JPH0655366A - 整列配置装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 トレーにボディーを所定の配列で並べて装着
した後、これらボディー上にそれぞれチップを載せる作
業を自動化する。 【構成】 コンベヤー16で、ボディーを左右に並べて止
める。前記コンベヤー16の後に平行に位置するコンベヤ
ー17で、チップを左右に並べて止める。コンベヤー16，
17の前方で、テーブル13上にトレー６を位置決めする。
このトレー６には、左右に並んだ数列の装着孔がある。
ワーク搬送位置決め機構18により、コンベヤー16上から
所定数のボディーを取り去り、トレー６の装着孔の対応
する列まで搬送し、装着孔に入れる。つぎに、コンベヤ
ー17上から同数のチップを取り去り、トレー６にあるボ
ディーの対応する列まで搬送し、これらボディー上にそ
れぞれ載せる。これを、トレー６の装着孔の各列につい
て繰り返す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、トレーに水平に配列さ
れた複数のワーク組込み部に第１のワークをそれぞれ装
着するとともに、これら各第１のワーク上に第２のワー
クをそれぞれ載せる整列配置装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図１２は、粉末冶金により製造されるバ
ルブリフターを示している。このバルブリフターは、ボ
ディー１とチップ２とからなっている。ボディー１は、
図示上端面を閉塞し下端面を開放した円筒状になってお
り、上端部にフランジ３を有している。チップ２は、フ
ランジ３と同径の円盤状になっており、前記ボディー１
の上端面に一体化されるものである。なお、ボディー１
とチップ２とを組合わせるときの位置決めのために、ボ
ディー１の上端面の中心に凹部４が形成されているとと
もに、チップ２の下端面の中心に、前記凹部４の嵌まる
凸部５が形成されている。前記ボディー１とチップ２と
は、それぞれ、別個に粉末成形されるものである。すな
わち、金属を主成分とする原料粉末を粉末成形プレスに
より圧縮して成形されるものである。そして、ボディー
１上にチップ２が載った状態で、これらボディー１およ
びチップ２が焼結炉において焼結される。この焼結に伴
い、ボディー１とチップ２とは接合し、一体化する。

【０００３】この焼結に際して、ボディー１およびチッ
プ２は、図１３に示すような円盤状のカーボン製トレー
６に装着されて焼結される。すなわち、水平なこのトレ
ー６には、多数の装着孔７が上下に貫通させて形成され
ており、これら各装着孔７に、それぞれ、ボディー１が
上から挿入されて装着される。これらボディー１は、フ
ランジ３がトレー６上に載って支持される。そして、従
来、トレー６に対するボディー１およびチップ２の装着
は、手作業により行っていた。例えば、一人の作業者が
粉末成形工程を経てボードに載せて送られてきたボディ
ー１を１つずつトレー６の装着孔７に挿入し、もう一人
の作業者が同様にボードに載せて送られてきたチップ２
を１つずつトレー６に装着された各ボディー１上に載せ
るといった作業が行われていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前記従来のよ
うに、トレー６にボディー１およびチップ２を手作業に
より１つずつ装着するのでは、手間と時間とがかかり、
能率が悪い問題があった。

【０００５】本発明は、このような問題点を解決しよう
とするもので、トレーに前記ボディーのような第１のワ
ークを水平に並べて装着し、これら各第１のワーク上に
前記チップのような第２のワークをそれぞれ載せる作業
を自動化し、生産性を高めることを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記目的を達
成しようとするもので、請求項１の発明は、トレーに水
平に配列された複数のワーク組込み部に第１のワークを
それぞれ装着するとともに、これら各第１のワーク上に
第２のワークをそれぞれ載せる整列配置装置であって、
前記トレーを搬送するとともに所定位置に所定の姿勢で
位置決めするトレー搬送位置決め機構と、第１のワーク
を第１の待機位置まで搬送するとともにこの第１の待機
位置に所定の姿勢で一列に並べる第１のワーク供給機構
と、第２のワークを第２の待機位置まで搬送するととも
にこの第２の待機位置に所定の姿勢で一列に並べる第２
のワーク供給機構と、前記待機位置にある複数の第１の
ワークおよび第２のワークを保持するとともにこれら第
１のワークおよび第２のワークの配列をトレーのワーク
組込み部の配列に合わせながらワークを前記所定位置に
あるトレーまで搬送するワーク搬送位置決め機構とを備
えたものである。

【０００７】さらに、請求項２の発明の整列配置装置
は、前記待機位置におけるワークの配列方向を左右方向
として、前記第１の待機位置と第２の待機位置とトレー
が位置決めされる前記所定位置とを前後に一列に並べた
ものである。

【０００８】

【作用】請求項１の発明の整列配置装置では、トレーに
第１のワークおよび第２のワークを整列配置するとき、
第１のワーク供給機構が第１のワークを第１の待機位置
まで搬送してこの第１の待機位置に所定の姿勢で一列に
並べるとともに、第２のワーク供給機構が第２のワーク
を第２の待機位置まで搬送してこの第２の待機位置に所
定の姿勢で一列に並べる。一方、トレー搬送位置決め機
構がトレーを所定位置に搬送し、所定の姿勢で位置決め
する。この状態で、ワーク搬送位置決め機構が、まず前
記第１の待機位置にある複数の第１のワークを保持し、
これら第１のワークの配列をトレーのワーク組込み部の
配列に合わせながら、第１のワークを前記所定位置にあ
るトレーまで搬送し、このトレーの所定列のワーク組込
み部に第１のワークがそれぞれ装着される。ついで、ワ
ーク搬送位置決め機構は、前記第２の待機位置にある複
数の第２のワークを保持し、これら第２のワークの配列
をトレーのワーク組込み部の配列に合わせながら、第２
のワークを前記所定位置にあるトレーまで搬送し、この
トレーに装着された第１のワーク上に第２のワークがそ
れぞれ載せられる。ワークを組込んだトレーは、トレー
搬送位置決め機構により搬出される。

【０００９】さらに、請求項２の発明の整列配置装置で
は、ワークがそれぞれ左右に並ぶ第１の待機位置および
第２の待機位置とトレーが位置決めされる前記所定位置
とが前後に一列に並んでおり、ワーク搬送位置決め機構
は、前後方向にのみ移動して前記両待機位置および前記
所定位置のトレー間を移動する。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の整列配置装置の一実施例につ
いて、図面を参照しながら説明する。整列配置の対象と
なるのは、先に説明した図１２に示すようなボディー１
（第１のワーク）およびチップ２（第２のワーク）であ
る。これらボディー１およびチップ２が装着されるトレ
ー６は、図１３に示すように、多数の装着孔７を有して
いる。これら装着孔７は、直線状に複数列に並んでい
る。あるいは、装着孔７は、正３角形をなして並んでお
り、隣接する装着孔７間の距離すなわちピッチは、全て
等しくなっている。したがって、隣接する直線状の列に
おいて、装着孔７は、前記ピッチの半分だけ互いにずれ
ている。また、図１２に示すように、装着孔７の上端部
には、径大部８が形成されており、この径大部８にセラ
ミックスからなるリング９が嵌め込まれている。そし
て、このリング９上にボディー１のフランジ３が載るよ
うになっている。さらに、トレー６の外周部には切欠き
部10が形成されている。

【００１１】本整列配置装置は、図１から図３に示すよ
うに、ベース11上に支柱12を介して支持された水平なテ
ーブル13を有している。そして、前記ベース11およびテ
ーブル13の左側には、第１のワーク供給機構であるボデ
ィー供給機構14が設けられており、ベース11およびテー
ブル13の右側には、第２のワーク供給機構であるチップ
供給機構15が設けられている。前記ボディー供給機構14
は、ボディー１を搬送して第１の待機位置であるボディ
ー用ベルトコンベヤー16の右部に所定の姿勢で左右に一
列に並べるものである。また、前記チップ供給機構15
は、チップ２を搬送して第２の待機位置であるチップ用
ベルトコンベヤー17の左部に所定の姿勢で左右に一列に
並べるものである。また、前記テーブル13の前側には、
トレー６を搬送するとともに所定位置に所定の姿勢で位
置決めするトレー搬送位置決め機構18が設けられてい
る。また、前記テーブル13上には、前記コンベヤー16，
17にあるボディー１およびチップ２を保持するとともに
位置合わせしながら前記所定位置にあるトレー６まで搬
送するワーク搬送位置決め機構19が設けられている。こ
のワーク搬送位置決め機構19は、前記テーブル13の前部
中央の下側にあって、前記ボディー１およびチップ２を
トレー６に移載するワーク移載機構20を有している。

【００１２】つぎに、前記ボディー供給機構14の構成に
ついて、図５を加えて説明する。ベース21上の後部に、
ボディー１を投入するホッパー22が設けられているとと
もに、このホッパー22の前方に、ボディー１を後上方へ
搬送するバンブーコンベヤー23が設けられている。さら
に、このバンブーコンベヤー23の前方に位置してパーツ
フィーダー24が設けられている。このパーツフィーダー
24は、ボディー１をそのフランジ３が上側になった状態
にして右側の出口部25から１つずつ送り出すものであ
る。そして、前記テーブル13上の後部左側には、パーツ
フィーダー24から送り出されるボディー１を受け入れて
右方へ搬送し整列する前記ボディー用ベルトコンベヤー
16が左右に設けられている。このボディー用ベルトコン
ベヤー16は、ツインコンベヤーであって、平行な一対の
ベルト26を有しており、これらベルト26間にボディー１
が位置し、そのフランジ３が両ベルト26上に載るもので
ある。そして、図示していないが、前記ボディー用ベル
トコンベヤー16の右端側には、搬送されてきたボディー
１を止めるストッパーが設けられており、これにより、
ボディー１は、ボディー用ベルトコンベヤー16の右部の
第１の待機位置において、左右に密接状態で整列して待
機するようになっている。

【００１３】つぎに、前記チップ供給機構15の構成につ
いて、図４を加えて説明する。フレーム31上の後側に、
チップ２が多数載った金網ボード32が載せられるボード
台33が設けられている。このボード台33は、その前端の
支点34を中心に上下に回れるものである。また、前記フ
レーム31の後面には、ヒンジ35を介してリニアヘッド36
が設けられている。そして、このリニアヘッド36により
上下に駆動されるロッド37の上端が前記ボード台33の前
端部に前後方向へのみ変位可能に連結されている。さら
に、前記ボード台33の下側には、バイブレーター38が設
けられている。また、前記フレーム31上には、前記ボー
ド台33の前方に隣接して、これに載った金網ボード32か
ら投入されるチップ２を前方へ搬送するベルトコンベヤ
ー39が設けられているとともに、このベルトコンベヤー
39のさらに前方に、チップ２を１列に整列させる直進フ
ィーダー40が設けられているとともに、反転用シュート
41が設けられている。この反転用シュート41は、チップ
２をその軸方向に挟んで保持し、径方向に搬送するもの
であるが、 180°ひねってあることにより、搬送中にチ
ップ２を上下反転させるものである。そして、前記テー
ブル13上の後部右側には、反転用シュート41から送り出
されるチャック２を受け入れて左方へ搬送し整列する前
記チップ用ベルトコンベヤー17が左右に設けられてい
る。このチップ用ベルトコンベヤー17は、その左部が前
記ボディー用ベルトコンベヤー16の右部の後方に平行に
位置しており、チップ２が左右に密接状態で整列して待
機する第２の待機位置となっている。なお、チップ用ベ
ルトコンベヤー17は、ボディー用ベルトコンベヤー16と
同様に、モーター42によりプーリー43，44およびベルト
45などを介して駆動されるものである。

【００１４】また、前記第２の待機位置において、図１
０にも示すように、エアシリンダー装置46a ，46b ，
…，46j の駆動によりそれぞれ前進、後退する計10個の
押え片47a ，47b ，…，47j が設けられている。１つの
押え片47a は、チップ用ベルトコンベヤー17の左端近く
に位置し、搬送されてきたチップ２を止めるストッパー
である。他の押え片47b ，…，47j は、前進時に、左か
ら１，２，３，４，９，11，12，13，14番目のチップ２
の上方にそれぞれ位置し、これらチップ２の浮き上がり
を防ぐものである。また、前記計10個のエアシリンダー
装置46a ，46b ，…，46j は、計７個のソレノイドバル
ブ48a ，…，48g により制御されるものである。そし
て、ソレノイドバルブ48a が２つのエアシリンダー装置
46e ，46f を制御し、ソレノイドバルブ48b が２つのエ
アシリンダー装置46d ，46g を制御し、ソレノイドバル
ブ48c が１つのエアシリンダー装置46c を制御し、ソレ
ノイドバルブ48d が１つのエアシリンダー装置46h を制
御し、ソレノイドバルブ48e が１つのエアシリンダー装
置46b を制御し、ソレノイドバルブ48f が１つのエアシ
リンダー装置46i を制御し、ソレノイドバルブ48g が２
つのエアシリンダー装置46a ，46j を制御するようにな
っている。なお、図１０は、下から見た配置を示してい
る。

【００１５】つぎに、前記トレー搬送位置決め機構18の
構成について、図１および図２に図６および図７を加え
て説明する。前記テーブル13の下方のベース11上には、
左側に空トレーストック部51があるとともに、右側に装
着済トレーストック部52がある。両ストック部51，52
は、トレー６を水平にかつ上下に並べて保持するもので
ある。また、前記テーブル13上において、左右のトレー
ストック部51，52の中間位置は、ボディー１およびチッ
プ２の装着時のトレー６の所定位置（以下、装着所定位
置53という）になっている。なお、この装着所定位置53
と前記ボディー用ベルトコンベヤー16の右部の第１の待
機位置とチップ用ベルトコンベヤー17の左部の第２の待
機位置とは、前後に一列に並んでいる。さらに、前記装
着所定位置53を放射状に囲んでテーブル13上には、１つ
の固定受け54と一対の可動受け55とが設けられている。
これら可動受け55は、エアシリンダー装置56の駆動によ
り装着所定位置53の径方向に移動するものである。な
お、テーブル13には、装着所定位置53の内側と外側とに
跨がって３つの爪通孔57が放射状に形成されている。ま
た、前記テーブル13上には、レール61が左右に固定され
ているとともに、このレール61の前方に隣接してラック
62がやはり左右に固定されている。前記レール61上に
は、フレーム63が左右に移動自在に支持されている。そ
して、このフレーム63にモーター64が設けられており、
このモーター64により回転駆動されるピニオン65が前記
ラック62に噛み合っている。こうして、モーター64の駆
動により、フレーム63がレール61に沿って左右に移動す
るようになっている。なお、フレーム63の左枠部63a と
右枠部63b との間隔は、前記トレーストック部51，52お
よび装着所定位置53の水平な方向におけるピッチと同じ
になっている。

【００１６】そして、前記フレーム63の前部には、左枠
部63a にトレーチャージユニット66a が設けられている
とともに、右枠部63b にトレーディスチャージユニット
66bが設けられている。以下、トレーチャージユニット6
6a およびトレーディスチャージユニット66b の構成を
説明するが、これら両ユニット66a ，66b は、ほぼ同様
の互いに対応する構成を有しているので、以下、共通に
説明する。そして、対応する部分には、同一数字を付
し、さらに、トレーチャージユニット66a のものにはa
の添字を付し、トレーディスチャージユニット66b のも
のにはb の添字を付す。枠部63a ，63b には、ラック軸
67a ，67b およびこれを前後に挟んで位置するガイドロ
ッド68a ，68b が貫通状態で上下動自在に支持されてお
り、これらラック軸67a ，67b およびガイドロッド68a
，68b の下端に昇降板69a ，69b が水平に固定されて
いる。これとともに、枠部63a ，63b 上には、昇降板69
a ，69b を駆動して昇降させるモーター70a ，70b が設
けられている。すなわち、このモーター70a ，70b によ
り回転駆動されるピニオン（図示していない）が前記ラ
ック軸67a ，67b に噛み合っている。また、トレーチャ
ージユニット66a においては、前記昇降板69a の下側に
回転体71a が水平に回転自在に設けられているととも
に、同じ昇降板69a に、回転体71a を回転駆動するモー
ター72a が設けられている。すなわち、このモーター72
a の回転出力軸に固定されたプーリー73a と前記回転体
71a に固定されたプーリー74a との間に無端のベルト75
a が掛け渡されている。そして、トレーチャージユニッ
ト66a においては回転体71a の下側に、一方、トレーデ
ィスチャージユニット66b においては昇降板69b の下側
に直接、トレー６を着脱自在に保持するチャック76a ，
76b が設けられている。このチャック76a ，76b は、放
射状に配設された３本のチャック爪77a ，77b を有して
いる。これらチャック爪77a ，77b は、エアシリンダー
装置の駆動により、径方向に移動して開閉するものであ
る。なお、３本のうちの１本のチャック爪77a ，77b に
は、トレー６の有無を検出するために、検出子78a ，78
b が上下動自在に、かつ、ばね79a ，79b により下方へ
付勢して設けられているとともに、前記検出子78a ，78
b の上部に固定された磁石80a ，80b により作動する近
接スイッチ81a ，81b が設けられている。

【００１７】つぎに、前記ワーク搬送位置決め装置19の
構成について説明する。前記フレーム63の両枠部63a ，
63b 間に前後スライダー86が前後方向に移動自在に支持
されている。すなわち、両枠部63a ，63b の対向面にレ
ール87がそれぞれ前後に固定してあり、これらレール87
に前後スライダー86の左右両端に固定されたレール受け
88が摺動自在に係合されて、前後スライダー86が支持さ
れている。そして、前記枠部63a に前後に固定されたラ
ック89に、前後スライダー86に設けられたモーター90に
より回転駆動されるピニオン91が噛み合っている。こう
して、このモーター90により前後スライダー86が駆動さ
れるものである。さらに、この前後スライダー86には、
ガイドロッド92を介して昇降体93が上下方向へ移動自在
に支持されている。そして、前後スライダー86上に設け
られたモーター94により回転駆動される鉛直なボールね
じ95が、前記昇降体93に固定されたナット96に螺合され
ている。こうして、モーター94により昇降体93が昇降駆
動されるものである。さらに、この昇降体93の前側に
は、左右スライダー97が左右方向へ移動自在に支持され
ている。すなわち、この左右スライダー97に左右に固定
されたレール98が、昇降体93に固定されたレール受け99
に摺動自在に係合している。そして、左右スライダー97
にはラック100 が左右に固定されており、このラック10
0 に、前記昇降体93に設けられたモーター101 により回
転駆動されるピニオン102 が噛み合っている。こうし
て、このモーター101 により左右スライダー97が駆動さ
れるものである。

【００１８】図８に示すように、この左右スライダー97
に設けられた左右一対の端面板106間には、上下一対の
ガイドロッド107 が左右に架設してあるとともに、これ
らガイドロッド107 間に位置してボールねじ108 が左右
にかつ回転自在に架設してある。そして、このボールね
じ108 の一端部に固定されたプーリー109 と、左右スラ
イダー97に設けられたモーター110 により回転駆動され
るプーリー111 との間に無端のベルト112 が掛け渡され
ている。これにより、ボールねじ108 が回転駆動される
ようになっている。そして、前記ガイドロッド107 およ
びボールねじ108 に計13個の吸着ベース113 が左右に並
べてかつそれぞれ独立に左右方向へ移動可能に支持して
ある。なお、中央の吸着ベース113 のみは、左右スライ
ダー97に対して位置が固定している。これとともに、例
えば右端（図８において左端）の吸着ベース113 がボー
ルねじ108 に螺合されている。また、前記13個の吸着ベ
ース113 は、パンタグラフ114 により連結されており、
これにより、ボールねじ108 の回転に伴い、等間隔を保
持しながら開閉するようになっている。さらに、前記左
右スライダー97の上側には、エアシリンダー装置116 に
より駆動される吸着ベース押え117 が上下動自在に設け
られている。この吸着ベース押え117 は、ラック状にな
っていて、13個の吸着ベース113 が開いたとき、これら
を上から押さえて、間隔を保持するものであるが、歯間
間隔は、トレー６の装着孔７のピッチと等しくなってい
る。そして、前記吸着ベース113 には、真空吸着子118
a，…，118mがそれぞれ設けられている。これら真空吸
着子118a，…，118mは、ばね119により下方へ付勢され
ているとともに、ダブルナット120 により抜け止めされ
ている。そして、図示していないが、各真空吸着子118
a，…，118mは、ホース、電磁弁などを介して吸引源に
接続されている。後述のように、計13個の真空吸着子11
8a，…，118mは、数群に別けて電磁弁により制御される
ものである。

【００１９】つぎに、前記ワーク移載機構20について、
図９を加えて説明する。前記テーブル13の装着所定位置
53の下方には、支柱126 を介して移載機構ベース127 が
水平に設けられている。この移載機構ベース127 の上方
に昇降テーブル128 が上下方向へ移動自在に支持されて
いる。すなわち、この昇降テーブル128 に下方へ突出し
て固定されたガイドロッド129 が、前記移載機構ベース
127 に固定されたガイド筒130 を上下摺動自在に貫通し
ている。また、前記移載機構ベース127 にエアシリンダ
ー装置131 が固定されており、このエアシリンダー装置
131 の上方へ突出したロッド132 が前記昇降テーブル12
8 に固定されている。すなわち、この昇降テーブル128
は、エアシリンダー装置131 により上下に駆動されるも
のである。そして、前記昇降テーブル128 上には、多数
のピン133 が突設されている。これらピン133 は、トレ
ー６の装着孔７と同じ配置になっており、テーブル13の
装着所定位置53に所定の姿勢でトレー６が装着されたと
き、このトレー６の各装着孔７の鉛直下方に各ピン133
がそれぞれ位置するようになっている。そして、これら
ピン133 は、装着孔７よりも径小になっているととも
に、上部がテーパー状になっている。なお、前記テーブ
ル13には、各ピン133 がそれぞれ挿通する通孔134 が上
下に貫通形成されている。

【００２０】つぎに、前記の構成について、その作用を
説明する。粉末成形された多数のボディー１がボードに
載せられて運ばれてくる。このボードからボディー１を
ホッパー22内へ投入する。この投入までは、手作業であ
る。ホッパー22内へ投入されたボディー１は、バンブー
コンベヤー23により後上方へ搬送され、パーツフィダー
24内に投入される。このパーツフィダー24において、ボ
ディー１は、フランジ３が上側になった所定の姿勢にな
り、１つずつボディー用ベルトコンベヤー16へ送り出さ
れる。ボディー１は、ボディー用ベルトコンベヤー16に
より右方へ搬送されるが、その間、一対のベルト26間に
ボディー１が位置し、そのフランジ３が両ベルト26上に
載っていることにより、フランジ３が上側になった所定
の姿勢を確実に保つ。そして、ボディー１は、ストッパ
ーにより最終的には止まり、ボディー用ベルトコンベヤ
ー16の右部の第１の待機位置において、左右に密接状態
で整列して待機する。

【００２１】また、粉末成形された多数のチップ１が金
網ボード32に載せられて運ばれてくる。そして、例えば
数100 個のチップ１の載った金網ボード32をボード台33
上に載せる。この金網ボード32の装着までは、手作業で
ある。金網ボード32の装着後、リニアヘッド36の駆動に
よりロッド37が上昇し、図３に鎖線で示すように、ボー
ド台33の後部が持ち上がる。これとともに、バイブレー
ター38によりボード台33上の金網ボード32に振動が与え
られる。これにより、チップ１は、金網ボード32上を滑
り落ちて、ベルトコンベヤー39に乗り移る。さらに、チ
ップ１は、ベルトコンベヤー39により前方へ搬送され、
直進フィーダー40に投入されて、１列に整えられる。つ
いで、チップ１は、反転用シュート41へ入り、ここで上
下反転されて、さらにチップ用ベルトコンベヤー17へ送
り出される。すなわち、チップ１は、凸部５が上になっ
た姿勢で成形され、この姿勢が反転用シュート41に入る
までは保たれるが、反転用シュート41を通る間に、 180
°の螺旋運動を行い、チップ用ベルトコンベヤー17へ出
たときには、凸部５が下になっている。以後、この姿勢
は保たれる。そして、チップ２は、チップ用ベルトコン
ベヤー17により左方へ搬送されるが、通常前進している
押え片47a がストッパーとなることにより最終的には止
まり、チップ用ベルトコンベヤー17の右部の第２の待機
位置において、左右に密接状態で整列して待機する。

【００２２】つぎに、トレー６の搬送について説明す
る。搬送具141 に空のトレー６を上下に重ねて載せる。
このとき、上下のトレー６間にスペーサー142 を置き、
上下のトレー６間に隙間が生じるようにする。こうして
上下に重ねたトレー６を搬送具141 に載せたまま、空ト
レーストック部51に装着する。そして、１つのトレー６
に注目すると、フレーム63が左方に移動して、トレーチ
ャージユニット66a が空トレーストック部51の上方に位
置した後、モーター70a の駆動によりチャック76a が下
降する。このとき、３つのチャック爪77a は開いてい
る。そして、チャック爪77a に設けられた検出子78a が
最上段のトレー６に上から当たって、チャック爪77a に
対し上昇し、近接スイッチ81a がオンすると、モーター
70a が止まるとともに、チャック爪77a が閉じる。その
後、モーター70a の駆動によりチャック76a が上昇し、
このチャック76a により保持された前記最上段の１つの
トレー６も上昇する。ついで、フレーム63が右方へ移動
し、トレーチャージユニット66a に保持されたトレー６
は、テーブル13の装着所定位置53の上方まで搬送され
る。その間に、例えばテーブル13上に設けられたセンサ
ー（図示していない）がトレー６の切欠き部10を検出す
るまで、モーター72a の駆動によりチャック76a が水平
に回転する。これにより、トレー６の装着孔７の配列方
向が正確に左右方向になる。すなわち、トレー６が円周
方向において位置決めされ、所定の姿勢になる。つい
で、チャック76a が下降し、そのチャック爪77a が爪通
孔57に入って、トレー６がテーブル13上に載る。つい
で、チャック爪77a が開いた後、チャック76a が上昇
し、さらに、フレーム63が左方へ移動し、トレーチャー
ジユニット66a およびトレーディスチャージユニット66
b が待機位置、すなわち、図１および図２に示すトレー
ストック部51，52および装着所定位置53間の位置に戻
る。また、可動受け55が前進して、これら可動受け55と
固定受け54とがトレー６を外周から押える。これによ
り、トレー６は、テーブル13上において装着所定位置53
に位置決め、固定される。この状態で、前記第１の待機
位置にあるボディー１と第２の待機位置にあるチップ２
とが、交互に、繰り返し、装着所定位置53にあるトレー
６に搬送されて装着される。このトレー６への、ボディ
ー１およびチップ２の装着が完了したら、可動受け55が
後退するとともに、フレーム63が左方へ移動すし、トレ
ーディスチャージユニット66b が装着所定位置53の上方
に位置する。ついで、モーター70b の駆動によりチャッ
ク76b が下降する。それに伴い、チャック爪77b が爪通
孔57に入るが、チャック爪77b に設けられた検出子78b
がトレー６に当たって、チャック爪77b に対し上昇し、
近接スイッチ81b がオンすると、モーター70b が止まる
とともに、チャック爪77b が閉じる。ついで、モーター
70b の駆動によりチャック76b が上昇し、このチャック
76b により保持されたトレー６も上昇する。ついで、フ
レーム63が右方へ移動し、トレーディスチャージユニッ
ト66b に保持されたトレー６は、装着済トレーストック
部52の上方まで搬送される。さらに、チャック76b が下
降するが、それに伴い、装着済トレーストック部52に装
着された搬送具上に積み重なったトレー６のうちの最上
段のトレー６上に下降してきたトレー６が載る。その後
は、チャック爪77b に対して検出子78b が上昇するが、
その磁石80b により近接スイッチ81b がオンすると、モ
ーター70b が止まるとともに、チャック爪77b が開く。
ついで、チャック76b が上昇した後、フレーム63が左方
へ移動し、トレーチャージユニット66a およびトレーデ
ィスチャージユニット66b が待機位置に戻る。以上、１
つのトレー６に注目して説明したが、左右方向へは一体
的に移動するトレーチャージユニット66a およびトレー
ディスチャージユニット66b により、空トレーストック
部51から装着所定位置53への空のトレー６の搬送と、装
着所定位置53から装着済トレーストック部52への装着済
のトレー６の搬送とは、同時に行われる。こうして、空
トレーストック部51にあるトレー６が上から１枚ずつ取
られ、このトレー６にボディー１およびチップ２が装着
され、ボディー１およびチップ２の装着されたトレー６
が装着済トレーストック部52に積み重ねられていく。

【００２３】そして、装着済トレーストック部52に所定
数のトレー６が積み重なったら、これらトレー６を搬送
具により次工程へ搬出する。すなわち、トレー６に載せ
られた状態で、ボディー１およびチップ２が焼結炉にお
いて焼結される。なお、この焼結に際して、ボディー１
およびチップ２はカーボン製のトレー６に直接当たって
おらず、ボディー１のフランジ３がトレー６に嵌め込ま
れたセラミックス製のリング９に当たっているで、ボデ
ィー１あるいはチップ２がトレー６のカーボンについて
反応することが防止される。

【００２４】つぎに、前記第１の待機位置にあるボディ
ー１と第２の待機位置にあるチップ２との、トレー６へ
の搬送および装着について説明する。ボディー１および
チップ２の搬送および装着は、トレー６の装着孔７の左
右に並んだ列毎に交互に行われる。すなわち、装着孔７
の左右に並んだ複数の列を前から後ろへ第１列、第２
列、…、第１５列と数えることにすると、まず、第１列
の装着孔７に同時にボディー１がそれぞれ装着され、つ
いで、第１列の装着孔７に装着された各ボディー１上に
同時にチップ２がそれぞれ載せられる。ついで、同様の
搬送、装着が第２列から第１５列まで順次繰り返され
る。なお、左右に並んだ装着孔７の個数には、４，７，
９，10，11，12，13の７種類があるが、ボディー１およ
びチップ２をある列の装着孔７に搬送、装着するとき、
その列の装着孔７と同数のみのボディー１およびチップ
２が搬送、装着される。

【００２５】ボディー１の搬送時には、パンタグラフ11
4 が閉じるとともに、前後スライダー86が前進して、真
空吸着子118a，…，118mがボディー用ベルトコンベヤー
16の右部の第１の待機位置にあるボディー１の列上に位
置する。このとき、右端の真空吸着子118mは、右端にあ
るボディー１の上方に位置する。また、パンタグラフ11
4 が閉じたときの真空吸着子118a，…，118mのピッチ
は、第１の待機位置において密接して並んだボディー１
のピッチと等しく、したがって、各真空吸着子118a，
…，118mは、それぞれ、右から１番目より13番目までの
ボディー１の上方に位置する。その後、モーター94の駆
動により昇降体93が下降して、各真空吸着子118a，…，
118mが各ボディー１の上面に接する。そして、各真空吸
着子118a，…，118mのうちの所定のものが負圧状態にな
り、所定のボディー１を吸着する。すなわち、４個のボ
ディー１を搬送するときには、４個の真空吸着子118e，
118f，118g，118hが負圧状態になり、７個のボディー１
を搬送するときには、７個の真空吸着子118d，…，118j
が負圧状態になり、９個のボディー１を搬送するときに
は、９個の真空吸着子118c，…，118kが負圧状態にな
り、10個のボディー１を搬送するときには、10個の真空
吸着子118b，…，118kが負圧状態になり、11個のボディ
ー１を搬送するときには、11個の真空吸着子118b，…，
118lが負圧状態になり、12個のボディー１を搬送すると
きには、12個の真空吸着子118a，…，118lが負圧状態に
なり、13個のボディー１を搬送するときには、13個の真
空吸着子118a，…，118mが負圧状態になる。ついで、昇
降体93が上昇した後、前後スライダーが後退し、真空吸
着子118a，…，118mの列が、トレー６におけるボディー
１を装着すべき装着孔７の列の上方に位置する。その後
退の間に、モーター110 の駆動によりパンタグラフ114
が開くとともに、エアシリンダー装置116 の駆動により
吸着ベース押え117 が下降して、吸着ベース113 の上端
に係合する。これにより、真空吸着子118a，…，118mが
等間隔で開き、かつ、そのピッチがトレー６の装着孔７
のピッチと確実かつ正確に一致する。また、トレー５に
おける装着孔７の配列は、第奇数列と第偶数列とで装着
孔７のピッチの半分だけずれているが、偶数個の装着孔
７がある第奇数列への装着時には、モーター101 の駆動
により左右スライダー97が前記ピッチの半分だけ右へ移
動し、一方、奇数個の装着孔７がある第偶数列への装着
時には、左右スライダー97は移動しない。これにより、
所定の真空吸着子118a，…，118mに吸着された各ボディ
ー１が、これを装着すべき空の装着孔７の上方にそれぞ
れ位置することになる。

【００２６】ついで、昇降体93が下降した後、エアシリ
ンダー131 の駆動により昇降テーブル128 が上昇し、そ
の各ピン133 がそれぞれテーブル13の各通孔134 および
トレー６の各装着孔７を挿通して、真空吸着子118a，
…，118mに吸着されているものを含めた各ボディー１内
に下から挿入される。このピン133 の挿入により、各ボ
ディー１は、それまで位置ずれがあっても、それが補正
され、トレー６の各装着孔７と正確に同軸に位置するこ
とになる。それから、真空吸着子118a，…，118mによる
吸着が解除された後、昇降テーブル128 が下降し、その
各ピン133 がテーブル13の各通孔134 およびトレー６の
各装着孔７から抜ける。この各ピン133 の下降に伴い、
各ボディー１も下降し、トレー６の各装着孔７にそれぞ
れ挿入される。このとき、前記ピン133 によるボディー
１と装着孔７との芯合わせにより、挿入は確実に行われ
る。こうして、ボディー１が第１の待機位置からトレー
６に移載される。なお、以上の説明から明らかなよう
に、第１の待機位置にあるボディー１は、その列の右端
から搬送されていくわけではなく、右端のボディー１
は、12個あるいは13個のボディー１を搬送するとき、は
じめて搬送される。

【００２７】その後、昇降体93が上昇した後、前後スラ
イダー86が第２の待機位置の上方まで前進するが、その
間に、エアシリンダー装置116 の駆動により吸着ベース
押え117 が上昇して、吸着ベース113 の上端から外れる
とともに、モーター110 の駆動によりパンタグラフ114
が閉じる。これとともに、偶数個の装着孔７がある第奇
数列への装着後には、左右スライダー97が装着孔７のピ
ッチの半分だけ左へ戻り、一方、奇数個の装着孔７があ
る第偶数列への装着後には、左右スライダー97は移動し
ない。

【００２８】チップ２の搬送時には、このように、まず
パンタグラフ114 が閉じるとともに、前後スライダー86
が前進して、真空吸着子118a，…，118mがチップ用ベル
トコンベヤー15の右部の第２の待機位置にあるチップ２
の列上に位置する。このとき、左端の真空吸着子118a
は、左端にあるチップ２の上方に位置する。また、パン
タグラフ114 が閉じたときの真空吸着子118a，…，118m
のピッチは、ボディー１のフランジ３の径とチップ２の
径とが等しいことから、第２の待機位置において密接し
て並んだチップ２のピッチと等しく、したがって、各真
空吸着子118a，…，118mは、それぞれ、左１番目より13
番目までのチップ２の上方に位置する。その後、昇降体
93が下降して、各真空吸着子118a，…，118mが各ボディ
ー１の上面に接する。そして、各真空吸着子118a，…，
118mのうちの所定のものが負圧状態になり、所定のチッ
プ２を吸着した後、昇降体93が上昇する。このとき、吸
着すべきチップ２の個数と、負圧状態になる真空吸着子
118a，…，118mとの関係は、ボディー１の搬送時と同様
である。それに加えて、例えば４個のチップ２を搬送す
るときには、ソレノイドバルブ48a がオンして、エアシ
リンダー装置46e ，46f の駆動により押え片47e ，47f
が搬送すべき４個のチップ２の両側に隣接する両チップ
２の上方に進む。同様に、７個のチップ２を搬送すると
きには、ソレノイドバルブ48b がオンすることにより、
押え片47d ，47g が、９個のチップ２を搬送するときに
は、ソレノイドバルブ48c ，48d がオンすることによ
り、押え片47c ，47h が、10個のチップ２を搬送すると
きには、ソレノイドバルブ48d ，48e がオンすることに
より、押え片47b ，47h が、11個のチップ２を搬送する
ときには、ソレノイドバルブ48e ，48f がオンすること
により、押え片47b ，47i が、搬送すべきチップ２群の
両側に隣接する両チップ２の上方に進む。また、12個の
チップ２を搬送するときには、ソレノイドバルブ48f ，
48g がオンすることにより、押え片47i が、13個のチッ
プ２を搬送するときには、ソレノイドバルブ48g がオン
することにより、押え片47j が、搬送すべきチップ２群
の右側に隣接するチップ２の上方に進む。チップ２は薄
いものなので、第２の待機位置において密接状態で並ん
だチップ２の中から一部のものを吸着して持ち上げると
き、押えがないと、持ち上げるべきチップ２に隣接する
チップ２までめくれるように持ち上がってしまうおそれ
があるが、これは、前述のようにして、押え片47b ，
…，47j によりチップ２を上から押えることにより確実
に防止できる。一方、12個あるいは13個のチップ２の搬
送時には、ソレノイドバルブ48g のオンに伴い、チップ
用ベルトコンベヤー15によるチップ２の搬送に対するス
トッパーである押え片47a が退き、左端のチップ２を持
ち上げやすくする。ただし、これは、必ずしも必要なも
のではない。なお、ソレノイドバルブ48a ，…，48g が
オンするのは、チップ２を吸着して持ち上げる間の短時
間のみである。

【００２９】そして、昇降体93が上昇した後、前後スラ
イダー86が後退し、真空吸着子118a，…，118mの列が、
トレー６におけるチップ２を載せるべきボディー１の列
の上方に位置する。その後退の間に、ボディー１の搬送
時と同様に、パンタグラフ114 が開くとともに、トレー
６における第奇数列のボディー１へのチップ２の搬送時
には、左右スライダー97が装着孔７のピッチの半分だけ
右へ移動する。そして、所定の真空吸着子118a，…，11
8mに吸着された各チップ２が、これを載せるべき各ボデ
ィー１の上方にそれぞれ位置した後、昇降体93が下降す
るとともに、昇降テーブル128 が上昇し、その各ピン13
3 がそれぞれテーブル13の各通孔134 およびトレー６の
各装着孔７を挿通して、チップ２が既に載ったものを含
めた各ボディー１内に下から挿入され、これらボディー
１をいったん持ち上げる。これにより、新たにチップ２
を載せるべき各ボディー１の上面が真空吸着子118a，
…，118mに吸着された各チップ２に下から近接対向また
は当接する。それから、真空吸着子118a，…，118mによ
る吸着が解除され、真空吸着子118a，…，118mに吸着さ
れていた各チップ２が各ボディー１上に乗り移る。な
お、このとき、ボディー１の凹部４にチップ２の凸部５
が嵌まる。ついで、昇降テーブル128 が下降し、その各
ピン133 がテーブル13の各通孔134 およびトレー６の各
装着孔７から抜ける。この各ピン133 の下降に伴い、各
ボディー１も下降し、トレー６の各装着孔７にそれぞれ
再び挿入される。こうして、チップ２が第２の待機位置
からトレー６に移載される。

【００３０】その後、昇降体93が上昇した後、前後スラ
イダー86が第１の待機位置の上方まで前進し、その間
に、パンタグラフ114 が閉じるとともに、偶数個のボデ
ィー１がある第奇数列への装着後には、左右スライダー
97が装着孔７のピッチの半分だけ左へ戻る。

【００３１】なお、第１の待機位置または第２の待機位
置からボディー１またはチップ２を取り去った後、第１
の待機位置または第２の待機位置からボディー１または
チップ２を取り去るまでの間に、ベルトコンベヤー16，
17の搬送により、ボディー１またはチップ２は、第１の
待機位置または第２の待機位置に密接状態で並んでい
る。

【００３２】以上のように、前記実施例の構成によれ
ば、トレー６へのボディー１およびチップ２の装着を完
全に自動化できる。したがって、労力をかけることな
く、短時間で確実かつ正確にトレー６へボディー１およ
びチップ２を装着でき、生産性が向上する。また、ワー
ク搬送位置決め機構19をボディー１とチップ２とで共通
に使用するので、装置全体をコンパクトにできるととも
に、その構造を簡単にできる。しかも、トレー搬送位置
決め機構18を中央に配し、ボディー供給機構14を右側に
配し、チップ供給機構15を左側に配し、また、両者のボ
ディー用ベルトコンベヤー16とチップ用ベルトコンベヤ
ー17とを左右方向に配するとともに、ボディー用ベルト
コンベヤー16の右部の第１の待機位置とチップ用ベルト
コンベヤー17の左部の第２の待機位置とを前後に並べ、
さらに、ボディー１およびチップ２の装着時にトレー６
が位置決めされる装着所定位置53と前記両待機位置とを
前後に一列に並べたので、装置全体をよりいっそうコン
パクトにできるとともに、その構造をよりいっそう簡単
にできる。また、トレー６におけるセラミック製リング
９、チップ供給機構15にある押え片47a ，…，47j 、ワ
ーク搬送位置決め機構19の吸着ベース押え117 およびワ
ーク移載機構20なども、それぞれ、既に説明したような
効果を有している。

【００３３】図１１は、チップ供給機構151 の変形例を
示している。このチップ供給機構151 は、ベースフレー
ム152 上にボード台153 がガイドロッド154 を介して昇
降自在に支持されている。そして、ベースフレーム152
に設けられたエアシリンダー装置155 の上下動するピス
トンロッド156 がボード台153 に固定されており、この
ボード台153 がエアシリンダー装置155 により駆動され
るものである。また、前記ボード台153 は、水平な下載
置部157 と水平な上載置部158 とを支柱159 により一体
に連結したもので、２段になっている。さらに、前記ベ
ースフレーム152 の後端部には、エアシリンダー装置16
1 が設けられており、その上下動するピストンロッド16
2 の上端部に持ち上げ片163 が固定されている。

【００３４】そして、実線で示すように、エアシリンダ
ー装置155 の駆動によりボード台153 が上昇した状態
で、その両載置部157 ，158 上に、多数のチップ２が載
った金網ボード32をそれぞれ載せる。これは、手作業で
ある。ついで、鎖線で示すように、エアシリンダー装置
161 の駆動により持ち上げ片163 が上昇する。この持ち
上げ片163 により下載置部157 上の金網ボード32の後部
が持ち上げられ、傾斜したこの金網ボード32からベルト
コンベヤー39上にチップ２が滑り落ちる。ついで、下の
金網ボード32からチップ２が全て滑り落ちた後、エアシ
リンダー装置161の駆動により持ち上げ片163 が下降し
てから、エアシリンダー装置155 の駆動によりボード台
153 が両載置部157 ，158 の高さの差分下降する。それ
に伴い、持ち上げ片163 は、下の金網ボード32を相対的
に揺動させて下から上へ乗り越える。ついで、持ち上げ
片163 が再び上昇して、上載置部158 上の金網ボード32
の後部を持ち上げ、傾斜したこの金網ボード32からベル
トコンベヤー39上にチップ２が滑り落ちる。このように
本チップ供給機構151 においては、一度に２つの金網ボ
ード32を装着できるので、よりいっそう能率が向上す
る。

【００３５】なお、本発明は、前記実施例に限定される
ものではなく、種々の変形実施が可能である。例えば、
トレー６における装着孔７の配列や装着などは、もちろ
ん前記実施例のものに限定されない。各機構の具体的構
成も、前記実施例のものに限らない。また、前記実施例
では、トレー６に装着される第１のワークおよび第２の
ワークが、粉末冶金の焼結工程に供されるバルブリフタ
ーのボディー１およびチップ２であったが、本発明は、
もちろんそれ以外のワークの整列配置にも応用できる。

【００３６】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、トレー搬送位
置決め機構と、第１のワークを第１の待機位置に一列に
並べる第１のワーク供給機構と、第２のワークを第２の
待機位置に一列に並べる第２のワーク供給機構と、前記
各待機位置にあるワークを保持して所定位置に位置決め
されたトレーまで搬送するワーク搬送位置決め機構とを
備えた整列配置装置により、トレーに第１のワークを水
平に並べて装着し、これら各第１のワーク上に第２のワ
ークをそれぞれ載せる作業を自動化でき、労力を軽減で
きるとともに、時間も削減でき、能率が向上する。しか
も、ワーク搬送位置決め機構は、２種のワークに共通に
使用するので、装置全体をコンパクトにできるととも
に、その構造を簡単にできる。

【００３７】さらに、請求項２の発明によれば、待機位
置におけるワークの配列方向を左右方向として、前記第
１の待機位置と第２の待機位置とトレーが位置決めされ
る前記所定位置とを前後に一列に並べたので、装置全体
をよりいっそうコンパクトにできるとともに、その構造
をよりいっそう簡単にできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の整列配置装置の一実施例を示す全体の
平面図である。

【図２】同上全体の正面図である。

【図３】同上一部を切り欠いた全体の右側面図である。

【図４】同上チップ供給機構の右側面図である。

【図５】同上ボディー供給機構の左側面図である。

【図６】同上トレーチャージユニットの正面図である。

【図７】同上トレーディスチャージユニットの正面図で
ある。

【図８】同上ワーク搬送位置決め機構の背面図である。

【図９】同上一部を断面にしたワーク移載機構の正面図
である。

【図１０】同上チップ供給機構の押え片の制御を説明す
る回路図である。

【図１１】同上チップ供給機構の変形例を示す右側面図
である。

【図１２】同上ワークの装着されたトレーの一部の断面
図である。

【図１３】同上トレーの平面図である。

【符号の説明】

１ ボディー（第１のワーク） ２ チップ（第２のワーク） ６ トレー ７ 装着孔（ワーク組込み部） 14 ボディー供給機構（第１のワーク供給機構） 15 チップ供給機構（第２のワーク供給機構） 18 トレー搬送位置決め機構 19 ワーク搬送位置決め機構 53 装着所定位置 151 チップ供給機構（第２のワーク供給機構）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 荒川 勲 新潟県新潟市小金町３番地１ 三菱マテリ アル株式会社新潟製作所内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 トレーに水平に配列された複数のワーク
   組込み部に第１のワークをそれぞれ装着するとともに、
   これら各第１のワーク上に第２のワークをそれぞれ載せ
   る整列配置装置であって、前記トレーを搬送するととも
   に所定位置に所定の姿勢で位置決めするトレー搬送位置
   決め機構と、第１のワークを第１の待機位置まで搬送す
   るとともにこの第１の待機位置に所定の姿勢で一列に並
   べる第１のワーク供給機構と、第２のワークを第２の待
   機位置まで搬送するとともにこの第２の待機位置に所定
   の姿勢で一列に並べる第２のワーク供給機構と、前記待
   機位置にある複数の第１のワークおよび第２のワークを
   保持するとともにこれら第１のワークおよび第２のワー
   クの配列をトレーのワーク組込み部の配列に合わせなが
   らワークを前記所定位置にあるトレーまで搬送するワー
   ク搬送位置決め機構とを備えたことを特徴とする整列配
   置装置。
2. 【請求項２】 前記待機位置におけるワークの配列方向
   を左右方向として、前記第１の待機位置と第２の待機位
   置とトレーが位置決めされる前記所定位置とを前後に一
   列に並べたことを特徴とする請求項１記載の整列配置装
   置。