(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ａ）部品２の山を乗せる水平面に対し傾斜する上面を有し、中心軸に取り付けられ該中心軸と同心円の周縁を有する供給車１６と、
ｂ）該供給車１６の上面で外方に放射状に間隔をあけて伸びる多数の突条２８と、該供給車１６の周縁に一定向きに部品２が１個づつ入るよう部品に合わせた寸法及び形状に多数形成される小腔３２と、
ｃ）上記供給車１６と同一平面上に接線的に並べて設置され、該供給車１６の回転速度と同期にされた、環状立壁１２を備えるキャリヤ板１０と、
ｄ）両端の端子を内と外にして部品２を受け入れる部品２の形状及び寸法に形成した刻み１４であって、上記供給車１６の小腔３２に一致する試験座となるものを一定間隔で多数、上記環状立壁１２が備え、
ｅ）上記小腔３２から上記試験座となる刻み１４へと放射状に部品２を吸い込み転移させる第１の真空マニホルド３６と、上記キャリヤ板１０の継続する回転中に刻み１４中の部品２を保持する第２の真空マニホルド３６と、
ｆ）キャリヤ板１０の刻み１４に転移された部品２の端子に接触するようにされた少なくとも１個のローラ体５４を備えた試験装置と、
ｇ）上記試験座の刻み１４から部品２を別々に取り出し試験結果に応じてそれぞれの場所へ輸送する輸送装置と、
以上を有することを特徴とする、両端に金属製の端子を少なくとも一対持つ平行六面体の部品の山を、電気パラメータ試験のため１個１個所定の向きに個々の座に入れ、試験結果に応じてそれら部品を分類する電子部品ハンドラー。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、例えばセラミックコンデンサのような電子回路中に使われる部品の山を受け止め、パラメータ試験のためテスターに供給し、最後には試験結果に応じて分類することまで行う、一般に「ハンドラー」と呼ばれる装置に関する。ここで「部品」というときはセラミックコンデンサなどの、本発明が処理し得る形の電子部品ないし電気部品を指す。
【０００２】
本発明のハンドラーは、従来のものに比し相当の長所を有する。試験目的ならびに試験後の仕分け目的のため部品を据え付けるという手作業を不要にする。従来装置に比し単位時間当たりに捌ける部品処理量はずっと大きい。両側から多数の端子が出ている部品を処理するもので、向きをあっちこっちに積み上げられた部品の山を正しい方向に向けて試験接触子に供給し、個々の試験結果に応じて試験済みの部品を仕分けする手段を有する。
本発明の上記以外の長所についても以下の記述から容易に推測できることと思う。
【０００３】
本発明の目的は両側に多数の端子がある部品を処理するハンドラーを提供することである。
【０００４】
もう一つの目的は、従来装置に比し格段に処理量の大きい部品ハンドラーを提供することである。
【０００５】
さらにもう一つの目的は、向きをあっちこっちにする部品の流れを受けて、それらを自動的に（１）試験を受けられる正しい方向に向けて試験接触子に据え付け、（２）据え付けられたそれら個々の部品の多数の端子をテスターに電気的に接続し、（３）最後に試験結果に応じて試験済みの部品を仕分ける、以上ができる部品ハンドラーを提供することである。
【０００６】
さらにもう一つの目的は、部品の山から部品の流れを作り出すことができる部品ハンドラーを提供することでもある。
【０００７】
さらにもう一つの目的は、部品の流れを受けて、個々の部品を回転軸と同心円の環、すなわち回転するキャリア板の周縁に設けられた座の中に部品を据え付ける部品ハンドラーを提供することである。
【０００８】
さらにもう一つの目的は、多数の接触子に、据え付けた多数の部品を同時に供給することができる部品ハンドラーを提供することである。
【０００９】
上記の目的ならびに明記していないが本明細書に示唆されている目的は、次の構成要素を備えた、１個づつ部品を据え付ける画一的な座、即ち刻みを多数設けた環を有する部品ハンドラーで達成される。即ち、環を目盛り毎に回転させる駆動部と、該回転環の軌道上に設けられる、部品の流れを受け部品を環中に座さしめる転移域と、該回転環の軌道上に設けられる、座す各々の部品を試験するのに十分な程度に電気的に接続する複数個の試験域と、該回転環の軌道上に設けられる、試験を受けた部品を試験座から排出し仕分けする複数個の排出域と、である。好ましくは試験座の環は、回転するキャリア板から垂直に立ち上がる環状立壁に形成される各々部品の寸法に合致した寸法の試験座とされる。試験座は部品の一対の端子を環状立壁の両側に出すように形成される。このキャリア板の下に環状立壁の平底に隣接させてベース盤が設置される。ベース盤は環状立壁の内側に、少なくとも転移域から最後の排出域まで伸びる真空路を形成する。真空路は環状立壁の真空口を介して試験座と連絡し、該真空路から試験座へ環状立壁中に伸びている。真空路は真空源に接続されていて、口を介して試験座を真空状態にし、部品が座すように保持する。
【００１０】
すなわち、次の構成要素を有する。
ａ）部品２の山を乗せる水平面に対し傾斜する上面を有し、中心軸に取り付けられ該中心軸と同心円の周縁を有する供給車１６と、
ｂ）該供給車１６の上面で外方に放射状に間隔をあけて伸びる多数の突条２８と、該供給車１６の周縁に一定向きに部品２が１個づつ入るよう部品に合わせた寸法及び形状に多数形成される小腔３２と、
ｃ）上記供給車１６と同一平面上に接線的に並べて設置され、該供給車１６の回転速度と同期にされた、環状立壁１２を備えるキャリヤ板１０と、
ｄ）両端の端子を内と外にして部品２を受け入れる部品２の形状及び寸法に形成した刻み１４であって、上記供給車１６の小腔３２に一致する試験座となるものを一定間隔で多数、上記環状立壁１２が備え、
ｅ）上記小腔３２から上記試験座となる刻み１４へと放射状に部品２を吸い込み転移させる第１の真空マニホルド３６と、上記キャリヤ板１０の継続する回転中に刻み１４中の部品２を保持する第２の真空マニホルド３６と、
ｆ）キャリヤ板１０の刻み１４に転移された部品２の端子に接触するようにされた少なくとも１個のローラ体５４を備えた試験装置と、
ｇ）上記試験座の刻み１４から部品２を別々に取り出し試験結果に応じてそれぞれの場所へ輸送する輸送装置と、
以上を有することを特徴とする、両端に金属製の端子を少なくとも一対持つ平行六面体の部品の山を、電気パラメータ試験のため１個１個所定の向きに個々の座に入れ、試験結果に応じてそれら部品を分類する電子部品ハンドラー。
【００１１】
好ましい実施例において、試験座の壁はほぼ４５度傾斜され、供給車と同一平面上で接線的に隣接する。後述するが、この接線的隣接は「転移域」を形成する。供給車はその供給車の周縁に等間隔で多数の均一的な単一化構造を形成している。この単一化構造が向きをあっちこっちにする山なす部品を供給車の周縁に等間隔で形成した供給座の１個１個に入れ込む。転移域において部品は供給座から試験座に１個づつ転移される。単一化構造の各々は、供給車の回転軸から放射状に伸びる上面を開放した隙間であって、供給車の縁から一定長さまで形成され、供給車の縁端に隙間に一致して形成した小腔、すなわち「供給座」に連続している。隙間と供給座とは一つになって、供給車からキャリア板へ部品を転移させるとき部品の向きを正しく向かせる下に向けて丸みのある「Ｌ」字形の溝を形成している。隙間は好ましくは２個以上の部品を一列に並べられるだけの長さで、しかも部品を縦方向にしか受容しない幅にされている。部品は隙間に引力によって、あるいは振動付けした供給車に助けられて、入り込み、それからその隙間に連続する供給座へと落ち込む。この供給座１個は部品１個しか受容しない。各供給座は部品が正しい向きにあるときだけ、即ち、端子のある部品の１側が外側に来て供給座の開放側に向く向きにのみ受容する。このハンドラーは供給車上に部品を注ぎ込む手段も備える。
【００１２】
環状立壁の試験座は、等間隔で均一に形成され、好ましくは、隣り合う試験座間の間隔と等しい目盛りごとに微回転するのがよい。回転する接触子が多数、環状立壁の両側に設けられる。なお、接触子は全て交換自在にされている。試験を受けた部品は、環状立壁が一目盛り回転するごとに試験座の１セットと合致する複数の排出穴がある排出マニホルド前を通過する。排出管は排出口に連結されている。部品は選択的に作動するそれぞれの空気弁から出るエアの一吹きによって座から排出される。エアの一吹きと引力とで排出された部品は試験結果に応じて排出管経由で容器に仕分けられる。また本発明のハンドラーは排出し損なった部品を検出するセンサーも備えている。
【００１３】
図１は本発明が処理することができる部品２の１例を示している。この具体的な部品２は、両側にそれぞれ４個の端子がある４箇所コンデンサである。４つの相対的に狭い面に対して対向する上下の面４３、４４のある平行六面体として描かれるのがよい。部品２の両側の端子６は、部品２の横長の狭い面に露出し、他の２面は短い狭い面をなしている。本明細書において部品の「端面」と言うときは、大きな面ではなく部品の短い狭い面を指すものとし、「端子面」と言うときは端子が露出している部品の横長の狭い面を指すものとする。
【００１４】
図２においてベース８は傾斜した（好ましくは４５度）、回転可能なキャリア板１０を支持している。このキャリア板１０の一回り外側に広がるのはキャリア板１０の回転軸と同心円をなす環状立壁１２である。この環状立壁１２に均等に間隔をあけて試験する部品を座させる寸法に刻み１４、すなわち「試験座」を刻設する。好ましくはキャリア板１０、従って環状立壁１２は、キャリア板１０が角張った回転をするようにコシキ周りを円形に目盛りされ、かつ、その１目盛りは隣接する２試験座間にくるようにされるのがよい。
【００１５】
一方、ホッパ２０から供給される山をなす部品２を受ける振動シュート１８から、部品２の流れを供給車１６が受ける。後述するように、供給車１６は部品２を試験座の刻み１４まで乗せていく。図に矢印で示されるように、キャリア板１０は時計回りに回転するから、部品２は環状立壁１２中にはめ込まれると、さらに時計回りに回転して多数の接触子２４を備えるテスター２２に到達する。接触子２４は部品２の端子６とパラメータテスター２２との間の接続を仲介する。部品２が試験されると、排出系２６まで引き続き時計回りに角張った回転をしていき、そこで部品２を試験結果に応じて多数の排出管へ仕分けして送り出す。
【００１６】
図２、図３及び図５にみるように、供給車１６は円形をなし、その周縁に向け均等に整列して放射状に伸びる多数の細長い突条２８を備える。隣接する２個の突条２８は１個の隙間３０を形成し、この隙間３０中に部品２をガイドして供給車１６の端縁に向かわせるようにし、そこで供給車１６の外縁に設けられた、外方に開放されている部品２の寸法に合わせて穿設された小腔３２、すなわち「供給座」中に個々の部品２が落下する。隙間３０は好ましくは２個以上の部品２を、端面しか通さない狭さにして、一列に、保持する長さに形成される。小腔３２は部品２を正しい向きに１個のみ入れる寸法に形成され、端子の片側を供給座の開放側に向け、換言すれば端子の片側を環状立壁１２から外側に向け、反対側の端子の片側を環状立壁１２の内側に向けるようにされる。図示するように隙間３０各々及び供給座である小腔３２は、下方に向いて丸みを付けたＬ字形の溝を形成している。隙間３０と小腔３２とは一緒になって山をなす部品２を１個に分離し、かつ、その向く方向を統一させて小腔３２に転がり落ちるように単一化構造をなしている。供給車１６はキャリア板１０と同期回転するように目盛りされ、かつ、水平面に対し傾斜させているから、部品２は隙間３０上に転がり落ちると、供給車１６の振動などに補助されて隙間３０から適当な供給座である小腔３２内に収まることになる。供給車１６の周縁に隣接して円筒壁３４が設けられ、供給車１６上に堆積する供給座に座していない部品２すべてを保持し、供給車１６が回転するにつれ部品２が隙間３０に転がり落ちることにはなっても供給車１６の外には落ちないようにしている。
【００１７】
再び図２、図３おいて図５において、部品２はキャリア板１０が接線的に供給車１６に接する「転移域」で小腔３２から試験座である刻み１４へ転移させられる。試験座と試験座との間の間隔は供給座３２同士間の間隔と一致していて、キャリア板１０と供給車１６とは、各目盛りごとのステップが転移域中の供給座の小腔３２と試験座の刻み１４とが合致するように、同期に目盛りされている。また転移域には環状立壁１２の内側に真空マニホルド３６が設けられる。この真空マニホルド３６には座が一致する点に照準を当てて環状立壁１２に近接させて小孔３８が穿設される。真空マニホルド３６には真空源（図示せず）が接続される。刻み１４と供給座である小腔３２とが一致する地点に来るたびに部品２が小孔３８から真空吸引されて供給座３２から試験座１４へと転移する。理解の便に供するため真空マニホルド３６は環状立壁１２の内側から離れて描かれているが、実際には環状立壁１２の内側すれすれに設置されていて、試験座である刻み１４中の最適位置以外の位置から部品２が吸引されないようストッパとしての作用も併せ持つ。
【００１８】
図４〜図６において、部品２は各々、試験座の刻み１４に引力および真空吸引で保持される。キャリア板１０の下側には、キャリア板１０の平底に隣接してベース盤４０が設けられている。このベース盤４０には環状立壁１２内を通る真空通路４２が少なくとも転移域４４から排出系２６の最終的な排出域まで形成されている。環状立壁１２に形成され環状立壁１２中を真空通路４２から試験座である刻み１４まで伸びる真空口４６経由で試験座である刻み１４と真空通路４２は連なっている。真空通路４２は真空源（図示せず）に接続してあって、部品２が所定位置に座し続けるのを補助するため真空口４６経由で試験座である刻み１４に真空圧がかけられている。
【００１９】
図８において、テスター２２は多数の試験装置を備え、各試験装置は一対の対向する接触モジュール４８を持つ。一群の接触モジュール４８は環状立壁１２の外側に向いている部品の端子に接触するように環状立壁１２の外側に形成され、他の群の接触モジュール４８は環状立壁１２の内側に向いている部品の端子に接触するように環状立壁１２の内側に形成される。これら接触モジュール４８は、キャリア板１０がある一定回数進むたびに、新しい試験座１４が各々の接触モジュール４８と合致するように配置される。好ましくは試験座の刻み１４は２度づつ分割され、また試験域は１０度づつ分割されているのがよい。テスター２２中を試験座１４が進むたびに各一対の接触モジュール４８と瞬間的に接触する。各接触モジュール４８がパラメータテスターと接続するから、一対の接触モジュール４８間を進むにつれ、例えば１試験域において１個の割りで、一連の試験が各部品２につき行われることになる。
【００２０】
図８、図９〜図１１及び図１４において、接触モジュール４８は、取付用ブラケット５０と、複数個のローラ体５４を保持する該ブラケット５０に固定されるブリッジ５２と、上記ブラケット５０に固定されるローラ体５４用のガイド枠５６と、を有する。図において部品２側には４個のローラ体５４があるが、その数は試験される部品２の数に合わせて決定される。各ローラ体５４には弾力性のある導電体からなる柄５８が付設され、該柄５８の一端はブリッジ５２に固定され、他端はフォーク６０状に伸びている。ブリッジ５２は非導電体からなり、柄５８の一端がこのブリッジ５２に固着され、かつ、テスター（図示せず）に接続されるリード線６１に連なっている。導電体のローラ６２が、柄５８のフォーク６０先端に設けられる軸（図示せず）周りを回転自在にされ、フォーク６０及び軸経由で柄５８に電気的に接続されている。図示のようにローラ６２は部品２に接触するとき部品２の端子の上下動に合致するように内側に傾けられる。図１１は、部品２の端子側に対するローラ６２の好ましい角度関係を示す。外側の２個のローラ６２は部品２の端子から＋７５゜、−７５°それぞれ傾斜され、内側の２個は＋８５゜、−８５°それぞれ傾斜されている。この傾斜量は大雑把に言ってローラ体５４の幅によって決まる。動かすと、ローラ６２が環状立壁１２の内側に形成した溝６３、及び環状立壁１２の外側に形成した溝６４に沿って回転進行する。環状立壁１２の外側に形成される溝６４はより深くさせてローラ６２をより深く入り込ませよりよくガイドして行くことが有益であると考えられる。
【００２１】
ガイド枠５６は、ローラ６２が部品２に当たって柄５８を曲げたときローラ６２を骨張った関係に保持する。ガイド枠５６は、ブラケット５０から伸びる枠ブリッジ６４と、柄５８が曲がったときそれらの間をローラ６２が動く複数個のフィンガーバー６６と、それらとは別の一対のリミットバー６８と、を有している。さらに固定した柄（図示せず）に１個づつ、複数個の軸球６９が、絶縁を確実にし、かつ、ローラ６２をよりよくガイドすることを目的に、各ローラ６２間に設けられる。ガイド枠５６も絶縁されている（各ローラ６２も絶縁されている）。
【００２２】
図９、図１５、図１６、図１７及び図１８は、ブラケット５０とキャリア板１０との間に設けられる微調整デバイス７０が描かれている。微調整デバイス７０は接触モジュール４８のピッチ、圧力、及び動作を微妙に変更して正しい圧力で部品２の金属端子に接触し、テスターに適切な結果を示すことができるようにされている。微調整デバイス７０はキャリア板１０の上面にベース７１を止めるボルト（図示せず）を通す２個の穴７２が貫通されたベース７１を有している。ベース７１には調整板７３が向かい合わせに置かれ、ベース７１上に設けられた上方に立ち上がる一対の耳７６に形成されるガイドピン７５ａ、７５ｂのための穴（図示せず）に入る一対のガイドピン７５ａ、７５ｂとスロットピンアタッチメント７４によって、調整板７３と互いにスライドするように保持される。調整板７３は、ブラケット５０に穿設された適合間隔、適合寸法の穴（図示せず）に入る間隔をあけて設けられた一対のピン７７によってブラケット５０に当接可能にされている。調整ネジ７８がベース７１上の耳７６の一方に穿設されているネジ穴（図示せず）に螺合し、ベース７１に対して調整板７３を動かし溝６３又は６４中にあるローラ６２の位置を微調整するように調整板７３の一端に対して回転させる。調整板７３は、調整ネジ７８のいずれかの方向への回転がベース７１に対面している調整板７３の調整移動をなすようにスプリング７９によって付勢されている。
【００２３】
図１２及び図１３において、排出系２６は、多数本の排出管８４の各々の口８２の集合体である排出マニホルド８０を有している。多数の口８２は、環が微回転するたびに試験座である刻み１４の１セットと合致する。部品２は、選択的に動作させられる各々の空気弁８６からの一吹きのエアで刻み１４から排出される。多数の空気弁８６が各々、短路８８を介して各々の口８２に連結されていて環状立壁１２の内側に露出する排出マニホルド８０に近接している。各々の口８２は排出管８４と合致している。一吹きのエア及び引力によって外された部品２は刻み１４から排出管８４の中へと強制的に入れられ、それぞれの容器（図示せず）へと仕分けされる。こうした構成にしてあるためテスターは試験結果に従い部品２を選択的に排出管８４に仕分けし送り出すことができる。
【００２４】
図７及び図１２において、ハンドラーは排出されなかった部品２を検出するセンサーを備え、これがキャリア板１０の試験座１４中の空気穴に詰まっているかもしれないゴミなどをも検出する。このセンサーは試験座１４の上方に光源９０を備え、試験座１４が光の下に来ると照射するようにしている。この光に合わせて貫通孔９２がベース８に穿設されていて、その貫通孔９２またはその直下に光検出器９４が設けられている。試験座１４は光源９０と検出器９４間に設けられる。試験座１４が空なら検出器９４が試験座である刻み１４及び貫通孔９２に輝く光を感知する。また刻み１４が塞がれて光通路がブロックされているなら、テスターはその刻み１４に部品２またはゴミがあることを示すことになる。そうするとその刻み１４は手作業で、または自動的に、取り払われるか、その刻み１４への後続の部品挿入は中止される。
【００２５】
部品２は非常に堅いけどもろいので、刻み１４中に正常位置に嵌まらなかったときは環状立壁１２の刻み１４周りを損傷し、ひいてはローラ体５４をも損傷するおそれがあり、環状立壁１２は厳しいストレスにさらされている。一旦こうした事態が起こると、環状立壁１２はそのユニットの動作を中断して壁面を修理されなければならないほど損傷してしまうことがある。環状立壁１２自体ももろいので、刻み１４中に詰まってしまった部品２を取り出すときなどの歪みを十分に耐えることができない。したがって図４に示したように、割れ目８８をキャリア板１０と環状立壁１２中に設けることで、損傷した環状立壁１２あるいはキャリア板１０の破片の除去ができるようにし、全部新しい環状立壁１２あるいはキャリア板１０の部品と交換しなくても別の環状立壁１２の１部分と交換して修理するなど既存の環状立壁１２やキャリア板１０とバランスをとることができるようにしている。同様にローラ体５４も試験座の刻み１４中に不正常な位置で入り込んだ部品２の通路によって損傷を受けることがないように交換することができる。
【図面の簡単な説明】
図１は本発明で扱うことができる部品の例である。
図２は本発明のハンドラーの全体図である。
図３は供給車の斜視図である。
図４は部品が座す壁面であって、そのいくつかは部品を有している所を示すキャリア板の部分切断斜視図である。
図５は本発明に従った転移域を示す部分切断斜視図である。
図６は本発明のベース盤の平面図である。
図７は排出され損なった部品を検出するセンサーを示す断面図である。
図８は多数の回転する接触子を示す平面図である。
図９は回転する接触子の斜視図である。
図１０は図９の接触子の正面図である。
図１１は回転する接触子の部分正面図である。
図１２は排出系の部分斜視図である。
図１３は部品が試験座から排出される工程を示す断面図である。
図１４は試験座の刻みにある部品が内側の４個のローラと外側の４個のローラに接触している部分平面図である。
図１５は微調整デバイスの左側面図である。
図１６は微調整デバイスの右側面図である。
図１７は微調整デバイスの平面図である。
図１８は微調整デバイスの底面図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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