JP2002190694A - 部品供給装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】先頭の部品を２番目の部品と擦れることなく分
離でき、供給遅れなどが発生しても、部品の破損や装置
の故障を起こす恐れのない部品供給装置を提供する。 【解決手段】リニアフィーダ１０によって整列搬送され
た部品Ｗのうち、先頭の部品を受け入れるキャビティ２
３を有し、リニアフィーダ１０に対してその搬送方向と
同方向に接近，離間移動可能な分離ブロック２１と、分
離ブロック２１のキャビティ２３に部品Ｗを吸引保持す
る保持手段２４と、リニアフィーダ１０によって整列搬
送された部品Ｗのうち、先頭から２番目以後の部品の前
進移動を規制するべく吸引する規制手段１３，１４と、
規制手段１３，１４によって先頭から２番目以後の部品
の前進移動を規制した状態で、先頭の部品Ｗ１を受け入
れた分離ブロック２１をリニアフィーダ１０に対して離
間移動させ、先頭の部品と２番目の部品とを分離する駆
動手段とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はチップ部品のような
小型部品を、間欠的に１個ずつ取り出すための部品供給
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子部品の実装工程などにおい
て、リニアフィーダによって整列搬送された部品のう
ち、先頭の部品を後続の部品から分離し、部品を１個ず
つ間欠的に取り出すための部品供給装置が使用されてい
る。

【０００３】図１は従来の部品供給装置の一例を示す。
リニアフィーダ１は部品２に微振動を与えて整列搬送す
るものであり、リニアフィーダ１の先端部には、部品１
個だけを収容できるキャビティ３ａを持つ分離機構３が
近接して配置されている。分離機構３は無振動部に設け
られている。図１の（ａ）のように、リニアフィーダ１
によって整列搬送された部品２のうち、先頭の部品２ａ
だけが分離機構３に乗り移る。乗り移った時点で、図１
の（ｂ）のように、分離機構３はリニアフィーダ１に対
して直交方向に一定距離だけ動き、先頭の部品２ａと２
番目の部品２ｂとが分離される。その後、分離機構３の
キャビティ３ａに収容された先頭の部品２ａをピック＆
プレース装置などの吸引ノズルで吸着し、取り出す。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】一般に、リニアフィー
ダ２では部品３が押せ押せ状態で搬送されるので、分離
機構３をリニアフィーダ１に対して直交方向に移動させ
た際、先頭の部品２ａと２番目の部品２ｂ、あるいは分
離機構３と２番目の部品２ｂとが擦れ、端面に形成され
た電極などが損傷する可能性があった。また、部品２を
横方向に分離するため、図１の（ｃ）のようにリニアフ
ィーダ１の供給遅れが発生した場合、先頭の部品２ａが
完全に分離機構３に乗り移る前に分離機構３が横方向に
作動されると、部品２ａが分離機構３とリニアフィーダ
１との間に噛み込み、部品２ａの破損あるいは装置の故
障が発生する恐れがあった。

【０００５】また、他の分離方法として、特開昭６３−
１１９５１９号公報には、リニアフィーダで連続搬送さ
れた部品を固定シュートに導き、固定シュートの終端部
に設けた突き上げピンで先頭の部品を突き上げるととも
に、先頭以外の部品の上昇を固定シュートに設けたカバ
ー部で防ぎ、上方からピック＆プレース装置などの吸引
ノズルで先頭の部品を吸引することにより、分離する部
品供給装置も提案されている。

【０００６】しかしながら、この場合も上記と同様に、
固定シュートの終端部で先頭の部品と２番目の部品とが
接触した状態にあるため、突き上げピンで先頭の部品を
突き上げる際、２番目の部品と擦れることがある。ま
た、固定シュートを流れる部品の供給遅れが発生した場
合には、突き上げピンで突き上げる時に先頭の部品が固
定シュートの終端位置の手前に位置していると、先頭の
部品が固定シュートの天井部に当たり、破損などの恐れ
があった。

【０００７】そこで、本発明の目的は、先頭の部品を２
番目の部品と擦れることなく分離でき、リニアフィーダ
に供給遅れなどが発生しても、部品の破損や装置の故障
を防止できる部品供給装置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１に記載の発明は、リニアフィーダによって
整列搬送された部品を、その先端部で１個ずつ分離する
部品供給装置において、リニアフィーダによって整列搬
送された部品のうち、先頭の部品を受け入れるキャビテ
ィを有し、リニアフィーダに対してその搬送方向と同方
向に接近，離間移動可能な分離部と、上記分離部のキャ
ビティに部品を保持する保持手段と、上記リニアフィー
ダによって整列搬送された部品のうち、先頭から２番目
以後の部品の前進移動を規制する規制手段と、上記規制
手段によって先頭から２番目以後の部品の前進移動を規
制した状態で、先頭の部品を受け入れた上記分離部をリ
ニアフィーダに対して離間移動させ、先頭の部品と２番
目の部品とを分離する駆動手段と、を備えたことを特徴
とする部品供給装置を提供する。

【０００９】リニアフィーダによって整列搬送された部
品のうち、先頭の部品が分離部のキャビティに入り、後
続の部品も先頭の部品と接触状態で続く。先頭の部品が
分離部のキャビティに入ると、分離部の保持手段が作動
されて部品をキャビティに保持するとともに、規制手段
が作動されて２番目以後の部品の前進移動を規制する。
この状態で、駆動手段により分離部をリニアフィーダに
対してその搬送方向と同方向に離間移動させると、先頭
の部品は２番目の部品に対して進行方向に分離される。
分離した後、保持手段の作動を停止し、分離部のキャビ
ティに収容された部品を取り出せばよい。

【００１０】本発明では、分離部がリニアフィーダに対
して進行方向と同方向に動作するので、分離部内の先頭
の部品とリニアフィーダの２番目の部品、あるいは分離
部と２番目の部品とが擦れることがなく、端面に形成さ
れた電極などが損傷することがない。また、リニアフィ
ーダに供給遅れが発生し、分離部とリニアフィーダとの
間に部品が跨がった状態となっても、次の動作で分離部
がリニアフィーダに対して近接する時に、部品は再び分
離部のキャビティに収容されるので、部品が破損した
り、装置が故障する恐れがない。さらに、本発明では分
離部の移動量は十分に小さくて済む。すなわち、従来の
ように分離部をリニアフィーダに対して直交方向に移動
させる場合には、分離部を少なくとも部品の幅寸法以上
に移動させる必要があるが、本発明では先頭の部品と２
番目の部品とが離れる量だけ移動させればよく、移動量
が微小で済む。したがって、分離部の移動時間を短縮で
き、高速供給が可能となる。

【００１１】請求項２のように、分離部のキャビティに
収容され、かつ２番目の部品と分離された状態の先頭の
部品を吸引して取り出すためのピックアップ手段を設け
るのがよい。分離部のキャビティから部品を取り出す方
法としては種々の方法が考えられるが、ピックアップ手
段を用いれば、分離部からピックアップした部品を回路
基板などに直接マウントすることができる。

【００１２】請求項３のように、駆動手段を、駆動用モ
ータと、このモータによって回転駆動され、分離部をリ
ニアフィーダの搬送方向と同方向に往復移動させるカム
機構とで構成してもよい。この場合には、モータを一定
速度で回転させるだけで、カム機構によって分離部を往
復移動させることができるので、簡単な機構で高速供給
が可能となる。

【００１３】請求項４のように、駆動手段が分離部をリ
ニアフィーダに対して離間移動させた直後に、ピックア
ップ手段が分離部のキャビティから先頭の部品をピック
アップするよう、駆動手段とピックアップ手段とを同一
の駆動源で同期駆動させる同期駆動機構を設けるのがよ
い。すなわち、分離部がリニアフィーダから離間して先
頭の部品を２番目の部品と分離した直後に、ピックアッ
プ手段が先頭の部品をピックアップすれば、時間の無駄
がなく、高速で部品供給を行うことが可能となる。ま
た、両者を同一の駆動源で駆動することにより、分離部
の動きとピックアップ手段の動きのずれがなく、同期が
とりやすい。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明にかかる部品供給装置の一
例を図２〜図６を用いて説明する。リニアフィーダ１０
は、周知のように微振動を与えることによって、供給通
路１１にそって部品Ｗを整列搬送するものであり、供給
通路１１の上部はカバー１２で覆われ、部品Ｗが供給通
路１１から飛び出すのを防止している。リニアフィーダ
１０の先端部近傍、特に供給通路１１の先頭から２個分
の底面には、エアー吸引穴１３，１４が設けられ、チュ
ーブ１５，１６を介して真空吸引装置１７（図４参照）
へ接続されている。エアー吸引穴１３，１４は所定のタ
イミングでエアー吸引され、供給通路１１を搬送される
部品Ｗを吸着し、部品Ｗの前進移動を規制する規制手段
を構成している。なお、エアー吸引穴を２個設けたが、
先端のエアー吸引穴１３のみを設けてもよい。

【００１５】リニアフィーダ１０の先端部近傍には、リ
ニアガイド２２によってリニアフィーダ１０の搬送方向
と同方向に往復移動自在な分離ブロック２１が設けられ
ている。分離ブロック２１には、部品Ｗを１個だけ収容
できるキャビティ２３が形成されており、このキャビテ
ィ２３はリニアフィーダ１０の供給通路１１と一直線状
に並んでいる。キャビティ２３の底面にはエアー吸引穴
２４が形成されており、このエアー吸引穴２４はチュー
ブ２５を介して真空吸引装置１７へ接続されている。こ
のエアー吸引穴２４も、所定のタイミングでエアー吸引
され、後述するピック＆プレース装置４０によって部品
Ｗが吸着されるまでの間、部品Ｗをキャビティ２３内に
保持する保持手段として機能している。

【００１６】分離ブロック２１の端部にはＬ字形に曲が
った部分２１ａが設けられ、この部分２１ａにはカムフ
ォロワ２６が取り付けられている。このカムフォロワ２
６は、リニアガイド２７によって上下方向に移動自在な
板カム２８のカム面２８ａに接触している。なお、カム
フォロワ２６をカム面２８ａに接触させるため、分離ブ
ロック２１を付勢するスプリング２９が設けられてい
る。板カム２８の下端部にはカムフォロワ３０が取り付
けられており、このカムフォロワ３０は支軸３１を中心
として回転可能な偏心カム３２の周面に当接している。
なお、板カム２８を下方へ付勢し、カムフォロワ３０を
偏心カム３２の周面に常時当接させるスプリングを設け
てもよい。上記偏心カム３２、カムフォロワ３０、板カ
ム２８、カムフォロワ２６によって、分離ブロック２１
を往復移動させるカム機構２０が構成される。

【００１７】支軸３１には、偏心カム３２と一体回転す
るプーリ３３が回転自在に取り付けられている。このプ
ーリ３３と、駆動用モータ３４の駆動軸３５に取り付け
られたプーリ３６と、後述するピック＆プレースユニッ
ト４０の入力軸４１に取り付けられたプーリ４２との間
にはタイミングベルト３７が巻き掛けられている。上記
駆動用モータ３４、プーリ３３，３６，４２、およびタ
イミングベルト３７によって、分離ブロック２１のリニ
アフィーダ１０に対する分離動作と、ピック＆プレース
ユニット４０による分離ブロック２１のキャビティ２３
から先頭の部品Ｗ１をピックアップする動作とを同期駆
動させる同期駆動機構が構成される。

【００１８】ピック＆プレースユニット４０の前面に
は、図２の紙面に垂直な方向に動作させるＹ軸機構４３
を介してチャック機構４４が設けられ、チャック機構４
４の先端部下面には、Ｚ軸機構４５を介して吸引ノズル
４６が上下移動可能に取り付けられている。入力軸４１
を回転させると、図示しない内部機構によって、Ｙ軸機
構４３およびＺ軸機構４５が所定の順序で駆動される。
すなわち、吸引ノズル４６は降下し、分離ブロック２１
のキャビティ２３内に収容された部品Ｗをピックアップ
して上昇した後、Ｙ軸方向に移動し、そこで再び降下し
て回路基板などに部品Ｗを搭載する。その後、上昇し、
Ｙ軸方向に移動して元の位置、つまり分離ブロック２１
の上部へ戻るという一連の動作を繰り返す。ピック＆プ
レースユニット４０とカム機構２０との間には、単一の
駆動用モータ３４で駆動される同期駆動機構（３３，３
６，４２，３７）が設けられているので、外部から何ら
の制御を行うことなく、分離ブロック２１の分離動作と
ピック＆プレースユニット４０のピックアップ動作とを
簡単に同期させることができる。

【００１９】ここで、本発明にかかる部品供給装置の動
作を説明する。図２は初期状態であり、板カム２８は偏
心カム３２の小径部に接触して下方位置にあり、分離ブ
ロック２１に取り付けられたカムフォロワ２６は板カム
２８のカム面２８ａの谷部に位置している。そのため、
分離ブロック２１はリニアフィーダ１０と近接した位置
にあり、リニアフィーダ１０によって整列搬送された先
頭の部品Ｗ１が分離ブロック２１のキャビティ２３に送
り込まれる。なお、２番目の部品Ｗ２は先頭の部品Ｗ１
と接触している（図５の（ａ），図６の（ａ）参照）。

【００２０】次に、真空吸引装置１７が作動され、供給
通路１１の底面に形成されたエアー吸引穴１３，１４か
らエアー吸引を行い、２番目および３番目の部品Ｗ２，
Ｗ３を供給通路１１に吸着保持し、前進移動を規制す
る。これと同時に、分離ブロック２１のキャビティ２３
の底面に形成されたエアー吸引穴２４からエアー吸引を
行い、部品Ｗ１をキャビティ２３に保持する。

【００２１】この状態で、駆動用モータ３４が駆動さ
れ、偏心カム３２の大径部が板カム２８のカムフォロワ
３０を押し上げると、分離ブロック２１のカムフォロワ
２６はカム面２８ａの山部に乗り上げ、分離ブロック２
１はリニアフィーダ１０から一定距離だけ離れる。上記
のように、供給通路１１を流れる部品Ｗ２・・・と分離
ブロック２１のキャビティ２３に収容された部品Ｗ１と
は、それぞれがエアー吸引によって保持されるので、分
離ブロック２１がリニアフィーダ１０から離れると同時
に、先頭の部品Ｗ１と２番目の部品Ｗ２も分離される
（図５の（ｂ）、図６の（ｂ）参照）。なお、分離ブロ
ック２１の移動量は部品Ｗの長さより短いことは勿論で
あり、先頭の部品Ｗ１と２番目の部品Ｗ２との接触が離
れる程度のごく短い距離でよい。

【００２２】分離ブロック２１がリニアフィーダ１０か
ら離れると、上方からピック＆プレースユニット４０の
吸引ノズル４６が降下し、分離ブロック２１のキャビテ
ィ２３内に収容された先頭の部品Ｗ１をピックアップす
る（図６の（ｃ）参照）。なお、吸引ノズル４６が先頭
の部品Ｗ１をピックアップする直前に、キャビティ２１
の底面に形成されたエアー吸引穴２４からのエアー吸引
を停止し、ピックアップミスが発生しないようにしてい
る。

【００２３】ピック＆プレースユニット４０の吸引ノズ
ル４６が先頭の部品Ｗ１をピックアップした後、偏心カ
ム３２の回転に伴って板カム２８は下方位置に戻り、分
離ブロック２１はリニアフィーダ１０と近接した位置に
戻る。そして、リニアフィーダ１０内の次の部品Ｗ２が
分離ブロック２１のキャビティ２３に送り込まれる。ま
た、吸引ノズル４６は、先頭の部品Ｗ１をピックアップ
して上昇した後、所定距離離れた位置へ水平移動し、そ
こで再び吸引ノズル４６が降下し、そこに配置された回
路基板などに部品Ｗ１を実装する。その後、再び元の位
置へ復帰する。

【００２４】本発明は上記実施例に限定されるものでは
ない。リニアフィーダ１０の部品Ｗの前進移動を規制す
る規制手段としてエアー吸引穴１３，１４を用いたが、
このような吸引方法に代えて、例えば部品Ｗを供給通路
１１の内面に押し付けるプッシャなどを設け、部品Ｗの
前進移動を規制するようにしてもよい。同様に、分離ブ
ロック２１のキャビティ２３に部品Ｗを保持する保持手
段としては、エアー吸引穴２３によって部品Ｗを吸引保
持するものに限らず、例えばキャビティ２３の側面に部
品Ｗを押し付けるプッシャなどを設け、このプッシャで
部品Ｗを保持してもよい。

【００２５】上記実施例では、カム機構２０を、回転す
る偏心カム３２と、この偏心カム３２に応じて上下動す
る板カム２８と、板カム２８の上下動に追随して水平方
向に往復移動する分離ブロック２１とで構成したが、板
カム２８を省略し、偏心カム３２と分離ブロック２１だ
けでもカム機構を構成することが可能である。また、分
離ブロック２１を往復移動させる手段としては、カム機
構２０に限らず、リンク機構や、流体圧シリンダ、電磁
ソレノイド、ボールネジ機構など任意の直動機構を用い
ることが可能である。上記実施例では、分離ブロック２
１とピック＆プレースユニット４０とを同一の駆動用モ
ータ３４で駆動するようにしたが、これに限るものでは
なく、別個の駆動手段で駆動してもよい。この場合、分
離ブロック２１の動きとピック＆プレースユニット４０
の動きをセンサで検出し、電子制御によって同期させて
もよい。

【００２６】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、請求項１
に記載の発明によれば、分離部がリニアフィーダに対し
て進行方向と同方向に動作し、分離部内の先頭の部品と
リニアフィーダ内の２番目の部品とを分離するようにし
たので、先頭の部品あるいは分離部と２番目の部品とが
擦れることがなく、端面に形成された電極などが損傷す
ることがない。また、リニアフィーダに供給遅れが発生
し、分離部とリニアフィーダとの間に部品が跨がった状
態となっても、次の動作で分離部がリニアフィーダに対
して近接する時に、部品は再び分離部のキャビティに収
容されるので、部品が破損したり装置が故障する恐れが
ない。さらに、本発明では分離部の移動量を部品の幅寸
法以上にする必要がなく、十分に小さくて済むので、分
離部の移動時間を短縮でき、高速供給が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来の部品供給装置の分離動作を説明する平面
図である。

【図２】本発明にかかる部品供給装置のチャック前の側
面図である。

【図３】本発明にかかる部品供給装置のチャック途中の
側面図である。

【図４】図２に示す部品供給装置の要部の斜視図であ
る。

【図５】本発明にかかる部品供給装置の分離動作を説明
する平面図である。

【図６】本発明にかかる部品供給装置の分離動作を説明
する断面図である。

【符号の説明】

Ｗ 部品 １０ リニアフィーダ １３，１４ エアー吸引穴（規制手段） ２０ カム機構 ２１ 分離ブロック ２２ リニアガイド ２３ キャビティ ２４ エアー吸引穴（保持手段） ２８ 板カム ３２ 偏心カム ３４ 駆動用モータ ４０ ピック＆プレースユニット（ピックアップ
手段） ４６ 吸引ノズル

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】リニアフィーダによって整列搬送された部
   品を、その先端部で１個ずつ分離する部品供給装置にお
   いて、リニアフィーダによって整列搬送された部品のう
   ち、先頭の部品を受け入れるキャビティを有し、リニア
   フィーダに対してその搬送方向と同方向に接近，離間移
   動可能な分離部と、上記分離部のキャビティに部品を保
   持する保持手段と、上記リニアフィーダによって整列搬
   送された部品のうち、先頭から２番目以後の部品の前進
   移動を規制する規制手段と、上記規制手段によって先頭
   から２番目以後の部品の前進移動を規制した状態で、先
   頭の部品を受け入れた上記分離部をリニアフィーダに対
   して離間移動させ、先頭の部品と２番目の部品とを分離
   する駆動手段と、を備えたことを特徴とする部品供給装
   置。
2. 【請求項２】上記分離部のキャビティに収容され、かつ
   ２番目の部品と分離された状態の先頭の部品を吸引して
   取り出すためのピックアップ手段が設けられていること
   を特徴とする請求項１に記載の部品供給装置。
3. 【請求項３】上記駆動手段は、駆動用モータと、このモ
   ータによって回転駆動され、上記分離部をリニアフィー
   ダの搬送方向と同方向に往復移動させるカム機構を有す
   ることを特徴とする請求項１または２に記載の部品供給
   装置。
4. 【請求項４】上記駆動手段が分離部をリニアフィーダに
   対して離間移動させた直後に、上記ピックアップ手段が
   分離部のキャビティから先頭の部品をピックアップする
   よう、駆動手段とピックアップ手段とを同一の駆動源で
   同期駆動させる同期駆動機構を設けたことを特徴とする
   請求項２または３に記載の部品供給装置。