JP4474612B2

JP4474612B2 - 電子部品の分類装置

Info

Publication number: JP4474612B2
Application number: JP2004262860A
Authority: JP
Inventors: 俊一堀
Original assignee: Shibuya Corp
Current assignee: Shibuya Corp
Priority date: 2004-09-09
Filing date: 2004-09-09
Publication date: 2010-06-09
Anticipated expiration: 2024-09-09
Also published as: JP2006078347A

Description

本発明は電子部品の分類装置に関し、より詳しくは品質検査後の電子部品を品質の等級に応じて振り分けるようにした電子部品の分類装置に関する。

従来、品質検査後の電子部品を品質の等級に応じて振り分けるようにした分類装置は知られている（例えば特許文献１〜特許文献３）。
特開昭５３−１０４１８０号公報特開平１−１６４４８７号公報実開昭６１−３３４４１号公報

ところで、上述した従来の分類装置においては次のような問題点が指摘されていたものである。
すなわち、上記特許文献１の装置においては、電子部品の品質の等級に対応する数の分配用パイプを同一円周上に配置し、回転可能な可動パイプを介して品質検査後の電子部品を各分配用パイプへ振り分けるようにしている。しかしながら、このような構成においては、電子部品の品質等級の増加に応じて分配用パイプの数を増やすと、それらを配置する配置領域の直径が大きくなり、装置全体の設置スペースが大きくなる。
また、特許文献２の装置においては、分配皿に設けた各分配口の位置に揺動管を移動させるようにしているが、揺動管は一方向のみに揺動するようになっているために、電子部品の品質等級が多数となった場合には対応することが困難である。
さらに、特許文献３の装置においては伸縮可能な揺動管を用いて電子部品を品質等級に応じた各分類箱に振り分けるようにしているが、揺動管を電子部品が通過する際に伸縮部分で損傷する虞があり、しかも伸縮可能な揺動管を設けているので装置全体の設置スペースが大きくなる。
そこで、本発明の目的は、設置スペースをできるだけ小さく抑制して、多数の品質等級に電子部品を分類することが可能な電子部品の分類装置を提供することである。

すなわち、本発明は、所定位置に配置されて品質検査終了後の電子部品が投入される投入管と、上記投入管に対して揺動可能に接続された揺動管と、少なくとも電子部品の品質の等級に対応する数の分配口を有する分配部材と、上記揺動管を直交するＸ方向とＹ方向の軸を中心に揺動させて、揺動管の下端部をいずれかの分配口の位置に位置させる駆動機構とを備えて、品質検査終了後の電子部品を上記投入管、揺動管および分配口を通過させることにより品質の等級に応じて電子部品を振り分けるように構成した電子部品の分類装置において、
上記分配部材の分配口を球面状凹部を形成するように設け、上記揺動管の下端部は上記球面状凹部内で移動可能であって上記分配口に接続可能となっており、
上記駆動機構は、上記揺動管に連結されＸ方向に配置されるＸ方向支持軸と、上記Ｘ方向支持軸を軸支する支持部材と、上記Ｘ方向支持軸の先端に掛け渡されたベルトを介してＸ方向支持軸を正逆に回転させるＢ軸方向用モータと、一端に上記支持部材が連結され他端に上記Ｂ軸方向用モータが取り付けられて、上記Ｘ方向と直交するＹ方向に配置されるＹ方向支持軸と、上記Ｙ方向支持軸を水平に支持するブラケットと、上記Ｙ方向支持軸の中央部に掛け渡されたベルトを介してＹ方向支持軸を正逆に回転させるＡ軸方向用モータとから構成されていることを特徴とするものである。

上述した構成によれば、上記駆動機構によって、多数の品質等級に電子部品を分類することができる。

以下図示実施例について本発明を説明すると、図１において、１は多数の電子部品（チップ型ＬＥＤ）を光特性や電気特性などの品質等級ごとに分類する分類装置である。
この分類装置１は、被検査物としての各電子部品を間欠搬送して品質検査を行うインデックステーブル２と、このインデックステーブル２の隣接位置に配置されて品質検査を終えた各電子部品を品質等級に応じて振り分ける分配装置３と、インデックステーブル２や分配装置３等の作動を制御する制御装置４とを備えている。
製造後の多数の電子部品がフィーダ５に供給されると、該フィーダ５によって縦１列に整列されて搬送レール６を介して下流側の受け渡し手段７の位置まで搬送されるようになっている。受け渡し手段７はインデックステーブル２と同期して時計回りに間欠的に回転されるようになっており、供給位置Ａにおいて各電子部品を搬送レール６上からインデックステーブル２上に順次受け渡すようになっている。
インデックステーブル２上に受け渡された各電子部品はインデックステーブル２の中心から放射状に突出して設けられた吸着ノズル８に吸着保持されるようになっており（図３参照）、インデックステーブル２が所定回転角度ごとの間欠回転されることに伴って搬送されるとともに、搬送過程に設けた従来公知の検査装置９によって品質を検査されるようになっている。本実施例の検査装置９は、検査対象となる電子部品を１２８種類の品質の等級に認定するようにしてあり、検査装置９によって検査が終了した電子部品の品質の等級は制御装置４へ伝達されるようになっている。なお、検査装置９の次の停止位置に別の検査装置を設置して、両方の検査結果から分類するようにしてもよい。

図３に示したように、インデックステーブル２の間欠回転に伴って検査済みの各電子部品が順次解放位置Ｂまで搬送されると、上記吸着ノズル８の負圧が解除された後に解放位置Ｂに設けたノズル１１から噴出される圧縮空気によって電子部品Ｗが分配装置３の投入管１２内へ送り込まれるようになっている。
そして、上記解放位置Ｂにおいて順次分配装置３の投入管１２へ送り込まれた各電子部品Ｗは、投入管１２を通過した後に揺動管１３と分配部材１４の分配口１４Ａとを通過することで、上記検査装置９による検査結果に応じた多数の品質等級に応じて振り分けられてから各収容箱１５に貯溜されるようになっている。

しかして、図２ないし図４に示すように、本実施例の分配装置３は、水平な支持テーブル１６上にブラケット１７とガイドパイプ１８とによって固定した上記投入管１２と、この投入管１２の下端部に揺動可能に接続された上記揺動管１３と、この揺動管１３を揺動させる駆動機構２１と、さらに支持テーブル１６における両管１２、１３の下方に設けられて多数の分配口１４Ａを有する上記分配部材１４とを備えている。
ガイドパイプ１８、投入管１２、揺動管１３および分配部材１４は全て金属製である。
投入管１２は全体として９０°に湾曲させてあり、投入管１２の内径は電子部品Ｗが余裕を持って通過できる寸法に設定されている。投入管１２の上端部１２Ａはガイドパイプ１８に嵌着されて水平に支持されており（図３）、他方、投入管１２の下端部１２Ｂは鉛直下方に向けて支持されている。
ガイドパイプ１８は、開口部を解放位置Ｂに位置する電子部品Ｗに向けて水平に支持されており、解放位置Ｂとなる電子部品Ｗを挟んで上記ガイドパイプ１８の対向位置に、上記ノズル１１をガイドパイプ１８に向けて配置している。
ガイドパイプ１８には、その内周面から搬送方向前方へ向けて圧縮空気を噴出させるノズル２２を設けてあり、インデックステーブル２の回転に伴って電子部品Ｗが解放位置Ｂに位置すると、吸着ノズル８への負圧の供給が解除された後に上記ノズル１１、２２から圧縮空気が噴出されるようになっている。これにより、電子部品Ｗは、ノズル１１から噴出される圧縮空気と、ノズル２２から噴出される圧縮空気によって発生する吸引力によってガイドパイプ１８内へ送り込まれるとともに、該ガイドパイプ１８内に送り込まれた電子部品Ｗは、投入管１２内を高速で揺動管１３内へ送り込まれるようになっている。

投入管１２の下端部１２Ｂの外周部に、環状の球面シール部材２３を取り付けている。この球面シール部材２３の外周面は全体として球状に形成されている。
そして、球面シール部材２３は揺動管１３の上端部付近の内周面１３Ａに遊びを持たせて嵌合されているので揺動管１３は、上記球面シール部材２３を揺動中心として揺動可能となっている。
制御装置４によって後述する駆動機構２１の作動を制御することで上記球面シール部材２３を中心として揺動管１３を揺動させて、その下端部１３Ｂを各分配口１４Ａの近接上方位置に位置させることができるようにしている。

揺動管１３は、全体として上端部が拡径するテーパ状に形成されている。揺動管１３の上端側の内周面１３Ａの内径は、球面シール部材２３の外径よりも少し大きな寸法に設定されており、揺動管１３の下端部の内径は電子部品Ｗが余裕を持って通過できる寸法に設定されている。
揺動管１３の下方側の側部に投受光式のワークセンサ２４を設けてあり、電子部品Ｗが揺動管１３内を通過すると、上記ワークセンサ２４によって電子部品Ｗを検出できるようになっている。ワークセンサ２４が電子部品Ｗを検出した際の検出信号は制御装置４へ伝達されるようになっている。
上記揺動管１３の上方外周部１３Ｃは直方体状に形成してあり、この上方外周部１３Ｃをコ字形の支持部材２５の間に位置させている。上方外周部１３Ｃにおける支持部材２５と対向する二面には、軸心を一直線上に位置させて支持軸２６，２７を連結してあり、各支持軸２６、２７は支持部材２５に設けた一対のベアリング２８によって回転自在に軸支されている。各支持軸２６、２７は、図２に示したＸ方向に配置している。

また、上記支持部材２５の基部２５Ａの中央に支持軸３１の一端を連結してあり、この支持軸３１は、支持テーブル１６上のブラケット３２に設けた一対のベアリング３３、３３によって水平に、かつ上記Ｘ方向と直交するＹ方向に支持されている。なお、支持軸３１の軸心の高さは、上記球面シール部材２３の中心の高さと一致させている。
このように、両ベアリング３３、３３を介して支持軸３１と支持部材２５をＹ方向に水平に支持するとともに、両ベアリング２８、２８を介して支持軸２６，２７および揺動管１３を支持部材２５によって支持している。これより、支持軸３１の軸心と上記支持軸２６，２７の軸心の交点は揺動管１３の球面シール部材２３の外周球面の中心と一致することになる。
上記支持軸３１の中央部にはタイミングプーリ３４を嵌着してあり、ブラケット３２に連結したモータ３５側のタイミングプーリ３６と上記支持軸３１のタイミングプーリ３４とにわたってタイミングベルト３７を掛け渡している。
また、ブラケット３２から突出させた支持軸３１の他端にブラケットを介してモータ３８を取り付けており、このモータ３８の出力軸に取り付けたタイミングプーリ４１と上記支持軸２７の先端に取り付けたタイミングプーリ４２とにわたってタイミングベルト４３を掛け渡している。
上記両モータ３５，３８は制御装置４によって作動を制御されるようになっており、制御装置４によってモータ３５を正逆に回転させると、支持軸３１に連結したモータ３８、支持部材２５が支持軸３１を中心に回転されて、揺動管１３が球面シール部材２３を揺動中心とし図３に示したＡ軸方向に揺動されるようになっている。
また、制御装置４がモータ３８を正逆に回転させると、支持軸２６，２７が正逆に回転されるので、揺動管１３が球面シール部材２３を揺動中心として図４に示したＢ軸方向に揺動されるようになっている。
このように本実施例においては、制御装置４によって両モータ３８，３５を介して揺動管１３を揺動させて、この揺動管１３の下端部１３Ｂを分配部材１４における所要の分配口１４Ａの位置に位置させることができるようになっている。

次に、分配部材１４は概略正方形をした肉厚の金属製であり、この分配部材１４は支持テーブル１６に形成した係合孔１６Ａに上方側から嵌合されて水平に支持されている。分配部材１４の上面には球面状凹部１４Ｂを形成してあり、分配部材１４の下面は、上記球面状凹部１４Ｂの形状に倣った球面状凸部としている。球面状凹部１４Ｂの球面の中心１４Ｃは、上記球面シール部材２３の中心と一致させてあり、揺動管１３の下端部１３Ｂは球面状凹部１４Ｂに近接させて配置している。
分配部材１４には、上記球面状凹部１４Ｂから下面まで到達する多数の貫通孔を穿設してあり、これらの各貫通孔によって各分配口１４Ａが構成されている。分配口１４Ａの内径は電子部品Ｗが余裕を持って通過可能な寸法に設定されている。各分配口１４Ａの下端部には、それぞれパイプ４４の先端部を接続してあり、各パイプ４４の末端は収容箱１５内に挿入されている。
各分配口１４Ａの上端開口位置は、上記球面状凹部１４Ｂの球面の中心１４Ｃを原点とした球面座標上に形成している。本実施例においては、上述した品質等級の総数と対応するように合計１２８個の分配口１４Ａを形成している。また、各分配口１４Ａは、揺動管１３が各分配口１４Ａに向けて移動された際に、各分配口１４Ａの軸心が該揺動管１３の軸心と一直線上に位置するようになっている。

以上のように構成した分配装置３の作動を説明する。すなわち、上述したインデックステーブル２の間欠回転に伴って、電子部品Ｗは検査装置９によって品質検査をされるようになっており（図１）、この検査装置９による検査が終了した電子部品Ｗの品質等級は、検査装置９から検査信号として制御装置４に伝達される。
すると、制御装置４は上記各モータ３５，３８を介して揺動管１３をＡ軸およびＢ軸方向に揺動させて、該揺動管１３の下端部１３Ｂを先に検査装置４から伝達された電子部品Ｗの品質等級と対応する特定の分配口１４Ａの位置に位置させる。
次に、この状態において、図３に示すようにインデックステーブル２の間欠回転に伴って検査後の電子部品Ｗが解放位置Ｂに搬送されると、制御装置は吸着ノズル８による吸着状態を解除した後に、上記各ノズル１１、２２に対応する図示しない開閉弁を開放させて両ノズル１１，２２から圧縮空気を噴出させるので、電子部品Ｗは空気流に乗ってガイドパイプ１８を経て投入管１２内へ送り込まれ、さらに揺動管１３内を経由して、その下端部１３Ｂから特定の分配口１４Ａに送り込まれた後に、パイプ４４を介して収容箱１５に収容されるようになっている。

電子部品Ｗが揺動管１３のワークセンサ２４部を通過することによって電子部品Ｗの通過が検出され、その検出信号は制御装置４に伝達される。
すると、制御装置４は、上記開閉弁を閉鎖させてノズル１１およびノズル２２からの圧縮空気の噴出を停止させる。
この後、次の電子部品Ｗに対する品質検査の結果が検査装置９から制御装置４に伝達されると、制御装置４は、両モータ３５、３８を介して揺動管１３をＡ軸方向およびＢ軸方向に揺動させて、該揺動管１３の下端部１３Ｂを検査装置９から伝達された品質等級と対応する特定の分配口１４Ａの位置に位置させる。
この状態で検査済みの新たな電子部品Ｗが解放位置Ｂまで搬送されると、ノズル１１およびノズル２２から圧縮空気を噴出させることによって電子部品Ｗが投入管１２内に送り込まれてから揺動管１３を経由して特定の分配口１４Ａに送り込まれてからパイプ４４を介して収容箱１５に収容されるようになっている。
電子部品Ｗが揺動管１３を通過すると、ワークセンサ２４によって検出されて、検出信号が制御装置４に伝達されるようになっている。
この後、上述した制御装置４による分配装置３の各構成要素の作動制御が繰り返されるので、検査済みの電子部品Ｗが品質等級に応じて振り分けられるようになっている。

上述した本実施例においては、分配部材１４に球面状凹部１４Ｂを形成して、そこに分配口１４ＡをＡ軸方向およびＢ軸方向において等ピッチで１２８箇所設けている。そして、揺動管１３が球面シール部材２３を中心として揺動されて、揺動管１３の下端部１３Ｂを特定の分配口１４Ａの位置に位置する。
したがって、本実施例によれば、上述した従来の装置と比較して、設置スペースの増加を抑制して、電子部品Ｗを多数の品質等級に分類することが可能な分配装置３を提供することができ、ひいては小型で汎用性が高い分類装置１を提供することができる。また、投入管１２と揺動管１３を球面シール部材２３を介して連結しているので、揺動管１３の揺動角が大きくても電子部品Ｗが飛び出す恐れはない。
また、揺動管１３が揺動されて、各分配口１４Ａの位置に位置した際には、揺動管１３の軸心と各分配口１４Ａの軸心とは一直線上に位置するので、電子部品Ｗがそれらの内部を通過する際の抵抗を小さくして、電子部品Ｗを高速でかつ円滑に収容箱１５に収容できる。

なお、分配部材１４の構成としては、多数のパイプを用意して、それらの上端開口部を全体として球面状凹部が構成されるように配置しても良い。

本発明の第１実施例を示す概略の平面図。図１に示した分配装置３の平面図。図２のＩＩＩ―ＩＩＩ線に沿う要部の断面図。図２のＩＶ―ＩＶ線に沿う要部の断面図。

１…分類装置１２…投入管
１３…揺動管１４…分配部材
１４Ａ…分配口１４Ｂ…球面状凹部
Ｗ…電子部品

Claims

所定位置に配置されて品質検査終了後の電子部品が投入される投入管と、上記投入管に対して揺動可能に接続された揺動管と、少なくとも電子部品の品質の等級に対応する数の分配口を有する分配部材と、上記揺動管を直交するＸ方向とＹ方向の軸を中心に揺動させて、揺動管の下端部をいずれかの分配口の位置に位置させる駆動機構とを備えて、品質検査終了後の電子部品を上記投入管、揺動管および分配口を通過させることにより品質の等級に応じて電子部品を振り分けるように構成した電子部品の分類装置において、
上記分配部材の分配口を球面状凹部を形成するように設け、上記揺動管の下端部は上記球面状凹部内で移動可能であって上記分配口に接続可能となっており、
上記駆動機構は、上記揺動管に連結されＸ方向に配置されるＸ方向支持軸と、上記Ｘ方向支持軸を軸支する支持部材と、上記Ｘ方向支持軸の先端に掛け渡されたベルトを介してＸ方向支持軸を正逆に回転させるＢ軸方向用モータと、一端に上記支持部材が連結され他端に上記Ｂ軸方向用モータが取り付けられて、上記Ｘ方向と直交するＹ方向に配置されるＹ方向支持軸と、上記Ｙ方向支持軸を水平に支持するブラケットと、上記Ｙ方向支持軸の中央部に掛け渡されたベルトを介してＹ方向支持軸を正逆に回転させるＡ軸方向用モータとから構成されていることを特徴とする電子部品の分類装置。
上記揺動管の上端部は投入管に設けた球面シール部材を介して揺動可能となっていることを特徴とする請求項１に記載の電子部品の分類装置。
上記分配口は、上記揺動管の下端部が各分配口の位置に位置した際には、上記揺動管の軸心と各分配口の軸心とが一直線上に位置することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電子部品の分類装置。