電子部品の搬送装置
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は自動機によって電子部品の特性測定，選別，テーピング等を行う場合に、電子部品を一定ピッチ間隔で連続的に搬送する装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、丸棒状リード端子を備えたテーピング型電子部品を製造する場合には、切込みを形成した台紙テープに予めリード端子を挿入保持しておき、この状態で電子部品素子を各リード端子に取り付けて電子部品を台紙上で完成する。そして、この電子部品群を台紙テープとともに搬送しながら特性測定や選別を行った後、テーピングするようになっている。そのため、個々の電子部品は搬送途中、台紙テープで安定に保持されるという利点があるが、電子部品を台紙テープから直上方へ取り出すことができないため、テーピング時の操作が難しく、またテーピングを終了すれば、台紙テープは再利用できないという欠点がある。一方、フープ材から形成される平板状リード端子を備えた電子部品の場合には、フープ材から一体形成された状態のリード端子（リードフレーム）に電子部品素子を取り付けて電子部品を完成した後、搬送系に搬入され、そこで個別の電子部品に分離されるため、上記のような台紙テープを用いることができない。そのため、従来では間欠的に搬送される無端状チエーンにワークホルダーを一定ピッチ間隔で取り付け、このワークホルダーに形成した上方が開口した凹部に電子部品を収容保持して搬送している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、電子部品はワークホルダーの凹部に単に収容されているに過ぎないので、間欠送りの際に作用する慣性力により電子部品がワークホルダー上で位置ずれしたり、ワークホルダーからの飛び出し，落下等が発生するおそれがあった。また、電子部品を上下方向あるいは円弧方向に搬送しようとすると、ワークホルダーからの落下や位置ずれを防止しえない。そのため、搬送方向は水平方向に限られ、搬送方向の自由度が小さいという欠点があった。
【０００４】電子部品をワークホルダーに対して確実に保持するため、ワークホルダーに電子部品を機械的にクランプするクランプ機構を設けたものがあるが、この場合にはクランプ機構のために搬送系の構造が複雑となり、重量が増加するとともに、クランプ機構によって電子部品が損傷を受けるおそれがある。また、電子部品をワークホルダーから取り出す時にクランプを解除しなければならないため、簡単に取り出せない欠点もある。一方、粘着剤により電子部品を紙テープ等に貼り付けて搬送する方法もあるが、粘着剤や紙テープは繰り返し使用が不可能であるから、コストがかかるとともに、粘着剤が電子部品に付着するおそれもあり、実用的でない。
【０００５】そこで、本発明の目的は、機械的に電子部品をクランプせず、また粘着剤などを用いることなしに、電子部品を安定かつ高速で搬送でき、かつ搬送方向の自由度が高い電子部品の搬送装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、本体から平行に突出する複数本の磁性リード端子を備えたラジアルリード型電子部品を１個ずつ一定ピッチ間隔で搬送するための装置において、無端状に形成され、その外周面にリード端子を水平状態で嵌合保持する保持溝を一定ピッチ間隔で幅方向に設けた非磁性のベルトと、ベルトを所定の送りピッチで駆動する駆動手段と、ベルトを摺動自在に案内するレールと、上記レールに取り付けられ、リード端子をベルトの保持溝方向へ吸着する磁石とを備え、上記レールはベルトの両側面を摺動自在に案内する一対の磁性板を備えており、これら磁性板の間に上記磁石が配置され、上記リード端子と磁性板と磁石とで閉磁路を形成することを特徴とする。
【０００７】ベルトの保持溝によって電子部品の横方向のずれが防止されるが、保持溝は搬送面に対し垂直な方向には電子部品を拘束しないので、間欠搬送時の慣性力による電子部品の浮き上がりを防止しえない。そこで、電子部品を磁性リード端子を備えたラジアルリード部品とし、この磁性リード端子を磁石によって保持溝方向へ吸着し、電子部品が保持溝から浮き上がるのを防止している。この吸着力は間欠送り時に作用する電子部品への慣性力より十分に強くするのが望ましい。また、磁石には永久磁石のほか、電磁石も含まれる。電子部品は搬送中、ベルトに吸着保持されているので、搬送方向は水平方向だけでなく上下方向または円弧方向であってもよく、搬送方向の自由度が高い。磁石による吸着は、多数回使用しても粘着剤のように劣化することがなく、また機械的クランプのように電子部品を傷めるおそれもない。さらに、保持溝は電子部品を搬送面に対し垂直な方向には拘束しないので、磁石を設けていない部位であれば、搬送系から電子部品を取り出すのは容易である。
【０００８】ベルトはレールの間を摺動自在に案内される。このレールには磁石が取り付けられ、磁石の磁力がリード端子に保持溝方向への吸着力として作用する。ベルトは駆動手段によって所定の送りピッチで駆動されるので、精度の高い部品送りを実現できる。また、ベルトはチェーン等の他の搬送手段に比べてはるかに軽量に構成できるので、搬送系全体の慣性が小さく、高速搬送が可能となるとともに、振動や騒音が少ない。また、ベルトをゴム状弾性体で形成した場合には、電子部品にかかるショックを軽減でき、かつ電子部品を損傷しないため望ましい。
【０００９】従来では、一連の製造設備中に処理時間の異なる複数の工程が存在する場合、設備全体の処理速度を最も時間のかかる工程に合わせているため、処理速度が遅く効率が悪い。処理速度を向上させるには、処理時間のかかる作業を複数個同時に処理し、この部分の送りピッチを大きくすればよい。しかしながら、この場合には、処理時間の短い工程では例えば１ピッチ間隔、処理時間の長い工程では例えば１０ピッチ間隔という風に送りピッチの異なる工程が１つの搬送系に混在することになり、送りピッチの異なる工程の間に送りピッチ差を吸収する機構を設ける必要がある。
【００１０】請求項１のように、レールがベルトの両側面を摺動自在に案内する一対の磁性板を備え、これら磁性板の間に磁石を配置し、リード端子と磁性板と磁石とで閉磁路を形成しているので、リード端子を磁性板によって強力に吸着でき、電子部品の脱落などの問題がない。請求項２では、請求項１の構成に加え、上下方向に送りピッチ差を吸収する機構、つまりバッファ手段を設けることにより、設備全体の処理速度を高速化するとともに、設置スペースを短縮した。ただ、電子部品をベルトを用いて搬送する場合、バッファ手段によってベルトを上下方向に移動させると、電子部品がベルトから落下しやすい。そこで、このバッファ手段を、上下方向に移動自在な可動部材と、可動部材の上端部に回転自在に取り付けられ、ベルトの内周部を支持するプーリと、可動部材の前後両側部に上下方向に設けられ、ベルトの内周部を摺動自在に案内するとともに、電子部品のリード端子をベルトの保持溝方向に吸着する磁石が取り付けられた第２のレールとで構成している。これにより、ベルトがバッファ手段の中を通過する間、リード端子は磁石の吸着力によってベルトの保持溝に保持されるので、電子部品がベルトから脱落したり位置ずれを起こすおそれがない。しかも、上記バッファ手段は送りピッチ差の吸収量が大きいので、送りピッチ差の非常に大きな２つの工程を隣接配置でき、工程の配置自由度が格段に向上する。請求項３のように、第１のレールおよび第２のレールに、請求項１と同様に閉磁路を構成するように磁石を配置すれば、リード端子を磁性板によって強力に吸着でき、電子部品を上下方向に搬送する場合も、電子部品が脱落する恐れがない。
【００１１】本発明では、磁石がベルトを摺動自在に案内するレールに取り付けられている。このようにレールに磁石を取り付けた場合には、ベルトが破損したり、搬送すべき電子部品の形状が変更された場合に、ベルトの幅が一定である限り、ベルトのみを取り替えれば、レールや磁石を取り替える必要がない。そのため、非常に安価に変更できる。
【００１２】
【実施例】図１（ａ），（ｂ）は本発明の搬送装置の全体概略図である。搬送装置は、前方からフープ状のリードフレームに一体に設けられた電子部品を取り入れる取入工程Ａ、リードフレームから個々の電子部品を分離するカット工程Ｂ、個々の電子部品の電気的特性を測定する測定工程Ｃ，Ｄ、レーザマーカー等で電子部品の本体部に印字を行うマーキング工程Ｅ、特性不良品などを取り出すＮＧ取出工程Ｆ、電子部品を複数のランクに分けるランクカット工程Ｇ、電子部品のリード端子をテーピングするテーピング工程Ｈなどで構成されている。
【００１３】上記各工程にわたって図２に示す１本の無端状タイミングベルト１が巻き掛けられている。このベルト１は非磁性のゴム材料よりなり、内周側には内歯２が等ピッチで形成され、外周側には３個１組の保持溝３が一定ピッチ間隔で幅方向に形成されている。上記保持溝３には、本発明で使用されるラジアルリード型の電子部品５の３本の板状リード端子６が水平状態で嵌合保持されている。
【００１４】タイミングベルト１は５個の駆動プーリ10〜14によってそれぞれ別個の送りピッチで矢印方向に駆動される。この内、駆動プーリ10,12,13は１つの駆動用モータ15によりシャフト16およびインデックスベッド17〜19を介して間欠駆動され、プーリ10，13は２ピッチずつ、プーリ12は１ピッチずつ間欠駆動される。また、プーリ11はパルスモータ20によって４０ピッチずつ間欠駆動され、テーピング用のプーリ14は上記駆動用モータ15によりシャフト16およびベルト21を介して連続駆動される。したがって、取入工程Ａ〜測定工程Ｃは２ピッチ送り、測定工程Ｄは４０ピッチ送り、マーキング工程Ｅは１ピッチ送り、ＮＧ取出工程Ｆおよびランクカット工程Ｇは２ピッチ送り、そしてテーピング工程Ｈは連続送りというように複数の送りピッチの異なる工程が混在することになる。但し、工程の平均搬送速度は互いに等しい。
【００１５】送りピッチの大きく異なる部位、つまり測定工程Ｃと測定工程Ｄとの間、および測定工程Ｄとマーキング工程Ｅとの間には４０ピッチ分の送りピッチ差を吸収する大型のバッファ手段22,23 が設けられている。また、送りピッチ差の小さい部位であるマーキング工程ＥとＮＧ取出工程Ｆとの間、およびランクカット工程Ｇとテーピング工程Ｈとの間には２ピッチ分の送りピッチ差を吸収する小型のバッファ手段24，25が設けられている。
【００１６】ここで、上記搬送装置の各部の具体的構造を説明する。搬送装置の始端側には図３に示すように３個のプーリ30，31，32が設けられており、下部のプーリ30はアーム33により前後方向に揺動自在に支持され、かつスプリング34によって常時前方（矢印方向）に付勢されている。これにより、戻り側のベルト１に一定の張力を与えている。戻り側のベルト１は上記プーリ30から中間プーリ31を経て歯付の案内プーリ32へと送られ、取入工程Ａへと入る。この部位には、図４に示される構造のレール35が水平に設けられている。このレール35は、取付ベース36上に非磁性のレールガイド37を固定し、その上端面に非磁性の頭ガイド38を固定したもので、レールガイド37の側部には２枚のヨーク39，40がその間に永久磁石41を挟んだ状態で固定されている。ヨーク39，40の上端部は永久磁石41よりやや上方へ突出しており、これらヨーク39，40と永久磁石41とで形成されるレール溝に沿ってタイミングベルト１は円滑に案内される。タイミングベルト１の保持溝３に保持された電子部品５のリード端子６は上記ヨーク39，40に非接触で近接しており、そのため永久磁石41からヨーク39、リード端子６，ヨーク40を経て永久磁石41に到る閉磁路が形成され、リード端子６は保持溝３方向へ強力に吸着保持される。つまり、ヨーク39, 40はタイミングベルト１の案内部材と磁路形成材とを兼ねることになる。なお、電子部品５の図４R>４の左方向への動きは頭ガイド38で位置規制され、右方向への動きはリード端子６の幅広部と保持溝３の側縁とで位置規制されるため、電子部品５の水平方向の位置ずれが防止される。
【００１７】上記レール35の後端側には図５に示される駆動プーリ10が設けられている。この駆動プーリ10は、インデックスヘッド17により２ピッチずつ間欠駆動される駆動軸43を備え、この駆動軸43には非磁性の頭ガイド44とヨーク45と永久磁石46とヨークを兼ねるフランジ47とが順に重ね合わせて固定されている。永久磁石46の外周側でかつヨーク45とフランジ47との間には非磁性のスプロケット48が固定されており、このスプロケット48はベルト１の内歯２とかみ合い、ベルト１を回転駆動する。この場合も、永久磁石46からヨーク45，リード端子６，フランジ47を経て永久磁石46に戻る磁路が形成されるので、電子部品５はベルト１の保持溝３に安定に保持される。なお、駆動プーリ10の上側には固定部に固定されたガイド板49が設けられており、このガイド板49の円弧面49a によってベルト１の外周面が案内される。そのため、搬送方向が直線方向から円弧方向に急に変化した時の電子部品５の脱落や位置ずれを防止できる。なお、他の駆動プーリ11〜13も上記駆動プーリ10と同様の構造であるため、説明を省略する。
【００１８】駆動プーリ10を通ったベルト１は下方へ屈曲され、レール50（図３参照）に沿って下方へ移動した後、ガイドプーリ51によって上方へ屈曲される。上記レール50は図４に示したレール35と同様の構造であり、下方へ搬送される電子部品５のベルト１からの脱落を永久磁石の吸着力によって防止している。上記ガイドプーリ51はスプリング（図示せず）によって常時下方へ付勢されており、後段の測定工程Ｄの４０ピッチ動作時の慣性を吸収し、ベルト１の行き過ぎを防止している。なお、52はガイドプーリ51の上方への動きを弾性的に受けるショックアブソーバである。
【００１９】大型のバッファ手段22は垂直に立設された支持板54を備えており、この支持板54の表面側に可動板55が上下方向にスライド自在に取り付けられている。可動板55の上端にはチェーン56の一端が連結され、このチェーン56は図６に示されるように支持板54の上端に取り付けられた２個のスプロケット57,58 を介して支持板54の裏面側に上下動自在に取り付けられたウエイト59と連結されている。ウエイト59の重量は後述のプーリ60，61やレール70，71を含む可動板55全体の重量より重く設定されているので、可動板55は常時上方へ付勢されている。可動板55の表面側の上下端部にはそれぞれプーリ60，61が回転自在に取り付けられており、可動板55の前後両側部には上下方向に延びる一対のレール70，71が固定されている。上方のプーリ60は、図７に示すように可動板55に固定された軸62にベアリング63を介して回転自在に取り付けられている。このプーリ60は、非磁性の頭ガイド64と、非磁性のフランジ65と、両者の間に挟着されたヨーク66，67および永久磁石68とを備えており、フランジ65と一方のヨーク66とでタイミングベルト１を案内する溝を形成している。このようにプーリ60に巻き掛けられたベルト１をフランジ65で受けるのは、上記ウエイト59の重量によりベルト１がプーリ60に強く巻き付くため、その荷重で永久磁石68が損傷を受けないようにするためである。上記プーリ60の外周をベルト１が移動する間、永久磁石68の磁力によって電子部品５のリード端子６がベルト１の保持溝３に安定に保持され、電子部品５の脱落が防止される。なお、下方のプーリ61は戻り側ベルト１を下方へ押圧するものであり、このプーリ61には上方のプーリ60のような永久磁石は設けられていない。
【００２０】可動板55の両側部に設けたレール70, 71は、図８のようにボルト73によりスペーサ72を介して可動板55に固定された非磁性のレールガイド74と、このレールガイド74に固定された非磁性の頭ガイド75,76 と、両者の間に挟着されたヨーク77，78および79,80 と永久磁石81,82 とを備えている。したがって、タイミングベルト１がこのレール70,71 の中を上下方向に移動する間、永久磁石81,82 の磁力により電子部品５のリード端子６はベルト１の保持溝３に安定に保持される。なお、前側のレール70は後側のレール71よりやや長く形成されている。
【００２１】上記バッファ手段22の後側レール71を通ったタイミングベルト１は、押えプーリ84によって水平方向に搬送方向が変更され、レール85に沿って測定工程Ｄを搬送される。このレール85も図４に示したものと同様の構造を有する。測定が終了した後、図９のようにバッファ手段23を経てマーキング工程Ｅへと移行する。このバッファ手段23の構造は上述のバッファ手段22と全く同様であるため、説明を省略する。
【００２２】タイミングベルト１は前方のバッファ手段22の前では２ピッチ送り、バッファ手段22,23 間では40ピッチ送り、後方のバッファ手段23の後では１ピッチ送りで搬送される。そのため、駆動プーリ11が40ピッチ動作を行う直前の段階で前方のバッファ手段22のプーリ60は最上端位置にあり、後方のバッファ手段23は最下端位置にある。駆動プーリ11が動作を開始すると、前方のバッファ手段22は上昇し、後方のバッファ手段23は降下する。そして、40ピッチ動作終了時点では前方のバッファ手段22のプーリ60は最下端位置となり、後方のバッファ手段23は最上端位置となる。その後、駆動プーリ11が休止している間、前方のバッファ手段22は測定工程Ｃから２ピッチずつ送り込まれるタイミングベルト１に一定の張力を与えながら徐々に上昇し、後方のバッファ手段23はマーキング工程Ｅへタイミングベルト１を１ピッチずつ送り出しながら徐々に降下する。このように２つのバッファ手段22,23 が相反方向に動くことにより、送りピッチ差を吸収する。
【００２３】マーキング工程Ｅの間、タイミングベルト１は駆動プーリ12によりレール86に沿って１ピッチずつ搬送される。駆動プーリ12は図５と同様の構造を有し、レール86は図４と同様の構造を有する。マーキングが終了した後、ＮＧ取出工程Ｆへ移る間に図９に示す小型のバッファ手段24が設けられている。このバッファ手段24は、駆動プーリ12より下方に位置する回転自在なバッファ用プーリ88と、バッファ用プーリ88より上方に位置するガイドプーリ89とからなる。バッファ用プーリ88は上下方向に移動可能で、かつスプリング91によって常時下方へ付勢されている。そのため、駆動プーリ12を経てバッファ用プーリ88に至ったタイミングベルト１は張力を保ったまま送りピッチ差を吸収できる。バッファ用プーリ88の前後両側には図４と同様に永久磁石を備えた前後一対のレール92，93が対向して設けられており、タイミングベルト１がこのバッファ手段24の中を通過する間、電子部品１の脱落が防止される。
【００２４】上記バッファ手段24を通過した後、図10に示すようにタイミングベルト１は図４と同様の構造のレール95に沿ってＮＧ取出工程Ｅおよびランクカット工程Ｇを２ピッチ送りで搬送される。レール95の終端部には上記バッファ手段24と同様の小型のバッファ手段25が設けられ、このバッファ手段25を通過した後、図４と同様の構造のレール96を通って連続送りでテーピング工程Ｈへ移行する。ここで電子部品５はタイミングベルト１からテーピング用プーリ14に乗り移り、図示しない別のプーリとの間でテーピングされる。そして、電子部品５が乗り移った後のタイミングベルト１は下側を通って始端側へ戻される。
【００２５】なお、上記実施例では、磁石手段として永久磁石を用いたが、永久磁石に代えて電磁石を用いてもよい。特に、固定レール部分には永久磁石を電磁石で代用するのは簡単である。
【００２６】
【００２７】
【００２８】
【００２９】本発明で使用可能な電子部品としては、平板状リード端子を備えたラジアルリード部品に限らず、丸リード端子を備えたラジアルリード部品でもよく、さらにリード端子を有しないチップ部品でもよい。例えば、両端に外部端子を構成する磁性キャップを有するチップ部品の場合には、タイミングベルトの外周部に幅方向の凹部を設け、この凹部にチップ部品を嵌合すればよい。この場合には、永久磁石の磁束が磁性キャップに作用し、チップ部品を凹部に安定に保持する。
【００３０】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明によれば、磁石により電子部品の磁性体部分を吸着保持するため、間欠送りの際の慣性力による電子部品の位置ずれや落下等を防止でき、高速搬送が可能となる。しかも、電子部品を機械的にクランプする場合のように構造が複雑にならず、電子部品を損傷することもなく、また繰り返し使用に対しても何ら問題はない。また、搬送方向は水平方向に限らず上下方向や円弧方向であっても電子部品を安定に搬送できるため、搬送系の途中に上下方向のバッファ手段を設けることが可能となり、一連の工程に送りピッチの異なる工程を混在させることができる。これにより、例えば処理速度の遅い作業を多数個同時に処理することが可能となり、全体として搬送速度の格段の高速化が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる搬送装置の全体概略正面図および平面図である。
【図２】タイミングベルトの一例の斜視図である。
【図３】図１の搬送装置の始端部の正面図である。
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ線拡大断面図である。
【図５】図３のＶ−Ｖ線拡大断面図である。
【図６】バッファ手段の上部の拡大右側面図である。
【図７】図３のＶII−ＶII線拡大断面図である。
【図８】図３のＶIII −ＶIII 線拡大断面図である。
【図９】図１の搬送装置の中間部の正面図である。
【図１０】図１の搬送装置の終端部の正面図である。
【符号の説明】
１ タイミングベルト
３ 保持溝
５ 電子部品（ラジアルリード部品）
６ リード端子
10,11,12,13,14 駆動プーリ
22,23 バッファ手段
35,85,86,95,96 レール
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は自動機によって電子部品の特性測定，選別，テーピング等を行う場合に、電子部品を一定ピッチ間隔で連続的に搬送する装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、丸棒状リード端子を備えたテーピング型電子部品を製造する場合には、切込みを形成した台紙テープに予めリード端子を挿入保持しておき、この状態で電子部品素子を各リード端子に取り付けて電子部品を台紙上で完成する。そして、この電子部品群を台紙テープとともに搬送しながら特性測定や選別を行った後、テーピングするようになっている。そのため、個々の電子部品は搬送途中、台紙テープで安定に保持されるという利点があるが、電子部品を台紙テープから直上方へ取り出すことができないため、テーピング時の操作が難しく、またテーピングを終了すれば、台紙テープは再利用できないという欠点がある。一方、フープ材から形成される平板状リード端子を備えた電子部品の場合には、フープ材から一体形成された状態のリード端子（リードフレーム）に電子部品素子を取り付けて電子部品を完成した後、搬送系に搬入され、そこで個別の電子部品に分離されるため、上記のような台紙テープを用いることができない。そのため、従来では間欠的に搬送される無端状チエーンにワークホルダーを一定ピッチ間隔で取り付け、このワークホルダーに形成した上方が開口した凹部に電子部品を収容保持して搬送している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、電子部品はワークホルダーの凹部に単に収容されているに過ぎないので、間欠送りの際に作用する慣性力により電子部品がワークホルダー上で位置ずれしたり、ワークホルダーからの飛び出し，落下等が発生するおそれがあった。また、電子部品を上下方向あるいは円弧方向に搬送しようとすると、ワークホルダーからの落下や位置ずれを防止しえない。そのため、搬送方向は水平方向に限られ、搬送方向の自由度が小さいという欠点があった。
【０００４】電子部品をワークホルダーに対して確実に保持するため、ワークホルダーに電子部品を機械的にクランプするクランプ機構を設けたものがあるが、この場合にはクランプ機構のために搬送系の構造が複雑となり、重量が増加するとともに、クランプ機構によって電子部品が損傷を受けるおそれがある。また、電子部品をワークホルダーから取り出す時にクランプを解除しなければならないため、簡単に取り出せない欠点もある。一方、粘着剤により電子部品を紙テープ等に貼り付けて搬送する方法もあるが、粘着剤や紙テープは繰り返し使用が不可能であるから、コストがかかるとともに、粘着剤が電子部品に付着するおそれもあり、実用的でない。
【０００５】そこで、本発明の目的は、機械的に電子部品をクランプせず、また粘着剤などを用いることなしに、電子部品を安定かつ高速で搬送でき、かつ搬送方向の自由度が高い電子部品の搬送装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、本体から平行に突出する複数本の磁性リード端子を備えたラジアルリード型電子部品を１個ずつ一定ピッチ間隔で搬送するための装置において、無端状に形成され、その外周面にリード端子を水平状態で嵌合保持する保持溝を一定ピッチ間隔で幅方向に設けた非磁性のベルトと、ベルトを所定の送りピッチで駆動する駆動手段と、ベルトを摺動自在に案内するレールと、上記レールに取り付けられ、リード端子をベルトの保持溝方向へ吸着する磁石とを備え、上記レールはベルトの両側面を摺動自在に案内する一対の磁性板を備えており、これら磁性板の間に上記磁石が配置され、上記リード端子と磁性板と磁石とで閉磁路を形成することを特徴とする。
【０００７】ベルトの保持溝によって電子部品の横方向のずれが防止されるが、保持溝は搬送面に対し垂直な方向には電子部品を拘束しないので、間欠搬送時の慣性力による電子部品の浮き上がりを防止しえない。そこで、電子部品を磁性リード端子を備えたラジアルリード部品とし、この磁性リード端子を磁石によって保持溝方向へ吸着し、電子部品が保持溝から浮き上がるのを防止している。この吸着力は間欠送り時に作用する電子部品への慣性力より十分に強くするのが望ましい。また、磁石には永久磁石のほか、電磁石も含まれる。電子部品は搬送中、ベルトに吸着保持されているので、搬送方向は水平方向だけでなく上下方向または円弧方向であってもよく、搬送方向の自由度が高い。磁石による吸着は、多数回使用しても粘着剤のように劣化することがなく、また機械的クランプのように電子部品を傷めるおそれもない。さらに、保持溝は電子部品を搬送面に対し垂直な方向には拘束しないので、磁石を設けていない部位であれば、搬送系から電子部品を取り出すのは容易である。
【０００８】ベルトはレールの間を摺動自在に案内される。このレールには磁石が取り付けられ、磁石の磁力がリード端子に保持溝方向への吸着力として作用する。ベルトは駆動手段によって所定の送りピッチで駆動されるので、精度の高い部品送りを実現できる。また、ベルトはチェーン等の他の搬送手段に比べてはるかに軽量に構成できるので、搬送系全体の慣性が小さく、高速搬送が可能となるとともに、振動や騒音が少ない。また、ベルトをゴム状弾性体で形成した場合には、電子部品にかかるショックを軽減でき、かつ電子部品を損傷しないため望ましい。
【０００９】従来では、一連の製造設備中に処理時間の異なる複数の工程が存在する場合、設備全体の処理速度を最も時間のかかる工程に合わせているため、処理速度が遅く効率が悪い。処理速度を向上させるには、処理時間のかかる作業を複数個同時に処理し、この部分の送りピッチを大きくすればよい。しかしながら、この場合には、処理時間の短い工程では例えば１ピッチ間隔、処理時間の長い工程では例えば１０ピッチ間隔という風に送りピッチの異なる工程が１つの搬送系に混在することになり、送りピッチの異なる工程の間に送りピッチ差を吸収する機構を設ける必要がある。
【００１０】請求項１のように、レールがベルトの両側面を摺動自在に案内する一対の磁性板を備え、これら磁性板の間に磁石を配置し、リード端子と磁性板と磁石とで閉磁路を形成しているので、リード端子を磁性板によって強力に吸着でき、電子部品の脱落などの問題がない。請求項２では、請求項１の構成に加え、上下方向に送りピッチ差を吸収する機構、つまりバッファ手段を設けることにより、設備全体の処理速度を高速化するとともに、設置スペースを短縮した。ただ、電子部品をベルトを用いて搬送する場合、バッファ手段によってベルトを上下方向に移動させると、電子部品がベルトから落下しやすい。そこで、このバッファ手段を、上下方向に移動自在な可動部材と、可動部材の上端部に回転自在に取り付けられ、ベルトの内周部を支持するプーリと、可動部材の前後両側部に上下方向に設けられ、ベルトの内周部を摺動自在に案内するとともに、電子部品のリード端子をベルトの保持溝方向に吸着する磁石が取り付けられた第２のレールとで構成している。これにより、ベルトがバッファ手段の中を通過する間、リード端子は磁石の吸着力によってベルトの保持溝に保持されるので、電子部品がベルトから脱落したり位置ずれを起こすおそれがない。しかも、上記バッファ手段は送りピッチ差の吸収量が大きいので、送りピッチ差の非常に大きな２つの工程を隣接配置でき、工程の配置自由度が格段に向上する。請求項３のように、第１のレールおよび第２のレールに、請求項１と同様に閉磁路を構成するように磁石を配置すれば、リード端子を磁性板によって強力に吸着でき、電子部品を上下方向に搬送する場合も、電子部品が脱落する恐れがない。
【００１１】本発明では、磁石がベルトを摺動自在に案内するレールに取り付けられている。このようにレールに磁石を取り付けた場合には、ベルトが破損したり、搬送すべき電子部品の形状が変更された場合に、ベルトの幅が一定である限り、ベルトのみを取り替えれば、レールや磁石を取り替える必要がない。そのため、非常に安価に変更できる。
【００１２】
【実施例】図１（ａ），（ｂ）は本発明の搬送装置の全体概略図である。搬送装置は、前方からフープ状のリードフレームに一体に設けられた電子部品を取り入れる取入工程Ａ、リードフレームから個々の電子部品を分離するカット工程Ｂ、個々の電子部品の電気的特性を測定する測定工程Ｃ，Ｄ、レーザマーカー等で電子部品の本体部に印字を行うマーキング工程Ｅ、特性不良品などを取り出すＮＧ取出工程Ｆ、電子部品を複数のランクに分けるランクカット工程Ｇ、電子部品のリード端子をテーピングするテーピング工程Ｈなどで構成されている。
【００１３】上記各工程にわたって図２に示す１本の無端状タイミングベルト１が巻き掛けられている。このベルト１は非磁性のゴム材料よりなり、内周側には内歯２が等ピッチで形成され、外周側には３個１組の保持溝３が一定ピッチ間隔で幅方向に形成されている。上記保持溝３には、本発明で使用されるラジアルリード型の電子部品５の３本の板状リード端子６が水平状態で嵌合保持されている。
【００１４】タイミングベルト１は５個の駆動プーリ10〜14によってそれぞれ別個の送りピッチで矢印方向に駆動される。この内、駆動プーリ10,12,13は１つの駆動用モータ15によりシャフト16およびインデックスベッド17〜19を介して間欠駆動され、プーリ10，13は２ピッチずつ、プーリ12は１ピッチずつ間欠駆動される。また、プーリ11はパルスモータ20によって４０ピッチずつ間欠駆動され、テーピング用のプーリ14は上記駆動用モータ15によりシャフト16およびベルト21を介して連続駆動される。したがって、取入工程Ａ〜測定工程Ｃは２ピッチ送り、測定工程Ｄは４０ピッチ送り、マーキング工程Ｅは１ピッチ送り、ＮＧ取出工程Ｆおよびランクカット工程Ｇは２ピッチ送り、そしてテーピング工程Ｈは連続送りというように複数の送りピッチの異なる工程が混在することになる。但し、工程の平均搬送速度は互いに等しい。
【００１５】送りピッチの大きく異なる部位、つまり測定工程Ｃと測定工程Ｄとの間、および測定工程Ｄとマーキング工程Ｅとの間には４０ピッチ分の送りピッチ差を吸収する大型のバッファ手段22,23 が設けられている。また、送りピッチ差の小さい部位であるマーキング工程ＥとＮＧ取出工程Ｆとの間、およびランクカット工程Ｇとテーピング工程Ｈとの間には２ピッチ分の送りピッチ差を吸収する小型のバッファ手段24，25が設けられている。
【００１６】ここで、上記搬送装置の各部の具体的構造を説明する。搬送装置の始端側には図３に示すように３個のプーリ30，31，32が設けられており、下部のプーリ30はアーム33により前後方向に揺動自在に支持され、かつスプリング34によって常時前方（矢印方向）に付勢されている。これにより、戻り側のベルト１に一定の張力を与えている。戻り側のベルト１は上記プーリ30から中間プーリ31を経て歯付の案内プーリ32へと送られ、取入工程Ａへと入る。この部位には、図４に示される構造のレール35が水平に設けられている。このレール35は、取付ベース36上に非磁性のレールガイド37を固定し、その上端面に非磁性の頭ガイド38を固定したもので、レールガイド37の側部には２枚のヨーク39，40がその間に永久磁石41を挟んだ状態で固定されている。ヨーク39，40の上端部は永久磁石41よりやや上方へ突出しており、これらヨーク39，40と永久磁石41とで形成されるレール溝に沿ってタイミングベルト１は円滑に案内される。タイミングベルト１の保持溝３に保持された電子部品５のリード端子６は上記ヨーク39，40に非接触で近接しており、そのため永久磁石41からヨーク39、リード端子６，ヨーク40を経て永久磁石41に到る閉磁路が形成され、リード端子６は保持溝３方向へ強力に吸着保持される。つまり、ヨーク39, 40はタイミングベルト１の案内部材と磁路形成材とを兼ねることになる。なお、電子部品５の図４R>４の左方向への動きは頭ガイド38で位置規制され、右方向への動きはリード端子６の幅広部と保持溝３の側縁とで位置規制されるため、電子部品５の水平方向の位置ずれが防止される。
【００１７】上記レール35の後端側には図５に示される駆動プーリ10が設けられている。この駆動プーリ10は、インデックスヘッド17により２ピッチずつ間欠駆動される駆動軸43を備え、この駆動軸43には非磁性の頭ガイド44とヨーク45と永久磁石46とヨークを兼ねるフランジ47とが順に重ね合わせて固定されている。永久磁石46の外周側でかつヨーク45とフランジ47との間には非磁性のスプロケット48が固定されており、このスプロケット48はベルト１の内歯２とかみ合い、ベルト１を回転駆動する。この場合も、永久磁石46からヨーク45，リード端子６，フランジ47を経て永久磁石46に戻る磁路が形成されるので、電子部品５はベルト１の保持溝３に安定に保持される。なお、駆動プーリ10の上側には固定部に固定されたガイド板49が設けられており、このガイド板49の円弧面49a によってベルト１の外周面が案内される。そのため、搬送方向が直線方向から円弧方向に急に変化した時の電子部品５の脱落や位置ずれを防止できる。なお、他の駆動プーリ11〜13も上記駆動プーリ10と同様の構造であるため、説明を省略する。
【００１８】駆動プーリ10を通ったベルト１は下方へ屈曲され、レール50（図３参照）に沿って下方へ移動した後、ガイドプーリ51によって上方へ屈曲される。上記レール50は図４に示したレール35と同様の構造であり、下方へ搬送される電子部品５のベルト１からの脱落を永久磁石の吸着力によって防止している。上記ガイドプーリ51はスプリング（図示せず）によって常時下方へ付勢されており、後段の測定工程Ｄの４０ピッチ動作時の慣性を吸収し、ベルト１の行き過ぎを防止している。なお、52はガイドプーリ51の上方への動きを弾性的に受けるショックアブソーバである。
【００１９】大型のバッファ手段22は垂直に立設された支持板54を備えており、この支持板54の表面側に可動板55が上下方向にスライド自在に取り付けられている。可動板55の上端にはチェーン56の一端が連結され、このチェーン56は図６に示されるように支持板54の上端に取り付けられた２個のスプロケット57,58 を介して支持板54の裏面側に上下動自在に取り付けられたウエイト59と連結されている。ウエイト59の重量は後述のプーリ60，61やレール70，71を含む可動板55全体の重量より重く設定されているので、可動板55は常時上方へ付勢されている。可動板55の表面側の上下端部にはそれぞれプーリ60，61が回転自在に取り付けられており、可動板55の前後両側部には上下方向に延びる一対のレール70，71が固定されている。上方のプーリ60は、図７に示すように可動板55に固定された軸62にベアリング63を介して回転自在に取り付けられている。このプーリ60は、非磁性の頭ガイド64と、非磁性のフランジ65と、両者の間に挟着されたヨーク66，67および永久磁石68とを備えており、フランジ65と一方のヨーク66とでタイミングベルト１を案内する溝を形成している。このようにプーリ60に巻き掛けられたベルト１をフランジ65で受けるのは、上記ウエイト59の重量によりベルト１がプーリ60に強く巻き付くため、その荷重で永久磁石68が損傷を受けないようにするためである。上記プーリ60の外周をベルト１が移動する間、永久磁石68の磁力によって電子部品５のリード端子６がベルト１の保持溝３に安定に保持され、電子部品５の脱落が防止される。なお、下方のプーリ61は戻り側ベルト１を下方へ押圧するものであり、このプーリ61には上方のプーリ60のような永久磁石は設けられていない。
【００２０】可動板55の両側部に設けたレール70, 71は、図８のようにボルト73によりスペーサ72を介して可動板55に固定された非磁性のレールガイド74と、このレールガイド74に固定された非磁性の頭ガイド75,76 と、両者の間に挟着されたヨーク77，78および79,80 と永久磁石81,82 とを備えている。したがって、タイミングベルト１がこのレール70,71 の中を上下方向に移動する間、永久磁石81,82 の磁力により電子部品５のリード端子６はベルト１の保持溝３に安定に保持される。なお、前側のレール70は後側のレール71よりやや長く形成されている。
【００２１】上記バッファ手段22の後側レール71を通ったタイミングベルト１は、押えプーリ84によって水平方向に搬送方向が変更され、レール85に沿って測定工程Ｄを搬送される。このレール85も図４に示したものと同様の構造を有する。測定が終了した後、図９のようにバッファ手段23を経てマーキング工程Ｅへと移行する。このバッファ手段23の構造は上述のバッファ手段22と全く同様であるため、説明を省略する。
【００２２】タイミングベルト１は前方のバッファ手段22の前では２ピッチ送り、バッファ手段22,23 間では40ピッチ送り、後方のバッファ手段23の後では１ピッチ送りで搬送される。そのため、駆動プーリ11が40ピッチ動作を行う直前の段階で前方のバッファ手段22のプーリ60は最上端位置にあり、後方のバッファ手段23は最下端位置にある。駆動プーリ11が動作を開始すると、前方のバッファ手段22は上昇し、後方のバッファ手段23は降下する。そして、40ピッチ動作終了時点では前方のバッファ手段22のプーリ60は最下端位置となり、後方のバッファ手段23は最上端位置となる。その後、駆動プーリ11が休止している間、前方のバッファ手段22は測定工程Ｃから２ピッチずつ送り込まれるタイミングベルト１に一定の張力を与えながら徐々に上昇し、後方のバッファ手段23はマーキング工程Ｅへタイミングベルト１を１ピッチずつ送り出しながら徐々に降下する。このように２つのバッファ手段22,23 が相反方向に動くことにより、送りピッチ差を吸収する。
【００２３】マーキング工程Ｅの間、タイミングベルト１は駆動プーリ12によりレール86に沿って１ピッチずつ搬送される。駆動プーリ12は図５と同様の構造を有し、レール86は図４と同様の構造を有する。マーキングが終了した後、ＮＧ取出工程Ｆへ移る間に図９に示す小型のバッファ手段24が設けられている。このバッファ手段24は、駆動プーリ12より下方に位置する回転自在なバッファ用プーリ88と、バッファ用プーリ88より上方に位置するガイドプーリ89とからなる。バッファ用プーリ88は上下方向に移動可能で、かつスプリング91によって常時下方へ付勢されている。そのため、駆動プーリ12を経てバッファ用プーリ88に至ったタイミングベルト１は張力を保ったまま送りピッチ差を吸収できる。バッファ用プーリ88の前後両側には図４と同様に永久磁石を備えた前後一対のレール92，93が対向して設けられており、タイミングベルト１がこのバッファ手段24の中を通過する間、電子部品１の脱落が防止される。
【００２４】上記バッファ手段24を通過した後、図10に示すようにタイミングベルト１は図４と同様の構造のレール95に沿ってＮＧ取出工程Ｅおよびランクカット工程Ｇを２ピッチ送りで搬送される。レール95の終端部には上記バッファ手段24と同様の小型のバッファ手段25が設けられ、このバッファ手段25を通過した後、図４と同様の構造のレール96を通って連続送りでテーピング工程Ｈへ移行する。ここで電子部品５はタイミングベルト１からテーピング用プーリ14に乗り移り、図示しない別のプーリとの間でテーピングされる。そして、電子部品５が乗り移った後のタイミングベルト１は下側を通って始端側へ戻される。
【００２５】なお、上記実施例では、磁石手段として永久磁石を用いたが、永久磁石に代えて電磁石を用いてもよい。特に、固定レール部分には永久磁石を電磁石で代用するのは簡単である。
【００２６】
【００２７】
【００２８】
【００２９】本発明で使用可能な電子部品としては、平板状リード端子を備えたラジアルリード部品に限らず、丸リード端子を備えたラジアルリード部品でもよく、さらにリード端子を有しないチップ部品でもよい。例えば、両端に外部端子を構成する磁性キャップを有するチップ部品の場合には、タイミングベルトの外周部に幅方向の凹部を設け、この凹部にチップ部品を嵌合すればよい。この場合には、永久磁石の磁束が磁性キャップに作用し、チップ部品を凹部に安定に保持する。
【００３０】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明によれば、磁石により電子部品の磁性体部分を吸着保持するため、間欠送りの際の慣性力による電子部品の位置ずれや落下等を防止でき、高速搬送が可能となる。しかも、電子部品を機械的にクランプする場合のように構造が複雑にならず、電子部品を損傷することもなく、また繰り返し使用に対しても何ら問題はない。また、搬送方向は水平方向に限らず上下方向や円弧方向であっても電子部品を安定に搬送できるため、搬送系の途中に上下方向のバッファ手段を設けることが可能となり、一連の工程に送りピッチの異なる工程を混在させることができる。これにより、例えば処理速度の遅い作業を多数個同時に処理することが可能となり、全体として搬送速度の格段の高速化が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる搬送装置の全体概略正面図および平面図である。
【図２】タイミングベルトの一例の斜視図である。
【図３】図１の搬送装置の始端部の正面図である。
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ線拡大断面図である。
【図５】図３のＶ−Ｖ線拡大断面図である。
【図６】バッファ手段の上部の拡大右側面図である。
【図７】図３のＶII−ＶII線拡大断面図である。
【図８】図３のＶIII −ＶIII 線拡大断面図である。
【図９】図１の搬送装置の中間部の正面図である。
【図１０】図１の搬送装置の終端部の正面図である。
【符号の説明】
１ タイミングベルト
３ 保持溝
５ 電子部品（ラジアルリード部品）
６ リード端子
10,11,12,13,14 駆動プーリ
22,23 バッファ手段
35,85,86,95,96 レール
【特許請求の範囲】
【請求項１】本体から平行に突出する複数本の磁性リード端子を備えたラジアルリード型電子部品を１個ずつ一定ピッチ間隔で搬送するための装置において、無端状に形成され、その外周面にリード端子を水平状態で嵌合保持する保持溝を一定ピッチ間隔で幅方向に設けた非磁性のベルトと、ベルトを所定の送りピッチで駆動する駆動手段と、ベルトを摺動自在に案内するレールと、上記レールに取り付けられ、リード端子をベルトの保持溝方向へ吸着する磁石とを備え、上記レールはベルトの両側面を摺動自在に案内する一対の磁性板を備えており、これら磁性板の間に上記磁石が配置され、上記リード端子と磁性板と磁石とで閉磁路を形成することを特徴とする電子部品の搬送装置。
【請求項２】本体から平行に突出する複数本の磁性リード端子を備えたラジアルリード型電子部品を１個ずつ一定ピッチ間隔で搬送するための装置において、無端状に形成され、その外周面にリード端子を水平状態で嵌合保持する保持溝を一定ピッチ間隔で幅方向に設けた非磁性のベルトと、ベルトを部分的に異なる送りピッチで水平方向に駆動する複数の駆動手段と、ベルトを摺動自在に案内し、リード端子をベルトの保持溝方向へ吸着する磁石が取り付けられた第１のレールと、ベルトの送りピッチの異なる駆動手段の間に設けられ、ベルトの送り側を上下方向に移動させてベルトの送りピッチ差を吸収するバッファ手段とを備え、このバッファ手段は、上下方向に移動自在な可動部材と、可動部材の上端部に回転自在に取り付けられ、ベルトの内周部を支持するプーリと、可動部材の前後両側部に上下方向に設けられ、ベルトの内周部を摺動自在に案内するとともに、電子部品のリード端子をベルトの保持溝方向に吸着する磁石が取り付けられた第２のレールとを有することを特徴とする電子部品の搬送装置。
【請求項３】請求項２に記載の搬送装置において、上記第１および第２のレールはベルトの両側面を摺動自在に案内する一対の磁性板を備えており、これら磁性板の間に上記磁石が配置され、上記リード端子と磁性板と磁石とで閉磁路を形成することを特徴とする電子部品の搬送装置。
【請求項１】本体から平行に突出する複数本の磁性リード端子を備えたラジアルリード型電子部品を１個ずつ一定ピッチ間隔で搬送するための装置において、無端状に形成され、その外周面にリード端子を水平状態で嵌合保持する保持溝を一定ピッチ間隔で幅方向に設けた非磁性のベルトと、ベルトを所定の送りピッチで駆動する駆動手段と、ベルトを摺動自在に案内するレールと、上記レールに取り付けられ、リード端子をベルトの保持溝方向へ吸着する磁石とを備え、上記レールはベルトの両側面を摺動自在に案内する一対の磁性板を備えており、これら磁性板の間に上記磁石が配置され、上記リード端子と磁性板と磁石とで閉磁路を形成することを特徴とする電子部品の搬送装置。
【請求項２】本体から平行に突出する複数本の磁性リード端子を備えたラジアルリード型電子部品を１個ずつ一定ピッチ間隔で搬送するための装置において、無端状に形成され、その外周面にリード端子を水平状態で嵌合保持する保持溝を一定ピッチ間隔で幅方向に設けた非磁性のベルトと、ベルトを部分的に異なる送りピッチで水平方向に駆動する複数の駆動手段と、ベルトを摺動自在に案内し、リード端子をベルトの保持溝方向へ吸着する磁石が取り付けられた第１のレールと、ベルトの送りピッチの異なる駆動手段の間に設けられ、ベルトの送り側を上下方向に移動させてベルトの送りピッチ差を吸収するバッファ手段とを備え、このバッファ手段は、上下方向に移動自在な可動部材と、可動部材の上端部に回転自在に取り付けられ、ベルトの内周部を支持するプーリと、可動部材の前後両側部に上下方向に設けられ、ベルトの内周部を摺動自在に案内するとともに、電子部品のリード端子をベルトの保持溝方向に吸着する磁石が取り付けられた第２のレールとを有することを特徴とする電子部品の搬送装置。
【請求項３】請求項２に記載の搬送装置において、上記第１および第２のレールはベルトの両側面を摺動自在に案内する一対の磁性板を備えており、これら磁性板の間に上記磁石が配置され、上記リード端子と磁性板と磁石とで閉磁路を形成することを特徴とする電子部品の搬送装置。
【図２】
【図４】
【図１】
【図５】
【図６】
【図７】
【図３】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図４】
【図１】
【図５】
【図６】
【図７】
【図３】
【図８】
【図９】
【図１０】
【特許番号】第２９７６０４５号
【登録日】平成１１年（１９９９）９月１０日
【発行日】平成１１年（１９９９）１１月１０日
【国際特許分類】
【出願番号】特願平３−１２６５９８
【出願日】平成３年（１９９１）４月３０日
【公開番号】特開平４−３２７４２０
【公開日】平成４年（１９９２）１１月１７日
【審査請求日】平成７年（１９９５）５月１７日
【前置審査】 前置審査
【出願人】（０００００６２３１）株式会社村田製作所 (3,635)
【参考文献】
【文献】実開 昭６２−２３２０８（ＪＰ，Ｕ）
【文献】実開 昭６３−１５７０５３（ＪＰ，Ｕ）
【文献】特公 昭６１−１８４８１（ＪＰ，Ｂ２）
【登録日】平成１１年（１９９９）９月１０日
【発行日】平成１１年（１９９９）１１月１０日
【国際特許分類】
【出願日】平成３年（１９９１）４月３０日
【公開番号】特開平４−３２７４２０
【公開日】平成４年（１９９２）１１月１７日
【審査請求日】平成７年（１９９５）５月１７日
【前置審査】 前置審査
【出願人】（０００００６２３１）株式会社村田製作所 (3,635)
【参考文献】
【文献】実開 昭６２−２３２０８（ＪＰ，Ｕ）
【文献】実開 昭６３−１５７０５３（ＪＰ，Ｕ）
【文献】特公 昭６１−１８４８１（ＪＰ，Ｂ２）
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