JP2022020443A - ワーク反転装置、及びワーク移載装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ばら供給されたワークを反転する省スペース且つ安価なワーク反転装置、及び当該ワーク反転装置を備えるワーク移載装置を提供する。【解決手段】ワーク反転装置は、扁平状の複数のワークＷが載置される供給テーブル１０と、供給テーブル１０を水平方向に搬送する供給側搬送装置１２と、供給テーブル１０の搬送方向の下流側に配置され、ワークＷを外周面で吸引保持しつつ回転することによりワークＷの表裏を反転させる多孔吸引パイプ２１と、反転したワークＷを多孔吸引パイプか２１ら離脱させて供給テーブル１０に滑落させるスキージ２２と、を備え、多孔吸引パイプ２１は、搬送方向の上流側の外周面に沿ってワークＷを反転させる方向に回転する。【選択図】図３

Description

本発明は、ワーク反転装置、及びワーク移載装置に関する。

チップ部品等の比較的小型のワークを所定の位置に個別に移動させる手段として、ワーク移載装置が広く使用されている。一般的に、ワーク移載装置は、移載ヘッドによりワークを吸引保持して移動させ、所定位置において吸引を解除することで、ワークごとに任意の位置へ移載することができる。このため、ワーク移載装置は、複数のワークが整列されることなくばら供給された場合であっても、例えばトレイ、収容パレット、エンボスキャリアテープ、又はボックスへ自動的にワークを収納でき、基板や電子部品における所定位置へチップ部品を実装することも可能となるほか。テープリングへのワーク貼り付け等、様々な用途に使用されている。

ところで、ワーク移載装置は、例えばワークの表裏それぞれで構造や外観が異なる場合、移載前の状態からワークを表裏反転させつつ所定位置に配置する操作が必要となることがある。このような場合には、例えば特許文献１に開示された従来技術のように、水平方向に延びる回転軸を有する第１の移載ヘッドによりワークをピックアップして表裏を反転させ、第１の移載ヘッドから当該ワークが受け渡される第２の移載ヘッドにより所定位置に配置する手段を採用することができる。

また、移載ヘッドによるワークの移載前において、例えば特許文献２に開示された反転機構を用いてワークを表裏反転させておく手段を採用することもできる。より具体的には、特許文献２の反転機構は、供給される複数のワークをパーツフィーダにより一列に整列させ、半円弧状のガイドに沿って当該ワークを鉛直方向に移動させることにより、それぞれのワークを順次反転させている。

特開２０１９－１４９３９９号公報 特開２０００－２６６５２１号公報

しかしながら、特許文献１の従来技術では、ワークの反転において、２つの移載ヘッドの間でワークを受け渡す際の歩留まりが悪化しやすく、複雑かつ高精度な受け渡し機構が必要となりコストが増加する虞が生じる。また、一般的に移載ヘッドは、複数のワークを同時に移載できるようにするため、吸引ノズルを複数備えることが多い。このため、特許文献１の従来技術では、それぞれの吸引ノズルごとに反転機構を備える必要が生じ、精密部品点数の増加に伴うコストアップやメンテナンス性の悪化を招来する虞が生じる。更に、特許文献１の従来技術では、移載元と移載先との間にワークを反転しつつ受け渡す機構が介在するため、装置が大型化する虞が生じる。

また、ワークの移載前に特許文献２のような反転機構を使用する場合には、パーツフィーダによる振動でワークにダメージを与えてしまう可能性があるほか、搬送経路の拡大に伴いやはり装置が大型化する虞が生じる。

本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ばら供給されたワークを反転する省スペース且つ安価なワーク反転装置、及び当該ワーク反転装置を備えるワーク移載装置を提供することにある。

＜本発明の第１の態様＞
本発明の第１の態様は、扁平状の複数のワークが載置される供給テーブルと、前記供給テーブルを水平方向に搬送する駆動機構と、前記供給テーブルの搬送方向の下流側に配置され、前記ワークを外周面で吸引保持しつつ回転することにより前記ワークの表裏を反転させる多孔吸引パイプと、反転した前記ワークを前記多孔吸引パイプから離脱させて前記供給テーブルに滑落させるスキージと、を備え、前記多孔吸引パイプは、前記搬送方向の上流側の前記外周面に沿って前記ワークを反転させる方向に回転する、ワーク反転装置である。

ワーク反転装置は、扁平状のワークを外周面で吸引保持しつつ回転する多孔吸引パイプに向けて、複数のワークが載置される供給テーブルを搬送する。このため、多孔吸引パイプは、供給テーブル上の当該ワークを外周面において吸引保持して回転する。このとき、多孔吸引パイプは、供給テーブルの搬送方向の上流側の外周面に沿ってワークを反転させる方向に回転するよう回転方向が設定されている。そして、多孔吸引パイプの外周面に沿うように移動しながら表裏反転したワークは、スキージにより多孔吸引パイプから離脱しつつスキージ上を滑り降り、反転された状態で再び供給テーブルに戻される。

すなわち、ワーク反転装置は、複数のワークが供給テーブルにランダムにばら供給された場合であっても、それらの向きや相対配置に拘らす順次反転させることができるため、当該ワークを個別に反転させる精密部品や、複数のワークを整列させるための搬送経路が不要となる。従って、本発明の第１の態様によれば、ばら供給されたワークを反転するワーク反転装置を省スペース且つ安価に提供することができる。

＜本発明の第２の態様＞
本発明の第２の態様は、扁平状のワークを外周面で吸引保持しつつ回転することにより前記ワークの表裏を反転させる多孔吸引パイプと、前記多孔吸引パイプを水平方向に搬送する駆動機構と、前記多孔吸引パイプの搬送方向の下流側に配置され、複数の前記ワークが載置される供給テーブルと、前記多孔吸引パイプと一体的に搬送され、反転した前記ワークを前記多孔吸引パイプから離脱させて前記供給テーブルに滑落させるスキージと、を備え、前記多孔吸引パイプは、前記搬送方向の下流側の前記外周面に沿って前記ワークを反転させる方向に回転する、ワーク反転装置である。

ワーク反転装置は、扁平状のワークを外周面で吸引保持しつつ回転する多孔吸引パイプを、複数のワークが載置される供給テーブルに向けて搬送する。このため、多孔吸引パイプは、供給テーブル上の当該ワークを外周面において吸引保持して回転する。このとき、多孔吸引パイプは、多孔吸引パイプの搬送方向の下流側の外周面に沿ってワークを反転させる方向に回転するよう回転方向が設定されている。そして、多孔吸引パイプの外周面に沿うように移動しながら表裏反転したワークは、スキージにより多孔吸引パイプから離脱しつつスキージ上を滑り降り、反転された状態で再び供給テーブルに戻される。

すなわち、ワーク反転装置は、複数のワークが供給テーブルにランダムにばら供給された場合であっても、それらの向きや相対配置に拘らす順次反転させることができるため、当該ワークを個別に反転させる精密部品や、複数のワークを整列させるための搬送経路が不要となる。従って、本発明の第２の態様によれば、ばら供給されたワークを反転するワーク反転装置を省スペース且つ安価に提供することができる。

＜本発明の第３の態様＞
本発明の第３の態様は、上記した本発明の第１又は２の態様において、前記スキージは、前記多孔吸引パイプの前記外周面と吸引された前記ワークとの間に生じる隙間に入り込む端部形状を有する、ワーク反転装置である。

本発明の第３の態様に係るワーク反転装置によれば、多孔吸引パイプにより反転されたワークがスキージに乗り移る際に、スキージの端部により当該ワークが多孔吸引パイプの外周面から引き剥がされるように離脱するため、離脱させるための他の部材を採用することなく安定的に当該ワークを供給テーブルに戻すことができる。

＜本発明の第４の態様＞
本発明の第４の態様は、上記した本発明の第１乃至３のいずれかの態様において、前記供給テーブルと前記多孔吸引パイプとの間隔は、前記ワークの厚みの２倍以上である、ワーク反転装置である。

本発明の第４の態様に係るワーク反転装置によれば、供給テーブルから多孔吸引パイプの外周面に吸引されたワークは、当該外周面と共に回転する場合に供給テーブルから十分な間隔が設けられるため、次に多孔吸引パイプに吸引されるワークとの干渉を防止することができる。

＜本発明の第５の態様＞
本発明の第５の態様は、上記した本発明の第１乃至４のいずれかの態様において、前記多孔吸引パイプの前記外周面のうち前記ワークが接しない範囲における吸引を防止する固定閉塞部を備える、ワーク反転装置である。

本発明の第５の態様に係るワーク反転装置によれば、回転する多孔吸引パイプの外周面のうち、ワークの吸引及び反転に関与しない部分における吸引を妨げる固定閉塞部により、多孔吸引パイプの吸引力の低下を抑制することができる。

＜本発明の第６の態様＞
本発明の第６の態様は、上記した本発明の第１乃至５のいずれかの態様におけるワーク反転装置と、前記供給テーブルに載置された前記ワークの状態を判定する状態判定部と、前記状態判定部による判定結果に基づいて、前記供給テーブルから前記ワークを選択的にピックアップする移載ヘッドと、を備えるワーク移載装置である。

ワーク移載装置は、供給テーブルに載置された複数のワークのうち、状態判定部により判定された所定の状態、すなわち例えばワークの表裏状態や所定の面におけるクラックの有無などに基づき、当該ワークを選択的に移載することができる。このとき、ワーク移載装置は、複数のワークがばら供給された場合であっても、反転が必要なワークに対しては多孔吸引パイプにより向きや相対配置に拘らす順次反転させることができるため、当該ワークを個別に反転させる精密部品や、複数のワークを整列させるための搬送経路が不要となる。従って、本発明の第６の態様によれば、ばら供給されたワークを必要に応じて反転することができるワーク移載装置を省スペース且つ安価に提供することができる。

＜本発明の第７の態様＞
本発明の第７の態様は、上記した本発明の第６の態様において、前記状態判定部は、前記ワークの表裏を判定し、前記移載ヘッドは、前記供給テーブルに載置された前記ワークのうち一方の面を上方に向けた前記ワークを移載し、残りの前記ワークに対しては前記多孔吸引パイプにより反転された後に移載する、ワーク移載装置である。

本発明の第７の態様に係るワーク移載装置によれば、ばら供給された複数のワークに対し、当該ワークの表裏を揃えて移載することができる。

＜本発明の第８の態様＞
本発明の第８の態様は、上記した本発明の第６又は７の態様において、前記駆動機構は、駆動対象物を往復移動させる、ワーク移載装置である。

本発明の第８の態様に係るワーク移載装置によれば、供給テーブルに載置されたワークが反転前及び反転後で位置を変えない、又は同じ位置に戻すことができるため、例えば移載ヘッドがワークをピックアップする領域、及び状態判定部の判定領域を制限することができ、更なる省スペース化及び低コスト化に寄与することができる。

本発明によれば、ばら供給されたワークを反転する省スペース且つ安価なワーク反転装置、及び当該ワーク反転装置を備えるワーク移載装置を提供することができる。

第１実施形態に係るワーク移載装置の全体構成を表す正面図である。 第１実施形態に係るワーク移載装置の上面図である。 第１実施形態に係るワーク反転ユニットの構成を示す断面図である。 第２実施形態に係るワーク反転ユニットの構成を示す断面図である。 第３実施形態に係るワーク移載装置の上面図である。 変形例に係る外観検査装置の上面図である。

以下、図面を参照し、本発明の実施の形態について詳細に説明する。なお、本発明は以下に説明する内容に限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲において任意に変更して実施することが可能である。また、実施の形態の説明に用いる図面は、いずれも構成部材を模式的に示すものであって、理解を深めるべく部分的な強調、拡大、縮小、または省略などを行っており、構成部材の縮尺や形状等を正確に表すものとはなっていない場合がある。

＜第１実施形態＞
図１は、第１実施形態に係るワーク移載装置１の全体構成を表す正面図である。ワーク移載装置１は、供給テーブル１０、回収テーブル１１、供給側搬送装置１２、回収側搬送装置１３、移載ヘッド１４、ヘッド搬送体１５、「状態判定部」としての撮像装置１６、吸引装置１７、制御装置１８、及びワーク反転ユニット２０（図１では図示を省略）を備える。

そして、ワーク移載装置１は、供給テーブル１０にばら供給された扁平状の複数のワークＷを、表裏及び水平方向の向きを揃えて回収テーブル１１に移載する装置である。尚、本実施形態においては、供給テーブル１０、供給側搬送装置１２、及びワーク反転ユニット２０により「ワーク反転装置」が構成される。

ここで、ワークＷは、例えばコンデンサや抵抗器等の比較的小型の電子部品であり、表面のデザイン、又は電極の有無や配置により、表裏それぞれで構造又は外観が異なる。そして、本実施形態の各図においては、ワークＷは、一方の第１面が白色で表され、他方の第２面が黒色で表されている。

また、各図の三次元空間においては、互いに直交するそれぞれの方向を上下、左右、前後で表し、ワーク移載装置１の鉛直方向を上下方向、供給テーブル１０と回収テーブル１１とが並ぶ方向を左右方向、水平方向のうち左右方向に垂直な方向を前後方向と定義することとする。

供給テーブル１０は、複数のワークＷがばら状態で載置されるトレイである。すなわち、複数のワークＷは、供給テーブル１０の上面において表裏及び方向がランダムな状態でばらまかれるように供給される。

回収テーブル１１は、本実施形態においては、複数の収容部がマトリクス状に形成されたパレットであり、ワークＷが第１面を上方に向けて収容される。ここで、回収テーブル１１は、パレットに限定されるものではなく、各種のトレイ、一列に収容部が形成された帯状のエンボスキャリアテープ、又はボックスであってもよい。

また、回収テーブル１１は、ワーク移載装置１の用途に応じて様々な形態に変更することができる。例えばワーク移載装置１が基板や電子部品における所定位置へチップ部品を実装するためのチップマウンタとして使用される場合には、回収テーブル１１は、基板や電子部品に置き換えられることになる。また、ワーク移載装置１は、回収テーブル１１がテープリングとして構成されることにより、テープリングへのワーク貼り付けが可能になる。

供給側搬送装置１２は、例えばリニアモータ、ボールねじ、又はベルトコンベア等の駆動機構であり、台座部Ｂの上面に固定されつつ、供給テーブル１０を前後方向、すなわち図１の紙面奥行き方向に往復させることができる（図２参照）。

回収側搬送装置１３は、例えばリニアモータ、ボールねじ、又はベルトコンベア等の駆動機構であり、台座部Ｂの上面に固定されつつ、回収テーブル１１を前後方向、すなわち図１の紙面奥行き方向に往復させることができる（図２参照）。

移載ヘッド１４は、ワークＷを選択的に供給テーブル１０から回収テーブル１１へ移載するための機構であり、供給テーブル１０及び回収テーブル１１のそれぞれの上方で上下方向に昇降可能であると共に、供給テーブル１０及び回収テーブル１１のそれぞれの上方の間を左右方向に往復移動できるよう構成されている。

また、移載ヘッド１４は、本実施形態においては４つの吸引ノズル１４ａを備え、それぞれの先端においてワークＷを吸引保持することにより、複数のワークＷを同時に移載することができる。それぞれの吸引ノズル１４ａは、互いに独立してワークＷを吸引することができ、また、吸引したワークＷの水平面内における方向を調整できるよう上下方向を回転軸とするθ方向の回転が可能である。尚、吸引ノズル１４ａの個数は適宜変更することができる。また、吸引ノズル１４ａのθ方向への回転機構は、本発明に必須の構成ではなく、例えばワークＷの水平方向の向きを整列させる必要がない場合や、円盤状のワークＷを移載する場合には、当該回転機構を必ずしも採用する必要は無い。

ヘッド搬送体１５は、移載ヘッド１４を左右方向に移動させるための水平レール１５ａ、及び水平レール１５ａを支持するための２本の支柱１５ｂからなる構造体である。水平レール１５ａは、支柱１５ｂを介して台座部Ｂに固定されている。そして、移載ヘッド１４は、水平レール１５ａに沿って左右方向に移動可能となるように、また、水平レール１５ａに対して上下方向に昇降可能となるように、例えばリニアモータ等の駆動機構が内蔵されている。

撮像装置１６は、供給テーブル１０に載置されたワークＷの状態を判定するためのカメラであり、本実施形態においては移載ヘッド１４よりも高い位置に設置されている。撮像装置１６は、供給テーブル１０に供給されたそれぞれのワークＷの表裏状態、及び水平面内の向きを判定結果として出力するほか、必要に応じてワークＷの表面における損傷の有無を検出してＯＫ品又はＮＧ品を判定する場合にも使用することができる。

尚、撮像装置１６は、移載ヘッド１４に固定されることにより移載ヘッド１４と連動して変位してもよい。また、撮像装置１６は、移動機構が別途設けられることにより移載ヘッド１４と独立して変位してもよい。

また、「状態判定部」としては、カメラに限定されるものではなく、ワークＷの各種状態を判定できるものであればよいため、例えばワークＷの表面形状を検出するレーザセンサなどの他のセンシングデバイスであってもよい。

吸引装置１７は、移載ヘッド１４及び後述するワーク反転ユニット２０のそれぞれに接続され、各接続先においてワークＷを吸引するための吸引力を生成する真空ポンプである。尚、吸引装置１７と各接続先との間において、吸引力を調整するための圧力バルブ等の機構を別途介在させてもよい。

制御装置１８は、公知のマイコン制御回路、又はパーソナルコンピュータであり、ワーク移載装置１の全体を統括制御する。より具体的には、制御装置１８は、撮像装置１６が取得する複数のワークＷの位置及び状態に基づいて、供給側搬送装置１２、回収側搬送装置１３、及び移載ヘッド１４を移動させつつ、吸引ノズル１４ａを制御することによりワークＷを移載する。また、制御装置１８は、ワーク反転ユニット２０を制御することにより、供給テーブル１０に供給されたワークＷの一部を表裏反転させる。ワークＷの反転機構については詳細を後述する。

続いて、ワーク移載装置１の全体動作について説明する。図２は、第１実施形態に係るワーク移載装置１の上面図である。本実施形態におけるワーク移載装置１は、供給テーブル１０が供給側搬送装置１２により前方端部、すなわちワーク供給位置１０ａに配置された状態において、例えばホッパーにより供給テーブル１０に移載対象のワークＷがばら供給される。

そして、ワーク移載装置１は、供給側搬送装置１２が供給テーブル１０を後方に移動させると共に、移載ヘッド１４がワークＷをピックアップして左右方向に往復することで、ワークＷを整列して回収テーブル１１の各収容部に収容する。このとき、移載ヘッド１４は、撮像装置１６によるワークＷの表裏判定に基づいて、第１面が上方を向くワークＷのみをピックアップする。これにより、回収テーブル１１に移載されたワークＷは、第１面を上方に向けて整列されることになる。

尚、回収側搬送装置１３は、本実施形態においては、回収テーブル１１を後方端部に配置した状態から動作を開始し、移載ヘッド１４からワークＷが移載されるペースや収容部の配置に基づいて、回収テーブル１１を前方端部に移動させながらワークＷの回収位置を調整する。

ここで、供給テーブル１０に載置された複数のワークＷのうち、第２面が上方を向くワークＷは、移載ヘッド１４にピックアップされることなく、移載ヘッド１４が往復するラインよりも後方へ搬送されることになる。これらのワークＷは、ヘッド搬送体１５の下方に設けられたワーク反転ユニット２０により表裏が反転され、再び供給テーブル１０に載置される。このため、ワーク反転ユニット２０よりも後方に搬送されたワークＷは、第１面が上方を向いた状態で供給テーブル１０に載置されることになる。

尚、ワーク反転ユニット２０は、必ずしもヘッド搬送体１５の下方に設けられる必要はないが、移載ヘッド１４の往復ラインの近傍に配置されることにより、供給テーブル１０の移動距離を短縮することができ、ワーク移載装置１の小型化に貢献する。

次に、ワーク反転ユニット２０の構造、及び動作について詳細に説明する。図３は、第１実施形態に係るワーク反転ユニット２０の構成を示す断面図である。ワーク反転ユニット２０は、多孔吸引パイプ２１、スキージ２２、及び固定閉塞部２３を含む。

多孔吸引パイプ２１は、円筒面に多数の貫通孔が万遍なく形成された円筒状の剛体からなり、長手方向が左右方向に沿うように供給テーブル１０の上方に配置される。また、多孔吸引パイプ２１は、ワーク反転ユニット２０の動作中においては、上記した吸引装置１７により内部が負圧に維持され、外周面でワークＷを吸引保持することができると共に、図示しないモータにより左右方向を回転軸として回転する。尚、多孔吸引パイプ２１は、多数の貫通孔が牙設された金属材料や樹脂材料からなるものであってもよく、又は多孔質材からなるものであってもよい。

ここで、供給テーブル１０と共に矢印Ｐ１で示す搬送方向に移動する複数のワークＷのうち、第２面が上方を向いたものは、移載ヘッド１４にピックアップされることなく下方を通過し（矢印Ｐ２）、下流側に配置されたワーク反転ユニット２０の直下に搬送される。

ワーク反転ユニット２０の直下に搬送されたワークＷは、多孔吸引パイプ２１の最下部において吸引されることにより、供給テーブル１０の上面から多孔吸引パイプ２１の外周面に乗り移る。ここで、多孔吸引パイプ２１は、外周面のうち搬送方向Ｐ１の上流側の面に沿ってワークＷを上昇させるように回転方向が規定されている。そして、ワークＷは、第２面が多孔吸引パイプ２１の外周面に接するように吸引されながら矢印Ｐ３のように上昇し、多孔吸引パイプ２１の最上部まで上昇したときには、第１面が上方を向くように反転していることになる。

スキージ２２は、反転したワークＷを多孔吸引パイプ２１から離脱させて滑り台のように供給テーブル１０に滑落させる板状部材である。また、スキージ２２は、多孔吸引パイプ２１の曲面としての外周面と、吸引された扁平状のワークＷとの間に生じる隙間に入り込む端部形状を有する。これにより、多孔吸引パイプ２１に吸引されたワークＷは、多孔吸引パイプ２１の外周面からスキージ２２にスムーズに乗り移り、矢印Ｐ４で示されるように第１面を上方に向けたままスキージ２２の上面を滑り降りて供給テーブル１０に戻される。このため、スキージ２２は、動力を使用する複雑な構成を採用することなく、多孔吸引パイプ２１で吸引・反転したワークＷを離脱させることができ、低コスト化に寄与することができる。

固定閉塞部２３は、本発明に必須の構成ではないが、前記多孔吸引パイプ２１の外周面のうちワークＷが接しない範囲における吸引を防止することで、多孔吸引パイプ２１の吸引力の低下を抑制すると共に、ワークＷがスキージ２２へ乗り移るタイミングにおける多孔吸引パイプ２１からのワークＷの離脱性を向上させることができる。

ここで、供給テーブル１０と多孔吸引パイプ２１との間隔Ｄは、ワークＷの厚みの２倍以上に設定されている。このため、多孔吸引パイプ２１の最下部において吸引されるワークＷは、次に吸引されるワークＷと干渉することなく、多孔吸引パイプ２１の外周面と共に回転することができる。

そして、供給テーブル１０が後方端部まで搬送されると、供給テーブル１０に載置されたワークＷは、全て第１面が上方を向いた状態となる。このとき、ワーク移載装置１は、ワーク反転ユニット２０の動作を停止させると共に、供給側搬送装置１２により供給テーブル１０を前方に向けて搬送する。これにより、供給テーブル１０に載置されたワークＷは、ワーク反転ユニット２０の下方を通過し、移載ヘッド１４の直下まで戻るため、第１面を上方に向けた状態で移載ヘッド１４により回収テーブル１１に移載される。

すなわち、本実施形態におけるワーク移載装置１は、供給テーブル１０にばら供給されたワークＷのうち、供給時点で第１面を上方に向けたワークＷを供給テーブル１０の往路において移載し、供給時点で第２面を上方に向けたワークＷを供給テーブル１０の往路において反転したのち復路において移載する。これによりワーク移載装置１は、表裏の状態が混在した複数のワークＷがばら供給された場合であっても、全てのワークＷの表裏状態を揃えて回収テーブル１１に移載することができる。

このため、ワーク移載装置１は、移載ヘッド１４のそれぞれの吸引ノズル１４ａに反転機構を備える必要がなく、また、２つの移載ヘッド１４によるワークＷの受け渡しも発生しないため、コストの増加と装置の大型化を抑制することができる。従って、本発明によれば、ばら供給されたワークを反転することができるワーク反転装置、及びワーク移載装置１を省スペース且つ安価に構成することができる。

また、ワーク移載装置１は、駆動機構としての供給側搬送装置１２及び回収側搬送装置１３が、駆動対象物としての供給テーブル１０及び回収テーブル１１をそれぞれ往復移動させる。このため、ワーク移載装置１は、例えば移載ヘッド１４がワークＷをピックアップする領域、及び撮像装置１６の撮像範囲を制限することができ、更なる省スペース化及び低コスト化に寄与することができる。

尚、本実施形態においては、供給テーブル１０の往路において一部のワークＷを移載し、残りのワークＷについては反転したのち復路において移載する形態を例示している。これに対し、残りのワークＷを、当該復路においては移載ヘッド１４の下方を通過させたのち、次の往路において移載ヘッド１４によりピックアップする手順で移載を行なってもよい。

＜第２実施形態＞
続いて、本発明の第２実施形態について説明する。第２実施形態に係るワーク移載装置２は、上記の第１実施形態のワーク移載装置１に対して、ワーク反転ユニット３０の向き及び動作のタイミングが異なる。以下、第１実施形態と異なる部分について説明することとし、第１実施形態と共通する構成要素については、同じ符号を付して詳細な説明を省略する。

図４は、第２実施形態に係るワーク反転ユニット３０の構成を示す断面図である。ワーク反転ユニット３０は、構成自体は第１実施形態に係るワーク反転ユニット２０と共通するものの、スキージ２２が前方に配置されている点、及び回転方向が第１実施形態に係るワーク反転ユニット２０に対して反対である点において異なる。

ワーク移載装置２は、第１実施形態と同様に、供給テーブル１０を前方から後方に移動させながら、第１面が上方を向いたワークＷを移載ヘッド１４で移載し、第２面が上方を向いたワークＷに対しては移載ヘッド１４の下方を通過させる。そして、本実施形態においては、供給テーブル１０の往路においてワーク反転ユニット２０の動作を停止させておくことにより、第２面が上方を向いたワークＷが載置された供給テーブル１０を、後方端部まで移動させる。

そして、供給テーブル１０が後方端部まで搬送されると、ワーク移載装置１は、ワーク反転ユニット２０の動作を開始させると共に、供給側搬送装置１２により供給テーブル１０を前方に向けて搬送する（矢印Ｐ５）。これにより、第２面が上方を向いたワークＷは、供給テーブル１０と共に、ワーク反転ユニット２０の直下に搬送される（矢印Ｐ６）。

ワーク反転ユニット２０の直下に搬送されたワークＷは、多孔吸引パイプ２１の最下部において吸引されることにより、供給テーブル１０の上面から多孔吸引パイプ２１の外周面に乗り移る。ここで、多孔吸引パイプ２１は、外周面のうち搬送方向Ｐ５の上流側の面に沿ってワークＷを上昇させるように回転方向が規定されている。そして、ワークＷは、第２面が多孔吸引パイプ２１の外周面に接するように吸引されながら矢印Ｐ７のように上昇し、多孔吸引パイプ２１の最上部まで上昇したときには、第１面が上方を向くように反転していることになる。

そして、反転したワークＷは、多孔吸引パイプ２１の外周面からスキージ２２に乗り移り、矢印Ｐ８で示されるように第１面を上方に向けたままスキージ２２の上面を滑り降りて供給テーブル１０に戻される。これにより反転したワークＷは、供給テーブル１０の復路、又は次の往路において、第１面を上方に向けた状態で移載ヘッド１４により回収テーブル１１に移載される。

従って、第２実施形態に係るワーク反転装置、及びワーク移載装置２によれば、上記した第１実施形態と同様に、省スペース且つ安価に、ばら供給されたワークを反転することができる。

＜第３実施形態＞
続いて、本発明の第３実施形態について説明する。第３実施形態に係るワーク移載装置３は、上記の第１実施形態に係るワーク移載装置１に対して、供給テーブル１０及び回収テーブル１１が台座部Ｂに載置され、ヘッド搬送体１５及びワーク反転ユニット２０が移動する点が異なる。以下、第１実施形態と異なる部分について説明することとし、第１実施形態と共通する構成要素については、同じ符号を付して詳細な説明を省略する。

図５は、第３実施形態に係るワーク移載装置３の上面図である。第３実施形態に係るワーク移載装置３は、上記した第１実施形態における供給側搬送装置１２及び回収側搬送装置１３に相当する構成が無く、供給テーブル１０及び回収テーブル１１が台座部Ｂに直接載置されている。

また、第３実施形態に係るヘッド搬送体４０は、第１実施形態と同様に移載ヘッド１４の左右方向への移動、及び上下方向の昇降を可能にする構造体であるものの、例えばリニアモータからなる駆動機構４１を介して台座部Ｂに連結されることにより前後方向に往復移動できるよう構成されている。更に、供給テーブル１０に載置されたワークＷの状態を判定するための撮像装置１６は、移載ヘッド１４に固定されることにより移載ヘッド１４と共に連動して移動する。

また、ワーク反転ユニット２０は、回転等の動作が妨げられることなくヘッド搬送体４０に固定され、ヘッド搬送体４０と共に駆動機構４１により前後方向に搬送される。すなわち、多孔吸引パイプ２１とスキージ２２とが一体的に供給テーブル１０の上方を水平方向に往復移動できるよう構成されている。尚、本実施形態に係るワーク反転ユニット２０は、上記した第２実施形態のように、前方側にスキージ２２が配置される向きで構成されている。

そして、本実施形態におけるワーク移載装置３では、ヘッド搬送体４０が後方端部に配置されると共に、複数のワークＷが供給テーブル１０にばら供給されて載置される状態から動作を開始する。

ワーク移載装置３が動作を開始すると、ヘッド搬送体４０が駆動機構４１を介して前方への移動を開始すると共に、第１面を上方に向けたワークＷを撮像装置１６により検出することにより、当該ワークＷを移載ヘッド１４で回収テーブル１１へ移載する。このとき、ワーク反転ユニット２０は、吸引及び回転の動作を停止しており、第２面を上方に向けたワークＷの上部を通過することになる。

ヘッド搬送体４０が前方端部まで移動すると、初期状態において第１面を上方に向けたワークＷが全て回収テーブル１１へ移載されることになる。このため、ワーク移載装置３は、ヘッド搬送体４０を前方端部から後方端部へ向けて移動させることによりワーク反転ユニット２０の搬送方向を後方向きに切り替え、ワーク反転ユニット２０の吸引及び回転動作を開始させることにより、当該搬送方向の下流側に配置された供給テーブル１０の上部を移動しながら、第２面を上方に向けた残りのワークＷを反転させる。

そして、ヘッド搬送体４０が後方端部まで戻ると、供給テーブル１０に載置されたワークＷが全て第１面を上方に向けた状態となるため、ヘッド搬送体４０が再び前方へ移動しながら当該ワークＷを移載ヘッド１４で回収テーブル１１へ移載することができる。これにより、ワーク移載装置３は、表裏の状態が混在した複数のワークＷがばら供給された場合であっても、全てのワークＷの表裏状態を揃えて回収テーブル１１に移載することができる。

従って、第３実施形態に係るワーク反転装置、及びワーク移載装置３によれば、上記した第１実施形態及び第２実施形態と同様に、省スペース且つ安価に、ばら供給されたワークを反転することができる。

＜変形例＞
続いて、本発明の変形例について説明する。上記の第１実施形態に係るワーク反転ユニット２０は、ワークの移載とは異なる用途として、外観検査装置４としても使用することができる。図６は、変形例に係る外観検査装置４の上面図である。外観検査装置４は、供給テーブル１０にばら供給された扁平状の複数のワークＷに対し、両面のそれぞれにおける損傷の有無等を検査する装置である。

ワーク反転ユニット２０は、上記した第３実施形態と同様に、駆動機構５０により水平方向に搬送される。ただし、外観検査装置４は、上記した移載ヘッド１４及びヘッド搬送体４０を有しないため、ワーク反転ユニット２０が駆動機構５０により前後方向に直接搬送される。

また、撮像装置１６は、供給テーブル１０の上方に配置され、供給テーブル１０に載置された複数のワークＷのクラックの有無や金属端子の変形等の外観状態を判定する。

外観検査装置４は、まず、ワーク反転ユニット２０を後方端部に配置した状態で、撮像装置１６により供給テーブル１０に載置された複数のワークＷの上方の面を検査する。次いで、ワーク反転ユニット２０を動作させると共に、駆動機構５０によりワーク反転ユニット２０を前方端部に向けて搬送する。これにより供給テーブル１０に載置された複数のワークＷは、全て初期状態とは表裏反転された状態となる。外観検査装置４は、この状態で再び撮像装置１６により複数のワークＷの上方の面を検査する。これにより、外観検査装置４は、ばら供給されたワークＷであっても省スペース且つ安価に反転することができ、ワークＷの両面を検査することができる。

以上で実施形態の説明を終えるが、本発明は上記した実施形態に限定されるものではない。例えば、上記の第１実施形態では、ワーク反転ユニット２０が移載ヘッド１４よりも後方に配置されているが、両者の前後関係を逆にして前方側でワークＷを反転させるようにしてもよい。ただし、移載ヘッド１４のメンテナンス性の観点から、移載ヘッド１４が前方に配置されるのが好適である。

また、上記の第１実施形態では、供給テーブル１０にばら供給されたワークＷがそのまま移載ヘッド１４の搬送ラインの直下に搬送される形態を説明したが、複数のワークＷどうしの重なりが懸念される場合には、例えば供給テーブル１０の上方に高さ制限部材を配置し、２つ以上重なったワークＷの搬送を防止する機構を設けてもよい。

また、上記の第１実施形態では、供給テーブル１０に載置された全てのワークＷを、表裏の向きを揃えて回収テーブル１１に移載する形態を例示したが、撮像装置１６によりワークＷの損傷が確認された場合には、当該ワークＷを移載ヘッド１４により図示しない廃棄ボックスへ移動させてもよい。

１～３ ワーク移載装置
４ 外観検査装置
１０ 供給テーブル
１１ 回収テーブル
１２ 供給側搬送装置
１３ 回収側搬送装置
１４ 移載ヘッド
１５、４０ ヘッド搬送体
１６ 撮像装置
１７ 吸引装置
１８ 制御装置
２０、３０ ワーク反転ユニット
２１ 多孔吸引パイプ
２２ スキージ
２３ 固定閉塞部
４１、５０ 駆動機構

Claims (8)

1. 扁平状の複数のワークが載置される供給テーブルと、
   前記供給テーブルを水平方向に搬送する駆動機構と、
   前記供給テーブルの搬送方向の下流側に配置され、前記ワークを外周面で吸引保持しつつ回転することにより前記ワークの表裏を反転させる多孔吸引パイプと、
   反転した前記ワークを前記多孔吸引パイプから離脱させて前記供給テーブルに滑落させるスキージと、を備え、
   前記多孔吸引パイプは、前記搬送方向の上流側の前記外周面に沿って前記ワークを反転させる方向に回転する、ワーク反転装置。
2. 扁平状のワークを外周面で吸引保持しつつ回転することにより前記ワークの表裏を反転させる多孔吸引パイプと、
   前記多孔吸引パイプを水平方向に搬送する駆動機構と、
   前記多孔吸引パイプの搬送方向の下流側に配置され、複数の前記ワークが載置される供給テーブルと、
   前記多孔吸引パイプと一体的に搬送され、反転した前記ワークを前記多孔吸引パイプから離脱させて前記供給テーブルに滑落させるスキージと、を備え、
   前記多孔吸引パイプは、前記搬送方向の下流側の前記外周面に沿って前記ワークを反転させる方向に回転する、ワーク反転装置。
3. 前記スキージは、前記多孔吸引パイプの前記外周面と吸引された前記ワークとの間に生じる隙間に入り込む端部形状を有する、請求項１又は２に記載のワーク反転装置。
4. 前記供給テーブルと前記多孔吸引パイプとの間隔は、前記ワークの厚みの２倍以上である、請求項１乃至３のいずれかに記載のワーク反転装置。
5. 前記多孔吸引パイプの前記外周面のうち前記ワークが接しない範囲における吸引を防止する固定閉塞部を備える、請求項１乃至４のいずれかに記載のワーク反転装置。
6. 請求項１乃至５のいずれかに記載のワーク反転装置と、
   前記供給テーブルに載置された前記ワークの状態を判定する状態判定部と、
   前記状態判定部による判定結果に基づいて、前記供給テーブルから前記ワークを選択的にピックアップする移載ヘッドと、を備えるワーク移載装置。
7. 前記状態判定部は、前記ワークの表裏を判定し、
   前記移載ヘッドは、前記供給テーブルに載置された前記ワークのうち一方の面を上方に向けた前記ワークを移載し、残りの前記ワークに対しては前記多孔吸引パイプにより反転された後に移載する、請求項６に記載のワーク移載装置。
8. 前記駆動機構は、駆動対象物を往復移動させる、請求項６又は７に記載のワーク移載装置。

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