JP3535530B2 - 振動部品供給機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【産業上の利用分野】この発明は、チップ状抵抗器やコ
ンデンサのような電子部品に光を照射し、その反射光を
光電変換素子に入射させ、その光量の入射の有無によっ
て部品の表裏を判別し、この部品の表裏を整列させて搬
送する振動部品供給機に関する。 【０００２】 【従来の技術】例えば、プラグ状集積回路に外付けされ
るチップ状抵抗器やコンデンサ等の小型電子部品は、表
面がガラス質で黒色等の暗色の鏡面反射面で裏面が白色
セラミックスの乱反射面に形成され、表面は光の反射性
が良好であり、裏面は光の反射性が悪いという構造上の
特長を有する。 【０００３】このような電子部品を集積回路の所定の位
置に取付ける場合やテープに一定の間隔で並べて取付け
る荷姿とする場合、表面と裏面とを選別する必要があ
り、このような作業を迅速かつ正確に行なうためには、
部品の表裏選別を自動化しなければならない。 【０００４】そこで、上記のような部品の構造上の特長
を利用し、光電検出器を用いて部品の表裏を判別する振
動部品供給機が例えば特開昭６０−２２８３１８号によ
って提案されている。 【０００５】このような振動部品供給機においては、客
先の要求により、部品の白色を上又は黒色を上の２通り
の排出を可能としなければならないため、部品表裏整列
装置は整列ブロックを、部品表面の光に対する反射度に
応じてそれに対応した色彩のものと交換する必要があ
る。 【０００６】上記部品整列装置は、ボウルの外周部に切
欠をボウルの移送路を分断する形で設け、この切欠内に
着脱自在となるよう嵌合固定した整列ブロックの移送路
でボウルの移送路を補完すると共に、整列ブロックの移
送路の上部にこの移送路上の部品を検出する光電検出器
を配置し、更に整列ブロックの近接位置に機械式もしく
はエアー式の排除手段を設けて構成され、ボウルの振動
により部品が移送路を移動する状態で、整列ブロックの
移送路上に進入した部品の表面を光電検出器で検出し、
部品の表面が整列取出し部品と反対色であると排除手段
を作動させ、移送路からボウル内にこの部品を排除する
ことにより、表面の色を一定にして部品を整列状に取出
すようになっている。 【０００７】ところで、部品整列装置における整列ブロ
ックは、ボウルに設けた切欠に対して交換可能に取付け
られるため、ボウルに取付けたときには、ボウルに形成
した移送路の切欠によって分断した上流と下流を接続し
て補完し、上流から下流への部品の移動が支障なく得ら
れるようにしなければならない。 【０００８】 【発明が解決しようとする課題】従来、ボウルの移送路
は、切欠によって分断される上流と下流が同一半径の単
純な円弧状であり、切欠に嵌着した整列ブロックでこの
単純な円弧状の移送路を補完するには、ボウル移送路の
上流側出口と下流側入口及び整列ブロックの関係に非常
な寸法精度が要求され、特にミクロンオーダの段差でも
部品の進行方向に対して高い部分があれば、たちどころ
に部品がつかえてしまい前進しなくなる。 【０００９】しかし、ボウルにおける移送路が単純な円
弧状のもので、その一部を切り取って整列ブロックで円
弧を補完するには、技術的に非常に困難であり、高い段
差の発生を防止することができないという問題がある。 【００１０】そこでこの発明は、各種実験を繰返すなか
で、移送路に段差がついても、段差が微小でしかも部品
の進行方向に低くなる方向であれば実際の整列に差しつ
かえないことを確認し、これに基づいてこの発明は、ボ
ウルの移送路と整列ブロックの加工精度の範囲で、部品
の円滑な移動が得られる振動部品供給機を提供すること
を課題としている。 【００１１】 【課題を解決するための手段】上記のような課題を解決
するため、この発明は、ボウルに設けた移送路上の部品
を振動により該移送路に沿って移送し、部品は一面が暗
色の鏡面反射面、他面が白い乱反射面からなり、この部
品に光電検出器の投光素子からの光を照射し、その反射
光が光電検出器の受光素子に入射するか否かを検出し、
この検出によって、ボウルの移送路の途中に設けた部品
表裏整列装置にある排除手段を作動させ、部品の表裏を
選別するようにした振動部品供給機において、ボウルの
外周部に、部品表裏整列装置の整列ブロックを嵌合固定
する切欠を、この切欠でボウルの移送路を分断するよう
に設け、この移送路の切欠で分断された部分を切欠内に
嵌合固定した整列ブロックで補完し、前記ボウルに設け
た移送路の切欠で分断された部分の整列ブロックに臨む
上流側の出口と下流側の入口に、上流側の出口に対して
下流側の入口が垂直壁面と底面が共に下る方向の微小な
段差を設け、上記移送路の切欠で分断された部分を補完
する整列ブロックの垂直壁面と底面を上記段差の範囲に
納まる寸法関係にした構成を採用したものである。 【００１２】 【作用】ボウルに設けた切欠に対して嵌着する整列ブロ
ックを正規な寸法に製作し、これを切欠内に固定すれ
ば、ボウルの移送路は、整列ブロックの上流側出口に対
して下流側入口が下がる方向に微小な段差を設けて形成
されているので、ボウル移送路と整列ブロックの移送路
の間に段差が発生しても、部品の流れ方向に低くなる段
差になるので、部品がつかえるというようなことがな
く、部品の円滑な移動が得られる。 【００１３】 【実施例】以下、この発明の実施例を添付図面に基づい
て説明する。 【００１４】図１と図２は振動部品供給機の全体構造を
示し、ボウル１内に螺旋状の移送路２が形成され、この
ボウル１は周知のように、可動コアや板ばね、電磁石等
からなる振動駆動構造によってねじり振動力が付与さ
れ、チップ状抵抗器やコンデンサの如き長方形で板状の
部品Ａを整列処理するものである。 【００１５】図１において、ボウル１には螺旋状の移送
路２の上流側から下流側に向けて、移送路２の略中間に
位置する部品排除装置３と、この排除装置３から略１回
りした下流側の位置に連結移送路４と、この連結移送路
４の下流側に連なる整列移送路５と、この発明に係る第
１の部品表裏整列装置６と第２の部品表裏整列装置７
と、部品姿勢保持移送路８が配設され、更に整列移送路
５の外側に部品リターン部９と内側に帰還路１０が設け
られ、螺旋状の移送路２には複数の円弧状切欠１１が形
成されている。 【００１６】前記ボウル１の移送路２と連絡移送路４、
整列移送路５、姿勢保持移送路８は、図３と図４で示す
ように、垂直の壁とこの壁に対して７５°の角度で傾斜
する底壁とで走路を形成し、底壁上に支持された部品Ａ
が走路のコーナ部分に接触しないで通過するようになっ
ており、このような走路の断面形状は、走路の加工にお
いて形状精度を極端に追い詰める必要がないと共に、部
品Ａのホールディングも良く、整送の安定度も高くなる
という利点があり、特に微小チップ抵抗器の搬送につい
ては重要な要素である。 【００１７】第１の部品表裏整列装置６は、図１乃至図
７に示すように、ボウル１の外周で上部の位置に角形の
切欠１２を整列移送路５を分断するように設け、切欠１
２の下部が直角の鞍部１３となり、この切欠１２内に整
列ブロック１４が着脱可能に嵌合している。 【００１８】この整列ブロック１４は、切欠１２内へガ
タツキのないよう丁度嵌り合う嵌合部１５と、外側下部
に連設したボウル外面への当接部１６とで逆Ｌ字形とな
り、嵌合部１５の下半部から当接部１６に下面で開放す
るよう設けた切欠部１７で整列ブロック１４はヨーク状
に形成され、この切欠部１７内に後述する部品の排除手
段１８が納まることになる。 【００１９】上記整列ブロック１４のボウル１内に臨む
側壁面は、ボウル１の整列移送路５を形成する側壁面と
略同一円弧状に形成されていると共に、上記側壁面に
は、切欠１２によって分断された整列移送路５の上流と
下流を接続状態に補完する移送路１９が設けられ、この
移送路１９も垂直壁と垂直壁に対して７５°の角度で傾
斜する底壁によって走路を形成している。なお、整列移
送路５と整列ブロック１４の移送路１９は、できるだけ
部品Ａを滑らかに高速で移送できるように、ボウル１の
軸心を中心とした同心円で水平に設計されている。 【００２０】また、整列ブロック１４の幅を短く設定し
た場合、内側壁と移送路１９は直線に形成してもよい。 【００２１】上記整列ブロック１４をボウル１に対して
着脱自在に固定化するため、整列ブロック１４の外側角
部に斜めにカットした傾斜面２０を設け、この傾斜面２
０に当接させた押板２１の両端が、ビス２２でボウル１
に固定されるようになっている。 【００２２】上記押板２１は図６で示すように、傾斜面
２０に対する当接面が中央で高くなる山形に形成され、
整列ブロック１４の傾斜面２０をその中心部で押圧する
と共に、押板２１には一端にビス２２を挿通する丸穴２
３が設けられ、他端にはビス２２を挿通する切欠部２４
が設けられていると共に、ボウル１の外周部には切欠１
２を挾む両側の位置にビス２２をねじ込むねじ孔２５が
傾斜状に設けられている。 【００２３】押え板２１は、両端部のビス２２をねじ孔
２５にねじ込むことによって、整列ブロック１４の傾斜
面２０を押圧し、切欠１２内に整列ブロック１４を固定
化すると共に、整列ブロック１４を取外すときは両ビス
２２を少しゆるめ、丸穴２３のビス２２を中心に切欠部
２４がビス２２から離脱する方向に押え板２１を回動さ
せればよく、整列ブロック１４の取付け時は上記と逆に
行なうことにより、整列ブロック１４の取換作業が簡単
かつスピーディーに行なえる。 【００２４】上記整列ブロック１４のボウル１に対する
固定において、整列ブロック１４の幅方向は切欠１２の
両側によって固定され、整列ブロック１４の外側傾斜面
２０を押板２１で押圧することにより、上下方向及びボ
ウル１の内外方向の固定が１個所で同時に行なえ、直角
に成形したボウル１の鞍部１３に対して逆Ｌ字状の整列
ブロック１４を斜め方向から押付け固定することによ
り、ボウル１の内側壁との間に精度の高い固定が熟練を
要せず再現でき、部品Ａの移送の阻害発生はない。 【００２５】また、整列ブロック１４の幅方向は、ボウ
ル１に設けた切欠１２の両側部分に広い面積にわたる当
接部できっちりと嵌り合っており、ボウル１の高周波振
動による大きな振動加速度にも耐えられる固定状態にな
る。 【００２６】上記整列ブロック１４における移送路１９
の中央部で斜上方には、図３の如く、この移送路１９上
を通過する部品Ａの表裏を検出する光電検出器２６が配
置され、投光素子からの光を部品Ａ上に照射し、その反
射光が受光素子に入射するか否かを検出し、この検出に
よって部品の排除手段１８を作動させるようになってい
る。 【００２７】上記排除手段１８は、機械的なプッシャー
方式であるボイスコイル形アクチュエータが用いられ、
このアクチュエータは、磁界隙間に配されたコイルに上
記光電検出器２６の出力信号により、制御電子回路を介
して電流を流し、その時に形成される磁界の反発を利用
してプッシャーを往復動させるようになっており、部品
Ａの高速移動に対して楽に応答する俊敏さをもってい
る。 【００２８】この排除手段１８は、整列ブロック１４の
凹欠部１７内に先端部が納まり、プッシャーの先端に取
付けたピン２７が、図４のように整列ブロック１４の移
送路１９における垂直壁に設けた孔２８に臨み、前進時
に孔２８から移送１９上に突出し、この移送路１９上か
ら部品Ａをボウル１に設けた帰還路１０内に突き落し、
退動時には移送路１９よりも後方に待機し、移送路１９
に沿う部品Ａの移動に支障を与えないようになってい
る。 【００２９】従って、整列ブロック１４の交換時には、
排除手段１８はそのままの状態にして整列ブロック１４
のみを交換できる。 【００３０】上記整列ブロック１４は、表面が黒色等の
暗色の光沢面のものと、表面がアルミ等の白くて乱反射
面となるものの二種類が用意され、選別すべき部品Ａの
表面の光に対する反射度に応じて交換するようになって
いる。 【００３１】即ち、部品Ａは一面が黒色等の暗色の鏡面
反射面、他面が白い乱反射面となる電子部品であり、こ
の部品Ａを黒色を上にして取出す場合、黒色の整列ブロ
ックを用い、逆に白色を上にして部品Ａを取出す場合
は、白色の整列ブロックを使用する。 【００３２】このようにすると、光電検出器２６で表面
を検出することによって排除手段１８で排除する部品Ａ
の上面と整列ブロックの移送路１９の色彩が大きく異な
り、光電検出器２６による排除部品の検出精度が大幅に
向上し、上面が異色の部品を確実に排除することができ
る。 【００３３】前記ボウル１において、図１０のように、
その内周に形成した整列移送路５は、第１の部品表裏整
列装置６の整列ブロック１４を取付けるための切欠１２
によって分断され、この切欠１２に嵌着した整列ブロッ
ク１４の移送路１９によって、整列ブロック１４に対す
る上流側移送路５ａと下流側移送路５ｂが接続補完され
ている。 【００３４】ボウル１への移送路５の形成において、上
記上流側移送路５ａの出口５ａ₁ に対して下流側移送路
５ｂ₁ の入口は、垂直壁面と底面の何れもが共に下る方
向の微小な段差を設けて形成されている。 【００３５】図１２は上流側移送路５ａと下流側移送路
５ｂの関係を拡大して示しており、実際に設ける段差Ｈ
は垂直壁面及び底面の何れも共に０．０５ｍｍ程度であ
る。 【００３６】このような上流側移送路５ａと下流側移送
路５ｂの段差Ｈの付与に対して、図１２のように、切欠
１２内に取付ける整列ブロック１４の寸法は正規な直角
度を保って、垂直内周壁と底壁が上記段差Ｈの範囲に納
まる寸法関係に製作する。 【００３７】これにより、整列ブロック１４を切欠１２
内に嵌着すれば、上流側移送路５ａの出口５ａ₁ と整列
ブロック１４の移送路１９及び、整列ブロックの移送路
１４と下流側移送路５ｂの入口５ｂ₁ とに段差が生じる
場合、この段差は常に部品Ａの移動方向に低くなる関係
となり、部品Ａの移動がつかえるというようなことがな
く、しかもこのような構造を採用することにより、最も
簡単で精度を保って容易に製作できるという利点があ
る。 【００３８】次に、第２の部品表裏整列装置７は、先に
述べた第１の部品表裏整列装置６において、取出される
部品に異色の部品が混入した場合にこれを排除して整列
の信頼性を向上させるために設けられており、排除手段
２９にエアー式を用いた以外は先の第１の部品表裏整列
装置６と大略同様であり、同一部分に同一符号を付して
説明に代える。 【００３９】図８と図９に示すように、ボウル１の切欠
３０内に嵌合して取付ける整列ブロック３１は、逆Ｌ字
状に形成され、ボウル１内に臨む内側壁に整列移送路５
を接続して補完する移送路３２が設けられ、外面側から
内面側に向けて設けたエアー通路３３の先端が、整列ブ
ロック１４の中央における移送路３２の垂直壁面で開口
する小径のエアー吹出孔３４になっている。 【００４０】この整列ブロック３１は、図１と図２で示
すように、第１の部品表裏整列装置６と同じ手段でボウ
ル１に対して着脱可能に固定され、表面が暗色の光沢面
のものと白くて乱反射面との二種類が用意され、選別す
べき部品に対して第１の部品表裏整列装置６の整列ブロ
ック１４と同様の条件で選択して使用する。 【００４１】エアー式の排除手段２９は、エアー供給源
からのエアーをバルブ機構の開閉により、先端の小径ノ
ズル３５から噴出するようになっており、ノズル３５の
先端が整列ブロック３１に設けたエアー通路３３の外面
開口に近接して臨み、光電検出器２６による異色部品の
検出時に開弁してエアーをエアー通路３３に供給し、エ
アー吹出孔３４から噴出するエアーによって部品Ａを移
送路３２上から帰還路１０内に吹き落すものである。 【００４２】なお、第１及び第２の部品表裏整列装置
６、７において、帰還路１０を挾んで整列ブロック１
４、１６と対向する位置には、図４と図８で示すよう
に、移送路１９、３２から帰還路１０内へ部品Ａが確実
に落下するよう、部品落しガイド３６、３７が取付けて
ある。 【００４３】この第２の部品表裏整列装置７において、
切欠３０に嵌着する整列ブロック３１と、切欠３０によ
って分断された移送路５の上流側出口と下流側入口の関
係は、第１の部品表裏整列装置６の場合と同じ条件で微
小な段差を設けて形成されている。 【００４４】この発明の振動部品供給機は上記のような
構成であり、次に作用を説明する。 【００４５】多数の部品Ａを投入したボウル１に公知の
ねじり振動力を与えると、これにより螺旋状の移送路２
に沿って部品Ａは移送され、切欠１１で多列の部品Ａが
１列にされ、下流側へと移動する。そして移送路２の終
端から連絡移送路４に至るとこの移送路４の断面形状の
作用を受けて、大部分の部品Ａは連絡移送路４を通過し
た後は長手方向が移送方向に向き、この状態で整列移送
路５へと導かれ、整列移送路５は図５で示したように、
垂直壁と傾斜底壁で走路が形成されているので、表面又
は裏面を上にした姿勢で傾斜底壁上を単層単列の状態で
滑動して行く。 【００４６】いま、白色面を上向きにして部品Ａを取出
す場合、第１の部品表裏整列装置６と第２の部品表裏整
列装置７は整列ブロック１４、３１に白色の乱反射面の
ものを用いる。 【００４７】整列移送路５上を下流側に移動する部品Ａ
が、第１の部品表裏整列装置６における整列ブロック１
４の移送路１９上に進むと、その表面が光電検出器２６
の投光によって検出され、部品Ａの表面が白色面の場
合、排出手段１８は作動しないため、この部品Ａはその
まま移送路１９上を通過して下流側へ移動する。 【００４８】逆に表面が黒色の部品Ａが整列ブロック１
４の移送路１９上に進むと、光電検出器２６の投光によ
る黒色の検出によって排出手段１８が作動し、この部品
Ａを移送路１９上から帰還路１０に突き落すことにな
る。 【００４９】このように、第１の部品表裏整列装置６
は、表面が黒色の部品Ａが進入してくるとこれを突き落
すことにより、整列移送路５の下流側には表面が白色の
部品Ａのみが直列状となって進むことになり、これらの
部品Ａは次に第２の部品表裏整列装置７を通過する。 【００５０】この第２の部品表裏整列装置７は、整列ブ
ロック３１の移送路３２上に表面が黒色の部品Ａが進入
してくると、光電検出器２６の検出により排除手段２９
が作動し、エアー吹出孔２８から噴出するエアーによっ
て、部品Ａを移送路２８上から帰還路１０内に吹き落
す。 【００５１】第１の部品表裏整列装置６は、排除手段１
８に機械的なプッシャー方式であるボイスコイル形アク
チュエータを用いているため、応答性がよく、高速で通
過する部品Ａの選別による排除が確実に行なえるため、
異色部品の下流側への通過は防止できるが、万が一異色
部品が混入通過した場合にこれを排除するために第２の
部品表裏整列装置７があり、従って第２の部品表裏整列
装置７の排除手段２９はその作動回数が第１の部品表裏
整列装置６に比べて極めて少なく、エアー式の機構を用
いても選別には十分対応できることになる。 【００５２】第２の部品表裏整列装置７を通過した部品
Ａは、整列移送路５から部品姿勢保持移送路８にと進
み、白色面を上にした単層単列状態でこの移送路８の取
出し側端部から、図示省略したが直線フィーダへと載り
移ることになる。 【００５３】なお、部品Ａの整列取出しは白色面を上に
する場合を例にしたが、黒色面を上にして取出す場合
は、第１及び第２の部品表裏整列装置６、７は、整列ブ
ロック１４、３１を表面が暗色の鏡面反射面のものと取
換えると共に、光電検出器２６、２６を白色部分の検出
によって排除手段１８、２９を作動させ、これを排除す
るようにセットすればよい。 【００５４】 【発明の効果】以上のように、この発明によると、ボウ
ルの内周に設けた移送路の途中で、整列装置の整列ブロ
ックによって分断される上流側出口と下流側入口におい
て、上流側出口に対して下流側入口に下る方向の微小な
段差を設けたので、整列ブロックを正規な寸法角度を保
って製作すれば、上流側及び下流側移送路の出口及び入
口と整列ブロックの間に段差が生じた場合この段差は常
に部品の移動方向に低くなり、これにより移送路に沿う
部品の移動は円滑となり、表裏整列が支障なく行なえ
る。

【図面の簡単な説明】 【図１】この発明に係る振動部品供給機の平面図 【図２】同上の正面図 【図３】同上における第１の部品表裏整列装置を示す縦
断面図 【図４】同上の要部を拡大した縦断面図 【図５】同じく要部の構造を示す分解斜視図 【図６】同上における整列ブロックの固定構造を示す分
解斜視図 【図７】同じく整列ブロックの内面側を示す背面図 【図８】第２の部品表裏整列装置を示す縦断面図 【図９】（Ａ）は同上に用いる整列ブロックの拡大断面
図、（Ｂ）は同上の内面側を示す背面図 【図１０】ボウルの移送路と切欠の関係を示す斜視図 【図１１】同上に整列ブロックを取付けた平面図 【図１２】図１１の矢印Ｘ−Ｘに沿う拡大断面図 【符号の説明】 １ ボウル ２ 移送路 ３ 部品排除装置 ４ 連絡移送路 ５ 整列移送路 ５ａ 上流側移送路 ５ｂ 下流側移送路 ６ 第１の部品表裏整列装置 ７ 第２の部品表裏整列装置 ８ 部品姿勢保持移送路 ９ リターン部 １０ 帰還路 １２ 切欠 １３ 鞍部 １４ 整列ブロック １８ 排除手段 １９ 移送路 ２０ 傾斜面 ２１ 押板 ２２ ビス ２５ ねじ孔 ２９ 排除手段 ３０ 切欠 ３１ 整列ブロック ３２ 移送路 ３４ エアー吹出孔 Ａ 部品

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 ボウルに設けた移送路上の部品を振動に
   より該移送路に沿って移送し、部品は一面が暗色の鏡面
   反射面、他面が白い乱反射面からなり、この部品に光電
   検出器の投光素子からの光を照射し、その反射光が光電
   検出器の受光素子に入射するか否かを検出し、この検出
   によって、ボウルの移送路の途中に設けた部品表裏整列
   装置にある排除手段を作動させ、部品の表裏を選別する
   ようにした振動部品供給機において、 ボウルの外周部に、部品表裏整列装置の整列ブロックを
   嵌合固定する切欠を、この切欠でボウルの移送路を分断
   するように設け、この移送路の切欠で分断された部分を
   切欠内に嵌合固定した整列ブロックで補完し、 前記ボウルに設けた移送路の切欠で分断された部分の整
   列ブロックに臨む上流側の出口と下流側の入口に、上流
   側の出口に対して下流側の入口が垂直壁面と底面が共に
   下る方向の微小な段差を設け、上記移送路の切欠で分断
   された部分を補完する 整列ブロックの垂直壁面と底面を
   上記段差の範囲に納まる寸法関係にしたことを特徴とす
   る振動部品供給機。