JPH0985695A - 部品供給装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 基板の打抜き機構への供給及び基板の打抜き
残留部の排出に要する時間を短縮化する。 【解決手段】 マガジン３１から基板を１枚ずつ送出す
送出し機構３４を設け、基板を直接コンベア機構３５の
搬入位置に搬入する。基板を搬入位置から打抜き位置ま
で搬送するコンベア機構３５を設ける。コンベア機構３
５の一対のコンベアベルト４５を幅調整可能に構成す
る。コンベア機構３５を上下動させる昇降用シリンダ５
２を設ける。打抜き位置において基板から単位部品を打
抜く打抜き機構３６を設ける。打抜き機構３６の下型５
３を打抜き位置から部品供給位置に移動させる下型搬送
機構３７を設ける。架台３３に、打抜き残留部を排出す
る排出穴５８及び収集箱５９を設ける。単位部品を打抜
くとコンベアベルト４５に打抜き残留部が残り、下型５
３の移動時にコンベアベルト４５の間隔を広げて打抜き
残留部を収集箱５９に落下させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体チップを搭
載してなる基板から、単位部品を所定形状に打抜いて部
品供給位置に供給する部品供給装置に関する。

【０００２】

【発明が解決しようとする課題】近年、部品実装技術に
おいては、半導体チップを搭載した基板を所定形状に打
抜いて単位部品を得、この単位部品をプリント基板等に
装着する技術が開発されている。この場合、図２に示す
ように、単位部品１は、基板２にＩＣ等の半導体チップ
３を装着して構成されるのであるが、ここでは、１枚の
基板２に例えば３個の半導体チップ３が装着されてお
り、３個の単位部品１が打抜きにより得られるようにな
っている。

【０００３】図１０は、従来の部品供給装置の構成を示
している。即ち、前記基板２は、前後が開口した縦長箱
状をなすマガジン１１内に縦方向に多数枚が収容されて
供され、このマガジン１１は、図で手前側に配置される
マガジン昇降装置１２に着脱可能にセットされるように
なっている。このマガジン昇降装置１２は、前記マガジ
ン１１をＺ方向（上下方向）に移動させる一軸テーブル
１３や、前記マガジン１１内の基板２を搬出台１４に１
枚ずつ送り出すプッシャー１５等を備えて構成されてい
る。

【０００４】そして、図で中間部には、前記基板２をＸ
方向に搬送するための搬送コンベア１６が設けられると
共に、その上方に位置して、２個のピック＆プレースユ
ニット１７，１８がＹ方向に移動自在に設けられてい
る。このうち第１のピック＆プレースユニット１７は、
前記搬出台１４に送り出された基板２を搬送コンベア１
６の手前位置に搬入し、第２のピック＆プレースユニッ
ト１８は、搬送コンベア１６の奥端位置に搬送された基
板２を、後段の下型１９上に搬送するようになってい
る。

【０００５】図で奥側には、打抜き機構２０が設けら
れ、これは、前記下型１９や、ベース面に固定されたガ
イドポスト２１に沿って移動される上型２２等を備えて
構成され、前記下型１９上に供給された基板２から単位
部品１を打抜くようになっている。そして、前記下型１
９は、移送機構２３より奥方の部品供給位置に移動さ
れ、その部品供給位置において、単位部品１が部品取出
用ヘッド２４により１個ずつ取出されるようになってい
る。３個の単位部品１が取出されると、排出用シリンダ
２５によって、基板２の打抜き残留部２ａ（図２参照）
が排出され、この後、下型１９が元位置に戻されて上記
動作が繰返されるのである。

【０００６】しかしながら、このような従来の構成で
は、第２のピック＆プレースユニット１８を用いて基板
２を下型１９に供給するようにしていたので、打抜き機
構２０への基板２の受渡しに時間がかかり、さらには、
全ての単位部品１が搬出された後に基板２の打抜き残留
部２ａを排出する構成であったため、打抜き残留部２ａ
の排出にも時間がかかり、全体として作業効率に劣るも
のとなっていた。

【０００７】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、その目的は、基板の打抜き機構への供給及び基板の
打抜き残留部の排出に要する時間を短縮化することがで
きて作業効率を向上させることができる部品供給装置を
提供するにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の部品供給装置
は、半導体チップを搭載してなる基板から、単位部品を
所定形状に打抜いて部品供給位置に供給するものであっ
て、前記基板の両側縁部を支持して送るための一対のコ
ンベアベルトを備え、前記基板を搬入位置から打抜き位
置まで搬送するコンベア機構と、前記打抜き位置におい
て前記コンベア機構と干渉することがなく且つ前記打抜
き位置と前記部品供給位置との間を移動可能な下型及び
前記打抜き位置において前記下型に対して接離する上型
を備え、前記打抜き位置に搬送された前記基板から前記
単位部品を打抜く打抜き機構と、この打抜き機構により
打抜かれた前記単位部品を前記下型に支持させた状態で
部品供給位置へ移動させる下型移送機構と、この下型移
送機構による前記下型の前記部品供給位置への移動時に
おいて、前記コンベアベルトを相互に開く方向に移動さ
せることにより、前記コンベアベルトに支持されていた
前記基板の打抜き残留部を落下させて排出する残留部排
出手段とを具備するところに特徴を有する（請求項１の
発明）。

【０００９】この場合、残留部排出手段を、コンベアベ
ルトの駆動状態で基板の打抜き残留部を落下させるよう
に構成することができる（請求項２の発明）。また、打
抜き機構による単位部品の打抜きを、基板をコンベアベ
ルトにより支持したままの状態で実行されるように構成
すれば、より効果的である（請求項３の発明）。さらに
は、１枚の基板から複数個の単位部品が同時に打抜かれ
て部品供給位置に供給されるようにしても良い（請求項
４の発明）。そして、打抜き機構の上型を天井部に支持
すると共に、下型移送機構を、下型を水平方向に自在に
移動させて複数の部品供給位置に単位部品の供給を可能
とするように構成することもできる（請求項５の発
明）。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例につい
て、図１ないし図７を参照して説明する。まず、図２に
示すように、単位部品１は、所定の配線等が形成された
基板２に、ＩＣ等の半導体チップ３を装着して構成され
るのであるが、本実施例では、１枚の基板２に例えば３
個の半導体チップ３が装着されており、３個の単位部品
１が所定形状に打抜かれて得られるようになっている。

【００１１】また、図３に示すように、この基板２は、
左右両面が開口した縦長箱状をなすマガジン３１内に縦
方向に所定ピッチで多数枚が収容されて供されるように
なっている。このとき、各基板２は、マガジン３１の前
後の両内側壁に等間隔に形成された溝部３１ａに、両側
縁部がスライド自在に支持されるようになっている。
尚、単位部品１が打抜かれた基板２の残りは、打抜き残
留部２ａ（図２参照）とされ、まとめて適宜処分される
ようになっている。

【００１２】図１は、本実施例に係る部品供給装置３２
の全体構成を示している。この部品供給装置３２は、架
台（ベース）３３上に、大きく分けて、前記マガジン３
１から基板２を１枚ずつ搬入位置に送り出す送出し機構
３４、搬入された基板２を打抜き位置まで搬送するコン
ベア機構３５、打抜き位置に搬送された基板２から単位
部品１を打抜く打抜き機構３６、打抜かれた単位部品１
（後述する下型）を部品供給位置まで移送する下型移送
機構３７を備えて構成されている。

【００１３】前記送出し機構３４は、架台３３上の左端
側に位置して設けられ、図４及び図５にも示すように、
前記マガジン３１が載置状にセットされる受け台３８、
及び、この受け台３８ひいてはマガジン３１をＺ方向
（上下方向）に自在に移動させる一軸テーブル３９を備
えると共に、架台３３上の所定の高さ位置において、前
記マガジン３１内の基板２を、後述するコンベア機構３
５の搬入位置に１枚ずつ送出すプッシャー４０を備えて
構成されている。前記プッシャー４０は、図５に示すよ
うに、回転ソレノイド４１の駆動力がリンク機構４２を
介して伝達され、Ｙ方向（図１，図５で左右方向）に移
動されるようになっている。

【００１４】前記コンベア機構３５は、前記送出し機構
３４の右側に位置して設けられ、図６及び図７にも示す
ように、前後に一対のコンベアユニット４３を備えて構
成されている。このコンベアユニット４３は、左右方向
に長い側板４４に、左右両端部に位置して図示しないプ
ーリを設け、これらプーリ間にコンベアベルト４５を掛
渡すと共に、一方（図で左側）のプーリを回転させる駆
動モータ４６を備えて構成されている。これにて、前後
一対のコンベアベルト４５によって、基板２の両側縁部
を支持して送る搬送路が左右方向に延びて形成され、そ
の搬送路のうち、左端部が搬入位置とされ、右端部が打
抜き位置とされるようになっている。このとき、一方
（図で手前側）の側板４４の右端部には、基板２を停止
させるためのストッパ４７（図６参照）が設けられてい
る。

【００１５】そして、本実施例では、前記一対のコンベ
アベルト４５（コンベアユニット４３）の前後方向の間
隔（搬送路の幅）を調整するための機構が設けられてい
る。即ち、図７に示すように、一方（手前側）のコンベ
アユニット４３（側板４４）には幅調整用モータ４８が
取付けられ、このモータ４８の駆動力が、プーリ４９，
５０を介してボールねじ５１（図６参照）に伝達される
ようになっている。他方（奥側）のコンベアユニット４
３（側板４４）には、そのボールねじ５１に螺合するナ
ット（図示せず）が取付けられているのである。これに
て、幅調整用モータ４８の駆動に伴うボールねじ５１の
回転により、一方（手前側）のコンベアユニット４３に
対する他方（奥側）のコンベアユニット４３の離間位
置、ひいては一対のコンベアベルト４５の間隔が調整さ
れるのである。

【００１６】また、上記のように構成されたコンベア機
構３５は、架台３３の内部側に設けられた昇降用シリン
ダ５２（図１，図７参照）によって、全体が上下動され
るようになっている。このとき、コンベア機構３５が上
昇した位置が搬送高さ位置とされ、下降した位置が打抜
き作業高さ位置とされるようになっている。尚、このコ
ンベア機構３５は、モータ等の機構部が左端部に集中配
置され、その右側部分は、搬送路部分（側板４４及びコ
ンベアベルト４５）のみが、架台３３の上面から浮上が
った状態に位置されているのである。

【００１７】さて、前記打抜き機構３６は、図１に示す
ように、前記コンベア機構３５の右側部位（打抜き位
置）に位置して設けられ、架台３３の上面部に設けられ
る下型５３、その上方に設けられる上型５４、この上型
５４を上下動させて型合せ，型開きを行うモータ等から
なる型駆動機構５５を備えて構成されている。このと
き、前記上型５４は、架台３３の上方部に位置して設け
られた天井部５６にいわば天吊り状態に設けられたガイ
ドポスト５７に、上下動自在に支持され、前記型駆動機
構５５によって上下駆動されるようになっている。

【００１８】そして、前記下型５３は、例えば一軸テー
ブルからなる下型搬送機構３７により、前記上型５４の
真下である打抜き位置と、架台３３の右端部の部品供給
位置（図１に想像線で示す）との間を移動されるように
なっている。この場合、下型５３は、打抜き位置におい
ては、前記コンベア機構３５の右側部分の搬送路の下部
に位置されるのであるが、このとき、コンベア機構３５
が上昇した搬送高さ位置にあるときには、搬送路は下型
５３の上方に位置し、コンベア機構３５が下降した打抜
き作業高さ位置にあるときには、コンベアベルト４５の
上面高さが、下型５３のチェイス面の高さに一致するよ
うに構成されている。さらにこの際、コンベア機構３５
は、下型５３と干渉することがないように構成されてい
るのである。

【００１９】また、前記架台３３の上面部の打抜き位置
の下方に位置する部位には、排出穴５８（図１に破線で
示す）が設けられていると共に、架台３３の内部にはそ
の排出穴５８の下方に位置して、前記打抜き残留部２ａ
を集める収集箱５９が出し入れ可能に配置されるように
なっている。前記排出穴５８は、前記下型５３が打抜き
位置に位置するときには、その下型５３により塞がれ、
下型５３が部品供給位置に移動したときに開口して、打
抜き残留部２ａを収集箱５９内に排出することが可能と
なるのである。

【００２０】さらに、このように構成された部品供給装
置には、マイコン等からなる図示しない制御装置が設け
られ、この制御装置により、所定のプログラムに従って
上記した各機構が制御され、もって基板２から単位部品
１を打抜いて部品供給位置に供給する動作が、自動的に
繰返して実行されるようになっている。

【００２１】このとき、詳しくは後の作用説明にて述べ
るように、制御装置は、幅調整用モータ４８を制御する
ことによって、基板２の搬送時には、一対のコンベアベ
ルト４５，４５の間隔をその基板２の幅寸法に応じたも
のとすると共に、単位部品１の打抜き終了後、下型５３
が部品供給位置に移動しているときに、それらコンベア
ベルト４５，４５を相互に開く方向に移動（実際には一
方のみが移動）させて間隔を広げ、打抜き残留部２ａを
落下させるように構成されている。また、本実施例で
は、コンベアベルト４５の駆動状態で、それらコンベア
ベルト４５，４５の間隔を広げるようになっている。こ
れにて、この制御装置及び幅調整用モータ４８等から、
残留部排出手段が構成されているのである。

【００２２】次に、上記構成の作用について述べる。上
記各機構は制御装置により制御され、以下のようにして
打抜き作業を実行する。即ち、まず、送出し機構３４に
おいては、回転ソレノイド４１の駆動によりプッシャー
４０が動作し、受け台３８にセットされていたマガジン
３１内の、プッシャー４０と同一高さに位置していた１
枚の基板２が右方に押出されてコンベア機構３５の搬入
位置に搬入される。

【００２３】このときには、コンベア機構３５は、上方
の搬送高さ位置に位置されていると共に、コンベアベル
ト４５，４５の間隔が基板２に対応したものとされてお
り、プッシャー４０により押出された基板２が、両側の
コンベアベルト４５，４５に両側縁部が支持された載置
状態となるようにスライド移動する。尚、この送出し動
作が済むと、プッシャー４０が元位置に戻ると共に、一
軸テーブル３９の駆動により、マガジン３１が１ピッチ
だけ上昇（あるいは下降）される。

【００２４】次に、コンベア機構３５において、駆動モ
ータ４６，４６が駆動され、コンベアベルト４５，４５
が送り移動し、もって、搬入位置に搬入された基板２が
打抜き位置まで搬送される。このとき、基板２の先端が
ストッパ４７に当接することにより、それ以上右方への
移動が規制され、基板２は打抜き位置に停止した状態と
される。基板２が打抜き位置に搬送されると、駆動モー
タ４６，４６が停止されると共に、昇降用シリンダ５２
が駆動されてコンベア機構３５が打抜き作業高さ位置ま
で下降する。

【００２５】この状態では、下型５３が打抜き位置に停
止されており、基板２は、その両側縁部がコンベアベル
ト４５，４５に支持されたままで、その中央部が下型５
３上に載置された形態となる。そして、この状態から型
駆動機構５８の駆動により上型５４が下降し、３個の単
位部品１の打抜きが行われる。打抜きが終了すると、上
型５４が上昇し、引続き、昇降用シリンダ５２が駆動さ
れてコンベア機構３５が搬送高さ位置まで上昇される。
尚、上記のような動作中、コンベア機構３５は、下型５
３及び上型５４に干渉しないようになっている。

【００２６】これにて、下型５３上には、打抜かれた３
個の単位部品１が残り、打抜き残留部２ａのみが、コン
ベアベルト４５，４５と共に上昇されるようになる。そ
して、下型移送機構３７が駆動されることにより、３個
の単位部品１を載置した下型５３が、部品供給位置に移
動される。部品供給位置においては、吸着ヘッド６０に
よりそれら単位部品１が１個ずつ吸着により取得され
て、後段の部品実装装置部分へ移送される。３個の単位
部品１がすべて移送されると、下型５３は元の打抜き位
置に移動される。

【００２７】一方、このような下型５３の部品供給位置
への移動と合せて、コンベア機構３５においては、幅調
整用モータ４８の駆動により、コンベアベルト４５，４
５の間隔が広げられると共に、駆動モータ４６，４６に
より、それらコンベアベルト４５，４５が送り駆動され
る。これにて、コンベアベルト４５，４５上に残ってい
た打抜き残留部２ａが落下し、排出穴５８を通って収集
箱５９内に落下して溜められるのである。このとき、コ
ンベアベルト４５，４５が送り駆動されていないと、打
抜き残留部２ａがコンベアベルト４５上に残ってしまう
虞があるが、コンベアベルト４５，４５の送り駆動によ
って、打抜き残留部２ａが確実に落下されるのである。
尚、この後、コンベアベルト４５，４５の間隔が元に戻
され、再び送出し機構３４による基板２の送出しからの
一連の動作が繰返される。

【００２８】このような本実施例によれば、送出し機構
３４により、コンベア機構３５の搬入位置に直接基板２
を搬入し、これと共に、コンベア機構３５によりその基
板２を保持したまま打抜き機構３６（下型５３）に供給
することができるようになった。これにより、従来のよ
うな、ピック＆プレースユニット１７，１８を用いて基
板２を搬出台１４から搬送コンベア１６に受渡し、さら
に搬送コンベア１６から下型１９に受け渡すものと異な
り、それら基板２の受渡しの作業を省略することがで
き、その分作業時間を短く済ませることができる。

【００２９】そして、基板２の打抜き後の打抜き残留部
２ａが、従来のように下型１９により単位部品１と共に
部品供給位置に移動するものと異なり、部品供給位置に
は単位部品１のみが移送され、打抜き残留部２ａはコン
ベアベルト４５上にそのまま残る形態とされるので、吸
着ヘッド６０による単位部品１の搬出と同時に、打抜き
残留部２ａの排出動作を行うことができ、打抜き残留部
２ａの排出に要する時間も短縮することができる。ま
た、その打抜き残留部２ａの排出動作も、コンベアベル
ト４５，４５の間隔を広げるというごく簡単な動作で済
み、そのための構成も簡単に済ませることができる。

【００３０】この結果、従来のものに比べて、大幅な作
業時間の短縮化を図ることができて作業効率を大幅に向
上させることができるものである。しかも、特に本実施
例では、打抜き残留部２ａの排出動作を、コンベアベル
ト４５，４５を送り駆動しながら行うようにしたので、
打抜き残留部２ａを確実に落下させることができるとい
った利点も得ることができる。

【００３１】図８及び図９は、夫々異なる本発明の他の
実施例を示すものである。図８に示す実施例では、吸着
ヘッド６１を複数個例えば３個の吸着ノズルを有する構
成とし、部品供給位置に移送された複数個（３個）の単
位部品１を、吸着ヘッド６１により一括して搬出するよ
うにしている。これによれば、単位部品１の搬出に要す
る時間をも短くすることができ、作業効率の一層の向上
を図ることができるものである。

【００３２】図９に示す実施例では、下型５３を移動さ
せる下型移送機構６２をＸＹテーブルから構成し、下型
５３を水平方向に自在に移動させることを可能としたも
のである。このとき、上型５４を支持，案内するガイド
ポスト５７は天吊り状態に設けられているため、ガイド
ポスト５７が下型５３の移動の邪魔となることがなくな
るのである。これによれば、複数箇所（任意の箇所）に
部品供給位置を設定することができ、やはり作業効率の
向上を図ることができるものである。

【００３３】

【発明の効果】以上の説明にて明らかなように、本発明
の部品供給装置によれば、コンベア機構によって基板を
打抜き位置まで直接搬入すると共に、打抜き残留部の排
出をコンベアベルトの幅調整により行うようにしたの
で、基板の打抜き機構への供給及び基板の打抜き残留部
の排出に要する時間を短縮化することができて作業効率
を向上させることができるという優れた実用的効果を奏
するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すもので、部品供給装置
の全体の正面図

【図２】基板（ａ）及び単位部品の打抜き状態（ｂ）を
示す斜視図

【図３】マガジンの側面図

【図４】送出し機構部分の側面図

【図５】送出し機構部分の平面図

【図６】コンベア機構部分の平面図

【図７】コンベア機構部分の側面図

【図８】本発明の他の実施例を示す図１相当図

【図９】異なる他の実施例を示す図１相当図

【図１０】従来例を示す部品供給装置の斜視図

【符号の説明】

図面中、１は単位部品、２は基板、２ａは打抜き残留
部、３は半導体チップ、３１はマガジン、３２は部品供
給装置、３３は架台、３４は送出し機構、３５はコンベ
ア機構、３６は打抜き機構、３７，６２は下型搬送機
構、４０はプッシャー、４３はコンベアユニット、４４
は側板、４５はコンベアベルト、４６は駆動モータ、４
７はストッパ、４８は幅調整用モータ、５２は昇降用シ
リンダ、５３は下型、５４は上型、５５は型駆動機構、
５６は天井部、５７はガイドポスト、５８は排出穴、５
９は収集箱、６０，６１は吸着ヘッドを示す。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 井上 和英 三重県三重郡朝日町大字繩生2121番地 株 式会社東芝三重工場内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 半導体チップを搭載してなる基板から、
   単位部品を所定形状に打抜いて部品供給位置に供給する
   ものであって、 前記基板の両側縁部を支持して送るための一対のコンベ
   アベルトを備え、前記基板を搬入位置から打抜き位置ま
   で搬送するコンベア機構と、 前記打抜き位置において前記コンベア機構と干渉するこ
   とがなく且つ前記打抜き位置と前記部品供給位置との間
   を移動可能な下型及び前記打抜き位置において前記下型
   に対して接離する上型を備え、前記打抜き位置に搬送さ
   れた前記基板から前記単位部品を打抜く打抜き機構と、 この打抜き機構により打抜かれた前記単位部品を前記下
   型に支持させた状態で部品供給位置へ移動させる下型移
   送機構と、 この下型移送機構による前記下型の前記部品供給位置へ
   の移動時において、前記コンベアベルトを相互に開く方
   向に移動させることにより、前記コンベアベルトに支持
   されていた前記基板の打抜き残留部を落下させて排出す
   る残留部排出手段とを具備することを特徴とする部品供
   給装置。
2. 【請求項２】 残留部排出手段は、コンベアベルトの駆
   動状態で基板の打抜き残留部を落下させるように構成さ
   れていることを特徴とする請求項１記載の部品供給装
   置。
3. 【請求項３】 打抜き機構による単位部品の打抜きは、
   基板をコンベアベルトにより支持したままの状態で実行
   されることを特徴とする請求項１又は２記載の部品供給
   装置。
4. 【請求項４】 １枚の基板から複数個の単位部品が同時
   に打抜かれて部品供給位置に供給されると共に、それら
   複数個の単位部品が同時に部品供給位置から搬出される
   ように構成されていることを特徴とする請求項１ないし
   ３のいずれかに記載の部品供給装置。
5. 【請求項５】 打抜き機構の上型は天井部に支持されて
   いると共に、下型移送機構は、下型を水平方向に自在に
   移動させて複数の部品供給位置に単位部品の供給を可能
   としていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれ
   かに記載の部品供給装置。