JPH06135547A

JPH06135547A - チップ部品の分離装置

Info

Publication number: JPH06135547A
Application number: JP4309515A
Authority: JP
Inventors: Nobuyasu Oshima; 信康大島; Hisao Ifukuro; 久生衣袋
Original assignee: Mitsubishi Materials Corp
Current assignee: Mitsubishi Materials Corp
Priority date: 1992-10-23
Filing date: 1992-10-23
Publication date: 1994-05-17

Abstract

(57)【要約】【目的】高速で連続して搬送されてくる複数のチップ
部品を極めて短時間のうちに所定の間隔に確実に分離す
る。また分離間隔の変更が簡単で、かつ異常時にはチッ
プ部品の搬送を阻止してフェイルセイフが図られる。【構成】チップ部品１０が連続して搬送されてくる搬
送路１３の上流側に設置され搬送路１３に進退可能な第
１圧電素子２１と、搬送路１３の下流側に第１圧電素子
２１とチップ部品１個分の間隔をあけて設置され搬送路
１３に進退可能な第２圧電素子２２と、第１及び第２圧
電素子を交互に作動させるコントローラ３０とを備え
る。第１及び第２圧電素子２１，２２がそれぞれ不作動
時に搬送路１３に進入してチップ部品１０の通過を阻止
し、作動時に搬送路１３から退出してチップ部品１０の
通過を許容するように構成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、連続して搬送されてく
るチップ部品を搬送路において所定の間隔に分離する装
置に関する。更に詳しくは、高速で連続して搬送されて
くる複数のチップ型コンデンサ、チップ型サーミスタ、
チップ型抵抗等のチップ型電子部品（以下、単にチップ
部品という）を次の検査工程に所定の間隔で送り込むの
に適するチップ部品の分離装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】この種のチップ部品は、長さや厚み等の
寸法誤差が所定の範囲を越えたり、外形が歪んでいた
り、或いは割れ等があると、チップ部品の特性に悪影響
を及ぼし、しかも部品実装上からも不都合を生じる。こ
のため、製造工程の途中或いはその最終工程で特性値検
査に加えて外観検査を行っている。従来、チップ部品の
量産工程において、部品を外観検査するとともに良品と
不良品とに自動的に選別する選別機が提案されている
（特開平１−５７１０６）。この自動外観選別機はチッ
プ部品を間欠的に一定方向に送りながらその途中で斜光
照明及び透過照明によってチップ部品の光像をテレビカ
メラでとらえ、そのビデオ信号を画像処理し、部品の外
観を自動的に検査する装置である。

【０００３】この選別機では、チップ部品を間欠的に検
査工程に搬送するために、一対の分離ピンをエアシリン
ダにより搬送路に対して垂直に凹溝の搬送路内に交互に
出入させ、チップフィーダから凹溝内に連続して搬送さ
れてきたチップ部品を１個ずつ所定の間隔に分離して次
の検査工程に送り込んでいる。具体的にはこの分離装置
では搬送路の上流側の分離ピンが凹溝内から退出し、下
流側の分離ピンが凹溝内に進入すると、搬送されてきた
チップ部品が１個だけ一対の分離ピンの間に一時的に停
止する。次いで上流側の分離ピンが凹溝内に進入し、下
流側の分離ピンが凹溝内から退出すると、一時停止して
いたチップ部品が次の検査工程に搬送される。

【０００４】また別の分離装置として、チップフィーダ
から供給されるチップ部品を搬送する搬送レールの末端
に突き当て部を設け、この突き当て部により搬送レール
の末端でチップ部品の位置決めを行った後で、所定の角
度揺動するアームの先端でチップ部品をピックアップし
て検査工程に通じる別の搬送路に移す電子部品自動供給
装置が開示されている（実開昭５７−１２１１９８，実
開昭５７−１２４１９９）。

【発明が解決しようとする課題】従来の自動外観選別機
では、チップ部品の外観検査時間に比べて部品を所定の
間隔に分離する時間が長くかかる不具合があった。従来
の選別機における分離装置は、分離ピンの出入をエアシ
リンダの機械的変位に依存しているため、エアシリンダ
の進退のタイミング制御が困難であるばかりでなく、オ
ンオフ信号を発してからエアシリンダが変位するまでの
時間、即ち分離時間が比較的長く、これを短縮しようと
しても構造的に一定の限界があり、チップ部品の検査工
程への単位時間当りの供給個数を一定数量以上に増加す
ることができない。この結果、自動外観選別機の処理能
力を更に向上させることが困難な問題点があった。また
従来の揺動アームの先端でチップ部品をピックアップす
る装置についても、エアシリンダの機械的変位によって
分離する上述した装置と同様の問題点があった。

【０００５】本発明の目的は、高速で連続して搬送され
てくる複数のチップ部品を極めて短時間のうちに所定の
間隔に確実に分離できるチップ部品の分離装置を提供す
ることにある。本発明の別の目的は、分離間隔の変更が
簡単で、かつ異常時にはチップ部品の搬送を阻止してフ
ェイルセイフが図られるチップ部品の分離装置を提供す
ることにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明の構成を実施例に対応する図１に基づいて説明
する。本発明は、チップ部品１０の搬送路１３に設けら
れ、連続して搬送されてくる複数のチップ部品１０を所
定の間隔に分離するチップ部品の分離装置の改良であ
る。その特徴ある点は、搬送路１３の上流側に設置され
搬送路１３に進退可能な第１圧電素子２１と、搬送路１
３の下流側に第１圧電素子２１とチップ部品１個分の間
隔をあけて設置され搬送路１３に進退可能な第２圧電素
子２２と、第１及び第２圧電素子２１，２２を交互に作
動させるコントローラ３０とを備え、第１及び第２圧電
素子２１，２２がそれぞれ不作動時に搬送路１３に進入
してチップ部品１０の通過を阻止し、作動時に搬送路１
３から退出してチップ部品１０の通過を許容するように
構成されたことにある。なお、第１及び第２圧電素子２
１，２２がそれぞれ圧電バイモルフであって、バイモル
フ先端を搬送路１３に進退可能に配置することが好まし
い。またチップ部品が電子部品である場合には、バイモ
ルフ先端に絶縁性材料からなるゲート用アーム２６，２
７を設けることが好ましい。

【０００７】

【作用】コントローラ３０が搬送路１３の上流側の第１
圧電素子２１に印加してこの素子２１を搬送路１３から
退出させ、下流側の第２圧電素子２２には印加しないで
この素子２２を搬送路内に進入させたままにする。これ
により搬送されてきたチップ部品１０が１個だけ第１圧
電素子２１と第２圧電素子２２の間の搬送路１３に一時
停止する。次いでコントローラ３０が第１圧電素子２１
に印加しないでこの素子２１を搬送路内に進入させ、下
流側の第２圧電素子２２に印加してこの素子２２を搬送
路１３から退出させる。これにより一時停止していたチ
ップ部品１０が解放され次の工程に搬送される。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳し
く説明する。図４に示すように、この例ではチップ部品
１０はチップ型セラミックコンデンサである。このコン
デンサはセラミック誘電体１０ａの両側に端子電極１０
ｂ及び１０ｃを有する。チップ部品１０の長さＬは３．
２ｍｍ、幅Ｗは１．６ｍｍ、厚さＴは１．６ｍｍであ
る。図６に示すように、架台１１の上にはチップフィー
ダ１２が設けられ、チップフィーダ１２の部品供給端に
は搬送路１３の水平部が接続される。チップフィーダ１
２は収容する多数のチップ部品１０を振動によって１個
ずつ整列して搬送路１３に送り込むようになっている。
搬送路１３の水平部に続いて鉛直部が一体的に設けられ
る。搬送路１３の鉛直部の途中には、分離装置２０、部
品表面検査装置４０、部品裏面検査装置４５及び部品計
数装置５０が設けられ、鉛直部の下端には良品不良品選
別装置６０が設けられる。部品表面検査装置４０は照明
装置４１及びＣＣＤカメラ４２を有し、部品裏面検査装
置４５は照明装置４６及びＣＣＤカメラ４７を有する。
両カメラ４２及び４７に図示しないモニタに接続され
る。

【０００９】図１〜図３に示すように、搬送路１３は中
央に凹溝１４が搬送方向に全長にわたって形成された細
長い基板１６と、この基板１６を覆うカバー１７とによ
り構成される。基板１６及びカバー１７はそれぞれ透明
なアクリル樹脂からなる。凹溝１４はその幅がチップ部
品１０の幅Ｗより約１００μｍ広く、またその深さはチ
ップ部品１０の厚さＴより約１００μｍ深く形成され
る。分離装置２０で分離されたチップ部品１０は自由落
下して検査装置４０で照明装置４１により照し出された
部品の表面像をカメラ４２で撮影し、同様に検査装置４
５で照明装置４６により照し出された部品の裏面像をカ
メラ４７で撮影する。

【００１０】分離装置２０の搬送路１３の上流側、即ち
チップフィーダ側には第１圧電素子２１が、また分離装
置２０の搬送路１３の下流側、即ち部品表面検査装置側
には第２圧電素子２２がそれぞれ設けられる。両圧電素
子２１及び２２はこの例では互いに同一構成の圧電バイ
モルフからなり、凹溝１４を中心に左右対称に配置され
る。これらの圧電素子２１及び２２にはコントローラ３
０の制御出力が接続される。コントローラ３０は０〜１
００Ｖに変化する方形波の電圧信号を圧電素子２１及び
２２に個別に印加するためのパルス発生機及び安定化電
源回路（図示せず）を有する。

【００１１】ここでは、第１圧電素子２１を代表して説
明する。圧電素子２１はそれぞれ長さ３０ｍｍ、幅１０
ｍｍ、厚さ０．２ｍｍの２枚の圧電板２１ａ，２１ｂを
厚さ０．１μｍの導電板２１ｃの両面に貼り合わせて構
成される。圧電素子２１の一端は基体２３の上部の透孔
２３ａに差込んでエポキシ系樹脂接着剤で固定される。
基体２３はねじ２３ｂにより分離装置２０のフレーム２
５に取付けられる。下側の圧電板２１ｂの先端には搬送
路１３を開閉する絶縁性材料からなるゲート用アーム２
６の基端がエポキシ系接着剤により接着される。圧電素
子２１のゲート用アーム２６と同様に圧電素子２２の先
端には搬送路１３を開閉するゲート用アーム２７が接着
される。カバー１７のこれらのアーム２６，２７に相応
する位置には窓孔１７ａ，１７ｂがそれぞれ開設され、
アーム２６，２７の各先端は圧電素子２１，２２が不作
動時に窓孔１７ａ，１７ｂを介して凹溝１４内に約５０
０μｍだけ入った位置で停止し（図２）、圧電素子２
１，２２が作動時には約７００μｍ変位して凹溝１４内
から退出するようになっている（図３）。アーム２６と
アーム２７との間隔Ｄがチップ部品１０の長さＬの１．
２倍になるように圧電素子２１，２２は位置決めされ
る。

【００１２】このような構成の分離装置の動作を図５の
動作タイムチャートに基づいて説明する。図５におい
て、符号（ａ），（ｂ）は図１の×印に示す箇所の各信
号波形である。先ず、チップフィーダ１２から順次チッ
プ部品１０が搬送路１３に送り込まれる。コントローラ
３０は時刻ｔ₀では圧電素子２１及び２２に印加しない
（印加電圧＝０Ｖ）。このためアーム２６及び２７が凹
溝１４内に進入して搬送路１３を遮断する。分離装置２
０に到来した複数のチップ部品１０はアーム２６の上で
停止する。コントローラ３０は時刻ｔ₁〜ｔ₂の０．０５
秒間だけ圧電素子２１のみ印加する（印加電圧＝１００
Ｖ）。これにより図３に示すように圧電素子２１が約７
００μｍだけ矢印Ｇ方向に変位し、アーム２６が凹溝１
４から退出する。アーム２６は絶縁性材料で作られてい
るため、印加電圧はチップ部品１０に印加されない。こ
のときアーム２７は搬送路１３をまだ遮断した状態であ
るため、アーム２６の直ぐ上のチップ部品１０が１個だ
けアーム２６，２７間に入り、アーム２７に当って一時
停止する。

【００１３】時刻ｔ₂から０．０１秒後の時刻ｔ₃になる
と、コントローラ３０は圧電素子２１を印加せず（印加
電圧＝０Ｖ）、圧電素子２２を０．０３秒間（時刻ｔ₃
〜ｔ₄）印加する（印加電圧＝１００Ｖ）。これにより
アーム２６，２７間で一時停止していたチップ部品１０
が分離され、矢印Ｅに示すように凹溝１４を自由落下し
て検査装置４０及び４５に向う。なお、アーム２６，２
７間に入っていたチップ部品の直ぐ上のチップ部品はア
ーム２６で固定され一時停止する。以下、コントローラ
３０はパルス発生機（図示せず）により振幅する図５に
示す信号を第１圧電素子２１及び第２圧電素子２２に印
加することにより、従来の装置では１個のチップ部品を
分離するのに１秒程度かかっていたものが、０．０５秒
程度の極めて高速でチップ部品１０を分離することがで
きる。また、コントローラ３０又は圧電素子２１，２２
に異常が生じたときには、アーム２６，２７は凹溝内に
進入して搬送路を遮断したままにするため、チップ部品
は次の工程に搬送されず、フェイルセイフが図られる。
また、コントローラ３０におけるパルス発生機の周波数
を０〜２００Ｈｚの間で適宜変更することにより、チッ
プ部品の分離間隔を任意に変更することができる。

【００１４】なお、第１及び第２圧電素子を搬送路の両
側に設けた例を示したが、搬送路の片側に並設してもよ
い。また、上記例では圧電素子として圧電バイモルフを
示したが、本発明はこれに限らず、圧電ユニモルフ、圧
電モノモルフ、圧電マルチモルフ等の片持ち梁タイプの
別の圧電素子を用いることもできる。また、チップ部
品、圧電バイモルフ、凹溝等の寸法、形状は一例であっ
て、本発明はこれらに限るものではない。また、チップ
部品が電子部品でなければ、ゲート用アームを取付ける
ことなく、圧電素子の先端を直接搬送路に進入できるよ
うにしてもよい。更に、分離装置において、搬送路を鉛
直方向に設けたが、搬送路はチップ部品が自由落下でき
る角度で傾斜させてもよい。

【００１５】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、圧
電素子の鋭敏な応答により、高速で連続して搬送されて
くる複数のチップ部品を極めて短時間のうちに所定の間
隔に確実に分離することができる。また圧電素子に印加
する電圧パルスの周波数をコントローラで任意に調整す
ることにより、簡単にチップ部品の分離間隔を変更で
き、しかも異常時には圧電素子は搬送路を遮断状態に保
つため、チップ部品の搬送が阻止されフェイルセイフが
図られる。特に、この分離装置をチップ部品の外観検
査、良品不良品選別機等と併用すれば、処理能力の高い
チップ部品の選別機が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明実施例のチップ部品の分離装置を示す図
６のＦ矢視図。

【図２】その第１圧電素子が不作動時の図１のＡ−Ａ線
断面図。

【図３】その第１圧電素子が作動時の図１のＡ−Ａ線断
面図。

【図４】そのチップ部品の外観斜視図。

【図５】その第１及び第２圧電素子の動作タイムチャー
ト。

【図６】本実施例の分離装置を含むチップ部品の良品不
良品選別機の側面図。

【符号の説明】

１０チップ部品１３搬送路１４凹溝２０分離装置２１第１圧電素子２２第２圧電素子２６，２７ゲート用アーム３０コントローラ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】チップ部品(10)の搬送路(13)に設けら
れ、連続して搬送されてくる複数のチップ部品(10)を所
定の間隔に分離するチップ部品の分離装置において、前記搬送路(13)の上流側に設置され前記搬送路(13)に進
退可能な第１圧電素子(21)と、前記搬送路(13)の下流側に前記第１圧電素子(21)と前記
チップ部品１個分の間隔をあけて設置され前記搬送路(1
3)に進退可能な第２圧電素子(22)と、前記第１及び第２圧電素子(21,22)を交互に作動させる
コントローラ(30)とを備え、前記第１及び第２圧電素子(21,22)はそれぞれ不作動時
に前記搬送路(13)に進入して前記チップ部品(10)の通過
を阻止し、作動時に前記搬送路(13)から退出して前記チ
ップ部品(10)の通過を許容するように構成されたことを
特徴とするチップ部品の分離装置。
【請求項２】第１及び第２圧電素子(21,22)がそれぞ
れ圧電バイモルフであって、バイモルフ先端が搬送路(1
3)に進退可能に配置された請求項１記載のチップ部品の
分離装置。
【請求項３】バイモルフ先端に絶縁性材料からなるゲ
ート用アーム(26,27)が設けられた請求項２記載のチッ
プ部品の分離装置。
【請求項４】搬送路(13)が鉛直方向に設けられ、前記
搬送路(13)をチップ部品(10)が自由落下するように構成
された請求項１記載のチップ部品の分離装置。