(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ピストンロッドが移動してシリンダ内に発生する負圧によりシュート内に整列した部品を吸引して部品取出し位置に搬送する部品供給装置において、
前記ピストンロッドの動作時に発生した負圧によりシュート内の部品を部品取出し位置に供給できるように前記シリンダに連通して設けられた真空吸引導管に真空吸引用チェック弁を接続させると共に、該真空吸引導管の真空吸引用チェック弁よりシュート側にフィルタを設けたことを特徴とする部品供給装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ピストンロッドが移動してシリンダ内に発生する負圧によりシュート内に整列した部品を吸引して部品取出し位置に搬送する部品供給装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
プリント基板上には極めて多種多用のチップ部品が実装されるが、このとき、プリント基板上にチップ部品を搬送して装着（マウント）するためにチップ部品自動装着装置（チップ部品自動マウント装置）が使用されている。このチップ部品自動装着装置へのチップ部品を供給するために、部品供給装置が必要である。
【０００３】
この部品供給装置として、特開平８−４８４１９号公報に記載されたものが知られている。この公報に記載された部品供給装置は、バラ積み状態の多数のチップ部品を一列に整列させた後、水平方向に延びる案内溝内に設けられた部品搬送ベルトにより所定位置まで送り出すようにしている。また、この装置においては、案内溝の前端にストッパーを設け、ベルト上のチップ部品がこのベルトと共に前方に移動するときにはストッパーを案内溝の前端に当接させて先頭チップ部品を所定位置に停止させ、先頭チップ部品がストッパーに当接して部品全体の移動が停止したときには、２番目チップ部品を部品保持ピンにより内壁に押し付けてその位置に保持しつつ、先頭チップ部品をストッパーの永久磁石で吸着したまま前方に移動させて２番目チップ部品との間に強制的に間隔を形成し、先頭チップ部品の取り出しを良好に行うようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このように構成された従来の部品供給装置においては、以下のような問題がある。
【０００５】
先ず、部品搬送ベルトを使用した特開平８−４８４１９号公報に記載されたものにおいては、ベルトの平面度を保つのが困難であり、このため、案内溝の内壁の高さを精密に保つことが難しい。この結果、案内溝内でチップ部品を精度良く保つことができなくなり、部品立ち、部品重なり等が発生し易くなるという問題が生じる。特に、極小チップ部品、例えば、１ｍｍ（長さ）×０．５ｍｍ（幅）×０．３５ｍｍ（厚み）のチップ部品（通称１００５サイズ）のように、非常に薄いチップ部品を搬送する場合には、このような問題が生じ易い。
【０００６】
また、部品搬送ベルト上に、ごみ、埃、半田かす等が付着し易く、そのため、チップ部品を安定して搬送することが出来ず、また、保守メンテナンス上も問題である。
【０００７】
また、案内溝内でチップ部品の整列速度に遅れが生じた場合には、部品搬送ベルトは所定の一定速度で移動しているため、この所定速度以上の速さで整列速度の遅れを取り戻すことは出来ない。このため、このタイプのものは、高速化に適していない。
【０００８】
このため、シリンダに部品吸引用の導管を連通させシュートに整列する部品を該シリンダ内に発生する負圧により吸引して搬送する技術が考えられた。しかし、シュートからシリンダに連通する真空吸引導管からは半田かす等の異物が吸引される恐れがある。
そこで、本発明は、シュート内に整列した部品を吸引する真空吸引管から異物が吸引されても対処できるようにすることを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明は、ピストンロッドが移動してシリンダ内に発生する負圧によりシュート内に整列した部品を吸引して部品取出し位置に搬送する部品供給装置において、前記ピストンロッドの動作時に発生した負圧によりシュート内の部品を部品取出し位置に供給できるように前記シリンダに連通して設けられた真空吸引導管に真空吸引用チェック弁を接続させると共に、真空吸引導管の真空吸引用チェック弁よりシュート側にフィルタを設けたことを特徴としている。
【００１０】
このようにしたので、真空吸引管から半田かす等の小さな異物が吸引されてもシリンダに達する前に補足できシリンダを保護することが可能となる。
【００１２】
また、真空吸引管から半田かす等の小さな異物が吸引されても真空吸引用チェック弁に達する前に補足できチェック弁を保護することが可能となる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づき説明する。
【００１４】
図１及び図２に示すように、１は本発明の実施形態による部品供給装置であり、この部品供給装置１は、ハウジング２を備えている。このハウジング２の内部の上方には、３次元的空間内にバラ積み状態のチップ部品５を貯溜する第１部品貯溜室４が形成されている。この第１部品貯溜室４の上端側には開口が形成され、この開口が蓋６により閉じられている。第１部品貯留室４内には、部品収納ケース（図示せず）から多数個（一般には数千〜数万個）のチップ状電子部品５が蓋６を開いて予め収納されている。ここで、チップ部品５は、一般的には直方体形状の部品であり、例として、チップコンデンサやチップ抵抗器（例えば、長さＬ×幅Ｗ×厚さＴ＝1.0mm ×0.5mm ×0.35mm）がある。
【００１５】
第１部品貯溜室４の下方で且つハウジング２の前面側に沿って、部品厚さ方向に部品が互いに重ならない状態の２次元的空間内に多数個のチップ部品５を貯溜する第２部品貯溜室８が形成されている。さらに、この第２部品貯溜室８の下方で且つハウジング２の前面側に沿って、部品の横断面形状に見合うように形成された空間内にチップ部品５を１列に整列させて下方に移動させるシュート１０が形成されている。このシュート１０の下端部には、チップ部品５を所定位置まで水平方向に移動させるシュート１２が接続して設けられている。
【００１６】
また、３次元的部品配置空間を形成する第１部品貯溜室４の底面部１４は、チップ部品５が自重で滑り落ちることができる程度に傾斜して形成されている。
【００１７】
第１部品貯溜室４、第２部品貯溜室８及びシュート１０に連通し且つチップ部品５の送り出し方向と直交する面に沿って形成された空間内には、上下方向に往復運動をする整列板１６が設けられている。
【００１８】
ここで、図２に示すように、シュート１０は、ハウジング２内に取り付けられ、チップ部品５の姿勢をチップ部品送出方向に沿って捩じることなく下方に自重により移動させ、シュート１２に導くようになっている。
【００１９】
さらに、シュート１２は、上側ブロック５６及び下側ブロック５８により形成されている。後述する真空吸引時は、外部に空気が漏れないようにシールされている。
【００２０】
ここで、図２に示すように、部品供給装置１のチップ部品５の供給側には、チップ部品自動装着装置（自動マウント装置）７４が配置されている。この自動マウント装置７４の本体の下部には、チップ部品５を受け取るためのノズル７６が設けられている。また、チップ部品自動装着装置７４の本体の下部にはアクチュエータアーム７８が設けらている。このアクチュエータアーム７８は、チップ部品自動装着装置７４の作動と同期させて上述した整列板１６及び後述の真空吸引機構６０を駆動させるためのものである。
【００２１】
図２に示すように、このアクチュエータアーム７８の下方には、後述するエアシリンダ用レバー８０が設けられ、さらに、このエアシリンダ用レバー８０の下方には、整列板１６を上下移動させるための整列板用レバー１６０が設けられている。この整列板用レバー１６０は、支点１６２を中心に回動する。整列板用レバー１６０の右側端部には、上下移動するスライドガイド１６４の下端部が連結されている。このスライドガイド１６４の上端部は、整列板１６と連結されている。
【００２２】
このように、チップ部品５を受け取るためのノズル７６の上下動に同期してアクチュエータアーム７８も上下動し、このアクチュエータアーム７８の上下動からエアシリダ用レバー８０を介して整列板用レバー１６０が回動し、これにより、スライドガイド１６４が上下移動し、この結果、整列板１６が上下移動するようになっている。
【００２３】
次に、図１及び図２に基づき、チップ部品５を真空吸引力によりシュート１２から部品取出し位置まで送り出す真空吸引機構６０を説明する。
【００２４】
この真空吸引機構６０は、エアシリンダ６２を備えている。このエアシリンダ６２は、ピストンヘッド６４とこのピストンヘッド６４に結合されたピストンロッド６６と、ピストンヘッド６４により仕切られたロッド側シリンダ室６８と、ヘッド側シリンダ室７０と、ピストンロッド６６がシリンダ室から外へ伸びるように付勢するスプリング７２とを備えている。ピストンロッド６６は、ヘッド側とは反対方向である先端に、先端部６６ａを有している。
【００２５】
次に、アクチュエータアーム７８の下方には、ほぼＴ字状のエアシリンダ用レバー８０がハウジング２に支点８２を介して取り付けられ、この支点８２を中心にして回動できるようになっている。このエアシリンダ用レバー８０の下方側にはスプリング８４が取り付けられ、時計周り方向に付勢している。また、８６はストッパーであり、このストッパー８６により、スプリング８４の付勢力によりエアシリンダ用レバー８０が所定位置以上に回動しないようになっている。
【００２６】
エアシリンダ６２のロッド側シリンダ室６８には、往動時真空吸引導管２０の一端が接続され、この往動時真空吸引導管２０の他端は、シュート１２の部品取出し位置の近傍に設けられた吸引口２１によりシュート１２と接続されている部品吸引導管２２に連通している。
【００２７】
また、往動時真空吸引導管２０は、途中で分岐し大気開放導管２４となっている。往動時真空吸引導管２０のこの分岐よりシュート１２側には、空気をシュート１２からロッド側シリンダ室６８に流すと共に空気がシュート１２に逆流しないようにするための真空吸引用チェック弁２６が設けられている。大気開放導管２４には、空気をロッド側シリンダ室６８から大気側に排出しその逆方向には流れないようするための大気開放用チェック弁２７が設けられている。さらに、ヘッド側シリンダ室７０には、復動時真空吸引導管３０が接続されており、この導管９８により、ヘッド側シリンダ室７０内に空気を導入しまた大気側に空気を排出するようにしている。この復動時真空吸引導管２９の他端も、シュート１２の部品取出し位置の近傍に設けられた吸引口２１によりシュート１２と接続されている部品吸引導管２２に連通している。
【００２８】
また、復動時真空吸引導管２９は、途中で分岐し大気開放導管３１となっている。復動時真空吸引導管２９のこの分岐よりシュート１２側には、空気をシュート１２からヘッド側シリンダ室７０に流すと共に空気がシュート１２に逆流しないようにするための真空吸引用チェック弁３３が設けられている。大気開放導管３１には、空気をヘッド側シリンダ室７０から大気側に排出しその逆方向には流れないようするための大気開放用チェック弁３４が設けられている。
【００２９】
また、部品吸引導管２２の途中にはフィルタ３６が交換可能に取り付けられている。フィルタ３６は真空吸引導管としての部品吸引導管２２のシュート１２側より吸引してしまう半田かすやチップ部品自体が欠けた破片等の細かな異物を補足してこの異物がまたは復動時真空吸引導管２９に流れ込まないようにし、チェック弁２６、３３等を保護するものである。フィルタ３６は部品吸引導管２２の途中に吸引導管２２の直径より大きな空洞部を設けその空洞部に嵌め込まれるようにして設けられ、小さな穴または隙間が多数空いている。即ち、フィルタ３６は異物をその表面に付着させ、空気のみを通すものであり、フェルトや樹脂等で形成される。部品吸引導管２２は前記空洞部の部分で分割可能に連結され、分割されることによりフィルタ３６の交換が可能にされている。尚、本実施形態では、図１に示すようにフィルタ３６は往動時真空吸引導管２０または復動時真空吸引導管２９のいずれが使用されるときにも空気の共通の通り道となる部品吸引導管２２に設けたが、往動時真空吸引導管２０及び復動時真空吸引導管２９の夫々に設けてもよい。但し、部品吸引導管２２に設ければ、往動時真空吸引導管２０及び復動時真空吸引導管２９の夫々に設ける必要はなくかつ、1箇所に設けることで足りる。
【００３０】
次にこのように構成された本実施形態の動作を説明する。
【００３１】
アクチュエータアーム７８の上下動により整列板用レバー１６０及びスライドガイドを介して、整列板１６は上下移動し、チップ部品５を整列させて第１部品貯溜室４からシュート１０まで移動させる。
【００３２】
次に、シュート１０へ導かれたチップ部品５は、シュート１０内を自重により落下し、シュート１２に載り移る。
【００３３】
一方、真空吸引機構６０は、以下のように動作する。
【００３４】
即ち、チップ部品自動装着装置７４のアクチュエータアーム７８が、図２に示す位置から下降すると、アクチュエータアーム７８の下端部がエアシリンダ用レバー８０の上方端に接触して下方に押し下げられ、これによりレバー８０が半時計周りに回動し、レバー８０の下方端がピストンロッド６６の先端部６６ａを押す。これにより、ピストンロッド６６は、スプリング７２に抗して、図２において、右方に移動する。このとき、ヘッド側シリンダ室７０内の空気は、導管２９から導管３１の大気開放用チェック弁３４を介して大気側に排出される。ロッド側シリンダ室６８は、容積が増大することにより、その内部が真空（負圧）となり、これにより、シュート１２内の空気が吸引口２１を介して吸引され部品吸引導管２２、チェック弁２６及び往動時真空吸引導管２０を経てロッド側シリンダ室６８内に導入される。この際、半田かす等の異物が吸引されたとしても、フィルタ３６に補足されチェック弁２６及びエアシリンダ６２内に吸入されてしまうことはない。このようにして、シュート１２内の空気が吸引されることにより、この空気に流動し、シュート１２内のチップ部品５が取出し位置近傍まで送り出される。その後、アクチュエータアーム７８が上昇することにより、エアシリンダ用レバー８０は、スプリング８４の付勢力により時計周り方向に回動し、ストッパー８６により所定の位置で停止する。このレバー８０が時計周り方向に回動して戻ることにより、スプリング７２の付勢力によりピストンロッド６６が左方に移動する。このとき、ロッド側シリンダ室６８内の空気はピストンヘッド６４により押圧され、チェック弁２７及び導管２４を経て大気側に排出される。一方、ヘッド側シリンダ室７０は、容積が増大することにより、その内部が真空（負圧）となり、これにより、シュート１２内の空気が吸引口２１を介して吸引され部品吸引導管２２、チェック弁３３及び復動時真空吸引導管２９を経てヘッド側シリンダ室７０内に導入される。この際、半田かす等の異物が吸引されたとしても、フィルタ３６に補足されチェック弁３３及びエアシリンダ６２内に吸入されてしまうことはない。このようにして、シュート１２内の空気が吸引されることにより、この空気に流動により、シュート１２内のチップ部品５が取出し位置近傍まで送り出される。
【００３５】
即ち、アクチュエータアーム７８の上下動によりエアシリンダ用レバー８０が反時計方向に揺動して、さらにストッパー８６に規制される位置まで時計方向に揺動している間、シュート１２内に整列するチップ部品５が吸引され続けることとなる。
【００３６】
このようにして、チップ部品自動装着装置７４のアクチュエータアーム７８が上下動をすることにより、真空吸引機構６０により、シュート１２内のチップ部品５が連続的に取出し位置近傍まで送り出される。
【００３７】
従って、往動時真空吸引導管２０のみの真空吸引で部品５の搬送を行なう場合に比較して、２倍の時間搬送を行なうことが可能となり、大きな部品５の吸引にも対応できる。または、同じ時間吸引するのでよければシリンダ室６８、７０の容積を小さくすることができる。
【００３８】
次に、部品取出し位置に搬送された先端のチップ部品５がノズル７６の下降により取り出され、該部品５は図示しないプリント基板の所望の位置に装着される。
【００３９】
また、ある程度、装置の運転時間が経過してフィルタ３６が補足した異物で詰まってきた場合には、部品吸引導管２２を分割してフィルタ３６を新しいものに交換する。
【００４０】
【発明の効果】
以上説明したように本発明のチップ供給装置によれば、シリンダ内に発生する負圧により真空吸引管から半田かす等の小さな異物が吸引されても、シリンダ及びチェック弁に達する前にフィルタで補足できチェック弁及びシリンダを保護することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用せる部品供給装置の真空吸引機構を示す構成図である。
【図２】本発明を適用せる部品供給装置を示す正面図である。
【符号の説明】
１  部品供給装置
１０  シュート
１２  シュート
２０  往動時真空吸引導管
２２  部品吸引導管（真空吸引導管）
２６  真空吸引用チェック弁
２９  復動時真空吸引導管
３３  真空吸引用チェック弁
３６  フィルタ
６２  エアシリンダ
【図１】
0003790388.tif 000002
【図２】
0003790388.tif 000003