JP2506229B2 - 電子部品装着装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、１割出し角度ずつ回転する旋回テーブル
と、旋回テーブルの外周に設けられた電子部品を吸着・
搬送する複数個の吸着ノズルと、を備え、各吸着ノズル
は部品供給部にて電子部品を吸着し、装着位置へ搬送し
て回路基板上の所定位置に装着する電子部品装着装置に
関する。

［従来の技術］ 従来、１割出し角度ずつ回転する旋回テーブルと、旋
回テーブルの外周に設けられた電子部品を吸着・搬送す
る複数個の吸着ノズルと、を備え、各吸着ノズルは部品
供給部にて電子部品を吸着し、装着位置へ搬送して回路
基板上の所定位置に装着する電子部品装着装置が知られ
ている。

電子部品装着装置は、第４図に示すように、矢印Ａ方
向に回転自在に支持された旋回テーブル１を有してお
り、旋回テーブル１は駆動手段により１割出し角度ずつ
回転するようになっており、旋回テーブル１の外周には
電子部品を吸着する複数個の吸着ノズル２…が配設され
ている。

そして、旋回テーブル１の近傍には、複数の電子部品
３を供給する部品供給部４が配置されており、部品供給
部４は、所望の電子部品３を供給位置Ｄに位置させるよ
うに矢印B,C方向へ移動し得るようになっている。

また、旋回テーブル１の近傍かつ部品供給部４と対向
する位置には、回路基板５が載置されたＸ−Ｙテーブル
６が配置されており、Ｘ−Ｙテーブル６は、吸着ノズル
２に吸着されて搬送された電子部品３を回路基板５の所
望位置へ実装させるように矢印X,Y方向へ移動し得るよ
うになっている。

次いで、本装置の作用を第５図のフローチャートに沿
って説明する。

運転中に何等かの理由により電源が切れる強制停止が
発生した場合（ステップS1）、オペレータは、運転再開
処理、例えば、電源再投入、制御装置初期化リセットお
よび運転継続障害の除去を行う（ステップS2）。

この際、制御装置は、通常初期状態にセットされる。

それから、装着途中の回路基板５への装着を継続する
か否か判断し（ステップS3）、継続しないと判断した場
合、オペレータは、準備状態にある部品３を全て廃棄し
（ステップS4）、新しい基板５をセットして機械および
制御装置を初期化状態に戻し（ステップS5）、プログラ
ムの初めからスタートする（ステップS6）。

また、前述ステップS3において、装着途中の回路基板
５への装着を継続すると判断した場合、回路基板５の装
着完了状況、既に吸着ノズル２にピックアップされてい
る電子部品３の状況、旋回テーブル１の位置と装着プロ
グラムシートとを比較して運転再開すべきプログラムス
テップを決定する（ステップS7）。

それから、オペレータは、手動操作の介入、運転再開
プログラムステップのセット等の運転再開手順に従って
運転を再開する（ステップS8）。

［発明が解決しようとする課題］ 従来の電子部品装着装置は、以上のように構成されて
いるので、装着を継続すると判断した場合、オペレータ
は、回路基板５の装着完了状況、既に吸着ノズル２にピ
ックアップされている電子部品３の状況、旋回テーブル
１の位置と装着プログラムシートとを比較して運転再開
すべきプログラムステップを決定し、手動操作の介入、
運転再開プログラムステップのセット等の運転再開手順
に従って運転を再開しなければならず、オペレータの熟
練を要し、かつ機械の停止時間が長くなるという課題が
あった。

［課題を解決するための手段］ この発明に係わる電子部品装着装置は、１割出し角度
ずつ回転する旋回テーブルと、旋回テーブルの外周に設
けられた電子部品を吸着・搬送する複数個の吸着ノズル
と、旋回テーブルの回転角度を検出する絶対値検出装置
と、絶対値検出領域内において絶対値検出装置が検出す
る検出角度および１プログラムステップに回転する角度
よりプログラム進行ステップ数を算出する演算手段と、
装着プログラムの実行ステップ番号を記憶する不揮発性
記憶部と、を備え、前記演算手段が、不揮発性記憶部が
記憶する装着プログラムの実行ステップ番号に基づきプ
ログラムスタート位置から幾つのプログラムステップを
進んだかを算出する。

更に、停電等により装置が強制的に停止した場合、前
記演算手段が、現在の旋回テーブルの位置よりプログラ
ムステップ番号を算出しかつ算出したプログラムステッ
プ番号に基づいて運転を再開するステップ番号算出部で
あることが好ましい。

そして、停電等により装置が停止して運転を再開する
際に、前記不揮発性記憶部が記憶する装着プログラムの
実行ステップ番号とステップ番号算出部が算出したプロ
グラムステップ番号が一致しない場合、現在の旋回テー
ブル位置に対応したプログラムステップ番号を運転再開
時のスタートステップ番号として選択する選択手段、ま
たは強制的に停止した直前のプログラムステップ番号を
選択して選択したプログラムステップ番号に対応する位
置へ旋回テーブルを回転させる駆動手段を備え、運転再
開時の不揮発性記憶部が記憶する装着プログラムの実行
ステップ番号とステップ番号算出部が算出したプログラ
ムステップ番号とを一致させるようにすると良い。

［作用］ この発明における電子部品装着装置は、１割出し角度
ずつ回転する旋回テーブルの外周に設けられた複数個の
吸着ノズルにより電子部品を吸着して搬送する。この
際、旋回テーブルの回転角度を絶対値検出装置により検
出し、絶対値検出領域内において絶対値検出装置が検出
する検出角度および１プログラムステップに回転する角
度よりプログラム進行ステップ数を演算手段により算出
し、装着プログラムの実行ステップ番号を不揮発性記憶
部により記憶し、前記演算手段が算出するプログラム進
行ステップ数および不揮発性記憶部が記憶する装着プロ
グラムの実行ステップ番号によりプログラムスタート位
置からいくつのプログラムステップを進んだかを算出す
る。

更に、停電等により装置が強制的に停止した場合、前
記演算手段がステップ番号算出部として機能し、現在の
旋回テーブルの位置よりステップ番号算出部にてプログ
ラムステップ番号を算出しかつ算出したプログラムステ
ップ番号に基づいて運転を再開する。

そして、停電等により装置が停止して運転を再開する
際に、前記不揮発性記憶部が記憶する装着プログラムの
実行ステップ番号とステップ番号算出部が算出したプロ
グラムステップ番号が一致しない場合、現在の旋回テー
ブル位置に対応したプログラムステップ番号を選択手段
により運転再開時のスタートステップ番号として選択、
または強制的に停止した直前のプログラムステップ番号
を選択して選択したプログラムステップ番号に対応する
位置へ旋回テーブルを駆動手段により回転させ、運転再
開時の不揮発性記憶部が記憶する装着プログラムの実行
ステップ番号とステップ番号算出部が算出したプログラ
ムステップ番号とを一致させる。

［実施例］ 以下、この発明の一実施例を図について説明する。

電子部品装着装置７は、第１図に示すように、装着プ
ログラムを実行順序に記憶している不揮発性の装着プロ
グラム記憶部８を有しており、装着プログラムは、実行
順序を示すプログラムステップ番号、部品装着位置を指
定するＸ−Ｙ座標値、装着する電子部品を指定する部品
供給番号、および装着方向を指定する方向選択指令を含
んでいる。

そして、装着プログラム記憶部８には、装着プログラ
ム記憶部８から実行ステップの指令を読み出すためのア
ドレスが記憶されているプログラムステップ読出しアド
レス部９が接続されており、通常、読出しアドレス部９
はプログラムスタート時に装着プログラムの先頭アドレ
スにセットされて１ステップ実行する毎に１アドレス加
算されるようになっている。

更に、装着プログラム記憶部８には、実行するプログ
ラムステップを読み込み・各指令を解読してその結果を
それぞれの処理部へ転送するプログラム解読部10が接続
されており、プログラム解読部10には、旋回テーブル１
の回転目標値を算出する目標角度算出部11が接続されて
おり、通常、目標角度算出部11は、プログラムスタート
時に初期角度０°をセットし、１ステップ実行する毎に
１割出し角度（θ）分ずつ加算され、360°に達したと
き０°に戻されるようになっている。

なお、１割出し角度（θ）は次式により算出される。

θ＝360°／吸着ノズル本数 また、目標角度算出部11には、旋回テーブル１の現在
位置を出力する角度変換部12の出力値Ccと、目標角度算
出部11の出力値Cdとを比較して値が一致するまで旋回テ
ーブルモータ駆動部13へ旋回指令を出力する角度比較部
14が接続されており、角度比較部14には角度変換部12お
よび旋回テーブルモータ駆動部13が接続されている。

そして、旋回テーブルモータ駆動部13は、角度比較部
14からの旋回指令がONしている間、旋回テーブル１を回
転する駆動手段としての旋回テーブルモータ15を駆動さ
せ、通常１割出し角度ずつ旋回するようになっている。

更に、旋回テーブルモータ15には、同期して一定の変
速比で回転して回転位置に対応した信号を出力する絶対
値検出装置としての位置検出装置16が接続されており、
位置検出装置16には、位置検出装置16からの信号を受け
て回転角度に比例した数値Caを出力する位置検出装置読
出し部17が接続されている。

また、位置検出装置読出し部17には、プログラムスタ
ート時の位置検出装置読出し部17の出力値Ca0を記憶す
る不揮発性のスタート角度記憶部18およびプログラムス
タート時の角度を常に０°にするために位置検出装置読
出し部17の出力値Caをスタート角度記憶部18の記憶値Ca
0分だけオフセットした角度値Cbを出力する角度オフセ
ット部19が接続されている。

そして、角度オフセット部19には、角度オフセット部
19の出力値Cbを角度に変換すなわちプログラムスタート
時の角度を０°とした旋回テーブル１の現在値Ccを出力
する角度変換部12が接続されており、かつ演算手段とし
ての再スタートプログラムステップ番号算出部20が接続
されている。

更に、再スタートプログラムステップ番号算出部20に
は、実行中のプログラムステップ番号を記憶する不揮発
性記憶部としてのプログラムステップ番号記憶部21およ
びプログラムステップ読出しアドレス部９が接続されて
いる。

また、プログラムステップ読出しアドレス部９、目標
角度算出部11およびスタート角度記憶部18には選択手段
としての操作部22からの信号が入力されるようになって
いる。

次いで、第２図により旋回テーブル１の回転量と検出
角度の関係を説明する。

位置検出装置読出し部17の出力値Caは、０°から検出
範囲の最大値Cmaxまで増加し、最大値Cmaxを越えると再
び０°となる。

また、プログラムスタート時の角度をCa0とすると、
角度オフセット部19の出力CbはCaに対してオフセットさ
れる。

すなわち、Ca≧Ca0の領域ではCb＝Ca−Ca0の処理がさ
れ、Ca＜Ca0の領域ではCb＝Cmax＋（Ca−Ca0）の処理が
される。

そして、位置検出装置16の最小値（０°）から最大値
（Cmax）までの間を位置検出装置16の１回転とし、これ
が旋回テーブル１の整数（ｎ）回転と一致するように旋
回テーブル１と位置検出装置16との回転比を選択する。

すなわち、Cmax＝ｎ×360° また、角度変換部12の出力Ccは０°から360°の間で
変化する。

更に、旋回テーブル１の１割り出しに対して360°／
吸着ノズル本数（θ）の角度変化となる。

ついで、本実施例の作用について説明する。

なお、第４図の如く、部品供給部４の位置と装着位置
Ｅとが数割り出し分ずれているため、実際の制御におい
てはプログラムの第１ステップスタート時には第１ステ
ップにて装着する吸着ノズル２は、予め部品供給部４に
て電子部品３をピックアップして装着直前の位置まで移
動する装着準備処理が必要であり、第２ステップ以降も
同様である。

すなわち、装着準備において、プログラムの各ステッ
プは装着位置において実行されるものとし、その際装着
すべき電子部品は別処理により準備されているものとす
る。

プログラムスタート時、目標角度算出部11のデータCd
はクリアされ、スタート角度記憶部18はその時のプログ
ラムスタート時の位置検出装置読出し部17の出力値Ca0
を記憶する。

そして、Ca0を記憶することにより前述したように各
機能ブロックの処理により角度変換部12の出力Ccは０°
となる。

従って、Cd＝Cc＝０°となり、角度比較部14からの旋
回指令はOFFとなる。

それから、装着プログラム記憶部８のアドレス０ブロ
ックよりステップNO.1のプログラムが読み出されてプロ
グラム解読部10へ転送される。

更に、プログラム解読部10は、目標角度算出部11へ１
割り出し角度（θ）の加算指令を出力する。

目標角度Cdにθが加算されたためCdとCcとが不一致と
なり、旋回テーブルモータ15は回転し、旋回テーブル１
の現在角度Ccは増加する。

そして、現在角度Ccが目標角度Cdに一致すると、旋回
指令はOFFとなり、旋回テーブル１は停止する。

この際、Ｘ−Ｙテーブル６もプログラム指令位置へ移
動し、旋回テーブル１およびＸ−Ｙテーブル６の停止を
確認した後、装着される電子部品３を保持した吸着ノズ
ル２は回路基板５上に電子部品を装着し、その後再び上
昇する。

それから、プログラムステップ読出しアドレス部９は
１アドレス加算され、アドレス１ブロックよりステップ
NO.2のプログラムが読み出され、前述NO.1のプログラム
と同様な動作が行われ、回路基板５上の電子部品３が装
着される。

以下、同様の動作が各ステップ毎に順次繰り返され
る。

そして、プログラムが終了すると、終了回路基板５は
Ｘ−Ｙテーブル６上より搬出され、新たな回路基板５が
Ｘ−Ｙテーブル６上へ搬入される。

すると、プログラムは先頭に戻り、再度プログラムス
タートがかかり、新たな回路基板５へ電子部品３の装着
を始める。

また、運転中、非常停止後の運転再開に備えて、実行
中のプログラムステップ番号記憶部21は、プログラム解
読部10より実行中のプログラムステップ番号を受けて記
憶する。

この値は、実行ステップが変わる毎に行進される。

次いで、運転障害が生じた場合の動作を、第３図のフ
ローチャートに沿って説明する。

運転中に何等かの理由により電源が切れる強制停止が
発生した場合（ステップS11）、オペレータは、運転再
開処理、例えば、電源再投入、制御装置初期化リセット
および運転継続障害の除去を行う（ステップS12）。

この際、制御装置は、通常初期状態にセットされる。

それから、装着途中の回路基板５への装着を継続する
か否か判断し（ステップS13）、継続しないと判断した
場合、オペレータは、準備状態にある部品３を全て廃棄
し（ステップS14）、新しい基板５をセットして機械お
よび制御装置を初期化状態に戻し（ステップS15）、プ
ログラムの初めからスタートをする（ステップS16）。

前述ステップS13において装着途中の回路基板５への
装着を継続すると判断した場合、実行中のプログラムス
ップ番号から運転再開可能と思われるが（ステップS1
7）、強制停止後旋回テーブルが慣性で回転して停止し
た場合、運転継続障害状況を除去のため旋回テーブルを
回転した場合、プログラムステップ番号と旋回テーブル
割り出し位置の関係は所定のずれを持った状態となるの
で、このまま運転を再開すると、誤動作を発生する。

この場合、実行中のプログラムステップの記憶すなわ
ちどこまで装着が完了しているか、および旋回テーブル
が現在運転再開位置に位置しているか否かを確認し、確
認できたときに運転再開を許可する。

確認処理は、以下のように制御装置において実施され
る。

初期リセット状態になっても位置検出装置16および角
度オフセット部19の旋回テーブルの現在位置に基づいた
値を出力する。

そして、第２図に示すように、角度オフセット部19の
出力値Cbは、プログラムスタート時に０クリアされ、プ
ログラムが１ステップ実行されるごとに旋回テーブルの
１割出し分θ加算される。

従って、強制停止後も（Cb/θ）より現在の旋回テー
ブル位置が何番のステップに対応するかが算出できる。

更に、第５図に示すように、角度オフセット部19の出
力値CbはCmaxを上限値としてその直後に０°となり、ま
たCmaxまで増加する。

このような変化をするため、プログラムが長いと、Cb
は０°からCmaxまでを何回も繰り返し、Cbよりプログラ
ムステップを限定することができないので、以下の順序
でCbよりプログラムステップを求める必要がある。

まず、Cbの値が０°からCmaxまでの変化に相当するプ
ログラムステップ数を知る。

Cmax/θ（＝NPとする） それから、強制停止直前のプログラムステップ番号を
Neとし、 Ne/NP＝ｍ＋α よりｍを求める。ただし、ｍは正の整数、αは余りであ
る。

更に、旋回テーブルの現在値Cbを基にして次式からプ
ログラムステップ番号（Na）を求める。

Na＝（Cb/θ）＋ｍ×NP そして、Ne＝Naの時運転再開可能である。

以上の処理により、強制停止直前のプログラムステッ
プ番号と旋回テーブル現在位置を基にして求めたプログ
ラムステップ番号を比較して、一致する場合、運転再開
を許可し、不一致の場合、運転再開を禁止する（ステッ
プ18）。

ただし、制御装置の案内に従って操作することにより
一致させ、運転再開許可状態にすることができる（ステ
ップ19）。

そして、制御装置は、機械を動作させずにプログラム
の最初から実行して運転再開すべきプログラムステップ
直前の状態に内部データをセットする（ステップ20）。

それから、オペレータが操作部22のスタートボタンを
押すと、再スタートする。

［発明の効果］ 以上、説明したように、この発明によれば、旋回テー
ブルの現在位置に対応したプログラムステップ番号を求
め、実行中のプログラムステップ番号と比較することに
より運転再開の可否を判断するように構成したので、運
転再開が不可の場合に制御装置の案内に従って操作し
て、運転を再開することができ、これによりオペレータ
の熟練を必要とせず、短時間かつ正確に再スタートする
ことができる。

また、停電等により装置が停止して運転を再開する際
に、不揮発性記憶部が記憶する装着プログラムの実行ス
テップ番号とステップ番号算出部が算出したプログラム
ステップ番号が一致しない場合、現在の旋回テーブル位
置に対応したプログラムステップ番号を運転再開時のス
タートステップ番号として選択手段により選択、または
強制的に停止した直前のプログラムステップ番号を選択
して選択したプログラムステップ番号に対応する位置へ
旋回テーブルを駆動手段により回転させ、運転再開時の
不揮発性記憶部が記憶する装着プログラムの執行ステッ
プ番号とステップ番号算出部が算出したプログラムステ
ップ番号とを一致させるように構成したので、装着プロ
グラムの実行ステップ番号とステップ番号算出部が算出
したプログラムステップ番号とが不一致の場合も運転を
再開することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の一実施例による電子部品装着装置
の構成を示すブロック図、 第２図は、旋回テーブルの回転量と検出角度の関係を示
す図、 第３図は、本発明の作用を示すフローチャート図、 第４図は、一般的な電子部品装着装置を示す図、 第５図は、従来の作用を示すフローチャート図である。 １……旋回テーブル ２……吸着ノズル 15……旋回テーブルモータ 16……位置検出装置 20……再スタートプログラムステップ番号算出部 21……実行中のプログラムステップ番号記憶部 22……操作部

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】１割出し角度ずつ回転する旋回テーブル
   と、旋回テーブルの外周に設けられた電子部品を吸着・
   搬送する複数個の吸着ノズルと、を備え、各吸着ノズル
   は部品供給部にて電子部品を吸着し、装着位置へ搬送し
   て回路基板上の所定位置に装着する電子部品装着装置に
   おいて、 旋回テーブルの回転角度を検出する絶対値検出装置と、 絶対値検出領域内において絶対値検出装置が検出する検
   出角度および１プログラムステップに回転する角度より
   プログラム進行ステップ数を算出する演算手段と、 装着プログラムの実行ステップ番号を記憶する不揮発性
   記憶部と、を備え、 前記演算手段と、不揮発性記憶部が記憶する装着プログ
   ラムの実行ステップ番号に基づきプログラムスタート位
   置から幾つのプログラムステップを進んだかを算出する
   ことを特徴とする電子部品装着装置。
2. 【請求項２】停電等により装置が停止して運転を再開す
   る際に、前記不揮発性記憶部が記憶する装着プログラム
   の実行ステップ番号とステップ番号算出部が算出したプ
   ログラムステップ番号が一致しない場合、現在の旋回テ
   ーブル位置に対応したプログラムステップ番号を運転再
   開時のスタートステップ番号として選択する選択手段、
   または強制的に停止した直前のプログラムステップ番号
   を選択して選択したプログラムステップ番号に対応する
   位置へ旋回テーブルを回転させる駆動手段を備え、運転
   再開時の不揮発性記憶部が記憶する装着プログラムの実
   行ステップ番号とステップ番号算出部が算出したプログ
   ラムステップ番号とを一致させることを特徴とする請求
   項（１）記載の電子部品装着装置。