JP3699307B2

JP3699307B2 - 部品供給装置及び部品供給方法

Info

Publication number: JP3699307B2
Application number: JP27707499A
Authority: JP
Inventors: 和浩長尾
Original assignee: Hitachi High Tech Instruments Co Ltd
Current assignee: Hitachi High Tech Instruments Co Ltd
Priority date: 1999-09-29
Filing date: 1999-09-29
Publication date: 2005-09-28
Anticipated expiration: 2019-09-29
Also published as: JP2001097538A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、チップ状電子部品（以下、チップ部品と称す。）を部品取り出し位置まで順次供給する部品供給装置及び部品供給方法に関し、更に言えば、ホッパー内にばらばらの状態で収納されたチップ部品を前記部品取り出し位置まで順次送り込む際の案内となる排出通路内でのチップ部品詰まりを抑止する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
以下、従来の部品供給装置及び部品供給方法について説明する。尚、このような部品供給装置としては、例えば特開平８−４８４１９号公報（国際分類：Ｈ０５Ｋ１３／０２等）に紹介されているものがある。
【０００３】
これによると、ばらばらの状態にあるチップ部品を収納するホッパーと、前記ホッパー内から供給されるチップ部品を部品取り出し位置まで案内する排出通路と、前記排出通路の下側に配置された無端状のベルトと、前記ベルトを所定方向に移動させるベルト送り機構とを具備し、前記チップ部品を前記ベルト送り機構により部品取り出し位置まで順次送り込む構成となっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前記部品供給装置では、以下に説明する問題点があった。即ち、前記チップ部品を前記部品取り出し位置まで順次送り込む際の案内となる排出通路内でのチップ部品の詰まりが発生するという問題である。
【０００５】
このようなチップ部品の詰まりが発生する原因として、以下のことが考えられる。即ち、本装置が扱うチップ部品は非常に小さな部品であり、例えばコンデンサ部品を例示すると、いわゆる１００５部品（長さサイズ１．０ｍｍ、幅サイズ０．５ｍｍ、高さサイズ０．５ｍｍ）とか、１６０８部品（長さサイズ１．６ｍｍ、幅サイズ０．８ｍｍ、高さサイズ０．８ｍｍ）等、小さくて、軽い部品をベルト上に搭載しながら移送する場合には、ベルトの下にマグネット板を配設しておき、磁力を利用して前記チップ部品をベルトに押し付けながら移送する方式が広く用いられている。
【０００６】
この場合に、磁力の影響によりチップ部品に対してある方向に回転力が働いて、排出通路内でチップ部品が踊ってしまい、しかも排出通路はチップ部品の位置矯正用の案内としての役目もあるため、開口を狭く（具体的には、扱うチップ部品よりも一回り大きい程度である。）しておく必要がある。そのため、チップ部品が上手く排出通路内を摺動しなくなり、チップ部品の詰まりが発生するものと考えられる。
【０００７】
従って、本発明では部品取り出し位置まで順次送り込む際の案内となる排出通路内でのチップ部品の詰まりを抑止可能な部品供給装置及び部品供給方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
そこで、本発明の部品供給装置及び部品供給方法は、上記課題に鑑みなされたもので、図３に示すようにばらばらの状態にあるチップ部品を収納するホッパー２（図１参照）と、前記ホッパー２内から供給されるチップ部品３を部品取り出し位置まで案内し、かつ部品取り出し位置に向かうに従って開口が狭くなるように形成された排出通路１０と、前記排出通路１０内の所定位置で先頭のチップ部品３Ａと２番目以降のチップ部品３Ｂとを分離する分離手段１６と、前記分離手段１６により分離された先頭のチップ部品３Ａをエア吸引機構を介して前記部品取り出し位置まで送り込む移送手段１１（図１参照）と、移送手段１１に送られる前記先頭のチップ部品３Ａの姿勢を前記先頭のチップ部品３Ａが前記分離手段１６により分離されてから前記部品取り出し位置に到達するまでの間に矯正する矯正手段とを具備したことを特徴とするものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の部品供給装置及び部品供給方法に係る一実施形態について図面を参照しながら説明する。
【００１０】
図１は部品供給装置の正面図であり、図２はホッパー内にばらばらの状態で収納されたチップ部品を取り出す部品取り出し（パイプ）機構を示す断面図であり、図３及び図４は前記部品取り出し機構により取り出されたチップ部品を部品取り出し位置まで順次送り込む際の案内となる排出通路を示す断面図及び平面図である。
【００１１】
図１において、１は本発明の部品供給装置を構成する各種機構を搭載するベースであり、２はばらばらの状態にある多数のチップ部品３（図３参照）を収納する収納室を有するホッパーで、前記ベース１の上部に取り付けられ（ボルト止めされ）ている。
【００１２】
４は前記ホッパー２内にばらばらの状態で収納されたチップ部品を取り出す部品取り出し機構を構成するパイプで、図２に示すように前記ホッパー２の収納室底部に設けられているパイプ摺動孔２Ａの中心位置に配置され、前記チップ部品を所定向きに取り込み可能な開口を有する固定パイプ５と、前記パイプ摺動孔２Ａと固定パイプ５との間に上下動可能に配置された可動パイプ６とから構成されている。
【００１３】
７は前記可動パイプ６を上下動動作させるパイプ上下動機構で、図示しない押し下げ機構によりレバー８を押し下げることで、前記可動パイプ６に一端が嵌合する回転レバー９が図１の紙面に対して反時計方向に回転して当該可動パイプ６を上昇させる。
【００１４】
このパイプ上下動機構７により前記可動パイプ６を上昇させ、上昇位置から下降させる動作を１サイクルとし、上昇及び下降の途中で可動パイプ６の上端が前記パイプ摺動孔２Ａの上端及び固定パイプ５の上端を通過する際に収納室内のチップ部品３が固定パイプ５内に落とし込まれる形で、ホッパー２内のチップ部品３が順次取り出される。
【００１５】
このホッパー２内から取り出されたチップ部品３はパイプ４の下方に形成され、後述する部品取り出し位置まで当該チップ部品３を移送する際の案内となる排出通路１０（図３（ａ）参照）内に一列に整列された状態で、後述する移送手段により部品取り出し位置方向へ移送される。尚、前記排出通路１０は、図３及び図４（ａ）に示すように部品取り出し位置に向かうに従って開口が狭くなるように形成されており、移送途中でその移送姿勢が矯正されながら部品取り出し位置まで移送される。即ち、本実施形態では第１の排出通路１０Ａの開口は広く（具体的には、扱うチップ部品３の幅サイズの２倍よりも小さいものであれば良く、チップ部品３が２つ重なり合うように並んで移送される（詰まりの原因となる）ことはない。）、第２の排出通路１０Ｂの開口は位置矯正用の案内としての役目を為すため（図３の断面図では上下方向の移送姿勢の矯正状態を示す、図４（ａ）の平面図では横（左右）方向の移送姿勢の矯正状態を示している。）、チップ部品３よりも一回り大きいサイズとしている。
【００１６】
尚、前記排出通路１０を構成する第１及び第２の排出通路として、図４（ｂ）に示すような開口の広い第１の排出通路１０Ｃに連なり、第１の排出通路１０Ｃの一側面方向へ前記チップ部品３を位置矯正していく開口の狭い第２の排出通路１０Ｄを有する構成でも良い。
【００１７】
１１は前記排出通路１０内に一列に整列されたチップ部品３を移送する移送手段で、前記ベース１の下部に取り付けられ、前記レバー８の押し下げ動作に連動するリンク機構１２を介して押し下げ駆動されるシリンジ１３のロッド１４が押し下げられることで、当該シリンジ１３内のエア状態が大気よりも下がることで部品取り出し位置近傍まで配管されたエア供給管１５を介して前記排出通路１０内のエアが低下してチップ部品３が順次吸引移送される。
【００１８】
図３において、１６は前記排出通路１０内の所定位置（第１の排出通路１０Ａの終端よりも少し手前）まで送り込まれたチップ部品を先頭のチップ部品３Ａと２番目以降のチップ部品３Ｂとに分離する分離手段で、前記先頭のチップ部品３Ａ前方に上下動可能な第1の上下動ピン１７を用意すると共に、２番目のチップ部品３Ｂ上部に当接して当該チップ部品３Ｂを固定する上下動可能な第２の上下動ピン１８とを用意しておき、これらの上下動ピン１７，１８の上下動により先頭のチップ部品３Ａと２番目以降のチップ部品３Ｂとを分離するものである。
【００１９】
即ち、前記第1の上下動ピン１７の上動により先頭のチップ部品３Ａを固定し、前記第２の上下動ピン１８の下動により２番目のチップ部品３Ｂを固定した後に、前記第1の上下動ピン１７を下動させた状態で、前記移送手段１１によるエア吸引機構により前記先頭のチップ部品３Ａを部品取り出し位置まで移送する。このエア吸引時に、図示しない更に後続のチップ部品３も吸引移送される。
【００２０】
尚、本実施形態では移送手段１１として、分離手段１６により分離された先頭のチップ部品３Ａをその前方から吸引することで前記部品取り出し位置まで送り込むエア吸引機構を一例として採用したが、本発明はこれに限定されるものではなく、先頭のチップ部品３Ａにエア源から供給されるエアを後方より吹きかけることで前記チップ部品３Ａを部品取り出し位置まで送り込むエア供給機構を採用しても良く、この場合には例えば、このエア供給機構のエア供給孔を穿設する場所として、図示した説明は省略するが、例えば前記パイプ４から排出通路１０にかけてスロープが形成された部位に前記エア供給孔を穿設する構成等が考えられる。
【００２１】
以下、同様にしてチップ部品３の移送が繰り返されることになるが、この場合、当然のことながら前記先頭のチップ部品３Ａを前記移送手段１１により移送した後の、前記２番目のチップ部品３Ｂが先頭のチップ部品となり、この先頭のチップ部品と以降のチップ部品とを分離手段１６により分離した後、当該先頭のチップ部品が移送されるものである。
【００２２】
以上説明したように本発明では、部品取り出し位置までチップ部品３を順次送り込む際に第１の排出通路１０Ａの開口を従来よりも広くしてあるために、図３（ｂ）に示すように第1の排出通路１０Ａ内でチップ部品３が回転可能となり（言い換えれば、この領域では部品の移送姿勢はどのような姿勢であっても構わない。）、従来のようなチップ部品詰まりの発生を抑止できる。
【００２３】
そして、前記第１の排出通路１０Ａよりも開口の狭い、移送姿勢矯正案内としての第２の排出通路１０Ｂへのチップ部品３の移送を、先ず先頭のチップ部品３Ａと２番目以降のチップ部品３Ｂとを分離手段１６により分離した後に、その先頭のチップ部品３Ａだけをエア吸引機構あるいはエア供給機構を用いて、エアにより第２の排出通路１０Ｂへチップ部品３を単品で導く方式としたため、図３及び図４に示すようにチップ部品３は、その移送姿勢が矯正されながら他のチップ部品３により影響を受けることなく、部品取り出し位置まで移送される。
【００２４】
以下、図示した説明は省略するが、部品取り出し位置まで移送されたチップ部品３は、ここで吸着ノズルにより取り出されてプリント基板上の所望の電極パッド上に実装される。
【００２５】
以下、本発明の他の実施形態について図５及び図６を参照しながら説明する。尚、一実施形態と同等の構成については同符号を付して説明を省略する。
【００２６】
ここで、他の実施形態の特徴は、前記排出通路１０（当該排出通路１０の外観は、前述した一実施形態と同様であり、図３及び図４を参照されたい。）内に一列に整列されたチップ部品３を移送する移送手段２１にあり、図５に示すように前記ベース１の下部に回転可能に取り付けられ、前記レバー８の押し下げ動作に連動するリンク機構２２を介して回転駆動される回転ギア２３と、この回転ギア２３の回転を回転ギア２４に伝達する無端状のベルト２５とから構成されている。
【００２７】
そして、排出通路１０の下側に配置された前記ベルト２５上にチップ部品３を搭載させながら移送する。このとき、前述したように本装置が扱うチップ部品３は非常に小さくて、軽い部品であるために前記第１の排出通路１０Ａの下に前記ベルト２５（図６では便宜的に図示していない。）を介してマグネット板２６を配設しておき、磁力を利用して前記チップ部品３をベルト２５に押し付けながら移送する。
【００２８】
２７は前記排出通路１０内の所定位置（第１の排出通路１０Ａの終端よりも少し手前）まで送り込まれたチップ部品を先頭のチップ部品３Ａと２番目以降のチップ部品３Ｂとに分離する分離手段で、前記マグネット板２６を第１のマグネット板２６Ａと図示しない摺動機構により摺動可能な第２のマグネット板２６Ｂとで構成し、前記先頭のチップ部品３Ａだけを第２のマグネット板２６Ｂの摺動により前方（図６（ａ）の矢印方向）に移送して、２番目以降のチップ部品３Ｂと分離する。
【００２９】
２８は前記分離手段２７により分離された先頭のチップ部品３Ａを部品取り出し位置まで送り込む移送手段の一例であり、先頭のチップ部品３Ａに図示しないエア源から供給されるエアを吹きかけることで前記チップ部品３Ａを部品取り出し位置まで送り込むエア供給機構である。尚、このエア供給機構のエア供給孔を穿設する場所として、例えば一実施形態で説明したように前記パイプ４から排出通路１０にかけてスロープが形成された部位に前記エア供給孔を穿設する構成等が考えられる。
【００３０】
また、前記移送手段２８の他の実施形態としては、同じく一実施形態で説明したように分離手段２７により分離された先頭のチップ部品３Ａをその前方から吸引することで前記部品取り出し位置まで送り込むエア吸引機構を採用しても良い。
【００３１】
以上説明したように本発明では、部品取り出し位置までチップ部品３を順次送り込む際に第１の排出通路１０Ａの下に配設したマグネット板２６の磁力の影響によりベルト２５上のチップ部品３がある方向に回転したとしても第１の排出通路１０Ａの開口を従来よりも広くしてあるために、図６（ｂ）に示すように第1の排出通路１０Ａ内でチップ部品３が回転可能となり、従来のようなチップ部品詰まりの発生を抑止できる。
【００３２】
そして、前記第１の排出通路１０Ａよりも開口の狭い、移送姿勢矯正案内としての第２の排出通路１０Ｂへのチップ部品３の移送を、先ず先頭のチップ部品３Ａと２番目以降のチップ部品３Ｂとを分離手段２７により分離した後に、その先頭のチップ部品３Ａだけをエア供給機構あるいはエア吸引機構を用いて、エアにより第２の排出通路１０Ｂへチップ部品３を導く方式としたため、図６（ｂ）に示すように、もしチップ部品３にベルト２５上を摺動する際の摩擦力等により回転力が加わろうとしても、エアによる力と規制された開口寸法により正常姿勢にならい、チップ部品３は回転することなく部品詰まりの発生を抑止できる。
【００３３】
また、このときエアが開口の中央部により多く流れる特性を利用して部品詰まりの発生を抑止することができる。しかも、この第２の排出通路１０Ｂ部分にはマグネット板が介在しないため、上記磁力による影響を受けることがないため、チップ部品３が第２の排出通路１０Ｂ内で詰まりにくくなり、移送され易くなる。
【００３４】
【発明の効果】
本発明によれば、部品取り出し位置まで順次送り込む際の案内となる排出通路内の所定位置で、先頭のチップ部品と２番目以降のチップ部品とを分離した状態で、当該先頭のチップ部品を単品で部品取り出し位置へ移送し、先頭のチップ部品が２番目以降のチップ部品と分離してから部品取り出し位置に至るまでに矯正手段が姿勢を矯正するようにしているため、他のチップによる影響を受けることなく先頭のチップ部品の移送姿勢を矯正することができ、この結果、排出通路内での部品詰まりの発生を抑止することができる。
【００３５】
また、排出通路の開口が部品取り出し位置に向かうに従って狭くなるように形成したため、先頭のチップ部品を移送途中でその移送姿勢を矯正しながら部品取り出し位置へ移送することができる。
【００３６】
更に、排出通路の開口が部品取り出し位置に向かうに従って狭くなるように形成し、開口が広い排出通路の下に配設したマグネット板の磁力の影響によりベルト上のチップ部品がある方向に回転したとしても排出通路内での部品詰まりが発生しないようにし、開口が狭い排出通路へのチップ部品の移送には、先ず先頭のチップ部品と２番目以降のチップ部品とを分離した状態で、その先頭のチップ部品だけをエアを用いて移送することで、エアが開口の中央部により多く流れる特性を利用して部品詰まりの発生を抑止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る部品供給装置を示す正面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る部品供給装置の一部断面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る部品供給装置の一部断面図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る部品供給装置の一部平面図である。
【図５】本発明の他の実施形態に係る部品供給装置の正面図である。
【図６】本発明の他の実施形態に係る部品供給装置の一部平面図である。
【符号の説明】
２ホッパー
３チップ状電子部品
４パイプ
１０排出通路
１０Ａ第１の排出通路
１０Ｂ第２の排出通路
１１移送手段
１６分離手段

Claims

ばらばらの状態にあるチップ部品を収納するホッパーと、
前記ホッパー内から供給されるチップ部品を部品取り出し位置まで案内する排出通路と、
前記排出通路内のチップ部品を先頭のチップ部品と２番目以降のチップ部品とに分離する分離手段と、
前記分離手段により分離された先頭のチップ部品を前記部品取り出し位置まで送り込む移送手段と、
前記移送手段に送られる前記先頭のチップ部品の姿勢を前記先頭のチップ部品が前記分離手段により分離されてから前記部品取り出し位置に到達するまでの間に矯正する矯正手段とを具備したことを特徴とする部品供給装置。
前記矯正手段は、前記排出通路を部品取り出し位置に向かうに従って開口が狭くなるように形成したものであることを特徴とする請求項１に記載の部品供給装置。
前記移送手段が、前記分離手段により分離された先頭のチップ部品を吸引することで前記部品取り出し位置まで送り込むエア吸引機構から成ることを特徴とする請求項１あるいは請求項２に記載の部品供給装置。
前記移送手段は、エア源から供給されるエアを用いて前記分離手段により分離された先頭のチップ部品を前記部品取り出し位置まで送り込むエア供給機構から成ることを特徴とする請求項１あるいは請求項２に記載の部品供給装置。
ばらばらの状態にあるチップ部品を収納するホッパーと、前記ホッパー内から供給されるチップ部品を部品取り出し位置まで案内する排出通路とを具備し、前記排出通路を介して前記チップ部品を部品取り出し位置まで順次送り込む部品供給方法において、
前記排出通路内の所定位置まで送り込まれたチップ部品を分離手段により先頭のチップ部品と２番目以降のチップ部品とに分離した後、移送手段により当該先頭のチップ部品を前記部品取り出し位置まで順次送り込む際に、前記先頭のチップ部品が前記分離手段により分離されてから前記部品取り出し位置に到達するまでの間に前記先頭のチップ部品の姿勢を矯正手段により矯正することを特徴とする部品供給方法。
前記排出通路を部品取り出し位置に向かうに従って開口が狭くなるように構成し、前記移送手段に送られるチップ部品の姿勢を前記部品取り出し位置に到達するまでの間に矯正しながら順次送り込むことを特徴とする請求項５に記載の部品供給方法。
前記移送手段による移送が、前記分離手段により分離された先頭のチップ部品をエア吸引機構により吸引することで前記部品取り出し位置まで順次送り込むことを特徴とする請求項５あるいは請求項６に記載の部品供給方法。
前記移送手段による移送が、前記分離手段により分離された先頭のチップ部品をエア源から供給されるエアを用いて前記部品取り出し位置まで順次送り込むことを特徴とする請求項５あるいは請求項６に記載の部品供給方法。