JP3899790B2 - Arrangement transshipment device for thin plate workpieces - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は例えば圧電セラミック素子のような薄板状ワークの整列積替え装置、すなわち一列に整列された状態の薄板状ワークを1個ずつ分離して積み替える装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、圧電セラミック素子の製造工程において、マザー基板状態の圧電基板を個々の素子にダイシングカットした後、個々の素子の周波数調整や端子取り付けなどを行うために、素子を縦型のカセット容器に積み重ねて収納することが行われている。多数個の素子を収納したカセット容器は、次の工程へ運ばれ、そこでカセット容器の下部開口部から1枚ずつ素子が取り出され、所定の作業が行われる。
【0003】
このような薄板状ワークの取扱いについては、小型,薄物ということもあり、ハンドリングが難しい。通常、薄板ユニット状態の圧電素子をダイシング等によるカットで切り出し、その後、真空吸引などによるチャックで1個ずつ、もしくは複数個同時に取り出し、一旦ばらしてボールフィーダやリニアフィーダなどの整列装置で再度整列させて、カセット容器へ収納するようにしている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記の方法では、ダイシングされて予め整列状態にあるワークを一旦ばらした後で、再度整列させるので、作業効率が悪い。しかも、ボールフィーダやリニアフィーダによる供給方式は、供給スピードが遅く、カセット容器へ高速で収納することができない。
【0005】
そこで、本発明の目的は、整列状態にある薄板状ワークを高速で、1個ずつ分離して積み替えることができる、薄板状ワークの整列積替え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、請求項1に係る発明は、複数の薄板状ワークを一列に整列させて収納するレール溝を備えたレールベースと、レール溝に収納された複数のワークを後方から押し、レール溝にそってワークを一体的に前方へ押すプッシャと、上記プッシャによってレール溝から押し出されたワークを順次受け取り、積み重ねて収容する受取り手段と、上記レール溝と受取り手段との間に配置され、先頭のワークが上記レール溝から出た後もそのワークの上面を吸着する下向きの吸引穴を有するガイド手段と、を備え、上記先頭のワークの上面をガイド手段の吸引穴によって吸着しながら上記プッシャで押すことで、上記ワークを上記受取り手段の上方へスライドさせ、上記ワークが吸引穴から外れた時点で上記ワークを受取り手段の上に落下させるようにしたことを特徴とする薄板状ワークの整列積替え装置を提供する。
【0007】
まず、レールベースのレール溝へ複数の薄板状ワークを一列に整列させて収納する。そして、レール溝に収納されたワークの後方から、プッシャによってワークを一体的に前方へ押し出す。レール溝の先端部に押された先頭のワークはガイド手段の吸引穴によって、その上面が吸着される。そして、さらにプッシャでワークを押し出すと、先頭のワークはガイド手段の吸着が途切れた位置でガイド手段から落下し、受取り手段へ収納される。このように、ガイド手段はレール溝を運ばれたワークを受取り手段へ受け渡す機能を有する。そのため、レール溝から押し出された先頭のワークは、ガイド手段によってレール溝と受取り手段との間に落ち込むことがなく、円滑にガイドされる。
【0008】
好ましい実施形態によれば、上記受取り手段を、ガイド手段と対向する側が開口した縦型のカセット容器とし、このカセット容器内にワークを順次積み重ねて収容するのが望ましい。つまり、プッシャでワークを前方へ押し出せば、レール溝に嵌まっている全てのワークを1度にカセット容器に収納できるので、極めて効率がよい。
また、上記カセット容器は、その開口部が上記ガイド手段に向かって斜め上方を向くように、所定角度傾けて支持されているのが望ましい。
【0009】
好ましい実施形態によれば、上記受取り手段を構成するカセット容器を、収容されるワークの数に応じて下方へ段階的または連続的に降下させる昇降手段を備えるのが望ましい。つまり、カセット容器が1回のプッシャの作動で収納できるワークの個数に比べて多数個のワークを収容できる高さを有する場合には、1回のプッシャの作動の後、1回分に相当するワークの厚みだけカセット容器を降下させれば、次のプッシャの作動に伴うワークを容易に収容できる。
なお、プッシャの1ピッチ(ワーク1個分の長さ)の作動に同期して、カセットベースを降下させてもよい。この場合には、ガイド手段から落下して受取り手段に収納される時のワークの落下高さを低くできる利点がある。
【0010】
好ましい実施形態によれば、レール溝の底部に、ワークの下面を真空吸引する吸引穴または吸引溝を形成しておくのがよい。これにより、プッシャでワークを高速で押した時に、レール溝内のワークが起き上がるのを防止でき、処理能力が更に向上する。
【0011】
好ましい実施形態によれば、整列状態にある複数のワークを1列分同時に吸引して上記レール溝へ移送する移送ヘッドをさらに備えるのがよい。例えばダイシングカットされた素子は、整列状態にあるので、その一列分を移送ヘッドで吸着してレール溝へ供給すれば、整列状態にある素子をばらす必要がなく、処理能力が向上する。
【0012】
【発明の実施の形態】
図1〜図6は本発明における薄板状ワークの積替え装置の一例を示す。
この積替え装置は、大略、レールベース1、プッシャ10、ガイド手段である軒式ガイド20、移送ヘッド30、受取り手段であるカセットベース40で構成されている。ここでは、薄板状ワークWとして、図2に示すように、マザー基板状態からダイシングカットされた圧電セラミック素子を用いる。この圧電素子Wは、例えば1辺が数mm以下の角形で、厚みが1mm以下の小型,薄板状素子である。
【0013】
レールベース1は板状部材で構成され、図4に示すように、その上面に平行な4本のレール溝2が形成されている。レール溝2は、ワークWが摺動自在に嵌合できる幅を有し、深さはワークWの厚みよりやや大きい。各レール溝2の底面には、ワークWを真空吸引する細幅な吸引溝3が長手方向に連続的に形成され、真空吸引装置(図示せず)と吸引ホース4を介して接続されている。吸引溝3の幅は、ワークWが落ち込まない幅に形成され、吸引溝3の長さは一列分のワークWの長さより長い。なお、吸引溝3に代えて、複数の吸引穴をレール溝2の長さ方向に配列形成してもよい。
このレールベース1は、ワークWの品種によって交換可能である。また、レールベース1を、下側ベース部材と、レール溝2を有する上側ベース部材との2部品で構成し、上側ベース部材をワークWの品種に応じて交換可能としてもよい。
【0014】
プッシャ10は、図示しない直動駆動装置と連結された厚肉なベース部11と、このベース部11の下面から前方へ突出する薄肉なフォーク部12とを備える。フォーク部12はベース部11の下面にまで連続的に形成されている。フォーク部12は、レール溝2に摺動自在に係合しており、その厚みはレール溝2の深さと等しいか、あるいはやや小さい。上記直動駆動装置を駆動することにより、フォーク部12がレール溝2をスライドし、フォーク部12の先端がレール溝2に収納されたワークWを前方へ押し出す。フォーク部12の先端は、後述する軒式ガイド20の後端から一列分のワークWの寸法以上後退した位置と、後述する吸引穴23よりやや前方へ突出した位置との間を往復移動できる。
【0015】
軒式ガイド20は、レールベース1の先端部上面に固定される基板部21と、この基板部21から前方へ突出した複数(ここでは4個)の軒部22とで構成されている。軒部22はレール溝2と同一直線上に形成されており、その下面には吸引穴23(図5参照)が開口している。吸引穴23は、軒部22の上面に接続された吸引ホース24を介して図示しない真空吸引装置と接続されている。軒部22の幅DはワークWの幅と同等またはこれより小さく、レールベース1の先端から吸引穴23中心までの距離Lは、ワークWの長さより若干小さい。
【0016】
移送ヘッド30は、下面に多数の吸引穴(図示せず)を備え、吸引ホース31を介して図示しない真空吸引装置と接続されている。移送ヘッド30は、図2に示すダイシングテーブル32上に載置されたワークWを、一列分ずつ吸着してレールベース1の上方へ搬送し、レール溝2に嵌合させる。図2の例では、この動作を4回(4列分)繰り返すことにより、ダイシングテーブル32上のすべてのワークWをレール溝2へ移送することができる。
【0017】
カセットベース40は、必要数量分(例えば4列分)のカセット本体42を支持し、上下に昇降させる機能を有する。カセット本体42は、図6に示すように、ハット型断面を有する長尺材であり、そのフランジ部42aにカバー43の両側部に形成したU字形折曲部43bをスライド自在に係合させることで、縦型カセット容器41を構成する。カセット容器41は、多数枚のワークWを積み重ねて収納するものであり、カセット本体42の底部にはワークWの底面を支持する底板(図示せず)が設けられている。カセット容器41にワークWを積載する場合には、カセット本体42を、その開口部42bが軒式ガイド20に向くようにカセットベース40にセットし、かつ軒式ガイド20の軒部22の一部がカセット本体42の開口部42bに挿入されるようにセットする。そのため、軒部22の幅寸法Dはカセット本体42の開口部42bの幅寸法よりやや狭く設定されている。カセット本体42に所定枚数のワークWが収納された後、カバー43がカセット本体42に装着される。
カセット本体42は、その開口部42aが軒式ガイド20に向かって斜め上方を向くように、所定角度傾けてカセットベース40に支持されている。その理由は、レール溝2から押し出されたワークWが、カセット本体42の背面をガイド面として、整列されて積載されるようにするためである。
【0018】
次に、上記構成よりなる積替え装置の作動を、図7〜図10に従って説明する。まず、図7に示すように、プッシャ10を軒式ガイド20の後端から一列分のワークWの寸法以上開いた位置まで後退させる。そして、移送ヘッド30がダイシングテーブル32上に載置されたワークWを、一列分だけ吸着してレールベース1上へ運び、レール溝2に収納する。この動作を、全ての列(ここでは4列)について繰り返す。
全てのレール溝2にワーク列が収納された後、図8のように移送ヘッド30を上昇させ、プッシャ10を前進させる。これにより、レール溝2をスライドするプッシャ10のフォーク部12によって、ワーク列の後端が押され、ワーク列全体がレール溝2に沿って前方へ移動する。この時、ワークWはレール溝2の底面に開口した吸引溝3から吸引されているので、ワークWの起き上がりが防止される。
さらに、プッシャ10を前進させると、図9のように先頭のワークWがレール溝2を外れ、軒式ガイド20の軒部22の下面に形成された吸引穴23で吸引される。したがって、レール溝2を外れてもワークWがレールベース1とカセット本体42との隙間に落下することがない。そして、プッシャ10の前進に伴って、先頭のワークWは吸引穴23から外れる。軒部22は一部がカセット本体42の内部に挿入されており、しかもカセット本体42はその開口部42aが斜め上方を向くように傾斜しているので、ワークWは自重によってカセット本体42の中に落下し、カセット本体42の背面でガイドされて上下に積み重ねられる。
プッシャ10は、図10のように、そのフォーク部12の先端が吸引穴23を超える位置まで前進できるので、プッシャ10の1回の前進動作によって、レール溝2に収納された全てのワークWはカセット本体42に積み重ねられて収納される。
1回の積替え動作が終了した後、再び図7に示すように、プッシャ10を軒式ガイド20の後端から一列分のワークWの寸法以上開いた位置まで後退させ、移送ヘッド30がダイシングテーブル32上に載置されたワークWを、一列分だけ吸着してレールベース1上へ運ぶ。これと同時に、カセットベース40はカセット本体42を一定距離だけ降下させる。この距離は、1回の積替え動作によって積み上げられるワークWの全厚みに相当する。例えば、1回に6枚のワークWがカセット本体42に収納されるのであれば、6枚の厚み分だけカセット本体42を降下させればよい。
【0019】
上記実施例では、受取り手段として縦型のカセット容器41を用いたが、これに限るものではない。例えば、ワークWを収納する凹部を一定ピッチ間隔で多数個形成したテープを、プッシャ10のワーク1個分の前進移動に同期してピッチ送りし、凹部へワークWを1個ずつ収納するようにしてもよい。また、複数の凹部を配列形成したパレットにワークを収納するようにしてもよい。
また、レール溝2にワークWを一列に整列させて嵌合させるために、複数のワークWを1列分同時に吸引してレール溝2へ移送する移送ヘッド30を用いたが、これに限るものではなく、スライダーなどの移送手段によってワークをレール溝に送り込むようにしてもよい。
【0020】
【発明の効果】
以上の説明で明らかなように、請求項1に記載の整列積替え装置によれば、レール溝に収容された複数の薄板状ワークをプッシャによって一体的に前方へ押し、先頭のワークからガイド手段の吸引穴によって上方へ吸着したあと、ガイド手段から落下させ、受取り手段へ収納するようにしたので、レール溝から押された先頭のワークは、ガイド手段によってレール溝と受取り手段との間に落ち込むことがない。そして、ワークはガイド手段によって一旦吸着された後で、1個ずつ分離されて受取り手段に収納されるので、プッシャを高速で移動させても確実に分離・積替えでき、処理能力の向上を実現できる。
また、ワークをプッシャで高速で押しても、ワークにはエアー吸引力による抗力しか作用しないので、ワークにかかる負担が小さく、薄板状ワークであっても割れを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明にかかる整列積替え装置の一例の断面図である。
【図2】図1に示す整列積替え装置の平面図である。
【図3】図1に示す整列積替え装置の斜視図である。
【図4】レールベースの平面図である。
【図5】図1に示す整列積替え装置の要部拡大図である。
【図6】カセット容器の斜視図である。
【図7】本発明にかかる整列積替え装置の第1工程を示す図である。
【図8】本発明にかかる整列積替え装置の第2工程を示す図である。
【図9】本発明にかかる整列積替え装置の第3工程を示す図である。
【図10】本発明にかかる整列積替え装置の第4工程を示す図である。
【符号の説明】
W ワーク
1 レールベース
2 レール溝
3 吸引溝
10 プッシャ
20 軒式ガイド(ガイド手段)
22 軒部
23 吸引穴
30 移送ヘッド
40 カセットベース
41 カセット容器
42 カセット本体[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an apparatus for aligning and transferring thin plate workpieces such as piezoelectric ceramic elements, that is, an apparatus for separating and transferring thin plate workpieces arranged in a row one by one.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in the process of manufacturing a piezoelectric ceramic element, a piezoelectric substrate in a mother substrate state is diced into individual elements, and then the elements are stacked in a vertical cassette container in order to adjust the frequency of each element or attach a terminal. Is being stored. A cassette container containing a large number of elements is transported to the next process, where the elements are taken out one by one from the lower opening of the cassette container, and a predetermined operation is performed.
[0003]
The handling of such a thin plate-like workpiece is difficult to handle because it may be small and thin. Usually, the piezoelectric element in the thin plate unit state is cut out by cutting by dicing, etc., and then taken out one by one or by a chuck by vacuum suction etc., and then separated once and aligned again by an aligning device such as a ball feeder or linear feeder. In a cassette container.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above method, the work that has been diced and aligned in advance is once separated and then aligned again, so that the work efficiency is poor. Moreover, the supply method using a ball feeder or linear feeder is slow in supply speed and cannot be stored in a cassette container at high speed.
[0005]
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a thin plate-like workpiece reordering / replacement device capable of separating and re-loading thin plate-like workpieces in an aligned state one by one at a high speed.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the invention according to
[0007]
First, a plurality of thin plate workpieces are stored in a line in the rail groove of the rail base. Then, the work is integrally pushed forward by a pusher from the rear of the work stored in the rail groove. The top work pushed by the tip of the rail groove is adsorbed on the upper surface by the suction hole of the guide means. When the work is further pushed out by the pusher, the leading work falls from the guide means at a position where the suction of the guide means is interrupted, and is stored in the receiving means. As described above, the guide means has a function of delivering the work carried in the rail groove to the receiving means. Therefore, the leading work pushed out from the rail groove is smoothly guided by the guide means without falling between the rail groove and the receiving means.
[0008]
According to a preferred embodiment, it is desirable that the receiving means is a vertical cassette container having an opening on the side facing the guide means, and workpieces are sequentially stacked and accommodated in the cassette container. That is, if the workpiece is pushed forward by the pusher, all the workpieces fitted in the rail groove can be stored in the cassette container at one time, which is extremely efficient.
The cassette container is preferably supported by being inclined at a predetermined angle so that the opening thereof faces obliquely upward toward the guide means.
[0009]
According to a preferred embodiment, it is desirable to provide elevating means for lowering the cassette container constituting the receiving means stepwise or continuously downward depending on the number of workpieces accommodated. That is, when the cassette container has a height that can accommodate a larger number of workpieces than the number of workpieces that can be accommodated by one pusher operation, the workpiece corresponding to one operation after one pusher operation is performed. If the cassette container is lowered by this thickness, the work accompanying the operation of the next pusher can be easily accommodated.
The cassette base may be lowered in synchronization with the operation of one pitch of the pusher (the length of one workpiece). In this case, there is an advantage that it is possible to reduce the fall height of the workpiece when it is dropped from the guide means and stored in the receiving means.
[0010]
According to a preferred embodiment, a suction hole or a suction groove for vacuum-sucking the lower surface of the workpiece may be formed at the bottom of the rail groove. As a result, when the work is pushed at a high speed by the pusher, the work in the rail groove can be prevented from rising and the processing capability is further improved.
[0011]
According to a preferred embodiment, it is preferable to further include a transfer head for simultaneously sucking and transferring a plurality of workpieces in an aligned state to the rail groove. For example, since the dicing cut elements are in an aligned state, if one row of the elements is adsorbed by the transfer head and supplied to the rail groove, it is not necessary to release the elements in the aligned state, thereby improving the processing capability.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIGS. 1-6 shows an example of the transshipment apparatus of the thin-plate shaped workpiece | work in this invention.
This transshipment apparatus is generally composed of a
[0013]
The
The
[0014]
The
[0015]
The eaves-
[0016]
The
[0017]
The
The
[0018]
Next, the operation of the transshipment apparatus having the above configuration will be described with reference to FIGS. First, as shown in FIG. 7, the
After the work rows are stored in all the
Further, when the
As shown in FIG. 10, the
After the completion of one transshipment operation, as shown in FIG. 7 again, the
[0019]
In the above embodiment, the
Further, in order to align and fit the workpieces W to the
[0020]
【The invention's effect】
As apparent from the above description, according to the aligned transshipment device of the first aspect, the plurality of thin workpieces accommodated in the rail grooves are pushed forward together by the pusher, and the guide means is moved from the leading workpiece. After being sucked upward by the suction hole, it is dropped from the guide means and stored in the receiving means, so the leading work pushed from the rail groove falls between the rail groove and the receiving means by the guide means. There is no. Since the workpieces are once adsorbed by the guide means and separated one by one and stored in the receiving means, even if the pusher is moved at a high speed, it can be reliably separated and transshipped, and an improvement in processing capacity can be realized. .
Further, even if the work is pushed at a high speed with a pusher, only the drag force caused by the air suction force acts on the work.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of an example of an aligned transshipment apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is a plan view of the aligned transshipment device shown in FIG.
FIG. 3 is a perspective view of the aligned transshipment device shown in FIG. 1;
FIG. 4 is a plan view of a rail base.
FIG. 5 is an enlarged view of a main part of the aligned transshipment device shown in FIG. 1;
FIG. 6 is a perspective view of a cassette container.
FIG. 7 is a diagram showing a first step of the aligned transshipment apparatus according to the present invention.
FIG. 8 is a diagram showing a second step of the aligned transshipment apparatus according to the present invention.
FIG. 9 is a diagram showing a third step of the aligned transshipment apparatus according to the present invention.
FIG. 10 is a diagram showing a fourth step of the aligned transshipment apparatus according to the present invention.
[Explanation of symbols]
22
Claims (5)
レール溝に収納された複数のワークを後方から押し、レール溝にそってワークを一体的に前方へ押すプッシャと、
上記プッシャによってレール溝から押し出されたワークを順次受け取り、積み重ねて収容する受取り手段と、
上記レール溝と受取り手段との間に配置され、先頭のワークが上記レール溝から出た後もそのワークの上面を吸着する下向きの吸引穴を有するガイド手段と、を備え、
上記先頭のワークの上面をガイド手段の吸引穴によって吸着しながら上記プッシャで押すことで、上記ワークを上記受取り手段の上方へスライドさせ、上記ワークが吸引穴から外れた時点で上記ワークを受取り手段の上に落下させるようにしたことを特徴とする薄板状ワークの整列積替え装置。A rail base having a rail groove for storing a plurality of thin plate-like workpieces arranged in a line;
A pusher that pushes a plurality of workpieces stored in the rail groove from the rear, and integrally pushes the workpiece forward along the rail groove;
Receiving means for sequentially receiving the workpieces pushed out of the rail groove by the pusher, and storing them stacked;
A guide means that is disposed between the rail groove and the receiving means and has a downward suction hole that sucks the upper surface of the work even after the leading work comes out of the rail groove,
By pushing the upper surface of the top work piece with the pusher while adsorbing it by the suction hole of the guide means, the work is slid above the receiving means, and when the work is removed from the suction hole, the work receiving means is received. An apparatus for aligning and transposing thin plate-like workpieces, wherein the apparatus is made to drop onto a plate.
このカセット容器内にワークが順次積み重ねて収容されることを特徴とする請求項1に記載の薄板状ワークの整列積替え装置。The receiving means is a vertical cassette container opened on the side facing the guide means,
2. The apparatus for aligning and transferring thin workpieces according to claim 1, wherein the workpieces are sequentially stacked and accommodated in the cassette container.
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