特許 5870752 ワーク供給装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5870752

(24)【登録日】2016年1月22日

(45)【発行日】2016年3月1日

(54)【発明の名称】ワーク供給装置

(51)【国際特許分類】

   B65G 47/14 20060101AFI20160216BHJP

【ＦＩ】

   B65G47/14 101B

【請求項の数】6

【全頁数】20

(21)【出願番号】特願2012-40174(P2012-40174)

(22)【出願日】2012年2月27日

(65)【公開番号】特開2013-173611(P2013-173611A)

(43)【公開日】2013年9月5日

【審査請求日】2015年1月13日

(73)【特許権者】

【識別番号】000002059

【氏名又は名称】シンフォニアテクノロジー株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100137486

【弁理士】

【氏名又は名称】大西 雅直

(72)【発明者】

【氏名】迎 邦暁

(72)【発明者】

【氏名】中川 太陽

【審査官】 加藤 昌人

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００８−０９４５５４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−０８１４１０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６５Ｇ ４７／００−４７／３２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

搬送路に沿ってワークを整列させつつ搬送させて供給先に供給するワーク供給装置であって、
前記搬送路中に設定される検出位置にワークが正方向で存在する状態と、ワークが異方向で存在する状態とを各々検出してこれらの各状態に対応する検出信号を出力する検出手段と、
前記検出位置近傍に設けられておりワークを一時的に加速させる加速手段と、
前記検出位置近傍に設けられておりワークの搬送方向後部を搬送方向前方に向けて且つ搬送方向に対して垂直な軸回りに回転させることでワークの姿勢を変換させる姿勢変換手段と、
前記加速手段と前記姿勢変換手段とを制御する制御部とを備えており、
前記制御部が、前記検出手段による検出信号を基にして前記加速手段および前記姿勢変換手段の制御を行うことで、所定の検出位置に到達したワークが正方向である場合には当該ワークを加速させ、異方向である場合には当該ワークを姿勢変換するように構成されていることを特徴とするワーク供給装置。

【請求項2】

前記検出手段が、単一のセンサであって、前記検出位置にワークが存在しない状態に対応して低レベルまたは高レベルで前記検出信号を出力し、さらにワークが正方向で存在する状態と、異方向で存在する状態に各々対応したレベルで前記検出信号を出力することで、ワークの状態に応じて同一の検出信号を高レベル、低レベルおよび中間レベルの少なくとも３つの異なる出力レベルで変化させつつ出力するものであるとともに、
前記制御部が、中間レベルの検出信号に対応する状態を判定する際には、当該レベルに達したことを認識してから、中間レベルを維持したままで一定時間が経過することを条件とするとともに、低レベルまたは高レベルに対応する状態を判定する際には、当該レベルに達したことを認識したことのみを条件とするように構成されていることを特徴とする請求項１に記載のワーク供給装置。

【請求項3】

前記検出手段が、投光部と受光部とから構成される透過型光電センサであり、受光部で検出する光量に応じた信号を前記検出信号として出力するものであって、
前記投光部と前記受光部とがワークの搬送路を挟んで対向するように設けられており、搬送路上を通過するワークが前記投光部より前記受光部に到達する検出光の少なくとも一部を遮蔽するように構成したことを特徴とする請求項２に記載のワーク供給装置。

【請求項4】

前記ワークが特定面を下側または上側に配置した際に、対向する２つの側面のいずれか一方の側に上下に開放された開口部が形成されており、
前記特定面を搬送面に当接させつつワークが正方向の姿勢で前記検出位置に到達した際には前記投光部からの検出光の一部が前記開口部を通過して受光部に至るとともに、前記特定面を搬送面に当接させつつ異方向の姿勢で前記検出位置に到達した際には前記投光部からの検出光が前記受光部との間でほぼ全量遮蔽される位置関係になるように、前記投光部と前記受光部とが配置されていることを特徴とする請求項３に記載のワーク供給装置。

【請求項5】

前記加速手段が、前記検出位置におけるワークに対して搬送方向後方より前方に向けて圧力エアを噴出させる加速用エア噴出部と、圧力エアを供給する第１エア供給源と、前記加速用エア噴出部と前記第１エア供給源との連通または非連通状態を切り替える第１電磁弁を備えるものであり、
前記姿勢変換手段が、搬送面と略直交する側壁側に設けられ前記検出位置におけるワークの後部側面に対して圧力エアを噴出させる姿勢変換用エア噴出部と、圧力エアを供給する第２エア供給源と、前記姿勢変換用エア噴出部と前記第２エア供給源との連通または非連通状態を切り替える第２電磁弁を備えるものであることを特徴とする請求項４に記載のワーク供給装置。

【請求項6】

前記検出位置近傍における搬送路の昇り勾配が、当該検出位置近傍よりも少なくとも搬送方向上流側における搬送路の昇り勾配よりも緩やかに設定されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のワーク供給装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ワークを整列させた状態で供給先に搬送するワーク供給装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来、電子部品等の供給対象物であるワークを貯留する貯留部と、この貯留部より供給先までを連絡する搬送路とを備えており、上流側の貯留部に投入されるワークを振動等の手段を用いて搬送路上で一列に整列させつつ搬送し、下流側の供給先に対して供給するワーク供給装置が知られている。搬送路は一般に、搬送方向に連続する平面状の搬送面と、この搬送面に対し略直交するように交差しており側方への位置決めを行う側壁とによって断面略Ｖ字形に形成されることが多い。

【0003】

こうしたワーク供給装置を用いて種々多様なワークを供給することができるが、ワークの形状や下流側の供給先における工程によっては、ワークの向きを正確に同一の方向に揃えることが必要となる。例えば、直方体状のワークの場合には、６面のうちの特定の面を前面に設定して、この前面を搬送方向下流側に向けて配置させるとともに、この前面に接する４面のうち特定の面を下面に設定して、この下面が搬送面に当接する向きに配置させた場合を正方向として、この正方向に全てのワークを整列させた状態で下流側の供給先へと供給することが必要な場合がある。

【0004】

そのため、搬送路上のワークが正方向とは違う異方向である場合に、ワークの方向を変える姿勢変換を行わせることを目的として様々な姿勢変換手段が考案され、こうした手段を備えたワーク供給装置として数多くのものが提案されている（特許文献１参照）。

【0005】

これらの多くのものは、ワークの長手方向に位置する対向２面のうち何れかを前面として、これに隣接する４面の何れかを下面と設定した上で、まず搬送路に沿ってワークを搬送させつつワークの長手方向が搬送方向に向くように配置させ、次に平行軸回り姿勢変換として搬送方向に平行な軸を中心として必要に応じてワークを回転させることで、設定された下面が搬送面に当接する向きになるようにする。さらに、垂直軸回り姿勢変換として搬送方向に垂直となる軸を中心として必要に応じてワークを回転させることで、設定された前面が搬送方向後方にある場合に前方に位置するよう姿勢変換を行う。

【0006】

こうしたワークの姿勢変換を行うための駆動源としては圧力エアが広く用いられており、所定位置に到達したワークに対して、その姿勢に応じてエア噴出部よりエアを噴出させることでワークの回転を行わせるようにしている。このような姿勢変換手段を用いることにより、直方体状のワークを６面が各々所定の向きとなる正方向に整列させることができるようなっている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】特開平７−２０６１４３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

しかしながら、上記垂直軸回り姿勢変換の過程においては、次のような問題が生じる可能性がある。以下、図面を用いて説明を行う。

【0009】

図１１（ａ）はワークの搬送方向に対して垂直となる断面を示したものであり、このように搬送面９３２ａと側壁９３２ｂによって支持された状態でワークＷが下面側を搬送面９３２ａに当接させつつ搬送されており、側壁９３２ｂ側に設けた姿勢変換用エア噴出部９５１よりワークＷの側面に対して圧力エアＡｃが噴射される場合を想定する。さらに、同図を搬送面９３２ａと直交する斜め上方より見た場合を図１１（ｂ）に示す。上記姿勢変換用エア噴出部９５１に対して、ワークＷの搬送方向（図中のＸ方向）後部が差し掛かった際に圧力エアＡｃを噴射させると、ワークＷの前方でかつ搬送方向Ｘに対して垂直となる軸（図中のＹ軸）を中心として回転を行わせることになる。

【0010】

こうすることで、ワークＷは下面を搬送面９３２ａに当接させたままの状態として、前面と後面とを入れ替えるとともに、回転に伴って全体が搬送方向前方に移動することになる。

【0011】

供給効率を増大させるためには搬送路９３２上をワークＷが緊密に連続した状態で搬送されることが好ましいものの、回転させたいワークＷに対して搬送方向前方または後方のワークＷが近接していると、これら前後のワークＷの影響を受けて円滑に回転を行わせることができない場合がある。また、図１２に示したように、搬送方向前方に位置するワークが離間していたとしても、その距離Ｓが小さい場合には、垂直軸回り姿勢変換として回転したワークＷが前方のワークＷの上に乗り上げてしまう場合もある。これらの回転不良が生じた場合には、ワークＷは安定を失って搬送路９３２より転落したり、後の検査過程によって姿勢不良として排除されたりすることがあり、供給効率の低下に繋がることになる。

【0012】

本発明は、このような課題を有効に解決することを目的としており、具体的には安定してワークを正方向に整列させることが可能な、供給効率の高いワーク供給装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0013】

本発明は、かかる目的を達成するために、次のような手段を講じたものである。

【0014】

すなわち、本発明のワーク供給装置は、搬送路に沿ってワークを整列させつつ搬送させて供給先に供給するワーク供給装置であって、前記搬送路中に設定される検出位置にワークが正方向で存在する状態と、ワークが異方向で存在する状態とを各々検出してこれらの各状態に対応する検出信号を出力する検出手段と、前記検出位置近傍に設けられておりワークを一時的に加速させる加速手段と、前記検出位置近傍に設けられておりワークの搬送方向後部を搬送方向前方に向けて且つ搬送方向に対して垂直な軸回りに回転させることでワークの姿勢を変換させる姿勢変換手段と、前記加速手段と前記姿勢変換手段とを制御する制御部とを備えており、前記制御部が、前記検出手段による検出信号を基にして前記加速手段および前記姿勢変換手段の制御を行うことで、所定の検出位置に到達したワークが正方向である場合には当該ワークを加速させ、異方向である場合には当該ワークを姿勢変換するように構成されていることを特徴とする。

【0015】

このように構成すると、検出位置へのワークの到達およびその際の姿勢を検出して、異方向のワークは前側を中心に回転させることで正方向に姿勢変換させつつ後続のワークと離間させることができ、正方向のワークは加速させることで後続のワークより離間させることができる。こうすることで、異方向のワークの回転を許容するためのスペースが前方に常に確保されるため、ワーク同士の重なり合いを抑制して適切に姿勢変換を行うことができ、正方向に向いて整列させたワークの供給効率を向上させることが可能となる。

【0016】

また、ワークの姿勢を判別するためのセンサを簡便に構成して装置コストを低減するとともに、ワークの状態を判別する際の正確性を担保して適切な動作を行わせることを可能とするためには、前記検出手段が、単一のセンサであって、前記検出位置にワークが存在しない状態に対応して低レベルまたは高レベルで前記検出信号を出力し、さらにワークが正方向で存在する状態と、異方向で存在する状態に各々対応したレベルで前記検出信号を出力することで、ワークの状態に応じて同一の検出信号を高レベル、低レベルおよび中間レベルの少なくとも３つの異なる出力レベルで変化させつつ出力するものであるとともに、前記制御部が、中間レベルの検出信号に対応する状態を判定する際には、当該レベルに達したことを認識してから、中間レベルを維持したままで一定時間が経過することを条件とするとともに、低レベルまたは高レベルに対応する状態を判定する際には、当該レベルに達したことを認識したことのみを条件とするように構成することが好適である。

【0017】

また、上記の構成をより簡便な形態で実現するためには、前記検出手段が、投光部と受光部とから構成される透過型光電センサであり、受光部で検出する光量に応じた信号を前記検出信号として出力するものであって、前記投光部と前記受光部とがワークの搬送路を挟んで対向するように設けられており、搬送路上を通過するワークが前記投光部より前記受光部に到達する検出光の少なくとも一部を遮蔽するように構成することが好適である。

【0018】

また、ワーク側面のいずれか一方の側に上下方向に開放された開口部がある場合には、こうした形状の特徴を捉えて、より適切にワークの向きに応じた出力レベルを得ることができるようにするため、前記ワークが特定面を下側または上側に配置した際に、対向する２つの側面のいずれか一方の側に上下に開放された開口部が形成されており、前記特定面を搬送面に当接させつつワークが正方向の姿勢で前記検出位置に到達した際には前記投光部からの検出光の一部が前記開口部を通過して受光部に至るとともに、前記特定面を搬送面に当接させつつ異方向の姿勢で前記検出位置に到達した際には前記投光部からの検出光が前記受光部との間でほぼ全量遮蔽される位置関係になるように、前記投光部と前記受光部とが配置するように構成することが好適である。

【0019】

また、加速手段および姿勢変換手段を、より簡便な形態で実現するとともに、制御性を高めてより適切に所望の動作をワークに行わせるようにするためには、前記加速手段が、前記検出位置におけるワークに対して搬送方向後方より前方に向けて圧力エアを噴出させる加速用エア噴出部と、圧力エアを供給する第１エア供給源と、前記加速用エア噴出部と前記第１エア供給源との連通または非連通状態を切り替える第１電磁弁を備えるものであり、前記姿勢変換手段が、搬送面と略直交する側壁側に設けられ前記検出位置におけるワークの後部側面に対して圧力エアを噴出させる姿勢変換用エア噴出部と、圧力エアを供給する第２エア供給源と、前記姿勢変換用エア噴出部と前記第２エア供給源との連通または非連通状態を切り替える第２電磁弁を備えるように構成することが好適である。

【0020】

さらに、後続のワークによる影響が生じることなく、検出位置にあるワークに対して姿勢変換または加速に係る動作をより正確に行わせるためには、検出位置におけるワークの速度を増大させて後続のワークと離間させることが効果的であるため、これを実現する手段として、前記検出位置近傍における搬送路の昇り勾配が、当該検出位置近傍よりも少なくとも搬送方向上流側における搬送路の昇り勾配よりも緩やかに設定して構成することが好適である。

【発明の効果】

【0021】

以上説明した本発明によれば、安定してワークを正方向に整列させることが可能であり、供給効率の高いワーク供給装置を提供することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1】本発明の一実施形態に係るワーク供給装置のシステム構成を示す模式図。

【図2】同ワーク供給装置の本体部を一部破断して示す側面図。

【図3】同ワーク供給装置において供給対象とするワークの一例を示す説明図。

【図4】同ワーク供給装置における垂直軸回り姿勢変換部の斜視図。

【図5】同ワーク供給装置における垂直軸回り姿勢変換部を模式的に示した側面図。

【図6】同ワーク供給装置における垂直軸回り姿勢変換部を検出光通過経路に沿って切断した断面図。

【図7】同ワーク供給装置における垂直軸回り姿勢変換部を圧力エア通過経路に沿って切断した断面図。

【図8】同ワーク供給装置における垂直軸回り姿勢変換部の動作を説明する模式図。

【図9】同ワーク供給装置における透過型光電センサの検出波形と各エアの噴出タイミングとの関係を示す説明図。

【図10】同ワーク供給装置における制御部の制御フローを示すフローチャート。

【図11】従来のワーク供給装置における垂直軸回り姿勢変換部の模式図。

【図12】従来のワーク供給装置における垂直軸回り姿勢変換部の問題点を示す模式図。

【発明を実施するための形態】

【0023】

以下、本発明の実施形態を、図面を参照して説明する。

【0024】

この実施形態のワーク供給装置１は、図１に示すように、本体部１ａを構成するボウル３に対して、ワークＷを搬送するための搬送路３２を形成するとともに、この搬送路の途中に、ワークＷの姿勢を変換するための第１〜第３姿勢変換部Ｒ１〜Ｒ３および、ワークＷの姿勢を検査するとともに所望の姿勢でないものは排除する第１〜第３検査・排除部Ｅ１〜Ｅ３を設けている。

【0025】

上記姿勢変換部Ｒ１〜Ｒ３のうち、平行軸回り姿勢変換部としての第１姿勢変換部Ｒ１および第２姿勢変換部Ｒ２は搬送方向（図中Ｘ方向）に対して平行な軸回りにワークＷを回転させることにより姿勢変換を行うものである。これに対して、垂直軸回り姿勢変換部としての第３姿勢変換部Ｒ３は本願発明の要部を示すものであり、搬送方向に垂直な軸回りにワークＷを回転させることによって姿勢変換を行うものである。

【0026】

第３姿勢変換部Ｒ３は、搬送路３２上の特定の検出位置６ｘにおいてワークＷの検出を行う検出手段としての透過型光電センサ６と、ワークＷを一時的に加速させるための加速手段４と、ワークＷを搬送方向に垂直な軸回りに回転させる姿勢変換手段５と、これらを動作させる制御部８とを備えている。なお、ここでいう検出位置６ｘとは、ワークＷを検出するための後述する検出領域ＬＡに対応するワークＷの位置を示す。

【0027】

ボウル１は平面視略円形のすり鉢状に形成されており、内側は貯留部３１とされて供給対象となるワークＷを投入することができ、この貯留部３１から外周方向に向かって螺旋状の搬送路３２が設けられ、搬送路３２の下流側は供給先（図示せず）に接続されるように構成している。

【0028】

搬送路３２は、図２に示すように、水平面より所定の角度分傾斜して設けられた平面状の搬送面３２ａと、これに対し略直交するように交差させた側壁３２ｂとによって略Ｖ字形断面に形成されており、ワークＷは搬送面３２ａと側壁３２ｂの双方によって支持されつつ搬送される。

【0029】

ボウル１は、一部を破断して表した図２に示すように、加振部２上で支持されつつ加振されるようになっている。加振部２は、防振バネ２１ａ〜２１ａを介して床面に設置される固定ブロック２１と、その固定ブロック２１の上方に配置されており上記ボウル１を上面に取り付ける可動ブロック２２と、固定ブロック２１に対して可動ブロック２２を離間させた状態で弾性的に接続する板バネ２３〜２３と、固定ブロック２１上に固定されており対向する可動ブロック２２を磁気吸引することで変位を生じさせる電磁石２４とから構成されている。

【0030】

より具体的には、固定ブロック２１と可動ブロック２２とは、平面視略円形状に形成されるとともに、中心がほぼ同一の位置となるように配置されている。そして、これらの中心回りに４つの板バネ２３〜２３が等配されつつ同一方向に傾斜するように設けられている。こうすることで、電磁石２４の作用によって固定ブロック２１側に引きつけられた際に、可動ブロック２２は下方向に変位するとともに上記の中心回りにねじり運動を行うことになる。電磁石２４には、図示しない電源より、所定周波数で周期的にオンオフを繰り返しつつ電流を与えることで、ボウル１に上下方向成分とねじり方向成分を含む振動を生じさせることができるように構成されている。この振動を制御することによって、搬送路３２上のワークＷは搬送される。

【0031】

ここで、本実施形態におけるワーク供給装置１が供給対象とするワークＷの一例を、図３に示す。図３（ａ），（ｂ），（ｃ）は、それぞれワークＷの側面図、正面図、斜視図を示している。ワークＷは概ね直方体状をしており、長手方向にＥ面ＷｅとＦ面Ｗｆとが対向されて形成されており、これらに隣接する側面としてＡ面Ｗａ、Ｂ面Ｗｂ、Ｃ面ＷｃおよびＤ面Ｗｄの４つの面が順次形成されている。また、Ａ面Ｗａに直交する方向に対して最も扁平になるように構成されている。すなわち、互いに対向するＡ面ＷａとＣ面Ｗｃとの間隔は、これらに直交しつつ互いに対向するＢ面ＷｂとＤ面Ｗｄとの間隔よりも小さくなるように形成されている。またＡ面Ｗａ側は、これに対向するＣ面Ｗｃ側との間で、形状、反射率、色等の異なる特徴を有しており容易に区別することができるようになっている。このＡ面Ｗａは、以下において姿勢変換を行うための基準となる特定面とも称する。さらには、Ｄ面Ｗｄには３箇所に開口部Ｗ１〜Ｗ１が形成されており、それぞれ特定面であるＡ面Ｗａ側を上側または下側にしておいたときに、上下方向に連続する開放部として機能するようになっている。

【0032】

このように、ワークＷは４つの側面のうち対向するＡ面ＷａとＣ面Ｗｃとが、さらにはＢ面ＷｂとＤ面Ｗｄとが各々区別可能に形成されている。そのため、ワークＷを搬送させる際には、搬送方向に対する前後方向や上下方向にいずれの面を対応させるかが重要となる。本願においては、一例として特定面であるＡ面Ｗａが搬送面３２ａに当接し、且つ、Ｆ面Ｗｆが搬送方向に対する前方を向く姿勢を基準としており、この向きを正方向と称し、これ以外の向きを異方向と称することとする。

【0033】

図１に示す本実施形態のワーク供給装置１は、ワークＷの姿勢を上記正方向に規制して整列させるように構成されている。

【0034】

まず、ワークＷは、貯留部３１より搬送路３２に沿って搬送される過程によって、搬送方向にワーク９の長手方向が一致する向きとなるようにしている。すなわち、ワークＷのＥ面ＷｅおよびＦ面Ｗｆ（図３参照）のいずれか一方が搬送方向前側となり、他方が後側となる向きとする。さらに、搬送面３２ａに直交する方向に最も扁平となる方向が向くようにする。すなわち、ワークＷのＡ面ＷａおよびＣ面Ｗｃのいずれか一方が搬送面３２ａに当接するようにする。以下、Ａ面ＷａおよびＣ面Ｗｃに直交する方向をワークの扁平方向と称することとする。

【0035】

上記のワークＷの向きは、搬送過程においてワークＷが最も安定する姿勢ではあるが、正しい姿勢での供給効率を上げるためには、簡便といえる様々な手段を用いることが可能である。例えば、部分的に搬送路３２の幅を小さくする手段や、途中に段差を設ける手段、あるいは、長手方向が搬送方向とは異なる向きになっているワークＷに対してのみエアが当たる位置に設けるエア噴出手段などを好適に用いることができる。

【0036】

上記のような手段を用いてワークＷの向きをある程度揃えた状態においては、原則として、搬送方向前側にＥ面ＷｅおよびＦ面Ｗｆ（図３参照）のいずれかが向くとともに、搬送面３２ａに対してＡ面ＷａおよびＣ面Ｗｃのいずれかが当接するようになる。こうした状態を前提として、上記第１姿勢変換部Ｒ１および第２姿勢変換部Ｒ２はワークＷの姿勢を検出しつつ、適宜搬送方向（図中Ｘ方向）に対して平行な軸回りにワークＷを回転させることにより姿勢変換を行い、特定面であるＡ面Ｗａが搬送面３２ａに当接した状態に揃えることができるようにしている。こうしたワークＷの姿勢検出には光電センサを用いた検出手段や撮像に基づく画像処理手段等を用いることができ、姿勢変換には圧力エアをワーク９の側方より噴出させる手段等を用いることができる。

【0037】

本願発明の要部といえる垂直軸回り姿勢変換部としての第３姿勢変換部Ｒ３は、前述したように、ワークＷの検出を行うために検出位置６ｘに設置する透過型光電センサ６と、加速手段４と、ワークＷを搬送方向に垂直な軸回りに回転させる姿勢変換手段５と、これらを動作させる制御部８とを備えており、これらが搬送路３２上の特定位置に設けられることで構成されている。

【0038】

具体的な構成を説明すると、加速手段４は、搬送路３２に設けられた加速用エア噴出部４１と、これに圧力エアを供給する第１エア供給源４３と、これら加速用エア噴出部４１と第１エア供給源４３との間の連通または非連通状態とを切り替える第１電磁弁４２とから構成されている。また、姿勢変換手段５は、搬送路３２に設けられた姿勢変換用エア噴出部５１と、これに圧力エアを供給する第２エア供給源５３と、これら姿勢変換用エア噴出部５１と第２エア供給源５３との間の連通または非連通状態とを切り替える第２電磁弁５２とから構成されている。ここでは、第１エア供給源４３と第２エア供給源５３とは、これらより各々供給される圧力エアを独立して微調整可能とするために分離して構成しているが、装置構成の簡素化のためには同一のエア供給源として構成することも可能である。

【0039】

さらに、検出手段６によるワーク検出信号に基づいて、制御部８より第１電磁弁４２および第２電磁弁５２に対して制御信号が送られ、この信号に応じて第１電磁弁４２および第２電磁弁５２は上述した連通または非連通状態を各々切り替えるように構成されている。すなわち、制御部８は、検出手段６によるワーク検出信号に基づいて加速手段４の動作および姿勢変換手段５の動作を制御するように構成されている。

【0040】

上記のように搬送路３２に沿って構成した第１〜第３姿勢変換部Ｒ１〜Ｒ３を経た後、ワークＷが正方向の姿勢となっているかを検査し、異方向であるワークＷを排除するため、第１検査・排除部Ｅ１、第３検査・排除部Ｅ３および第２検査・排除部Ｅ２が設けられている。第１〜第３検査・排除部Ｅ１〜Ｅ３は、上記第１〜第３姿勢変換部Ｒ１〜Ｒ３に各々対応したワークＷの姿勢の検出を行い、所定の姿勢になっていない場合には側壁３２ｂ側より内側に向けてエアを噴出させることでワークＷを搬送路３２より排除し、貯留部３１に戻すようにしている。

【0041】

以下、本願発明の要部である垂直軸回り姿勢変換部としての第３姿勢変換部Ｒ３を構成する加速手段４、姿勢変換手段５、検出手段６について詳細に説明を行う。図４は、ボウル３の内周側上方より第３姿勢変換部Ｒ３を見た際の斜視図を示しており、この図を用いて各部の位置関係について説明する。

【0042】

ボウル３に形成された搬送路３２の一部には、搬送面３２ａおよび側壁３２ｂともに切欠かれた切欠き部３３が形成されており、その切欠き部３３に収まるように別部材である平板状の搬送面プレート７１と側壁ブロック７２とが設けられている。詳細には、図６の断面図に示すように、切欠き部３３上に形成された設置面３３ａ上に搬送面プレート７１が設置されるとともに、この搬送面プレート７１の上部に側壁ブロック７２を設置している。さらに、図４に戻って、搬送面プレート７１の上面７１ａは、ボウル３に形成された搬送面３２ａとの間で、上流側および下流側の何れにおいても段差を生じることなく円滑に連続するように設けられており、これらと一体となって１つの搬送面３２ａを構成している。同様に、側壁ブロック７２の側面７２ｂも、ボウル３に形成された側壁３２ｂとの間で、上流側および下流側の何れにおいても段差を生じることなく円滑に連続するように設けられており、これらと一体となって１つの側壁３２ｂを構成している。

【0043】

また、図５に模式的に示すように、搬送面プレート７１上に形成される搬送面７１ａ（３２ａ）の昇り勾配θ１は、この搬送面プレート７１の前後におけるボウル３の昇り勾配θ０よりも緩やかになるように構成している。こうすることで、上流側より搬送路３２に沿って搬送されてくるワークＷが、搬送面プレート７１上で速度を増加することになり、たとえ複数のワークＷが近接した状態で検出位置６ｘまで搬送されてきた場合でも、一旦搬送面プレート７１上で搬送方向に離間させることが可能となり、後述するワーク検出や姿勢変換を行い易くなる効果を生じる。なお、このようにワークＷを搬送面プレート７１上で離間させるためには、この搬送面プレート７１の昇り勾配θ１を上流側に対して緩やかにするだけで足りるが、搬送路３２全体における搬送速度のバラツキを低減するためには搬送面３２ａの昇り勾配をできる限り同一にすることが好ましいため、搬送面プレート７１の上流側と下流側とで同一の昇り勾配で形成しておき、これらに対して搬送面プレート７１の昇り勾配を緩やかに形成することが好適である。また、製作容易性の観点からも、上流側と下流側とをほぼ同一の昇り勾配とで形成することが好ましいものといえる。

【0044】

搬送面プレート７１には、搬送路３２を通過するワークＷに対応する位置に、ワークＷの搬送方向に長手方向を配した長孔７１ｂが形成されている。図６で示すように、この長孔７１ｂに対応する位置に、ボウル３の切欠き部３３にも開口孔３３ｂが形成されている。そして、これらの長孔７１ｂおよび開口孔３３ｂとともに搬送路３２を挟んで、下側に投光部６１が、上側に受光部６２が互いに対向するように配置されており、これら投光部６１と受光部６２とによって１個の透過型光電センサを構成している。投光部６１はボウル３の外周面に傾斜して設けられるとともに、受光部６２は上記側壁ブロック７２に傾斜して設けられており、両者は図示しないコントローラに接続され、当該コントローラを通じて検出信号を発するように構成されている。投光部６１からは上記開口孔３３ｂおよび長孔７１ｂを通じて搬送面３２ａに略垂直となる検出光を発し、受光部６２は当該検出光を検出して、ワークＷが検出光を遮蔽した割合に応じて検出信号を変化させて出力するようになっている。

【0045】

図４に戻って、加速手段４を構成する加速用エア噴出部４１はエアノズルとして構成されており、支持ブロック４４を介してボウル３に固定されている。エアノズル４１は先端の噴射孔４１ａが、上記検出位置６ｘ近傍にあるワークＷの搬送方向後方に向かって配されており、ここから圧力エアを噴出することでワークＷに後方より圧力を与え、前方に向けて一時的に加速できるようになっている。支持ブロック内４４にはエアノズル４１に対して圧力エアを導入するための図示しない連通孔が形成されており、上記第１電磁弁４２（図１参照）との接続がなされている。

【0046】

さらに、姿勢変換手段５を構成する姿勢変換用エア噴出部５１はエア噴出孔として構成されており、上記検出位置６ｘ近傍における搬送路３２の側壁３２ｂ、すなわち側壁ブロック７２の側面７２ａに設けられている。図７は、このエア噴出孔５１を通る断面図として示したものである。エア噴出孔５１は側壁ブロック７２の側面７２ｂに対して直交する方向に形成されており、当該エア噴出孔５１に対しては、側壁ブロック７２の内部に設けた連通孔７２ａが連続している。さらに、この連通孔７２ａに対しては、継手５４とその内部空間５４ａを介して第２電磁弁５２（図１参照）より圧力エアＡｃを導入することができるようになっている。エア噴出孔５１は、図４に示すように、ワークＷの検出行うための長孔７２よりもわずかに搬送方向後方に位置しており、長孔７２を遮蔽する位置にワークＷが到達した際にエア噴出孔５１より圧力エアを噴出させると、その圧力エアがワークＷの搬送方向後部に当たることでワークＷの後部を前方に向かって、搬送方向に垂直な軸回りに、より具体的には搬送面３２ａに垂直となる軸回りに回転させることが可能な位置関係に設けられている。

【0047】

ここで、図４および図６を用いて説明したワークＷを検出するための透過型光電センサ６に関して、これより得られる検出信号について説明を行う。上述の通り、投光部６１からは搬送面プレート７１に開口された長孔７１ｂを通じて検出光を発するとともに、受光部６２ではその検出光を捉え、図示しないコントローラを通じて検出した光量に応じた出力を発する。すなわち、図８に模式的に示すように、長孔７１ｂによって開口される領域が前述したワーク検出領域ＬＡとなり、当該領域内にワークＷが存在する割合に応じて、ワークＷの検出位置６ｘにおける存在および向きが判定できるようになっている。

【0048】

上述したように、この検出位置６ｘにワークＷが到達する際には、ワークＷの長手方向が搬送方向（Ｘ方向）となるとともに、特定面であるＡ面Ｗａ（図３参照）が搬送面３２ａに当接する向きとなっている。そのため、ワークＷのＢ面ＷｂおよびＤ面Ｗｄのいずれか一方が側壁３２ｂに当接し、他方が反対側になることになる。こうした２つの向きのうちで、図８（ａ）に示すように開口部Ｗ１が形成されたＤ面Ｗｄが側壁３２ｂに当接した場合が正方向となり、図８（ｂ）に示すようにＢ面Ｗｂが側壁３２ｂに当接した場合が異方向ということになる。

【0049】

上記長孔７１ｂにより形成されるワーク検出領域ＬＡに対してワークＷが干渉する位置に存在しない状態では、ワーク検出領域ＬＡの全てに対応した高レベルでの検出信号を発することになる。また、図８（ａ）のようにワークＷが正方向となった状態で検出位置６ｘに存在する場合には、ワーク検出領域ＬＡが開口部Ｗ１の一部領域と重なるような位置関係にされていることで、投光部３１より受光部３２（図６参照）は検出光の一部のみが到達して、この光量に対応する中間レベルの検出信号を発することになる。さらには、図８（ｂ）のようにワークＷが異方向となった状態で検出位置６ｘに存在する場合には、ワーク検出領域ＬＡの全領域がワークＷによって遮蔽される位置関係となっており、投光部３１より受光部３２（図６参照）に至る光量がほとんどなく低レベルでの検出信号を発することになる。

【0050】

上記のような検出信号の出力レベル変化が得られるように、ワーク検出領域ＬＡとワークＷの開口部Ｗ１との位置関係が形成されていることから、ワークＷが搬送されるに従って、図９（ａ），（ｂ）の各上段に示すような出力変化を有する。図９（ａ），（ｂ）は各々ワークＷが正方向、異方向の姿勢でセンサ検出領域ＬＡを通過する際のセンサ検出信号の変化と、これに伴う第１電磁弁４２および第２電磁弁５２（図１参照）の動作を示した模式図である。制御部８（図１参照）は、２つの閾値Ｌｔ１，Ｌｔ２を内部に記憶しており、これらの各閾値Ｌｔ１，Ｌｔ２に対する検出信号の大小関係に基づいて、検出位置６ｘにおけるワークＷの有無、および正方向・異方向といった姿勢の判定を行いつつ第１電磁弁４２および第２電磁弁５２（図１参照）に動作を行わせるようにしている。

【0051】

まず、図９（ａ）に基づき、ワークＷが正方向でワーク検出領域ＬＡを通過する際の検出信号の変化と、これに基づいて制御部８が行う各電磁弁４２，５２（図１参照）の動作について説明する。

【0052】

ワークＷがワーク検出領域ＬＡの範囲に存在しない場合には、投光部６１から受光部６２に至る検出光量はほぼ最大値となるため、これに対応して高レベルＬ１の検出信号が出力される。このときの検出信号は閾値Ｌｔ１，Ｌｔ２未満の状態といえないことから、制御上、ワークＷが検出位置６ｘに存在しないものと判定していることになる。

【0053】

こうした状態より、仮にワークＷがワーク検出領域ＬＡの上を一定速度で通過した場合には、図のように検出信号が変化する。ワ−クＷがワーク検出領域ＬＡに差し掛かると、徐々に検出光が遮蔽されていき、それに対応して検出信号のレベルが低下していく。そして、ワーク検出領域ＬＡの中心とワークＷの搬送方向中心位置が合致する点において、検出光の一部が開口部Ｗ１より通過し、残りが遮蔽された状態となるため、検出信号は中間レベルＬ２にまで低下する。そして、ワークＷの搬送に伴って検出光量は徐々に回復して、ワークＷがワーク検出領域ＬＡより離間した際には、検出信号は高レベルＬ１まで復帰する。

【0054】

上記の中間レベルＬ２に対して、第１閾値Ｌｔ１は大きく、第２閾値Ｌｔ２は小さく設定している。制御上は検出信号が第１閾値Ｌｔ１を下回った時点よりこの状態を維持したままで時間Ｔ１が経過することを条件として、ワークＷが検出位置６ｘに存在するとともに正方向の姿勢であるものと判定している。この時間Ｔ１が経過するまでの間に第１閾値Ｌｔ１以上のレベルにまで検出信号が復帰した場合には、ワークＷが検出位置６ｘにないものと判定することになる。

【0055】

ワークＷが検出位置６ｘに存在するとともに正方向の姿勢であるものと判定した場合には、第１電磁弁４２（図１参照）をオン、すなわち図８（ａ）に示すように、エアノズル４１より圧力エアＡｃを噴出させることで、この検出位置６ｘにあるワークＷを一時的に加速させ、搬送面３２ａおよび側壁３２ｂに沿ってそのままの姿勢で搬送方向前方に進ませて後続のワークＷと離間させる。そして、図９（ａ）に示すように、時間Ｔｃ１が経過することで第１電磁弁４２をオフとして圧力エアＡｃの噴出を停止する。

【0056】

このように、加速用の圧力エアＡｃの噴出によるワークＷの動作を考慮した場合には、圧力エアＡｃが噴出された時点より、ワークＷがワーク検出領域ＬＡより速やかに離脱することになるため、実際の検出信号波形は図中においてＰ１で示すラインのように急速に高レベルＬ１まで変化することになる。

【0057】

次に、図９（ｂ）に基づき、ワークＷが異方向でワーク検出領域ＬＡを通過する際の検出信号の変化と、これに基づいて制御部８が行う各電磁弁４２，５２（図１参照）の動作について説明する。

【0058】

ワークＷがワーク検出領域ＬＡの範囲に存在しない場合には、高レベルＬ１の検出信号が出力される。この状態より、仮にワークＷがワーク検出領域ＬＡの上を一定速度で通過した場合には、図のように検出信号が変化する。ワ−クＷがワーク検出領域ＬＡに差し掛かると検出光が遮蔽されていき、これに対応して検出信号のレベルが低下していく。そして、ワーク検出領域ＬＡの中心とワークＷの搬送方向中心位置が合致する点において、検出光はほぼ全量が遮蔽された状態となるため、検出信号は低レベルＬ０にまで低下する。そして、ワークＷの搬送に伴って検出光量は徐々に回復して、ワークＷがワーク検出領域ＬＡより離間した際には、検出信号は高レベルＬ１まで復帰する。

【0059】

上記の最低レベルＬ０に対して、第１閾値Ｌｔ１、第２閾値Ｌｔ２はともに十分大きく設定している。制御上は検出信号が第２閾値Ｌｔ２を下回った時点において、ワークＷが検出位置６ｘに存在するとともに異方向の姿勢であるものと判定している。そして、即座に第２電磁弁５２（図１参照）をオン、すなわち図８（ｂ）に示すように、ワークＷの搬送方向後部に対してエア噴出孔５１より圧力エアＡｃを噴出させることで、ワークＷを搬送面３２ａ上に位置させたままで、搬送方向後部が搬送方向前方に向けて、且つ搬送方向に対して垂直な軸（図中のＹ軸）回りに回転させるようにしている。そして、図９（ｂ）に示すように、時間Ｔｃ２が経過することで第２電磁弁４２をオフとして姿勢変換用の圧力エアＡｃの噴出を停止する。

【0060】

このように、姿勢変換用の圧力エアＡｃの噴出によるワークＷの動作を考慮した場合には、圧力エアＡｃが噴出された時点より、ワークＷがワーク検出領域ＬＡより速やかに離脱することになるため、実際の検出信号波形は図中においてＰ２で示すラインのように急速に高レベルＬ１まで変化することになる。そのため、検出信号が第１閾値Ｌｔ１を下回ってから、第１閾値Ｌｔ１以上まで復帰するまでの時間Ｔ２はごく短時間で済み、上述の時間Ｔ１よりも十分小さくなる。従って、同一の検出信号を用いつつも、複雑な制御プログラムとすることなく、ワークＷが正方向で存在することの判定と異方向で存在することの判定を両立することが可能となっている。

【0061】

上記のような姿勢変換部Ｒ３を構成する加速手段４および姿勢変換手段５の制御に関し、図１０のフローチャートを用いて、再度説明を行う。

【0062】

まず、制御部８（図１参照）は、第１のステップとして、センサ検出信号が第１閾値Ｌｔ１未満であるかを判定する（ＳＴ１）。第１閾値Ｌｔ１未満となっていない場合には、検出位置６ｘにワークＷが存在していない状態であるため、ワークＷを待つ待機状態として繰り返して当該判定を行うようにしている。

【0063】

センサ検出信号が第１閾値Ｌｔ１未満である場合には、この状態より時間Ｔ１が経過したかを判定する（ＳＴ２）。時間Ｔ１が経過した場合には、ワークＷが検出位置６ｘに正方向で存在しているものと判定したことになり、図中の右側のステップに移行して、第１電磁弁４２（図１参照）をオンさせ（ＳＴ７）、一定時間Ｔｃ１の経過を待った（ＳＴ８）後に、第１電磁弁をオフさせる（ＳＴ９）ことによって、一連の動作が終了することになる。

【0064】

上述の時間Ｔ１経過の判定ステップ（ＳＴ２）において時間Ｔ１が経過していないと判定した場合には、センサ検出信号が第２閾値Ｌｔ２未満と判定するステップ（ＳＴ３）に移行する。ここで、第２閾値Ｌｔ２未満でない場合には、再度、時間Ｔ１経過の判定ステップ（ＳＴ２）に戻る。第２閾値Ｌｔ２未満である場合には、ワークＷが検出位置６ｘに異方向で存在しているものと判定したことになり、図中下方向のステップに移行して、第２電磁弁５２（図１参照）をオンさせ（ＳＴ４）、一定時間Ｔｃ２の経過を待った（ＳＴ５）後に、第２電磁弁をオフさせる（ＳＴ９）ことによって、一連の動作が終了することになる。

【0065】

上記フローチャートに従った１個の制御プログラムを内蔵するものとして制御部８（図１参照）は構成してあるが、単なるリレー回路やタイマー回路との組み合わせによって同様の動作を行わせるように構成することも可能である。また、透過型光電センサ６の動作および検出信号の出力を行うためのコントローラに、上記制御部８としての機能を含めるように構成することも可能である。

【0066】

上記のように構成したワーク供給装置１は、次のようにして使用することができる。図１を基にして説明を行う。

【0067】

まず、供給対象となるワークＷを貯留部３１に投入して、加振部２（図２参照）に所定周波数の電圧を印加する。これにより、ボウル１には上下方向成分とねじり方向成分とを含む振動が生じ、この振動によって、貯留部３１のワークＷはボウル１の外周方向に移動するとともに、搬送路３２内に進入して搬送路３２に沿って搬送され始める。

【0068】

ワークＷは、搬送路３２上を進む過程により、長手方向が搬送方向と一致する向きとなるとともに、扁平方向が搬送面３２ａに対して垂直となる向きに姿勢が矯正される。ワークＷは、第１姿勢変換部Ｒ１、第２姿勢変換部Ｒ２によって、Ａ面Ｗａ（図３参照）が搬送面３２ａに当接する向きに揃えられる。これらの機能が正確に機能していた場合、この状態においては側壁３２ｂにＤ面Ｗｄが当接する正方向と、Ｂ面Ｗｂが当接する異方向の２種のパターンが存在する。

【0069】

ワークＷが第３姿勢変換部Ｒ３における検出位置６ｘに到達する際には、当該箇所において搬送面プレート７１（図５参照）の昇り勾配が上流側よりも緩やかに設定されていることから、ワークＷは後続のものより離間した状態となっている。

【0070】

また、この検出位置６ｘにおいてワークＷが正方向である場合には、透過型光電センサ６によって中間レベルＬ２の検出信号が発せられる。この検出信号を基にして、具体的には検出信号が第１閾値Ｌｔ１を下回り、その状態で時間Ｔ１が経過したことを条件として（図９参照）、制御部８はワークＷが検出位置６ｘに正方向で存在しているものと判定して、時間Ｔｃ１が経過するまでの間、第１電磁弁４２をオンにすべく指令を与える。こうすることで第１エア供給源４２からの圧力エアが短時間、加速用エア噴出部としてのエアノズル４１より噴出され、ワークＷを一時的に加速させる。この際、上記の搬送面プレート７１（図５参照）の昇り勾配が緩やかであることによる効果により、後続のワークＷとの間で離間した状態となるために、ワークＷの後面に対して適切に圧力エアＡｃを当てることができ、効果的に加速させることが可能となっている。このように正方向のワークＷを一時的に加速させることによって、後続のワークＷとの間で大きく離間させることができ、後続のワークＷが異方向である場合にこれを回転させるためのスペースを得ることが可能となっている。

【0071】

検出位置６ｘにおいてワークＷが異方向である場合には、透過型光電センサ６によって低レベルＬ０の検出信号が発せられる。この検出信号を基にして、具体的には検出信号が第２閾値Ｌｔ２を下回ったことのみを条件として（図９参照）、制御部８ではワークＷが検出位置６ｘに異方向で存在しているものと判定して、時間Ｔｃ２が経過するまでの間、第２電磁弁５２をオンにすべく指令を与える。こうすることで、第２エア供給源５２からの圧力エアが短時間、エア噴出孔５１より噴出され、ワークＷの搬送方向後部を搬送方向前方に向けて回転させる。この際、上記の搬送面プレート７１（図５参照）の昇り勾配が緩やかであることによる効果により後続のワークＷと離間した状態となるために、回転する際に後続のワークＷと干渉することなく、円滑に姿勢変換を行うことが可能となっている。また、先にこの検出位置６ｘを通過したワークＷは、正方向である場合には加速手段４によって既に前方に向けて移動しており、異方向である場合には姿勢変換手段５による回転に伴って前方に移動しており、さらには、搬送面プレート７１（図５参照）の昇り勾配が緩やかであることによる効果と相俟って距離がより離れるようになっているため、いずれの姿勢であっても後続のワークＷが回転するためのスペースを後方に形成することになる。そのため、異方向のワークＷを姿勢変換するためには、前方のワークＷと重なり合うなど干渉することがなく、適切に姿勢を変換して正方向にすることが可能となる。

【0072】

上記のように、第３姿勢変換部Ｒ３を通過したワークＷは、第１〜第３検査・排除部Ｅ１〜Ｅ３によって、所定の姿勢になっているか否かを検査され、異なるものと判定された場合には搬送路３２上より排除されて貯留部３１に戻される。第１〜第３検査・排除部Ｅ１〜Ｅ３を通過して、所定の正方向の姿勢であることを確認されたワークＷは供給先に向けて供給される。

【0073】

以上のように、本実施形態におけるワーク供給装置１は、搬送路３２に沿ってワークＷを整列させつつ搬送させて供給先に供給するワーク供給装置１であって、前記搬送路３２中に設定される検出位置６ｘにワークＷが正方向で存在する状態と、ワークＷが異方向で存在する状態とを各々検出してこれらの各状態に対応する検出信号を出力する検出手段６と、前記検出位置６ｘ近傍に設けられておりワークＷを一時的に加速させる加速手段４と、前記検出位置６ｘ近傍に設けられておりワークＷの搬送方向後部を搬送方向前方に向けて且つ搬送方向に対して垂直な軸回りに回転させることでワークＷの姿勢を変換させる姿勢変換手段５と、前記加速手段４と前記姿勢変換手段５とを制御する制御部８とを備えており、前記制御部８が、前記検出手段６による検出信号を基にして前記加速手段４および前記姿勢変換手段５の制御を行うことで、所定の検出位置６ｘに到達したワークＷが正方向である場合には当該ワークＷを加速させ、異方向である場合には当該ワークＷを姿勢変換するように構成したものである。

【0074】

このように構成しているため、所定の検出位置６ｘへのワークＷの到達およびその際の姿勢を検出して、異方向のワークＷは搬送方向後部を搬送方向前方に向けて回転させることで正方向に姿勢変換するとともに、後続のワークＷより離間させることができ、正方向のワークＷは加速させることで後続のワークＷより離間させることができる。こうすることで、異方向のワークＷを姿勢変換する際には、常に前方への回転を許容するためのスペースが確保されることになるため、ワークＷ同士の重なり合いを抑制して効率よく姿勢変換することができ、正方向にワークＷを整列させて供給する際の供給効率を向上させることが可能となる。

【0075】

また、前記検出手段６が、単一のセンサであって、前記検出位置６ｘにワークＷが存在しない状態に対応して高レベルＬ１で前記検出信号を出力し、さらにワークＷが正方向で存在する状態と、異方向で存在する状態に各々対応したレベルで前記検出信号を出力することで、ワークＷの状態に応じて同一の検出信号を高レベルＬ１、低レベルＬ０および中間レベルＬ２の少なくとも３つの異なる出力レベルで変化させつつ出力するものであるとともに、前記制御部８が、中間レベルＬ２の検出信号に対応する状態を判定する際には、当該レベルＬ２に達したことを認識してから、中間レベルＬ２を維持したままで一定時間Ｔ１が経過することを条件とするとともに、低レベルＬ０に対応する状態を判定する際には、当該レベルＬ０に達したことを認識したことのみを条件とするように構成しているため、単一のセンサ６の出力を利用して３つの状態を判定しつつ簡便に制御を行うことが可能となり、装置のコストを低減することができるとともに、中間レベルＬ２に対応する状態であることを判定する際には、一定時間Ｔ１の経過を条件としていることから、低レベルＬ０に対応する状態と混同することがなく、正確にワークＷの状態を判別して適切に動作を行わせることが可能となる。

【0076】

また、前記検出手段６が、投光部６１と受光部６２とから構成される透過型光電センサであり、受光部６２で検出する光量に応じた信号を前記検出信号として出力するものであって、前記投光部６１と前記受光部６２とがワークＷの搬送路３２を挟んで対向するように設けられており、搬送路３２上を通過するワークＷが前記投光部６１より前記受光部６２に到達する検出光の少なくとも一部を遮蔽するように構成しているため、ワークＷの位置および形状に応じて出力レベルの変化する検出信号を得ることができるため、簡便に上記構成を実現することが可能となる。

【0077】

また、前記ワークＷが特定面Ｗａを下側または上側に配置した際に、対向する２つの側面のいずれか一方の側に上下に開放された開口部Ｗ１が形成されており、前記特定面Ｗａを搬送面３２ａに当接させつつワークＷが正方向の姿勢で前記検出位置６ｘに到達した際には前記投光部６１からの検出光の一部が前記開口部Ｗ１を通過して受光部６２に至るとともに、前記特定面Ｗａを搬送面３２ａに当接させつつ異方向の姿勢で前記検出位置６ｘに到達した際には前記投光部６１からの検出光が前記受光部６２との間でほぼ全量遮蔽される位置関係になるように、前記投光部６１と前記受光部６２とが配置されるように構成しているため、ワークＷの側面の一方に設けた開口部Ｗ１により検出光の一部が通過するような位置関係に投光部６１と受光部６２とを配置することで、ワークＷの向きに応じて出力レベルの変化する検出信号を好適に得ることができるようになる。

【0078】

前記加速手段４が、前記検出位置６ｘにおけるワークＷに対して搬送方向後方より前方に向けて圧力エアＡｃを噴出させる加速用エア噴出部４１と、圧力エアＡｃを供給する第１エア供給源４３と、前記加速用エア噴出部４１と前記第１エア供給源４３との連通または非連通状態を切り替える第１電磁弁４２を備えるものであり、前記姿勢変換手段５が、搬送面３２ａと略直交する側壁３２ｂ側に設けられ前記検出位置６ｘにおけるワークＷの後部側面に対して圧力エアＡｃを噴出させる姿勢変換用エア噴出部５１と、圧力エアＡｃを供給する第２エア供給源５３と、前記姿勢変換用エア噴出部５１と前記第２エア供給源５３との連通または非連通状態を切り替える第２電磁弁５２を備えるように構成しているため、加速手段４および姿勢変換手段５を、圧力エアＡｃと電磁弁４２，５２を用いた簡単な構成で実現するとともに、精度良く好適に制御を行うことができるためワークＷに所望の加速または姿勢変換動作を適切に行わせることが可能となる。

【0079】

前記検出位置６ｘ近傍における搬送路３２ａの昇り勾配θ１が、当該検出位置６ｘ近傍よりも少なくとも搬送方向上流側における搬送路３２ａの昇り勾配θ０よりも緩やかに設定するように構成しているため、検出位置６ｘ近傍ではワークＷの搬送速度が増大して、連続して搬送されるワークＷの間隔が大きくなり、後続のワークＷの影響を受けることがなく、姿勢変換や加速動作をより正確に行わせることが可能となる。

【0080】

なお、各部の具体的な構成は、上述した実施形態のみに限定されるものではない。

【0081】

例えば、上述の実施形態では、ワークＷの移動経路が螺旋状となるボウルフィーダ型の形態のワーク供給装置として構成しているが、ワークＷの搬送路を直線状に形成したリニアフィーダ型の供給装置として構成することも可能である。

【0082】

また、上述の実施形態においては、ワークＷの姿勢変換を行わせるために、搬送方向後部を前方に向けて搬送面３２ａに垂直となる軸回りに回転させていたが、検出位置６ｘに至る際のワークＷの姿勢や供給時に目的とする姿勢に応じて、姿勢変換用エア噴出部としてのエア噴出孔５１を搬送面３２ａに設け、側壁３２ｂに垂直となる軸回りに回転させるように構成することも可能である。また、搬送面３２ａと側壁３２ｂの双方に設けておきワークＷに応じて使い分けるようにすれば、１個のワーク供給装置によって種類の異なるワークＷを扱うことも可能となる。

【0083】

また、上述の実施形態においては、ワークＷの検出手段として透過型光電センサ６を用いていたが、反射型光電センサを用いることでも同様にワークＷの姿勢に応じて変化する検出信号を得ることができ、好適に用いることができる。さらには、ワークＷの位置を検出できるとともに、ワークＷの各表面の特徴を捉えることで姿勢を検出することができるものである限り、光電センサだけではなく、ファイバセンサ、近接センサ、レーザセンサ等の様々なセンサを使用することでも、同様に構成することが可能である。加えて、撮像手段と画像認識処理とを組み合わせることによって、透過型光電センサ６に代わる検出手段として用いることも可能であり、これを用いて同様に構成することも可能である。

【0084】

また、上述の実施形態では、加振部２に振動を生じさせる駆動源として電磁石２４を用いていたが、振動周波数および加振力を制御することが可能なものであれば駆動源はこの形態に限らない。例えば、板バネ２３、２３の表面に圧電素子を貼り付け、その圧電素子に正弦波状の電圧を印加して周期的な伸びを生じさせることによって加振台２を振動させることも可能である。

【0085】

その他の構成も、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。

【符号の説明】

【0086】

１…ワーク供給装置
２…加振部
３…ボウル
４…加速手段
５…垂直軸回り姿勢変換部（姿勢変換手段）
６…透過型光電センサ（検出手段）
８…制御部
３２…搬送路
３２ａ…搬送面
３２ｂ…側壁
４１…エアノズル（加速用エア噴出部）
４１ａ…エア噴出孔
４２…第１電磁弁
４３…第１エア供給源
５１…エア噴出孔（姿勢変換用エア噴出部）
５２…第２電磁弁
５３…第２エア供給源
６１…投光部
６２…受光部
Ａｃ…圧力エア
Ｌ０…（検出信号の）低レベル
Ｌ１…（検出信号の）高レベル
Ｌ２…（検出信号の）中間レベル
Ｗ…ワーク
Ｗ１…開口部
Ｘ…搬送方向
θ０…（検出位置よりも上流側での搬送面の）勾配
θ１…（検出位置における搬送面の）勾配

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】