CN1299956C - 部件搬送装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种工件搬送装置，其特征为，具有：工件供给装置(3)，从放置工件(W)的料斗(5)的底部上推上述工件(W)而供给工件；工件送出装置(2)，真空吸引由上述工件供给装置(3)供给的工件(W)，与后续的工件分离并送出；和工件搬送装置(4)，在送出方向搬送从上述工件送出装置(2)送出的工件(W)。

Description

部件搬送装置

技术领域

本发明涉及将呈矩阵状配置电子部件的片材基板，在一个方向上分割成为短册状的工件(一次分割)，再将该工件分割(二次分割)，得到芯片部件的分割机，特别是涉及在一次分割后，将层叠容纳在料斗(magazine)中的短册状工件一件件分离，搬送至二次分割机中的工件搬送装置。

背景技术

目前，制造作为电子部件的固定电阻和可变电阻的芯片部件的工序如图9所示。即，在将芯片部件t的单件烧接成矩阵形状的片材基板S上，在上述单件之间纵横设置沟槽，以使最终成为芯片部件t。接着，首先是从纵槽分割，形成狭长状(以下称为短册状)的工件W的工序(一次分割)；然后是从横槽分割，形成单个的芯片部件t的工序(二次分割)。在该一次分割和二次分割之间，还有决定每一个工件W的表里面(例如，以烧接上述单件的一侧为表面)，搬送工件的工件搬送工序。用于该工件搬送工序的工件搬送装置已经在特开平11-116036号公报中公开。

特开平11-116036号公报如图10所示地构成。即，50为工件挡板，51为圆筒状鼓轮。在鼓轮51的内周表面上，在轴向方向上，设有沿轴向嵌合上述工件W的多个条槽52。当将工件W投入鼓轮51中时，首先，工件W因重力滞留在最下部的A的工件积存部E上，通过鼓轮51按箭头方向转动而被搅拌，工件W嵌合在条槽52中，沿回转方向搬送。

由于当鼓轮51的转动由A开始大约超过1/4转时，工件W会因重力而落下，因此设置使内部保持负压的连通吸气槽54，通过设在槽52中的吸引孔53的作用，将工件W保持在条槽52中。当鼓轮51的转动从B至正中的顶点C时，利用设在条槽52中未图示的观察窗或吸引孔53，使用未图示的表里面检查装置(例如光传感器)，对工件W的表里面进行检查。

结果，对于适合的工件W而言，设置在鼓轮51的顶点C上的喷气喷嘴55喷出的气体经吸引孔53被供给，从而使工件W脱离条槽52，由安装在鼓轮51内的传送带56(例如，皮带传送带)，一个一个地送出至下一个工序(二次分割)。

另外，由于在顶点C的喷气喷嘴55喷出的气体不喷出到判定为不适当的工件W上，因此，该工件会通过C点，到达连通吸气槽54的下游端D。而且，到D点为止，由于连通吸气槽54的吸引会使工件W保留在槽52内，而超过D点时，因为吸引孔53的吸引消失，工件会因重力落下，返回工件积存部E，再进行一连串的工序。

上述工件积存部E设定成在鼓轮51的最下部A处，面前的开口部高，后部的开口部低，因此，投入的工件W向着后部的开口部移动。工件挡板50阻止该工件W，因此，工件W停留在鼓轮51的后部开口部附近的内壁和工件挡板50之间形成的空间中。

然而，现有的工件搬送装置有以下问题。

①工件W容易折断(容易损伤)。

*作为工件的电子部件t倾向于更小厚度更薄(例如，在规格1005中，长度在1mm，厚度在0.5mm以下；在规格0603中，长度在0.6mm，厚度在0.3mm以下)，在该薄的片材上设置沟槽时，会因应力集中而极度脆弱，不耐冲击。

*工件积存部E的搅拌，使工件彼此碰撞，造成折断损伤。

*越过D点后落下也容易折断。

②工件W在条槽52中的容纳率低。

*由于投入没有方向性(例如，导向装置等)，因此难以进入。

*即使大致沿条槽52投入，当工件W碰到工件挡板50时，由于工件挡板50比面前的开口部低，所以容易回转(即与条槽52交叉的方向)。

③高速化很困难：回转速度有限制。

要实现高速化，就要提高鼓轮51的回转速度，但提高回转速度有以下问题。

*如果超过回转产生的离心力(离心加速度α＝rω²；r为半径，ω为角速度)给与的、即使越过上述D点也不致使工件W落下的力的回转速度时，不适当的工件W无法离开条槽52，处理不能进行。

*促进工件W的相连转动，搅拌变成为被更高地举起，然后落下，这样工件W就容易折断，若进一步加速，工件W不能搅拌，处理也就不可能进行。

④喷气力调整困难。

当从喷气喷嘴55喷出的喷气力比吸引力弱时，工件W不能脱离条槽52。当太强时，脱离的力会使工件W的方向偏移；通过与传送带56碰撞的反作用使工件W的表里面反转；从传递带56上落下等。又由于喷气力受喷气的供给时间(即鼓轮51的回转速度)的影响，因此调整困难。

⑤由于当改变工件W的尺寸时，条槽52的宽度也要改变，因此必需更换鼓轮51。

本发明的目的是要提供一种可高速且不损伤工件地可靠地搬送工件、并自由地与工件尺寸对应的工件搬送装置。

发明内容

根据本发明，工件搬送装置包括：工件供给装置，通过从容纳工件的料斗底部上推上述工件而供给工件；工件送出装置，真空吸引由该工件供给装置供给的工件，与后续的工件分离并送出；还有工件搬送装置，在送出方向搬送从上述工件送出装置送出的工件。其中工件供给装置包括间歇转动的贮料辊道；装填一个以上工件的料斗；和从该料斗底部上推工件的工件压出装置，且在所述贮料辊道上，呈放射状并在贮料辊道的轴向方向上设置一个以上的料斗。

根据上述结构，层叠装填在料斗中的工件，从料斗底部被推上。最上部的工件与工件送出装置接触。由于在工件送出装置的例如闭合行走送出带上，设有真空吸引的吸引孔，所以，料斗内的最上部的工件被吸附在送出带或被弹性覆盖的圆筒形的滚子上，与后续的工件分离。由送出带的行走或弹性覆盖的园筒形滚子送出的工件，通过搬送工件的搬送装置，在工件送出方向上被搬送。因此，工件在搬送中不会落下，不会折断损伤等，另外，能与工件尺寸的变化对应和达到高速化，能够可靠地一个一个地取出和搬送工件。

附图说明

图1为表示本发明的第一实施方式的工件搬送装置的平面图。

图2表示同一实施方式，图1的部分的纵截面正视图。

图3A为同一实施方式的从动滚的一部分的截面的正视图。

图3B为同一实施方式的从动滚的纵截面侧视图。

图4A为同一实施方式的工件送出装置的平面图。

图4B为同一实施方式的工件送出装置的正视图。

图5为表示本发明的第二实施方式的从动滚的一部分截面的正视图。

图6为表示本发明的第三实施方式的从动滚的一部分截面的正视图。

图7为表示本发明的第四实施方式的工件搬送装置的平面图。

图8为表示同一个实施方式的图7的一部分的纵截面正视图。

图9表示将电子部件作为工件的平面图。

图10为现有的工件搬送装置的纵截面侧视图。

具体实施方式

以下，根据附图说明本发明的实施方式。

如图1和图2所示，工件搬送装置1是搬送在一个方向上分割例如呈矩阵状配置电子部件的片材基板S而形成短册状工件W的装置，因而是由工件送出装置2、工件供给装置3、及工件搬送装置4构成。构成工件供给装置3的料斗5，使用层叠装填工件W的形式。如后所述，由于在该料斗5中设有表里面检测用的传感器，因此，短册状的工件W表面和背面即使不定也可以，但是优选表里面朝向一定的适当的方向。

工件供给装置3是电机等台驱动装置8驱动的间歇转动的贮料辊道(magazine table)6，呈放射状等距地配置多个料斗5，并且设置成可自由插入拔出。

工件搬送装置4包括一对支承滚轮10，设置在从贮料辊道6的回转中心出发的贮料辊道6的放射线上，并且与贮料辊道6的上面平行，以一定的间隔配置。在连接一对支承滚轮10的上面的大致为水平的平面下面，设有与驱动电机11直接连接的驱动滚12。在该驱动滚12的左右配置多个张力辊(tension roller)13。而且，闭合的搬送带14在支承滚轮10、驱动滚12和张力辊13上缠绕传递，在一对支承滚轮10之间形成工件搬送面15a。搬送带14的工件搬送面15a设置成为与排列在贮料辊道6上的料斗5的上面大致相同的平面上。

在搬送带14的工件搬送面15a上，导轨16a、16b分别从搬送带14的两侧与搬送带14的搬送方向平行地设置。由两个导轨16a、16b形成宽度与工件W的宽度大致相等的或稍大的幅度的工件搬送路15b。在一个导轨16a上设有喷射喷嘴17，在与喷射喷嘴17相对的另一个导轨16b的一部分上，设置比工件W的长度尺寸稍宽一些的切口部(长度L)。回收箱18与上述切口部接触配置。另外，在上述切口部的工件搬送面15a的上方，在离喷射喷嘴17的工件搬送路15b的上游侧，设置用于检测工件W的表里面的传感器19。

将贮料辊道6的外周边缘与工件搬送路15b相对的贮料辊道6的分度位置设为工件送出位置9，在工件送出位置9的料斗5的上方安装着工件送出装置2。

工件送出装置2在未图示的基台上，垂直地设有框架20，在该框架20上固定着顶板21。通过顶板21，框架22与框架20平行设置。驱动电机23固定在框架20上，该驱动电机23的回转轴与驱动轴24直接连接，驱动轴24在框架20和框架22之间水平且可自由转动地设置。驱动滚25安装在该驱动轴24上。

另外，在驱动轴24上，一对臂26的一端并行地夹住驱动滚25，而且，可以驱动轴24为中心自由摆动。如图3A、3B所示，在臂26的另一端，设有可自由转动，由中空轴27支承的从动滚28。驱动滚25和从动滚28利用闭合的送出带29连接，由驱动电机23驱动回转。

送出带29为带齿的带，与设在驱动滚25和从动滚28的外周上的齿形啮合。在齿部的各个凹部侧，吸引孔29a贯通送出带29而设置。在与送出带29啮合的从动滚28的各个凸部，设有通过贯通从动滚28，与送出带29的吸引孔29a连通的连通孔30a。也就是说，由于使用在送出带29上带有齿的带，因此，送出带29的吸引孔29a和从动滚28的连通孔30a不会偏移。

在将从动滚28支承在臂26上的中空轴27上，设有真空配管31和直接连接的真空配管孔32，连通槽33开在真空配管孔32与料斗5相对的一侧，且与从动滚28的多个连通孔30a同时连通，在回转方向上大致为长孔形状。

在图1和图2中，在定位在工件送出位置9的料斗5的底部下侧上设有提升器7，它可在贮料辊道6停止时，滑入料斗5内且上下活动自由。只有将提升器7从料斗5中拔出时，贮料辊道6才能转动。

在上述框架20上，安装着偏心轴34。偏心轴34从下面给臂26加力，被装填在位于工件送出位置9的料斗5，通过提升器7推上，使得到达料斗5上面的工件W与工件送出装置2的从动滚28的送出带29的下面的间隙得到微调。

以驱动轴24为中心，在从动滚28侧可上下自由摆动的臂26的另一端上安装着挡块35。利用固定在框架20上的传感器36，检测臂26的摆动。

另外，在离开工件送出装置2的从动滚28的前端，设置工件导向装置37。它支承在臂26上，为从料斗5内送出的工件W导向。

在上述顶板21上安装有缸38。通过连接件40连接的两根连接棒41，从气缸38的杆39，夹住臂26，伸至臂26的下面，在臂26的下面，与辅助件42连接。

下面，说明上述构成的工件搬送装置的作用。

如图2～图4A、4B所示，当利用气缸38向上提升辅助件42时，从辅助件42的上表面向上方给臂26加力，臂26以驱动轴24为中心向上方摆动，臂26的前端的工件导向装置37向与料斗5干涉的区域外移动。同时，插入料斗5内的提升器7下降，拔出至料斗5以外，贮料辊道6的回转准备就完成了。

在将层叠装填工件W的一个以上的料斗5，插入贮料辊道6的规定位置，呈放射状排列后，贮料辊道6间歇转动。当料斗5位于工件送出位置9时，气缸38将辅助件42压向下方。然后，由辅助件42的下面给料斗5加力并将其固定的同时，臂26向下方摆动。当臂26摆动，工件导向装置37使料斗5内的工件W位于导向位置时，卷绕在从动滚28上的送出带29的下面，就会定位到由偏心轴34设定的位置上。

提升器7从料斗5的底部插入料斗5内，将层叠装填在料斗5中的工件W上推。当最上部的工件W位于上限位置时，在送出带29的下面和最上部的工件W之间只有例如1mm以下的间隙。

设在送出带29的各个齿部(凹部)的吸引孔29a，从与该齿部啮合的从动滚28的各个齿部(凸部)贯通的连通孔30a，通过中空轴27的连通槽33，与中空孔32连通。而且，吸引孔29a通过真空配管31，与未图示的真空发生源连接。吸引孔29a通常为负压，吸引外部空气。

可是，由于连通槽33只在与料斗5相对的方向开孔，因此，只有与连通槽33连通的多个吸引孔29a，即与料斗5相对的多个吸引孔29a，形成负压。

设在工件送出位置9的上方的工件送出装置2的送出带29，借助与驱动滚25直接连接的驱动电机23，按箭头所示方向连续地转动。当被提升器7压紧的最上部的工件W到达料斗5的上限位置时，会被送出带29的吸引孔29a吸引，吸附在送出带29上。另外，通过送出带29的转动，就可将工件W搬送至工件搬送装置4侧，送出至两侧由导轨16a、16b划分的工件搬送路15b上。

搬送工件W的搬送带14，借助与驱动滚12直接连接的驱动电机11，按箭头所示方向连续地转动。在工件搬送路15b上送出的工件W，立即在工件搬送路15b上被搬送，搬送至与工件搬送路15b的下游侧相对设置的作为下一个工序的装置的分割机BR上。

当料斗5的最上部的工件W送出时，后续的工件W成为最上部，同样依次被送出。当全部工件W送出完毕时，提升器7滑动着下降，退避至料斗5以外，气缸38将辅助件42提升，料斗5的固定被释放。

然后，工件导向装置37向不干涉区域移动，贮料辊道6可以转动。贮料辊道6间歇转动一步，将变成空的料斗5，从工件送出位置9搬出。与此同时，装填了工件W的新的料斗5位于工件送出位置9，与上述同样，将工件W整个一列顺序地搬送至分割机BR。

装填在料斗5中的工件W的方向，在上一个工序中虽然保持在一定的方向上，但是由于某种原因表里面反转的不适当的工件W混入时，利用设在工件搬送路15b上的表面背面检测用传感器19进行检测，从喷射喷嘴17喷射压缩空气，将其从设在导轨16b上的切口部，排出至回收箱18中。

当料斗5内混入途中折成两半的工件W时，被吸引在送出带29上的一个工件片在工件搬送路15b上送出，而没有被吸引的其他工件片，在重叠在后续的工件W上的状态下，留在料斗5内。当后续的工件W到达上限位置时，被吸引孔29a吸引，吸附在送出带29上，随着送出带29的转动，开始向工件搬送装置4的方向送出。当重叠在上面的工件片来到送出带29的位置时，被吸附的工件W吸引力丧失，落在料斗5内的工件W上。

这时，上述吸附的工件W的前端送出至料斗5的外面，以稍微倾斜的形状停留在设在辅助件42上的工件导向槽42a(参见图4B)和料斗5内的下一个工件W之间。在这种状态下，重叠在上面的工件片被送出带29吸附，在上述倾斜状停留的工件W上送出，但受到辅助件42的阻止，发生工件堵塞。

料斗5内的下一个工件W压在提升器7上上升，达到上限位置，而引起工件堵塞的工件W和上述工件片重叠在下一个工件W上，因此臂26被压紧。通过安装在壁26上的挡块35和固定在框架20上的传感器36检测臂26的摆动，进行使工件搬送装置1的动作停止等的处理。

可将全部工件W送出的贮料辊道6上的料斗5逐个拔出，将充填新的工件W的料斗5安装在贮料辊道6上，也可以当装填在贮料辊道6上的料斗5内的工件W全部排空时，集中更换或者更换贮料辊道6。但后者在更换时必需使装置停止。

这样，就能提供高速且可靠地搬送工件、并自由地与工件尺寸对应的工件搬送装置。另外，由于可从料斗中一个一个地分离工件，直接送出，所以不会有因工件落下或工件之间冲突或磨擦等而引起损伤，能够可靠地搬送。

图5表示第二实施方式。这里与第一实施方式相同的结构部分，用相同的符号表示并省略其说明。在第一实施方式中，由于送出带29围绕着驱动滚25和从动滚28，因此它从从动滚28向着工件W的送出侧上升，而在本实施方式中，利用未图示的张力辊等，使工件送出部分9的送出带29大致为水平。

这样，可防止吸附在送出带29上的工件W沿送出带29倾斜。

图6表示第三实施方式。这里与第一实施方式相同的结构部分，用相同的符号表示并省略其说明。本实施方式不使用送出带29，在从动滚43的外周上，加上防止工件W损伤用的弹性覆盖物44，在弹性覆盖物44上设置吸引孔45。在这种情况下，由于从动滚43不能自转，所以可以与未图示的驱动装置连接，或使用驱动轴24，利用未图示的皮带轮和皮带，驱动从动滚43。

图7和图8表示第四实施方式。这里与第一实施方式相同的结构部分，用相同的符号表示并省略其说明。本实施方式不采用第一实施方式的用贮料辊道6的工件供给装置3，而采用由图中没有示出的驱动装置直接移动的工件供给装置48，该工件供给装置48将装填着工件W的料斗5插入放置在料斗架46中，再将每个料斗架46放置在间歇移动的台面47上。

在第一实施方式中，工件供给装置3，每当料斗5的工件W全部送出完时，间歇转动，使下一个料斗5位于工件送出位置9。而本实施方式中，工件供给装置48，每当在放置在料斗架46中的料斗5中，装填在一个料斗5的工件W全部送出完时，料斗架46直线地间歇移动，使下一个料斗5位于工件送出位置9。当料斗架46的全部料斗5将工件W送出完时，料斗架46移动，从工件送出位置9排出。与此同时，下一个料斗架46搬送至工件送出位置9，先头的料斗5仍位于工件送出位置9上。

从工件送出位置9排出的料斗架46，从料斗架46间歇移动台面47搬出，装填新的工件W的料斗架46以放置在间歇移动的台面47上的方式供给。

因此，利用本实施方式的工件供给装置48可以在别的地方将工件W装入料斗5中，因此，不需停止该装置，即可送出工件W。

另外，第一实施方式的呈放射状排列在贮料辊道6上的料斗5的数目和第四实施方式的料斗架46中容纳的料斗5的数目，只表示为一例，其数量没有限制。

另外，送出带29的吸引孔29a和从动滚28的连接孔30a，前者在齿的凹部开孔，后者在齿的凸部开孔，不过，凹部和凸部各自颠倒过来也可以。

Claims (15)

1.一种工件搬送装置，其特征为，具有：

工件供给装置，通过从容纳工件的料斗底部上推所述工件而供给工件；

工件送出装置，真空吸引由所述工件供给装置供给的工件，与后续的工件分离并送出；和

工件搬送装置，在送出方向搬送从所述工件送出装置送出的工件，

其中所述工件供给装置如下构成：间歇转动的贮料辊道；装填一个以上工件的料斗；和从该料斗底部上推工件的工件压出装置，

在所述贮料辊道上，呈放射状且在贮料辊道的轴向方向上设置一个以上的料斗。

2.根据权利要求1所述的工件搬送装置，其特征为，

所述工件供给装置的改型由如下构成：装填工件的一个以上料斗；容纳所述料斗的料斗架；和从该料斗架底部侧上推工件的工件压出装置，

将所述料斗架放置在间歇地直线移动的搬送台上。

3.根据权利要求1或2所述的工件搬送装置，其特征为，

所述料斗层叠装填了多个工件。

4.根据权利要求1或2所述的工件搬送装置，其特征为，

所述工件压出装置设有从所述料斗底部侧加力、上推工件的提升器。

5.根据权利要求1或2所述的工件搬送装置，其特征为，

所述工件送出装置由驱动滚、从动滚、和卷绕在所述驱动滚和所述从动滚上闭合行走的送出带构成。

6.根据权利要求5所述的工件搬送装置，其特征为，

将支承所述从动滚的轴作为中空轴，将真空装置与所述中空轴连接，同时，设有从所述中空轴，通过所述从动滚，与所述送出带的外周连通的多个吸引孔和连通孔。

7.根据权利要求5所述的工件搬送装置，其特征为，

所述送出带为带齿的带，所述驱动滚和所述从动滚为外周上具有与所述带齿的带啮合的齿形滚。

8.根据权利要求5所述的工件搬送装置，其特征为，

所述工件送出装置，可以所述驱动滚的驱动轴为中心，使所述从动滚摆动。

9.根据权利要求5所述的工件搬送装置，其特征为，

在所述工件送出装置中安装检测所述从动滚摆动的传感器。

10.根据权利要求5所述的工件搬送装置，其特征为，

所述工件送出装置，在所述从动滚的位置上设有圆筒状的滚子，在该滚子的外周上设有弹性覆盖物。

11.根据权利要求10所述的工件搬送装置，其特征为，

所述从动滚设有多个吸引孔，这些吸引孔从所述弹性覆盖物开始与支承从动滚的中空轴连接的真空配管连通。

12.根据权利要求1或2所述的工件搬送装置，其特征为，

所述工件搬送装置为行走的闭合带，以所述带的外面作为搬送路。

13.根据权利要求12所述的工件搬送装置，其特征为，

在所述闭合带的工件搬送路上设有构成工件搬送路的导轨。

14.根据权利要求12所述的工件搬送装置，其特征为，

在所述工件搬送路上设有检测所述工件的表里面的传感器。

15.根据权利要求13所述的工件搬送装置，其特征为，

在所述导轨上设有为排出不适当工件而加力的喷射喷嘴；和用于排出不适当工件的缺口部。

Images