特開 2024-71170 パーツフィーダ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024071170

(43)【公開日】2024-05-24

(54)【発明の名称】パーツフィーダ

(51)【国際特許分類】

   B07C 5/10 20060101AFI20240517BHJP

   B65G 47/14 20060101ALI20240517BHJP

【ＦＩ】

B07C5/10

B65G47/14 101C

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022181981

(22)【出願日】2022-11-14

(71)【出願人】

【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】田邉 喜文

(72)【発明者】

【氏名】入江 進

【テーマコード（参考）】

3F079

3F080

【Ｆターム（参考）】

3F079AD06

3F079CA18

3F079CB29

3F079CC03

3F079DA15

3F080AA13

3F080BA02

3F080BD12

3F080CB03

3F080DA18

3F080EA10

(57)【要約】

【課題】リニアフィーダの先端付近でワーク間の隙間を適切に制御することでワークの渋滞を解消したパーツフィーダを実現する。
【解決手段】
ワークＷを振動搬送する搬送路２１の所定領域に、ワークＷ、Ｗ間の隙間Δを制御する隙間制御手段３１を設けたものであり、隙間制御手段３１を、所定領域において前方のワークＷ（ｉ－１）と後方のワーク（ｉ）の隙間Δを画像処理を通じて検出する隙間検出部３１ａと、隙間検出部３１ａが検出する隙間Δが設定値以下であるか否かを判断する判断部３１ｂと、判断部３１ｂが設定値以下であると判断した場合に後方のワークＷ（ｉ）を搬送路２１上から排除する排除処理部３１ｃと、を備えるものとした。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ワークを振動搬送する搬送路の所定領域に、ワーク間の隙間を制御する隙間制御手段を設けたものであって、
前記隙間制御手段が、
前記所定領域において前方のワークと後方のワークの隙間を画像処理を通じて検出する隙間検出部と、
前記隙間検出部が検出する隙間が設定値以下であるか否かを判断する判断部と、
前記判断部が設定値以下であると判断した場合に前記後方のワークを搬送路上から排除する排除処理部と、
を備えることを特徴とする、パーツフィーダ。

【請求項2】

前記隙間検出部が検出する隙間は、前方のワークの後端が所定位置を通過してから後方のワークの前端が前記所定位置に到来するまでの時間であり、
前記判断部は、検出した時間が所定時間以下であるか否かを判断する、請求項１に記載のパーツフィーダ。

【請求項3】

前記隙間検出部が検出する隙間は、前方のワークの後端と後方のワークの前端のあいだのワーク間距離であり、
前記判断部は、検出した距離が所定距離以下であるか否かを判断する

【請求項4】

前記隙間制御手段は、前記後方のワークを排除した場合、前記前方のワークに対して新たに後方となるワークと前記前方のワークとの隙間に対しても同様の隙間制御を行う、請求項２又は３に記載のパーツフィーダ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、搬送路上のワークを供給先に適切なタイミングで供給することを可能にする、パーツフィーダに関するものである。

【背景技術】

【0002】

一般に、表面実装型電子部品などの微細なワークを搬送するパーツフィーダでは、螺旋状の搬送路を備えるボウルフィーダによってワークをトラックに沿って上昇させ、その後、直線状の搬送路を備えるリニアフィーダでワークを整列させながら、供給先である部品検査装置や部品実装装置などに供給するように構成される。

【0003】

このうち、特許文献１は供給先装置としてインデックステーブルが示されている。図９はこのようなインデックステーブルを供給先とする別異のパーツフィーダＰＦを示している。このパーツフィーダＰＦは、ボウルフィーダ１及びリニアフィーダ２によって振動搬送系を構成し、リニアフィーダ２の搬送路２１の先端２１ａに、外周に所定ピッチで収容部１０１が設けられたインデックステーブル１００が接続されている。そして、リニアフィーダ２の先端２１ａに到達したワークＷをインデックステーブル１００の収容部１０１側に取り込み、その後にインデックステーブル１００がステップ回転することで、次の収容部１０１にて新たにリニアフィーダ２の先端２１ａから供給されるワークＷを取り込むように構成されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０２２－５９３０１

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、この種のパーツフィーダＰＦの供給先へのワーク供給タイミングは、供給先の設備であるインデックステーブル１００の処理速度によって左右され、供給先よりも速いピッチで搬送路２１の先端にワークＷが供給されると、搬送路２１の先端２１ａでワークＷに渋滞が生じ、ワークＷの円滑な受け渡しが困難となる。そのため、搬送路２１の先端でワークの渋滞を解消する必要がある。

【0006】

図９に示すものは、リニアフィーダ２１の先端２１ａとインデックステーブル１００の間に無振動の乗り継ぎ部１１０を設け、この乗り継ぎ部１１０に搬送面から上方に突没するように分離用ピン１２０を設けて、図１０（ａ）に示すように収容部１０１内に前方のワークＷが進入したことを検出して、乗り継ぎ部１１０から分離用ピン１２０を突出させ、後続のワークＷが同じ収容部１０１に同時に進入することを規制するようにしている。

【0007】

しかしながら、近年ワークの微細化が進み、複数のワークＷが同時に収容部１０１に進入し易くなって来ると、例えば図１０（ｂ）に示すように、前方のワークＷに引き続き後続のワークＷが収容部１０１に同時に進入する事態が起こり得る。このため、前方のワークＷに引き続き後方のワークＷが収容部１０１に同時に進入している最中に分離用ピン１２０が上昇すると、ワークＷを分離することができず、分離用ピン１２０がワークＷと噛み合ってワーク詰まり等のトラブルの発生要因となる。また、分離用ピン１２０のように作動する機械要素を持ち込むと、摩耗やごみによるピン詰まりなど、機械要素の作動不良の原因ともなる。

【0008】

上記特許文献１は、このような機械要素を採用するのではなく、光学的な遮光を利用してワークの渋滞を検出している。具体的には、同文献の図７～図９等に示されるように、搬送路の先端に複数の光学センサを設け、ワーク単体では全てのセンサが同時には反応せず、ワークが重複して連なったときに初めて全てのセンサが同時に反応するようにセンサの位置や範囲を工夫して、ワークの重複を検出し、重複ワークを排除する等の措置を講ずるようにしている。このため、搬送路に投受光用の穴を開けなければならず、ワークの大きさが異なる場合には穴を開ける位置や範囲が変わってくるため、同文献の構造ではワークの種類違いに簡単に対応できないという難点がある。

【0009】

本発明は、このような課題に着目してなされたものであって、リニアフィーダの先端付近でワーク間の隙間を適切に制御することでワークの渋滞を解消した、新たなパーツフィーダを実現することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0010】

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。

【0011】

すなわち、本発明に係るパーツフィーダは、ワークを振動搬送する搬送路の所定領域に、ワーク間の隙間を制御する隙間制御手段を設けたものであって、前記隙間制御手段が、前記所定領域において前方のワークと後方のワークの隙間を画像処理を通じて検出する隙間検出部と、前記隙間検出部が検出する隙間が設定値以下であるか否かを判断する判断部と、前記判断部が設定値以下であると判断した場合に前記後方のワークを搬送路上から排除する排除処理部と、を備えることを特徴とする。ここで所定領域とは、搬送路上にあるワークを検出し得る位置であれば基本的にどこに設定してもよい。

【0012】

このようにすれば、分離用ピンのような機械要素を持ち込まないため、ワーク詰まりといったトラブルになることがなく、機械要素に起因した摩耗やごみの発生要因となることも回避することができる。また、光学的に重複を検出するのではなく、画像処理を通じて隙間を検出するため、ワークの大きさ違いなどがあっても搬送路自体に手を加える必要がなく、設定値の変更等を通じてソフト的に簡単、適切に対応することができる。

【0013】

具体的な実施の態様としては、前記隙間検出部が検出する隙間は、前方のワークの後端が所定位置を通過してから後方のワークの前端が前記所定位置に到来するまでの時間であり、前記判断部は、検出した時間が所定時間以下であるか否かを判断するものが挙げられる。

【0014】

このような構成により、所定時間として、少なくとも供給先でワークが処理されるに要する時間を設定しておけば、前方のワークの処理が完了する前に後方のワークが供給先に到達して重複を招くことを的確に防止することができる。

【0015】

また、具体的な実施の他の態様としては、前記隙間検出部が検出する隙間は、前方のワークの後端と後方のワークの前端のあいだのワーク間距離であり、前記判断部は、検出した距離が所定距離以下であるか否かを判断するものが挙げられる。

【0016】

隙間が同じ時間間隔でも、前方のワークに対して後方の速度が遅ければ検出後にワーク間距離は広がり、速ければワーク間隙間は縮まる。このため、ワーク間に必要な隙間を距離で定義し、少なくとも供給先でワークが処理される間に後方のワークが走行する距離が所定距離以上になるようにしておけば、前方のワークの処理が完了する前に後方のワークが供給先に到達して重複を招くことを的確に防止することができる。

【0017】

前記隙間制御手段は、前記後方のワークを排除した場合、前記前方のワークに対して新たに後方となるワークと前記前方のワークとの隙間に対しても同様の隙間制御を行うことが望ましい。

【0018】

ワークを排除した場合、排除した後ろのワークは基準となる前方のが無くなる。この場合、基準がない事から無条件で後続のワークを通過させるのではなく、排除したワークの前方のワークを基準として後続のワークの隙間判断を行うので、隙間制御の実効性を担保することができる。

【発明の効果】

【0019】

以上説明した本発明によれば、リニアフィーダの先端付近でワーク間の隙間を適切に制御することでワークの渋滞を解消した、新たなパーツフィーダを提供することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】本発明の第１実施形態に係るパーツフィーダを示す模式的な正面図。

【図2】図１のパーツフィーダの模式的な平面図。

【図3】同実施形態においてラインカメラの画像からワーク端部を検出する手順を示す図。

【図4】同実施形態でワーク間の隙間を時間で定義したときの各ワークの関係を時系列で示す図。

【図5】同実施形態における隙間制御フローを示す図。

【図6】同実施形態におけるワーク排除の様子を示す模式図。

【図7】本発明の第２実施形態でワーク間の隙間を距離で定義したときの各ワークの関係を時系列で示す図。

【図8】同実施形態における隙間制御フローを示す図。

【図9】従来のパーツフィーダを示す模式図。

【図10】従来の不具合を示す説明図。

【発明を実施するための形態】

【0021】

以下、本発明の実施形態を、図面を参照して説明する。

【0022】

＜第１実施形態＞
図１及び図２に示すように、本発明の第１実施形態に係るパーツフィーダＰＦは、ワークＷを連携して振動搬送するためのボウルフィーダ１及びリニアフィーダ２と、これらを制御する制御装置３とを備える。

【0023】

ボウルフィーダ１は、ワークＷを収容可能なボウル本体１１と、ボウル本体１１の下部に配置されてボウル本体１１をねじり振動により加振させる第１駆動手段１２とを含んで構成される。

【0024】

ボウル本体１１は、上部が開口したほぼ部分逆円錐状の部材であり、その内周壁には螺旋状に上昇する搬送路１３が溝状に形成されている。第１駆動手段１２によってボウル本体１１がねじり方向に振動すると、ワークＷは搬送路１３に沿ってリニアフィーダ２との接続部１４に向けて上方に搬送される。そのため、第１駆動手段１２の振動は、ボウルフィーダ１からリニアフィーダ２へのワーク供給量に影響を与え、第１駆動手段１２の振幅や振動数が大きいほど、搬送路１３を搬送するワークＷの搬送速度が上がり、リニアフィーダ２への単位時間あたりの供給個数が多くなる。

【0025】

リニアフィーダ２は、搬送路１３の先端に接続される直線状の搬送路２１と、搬送路２１を振動させる第２駆動手段２２とを有する。第２駆動手段２２は、搬送路２１を振動させて、搬送路２１上にある複数のワークＷを図１における右から左へ搬送する。搬送路２１の途中には図示しない姿勢判別部や整列部が設けられており、ワークＷはこれらを通過することで、例えばワークＷの長手方向が当該ワークＷの搬送方向と平行となり且つワークＷが重複しないように整列される。

【0026】

リニアフィーダ２の搬送路２１の先端（終端）２１ａには、ワークＷの供給先の設備の入り口となる機械要素として、ここではインデックステーブル１００が配置されている。インデックステーブル１００は円盤状のもので、外周に径外方向及び上方に開口する有底の収容部１０１が等ピッチで設けてある。図２では便宜上、収容部１０１を直線的に示しているが、実際には円盤の外周に沿って形成されているものである。

【0027】

この収容部１０１は、インデックステーブル１００がステップ回転する度に順次リニアフィーダ２の搬送路２１の先端２１ａに合致する位置に移動されて、リニアフィーダ２の先端２１ａに到達したワークＷを当該凹部１０１内に設けた吸引部（不図示）で吸引することにより取り込んで、順次回転方向に移送する。

【0028】

制御装置３は、図示しないＣＰＵやインターフェース、メモリ等を備えた通常のマイクロコンピュータユニットにより構成されるもので、メモリ内には本来のボウルフィーダやパーツフィーダの制御を行う主プログラムが格納されている。そしてＣＰＵが逐次プログラムを読み出して実行し、周辺ハードリソースと協働して、ボウルフィーダ１やリニアフィーダ２の振幅や周波数の制御、姿勢制御等を行う。

【0029】

この場合の供給先であるインデックステーブル１００へのワークＷの供給タイミングは、供給先の設備の処理速度（インテックステーブル１００の回転ピッチ等）によって左右され、供給先よりも速いピッチで搬送路２１の先端２１ａにワークが供給されると、搬送路２１にワークＷの渋滞が生じ、ワークＷの円滑な受け渡しが困難になる。また、供給先よりも遅いピッチでワークＷが供給されると、インデックステーブル１００側がワーク不足に陥る。

【0030】

そのため、第１駆動手段１２および第２駆動手段２２は、リニアフィーダ２の搬送路２１において複数のワークＷ，Ｗを適切な速度になるように理論上計算された周波数や振幅が設定される。しかしながら、各ワークＷが例えば直方体に近似できるとして、搬送路２１に接している面が本来接する面で無かったり、本来接する面であったとしてもワークＷ、Ｗ間に個体差がある場合等には、実際のワークＷの速度にばらつきが生じ、ワークＷ、Ｗ間の間隔が等間隔に制御できない。

【0031】

そうすると、背景技術や課題の欄で述べたように、供給先であるインデックステーブル１００のワーク処理タイミングよりもワーク間隔が狭くなり、インデックステーブル１００の収容部１０１に複数のワークＷが進入する事態が生じ得る。インデックステーブル１００は、収容部１０１にワークＷを収容すると、所定角度回転して新たに空の収容部１０１をリニアフィーダ２の搬送路２１の先端２１ａに合致する位置に配置するように制御されるが、ワークＷが収容部１０１内で重複しないためには、リニアフィーダ２の搬送路２１の先端２１ａに次の空の収容部１０１が接続されるまで後方のワークＷがリニアフィーダ２の先端２１ａに到達しない程度の間隔を空けることが理想である。

【0032】

しかしながら、そこまで間隔を開けると、逆にインデックステーブル１００側においてワーク不足に陥り易くなる。そこで、ここでは収容部１０１にワークＷが収容された後にインデックステーブル１００が回転し始め、リニアフィーダ２から見て図２（２－２）のように当該収容部１０１が見えなくなる位置まで回転した後は、仮にワークＷがリニアフィーダ２の先端２１ａに存在してもインデックステーブル１００の外周面１０２に摺接するだけである。このため、この状態が許容されるならば、この時点でワークＷがリニアフィーダ２の先端２１ａに到達しても構わない。

【0033】

そこで、本実施形態が先端に向かって流通する際のワークＷ、Ｗ間の隙間は、先のワークＷが収容部１０１に収容され、インデックステーブル１００が回転して当該収容部１０１がリニアフィーダ２の先端２１ａから見て見えなくなる（リニアフィーダ２の先端２１ａに連続しなくなる）まで次のワークＷが先端２１ａに到達しないことを条件に、ワークＷ，Ｗ間に必要な隙間を規定する。

【0034】

そのために本実施形態は、制御装置３の一部に、隙間制御手段３１を設けている。この隙間制御手段３１は、ワークＷを振動搬送するリニアフィーダ２の搬送路２１の先端２１ａ手前の所定領域（リニアフィーダ２の搬送路２１の出口付近）においてワークＷ、Ｗ間の隙間を制御する隙間検出部３１ａを設け、この隙間検出部３１ａによってワークＷ、Ｗ間の隙間Δを検出して、当該隙間Δが予め設定した所定隙間以下であるか否かを判断部３１ｂで判断し、設定値以下である場合に排除処理部３１ｃから排除信号を出力して、ワークＷを間引く制御を行うように構成される。

【0035】

予め設定した所定隙間は、供給先でワークＷが処理されるまでリニアフィーダ２の搬送路２１の先端２１ａに後続ワークＷが到達しないことを担保する間隔であり、ワークＷが処理されるまでとは、この実施形態ではインデックステーブル１００が収容部１０１にワークＷを取り込んで収容部１０１がリニアフィーダ２の先端２１ａと連続しなくなる位置まで回転するまでと規定する。勿論、この規定は目的、用途に合致するように変更すればよい。

【0036】

隙間検出部３１ａは、搬送路２１の所定領域に配置した撮像要素であるラインカメラ４１から信号を取り込み、これを画像処理して、前方のワークＷ[i-1]の後端から後方のワークＷ[i]の前端までの隙間Δを検出する。

【0037】

具体的には、ラインカメラ４１は、リニアフィーダ２の搬送路２１に設定された撮像位置（スキャンライン）Ｐ１の上方に設けられる。ラインカメラ４１は、ワークＷの搬送方向（リニアフィーダ２の搬送路２１の延在方向）に直交して１列に並ぶ複数の感度の高い撮像素子（不図示）を有し、搬送路２１上を搬送されるワークＷの撮像を行う。ラインカメラ４１の撮像範囲（撮像エリア）は、ワークＷの搬送方向においてはワークＷの一部を撮像する範囲、ワークＷの搬送方向に直交する方向においてはワークＷの全体を撮像する範囲に設定される。

【0038】

ラインカメラ４１により取得される画像データは、撮像素子が網の目状に複数配置されているが、スポット的に撮像するため、１つのワークＷ全体を撮像範囲とするエリアカメラよりも画素数が少なく、データ量が少ない。ラインカメラ４１はワークＷに対し一定間隔で連続して撮像を行うように動作し、取得した画像を制御装置３に転送する。

【0039】

ラインカメラ４１が所定間隔でスキャンを行うと（図３（ａ））、即時に画像データが制御装置３に送られる。制御装置３は、取り込んだ画像に対し即時に２値化処理等を行った後、順次画像同士を結合し、ワーク合成画像を生成する（図３（ｂ））。合成画像ではワークＷが現れている部分と、ワークＷ以外のもの（具体的にはリニアフィーダ２の搬送路２１）が現れている部分が表示される。ワークＷと搬送路２１では色相、明度、彩度等の色の属性が異なるように予め設定されている。例えば、ワークＷがセラミック本体の両端に電極を有していれば全体が白に近い色で表示されるのに対して、搬送路２１が明度の低い黒等で構成されていれば、色の属性により、ワークＷの画像の判別が可能である。

【0040】

隙間制御手段３１は、上記ワークＷの撮影画像を利用して隙間制御を行う。

【0041】

隙間検出部３１ａは、前記ワークＷの撮影画像を画像処理することで、前端で立ち上がり及び後端で立ち下がりを検出し、オンオフ信号を生成する（図３（ｃ））。

【0042】

図４は、複数のワークＷのオンオフ信号を時系列で並べた波形で、先頭ワークを０番とし、i番目のワークのオン時間をt-on[i]、i番目のワーク後端からi＋１番目のワークの先端までのオフ時間をt-off[i]とし、i＝０からi＝３までを表示している。

【0043】

判断部３１ｂは、前方のワークＷと後方のワークＷの間に所定の隙間があるどうかを判断する。ここでは、少なくともワークＷ、Ｗ間に確保したい隙間Δを、前方のワークＷの後端がスキャンラインＰ１を通過後、後方のワークＷの前端がスキャンラインＰ１に到来するまでの時間で定義し、設定値T-th（例えば１０ｍｓ）として予め設定しておく。

【0044】

そして、検出した隙間（時間隙間）が設定値T-thより小さいか否かを判断する。図５は判断フローである。例えば、ワーク（０番）に引き続きワーク（１番）がスキャンラインを通過したら（ステップＳ１）、t-off[0]が設定値T-thより小さいかどうかを判断する（ステップＳ２）。βの初期値は０である。ｎоであればワークを間引く必要がないため、ステップＳ３でワーク（１番）を通過させ、ステップＳ４ではβを維持して、ステップＳ５でiをインクリメントし、ステップＳ１に戻る。ワーク（１番）が通過すれば、次のワーク（２番）は通過したワーク（１番）との隙間を問題にすればよい。

【0045】

一方、ステップＳ２でｙｅｓと判断すると、ワーク（１番）に対して排除処理部３１ｃが排除処理を行う（ステップＳ６）。

【0046】

図１、図２におけるワーク排除部５は、前記撮像位置（スキャンライン）Ｐ１よりも搬送方向下流側に設定された排除位置Ｐ２に配置され、ワークＷに向けて圧縮空気を噴射する空気噴射ノズル５０を有する。ワーク排除部５は、排除と判定されたワークＷが排除位置Ｐ２まで搬送されたタイミングで空気噴射ノズル５０から圧縮空気を噴射し、当該ワークＷを搬送路２１上から排除する。これにより、図６に示すように搬送路２１上のワークＷ（１番）は搬送路から排除される。

【0047】

ワークＷ（１番）が排除された後に到来するのはワーク（２番）である。ここでも、先頭ワーク（０番）とワーク（２番）の間に十分な隙間（時間）がない場合があり、その場合は引き続きワーク（２番）を排除する必要がある。そこで、ステップＳ７においてβを図４におけるt-off[０]＋t-on[１]を加えた値に更新し、iをインクリメントして（ステップＳ５）、ステップＳ１に戻る。すると、次にワーク（２番）がスキャンラインを通過後（ステップＳ１）、ステップＳ２でt-off[１]＋t-off[０]＋t-on[１]が設定値T-thより小さいかどうかを判断する。これは、ワーク（０番）からワーク（２番）までの隙間である。そして、ｎоであれば、ワーク（２番）を通過させる。ワーク（２番）が通過すれば、次のワーク（３番）は通過したワーク（２番）との隙間を問題にすればよいため、βを０にリセットし（ステップＳ４）、iをインクリメントして（ステップＳ５）、ステップＳ１に戻る。一方、ステップＳ２で小さいと判断すると、ワーク（２番）に対して排除処理を行う（ステップＳ６）。

【0048】

ワーク（２番）が排除された後に到来するのはワーク（３番）である。ここでも、先頭ワーク（０番）とワーク（３番）の間に十分な隙間（時間）がない場合があるため、βを更に更新し（ステップＳ７）、iをインクリメントして（ステップＳ５）、ステップＳ１に戻る。ステップＳ２からＳ６に行くループを辿るのは限定的で、いずれはステップＳ２でnoと判断され、蓄積されたβは０にリセットされる。

【0049】

以上のように、本実施形態のパーツフィーダＰＦは、ワークＷを振動搬送するリニアフィーダ２の搬送路２１の所定領域に、ワークＷ、Ｗ間の隙間Δを制御する隙間制御手段３１を設けたものであって、隙間制御手段３１が、所定領域において前方のワークＷ（ｉ－１）と後方のワーク（ｉ）の隙間Δを画像処理を通じて検出する隙間検出部３１ａと、隙間検出部３１ａが検出する隙間Δが設定値以下であるか否かを判断する判断部３１ｂと、判断部３１ｂが設定値以下であると判断した場合に後方のワークＷ（ｉ）を搬送路２１上から排除する排除処理部３１ｃと、を備えたものである。

【0050】

このようにすれば、搬送路２１の先端付近でのワークＷの渋滞を解消するにあたり、分離用ピンのような機械要素を持ち込まずに済むため、ワーク詰まりといったトラブルになることがなく、機械要素に起因した摩耗やごみの発生要因となることも回避することができる。また、光学的にワークＷの重複を検出するのではなく、画像処理を通じて隙間を検出するため、ワークＷの大きさ違いなどがあっても搬送路２１自体に手を加える必要がなく、設定値の変更等を通じてソフト的に簡単、適切にワークＷの大きさ違いに対応することができる。

【0051】

特にこの実施形態では、隙間検出部３１ａが検出する隙間Δは、前方のワークＷ（ｉ－１）の後端が所定位置を通過してから後方のワークＷ（ｉ）の前端が所定位置に到来するまでの時間であり、判断部３１ｂは、検出した時間が所定時間以下であるか否かを判断するものである。

【0052】

このような構成により、設定値として、少なくとも供給先であるインデックステーブル１００でワークＷが処理されるに要する時間を設定しておけば、前方のワーク（ｉ－１）の処理が完了する前に後方のワーク（ｉ）が供給先に到達して重複を招くことを的確に防止することができる。

【0053】

また、隙間制御手段３１は、後方のワークをＷ（ｉ）排除した場合、前方のワークＷ（ｉ－１）に対して新たに後方となるワークＷ（ｉ＋１）と前方のワークＷ（ｉ－１）との隙間Δに対しても同様の隙間制御を行う。

【0054】

ワークＷ（ｉ）を排除した場合、排除した後ろのワークＷ（ｉ＋１）は基準となる前方のワークＷ（ｉ）が無くなる。この場合、基準がない事から無条件でワークＷ（ｉ＋１）を通過させるのではなく、排除したワークＷ（ｉ）の前方のワークＷ（ｉ－１）を基準として隙間判断を行うので、隙間制御の実効性を担保することができる。

【0055】

＜第２実施形態＞
この実施形態では、ワーク間の隙間を距離によって定義し、隙間検出部３１ａは、前方のワークＷ[n-1]の後端と後方のワークＷ[n]の前端のあいだのワーク間距離を検出する。

【0056】

図７は、複数のワークＷのオンオフ信号を時系列で並べたもので、先頭ワークを０番とし、ｎ番目のワークのオン時間をt-on[ｎ]、ｎ番目のワーク後端からｎ＋１番目のワークの先端までのオフ時間をt-off[ｎ]とし、ｎ＝０からｎ＝３までを表示している。

【0057】

判断部３１ｂは、前方のワークＷ[n-1]と後方のワークＷ[n]の間に所定の隙間があるどうかを判断する。ここでは、少なくともワークＷ、Ｗ間に確保したい隙間Δを、前方のワークＷと後方のワークＷの距離で定義する。

【0058】

先ず、検出した波形から各ワークＷの速度を算出する。ワークＷの寸法をＬworkとした場合、ワーク（０番）とワーク（１番）の速度は、
Ｖwork[0]＝Ｌwork÷ｔon[0]
Ｖwork[1]＝Ｌwork÷ｔon[1]
である。

【0059】

次に、各ワークＷの隙間時間を各ワーク間の距離に変換する。
Ｄ[0]…ワーク（０番）とワーク（１番）の距離。
Ｄ[1]…ワーク（１番）とワーク（２番）の距離。
t-off[0]…ワーク（０番）の通過後、ワーク（１番）の先頭が進入するまでの時間。
t-off[1]…ワーク（１番）の通過後、ワーク（２番）の先頭が進入するまでの時間。
Ｖwork[1]…ワーク（１番）の速度
Ｖwork[2]…ワーク（２番）の速度
としたとき、ワーク間の隙間時間に後続ワークの速度を乗じることで、下記のようにワーク間の距離を近似的に求めることができる。
Ｄ[0]＝t-off[0]×Ｖwork[1]
Ｄ[1]＝t-off[1]×Ｖwork[2]

【0060】

そして、検出した隙間が所定の隙間である設定値D-thより小さいか否かを判断する。図８は判断フローである。例えば、ワーク（０番）に引き続きワーク（１番）がスキャンラインＰ１を通過したら（ステップＳ１０１）、D[0]が設定値D-thより小さいかどうかを判断する（ステップＳ２）。αの初期値は０である。ｎоの場合は、ワークＷを間引く必要がないため、ステップＳ１０３でワーク（１番）を通過させ、ステップＳ１０４ではαを再度０にして、ステップＳ１０５でｎをインクリメントし、ステップＳ１０１に戻る。ワーク（１番）が通過すれば、次のワーク（２番）は通過したワーク（１番）との隙間を問題にすればよい。

【0061】

一方、ステップＳ１０２でｙｅｓと判断すると、ワーク（１番）に対して排除処理部３１ｃが排除処理をなす（ステップＳ１０６）。

【0062】

前述したように、図１、図２におけるワーク排除部５は、前記撮像位置（スキャンライン）Ｐ１よりも搬送方向下流側に設定された排除位置Ｐ２に配置され、ワークＷに向けて圧縮空気を噴射する空気噴射ノズル５０を有する。ワーク排除部５は、排除指令をなしたワークが排除位置Ｐ２まで搬送されたときに空気噴射ノズル５０から圧縮空気を噴射し、当該ワーク３を搬送路１０上から排除する。これにより、図６に示すように搬送路上のワーク（１番）は搬送路から排除される。

【0063】

ワーク（１番）が排除された後に到来するのはワーク（２番）である。ここでも、先頭ワーク（０番）とワーク（２番）の間に十分な隙間（距離）がない場合があり、その場合は引き続きワーク（２番）を排除する必要がある。そこで、αを図４におけるD[0]＋Lworkを加えた値に更新し（ステップＳ１０７）、ｎをインクリメントして（ステップＳ１０５）、ステップＳ１０１に戻る。すると、ワーク（２番）がスキャンラインＰ１を通過後（ステップＳ１０１）、ステップＳ１０２でD[n]+ D[0]＋Lwork が設置値D-thより小さいかどうかを判断する。これは、ワーク（０番）からワーク（２番）までの距離である。そして、ここでｎоであれば、ステップＳ１０３でワーク（２番）を通過させる。ワーク（２番）が通過すれば、次のワーク（３番）は通過したワーク（２番）との隙間を問題にすればよいため、αを０にリセットし（ステップＳ１０４）、ｎをインクリメントして（ステップＳ１０５）、ステップＳ１に戻る。一方、ステップＳ１０２でｙｅｓと判断すると、ワーク（２番）に排除処理をなす（ステップＳ１０６）。

【0064】

ワーク（２番）が排除された後に到来するのはワーク（３番）である。ここでも、先頭ワーク（０番）とワーク（２番）の間に十分な距離がない場合があるため、αを更に更新し（ステップＳ１０７）、ｎをインクリメントして（ステップＳ１０５）、ステップＳ１０１に戻り、上記と同様の手順を繰り返す。ステップＳ１０２からＳ１０６に行くループを辿るのは限定的で、いずれはステップＳ１０２でnoと判断され、蓄積されたαは０にリセットされる。

【0065】

前記実施形態では、隙間検出部３１ａが検出する隙間を、前方のワークＷ[i-1]が通過した後に後方のワークＷ[i]が到来する時間で定義したが、この場合だと隙間が同じ時間間隔でも、前方のワークＷ[i-1]に対して後方のワークＷ[i]の速度が遅ければ検出後にワーク間距離は広がり、速ければワーク間隙間は縮まる。このため、ワークの速度にばらつきが大きい場合、隙間時間だけでは適切な隙間処理ができない場合がある。

【0066】

これに対して、本実施形態のように隙間検出部３１ａが検出する隙間を、前方のワークＷ[n-1]の後端と後方のワークＷ[n]の前端のあいだのワーク間距離で定義し、検出した距離が設定値以下であるか否かを判断部３１ｂ判断して、少なくとも供給先で前方のワークＷ[n-1]が処理される間に後方のワークＷ[n]が走行する距離が所定距離以上になるようにしておけば、前方のワーク[n-1]の処理が完了する前に後方のワーク[n]が供給先に到達して重複を招くことを的確に防止することができる。

【0067】

以上、本発明の２つの実施形態について説明したが、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。

【0068】

例えば、隙間検出部は、リニアフィーダの搬送路上に設けられてもよく、ボウルフィーダの搬送路上に設けられてもよい。

【0069】

また、上記実施形態ではパーツフィーダについて説明したが、ワークを振動搬送する搬送路の所定領域においてワーク間の隙間を制御する方法として見たときに、前記所定領域において前方のワークと後方のワークの隙間を画像処理を通じて検出する隙間検出ステップと、前記隙間検出ステップで検出する隙間が設定値以下であるか否かを判断する判断ステップと、前記判断ステップで設定値以下であると判断した場合に前記後方のワークを搬送路上から排除するワーク排除処理ステップと、を備えたパーツフィーダの隙間制御方法として捉えれば、パーツフィーダの機能要素の組立構造の如何によらず、上記実施形態と同様の作用効果を奏する。

【0070】

また、上記実施形態では判断部が設定値以上であると判断した場合に後方のワークを排除したが、判断部が設定値以上であると判断した場合に後方のワークの姿勢を搬送路上で反転させるワーク姿勢反転部を作動させてもよい。この場合の所定領域は、少なくとも搬送路上であればよいので、ワーク反転部の上流側に設けてもよい。

【0071】

前後逆であるワークの姿勢を搬送路上で反転させたい場合、ワーク間の隙間が詰まっていると反転時に隣接するワークを巻き込んでしまう。これに対して、上記のように構成すれば、ワーク間に十分な隙間があるときのみにワークを反転させることができる。

【0072】

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】

【0073】

ＰＦ…パーツフィーダ
Ｗ…ワーク
T-th…設定値（時間）
D-th…設定値（距離）
２１…搬送路
３１…隙間制御手段
３１ａ…隙間検出部
３１ｂ…判断部
３１ｃ…排除処理部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】