JPH0786792A - 部品供給装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 互換性を向上させ得、駆動力の伝達に伴う振
動、タイミングの粗さ等に伴う電子部品供給の不確実
化、及び高速供給の困難化等を解消できる部品供給装置
を提供する。 【構成】 複数の電子部品をバルクケース２からバルク
カセット３の整送路３３、及びコンベヤ４を介して電子
部品受領位置Ａに順次搬送し、電子部品受領位置Ａで電
子部品を受領したエスケープメント５を回転させて吸着
位置に電子部品を移送するとともに、同位置に電子部品
を位置決めする。そして、電子部品実装機の吸着ノズル
の下降に基づきシャッターを回転させてその切り欠きを
隠蔽位置から吸着位置に変位復帰させ、その後、はじめ
て露出した電子部品を吸着ノズルに真空吸着させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、バルクケースから順次
供給されてくる複数の電子部品を電子実装機の吸着ノズ
ルに吸着させる部品供給装置の改良に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、チップコンデンサや抵抗器等の電
子部品は、特開平４−１９９７９３号公報に開示されて
いるように、テーピングされた状態で電子部品実装機の
実装に供されているが、テーピング実装方式では実装効
率の向上が期待できず、さらに、包装材の節減、及び塵
埃・紙屑の低減等を図ることができなかった。そこで、
近年はこれらの諸問題を解決できるバルク実装方式が次
世代実装方式として注目を集めている。

【０００３】従来におけるバルク実装方式の部品供給装
置は、図示しないが、電子部品実装機に装着するバルク
カセットに複数の電子部品を収納したバルクケースを装
着し、このバルクケースからバルクカセットの整送路に
複数の電子部品を真空吸引状態で順次整送してバルクカ
セットの電子部品受領位置に整送し、エスケープメント
に電子部品受領位置で電子部品を受領させるとともに、
このエスケープメントを所定の角度回転させてバルクカ
セットの吸着位置に電子部品を移送するようにしてい
る。然してその後、電子部品は、吸着位置で電子部品実
装機の吸着ノズルに真空吸着され、図示しないプリント
基板の所定位置にマウントされることとなる。

【０００４】ところで、従来におけるバルク実装方式の
部品供給装置は、独自の駆動源、バッテリー、及び制御
回路を具備せず、製造メーカー毎に、換言すれば、電子
部品実装機の構造に応じた独自の構造に構成され、且
つ、電子部品実装機からメカニカルな駆動力を伝達され
てはじめて作動するよう構成されていた。例えば、上記
部品供給装置は、駆動レバー（図１に符号１１で示す）
が電子部品実装機に所定のタイミングで叩かれて揺動す
る度に、真空吸引弁が開放して貯蔵室や整送路等を真空
吸引状態にするとともに、エスケープメントが間欠的に
回転して電子部品を受領・移送するよう構成されてい
る。

【０００５】尚、この種の先行技術文献として特開昭６
３−１２７６００号、特開平１−９６９９８号、特開平
３−２１４６９２号、特開平３−１７５７００号、特開
平３−１８７２９８号、及び特開平３−２９１０００号
公報等がある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来におけるバルク実
装方式の部品供給装置は以上のように構成され、電子部
品実装機の構造に応じた独自の構造に構成されているの
で、別のタイプの電子部品実装機に使用できず、互換性
に非常に乏しいという問題点があった。さらに、独自の
駆動源、バッテリー、及び制御回路を何等具備せず、電
子部品実装機からメカニカルな駆動力を伝達されてはじ
めて作動するよう構成されているので、互換性の問題の
他に、駆動力の伝達に伴う振動、タイミングの粗さ等に
伴う電子部品供給の不確実化、及び高速供給の困難化等
の問題点があった。例えば、上記した部品供給装置を例
にして説明すると、駆動レバーが電子部品実装機に所定
のタイミングで叩かれて揺動する構造なので、振動が絶
えず発生し、エスケープメントによる電子部品の受領・
移送にエラーが生じるという大きな欠点があった。

【０００７】また、従来におけるバルク実装方式の部品
供給装置は、単にエスケープメントを回転させてバルク
カセットの吸着位置に電子部品を移送するだけなので、
電子部品実装機の吸着ノズルが吸着位置に下降する前に
電子部品が真空吸着されることが少なくなかった。この
ため、電子部品が異常な姿勢で真空吸着され、その結
果、その後の実装作業に大きな支障が生じるという問題
点があった。

【０００８】本発明は上記に鑑みなされたもので、互換
性を向上させることができ、しかも、駆動力の伝達に伴
う振動、タイミングの粗さ等に伴う電子部品供給の不確
実化、及び高速供給の困難化等の問題点を解消し得る部
品供給装置を提供することを目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明においては上述の
目的を達成するため、本体に装着され収納した部品を当
該本体の整送路に供給するケースと、該整送路に供給さ
れてきた部品を本体の部品受領位置に搬送する搬送手段
と、該部品の有無を検出して搬送手段を動作させる第１
の検出手段と、該部品受領位置で受領した部品を本体の
吸着位置に移送する移送手段と、該吸着位置で露出した
部品を下降して吸着する昇降可能な吸着手段と、この吸
着手段の下降を検出する第２の検出手段と、この第２の
検出手段の検出に基づき隠蔽していた部品を吸着可能な
状態に露出させる隠蔽手段と、該本体に設けられ搬送手
段と隠蔽手段を制御する制御手段と、該本体に設けられ
搬送手段と隠蔽手段にそれぞれ給電する給電手段とを備
えるようにしている。

【００１０】また、本発明においては上述の目的を達成
するため、上記隠蔽手段を、該本体の内部に設けられた
駆動源と、この駆動源の回転軸に嵌着されほぼ円形の該
移送手段を隠蔽するほぼ円形のシャッターと、このシャ
ッターに切り欠かれ該吸着位置の部品を露出させる切り
欠きとから構成し、該吸着手段の上昇に基づき所定の角
度回転して切り欠きを吸着位置から隠蔽位置に変位させ
るとともに、該第２の検出手段の検出に基づき所定の角
度回転して切り欠きを隠蔽位置から吸着位置に復帰させ
るようにしている。

【００１１】

【作用】上記構成を有する本発明によれば、本体が駆動
源、給電手段、及び制御手段を独自に具備しているの
で、別のタイプの電子部品実装機にも容易に使用するこ
とができ、互換性の著しい向上が期待できる。また、電
子部品実装機からメカニカルな駆動力を伝達されなくと
も作動するので、駆動力の伝達に伴う振動、タイミング
の粗さ等に伴う部品供給の不確実化、及び高速供給の困
難化等の問題点を解消することができる。

【００１２】さらに、吸着手段の下降に伴いシャッター
の切り欠きが隠蔽位置から吸着位置に復帰し、部品を吸
着可能な状態に露出させるので、吸着手段が吸着位置に
下降する前に部品が吸着されることを確実に防止するこ
とが可能となる。

【００１３】

【実施例】以下、図１乃至図５に示す一実施例に基づき
本発明を詳説する。

【００１４】本発明に係る部品供給装置は、電子部品１
をバルクケース２からバルクカセット３の整送路３３、
及びコンベヤ４を介して電子部品受領位置Ａに搬送し、
この電子部品受領位置Ａで電子部品１を受領したエスケ
ープメント５を回転させて吸着位置Ｂに電子部品１を移
送するとともに、シャッター６を回転させてその切り欠
き６ａを吸着位置Ｂに位置させ、然る後、電子部品１を
電子部品実装機の吸着ノズルに真空吸着させるようにし
ている。

【００１５】上記電子部品（部品）１は、例えば、小さ
なチップコンデンサや抵抗器等からなり、バルクケース
（ケース）２に複数（例えば、１６０８サイズのチップ
コンデンサで１５０００個）ランダムに収納されてい
る。バルクケース２は、図１に示す如く、透視可能な素
材から細長い薄手の箱形に構成され、その短辺の装着面
が開閉可能な開閉シャッター（図示せず）に閉塞されて
おり、装着面を下方に傾斜・指向させた状態でバルクカ
セット３の傾斜装着部３１に着脱自在に装着されてい
る。尚、バルクケース２の内部の装着面近傍には、複数
の電子部品１の排出を円滑化する複数の傾斜ガイド（図
示せず）が配設されている。

【００１６】また、上記したバルクカセット（本体）３
は、同図に示す如く、前後方向に伸長した細長い薄手の
構造に構成され、その上面の後部にはクランプレバー３
０が立設されており、このクランプレバー３０の揺動操
作により図示しない電子部品実装機に着脱自在に装着さ
れる。バルクカセット３の上面の前部寄りには、バルク
ケース２を支持する傾斜装着部３１が載設され、この傾
斜装着部３１の内部には、排出された複数の電子部品１
を一時的に貯蔵する貯蔵室３２が形成されるとともに、
この貯蔵室３２の下部前方からバルクカセット３の上面
前端の電子部品受領位置（部品受領位置）Ａに複数の電
子部品１を整送する狭小の整送路３３が延設されてい
る。また、傾斜装着部３１の内部には、貯蔵室３２の底
面の一部を形成するホッパー３４が内蔵され、このホッ
パー３４がコンベヤ（搬送手段）４のホッパー用ピン車
４５の回転に基づき間欠的に昇降して貯蔵室３２を攪拌
し、貯蔵室３２における複数の電子部品１の停滞を防止
する機能を有している。さらに、傾斜装着部３１には、
軽量化のため複数の軽量穴３５が穿設されている。尚、
バルクカセット３の上面の最前端には、図３や図５に示
す如く、吸着ノズル（図示せず）が真空吸着し損ねた電
子部品１を落下させる傾斜落下面３６が斜設されてい
る。電子部品実装機の一部を構成する吸着ノズルは、昇
降可能に構成され、吸着位置Ｂの上方で待機しており、
電子部品１を吸着位置Ｂで真空吸着して図示しないプリ
ント基板の所定位置にマウントする機能を有している。

【００１７】一方、上記コンベヤ４は、図４に示す如
く、小型のベルトコンベヤからなり、第１の検出器（第
１の検出手段）４４の検出に基づきＤＣモータ（駆動
源）４０が駆動して整送路３３の上流から整送されてき
た複数の電子部品１を整送路３３の下流、即ち電子部品
受領位置Ａに順次搬送する機能を有している。このコン
ベヤ４は、図１に示す如く、ＤＣモータ４０の駆動に基
づいて駆動する駆動車４１と回動可能な追従車４２との
間に、無端状のベルト４３が巻架され、このベルト４３
の往路面が平坦な整送路３３の底面の一部を形成してい
る。また、第１の検出器４４は、光ファイバ４４ａを備
えた光センサからなり、その光ファイバ４４ａが傾斜装
着部３１に垂直に挿着されるとともに、コンベヤ４の下
流側の上方に位置し、電子部品１の有無を非接触で検出
して小型の電子制御回路（制御手段）７にＤＣモータ４
０を駆動させる機能を有している。さらに、この速度調
整が容易なＤＣモータ４０は、バルクカセット３の内部
後方寄りに傾斜して設けられ、リチュームバッテリー等
の超寿命で小型のバッテリー（給電手段）８に給電され
つつ、電子制御回路７の制御に基づき駆動するようにな
っている。これらバッテリー８と電子制御回路７とは、
図１に示す如く、バルクカセット３の内部後方寄りに隣
接して配設されている。尚、駆動車４１を備えた駆動軸
には、図４に示す如く、ホッパー用ピン車４５が嵌着さ
れ、このホッパー用ピン車４５の周面には、ホッパー３
４の最下部に当接する複数のピン４５ａが９０゜間隔で
突設されている。

【００１８】他方、上記したエスケープメント（移送手
段）５は、図３に示す如く、電子部品受領位置Ａの横に
隣接配置され、ステッピングモータ（駆動源）５０の駆
動に基づくラチェット５１の回転で９０゜づつ反時計方
向に順次回転し、嵌入状態で受領した電子部品１を吸着
位置Ｂに移送して位置決めする機能を有している。エス
ケープメント５は、薄手の平面円形に構成され、その周
縁部には、電子部品受領位置Ａで電子部品１を受領する
複数の受領切り欠き５ａが９０゜間隔で切り欠かれてい
る。また、速度調整が容易なステッピングモータ５０
は、バルクカセット３の内部前端寄りに設けられ、垂直
上方に指向した回転軸５０ａにエスケープメント５が嵌
着されており、バッテリー８に給電されつつ電子制御回
路７の制御で駆動するようになっている。

【００１９】さらに、上記シャッター（隠蔽手段）６
は、図５に示す如く、ステッピングモータ５０の回転軸
５０ａの頂部に嵌着されて電子部品受領位置Ａの横に隣
接配置され、第２の検出器（第２の検出手段）６０の検
出に基づくステッピングモータ５０の駆動で切り欠き６
ａを隠蔽位置Ｃから吸着位置Ｂに変位させ、電子部品１
を吸着ノズルに真空吸着させるようにしている。エスケ
ープメント５の直上に位置するシャッター６は、薄手
（例えば、０．１ミリ）の平面円形に構成され、その周
縁部には、電子部品受領位置Ａの受領切り欠き５ａを露
出させる単一の切り欠き６ａが切り欠かれている。ま
た、第２の検出器６０は、光ファイバ６０ａを備えた光
センサからなり、その光ファイバ６０ａが傾斜装着部３
１の前端に水平に挿着されており、吸着ノズルの有無を
非接触で検出して電子制御回路７にステッピングモータ
５０を駆動させる機能を有している。然して、シャッタ
ー６は、吸着ノズルの上昇に伴いエスケープメント５と
共に回転してその切り欠き６ａを吸着位置Ｂから傾斜落
下面側の隠蔽位置Ｃに変位させ、吸着ノズルの下降に伴
い単独で逆転してその切り欠き６ａを隠蔽位置Ｃから吸
着位置Ｂに復帰変位させる。尚、シャッター６は、ステ
ッピングモータ５０の回転軸５０ａに嵌着されたラッチ
６１に位置決め固定される。

【００２０】従って、電子部品１を吸着ノズルに真空吸
着させるには、バルクカセット３の傾斜装着部３１にバ
ルクケース２を装着し、このバルクケース２の開閉シャ
ッターを開放すれば良い。

【００２１】すると、複数の電子部品１は、バルクケー
ス２から排出されて貯蔵室３２に一時的に貯蔵され、こ
の貯蔵室３２から整送路３３に順次整送される。尚、複
数の電子部品１が貯蔵室３２に一時的に貯蔵される際、
ホッパー３４が間欠的に昇降して貯蔵室３２を攪拌する
ので、貯蔵室３２における複数の電子部品１の停滞を防
止することができる。

【００２２】次いで、複数の電子部品１が整送される
と、第１の検出器４４が電子部品１の有無を非接触で検
出して電子制御回路７にＤＣモータ４０を制御させ、コ
ンベヤ４が起動して電子部品１を整送路３３の下流、即
ち電子部品受領位置Ａに順次搬送する。この際、第１の
検出器４４が非接触で電子部品１を検出するので、衝突
に伴う電子部品１の停滞等を防止することができる。

【００２３】次いで、電子部品１が電子部品受領位置Ａ
に順次搬送されると、エスケープメント５の受領切り欠
き５ａが電子部品１を嵌入受領し、ステッピングモータ
５０の駆動に基づくラチェット５１の回転で反時計方向
に９０゜回転し、受領切り欠き５ａが受領した電子部品
１を電子部品受領位置Ａから吸着位置Ｂに移送して位置
決めする。また、これと同期してシャッター６が反時計
方向に９０゜回転し、切り欠き５ａが吸着位置Ｂから傾
斜落下面側の隠蔽位置Ｃに変位する。然して、この段階
では、吸着位置Ｂの電子部品１がシャッター６に隠蔽さ
れ、吸着ノズルの真空吸着が不可能な状態となる。

【００２４】次いで、吸着ノズルが下降してシャッター
６に近接すると、第２の検出器６０が吸着ノズルの下降
を非接触で検出して電子制御回路７にステッピングモー
タ５０を制御させ、シャッター６が時計方向に９０゜回
転し、切り欠き６ａが傾斜落下面側の隠蔽位置Ｃから吸
着位置Ｂに復帰する。この際、第２の検出器６０が非接
触で吸着ノズルを検出するので、衝突に伴う振動の発
生、タイミングの粗さ等に伴う電子部品供給の不確実化
を防止することが可能となり、しかも、電子部品１の高
速供給が可能となる。

【００２５】こうして、切り欠き６ａが吸着位置Ｂに復
帰すると、受領切り欠き５ａと切り欠き６ａとが重合し
て電子部品１をはじめて吸着可能な状態に露出させ、電
子部品１が吸着位置Ｂで吸着ノズルに真空吸着され、そ
の後、プリント基板の所定位置にマウントされることと
なる。尚、吸着ノズルが上昇すると、エスケープメント
５が反時計方向に９０゜回転する。また、吸着ノズルが
真空吸着し損ねた場合には、エスケープメント５の回転
に伴い電子部品１が受領切り欠き５ａから傾斜落下面３
６から落下し、無駄や作業の停滞が防止される。以下、
電子部品１の実装が継続する間、上記動作が繰り返され
ることとなる。

【００２６】上記構成によれば、バルクカセット３がＤ
Ｃモータ４０、ステッピングモータ５０、バッテリー
８、及び電子制御回路７を独自に搭載しているので、別
のタイプの電子部品実装機にも容易に使用することがで
き、互換性の著しい向上が期待できる。また、電子部品
実装機からメカニカルな駆動力を伝達されなくとも作動
するので、駆動力の伝達に伴う振動、タイミングの粗さ
等に伴う電子部品供給の不確実化、及び高速供給の困難
化等の問題点を確実に解消することができる。

【００２７】また、吸着ノズルの下降に伴いシャッター
６の切り欠き６ａが傾斜落下面側の隠蔽位置Ｃから吸着
位置Ｂに復帰し、受領切り欠き５ａと切り欠き６ａとが
重合して電子部品１を吸着可能な状態に露出させるの
で、吸着ノズルが吸着位置Ｂに下降する前に電子部品１
が真空吸着されることを確実に防止することが可能とな
る。従って、電子部品１が異常な姿勢で真空吸着され、
その結果、その後の実装作業に大きな支障が生じるとい
う大きな問題を確実に解消することができる。また、電
子部品１の高速供給化が期待できる。

【００２８】さらに、図１に示す如く、バルクカセット
３が鎖線で示すテーピングカセットの構成要素とほぼ同
じ大きさに構成されているので、スペース等の関係でバ
ルクカセット３が使用不能になることがなく、別のタイ
プの電子部品実装機にも極めて容易に使用することがで
き、互換性の大幅な向上が期待できる。尚、図１に示す
１０はテープから剥離されたトップテープを巻き取るリ
ール、１１は従来例で述べた駆動レバーである。

【００２９】尚、上記実施例では電子部品１を使用する
ものを示したが、その他の部品であっても良い。また、
上記実施例では小型のベルトコンベヤからなるコンベヤ
４を使用するものを示したが、同様の機能を営むもので
あれば、これ以外でも良い。また、上記実施例では円形
のエスケープメント５に４個の受領切り欠き５ａを、円
形のシャッター６に１個の切り欠き６ａを、それぞれ切
り欠いたものを示したが、形状や数等を適宜変更しても
上記実施例と同様の作用効果を奏する。また、上記実施
例では電子部品１を真空吸着する吸着ノズルを使用する
ものを示したが、同様の機能を営むものであれば、何等
これに限定されるものでないのは言うまでもない。そし
て、上記実施例ではＤＣモータ４０やステッピングモー
タ５０を使用するものを示したが、同様の機能を営むも
のであれば、何等これらに限定されるものではなく、ソ
レノイド等を使用しても良い。さらに、上記実施例では
光センサからなる第１の検出器４４・第２の検出器６０
を使用するものを示したが、非接触で同様の機能を営む
ものであれば、何等これに限定されるものでない。さら
にまた、上記実施例ではＤＣモータ４０やステッピング
モータ５０がバッテリー８に給電されつつ電子制御回路
７に制御されるものを示したが、これ以外の機構にバッ
テリー８から給電しつつ電子制御回路７に制御させても
上記実施例と同様の作用効果を奏する。

【００３０】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、別のタイ
プの電子部品実装機にも容易に使用することができ、互
換性の向上が期待できるという顕著な効果がある。ま
た、メカニカルな駆動力を伝達されなくとも作動するの
で、駆動力の伝達に伴う振動、タイミングの粗さ等に伴
う電子部品供給の不確実化、及び高速供給の困難化等の
問題点を解消することができるという格別の効果があ
る。

【００３１】さらに、吸着手段が吸着位置に下降する前
に部品が吸着されることを防止することが可能になると
いう優れた効果があり、これを通じて、実装作業に大き
な支障が生じるという問題点を解消することができると
いう大きな効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る部品供給装置の一実施例を示す側
面図である。

【図２】本発明に係る部品供給装置の一実施例を示す平
面図である。

【図３】本発明に係る部品供給装置のバルクカセットの
前部を示す拡大側面図である。

【図４】本発明に係る部品供給装置のバルクカセットの
要部を示す拡大説明図である。

【図５】本発明に係る部品供給装置のバルクカセットの
前部を示す拡大平面図である。

【符号の説明】

１…電子部品、２…バルクケース、３…バルクカセッ
ト、４…コンベヤ、５…エスケープメント、５ａ…受領
切り欠き、６…シャッター、６ａ…切り欠き、７…電子
制御回路、８…バッテリー、３１…傾斜装着部、３３…
整送路、４０…ＤＣモータ、４４…第１の検出器、５０
…ステッピングモータ、６０…第２の検出器、Ａ…電子
部品受領位置、Ｂ…吸着位置、Ｃ…隠蔽位置。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 本体に装着され収納した部品を当該本体
   の整送路に供給するケースと、該整送路に供給されてき
   た部品を本体の部品受領位置に搬送する搬送手段と、該
   部品の有無を検出して搬送手段を動作させる第１の検出
   手段と、該部品受領位置で受領した部品を本体の吸着位
   置に移送する移送手段と、該吸着位置で露出した部品を
   下降して吸着する昇降可能な吸着手段と、この吸着手段
   の下降を検出する第２の検出手段と、この第２の検出手
   段の検出に基づき隠蔽していた部品を吸着可能な状態に
   露出させる隠蔽手段と、該本体に設けられ搬送手段と隠
   蔽手段を制御する制御手段と、該本体に設けられ搬送手
   段と隠蔽手段にそれぞれ給電する給電手段とを備えたこ
   とを特徴とする部品供給装置。
2. 【請求項２】 上記隠蔽手段は、該本体の内部に設けら
   れた駆動源と、この駆動源の回転軸に嵌着されほぼ円形
   の該移送手段を隠蔽するほぼ円形のシャッターと、この
   シャッターに切り欠かれ該吸着位置の部品を露出させる
   切り欠きとを備え、該吸着手段の上昇に基づき所定の角
   度回転して切り欠きを吸着位置から隠蔽位置に変位させ
   るとともに、該第２の検出手段の検出に基づき所定の角
   度回転して切り欠きを隠蔽位置から吸着位置に復帰させ
   ることを特徴とする請求項１記載の部品供給装置。