(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部にスパイラル状のトラックを形成させたボウルをねじり振動させ微小部品を搬送する振動パーツフィーダと、該振動パーツフィーダの排出端から前記微小部品を受け、直線的なトラフを直線振動させて前記微小部品を搬送するリニア振動フィーダとから成る微小部品供給機において、
前記振動パーツフィーダの前記排出端を前記リニア振動フィーダの前記トラフの上方に重ね合わせ、かつ前記リニア振動フィーダの前記トラフ上に部品整列手段を設け、
前記トラフ上に複数の溝を形成し、
前記複数の溝の少なくとも一つは、前記排出端の直下に当該排出端の排出方向に沿う方向で始まり、前記トラフの下流側で他の溝と合流し、一つの溝となることを特徴とする微小部品供給機。
【請求項２】
請求項１に記載の微小部品供給機であって、
前記リニア振動フィーダの前記トラフの上流側端部をばねで支えたことを特徴とする微小部品供給機。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の微小部品供給機であって、
前記部品整列手段で整列できなかった微小部品を前記振動パーツフィーダ内に戻すようにしたことを特徴とする微小部品供給機。
【請求項４】
部品整列手段を備え直線振動によって微小部品を移送するメイントラフと、直線振動によって前記メイントラフとは反対方向に前記微小部品を移送するリターントラフとが僅かの間隙をあけて向かい合わせに組み合わされ、前記メイントラフを移送される前記微小部品がその下流部から前記リターントラフの上流部へ移行され、前記リターントラフを移送される前記微小部品がその下流部から前記メイントラフの上流部へ移行されて循環されると共に、前記部品整列手段によって整列された前記微小部品が前記メイントラフの下流部から次工程に供給される微小部品供給機において、
前記間隙は、前記メイントラフと前記リターントラフとの間にスペーサを介在させて組み付けた後、前記スペーサを取り外すことで前記メイントラフと前記リターントラフとの間が前記微小部品の大きさよりも小さな間隙となるように形成されるものであり、
前記メイントラフ上には、複数の溝が形成されており、
前記複数の溝の少なくとも一つは、前記メイントラフの上流部に始点を有し、その始点の下流側に当該始点と離れて始点を有する他の溝に合流し、一つの溝となることを特徴とする微小部品供給機。
【請求項５】
請求項１から請求項４のうちのいずれか一項に記載の微小部品供給機であって、
前記微小部品は、長さ０．６ｍｍ、幅０．３ｍｍ及び厚さ０．２５ｍｍであることを特徴とする微小部品供給機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば縦、横、厚さの各寸法が何れも１ｍｍ以下であるような微小部品を振動によって移送する微小部品供給機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の部品供給機として図８、図９に示されるものがあり、部品供給機１は振動パーツフィーダ２とリニア振動フィーダ１０とから成る。
【０００３】
振動パーツフィーダ２について説明すると、平面形状がほぼ円形でその内周壁部に、微小部品が移送される移送路としてスパイラル状のトラック１９を形成させたボウル３は、等角度間隔で傾斜して配設された板ばね５により下方のベースブロック９と結合されている。ボウル３の底壁部には可動コア４が一体的に取り付けられており、これはベースブロック９に固定された電磁石７と空隙ｇ１をおいて対向している。電磁石７にはコイル６が巻装されている。ベースブロック９は円筒状の防振ゴム８を介して設置面に取り付けられ、設置面に振動が伝達するのを防止している。可動コア４、電磁石７、コイル６、板ばね５などにより構成されるねじり振動駆動部は筒状のカバー２１により覆われている。スパイラルトラック１９には途中、部品整列手段として、例えば単層単列手段Ｘとこの下流側に表裏選別手段Ｙが設けられている。
【０００４】
リニア振動フィーダ１０は、直線的なトラフ１２の底壁面に板ばね取付ブロック１８が固定され、これは前後一対の板ばね１３により、ベースブロック１７に結合されている。ベースブロック１７には、コイル１６が巻装された電磁石１４が固定され、取付ブロック１８に固定された可動コア１５と空隙ｇ２をおいて対向している。そして、直線的なトラフ１２は、可動コア１５、電磁石１４、コイル１６、板ばね１３などにより構成されるリニア振動駆動部２０により直線振動される。
【０００５】
振動パーツフィーダ２の直線的な排出端部１１から部品を受けるようにリニア振動フィーダ１０のトラフ１２は配設されるが、振動パーツフィーダ２はねじり振動を行い、リニア振動フィーダ１０は直線振動を行い、両フィーダの振動方向が異なるため、振動パーツフィーダ２の排出端部１１とリニア振動フィーダ１０のトラフ１２とは間隙ｓをおいて配設されている。間隙ｓは移送される部品の大きさよりも小さく形成される。
【０００６】
以上のように構成される従来の部品供給機１について、次にその作用を説明する。
【０００７】
振動パーツフィーダ２において、電磁石７に巻装されたコイル６に交流を通電すると、可動コア４との間に交番磁気吸引力が発生し、これによりボウル３は公知のねじり振動を行い、ボウル３の底部に供給された部品はらせん状のトラック１９に沿って登っていき、その途中、単層単列手段Ｘで単層単列化され、更に表裏選別手段Ｙで表裏選別されて排出端部１１に至る。
【０００８】
排出端部１１から部品は間隙ｓを介してリニア振動フィーダ１０のトラフ１２へと乗り移る。リニア振動フィーダ１０においては、電磁石１４に巻装されたコイル１６に交流を通電すると、可動コア１５との間に交番磁気吸引力が発生し、これによりトラフ１２は直線振動を行い、部品を次工程へと供給する。なお、部品がトラフ１２に乗り移ったとき、既に振動パーツフィーダ２の整列手段Ｘ、Ｙにより部品は整列された状態であるので、トラフ１２には部品整列手段は設けられていない。すなわち、リニア振動フィーダ１０は、整列された部品の流れを整えて単に次工程に送るのみである。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、移送される部品が微小である場合を考える。例えば図１０に示されるような角柱状のチップ抵抗Ｋである。チップ抵抗Ｋはセラミック製で白色の角柱状であり、その一側面にのみ厚膜抵抗としての炭素膜Ｒが形成され、両端部は電極Ｅとなる。チップ抵抗Ｋの寸法は、長さｌ＝０．６ｍｍ、幅ｗ＝０．３ｍｍ、厚さｈ＝０．２５ｍｍである。
【００１０】
このとき、振動パーツフィーダ２の排出端部１１とリニア振動フィーダ１０のトラフ１２との間の間隙ｓは、微小部品Ｋより小さな０．１ｍｍ〜０．２に調整されている。しかし、振動パーツフィーダ２またはリニア振動フィーダ１０を停止させるとき、駆動部への電力供給をＯＦＦにするが、このとき減衰振動しながら停止するので、振幅が不安定になり、間隙ｓの大きさが変動する。そして、間隙ｓが拡がった場合には、僅かな拡がりであっても、上述したように微小部品Ｋは非常に小さいので間隙ｓから落下するおそれがある。あるいは、間隙ｓに微小部品Ｋがかみ込まれてしまうなど円滑に微小部品Ｋの受け渡しができなくなってしまう。
【００１１】
本発明は上述の問題に鑑みてなされ、微小部品を円滑に整送できる微小部品供給機を提供することを課題とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
以上の課題を解決するにあたり、本発明の微小部品供給機は、内部にスパイラル状のトラックを形成させたボウルをねじり振動させ微小部品を搬送する振動パーツフィーダと、該振動パーツフィーダの排出端から前記微小部品を受け、直線的なトラフを直線振動させて前記微小部品を搬送するリニア振動フィーダとから成る微小部品供給機において、前記振動パーツフィーダの前記排出端を前記リニア振動フィーダの前記トラフの上方に重ね合わせ、かつ前記リニア振動フィーダの前記トラフ上に部品整列手段を設け、前記トラフ上に複数の溝を形成し、前記複数の溝の少なくとも一つは、前記排出端の直下に当該排出端の排出方向に沿う方向で始まり、前記トラフの下流側で他の溝と合流し、一つの溝となるようにしている。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。なお、従来と同一な構成部分については、同じ符号を付しその詳細な説明は省略する。
【００１４】
図１に本発明の実施の形態による微小部品供給機３０の平面図を、図２に部分破断側面図を示す。
【００１５】
振動パーツフィーダ２’は従来と同様に構成され、同様にねじり振動される。但し、そのスパイラルトラック１９には、部品整列手段は設けられていない。
【００１６】
リニア振動フィーダ３１は、トラフ３２を直線振動させる駆動部２０は従来と同じであるが、トラフ３２上には、上流側から順に単列化手段Ｘ’、単層手段Ｘ”、表裏選別手段Ｙが設けられている。そして、これらの部品整列手段を設けた分、その部品整列作用を効率的に行うためにも、トラフ３２は従来よりも長く形成されている。そして、図２に示されるように、トラフ３２の上流側端部３２ａの底面には可動ブロック３３が固定され、設置面に固定された固定ブロック３５と、前後一対の板ばね３４により結合されている。板ばね３４は、可動ブロック３３及び固定ブロック３５にボルト３６で取りつけられている。すなわち、トラフ３２の上流側端部３２ａは板ばね３４により直線振動可能に支えられている。
【００１７】
そして、振動パーツフィーダ２’の排出端部１１’は、リニア振動フィーダ３１のトラフ３２の上流側端部３２ａの上に重ね合わされている。図３は、この重ね合わされた部分の拡大平面図を示し、図４はその斜視図を、図５はリニア振動フィーダ３１のトラフ３２のみのその上流側端部３２ａの拡大斜視図を示す。リニア振動フィーダ３１のトラフ３２の上流側端部３２ａには、振動パーツフィーダ２’の排出端部１１’の直下に始点を有する断面Ｕ字形状の溝Ｘ１’とこの溝Ｘ１’に合流する同じく断面Ｕ字形状の溝Ｘ２’とから成る部品単列化手段Ｘ’が形成されている。
【００１８】
本実施の形態による微小部品供給機３０は以上のように構成され、次にこの作用について説明する。
【００１９】
従来と同様、微小部品Ｋはねじり振動により振動パーツフィーダ２’のスパイラルトラック１９に沿って移送され、排出端１１’に至る。そして、図４に示されるように、排出端１１’からその下のリニア振動フィーダ３１のトラフ３２の上流側端部３２ａ上へと落下する。
【００２０】
このとき、振動パーツフィーダ２’にて微小部品Ｋが単層、単列や表裏選別の作用を受けたとしても、この乗り移り時の落下により、微小部品Ｋの方向や表裏はばらばらになってしまう、あるいは多列になったり重なったりしてしまうので、リニア振動フィーダ３１に設けられた部品整列手段により、微小部品Ｋを整送する。
【００２１】
先ず、トラフ３２へと乗り移った微小部品Ｋは、図３、４に示されるＵ字溝Ｘ’に沿って移送されることにより単列化作用を受ける。本流のＵ字溝Ｘ１’に対して合流するＵ字溝Ｘ２’を設けることにより、乗り移ったときに溝Ｘ１’に入らなかった微小部品Ｋを溝Ｘ２’で拾うようにして、単列化作用を効果的に行うようにしている。
【００２２】
次に、図１を参照して、単列化手段Ｘ’にて単列化された微小部品Ｋは、単層手段Ｘ”にて重なりを排除され、次の表裏選別手段で表裏選別されて、次工程へと供給される。
【００２３】
以上述べたように、本実施の形態によれば振動パーツフィーダ２’とリニア振動フィーダ３１との間の部品の受け渡しにおいて、間隙を介しないことから、微小な部品であっても乗り継ぎを円滑に行うことができ、整送して次工程に供給できる。
【００２４】
また、リニア振動フィーダ３１に部品整列手段を設けたことからトラフ３２は長尺となったが、その上流側端部３２ａを板ばね３４により直線振動可能に支えているので、安定した直線振動を行うことができる。
【００２５】
次に、図６を参照して本発明の第２の実施の形態について説明する。
【００２６】
振動パーツフィーダ２’及びリニア振動フィーダ４１は上記第１の実施の形態と同様に構成され、振動パーツフィーダ２’の排出端部１１’はリニア振動フィーダ４１のトラフ３２の上流側端部３２ａの上に重ね合わされている。
【００２７】
また、本実施の形態においても上流側端部３２ａには、第１の実施の形態と同様、断面Ｕ字形状の溝が形成されており、更にこの下流に部品整列手段Ｚが設けられている。そして、この部分のトラフ３２の下方にはポケット４２が配設され、そのポケット４２は振動パーツフィーダ２’のボウル３’に固定されている。
【００２８】
そして、Ｕ字溝で単列化されなかった部品や部品整列手段Ｚにおいて異姿勢と判別された部品を、トラフ３２に形成された切欠き４４からポケット４２へと落下排除するようにしている。すなわち、本実施の形態における部品整列手段Ｚは部品選別手段を含み、この選別手段により選別された所望の姿勢でない部品をポケット４２に落下させる。ポケット４２内に落下した部品はボール３’に形成された開口４３を通ってボール３’内に戻され、上述したような作用を再び受ける。これにより、次工程には整列作用を受けた部品のみを確実に供給することができる。
【００２９】
次に、図７を参照して本発明の第３の実施の形態について説明する。
【００３０】
図７は、本発明の第３の実施の形態による微小部品供給機としての循環式リニアフィーダＦの平面図である。循環式リニアフィーダＦは、図７において線Ｃで示す組み合わせラインの上側にあり、直線振動によって部品Ｋを全体として矢印ｒで示す方向へ移送するリターントラフＲと、線Ｃの下側にあり部品Ｋを全体として矢印ｓで示す方向へ移送するメイントラフＭとを組み合わせて構成されている。メイントラフＭとリターントラフＲとは、組み合わせラインＣにおいて、寸法上図示されない僅かの間隙をあけて対向して組み合わされている。
【００３１】
リターントラフＲにおいては内部の移送路を囲って側壁Ｗｒ、早出しゲート部Ｑ、端部側壁Ｗｒ’が一段高く設けられており、メイントラフＭにおいても同様に内部の移送路を囲って側壁Ｗｍ、単層・単列化部Ｐ、排出シュートＥ、端部側壁Ｗｍ’が一段高く設けられている。また、線Ｃに面してリターントラフＲ側にセパレーターＳｒ、メイントラフＭ側にセパレーターＳｍが立設されて、メイントラフＭとリターントラフＲとの間で部品Ｋを受け渡しする移行路Ｃ1 、Ｃ2 、Ｃ3 が形成されており、これらの移行路以外での部品Ｋの移行が防がれている。そして、リターントラフＲには高さレベルの異なるリターン側外周循環路Ｒａ、Ｒｂとリターン側内周循環路Ｒｃが形成されており、リターン側外周循環路Ｒｂはリターン側外周循環路Ｒａより若干低く、リターン側内周循環路Ｒｃは最も低いレベルにある。また、リターン側外周循環路Ｒａには円弧状に移送用ガイド溝Ｇｒが形成されており、移送用ガイド溝Ｇｒの底面はリターン側外周循環路Ｒｂより極く僅か高いレベルにある。なお、リターン側外周循環路Ｒａは下流部においてリターン側内周循環路Ｒｃによって二段に幅を狭められており、移送量が制限されている。メイントラフＭにも高さレベルの異なるメイン側整列移送路Ｍａとメイン側内周循環路Ｍｃが形成されており、メイン側内周循環路Ｍｃのレベルはメイン側整列移送路Ｍａより低い。また、メイン側整列移送路Ｍａには円弧状に整列用ガイド溝Ｇｍが形成されおり、整列用ガイド溝Ｇｍの底面は単層・単列化部Ｐの移送路Ｐａより極く僅か高いレベルにある。
【００３２】
そのほか、メイン側整列移送路Ｍａの下流部において整列用ガイド溝Ｇｍに合流する補助溝Ｇｕが形成されており、メイン側整列移送路Ｍａにあって整列用ガイド溝Ｇｍの外にある部品Ｗを整列用ガイド溝Ｇｍ内へ導くようになっている。更には、移行路Ｃ1 においてメイン側整列移送路Ｍａはリターン側外周循環路Ｒｂより僅かに低く、移行路Ｃ2 においてメイン側内周循環路Ｍｃはリターン側内周循環路Ｒｃより僅かに低く、移行路Ｃ3 においてリターン側外周循環路Ｒａはメイン側内周循環路Ｍｃより僅かに低く形成されている。
【００３３】
各移送路が上記のような高さレベルに形成されたメイントラフＭとリターントラフＲとの間において、部品Ｋは二つの流れを形成して移送される。一つは実線の矢印で示すように、リターントラフＲのリターン側外周循環路Ｒａから、その狭幅部Ｒａ’の移送用ガイド溝Ｇｒによってリターン側外周循環路Ｒｂへ移送され、移行路Ｃ1 を経由してメイン側整列移送路Ｍａへ移行され、その整列用ガイド溝Ｇｍを移送されて、続く単層・単列化部Ｐ、排出シュートＥを移送されるリターン側外周側の流れと、白抜き矢印で示すように、リターン側内周循環路Ｒｃから移行路Ｃ2 を経由してメイン側内周移送路Ｍｃへ移行され、メイン側整列移送路Ｍａから落下する部品Ｋ、単層・単列化部Ｐから排除される部品Ｋを包含し、移行路Ｃ3 を経由してリターン側外周循環路Ｒａへ移行され、リターン側内周循環路Ｒｃへ分配されて戻る内周側の流れとである。
【００３４】
そして、双方の振動が干渉して移送の乱れを生ずることを回避するために、メイントラフＭとリターントラフＲとは異なった周波数、好ましくはメイントラフＭは高周波数の交流によって振動させ、リターントラフＲは低周波数の交流によって振動させる。メイントラフＭを高周波で振動させることにより、部品Ｋを高精度で単層、単列化させ供給し得るというメリットが得られる。メイントラフＭは高周波発生源によって得られる例えば２００Ｈｚ〜３００Ｈｚの高周波の交流によって振動させ、リターントラフＲは例えば商用周波数（国内では５０Ｈｚまたは６０Ｈｚ）を全波整流した１００Ｈｚまたは１２０Ｈｚの低周波の交流によって振動させる。そして、部品ＫはメイントラフＭの整列用ガイド溝Ｇｍによって移送され排出シュートＥの下流端から次工程へ所定の供給速度で移送され、それに見合う量の部品Ｋがリターン側外周循環路Ｒｂからメイン側整列移送路Ｍａへ移行され、それ以外の大部の部品Ｋはリターン側内周循環路Ｒｃとメイン側内周循環路Ｍｃとの間で循環されるようにする。そのような部品の供給と循環流れが容易に得られるように、メイントラフの振動の振幅およびリターントラフの振動の振幅はそれぞれ独立に制御される。
【００３５】
以上のような循環式リニアフィーダＦにおいては、両トラフはそれぞれが直線振動をし、トラフの幅方向（部品の乗り移り方向）にはほとんど振動をしないので、部品の大きさよりも十分に小さい両トラフ間の隙間を保ったままでの振動が可能であり、部品を円滑に移行させることができる。例えば、図１０に示す大きさの微小部品Ｋ｛（ｌ＝０．６ｍｍ）×（ｗ＝０．３ｍｍ）×（ｈ＝０．２５ｍｍ）｝のどの寸法よりも十分に小さい５／１００ｍｍの隙間を形成させることができる。
【００３６】
その隙間の形成は、組付け時にメイントラフＭとリターントラフＲとの間の何カ所かに厚さが５／１００ｍｍのスペーサ又はギャップゲージを介在させることによって容易にできる。例えば、まずメイントラフＭの位置を固定させておいて、このメイントラフＭに他方のリターントラフＲをスペーサを介して組み合わせラインＣで密着させて、その位置でリターントラフＲを振動駆動部にボルトで取り付ける。この後、介在させていたスペーサを取り外すことで５／１００ｍｍの間隙を両トラフ間に形成させることができる。また、この循環式リニアフィーダＦは、上記第１の実施の形態におけるボウル３’をねじり振動させる振動パーツフィーダ２’を用いたものよりもコストが小さいという利点がある。
【００３７】
以上、本発明の各実施の形態について説明したが、勿論、本発明はこれらに限定されることなく、本発明の技術的思想に基づいて種々の変形が可能である。
【００３８】
上記第１の実施の形態では、図４に示されるように振動パーツフィーダ２’においても部品Ｋを単列化させているが、トラフ３２への落下時にくずれてしまうので、またトラフ３２の方に単列化手段を設けているので、振動パーツフィーダ２’には整列手段は設けず、単に部品Ｋを貯留し、トラフ３２への供給量を調整するようにしたのみでもよい。また、第３の実施の形態においても、同様にリターントラフＲに単列化手段を設けたが、これを設けず、単に流量調整の役割を果たすのみでもよい。また、第３の実施の形態において、メイントラフＭには、部品整列手段として単層手段、単列化手段しか設けなかったが、表裏選別手段を設けてもよい。
【００３９】
また、上記第１の実施の形態では、トラフ３２に形成されたＵ字溝Ｘ１’への合流溝Ｘ２’は１本としたが、これよりも多くしてもよい。それにより、より効率的に単列化できる。
【００４０】
また、上記第１の実施の形態では、トラフ３２の上流側端部３２ａを板ばね３４で支えたが、コイルばねやゴムばねで支えるようにしてもよい。
【００４１】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明の微小部品供給機によれば、縦、横、厚さの各寸法が何れも１ｍｍ以下であるような微小な部品であっても、円滑に安定して整送することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態による微小部品供給機の平面図である。
【図２】同部分破断側面図である。
【図３】図１における要部の拡大平面図である。
【図４】同拡大斜視図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態による微小部品供給機における、リニア振動フィーダの要部の拡大斜視図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態による微小部品供給機の平面図である。
【図７】本発明の第３の実施の形態による微小部品供給機の平面図である。
【図８】従来例の微小部品供給機の平面図である。
【図９】同部分破断側面図である。
【図１０】微小部品の拡大斜視図である。
【符号の説明】
２’    振動パーツフィーダ
３’    ボウル
１１’  排出端部
２０    リニア振動駆動部
３０    微小部品供給機
３１    リニア振動フィーダ
３２    トラフ
３２ａ  上流側端部
Ｆ      微小部品供給機
Ｋ      微小部品
Ｍ      メイントラフ
Ｒ      リターントラフ
Ｘ      単層・単列手段
Ｘ’    単列手段
Ｘ”    単層手段
Ｙ      表裏選別手段
【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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【図９】
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【図１０】
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