JP7428957B2 - ワーク搬送装置および部品移動装置 - Google Patents

Description

本発明は、ワーク搬送装置および部品移動装置に関する。

たとえば下記の特許文献１に示すような従来より使用されているワーク搬送（または部品移動）に用いられる振動式パーツフィーダは、振動を用いた搬送（振動搬送形式）によるため、必然的にワーク（部品）に外力がおよぶ。この振動による外力は、場合によってはワークにダメージを及ぼすおそれがあり、最悪の場合、ワレ・カケ等のチッピング不良につながることが懸念される。

そこで、ベルトコンベアなどにより、ワークとしてのチップ部品を搬送することも考えられる。ベルトコンベアでは、振動式パーツフィーダに比較して、搬送途中のワークに対するコンベアからのダメージが少ない。

しかしながら、ベルトコンベアからワークの回収部に落下させてワークを回収する際に、ベルトコンベアの構造上、ベルトコンベアの下流側排出搬送面と回収部の上部開口との段差を、ベルトを保持するプーリ用ローラの直径以上にする必要がある。そのため、ベルトコンベアの下流側排出搬送面から回収部の内部に落下するワークへの衝撃によるダメージが生じやすくなる。

特開２０１８－２４６３号公報

本発明は、このような実状に鑑みてなされ、その第１の目的は、搬送途中のワークに対するダメージが少ないワーク搬送装置を提供することである。また、本発明の第２の目的は、搬送されてきたワークを部品受取部へ落下させて部品の受け渡しを行う場合に、ワークへの衝撃によるダメージが少ない部品移動装置を提供することである。

上記第１の目的を達成するために、本発明に係るワーク搬送装置は、
ワークを搬送方向に搬送する搬送路と、
前記ワークを前記搬送路の搬送面から浮上させるために前記搬送面に設けられたガス吹出孔を有するガス吹出ユニットと、
前記ガス吹出ユニットの前記搬送面に設けられ、前記ガス吹出孔から前記ワークに向けて吹き出させるガスを通過させる通気性を持ち、しかも、前記ガス吹出ユニットの前記搬送面よりも衝撃吸収特性に優れた表面を持つ通気部材と、を有する。

本発明のワーク搬送装置では、ガス吹出ユニットにより、ワークを搬送路の搬送面から浮上させることができるため、搬送途中であっても、ワークに対するダメージを少なくすることができる。また、本発明のワーク搬送装置では、ガス吹出ユニットの搬送面の表面には、衝撃吸収特性に優れた通気部材が設けられている。このため、仮に、搬送途中のワークが搬送路の表面に落下しても、衝撃吸収特性に優れた通気部材に接触することになり、この点でも、搬送途中のワークに対するダメージが少ない。

また、ホッパー等からワーク搬送装置の搬送面にワークを供給する際に、ワークは、衝撃吸収特性に優れた通気部材に接触することになるため、ワークが供給されるタイミングでも、ワークに対するダメージが少ない。たとえばワークの割れや欠けなどのチッピングを有効に防止することができる。

さらに、ワークがチップ部品などの電子部品の場合には、チップ部品の端子電極などの表面から微少なパーティクルなどが搬送面に落下してガス吹出孔を詰まらせやすいが、本発明では、通気部材がパーティクルなどをブロックするため、吹出孔の詰まりが発生しにくい。したがって、ガス吹出孔が塞がることによる搬送効率の低下を有効に防止することができる。なお、仮に通気部材がパーティクルなどで汚染された場合には、搬送面から容易に張り替えて使用することができるため、メンテナンスも容易である。

前記通気部材は、通気性を持つ基材シートと、前記基材シートを前記搬送面に付着させる通気性を持つ粘着層とを有していてもよい。通気部材をガス吹出孔が設けられた搬送面に固定するための手段としては、特に限定されず、粘着層を用いてもよく、あるいは、固定用金具などを用いてもよい。

好ましくは、前記ガス吹出ユニットは、ガス吹出孔が具備されたプレート状の搬送面板を有する。ガス吹出孔が具備されたプレート状の搬送面板としては、特に限定されず、機械加工により形成されたガス吹出孔が形成されたシートであってもよく、あるいは、ガス吹出孔としての多孔が形成してある多孔質シートであってもよい。ガス吹出ユニットが、プレート状の搬送面板を有することで、搬送路の下流側排出搬送面から、たとえば回収部などの部品受取部に落下するワークの落下距離を短くすることが容易になり、ワークへの衝撃を低減することができる。

本発明の第２の目的を達成するために、本発明の部品移動装置は、
ワークを受け取る部品受取部と、
前記ワークを前記部品受取部へ搬送する部品搬送部と、
前記部品搬送部の搬送上流側の搬送面に前記ワークを供給する部品供給部と、を有する部品移動装置であって、
前記部品搬送部が、前記ワークを前記部品搬送部の搬送面から浮上させるために前記搬送面に設けられたガス吹出孔を有するガス吹出ユニットを持つ浮上式搬送部を有し、
前記浮上式搬送部から前記部品受取部へ前記ワークが落とし込まれるように移動する。

本発明の部品移動装置では、浮上式搬送部で搬送されてきたワークを部品受取部へ落下させて部品の受け渡しを行う場合でも、ベルトコンベアを用いた場合に比較して、ワークへのダメージが少ない。ガス吹出ユニットを持つ浮上式搬送部の下流側排出部では、ベルトコンベアに比較して薄く設計することが可能であり、浮上式搬送部の下流側排出部から部品受渡部への段差高さを低くすることができるからである。

前記部品受取部は、前記部品搬送部で搬送された前記ワークが落下して回収する部品回収部をしていてもよい。部品回収部には、多数のワークが収容され、ワークへのダメージが特に問題となる。本発明では、浮上式搬送部の下流側排出部から部品受渡部への段差高さを低くすることで、特に有効にワークへのダメージを抑制することができる。

前記部品受取部が、回転テーブルを有していてもよい。回転テーブルでは、ワークへの検査が行われてもよい。前記部品供給部は、たとえば前記部品搬送部に向けて前記ワークを落下させて供給するように配置してあってもよい。たとえば検査装置などの部品供給部からワークを浮上式搬送部の搬送面に向けて落下させたとしても、搬送面からはガスが吹き出しているため、衝突の衝撃を低減させることができる。

前記部品搬送部は、前記浮上式搬送部の上流側に配置されて前記部品供給部からの前記ワークを受け取るサブ部品搬送部をさらに有していてもよい。前記サブ部品搬送部は、ベルトコンベア、または前記ワークを前記部品搬送部の搬送面から浮上させるために前記搬送面に設けられたガス吹出孔を有するサブガス吹出ユニットのいずれかを有していてもよい。

本発明の部品移動装置は、通気部材をさらに有していてもよく、好ましくは、通気部材は、前記ガス吹出ユニットの前記搬送面に設けられ、前記ガス吹出孔から前記ワークに向けて吹き出させるガスを通過させる通気性を持ち、しかも、前記ガス吹出ユニットの前記搬送面よりも衝撃吸収特性に優れた表面を持つ。

この場合には、仮に、搬送途中のワークが搬送面の表面に落下しても、衝撃吸収特性に優れた通気部材に接触することになり、搬送途中のワークに対するダメージが少ない。また、ホッパー等の部品供給部から搬送面にワークを供給する際に、ワークは、衝撃吸収特性に優れた通気部材に接触することになるため、ワークが供給されるタイミングでも、ワークに対するダメージが少ない。特に、ワークの割れや欠けなどのチッピングを有効に防止することができる。

さらに、ワークの表面から微少なパーティクルなどが搬送面に落下してガス吹出孔を詰まらせやすいが、通気部材がパーティクルなどをブロックするため、吹出孔の詰まりが発生しにくい。したがって、ガス吹出孔が塞がることによる搬送効率の低下を有効に防止することができる。なお、仮に通気部材がパーティクルなどで汚染された場合には、搬送面から容易に張り替えて使用することができるため、メンテナンスも容易である。

図１は、本発明の一実施形態に係るワーク搬送装置を持つチップ部品回収装置（部品移動装置）を上方から見た概略図である。 図２Ａは、図１に示すチップ部品回収装置を側方から見た概略図である。 図２Ｂは、本発明の他の実施形態に係るチップ部品回収装置を側方から見た概略図である。 図３Ａは、図２Ａに示すチップ部品回収装置の要部拡大断面図である。 図３Ｂは、図３Ａに示すIIIB－IIIB線に沿う部品搬送装置の断面図である。 図３Ｃは、図３Ａの続きの工程を示すチップ部品回収装置の要部拡大断面図である。 図３Ｄは、図３Ｃの続きの工程を示すチップ部品回収装置の要部拡大断面図である。 図４Ａは、本発明の他の実施形態に係る部品搬送装置の要部断面図である。 図４Ｂは、本発明のさらに他の実施形態に係る部品搬送装置の要部断面図である。 図５は、本発明の変形例に係るチップ部品の回収方法による回収動作を表す概念図であり、チップ部品回収装置を上方から観察した図である。 図６Ａは、図５に示す装置によるチップ部品の回収方法の第１段階を表す概念図である。 図６Ｂは、図６Ａの続きの工程を表す概念図である。 図６Ｃは、図６Ｂの続きの工程表す概念図である。 図７は、実施形態に係るチップ部品の回収方法を表すフローチャートである。 本発明の他の実施形態に係る部品搬送装置の応用例を示す概略平面図である。 本発明のさらに他の実施形態に係る部品搬送装置の応用例を示す概略側面図である。

以下、本発明を、図面に示す実施形態に基づき説明する。

第１実施形態
図１に示すように、チップ部品回収装置１０は、複数の回収部２０と、それぞれの回収部２０にチップ部品を搬送する複数の部品搬送装置１２を有する。各部品搬送装置１２の他方の端部には、図１では省略されている部品検査装置７０（図２Ａ参照）から、検査によって分類されたチップ部品が、各部品搬送装置に供給される。部品搬送装置１２にチップ部品を供給する装置は、最終形状まで加工プロセス等が終了したチップ部品に対して外観検査などを行う、部品検査装置が挙げられるが、特に限定されない。また、チップ部品回収装置１０は、複数の回収部２０と複数の部品搬送装置１２を有しているが、チップ部品回収装置１０が有する回収部２０および部品搬送装置１２の数は特に限定されない。

図２Ａは、図１に示すチップ部品回収装置１０のうち、１つの部品搬送装置１２と、部品搬送装置１２がチップ部品を供給する１つの回収部２０とを表す概略図である。部品搬送装置１２は、浮上式搬送部１２１を有し、その詳細は、後述する。

図２Ａに示すように、回収部２０は、部品搬送装置１２の下流側排出部１２ａの直下に配置されており、図５に示すように、下流側排出部１２ａは、上方から見て回収部２０の開口２３と重なる。回収部２０は、チップ部品を収容する筒体２２と、筒体２２の内部を移動することができるように設けられる底板２６とを有する。

筒体２２は円筒形状を有している。底板２６は、円板形状を有しており、図１に示すように、筒体２２の内部を上下方向に移動する。図３Ａに示すように、筒体２２の上端である筒上端２２ａには、部品搬送装置１２から供給されるチップ部品７２が通過可能な上方への開口２３が形成されている。部品搬送装置１２から供給されるチップ部品７２は、部品搬送装置１２の下流側排出部１２ａから下方に落下し、開口２３を通過して底板２６の上面２６ａに着地する。

底板２６の上面２６ａには、衝撃を吸収する衝撃吸収材２８を有していてもよい。衝撃吸収材２８は、弾性のある樹脂材料またはゴム材料などで構成される。また、衝撃吸収材２８は、後述する浮上式搬送部１２１の通気部材１２６と同様な素材で構成されていてもよい。

図３Ｃ～図３Ｄに示すように、部品搬送装置１２から複数のチップ部品７２が回収部２０に供給されることにより、底板２６の上面２６ａには、チップ集積体７４が形成される。チップ集積体７４は、底板２６の上に、チップ部品７２が複数積み重なって形成されている集合体である。

図２Ａに示すように、底板２６の底面には、回転駆動部３４を介して上下駆動部３２に接続する支持軸２９が接続している。支持軸２９は、上下駆動部３２によって上下方向に移動することができ、支持軸２９の上下動に連動して、底板２６も筒体２２内を上下に移動する。図３Ｃおよび図３Ｄに示すように、底板２６は、チップ集積体７４を、下方から支持する。

上下駆動部３２は、リニアモータや、回転モータおよび回転運動を直線運動に変換する機構や、エアシリンダ等によって構成されるが、特に限定されない。図２Ａに示すように、チップ部品回収装置１０は、底板２６を回転させる回転駆動部３４を有する。回転駆動部３４は、支持軸２９と上下駆動部３２との間に設けられており、回転モータなどによって構成される。図５および図６Ａ～図６Ｃに示すように、回転駆動部３４は、支持軸２９を介して底板２６を回転させることができる。なお、支持軸２９と底板２６とは、着脱可能である。

図３Ａに示すように、チップ部品回収装置１０は、回収部２０の開口２３付近に設けられ、チップ集積体７４の上端である集積体上端７４ａを検出するセンサ（図示省略）を有する。センサは、筒体２２または筒体２２周辺に設けられる設置部に固定されており、底板２６が移動しても、センサの位置は変化しない。センサとしては、光学式センサや、画像センサや、磁気センサなどが挙げられるが、チップ集積体７４の集積体上端７４ａを検出できる任意のセンサを採用することができる。たとえば、センサとしては、配置スペースや検出精度を考慮すると、光学式センサを用いることが好ましい。

図３Ａおよび図３Ｃに示すように、センサは、チップ集積体７４の集積体上端７４ａの高さが、センサの検出ライン以下であるか、センサの検出ラインを超えているかを判断し、検出結果を制御部６０（図２Ａ参照）に出力する。図３Ａ、図３Ｃおよび図３Ｄに示すように、チップ集積体７４の集積体上端７４ａの高さは、幾つかの要因に影響を受ける。すなわち、チップ集積体７４の位置は、チップ集積体７４を構成するチップ部品７２の数が多くなると高くなるが、底板２６が下方に移動すると低くなる。また、チップ集積体７４の集積体上端７４ａの高さは、チップ集積体７４の形状にも影響を受ける。

図２Ａに示すチップ部品回収装置１０の制御部６０は、センサの検出結果に応じて、底板２６を移動させる。たとえば、制御部６０は、図３Ｃに示すように、チップ集積体７４の集積体上端７４ａの高さがセンサの検出ラインを超えたことが検出されたとき、図２Ａに示す上下駆動部３２を駆動して支持軸２９および底板２６を下降させる。図３Ｃおよび図３Ｄに示すように、底板２６が下降することに伴い、チップ集積体７４の集積体上端７４ａの位置が下がり、チップ集積体７４の全体または大部分を筒体２２の内部へ移動させる。これにより、チップ部品回収装置１０は、部品搬送装置１２から供給されるチップ部品７２が回収部２０の外にあふれる問題を防止できる。

なお、センサの検出ラインは、回収部２０の筒上端２２ａより上方であってもよく、筒上端２２ａと一致していてもよく、回収部２０の筒上端２２ａより下方であってもよい。なお、光学式センサを用いる場合は、筒上端２２ａよりも上方とするのが好ましい。チップ部品７２に加えられる衝撃を抑制し、チップ部品７２が回収部２０からあふれることを防止するために、センサの検出ラインは、筒上端２２ａに対して、好ましくは０．５～５ｃｍ上方の位置に設けられる。

また、図２Ａに示す上下駆動部３２による底板２６の移動範囲も特に限定されないが、筒体２２の筒上端２２ａが、最も上の位置（最上位置）まで移動した底板２６の上面２６ａより高い位置にあることが、チップ集積体７４に落下するチップ部品７２が回収部２０の外部に逸脱することを防止する観点から好ましい。

図２Ａに示すように、チップ部品回収装置１０は、回収部２０を水平方向に移動させる水平駆動部３６を有していてもよい。水平駆動部３６は、回収部２０および回収部２０を下方から支持する支持軸２９、回転駆動部３４、上下駆動部３２の全体を、実線で示す回収位置から、一点鎖線で示す取り出し位置まで、水平方向に移動させることができる。取り出し位置では、上方から見て、回収部２０の開口２３が、部品搬送装置１２に重ならない。このため、回収部２０および底板２６は、支持軸２９や駆動部３４および３２などに対して、容易に上方へ取り外される。

図３Ａおよび図３Ｂに示すように、本実施形態の部品搬送装置１２は、ワークとしてのチップ部品７２を、搬送路の搬送面から浮上させて搬送方向Ｌに沿って搬送するための浮上式搬送部１２１を有する。浮上式搬送部１２１は、ガス吹出ユニット１２０を有する。ガス吹出ユニット１２０は、搬送路の搬送面を規定する搬送面板１２２を有する。

本実施形態では、搬送面板１２２は、搬送方向Ｌに沿って伸びる形状を有する。搬送面板１２２には、その搬送方向Ｌおよびそれに直交する面方向に沿って略等間隔または不等間隔に表裏面を貫通するガス吹出孔１２２ａが多数形成してある。搬送面板１２２は、ガス通路ボックス１２４の上面板で構成される。ガス通路ボックス１２４の内部には、ガス通路１２４ａが形成してあり、ガス通路１２４ａ内に導入されたガスは、搬送面板１２２に形成してあるガス吹出孔１２２ａから略均等に吹き出すようになっている。

ガス通路１２４ａ内に導入されたガスとしては、特に限定されないが、加圧された空気が例示される。加圧された空気は、ガス通路ボックスを構成する底板または側板に連結してある単一または複数のガス導入ノズル（図示省略）からガス通路１２４ａの内部に導入され、好ましくは、すべてのガス吹出孔１２２ａから略均等な圧力で吹き出すようになっている。

搬送面板１２２は、たとえばステンレスなどの金属で構成されるが、これに限らずセラミック、あるいは多孔質樹脂、多孔質セラミック、多孔質ステンレス、多孔質超硬金属などの多孔質材料などであってもよい。また、搬送面板１２２は、単一層の板材であってもよく、多層基板であってもよい。搬送面板１２２に形成してあるガス吹出孔１２２ａは、搬送面板１２２に機械加工により形成してもよいが、あるいは、搬送面板１２２を多孔質部材で構成することによりガス吹出孔１２２ａを形成してもよい。

ガス吹出孔１２２ａの孔径は、たとえば浮上させるチップ部品７２のサイズや重さなどに応じて決定され、好ましくは５～１００μｍである。また、ガス吹出孔１２２ａのピッチ間隔も、たとえば浮上させるチップ部品７２のサイズや重さなどに応じて決定され、好ましくは０．０３～１．０ｍｍである。

搬送面板１２２の厚みとしては、機械的強度を確保するためにある程度の大きさが必要であるが、孔３２の加工性を考慮すると、２．０～５．０ｍｍ程度が好ましい。搬送面板１２２は、図３Ａに示す搬送方向Ｌに沿って、下流側排出部１２ａに向けて下側に傾斜して配置される。傾斜角度は、効率的な搬送速度と搬送安定性の両立の観点から、水平に対して、１～１５度の傾斜角度が好ましい。

ガス吹出孔１２２ａの横断面の形状、および縦断面における形状、さらにガス吹出孔１２２ａの開口の形状は、特に限定されない。ただし、搬送面板１２２は、多孔質セラミック等の多孔質材よりも、金属板で構成されることが好ましく、また、ガス吹出孔１２２ａは、金属板に設けられた貫通孔であることが好ましい。つまり、ガス吹出孔１２２ａの縦断面は、一般的には、台形、楕円形、矩形等の形状を呈する。

好ましくは、ガス吹出孔１２２ａは、ガス通路側で横断面積が広くチップ部品が浮上する側で横断面積が小さい台形を有している。このように構成することで、ガス吹出孔を通してのガス吹出の指向性が高まり、チップ部品を浮かせやすくなるとともに搬送させやすくなる。

また、図４Ａに示すように、ガス吹出孔１２２ａの縦断面は、鉛直線に対して平行ではなく、下流側排出部１２ａに向けて右斜め上に傾斜させてもよい。このように構成することで、ガス吹出孔１２２ａから吹き出されるガスは、チップ部品７２を搬送面から上に浮き上がらせるとともに、搬送方向Ｌに沿ってチップ部品を空中移動させようとする力が作用する。そのため、搬送面板１２２の搬送面を略水平に配置することも可能である。

搬送面板１２２の上表面には、シート状の通気部材１２６が装着してあり、ガス吹出孔１２２ａからガスが吹き出しても搬送面板１２２の表面から浮き上がらずに、ガスを通すようになっている。通気部材１２６を搬送面板１２２の表面から浮き上がらないように固定するための手段としては、特に限定されず、通気部材１２６を搬送面板１２２の上表面に粘着層で取り外し可能に固定する手段、あるいは、通気部材１２６を搬送面板１２２の上表面に取り付け金具などで着脱自在に固定する手段などが例示される。

通気部材１２６は、搬送面板１２２の表面（搬送面）よりも衝撃吸収特性に優れた表面を持つ部材で構成されることが好ましい。たとえば通気性粘着テープ、繊維で形成されたスポンジ、多孔質樹脂プレート、ポーラス構造の樹脂プレート、通気性超高分子量ポリエチレンフィルム（商品名：サンマップ（日東電工）などがあげられる。通気性粘着テープの場合には、粘着層も通気性に優れていることが好ましい。

また、通気部材１２６としては、チップ部品７２よりもビッカース硬さが低い材質で構成されることが好ましい。たとえば、搬送対象ワークとしてのチップ部品がセラミックコンデンサの場合、セラミックコンデンサを構成する焼結後のセラミック（主にチタン酸バリウム）および端子電極を構成する各種金属（主として端子最表面に相当するめっき金属（Ｎｉ，Ｓｎなどのめっき金属））よりもビッカース硬さが低い材質で通気性部材１２２が構成されることが好ましい。

通気部材１２６としては、上述のようにチップ部品よりもビッカース硬さが低いことが好適であるが、いわゆるゴム材質のベースに貫通孔を形成した部材や、紙、ナイロン・ポリエステルまたは綿などの繊維を編み込んだシート上の布状部材、ポーラス状の樹脂といった多孔質体などでも適用可能である。また、通気性部材１２６の厚みとしては、特に限定されないが、衝撃吸収特性と通気性とのバランスなどにより決定されることが好ましく、０．１～１mm程度が好ましい。

通気性部材１２６の通気性としては、特に限定されないが、浮上させて搬送させようとするチップ部品７２のサイズや重量などにより決定され、たとえばＪＩＳ Ｌ １０９６ Ａ法に準拠したフラジール型通気性試験機を用いて測定した通気性の値が２［ｍｌ／ｃｍ^２ ／ｓ］以上であることが好ましい。

通気性部材１２６の表面は、衝撃吸収特性が良好であることが好ましく、具体的には、搬送面板１２２の金属表面よりも、ビッカース硬さが低いことが好適である。

また、通気性部材１２６の表面には、衝撃吸収特性が良好になるための通気性処理、あるいはコーティングなどが施してあってもよい。

本実施形態では、図３Ｂに示すように、ガス通路ボックス１２４の幅方向Ｗ（水平方向で図３Ａに示す搬送方向Ｌに略垂直）の両側上部に、搬送路側壁１２８が、それぞれ装着してある。これらの側壁１２８の間の幅は、複数列のチップ部品７２を図３Ａに示す搬送方向Ｌに沿って同時に搬送することができる程度の幅であることが好ましい。ただし、これらの側壁１２８の間の幅は１列のみのチップ部品７２を図３Ａに示す搬送方向Ｌに沿って同時に搬送することができる程度の幅でもよい。また、側壁１２８の高さは、通気部材１２６から浮上しているチップ部品７２が、幅方向Ｗの両側からはみ出さない程度に決定される。

搬送されるチップ部品７２のサイズは、特に限定されないが、いわゆる０２０１サイズ（０．２ｍｍ×０．２mm×０．１ｍｍ）から５７５０サイズ（５．７ｍｍ×５．７mm×５．０ｍｍ）サイズが例示される。また、チッブ部品以外のワークを用いてもよく、たとえばφ＝１０ｍｍ程度までのドラムコアなどをチッブ部品７２の代わりに用いてもよい。重量についても特に限定されないが、５ｍｇ以上のチップ部品などのワークに対し好適である。ガスの供給によるため、軽量のチップ部品などのワークの場合、吹き飛びしない制御が厳密になるためである。ただし、搬送効率を確保するためには、１５０ｍｇ程度までのチップ部品が好適である。

以下、図３Ａ、図３Ｃ、図３Ｄおよび図７を用いて、チップ部品回収装置１０によるチップ部品７２の回収方法の一例を説明する。図３Ａ、図３Ｃおよび図３Ｄは、チップ部品７２の回収方法の各段階を表す概念図であり、図７は、チップ部品７２の回収方法の一例を示すフローチャートである。

図７に示すステップＳ００１では、図２Ａに示す制御部６０の制御により、チップ部品回収装置１０が、回収の準備動作を行う。ステップＳ００１では、たとえば、制御部６０が上下駆動部３２に制御信号を出力し、図２Ａにおいて２点鎖線で示されるように、底板２６を最上位置に位置させる。

図７に示すステップＳ００２では、チップ部品回収装置１０の部品搬送装置１２が、回収部２０に対してチップ部品７２の搬送を開始する。図３Ａは、チップ部品７２の回収方法の第１段階を表している。図３Ａに示すように、部品搬送装置１２によって搬送されるチップ部品７２は、回収部２０の直上にある下流側排出部１２ａから、底板２６の上に落ちる。複数のチップ部品７２が、底板２６の上に落ちて、互いに積み重なることにより、底板２６の上にチップ集積体７４が形成される。

図３Ａに示す回収方法の第１段階では、底板２６が最上位置にあり、部品搬送装置１２の搬送面から底板２６の上面２６ａまでの距離が短いため、部品搬送装置１２から落下するチップ部品７２は、落下速度が上昇する前に底板２６またはチップ集積体７４に接触する。このため、チップ部品回収装置１０は、回収時においてチップ部品７２に加えられる衝撃を抑制することができる。

図７に示すステップＳ００３では、センサが、チップ集積体７４の集積体上端７４ａを検出する。センサは、検出結果を制御部６０に送る。

図７に示すステップＳ００４では、制御部６０の検出結果に基づき、チップ集積体７４の集積体上端７４ａが、センサの検出ラインを超えたか否かを判断する。図３Ａに示すように、チップ集積体７４の集積体上端７４ａの位置が低く、検出ラインを越えていない場合、ステップＳ００４において、図２Ａに示す制御部６０は、チップ集積体７４の集積体上端７４ａが、センサの検出ラインを超えていないと判断する。この場合、チップ部品回収装置１０の処理は、ステップＳ００４からステップＳ００３へ戻り、所定の周期でステップＳ００３およびステップＳ００４を繰り返す。

部品搬送装置１２が次々とチップ部品７２を回収部２０に供給することにより、底板２６の上面２６ａに形成されるチップ集積体７４は大きくなり、チップ集積体７４の集積体上端７４ａの位置が徐々に高くなる。図３Ｃに示すように、チップ集積体７４の集積体上端７４ａの位置が高くなり、検出ラインを越えている場合、図７に示すステップＳ００４において、図２Ａに示す制御部６０は、チップ集積体７４の集積体上端７４ａが、センサの検出ラインを超えていると判断する。この場合、チップ部品回収装置１０の処理は、ステップＳ００４からステップＳ００５へ進む。

図７に示すステップＳ００５では、図２Ａに示す制御部６０が上下駆動部３２を駆動させて支持軸２９を下降させることにより、底板２６が所定距離下方に移動する。ステップＳ００５において底板２６が下方に移動することにより、チップ集積体７４の集積体上端７４ａが、センサの検出ラインより下方に移動する。これにより、チップ部品回収装置１０は、回収時においてチップ部品７２が回収部２０から溢れる問題を、防止することができる。また、チップ集積体７４を高さ方向に長く形成することにより、狭いスペースで多くのチップ部品７２を回収できるので、チップ部品回収装置１０は、省スペースである。

図７に示すステップＳ００５において、底板２６を下方に移動させる移動距離は、特に限定されず、チップ部品７２の単位時間当たりの最大供給量などに応じて適宜調整される。たとえば、ステップＳ００５において、底板２６を下方に移動させる移動距離は、チップ集積体７４の集積体上端７４ａが、最上位置にある底板２６の上面２６ａの位置より低くならない距離とすることができる。これにより、チップ部品回収装置１０は、回収時においてチップ部品７２に加えられる衝撃を、より好適に抑制することができる。

ステップＳ００６では、制御部６０は、ステップＳ００５による移動後の底板２６が、回収部２０の最下位置に到達したか否かを検出する。図３Ｃに示すように、ステップＳ００５による移動後の底板２６が最下位置に達していない場合は、チップ部品回収装置１０の処理は、ステップＳ００５からステップＳ００３へ戻る。

図７に示すステップＳ００５において底板２６を下方に移動させた後も、部品搬送装置１２が回収部２０に対してチップ部品７２の供給を継続することにより、底板２６の上に形成されるチップ集積体７４はさらに大きくなる。チップ集積体７４の集積体上端７４ａが、再度センサの検出ラインを越えると、図７に示すステップＳ００３およびステップＳ００３においてセンサおよび制御部６０がこれを検出し、再びステップＳ００５を実施することにより、底板２６をさらに下方に移動させる。

図７におけるステップＳ００３～ステップＳ００６の処理を繰り返すことにより、チップ部品回収装置１０では、チップ集積体７４が大きくなり、底板２６が最下位置まで到達する。図３Ｄに示すように、移動後の底板２６が最下位置に達した場合は、チップ部品回収装置１０の処理は、図７に示すステップＳ００５からステップＳ００７へ進む。チップ部品回収装置１０は、たとえば、上下駆動部３２による支持軸２９の移動量を検出し、底板２６が最下位置まで到達したことを検出できる。なお、回収部２０の筒体２２には、底板２６が最下位置より下方に移動することを防止するストッパ２７が設けられていてもよい。

図７に示すステップＳ００７では、チップ部品回収装置１０の部品搬送装置１２がチップ部品７２の搬送を停止する。さらに、図７に示すステップＳ００８では、図２Ａに示すチップ部品回収装置１０の水平駆動部３６が、一点鎖線で示す取り出し位置まで、回収部２０を水平方向に移動させる。取り出し位置では、チップ集積体７４で満たされた回収部２０を支持軸２９から取り外した後、必要に応じて空の回収部２０を、支持軸２９に取り付ける。また、水平駆動部３６は、交換された回収部２０を、取り出し位置から回収位置まで、水平方向に移動させることができる。

このようにして、チップ部品回収装置１０は、チップ部品７２を、回収部２０に回収することができる。チップ部品回収装置１０は、センサによりチップ集積体７４の集積体上端７４ａを検出し、検出結果に応じて底板２６を下方向に動かすことにより、回収時にチップ部品７２に加えられる衝撃を均一に弱めることができる。底板２６を移動させてチップ部品７２の落下距離を短縮し、チップ部品７２の回収時に発生する衝撃を減少させる作用は、チップ部品７２の大きさや形状、密度などが変化しても有効である。また、チップ部品回収装置１０は、上下方向に長いチップ集積体７４を回収部２０内に形成することができるため、底の浅い回収部を有する装置に比べて設置スペースを小さくすることが可能であり、省スペースである。

図７に示すチップ部品の回収方法は、図２Ａに示す回転駆動部３４が停止した状態で行われるが、図５に示すように、チップ部品回収装置１０は、回転駆動部３４を駆動させながらチップ部品７２の回収を行うことも可能である。変形例では、回転駆動部３４を用いることにより、図５に示すように、チップ部品回収装置１０は、底板２６を回転させながら、部品搬送装置１２から回収部２０に対するチップ部品７２の供給を行う。

図６Ａ～図６Ｃは、変形例に係るチップ部品の回収方法の各段階を表す概念図である。変形例に係るチップ部品の回収方法は、図７に示すフローチャートのステップＳ００２において、底板２６の回転が開始され、ステップＳ００７において底板２６の回転が停止される動作が追加されることを除き、実施形態に係るチップ部品の回収方法と同様である。

図６Ａに示すように、底板２６を回転させながらチップ部品７２を供給することにより、チップ部品７２は、底板２６の上面２６ａに対して、同心円状に供給される。これにより、底板２６の上面２６ａに形成されるチップ集積体１７４の形状も、支持軸２９を対称軸とする回転対称形状となる。なお、チップ部品回収装置１０に対してチップ部品が供給される位置に相当する部品搬送装置１２の下流側排出部１２ａは、図５に示すように、上方から見て底板２６の中心と筒体２２の側壁との中間に、配置されているとよい。これは、下流側排出部１２ａが底板２６の中心に位置する場合に比べ、次に説明するチップ集積体１７４の形状変化を適切に制御できるためである。

図６Ａに示すように、変形例に係るチップ集積体１７４は、初めに中央部が凹んだクレーターのような形状になり、この状態から、さらにチップ部品７２が供給されると、図６Ｂに示すような円錐台形状に変化する。また、底板２６の回転を継続しながら、さらにチップ部品７２が供給されると、図６Ｃに示すような山なりの形状に変化する。このように、変形例に係るチップ部品の回収方法では、底板２６を回転させながらチップ部品７２を供給することにより、チップ集積体１７４の形状を傾斜が比較的緩やかな山なりの形状に制御できる。

ここで、下流側排出部１２ａが底板２６の中心に位置する場合、初めから中央部が凸となる円錐形上が形成される傾向となる。この場合であってもセンサでの検出は可能ではあるが、チップ部品集積体１７４として勾配が急な形状を形成しうることから、円筒２２内部を十分に満たす前にチップ部品集積体１７４の凸部先端をセンサが検出することも生じうる。そのため、円筒２２内部を十分に満たした状態で底板２６を下降させたい場合は、上述のようにコンベア端部１５は図５に示すように、上方から見て底板２６の中心と筒体２２の側壁との中間に、配置されているとよい。

このような変形例に係るチップ部品の回収方法によれば、部品搬送装置１２から回収部２０に供給されるチップ部品７２が、回収部２０から逸脱する問題を防止できる。また、チップ部品７２の大きさとの相対比較において、比較的面積の広い上面２６ａを有する底板２６を有するチップ部品回収装置１０であっても、チップ集積体１７４の形状を対称形状とすることにより、回収部２０内において、チップ集積体が崩れてチップ部品７２と筒体２２又はチップ部品７２同士が衝突する問題を、効果的に防止できる。

いずれにしても、本実施形態の部品搬送装置１２を有するチップ部品回収装置では、図３Ａおよび図３Ｂに示すように、部品搬送装置１２が、浮上式搬送部１２１としてのガス吹出ユニット１２０を有することから、チップ部品７２を部品受取部としての回収部２０へ落下させて部品の受け渡しを行う場合でも、ベルトコンベアを用いた場合に比較して、チップ部品７２へのダメージがさらに少ない。ガス吹出ユニット１２０を持つ浮上式搬送部１２１の下流側排出部１２ａでは、ベルトコンベアに比較して薄く設計することが可能であり、浮上式搬送部１２１の下流側排出部１２ａから底板２６の上面２６ａへの段差高さを低くすることができるからである。

部品回収部２０には、多数のチップ部品７２が収容され、チップ部品７２へのダメージが特に問題となる。本実施形態では、浮上式搬送部１２１の下流側排出部１２ａから底板２６の上面２６ａへの段差高さを低くすることで、特に有効にチップ部品７２へのダメージを抑制することができる。

さらに本実施形態では、図３Ａおよび図３Ｂに示すガス吹出ユニット１２０により、チップ部品７２を搬送面板１２２から浮上させることができるため、搬送途中であっても、チップ部品７２に対するダメージを少なくすることができる。また、本実施形態の部品搬送装置１２では、ガス吹出ユニット１２０の搬送面の表面には、衝撃吸収特性に優れた通気部材１２６が設けられている。このため、仮に、搬送途中のチップ部品７２が搬送路の表面に落下しても、衝撃吸収特性に優れた通気部材１２６に接触することになり、この点でも、搬送途中のチップ部品７２に対するダメージが少ない。

また、図２Ａに示すように、部品搬送装置１２の搬送方向の上流側で、検査装置７０などから部品搬送装置１２の搬送面にチップ部品７２を落とし込んで供給する際に、チップ部品７２は、衝撃吸収特性に優れた通気部材１２６の上に落下して接触することになるため、チップ部品７２が装置１２に供給されるタイミングでも、チップ部品７２に対するダメージが少ない。そのため、チップ部品７２の割れや欠けなどのチッピングを有効に防止することができる。

さらに、チップ部品７２のセラミック表面あるいは端子電極などの表面から微少なパーティクルなどが搬送面に落下してガス吹出孔１２２ａを詰まらせやすいが、本実施形態では、通気部材１２６がパーティクルなどをブロックするため、吹出孔の詰まりが発生しにくい。したがって、ガス吹出孔１２２ａが塞がることによる搬送効率の低下を有効に防止することができる。なお、仮に通気部材１２６がパーティクルなどで汚染された場合には、搬送面板１２２の搬送面から容易に貼り替えて使用することができるため、メンテナンスも容易である。

なお、第１実施形態のチップ部品回収装置（部品移動装置）１０では、浮上式搬送部１２１の搬送面には、通気部材１２６を、必ずしも具備させなくてもよい。

第２実施形態
図２Ｂに示すように、本実施形態では、検査装置７０から回収部２０までの距離が長い。そのため、本実施形態の部品搬送装置１２は、浮上式搬送部１２１以外に、浮上式搬送部１２１の上流側に配置されて部品供給部としての検査装置７０からのチップ部品７２を受け取るサブ部品搬送部１４１をさらに有している。

サブ部品搬送部１４１は、図４Ｂに示すように、ベルトコンベア１４であってもよく、またはチップ部品７２を浮上させて搬送する浮上式搬送部１２１と同様な搬送部であってもよい。本実施形態では、サブ部品搬送部１４１の上流側で、検査装置７０からチップ部品７２を落下させて受け取るようになっている。サブ部品搬送部１４１がベルトコンベア１４の場合には、ベルトコンベア１４の搬送ベルト１５の材質を衝撃吸収特性に優れたゴム材または樹脂で構成することが好ましい。このようにすることで、搬送ベルト１４の上に落下して供給されるチップ部品７２のダメージを最小限にすることができる。

また、ベルトコンベア１４の下流側排出部１５ａから、浮上式搬送部１２１の上流側の搬送面に、チップ部品７２を落下させて受け取る際には、浮上式搬送部１２１の搬送面には、通気部材１２６が着脱自在に固定してあるため、チップ部品７２へのダメージが少ない。

さらに、本実施形態において、サブ搬送部１４１を、浮上式搬送部１２１と同様に、ガス吹出孔を有するサブガス吹出ユニットを持つ浮上式搬送部としてもよい。その場合でも、検査装置７０からチップ部品７２を落下させて受け取る場合でも、第１実施形態と同様に、浮上式搬送部１２１の搬送面には、通気部材１２６が着脱自在に固定してあるため、チップ部品７２へのダメージが少ない。本実施形態のその他の構成と作用効果は、第１実施形態と同様である。

第３実施形態
図８および図９に示すように、本実施形態では、部品搬送装置１２からの部品受取部として、検査用の回転テーブル７１が配置してあり、回転テーブル７１では、チップ部品７２への検査が行われてもよい。また、部品供給部としてのボウルフィーダ６８は、たとえば部品搬送装置１２に振動方式でチップ部品７２を一列に供給してもよく、あるいは、ホッパ６６から直接にチップ部品７２を落下させて供給するように配置してあってもよい。たとえば部品供給部としてのホッパ６６からチップ部品７２を浮上式搬送装置１２の搬送面に向けて落下させたとしても、搬送面からはガスが吹き出しているため、衝突の衝撃を低減させることができる。

本実施形態では、部品搬送装置１２は、第１実施形態または第２実施形態の部品搬送装置１２と同様であるが、配置される位置が異なる。本実施形態では、部品搬送装置１２から回転テーブル７１にチップ部品が供給され、その後に、回転テーブル７１から、部品供給装置１２を介して、回収部２０へとチップ部品が移動する。本実施形態のその他の構成と作用効果は、第１実施形態と同様である。

なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で種々に改変することができる。

たとえば、部品搬送装置１２により搬送されるワークとしては、チップ部品７２以外に、たとえば巻き線用コア、フェライトコア、金属磁石などであってもよい。

１０… チップ部品回収装置
１２… 部品搬送装置
１２ａ… 下流側排出部
１２０… ガス吹出ユニット
１２１… 浮上式搬送部
１２２… 搬送面板
１２２ａ… ガス吹出孔
１２４… ガス通路ボックス
１２４ａ… ガス通路
１２６… 通気部材
１２８… 搬送路側壁
１４… ベルトコンベア
１４１… サブ搬送部
１５… 搬送ベルト
１５ａ… 下流側排出部
２０… 回収部
２２… 筒体
２２ａ… 筒上端
２３… 開口
２６… 底板
２６ａ… 上面
２７… ストッパ
２８… 衝撃吸収材
２９… 支持軸
３２… 上下駆動部
３４… 回転駆動部
３６… 水平駆動部
６０… 制御部
６６… ホッパ
６８… ボウルフィーダ
７０… 検査装置
７１… 回転テーブル
７２… チップ部品（ワーク）
７４… チップ集積体
７４ａ… 集積体上端

Claims (10)

1. ワークを受け取る部品受取部と、
   前記ワークを前記部品受取部へ搬送する部品搬送部と、
   前記部品搬送部の搬送上流側の搬送面に前記ワークを供給する部品供給部と、を有する部品移動装置であって、
   前記部品搬送部が、ワーク搬送装置を浮上式搬送部として有し、
   前記ワーク搬送装置は、前記ワークを搬送方向に搬送する搬送路と、
   前記ワークを前記搬送路の搬送面から浮上させるために前記搬送面に設けられたガス吹出孔を有するガス吹出ユニットと、
   前記ガス吹出ユニットの前記搬送面に設けられ、前記ガス吹出孔から前記ワークに向けて吹き出させるガスを通過させる通気性を持ち、しかも、前記ガス吹出ユニットの前記搬送面よりも衝撃吸収特性に優れた表面を持つ通気部材と、を有し、
   前記ガス吹出孔は、前記ガスを吹き出す側が前記搬送方向側に傾斜しており、
   前記浮上式搬送部から前記部品受取部へ前記ワークが落とし込まれるように移動する部品移動装置。
2. 前記通気部材は、通気性を持つ基材シートと、前記基材シートを前記搬送面に付着させる通気性を持つ粘着層とを有する請求項１に記載の部品移動装置。
3. 前記ガス吹出ユニットは、前記ガス吹出孔が具備されたプレート状の搬送面板を有する請求項１または２に記載の部品移動装置。
4. 前記部品受取部が、前記部品搬送部で搬送された前記ワークが落下して回収する部品回収部を有する請求項１に記載の部品移動装置。
5. 前記部品受取部が、回転テーブルを有する請求項１に記載の部品移動装置。
6. 前記部品供給部は、前記部品搬送部に向けて前記ワークを落下させて供給するように配置してある請求項１～５のいずれかに記載の部品移動装置。
7. 前記部品搬送部は、前記浮上式搬送部の上流側に配置されて前記部品供給部からの前記ワークを受け取るサブ部品搬送部をさらに有する請求項１～６のいずれかに記載の部品移動装置。
8. 前記サブ部品搬送部は、ベルトコンベア、または前記ワークを前記部品搬送部の搬送面から浮上させるために前記搬送面に設けられたガス吹出孔を有するサブガス吹出ユニットのいずれかを有する請求項７に記載の部品移動装置。
9. 前記ガス吹出ユニットの前記搬送面に設けられ、前記ガス吹出孔から前記ワークに向けて吹き出させるガスを通過させる通気性を持ち、しかも、前記ガス吹出ユニットの前記搬送面よりも衝撃吸収特性に優れた表面を持つ通気部材をさらに有する請求項１～８のいずれかに記載の部品移動装置。
10. 前記搬送面は、搬送下流側に向かって鉛直方向下側に傾斜している請求項１～９のいずれかに記載の部品移動装置。
    
    

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