JP2004115273A - チップ自動分離搬送装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】チップ搬送路内でのチップを詰まりを防止可能なチップ自動分離搬送装置を提供すること。
【解決手段】チップ自動分離搬送装置1において、供給フィーダ2のチップ搬送路20は、2つの傾斜搬送面2a、2bによって、チップTの直交する2面を支持してチップTを傾いた姿勢で搬送する。インデックステーブル1は、チップ搬送路20の途中位置でチップTを受け取り、かつ、下流端が開放端になっている。チップ搬送路20からインデックステーブル1に移載されなかったチップTは、停滞せず、そのまま下流に搬送され、供給フィーダ2から排出される。供給フィーダ2から排出されたチップTは、還流用のリターンフィーダ3によってチップ搬送路20の上流側に戻される。
【選択図】 図1
【解決手段】チップ自動分離搬送装置1において、供給フィーダ2のチップ搬送路20は、2つの傾斜搬送面2a、2bによって、チップTの直交する2面を支持してチップTを傾いた姿勢で搬送する。インデックステーブル1は、チップ搬送路20の途中位置でチップTを受け取り、かつ、下流端が開放端になっている。チップ搬送路20からインデックステーブル1に移載されなかったチップTは、停滞せず、そのまま下流に搬送され、供給フィーダ2から排出される。供給フィーダ2から排出されたチップTは、還流用のリターンフィーダ3によってチップ搬送路20の上流側に戻される。
【選択図】 図1
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、供給フィーダから連続供給されるチップ型の電子部品(以下、チップという)を、間欠回転するインデックステーブルのチップ保持用凹部に1個ずつ分離して移載し、インデックステーブルによってチップを搬送するチップ自動分離搬送装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
多数のチップに対して、接触検査、非接触検査、不良チップの排除、良品チップの回収などを順次行うための装置としては、供給フィーダから連続供給されるチップを、間欠回転するインデックステーブルのチップ保持用凹部に1個ずつ分離して移載し、インデックステーブルによってチップを搬送しながら、各エリアで上記の検査などを行うチップ自動分離搬送装置が知られている(例えば、特許文献1を参照)。
【0003】
例えば、図7(A)、(B)に示すチップ自動分離搬送装置100は、チップTを整列させて連続供給する供給フィーダ52と、供給フィーダ52の下流端から移載されるチップTを1個ずつ保持する矩形のチップ保持用凹部51aが外周縁に等角度間隔に複数、形成された円盤状のインデックステーブル51と、インデックステーブル51の周りを囲むインデックスガイド58と、インデックステーブル51を覆うインデックスカバー56とを備えており、供給フィーダ52とインデックステーブル51との間には、供給フィーダ52から連続して供給されるチップTを1個ずつ分離してインデックステーブル52に供給するための分離ベース54を備えている。
【0004】
供給フィーダ52は、チップTが収まる幅寸法Wおよび深さ寸法Hの凹溝521からなるチップ搬送路520を備えており、供給フィーダ52が振動することにより、凹溝521内のチップTは、その長手方向に移動していく。なお、凹溝521の上面は、チップTの浮き上がりを防止するための防止板53で塞がれている。
【0005】
分離ベース54には、供給フィーダ52の側にあるチップTをチップ保持用凹部51aの側に吸引するための吸気手段60が構成されており、この吸気手段60による真空吸引力によって、供給フィーダ52の先頭に位置するチップTがチップ保持用凹部51aに向けて吸引され、移載される。なお、分離ベース54の上方は、分離ベース蓋55で覆われている。
【0006】
このような移載が行われる際、供給フィーダ52上の2番目のチップTは、分離ベース54上に停止する。すなわち、分離ベース54の分離ピン孔54a内には、チップTの進行を阻止するための分離ピン61が設けられており、先頭のチップTがチップ保持用凹部51aに吸引されたとき、2番目のチップTとの間の速度差によって発生する隙間に向けて分離ピン61が上昇し、2番目以降のチップTを停止させる。このような分離ピン61の昇降は、分離ベース54の上方に取付けられたセンサ57が光透過孔55aを介して先頭のチップTの通過を検出することにより行われる。
【0007】
【特許文献1】
特開2000−7136号公報(第3−4頁、図1−3)
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のチップ自動分離搬送装置100は、供給フィーダ52に形成した凹溝521からなるチップ搬送路520内でチップTを振動で移動させ、かつ、チップ搬送路520の下流端でチップTをインデックステーブル51に移載するため、以下に説明するように、凹溝521内でチップTが詰まりやすいという問題点がある。
【0009】
まず、「0603」タイプのチップの場合、幅寸法が0.3mmであるので、供給フィーダ52において凹溝521の幅寸法を1.1倍の0.33mmに設定すればよいが、チップTにおいて電極部の半田厚さを±0.01mmで一定に管理しても、供給フィーダ52で流れにくい。このため、凹溝521の幅寸法WはチップTの幅寸法の1.33倍の0.4mmに通常、設定される。その結果、チップTのサイズに比べて、凹溝521の幅寸法Wが広すぎる状態となり、図7(C)に示すように、チップTがへの字形状に詰まってしまい、稼働率が非常に低下する。また、チップTにおいて電極部の稜線は、シャープエッジではなく、微妙にR0.02〜0.1mm程度の丸みを帯びている故に、チップTの傾き可能量が増えることも、チップTがへの字形状に詰まる原因となる。さらに、チップTにおいて、電極の成分の違いにより、電極部の強度が異なるため、この点も考慮して凹溝521の幅寸法Wを設定しないと、チップTがへの字形状に詰まる原因となる。さらにまた、同一規格のチップTであっても、僅か±0.02mm程度の製造ロットによる寸法ばらつきによっては、凹溝521内で詰まってしまうため、製造ロットによっても、幅寸法Wを適正に設定しないと、チップTがへの字形状に詰まる原因となる。
【0010】
また、チップ搬送路520の下流端でチップTをインデックステーブル51に移載するため、分離ピン61によって分離ベース54上に2番目のチップTを停止させる構成になっている。ここで、供給フィーダ52は、進行方向に振動してチップTを搬送しているため、分離ベース54との間にはクリアランスYが確保されている。例えば、「0603」タイプのチップTは、長さ寸法0.6mm、幅寸法0.3mmであるため、これを振動搬送するためには、0.1〜0.12mmの進行方向の振動が必要であるので、0.13mm〜0.15mmのクリアランスYが確保されている。しかしながら、このような寸法のクリアランスYは、チップTの全長の25%にも相当し、チップTが供給フィーダ52から分離ベース54へスムーズに搬送されないという問題点がある。なお、「1608」タイプのチップTであれば、凹溝521の先端に分離ピンを取り付けて分離ベースを廃止することが考えられるが、このような構成を採用すると、分離機構自身の重みにより、先行端が重くなり直線状の供給フィーダ52の進行方向の前後バランスが崩れ、均一の安定した振動が得られなくなり、逆に単位時間当りのチップTの搬送量が減る。
【0011】
さらに、従来のチップ自動分離搬送装置100は、分離ピン61によるチップの破損が多いという問題点がある。例えば、供給フィーダ52からインデックステーブル51へのチップの受け渡し速度を高めようとして、吸引手段60の真空吸引力を増加させると、2番目のチップT等もその吸引力によって加速されて停留位置より進みすぎてしまい、この状態で、センサ57による先頭のチップTの通過検知に伴って分離ピン61が上昇すると、2番目のチップTが分離ピン61によって叩かれ、または、挟まれてしまい、チップTの端部(電極面等)が傷つけられたり、チップTにマイクロクラックが入ってしまうという問題点がある。
【0012】
また、分離ピン61は、タイミングによっては先頭のチップTの後端部を擦りながらストロークして、チップTを不良にしてしまうことがある。しかも、この場合には、チップTに傷がついたとしても、分離ピン61は正常に動作するため、不良の発生が検出されず、不良になったチップTが良品に混入して出荷される事態が発生した。かといって、真空吸引力を弱めて、2番目以降のチップTを分離ピン61で叩かないようにすると、先頭チップTの進行速度が遅くなるため、センサ57を通過してから、チップ保持用凹部51aに移動する前に分離ピン61が上昇し、移動中のチップTを叩いたり、擦ったりして破損させてしまうおそれもある。
【0013】
また、半欠け等の寸法短のチップTが混在しているときには、欠けている分だけ、2番目のチップTも進行しているため、この2番目のチップTが分離ピン61の真上に位置することになる。その結果、上昇する分離ピン61により叩かれ、破壊され、不良品となってしまう。
【0014】
さらに、従来のチップ自動分離搬送装置では、チップ搬送路520の下流端を塞ぐようにインデックステーブル51が配置されているため、浮き上がり防止板53を隙間なく取付けないと、供給フィーダ52内でチップTが後続のチップTに押されて浮き上がり、凹溝521内でチップTが詰まるという問題点が発生する。
【0015】
以上の問題点に鑑みて、本発明では、チップ搬送路内でのチップを詰まりを確実に防止可能なチップ自動分離搬送装置を提供することにある。
【0016】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の第1の形態では、外周縁にチップを保持するためのチップ保持用凹部が等角度間隔に複数、形成された円盤状のインデックステーブルと、該インデックステーブルとのチップ受け渡し位置までチップを搬送してくる供給フィーダと、前記受け渡し位置に回転移動してきた前記チップ保持用凹部に対して前記フィーダからチップを1個ずつ移載していく移載手段とを有するチップ自動分離搬送装置において、前記供給フィーダのチップ搬送路は、チップの直交する2面を支持して当該チップを傾いた姿勢で搬送する2つの傾斜搬送面を備えていることを特徴とする。
【0017】
本発明において、供給フィーダのチップ搬送路は2つの傾斜搬送面を備えており、これらの傾斜搬送面によって、チップの直交する2面を支持してチップを傾いた姿勢で搬送する。このため、チップのサイズに対応する凹部内でチップを搬送する構成と違って、チップの寸法にばらつきがあっても、チップがチップ搬送路において詰まることがない。
【0018】
本発明の第2の形態では、外周縁にチップを保持するためのチップ保持用凹部が等角度間隔に複数、形成された円盤状のインデックステーブルと、該インデックステーブルとのチップ受け渡し位置までチップを搬送してくる供給フィーダと、前記受け渡し位置に回転移動してきた前記チップ保持用凹部に対して前記フィーダからチップを1個ずつ移載していく移載手段とを有するチップ自動分離搬送装置において、前記供給フィーダのチップ搬送路は、前記受け渡し位置では前記チップ保持用凹部の円軌道の接線方向に延び、かつ、下流端が開放端になっており、当該チップ搬送路の下流端から排出されたチップを前記供給フィーダの上流側に戻すチップ還流手段を有することを特徴とする。
【0019】
本発明において、インデックステーブルは、チップ搬送路の下流端でチップを受け取る構成ではなく、チップ搬送路の途中位置でチップを受け取るため、後続のチップを停止させる必要がない。また、チップ搬送路は、下流端が開放端になっているため、チップ搬送路からインデックステーブルに移載されなかったチップは、そこに停滞せず、そのまま下流に搬送され、供給フィーダから排出される。従って、チップがチップ搬送路で詰まることがない。また、チップ搬送路からインデックステーブルにチップを移載するのに、後続のチップを分離ピンや分離ベースによって停止させる必要がないので、供給フィーダと分離ベースとの間のクリアランスに起因するチップ搬送の不具合、あるいは分離ピンによるチップの破損などが発生しない。しかも、供給フィーダから排出されたチップは、還流手段によってチップ搬送路に戻されるので、稼働率が低下することもない。
【0020】
本発明では、前記第2の形態に対して、前記チップ搬送路は、チップの直交する2面を支持して当該チップを傾いた姿勢で搬送する2つの傾斜搬送面を備えているという、第1の形態に係る構成を組み合わせてもよい。
【0021】
本発明において、前記チップ搬送路は、前記チップ受け渡し位置では前記チップ保持用凹部より下方を通っている。例えば、前記2つの傾斜搬送面が交差する部分は、前記チップ受け渡し位置では前記チップ保持用凹部の深さ方向における中央位置より下方に位置していることが好ましい。
【0022】
本発明において、前記チップ保持用凹部は、チップ形状に対応する矩形の平面形状を備えている構成であってよいが、チップの直交する2面が当接する2辺を備えた直角三角形の平面形状を備えていることが好ましい。このような平面形状が直角三角形のチップ保持用凹部であれば、チップの向きを少し変えるだけでよいので、供給フィーダからインデックステーブルへのチップの移載をスムーズに行える。従って、単位時間当たりのチップの処理数を増やすことができる。
【0023】
本発明において、前記移載手段は、前記受け渡し位置を覆って当該受け渡し位置の気密性を高めるカバーと、前記インデックステーブル側にチップを真空吸引するためのチップ移載用真空吸引口と、前記供給フィーダ側あるいは前記カバー側から空気を供給するための空気供給口とを備えていることが好ましい。このように構成すると、受け渡し位置は、カバーによって気密性が高められた状態にあり、この状態で、チップ移載用真空吸引口で真空引きすると、空気供給口からの空気の供給によって、供給フィーダ側からインデックステーブルに向かう気流がスムーズに発生するので、チップの移載をスムーズに行うことができる。
【0024】
本発明において、前記チップ保持用凹部の内面では、当該チップ保持用凹部内に移載されたチップを吸引して保持するチップ保持用真空吸引口が開口していることが好ましい。このように構成すると、チップ保持用真空吸引口での真空吸引だけでチップをチップ保持用凹部に保持できるので、チップ保持用凹部の下面をベースプレートで覆う必要がない。従って、チップ保持用凹部の下面を開放状態に形成することができる。
【0025】
【発明の実施の形態】
図面を参照して、本発明のチップ自動分離搬送装置の例を説明する。
【0026】
[実施の形態1]
図1(A)、(B)、(C)はそれぞれ、本発明を適用したチップ自動分離搬送装置を示す平面図、斜視図および断面図である。
【0027】
図1に示すように、本形態のチップ自動分離搬送装置10は、チップTを円軌道で搬送するインデックステーブル1と、このインデックステーブル1にチップTを供給する供給フィーダ2とを有し、供給フィーダ2から連続して供給されるチップTを1個ずつ分離して、インデックステーブル1に載せて搬送するものである。チップTは、インデックステーブル1で搬送される間に、各エリアにおいて各種の接触検査、非接触検査、不良品の排除、良品の回収などが行われる。
【0028】
インデックステーブル1は、水平に高速間欠回転する円盤状の部材であり、チップTを保持するために、その外周縁にはチップ保持用凹部1aが等角度間隔に複数、形成されている。
【0029】
本形態において、チップ保持用凹部1aは、直角三角形の平面形状に形成され、インデックステーブル1の回転方向(矢印Sで示す)には、直角三角形の直交する2辺のうち、チップTの先端面が当接する短辺が位置している。
【0030】
インデックステーブル1内には、チップ保持用の真空吸引経路1bが各チップ保持用凹部1aに向けて半径方向に延びており、真空吸引経路1bは、各チップ保持用凹部1aの内部において内面が直角に交差する隅部分でチップ保持用真空吸引口1cとして開口している。チップ保持用真空吸引口1cは、チップ保持用凹部1a内でチップTを吸引、保持するためのものであり、チップTは、チップ保持用凹部1a内でチップ保持用真空吸引口1cによって吸引、保持された状態でインデックステーブル1の回転により円軌道上を搬送される。
【0031】
供給フィーダ2は、上流側がボールフィーダ5に接続されており、ボールフィーダ5から供給されたチップTのうち、方向選別部2gによって長手方向に振動進行するチップTのみがチップ搬送路20上を移動していく。
【0032】
チップ搬送路20は、チップ保持用凹部1aの円軌道に対する接線方向に延びており、インデックステーブル1に近接した部分がチップ受け渡し位置Pとなっている。チップ搬送路20は、チップTの直交する2面を支持してチップTを傾いた姿勢で搬送する2つの傾斜搬送面2a、2bを備えている。
【0033】
例えば「0603」サイズで、インデックステーブル1がチップTを次のステージまで回転搬送するのに要する時間は、15msであるが、供給フィーダ2がチップTを1チップ分の相当する距離を移動させるのに必要な時間は、21ms〜23msである。
【0034】
チップ搬送路20の下流端22は、開放端になっており、チップ受け渡し位置Pを通り過ぎたチップTは、チップ搬送路20の下流端22から排出されて落下していく。また、チップ搬送路20の下方位置から方向選別部2gの下方位置を経由してボールフィーダ5に向けて、リターンフィーダ3が配置されている。従って、リターンフィーダ3は、チップ搬送路20の下流端22から落下してきたチップT、および方向選別部2gから落下してきたチップTをボールフィーダ5に戻すようになっており、ボールフィーダ5は、新規に投入されたチップT、およびリターンフィーダ3によって戻されたチップTを供給フィーダ2に供給することになる。
【0035】
このように構成したチップ自動分離搬送装置10のチップ受け渡し位置Pにおいて、チップ搬送路20は、チップ保持用凹部1aの円軌道に対する接線方向に延びている。また、チップ搬送路20は、チップ受け渡し位置Pに位置するチップ保持用凹部1aより下方位置にあり、傾斜搬送面2a、2bが交差する部分は、チップ保持用凹部1aの深さ方向における中央位置よりもかなり下方に位置している。従って、チップ保持用凹部1aの下方位置には、供給フィーダ2において傾斜搬送面2bに連接する平面部2cが位置し、平面部2cは、チップ保持用凹部1aの底面を構成する状態にある。
【0036】
また、チップ受け渡し位置Pにおいて、供給フィーダ2上のチップTと、チップ保持用凹部1aに吸引された後のチップTとの間には、これらのチップT同士がぶつからないようにクリアランスX1が確保されており、このクリアランスX1は、チップTの幅寸法の10〜50%相当の間隔に設定されている。
【0037】
また、チップ受け渡し位置Pには、チップ搬送路20からチップ保持用凹部1aにチップTを移載するための移載機構7として、チップ受け渡し位置Pを覆ってチップ受け渡し位置Pの気密性を高めるカバー72と、供給フィーダ2内においてインデックステーブル1の側から斜め上方に向いたチップ真空吸引口71と、チップ搬送路20の上方位置でカバー72を上下方向に貫通する空気供給口73とが形成されており、チップ真空吸引口71および空気供給口73はいずれも、カバー72、供給フィーダ2の傾斜搬送面2a、2b、供給フィーダ2の平面部2c、およびチップ保持用凹部1aで区画された空間70内に開口している。
【0038】
ここで、チップ真空吸引口71を介しての真空吸引は、インデックステーブル1の回転時には吸気停止とされ、インデックステーブル1の停止時、吸気が行われる。また、チップ真空吸引口71がチップTを吸引する力が作用する方向は、図1(A)に矢印Q1で示すように、チップ搬送方向に対して鋭角をなす方向であって、かつ、チップ保持用凹部1aの円軌道に対する接線方向である。
【0039】
なお、真空吸引経路1bに連通するチップ保持用真空吸引口1cの真空吸引力も、チップ搬送路20からチップ保持用凹部1aにチップTを移載するための移載機構7として作用する。
【0040】
また、供給フィーダ2の平面部2cで開口するセンサ孔2d、およびカバー72の側には、平面部2cをチップTが通過したことを検出するための光センサ6が配置されている。
【0041】
このように構成されたチップ自動分離搬送装置1におけるチップTの分離および搬送について説明する。
【0042】
ボールフィーダ5から供給されたチップTは、まず、方向選別部2gにて長手方向に振動しているものだけが供給フィーダ2のチップ搬送路20に供給され、この供給フィーダ2の振動によりチップ搬送路20上を移動していく。このとき、方向選別部2gにて選別、落下されたチップTは、リターンフィーダ3に乗って、ボールフィーダ5に再投入される。
【0043】
一方、チップ搬送路20上において、チップTは、その直交する2面がそれぞれ傾斜搬送面2a、2bに接することによって斜め姿勢のまま、傾斜搬送面2a、2bに対して半擦れ状態で搬送されていく。このとき、チップTは、チップ搬送路20における傾斜搬送面2a、2bの交差部分に向けてその重力作用が集中して作用するので、チップTは、姿勢が変動することなく安定した状態で搬送される。
【0044】
一方、インデックステーブル1において、チップ保持用凹部1aがチップ受け渡し位置Pに出現したとき、チップ真空吸引口71を介して、カバー72、供給フィーダ2の傾斜搬送面2a、2b、供給フィーダ2の平面部2c、およびチップ保持用凹部1aで区画された空間70内が真空吸引されると、空気供給口73から空間70内に空気が供給され、チップ搬送路20の側からチップ保持用凹部1aに向かう気流が発生する。その結果、チップ搬送路20上を搬送されてきたチップTは、供給フィーダ2の側から平面部2c上を滑ってチップ保持用凹部1aに高速で移載される。また、チップTは、チップ搬送路20からチップ保持用凹部1aに、転がることなく同一姿勢で移載される。このとき、真空吸引経路1bを介しての真空吸引によってチップ保持用真空吸引口1cも、チップTを真空吸引する。このような移載が行われる際、空気供給口73は、移載の対象となるチップTの背後で開口しているので、2番目以降のチップTには吸引力が作用しない。
【0045】
そして、チップ保持用凹部1aに移載されたチップTは、チップ保持用真空吸引口1cに真空吸引され、チップ保持用凹部1a内に保持された状態となる。
【0046】
また、供給フィーダ2の平面部2c、およびカバー72に取付けられたチップ通過検出用の光センサ6によって、チップTが平面部2cを通ってチップ保持用凹部1aに移載されたことが検出されると、チップ真空吸引口71を介しての真空吸引が停止する。
【0047】
しかる後に、インデックステーブル1が回転して、チップTが円軌道を描きながら搬送されていく。この間、チップTは、チップ保持用真空吸引口1cに真空吸引され、チップ保持用凹部1a内に保持されたままである。
【0048】
このような移載が行われる際、半欠けの不具合チップに続いて良品のチップTが搬送されてくると、半欠けの不具合チップに続いて良品のチップTもチップ保持用凹部1aに向けて吸引される。但し、半欠けの不具合チップがチップ保持用凹部1a内に移動すると、この不具合チップでチップ保持用真空吸引口1cが塞がれ、チップ保持用真空吸引口1cからの真空吸引が後続の良品のチップTに及ばなくなる。また、不具合チップの移動が光センサ6で検出されると、チップ真空吸引口71を介しての真空吸引が停止するので、良品のチップTに作用していた吸引搬送力は消滅し、重力だけが良品のチップTに及ぶところとなる。従って、後続の良品のチップTは、供給フィーダ2の平面部2cに到達しないうちに傾斜搬送面2bを滑るように落下していき、チップ搬送路20上を下流側に搬送されていくことになる。それ故、半欠けの不具合チップが混在していても、インデックステーブル1へのチップTの移載をスムーズに行うことができる。
【0049】
このように、本形態のチップ自動分離搬送装置1では、供給フィーダ2のチップ搬送路20は2つの傾斜搬送面2a、2bを備えており、これらの傾斜搬送面2a、2bによって、チップTの直交する2面を支持してチップTを傾いた姿勢で搬送する。このため、チップTのサイズに対応する凹部内でチップTを搬送する構成(図7を参照)と違って、チップTの寸法にばらつきがあっても、チップTがチップ搬送路20において詰まることがない。
【0050】
また、本形態において、インデックステーブル1は、チップ搬送路20の下流端でチップTを受け取る構成(図7を参照)ではなく、チップ搬送路20の途中位置でチップTを受け取るため、後続のチップTを停止させる必要がない。また、チップ搬送路20は、下流端が開放端になっているため、チップ搬送路20からインデックステーブル1に移載されなかったチップTは、そこに停滞せず、そのまま下流に搬送され、供給フィーダ2から排出される。従って、チップTがチップ搬送路20で詰まることがない。
【0051】
さらに、チップ搬送路20からインデックステーブル1にチップTを移載するのに、後続のチップTを分離ピンや分離ベース(図7を参照)によって停止させる必要がないので、供給フィーダと分離ベースとの間のクリアランスに起因するチップ搬送の不具合、あるいは分離ピンによるチップの破損などが発生しない。
【0052】
さらにまた、供給フィーダ2から排出されたチップTは、還流用のリターンフィーダ3によってチップ搬送路20の上流側に戻されるので、稼働率が低下することもない。
【0053】
しかも、チップTがチップ搬送路20で詰まって浮き上がることがないので、カバー72でチップ搬送路20を塞ぐ必要がない。従って、カバー72には浮き上がり防止の機能を持たせる必要がないので、受け渡し位置Pでの気密確保やセンサ6の設置に適した構成とすればよい。
【0054】
また、検査エラーなどによってインデックステーブル1の停止時間が長い場合でも、チップTはチップ搬送路20から排出されるので、チップ搬送路20上でチップTが詰まりによる浮き上がりなどを起こさない。また、真空吸引も停止した状態での装置停止後、運転再開時には、チップ受け渡し位置PにチップTが残っているので、自動運転による圧縮空気(図示せず)にて供給フィーダ2上の残チップTをリターンフィーダ3に循環させた後、供給フィーダ2を通常運転すればよい。
【0055】
また、チップ移載機構7として、チップ受け渡し位置Pを覆って受け渡し位置Pの気密性を高めるカバー72と、インデックステーブル1側にチップTを真空吸引するためのチップ移載用真空吸引口71と、カバー72側から空気を供給するための空気供給口73とを用いているので、受け渡し位置Pは、カバーによって気密性が高められた状態にある。また、この状態でチップ移載用真空吸引口71で真空引きすると、空気供給口73からの空気の供給によって、供給フィーダ2側からインデックステーブル1に向かう気流がスムーズに発生するので、チップTの移載をスムーズに行うことができる。
【0056】
さらに、チップ保持用凹部1aの内面ではチップ保持用真空吸引口1cが開口しているので、チップ保持用真空吸引口1cでの真空吸引だけでチップTをチップ保持用凹部1a内に保持できる。従って、チップ保持用凹部1aの下面をベースプレートなどで覆う必要がないので、チップ保持用凹部1aの下面を開放状態に形成することができる。
【0057】
しかも、チップ保持用凹部1aがチップTの直交する2面を受け止める直角三角形状になっているので、チップTの向きを少し変えるだけで、供給フィーダ2からインデックステーブル1へのチップTの移載を行える。従って、チップTの平面形状に対応する矩形の凹部をインデックステーブル1の半径方向に形成した構成よりも単位時間当たりのチップの処理数を増やすことができ、例えば、1分間に2500ケ〜3200ケのチップTを処理可能である。
【0058】
なお、本形態において、傾斜搬送面2bが水平面となす角度Zは、3度〜48度までが好ましいが、これに限定されず、重力の作用によりチップTが2面定位すれば不都合はない。
【0059】
[実施の形態2]
図2は、本発明の実施の形態2に係るチップ自動分離搬送装置の要部を示す断面図である。なお、以下に示すいずれの形態も、基本的な構成が実施の形態1と同様であるため、共通する部分には同一の符号を付して図示することにして、それらの説明を省略する。
【0060】
図2に示すチップ自動分離搬送装置では、インデックステーブル1が傾斜して配置されている。この場合、チップ搬送路20を構成する傾斜搬送面2a、2fのうち、下面を構成する傾斜搬送面2fをインデックステーブル1の下面と同一平面を構成するように配置すれば、チップTを傾斜搬送面2f上を斜めに移動させることにより、インデックステーブル1のチップ保持用凹部1aに移動させることができる。ここで、インデックステーブル1と、チップ搬送路20上のチップTとの間には、クリアランスX2が確保されている。また、移載機構7を構成する空気供給口73は、カバー72に対して斜めに形成されている。このように構成した場合も、チップ搬送路20は、チップ受け渡し位置Pに位置するチップ保持用凹部1aより下方位置にあり、傾斜搬送面2a、2fが交差する部分は、チップ保持用凹部1aの深さ方向における中央位置よりも下方に位置している。
【0061】
[実施の形態3、4、5]
図3、図4、および図5はそれぞれ、本発明の実施の形態3、4、5に係るチップ自動分離搬送装置の要部を示す断面図である。
【0062】
図3に示すチップ自動分離搬送装置では、移載機構7を構成する空気供給口73がカバー72の内部で水平に形成されている。
【0063】
図4に示すチップ自動分離搬送装置では、移載機構7を構成する空気供給口73が供給フィーダ2に形成され、チップ搬送路20を移動するチップTの上面よりも上方位置で開口している。
【0064】
図5に示すチップ自動分離搬送装置では、移載機構7を構成する空気供給口73が供給フィーダ2に形成され、チップ搬送路20を移動するチップTの下面側で開口している。
【0065】
チップTでは、±の極性を有するもの、マーキング面を有するもの、チップ面に上下あるいは前後の方向性を有するもの、内部構造が相違するものなどがあり、このような相違により、チップTの重心位置が異なる場合があるので、重心位置などに対応して、空気供給口73の位置を変更し、最適な空気流を発生させればよい。なお、空気供給口73については複数形成してもよい。また「3216」タイプといった比較的大きなチップTを移載、搬送する場合には、空気供給口73から微弱な圧縮空気を供給してもよい。
【0066】
[実施の形態6]
図6(A)、(B)、(C)はそれぞれ、本発明の実施の形態6に係るチップ自動分離搬送装置を示す平面図、斜視図および断面図である。
【0067】
図6に示すように、本形態のチップ自動分離搬送装置10も、実施の形態1と同様、チップTを円軌道で搬送するインデックステーブル1と、このインデックステーブル1にチップTを供給する供給フィーダ2とを有し、供給フィーダ2から連続して供給されるチップTを1個ずつ分離して、インデックステーブル1に載せて搬送するものである。チップTは、インデックステーブル1で搬送される間に、各エリアにおいて各種の接触検査、非接触検査、不良品の排除、良品の回収などが行われる。
【0068】
インデックステーブル1は、水平に高速間欠回転する円盤状の部材であり、チップTを保持するために、その外周縁にはチップ保持用凹部11aが等角度間隔に複数、形成されている。
【0069】
本形態において、チップ保持用凹部11aは、チップTの平面形状に対応する矩形の凹部がインデックステーブル1の半径方向に形成されている。
【0070】
また、インデックステーブル1内には、チップ保持用の真空吸引経路1bが各チップ保持用凹部11aに向けて半径方向に延びており、真空吸引経路1bは、各チップ保持用凹部11aの奥端面でチップ保持用真空吸引口1cとして開口している。
【0071】
本形態でも、供給フィーダ2のチップ搬送路20は、チップ保持用凹部11aの円軌道の接線方向に延びており、インデックステーブル1に近接した部分がチップ受け渡し位置Pとなっている。また、チップ搬送路20は、チップTの直交する2面を支持してチップTを傾いた姿勢で搬送する2つの傾斜搬送面2a、2bを備えている。
【0072】
ここで、チップ保持用凹部11aは、チップTの平面形状に対応する矩形に形成され、チップ搬送路20上のチップTを、90度、向きを変えてチップ搬送路20からチップ保持用凹部11aに移載する必要がある。このため、本形態では、チップ搬送路20からチップ保持用凹部11aにチップTを移載するためのチップ移載機構7として、チップ受け渡し位置Pを覆ってチップ受け渡し位置Pの気密性を高めるカバー72と、供給フィーダ2内においてインデックステーブル1の側から斜め上方に向いたチップ真空吸引口71と、供給フィーダ2に形成され、チップ搬送路20を移動するチップTの下面側で開口する空気供給口73とが形成されているとともに、供給フィーダ2には、チップTに対するガイド2mが形成されている。ここで、空気供給口73では、供給フィーダ2に取付けられたチップ通過検出センサ8の検出に連動して、チップ保持用凹部11aにチップTが向くように微小量の圧縮空気が噴射される。従って、チップ真空吸引口71での真空吸引は、空気供給口73から噴射された空気の排気を兼ねることになる。また、チップ真空吸引口71がチップTを吸引する力が作用する方向は、図6(A)に矢印Q2で示すように、インデックステーブル1における半径方向である。
【0073】
その他の構成、および基本的な動作は、実施の形態1と同様であるため、説明を省略するが、本形態でも、傾斜搬送面2a、2bによって、チップTの直交する2面を支持してチップTを傾いた姿勢で搬送するため、チップTの幅寸法に関わらず、チップTをスムーズに搬送でき、チップTがチップ搬送路20において詰まることがないなど、実施の形態1と同様な効果を奏する。
【0074】
なお、本形態でも、傾斜搬送面2bが水平面となす角度Zは、3度〜48度までが好ましいが、これに限定されず、重力の作用によりチップTが2面定位すれば不都合はない。
【0075】
[その他の実施の形態]
また、上記形態では、チップ搬送路20から排出されたチップTについては、振動によりチップTを還流するリターンフィーダ3を用いたが、圧縮空気あるいは真空吸引を用いてチップを還流する機構を用いてもよく、この方が小型化に適している。
【0076】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係るチップ自動分離搬送装置では、傾斜搬送面によって、チップの直交する2面を支持してチップを傾いた姿勢で搬送する。このため、チップのサイズに対応する凹部内でチップを搬送する構成と違って、チップの寸法にばらつきがあっても、チップがチップ搬送路において詰まることがない。
【0077】
また、本発明に係るチップ自動分離搬送装置において、インデックステーブルは、チップ搬送路の下流端でチップを受け取る構成ではなく、チップ搬送路の途中位置でチップを受け取るため、後続のチップを停止させる必要がない。また、チップ搬送路は、下流端が開放端になっているため、チップ搬送路からインデックステーブルに移載されなかったチップは、そこに停滞せず、そのまま下流に搬送され、供給フィーダから排出される。従って、チップがチップ搬送路で詰まることがない。また、チップ搬送路からインデックステーブルにチップを移載するのに、後続のチップを分離ピンや分離ベースによって停止させる必要がないので、供給フィーダと分離ベースとの間のクリアランスに起因するチップ搬送の不具合、あるいは分離ピンによるチップの破損などが発生しない。しかも、供給フィーダから排出されたチップは、還流手段によってチップ搬送路に戻されるので、稼働率が低下することもない。
【図面の簡単な説明】
【図1】(A)、(B)、(C)は、本発明の実施の形態1に係るチップ自動分離搬送装置を示す平面図、斜視図および部分断面図である。
【図2】本発明の実施の形態2に係るチップ自動分離搬送装置を示す部分断面図である。
【図3】本発明の実施の形態3に係るチップ自動分離搬送装置を示す部分断面図である。
【図4】本発明の実施の形態4に係るチップ自動分離搬送装置を示す部分断面図である。
【図5】本発明の実施の形態5に係るチップ自動分離搬送装置を示す部分断面図である。
【図6】(A)、(B)、(C)は、本発明の実施の形態6に係るチップ自動分離搬送装置を示す平面図、斜視図および部分断面図である。
【図7】(A)、(B)、(C)は、従来のチップ自動分離搬送装置を示す説明図である。
【符号の説明】
1 インデックステーブル
1a、11a チップ保持用凹部
1c チップ保持用真空吸引口
2 供給フィーダ
2a、2b 傾斜搬送面
2c 平面部
2d センサ孔
2g 方向選別部
2m ガイド
3 リターンフィーダ
5 ボールフィーダ
7 移載機構
10 チップ自動分離搬送装置
20 チップ搬送路
70 空間
71 真空吸引口
72 カバー
73 空気供給口
T チップ
P チップ受け渡し位置
【発明の属する技術分野】
本発明は、供給フィーダから連続供給されるチップ型の電子部品(以下、チップという)を、間欠回転するインデックステーブルのチップ保持用凹部に1個ずつ分離して移載し、インデックステーブルによってチップを搬送するチップ自動分離搬送装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
多数のチップに対して、接触検査、非接触検査、不良チップの排除、良品チップの回収などを順次行うための装置としては、供給フィーダから連続供給されるチップを、間欠回転するインデックステーブルのチップ保持用凹部に1個ずつ分離して移載し、インデックステーブルによってチップを搬送しながら、各エリアで上記の検査などを行うチップ自動分離搬送装置が知られている(例えば、特許文献1を参照)。
【0003】
例えば、図7(A)、(B)に示すチップ自動分離搬送装置100は、チップTを整列させて連続供給する供給フィーダ52と、供給フィーダ52の下流端から移載されるチップTを1個ずつ保持する矩形のチップ保持用凹部51aが外周縁に等角度間隔に複数、形成された円盤状のインデックステーブル51と、インデックステーブル51の周りを囲むインデックスガイド58と、インデックステーブル51を覆うインデックスカバー56とを備えており、供給フィーダ52とインデックステーブル51との間には、供給フィーダ52から連続して供給されるチップTを1個ずつ分離してインデックステーブル52に供給するための分離ベース54を備えている。
【0004】
供給フィーダ52は、チップTが収まる幅寸法Wおよび深さ寸法Hの凹溝521からなるチップ搬送路520を備えており、供給フィーダ52が振動することにより、凹溝521内のチップTは、その長手方向に移動していく。なお、凹溝521の上面は、チップTの浮き上がりを防止するための防止板53で塞がれている。
【0005】
分離ベース54には、供給フィーダ52の側にあるチップTをチップ保持用凹部51aの側に吸引するための吸気手段60が構成されており、この吸気手段60による真空吸引力によって、供給フィーダ52の先頭に位置するチップTがチップ保持用凹部51aに向けて吸引され、移載される。なお、分離ベース54の上方は、分離ベース蓋55で覆われている。
【0006】
このような移載が行われる際、供給フィーダ52上の2番目のチップTは、分離ベース54上に停止する。すなわち、分離ベース54の分離ピン孔54a内には、チップTの進行を阻止するための分離ピン61が設けられており、先頭のチップTがチップ保持用凹部51aに吸引されたとき、2番目のチップTとの間の速度差によって発生する隙間に向けて分離ピン61が上昇し、2番目以降のチップTを停止させる。このような分離ピン61の昇降は、分離ベース54の上方に取付けられたセンサ57が光透過孔55aを介して先頭のチップTの通過を検出することにより行われる。
【0007】
【特許文献1】
特開2000−7136号公報(第3−4頁、図1−3)
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のチップ自動分離搬送装置100は、供給フィーダ52に形成した凹溝521からなるチップ搬送路520内でチップTを振動で移動させ、かつ、チップ搬送路520の下流端でチップTをインデックステーブル51に移載するため、以下に説明するように、凹溝521内でチップTが詰まりやすいという問題点がある。
【0009】
まず、「0603」タイプのチップの場合、幅寸法が0.3mmであるので、供給フィーダ52において凹溝521の幅寸法を1.1倍の0.33mmに設定すればよいが、チップTにおいて電極部の半田厚さを±0.01mmで一定に管理しても、供給フィーダ52で流れにくい。このため、凹溝521の幅寸法WはチップTの幅寸法の1.33倍の0.4mmに通常、設定される。その結果、チップTのサイズに比べて、凹溝521の幅寸法Wが広すぎる状態となり、図7(C)に示すように、チップTがへの字形状に詰まってしまい、稼働率が非常に低下する。また、チップTにおいて電極部の稜線は、シャープエッジではなく、微妙にR0.02〜0.1mm程度の丸みを帯びている故に、チップTの傾き可能量が増えることも、チップTがへの字形状に詰まる原因となる。さらに、チップTにおいて、電極の成分の違いにより、電極部の強度が異なるため、この点も考慮して凹溝521の幅寸法Wを設定しないと、チップTがへの字形状に詰まる原因となる。さらにまた、同一規格のチップTであっても、僅か±0.02mm程度の製造ロットによる寸法ばらつきによっては、凹溝521内で詰まってしまうため、製造ロットによっても、幅寸法Wを適正に設定しないと、チップTがへの字形状に詰まる原因となる。
【0010】
また、チップ搬送路520の下流端でチップTをインデックステーブル51に移載するため、分離ピン61によって分離ベース54上に2番目のチップTを停止させる構成になっている。ここで、供給フィーダ52は、進行方向に振動してチップTを搬送しているため、分離ベース54との間にはクリアランスYが確保されている。例えば、「0603」タイプのチップTは、長さ寸法0.6mm、幅寸法0.3mmであるため、これを振動搬送するためには、0.1〜0.12mmの進行方向の振動が必要であるので、0.13mm〜0.15mmのクリアランスYが確保されている。しかしながら、このような寸法のクリアランスYは、チップTの全長の25%にも相当し、チップTが供給フィーダ52から分離ベース54へスムーズに搬送されないという問題点がある。なお、「1608」タイプのチップTであれば、凹溝521の先端に分離ピンを取り付けて分離ベースを廃止することが考えられるが、このような構成を採用すると、分離機構自身の重みにより、先行端が重くなり直線状の供給フィーダ52の進行方向の前後バランスが崩れ、均一の安定した振動が得られなくなり、逆に単位時間当りのチップTの搬送量が減る。
【0011】
さらに、従来のチップ自動分離搬送装置100は、分離ピン61によるチップの破損が多いという問題点がある。例えば、供給フィーダ52からインデックステーブル51へのチップの受け渡し速度を高めようとして、吸引手段60の真空吸引力を増加させると、2番目のチップT等もその吸引力によって加速されて停留位置より進みすぎてしまい、この状態で、センサ57による先頭のチップTの通過検知に伴って分離ピン61が上昇すると、2番目のチップTが分離ピン61によって叩かれ、または、挟まれてしまい、チップTの端部(電極面等)が傷つけられたり、チップTにマイクロクラックが入ってしまうという問題点がある。
【0012】
また、分離ピン61は、タイミングによっては先頭のチップTの後端部を擦りながらストロークして、チップTを不良にしてしまうことがある。しかも、この場合には、チップTに傷がついたとしても、分離ピン61は正常に動作するため、不良の発生が検出されず、不良になったチップTが良品に混入して出荷される事態が発生した。かといって、真空吸引力を弱めて、2番目以降のチップTを分離ピン61で叩かないようにすると、先頭チップTの進行速度が遅くなるため、センサ57を通過してから、チップ保持用凹部51aに移動する前に分離ピン61が上昇し、移動中のチップTを叩いたり、擦ったりして破損させてしまうおそれもある。
【0013】
また、半欠け等の寸法短のチップTが混在しているときには、欠けている分だけ、2番目のチップTも進行しているため、この2番目のチップTが分離ピン61の真上に位置することになる。その結果、上昇する分離ピン61により叩かれ、破壊され、不良品となってしまう。
【0014】
さらに、従来のチップ自動分離搬送装置では、チップ搬送路520の下流端を塞ぐようにインデックステーブル51が配置されているため、浮き上がり防止板53を隙間なく取付けないと、供給フィーダ52内でチップTが後続のチップTに押されて浮き上がり、凹溝521内でチップTが詰まるという問題点が発生する。
【0015】
以上の問題点に鑑みて、本発明では、チップ搬送路内でのチップを詰まりを確実に防止可能なチップ自動分離搬送装置を提供することにある。
【0016】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の第1の形態では、外周縁にチップを保持するためのチップ保持用凹部が等角度間隔に複数、形成された円盤状のインデックステーブルと、該インデックステーブルとのチップ受け渡し位置までチップを搬送してくる供給フィーダと、前記受け渡し位置に回転移動してきた前記チップ保持用凹部に対して前記フィーダからチップを1個ずつ移載していく移載手段とを有するチップ自動分離搬送装置において、前記供給フィーダのチップ搬送路は、チップの直交する2面を支持して当該チップを傾いた姿勢で搬送する2つの傾斜搬送面を備えていることを特徴とする。
【0017】
本発明において、供給フィーダのチップ搬送路は2つの傾斜搬送面を備えており、これらの傾斜搬送面によって、チップの直交する2面を支持してチップを傾いた姿勢で搬送する。このため、チップのサイズに対応する凹部内でチップを搬送する構成と違って、チップの寸法にばらつきがあっても、チップがチップ搬送路において詰まることがない。
【0018】
本発明の第2の形態では、外周縁にチップを保持するためのチップ保持用凹部が等角度間隔に複数、形成された円盤状のインデックステーブルと、該インデックステーブルとのチップ受け渡し位置までチップを搬送してくる供給フィーダと、前記受け渡し位置に回転移動してきた前記チップ保持用凹部に対して前記フィーダからチップを1個ずつ移載していく移載手段とを有するチップ自動分離搬送装置において、前記供給フィーダのチップ搬送路は、前記受け渡し位置では前記チップ保持用凹部の円軌道の接線方向に延び、かつ、下流端が開放端になっており、当該チップ搬送路の下流端から排出されたチップを前記供給フィーダの上流側に戻すチップ還流手段を有することを特徴とする。
【0019】
本発明において、インデックステーブルは、チップ搬送路の下流端でチップを受け取る構成ではなく、チップ搬送路の途中位置でチップを受け取るため、後続のチップを停止させる必要がない。また、チップ搬送路は、下流端が開放端になっているため、チップ搬送路からインデックステーブルに移載されなかったチップは、そこに停滞せず、そのまま下流に搬送され、供給フィーダから排出される。従って、チップがチップ搬送路で詰まることがない。また、チップ搬送路からインデックステーブルにチップを移載するのに、後続のチップを分離ピンや分離ベースによって停止させる必要がないので、供給フィーダと分離ベースとの間のクリアランスに起因するチップ搬送の不具合、あるいは分離ピンによるチップの破損などが発生しない。しかも、供給フィーダから排出されたチップは、還流手段によってチップ搬送路に戻されるので、稼働率が低下することもない。
【0020】
本発明では、前記第2の形態に対して、前記チップ搬送路は、チップの直交する2面を支持して当該チップを傾いた姿勢で搬送する2つの傾斜搬送面を備えているという、第1の形態に係る構成を組み合わせてもよい。
【0021】
本発明において、前記チップ搬送路は、前記チップ受け渡し位置では前記チップ保持用凹部より下方を通っている。例えば、前記2つの傾斜搬送面が交差する部分は、前記チップ受け渡し位置では前記チップ保持用凹部の深さ方向における中央位置より下方に位置していることが好ましい。
【0022】
本発明において、前記チップ保持用凹部は、チップ形状に対応する矩形の平面形状を備えている構成であってよいが、チップの直交する2面が当接する2辺を備えた直角三角形の平面形状を備えていることが好ましい。このような平面形状が直角三角形のチップ保持用凹部であれば、チップの向きを少し変えるだけでよいので、供給フィーダからインデックステーブルへのチップの移載をスムーズに行える。従って、単位時間当たりのチップの処理数を増やすことができる。
【0023】
本発明において、前記移載手段は、前記受け渡し位置を覆って当該受け渡し位置の気密性を高めるカバーと、前記インデックステーブル側にチップを真空吸引するためのチップ移載用真空吸引口と、前記供給フィーダ側あるいは前記カバー側から空気を供給するための空気供給口とを備えていることが好ましい。このように構成すると、受け渡し位置は、カバーによって気密性が高められた状態にあり、この状態で、チップ移載用真空吸引口で真空引きすると、空気供給口からの空気の供給によって、供給フィーダ側からインデックステーブルに向かう気流がスムーズに発生するので、チップの移載をスムーズに行うことができる。
【0024】
本発明において、前記チップ保持用凹部の内面では、当該チップ保持用凹部内に移載されたチップを吸引して保持するチップ保持用真空吸引口が開口していることが好ましい。このように構成すると、チップ保持用真空吸引口での真空吸引だけでチップをチップ保持用凹部に保持できるので、チップ保持用凹部の下面をベースプレートで覆う必要がない。従って、チップ保持用凹部の下面を開放状態に形成することができる。
【0025】
【発明の実施の形態】
図面を参照して、本発明のチップ自動分離搬送装置の例を説明する。
【0026】
[実施の形態1]
図1(A)、(B)、(C)はそれぞれ、本発明を適用したチップ自動分離搬送装置を示す平面図、斜視図および断面図である。
【0027】
図1に示すように、本形態のチップ自動分離搬送装置10は、チップTを円軌道で搬送するインデックステーブル1と、このインデックステーブル1にチップTを供給する供給フィーダ2とを有し、供給フィーダ2から連続して供給されるチップTを1個ずつ分離して、インデックステーブル1に載せて搬送するものである。チップTは、インデックステーブル1で搬送される間に、各エリアにおいて各種の接触検査、非接触検査、不良品の排除、良品の回収などが行われる。
【0028】
インデックステーブル1は、水平に高速間欠回転する円盤状の部材であり、チップTを保持するために、その外周縁にはチップ保持用凹部1aが等角度間隔に複数、形成されている。
【0029】
本形態において、チップ保持用凹部1aは、直角三角形の平面形状に形成され、インデックステーブル1の回転方向(矢印Sで示す)には、直角三角形の直交する2辺のうち、チップTの先端面が当接する短辺が位置している。
【0030】
インデックステーブル1内には、チップ保持用の真空吸引経路1bが各チップ保持用凹部1aに向けて半径方向に延びており、真空吸引経路1bは、各チップ保持用凹部1aの内部において内面が直角に交差する隅部分でチップ保持用真空吸引口1cとして開口している。チップ保持用真空吸引口1cは、チップ保持用凹部1a内でチップTを吸引、保持するためのものであり、チップTは、チップ保持用凹部1a内でチップ保持用真空吸引口1cによって吸引、保持された状態でインデックステーブル1の回転により円軌道上を搬送される。
【0031】
供給フィーダ2は、上流側がボールフィーダ5に接続されており、ボールフィーダ5から供給されたチップTのうち、方向選別部2gによって長手方向に振動進行するチップTのみがチップ搬送路20上を移動していく。
【0032】
チップ搬送路20は、チップ保持用凹部1aの円軌道に対する接線方向に延びており、インデックステーブル1に近接した部分がチップ受け渡し位置Pとなっている。チップ搬送路20は、チップTの直交する2面を支持してチップTを傾いた姿勢で搬送する2つの傾斜搬送面2a、2bを備えている。
【0033】
例えば「0603」サイズで、インデックステーブル1がチップTを次のステージまで回転搬送するのに要する時間は、15msであるが、供給フィーダ2がチップTを1チップ分の相当する距離を移動させるのに必要な時間は、21ms〜23msである。
【0034】
チップ搬送路20の下流端22は、開放端になっており、チップ受け渡し位置Pを通り過ぎたチップTは、チップ搬送路20の下流端22から排出されて落下していく。また、チップ搬送路20の下方位置から方向選別部2gの下方位置を経由してボールフィーダ5に向けて、リターンフィーダ3が配置されている。従って、リターンフィーダ3は、チップ搬送路20の下流端22から落下してきたチップT、および方向選別部2gから落下してきたチップTをボールフィーダ5に戻すようになっており、ボールフィーダ5は、新規に投入されたチップT、およびリターンフィーダ3によって戻されたチップTを供給フィーダ2に供給することになる。
【0035】
このように構成したチップ自動分離搬送装置10のチップ受け渡し位置Pにおいて、チップ搬送路20は、チップ保持用凹部1aの円軌道に対する接線方向に延びている。また、チップ搬送路20は、チップ受け渡し位置Pに位置するチップ保持用凹部1aより下方位置にあり、傾斜搬送面2a、2bが交差する部分は、チップ保持用凹部1aの深さ方向における中央位置よりもかなり下方に位置している。従って、チップ保持用凹部1aの下方位置には、供給フィーダ2において傾斜搬送面2bに連接する平面部2cが位置し、平面部2cは、チップ保持用凹部1aの底面を構成する状態にある。
【0036】
また、チップ受け渡し位置Pにおいて、供給フィーダ2上のチップTと、チップ保持用凹部1aに吸引された後のチップTとの間には、これらのチップT同士がぶつからないようにクリアランスX1が確保されており、このクリアランスX1は、チップTの幅寸法の10〜50%相当の間隔に設定されている。
【0037】
また、チップ受け渡し位置Pには、チップ搬送路20からチップ保持用凹部1aにチップTを移載するための移載機構7として、チップ受け渡し位置Pを覆ってチップ受け渡し位置Pの気密性を高めるカバー72と、供給フィーダ2内においてインデックステーブル1の側から斜め上方に向いたチップ真空吸引口71と、チップ搬送路20の上方位置でカバー72を上下方向に貫通する空気供給口73とが形成されており、チップ真空吸引口71および空気供給口73はいずれも、カバー72、供給フィーダ2の傾斜搬送面2a、2b、供給フィーダ2の平面部2c、およびチップ保持用凹部1aで区画された空間70内に開口している。
【0038】
ここで、チップ真空吸引口71を介しての真空吸引は、インデックステーブル1の回転時には吸気停止とされ、インデックステーブル1の停止時、吸気が行われる。また、チップ真空吸引口71がチップTを吸引する力が作用する方向は、図1(A)に矢印Q1で示すように、チップ搬送方向に対して鋭角をなす方向であって、かつ、チップ保持用凹部1aの円軌道に対する接線方向である。
【0039】
なお、真空吸引経路1bに連通するチップ保持用真空吸引口1cの真空吸引力も、チップ搬送路20からチップ保持用凹部1aにチップTを移載するための移載機構7として作用する。
【0040】
また、供給フィーダ2の平面部2cで開口するセンサ孔2d、およびカバー72の側には、平面部2cをチップTが通過したことを検出するための光センサ6が配置されている。
【0041】
このように構成されたチップ自動分離搬送装置1におけるチップTの分離および搬送について説明する。
【0042】
ボールフィーダ5から供給されたチップTは、まず、方向選別部2gにて長手方向に振動しているものだけが供給フィーダ2のチップ搬送路20に供給され、この供給フィーダ2の振動によりチップ搬送路20上を移動していく。このとき、方向選別部2gにて選別、落下されたチップTは、リターンフィーダ3に乗って、ボールフィーダ5に再投入される。
【0043】
一方、チップ搬送路20上において、チップTは、その直交する2面がそれぞれ傾斜搬送面2a、2bに接することによって斜め姿勢のまま、傾斜搬送面2a、2bに対して半擦れ状態で搬送されていく。このとき、チップTは、チップ搬送路20における傾斜搬送面2a、2bの交差部分に向けてその重力作用が集中して作用するので、チップTは、姿勢が変動することなく安定した状態で搬送される。
【0044】
一方、インデックステーブル1において、チップ保持用凹部1aがチップ受け渡し位置Pに出現したとき、チップ真空吸引口71を介して、カバー72、供給フィーダ2の傾斜搬送面2a、2b、供給フィーダ2の平面部2c、およびチップ保持用凹部1aで区画された空間70内が真空吸引されると、空気供給口73から空間70内に空気が供給され、チップ搬送路20の側からチップ保持用凹部1aに向かう気流が発生する。その結果、チップ搬送路20上を搬送されてきたチップTは、供給フィーダ2の側から平面部2c上を滑ってチップ保持用凹部1aに高速で移載される。また、チップTは、チップ搬送路20からチップ保持用凹部1aに、転がることなく同一姿勢で移載される。このとき、真空吸引経路1bを介しての真空吸引によってチップ保持用真空吸引口1cも、チップTを真空吸引する。このような移載が行われる際、空気供給口73は、移載の対象となるチップTの背後で開口しているので、2番目以降のチップTには吸引力が作用しない。
【0045】
そして、チップ保持用凹部1aに移載されたチップTは、チップ保持用真空吸引口1cに真空吸引され、チップ保持用凹部1a内に保持された状態となる。
【0046】
また、供給フィーダ2の平面部2c、およびカバー72に取付けられたチップ通過検出用の光センサ6によって、チップTが平面部2cを通ってチップ保持用凹部1aに移載されたことが検出されると、チップ真空吸引口71を介しての真空吸引が停止する。
【0047】
しかる後に、インデックステーブル1が回転して、チップTが円軌道を描きながら搬送されていく。この間、チップTは、チップ保持用真空吸引口1cに真空吸引され、チップ保持用凹部1a内に保持されたままである。
【0048】
このような移載が行われる際、半欠けの不具合チップに続いて良品のチップTが搬送されてくると、半欠けの不具合チップに続いて良品のチップTもチップ保持用凹部1aに向けて吸引される。但し、半欠けの不具合チップがチップ保持用凹部1a内に移動すると、この不具合チップでチップ保持用真空吸引口1cが塞がれ、チップ保持用真空吸引口1cからの真空吸引が後続の良品のチップTに及ばなくなる。また、不具合チップの移動が光センサ6で検出されると、チップ真空吸引口71を介しての真空吸引が停止するので、良品のチップTに作用していた吸引搬送力は消滅し、重力だけが良品のチップTに及ぶところとなる。従って、後続の良品のチップTは、供給フィーダ2の平面部2cに到達しないうちに傾斜搬送面2bを滑るように落下していき、チップ搬送路20上を下流側に搬送されていくことになる。それ故、半欠けの不具合チップが混在していても、インデックステーブル1へのチップTの移載をスムーズに行うことができる。
【0049】
このように、本形態のチップ自動分離搬送装置1では、供給フィーダ2のチップ搬送路20は2つの傾斜搬送面2a、2bを備えており、これらの傾斜搬送面2a、2bによって、チップTの直交する2面を支持してチップTを傾いた姿勢で搬送する。このため、チップTのサイズに対応する凹部内でチップTを搬送する構成(図7を参照)と違って、チップTの寸法にばらつきがあっても、チップTがチップ搬送路20において詰まることがない。
【0050】
また、本形態において、インデックステーブル1は、チップ搬送路20の下流端でチップTを受け取る構成(図7を参照)ではなく、チップ搬送路20の途中位置でチップTを受け取るため、後続のチップTを停止させる必要がない。また、チップ搬送路20は、下流端が開放端になっているため、チップ搬送路20からインデックステーブル1に移載されなかったチップTは、そこに停滞せず、そのまま下流に搬送され、供給フィーダ2から排出される。従って、チップTがチップ搬送路20で詰まることがない。
【0051】
さらに、チップ搬送路20からインデックステーブル1にチップTを移載するのに、後続のチップTを分離ピンや分離ベース(図7を参照)によって停止させる必要がないので、供給フィーダと分離ベースとの間のクリアランスに起因するチップ搬送の不具合、あるいは分離ピンによるチップの破損などが発生しない。
【0052】
さらにまた、供給フィーダ2から排出されたチップTは、還流用のリターンフィーダ3によってチップ搬送路20の上流側に戻されるので、稼働率が低下することもない。
【0053】
しかも、チップTがチップ搬送路20で詰まって浮き上がることがないので、カバー72でチップ搬送路20を塞ぐ必要がない。従って、カバー72には浮き上がり防止の機能を持たせる必要がないので、受け渡し位置Pでの気密確保やセンサ6の設置に適した構成とすればよい。
【0054】
また、検査エラーなどによってインデックステーブル1の停止時間が長い場合でも、チップTはチップ搬送路20から排出されるので、チップ搬送路20上でチップTが詰まりによる浮き上がりなどを起こさない。また、真空吸引も停止した状態での装置停止後、運転再開時には、チップ受け渡し位置PにチップTが残っているので、自動運転による圧縮空気(図示せず)にて供給フィーダ2上の残チップTをリターンフィーダ3に循環させた後、供給フィーダ2を通常運転すればよい。
【0055】
また、チップ移載機構7として、チップ受け渡し位置Pを覆って受け渡し位置Pの気密性を高めるカバー72と、インデックステーブル1側にチップTを真空吸引するためのチップ移載用真空吸引口71と、カバー72側から空気を供給するための空気供給口73とを用いているので、受け渡し位置Pは、カバーによって気密性が高められた状態にある。また、この状態でチップ移載用真空吸引口71で真空引きすると、空気供給口73からの空気の供給によって、供給フィーダ2側からインデックステーブル1に向かう気流がスムーズに発生するので、チップTの移載をスムーズに行うことができる。
【0056】
さらに、チップ保持用凹部1aの内面ではチップ保持用真空吸引口1cが開口しているので、チップ保持用真空吸引口1cでの真空吸引だけでチップTをチップ保持用凹部1a内に保持できる。従って、チップ保持用凹部1aの下面をベースプレートなどで覆う必要がないので、チップ保持用凹部1aの下面を開放状態に形成することができる。
【0057】
しかも、チップ保持用凹部1aがチップTの直交する2面を受け止める直角三角形状になっているので、チップTの向きを少し変えるだけで、供給フィーダ2からインデックステーブル1へのチップTの移載を行える。従って、チップTの平面形状に対応する矩形の凹部をインデックステーブル1の半径方向に形成した構成よりも単位時間当たりのチップの処理数を増やすことができ、例えば、1分間に2500ケ〜3200ケのチップTを処理可能である。
【0058】
なお、本形態において、傾斜搬送面2bが水平面となす角度Zは、3度〜48度までが好ましいが、これに限定されず、重力の作用によりチップTが2面定位すれば不都合はない。
【0059】
[実施の形態2]
図2は、本発明の実施の形態2に係るチップ自動分離搬送装置の要部を示す断面図である。なお、以下に示すいずれの形態も、基本的な構成が実施の形態1と同様であるため、共通する部分には同一の符号を付して図示することにして、それらの説明を省略する。
【0060】
図2に示すチップ自動分離搬送装置では、インデックステーブル1が傾斜して配置されている。この場合、チップ搬送路20を構成する傾斜搬送面2a、2fのうち、下面を構成する傾斜搬送面2fをインデックステーブル1の下面と同一平面を構成するように配置すれば、チップTを傾斜搬送面2f上を斜めに移動させることにより、インデックステーブル1のチップ保持用凹部1aに移動させることができる。ここで、インデックステーブル1と、チップ搬送路20上のチップTとの間には、クリアランスX2が確保されている。また、移載機構7を構成する空気供給口73は、カバー72に対して斜めに形成されている。このように構成した場合も、チップ搬送路20は、チップ受け渡し位置Pに位置するチップ保持用凹部1aより下方位置にあり、傾斜搬送面2a、2fが交差する部分は、チップ保持用凹部1aの深さ方向における中央位置よりも下方に位置している。
【0061】
[実施の形態3、4、5]
図3、図4、および図5はそれぞれ、本発明の実施の形態3、4、5に係るチップ自動分離搬送装置の要部を示す断面図である。
【0062】
図3に示すチップ自動分離搬送装置では、移載機構7を構成する空気供給口73がカバー72の内部で水平に形成されている。
【0063】
図4に示すチップ自動分離搬送装置では、移載機構7を構成する空気供給口73が供給フィーダ2に形成され、チップ搬送路20を移動するチップTの上面よりも上方位置で開口している。
【0064】
図5に示すチップ自動分離搬送装置では、移載機構7を構成する空気供給口73が供給フィーダ2に形成され、チップ搬送路20を移動するチップTの下面側で開口している。
【0065】
チップTでは、±の極性を有するもの、マーキング面を有するもの、チップ面に上下あるいは前後の方向性を有するもの、内部構造が相違するものなどがあり、このような相違により、チップTの重心位置が異なる場合があるので、重心位置などに対応して、空気供給口73の位置を変更し、最適な空気流を発生させればよい。なお、空気供給口73については複数形成してもよい。また「3216」タイプといった比較的大きなチップTを移載、搬送する場合には、空気供給口73から微弱な圧縮空気を供給してもよい。
【0066】
[実施の形態6]
図6(A)、(B)、(C)はそれぞれ、本発明の実施の形態6に係るチップ自動分離搬送装置を示す平面図、斜視図および断面図である。
【0067】
図6に示すように、本形態のチップ自動分離搬送装置10も、実施の形態1と同様、チップTを円軌道で搬送するインデックステーブル1と、このインデックステーブル1にチップTを供給する供給フィーダ2とを有し、供給フィーダ2から連続して供給されるチップTを1個ずつ分離して、インデックステーブル1に載せて搬送するものである。チップTは、インデックステーブル1で搬送される間に、各エリアにおいて各種の接触検査、非接触検査、不良品の排除、良品の回収などが行われる。
【0068】
インデックステーブル1は、水平に高速間欠回転する円盤状の部材であり、チップTを保持するために、その外周縁にはチップ保持用凹部11aが等角度間隔に複数、形成されている。
【0069】
本形態において、チップ保持用凹部11aは、チップTの平面形状に対応する矩形の凹部がインデックステーブル1の半径方向に形成されている。
【0070】
また、インデックステーブル1内には、チップ保持用の真空吸引経路1bが各チップ保持用凹部11aに向けて半径方向に延びており、真空吸引経路1bは、各チップ保持用凹部11aの奥端面でチップ保持用真空吸引口1cとして開口している。
【0071】
本形態でも、供給フィーダ2のチップ搬送路20は、チップ保持用凹部11aの円軌道の接線方向に延びており、インデックステーブル1に近接した部分がチップ受け渡し位置Pとなっている。また、チップ搬送路20は、チップTの直交する2面を支持してチップTを傾いた姿勢で搬送する2つの傾斜搬送面2a、2bを備えている。
【0072】
ここで、チップ保持用凹部11aは、チップTの平面形状に対応する矩形に形成され、チップ搬送路20上のチップTを、90度、向きを変えてチップ搬送路20からチップ保持用凹部11aに移載する必要がある。このため、本形態では、チップ搬送路20からチップ保持用凹部11aにチップTを移載するためのチップ移載機構7として、チップ受け渡し位置Pを覆ってチップ受け渡し位置Pの気密性を高めるカバー72と、供給フィーダ2内においてインデックステーブル1の側から斜め上方に向いたチップ真空吸引口71と、供給フィーダ2に形成され、チップ搬送路20を移動するチップTの下面側で開口する空気供給口73とが形成されているとともに、供給フィーダ2には、チップTに対するガイド2mが形成されている。ここで、空気供給口73では、供給フィーダ2に取付けられたチップ通過検出センサ8の検出に連動して、チップ保持用凹部11aにチップTが向くように微小量の圧縮空気が噴射される。従って、チップ真空吸引口71での真空吸引は、空気供給口73から噴射された空気の排気を兼ねることになる。また、チップ真空吸引口71がチップTを吸引する力が作用する方向は、図6(A)に矢印Q2で示すように、インデックステーブル1における半径方向である。
【0073】
その他の構成、および基本的な動作は、実施の形態1と同様であるため、説明を省略するが、本形態でも、傾斜搬送面2a、2bによって、チップTの直交する2面を支持してチップTを傾いた姿勢で搬送するため、チップTの幅寸法に関わらず、チップTをスムーズに搬送でき、チップTがチップ搬送路20において詰まることがないなど、実施の形態1と同様な効果を奏する。
【0074】
なお、本形態でも、傾斜搬送面2bが水平面となす角度Zは、3度〜48度までが好ましいが、これに限定されず、重力の作用によりチップTが2面定位すれば不都合はない。
【0075】
[その他の実施の形態]
また、上記形態では、チップ搬送路20から排出されたチップTについては、振動によりチップTを還流するリターンフィーダ3を用いたが、圧縮空気あるいは真空吸引を用いてチップを還流する機構を用いてもよく、この方が小型化に適している。
【0076】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係るチップ自動分離搬送装置では、傾斜搬送面によって、チップの直交する2面を支持してチップを傾いた姿勢で搬送する。このため、チップのサイズに対応する凹部内でチップを搬送する構成と違って、チップの寸法にばらつきがあっても、チップがチップ搬送路において詰まることがない。
【0077】
また、本発明に係るチップ自動分離搬送装置において、インデックステーブルは、チップ搬送路の下流端でチップを受け取る構成ではなく、チップ搬送路の途中位置でチップを受け取るため、後続のチップを停止させる必要がない。また、チップ搬送路は、下流端が開放端になっているため、チップ搬送路からインデックステーブルに移載されなかったチップは、そこに停滞せず、そのまま下流に搬送され、供給フィーダから排出される。従って、チップがチップ搬送路で詰まることがない。また、チップ搬送路からインデックステーブルにチップを移載するのに、後続のチップを分離ピンや分離ベースによって停止させる必要がないので、供給フィーダと分離ベースとの間のクリアランスに起因するチップ搬送の不具合、あるいは分離ピンによるチップの破損などが発生しない。しかも、供給フィーダから排出されたチップは、還流手段によってチップ搬送路に戻されるので、稼働率が低下することもない。
【図面の簡単な説明】
【図1】(A)、(B)、(C)は、本発明の実施の形態1に係るチップ自動分離搬送装置を示す平面図、斜視図および部分断面図である。
【図2】本発明の実施の形態2に係るチップ自動分離搬送装置を示す部分断面図である。
【図3】本発明の実施の形態3に係るチップ自動分離搬送装置を示す部分断面図である。
【図4】本発明の実施の形態4に係るチップ自動分離搬送装置を示す部分断面図である。
【図5】本発明の実施の形態5に係るチップ自動分離搬送装置を示す部分断面図である。
【図6】(A)、(B)、(C)は、本発明の実施の形態6に係るチップ自動分離搬送装置を示す平面図、斜視図および部分断面図である。
【図7】(A)、(B)、(C)は、従来のチップ自動分離搬送装置を示す説明図である。
【符号の説明】
1 インデックステーブル
1a、11a チップ保持用凹部
1c チップ保持用真空吸引口
2 供給フィーダ
2a、2b 傾斜搬送面
2c 平面部
2d センサ孔
2g 方向選別部
2m ガイド
3 リターンフィーダ
5 ボールフィーダ
7 移載機構
10 チップ自動分離搬送装置
20 チップ搬送路
70 空間
71 真空吸引口
72 カバー
73 空気供給口
T チップ
P チップ受け渡し位置
Claims (8)
- 外周縁にチップを保持するためのチップ保持用凹部が等角度間隔に複数、形成された円盤状のインデックステーブルと、該インデックステーブルとのチップ受け渡し位置までチップを搬送してくる供給フィーダと、前記受け渡し位置に回転移動してきた前記チップ保持用凹部に対して前記フィーダからチップを1個ずつ移載していく移載手段とを有するチップ自動分離搬送装置において、
前記供給フィーダのチップ搬送路は、チップの直交する2面を支持して当該チップを傾いた姿勢で搬送する2つの傾斜搬送面を備えていることを特徴とするチップ自動分離搬送装置。 - 外周縁にチップを保持するためのチップ保持用凹部が等角度間隔に複数、形成された円盤状のインデックステーブルと、該インデックステーブルとのチップ受け渡し位置までチップを搬送してくる供給フィーダと、前記受け渡し位置に回転移動してきた前記チップ保持用凹部に対して前記フィーダからチップを1個ずつ移載していく移載手段とを有するチップ自動分離搬送装置において、
前記供給フィーダのチップ搬送路は、前記受け渡し位置では前記チップ保持用凹部の円軌道の接線方向に延び、かつ、下流端が開放端になっており、
当該チップ搬送路の下流端から排出されたチップを前記供給フィーダの上流側に戻すチップ還流手段を有することを特徴とするチップ自動分離搬送装置。 - 請求項2において、前記チップ搬送路は、チップの直交する2面を支持して当該チップを傾いた姿勢で搬送する2つの傾斜搬送面を備えていることを特徴とするチップ自動分離搬送装置。
- 請求項1ないし3のいずれかにおいて、前記チップ搬送路は、前記チップ受け渡し位置では前記チップ保持用凹部より下方を通っていることを特徴とするチップ自動分離搬送装置。
- 請求項4において、前記2つの傾斜搬送面が交差する部分は、前記チップ受け渡し位置では前記チップ保持用凹部の深さ方向における中央位置より下方に位置していることを特徴とするチップ自動分離搬送装置。
- 請求項1ないし5のいずれかにおいて、前記チップ保持用凹部は、チップの直交する2面が当接する2辺を備えた直角三角形の平面形状を備えていることを特徴とするチップ自動分離搬送装置。
- 請求項1ないし6のいずれかにおいて、前記移載手段は、前記受け渡し位置を覆って当該受け渡し位置の気密性を高めるカバーと、前記インデックステーブル側にチップを真空吸引するためのチップ移載用真空吸引口と、前記供給フィーダ側あるいは前記カバー側から空気を供給するための空気供給口とを備えていることを特徴とするチップ自動分離搬送装置。
- 請求項1ないし7のいずれかにおいて、前記チップ保持用凹部の内面では、当該チップ保持用凹部内に移載されたチップを吸引して保持するチップ保持用真空吸引口が開口していることを特徴とするチップ自動分離搬送装置。
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