JP3632456B2 - 部品供給装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は多数のチップ部品を一列に整列させて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】
従来、この種の部品供給装置としては、バルクフィーダや振動式ボウルフィーダが知られている。バルクフィーダは、エアーによるブリッジブレークと、突き上げピンによるブリッジブレークとに大別される。しかし、エアー式の場合、エアー量や方向の調整が難しいという欠点があり、突き上げピン方式では、毎回部品にピンが当たるため、部品に傷が付きやすいという欠点がある。また、いずれの場合も、漏斗状の出口に向かってチップ部品が一斉に集中する方式であるので、一回ブリッジブレークを行なっても、直ぐにブリッジが再生されてしまい、供給効率が悪い。一方、振動式ボウルフィーダの場合には、ブリッジは形成されにくいが、装置が高価であるし、振動が他の装置に伝わりやすく、しかも大きなスペースを必要とするという問題がある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
このような問題点を解消するため、本願出願人は、構造が簡単で、整列・排出効率が良好な部品供給装置を提案した(特願平9−180348号)。この供給装置では、固定ドラムと回転ドラムの間にチップ部品を収納する部品収納室を形成し、固定ドラムの内面にチップ部品を所定の向きに整列させて下方へ滑らせる整列溝を形成し、整列溝の下端に整列溝に沿って所定の姿勢で滑り下りるチップ部品を1個ずつ通過させるゲートを設け、このゲートを通過したチップ部品を一列に整列させて排出する排出通路を設けてある。そして、回転ドラムの内面には、ゲートで停止している不正常な姿勢のチップ部品を排出方向とは逆方向に付勢する爪部が設けられ、詰まりを解除するようになっている。
【0004】
この供給装置の場合、チップ部品を整列溝に落ち込ませて所定の向きに整列させるとともに、ゲートを通過させることで所定の姿勢に整列させるようになっており、しかも回転ドラムの爪部で詰まりを解除するので、整列・排出能率が高い。しかしながら、部品収納室にチップ部品を直接投入する構造となっているので、チップ部品の整列・排出効率を考慮すると、大量のチップ部品を投入することは好ましくない。また、部品収納室を大きくして大量の部品を投入すると、チップ部品を攪拌する時間が長くなり、部品にダメージを与える可能性がある。
【0005】
そこで、本発明の目的は、チップ部品に与えるダメージが少なく、一列に整列させて効率よく供給できる部品供給装置を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項1に記載の発明は、高さHおよび幅Wに比べて長さLが長い直方体形状または直径dより長さLが長い円柱形状のチップ部品を一列に縦列させかつ横倒姿勢で排出する部品供給装置において、供給装置本体と、本体に対し、水平軸を軸心として回転する回転ドラムと、本体と回転ドラムとの間に形成され、チップ部品を貯留するための部品貯留室とを備え、上記回転ドラムには上記部品貯留室を内側室と円環状の外側室とに仕切る円周壁が設けられ、上記内側室には外部からチップ部品が供給され、上記円周壁には、回転ドラムの回転に伴って内側室から外側室へ所定量ずつチップ部品を移動させる連通路が設けられ、上記外側室にはチップ部品を一列に整列させて排出する整列排出部が設けられ、上記整列排出部は、上記外側室を構成する本体の内周面に沿って形成され、チップ部品を落ち込ませて一列に縦列させて下方へ滑らせる円弧状の整列溝と、この整列溝の下端に形成され、整列溝に沿って横倒姿勢で滑り下りるチップ部品を1個ずつ通過させるゲートと、ゲートの下方に接続され、下方へ傾斜した排出通路とで構成され、上記回転ドラムには、上記ゲートおよび整列溝の上を通過するように回転し、ゲートで停止している起立姿勢のチップ部品を排出方向と反対方向に付勢して詰まりを解除する爪部が設けられていることを特徴とする部品供給装置を提供する。
【0007】
部品貯留室の内側室に供給されたチップ部品は、回転ドラムの回転に伴って連通路を介して外側室へ入り込む。外側室内に入り込むチップ部品の数は、連通路の太さや回転ドラムの回転速度などによって制限される。したがって、外側室内のチップ部品は比較的少数となり、ブリッジが発生しにくく、整列排出部による整列・排出効率が良好になるとともに、整列排出部からチップ部品を整列させて排出する際にチップ部品を攪拌する時間が短くなるので、部品に与えるダメージが少なくてすむ。
また、外側室に設けられる整列排出部を、外側室を構成する本体の内周面に沿って形成され、チップ部品を落ち込ませて一列に縦列させて下方へ滑らせる円弧状の整列溝と、この整列溝の下端に形成され、整列溝に沿って横倒姿勢で滑り下りるチップ部品を1個ずつ通過させるゲートと、ゲートの下方に接続され、下方へ傾斜した排出通路とで構成し、回転ドラムに、ゲートおよび整列溝の上を通過するように回転し、ゲートで停止している起立姿勢のチップ部品を排出方向と反対方向に付勢して詰まりを解除する爪部を設けてある。この場合には、チップ部品が整列溝に落ち込むとともに、一列に縦列方向に整列される。例えばチップ部品が幅および高さに比べて長さが長い直方体形状の場合、整列溝の幅をチップ部品の幅および高さより大きく、長さより小さく設定すれば、整列溝でチップ部品を縦列方向に整列させることができる。整列溝の中に落ち込んだチップ部品は重力により下方へ滑り、ゲートに至る。ここで、横倒姿勢のチップ部品はそのままゲートを通過し、排出通路へと排出される。しかし、起立姿勢のチップ部品がゲートに到達すると、チップ部品がゲートで詰まることになる。そこで、回転ドラムの爪部がゲートで停止している起立姿勢のチップ部品を排出方向と反対方向に押し、このチップ部品をゲートから取り除くか、あるいは横倒姿勢に倒す。これによって詰まりが解除され、後続のチップ部品がゲートから排出される。
【0008】
請求項2のように、連通路を回転ドラムの回転方向に向かって内径側へ傾斜した通路とした場合には、回転ドラムの回転に伴って内側室内のチップ部品をすくい上げ、外側室へ落とし込むことができる。しかも、連通路を通って外側室へ入ったチップ部品が外側室内のチップ部品と噛み込むことがなく、チップ部品のダメージが少ない。
【0009】
請求項3のように、内側室の上方に外部貯留室を設け、外部貯留室から内側室に向かって下方へ傾斜し、チップ部品を外部貯留室から内側室へ供給する供給通路を設けるのが望ましい。この場合には、チップ部品を外部貯留室から内側室へ、さらに外側室へと2段階にカスケード移動させた後で整列させるので、大量の部品を外部貯留室へ投入しても、チップ部品を攪拌している時間は短くて済み、整列効率が高い。また、チップ部品が供給通路を自重で滑落するので、外部貯留室から内側室へ至る通路の間、チップ部品には攪拌力などの外力が作用せず、ダメージを少なくできる。
【0010】
外部貯留室にチップ部品を投入する方法として、請求項4に記載のように、外部貯留室の上部に部品投入口を設け、この部品投入口に、所定量のチップ部品を収納するバルクケースをその開口部を下方に向けて着脱可能とするのが望ましい。この場合には、重力を利用してバルクケース内のチップ部品を外部貯留室へ自動的に投入できるので、投入作業を自動化できる。
【0012】
【発明の実施の形態】
図1〜図5は本発明にかかる部品供給装置の一例を示す。
図1は本装置の全体図を示し、図2は本装置の前面側から見た分解斜視図であり、図3は後面側から見た分解斜視図である。
【0013】
この実施例では、図6に示すように、高さおよび幅がそれぞれH,W(但し、H≒W)で、長さがL(L>H,L>W)の直方体形状のチップ部品Cを用いたが、図7のように、直径がd(d≒W,H)で、長さがL(L>d)の円柱形状のチップ部品Cや、図8のように幅Wと高さHとの間に寸法差のある直方体形状(L>W>H)のチップ部品Cでもよい。なお、Ca,Cbはチップ部品Cの長さ方向両端に形成された電極である。図4,図5では理解を容易にするため、チップ部品Cを実際より大形に描いてある。
【0014】
供給装置本体は、後述する固定ドラム1,枠体3、表裏カバー4,5、前面カバー12などで構成されている。固定ドラム1は縦向きに設置された硬質のプレート部材であり、その一側部の上部には外部貯留室2が形成されている。外部貯留室2は枠体3と表カバー4と裏カバー5とで構成され、外部貯留室2の上部には部品投入口6が設けられている。部品投入口6には所定量のチップ部品Cを収納するバルクケースBCがその開口部OBCを下方に向けて着脱可能となっている。すなわち、表カバー4と裏カバー5の上縁部の間には凹溝部7が形成され、バルクケースBCの下端部PBCを凹溝部7に側方からスライド係合させることで、バルクケースBCは着脱可能である。なお、バルクケースBCには図示しないシャッタが装着され、バルクケースBCを外部貯留室2の上縁に装着した状態でシャッタを開くことにより、バルクケースBC内のチップ部品Cが外部貯留室2へ投入される。このように、外部貯留室2の上部にバルクケースBCを装着すれば、外部貯留室2の容積を実質的に拡張することができる。
【0015】
外部貯留室2の底面2aは傾斜状に形成されており、底面2aの最下部には、外部貯留室2から後述する部品貯留室21の内側室22へチップ部品Cを供給する供給通路8の入口8bが設けられている。この供給通路8は、チップ部品Cが自重で滑落できるように傾斜状に形成されている。
【0016】
固定ドラム1の中央部表面側には円形の凹部10が形成され、その中心部に回転ドラム20を回転自在に保持するための環状リブ11が突設されている。回転ドラム20は図示しない駆動装置によって、矢印方向に回転駆動される。なお、回転方式は連続回転でもよく、間欠回転でもよい。固定ドラム1の表面には、凹部10に対応した開口穴13を有する前面カバー12が固着され、回転ドラム20の外周面は前面カバー12の開口穴13の内側に回転自在に嵌合している。固定ドラム1と回転ドラム20との間には、図4,図5に示すように、部品貯留室21が設けられている。部品貯留室21は、回転ドラム20に形成された円周壁24によって内側室22と外側室23とに仕切られており、円周壁24には、回転ドラム20の矢印方向の回転に伴って内側室22から外側室23へ所定量ずつチップ部品Cを移動させる連通路25が形成されている。なお、連通路25は、回転ドラム20の回転方向に向かって内径側へ傾斜しているので、回転ドラム20の回転に伴って内側室22内のチップ部品Cをすくい上げ、外側室23へ落とし込むことができるとともに、連通路25を通って外側室23へ入ったチップ部品Cが外側室23内のチップ部品Cと噛み込むことがなく、チップ部品Cのダメージが少ない。この実施例では、連通路25を1本のみとしたが、複数本設けてもよい。
【0017】
供給通路8の出口である内側室22への開口部8aは、内側室22の上下方向中間位置、望ましくは内側室22の上下方向中央よりやや下方位置に形成されている。そのため、供給通路8を滑り落ちたチップ部品Cが必要以上に内側室22へ入り込むのを防止できる。なお、内側室22の容積は、外部貯留室2の容積より小さい。
【0018】
外側室23には、チップ部品Cを一列に整列させて排出する整列排出部が設けられている。この実施例の整列排出部は、整列溝30とゲート32と排出通路33と爪部26とで構成されている。
整列溝30は、図4,図5に示すように、固定ドラム1の凹部10の内周面と前面カバー12の開口穴13の内側面との間に、チップ部品Cの幅寸法Wに一定のクリアランスを見込んだ幅で、かつチップ部品Cの高さ寸法Hに一定のクリアランスを見込んだ深さで形成された半円弧状の溝である。上記凹部10の内周面には、整列溝30の断面方向にテーパ状のガイド面31が形成されている。このガイド面31は整列溝30に向かって傾斜し、チップ部品Cを整列溝30に導く機能を有する。また、回転ドラム20の内面には、固定ドラム1のガイド面31と対向するガイド面27が形成されている。なお、ガイド面31,27はテーパ状に限られるものではなく、チップ部品Cを整列溝30へ滑り込ませる形状であればよい。
【0019】
上記整列溝30の下端には、チップ部品Cが1個ずつ縦列方向でかつ横倒姿勢で通過しうる大きさのゲート32が、固定ドラム1と前面カバー12との間に形成されている。つまり、ゲート32の高さおよび幅がHおよびWよりやや大きく、かつLより小さく形成されている。ゲート32の幅は整列溝30の幅と等しい。さらに、ゲート32の下方には、排出通路33が固定ドラム1と前面カバー12との間に形成されている。
【0020】
上記回転ドラム20の外周部側縁には、複数の爪部26が周方向に等間隔で突設されている。図4では4個の爪部26が描かれているが、実際にはこれより多い。爪部26はゲート32および整列溝30の上を通過するように回転し、ゲート32でのチップ部品Cの詰まりを解除する機能と、外側室23内のチップ部品Cを整列溝30へ送り込む機能を有する。つまり、整列溝30にそってチップ部品Cが起立状態で滑り下りた場合には、ゲート32に当たって停止し、後続のチップ部品Cの通過を阻害することになる。この時、回転ドラム20が矢印方向に回転すると、図5のように爪部26がゲート32で停止しているチップ部品Cを排出通路33とは逆方向に付勢し、チップ部品Cを横倒させるか、または整列溝30方向へ押し戻す。これによって、ゲート32の詰まりが解消される。
【0021】
排出通路33は、円弧状の整列溝30に対してほぼ接線方向に形成された第1通路34と、第1通路34に対して交差する第2通路35とで構成されており、第1通路34の傾斜角αは第2通路35の傾斜角βより大きく、チップ部品Cが第1通路34内を確実に滑り下りるように、望ましくはα≧35°に設定されている。なお、第2通路35の傾斜角βは35°以下でもよい。
【0022】
第2通路35の底部には、薄肉な金属板よりなるブレード40が前後移動自在に配置されている。ブレード40の前後部には長孔41が設けられ、これら長孔41に固定ドラム1に突設されたピン42を挿通することで、ブレード40は第2通路35と平行に往復移動自在である。ブレード40のストロークはチップ部品Cの長さより短く設定されている。上記ブレード40を図示しない駆動手段によって前後に往復移動させることで、第2通路35内のチップ部品Cとブレード40との間の摩擦を切り、傾斜角βが小さくても、チップ部品Cを滞留なく滑落させることができる。
なお、第2通路35の下端部は図示しない取出部に連通している。
【0023】
ここで、上記構成よりなる部品供給装置の動作を説明する。
まず、部品投入口6にバルクケースBCを装着し、外部貯留室2へチップ部品Cを投入すると、外部貯留室2の底面2aおよび供給通路8の傾斜によってチップ部品Cは所定量ずつ内側室22へ送られる。内側室22へ入ったチップ部品Cは、回転ドラム20の回転に伴って少量ずつ連通路25から外側室23へ移動する。特に、連通路25の数や太さ、回転ドラム20の回転速度などによって決定される内側室22から外側室23への単位時間当たりの部品供給数を、ゲート32を通じて外側室23から排出される単位時間当たりの部品排出数より少なくすることで、外側室23内のチップ部品Cを適切な数量に制限でき、良好な整列・排出効率を維持できる。
【0024】
外側室23に入ったチップ部品Cは爪部26によって整列溝30方向へ押され、整列溝30に落ち込んで所定の向きに整列する。そして、整列溝30に沿って下方へ滑り、ゲート32を通過して排出通路33へと至る。整列溝30内で起立したチップ部品Cはゲート32で停止するが、爪部26が定期的にゲート32の上を排出方向と逆方向に通過するので、ゲート32で停止したチップ部品Cは横倒しにされる。そのため、詰まりが即座に解消され、排出効率が低下することがない。しかも、外側室23内のチップ部品Cの数が少ないので、外側室23内でブリッジが発生せず、整列効率が良好であるとともに、長時間に亘って攪拌されずに排出通路33へと排出されるので、チップ部品Cの損傷が少ない。
【0025】
排出通路33へ入ったチップ部品Cは、傾斜角αが大きい第1通路34を滑り落ち、第2通路35へ至る。第2通路35の傾斜角βは比較的小さいので、ブレード40との摩擦によってチップ部品Cに滞留が生じる可能性があるが、ブレード40は前後に往復移動されるので、チップ部品Cは円滑に滑落できる。
【0026】
なお、第2通路35の傾斜角βが小さいので、水平な取出部へ取り出す場合に交差角を小さくでき、第2通路35と取出部との間の部品移動を円滑に行なうことができる。取出部でチップ部品Cは1個ずつチップマウンタなどの取出装置によって取り出される。
【0027】
上記実施例では、固定ドラム1の内周に設けられた整列溝30でチップ部品Cの高さおよび幅方向(H,W方向)の選別を行い、ゲート32と爪部26とで長さ方向(L方向)の選別を行なうようにしたので、整列・排出効率が従来のバルクフィーダに比べて格段に向上する。また、チップ部品の排出量は、回転ドラム20の回転速度の影響を殆ど受けないため、回転ドラム20をゆっくり回転させることで部品に与えるダメージが少なくなり、静粛である。
【0028】
本発明の部品供給装置は上記実施例の構造に限定されないことは勿論である。
上記実施例では、円弧状の整列溝30とゲート32と排出通路33と爪部26とで整列排出部を構成したが、これに限るものではない。例えば、円周壁24の外周側に別の円周壁を設け、この円周壁に連通路25と同様な連通路を形成することにより、整列排出部を構成してもよい。この場合には、ゲート口や爪部が不要となる。
上記実施例では、排出通路33を傾斜角αの大きな第1通路34とブレード40を有する傾斜角βの小さな第2通路35とで構成したが、いずれか片方の通路のみで構成してもよい。
また、上記実施例では、外部貯留室2の上部にバルクケースBCを着脱するようにしたが、バルクケースBCを用いずに外部貯留室2にチップ部品Cを直接投入するようにしてもよい。
なお、本発明において外部貯留室2は必須ではなく、例えば内側室22にチップ部品を直接投入してもよい。
【0029】
【発明の効果】
以上の説明で明らかなように、本発明によれば、回転ドラムの回転に伴って、内側室内のチップ部品を連通路を介して所定量ずつ外側室へ送むようにしたので、外側室内のチップ部品は比較的少数となり、ブリッジが発生しにくく整列・排出効率が良好となる。また、チップ部品1個当たりの攪拌時間を短くできるので、部品に与えるダメージが少なく、部品不良率を低減できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明にかかる部品供給装置の一例の全体斜視図である。
【図2】図1の部品供給装置の前面側から見た分解斜視図である。
【図3】図1の部品供給装置の後面側から見た分解斜視図である。
【図4】図1の部品供給装置の縦断面図である。
【図5】図4のV−V線拡大断面図である。
【図6】チップ部品の一例の斜視図である。
【図7】チップ部品の他の例の斜視図である。
【図8】チップ部品のさらに他の例の斜視図である。
【符号の説明】
C チップ部品
1 固定ドラム
2 外部貯留室
8 供給通路
20 回転ドラム
21 部品貯留室
22 内側室
23 外側室
24 円周壁
25 連通路
26 爪部
30 整列溝
32 ゲート
33 排出通路
BC バルクケース
Claims (4)
- 高さHおよび幅Wに比べて長さLが長い直方体形状または直径dより長さLが長い円柱形状のチップ部品を一列に縦列させかつ横倒姿勢で排出する部品供給装置において、
供給装置本体と、本体に対し、水平軸を軸心として回転する回転ドラムと、本体と回転ドラムとの間に形成され、チップ部品を貯留するための部品貯留室とを備え、
上記回転ドラムには上記部品貯留室を内側室と円環状の外側室とに仕切る円周壁が設けられ、
上記内側室には外部からチップ部品が供給され、
上記円周壁には、回転ドラムの回転に伴って内側室から外側室へ所定量ずつチップ部品を移動させる連通路が設けられ、
上記外側室にはチップ部品を一列に整列させて排出する整列排出部が設けられ、
上記整列排出部は、上記外側室を構成する本体の内周面に沿って形成され、チップ部品を落ち込ませて一列に縦列させて下方へ滑らせる円弧状の整列溝と、この整列溝の下端に形成され、整列溝に沿って横倒姿勢で滑り下りるチップ部品を1個ずつ通過させるゲートと、ゲートの下方に接続され、下方へ傾斜した排出通路とで構成され、
上記回転ドラムには、上記ゲートおよび整列溝の上を通過するように回転し、ゲートで停止している起立姿勢のチップ部品を排出方向と反対方向に付勢して詰まりを解除する爪部が設けられていることを特徴とする部品供給装置。 - 上記連通路は、回転ドラムの回転方向に向かって内径側へ傾斜していることを特徴とする請求項1に記載の部品供給装置。
- 上記内側室の上方に外部貯留室が設けられ、上記外部貯留室から内側室に向かって下方へ傾斜し、チップ部品を外部貯留室から内側室へ供給する供給通路が設けられていることを特徴とする請求項1または2に記載の部品供給装置。
- 上記外部貯留室の上部に部品投入口が設けられ、この部品投入口に、所定量のチップ部品を収納するバルクケースがその開口部を下方に向けて着脱可能であることを特徴とする請求項3に記載の部品供給装置。
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