(57)【要約】【課題】ボウルと直進フィーダーとの間の部品搬送方向の隙間を無くし、且つ直進フィーダー側で部品を整列させることにより、搬送ミスの発生や隙間への部品詰まりを防止して、歩留まりおよび稼働率の向上を図った部品供給装置を提供する。【解決手段】マグネット１３が、ボウル１側ではなく、直進フィーダー１２内に設置されている。ボウル１の上縁部には、直進フィーダー１２への部品Ａの乗り継ぎ部分に、下面および一方の側面から部品Ａをガイドする２方向のガイド１４が設けられている。ガイド１４の端縁部は直進フィーダー１２の上方に被るようにして配置されている。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
振動により部品を螺旋状に搬送するボウルと、前記ボウルから前記部品を受け取り当該部品を直線的に搬出する直進フィーダーと、前記部品の方向を揃えるマグネットから構成される部品供給装置において、
前記マグネットが前記直進フィーダー内に設置され、
前記ボウルには当該ボウルから前記直進フィーダーへの部品の乗り継ぎ部分に前記部品を載せるガイドが設けられ、
前記ガイドは前記直進フィーダーの上方に被るように配置されたことを特徴とする部品供給装置。
【請求項２】
前記直進フィーダーは、当該直進フィーダーにて異方向の部品として選別された部品を前記ボウル側へと戻すように構成された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】
前記ガイドは、下面および一方の側面から前記部品をガイドする２方向ガイドから構成された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】
前記直進フィーダーには、複数の部品を投入可能な投入口が形成されたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の部品供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、様々な方向に向いている部品を、同一方向に整列させてから自動機械などに供給する部品供給装置に係り、特に、マグネットの磁力を利用して部品を強制的に整列させるマグネット式の部品供給装置に改良を加えたものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、パーツフィーダーと呼ばれる部品供給装置が提案されている（例えば、特許文献１）。部品供給装置とは、方向性のある部品に関して、同一方向に整列させてから自動機械などに送り込む装置であって、電子部品などの製造装置には不可欠である。
【０００３】
通常、電子部品などには縦方向と横方向が決められる。例えば、ダイオードなどの２端子の部品において直方体のパッケージの各短縁部からリード端子が出ている場合、リード端子の出ている方向が縦方向、それに直交する方向が横方向となる。
【０００４】
部品供給装置は、このように方向性のある部品をばらばらな状態のまま投入するボウルと、ボウルから部品を受け取り整列後の部品を外部に搬出する直進フィーダーを備えているのが一般的である。さらに、部品供給装置は部品選別手段を有している。
【０００５】
部品選別手段とは、所定の方向を向いている部品と、それ以外の部品とを選別するものである。部品選別手段としては、各種センサーや画像認識手段、メカ的なガイド、マグネットなどがある。中でも、マグネットは、磁力を利用して部品を強制的に整列させることができるため、高い需要を得ている。
【０００６】
ここで、部品選別手段としてマグネットを有する部品供給装置の従来例について、図５〜図９を参照して具体的に説明する。図５に示すように、部品供給装置には、すり鉢状のボウル１と、部品Ａを外部へと搬出する直進フィーダー２と、板状のマグネット３とが設けられている。
【０００７】
なお、図示しないが、ボウル１にはボウル１に周方向および斜め方向への振動力を与える振動部が設置されている。また、部品Ａは、直方体のパッケージの各短縁部に鉄系のリード端子を備えている。図５中の二点鎖線で囲んだ部品Ａは、この部分のみ大きく図示している。
【０００８】
ボウル１の内壁部には底部１ａから上縁部１ｂへと向かうガイド面１ｃが螺旋状に形成されている。ボウル１の上縁部１ｂには上縁部１ｂ円周の接線方向に沿って直進フィーダー２が配置されている。さらに、ボウル１上縁部にはボウル１の内壁面にマグネット３が取り付けられている。マグネット３は、部品Ａのリード端子を引きつけるのに十分な磁力を備えている。
【０００９】
また、ボウル１側の部品出口部分と、直進フィーダー２側の部品入口部分には、部品Ａの位置を規制するためのガイド４、５が取り付けられている。ガイド４、５は、ボウル１側および直進フィーダー３と一体的に振動するので、両者が互いに衝突しないように、ガイド４、５の間には隙間６が搬送方向に形成されている。隙間６の間隔は部品Ａの長さ寸法よりも短く設定されている。
【００１０】
以上の構成を有する部品供給装置では、次のようにして部品Ａを整列させている。まず、方向がばらばらなまま、部品Ａをボウル１の底部１ａに多数投入する。部品Ａ投入後、振動部（図示せず）の振動力を受けてボウル１が円弧振動および斜め振動を繰り返すと、ボウル１内の部品Ａに円弧振動および斜め振動が伝わる。
【００１１】
これらの振動力により、部品Ａは姿勢を整えつつ、ガイド面１ｃに沿って一列になりながら、底部１ａから上縁部１ｂに向かって螺旋状に徐々に上がっていく。ガイド面１ｃを上ってきた部品Ａは、ボウル１上縁部に達する付近では、ほぼ一列になっているものの、各部品Ａの方向は、依然としてばらばらな状態である。
【００１２】
しかし、部品Ａがマグネット３に近づくことで、マグネット３の磁力線に沿って鉄系であるリード端子が引きつけられる。これにより、部品Ａは横方向に強制的に揃えられ、搬送方向に対して横方向となって整列させることができる（図６、図７参照）。
【００１３】
このときの横方向を正方向とし、それ以外の方向を異方向として、正方向に向いた部品Ａだけを、ガイド４に進入させてボウル１側の部品出口へと進ませる。つまり、マグネット３の前を通過したにもかかわらず、異方向のままである部品Ａに関しては、エアブローなどを利用してボウル１の底部１ａに戻す。
【００１４】
マグネット３によって正方向に整列した部品Ａは、ボウル１側から直進フィーダー側２へと乗り継ぐ。ボウル１側の部品出口部分と、直進フィーダー２側の部品入口部分では、ガイド４、５は、部品Ａの位置を４方向（上下左右）から規制し、マグネット３によって整列が終わった部品Ａの姿勢を保持する。直進フィーダー２は、整列した部品Ａの姿勢を保ちつつ、部品Ａを外部の自動機器などに搬出、供給する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１５】
【特許文献１】特開２００１−１１４４１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
しかしながら、従来の部品供給装置には以下の課題が指摘されていた。図８に示すように、水平方向から見ると、ボウル１は部品Ａに円弧振動を加えている。このため、ボウル１側のガイド４から直進フィーダー２側のガイド５に部品Ａが乗り継ぐ際、部品Ａはボウル１からの円弧振動により水平方向に回転することがある。
【００１７】
この時、部品Ａが水平方向に９０度回転すれば、ボウル１側のガイド４から出る時に部品Ａが正方向（横方向）であっても、直進フィーダー２側のガイド５内に入った時点で、部品Ａが異方向（縦方向）になってしまう。その結果、異方向の部品Ａが直進フィーダー２側から搬出されるという搬送ミスが生じた。
【００１８】
また、ボウル１と直進フィーダー２との繋ぎ部分に設けたガイド４、５は、４面から部品Ａをガイドすることで、整列させた部品Ａの姿勢保持に寄与している。しかし、ガイド４、５が４方向から部品Ａを規制しているので、ガイド４からガイド５に抜ける時の部品Ａの通過スペースは、非常に狭い。このため、ボウル１から直進フィーダー２へ、部品Ａがスムーズに乗り継げないことがあった。
【００１９】
具体的には、部品Ａのリード端子や樹脂バリなどが、ガイド４に引っかかってガイド４から出なかったり、あるいは部品Ａ全体がガイド５側に入りきらなかったりした。つまり、従来の部品供給装置では、整列した部品Ａの姿勢を保つために４面ガイド４、５を用いたことで、部品Ａの乗り継ぎが困難となり、隙間６に部品Ａが詰まることがある。
【００２０】
さらには、ガイド４、５間には、部品Ａの搬送方向に隙間６が空いているため、隙間６の間隔が部品Ａの長さ寸法よりも短いとしても、図８に示すように、ガイド４から出た部品Ａの縁部（図中の右縁部）が、ガイド５側に届かないことがある。
【００２１】
例えば、ボウル１および直進フィーダー２が振動を停止した状態で、隙間６の間隔が０．１５ｍｍあり、ボウル１および直進フィーダー２の振幅幅がそれぞれ±０．１５ｍｍ、±０．１ｍｍとすると、隙間６の間隔は最大で０．４ｍｍとなる。このような隙間６に対し、仮に０．６ｍｍの長さを持つ部品Ａが乗り継ぐとすると、部品Ａの底面がガイド４、５のいずれか一方に届かないケースがある。
【００２２】
この時、部品Ａは、斜め下方に傾いて隙間６内に落ち込んでしまう。隙間６が最も広がった後は、ボウル１および直進フィーダー２は隙間６が狭まる方向に振れるので、ガイド４、５は隙間６内の部品Ａを噛み込み、破損させるおそれがある。つまり、部品Ａは隙間６を跨ぎきれずに隙間６に落ち込み、部品Ａが詰まる可能性がある。
【００２３】
隙間６に部品Ａが詰まると、詰まった時の衝撃や、後ろから搬送される部品Ａとの衝突などにより、部品Ａにクラックが生じて、歩留まりが低下した。しかも、隙間６へ部品Ａが詰まれば、部品供給装置をいったん停止させて、詰まった部品Ａの除去作業を行わなくてはならず、装置の稼働率が悪くなった。
【００２４】
さらに、部品供給装置の部品搬送能力の向上が望まれる現在、ボウル１および直進フィーダー２の振幅量は増大傾向にある。ボウル１および直進フィーダー２の振幅量が増えれば、それに比例して隙間６の最大間隔は長くなるので、部品Ａが隙間６に落ち込んで詰まる可能性が大きくなる。したがって、部品詰まりを回避させることは急務となっている。
【００２５】
上述したように、従来の部品供給装置においては、ボウル１側から直進フィーダー２側へ部品Ａを受け渡す際に、部品Ａがボウル１の振動力を受けてその方向が変わることがあり、搬送ミスが起きる可能性があった。また、従来の部品供給装置では、ボウル１と直進フィーダー２との隙間６に部品Ａが詰まり易く、歩留まりおよび稼働率の低下を招いていた。
【００２６】
本発明は、上記の課題を解消するために提案されたものであり、その目的は、ボウルと直進フィーダーとの間の搬送方向に空いた隙間を無くし、且つ直進フィーダー側で部品を整列させることにより、搬送ミスの発生や隙間への部品詰まりを防止して、歩留まりおよび稼働率の向上を図った部品供給装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２７】
上記の目的を達成するために、本発明は、振動により部品を螺旋状に搬送するボウルと、前記ボウルから前記部品を受け取り当該部品を直線的に搬出する直進フィーダーと、前記部品の方向を揃えるマグネットから構成される部品供給装置において、前記マグネットが前記直進フィーダー内に設置され、前記ボウルには当該ボウルから前記直進フィーダーへの部品の乗り継ぎ部分に前記部品を載せるガイドが設けられ、前記ガイドは前記直進フィーダーの上方に被るように配置されたことを特徴とする。
【００２８】
以上のような本発明では、マグネットを直進フィーダー内に設置したことで、マグネットによる部品の整列を、ボウルから直進フィーダーに乗り継がせてから行うことができる。つまり、マグネットにて部品の方向を揃えた後は、直進フィーダーにて搬出するだけなので、整列後の部品は、姿勢が乱れる心配は無い。このため、搬送ミスの発生を抑止することができる。
【００２９】
また、ボウルから直進フィーダーへと部品が乗り継ぐ時には、部品は整列前なので、その姿勢を厳しく保持しなくて済む。したがって、部品を４方向から規制するガイドなどは不要であり、位置を規制されない部品は、ボウルから直進フィーダーへとスムーズに乗り継ぎ、部品が詰まるおそれはない。
【００３０】
しかも、本発明においては、ボウル側のガイドが直進フィーダーの上方に被さっており、振動するボウルおよび直進フィーダーは、高さ方向で逃げている。これにより、ボウルから直進フィーダーへの部品の乗り継ぎ部分において、部品が嵌り込むような、搬送方向に空いた隙間を無くすことができ、部品の詰まりを確実に防止することができる。
【発明の効果】
【００３１】
本発明の部品供給装置によれば、直進フィーダー側にマグネットを設置すると共に、ボウルの端縁部を直進フィーダーの上方に被せるように配置するといった構成により、搬送ミスの発生並びに隙間への部品詰まりを確実に回避することが可能であり、歩留まりおよび稼働率が大幅に向上した。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の代表的な実施形態の平面図。
【図２】本実施形態のマグネット部分の平面図。
【図３】本実施形態のガイド部分の側面図。
【図４】本実施形態の要部正面図。
【図５】従来の部品供給装置の平面図。
【図６】従来の部品供給装置のマグネット部分の平面図。
【図７】従来の部品供給装置のマグネット部分の側面図。
【図８】従来の部品供給装置のガイド部分の平面図。
【図９】従来の部品供給装置のガイド部分の正面図。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
（１）代表的な実施形態の構成
以下、本発明に係る代表的な実施形態について、図１〜図３を参照して具体的に説明する。図１は本実施形態の平面図、図２は本実施形態のマグネット部分の平面図、図３は本実施形態のガイド部分の側面図、図４は本実施形態の要部正面図である。なお、本実施形態は、図５〜図９にて示した従来例と同じく、マグネット式の部品供給装置であり、部品Ａの形状も同一とする。
【００３４】
図１に示すように、直進フィーダー１２は、従来の直進フィーダー２に比べて部品Ａの搬送方向に十分に長く設けられており、ボウル１に対する接線よりもボウル１の中心寄りに取り付けられている。本実施形態の構成上の特徴は、マグネット１３が、ボウル１側ではなく、直進フィーダー１２内に設置された点にある。
【００３５】
より詳しくは、マグネット１３は、直進フィーダー１２においてボウル１側への取付部分のほぼ中央付近に設置されている。つまり、本実施形態では、ボウル１側ではなく、直進フィーダー１２側にてマグネット１３による部品Ａの選別、整列を行うように構成されている。
【００３６】
直進フィーダー１２は、ボウル１の上方に重なるように配置されている。ボウル１と重なる直進フィーダー１２の縁部において、図１中の左端部には、ボウル１のガイド面１ｃ上端部と向かい合って、部品Ａの投入口１２ａが形成されている。
【００３７】
また、ボウル１との重なる直進フィーダー１２の縁部において、図１中の右端部付近には、マグネット１３通過後でも異方向を向いたままの部品Ａをボウル１底部へと戻す戻し穴１２ｂが開口されている（図２参照）。戻し穴１２ｂは、正方向（横方向）を向いた部品Ａだけが通過可能な幅寸法に設定されており、異方向（例えば縦方向）を向いた部品Ａに関しては開口部分に嵌りこんで下方のボウル１側へと落下するようになっている。
【００３８】
図３に示すように、ボウル１のガイド面１ｃ上端部には、直進フィーダー１２への部品Ａの乗り継ぎ部分に、下面および一方の側面から部品Ａを規制する２方向のガイド１４が設けられている。部品Ａの下面を規制する部分を下面ガイド部１４ａ、部品Ａの側面を規制する部分を側面ガイド部１４ｂとする。また、図４に示すように、２方向ガイド１４の端縁部は、ボウル１および直進フィーダー１２が振動して両者が最も離れた時でも直進フィーダー１２の上方に被るように、つまりラップして配置されている。
【００３９】
（２）本実施形態の作用
以上の構成を有する本実施形態において、方向がばらばらな部品Ａをボウル１の底部１ａに多数投入することから、ボウル１の振動により部品Ａをボウル１の上縁部１ｂまでガイド面１ｃに沿って上らせることまでは、従来例と同様である。
【００４０】
ボウル１の上縁部１ｂ付近の部品Ａは、上記従来例ではボウル１側にてマグネット３により部品Ａを整列させていたが、本実施形態では、ボウル１側にマグネット３を設置していない。このため、部品Ａの方向は、ばらばらな状態のままである。本実施形態においては、このようなばらばらな状態の部品Ａを、ボウル１側から直進フィーダー１２の投入口１２ａに向けて、上方から注ぎ込むようにして乗り継がせる。ボウル１側から直進フィーダー１２へ部品Ａが乗り継ぐ時、部品Ａはガイド１４によって２方向からの規制を受ける。
【００４１】
ガイド１４は、２方向から部品Ａの下面および一側面を規制するだけなので、部品Ａを搬送する上で必要最小限のガイドであり、ガイド１４の反対側からは部品Ａの位置を規制していない。つまり、従来例のガイド４、５のように、上下左右の４方向から部品Ａを規制していない。したがって、部品Ａのリード端子同士は勿論のこと、部品Ａ同士がどれほど重なったとしても、ボウル１側から直進フィーダー１２へと、部品Ａを流し込むことができる。
【００４２】
しかも、部品Ａは通常、ボウル１上縁部に達した時点でほぼ一列になっている。そのため、直進フィーダー１２への投入によって、部品Ａの列が崩れたとしても、数量的には極端に多くの部品Ａが投入されることは少ない。その上、投入口１２ａは、複数の部品Ａを投入可能なスペースを有している。したがって、投入口１２ａ付近で多数の部品Ａが滞留することもなく、マグネット１３側に部品Ａをスムーズに送り出すことができる。
【００４３】
また、従来例では、ボウル１と直進フィーダーの両方に、４面のガイド４、５を設けているが、これらのガイド４、５は上下左右から微小な部品Ａを規制するため、要求される精度が高く、コスト高を招いていた。これに対して、本実施形態では、ボウル１側には２面のガイド１４を備えるだけで、直進フィーダー１２側にはガイドを全く必要としていない。したがって、従来例と比較して、大幅なコストダウンが実現可能である。
【００４４】
さらに、本実施形態では、２方向のガイド１４の端縁部が直進フィーダー１２の上方にラップしている（図３参照）。つまり、ボウル１および直進フィーダー１２は高さ方向に逃げており、ボウル１から直進フィーダー１２への部品Ａの乗り継ぎ部分において、部品Ａの搬送方向には隙間が空いていない。したがって、従来例のように部品Ａが水平方向に空いた隙間６を跨ぎきれずに隙間６に落ち込むことが無い。
【００４５】
上記のようにして直進フィーダー１２に送り込まれた部品Ａは、マグネット１３に近づくと、鉄系であるリード端子がマグネット１３の磁力線に沿って引きつけられ、部品Ａは横方向に強制的に揃えられ、正方向に整列させることが可能である（図２参照）。なお、マグネット３の前を通過したにもかかわらず、異方向のままである部品Ａに関しては、直進フィーダー１２の戻し穴１２ｂに落ち、ボウル１の内壁面を滑って底部１ａに到る。
【００４６】
（３）本実施形態の効果
上記のような本実施形態の効果は次の通りである。本実施形態では、マグネット１３を利用して部品Ａを強制的に整列させるため、歩留まりが良好である。しかも、直進フィーダー１２側で部品Ａを整列させ、且つボウル１と直進フィーダー１２との間の搬送方向の隙間６が無い。したがって、異方向の部品Ａが混じる搬送ミスの発生や、隙間６への部品詰まりを防止することができる。
【００４７】
これにより、部品Ａにおけるクラックの発生を回避して、歩留まりをいっそう高めることができる。また、ボウル１と直進フィーダー１２との隙間６に部品Ａが嵌り込まないので、詰まった部品Ａの除去作業が不要であり、装置の稼働率を高めることができる。さらに、本実施形態では、部品Ａ同士が重なるほどボウル１側から直進フィーダー１２へと、部品Ａを流し込んでも、部品詰まりを起こすおそれがない。したがって、部品搬送能力を大幅に高めることができる。
【００４８】
（４）他の実施形態
なお、本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、例えば、マグネットの磁力の強さや形状、直進フィーダー内での配置位置あるいは配置数などは適宜変更可能である。また、異方向の部品を直進フィーダー側からボウル側へと戻す機構なども、上述の戻し穴の他、各種センサを用いた方法など適宜選択可能である。
【符号の説明】
【００４９】
１…ボウル
２、１２…直進フィーダー
３、１３…マグネット
４、５、１４…ガイド
６…隙間
Ａ…部品
【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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