JP6737837B2 - 平坦化機構を備える電子素子キャリア及びそれを応用した作業分類設備 - Google Patents

Description

本発明はアクティブ振動駆動源でキャリアを直接振動させて、キャリアを連続的に高速振動させて、載置される電子素子を素早く平坦化することができることで、電子素子を平坦化する作業時間を効果的に短縮し、ひいては生産効率を向上する電子素子キャリアの平坦化機構を提供する。

現在、電子素子作業設備には少なくとも一つのキャリアが設けられており、該キャリアは受入れ器又はテーブル又は余熱トレイとして、電子素子を直接載置するか、又は電子素子を有するパレットを間接的に載置することができるものであって、受入れ器を例とすると、受入れ器は作業済みの電子素子を有する複数の受入れトレイを載置するものであって、もしフィーダが作業済みの電子素子をキャリアの受入れトレイに斜めに置いてしまうと、複数の受入れトレイを積載するときに、作業済みの電子素子を圧迫損傷させてしまう不具合が発生しやすい。よって、業者ではキャリアに電子素子を載置した後、平坦化機構で電子素子の平坦化作業を行って、電子素子をキャリアに平坦に載置することになる。

図１、２、３を参照されたい。該電子素子キャリアは受入れ器であって、該受入れ器ではシャーシ１１の側面にはコンベアベルトローラ組１２が設けられており、該コンベアベルトローラ組１２の第１端はストック部であるとともに、ベルト１２１で受入れトレイ１３を載置しており、該受入れトレイ１３は作業済みの電子素子１４を載置する複数の凹部１３１を有しており、該コンベアベルトローラ組１２の第２端は回収部であり、受入れトレイ１３に作業済みの電子素子１４を満載した後、コンベアベルトローラ組１２はつまり作業済みの電子素子１４を有する受入れトレイ１３を回収部に搬送するものであって、該回収部分にはトレイリフタ１５が設けられており、該トレイリフタ１５はコンベアベルトローラ組１２上の作業済みの電子素子１４を有する受入れトレイ１３を持ち上げてトレイ回収機１６上に積載する。業者は、複数の受入れトレイ１３を積み重ねる時に、斜めに置かれてしまった作業済みの電子素子１４を圧迫損傷させないように、ストック部のシャーシ１１上に平坦化機構を配置しているが、該平坦化機構はシャーシ１１上に、ピストンロッド１７１を有する圧力シリンダ１７が配設されており、及びシャーシ１１上にて圧力シリンダ１７の前方にはストッパ１８が配置されており、受入れトレイ１３に作業済みの電子素子１４を満載した後、電磁バルブ（図示せず）で圧力シリンダ１７のピストンロッド１７１の伸縮作動を制御するとともに、ピストンロッド１７１をストッパ１８にまで伸出させて当接させるが、該ストッパ１８に当接されると振動が発生して、更に振動をシャーシ１１及びコンベアベルトローラ組１２に伝達させて、ひいては該コンベアベルトローラ組１２上の受入れトレイ１３を振るわせて、斜めに置かれた作業済みの電子素子１４を受入れトレイ１３の凹部１３１内に滑り込ませて平坦に置く。ところが、該平坦化機構では圧力シリンダ１７のピストンロッド１７１を伸出させてストッパ１８に当接させて、ストッパ１８に振動を発生させることで、ストッパ１８を間接的に利用することで振動をシャーシ１１に伝達させるものであるが、圧力シリンダ１７のピストンロッド１７１が縮退するときには、ストッパ１８に振動を発生させることができず、ストッパ１８は圧力シリンダ１７のピストンロッド１７１の次の伸出当接を待たなければ、更に振動をシャーシ１１に伝達させることができなくなるというものであり、圧力シリンダ１７のピストンロッド１７１では間欠式でしかストッパ１８に振動を発生させることができない。該ストッパ１８が振動を間欠式にシャーシ１１に伝達するとなると、受入れトレイ１３上の作業済みの電子素子１４を間欠式に振るわせることになって、受入れトレイ１３上の作業済みの電子素子１４を平坦化する作業速度が遅くなり作業時間が増える上、コンベアベルトローラ組１２では受入れトレイ１３にて作業済みの電子素子１４の平坦化作業を完了した後でなければ、受入れトレイ１３を回収部に搬送して積載することができず、生産効率を向上できないという欠点をもたらす。

本発明の目的の一つ目は、少なくとも一つの電子素子を載置する電子素子キャリアの平坦化機構を提供しており、該平坦化機構はキャリア上に少なくとも一つのアクティブ駆動源が組付けられており、該アクティブ駆動源は少なくとも一つの振動伝達手段が設けられることで、アクティブ駆動源が通電されて自身に振動が発生したとき、振動伝達手段により振動を直接的にキャリアに伝達させて、キャリアを同期して高速振動させて、キャリア上で斜めに置かれた電子素子を移動させることで平坦に置く。これにより、アクティブ振動駆動源でキャリアを直接振動させて、キャリアを連読的に高速振動させることで、キャリア上に載置される電子素子を素早く平坦化することができることで、電子素子を平坦化する作業時間を効果的に短縮し、生産効率を向上することができる。

本発明の目的の二つ目は、機台と、供給装置と、受入れ装置、作業装置と、搬送装置と、本発明の少なくとも一つの平坦化機構と、中央制御装置とを備える、電子素子キャリアの平坦化機構を応用した作業分類設備を提供しており、該供給装置は機台上に配置されるとともに、作業待ちの電子素子を載置する少なくとも一つの供給キャリアが設けられ、該受入れ装置は機台上に配置されるとともに、作業済みの電子素子を載置する少なくとも一つの受入れキャリアが設けられ、該作業装置は機台上に配置されるとともに、電子素子に所定作業を実行する少なくとも一対のワーカが設けられ、該搬送装置は機台上に配置されるとともに、電子素子を移載する少なくとも一つのフィーダが設けられ、本発明の少なくとも一つの平坦化機構は受入れキャリア又は供給キャリアに組付けられることで、電子素子を平坦化するものであり、該中央制御装置は各装置の動作を制御して整合するとともに、自動化作業を実行して、作業効率を向上するという実用的な効果を達成する。

従来の電子素子受入れ器及び平坦化機構の概略図である。 従来の電子素子受入れ器及び平坦化機構の使用概略図（一）である。 従来の電子素子受入れ器及び平坦化機構の使用概略図（二）である。 本発明の電子素子キャリア及び平坦化機構の配置図である。 本発明のキャリア及び平坦化機構の一部概略図である。 本発明のキャリア及び平坦化機構の使用概略図（一）である。 本発明のキャリア及び平坦化機構の使用概略図（二）である。 本発明のキャリア及び平坦化機構の使用概略図（三）である。 本発明の平坦化機構を他のキャリアに応用する概略図である。 本発明の平坦化機構を他のキャリアに応用する使用概略図（一）である。 本発明の平坦化機構を他のキャリアに応用する使用概略図（二）である。 本発明の平坦化機構を作業分類設備に応用する概略図である。

本発明がより詳細に理解されるために、ここに好ましい実施例を挙げて、図面を合わせて、以下の通り詳細に説明する。

図４、５を参照されたい。該電子素子キャリアは少なくとも一つの電子素子を載置しており、更には、該キャリアはそれ自体に電子素子を搭載する少なくとも一つの載置手段が設けられることができ、又は載置手段を有する少なくとも一つの受け具を載置しており、また該キャリアはストックキャリア、テーブル又は余熱トレイ等とすることができ、そして固定式又は少なくとも一方向に移動する。例えばキャリアがストックキャリアであって、該ストックキャリアは受入れキャリア又は供給キャリアとすることができ、複数の載置手段を載置する受け具（受入れトレイ又は供給トレイ）であるとともに、複数の載置手段（例えば凹部）で複数の電子素子を載置するものであって、更には該ストックキャリアは少なくとも一つの機台上に少なくとも一つのシャーシが設けられるともに、電子素子を搬送する少なくとも一つの載置ユニットが設けられる。該載置ユニットはコンベアベルトローラ組又は少なくとも一方向に移動する載置移動テーブルとして、少なくとも一つの受け具を搬送することができ、該受け具には電子素子を載置する少なくとも一つの載置手段が設けられる。該平坦化機構は該ストックキャリアのシャーシ又は載置ユニットに装着されており、又、例えばキャリアは電子素子を搬送することができるテーブルであって、それ自体には電子素子を搭載する少なくとも一つの載置手段が設けられる。本実施例において、該ストックキャリアは受入れキャリア２０であり、該受入れキャリア２０は機台３１上に組付けられるとともに、二つのシャーシ２１が設けられており、二つのシャーシ２１と機台３１との間には少なくとも一つのマウント２１１が設けられて、二つのシャーシ２１を機台３１上に懸架することで、振動作用時により大きな振動を発生しやすくしている。また該受入れキャリア２０は二つのシャーシ２１上にコンベアベルトローラ組２２とすることができる載置ユニットが組付けられており、該コンベアベルトローラ組２２の第１端はストック部であり、第２端は回収部であることで、ストック部が空で且つ複数の載置手段２３１を有する受入れトレイ２３を載置しやすくしている。受入れトレイ２３は複数の電子素子を置くための凹部である複数の載置手段２３１である。コンベアベルトローラ組２２は受入れトレイ２３をストック部から回収部にまで搬送することができる。また回収部のシャーシ２１上には受入れトレイ２３を載置するトレイ回収具２４が設けられ、そして二つのシャーシ２１の間には少なくとも一つのトレイリフタ２５が設けられており、トレイリフタ２５は該コンベアベルトローラ組２２上の受入れトレイ２３を持ち上げてトレイ回収具２４上に積載する。本発明の平坦化機構４０はキャリアに組付けられるとともに、少なくとも一つのアクティブ駆動源が設けられており、該アクティブ駆動源には少なくとも一つの振動伝達手段が設けられることで、アクティブ駆動源が通電されて自身に振動が発生したとき、振動伝達手段により振動を直接的にキャリアに伝達させて、キャリアを振動させるとともに、キャリア上に斜めに置かれた電子素子を移動させることで平坦に置くようにする。更には、該アクティブ駆動源は回転駆動源（例えばモータ）又は圧電素子とすることができ、しかも直接又は少なくとも一つのブラケットを用いてキャリアの内部又は外周面に組付けることができる。該アクティブ駆動源の振動伝達手段は該回転駆動源の本体又は回転軸、又は該ブラケット又は該圧電素子の少なくとも一端部とすることができ、更には、該回転駆動源はモータ又はバランサウェイトを有するモータとすることができるものであって、もし単純なモータであれば、モータ本体又はモータ回転軸にて生じる振動を直接又はブラケットを介してキャリアに伝達して、キャリアを素早く振動させることができ、もしバランサウェイトを有するモータである場合、該バランサウェイトをモータ本体又はモータ回転軸に装着して、モータ本体又はモータ回転軸にて生じる振動を増大させるとともに、振動を直接又はブラケットを介してキャリアに伝達してキャリアをより大きく振動させることができる。もしアクティブ駆動源が圧電素子であれば、圧電素子が通電時に自身の長さ伸長変化にて生じる振動を直接キャリアに伝達して、キャリアを素早く振動させることができる。本実施例では、該平坦化機構４０は受入れキャリア２０のシャーシ２１にてプラグ４１によりブラケット４２が装着されており、更には、該ブラケット４２とシャーシ２１との間には、ブラケット４２が更に振動してシャーシ２１に伝達する振動力を増加しやすくするピッチＬを有している。該ブラケット４２上にはアクティブ駆動源が装着されており、該アクティブ駆動源はバランサウェイトを有するモータ４３であって、該モータ４３は回転シャフト４３１上に少なくとも一つのバランサウェイト４３２が偏心して装着されるとともに、回転シャフト４３１はバランサウェイト４３２を回転運動させる。

図６、７、８を参照されたい。該受入れキャリア２０のコンベアベルトローラ組２２は空の受入れトレイ２３を載置し、該受入れトレイ２３の載置手段２３１はフィーダ２３が作業済みの電子素子３３を供給して収容するものであり、フィーダ３２では作業済みの電子素子３３を受入れトレイ２３の載置手段２３１に斜めに置いてしまうという不具合が発生することがあるが、受入れトレイ２３を積載するときに、作業済みの電子素子３３を圧迫損傷させないように、キャリア２０上の受入れトレイ２３に作業済みの電子素子３３を満載した後、該平坦化機構がすぐさまモータ４３を起動する。モータ４３の回転シャフト４３１はバランサウェイト４３２を高速回転させるが、バランサウェイト４３２の重心は回転シャフト４３１の軸心にはないため、モータ４３の回転シャフト４３１がバランサウェイト４３２を連続的に高速回転させると、バランサウェイト４３２の偏心回転により、モータ４３では絶えずバランスを失った状態で高速振動が生じるとともに、振動をブラケット４２を介してキャリア２０のシャーシ２１に伝達するわけであるが、モータ４３のブラケット４２とキャリア２０のシャーシ２１との間にはピッチＬを有していることから、モータ４３がブラケット４２を振動させたとき、このピッチＬによりブラケット４２を偏心揺動させることでより大きな振動が発生して、モータ４３はブラケット４２及びプラグ４１を介して振動をシャーシ２１に直接伝達する。また、シャーシ２１はマウント２１１により機台３１上に懸架されていることから、シャーシ２１に振動が作用したときに振動しやすく、該シャーシ２１ではコンベアベルトローラ組２２及び受入れトレイ２３を同期して振動させて、受入れトレイ２３は振動中にて斜めに置かれた作業済みの電子素子３３を載置手段２３１に滑り混ませて平坦に置くことになる。よって、該モータ４３ではバランサウェイト４３２が連続して絶えず回転して高速振動が生じるとともに、シャーシ２１及び受入れトレイ２３を直接高速振動させることで、受入れトレイ２３上の作業済みの電子素子３３を素早く平坦化して、平坦化作業時間を短縮して生産効率を向上するという実用的な効果を達成する。

図９を参照されたい。平坦化機構４０をテーブル５０であるキャリアに応用する概略図であり、該テーブル５０は凹部である複数の載置手段５１が設けられて、作業待ちの電子素子又は作業済みの電子素子を載置するためのものであり、テーブル５０は動力源５２により少なくとも一方向に移動するように駆動する。該平坦化機構４０はテーブル５０の側面にてプラグ４１にてブラケット４２が装着されており、該ブラケット４２とテーブル５０との間にピッチＬを有することで、ブラケット４２がより偏心揺動し振動してテーブル５０に伝達されて振動力が増加しやすくなる。該ブラケット４２上にはアクティブ駆動源が装着されており、該アクティブ駆動源はバランサウェイトを有するモータ４３であって、該モータ４３は回転シャフト４３１上に少なくとも一つのバランサウェイト４３２が偏心して装着されることで、回転シャフト４３１はバランサウェイト４３２を回転運動させたとき、モータ４３及びブラケット４２を高速振動させる。

図１０、１１を参照されたい。該テーブル５０の載置手段５１はフィーダ（図示せず）が作業待ちの電子素子３４を供給するが、フィーダ３２では作業待ちの電子素子３４をテーブル５０の載置手段５１に斜めに置いてしまうという不具合が発生することがあるが、テーブル５０上に斜めに置かれた作業待ちの電子素子３４が後続作業（例えばテスト作業）に影響しないように、テーブル５０の載置手段５１に作業待ちの電子素子３４を載置した後、該平坦化機構４０がすぐさまモータ４３を起動する。モータ４３の回転シャフト４３１はバランサウェイト４３２を高速回転させるが、バランサウェイト４３２の偏心回転により、モータ４３では絶えずバランスを失った状態で高速振動が生じるとともに、振動をブラケット４２を介してテーブル５０に伝達するわけであるが、モータ４３のブラケット４２とテーブル５０との間にはピッチＬを有していることから、モータ４３がブラケット４２を振動させたとき、このピッチＬによりブラケット４２を偏心揺動させることでより大きな振動が発生して、ブラケット４２は振動をテーブル５０に伝達して、テーブル５０は高速振動中に斜めに置かれた作業待ちの電子素子３４を載置手段５１に滑り混ませて平坦に置くことになる。よって、該モータ４３ではバランサウェイト４３２が連続して絶えず回転して高速振動が生じるとともに、テーブル５０を直接高速振動させることで、テーブル５０上の作業待ちの電子素子３４を素早く平坦化して、平坦化作業時間を短縮して生産効率を向上するという実用的な効果を達成する。

図４、５、１２を参照されたい。本発明の電子素子の平坦化機構４０を作業分類設備に応用するもであって、該作業分類設備は機台３１と、本発明の平坦化機構４０と、供給装置６０と、受入れ装置７０と、作業装置８０と、搬送装置９０と、中央制御装置（図示せず）とを備えており、該供給装置６０は機台３１上に配置されるとともに、作業待ちの電子素子３４を載置する少なくとも一つの供給キャリア６１が設けられており、該受入れ装置７０は機台３１上に配置されるとともに、作業済みの電子素子を載置する受入れキャリア７１が設けられる。本実施例においては、該受入れキャリア７１は二つのシャーシ７１１を有するとともに、シャーシ７１１上には少なくとも一つの受入れトレイ７１３を搬送することができるコンベアベルトローラ組７１２が設けられており、該受入れトレイ７１３は少なくとも一つの作業済みの電子素子を載置する。本発明の平坦化機構４０は少なくとも一つのキャリアに組付けられることで、キャリア上の電子素子を平坦に置く。本実施例においては、該平坦化機構４０は受入れ装置７０の受入れキャリア７１に組付けられることで、受入れキャリア７１を直接高速振動させて、受入れキャリア７１上の受入れトレイ７１３の作業済みの電子素子を素早く平坦に置き、該作業装置８０は機台３１上に配置されるとともに、電子素子に所定作業を実行する少なくとも一対のワーカが設けられる。本実施例においては、該ワーカは電気的に接続される回路板８１及び電子素子を試験するためのテスタ８２が設けられており、該搬送装置９０は機台３１上に配置されるとともに、電子素子を移載する少なくとも一つのフィーダが設けられている。本実施例においては、供給装置６０の供給キャリア６１にて作業待ちの電子素子を取り出すとともに、テーブルキャリアに移載するための第１のフィーダ９１が設けられる。本実施例においては、作業装置８０の第１側には第１の搬入テーブル９２及び第１の搬出テーブル９３が設けられ、そして第２側には第２の搬入テーブル９４及び第２の搬出テーブル９５が設けられており、該第１のフィーダ９１は作業待ちの電子素子を第１の搬入テーブル９２及び第２の搬入テーブル９４に移載し、第１の搬入テーブル９２及び第２の搬入テーブル９４は作業待ちの電子素子を作業装置８０に搬送して、該搬送装置９０では更に第２のフィーダ９６及び第３のフィーダ９７が第１の搬入テーブル９２及び第２の搬入テーブル９４上の作業済みの電子素子をテスタ８２に供給してテスト作業を行い、そしてテスタ８２の作業済みの電子素子を第１の搬出テーブル９３及び第２の搬出テーブル９５に移載して、第１の搬出テーブル９３及び第２の搬出テーブル９５は作業済みの電子素子を搬出することで、第４のフィーダ９８では作業済みの電子素子を取り出すとともに、テスト結果に基づいて、受入れ装置７０の受入れキャリア７１上に受入れトレイ７１３に移載して分類して回収して、受入れトレイ７１３に作業済みの電子素子を満載した後に、本発明の平坦化機構４０は受入れキャリア７１を直接高速振動させて、受入れキャリア７１上の受入れトレイ７１３の作業済みの電子素子を素早く平坦に置くことで、受入れ装置７０が複数の作業済みの電子素子を有する受入れトレイ７１３を回収して積載しやすくする。該中央制御装置は各装置の動作を制御して整合するとともに、自動化作業を実行して、作業効率を向上するという実用的な効果を達成する。

１１ シャーシ
１２ コンベアベルトローラ組
１２１ ベルト
１３ 受入れトレイ
１３１ 凹部
１４ 電子素子
１５ トレイリフタ
１６ トレイ回収機
１７ 圧力シリンダ
１７１ ピストンロッド
１８ ストッパ
２０ 受入れキャリア
２１ シャーシ
２１１ マウント
２２ コンベアベルトローラ組
２３ 受入れトレイ
２３１ 載置手段
２４ トレイ回収具
２５ トレイリフタ
３１ 機台
３２ フィーダ
３３、３４ 電子素子
４０ 平坦化機構
４１ プラグ
４２ ブラケット
４３ モータ
４３１ 回転シャフト
４３２ バランサウェイト
５０ テーブル
５１ 載置手段
５２ 動力源
Ｌ ピッチ
６０ 供給装置
６１ 供給キャリア
７０ 受入れ装置
７１ 受入れキャリア
７１１ シャーシ
７１２ コンベアベルトローラ組
７１３ 受入れトレイ
８０ 作業装置
８１ 回路板
８２ テスタ
９０ 搬送装置
９１ 第１のフィーダ
９２ 第１の搬入テーブル
９３ 第１の搬出テーブル
９４ 第２の搬入テーブル
９５ 第２の搬出テーブル
９６ 第２のフィーダ
９７ 第３のフィーダ
９８ 第４のフィーダ

Claims (8)

1. 平坦化機構を備える電子素子キャリアであって、
   前記電子素子キャリアは、電子素子を運搬する装置であり、
   前記電子素子キャリアは、
   少なくとも一つの電子素子を載置するための、少なくとも一つの載置手段を備える受け具であるトレイと、
   少なくとも一つのアクティブ駆動源が配設されており、前記アクティブ駆動源には、前記アクティブ駆動源が動作して自身に振動が発生したとき、振動を前記トレイに伝達することで前記トレイと共に振動し、前記トレイが電子素子を振動させて平坦に置く少なくとも一つの振動伝達手段が設けられる、平坦化機構と、を備え、
   前記電子素子キャリアは、少なくとも一つの基台上に設置される少なくとも一つのシャーシを備え、前記シャーシには前記トレイを搬送する少なくとも一つの載置ユニットが設けられており、前記載置ユニットはコンベアベルトローラであり、前記平坦化機構は前記シャーシ又は前記トレイに組付けられる、
   ことを特徴とする平坦化機構を備える電子素子キャリア。
2. 前記シャーシと前記基台との間には少なくとも一つのマウントが設けられる、請求項１に記載の平坦化機構を備える電子素子キャリア。
3. 前記アクティブ駆動源が回転駆動源又は圧電素子である、請求項１に記載の平坦化機構を備える電子素子キャリア。
4. 前記アクティブ駆動源は前記シャーシ又は前記トレイに直接組付けられるか、又は少なくとも一つのブラケットを介して前記シャーシ又は前記トレイに組付けられる、請求項３に記載の平坦化機構を備える電子素子キャリア。
5. 前記アクティブ駆動源は前記ブラケットで前記シャーシ又は前記トレイに組付けられ、前記ブラケットと前記シャーシ又は前記トレイとの間に所定の距離が設けられる、請求項４に記載の平坦化機構を備える電子素子キャリア。
6. 前記アクティブ駆動源の振動伝達手段が前記回転駆動源の本体又は回転シャフトである、又は前記ブラケット又は前記圧電素子の少なくとも一端部である、請求項４に記載の平坦化機構を備える電子素子キャリア。
7. 前記回転駆動源が偏心錘を回転させるためのモータである、請求項３に記載の平坦化機構を備える電子素子キャリア。
8. 請求項１−７のいずれか一項に記載の平坦化機構を備える電子素子キャリアを用いた作業分類設備であって、
   基台と、
   前記基台上に配置されるとともに、作業待ちの電子素子を載置するための少なくとも一つの供給用の平坦化機構を備える電子素子キャリアと、
   前記基台上に配置されるとともに、作業済みの電子素子を載置するための少なくとも一つの受入れ用の平坦化機構を備える電子素子キャリアと、
   前記基台上に配置されるとともに、前記供給用の平坦化機構を備える電子素子キャリアからフィーダによって電子素子を搬入され、搬入された電子素子に所定作業を実行する少なくとも一対のワーカが設けられ、前記所定作業終了後にフィーダによって電子素子が前記受入れ用の平坦化機構を備える電子素子キャリアに搬出される、作業装置と、
   前記基台上に配置されるとともに、電子素子を移載する少なくとも一つのフィーダが設けられる搬送装置と、
   各装置の動作を制御して整合するとともに、自動化作業を実行するための中央制御装置と、を備え、
   前記供給用の平坦化機構を備える電子素子キャリア及び前記受入れ用の平坦化機構を備える電子素子キャリアでは、前記平坦化機構を用いた電子素子の平坦化が実行される、ことを特徴とする作業分類設備。