(57)【要約】【課題】ワーク切り出し装置のサイクルスピードの高速化に対応して、回転切り出しテーブルの切り出しステージの旋回スピードを速めると、ワークの位置ずれや飛び出し事故が発生しやすくなる。【解決手段】傾斜して設置されたレールの先端から１個毎に切り出されたワークを受け取って所定のピック位置に順に移送する回転切り出し機構を備えるワーク切り出し装置の構成として、回転切り出し機構は、レールの先端位置に対応して設置された回転切り出しテーブル上に、該テーブル回転中心を基準に相対的に対称な位置に１つずつ配設されるとともに、互いの後端面と側端面とを突き合わせた状態で密に組み込まれ、回転切り出しテーブルの回転動作により、レールの先端に連結される連結位置と該連結位置からテーブル回転位相を所定角度分ずらして設定されたピック位置とに順次配置される４つの切り出しステージ２１ａ〜２１ｄとを備える。【選択図】図４
2005335958.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
傾斜して設置されたレールの先端から１個毎に切り出されたワークを受け取り、前記受け取ったワークを所定のピック位置に順に移送する回転切り出し機構を備えたワーク切り出し装置において、
前記回転切り出し機構は、前記レールの先端位置に対応して設置された回転切り出しテーブルと、前記回転切り出しテーブル上に、該テーブル回転中心を基準に相対的に対称な位置に１つずつ配設されるとともに、互いの後端面と側端面とを突き合わせた状態で密に組み込まれ、前記回転切り出しテーブルの回転動作により、前記レールの先端に連結される連結位置と該連結位置からテーブル回転位相を所定角度分ずらして設定された前記ピック位置とに順次配置される４つの切り出しステージとを具備してなることを特徴とするワーク切り出し装置。
【請求項２】
傾斜して設置されたレールの先端から１個毎に切り出されたワークを受け取り、前記受け取ったワークを所定のピック位置に順に移送する回転切り出し機構を備えたワーク切り出し装置において、
前記回転切り出し機構は、前記レールの先端位置に対応して設置された回転切り出しテーブルと、前記回転切り出しテーブル上に、該テーブル回転中心を基準に相対的に対称な位置に１つずつ配設され、互いの後端面と側端面とを突き合わせた状態で密に組み込まれるとともに、前記レールから切り出されたワークを収容する４つの切り出しステージとを備えたことを特徴とするワーク切り出し装置。
【請求項３】
前記回転切り出し機構は、前記連結位置に配置された切り出しステージを、前記レールの先端に近接したワーク受け位置と該ワーク受け位置から後退した後退位置との間で進退移動させるステージ移動ユニットを具備してなることを特徴とする請求項請求項１又は２記載のワーク切り出し装置。
【請求項４】
前記切り出しステージは、ワークを収容するワーク収容部の入口部分に形成された突起を有することを特徴とする請求項１又は２記載のワーク切り出し装置。
【請求項５】
傾斜して配置されたレールと、回転切り出し機構とを備え、前記回転切り出し機構は、前記レールの先端位置に対応して設置された回転切り出しテーブルと、前記回転切り出しテーブル上に、該テーブル回転中心を基準に相対的に対称な位置に１つずつ配設されるとともに、互いの後端面と側端面とを突き合わせた状態で密に組み込まれた４つの切り出しステージとを備えたワーク切り出し装置を用いて行うワーク切り出し方法であって、
前記切り出しステージの１つを、前記回転切り出しテーブルの回転動作により前記レールの先端に連結される連結位置に配置する工程と、
前記切り出しステージの１つを前記連結位置に配置した後、前記レールから前記切り出しステージにワークを切り出す工程と、
前記ワークを切り出した後、前記ワークが切り出された前記切り出しステージを、前記回転切り出しテーブルの回転動作により所定のピック位置に配置する工程とを有することを特徴とするワーク切り出し方法。
【請求項６】
請求項５記載のワーク切り出し方法であって、
前記ワーク切り出し装置は、
前記レールを含み、前記レールの先端で前記ワークの切り出し動作を行うシャッターを有する分離切り出し機構と、
前記回転切り出し機構により前記ピック位置に移送されたワークをピックアップしてワーク搬送用のターンテーブルに移載するピックアップアームを有するピックアンドプレイス機構と、
主軸と、
主軸を回転駆動させる駆動源と、
前記主軸の回転駆動力を、前記シャッターを切り出し動作させるための直進運動に変換して前記分離切り出し機構に伝達する第１の駆動力伝達機構と、
前記主軸の回転駆動力を、前記回転切り出しテーブルを回転させるための回転運動に変換して前記回転切り出し機構に伝達する第２の駆動力伝達機構と、
前記主軸の回転駆動力を、前記ピックアップアームを動作させるための上下・回転運動に変換して前記ピックアンドプレイス機構に伝達する第３の駆動力伝達機構とを備えていることを特徴とするワーク切り出し方法。
【請求項７】
請求項６記載のワーク切り出し方法であって
前記回転切り出し機構の前記切り出しステージは、ステージ移動ユニットを備えており、
前記レールから前記ワークを切り出す工程の前に、前記切り出しステージの１つを前記ステージ移動ユニットにより前記レールの先端に近接したワーク受け位置に移動する工程と、
前記レールから前記ワークを切り出す工程の後に、前記切り出しステージの１つを前記ステージ移動ユニットにより前記ワーク受け位置から後退した後退位置に移動する工程とを有することを特徴とするワーク切り出し方法。
【請求項８】
請求項７記載のワーク切り出し方法であって、
前記ワーク切り出し装置は、前記主軸の回転駆動力を、前記ステージ移動ユニットを動作させるための直進運動に変換して前記回転切り出し機構に伝達する駆動力伝達機構を備えていることを特徴とするワーク切り出し方法。
【請求項９】
請求項６、７又は８記載のワーク切り出し方法であって、
前記ワークが切り出された前記切り出しステージを、前記回転切り出しテーブルの回転動作により前記所定のピック位置に配置する工程では、前記ワークが切り出された前記切り出しステージを前記ピック位置に到達するタイミングに合わせて、前記ピックアップアームを前記ピック位置に配置することを特徴とするワーク切り出し方法。
【請求項１０】
請求項５〜９のいずれか１項に記載のワーク切り出し方法であって、
前記回転切り出し機構の前記切り出しステージは、ワークを収容するワーク収容部の入口部分に設けられた突起を備えることを特徴とするワーク切り出し方法。
【請求項１１】
請求項１０記載のワーク切り出し方法であって、
前記突起は、前記切り出しステージの厚み方向に０．３〜０．５ｍｍだけ突出していることを特徴とするワーク切り出し方法。
【請求項１２】
請求項１０又は１１記載のワーク切り出し方法であって、
前記切り出しステージの１つを連結位置に配置する工程では、前記突起が前記レール側のワーク受け面よりも０．３〜０．５ｍｍだけ低位に配置されていることを特徴とするワーク切り出し方法。
【請求項１３】
請求項５〜１２のいずれか１項に記載のワーク切り出し方法であって、
前記切り出しステージの１つを連結位置に配置する工程では、前記切り出しステージの１つが前記レールの傾斜角度に沿って配置されており、
前記ワークが切り出された前記切り出しステージを前記所定のピック位置に配置する工程では、前記切り出しステージが水平状態に配置されていることを特徴とするワーク切り出し方法。
【請求項１４】
請求項１３記載のワーク切り出し方法であって、
前記回転切り出しテーブルは、傾斜して配置された前記レールの水平面に対する傾斜角度の半分に相当する傾斜角度だけ水平面に対して傾斜して設置されており、
前記切り出しステージは、傾斜して配置された前記レールの水平面に対する傾斜角度の半分に相当する傾斜角度だけ前記回転切り出しテーブルに対して傾斜して配設されていることを特徴とするワーク切り出し方法。
【請求項１５】
請求項５〜１４のいずれか１項に記載のワーク切り出し方法であって、
前記ワークは、個片ＩＣで構成されていることを特徴とするワーク切り出し方法。
【請求項１６】
請求項５〜１５のいずれか１項に記載のワーク切り出し方法であって、
前記回転切り出しテーブルの１回あたりのテーブル回転角度は、９０度であることを特徴とするワーク切り出し方法。
【請求項１７】
請求項５〜１６のいずれか１項に記載のワーク切り出し方法であって、
前記回転切り出し機構の前記切り出しテーブルには、ワークを収容するワーク収容部の中央部に前記ワークを真空吸着する穴が設けられていることを特徴とするワーク切り出し方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、傾斜して設置されたレールからワークを一個毎に切り出し、整列配置させるワーク切り出し装置とワーク切り出し方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、ＩＣ製造工程において、個片ＩＣを処理するＩＣハンドラー、捺印装置、リードスキャナー等では、チューブ状のマガジンに収納されている個片ＩＣを、一個ずつ分離・整列し、次工程のロボット等によりピックアップできる位置に移す、いわゆるワーク切り出し装置が必要となる。そこで従来のワーク切り出し装置としては、傾斜して設置されたレールの先端からシャッターの開閉動作（切り出し動作）によって個片ＩＣを１個毎に分離して切り出す分離切り出し機構を備えたものや、この分離切り出し機構から切り出された個片ＩＣを切り出しステージで受け取り、そのステージを支持する回転切り出しテーブルの回転動作によって切り出しステージとともに個片ＩＣを所定のピック位置に移送する回転切り出し機構を備えたものが知られている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら従来のワーク切り出し装置においては、装置全体のサイクルスピードを速めようとした場合（例えば１サイクルを０．６〜０．７秒で行おうとした場合）、以下のような問題が発生する。すなわち分離切り出し機構側では、シャッターの開動作によって先行の個片ＩＣが所定のワーク受け渡し位置に送り出された直後にシャッターが閉動作し、これによって後続の個片ＩＣをシャッターで押し上げた状態で停止させるため、先行の個片ＩＣと後続の個片ＩＣとの突き合わせ部分で、双方のパッケージ部分にバリが出ていると、後続の個片ＩＣがシャッターで押し上げられたときに、バリ同士の引っ掛かりによって先行の個片ＩＣまでも持ち上げられてしまい、ワーク受け渡し位置での個片ＩＣの位置ずれや、ワーク切り出しタイミングの遅れが生じるという問題があった。特に、こうしたバリ同士の引っ掛かりによる不具合は、先行の個片ＩＣのバリの下に、後続の個片ＩＣのバリが入り込んだときに起こりやすいものとなっていた。
【０００４】
また、回転切り出し機構側においても、切り出しステージに個片ＩＣが切り出された後に、ステージ上で個片ＩＣを真空吸着しつつ、回転切り出しテーブルの回転動作によって切り出しステージを所定のピック位置へと旋回させるが、このとき、上記サイクルスピードの高速化に対応して切り出しステージの旋回スピードを速めると、その分だけ個片ＩＣに大きな遠心力が働くため、真空吸着力だけでは個片ＩＣを固定しきれなくなる。その結果、切り出しステージ上での個片ＩＣの位置ずれや、切り出しステージからの個片ＩＣの飛び出し事故が発生するという問題があった。特に、個片ＩＣのパッケージサイズが大きなものになると、個片ＩＣの片側が切り出しステージからはみ出してセットされるため、個片ＩＣ位置ずれや飛び出し事故が多くなる。
【０００５】
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、装置全体のサイクルスピードを速めるうえでの諸問題を解消し得るワーク切り出し装置とワーク切り出し方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係るワーク切り出し装置は、傾斜して設置されたレールの先端から１個毎に切り出されたワークを受け取り、前記受け取ったワークを所定のピック位置に順に移送する回転切り出し機構を備えるもので、前記回転切り出し機構は、前記レールの先端位置に対応して設置された回転切り出しテーブルと、前記回転切り出しテーブル上に、該テーブル回転中心を基準に相対的に対称な位置に１つずつ配設されるとともに、互いの後端面と側端面とを突き合わせた状態で密に組み込まれ、前記回転切り出しテーブルの回転動作により、前記レールの先端に連結される連結位置と該連結位置からテーブル回転位相を所定角度分ずらして設定された前記ピック位置とに順次配置される４つの切り出しステージとを具備するものである。
【０００７】
本発明に係る他のワーク切り出し装置は、傾斜して設置されたレールの先端から１個毎に切り出されたワークを受け取り、前記受け取ったワークを所定のピック位置に順に移送する回転切り出し機構を備えるもので、前記回転切り出し機構は、前記レールの先端位置に対応して設置された回転切り出しテーブルと、前記回転切り出しテーブル上に、該テーブル回転中心を基準に相対的に対称な位置に１つずつ配設され、互いの後端面と側端面とを突き合わせた状態で密に組み込まれるとともに、前記レールから切り出されたワークを収容する４つの切り出しステージとを備えるものである。
【０００８】
本発明に係わるワーク切り出し方法は、傾斜して配置されたレールと、回転切り出し機構とを備え、前記回転切り出し機構は、前記レールの先端位置に対応して設置された回転切り出しテーブルと、前記回転切り出しテーブル上に、該テーブル回転中心を基準に相対的に対称な位置に１つずつ配設されるとともに、互いの後端面と側端面とを突き合わせた状態で密に組み込まれた４つの切り出しステージとを備えたワーク切り出し装置を用いて行うもので、前記切り出しステージの１つを、前記回転切り出しテーブルの回転動作により前記レールの先端に連結される連結位置に配置する工程と、前記切り出しステージの１つを前記連結位置に配置した後、前記レールから前記切り出しステージにワークを切り出す工程と、前記ワークを切り出した後、前記ワークが切り出された前記切り出しステージを、前記回転切り出しテーブルの回転動作により設定されたピック位置に配置する工程とを有するものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、回転切り出しテーブル上に４つの切り出しステージが設けられ、しかもそれらのステージ同士が互いの後端面と側端面とを突き合わせた状態で密に組み込まれているため、１回あたりのテーブル回転角度が必要かつ最小の９０度で済むうえ、テーブル回転中心を基準に旋回する切り出しステージの移動半径も小さくなる。これにより、テーブル回転時における切り出しステージの旋回スピードが最小限に抑えられるため、その分だけワークに働く遠心力も小さくなる。その結果、切り出しステージ上でのワークの位置ずれや切り出しステージからのワークの飛び出し事故が皆無となり、回転切り出し機構の動作信頼性が大幅に向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。図１は本発明に係るワーク切り出し装置が備える分離切り出し機構の主要部を示す側面図である。分離切り出し機構は、傾斜して設置されたレール上を滑り落ちてきた複数のワークを一個毎に分離し、上記レールの先端から所定のワーク受け渡し位置に切り出すものである。
【００１１】
図１においては、長尺状をなすレール１が、図示せぬ水平面に対して例えば３０〜４０°の傾斜角をもって設置されている。また、レール１の上面側にはその長手方向に亘り、ワークの形状（図例でば個片ＩＣの形状）に対応した案内溝２が形成され、この案内溝２に沿ってワーク搬送路Ｒが形成されている。なお、案内溝２は、レール１上を滑り落ちるワーク（個片ＩＣ）の進行方向を規制するもので、個片ＩＣの端子部分を逃げられるように、断面が略逆コ字形に形成されている。さらに、レール１の上面側には、ワーク搬送路Ｒを塞ぐかたちでガイド板３が取り付けられている。このガイド板３は、ワーク搬送路Ｒに沿って滑り落ちるワーク（個片ＩＣ）が、その走行途中でレール１上から脱落するのを防止するためのものである。
【００１２】
一方、レール１の下面側には、支持ブラケット４がネジ５，５によって取り付けられている。支持ブラケット４には回動軸６が嵌合されており、この回動軸６にシャッター７の基端部が固着されている。ここでシャッター７は、レール１の先端位置でワークの切り出し動作を行うもので、上記回動軸６の回動動作により、その先端部分がレール１の先端下方からワーク搬送路Ｒ上に出没し得る構成になっている。ちなみに、シャッター７を支持する回動軸６には図示せぬ操作レバーが固着されており、その操作レバーを介して回動軸６を回動させることにより、シャッター７が開方向Ａと閉方向Ｂとに回転し、ワークの切り出し動作を行うようになっている。またシャッター７は、例えばバネ等の引っ張り力によって常に閉方向Ｂに付勢されるとともに、図示せぬストッパー機構によって開方向Ａ及び閉方向Ｂでの停止位置が規制されるようになっている。
【００１３】
加えて、レール１の先端上部には、上記ガイド板３に連接するかたちで支持板８が取り付けられている。また、支持板８の上面には板バネ９の一端が固定されており、この板バネ９の他端、つまり自由端側に駒１０が取着されている。さらに駒１０の前後には、レール長手方向と直交する方向でそれぞれ支軸１１が設けられ、これらの支軸１１に可動支持部材である一対の支持ローラ１２が回転自在に嵌合されている。これらの支持ローラ１２は、シャッター７の上方にワーク搬送路Ｒを介して対向配置され、かつその配置状態においては、レール１の厚み方向（図中上下方向）に対して板バネ９のバネ性により移動可能に弾性支持されている。また、各々の支持ローラ１２は、シャッター７が開いた状態（ワーク搬送路Ｒからシャッター１２が引っ込んだ状態）の下で、ワーク搬送路Ｒに沿って滑り落ちるワークの上面に接触しないよう、例えばレール１の上面からワーク搬送路Ｒ側に僅かに（０．５ｍｍ程度）突出した状態で位置決め配置されている。
【００１４】
これに対して、支持板８の先端側は、支持ローラ１２との位置的な干渉を回避しつつ、レール１の先端から外れた位置まで延出しており、その延出端に支軸１３が設けられている。そして支軸１３には、規制部材としての規制ローラ１４が回転自在に嵌合されている。ここで、レール１の先端には、そこから切り出されたワークを受け取るための切り出しステージ１５が連結されている。この切り出しステージ１５には、レール１先端から切り出されたワークを収容するワーク収容部１６が設けられており、このワーク収容部１６の上方に位置するように上記規制ローラ１４が配置されている。また、切り出しステージ１５側のワーク受け面１５ａはレール１側のワーク受け面１ａよりも僅かに（０．５ｍｍ程度）低位に配置されている。さらに規制ローラ１４は、ワーク収容部１６に向かうワークの進行を妨げない範囲内で、例えば上記支持ローラ１２よりもワーク搬送路Ｒ側（図中下側）に所定量（例えば０．３〜０．５ｍｍ程度）だけ突出する状態に位置決め配置されている。
【００１５】
また、支持板３の上面にはノズルホルダ１７が取り付けられており、このノズルホルダ１５にエアー吹出ノズル１８が装着されている。このエアー吹出ノズル１８は、図示せぬエアー供給系に接続されている。またエアー吹出ノズル１８の先端側は規制ローラ１４の上を通過したところで略く字形に曲げられ、その端部に開口した吹出口１８ａがワーク収容部１６に向けて配置されている。
【００１６】
続いて、上述の分離切り出し機構を備えたワーク切り出し装置の動作について図２及び図３を用いて説明する。先ず、図２（ａ）に示すように、シャッター７を閉じた状態では、レール１のワーク搬送路Ｒに沿って滑り落ちてきた複数の個片ＩＣ１９のうち、先行の個片ＩＣ（以下、先行ＩＣという）１９がシャッター７に当接し、これに連なったかたちで全ての個片ＩＣ１９が停止している。この状態から、図２（ｂ）に示すように、シャッター７が開方向Ａに回転すると、レール１の先端位置でワーク搬送路Ｒが開放されたかたちとなるため、先行ＩＣ１９はレール１上を滑り落ちて切り出しステージ１５のワーク収容部１６、つまりワーク受け渡し位置に切り出される。このとき、隣接する個片ＩＣ１９同士は、互いの突き合わせ部分で接触した状態となっている。また、先行ＩＣ１９に続く後続（２個目）の個片ＩＣ（以下、後続ＩＣという）１９は、シャッター７と支持ローラ１２との間に停止している。その際、先行ＩＣ１９と後続ＩＣ１９との突き合わせ部分で、互いのバリが引っ掛かっていると、先行ＩＣ１９の後端側が図示のごとく若干浮き上がった状態に保持される。
【００１７】
次いで、図３（ａ）に示すように、シャッター７が閉方向Ｂに回転すると、その回転途中でシャッター７の先端部分が後続ＩＣ１９の下面に当接し、そのまま後続ＩＣ１９を所定量だけ押し上げる。このとき、後続ＩＣ１９の上面は、支持ローラ１２の外周面に板バネ９の撓み力をもって圧接した状態となる。また同時に、シャッター７と後続ＩＣ１９との当接部分には、板バネ９の撓みよる摺動抵抗が生じるため、シャッター７の回転とともに後続ＩＣ１９が幾分（１〜２ｍｍ程度）レール後方（図中右側）に押し戻される。この後続ＩＣ１９の戻り動作は、これに圧接する支持ローラ１２が回転することでスムーズに行われる。
【００１８】
このとき、上述のごとく先行ＩＣ１９と後続ＩＣ１９との突き合わせ部分で、互いのバリ同士が引っ掛かっていると、後続ＩＣ１９の戻り動作とともに先行ＩＣ１９の後端側が持ち上げられるが、その直後に、先行ＩＣ１９の上面が規制ローラ１４に突き当てられる。これにより、ワーク受け渡し位置（ワーク収容部１６）における先行ＩＣ１９の浮き上がりが規制ローラ１４によって規制されるため、互いの引っ掛かり部分が強制的に切り離されて、先行ＩＣ１９と後続ＩＣ１９とが完全に分離された状態となる。
【００１９】
その結果、シャッター７が完全に閉じた状態では、図３（ｂ）に示すように、先行ＩＣ１９が切り出しステージ１５のワーク収納部１６に位置ずれなく受け渡されるとともに、後続ＩＣ１９がシャッター７と支持ローラ１２とに挟持されて停止させられる。さらに、こうして先行ＩＣ１９が切り出しステージ１５に受け渡されると、エアー吹出ノズル１８の吹出口１８ａからエアーが吹き出し、これが先行ＩＣ１９の上面に吹き付けられる。これにより、先行ＩＣ１９のパッケージ表面に付着したモールドカスやゴミ、粉塵などの異物がエアーによって完全に吹き飛ばされる。
【００２０】
その後、先行ＩＣ１９が切り出しステージ１５の移動とともに別の場所に移送され、再び空の切り出しステージ１５がレール１の先端に連結されると、シャッター７が開方向Ａに回転して、それまで挟持していた上記後続ＩＣ１９（この時点では先行ＩＣになっている）を切り出しステージ１５に向けて強制的に押し出す。これにより、先の図２（ｂ）に示す状態となり、以後同様の動作の繰り返しによって、各個片ＩＣ１９が一個毎にレール１の先端から切り出されていく。
【００２１】
このようなワーク切り出し装置においては、切り出しステージ１５のワーク収容部１６（ワーク受け渡し位置）に送り出された先行ＩＣ１９とこれに続く後続ＩＣ１９とが互いの突き合わせ部分でバリにより引っ掛かっている場合でも、シャッター７の切り出し動作によって後続ＩＣ１９を押し上げた際に、先行ＩＣ１９が規制ローラ１４に突き当たって両者が強制的に分離される。これにより、レール１の先端位置における個片ＩＣ１９間の分離性が格段に向上するため、ワーク受け渡し位置となるワーク収容部１６に対しては、迅速かつ位置ずれなく個片ＩＣ１９を切り出すことが可能となる。また、ワーク受け渡し位置（ワーク収容部１６）に切り出された個片ＩＣ１９の上面にエアー吹き出しノズル１８によってエアーを吹き付け、ワーク搬送中や搬送前の工程で個片ＩＣ１９に付着した種々の異物を除去するようにしたので、特に異物を嫌う後工程、例えばパッケージ表面にマーキングを行う捺印工程などでは、異物の付着に起因した不良の発生を未然に防止することが可能となる。
【００２２】
なお、上記ワーク切り出し装置においては、可動支持部材を一対の支持ローラ１２で構成するようにしたが、これはシャッター７による後続ＩＣ１９の戻り動作が支持ローラ１２の回転によってスムーズに行われるように配慮したもので、可動支持部材としては特にローラ状の部材でなくてもかまわない。また、後続ＩＣ１９の戻り動作をスムースに行うための構成としても、例えば可動支持部材を自己潤滑性を有する樹脂製部材等で構成し、シャッター７の先端を高摩擦材料（ゴム等）で構成するようにすれば、後続ＩＣ１９を戻り動作させるにあたって上記同様の作用効果を得ることができる。さらに先行ＩＣ１９の浮き上がりを規制する規制部材の形状としても、上述した規制ローラ１４に限らず、ピン状や板状など種々の形状の部材を採用することができる。
【００２３】
続いて、本発明に係わるワーク切り出し装置の第１実施形態について図４及び図５を参照しつつ説明する。なお、本第１実施形態のワーク切り出し装置は、傾斜して設置されたレールの先端から１個毎に切り出されたワークを受け取り、この受け取ったワークを所定のピック位置に順に移送する回転切り出し機構を備えたもので、図４及び図５ではその回転切り出し機構の主要部を示している。
【００２４】
図４及び図５においては、ワークの供給側となるレール（不図示）の先端位置に対応して回転切り出しテーブル２０が設置されている。そして、この回転切り出しテーブル２０上に、以下のごとく４つの切り出しステージ２１ａ〜２１ｄが取り付けられている。なお、回転切り出しテーブル２０に対する個々の切り出しステージ２１ａ〜２１ｄの取付状態は同様であるため、ここでは図５（ａ），（ｂ）に示すように、４つの切り出しステージ２１ａ〜２１ｄのうちの一つ、すなわち切り出しステージ２１ａの取付状態についてのみ説明する。
【００２５】
図５（ａ），（ｂ）においては、回転切り出しテーブル２０上に、所定の角度で屈曲した固定台２２が固定されている。また、固定台２２の上には、ガイドレール２３とこれにスライド自在に係合した移動ブロック２４からなるスライドガイドユニットが取り付けられている。さらに、移動ブロック２４の上には中間ブロック２５が固定され、この中間ブロック２５の上に切り出しステージ２１ａが搭載されている。
【００２６】
一方、中間ブロック２５の側面には作動アーム２６が取り付けられている。この作動アーム２６の一端側は固定台２２の端部から大きく外れた位置まで延出し、その延出端に回転自在なローラ２７が取り付けられている。また、中間ブロック２５の反対側に位置する作動アーム２６の側面には、ストッパーブロック２８がネジ２９，２９によって取り付けられている。さらに、作動アーム２６の先端下面には掛止ピン３０が装着されており、この掛止ピン３０と他の固定台（図４に示す切り出しステージ２１ｃ用の固定台）に装着された掛止ピン３１とに引っ張りコイルバネ３２の端部が引っ掛けられている。
【００２７】
これに対して、回転切り出しテーブル２０上には略く字形に屈曲した支持プレート３３が固定されており、この支持プレート３３の上部に、上記ストッパーブロック２８のストッパー片２８ａに対向する状態でストッパー３４が装着されている。さらに、固定台２２の先端面にもガイドレール２３から突出する状態でストッパープレート３５が取り付けられている。これにより、作動アーム２６に外部から全く力が加えられていない状態では、ストッパーブロック２８のストッパー片２８ａが、引っ張りコイルバネ３２の付勢力をもってストッパー３４の先端部分に圧接状態に保持される。一方、作動アーム２６の延出端（ローラ２７）に引っ張りコイルバネ３２の付勢力よりも大きな外部力が図中矢印方向に加えられると、可動ブロック２４に連結された各部品（２５、２６、２８）とともに切り出しステージ２１ａがガイドレール２３に沿って移動し、その移動先のストッパープレート３５に可動ブロック２４が突き当たったところで停止する。そして、図中矢印方向の外部力が解除されると、切り出しステージ２１ａが他の部品（２４、２５、２６、２８）とともに引っ張りコイルバネ３２の引っ張り力で先程と反対方向に引き込まれ、自動的に元の状態（位置）に戻される。
【００２８】
次に、回転切り出しテーブル２０上における切り出しステージ２１ａ〜２１ｄ相互の配置形態について図４を参照しつつ説明する。図４においては、先の図５に示した回転切り出しテーブル２０の回転中心ＣＬを基準に、各々の切り出しステージ２１ａ〜２１ｄが相対的に対称な位置に配置されている。具体的には、相対応する二つの切り出しステージ２１ａ，２１ｂ及び２１ｃ，２１ｄ同士が、上記テーブル回転中心ＣＬを基準とした直交２軸に隣接するかたちで配置されている。また、各々の切り出しステージ２１ａ〜２１ｄは、互いのステージ後端面とステージ側端面とを突き合わせた状態で密に組み込まれている。すなわち、切り出しステージ２１ａの後端面はこれに隣接する切り出しステージ２１ｃの側端面と突き合わせられ、さらに切り出しステージ２１ｃの後端面はこれに隣接する切り出しステージ２１ｃの側端面に突き合わせられている。また、切り出しステージ２１ｃの後端面はこれに隣接する切り出しステージ２１ｄの側端面に突き合わせられ、さらに切り出しステージ２１ｄの後端面はこれに隣接する切り出しステージ２１ａの側端面に突き合わせられている。
【００２９】
また、切り出しステージ２１ａに対応する作動アーム２６は切り出しステージ２１ｃの下方を通して延出し、その切り出しステージ２１ｃに対応する作動アーム２６（図４では陰に隠れている）は切り出しステージ２１ｂの下方を通して延出している。さらに、切り出しステージ２１ｂに対応する作動アーム２６は切り出しステージ２１ｄの下方を通して延出し、その切り出しステージ２１ｄに対応する作動アーム２６は切り出しステージ２１ａの下方を通して延出している。そして、各々の作動アーム２６の延出端にそれぞれ回転自在なローラ２７が取り付けられている。
【００３０】
加えて、回転切り出しテーブル２０上における各々の切り出しステージ２１ａ〜２１ｄの設置角度は図５に示すように設定されている。すなわち、ワーク繰出側のレール（不図示）が図中二点鎖線で示すように水平面に対し角度αだけ傾いて設置され、その半分に相当する１／２αの傾きをもって回転切り出しテーブル２０が設置されていた場合、各々の切り出しステージ２１ａ〜２１ｄは、それらの差分に相当する１／２αの傾きをもって回転切り出しテーブル２０上に設置される。
【００３１】
さらに、本第１実施形態においては、各々の切り出しステージ２１ａ〜２１ｄの構成に以下のような工夫もなされている。すなわち、各切り出しステージ２１ａ〜２１ｄには、図示せぬレールの先端から切り出されたワークを収容するためのワーク収容部３６が形成されているが、このワーク収容部３６の入口部分に突起３７が設けられている。この突起３７は、回転切り出しテーブル２０の回転動作に伴うワークの位置ずれを規制するためのもので、ステージ厚み方向に所定量（０．３〜０．５ｍｍ程度）だけ突出して設けられている。なお、ワーク収容部３６の中央部に開けられた穴３８は、そこに収容されたワークを真空吸着するために設けられたものである。
【００３２】
続いて、上述の回転切り出し機構を備えたワーク切り出し装置の動作について説明する。先ず、初期状態として、例えば切り出しステージ２１ｂが図示せぬレールの先端に連結され、その連結位置Ｅから回転切り出しテーブル２０の回転位相を所定角度分（図例では１８０度分）ずらして設定されたピック位置Ｆに切り出しステージ２１ａが配置されているものと仮定する。このとき、上述した回転切り出しテーブル２０上での各切り出しステージ２１ａ〜２１ｄの設置角度に従い、連結位置Ｅ側では切り出しステージ２１ｂがレールの傾斜角度に沿って配置され、その反対側のピック位置では切り出しステージ２１ａが水平状態に配置される。また、切り出しステージ２１ｂのワーク収容部３６に設けられた突起３７は、レール先端から切り出されるワークに衝突しないよう、レール側のワーク受け面よりも僅か（０．３〜０．５ｍｍ程度）低位に配置される。
【００３３】
そうした場合、レールの先端からワークが切り出されるのに先立って、切り出しステージ２１ｂに対応するローラ２７に所定の外部力が加えられる。そうすると切り出しステージ２１ｂは、可動ブロック２４とともにガイドレール２３に沿ってレール側に接近移動し、可動ブロック２４がストッパープレート３５に突き当たったところで停止する。これにより切り出しステージ２１ｂは、レールの先端に近接したワーク受け位置に進出した状態となり、この状態でレール先端から最初のワーク（本例では個片ＩＣ）が切り出される。このとき、レール側から切り出されたワークは、切り出しステージ２１ｂのワーク収容部３６に送り込まれ、そこに設けられている突起３７を完全に乗り越えたかたちでセットされる。
【００３４】
こうしてレールから切り出しステージ２１ｂにワークが受け渡されると、上記ローラ２７に加えられた外部力が解除される。これにより切り出しステージ２１ｂは、ワークを載せたままの状態で引っ張りコイルバネ３２（図５参照）の引っ張り力によりレールの先端から後退し、元の位置に戻る。続いて、回転切り出しテーブル２０が図４に示す矢印方向に９０度だけ回転する。これにより、各々の切り出しステージ２１ａ〜２１ｄの位置が１ステージ分ずつずれて、上述した連結位置に切り出しステージ２１ｄが配置され、その反対側のピック位置に切り出しステージ２１ｃが配置された状態となる。そしてこの状態でも、上記同様の手順でレールの先端から切り出されたワークが切り出しステージ２１ｄのワーク収容部３６に受け渡されたのち、回転切り出しテーブル２０が９０度だけ回転する。
【００３５】
これにより、回転切り出しテーブル２０の回転位相が初期状態から１８０度ずれたかたちとなるため、最初にピック位置にあった切り出しステージ２１ａがレール先端の連結位置に配置されるとともに、最初にワークを受け取った切り出しステージ２１ｂがピック位置に配置される。このとき、切り出しステージ２１ａ側では上記同様の手順でレールから切り出しステージ２１ａへのワークの受け渡しがなされ、その一方で切り出しステージ２１ｂ上のワークが図示せぬピックアップアームによって取り出される。以後、上記同様の動作の繰り返しにより、連結位置とピック位置とに各切り出しステージ２１ａ〜２１ｄが順次配置されるとともに、連結位置でのワークの受け渡しとピック位置でのワークの取り出しとが行われる。
【００３６】
この第１実施形態においては、回転切り出しテーブル２０上に４つの切り出しステージ２１ａ〜２１ｄが設けられ、しかもそれらのステージがきわめてコンパクトに組み込まれているため、１回あたりのテーブル回転角度が必要かつ最小の９０度（１／４回転）で済むうえ、テーブル回転中心を基準に旋回するステージの移動半径も小さくなる。これにより、切り出しステージ２１ａ〜２１ｄの旋回スピードが最小限に抑えられるため、その分だけワークに働く遠心力も小さくなる。その結果、各切り出しステージ２１ａ〜２１ｄ上でのワークの位置ずれや各切り出しステージ２１ａ〜２１ｄからのワークの飛び出し事故が皆無となる。
【００３７】
また、ワークを受け取った切り出しステージ２１ａ〜２１ｂをレールの先端から十分に離した状態で旋回し得る構成を採用したので、次にレールから切り出されるワークと各切り出しステージ２１ａ〜２１ｄとの位置的な干渉についても確実に回避することができる。さらに、各々の切り出しステージ２１ａ〜２１ｄのワーク収容部３６に位置規制用の突起３７を設けたことにより、回転切り出しテーブル２０の回転動作に伴うワークの位置ずれや飛び出しをより確実に防止することが可能となる。
【００３８】
なお、レールの傾斜角度αを基準とした回転切り出しテーブル２０と各切り出しステージ２１ａ〜２１ｄの設置角度については、個々の切り出しステージ２１ａ〜２１ｄが上記連結位置でレールに沿って配置され、上記ピック位置で水平に配置される条件の下に設定されていればよく、必ずしもレールの傾斜角度αに対して１／２αずつ傾斜させる必要はない。
【００３９】
続いて、本発明に係るワーク切り出し装置の第２実施形態について説明する。先ず、本第２実施形態のワーク切り出し装置は、図６及び図７に示すように、傾斜して設置されたレール４０の先端でワークの切り出し動作を行うシャッター４１を有する分離切り出し機構４２と、この分離切り出し機構４２によって切り出されたワークを回転切り出しテーブル４３の回転動作によって所定のピック位置に移送する回転切り出し機構４４と、この回転切り出し機構４４によって上記ピック位置に移送されたワークをピックアップしてワーク搬送用のターンテーブル（後述）に移載するピックアップアーム４５を有するピックアンドプレイス機構４６とを備えている。
【００４０】
このうち、分離切り出し機構４１については上記図１〜図３を用いて説明した分離切り出し機構と同様の構成を採用し、回転切り出し機構４４については上記第１実施形態で述べた回転切り出し機構と同様の構成を採用している。これに対して、ピックアンドプレイス機構４６は、図７に示すように、回転切り出し機構４４によってピック位置に移送されたワークをピックアップアーム５でピックアップし、そのアーム旋回位置に待機しているターンテーブル４７上のワークステージ４８にワークを移載するもので、ピックアップアーム４５の先端部分に真空吸着用のバキュームパッド４５ａ（図６）を備えている。
【００４１】
ここで本第２実施形態のワーク切り出し装置では、その特徴部分として、上述した分離切り出し機構４２、回転切り出し機構４４及びピックアンドプレイス機構４６が、以下に述べる第１〜第３の駆動力伝達機構により共通の駆動系をもって駆動される構成となっている。
【００４２】
すなわち、図６に示すように、各々の機構に共通する駆動系の主要部として、ベースプレート４９には、支持体５１を介して切り出しインデックス５１が搭載されている。この切り出しインデックス５１の入力軸５２には、駆動源となる駆動モータ（不図示）がベルト伝達機構等を介して連結されている。また、ベースプレート４９上には、切り出しインデックス５１に近接して主軸ユニット５３が設置されており、この主軸ユニット５３に主軸５４が組み込まれている。そして、切り出しインデックス５１の入力軸５３と主軸ユニット５３の主軸５４とは図示せぬベルト伝達機構によって連結され、これによって主軸５４が上記駆動モータにより回転駆動される構成となっている。また、主軸５４には主動プーリ５５が固着されており、この主動プーリ５５と切り出しインデックス５１側の従動プーリ５６とがタイミングベルト５７で連結されている。
【００４３】
これに対して、第１の駆動力伝達機構は、主軸５４の回転駆動力を、シャッター４１を切り出し動作させるための直進運動に変換して分離切り出し機構４２に伝達するもので、上述した切り出しインデックス５１を中心に以下のように構成されている。すなわち、切り出しインデックス５１には、従動プーリ５６に同期して回転するカム５８が組み込まれている。また、切り出しインデックス５１の上部プレート５９下面にはアーム支持プレート６０が取り付けられ、このアーム支持プレート６０の下端にリンクアーム６１が揺動自在に支持されている。リンクアーム６１の一端は上記カム５８に当接しており、同他端にはジョイント部材６２を介して作動レバー６３が連結されている。一方、切り出しインデックス５１の上部プレート５９には複数本の支柱６４が立設されており、これらの支柱６４の上端に中間プレート６５が取り付けられている。また、中間プレート６５の一方（図中右側）のエッジ近傍には、シリンジホルダ６６が搭載されており、このシリンジホルダ６６にシリンダ６７がスライド自在に嵌挿されている。そして、このシリンダ６７の後端部に上記作動アーム６３の先端部分が連結されている。また、シリンダ６７の出力ロッドには押出パッド６８が取り付けられ、この押出パッド６８が分離切り出し機構４２のシャッター４１に対向して近接配置されている。
【００４４】
第２の駆動力伝達機構は、主軸５４の回転駆動力を、回転切り出しテーブル４３を回転させるための回転運動に変換して回転切り出し機構４４に伝達するもので、これも切り出しインデックス５１を中心に以下のように構成されている。すなわち、切り出しインデックス５１の出力軸６９にはジョイント部材７０を介してロータリージョイント７１が取り付けられている。このロータリジョイント７１は切り出しインデックス５１の上部プレート５９に搭載され、そのロータリジョイント７１の上部に回転切り出し機構４４の回転切り出しテーブル４３が取り付けられている。なお、ロータリジョイント７１の側部に接続されたバキュームライン７２は、回転切り出しテーブル４３上の各切り出しステージ７３につながっており、このバキュームライン７２を通して切り出しステージ７３でのワーク吸着が行われるようになっている。
【００４５】
第３の駆動力伝達機構は、主軸５４の回転駆動力を、ピックアップアーム４５を動作させるための上下・回転運動に変換してピックアンドプレイス機構４６に伝達するもので、主軸ユニット５３を中心に以下のように構成されている。すなわち、主軸ユニット５３の近傍にはオシレートインデックス７４が配設されており、その入力軸７５に固着された従動プーリ７６と主軸５４に固着された主動プーリ５５とがタイミングベルト７７によって連結されている。また、オシレートインデックス７４の出力軸７８には、ジョイント部材７９を介してピックアンドプレイス機構４７のピックアップアーム４５が取着されている。ここで、オシレートインデックス７４は、その入力軸７５に入力された回転力を、出力軸７８の上下・回転動作に変換するもので、入力軸７５が一回転する間に出力軸７８が上下・回転動作を繰り返し、これに連動してピックアップアーム４５がピック用昇降動作→移送用旋回動作→プレイス用昇降動作→戻り用旋回動作を行うようになっている。
【００４６】
これに加えて本第２実施形態のワーク切り出し装置では、主軸５４の回転駆動力を、上記第１実施形態で述べたステージ移動ユニット（図４、図５参照）を動作させるための直進運動に変換して回転切り出し機構４４に伝達する第４の駆動力伝達機構をも具備した構成となっている。この第４の駆動力伝達機構の構成としては、上述した切り出しインデックス５１に内部に、その出力軸６９に連動して回転するカム８０が組み込まれている。また、切り出しインデックス５１の上部プレート５９には軸受部材８１が取り付けられており、この軸受け部材８１に支持された回転軸８２に一対のアーム８３，８４の一端が固着されている。このうち、一方のアーム８３の他端は上記カム８０に当接している。また、他方のアーム８４の他端は押出ロッド８５の後端部に連結されている。この押出ロッド８５は、中間プレート６５の他方（図中左側）のエッジ近傍に搭載されたロッドホルダ８６にスライド自在に嵌挿され、その先端部分が回転切り出しテーブル４３上の切り出しステージ７３に対応したローラ８６（図４のローラ２７に相当）に対向して近接配置されている。さらに、中間プレート６５にはバネポスト８７が立設されており、このバネポスト８７とアーム８４側のバネポスト（不図示）とに引っ張りコイルバネ８８が掛止されている。
【００４７】
続いて、本第２実施形態のワーク切り出し装置の動作について説明する。先ず、初期状態として、分離切り出し機構４２のレール４０上に所定数のワークが供給され、これがシャッター４１によってレール４１上に停止させられた状態となる。この状態から、図示せぬ駆動モータの駆動によって切り出しインデックス５１の入力軸５２とともに主軸５４を回転させると、その回転駆動力が切り出しインデックス５１の間欠動作に同期して以下のように各々の機構（４２、４４、４６）に伝達される。
【００４８】
すなわち、切り出しインデックス５１の出力軸６９に連結されたカム８０によって一対のアーム８３，８４が揺動し、これが押出ロッド８５の直進運動に変換されて回転切り出し機構４４のローラ８６に外部力を与える。そうすると、ローラ８６に対応する切り出しステージ７３が移動し、分離切り出し機構４２のレール４０先端位置まで進出する。次に、シリンダ６７の作動とともに押出バッド６８がシャッター４１を開方向に回転させたのち、切り出しインデックス５１のカム５８に当接したリンクアーム６１の揺動動作によってシリンダ６７が引き戻され、それとともにシャッター４１が閉状態に戻される。これにより、レール４０の先端から一個目のワークが切り出され、この切り出されたワークがレール４０先端から回転切り出し機構４４の切り出しステージ７３に受け渡される。
【００４９】
続いて、カム８０に連結された一対のアーム８３，８４の揺動動作によって押出ロッド８５が引き戻されたのち、切り出しインデックス５１の出力軸６９の回転により回転切り出しテーブル４３が９０度回転し、これによって空の切り出しステージ７３がレール４０の先端に連結される。そうすると、カム５８の動きに連動したリンクアーム６１の揺動動作によってシリンダ６７が矢印方向に往復移動し、これに伴うシャッター４１の開・閉動作（切り出し動作）によってレール４０の先端から２個目のワークが空の切り出しステージ７３に受け渡される。以後、同様の手順で分離切り出し機構４２から回転切り出し機構４４へのワークの受け渡しが継続される。
【００５０】
一方、上述のごとく主軸５４からの駆動力伝達によって分離切り出し機構４２及び回転切り出し機構４４が動作している間、ピックアンドプレイス機構４６にもオシレートインデックス７４を介して主軸５４の回転駆動力が伝達され、これによってピックアップアーム７５が動作しているが、ピックアンドプレイス機構４６による実質的なワークの移載作業は、ピックアップアーム７５のピック位置に１個目のワークが移送された時点で開始される。
【００５１】
すなわち、上記ピック位置に１個目のワークが移送されると、分離切り出し機構４２によるワークの切り出しと同時進行で、オシレートインデックス７４の出力軸７８とともにピックアップアーム４５が昇降動作し、切り出しステージ７３からワークを取り出す。さらに、ピックアップアーム４５が出力軸７８の回転によって旋回し、そこで再び昇降動作して、図７に示すターンテーブル４７上のステージ４８にワークを移載する。そして、２個目のワークを受け取った切り出しステージ７３がピック位置に到達するタイミングに合わせて、先程と逆方向に旋回し、元の位置に戻る。以後、同様の動作手順で切り出しステージ７３からターンテーブル４７（図７参照）へのワークの移載を行う。ちなみに、ワーク移載先のターンテーブル４７についても、例えばそのテーブル回転軸と切り出しインデックス５１とをベルト伝達機構等により連結することで、主軸５４の回転駆動力を利用して間欠的に回転駆動させることも容易に可能である。
【００５２】
このように本第２実施形態のワーク切り出し装置では、分離切り出し機構４２、回転切り出し機構４４及びピックアンドプレイス機構４６を共通の駆動系をもって駆動し得る構成としたので、各々の機構動作を正確に同期させた上で、個々の動作速度を速めることができる。
【００５３】
なお、上記実施形態においては、個片ＩＣを取り扱う場合を例に挙げて説明したが、本発明に係るワーク切り出し装置は、個片ＩＣを取り扱うものに限らず、ワークの形状に合わせたレール構造やステージ構造を採用することで、種々のワークを取扱い対象とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明に係るワーク切り出し装置が備える分離切り出し機構の主要部を示す側面図である。
【図２】図１の分離切り出し機構の動作説明図（その１）である。
【図３】図１の分離切り出し機構の動作説明図（その２）である。
【図４】本発明に係るワーク切り出し装置の第１実施形態を示す要部平面図である。
【図５】回転切り出し機構のステージ支持構造を説明する図である。
【図６】本発明に係るワーク切り出し装置の第２実施形態を示す概略構成図である。
【図７】第２実施形態における機構相互の配置関係を示す平面図である。
【符号の説明】
【００５５】
１…レール、７…シャッター、９…板バネ、１２…支持ローラ（可動支持部材）、１４…規制ローラ（規制部材）、１８…エアー吹出ノズル、２０…回転切り出しテーブル、２１ａ〜２１ｄ…切り出しステージ、４２…分離切り出し機構、４４…回転切り出し機構、４６…ピックアンドプレイス機構、５４…主軸、Ｒ…ワーク搬送路
【図１】
2005335958.tif 000003
【図２】
2005335958.tif 000004
【図３】
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【図４】
2005335958.tif 000006
【図５】
2005335958.tif 000007
【図６】
2005335958.tif 000008
【図７】
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