JP2008294227A - スティック部品供給装置 - Google Patents

Abstract

【課題】スティックケースを所定位置に位置決め停止し、収納されている部品を自重滑落させて供給する際、停止タイミングのずれ等に起因する部品詰まりを防止する。
【解決手段】貫通孔を通過する電子部品を検出する部品検出センサと、モータを正転又は逆転させて積載部に段積みされたスティックケースを昇順又は降順に移動させる昇降手段と、該モータによりスティックケースを昇順又は降順に移動させた後、前記部品検出センサにより部品が検知された場合に、昇順又は降順の移動を停止し、該部品検出センサにより所定時間部品が検知されなかった場合に、同移動を開始する制御を行なう制御手段と、を備え、前記制御手段により、前記部品検出センサにより部品が検知された後、部品が検知されなくなった時に、前記モータの正転と逆転とを繰り返し、前記積載部を振動（Ｉ）、（II）させる制御を行なう。
【選択図】図６

Description

本発明は、スティック部品供給装置、特に表面実装装置の所定位置へ、スティック状のケースを使って、内部に整列収納されている電子部品を供給する際に適用して好適なスティック部品供給装置に関する。

一般に、プリント基板上に電子部品を搭載する実装装置では、所定位置に供給された電子部品を吸着ヘッド等で保持した後、基板上の目標位置に搭載して実装基板の生産を行なっている。

このような実装装置の所定位置への電子部品の供給には部品供給装置が用いられる。その１つに、複数の電子部品が収納されたスティック状のケース（以下、スティックケースと言う）を傾斜させて段積み状態にセットし、各スティックケースの長さ方向の開口端から順に部品を供給するスティック部品供給装置がある（例えば、特許文献１参照）。

図１には、そのスティック部品供給装置の概要を示す。装置本体８には、破線で示すように傾斜した載置面（上面）を有するリフタ（積載部）１０が、モータ１２により回転されるリードねじ１４と、該リードねじ１４により駆動されるリンク１６等からなる昇降手段によって、載置面に垂直な方向に昇降可能に配設されている。

又、このリフタ１０の載置面の傾斜方向下端の近傍には、該傾斜面とほぼ直交する方向に傾斜した平坦面を有する当接部１８が配設され、該当接部１８の両側には側壁２０が配設され、これら当接部１８と２つの側壁２０で規定される空間からなるスティック供給部が形成されている。

このスティック供給部には、カセットケースＣが前記リフタ１０上に載置されている。

このカセットケースＣには、図２にその要部断面を拡大して示すように、該カセットケースの幅方向に配設された複数のスライドバーＢ上に、複数のスティックケースＳが段積み状態で支持されている。

スティックケースＳは、長さ方向一端に開口端が形成されている筒状容器であり、それぞれ複数の電子部品Ｐが収納されている。各スティックケースＳは、カセットケースＣを介して開口端を下向きにして傾斜された状態でリフタ１０上に段積みされることにより、各開口端が当接部１８のガイド面（平坦面）１８Ａに当接し閉鎖されている。

又、上記当接部１８には電子部品Ｐより大きい貫通孔１８Ｂが穿設され、１つのスティックケースの開口端がガイド面１８Ａ上の入口（貫通孔端部）１８Ｃに一致すると、収納されている電子部品Ｐが該貫通孔１８Ｂを通して下流側の搬送部へ供給される。

この部品供給装置では、上記のようにスティックケースＳはカセットケースＣを介してリフタ１０上に傾斜されて段積みセットされていることにより、貫通孔１８Ｂの入口１８Ｃに開口端が一致したスティックケースＳに入っている電子部品Ｐが自重で流れ落ち（滑落し）、該貫通孔１８Ｂを通過する。

その後、電子部品は更に同方向に傾斜された搬送部を構成する供給レーン２２を滑落して流れていき、同じく搬送部を構成する無端状の供給ベルト２４に到達する。この供給ベルト２４は、モータ２６により回転される歯車２８により駆動され、上流側に到達した電子部品を実装装置（図示せず）側の部品吸着位置３０まで搬送する。

又、貫通孔１８Ｂの近傍には、光電センサ等からなる部品検出センサ３２が配設され、該センサ３２により図２に示されているように、該貫通孔１８Ｂを通過する電子部品Ｐが検出されるようになっている。

上述した部品供給装置では、部品供給を開始する場合、前記モータ１２を駆動してリフタ１０を上昇させ、センサ３２により部品が検出された時にスティックケースＳの開口端がガイド面１８Ａ上の入口１８Ｃに一致したとして該モータ１２を停止させ、該スティックケースＳを内部の電子部品が全て出切るまでその位置に保持している。

その際、前記部品検出センサ３２により部品の通過が、予め設定してある一定時間検知されなかった場合に、そのスティックケースＳ内の部品が無くなったと判定し、次のスティックケースＳに切り替えるためにモータ１２を駆動してリフタ１０の上昇を再び開始し、上昇開始後に該センサ３２により部品通過が再検知された場合にリフタ１０の上昇を停止させる制御を行い、同様の制御を繰り返すことにより段積みされている各スティックケースＳから順次部品が供給されるようにしている。

特開平１０−７０３９４号公報

しかしながら、スティックケースＳから供給される電子部品の部品検出センサ３２による検出位置３２Ａは、該センサの大きさの制約により供給レーン２２の入口（貫通孔端部）１８Ｃから、図２に矢印で示したように若干奥（下流側）にずれてしまう為に、前記カセット昇降用モータ１２が停止するタイミングが遅れ、搬送部を構成する供給レーン２２への入口１８Ｃに対してスティックケース先端（開口端）の停止位置がずれてしまうことが起こり、これに起因して図示されているように電子部品が詰まることがある。

また、スティックケースＳの部品出口（開口端）のばりや変形などによっても部品が引っ掛かることもある。この場合は、スティックケースＳ内の電子部品の残数が多い時には総質量が大きいので、電子部品が供給レーンに滑り出すことができたとしても、残数が少なくなり軽くなるに従って詰まり易くなる。

本発明は、前記従来の問題点を解決するべくなされたもので、長さ方向の開口端を下に向けて傾斜させて段積みされた複数のスティックケースを、上昇又は下降させて各スティックケースの開口端を搬送部に連通している貫通孔の端部である入口に順次一致させ、収納されている電子部品を自重で流れ落ちるようにして供給する際、停止タイミングのずれ等に起因する部品詰まりを防止し、確実に部品を供給することができるスティック部品供給装置を提供することを課題とする。

本発明は、複数の電子部品が収納されている、長さ方向に開口端を有するスティックケースを、開口端を下方に傾斜させて段積する積載部と、該積載部に段積みされたスティックケースの開口端が当接する平坦面を有する当接部と、該当接部の平坦面に当接した一の開口端からスティックケース内の電子部品を搬送部側に通過させる貫通孔と、該貫通孔を通過する電子部品を検出する部品検出センサと、モータを正転又は逆転させて前記積載部に段積みされたスティックケースを昇順又は降順に移動させる昇降手段と、該モータによりスティックケースを昇順又は降順に移動させた後、前記部品検出センサにより部品が検知された場合に、昇順又は降順の移動を停止し、該部品検出センサにより所定時間部品が検知されなかった場合に、同移動を開始する制御を行なう制御手段と、を備えていると共に、前記制御手段により、前記部品検出センサにより部品が検知された後、部品が検知されなくなった時に、前記モータの正転と逆転とを繰り返し、前記積載部を振動させる制御を行なうことにより、前記課題を解決したものである。

本発明は、又、前記積載部を振動させる制御を、前記モータの正転と逆転の時間を変化させて行なうようにしてもよい。

その際、前記積載部を振動させる制御を、昇順時には正転より逆転の時間を長くし、降順時には逆転より正転の時間を長くして行なっても、又、前記積載部を振動させる制御を、正転と逆転の時間の長さを、それぞれの合計が実質上同一になるように任意に変化させて行なってもよい。

本発明によれば、長さ方向の開口端を下に向けて傾斜させて段積みした複数のスティックケースを、上昇又は下降させて各スティックケースの開口端を搬送部に連通する貫通孔の端部（入口）に一致する位置に停止させ、収納されている電子部品を自重により滑落させて供給する際、停止タイミングのずれ等に起因する部品詰まりを防止し、確実に部品を供給することができる。

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。

図３は、本発明に係る一実施形態の部品供給装置を示す、前記図１に相当する側面図である。但し、この図３では、手前側の壁部を取り除き、内部が見えるようにしてある。

本実施形態の部品供給装置は、基本的な構成は前記図１の装置と同様であるので、同一の符号を使用して簡単に説明する。

本実施形態の部品供給装置は、この図に示されるように、装置本体８にリフタ（積載部）１０が、図中左側の部品供給方向を下に傾斜させて配設されている。

このリフタ１０の下端近傍には、当接部１８が配設され、該当接部１８と対向する２枚の側壁（手前側は省略）２０とからなる空間に、リフタ１０上に載置されているカセットケースＣを介して複数のスティックケースＳが段積み状態に収容されている。

段積されているスティックケースＳは、カセット昇降用モータ１２の回転動作を伝導歯車１２Ａを介して昇降動作用リードねじ１４に伝達することにより、その回転動作をリンク１６の一下端部に固定されているナット１４Ａの直線動作に変換し、該直線動作を該リンク１６の伸縮動作に変換することにより、リフタ１０上のカセットケースＣと共に昇降動作されるようになっている。

傾斜されて保持されているスティックケースＳ内には複数の電子部品Ｐが整列収納されており、収納されている電子部品が自重でケース内を滑落する。前述した如く、図示されているスティックケースＳの下端（一端）は電子部品が滑り出すことができるように開口し、開口端が形成されている。

スティックケースＳの先端が、当接部１８が有するガイド面（平坦面）１８Ａに当接しているときは、該スティックケースＳの出口がガイド面１８Ａにより塞がれているので、電子部品が滑り出すことはない。

１つのスティックケースＳの先端出口が、当接部１８の貫通孔端部である供給レーン２２への入口１８Ｃに達すると、スティックケースＳ内から電子部品Ｐがレーン２２の方向へ滑り出す。その後、電子部品Ｐは供給ベルト２４により部品供給位置３０に搬送され、吸着ノズルＮに保持された後基板上に搭載される。

本実施形態の部品供給装置は、装置本体８に制御装置４０が設置され、該制御装置４０により前記モータ１２を正転又は逆転させることによりスティックケースＳを昇順又は降順に移動させ、前記部品検出センサ３２により部品が検知された場合に、昇順又は降順の移動を停止し、該部品検出センサ３２により所定時間部品が検知されなかった場合に、同移動を開始する制御を行なうようになっている。

又、本実施形態では、上記制御装置４０により、前記部品検出センサ３２により部品が検知された後、部品が検知されなくなったときに、前記モータ１２の正転と逆転とを繰返し、前記リフタ１０を振動させる制御を行なうようになっている。

その際の振動制御は、前記モータ１２の正転と逆転の各回転時間を同一長さとしても、あるいは変化させて行なうようにしても良い。

変化させる場合の例としては、リフタ１０の昇順時には正転より逆転の時間を長くし、降順時には逆転より正転の時間を長くすることが有効である。

図４は、リフタ１０を上昇させ、矢印で示す方向にカセットケースＣと共にスティックケースＳを上昇させ、最上段のスティックケースＳから順次電子部品を供給していく昇順動作時のイメージを示す、前記図２に相当する要部断面図である。なお、この図には４本のスティックケースＳのうち、上の２本は既に部品が供給されて空になっている状態が示してある。

又、昇順時の部品供給が完了した後、上昇位置にあるリフタ１０に、部品が収納されているスティックケースＳを積み直した後、該リフタ１０を下降させることにより、カセットケースＣと一体でスティックケースＳを、図５にイメージを示すように下降させて、下のスティックケースＳから順次電子部品Ｐを供給するように、カセット昇降用モータ１２を動作させる降順時の部品供給もできる。なお、この図では、一番下のスティックケースＳは既に空になっている。

前述した如く、スティックケースＳから部品を供給する部品供給装置の場合には、部品検出センサ３２の検出位置３２Ａは入口１８Ｃより若干奥にずれてしまうので、カセット昇降用モータ１２が停止するタイミングが遅れ、供給レーン２２への入口１８Ｃに対してスティックケースＳ先端の停止位置がずれてしまい、電子部品が詰まる不具合が発生する。

そこで、本実施形態では、リフタ１０を昇順又は降順で移動させ、所定位置でスティックケースＳを停止させて部品供給を開始した後、部品検出センサがＯＦＦした時には、部品詰まりを解消するために、カセット昇降用モータ１２を短いサイクルで正転と逆転を繰り返す動作を行ない、スティックケースＳを振動させる。

図６は、本実施形態におけるカセットケースＣ（スティックケースＳ）の動作、即ち昇順時におけるリフタ１０の動作を示すタイミングチャートである。このタイミングチャートの前半には、１本のスティックケースＳ内の電子部品Ｐが全てセンサ検出位置３２Ａを通過してレーン２２へ供給された後、部品検出センサ３２がＯＦＦとなった時点で、昇降用モータ１２を同一長さの短い時間で正転と逆転を繰返し、スティックケースＳを振動させている例が、後半には、途中で部品が詰まったときに同様に振動させている例が表してある。

ここでは、モータ１２の回転は一定速度を前提としているので、スティックケースの停止位置は一定に保持されており、最初の停止位置を基準にして短いサイクルで上下動させることにより、スティックケースＳに対して適切な振動を与えることができる。

図中前半の振動（Ｉ）は、前述した如く、スティックケースＳから全部品が無くなった時にあたり、この場合は所定時間後モータ１２を正回転させ、次のスティックケースＳからの部品供給に移行する。後半の振動（II）は、部品が詰まった時にあたり、この振動により残存していた部品の供給が再開されている。

図７には、同様の例について昇順時においてレーン高さである入口１８ＣとスティックケースＳ先端の停止位置とのずれを解消する方向に移動させながら、スティックケースＳに振動を与える動作をさせた場合のタイミングチャートを示す。

昇順時であることから、スティックケースＳの停止位置が上方にずれている可能性が高いため、モータの正転による上昇方向の時間より逆転による下降方向の時間を長くして、モータの正転と逆転を繰り返す制御を行なっている。

このようにモータの逆転時間の方を長くして振動制御することにより、スティックケースＳの停止位置が上方にずれている場合に、レーン２２への入口１８ＣとスティックケースＳの停止位置のずれを補正し、電子部品が流れ易くすることができる。

図８には、同様の例についてスティックケースを下方向に補正する場合のタイミングチャートを示す。例えば図５にイメージを示した降順時のようにスティックケースの停止位置が下方にずれている可能性が高い場合には、下降方向の時間より上昇方向（正回転）の時間を長くして、モータの正転と逆転を繰り返す制御を行なうことにより、その停止位置を上方向に補正を行なうことができる。

図９には、正転と逆転の時間をランダム（交互でもよい）に変更し、各方向の回転時間の合計が実質上同一長さとするタイミングチャートを示す。この場合は、結果的には、前記図６の場合と同様に、同一高さに戻すことができるが、その途中の段階では上下方向に振幅を大きくずらすことが可能となるため、更に確実に部品詰まりを解消することができる。

以上詳述した本実施形態によれば、カセットケースＣ（リフタ１０）を昇降するカセット昇降用モータ１２の動作を制御して、カセットケースＣ内のスティックケースＳを振動させることができ、スティックケースＳ内に詰まった電子部品を排出することができるので、振動を起こすための特別なアクチュエータを追加することなく、簡単な構造で、しかも安価に部品詰まりを解消することができる。

又、カセット昇降用モータ１２の動作を制御して、レーン高さとスティックケースの停止位置とのずれを解消する方向に移動させながらカセットケースＣ内のスティックケースを振動させることにより、スティックケース内に詰まった電子部品を排出することができるので、振動を与えるだけで解消することができない部品の出口と入口の高さの違いによる部品詰まりを、専用のアクチュエータを追加することなく、簡単な構造で且つ安価に解消することができる。

なお、前記実施形態では、モータの回転方向を変化させることによるリフタ１０の振動制御を、モータを定速で回転させる場合を説明したが、モータの回転速度を変化させるようにしても良い。

スティック部品供給装置の概要を示す側面図 スティック部品供給装置の要部を拡大して示す部分断面図 本発明に係る一実施形態のスティック部品供給装置の概要を、手前側の壁部を省略して示す側面図 本実施形態における昇順時の部品供給イメージを示す拡大部分断面図 本実施形態における降順時の部品供給イメージを示す拡大部分断面図 本実施形態による振動制御の特徴を示すタイミングチャート 本実施形態による振動制御の特徴を示す他のタイミングチャート 本実施形態による振動制御の特徴を示す更に他のタイミングチャート 本実施形態による振動制御の特徴を示す更に他のタイミングチャート

符号の説明

１０…リフタ（積載部）
１２…モータ
１４…リードねじ
１６…リンク（昇降手段）
１８…当接部
１８Ａ…ガイド面（平坦面）
１８Ｂ…貫通孔
１８Ｃ…レーン入口
２０…壁部
３２…部品検出センサ
４０…制御装置

Claims (4)

1. 複数の電子部品が収納されている、長さ方向に開口端を有するスティックケースを、開口端を下方に傾斜させて段積する積載部と、
   該積載部に段積みされたスティックケースの開口端が当接する平坦面を有する当接部と、
   該当接部の平坦面に当接した一の開口端からスティックケース内の電子部品を搬送部側に通過させる貫通孔と、
   該貫通孔を通過する電子部品を検出する部品検出センサと、
   モータを正転又は逆転させて前記積載部に段積みされたスティックケースを昇順又は降順に移動させる昇降手段と、
   該モータによりスティックケースを昇順又は降順に移動させた後、前記部品検出センサにより部品が検知された場合に、昇順又は降順の移動を停止し、該部品検出センサにより所定時間部品が検知されなかった場合に、同移動を開始する制御を行なう制御手段と、を備えていると共に、
   前記制御手段により、前記部品検出センサにより部品が検知された後、部品が検知されなくなった時に、前記モータの正転と逆転とを繰り返し、前記積載部を振動させる制御を行なうことを特徴とするスティック部品供給装置。
2. 前記積載部を振動させる制御を、前記モータの正転と逆転の時間を変化させて行なうことを特徴とする請求項１に記載のスティック部品供給装置。
3. 前記積載部を振動させる制御を、昇順時には正転より逆転の時間を長くし、降順時には逆転より正転の時間を長くして行なうことを特徴とする請求項２に記載のスティック部品供給装置。
4. 前記積載部を振動させる制御を、正転と逆転の時間の長さを、それぞれの合計が実質上同一になるように任意に変化させて行なうことを特徴とする請求項２に記載のスティック部品供給装置。

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