられた基準側面と同一平面上に位置するように配置され、面同士が相互に連続するように形成されている。
【００６７】
本実施形態では、図８に示すように、第１実施形態と同様の第１部品検出手段Ｓ１が設けられ、動作部２３３ｂが臨む保持トラック部２３１Ａ上の位置（以下、単に「第１部品保持位置」という。）における部品Ｐの有無を第１部品検出手段Ｓ１により検出できるように構成されている。また、第１部品保持位置の下流側に第２部品検出手段Ｓ２が設けられている。この第２部品検出手段Ｓ２は、動作部２３４ｂが臨む保持トラック部２３１Ａ上の位置（以下、単に「第２部品保持位置」という。）における部品Ｐの有無を検出できるように構成されている。
【００６８】
以上のように構成された本実施形態では、第１部品保持位置に部品Ｐが搬送されてきた場合、すなわち第１部品検出手段Ｓ１において部品Ｐが検出された場合であって、第２部品検出手段Ｓ２において部品Ｐが検出されていないとき、すなわち第２部品保持位置に部品Ｐがないときには、動作部２３３ｂは動作せず、そのまま第１部品保持位置を通過して第２部品保持位置に到達し、ここで第２部品検出手段Ｓ２によって検出されて動作部２３４ｂによって第２部品保持位置において保持される。また、上記場合において、第２部品検出手段Ｓ２において部品Ｐが検出されているとき、すなわち第２部品保持位置に部品Ｐがあるときには、動作部２３３ｂが動作してその表面２３３ｃと対向側面２３０ｂとの間に部品Ｐは挟持され、保持される。ここで、第２部品検出手段Ｓ２において別の部品が検出され続けている間には、その検出期間中、動作部２３４ｂは部品Ｐを保持し続ける。この場合において、第２部品検出手段Ｓ２において部品Ｐが検出されなくなったとき、すなわち第２部品保持位置に部品Ｐがなくなったときには、直ちに動作部２３３ｂが待機状態に復帰して、保持されていた部品Ｐは解放され、第２部品保持位置に搬送されていく。
【００６９】
一方、第２部品保持位置に部品Ｐが搬送されてきた場合、すなわち第２部品検出手段Ｓ２により部品が検出された場合には、動作部２３４ｂが動作してその表面２３４ｃと対向側面２３０ｂとの間に部品Ｐは挟持され、保持される。そして、保持開始から所定時間が経過すると、動作部２３４ｂは待機状態に戻り、保持されていた部品Ｐは解放され、下流側に搬送されていく。動作部２３４ｂによる部品Ｐの保持時間としては、例えば、０．１ｍｓ〜１．０ｓなどの適宜の時間が設定される。保持時間の設定は、例えば、タイマー回路の設定やＭＰＵ（マイクロプロセッサユニット）に対して行われ、タイマー回路の出力値の変化やＭＰＵからの要求信号などに基づいて駆動回路の出力が切り換えられるように構成される。
【００７０】
この実施形態では、第２部品保持位置において部品Ｐが常に所定の時間ずつ保持された後に下流側へ送られていくので、その下流における搬送密度及び搬送速度を制御することができる。ただし、このように２つの部品保持部を設けなくても、単一の部品保持部だけでも下流の搬送密度及び搬送速度を制御することは可能である。しかしながら、この場合には、単一の部品保持部において部品を解放した際に、２以上の部品が続けて部品保持位置を通過してしまうといったことが発生する恐れがある。しかし、本実施形態では、第２部品保持位置の上流側に第１部品保持位置が設定され、この第１部品保持位置において部品が保持されることにより、上流側から搬送されてくる部品を動作部２３３ｂによる部品保持によって一時的に停止させる一方、第２部品保持位置において動作部２３４ｂにより保持されていた部品が解放されて移動したときに、動作部２３３ｂが保持していた部品を解放して第２部品保持位置に新たな部品をひとつずつ供給する。したがって、動作部２３３ｂは上流側から搬送されてくる１又はそれ以上の部品を停止させておき、動作部２３４ｂによって保持される部品と、その上流側にある部品との間隔を確保する役割を果たし、また、動作部２３４ｂはひとつずつ供給される部品を所定の時間間隔で下流側に送り出す役割を有している。このように構成することにより、搬送制御のミスを防止することができ、部品Ｐの搬送密度及び搬送速度をより確実に制御することが可能になる。
【００７１】
この実施形態は、後述する部品搬送装置に設置され、その部品搬送装置を部品供給装置として用いる場合に、部品を要求された搬送密度及び搬送速度で供給することができるという点できわめて有用である。
【００７２】
なお、この実施形態においても、第１実施形態と同様に電気抵抗可変手段を設けることが好ましく、また、図１３を参照して説明した事項は全て同様に採用することが可能である。
【００７３】
［第３実施形態］
最後に、図１４及び図１５を参照して、本発明に係る部品搬送装置の実施形態について説明する。ここで、図１４は、本実施形態の部品搬送装置１００の平面図、図１５は部品搬送装置１００の側面図である。
【００７４】
この部品搬送装置１００は、螺旋状の搬送トラックを備えた螺旋状搬送部１１０と、この螺旋状搬送部１１０の出口に接続された直線状の搬送トラックを備えた直線状搬送部１２０とを有する。螺旋状搬送部１１０は、いわゆるボウル型振動バーツフィーダと呼ばれるものである。螺旋状搬送部１１０には、振動源１１１と、この振動源１１１に接続されたボウル型の搬送体１１２とを有する。振動源１１１は、搬送体１１２に対して、その軸線周りに旋回する方向に往復する振動を与えるように構成されている。
【００７５】
また、搬送体１１２には、円錐状に構成された内底部１１２ａと、この内底部１１２ａの外周部分から上方へ向けて螺旋状に伸びる搬送トラック１１２ｂとが設けられている。内底部１１２ａ上に部品（図示せず）を多数投入すると、振動源１１１によって与えられた振動により、部品は徐々に螺旋状の搬送トラック１１２ｂ上を移動していく。搬送トラック１１２ｂは、内底部１１２ａに近い下部から上部に向かうに従って徐々に幅狭になるように構成され、上部に進むに従って部品を徐々に１列に整列させ、それらの姿勢を揃えていく。
【００７６】
直線状搬送部１２０は、振動源１２１と、この振動源１２１に接続された搬送体１２２とを有する。振動源１２１は、搬送体１２２を搬送方向に往復する振動を与える。搬送体１２２は、上記螺旋状搬送部１１０の搬送トラック１２０の出口に接続された、直線状の搬送トラック１２２ａを備えている。この搬送トラック１２２ａは、上記搬送トラック１１２ｂによって整列された各部品の整列状態を維持したまま、当該部品を直線方向に搬送していく。
【００７７】
本実施形態では、螺旋状搬送部１１０の搬送トラック１１２ｂによる搬送経路の途中に、上記部品搬送制御機構１３０が装着される。より具体的には、搬送体１１２に上記搬送ブロック１３０が嵌合するように取り付け固定される。すなわち、搬送トラック１１２ｂの途中に、上記搬送トラック１３１が配置されることになる。これによって、螺旋状搬送部１１０において螺旋状の搬送トラック１１２ｂを搬送されていく途中で、部品検査手段１３５により部品が検査され、その検査結果に応じて部品が処理（排除）される。これによって、螺旋状搬送部１１０の搬送トラック１１２ｂの出口では、例えば、全て姿勢の揃った部品のみ、或いは、良品のみが搬送されてくることになる。
【００７８】
また、本実施形態において、螺旋状搬送部１１０の代わりに、直線状搬送部１２０の途中に図示点線で示す部品搬送制御機構１３０′を取り付けてもよい。この場合には、直線状搬送部１２０による搬送途中において部品が検査・処理される。
【００７９】
上記部品搬送装置１００において、上記第２実施形態で示された部品搬送制御機構２３０を取り付けてもよい。この場合には、搬送密度及び搬送速度が適宜に制御され、下流側に送られる。
【００８０】
尚、本発明の部品搬送制御機構及び部品搬送装置は、上述の図示例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【００８１】
【発明の効果】
以上、説明したように本発明によれば、圧電アクチュエータを用いて部品の搬送状態を制御することにより、微小部品であっても、高速かつ正確に部品の搬送状態を制御することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る部品搬送制御機構の第１実施形態の構造を示す概略斜視図である。
【図２】第１実施形態における部品保持部、部品検査部及び部品処理部の拡大部分斜視図である。
【図３】第１実施形態の側面図である。
【図４】第１実施形態の部品保持部、部品検査部及び部品処理部（図３に示す範囲ＩＶ）を示す拡大部分側面図である。
【図５】第１実施形態の部品保持部の断面構造（図３に示すＡ−Ａ線に沿った断面構造）を示す拡大部分断面図（ａ）、部品検査部の断面構造（図３に示すＢ−Ｂ線に沿った断面構造）を示す拡大部分断面図（ｂ）及び部品処理部の断面構造（図３に示すＣ−Ｃ線に沿った断面構造）を示す拡大部分断面図（ｃ）である。
【図６】本発明に係る部品搬送制御機構の第２実施形態の構造を示す概略斜視図である。
【図７】第２実施形態における部品保持部の構造（図６に示す範囲ＶＩＩ）を示す部分拡大斜視図である。
【図８】第２実施形態における部品保持部の構造を示す拡大部分側面図である。
【図９】第２実施形態における部品保持部の搬送方向と直交する断面を示す拡大部分断面図である。
【図１０】圧電アクチュエータの平面図（ａ）及び側面図（ｂ）である。
【図１１】圧電アクチュエータの動作状態を示す説明図（ａ）〜（ｃ）である。
【図１２】部品の到達信号φＡ、反転制御信号φＢ及び駆動電圧Ｖｄの波形を示すタイミングチャートである。
【図１３】圧電アクチュエータの接続回路図（ａ）、並びに、印加電圧波形と変位δの波形との関係を示す波形図（ｂ）及び（ｃ）である。
【図１４】本発明に係る部品搬送装置（第３実施形態）の構造を示す平面図である。
【図１５】第３実施形態の側面図である。
【図１６】第１実施形態の変形例を示す部分拡大斜視図である。
【図１７】第１実施形態の変形例を示す部分拡大断面図である。
【符号の説明】
１００…部品搬送装置、１１０…螺旋状搬送部、１２０…直線状搬送部、１３０…部品搬送制御機構、１３０Ａ…搬送ブロック、１３０Ｂ…補助ブロック、１３１…搬送トラック、１３１Ａ…保持トラック部、１３１Ｂ…検査トラック部、１３１Ｃ…処理トラック部、１３２…圧電ユニット、１３２Ａ…ユニットベース、１３２Ｂ…取付部材、１３３，１３４…圧電アクチュエータ、１３３Ａ，１３４Ａ…シム板、１３３Ｂ，１３４Ｂ…圧電体、１３３ａ，１３４ａ…基端部、１３３ｂ…動作部（保持動作部）、１３４ｂ…動作部（処理動作部）、１３３ｃ，１３４ｃ…表面、１３５…部品検査手段、Ｓ１〜Ｓ３…部品検出手段
【図１】
2004168459.tif 000003
【図２】
2004168459.tif 000004
【図３】
2004168459.tif 000005
【図４】
2004168459.tif 000006
【図５】
2004168459.tif 000007
【図６】
2004168459.tif 000008
【図７】
2004168459.tif 000009
【図８】
2004168459.tif 000010
【図９】
2004168459.tif 000011
【図１０】
2004168459.tif 000012
【図１１】
2004168459.tif 000013
【図１２】
2004168459.tif 000014
【図１３】
2004168459.tif 000015
【図１４】
2004168459.tif 000016
【図１５】
2004168459.tif 000017
【図１６】
2004168459.tif 000018
【図１７】
2004168459.tif 000019