JPH0682952B2 - チップ部品供給装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、チップ部品をプリント基板に装着するための
チップ部品装着機等において使用するチップ部品供給装
置に係り、とくにバルク状の（ばら部品の）円筒形チッ
プ部品を整列、供給するのに適したチップ部品供給装置
に関する。

（従来の技術及び問題点） バルク状の円筒形チップ部品を整列、供給するチップ部
品供給装置としては、従来以下に述べるものが知られて
いる。

（１）中管式ホッパーを一番上部に配置し、その下に出
来るだけ垂直に給送チューブを配して、重力を利用して
チップ部品の給送を行う構成。

この構成は、上下方向に設置高さを要する。また下端か
途中にチップ部品の分離機構を設けて、受け渡しするチ
ップ部品を上側の力から切り離すのが一般的だが、分離
機構による寸法の制約と引っ掛かりによるトラブル発生
の欠点がある。

（２）重力利用には変わりがないが、給送チューブを徐
々に水平あるいは緩い傾斜角度にしてチップ部品を導く
構成。

この構成も、上下方向に設置高さを要する。また、給送
チューブ内の部品の量によって先端のチップ部品（受け
渡しするもの）の安定が変わり、最後の部品まで安定に
出しきってしまうのが困難な欠点がある。

（３）シュート部よりチップ部品をハウジングの部品位
置決め部に対して横方向から供給し、その部品を空気吸
引で部品位置決め部内に確実に位置決めする構成（特開
昭56-3220号）。

この構成は、部品供給方向と、部品の分離、位置決めの
ための動きが直交しており、部品を１個毎に分離する機
構が複雑化する。

さらに、従来のチップ部品供給装置は、テープフィーダ
との互換性を目的としたものは存在するがテープフィー
ダに於けるテープ交換による品種交換（サイズ交換を含
む）のように交換容易性を確保したものが無い。

本発明は、上記の欠点を除去し、簡単な構成により確実
にチップ部品を給送でき、チップ部品の分離に特別な機
構を要しないチップ部品供給装置を提供することを目的
とする。

（課題を解決するための手段及び作用） 本発明は、チップ部品の管状給送路の上端をチップ部品
の入り口とし、前記管状給送路を上下方向から横方向に
向けて連続して配置し、前記管状給送路の先端チップ部
品に後続チップ部品からの重力が作用しない横方向端部
に部品取り出し用開口部及び空気吸引孔を設け、前記部
品取り出し用開口部を開閉するシャッターを設けた構成
を具備している。そして、前記シャッターで前記開口部
を閉じて前記入り口だけが開いている状態にして前記管
状給送路内のチップ部品を給送するようにしている。ま
た、前記管状給送路の部品取り出し側に水平部分を設け
ておくことにより、該水平部分ではチップ部品を空気吸
引だけによって給送するように出来、前記シャッターが
前記開口部を開いているときは前記空気吸引孔よりの吸
引を停止し、チップ部品に力が働かない状態にして前記
開口部よりチップ部品を装着機側の吸着ピンで吸着、持
ち上げて取り出すことができる。この場合、チップ部品
を１個毎に分離するための特別な機構は必要としない利
点がある。

（実施例） 以下、本発明に係るチップ部品供給装置の実施例を図面
に従って説明する。

第１図は本発明の全体構成を示す。この図において、仮
想線１で示すのは、チップ部品装着機の供給部ベースで
あり、該供給部ベース１上にチップ部品供給装置の本体
フレーム10が載置されるようになっている。該本体フレ
ーム10には補助フレーム10Aが固着一体化されている。

本体フレーム10の左端には、スライドガイド11が立設固
定され、該スライドガイド11で上下方向に摺動自在に支
持されたスライダ（ホッパー取付台兼用）12の上部に中
管式ホッパー13が着脱自在に嵌着されている。中管式ホ
ッパー13内には多数のバルク状の円筒形チップ部品15が
収容され、ホッパー13の上部開口には空気穴16を有する
蓋体17が嵌められている。また、本体フレーム10の左端
下側にはモーター取付板18が固定され、該取付板18にホ
ッパー昇降用DCモーター19が固定される。このモーター
19は減速器19Aを持ち、その回転軸にはカム（又はクラ
ンク）20が固着され、該カム20はカムフォロア（又はリ
ンク）21を介してホッパー取付台兼用のスライダ12に連
結される。従って、モーター19の回転によりスライダ12
及びホッパー13は往復上下運動を行う。但し、第１図は
ホッパー13の上昇位置を示す。

本体フレーム10の左端側には、クリップ取付板22が立設
固定され、該取付板22の上端には第２図に示すような板
ばね式クリップ23が取り付けられている。管状給送路を
なす給送チューブ（透明樹脂チューブ）25の上端に連結
された連結具26は、そのクリップ23により着脱自在（着
脱方向は第２図矢印Ｐ）に保持されるようになってい
る。連結具26にはチューブ25に連通する連結パイプ27が
接続固定され、該連結パイプ27はホッパー13の下部供給
孔に挿通されている。なお、連結具26には抜け止め用板
ばね28が固定され、これにより着脱及び保管時のホッパ
ー13の意図しない抜けを防止している。

前記チューブ25の下端には部品ストッパー部材30が連結
固着されており、該部品ストッパー部材30は本体フレー
ム10の右端に固定されたストッパーホルダー31上に着脱
自在に配置される。ここで、第７図のように部品ストッ
パー部材30の下部には凸部32が、ホルダ31に凹部33がそ
れぞれ形成され、前記凸部32が凹部33に嵌合することに
より部品ストッパー部材30は位置決めされる。チューブ
25は、本体フレーム10に立設されたガイド部材35によっ
て緩く位置決めされ（但し着脱自在となっている）、チ
ューブ25の垂直部分と水平部分との境界部分に対応して
光センサー36が配置されている。すなわち、光センサー
36は透明なチューブ25をはさんで対向する発光素子S1と
受光素子S2とを有し、これらはいずれも本体フレーム側
に取り付けられている。なお、光センサー36の検出位置
にあるチューブ25を位置決めするためにチューブ押さえ
37が本体フレーム10に固定されている。該チューブ押さ
え37は第３図のようにチューブ25を押さえて位置決めす
るものであり、チューブ25は着脱自在である。そして、
光センサー36が円筒形チップ部品15有りを検出したとき
は、前記DCモーター19の電源を切り、ホッパー13の動き
を停止してチップ部品の供給を止めるようにしている。
なお、部品通過時センサーは瞬間オン、オフするが、モ
ーター19には慣性があり、事実上停止しない。部品がス
トッパー部材30より１列に連なって終端がセンサーの光
をさえぎるようになると停止する。これにより、チュー
ブ25の水平部分のみに円筒形チップ部品15が存在するよ
うにしている。

第４図乃至第６図に示すように、チューブ先端に位置す
る部品ストッパー部材30は、チューブ25と連通する穴部
40と、部品取り出し用開口部41と、前記穴部40のさらに
先端側に位置する空気吸引孔42とを有している。また、
部品ストッパー部材30には、最先端の円筒形チップ部品
15を開口部41に位置決めするためにストッパーピン43が
固定されている。空気吸引孔42は、第１図の如くホルダ
ー31側のフィルタ44及び空気吸引孔45、ホース46、電磁
開閉バルブ47及びホース48を介して真空ポンプ等の負圧
源に接続される。

本体フレーム10の右端寄り位置にはスライドガイド50が
固定され、該スライドガイド50に対してスライダ51が横
方向に摺動自在に保持され、さらにスライダ51にシャッ
ター取付部材52が枢着されている。この取付部材52には
前記部品取り出し用開口部41を開閉するシャッター53が
一体的に固着されている。そして、取付部材52と本体フ
レーム10との間には伸長ばね54が配置されている。従っ
て、取付部材52の先端は下がる向きに付勢され、通常シ
ャッター53は部品ストッパー部材30の上面に当接した状
態で部品ストッパー部材30の浮き上がりを防止する。前
記スライダ51を作動させるために本体フレーム10にはエ
アーシリンダ55が固定され、該エアーシリンダ55はホー
ス56、電磁開閉バルブ57及びホース58を介して圧縮空気
源に接続される。前記シリンダ55へ圧縮空気が加えられ
たときは、そのピストンロッド59は伸動し、前記スライ
ダ51及びシャッター取付部材52を右方向へ駆動する。す
なわち、第８図のようにシャッター53は開き、開口部41
が露出する。シリンダ55への圧縮空気がオフとなるとピ
ストンロッド59は縮動し、第７図のようにシャッター53
は開口部41を閉じる。

前記本体フレーム10の下辺にはセット駒60及びロック爪
61が取り付けられている。セット駒60は装着機側の供給
部ベース１の段部に係合する。前記ロック爪61と本体フ
レーム10との間にはロック爪61を解除方向（第１図の左
回り方向）に付勢する伸長ばね62が配設されている。そ
のロック爪61は、本体フレーム10に枢支されているロッ
クレバー63を第１図仮想線Ｑのように引き上げた時に供
給部ベース１から外れた状態となり、ベース１より本体
フレーム10及びこれに付属する全機構を外すことが可能
である。ロックレバー63が仮想線Ｒの状態のときは装着
状態となり、ロックレバー63はピン64に係合するように
なっている。

また、ホッパー13、連結パイプ27、連結具26、チューブ
25及び部品ストッパー部材30は、カートリッジ式に一体
化されており、これらの部分は本体フレーム10に対して
着脱自在な構造となっている。すなわち、ホッパー13は
ホッパー取付台兼用のスライダ12に着脱自在に嵌着さ
れ、連結具26は第２図矢印Ｐの方向に着脱自在にクリッ
プ23で保持され、チューブ25はガイド部材35及びチュー
ブ押さえ37に対して着脱自在に位置決めされている。さ
らに、部品ストッパー部材30は、シャッター53が一体化
されたシャッター取付部材52を第１図仮想線Ｕのように
持ち上げ、シャッター53を部品ストッパー部材30の上面
より外すことによって本体フレーム側より容易に離脱さ
せることができる。

次に、上記実施例の全体構成の動作説明を行う。DCモー
ター19の回転は、カム（又はクランク）機構を介して中
管式ホッパー13に上下運動を行わせる。このため、ホッ
パー内のバルク状（ばらの）円筒形チップ部品15はホッ
パー下部より連結パイプ27を通って給送チューブ25の垂
直部分を落下し、チューブ水平部分の左端に達する。水
平部分では重力によるチップ部品給送作用は無くなる。
このため、第７図に示すように、部品ストッパー部材30
の部品取り出し用開口部41をシャッター53で密閉し、連
結パイプ27の上端のみが開口している状態とし、これと
ともに電磁開閉バルブ47を開いて空気吸引孔42を真空吸
引する。この結果、空気穴16、ホッパー13内部、連結パ
イプ27、チューブ25、空気吸引孔42の経路を通る空気流
が発生し、チューブ水平部分内のチップ部品15は右方向
に給送力を受け、最先端のチップ部品15はストッパピン
43に当接して停止する。すなわち、最先端のチップ部品
15は開口部41に対応する位置に位置決めされることにな
る。

その後、電磁開閉バルブ47を閉じ、空気吸引孔42よりの
空気吸引を停止すると同時に、電磁開閉バルブ57を開
き、エアーシリンダ55に圧縮空気を供給し、スライダ51
及びこれに枢支されたシャッター取付部材52を右方向に
移動させる。この結果、第８図のように、開口部41が開
き、装着機側の吸着ピン70で位置決めされた最先端の円
筒形チップ部品15を吸着、持ち上げることができる。こ
の受け渡し動作の際、空気吸引が停止されていることか
ら、各チップ部品には横方向の給送力は働かず、相互に
緩んだ状態であり、吸着ピン70によるチップ部品15の取
り出しに失敗は無い。なお、チューブ25の水平部分から
垂直部分にまで連続的にチップ部品があると、最先端の
チップ部品15にまで重力による横方向の力が加わる恐れ
がある。また、吸引を停止しても重力による力が加わっ
ている後方の部品があると１列になった部品が緩んだ状
態にならない。このため、チューブ水平部分の端部に位
置する光センサ36により水平部分端部位置でのチップ部
品15の有無を検出し、チップ部品有りを検出したときは
DCモーター19の動作を停止し、ホッパー13を止めてチュ
ーブ垂直部分へのチップ部品の供給を停止するようにし
ている。従って、吸着ピン70によるチップ部品吸着時に
は、各チップ部品はチューブ水平部分のみに位置する。

上記実施例の構成によれば、以下の効果を得ることがで
きる。

（１）給送チューブ25の上端をチップ部品の入り口と
し、その給送チューブ25を上下方向から横方向に向けて
連続して配置しており、空気吸引を用いることで給送チ
ューブ25が水平部分を有していても円筒形チップ部品15
を給送でき、チップ部品供給装置の高さ寸法を低くで
き、また重力に頼らず強制給送することにより、高速で
確実なチップ部品の給送を可能とした。

（２）装置の高さ寸法を低くすることができ、標準テー
プフィーダとの互換性を確保することができる。

（３）多数のバルク状のチップ部品を収容したホッパー
13と、該ホッパー13に一端が接続された給送チューブ25
と、該チューブの他端に接続されていて部品取り出し用
開口部41及び空気吸引孔42を有する部品ストッパ部材30
とをそれぞれ本体フレーム側に対して着脱自在に設け、
該本体フレーム側に前記部品取り出し用開口部41を開閉
するシャッター53及び前記空気吸引孔42に連通する当該
本体フレーム側の空気吸引孔45を設け、前記ホッパー13
と前記チューブ25と前記部品ストッパー部材30の三者を
一体的に着脱自在としたことにより、ロット交換時の部
品交換を容易とするとともに保管を容易にすることがで
きる（テープフィーダにおけるテーピング部品の交換以
上の作業性の向上が得られる）。部品サイズ毎にカトリ
ッジ化した部分を用意することにより、多様な部品サイ
ズ毎にカートリッジ化した部分を用意しておくことによ
り、多様な部品サイズに対応可能である。

（４）給送チューブ25の上端をチップ部品の入り口と
し、そのチューブ25を上下方向から横方向に向けて連続
して配置し、前記チューブ25の先端チップ部品に後続チ
ップ部品からの重力が作用しない横方向端部側に部品取
り出し用開口部41及び空気吸引孔42を設け、該空気吸引
孔42を通して水平に空気吸引してチップ部品を給送する
構成であり、吸引を止めると各チップ部品間の緊張がゆ
るんで先端部分のチップ部品は横方向の力を受けなくな
り、吸着ピンへの受け渡しの失敗が無い。

（５）吸引時以外にはチップ部品に力が働かないため、
分離手段なしで最先端のチップ部品をフリーに出来、そ
のため、給送路は直線的で簡単になり、部品供給の信頼
性が高い。

なお、上記実施例では空気吸引孔42を外部の負圧源に接
続する構成を例示したが、第10図に示すように、電磁切
り替えバルブ80とエジェクタ（真空発生器）81を本体フ
レーム10に搭載すれば、外部の圧縮空気源（エアーシリ
ンダ55の駆動のために必要）との接続だけで空気吸引孔
42に対する負圧を発生可能である。

また、上記実施例では、エアーシリンダ55によりシャッ
ター53を作動させているが、チップ部品供給装置が載置
される装着機側のカム機構等でシャッター53の開閉を実
施する構造を採用してもよい。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明のチップ部品供給装置によ
れば、チップ部品の管状給送路の一端をチップ部品の入
り口とし、管状給送路の他端側に部品取り出し用開口部
及び空気吸引孔を設け、前記部品取り出し用開口部を開
閉するシャッターを設けた構成とし、空気吸引によって
チップ部品の給送を実施したので、受け渡し位置のチッ
プ部品を分離するための特別な機構を必要とせず、簡単
な構成による高速かつ確実なチップ部品の給送が可能で
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るチップ部品供給装置の実施例を示
す一部を断面とした正面図、第２図は第１図のII-II矢
視図、第３図はチューブ押さえ部分の側面図、第４図は
部品ストッパー部材の平面図、第５図は同正断面図、第
６図は第５図のVI-VI断面図、第７図及び第８図は部品
ストッパー部材及びシャッター部分をそれぞれ示す正断
面図、第９図はホッパーから部品ストッパー部材までの
カートリッジ式構成部分を示す正面図、第10図はエジェ
クタを用いて負圧を発生する構成を示す構成図である。 １……供給部ベース、10……本体フレーム、13……中管
式ホッパー、15……円筒形チップ部品、19……DCモータ
ー、25……給送チューブ、27……連結パイプ、30……部
品ストッパー部材、36……光センサー、41……部品取り
出し用開口部、42……空気吸引孔、53……シャッター、
55……エアーシリンダ。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】チップ部品の管状給送路の上端をチップ部
   品の入り口とし、前記管状給送路を上下方向から横方向
   に向けて連続して配置し、前記管状給送路の先端チップ
   部品に後続チップ部品からの重力が作用しない横方向端
   部に部品取り出し用開口部及び空気吸引孔を設けるとと
   もに、前記部品取り出し用開口部を開閉するシャッター
   を設け、前記シャッターで前記開口部を閉じて前記入り
   口だけが開いている状態にして前記管状給送路内のチッ
   プ部品を空気吸引により給送することを特徴とするチッ
   プ部品供給装置。
2. 【請求項２】前記シャッターが前記開口部を開いている
   ときは前記空気吸引孔よりの吸引を停止し、前記開口部
   よりチップ部品を吸着ピンで取り出し自在とした請求項
   １記載のチップ部品供給装置。
3. 【請求項３】前記管状給送路の入り口が多数のバルク状
   のチップ部品を収容したホッパーの下部供給孔に接続さ
   れている請求項１記載のチップ部品供給装置。
4. 【請求項４】前記管状給送路の前記横方向配置部分にチ
   ップ部品の有無を検出するセンサーを設け、該センサー
   で先端チップ部品からのチップ部品整列端を検出したと
   きは前記ホッパーからのチップ部品の供給を停止する請
   求項３記載のチップ部品供給装置。
5. 【請求項５】多数のバルク状のチップ部品を収容したホ
   ッパーと、該ホッパーに一端が接続された給送チューブ
   と、該チューブの他端に接続されていて部品取り出し用
   開口部及び空気吸引孔を有する部品ストッパ部材とをそ
   れぞれ本体フレーム側に対して着脱自在に設け、該本体
   フレーム側に前記部品取り出し用開口部を開閉するシャ
   ッター及び前記空気吸引孔に連通する当該本体フレーム
   側の空気吸引孔を設け、前記ホッパーと前記チューブと
   前記部品ストッパー部材の三者を一体的に着脱自在とし
   たことを特徴とするチップ部品供給装置。