(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
厚みと幅がほぼ等寸で、長さが幅の倍寸に形成され、表裏対称の形状で、表裏面の向きを有する概ね１ｍｍ３  以下の微小部品を、搬送路に沿って補給する部品補給装置と、これらの微小部品が受け渡される直線状の搬送路を有する振動式直進フィーダとが配列され、前記微小部品を搬送しながら、姿勢を整列して排出端に供給する微小部品整列供給装置において、前記部品補給装置の搬送路から前記直進フィーダの搬送路への部品受け渡し部で、両者の搬送路の間に直進フィーダの搬送路側を低くした落差を設け、前記部品の姿勢を整列する手段を、前記直進フィーダの搬送路の途中に設け、この部品の姿勢を整列する手段の下流側に、前記部品の表裏面の向きを選別する手段を設けて、前記直進フィーダの搬送路の途中で、この搬送路から排除された微小部品を、戻し搬送する手段を設け、この微小部品を戻し搬送する手段を、前記微小部品が排除される溝に孔を設け、この孔に接続された管路の供給端に圧縮エアのノズルを挿入し、このノズルから圧縮エアを噴射することにより管路の供給端を負圧とし、前記溝に排除された微小部品を管路内に吸い込んで、吸い込んだ微小部品を管路に沿って前記圧縮エアで搬送するエア式部品搬送装置とし、前記管路の排出端に、前記戻し搬送される微小部品の速度を減速する減速手段を設け、この減速手段を、前記管路の排出端が接線方向に接続されるリング状の周回路が設けられ、この周回路の下方に開口する円筒状の案内面が形成されて、前記周回路で前記微小部品の直線運動を周回運動に変え、前記案内面に沿って螺旋状に周回下降させて着地させる減速容器としたことを特徴とする微小部品整列供給装置。
【請求項２】
前記部品補給装置および直進フィーダが、防塵ボックスで覆われた請求項１に記載の微小部品整列供給装置。
【請求項３】
前記防塵ボックス内をエアパージする手段が設けられた請求項２に記載の微小部品整列供給装置。
【請求項４】
前記部品補給装置の搬送路から前記直進フィーダの搬送路への部品受け渡し部で、部品補給装置の搬送路側が直進フィーダの搬送路の上に入り込み、両搬送路間にオーバーラップ部が設けられた請求項１乃至３のいずれかに記載の微小部品整列供給装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、概ね１ｍｍ3 以下の微小部品を整列供給する装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
チップ状電子部品等の微小部品を整列供給する装置として、振動式パーツフィーダが数多く採用されている。しかしながら、概ね１ｍｍ3 以下の微小部品を整列供給する場合は、姿勢不良で不合格となる部品の割合が多くなるため、１台の振動式パーツフィーダでは、コンスタントな数量の部品を次工程へ供給するのが困難である。
【０００３】
上記の問題に対して、複数の振動式パーツフィーダを組み合わせ、上流側のパーツフィーダで部品を整列搬送し、この整列搬送された部品を下流側のパーツフィーダで一定量に保ちながら次工程へ供給する微小部品の整列供給装置が一部で採用されている。この振動式パーツフィーダの組み合わせとしては、通常、上流側に部品を多く貯蔵できる振動式ボウルフィーダが採用され、下流側には部品の供給スピードを調節しやすい振動式直進フィーダが採用されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来の振動式ボウルフィーダと振動式直進フィーダを組み合わせた微小部品整列供給装置は、各々のフィーダの振動方向、振動周波数、振幅が異なるため、部品の受け渡し部分の両者の搬送路の間に隙間を設ける必要があり、微小部品がこの隙間に詰まったり、引っ掛かったりする問題がある。これを防止するため、受け渡し部分の搬送路を上流側よりも下流側を低くして微小部品が乗り移り易くする方法や、上流側と下流側の搬送路を上下にオーバーラップさせる方法が考えられるが、受け渡し部分に生じる落差で、ボウルフィーダで整列された部品の姿勢が変化する問題がある。
【０００５】
そこで、この発明の課題は、概ね１ｍｍ3 以下の微小部品を、部品詰まり等を生じさせることなくコンスタントに整列供給できる微小部品整列供給品装置を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、この発明は、概ね１ｍｍ3 以下の微小部品を、搬送路に沿って補給する部品補給装置と、これらの微小部品が受け渡される直線状の搬送路を有する振動式直進フィーダとが配列され、前記微小部品を搬送しながら、姿勢を整列して排出端に供給する微小部品整列供給装置において、前記部品補給装置の搬送路から前記直進フィーダの搬送路への部品受け渡し部で、両者の搬送路の間に直進フィーダの搬送路側を低くした落差を設け、前記部品の姿勢を整列する手段を、前記直進フィーダの搬送路の途中に設けた構成を採用したのである。
【０００７】
すなわち、コンスタントな数量の微小部品を次工程に供給するため、部品補給装置と振動式直進フィーダとを組み合わせ配列し、部品補給装置の搬送路から直進フィーダの搬送路への部品受け渡し部に落差を設けて、部品詰まり等を防止するとともに、下流側の直進フィーダの搬送路で部品の姿勢を整列させることにより、前記受け渡し部での搬送路間の落差で部品の姿勢が変化しても構わなくしたのである。前記部品補給装置としては、従来多用されている振動式ボウルフィーダのほかに、振動式直進フィーダやベルト式ホッパフィーダ等を採用することもできる。
【０００８】
前記微小部品が、表裏対称の形状で、表裏面の向きを有する部品で、前記部品の姿勢を整列する手段の下流側に、前記部品の表裏面の向きを選別する手段を設けることにより、チップ抵抗器等、表裏面の向きを有する微小部品も整列供給することができる。
【０００９】
前記排出端に搬送される余剰の微小部品を、前記直進フィーダの搬送路から排除する手段を設けることにより、前記上流側の部品補給装置を停止させることなく、一定量の微小部品を直進フィーダの搬送路に保持することができる。
【００１０】
前記直進フィーダの搬送路の途中で、この搬送路から排除された微小部品を、戻し搬送する手段を設けることにより、直進フィーダの搬送路から排除される姿勢不良の部品や余剰の部品を、自動的に整列供給装置に再供給することができる。
【００１１】
前記微小部品を戻し搬送する手段として、微小部品を管路に沿って圧縮エアで搬送するエア式部品搬送装置を採用することにより、軽い微小部品を速やかに戻し搬送することができる。
【００１２】
前記管路の排出端に、戻し搬送される微小部品の速度を減速する手段を設けることにより、微小部品の着地時の損傷を防止することができる。
【００１３】
前記部品補給装置および直進フィーダの各搬送路を、それぞれ複列に形成することにより、部品の整列供給量を大幅に増大させることができる。
【００１４】
前記部品補給装置および直進フィーダを、防塵ボックスで覆うことにより、外部から侵入する埃等が原因となる部品詰まりや引っ掛かり等のトラブルを減少させることができる。
【００１５】
前記防塵ボックス内をエアパージする手段を設けることにより、前記埃等によるトラブルを皆無にすることができる。
【００１６】
前記部品補給装置の搬送路から直進フィーダの搬送路への部品受け渡し部で、部品補給装置の搬送路側を直進フィーダの搬送路の上に入り込ませ、両搬送路間にオーバーラップ部を設けることにより、この受け渡し部での部品詰まりや引っ掛かりをより効果的に防止することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、図１乃至図１２に基づき、この発明の実施形態を説明する。
【００１８】
図１および図２は、微小部品整列供給装置の実施形態を示す。図１は正面図、図２は平面図である。この整列供給装置は、微小なチップ抵抗器１を整列供給するものであり、チップ抵抗器１が貯蔵されるボウル２がねじり振動され、チップ抵抗器１がボウル２内の螺旋状の搬送路に沿って搬送される振動式ボウルフィーダ３と、このボウルフィーダ３から搬送されたチップ抵抗器１を受け取り、直線状の搬送路を有するトラフ４を往復振動させ、チップ抵抗器１をこの搬送路に沿って搬送しながら整列供給する振動式直進フィーダ５と、後述する直進フィーダ５の搬送路途中の各部位で排除されたチップ抵抗器１をボウル２に戻すエア式部品搬送装置６とで基本的に構成されている。
【００１９】
前記チップ抵抗器１は、図３に示すように、厚みと幅がほぼ等寸で、長さが幅の倍寸に形成され、表面側に抵抗体７が埋め込まれており、表裏対称の形状で、表裏面の向きを有する。
【００２０】
前記トラフ４は、図４（ａ）、（ｂ）に示すように、直線状の搬送路８が設けられ、搬送路８の左端で前記ボウル２の搬送路９から受け渡されるチップ抵抗器１を、この搬送路８に沿って搬送しながら整列し、右端の排出端１０から次工程へ供給する。また、トラフ４には、搬送路８の途中で排除されたチップ抵抗器１が落下する溝１１が、搬送路８に沿って設けられている。
【００２１】
前記搬送路９と搬送路８の受け渡し部は、図５（ａ）、（ｂ）に示すように、搬送路９を上側にしてオーバーラップされており、各搬送路８、９はＶ溝断面に形成されている。未整列のチップ抵抗器１は、搬送路８、９間の落差を利用して、詰まったり、引っ掛かったりすることなく、搬送路９から搬送路８へスムーズに乗り移る。
【００２２】
前記トラフ４には種々の要素部品が取り付けられ、図６乃至図８に示すように、前記搬送路８は、各搬送部位で種々の断面形状に形成されている。以下に、図面に基づいて、搬送路８の断面形状と作用を上流側から順に説明する。
【００２３】
図６（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、図５に示した受け渡し部に続く断面であり、トラフ４の傾斜面１２に、２つのブロック要素１３、１４が取り付けられ、傾斜面１２の下降側には前記溝１１が形成されている。搬送路８ａは、両ブロック要素１３、１４の上側接触境界線に沿ってＶ溝に形成され、ブロック要素１３側のＶ溝深さは、チップ抵抗器１の幅と同一寸法になっている。
【００２４】
図６（ａ）の断面では、ブロック要素１３の上面にプレート要素１５が重ねられ、Ｖ溝深さがチップ抵抗器１の各辺長よりも十分深く形成されている。（ｂ）、（ｃ）の断面では、要素部品１４に搬送路８ａに沿った貫通溝孔１６が設けられ、トラフ４の傾斜面１２には、この貫通溝孔１６に沿った溝１７と、（ｃ）の断面で溝１１に連なる溝１８が設けられている。したがって、図９（ａ）に示すように、Ｖ溝の搬送路８ａに沿って、幅方向や厚み方向を進行方向に向けて移動するチップ抵抗器１は、ブロック要素１３の上端から溝１１に落下するか、または貫通溝孔１６から溝１７、１８を通って溝１１に落下する。図９（ｂ）に示すように、長さ方向を進行方向に向けたチップ抵抗器１のみが、次の図７（ａ）に示す断面側へ搬送される。
【００２５】
図７（ａ）、（ｂ）、（ｃ）の各断面は、前記溝１１の片側に段差部１９が設けられている。図７（ａ）の断面では、この段差部１９にブロック要素２０が取り付けられ、このブロック要素２０の上面には、図９（ｃ）に示すように、前記Ｖ溝の搬送路８ａに接続されたＵ溝の搬送路８ｂが形成されている。したがって、Ｖ溝搬送路８ａのいずれかの底面に表裏面を接触させて搬送されてきたチップ抵抗器１は、このＵ溝搬送路８ｂの底中央に合流し、表裏面を上下に向けて搬送される。
【００２６】
図７（ｂ）、（ｃ）の断面では、前記段差部１９に２つのブロック要素２１、２２が取り付けられている。ブロック要素２２の上側突起部２３の上面は、図１０（ａ）に示すように、すくい角が設けられ、この突起部２３の上面とブロック要素２１の側面で搬送路８ｃが形成されている。ブロック要素２１は、ねじ２４で高さ変更され、ブロック要素２１に取り付けられたエアノズル２６の高さ位置を調節できるようになっている。（ｃ）の断面には、光電センサ２５とエアノズル２６が配置され、光電センサ２５で裏向きと判定されたチップ抵抗器１は、エアノズル２６で溝１１に吹き落とされる。なお、光電センサ２５とエアノズル２６は２ヶ所に配置され、表裏面の向きの選別精度を向上させるようにしている。
【００２７】
図８（ａ）、（ｂ）、（ｃ）の各断面には、薄板要素２７を挟んでボルト２８で結合された２つのブロック要素２９、３０が取り付けられている。図１０（ｂ）に示すように、薄板要素２７の上端に形成された両ブロック要素２９、３０間の隙間が搬送路８ｄになっている。この搬送路８ｄの幅と深さは、チップ抵抗器１の幅と高さよりもわずかに大きく形成され、図８（ｂ）、（ｃ）の断面では、天板３１で上端を覆われている。この天板３１で覆われた搬送路８ｄの領域に、一定数量のチップ抵抗器１が表裏整列された状態で保持される。図８（ａ）の断面は、この領域の入口であり、この断面に、余剰のチップ抵抗器１を検出する光電センサ３２と、図示はしないが、前記エアノズル２６と同様のエアノズルが配置されている。
【００２８】
図８（ｂ）の断面の前記溝１１には孔３３が設けられ、この孔３３を通して、前記エア式部品搬送装置６の管路３４の供給端に圧縮エアのノズル３５が挿入されている。ノズル３５から圧縮エアを噴射することにより、管路３４の供給端側が負圧となり、チップ抵抗器１が管路３４内に吸い込まれる。管路３４に吸い込まれたチップ抵抗器１は、前記圧縮エアで管路３４に沿って排出端へ搬送される。
【００２９】
前記エア式部品搬送装置６は、図１１に示すように、チップ抵抗器１を戻し搬送する管路３４と、管路３４の排出端に接続された減速容器３６とで構成されている。減速容器３６の内周には、下方に開口する円筒状の案内面３７が形成され、この案内面３７の上端に、下方が開放されたリング状の周回路３８が設けられている。この周回路３８の接線方向に管路３４の排出端が接続され、排出端から排出されるチップ抵抗器１は、周回路３８でその直線運動を周回運動に変えられ、案内面３７に沿って螺旋状に周回下降しながら前記ボウル２内に着地する。また、減速容器３６の上端には通気孔３９が設けられ、管路３４の排出端から噴出する圧縮エアの一部が埃等とともに装置外へ放出されるようになっている。
【００３０】
図１２（ａ）、（ｂ）は、図５に示した搬送路９と搬送路８の受け渡し部の変形例を示す。この変形例では、両搬送路８、９間にオーバーラップがなく、微小な隙間を挟んで搬送路８側をわずかに低くした落差が設けられている。この落差は０．０１ｍｍ程度の微小な段差でも効果を発揮する。搬送路９を移動してくるチップ抵抗器１は、この落差を利用して搬送路８に乗り移る。図５および図１２に示した各受け渡し部では、搬送路８、９の断面をいずれもＶ溝形状としたが、オーバーラップの有無に係わらず、Ｕ溝や台形溝等、種々の断面形状とすることができ、搬送路８と搬送路９の断面形状を異なるものとしてもよい。
【００３１】
図１３は、図１および図２に示した微小部品整列供給装置を、防塵ボックス４０で覆った実施形態を示す。この防塵ボックス４０には、エアパージ用のエア供給孔４１と、チップ抵抗器１をボウル２に供給する投入口４２が設けられ、この投入口４２に蓋４３が取り付けられている。エア供給孔４１から供給されたエアは、整列供給装置の排出端に設けられた孔４４から排出される。
【００３２】
上述した各実施形態では、上流側の部品補給装置として振動式ボウルフィーダを用いたが、振動式直進フィーダやベルト式ホッパフィーダ等を採用することもできる。また、微小部品の戻し搬送には、実施形態のエア式部品搬送装置のほかに、振動式直進フィーダやベルトコンベア等を用いることもできる。
【００３３】
【発明の効果】
以上のように、この発明の微小部品整列供給装置は、部品補給装置と振動式直進フィーダとを組み合わせ配列し、部品補給装置の搬送路から直進フィーダの搬送路への部品受け渡し部に落差を設けるとともに、下流側の直進フィーダの搬送路で部品の姿勢を整列させるようにしたので、概ね１ｍｍ3 以下の微小部品を、部品詰まり等を生じさせることなく、コンスタントに次工程へ整列供給することができる。なお、姿勢整列部を直進フィーダの直線状搬送路に設けたので、姿勢整列のために加工精度が要求される各部品要素を直線的な要素とすることができ、これらの各部品要素を高精度に加工することもできる。
【００３４】
また、排出端に搬送される余剰の微小部品を、直進フィーダの搬送路から排除する手段を設けたので、上流側の部品補給装置を停止させることなく、連続的に一定量の微小部品を直進フィーダの搬送路に保持することができる。
【００３５】
さらに、直進フィーダの搬送路の途中で、この搬送路から排除された微小部品を、戻し搬送する手段を設けたので、搬送路から排除される姿勢不良の部品や余剰の部品を、自動的に整列供給装置に再供給することができる。この微小部品を戻し搬送する手段として、微小部品を管路に沿って圧縮エアで搬送するエア式部品搬送装置を採用することにより、軽い微小部品を速やかに、かつ低コストで戻し搬送することができ、管路の排出端に、戻し搬送される微小部品の速度を減速する手段を設けることにより、微小部品の着地時の損傷を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】微小部品整列供給装置の実施形態を示す正面図
【図２】図１の平面図
【図３】図１の整列供給装置で整列供給されるチップ抵抗器を示す外観斜視図
【図４】ａは図１のトラフを示す平面図、ｂはその一部切欠き正面図
【図５】ａは図４の要部拡大切欠き正面図、ｂはａのＶ−Ｖ線に沿った拡大断面図
【図６】ａ、ｂ、ｃは、それぞれ図４のVIa −VIa 線、VIb −VIb 線、VIc −VIc 線に沿った拡大断面図
【図７】ａ、ｂ、ｃは、それぞれ図４のVIIa−VIIa線、VIIb−VIIb線、VIIc−VIIc線に沿った拡大断面図
【図８】ａ、ｂ、ｃは、それぞれ図４のVIIIa −VIIIa 線、VIIIb −VIIIb 線、VIIIc −VIIIc 線に沿った拡大断面図
【図９】ａ、ｂは、それぞれ図６（ｂ）の要部拡大断面図、ｃは図７（ａ）の要部拡大断面図
【図１０】ａは図７（ｂ）の要部拡大断面図、ｂは図８（ａ）の要部拡大断面図
【図１１】図１のエア式部品搬送装置を示す一部省略縦断正面図
【図１２】ａは図５の受け渡し部の変形例を示す切欠き正面図、ｂはａのXII −XII 線に沿った拡大断面図
【図１３】微小部品整列供給装置の他の実施形態を示す縦断正面図
【符号の説明】
１  チップ抵抗器
２  ボウル
３  ボウルフィーダ
４  トラフ
５  直進フィーダ
６  エア式部品搬送装置
７  抵抗体
８、８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄ、９  搬送路
１０  排出端
１１  溝
１２  傾斜面
１３、１４  ブロック要素
１５  プレート要素
１６  貫通溝孔
１７、１８  溝
１９  段差部
２０、２１、２２  ブロック要素
２３  突起部
２４  ねじ
２５  光電センサ
２６  エアノズル
２７  薄板要素
２８  ボルト
２９、３０  ブロック要素
３１  天板
３２  光電センサ
３３  孔
３４  管路
３５  ノズル
３６  減速容器
３７  案内面
３８  周回路
３９  通気孔
４０  防塵ボックス
４１  エア供給孔
４２  投入口
４３  蓋
４４  孔
【図１】
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【図２】
0003982931.tif 000003
【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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【図１１】
0003982931.tif 000012
【図１２】
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【図１３】
0003982931.tif 000014