JPH07121724B2 - 電子部品装填装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 A.産業上の利用分野 本発明は、自動的に電子部品を配置する機械に関し、特
に、電子部品をそのような機械により使用されているチ
ユーブ中に装填する装置に関する。

B.従来の技術及びその課題 近年の電子部品製造技術の発展に伴ない、より小さな電
子部品及びより密度の高いパツケージングへと向かう傾
向が確立されてきている。そのような密度の高いパツケ
ージングは、それらのより小さな電子部品及びレーザ技
術等を使用する精巧な回路形成技術の開発によつて可能
になつている。さらに、製造コストの低減を引き続き計
つて行くために、手動の仕事から離れて増々精巧な自動
組立技術の方へと向う別の傾向が存在する。この典型的
なものは、米国特許第4,135,630号に示されたような自
動電子部品配置機械及びDynapert Corp.,Universal Ins
truments Company,Panosonicにより製造されているよう
な機械である。これらの機械は、ロボツト工学型式の技
術を使用して、基板即ち回路板の上に種々のピン挿入
孔、表面記載型その他の電子部品を自動的に設けるもの
である。

そのような自動配置装置に関する技術の現状はといえ
ば、もつぱら次のようなタイプのものである。即ち、単
一の電子部品が順次に配置されるのであり、複数の電子
部品を同時に配置することができる機械によつてさらに
技術を発展させようとする努力が最下なされているとこ
とである。そのような機械の１例としては、Panasonic
Nationalより販売されているものである。その典型的な
システムの詳細は、“Speeifications:Panasert Simult
aneous Chip Component Placement Machine Model No.N
M-8270"という刊行物に示されている。その技術が発展
を続けるに連れて、次のようなものすごい製造処理能力
の可能性が結果として生じる。即ち、極端に速い速度で
回路板の上に多数の電子部品を設けることが可能になる
ようなことである。

そのようなものすごい処理能力についての１つの非常に
深刻な問題は、自動配置用機械に電子部品をある型式で
供給することである。そのような型式は、特定の機械に
よつて容易に用いられ得るようなもである。その問題を
解決しようとする１つの技術は、テープ送り用のテープ
の上に電子部品を設けるものである。しかしながら、同
時に電子部品を配置する装置の出現及び種々の電子部品
の寸法が増々小さくなることによつて、前記Panasonic
の機械に開示されたような技術が使用され始めている。
そのような技術では、電子部品が機械により使用のため
のキヤリア・チユーブ中に垂直に装填される即ち積み重
ねられる。

電子部品をそのようなチユーブを備える機械に貯蔵した
りそれらをそのような機械に送出するためにパツケージ
ング技術が改良されたにもかかわらず、そのような電子
部品をチユーブの中へどのようにして迅速に、経済的
に、さらに信頼できるように実装するかという点におい
て深刻な問題が残つている。そのような精巧な配置機械
のコストが上昇するに連れて適切に形造られたチツプの
供給を待つ使用不能時間が使用を思い止まらせるくらい
にそのような機械の使用を高価で受入れられないものに
していることを考えると、そのようなパツケージングを
果すために迅速で効率の良い手段が急に必要となつてき
ていることは理解され得るところである。

しかしながら、迅速に、経済的に且つ信頼できるように
チユーブに増々小さくなつてきている電子部品を装填す
るための利用可能な装置がないことによつて、製造処理
能力を実質的に向上させるために同時に配置したりする
等の技術の適用へ進むことがひどく妨げられてきた。容
易には明らかになつていないような数多くの困難な問題
が、そのようなチユーブ装填機械を提供することに関係
している。まず、そのような電子部品のサイズが極端に
微小なために、多数のそのような微小な電子部品をチユ
ーブ中に一定の方向で設けることは重要なことである。
電子部品自体については、例えば、次のようなことのた
めにそのような小さな電子部品を繰り返し一貫して位置
合せすることができなくて当分野では困つている。即ち
そのような電子部品が互いにくつつきやすいということ
や、製造における不均一性、電子部品の破損等から生じ
る寸法が変動するということを含む数えきれないほどの
要因のためである。

多数のそのような微小な電子部品を一定数だけチユーブ
内に正確に同じ方法に設けてそのような各電子部品の完
全性を保証することにおける信頼性及び一貫性は、大変
重要である。このことは、次のことより認識される。即
ち、同時に配置する機械によつてものすごい処理能力が
提供されると、製造ラインでエラーが検出される前に欠
陥である又は向きが狂つた長さであるチツプが多数の回
路板の上に設けられてしまうということを考えたときに
認識される。この結果、材料を無駄にしたり再加工にコ
ストがかかつたりして大変高くつくことになる。そのよ
うなエラーは、チユーブ中へ破損チツプが装填されるこ
とによつてばかりでなく、ある場合には、一方の側にの
み接点パツドを有するチツプが反転されることによつて
も引き起こされる。そのようなチツプは、それらのパツ
ドが同じ方向に方向付けられて一様に装填されなければ
ならない。

また、チユーブの装填において100％の正確さを必要と
するような別の例では、配置機械に用いられる種々のチ
ユーブで電子部品の数が異なると、次のようなことのた
めに多数の回路板で電子部品が欠けていることが起き
る。即ち、他のチユーブよりも前にチツプが不足してき
てそのような電子部品の数が基準を下まわるようなチユ
ーブがあることである。

自動チツプ装填機械を提供しようとするある試みでは、
ネジのような小さな部品の処理において用いられる振動
ボール技術が使用されている。この機械は、チツプがチ
ユーブ中で次の位置に対して多少とも一様に位置合せさ
れるまで、チツプが貯蔵場所から振動させられて下りて
行くらせん形の通路を提供している。そのようなアプロ
ーチには多数の欠点があるために結果として、当分野で
は依然として、電子部品をチユーブに詰込む問題に対す
る実効ある解決策を必要としている。深刻で一見明白な
欠点の１つは、機械が１度に単一のチユーブを装填する
ことのみの適用しかははかられていないことである。多
数のそのような高価な機械は、次のようなことさえも望
まなければならなくなつている。即ち、同時に電子部品
を配置する機械の非常に増大する処理能力に遅れないよ
うにすることである。さらに、この機械の別の深刻な欠
点は、装填工程が見えないこと、機械をパージして異な
る電子部品を装填し始めるように切り換えることの困難
さ、及びチツプの寸法又は機能の不ぞろいの検出を提供
できないでいることなどを含んでいる。

当分野では、次のような電子部品チユーブ装填機械が強
く要望されていた。即ち、チユーブに種々の電子部品を
一貫して装填することができるものであり、その機械は
大変信頼性があり、配置機械の処理能力に遅れることな
くチユーブに詰込み作業を実施できるような処理能力を
有している。また、次のような機械も要望されていた。
即ち、同時に複数のチユーブを装填することができ、さ
らに、チユーブに異なる電子部品を詰込むことを所望す
るときには、容易にパージングできるものである。さら
に、次のような電子部品装填機が探求されていた。即
ち、装填工程の間に電子部品の進行を容易に見ることが
でき、さらに、異なる電子部品をチユーブに詰込まない
ようにするものである。その上、そのような機械におい
て所望される特徴としては、別のチユーブの組を詰込み
始めるために迅速に切り換えて、全く異なる電子部品を
詰込むことができるようにすることである。これらの及
びその他の望ましい特徴は、先行技術の前記のような問
題を解決する本発明によつて提供される。

C.課題を解決するための手段 キユーイング（queing）手段すなわち整列手段が、着脱
可能なホツパに貯蔵された表面搭載型電子部品をトラツ
ク板中の溝により形成された複数の平行なライン中へと
運ぶ。振動手段が、シヤトル・アセンブリの方へ下方に
伸びるトラツク板中の溝に沿って電子部品を移動させ
る。そのようなトラック溝の対に関しては、シヤトル・
アセンブリが、その対をなす各溝からプランジヤ・アセ
ンブリ中へ電子部品を交互に運ぶ。電子部品を装填する
べき複数のキヤリア・チユーブを支えるチユーブ・マガ
ジンが、プランジヤ・アセンブリに近接して解放可能に
配置される。プランジヤが同時に下方へ定期的に移動す
ることにより、シヤトル機構により形成されるプランジ
ヤ・アセンブリ中の電子部品の各ラインからチユーブの
夫々へと電子部品が押される。チユーブが所望されるよ
うに電子部品で満されるまで、処理は繰り返される。ホ
ツパの方へ至る溝に沿つてプランジヤ・アセンブリから
電子部品を戻すように押し進める気体手段が提供され
る。異なる電子部品を含む次のホツパの交換や装填され
たチユーブを支えているチユーブ・マガジンに代わる次
のチユーブ・マガジンによつて支えられているチユーブ
の組への交換に対する準備のために、装置はパージされ
る。

D.実施例 本発明の電子部品装填機の構造及び動作の明確な記述を
与えるために、まず、その装置の動作の一般的な理解に
必要なそれらの構成部分のみを参照して、そのような動
作の全体にわたる手順を説明する。その後、種々の構成
部分のより詳細な説明及びそれらの動作について説明す
る。

第1A図を参照するに、本発明による電子部品装填機装置
10が分解組立図形式に示されている。そのような装置の
一般的な目的は、第11図に示されているように、表面搭
載型の抵抗体及びキヤパシタのチツプのような種々の電
子部品の多量をホツパ12から複数のチユーブ13中へ装填
するための自動手段を提供することである。チユーブは
好ましくは、チユーブ・キヤリア・マガジン14によつて
解放可能に支えられている。チユーブ・キヤリア・マガ
ジン14は、第1A図乃至第1C図に示されているように、プ
ランジヤ・アセンブリ46に近接する装填機10の最も右側
の端に解放可能に取付けることができるものである。

全体にわたる動作の点からは、トラツク板20がバイブレ
ータ24の上に搭載されている。バイブレータ24は、搭載
板25の上に設けられている。これによつて、バイブレー
タ24の制御された振動がトラツク板20へ伝えられる。第
1A図乃至第1C図及び第9A図においてトラツク板をより詳
細に参照することによつて、垂直方向に位置合せされて
チユーブ13中へ装填されるべきチツプ17（第５図参照）
の幅に対応する幅を有する溝状の開放トラツク対16の複
数個がトラツク板の上側表面に設けられていることがわ
かる。そのようなチツプが後に詳細に示されるようにし
てホツパ12からセパレータ・ボツクス15を通つて解放ト
ラツク16が始まるトラツク板20の上側部分まで移動する
とき（第1A図乃至第1C図参照）、チツプ17は、第５図に
示されるように、振動によつてトラツク16中へそれら自
体を位置合せするようにされている。

チユーブ装填手順の間、搭載板25及びトラツク板20が、
第1C図に示されているように水平に対して40°の角度に
配置される。これによつて、バイブレータ24の引き続く
動作及びその結果トラツク板20に与えられる振動がチツ
プ17を引き続きプランジヤ・アセンブリ46の方へトラツ
ク16に沿つて下方へ直線的に移動させる。

１対のトラツク16（第1A図乃至第1C図参照）が装填され
るべき各チユーブ13に対して提供されている。シヤトル
32（第1A図乃至第1C図及び第9A図参照）は、その上側の
表面に複数のスロツト33が設けられている。各スロツト
は、各チツプの長さにほぼ等しいスロツト長35と各チツ
プの幅にほぼ等しいスロツト幅49を有する。第9A図を参
照するに、各トラツク対に関してトラツク板20の上側の
表面のトラツク分離部分39は、各トラツク分離部分39の
一方の側に第１のトラツク41を、そしてその他方の側に
第２のトラツク43を規定している。シヤトル32中の各ス
トロツト対33に関しても同様に、スロツト分離部分11
が、その分離部分11の左側に第１のスロツト45を、そし
てその右側に第２のスロツト47を規定している。

さて、第9B図乃至第9F図を参照すると明らかになるよう
に、シヤトル32を軸37に沿って双方向に交互に押し進め
る手段が提供されている。これらの図は、シヤトル32に
より各トラツク対の異なっているトラツクからどのよう
にチツプが交互に選択されて、漏斗トラツク38（第６図
参照）中に各漏斗トラツクに対応するチユーブ13中へ後
で装填するために配置されるのかを簡単に例示してい
る。第9B図では、チツプＥ及びＦが第１のトラツク41中
で整列されて、先に述べたような振動作用によつて通常
シヤトル32の方へ下方に進んできている。チツプＢは、
同様に第１のスロツト45中へさらに進んできている。第
２のトラツク43に位置合せされる第２のスロツト47につ
いてのシヤトル32の前の位置付のために、チツプＡはシ
ヤトル32の第２のスロツト47中へ先に配置されていて、
チツプＤ及びＣは、振動作用により示されているように
第２のトラツク43中に配置されてそのトラツクに沿つて
進んできている。

第9C図を参照するに、先に述べた振動作用によつて、チ
ツプＡは第２のスロツト47を出て、通常その対応する漏
斗トラツク38の方へ矢印55の方向に進んで行く。それか
ら、シヤトル32は、トラツク板20に関して第9D図に示さ
れている位置まで、矢印51の方向に軸37に沿つて押し進
められる。この運動の結果、第9D図に示されているよう
に、チツプＢがチツプＡに代つてその位置へ横方向に移
動され、チツプＣは矢印57により示されるようにチツプ
Ａが前もつて空けた第２のスロツト47中へ移動し、チツ
プＤは第２のトラツク43中のチツプＣに取つて代わる位
置まで移動する。

第9E図を参照するに、振動及び重力によつて、第9B図乃
至第9C図を参照して述べたように第２のスロツト47から
先に排出されたチツプＡと同様に、チツプＢは漏斗トラ
ツク38の方向に矢印55によつて示されているように第１
のスロツト45を出る。チツプＢがこの第１のスロツト45
を出ると、シヤトル32が第9B図の最初の位置に対応する
第9F図の位置に到達するまで、シヤトル32は矢印59の方
向に軸37に沿つて押し進められる。この時点で、チツプ
Ｅは、チツプＢが出て行つて空いた第１のスロツト45中
へ移動し、これによつて、第１のトラツク41中のチツプ
Ｆ及びＧは第9F図中に示されているように下の方へ移動
する。それから、第9B図乃至第9F図を参照して述べたよ
うな動作が繰り返される。電子部品装填機10の処理能力
を増加させるために、各漏斗トラツク38及び対応するチ
ユーブ13に対してトラツクの対16が提供されていること
は、先の説明から理解される。

もはや、電子部品装填機10の全体的な動作の一般的な説
明がなされたので、種々の構造部分についてのより詳細
な説明をする前に、特定の機能及び動作についての特徴
を説明する。第11図を参照するに、チユーブ・キヤリア
・マガジン14により支えられているチユーブ13は、必要
とされるようなチツプで満されているので、装填機10か
らマガジン14を除去して、空のチユーブ13を支えている
次のマガジンと交換することが望ましい。これによつ
て、空のチユーブ13は同様にして装填機10によりチツプ
が充填され得る。従つて、第13図に示されているよう
に、プランジヤ・アセンブリ46の夫々プランジヤ62の下
の位置（第11図に示されている）にチユーブ13を位置付
けるように、幾くつかの便利な形状をなし市販の容易に
利用可能なクランプ・アセンブリを含み得るクランプ・
アセンブリ61が、そのようなマガジン14の各々を解放可
能にクランプするために提供されている。

各チユーブ13は、好ましくは対応するヘツダ・ブロツク
64中に設けられ得るそのような各ブロツク64は、マガジ
ン14の対応するスロツト66中へ押圧適合されて、解除可
能に保持されている。ブロツク64がマガジン14から解放
されて同時置換機械の上に設置されるときにその置換機
械の構成部分によつて受取られるように容易に適合され
る形式をヘツダ・ブロツク64はなしている。このヘツダ
・ブロツク64の詳細は、米国特許出願通し番号第07/15
5,945号に示されている。

種々のタイプのチツプでチユーブを充填することが必要
であることも認められる。従つて、特定のタイプの全て
のチツプから装填機10のシステムを容易にパージするこ
とそれから次のタイプのチツプを続くマガジン14のチユ
ーブ中へ装填し始めるように装填機を設定することが大
変望ましい。従つて、もはや装填機10中の手段について
の簡単な説明が与えられて、装填機についての説明は完
了する。第9A図及び第9A図のライン14-14に沿つて取ら
れたプランジヤ・アセンブリ46の側断面を示す第14図で
は、複数の開孔67がプレート68中に設けられているのが
わかる。これらの開孔は、トラツク板20の各トラツク16
と位置合せされている。また、第14図では、プランジヤ
・アセンブリ46を通り、開孔を出てそしてトラツク16を
通つて矢印70により示されている流体循環通路を規定す
るように、プランジヤ・アセンブリ46を貫通して伸びる
通路が示されている。第1A図を再び参照するに、プレキ
シガラス等で形成された透明カバー72が、ガスケツト7
4、シール・プレート76及び複数のネジ78を用いて提供
されている。トラツク板20を有するアセンブリにおいて
は、透明カバー72が（プレート76、ガスケツト74及びカ
バー72を通つてトラツク板20の上側表面における対応す
る嵌合開口中まで伸びるネジ78によつて）、トラツク板
20の上に押圧適合されるようになされており、これによ
つて、トラツク板20の上部を密封してそれらの上部を矩
形形状の細長い流体通路に形成することができる。この
透明プラスチック・カバー72の利点は装填動作の間にチ
ツプの進行状況をモニタできることであることに注意さ
れたい。

さて、第14図を再び参照するに、プランジヤ・アセンブ
リ46のノズル79に加圧流体源を提供することにより、加
圧空気のような流体が、矢印70の方向にプランジヤ・ア
センブリ46中でチツプを押しながら矢印70で示された空
気循環路を通すようにされている。そのような加圧加圧
流体はさらに、第1A図及び第２図に示されたセパレータ
・ボツクス15に向う方向にトラツク16に沿つてこれらの
トラツク16及びカバー72によつて形成される各矩形通路
中にチツプが配置されるようにする。さて検討中のパー
ジング動作においては、後で述べられるセパレータ・ボ
ツクス15（第２図参照）中の開孔26及び28（第４図参
照）は、望ましくは空気圧力が加わつているが、好まし
くは、セパレータ・ボツクス15中へ移動しているチツプ
がホツパ12中へ押し進められる際に、開孔67を出る流体
の圧力作用を助けるように、連続的に空気圧力が加わつ
ていると良い。チツプがプランジヤ・アセンプリ46、ト
ラツク16及びセパレータ・ボツクス15を経てホツパ12ま
でパージされているときには、ホツパ12は除去されて、
続いてプランジヤ・アセンブリ46に取付けられる次のマ
ガジン14により支えられるチユーブ中に装填されるべき
異なるタイプのチツプを含むホツパと交換され得る。こ
のために、市販のラツチを含む通常形式であつても良い
ラツチ80（第1A図参照）が提供され、装填機10に取付ら
れている。これによつて、各ホツパは、第２図に示され
るように所望の方法で装填機10と解放可能に係合するよ
うにされている。

第２図を参照して、本発明の特定の動作及び特徴を述べ
るのであるが、それは、チツプが開放トラツク16のライ
ンに沿って所望の一様な位置合せへと最も効果的に押し
進められるような方法である。ホツパ12によつて定めら
れる空洞84は、多数のチツプを貯蔵する貯蔵器として働
らくように十分なサイズをなしている。しかしながら、
次のことがわかつた。即ち、開孔26及び28（第２図及び
第４図参照）を出る加圧流体を振動させることにより振
動作用及びかくはんの組合された手段が、キユー（qu
e）・トラツクすなわち整列トラツク18中でのチツプの
所望の一様な方向付けを果すために、ホッパ12の全内容
物にこのようにして作用しようとすることが避けられる
なら結果的に得られる処理能力の点からみるとより効果
的にされている。従つて、ホツパ12の空洞84中で支えら
れているであろう数が変化するチツプに関してこの振動
及びのど部のクリアリング空気の作用を受ける複数チッ
プを選択的に制御するための機構及び技術が探求されて
きた。換言すれば、次に述べるような範囲内でこの振動
及び空気作用を受けているセパレータ・ボツクス15内で
のチツプの数を制限することが望ましいことがわかつ
た。即ち、ホツパ12の空洞84からセパレータ・ボックス
15の空洞86中へ制御された数のチツプを選択的に導入す
るための何らかの手段を必要とするような範囲である。

従つて、各ホツパ12には２つのチエンバ23及び31を規定
するマニホールド22が提供されている（第３図参照）。
オリフイス208が各ホツパ12のベース209を貫通して設け
られ、チエンバ23及び31の夫々と流体が通るようにつな
がつている。そのようなオリフイス208が垂直方向に対
して角度をなして伸びていることは、第２図からも理解
される。便利な手段のノズル・アセンブリ29がホツバ12
により支えられている。これによつて、装填機12の取付
けの際に、そのようなアセンブリは、バネ式に装着され
る急速着脱空気供給ライン（図示せず）と嵌合的に係合
するようにされる。供給ラインの作動の際に、加圧空気
又はその他の流体が、マニホールド22のチエンバ23及び
31に入つて、オリフイス208を通つてホツパ12の空洞84
中へ出るようにされている。このようにして、空洞84に
含まれるチツプは、プレート88及びそらせ板90によつて
形成されるチエンバ87を通つて上の方へ、そしてセパレ
ータ・ボツクス15の空洞86中へと運ばれる。

第２図を参照するに、複数の開孔26及び28がトラツク板
20中に提供されている。開孔28は、大体トラツク板20の
長さ方向に伸びている。一方、開孔26は、開孔28の軸に
対して角度をなして伸びている。後に述べられるよう
に、これらの開孔26及び28は、のど部分207の方向に漏
れる空気の圧力が定期的に加わるようになつている。そ
の目的は、チツプが詰まるのど部分207を滴々にクリア
する即ちきれいにすることである。これによつて、所望
されるようなトラツク18中へのチツプの整然とした位置
合せを容易にしている。

第２図ではさらに、のど部分207と開孔26及び28（第２
図及び第４図参照）として近接するチツプの大きさを検
出するために、オプテイカル・センサ・アセンブリ92又
はその他の適切な手段がセパレータ・ボツクス15中に提
供されている。センサ92に応答して、適切な制御回路
は、不十分な数のチツプがセンサ92によつて検出される
ときにはノズル・アセンブリ29への供給ラインの定期的
な付勢を発生させる。これによつて、先に述べたように
してホツパ12から次の量のチツプが空洞86に入るように
なる。ここに述べた装置の典型的な動作においては、装
填機10の処理能力を向上させるために、オリフイス208
は10秒当り１回の割合で付勢され、そして開孔26及び28
は秒当りほぼ２パルスの割合で付勢され得ることがわか
つた（これらのパラメータは特定の適用例について必要
に応じ調整されることもあるのであるが）。

開孔208、26及び28中で作用すべき圧力に関しては、こ
れらのパラメータは特定の適用例について関数関係とな
る。しかしながら、通常、マニホールド22中で作用する
圧力は、チユーブ詰込み動作の処理能力を維持するのに
十分な数量でチエンバ84からチエンバ86へチツプを運ぶ
のに十分な大きさであるべきである。公称約5.62kg/cm²
（80psi）が多くの実施例において満足のいくものであ
つた。開孔26及び28中の所望の圧力については、これら
の開孔を出る加圧流体の主機能が、典型的なチユーブ詰
込みモードでは、チツプを押し進めて空洞86から出した
り空洞84中へ戻したりする（先に述べたパージング動作
ではそうなのであるが）ことではないことを認識された
い。反対に、開孔26及び28を出て空洞86の方へ向うその
ような空気噴流の機能は、単に、チツプの不適当な推積
からそれらの開孔の近くののど部分207を定期的にクリ
アすることである。このチツプの推積は、キユー・トラ
ツク18により規定されるラインに沿つて一様にチツプを
方向付ける際に装填機10の所望動作に逆の影響を及ぼす
ことがわかつた。従つて、開孔26及び28中へ導入される
べき所望圧力については、その圧力は通常、それらの開
孔に近接するのど部分の領域から空洞86中へ戻すように
チツプを定期的にクリアするのに十分な大きさ。例えば
約3.52kg/cm²（50 psi）程度であるべきことがわかつ
た。

第1A図乃至第1C図を再び参照するに、第1B図及び第1C図
に夫々示された第１及び第２の操作位置の間で装填機10
を移動させるための機構が提供されている。第１の位置
では（第1B図参照）、装填機は、先に述べたようにシス
テムの貯蔵又はパージングに通した状態にある。しかし
ながら、装填機は、次のようなときには第1C図に示され
ているように位置付けられる。即ち、重力によりチツプ
がトラツク板に沿つてチユーブの中へ下方に供給され進
むのを容易にするように、トラツク板20が40°に傾斜さ
れた角度にあるような操作のときである。

第1B図及び第1C図に示されているように装置を交互に位
置付けるための機構には、プレート25が取付けられた搭
載板262へブラケツト260によつて相互接続された空気シ
リンダ258が含まれている。装置全体を支えるために、
シリンダ258にような駆動機構の他方の端部に取付けら
れたブラケツト261を有するベース・プレート250が提供
されている。別のブラケツト252及び256は、夫々プレー
ト262及び250に相互接続されていて、ヒンジ式相互接続
部254を有している。シリンダ258を適切な方法で付勢す
ることにより、そのシヤフトはコネクタ260に対して力
を及ぼし、装置を第1C図のような配置にまで持ち上げ
る。または、シリンダ258中の圧力を低減させることに
より、装置は第1B図に示された静止位置まで戻る。

第9A図及び第10図乃至第12図を参照して、プランジヤ・
アセンブリ46をより詳細に述べる。マニホールド132は
その中に空洞138を規定している。複数のシリンダ・ア
センブリ124がマニホールド132からぶら下るように設け
られている。シリンダは、マニホールド132によつて受
取られるように設けられていて、マニホールド132を貫
通して伸びる環状部134を有している。マニホールド（3
2はプランジヤ・ブロツク120により支えられている。こ
のプランジヤ・ブロツク120は、半円形の溝122が機械加
工で形成されている。この溝はシリンダ・アセンブリ12
4を受けている。このアセンブリはリテーナ・ブラケツ
ト126によつてブロツク120に対し保持されている。

各シリンダ・アセンブリ124はロツド136を含んでいる。
このロツドは、空洞138中の流体圧力に対応してシリン
ダ・アセンブリ124の長さ方向に沿つてすべる。そのよ
うな各ロツド136の下には、プランジヤ62が存在する。
プランジヤ62は、プランジヤ埋設部128中にすべるよう
に設けられた頭部を有している。そのような各プランジ
62の頭部129の下には、バネ130が存在している。このバ
ネ130は、プランジヤ62及びロツド136へ上方への回復力
を提供している。第11図及び第12図を比較することによ
り、シリンダ・アセンブリ124の一般的な目的が示され
る。第11図に示されるように、マニホールド132及びプ
ランジヤ・アセンブリ124の空気付勢の前には、プラン
ジヤ62は上の位置にある。チツプが述べられるようにし
て位置44に位置付けられるときには、マニホールド132
はそれに相互接続された流体圧力源によつて圧力をかけ
られ、ロツド136を下の方へ押すとともに、プランジヤ6
2を第12図に示された位置まで下の方へ押す。これによ
つて、チツプをチユーブ13中へ押しやる。

さて、第11図に示されたように位置44まで矢印142に沿
つてチツプを移動させる方法について述べる。第9A図よ
り、プランジヤ・アセンブリ46は複数のチユーブ保持器
110を含んでいる。各チユーブ保持器は、下側の縁に隆
起部114が設けられている。各隆起部114は、マガジン14
により支えられたヘツダ・ブロツク64の対応するものを
すべるようにそして保持するように受取るために設けら
れている。そのような各ヘツダ・ブロツクはチユーブ13
のうちの１つを支えている。新しいチユーブの組を装置
に装着することを望むときには、それらはマガジン14に
取付けられ、マガジンは第12図に示されるように矢印11
6の方にすべり込まされる。各ヘツダ・ブロツク64のス
ロツト71（第12図参照）は、ヘッダ・ブロツクが停止部
118に隣接して係合するまで、各保持器110の対応する隆
起部114とすべるように嵌合する。搭載ブロツク108（第
9A図参照）は、ネジ穴112により保持器110の下側の縁へ
固定されて提供される。第６図に示されるように、短い
溝67の外に溝91が各ブロツク93の下側面に切込まれてい
る。この短い溝67は、矢印70の方向に流れるパージング
空気を受取るために切込まれている。

テフロンヌは類似物質で被覆された薄い突縁部150が、
搭載ブロツク108の上側表面に設けられている。保持器1
10を有するアセンブリ中の搭載ブロツク108について
は、これらの突縁部150が溝67及び91の底部分と密封状
態をなしてチエンバを形成することを認識されたい。チ
ツプ17は、シヤトル機構によつて個々に選択された後、
振動作用により進行してこれらの溝91中へ導入され、さ
らに保持器110の端部の方へ位置44（第11図参照）まで
進む。それから、プランジヤ・アセンブリ46の先に述べ
た作用によつて、チツプはそれらの各チユーブ13中へ詰
込まれる。

第６図及び第14図から次のことに注意されたい。即ち、
先に述べたようにパージングのためにノズル79から搭載
ブロツク108、突縁部150、開孔67及びトラツク板20を通
る流体通路を提供するように、開孔95がこれらの突縁部
150を貫通して上の方へ伸びていることである。また、
次のことに注意されたい。即ち、プランジヤ・アセンブ
リ46の残りの部分からトラツク板に関係する振動運動を
分離するためにギヤツプ152が提供されていることであ
る（第６図参照）。チツプは実際にはそれら突縁部150
の上側テフロン表面に沿つて進み溝91中を通る。これに
より、所望位置44までのスムースなチツプの移動を保証
している。

ここで述べたシヤトル動作機構により提供されるとして
先に言及された１つの機能は、長さの異なるチツプを不
所望にチユーブ中へ詰込むことから自動的に守ることで
ある。第８図に示されるように、所望の長さと一致しな
い長さを有するチツプがシヤトル32中へ導入されるとき
（そのような長さが異なるのは、チツプが壊れたり、外
国の規格のものだつたりするためである）、シヤトルは
詰まる。即ち、先に述べた第６図乃至第７図及び第9B図
乃至第9F図の横方向運動は、表面165に近接する長さの
異なるチツプ162の上にあるチツプ163のために、阻止さ
れる。そして、シヤトル板とトラツク板との間の相対的
な横方向の運動はもはや妨げられる。このように、シヤ
トル機構は、シヤトルが詰まることにより異なる長さの
チツプの存在を検出して、不注意及び不所望にもチユー
ブに詰込まれるのを防ぐという意味でフイルタとして望
ましく働いていることがわかる。先に述べたパージング
動作を果すことにより、又はさもなければチツプ162若
しくはその他の物を除去することにより、装填操作がそ
の後再び始められる。

装填機10の全体の動作に補足することになるがその実用
性を向上させるような別のテスト及び制御の幾くつかの
機能が望ましくは装填機10に付加され得る。所定の正確
な数のチツプを各チユーブ中へ一貫して装填することが
大変望ましいことは、先行技術の検討から理解されると
ころである。従つて、カウンタ170を付加することが望
ましい（第1A図参照）。このカウンタ170は、例えば、
軸37に沿つてシヤトル32の往復運動（第9A図参照）をカ
ウントし、これによつてチユーブ中へ装填されるチツプ
の数をカウントすることを効果的に果すようなものであ
る。代わりに、カウント動作を果すために交互のやり方
で種々の位置に幾つかの他の運動検出器又は他の変換器
を装填機10中で使用しても良い。例えば、第11図に示さ
れたマニホールド132の環状部134の定期的な空気の付勢
を感知するための運動検出器及び関連するカウンタ及び
制御回路によつて、又は代わりに、例えば、シリンダ・
アセンブリ124若しくはプランジヤ62の定期的な運動を
感知するためのカウンタ手段によつてである。

また、先行技術のところで述べられたように、同時に電
子部品を配置する機械の出現によつて、信じられないよ
うな処理能力が提供されるために、チユーブ中に存在す
る各チツプの電機特性の一様性を保証することが重要に
なつてきていることを理解されたい。このように所望な
ら、装填工程の間にチツプのうちの選択されたものの電
機特性を選択的にテストするための手段が提供され得
る。従つて、キユー・トラツク18のうちの予め選択され
たものを移動する各チツプをテストするために所望のよ
うにチツプ・テスタ・モジユールが提供され得る。その
ようなテスト動作は、予め選択されたトラツクの各チツ
プがチツプ・テスタを通つて移動するときに行なわれ
る。

E.発明の効果 本発明により、従来技術の問題を解決して電子部品をチ
ユーブ中へ迅速に、経済的に、しかも信頼できるように
装填する技術が達成された。

【図面の簡単な説明】

第1A図は、本発明による電子部品装填機の分解組立図、
第1B図は、第１の操作状態にある第1A図の装填機の簡略
側面図、第1C図は、第２の操作状態にある第1A図の装填
機の簡略側面図、第２図は、第1A図の装填機の１部分を
示す部分断面による側面図、第３図は、第1A図及び第２
図に示されたチツプ供給ボツクスの分解組立図、第４図
は、セパレータ・ボツクスに近接するトラツク板の端部
を示す図、第５図は、セパレータ・ボツクスからのど部
分を通つてトラツク板のトラツク中へ至るチツプの整列
を示す第1A図の装填機の上側部分の部分断面による平面
図、第６図は、第１の操作状態にあるシヤトルを示すシ
ヤトル及びプランジヤ・アセンブリに近接する第1A図の
装填機の１部分の部分断面による平面図、第７図は、第
２の操作状態にあるシヤトルを示す第６図に示された装
填機の１部分の部分断面による平面図、第８図は、異な
る長さのチツプのためにシヤトルが動かない状態にある
ことを示す第７図に示された装填機の１部分の部分断面
による平面図、第9A図は、プランジヤ・アセンブリの分
解組立図、第9B図乃至第9F図は、シヤトル板の順次操作
を示す図、第10図は、プランジヤ・アセンブリの別の分
解組立図、第11図は、プランジヤ・アセンブリの部分断
面による別の図、第12図は、プランジヤによりチツプが
チユーブ中へ押し進められた後のプランジヤ・アセンブ
リ及びチユーブ・キヤリア・マガジンの部分断面による
図、第13図は、第1A図の装填機の右側端部の部分断面に
よる側面図、そして第14図は、プランジヤ・アセンブリ
の部分断面による別の側面図である。

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−295818（ＪＰ，Ａ)

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】電子部品をチューブ・マガジンにより支え
   られた複数のチューブの中に装填する装置であって、 上記部品を整列手段に不規則な方位で供給するためのホ
   ッパ手段と、 上記整列手段に備えられ、上記部品を移動させて一様な
   方向に整列させるための複数の対をなす溝を有するトラ
   ック板と、 上記部品を整列させるために上記トラック板を振動させ
   る振動手段と、 上記整列手段に備えられ、複数の対をなす溝のそれぞれ
   の入口部分が詰まらないようにするための第１の加圧流
   体手段と、 上記整列手段の下方部に備えられ、対をなす溝と対応す
   る位置にスロットを有し、往復運動して上記複数の対を
   なす溝から一斉に上記部品を１つずつ交互に上記チュー
   ブの入口部分と対応する漏斗状トラックに入れるシャト
   ル手段と、 を有することを特徴とする電子部品装填装置。
2. 【請求項２】上記部品を上記漏斗状トラックから上記チ
   ューブの中に駆動するための第２の加圧流体手段を、さ
   らに有することを特徴とする上記請求項１に記載の電子
   部品装填装置。
3. 【請求項３】上記トラック板から上記部品を取り除くた
   めに、上記部品を上記トラック板から上記ホッパ手段に
   至る溝に沿って押し戻すための第３の加圧流体手段を、
   さらに有することを特徴とする上記請求項１に記載の電
   子部品装填装置。