JP6815592B1 - 電子部品搬送装置 - Google Patents

Abstract

【課題】単位時間当たりに搬送できる電子部品の数を増加可能な電子部品搬送装置を提供する。【解決手段】電子部品Ｗを支持する部品支持機構１１がＪ方向に移動可能に取り付けられた回転体１２と、部品支持機構１１を押して回転体１２に対しＪ方向に移動させる押圧機構１３とを有する電子部品搬送装置１０において、回転体１２を間欠的に回転させて、電子部品Ｗを位置Ｐで一時停止させる駆動源１７を備え、部品支持機構１１は、押圧機構１３が接触する被接触部１９が、電子部品Ｗを支持している支持部１８を基準にして、回転体１２の回転方向下流側及び上流側のいずれか一方又は双方に延びている。【選択図】図２

Description

本発明は、電子部品を搬送する電子部品搬送装置に関する。

従来、電子部品の搬送装置として、電子部品を吸着する複数の吸着ノズルが昇降自在に取り付けられた回転テーブルと、回転テーブルが一時停止している状態で吸着ノズルを押し下げて電子部品を下降させる押圧機構を有するものがある（例えば、特許文献１参照）。押圧機構は、吸着ノズルが押圧機構の下方で一時停止した後、吸着ノズルを押下げ始める。
当該回転テーブルの近傍には、下降した電子部品に対して所定の処理（例えば、外観検査、電気特性検査、マーキング）を行うユニットが設けられている。

特開２０１６−１２８３５２号公報

この種の搬送装置では、単位時間当たりに所定の処理をして搬送する電子部品の数を多くすることが求められる。電子部品の搬送数を増やすには、回転テーブルの回転の高速化や、押圧機構による吸着ノズルの押下げの高速化が考えられるが、これらの高速化は、電子部品の落下等を招くおそれがあることから限界がある。
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたもので、単位時間当たりに搬送できる電子部品の数を増加可能な電子部品搬送装置を提供することを目的とする。

前記目的に沿う本発明に係る電子部品搬送装置は、電子部品を支持する部品支持機構がＪ方向に移動可能に取り付けられた回転体と、前記部品支持機構を押して前記回転体に対しＪ方向に移動させる押圧機構とを有する電子部品搬送装置において、前記回転体を間欠的に回転させて、前記電子部品を位置Ｐで一時停止させる駆動源を備え、前記部品支持機構は、前記押圧機構が接触する被接触部が、前記電子部品を支持している支持部を基準にして、前記回転体の回転方向下流側及び上流側のいずれか一方又は双方に延びており、前記回転体の回転方向下流側に延びている前記被接触部については、前記回転体が回転中で前記部品支持機構に支持されている前記電子部品が前記位置Ｐに接近するタイミングで、該部品支持機構がＪ方向への移動を開始し、前記回転体の回転方向上流側に延びている前記被接触部については、前記部品支持機構に支持されている前記電子部品が前記回転体の回転により前記位置Ｐから離れるタイミングで、該部品支持機構がＪ方向の反対方向への移動を開始する。

本発明に係る電子部品搬送装置は、押圧機構が接触する部品支持機構の被接触部が、電子部品を支持している部品支持機構の支持部を基準にして、回転体の回転方向下流側及び上流側のいずれか一方又は双方に延びている。
従って、本発明に係る電子部品搬送装置によれば、電子部品が位置Ｐに接近している際に押圧機構により部品支持機構をＪ方向に移動すること、及び、電子部品が位置Ｐから移動している際に押圧機構により部品支持機構をＪ方向の反対方向に移動することのいずれか一方又は双方を行うことが可能で、単位時間当たりに搬送できる電子部品の数を増加することができる。

本発明の一実施の形態に係る部品搬送装置の一部省略平面図である。 同部品搬送装置の一部省略正面図である。 （Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）はそれぞれ、電子部品を位置Ｐに移動する際の様子を示す説明図である。 （Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ、位置Ｐに電子部品を配した様子及び位置Ｐから電子部品を移動させる様子を示す説明図である。 （Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ、第１の変形例に係るスライド部材及び部品支持機構の説明図である。 第２の変形例に係るスライド部材及び部品支持機構の説明図である。

続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発明の理解に供する。
図１、図２に示すように、本発明の一実施の形態に係る電子部品搬送装置１０は、電子部品Ｗを支持する部品支持機構１１が鉛直下向き（Ｊ方向の一例）に移動可能に取り付けられた回転体１２と、部品支持機構１１を押して回転体１２に対し部品支持機構１１を鉛直下向きに移動させる押圧機構１３とを有する装置である。以下、詳細に説明する。

電子部品搬送装置１０は、図１、図２に示すように、複数の部品支持機構１１及び複数の部品支持機構１１が取り付けられた回転体１２を有して電子部品Ｗを間欠的に移動させる部品移動ユニット１４と、部品支持機構１１を押し下げて電子部品Ｗを下降させる複数の押圧機構１３とを備えている。
電子部品Ｗとしては、例えば、ダイオード、トランジスタ、コンデンサ、インダクタ、ＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）が挙げられる。

部品移動ユニット１４は、図２に示すように、ベース台１５に載置されている板材１６に固定された駆動源の一例であるモータ１７を具備し、モータ１７は水平配置された円盤状の回転体１２に連結されている。回転体１２には、図１、図２に示すように、外周に沿ってＭ個（Ｍ≧２、本実施の形態ではＭ＝１２）の部品支持機構１１が等ピッチで取り付けられている。
回転体１２、各部品支持機構１１及び部品支持機構１１に吸着された電子部品Ｗは、モータ１７の駆動ごとに部品支持機構１１の配置ピッチに相当する角度（本実施の形態では、３０°）の回転（回転体１２を中心とした時計回りの回転）を行う。

各部品支持機構１１は、図２、図３（Ａ）に示すように、鉛直方向に長く回転体１２を貫通した状態で回転体１２に昇降可能に取り付けられた吸着ノズル１８と、吸着ノズル１８の上端部に一端部が連結された水平方向に長い長尺材１９を備えている。吸着ノズル１８は、下端部で、真空圧によって電子部品Ｗを吸着し、吸着している電子部品Ｗを大気開放もしくは真空破壊によって解放する。吸着ノズル１８の回転体１２から上方に突出した部分には、図２に示すように、部品支持機構１１に上向きの力を作用させるコイルばね２１が装着されている。

また、回転体１２の上方には、図２に示すように、支持部材２２によって水平に保たれた円盤状の板材２３が設けられ、板材２３の外周に複数の押圧機構１３が取り付けられている。
各押圧機構１３は、板材２３に固定された保持部材２４に取り付けられているモータ２５と、保持部材２４に昇降可能に装着されたスライド部材２６と、モータ２５の下方に設けられ、下降したスライド部材２６に対し上向きの力を与えるコイルばね２７を備えている。スライド部材２６は鉛直方向に長く、下端部に回転体１２の回転軸に対し回転軸が実質的に垂直なローラ（回転物の一例）２８が設けられている。

本実施の形態では、モータ２５に、モータ２５の駆動によって昇降する出力軸２９が連結されている。スライド部材２６は、出力軸２９に押し下げられて下降し、出力軸２９の上昇に伴い、コイルばね２７から付与される上向きの力によって上昇する。
なお、出力軸２９の代わりにカム及びカムフォロアを採用する等、本実施の形態とは別の設計でスライド部材２６を押し下げるようにしてもよいことは言うまでもない。

各押圧機構１３は、部品支持機構１１と部品支持機構１１に吸着された電子部品Ｗとが一時停止するＭ個の一時停止位置（以下、単に「一時停止位置」とも言う）のうちＫ個（Ｍ≧Ｋ）の一時停止位置の上方に配されている。各押圧機構１３は、モータ２５の作動による出力軸２９の下降によってスライド部材２６が下降（Ｊ方向に移動）し、ローラ２８が長尺材１９に接触して、吸着ノズル１８及び長尺材１９（即ち、部品支持機構１１）と共に吸着ノズル１８に吸着された電子部品Ｗを下降（Ｊ方向に移動）させる。

本実施の形態では、部品支持機構１１において、長尺材１９が、押圧機構１３が接触する被接触部に該当し、吸着ノズル１８の下端部が、電子部品Ｗを吸着（支持）する支持部に該当する。部品支持機構１１は、長尺材１９が、図３（Ａ）に示すように、吸着ノズル１８の下端部を基準にして回転体１２の回転方向下流側に延びている（長い）。スライド部材２６がローラ２８を備えているので、スライド部材２６が部品支持機構１１に接触する際及び接触中に生じる摩擦力を抑制可能である。

回転体１２の近傍には、図１に示すように、上方に押圧機構１３が配されたＫ個の一時停止位置（以下、「位置Ｐ」とも言う）に一時停止した電子部品Ｗにそれぞれ、所定の処理を行う位置補正ユニット３１（電子部品Ｗを位置決めするユニット）、外観検査ユニット３２、３３（電子部品Ｗを外観検査するユニット）及び電気特性検査ユニット３４（電子部品Ｗの電気特性を検査するユニット）が設けられている。
モータ１７は、回転体１２を間欠的に回転させて、電子部品Ｗを位置Ｐに移動させ、位置Ｐで一時停止させ、位置補正ユニット３１、外観検査ユニット３２、３３及び電気特性検査ユニット３４はそれぞれ、位置Ｐに配された各電子部品Ｗに所定の処理を行う。

次に、電子部品Ｗの位置Ｐへの移動と位置Ｐからの移動について説明する。
モータ１７の作動による回転体１２の回転に伴って、図３（Ａ）に示すように、吸着ノズル１８（即ち、支持部）及び吸着ノズル１８に吸着されている電子部品Ｗが位置Ｐに接近している際に、モータ２５の作動によってスライド部材２６が下降し始める。下降中のスライド部材２６はローラ２８（回転物）が、図３（Ｂ）に示すように、長尺材１９（被接触部）に接触して更に降下することによって、部品支持機構１１及び電子部品Ｗは下降を開始する。その結果、部品支持機構１１及び電子部品Ｗは斜め下方向へ移動し始める。

ローラ２８を長尺材１９に接触しているスライド部材２６が、部品支持機構１１及び電子部品Ｗを押し下げている間も、回転体１２の回転は続き、部品支持機構１１及び電子部品Ｗは、図３（Ｃ）に示すように、斜め下方向への移動を継続する。
モータ２５の停止によりスライド部材２６の下降が止まった後（又は止まったタイミングで）、回転体１２は一時停止し、図４（Ａ）に示すように、部品支持機構１１及び電子部品Ｗが停止して、吸着ノズル１８及び電子部品Ｗの位置Ｐへの移動が完了する。
回転体１２が回転中、スライド部材２６は、下降の途中で一時停止や上昇を１回又は複数回行ってもよく、その場合、電子部品Ｗ及び部品支持機構１１は斜め下方向への移動、水平移動及び／又は斜め上方向への移動を行いながら位置Ｐに向かうこととなる。

この状態で、位置補正ユニット３１（外観検査ユニット３２、３３及び電気特性検査ユニット３４についても同じ）は所定の処理を電子部品Ｗに行う。ここで、モータ２５は回転数の調整によってスライド部材２６、部品支持機構１１及び電子部品Ｗの下降距離（Ｊ方向の移動距離）を調整することから、電子部品Ｗの種類等に応じて位置Ｐでの電子部品Ｗの高さ（鉛直方向の）位置を変えることが可能である。

位置補正ユニット３１による電子部品Ｗへの処理が完了後、モータ２５の作動によるスライド部材２６の上昇によって、部品支持機構１１及び電子部品Ｗは上昇し、スライド部材２６は、図４（Ｂ）に示すように、部品支持機構１１が上限位置まで上昇してローラ２８が長尺材１９から離れた後も更に上昇する。その後、モータ１７の作動による回転体１２の回転によって、部品支持機構１１及び電子部品Ｗが水平移動して、吸着ノズル１８及び電子部品Ｗは位置Ｐから移動する。

このように、電子部品搬送装置１０では、電子部品Ｗが位置Ｐの一つ上流側の一時停止位置から位置Ｐに配されるまでに、回転体１２の回転動作と並行して電子部品Ｗを下降（Ｊ方向に移動）させる動作を行うので、位置Ｐに電子部品Ｗが配されてから電子部品Ｗの下降を開始する場合、即ち、電子部品Ｗを所定の位置まで下降させる時間を回転体１２の回転時間に追加して設ける場合に比べて、回転体１２の回転開始から位置補正ユニット３１等の各種ユニットが電子部品Ｗに所定の処理を開始するまでの時間を短縮でき、結果として、単位時間当たりの電子部品Ｗの搬送数を多くする。

ここまで説明した電子部品搬送装置１０の部品支持機構１１は、長尺材１９（被接触部）が吸着ノズル１８の下端部（支持部）を基準にして、回転体の回転方向下流側に延びているが、これに限定されない。例えば、被接触部が支持部を基準にして回転体の回転方向上流側に延びている部品支持機構を採用し、各種ユニットが電子部品に所定の処理を行った後のスライド部材の上昇と共に回転体の回転を行って、部品支持機構及び電子部品を斜め上方向に移動させるようにしてもよい。これによっても、単位時間当たりの電子部品の搬送数を増やすことができる。
なお、回転体が回転中、スライド部材は、上昇の途中で一時停止や下降を１回又は複数回行ってもよく、その場合、電子部品Ｗ及び部品支持機構は斜め上方向への移動、水平移動及び／又は斜め下方向への移動を行いながら位置Ｐから離れることとなる。

更に、被接触部が支持部を基準にして回転体の回転方向下流側及び上流側の双方に延びている部品支持機構を採用してもよい。この場合、電子部品の位置Ｐへの接近及び下降に要する時間と、電子部品の位置Ｐからの移動及び上昇に要する時間とを短縮可能である。

また、部品支持機構に接触する押圧機構の接触部が、位置Ｐを基準にして、回転体の回転方向下流側及び上流側のいずれか一方又は双方に延びるようにして、単位時間当たりの電子部品の搬送数を増加してもよい。図５（Ａ）、（Ｂ）を参照して、部品支持機構４０に接触する押圧機構４１の水平材（接触部の一例）４２が、位置Ｐを基準にして、回転体の回転方向上流側に延びている変形例について説明する。

部品支持機構４０は、図５（Ａ）に示すように、上部にローラ（接触部が接触する回転物の一例）４３が設けられた鉛直方向に長い吸着ノズル４４を有している。
押圧機構４１が具備するスライド部材４５は、位置Ｐに配された鉛直方向に長い縦長材４６及び縦長材４６の下端部に連結された水平方向に長い水平材４２を備えている。押圧機構４１は、電子部品搬送装置１０の押圧機構１３に対し、スライド部材４５がスライド部材２６とは構造が異なるが、その他の部材や部品は押圧機構１３の部材や部品（モータ２５、出力軸２９、コイルばね２７等）と同じである。水平材４２は、位置Ｐを基準にして、部品支持機構４０が昇降自在に取り付けられた回転体の回転方向上流側に長い（延びている）。

当該回転体の回転によって、吸着ノズル４４が吸着ノズル４４に吸着されている電子部品Ｗと共に位置Ｐに移動している際、スライド部材４５が、下降し、図５（Ｂ）に示すように、水平材４２がローラ４３に接触する。この状態から、回転体の回転及びスライド部材４５の下降が続くことによって、電子部品Ｗは部品支持機構４０と共に斜め下方向に移動しながら位置Ｐに搬送される。ローラ４３の回転軸は回転体の回転軸に対し実質的に垂直である。

ここで、押圧機構の縦長材は位置Ｐに配されている必要はなく、図６に示すように、位置Ｐとは異なる位置に配された縦長材５０及び縦長材５０の下端部に連結された水平材５１を有するスライド部材５２を採用可能である。水平材５１は位置Ｐを基準にして回転体の回転方向下流側に長く、回転体の回転方向上流端側にローラ５３が取り付けられ、回転体の回転方向下流端側が縦長材５０に連結されている。ローラ５３が接触する部品支持機構５４は、電子部品Ｗを吸着する吸着ノズル５５及び吸着ノズル５５に中心が連結され、吸着ノズル５５を基準として回転体の回転方向上流側及び下流側の双方に長い被接触部の一例である長尺材５６を備えている。

以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明は、上記した形態に限定されるものでなく、要旨を逸脱しない条件の変更等は全て本発明の適用範囲である。
例えば、部品支持機構は、支持部を基準にして回転体の回転方向下流側及び上流側のいずれか一方又は双方に延びている被接触部が、水平配置されている必要は無く、被接触部は水平に対し斜めに配されていてもよい。
また、電子部品を挟んで電子部品を支持する部品支持機構を採用してもよい。
そして、押圧機構及び部品支持機構の双方が回転物を具備しなくてもよい。押圧機構及び部品支持機構のいずれか一方及び双方が回転物を具備する場合、回転物はローラ以外のもの、例えば、ボールであってもよい。

また、Ｊ方向は鉛直下向きに限定されず、例えば、水平方向一側向きであってもよい。
更に、回転体は水平配置されている必要はなく、例えば、鉛直に配され、水平軸を中心に回転する回転体を採用することができる。
そして、押圧機構が備えるモータはスライド部材のＪ方向の移動距離を調整できないものであってもよい。

１０：電子部品搬送装置、１１：部品支持機構、１２：回転体、１３：押圧機構、１４：部品移動ユニット、１５：ベース台、１６：板材、１７：モータ、１８：吸着ノズル、１９：長尺材、２１：コイルばね、２２：支持部材、２３：板材、２４：保持部材、２５：モータ、２６：スライド部材、２７：コイルばね、２８：ローラ、２９：出力軸、３１：位置補正ユニット、３２、３３：外観検査ユニット、３４：電気特性検査ユニット、４０：部品支持機構、４１：押圧機構、４２：水平材、４３：ローラ、４４：吸着ノズル、４５：スライド部材、４６：縦長材、５０：縦長材、５１：水平材、５２：スライド部材、５３：ローラ、５４：部品支持機構、５５：吸着ノズル、５６：長尺材、Ｗ：電子部品

Claims (3)

1. 電子部品を支持する部品支持機構がＪ方向に移動可能に取り付けられた回転体と、前記部品支持機構を押して前記回転体に対しＪ方向に移動させる押圧機構とを有する電子部品搬送装置において、
   前記回転体を間欠的に回転させて、前記電子部品を位置Ｐで一時停止させる駆動源を備え、
   前記部品支持機構は、前記押圧機構が接触する被接触部が、前記電子部品を支持している支持部を基準にして、前記回転体の回転方向下流側及び上流側のいずれか一方又は双方に延びており、
   前記回転体の回転方向下流側に延びている前記被接触部については、前記回転体が回転中で前記部品支持機構に支持されている前記電子部品が前記位置Ｐに接近するタイミングで、該部品支持機構がＪ方向への移動を開始し、
   前記回転体の回転方向上流側に延びている前記被接触部については、前記部品支持機構に支持されている前記電子部品が前記回転体の回転により前記位置Ｐから離れるタイミングで、該部品支持機構がＪ方向の反対方向への移動を開始することを特徴とする電子部品搬送装置。
2. 請求項１記載の電子部品搬送装置において、前記押圧機構は、前記被接触部に接触する回転物を有することを特徴とする電子部品搬送装置。
3. 請求項１又は２記載の電子部品搬送装置において、前記押圧機構は、Ｊ方向に移動して前記部品支持機構を移動させるスライド部材と、回転数の調整によって、前記スライド部材のＪ方向の移動距離を調整するモータとを備えることを特徴とする電子部品搬送装置。

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