JPH07154085A - 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。 【構成】 ＮＣデータより次のリール番号を読み出さ
れ、吸着側の移動テーブル１１をで移動させ、吸着側で
ない追従側の移動テーブルは移動方向が先であれば先に
移動を開始させ吸着側の加速時期と追従側の減速時期を
同期させ、後であれば追従側の加速時期を吸着側の減速
時期と同期させ移動させて振動の発生を押さえ、吸着側
の移動テーブル１１を次のリール番号の部品供給ユニッ
ト１０が吸着ノズル５の取出位置に停止するようにさせ
る。

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該テ
ーブルの移動方向にその他の移動テーブルが位置してい
る場合に当該その他の移動テーブルを先に移動させて当
該他のテーブルの減速時に部品供給すべき移動テーブル
の加速を開始して移動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】また、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該テーブルの移動方向と
は逆方向にその他の移動テーブルが位置している場合に
当該他のテーブルを遅れて移動させ部品供給すべき移動
テーブルの移動の減速時に当該他のテーブルの加速をす
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

【０００７】

【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
動する際に該テーブルの移動方向にその他の移動テーブ
ルが位置している場合に当該その他の移動テーブルを先
に移動させて当該他のテーブルの減速時に部品供給すべ
き移動テーブルの加速を開始して移動させるように前記
各駆動装置を制御する。

【０００８】また、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該テーブルの移動方向とは逆方向
にその他の移動テーブルが位置している場合に当該他の
テーブルを遅れて移動させ部品供給すべき移動テーブル
の移動の減速時に当該他のテーブルの加速をするように
前記各駆動装置を制御する。

【０００９】

【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。

【００１０】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。

【００１１】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。

【００１２】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。

【００１３】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。

【００１４】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。以下の説明では都合
により左右の区別をする必要があるときには、移動テー
ブル、駆動ユニット及び駆動モータの符号にＡ、Ｂを付
して説明する。また、図においても同様である。

【００１５】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。

【００１６】ＲＡＭ３９には今まで駆動ユニット１５Ａ
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、駆動ユニット１５Ｂのユニット１０より行わ
れていたかを所定のエリアに記憶するものである。ＲＡ
Ｍ３９にはさらに基板７の種類毎に対応するＮＣデータ
を記憶するが、該ＮＣデータは図６に示すように部品装
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。

【００１７】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８０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．８０」で終わ
り、移動テーブル１１Ｂは「ＮＯ．８１」から「ＮＯ．
１６０」までが割りふられている。

【００１８】図５のフローチャート及び移動テーブルの
移動の速度曲線を示す図７において、移動テーブル１１
Ａを「Ｕ１」と表し、移動テーブル１１Ｂを「Ｕ２」と
表し、吸着側とは取り出すべきチップ部品３を供給する
部品供給ユニット１０を搭載している移動テーブル１１
を示し、追従側とは吸着側ではない移動テーブル１１を
示す。また、正規タイミングとは吸着側の移動テーブル
１１が１サイクルと記載された１つのサイクルタイムの
間の初期時期であって吸着ノズル５の部品取出しのため
に停止しなければならない期間以外の時間で移動するタ
イミングを示す。先タイミングとは追従側の移動テーブ
ル１１が正規タイミングよりも早く移動を開始してその
減速時期が正規タイミングでの移動の加速時期と略同じ
時期となるテーブル１１の移動のタイミングを示し、追
従側の移動テーブル１１が吸着側の移動テーブル１１よ
りも移動方向の前方にある場合に移動するタイミングで
ある。後タイミングとは追従側の移動テーブル１１が移
動方向の後方にある場合に、正規タイミングの減速時期
と略同じ時期に加速するようにテーブル１１の移動の開
始を遅らせて移動するタイミングを示す。

【００１９】図７の横軸は矢印の方向に向かって時間を
表し、縦軸は上方にプラスで速度を示し、各タイミング
の台形波形は移動テーブル１１の移動が最初に所定の勾
配で示す加速度で加速され最高速度に達し、所定の勾配
の減速度で減速され停止するものであり、先タイミング
及び後タイミングの加速度減速度の勾配及び最高速度は
正規タイミングのそれらと同じであり、追従側及び吸着
側の移動テーブル１１ののかげんそく領域をずらしてい
るので発生する推力が分散されまた、両テーブル１１の
加速と減速が同期しているので発生する推力が打ち消さ
れ振動は小さく押さえられるものである。

【００２０】図５のフローチャートにてＵ１及びＵ２が
「正規」とあるのは、吸着側であり正規タイミングで移
動するため高速で移動するという意味であり、「先」と
あるのは、追従側であり先タイミングで低速移動する意
味であり、「後」とあるのは後タイミングで低速移動す
るという意味である。サイクルタイムとは吸着ヘッド４
が吸着ステ−ションにてチップ部品３を取り出す動作の
期間を示すものであり、１サイクルとは１つの吸着ヘッ
ド４の吸着ノズル５がチップ部品３を吸着を終了してか
ら次の吸着ヘッド４にてチップ部品３の吸着が終了する
までの期間であり、ロータリテーブル２の間欠回転する
時間である。従って図７の１サイクルの間の正規タイミ
ング以外の時間は吸着側の移動テーブル１１が吸着ノズ
ル５のチップ部品３の吸着のために停止している時間帯
となっている。

【００２１】図５のフローチャートのステップ番号の読
み出しは正規タイミングの終了する前に行われ、次のサ
イクルの動作を決める図５のフローチャートの決定がＣ
ＰＵ３８によりその正規タイミングが終了するまでに行
われるものである。以上のような構成により以下動作に
ついて説明する。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１１
Ａ，１１Ｂにこのための部品供給ユニット１０を搭載し
て１６０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。

【００２２】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、ＲＡＭ３
９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。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よりチップ部品３の取出が行われ
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１１
Ａとの間隔が小さな状態で待機している。

【００２３】次に、このサイクルタイムの正規タイミン
グ（テーブル１１は移動しないが、移動するとした場合
の同じタイミング）の終了までの間に次のステップ番号
２のリール番号２が読み出されて図５のフローチャート
に従った決定がＣＰＵ３８によりなされる。即ち、Ｕ１
（移動テーブル１１Ａを以下Ｕ１ともいう。）が現在吸
着側であるので、現在のリール番号「１」が次のリール
番号「２」より小さいこと及び、次のリール番号はＵ２
（移動テーブル１１Ｂを以下Ｕ２ともいう。）でないこ
とからＵ１を正規タイミングで移動させ、Ｕ２を後タイ
ミングで移動させることを判断する。

【００２４】次に、吸着ノズル５はチップ部品３を吸着
するが、この動作が終了して次のサイクルが開始する直
前に移動テーブル１１Ａが正規タイミングで駆動モータ
２４Ａが駆動され図１の左側に駆動ユニット１５Ａが移
動することにより移動を開始する。次に、テーブル１１
Ａが減速を開始すると略同時に後タイミングで移動テー
ブル１１Ｂが、駆動モータ２４Ｂが駆動され図１の左側
に駆動ユニット１５Ｂが移動することにより移動を開始
し、推力が分散するとともに打ち消し合うことにより振
動が両テーブルが正規タイミングで移動した時に比較し
て少なくテーブル１１の移動が行われる。

【００２５】正規タイミングの移動テーブル１１Ａは先
に移動を停止してチップ部品３の吸着動作が行われる。
両テーブル１１Ａ、１１Ｂはほとんど隙間の無い状態で
停止することになる。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１
３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。

【００２６】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への装着が行われる
が、例えば現在のリール番号が「３０」であり、ＮＣデ
ータで示される次のリール番号が「２５」であるなら
ば、現在Ｕ１であり、次のリール番号のほうが小さくま
た、次のリール番号はＵ２では無いのでＣＰＵ３８はＵ
１が正規タイミングで、Ｕ２が先タイミングで移動する
ことを決定する。

【００２７】このようにして次のように動作する。即
ち、吸着ノズル５は先ずチップ部品３を吸着するが、こ
の動作に並行して次のサイクルが開始する前に移動テー
ブル１１Ｂが先タイミングで図１の右側に移動を開始す
る。次に、移動テーブル１１Ａが移動テーブル１１Ｂの
減速に同期して加速を開始して図１の右側に移動する
が、すでに移動テーブル１１Ｂは移動しているので、衝
突すること無く正規タイミングで移動する。

【００２８】両テーブル１１Ａ、１１Ｂはほとんど隙間
の無い状態で停止して、リール番号２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停止する。次
に、現在のリール番号が「７５」であり、次のリール番
号が「８２」である場合にはＵ１からＵ２に吸着側が移
るので、Ｕ１が先タイミングでＵ２が正規タイミングで
移動することをＣＰＵ３８は決定し前述と同様にこの決
定に従って移動テーブル１１は移動する。

【００２９】次に、現在のリール番号が「９０」であ
り、次のリール番号が「９２」である場合には図５のフ
ローチャートに従って、Ｕ１が先タイミングでＵ２が正
規タイミングで移動することをＣＰＵ３８は決定し前述
と同様にこの決定に従って移動テーブル１１は移動す
る。以下同様にして移動しながら、動作していくが、例
えば前にリール番号「１０３」からリール番号「１０
０」に移動していて、次のリール番号が「１０５」であ
るような場合即ち、いままで追従側が後タイミングで移
動してきてそれと逆方向に移動して吸着側が同じである
場合には後タイミングが終了する前に先タイミングとし
て移動を開始しなければならず、移動することができな
いので、ロータリテーブル２を停止させ、サイクルタイ
ムの開始する時期を先タイミングが可能な時期まで延長
して対応すればよい。

【００３０】尚、本実施例は、２つの夫々独立に移動可
能な移動テーブル１１の場合について説明したが、独立
に移動可能なテーブル１１が３つ以上ある場合には、吸
着側の移動テーブルを正規タイミングの高速で移動さ
せ、追従側の他の移動テーブルは移動方向の後からつい
て来るものは後タイミングで移動させ先に移動するテー
ブルは先タイミングで移動させるようにしてもよいし、
追従側のあるものは正規タイミングで移動させるように
してもよい。

【００３１】

【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部品供給移動するテーブルの加
速時または減速時に他の移動テーブルの移動の減速また
は加速を行いテーブル移動の推力を分散あるいは打ち消
すことができ、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】移動テーブルの移動に関するタイミングを示す
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 (2)

【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
   が移動する際に該テーブルの移動方向にその他の移動テ
   ーブルが位置している場合に当該その他の移動テーブル
   を先に移動させて当該他のテーブルの減速時に部品供給
   すべき移動テーブルの加速を開始して移動させるように
   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。
2. 【請求項２】 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
   が移動する際に該テーブルの移動方向とは逆方向にその
   他の移動テーブルが位置している場合に当該他のテーブ
   ルを遅れて移動させ部品供給すべき移動テーブルの移動
   の減速時に当該他のテーブルの加速をするように前記各
   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。