JPH089375B2 - チップ部品の装▲填▼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、集積回路素子、チップ抵抗器、チップコン
デンサ等の電子部品を電子回路基板に装着する等に際し
て供給するため、これらの電子部品を合成樹脂製のテー
プ状のキャリアシートにおける部品収納部に収納するた
めの装填装置に関するものである。

〔従来の技術〕

この種の装置として、例えば先行技術の特開平１−17
1231号公報に開示されているように、円盤状の搬送ドラ
ムの外周に、その円周方向に沿って一定間隔でポケット
部を凹み形成し、搬送ドラム外周面の上側位置でのポケ
ット部にチップ部品を供給し、真空吸着手段で前記各ポ
ケット部からチップ部品が落下しないように、真空吸着
させつつ、搬送ドラムを間欠回動させる一方、搬送ドラ
ムの下端側には、当該搬送ドラムの内径側に配設した真
空吸着ノズルを、下向き開放状のポケット部の底面から
半径外方向に突出動するように設け、案内ドラムにて搬
送される合成樹脂製のテープ状のキャリアシートの部品
収納部が、前記真空吸着ノズルの位置するポケット部と
対面した箇所で、搬送ドラムの回動とキャリアシートの
移動とを一旦停止状態とし、前記真空吸着ノズル先端で
吸着されたチップ部品がキャリアシートにおける部品収
納部に入るように、真空吸着ノズルを突出動させるよう
に構成し、部品収納部に所定の姿勢でチップ部品を収納
した後、そのキャリアシートの上面をカバーテープにて
覆うようにしたものがある。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、前記先行技術でも開示しているように、キ
ャリアシートへの部品装填に先立ち、チップ部品の特性
等を検査し、不良品を除去する工程があるので、搬送ド
ラムの外周におけるポケット部の一部にチップ部品が収
納されていないことがあり、所謂歯抜け状態となってい
ることがある。

このチップ部品の無い箇所をセンサーで検出し、前記
真空吸着ノズル下方での空の部品収納部が存在しないよ
うに、前記キャリアシートの送りを一旦停止させ、チッ
プ部品がある状態で真空吸着ノズルを下向き突出動さ
せ、合成樹脂製のテープ状のキャリアシートにおけるそ
の長手方向に一定間隔で凹み形成された全ての部品収納
部にチップ部品を装填するようにしている。

しかしながら、前記先行技術では、キャリアシートの
部品収納部へのチップ部品装填作業に際して、必ず搬送
ドラムの回動およびキャリアシートを移送を一旦停止さ
せるので、装填作業が高速化できないという問題があ
り、キャリアシートの移送と停止とを繰り返すと、その
間欠移動のショックで一旦部品収納部に入ったチップ部
品の姿勢が変わるという問題もあった。

本発明は、これらの問題を解決し、装填速度を高速化
した装填装置を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

この目的を達成するため本発明は、搬送ドラムの外周
面にその円周方向に沿って一定間隔で形成されたポケッ
ト部を、それに収納されたチップ部品が搬送ドラムの半
径外方向に突出するように浅皿状に形成し、前記収納し
たチップ部品を、該搬送ドラム内周側から連通する真空
吸着手段にて落下不能に吸着するように構成し、搬送ド
ラムにおける外周面のうち下端側であって、前記真空吸
着手段に隣接して前記真空吸着が解除された箇所のポケ
ット部を、キャリアシートの長手方向に一定間隔で凹み
形成された部品収納部にチップ部品を移し替える装填部
に構成し、前記キャリアシートを搬送案内する案内ドラ
ムにおける外周面のうち上端側を、前記装填部に対面す
るように配設し、前記搬送ドラムの外周近傍には、前記
ポケット部のチップ部品の有無を検出するための感知セ
ンサーを配設し、前記搬送ドラムを、そのポケット部に
おけるチップ部品を装填部に近づけるように一定速度で
回転駆動する一方、該感知センサーによりポケット部に
チップ部品があることを検出すると、そのポケット部か
ら搬送ドラムの半径外方向に突出するチップ部品と、前
記前記キャリアシートにおける部品収納部の凹み開口部
とが対面した状態で、前記装填部でチップ部品が乗り移
るように、搬送ドラムと案内ドラムとを同期回転駆動す
るように制御し、前記チップ部品無しの検出信号のとき
には、次のチップ部品有りの検出信号があるまで前記案
内ドラムの回動を停止させるように制御したものであ
る。

〔実施例〕

次に実施例について説明すると、符号１は装填装置に
おける機枠で、該機枠１の片面に突出する駆動軸２に
は、円盤状の搬送ドラム３を固定して一体的に回転する
ように構成し、該搬送ドラム３の外周側面板3aには、そ
の円周方向に沿って一定間隔でポケット部４を凹み形成
してある。

この各ポケット部４は、それに収納されたチップ部品
９が搬送ドラム３の半径外方向に突出するように浅皿状
に形成してある。

符号５は前記駆動軸２に被嵌し、且つ機枠１に固定さ
れた内固定体で、該内固定体５の一側外周面5aを前記搬
送ドラム３の該周側面板3aの内周面に摺接させると共
に、その一側外周面5aに開口するように設けた円弧状の
連通路６から前記複数のポケット部４の底面に通路７を
介して連通し、図示しない真空ポンプと前記連通路６と
をパイプ８や通路で接続して真空吸着手段を構成し、ポ
ケット部４に収納したチップ部品９を落下不能に吸着す
る。

符号10は、前記搬送ドラム３の外周面のうち上端側に
配設したチップ部品供給手段で、外部端子付チップ部
品、例えば集積回路素子を長尺状のリードフレームから
切離しつつ供給するものであっても良い。

符号11は合成樹脂製のテープ状のキャリアシートで、
その長手方向に沿って一定間隔で前記チップ部品９を収
納するための部品収納部12を凹み形成（膨出形成）して
あり、機枠１の下部位置に設けた供給リール13から、案
内ドラム14を介して前記搬送ドラム３の外周面下端側の
装填部15にキャリアシート11を移送するように構成して
あり、該装填部15は、前記真空吸着手段に隣接して前記
真空吸着が解除された箇所のポケット部４を、キャリア
シート11の長手方向に一定間隔で凹み形成された部品収
納部12にチップ部品９を移し変える箇所である。

この装填部15でチップ部品９を装填した後、カバーリ
ール16から繰り出された合成樹脂フイルム製のカバー17
をヒータ18箇所でキャリアシート11の上面に熱シール
し、ガイドローラ19を介して巻取りリール20に巻き取ら
れる。

符号21は前記駆動軸２を作動させる駆動モータ、符号
22は案内ドラム14を回動させる回動軸で、前記駆動軸２
から回動軸22に変速ギヤ群23を介して動力伝達する。

後述する感知センサー26の検出信号をマイクロコンピ
ュータ等の制御装置25に入力し、この制御装置25を介し
て回動軸22の中途部に設けた電磁ブレーキ付電磁クラッ
チ24に出力し、案内ドラム14への動力を継断する等の制
御を実行するのである。

即ち、制御装置25では、前記搬送ドラム３を、そのポ
ケット部４におけるチップ部品９を装填部15に近づける
ように一定速度で回転駆動する一方、感知センサー26に
よりポケット部４にチップ部品９があることを検出する
と、そのポケット部４から搬送ドラムの半径外方向に突
出するチップ部品９と、前記前記キャリアシートにおけ
る部品収納部12の凹み開口部とが対面した状態で、前記
装填部15でチップ部品９が乗り移るように、搬送ドラム
３と案内ドラム14とを同期回転駆動するように制御し、
前記感知センサー26でチップ部品無しと検出した信号が
制御装置25に入力すると、次のチップ部品有りの検出信
号があるまで前記案内ドラム14の回動を一旦停止させる
ように制御するのである。

感知センサー26は、搬送ドラム３の外周面より半径外
側であって、前記チップ部品供給手段10個所から装填部
15までの間に配置し、ポケット部４にチップ部品９が存
在するか否かを検出するためのもので、投光部26aと受
光部26bとを相対向して配設し、この両者間で光を遮断
するとき、チップ部品９があることを検出できる、光遮
断式のセンサーである（第３図及び第４図参照）。

この感知センサー26は、投光部からの光がチップ部品
９の表面で反射することを受光部で感知する光反射式セ
ンサーであっても良いし、超音波の反射を利用して検出
する超音波センサーや、チップ部品９の有無による静電
容量の変動量を感知して検出する静電容量型センサーで
あっても良いのである。

なお、符号27は前記装填部15におけるポケット部４の
底面側に配置されたスクレーパで、装填部15でチップ部
品９が円滑にキャリアシート11の部品収納部12に落ち込
むように案内するものである。

この構成により、搬送ドラム３を所定の回転速度で駆
動しつつ、チップ部品供給手段10箇所で順次チップ部品
９を供給すると、真空吸着手段である連通路６の配置さ
れた箇所でのポケット部４の底面から空気を吸い込むの
で、当該ポケット部４にチップ部品９が落下しないよう
に吸着し、装填部15に向かってチップ部品９が搬送され
る。

なお、チップ部品供給手段10箇所で、チップ部品９が
供給されないとき、その箇所のポケット部４の底面に連
通する通路７が大気と連通して多量の空気を吸い込む
が、隣接するポケット部の真空度が低下するおそれがな
いように、真空吸着手段の能力を過大にして置く。

そして、第３図に示すように、前記装填部15の近傍に
配置された感知センサー26でチップ部品９が存在してい
ることを検出するときには、当該装填部15の直前（チッ
プ部品搬送方向下流側）位置では、案内ドラム14で案内
搬送されたキャリアシート11における上面開口状の部品
収納部12内に、ポケット部４から半径外向きに突出した
チップ部品９の一部が嵌まり込むように互い噛み合う状
態になるように、チップ部品９と部品収納部12とが対面
し、案内ドラム14と搬送ドラム３とは同期回動し、装填
部15で部品収納部12内にチップ部品９が乗り移ることに
なる。

このように、搬送ドラム３も案内ドラム14も連続状に
回転しているので、従来のようなキャリアシートが移動
と停止とを繰り返す間欠移動をしないので、円滑なキャ
リアシートの移動中に順次チップ部品９を装填すること
ができ、チップ部品９の乗り移り動作中に、当該チップ
部品９が転倒する等の姿勢の乱れを生じることがない
し、高速装填作業を実行できるのである。

前記感知センサー26個所でチップ部品９がないことを
検出すると、制御装置25にその検出信号が入力され、電
磁クラッチ24をオフに作動させ（同時に電磁ブレーキが
作動する）、つぎのチップ部品９の有りとの検出信号が
出るまで案内ドラム14の回動を一旦停止する。この場合
も前記搬送ドラム３の回動は続いており、装填部15の直
前位置に、ポケット部４にチップ部品９が吸着された状
態で進んできて、チップ部品９と部品収納部12とが対面
するように同期させて再度案内ドラム14の回動を再開す
べく、電磁クラッチ24をオンに作動（電磁ブレーキ解
除）させるのである。

なお、感知センサー26の設置位置が装填部15の箇所か
ら搬送上流側に離れている間隔が大きいときには、その
離れ間隔の大きさに応じて、感知センサー26による検出
信号の入力と、電磁クラッチ24のオン・オフ作動との時
期的ずれ（遅れ）とを、搬送ドラム３の回転速度に応じ
て適宜設定すれば良いのである。

第６図から第10図までは他の実施例を示し、駆動モー
タ21に取りつく駆動軸２に搬送ドラム３を装着し、該駆
動軸２から伝動歯車群23を介して電磁ブレーキ30付の電
磁クラッチ31に動力伝達し、さらに歯車対32を介して案
内ドラム14の回動軸22に動力伝達し、搬送ドラム３と案
内ドラム14とが同期回動するように構成する。

符号33は、前記駆動軸２に設けた回転計で、円周方向
に所定数のスリットを備えた円盤にホトトランジスタを
臨ませ、駆動軸２ひいては搬送ドラム３の回転数を検出
し、制御装置34に入力してここからの制御信号にて駆動
モータ21を所定の回転数で回転駆動させるものである。

符号35は同じく駆動軸２に設けたタイミングセンサー
で、前記搬送ドラム３におけるポケット部４の位相を検
出してそのポケット部４の箇所ごとにパルス信号を出
し、感知センサー26の送波器26aから超音波を送波する
タイミングをとるものである。

従って、例えば搬送ドラム３の外周に、80個のポケッ
ト部４を成形してあるとすると、その箇所に対応して円
周方向に80個のスリットを形成した円盤にホトトランジ
スタを臨ませ、そのスリット箇所ごとに出す信号を制御
装置34に入力し、前記各ポケット部４が送波器26の前方
を通過するごとに、当該送波器26aから超音波を発する
ようによ制御する。

符号36は、案内ドラム14の回転数及び該案内ドラム14
における凹所28（キャリアシート11における部品収納部
12に対応する）箇所の位相を検出するためのタイミング
センサーで、前記のタイミングセンサー35と同様にスリ
ット付円盤とホトトランジスタとからなり、前搬送ドラ
ム３におけるポケット部４と案内ドラム14における凹所
28とが装填部15で互いに対面するように位相同期させて
回転させる制御に使用する。

この実施例では、第７図に示すように、案内ドラム14
の外周面のうち上端に凹所28が位置するときに、搬送ド
ラム３におけるポケット部４が真下に向いて対面する箇
所が装填部15となるように設定してあり、所定の回転数
で回転させている搬送ドラム３において、各ポケット４
にチップ部品９があると感知センサー26にて感知された
ときには、前記装填部15でポケット部４とキャリアシー
ト11における部品収納部12とが対面するように案内ドラ
ム14を同期回転させるのである（この状態では、電磁ク
ラッチ31はオン、電磁ブレーキ30はオフである）。

なお、装填部15の直前位置でのポケット部４における
チップ部品９は、その一部（下向き突出部）が対面する
部品収納部12内に嵌まり込んでいる。

そして、第８図に示すように、感知センサー26の箇所
で、ポケット部4aにチップ部品９が無いことを感知する
と、電磁クラッチ31をオフ、電磁ブレーキ30をオンにし
て、第９図に示すように、案内ドラム14の回転を一旦停
止し、搬送ドラム３のみを所定の回転数で回転させ、空
のポケット部4aが装填部15を通過し、次のポケット部４
におけるチップ部品９を感知センサー26で感知すると、
再度、電磁クラッチ31はオン、電磁ブレーキ30はオフと
し、案内ドラム14を同期回動させて、前記装填部15の直
前位置でのポケット部４におけるチップ部品９を、その
下向き突出部が対面する部品収納部12内に嵌まり込んで
装填部15箇所に進めるように同期回転駆動するというタ
イミングをとるのである。

前記各実施例では、案内ドラム14に、キャリアシート
11における部品収納部12の底部が嵌まり込む凹所28を形
成して、案内ドラム14の間欠回動に際してキャリアシー
トの搬送にずれのないように構成しているが、キャリア
シートの長手一側に一定ピッチの送り孔（図示せず）を
穿設し、案内ドラム14の外周面には前記送り孔に係合す
る係合ピンを突出させ、これによりキャリアシートの搬
送のずれがないように構成しても良いのである。

また、案内ドラム14の同期回転を制御するに際して、
前記変速ギヤ群23を使用せず、回動軸22をべつの制御モ
ータ（ステップモータでも良い）で駆動し、この制御モ
ータの回転及び停止を各種センサーおよび前記制御装置
25でコントロールするように構成しても良いのである。

〔発明の作用および効果〕

このように、ポケット部にチップ部品が真空吸着され
た状態で搬送ドラムを一定速度で回転させており、且つ
感知センサーでチップ部品があると検出していときに
は、案内ドラムと搬送ドラムとを同期回転駆動している
から、該搬送ドラムの外周面のうち下端側の装填部の直
前では、案内ドラムにて搬送案内されたキャリアシート
における部品収納部の開口部と、前記搬送ドラムの外周
面から突出しているチップ部品とが対面し、さらに、装
填部では、前記真空吸着が解除されて、チップ部品が前
記部品収納部に自動的に装填される。

また、感知センサーでチップ部品がないことを検出す
るときには、次にチップ部品有りの検出信号が出るま
で、案内ドラムの回転を一時的に停止させ、前述のよう
にチップ部品と部品収納部とが対面する状態で、案内ド
ラムの回転を再開させるので、キャリアシートの長手方
向に形成された部品収納部には確実にチップ部品が収納
されることになり、空所ができることがない。

このようにして、本発明に従えば、キャリアシートへ
チップ部品を装填するに際して、これらのチップ部品が
表裏逆さまになることなく所定の姿勢で、且つチップ部
品が途切れることなく連続的に装填することができるも
のでありながら、チップ部品を搬送する搬送ドラムは常
時回転しており、従来のように間欠回動しないので、チ
ップの装填速度を高速化することができ、作業能率を向
上させることができるという顕著な効果を奏するのであ
る。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示し、第１図は装填装置の正面
図、第２図は第１図のII−II視断面図、第３図は要部拡
大一部切欠き正面図、第４図は第３図のIV−IV視拡大断
面図、第５図は第３図のＶ−Ｖ視拡大断面図、第６図は
他の実施例の装填装置の側面図、第７図から第10図まで
は各々作用説明図である。 １……機枠、２……駆動軸、３……搬送ドラム、４……
ポケット部、５……内固定体、６……連通路、７……通
路、８……パイプ、９……チップ部品、10……チップ部
品供給手段、11……キャリアシート、12……部品収納
部、14……案内ドラム、15……装填部、21……駆動モー
タ、22……回動軸、23……変速ギヤ群、24,31……電磁
クラッチ、30……電磁ブレーキ、25,34……制御装置、2
6……感知センサー、27……スクレーパ、28……凹所、3
3……回転計、35,36……タイミングセンサー。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】搬送ドラムの外周面にその円周方向に沿っ
   て一定間隔で形成されたポケット部を、それに収納され
   たチップ部品が搬送ドラムの半径外方向に突出するよう
   に浅皿状に形成し、前記収納したチップ部品を、該搬送
   ドラムの内周側から連通する真空吸着手段にて落下不能
   に吸着するように構成し、搬送ドラムにおける外周面の
   うち下端側であって、前記真空吸着手段に隣接して前記
   真空吸着が解除された箇所のポケット部を、キャリアシ
   ートの長手方向に一定間隔で凹み形成された部品収納部
   にチップ部品を移し替える装填部に構成し、前記キャリ
   アシートを搬送案内する案内ドラムにおける外周面のう
   ち上端側を、前記装填部に対面するように配設し、前記
   搬送ドラムの外周近傍には、前記ポケット部のチップ部
   品の有無を検出するための感知センサーを配設し、前記
   搬送ドラムを、そのポケット部におけるチップ部品を装
   填部に近づけるように一定速度で回転駆動する一方、該
   感知センサーによりポケット部にチップ部品があること
   を検出すると、そのポケット部から搬送ドラムの半径外
   方向に突出するチップ部品と、前記前記キャリアシート
   における部品収納部の凹み開口部とが対面した状態、前
   記装填部でチップ部品が乗り移るように、搬送ドラムと
   案内ドラムとを同期回転駆動するように制御し、前記チ
   ップ部品無しの検出信号のときには、次のチップ部品有
   りの検出信号があるまで前記案内ドラムの回動を停止さ
   せるように制御したことを特徴とするチップ部品の装填
   装置。