JP3268942B2 - 部品供給装置のエア圧調整方法 - Google Patents

部品供給装置のエア圧調整方法

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JP3268942B2
JP3268942B2 JP11113494A JP11113494A JP3268942B2 JP 3268942 B2 JP3268942 B2 JP 3268942B2 JP 11113494 A JP11113494 A JP 11113494A JP 11113494 A JP11113494 A JP 11113494A JP 3268942 B2 JP3268942 B2 JP 3268942B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ケース内にバラの状態
で収納されシュート入口近傍に位置した多数のチップ部
品にエアを定期的に吹き付けて該部品を該シュート内に
整列させる第1の吐出孔と、該第1の吐出孔の後方に設
けられケース内に残った残留部品を一掃するためにケー
ス内にエアを吹き付ける第2の吐出孔とを有し、前記第
1の吐出孔から吹き出されるエアの吐出圧を調整する際
にシュート入口に部品の代わりに位置させた金属から成
る飛距離測定用の玉が第1の吐出穴からのエアにより吹
き飛ばされる飛距離を調整することによりエア圧を設定
する部品供給装置のエア圧調整方法に関する。
【0002】
【従来の技術】此種の部品供給装置としては、特開昭6
2−280129号公報や特開平4−311094号公
報に開示されたものがある。このような部品供給装置に
於いて、図6を基にエアの吐出圧(流量)の調整方法に
ついて説明する。
【0003】チップ部品が収納されるバルクケース24
中に部品の代わりに飛距離測定用のある大きさの鋼玉6
8を入れる。該鋼玉68はシュート27の寸法より大き
いためシュート27内に入れず入口27Aで停止する。
そして、流量調整はシュート27の入口27Aに位置さ
せた飛距離測定用の該鋼玉68の第1の吐出孔29から
供給されるエアにより吹き飛ばされる飛距離を調整する
ことにより行う。
【0004】このとき、部品供給装置としてのバルクカ
セットフィーダ8で扱う部品の部品サイズに対して最適
な流量となる該鋼玉68の飛距離が予め実験により求め
られているため、エアを供給した際の該鋼玉68の飛距
離を作業者はスケール等を使用して測定し、流量調整装
置33のネジ33Aのエアチューブ28への突出量を調
整することにより、該飛距離が所望範囲内(図6にX1
乃至X2mmで示す)に入るように調整する。このと
き、所望範囲の最大であるX2mmは図6に示すように
第2の吐出孔30によるエア供給位置の手前にあるの
で、該吐出孔30からのエアに影響されないので確実に
飛距離を測定することができる。
【0005】これにより、部品の供給を行うため部品が
収納させたバルクケース24がセットされ部品を1個ず
つシュート27を介して吸着ノズルによる部品取り出し
位置へ供給する際に、シュート27の入口27Aに部品
がかたまって位置された状態でも第1の吐出孔29から
吹き出るエアにより部品が飛ばされて攪拌されて入口2
7A部分に最初に落下してきた部品のみ入口27Aから
シュート27内に入り込む。
【0006】しかし、前述した部品より部品サイズの大
きい(重い)部品を扱うバルクカセットフィーダ8の流
量は当然多くなるように設定する必要がある。このと
き、例えば前記鋼玉68の飛距離が第2の吐出孔30よ
り先になる場合(例えば図6に示す最大X3mmの位
置)、飛距離測定の際に途中(第2の吐出孔30の所)
で吹き上げられてしまい正確な飛距離測定ができなかっ
た。
【0007】そのため、流量調整を行うときだけ例えば
バルクカセットフィーダ8のベースにネジ止めされたカ
バーを外し該第2の吐出孔30をテープ等で塞ぐといっ
た煩わしい作業を行っていた。また、バルクカセットフ
ィーダ8をカセットケース71とバルクカセットアタッ
チ本体部72に分けて既に第2の吐出孔30を塞いだマ
スターカセットケースを使用して流量調整を行うことも
考えられています。
【0008】しかし、この場合カセットケースとマスタ
ーカセットケースとのばらつきによりマスターカセット
ケースで行った流量調整が実際のカセットケースをセッ
トした場合に調整通りにならないことがあった。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明は部品
供給装置のエアの流量調整作業が簡便に行えるようにす
ることを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明はケース
内にバラの状態で収納されシュート入口近傍に位置した
多数のチップ部品にエアを定期的に吹き付けて該部品を
該シュート内に整列させる第1の吐出孔と、該第1の吐
出孔の後方に設けられケース内に残った残留部品を一掃
するためにケース内にエアを吹き付ける第2の吐出孔と
を有し、前記第1の吐出孔から吹き出されるエアの吐出
圧を調整する際にシュート入口に部品の代わりに位置さ
せた金属から成る飛距離測定用の玉が第1の吐出穴から
のエアにより吹き飛ばされる飛距離を調整することによ
りエア圧を設定する部品供給装置のエア圧調整方法に於
いて、エア圧調整を行う場合にシュート入口近傍の第1
の吐出孔から第2の吐出孔までの距離の間で飛距離測定
が行えるように部品に対応して比重の重い金属から作ら
れた玉を用いるようにしたものである。
【0011】
【作用】以上の構成から、シュート入口近傍の第1の吐
出孔から第2の吐出孔までの距離の間で飛距離測定が行
えるように両吐出孔の距離より飛距離が長くなる部品を
扱う部品供給装置のエア圧を調整する場合には比重の重
い金属から作られた玉が用いられて流量調整される。
【0012】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づき説明
する。尚、従来技術の説明で用いた図6で示した機構と
同等の機構については同符号が付してある。図2に於い
て、1はX軸モータ2及びY軸モータ3の回動によりX
Y方向に移動するXYテーブルであり、チップ状電子部
品4(以下チップ部品もしくは部品と言う)が装着され
るプリント基板5が載置される。
【0013】6は供給台であり、バラの状態で収納され
たチップ部品4を供給するバルクカセットフィーダ8が
多数台配設されている。10は供給台駆動モータであ
り、ボールネジ11を回動させることにより、該ボール
ネジ11に嵌合し供給台6に固定された図示しないナッ
トを介して、供給台6がリニアガイド12に案内されて
移動する。
【0014】13は間欠回動するターンテーブルであ
り、該テーブル13の外縁部には吸着ノズル14を4本
有する装着ヘッド15が間欠ピッチに合わせて等間隔に
配設されている。吸着ノズル14がバルクカセットフィ
ーダ8より部品4を吸着し取出す装着ヘッド15の停止
位置が吸着ステーションであり、該吸着ステーションに
てターンテーブル13の一番外側に位置する吸着ノズル
14が下降して部品4を吸着する。
【0015】ターンテーブル13の間欠回動により装着
ヘッド15が吸着ステーションの次に停止する位置が部
品有無検出ステーションであり、該ステーションにては
部品有無検出装置16により吸着ノズル14が吸着する
部品4の有無が検出される。装着ヘッド15が次に停止
する位置が認識ステーションであり、該ステーションに
て部品認識装置17により吸着ノズル14が吸着する部
品4の位置ずれが認識される。
【0016】認識ステーションの次の装着ヘッド15の
停止する位置が角度補正ステーションであり、認識装置
17による認識結果に基づき吸着ノズル14がノズル回
動ローラ18によりθ方向に回動され部品4の回転角度
の位置ずれが補正される。角度補正ステーションの次の
停止位置が、装着ステーションであり、前記基板5に該
ステーションの吸着ノズル14の吸着する部品4がプリ
ント基板5に装着される。
【0017】吸着ステーションより一つ手前のターンテ
ーブル13の間欠回動による装着ヘッド15の停止位置
がノズル選択ステーションであり、ヘッド回動ローラ1
9によりヘッド15が回動され次に供給される部品4を
吸着すべき吸着ノズル14が選択される。次に、バルク
カセットフィーダ8について図1及び図4及び図5に基
づき説明する。
【0018】図1に於いて、23は供給台6の図示しな
い位置決め用孔に嵌入されてバルクカセットフィーダ8
を供給台6に位置決めするロケートピンである。24は
バラの状態でチップ部品4を収納するバルクケースであ
り、バルクカセットフィーダ8上部に着脱自在に取付け
られる。該バルクケース24中の部品4は第1チャンバ
25及び第2チャンバ26を介して落下し、シュート2
7内に一列に整列する。
【0019】29は第2チャンバ26下部に設けられた
第1の吐出孔であり、30は該第1の吐出孔29の後方
に設けられ第1のチャンバ25付近に残った残留部品を
一掃する第2の吐出孔であり、31は第1の吐出孔32
の前方に設けられシュート27内の部品を吸着ノズル1
4による部品取り出し位置側へ押し出す第3の吐出孔で
ある。
【0020】これらの吐出孔はエアチューブ28を介し
てバルブ32に連通しており、バルブ32の開閉により
圧縮空気が供給されることにより前記第1の吐出孔29
から噴出する圧縮エアが第2チャンバ26内に溜ってい
るチップ部品4をシュート27の入口27Aでつまらな
いように吹きほぐし、前記第3の吐出孔31から噴出す
る圧縮エアは、シュート27内に整列する部品4がシュ
ート27の出口側に移動するよう作用する。また、第2
の吐出孔30から噴出する圧縮エアによりケース24内
に部品が残留することがない。また、これらの吐出孔へ
供給されるエアの吐出圧(流量)はエアチューブ28を
流量調整装置33のネジ33Aの突出量を調整して、エ
アチューブ28を押しつぶして径を変更することにより
調整される。
【0021】シュート27の出口には、図5に示すよう
に90度間隔に部品4が入り込むための溝34が切欠か
れたロータ35が設けられている。該溝34の間口であ
るロータ35回動方向の幅は部品4の幅より少しだけ広
く成されている。シュート27内を案内された部品4
は、シュート27の出口に位置する溝34内に、後続の
部品4に押され収納される。該部品4は溝34内でチッ
プ部品載置面36上に載置され、ロータ35が回動する
場合は該載置面36上を摺動して移動する。そのため該
載置面36はスムーズに部品4が移動するよう摩擦が小
さいように成され本実施例では金属面である。(スムー
ズに移動できればプラスチック等で形成されていても良
い。) 部品4が溝34内に供給されると、図5の時計回りの方
向に90度回動し停止することにより、先頭の部品4は
シュート27内の部品4より分離され次の溝34がシュ
ート27の出口に位置し、同様にして部品4が該溝34
内に供給されるように成されている。
【0022】前記バルブ32の開閉は該ロータ35の間
欠回動と同期して行なわれており、溝34がシュート2
7の出口に停止する少し前にバルブ32が開かれ部品4
が押出され、ロータ35が回動を開始した後に閉じられ
るように成されている。次に、バルクカセットフィーダ
8におけるロータ35を回動させる機構について説明す
る。
【0023】図1及び図4及び図5に於いて、46はロ
ータ35を軸着するロータ軸であり、軸受47により回
動可能に支持されている。該ロータ軸46の下方にはピ
ニオン48が、該軸46の回動とは独立して回動可能に
嵌入されており、該ピニオン48の上部には該ピニオン
48と共に回動するラチェットブラケット49が嵌入さ
れている。
【0024】該ラチェットブラケット49の上部には、
ロータ軸46と一体となって回動するラチェットホイー
ル50が該軸46に軸着されており、ラチェットホイー
ル50の周囲に90度間隔に形成されたホイール溝51
にはラチェットブラケット49に取付けられたラチェッ
ト52が係合可能と成されている。54はラチェットロ
ック爪であり、バネ55により付勢され揺動しラチェッ
トホイール50の溝51に係合しラチェットホイール5
0が逆方向に回動しないようにしている。
【0025】56は前記ピニオン48を回動させるため
該ピニオン48に嵌合しガイドローラ56A及びガイド
体56Bに案内されて往復動するラックであり、常に圧
縮バネ57により図4の右方向に付勢されると共に、ス
イングアーム58に設けられたカムフォロワ59により
その右方向への移動が規制されている。該スイングアー
ム58はアーム支軸60を支点に揺動可能であり、引張
バネ61により図4の左方向に揺動するよう付勢されて
いる。圧縮バネ57の付勢力よりも引張バネ61の付勢
力の方が強いので、スイングアーム58及びラック56
は図4の左方向に付勢されている。
【0026】スイングアーム58を引張バネ61の付勢
力に抗して図4の右方向に揺動させる送りレバー62
は、図3に示されるように、本体側の部品吸着位置に停
止するカセットフィーダ8のスイングアーム58を揺動
できる位置に設けられ、ターンテーブル13を間欠回動
させる駆動源に駆動される送りレバーカム64の回動に
より揺動する送り揺動レバー65と引張バネ66の作用
により図3の左右方向に移動する。送りレバー62の往
復動作は、ターンテーブル13の間欠回動毎にバルクカ
セットフィーダ8が部品吸着位置に停止したならば行な
われる。
【0027】シュート27より部品4が供給される溝3
4の停止位置を「チップ分離ステーション」と以下言
う。ロータ35の90度の回動によるチップ分離ステー
ションの次の溝34の停止位置は、吸着ノズル14が溝
34内の部品4を吸着する「チップ吸着ステーション」
である。
【0028】図5において、ロータ35の回動による溝
34のチップ吸着ステーションの次の停止位置は、「吸
着ミスチップ排出ステーション」であり、該ステーショ
ンの溝34の下部には図示しないチップ排出箱が設けら
れており、吸着されなかったチップ部品4が落下して排
出される。排出されないと、チップ分離ステーションで
シュート27あるいは、シュート27に整列する先頭の
チップ部品4にひっかかるおそれがあるからである。
【0029】以下、前記流量調整装置33によるエア吐
出圧(流量)の調整動作について説明する。このとき、
流量調整はシュート27の入口27Aに位置させた飛距
離測定用の鋼玉68の第1の吐出孔29から供給される
エアにより吹き飛ばされる飛距離を調整することにより
行う。
【0030】先ず、図6に示す部品がバラの状態で多数
収納されるバルクケース24の中に部品に代えて流量調
整治具としての鋼玉68を1つ入れる。該鋼玉68は、
図6に示すようにシュート27の入口27Aでそのシュ
ート27のサイズより大きいため停止される。そして、
当該バルクカセットフィーダ8で扱う部品4の部品サイ
ズに対して最適な流量となる該鋼玉68の飛距離が予め
実験により求められているため、エアを供給した際の該
鋼玉68の飛距離を作業者はスケール等を使用して測定
し、流量調整装置33のネジ33Aのエアチューブ28
への突出量を調整することにより、該飛距離が所望範囲
内(図6にX1乃至X2mmで示す)に入るように調整
する。このとき、所望範囲の最大であるX2mmは図6
に示すように第2の吐出孔30によるエア供給位置の手
前にあるので、該吐出孔30からのエアに影響されない
ので確実に飛距離を測定することができる。
【0031】これにより、部品4の供給を行うため部品
4が収納されたバルクケース24がセットされ部品4を
1個ずつシュート27を介して吸着ノズル14による部
品取り出し位置へ供給する際に、シュート27の入口2
7Aに部品4がかたまって位置された状態でも第1の吐
出孔29から吹き出るエアにより部品4が飛ばされて攪
拌されて入口27A部分に最初に落下してきた部品4の
み入口27Aからシュート27内に入り込む。
【0032】また、前述した部品4より部品サイズの大
きい(重い)部品4を扱うバルクカセットフィーダ8の
流量は当然多くなるように設定する必要がある。このと
き、従来技術の説明の際に記載したように前記鋼玉68
の飛距離は第2の吐出孔30より先になるため(例えば
図1及び図6に点線で示す最大X3mmの位置まで可能
とする。)、飛距離測定の際に途中で吹き上げられてし
まい正確な飛距離測定ができない。
【0033】そこで、このような部品4を扱うバルクカ
セットフィーダ8の流量を調整する場合には、第2の吐
出孔30の手前で飛距離測定が終了するように流量調整
治具として前記鋼玉68の材料である鋼(比重7.8
7)より比重の重たい金属玉69を使用する。尚、本実
施例では金(比重19.32)を使用している。また、
前述したように第2の吐出孔30の手前で飛距離測定が
終了するものであれば良く、例えば鉛(比重11.3
6)でも構わない。尚、鋼玉68の直径を大きくして重
くしても良いが、図1に示すように第2のチャンバ26
のシュート27につながる通路26Aは比較的狭く鋼玉
68を大きくするにも限界があるため、比重の重い材質
から成る金属玉69を用意した方が対応し易い。
【0034】これにより、実験で求めた当該金属玉69
による飛距離データを基に流量調整を行えば、シュート
27の入口27A位置にある金属玉69が第1の吐出孔
29から供給されるエアにより吹き飛ばされても第2の
吐出孔30の手前で飛距離測定が終了するので、確実に
飛距離測定が行え、所望の流量となるように調整でき
る。
【0035】以上のような構成により以下動作について
説明する。先ず、作業者によりチップ部品4を装着すべ
きプリント基板5の種類に応じ、所望のバルクカセット
フィーダ8が供給台6上に部品種毎に配設される。この
とき既に各カセットフィーダ8は流量調整が完了してい
る。そして、作業者は部品装着装置の自動運転の前に、
バルクカセットフィーダ8の送りレバー62を手作業で
引いて送っておき、ロータ35のチップ分離ステーショ
ンの溝34にチップ部品4が収納されるようにしてお
く。また、各カセットフィーダ8のシュート27内には
第2チャンバ26側から出口側まで、チップ部品4が連
続して整列されている。
【0036】自動運転が開始されると、図示しない記憶
装置に記憶された装着データに従って、次に吸着ノズル
14に吸着されるべき部品4を供給するバルクカセット
フィーダ8が、供給台駆動モータ10の駆動によりリニ
アガイド12に沿って移動して部品吸着位置に停止す
る。このとき、図2の右から3番目のバルクカセットフ
ィーダ8が部品吸着位置に停止するものとする。
【0037】次に、ターンテーブル13の回転により装
着ヘッド15が吸着ステーションに移動してくると、送
りレバー62が図1の右側に移動しスイングアーム58
を引張バネ61に抗して右側に揺動させるため、圧縮バ
ネ57がラック56をガイドローラ56A及びガイド体
56Bに沿って移動させピニオン48が回動される。そ
の結果ラチェットブラケット49の回動により、ラチェ
ット52がラチェットホイール50を回動させる。ラチ
ェットホイール50が90度回動した位置でラック56
は図示しないストッパにより停止し、ラチェットホイー
ル50は回動を停止し、この位置でバネ55に付勢され
てラチェットロック爪54がラチェットホイール50の
ホイール溝51に係合する。こうして、ラチェットホイ
ール50が軸着するロータ軸46が90度回動すると、
ロータ35は90度回動し、チップ分離ステーションの
溝34はチップ吸着ステーションに移動し、該溝34内
の部品4は部品載置面36上を摺動して該ステーション
に移動する。
【0038】次に送りレバー62が図1の左側に戻る
と、スイングアーム58が戻りピニオン48及びラチェ
ット52も元の位置に戻るが、ラチェットホイール50
はラチェットロック爪54にロックされているため回動
せず、ロータ35は回動した位置を保持する。次に、ロ
ータ35が停止した後のロータ35の各停止ステーショ
ンでの動作について説明する。
【0039】先ず、チップ分離ステーションでは、チッ
ブ部品4の溝34内への収納動作が行なわれる。即ち、
溝34がシュート27の出口に停止する少し前からバル
ブ32が開けられ、第3の吐出孔31より圧縮エアが吐
出されシュート27内のチップ部品4が押され、先頭の
部品4が溝34内に押出され供給される。
【0040】一方、第1の吐出孔29からも、第3の吐
出孔31からと同時に圧縮エアが噴出し、第2チャンバ
26内に溜っているチップ部品4を吹きほぐすが、バル
ブ32が閉められると吹きほぐされた部品4は落下し、
そのうちの一部がシュート27内に進入する。このシュ
ート27に進入した部品4は、第3の吐出孔31よりの
圧縮エアによりシュート27の入口27Aから該吐出孔
31の間に部品4が無くなっているため、シュート27
内を自重落下により滑降しシュート27内に整列して行
き、次のロータ35の回動時の圧縮エアの吐出に備えら
れる。
【0041】次のチップ吸着ステーションでは、ロータ
35の回動が停止した後、吸着ノズル14は図示しない
上下動手段により下降され部品4に当接し該部品を吸着
した状態で上昇する。こうして、ロータ35の90度の
回動による一連の動作が行なわれたわけであるが、次
に、吸着ステーションにて部品4を吸着したノズル14
を有する装着ヘッド15は、ターンテーブル13の間欠
回動により、部品有無検出ステーションに移動する。
【0042】装着ヘッド15が該ステーションに停止す
ると、吸着ノズルに吸着された部品4により、図示しな
い発光部より照射された光線が遮光され受光部に受光さ
れない場合には、部品有りと部品有無検出装置16は検
出する。次に、ターンテーブル13の間欠回動により装
着ヘッド15は、認識ステーションに停止する。該ステ
ーションでは部品認識装置17により吸着ノズル14の
吸着する部品4の位置ずれが認識され、次の停止ステー
ションである角度補正ステーションにてノズル回動ロー
ラ18により、部品4の回転角度の位置ずれが補正され
る。
【0043】その後、吸着ノズル14に吸着された部品
4は、装着ステーションにてX軸モータ2及びY軸モー
タ3の回動により、位置ずれの補正分も加えられて移動
したXYテーブル1上のプリント基板5に装着される。
一方、最初に吸着された部品4を保持している装着ヘッ
ド15が部品有無検出ステーションに回動すると、次の
装着ヘッド15が吸着ステーションに移動して来る。
【0044】そして、この間欠回動の間に前述と同様に
して、次に吸着されるべき部品4を供給するバルクカセ
ットフィーダ8が部品4の吸着位置に移動するが、図2
の右から2番目のバルクカセットフィーダ8が部品4の
吸着位置に停止するものとする。以下、前述したように
して当該2番目のバルクカセットフィーダ8から供給さ
れる部品4が基板5上に装着される。
【0045】尚、本実施例は鋼玉68では飛距離が長く
なってしまい第2の吐出穴からのエアにより影響されて
しまう部品4に対して金から成る金属玉69を使用して
エア流量の調整を行う例を示したが、更に種々の比重の
異なる材質から成る金属玉を準備しておくことにより、
種々の部品サイズの部品4を扱うバルクカセットフィー
ダ8に対応できる。
【0046】
【発明の効果】以上、本発明によれば部品供給装置のエ
アの流量調整作業が簡便になり、従来のように流量調整
を行うためいちいち部品供給装置のカバーを外して第2
の吐出孔をテープ等で塞ぐといった面倒な作業をする必
要がなくなった。また、マスターカセットケースのよう
なマスター治具を用意する必要もなくなり、しかも実際
に使用するカセットケースを使用して流量調整が行われ
るため、調整誤差が生じるおそれがなく、品質が安定す
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を適用したバルクカセットフィーダの側
面図である。
【図2】部品装着装置の平面図である。
【図3】部品装着装置の部品吸着位置における側断面図
である。
【図4】バルクカセットフィーダのロータ回動機構を示
す側面図である。
【図5】バルクカセットフィーダのロータ付近の平面図
である。
【図6】従来の技術を説明するための図である。
【符号の説明】 4 チップ状電子部品 8 バルクカセットフィーダ(部品供給装置) 24 バルクケース 25 第1のチャンバ 26 第2のチャンバ 27 シュート 28 エアチューブ 29 第1の吐出孔 30 第2の吐出孔 33 流量調整装置 68 鋼玉 69 金属玉

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ケース内にバラの状態で収納されシュー
    ト入口近傍に位置した多数のチップ部品にエアを定期的
    に吹き付けて該部品を該シュート内に整列させる第1の
    吐出孔と、該第1の吐出孔の後方に設けられケース内に
    残った残留部品を一掃するためにケース内にエアを吹き
    付ける第2の吐出孔とを有し、前記第1の吐出孔から吹
    き出されるエアの吐出圧を調整する際にシュート入口に
    部品の代わりに位置させた金属から成る飛距離測定用の
    玉が第1の吐出穴からのエアにより吹き飛ばされる飛距
    離を調整することによりエア圧を設定する部品供給装置
    のエア圧調整方法に於いて、エア圧調整を行う場合にシ
    ュート入口近傍の第1の吐出孔から第2の吐出孔までの
    距離の間で飛距離測定が行えるように部品に対応して比
    重の重い金属から作られた玉を用いるようにしたことを
    特徴とする部品供給装置のエア圧調整方法。
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