JPH0464286A

JPH0464286A - 部品自動実装機

Info

Publication number: JPH0464286A
Application number: JP2177907A
Authority: JP
Inventors: Masao Endo; 遠藤　理雄; Izumi Miura; 泉三浦
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1990-07-04
Filing date: 1990-07-04
Publication date: 1992-02-28
Anticipated expiration: 2015-07-24
Also published as: JP3068632B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は、電子部品をプリント基板に自動実装するため
の電子部品自動実装機に関するものである。

従来の技術従来の電子部品自動実装機を第４図〜第６図に基づき説
明する。

第４図に示すように、この電子部品自動実装機には、主
に、部品供給部３１と、部品供給部駆動装置３２と、Ｘ
−Ｙテーブル部３３と、Ｘ−Ｙテーブル部駆動装置３４
と、部品挿入検出装置３５と、上記部品供給部駆動装置
３２、Ｘ−Ｙテーブル部駆動装置３４、および部品挿入
検出装置３５を制御する制御部３６とから構成されてい
る。なお、図示していないが、この他部品挿入用の挿入
ヘッド部、アンビル部などが設けられている。そして、
さらに上記部品挿入検出装置３５は、部品挿入検出セン
サー４１と、この部品挿入検出センサー４１からの部品
挿入検出信号の高周波分を除去する高周波カットフィル
ター回路およびその出力信号を増幅する増幅器を有する
フィルタ一部４２と、このフィルタ一部４２からの出力
信号と所定の設定値と比較するコンパレータ４３と、こ
のコンパレータ４３からの出力信号の波形を成形する波
形成形回路およびその出力回路とを有する波形成形部４
４とから構成されている。

次に、第５図に基づき部品装着用のアンビル部について
説明する。

すなわち、このアンビル部５１は、アンビル本体５２と
、アンビル本体５２の上部に配置されたクリンチ台５３
および一対のクリンチ爪５４とから構成され、またこれ
ら各クリンチ爪５４の背面部には上記部品挿入検出セン
サー４１が取り付けられている。

上記構成における動作を第６図に基づき説明する。

第６図（ａ）〜（Ｃ）に示すように、電子部品がプリン
ト基板Ａに挿入されると、クリンチ台５３が空気の圧力
で可動し、クリンチ台５３との間で電子部品Ｂのリード
線Ｃを切断するとともに折り曲げる。この切断・折り曲
げ時に、クリンチ爪５４に加わる力が部品挿入検出セン
サー４１によって微弱な電気信号に変換される。そして
、この電気信号はフィルタ一部４２で、その高周波成分
の除去と増幅が行われる。次に、コンパレータ４３で、
フィルタ一部４２から入力された信号と予め設定された
設定値とが比較され、入力信号が設定値以上であれば、
電子部品の挿入が正常であると判断して、次の波形成形
部４４に信号が出力される。これに対して、入力信号が
設定値より小さい場合には、電子部品の挿入が正常に行
われないものと判断して、波形成形部４４には信号が出
力されない。上記波形成形部４４では、コンパレータ４
３からの信号を制御部３６が受信可能な大きさおよび時
間幅を持ったパルスに変換され、そして制御部３６に出
力される。このようにして電子部品の挿入検出が行われ
、その挿入が正常に行われた場合、制御部３６により、
次の電子部品の挿入を準備するように、各部に制御信号
が出力される。

なお、ここで部品供給部３１およびＸ−Ｙテーブル部３
３の駆動制御について説明する。まず、部品供給部３１
の駆動制御については、制御部３６から位置決め制御の
ために速度指令が部品供給器駆動装置３２に電圧値とし
て出力され、この部品供給器駆動装置３２はサーボモー
タを駆動して、部品供給部３１を作動させる。なお、動
作状態は１、部品供給器駆動装置３２のサーボモータに
より制御部３６に、タコジェネレータの出力またはエン
コーダの出力がフィードバックされている。また、Ｘ−
Ｙテーブル部３３の駆動制御についても、上記部品供給
器駆動装置３２と同一である。なお、制御部３６の目的
は位置決め制御であり、各駆動装置３２．３４の調整状
態の適否の監視は行われていない。

発明が解決しようとする課題上記従来の構成によると、部品挿入部において、クリン
チ爪５４が摩耗してリード線Ｃの切断が不安定になって
いる場合でも、機械が稼働中では発見することができず
、したがって部品挿入不良が多発して機械の停止回数が
増え、作業員が目視により初めてクリンチ爪５４の摩耗
に気付き、クリンチ爪５４を交換する場合が多い。この
ため、１台の機械のクリンチ爪５４交換のための停止が
、その機械とライン化されている他の機械も停止させる
ことになり、設備全体の稼働率を低下させてしまうとい
う問題があった。

また、クリンチ爪５４の取付状態および調整状態により
、実際にリード線Ｃを切断しなくても、部品挿入検出セ
ンサー４１からの信号レベルが大きくなり、部品挿入の
判断を誤ってしまうという問題もあった。

また、クリンチ爪の交換調整は、機械の稼働率を上げる
必要性から事前にその状態を把握したいという要望があ
った。

さらに、部品供給器駆動装置およびＸ−Ｙテーブル部駆
動装置の調整が負荷の変動または経年変化などで狂い、
機械が稼働途中で停止する場合があり、このため各駆動
装置の動作状態を監視して、調整不良を事前に把握した
いという要望もあった。

そこで、本発明は上記課題を解消し得る電子部上記課題
を解決するため、本発明の電子部品自動実装機は、部品
供給部と、この部品供給部の駆動装置と、Ｘ−Ｙテーブ
ル部と、このＸ−Ｙテーブル部の駆動装置と、部品の挿
入を検出する部品挿入検出装置と、これら各駆動装置を
制御する制御部とを有する部品自動実装機であって、上
記部品供給部駆動装置および上記Ｘ−Ｙテーブル部駆動
装置からの動作信号をそれぞれ入力して、上記各駆動装
置におけるサーボ系のゲイン調整の適・不適、並びに上
記部品挿入検出装置からの検出信号を入力して、予め設
定された設定値と比較して部品の挿入状態の適・不適の
判断を行うとともに、これらの判断結果を上記制御部に
出力する演算処理部を有するメンテナンス警告装置を具
備したものである。

作用上記構成によると、部品挿入検出装置からの動作信号が
演算処理部に入力されて、ここで予め設定された設定値
と比較されて部品の挿入状態の適・不適が判断される。

また、部品供給部駆動装置およびＸ−Ｙテーブル部駆動
装置からの動作信号が演算処理部に入力されて、それぞ
れの駆動サーボ系のゲイン調整の適・不適が判断される
。

実施例以下、本発明の一実施例を第１図〜第３図に基づき説明
する。

第２図において、１は電子部品自動実装機で、部品供給
部２と、挿入ヘッド部３と、アンビル部４と、ｘ−ｙテ
ーブル部５と、部品供給部駆動装置６と、Ｘ−Ｙテーブ
ル部駆動装置７と、挿入ヘッド部・アンビル部などの駆
動装置（図示せず）と、メンテナンス警告装置８と、機
械全体すなわち上記各駆動装置を制御する制御部９とか
ら構成されている。

ところで、本発明の要旨は、機械の制御系統にメンテナ
ンス警告装置８を設けたことにあるため、したがって本
実施例においてはその制御系について説明し、他の構成
についてはその説明を省略する。

すなわち、第１図において、部品挿入検出装置１０、部
品供給部駆動装置６およびＸ−Ｙテーブル部駆動装置７
と、制御部９との間に、上記メンテナンス警告装置８が
設けられたものである。

上記部品挿入検出装置１０は、アンビル部４のクリンチ
爪に取り付けられた部品挿入検出センサー１１、高周波
カットフィルター回路１２および増幅器１３とから構成
されている。

また、上記メンテナンス警告装置８は、ｓ−ｐ変換部１
４と、Ｖ／ＦまたはＡ／Ｄ変換部１５と、ＣＰＵ部（演
算処理部）１６とから構成されている。

次に、上記構成における動作について説明する。

まず、制御部９の内部に納められているＮＣプログラム
位置決め情報と部品情報に基づき、Ｘ−Ｙテーブル部５
と部品供給部２はそれぞれの駆動装置７，６により駆動
されて所定箇所に位置決めされる。位置決めが終了する
と、制御部９からの指令により、挿入ヘッド部３により
部品供給部２から電子部品がつかみ取られ、ｘ−ｙテー
ブル部５のテーブル上に配置されたプリント基板の所定
位置に挿入される。部品挿入が行われると、アンビル部
４のクリンチ爪が空気の力で駆動させられ、電子部品の
リード線が切断、折り曲げられてプリント基板に固定さ
れる。

この時、クリンチ爪に取り付けられた部品挿入検出セン
サー１１により、クリンチ爪に加えられた力が電圧に変
換される。そして、部品挿入検出センサー１１からの出
力信号は、高周波カットフィルター回路１２および増幅
器１３を介してメンテナンス警告装置８に入力される。

このメンテナンス警告装置８に入力された挿入検出信号
は、ｓ−ｐ変換部１４およびＶ／Ｆ　（またはＡ／Ｄ）
変換部１５で所定の信号（周波数またはデジタル値）に
変換された後、ＣＰＵ部１６に入力される。このＣＰＵ
部１６では、部品挿入検出信号レベルと予め設定された
パターンとが比較されて、電子部品のリード線の切断お
よび折り曲げ状態が判断され、そしてその結果が制御部
９に出力される。信号レベルが低い場合には、挿入不良
と判断される。また、アンビル部４のクリンチ爪が摩耗
して切断状態が悪化して（ると、部品挿入検出センサー
１１に加えられる力が増加するため、部品挿入検出セン
サー１１からの信号レベルが増加する。そこで、メンテ
ナンス警告装置８は、部品挿入検出信号レベルの増加分
とクリンチ爪交換時からの累積挿入点数とを比較し、ク
リンチ爪の交換警告を制御部９に出力する。

次に、クリンチ爪の取付は調整時においては、電子部品
のリード線を切断、折り曲げしない状態の検出信号レベ
ルを計測し、ＣＰＵ部１６で予めプログラムされた設定
レベルと比較することで、その取付は状態の適・不適が
判断される。検出信号レベルが高い場合には、クリンチ
台またはプリント基板に接触していることになり、した
がって取付は調整が不適であるという警告が制御部９に
出力される。

また、部品供給部駆動装置６およびＸ−Ｙテーブル部駆
動装置７の調整状態については、それぞれの駆動装置に
おけるサーボモータの速度波形を分析し、そのオーバー
シュート、アンダーシュートおよび立上り特性の遅れを
判定し、サーボ系のゲイン調整の適・不適の警告が制御
部９に出力される。

なお、各駆動装置からの動作信号がサーボモータのタコ
ジェネレータの電圧値の場合、Ｓ−Ｐ変換部１４を介し
てＶ／ＦまたはＡ／Ｄ変換部１５に入力される。各駆動
装置からの動作信号がサーボモータのエンコーダ出力の
場合には、パルス信号のため、Ｓ−Ｐ変換部工４から直
接ＣＰＵ部１６に入力される。

また、各サーボモータの動作時間を計測することにより
、適切なメンテナンス警告を出力することができる。

なお１第３図にメンテナンス警告における判定のフロー
チャートを示す。

発明の効果以上のように本発明の構成によると、部品供給部駆動装
置からの動作信号および上記Ｘ−Ｙテーブル部駆動装置
からの動作信号をそれぞれ入力して、上記各駆動装置に
おけるサーボ系のゲイン調整の適・不適、並びに上記部
品挿入検出装置からの検出信号を入力するとともに予め
設定された設定値と比較して部品の挿入状態の適・不適
の判断を行うとともに、これらの判断結果を上記制御部
、に出力する演算処理部を有するメンテナンス警告装置
を具備したので、部品挿入部の交換時期、部品挿入部の
取付状態を容易に判断できるとともに、駆動装置の調整
状態の判断も容易に行うことができ、したがって保守性
および稼働率を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は本発明の一実施例を示すもので、第１
図は部品実装機における要部の駆動装置の制御系統を示
すブロック図、第２図は部品自動実装機の一部切欠全体
斜視図、第３図はメンテナンス警告装置における判断手
順を示すフローチャート、第４図〜第６図は従来例を示
すもので、第４図は要部の駆動装置における制御系統を
示すブロック図、第５図はアンビル部の外観斜視図、第
６図（ａ）〜（Ｃ）は電子部品の挿入動作を示す要部断
面図である。１・・・・電子部品実装機、２・・・・部品供給部、３
・・・・挿入ヘッド部、４・・・・アンビル部、５・・
・・Ｘ−Ｙテーブル部、６・・・・部品供給部駆動装置
、７・・・・Ｘ−Ｙテーブル部駆動装置、８・・・・メ
ンテナンス警告装置、９・・・・制御部、１０・・・・
部品挿入検出装置、１１・・・・部品挿入検出センサー
　１２・・・・高周波カットフィルター回路、１３・・
・・増幅器、１４・・・・Ｓ−Ｐ変換部、１５・・・・
Ｖ／ＦまたはＡ／Ｄ変換部、１６・・・・ＣＰＵ部。

Claims

【特許請求の範囲】

１．部品供給部と、この部品供給部の駆動装置と、Ｘ−
Ｙテーブル部と、このＸ−Ｙテーブル部の駆動装置と、
部品の挿入を検出する部品挿入検出装置と、これら各駆
動装置を制御する制御部とを有する部品自動実装機であ
って、上記部品供給部駆動装置および上記Ｘ−Ｙテーブ
ル部駆動装置からの動作信号をそれぞれ入力して、上記
各駆動装置におけるサーボ系のゲイン調整の適・不適、
並びに上記部品挿入検出装置からの検出信号を入力して
、予め設定された設定値と比較して部品の挿入状態の適
・不適の判断を行うとともに、これらの判断結果を上記
制御部に出力する演算処理部を有するメンテナンス警告
装置を具備したことを特徴とする部品自動実装機。