JP6677077B2 - 部品搬送装置および部品搬送方法 - Google Patents

Description

本発明は、搬送路を振動させて部品を搬送する部品搬送装置および部品搬送方法に関する。

電子部品等の部品（ワーク）を自動整列させ、後の工程（検査工程、包装工程等）に供給するために、パーツフィーダ（部品搬送装置）が用いられる。パーツフィーダは、ボウルの底面から該ボウルの内側面に形成されたらせん状の搬送路を備えており、該ボウルに振動を印加して、該部品を該搬送路に沿って搬送しつつ、各種のアタッチメント等により所望の姿勢に整列させる。

パーツフィーダのボウルは、たとえば圧電素子および板バネ等を有する加振アクチュエータにより加振され、ボウルの特定位置に設けられた加速度センサ等の振動検知センサの検出値に基づいて、圧電素子が駆動制御される（たとえば、特許文献１参照）。

上述したような従来のパーツフィーダでは、ボウルの特定位置の振動を検知して、当該特定位置における振動（たとえば、振幅）が所望の値になるように、圧電素子を駆動制御する。しかしながら、ボウル内への部品の供給により、ボウルの重心位置が不規則に変化した場合などに、搬送路の位置によって振動にバラツキが生じる場合がある。このため、搬送路上を搬送中の部品の速度も位置によってバラツキが生じ、先行する部品に後続の部品が追いついて衝突し、部品の整列が乱れて、部品を等間隔に整列させた状態で安定的に搬送することができない場合があった。

特開２００２−３６２７２３号公報

本発明は、このような実状に鑑みてなされ、その目的は、部品を等間隔に整列させた状態で安定的に搬送することができる部品搬送装置および部品搬送方法を提供することである。

上記目的を達成するために、本発明に係る部品搬送装置は、
搬送路を振動させて部品を搬送する部品搬送装置であって、
前記搬送路の複数の加振位置にそれぞれ独立して振動を印加する複数の振動発生手段と、
前記振動発生手段のそれぞれに対応して設けられ、前記搬送路の複数の検知位置の振動パラメータをそれぞれ独立して検知する複数の振動検知手段と、
前記複数の振動発生手段のそれぞれを、これらにそれぞれ対応する前記振動検知手段により検知された振動パラメータに基づいてフィードバック制御する制御手段と、を有する。

本発明に係る部品搬送装置では、搬送路の複数の検知位置で検知された振動パラメータに基づいて、それぞれ対応する複数の加振位置に印加する振動を制御する。そのため、搬送路上の複数位置における振動をそれぞれ局所的に制御することができ、搬送路の重心位置が変動した場合等であっても、これに、より細かく対応して、全体として最適となるように制御することができる。このため、搬送路上の位置による振動のバラツキやその変動を小さくすることが可能であり、先行する部品に後続の部品が追いついて衝突することがなくなり、部品の整列が乱されなくなり、部品を等間隔で整列させた状態で安定的に搬送することができる。

前記複数の振動発生手段は、前記搬送路に略均等となるように分散配置してもよく、前記振動発生手段の１つを前記搬送路の終端部近傍に設置してもよい。また、前記複数の振動検知手段は、前記振動検知手段の１つは、前記搬送路の終端部近傍に設置してもよい。このように構成することで、より効果的に振動のバラツキを低減することが可能となり、安定した搬送を可能とすることができる。

前記振動発生手段による加振位置と対応する前記振動検知手段による検知位置とは、近接して配置することが好ましい。加振位置に近接した位置で振動を検知することで、誤差の少ない制御が可能となる

前記振動パラメータとして、振幅、周波数および位相のうちの１つ以上を用いることができるが、特に、振幅を用いることが好ましい。この場合において、前記振動発生手段として圧電素子を有するものを用い、前記制御手段は該圧電素子に印加するパルス電圧（パルス幅）を制御してもよい。このように構成することで、より効果的に振幅のバラツキを低減することが可能となり、安定した搬送を可能とすることができる。

前記制御手段は、前記複数の振動検知手段のうちの１つをマスター振動検知手段とし、他の振動検知手段が該マスター振動検知手段に追従するように制御してもよい。また、前記制御手段は、予め設定された条件値（目標値）をマスターデータとし、前記複数の振動検知手段がそれぞれ該条件値に近づくように制御してもよい。このように制御することで、より効果的に振動のバラツキを低減することが可能となり、安定した搬送を可能とすることができる。

上記目的を達成するために、本発明に係る部品搬送方法は、
搬送路を振動させて部品を搬送する部品搬送方法であって、
前記搬送路の複数の加振位置にそれぞれ独立して振動を印加し、
前記複数の加振位置にそれぞれ近接する複数の検知位置で振動パラメータをそれぞれ検知し、
前記複数の加振位置に印加する振動のそれぞれを、これらにそれぞれ対応する前記検知位置について検知された振動パラメータに基づいて制御する。

本発明に係る部品搬送方法では、搬送路の複数の検知位置で検知された振動パラメータに基づいて、それぞれ対応する複数の加振位置に印加する振動を制御する。このため、搬送路上の複数位置における振動をそれぞれ局所的に制御することができ、搬送路の重心位置が変動した場合等であっても、これに、より細かく対応して、全体として最適となるように制御することができる。このため、搬送路上の位置による振動のバラツキやその変動を小さくすることが可能であり、先行する部品に後続の部品が追いついて衝突することが可なくなり、部品の整列が乱されなくなり、部品を等間隔で整列させた状態で安定的に搬送することができる。

図１は、本発明の一実施形態に係る電子部品の検査・パッケージング装置の外観を示す平面図である。 図２は、図１に示す電子部品の検査・パッケージング装置の外観を示す正面図である。 図３は、図１に示す電子部品の検査・パッケージング装置の対象部品としての積層セラミックコンデンサの外観を示す斜視図である。 図４は、図３のＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図である。 図５は、図１に示す電子部品の検査・パッケージング装置の振動検知センサの設置位置（検知位置）を示す平面図である。 図６は、図１に示す電子部品の検査・パッケージング装置の整列ユニットを示す一部を断面とした正面図である。 図７は、図１に示す電子部品の検査・パッケージング装置の整列ユニットの制御系の構成を示すブロック図である。 図８は、図１に示す電子部品の検査・パッケージング装置の搬送ユニットを示す一部を断面とした正面図である。 図９は、図１に示す電子部品の検査・パッケージング装置の搬送ユニットの制御系の構成を示すブロック図である。

以下、本発明の一実施形態として、本発明に係る部品搬送装置または部品搬送方法が適用された電子部品の検査・パッケージング装置について、図面を参照して説明する。図１および図２に示すように、この電子部品の検査・パッケージング装置１は、供給ユニット２、整列ユニット３、搬送ユニット４、検査ユニット５、およびパッケージングユニット６を概略備えて構成されている。整列ユニット３おより搬送ユニット４には、本発明に係る部品搬送装置または部品搬送方法が適用されている。

電子部品の検査・パッケージング装置１の各ユニット２〜６の説明に先立ち、図３および図４を参照して、検査・パッケージングの対象部品である電子部品について説明する。本実施形態では、電子部品７として、積層セラミックコンデンサ（チップコンデンサ）を対象部品としている。積層セラミックコンデンサは、セラミックからなる誘電体基体（素子本体）７１の内部に、複数の内部電極７４，７５が埋設されて構成されている。誘電体基体７１は後述するように複数のセラミックグリーンシートを積層することによって構成されている。

誘電体基体７１の両端部の外表面には、外部電極としての端子電極７２，７３が設けられている。内部電極７４は、端子電極７２に導通されており、内部電極７５は端子電極７３に導通されている。

積層セラミックコンデンサは次のようにして製造される。すなわち、誘電体ペーストからセラミックグリーンシートを形成し、その上に内部電極７４，７５を形成するための誘電体ペーストを塗布する。そして、それらのセラミックグリーンシートを積層してグリーンシート積層体を作り、グリーンシート積層体をプレスして切断し、そのグリーンシート積層体から複数の直方体状のグリーンチップを得る。そして、グリーンチップに対して、研磨処理や、焼成処理を施し、端子電極７２，７３を形成する。

端子電極７２，７３は、たとえば、その内側から銅（Ｃｕ）、ニッケル（Ｎｉ）および錫（Ｓｎ）の順に積層された三層構造を有しており、スパッタリング法やメッキ法等を用いて形成することができる。端子電極７２，７３の厚みは、１０〜５０μｍ程度であり、最外層の錫層の厚みは、３〜５μｍ程度である。このようにして、図３および図４に示す電子部品７としての積層セラミックコンデンサが得られる。

積層セラミックコンデンサの形状やサイズは、目的や用途に応じて様々であるが、その形状が直方体形状の場合は、縦（０．２〜５．７ｍｍ）×横（０．１〜５．０ｍｍ）×厚み（０．１〜３．２ｍｍ）程度である。

なお、上述したような積層セラミックコンデンサは電子部品７の一例であり、電子部品７としては、チップインダクタなどのコイル素子、チップサーミスタなどのセンサ、圧電素子、チップバリスタ、巻線インダクタなどであってもよい。また、端子電極７２，７３の構成および材質は、特に限定されず、たとえば、最外層として、金（Ａｕ）が用いられる場合がある。さらに、本発明の装置と方法は、電子部品の搬送に適用して好適であるが、対象部品は電子部品に限られず、電子部品以外の機械部品やその他のワークの搬送に適用することができる。

電子部品７の表面のうち、搬送路（後に説明する底面３１ａ、搬送路３４ａ、搬送路４１ａ）に接触可能な部分（本実施形態では、端子電極７２，７３の表面）の表面粗さＲａ１は、算術平均粗さ（Ｒａ）で、０．５〜１．０μｍ程度である。

次に、図１および図２を参照して、検査・パッケージング装置１の各ユニット２〜６について説明する。まず、供給ユニット２は、次工程を実施する整列ユニット３の搬送路（本実施形態では、底面３１ａ）に電子部品７を供給する供給工程を実施するユニットであり、ホッパー２１およびガイド部材２２を備えている。

ホッパー２１は、多数の電子部品７を貯留可能になっている。ホッパー２１の一部には、内部の電子部品７を排出するための排出口２１ａが形成されており、この排出口２１ａの近傍に、該排出口２１aから排出された電子部品７を、整列ユニット３の搬送路（底面３１ａ）上の所定の位置（供給位置）に導くガイド部材２２が設けられている。ガイド部材２２は、ガイド底面２２ａおよびその両側部にガイド側面２２ｂ，２２ｂを有している。また、ガイド底面２２ａはガイド側面２２ｂが形成されていない先端部２２ｃを有している。ガイド底面２２ａは、先端側が低くなるように、水平方向に対して０度〜１０度だけ傾いて設置されている。

ホッパー２１は、水平方向に対して傾きを変更可能になっており、後述する整列ユニット３のセンサ３３からの出力信号に基づいて、ホッパー２１の傾きが調整されることにより、しかるべき量の電子部品７を、ガイド部材２２を介して、その先端部２２ｃから、整列ユニット３の搬送路（底面３１ａ）上へ供給可能になっている。

すなわち、センサ３３が、整列ユニット３の搬送路３４ａ上に電子部品７が連続して来ないことを検出した場合には、新しい電子部品７の供給を行うように、ホッパー２１による電子部品供給量を制御する。また、センサ３３が、整列ユニット３の搬送路３４ａ上に電子部品７が連続して来ていることを検出した場合には、新しい電子部品７の供給を止めるように、ホッパー２１による電子部品供給量を制御する。なお、本実施形態では、ホッパー２１からの電子部品７を、整列ユニット３の底面３１ａに供給するように、ガイド部材２２が構成されているが、電子部品７の一部を搬送路３４ａにも供給するように、ガイド部材２２が構成されていてもよい。

整列ユニット３は、供給ユニット２により供給された電子部品７を、その搬送路（底面３１ａ、搬送路３４ａ）を振動させて搬送しつつ整列させる工程（整列・搬送工程）を実施するユニットである。本実施形態では、整列ユニット３は、振動式ボウルフィーダであり、ボウル３１、加振装置（振動動力源）３２、およびセンサ３３を備えている。

ボウル３１は、直径８０〜２００ｍｍ程度の有底円筒状をしており、上部に開口を有し、下部に形成してある底面３１ａと、底面３１ａから連続して形成される円筒側板３１ｂとによって構成されている。ボウル３１は、非磁性材で構成されることが好ましく、たとえばアルミニウムで構成されることが好ましく、少なくとも搬送路（底面３１ａ、搬送路３４ａ）の表面は、耐摩耗性や汚染防止の観点からＤＬＣコーティング、ダイヤモンドコーティング、またはカナック処理等が成されていることが好ましい。

ボウル３１の内面には、搬送路形成部材３４が設けられている。搬送路形成部材３４は、底面３１ａの表面の一部から連続して形成され、円筒側板３１ｂの内周壁に概略沿って、らせん状に傾斜を有して上部開口側に上昇してくるように形成されている。搬送路形成部材３４は、上部開口側を向く連続面が、電子部品７の搬送を行う搬送路３４ａになっている。搬送路形成部材３４は、ボウル３１と同じ材料で一体に成形されることが好ましいが、別体に形成されて、ボウル３１に一体化されてもよい。

搬送路３４ａは、ボウル３１の円筒側板３１ｂの内周壁に沿って、底面３１ａに接する搬送路入口Ｔ１から次工程を実施する搬送ユニット４に接続される搬送路出口Ｔ２まで連続して形成されている。搬送路３４ａの全長（搬送路入口Ｔ１から搬送路出口Ｔ２までの距離）は、搬送路３４ａとの摩擦による電子部品７へのダメージを少なくするため、２周以下であることが好ましく、本実施形態では、略１周分に相当する全長としている。なお、搬送路３４ａの全長Ｌ、横幅Ｗおよび周回数は、電子部品の形状・材質や選別の目的に応じて、適宜変更される。搬送路３４ａは、水平面に対して所定角度θ１で登り傾斜（勾配）になっている。所定角度θ１は、ブレーキ効果を少なくする観点から小さいことが好ましく、５°未満の角度に設定することが好ましいが、小さすぎると全長が長くなる傾向にあり、好ましくは、２〜５°程度に設定される。

搬送路（底面３１ａ、搬送路３４ａ）の表面粗さＲａ２は、電子部品７の表面のうち、該搬送路（底面３１ａ、搬送路３４ａ）に当接可能な部分である端子電極７２，７３の表面粗さ（本実施形態では、最外層である錫層の表面粗さ）Ｒａ１よりも小さい値に設定されている。搬送路（底面３１ａ、搬送路３４ａ）の表面粗さＲａ２は、算術平均粗さ（Ｒａ）で、０．１〜０．４μｍ程度に設定されることが好ましい。搬送路（底面３１ａ、搬送路３４ａ）の表面粗さは、電子部品７の端子電極７２，７３の表面粗さＲａ１よりも小さい所望の値となるように、研磨加工することにより、調整することができる。なお、研磨加工後に、ＤＬＣコーティング、ダイヤモンドコーティング、またはカナック処理等を施す場合でも、これらの処理後の表面粗さは、加工後の下地の表面粗さに対応した表面粗さとなる。なお、これらの処理後に、表面粗さを調整するために、研磨処理を行ってもよい。

搬送路（底面３１ａ、搬送路３４ａ）の表面粗さＲａ２は、０．１未満では研磨加工のためのコストが高くなるため、これ以上であることが好ましく、０．４μｍを越える場合には、電子部品７の搬送路（底面３１ａ、搬送路３４ａ）との摩擦によるダメージが大きくなるおそれがあるため、これ以下であることが好ましい。ただし、電子部品７の表面粗さＲａ１よりも小さい値であれば、０．４μｍを越える値に設定してもよい。なお、本実施形態では、後述する搬送ユニット４の搬送路４１ａの表面粗さＲａ２も、搬送路（底面３１ａ、搬送路３４ａ）と同様に設定されている。

搬送路３４ａの搬送路出口Ｔ２の上流側の近傍には、選別部Ｓが設けられている。選別部Ｓは、図示は省略しているが、たとえば、切欠き、段差、突起、ガイド等の一つまたは複数を有しており、電子部品７の姿勢を所望の向きに誘導（矯正）し、または所望の向きになっていない電子部品７を搬送路３４ａから底面３１ａに落下させ、結果的に、搬送路３４ａの搬送路出口Ｔ２において、電子部品７を所定の姿勢で一定間隔で整列させる。なお、底面３１ａへ落下した電子部品７は、搬送路３４ａ上を再度登っていくことにより、整列される。

ボウル３１の底面３１ａは、供給ユニット２により供給された電子部品７が外側に誘導されるように、中央部が高く、周囲に行くに従って低くなるような形状とされている。ボウル３１は、底面３１ａの裏面側が不図示の支持用の板バネ等を介して加振装置３２に対して弾性的に支持・固定されている。

加振装置３２は、図６に示すように、それぞれ独立してボウル３１に振動を印加する４つの加振アクチュエータ（第１〜第４加振アクチュエータＡＣ１〜ＡＣ４）を備えている。なお、加振アクチュエータの数は複数であればよく、２つ、３つ、または４つ以上でもよい。各加振アクチュエータＡＣ１〜ＡＣ４は、それぞれ圧電（ピエゾ）素子（第１〜第４圧電素子ＰＥ１〜ＰＥ４）と、加振用の板バネ（第１〜第４板バネＬＳ１〜ＬＳ４）とを備えている。

各板バネＬＳ１〜ＬＳ４の形状は、特に限定されないが、本実施形態では、短冊状の板材の上端部および下端部を折り曲げて略Ｚ字状に構成されている。各板バネＬＳ１〜ＬＳ４の上端部はボウル３１の底面３１ａの裏面側に不図示のボルト等により固定されており、各板バネＬＳ１〜ＬＳ４の下端部は加振装置３２の筐体の内部の底面に同じく不図示のボルト等により固定されている。各圧電素子ＰＥ１〜ＰＥ４は対応する板バネＬＳ１〜ＬＳ４の中間部分にそれぞれ一体的に取り付けられている。

各加振アクチュエータＡＣ１〜ＡＣ４は、それぞれの板バネＬＳ１〜ＬＳ４がボウル３１の外周の接線に略平行な方向に弾性変形可能なように、その板面（圧電素子ＰＥ１〜ＰＥ４が取り付けられた面）の短手方向がボウル３１の半径方向に沿うように放射状に配置されている。

また、各加振アクチュエータＡＣ１〜ＡＣ４は、互いに不等間隔に設けられてもよいが、好ましくは略等角度間隔（本実施形態では、４つ設けられるため、略９０度間隔）となるように分散配置されている。また、４つの加振アクチュエータＡＣ１〜ＡＣ４のうちの１つ（本実施形態では、加振アクチュエータＡＣ４）は、搬送路３４ａの搬送路出口Ｔ２（図１参照）の近傍に設けられている。

また、図５および図６に示すように、ボウル３１の円筒側面３１ｂの外面には、各加振アクチュエータＡＣ１〜ＡＣ４のそれぞれに対応して、振動検知センサ（第１〜第４振動検知センサＶＳ１〜ＶＳ４）が取り付けられている。これらの振動検知センサＶＳ１〜ＶＳ４は、ボウル３１の当該センサＶＳ１〜ＶＳ４が取り付けられた位置（検知位置）における振動パラメータ（振幅、周波数および位相）を、それぞれ独立して検出することができるセンサである。

振動検知センサＶＳ１〜ＶＳ４としては、特に限定されないが、たとえば加速度センサを用いることができ、この場合の加速度センサとしては、半導体方式のものを用いることができる。振動検知センサＶＳ１〜ＶＳ４として、加速度センサを用いる場合には、検出された加速度に基づいて、制御に用いる振動パラメータ（振幅、周波数および位相のうちの１つまたは複数）を算出して用いることになる。なお、本実施形態においては、制御に用いる振動パラメータは、振幅であるものとする。

これらの振動検知センサＶＳ１〜ＶＳ４も、加振アクチュエータＡＣ１〜ＡＣ４と同様に、互いに略等角度間隔（本実施形態では、４つ設けられるため、略９０度間隔）となるように分散配置されている。４つの振動検知センサＶＳ１〜ＶＳ４のうちの１つ（本実施形態では、振動検知センサＶＳ４とする）は、搬送路３４ａの搬送路出口Ｔ２（図１参照）の近傍に設けられている。

各振動検知センサＶＳ１〜ＶＳ４は、それぞれ対応する加振アクチュエータＡＣ１〜ＡＣ４による加振位置（板バネＬＳ１〜ＬＳ４の上端部が取り付けられた位置の中心）になるべく近い位置における振動を検出できるように、それぞれ対応する加振アクチュエータＡＣ１〜ＡＣ４による当該加振位置の近傍に設けられることが好ましい。本実施形態では、各振動検知センサＶＳ１〜ＶＳ４は、ボウル３１の中心と対応する加振アクチュエータＡＣ１〜ＡＣ４による加振位置を結ぶ仮想線の延長線上に配置されている。なお、各振動検知センサＶＳ１〜ＶＳ４は、ボウル３１の底面３１ａの裏面において、対応する加振アクチュエータＡＣ１〜ＡＣ４に隣接して設けるようにしてもよい。

ボウル３１が各振動アクチュエータＡＣ１〜ＡＣ４によって加振されることによって、ボウル３１の底面３１ａおよび搬送路３４ａ上の電子部品７は、図１に示すように、底面３１ａの外周に誘導されるとともに、搬送路３４ａの搬送路入口Ｔ１に向けて搬送され、搬送路３４ａの搬送路入口Ｔ１から搬送路出口Ｔ２へ向けて搬送される。

図１に示すセンサ３３は、選別部Ｓによる選別開始位置と供給ユニット２による電子部品７の供給位置との間に配置されている。センサ３３は、電子部品７の供給位置の近くに配置されることが好ましい。センサ３３は、たとえば、光電センサで構成され、搬送路３４ａ上の検出位置に電子部品７が存在しているか否かを検出する。

次に、整列ユニット３における制御系について説明する。整列ユニット３の制御系は、図７に示すように、各圧電素子もしくは電磁コイルＰＥ１〜ＰＥ４および各振動検知センサＶＳ１〜ＶＳ４について、それぞれ制御部（第１〜第４制御部ＳＣ１〜ＳＣ４）および駆動部（第１〜第４駆動部ＤＣ１〜ＤＣ４）を備えているとともに、各制御部ＳＣ１〜ＳＣ４の上位でこれらを統括的に制御する主制御部ＭＣ１を備えている。

各振動検知センサＶＳ１〜ＶＳ４による検出値（振動パラメータ）は、これらにそれぞれ対応する制御部ＳＣ１〜ＳＣ４に入力され、該制御部ＳＣ１〜ＳＣ４により該検出値が予め設定された目標値（条件値）となるように、対応する駆動部ＤＣ１〜ＤＣ４を介して、対応する加振アクチュエータＡＣ１〜ＡＣ４の圧電素子もしくは電磁コイルＰＥ１〜ＰＥ４に印加される電圧（または供給される電流）がフィードバック制御（ＰＩＤ制御）される。なお、本実施形態では、振幅、周波数および位相の３つの振動パラメータのうち、振幅を用いてフィードバック制御するようにしている。ただし、振幅に加えて、他の振動パラメータ（周波数および／または位相）をも用いてフィードバック制御するようにしてもよい。

本実施形態では、各制御部ＳＣ１〜ＳＣ４でフィードバック制御に用いる条件値または目標値（本実施形態では振幅に係る条件値または目標値）は、設計的にまたは実験的に予め求められた値であって、互いに同じ値を固定的に用いるものとするが、それぞれについての最適値を固定的に用いる、すなわち互いに異なる値（結果的に同じ値になる場合がある）を用いてもよい。

また、各振動検知センサＶＳ１〜ＶＳ４のうちの一つ（本実施形態では、搬送路出口Ｔ２付近に設けられる振動検知センサＶＳ４とする）をマスターセンサとして、他の振動検知センサ（振動検知センサＶＳ２〜ＶＳ４）が該マスターセンサＶＳ４に追従するように制御するようにしてもよい。すなわち、予め設定された周波数および振幅（電圧および電流値）にて加振させ、マスターとなる振動検知センサＶＳ４による検出値を基に他の振動検知センサＶＳ１〜ＶＳ３に対応する加振アクチュエータＡＣ１〜ＡＣ３および制御する各制御部ＳＣ１〜ＳＣ３へフィードバックを行い、全体が均一な振動を得られる様に制御する。

図１および図２において、搬送ユニット４は、整列ユニット３により所定の姿勢に整列された電子部品７を、次工程を実施する検査ユニット５まで直線的に搬送するユニットであり、本実施形態では、振動式リニアフィーダを用いている。搬送ユニット４は、整列ユニット３の搬送路３４ａの搬送路出口Ｔ２から検査ユニット５まで直線的に伸びる搬送トラフ４１および搬送トラフ４１に振動を付与する加振装置（振動動力源）４２を備えている。搬送トラフ４１は、直線状の搬送路４１ａおよびその両側部に立設された側壁４１ｂ，４１ｂを有している。

搬送トラフ４１は、非磁性材で構成されることが好ましく、たとえばアルミニウムで構成されることが好ましく、少なくとも搬送路４１ａの表面は、耐摩耗性や汚染防止の観点から、ＤＬＣコーティング、ダイヤモンドコーティング、またはカナック処理等が成されていることが好ましい。上述した整列ユニット２のボウル３１の場合と同様である。また、搬送路４１ａの表面粗さＲａ２は、算術平均粗さ（Ｒａ）で、０．１〜０．４μｍ程度に設定することができる。しかも、搬送路４１ａの表面粗さＲａ２は、上述した整列ユニット２の搬送路（底面３１ａ、搬送路３４ａ）の表面粗さと同様に、電子部品７の該搬送路４１ａに当接可能な部分である端子電極７２，７３の表面粗さＲａ１よりも小さい値に設定されている。

搬送トラフ４１は、搬送路４１ａの裏面側が不図示の支持用の板バネ等を介して加振装置４２に対して弾性的に支持・固定されている。

加振装置４２は、図８に示すように、それぞれ独立して搬送トラフ４１に振動を印加する２つの加振アクチュエータ（第５、第６加振アクチュエータＡＣ５，ＡＣ６）を備えている。なお、加振アクチュエータの数は複数であればよく、３つ以上でもよい。各加振アクチュエータＡＣ５，ＡＣ６は、それぞれ圧電（ピエゾ）素子（第５、第６圧電素子ＰＥ５，ＰＥ６）と、加振用の板バネ（第５、第６板バネＬＳ５，ＬＳ６）とを備えている。

各板バネＬＳ５，ＬＳ６の形状は、特に限定されないが、本実施形態では、短冊状の板材の上端部および下端部を折り曲げて略Ｚ字状に構成されている。各板バネＬＳ５，ＬＳ６の上端部は搬送トラフ４１の底面４１ａの裏面側に不図示のボルト等により固定されており、各板バネＬＳの下端部は加振装置４２の筐体の底面に同じく不図示のボルト等により固定されている。各圧電素子ＰＥ５，ＰＥ６は対応する板バネＬＳ５，ＬＳ６の中間部分に一体的に取り付けられている。

各加振アクチュエータＡＣ５，ＡＣ６は、それぞれの板バネＬＳ５，ＬＳ６が搬送トラフ４１の延在方向に略平行な方向に弾性変形可能なように、その板面（圧電素子ＰＥ５，ＰＥ６が取り付けられた面）の短手方向が搬送路４１ａの短手方向に略一致するように配置されている。また、各加振アクチュエータＡＣ５，ＡＣ６は、その一方ＡＣ５が搬送トラフ４１の搬送路入口（整列ユニット２側）の近傍に設けられ、その他方ＡＣ６が搬送トラフ４１の搬送路出口（検査ユニット５側）の近傍に設けられている。加振アクチュエータを３つ以上設ける場合には、互いに略等間隔となるように分散配置されることが好ましい。

また、図５および図８に示すように、搬送トラフ４１の側壁４１ｂの一方の外面には、各加振アクチュエータＡＣ５，ＡＣ６のそれぞれに対応して、振動検知センサ（第５、第６振動検知センサＶＳ５，ＶＳ６）が取り付けられている。これらの振動検知センサＶＳ５，ＶＳ６は、搬送トラフ４１の当該センサＶＳ５，ＶＳ６が取り付けられた位置（検知位置）における振動パラメータ（振幅、周波数および位相）をそれぞれ独立して検出するセンサである。

振動検知センサＶＳ５，ＶＳ６としては、たとえば加速度センサを用いることができ、この場合の加速度センサとしては、半導体方式のものを用いることができる。振動検知センサＶＳ５，ＶＳ６として、加速度センサを用いる場合には、検出された加速度に基づいて、制御に用いる振動パラメータ（振幅、周波数、位相）を算出して用いることになる。なお、本実施形態においては、制御に用いる振動パラメータは、振幅であるものとする。

各振動検知センサＶＳ５，ＶＳ６は、それぞれ対応する加振アクチュエータＡＣ５，ＡＣ６による加振位置（板バネＬＳの上端部が取り付けられた位置の中心）になるべく近い位置における振動を検出できるように、それぞれ対応する加振アクチュエータＡＣ５，ＡＣ６の近傍に設けられることが好ましい。なお、各振動検知センサＶＳ５，ＶＳ６は、搬送トラフ４１の搬送路４１ａの裏面において、対応する加振アクチュエータＡＣ５，ＡＣ６に隣接して設けるようにしてもよい。

搬送トラフ４１が各振動アクチュエータＡＣ５，ＡＣ６により加振されることによって、搬送トラフ４１の搬送路４１ａ上の電子部品７は、図１に示すように、搬送路４１ａに沿って搬送路４１ａの搬送路入口から搬送路出口に向けて搬送される。

次に、搬送ユニット４における制御系について説明する。搬送ユニット４の制御系は、図９に示すように、各圧電素子ＰＥ５，ＰＥ６および各振動検知センサＶＳ５，ＶＳ６について、それぞれ制御部（第５、第６制御部ＳＣ５，ＳＣ６）および駆動部（第５、第６駆動部ＤＣ５，ＤＣ６）を備えているとともに、各制御部ＳＣ５，ＳＣ６の上位でこれらを統括的に制御する主制御部ＭＣ２を備えている。

各振動検知センサＶＳ５，ＶＳ６による検出値は、これらにそれぞれ対応する制御部ＳＣ５，ＳＣ６に入力され、該制御部ＳＣ５，ＳＣ６により該検出値が予め設定された目標値（条件値）となるように、対応する駆動部ＤＣ５，ＤＣ６を介して、対応する加振アクチュエータＡＣ５，ＡＣ６の圧電素子ＰＥ５，ＰＥ６に印加される電圧（または供給される電流）がフィードバック制御（ＰＩＤ制御）される。なお、本実施形態では、振幅、周波数および位相の３つの振動パラメータのうち、振幅を用いてフィードバック制御するようにしている。ただし、振幅に加えて、他の振動パラメータ（周波数および／または位相）をも用いてフィードバック制御するようにしてもよい。

本実施形態では、各制御部ＳＣ５，ＳＣ６でフィードバック制御に用いる目標値（振幅の目標値）は、互いに同じ値を固定的に用いるものとするが、それぞれについての最適値を固定的に用いる、すなわち互いに異なる値（結果的に同じ値になる場合がある）を用いてもよい。

また、各振動検知センサＶＳ５，ＶＳ６のうちの一つ（本実施形態では、搬送路出口付近に設けられる振動検知センサＶＳ６とする）をマスターセンサとして、他の振動検知センサ（振動検知センサＶＳ５）が該マスターセンサＶＳ６に追従するように制御するようにしてもよいのは、上述した整列ユニット３の制御の場合と同様である。

図１に示すように、加振装置４２による振動を受けて、搬送トラフ４１の搬送路４１ａ上の電子部品７は、搬送路４１ａに沿って、整列ユニット３（ボウル３１）の搬送路出口Ｔ２に接続された搬送路入口から、検査ユニット５側の搬送路出口に向かう方向に一定間隔で整列した状態で搬送される。

なお、本実施形態では、搬送ユニット４として、単一のリニアフィーダを用いるものとしたが、２組のリニアフィーダを互いに逆方向に給送するように組み合わせ、部品を循環させるようにした循環式リニアフィーダであってもよい。

図１および図２において、検査ユニット５は、搬送ユニット４により搬送された電子部品７の外観を検査する検査工程を実施するためのユニットであり、搬送ユニット４の搬送路４１ａ上を搬送される電子部品７の外観を撮像する撮像素子５１および電子部品排除装置（不図示）を備えている。撮像素子５１により撮像された画像は、フィルタリング等の画像処理が行われ、端子電極７２，７３の表面に欠陥（最外層の錫層の剥がれ）が有るか否かが判定される。

欠陥（最外層の錫層の剥がれ）の有無は、電子部品７を撮像した場合に、端子電極７２，７３の表面に黒ずみとして現れる部分があるか否かを画像処理することなどにより判定される。検査ユニット５において、欠陥がある（不良）と判定された電子部品７は電子部品排除装置により搬送路４１ａから排除され、欠陥がない（良品）と判定された電子部品７は、そのまま次工程を実施するパッケージングユニット６に送られる。

パッケージングユニット６は、検査ユニット５により良品と判定された電子部品７をパッケージング（包装）するパッケージング工程を実施するためのユニットである。パッケージングユニット６は、図示は省略しているが、キャリアテープ送り装置、トップテープ（カバーテープ）送り装置、電子部品投入装置、アイロン装置等を備えている。

キャリアテープ送り装置により送られるキャリアテープは、長尺で薄い帯状の部材であり、キャリアテープには、電子部品７を収容するための複数の凹部（電子部品収納室）がその長手方向に等間隔で配列形成されている。該凹部は、電子部品７を収納できる大きさの形状を有し、本実施形態では電子部品７が直方体状であるため、それに応じて直方体状の凹部として構成されている。トップテープ送り装置により送られるトップテープは、キャリアテープの上面（凹部の開口側の面）に分離可能に貼り付けられる帯状の部材であり、キャリアテープと略同幅で同様に長尺の部材である。

キャリアテープは凹部の開口側を上に向けた状態で、キャリアテープ送り装置により該キャリアテープが巻回されたリールから引き出されて、コマ送り的に搬送される。キャリアテープの各凹部には、検査ユニット５で良品と判定された電子部品７が、電子部品投入装置により該キャリアテープのコマ送りと同期して順次に投入される。トップテープは、トップテープ送り装置により該トップテープが巻回されたリールから引き出されて、キャリアテープの電子部品７が収納された凹部の開口側を閉塞するように配置された状態で、キャリアテープと同様にコマ送り的に搬送される。この状態で、アイロン装置により、キャリアテープとトップテープとが凹部の開口の外側部分の一部または全部が加熱および加圧されることにより、互いに熱圧着される。凹部に電子部品７が収納された状態で、トップテープが熱圧着されたキャリアテープは、巻取リールに巻き取られるようになっている。

上述した実施形態によれば、本発明が適用された部品搬送装置としての整列ユニット３において、複数の振動検知センサＶＳ１〜ＶＳ４によるそれぞれの検知位置で検知された振動パラメータ（本実施形態では、振幅）に基づいて、それぞれ対応する複数の加振アクチュエータＡＣ１〜ＡＣ４による加振位置に印加する振動を、制御部ＳＣ１〜ＳＣ４がそれぞれフィードバック制御するようにしている。

したがって、搬送路３４ａ上の複数位置における振動をそれぞれ局所的に制御することができ、供給ユニット２による電子部品７のボウル３１内への供給（投入）等により、ボウル３１の重心位置が変動した場合であっても、これに、より細かく対応して、全体として最適となるように制御することができる。

このため、搬送路３４ａ上の位置による振幅のバラツキやその変動を小さくすることが可能であり、先行する電子部品７に後続の電子部品７が追いついて衝突することがなく、電子部品７の姿勢が乱れず、電子部品７の整列が阻害されなくなる。そのため、電子部品７を等間隔で所望の姿勢で整列させた状態で、次工程（搬送ユニット４による部品搬送工程）に渡すことができる。

特に、本実施形態の整列ユニット３では、加振アクチュエータＡＣ１〜ＡＣ４および振動検知センサＶＳ１〜ＶＳ４を、略等角度間隔で分散配置しているため、搬送路３４ａの全体に渡ってバラツキの少ない略均一な振幅を得ることができる。

また、本実施形態の整列ユニット３では、加振アクチュエータＡＣ１〜ＡＣ４および振動検知センサＶＳ１〜ＶＳ４の一組を、搬送路３４ａの終端部（搬送路出口Ｔ２）近傍に設置しているため、搬送路３４ａの少なくとも該終端部近傍において、最適な振幅を得ることが可能であり、電子部品７を等間隔で整列させた状態で、次工程（搬送ユニット４による部品搬送工程）に渡すことができる。

さらに、本実施形態の整列ユニット３では、加振アクチュエータＡＣ１〜ＡＣ４による加振位置と対応する振動検知センサＶＳ１〜ＶＳ４による検知位置とを近接して配置しているため、加振位置に近接した位置の振動を検知することができ、誤差の少ない制御が可能となる。

また、上述した実施形態によれば、本発明が適用された部品搬送装置としての搬送ユニット４において、複数の振動検知センサＶＳ５，ＶＳ６によるそれぞれの検知位置で検知された振動パラメータ（本実施形態では、振幅）に基づいて、それぞれ対応する複数の加振アクチュエータＡＣ５，ＡＣ６による加振位置に印加する振動を、制御部ＳＣ５，ＳＣ６がそれぞれフィードバック制御するようにしている。

したがって、搬送路４１ａ上の複数位置における振動をそれぞれ局所的に制御することができ、全体として最適となるように制御することができる。このため、搬送路４１ａ上の位置による振幅のバラツキやその変動を小さくすることが可能であり、先行する電子部品７に後続の電子部品７が追いついて衝突せず、電子部品７の姿勢が乱れない。そのため、電子部品７の整列が阻害されず、電子部品７を等間隔で所望の姿勢で整列させた状態で、次工程（検査ユニット５による部品検査工程）に渡すことができる。

特に、本実施形態の搬送ユニット４では、加振アクチュエータＡＣ５，ＡＣ６および振動検知センサＶＳ５，ＶＳ６の一組を、搬送路４１ａの終端部（搬送路出口）近傍に設置しているため、搬送路４１ａの少なくとも該終端部近傍において、最適な振幅を得ることが可能である。そのため、電子部品７を等間隔で整列させた状態で、次工程（検査ユニット５による部品搬送工程）に渡すことができる。

また、本実施形態の搬送ユニット４では、加振アクチュエータＡＣ５，ＡＣ６による加振位置と対応する振動検知センサＶＳ５，ＶＳ６による検知位置とを近接して配置しているため、加振位置に近接した位置の振動を検知することができ、誤差の少ない制御が可能となる。

なお、上述した実施形態では、搬送路（底面３１ａ、搬送路３４ａ、搬送路４１ａ）の表面粗さＲａ２が、電子部品７の該搬送路（底面３１ａ、搬送路３４ａ、搬送路４１ａ）に当接可能な部分（端子電極７２，７３）の表面粗さＲａ１よりも小さい値に設定されている。このため、電子部品７の搬送中に、電子部品７の表面（端子電極７２，７３の表面）の一部が搬送路（底面３１ａ、搬送路３４ａ、搬送路４１ａ）との摩擦により削れてしまうことが少なくなる。これにより、電子部品７の搬送に伴う欠陥（端子電極７２，７３の最外層である錫層の削れ（内層であるニッケル層の露出）など）の発生を少なくすることができる。

また、電子部品７の表面が搬送路（底面３１ａ、搬送路３４ａ、搬送路４１ａ）との摩擦により削れてしまうことが少なくなるので、削れカスが搬送路（底面３１ａ、搬送路３４ａ、搬送路４１ａ）の表面に付着して、安定した搬送を阻害することも抑制され、経時的に安定した搬送を行うことができる。

さらに、端子電極７２，７３の最外層である錫層が削れて内層であるニッケル層の露出には至らないまでも、端子電極７２，７３の最外層の表面の一部が削れてしまった場合であっても、当該削れた部分の表面粗さは、削れない部分の表面粗さ（Ｒａ１）よりも小さい。このため、削れた部分が外観検査において、光の乱反射により、黒ずみとして検出されるおそれが少なくなる。そのため、検査時において、不良品ではない製品に対して、端子電極７２，７３の最外層である錫層の剥がれ（内層であるニッケル層の露出）に基づく黒ずみとして観察されることが少なくなる。その結果、本来的に欠陥とする必要のないものを欠陥と判定してしまうことを少なくでき、この点でも、製造歩留まりの向上を図ることもできる。

なお、以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。従って、上述した実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。

１…電子部品の検査・パッケージング装置
２…供給ユニット
２１…ホッパー
２２…ガイド部材
３…整列ユニット
３１…ボウル
３１ａ…底面
３２…加振装置
３３…センサ
３４ａ…搬送路
４…搬送ユニット
４１…搬送トラフ
４１ａ…搬送路
５…検査ユニット
５１…撮像素子
６…パッケージングユニット
７…電子部品
７１…誘電体基体
７２，７３…端子電極
ＡＣ１〜ＡＣ６…加振アクチュエータ（振動発生手段）
ＰＥ１〜ＰＥ６…圧電素子
ＶＳ１〜ＶＳ６…振動検知センサ（振動検知手段）
ＳＣ１〜ＳＣ６…制御部（制御手段）
ＭＣ１，ＭＣ２…主制御部（制御手段）

Claims (8)

1. 搬送路を振動させて部品を搬送する部品搬送装置であって、
   前記搬送路の複数の加振位置にそれぞれ独立して振動を印加する複数の振動発生手段と、前記振動発生手段のそれぞれに対応して設けられ、前記搬送路の複数の検知位置の振動パラメータをそれぞれ独立して検知する複数の振動検知手段と、
   前記複数の振動発生手段のそれぞれを、これらにそれぞれ対応する前記振動検知手段により検知された振動パラメータに基づいて制御する制御手段と、を有し、
   前記制御手段は、前記複数の振動検知手段のうちの１つをマスター振動検知手段とし、他の振動検知手段が該マスター振動検知手段に追従するように制御する部品搬送装置。
2. 搬送路を振動させて部品を搬送する部品搬送装置であって、
   前記搬送路の複数の加振位置にそれぞれ独立して振動を印加する複数の振動発生手段と、前記振動発生手段のそれぞれに対応して設けられ、前記搬送路の複数の検知位置の振動パラメータをそれぞれ独立して検知する複数の振動検知手段と、
   前記複数の振動発生手段のそれぞれを、これらにそれぞれ対応する前記振動検知手段により検知された振動パラメータに基づいて制御する制御手段と、を有し、
   前記制御手段は、予め設定された条件値をマスターデータとし、前記複数の振動検知手段がそれぞれ該条件値に近づくように制御する部品搬送装置。
3. 前記複数の振動発生手段が前記搬送路に略均等となるように分散配置してあり、前記振動発生手段の１つが前記搬送路の終端部近傍に設置してある請求項１または２に記載の部品搬送装置。
4. 前記複数の振動検知手段が前記搬送路に略均等となるように分散配置してあり、前記振動検知手段の１つが前記搬送路の終端部近傍に設置してある請求項１〜３のいずれかに記載の部品搬送装置。
5. 前記振動発生手段による加振位置と対応する前記振動検知手段による検知位置とが近接して配置してある請求項１〜４のいずれかに記載の部品搬送装置。
6. 前記振動パラメータは振幅である請求項１〜５のいずれかに記載の部品搬送装置。
7. 前記振動発生手段は圧電素子を有し、前記制御手段は該圧電素子に印加するパルス電圧を制御する請求項６に記載の部品搬送装置。
8. 請求項１〜７のいずれかに記載の部品搬送装置を用い、搬送路を振動させて部品を搬送する部品搬送方法であって、
   前記搬送路の複数の加振位置にそれぞれ独立して振動を印加し、
   前記複数の加振位置にそれぞれ近接する複数の検知位置で振動パラメータをそれぞれ検知し、
   前記複数の加振位置に印加する振動のそれぞれを、これらにそれぞれ対応する前記検知位置について検知された前記振動パラメータに基づいて制御する部品搬送方法。

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