(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一側面のみ光の反射強度の異なる直方体形状の部品が側面または端面に立つ姿勢で、パーツフィーダのボウルに形成された選別トラックを、前記選別トラックの外周側の側壁に接して移送される途中に、移送の向き、姿勢が正規でない部品を噴出空気で排除する選別部を設けた部品の整送装置において、
長さ方向を前記移送方向と直交させている部品がその重心を支持されない幅とされた前記選別トラックから落下し排除されると共に、上方に設けられた光センサから前記選別トラック上の部品に向けて光を照射しその反射光を受けることにより、反射強度の異なる前記側面を上にしている表向きの正規の部品はそのまま通過し、それ以外の正規でない姿勢の部品は噴出空気によって排除する選別部が設けられており、
前記噴出空気は、移送面と同じ高さに配置された空気噴出ノズルの噴出孔から噴出され、縦長に形成されたスリットを通って前記移送面上に水平に吹き出されるものであることを特徴とする部品の整送装置。
【請求項２】
請求項１に記載の部品の整送装置であって、
前記光センサが、前記側壁からの反射光の受光を避けるべく、前記選別トラックの外周側の斜め上方から前記選別トラック上の部品に向けて下向き傾斜に設置され、その直下において前記噴出空気が前記選別トラックの外周側から前記ボウルの径内方へ向けてほぼ水平に噴出されることを特徴とする部品の整送装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の部品の整送装置であって、
前記選別部より上流側の前記側壁に、端面に立って移送されて来る部品を排除する空気噴出孔が設けられていることを特徴とする部品の整送装置。
【請求項４】
請求項３に記載の部品の整送装置であって、
前記選別部より上流側に、重なって移送されてくる部品のうち、前記選別トラックに接している部品のみを通過させ、上層の部品は排除するワイパーが設けられていることを特徴とする部品の整送装置。
【請求項５】
請求項４に記載の部品の整送装置であって、
前記空気噴出孔および前記ワイパーより上流側に、断面形状を上開きに傾斜したＪ字状として、前記ボウルの径外方へ向かって上向きの傾斜面と底部の丸溝とからなり、該丸溝の径を部品の長さより小で、幅、高さよりは大とした整列トラックが形成されていることを特徴とする部品の整送装置。
【請求項６】
選別トラック上を、該選別トラックの外周側の側壁に接して移送される部品の中から移送の向き、姿勢が正規でない部品を噴出空気によって排除する部品の排除機構において、
前記側壁を形成する部材が上流側の側壁部材と下流側の側壁部材とに分割され、両者の間隙に空気噴出ノズルを設けると共に、前記間隙の前記選別トラック側において、移送される部品が支障なく通過し得る幅のスリットを備えた前記側壁が形成されるように、前記上流側の側壁部材の下流側端部と前記下流側の側壁部材の上流端部とが近接されており、移送の向き、姿勢が正規でない部品の排除が前記空気噴出ノズルから噴出され前記スリットから吹き出される空気によって行われ、
前記スリットは、前記上流側の側壁部材及び前記下流側の側壁部材のうち少なくとも一方を移動させて形成されるものであることを特徴とする部品の排除機構。
【請求項７】
請求項６に記載の部品の排除機構であって、
前記上流側の側壁部材と前記下流側の側壁部材と、前記選別トラックを形成する選別トラック部材とが組み合わされて前記選別トラックと前記側壁とが形成されていることを特徴とする部品の排除機構。
【請求項８】
請求項７に記載の部品の排除機構であって、
前記選別トラック部材と前記上流側の側壁部材とが一体とされて前記下流側の側壁部材と組み合わされるか、または前記選別トラック部材と前記下流側の側壁部材とが一体とされて前記上流側の側壁部材と組み合わされて前記選別トラックと前記側壁とが形成されていることを特徴とする部品の排除機構。
【請求項９】
請求項６から請求項８のうちのいずれか一項に記載の部品の排除機構であって、
前記スリットの長さが該スリットの幅に対して３倍以上で１５倍以下に形成されていることを特徴とする部品の排除機構。
【請求項１０】
請求項６から請求項９のうちのいずれか一項に記載の部品の排除機構であって、
前記間隙の前記スリット側の端部が前記スリットへ向かって凸の半円形状に形成されていることを特徴とする部品の排除機構。
【請求項１１】
請求項６から請求項１０のうちのいずれか一項に記載の部品の排除機構であって、
選別対象の部品が直方体形状であり、長さ、幅、高さの何れもが１ｍｍ以下の微小な部品であることを特徴とする部品の排除機構。
【請求項１２】
請求項１１に記載の部品の排除機構であって、
前記微小な部品の選別排除が振動周波数２００〜３００Ｈｚ、振幅０．０５〜０．１ｍｍ、振動角約１０度の振動条件下に行われることを特徴とする部品の排除機構。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は部品の整送装置と排除機構に関するものであり、更に詳しくは、角柱状の部品の向きと姿勢を整えて移送する装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図１は整送対象の角柱状の微小な電子部品Ｃ（以降、部品Ｃと称する）の斜視図である。図１のＡは正規な姿勢にある部品Ｃの斜視図であり、両端部に電極Ｅを有し、その間の一面にのみ厚膜抵抗としての黒い炭素膜Ｒが形成されており、その他の面はセラミックの白色である。そして、長さｌは０．６ｍｍ、幅ｗは０．３ｍｍ、高さｈは０．２４ｍｍであり、黒い炭素膜Ｒの面を上にして矢印の方向へ移送することの要請がある。図１のＢは図１のＡの姿勢の部品Ｃが横立ちした姿勢となっている場合を示す。以降、黒い炭素膜Ｒが形成されている面を表とする。なお、部品Ｃには、これ以外にサイズ違いとして、長さｌが０．６ｍｍで、幅ｗ、高さｈが共に０．３ｍｍのものがある。
【０００３】
上記の部品Ｃとは異なるが、従来、微小な部品Ｐを整送には、部品Ｐを移送する途中で、正規の向き、姿勢にある部品Ｐを選別し、それ以外の部品Ｐは排除することによって行われている。図１８は従来例の選別機構の移送の向き選別部を概念的に示す平面図である。従って、部品Ｐのサイズと他の機構要素のサイズとは比例関係には示されていない。部品Ｐは側壁１１３に接してトラック１１４上を矢印で示す方向に移送されてくる。その途中に例えば光学的手段による移送の向き判定装置１１５Ａが設置されており、その下方を通過することによって部品Ｐの移送の向きが判定される。また、その直ぐ下流側には側壁１１３の外側から圧縮空気配管１１６1 が挿入、螺着され、その先端から側壁１１３に開口する細径の空気噴出孔１１７1 が形成されている。図１９は図１８における［１９］−［１９］線方向の断面図である。そして、移送の向き判定部１１５Ａによって移送の向きが正規でないと判定された場合には、空気噴出孔１１７1 から瞬時的に空気が噴出されるようになっている。図１８において、部品Ｐb は正規の長さ方向に移送されているが、移送の向き判定部１１５Ａによって幅方向に移送されていると判定された部品Ｐc は空気噴出孔１１７1 から噴出される空気によって一点鎖線で示すように吹き飛ばされてトラック１１４から排除される。
【０００４】
図２０は図１８に示したと同様なトラック１１４において、選別機構として表裏判定装置と姿勢判定装置が順に設置されている場合の平面図である。すなわち、  表裏判定装置１１５Ｂとそれに付属する圧縮空気配管１１６2 、空気噴出孔１１７2 が設けられ、その下流側に姿勢判定装置１１５Ｃとそれに付属する圧縮空気配管１１６3 、空気噴出孔１１７3 が設けられている。部品Ｐa は長さ方向に、かつ表向きの姿勢で移送されているに対して、長さ方向に移送されているが、表裏判定装置１１５Ｂによって裏向きの姿勢と判定された部品Ｐb は空気噴出孔１１７2 から瞬時的に噴出する空気によって排除され、姿勢判定装置１１５Ｃによって横立ちの姿勢になっていると判定された部品Ｐd は空気噴出孔１１７3 から瞬時的に噴出する空気によって排除される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
微小部品の整送装置を捩り振動パーツフィーダによって構成する場合、当然のことながら、微小部品の向き、姿勢を整えて移送するボウルの径も小とされるが、そのボウルのトラックに沿って移送の向き判定部、表裏判定部、姿勢判定部等をそれぞれの部品排除用の空気噴出孔と共に設けることはスペース的な制約が大きく、十分な性能を与え難いことから選別精度を低下させ易い。また、空気噴出孔をトラックの側壁に直接に穿設する場合、微小部品のサイズに応じて、例えば直径０．１ｍｍφの空気噴出孔を精度高く設けることには技術的な困難がある。しかし、空気噴出孔の直径をやや大にすると噴出される空気は排除せんとする微小部品だけでなく上流側や下流側に隣り合う微小部品も排除される場合があり、選別能力を低下させる。これに対して、空気の噴出速度を低下させると排除すべき微小部品が排除されなかったりするという問題がある。そのほか、部品の幅や高さの選別を限界ゲージ的な機構によって選別することは特に微小な部品を対象とする場合には困難である。図１に示したような微小な部品Ｃでは黒い炭素膜Ｒを有する側面は確率的に１／４であり、部品Ｃが電極Ｅ側の両端面に立つ場合を考慮すると、部品Ｃが表向きになる確率は１／６であるが、上記のような問題点もあることから、正規の移送の向き、姿勢の部品の排出速度は小さくなるのが、一般的である。
【０００６】
本発明は上述の問題に鑑みてなされ、選別部の占有面積が小であり、トータルとしての選別機構をスペース的な余裕をもってボウル上に配置することができ、その結果として選別能力の向上された部品の整送装置を提供することを課題とする。また、正規な移送の向き、姿勢にない部品を噴出空気で排除するに際して、排除せんとする部品のみを確実に排除することができ、比較的簡易に作製し得る部品の排除機構を提供することを課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
以上の課題は、請求項１または請求項６の構成によって解決されるが、その解決手段を以下に説明する。
【０００８】
請求項１の部品の整送装置は、一側面のみ光の反射強度の異なる直方体形状の部品が側面または端面に立つ姿勢で、パーツフィーダのボウルに形成された選別トラックを、前記選別トラックの外周側の側壁に接して移送される途中に、移送の向き、姿勢が正規でない部品を噴出空気で排除する選別部を設けた部品の整送装置において、長さ方向を前記移送方向と直交させている部品がその重心を支持されない幅とされた前記選別トラックから落下し排除されると共に、上方に設けられた光センサから前記選別トラック上の部品に向けて光を照射しその反射光を受けることにより、反射強度の異なる前記側面を上にしている表向きの正規の部品はそのまま通過し、それ以外の正規でない姿勢の部品は噴出空気によって排除する選別部が設けられており、前記噴出空気は、移送面と同じ高さに配置された空気噴出ノズルの噴出孔から噴出され、縦長に形成されたスリットを通って前記移送面上に水平に吹き出されるものであることを特徴とする部品の整送装置である。このような部品の整送装置は部品の移送の向きと姿勢とが同一の選別部で選別されるので選別部の占有面積が小となり、ボウル上に選別部を含む選別機構全体を配置する上で余裕度を大にする。
【０００９】
請求項１に従属する請求項２の微小部品の整送装置は、光センサが選別トラックの外周側の斜め上方からボウルの径内方へ下向き傾斜に設置され、その直下において空気が選別トラックの外周側からボウルの径内方へ向けてほぼ水平に吹き出されるものである。このような部品の整送装置は光センサが側壁からの反射光を受光しないので選別精度が高く、また光センサが噴出される空気の障害となることもない。同じく請求項３の部品の整送装置は、選別機構より上流側の側壁に、端面に立って移送されて来る部品を排除する空気噴出孔が設けられているものである。このような部品の整送装置は選別部の負担を軽減させる。同じく請求項４の部品の整送装置は、選別部より上流側に、重なって移送されてくる部品のうち、選別トラックに接している部品のみを通過させ、上層の部品は排除するワイパーが設けられているものである。このような部品の整送装置は選別部の負担を軽減させる。同じく請求項５の部品の整送装置は、端面に立つ部品を排除する空気噴出孔および重なった部品を排除するワイパーより上流側に、断面形状が上開きに傾斜したＪ字形状とし、ボウルの径外方へ向かって上向きの傾斜面と底部の丸溝とを有し、丸溝の径を部品の長さより小で、幅、高さよりは大とした整列トラックが形成されているものである。このような部品の整送装置は、選別部へ移送される部品の中で長さ方向を移送方向に向けた部品の割合を増大させ、選別能力を増大させる。
【００１０】
請求項６の部品の排除機構は、選別トラック上を、該選別トラックの外周側の側壁に接して移送される部品の中から移送の向き、姿勢が正規でない部品を噴出空気によって排除する部品の排除機構において、前記側壁を形成する部材が上流側の側壁部材と下流側の側壁部材とに分割され、両者の間隙に空気噴出ノズルを設けると共に、前記間隙の前記選別トラック側において、移送される部品が支障なく通過し得る幅のスリットを備えた前記側壁が形成されるように、前記上流側の側壁部材の下流側端部と前記下流側の側壁部材の上流端部とが近接されており、移送の向き、姿勢が正規でない部品の排除が前記空気噴出ノズルから噴出され前記スリットから吹き出される空気によって行われ、前記スリットは、前記上流側の側壁部材及び前記下流側の側壁部材のうち少なくとも一方を移動させて形成されるものであることを特徴とする部品の排除機構である。このような部品の排除機構はスリットの形成が空気噴出孔を側壁に穿設するよりも遥かに容易である上、スリットから吹き出される空気は排除せんとする部品を確実に排除し、かつ他の部品には影響を与えない。
【００１１】
請求項６に従属する請求項７の排除機構は、上流側の側壁部材と下流側の側壁部材と、選別トラックを形成する選別トラック部材とが組み合わされて選別トラックと側壁が形成されたものである。このような部品の排除機構はスリットの形成が容易であると共に選別トラックと側壁との間に直角を形成させ易い。同じく請求項６に従属する請求項８の部品の排除機構は、スリットの形成が容易である。同じく請求項６に従属する請求項９の部品の排除機構は、スリットの長さがスリットの長さがスリット幅に対して３倍以上で１５倍以下に形成されているものである。このような部品の排除機構は、スリット形成部品に機械的強度を与えるほか、スリットから吹き出される空気を層流化させる。同じく請求項６に従属する請求項１０の部品の排除機構は、スリットを形成させる部分の選別トラックとは反対側がスリット側へ凸の半円形状に形成されているものである。このような部品の排除機構は、空気噴出ノズルから噴出されスリットへ入らない空気を円滑に後方へ戻し、スリットから吹き出される空気の流れを乱さない。同じく請求項６に従属する請求項１１の部品排除機構は、直方体形状であり、長さ、幅、高さ共に１ｍｍ以下の微小な部品を選別対象とするものである。微小な部品の排除が高い選別精度で確実に排除される。請求項１１に従属する請求項１２の部品の排除機構は部品の選別排除が振動周波数２００〜３００Ｈｚ、振幅０．０５〜０．１ｍｍ、振動角約１０度の振動条件下に行われるものである。このような部品の排除機構は微小な部品の選別精度を一層向上させる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態による部品の整送装置と排除機構について、図面を参照し具体的に説明する。
【００１３】
図２は実施例の微小部品の整送装置１の部分破断側面図であり、図３はその平面図である。図２を参照して、微小部品の整送装置１は捩り振動パーツフィーダによって構成されており、部品Ｃを収容し整送するボウル２１と、これに捩り振動を与える駆動部１１とからなっている。駆動部１１においては、ボウル２１の底板と一体的に固定された可動ブロック１２が等角度間隔に配置された傾斜板バネ１３によって下方の固定ブロック１４と連結されている。固定ブロック１４上にはコイル１５を巻装した電磁石１６が可動ブロック１２の下面の可動コア１２ｃと僅かの間隙をあけ対向して設けられている。また、駆動部１１は、その周囲を防音カバー１７によって覆われており、防振ゴム１８を介して床面に設置されている。そして、図１に示したような微小な部品Ｃについて移送の途中に精度の高い選別、排除を施すために、コイル１５にインバータ制御された高周波が通電され、例えば２００〜３００Ｈｚの振動数、本実施の形態ではボウル２１の共振振動数に近い振動数２５０Ｈｚで、ボウル２１に反時計方向に振動角約１０度の捩り振動を与える。その時の振幅は０．０５〜０．１ｍｍ、好ましくは部品Ｃのサイズを考慮して０．０７〜０．０８ｍｍが採用される。
【００１４】
ボウル２１においては、図３を参照して、底面２２に多数の部品Ｃが収容され（図３においては部品Ｃの図示を省略している）、底面２２の周縁部に起点２４ｓを有し径外方へ向かって若干下向き傾斜のトラック２４がボウル２１の周壁２３に沿い登り角度１．８度のスパイラル状に上昇して形成されており、部品Ｃの移送路となる。トラック２４の上記の傾斜と、部品Ｃが受ける捩り振動による移送力の径外方へ向かう成分とによって、部品Ｃは周壁２３に接して移送される。トラック２４の途中には切欠き２５が形成されてトラック２４の幅を狭めており、幅一杯に広がって移送されてくる部品Ｃの内、内周側の部品Ｃは切欠き２５へ落下して底面２２へ戻され、移送量の調整が行われる。
【００１５】
更に下流側には、切欠き２６1 と丸樋溝２７1 とが形成され、続いて、同様な切欠き２６2 、丸樋溝２７2 と切欠き２６3 、丸樋溝２７3 とが形成されている。切欠き２６1 、切欠き２６2 、切欠き２６3 はトラック２４の幅を狭めるものであるが、丸樋溝２７1 、丸樋溝２７2 、丸樋溝２７3 は部品Ｃの長さ方向を移送方向に向けるべく設けられている。図３における［４］−［４］線方向の断面図である図４を参照して、丸樋溝２７2 の溝径は部品Ｃの長さよりは小で、幅または高さと同程度に形成されている。また、丸樋溝２７2 の外周側にはボウル２１の径外方へ向かって上向き４５度傾斜の傾斜面２８2 が形成されている。そして、後述の図７において詳しく説明するように、長さ方向が移送方向に向かず、一端が丸樋溝２７2 にあり他端が傾斜面２８2 にある部品Ｃは正規の移送姿勢にある部品Ｃと比較して重心位置が高いことから、移送される間に、他端が傾斜面２８2 を滑落して、長さ方向を丸樋溝２７2 の移送方向に向けるようになり、全体として、長さ方向を移送方向に向けた部品Ｃの割合を増大させる。このことは丸樋溝２７1 、丸樋溝２７3 においても同様である。
【００１６】
丸樋溝２７3 の下流側には早出しゲート３１が設けられている。図３における［５］−［５］線方向の断面図である図５も参照し、ボウル２１の周縁部を切り欠き、ボウル２１の径外方へ向かって下向き傾斜の排出面３２が形成されており、排出面３２の上流側のボウル２１の周縁部に下半分を埋め込んで固定され、排出面３２へオーバーハングされている角棒３３にゲート板３４が摘み付きネジ３５で取り付けられており、ゲート板３４にほぼ対向してトラック２４には切欠き３６が形成されている。なお、早出しゲート３１は定常時には使用されず、例えば品種切り替え時、作業終了時に底面２２に残る部品Ｃを取り出すためのものである。摘み付きネジ３５を緩めて、ゲート板３４を取り外すことにより、トラック２４を移送されてくる部品Ｃは排出面３２を経てボウル２１外へ排出される。
【００１７】
図３へ戻り、早出しゲート３１の下流側には、上流端部を二股として外周側へ円弧状に第１整列トラック４４1 が形成され、第１整列トラック４４1 の下流端は切欠き４５から同じく外周側へ円弧状に形成されている第２整列トラック４４2 の上流端部に接続されている。図３における［６］−［６］線方向の部分拡大断面図である図６を参照して、上流側のトラック２４から段差３９を介して第１整列トラック４４1 が形成され、その外周側にはボウル２１の径外方へ向かって４５度傾斜の傾斜面４３1 が形成されている。そして、部品Ｃは第１整列トラック４４1 を移送される。図７は第一整列トラック４４1 の図６に対応する斜視図であり、一端が第１整列トラック４４1 上にあり、他端が傾斜面４３1 上にあって、長さ方向を移送方向と交差させている一点鎖線で示す部品Ｃ’がある場合、その部品Ｃ’は正規の移送姿勢にある部品Ｃと比較して重心位置が高いことから、第１整列トラック４４1 を移送される間に、二点鎖線を経て実線で示すように他端が傾斜面４３1 を滑落して長さ方向を第１整列トラック４４1 の移送方向に向けるようになる。このことは第２整列トラック４４2 においても、また、上述した丸樋溝２７1 、２７2 、２７3 においても同様である。図８は図３における［８］−［８］線方向の断面図であり、第１整列トラック４４1 と共に切欠き４５と、トラック２４に形成されている切欠き２５の断面が示されている。
【００１８】
第２整列トラック４４2 より下流側においては、図３における［９］−［９］線方向の断面図である図９を参照して、ボウル２１の周縁部の上半部を削り落とした面２９にトラックブロック５０と側壁ブロック５１1 とを組み合わせ固定してトラック５４とその側壁５３が直角に形成されており、側壁ブロック５１1 は選別トラック５４の面から切り下げたトラックブロック５０の面５０ａに載置され固定されている。１個のブロックに選別トラック５４と側壁５３を形成させるよりは、上記のようにトラックブロック５０と側壁ブロック５１1 とを組み合わせた方が正確な直角を得易い。トラックブロック５０はボウル２１の外周縁部の下面から挿入されたボルト５０ｂによって螺着されて固定され、図３に示すように、側壁ブロック５１1 はトラックブロック５０に対して上方からボルト５１ｂで固定されている。なお、図３に示すように、側壁ブロック５１1 の下流側に側壁ブロック５１2 、側壁ブロック５１3 が固定されているが、これらとトラックブロック５０との関係は基本的には側壁ブロック５１1 の場合と同様である。そして、図１０は図９の選別トラック５４部分を示す部分拡大図であり、図１１はその部分に対応する斜視図である。上流側の第２整列トラック４４2 と選別トラック５４とは段差４９を介して接続されており、選別トラック５４はボウル２１の径外方へ向かって下向きの傾斜角度１０度とされ、側壁５３は選別トラック５４に対して上述したように直角に形成されている。
【００１９】
選別トラック５４は、図３、図１１に示すように、内周側へ向かって下向き４５度傾斜の切欠き５５によって、内周側が削られて部品Ｃが単列でのみ移送されるようにトラック幅が０．４５ｍｍに狭められている。すなわち、多列で移送されてきた部品Ｃのうち内周側の部品Ｃ”は切欠き５５を滑落してボウル２１内へ戻される。なお、側壁ブロック５１1 の上流端部には上流側の４５度傾斜の傾斜面４３2 と８０度傾斜の側壁５３とを接続するために削り面５２が形成され、短い長さの後に消滅されている。
【００２０】
図３における［１２］−［１２］線方向の断面図である図１２を参照して、選別トラック５４の側壁５３の途中には、選別トラック５４上を電極Ｅ側の端面に立つた姿勢で移送されてくる部品Ｃを排除するための空気噴出孔６４が設けられ常時空気が噴出されている。すなわち、側壁ブロック５１1 の外周側から圧縮空気配管６１の継手６２が挿入、螺着され、側壁ブロック５１1 内に穿設された内部空間６３の先端から側壁ブロック５１1 の側壁５３に開口する直径０．４ｍｍφの空気噴出孔６４が設けられており、その開口中心の選別トラック５４からの高さは部品Ｃの長さｌと同じ０．６ｍｍとされている。また、この部分において、選別トラック５４のトラック幅は０．４５ｍｍから部品Ｃの長さｌの１／２の０．３ｍｍとされており、長さ方向を移送方向と直交させている部品Ｃを落下させて排除するようになっている。
【００２１】
また、空気噴出孔６４の下流側には、重なって移送されてくる部品Ｃを単層にするためのワイパープレート７１が設けられている。図３および図３における［１３］−［１３］線方向の断面図である図１３を参照して、側壁ブロック５１1 の上面を部分的に切り下げて、図３で見て台形状の取付けブロック７２がボルト７２ｂで固定されており、この取付けブロック７２にワイパープレート７１が選別トラック５４と斜交して取り付けられている。そして、選別トラック５４からワイパープレート７１の下端までの高さは横臥した姿勢て移送される部品Ｃが単層でのみ通過し得る０．４ｍｍとされている。従って、重なって移送されて来る上層の部品Ｃはワイパープレート７１の下方を通過し得ず、ワイパープレート７１に沿って移送されボウル２１内へ導かれる。
【００２２】
ワイパープレート７１の下流側には、部品Ｃの表裏姿勢選別部８１Ａが、後述するように、側壁ブロック５１1 と側壁ブロック５１2 との境界部に位置して設けられ、表裏姿勢選別部８１Ｂが側壁ブロック５１2 と側壁ブロック５１3 との境界部に位置して設けられている。表裏姿勢選別部８１Ａと表裏姿勢選別部８１Ｂとは全く同様に構成されているので、以下、表裏姿勢選別部８１Ａについて説明し、表裏姿勢選別部８１Ｂの説明は省略する。図３における［１４］−［１４］線方向の断面図である図１４を参照して、ボウル２１の周縁部に取付けブロック８３がボルト８３ｂで固定され、取付けブロック８３の下側からのボルト８４ｂによって取付けブロック８３の上流側に支柱８４が立てられており、その支柱８４上に図３で見てＬ字型の取付け板８５がボルト８５ｂで固定されてセンサ・サポート８２が形成されている。そして、その取付け板８５の溝に光センサ８６が嵌め込まれボルト８７ｂと共に抑え板８７で抑えて取り付けられている。すなわち、ボウル２１の外周側の斜め上方から、選別トラック５４上の部品Ｃへ向かって径方向にかつ、下向き傾斜に取り付けられている。光センサ８６は発光素子と受光素子を有し、その発光は選別トラック５４上の部品Ｃの上面に照射され、受光する反射光の強度によって部品Ｃが黒色の炭素膜Ｒを上にした表向きであるが否かがチェックされ、表向き以外の部品Ｃは全て排除の対象とされる。すなわち、裏向きの部品Ｃ以外に、部品Ｃが図１のＢに示した横立ちの姿勢である場合、その上面に炭素膜Ｒは存在しないことから、部品Ｃが裏向きである場合と同様に排除の対象とされる。なお、後述するように、光センサ８６の照射光のビームのスポット径は０．３ｍｍφであり、その光軸ｒは鉛直線に対して３７．５度の傾斜角度を有している。
【００２３】
更には、取付けブロック８３上に、表向き以外の部品Ｃを吹き飛ばして排除するための圧縮空気配管９１の継手９２を固定し、空気噴出ノズル９３を取り付けた取付けブロック９４がボルト９４ｂで固定されている。この空気噴出ノズル９３の外径は１ｍｍφ、内径は０．７ｍｍφである。そして、空気噴出ノズル９３からの噴出空気は側壁ブロック５１1 と図示されていない後述の下流側の側壁ブロック５１2 との間の０．１ｍｍ幅のスリット５９から選別トラック５４上の部品Ｃに向けて吹き出されるようになっている。
【００２４】
すなわち、図１５は図１４における空気噴出ノズル９３および選別トラック５４の周辺部の拡大図であり、図１５のＡは選別トラック５４上の部品Ｃが黒色の炭素膜Ｒを上にした表向きである場合、図１５のＢは部品Ｃが図１のＢに示した横立ちの姿勢である場合を示している。そして、図１６は図１５に対応する平面図であり、図１７は図１６に対応する内周側からの正面図である。図１４、図１５を参照して、側壁ブロック５１1 の下流端部の上半部が切り下げられてカット面５６1 が形成されており、図１６に示すように、下流側の側壁ブロック５１2 の上流端部にも同様なカット面５６2 が形成されている。そして、側壁ブロック５１1 の下流端と側壁ブロック５１2 の上流端との間に、直径１ｍｍφの空気噴出ノズル９３を設置する幅３．１ｍｍのノズル間隙５８をあけると共に、選別トラック５４側は部品Ｃが接して通過し得る幅０．１ｍｍのスリット５９が形成されるように、側壁ブロック５１1 の下流端部にスリット形成部５７1 、側壁ブロック５１2 の上流端部にスリット形成部５７2 を設けて近接されており、それによって選別トラック５４の選別側壁５３1 、５３2 が形成されている。なお、幅０．１ｍｍのスリットはスリット形成部５７1 とスリット形成部５７2 との間に０．１ｍｍ厚の厚さゲージを挟んで両側から圧接し、側壁ブロック５１1 と側壁ブロックの５１2 をボルト５１ｂで固定し、厚さゲージを引き抜くことによって得られる。ノズル間隙５８のスリット５９側の端部におけるスリット５９側へ凸の半円形状は機械加工用エンドミルの刃先によって形成されるものである。なお、スリット５９の長さは０．７ｍｍとされており、スリット形成部５７1 、５７2 に機械的強度を与えると共に、スリット５９から吹き出される空気の層流化が図られている。上述の点からスリット５９の長さはスリット５９の幅の３倍以上とすることが好ましい。しかし、スリット５９の長さを幅の１５倍以上とすることは必要でない。
【００２５】
図１６に示すノズル間隙５８を狭めるためのスリット形成部５７1 、５７2 は、図１７を参照して、カット面５６1 、５６2 よりも更に切り下げられている。そして、スリット形成部５７1 、５７2 における選別側壁５３1 、５３2 の上端の選別トラック５４からの高さは部品Ｃの幅ｗと同じ０．３ｍｍとされている。すなわち、図１５も参照して、選別トラック５４上において、部品Ｃが横立ちしている場合には、部品Ｃの上端は選別側壁５３1 、５３2 の上端と同一高さとなり、部品Ｃが表面または裏面を接している場合には、部品Ｃの上端は側壁５３1 、５３2 の上端よりは僅かに低くなる。そして、前述したように、選別トラック５４はボウル２１の径外方へ向かって下向きの傾斜角度１０度とされており、光センサ８６の照射光の光軸ｒは鉛直線に対して３７．５度とされている。光センサ８６のビーム径のスポットは上述したように０．３ｍｍφであるので、光センサ８６のビームを図１５とは異なる逆傾斜、すなわち選別トラック５４の内周側の斜め上方から選別トラック５４へ向けて照射すると選別側壁５３1 、５３2 からの反射光を拾うので選別精度の低下を招き易い。
【００２６】
図３へ戻り、表裏姿勢選別部８１Ｂの下流側には排出端部１０１が取り付けられ、上流側の選別トラック５４に接続して、トンネル状の排出トラック１０４が形成されている。すなわち、内周側の側壁ブロック１０５と外周側の側壁ブロック１０３との間に形成された排出トラック１０４の上方を抑え板１０６でカバーしてトンネル状に形成されており、部品Ｃが単列、単層で姿勢を乱すことなく移送されるようになっており、その下流端から部品Ｃが排出される。
【００２７】
実施の形態の微小部品の整送装置１は以上のように構成されるが、次にその作用を説明する。
【００２８】
図２、図３において、ボウル２１内には部品Ｃが多数に収容されており、駆動部１１のコイル１５に交流が通電されて、ボウル２１に反時計方向の捩り振動が与えられいるものとする。また、また、取り付けられている圧縮空気配管６１、９１の接続されているコンプレッサは起動されており、表裏姿勢選別部８１Ａ、８１Ｂにおける光センサ８６も作動しているものとする。
【００２９】
部品Ｃは捩り振動を受けてボウル２１の底面２２を周辺部へ移行されると共に矢印ｍで示す方向へ移送され、起点２４ｓからトラック２４に乗り周壁２３に沿ってスパイラル状に上昇する。そして、過剰気味に多列になって送されてくる部品Ｃは、トラック２４の幅を狭めている切欠き２５へ至り、トラック２４の内周側を移送されている部品Ｃは切欠き２５へ陥落してボウル２１へ戻されることにより、移送量の調整が行われる。
【００３０】
部品Ｃは移送を続けられ、切欠き２６1 によって移送幅が調節されて丸樋溝２７1 を移送された後、トラック２４を移送され、続いて切欠き２６2 によって移送幅が調節されて丸樋溝２７2 を移送された後、トラック２４を移送され、更に切欠き２６3 によって移送幅が調節されて丸樋溝２７3 を移送される。これら丸樋溝２７1 、２７2 、２７3 を代表する丸樋溝２７2 の断面を示す図４において、長さ方向を移送方向と交差させて一端が傾斜面２８2 にあり他端が丸樋溝２７2 にある部品Ｃは移送される途中において、一端が傾斜面２８2 を滑落して長さ方向を丸樋溝２７2 の移送方向に向けるようになる。
【００３１】
丸樋溝２７3 を通過した後、部品Ｃはトラック２４を移送されて早出しゲート３１に至るが、定常時には図５の早出しゲート３１は使用されず、部品Ｃはゲート板３４の内周側に接してそのまま移送される。ゲート板３４と対向して形成されている切欠き３６によって移送幅を調整された後、部品Ｃは図３、図６、図７を参照し、平面状のトラック２４から段差３９を落下して断面が上開きのＪ字形状とされた第１整列トラック４４1 へ移行される。第１整列トラック４４1 においては、上述した丸樋溝２７2 と同様に、長さ方向を移送方向と交差させて一端が傾斜面４３1 にあり他端が底部の第１整列トラック４４1 にある部品Ｃは、移送される間に一端を傾斜面４３1 から滑落させ、第１整列トラック４４1 において長さ方向を移送方向に向けるようになる。第１整列トラック４４1 を移送された部品Ｃはその下流端から第２整列トラック４４2 の上流端部へ移行され、同様に、第２整列トラック４４2 を移送される間に、部品Ｃは長さ方向を移送方向に向けたものの割合を増大させる。
【００３２】
第２整列トラック４４2 を通過した部品Ｃは、図９、図１０に示すように、その下流端の段差４９を落下して平面状の選別トラック５４へ移行され、側壁ブロック５１1 による側壁５３に沿って移送される。図３、図１１に示すように、選別トラック５４は直ちに切欠き５５によって幅０．４５ｍｍに狭められているので、多列になって移送されてきた部品Ｃのうち内周側の部品Ｃ”は傾斜面５５を滑落し、側壁５３に接する部品Ｃが単列で移送されるようになる。そして、図１２に示すように、選別トラック５４の幅が０．３ｍｍとされ、選別トラック５４からの高さ０．６ｍｍの位置で空気が常時に噴出されている空気噴出孔６４に至り、横臥した姿勢で長さ方向を移送の方向と直交させている部品Ｃは落下して排除され、電極Ｅ側の端面に立って移送されてくる部品Ｃは噴出空気によってボウル２１内へ吹き落とされる。
【００３３】
空気噴出孔６４を通過した部品Ｃは幅０．４５ｍｍに戻された選別トラック５４を移送され、図３、図１３に示すワイパープレート７１に至り、重なって移送されてくる部品Ｃのうち、選別トラック５４に接している最下層の部品Ｃはワイパープレート７１の下を通過し単層化されて移送されるが、上層の部品Ｃはワイパープレート７１に移送を阻止され、ワイパープレート７１に導かれてボウル２１内へ落下する。すなわち、ワイパープレート７１より下流側においては、部品Ｃは重なりのない横臥した姿勢で、移送の向き、表裏を含む姿勢は不定のまま移送される。
【００３４】
ワイパープレート７１の下を通過した部品Ｃは、図１４に示すように、選別トラック５４の幅が０．３ｍｍとされ、外周側の斜め上方に設置された光センサ８６によって部品Ｃの上面の反射強度をチェックしている表裏姿勢選別部８１Ａに至る。すなわち、横臥した姿勢で長さ方向を移送の方向と直交させている部品Ｃは選別トラック５４から落下して排除され、光センサ８６の制御部において、表向きであると判定された部品Ｃは、そのまま通過するが、表向きでない判定された部品Ｃに対しては、制御部は圧縮空気配管９１の図示しないソレノイド弁を瞬時的に開き、光センサ８６の直下の空気噴出ノズル９３から空気を噴出させるので、選別トラック５４上の当該部品Ｃは上流側の選別側壁５３1 と下流側の選別側壁５３2 との間のスリット５９から吹き出される空気によってボウル２１の内部へ向けて吹き飛ばされ排除される。
【００３５】
表裏選別部８１Ａを通過した部品Ｃは続いて設けられている表裏選別部８１Ｂに至るが、表裏選別部８１Ｂはダブルチェックのために設けられており、表裏選別部８１Ａを通過した部品Ｃのなかに正規でない移送の向き、姿勢の部品Ｃがある場合に、これを排除する。そして、表裏選別部８１Ｂを通過した部品Ｃは排出端部１０１の部品Ｃを単列、単層でのみ移送するトンネル状の排出トラック１０４を移送され、下流端から排出されるが、その排出速度は表向きの部品Ｃが１分間当り８００個以上である。
【００３６】
本実施の形態の部品の整送装置と排除機構は以上のように構成され作用するが、勿論、本発明はこれに限られることなく、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。
【００３７】
例えば本実施の形態においては、トラックブロック５０を切り下げた面５０ａに側壁ブロック５１1 を載置したが、トラックブロック５０を切り下げないまま側壁ブロック５１1 を載置するようにしてもよい。上記の場合においては、空気噴出ノズル９３を角形パイプとしてもよい。
【００３８】
また本実施の形態においては選別トラック５４上において、上面が黒い部品Ｃを残し、上面が白い部品は排除するような表裏姿勢選別部８１Ａ、８１Ｂを設けたが、一側面が白色で他の側面は黒色であるような部品について、上面が白色の部品のみを残すような選別も可能である。また、部品の一側面の反射強度が他の側面の反射強度と異なればよく黒色と白色の組み合わせ以外にも適用される。
【００３９】
また本実施の形態においてはボウル２１の駆動部１１を捩り振動によるものとしたが、駆動部を楕円振動によるものとしてもよい。
【００４０】
また本実施の形態においては長さ、幅、高さ共に１ｍｍ以下の微小な部品を整送対象とする場合を例示したが、本発明の部品の整送装置と排除機構はこれ以外の通常サイズ、例えば長さ、幅、高さが１０ｍｍ程度の部品にも適用され得る。
【００４１】
【発明の効果】
本発明は以上に説明したような形態で実施され、次ぎに記載するような効果を奏する。
【００４２】
請求項１の部品の整送装置によれば、ボウル上における選別部の占有面積が小であり、部品の移送の向きを整える整列部等を配置する上での余裕度が大になることから、選別能力を増大させる。
【００４３】
請求項２の部品の整送装置によれば、光センサが側壁からの反射光を受光しない上、部品を排除する空気の流れの障害とならないので選別精度を高める。請求項３の部品の整送装置によれば、端面に立って移送されて来る微小部品を排除するので、選別部の負担を軽減させる。請求項４の部品の整送装置によれば、重なって移送されてくる微小部品を単層にするので、選別部の負担を軽減させる。請求項５の部品の整送装置によれば、長さ方向を移送方向に向けた部品の割合を増大させるので、選別部における選別効率を高める。
【００４４】
請求項６の部品の排除機構によれば、側壁に細孔を穿設する場合と比較してスリットの形成は低コストであり、かつ排除せんとする部品を確実に排除し他の部品には影響を与えないので、選別効果を高め選別コストを低下させる。
【００４５】
請求項７の部品の排除機構によれば部品を噴出空気で排除するためのスリットの形成が容易であり、かつ選別トラックと側壁との直角を得やすい。請求項８の部品の排除機構によれば、部品を噴出空気で排除するためのスリットの形成が容易である。請求項９の部品の排除機構によれば、スリット形成部の機械的強度を大とすると共にスリットから吹き出される空気が層流化されて部品を確実に排除する。請求項１０の部品の排除機構によれば、空気噴出ノズルから噴出されスリットへ入らない空気を円滑に後方へ戻し、スリットから吹き出される空気の流れを乱さず、部品の排除を円滑化する。請求項１１の部品の排除機構によれば直方体形状で長さ、幅、高さ共に１ｍｍ以下の微小な部品が高い選別精度で確実に行われる。請求項１２の部品の排除機構によれば微小な部品が一層高い選別精度で選別され、選別コストを一層低下させる。
【図面の簡単な説明】
【図１】整送対象の微小部品の斜視図であり、Ａは炭素抵抗膜面を上にしている場合、ＢはＡの姿勢を横に倒した場合を示す。
【図２】微小部品の整送装置の部分破断側面図である。
【図３】同平面図である。
【図４】図３における［４］−［４］線方向の断面図である。
【図５】図３における［５］−［５］線方向の断面図である。
【図６】図３における［６］−［６］線方向の部分拡大断面図である。
【図７】図６に示す部分に対応する斜視図である。
【図８】図３における［８］−［８］線方向の断面図である。
【図９】図３における［９］−［９］線方向の断面図である。
【図１０】図９の部分拡大図である。
【図１１】図１０に示す部分の近傍の斜視図である。
【図１２】図３における［１２］−［１２］線方向の断面図である。
【図１３】図３における［１３］−［１３］線方向の断面図である。
【図１４】図３における［１４］−［１４］線方向の断面図である。
【図１５】図１４の部分拡大図であり、Ａは微小部品が正規の表向きである場合、Ｂは正規でない場合を示す。
【図１６】図１５に対応する平面図である。
【図１７】図１６に対応する選別トラック側からの正面図である。
【図１８】従来例の微小部品の整送装置における移送の向き選別部の概念的な平面図である。
【図１９】図１８における［１９］−［１９］線方向の断面図である。
【図２０】同従来例の表裏姿勢選別部と姿勢選別部を示す平面図である。
【符号の説明】
１      実施例の微小部品の整送装置
１１    駆動部
２１    ボウル
２４    トラック
２７1   丸樋溝
２７2   丸樋溝
４４1   整列トラック
４４2   整列トラック
５０    トラックブロック
５１1   側壁ブロック
５１2   側壁ブロック
５１3   側壁ブロック
５３1   選別側壁
５３2   選別側壁
５４    選別トラック
５９    スリット
８１Ａ  表裏姿勢選別部
８１Ｂ  表裏姿勢選別部
８６    光センサ
９３    空気噴出ノズル
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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