JP4037078B2 - チップの分別手段 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
各種フィダーによりチップを１列搬送する搬送路の途中で、各種のチップ（チップ状の小型電子部品、例、レジスター、コンデンサー、インダクター、その他）を、表裏２面中の１面、若しくは正方形４面中の１面を揃え、更にその前、後の向き（方向）を揃えた状態に分別するようにした、チップの分別手段を提供する。
【０００２】
【従来技術の現状】
現在、各種電子機械器具、電子応用機械器具、電気通信機械器具等に各種のチップ（チップ状の小型電子部品、例、レジスター、コンデンサー、インダクター、その他）が莫大数使用されている。
【０００３】
該チップは各種セラミック素材を加工して、一旦大量の個々のチップを製造したのち、その多数のチップを振動式ボールフィダー、ストレートフィダー等で１列整列搬送し、該搬送列のチップをチップ分別搬送手段等を備えたチップテーピングマシン等でチップテープの各チップ装填凹部に１個宛分離装填してチップテープリール（例、チップ５０００個巻、１００００個巻等）を製造し、該チップテープリールを各種のチップマウント装置にセットして、チップテープのチップ装填凹部のチップを１個宛ピックアップして、各種機械装置用のプリント基板等の目的位置にマウント（実装）している。
【０００４】
チップは、同形状でも大小種々のものがあるが、チップの基本的形状としては、従来の主流は図７のような長方形板状のチップ(表裏２面)であったが、近時は図５のような断面正方形のチップ(４面)が多用されつつある。
【０００５】
そして、チップの中にはそのマウント（実装）時に表裏面或いは前後の向き（方向）を全く選ばないものがある一方、表裏２面中の１面、若しくは正方形４面中の１面を必ず平面（上面）にしてマウントしなければならぬものがあり、更には前記表裏面中の１面、若しくは正方形の４面中の１面を必ず平面（上面）にした上に、その前、後の向き（方向）も揃えなければならぬもの（例、チップインダクター）がある。
【０００６】
上記の目的に沿うためには、チップをチップ分別、整列手段等でその適正面及び適正方向に整えた状態でチップテープに装填してチップテープを作成することを要するが、その前提としてのチップの１列整列搬送は主として各種フィダーによりチップを１列搬送する搬送路の途中に分別手段として例えば光反射式のセンサーと噴気等のチップ排除手段を備えて行ってきた。
【０００７】
ところが、近時著しく小形化（例、０８１６型チップ、縦０、８ｍｍ、横１、６ｍｍ）が進行している上にかなりの高速度で搬送路上を移動するチップを、しかも個々のチップ同志が接触連続したり、或いは１個、２個宛離れたりして進行するチップの中の適正チップを検測分別し、適正チップはそのまま通し、不適正チップを噴気等で排除する作用を高速で行うことは、特にセンサーの分別精度との関係で中々困難であって、その高速度化、高精度分別化が足踏み状態にあった。
【０００８】
【従来技術の課題】
従来、上記のようにチップを各種フィダーの搬送路上を１列整列搬送中にチップの表裏２面中の１、若しくは４面中の１に分別整列する場合は、搬送路の上方に２個別々のセンサーを備え、第１センサーでチップの主にエッジの銀電極部分を読取ってチップが検出位置に到達したことを検出したのち、即ち１個が設定位置にあることを検出したのち、その検出信号と同期して第２センサーが該チップ平面の表裏面、４面等の相違或いはマークの有、無等を検測し、予め設定した適正検測に合致したチップを適正チップとしてそのまま通過し、他の不適正チップは噴気等のチップ排除手段へ信号を送って搬送路上から排除するようにしている。
【０００９】
ところが、上記のように１個の第１センサーでチップ１個を検出し、もう１個の第２センサーで該チップの表裏面、マーク等の適正なものを検出するように、２個別々の第１、第２のセンサーを同期して作動させねばならぬため、その間の調整が極めて難しく、また、チップの形状、大小等が変わる毎に調整を必要とし、更にこの調整はメーカー（ユーザーでは不能）でなければできない等の課題があった。
【００１０】
また、第２センサーによる検出の方式は、所謂「ボカシ」の状態でチップの平面全体を読み取り、例えばチップの表、裏面の相違を検測値の違いで検出するものである。従って、従来の第２センサーでもチップの表、裏面の相違、４面中の１面の相違、或いはマークの有、無等を読み取り適正なものを検出することができるが、例えば、本発明では可能な、チップ表面のマークの位置、形状、色彩、面積等を読み取ってその適正なものを検出することによって、チップの前後方向（向き）を分別することは不可能で、今後の莫大な需要が見込まれるその種チップの分別には適用できない課題があった。
【００１１】
更に、第１センサーで１個のチップを読み取り検出するが、チップの前後端部の銀電極部分は金属反射で反射光が強い上に乱反射を生じ、従って、特に前後のチップが密接連続した状態で搬送されてくると、チップ各個の境界を明確に区別して読み取ることが難しく、しばしば誤検出を生じる欠点があった。
【００１２】
上記のように、チップの銀電極部分は反射光が強く、それに反しチップの母体部分、マーク等（セラミック、塗料）は色彩も黒、白、緑、赤等で反射光が弱いため、センサーが銀電極部分の反射光に邪魔されてそればかりを検出しその他との相違を正確に読み取りにくい即ち分別しにくい課題があったが、従来はその対策としてより強い光線を用い、或いは検測精度をより以上に上げる方向で行っていたが、一向に分別精度を向上することができなかった。
【００１３】
【発明が解決した課題】
そこで、本発明は、従来のように強い光線で読み取り、或いは読み取り精度を向上する方式から、発想を１８０度転換し、センサーが反射光を検測する検測閾（しきみ）値を極端に低く（暗く）設定して、チップの銀電極部分の反射光は読み取らず、それ以下を読み取るように検測閾値を設定し、また、従来の２個に対して１個だけのセンサーを用い、即ち出力１、出力２を同時出力する１個のセンサーを用いて、出力１で上記閾値以下でチップの母体部分とマークを一緒に読み取る（タイマーＴ１でチップの移動寸法間）と同時に、閾値を出力１の閾値より低く（暗く）設定した出力２で母体部分の中のマークを読み取り（タイマーＴ２でチップの移動寸法間）、同時に出力２がチップ排出手段（タイマーＴ３間作動）のＯＮ、ＯＦＦ信号を送るようにして、上記従来の課題を解決したものである。
【００１４】
即ち、チップの前後両端には必ず銀電極部分があるが、本発明では出力１で該銀電極部分は検測（ゼロ）せず、母体部分、マークだけを検測するように設定したため、例えば多数のチップが密接連続して来ても若しくは離れて来ても、各チップの母体部分相互間には必ず銀電極部分が来て（ゼロ）それから母体部分が来るため、確実にチップを１個宛分別して検出することができて、従来のような検出トラブルを生じる恐れがないように備え、
【００１５】
また、銀電極部分の反射光に邪魔されない状態（閾値）で母体部分中のマークの微妙な相違を検測できるため、母体部分におけるマークの位置、形状、色彩、面積等の相違を検出して、その中の設定適正マークを分別することができ、従って、チップの前、後の向き（方向）も分別できる従来に無い性能を発揮できるようにして、課題を解決したものである。
【００１６】
【課題を解決する手段】
即ち、本発明は、チップを各種フィダーの搬送路上を１列搬送する途中で、光反射検出式のセンサーの検測によって各チップの中の適正面、適正方向のチップを検出し、該適正チップだけそのまま通し、他の不適正チップを噴気その他の排除手段で搬送路上から排除するようにした、適正チップの分別手段であり、
【００１７】
搬送路上を１列移動する走行チップを検測するセンサーとして、出力１、出力２を同時出力する１個のセンサーを搬送路上方に備え、
出力１の検測閾値をチップの前後端の銀電極部分は読まず、それ以下の検測値だけを読むように低く設定して、該出力１でチップの母体部分及び母体部分中にマークが有るときは母体部分とマークの全体をタイマー設定時間検測し、
【００１８】
また、出力１と同時出力する出力２の検測閾値を出力１の閾値より低く設定して、該出力２でチップの母体部分中にマークが有ることによる検測値の変化で母体部分とマークを区別して検出すると共に、出力２はチップ排除手段（のタイマー）へチップ排除信号を送る一方、母体部分中に適正マークを検測すると同時に該チップ排除信号をリセット（ＯＦＦ）する信号を送るように備えた、適正チップの分別手段であり、
【００１９】
出力１でチップ毎の母体部分とマーク（有る場合）を同時に検測することによって、また銀電極部分を検測しないことによって、１個のチップが設定位置に位置していることを正確にキャッチし、即ち、チップの１個宛分別を正確に行い、
【００２０】
同時出力２で同母体部分中のマークの有無（適正面か否か）、及び母体部分とマークの位置、形状、色彩、面積等の相違による検測値の相違によって適正マーク（前、後適正方向か否か）の分別を正確に行うと同時にチップ排除手段へ信号を送って、
【００２１】
１列搬送するチップの中に、適正面及び適正方向の条件を満たさない不適正チップを検出したときは噴気等の排除手段で搬送路外へ排除すると共に、
【００２２】
適正面及び適正方向の条件を満たす適正チップを検出したときはチップ排除手段への信号をリセット（ＯＦＦ）して、そのまま通すようにして、適正チップだけに分別するように備えたことを特徴とする、チップの分別手段によって課題を解決したものである。
【００２３】
【作用】
チップを１列整列搬送する各種フィダーの搬送路１の上方に備えた１個のセンサーＳ（出力１、出力２を同時出力）の位置にチップｔが進行してくると、出力１でチップｔの母体部分２（そこにマーク３が有る場合はマーク３も一緒に）を読み取り（タイマーＴ１、Ｔ２の設定時間）、その位置にチップ１個が有ることの信号を送り、同時に出力２で出力１と同設定時間、母体部分２とその中に有るマーク３との相違を読み取ると同時に噴気等のチップ排除手段５へ判別出力即ち排除ＯＮ若しくはＯＦＦの信号を送り、ＯＮの場合はＴ３時間排除手段５が作動してチップｔを搬送路１外へ排除し、ＯＦＦ（リセット）の場合はチップをそのまま通過させる。
【００２４】
即ち、出力１で１個宛のチップを確認し（従来の第１センサーの作用）、出力２でチップの母体部分２のマーク３の微妙な相違を読み取って、
(１)、適正と設定した面、例えば図７のチップｔの表、裏の２面中の１面（分別確率１／２）を分別するか、若しくは図５のチップｔの断面正方形４面中の１面（分別確率１／４）を分別し、
(２)、(１)と同時及び同時間出力の出力２でチップｔの母体部分２中のマーク３の位置、形状、色彩、面積等の微妙な相違（図４の（イ）、（ロ）、（ハ）を参照）を読み取って、チップｔの前、後の向き（方向）（分別確率１／２）を分別するものである。
【００２５】
【効果】
従って、図５の断面正方形のチップｔの場合は、４面中の１面（１／４）とマークの検出による前、後２方向中の１方向（１／２）の分別、即ち１／８の分別を行って、それに適合した適正チップ○（１／８）を分別し、他の不適正チップ×（７／８）を排除することができ、
【００２６】
また、図７の長方形板状のチップｔの場合は、表、裏２面中の１面（１／２）と、マークの検出による前、後２方向中の１方向（１／２）の分別、即ち１／４の分別を行って、それに適合した適正チップ○（１／４）を分別し、他の不適正チップ×を排除することができる。
【００２７】
また、チップの前後両端には必ず銀電極部分があるが、本発明では同時出力１、２の検測閾値を低く（暗く）設定して該銀電極部分は読み取らず、母体部分、マークだけを読み取るようにしため、従来の銀電極部分５の影響で母体部分２、マーク３の正確な読み取りを妨害されてることが無くなって、１個１個のチップを正確に区分してキャッチして検測することが可能になると共に、従来はできなかったチップの前、後方向の分別をすることができるようになった革期的な特徴がある。
【００２８】
従って、例えば多数のチップが密接連続して来ても若しくは離れて来ても、各チップの母体部分相互間には必ず銀電極部分が来てそれから母体部分が来るため、確実にチップを１個宛分別して検出することができて、従来のような検出トラブルを生じる恐れがない特徴がある。
【００２９】
また、銀電極部分の反射光に邪魔されない状態（閾値）で母体部分中のマークの微妙な相違を検測できるため、母体部分におけるマークの位置、形状、色彩、面積等の相違を検出して、その中の設定適正マークを分別することができ、従って、チップの前、後の向き（方向）も分別できる従来に無い性能を発揮できる画期的な効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明手段の実施例検出回路図。
【図２】図１の検出回路による出力波形図。
【図３】各種フィダーの搬送路上を走行中のチップを１個宛検測分別し、適正チップのみに分別する状態を示す本発明手段の説明図。
【図４】チップの各種マークの例を示し、適正チップ（これが適正チップと決めたチップ）を検測分別する確率を示す図で、
（イ）はマークが帯状、ストライプ状等で、該マークがチップの母体部分の後部にあるものを適正チップとした例の図、
（ロ）はマークが小さな長方形の図形で、該マークがチップの母体部分の中央部の上部寄りにあるものを適正チップとした例の図、
（ハ）はマークが数字、文字等で、該マークの数字、文字等が正常姿勢のものを適正チップ、倒立、逆転等したものを不適正チップとした例の図。
【図５】断面正方形のチップ（４面チップ）の正面図、背面図、平面図、底面図、及び右側面図。
【図６】図５のチップの、（イ）は適正チップ○でその分別確率は１／８、（ロ）は４面中の不適正チップ×でその分別確率は３／４、（ハ）はマークの不適正チップ×でその分別確率は１／２であることの説明図。
【図７】長方形板状のチップ（表裏２面チップ）の正面図、背面図、平面図、底面図、及び右側面図。
【図８】図７のチップの、（イ）は適正チップ○でその分別確率は１／４、（ロ）は表裏３面中の不適正チップ×でその分別確率は１／２、（ハ）はマークの不適正チップ×でその分別確率は１／２であることの説明図。
【符号の説明】
Ｓ センサー
ｔ チップ
Ｔ１〜Ｔ３ タイマー
○ 適正チップ（適正面、適正方向と検出したチップ）
× 不適正チップ（適正チップ以外のチップ）
１ 各種フィダーの搬送路
２ 母体部分
３ マーク
４ 銀電極部分
５ チップ排除手段

Claims (1)

1. チップを各種フィダーの搬送路上を１列搬送する途中で、光反射検出式のセンサーの検測によって各チップの中の適正面、適正方向のチップを検出し、該適正チップだけそのまま通し、他の不適正チップを噴気その他の排除手段で搬送路上から排除するようにした、適正チップの分別手段であり、
   搬送路上を１列移動する走行チップを検測するセンサーとして、出力１、出力２を同時出力する１個のセンサーを搬送路上方に備え、
   出力１の検測閾値をチップの前後端の銀電極部分は読まず、それ以下の検測値だけを読むように低く設定して、該出力１でチップの母体部分及び母体部分中にマークが有るときは母体部分とマークの全体をタイマー設定時間検測し、
   また、出力１と同時出力する出力２の検測閾値を出力１の閾値より低く設定して、該出力２でチップの母体部分中にマークが有ることによる検測値の変化で母体部分とマークを区別して検出すると共に、出力２はチップ排除手段（のタイマー）へチップ排除信号を送る一方、母体部分中に適正マークを検測すると同時に該チップ排除信号をリセット（ＯＦＦ）する信号を送るように備えた、適正チップの分別手段であり、
   出力１でチップ毎の母体部分とマーク（有る場合）を同時に検測することによって、また銀電極部分を検測しないことによって、１個のチップが設定位置に位置していることを正確にキャッチし、即ち、チップの１個宛分別を正確に行い、
   同時出力２で同母体部分中のマークの有無（適正面か否か）、及び母体部分とマークの位置、形状、色彩、面積等の相違による検測値の相違によって適正マーク（前、後適正方向か否か）の分別を正確に行うと同時にチップ排除手段へ信号を送って、
   １列搬送するチップの中に、適正面及び適正方向の条件を満たさない不適正チップを検出したときは噴気等の排除手段で搬送路外へ排除すると共に、
   適正面及び適正方向の条件を満たす適正チップを検出したときはチップ排除手段への信号をリセット（ＯＦＦ）して、そのまま通すようにして、適正チップだけに分別するように備えたことを特徴とする、
   チップの分別手段。

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