JP3417899B2

JP3417899B2 - チップ部品供給装置

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Publication number: JP3417899B2
Application number: JP2000013191A
Authority: JP
Inventors: 司金; 鉄郎伊藤
Original assignee: TDK Corp
Current assignee: TDK Corp
Priority date: 2000-01-21
Filing date: 2000-01-21
Publication date: 2003-06-16
Anticipated expiration: 2020-01-21
Also published as: JP2001206519A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、チップ部品をプリ
ント基板に装着するためのチップ部品装着機等において
使用するチップ部品供給装置に係り、とくにバルク状の
（ばら部品の）極小チップ部品を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、バルク状のチップ部品を収容する
ホッパーと、ホッパーに連通しチップ部品を１個ずつ分
離整列して取り出す分離整列パイプと、一端が分離整列
パイプに接続し他端が部品ピックアップ位置に至る上下
方向から横方向へと連続した部品搬送路を備えたチップ
部品供給装置がある。

【０００３】この種のチップ部品供給装置において、従
来、角チップの整列方法として、特願平５−３４６３１
８号（特開平７−１７６８９３号公報）で提示した例が
ある。この場合、チップ部品の分離整列パイプの貫通孔
又は角溝の上端側開口入り口をテーパー形状とし、それ
に続く貫通孔又は角溝の寸法を一定とし、パイプ内孔で
チップ部品の分離整列を行っている。そして、分離整列
パイプに接続された部品搬送路の搬送空間の寸法（搬送
溝寸法）も一定にして、部品ピックアップ位置側を真空
吸引することでチップ部品を整列、搬送している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、極小の角チッ
プ部品（０６０３，１００５サイズ）を分離整列及び搬
送する場合には、上述した従来装置では、下記(1)，(2)
の問題が発生する。

【０００５】但し、図６の角チップで長さ寸法Ｌ、幅寸
法Ｗ、厚さ寸法Ｔとしたとき、０６０３サイズ:０.６
(長さ寸法Ｌ)×０.３(幅寸法Ｗ)×０.３(厚さ寸法Ｔ)m
m、１００５サイズ:１.０(長さ寸法Ｌ)×０.５(幅寸法
Ｗ)×０.５(厚さ寸法Ｔ)mmである。チップコンデンサの
場合は部品表裏、両端面電極の上下左右の区別が不要で
あり、本発明はかかる種類のチップ部品を対象としてい
る。

【０００６】(1) 従来装置では、０６０３又は１００
５サイズ角チップ部品の部品搬送路の搬送空間（搬送
溝）の断面形状を図７のように角形にし、搬送空間内の
縦寸法Ｔ２と横寸法Ｗ２を一定値に規制した構造とし、
部品ピックアップ位置側にて真空吸引して搬送すると、
チップ部品は上下方向から横方向へと連続した搬送空間
の中で回転して引っ掛かり搬送できなくなる現象が発生
する。この回転中心軸方向はチップ部品搬送方向に平行
で、チップ部品は回転中心軸に対し時計回り又は反時計
回りに回転しようとする。極小チップ部品は質量が小さ
く、チップ部品の幅寸法Ｗ×厚さ寸法Ｔが等しくて正方
形状であるため、搬送空間の空気流により搬送時に回転
力が起こる。

【０００７】(2) 上下方向に配置された分離整列パイ
プにおいては、垂直方向の自由落下搬送空間の断面形状
は角形で、チップ部品の幅寸法Ｗ×厚さ寸法Ｔを整列し
通過させる様に、図８のパイプ内孔の搬送空間の縦寸法
Ｔ１と横寸法Ｗ１を一定に規制している。極小チップ部
品を自重落下させると静電気によりパイプ内面に貼りつ
いてチップ部品が詰まり、搬送できなくなる現象が発生
する。極小チップ部品の質量が小さい為である。

【０００８】なお、上記分離整列パイプ及び部品搬送路
内のＷ１，Ｗ２寸法及びＴ１，Ｔ２寸法は、チップ部品
のＷ，Ｔ寸法より０.１０乃至０.２０mm大きくして、部
品通過のクリアランスとしている。

【０００９】本発明は、上記の点に鑑み、極小チップ部
品の部品搬送路内での引っ掛かりや分離整列パイプ内面
への貼り付き等の現象を解消し、チップ部品の円滑、安
定な供給を可能にし、信頼性の向上を図ったチップ部品
供給装置を提供することを目的とする。

【００１０】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。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、一端が分離整列パイプに接続し他端が部
品ピックアップ位置に至る上下方向から横方向へと連続
した部品搬送路を備えるチップ部品供給装置において、
前記部品搬送路のうち上下方向から横方向に変換させる
傾斜又は湾曲した搬送路部分では断面方形の搬送空間の
横方向寸法を一定とし、かつ縦方向寸法をテーパー状に
徐々に狭めてチップ部品の厚み方向を規制して整列さ
せ、前記傾斜又は湾曲した搬送路部分に続く前記部品搬
送路の横方向の搬送路部分では、前記搬送空間の狭めた
後の前記縦方向寸法を一定とし、かつ横方向寸法をテー
パー状に徐々に狭めてチップ部品の幅方向を規制して整
列させることを特徴としている。

【００１２】前記チップ部品供給装置において、前記分
離整列パイプは上下方向に配置されていて、前記分離整
列パイプのチップ部品が通過する貫通内孔を丸穴で構成
するとよい。

【００１３】前記部品搬送路の横方向の搬送路部分で
は、部品ピックアップ位置へ向けた噴気又は部品ピック
アップ位置側からの真空吸引による空気流でチップ部品
搬送を行う構成にするとよい。

【００１４】

【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。

【００１５】図１乃至図２は本発明に係るチップ部品供
給装置の実施の形態の要部構成を示し、図３及び図４は
全体構成を示す。

【００１６】まず、チップ部品供給装置の全体構成につ
いて説明する。全体構成を示す図３及び図４において、
仮想線１で示すのは、チップ部品装着機の供給部ベース
であり、該供給部ベース１上にチップ部品供給装置の本
体フレーム１０が載置されるようになっている。

【００１７】本体フレーム１０の右端には、ホッパーベ
ース１１が上下方向に摺動自在に取り付けられ、該ホッ
パーベース１１にホッパー（貯留室）１２が設けられる
とともに、バルク状のチップ部品２０を多数収容したチ
ップ部品供給ケース１３が着脱自在に配設されている。
チップ部品供給ケース１３内部とホッパー１２内部とは
連通していて、ホッパー１２内にチップ部品供給ケース
１３から逐次チップ部品２０が補充されるようになって
いる。前記ホッパーベース１１は本体フレーム１０の右
端下側のホッパー昇降用モーター１４及びカム機構１５
によって往復上下運動を行う。なお、本実施の形態では
チップ部品２０が直方体状の角チップ部品である場合を
例にとって説明する。

【００１８】本体フレーム１０の上辺部には部品ガイド
部３０及び部品搬送部４０が固定配置されている。

【００１９】前記部品ガイド部３０の上部には前記ホッ
パー１２内のチップ部品２０が１個毎に落下する上下方
向の分離整列パイプ３１が固定されており、部品ガイド
部３０の内部には、分離整列パイプ３１に連通する上向
き状態から湾曲して傾斜部分となりさらに湾曲して下端
部は水平方向に向いた部品搬送路３２が設けられてい
る。この部品搬送路３２は搬送溝に蓋をして搬送空間を
構成したものである。

【００２０】前記部品搬送部４０は、上向き状態から円
弧状に湾曲して下端部は水平方向に向いた前記部品搬送
路３２に接続（連通）した横方向（水平方向）の部品搬
送路４１を有し、前記部品搬送路３２と部品搬送路４１
とにより、全体として一端が分離整列パイプ３１に接続
し他端が部品ピックアップ位置Ｐに至る上下方向から横
方向へと連続した部品搬送路が構成されている。ここ
で、部品搬送路４１は整列シュート４２に形成された搬
送溝４３を透明樹脂カバー４４で覆って搬送空間を形成
したものである（カバー４４は整列シュート４２にビス
で固定）。前記部品搬送路４１の他端（先端側）はシャ
ッター部６０に至り、装着機本体側の吸着ノズルによる
チップ部品の吸着点である部品ピックアップ位置Ｐに到
達している。

【００２１】図１及び図２に示すように、前記部品ガイ
ド部３０の上部に垂直に固定の分離整列パイプ３１は、
チップ部品２０が通過する搬送空間として丸穴の貫通内
孔３１ａ（図２中実線で示す）又は角穴の貫通内孔３１
ｂ（図２中点線で示す）を有している。分離整列パイプ
の貫通内孔としては丸穴の場合その円径寸法はチップ部
品のＷ寸法、Ｔ寸法の１.５倍、角穴の場合、横寸法Ｗ
３、縦寸法Ｔ３はチップ部品のＷ寸法、Ｔ寸法のそれ
ぞれ１.５〜１.８倍とする。但し、丸穴使用がより望ま
しく、特に、丸穴の場合には貫通内孔とチップ部品の接
触部分は線又は点となり、角穴の様に面接触部分が無く
なり、静電気の影響が少なくなる。

【００２２】また、部品ガイド部３０が有する部品搬送
路３２の上端開口は前記貫通内孔３１ａに一致した断面
でこれに連通しており、該部品搬送路３２の上下方向部
分の搬送空間（搬送溝）３２ａは上端開口と同じ断面積
で続いている。該上下方向部分に続く部品搬送路３２の
傾斜部分Ｑの搬送空間（搬送溝）３２ｂは断面方形の横
寸法Ｗ４を一定とし、かつ縦寸法Ｔ４をテーパー状に徐
々に狭めてチップ部品２０の厚み方向を規制して整列さ
せるようにしている。部品搬送路３２の出口開口は、縦
方向寸法が規制されているため、縦寸法Ｔ４はチップ部
品のＷ寸法、Ｔ寸法の１.１倍程度にまで狭められてい
る。なお、横寸法Ｗ４は規制されていないため、チップ
部品のＷ寸法、Ｔ寸法の１.５〜１.８倍のままである。

【００２３】このように、部品搬送路３２において、チ
ップ部品２０の自重落下速度が遅くなる傾斜部分Ｑ、換
言すればチップ部品重量により搬送路下面（底面）に安
定しようとする位置で縦方向の寸法を先に規制、整列す
る。

【００２４】また、横方向の部品搬送路４１は部品搬送
路３２の下端開口と同じ断面積で接続しており、部品ピ
ックアップ位置Ｐに至るまでの中間部分Ｒにおいて搬送
空間（搬送溝）４１ａの縦寸法Ｔ５を一定（部品搬送路
３２出口開口での縦寸法に一致）とし、かつ横寸法Ｗ５
をテーパー状に徐々に狭めてチップ部品２０の幅方向を
規制して整列させている。搬送空間４１ａの横寸法Ｗ５
は、チップ部品のＷ寸法、Ｔ寸法の１.１倍程度にまで
狭められている。この結果、部品ピックアップ位置Ｐに
至る部品搬送路４１の先端側搬送溝では縦横寸法とも所
要の規制寸法（つまり、縦横寸法共にチップ部品のＷ寸
法、Ｔ寸法の１.１倍程度の整列寸法）となる。

【００２５】図３及び図４において、前記シャッター部
６０は前記部品ピックアップ位置Ｐに設けられた部品取
り出し用開口６１を開閉するシャッター６２を開閉自在
に有している。また、部品搬送路４１は部品ピックアッ
プ位置Ｐ側から本体フレーム１０に設けられた負圧源と
しての真空発生器（真空エジェクタ）７０で真空吸引さ
れるようになっている。

【００２６】従って、真空発生器作動時は、部品ピック
アップ位置Ｐに向かう空気流が横方向の部品搬送路４１
内に発生され、これによりチップ部品２０の長手方向が
部品搬送路４１に平行な姿勢となって前記部品ピックア
ップ位置Ｐに向けて搬送される。

【００２７】前記シャッター６２は、チップ部品装着機
側の吸着ノズルが前記部品ピックアップ位置Ｐにてチッ
プ部品２０を吸着する動作時に、操作力Ｆが操作レバー
７１に加わってこれを回動させ、これがリンク機構７２
等を介して伝達されることで開くようになっている。シ
ャッター６２が開いたときのみ部品取り出し用開口６１
からチップ部品２０を吸着ノズルでピックアップでき
る。シャッター６２が閉じているときは、真空発生器７
０の真空吸引動作が実行され、部品ピックアップ位置Ｐ
に向かう空気流が部品搬送路４１内に発生され、チップ
部品２０を前記部品ピックアップ位置Ｐに向けて搬送す
る。

【００２８】前記本体フレーム１０の下辺にはフィーダ
ーロックレバー８０及びこれで作動されるロック爪８１
が取り付けられており、ロック爪８１によりチップ部品
供給装置の本体フレーム１０がチップ部品装着機の供給
部ベース１に固定されるようになっている。

【００２９】次に、この実施の形態の全体的動作説明を
行う。

【００３０】ホッパー１２内のチップ部品２０はホッパ
ーベース１１の上下運動に伴いホッパー下部から上下方
向の分離整列パイプ３１を１個毎に分離されて落下す
る。このとき、分離整列パイプ３１の貫通内孔を図２実
線の丸穴３１ａとすることで貫通内孔とチップ部品の接
触部分は線又は点となり、面接触部分が無くなること
で、静電気によるチップ部品の貼り付き現象を無くすこ
とができる。あるいは前記貫通内孔をチップ部品のＷ，
Ｔ寸法に比して十分大きくすることでも静電気の影響を
少なくできる。

【００３１】前記分離整列パイプ３１を落下したチップ
部品２０は部品ガイド部３０が有する部品搬送路３２に
入り、徐々に横向きに向きを変えられて水平部分の左端
に達する。このとき、図１及び図２に示すように部品搬
送路３２の傾斜部分Ｑでの搬送空間３２ｂで断面方形の
横寸法Ｗ４を狭めないで一定とし、かつ縦寸法Ｔ４をテ
ーパー状に徐々に狭めてチップ部品２０の厚み方向を規
制して整列させるようにしている。

【００３２】前記部品ガイド部３０が有する部品搬送路
３２を出たチップ部品２０は横方向の部品搬送路４１に
入り、図１及び図２に示すようにこの部品搬送路４１の
中間部分Ｒで規制後の縦寸法はそのまま維持して搬送空
間４１ａの横寸法Ｗ５を徐々に狭めてチップ部品の幅方
向を規制して整列させる。このとき、水平部分では重力
によるチップ部品給送作用は無くなるため、部品搬送路
４１先端側の部品ピックアップ位置Ｐの部品取り出し用
開口６１をシャッター６２で密閉し、搬送路４１に連通
している分離整列パイプ３１の上側のみが実質的に開口
している状態とし、真空発生器７０により部品搬送路４
１の部品ピックアップ位置Ｐ側において真空吸引する。
この結果、部品ピックアップ位置Ｐに向かう空気流が横
方向の部品搬送路４１内に発生されることになり、最先
端のチップ部品２０は部品取り出し用開口６１の部品ピ
ックアップ位置Ｐに縦横方向とも規制されて位置決め停
止され、吸着ノズルによるピックアップを待機する状態
となる。

【００３３】その後、チップ部品装着機側の吸着ノズル
を下降させるとともに、図３の操作レバー７１に操作力
Ｆを加えてシャッター６２を左方向にスライドさせて開
き、開口６１を開き吸着ノズルに対するチップ部品２０
の供給を実行する。

【００３４】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。

【００３５】(1) チップ部品２０の流れ方向を垂直方
向から水平方向に変換させる部品ガイド部３０が有する
部品搬送路３２の傾斜部分において、重力を利用してチ
ップ部品の搬送空間（搬送溝）３２ｂの縦寸法Ｔ４を徐
々に狭めてチップ部品の厚さ方向を規制し整列させてい
る。更に水平方向での部品搬送路４１にて、その搬送空
間（搬送溝）の横幅つまり横寸法Ｗ５を徐々に狭めてチ
ップ部品の幅方向を規制し整列させている。このように
整列動作を２段階に分割することにより、極小チップ部
品であってもチップ部品の回転を防止し確実に整列させ
て搬送させることができる。

【００３６】(2) 分離整列パイプ３１の貫通内孔（丸
もしくは角）は、チップ部品２０の厚さと幅方向を規制
しないで（チップ部品と貫通内孔とに十分大きなクリア
ランスを設けて）流れる寸法にしている。そうすること
によりチップ部品の自重落下（垂直方向）部分での静電
気によるチップ部品の貫通内孔への貼り付きは解消され
る。

【００３７】なお、上記実施の形態において、部品ガイ
ド部３０は傾斜した搬送路部分を有する構成としたが、
図５のように部品ガイド部３０が有する上下方向から横
方向に変換させる部品搬送路３２が、円弧状に湾曲した
搬送路部分９０を有し、この搬送路部分９０における搬
送空間内にて、チップ部品の自重落下速度が遅くなる部
分、換言すればチップ部品重量により搬送路下面（底
面）に安定しようとする位置で縦方向の寸法を規制する
ようにしても差し支えない。

【００３８】また、上記実施の形態において、部品搬送
路のうち横方向の搬送路部分では、部品ピックアップ位
置側からの真空吸引による空気流でチップ部品搬送を行
ったが、部品ピックアップ位置へ向けた噴気による空気
流でチップ部品搬送を行ってもよい。

【００３９】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。

【００４０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るチッ
プ部品供給装置によれば、上下方向から横方向へと連続
した部品搬送路の中でチップ部品が回転して引っ掛かり
搬送できなくなる現象が解消され、極小のチップ部品
（０６０３，１００５サイズ）の詰まり現象が改善さ
れ、極小のチップ部品（０６０３，１００５サイズ）に
ついての部品供給率を向上させることができる。また、
上下方向に配置された分離整列パイプのチップ部品が通
過する貫通内孔を丸穴とする場合、静電気によるチップ
部品の貼り付き現象を解消でき、極小のチップ部品（０
６０３，１００５サイズ）の部品供給率向上に寄与でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るチップ部品供給装置の実施の形態
であって、要部構成の正断面図である。

【図２】同じく平面図である。

【図３】チップ部品供給装置の全体構成を示す正面図で
ある。

【図４】同平面図である。

【図５】部品ガイド部が有する上下方向から横方向に変
換させる部品搬送路の他の例を示す正断面図である。

【図６】チップ部品の１例を示す斜視図である。

【図７】従来装置における部品搬送路の搬送空間（搬送
溝）の断面図である。

【図８】従来装置における分離整列パイプの搬送空間
（搬送溝）の断面図である。

【符号の説明】

１供給部ベース１０本体フレーム１１ホッパーベース１２ホッパー１３チップ部品供給ケース１４ホッパー昇降用モーター１５カム機構２０チップ部品３０部品ガイド部３１分離整列パイプ３１ａ貫通内孔３２，４１部品搬送路３２ａ，３２ｂ，４１ａ搬送空間４０部品搬送部４２整列シュート４３部品搬送溝６０シャッター部６１部品取り出し用開口６２シャッター７０真空発生器７１操作レバー７２リンク機構８０フィーダーロックレバー８１ロック爪

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開2001−192106（ＪＰ，Ａ) 特開2001−151336（ＪＰ，Ａ) 特開平10−235525（ＪＰ，Ａ) 特開平７−176893（ＪＰ，Ａ) 特開平１−183200（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B65G 11/00 H05K 13/02

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】一端が分離整列パイプに接続し他端が部
品ピックアップ位置に至る上下方向から横方向へと連続
した部品搬送路を備えるチップ部品供給装置において、前記部品搬送路のうち上下方向から横方向に変換させる
傾斜又は湾曲した搬送路部分では断面方形の搬送空間の
横方向寸法を一定とし、かつ縦方向寸法をテーパー状に
徐々に狭めてチップ部品の厚み方向を規制して整列さ
せ、前記傾斜又は湾曲した搬送路部分に続く前記部品搬
送路の横方向の搬送路部分では、前記搬送空間の狭めた
後の前記縦方向寸法を一定とし、かつ横方向寸法をテー
パー状に徐々に狭めてチップ部品の幅方向を規制して整
列させることを特徴とするチップ部品供給装置。
【請求項２】前記分離整列パイプは上下方向に配置さ
れていて、前記分離整列パイプのチップ部品が通過する
貫通内孔を丸穴とした請求項１記載のチップ部品供給装
置。
【請求項３】前記部品搬送路の横方向の搬送路部分で
は、部品ピックアップ位置へ向けた噴気又は部品ピック
アップ位置側からの真空吸引による空気流でチップ部品
搬送を行う請求項１又は２記載のチップ部品供給装置。