JP7104081B2 - ワーク供給装置 - Google Patents

Description

本発明は、複数のワークが収納されたマガジンから該ワークをプッシャで押出して供給するワーク供給装置に関する。

例えば、電子部品の製造工程において、リードフレームやプリント基板等に例示される板状のワークは一般にマガジン等の容器内に所定間隔で複数収納されており、当該マガジンから下流側装置へ向けて供給される。この供給を行う装置として、マガジンの前方から搬送爪でワークを一枚ずつ引出す構成や、マガジンの後方からプッシャでワークを一枚ずつ押出す構成が知られている（特許文献１：特開平１０－８７０１６号公報参照）。

特開平１０－８７０１６号公報

ここで、特許文献１等に例示される従来のワーク供給装置においては、ワークを押出すプッシャとして、マガジンの後方にエアシリンダを配置すると共に、往復動するシリンダシャフトの先端にワークの押動部を設けてワークを一枚ずつ押出す構成となっている。したがって、ワークの移動量よりも全長の長いエアシリンダが必要となり、ワークの移動方向におけるプッシャの全長が長くなってしまうために、装置全体の投影床面積が大型化してしまうという課題があった。この課題は、マガジンの前方から搬送爪でワークを一枚ずつ引出す構成であっても、エアシリンダを用いて引出し動作を行う場合には同様に生じ得る。

本発明は、上記事情に鑑みてなされ、ワークの移動方向におけるプッシャの全長を短くすることが可能で、それによって装置全体の投影床面積の小型化を図ることが可能なワーク供給装置を提供することを目的とする。

本発明は、一実施形態として以下に記載するような解決手段により、前記課題を解決する。

本発明の実施形態に係るワーク供給装置は、複数のワークが収納されたマガジンから前記ワークを一つずつプッシャで押出して供給するワーク供給装置であって、前記プッシャは、回転駆動されるスプロケットと、前記スプロケットに噛合されて往復動するチェーンと、前記チェーンの先端に配設されて前記ワークと当接する当接部と、を備え、前記チェーンは、前記スプロケットよりも前記ワーク側となる前方位置で横方向に移動し、且つ、前記スプロケットよりも前記ワークと逆側となる後方位置で縦方向に移動するように配設されており、さらに、前記縦方向に移動するように配設される部位の途中において、ガイド部に係合されて折返されて移動するように配設されていることを要件とする。

本発明によれば、ワークの移動方向におけるプッシャの全長を短くすることが可能となる。したがって、ワーク供給装置全体の投影床面積の小型化を図ることが可能となる。

本発明の実施形態に係るワーク供給装置の例を示す斜視図である。 図１のワーク供給装置におけるプッシャおよびマガジンの例を示す斜視図である。 図１のワーク供給装置におけるプッシャを用いてマガジンからワークを押出す動作を説明する説明図である。 図１のワーク供給装置におけるプッシャの内部構成の例を示す斜視図である。 図４のプッシャにおけるチェーンを構成する単位片の例を示す拡大図である。 図３のＡ部拡大図である。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態について詳しく説明する。図１は、本発明の実施形態に係るワーク供給装置１の例を示す概略図（斜視図）である。また、図２は、ワーク供給装置１におけるプッシャ１０およびマガジンＭの例を示す斜視図であり、図３は、当該プッシャ１０の動作説明図である。また、図４は、プッシャ１０の内部構成を主として示す斜視図である。なお、説明の便宜上、図中において矢印によりワーク供給装置１における前後、左右、上下の方向を説明する場合がある。また、各実施形態を説明するための全図において、同一の機能を有する部材には同一の符号を付し、その繰返しの説明は省略する場合がある。

本実施形態に係るワーク供給装置１は、一例として、電子部品の製造工程等において用いられ、複数のワークＷが所定間隔で積層状に収納されたマガジンＭから当該ワークＷを一枚ずつ押出して下流側装置へ供給するための装置である。供給されたワークＷに対し、下流側装置において電子部品を実装する工程等が実施されて所定の電子部品が製造される。

ワークＷの具体例としては、長方形の板状に形成された樹脂基板、セラミックス基板、金属基板、キャリアプレート、リードフレーム、ウェハ等が挙げられる。ただし、電子部品の製造に用いられるこれらの例に限定されるものではない。また、形状に関しても、長方形に限定されるものではなく、正方形、円形等のワークＷに対しても適用可能である。さらに、板状ではない外形を有するワークＷに対しても適用可能である。

続いて、本実施形態に係るワーク供給装置１の例について説明する。このワーク供給装置１は、内部にマガジン供給部、エレベータ部、プッシャ１０、制御部等を備えて構成されている（後述のプッシャ１０を除いて、詳細の図示を省略する）。なお、マガジンＭは、ワークＷを上下方向に所定間隔で複数収納する構成の場合を例に挙げて説明する。ただし、これに限定されるものではなく、左右方向に所定間隔で複数収納する構成の場合にも適用可能である。

ワーク供給装置１の概略構成として、マガジン供給部は、マガジンＭを載置してエレベータ部側へ搬送するものであり、コンベア等を備えて構成されている。次に、エレベータ部は、載置部、ボールネジ、モータ等を備えて構成されている。この構成によれば、マガジンＭをマガジン供給部から受け取り、載置部に載置させた状態でこれに螺合されているボールネジをモータで駆動することにより上下方向へ移動させることができる。ここで、マガジンＭは、収納されているワークＷの最小載置間隔を１ピッチとして上下方向へピッチ送りされる（ワークＷを左右方向に収納するマガジンＭの場合は左右方向へピッチ送りされる）。このように、エレベータ部によってピッチ送りされるマガジンＭから、プッシャ１０を用いてワークＷを一つずつ押出すことによって、当該ワークＷの供給が行われる。なお、これら一連の動作は制御部によって制御がなされる。

ここで、本実施形態に特徴的なプッシャ１０の構成について詳しく説明する。図２～図４に示すように、プッシャ１０は、回転駆動されるスプロケット１２と、スプロケット１２に噛合されて往復動するチェーン１４と、チェーン１４の先端に配設されてワークＷと当接する当接部１６と、スプロケット１２を回転駆動するモータ（例えば、ステッピングモータ等）１８とを備えて構成されている。また、スプロケット１２やモータ１８等を支持し、且つ、スプロケット１２に噛合されるチェーン１４の配設位置を規定する支持プレート３０が設けられている。

この構成によれば、モータ１８を起動してスプロケット１２を回転駆動させて、スプロケット１２に噛合されているチェーン１４を直線状に移動（往復動）させることができる。すなわち、チェーン１４を直線状に移動させることによって、チェーン１４の先端１４ｘに配設される当接部１６でワークＷを直線状に押動することができる。したがって、ワークＷをスライドさせながら当該マガジンＭの外へ押出すことができる。なお、押出されたワークＷは、図示しないレール等に載置して搬送を行う構成等とすることが考えられる。

また、本実施形態に係るプッシャ１０においては、チェーン１４の構成に関して、スプロケット１２よりもワークＷ側（すなわちマガジンＭ側）となる前方位置でワークＷの押出し方向に沿う横方向（ここでは前後方向）に移動するように配設し、且つ、スプロケット１２よりもワークＷと逆側（すなわちマガジンＭと逆側）となる後方位置で横方向と直交もしくはそれに近い角度で交わる縦方向（ここでは上下方向）に移動するように配設している。

この構成によれば、従来のプッシャにエアシリンダを用いる場合と比較して、ワークＷの移動方向におけるプッシャ１０の全長を大幅に短くすることが可能となる。例えば、長手方向（移動方向）の全長が２５０［ｍｍ］程度のワークＷを押出す構成を想定した場合、従来のプッシャではシリンダストローク確保等の観点から４００［ｍｍ］程度の全長を要していた。これに対し、本実施形態に係るプッシャ１０ではスプロケット１２の設置幅程度が確保できればよく、１００［ｍｍ］程度の全長で構成することが可能となる。したがって、特にプッシャ１０を配設する領域におけるワーク供給装置１の投影床面積を大幅に（上記の例では４分の１程度に）小型化を図ることが可能となる。

また、本実施形態に係るチェーン１４は、以下の特徴的な構成を備えている。具体的に、このチェーン１４は、長手方向（往復動する方向）に対して、スプロケット１２に噛合される側に屈曲可能で且つ逆側に屈曲不能に構成されている。一例として、図５の拡大図に示すように、チェーン１４の構成要素である単位片１４ａ毎に、所定の一方側（前方側もしくは後方側）において隣接する単位片１４ａが所定方向（この場合、スプロケット１２に噛合される側と逆側）に屈曲しないように規制する屈曲規制突起１４ｂを有する構成となっている。これにより、一方側に屈曲可能で逆側に屈曲不能な構成が実現される。

この構成によれば、スプロケット１２よりもワークＷ側となる前方位置において、チェーン１４を下方から支える支持部材を設けることなく、チェーン１４を横方向（ワークＷの移動方向）に直線状態で維持することが可能となる。したがって、部品点数の削減、および構成の簡素化を図ることが可能となる。また、チェーン１４に触れる支持部材を設けないため、摩耗粉等の発生を抑えることができる。

さらに、本実施形態に係るチェーン１４は、以下の特徴的な構成を備えている。具体的に、このチェーン１４は、前述の縦方向に移動するように配設される部位の途中において、ガイド部（本実施形態においては、後述のガイド溝３２）に係合されて折返されて移動するように配設されている。ただし、ガイド部はこれに限定されるものではなく、スプロケット、プーリ等のような回転式の構成や、曲面状部材等により摺動支持する固定式の構成としてもよい。

この構成によれば、スプロケット１２よりもワークＷと逆側（すなわちマガジンＭと逆側）となるチェーン１４の後方部分に関して、上方向に移動しつつ折返して下方向に移動するように配設される構成を、当該チェーン１４に屈曲を生じさせることなく実現することが可能となる。したがって、プッシャ１０における上下方向の高さ寸法に関しても小さくすることが可能となるため、ワーク供給装置１の全高を低く抑えて小型化を図ることが可能となる。

また、支持プレート３０には、チェーン１４における単位片１４ａ同士を連結するピン１４ｃの端部を嵌合させて移動のガイドを行うガイド溝３２が設けられている。この構成も、チェーン１４の後方部分に関して、上下方向に移動する当該チェーン１４に屈曲を生じさせない作用効果を得ることに寄与している。加えて、ブレのないスムーズな移動を可能としている。

次に、チェーン１４の先端に配設されてワークＷと当接する当接部１６について説明する。一例として、図６の拡大図（図３のＡ部）に示すように、当接部１６は、ワークＷ側の先端において、ワークＷの後端部と当接して当該ワークＷを押出す当接面１６ａが設けられている。当接面１６ａの形状は、矩形や円形等、適宜設定される。一方、ワークＷと逆側の後端において、チェーン１４の先端１４ｘとの間に介在させる配置で過負荷センサ３４が設けられている。これによれば、何らかの障害によってワークＷが移動不能となる状態が発生した場合に、過負荷センサ３４により当該状態の発生を検出することができ、チェーン１４の移動を停止させることができるため、無理な押動に起因するワークＷの破損を防止することができる。

このとき、過負荷センサ３４に接続される電気配線２２は、チェーン１４の内部（具体的には、各単位片１４ａにおける屈曲規制突起１４ｂとピン１４ｃとの間）を通過して後端１４ｙから取り出されるように配設されている。

ここで、本実施形態に係るプッシャ１０は、チェーン１４の後端１４ｙから取り出された上記の電気配線２２が順に係合される複数のプーリ２４（一例として、２４Ａ、２４Ｂ、２４Ｃ）を有する滑車機構２０を備えている。この滑車機構２０は、電気配線２２を引張する方向に所定のプーリ２４（一例として、２４Ｂ）を移動させる付勢部材２６を有して構成されている。

より詳しくは、プーリ２４Ａ、２４Ｃは、上下方向に移動しないように所定位置で支持プレート３０に支持固定されている。一方、プーリ２４Ｂは、上下方向に移動可能なように支持プレート３０に支持固定されており、付勢部材２６によって上方に引き上げられる方向に付勢されている。ただし、滑車機構２０を構成する固定プーリおよび移動プーリの設定は上記の例に限定されるものではなく、例えば、プーリ２４Ａ、２４Ｂを固定式とし、プーリ２４Ｃを移動式とする等の構成も考えられる。また、複数設けられるプーリの個数に関しても３個に限定されるものではない。なお、付勢部材２６には、一例としてコンストンバネが用いられるが、これに限定されるものではなく、コイルバネ等を用いて構成してもよい。

この構成によれば、チェーン１４および当接部１６によってワークＷを押出す構成において当該当接部１６に過負荷センサ３４を設けて、チェーン１４および当接部１６の移動時に当該過負荷センサ３４に接続される電気配線２２の送出し・巻取りを撓みが発生しないように行うことが可能となる。

以上説明した通り、本発明によれば、ワークの移動方向におけるプッシャの全長を短くすることが可能となる。したがって、ワーク供給装置全体の投影床面積の小型化を図ることが可能となる。

さらに、スプロケットよりも後方位置においてチェーンを折返して配設する構成によって、プッシャにおける高さ寸法も小さくすることが可能となるため、ワーク供給装置の全高を低く抑えて小型化を図ることが可能となる。なお、従来のエアシリンダを用いてプッシャを構成する装置と比較すると、プッシャ自体の比較においては高さ寸法が大きくなる可能性があるが、マガジンをピッチ送りするために高さ方向に所定領域を設ける必要が生じるため、その領域の高さ範囲内でプッシャの高さを吸収できるように構成し得る。

なお、本発明は、以上説明した実施例に限定されることなく、本発明を逸脱しない範囲において種々変更可能である。特に、ワークとして、長方形の板状に形成された構成を例に挙げて説明したが、これに限定されるものではなく、その他の円形等の形状を有する構成や、板状ではない厚みを有する構成等に対しても同様に適用することが可能である。

１ ワーク供給装置
１０ プッシャ
１２ スプロケット
１４ チェーン
１４ａ 単位片
１４ｂ 屈曲規制突起
１４ｃ ピン
１６ 当接部
１８ モータ
２０ 滑車機構
２２ 電気配線
２４、２４Ａ、２４Ｂ、２４Ｃ プーリ
２６ 付勢部材
３０ 支持プレート
３２ ガイド部（ガイド溝）
３４ 過負荷センサ
Ｍ マガジン
Ｗ ワーク

Claims (4)

1. 複数のワークが収納されたマガジンから前記ワークを一つずつプッシャで押出して供給するワーク供給装置であって、
   前記プッシャは、回転駆動されるスプロケットと、前記スプロケットに噛合されて往復動するチェーンと、前記チェーンの先端に配設されて前記ワークと当接する当接部と、を備え、
   前記チェーンは、前記スプロケットよりも前記ワーク側となる前方位置で横方向に移動し、且つ、前記スプロケットよりも前記ワークと逆側となる後方位置で縦方向に移動するように配設されており、さらに、前記縦方向に移動するように配設される部位の途中において、ガイド部に係合されて折返されて移動するように配設されていること
   を特徴とするワーク供給装置。
2. 複数のワークが収納されたマガジンから前記ワークを一つずつプッシャで押出して供給するワーク供給装置であって、
   前記プッシャは、回転駆動されるスプロケットと、前記スプロケットに噛合されて往復動するチェーンと、前記チェーンの先端に配設されて前記ワークと当接する当接部と、を備え、
   前記スプロケットを支持すると共に、前記スプロケットに対する前記チェーンの配設位置を規定する支持プレートをさらに備え、
   前記支持プレートは、前記チェーンのピンの端部を嵌合させて移動のガイドを行うガイド溝を有すること
   を特徴とするワーク供給装置。
3. 複数のワークが収納されたマガジンから前記ワークを一つずつプッシャで押出して供給するワーク供給装置であって、
   前記プッシャは、回転駆動されるスプロケットと、前記スプロケットに噛合されて往復動するチェーンと、前記チェーンの先端に配設されて前記ワークと当接する当接部と、を備え、
   前記当接部には過負荷センサが設けられており、
   前記過負荷センサに接続される電気配線が前記チェーンの内部を通過して後端から取り出されるように配設されており、
   前記電気配線が順に係合される複数のプーリを有する滑車機構をさらに備え、
   前記滑車機構は、前記電気配線を引張する方向に所定の前記プーリを移動させる付勢部材を有していること
   を特徴とするワーク供給装置。
4. 前記チェーンは、長手方向に対して、前記スプロケットに噛合される側に屈曲可能で且つ逆側に屈曲不能に構成されていること
   を特徴とする請求項１～３のいずれか一項に記載のワーク供給装置。

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