CN1962379A - 部件供应装置及部件供应方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种部件供应装置及部件供应方法，包括：部件装载部分，用于在其中装载一个或多个部件；包含开口的送气口，空气从该开口吹入该部件装载部分；以及部件供应部分，利用来自该送气口的空气将所述部件从部件装载部分导入该部件供应部分。该部件供应部分设置为与该部件装载部分的侧壁的上端部相连通。

Description

部件供应装置及部件供应方法
技术领域
本发明总的涉及部件供应装置及部件供应方法，特别是涉及用于从部件装载室供应一个或更多部件至部件供应部分的部件供应装置及部件供应方法。
背景技术
在装载小型部件(例如螺钉、衬套、芯片)至衬底等的情况下，通常利用部件供应装置以对准的方式供应部件。因而，可以实现自动装载部件，从而提高部件装载/装配的效率。
这种部件供应装置可以设置成各种形式。在一实例中，将部件供应装置装载为，使得部件预先在托盘、压纹带或杆状物上对准，从而能够以对准的状态供应部件。
在另一实例中，部件供应装置设有用于在其内装载部件的部件装载室，其中通过振动该部件装载室来对准部件。在另一实例中，部件供应装置利用重力对准部件并将部件导入设置于部件供应装置下部的供应管内。在另一实例中，部件供应装置具有鼓形旋转部件装载室，该部件供应装置利用离心力对准部件并将部件导入供应管。
但是，利用托盘、压纹带或杆状物供应部件的上述装置(方法)不经济，因为需要制备用于对准部件的托盘、压纹带或杆状物的成本。此外，这种托盘等占据大量空间，不适于小型桌面装置。
此外，尽管具有可振动的部件装载室的部件供应装置能够供应多种形状的部件，但是这种部件供应装置需要振动发生装置，从而导致部件供应装置尺寸过大。此外，利用重力或离心力的部件供应装置不能供应诸如长芯片部件或螺钉之类的部件，因为上述部件易于卡在供应管内。此外，利用重心或离心力的部件供应装置由于需要复杂的机构而往往价格较高。
发明内容
本发明的总的目的是提供一种基本上能够避免由相关技术的局限和缺点导致的一个或更多问题的部件供应装置及部件供应方法。
本发明的特征和优点将在以下的说明书中阐明，并且部分地将从说明书及附图中部分清楚得知，或者将通过根据说明书提供的教导实施本发明而获知。在本说明书中，以使得本领域的普通技术人员能够实施本发明的完整、清楚、简洁且准确的术语具体指出一种部件供应装置及部件供应方法，通过这种部件供应装置及部件供应方法，能够认识并实现本发明的目的以及其它特征和优点。
为实现上述及其它优点，根据本发明的目的，如在此实施和广义说明的，本发明的实施例提供一种部件供应装置，包括：部件装载部分，用于在其中装载一个或多个部件；包含开口的送气口，空气从该开口吹入该部件装载部分；以及部件供应部分，利用来自该送气口的空气将所述部件从部件装载部分导入该部件供应部分；其中该部件供应部分设置为与该部件装载部分的侧壁的上端部相连通。
此外，本发明的实施例提供一种使用部件供应装置的部件供应方法，该部件供应装置包括部件装载部分、送气口和部件供应部分，该方法包括如下步骤：在该部件装载部分中装载一个或多个部件；将空气从该送气口的开口吹入该部件装载部分；以及利用来自该送气口的空气将所述部件从部件装载部分导入该部件供应部分；其中该部件供应部分设置为与该部件装载部分的侧壁的上端部相连通。
此外，本发明的实施例提供一种部件供应装置，包括：装置主体，包括顶板和部件装载部分，该部件装载部分用于在其内装载一个或多个部件；包含开口的送气口，空气从该开口吹入该部件装载部分；盖子，设置于该部件装载部分上方；以及部件供应部分，利用来自该送气口的空气将所述部件从部件装载部分导入该部件供应部分；其中该部件供应部分设置为与该部件装载部分的侧壁的上端部相连通。
参照附图阅读以下的详细说明，将清楚本发明的其它目的及进一步的特征。
附图说明
图1为示出根据本发明第一实施例提供的部件供应装置的主要部分的透视图；
图2为示出根据本发明第一实施例提供的部件供应装置的主要部分的剖视图；
图3A为示出根据本发明第二实施例提供的部件供应装置的主要部分的透视图；
图3B为示出根据本发明第二实施例提供的部件供应装置的俯视图；
图4A为示出根据本发明第三实施例提供的部件供应装置的主要部分的透视图；
图4B为示出根据本发明第三实施例提供的部件供应装置的俯视图；
图5为示出根据本发明第四实施例提供的部件供应装置的主要部分的透视图；
图6为示出根据本发明第五实施例提供的部件供应装置的剖视图；
图7为示出根据本发明第六实施例提供的部件供应装置的主要部分的剖视图；
图8为示出根据本发明第七实施例提供的部件供应装置的主要部分的剖视图；
图9为示出根据本发明的实施例提供的部件供应装置的示例构造的剖视图(部分1)；以及
图10为示出根据本发明的实施例提供的部件供应装置的示例构造的剖视图(部分2)。
具体实施方式
以下参照附图说明本发明的实施例。
图1和图2示出根据本发明第一实施例提供的部件供应装置10A。举例说来，本发明第一实施例提供的部件供应装置10A包括：装置主体11、部件装载室12A、送气口13A、部件供应口14A以及盖子构件15。
装置主体11形成为壳体(casing)。装置主体11包括设置于其上部的顶板17以及设置于开口处的部件装载室12A，该开口形成于顶板17中。部件装载室12A为在其中装载一个或多个部件16的部分。部件装载室12A为漏斗状。因而，部件装载室12A的侧壁(斜面)20A倾斜。部件装载室12A的底面设置有送气口13A。
送气口13A具有形成为缝隙的开口。在本实例中，送气口13A的开口为矩形，而不是圆形。送气口13A连接至形成于装置主体11内的导气通道18的一端。
导气通道18的另一端连接至产生压缩空气的压缩机(未示出)。因此，由压缩机产生的压缩空气经由导气通道18从送气口13A吹入部件装载室12A。压缩空气吹向部件16，从而在部件装载室12A内使部件16举升。
由于压缩机可设置于装置主体11的外部，根据本发明本实施例提供的装置主体11内设置有部件装载室12A、送气口13A和导气通道18。因而，能够实现部件供应装置10A的尺寸减小和成本下降。尽管有多种商业可用的压缩机，只要压缩机能够产生足以举升部件装载室12A内的部件16的压缩空气，就可以采用任何类型的压缩机。
在装置主体11的顶板处设置部件供应口14A。部件供应口14A形成为凹槽。更具体地，部件供应口14A包括：内端部，其与部件装载室12的侧壁20A的上边缘相连通；以及外端部，其设置为装置主体11的外壁处的开口。当压缩空气吹入部件装载室12A时，部件装载室12A内的部件16被导入部件供应口14A的内端部，并从部件供应口14A的外端部向外递送至例如装配(装载)部件16的装配人员和/或执行装配操作(装载操作)的装配装置(装载装置)(后面将详细说明)。
盖子构件15位于装置主体11的顶板17上方。盖子构件15为盘状，并以覆盖部件装载室12A的上方开口部分的方式定位。定位于上述状态时，盖子构件15还覆盖部件供应口14A的一部分。此外，盖子构件15在装置主体11上以如下方式定位：在顶板17与盖子构件15之间产生约0.05mm的间隙19。
接下来，说明根据本发明第一实施例提供的部件供应装置10A的操作。
在利用部件供应装置10A进行部件供应操作时，首先，打开盖子构件15，将一个或多个部件16装载(放置)在部件装载室12A中。在此阶段，压缩机处于停用状态。因此，停止吹入压缩空气。
当完成部件16的装载时，以如下方式装载盖子构件15：使得能够在装置主体11的顶板17的上部设置间隙19。然后，启动压缩机，以使得压缩空气经由导气通道18从送气口13A吹入部件装载室12A。因而，利用来自送气口13A的压缩空气的流动，将装载于部件装载室12A中的部件16从部件装载室12A的下部举升至上部。
通过将压缩空气导入部件装载室12A，使得部件装载室12A内的气压高于大气压。因而，部件装载室12A内的空气从与部件装载室12A相连通的部件供应口14A以及从设置于盖子构件15与顶板17之间的间隙19流出部件装载室12A。
由于部件装载室12A内的部件16随着压缩空气的流动而移动，因此至少一部分部件被导入部件供应口14A。部件供应口14A的形状与部件16的形状相对应。
具体说来，在部件16为矩形芯片部件的情况下，部件供应口14A形成有如图9所示的与部件16的形状相对应的矩形剖面(所形成的剖面略大于部件16的尺寸)。在部件16为螺钉部件的另一情况下，部件供应口14A形成有如图10所示的与螺钉部件16的螺杆部相对应的窄槽剖面(所形成的剖面略大于螺钉部件16的螺杆部的尺寸)。此外，如图10所示，间隙19的高度设置为大于螺钉部件16的头部的高度。
在举升至部件供应口14A的内端部(设置于侧壁20A的部件供应口14A的开口)的部件16中，由于部件供应口14A适当地形成有与部件16的形状相对应的形状，部件16定位于与部件供应口14A的形状相匹配的位置，从而能够被导入部件供应口14A。因此，进入部件供应口14A的部件16被对准为具有相同的位置(取向)。因而，每个部件16以相同的相对位置(取向)从部件供应口14A的外端部(设置于装置主体11的外壁的部件供应口14A的开口)递送至装置主体11的外部。
因此，根据本发明第一实施例提供的部件供应装置10A设置为，利用压缩空气举升部件16并将举升的部件16导入部件供应口14A。因此，利用上述构造简单的部件供应装置10A，能够实现令人满意的部件供应操作以及装置主体11的尺寸减小。
由于根据本发明第一实施例提供的部件装载室12A为漏斗状，从部件装载室12A的上部落下的被举升部件16聚集在部件装载室12A的底部中心部分。部件16聚集的中心部分为设置送气口13A的区域。形成为缝隙的送气口13A的形状使得部件16难以在其上保持。因而，能够有效地再举升落下的部件16，从而提高部件16导入部件供应口14A的效率。
由于在装置主体11的顶板17与盖子构件15之间设置有间隙19，导入部件装载室12A的压缩空气能够不仅通过部件供应口14A而且通过间隙19流出部件装载室12A。因此，被举升的部件16(或者至少一部分被举升的部件16)以沿盖子构件15与顶板17之间的间隙19被吸引(抽空)的状态对准。
被举升的部件16利用流经间隙19的压缩空气以沿间隙19被吸引的状态逐渐传递，并在到达部件供应口14A的内端部时导入部件供应口14A。由于被举升的部件16直接导入部件供应口14A的情况较少，大部分被举升的部件16通过沿间隙19传递的方式导入部件供应口14A。这样，间隙19使得部件16能够平滑地导入部件供应口14A。
接下来，参照图3A-8说明本发明的第二至第七实施例。
图3A和图3B均示出根据本发明第二实施例提供的部件供应装置10B。图3A为部件供应装置10B的透视图。图3B为部件供应装置10B的俯视图。在图3A和图3B中，以相似的标号表示与图1和图2相似的部件，并不再详细说明。
在根据本发明第一实施例提供的上述部件供应装置10A中，装置主体11包括漏斗状的部件装载室12A，部件装载室12A在其底部具有送气口13A。在根据本发明第二实施例提供的部件供应装置10B中，装置主体11包括圆柱形的部件装载室12B。此外，部件装载室12B包括设置于部件装载室12B的侧壁(内壁)20B处的送气口13B。
送气口13B形成为在垂直方向延伸的缝隙。送气口13B的开口设置于部件装载室12B的侧壁20B中。送气口13B的开口大致位于部件装载室12B的侧壁20B的中部(在高度方向)。根据图3B所示的俯视图，部件装载室12B的形状基本为圆形。此外，如图3B所示，部件供应口14B大致位于圆切线延伸的位置。
当在将部件16装载在部件装载室12B中之后启动压缩机(未示出)时，压缩空气经由导气通道18从送气口13B吹入部件装载室12B。因而，利用来自送气口13B的压缩空气的流动，将装载于部件装载室12B的部件16从部件装载室12B的下部举升至上部。
由于根据本发明第二实施例提供的送气口13B设置于圆柱形部件装载室12B的侧壁(内壁)20B，压缩空气沿部件装载室12B的内壁20B循环流动。因而，利用压缩空气沿部件装载室12B的内壁20B的流动来移动部件16。
由于部件供应口14B设置于部件装载室12B的圆切线延伸的位置，沿部件装载室12B的内壁20B循环的部件16(或至少一部分部件16)在到达部件供应口14B的开口时与压缩空气一起导入部件供应口14B。
在根据本发明第二实施例提供的部件供应装置中，由于部件供应口14B位于部件装载室12B的圆(内圆周)切线延伸的位置，沿部件装载室12B的内壁20B循环的部件16具有相对于部件装载室12B的圆切线方向的速度分量。因而，沿部件装载室12B的内壁20B循环的部件16在到达部件供应口14B的内端部时平滑导入部件供应口14B。由此，能够提高将部件16导入部件供应口14A的效率。
图4A和图4B均示出根据本发明第三实施例提供的部件供应装置10C。图4A为部件供应装置10C的透视图。图4B为部件供应装置10C的俯视图。在图4A和图4B中，以相似的标号表示与图1-3B相似的部件，并不再详细说明。
根据本发明第三实施例提供的部件供应装置10C的构造基本与第二实施例的部件供应装置10B的构造相同。但是，第二实施例的部件供应口14B位于部件装载室12B的圆切线延伸的位置，而第三实施例的部件供应口14C位于部件装载室12B的圆法线延伸的位置。
利用第三实施例的构造，部件供应口14C的内槽壁(相对于压缩空气的流动位于下游侧的部件供应口14C的内槽壁)与部件装载室12B的侧壁20B之间的角度(图4B中以双头箭头θ2表示)能够大于第二实施例的部件供应装置10B的部件供应口14B的内槽壁与部件装载室12B的侧壁20B之间的角度(图3B中以双头箭头θ1表示)。
换句话说，由于第二实施例的部件供应口14B位于部件装载室12B的圆切线延伸的位置，部件供应装置10B的部件供应口14B的内槽壁(相对于压缩空气的流动位于下游侧的部件供应口14B的内槽壁)与部件装载室12B的侧壁20B之间的角度(图3B中以双头箭头θ1表示)比第三实施例的部件供应装置的情况下的角度尖锐。此外，在上述第二实施例的构造中，设置于部件装载室12B的侧壁20B处的部件供应口14B的开口的面积(开口的尺寸)较大。这使得沿侧壁20B循环的部件16在到达部件供应口14B的内端部T1(参见图3B)时与该内端部T1碰撞的可能性增大。
在第三实施例的构造中，由于部件供应口14C位于部件装载室12B的圆法线延伸的位置，从而使得部件供应口14C的内槽壁与侧壁20B之间的角度θ2大于部件供应口14B的内槽壁与侧壁20B之间的角度θ1(θ2＞θ1)。因而，减小了沿侧壁20B循环的部件16在到达部件供应口14C的内端部T2(参见图4B)时与该内端部T2碰撞的可能性。因而，能够防止部件16在部件供应口14C的内端部T2被挡住或偏斜。从而能够提高将部件16导入部件供应口14C的效率。
图5示出根据本发明第四实施例提供的部件供应装置10D。在图5中，以相似的标号表示与图1-4B相似的部件，并不再详细说明。
根据本发明第四实施例提供的部件供应装置10D的构造基本与第二实施例的部件供应装置10B的构造相同。在第二实施例的部件供应装置10B中，部件装载室12B的深度较浅，并且送气口13B的开口位于部件装载室12B的底面21附近(参见图3A)。而在第四实施例的部件供应装置10D中，部件装载室12C的深度大于第二实施例的部件装载室12B的深度。
具体说来，部件装载室12C的空间区域27设置于低于送气口13B的开口的位置。在本发明的第四实施例中，在图5中以箭头H指示空间区域27的高度(深度)。因而，通过在低于送气口13B的开口的位置设置空间区域27，能够增加在部件装载室12C内装载部件16的容量，同时仍能够使得部件16沿部件装载室12C的侧壁20B循环良好。
图6示出根据本发明第五实施例提供的部件供应装置10E。在图6中，以相似的标号表示与图1-5相似的部件，并不再详细说明。
根据本发明第五实施例提供的部件供应装置10E的构造使得设置于部件装载室12D的底部的底板22能够相对于送气口13B升高和降低。具体说来，在部件装载室12D的底板22下方设置致动器23。因而，致动器23在垂直方向(图6所示箭头方向Z1-Z2)升高和降低底板22。应该注意，将致动器23设置为将底板22升高和降低至不干扰从送气口13B流出的压缩空气的程度。换句话说，底板22利用致动器23升降(升高/降低)的上限是设置送气口13B的位置(水平高度)。
因而，利用部件供应装置10E，通过致动器23升高和降低部件装载室12D的底板22(底面21)，能够根据部件装载室12D中待装载的部件16的量调整部件装载室12D的容量。此外，即使在部件16的重量较大而难以用压缩空气举升的情况下，也能够通过将底面21升高至靠近送气口13B的位置而举升部件16。因而，即使部件16较重，也能够实现稳定的部件供应操作。
图7示出根据本发明第六实施例提供的部件供应装置10F。在图7中，以相似的标号表示与图1-6相似的部件，并不再详细说明。
在根据本发明第六实施例提供的部件供应装置10F的构造中，部件装载室12E具有圆柱部分24和漏斗部分25。此外，部件装载室12E包括两个送气口13A和13B。如图7所示，漏斗部分25设置于圆柱部分24的下方。送气口13A形成于漏斗部分25的底部。圆柱部分24以与漏斗部分25的上部连续的方式形成。送气口13B形成于圆柱部分24的侧壁20B。
利用这种构造，利用从送气口13A吹出的压缩空气将装载于或落入漏斗部分25中的部件16举升至圆柱部分24。然后，当举升的部件16到达圆柱部分24时，从送气口13B吹出的压缩空气沿圆柱部分24的侧壁20B引导部件16。因而，漏斗部分25中的部件16能够被可靠地举升至圆柱部分24并导入部件供应口14B。从而可以实现稳定的部件供应操作。
图8示出根据本发明第七实施例提供的部件供应装置10G。在图8中，以相似的标号表示与图1-7相似的部件，并不再详细说明。
在根据本发明第六实施例提供的部件供应装置10F的构造中，圆柱部分24以与漏斗部分25连续的方式形成。而在根据本发明第七实施例提供的部件供应装置10G中，在送气口13A和送气口13B之间的部件装载室12F的侧壁20B处设置台阶部分26。
所形成的台阶部分26的形状和尺寸使得一个或更多部件16能够放置于其上。尽管本实施例中的台阶部分26以环绕侧壁20B的方式设置，但是也可以沿侧壁20B断续地设置台阶部分26。应该注意，台阶部分26也可以为从部件装载室12F的侧壁20B向内凸出的构件(例如突起、突出部)。
因而，通过在两个送气口13A与13B之间的位置设置台阶部分26，落向漏斗部分25的一部分部件16可在台阶部分26处挡住，而不会落入漏斗部分25的底部。因此，在台阶部分26处挡住的部件26能够从台阶部分26(其位置高于漏斗部分25的底部)举升，而不是从漏斗部分25的底部举升。换句话说，取代从漏斗部分25的底部举升全部的部件16，一部分部件16能够从更靠近部件供应口14B的位置举升。因而，能够利用吹入压缩空气以更高的效率举升部件16。
尽管本发明的上述实施例中以芯片部件和螺钉为例对部件16进行了说明，也可以采用其它类型的小型部件。
为减小部件供应装置的尺寸以及使得部件供应装置能够连接多种类型的压缩机，在根据本发明上述实施例提供的部件供应装置中，压缩机作为与部件供应装置分离的独立构件设置。不过，压缩机也可以作为部件供应装置的内置构件设置。
此外，本发明并不限于上述实施例，在不脱离本发明的范围的情况下可以改变和修改。
本发明基于2005年11月8日向日本专利局申请的日本在先申请No.2005-323841，在此通过参考援引其全部内容。

Claims (23)

1.一种部件供应装置，包括：
部件装载部分，用于在其中装载一个或多个部件；
包含开口的送气口，空气从该开口吹入该部件装载部分；以及
部件供应部分，利用来自该送气口的空气将所述部件从该部件装载部分导入该部件供应部分；
其中该部件供应部分设置为与该部件装载部分的侧壁的上端部相连通。
2.如权利要求1所述的部件供应装置，其中在该部件装载部分的侧壁的上端部附近设置间隙，以释放一部分来自该送气口的空气。
3.如权利要求1所述的部件供应装置，其中该部件装载部分为漏斗状，该送气口位于该部件装载部分的底面。
4.如权利要求1所述的部件供应装置，其中该部件装载部分为圆柱状，该送气口位于该部件装载部分的侧壁。
5.如权利要求1所述的部件供应装置，其中该部件供应部分位于该部件装载部分的内圆周切线延伸的位置。
6.如权利要求1所述的部件供应装置，其中该部件供应部分位于该部件装载部分的内圆周法线延伸的位置。
7.如权利要求4所述的部件供应装置，其中在低于该送气口的开口的位置具有空间区域。
8.如权利要求4所述的部件供应装置，还包括升降机构，用于相对于该送气口升高和降低该部件装载部分的底面。
9.如权利要求1所述的部件供应装置，还包括另一送气口，其中一个送气口位于该部件装载部分的底面，而另一送气口位于该部件装载部分的侧壁。
10.如权利要求9所述的部件供应装置，还包括形成于该部件装载部分的侧壁处的台阶部分，其中该台阶部分位于该部件装载部分的两个送气口之间。
11.一种使用部件供应装置的部件供应方法，该部件供应装置包括部件装载部分、送气口和部件供应部分，该方法包括如下步骤：
在该部件装载部分中装载一个或多个部件；
将空气从该送气口的开口吹入该部件装载部分；以及
利用来自该送气口的空气将所述部件从该部件装载部分导入该部件供应部分；
其中将该部件供应部分设置为与该部件装载部分的侧壁的上端部相连通。
12.如权利要求11所述的部件供应方法，其中在该部件装载部分的侧壁的上端部附近设置间隙，以释放一部分来自该送气口的空气。
13.如权利要求11所述的部件供应方法，其中该部件装载部分为漏斗状，该送气口位于该部件装载部分的底面。
14.如权利要求11所述的部件供应方法，其中该部件装载部分为圆柱状，该送气口位于该部件装载部分的侧壁。
15.如权利要求11所述的部件供应方法，其中该部件供应部分位于该部件装载部分的内圆周切线延伸的位置。
16.如权利要求11所述的部件供应方法，其中该部件供应部分位于该部件装载部分的内圆周法线延伸的位置。
17.如权利要求14所述的部件供应方法，其中在低于该送气口的开口的位置具有空间区域。
18.如权利要求14所述的部件供应方法，还包括升降机构，用于相对于该送气口升高和降低该部件装载部分的底部。
19.如权利要求11所述的部件供应方法，还包括另一送气口，其中一个送气口位于该部件装载部分的底部，而另一送气口位于该部件装载部分的侧壁。
20.如权利要求19所述的部件供应方法，还包括形成于该部件装载部分的侧壁处的台阶部分，其中该台阶部分位于该部件装载部分的两个送气口之间。
21.一种部件供应装置，包括：
装置主体，包括顶板和部件装载部分，该部件装载部分用于在其内装载一个或多个部件；
包含开口的送气口，空气从该开口吹入该部件装载部分；
盖子，设置于该部件装载部分上方；
部件供应部分，利用来自该送气口的空气将所述部件从该部件装载部分导入该部件供应部分；
其中该部件供应部分设置为与该部件装载部分的侧壁的上端部相连通。
22.如权利要求21所述的部件供应装置，其中在该盖子与该装置主体的的顶板之间设置间隙，以释放一部分来自该送气口的空气。
23.如权利要求21所述的部件供应装置，其中该部件装载部分为漏斗状，该送气口位于该部件装载部分的底部，该送气口的开口为缝隙状。
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