(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一定方向に所定の角度ずつ間歇回転するリング部を有し、このリング部に、その内外周に貫通する所定断面の部品収納部が放射状に複数個配置され、表裏方向、前後方向または左右方向の少なくともいずれか１つの方向で方向性を有する角形部品を、この方向性を有する１つの方向を、前記リング部の半径方向に向けて単品で前記部品収納部に収納する回転テーブルと、前記リング部の外周側で前記部品収納部と第１の回転位置で接続され、この接続された部品収納部に前記部品を供給する部品供給部と、この部品供給部から供給される前記部品の方向性の向きを判別する向き判別手段と、前記リング部の内周側で前記部品収納部と第２および第３の回転位置で接続され、これらの部品収納部と概ね等しい断面を有する連絡通路と、前記第２の回転位置の部品収納部の外周側に設けられ、この部品収納部に正圧エアを供給する第１のノズルと、前記連絡通路の途中に設けられ、この連絡通路に正圧エアを供給する第２のノズルと、前記リング部の外周側で前記部品収納部と第３の回転位置で接続され、この接続された部品収納部から前記部品を排出する部品排出部とから成り、前記向き判別手段の判別信号に基づいて、前記第１および第２のノズルを選択的に作動し、前記第３の回転位置の部品収納部から直接に、または前記第２の回転位置の部品収納部から前記連絡通路を経て、前記１つの方向の方向性の向きを揃えた部品を前記部品排出部に排出する方向整列機構を備えた部品供給装置。
【請求項２】
前記第２の回転位置と第３の回転位置との間の位相角を、９０°以上で１８０°以下とした請求項１に記載の部品供給装置。
【請求項３】
前記部品供給部から前記第１の回転位置の部品収納部に入り込む異常部品または異物を排除する異物排除機構を設けた請求項１または２に記載の部品供給装置。
【請求項４】
前記異物排除機構が、前記第１の回転位置の部品収納部の内周端で、前記部品のこの部品収納部の内周外側への移動を拘束するストッパと、このストッパを前記内周端から退避移動させるストッパ移動手段と、前記異常部品または異物を前記部品収納部の内周側へ排除する手段と、この内周側へ排除される異常部品または異物が投入される異物排除部とから成る請求項３に記載の部品供給装置。
【請求項５】
前記ストッパ移動手段が、前記ストッパを前記内周端に向かって前進、後退させるものであり、この前進、後退のストロークを前記部品の方向性を有する方向の寸法の概ね１／２〜２／３とした請求項４に記載の部品供給装置。
【請求項６】
前記向き判別手段により判別された前記第２の回転位置の部品収納部に収納された部品の方向性の向きに応じて、前記リング部の間歇回転の回転停止時間を変更するようにした請求項１乃至５のいずれかに記載の部品供給装置。
【請求項７】
前記第１の回転位置から前記リング部の回転方向と逆方向に向かって、前記第２および第３の回転位置よりも手前側の第４の回転位置で、前記部品収納部の内周側から正圧エアを供給する第３のノズルを設け、この第４の回転位置の部品収納部の外周側に、部品排除口を接続した請求項１乃至６のいずれかに記載の部品供給装置。
【請求項８】
前記第１の回転位置で前記部品収納部の内周側に通じ、前記部品を前記部品供給部から前記第１の回転位置の部品収納部に負圧により吸引する部品吸引部を設けた請求項１乃至７のいずれかに記載の部品供給装置。
【請求項９】
前記向き判別手段の検出端を、前記第１の回転位置の部品収納部の内周端から、前記部品が方向性を有する方向の長さ寸法に概ね等しい距離だけ手前の位置に配置し、前記部品吸引部により吸引されて、前記部品収納部の内周端に先端が押し当てられる部品が、正常な長さ寸法であるか否かを前記向き判別手段により判別するようにした請求項８に記載の部品供給装置。
【請求項１０】
前記部品供給部の前記リング部側に近い位置に正圧エアを供給する第４のノズルを設け、前記部品収納部の内周端に先端が押し当てられる部品が、前記向き判別手段により正常な長さ寸法でないと判別されたときに、この部品を異常部品または異物と判断し、前記第４のノズルから正圧エアを供給して、後続の部品が前記部品収納部に進入するのを防止し、この異常部品または異物と判断されたものを排除するようにした請求項９に記載の部品供給装置。
【請求項１１】
前記部品収納部に収納された異常部品または異物と判断されたものを排除する手段が、前記リング部を逆方向に回転して、前記第４の回転位置で前記部品排除口から排除するものである請求項１０に記載の部品供給装置。
【請求項１２】
前記部品吸引部に正圧エアを供給可能とし、前記部品供給部の底を開口する手段を設け、前記部品収納部の内周端に先端が押し当てられる部品が、前記向き判別手段により正常な長さ寸法でないと判別されたときに、この部品を異常部品または異物と判断して、これを前記正圧エアにより前記部品供給部に押し戻し、前記部品供給部の底を開口して、この開口から排除するようにした請求項９に記載の部品供給装置。
【請求項１３】
前記方向整列機構を、直進フィーダのトラックの途中に設けた開口空間に、前記直進フィーダと独立の架台に支持して配置し、前記トラックの上流側に前記部品供給部を、下流側に前記部品排出部を接続した請求項１乃至１２のいずれかに記載の部品供給装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、表裏、前後または左右のいずれかの方向で特性や局部形状等の方向性や極性（以下まとめて方向性という）を有する角形部品を、その方向性の向きを揃えて整列供給する部品供給装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
チップ抵抗やチップコンデンサ等の角形部品には、表裏や前後方向等に方向性を有するものがあり、これらの部品は、振動式フィーダやバルクフィーダ等の部品供給装置を用いて、次工程に整列供給されることが多い。
【０００３】
上記部品の方向性は、長さ、幅、厚み等の全体形状では判別できないので、従来の部品供給装置では、例えば、部品を長さ方向に整列しても、その前後の向きが逆のものが混在する問題がある。
【０００４】
このような方向性を有する角形部品の方向性の向きを揃えて供給する部品供給装置としては、例えば、特開平８−１４８８８３号公報に開示されたものがある。この部品供給装置は、図２０に示すように、往復上下運動するホッパ（図示省略）の底に角形部品６１の落下通路６２が設けられ、この落下通路６２の下端近くに、部品６１の表裏を判別するセンサ６３が設けられ、落下通路６２の下端に、落下通路６２と横方向部品給送路６４とを接続する方向変換機構が設けられている。
【０００５】
前記方向変換機構は、溝付き円板状固定部６５と、この固定部６５に外接する偏平有底円筒状回転部６６とから成り、固定部６５には、その直径に貫通する横方向固定通路６７が設けられ、回転部６６には、部品６１を収納する１対のスリット６８が１８０°の位相で設けられている。回転部６６は、１対のスリット６８を垂直に向けた位置で、上側のスリット６８に落下通路６２から１つずつ部品６１を収納し、センサ６３による表裏の判別結果に基づいて、正逆いずれかの方向に９０°回転する。
【０００６】
回転部６６がいずれかの方向に９０°回転すると、図２０に示すように、１対のスリット６８、横方向固定通路６７および横方向部品給送路６４は一直線上に接続されるようになっている。この一直線上の通路の左端には、噴気経路６９が連通されており、この噴気経路６９から供給される正圧エアにより、左側または右側のスリット６８に収納された部品６１が、表裏の向きを揃えて横方向部品給送路６４に排出される。なお、横方向部品給送路６４の途中には、部品６１の通過を検出するセンサ７０が設けられている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
通常、チップ抵抗やチップコンデンサ等のチップ部品は、１秒間に数十個程度の速さで次工程に供給される。上述した従来の部品供給装置は、角形部品の方向性の向きを揃える方向変換機構の円筒状回転部を、正逆両方向に回転させる必要があるので、このような高速で部品を供給すると、この回転のためのエネルギ消費や振動が増大する問題があり、回転部の駆動装置も、正転、逆転両用のものを必要とする。
【０００８】
また、上記円筒状回転部には、１８０°の位相で１対のスリットしか配置できないので、１つずつしか部品を収納できず、かつ、１つずつの部品を排出するための回転角が片道９０°と大きいので、単位時間当たりの部品供給数にも限界がある。
【０００９】
さらに、振動式フィーダやバルクフィーダでは、部品同士が接触して部品の欠けが発生したり、搬送途中で異物が混入したりすることがある。上記方向変換機構は、このような欠けを含む異物や、欠けのある異常部品を排除する機能を備えていないので、上記回転部と固定部の間に異物が噛み込んだり、異常部品が上記横方向部品給送路に排出される恐れがある。回転部と固定部の間に異物が噛み込んだ場合は、部品供給装置を停止して異物を除去する必要があり、部品供給装置の稼働率のみでなく、次工程の稼働率も低下させることになる。
【００１０】
そこで、この発明の課題は、方向性を有する角形部品を、その方向性の向きを揃えて高速、かつ安定して供給できる部品供給装置を提供することである。
【００１１】
【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、この発明の部品供給装置は、一定方向に所定の角度ずつ間歇回転するリング部を有し、このリング部に、その内外周に貫通する所定断面の部品収納部が放射状に複数個配置され、表裏方向、前後方向または左右方向の少なくともいずれか１つの方向で方向性を有する角形部品を、この方向性を有する１つの方向を、前記リング部の半径方向に向けて単品で前記部品収納部に収納する回転テーブルと、前記リング部の外周側で前記部品収納部と第１の回転位置で接続され、この接続された部品収納部に前記部品を供給する部品供給部と、この部品供給部から供給される前記部品の方向性の向きを判別する向き判別手段と、前記リング部の内周側で前記部品収納部と第２および第３の回転位置で接続され、これらの部品収納部と概ね等しい断面を有する連絡通路と、前記第２の回転位置の部品収納部の外周側に設けられ、この部品収納部に正圧エアを供給する第１のノズルと、前記連絡通路の途中に設けられ、この連絡通路に正圧エアを供給する第２のノズルと、前記リング部の外周側で前記部品収納部と第３の回転位置で接続され、この接続された部品収納部から前記部品を排出する部品排出部とから成り、前記向き判別手段の判別信号に基づいて、前記第１および第２のノズルを選択的に作動し、前記第３の回転位置の部品収納部から直接に、または前記第２の回転位置の部品収納部から前記連絡通路を経て、前記１つの方向の方向性の向きを揃えた部品を前記部品排出部に排出する方向整列機構を備えた構成を採用したものである。
【００１２】
すなわち、部品収納部が放射状に複数個配置されたリング部を一定方向に所定の角度ずつ間歇回転させ、部品供給部から第１の回転位置で、少なくとも１つの方向で方向性を有する角形部品を、その方向性を有する方向をリング部の半径方向に向けて、部品収納部に単品で収納するとともに、この方向性の向きを向き判別手段で判別し、この判別結果に基づいて、第１および第２のノズルを選択的に作動し、第３の回転位置の部品収納部から直接に、または第２の回転位置の部品収納部から連絡通路を経て、方向性の向きを揃えた部品を部品排出部に排出するようにした。この方向整列機構を、振動式フィーダやバルクフィーダ等の排出端や、これらを組み合わせたものの接続部に配することにより、角形部品を前記１つの方向の方向性の向きを揃えて、高速、かつ安定して供給できる部品供給装置とすることができる。
【００１３】
前記向き判別手段としては、光電センサ、ラインセンサ、画像処理装置等を採用することができ、画像処理装置を採用する場合は、その検出端としてＣＣＤ（Charge Coupled Device)カメラを用いることができる。
【００１４】
前記第２の回転位置と第３の回転位置との間の位相角を、９０°以上で１８０°以下とすることにより、前記連絡通路を滑らかな形状に設計することができる。なお、連絡通路は、必ずしも前記リング部の中心を通す必要はない。また、各回転位置の配置順についても、必ずしも第２の回転位置を第３の回転位置よりも前方の第１の回転位置側に配置する必要はなく、第２の回転位置を第３の回転位置の後方に配置することもできる。
【００１５】
前記部品供給部から前記第１の回転位置の部品収納部に入り込む異常部品または異物を排除する異物排除機構を設けることにより、異常部品の前記部品排出部への混入や、異物の方向整列機構の回転部への噛み込みを防止することができる。
【００１６】
前記異物排除機構としては、前記第１の回転位置の部品収納部の内周端で、前記部品のこの部品収納部の内周外側への移動を拘束するストッパと、このストッパを前記内周端から退避移動させるストッパ移動手段と、前記異常部品または異物を前記部品収納部の内周側へ排除する手段と、この内周側へ排除される異常部品または異物が投入される異物排除部とから成るものを採用することができる。前記ストッパ移動手段は、例えばリフト弁のように、ストッパを内周端に向かって前進、後退させるもの、スライド弁のように、ストッパを内周端の側方にスライドさせるもの、バタフライ弁のように、ストッパを回動させるもの等、種々の方式のものとすることができる。
【００１７】
前記ストッパ移動手段を、前記ストッパを前記内周端に向かって前進、後退させるものとし、この前進、後退のストロークを前記部品の方向性を有する方向の寸法の概ね１／２〜２／３とすることにより、簡単な設計で短寸の異常部品や小さい異物を排除することができる。
【００１８】
前記向き判別手段により判別された前記第２の回転位置の部品収納部に収納された部品の方向性の向きに応じて、前記リング部の間歇回転の回転停止時間を変更することにより、方向整列機構での処理時間を短縮して、単位時間当たりの部品供給数を増大することができる。すなわち、第２の回転位置の部品収納部に収納された部品の向きが逆向きで、連絡通路を通さないときは、第３の回転位置の部品収納部から直接部品を排出するのみであり、部品の排出に要する時間が短いので、このような場合に前記回転停止時間を短く変更することにより、無駄時間をなくすことができる。
【００１９】
前記第１の回転位置から前記リング部の回転方向と逆方向に向かって、前記第２および第３の回転位置よりも手前側の第４の回転位置で、前記部品収納部の内周側から正圧エアを供給する第３のノズルを設け、この第４の回転位置の部品収納部の外周側に、部品排除口を接続することにより、１回転して第１の回転位置に戻る部品収納部に未排出の部品が残存しないようにし、第１の回転位置で新たに部品収納部に収納される部品が未排出の部品と干渉して、回転テーブルを停止させたり、部品が破断したりするトラブルを防止し、部品供給装置の稼働率を向上させることができる。
【００２０】
前記第１の回転位置で前記部品収納部の内周側に通じ、前記部品を前記部品供給部から前記第１の回転位置の部品収納部に負圧により吸引する部品吸引部を設けることにより、部品の部品収納部への収納時間を短縮するとともに、部品の先端を部品収納部の内周端に押し当てて姿勢を安定させ、前記向き判別手段の検出精度を向上させることができる。
【００２１】
前記向き判別手段の検出端を、前記第１の回転位置の部品収納部の内周端から、前記部品が方向性を有する方向の長さ寸法に概ね等しい距離だけ手前の位置に配置し、前記部品吸引部により吸引されて、前記部品収納部の内周端に先端が押し当てられる部品が、正常な長さ寸法であるか否かを前記向き判別手段で判別することにより、部品供給部から部品収納部に収納された部品が、正常な部品であるか否かを判断することができる。
【００２２】
前記部品供給部の前記リング部側に近い位置に正圧エアを供給する第４のノズルを設け、前記部品収納部の内周端に先端が押し当てられる部品が、前記向き判別手段により正常な長さ寸法でないと判別されたときに、この部品を異常部品または異物と判断し、前記第４のノズルから正圧エアを供給することにより、後続の部品が前記部品収納部に進入するのを防止し、この異常部品または異物と判断されたものを後続の部品と区分けして確実に排除することができる。
【００２３】
前記部品収納部に収納された異常部品または異物と判断されたものを排除する手段としては、前記リング部を逆方向に回転して、前記第４の回転位置で前記部品排除口から排除する方法を採用することができる。
【００２４】
前記部品吸引部に正圧エアを供給可能とし、前記部品供給部の底を開口する手段を設け、前記部品収納部の内周端に先端が押し当てられる部品が、前記向き判別手段により正常な長さ寸法でないと判別されたときに、この部品を異常部品または異物と判断して、これを前記正圧エアにより前記部品供給部に押し戻し、前記部品供給部の底を開口して、この開口から排除する方法も採用することができる。
【００２５】
前記方向整列機構を、直進フィーダのトラックの途中に設けた開口空間に、前記直進フィーダと独立の架台に支持して配置し、前記トラックの上流側に前記部品供給部を、下流側に前記部品排出部を接続することにより、１つのフィーダの中で前記部品の方向性の向きを整列することができ、部品供給装置をコンパクトで安価なものとすることができる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、図１乃至図１９に基づき、この発明の実施形態を説明する。図１乃至図１０は、第１の実施形態である。図１は、この部品供給装置で次工程に供給される角形部品１を示す。この部品１はやや偏平な直方体形状で、表面側に先端側に偏って特徴部１ａを有するチップ部品であり、表裏方向と前後方向に方向性を有する。
【００２７】
この部品供給装置は、図２に示すように、投入される部品１を１列に整列する振動式ボウルフィーダ２と、ボウルフィーダ２の排出端に接続され、部品１の前後方向の向きを揃える方向整列装置３と、方向整列装置３の排出端に接続され、次工程に部品１を供給するシュート４とで基本的に構成されている。
【００２８】
図３に示すように、ボウルフィーダ２のトラック５の途中には幅狭部５ａが設けられており、ボウルフィーダ２のねじり振動により、トラック５を安定な長手の前後方向に向けて移送される部品１が幅狭部５ａで１列に整列される。幅狭部５ａの入側には部品１の表裏を判別する光電センサ６が設けられており、光電センサ６で裏向きの部品１を検出したときに、ノズル７から正圧エアを噴射して、裏向きの部品１を排除し、表向きの部品１のみをその排出端に移送する。
【００２９】
前記方向整列装置３は、図４（ａ）、（ｂ）に示すように、ボウルフィーダ２の排出端に接続された部品供給部としての供給溝８、および部品排出部としての排出溝９が設けられた固定台１０と、固定台１０に設けられた円筒形の凹部１１に内嵌され、外周のリング部１２に部品収納部としての収納溝１３が放射状に複数個設けられた回転テーブル１４と、リング部１２に内嵌され、２つの収納溝１３を連通する連絡通路としての連絡溝１５が設けられた固定円板１６と、回転テーブル１４を一方向に回転する回転アクチュエータ１７とで基本的に構成されている。回転アクチュエータ１７は、後述する収納溝１３の位相に合わせて、回転テーブル１４を時計回りに４５°ずつ間歇回転させる。
【００３０】
前記供給溝８、排出溝９および連絡溝１５の各断面は、部品１の幅方向断面よりも僅かに大きく形成され、各溝８、９、１５の上面側が、固定台１０に取り付けられた透明なプラスチック板１８で覆われている。固定台１０の底には、回転アクチュエータ１７も取り付けられ、その駆動軸１９が孔２０を通して回転テーブル１４に連結されている。
【００３１】
前記収納溝１３は、リング部１２の内外周に貫通して、４５°の位相で８個設けられており、供給溝８に接続される第１の回転位置の収納溝１３ａを起点として、時計回りに４５°の位置に第２の回転位置が、第２の回転位置から１３５°の位置に第３の回転位置が配置されている。この第２と第３の回転位置の収納溝１３ｂ、１３ｃの内周側に連絡溝１５が接続され、第３の回転位置の収納溝１３ｃの外周側に排出溝９が接続されている。第２の回転位置の収納溝１３ｂの外周側には、この収納溝１３ｂに正圧エアを供給する第１のノズル２１が設けられ、連絡溝１５の途中には、連絡溝１５に正圧エアを供給する第２のノズル２２が設けられている。
【００３２】
前記収納溝１３ａの上方には、供給溝８から部品１が供給されたか否かを検出する光センサ２３と、前記部品表面の特徴部１ａの有無を検出して、収納溝１３ａ内の部品１の前後の向きを判別する２つ一対の光電センサ２４ａ、２４ｂが配置され、排出溝９の上方には、回転テーブル１４から部品１が正常に排出されたか否かを検出する光センサ２５が配置されている。なお、２つ一対の光電センサ２４ａ、２４ｂの替わりに、収納溝１３ａの半径方向に配列したラインセンサを用いることもできる。
【００３３】
前記各センサ２３、２４ａ、２４ｂ、２５の検出信号は、コントローラ（図示省略）に入力されており、コントローラはこれらの検出信号に基づいて、後述するように、前記第１および第２のノズル２１、２２を選択的に作動し、収納溝１３ｃから直接に、または収納溝１３ｂから連絡溝１５を経て、前後方向の向きを前向きに揃えた部品１を排出溝９に排出するとともに、前記回転アクチュエータ１７を駆動して、回転テーブル１４を時計回りに間歇回転させる。
【００３４】
前記収納溝１３ａの内周端に対向する固定円板１６の外周には、異物排除部としての切欠き部２６が設けられ、この切欠き部２６に、直動アクチュエータ２７により収納溝１３ａの内周端に向かって前進、後退するストッパ２８が配置されている。直動アクチュエータ２７は前記コントローラにより作動され、その作動ストロークは、部品１の長さ寸法の１／２〜２／３に設定されている。なお、直動アクチュエータ２７としては、エアシリンダ、電磁アクチュエータ等を用いることができる。
【００３５】
前記ストッパ２８を後退させることにより、欠けが生じて短くなった異常部品や小さい異物は切欠き部２６に落下する。切欠き部２６は固定円板１６の下面まで貫通して形成されており、ストッパ２８の後退により収納溝１３ａの内周端から切欠き部２６に落下する異常部品や異物は、回転テーブル１４と固定台１０の底にそれぞれ設けられた排除孔２９、３０を通して外部に排出される。なお、回転テーブル１４の排除孔２９は、各収納溝１３の周方向位置に合わせて８カ所に設けられている。
【００３６】
つぎに、図５乃至図８に基づいて、前記コントローラによる前後方向を前向きに揃えた部品１の排出方法を説明する。
【００３７】
図５は、内周側の光電センサ２４ａのみが部品１の特徴部１ａを検出し、供給溝８から供給された収納溝１３ａ内の部品１が前向きと判別された場合を示す。この場合は、回転テーブル１４が４５°回転して、部品１が収納溝１３ｂの位置に来たときに第１のノズル２１から収納溝１３ｂに正圧エアが供給され、部品１は連絡溝１５と収納溝１３ｃを経て排出溝９に排出される。
【００３８】
図６は、外周側の光電センサ２４ｂのみが部品１の特徴部１ａを検出し、供給溝８から供給された収納溝１３ａ内の部品１が後向きと判別された場合を示す。この場合は、回転テーブル１４が１８０°回転して、部品１が収納溝１３ｃの位置に来たときに第２のノズル２２から連絡溝１５に正圧エアが供給され、部品１は直接排出溝９に排出される。
【００３９】
なお、２つの光電センサ２４ａ、２４ｂがともに特徴部１ａを検出したり、ともに特徴部１ａを検出しない場合は、コントローラは異常部品と判定し、前記ストッパ２８を後退させて、これを切欠き部２６に落下させる。
【００４０】
図５および図６は、説明を分かりやすくするために、１つの部品１についてのみ記述したが、実際には、収納溝１３ａには次々と連続的に部品１が供給される。したがって、供給される各部品１の向きの組み合わせにより、収納溝１３ｂと収納溝１３ｃに同時に部品１が存在することがある。この場合、収納溝１３ｃまで排出されずに残存する部品１は後向きのもののみであり、収納溝１３ｂに存在する部品１は、前向き、後向きいずれの可能性もある。
【００４１】
図７は、収納溝１３ｂに存在する部品１が後向きの場合である。この場合は、第２のノズル２２から連絡溝１５に正圧エアが供給され、収納溝１３ｃの部品１のみが排出溝９に排出される。なお、収納溝１３ｂの部品１は正圧エアにより外周側に押圧され、そのまま収納溝１３ｂに残る。
【００４２】
図８は、収納溝１３ｂに存在する部品１が前向きの場合である。この場合は、第１のノズル２１から収納溝１３ｂに正圧エアが供給されて、収納溝１３ｂの部品１が連絡溝１５から収納溝１３ｃへと送り出され、この部品１を送り出す正圧エアの勢いで、収納溝１３ｃの部品１も収納溝１３ｂの部品１と一緒に排出溝９に排出される。
【００４３】
図９および図１０のグラフは、前記コントローラによる回転アクチュエータ１７の間歇駆動のタイミングと、各ノズル２１、２２からの正圧エアの供給タイミングとを対応させて示す。回転アクチュエータ１７は、収納溝１３ａ内の部品１の有無を検出するセンサ２３の検出信号Ｓが立ち上がっているときに、駆動角度αで間歇的に台形駆動（加減速駆動）される。
【００４４】
図５および図８に示したように、収納溝１３ｂに前向きの部品１が来た場合は、図９に示すように、図中に矢印で示す回転アクチュエータ１７が停止された時点で、第１のノズル２１から正圧エアが供給されてその流量Ｑ1 が立ち上がり、収納溝１３ｂ内の部品１が連絡溝１５と収納溝１３ｃを経て排出溝９に排出される。
【００４５】
第１のノズル２１からの正圧エアの流量Ｑ1 は、次に収納溝１３ａ内に新たな部品１がセンサ２３で検出されるまでの時間ｔ1 に、収納溝１３ｂから排出される部品１が連絡溝１５と収納溝１３ｃを通過する時間を見込んだ時間ｔ2 を加えて、時間ｔ1 ＋ｔ2 だけ継続供給され、こののち、センサ２３の検出信号Ｓの立ち上がりを確認して、再び回転アクチュエータ１７が間歇駆動される。なお、第２のノズル２２からの正圧エアの流量Ｑ2 は、常時わずかに供給されており、収納溝１３内の各部品１が内周側にはみ出して、連絡溝１５のエッジに引っ掛からないようにしている。
【００４６】
図６および図７に示したように、収納溝１３ｂに後向きの部品１が来た場合は、図１０に示すように、図中に矢印で示す回転アクチュエータ１７が停止された時点で、第２のノズル２２から正圧エアが供給されてその流量Ｑ2 が立ち上がり、収納溝１３ｃ内の部品１のみが直接排出溝９に排出される。
【００４７】
第２のノズル２２からの正圧エアの流量Ｑ2 は、次に収納溝１３ａ内に新たな部品１がセンサ２３で検出されるまでの時間ｔ1 だけ継続供給され、センサ２３の検出信号Ｓの立ち上がりが確認されると、直ぐに回転アクチュエータ１７が再駆動される。したがって、この場合は、回転アクチュエータ１７の間歇駆動の停止時間がｔ1 に短縮される。
【００４８】
図１１乃至図１７は、第２の実施形態である。図１１は、この部品供給装置で供給される角形部品３１を示す。この部品３１は正四角柱状で、特定側面に特徴部３１ａが先端側に偏って設けられたチップ部品であり、この側面方向と前後方向に方向性を有する。
【００４９】
この部品供給装置は、図１２に示すように、投入される部品３１を１列に整列する振動式ボウルフィーダ３２と、ボウルフィーダ３２の排出端に接続された振動式直進フィーダ３３と、直進フィーダ３３のトラック３４の途中に設けられた開口空間に、直進フィーダ３３と独立の架台に支持して配置された部品３１の前後方向の向きを揃える方向整列装置３５とで基本的に構成されている。
【００５０】
前記ボウルフィーダ３２のトラック３６の途中には、部品３１を単列単層に整列する複数の幅狭部３６ａが設けられ、その下流側には、単列単層に整列された部品３１を長手方向に向けて整列する長手方向整列部３６ｂが設けられている。さらに、その下流側最外周のトラック３６には、長手方向に整列された部品３１を選択的に１角分だけ横転させる部品横転部３７が、直列に３箇所に設けられている。
【００５１】
前記長手方向整列部３６ｂは、図１３に示すように、部品３１の横断面寸法に概ね等しい深さのＶ溝に形成されている。図１３（ａ）に示すように、側面を進行方向に向けて搬送されてくる部品３１は、振動と自重によりＶ溝の上縁からボウル内に落下し、図１３（ｂ）に示すように、長手方向を進行方向に向けた部品３１のみが、下流側にそのまま搬送される。
【００５２】
前記各部品横転部３７は、図１４および図１５に示すように、部品３１が長手方向に嵌まり込む２つの溝３８ａ、３８ｂを有するＷ字状断面の搬送路を備え、それぞれの上流側から搬送されてくる部品３１は、図１４（ａ）に示すように、向かって右側の溝３８ａに嵌まり込むようになっている。
【００５３】
前記右側の溝３８ａの斜め右上方には、光電センサ３９が部品３１の右上側面４０ａに向けて設置され、右上側面４０ａの右端が接するＷ字状断面の搬送路には、ノズル４１が部品３１の右上端部に向けて設けられている。
【００５４】
前記光電センサ３９は右上側面４０ａからの反射光を受光して、その受光量が予め設定されたしきい値よりも高くなったときにのみ、ノズル４１から正圧エアが噴射されるようになっており、このとき部品３１が左側の溝３８ｂに１角分横転される。
【００５５】
前記２つの溝３８ａ、３８ｂに嵌まり込む部品３１は、その断面がＷ字状断面の搬送路で互いにラップするようになっており、その下流側は、図１５に示すような移行送路が接続され、２つの溝３８ａ、３８ｂが徐々に寄り合って、図１４（ｂ）に示すように、１つのＶ溝４２となる。したがって、前記横転の有無により２つの溝３８ａ、３８ｂに分配される部品３１は、Ｗ字状断面の幅方向に重なることなく、下流側のＶ溝４２内へスムーズに１列に整列される。
【００５６】
図１４（ａ）に示す部品３１の状態は、最初の部品横転部３７におけるものであり、長手方向整列部３６ｂからこの部品横転部３７に搬送されてくる部品３１は、その側面の向きがランダムであるので、特徴部３１ａの存在可能部４３は、４つの側面４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｄに分布する。上述したように、部品３１は、右上側面４０ａに特徴部３１ａがない場合のみ１角分横転されるので、左側の溝３８ｂに横転される部品３１の左上側面４０ｂは、特徴部３１ａの存在可能部４３無しとなる。また、右側の溝３８ａをそのまま通過する部品３１も、特徴部３１ａが右上側面４０ａに存在するので、左上側面４０ｂは存在可能部４３無しとなる。したがって、図１４（ｂ）に示すように、下流側のＶ溝４２に１列に整列される部品３１の左上側面４０ｂは、全て存在可能部４３無しとなる。
【００５７】
二番目と三番目の部品横転部３７でも、上記と同じ操作が繰り返され、図示は省略するが、二番目の部品横転部３７のＶ溝４２に整列される部品３１は、左上側面４０ｂと左下側面４０ｃが存在可能部４３無しとなり、三番目の部品横転部３７のＶ溝４２に整列される部品３１は、さらに右下側面４０ｄも存在可能部４３無しとなる。したがって、３箇所の部品横転部３７を通過した部品３１は、全て特徴部３１ａが右上側面４０ａに存在する状態に整列され、直進フィーダ３３に送り込まれる。
【００５８】
前記方向整列装置３５は、図１６（ａ）、（ｂ）に示すように、直進フィーダ３３とは独立の架台３５ａ上に支持され、部品３１の供給溝８が直進フィーダ３３のトラック３４の上流側に、排出溝９がトラック３４の下流側に接続されている。その基本的な構成と方向整列機能は、図４（ａ）、（ｂ）に示した第１の実施形態の方向整列装置３と同じであるので、これと対応する部分は図４と同じ符号で表示し、方向整列装置３と異なる構成と機能についてのみ、図１６および図１７に基づいて以下に説明する。
【００５９】
この方向整列装置３５は、第１の回転位置の収納溝１３ａの内周側に、管路４４で正圧源、負圧源の両方に切替可能に接続された部品吸引部４５が設けられていること、部品側面の特徴部３１ａの有無を判別する光電センサ２４が、収納溝１３ａの内周端から概ね部品３１の長さに等しい距離の位置に１つだけ配置されていること、収納溝１３ａを起点として２７０°時計回りに回転した第４の回転位置の収納溝１３ｄの内周側に、正圧エアを供給する第３のノズル４６が設けられ、収納溝１３ｄの外周側に部品排除口４７が接続されていること、および異物排除部が供給溝８の底に組み込まれたエアシリンダ４８と、エアシリンダ４８で昇降される底板４９とで形成されていることが第１の実施形態の方向整列装置３と異なる。
【００６０】
図１６（ａ）、（ｂ）に示すように、通常の状態では、底板４９はエアシリンダ４８により供給溝８の底面に合わせた上昇位置にセットされ、部品吸引部４５は負圧源に接続されている。直進フィーダ３３の上流側トラック３４から供給溝８に送り込まれる部品３１は、部品吸引部４５の負圧により収納溝１３ａの内周端まで迅速に吸引され、光センサ２３により収納溝１３ａへの収納が検出確認されると、光電センサ２４により特徴部３１ａの有無を検出されて前後方向の向きが判別され、回転テーブル１４が間歇回転されて、図５乃至図８で説明したと同じ方法で、排出溝９に前後方向を前向きに揃えて排出され、直進フィーダ３３の下流側トラック３４に送り込まれる。
【００６１】
なお、前記部品吸引部４５の負圧がない場合は、部品３１は後続の部品３１と連なった状態で収納溝１３ａの内周端に至り、収納溝１３ａに入った最先端の部品３１のみが、回転テーブル１４の間歇回転によって後続の部品３１から切り出される。このとき、この切り出される部品３１と、その直後の部品３１とが端面同士で擦れ合うことになり、部品３１の端面に細かい疵がつく問題がある。これに対して、部品３１を部品吸引部４５の負圧により収納溝１３ａの内周端まで迅速に吸引すると、収納溝１３ａの内周端に至る最先端の部品３１と、その直後の部品３１との間に空隙ができるので、回転テーブル１４を間歇回転するときに、その端面同士の接触を避けることができるメリットがある。
【００６２】
前記第３のノズル４６からは常時正圧エアが供給されており、万が一、排出溝９に排出されずに第４の回転位置の収納溝１３ｄに残存する部品３１がある場合は、これを部品排除口４７から排除し、第１の回転位置に戻る収納溝１３ａを空にして、収納溝１３ａに吸引される後続の部品３１が、残存する部品３１と干渉しないようになっている。
【００６３】
図１７（ａ）、（ｂ）に示すように、収納溝１３ａへ短尺の異常部品３１’が吸引されると、その収納が光センサ２３で検出されたときに、光電センサ２４が何も検出しない。このような場合は、異常部品３１’または異物が収納溝１３ａに収納されたと判断され、部品吸引部４５が正圧源に切替接続され、異常部品３１’は正圧エアにより供給溝８に押し戻される。このとき、図１７（ｂ）に一点鎖線で示すように、底板４９がエアシリンダ４８により下降され、異常部品３１’は供給溝８の底から排除される。
【００６４】
図１８（ａ）、（ｂ）は、第２の実施形態の方向整列装置３５の変形例を示す。この変形例は、回転テーブル１４が逆転可能となっていること、供給溝８のリング部１２側の底に正圧エアを供給する第４のノズル５０が設けられていること、および、収納溝１３ａ内の部品３１の向きを検出する光電センサ２４の替わりに、画像処理装置（図示省略）の検出端であるＣＣＤカメラ５１が配置されていることが第２の実施形態と異なり、部品吸引部４５は常に負圧源に接続され、供給溝８のエアシリンダ４８と底板４９は設けられていない。その他の部分は、第２の実施形態と同じであるので、図１６（ａ）、（ｂ）と同じ符号で表示した。
【００６５】
この変形例では、図１９に拡大して示すように、ＣＣＤカメラ５１で撮影された収納溝１３ａ内の部品３１の画像が、前記画像処理装置により前側と後側の２つの画像検査領域５２ａ、５２ｂに分けて画像処理され、画像検査領域５２ａに特徴部３１ａが認められたときは部品３１が前向き、画像検査領域５２ｂに特徴部３１ａが認められたときは後向きと判別される。
【００６６】
また、前記画像処理により収納溝１３ａ内の部品３１が前記のような異常部品３１’と判別されたときは、第４のノズル５０から正圧エアが供給されて、後続の部品３１が収納溝１３ａに進入するのが防止され、この状態で回転テーブル１４が反時計回りに逆転されて、異常部品３１’を収納した収納溝１３が第４の回転位置に達し、この第４の回転位置の収納溝１３ｄから異常部品３１’が第３のノズル４６により部品排除口４７へ排除される。その他の機能は、第２の実施形態と同じである。
【００６７】
上述した各実施形態では、部品の方向性の向きを揃える方向整列機構を振動式ボウルフィーダの排出端と振動式直進フィーダの途中に設け、角形部品の前後の向きを揃えるようにしたが、方向整列機構は、振動式フィーダの他にバルクフィーダやこれらを組み合わせたものの、所望の部位に組み込むことができ、表裏や左右方向の向きを揃えるために使用することもできる。
【００６８】
また、方向整列機構のリング部の部品収納部を４５°の位相で８個設け、第２の回転位置と第３の回転位置との位相角を１３５°としたが、部品収納部は任意の位相で複数個設けることができ、第２と第３の回転位置との位相角も、好ましくは９０°〜１８０°の範囲で任意に設定することができる。
【００６９】
さらに、第２と第３の回転位置の部品収納部を接続する連絡通路を、リング部の中心を通るものとしたが、連絡通路は必ずしもリング部の中心を通す必要はなく、できるだけ滑らかに任意の経路に設計することができる。
【００７０】
【発明の効果】
以上のように、この発明の部品供給装置は、部品収納部が放射状に複数個配置されたリング部を一定方向に所定の角度ずつ間歇回転させ、部品供給部から第１の回転位置で、少なくとも１つの方向で方向性を有する角形部品を、その方向性を有する方向をリング部の半径方向に向けて、部品収納部に単品で収納するとともに、この方向性の向きを向き判別手段で判別し、この判別結果に基づいて、第１および第２のノズルを選択的に作動し、第３の回転位置の部品収納部から直接に、または第２の回転位置の部品収納部から連絡通路を経て、方向性の向きを揃えた部品を部品排出部に排出する方向整列機構を設けたので、角形部品を方向性の向きを揃えて、高速、かつ安定して供給することができる。
【００７１】
また、前記部品供給部から第１の回転位置の部品収納部に入り込む異常部品または異物を排除する排除機構を設けることにより、異常部品の部品排出部への混入や、異物の方向整列機構の回転部への噛み込みを防止し、部品供給装置そのもの、および部品供給装置から部品を供給される次工程の稼働率を安定して高位に確保できる。
【００７２】
さらに、前記向き判別手段により判別された第２の回転位置の部品収納部に収納された部品の方向性の向きに応じて、リング部の間歇回転の回転停止時間を変更することにより、方向整列機構での処理時間を短縮して、単位時間当たりの部品供給数を増大することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施形態の部品供給装置で供給される角形部品を示す外観斜視図
【図２】第１の実施形態の部品供給装置を示す平面図
【図３】図２の振動式ボウルフィーダの要部を拡大して示す外観斜視図
【図４】ａは図２の方向整列装置を拡大して示す平面図、ｂはその縦断面図
【図５】図４の方向整列装置の部品排出方法を説明する平面図
【図６】図４の方向整列装置の部品排出方法を説明する平面図
【図７】図４の方向整列装置の部品排出方法を説明する平面図
【図８】図４の方向整列装置の部品排出方法を説明する平面図
【図９】図４の方向整列装置の回転アクチュエータとノズルの作動タイミングを説明するグラフ
【図１０】図４の方向整列装置の回転アクチュエータとノズルの作動タイミングを説明するグラフ
【図１１】第２の実施形態の部品供給装置で供給される角形部品を示す外観斜視図
【図１２】第２の実施形態の部品供給装置を示す平面図
【図１３】ａ、ｂは、それぞれ図１２の長手方向整列部を示す断面図
【図１４】ａは図１２の部品横転部の断面図、ｂはａの直近下流側の断面図
【図１５】図１２の部品横転部の外観斜視図
【図１６】ａは図１２の方向整列装置を拡大して示す平面図、ｂはその縦断面図
【図１７】ａは図１２の方向整列装置を拡大して示す平面図、ｂはその縦断面図
【図１８】ａは図１６の方向整列装置の変形例を示す平面図、ｂはその縦断面図
【図１９】図１８のＣＣＤカメラで撮影された画像の拡大図
【図２０】従来の部品供給装置を示す一部省略正面図
【符号の説明】
１  部品
１ａ  特徴部
２  ボウルフィーダ
３  方向整列装置
４  シュート
５  トラック
５ａ  幅狭部
６  センサ
７  ノズル
８  供給溝
９  排出溝
１０  固定台
１１  凹部
１２  リング部
１３、１３ａ、１３ｂ、１３ｃ  収納溝
１４  回転テーブル
１５  連絡溝
１６  固定円板
１７  回転アクチュエータ
１８  プラスチック板
１９  駆動軸
２０  孔
２１、２２  ノズル
２３、２４、２４ａ、２４ｂ、２５  センサ
２６  切欠き部
２７  直動アクチュエータ
２８  ストッパ
２９、３０  排除孔
３１  部品
３１’  異常部品
３１ａ  特徴部
３２  ボウルフィーダ
３３  直進フィーダ
３４  トラック
３５  方向整列装置
３５ａ  架台
３６  トラック
３６ａ  幅狭部
３６ｂ  長手方向整列部
３７  部品横転部
３８ａ、３８ｂ  溝
３９  センサ
４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｄ  側面
４１  ノズル
４２  Ｖ溝
４３  存在可能部
４４  管路
４５  部品吸引部
４６  ノズル
４７  部品排除口
４８  エアシリンダ
４９  底板
５０  ノズル
５１  ＣＣＤカメラ
５２ａ、５２ｂ  画像検査領域
【図１】
0003919456.tif 000002
【図２】
0003919456.tif 000003
【図３】
0003919456.tif 000004
【図４】
0003919456.tif 000005
【図５】
0003919456.tif 000006
【図６】
0003919456.tif 000007
【図７】
0003919456.tif 000008
【図８】
0003919456.tif 000009
【図９】
0003919456.tif 000010
【図１０】
0003919456.tif 000011
【図１１】
0003919456.tif 000012
【図１２】
0003919456.tif 000013
【図１３】
0003919456.tif 000014
【図１４】
0003919456.tif 000015
【図１５】
0003919456.tif 000016
【図１６】
0003919456.tif 000017
【図１７】
0003919456.tif 000018
【図１８】
0003919456.tif 000019
【図１９】
0003919456.tif 000020
【図２０】
0003919456.tif 000021