JP2001230140A

JP2001230140A - 電子部品の供給及び組立方法並びに装置

Info

Publication number: JP2001230140A
Application number: JP2000038327A
Authority: JP
Inventors: Yasuhiko Kitajima; 保彦北島
Original assignee: TDK Corp
Current assignee: TDK Corp
Priority date: 2000-02-16
Filing date: 2000-02-16
Publication date: 2001-08-24

Abstract

(57)【要約】【課題】パレットがパレット番号を任意に設定して表
示可能で、パレット番号に対応する電子部品を製造する
ようにすることで、種類毎の電子部品の製造順序の自由
度を大きくし、ライン後半の工程での電子部品の過不足
が生じないようにする。【解決手段】種類毎に電子部品を複数個同時に搬送す
るパレット１０を用いるとともに、パレット１０で搬送
する電子部品を種類毎に複数個同時に製作する製作工程
と、パレットから所定の種類の電子部品をベース基板に
搭載部２６で移載し、ベース基板に電子部品を複数個一
体化する複合部品組立工程とを備え、各パレット１０は
パレット番号設定表示部３０を有し、パレット番号設定
表示部３０にパレットで搬送すべき電子部品の種類に対
応するパレット番号を設定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数の電子部品を
一体化して一つの複合部品を組み立てる電子部品の供給
及び組立方法並びに装置に係り、なかでも複合部品の組
立工程を連続するラインとして編成し、ラインの前半に
位置する工程で複数の電子部品を各々製作し、製作した
複数の電子部品をライン後半に位置する工程で一体化す
る組立ラインにおいて、複合部品を連続して効率よく組
み立て可能な電子部品の供給及び組立方法並びに装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、複数の部品を一体化して一つの複
合体を組み立てるラインやシステムや方法について、特
開昭６４−９７００号公報には「多品種多形状プリント
基板組立ライン」として、各種プリント板がプリント板
搬送キャリアに搭載されたまま品種判別、プリント板精
度計測、プリント板に電子部品の自動挿入をする開示が
あり、特開平２−１３０８９７号公報には「電子部品装
着システム」として、プリント基板上へ電子部品を供給
する場合、電子部品残量管理が可能な電子部品装着シス
テムに関する開示があり、特開平６−１６８００６号公
報には「混流生産システム及びその運転方法」として、
生産ラインのタクトを最小とし、生産効率を向上させる
作業指示書を自動作成する混流生産システムに関する開
示がある。

【０００３】図２乃至図４はベース基板（プリント基
板）１に３乃至５種類のコイル２が搭載された１個の複
合部品の例であり（但し、図２、図３で実線部分はコイ
ル３個のとき、２点鎖線は５個のときを示す。）、この
ような複合部品を組み立てる場合、人手による組立ライ
ンにすると、ラインの前半に位置する工程のスピンドル
巻線機で１種類ずつコイル２を製作し、３乃至５種類の
コイル２を治具に並べてベース基板１に搭載するが、コ
イル２は図５（Ａ）,（Ｂ）に示す１乃至２種類の磁性
体コア３に巻線４を施したものであり、コイル２はコア
や巻線が異なると種類が異なることになる。

【０００４】自動設備による組立ラインにすると、コア
３が搬送されるパレットからコア３をチャック毎受け取
りスピンドル巻線機で１種類ずつコイルを作るが、３乃
至５種類のコイル２を自動製作し、続いて１個ずつ自動
検査（外観、特性）を行い良品のコイルのみベース基板
に搭載しようとすると、不良で破棄されるコイルの数量
を考慮して余分に製作を行うことになる。従って、複合
部品の組立工程を連続するラインとして編成し、ライン
の前半に位置する工程で複数の部品を各々製作し、製作
した複数の部品をラインの後半に位置する工程で一体化
する組立ラインにおいて、ラインの前半に位置する工程
で製作する部品に不良が発生すると、ラインの後半に位
置する工程で一体化する部品に過不足が生じることにな
る、放置するとラインの後半に位置する工程で複合部品
として組み立てることもできない状態が生じることにな
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、複合部品の
組立工程を連続するラインとして編成し、ラインの前半
に位置する工程で複数の部品を各々製作し、製作した複
数の部品をラインの後半に位置する工程で一体化する組
立ラインにおいて、以下に述べる問題点を解決しようと
するものである。

【０００６】つまり、ラインの前半に位置する工程で製
作する部品の歩留まりが悪い場合に不良を破棄すると、
ラインの後半に位置する工程で一体化する部品に過不足
が生じてしまう。あるいはラインの前半と後半の間にス
トックを設けるとストック数量のバランスが保てない。
従って、歩留まりが悪い部品を余分に製作し、人手によ
りラインに停滞しているパレットなどを取り除き、スト
ック数量のバランスを回復してラインの稼働を続行させ
るが、歩留まり結果を確認したり、余分に製作する部品
を選択する人手がかかり、また、歩留まり結果は検査工
程を通過しないと判明しないため、連続して多くの複合
部品を生産しようとすると、さらにストック数量のバラ
ンスが悪くなり、ときに余剰の部品ができてしまうこと
もある。

【０００７】例を示すと、人手による組立ラインによる
と、図２乃至図４に示すような１個の複合部品を作るた
めに、記号Ｌ１乃至Ｌ５で示す５種類のコイル２のスト
ックが必要であった。スピンドル巻線機は１２軸の巻線
スピンドルを有し自動巻線するが、巻線スピンドルに対
するコア３の供給と巻線したコイル２の取り外しは人手
により行わなければならず、人手が介在し作業効率が悪
く、コイル製作時間には待ちが生じるなど製作時間を多
く必要とし、また、巻線したコイル２は人手によりパレ
ットに移し替えて１０乃至２０個毎にはんだ付けを行
い、人手により外観検査と特性検査を１個毎に行い選別
し、ベース基板１へのコイル２の搭載は治具に移し替え
て１個ずつ行い、いずれも巻線と同様に作業効率が悪
い。

【０００８】そこで、図１に示す如く、パレット１０の
搬送手段に沿って配されたパーツフィーダからコアをパ
レット１０に供給するコア供給部２０、コアに巻線を施
すスピンドル巻線機を有する巻線部２１、コイルの巻線
絡げ端をはんだ付け処理するはんだ付け部２２、コイル
のはんだ付け部分等を洗浄する洗浄部２３、コイルの外
観、巻線不良（断線）等の電気特性を検査する検査部２
４、パレット番号振り分け部２５及びパレット１０上の
コイルをベース基板１に移載する搭載部２６を有する自
動化ラインを構成し、巻線機の巻線スピンドルに対する
コアの供給から始まり、自動巻線、はんだ付け、検査、
ベース基板へのコイルの搭載までの一連の処理を自動化
すれば処理数も１０倍以上に向上させることが可能であ
る。但し、コイル２の製造の自動化だけであれば、パレ
ット１０にパレット番号を任意に設定できるような機能
を持たせることは不要である。

【０００９】ここで、搭載部２６ではパレット１０は図
２、図３で記号Ｌ１乃至Ｌ５で示すコイル２の種類毎に
コンベア（搭載レーン１〜５）が振り分けられ、図６
（Ａ）のようにコイル２の種類毎のコンベアで間欠的に
搬送されるが、パレット１０のチャック１１のうち検査
で不良とされたコイル２が破棄され空になったチャック
１１−Ｅは空送りされる。このことは不良とされるコイ
ル２が多いコンベアはパレット１０が多く送られ、不良
とされるコイル２が少ないコンベアのパレット１０は満
杯でも、他のコンベアのいずれかはパレットが皆無にな
ることもあることを示し、図６（Ａ）ではやがて搭載レ
ーン１のパレットが無くなり搭載部２６が稼働できない
状態が発生する。搭載部２６のコイル２の種類毎のコン
ベアに使えるスペースからパレット１０の個数を３個ま
でに制限すると、たちまち不良とされるコイル２が少な
いコンベアはパレット１０が満杯となってしまい、不良
とされ破棄されるコイル２はより多く製作する必要が生
じる。また、パレット１０が満杯になってしまったコン
ベアからは人手によりパレット１０を取り除き、ライン
の稼働を続行させる場合も生じる。より多く製作するコ
イル２は歩留まりをみて人が判断するが、外観検査と特
性検査の結果をみて判断するため、ストック数量のバラ
ンスを保つのが難しく余剰のコイル２が生じる。

【００１０】以上に述べるような問題を解決するため、
本発明の第１の目的は、各パレットがパレット番号を任
意に設定して表示できるようにし、パレット番号に対応
する電子部品を製造するようにすることで、種類毎の電
子部品の製造順序の自由度を大きくして、ライン後半に
位置する工程での電子部品の過不足が生じないようにす
ることを可能にした電子部品の供給及び組立方法並びに
装置を提供することにある。

【００１１】本発明の第２の目的は、ライン中の種類毎
の電子部品を計数して、最も計数値の少ないもの、ある
いは最も供給不足となる可能性のある種類の電子部品を
優先してラインの前半に位置する工程で製作するように
して、ラインの後半に位置する工程では電子部品の数量
に過不足が生じないようにし、ストック数量のバランス
を常に保ち、かつ人手により稼働させるようなラインで
はなく、人手によらない自動で稼働が可能なラインにす
ることが可能な電子部品の供給及び組立方法並びに装置
を提供するにある。

【００１２】本発明の第３の目的は、ライン中の種類毎
の電子部品を計数して、始めに歩留まりを予測し、歩留
まりの予測によりラインの前半に位置する工程で製作す
る電子部品の数量を加減し、ラインの後半に位置する工
程では電子部品の数量に過不足が生じないようにし、ス
トック数量のバランスを常に保ち、かつ人手により稼働
させるようなラインではなく、人手によらない自動で稼
働が可能なラインにすることが可能な電子部品の供給及
び組立方法並びに装置を提供するにある。

【００１３】本発明のその他の目的や新規な特徴は後述
の実施の形態において明らかにする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本願請求項１の発明は、種類毎に電子部品を複数個
同時に搬送するパレットを用いるとともに、前記パレッ
トで搬送する電子部品を種類毎に複数個同時に製作する
製作工程と、前記パレットから所定の種類の電子部品を
ベース基板に移載し、該ベース基板に電子部品を複数個
一体化する複合部品組立工程とを備える電子部品の供給
及び組立方法であって、各パレットはパレット番号設定
表示部を有し、該パレット番号設定表示部に当該パレッ
トで搬送すべき電子部品の種類に対応するパレット番号
を設定することを特徴としている。

【００１５】本願請求項２の発明は、請求項１におい
て、前記製作工程で、パレット番号読み取り手段と、複
数の巻線スピンドルを有する巻線機を用い、巻線前の電
子部品を保持して前記巻線スピンドルに装着可能なチャ
ックを前記パレットに着脱自在に設けておき、前記パレ
ットのパレット番号を前記パレット番号読み取り手段で
読み取るとともに前記チャックを前記パレットから前記
巻線スピンドルに移し替え、読み取られたパレット番号
に対応する仕様で前記巻線機は巻線を行うことを特徴と
している。

【００１６】本願請求項３の発明は、請求項１又は２に
おいて、前記製作工程で、前記パレットから不良の電子
部品を取り除く検査部を設けるとともに、前記製作工程
及び前記複合部品組立工程に存在する種類毎の電子部品
の個数を計数する計数手段を設けておき、該計数手段で
の計数値を利用して最も不足する可能性の高い種類の電
子部品に対応するパレット番号を前記製作工程の前段階
のパレットに設定することを特徴としている。

【００１７】本願請求項４の発明は、種類毎に電子部品
の製作に必要な構造体を複数個パレットに供給する供給
部と、前記パレットで搬送されてきた複数個の構造体に
対して所定の処理を施して種類毎に電子部品を複数個同
時に製作する製作部と、前記パレットから所定の種類の
電子部品をベース基板に移載し、該ベース基板に電子部
品を複数個一体化する複合部品組立部と、前記パレット
の搬送機構とを備える電子部品の供給及び組立装置であ
って、各パレットはパレット番号設定表示部を有し、ま
た該パレット番号設定表示部に当該パレットで搬送すべ
き電子部品の種類に対応したパレット番号を設定するパ
レット番号設定手段と、各パレットのパレット番号設定
表示部に設定されたパレット番号を読み取るパレット番
号読み取り手段とを設けたことを特徴としている。

【００１８】本願請求項５の発明は、請求項４におい
て、前記製作部は複数の巻線スピンドルを有する巻線機
を有し、前記パレットは巻線前の電子部品を保持して前
記巻線スピンドルに装着可能なチャックを着脱自在に有
し、前記チャックを前記パレットから前記巻線スピンド
ルに移し替えて、前記巻線機は前記パレット番号読み取
り手段で読み取られたパレット番号に対応する仕様で巻
線を行うことを特徴としている。

【００１９】本願請求項６の発明は、請求項４又は５に
おいて、前記製作部が前記パレットから不良の電子部品
を取り除く検査部を有し、また前記製作部及び前記複合
部品組立部に存在する種類毎の電子部品の個数を計数す
る計数手段を設け、該計数手段での計数値から最も不足
する可能性の高い種類の電子部品に対応するパレット番
号を前記供給部に送られるパレットに前記パレット番号
設定手段によって設定することを特徴としている。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る電子部品の供
給及び組立方法並びに装置の実施の形態を図面に従って
説明する。

【００２１】図１乃至図１０で本発明に係る電子部品の
供給及び組立方法並びに装置の実施の形態を説明する。
図１は実施の形態の全体構成、図２乃至図４は製作する
複合部品の例、図５はコイルを製作するための磁性体コ
アの例、図６は複合部品を組み立てる工程、図７乃至図
９は実施の形態で使用するパレット番号設定表示部を持
つパレット、図１０は複数の巻線スピンドルを有する巻
線機及びその周辺の機構を含む巻線部をそれぞれ示す。

【００２２】まず、作製する複合部品の例を図２乃至図
４で説明する。図２、図３、図４はそれぞれ複合部品の
平面図、正面図、側面図である。この複合部品は、上面
及び内部に回路パターンと内部に積層コンデンサを有す
るベース基板１と、電子部品である複数のコイル２とか
らなり、図６のようにベース基板１が３個のコイルを搭
載する構造のものでは記号Ｌｌ乃至Ｌ３で示す３種類の
コイル２を搭載し回路パターンに接続して一体化した構
成となり、また、ベース基板１が５個のコイルを搭載す
る構造のものでは、記号Ｌｌ乃至Ｌ５で示す５種類のコ
イル２を搭載し回路パターンに接続して一体化した構成
となっている。

【００２３】図５（Ａ）と図５（Ｂ）にはコイル２のコ
ア３（電子部品の製作に必要な構造体の例）として２枚
鍔コアと３枚鍔コアを例として示す。コア３には面実装
して回路パターンに接続できるリード端子を予め取り付
けてある。コア３にコイル２の種類毎に所定の巻線４を
施した電子部品としてからベース基板１に搭載される。

【００２４】図１はベース基板１と複数のコイル２とで
なる複合部品の組立工程を連続するラインとして構成す
る例を示す。左から右に向かって順に、コア供給部２
０、巻線部２１、はんだ付け部２２、洗浄部２３、検査
部２４、パレット番号振り分け部２５、搭載部２６とを
配置する。そして、各々の部はパレット１０を左から右
方向に向かって搬送するコンベア等を備える、各コンベ
アはパレット１０をコア供給部２０からコイル２のベー
ス基板１への搭載部２６まで順次に移動する搬送機構で
あり、各々の部のコンベアは隣り合うコンベアに対して
相互にパレット１０を受け渡す機能を備える。ここで、
コア供給部２０乃至検査部２４が製作工程、パレット番
号振り分け部２５及び搭載部２６が複合部品組立工程と
考えることができる。

【００２５】パレット１０は、図２乃至図４の複合部品
を製作するための磁性体コア３（電子部品となるべき構
造体の１例）やコイル２（電子部品の１例）を搬送する
ものであり、図７乃至図９に示すように、コンベアによ
り搬送されかつ所定の位置において位置決めされる板状
のパレット本体１２と、コア３を保持する複数個（図示
の例では１２個）のチャック１１を本体１２に設けた１
２個の穴１３に着脱自在に保持して備え、さらに本体１
２の片側には図９に示すパレット番号設定表示部３０を
備える。

【００２６】図８のように、穴１３に差し込まれるチャ
ック１１の軸部は、パレット１０に取り付けられたボー
ルプランジャ１４に係合してボールクリック保持機構を
成している。チャック１１の先端側は、開閉自在なレバ
ー機構となっており、巻線されて電子部品となるコア３
を保持、解放可能な機構である。

【００２７】前述の１２個のチャック１１は、図１０の
巻線部２１が有するスピンドル巻線機４０の１２軸の巻
線スピンドル４１に対応する構成であり、チャック１１
の軸部が巻線スピンドル４１に嵌合して一体に回転して
巻線チャックを兼用する構成である。チャック１１はパ
レット１０への装着時においてはコア３を保持し、スピ
ンドル巻線機に対しては巻線機４０に付属するハンドリ
ング機構４２の自動操作により巻線スピンドル４１に嵌
合して装着され、保持するコア３に巻線し、コア３に巻
線してコイル２となしたコア３の保持を継続し、ベース
基板１に搭載するため移載されるまで保持する。

【００２８】パレット番号設定表示部３０は、図９のよ
うに、パレット本体１２に設けた３個の穴３１Ａ，３１
Ｂ，３１Ｃに各々３個の番号表示体としての表示軸３２
Ａ，３２Ｂ，３２Ｃを摺動自在に嵌入し、各々の穴３１
Ａ，３１Ｂ，３１Ｃに対して直交する方向から各々の軸
３２Ａ，３２Ｂ，３２Ｃに対するボールクリック保持機
構を設けた構成である。ボールクリック保持機構を構成
するためのボールプランジャ３５のボールが接する各々
の軸３２Ａ，３２Ｂ，３２Ｃは、円周に沿ってはちまき
状にＶ溝３３を２つ備える。軸３２Ａ，３２Ｂ，３２Ｃ
の長さはパレット本体１２の巾より短くしてあり、２つ
のＶ溝３３の一方にボールが合致すると位置が保持され
るが、このときに軸３２Ａ，３２Ｂ，３２Ｃの一端面を
パレット本体の一側面に片寄せるようにする。２つのＶ
溝３３の他方にボールが合致すると他の位置に保持され
るが、このときに軸３２Ａ，３２Ｂ，３２Ｃの他端面を
パレット本体の他側面に片寄せるようにする。すなわ
ち、パレット本体１２に対して３個の軸３２Ａ，３２
Ｂ，３２Ｃはボールクリック保持機構に保持される２つ
の位置を有する。

【００２９】従って、番号表示体としての表示軸３２
Ａ，３２Ｂ，３２Ｃの端面の本体１２に対する位置を外
部に設けた反射型光センサで検出すると、本体１２の側
面に同一か引っ込んでいるかの検出信号を得る構成とす
ることができ、この場合は反射型光センサがパレット番
号認識センサとなる。なお、表示軸３２Ａ，３２Ｂ，３
２Ｃを磁性体として、磁性を有する軸３２Ａ，３２Ｂ，
３２Ｃの端面が検出可能な例えば磁気近接センサ等も使
用できる。いずれにしても、３個の表示軸に対して各々
対応するパレット番号認識センサを備え、２進数３桁の
パレット番号（パレットＮｏ．）が認識できるパレット
番号読み取り手段を構成する。図９（Ｂ）では例えば１
桁目の表示軸３２Ａが引っ込んでいるため「０」、２桁
目の表示軸３２Ｂが引っ込んでいるため「０」、３桁目
の表示軸３２Ｃは前進してパレット本体側面と同一面と
なっているため「１」であるとパレット番号を認識す
る。

【００３０】図１のコア供給部２０のコンベア５０左端
は空のパレット１０を集積して順に繰り出す構成であ
り、続いて、繰り出すパレット１０のパレット番号設定
表示部に所定のパレット番号を与えるパレット番号設定
手段が配置される。図９（Ａ）のように、パレット番号
設定手段３６はパレット本体１２の長手方向に直交して
両側面に対峙するアクチュエータ３６Ａ，３６Ｂを備え
る。アクチュエータ３６Ａ，３６Ｂは、プッシャーをパ
レット１０に側表示軸３２Ａ，３２Ｂ，３２Ｃ軸に対応
して配置したものであり、空圧シリンダあるいは電磁プ
ランジャ等が用いられる。図９（Ａ）に示す矢印はアク
チュエータ３６Ａ又はアクチュエータ３６Ｂが表示軸３
２Ａ，３２Ｂ，３２Ｃを押す動作を示す。アクチュエー
タ３６Ａ及びアクチュエータ３６Ｂはどちらかが作動し
て表示軸３２Ａ，３２Ｂ，３２Ｃの一端面を本体１２の
一側面に片寄せる。表示軸３２Ａ，３２Ｂ，３２Ｃはボ
ールクリック保持機構により本体１２に位置を保持され
る。なお、パレット番号設定手段３６は、１組のアクチ
ュエータ３６Ａ及びアクチュエータ３６Ｂを備え順次に
各々の表示軸３２Ａ，３２Ｂ，３２Ｃに対峙するように
本体１２を移動させてもよいし、３組のアクチュエータ
３６Ａ及びアクチュエータ３６Ｂを備え同時に３個の表
示軸を片寄せてもよい。

【００３１】また、コア供給部２０は、コア３の種類毎
に振動ボールフィーダを備え、繰り出す空のパレット１
０に対してコア３を供給しパレット１０のチャック１１
に１個毎保持させる。図示の例では２枚鍔コアをパレッ
ト１０に供給する振動ボールフィーダ３８Ａと３枚鍔コ
アをパレット１０に供給する振動ボールフィーダ３８Ｂ
とを備えている。

【００３２】このコア供給部２０においては、パレット
番号設定手段は振動ボールフィーダ３８Ａ，３８Ｂでコ
アを供給する位置よりも手前側の位置Ｐ１に配置され、
また、振動ボールフィーダ３８Ａ，３８Ｂによるコア供
給位置の前（但し位置Ｐ１よりも後）の位置Ｑ１にはパ
レット１０に対するパレット番号読み取り手段を配置す
る。パレット番号読み取り手段はパレット１０に設定さ
れたパレット番号を読み取り、どの振動ボールフィーダ
のコアを供給するか制御する信号を得る。これにより、
パレット１０にはそのパレット番号で指定されたコアが
全チャック１１に供給される（１つのパレットには１種
類のコアが供給される）。コアを保持したパレット１０
はコンベア５０によって次の巻線部２１に受け渡され
る。

【００３３】なお、位置Ｐ１のパレット番号設定手段で
パレット番号を設定したパレット１０が振動ボールフィ
ーダ３８Ａ，３８Ｂによるコア供給位置に到着するのが
何個目であるのか管理していれば、コア供給位置でのパ
レット番号は既知となるから、位置Ｑ１でのパレット番
号読み取り手段は省略できる。

【００３４】図１０のように、巻線部２１は１２軸の巻
線スピンドル４１を有するスピンドル巻線機４０を具備
している。このスピンドル巻線機４０は、コア３を保持
したパレット１０側のチャック１１をパレットから一旦
外して巻線スピンドル４１に嵌合、装着する動作と、コ
アに巻線を施した後のコイル２を保持したチャック１１
を巻線スピンドル４１から離脱する動作を行うハンドリ
ング機構４２を付随する機構として備えている。そし
て、スピンドル巻線機４０においては、コア３を保持し
たチャック１１が巻線スピンドル４１に嵌合されると、
線材の先端をコアに一体化された一方のリード端子に絡
げて巻線し、線材の終端を他方のリード端子に絡げて切
断まで、一連の巻線作業が実行される構成である。

【００３５】このような巻線部２１のコンベア５１入り
側の位置Ｑ２（チャック１１を外す位置のパレット又は
それより前のパレットに対応する位置）にはパレット１
０に対するパレット番号読み取り手段を配置する。パレ
ット番号読み取り手段はパレット１０に設定された２進
数３桁のパレット番号を読み取り、どのような仕様でコ
アに巻線するかを制御する信号を得て、前述したような
手順でスピンドル巻線機４０はパレット番号で定まる所
定の仕様で巻線を行う。

【００３６】巻線部２１にてコアに巻線されたコイルを
保持したパレット１０は、コンベア５１により次のはん
だ付け部２２に受け渡される。このとき、パレット１０
はチャック１１を下方に向けた姿勢であり、コイル２の
リード端子が最も下方に位置する姿勢で保持されてい
る。

【００３７】はんだ付け部２２においては、コアに予め
設けたリード端子に巻線時に線材端が絡げられるが、そ
の線材端とリード端子を加熱したはんだに浸してはんだ
付けする構成である。また、パレット１０は各々の部間
を搬送される方向に直交する方向に移動させられ、その
移動に伴って保持するコイルのリード端子部分が加熱し
たはんだに浸され、その後に冷却される時間を有するよ
うにはんだ付け作業が実行される。はんだ付けを完了し
たコイルを保持したパレット１０はコンベア５３により
次の洗浄部２３に受け渡される。

【００３８】洗浄部２３は、はんだ付け時にリード端子
に付着したフラックスを主に取り除く構成であり、パレ
ット１０に保持されるコイルのリード端子部が搬送に伴
い洗浄液で洗浄される。洗浄が完了したコイルを保持し
たパレット１０はコンベア５３により次の検査部に受け
渡される。

【００３９】検査部２４においては、パレット１０に保
持され搬送されてくるコイルに対して、コンベア５４入
り側の位置Ｑ３（検査のためにパレットが停止する位置
又はそれより手前の位置）にパレット１０に対するパレ
ット番号読み取り手段が配置されている。パレット番号
読み取り手段はパレット１０に設定された２進数３桁の
パレット番号を読み取り、読み取った信号は、外観の検
査をする人が判るようにコイルの種類をモニタ画面に表
示し、どの端子をどのように検査するか等の検査条件を
制御する信号となり、検査要員は検査条件に基づいて外
観の検査と電気的な特性や断線の検査をする構成であ
る。外観の検査はカメラが撮像した映像を映し出すモニ
タ画面から人による目視検査であり、カメラはパレット
１０に保持されたコイルを撮像できる位置に配置され、
検査要員はパレット１０に保持されたコイルをモニタ画
面で順に目視検査して、良品コイルはそのままパレット
１０のチャックに保持させるが、不良コイルは取り外し
指示ボタンを押して後述する不良コイルを排出する機構
で取り外してしまう。

【００４０】なお、外観検査はカメラが撮像する画像か
ら画像処理して判定する自動的な構成も可能であり、こ
の場合は検査要員を必要としないが外観検査をする項目
により実施が難しいこともある。電気的な特性や断線の
検査は測定装置と不良コイルを排出する機構で構成さ
れ、測定装置は入力端に接続する端子を備え、パレット
１０に保持され外観検査を終えたコイルのリード端子が
順次接触する構成であり、電気的な特性や断線を検出し
て所定の値にあるコイルはそのままパレット１０のチャ
ックに保持しておき、断線や所定の値から外れる不良コ
イルは排出する機構でパレット１０のチャックから取り
外してしまう。

【００４１】外観の検査と電気的な特性の検査を受けて
不良コイルが取り外されたパレット１０はコンベア５４
により次のパレット番号振り分け部に受け渡される。

【００４２】パレット番号振り分け部２５の構成は、パ
レット１０が入ってくるコンベア５５の始めの位置Ｑ４
にパレット１０に対するパレット番号読み取り手段が配
置され、続いてパレット１０の長手方向に直交する方向
にパレット１０を移動する分配機構６０が配置される、
分配機構６０はパレット１０をパレット番号で仕分けし
て搬送する後続の複数の搬送コンベアに対応しており、
図１に示す組立工程では５本の搬送コンベア（搭載レー
ン１〜搭載レーン５）を備える。パレット番号読み取り
手段はパレット１０に設定された２進数３桁のパレット
番号を読み取り、例えば５本の搬送コンベアのどれに分
配機構６０がパレット１０を分配するかを制御する信号
を得る。分配機構６０は受け取ったパレット１０を所定
の搬送コンベアの端部に位置付けて載置し、コンベアは
受け取ったパレット１０を図１の左から右方向に向かっ
て搬送する。１本のコンベアは１種類のコイルに対応し
ており、５本のコンベアで最大５種類のコイルを搭載部
に搬送することができ、例えば、図２、図３の記号Ｌ１
のコイルはレーン１に、Ｌ２のコイルはレーン２に、Ｌ
３のコイルはレーン３に、Ｌ４のコイルはレーン４に、
Ｌ５のコイルはレーン５に振り分けることができる。但
し、複数のコンベアを１種類のコイルに振り分けること
も可能である。こうしてパレット１０は搭載部２６に到
達するが、複数のコンベア（レーン１〜レーン５）は搭
載部２６の一部分を構成する。

【００４３】搭載部２６の主要部は上述した複数のコン
ベア（レーン１〜レーン５）と、ベース基板１を供給す
る振動ボールフィーダ６５と、このベース基板１をコイ
ルの種類毎に搬送する複数のコンベア（レーン１〜レー
ン５）に直交する方向に搬送するベース基板コンベア６
６と、ベース基板コンベア６６の始めの位置（コイル移
載位置よりも手前側）に配置するクリームはんだ印刷機
６７と、ベース基板コンベア６６の終端に接続するはん
だリフロー炉６８とで構成される。ベース基板コンベア
６６はパレット１０が搬送される複数のコンベアより下
の位置にあり、巻線部２１から受け渡された以降のパレ
ット１０はチャック１１を下方に向けた姿勢であり、コ
イル２のリード端子が最も下方に位置する姿勢で保持さ
れている。

【００４４】振動ボールフィーダ６５から供給されるベ
ース基板１は搬送機構としてのベース基板コンベア６６
（例えば、間欠ピッチ送り搬送機構）で搬送され、始め
にクリームはんだ印刷機６７において、コイル２のリー
ド端子に対応するベース基板上面の回路パターン位置に
クリームはんだを印刷される。クリームはんだを印刷さ
れたベース基板１はパレット１０が搬送されるコンベア
の下に順次位置付けられ、所定の回路パターン位置に所
定のコイル２のリード端子が載置される。例えば、レー
ン１のＬ１のコイルが必要であれば、それを選択して載
置し、以後レーン２〜５のＬ２〜Ｌ５についても同様に
必要ものを選択して載置する。載置されたコイルはクリ
ームはんだの粘着力でベース基板１に保持される。所定
のコイルを全て載置されたベース基板１はベース基板コ
ンベア６６の終端に接続するはんだリフロー炉６８に到
達する。はんだリフロー炉６８において、コイルを搭載
されたベース基板１はベース基板コンベア６６と直交す
る方向に搬送される。コイルを搭載されたベース基板１
ははんだリフロー炉６８に入り、はんだが溶かされて、
その後に所定の冷却が行われてコイルのリード端子がベ
ース基板１の回路パターンにリフローされはんだ付け接
続される。

【００４５】リフローされはんだ付けが完了すると、コ
イルを搭載されたベース基板１は洗浄されたり、必要に
応じてケースを付けられたり樹脂封止されたりして複合
部品として完成する。空になったパレット１０はパレッ
ト番号の設定がリセットされる。リセットはパレット１
０の本体１２に対して３個の表示軸３２Ａ，３２Ｂ，３
２Ｃがどちらか一方の側に片寄せるように押す機構で実
行される。リセットを完了したパレット１０は集積され
て再びラインの先頭（コア供給部２０の手前側）から繰
り出される。あるいはラインの先頭に戻すための戻りコ
ンベアを構成して、集積しなくても順次にラインの先頭
にリターンするようにしてもよい。

【００４６】この組立工程を連続して実行するラインは
ホストコンピュータを備える。すなわち、パレット１０
の繰り出しからパレット番号の設定をリセットするまで
把握してラインを制御する。どのパレット１０にどのコ
アを保持させてどのような仕様で巻線作業するか、検査
部２４を通過したパレット１０には良品コイルがいくら
保持されているか、それらの結果からパレットの繰り出
し後にパレット番号設定手段を操作したり、ラインに配
置したパレット番号読み取り手段の信号を受けて所定の
演算を行い、ラインを構成する各々の部や装置に対して
制御の指令を出しライン全体を管理する構成である。従
って、製作工程（実施の形態でコア供給部２０から検査
部２４まで）及び複合部品組立工程（パレット番号振り
分け部２５以後の構成）にある種類毎の電子部品の個数
を計数する計数手段は、ホストコンピュータの一部とし
て構成される。

【００４７】図１１（Ａ）乃至図１３（Ｆ）に示すフロ
ーチャートはここに例として説明する複合部品の製造フ
ローを示す。本発明との対比をするために図１１（Ａ）
乃至図１１（Ｅ）は従来の人手によるラインの製造フロ
ーを、図１２（Ａ）乃至図１２（Ｆ）は自動設備による
ラインの製造フロー（但し不良品を除いたコイル個数の
計数（カウント）は行わない構成）をそれぞれ示し、図
１３（Ａ）乃至図１３（Ｆ）は本発明について以上に説
明した実施の形態の構成における製造フローを示す。

【００４８】図１１（Ａ）乃至図１１（Ｅ）の従来の人
手によるラインの製造フローであって、種類の異なるコ
イル３個の複合部品をＮ個製作する場合を示し、各コイ
ルの歩留まりを考慮し、各コイルをそれぞれａ，ｂ，ｃ
個多く製作する。この製造フローにおいてコイルの不良
が発生すると、かなり多数の余剰コイルが発生してしま
い無駄が多いことを示す。

【００４９】図１２（Ａ）乃至図１２（Ｆ）における自
動設備によるラインの製造フローにおいては、不良品を
除いたコイル個数の計数は行わないため、コイルの不良
が発生すると、図６（Ａ）で説明したように搭載部に到
達するコイルの数に過不足が生じることになり、時間の
経過とともに自動設備による自動運転がスムーズに続け
られなくなり、自動的なフィードバックがないため人手
によりコイルの過不足を加減することになる。

【００５０】図１３（Ａ）乃至図１３（Ｆ）は複合部品
を製作する本発明の実施の形態による工程の製作フロー
を示し、コア供給からコイル搭載までが示される。ライ
ンはパレット１０をパレット番号設定可能な構成にし
て、図１３（Ａ）はコアの種類及びコイルの種類に応じ
たパレット番号を自動的に設定するフローであり、コア
供給部２０ではパレット１０に設定されたパレット番号
に対応するコアを供給し、巻線部２１のスピンドル巻線
機ではパレット番号を読み取り自動的に種類別の巻線を
可能にした。また、ライン上でコイルの外観及び特性や
断線の検査を行うようにし、不良品は排出し、良品コイ
ルのみがベース基板１に搭載されるようにした。パレッ
ト番号振り分け部２５はコイル種類に対応するコイル番
号（パレット番号と同じ）毎にそれぞれ搭載部２６のコ
ンベア（レーン１〜レーン５）に振り分け、各レーン１
〜５に振り分けられたパレットのコイルは選択されたも
のが搭載部２６でベース基板１に搭載される。

【００５１】新たにラインに供給すべきコイル番号の設
定（あるいは指定）はホストコンピュータで判定して自
動的に行われ、ライン上にあるパレット１０が保持する
良品コイル数（ホストコンピュータに含まれるコイルカ
ウンタＣｎの計数値）を用いて、最も不足する可能性の
高い種類のコイル番号に決定される。図１３（Ｂ）に示
すフローの如く、コイル番号（上記の例は記号Ｌ１乃至
Ｌ５で示す最大５種類である）とパレット１０に設定さ
れたパレット番号は一致しており、ライン全体で搭載可
能な良品コイル数をホストコンピュータでコイル番号毎
に常に計数している。計数値はコア供給部２０における
コイル番号毎にそれぞれ加算し、図１３（Ｄ）に示すフ
ローにおいて不良コイルを排出する機構が破棄した数の
減算と、図１３（Ｅ）に示すフローにおいて搭載部２６
でベース基板１に搭載されたコイルの数を減算してい
る。

【００５２】新たにラインに供給すべきコイル番号の設
定は、単純にライン上にあるパレット１０が保持する良
品コイル数（コイルカウンタＣｎの計数値）が最小のコ
イル番号としてもよいが、図１３（Ｆ）のフローのよう
に、各コイルの種類毎のコイルカウンタＣｎの計数値に
各コイルの種類毎の歩留まりを乗じて予想計数値Ｃｎ’
を算出し、この予想計数値Ｃｎ’が最小のコイル番号を
指定することがいっそう望ましい。なお、この予想計数
値Ｃｎ’を計数するカウンタもホストコンピュータの一
部として構成されている。

【００５３】この実施の形態によれば、次の通りの効果
を得ることができる。

【００５４】(1) コイル２やコア３を搬送するパレッ
ト１０はパレット番号設定表示部３０を持ち、そのパレ
ット番号設定表示部３０は番号をパレット搬送経路に沿
って配置されるパレット番号設定手段３６で任意に設定
可能である。このため、ラインで製造するコイル２の種
類変更が容易であり、種類毎のコイルの製造順序も任意
に設定できる。

【００５５】(2) 巻線前のコア３を保持して巻線機４
０の巻線スピンドル４１に装着可能なチャック１１をパ
レット１０に着脱自在に設けておき、パレット１０のパ
レット番号をパレット番号読み取り手段で読み取るとと
もにチャック１１を前記パレット１０から巻線スピンド
ル４１に移し替え、読み取られたパレット番号に対応す
る仕様で巻線機４０は巻線を行うことで、パレット１０
のパレット番号の指定により選択されるコア３の種類、
巻線の仕様が必然的に定まる。これにより、コイルの種
類毎の巻線の自動化が可能である。

【００５６】(3) 複数種のコイル２をベース基板１に
一体化して一つの複合部品を組み立てる工程において、
不良部品を取り除く検査部２４（検査工程）が存在する
と、時間の経過とともに種類毎のコイル個数に過不足が
生じるが、本実施の形態では、前工程（コア供給から検
査まて）で所定の数だけコイルを製作し後工程（パレッ
ト番号振り分け以後の複合部品組立工程）で複合部品を
組み立てる場合、不良部品を取り除き前工程と後工程に
存在するコイル個数を種類毎に計数するようにしたの
で、前工程で次に製作するコイルの種類は計数値（図１
４のフローのコイルカウンタＣｎの計数値、より好まし
くは歩留まりをも考慮した予想計数値Ｃｎ’）が最小を
示す種類にするので、不良部品を取り除いても種類毎コ
イルの数量の差は常に少なくなるように働き、結果とし
て不良が多く歩留まりが悪いコイルを多く製作し、種類
毎の歩留まりの相違によるコイルの余剰を防止できる。

【００５７】(4) 前工程で所定の数だけ同時に製作す
るコイル２を同時に搬送するパレット１０を用いても、
後工程の搭載部２６のレーン１〜５のコンベアを移動す
るパレットの数が常に安定するため、前工程と後工程を
自動化することが容易になり、また、パレットの数が常
に安定することはリードタイムにばらつきがなく常に短
い状態を維持する。

【００５８】(5) また、前工程と後工程に存在する部
品を種類毎に計数したり、前工程と後工程を構成する装
置を制御するためにホストコンピュータを用いるので、
必要に応じて各種のデータを得ることも可能であり生産
管理が容易になる効果も得られる。

【００５９】なお、図１０の巻線部２１において、ハン
ドリング機構４２はパレット１０から巻線前のコア３を
保持したチャック１１を抜いて巻線スピンドル４１に移
し変え、巻線終了後、待機していた同じパレット１０に
巻線後のコイル２を保持したチャック１１を戻すものと
して説明した。この場合には、巻線部２１においてパレ
ット番号を変更する必要は無い。しかし、ハンドリング
機構４２がパレット１０から巻線前のチャック１１を抜
くのと入れ替わりに巻線後のチャック１１（１個前のパ
レット１０から抜いたチャック１１）を差し込む動作を
行う場合もある。この場合には、実際にチャック１１で
保持されたコイルの種類とパレット番号とを一致させる
ためにパレット番号を変更すればよい（１個前のパレッ
トのパレット番号にすればよい）。

【００６０】上記実施の形態では、電子部品としてコア
３に巻線したコイル２を例示したが、絶縁ボビンに巻線
するコイル等にも本発明が適用可能であることは勿論で
あり、巻線以外の製造工程を有するラインにも適用可能
である。

【００６１】以上本発明の実施の形態について説明して
きたが、本発明はこれに限定されることなく請求項の記
載の範囲内において各種の変形、変更が可能なことは当
業者には自明であろう。

【００６２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
種類毎に電子部品を複数個同時に搬送するパレットを用
いるとともに、前記パレットで搬送する電子部品を種類
毎に複数個同時に製作する製作工程と、前記パレットか
ら所定の種類の電子部品をベース基板に移載し、該ベー
ス基板に電子部品を複数個一体化する複合部品組立工程
とを備える場合に、各パレットがパレット番号設定表示
部を有していて、該パレット番号設定表示部に当該パレ
ットで搬送すべき電子部品の種類に対応するパレット番
号を自由に設定可能である。このため、種類毎に製造す
る電子部品の製造順序を自由に設定でき、後工程に検査
工程等があって電子部品数に変動が生じる事態にも対応
可能となる。

【００６３】また、前記製作工程において、複数の巻線
スピンドルを有する巻線機を用いる場合、巻線前の電子
部品を保持して前記巻線スピンドルに装着可能なチャッ
クを前記パレットに着脱自在に設けておき、前記パレッ
トのパレット番号をパレット番号読み取り手段で読み取
るとともに前記チャックを前記パレットから前記巻線ス
ピンドルに移し替え、読み取られたパレット番号に対応
する仕様で前記巻線機は巻線を行うようにすれば、各パ
レットについてパレット番号を設定することで、以後の
巻線動作を自動化できる。

【００６４】前記製作工程において、前記パレットから
不良の電子部品を取り除く検査部を設けるとともに、前
記製作工程及び前記複合部品組立工程に存在する種類毎
の電子部品の個数を計数する計数手段を設けておき、該
計数手段での計数値を利用して最も不足する可能性の高
い種類の電子部品に対応するパレット番号を前記製作工
程の前段階のパレットに設定するように構成すれば、常
に過不足なく種類毎の電子部品を前記複合部品組立工程
に供給できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る電子部品の供給及び組立方法並び
に装置の実施の形態であって、全体構成を示す概略平面
図である。

【図２】製作する複合部品の例を示す平面図である。

【図３】同正面図である。

【図４】同側面図である。

【図５】コイルを製作するための磁性体コアの例を示す
側面図である。

【図６】複合部品を組み立てる工程であって、（Ａ）は
従来、（Ｂ）は本実施の形態の場合を示す説明図であ
る。

【図７】実施の形態で使用するパレット番号設定表示部
を持つパレットの正面図である。

【図８】同側断面図である。

【図９】パレットのパレット番号設定表示部の構成であ
って、（Ａ）は番号設定前、（Ｂ）は番号設定後を示す
説明図である。

【図１０】実施の形態における巻線部の構成を示す概略
平面図である。

【図１１】従来のラインにおける複合部品製造手順を示
すもので、（Ａ）は複合部品製作、（Ｂ）はコイル製
作、（Ｃ）はＬ１コイル製作、（Ｄ）はコイル検査、
（Ｅ）はコイル搭載についてのフロー図を示す。

【図１２】自動設備ライン（但し種類毎のコイル個数を
計数しない場合）の複合部品製作手順を示すもので、
（Ａ）は複合部品製作、（Ｂ）はコア供給、（Ｃ）は巻
線・はんだ付け、（Ｄ）はコイル検査、（Ｅ）はコイル
搭載、（Ｆ）は製作コア・コイル指示についてのフロー
図を示す。

【図１３】本発明の実施の形態に係るラインの複合部品
製作手順を示すもので、（Ａ）は複合部品製作、（Ｂ）
はコア供給、（Ｃ）は巻線・はんだ付け、（Ｄ）はコイ
ル検査、（Ｅ）はコイル搭載、（Ｆ）は製作コア・コイ
ル指示についてのフロー図を示す。

【符号の説明】

１ベース基板２コイル３コア４巻線１０パレット１１チャック１２パレット本体２０コア供給部２１巻線部２２はんだ付け部２３洗浄部２４検査部２５パレット番号振り分け部２６搭載部３０パレット番号設定表示部３２Ａ，３２Ｂ，３２Ｃ表示軸３６パレット番号設定手段４０スピンドル巻線機４１巻線スピンドル４２ハンドリング機構５１〜５５コンベア６０分配機構６５振動ボールフィーダ６６ベース基板コンベア６７クリームはんだ印刷機６８リフロー炉

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】種類毎に電子部品を複数個同時に搬送す
るパレットを用いるとともに、前記パレットで搬送する
電子部品を種類毎に複数個同時に製作する製作工程と、
前記パレットから所定の種類の電子部品をベース基板に
移載し、該ベース基板に電子部品を複数個一体化する複
合部品組立工程とを備える電子部品の供給及び組立方法
であって、各パレットはパレット番号設定表示部を有し、該パレッ
ト番号設定表示部に当該パレットで搬送すべき電子部品
の種類に対応するパレット番号を設定することを特徴と
する電子部品の供給及び組立方法。
【請求項２】前記製作工程において、パレット番号読
み取り手段と、複数の巻線スピンドルを有する巻線機を
用い、巻線前の電子部品を保持して前記巻線スピンドル
に装着可能なチャックを前記パレットに着脱自在に設け
ておき、前記パレットのパレット番号を前記パレット番
号読み取り手段で読み取るとともに前記チャックを前記
パレットから前記巻線スピンドルに移し替え、読み取ら
れたパレット番号に対応する仕様で前記巻線機は巻線を
行う請求項１記載の電子部品の供給及び組立方法。
【請求項３】前記製作工程において、前記パレットか
ら不良の電子部品を取り除く検査部を設けるとともに、
前記製作工程及び前記複合部品組立工程に存在する種類
毎の電子部品の個数を計数する計数手段を設けておき、
該計数手段での計数値を利用して最も不足する可能性の
高い種類の電子部品に対応するパレット番号を前記製作
工程の前段階のパレットに設定する請求項１又は２記載
の電子部品の供給及び組立方法。
【請求項４】種類毎に電子部品の製作に必要な構造体
を複数個パレットに供給する供給部と、前記パレットで
搬送されてきた複数個の構造体に対して所定の処理を施
して種類毎に電子部品を複数個同時に製作する製作部
と、前記パレットから所定の種類の電子部品をベース基
板に移載し、該ベース基板に電子部品を複数個一体化す
る複合部品組立部と、前記パレットの搬送機構とを備え
る電子部品の供給及び組立装置であって、各パレットはパレット番号設定表示部を有し、また該パ
レット番号設定表示部に当該パレットで搬送すべき電子
部品の種類に対応したパレット番号を設定するパレット
番号設定手段と、各パレットのパレット番号設定表示部
に設定されたパレット番号を読み取るパレット番号読み
取り手段とを設けたことを特徴とする電子部品の供給及
び組立装置。
【請求項５】前記製作部は複数の巻線スピンドルを有
する巻線機を有し、前記パレットは巻線前の電子部品を
保持して前記巻線スピンドルに装着可能なチャックを着
脱自在に有し、前記チャックを前記パレットから前記巻
線スピンドルに移し替えて、前記巻線機は前記パレット
番号読み取り手段で読み取られたパレット番号に対応す
る仕様で巻線を行う請求項４記載の電子部品の供給及び
組立装置。
【請求項６】前記製作部は前記パレットから不良の電
子部品を取り除く検査部を有し、また前記製作部及び前
記複合部品組立部に存在する種類毎の電子部品の個数を
計数する計数手段を設け、該計数手段での計数値から最
も不足する可能性の高い種類の電子部品に対応するパレ
ット番号を前記供給部の前記構造体供給位置手前側のパ
レットに前記パレット番号設定手段によって設定する請
求項４又は５記載の電子部品の供給及び組立装置。