(57)【要約】  本発明は、信頼性が高く低コストのチップ型電子部品の電子部品供給装置（バルクフィーダ）、及び、部品在庫管理装置を提供する。  本発明のチップ型電子部品を供給する電子部品供給装置は、チップ型電子部品Ａの外形に見合った通路を有すると共にその通路内部にチップ型電子部品が一列に並ぶように形成された角パイプ４と、この角パイプの一端部に形成されチップ型電子部品を取り出すための部品取出口６と、角パイプの他端部にその一端部が着脱可能に取り付けられチップ型電子部品を収納するホッパー１０と、ホッパーを上下動させてホッパー内のチップ型電子部品を角パイプに供給するホッパー駆動装置１２と、ホッパー内に圧縮正圧空気を導入して角パイプの通路内部のチップ型電子部品を部品取出部に搬送するエアパイプ１４と、を有する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
チップ型電子部品を供給する電子部品供給装置であって、
チップ型電子部品の外形に見合った通路を有すると共にその通路内部にチップ型電子部品が一列に並ぶように形成された角パイプと、
この角パイプの一端部に形成され上記チップ型電子部品を取り出すための部品取出部と、
上記角パイプの他端部にその一端部が着脱可能に取り付けられチップ型電子部品を収納するホッパーと、
上記角パイプの他端部及び上記ホッパーの少なくとも何れか一方を上下動させてホッパー内のチップ型電子部品を角パイプに供給する部品供給手段と、
上記角パイプ又は上記ホッパー内に負圧空気又は正圧空気を導入して上記角パイプの通路内部のチップ型電子部品を上記部品取出部に搬送する部品搬送手段と、
を有することを特徴とする電子部品供給装置。
【請求項２】
上記部品搬送手段は、上記ホッパーに着脱可能に取り付けられホッパー内部に正圧空気を導入するエアパイプであり、このエアパイプが、上記ホッパー及びポッパーが取り外された上記角パイプの他端部に選択的に接続可能となっている請求項１記載の電子部品供給装置。
【請求項３】
更に、上記部品取出部に近接して配置され上記チップ型電子部品を部品取出位置で保持するマグネット手段を有する請求項１又は２に記載の電子部品供給装置。
【請求項４】
更に、上記ホッパーの他端部に接続された柔軟性のある第１チューブと、この第１チューブに一端部が着脱可能に接続され上記ホッパーに補給するチップ型電子部品を収納する第１部品収納ケースと、第１部品収納ケースが第１チューブから取り外されたとき、上記第１チューブから空気が外部に逃げ出すのを防止する防止手段と、を有する請求項１乃至３の何れか１項に記載の電子部品供給装置。
【請求項５】
更に、上記１部品収納ケースの他端部に接続された柔軟性のある第２チューブと、この第２チューブに着脱可能に接続され上記ホッパーに上記第１部品収納ケースを経由してチップ型電子部品を補給する第１部品収納ケースよりも大容量の第２部品収納ケースと、を有する請求項４記載の電子部品供給装置。
【請求項６】
上記エアパイプは、ホッパー内に供給される正圧空気と共に静電気帯電防止材を供給する請求項２記載の電子部品供給装置。
【請求項７】
上記角パイプは、平面方向に並列して複数設けられ、
これらの複数個の角パイプの各々に、上記部品取出口が形成されると共に上記ホッパーが取り付けられ、
上記部品供給手段は、上記複数のホッパーを一体的に上下動させて各ホッパー内のチップ型電子部品を各角パイプに供給し、
上記部品搬送手段は、上記各ホッパーに連通するマニホールドを有し、このマニホールドを介して各ホッパー内に正圧空気を導入して上記各角パイプの通路内部のチップ型電子部品を上記各部品取出部に搬送し、
上記複数の角パイプ、上記複数のホッパー、上記部品供給手段、及び、上記部品搬送手段の全てが、平面方向において所定の幅内で配置可能に形成されている請求項１記載の電子部品供給装置。
【請求項８】
上記ホッパー内にある角パイプの他端部は、この角パイプを形成する４面の内の一面のみが突出するように形成されている請求項１記載の電子部品供給装置。
【請求項９】
請求項１記載のホッパー、請求項４記載の第１部品収納ケース、又は、請求項５記載の第２部品収納ケースの重量をチップ型電子部品を収納した状態で測定する重量測定手段と、
上記ホッパー、第１部品収納ケース、又は、第２部品収納ケースの部品供給前及び部品供給後の重量差に基づいて、チップ型電子部品の消費数量、及び、上記ホッパー、第１部品収納ケース、又は、第２部品収納ケースにおけるチップ型電子部品の残存収納数量を管理する管理手段と、
を有することを特徴とする部品在庫管理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、チップ型電子部品の電子部品供給装置及び部品在庫管理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、プリント配線基板上には極めて多くのチップ型電子部品（単に、「チップ部品」とも言う）が実装されているが、このとき、プリント配線基板上に電子部品を実装（マウント）するために、電子部品自動装着装置（マウンタ）が使用されている。
電子部品の中で一番種類が多く、大量に使用される部品は、受動部品であるチップ抵抗器、チップコンデンサ等のチップ部品である。経済産業省生産動態統計によれば、２００２年１月から１２月までの１年間の日本におけるチップ部品の生産個数は、チップ抵抗器が約１４９３億個、チップコンデンサ（統計上の名称は「セラミックコンデンサ」となっている。）が約２６４０億個である。これは日本におけるチップ型電子部品の生産個数であり、さらに、チップ部品はインダクタやダイオード等多種類に亘っており、日本を含めた世界のチップ型電子部品の生産個数は年間一兆個に達すると推定される。【０００３】
大量で多種類のチップ部品は、ほとんどが８ｍｍ幅のテープにテーピングされ、テープフィーダを介して、マウンタに供給され、プリント配線基板に装着されている。
このように、現在、チップ部品のマウンタへの供給は、テーピング部品供給方式が主流となっている。【０００４】
しかしながら、テーピング部品供給方式では、チップ部品をテーピングするためのコストやテーピング材料等のコストが高く、部品コストが下がらない。
また、テーピング部品供給方式では、テーピング部品は部品メーカーが出荷搬送に使用しているリール荷姿のまま、マウンタに供給され、使用後のテープは廃材として廃棄されている。年間消費数量が１兆個もあるチップ部品から出るテープ廃材は膨大な量で、地球環境保全の面からも問題であり、さらに、産業廃棄物の処理コストも高い。
また、テーピング部品供給方式では、チップ部品が技術革新により外径寸法が小さくなってきているにもかかわらず、リールの収納サイズは固定的で、保管スペース、流通コストを低減できない。【０００５】
また、テーピング部品供給方式では、チップ部品がテーピングされ供給される場合、１８０ｍｍ径のリールでは、１リールに約５０００個から１万個の部品が収納されている。それらのリールをテープフィーダに掛け、高速でマウンタに供給している。１枚のプリント配線基板には数十個装着される使用頻度の高い部品もあれば、１個しか装着されない使用頻度の低い部品もある。１枚のプリント配線基板当たり一個しか装着されない部品を５０００個収納のリールで供給すれば、５０００枚のプリント配線基板の装着が終わって初めて、１リール部品が終了することになり、供給部品数量が任意に選択できないようになっている。【０００６】
また、テーピング部品供給方式では、大量供給ではリール外径がサイズに限界があり、少量供給はカバーテープの処理が難しく、大量、少量供給には不向きである。また、途中での部品継足しは不可能で、部品切れが起こりやすい。【０００７】
また、テーピング部品供給方式では、８ｍｍテープフィーダの幅はテープ幅により固定され、チップ部品のサイズが最小部品で、長さが０．４ｍｍ、幅が０．２ｍｍのような極小部品が登場しているにもかかわらず、テープの幅は８ｍｍのままであり、部品供給密度がテープ幅で決まり固定的であり、供給密度が低い。
そのため、現在普及している８ｍｍテープフィーダを多品種、マウンタに搭載するにはマウンタの部品供給部の占有面積が広くなり、部品供給部が固定式のマウンタでは、装着ヘッドが部品取り出しのため移動する距離が非常に長くなるか、部品供給部が移動式のマウンタでは、部品供給部が長くなり、マウンタの床占有面積が広くなるという課題がある。マウンタが大きく長くなれば、マウンタのコストが高くなる。【０００８】
また、多種類部品供給では、テーピング供給方式では品供給密度が低く、多種類部品供給が難しいため、数台のマウンタを連結し、１枚のプリント配線基板を完成させている。しかしながら、複数台のマウンタを連結することにより、設備コストが高くなり、マウンタ間での装着速度のアンバランスがおこり、モデルチェンジが難しく、セル生産に向かないものとなっている。【０００９】
また、８ｍｍテープフィーダの価格が高く、大量の８ｍｍテープフィーダを含むトータルのマウンタのコストが非常に高価になる。また、８ｍｍテープフィーダでは使用頻度の低いチップ部品の部品収納数が多すぎるという問題もある。
また、電子機器の小型化が進みプリント配線基板の小型化が進んでいるにもかかわらず、部品供給装置が小さくならないためマウンタが小さくならない。【００１０】
紙テープによる紙屑が原因の高密度実装における半田接合不良の発生の原因となっている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
上述したテーピング供給方式に代わる新たな部品供給方式として、チップ部品をテーピングせずに、バラ積み状態のままチップ部品をマウンタに供給するバルクフィーダ（電子部品供給装置）が開発されている。
このバルクフィーダによる部品供給方式は、テーピング供給方式に比べ、テープ廃材を出さず、部品収納サイズが小さく（テーピング供給方式に比べ数十分の一の収納サイズとなる）、テーピングするためのコスト（テーピング供給方式では、テーピングコストが全体の３０％を占める場合がある）が無くすることができるという画期的なものである。さらに、バルクフィーダによる部品供給方式では、テーピング供給方式では困難である、大容量から小容量までの任意数量供給が可能となる。【００１２】
しかしながら、このようなバルクフィーダによる部品供給方式であっても、下記のような問題がある。
先ず、バルクフィーダは部品を一列に並べる整列機構、部品取出口まで搬送する搬送機構、部品取り出し口で後続の部品から分離する分離機構等が必要で、コストが高いという問題がある。現状では、テープフィーダの倍以上の価格で販売されており、これがバルクフィーダの普及の妨げとなっている。【００１３】
また、チップ部品をホッパーに補給する時に、間違った部品を補給してしまう、チップ部品誤混入の可能性がある。【００１４】
また、整列機構、搬送機構、分離機構の、夫々の機構の継ぎ目部分で、チップ部品の引っかかりが発生する可能性があり、バルクフィーダの信頼性が低いと言う問題がある。【００１５】
また、バラ積み状態のため、部品同士の摩擦や、部品とホッパー間での摩擦により静電気が発生しやすいと言う問題がある。【００１６】
また、バラ積み状態のため、チップ部品の、使用数量、ホッパー内の残存数量の把握が難しいと言う問題がある。【００１７】
更に、テーピング部品供給方式では、８ｍｍテープフィーダの幅（１５ｍｍ〜２０ｍｍ）は、チップ部品のサイズが最小部品で、長さが０．４ｍｍ、幅が０．２ｍｍのような極小部品が登場しているにもかかわらず、テープ幅が８ｍｍのままで変化しないので、一定であり、そのため、部品供給密度がテープ幅で決まり固定的であり、その結果、供給密度が低いものとなっている。
そのため、現在普及している８ｍｍテープフィーダを多品種、マウンタに搭載するにはマウンタの部品供給部の占有面積が広くなり、また、部品供給部が固定式のマウンタでは、装着ヘッドが部品取り出しのため移動する距離が非常に長くなり、さらに、部品供給部が移動式のマウンタでは、部品供給部が長くなり、その結果、マウンタの床占有面積が広くなるという課題（問題）がある。さらに、マウンタが大きく長くなれば、マウンタのコストが高くなる。【００１８】
そこで、本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、信頼性が高く低コストのチップ型電子部品の電子部品供給装置（バルクフィーダ）を提供することを目的としている。
また、本発明は、チップ型電子部品の誤混入を防止することができる電子部品供給装置を提供することを目的としている。
また、本発明は、従来のテープフィーダーに比べ高密度でチップ型電子部品を供給することができる電子部品供給装置を提供することを目的としている。
また、本発明は、大容量から小容量までの任意数量供給を容易に行うことができる電子部品供給装置を提供することを目的としている。
更に、本発明は、チップ型電子部品の使用された数量及び残存する数量を容易に把握することができる部品在庫管理装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
上記の目的を達成するために本発明は、チップ型電子部品を供給する電子部品供給装置であって、チップ型電子部品の外形に見合った通路を有すると共にその通路内部にチップ型電子部品が一列に並ぶように形成された角パイプと、この角パイプの一端部に形成されチップ型電子部品を取り出すための部品取出部と、角パイプの他端部にその一端部が着脱可能に取り付けられチップ型電子部品を収納するホッパーと、角パイプの他端部及びホッパーの少なくとも何れか一方を上下動させてホッパー内のチップ型電子部品を角パイプに供給する部品供給手段と、角パイプ又はホッパー内に負圧空気又は正圧空気を導入して角パイプの通路内部のチップ型電子部品を部品取出部に搬送する部品搬送手段と、を有することを特徴としている。
このように構成された本発明においては、先ず、部品供給手段により角パイプの他端部及びホッパーの少なくとも何れか一方が上下動し、ホッパー内のチップ型電子部品が角パイプの通路内部に供給され、次に、部品搬送手段により角パイプ又はホッパー内に負圧空気又は正圧空気が導入され角パイプの通路内部のチップ型電子部品が部品取出部に搬送される。チップ型電子部品は、部品取出部で、マウンタのピックアップノズルにより取出される。
本発明によれば、継ぎ目の無い角パイプを使用し、この角パイプの通路内部にチップ型電子部品を一列に整列させるようにしているので、チップ型電子部品が引っかかることなくスムーズに部品取出部まで搬送させることができるので、信頼性が向上する。また、ポッパーが角パイプに着脱可能に取り付けられているので、ホッパー内にチップ型電子部品を補給するとき、ホッパーを装置から切り離した状態で部品補給することができるので、バーコード管理システム等により、確実で間違いの無い部品補給を行うことができる。【００２０】
本発明において、好ましくは、部品搬送手段は、ホッパーに着脱可能に取り付けられホッパー内部に正圧空気を導入するエアパイプであり、このエアパイプが、ホッパー及びポッパーが取り外された角パイプの他端部に選択的に接続可能となっている。
このように構成された本発明によれば、エアパイプを角パイプの他端部に接続した場合には、正圧空気により、角パイプ内のチップ型電子部品が部品取出部まで搬送されるので、角パイプが、少量部品供給用の電子部品供給装置（バルクフィータ）となり、低コストで、しかも、高密度なものとすることが出来る。【００２１】
本発明は、更に、部品取出部に近接して配置されチップ型電子部品を部品取出位置で保持するマグネット手段を有する。
このように構成された本発明によれば、マグネットにより、チップ型電子部品を部品取出口で確実に保持し、精度良く位置決めすることができる。【００２２】
本発明は、更に、ホッパーの他端部に接続された柔軟性のある第１チューブと、この第１チューブに一端部が着脱可能に接続されホッパーに補給するチップ型電子部品を収納する第１部品収納ケースと、第１部品収納ケースが第１チューブから取り外されたとき、第１チューブから空気が外部に逃げ出すのを防止する防止手段と、を有する。
このように構成された本発明によれば、マウンタ稼動中に第１部品収納ケースが空になった場合でも、マウンタを停止することなく、スペアの第１部品収納ケースと交換することが出来る。【００２３】
本発明は、更に、１部品収納ケースの他端部に接続された柔軟性のある第２チューブと、この第２チューブに着脱可能に接続されホッパーに第１部品収納ケースを経由してチップ型電子部品を補給する第１部品収納ケースよりも大容量の第２部品収納ケースと、を有する。
このように構成された本発明によれば、大容量の第２部品収納ケースが第２チューブを介して第１部品収納ケースに連結されているので、ホッパー、第１部品収納ケース、及び、大容量の第２部品収納ケースが、常に連通している。その結果、チップ部品補充時の他種類のチップ部品の混入が避けられる。また、大容量の第２部品収納ケースとして、部品メーカーから出荷されるケースを使用することも可能である。こうすることにより、他種類のチップ部品の混入を防ぐことが出きる。【００２４】
本発明において、好ましくは、エアパイプは、ホッパー内に供給される正圧空気と共に静電気帯電防止材を供給する。
このように構成された本発明によれば、チップ型電子部品や、ホッパーが帯電するのを効果的に防止することが出来る。【００２５】
本発明において、好ましくは、角パイプは、平面方向に並列して複数設けられ、これらの複数個の角パイプの各々に、部品取出口が形成されると共にホッパーが取り付けられ、部品供給手段は、複数のホッパーを一体的に上下動させて各ホッパー内のチップ型電子部品を各角パイプに供給し、部品搬送手段は、各ホッパーに連通するマニホールドを有し、このマニホールドを介して各ホッパー内に正圧空気を導入して各角パイプの通路内部のチップ型電子部品を上記各部品取出部に搬送し、複数の角パイプ、複数のホッパー、部品供給手段、及び、部品搬送手段の全てが、平面方向において所定の幅内で配置可能に形成されている。
このように構成された本発明においては、複数の角パイプが設けられ、さらに、複数のパイプ、複数のホッパー、部品供給手段、及び、部品搬送手段の全てが、平面方向において所定の幅内で配置可能に形成されているので、薄型であって、従来のテープフィーダーよりも、チップ型電子部品を高密度で供給することができる。【００２６】
本発明において、好ましくは、ホッパー内にある角パイプの他端部は、この角パイプを形成する４面の内の一面のみが突出するように形成されている。
このように構成された本発明においては、ホッパー内にある角パイプの他端部が４面の内の一面のみが突出するように形成されているので、ホッパー内にあるチップ型電子部品を角パイプ内に容易に誘い入れることが出来る。【００２７】
本発明の第２の発明の部品在庫管理装置は、上述したホッパー、第１部品収納ケース、又は、大容量の第２部品収納ケースの重量をチップ型電子部品を収納した状態で測定する重量測定手段と、ホッパー、第１部品収納ケース、又は、第２部品収納ケースの部品供給前及び部品供給後の重量差に基づいて、チップ型電子部品の消費数量、及び、ホッパー、第１部品収納ケース、又は、第２部品収納ケースにおけるチップ型電子部品の残存収納数量を管理する管理手段と、を有することを特徴としている。
このように構成された本発明によれば、ホッパー、第１部品収納ケース、又は、第２部品収納ケースの部品供給前及び部品供給後の重量差に基づいて、チップ型電子部品の消費数量、及び、ホッパー、第１部品収納ケース、又は、第２部品収納ケースにおけるチップ型電子部品の残存収納数量を管理することが出来る。
【発明の効果】
【００２８】
本発明のチップ型電子部品の電子部品供給装置（バルクフィーダ）によれば、信頼性が高く低コストとなり、チップ型電子部品の誤混入を防止することができ、大容量から小容量までの任意数量供給を容易に行うことができる。
また、本発明の部品在庫管理装置によれば、チップ型電子部品の使用された数量及び残存する数量を容易に把握することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
先ず、図１乃至図３により、本発明の第１実施形態によるチップ型電子部品を供給する電子部品供給装置を説明する。
図１及び図２は本発明の第１実施形態による電子部品供給装置を示す部分断面側面図であり、図１はホッパーが上方位置にある状態を示し、図２はホッパーが下方位置にある状態を示している。図３は、第１実施形態において、ホッパーを取り外し、エアパイプから角パイプに直接的に圧縮空気をいれている状態の電子部品供給装置を示す部分断面側面図である。【００３０】
図１及び図２に示すように、本実施形態による電子部品供給装置１は、固定配置されたフィーダベース２を備え、このフィーダベース２を通じて電子部品供給装置１がマウンタ（図示せず）に設置されている。フィーダベース２には、角パイプ４が固定されており、この角パイプ４の先端部（一端部）は、加工され、部品取出口６を形成している。マウンタのピックアップノズル８はこの部品取出口６から一つづつチップ型電子部品Ａ（チップ部品Ａ）を取り出し、プリント配線基板に装着するようになっている。【００３１】
角パイプ４の後端部（他端部）は、上方に向けて曲げられており（例えば、約９０度）、この角パイプ４の他端部（上端部）４ａには、チップ部品をバラ積み状態で収納したホッパー１０が、着脱可能に連結されている。このホッパー１０の一端部には、管１０ａが挿入され、この管１０ａに、角パイプ４の外径寸法に見合った穴１０ｂが開けられている。
さらに、このホッパー１０の側部には、ホッパー１０を上下動させるためのエアシリンダやモータからなるホッパー駆動装置１２が設けられている。
角パイプ４の他端側４ｂは、図示するように水平面に対して９０度曲げられており、そのため、ホッパー１０は垂直方向に上下動できるようになっている。
ここで、角パイプ４の他端側４ｂの曲げ角度及びホッパー１０の上下動の方向（角度）は、９０度に限らず、チップ部品Ａが角パイプ４内をその重力により滑り落ちることができる程度の角度であればよい。好ましくは、それらの角度は、水平面に対し６０度〜９０度である。【００３２】
上述したホッパー１０の穴１０ｂは、ホッパー１０が上下動しても、ホッパー１０内の圧縮正圧空気が多く洩れないくらいの隙間公差で形成されている。
また、角パイプ４は、引き抜き成形された精密ステンレス角パイプであり、断面形状が、チップ型電子部品Ａ（チップ部品Ａ）の外形に見合った形状の通路となっており、一列に整列したチップ部品Ａを収納出来るようになっている。なお、この角パイプ４は、型成形されたステンレス角パイプでも良い。【００３３】
ホッパー１０内の角パイプ４の他端部（上端部）４ａは、チップ部品Ａを誘い入れる確率が高くなるように、チップ部品形状に合わせて加工されると共に角パイプを形成する４面の内の一面のみが突出するように形成されている。
チップ部品Ａを角パイプ４内の通路に一列に整列し導き入れるには、角パイプ４またはホッパー１０を上下動させれば良い。本実施形態では、上述したように、角パイプ４を固定し、ホッパー１０をホッパー駆動装置１２により上下動させている。なお、ホッパー１０を上下動させずに固定し、その代わりに、角パイプ４の他端側４ｂに角パイプ駆動装置（図示せず）を設け、この角パイプ駆動装置により、角パイプ４の他端側４ｂを弾性変形させて、角パイプ４の他端部（上端部）４ａを上下動させるようにしても良い。
ここで、本実施形態では、上述したホッパー駆動装置や角パイプ駆動装置を用いることなく、ホッパー１０を手でつまみ、手動にてホッパー１０を上下動させるようにしても良い。この場合には、非常にコストの安い手動式の電子部品供給装置（チップ部品バルクフィーダ）となる。【００３４】
ホッパー１０の他端部には、蓋１０ｃが取り付けられており、この蓋１０ｃには、圧縮空気取入口１０ｄが設けられており、この圧縮空気取入口１０ｄには、ホッパー１０内に圧縮正圧空気（圧縮空気）Ｂを間歇的に送りるためのエアパイプ１４が着脱可能に設けられている。圧縮空気Ｂの逃げ口は角パイプ４の通路が一番大きく、それ以外は角パイプ４とホッパー１０の穴１０ｂの隙間だけである。そのため、圧縮空気Ｂのほとんどは、角パイプ４の通路を通じて送り出される。その通路を通る圧縮空気Ｂが、角パイプ４内に導かれたチップ部品Ａの搬送手段となり部品取出口６にチップ部品Ａを搬送する。【００３５】
また、本実施形態では、部品取出口６の角パイプ４の下方にマグネット１４が配置されており、圧縮空気Ｂで勢い良く送り出されたチップ部品が外部に飛び出すのを防ぐとともに、チップ部品を部品取出口６で確実に保持し、精度良く位置決めできるようになっている。【００３６】
次に、上述した本実施形態の動作を説明する。先ず、角パイプ１０からホッパーを取り外し、次に、ホッパー１０の蓋１０ｃを外し、ホッパー１０内にチップ部品Ａを収納し、このチップ部品が収納されたホッパー１０を再び角パイプ１０と接続する。次に、ホッパー駆動装置１２により、ホッパー１０を上下動させ、ホッパ１０内のチップ部品Ａを角パイプ１０の通路内部に導き入れる。具体的には、ホッパー１０は、図１（ホッパー１０は上方位置）及び図２（ホッパー１０は下方位置）に示すように、上下方向に往復運動をする。【００３７】
さらに、ホッパー駆動装置１２によりホッパー１０を上下動させると同時に、エアパイプ１４から、圧縮正圧空気Ｂをホッパー１０内に導入する。この圧縮正圧空気は、上述したマウンタのピックアップノズル８の部品取出動作と同期させて、間歇的に導入されるようになっている。そのため、マウンタのピックアップノズル８が部品取出口６でチップ部品Ａを取出すと、同じタイミングで、次のチップ部品Ａが部品取出口６で位置決めされるようになっている。【００３８】
次に、図３に示すように、本実施形態では、ホッパー１０の上下運動により、角パイプ４の通路内にチップ部品Ａを一列に整列させた後に、ホッパー１０を角パイプ４から取り外し、この状態で、エアパイプ１４を直接的に角パイプ４の他端部４ａに接続するようにしても良い。この場合には、エアパイプ１４から圧縮正圧空気Ｂが角パイプ３の通路内に直接供給されるので、チップ部品Ａは、角パイプ４内を部品取出口６まで搬送される。【００３９】
本実施形態では、複数の角パイプ４を隣接して高密度に配置し、ホッパー１０はチップ部品の補充が必要な時だけ一時的に角パイプ１０に接続してチップ部品Ａを角パイプ４に補充し、その後に、角パイプ４から取り外すようにしても良い。このときには、上述したように、エアパイプ１４が角パイプ４に取り付けられ、エアパイプ１４から圧縮正圧空気Ｂが角パイプ３の通路内に直接供給される。この例では、電子部品供給装置は、非常に高密度で、低価格なバルクフィーダとなる。
また、ホッパー１０を角パイプ４から取り外すことが出来るので、ホッパー１０の部品供給前後の重量を精密秤で計測すれば、ホッパー１０内のチップ部品Ａの消費数量、残存数量が簡単にわかり、正確且つ簡易な部品在庫管理を行うことができる。【００４０】
本実施形態によれば、継ぎ目の無い角パイプ４を使用し、この角パイプ４の通路内にチップ部品を一列に整列させるようにしているので、チップ部品が引っかかることなくスムーズに部品取出口６まで搬送させることができるので、信頼性が向上する。
また、ポッパー１０が角パイプ４に着脱可能に取り付けられているので、ホッパー１０内にチップ部品を補充するとき、ホッパー１０を装置から切り離した状態で部品補給することができるので、バーコード管理システム等により、確実で間違いの無い部品補給を行うことができる。【００４１】
また、部品取出口６の角パイプ４の下方にマグネット１４が配置されているので、チップ部品を部品取出口６で確実に保持し、精度良く位置決めすることができる。
さらに、本実施形態では、角パイプ４の通路内にチップ部品Ａを一列に整列させた後に、ホッパー１０を角パイプ４から取り外し、この状態で、エアパイプ１４を直接的に角パイプ４の他端部４ａに接続するようにしても良いので、この場合には、角パイプ４が、少量部品供給用のバルクフィータとなり、低コストで、しかも、高密度なバルクフィーダとすることができる。この場合には、エアパイプ１４から圧縮正圧空気Ｂが角パイプ３の通路内に直接供給されるので、チップ部品Ａは、角パイプ４内を部品取出口６まで搬送される。【００４２】
次に、図４及び図５により、本発明の第２実施形態による電子部品供給装置を説明する。  図４及び図５は本発明の第２実施形態による電子部品供給装置を示す部分断面側面図であり、図４は部品収納ケースが固定配置されている状態を示し、図５は部品収納ケースのチップ部品をホッパーに補給している状態を示している。
第２実施形態の基本構造は、第１実施形態と同じであるため、ここでは、異なる部分のみ説明する。【００４３】
第２実施形態では、ホッパー１０の他端部で、蓋１０ｃの代わりに管１０ｅが取り付けられており、この管１０ｅにエアパイプ１４が着脱可能に取り付けられている。このホッパー１０の管１０ｅには、柔軟性のあるチューブであるゴムチューブ２０の一端部が接続され、ゴムチューブ２０の他端部には、部品収納ケース２２が接続されている。なお、部品収納ケース２２の一端部には管２２ａが他端部には蓋２２ｂが取り付けられ、この管２２ａに、ゴムチューブ２０が接続されている。
ここで、部品収納ケース２２は、マウンタが稼動中は、通常、固定的に配置されており、ホッパー１０は上下運動するが、ゴムチューブ２０が柔軟性を有するため、ホッパー１０と部品収納ケース２２の間の緩衝器的な役割となっている。
なお、管１０ｅ、ゴムチューブ２０及び管２２ａのそれぞれのチップ部品Ａが通過する部分の断面積は、チップ部品Ａが複数個同時に通過することが出来る程度の大きさに設定されており、図４及び図５では実際のものよりも狭く記載されている。【００４４】
次に、第２実施形態の動作を説明する。先ず、エアパイプ１４からホッパー１０に間歇的に供給される圧縮正圧空気Ｂは、部品収納ケース２２、ゴムチューブ２０、及び、ホッパー１０を通じて閉じ込められているため、上述したチップ部品搬送のための圧縮正圧空気Ｂは、角パイプ４の通路を通じてのみ送り出される。その角パイプ４の通路を通る圧縮空気Ｂが角パイプ４内に導かれたチップ部品Ａを部品取出口４まで搬送する。【００４５】
次に、マウンタが稼動中に、ホッパー１０内のチップ部品Ａが少なくなると、部品収納ケース２２からホッパー１０にチップ部品Ａを送り込めば良い。この場合には、図５に示すように、部品収納ケース２２をホッパー３の上方に移動させ、部品収納ケース２２内のチップ部品Ａを自重でホッパー１０内に落下させるようにする。部品収納ケース２２をホッパー１０の上方に持ってくるのは、作業者が手で移動させても良く、又は、部品収納ケース駆動装置（図示せず）を設け、この駆動装置により、自動的に動かしても良い。
なお、ホッパー１０内に補給するチップ部品Ａの数量を制限する時は、ゴムチューブ２０のＣ点を作業者が指で押さえチップ部品の落下数量を制御するようにしても良い。【００４６】
さらに、マウンタが稼動中に、部品収納ケース２２が空になった場合には、マウンタを停止することなく、空となった部品収納ケース２２をチップ部品が事前に補填されているスペアの部品収納ケース２２と交換する。このとき、ホッパー１０内の圧縮正圧空気Ｂを角パイプ４の通路以外に逃がさないため、Ｃ点を指又はクリップのような物で押さえ、ホッパー１０内の圧縮正圧空気Ｂを角パイプ４の通路以外に逃げ無い様にすることが必要である。【００４７】
第２実施形態によれば、マウンタ稼動中に部品収納ケース２２が空になった場合でも、マウンタを停止することなく、スペアの部品収納ケース２２と交換することが出来る。【００４８】
次に、図６により、本発明の第３実施形態による電子部品供給装置を説明する。図６は本発明の第３実施形態による電子部品供給装置を示す部分断面側面図である。第３実施形態の基本構造は、第１及び第２実施形態と同じであるため、ここでは、第２実施形態と異なる部分のみ説明する。【００４９】
第３実施形態では、部品収納ケース２２の他端部で、蓋２２ｂの代わりに管２２ｃが取り付けられており、この管２２ｃに、可能性のあるチューブであるゴムチューブ２４の一端部が接続され、ゴムチューブ２４の他端部には、大容量部品収納ケース２６が接続されている。ここで、大容量部品収納ケース２６には管２６ａが取り付けられ、この管２６ａに、ゴムチューブ２４が接続されている。
なお、ホッパ‐１０から大容量部品収納ケース２６の間にある部品、即ち、管１０ｅ、ゴムチューブ２０、管２２ａ、管２２ｃ、ゴムチューブ２４等のそれぞれのチップ部品Ａが通過する部分の断面積は、チップ部品Ａが複数個同時に通過することが出来る程度の大きさに設定されており、図６では実際のものよりも狭く記載されている。【００５０】
この実施形態においては、更に、多量のチップ部品Ａを、部品収納ケース２２を交換すること無しに且つマウンタを停止すること無しに、連続して供給することができる。【００５１】
具体的には、大容量部品収納ケース２６がゴムチューブ２４を介して部品収納ケース２２に連結されているので、ホッパー１０、部品収納ケース２２、及び、大容部品収納ケース２６が、常に連通している。
その結果、チップ部品補充時の他種類のチップ部品の混入が避けられる。例えば、大容量部品収納ケース２６を床２８上に置き、相当数量のチップ部品を収納しておけば、相当長期間チップ部品Ａを大容量部品収納ケース２６に補充すること無しに連続使用が可能となる。
また、大容量部品収納ケース２６の代わりに、部品メーカーから出荷されるケースをつないでも良い。こうすることにより、他種類のチップ部品の混入を防ぐことが出来る。【００５２】
次に、図７及び図８により、本発明の第４実施形態による電子部品供給装置を説明する。図７は本発明の第４実施形態による電子部品供給装置を示す側面図であり、図８は図７に示す電子部品供給装置の部分平面図である。
図７及び図８に示されているように、第４実施形態においては、６０度に曲がった４本の角パイプ４が平面方向に隣接して設けられ、さらに、これらの角パイプ４の各々に、部品取出口６が形成されると共にホッパー１０が取り付けられている。このように、本実施形態においては、４個の角パイプ４、４個の部品取出口６及び４個のホッパー１０が設けられている。【００５３】
更に、４個のホッパー１０のそれぞれに連通するマニホールド３０が設けられており、このマニホールド３０に１本のエアパイプ１４から正圧空気が導入されるようになっている。これらの４個のホッパー１０及びマニホールド３０は、ホッパーユニット３２により一体的に保持され、上下動可能なように、ガイド部材３４に沿って設けられている。
このホッパーユニット３２は、ホッパー駆動装置１２により、上下動駆動するようになっている。ホッパー駆動装置１２は、ホッパーユニット３２にその上端が取り付けられた駆動部材３６、駆動部材３６と他端に連結された綾ネジ３８、この綾ネジ３８に直結されたＤＣモータ４０から構成されている。
この第４実施形態による電子部品供給装置は、薄型であり、４本の角パイプ４、４本のホッパー１０、マニホールド３０を取り付けたホッパユニット３２の全てが、１４ｍｍ幅以下に形成されている。【００５４】
次に第４実施形態の動作を説明する。４本のホッパー１０には１本のエアーパイプ１４から正圧空気がマニホールド３０を通じて送られるようになっている。ホッパー１０に送られた正圧空気は、角パイプ４内を通って部品取出口６から外気に流れる、この正圧空気の圧力と、角パイプ４内の空気の気流により、角パイプ４内に一列に整列されたチップ部品Ａを部品取出口６に搬送する。角パイプ４の中心間隔は３．６ｍｍに設定されており、４本の角パイプ４を１４ｍｍ幅のベースに収納するようになっている。通常８mmテープフィーダー１本の幅は１５ｍｍから２０ｍｍくらいがほとんどで、この場合テープフィーダの４倍のチップ部品Ａを角パイプ４の部品取出口６から自動装着装置に供給できる様になっている。自動装着装置のピックアッップノズル８がチップ部品をピックアップした後、正圧空気を約２５ミリ秒送ることにより、一つのパイプから高速で連続ピックアップが可能になっている。ホッパー駆動装置１２は、４本のホッパー１０が約２０ｍｍのストロークで往復運動するように駆動部材３６を上下動させる。このホッパー往復運動（上下動運動）で、チップ部品Ａが角パイプ４内に誘い入れられるようになっている。本実施形態では、電子部品供給装置の４本の角パイプ４、４本のホッパー１０、マニホールド３０を取り付けたホッパユニット３２の全てが、１４ｍｍ幅以下に形成されているので、薄型で、テープフィーダの４倍の高密度供給可能で、機構が簡単なため低コストなバルクフィーダとなる。【００５５】
次に、上述した第１乃至第４実施形態において、ホッパー１０及び部品収納ケース２２は、市販されている外径が１２ｍｍ、内径が１０ｍｍ、長さが６０ｍｍのアクリルパイプで製作し、ホッパー１０の管１０ａ、蓋１０ｃ及び管１０ｅ、並びに、部品収納ケース２２の管２２ａ、蓋２２ｂ及び管２２ｃは、プラスチックモールド品で製作している。
このようにすれば、構造がシンプルで、材料コストが安くなるため、非常にコストの安い、高密度な電子部品供給装置（バルクフィーダ）を製作することができる。【００５６】
なお、本発明の上述した実施形態においては、ホッパー１０の上下動運動で、チップ部品Ａ間や、チップ部品Ａとホッパー１０内壁の間で摩擦が起こり、静電気が発生しやすい。そこで、ホッパー１０に間歇的に供給する圧縮正圧空気Ｂに、静電気帯電防止材（図示せず）を混入し、チップ部品Ａや、ホッパー１０が帯電するのを防止するのが効果的である。【００５７】
上述した実施形態においては、エアパイプ１４により、ホッパー１０内に間歇的に圧縮正圧空気を供給し、角パイプ４内に整列したチップ部品Ａを部品取出口６に搬送するようにしたが、本発明はこれに限らない。即ち、フィーダベース２の部品取出口６の近傍にその端部が開口するエアパイプを設け、このエアパイプから負圧空気を間歇的に供給することにより、角パイプ４内の通路に整列するチップ部品Ａを部品取出口６の位置まで吸引搬送するようにしても良い。【００５８】
本発明の実施形態においては、ホッパー１０、部品収納ケース２２、及び、大容量部品収納ケース２６が、それぞれ、装置から着脱可能に設けられているので、先ず、チップ部品を供給する前の、ホッパー１０、部品収納ケース２２、及び／又は、大容量部品収納ケース２６をチップ型電子部品を収納した状態で、それらの重量を測定し、その後、マウンタを稼動してチップ部品を供給し、次に、マウンタが停止したとき、ホッパー１０、部品収納ケース２２、及び／又は、大容量部品収納ケース２６をチップ型電子部品を収納した状態で、それらの重量を測定する。これらの重量差に基づいて、チップ型電子部品の消費数量、及び、ホッパー１０、部品収納ケース２２、及び、大容量部品収納ケース２６におけるチップ型電子部品の残存収納数量を管理することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明の第１実施形態による電子部品供給装置を示す部分断面側面図であり、ホッパーが上方位置にある状態を示している。
【図２】本発明の第１実施形態による電子部品供給装置を示す部分断面側面図であり、ホッパーが下方位置にある状態を示している。
【図３】第１実施形態においてホッパーを取り外しエアパイプから角パイプに直接的に圧縮空気をいれている状態の電子部品供給装置を示す部分断面側面図である。
【図４】本発明の第２実施形態による電子部品供給装置を示す部分断面側面図であり、部品収納ケースが固定配置されている状態を示している。
【図５】本発明の第２実施形態による電子部品供給装置を示す部分断面側面図であり、部品収納ケースのチップ部品をホッパーに補給している状態を示している。
【図６】本発明の第３実施形態による電子部品供給装置を示す部分断面側面図である。
【図７】本発明の第４実施形態による電子部品供給装置を示す側面図である。
【図８】図７に示す電子部品供給装置の部分平面図である。
【符号の説明】
【００６０】
１  電子部品供給装置
２  フィーダベース
４  角パイプ
６  部品取出口
８  ピックアップノズル
１０  ホッパー
１２  ホッパー駆動装置
１４  エアパイプ
２０  ゴムチューブ
２２  部品収納ケース
２４  ゴムチューブ
２６  大容量部品収納ケース
３０  マニホールド
３２  ホッパーユニット
Ａ  チップ型電子部品（チップ部品）
Ｂ  圧縮正圧空気
Ｃ  圧縮空気遮断位置
【図１】
2005072042.tif 000002
【図２】
2005072042.tif 000003
【図３】
2005072042.tif 000004
【図４】
2005072042.tif 000005
【図５】
2005072042.tif 000006
【図６】
2005072042.tif 000007
【図７】
2005072042.tif 000008
【図８】
2005072042.tif 000009
【手続補正書】
【提出日】平成18年7月28日(2006.7.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
チップ型電子部品を供給する電子部品供給装置であって、
チップ型電子部品の外形に見合った通路を有すると共にその通路内部にチップ型電子部品が一列に並ぶように形成された角パイプと、
この角パイプの一端部に形成され上記チップ型電子部品を取り出すための部品取出口を備えた部品取出部と、
上記角パイプの他端部にその一端部が着脱可能に取り付けられチップ型電子部品を収納するホッパーと、
上記ホッパーを上下動させてホッパー内のチップ型電子部品を角パイプに供給する部品供給手段と、
上記ホッパー内に正圧空気を導入し、この正圧空気を上記ホッパー内に閉じ込め上記角パイプの通路を通じて送り出すことにより上記角パイプの通路内部のチップ型電子部品を上記部品取出部の部品取出口に搬送する部品搬送手段と、
を有することを特徴とする電子部品供給装置。
【請求項２】
上記部品搬送手段は、上記ホッパーに着脱可能に取り付けられホッパー内部に正圧空気を導入するエアパイプであり、このエアパイプが、上記ホッパー及びポッパーが取り外された上記角パイプの他端部に選択的に接続可能となっている請求項１記載の電子部品供給装置。
【請求項３】
更に、上記部品取出部に近接して配置され上記チップ型電子部品を部品取出位置で保持するマグネット手段を有する請求項１又は２に記載の電子部品供給装置。
【請求項４】
更に、上記ホッパーの他端部に接続された柔軟性のある第１チューブと、この第１チューブに一端部が着脱可能に接続され上記ホッパーに補給するチップ型電子部品を収納する第１部品収納ケースと、第１部品収納ケースが第１チューブから取り外されたとき、上記第１チューブから空気が外部に逃げ出すのを防止する防止手段と、を有する請求項１乃至３の何れか１項に記載の電子部品供給装置。
【請求項５】
更に、上記１部品収納ケースの他端部に接続された柔軟性のある第２チューブと、この第２チューブに着脱可能に接続され上記ホッパーに上記第１部品収納ケースを経由してチップ型電子部品を補給する第１部品収納ケースよりも大容量の第２部品収納ケースと、を有する請求項４記載の電子部品供給装置。
【請求項６】
上記エアパイプは、ホッパー内に供給される正圧空気と共に静電気帯電防止材を供給する請求項２記載の電子部品供給装置。
【請求項７】
上記角パイプは、平面方向に並列して複数設けられ、
これらの複数個の角パイプの各々に、上記部品取出口が形成されると共に上記ホッパーが取り付けられ、
上記部品供給手段は、上記複数のホッパーを一体的に上下動させて各ホッパー内のチップ型電子部品を各角パイプに供給し、
上記部品搬送手段は、上記各ホッパーに連通するマニホールドを有し、このマニホールドを介して各ホッパー内に正圧空気を導入して上記各角パイプの通路内部のチップ型電子部品を上記各部品取出部に搬送し、
上記複数の角パイプ、上記複数のホッパー、上記部品供給手段、及び、上記部品搬送手段の全てが、平面方向において所定の幅内で配置可能に形成されている請求項１記載の電子部品供給装置。
【請求項８】
上記ホッパー内にある角パイプの他端部は、この角パイプを形成する４面の内の一面のみが突出するように形成されている請求項１記載の電子部品供給装置。
【国際調査報告】
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