(57)【要約】【課題】供給フィーダの先端部の上方に広い空スペースが得られ、高速かつ効率良くチップ型電子部品を処理することができるチップ型電子部品の取扱い装置およびチップ型電子部品の取扱い方法を提供する。【解決手段】パーツフィーダ６０は、チップ型電子部品７０に振動を与えて一列に整列させる振動部６０ａと、振動を静止させてチップ型電子部品７０の姿勢を安定させる無振動部６０ｂからなる。無振動部６０ｂの上方には、リング照明６６付きＣＣＤカメラ６５が配置されている。搬送用ドラム１０は、その主面１０ｂがパーツフィーダ６０の搬送面６２に対して相対的にθ＝５度〜８５度傾斜している。搬送用ドラム１０は、外周面１０ａとパーツフィーダ６０の先端部（無振動部６０ｂ）との間に所定の間隔を設けて配置されている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
チップ型電子部品を外周面に保持して搬送する搬送用ドラムと、
チップ型電子部品を搬送面上で移動させて、前記搬送用ドラムにチップ型電子部品を供給する供給フィーダとを備え、
前記搬送用ドラムの主面を前記搬送面に対して相対的に傾斜させたこと、
を特徴とするチップ型電子部品の取扱い装置。
【請求項２】
チップ型電子部品を外周面に保持して搬送する搬送用ドラムと、
チップ型電子部品を搬送面上で移動させて、前記搬送用ドラムにチップ型電子部品を供給する供給フィーダとを備え、
前記供給フィーダの搬送面は、前記搬送用ドラムの近傍で相対的に傾斜した傾斜面を有し、前記搬送用ドラムの主面を前記傾斜面に対して略直交させること、
を特徴とするチップ型電子部品の取扱い装置。
【請求項３】
前記搬送用ドラムの外周面が主面に対して傾斜していることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のチップ型電子部品の取扱い装置。
【請求項４】
前記供給フィーダによるチップ型電子部品の搬送面の上方に第１撮像手段を設け、前記供給フィーダによって移動してきたチップ型電子部品の上面を前記第１撮像手段で撮像して上面の外観検査を行う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チップ型電子部品の取扱い装置。
【請求項５】
前記供給フィーダによって移動してきたチップ型電子部品の上面を前記搬送用ドラムの外周面に保持し、前記搬送用ドラムによるチップ型電子部品の搬送経路の近傍に第２撮像手段を設け、前記供給フィーダによる移動の際に供給フィーダに接していたチップ型電子部品の底面を前記第２撮像手段で撮像して該底面の外観検査を行うことを特徴とする請求項４に記載のチップ型電子部品の取扱い装置。
【請求項６】
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、前記供給フィーダの搬送面上または前記搬送用ドラムの搬送経路で、チップ型電子部品の外観検査もしくは電気特性測定を行うことを特徴とするチップ型電子部品の取扱い方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、チップ型電子部品の取扱い装置およびチップ型電子部品の取扱い方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、チップ型コンデンサなどのチップ型電子部品の電気測定や外観検査を行い、その結果に基づいて良品、不良品を選別する装置として、特許文献１および特許文献２に記載された装置が知られている。
【０００３】
特許文献１および特許文献２の装置は、フィーダから搬送されてきたチップ型電子部品を整列させて１個ずつ分離しつつ気流搬送し、その気流搬送途中にカメラでチップ型電子部品を撮像する。そして、この撮像データからチップ型電子部品の外観上の傷や寸法などを検査した後、検査の結果に基づいて良品と不良品を選別するように構成されている。
【０００４】
図８は特許文献１の検査装置を示す概略構成図である。検査装置１００は、フィーダ１０１と、回転テーブル１０２と、固定テーブル１０３と、回転テーブル１０２を回転駆動させるためのモータ１０４と、カメラ１０５と、ガイドノズル１０８と、吸引装置１０９とを備えている。
【０００５】
フィーダ１０１は、チップ型電子部品７０に振動を与えて整列させる振動部１０１ａと、振動を静止させてチップ型電子部品７０の姿勢を安定させる無振動部１０１ｂからなる。
【０００６】
回転テーブル１０２は、その主面が垂直面に平行であり、フィーダ１０１の先端に、固定テーブル１０３に設けたガイドノズル１０８を介して接触している。回転テーブル１０２には、その外周面から中心部に向けてＶ字状のポケット（図示せず）が回転方向に所定の間隔を有して複数形成されている。
【０００７】
固定テーブル１０３は、回転テーブル１０２の裏面側に固定配置されている。リング照明１０６付きカメラ１０５は、チップ型電子部品７０の上面を撮像するために、フィーダ１０１の無振動部１０１ｂ上方に設けられている。
【０００８】
フィーダ１０１によって搬送されてきたチップ型電子部品７０は、撮像タイミング用センサー１０７によって検知され、カメラ１０５によって上面が撮像される。この後、フィーダ１０１の無振動部１０１ｂの最前部にチップ型電子部品７０が送られ、吸引装置１０９によって吸気状態となっているガイドノズル１０８を通って回転テーブル１０２のポケット内に吸引保持される。
【０００９】
【特許文献１】
特開２００２−３２６０５９号公報
【特許文献２】
特開２００２−２４３６５４号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献１の検査装置１００は、フィーダ１０１によって搬送されてきたチップ型電子部品７０の上面をカメラ１０５で撮像して上面の外観検査を行っている。従って、フィーダ１０１の無振動部１０１ｂ上方にカメラ１０５を配設する必要がある。しかし、カメラ１０５のサイズは比較的大きく、回転テーブル１０２とぶつからないように（干渉しないように）するには、カメラ１０５による撮像位置（図８において一点鎖線Ａにて表示している）から回転テーブル１０２までの距離を長くする必要がある。そのため、チップ型電子部品７０を急激に加速させて回転テーブル１０２に移送させるためのガイドノズル１０８が必要であった。
【００１１】
ところが、ガイドノズル１０８内のチップ型電子部品７０の姿勢が安定せず、回転テーブル１０２の保持ミスが起き易いという心配がある。なお、特許文献２の装置は、ガイドノズルを備えていない。しかし、供給フィーダから回転体へのチップ型電子部品の移送の際における姿勢は、前記検査装置１００と同様に安定せず、回転体の保持ミスが起き易いという心配がある。
【００１２】
さらに、検査装置１００のガイドノズル１０８でチップ型電子部品７０を急激に加速させているため、回転テーブル１０２のポケットがチップ型電子部品７０を受け止める際に、強い衝撃力がチップ型電子部品７０に加わり、チップ型電子部品７０に割れや欠けが生じる心配がある。
【００１３】
また、ガイドノズル１０８は、その吸引によってチップ型電子部品７０の１個分離機能をも有している。分離されたチップ型電子部品７０は、ガイドノズル１０８の入口手前でカメラ１０５によって撮像され、その後、回転テーブル１０２のポケットに吸引される。チップ型電子部品７０がポケットに吸引保持されたのを確認して、回転テーブル１０２が１ピッチ分移動する。この後、次のチップ型電子部品７０がガイドノズル１０８によって吸引され、１個分離される。
【００１４】
しかし、この吸引分離方式は、チップ型電子部品７０の高速処理の大きな障害となっている。すなわち、吸引分離方式の一連のタイミングがずれると（例えば先のチップ型電子部品７０がポケットに吸引保持されて回転テーブル１０２が１ピッチ分移動しないうちに、次のチップ型電子部品７０がガイドノズル１０８の入口手前に移送されてくると）、検査装置１００は停止してしまう。このため、チップ型電子部品７０の移送間隔を大きくする必要があり、処理速度の上限は約１０００個／分であった。
【００１５】
また、カメラ１０５で外観検査をする場合、リング照明１０６でチップ型電子部品７０の全周を照らす必要がある。しかし、フィーダ１０１の無振動部１０１ｂ上方の空スペースが狭いため、リング照明１０６を最適な位置に配設することが難しいという問題があった。
【００１６】
そこで、本発明の目的は、供給フィーダの先端部の上方に広い空スペースが得られ、高速かつ効率良くチップ型電子部品を処理することができるチップ型電子部品の取扱い装置およびチップ型電子部品の取扱い方法を提供することにある。
【００１７】
【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、本発明に係るチップ型電子部品の取扱い装置は、
（ａ）チップ型電子部品を外周面に保持して搬送する搬送用ドラムと、
（ｂ）チップ型電子部品を搬送面上で移動させて、前記搬送用ドラムにチップ型電子部品を供給する供給フィーダとを備え、
（ｃ）前記搬送用ドラムの主面を前記搬送面に対して相対的に傾斜させたこと、
を特徴とする。
【００１８】
あるいは、本発明に係るチップ型電子部品の取扱い装置は、
（ｄ）チップ型電子部品を外周面に保持して搬送する搬送用ドラムと、
（ｅ）チップ型電子部品を搬送面上で移動させて、前記搬送用ドラムにチップ型電子部品を供給する供給フィーダとを備え、
（ｆ）前記供給フィーダの搬送面は、前記搬送用ドラムの近傍で相対的に傾斜した傾斜面を有し、前記搬送用ドラムの主面を前記傾斜面に対して略直交させること、
を特徴とする。
【００１９】
以上の構成により、搬送用ドラムの主面を搬送面に対して相対的に傾斜させているため、供給フィーダの先端部の上方に広い空スペースができる。従って、供給フィーダの先端部の上方に、例えば供給フィーダによって移動してきたチップ型電子部品の上面を撮像して上面の外観検査を行うための第１撮像手段（具体的にはＣＣＤカメラなど）を配置しても、第１撮像手段と搬送用ドラムとは干渉せず、供給フィーダの先端部から搬送用ドラムを遠くへ離す必要がない。この結果、第１撮像手段による撮像位置から搬送用ドラムまでのチップ型電子部品の移送距離が最短となる。このとき、搬送用ドラムの外周面を主面に対して傾斜させることにより、供給フィーダから移動してきたチップ型電子部品の上面をスムーズに搬送用ドラムの外周面に吸引保持できる。
【００２０】
さらに、供給フィーダによって移動してきたチップ型電子部品の上面を搬送用ドラムの外周面に保持し、搬送用ドラムによるチップ型電子部品の搬送経路の近傍に第２撮像手段を設け、供給フィーダによる移動の際に供給フィーダに接していたチップ型電子部品の底面を第２撮像手段で撮像して該底面の外観検査を行うことを特徴とする。これにより、供給フィーダや搬送用ドラムによる移動の際に隠れているチップ型電子部品の底面を外観検査することができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るチップ型電子部品の取扱い装置およびチップ型電子部品の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、チップ型電子部品の取扱い装置としては、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。
【００２２】
図１に示すように、製品検査装置１は、概略、円板状の搬送用ドラム１０と、パーツフィーダ６０と、ＣＣＤカメラ６５と、吸引装置６８とを備えている。
【００２３】
パーツフィーダ６０は、チップ型電子部品７０に振動を与えて一列に整列させる振動部６０ａと、振動を静止させてチップ型電子部品７０の姿勢を安定させる無振動部６０ｂからなる。無振動部６０ｂの上方には、リング照明６６付きＣＣＤカメラ６５が配置されている。
【００２４】
搬送用ドラム１０は、その主面１０ｂがパーツフィーダ６０の搬送面６２（図１の場合は水平面）に対して相対的にθ＝５度〜８５度傾斜している。搬送用ドラム１０は、外周面１０ａとパーツフィーダ６０の先端部（無振動部６０ｂ）との間に所定の間隔を設けて配置されている。従って、無振動部６０ｂの上方に広い空スペースができるので、ＣＣＤカメラ６５による撮像位置（図１において一点鎖線Ａにて表示している）を、搬送用ドラム１０に近づけても、ＣＣＤカメラ６５（リング照明６６を含む）と搬送用ドラム１０が干渉しない。この結果、ＣＣＤカメラ６５による撮像位置Ａから搬送用ドラム１０までのチップ型電子部品７０の移送距離を最短にすることができる。
【００２５】
図２および図３に示すように、搬送用ドラム１０の後面側には、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とが配設されている。
【００２６】
筒状のハウジング５０の右側端面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。
【００２７】
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。
【００２８】
また、搬送用ドラム１０の外周面１０ａは主面１０ｂに対して傾斜している。これにより、パーツフィーダ６０から移送されてきたチップ型電子部品７０の上面と外周面１０ａとが略平行となり、吸引保持孔１１にてチップ型電子部品７０の上面をスムーズに吸引保持することができる。
【００２９】
一方、固定ベース３０は、ハウジング５０の左側端面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。
【００３０】
図４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。
【００３１】
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。
【００３２】
また、図３に示すように、固定ベース３０には、減圧溝３１に隣接させて、減圧エアの供給を遮断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）が繋がっている。
【００３３】
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へ減圧エアを供給するのを遮断し、搬送用ドラム１０の吸着保持力を低下させる。これにより、良品のチップ型電子部品７０は、自重で取り出し機構部の良品トレイに排出される。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減圧エアの供給が遮断されており、不良品のチップ型電子部品７０は取り出し機構部の不良品トレイに排出される。
【００３４】
なお、これらチップ型電子部品７０を搬送用ドラム１０から外す方法としては、前述の減圧エアの供給を遮断する方法の他に、吸着パッドを端部に有するアームなどによって機械的に外す方法や圧縮エアを供給する方法などがある。
【００３５】
また、搬送用ドラム１０の厚みは、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。具体的には、搬送用ドラム１０の厚みは０．７〜１．８ｍｍ（代表値：１．８ｍｍ）、直径は５０〜１７０ｍｍ（代表値：１００ｍｍ）である。また、チップ型電子部品７０のサイズは、例えば、Ｌ：２．０ｍｍ×Ｗ：１．２ｍｍ×Ｔ：０．８５〜０．９５ｍｍである。
【００３６】
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、リング照明付きＣＣＤカメラ８１，８２でチップ型電子部品７０の両端面を外観検査したり、測定プローブで電気特性検査をしたりすることが可能となる。特に、本実施形態の場合、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。
【００３７】
次に、以上の構成からなる製品検査装置１の動作について説明する。
図１に示すように、チップ型電子部品７０は、パーツフィーダ６０の振動部６０ａによって順次水平方向（矢印Ｋ方向）に搬送される。無振動部６０ｂに到達すると、撮像タイミング用センサー６１によって検知され、ＣＣＤカメラ６５によって上面が撮像され、上面の外観検査が行われる。このとき、リング照明６６でチップ型電子部品７０の全周を照らすが、無振動部６０ｂ上方の空スペースが広いため、リング照明６６を最適な位置に配設することができる。
【００３８】
撮像位置Ａを通過したチップ型電子部品７０は、吸気状態となっている吸引装置６８によって無振動部６０ｂの先端（受け渡しエリア）まで気流搬送され、後続のチップ型電子部品７０と分離される。吸引装置６８と撮像位置Ａの距離を短くできるので、図８に示したガイドノズル１０８を使用しなくても、チップ型電子部品７０を吸引装置６８で吸引することができる。吸引装置６８はチップ型電子部品７０の位置決めストッパの役割も有している。１個分離されたチップ型電子部品７０は、搬送用ドラム１０の外周面１０ａに近接する。近接のタイミングに合わせて、搬送用ドラム１０の無振動部６０ｂ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の上面が吸引保持孔１１に吸引保持される。
【００３９】
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、搬送用ドラム１０による円環状の搬送経路の近傍に配設されたＣＣＤカメラ８１，８２などでチップ型電子部品７０の端面や側面や稜線の外観検査が行われたり、電気特性測定検査が行われたりする。このとき、パーツフィーダ６０による移動の際に隠れていたチップ型電子部品７０の底面が現れるので、この底面も外観検査することができる。つまり、この検査装置１は、チップ型電子部品７０の６面全ての外観検査を行うことができる。
【００４０】
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。取り出し機構部に面した位置にきたチップ型電子部品７０は、吸着パッド付きアームなどによって、良品と不良品に分けてそれぞれ搬送用ドラム１０から外される。
【００４１】
以上の方法により、能率良く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。つまり、製品検査装置１は、ＣＣＤカメラ６５による撮像位置Ａから搬送用ドラム１０までのチップ型電子部品７０の移送距離を最短にできるので、搬送用ドラム１０へ移し替える際のチップ型電子部品７０の姿勢が安定しており、搬送用ドラム１０の保持ミスを防止することができる。
【００４２】
また、製品検査装置１は、図８に示したガイドノズル１０８を設けなくてもよいので、受け渡しエリアにおけるチップ型電子部品７０の移り替わりに要する時間を短縮できるので、処理速度の上限を約２０００個／分に上げることができる。
【００４３】
さらに、無振動部６０ｂの上方の空エリアを広くする工夫をしたものが図５に示す製品検査装置１Ａである。この製品検査装置１Ａは、無振動部６０ｂの先端部が傾斜しており、この傾斜面６２ａを撮像後のチップ型電子部品７０が滑り落ちる構造になっている。搬送用ドラム１０の主面１０ｂは傾斜面６２ａと略直交するとともに、外周面１０ａは主面１０ｂに対して略直交している。
【００４４】
これにより、リング照明付きＣＣＤカメラ８１，８３のための空エリアを十分確保することができる。また、搬送用ドラム１０手前でチップ型電子部品７０を滑り落とすことで、吸引装置６８の吸引力は小さくてもよく、チップ型電子部品７０の姿勢が安定した、かつ、機械的衝撃力の小さい移し替えが可能となる。
【００４５】
なお、本発明に係るチップ型電子部品の取扱い装置およびチップ型電子部品の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１０の外周面１０ａの傾斜は任意であり、図６に示すような逆方向に傾斜したものであってもよい。また、図７に示すように、横断面の形状が直角三角形の溝状になっていてもよい。この場合、チップ型電子部品７０の長さ方向が搬送用ドラム１０の厚み方向に平行になるように、吸引保持孔１１にてチップ型電子部品７０を吸引保持する。
【００４６】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、搬送用ドラムの主面を搬送面に対して相対的に傾斜させているため、供給フィーダの先端部の上方に広い空スペースができる。従って、供給フィーダの先端部の上方に、例えば供給フィーダによって移動してきたチップ型電子部品の上面を撮像して上面の外観検査を行うための第１撮像手段（具体的にはＣＣＤカメラなど）を配置しても、第１撮像手段と搬送用ドラムとは干渉せず、供給フィーダの先端部から搬送用ドラムを遠くへ離す必要がない。この結果、第１撮像手段による撮像位置から搬送用ドラムまでのチップ型電子部品の移送距離を最短にできる。この結果、高速かつ効率良くチップ型電子部品を処理することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るチップ型電子部品の取扱い装置の一実施形態を示す概略構成図。
【図２】図１に示されている搬送用ドラムの一部水平断面図。
【図３】図１に示されている搬送用ドラムの一部切り欠き正面図。
【図４】図２に示されているＡ部の拡大断面図。
【図５】図１に示されているチップ型電子部品の取扱い装置の変形例を示す概略構成図。
【図６】他の実施形態を示す概略構成図。
【図７】他の実施形態を示す搬送用ドラムの外周部の拡大断面図。
【図８】従来のチップ型電子部品の取扱い装置を示す概略構成図。
【符号の説明】
１０…搬送用ドラム
１０ａ…外周面
６０…パーツフィーダ
６５…ＣＣＤカメラ（第１撮像手段）
８２…ＣＣＤカメラ（第２撮像手段）
【図１】
2005001867.tif 000003
【図２】
2005001867.tif 000004
【図３】
2005001867.tif 000005
【図４】
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【図５】
2005001867.tif 000007
【図６】
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【図７】
2005001867.tif 000009
【図８】
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