JP2009190845A - ワーク搬送装置、及びそれを用いたワーク搬送システム - Google Patents

Abstract

【課題】音叉型ワークをワーク搬送装置のワーク搬送面上から落下させること無く搬送することが可能なワーク搬送装置、及びそれを用いたワーク搬送システムを提供する。
【解決手段】音叉型ワーク（音叉型水晶片等）２がワーク搬送装置１１のワーク搬送面１１ａ上に跨るようにして載置された状態において、ワーク２の音叉部２ａ先端をワーク保持機構１２の二つの板状片１２ａで挟み込むようにして保持し、その状態で板状部材１２ａをワーク２の搬送方向へワーク搬送速度と等速で循環移動させてワーク２の移動に追従させる。ワーク２は、ワーク保持機構１２の板状片１２ａがストッパーとして作用することで前後方向への移動が規制されているため、搬送途中に前後方向へ倒れてワーク搬送面１１ａ上から落下することは無く、ワーク２の搬送効率の向上や落下の衝撃によるワーク２自体の破損が回避される等の効果が期待できる。
【選択図】図１

Description

本発明は、ワーク搬送装置、及びそれを用いたワーク搬送システムに関するものである。

従来より、水晶振動子などの小型電子部品を搬送対象物（ワーク）として搬送するワーク搬送装置として、ワークを所定のワーク搬送面上に載置した状態で搬送するものが知られている。（例えば、特許文献１参照）

ここで、以上のようなワーク搬送装置において、特にワークが音叉型水晶片などのように先端が複数に枝分かれした音叉部を有するもの（音叉型ワーク）である場合には、ワークの製造プロセス上の理由などから、ワークをその音叉部を下方に向けた状態で搬送することが求められる場合がある。

図２は、音叉型ワークを搬送対象とする従来のワーク搬送装置を用いたワーク搬送システムを模式的に示す斜視図である。ここに示すワーク搬送システムにおいて、図中中央に示す従来のワーク搬送装置１は、その上部に音叉型ワーク（以下、単にワーク）２を載置して搬送するためのワーク搬送面１ａを備えている。ワーク搬送面１ａは、載置されたワーク２を一方向へ移動させるような微細振動を発生する振動面で構成され、ワーク２の音叉部２ａが跨って配置されるようにワーク２が有する二つの音叉部２ａ間の幅（間隔）よりも僅かに狭い幅を有し、ワーク２が流れ易いようにワーク２の搬送方向へ向かって僅かに下る傾斜面とされると共に、ワーク搬送経路終端部にワーク搬送装置１からワーク２を搬出し易くするための傾斜部１ｂが設けられている。

ワーク搬送装置１のワーク搬送経路上流側及び下流側には、ワーク２をワーク搬送装置１へ搬入するワーク搬入装置３と、ワーク搬送装置１からワークを搬出するワーク搬出装置４が、それぞれワーク搬送装置１に近接して配置されている。

ワーク搬入装置３には、搬入すべきワーク２が方向性が無く無秩序な状態で無数に収納されていると共に（不図示）、主として、ワーク搬送装置１のワーク搬送面１ａと同じ高さに配置され、ワーク２をワーク搬送装置１へ向かって移動させるような微細振動を発生する振動面（ワーク搬入面）３ａと、このワーク搬入面３ａ上に概ねワーク２の短手方向の幅に相当する間隔を空けてワーク２の搬入方向に沿って互いに対向配置された二つのガイド部材３ｂとで構成されるワーク搬入機構が設けられており、このワーク搬入機構により、収納された無数のワーク２がワーク搬送装置１のワーク搬送面１ａ上に一定速度で一つずつ順次搬入されるように構成されている。

一方でワーク搬出装置４には、主として、ワーク搬送装置１のワーク搬送面１ａよりも低位に配置され、ワーク２をワーク搬送装置１から離反する方向へ移動させるような微細振動を発生する振動面（ワーク搬出面）４ａと、このワーク搬出面４ａ上に概ねワーク２の短手方向の幅に相当する間隔を空けてワーク２の搬出方向に沿って互いに対向配置された二つのガイド部材４ｂとで構成されるワーク搬出機構が設けられており、このワーク搬出機構により、ワーク搬送装置１のワーク搬送経路終端部に到達したワーク２が一定速度で一つずつ順次搬出されるように構成されている。

以上のようにワーク搬送装置１とワーク搬入装置３とワーク搬出装置４とで構成されるワーク搬送システムにおいて、ワーク搬入装置３に収納された無数のワーク２の中から順次送出された個々のワーク２は、まず、図中左側に示すようにワーク搬入装置３が備えたワーク搬入機構のワーク搬入面３ａ上に寝かされた状態で両脇をガイド部材３ｂに案内されながらワーク搬送装置１へ向かって一定速度で搬送される。

この時、ワーク２は、音叉部２ａ先端がワーク搬送装置１側を向いた状態かそれとは反対側を向いた状態の何れかであり、この時点でワーク２の向きは一方向に統一されていない。そのような状態でワーク２の搬入が進み、ワーク２がワーク搬入装置３のワーク搬入経路終端部に差し掛かると、前者の如く音叉部２ａ先端がワーク搬送装置１側を向いたワーク２は、自重により音叉部２ａ先端がワーク搬入装置３のワーク搬入面３ａ上から下方へ落下するような挙動を示し、それと同時に音叉部２ａがワーク搬送装置１のワーク搬送面１ａ上に跨った状態となって、ワーク２がワーク搬送装置１のワーク搬送面１ａ上に載置される。

それに対し、後者の如く音叉部２ａ先端がワーク搬送装置１とは反対側を向いた状態のワーク２は、音叉部２ａ先端がワーク搬送装置１とは反対側を向いていることから、ワーク搬入装置３のワーク搬入経路終端部に差し掛かった際にもワーク搬送装置１のワーク搬送面１ａ上に跨ることはなく（偶然跨ることもあり得る）、ワーク搬送面１ａ上に載置されずにそのままワーク搬入装置３のワーク搬入面３ａ上から下方へ自由落下していく。

落下したワーク２は、予め下方に設置された図示しない任意のワーク還流機構（振動式搬送装置やベルトコンベア等）によりワーク搬入装置３へと還流し、そこで他の無数のワーク２と混ざり合った上で、再度、ワーク搬入装置３からワーク搬送装置１へ向けて送出される。以上の過程の中でワーク２の向きが反転された場合には、ワーク２は前者の如くワーク搬送装置１へと移載され、そうでない場合には、ワーク２の向きが反転されるまで同様のサイクルが繰り返される。

ワーク搬入装置３からワーク搬送装置１へと移載されたワーク２は、図中中央に示すようにワーク搬送装置１のワーク搬送面１ａ上に跨った状態のままワーク搬出装置４へ向かって一定速度で搬送され、ワーク２がワーク搬送装置１のワーク搬送経路終端部に差し掛かると、ワーク２の音叉部２ａ先端がワーク搬出装置４の側端部４ｃに突き当たり、それによってワーク２の音叉部２ａと反対側の基部２ｂ側がワーク搬送装置１のワーク搬送経路終端部に設けられた傾斜部１ｂを滑り落ちるようにして、図中右側に示すようにワーク搬出機構４のワーク搬出面４ａ上に寝かされた状態で載置され、それと同時にワーク２の方向も基部２ｂ側がワーク搬出方向を向いた一方向に自動的に揃えられ、両脇をガイド部材４ｂに案内されながらワーク搬送経路下流側へ一定速度で搬送されていく。
特開平６−１７１７３９号公報

従来のワーク搬送装置１において、ワーク２は、音叉部２ａ先端を下方に向けてワーク搬送装置１のワーク搬送面１ａに跨った状態で搬送されるが、この時、ワーク２は、自身の重心バランスにより単にワーク搬送面１ａ上に載置されているのみで載置状態が不安定であるため、ワーク搬送装置１自体の機械的振動やその他の外的要因などにより、搬送途中でワーク２がワーク搬送面１ａ上から落下する虞がある。ワーク２が落下すると、その分、ワーク２の搬送効率が低下し、場合によっては、落下の衝撃によりワーク２自体が破損する虞がある。

本発明は、以上の問題点に鑑みて成されたものであり、音叉型ワークをワーク搬送面上から落下させること無く安定して搬送することが可能なワーク搬送装置、及びそれを用いたワーク搬送システムを提供することを目的とする。

先端が複数に枝分かれした音叉部を有するワークを、前記音叉部がワーク搬送面上に跨るようにして載置された状態で搬送するワーク搬送装置であって、前記ワークが前記ワーク搬送面上に跨るようにして載置された状態において前記ワークの音叉部先端を保持しながら前記ワークの移動に追従するワーク保持機構を備えたワーク搬送装置とする。

前記ワーク保持機構は、少なくとも、前記ワークの音叉部先端を挟み込むように所定の間隔を空けて配置された複数の板状片と、当該板状片を前記ワークの搬送方向に向かって循環移動させる駆動部とを有するワーク搬送装置とする。

前記ワーク搬送装置のワーク搬送経路上流側及び下流側に、前記ワーク搬送装置へ前記ワークを搬入するワーク搬入装置と、前記ワーク搬送装置から前記ワークを搬出するワーク搬出装置とをそれぞれ配置して成るワーク搬送システムとする。

本発明によれば、音叉型ワークの搬送時に音叉型ワークの音叉部先端をワーク保持機構により保持することで、搬送途中にワークがワーク搬送装置のワーク搬送面上から落下することが防止されるため、ワークの搬送効率が向上すると共に落下の衝撃によるワークの破損が回避される。

図１は、本発明のワーク搬送装置を用いたワーク搬送システムを模式的に示す斜視図である。尚、図１において従来と同様の構成には同符号を付してある。図中中央に示す本発明のワーク搬送装置１１は、その上部に搬送対象物である音叉型ワーク（音叉型水晶片等）２を載置して搬送するためのワーク搬送面１１ａを備えている。ワーク搬送面１１ａは、載置されたワーク２を一方向へ移動させるような微細振動を発生する振動面で構成され、ワーク２の音叉部２ａが跨って配置されるようにワーク２が有する二つの音叉部２ａ間の幅（間隔）よりも僅かに狭い幅を有し、ワーク２が流れ易いようにワーク２の搬送方向へ向かって僅かに下る傾斜面とされると共に、ワーク搬送経路終端部にワーク搬送装置１１からワーク２を搬出し易くするための傾斜部１１ｂが設けられている。

更に本発明のワーク搬送装置１１においては、その主たる特徴として、ワーク搬送面１１ａを挟んだ両側面に、ワーク２がワーク搬送面１１ａ上に跨った状態でその音叉部２ａ先端を保持するためのワーク保持機構１２が設けられている。ワーク保持機構１２は、ワーク２の音叉部２ａ先端をその厚み方向から挟み込むように概ね音叉部２ａの肉厚分の間隔を空けて配置された複数の板状片１２ａと、それら板状片１２ａをワーク２の搬送方向に向かって循環移動させる駆動部１２ｂとで構成されている。

ワーク保持機構１２の板状片１２ａは、駆動部１２ｂからの駆動力を受けてワーク搬送装置１１のワーク搬送速度と等速で循環移動を繰り返しており、ワーク２の搬送時には、ワーク搬送装置１１のワーク搬送面１１ａ上に跨るようにして載置されたワーク２の音叉部２ａ先端を互いに隣接する二つの板状片１２ａで挟み込むように保持した状態で、ワーク２の搬送方向へ向かってワーク２と共に移動してワーク２の移動に追従する。

尚、ワーク搬送装置１１のワーク搬送面１１ａが振動面で構成される場合など、ワーク２に対するワーク搬送面１１ａの実質的な接触抵抗が比較的小さく、ワーク２がワーク搬送面１１ａ上を摺動し易い場合には、板状片１２ａの移動速度（とワーク搬送装置１１のワーク搬送速度との間に差があったとしても、ワーク２がワーク搬送面１１ａによりワーク搬送方向又はその反対方向へ極端に引っ張られることは無いため、ワーク２の音叉部２ａ先端が二枚の板状片１２ａの間に確実に保持される限りにおいては、板状片１２ａの移動速度は、必ずしもワーク搬送装置１１のワーク搬送速度と等速である必要は無く、両者の間で多少の差異があっても構わない。

ワーク搬送装置１１のワーク搬送経路上流側及び下流側には、従来の構成と同様に、ワーク２をワーク搬送装置１１へ搬入するワーク搬入装置３と、ワーク搬送装置１１からワーク２を搬出するワーク搬出装置４とが、それぞれワーク搬送装置１１に近接して配置されており、ワーク搬送装置１１に対してワーク２の搬入出を連続的に行うように構成されている。

以上のようにワーク搬送装置１１とワーク搬入装置３とワーク搬出装置４とで構成されるワーク搬送システムにおいて、ワーク搬入装置３に収納された無数のワーク２の中から順次送出された個々のワーク２は、まず、図中左側に示すようにワーク搬入装置３のワーク搬入面３ａに寝かされた状態で両脇をガイド部材３ｂに案内されながらワーク搬送装置１１へ向かって一定速度で搬送される。

この時、ワーク搬入装置３のワーク搬入面３ａ上に載置されたワーク２は、従来の構成と同様に音叉部２ａ先端がワーク搬送装置１１側を向いた状態かそれとは反対側を向いた状態の何れかであり、そのような状態の中、ワーク２の搬入が進み、ワーク２がワーク搬入装置３のワーク搬入経路終端部に差し掛かると、音叉部２ａ先端がワーク搬送装置１１側を向いたワーク２は、自重により音叉部２ａ先端がワーク搬入装置３のワーク搬入面３ａから下方へ落下するような挙動を示し、それと同時に音叉部２ａがワーク搬送装置１１のワーク搬送面１１ａに跨った状態となり、更にそれと同時かその前後の任意のタイミングで音叉部２ａ先端がワーク保持機構１２の二つの板状片１２ａに挟み込まれるようにして保持された状態となる。

尚、音叉部２ａ先端がワーク搬送装置１１とは反対側を向いたワーク２は、従来の構成と同様にワーク搬送装置１１のワーク搬送面１１ａ上には載置されず、ワーク搬入装置３のワーク搬入面３ａから下方へ自由落下し、予め下方に設置された図示しない任意のワーク還流機構（振動式搬送装置やベルトコンベア等）によりワーク搬入装置３へと還流していく。

以上のようにワーク２の音叉部２ａ先端がワーク保持機構１２の二つの板状片１２ａにより保持された状態において、ワーク２の音叉部２ａ先端は、板状片１２ａがストッパーとして作用することで前後方向（ワーク搬送方向及びその反対方向）への移動が規制されているため、搬送途中にワーク２が前後方向へ倒れてワーク搬送面１１ａ上から落下することは無く、落下するワーク２の数が減少することでワーク２の搬送効率が向上すると共に、落下の衝撃でワーク２自体が破損する虞が無くなる。

ワーク２の搬送が進み、ワーク２がワーク搬送装置１１のワーク搬送経路終端部に差し掛かると、従来の構成と同様にワーク２の音叉部２ａ先端がワーク搬出装置４の側端部４ｃに突き当たり、それによってワーク２の音叉部２ａと反対側の基部２ｂ側がワーク搬送装置１１のワーク搬送経路終端部に設けられた傾斜部１１ｂを滑り落ちるようにして、図中右側に示すようにワーク搬出装置４のワーク搬出面４ａ上に寝かされた状態で載置され、それと同時にワーク２の方向も基部２ｂ側がワーク搬出方向を向いた一方向に自動的に揃えられ、両脇をガイド部材４ｂに案内されながらワーク搬出経路下流側へ一定速度で搬送されていく。

尚、以上説明した本発明のワーク搬送システムは、ワーク搬入装置３に方向性が無い状態で無数に収納されたワーク２の方向を、ワークの製造プロセスの関係上、一方向に揃えることを主な目的として成されたものであるが、本発明の要旨は、ワーク２が搬送途中にワーク搬送装置１１のワーク搬送面１１ａ上から落下しないようにワーク２の音叉部２ａ先端を保持しながらワーク２を搬送することであり、ワークの搬送目的はそれに限定されるものではない。

また、ワーク搬送装置１１のワーク搬送面１１ａは、微細振動を発生する振動面ではなくベルトコンベアなどで構成されていてもよく、ワーク搬送装置１１に設けられるワーク保持機構１２についても、以上説明した構成に限定されるものではなく、例えば、ワーク保持機構１２の板状片１２ａを任意のチャック機構や吸着ノズル或いは電磁石などに置き換え、ワーク２の音叉部２ａ先端を把持したり、真空吸着或いは電磁吸着（ワークが磁性体の場合）するような構成であってもよい。

また、ワーク搬入装置３とワーク搬出装置４についても以上説明した構成に限定されるものではなく、例えば、ワーク搬入面３ａとワーク搬出面４ａは、微細振動を発生する振動面ではなくベルトコンベアなどで構成されていてもよく、更には、ワーク２を任意のチャック機構により把持したり、真空吸着或いは電磁吸着（ワークが磁性体の場合）することでワーク２をワーク搬送装置１１に対して搬入出するような構成であってもよい。

また、本発明において搬送対象となるワーク２は、水晶片などの電子部品に限定されず、その他種々の物品であってもよく、更に、先端が二つに枝分かれしたものに限定されるものではなく、ワーク搬送装置１１のワーク搬送面１１ａ上に跨るようにして載置することが可能なものであれば、三つ以上に枝分かれしたものであってもよい。

本発明のワーク搬送装置を用いたワーク搬送システムを模式的に示す斜視図 従来のワーク搬送装置を用いたワーク搬送システムを模式的に示す斜視図

符号の説明

１ ワーク搬送装置
１ａ ワーク搬送面
１ｂ 傾斜部
２ 音叉型ワーク
２ａ 音叉部
２ｂ 基部
３ ワーク搬入装置
３ａ ワーク搬入面
３ｂ ガイド部材
４ ワーク搬出装置
４ａ ワーク搬出面
４ｂ ガイド部材
４ｃ 側端部
１１ ワーク搬送装置
１１ａ ワーク搬送面
１１ｂ 傾斜部
１２ ワーク保持機構
１２ａ 板状片
１２ｂ 駆動部

Claims (3)

1. 先端が複数に枝分かれした音叉部を有するワークを前記音叉部がワーク搬送面上に跨るようにして載置された状態で搬送するワーク搬送装置であって、前記ワークが前記ワーク搬送面上に跨るようにして載置された状態において前記ワークの音叉部先端を保持しながら前記ワークの移動に追従するワーク保持機構を備えたことを特徴とするワーク搬送装置。
2. 前記ワーク保持機構は、少なくとも、前記ワークの音叉部先端を挟み込むように所定の間隔を空けて配置された複数の板状片と、当該板状片を前記ワークの搬送方向に向かって循環移動させる駆動部とで構成されることを特徴とする請求項１に記載のワーク搬送装置。
3. 請求項１、又は２に記載のワーク搬送装置のワーク搬送経路上流側及び下流側に、前記ワーク搬送装置へ前記ワークを搬入するワーク搬入装置と、前記ワーク搬送装置から前記ワークを搬出するワーク搬出装置とをそれぞれ配置して成ることを特徴とするワーク搬送システム。

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