JP2012161729A - 振り分け装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ワークの搬送経路上の振り分け位置に、品質等級に対応する複数の振り分け口を有する振り分け部材を移動可能に設け、ワークを振り分け位置にて複数の振り分け口に振り分けることを可能とし、品質等級数の増加に対応できる振り分け装置とする。更に、装置のタクトアップを図るとともに、小型化を図る。
【解決手段】品質等級を判定したワークを搬送して振り分ける装置４に次の手段を採用する。第１に、搬送経路上の振り分け位置Ｐ１・・・Ｐ１０へのワークの搬送手段１２と、振り分け位置Ｐ１・・・Ｐ１０の搬送手段１２上のワークを排出するワーク排出手段と、複数の振り分け口を有する振り分け部材１６と、排出されたワークを振り分け口に案内する案内部材と、振り分け部材移動手段１５とを備える。第２に、振り分け位置に搬送されたワークの品質等級に対応する振り分け口を案内部材出口に位置させ、振り分ける。
【選択図】図１

Description

本発明は、品質等級を判定したワークの振り分け装置に関するものである。詳しくは、例えば、電子部品のようなワークを判定された品質等級の違いに応じて振り分けるワークの振り分け装置に関するものである。

従来、ワークの振り分け装置として、特許文献１に示されるような選別装置が存在した。該選別装置は、部品（ワーク）を搬送コンベア上に載置して搬送するとともに、部品の搬送方向に沿って、部品受けシュートと、これと対応する吹き出しノズルとを並列固定して設け、部品受けシュートの位置で吹き出しノズルにより圧縮空気を吹き出して搬送コンベア上の部品を吹き飛ばし、吹き飛ばされた部品を部品受けシュートが受け取るというものであった。

上記選別装置では、部品受けシュートは、選別される種類の部品の数だけ設けられる。よって、対応する部品の数が多くなると部品受けシュートを搬送コンベアの搬送方向に多く設けなければならなかった。従って、この技術を品質等級の多数化の進んでいる電子部品等のワークの振り分け装置に応用すると、ワークの振り分け装置が大型化してしまい、現実には対応する部品等級の数には限界があるという問題点を有していた。

実開昭６１−６４３８１号公開実用新案公報

本発明は、上記問題点を解決しようとするもので、ワークの搬送経路上の振り分け位置に、品質等級に対応する複数の振り分け口を有する振り分け部材を移動可能に設け、ワークを振り分け位置にて複数の振り分け口に振り分けることを可能とすることにより、振り分けするワークの品質等級数の増加に対応できる振り分け装置を提供する。更に、振り分け装置のタクトアップを図るとともに、小型化を図ろうとする。

上記課題を解決するため、第１の発明は、振り分け装置に次の手段を採用する。
第１に、品質検査によって品質等級を判定したワークを該判定結果に基づき搬送して振り分けるように構成したワークの振り分け装置とする。

第２に、ワークの搬送経路上の所定位置に設定される振り分け位置へ品質検査終了後のワークを搬送する搬送手段と、前記振り分け位置に設けられ、振り分け位置にある上記搬送手段上のワークを排出するワーク排出手段と、品質等級に対応する複数の振り分け口を有する振り分け部材と、排出された前記ワークを前記振り分け口に案内する案内部材と、前記振り分け部材を移動して、該振り分け部材の複数の振り分け口の内、所定の振り分け口を前記案内部材出口に位置させる振り分け部材移動手段とを備える。

第３に、前記振り分け位置に搬送されたワークの品質等級に基づき、対応する前記振り分け口を案内部材出口に位置させ、その状態で前記ワーク排出手段を作動させることにより、前記案内部材を介して該振り分け口に該ワークを振り分けることを特徴とする振り分け装置とする。

第２の発明は、第１の発明に、上記振り分け部材の振り分け口に対応する複数の収容容器を設けるとともに、該収容容器と前記振り分け口とをそれぞれフレキシブルな筒状経路で接続することを付加した振り分け装置とする。

第３の発明は、第１又は第２の発明に、上記振り分け部材移動手段は、上記振り分け部材を上記搬送手段の搬送方向と交差する方向に移動させることを付加した振り分け装置とする。

第１の発明は、振り分け位置に、品質等級に対応する複数の振り分け口を有する振り分け部材を、振り分け部材移動手段により移動するよう設けたので、１つの振り分け位置に複数の振り分け口を設定でき、ワークを複数の振り分け口に振り分けることが可能な振り分け装置となり、小型化が図れると同時に、多品種のワークに対応可能な装置となった。

又、振り分け位置を複数設定し、振り分け部材を増設することにより、容易に分類数（振り分けするワークの品質等級数）の増加に対応できる振り分け装置となった。

第２の発明の効果ではあるが、振り分け部材の振り分け口に対応する複数の収容容器を設けるとともに、該収容容器と前記振り分け口とをそれぞれフレキシブルな筒状経路で接続することとしたので、筒状経路により振り分け部材の移動が制約されず、ワークの振り分け部材とワークの収容容器が相似的に配列できるため、筒状経路が直線的になり、筒状経路の途中でのワークの停滞が低減され、且つ、組立も容易な振り分け装置となった。

第３の発明の効果ではあるが、振り分け部材移動手段は、振り分け部材を搬送手段の搬送方向と交差する方向に移動させることにより、ワークを搬送する搬送手段を延長、又、振り分け部材を増設することにより、装置を大きくすることなく容易に分類数（振り分けするワークの品質等級数）の増加に対応でき、且つ、タクトアップが可能な振り分け装置となった。

本発明の第１実施例であるＬＥＤチップ振り分け装置の概略平面図 同振り分け装置の概略側面図 振り分け動作の説明図で、（ａ）はスライダ移動前の状態を示す説明図であり、（ｂ）はスライダ移動後の振り分け動作中を示す説明図である。 １列振り分け口のスライダの場合の振り分け方法を示す説明図 ２列振り分け口のスライダの場合の振り分け方法を示す説明図 水平位置変更による列分け部材の説明図で、（ａ）はＡ列に排出する場合を示し、（ｂ）はＢ列に排出する場合を示す。 上下位置変更による列分け部材の説明図で、（ａ）は平面説明図で、（ｂ）はＡ列に排出する場合を示し、（ｃ）はＢ列に排出する場合を示す。

以下、図面に従って、第１実施例と共に本発明の実施の形態について説明する。
図３乃至図５における符号１がＬＥＤチップであり、ＬＥＤチップ１が本発明におけるワークである。勿論、ワークはＬＥＤチップ１に限定されるものではなく、電子部品や他の部品であってもよい。図示の第１実施例は、ワークであるＬＥＤチップ１を電気的特性及び光学的特性等の品質特性ごとに振り分けるＬＥＤチップ振り分け装置である。

ＬＥＤチップ振り分け装置は、図１及び図２に示されるように、チップ供給部２と、品質検査部３と、振り分け部４と、収容部５とを有する。
チップ供給部２は、ＬＥＤチップ１を多数貯溜するホッパ６と、ＬＥＤチップ１をホッパ６より品質検査部３へ移送するパーツフィーダ７よりなる。ワークであるＬＥＤチップ１は、適宜のタイミングでパーツフィーダ７に供給される。

品質検査部３は、第１の検査装置８と、第２の検査装置９と、ＬＥＤチップ１をチップ供給部２より受け取り、第１及び第２の検査装置８、９へ搬送し、検査終了後には振り分け部４へと受け渡すインデックステーブル１０とによりなる。第１及び第２の検査装置８、９はインデックステーブル１０の搬送経路上に設置される。

尚、ワークがＬＥＤチップ１であるため、品質検査は、定電流を加えたときの電圧値を計測する電気的特性の検査を行う第１の検査装置８と、発光時の光量や色味等の光学的特性の検査を行う第２の検査装置９とで行われる。尚、品質検査部３における検査装置は、その他の特性を検査する検査装置であっても良い。

インデックステーブル１０は、ＬＥＤチップ１を収容するポケット１１を有する。ＬＥＤチップ１は表面が上方となるようにしてパーツフィーダ７よりインデックステーブル１０のポケット１１に供給される。インデックステーブル１０はポケット１１の間隔で間歇運転される。尚、品質検査部３での検査結果に基づき予め設定した品質等級の内のどの等級に該当するかが制御装置により判定される。第１実施例での品質等級は２６０分類とされている。

振り分け部４は、ＬＥＤチップ１を搬送する搬送ベルト１２と、ＬＥＤチップ１を搬送ベルト１２より排出するエアブロー１３と、多数の振り分け口１４が形成され搬送ベルト１２の搬送方向と直交する方向にスライドするスライダ１５と、搬送ベルト１２より排出されたＬＥＤチップ１をスライダ１５の振り分け口１４へ案内する固定シュート１６とを有する。

搬送ベルト１２は、ＬＥＤチップ１の載置面にＬＥＤチップ１を載置可能とする間隔を形成するプロファイル２６が立設されたプロファイルベルトで作成される。搬送ベルト１２は、品質検査部３により品質検査が行われ、その後、品質等級が判定されたＬＥＤチップ１をインデックステーブル１０より受け取り、振り分け位置Ｐ１〜Ｐ１０へ搬送するベルトである。該搬送ベルト１２が、本発明におけるワークを搬送する搬送手段に相当する。

検査を終了したＬＥＤチップ１は、インデックステーブル１０のポケット１１より、図４左方に上向き矢印で示されるようなエアにより搬送ベルト１２上のプロファイル２６間に１つずつ供給される。尚、図４では図示されていないが、インデックステーブル１０と搬送ベルト１２との間には、ＬＥＤチップ１の通過を感知する通過センサが設けられている。

搬送ベルト１２によるＬＥＤチップ１の搬送経路上の所定位置に振り分け位置Ｐ１〜１０が設定されている。符号Ｐ１〜Ｐ１０は、図１では、固定シュート１６上に表示されいるが、振り分け位置Ｐ１〜Ｐ１０は、符号Ｐ１〜Ｐ１０近傍の搬送経路上であることを示すもので、固定シュート１６上であることを示すものではない。

第１実施例での振り分け位置Ｐ１〜Ｐ１０は、図１に示されるように１０カ所設定されている。搬送ベルト１２は、駆動モータＭ０により、インデックステーブル１０からの受け取り位置から、振り分け位置Ｐ１〜Ｐ１０までの間を、１プロファイルを１ステップとして間歇的に駆動する。

振り分け位置Ｐ１〜Ｐ１０には、本発明におけるワーク排出手段となるエアブロー１３が各々設置されている。図３（ａ）、（ｂ）に示されるようにエアブロー１３は、吹き出し口を搬送ベルト１２に載置されたＬＥＤチップ１に向けて作用するよう設置されている。

エアブロー１３は、搬送ベルト１２で振り分け位置Ｐ１〜Ｐ１０のいずれかの位置に搬送されてきたＬＥＤチップ１に、エアを吹きかけ、搬送ベルト１２より、ＬＥＤチップ１を排出する。具体的には後述する固定シュート１６の案内入り口１７へと排出する。

排出されたＬＥＤチップ１は、固定シュート１６へと導かれる。固定シュート１６は、本発明における振り分け口への案内部材となる。固定シュート１６は、図１に示されるように、第１振り分け位置Ｐ１に対応する位置より、第１０振り分け位置Ｐ１０に対応する位置に至るよう設置されている。

固定シュート１６は、図３（ａ），（ｂ）に示されるように、側面でエアブロー１３によるＬＥＤチップ１の排出位置に、案内入り口１７が形成され、固定シュート１６の下面に案内出口１８が形成されている。該案内入り口１７より案内出口１８へは案内通路１９とされている。尚、図示されていないが、固定シュート１６の案内入り口１７にそれぞれシャッタを設け、ＬＥＤチップ１が振り分けられるとき以外は閉めておくようにすることで、誤って他のビンボックス２１（ビンボックス２１は、後述するように、ＬＥＤチップ１の収容部５となる。）へ収容されないようにすることもできる。

案内入り口１７，案内出口１８及びそれらを有する案内通路１９は、ＬＥＤチップ１の排出位置、即ち振り分け位置Ｐ１〜Ｐ１０に対応して１０カ所設けられている。尚、各案内通路１９の案内出口１８近傍には、ＬＥＤチップ１の通過を感知する通過センサＳ１が設けられ、通過確認を行っている。通過センサＳ１を固定シュート１６に設けたため、搬送ベルト１２から排出されてから直ぐに通過確認を行うことができ、タクトアップとなる。勿論、通過センサＳ１は、各案内通路１９の案内入り口１７側に設けても良い。

１０カ所の振り分け位置Ｐ１〜Ｐ１０で固定シュート１６の案内出口１８の下方には、案内されてきたＬＥＤチップ１を再度振り分け分類するための振り分け口１４を有するスライダ１５が設置されている。スライダ１５には、２６個の振り分け口１４が設けられている。スライダ１５は、振り分け位置Ｐ１〜Ｐ１０に対応して１０カ所に設けられている。第１実施例では、１つのスライダ１５で２６分類、全１０個のスライダ１５で、２６０分類に対応できる。

第１実施例でのスライダ１５は、図１に示されるように、搬送ベルト１２の走行方向に直交するよう設けられている。この方向が最善と考えられるが、搬送ベルト１２の走行方向と同方向にスライダ１５を設け、搬送ベルト１２の走行方向と同方向に走行させることも可能であるし、搬送ベルト１２に、傾斜角度をもって交差するようにスライダ１５を設け、該方向に走行するようにすることも可能である。

スライダ１５は、駆動モータＭ１〜Ｍ１０によりベルト２０を介して所定の振り分け口１４が、対応する固定シュート１６の案内出口１８の下方に移動可能に設置されている。スライダ１５は、第１番目の振り分け口１４から第２６番目の振り分け口１４までが上記案内出口１８に至るよう前進後退可能とされている。尚、スライダ１５の移動に用いるベルト２０は、これに限るものではなく、ボールねじ等を用いてもよい。

スライダ１５の各振り分け口１４と、ＬＥＤチップ１を収納するビンボックス２１はフレキシブルチューブ２２で接続されている。ビンボックス２１は、分類されたＬＥＤチップ１の収納部５となる。フレキシブルチューブ２２は、ＬＥＤチップ１が通過可能な可撓性ある筒状経路が形成できるチューブであればよく、軟質チューブ、スプリング、蛇腹等が用いられる。

ビンボックス２１は、装置内で固定されており、フレキシブルチューブ２２は、各々スライダ１５の振り分け口１４に固定され、ビンボックス２１側でもビンボックス２１に固定されている．

フレキシブルチューブ２２により、スライダ１５の振り分け口１４とビンボックス２１とが接続されるため、ビンボックス２１の接続によるスライダ１５の動きへの制約を最小限にすることができる。尚、この第１実施例では、１列２６個のビンボックス２１が１０列、搬送ベルト１２の搬送方向に沿って並べられているので、全部で２６０分類の収納まで対応できる。勿論、ビンボックス２１の配置は、任意のものでよく、限定されるものではない。

ここで搬送ベルト１２で搬送されてきたＬＥＤチップ１の振り分け手段について説明する。例えば、品質検査部３の検査結果、排出される搬送ベルト１２上のＬＥＤチップ１が、第１振り分け位置Ｐ１のスライダ１５の第４番目の振り分け口１４より分類収納される場合を説明する。

振り分け直前における第１振り分け位置Ｐ１では、図３（ａ）に示されるように、固定シュート１６の案内出口１８が、下方に位置するスライダ１５の第３番目の振り分け口１４上に位置するとする。

搬送ベルト１２の１ピッチ駆動により、ＬＥＤチップ１が第１振り分け位置Ｐ１に搬送されてくる。同時に、スライダ１５が図３（ｂ）の矢印が示すよう図中左方向に１ピッチ（振り分け口１４の間隔）駆動し、第４番目の振り分け口１４を第１振り分け位置Ｐ１にある固定シュート１６の案内出口１８の位置に合わせる。

ここでエアブロー１３よりエアをＬＥＤチップ１に向けて噴射し、ＬＥＤチップ１を搬送ベルト１２から、固定シュート１６の案内入り口１７へと排出する。ＬＥＤチップ１は、図３（Ｂ）に示されるように、案内通路１９を通り、案内出口１８付近で通過センサＳ１で確認されてから、第１振り分け位置Ｐ１のスライダ１５の第４番目振り分け口１４に投入される。

該第４番目の振り分け口１４に投入されたＬＥＤチップ１は、フレキシブルチューブ２２を介して、該当する分類に相当するビンボックス２１に収納される。

尚、第１実施例におけるスライダ１５は、振り分け口１４を１列で２６個設けた長尺体である。しかし、分類数が増えた場合、スライダ１５の振り分け口１４の孔数が多くなる。その結果、スライダ１５が長くなり、そのストロークが大きくなり、装置サイクルタイムが伸び、フレキシブルチューブ２２の配管に無理がかかる、といった問題が生じる。

そこで、第２実施例では、第１実施例と同数の分類数（２６０分類）を有するが、１つの振り分け位置Ｐ１〜Ｐ１０のスライダ１２５を、２列×１３個の振り分け口１１４Ａ、１１４Ｂを設けたものとする。図５に示すように、振り分け口１１４Ａ，１１４Ｂを、このようにすることで、スライダ１２５の搬送ベルト１１２に直交する方向への移動ストローク量を小さくでき、フレキシブルチューブ２２に過度の負担がかかることを防止できる。

第２実施例のようにスライダ１２５の振り分け口１１４Ａ，１１４Ｂの２列を、Ａ列とＢ列に分ける場合、２列を各々、Ａ列振り分け口１１４Ａ及びＢ列振り分け口１１４Ｂと設定する。その上で、搬送ベルト１１２に設けられるプロファイル１２６の幅をＬＥＤチップ１の２個分とし、搬送ベルト１１２の移動を２ピッチの間歇移動とする。

インデックステーブル１０から受け取る搬送ベルト１１２のプロファイル１２６間のポジションを２カ所（２個分）とする。一方をＡ列用、他方をＢ列用とする。搬送ベルト１１２は、ＬＥＤチップ２個分、即ち、１つのプロファイル１２６の間に１個のＬＥＤチップ１を載置する。

搬送ベルト１１２に受け渡されるＬＥＤチップ１が、Ａ列に属する分類か、Ｂ列に属する分類かは、品質検査部３の検査結果に従って、予め搬送ベルト１１２への受け渡し時に分類される。１つのプロファイル１２６の間には、１つのＬＥＤチップ１のみが入る。即ち、ＬＥＤチップ１は、Ａ列の位置、Ｂ列の位置と決められて、いずれか側に排出される。例えば、図５に示されるように、Ａ列の位置に入った場合は、Ｂ列の位置は空の状態で振り分け位置Ｐ０に移動する。振り分け位置Ｐ０でＬＥＤチップ１は、搬送ベルト１１２から固定シュート１１６を通過してスライダ１２５の振り分け口１１４Ａに至る。

ＬＥＤチップ１のインデックステーブル１０から搬送ベルト１１２への受け渡しにあたっては、Ａ列に属するものか、Ｂ列に属するものかの指定により、揺動部材２４が、指定列、図５の例で言えばＡ列の位置へ揺動し、エアによりＬＥＤチップ１を指定位置に受け渡すことになる。尚、揺動部材２４には通過センサＳ２がついており、ＬＥＤチップ位置の通過を確認する。

揺動部材２４の代わりに、図６及び図７に示される列分け部材２７，２８を用いることもできる。図６に示される列分け部材２７は、水平で位置変更することにより、ＬＥＤチップ１をＡ列用ポジション３０とＢ列用ポジション３１に列分け排出を可能とするものである。

列分け部材２７は、インデックステーブル１０との対向面の左右に受け口３２，３３、搬送ベルト１１２との対向面の左右に排出口３４，３５を有するＡ列用通路３６とＢ列用通路３７を穿設したものである。

インデックステーブル１０で送られてきたＬＥＤ半導体チップ１がＡ列用ポジション３０へ排出されるものであった場合、図６（ａ）に示されるように、列分け部材２７のＡ列用通路３６の受け口３２がインデックステーブル１０のチップ受け渡し位置へ移動する。この時、Ａ列用通路３６の排出口３４は、搬送ベルト１１２のＡ列用ポジション３０に対応した位置にあり、ＬＥＤチップ１は、Ａ列用ポジション３０に排出される。

インデックステーブル１０で送られてきたＬＥＤ半導体チップ１がＢ列用ポジション３１へ排出されるものであった場合、図６（ｂ）に示されるように、列分け部材２７のＢ列用通路３７の受け口３３がインデックステーブル１０のチップ受け渡し位置へ水平移動する。この時、Ｂ列用通路３７の排出口３５は、搬送ベルト１１２のＢ列用ポジション３１に対応した位置にあり、ＬＥＤチップ１は、Ｂ列用ポジション３１に排出される。

図７に示される列分け部材２８は、上下の位置変更することにより、ＬＥＤチップ１をＡ列用ポジション３０とＢ列用ポジション３１に列分け排出を可能とするものである。列分け部材２８は、インデックステーブル１０との対向面の上下に受け口３２，３３、搬送ベルト１１２との対向面の上下に排出口３４，３５を有するＡ列用通路３６とＢ列用通路３７を穿設したものである。

列分け部材２８によるＬＥＤチップ１のＡ列用ポジション３０とＢ列用ポジション３１との列分け排出の状態は、その切替が上下の位置変更となる点を除いて、水平での位置変更による列分け部材２７と同様である。

搬送ベルト１１２は、２ピッチを１サイクルとして移動するが、所定の振り分け位置Ｐ０に至ったときには、Ａ列か、Ｂ列か、どちらかのポジションにのみＬＥＤチップ１があることとなり、列数が１列の場合と同様の動作が可能となる。

第１実施例におけるスライダ１５の振り分け口１４は、１列構成であり、上記第２実施例では２列構成であった。しかし、この第１及び第２実施例の形状に限られず、スライダを方形のものとし、振り分け口をマトリックス状に配したものであってもよい。

１・・・・・・・・ＬＥＤチップ
２・・・・・・・・チップ供給部
３・・・・・・・・品質検査部
４・・・・・・・・振り分け部
５・・・・・・・・収容部
６・・・・・・・・ホッパ
７・・・・・・・・パーツフィーダ
８、９・・・・・・検査装置
１０・・・・・・・インデックステーブル
１１・・・・・・・ポケット
１２、１１２・・・搬送ベルト
１３・・・・・・・エアブロー
１４、１１４Ａ、１１４Ｂ・・・振り分け口
１５、１２５・・・スライダ
１６、１１６・・・固定シュート
１７・・・・・・・案内入り口
１８・・・・・・・案内出口
１９・・・・・・・案内通路
２０・・・・・・・ベルト
２１・・・・・・・ビンボックス
２２・・・・・・・フレキシブルチューブ
２４・・・・・・・揺動部材
２６、１２６・・・プロファイル
２７、２８・・・・列分け部材
３０・・・・・・・Ａ列用ポジション
３１・・・・・・・Ｂ列用ポジション
３２、３３・・・・受け口
３４、３５・・・・排出口
３６・・・・・・・Ａ列用通路
３７・・・・・・・Ｂ列用通路
Ｐ０〜Ｐ１０・・・振り分け位置
Ｓ１、Ｓ２・・・・通過センサ
Ｍ０〜Ｍ１０・・・駆動モータ

Claims (3)

1. 品質検査によって品質等級を判定したワークを該判定結果に基づき搬送して振り分けるように構成したワークの振り分け装置において、
   
   ワークの搬送経路上の所定位置に設定される振り分け位置へ品質検査終了後のワークを搬送する搬送手段と、
   前記振り分け位置に設けられ、振り分け位置にある上記搬送手段上のワークを排出するワーク排出手段と、
   品質等級に対応する複数の振り分け口を有する振り分け部材と、
   排出された前記ワークを前記振り分け口に案内する案内部材と、
   前記振り分け部材を移動して、該振り分け部材の複数の振り分け口の内、所定の振り分け口を前記案内部材出口に位置させる振り分け部材移動手段とを備え、
   
   前記振り分け位置に搬送されたワークの品質等級に基づき、対応する前記振り分け口を案内部材出口に位置させ、その状態で前記ワーク排出手段を作動させることにより、前記案内部材を介して該振り分け口に該ワークを振り分けることを特徴とする振り分け装置。
   
2. 上記振り分け部材の振り分け口に対応する複数の収容容器を設けるとともに、該収容容器と前記振り分け口とをそれぞれフレキシブルな筒状経路で接続することを特徴とする請求項１記載の振り分け装置。
   
3. 上記振り分け部材移動手段は、上記振り分け部材を上記搬送手段の搬送方向と交差する方向に移動させることを特徴とする請求項１または２記載の振り分け装置。

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