JPH07111393A - 部品供給装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 複数の移動テーブルに部品供給ユニットを夫
々に搭載して部品供給のために移動する場合の振動を低
減することを目的とする。 【構成】 ＣＰＵ３８はＮＣデータより次のリール番号
を読み出し、吸着側の移動テーブル１１を移動させ、吸
着側でない移動テーブルは待機位置で停止させておく。
次のリール番号が今までの吸着側のテーブル１１と異な
る場合には今までのテーブルを待機位置に移動させ、他
のテーブル１１をリール番号の位置に移動させる切り替
え動作を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、所定のプリント基板に
装着する電子部品を供給する部品供給ユニット群を夫々
が独立に駆動装置により同一経路上を往復移動可能にな
された複数の移動テーブルに分けて搭載して所望の部品
供給ユニットより電子部品が部品取出ノズルの部品取出
位置に供給可能となるよう前記各テーブルを移動させて
電子部品を供給する部品供給装置にに関する。

【０００２】

【従来の技術】この種部品供給装置が特開平４−３６９
２９４号公報に開示されており、部品供給ユニットを搭
載する移動テーブルである供給台が複数設けられ、夫々
は独立に移動可能になされている。このような部品供給
装置では、移動テーブルへの部品供給ユニットの搭載形
態は種々あるが、所定のプリント基板に装着すべき電子
部品の種類が多い場合には１つのテーブルでは搭載しき
れないため、該基板に装着する電子部品を供給するユニ
ットを複数のテーブルに分けて搭載する場合がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来技術では
部品供給ユニット夫々の重量が重いため多数の該ユニッ
トを搭載させた状態で複数の移動テーブルを同時に移動
させると大きな振動が発生し、該テーブルの駆動系の寿
命が短くなるとともに、電子部品の吸着及び装着に係わ
る動作にも悪影響を与えるという欠点があった。

【０００４】そこで本発明は、複数の移動テーブルに部
品供給ユニットを夫々に搭載して部品供給のために移動
する場合の振動を低減することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】このため本発明は、所定
のプリント基板に装着する電子部品を供給する部品供給
ユニット群を夫々が独立に同一または夫々異なる駆動装
置により同一経路上を往復移動可能になされた複数の移
動テーブルに分けて搭載して所望の部品供給ユニットよ
り電子部品が部品取出ノズルの部品取出位置に供給可能
となるよう前記各テーブルを移動させて電子部品を供給
する部品供給装置において、前記取出ノズルの部品取出
位置に供給する部品供給ユニットを搭載する移動テーブ
ルが移動する際にその他の移動テーブルを取り出すべき
部品供給ユニットが搭載された移動テーブルの移動範囲
外の待機位置にて停止させるように前記各駆動装置を制
御する制御手段を設けたものである。

【０００６】

【作用】制御手段は、前記取出ノズルの部品取出位置に
供給する部品供給ユニットを搭載する移動テーブルが移
動する際にその他の移動テーブルを取り出すべき部品供
給ユニットが搭載された移動テーブルの移動範囲外の待
機位置にて停止させるように前記各駆動装置を制御す
る。

【０００７】

【実施例】以下本発明の一実施例を図に基づき詳述す
る。図１において、１はチップ状電子部品３（以下チッ
プ部品という。）をプリント基板７に装着する電子部品
自動装着装置であり、図示しない駆動モータに駆動され
て間欠回転するロータリテーブル２の下端周縁に設けら
れた吸着ヘッド４が吸着ステ−ションＩで該ヘッド４に
複数本設けられた吸着ノズル５により後述する部品供給
ユニット１０の供給するチップ部品３を吸着して取出
す。

【０００８】６はＸＹテーブルであり、ロータリテーブ
ル２の回転により吸着ヘッド４の到達した装着ステ−シ
ョンＩＩにてＸ軸モータ８及びＹ軸モータ９の駆動によ
り水平方向（ＸＹ方向）に移動して該テーブル６上に載
置されたプリント基板７の所定位置にチップ部品３の装
着が行われる。１０は移動テーブル１１に該テーブル１
１の移動方向に配設された部品供給ユニットであり、該
移動テーブル１１の移動により吸着ステ−ションＩの吸
着ノズル５の部品取出位置に所望の該ユニット１０が移
動して位置される。

【０００９】１３は吸着ノズル５に吸着されたチップ部
品３の姿勢及び位置ずれを認識する認識装置であり、１
４はチップ部品３を所定の回転角度位置にするためにヘ
ッド４を回動させるヘッド回動装置である。移動テーブ
ル１０の移動を駆動する機構について図１乃至図３に基
づき説明する。

【００１０】移動テーブル１０は駆動ユニット１５に該
ユニット１５に回動自在に設けられた連結レバー１６が
シリンダ１７に駆動され移動テーブル１０の下面に設け
られた１対のローラ１８間に嵌合することにより連結さ
れ、ガイドレール２０に沿って移動可能になされる。駆
動ユニット１５はガイドレール２０に並行に設けられた
ガイドレール２１に沿って移動可能であり、該ユニット
１５に取り付けられた軸受部２２内をナット２３が駆動
モータ２４によりベルト２５を介して回動し、該ナット
２３は回動しないボールネジ軸２６に嵌合していること
によりナット２３が該ボールネジ軸２６に沿って移動す
ることにより該ユニット１５は移動するものである。従
って、該駆動ユニット１５に連結された移動テーブル１
０は移動可能となる。

【００１１】前記部品供給ユニット１０は移動テーブル
１１上に穿設された取り付け孔２８に該ユニット１０の
下面に突設された取り付けピン２９が嵌合し、ロックレ
バー３０をテーブル１１に突設されたロックプレート３
１に係合させることにより該テーブル１１上に固定され
る。３２は図示しない部品収納テープを巻回し該部品供
給ユニット１０の後方に取り付けられたテープリールで
あり、該テープリール３２から繰り出されたテープは図
示しない間欠送り機構により図２の左方向に送られ吸着
ノズル５が取出可能な部品供給位置にチップ部品３を供
給する。３３は部品収納テープの上面に覆い所定の支点
により剥ぎ取られたカバーテープ３４を巻き取るカバー
テープリールである。

【００１２】移動テーブル１１上にはＸＹテーブル６上
に載置される所定の１枚のプリント基板７に装着される
種々のチップ部品３を夫々供給する部品供給ユニット１
０が搭載されており、通常１つの供給ユニット１０は１
種類のチップ部品３を供給するため、基板７に装着する
種類分のユニット１０を搭載する必要がある。本実施例
では、２つの移動テーブル１１が同一の移動経路である
ガイドレール２０上を移動するようになされており、１
１Ａを左側の移動テーブルで１１Ｂを右側の移動テーブ
ルとする。従って、駆動ユニット１５及び駆動モータ２
４も２組あり、左側の駆動ユニット１５Ａ、右側の駆動
ユニット１５Ｂ、左側の駆動モータ２４Ａ及び右側の駆
動モータ２４Ｂとからなっている。以下説明の都合上必
要ある場合には移動テーブル、駆動ユニット及び駆動モ
ータについて符号に左右の区別のためのＡ、Ｂを付け加
える。また、図においても同様である。

【００１３】図４に基づき本実施例の制御ブロックにつ
いて説明する。３８は制御手段としてのＣＰＵであり、
ＲＡＭ３９に記憶されたデータに基づき、ＲＯＭ４０に
格納されたプログラム（図５のフローチャートのものを
含む。）に従って電子部品自動装着装置１の部品装着に
係る所与の動作の制御を行うものである。該ＣＰＵ３８
にはインターフェース４１を介して駆動モータ２４Ａ及
びモータＢを駆動する駆動回路４２が接続されている。

【００１４】ＲＡＭ３９は今まで移動テーブル１１Ａの
部品供給ユニット１０より部品装着が行われていたかあ
るいは、移動テーブル１１Ｂのユニット１０より行われ
ていたか、即ち現在の吸着側はどちらのユニットかを所
定のエリアに記憶するものである。ＲＡＭ３９にはさら
に基板７の種類毎に対応する後述するＮＣデータを記憶
する。

【００１５】リール番号は移動テーブル１１の部品供給
ユニット１０を取り付ける位置を示すものであり、本実
施例の場合、移動テーブル１１Ａの左側より「ＮＯ．
１」「ＮＯ．２」…と順番に割りふられており、１つの
テーブル１１には４０個（一番幅の狭いユニット１０
で）の部品供給ユニット１０が取り付け可能になされて
いるため、移動テーブル１１Ａは「ＮＯ．４０」で終わ
り、移動テーブル１１Ｂは「ＮＯ．４１」から「ＮＯ．
８０」までが割りふられている。

【００１６】電子部品自動装着装置１で装着されるプリ
ント基板７には種々の種類があるが、基板７によっては
複数の単位基板３５で構成された所謂多面取り基板と呼
ばれるものがあり、この基板７では同じ種類のチップ部
品３を単位基板３５毎には同じ位置に装着する所謂部品
装着パターンが同じ単位基板３５により構成されてい
る。例えば、図７に示す基板７は３つの同じ部品装着パ
ターンを有する単位基板３５より構成されている。図７
で示す基板７のＮＣデータは図６で示されるが、該ＮＣ
データの構成は１つの単位基板３５のデータである単位
基板データ及び各単位基板３５のプリント基板７の原点
に対する位置を示すオフセットデータより構成され、実
際のプリント基板の原点に対する各チップ部品３の装着
位置は単位基板データのＸＹ座標にオフセットデータの
対応する単位基板３５のＸＹ座標を加算して算出され
る。

【００１７】このような基板７を繰り返しパターンの基
板７ともいう。単位基板データは図６に示すように
「Ｍ」の欄の部品装着順序を示すステップ番号毎にチッ
プ部品３の装着座標位置を示すＸデータ、Ｙデータ及び
θデータ並びに装着すべきチップ部品３を搭載する部品
供給ユニット１０が搭載されている位置を示すリール番
号が格納されている。θデータは前述する回転角度位置
を示すデータである。

【００１８】この場合、単位基板データの「Ｃ」で示さ
れるコントロールコマンドの欄には数字が格納可能であ
るが、この数字が格納されたステップ番号より前と後は
夫々１つのグループを形成して、通常は単位基板３５毎
にステップ番号の順にチップ部品３の装着が行われるの
であるが、この数字が格納されている場合には、この数
字より前のグループの部品装着は単位基板３５が変わっ
ても一括して行われ、１つの単位基板３５内この数字よ
り前のグループの部品３の装着がステップ番号通りに終
了すると、この数字より後のステップ番号の装着は行わ
ずに、次の単位基板３５の最初のステップ番号よりチッ
プ部品３の装着が行われるものである。本実施例ではこ
の数字「１」より前のステップ番号のチップ部品３は移
動テーブル１１Ａに搭載される部品供給ユニット１０よ
り供給され、この数字より後のチップ部品３は移動テー
ブル１１Ｂの部品供給ユニット１０より供給されるよう
に配置されている。

【００１９】単位基板データのコントロールコマンドに
ある「Ｑ」はこの基板７が繰り返しパターンであり、尚
かつ１つの単位基板３５の装着が終了（この場合にはコ
ントロールコマンドの数字の前までとステップ番号の終
了の両者を含む。）すると、次の単位基板３５ではステ
ップ番号を逆の順番にチップ部品３の吸着動作をするよ
うにＣＰＵ３８は制御するものである。

【００２０】基板７の種類によりこのＮＣデータは異な
るが、本実施例の場合、単位基板データのステップ番号
１乃至４０にはリール番号１乃至４０が順番に格納され
ており、ステップ番号４２乃至８１にはリール番号４１
乃至８０が順番に格納されている。ステップ番号４１の
コントロールコマンドには「１」が格納されている。以
上のような構成により以下動作について説明する。

【００２１】本実施例では１枚の基板７に多数種類のチ
ップ部品３を装着するため両方の移動テーブル１１Ａ，
１１Ｂにこのための部品供給ユニット１０を搭載して８
０個の部品供給ユニット１０が搭載される場合について
説明する。まず、図示しない操作部が操作され電子部品
自動装着装置１の自動運転が開始されると、ＲＡＭ３９
に記憶された図６のＮＣデータに従って、チップ部品３
の装着動作が行われる。

【００２２】即ち、先ずステップ番号１のリール番号１
が読み出されるが、現在の移動テーブルの位置がリール
番号１の位置であるとすると、そのまま部品供給ユニッ
ト１０より吸着ノズル５によりチップ部品３の取出しが
行われる。ＲＡＭ３９にはＵ１が現在吸着側であること
が記憶される。また、移動テーブル１１Ｂは移動テーブ
ル１１Ａが最大限に移動しても衝突しない図１の２点鎖
線で示される待機位置（即ち、リール番号１若しくはリ
ール番号４０の部品供給ユニット１０のどちらからチッ
プ部品３が供給される位置に移動テーブル１１Ａが移動
しても衝突しない位置）に連結レバー１６により移動テ
ーブル１１Ｂに駆動ユニット１５Ｂが連結された状態で
停止して待機している。

【００２３】尚、移動テーブル１１Ｂが部品供給のため
移動する場合には移動テーブル１１Ａは同様にして図１
に示す待機位置に停止して待機することになる。チップ
部品３を吸着した吸着ノズル５を有する吸着ヘッド４は
ロータリテーブル２の間欠回転により吸着ステ−ション
Ｉより移動して認識装置１３によりチップ部品３の認識
されヘッド回動装置１４により角度位置の補正がなさ
れ、装着ステ−ションＩＩにてＸＹテーブル６の移動に
より該テーブル６上に載置されたプリント基板７のＮＣ
データで示される所定位置に該部品３の装着がなされ
る。

【００２４】当該所定の位置はＣＰＵ３８により単位基
板データのＸＹ座標にオフセットデータのステップ番号
１のＸＹ座標が加算された（Ｘ１＋ＸＡ，Ｙ１＋ＹＡ）
の位置に装着される。次のリール番号２が読み出される
と、図５のフローチャートに従ってＣＰＵ３８はＵ１が
現在吸着側であり次のリール番号２も同じＵ１であるこ
とから、移動テーブル１１の切り替え動作は行わず、そ
のままＵ１である移動テーブル１１Ａを移動させ、リー
ル番号２の部品供給ユニット１０を吸着ノズル５の部品
取出し位置に移動させる。

【００２５】このようにして、ＮＣデータに従ってチッ
プ部品３の吸着及びプリント基板７の図７の左端の単位
基板３５への装着が単位基板データのステップ番号４０
まで行われ、この間に移動テーブル１１Ａは図１の左方
向にリール番号の順に移動していくことになる。このよ
うにして次の単位基板データのステップ番号の４１をＣ
ＰＵ３８が読み出すと、コントロールコマンドに「１」
が格納されていることが読み出され、ＣＰＵ３８はこの
ステップ番号の前のステップ番号のグループについてオ
フセットデータの次のステップ番号で示される単位基板
３５である図７の中央の単位基板３５へ繰り返して部品
装着動作を行うことを判断するとともに、単位基板デー
タの最後のステップ番号のコントロールコマンドに
「Ｑ」が格納されていることより次の基板部３５へは単
位基板データを大きな番号から小さな番号に順に読み出
していくことを判断する。

【００２６】即ち、ステップ番号４０を読み出し、リー
ル番号４０であるので、現在の吸着側が、Ｕ１のままで
あるため同じであることを判断し、またリール番号もこ
の前の吸着時と同じであることを判断してそのままチッ
プ部品３を吸着して取出し、前述と同様にして部品装着
が行われる。部品装着は単位基板データのステップ番号
４０の座標にオフセットデータのステップ番号２の座標
を加算して装着すべき座標を算出し該座標にチップ部品
３の装着が行われる。

【００２７】このようにして、単位基板データのステッ
プ番号１までのチップ部品３の装着が終了すると、次の
単位基板３５についてステップ番号１からステップ番号
４０までのチップ部品３の吸着が移動テーブル１１Ａの
移動により行われ同様にしてチップ部品３の装着動作が
行われる。次に、ＣＰＵ３８は単位基板データのステッ
プ番号４２を読み出し、リール番号が４１であることよ
り現在の吸着側がＵ１であり、次と異なるので移動テー
ブル１１の切り替え動作を行うことを判断して切り替え
動作を行う。

【００２８】即ち、移動テーブル１１Ａは左側に移動し
て図１に示す待機位置に停止し、該移動テーブル１１Ａ
の移動開始と同時に移動テーブル１１Ｂが待機位置から
図１の左側に移動して、リール番号４１の部品供給ユニ
ット１０が吸着ノズル５の部品取出し位置に移動して該
ノズル５によりチップ部品３の取り出しが行われる。そ
の後はオフセットデータのステップ番号１の単位基板３
５にチップ部品３の装着が行われる。また、ＲＡＭ３９
には移動テーブル１１ＢであるＵ２が吸着側であること
が記憶される。

【００２９】次に、単位基板データのステップ番号４２
のリール番号が読み出され、前述と同様にして同じ移動
テーブル１１Ｂが移動してチップ部品３の吸着がなさ
れ、部品装着が行われる。このようにして、単位基板デ
ータのステップ番号の４１から８０までのチップ部品３
の吸着及びプリント基板７への装着が単位基板３５毎に
行われ、この場合のチップ部品３の吸着動作は移動テー
ブル１１Ｂが吸着側として移動してテーブル１１Ａが待
機位置に停止したまま行われる。

【００３０】尚、本実施例は単位基板データのコントロ
ールコマンドに数字がある場合について説明したが、単
位基板が複数無い即ち繰り返しパターンで無い基板７で
あり、コントロールコマンドに数字が無い場合には、例
えば単位基板データのステップ番号４１にリール番号４
１がある時にはステップ番号４０の吸着動作を行い、ス
テップ番号４１の読み込みを行うと、今までとは異なる
移動テーブル１１への切り替え動作が行われる。

【００３１】また、本実施例では、移動テーブル１１が
２つの場合について説明したが、３つ以上の場合であっ
てもボールネジ軸の両端の夫々に移動しないテーブルの
待機場所を設けることにより、１台のあるいは全体の１
部の移動テーブルのみを移動させて振動の低減を図るこ
とができ、この場合には繰り返しパターンの基板７であ
るとき移動テーブルの数の分だけ単位基板データをグル
ープ分けする数字例えば１、２、…をグループ分けした
いステップ番号の境界に格納するようにして、そのグル
ープが同じ移動テーブルに搭載される部品供給ユニット
１０により供給されるものであるようにして移動テーブ
ルの切り替えの回数を減らすようにしてもよいし、この
場合同じ移動テーブル上の部品グループが単位基板デー
タのステップ番号の離れた位置で複数個できている場合
には、そのグループ毎にコントロールコマンドの数字に
より分ければそのグループの中だけでは複数の単位基板
にわたり移動テーブルの切り替えが無く部品吸着及び装
着が可能となる。

【００３２】また、本実施例では移動テーブル１１毎に
駆動ユニット１５により独立に同時に移動可能な場合に
ついて説明したが、２つの移動テーブルに対して駆動ユ
ニットが１つしか無い場合であっても、１つの駆動ユニ
ットに２つの移動テーブルを連結して同時に移動させる
よりも、本実施例と同様に移動テーブル１つずつ移動さ
せてチップ部品の吸着を行うことで、振動の低減及び騒
音の低減が図れる。

【００３３】

【発明の効果】以上のように本発明は、取出ノズルの部
品取出位置に供給する部品供給ユニットを搭載する移動
テーブルが移動する際に他の移動テーブルは待機位置に
て停止しているので、テーブルの移動に伴う振動を低減
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例を適用せる電子部品自動装着装置の平
面図である。

【図２】移動テーブルの移動機構を示す側面図である。

【図３】移動テーブルの移動機構を示す一部破断せる正
面図である。

【図４】本発明の制御ブロック図てある。

【図５】フローチャートを示す図である。

【図６】ＮＣデータを示す図である。

【図７】プリント基板を示す平面図である。

【符号の説明】

３ チップ状電子部品（電子部品） ５ 吸着ノズル（取出ノズル） ７ プリント基板 １０ 部品供給ユニット １１ 移動テーブル ２４ 駆動モータ（駆動装置） ３８ ＣＰＵ（制御手段）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定のプリント基板に装着する電子部品
   を供給する部品供給ユニット群を夫々が独立に同一また
   は夫々異なる駆動装置により同一経路上を往復移動可能
   になされた複数の移動テーブルに分けて搭載して所望の
   部品供給ユニットより電子部品が部品取出ノズルの部品
   取出位置に供給可能となるよう前記各テーブルを移動さ
   せて電子部品を供給する部品供給装置において、前記取
   出ノズルの部品取出位置に供給する部品供給ユニットを
   搭載する移動テーブルが移動する際にその他の移動テー
   ブルを取り出すべき部品供給ユニットが搭載された移動
   テーブルの移動範囲外の待機位置にて停止させるように
   前記各駆動装置を制御する制御手段を設けたことを特徴
   とする部品供給装置。