JPH04348824A

JPH04348824A - 部品供給装置

Info

Publication number: JPH04348824A
Application number: JP4054149A
Authority: JP
Inventors: Jr Leo V Schuppert; レオ・ビンセント・シュパート・ジュニア; Kerry J Stakem; ケリー・ジョセフ・ステーケム
Original assignee: AMP Inc
Current assignee: TE Connectivity Corp
Priority date: 1991-02-06
Filing date: 1992-02-06
Publication date: 1992-12-03
Also published as: EP0498394B1; EP0498394A3; DE69216647T2; US5165837A; DE69216647D1; EP0498394A2; MX9200395A; KR920016321A; BR9200305A; MY108143A

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、個別部品、特に電子部
品を管状容器（チューブマガジン、以下単に「マガジン
」という）から取出ステーションに供給する部品供給装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】コネクタ、ＩＣ（集積回路）、ソケット
等の電子部品（以下単に「部品」という）は、一般にそ
れらの形状と一致した断面を有する射出成形されたマガ
ジン内に包装される。部品は単にマガジン内部に収容さ
れ、輸送中はマガジンの両端に蓋をする。部品を用いた
組立工程では、各部品をマガジンの一端から組立装置の
取出ステーションに自動供給する供給装置が使用される
。ロボット等の移送装置は、取出（ピックアップ）ステ
ーションに位置する部品を取出し、組み立てられる回路
基板や他の装置上に載置する。あるいは、取出ステーシ
ョンは、電線を部品に接続する等の、部品に作業するス
テーションであってもよい。

【０００３】重力を利用して部品をマガジンから取出ス
テーションに移動させる供給装置が公知である（米国特
許第４，６３６，１２６　号公報参照）　。また、マガ
ジンを水平状態で保持し、マガジンの一端から水平供給
路に沿ってガイドトラック上を取出ステーションに部品
を供給する供給装置も公知である（米国特許第４，８６
２，５７８　号参照）。後者の供給装置は、通常、複数のマガジンを積み重ねた
状態で支持する。そして、部品の供給を終えて空になっ
たマガジンを排出し、同じ場所に部品を収容した別のマ
ガジンを自動的に載置して次の部品供給に備えるシステ
ムを有する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、前者の供給
装置は、部品の供給に重力のみを利用しているので、装
置上を摺動する部品の摩擦係数、重量、環境湿度等の要
因により、部品が確実に供給されないおそれがある。ま
た、部品を確実に供給するために送り装置１０及び位置
決め装置１２の傾きを急峻にすると、部品に損傷を与え
るおそれがある。さらに、部品の態様に応じて送り装置
１０の傾きを可変にすることは困難である。

【０００５】他方、後者の供給装置は、水平方向に部品
を供給するので部品の損傷のおそれはないものの、マガ
ジン内の部品の駆動源として圧縮空気、及びマガジンか
ら取出ステーションまでの部品の駆動源として振動フィ
ーダの２種の駆動源を必要とする。このため、供給装置
自体が複雑になるという欠点を有する。また、振動フィ
ーダは、部品の供給に重力を利用した場合と同様に、環
境湿度等の要因によって部品を確実に供給しないおそれ
がある。

【０００６】従って、本発明は、マガジン内部から取出
ステーションまで単一の駆動源で部品を確実に供給する
部品供給装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の部品供給装置は
、部品供給手段がマガジンの長手方向に沿って進退可能
な可撓性テープの先端にマガジンの内部に収容された部
品の一端を押圧する押圧体を形成したことを特徴とする
。

【０００８】本発明の好適な実施態様によると、マガジ
ンは第１端及び第２端を有する、内部が空洞の細長のチ
ューブである。部品は、マガジンの中に端部又は側部が
相互に隣接する様に収容される。部品供給装置は、マガ
ジン支持部と、部品をマガジンからマガジンの第２端の
隣に位置し且つ第２端から離れた取出ステーションに部
品を供給する部品供給手段とを具える。部品供給手段は
、可撓性テープ、テープ供給手段、及び制御手段を具え
る。テープは、マガジンの第１端に隣接するテープハウ
ジングの中に収容される。テープはテープハウジングか
ら延出する先端部を有し、その先端部上に部品押圧手段
を有する。部品押圧手段は、動作サイクルの開始時にお
いてマガジンの第１端と整列する。制御手段は、テープ
供給手段を作動させ、ハウジングからマガジンを通って
第２端の方にテープを供給するようプログラムされる。これにより、テープの先端部に形成された部品押圧手段
がマガジンの第２端から取出ステーションに部品を押圧
する。供給手段はテープハウジングと部品押圧手段との
間に位置する供給ローラを具え、部品押圧手段はマガジ
ンの内側の断面形状と一致した断面形状を有し且つテー
プの先端部と結合した剛性の部品押圧体を具えることが
効果的である。

【０００９】

【実施例】図１は、一端４（図示せず）及び他端４’を
有し、複数の部品８を収容するマガジン２の代表例を示
す図である。部品は、例えば集積回路、コネクタ、ソケ
ット等、いかなるタイプの部品でもよい。図示の部品８
は、横長の多面体の本体と、その底面から延びる２列に
並んだリード１０とを有する。部品８は製造時にマガジ
ン２内に詰め込まれ、マガジン２の両端には輸送時に一
時的に蓋をする。部品８を用いた組立工程では、各部品
はマガジンから後述する供給装置１２内の取出ステーシ
ョンに供給される。

【００１０】図２乃至図１４に示される装置１２は、水
平な基台１４に支持され、基台１４は支持面に支持され
る。装置１２の使用態様として、図３の右側に示される
取出ステーションで部品を取出す指部４２（図１２）　
を具えたロボットを含む組立装置の一部であってもよい
。

【００１１】装置１２は、マガジン２の全長に略等しい
距離で離隔した第１及び第２柱（カラム）組立体１６及
び１６’　を具える。第１及び第２柱組立体１６及び１
６’　は略同じであるので、以下では一方についてのみ
説明することとし、両柱組立体の対応する構成要素には
プライム記号（’）を除き、同一の参照番号を付すこと
とする。以下の説明では、第１柱組立体１６についての
み詳述に説明し、第２柱組立体１６’　の特徴は適宜記
述する。

【００１２】柱組立体１６は、互いに離隔した柱（カラ
ム）部材１８、２０（図６）を有する。柱部材１８、２
０は、基台１４に固定されているアダプタ、即ち台２２
に固定されており、対向面２４、２６を有する。対向面
２４、２６は、マガジン２の幅より若干大きい距離で離
隔する。このため、マガジン２は、第１及び第２柱組立
体１６及び１６’　の間に挟まれ、対向面２４、２６に
よって移動が制限される。カバープレート２８は柱部材
１８、２０の左側面に結合されており、マガジン２の軸
方向への移動を規制する。対向面２４、２６の間の空間
に進入する押圧体４４及びピン３０、３２のために間隙
が必要であるため、カバープレート２８の下端２９は台
２２から離れている。図６に示される側板１７、１７は
、柱部材１８、１８’　の間、及び柱部材２０、２０’
　の間に延びる。

【００１３】図２及び図３に示される、最下端に位置す
るマガジン２は、２個の柱組立体１６、１６’　の一部
分であると共に最下端のマガジン２の下に延びるピン３
０、３０’　上に支持される。さらに、部品を収容した
積み重ねられたマガジン２を支持している上部支持ピン
３２、３２’　を具備している。そして、最下端のマガ
ジン２が空になったときに、下部ピン３０、３０’　に
１回毎に１本のマガジン２を分配する。また、後述する
ように空のマガジン２が取除かれたときに、後退及び前
進位置の間を移動する中間ピン３４、３４’　を具備す
る。

【００１４】ガイドトラック組立体３６は、柱組立体１
６’　から右方向に突出する。そして、供給位置に位置
し、ピン３０、３０’　に支持されるマガジン２と整列
している。このガイドトラックは、部品８から延びる２
列のリード１０によって挟まれるように寸法が設定され
ている。ガイドトラックの一端には、センサ及び左側面
にストップ面４０を有する、固定されたストップブロッ
ク３８が設けられている。このストップ面４０は、そこ
に位置する部品を精度良く位置決めする取出ステーショ
ンを形成する。この結果、図１２及び図１３に示される
ように、部品８はロボットの腕（指部）４２によって取
出され、取出ステーションから装置の他の作業ステーシ
ョンへ移送される。

【００１５】各部品は、供給位置に位置してピン３０、
３０’　上に支持されるマガジン２から、その内側の断
面形状と一致した断面形状を有する剛性の押圧体４４に
よって供給される。押圧体４４の後端は、可撓性テープ
４８の前端部分４６に結合されている。テープ４８は、
押圧体４４から供給ローラ組立体５０を通って第１柱組
立体１６に隣接する筒状テープハウジング５２内に延び
る。

【００１６】テープ４８及びテープハウジング５２は、
鋼製の測長テープ（メジャー）に使用されるものであり
、その詳細な説明は不要であろう。テープ４８はハウジ
ング５２内に巻回した状態で収容される。ハウジング５
２内には、テープ４８がハウジング５２から取り出され
た後、テープ４８を引き込むばねが設けられている。テ
ープ４８は、弓なり状に形成されたＡＩＳＩ１０９５の
ような炭素鋼製であってもよい。このような炭素鋼は、
従来から行われているように、ロックウェル硬度Ｃ６２
になるまで焼入れされ、次にロックウェル硬度Ｃ４８か
らＣ５２の範囲に入るように焼戻しされる。この発明の
実施に好適なテープは、例えばテープ幅の６．３ｍｍ　
及び１２．７ｍｍの市販されているものである。部品及
びマガジンが比較的小さいという条件下では、６．３ｍ
ｍ幅のテープを使用する必要がある。このようなテープ
は、比較的小さな質量の部品を押圧する場合に十分適し
ている。比較的大きい部品の場合には、マガジンはより
大きい内部寸法を有する必要があり、１２．７ｍｍ幅の
テープが使用される。

【００１７】図１０及び図１１に示されるように、供給
ローラ組立体５０及びテープハウジング５２は、離隔し
た側板５４、５６に支持される。側板５４、５６は、基
台１４上に支持された台２２に固定され、台２２から垂
直に延出している。供給ローラ組立体５０は枠、即ちハ
ウジング６２内のシャフト６０上に回転可能に支持され
た上部遊び供給ローラ５８を有する。ハウジング６２内
には、上部供給ローラ５８が下部供給ローラ６６に作用
する力を調節するばねが設けられている。下部ローラ６
６は、端部にプーリ７０を有するシャフト６８にくさび
締めされるか、又は固定されている。駆動ベルト７２は
、プーリ７０上から延び、遊びプーリ７４、シャフト７
８上のプーリ７６、シャフト８２上のプーリ８０の各周
上を経て、プーリ７０に戻る。遊びプーリ７４は、参照
番号７５で示される位置で調節可能に支持され、ベルト
７２の張力が調節できるようになっている。シャフト８
２は動力シャフトであり、装置の制御システムで制御さ
れるモータ８３と直角に接続され、動力が伝達される。モータ８３は正逆双方に回転可能である。このため、モ
ータ８３が一方向に回転すると、供給ローラがテープハ
ウジング５２からテープ４８を引き出すと共に、供給位
置に位置するマガジン２内を通って押圧体４４が移動す
る。また、モータ８３が逆方向に回転すると、テープ４
８及び押圧体４４が後退する。

【００１８】装置が連続稼働すると、マガジンは比較的
短時間で空になるので、装置から空のマガジンを取除く
装置を具備することが必要になる。マガジン排出機構は
、第１及び第２柱組立体に隣接するローラ８４、８４’
　の周上にコンベアベルト８８を有する。ローラ８４は
シャフト７８に固定されている。テープ供給ローラ５０
が一方向に回転し、テープハウジング５２からピン３０
に支持されたマガジン２内を通ってテープ４８を移送さ
せると、ローラ８４はコンベアベルト８８の上側が左方
向に移動するように回転する。この結果、前に装置から
排出された空のマガジン２を左方向に移動させる。コン
ベアベルト８８によって排出されるマガジン２は、側板
５４、５６の一方に支持されるシャフトに軸受されるロ
ーラ８５（図９）によって案内される。図９によく示さ
れるように、コンベアベルト８８の上には間隙が形成さ
れている。このため、マガジン２は、コンベアベルト８
８によって軸方向に排出される。

【００１９】ピン３０’　と共に供給位置でマガジン２
を支持するピン３０は、水平方向に往復移動可能なブロ
ック９６の凹部内に調整可能に固定されたブロック９２
から延出する。ブロック９２は凹部内を垂直方向に位置
を調節でき、ねじ９３によってその位置で固定される。マガジン２の寸法や形状が異なる場合には、ピンの位置
を調節することが必要になる。上部ピン３２は、ピン３
０の場合と同様にブロック９６の凹部内のブロック９２
に調節可能に固定されている。

【００２０】ブロック９６は、柱部材２０から延出する
ピン９５に摺動可能に支持され、図２及び図４に示され
る２つの位置の間の短い距離を水平方向に移動可能であ
る。図２に示される位置では、ブロック９６は柱組立体
１６側に位置する。また、ピン３０、３２は柱部材１８
、２０の間の空間内に突出し、マガジン２を支持する。上部ピン３２、３２’は、下部ピン３０、３０’　が供
給位置のマガジン２を支持する間、部品を収容している
、積み重ねられたマガジン２を支持する。ブロック９６
の水平方向の移動については後述する。

【００２１】摺動ブロック９８（図７）は柱部材２０の
凹部１００　内に設けられている。その下端１０２　は
円盤１０７　上の軸接続部１０６　に延びるリンク１０
４　（図２）に軸支されている。円盤１０７　は約３０
°の角度の範囲で回動を繰り返し、摺動ブロック９８を
垂直方向に往復運動させる。ブロック９６は、リンク１
１０　を介して垂直方向に往復運動するブロック９８と
連結される。リンク１１０　は、参照番号１１２　及び
１０８　の位置でそれぞれブロック９６及び９８に軸支
される。図２及び図４に示されるように、ブロック９８
が上方向へ移動することにより、担持ブロック９６が柱
部材２０から離れる方向に水平に移動し、図４の位置に
到達する。また、ブロック９８が下方向へ移動することにより、ブ
ロック９６が柱部材２０に近づく方向に移動する。この
結果、ピン３０、３２は、その支持位置から離れ、次に
その位置に戻る。

【００２２】マガジン２が図８の位置にあるとき、中間
ピン３４は、柱部材１８、２０の対向面２４、２６の間
の間隙に水平方向に突出する。中間ピン３４は、突出位
置では１本のマガジン２を支持し、図７に示される後退
位置ではマガジン２を解放してピン３０、３０’　上に
落下させる。摺動ブロック９８に取付けられているカム
板１２２　により、中間支持ピン３４が移動する。カム
板１２２　は、その内部にカム従動子１１８　と係合す
るカムトラック１２０　を有する。そのカム従動子１１
８　は、ピン３４と一体化したブロック１１６　から突
出している。ブロック１１６　は、カム従動子１１８　
とカムトラック１２０との係合によって、ピン３４に沿
って水平方向に移動しうる。

【００２３】円盤１０７　は、接続ロッド１２４　を介
して円盤１０７’と結合している。円盤１０７’は、制
御システムによって制御されるモータ１２６　により回
動を繰り返す。円盤１０７’は、モータ１２６　と直角
に接続され、動力が伝達される。

【００２４】図３及び図５に示されるように、装置の右
側の機構は上述の機構と同じであり、プライム記号（’
）が付与されることを除き、同じ参照番号が付されてい
る。

【００２５】図１６に示される装置の制御システムは、
ロボット、クランプ装置を制御するソレノイド、及び上
述した２つのモータ８３、１２６　と接続する電子モジ
ュール、即ちマイクロプロセッサから構成される、従来
から用いられている電子制御システムを用いることがで
きる。

【００２６】装置は以下の通りに動作する。

【００２７】部品を収容したマガジン２の積み重ねは装
置内のピン３２上に載置され、最下端のマガジンがピン
３２に支持され、他のマガジンは最下端のマガジンの上
に積み重なる。動作サイクルの開始時においては、部品
を収容したマガジンはピン３０、３０’　上に支持され
、空の排出されたマガジンはコンベアベルト８８に載っ
ている。動作サイクルが開始すると、押圧体４４はテー
プ４８によってマガジン２の中に進入し、マガジン内の
最先の部品８を取出ステーションのストップ面４０に向
って供給する。センサによって最先の部品が検知される
と、ロボットの腕４２が最先の部品を把持する。ロボッ
トの腕４２が最初の部品を把持するまで、マガジン２の
中の部品のかたまりは押圧体４４に押圧される。テープ
４８及び押圧体４４を若干後退させる信号が送られると
、これにより最先の部品の把持が解除される。換言する
と、最先の部品は把持位置に留まり、従って、ロボット
の腕に把持される迄、正確にそこに位置する。ロボット
の腕４２が最先の部品を取出ステーションから移動させ
ると、制御システム１３０　は、供給ローラ５０を回転
させ次の部品８を取出ステーションに移動させる指令を
与える。この工程は、ピン３０、３０’　に支持された
マガジン２が空になるまで続く。マガジン２が空になる
と、テープ４８は後退し、押圧体４４は柱組立体１６、
１６’　の間から押圧体ハウジング４５（図６）の中に
向って左方向に引張られる。制御システムがこの動作を
検知すると、円盤１０７　、１０７’が時計方向に約３
０°回動する。この回動により、ピン３０、３２がその
支持位置から後退し、ピン３４、３４’　がその支持位
置に移動する。次に、部品８を収容したマガジン２がピ
ン３４、３４’　上に落下する。円盤１０７　、１０７
’が反時計方向に回転し、この結果、ピン３２、３２’
　はその支持位置に移動する。ピン３４、３４’　が後
退すると、それらのピンに直前まで支持されていたマガ
ジン２はピン３０、３０’　上に自由落下する。これに
より、次の動作サイクルの準備が完了する。空のマガジ
ン２は、図２に示されるように、コンベアベルト８８に
よって左方向に排出される。

【００２８】図１５は、他の条件下で要求される、テー
プを９０°に捩るテープ捩りガイド１３４を示す図であ
る。この捩りガイド１３４　は、供給ローラ及び押圧体
ハウジングに隣接し、部品及びマガジンの寸法が水平方
向に比較的小さく、垂直方向に比較的高い場合に使用さ
れる。テープ幅がマガジン内側の幅より大きく、垂直方
向の寸法より小さい場合は、テープはマガジン内を通過
する際に垂直方向に向くように捩る必要がある。捩りガ
イド１３４　は、供給ローラ組立体５０とブロック９６
との間に位置する。捩りガイド１３４　を収容する空間
を設けるためには、供給ローラ及びテープハウジング５
２を図２に示される位置から左方向に移せばよい。

【００２９】

【発明の効果】以上の説明から理解される如く、本発明
によれば、テープ４８及び押圧体４４を具えたことによ
り、マガジン２から取出ステーションに部品８を供給す
る装置が極めて簡単になるという効果を奏する。また、
従来の供給装置が必要としていた２種の部品駆動源が不
要になり、単一の駆動源のみで足りるという効果を奏す
る。更に、空のマガジンをその軸方向に移動させて排出する
構成を付加した場合は、供給装置の幅方向の寸法を最小
にすることができ、これにより、狭い空間により多くの
供給装置を並列に設置することができるという効果を奏
する。

【図面の簡単な説明】

【図１】マガジン及びマガジンと整列した状態でマガジ
ンから排出される電子部品を示す図である。

【図２】マガジンの供給位置を示す、本発明の部品供給
装置の一実施例の左側部分の側面図である。

【図３】図２の右側部分の側面図である。

【図４】空のマガジンを排出している間のマガジンの位
置を示す、図２と同様の側面図である。

【図５】図４の右側部分の側面図である。

【図６】図２及び図３の線６−６に沿った部分断面図で
ある。

【図７】図６の左側部分の拡大図である。

【図８】空のマガジンを排出している間のマガジンの位
置を示す、図７と同様の拡大図である。

【図９】図４の９−９矢視図である。

【図１０】図９の１０−１０矢視図である。

【図１１】図１０の１１−１１　矢視図である。

【図１２】ロボットの腕の部分を示す、供給装置の右側
の側面図である。

【図１３】図１２の１３−１３矢視図である。

【図１４】図１２の１４−１４矢視図である。

【図１５】テープ捩りガイドを示す側面図である。

【図１６】供給装置を制御するシステムのブロック図で
ある。

【符号の説明】

２　　　　　　　　　　　　チューブマガジン８　　　
　　　　　　　　　部品１２　　　　　　　　　　　　部品供給装置３０、３０
’　　　　　　　チューブマガジン支持手段４４　　　
　　　　　　　　　押圧体

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】　　両端が開放し内部に複数の部品を収容
する少なくとも１本のチューブマガジンを支持する手段
と、該チューブマガジンの内部から該チューブマガジン
と整列した取出ステーションに前記部品を供給する手段
とを具える部品供給装置において、前記部品供給手段は
、前記チューブマガジンの長手方向に沿って進退可能な
可撓性テープの先端に前記チューブマガジンの内部に収
容された部品の一端を押圧する押圧体を形成したことを
特徴とする部品供給装置。