JP2004121990A - ワーク搬送収納装置及びワーク搬送収納方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】多数のワークを搬送手段によって搬送して収納部に収納するまでの一連の処理速度を高速化でき、処理能率の向上を図ることができるワーク搬送収納装置を提供することにある。
【解決手段】シート基板を分割して短冊状のワーク3とし、この短冊状のワーク3を搬送して収納するワーク搬送収納装置において、前記短冊状のワーク3を整列搬送する搬送路20と、前記短冊状のワークを分離して搬送する搬送テーブル30と、前記短冊状のワークを収納する複数の収納部としてのマガジン34を有する収納テーブル32と、前記搬送テーブルに設けられ前記搬送路によって搬送された短冊状のワークを前記搬送テーブルに移載して搬送するとともに前記収納テーブルの収納部に移載する移載機構31と、前記搬送テーブルに設けられ搬送途中のワークの良否をセンサ49によって判定し、不良ワークを不良ワーク収納部50に収納する不良ワーク収納手段とを具備したことを特徴とする。
【選択図】 図1
【解決手段】シート基板を分割して短冊状のワーク3とし、この短冊状のワーク3を搬送して収納するワーク搬送収納装置において、前記短冊状のワーク3を整列搬送する搬送路20と、前記短冊状のワークを分離して搬送する搬送テーブル30と、前記短冊状のワークを収納する複数の収納部としてのマガジン34を有する収納テーブル32と、前記搬送テーブルに設けられ前記搬送路によって搬送された短冊状のワークを前記搬送テーブルに移載して搬送するとともに前記収納テーブルの収納部に移載する移載機構31と、前記搬送テーブルに設けられ搬送途中のワークの良否をセンサ49によって判定し、不良ワークを不良ワーク収納部50に収納する不良ワーク収納手段とを具備したことを特徴とする。
【選択図】 図1
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば、多数のチップ状の電子部品が格子状に連接されたシート基板を複数のチップ状の電子部品が一列に連接された短冊状に分割して搬送し、収納するワーク搬送収納装置及びワーク搬送収納方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
図4は、多数のチップ状の電子部品1を格子状に連接されたシート基板2であり、2aは耳の部分を示す。図5は、シート基板2を分割して複数のチップ状の電子部品1を一列に連接した短冊状の電子部品3(以下、単にワーク3という)を示す。
シート基板2を分割して電子部品1を一列に連接したワーク3は、従来、図6及び図7に示すワーク搬送収納装置によって搬送・収納している。図6は搬送収納部分の平面図で、図7は搬送収納部分の正面図である。
少なくとも一対のベルト駆動輪4(一方のみ図示)には搬送ベルト5が掛け渡され、ベルト駆動輪4は駆動機構(図示しない)によって間欠回転し、搬送ベルト5は矢印方向に1ピッチずつ間欠走行するようになっている。前記シート基板2から分割手段(図示しない)によって分割されたワーク3は1本ずつ分離されてその長手方向が搬送ベルト5の搬送方向と直角方向に載置され、搬送ベルト5の間欠走行に伴って搬送される。この場合、搬送ベルト5の間欠送り区間一つに対してワーク3が1本の割合で載置される。
搬送ベルト5の搬出側には移載機構6が設けられている。この移載機構6には水平方向にアーム7が設けられている。このアーム7の基端部下側には搬送ベルト5の搬送方向と直角方向の横搬送路8が設けられ、このアーム7の先端部は搬送ベルト5の水平下流端位置Cより上流側まで延長している。
アーム7にはワーク3を吸着するための吸着ヘッド9が設けられ、この吸着ヘッド9は吸着ヘッド駆動機構10によってアーム7の基端部と先端部との間を直線往復運動可能である。
横搬送路8の上面にはその長手方向に亘って搬送溝11が設けられ、搬送溝11の一端側にはアクチュエータ12のプッシャ13が設けられている。搬送溝11の他端側にはワーク3を次工程へ搬送するためのマガジン14への投入口15が設けられている。
【0003】
なお、マガジン14はベルト駆動輪4の支持機構あるいはアーム7の支持及び駆動機構の設置上、ベルト5の駆動輪4の直後から離して設けられている。
従って、搬送ベルト5によって搬送されたワーク3が水平下流端位置Cより上流側の吸着ヘッド9の待機位置に到達すると、真空吸引された吸着ヘッド9によってワーク3が吸着される。なお、ここで、吸着ヘッド9の待機位置が水平下流端位置Cより下流側にすると、ワーク3が搬送ベルト5の湾曲した折り返し部に位置して傾斜あるいは落下するため吸着不能となる。
吸着ヘッド9にワーク3が吸着されると、吸着ヘッド駆動機構10によって吸着ヘッド9がアーム7の先端部側から基端部側へ直線移動する。そして、ワーク3を吸着した吸着ヘッド9が横搬送路8の搬送溝11の上部に位置すると、吸着ヘッド9は吸着を解放し、吸着ヘッド9に吸着されていたワーク3が搬送溝11に移載される。
次に、アクチュエータ12が作動し、プッシャ13によって搬送溝11内のワーク3は押圧されて投入口15に位置すると、ワーク3はマガジン14に収納される。この間に、吸着ヘッド9は吸着ヘッド駆動機構10によってアーム7の先端部側へ移動し、待機位置に復帰するとともに、プッシャ13もアクチュエータ12によって後退する。この動作を繰り返して搬送ベルト5によって順次搬送されるワーク3をマガジン14に収納することができる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述したワーク搬送収納装置は、吸着ヘッド9とプッシャ13の往復動作と、さらにこの往復動作に同期させた搬送ベルト5でそれぞれが間隔の開いたワーク3を間欠的に搬送させるため、各作業には例えば往復動作が終了しないと次の作業に移れない等のシーケンス要素もあって、速度に限界があり、一連の処理の高速化が困難である。また、マガジン14が一杯となったとき、マガジン14を交換するには、ワーク搬送収納装置を一時停止させる必要がある。
【0005】
この発明は、前記事情に着目してなされたもので、その目的とするところは、例えば、複数のチップ状電子部品を一列に連接した短冊状のワークを搬送して収納するまでの一連の処理速度の高速化が可能で、しかも装置を停止させることなくマガジンを交換できるワーク搬送収納装置及びワーク搬送収納方法を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
この発明は、前記目的を達成するために、請求項1は、シート基板を分割して短冊状のワークとし、この短冊状のワークを搬送して収納するワーク搬送収納装置において、前記短冊状のワークを整列搬送する搬送路と、前記短冊状のワークを分離して搬送する搬送テーブルと、前記短冊状のワークを収納する複数の収納部を有する収納テーブルと、前記搬送テーブルに設けられ搬送途中のワークの良・不良を判定する良・不良判定手段と、前記搬送テーブルに設けられ前記搬送路によって搬送された短冊状のワークを前記搬送テーブルに移載して搬送するとともに前記ワークの良・不良判定手段により良と判定されたワークを前記収納テーブルの収納部に移載する移載機構と、前記ワークの良・不良判定手段により判定された不良ワークを不良ワーク収納部に収納する不良ワーク収納手段とを具備したことを特徴とする。
【0007】
請求項2は、請求項1の前記搬送路は、前記短冊状のワークを連接して搬送する一次搬送ベルトと、前記一次搬送ベルトの搬出側に連接して設けられ前記短冊状のワークを個々に分離して搬送する二次搬送ベルトとからなることを特徴とする。
請求項3は、請求項1の前記搬送路は、前記短冊状のワークを間欠搬送することを特徴とする。
請求項4は、請求項1の前記搬送テーブルは、前記搬送路の前記短冊状のワークを移載する複数の移載機構を有していることを特徴とする。
請求項5は、請求項1の前記搬送テーブルは、ワーク移載位置及びワーク収納位置に前記移載機構を駆動する駆動手段を有し、前記ワーク移載位置で前記搬送路のワークを前記搬送テーブルの移載機構に移載し、前記ワーク収納位置で前記移載機構によってワークを収納テーブルの収納部に移載することを特徴とする。
【0008】
請求項6は、請求項4または5の前記移載機構は、前記ワークを吸着する吸着保持手段と、前記吸着保持手段の吸着を解放する解放手段とからなることを特徴とする。
請求項7は、請求項6の前記吸着保持手段と解放手段とは、それぞれ真空吸着と大気解放であることを特徴とする。
請求項8は、請求項1の前記ワークの良・不良判定手段は、前記ワークの色の濃淡検知用センサであることを特徴とする。
請求項9は、請求項1の前記収納テーブルは、前記短冊状のワークを収納する複数のマガジンと、前記マガジンを着脱可能に保持する保持手段とからなることを特徴とする。
請求項10は、請求項1または9の前記収納テーブルの、前記ワークを前記マガジンへ収納する収納位置には、マガジンのワーク高さを調整する調整手段を設けたことを特徴とする。
請求項11は、シート基板を分割して短冊状のワークとし、この短冊状のワークを搬送して収納するワーク搬送収納方法において、前記短冊状のワークを搬送手段によって搬送し、前記ワークを移載手段によって搬送テーブルに移載して搬送中に、ワークの良・不良を判定工程によって判定し、良品のワークは良品ワーク収納工程により処理するとともに、不良品のワークは不良品ワーク収納工程により処理することを特徴とする。
【0009】
請求項12は、請求項11の前記搬送工程は、一次搬送工程と二次搬送工程とからなり、二次搬送工程の搬送速度は一次搬送工程より速いことを特徴とする。
請求項13は、請求項11の前記ワークの良・不良を判定する判定工程は、ワークの色の濃淡検知用センサにより判定することを特徴とする。
請求項14は、請求項11の前記良品ワーク収納工程は、収納テーブルに着脱可能に設けたマガジンにワークを収納することを特徴とする。
前記構成によれば、搬送路から搬送された短冊状のワークは、移載機構によって搬送テーブルに搬送され、搬送テーブルによって搬送される過程で、ワークの良否を判定し、良品のワークのみを収納テーブルの収納部に収納することができる。しかも、収納部がワークで一杯となっても装置を停止することなく、空の収納部と交換でき、搬送路から収納部に収納されるまでの一連の処理速度が高速化される。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【0011】
図1及び図2はワーク搬送収納装置の一つの実施形態を示し、図1は搬送収納部分の平面図で、図2は搬送収納部分の縦断正面図、図3は移載機構の拡大した正面図である。このワーク搬送収納装置は、例えば、図4に示す、多数のチップ状の電子部品1を格子状に連接されたシート基板2を図5に示すように、シート基板2を分割して複数のチップ状の電子部品1を一列に連接した短冊状電子部品3(以下、単にワーク3という)を搬送収納するものである。
【0012】
搬送路20は、搬送路20の両側に設けられた一次搬送ベルト21と、この一次搬送ベルト21の搬出側に設けられた二次搬送ベルト22とによって構成されている。搬送路20にはアイドラホイール23が設けられ、この両端部に一次搬送ベルト用転輪24が設けられている。
【0013】
一次搬送ベルト用転輪24の間には二次搬送ベルト用転輪25が設けられている。一次搬送ベルト用転輪24には一次搬送ベルト21が掛け渡されている。二次搬送ベルト用転輪25には二次搬送ベルト22が掛け渡されている。
【0014】
一次搬送ベルト用転輪24と二次搬送ベルト用転輪25とは同軸で、かつ各々が独立して回転自在に設けられている。すなわち、図示しないベルト駆動輪からアイドラホイール23及びその他のアイドラホイール23aを経由して二列の一次搬送ベルト21が平行に設けられ、ベルト駆動輪とアイドラホイール23間において概ね水平の一次搬送路が形成されている。
【0015】
アイドラホイール23の中央部の二次搬送ベルト用転輪25の両端側からベルト駆動輪26及び他のアイドラホイール23bを経由してベルト駆動輪26とアイドラホイール23間において概ね水平で、かつ一次搬送路と概ね面一に二次搬送路が形成されている。さらに、二次搬送路の搬送速度は一次搬送路の搬送速度に対して少なくとも1.5倍になるように設定されている。そして、一次搬送路から二次搬送路にワーク3が移載される際に、先頭のワーク3aと後続のワーク3とが分離搬送されるようになっている。
【0016】
二次搬送路のワーク移載位置P1には、分離搬送された先頭のワーク3aを位置決めするためのストッパ27が二次搬送路の外側にそれぞれ1個設けられ、さらにワーク移載位置P1の先頭のワーク3aの有無を検知する検知センサ28が設けられている。
【0017】
二次搬送路を構成する二次搬送ベルト22の搬出側における上側には駆動手段(図示しない)によって間欠回転する搬送テーブル30が設けられている。この搬送テーブル30は円板状で、その上面は搬送路20の水平面と平行に設けられている。この搬送テーブル30の上面には後述する複数の移載機構31が放射状に等配して設けられている。そして、搬送テーブル30の間欠回転に伴って複数の移載機構31のうち、一つが二次搬送路のワーク移載位置P1で先頭のワーク3aと対峙するようになっている。
【0018】
搬送テーブル30の隣側で、かつ下側には収納テーブル32がその周縁部の一部が搬送テーブル30とラップするように設けられている。この収納テーブル32は円板状で、駆動手段33によって一定角度毎に回転自在であり、収納テーブル32の上面は搬送テーブル30の上面と平行に設けられている。
【0019】
収納テーブル32の上面には複数のワーク3を収納する収納部としてのマガジン34が放射状に等配して設けられている。このマガジン34は、収納テーブル32の外側に設けられた外側マガジンガイド35と内側マガジンガイド36にそれぞれ対向して設けられた保持手段としてのガイド溝35a,36aに上下方向に抜き差し自在に立設されている。
【0020】
次に、前記移載機構31について説明すると、図3に示すように、搬送テーブル30には一対のリニアボールブッシュ37が上下方向に貫通して設けられている。リニアボールブッシュ37にはリニアシャフト38がスライド自在に貫通されている。一対のリニアシャフト38の上端部はコイルスプリング39を貫通して上部に設けられた受け部材40に連結されている。
【0021】
一対のリニアシャフト38の下端部は緩衝部材41を貫通して吸着ヘッド42の上面に連結されている。吸着ヘッド42の下面における左右両端部には吸着面43が突出して設けられている。さらに、両吸着面43は複数の真空吸引孔44が設けられ、この真空吸引孔44は真空連通孔45を介して真空発生源(図示しない)に連通している。
【0022】
前記受け部材40の長手方向の中間部には調整ポインタ46が調整可能に螺合されている。調整ポインタ46の直下の搬送テーブル30には下限ストッパ47が調整可能に螺合されている。そして、調整ポインタ46及び下限ストッパ47によってそれぞれ吸着面43のストローク及び吸着面高さが調整できるようになっている。
【0023】
また、ワーク移載位置P1及びワーク収納位置P2には移載機構31の調整ポインタ46を押圧して吸着ヘッド42を下方にスライドさせるためのプッシャ48aを有するアクチュエータ48が設けられている。そして、調整ポインタ46及び下限ポインタ47により、それぞれの吸着面43のストローク及び吸着面高さが調整されるようになっている。
【0024】
さらに、ワーク移載位置P1とワーク収納位置P2との間には搬送されるワーク3の良否を判定する白黒の明度差を検知するセンサ49が設けられている。センサ49は、チップ部品1の黒色系を検知して良品と判定するとともに、チップ部品1が含まれない所謂耳と呼ばれる部分2a(図4参照)のセラミックスの白色を検知して不良ワーク3bと判定するようになっている。不良と判定された不良ワーク3bはワーク収納位置P2より搬送テーブル30の回転前方に設けられた不良ワーク収納箱50に収納する不良ワーク収納手段を備えている。
【0025】
また、ワーク収納位置P2より収納テーブル32の回転後方には満載マガジン34を検知するためのセンサ51が設けられている。さらに、ワーク収納位置P2には、その上面が収納テーブル32の下面より下方を待避位置P3とするスライド支持板52が設けられている。このスライド支持板52は、図示しない駆動手段により上下方向にスライド移動自在に設けられ、収納テーブル32に設けられた貫通孔53を貫通してマガジン34内を上下にスライドできるようになっている。
【0026】
次に、前述のように構成されたワーク搬送収納装置の作用について説明する。
図5に示すように、シート基板2を分割して複数のチップ状の電子部品1を一列に連接した複数の短冊状のワーク3が連接されて搬送路20の一次搬送ベルト21によって図1及び図2の矢印方向に搬送される。一次搬送ベルト21の水平下流端Bであるアイドラホイール23まで搬送されると、一次搬送ベルト21とアイドラホイール23を共有する二次搬送ベルト22は、その水平上流端Baが一次搬送ベルト21の水平下流端Bと共通であるため、その水平上流端Baにおいて一次搬送ベルト21から二次搬送ベルト22に先頭のワーク3aが移載される。
【0027】
一次搬送ベルト21の搬送速度に対して二次搬送ベルト22の搬送速度は1.5倍以上に設定されているため、一次搬送ベルト21で搬送されてきた先頭のワーク3aが二次搬送ベルト22に移載されると、搬送速度の差で後続するワーク3と分離される。そして、二次搬送ベルト22によって搬送され、ワーク移載位置P1においてストッパ27に当接して位置決めされる。
【0028】
一次搬送ベルト21の先頭のワーク3aが二次搬送ベルト22により搬送されると、後続のワーク3が新たな先頭のワーク3aとなって二次搬送ベルト22に移載される。そして、前述のように後続のワーク3と分離され、この繰り返しによりワーク3が順次搬送される。
【0029】
ワーク移載位置P1において検知センサ28により二次搬送ベルト22の先頭のワーク3aが検知されると、アクチュエータ48が作動してプッシャ48aが突出する。そして、プッシャ48aによって移載機構31の調整ポインタ46を押し下げ、リニアシャフト38を介して吸着ヘッド42を押し下げる。
【0030】
吸着ヘッド42の吸着面43が先頭のワーク3aに接近すると同時に、吸着面43の真空吸引孔44から吸引される吸引力によって吸着面43にワーク3aが吸着される。このとき、吸着面43の下降位置は受け部材40の下面が下限ストッパ47に当接することにより規制される。
【0031】
ワーク3aが吸着面43に吸着保持されると、アクチュエータ48は解放され、プッシャ48aが没入して調整ポインタ46への押圧力が低減すると、コイルスプリング39によって受け部材40が押し戻される。受け部材40が押し戻されると、リニアシャフト38がリニアボールブッシュ37内をスライドしてリニアシャフト38の下端に連結された吸着ヘッド42を引き戻す。
【0032】
一方、このとき、収納テーブル32にセットされた複数のマガジン34のうち、一つが駆動手段33によって割出し駆動されてワーク収納位置P2に位置決めされて待機している。
【0033】
ワーク3aが未収納のマガジン34がワーク収納位置P2に位置決めされると、スライド支持板52が駆動手段によって駆動されて待避位置P3からスライド上昇し、割出しテーブル32の貫通孔53を貫通してマガジン34の底部からマガジン34内に進入して移載機構31からマガジン34にワーク3aを移載される位置(高さ)に上面が到達して停止する。
【0034】
移載機構31にワーク3aが吸着保持され、吸着ヘッド42がコイルスプリング39に付勢されて引き戻されると、搬送テーブル30が駆動手段によって間欠回転してワーク収納位置P2に搬送される過程で、センサ49により搬送されるワーク3aの良否が判定される。ここで、不良ワーク3bとは、例えば、白色セラミックス製のシート基板2のうち、黒色のチップ部品が含まれない通常の耳2aと呼ばれる白色の両端部分であって、色の濃淡検知、すなわち白黒の明度差を検知するセンサ49により耳2aが検知されると、ワーク収納位置P2を通過して不良ワーク収納箱50まで搬送されて不良ワーク収納箱50に収納される。また、センサ49が正常ワーク3aと判定した場合はワーク収納位置P2に搬送され、アクチュエータ48のプッシャ48aによって吸着ヘッド42が押し下げられ、マガジン34への移載位置(高さ)において真空吸引孔44が大気開放されてワーク3aがマガジン34に落下して移載収納される。
【0035】
ワーク3がマガジン34に収納される毎に、スライド支持板52がワーク3の厚さ分だけスライド下降し、収納されたワーク3の上面が常にワーク移載レベルに保たれる。
【0036】
アクチュエータ48が解放されて吸着ヘッド42が上昇位置に引き戻されると、再び搬送テーブル30が間欠回転して後続する移載機構31がワーク収納位置P2に位置決めされる。そして、前述したプロセスに従ってワーク3が順次マガジン34に収納され、マガジン34がワーク3で満杯になると、スライド支持板52が待避位置P3にスライド下降する。
【0037】
その後、収納テーブル32が割出し回転して満載マガジン34が割出し1ピッチ分搬送されると共に、次の空のマガジン34がワーク収納位置P2に搬送されて位置決めされて待機する。満載となってマガジン34は、収納テーブル32が1周する間に空マガジン34と交換され、ワーク収納位置P2には常に空のマガジン34が位置決めされる。しかし、満載マガジン34と空マガジン34とが交換されなかった場合は、ワーク収納位置P2の手前において、センサ51により満載マガジン34が検出されることにより、全ての前記プロセスが停止して待機する。
【0038】
従って、搬送路20から搬送されたワーク3は搬送テーブル30によって搬送される過程で、ワーク3の良否を判定し、良品のワーク3のみを収納テーブル32のマガジン34に収納することができる。しかも、マガジン34がワーク3で満杯となっても装置を停止することなく、空のマガジン34と交換でき、搬送路20からマガジン34に収納されるまでの一連の処理速度が高速化されるという効果がある。
また、ワーク3の吸着保持と移載収納を各々独立して同時に行うことにより、往復動作に要するロスタイムがなく、高効率に搬送収納できる。
【0039】
なお、前記実施形態においては、多数のチップ状の電子部品を格子状に連接されたシート基板を分割して複数のチップ状の電子部品を一列に連接した短冊状電子部品を搬送収納する場合について説明したが、この発明は電子部品の搬送に限定されるものではなく、あらゆる部品の搬送収納に適用できる。また、部品を吸着ヘッドによって吸着して搬送するようにしたが、把持ハンドで把持して搬送してもよい。
【0040】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、搬送路から搬送された短冊状のワークは搬送テーブルによって搬送される過程で、ワークの良否を判定し、良品のワークのみを収納テーブルの収納部に収納することができる。しかも、収納部がワークで満杯となっても装置を停止することなく、空の収納部と交換でき、搬送路から収納部に収納されるまでの一連の処理速度が高速化されるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の第1の実施形態を示し、ワーク搬送収納装置の搬送収納部分の平面図。
【図2】同実施形態の搬送収納部分の縦断正面図。
【図3】同実施形態の移載機構部の拡大した正面図。
【図4】多数のチップ状の電子部品を格子状に連接されたシート基板の平面図。
【図5】シート基板を分割して複数のチップ状の電子部品を一列に連接した短冊状電子部品の平面図。
【図6】従来の部品搬送収納装置の搬送収納部分の平面図。
【図7】同じく搬送収納部分の正面図。
【符号の説明】
3…ワーク
20…搬送路
30…搬送テーブル
31…移載機構
32…収納テーブル
34…マガジン(収納部)
49…センサ
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば、多数のチップ状の電子部品が格子状に連接されたシート基板を複数のチップ状の電子部品が一列に連接された短冊状に分割して搬送し、収納するワーク搬送収納装置及びワーク搬送収納方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
図4は、多数のチップ状の電子部品1を格子状に連接されたシート基板2であり、2aは耳の部分を示す。図5は、シート基板2を分割して複数のチップ状の電子部品1を一列に連接した短冊状の電子部品3(以下、単にワーク3という)を示す。
シート基板2を分割して電子部品1を一列に連接したワーク3は、従来、図6及び図7に示すワーク搬送収納装置によって搬送・収納している。図6は搬送収納部分の平面図で、図7は搬送収納部分の正面図である。
少なくとも一対のベルト駆動輪4(一方のみ図示)には搬送ベルト5が掛け渡され、ベルト駆動輪4は駆動機構(図示しない)によって間欠回転し、搬送ベルト5は矢印方向に1ピッチずつ間欠走行するようになっている。前記シート基板2から分割手段(図示しない)によって分割されたワーク3は1本ずつ分離されてその長手方向が搬送ベルト5の搬送方向と直角方向に載置され、搬送ベルト5の間欠走行に伴って搬送される。この場合、搬送ベルト5の間欠送り区間一つに対してワーク3が1本の割合で載置される。
搬送ベルト5の搬出側には移載機構6が設けられている。この移載機構6には水平方向にアーム7が設けられている。このアーム7の基端部下側には搬送ベルト5の搬送方向と直角方向の横搬送路8が設けられ、このアーム7の先端部は搬送ベルト5の水平下流端位置Cより上流側まで延長している。
アーム7にはワーク3を吸着するための吸着ヘッド9が設けられ、この吸着ヘッド9は吸着ヘッド駆動機構10によってアーム7の基端部と先端部との間を直線往復運動可能である。
横搬送路8の上面にはその長手方向に亘って搬送溝11が設けられ、搬送溝11の一端側にはアクチュエータ12のプッシャ13が設けられている。搬送溝11の他端側にはワーク3を次工程へ搬送するためのマガジン14への投入口15が設けられている。
【0003】
なお、マガジン14はベルト駆動輪4の支持機構あるいはアーム7の支持及び駆動機構の設置上、ベルト5の駆動輪4の直後から離して設けられている。
従って、搬送ベルト5によって搬送されたワーク3が水平下流端位置Cより上流側の吸着ヘッド9の待機位置に到達すると、真空吸引された吸着ヘッド9によってワーク3が吸着される。なお、ここで、吸着ヘッド9の待機位置が水平下流端位置Cより下流側にすると、ワーク3が搬送ベルト5の湾曲した折り返し部に位置して傾斜あるいは落下するため吸着不能となる。
吸着ヘッド9にワーク3が吸着されると、吸着ヘッド駆動機構10によって吸着ヘッド9がアーム7の先端部側から基端部側へ直線移動する。そして、ワーク3を吸着した吸着ヘッド9が横搬送路8の搬送溝11の上部に位置すると、吸着ヘッド9は吸着を解放し、吸着ヘッド9に吸着されていたワーク3が搬送溝11に移載される。
次に、アクチュエータ12が作動し、プッシャ13によって搬送溝11内のワーク3は押圧されて投入口15に位置すると、ワーク3はマガジン14に収納される。この間に、吸着ヘッド9は吸着ヘッド駆動機構10によってアーム7の先端部側へ移動し、待機位置に復帰するとともに、プッシャ13もアクチュエータ12によって後退する。この動作を繰り返して搬送ベルト5によって順次搬送されるワーク3をマガジン14に収納することができる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述したワーク搬送収納装置は、吸着ヘッド9とプッシャ13の往復動作と、さらにこの往復動作に同期させた搬送ベルト5でそれぞれが間隔の開いたワーク3を間欠的に搬送させるため、各作業には例えば往復動作が終了しないと次の作業に移れない等のシーケンス要素もあって、速度に限界があり、一連の処理の高速化が困難である。また、マガジン14が一杯となったとき、マガジン14を交換するには、ワーク搬送収納装置を一時停止させる必要がある。
【0005】
この発明は、前記事情に着目してなされたもので、その目的とするところは、例えば、複数のチップ状電子部品を一列に連接した短冊状のワークを搬送して収納するまでの一連の処理速度の高速化が可能で、しかも装置を停止させることなくマガジンを交換できるワーク搬送収納装置及びワーク搬送収納方法を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
この発明は、前記目的を達成するために、請求項1は、シート基板を分割して短冊状のワークとし、この短冊状のワークを搬送して収納するワーク搬送収納装置において、前記短冊状のワークを整列搬送する搬送路と、前記短冊状のワークを分離して搬送する搬送テーブルと、前記短冊状のワークを収納する複数の収納部を有する収納テーブルと、前記搬送テーブルに設けられ搬送途中のワークの良・不良を判定する良・不良判定手段と、前記搬送テーブルに設けられ前記搬送路によって搬送された短冊状のワークを前記搬送テーブルに移載して搬送するとともに前記ワークの良・不良判定手段により良と判定されたワークを前記収納テーブルの収納部に移載する移載機構と、前記ワークの良・不良判定手段により判定された不良ワークを不良ワーク収納部に収納する不良ワーク収納手段とを具備したことを特徴とする。
【0007】
請求項2は、請求項1の前記搬送路は、前記短冊状のワークを連接して搬送する一次搬送ベルトと、前記一次搬送ベルトの搬出側に連接して設けられ前記短冊状のワークを個々に分離して搬送する二次搬送ベルトとからなることを特徴とする。
請求項3は、請求項1の前記搬送路は、前記短冊状のワークを間欠搬送することを特徴とする。
請求項4は、請求項1の前記搬送テーブルは、前記搬送路の前記短冊状のワークを移載する複数の移載機構を有していることを特徴とする。
請求項5は、請求項1の前記搬送テーブルは、ワーク移載位置及びワーク収納位置に前記移載機構を駆動する駆動手段を有し、前記ワーク移載位置で前記搬送路のワークを前記搬送テーブルの移載機構に移載し、前記ワーク収納位置で前記移載機構によってワークを収納テーブルの収納部に移載することを特徴とする。
【0008】
請求項6は、請求項4または5の前記移載機構は、前記ワークを吸着する吸着保持手段と、前記吸着保持手段の吸着を解放する解放手段とからなることを特徴とする。
請求項7は、請求項6の前記吸着保持手段と解放手段とは、それぞれ真空吸着と大気解放であることを特徴とする。
請求項8は、請求項1の前記ワークの良・不良判定手段は、前記ワークの色の濃淡検知用センサであることを特徴とする。
請求項9は、請求項1の前記収納テーブルは、前記短冊状のワークを収納する複数のマガジンと、前記マガジンを着脱可能に保持する保持手段とからなることを特徴とする。
請求項10は、請求項1または9の前記収納テーブルの、前記ワークを前記マガジンへ収納する収納位置には、マガジンのワーク高さを調整する調整手段を設けたことを特徴とする。
請求項11は、シート基板を分割して短冊状のワークとし、この短冊状のワークを搬送して収納するワーク搬送収納方法において、前記短冊状のワークを搬送手段によって搬送し、前記ワークを移載手段によって搬送テーブルに移載して搬送中に、ワークの良・不良を判定工程によって判定し、良品のワークは良品ワーク収納工程により処理するとともに、不良品のワークは不良品ワーク収納工程により処理することを特徴とする。
【0009】
請求項12は、請求項11の前記搬送工程は、一次搬送工程と二次搬送工程とからなり、二次搬送工程の搬送速度は一次搬送工程より速いことを特徴とする。
請求項13は、請求項11の前記ワークの良・不良を判定する判定工程は、ワークの色の濃淡検知用センサにより判定することを特徴とする。
請求項14は、請求項11の前記良品ワーク収納工程は、収納テーブルに着脱可能に設けたマガジンにワークを収納することを特徴とする。
前記構成によれば、搬送路から搬送された短冊状のワークは、移載機構によって搬送テーブルに搬送され、搬送テーブルによって搬送される過程で、ワークの良否を判定し、良品のワークのみを収納テーブルの収納部に収納することができる。しかも、収納部がワークで一杯となっても装置を停止することなく、空の収納部と交換でき、搬送路から収納部に収納されるまでの一連の処理速度が高速化される。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【0011】
図1及び図2はワーク搬送収納装置の一つの実施形態を示し、図1は搬送収納部分の平面図で、図2は搬送収納部分の縦断正面図、図3は移載機構の拡大した正面図である。このワーク搬送収納装置は、例えば、図4に示す、多数のチップ状の電子部品1を格子状に連接されたシート基板2を図5に示すように、シート基板2を分割して複数のチップ状の電子部品1を一列に連接した短冊状電子部品3(以下、単にワーク3という)を搬送収納するものである。
【0012】
搬送路20は、搬送路20の両側に設けられた一次搬送ベルト21と、この一次搬送ベルト21の搬出側に設けられた二次搬送ベルト22とによって構成されている。搬送路20にはアイドラホイール23が設けられ、この両端部に一次搬送ベルト用転輪24が設けられている。
【0013】
一次搬送ベルト用転輪24の間には二次搬送ベルト用転輪25が設けられている。一次搬送ベルト用転輪24には一次搬送ベルト21が掛け渡されている。二次搬送ベルト用転輪25には二次搬送ベルト22が掛け渡されている。
【0014】
一次搬送ベルト用転輪24と二次搬送ベルト用転輪25とは同軸で、かつ各々が独立して回転自在に設けられている。すなわち、図示しないベルト駆動輪からアイドラホイール23及びその他のアイドラホイール23aを経由して二列の一次搬送ベルト21が平行に設けられ、ベルト駆動輪とアイドラホイール23間において概ね水平の一次搬送路が形成されている。
【0015】
アイドラホイール23の中央部の二次搬送ベルト用転輪25の両端側からベルト駆動輪26及び他のアイドラホイール23bを経由してベルト駆動輪26とアイドラホイール23間において概ね水平で、かつ一次搬送路と概ね面一に二次搬送路が形成されている。さらに、二次搬送路の搬送速度は一次搬送路の搬送速度に対して少なくとも1.5倍になるように設定されている。そして、一次搬送路から二次搬送路にワーク3が移載される際に、先頭のワーク3aと後続のワーク3とが分離搬送されるようになっている。
【0016】
二次搬送路のワーク移載位置P1には、分離搬送された先頭のワーク3aを位置決めするためのストッパ27が二次搬送路の外側にそれぞれ1個設けられ、さらにワーク移載位置P1の先頭のワーク3aの有無を検知する検知センサ28が設けられている。
【0017】
二次搬送路を構成する二次搬送ベルト22の搬出側における上側には駆動手段(図示しない)によって間欠回転する搬送テーブル30が設けられている。この搬送テーブル30は円板状で、その上面は搬送路20の水平面と平行に設けられている。この搬送テーブル30の上面には後述する複数の移載機構31が放射状に等配して設けられている。そして、搬送テーブル30の間欠回転に伴って複数の移載機構31のうち、一つが二次搬送路のワーク移載位置P1で先頭のワーク3aと対峙するようになっている。
【0018】
搬送テーブル30の隣側で、かつ下側には収納テーブル32がその周縁部の一部が搬送テーブル30とラップするように設けられている。この収納テーブル32は円板状で、駆動手段33によって一定角度毎に回転自在であり、収納テーブル32の上面は搬送テーブル30の上面と平行に設けられている。
【0019】
収納テーブル32の上面には複数のワーク3を収納する収納部としてのマガジン34が放射状に等配して設けられている。このマガジン34は、収納テーブル32の外側に設けられた外側マガジンガイド35と内側マガジンガイド36にそれぞれ対向して設けられた保持手段としてのガイド溝35a,36aに上下方向に抜き差し自在に立設されている。
【0020】
次に、前記移載機構31について説明すると、図3に示すように、搬送テーブル30には一対のリニアボールブッシュ37が上下方向に貫通して設けられている。リニアボールブッシュ37にはリニアシャフト38がスライド自在に貫通されている。一対のリニアシャフト38の上端部はコイルスプリング39を貫通して上部に設けられた受け部材40に連結されている。
【0021】
一対のリニアシャフト38の下端部は緩衝部材41を貫通して吸着ヘッド42の上面に連結されている。吸着ヘッド42の下面における左右両端部には吸着面43が突出して設けられている。さらに、両吸着面43は複数の真空吸引孔44が設けられ、この真空吸引孔44は真空連通孔45を介して真空発生源(図示しない)に連通している。
【0022】
前記受け部材40の長手方向の中間部には調整ポインタ46が調整可能に螺合されている。調整ポインタ46の直下の搬送テーブル30には下限ストッパ47が調整可能に螺合されている。そして、調整ポインタ46及び下限ストッパ47によってそれぞれ吸着面43のストローク及び吸着面高さが調整できるようになっている。
【0023】
また、ワーク移載位置P1及びワーク収納位置P2には移載機構31の調整ポインタ46を押圧して吸着ヘッド42を下方にスライドさせるためのプッシャ48aを有するアクチュエータ48が設けられている。そして、調整ポインタ46及び下限ポインタ47により、それぞれの吸着面43のストローク及び吸着面高さが調整されるようになっている。
【0024】
さらに、ワーク移載位置P1とワーク収納位置P2との間には搬送されるワーク3の良否を判定する白黒の明度差を検知するセンサ49が設けられている。センサ49は、チップ部品1の黒色系を検知して良品と判定するとともに、チップ部品1が含まれない所謂耳と呼ばれる部分2a(図4参照)のセラミックスの白色を検知して不良ワーク3bと判定するようになっている。不良と判定された不良ワーク3bはワーク収納位置P2より搬送テーブル30の回転前方に設けられた不良ワーク収納箱50に収納する不良ワーク収納手段を備えている。
【0025】
また、ワーク収納位置P2より収納テーブル32の回転後方には満載マガジン34を検知するためのセンサ51が設けられている。さらに、ワーク収納位置P2には、その上面が収納テーブル32の下面より下方を待避位置P3とするスライド支持板52が設けられている。このスライド支持板52は、図示しない駆動手段により上下方向にスライド移動自在に設けられ、収納テーブル32に設けられた貫通孔53を貫通してマガジン34内を上下にスライドできるようになっている。
【0026】
次に、前述のように構成されたワーク搬送収納装置の作用について説明する。
図5に示すように、シート基板2を分割して複数のチップ状の電子部品1を一列に連接した複数の短冊状のワーク3が連接されて搬送路20の一次搬送ベルト21によって図1及び図2の矢印方向に搬送される。一次搬送ベルト21の水平下流端Bであるアイドラホイール23まで搬送されると、一次搬送ベルト21とアイドラホイール23を共有する二次搬送ベルト22は、その水平上流端Baが一次搬送ベルト21の水平下流端Bと共通であるため、その水平上流端Baにおいて一次搬送ベルト21から二次搬送ベルト22に先頭のワーク3aが移載される。
【0027】
一次搬送ベルト21の搬送速度に対して二次搬送ベルト22の搬送速度は1.5倍以上に設定されているため、一次搬送ベルト21で搬送されてきた先頭のワーク3aが二次搬送ベルト22に移載されると、搬送速度の差で後続するワーク3と分離される。そして、二次搬送ベルト22によって搬送され、ワーク移載位置P1においてストッパ27に当接して位置決めされる。
【0028】
一次搬送ベルト21の先頭のワーク3aが二次搬送ベルト22により搬送されると、後続のワーク3が新たな先頭のワーク3aとなって二次搬送ベルト22に移載される。そして、前述のように後続のワーク3と分離され、この繰り返しによりワーク3が順次搬送される。
【0029】
ワーク移載位置P1において検知センサ28により二次搬送ベルト22の先頭のワーク3aが検知されると、アクチュエータ48が作動してプッシャ48aが突出する。そして、プッシャ48aによって移載機構31の調整ポインタ46を押し下げ、リニアシャフト38を介して吸着ヘッド42を押し下げる。
【0030】
吸着ヘッド42の吸着面43が先頭のワーク3aに接近すると同時に、吸着面43の真空吸引孔44から吸引される吸引力によって吸着面43にワーク3aが吸着される。このとき、吸着面43の下降位置は受け部材40の下面が下限ストッパ47に当接することにより規制される。
【0031】
ワーク3aが吸着面43に吸着保持されると、アクチュエータ48は解放され、プッシャ48aが没入して調整ポインタ46への押圧力が低減すると、コイルスプリング39によって受け部材40が押し戻される。受け部材40が押し戻されると、リニアシャフト38がリニアボールブッシュ37内をスライドしてリニアシャフト38の下端に連結された吸着ヘッド42を引き戻す。
【0032】
一方、このとき、収納テーブル32にセットされた複数のマガジン34のうち、一つが駆動手段33によって割出し駆動されてワーク収納位置P2に位置決めされて待機している。
【0033】
ワーク3aが未収納のマガジン34がワーク収納位置P2に位置決めされると、スライド支持板52が駆動手段によって駆動されて待避位置P3からスライド上昇し、割出しテーブル32の貫通孔53を貫通してマガジン34の底部からマガジン34内に進入して移載機構31からマガジン34にワーク3aを移載される位置(高さ)に上面が到達して停止する。
【0034】
移載機構31にワーク3aが吸着保持され、吸着ヘッド42がコイルスプリング39に付勢されて引き戻されると、搬送テーブル30が駆動手段によって間欠回転してワーク収納位置P2に搬送される過程で、センサ49により搬送されるワーク3aの良否が判定される。ここで、不良ワーク3bとは、例えば、白色セラミックス製のシート基板2のうち、黒色のチップ部品が含まれない通常の耳2aと呼ばれる白色の両端部分であって、色の濃淡検知、すなわち白黒の明度差を検知するセンサ49により耳2aが検知されると、ワーク収納位置P2を通過して不良ワーク収納箱50まで搬送されて不良ワーク収納箱50に収納される。また、センサ49が正常ワーク3aと判定した場合はワーク収納位置P2に搬送され、アクチュエータ48のプッシャ48aによって吸着ヘッド42が押し下げられ、マガジン34への移載位置(高さ)において真空吸引孔44が大気開放されてワーク3aがマガジン34に落下して移載収納される。
【0035】
ワーク3がマガジン34に収納される毎に、スライド支持板52がワーク3の厚さ分だけスライド下降し、収納されたワーク3の上面が常にワーク移載レベルに保たれる。
【0036】
アクチュエータ48が解放されて吸着ヘッド42が上昇位置に引き戻されると、再び搬送テーブル30が間欠回転して後続する移載機構31がワーク収納位置P2に位置決めされる。そして、前述したプロセスに従ってワーク3が順次マガジン34に収納され、マガジン34がワーク3で満杯になると、スライド支持板52が待避位置P3にスライド下降する。
【0037】
その後、収納テーブル32が割出し回転して満載マガジン34が割出し1ピッチ分搬送されると共に、次の空のマガジン34がワーク収納位置P2に搬送されて位置決めされて待機する。満載となってマガジン34は、収納テーブル32が1周する間に空マガジン34と交換され、ワーク収納位置P2には常に空のマガジン34が位置決めされる。しかし、満載マガジン34と空マガジン34とが交換されなかった場合は、ワーク収納位置P2の手前において、センサ51により満載マガジン34が検出されることにより、全ての前記プロセスが停止して待機する。
【0038】
従って、搬送路20から搬送されたワーク3は搬送テーブル30によって搬送される過程で、ワーク3の良否を判定し、良品のワーク3のみを収納テーブル32のマガジン34に収納することができる。しかも、マガジン34がワーク3で満杯となっても装置を停止することなく、空のマガジン34と交換でき、搬送路20からマガジン34に収納されるまでの一連の処理速度が高速化されるという効果がある。
また、ワーク3の吸着保持と移載収納を各々独立して同時に行うことにより、往復動作に要するロスタイムがなく、高効率に搬送収納できる。
【0039】
なお、前記実施形態においては、多数のチップ状の電子部品を格子状に連接されたシート基板を分割して複数のチップ状の電子部品を一列に連接した短冊状電子部品を搬送収納する場合について説明したが、この発明は電子部品の搬送に限定されるものではなく、あらゆる部品の搬送収納に適用できる。また、部品を吸着ヘッドによって吸着して搬送するようにしたが、把持ハンドで把持して搬送してもよい。
【0040】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、搬送路から搬送された短冊状のワークは搬送テーブルによって搬送される過程で、ワークの良否を判定し、良品のワークのみを収納テーブルの収納部に収納することができる。しかも、収納部がワークで満杯となっても装置を停止することなく、空の収納部と交換でき、搬送路から収納部に収納されるまでの一連の処理速度が高速化されるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の第1の実施形態を示し、ワーク搬送収納装置の搬送収納部分の平面図。
【図2】同実施形態の搬送収納部分の縦断正面図。
【図3】同実施形態の移載機構部の拡大した正面図。
【図4】多数のチップ状の電子部品を格子状に連接されたシート基板の平面図。
【図5】シート基板を分割して複数のチップ状の電子部品を一列に連接した短冊状電子部品の平面図。
【図6】従来の部品搬送収納装置の搬送収納部分の平面図。
【図7】同じく搬送収納部分の正面図。
【符号の説明】
3…ワーク
20…搬送路
30…搬送テーブル
31…移載機構
32…収納テーブル
34…マガジン(収納部)
49…センサ
Claims (14)
- シート基板を分割して短冊状のワークとし、この短冊状のワークを搬送して収納するワーク搬送収納装置において、
前記短冊状のワークを整列搬送する搬送路と、
前記短冊状のワークを分離して搬送する搬送テーブルと、
前記短冊状のワークを収納する複数の収納部を有する収納テーブルと、
前記搬送テーブルに設けられ搬送途中のワークの良・不良を判定する良・不良判定手段と、
前記搬送テーブルに設けられ前記搬送路によって搬送された短冊状のワークを前記搬送テーブルに移載して搬送するとともに前記ワークの良・不良判定手段により良と判定されたワークを前記収納テーブルの収納部に移載する移載機構と、
前記ワークの良・不良判定手段により判定された不良ワークを不良ワーク収納部に収納する不良ワーク収納手段と
を具備したことを特徴とするワーク搬送収納装置。 - 前記搬送路は、前記短冊状のワークを連接して搬送する一次搬送ベルトと、前記一次搬送ベルトの搬出側に連接して設けられ前記短冊状のワークを個々に分離して搬送する二次搬送ベルトとからなることを特徴とする請求項1記載のワーク搬送収納装置。
- 前記搬送路は、前記短冊状のワークを間欠搬送することを特徴とする請求項1記載のワーク搬送収納装置。
- 前記搬送テーブルは、前記搬送路の前記短冊状のワークを移載する複数の移載機構を有していることを特徴とする請求項1記載のワーク搬送収納装置。
- 前記搬送テーブルは、ワーク移載位置及びワーク収納位置に前記移載機構を駆動する駆動手段を有し、前記ワーク移載位置で前記搬送路のワークを前記搬送テーブルの移載機構に移載し、前記ワーク収納位置で前記移載機構によってワークを収納テーブルの収納部に移載することを特徴とする請求項1記載のワーク搬送収納装置。
- 前記移載機構は、前記ワークを吸着する吸着保持手段と、前記吸着保持手段の吸着を解放する解放手段とからなることを特徴とする請求項4または5記載のワーク搬送収納装置。
- 前記吸着保持手段と解放手段とは、それぞれ真空吸着と大気解放であることを特徴とする請求項6記載のワーク搬送収納装置。
- 前記ワークの良・不良判定手段は、前記ワークの色の濃淡検知用センサであることを特徴とする請求項1記載のワーク搬送収納装置。
- 前記収納テーブルは、前記短冊状のワークを収納する複数のマガジンと、前記マガジンを着脱可能に保持する保持手段とからなることを特徴とする請求項1記載のワーク搬送収納装置。
- 前記収納テーブルの、前記ワークを前記マガジンへ収納する収納位置には、マガジンのワーク高さを調整する調整手段を設けたことを特徴とする請求項1または9記載のワーク搬送収納装置。
- シート基板を分割して短冊状のワークとし、この短冊状のワークを搬送して収納するワーク搬送収納方法において、
前記短冊状のワークを搬送手段によって搬送し、前記ワークを移載手段によって搬送テーブルに移載して搬送中に、ワークの良・不良を判定工程によって判定し、良品のワークは良品ワーク収納工程により処理するとともに、不良品のワークは不良品ワーク収納工程により処理することを特徴とするワーク搬送収納方法。 - 前記搬送工程は、一次搬送工程と二次搬送工程とからなり、二次搬送工程の搬送速度は一次搬送工程より速いことを特徴とする請求項11記載のワーク搬送収納方法。
- 前記ワークの良・不良を判定する判定工程は、ワークの色の濃淡検知用センサにより判定することを特徴とする請求項11記載のワーク搬送収納方法。
- 前記良品ワーク収納工程は、収納テーブルに着脱可能に設けたマガジンにワークを収納することを特徴とする請求項11記載のワーク搬送収納方法。
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