JP3758877B2 - 電子部品供給装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主に、チップコンデンサやチップ抵抗器等からなるチップ部品を、回路基板上に実装させるために、これを一列に整列させながらマウンタに供給する電子部品供給装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の電子部品供給装置として、特開平１０−１６３６８２号公報に記載のものが知られている。この電子部品供給装置は、チップ部品をベルト搬送するタイプのバルクカセットであり、多数のチップ部品をバラの状態でストックするホッパー形状の部品ストッカと、部品ストッカの底部からチップ部品を一列に整列させた状態で間欠的に送り出す部品整列機構と、部品整列機構から受け取ったチップ部品をピックアップ部に向かって間欠搬送する搬送ベルトとを備えている。
部品整列機構は、部品ストッカの底部開口とチップ搬送路の上流端とを結ぶ導入パイプ（送出パイプ）と、導入パイプを囲繞するように配設した突上げ筒（突上げ部材）と、部品ストッカの底部開口を縁取ると共に突上げ筒を囲繞するように配設したブシュと、突上げ筒を上下動させる突上げアームとを有している。突上げアームは、マウンタを駆動源として回動し、突上げ筒を上下動させる。突上げ筒は、内周面を導入パイプに、且つ外周面をブシュに案内されて上下動し、導入パイプの周囲に存在するバラのチップ部品を突き上げて、導入パイプに１つずつ送り込んでゆく。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来の電子部品供給装置では、部品ストッカ内のチップ部品が部品供給に伴って擦れ合うことにより、その電極に塗着した半田が削れ落ちて、いわゆる半田かすを生ずる。この半田かすは、ステンレスなどの金属で構成された導入パイプ、突上げ筒およびブシュの相互の摺接面に入り込んでこびり着き、蓄積してやがて突上げ筒の円滑な上下動を阻害する。このため、突上げ筒の突上げ動作が緩慢になり、チップ部品の供給不良が発生する不具合があった。この場合半田かすは、部品ストッカの斜面に沿って底部開口に導かれ、最初にブシュの部分に達するため、特にブシュの摺接面にこびり着き易く、且つブシュ自体は、導入パイプや突上げ筒と異なり、部品ストッカに固着されているため、清掃し難い問題があった。また、清掃において、摺接面にこびり着いた半田かすは、摺動動作により強くこびり着くため、取り除き難く、この点でも清掃し難い問題があった。
【０００４】
本発明は、半田かすが付着したブシュを簡単に交換することができる電子部品供給装置を、また送出パイプ、突上げ部材およびブシュの相互の摺接面に対し、半田かすの付着を抑制することができる電子部品供給装置を提供することをその目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の部品供給装置は、部品ストッカに貯留する多数のチップ部品を、部品ストッカのホッパー状に形成した底部から、一列に整列させながら送り出してゆく電子部品供給装置において、上端にチップ導入口を有し、チップ導入口を部品ストッカの底部開口に臨ませた筒状の送出パイプと、内周面が送出パイプの外周面に摺動自在に係合すると共に部品ストッカの底部開口に臨んで、チップ導入口の周囲に存在するチップ部品を突き上げる筒状の突上げ部材と、底部開口を構成する部品ストッカの開口縁部を縁取ると共に、内周面に突上げ部材の外周面が摺動自在に係合するブシュとを備え、ブシュは、部品ストッカの開口縁部に固定された外側の外ブシュと、突上げ部材が摺接する内側の内ブシュとを有し、内ブシュは、外ブシュに対して着脱自在に構成されていることを特徴とする。
【００１２】
この構成によれば、部品ストッカ内に生じた半田かすが特に付着し易い内ブシュを、外ブシュに対して着脱自在に構成しているため、内ブシュに半田かすが付着しても、内ブシュのみを交換することで、突上げ部材は円滑な突上げ動作を維持することができる。また、交換した内ブシュも、単体として清掃し易いものとなる。さらに、内ブシュを外ブシュに対して着脱するようにしているため、これらの相互間において、着脱構造の自由度を高めることができる。
【００１５】
この場合、突上げ部材は、突上げ動作の下動端位置においてその上端がブシュの上端とほぼ面一に配設されていることが好ましい。
【００１６】
この構成によれば、突上げ部材は、突上げ動作の下動端位置においてその上端がブシュの上端とほぼ面一に配設されているため、突上げ部材が下動端位置に移動した状態で、ブシュと送出パイプとの間にチップ部品が入り込むことがなく、ブシュと送出パイプとの間でチップ部品が動きを規制された状態で、突上げ部材がこれを突き上げることがない。このため、突上げ部材がチップ部品を突き上げる際にチップ部品の半田部分を削り取るのを抑制することができ、部品ストッカ内における半田かすの発生を、極力少なくすることができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して、本発明の一実施形態に係る電子部品供給装置について説明する。この電子部品供給装置は、電子部品装着装置（マウンタ）のセットテーブルに装着される、いわゆるバルクカセットであり、装着装置本体にチップ部品を連続的に供給するものである。図１はセットテーブルに装着したバルクカセットの側面図である。同図に示すように、バルクカセット１は、フレーム２の後部に配設したリフトアップグリップ３とロックレバー４とを把持して、セットテーブルＡに搬入した後、セットテーブルＡの前後の位置決め孔Ａａに位置決めした状態で、ロックレバー４を離すことにより、ロックレバー４のフック５がセットテーブルＡの係止ブロックＡｂに掛け止めされて、セットされる。
【００２０】
フレーム２の前寄りの部分には、これに支持させてバルクカセット１の主要な構成部品が配設されている。この構成部品は、チップ部品Ｂを多量にストックする部品ストッカ１１と、部品ストッカ１１内のチップ部品Ｂを１列に整列させながら下方に送り出す部品整列機構１２と、部品整列機構１２から鉛直方向に送り出されたチップ部品Ｂを水平方向に経路変更して搬送するベルト搬送機構１３と、ベルト搬送手段１３の上側に配設されチップ部品Ｂの搬送を案内するチップ搬送路１４と、チップ搬送路１４の出口近傍に配設されたピックアップ部１５と、ピックアップ部１５に配設され吸着されるチップ部品Ｂと次のチップ部品Ｂｂとを分離する分離機構１６と、ピックアップ部１５に進退自在に臨むシャッタ機構１７とを備えている。
【００２１】
一方、これらの機構を作動させる駆動源は、装着装置本体（図示省略）に備える搬送系駆動レバーＣと供給系駆動レバーＤとで構成されている。搬送系駆動レバーＣは部品ストッカ１１の脇に位置して上下方向に往復動し、また供給系駆動レバーＤはフレーム２の前部下側に位置して水平方向に往復動する。そして、部品整列機構１２およびベルト搬送機構１３は、搬送系駆動レバーＣにより回動する第１アーム１９から動力を入力して作動し、分離機構１６およびシャッタ機構１８は、供給系駆動レバーＤにより回動する第２アーム２０から動力を入力して作動する。また、第１アーム１９および第２アーム２０は、フレーム２に回動自在に支持されている。なお、チップ部品Ｂは、ピックアップ部１５において、装着装置本体が備える吸着ノズルＥにより吸着（ピックアップ）される。
【００２２】
バラの状態で部品ストッカ１１にストックされているチップコンデンサやチップ抵抗器等のチップ部品Ｂは、第１アーム１９から動力を入力して作動する部品整列機構１２により、１列に整列されながらチップ搬送路１４に向かって送り出されてゆく。チップ搬送路１４の上流部に達したチップ部品Ｂは、チップ搬送路１４に案内されながら、第１アーム１９から動力を入力して間欠回転する爪車２１を介して走行するベルト搬送機構１３の搬送ベルト２２により、ピックアップ部１５に向かって間欠送りされてゆく。ピックアップ部１５に達したチップ部品Ｂは、分離機構１６により１つずつに分離された後、シャッタ機構１７によりチップ部品Ｂの上側空間が開放されると同時に、吸着ノズルＥにより吸着される。
【００２３】
ここで、図１および図２を参照して、部品ストッカ１１および部品整列機構１２について詳細に説明する。部品ストッカ１１は、下部を側面視、ホッパー状に形成した薄手のケースであり、チップ部品Ｂがバラの状態でストックされている。部品ストッカ１１の上端部には開閉蓋３１が取り付けられ、下端部には円形断面の底部開口３２が形成されている。チップ部品Ｂは、開閉蓋３１を開放して部品ストッカ１１の内部に投入され、その自重によりホッパー状の下部に沿って、底部開口３２から部品整列機構１２に導かれる。
【００２４】
部品整列機構１２は、上記の底部開口３２とチップ搬送路１４の上流端とを結ぶ導入パイプ（送出パイプ）４１と、導入パイプ４１を囲繞するように配設した突上げ筒（突上げ部材）４２と、突上げ筒４２を上下動させる突上げアーム４３と、底部開口３２成する部品ストッカ１１の開口縁部３３を縁取ると共に突上げ筒４２を囲繞するように配設したブシュ４４とを有している。この場合、ブシュ４４の内周面４４ａに突上げ筒４２の外周面４２ａが摺接し、導入パイプ４１の外周面４１ａに突上げ筒４２の内周面４２ｂが摺接することで、突上げ筒４２の上下動が案内されるようになっている。
【００２５】
突上げアーム４３は、長手方向の中間位置でフレーム２に回動自在に支持され、一端を第１アーム１９の下面に当接すると共に、他端を突上げ筒４２の下端に当接して、これを支持している。搬送係駆動レバーＣにより第１アーム１９が支点を中心に上下方向に回動すると、これに伴って、突上げアーム４３が支点を中心に上下方向に回動し、突上げ筒４２を繰り返し突き上げてこれに上下方向の突上げ動作を行わせる。
【００２６】
突上げ筒４２は、ステンレスなどで構成された厚肉の円筒体であり、上端面が皿状に形成されている。突上げ筒４２の中間部には、フランジ状のストッパー片４６が形成されており、このストッパー片４６で後述する上下両コイルスプリング４８ａ，４８ｂを受けるようになっている。また、突上げ筒４２の下端部には、リング４７が固定されており、このリング４７の下端が、チップ搬送路１４の上流端部分を形成した支持ブロック２３に当接することで、突上げ筒４２の突上げ下動端位置が規制されている。
【００２７】
一方、リング４７の上側には、突上げアーム４３の先端部が着座しており、この突上げアーム４３の先端部とストッパー片４６との間には、下コイルスプリング４８ｂが介設され、さらにストッパー片４６とブシュ４４との間には、上コイルスプリング４８ａが介設されている。上コイルスプリング４８ａおよび下コイルスプリング４８ｂは、いずれも突上げ筒４２を下動方向に付勢しており、突上げアーム４３が、図示の反時計廻り回動すると、上コイルスプリング４８ａおよび下コイルスプリング４８ｂが収縮すると共に、下コイルスプリング４８ｂがストッパー片４６を押し上げ、突上げ筒４２が上動する。逆に、突上げアーム４３が、図示の時計廻り回動すると、上コイルスプリング４８ａおよび下コイルスプリング４８ｂが伸張し、突上げ筒４２が下動する。
【００２８】
突上げ筒４２の上端部は、突上げ動作により、上記の底部開口３２から部品ストッカ１１の内部に出没するように臨んでおり、突上げアーム４３と上下両コイルスプリング４８ａ、４８ｂとにより、突上げ筒４２が突上げ動作（上下動）を繰り返すと、バラの状態でストックされている多数のチップ部品Ｂは、ブリッジ状態を壊されながら皿状に形成した上端面に導かれて、導入パイプ４１のチップ導入口４９に１個づつ投入されてゆく。
【００２９】
導入パイプ４１は、ステンレスなどで構成された円筒体であり、上端部が上記の底部開口３２に臨んだ状態で、下端部でチップ搬送路１４の上流端部分を形成した支持ブロック２３に固定されている。導入パイプ４１の内径は、１個のチップ部品Ｂの通過を許容する大きさに形成され、そのチップ導入口４９から多数のチップ部品Ｂを１列に整列させながら受け入れ、これをチップ搬送路１４に送り出す。
【００３０】
ブシュ４４は、ステンレスなどで構成され、底部開口３２を構成する開口縁部３３を縁取るように部品ストッカ１１に固着されている。ブシュ４４の上面は、部品ストッカ１１の底面（開口縁部３３）の傾斜に倣って皿状に形成され、チップ部品Ｂを導入パイプ４１のチップ導入口４９に向かって円滑に導く。また、ブシュ４４の下端部は、ブシュ４４を部品ストッカ１１の開口縁部３３に位置決めできるようにフランジ状に突出形成されている。
【００３１】
ところで、部品ストッカ１１に収容した多数のチップ部品Ｂは、部品供給に従って徐々に目減りしてゆくが、その際、相互に擦れ合って、その電極に塗着した半田が削れ落ちて、いわゆる半田かすを生ずる。そして、この半田かすは、部品ストッカ１１の底部開口３２に送り込まれて、導入パイプ４１、突上げ筒４２およびブシュ４４の相互の摺接面（４１ａ、４２ａ、４２ｂ、４４ａ）に付着し、突上げ筒４２の円滑な上下動を阻害する。そこで、本実施形態では、導入パイプ４１、突上げ筒４２およびブシュ４４に表面処理を施し、これら部品への半田かすの付着を阻止するようにしている。
【００３２】
具体的には、最も半田かすが付着し易いブシュ４４は、その内周面４４ａを研磨して鏡面仕上げとすると共に、全体をダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）でコーティングしている。同様に、導入パイプ４１および突上げ筒４２も、全体をダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）でコーティングにしている。ダイヤモンドライクカーボンは、３０００〜５０００ＨＶの硬さを有し、十分な耐摩耗性を有するコーティング膜を形成する。この場合、ブシュ４４を鏡面仕上げすることなくコーティング処理するだけでもよし、或いは内周面４４ａの鏡面仕上げだけでもよい。また、導入パイプ４１および突上げ筒４２についても、その摺接面（４１ａ、４２ａ、４２ｂ）を鏡面仕上げした状態でコーティングしてもよい。
【００３３】
以上のように、部品整列機構１２を構成する導入パイプ４１、突上げ筒４２およびブシュ４４にダイヤモンドライクカーボンでコーティングを施すと共に、半田かすが付着し易いブシュ４４の内周面４４ａを鏡面仕上げとしているため、突上げ筒４２の突上げ動作に伴って、金属同士の摺動面となる導入パイプ４１の外周面４１ａ、突上げ筒４２の内外周面４２ａ、４２ｂおよびブシュ４４の内周面４４ａに、半田かすがこびり着くことがない。このため、こびり着いた半田かすが蓄積して、突上げ筒４２の突上げ動作が動作不良となることがなく、部品供給の信頼性を高めることができる。
【００３４】
次に、第３図および第４図を参照して、本発明の第２実施形態について説明する。この実施形態では、ブシュ４４或いはその一部が交換可能に構成されており、図３（ａ）はその第１変形例を、図３（ｂ）はその第２変形例を、図３（ｃ）はその第３変形例を、図４（ｄ）はその第４変形例を、そして図４（ｅ）はその第５変形例を、それぞれ表している。
【００３５】
第１変形例では、ブシュ４４が、底部開口３２を構成する部品ストッカ１１の開口縁部３３に対し着脱可能に、且つねじ５１により固定可能に構成されている。ブシュ４４を、部品ストッカ１１の底部開口３２に装着してねじ５１を螺合することにより、ブシュ４４は開口縁部３３に固定され、ねじ５１を緩めてブシュ４４を引き抜くことにより、ブシュ４４は開口縁部３３から離脱する。したがって、ブシュ４４の内周面４４ａに半田かすが付着・堆積したときには、ブシュ４４を新しいものと交換するようにする。或いは定期的に交換するようにする。これにより、円滑且つ安定な部品供給が可能になる。
【００３６】
第２変形例では、ブシュ４４が、内ブシュ５２と外ブシュ５３との２部材で構成されている。外ブシュ５３は、部品ストッカ１１の開口縁部３３に固着され、内ブシュ５２は、外ブシュ５３に対し下側から着脱可能に嵌合し且つ外ブシュ５３を貫通して螺合したねじ５４により固定可能に構成されている。これにより、内周面５２ａに半田かすが付着する内ブシュ５２のみを交換できるようになっている。なお、内ブシュ５２は、そのフランジ部５２ｂで外ブシュ５３に位置決めされている。
【００３７】
同様に、第３変形例も、ブシュ４４が内ブシュ５２と外ブシュ５３とで構成されている。この場合には、内ブシュ５２は外ブシュ５３に嵌合した状態で、上記の上コイルスプリング４８ａにより外ブシュ５３に押圧されている。このため、内ブシュ５２を外ブシュ５３に固定する部材を省略することができると共に、上コイルスプリング４８ａを外すことで、内ブシュ５２の交換が可能になる。
【００３８】
第４変形例も、ブシュ４４が内ブシュ５２と外ブシュ５３とで構成されている。この場合には、外ブシュ５３の下部内側に環状の板ばね５５が収容され、この板ばね５５により、内ブシュ５２が外ブシュ５３に押圧されている。同様に、第５変形例も、ブシュ４４が内ブシュ５２と外ブシュ５３とで構成されている。この場合には、外ブシュ５３の下部内側に環状の座板５６が収容され、この座板５６の上側に装着した平型のＯリング５７により、内ブシュ５２が外ブシュ５３に押圧されている。第４変形例では板ばね５５を取り外すことで、第５変形例では、座板５６およびＯリング５７を取り外すことで、内ブシュ５２の交換が可能になる。
【００３９】
このように、内ブシュ５２が交換が可能に構成されているため、内ブシュ５２の内周面５２ａに半田かすが付着・堆積したときには、内ブシュ５２のみを新しいものと交換するようにする。或いは定期的に交換するようにする。これにより、円滑且つ安定な部品供給が可能になり、部品供給の信頼性を高めることができる。
【００４０】
以上の実施形態では、部品ストッカ１１内に半田かすが生ずることを前提としているが、半田かすの発生は、上述のチップ部品Ｂ同士が擦れ合って生ずる場合の他に、突上げ筒４２が上動するときに突上げ筒４２の上端縁が、チップ部品Ｂと擦れることで生ずることも考えられる。すなわち、突上げ筒４２が下動したときに、導入パイプ４１とブシュ４４との間にチップ部品Ｂが入り込み、この状態で突上げ筒４２が上動すると、皿状に形成された突上げ筒４２の上端縁の鋭利な部分が、導入パイプ４１とブシュ４４との間で動きを規制されたチップ部品Ｂを突き上げることになり、このとき、チップ部品Ｂの半田が削り取られることが考えられる。また、突上げ筒４２の側周面と上端の為す角度が図２に示すように鋭角である場合には、突上げられた部品Ｂに内側に回転する力が働き、導入パイプ４１と回転する部品Ｂとの擦れ、部品Ｂ同士の擦れが多く発生するため、半田かすが多く生ずると考えられる。
【００４１】
そこで、上記の突上げ筒４２により半田かすが生じないように構成した第３実施形態、第４実施形態および第５実施形態について説明する。先ず、図５を参照して、本発明の第３実施形態について説明する。この実施形態では、突上げ筒４２の上端が浅い角度で皿状（穴明きの皿状）に形成されている。すなわち、突上げ筒４２の上端は、突上げ筒４２の側周面と上端との為す角度がほぼ９０度になるように形成されている。これにより、突上げ筒４２がチップ部品Ｂを突き上げたときに、チップ部品Ｂの半田が削り取られ難くなり、半田かすの発生が抑制される。なお、突上げ筒４２の上端は平坦であってもよい。
【００４２】
次に、図６を参照して、本発明の第４実施形態について説明する。この実施形態では、突上げ動作の下動端位置において、突上げ筒４２の上端とブシュ４４の上端とがほぼ面一に配設されている。この構成では、突上げ筒４２が下動端位置に下降したときに、導入パイプ４１とブシュ４４との間にチップ部品Ｂが入り込む余地がないため、この部分にチップ部品Ｂが落ち込むことがない。このため、突上げ筒４２がチップ部品Ｂを突き上げても、チップ部品Ｂは自由に動き、チップ部品Ｂの半田が削り取られ難くなる。
【００４３】
次に、図７を参照して、本発明の第５実施形態について説明する。この実施形態では、ブシュ４４が硬質のゴムや軟質の樹脂などの弾性材料で構成されている。この構成によれば、導入パイプ４１とブシュ４４との間に入り込んだチップ部品Ｂを、突上げ筒４２が突き上げる際に、ブシュ４４がチップ部品の動きを規制することがないため、チップ部品Ｂの半田が削り取られ難くなり、半田かすの発生が抑制される。
【００４５】
【発明の効果】
以上のように本発明の電子部品供給装置によれば、内ブシュが着脱自在に構成されているため、内ブッシュに半田かすが付着しても、内ブッシュを交換するだけで突上げ部材の円滑な突上げ動作を維持することができる。したがって、装置の信頼性を向上させることができる。
また、交換した内ブシュも、単体として清掃し易いものとなる。さらに、内ブシュを外ブシュに対して着脱するようにしているため、これらの相互間において、着脱構造の自由度を高めることができる。
【００４６】
また、本発明の電子部品供給装置によれば、部品ストッカ内における半田かすの発生が抑制されるため、経時的に突上げ部材の円滑な突上げ動作が阻害され難く、装置の信頼性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の電子部品供給装置の一実施形態を示す側面図である。
【図２】第１実施形態に係る電子部品供給装置の部品整列機構廻りの拡大断面図である。
【図３】第２実施形態に係る電子部品供給装置の部品整列機構廻りの第１、第２および第３変形例の拡大断面図である。
【図４】第２実施形態に係る電子部品供給装置の部品整列機構廻りの第４および第５変形例の拡大断面図である。
【図５】第３実施形態に係る電子部品供給装置の部品整列機構廻りの拡大断面図である。
【図６】第４実施形態に係る電子部品供給装置の部品整列機構廻りの拡大断面図である。
【図７】第５実施形態に係る電子部品供給装置の部品整列機構廻りの拡大断面図である。
【符号の説明】
１ バルクカセット
２ フレーム
１１ 部品ストッカ
１２ 部品整列機構
３２ 底部開口
３３ 開口縁部
４１ 導入パイプ
４１ａ 外周面
４２ 突上げ筒
４２ａ 外周面
４２ｂ 内周面
４３ 突上げアーム
４４ ブシュ
４４ａ 内周面
４９ チップ導入口
５２ 内ブシュ
５２ａ 内周面
５３ 外ブシュ
Ｂ チップ部品

Claims (2)

1. 部品ストッカに貯留する多数のチップ部品を、当該部品ストッカのホッパー状に形成した底部から、一列に整列させながら送り出してゆく電子部品供給装置において、
   上端にチップ導入口を有し、当該チップ導入口を前記部品ストッカの底部開口に臨ませた筒状の送出パイプと、
   内周面が前記送出パイプの外周面に摺動自在に係合すると共に前記部品ストッカの底部開口に臨んで、前記チップ導入口の周囲に存在するチップ部品を突き上げる筒状の突上げ部材と、
   前記底部開口を構成する前記部品ストッカの開口縁部を縁取ると共に、内周面に前記突上げ部材の外周面が摺動自在に係合するブシュとを備え、
   前記ブシュは、前記部品ストッカの開口縁部に固定された外側の外ブシュと、前記突上げ部材が摺接する内側の内ブシュとを有し、
   前記内ブシュは、前記外ブシュに対して着脱自在に構成されていることを特徴とする電子部品供給装置。
2. 前記突上げ部材は、突上げ動作の下動端位置においてその上端が前記ブシュの上端とほぼ面一に配設されていることを特徴とする請求項１に記載の電子部品供給装置。

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