ワーク供給装置及びその表裏整合分離装置
【課題】ワーク相互間の断続的な擦れや衝突を防止可能とするワーク供給装置を提供する。
【解決手段】複数のベース・プレートの分離と共に反転動作を通じて表裏姿勢の整合を行わせる前進ステージ部９と、分離及び表裏姿勢の整合が行われたベース・プレートを各別に保持して回転による平面姿勢の整合を行いながら搬送供給するピック・アップ部１１とを備え、前進ステージ部９は、複数のベース・プレートを載置させる載置面２１を有すると共に該載置面２１を変位自在に可動支持されたステージ部本体１５と、ステージ部本体１５を単衝撃により変位駆動し複数のベース・プレートに浮上力と搬送方向の移動力を付与して前記分離及び反転動作を行わせる駆動部１７とを備えたことを特徴とする。
【解決手段】複数のベース・プレートの分離と共に反転動作を通じて表裏姿勢の整合を行わせる前進ステージ部９と、分離及び表裏姿勢の整合が行われたベース・プレートを各別に保持して回転による平面姿勢の整合を行いながら搬送供給するピック・アップ部１１とを備え、前進ステージ部９は、複数のベース・プレートを載置させる載置面２１を有すると共に該載置面２１を変位自在に可動支持されたステージ部本体１５と、ステージ部本体１５を単衝撃により変位駆動し複数のベース・プレートに浮上力と搬送方向の移動力を付与して前記分離及び反転動作を行わせる駆動部１７とを備えたことを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のワークを分離及び姿勢整合しながら搬送供給するワーク供給装置及びその表裏整合分離装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
小型の製品を組み立てる生産ラインにおいては、小片状の部品（ワーク）の供給にパーツ・フィーダー（ワーク供給装置）を用いることが多い。
【０００３】
一般的なパーツ・フィーダーとしては、例えば、振動ボウルを備えたものがある。このパーツ・フィーダーでは、振動ボウルに多数の部品を投入して高速の連続微細振動を加えると、その振動によって多数の部品が自動的に分離及び姿勢整合しつつ搬送供給できるようになっている。
【０００４】
しかし、かかるパーツ・フィーダーでは、振動ボウルに多数の部品を投入して、これに連続微細振動を加える性質上、振動ボウルと部品との間並びに部品相互間で断続的な擦れや衝突が発生し、これによる微細な塵埃であるパーティクル（以下、「コンタミ」とも称することがある）の発生が避けられないものとなっていた。
【０００５】
このようなパーツ・フィーダーは、例えば、磁気ディスク装置に取り付けられるヘッド・サスペンションの生産ラインにおいても用いられている。
【０００６】
ところが、ヘッド・サスペンションは、近年の磁気ディスク装置の高密度、高容量化に伴って洗浄度が高く求められるようになっており、その生産ライン上で発生するパーティクルも無視できない状況となってきている。
【０００７】
かかる状況に鑑みて、例えば特許文献１及び２のように、パーティクルを低減可能なパーツ・フィーダーも提案されている。
【０００８】
しかし、特許文献１及び２に記載のものでも、振動ボウル内での部品相互の断続的な擦れや衝突を防止することは困難であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２０００−２３８９１２号公報
【特許文献２】特開２００３−０９５４２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
解決しようとする問題点は、複数のワーク相互間の断続的な擦れや衝突を防止することが困難な点である。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、ワーク相互間の断続的な擦れや衝突を防止するために、複数のワークを分離及び姿勢整合して搬送供給するワーク供給装置であって、前記複数のワークの分離と共に反転動作を通じて表裏姿勢の整合を行わせる表裏整合分離部と、前記分離及び表裏姿勢の整合が行われたワークを各別に保持して回転による平面姿勢の整合を行いながら搬送供給する平面整合供給部とを備え、前記表裏整合分離部は、前記複数のワークを載置させる載置面を有すると共に該載置面を変位自在に可動支持された可動部と、前記可動部を単衝撃により変位駆動し前記複数のワークに浮上力と該浮上力に対する交差方向の移動力を付与して前記分離及び反転動作を行わせる駆動部とを備えたことを最も主な特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、複数のワークに対する連続微振動を行わないので、ワーク相互間の断続的な衝突や擦れを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】パーツ・フィーダーを示す概略斜視図である（実施例１）。
【図２】ベース・プレートを示す平面図である（実施例１）。
【図３】図１のパーツ・フィーダーの前進ステージ部を示す側面図である（実施例１）。
【図４】図３の前進ステージ部の一部省略底面図である（実施例１）。
【図５】ステージ部本体の突き上げ時のベース・プレートを概念的に示す側面図である（実施例１）。
【図６】ベース・プレートの画像処理に対する概念図である（実施例１）。
【図７】ベース・プレートの洗浄度の実験結果を比較例と共に示すグラフである（実施例１）。
【図８】変形例に係るパーツ・フィーダーの前進ステージ部の要部側面図である（実施例１）。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
ワーク相互間の断続的な擦れや衝突を防止するという目的を、単衝撃による複数のワークの分離及び表裏姿勢の整合と、ワークを各別に保持した搬送供給時に回転による平面姿勢の整合とを行うことで実現した。
【００１５】
実施形態としては、駆動部が、可動部を突き上げて該突き上げの単衝撃により少なくとも浮上力を付与する上下駆動部と、前記可動部を前記載置面に沿った方向に前後駆動し該前後駆動の単衝撃により前記移動力を付与する前後駆動部を備える。
【００１６】
可動部は、一端側を支点に他端側が回動変位自在に支持され、上下駆動部は、可動部の他端側を突き上げる構成とするのが好ましい。
【実施例１】
【００１７】
［パーツ・フィーダーの構成］
図１は、パーツ・フィーダーを示す概略斜視図である。 図１のパーツ・フィーダー１は、複数のワークを分離及び姿勢整合して搬送供給するワーク供給装置である。本実施例では、例えば磁気ディスク装置に取り付けられるヘッド・サスペンションの生産ラインに用いられ、ヘッド・サスペンションのベース・プレートをワーク（部品）として搬送供給する。ただし、パーツ・フィーダー１は、ヘッド・サスペンションの生産ライン以外にも適用可能であり、他の小片状部品をワークとして搬送供給することも可能である。
【００１８】
ここで、ワークであるベース・プレート３について図２を参照して説明する。図２（ａ）〜（ｄ）は、ベース・プレートを示す平面図である。
【００１９】
ベース・プレート３は、板状の本体部５及び本体部５の一側面から突出した環状のボス部７を備えている。従って、ベース・プレート３は、ボス部７の有無によって表裏が相違する。なお、本実施例では、ベース・プレート３のボス部７側を表面とする。ベース・プレート３の重心は、本体部５及びボス部７を含めた全体において、板厚方向の裏面側に偏倚している。
【００２０】
なお、ベース・プレート３は、ヘッド・サスペンションの大きさや機能等に応じたバリエーションがあり、本実施例のワークとしては、図２（ａ）〜（ｄ）のように、本体部５の形状が異なるバリエーションがある。
【００２１】
このようなベース・プレート３を搬送するパーツ・フィーダー１は、図１のように、表裏整合分離部（表裏整合分離装置）としての前進ステージ部９と、平面整合供給部としてのピック・アップ部１１とを備えている。
（前進ステージ部）
図３は、図１のパーツ・フィーダーの前進ステージ部を示す側面図、図４は、図３の前進ステージ部の一部省略底面図である。
【００２２】
前進ステージ部９は、図１、図３及び図４のように、複数のベース・プレート３の分離と共に反転動作を通じて表裏姿勢の整合を行わせるものである。この前進ステージ部９は、部品投入ボックス１３と、可動部としてのステージ部本体１５と、駆動部１７とを備えている。
【００２３】
部品投入ボックス１３は、複数のベース・プレート３が投入されるものであり、搬送方向の後端に位置している。部品投入ボックス１３の上方には、部品投入用の開口が設けられ、その搬送方向の前方側は、開閉によって内部のベース・プレート３をステージ部本体１５上に所定量排出するようになっている。なお、部品投入ボックス１３の開閉は、図示しないコントローラの制御によって所定間隔毎に行われる。
【００２４】
ステージ部本体１５は、例えばステンレス等の金属からなる矩形板状に形成されている。このステージ部本体１５は、その長手方向が搬送方向に沿って略水平に配置されている。ステージ部本体１５の一端側は、後述する駆動プレート２７側に回転自在に軸支持されている。これにより、ステージ部本体１５は、一端側を支点に他端側が回動変位自在となっている。
【００２５】
ステージ部本体１５の幅方向両側には、上方に向けて突出する突条のストッパー１９ａ，１９ｂが設けられている。これらのストッパー１９ａ，１９ｂ間には、載置面２１が区画形成されている。
【００２６】
載置面２１は、ベース・プレート３を載置させるものであり、ステージ部本体１５の上面からなる。この載置面２１は、例えばサンドブラスト等によってベース・プレート３の表裏面よりも粗い梨地状となっている。従って、載置面２１は、その表面粗度がベース・プレート３の表面粗度とは異なる構成となっている。なお、載置面２１は、ベース・プレート３の表理面よりも滑らかにしてもよい。
【００２７】
ステージ部本体１５の下面側には、他端側に凸球面部２３が突設されている。また、ステージ部本体１５の他端部下方には、ベース・プレート３の回収用のガーター２５が配置されている。
【００２８】
このようなステージ部本体１５は、駆動プレート２７及びリニア・ガイド２９を介してベース部３１に対して搬送方向前後に移動変位自在に支持されている。
【００２９】
駆動プレート２７は、ステージ部本体１５の下面側に沿って対向配置されている。駆動プレート２７の一端には、ステージ部本体１５を軸支持する軸支持部３３が設けられている。駆動プレート２７の他端は、ステージ部本体１５の長手方向の中間部に位置し、ステージ部本体１５の他端側下面を露出させている。
【００３０】
この駆動プレート２７が、リニア・ガイド２９を介してベース部３１に移動変位自在に支持されている。リニア・ガイド２９は、例えばガイド・レール及びガイド・レールにスライド係合するスライダ等からなる。
【００３１】
前記駆動部１７は、ステージ部本体１５を単衝撃により変位駆動し、複数のベース・プレート３に浮上力と浮上力に対する交差方向である搬送方向の移動力を付与する。この駆動部１７は、上下駆動部３５と、前後駆動部３７とを備えている。
【００３２】
上下駆動部３５は、例えばエアシリンダ装置からなり、空気圧（「空圧」とも称する）によりシリンダ３９に対してロッド部４１が伸縮する。上下駆動部３５への空気の供給は、図示しないポンプによって行われ、ポンプと上下駆動部３５との間には、図示しない空圧レギュレータが介設されている。
【００３３】
これにより、上下駆動部３５の動作の安定化と空圧の微調整を可能にしている。空圧調整は、図示しないコントローラによるポンプ及び空圧レギュレータの制御を通じて行われる。なお、上下駆動部３５は、油圧シリンダ装置等であってもよい。
【００３４】
上下駆動部３５は、ステージ部本体１５の他端側下方に上下方向に沿って配置されている。この上下駆動部３５は、ロッド部４１の先端部４１ａが伸出することで、ステージ部本体１５の凸球面部２３に衝突する。
【００３５】
従って、上下駆動部３５は、ステージ部本体１５の他端側を突き上げ、このときの単衝撃によりステージ部本体１５を回動変位させる。
【００３６】
なお、上下駆動部３５は、カバーにより覆うことで、そこからの発塵によるコンタミを防止することができる。特に、上下駆動部３５では、ロッド部４１がステージ部本体１５に対して突き上げ衝突することから、その際のコンタミを防止できる点で有効である。
【００３７】
前後駆動部３７は、モータ４３と、カム機構４５とからなる。
【００３８】
モータ４３は、例えばサーボ・モータからなり、回転出力を行う出力軸４７を備えている。出力軸４７は、駆動プレート２７の下方に上下方向に沿って配置さている。モータ４３の出力は、図示しないコントローラによって制御される。なお、モータ４３としては、ステッピング・モータ等を用いることもできる。
【００３９】
このモータ４３の出力軸４７と駆動プレート２７との間には、カム機構４５が設けられている。
【００４０】
カム機構４５は、図３及び図４のように、モータ４３の出力軸４７に一体に取り付けられたカム・アーム４９を備えている。カム・アーム４９の先端側には、カム・フォロア軸５１が一体に設けられている。カム・フォロア軸５１は、カム・アーム４９に対して上方に突設され、先端側がカム・フォロア溝５３内に係合している。カム・フォロア溝５３は、駆動プレート２７の下面に幅方向に沿って設けられた凹条溝からなる。
【００４１】
このカム機構４５は、モータ４３の回転駆動力により、カム・アーム４９先端側のカム・フォロア軸５１がモータ４３の出力軸４７周りに回転する。これにより、カム・フォロア軸５１がカム・フォロア溝５３内をスライドしながら搬送方向前後に押圧し、モータ４３の回転駆動力を搬送方向の前後駆動力に変換する。
【００４２】
従って、前後駆動部３７は、駆動プレート２７を介してステージ部本体１５を搬送方向で前後移動変位させる。本実施例では、ステージ部本体１５の前後移動変位が、その回動変位と同時に行われる。
【００４３】
なお、前後駆動部３７も、上下駆動部３５と同様にカバーで覆うことで、そこからの発塵によるコンタミを防止することができる。
（ピック・アップ部）
ピック・アップ部１１は、図１のように、撮像部５５と、判断部としてのピック・アップ・コントローラ５７と、保持搬送部としてのピック・アップ・アーム５９とからなっている。
【００４４】
撮像部５５は、例えばＣＣＤカメラ等からなり、前進ステージ部９のステージ部本体１５の載置面２１を上方から撮像する。本実施例では、ベース・プレート３のピック・アップ領域となる載置面２１の他端側を撮像する。撮像部５５の撮像画像は、ピック・アップ・コントローラ５７に入力される。
【００４５】
ピック・アップ・コントローラ５７は、コンピューター等の情報処理装置からなり、撮像部５５の撮像画像に基づいて載置面２１上のベース・プレート３の表裏姿勢及び平面姿勢並びにベース・プレート３相互間の重なりを判断する。判断の際には、撮像画像に対して、載置面２１上のベース・プレート３に対する領域分割処理やエッジ検出処理等の画像処理を行う。かかる判断結果に基づき、ピック・アップ・コントローラ５７は、ピック・アップ・アーム５９を駆動制御する。
【００４６】
ピック・アップ・アーム５９は、先端にベース・プレート３を吸引保持する軸状に形成されている。このピック・アップ・アーム５９は、軸周り回転自在に支持されると共に、搬送方向（図１のＸ方向）、搬送交差方向（図１のＹ方向）、及び上下方向（図１のＺ方向）に３次元移動自在に支持されている。
【００４７】
ピック・アップ・アーム５９は、後述するように、表裏姿勢の整合がなされ且つ重なりのないベース・プレート３を吸引保持し、搬送先である溶接治具６１に対する搬送供給を行うと共に平面姿勢に応じてベース・プレート３の回転を行う。
［パーツ・フィーダーの作用］
本実施例のパーツ・フィーダー１では、まず図１の前進ステージ部９の部品投入ボックス１３内に多数のベース・プレート３を投入しておき、部品投入ボックス１３の開閉動作によりステージ部本体１５上に複数（多数）のベース・プレート３を所定量供給する。なお、供給量は、後述する画像処理を円滑に行える範囲に設定される。この供給量設定は、次述する複数のベース・プレート３の分離及び表裏姿勢の整合動作時に、コンタミの発生も抑制できる。
【００４８】
次いで、ステージ部本体１５上で、複数のベース・プレート３を分離させると共に表裏姿勢を整合させる。具体的には、図３のように、駆動部１７の上下駆動部３５と前後駆動部３７とによりステージ部本体１５を回動変位させると同時に前後方向に移動変位させる。
【００４９】
回動変位の際は、上下駆動部３５のロッド部４１を伸出させてステージ部本体１５を突き上げる。この突き上げによる単衝撃で、ステージ部本体１５を回動変位させてステージ部本体１５上の複数のベース・プレート３に浮上力を付与する。
【００５０】
図５は、ステージ部本体の突き上げ時のベース・プレートを概念的に示す側面図である。
【００５１】
ステージ部本体１５の突き上げによって浮上力が付与されると、ベース・プレート３がステージ部本体１５の載置面２１上で浮上しようとする。
【００５２】
このとき、図５（ａ）のようにベース・プレート３の表面側を上方に向けた状態（表裏整合状態）では、ベース・プレート３が裏面全体を安定的に支持され、且つベース・プレート３の重心が低いので支持状態が更に安定している。このため、ベース・プレート３が載置面２１上から浮上しにくい、又は浮上しても回転しないことになる。
【００５３】
これに対し、図５（ｂ）のようにベース・プレート３の裏面側を上方に向けた状態（表裏不整合状態）では、ベース・プレート３がボス部７の存在により載置面２１上で傾斜する。このため、ベース・プレート３は、点接触の不安定な支持になると共にベース・プレート３の重心が高いことからも支持状態が更に不安定となる。
【００５４】
この不安定なベース・プレート３は、浮上力の付与によって載置面２１上から浮上する。浮上したベース・プレート３は、図５（ｃ）のように、その重心に応じて裏面側を下方とするように反転してこの状態で載置面２１上に降着する。
【００５５】
このため、複数のベース・プレート３は、反転動作を通じて表裏姿勢が表面を上方に向けて整合されることになる。
【００５６】
この表裏姿勢の整合時には、上下駆動部３５を動作させる空圧が空圧レギュレータを介して微調整され、ベース・プレート３の姿勢整合機能（整列機能）を安定させることができる。
【００５７】
また、空圧の微調整により、ステージ部本体１５に対する必要以上の衝撃を抑えることができ、パーツ・フィーダー１の装置寿命を延ばすことができる。
【００５８】
一方、移動変位の際は、前後駆動部３７のモータ４３に駆動出力を行わせてステージ部本体１５を前後駆動する。この前後駆動によりステージ部本体１５が前後移動変位し、このときの単衝撃でステージ部本体１５上の複数のベース・プレート３に搬送方向の前方側への移動力を付与する。
【００５９】
具体的には、ステージ部本体１５は、搬送方向前方側への移動により載置面２１上のベース・プレート３に移動力を付与してスライド移動させ、次の搬送方向後方側への移動によりベース・プレート３を移動先で静止させる。
【００６０】
この移動により、複数のベース・プレート３を相互に分離させることができる。なお、ベース・プレート３の分離には、ベース・プレート３の浮上も寄与するが、ベース・プレート３の移動と比較して寄与率は少ない。
【００６１】
また、浮上したベース・プレート３に対しては、移動力が回転させるようにも作用し、反転動作を確実に行わせることができる。
【００６２】
なお、上記動作は、表裏姿勢の整合時にベース・プレート３の重なり等によって浮上しない場合や浮上しても反転しない場合もあり、分離時にベース・プレート３のかたまり具合等によっては不十分となることもある。
【００６３】
これは、動作が数回繰り返されることで解消される。ただし、繰り返しによっても解消できない場合は、ベース・プレート３が移動することでステージ部本体１５の他端側から落下し、図１のガーター２５に回収される。このため、ベース・プレート３の移動量とステージ部本体１５の長さとの設定により、ベース・プレート３に対する上記動作の繰り返し回数を調整できる。
【００６４】
こうして分離及び表裏姿勢の整合動作が行われた後（繰り返し行われる場合は各繰り返し動作の後）は、ピック・アップ部１１によりベース・プレート３を各別に保持して溶接治具６１に搬送供給しながら平面姿勢を整合させる。
【００６５】
この際には、まず撮像部５５がステージ部本体１５の載置面２１他端側を撮像する。撮像の際には、載置面２１がベース・プレート３の表裏面よりも粗い梨地状であるため、両者間のコントラストを明確にすることができる。
【００６６】
この撮像画像はピック・アップ・コントローラ５７に送られ、ピック・アップ・コントローラ５７は画像処理を行ってベース・プレート３の表裏姿勢及び平面姿勢並びにベース・プレート３相互間の重なりを判断する。
【００６７】
図６は、ベース・プレートの画像処理に対する概念図である。なお、図６は、図２（ａ）のベース・プレート３に対するものを示している。
【００６８】
図６のように、画像処理においては、各ベース・プレート３が位置する矩形領域Ｒ内において、ベース・プレート３のエッジが抽出されている。この処理画像に基づき、ベース・プレート３のボス部７の有無から表裏姿勢を判断し、矩形領域Ｒの傾きからベース・プレート３の平面姿勢を判断し、矩形領域Ｒの重なりの有無からベース・プレート３相互の重なりの有無を判断する。
【００６９】
判断後は、表面側が上方に向けられ、且つ重なりのないベース・プレート３のみを搬送対象として設定する。その後、搬送対象のベース・プレート３は、ピック・アップ・コントローラ５７の駆動制御により、ピック・アップ・アーム５９に吸引保持され、搬送先である溶接治具６１に対して搬送供給される。このとき、ベース・プレート３は、判断された平面姿勢に応じて回転されて平面姿勢の整合が行われる。
【００７０】
このように、本実施例のパーツ・フィーダー１では、上下及び搬送方向前後の単衝撃によって複数のベース・プレート３を分離させ表裏姿勢の整合を行わせ、且つ分離及び表裏姿勢の整合が行われたベース・プレート３ワークを各別に保持して回転による平面姿勢の整合を行いながら搬送供給する。
【００７１】
従って、パーツ・フィーダー１では、連続微振動を行わないので、ベース・プレート３相互間の断続的な衝突や擦れによるコンタミの発生を抑制することができる。
［実験結果］
図７は、ベース・プレートの洗浄度の実験結果を比較例と共に示すグラフである。なお、縦軸はパーティクル数を示し、横軸はパーツ・フィーダーの動作時間（分）を示している。
【００７２】
比較例には、ステンレスからなる振動ボウルを用いたもの（比較例１）、さらにウレタン・コートをした振動ボウルを用いたもの（比較例２）、ウレタン・コートに代えてフッ素コートをした振動ボウルを用いたもの（比較例３）を採用した。
【００７３】
図７から明らかなように、本実施例では、比較例１及び２と比較して大幅にコンタミの発生を抑制することができた。比較例３と比較しても、本実施例では、コンタミの発生を抑制することができた。
【００７４】
ただし、比較例３においても、比較例１及び２に対して大幅にコンタミの発生を抑制することはできる。しかし、比較例３の場合は、フッ素コートがパーツ・フィーダーの長期使用によって剥がれコンタミとなる。このため、比較例３では、長期信頼性に問題があり、実際の生産には使用できない。
【００７５】
これに対し、本実施例では、コーティングを行わないので、比較例３に対してコンタミの発生を抑制できながら長期信頼性をも確保することができる。
［実施例１の効果］
本実施例のパーツ・フィーダー１では、複数のベース・プレート３の分離と共に反転動作を通じて表裏姿勢の整合を行わせる前進ステージ部９と、分離及び表裏姿勢の整合が行われたベース・プレート３を各別に保持して回転による平面姿勢の整合を行いながら搬送供給するピック・アップ部１１とを備え、前進ステージ部９は、複数のベース・プレート３を載置させる載置面２１を有すると共に該載置面２１を変位自在に可動支持されたステージ部本体１５と、ステージ部本体１５を単衝撃により変位駆動し複数のベース・プレート３に浮上力と搬送方向の移動力を付与して前記分離及び反転動作を行わせる駆動部１７とを備えた。
【００７６】
すなわち、パーツ・フィーダー１では、単衝撃による複数のベース・プレート３の分離及び表裏姿勢の整合を行い、ベース・プレート３を各別に保持して搬送供給する際に回転による平面姿勢の整合を行う。
【００７７】
従って、パーツ・フィーダー１では、複数のベース・プレート３に対する連続微振動を行うことなく、ベース・プレート３相互間の衝突や擦れによるコンタミの発生を抑制することができる。
【００７８】
しかも、ベース・プレート３は、裏面側に重心が偏倚しているため、パーツ・フィーダー１は、裏面側を上方に向けたベース・プレート３のみを浮上により反転させて表裏姿勢に整合させることができる。
【００７９】
また、駆動部１７は、ステージ部本体１５を突き上げて該突き上げの単衝撃により少なくともベース・プレート３に浮上力を付与する上下駆動部３５を備えたので、構造の簡素化を図ることができながら、複数のベース・プレート３に対して確実に浮上力を付与することができる。
【００８０】
本実施例では、ステージ部本体１５が、一端側を支点に他端側が回動変位自在に支持され、上下駆動部３５が、ステージ部本体１５の他端側を突き上げるので、より構造の簡素化を図ることができる。
【００８１】
また、駆動部１７は、ステージ部本体１５を載置面２１に沿った方向に前後駆動し該前後駆動の単衝撃によりベース・プレート３に移動力を付与する前後駆動部を備えたので、複数のベース・プレート３に対して確実に移動力を付与することができる。
【００８２】
しかも、本実施例では、ステージ部本体１５に対して上下駆動部３５による突き上げと前後駆動部３７による前後駆動とを同時に行うので、タクトアップを図ることができると共に浮上したベース・プレート３の反転動作を確実に行わせることができる。
【００８３】
なお、ステージ部本体１５に対する突き上げと前後駆動とは、多少時間差を設けてもタクトアップやベース・プレート３の反転動作を確実に行わせることができるので、この範囲内において行うことを同時に含めることができる。
【００８４】
ピック・アップ部１１は、ステージ部本体１５の載置面２１を撮像する撮像部５５と、該撮像部５５の撮像画像に基づいて少なくともベース・プレート３の表裏姿勢及び平面姿勢を判断するピック・アップ・コントローラ５７と、その判断に基づき表裏姿勢の整合がなされたベース・プレート３を保持して搬送供給を行うと共に平面姿勢に応じてベース・プレート３の回転を行わせるピック・アップ・アーム５９とを備えた。
【００８５】
従って、本実施例では、分離及び表裏姿勢の整合が行われたベース・プレート３のみに対して平面姿勢の整合を行って搬送供給することができる。このため、搬送先である溶接治具６１に対する姿勢整合を確実に行わせることができる。
【００８６】
ピック・アップ・コントローラ５７は、撮像画像に基づいてベース・プレート３相互間の重なりを判断し、ピック・アップ・アーム５９は、表裏姿勢の整合がなされ且つ重なりがないベース・プレート３に対して搬送供給を行う。
【００８７】
従って、本実施例では、重なりのあるベース・プレート３に対する特別な動作をなくしてタクトアップを図ることができる。このようにしても、本実施例では、その後の分離及び表裏姿勢の整合動作の繰り返しにより、ベース・プレート３の重なりを解消できる。
【００８８】
ステージ部本体１５の載置面２１は、その表面粗度がベース・プレート３の表面粗度とは異なる。本実施例では、ステージ部本体１５の載置面２１が、ベース・プレート３の表裏面よりも粗い梨地状である。
【００８９】
従って、本実施例では、撮像部５５による撮像の際に、ベース・プレート３と載置面２１とのコントラストを明確にすることができ、画像処理の負担を低減することができながら、ベース・プレート３の姿勢判断を確実に行わせることができる。
［変形例］
図８は、変形例に係るパーツ・フィーダーの前進ステージ部の要部側面図である。
【００９０】
実施例１のパーツ・フィーダー１では、図８のように、ステージ部本体１５を傾斜配置する変形をしてもよい。
【００９１】
この場合は、ステージ部本体１５の突き上げにより、浮上力と移動力との双方を付与することができ、前後駆動部３７を省略して構造の簡素化を図ることができる。
【００９２】
加えて、変形例でも、上記実施例１と同様の作用効果を奏することができる。
［その他］
以上、本発明の実施例について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、各種の変更が可能である。
【００９３】
例えば、上下駆動部３５は、ロッド部４１をステージ部本体１５の下面に結合して、突き上げずにステージ部本体１５を駆動する構成としてもよい。この場合は、上下駆動部３５の設定により、突き上げ時と同等の加速度でベース・プレート３に浮上力を付与できるようにすればよい。
【００９４】
また、ステージ部本体１５は、一端側が回転自在に支持されていたが、これに代えて全体として上下に移動自在に支持してもよい。
【００９５】
また、前後駆動部は、上下駆動部３５と同様に、ステージ部本体１５を突き出す構成としてもよい。この場合は、弾性体によってステージ部本体１５が初期位置に復帰するように付勢すればよい。
【００９６】
また、ステージ部本体１５は、幅方向に振動させて、前後駆動によるベース・プレート３の分離を補助する構成としても良い。
【００９７】
また、上記実施例では、ステージ部本体１５に対して上下駆動部３５による突き上げと前後駆動部３７による前後駆動とを同時に行っていたが、別々に行ってもよい。具体的には、突き上げ又は前後駆動の何れか一方が完了した後に、同他方を行わせてもよい。
【００９８】
また、上記実施例では、重心が板厚方向で裏面側に偏倚したベース・プレート３をワークとしていたが、重心が板厚方向の中心に位置するものをワークとすることも可能である。
【符号の説明】
【００９９】
１ パーツ・フィーダー（ワーク供給装置）
３ ベース・プレート（ワーク）
５ 本体部
７ ボス部
１５ ステージ部本体（可動部）
２１ 載置面
３５ 上下駆動部
３７ 前後駆動部
５５ 撮像部
５７ ピック・アップ・コントローラ（判断部）
５９ ピック・アップ・アーム（保持搬送部）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のワークを分離及び姿勢整合しながら搬送供給するワーク供給装置及びその表裏整合分離装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
小型の製品を組み立てる生産ラインにおいては、小片状の部品（ワーク）の供給にパーツ・フィーダー（ワーク供給装置）を用いることが多い。
【０００３】
一般的なパーツ・フィーダーとしては、例えば、振動ボウルを備えたものがある。このパーツ・フィーダーでは、振動ボウルに多数の部品を投入して高速の連続微細振動を加えると、その振動によって多数の部品が自動的に分離及び姿勢整合しつつ搬送供給できるようになっている。
【０００４】
しかし、かかるパーツ・フィーダーでは、振動ボウルに多数の部品を投入して、これに連続微細振動を加える性質上、振動ボウルと部品との間並びに部品相互間で断続的な擦れや衝突が発生し、これによる微細な塵埃であるパーティクル（以下、「コンタミ」とも称することがある）の発生が避けられないものとなっていた。
【０００５】
このようなパーツ・フィーダーは、例えば、磁気ディスク装置に取り付けられるヘッド・サスペンションの生産ラインにおいても用いられている。
【０００６】
ところが、ヘッド・サスペンションは、近年の磁気ディスク装置の高密度、高容量化に伴って洗浄度が高く求められるようになっており、その生産ライン上で発生するパーティクルも無視できない状況となってきている。
【０００７】
かかる状況に鑑みて、例えば特許文献１及び２のように、パーティクルを低減可能なパーツ・フィーダーも提案されている。
【０００８】
しかし、特許文献１及び２に記載のものでも、振動ボウル内での部品相互の断続的な擦れや衝突を防止することは困難であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２０００−２３８９１２号公報
【特許文献２】特開２００３−０９５４２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
解決しようとする問題点は、複数のワーク相互間の断続的な擦れや衝突を防止することが困難な点である。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、ワーク相互間の断続的な擦れや衝突を防止するために、複数のワークを分離及び姿勢整合して搬送供給するワーク供給装置であって、前記複数のワークの分離と共に反転動作を通じて表裏姿勢の整合を行わせる表裏整合分離部と、前記分離及び表裏姿勢の整合が行われたワークを各別に保持して回転による平面姿勢の整合を行いながら搬送供給する平面整合供給部とを備え、前記表裏整合分離部は、前記複数のワークを載置させる載置面を有すると共に該載置面を変位自在に可動支持された可動部と、前記可動部を単衝撃により変位駆動し前記複数のワークに浮上力と該浮上力に対する交差方向の移動力を付与して前記分離及び反転動作を行わせる駆動部とを備えたことを最も主な特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、複数のワークに対する連続微振動を行わないので、ワーク相互間の断続的な衝突や擦れを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】パーツ・フィーダーを示す概略斜視図である（実施例１）。
【図２】ベース・プレートを示す平面図である（実施例１）。
【図３】図１のパーツ・フィーダーの前進ステージ部を示す側面図である（実施例１）。
【図４】図３の前進ステージ部の一部省略底面図である（実施例１）。
【図５】ステージ部本体の突き上げ時のベース・プレートを概念的に示す側面図である（実施例１）。
【図６】ベース・プレートの画像処理に対する概念図である（実施例１）。
【図７】ベース・プレートの洗浄度の実験結果を比較例と共に示すグラフである（実施例１）。
【図８】変形例に係るパーツ・フィーダーの前進ステージ部の要部側面図である（実施例１）。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
ワーク相互間の断続的な擦れや衝突を防止するという目的を、単衝撃による複数のワークの分離及び表裏姿勢の整合と、ワークを各別に保持した搬送供給時に回転による平面姿勢の整合とを行うことで実現した。
【００１５】
実施形態としては、駆動部が、可動部を突き上げて該突き上げの単衝撃により少なくとも浮上力を付与する上下駆動部と、前記可動部を前記載置面に沿った方向に前後駆動し該前後駆動の単衝撃により前記移動力を付与する前後駆動部を備える。
【００１６】
可動部は、一端側を支点に他端側が回動変位自在に支持され、上下駆動部は、可動部の他端側を突き上げる構成とするのが好ましい。
【実施例１】
【００１７】
［パーツ・フィーダーの構成］
図１は、パーツ・フィーダーを示す概略斜視図である。 図１のパーツ・フィーダー１は、複数のワークを分離及び姿勢整合して搬送供給するワーク供給装置である。本実施例では、例えば磁気ディスク装置に取り付けられるヘッド・サスペンションの生産ラインに用いられ、ヘッド・サスペンションのベース・プレートをワーク（部品）として搬送供給する。ただし、パーツ・フィーダー１は、ヘッド・サスペンションの生産ライン以外にも適用可能であり、他の小片状部品をワークとして搬送供給することも可能である。
【００１８】
ここで、ワークであるベース・プレート３について図２を参照して説明する。図２（ａ）〜（ｄ）は、ベース・プレートを示す平面図である。
【００１９】
ベース・プレート３は、板状の本体部５及び本体部５の一側面から突出した環状のボス部７を備えている。従って、ベース・プレート３は、ボス部７の有無によって表裏が相違する。なお、本実施例では、ベース・プレート３のボス部７側を表面とする。ベース・プレート３の重心は、本体部５及びボス部７を含めた全体において、板厚方向の裏面側に偏倚している。
【００２０】
なお、ベース・プレート３は、ヘッド・サスペンションの大きさや機能等に応じたバリエーションがあり、本実施例のワークとしては、図２（ａ）〜（ｄ）のように、本体部５の形状が異なるバリエーションがある。
【００２１】
このようなベース・プレート３を搬送するパーツ・フィーダー１は、図１のように、表裏整合分離部（表裏整合分離装置）としての前進ステージ部９と、平面整合供給部としてのピック・アップ部１１とを備えている。
（前進ステージ部）
図３は、図１のパーツ・フィーダーの前進ステージ部を示す側面図、図４は、図３の前進ステージ部の一部省略底面図である。
【００２２】
前進ステージ部９は、図１、図３及び図４のように、複数のベース・プレート３の分離と共に反転動作を通じて表裏姿勢の整合を行わせるものである。この前進ステージ部９は、部品投入ボックス１３と、可動部としてのステージ部本体１５と、駆動部１７とを備えている。
【００２３】
部品投入ボックス１３は、複数のベース・プレート３が投入されるものであり、搬送方向の後端に位置している。部品投入ボックス１３の上方には、部品投入用の開口が設けられ、その搬送方向の前方側は、開閉によって内部のベース・プレート３をステージ部本体１５上に所定量排出するようになっている。なお、部品投入ボックス１３の開閉は、図示しないコントローラの制御によって所定間隔毎に行われる。
【００２４】
ステージ部本体１５は、例えばステンレス等の金属からなる矩形板状に形成されている。このステージ部本体１５は、その長手方向が搬送方向に沿って略水平に配置されている。ステージ部本体１５の一端側は、後述する駆動プレート２７側に回転自在に軸支持されている。これにより、ステージ部本体１５は、一端側を支点に他端側が回動変位自在となっている。
【００２５】
ステージ部本体１５の幅方向両側には、上方に向けて突出する突条のストッパー１９ａ，１９ｂが設けられている。これらのストッパー１９ａ，１９ｂ間には、載置面２１が区画形成されている。
【００２６】
載置面２１は、ベース・プレート３を載置させるものであり、ステージ部本体１５の上面からなる。この載置面２１は、例えばサンドブラスト等によってベース・プレート３の表裏面よりも粗い梨地状となっている。従って、載置面２１は、その表面粗度がベース・プレート３の表面粗度とは異なる構成となっている。なお、載置面２１は、ベース・プレート３の表理面よりも滑らかにしてもよい。
【００２７】
ステージ部本体１５の下面側には、他端側に凸球面部２３が突設されている。また、ステージ部本体１５の他端部下方には、ベース・プレート３の回収用のガーター２５が配置されている。
【００２８】
このようなステージ部本体１５は、駆動プレート２７及びリニア・ガイド２９を介してベース部３１に対して搬送方向前後に移動変位自在に支持されている。
【００２９】
駆動プレート２７は、ステージ部本体１５の下面側に沿って対向配置されている。駆動プレート２７の一端には、ステージ部本体１５を軸支持する軸支持部３３が設けられている。駆動プレート２７の他端は、ステージ部本体１５の長手方向の中間部に位置し、ステージ部本体１５の他端側下面を露出させている。
【００３０】
この駆動プレート２７が、リニア・ガイド２９を介してベース部３１に移動変位自在に支持されている。リニア・ガイド２９は、例えばガイド・レール及びガイド・レールにスライド係合するスライダ等からなる。
【００３１】
前記駆動部１７は、ステージ部本体１５を単衝撃により変位駆動し、複数のベース・プレート３に浮上力と浮上力に対する交差方向である搬送方向の移動力を付与する。この駆動部１７は、上下駆動部３５と、前後駆動部３７とを備えている。
【００３２】
上下駆動部３５は、例えばエアシリンダ装置からなり、空気圧（「空圧」とも称する）によりシリンダ３９に対してロッド部４１が伸縮する。上下駆動部３５への空気の供給は、図示しないポンプによって行われ、ポンプと上下駆動部３５との間には、図示しない空圧レギュレータが介設されている。
【００３３】
これにより、上下駆動部３５の動作の安定化と空圧の微調整を可能にしている。空圧調整は、図示しないコントローラによるポンプ及び空圧レギュレータの制御を通じて行われる。なお、上下駆動部３５は、油圧シリンダ装置等であってもよい。
【００３４】
上下駆動部３５は、ステージ部本体１５の他端側下方に上下方向に沿って配置されている。この上下駆動部３５は、ロッド部４１の先端部４１ａが伸出することで、ステージ部本体１５の凸球面部２３に衝突する。
【００３５】
従って、上下駆動部３５は、ステージ部本体１５の他端側を突き上げ、このときの単衝撃によりステージ部本体１５を回動変位させる。
【００３６】
なお、上下駆動部３５は、カバーにより覆うことで、そこからの発塵によるコンタミを防止することができる。特に、上下駆動部３５では、ロッド部４１がステージ部本体１５に対して突き上げ衝突することから、その際のコンタミを防止できる点で有効である。
【００３７】
前後駆動部３７は、モータ４３と、カム機構４５とからなる。
【００３８】
モータ４３は、例えばサーボ・モータからなり、回転出力を行う出力軸４７を備えている。出力軸４７は、駆動プレート２７の下方に上下方向に沿って配置さている。モータ４３の出力は、図示しないコントローラによって制御される。なお、モータ４３としては、ステッピング・モータ等を用いることもできる。
【００３９】
このモータ４３の出力軸４７と駆動プレート２７との間には、カム機構４５が設けられている。
【００４０】
カム機構４５は、図３及び図４のように、モータ４３の出力軸４７に一体に取り付けられたカム・アーム４９を備えている。カム・アーム４９の先端側には、カム・フォロア軸５１が一体に設けられている。カム・フォロア軸５１は、カム・アーム４９に対して上方に突設され、先端側がカム・フォロア溝５３内に係合している。カム・フォロア溝５３は、駆動プレート２７の下面に幅方向に沿って設けられた凹条溝からなる。
【００４１】
このカム機構４５は、モータ４３の回転駆動力により、カム・アーム４９先端側のカム・フォロア軸５１がモータ４３の出力軸４７周りに回転する。これにより、カム・フォロア軸５１がカム・フォロア溝５３内をスライドしながら搬送方向前後に押圧し、モータ４３の回転駆動力を搬送方向の前後駆動力に変換する。
【００４２】
従って、前後駆動部３７は、駆動プレート２７を介してステージ部本体１５を搬送方向で前後移動変位させる。本実施例では、ステージ部本体１５の前後移動変位が、その回動変位と同時に行われる。
【００４３】
なお、前後駆動部３７も、上下駆動部３５と同様にカバーで覆うことで、そこからの発塵によるコンタミを防止することができる。
（ピック・アップ部）
ピック・アップ部１１は、図１のように、撮像部５５と、判断部としてのピック・アップ・コントローラ５７と、保持搬送部としてのピック・アップ・アーム５９とからなっている。
【００４４】
撮像部５５は、例えばＣＣＤカメラ等からなり、前進ステージ部９のステージ部本体１５の載置面２１を上方から撮像する。本実施例では、ベース・プレート３のピック・アップ領域となる載置面２１の他端側を撮像する。撮像部５５の撮像画像は、ピック・アップ・コントローラ５７に入力される。
【００４５】
ピック・アップ・コントローラ５７は、コンピューター等の情報処理装置からなり、撮像部５５の撮像画像に基づいて載置面２１上のベース・プレート３の表裏姿勢及び平面姿勢並びにベース・プレート３相互間の重なりを判断する。判断の際には、撮像画像に対して、載置面２１上のベース・プレート３に対する領域分割処理やエッジ検出処理等の画像処理を行う。かかる判断結果に基づき、ピック・アップ・コントローラ５７は、ピック・アップ・アーム５９を駆動制御する。
【００４６】
ピック・アップ・アーム５９は、先端にベース・プレート３を吸引保持する軸状に形成されている。このピック・アップ・アーム５９は、軸周り回転自在に支持されると共に、搬送方向（図１のＸ方向）、搬送交差方向（図１のＹ方向）、及び上下方向（図１のＺ方向）に３次元移動自在に支持されている。
【００４７】
ピック・アップ・アーム５９は、後述するように、表裏姿勢の整合がなされ且つ重なりのないベース・プレート３を吸引保持し、搬送先である溶接治具６１に対する搬送供給を行うと共に平面姿勢に応じてベース・プレート３の回転を行う。
［パーツ・フィーダーの作用］
本実施例のパーツ・フィーダー１では、まず図１の前進ステージ部９の部品投入ボックス１３内に多数のベース・プレート３を投入しておき、部品投入ボックス１３の開閉動作によりステージ部本体１５上に複数（多数）のベース・プレート３を所定量供給する。なお、供給量は、後述する画像処理を円滑に行える範囲に設定される。この供給量設定は、次述する複数のベース・プレート３の分離及び表裏姿勢の整合動作時に、コンタミの発生も抑制できる。
【００４８】
次いで、ステージ部本体１５上で、複数のベース・プレート３を分離させると共に表裏姿勢を整合させる。具体的には、図３のように、駆動部１７の上下駆動部３５と前後駆動部３７とによりステージ部本体１５を回動変位させると同時に前後方向に移動変位させる。
【００４９】
回動変位の際は、上下駆動部３５のロッド部４１を伸出させてステージ部本体１５を突き上げる。この突き上げによる単衝撃で、ステージ部本体１５を回動変位させてステージ部本体１５上の複数のベース・プレート３に浮上力を付与する。
【００５０】
図５は、ステージ部本体の突き上げ時のベース・プレートを概念的に示す側面図である。
【００５１】
ステージ部本体１５の突き上げによって浮上力が付与されると、ベース・プレート３がステージ部本体１５の載置面２１上で浮上しようとする。
【００５２】
このとき、図５（ａ）のようにベース・プレート３の表面側を上方に向けた状態（表裏整合状態）では、ベース・プレート３が裏面全体を安定的に支持され、且つベース・プレート３の重心が低いので支持状態が更に安定している。このため、ベース・プレート３が載置面２１上から浮上しにくい、又は浮上しても回転しないことになる。
【００５３】
これに対し、図５（ｂ）のようにベース・プレート３の裏面側を上方に向けた状態（表裏不整合状態）では、ベース・プレート３がボス部７の存在により載置面２１上で傾斜する。このため、ベース・プレート３は、点接触の不安定な支持になると共にベース・プレート３の重心が高いことからも支持状態が更に不安定となる。
【００５４】
この不安定なベース・プレート３は、浮上力の付与によって載置面２１上から浮上する。浮上したベース・プレート３は、図５（ｃ）のように、その重心に応じて裏面側を下方とするように反転してこの状態で載置面２１上に降着する。
【００５５】
このため、複数のベース・プレート３は、反転動作を通じて表裏姿勢が表面を上方に向けて整合されることになる。
【００５６】
この表裏姿勢の整合時には、上下駆動部３５を動作させる空圧が空圧レギュレータを介して微調整され、ベース・プレート３の姿勢整合機能（整列機能）を安定させることができる。
【００５７】
また、空圧の微調整により、ステージ部本体１５に対する必要以上の衝撃を抑えることができ、パーツ・フィーダー１の装置寿命を延ばすことができる。
【００５８】
一方、移動変位の際は、前後駆動部３７のモータ４３に駆動出力を行わせてステージ部本体１５を前後駆動する。この前後駆動によりステージ部本体１５が前後移動変位し、このときの単衝撃でステージ部本体１５上の複数のベース・プレート３に搬送方向の前方側への移動力を付与する。
【００５９】
具体的には、ステージ部本体１５は、搬送方向前方側への移動により載置面２１上のベース・プレート３に移動力を付与してスライド移動させ、次の搬送方向後方側への移動によりベース・プレート３を移動先で静止させる。
【００６０】
この移動により、複数のベース・プレート３を相互に分離させることができる。なお、ベース・プレート３の分離には、ベース・プレート３の浮上も寄与するが、ベース・プレート３の移動と比較して寄与率は少ない。
【００６１】
また、浮上したベース・プレート３に対しては、移動力が回転させるようにも作用し、反転動作を確実に行わせることができる。
【００６２】
なお、上記動作は、表裏姿勢の整合時にベース・プレート３の重なり等によって浮上しない場合や浮上しても反転しない場合もあり、分離時にベース・プレート３のかたまり具合等によっては不十分となることもある。
【００６３】
これは、動作が数回繰り返されることで解消される。ただし、繰り返しによっても解消できない場合は、ベース・プレート３が移動することでステージ部本体１５の他端側から落下し、図１のガーター２５に回収される。このため、ベース・プレート３の移動量とステージ部本体１５の長さとの設定により、ベース・プレート３に対する上記動作の繰り返し回数を調整できる。
【００６４】
こうして分離及び表裏姿勢の整合動作が行われた後（繰り返し行われる場合は各繰り返し動作の後）は、ピック・アップ部１１によりベース・プレート３を各別に保持して溶接治具６１に搬送供給しながら平面姿勢を整合させる。
【００６５】
この際には、まず撮像部５５がステージ部本体１５の載置面２１他端側を撮像する。撮像の際には、載置面２１がベース・プレート３の表裏面よりも粗い梨地状であるため、両者間のコントラストを明確にすることができる。
【００６６】
この撮像画像はピック・アップ・コントローラ５７に送られ、ピック・アップ・コントローラ５７は画像処理を行ってベース・プレート３の表裏姿勢及び平面姿勢並びにベース・プレート３相互間の重なりを判断する。
【００６７】
図６は、ベース・プレートの画像処理に対する概念図である。なお、図６は、図２（ａ）のベース・プレート３に対するものを示している。
【００６８】
図６のように、画像処理においては、各ベース・プレート３が位置する矩形領域Ｒ内において、ベース・プレート３のエッジが抽出されている。この処理画像に基づき、ベース・プレート３のボス部７の有無から表裏姿勢を判断し、矩形領域Ｒの傾きからベース・プレート３の平面姿勢を判断し、矩形領域Ｒの重なりの有無からベース・プレート３相互の重なりの有無を判断する。
【００６９】
判断後は、表面側が上方に向けられ、且つ重なりのないベース・プレート３のみを搬送対象として設定する。その後、搬送対象のベース・プレート３は、ピック・アップ・コントローラ５７の駆動制御により、ピック・アップ・アーム５９に吸引保持され、搬送先である溶接治具６１に対して搬送供給される。このとき、ベース・プレート３は、判断された平面姿勢に応じて回転されて平面姿勢の整合が行われる。
【００７０】
このように、本実施例のパーツ・フィーダー１では、上下及び搬送方向前後の単衝撃によって複数のベース・プレート３を分離させ表裏姿勢の整合を行わせ、且つ分離及び表裏姿勢の整合が行われたベース・プレート３ワークを各別に保持して回転による平面姿勢の整合を行いながら搬送供給する。
【００７１】
従って、パーツ・フィーダー１では、連続微振動を行わないので、ベース・プレート３相互間の断続的な衝突や擦れによるコンタミの発生を抑制することができる。
［実験結果］
図７は、ベース・プレートの洗浄度の実験結果を比較例と共に示すグラフである。なお、縦軸はパーティクル数を示し、横軸はパーツ・フィーダーの動作時間（分）を示している。
【００７２】
比較例には、ステンレスからなる振動ボウルを用いたもの（比較例１）、さらにウレタン・コートをした振動ボウルを用いたもの（比較例２）、ウレタン・コートに代えてフッ素コートをした振動ボウルを用いたもの（比較例３）を採用した。
【００７３】
図７から明らかなように、本実施例では、比較例１及び２と比較して大幅にコンタミの発生を抑制することができた。比較例３と比較しても、本実施例では、コンタミの発生を抑制することができた。
【００７４】
ただし、比較例３においても、比較例１及び２に対して大幅にコンタミの発生を抑制することはできる。しかし、比較例３の場合は、フッ素コートがパーツ・フィーダーの長期使用によって剥がれコンタミとなる。このため、比較例３では、長期信頼性に問題があり、実際の生産には使用できない。
【００７５】
これに対し、本実施例では、コーティングを行わないので、比較例３に対してコンタミの発生を抑制できながら長期信頼性をも確保することができる。
［実施例１の効果］
本実施例のパーツ・フィーダー１では、複数のベース・プレート３の分離と共に反転動作を通じて表裏姿勢の整合を行わせる前進ステージ部９と、分離及び表裏姿勢の整合が行われたベース・プレート３を各別に保持して回転による平面姿勢の整合を行いながら搬送供給するピック・アップ部１１とを備え、前進ステージ部９は、複数のベース・プレート３を載置させる載置面２１を有すると共に該載置面２１を変位自在に可動支持されたステージ部本体１５と、ステージ部本体１５を単衝撃により変位駆動し複数のベース・プレート３に浮上力と搬送方向の移動力を付与して前記分離及び反転動作を行わせる駆動部１７とを備えた。
【００７６】
すなわち、パーツ・フィーダー１では、単衝撃による複数のベース・プレート３の分離及び表裏姿勢の整合を行い、ベース・プレート３を各別に保持して搬送供給する際に回転による平面姿勢の整合を行う。
【００７７】
従って、パーツ・フィーダー１では、複数のベース・プレート３に対する連続微振動を行うことなく、ベース・プレート３相互間の衝突や擦れによるコンタミの発生を抑制することができる。
【００７８】
しかも、ベース・プレート３は、裏面側に重心が偏倚しているため、パーツ・フィーダー１は、裏面側を上方に向けたベース・プレート３のみを浮上により反転させて表裏姿勢に整合させることができる。
【００７９】
また、駆動部１７は、ステージ部本体１５を突き上げて該突き上げの単衝撃により少なくともベース・プレート３に浮上力を付与する上下駆動部３５を備えたので、構造の簡素化を図ることができながら、複数のベース・プレート３に対して確実に浮上力を付与することができる。
【００８０】
本実施例では、ステージ部本体１５が、一端側を支点に他端側が回動変位自在に支持され、上下駆動部３５が、ステージ部本体１５の他端側を突き上げるので、より構造の簡素化を図ることができる。
【００８１】
また、駆動部１７は、ステージ部本体１５を載置面２１に沿った方向に前後駆動し該前後駆動の単衝撃によりベース・プレート３に移動力を付与する前後駆動部を備えたので、複数のベース・プレート３に対して確実に移動力を付与することができる。
【００８２】
しかも、本実施例では、ステージ部本体１５に対して上下駆動部３５による突き上げと前後駆動部３７による前後駆動とを同時に行うので、タクトアップを図ることができると共に浮上したベース・プレート３の反転動作を確実に行わせることができる。
【００８３】
なお、ステージ部本体１５に対する突き上げと前後駆動とは、多少時間差を設けてもタクトアップやベース・プレート３の反転動作を確実に行わせることができるので、この範囲内において行うことを同時に含めることができる。
【００８４】
ピック・アップ部１１は、ステージ部本体１５の載置面２１を撮像する撮像部５５と、該撮像部５５の撮像画像に基づいて少なくともベース・プレート３の表裏姿勢及び平面姿勢を判断するピック・アップ・コントローラ５７と、その判断に基づき表裏姿勢の整合がなされたベース・プレート３を保持して搬送供給を行うと共に平面姿勢に応じてベース・プレート３の回転を行わせるピック・アップ・アーム５９とを備えた。
【００８５】
従って、本実施例では、分離及び表裏姿勢の整合が行われたベース・プレート３のみに対して平面姿勢の整合を行って搬送供給することができる。このため、搬送先である溶接治具６１に対する姿勢整合を確実に行わせることができる。
【００８６】
ピック・アップ・コントローラ５７は、撮像画像に基づいてベース・プレート３相互間の重なりを判断し、ピック・アップ・アーム５９は、表裏姿勢の整合がなされ且つ重なりがないベース・プレート３に対して搬送供給を行う。
【００８７】
従って、本実施例では、重なりのあるベース・プレート３に対する特別な動作をなくしてタクトアップを図ることができる。このようにしても、本実施例では、その後の分離及び表裏姿勢の整合動作の繰り返しにより、ベース・プレート３の重なりを解消できる。
【００８８】
ステージ部本体１５の載置面２１は、その表面粗度がベース・プレート３の表面粗度とは異なる。本実施例では、ステージ部本体１５の載置面２１が、ベース・プレート３の表裏面よりも粗い梨地状である。
【００８９】
従って、本実施例では、撮像部５５による撮像の際に、ベース・プレート３と載置面２１とのコントラストを明確にすることができ、画像処理の負担を低減することができながら、ベース・プレート３の姿勢判断を確実に行わせることができる。
［変形例］
図８は、変形例に係るパーツ・フィーダーの前進ステージ部の要部側面図である。
【００９０】
実施例１のパーツ・フィーダー１では、図８のように、ステージ部本体１５を傾斜配置する変形をしてもよい。
【００９１】
この場合は、ステージ部本体１５の突き上げにより、浮上力と移動力との双方を付与することができ、前後駆動部３７を省略して構造の簡素化を図ることができる。
【００９２】
加えて、変形例でも、上記実施例１と同様の作用効果を奏することができる。
［その他］
以上、本発明の実施例について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、各種の変更が可能である。
【００９３】
例えば、上下駆動部３５は、ロッド部４１をステージ部本体１５の下面に結合して、突き上げずにステージ部本体１５を駆動する構成としてもよい。この場合は、上下駆動部３５の設定により、突き上げ時と同等の加速度でベース・プレート３に浮上力を付与できるようにすればよい。
【００９４】
また、ステージ部本体１５は、一端側が回転自在に支持されていたが、これに代えて全体として上下に移動自在に支持してもよい。
【００９５】
また、前後駆動部は、上下駆動部３５と同様に、ステージ部本体１５を突き出す構成としてもよい。この場合は、弾性体によってステージ部本体１５が初期位置に復帰するように付勢すればよい。
【００９６】
また、ステージ部本体１５は、幅方向に振動させて、前後駆動によるベース・プレート３の分離を補助する構成としても良い。
【００９７】
また、上記実施例では、ステージ部本体１５に対して上下駆動部３５による突き上げと前後駆動部３７による前後駆動とを同時に行っていたが、別々に行ってもよい。具体的には、突き上げ又は前後駆動の何れか一方が完了した後に、同他方を行わせてもよい。
【００９８】
また、上記実施例では、重心が板厚方向で裏面側に偏倚したベース・プレート３をワークとしていたが、重心が板厚方向の中心に位置するものをワークとすることも可能である。
【符号の説明】
【００９９】
１ パーツ・フィーダー（ワーク供給装置）
３ ベース・プレート（ワーク）
５ 本体部
７ ボス部
１５ ステージ部本体（可動部）
２１ 載置面
３５ 上下駆動部
３７ 前後駆動部
５５ 撮像部
５７ ピック・アップ・コントローラ（判断部）
５９ ピック・アップ・アーム（保持搬送部）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のワークを分離及び姿勢整合して搬送供給するワーク供給装置であって、
前記複数のワークの分離と共に反転動作を通じて表裏姿勢の整合を行わせる表裏整合分離部と、
前記分離及び表裏姿勢の整合が行われたワークを各別に保持して回転による平面姿勢の整合を行いながら搬送供給する平面整合供給部とを備え、
前記表裏整合分離部は、前記複数のワークを載置させる載置面を有すると共に該載置面を変位自在に可動支持された可動部と、前記可動部を単衝撃により変位駆動し前記複数のワークに浮上力と該浮上力に対する交差方向の移動力を付与して前記分離及び反転動作を行わせる駆動部とを備えた、
ことを特徴とするワーク供給装置。
【請求項２】
請求項１記載のワーク供給装置であって、
前記駆動部は、前記可動部を突き上げて該突き上げの単衝撃により少なくとも前記浮上力を付与する上下駆動部を備えた、
ことを特徴とするワーク供給装置。
【請求項３】
請求項２記載のワーク供給装置であって、
前記可動部は、一端側を支点に他端側が回動変位自在に支持され、
前記上下駆動部は、前記可動部の他端側を突き上げる、
ことを特徴とするワーク供給装置。
【請求項４】
請求項２又は３記載のワーク供給装置であって、
前記駆動部は、前記可動部を前記載置面に沿った方向に前後駆動し該前後駆動の単衝撃により前記移動力を付与する前後駆動部を備えた、
ことを特徴とするワーク供給装置。
【請求項５】
請求項４記載のワーク供給装置であって、
前記駆動部は、前記上下駆動部による前記可動部の突き上げと前記前後駆動部による前後駆動とを同時に行う、
ことを特徴とするワーク供給装置。
【請求項６】
請求項１〜５の何れかに記載のワーク供給装置であって、
前記平面整合供給部は、前記可動部の載置面を撮像する撮像部と、該撮像部の撮像画像に基づいて少なくとも前記ワークの表裏姿勢及び平面姿勢を判断する判断部と、前記判断に基づき前記表裏姿勢の整合がなされたワークを保持して搬送供給を行うと共に前記平面姿勢に応じて前記ワークの回転を行わせる保持搬送部とを備えた、
ことを特徴とするワーク供給装置。
【請求項７】
請求項６記載のワーク供給装置であって、
前記判断部は、前記撮像画像に基づいて前記ワーク相互間の重なりを判断し、
前記保持搬送部は、前記表裏姿勢の整合がなされ且つ重なりがないワークに対して前記搬送供給を行う、
ことを特徴とするワーク供給装置。
【請求項８】
請求項６又は７記載のワーク供給装置であって、
前記可動部の載置面は、その表面粗度が前記ワークの表面粗度とは異なる、
ことを特徴とするワーク供給装置。
【請求項９】
請求項８記載のワーク供給装置であって、
前記可動部の載置面は、前記ワークの表面よりも粗い梨地状である、
ことを特徴とするワーク供給装置。
【請求項１０】
請求項１〜９の何れかに記載のワーク供給装置であって、
前記ワークは、板状ワークであり、重心が板厚方向で表裏の何れか一方側に偏倚している、
ことを特徴とするワーク供給装置。
【請求項１１】
請求項１〜１０の何れかに記載のワーク供給装置であって、
前記ワークは、磁気ヘッドを支持するヘッド・サスペンションのベース・プレートであり、
前記ベース・プレートは、板状の本体部及び該本体部の表面に突設された環状のボス部を備えた、
ことを特徴とするワーク供給装置。
【請求項１２】
複数のワークを分離及び姿勢整合して搬送供給するワーク供給装置に用いられ前記複数のワークの分離と共に反転動作を通じて表裏姿勢の整合を行わせる表裏整合分離装置であって、
前記複数のワークを載置させる載置面を有すると共に該載置面を変位自在に可動支持された可動部と、
前記可動部を単衝撃により変位駆動し前記複数のワークに浮上力と該浮上力に対する交差方向の移動力を付与して前記分離及び反転動作を行わせる駆動部とを備えた、
ことを特徴とする表裏整合分離装置。
【請求項１３】
請求項１２記載の表裏整合分離装置であって、
前記駆動部は、前記可動部を突き上げて該突き上げの単衝撃により少なくとも前記浮上力を付与する上下駆動部を備えた、
ことを特徴とする表裏整合分離装置。
【請求項１】
複数のワークを分離及び姿勢整合して搬送供給するワーク供給装置であって、
前記複数のワークの分離と共に反転動作を通じて表裏姿勢の整合を行わせる表裏整合分離部と、
前記分離及び表裏姿勢の整合が行われたワークを各別に保持して回転による平面姿勢の整合を行いながら搬送供給する平面整合供給部とを備え、
前記表裏整合分離部は、前記複数のワークを載置させる載置面を有すると共に該載置面を変位自在に可動支持された可動部と、前記可動部を単衝撃により変位駆動し前記複数のワークに浮上力と該浮上力に対する交差方向の移動力を付与して前記分離及び反転動作を行わせる駆動部とを備えた、
ことを特徴とするワーク供給装置。
【請求項２】
請求項１記載のワーク供給装置であって、
前記駆動部は、前記可動部を突き上げて該突き上げの単衝撃により少なくとも前記浮上力を付与する上下駆動部を備えた、
ことを特徴とするワーク供給装置。
【請求項３】
請求項２記載のワーク供給装置であって、
前記可動部は、一端側を支点に他端側が回動変位自在に支持され、
前記上下駆動部は、前記可動部の他端側を突き上げる、
ことを特徴とするワーク供給装置。
【請求項４】
請求項２又は３記載のワーク供給装置であって、
前記駆動部は、前記可動部を前記載置面に沿った方向に前後駆動し該前後駆動の単衝撃により前記移動力を付与する前後駆動部を備えた、
ことを特徴とするワーク供給装置。
【請求項５】
請求項４記載のワーク供給装置であって、
前記駆動部は、前記上下駆動部による前記可動部の突き上げと前記前後駆動部による前後駆動とを同時に行う、
ことを特徴とするワーク供給装置。
【請求項６】
請求項１〜５の何れかに記載のワーク供給装置であって、
前記平面整合供給部は、前記可動部の載置面を撮像する撮像部と、該撮像部の撮像画像に基づいて少なくとも前記ワークの表裏姿勢及び平面姿勢を判断する判断部と、前記判断に基づき前記表裏姿勢の整合がなされたワークを保持して搬送供給を行うと共に前記平面姿勢に応じて前記ワークの回転を行わせる保持搬送部とを備えた、
ことを特徴とするワーク供給装置。
【請求項７】
請求項６記載のワーク供給装置であって、
前記判断部は、前記撮像画像に基づいて前記ワーク相互間の重なりを判断し、
前記保持搬送部は、前記表裏姿勢の整合がなされ且つ重なりがないワークに対して前記搬送供給を行う、
ことを特徴とするワーク供給装置。
【請求項８】
請求項６又は７記載のワーク供給装置であって、
前記可動部の載置面は、その表面粗度が前記ワークの表面粗度とは異なる、
ことを特徴とするワーク供給装置。
【請求項９】
請求項８記載のワーク供給装置であって、
前記可動部の載置面は、前記ワークの表面よりも粗い梨地状である、
ことを特徴とするワーク供給装置。
【請求項１０】
請求項１〜９の何れかに記載のワーク供給装置であって、
前記ワークは、板状ワークであり、重心が板厚方向で表裏の何れか一方側に偏倚している、
ことを特徴とするワーク供給装置。
【請求項１１】
請求項１〜１０の何れかに記載のワーク供給装置であって、
前記ワークは、磁気ヘッドを支持するヘッド・サスペンションのベース・プレートであり、
前記ベース・プレートは、板状の本体部及び該本体部の表面に突設された環状のボス部を備えた、
ことを特徴とするワーク供給装置。
【請求項１２】
複数のワークを分離及び姿勢整合して搬送供給するワーク供給装置に用いられ前記複数のワークの分離と共に反転動作を通じて表裏姿勢の整合を行わせる表裏整合分離装置であって、
前記複数のワークを載置させる載置面を有すると共に該載置面を変位自在に可動支持された可動部と、
前記可動部を単衝撃により変位駆動し前記複数のワークに浮上力と該浮上力に対する交差方向の移動力を付与して前記分離及び反転動作を行わせる駆動部とを備えた、
ことを特徴とする表裏整合分離装置。
【請求項１３】
請求項１２記載の表裏整合分離装置であって、
前記駆動部は、前記可動部を突き上げて該突き上げの単衝撃により少なくとも前記浮上力を付与する上下駆動部を備えた、
ことを特徴とする表裏整合分離装置。
【図３】
【図４】
【図１】
【図２】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図４】
【図１】
【図２】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１２−２１８９３０（Ｐ２０１２−２１８９３０Ａ）
【公開日】平成２４年１１月１２日（２０１２．１１．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−８９６０９（Ｐ２０１１−８９６０９）
【出願日】平成２３年４月１３日（２０１１．４．１３）
【出願人】（０００００４６４０）日本発條株式会社 (1,048)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月１２日（２０１２．１１．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年４月１３日（２０１１．４．１３）
【出願人】（０００００４６４０）日本発條株式会社 (1,048)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]