JP5376226B2

JP5376226B2 - 電子部品の分配装置

Info

Publication number: JP5376226B2
Application number: JP2009122778A
Authority: JP
Inventors: 俊一堀
Original assignee: Shibuya Corp
Current assignee: Shibuya Corp
Priority date: 2009-05-21
Filing date: 2009-05-21
Publication date: 2013-12-25
Anticipated expiration: 2029-05-21
Also published as: KR20100126157A; TWI478776B; CN101890410A; CN101890410B; TW201041664A; KR101633465B1; JP2010271161A

Description

本発明は電子部品の分配装置に関し、より詳しくは、例えば品質の等級の違いに応じて電子部品を振り分ける電子部品の分配装置に関する。

従来、品質の等級の違いに応じて電子部品を分類して、各等級毎に電子部品を分配するようにした電子部品の分類装置が提案されている（例えば特許文献１）。
上記従来の分類装置においては、下端部となる排出口を鉛直下方に向けて配置された投入管と、上記投入管の下端部が挿入されるとともに駆動機構によって投入管の下端部の位置を揺動支点として揺動される揺動管とを備えており、この揺動管の揺動支点の位置に球面シール部材を介して投入管の下端部近傍が接続されていたものである。このような構成とすることにより、上記従来の分類装置においては、高速かつコンパクトでありながら多分類が可能となっていた。

特開２００６−７８３４７号公報

ところで、上述した従来の分類装置では、上記投入管と揺動管との接続部では揺動抵抗を抑制するために、投入管の外周部に上記球面シール部材を設けてあり、さらに球面シール部材の外周面と揺動管の内周面との間に僅かに遊びを持たせていたものである。
そのため、投入管と揺動管の接続部において流路の断面積が急激に拡大することになり、この接続部において投入管内を通過した圧縮空気が膨張し、また球面シール部材の外周面と揺動管の内周面との隙間から空気漏れが発生することで、上記接続部で圧縮空気の流速が低下し、圧縮空気の流れが停滞するという問題があった。
さらに、揺動管による電子部品の分配先が分配部材の中央部から外れた端部である時には、鉛直状態に固定されている投入管に対して揺動管の揺動角度が大きくなるので、圧縮空気が揺動管の内壁面から受ける抵抗が大きくなり、ひいては圧縮空気の流速の低下も大きくなる。処理対象となる電子部品１つ１つでみればわずかな損失時間ではあるが、大量の数の電子部品を処理すればするほど損失時間が累積され、分配処理に要する時間の大きな損失となる。

上述した事情に鑑み、本発明は、投入口から内部に投入される電子部品を排出口から排出させる投入シュートと、球面状凹部を形成するように複数の分配口を上方に向けて開口させた分配部材と、上記投入シュートの排出口を所要位置に移動させる駆動機構とを備えて、各電子部品の品質に応じて上記投入シュートを介して上記分配部材の特定の分配口に振り分けるように構成した電子部品の分配装置において、
上記投入シュートの一部又は全部を可撓性のあるチューブによって構成するとともに、上記分配部材の球面状凹部の隣接上方位置には上記駆動機構によって揺動される揺動部材が設けられており、該揺動部材の揺動端部で上記投入シュートの排出口近傍が保持されており上記駆動機構によって揺動部材が上記球面状凹部の球面の中心を揺動支点として揺動されることにより、上記投入シュートの排出口が特定の分配口と対向する位置へ移動されるようにしたものである。

上述した構成によれば、少なくとも一部が可撓性のあるチューブによって投入シュートを構成することで、チューブを湾曲させることができ、投入シュートの排出口をどの分配口に対向させても、投入シュートの全域にわたって実質的に内部の断面積を同じにできるとともに、投入口から排出口までを緩やかな曲線状態に維持できる。そのため、投入シュート内に電子部品を投入して圧縮空気によって搬送する場合に、投入シュート内の全域にわたって電子部品を滑らかに搬送することができる。したがって、投入シュートを介して電子部品を搬送する際の搬送速度の低下を防止できるので、従来と比較して高速処理が可能な電子部品の分配装置を提供できる。

本発明の第１実施例を示す断面図。図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う要部の平面図。本発明の第２実施例を示す断面図。

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。図１ないし図２において、１は多数の電子部品Ｗ（チップ型ＬＥＤ）を電気特性の品質等級ごとに分類する分類装置である。
この分類装置１は、各電子部品Ｗを吸着保持して矢印方向に間欠搬送するインデックステーブル２と、このインデックステーブル２によって搬送される各電子部品Ｗの品質検査を行う図示しない品質検査装置と、インデックステーブル２の隣接位置に配置されて、上記品質検査装置による品質検査を終えた各電子部品Ｗを品質等級に応じて振り分ける分配装置３と、上記インデックステーブル２、品質検査装置および分配装置３等の作動を制御する制御装置４とを備えている。

インデックステーブル２における外周部の等間隔位置には、電子部品Ｗを保持して搬送する複数の吸着ノズル２Ａが配置されている。インデックステーブル２が所定回転角度ごとに間欠回転されることに伴って、供給位置Ａに一時停止される各吸着ノズル２Ａに対して供給手段５により順次電子部品Ｗが供給されるようになっている。そして、インデックステーブル２が間欠回転されることに伴って、供給位置Ａにおいて各吸着ノズル２Ａに保持された電子部品Ｗは投入位置Ｂに向けて１ステップづつ間欠搬送され、その搬送過程において図示しない品質検査装置によって品質の等級を検査されるようになっている。この品質検査装置によって品質検査が終了した電子部品Ｗの品質の等級は上記制御装置４へ伝達されるようになっている。

上記インデックステーブル２の間欠回転に伴って品質検査済みの各電子部品Ｗが順次投入位置Ｂまで搬送されると、制御装置４により上記吸着ノズル２Ａへの負圧が解除される一方、投入位置Ｂに配置された噴射ノズル６から噴出される圧縮空気によって電子部品Ｗが分配装置３側の投入シュート７の投入口７Ａへ投入されるようになっている。
この時点までには、制御装置４は上記品質検査装置による品質検査の結果に基づいて、後述する駆動機構８と揺動部材１１を介して投入シュート７の排出口７Ｂを電子部品Ｗの品質に応じた所要位置へ移動させている。そのため、上端の投入口７Ａから投入シュート７内へ送り込まれた各電子部品Ｗは、投入シュート７内を高速で搬送された後に排出口７Ｂから排出されてから特定の分配口１２Ａに振り分けられるので、各電子部品Ｗが上記品質検査の結果に応じた品質等級毎に振り分けられて各収容箱１３に収容されるようになっている。

本実施例の分配装置３は、上面となる球面状凹部１２Ｂに多数の分配口１２Ａを開口させた上記分配部材１２と、上記投入位置Ｂの近くから分配部材１２の各分配口１２Ａの隣接上方位置にわたって配置された上記投入シュート７と、この投入シュート７の下端部を保持する上記揺動部材１１と、この揺動部材１１を揺動させることで投入シュート７の排出口７Ｂを特定の分配口１２Ａと対応する位置へ移動させる上記駆動機構８と、上記投入シュート７の中間部が振れ回るのを規制する振れ止め手段１４とを備えている。

分配部材１２と駆動機構８は下方側の支持テーブル１５に配置されており、この駆動機構８によって揺動部材１１が揺動可能に支持されている。また、上記インデックステーブル２と振れ止め手段１４は、上方側の支持テーブル１６に配置されている。投入シュート７は、先端に投入口７Ａを有する投入側部分と、可撓性を有する中間部分と、先端に排出口７Ｂを有するとともに部品通過センサ２４が設けられる排出側部分とが接続されて構成され、断面積が投入口７Ａから排出口７Ｂまでほぼ一定となっている。この投入シュート７の投入側部分は金属製のガイドパイプ１８により構成され、インデックステーブル２の外周部の上方となる投入位置Ｂの近傍からインデックステーブル２の放射方向やや上向きに設置されている。このガイドパイプ１８はブラケット１７を介して支持テーブル１６上に設けられている。また、ガイドパイプ１８に連結部材１０を介して投入口７Ａを指向するようにして噴射ノズル６が取り付けられている。
また、ガイドパイプ１８には、その外周部から搬送方向前方へ向けて圧縮空気を噴出させる補助ノズル２１が配置され、噴射ノズル６による作用を補助するようになっている。
投入シュート７の中間部分は所望の剛性を有する樹脂製のチューブ１９で構成され、投入側部分はガイドパイプ１８の外周側に嵌着され、緩やかに鉛直下方に向けて曲げられて支持テーブル１６を貫通して、排出側が分配部材１２の球面状凹部１２Ｂに向かうように支持されている。

投入シュート７の排出側部分は金属製パイプ２０で構成され、一部にガラス部が設けられ、チューブ１９の排出側端部と一直線となるように連結されている。ガラス部の外周にはシュート内を電子部品が通過したか否かを検査する部品通過センサ２４が取り付けられている。そして部品通過センサ２４の上方位置を管状の揺動部材１１によって保持されている。

次に、分配部材１２は肉厚の金属からなり、この分配部材１２は支持テーブル１５の開口部１５Ａに嵌合されて水平に支持されている。分配部材１２の上面には球面状凹部１２Ｂが形成してあり、分配部材１２の下面は上記球面状凹部１２Ｂの形状に倣った球面状凸部としている。分配部材１２には球面状凹部１２Ｂから下面まで貫通する複数の貫通孔がそれぞれ軸心が球面状凹部１２Ｂの球面の中心１２Ｃを通るように放射状に整列して穿設してあり、これらの貫通孔によって各分配口１２Ａが構成されている。各分配口１２Ａの内径は上記投入シュート７とほぼ同じ寸法で形成してあり、各分配口１２Ａの下端は、それぞれパイプ２２を介して上記収容箱１３と接続されている。

次に、揺動部材１１は上端部が拡径するテーパ状に形成されている。この揺動部材１１の上方外周部の両側には軸心を一致させるとともに軸心が上記球面状凹部１２Ｂの球面の中心１２Ｃを通るようにＸ方向の支持軸２５Ａ，２５Ｂを連結してあり、これらの支持軸２５Ａ、２５Ｂはコ字形の支持部材２６によって回転自在に軸支されている。
また、上記支持部材２６の基部には支持軸２７の先端部が連結されており、この支持軸２７は、軸心が上記球面状凹部１２Ｂの球面の中心１２Ｃを通るようにベアリングを介して鉛直方向に支持テーブル１５に立設されたブラケット２８に上記Ｘ方向と直交するＹ方向に軸支されている。支持軸２７の中央部にはタイミングプーリ３１を嵌着してあり、ブラケット２８に連結したモータ３２側のタイミングプーリ３３と上記支持軸２７のタイミングプーリ３１とにわたってタイミングベルト３４が掛け渡されている。
一方、支持軸２７の他端にはブラケット３５を介してモータ３６が連結されており、このモータ３６側のタイミングプーリ３７と上記支持軸２５Ｂに取り付けたタイミングプーリ３８とにわたってタイミングベルト３９が掛け渡されている。

上記両モータ３２，３６は上記制御装置４によって作動を制御されるようになっており、制御装置４によってモータ３２、３６を正逆に回転させると、揺動部材１１およびそれに保持された投入シュート７の排出口７Ｂが球面状凹部１２Ｂの球面の中心１２Ｃを揺動支点として揺動されるようになっている。これにより、前述した品質検査装置による検査結果に応じて、制御装置４は両モータ３２，３６を介して揺動部材１１の揺動端部を所要位置に揺動させて、該揺動部材１１に保持した投入シュート７の排出口７Ｂを特定の分配口１２Ａと対応する位置に位置させるようになっている。
上述した説明から理解できるように、両モータ３２、３６とタイミングベルト３４，３９およびそれらに連動して回転される支持軸２５Ｂ、２７等によって上記駆動機構８が構成されている。

そして、制御装置４によって駆動機構２１のモータ３２、３６を介して球面状凹部１２Ｂの球面の中心１２Ｃを揺動支点として揺動部材１１を揺動させることにより、該揺動部材１１内の投入シュート７の排出口７Ｂを分配部材１２の特定の分配口１２Ａと対向する近接上方位置に位置させることができる。
このように、投入位置Ｂの近傍から分配部材１２の分配口１２Ａの近接上方位置にわたって、同一内径のチューブからなる投入シュート７が配置されているので、投入シュート７内を圧縮空気が流通する際に流路面積の拡大による流速の低下が生じないようになっている。そのため、噴射ノズル６からの圧縮空気によって投入シュート７内に送り込まれた電子部品Ｗは、圧縮空気によって迅速に投入シュート７内を搬送されて排出口７Ｂから排出された後に特定の分配口１２Ａへ振り分けられるようになっている。

また、本実施例においては、可撓性を有するチューブによって投入シュート７の大部分を構成しているので、投入シュート７の中間部が振れ回るのを抑制するために、上記振れ止め手段１４を支持テーブル１６に配置している。振れ止め手段１４は、支持フレーム１６の貫通孔１６Ａの位置に鉛直上方に向けて固定された内筒部材４１と、投入シュート７の中間部の外周に嵌着されるとともに上記内筒部材４１の上方外周部に遊嵌合された外筒部材４２とから構成されている。
揺動部材１１が駆動機構８によって揺動される際には、揺動部材１１に保持される投入シュート７の排出口７Ｂの揺動に伴って投入シュート７の中間部のチューブ１９も左右に移動しようとするが、上記振れ止め手段１４によって投入シュート７の中間部の水平方向への移動量が規制されるようになっている。つまり、両筒状部材４１，４２の遊びの分だけしか投入シュート７の中間部は水平方向に移動することはできない。また、この際に外筒部材４２の軸方向にも移動しようとするが、内筒部材４１に対して外筒部材４２は上下方向に移動可能となっているので、チューブ１９の湾曲状態の変化の妨げにならないようになっている。したがって、本実施例においては、揺動部材１１により投入シュート７の排出口７Ｂが揺動される際には、可撓性のチューブ１９からなる投入シュート７の中間部が不必要に振れ回るのを防止できるようになっている。
なお、チューブ１９は可撓性を有するものの、適当な剛性を有しているため、湾曲部分や金属パイプとの接続部で屈曲しないようになっている。

以上のように、本実施例の分配装置３は、上記投入シュート７の少なくとも一部を可撓性のあるチューブ１９から構成してあり、投入シュート７の排出口７Ｂは分配口１２Ａの近接上方側に位置している。そのため、揺動部材１１が駆動機構８によって揺動されることで、チューブ１９を適宜湾曲させて投入シュート７の排出口７Ｂを分配部材１２の特定の分配口１２Ａと対応する位置に迅速に移動させることができる。
しかも、投入位置Ｂの近傍から分配口１２Ａの隣接上方位置にわたって同一内径の投入シュート７が配置されているので、該投入シュート７を圧縮空気が流通する際に投入シュート７内の流路面積の変動や揺動部材１１と投入シュート７との接続部分（下端部）の気密漏れによって流速の低下やばらつきが生じない。
この意味においても、個々の電子部品Ｗが投入シュート７に投入されて、その内部を搬送されてから各分配口１２に振り分けられるまでの処理速度を、上述した従来の装置よりも高速化することができる。

なお、上記実施例においては、投入シュート７の中間部分のみを可撓性のチューブによって構成しているが、投入側部分や排出側部分を含む全域を可撓性を有するチューブによって構成しても良い。

次に、図３は本発明の第２実施例を示す断面図であり、この第２実施例においては、投入シュート５０における投入側部分を従来同様の金属製パイプ５１から構成する一方、揺動部材１１内に挿入される中間部分を可撓性のあるチューブ５２から構成し、さらに排出口５０Ｂのある排出側部分を短い金属製パイプ５４によって構成し、チューブ５２と金属製パイプ５４との間に投入シュート５０の長さを伸縮可能な伸縮手段５３を設けたものである。両金属製パイプ５１、５４およびチューブ５２は実質的に同じ内径に近いものを採用している。
上方側の金属製パイプ５１はほぼ９０°に湾曲し、その下部は、支持テーブル１６に固定されており、この金属製パイプ５１の下端部にチューブ５２の上端が嵌着されている。他方、下方側の金属製パイプ５４は揺動部材１１の下端部に固定されており、この金属製パイプ５４の上端と上記チューブ５２の下端は、内筒５３Ａと外筒５３Ｂとからなる伸縮手段５３を介して気密を保持して接続されている。内筒５３Ａの上部はチューブ５２の下端内周部に嵌着されており、外筒５３Ｂの下部外周部は金属製パイプ５２の上部内周部に嵌着されており、さらに、内筒５３Ａの下部外周部は外筒５３Ｂ内に摺動自在に嵌合されている。
端的に言えば、この第２実施例は、揺動部材１１の揺動支点１２Ｃよりも下方側となる投入シュート５０の中間部分を可撓性のあるチューブ５２によって構成したものである。その他の構成は、上記第１実施例と実質同じである。
このような構成の第２実施例によっても、上述した第１実施例と同様の作用・効果を得ることができる。また、揺動部材１１の揺動にともなってチューブ５２、パイプ５４が揺動される際には、揺動時のチューブ５２の曲がり具合に応じて伸縮手段５３を介して実質的に投入シュート５０の長さを伸縮させることができるようになっている。それにより、駆動機構８によって揺動部材１１を介してチューブ５２および金属製パイプ５４を円滑に揺動させることができる。
なお、第２実施例において伸縮手段５３をチューブ５２の下部側に設けたが、チューブ５２の上部側の投入側部分となる金属製パイプ５１との接続部に設けてもよい。

また、上記第１実施例および第２実施例においては可撓性を有する投入シュート７をほぼ水平方向から鉛直下方側に向けて湾曲させて配置していたが、投入シュート７全体を鉛直方向に直線状に配置した場合であっても、本発明を適用することできる。

３‥分配装置７‥投入シュート
７Ａ‥投入口７Ｂ‥排出口
１２‥分配部材１２Ａ‥分配口
１９‥チューブＷ‥電子部品

Claims

投入口から内部に投入される電子部品を排出口から排出させる投入シュートと、球面状凹部を形成するように複数の分配口を上方に向けて開口させた分配部材と、上記投入シュートの排出口を所要位置に移動させる駆動機構とを備えて、各電子部品の品質に応じて上記投入シュートを介して上記分配部材の特定の分配口に振り分けるように構成した電子部品の分配装置において、
上記投入シュートの一部又は全部を可撓性のあるチューブによって構成するとともに、上記分配部材の球面状凹部の隣接上方位置には上記駆動機構によって揺動される揺動部材が設けられており、該揺動部材の揺動端部で上記投入シュートの排出口近傍が保持されており上記駆動機構によって揺動部材が上記球面状凹部の球面の中心を揺動支点として揺動されることにより、上記投入シュートの排出口が特定の分配口と対向する位置へ移動されることを特徴とする電子部品の分配装置。
固定側の部材に取り付けられる第１筒状部材と、上記チューブが取り付けられるとともに上記第１筒状部材に遊嵌合された第２筒状部材とを備える振れ止め手段を設け、上記第２筒状部材に保持されたチューブは、第１筒状部材に対して半径方向の移動範囲が規制されることを特徴とする請求項１に記載の電子部品の分配装置。
上記チューブの少なくとも一方の端部にチューブの曲がり具合に応じて投入シュートの長さを伸縮させる伸縮手段を設けた請求項１に記載の電子部品の分配装置。