(57)【要約】【課題】厚みの薄い電子部品であっても、割れや破損を生じることなく、確実に位置決めして整列することができる整列方法とそれに用いる整列装置を提供する。【解決手段】板状電子部品９の整列方法であって、前記板状電子部品９の一面を吸引保持して懸架する第一の工程と、前記板状電子部品９の一辺を、その側面から押圧することでこの板状電子部品９を移動させて位置決め、整列させる第二の工程とからなり、前記第二の工程は、板状電子部品９の対向する二辺を順次押圧して移動させることで、第一の方向の位置決めを行った後、前記二辺に直交する他の二辺を順次押圧して移動させることで、前記第一の方向に直交する第二の方向の位置決めを行うものである。【選択図】図３
2008218792.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
板状電子部品の整列方法であって、前記板状電子部品の一面を吸引保持して懸架する第一の工程と、前記板状電子部品の一辺を、その側面から押圧することでこの板状電子部品を移動させて位置決め、整列させる第二の工程とからなり、前記第二の工程は、板状電子部品の対向する二辺を順次押圧して移動させることで、第一の方向の位置決めを行った後、前記二辺に直交する他の二辺を順次押圧して移動させることで、前記第一の方向に直交する第二の方向の位置決めを行う板状電子部品の整列方法。
【請求項２】
板状電子部品は、短辺と長辺とを有し、第二の工程で長辺を押圧して移動させた後、短辺を押圧して移動させる請求項１に記載の板状電子部品の整列方法。
【請求項３】
天面部に凸部を有して水平方向に移動自在な基台と、この基台上に、前記凸部を囲むように配置された、水平方向に移動自在な一対の規制板と、これら規制板上に配置された、板状電子部品の一面を吸引保持して懸架する移動可能な吸着コレットとを備えた板状電子部品の整列装置であって、前記吸着コレットで板状電子部品を吸引保持して懸架した後、この板状電子部品の、対向する二辺の側面に、前記凸部を順次当接させて一定量移動させることで第一の方向の位置決めを行った後、前記二辺に直交する他の二辺の側面に前記規制板を当接させて一定量移動させることで、前記第一の方向と直交する第二の方向の位置決めを行い、整列させる板状電子部品の整列装置。
【請求項４】
板状電子部品は、長辺と短辺とを有し、前記長辺の側面に凸部を当接させた後に、前記短辺の側面に規制板を当接させる請求項３に記載の板状電子部品の整列装置。
【請求項５】
基台および規制板をカム機構により移動させる請求項３または請求項４に記載の板状電子部品の整列装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特に薄い板状電子部品を整列させる方法とそれに用いる整列装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
チップ部品や半導体などの電子部品の一面を、吸着コレットで吸引保持して移載する実装装置や搬送装置では、吸引保持した電子部品の位置ズレを調整するための整列機能を有している。この整列機能は、電子部品の四辺に対して、直交するように設けた二組の一対の規制板を、電子部品の側面に当接させて挟持することで、吸引保持した電子部品を一定量移動させて、所望の位置に調整する方法や、揺動などにより供給パレット上に電子部品を位置決めする方法などが用いられている。
【０００３】
図４は、揺動により供給パレットに、電子部品を高精度に位置決めする整列装置の一例である。この整列装置は、四枚の板状体１、２、３、４から構成されており、その最上層の板状体１には、整列させる電子部品の外形より大きな貫通孔５を、その下層である第二層目の板状体２には、電子部品の外形に略等しい整列用貫通孔６が複数設けられている。これら四枚の板状体１、２、３、４は、位置決めピン７により積層して位置決めされており、貫通孔５直下に整列用貫通孔６が配置されるように位置決めされている。これら四枚の板状体１、２、３、４からなる整列装置は、底面に設けた揺動機構８により、一定の振幅で揺動する。
【０００４】
貫通孔５内に供給された電子部品は、揺動機構８による揺動で移動し、底部の整列用貫通孔６の外形と合致した瞬間に、その中へ落下することで正確に整列されるものである。
【０００５】
なお、この出願の発明に関する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
【特許文献１】特開２００３−２８９１９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記従来の整列方法は、電子部品が立方体の場合、整列用貫通孔６に落下させやすいが、板状の、特に薄型の電子部品の場合、整列用貫通孔６の内壁に引っ掛かりやすく、整列させることが困難である課題があった。さらに、電子部品が整列用貫通孔６と合致する位置に移動するのを待つ必要があり、複数の電子部品を同時に整列させることが困難で時間がかかるという課題があった。
【０００７】
そこで本発明は、短時間で確実に板状電子部品を整列させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明は、板状電子部品の整列方法であって、前記板状電子部品の一面を吸引保持して懸架する第一の工程と、前記板状電子部品の一辺を、その側面から押圧することでこの板状電子部品を移動させて位置決め、整列させる第二の工程とからなり、前記第二の工程は、板状電子部品の対向する二辺を順次押圧して移動させることで、第一の方向の位置決めを行った後、前記二辺に直交する他の二辺を順次押圧して移動させることで、前記第一の方向に直交する第二の方向の位置決めを行うものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係る板状電子部品の整列方法は、板状電子部品の一面を吸引保持して懸架した後、前記板状電子部品の一辺をその側面から押圧して移動させることで整列させる。この押圧を、板状電子部品の二辺を同時に押圧して挟持するのではなく、対向する二辺のうち一方の一辺を押圧して一定量移動させた後、その反対の一辺を押圧して移動させることにより、この押圧方向に対して第一の位置決めを行う。そして、次に、前記二辺に直交する他の二辺を、上記と同様に片方ずつ順次押圧することで、第二の位置決めを行い、板状電子部品を整列させるものである。このように、各辺を基準として順次押圧することで、複数の板状電子部品であっても、短時間で一括して位置決め、整列させることができる作用効果を奏する。さらに、板状電子部品を挟持しないので、特に薄くて軽い、かつ破損しやすい板状電子部品であっても、割れや破損することなく整列させることができる作用効果も同時に奏するものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の詳細を、図を用いて説明する。
【００１１】
本実施の形態における板状電子部品９の一例としては、半導体や積層型コンデンサ用素子などの、軽くて、特に外形に対して厚みが薄く、破損しやすい板状の電子部品であり、一対の短辺、長辺を有するものである。
【００１２】
図１は、本発明の一実施の形態における整列装置の要部斜視図である。本実施の形態の板状電子部品９の整列装置は、板状電子部品９を供給するための供給部１０と、この供給部１０の板状電子部品９を吸引保持して搬送するための、上下および水平方向に移動可能な吸着部１１と、この吸着部１１に吸引保持された板状電子部品９の傾斜（回転）、水平方向の位置ズレを修正して所定の位置に整列させる整列部１２と、この整列部１２で整列された板状電子部品９を移載して次の工程へ搬送するための搬出部１３とから主に構成されている。
【００１３】
供給部１０上には、板状電子部品９の外形より大きい有底溝１４ａを有するパレット１４が載置されており、この有底溝１４ａ内に板状電子部品９を挿入して予め粗く位置決めをしておく。
【００１４】
吸着部１１は、吸着ヘッド１５とこの吸着ヘッド１５を水平および垂直方向に移動させる移動機構１６とから構成されている。吸着ヘッド１５は、その下端に板状電子部品９の一面を真空吸引して吸引保持するための複数の吸着コレット１７を備えている。移動機構１６は、モータと、ボールネジやリニアガイドなどからなり、吸着ヘッド１５を供給部１０から整列部１２へ、そして搬出部１３へと搬送するものである。
【００１５】
整列部１２は、天面部に複数の凸部１８を一定間隔で配置し、水平方向（ｘ方向）に移動可能な基台１９と、この基台１９上の凸部１８を包囲しながら、交差するように配置された水平方向（ｙ方向）に移動可能な一対の規制板２０ａ、２０ｂと、これら基台１９および規制板２０ａ、２０ｂを付勢して水平方向に移動させるためのカム機構２１とから構成されている。
【００１６】
カム機構２１は、図２に示すように、一定方向に回転または一定の中心角で往復して回動するカム板２２と、このカム板２２の外形に倣って移動する複数のカムフォロワ２３とから構成されている。これらカムフォロワ２３はバネなどの付勢手段２４により、常にカム板２２の外周に一定の押圧力で押圧されて当接している。また、基台１９および規制板２０ａ、２０ｂの外周部にもバネなどの付勢手段２５が設けられており、常にカムフォロワ２３に当接するように付勢されている。上記カム板２２を一定方向に回転または、一定の中心角で回動させることで、その外形に倣ってこれらカムフォロワ２３を移動させて、基台１９および一対の規制板２０ａ、２０ｂを、当接ブロック２３ａを介して付勢し、一定の距離を水平移動させる。尚、基台１９および一対の規制板２０ａ、２０ｂには、それぞれカムフォロワ２３が配置されており、各々が独立して移動するものである。
【００１７】
尚、本実施の形態では、カム板２２を一枚で構成しているが、カムフォロワ２３の数に応じて複数枚で構成してもよい。さらに、各カム板２２を独立して駆動する機構を設けても良い。こうすることで、カム板２２の外形形状の設計自由度を高めることができ、その結果、基台１９および規制板２０ａ、２０ｂの動作の自由度を高めることができる。
【００１８】
搬出部１３では、その表面に板状電子部品９の外形と略等しい有底の換装孔２６を設けてあり、この換装孔２６に整列させた板状電子部品９を挿入して移し替えた後、次の工程へ搬出する。尚、複数の板状電子部品９を積層する場合は、上記の移し替えを複数回繰り返した後に間欠的に搬出するものである。
【００１９】
パレット１４の有底溝１４ａ内に挿入された板状電子部品９は、吸着ヘッド１５下に搬送されて、この吸着ヘッド１５を下降させることで、下端に設けた吸着コレット１７でこれら板状電子部品９の一面を吸引保持して懸架する。次に板状電子部品９を懸架したまま、移動機構１６により整列部１２上に移動させて、基台１９上に設けた複数の凸部１８間にこれら板状電子部品９を挿入する。
【００２０】
このとき、板状電子部品９は吸着コレット１７に懸架された状態であり、その高さは、基台１９の天面に当接させず、凸部１８の高さ以下となるように維持する。この懸架された状態で、カム板２２を回動または回転させることにより、カムフォロワ２３および当接ブロック２３ａを介して基台１９または一対の規制板２０ａ、２０ｂを押圧して移動させる。そして、この基台１９の天面部に設けた凸部１８または規制板２０ａ、２０ｂの側面を、板状電子部品９の、一対の短辺、長辺の側面に順次当接させることで、凸部１８または規制板２０ａ、２０ｂを基準として傾き（回転）のズレを修正した後に、水平方向の位置を調整して所定の位置に整列させる。
【００２１】
そして、吸着ヘッド１５を移動させて、整列させた板状電子部品９を搬出部１３の上に搬送し、換装孔２６へ移し替えるものである。
【００２２】
本実施の形態の特徴は、板状電子部品９を挟持して位置決めするのではなく、懸架した状態で、四辺の側面を順次押圧しながらずらすことで最終位置に位置決めする点である。このようにすることで板状電子部品９を挟持した時のたわみで破損させることがないので、薄くて破損しやすいものであっても、確実に整列させることができる。また、板状電子部品９を懸架した状態で、吸着しながら位置決めするので、位置決め後も板状電子部品９が動くことなく、複数個を同時に位置決めして、正確に換装孔２６へ移し替えることができる。
【００２３】
次に、本発明の特徴である整列方法について図を用いて詳細を説明する。
【００２４】
図３は、図１の整列装置における整列部１２、特に基台１９および一対の規制板２０ａ、２０ｂを上方より見た上面図である。基台１９上には一定間隔で設けられた凸部１８を有し、一対の規制板２０ａ、２０ｂには、それぞれ矩形孔２０ｃ、２０ｄが設けられている。これら一対の規制板２０ａ、２０ｂは、基台１９上に水平方向に移動可能に載置されており、矩形孔２０ｃ、２０ｄで凸部１８の周囲を囲むようにしている。また、矩形孔２０ｃ、２０ｄは、基台１９の中心線上で一定の幅Ａで交差して上下に重畳している。この交差部では、一方の矩形孔２０ｃの側壁に設けた切欠きに、他方の矩形孔２０ｄを嵌め込んだ構造としている。この一定の幅Ａで交差している矩形孔２０ｃ、２０ｄの側面と、凸部１８の側面とが板状電子部品９を押圧して移動させるときの当接面となる。
【００２５】
尚、本実施の形態での板状電子部品９は、常に吸着コレット１７に吸引保持されて懸架されているものであるが、図面の煩雑感を避けるために、板状電子部品９のみを記載している。
【００２６】
本実施の形態での整列方法は、まず初めに図３(ａ)に示すごとく、板状電子部品９を基台１９上の凸部１８間に挿入して一定の高さで懸架した後、カム機構２１（図１）により、カムフォロワ２３および当接ブロック２３ａを介して基台１９の側面を付勢する。この付勢力により、基台１９は一定の距離を水平方向（矢印Ｂの方向）に移動することで、凸部１８の側面が板状電子部品９の一対の長辺の一辺に当接して、基台１９と同じ方向に板状電子部品９は移動する。このとき、吸着コレット１７に傾斜（回転）して吸引保持された板状電子部品９を、凸部１８の側面を基準として位置ズレを修正するのである。
【００２７】
次に、図３（ｂ）に示すごとく、カム機構２１により、基台１９を図３（ａ）と反対方向（矢印Ｃの方向）に付勢する。こうすることにより、図３（ａ）で当接させた一対の長辺の他方の一辺に凸部１８を当接させて、反対方向に板状電子部品９を再び水平移動させて、ｘ方向における最終位置へ板状電子部品９を位置決めする。
【００２８】
尚、板状電子部品９の移動量は、図３（ａ）においてはｘ方向の最終位置を越えるように、また、図３（ｂ）では最終位置となるように、基台１９の移動量を予め求めておき、カム板２２（図１）の外形形状を設計するものである。
【００２９】
次に図３（ｃ）に示すごとく、一対の規制板２０ａ、２０ｂのうち一方の規制板２０ａをカム機構２１により付勢することで、矢印Ｄ方向に水平移動させて矩形孔２０ｃの側面を板状電子部品９の、一対の短辺の一辺に当接させる。こうすることで、矩形孔２０ｃの側面を基準として、板状電子部品９の傾斜（回転）などの位置ズレを再度修正する。
【００３０】
そして、図３（ｄ）に示すごとく、もう一方の規制板２０ｂを付勢して、図３（ｃ）で当接させた、一対の短辺の他方の一辺に矩形孔２０ｄの側面を当接させて、板状電子部品９を反対方向である矢印Ｅの方向に移動させることで、ｙ方向における最終位置へ位置決めして整列させるものである。
【００３１】
尚、これら図３（ｃ）、（ｄ）においても、板状電子部品９の移動量は、図３（ｃ）ではｙ方向の最終位置を越えるように、また、図３（ｄ）では最終位置となるように、一対の規制板２０ａ、２０ｂの移動量を予め求めておき、カム板２２（図１）の外形形状を設計するものである。
【００３２】
ここで重要なのは、凸部１８、規制板２０ａ、２０ｂは、板状電子部品９を挟持せず、四辺の側面に順次当接させてずらすことで最終位置まで移動させることである。このように、特に外形に対して厚みが薄く、かつ破損しやすい板状電子部品９であっても、四辺の側面、すなわちもっとも剛性の高い方向から押圧するので、応力などで撓むことがなく、割れや破損することなく高い精度で整列させることができるものである。
【００３３】
また、板状電子部品９を懸架した状態で、吸着しながら位置決めするので、位置決め後も板状電子部品９が動くことなく、正確に換装孔２６へ移し替えることができる。
【００３４】
また、板状電子部品９の四辺の側面を、順次当接させることで、複数の板状電子部品９を、割れや破損させることなく同時に、かつ確実に位置決めすることができる。これは、位置決め前の吸着位置のずれで、個々の板状電子部品９にかかる位置決め時の応力のばらつきが小さくなるからである。
【００３５】
また、板状電子部品９が、短辺と長辺とを有する場合は、必ず長辺側を先に当接させて移動させることで、さらに高い精度で位置決め、整列させることができる。
【００３６】
上記の実施の形態は、板状電子部品９の一対の短辺、長辺の各辺を別個に当接させて、計四回移動させるものであるが、要求される位置決め精度に応じて、例えば図３（ｄ）の工程を省略しても良い。
【００３７】
また、図３（ｃ）において、凸部１８を長辺の一辺に沿わせながら、短辺の一辺を規制板２０ａで当接することで、再び板状電子部品９が傾斜することを防止することができ、さらに高い精度で整列させることができる。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
本発明に係る板状電子部品の整列方法は、板状電子部品の一面を吸引保持して懸架した後、前記板状電子部品の一辺をその側面から押圧して移動させることで整列させる。この押圧を、板状電子部品の二辺を同時に押圧して挟持するのではなく、対向する二辺のうち一方の一辺を押圧して一定量移動させた後、その反対の一辺を押圧して移動させることにより、この押圧方向に対して第一の位置決めを行う。そして、次に、前記二辺に直交する他の二辺を、上記と同様に片方ずつ順次押圧することで、第二の位置決めを行い、板状電子部品を整列させるものである。このように、各辺を基準として順次押圧することで、複数の板状電子部品であっても、短時間で一括して位置決め、整列させることができる作用効果を奏する。さらに、板状電子部品を挟持しないので、特に薄くて軽い、かつ破損しやすい板状電子部品であっても、割れや破損することなく整列させることができる作用効果も同時に奏するので、特に薄い板状電子部品を整列させる方法とそれに用いる整列装置に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の一実施の形態を説明する整列装置の要部斜視図
【図２】同装置のカム機構を説明する模式図
【図３】同装置を用いた整列方法の一例を説明する工程の上面図
【図４】従来の整列装置を説明する分解斜視図
【符号の説明】
【００４０】
９  板状電子部品
１７  吸着コレット
１８  凸部
１９  基台
２０ａ、２０ｂ  規制板
２１  カム機構
【図１】
2008218792.tif 000003
【図２】
2008218792.tif 000004
【図３】
2008218792.tif 000005
【図４】
2008218792.tif 000006