JP4045832B2

JP4045832B2 - 電子部品取扱い装置および電子部品取扱い方法

Info

Publication number: JP4045832B2
Application number: JP2002096778A
Authority: JP
Inventors: 哲生酒井; 静磨田附
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2002-03-29
Filing date: 2002-03-29
Publication date: 2008-02-13
Anticipated expiration: 2022-03-29
Also published as: JP2003292150A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子部品取扱い装置および電子部品取扱い方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えばチップ抵抗やチップコンデンサやチップコイルなどのチップ型電子部品は、全数にわたって外観検査や特性検査を行った後、収容テープなどに包装され出荷されている。これらチップ型電子部品の製品検査装置として、特開平１０−１８５８２４号公報に記載された装置が知られている。
【０００３】
この装置は、図８および図９に示すように、円板状の搬送用ドラム１００と、該搬送用ドラム１００の後面側に配置されている円板状の固定ベース１１０とを備えている。搬送用ドラム１００の外周面１００ａには、チップ型電子部品７０を吸引保持するための横断面Ｖ字形状の装填溝１０１が等間隔に形成されている。装填溝１０１のそれぞれの底部には細管状の吸引保持孔１０２が形成され、該吸引保持孔１０２は搬送用ドラム１００の径方向に延在している。吸引保持孔１０２は、搬送用ドラム１００の後面側に形成された減圧源側孔１０３と直交している。そして、搬送用ドラム１００は、図示しない駆動手段により矢印Ｋ方向へ連続的に回転駆動される。
【０００４】
一方、固定ベース１１０には、円弧形状の減圧溝１１１が円環状に形成されている。この減圧溝１１１は、搬送用ドラム１００の回転に伴って減圧源側孔１０３が移動する軌道に合わせた位置に配置されている。減圧溝１１１には、その内部の空気を吸引する減圧装置（真空ポンプなど）が繋がっている。固定ベース１１０の前面と搬送用ドラム１００の後面の間には僅かな隙間Ｔが確保され、減圧溝１１１の前面は搬送用ドラム１００の後面で略気密状に封止されている。このため、減圧溝１１１の形成範囲において、減圧源側孔１０３および吸引保持孔１０２のそれぞれの内部の空気が吸引され、装填溝１０１にチップ型電子部品７０が吸引保持される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、一般に、搬送用ドラム１００が回転すると、搬送用ドラム１００の加工精度（反りや厚みのばらつき等）や回転時の振動によって、隙間Ｔの寸法が変化して減圧源側孔１０３の減圧状態が変動する。また、減圧溝１１１の継ぎ目部分Ｐを搬送用ドラム１００の減圧源側孔１０３が通過することによっても、減圧源側孔１０３の減圧状態が変動する。
【０００６】
しかしながら、従来の搬送用ドラム１００は、吸引保持孔１０２の横断面の面積が一定であるため、減圧源側孔１０３の減圧状態の変動は、すぐに装填溝１０１の吸引保持力のばらつきとなる。この結果、装填溝１０１の吸引保持力は、減圧源側孔１０３の減圧状態の変動を受けて、チップ型電子部品７０が搬送中に脱落し易いという不具合があった。また、吸引保持孔１０２の管路が長いため、埃などの異物が吸引保持孔１０２に詰まり易いという問題もあった。
【０００７】
さらに、搬送用ドラム１００の厚みは、搬送用ドラム１００に吸引保持されたチップ型電子部品７０の搬送用ドラム厚み方向の外形寸法より厚かった。そのため、チップ型電子部品７０を搬送用ドラム厚み方向から、ＣＣＤカメラで外観検査をしたり、測定プローブで特性検査をしたりすることが困難であった。特に、固定ベース１１０の外周面１１０ａが搬送用ドラム１００の外周面１００ａより外側に位置しているため、固定ベース１１０側から測定プローブをチップ型電子部品７０の外部端子に接触させたりすることが不可能であった。また、搬送用ドラム１００の厚みは比較的厚いため、重量や慣性モーメントの大きい搬送用ドラム１００となり、高速での位置決め搬送には不向きであった。
【０００８】
そこで、本発明の目的は、減圧源側孔の減圧状態の変動を受けにくく、安定してかつ確実にチップ型電子部品を搬送することができる電子部品取扱い装置および電子部品取扱い方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段および作用】
前記目的を達成するため、本発明に係る電子部品取扱い装置は、
板状の搬送用ドラムと、
搬送用ドラムの一方の主面と僅かな隙間を確保して対向する固定ベースと、
搬送用ドラムの外周面に所望の間隔で配置された、チップ型電子部品を吸引保持するための吸引保持孔と、
搬送用ドラムの一方の主面側に吸引保持孔のそれぞれに対応して設けた減圧源側孔と、
搬送用ドラム内に設けられた、減圧源側孔と吸引保持孔を連通して繋ぐ空洞バッファ部とを備え、
固定ベースの搬送用ドラムの一方の主面との対向部には、減圧装置に繋がれた減圧溝が減圧源側孔の移動軌道に合わせた位置に配置され、
減圧溝は搬送用ドラムの一方の主面にて略気密に封止されている。
【００１０】
そして、
吸引保持孔の開口面積を減圧源側孔の開口面積より小さく、かつ、空洞バッファ部の容積を減圧源側孔の容積より大きく設定したり、
あるいは、
吸引保持孔の開口面積を減圧源側孔の開口面積より小さく、かつ、空洞バッファ部の最小断面積を減圧源側孔の開口面積より大きく設定したりしている。
【００１１】
さらに、
搬送用ドラムの吸引保持孔に、チップ型電子部品を順次整列させて供給する供給装置と、
搬送用ドラムを回転駆動させて前記チップ型電子部品を順次移送する駆動装置と、
搬送用ドラムからチップ型電子部品を取り外す取り出し装置とを備えてもよい。
【００１２】
以上の構成により、減圧源側孔から吸引保持孔に到る管路の途中に、容積の大きい空洞バッファ部が形成されているため、減圧源側孔の減圧状態の変動は、空洞バッファによって緩和される。従って、吸引保持孔の吸引保持力は、減圧源側孔の減圧状態の変動を受けにくくなる。
【００１３】
また、吸引保持孔の開口形状を矩形にし、チップ型電子部品の長手方向が矩形の開口の長手方向と略平行になるように、チップ型電子部品を搬送用ドラムの吸引保持孔の開口に吸引保持することが好ましい。これにより、チップ型電子部品と搬送用ドラムとの吸着性が向上し、搬送中のチップ型電子部品の位置ずれ（回転など）が抑制される。
【００１４】
また、搬送用ドラムの厚みを、該搬送用ドラムに吸引保持されたチップ型電子部品の搬送用ドラム厚み方向の外形寸法より薄く設定することが好ましい。これにより、搬送中のチップ型電子部品は、搬送用ドラム厚み方向の両端が、搬送用ドラムの縁部からはみ出すため、搬送用ドラム厚み方向からの外観検査や測定プローブでの特性検査が可能となる。
【００１５】
さらに、前述の電子部品取扱い装置を用い、搬送用ドラムの吸引保持孔にチップ型電子部品を吸引保持して順次移送しながら、チップ型電子部品を検査もしくは測定してもよい。以上の方法により、効率的にかつ円滑にチップ型電子部品を搬送しながら検査もしくは測定することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る電子部品取扱い装置および電子部品取扱い方法の実施の形態について添付の図面を参照して説明する。各実施形態は、電子部品取扱い装置として、製品検査装置を例にして説明するが、搬送装置などであってもよい。
【００１７】
［第１実施形態、図１〜図５］
図１および図２に示すように、製品検査装置１は、円板状の搬送用ドラム１０と、該搬送用ドラム１０の後面側に配置されている円板状の固定ベース３０と、搬送用ドラム１０を回転駆動させる駆動用モータ４０と、ハウジング５０とを含む。
【００１８】
筒状のハウジング５０の左側端面５０ａには、駆動用モータ４０がボルト５１で固定されている。駆動用モータ４０の回転軸４１は、中継部材４２を介してシャフト４３に連結されている。中継部材４２と回転軸４１、並びに、中継部材４２とシャフト４３は、それぞれボルト４５で固定されている。シャフト４３は二つのボールベアリング４６によって、回転自在の状態でハウジング５０内に支持されている。シャフト４３の先端部４３ａは、固定ベース３０の中央部に設けられた穴３０ａを挿通して、搬送用ドラム１０の中央部に接合している。
【００１９】
搬送用ドラム１０の外周面１０ａには、チップ型電子部品７０を吸引保持するための吸引保持孔１１が所望の間隔、例えば等間隔に形成されている。搬送用ドラム１０の後面側には減圧源側孔１３が形成されている。さらに、搬送用ドラム１０内には、減圧源側孔１３と吸引保持孔１１を連通して繋ぐ空洞バッファ部１２が、搬送用ドラム１０の径方向に延在して形成されている。
【００２０】
図３に示すように、減圧源側孔１３の開口面積Ｓ１と吸引保持孔１１の開口面積Ｓ２と空洞バッファ部１２の横断面の面積Ｓ３は、Ｓ２＜Ｓ１＜Ｓ３の関係となっている（なお、空洞バッファ部１２が異なる横断面を有する場合には、面積Ｓ３は最小断面積とする）。また、減圧源側孔１３の容積Ｖ１と吸引保持孔１１の容積Ｖ２と空洞バッファ部１２の容積Ｖ３は、Ｖ２≦Ｖ１＜Ｖ３の関係となっている。
【００２１】
一方、固定ベース３０は、ハウジング５０の右側端面５０ｂにボルト５２で固定されている。固定ベース３０には、円弧形状の減圧溝３１が円環状に形成されている。この減圧溝３１は、搬送用ドラム１０の回転に伴って減圧源側孔１３が移動する軌道に合わせた位置に配置されている。減圧溝３１には、アダプタ３９を介してその内部の空気を吸引する減圧装置（真空ポンプなど）が繋がっている。
【００２２】
図３に示すように、固定ベース３０の前面と搬送用ドラム１０の後面の間には僅かな隙間Ｔが確保され、減圧溝３１の前面は搬送用ドラム１０の後面で略気密状に封止されている。このため、減圧溝３１の形成範囲において、減圧源側孔１３、空洞バッファ部１２および吸引保持孔１１のそれぞれの内部の空気が吸引され、吸引保持孔１１の開口にチップ型電子部品７０が吸引保持される。
【００２３】
ここに、空洞バッファ部１２の容積は、減圧源側孔１３の容積や吸引保持孔１１の容積より大きく設定されている。従って、搬送用ドラム１０の回転の際、搬送用ドラム１０の加工精度や回転時の振動によって隙間Ｔの寸法が変わって減圧源側孔１３の減圧状態が変動したり、あるいは、減圧溝３１の継ぎ目部分Ｐを減圧源側孔１３が通過することによって減圧源側孔１３の減圧状態が変動したりしても、その変動は、空洞バッファ１２によって緩和される。従って、吸引保持孔１１の吸引保持力は、減圧源側孔１３の減圧状態の変動を受けにくくなる。この結果、チップ型電子部品７０を吸引保持孔１１によって安定してかつ確実に吸引保持することができる。
【００２４】
また、図２に示すように、固定ベース３０には、減圧溝３１に隣接させて、減圧エアと加圧エアの両方を切り替えて供給することができるエア供給溝３２，３３が形成されている。エア供給溝３２，３３には、それぞれアダプタや電磁弁などを介して、減圧装置（真空ポンプ）および加圧装置（コンプレッサ）が繋がっている。
【００２５】
そして、例えば、検査で良品となったチップ型電子部品７０がエア供給溝３２に対応する位置に搬送されてきたとき、電磁弁を駆動してエア供給溝３２に加圧エアを供給して良品トレイ（図示せず）に排出する。一方、検査で不良品となったチップ型電子部品７０が搬送されてきたときは、電磁弁を駆動してエア供給溝３２に減圧エアを供給して、さらに、エア供給溝３３に対応する位置まで移送させる。エア供給溝３３では電磁弁の駆動によって加圧エアが供給されており、不良品のチップ型電子部品７０は不良品トレイ（図示せず）に排出される。
【００２６】
また、吸引保持孔１１から減圧源側孔１３に到るまでの管路において、空洞バッファ部１２の吸引保持孔１１側の部分を搬送用ドラム１０の外周面１０ａに近接させることにより、吸引保持孔１１の長さ寸法を短くできる。従って、吸引保持孔１１は、横断面の面積が小さくても、埃などの異物による詰まりが少ない孔となる。
【００２７】
また、本第１実施形態では、図４に示すように、吸引保持孔１１の開口形状を矩形にし、矩形の開口の長手方向が、搬送用ドラム１０の厚み方向と略平行になるように配置している。そして、チップ型電子部品７０の長手方向が、矩形の開口の長手方向と略平行になるように、吸引保持孔１１にてチップ型電子部品７０を吸引保持する。これにより、チップ型電子部品７０と搬送用ドラム１０との吸着性が向上し、搬送用ドラム１０によって搬送中のチップ型電子部品７０の位置ずれ（回転など）を抑制することができる。
【００２８】
また、搬送用ドラム１０の厚みｄは、搬送用ドラム１０に吸引保持されたチップ型電子部品７０の搬送用ドラム厚み方向の外形寸法Ｌより薄く設定されている。これにより、搬送中のチップ型電子部品７０は、搬送用ドラム厚み方向の両端、すなわち、外部端子が搬送用ドラム１０の縁部からはみ出すため、搬送用ドラム厚み方向からＣＣＤカメラで外観検査をしたり、測定プローブで特性検査をしたりすることが可能となる。特に、本第１実施形態の場合、固定ベース３０の外周面３０ａが搬送用ドラム１０の外周面１０ａより内側に位置しているので、固定ベース３０側から測定プローブをチップ型電子部品７０の外部端子に接触させることが可能となる。
【００２９】
さらに、搬送用ドラム１０の厚みが薄いため、従来と比較して軽量となり、慣性モーメントも小さくなる。従って、高速での位置決め搬送に適した搬送用ドラム１０を得ることができる。
【００３０】
図５に示すように、以上の構成からなる搬送用ドラム１０の周囲には、ボールフィーダ６２およびリニアフィーダ６３からなるパーツフィーダ、受け渡し機構部６４および取り出し機構部６６が配置されている。振動式のボールフィーダ６２によって整列されたチップ型電子部品７０は、順次、リニアフィーダ６３によって受け渡し機構部６４の位置まで振動搬送あるいは気流搬送される。受け渡し機構部６４はアームなどを有しており、このアームでチップ型電子部品７０を持ち上げ、搬送用ドラム１０の外周面１０ａに近接させる。近接のタイミングに合わせて、搬送用ドラム１０の受け渡し機構部６４に面した位置にある吸引保持孔１１は真空ポンプによって減圧され、チップ型電子部品７０は吸引保持孔１１に吸引保持される。なお、受け渡し機構部６４は、圧縮エアでチップ型電子部品を搬送用ドラム１０に渡すものであってもよい。
【００３１】
搬送用ドラム１０に受け渡されたチップ型電子部品７０は、連続的に位置決め搬送されながら、外観検査や電気特性測定検査が行われる。搬送スピードは約８００ｍ／分である。検査が終了したチップ型電子部品７０は、排出エリアに搬送される。取り出し機構部６６に面した位置にきたチップ型電子部品７０は、エア供給溝３２，３３に適宜圧縮エアが供給され、チップ型電子部品７０は搬送用ドラム１０から取り外される。なお、取り出し機構部６６は、吸着パッドを端部に有するアームなどでチップ型電子部品７０を搬送用ドラム１０から取り外すものであってもよい。
【００３２】
以上の方法により、能率的にかつ円滑にチップ型電子部品７０を搬送しながら、検査や測定をすることができる。
【００３３】
［第２実施形態、図６および図７］
図６に示すように、第２実施形態の製品検査装置１Ａは、搬送用ドラム８０を除いて、前記第１実施形態の製品検査装置１と同様のものである。
【００３４】
板状の搬送用ドラム８０の外形は多角形状であり、外周の各面毎に一つずつ、吸引保持孔１１と空洞バッファ部１２と減圧源側孔１３とが形成されている。減圧源側孔１３の開口面積Ｓ１と吸引保持孔１１の開口面積Ｓ２と空洞バッファ部１２の横断面の面積Ｓ３は、Ｓ２＜Ｓ１＜Ｓ３の関係となっている（なお、空洞バッファ部１２が異なる横断面を有する場合には、面積Ｓ３は最小断面積とする）。また、減圧源側孔１３の容積Ｖ１と吸引保持孔１１の容積Ｖ２と空洞バッファ部１２の容積Ｖ３は、Ｖ２≦Ｖ１＜Ｖ３の関係となっている。以上の構成からなる製品検査装置１Ａは、前記第１実施形態の製品検査装置１と同様の作用効果を奏する。
【００３５】
また、本第２実施形態では、図７に示すように吸引保持孔１１の矩形の開口の長手方向が、搬送用ドラム８０の外周方向と略平行になるように配置している。そして、チップ型電子部品７０の長手方向が、矩形の開口の長手方向と略平行になるように、吸引保持孔１１にてチップ型電子部品７０を吸引保持する。搬送用ドラム８０の外周の各面は平面であるため、吸引保持されているチップ型電子部品７０は搬送用ドラム８０の外周面に広面積に面接触できる。従って、チップ型電子部品７０の長手方向が搬送用ドラム８０の外周方向と略平行になるように配置しても、安定かつ確実にチップ型電子部品７０を吸引保持することができる。
【００３６】
また、吸引保持孔１１の開口の長手方向を、搬送用ドラム８０の外周方向と略平行に配置しているため、搬送用ドラム８０の厚みｄを、前記第１実施形態の搬送用ドラム１０の厚みｄより薄くすることができる。従って、慣性モーメントがより一層小さくなり、高速での位置決め搬送に適した搬送用ドラム８０を得ることができる。
【００３７】
［他の実施形態］
なお、本発明に係る電子部品取扱い装置および電子部品取扱い方法は前記実施形態に限定するものではなく、その要旨の範囲内で種々に変更することができる。例えば、搬送用ドラムは必ずしも垂直に配置する必要はなく、水平あるいは水平に対して傾斜させて配置してもよい。
【００３８】
また、一つの減圧源側孔が空洞バッファ部を介して複数個の吸引保持孔に連通する構造であってもよい。このとき、複数個の吸引保持孔の総開口面積は、一つの減圧源側孔の開口面積より小さく設定される。
【００３９】
【発明の効果】
以上の説明で明らかなように、本発明によれば、減圧源側孔から吸引保持孔に到る管路の途中に、容積の大きい空洞バッファ部が形成されているため、減圧源側孔の減圧状態の変動は、空洞バッファによって緩和される。従って、吸引保持孔の吸引保持力は、減圧源側孔の減圧状態の変動を受けにくくなる。この結果、安定してかつ確実にチップ型電子部品を搬送することができる。
【００４０】
また、吸引保持孔の開口形状を矩形にし、チップ型電子部品の長手方向が矩形の開口の長手方向と略平行になるように、チップ型電子部品を搬送用ドラムの吸引保持孔の開口に吸引保持することにより、チップ型電子部品と搬送用ドラムとの吸着性が向上し、搬送中のチップ型電子部品の位置ずれ（回転など）を抑制することができる。
【００４１】
また、搬送用ドラムの厚みを、該搬送用ドラムに吸引保持されたチップ型電子部品の搬送用ドラム厚み方向の外形寸法より薄く設定することにより、搬送中のチップ型電子部品は、搬送用ドラム厚み方向の両端が、搬送用ドラムの縁部からはみ出すため、搬送用ドラム厚み方向からの外観検査や測定プローブでの特性検査が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る電子部品取扱い装置の第１実施形態を示す一部水平断面図。
【図２】図１に示されている電子部品取扱い装置の一部切り欠き正面図。
【図３】図１に示されているＡ部の拡大断面図。
【図４】チップ型電子部品が搬送用ドラムに吸引保持されている状態を示す平面図。
【図５】検査装置の一例を示す概略構成図。
【図６】本発明に係る電子部品取扱い装置の第２実施形態を示す正面図。
【図７】チップ型電子部品が搬送用ドラムに吸引保持されている状態を示す平面図。
【図８】従来の電子部品取扱い装置を示す一部切り欠き正面図。
【図９】図８に示されている電子部品取扱い装置の拡大断面図。
【符号の説明】
１，１Ａ…製品検査装置
１０，８０…搬送用ドラム
１０ａ，８０ａ…外周面
１１…吸引保持孔
１２…空洞バッファ部
１３…減圧源側孔
３０…固定ベース
３１…減圧溝
４０…駆動用モータ
６２…ボールフィーダ
６４…受け渡し機構部
６６…取り出し機構部

Claims

板状の搬送用ドラムと、
前記搬送用ドラムの一方の主面と僅かな隙間を確保して対向する固定ベースと、
前記搬送用ドラムの外周面に所望の間隔で配置された、チップ型電子部品を吸引保持するための吸引保持孔と、
前記搬送用ドラムの一方の主面側に前記吸引保持孔のそれぞれに対応して設けた減圧源側孔と、
前記搬送用ドラム内に設けられた、前記減圧源側孔と前記吸引保持孔を連通して繋ぐ空洞バッファ部とを備え、
前記固定ベースの前記搬送用ドラムの一方の主面との対向部には、減圧装置に繋がれた減圧溝が前記減圧源側孔の移動軌道に合わせた位置に配置され、
前記減圧溝は前記搬送用ドラムの一方の主面にて略気密に封止され、
前記吸引保持孔の開口面積が前記減圧源側孔の開口面積より小さく、かつ、前記空洞バッファ部の容積が前記減圧源側孔の容積より大きいこと、
を特徴とする電子部品取扱い装置。
板状の搬送用ドラムと、
前記搬送用ドラムの一方の主面と僅かな隙間を確保して対向する固定ベースと、
前記搬送用ドラムの外周面に所望の間隔で配置された、チップ型電子部品を吸引保持するための吸引保持孔と、
前記搬送用ドラムの一方の主面側に前記吸引保持孔のそれぞれに対応して設けた減圧源側孔と、
前記搬送用ドラム内に設けられた、前記減圧源側孔と前記吸引保持孔を連通して繋ぐ空洞バッファ部とを備え、
前記固定ベースの前記搬送用ドラムの一方の主面との対向部には、減圧装置に繋がれた減圧溝が前記減圧源側孔の移動軌道に合わせた位置に配置され、
前記減圧溝は前記搬送用ドラムの一方の主面にて略気密に封止され、
前記吸引保持孔の開口面積が前記減圧源側孔の開口面積より小さく、かつ、前記空洞バッファ部の最小断面積が前記減圧源側孔の開口面積より大きいこと、
を特徴とする電子部品取扱い装置。
前記吸引保持孔の開口形状が矩形であり、チップ型電子部品の長手方向が前記矩形の開口の長手方向と略平行になるように、該チップ型電子部品を前記搬送用ドラムの吸引保持孔の開口に吸引保持することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電子部品取扱い装置。
前記搬送用ドラムの厚みが、該搬送用ドラムに吸引保持されたチップ型電子部品の搬送用ドラム厚み方向の外形寸法より薄いことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の電子部品取扱い装置。
前記搬送用ドラムの吸引保持孔に、チップ型電子部品を順次整列させて供給する供給装置と、
前記搬送用ドラムを回転駆動させて前記チップ型電子部品を順次移送する駆動装置と、
前記搬送用ドラムからチップ型電子部品を取り外す取り出し装置と、
をさらに備えたことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載の電子部品取扱い装置。
請求項１〜請求項５のいずれかに記載された電子部品取扱い装置を用い、前記搬送用ドラムの吸引保持孔にチップ型電子部品を吸引保持して順次移送しながら、チップ型電子部品を検査もしくは測定することを特徴とする電子部品取扱い方法。