JP3362122B2 - チップ部品供給装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明は、電子部品の一形態
であるチップ部品をプリント基板に装着するための実装
技術に属し、なかでもバルク状の（ばら部品の）円筒形
あるいは角チップ部品を整列、供給するのに適したチッ
プ部品供給装置に関する。 【０００２】 【従来の技術】従来、本出願人の出願に係る特公平６−
８２９５２号において、チップ部品の管状給送路の上端
をチップ部品の入り口とし、前記管状給送路を上下方向
から横方向に向けて連続して配置し、前記管状給送路の
先端チップ部品に後続チップ部品からの重力が作用しな
い横方向端部に部品取り出し用開口部及び空気吸引孔を
設けるとともに、前記部品取り出し用開口部を開閉する
シャッターを設け、前記シャッターで前記開口部を閉じ
て前記入り口だけが開いている状態にして前記管状給送
路内のチップ部品を空気吸引により給送するチップ部品
供給装置が示され、特開平８−２７４４９６号において
は、チップ部品の管状給送路の上端に接続されるホッパ
ーがチップ部品供給ケースを装着するチップ部品供給装
置が提案されている。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】上記した従来のチップ
部品供給装置について、特公平６−８２９５２号が示す
管状給送路はチップ部品の入り口側から連結パイプと連
結具とチューブを接続して構成され出口側に部品ストッ
パー部材が連続する、また、特開平８−２７４４９６号
が示す管状給送路はチップ部品の入り口側から分離整列
パイプと円弧状部品給送路と直線状部品給送路を接続し
て構成され出口側に部品ストッパーの直線溝が連続す
る。 【０００４】ところで、特公平６−８２９５２号におい
て実施例が示すチップ部品は円筒形チップ部品であり、
該円筒形チップ部品は給送される方向にも丸みを有し管
状給送路を容易に移動し、管状給送路の磨耗や変形を生
じさせることが少ない、しかし、特開平８−２７４４９
６号において実施例が示すチップ部品は直方体状のチッ
プ部品を含み、直方体状のチップ部品は給送される方向
に丸みを有するとは限らず、また、管状給送路に接触す
る部分がセラミックス等の硬い素材もあり管状給送路を
磨耗や変形させ易い、さらに、直方体状のチップ部品に
は鋭角に尖った角（あるいはバリ）を有するものがあり
管状給送路の磨耗や変形が加速され易い、一方、管状給
送路を構成する部材は加工が容易であることやコスト低
減の理由から一般にセラミックス等の素材ほどに硬い部
材でない。 【０００５】本発明の目的は、主に加工上の理由からチ
ップ部品供給装置の管状給送路を各々の部材に分割して
設け複数の該部材に設けた管状給送路の接続で構成する
場合に、チップ部品の給送に伴って管状給送路が少しづ
つ磨耗や変形させられてもチップ部品供給装置をより長
く稼働させることが可能な構成とすることで、管状給送
路が設けられた部材の交換までの時間を延長し、コスト
パフォーマンスと信頼性の高いチップ部品供給装置を提
供することにある。 【０００６】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の請求項１に記載の発明は、チップ部品の管
状給送路の上端をチップ部品の入り口とし、前記管状給
送路を上下方向から横方向に向けて連続して配置し、前
記管状給送路の先端チップ部品に後続チップ部品からの
重力が作用しない横方向端部に部品取り出し用閉口部及
び空気吸引孔を設けるとともに、前記部品取り出し用開
口部を開閉するシャッターを設け、前記シャッターで前
記開口部を閉じて前記入り口が開いている状態にして前
記管状給送路内のチップ部品を空気吸引により給送する
チップ部品供給装置において、前記管状給送路を複数の
部材の接続で構成し、チップ部品の入り口側部材を出口
側部材よりも磨耗や変形が小さい部材で構成したことを
特徴とするチップ部品供給装置としている。 【０００７】 【発明の実施の形態】以下、本発明に係るチップ部品供
給装置の実施の形態を図面に従って説明する。 【０００８】図１は本発明を実施する一例でチップ部品
供給装置２の全体を示す正面図であり、チップ部品供給
装置２を横から見た姿勢で示す、この上下方向に向いた
姿勢で実装機の供給台１（仮想線で示す）にセットし右
から左方向にチップ部品５を給送する。本体フレーム９
とその右端にパーツガイド１０をボルトで固定してフレ
ームとなし、パーツガイド１０の右端にはスライドガイ
ド１１が立設固定され、該スライドガイド１１で上下方
向摺動自在に支持されたホッパーベース１２の上部にホ
ルダー１４が取り付けられている、ホルダー１４はホッ
パー１３となる空間を有し多数のばら状チップ部品５が
収容され、ホッパー１３の右側面には受入口１６が開口
しチップ部品供給ケース９０をホルダー１４に装着し
て、該供給ケース９０からホッパー１３内へチップ部品
５を受入口１６から補給する。そうして、パーツガイド
１０の右端下側にはモーター取付板１８が固定され、該
取付板１８にホッパー昇降用モーター１９とモーター電
源スイッチ１７が固定される、このモーター１９は減速
機が一体になっておりその出力回転軸にはカム（または
クランク）２０が固着され、該カム２０はカムフォロア
（またはリンク）２１を介してホッパーベース１２に連
結される。そこで、モーター１９の回転によりホッパー
ベース１２とホルダー１４とホッパー１３は往復上下運
動を行う。図１はホッパー１３等の下降した位置を示
す。 【０００９】パーツガイド１０の上部には分離パイプ２
２が上下方向に固定部材２３で立設固定されている、分
離パイプ２２は炭素工具鋼でなり焼きならし熱処理と無
電解ニッケルメッキ処理を施す、分離パイプ２２の内径
側にチップ部品５が給送される管状給送路を備え、分離
パイプ２２の外径側は上部から貫通孔１５に挿入して上
端がホッパー１３内に突出する、ホッパー１３が下降し
たときに分離パイプ２２の上端がホッパー１３内に突出
し、ホッパー１３が上昇したときに貫通孔１５の上端に
一致するあたりになっている。 【００１０】図１におけるパーツガイド１０の裏面には
ガイド溝２４が上下方向から横方向に連続して設けられ
ている、パーツガイド１０はアルミニウム合金でなりガ
イド溝２４を含み無電解ニッケルメッキ処理を施してあ
る、ガイド溝２４を覆ってメタクリル樹脂板でなるガイ
ド蓋がパーツガイド１０の裏面にボルトで固定されガイ
ド溝２４が管状給送路を構成する、そうして、ガイド溝
２４が上下方向を向いた上端は分離パイプ２２の下端と
接続し、分離パイプ２２を落下したチップ部品５がガイ
ド溝２４でなる管状給送路に続けて入り給送される、ま
た、ガイド溝２４が横方向を向いた左端はシュート溝３
１の右端と接続し、ガイド溝２４を給送されたチップ部
品５はシュート溝３１でなる管状給送路に続けて入り給
送される。 【００１１】本体フレーム９の上部にシュートベース３
０が固定されている、シュートベース３０は右端をパー
ツガイド１０の左端に接し、左端は本体フレーム９の上
部で左端の突起に接している、シュートベース３０の上
面には給送方向に対し直交するチップ部品５の断面形状
が通過可能な前記シュート溝３１が設けられている、シ
ュートベース３０はアルミニウム合金でなりシュート溝
３１を含み無電解ニッケルメッキ処理を施してある、シ
ュート溝３１を覆って硬質塩化ビニル板でなるシュート
蓋３２がシュートベース３０の上面にボルト３３で固定
されシュート溝３１が管状給送路を構成する。 【００１２】前記ガイド溝２４の途中位置に部品検出セ
ンサ３が配置されている、部品検出センサ３は透過型光
センサでありガイド溝２４を挟んで一方が発光部３Ａで
他方が受光部３Ｂとなっており、チップ部品５が存在し
ないときに発光部３Ａの光が受光部３Ｂに入るように光
透過孔（または溝）２５がガイド溝２４を横断するよう
に形成されている。そうして、部品検出センサ３の発光
部３Ａと受光部３Ｂ間のガイド溝２４にチップ部品５が
あり、光を遮断し検出したときはモーター１９の電源を
自動的に切りホッパー１３を含むホルダー１４の上下運
動を停止して、チップ部品５が分離パイプ２２に入りガ
イド溝２４へ落下するのを止めるようにしている、チッ
プ部品５がシュート溝３１よりガイド溝２４まで一列に
連なって、その整列端が部品検出センサ３の光を継続的
に遮るようになるとモーター１９は停止する。これによ
り、シュート溝３１とガイド溝２４でなる管状給送路に
適切な数のチップ部品５が存在するようにしている。 【００１３】管状給送路の左端に位置するのは部品スト
ッパー部４である、部品ストッパー部４は炭素鋼でなり
硬質クロムメッキ処理を施してあり、給送されたチップ
部品５の最先端は部品ストッパー部４内のストッパー端
面４０が遮る、該ストッパー端面４０に部品取り出し位
置４１を開閉するシャッター４３が閉じると機能する図
示しない空気吸引孔がある、空気吸引孔は部品ストッパ
ー部４から本体フレーム９に連通して設けられた空気吸
引通路を経て、継手４６からチューブ４７を経由し真空
ポンプ等の負圧源に接続され、シャッター４３が部品取
り出し位置４１を閉じている状態で部品ストッパー部４
内から空気吸引する。図１の負圧源は圧力エアーを供給
すると負圧を発生する真空発生器４８への圧力エアー供
給チューブ４９と、チューブ４９に圧力エアーを供給す
る図示しない圧力エアー源と供給を断続する弁を含む空
圧回路で構成される。 【００１４】前記シャッター４３は側面に凹溝４４を備
え、シャッター押さえ４２で部品ストッパー部４に摺動
自在に保持されている。本体フレーム９の側面に固定の
支点軸３９に駆動レバー３７と中間レバー３６が各々揺
動自在に枢支される、駆動レバー３７の上部には係合ピ
ン３８を固着しシャッター４３に設けた凹溝４４に係合
している、駆動レバー３７が揺動すると係合ピン３８は
シャッター４３を部品取り出し位置４１が開閉する方向
へ摺動させることができる。駆動レバー３７と中間レバ
ー３６各々の左端間に引っ張りばね４５を張架し、支点
軸３９に対し駆動レバー３７は左回転し、中間レバー３
６は右回転する方向に付勢しているので、常時は中間レ
バー３６に固定のストッパーピン５０に駆動レバー３７
の下端の突出部が当接している、従って、通常は中間レ
バー３６を揺動させると駆動レバー３７も一体に揺動さ
せられる、中間レバー３６を右回りさせるとストッパー
ピン５０が前記突出部を押し、中間レバー３６を左回り
させると引っ張りばね４５の付勢を介して駆動レバー３
７に左回りの力を伝える。 【００１５】本体フレーム９に支持板５１が立設固定さ
れている、該支持板５１に取り付けた支点軸５２に駆動
板３４を枢着し、該駆動板３４下側に取り付けたピン５
３と前記駆動レバー３６下側に取り付けたピン５４に連
結レバー３５の各々の端に設けた穴を枢着して、駆動板
３４を揺動させると中間レバー３６が揺動するリンク機
構を構成する、本体フレーム９の側面にばね掛け５５と
駆動板３４の下側にばね掛け５６を取り付け、ばね掛け
５５，５６を引き付ける方向に付勢するばね５７を張架
する、ばね５７は駆動板３４を常に右回りさせるように
働き、連結レバー３５を介して中間レバー３６を右回り
させるように働くので、ストッパーピン５０を介して駆
動レバー３７を右回りさせるように働く、そうすると係
合ピン３８から凹溝４４を介してシャッター４３を右方
向に動かして、該シャッター４３の右先端がシュート蓋
３２の左先端に当接して止まる、ばね５７はシャッター
４３を部品取り出し位置４１が常に閉じる向きに付勢
し、駆動板３４の上側は常に持ち上げられる。従って、
実装機が備える押し下げレバーが駆動板３４の上側を押
すと、駆動板３４がばね５７に抗して左回りに揺動す
る、中間レバー３６の左回りの揺動はばね４５を介して
駆動レバー３７を左回りに揺動させる、駆動レバー３７
の係合ピンはシャッター４３を左方向に動かして、シャ
ッター４３が左端に達して動けなくなっても実装機が備
える押し下げレバーがまだ押し下げられると、中間レバ
ー３６は左回りに揺動するが駆動レバー３７はシャッタ
ー４３が動けないので係合ピン３８と共に動けず、ばね
４５が伸張することになる。別に、本体フレーム９の下
側に固定する支点ピン５８で揺動自在に枢支される駆動
部材５９を備え、駆動部材５９の下端を実装機が備える
下側からの駆動爪が押すと、下側からもシャッター４３
を動かすことが可能な構成である。 【００１６】本体フレーム９の左側にはセット駒６０及
び下側にはロック爪６１が取り付けられている。セット
駒６０は供給台１の前壁部に係合し、ロック爪６１はリ
ンクプレート６２とロックレバー６３と支点プレート６
４でトグル機構を構成し供給台１の対応個所に係合す
る、ロックレバー６３を仮想線６３’のように引き上げ
たときに供給台１から外せる状態となり、ロックレバー
６３を実線で示す状態にすると供給台１にセットするこ
とができる。 【００１７】チップ部品供給装置２の管状給送路を構成
する各々の部材について、チップ部品５の入り口側から
出口側に至る各々の部材と処理をまとめて説明すると、
チップ部品５の入り口側から分離パイプ２２の内径側が
管状給送路であり、分離パイプ２２は炭素工具鋼でなり
焼きならし熱処理と内径側も含み無電解ニッケルメッキ
処理を施す、次に接続するパーツガイド１０はアルミニ
ウム合金でなり管状給送路のガイド溝２４を含み無電解
ニッケルメッキ処理を施す、ガイド溝２４は断面四辺形
の管状給送路において三辺を占め、他の一辺はガイド溝
２４を覆ってメタクリル樹脂板でなるガイド蓋が占め
る、続いて接続するシュートベース３０はアルミニウム
合金でなり管状給送路のシュート溝３１を含み無電解ニ
ッケルメッキ処理を施す、シュート溝３１は断面四辺形
の管状給送路において三辺を占め、他の一辺はシュート
溝３１を覆って硬質塩化ビニル板でなるシュート蓋３２
が占める。 【００１８】ここで説明した管状給送路を構成する各々
の部材と処理の組み合わせは、チップ部品５の給送に伴
って管状給送路が少しづつ磨耗や変形させられてもチッ
プ部品供給装置２をより長く稼働させることが可能な構
成である、すなわち、チップ部品供給装置２の管状給送
路を複数の部材に各々設けた管状給送路の接続で構成す
る場合に、チップ部品５の入り口側から出口側に管状給
送路の磨耗や変形がより小さい順から大きい順に部材と
処理を選択する、分離パイプ２２は炭素工具鋼に熱処理
と表面処理を施したものであり、次に接続するパーツガ
イド１０のアルミニウム合金より硬く変形しない、続く
シュートベース３０のアルミニウム合金よりパーツガイ
ド１０に用いるアルミニウム合金は硬いグレードを用い
るか、少なくともパーツガイド１０とシュートベース３
０は同一のアルミニウム合金を用いる、いずれにしても
管状給送路を構成する各々の部材と処理の組み合わせに
ついて、チップ部品５の入り口側に用いる部材と処理の
方が出口側に用いる部材と処理よりもチップ部品５の給
送に伴う磨耗や変形が等しいか小さいものを選択する。 【００１９】分離パイプ２２からシュートベース３０ま
で例示の表面処理は無電解ニッケルメッキ処理である
が、部材が硬いものは無電解ニッケルメッキ処理の上か
らでも磨耗や変形により耐え得る、少なくともチップ部
品５の入り口側が出口側よりも管状給送路の磨耗や変形
が等しいか小さい部材と処理を選択し、少なくとも断面
四辺形の管状給送路において三辺に対応することで効果
が得られる、一辺はガイド溝２４あるいはシュート溝３
１を給送されるチップ部品５の観察が可能なように透明
な部材にしたいことがあり、透明な部材はメタクリル樹
脂板や硬質塩化ビニル板を用いることになり一般にアル
ミニウム合金よりチップ部品５による磨耗や変形が大き
い、しかし、メタクリル樹脂板や硬質塩化ビニル板でな
るガイド蓋やシュート蓋３１は、他の管状給送路を構成
する部材に対して交換容易な取り付けとし、さらに成形
加工することでコスト低減することが可能であり交換部
品として許容できるようになる。 【００２０】次に動作を説明する、始めに、ホルダー１
４に所定の品種のチップ部品５を収納した供給ケース９
０を装着してから、実装機の供給台１の所定個所に所定
の品種のチップ部品供給装置２をセットする、実装機の
供給台１に必要なチップ部品供給装置２を順次セットす
ると運転の準備が整う。続いてセットしたチップ部品供
給装置２の供給ケース９０の排出口シャッターを開け
る、供給ケース９０からホッパー１３内へチップ部品５
が受入口１６から補給される、供給ケース９０はそのま
まホルダー１４に装着しておく、するとホッパー１３内
のチップ部品５が受入口の上辺を基準にほぼ一定の量に
なるように自然に補給される。モーター電源スイッチ１
７を入れるとモーター１９が回転しカム（またはクラン
ク）機構を介してホッパー１３に往復上下運動を行わせ
る。ホッパー１３が下降したときに分離パイプ２２の上
端がホッパー１３内に突出し、ホッパー１３が上昇した
とき分離パイプ２２の上端がホッパー最下底に一致する
あたりになる、ホッパー１３内に収容されたチップ部品
５は分離パイプ２２で撹拌されながら１個毎分離パイプ
２２に入り込み落下する、分離パイプ２２を落下したチ
ップ部品５はガイド溝２４からシュート溝３１でなる管
状給送路に続けて入り給送される、そうして、チップ部
品５がシュート溝３１よりガイド溝２４まで一列に連な
って、その整列端が部品検出センサ３の光を継続的に遮
るようになるとモーター１９は停止する。 【００２１】シュート溝３１でなる管状給送路の水平部
分では重力によるチップ部品５に対する給送作用はなく
なるが、部品ストッパー部４の部品取り出し位置４１を
シャッター４３で閉じて、分離パイプ２２の上端だけが
開口している状態として部品ストッパー部４内から空気
吸引する、この結果、管状給送路の水平部分のチップ部
品５も部品ストッパー部４の方向に給送力を受け、最先
端のチップ部品５は部品ストッパー部４内のストッパー
端面４０に当接して停止し、最先端のチップ部品５は部
品取り出し位置４１に位置決めされる。部品取り出し位
置４１に位置決めされたチップ部品５が実装機の装着ヘ
ッド吸着ピンでピックアップされると、シュート溝３１
とガイド溝２４でなる管状給送路に一列に連なったチッ
プ部品５の整列端が移動して部品検出センサ３の光を遮
らなくなるので、モーター１９が回転を始めホッパーベ
ース１２とホルダー１４とホッパー１３は往復上下運動
を行う、チップ部品５は分離パイプ２２に入り込み落下
し、ホッパー１３内のチップ部品５が減ってくると供給
ケース９０から受入口１６の上辺を基準にほぼ一定の量
になるように自然に補給される。 【００２２】 【発明の効果】以上説明したように、チップ部品供給装
置は入り口側に分離パイプを必要とし出口側がシュート
溝である管状給送路を備えるが、単一部材に設けた単一
の管状給送路とすること、あるいはセラミックス等の硬
い素材とすることが加工やコスト低減の理由から困難で
あり、管状給送路を複数の部材に各々設けた管状給送路
の接続で構成する。しかし、チップ部品の給送に伴って
複数の部材に各々設けた管状給送路が少しづつ磨耗や変
形し、チップ部品を給送する方向に直交する管状給送路
の断面が拡大する。そして、入り口側の管状給送路がよ
り拡大する大きい磨耗や変形がある部材であると、やが
て、出口側の管状給送路か狭い状態の段差を生じること
になりチップ部品の給送を阻害するが、本発明のチップ
部品供給装置によれば、チップ部品の入り口側が出口側
よりも管状給送路の磨耗や変形が小さい部材を選択する
ので、出口側の管状給送路が狭い状態の段差を生じるこ
とがなくチップ部品の給送に支障がない、管状給送路を
複数の部材に各々設けた管状給送路の接続で構成しても
単一部材に設けた単一の管状給送路のように機能し、チ
ップ部品の給送に伴って管状給送路が少しづつ磨耗や変
形させられてもチップ部品供給装置をより長く稼働させ
ることが可能になり、コストパフォーマンスと信頼性の
高いチップ部品供給装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明を実施するチップ部品供給装置の一例で
全体を示す正面図。 【符号の説明】 １ 実装機の供給台 ２ チップ部品供給装置 ３ 部品検出センサ ４ 部品ストッパー部 ５ チップ部品 ９ 本体フレーム １０ パーツガイド １３ ホッパー １９ ホッパー昇降用モーター ２２ 分離パイプ ２４ ガイド溝 ３０ シュートベース ３１ シュート溝 ３２ シュート蓋 ４１ 部品取り出し位置 ４３ シャッター

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 チップ部品の管状給送路の上端をチップ
   部品の入り口とし、前記管状給送路を上下方向から横方
   向に向けて連続して配置し、前記管状給送路の先端チッ
   プ部品に後続チップ部品からの重力が作用しない横方向
   端部に部品取り出し用開口部及び空気吸引孔を設けると
   ともに、前記部品取り出し用開口部を開閉するシャッタ
   ーを設け、前記シャッターで前記開口部を閉じて前記入
   り口が開いている状態にして前記管状給送路内のチップ
   部品を空気吸引により給送するチップ部品供給装置にお
   いて、 前記管状給送路を複数の部材の接続で構成し、チップ部
   品の入り口側部材を出口側部材よりも磨耗や変形が小さ
   い部材で構成したことを特徴とするチップ部品供給装
   置。