JP2547554B2 - How to automatically mount electronic components - Google Patents

How to automatically mount electronic components

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JP2547554B2
JP2547554B2 JP62009721A JP972187A JP2547554B2 JP 2547554 B2 JP2547554 B2 JP 2547554B2 JP 62009721 A JP62009721 A JP 62009721A JP 972187 A JP972187 A JP 972187A JP 2547554 B2 JP2547554 B2 JP 2547554B2
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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、例えば抵抗器、コンデンサあるいはトラン
ジスタ等のチップ化した電子部品(以下、これをチップ
部品という)をプリント基板に位置決め装着する電子部
品の自動装着方法に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial application] The present invention relates to an electronic component for positioning and mounting a chipped electronic component such as a resistor, a capacitor or a transistor (hereinafter referred to as a chip component) on a printed circuit board. It relates to the automatic mounting method of.

[従来の技術] 一般に、電子部品の自動装着装置、例えばテープまた
はマガジンなどの部品供給部に収納されたチップ部品を
自動的に取り出して予め接着剤が塗布されたプリント基
板上の所定の位置に位置決め載置して装着するにあたっ
ては、通常、プリント基板をX−Yテーブル上に載置
し、かつ、このX−YテーブルをX軸方向及びY軸方向
に移動調整することにより、前記プリント基板の位置決
めが行なわれている。
[Prior Art] Generally, an electronic component automatic mounting device, for example, a chip component stored in a component supply unit such as a tape or a magazine is automatically taken out and placed at a predetermined position on a printed circuit board to which an adhesive is applied in advance. When positioning and mounting the printed circuit board, the printed circuit board is usually mounted on an XY table, and the XY table is moved and adjusted in the X-axis direction and the Y-axis direction. Is being positioned.

従来、この種の自動装着装置、例えば本出願人が先に
出願した実開昭57−48673号公報あるいは特開昭61−161
800号公報に開示してなる電子部品の自動装着装置にお
いては、プリント基板上の所定の位置にチップ部品を自
動的に載置し組み付ける場合、チップ部品をほぼ等間隔
に貼着したテープが巻回収納されたテープリールと、こ
のテープリールから供給されるテープ上のチップ部品を
所定ピッチづつ繰り出し送出する部品送出ユニットとか
らなる部品供給部を、例えば異なるチップ部品の種類あ
るいは大きさなどに分けて移動可能な化台上に複数適宜
の間隔を存して並列させて積載配置し、この架台を駆動
用ボールネジなどの架台用駆動制御手段を介して移動さ
せることにより、各々の部品供給部を選択的に部品取出
し手段の取出し位置に位置決め制御して、目的に応じた
種類あるいは大きさのチップ部品を取出し得るようにし
てなる構成を有するものが提案され、実用に供されてい
るものがある。
Conventionally, an automatic mounting device of this type, for example, Japanese Utility Model Application Laid-Open No. 57-48673 or Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-161, which the present applicant has previously filed,
In the electronic component automatic mounting apparatus disclosed in Japanese Patent Publication No. 800, when the chip components are automatically placed and assembled at a predetermined position on the printed circuit board, the tape with the chip components attached at substantially equal intervals is wound. A component supply unit including a tape reel that has been stored once and a component delivery unit that delivers and delivers chip components on a tape supplied from this tape reel at a predetermined pitch is divided into, for example, different types or sizes of chip components. A plurality of component supply units can be mounted by arranging them in parallel on a movable table that is movable at appropriate intervals and moving the frame via a frame drive control means such as a drive ball screw. Positioning is controlled selectively to the pick-up position of the part pick-up means so that a chip part of a type or size according to the purpose can be taken out. The is proposed, there is what is subjected to practical use.

しかしながら、このような従来の電子部品の自動装着
装置における架台用駆動制御手段は、架台の移動時の加
速度が移動距離の如何に拘らず常に一定となるように制
御しているのが現状である。
However, under the present circumstances, the gantry drive control means in such a conventional electronic component automatic mounting apparatus is controlled so that the acceleration during movement of the gantry is always constant regardless of the moving distance. .

[発明が解決しようとする問題点] このため、従来の架台の移動制御手段にあっては、例
えば1個のチップ部品を組付ける1サイクルの動きの間
に、多数の部品供給部が積載配置された架台が、ボール
ネジの回転駆動で各々の部品供給部のセットされている
間隔の2倍の移動距離を移動することができるように、
すなわち、第7図に示すように、移動開始点aから所定
の加速度による勾配で加速してボールネジの回転数がN
になるT時間後の時点bで所定の加速度による勾配で減
速させ、装置のサイクルタイムのうちの架台の移動のた
めの時間である2T時間後の停止点cで停止させるような
架台の動作モードに設定すると、架台の移動距離は、点
abcで囲まれる面積に相当し、このとき、この1個のチ
ップ部品を組付ける1サイクルの動きの間にプログラム
による架台の部品供給部間の移動制御が、1ピッチの移
動だけで良い場合には、架台の動作モードが点a→d→
eとなって、その1ピッチ分の移動距離が点abeで囲ま
れる面積に相当し、これによって、架台の移動時間の短
縮が図れるものの、2ピッチ分と同じ加速度が加わるた
め、駆動系統の摩耗が激しく、装置の全体寿命を縮める
ばかりでなく、振動も大きくなり、装着時のプリント基
板やチップ部品の位置決め作用に悪影響を及ぼすなど、
といった問題があった。
[Problems to be Solved by the Invention] For this reason, in the conventional movement control means for the gantry, for example, a large number of component supply parts are arranged in a stack during one cycle of movement for assembling one chip component. So that the mounted base can be moved by a rotational movement of the ball screw by a moving distance that is twice the set distance of each component supply unit.
That is, as shown in FIG. 7, the ball screw is rotated at the number of revolutions N by accelerating from the movement start point a with a gradient of a predetermined acceleration.
The operation mode of the gantry that is decelerated by a gradient with a predetermined acceleration at time b after T time and becomes stopped at a stop point c after 2T time, which is the time for moving the gantry in the cycle time of the device. When set to,
It corresponds to the area enclosed by abc. At this time, if the movement control between the parts supply parts of the gantry by the program is required to move only one pitch during the movement of one cycle for assembling this one chip part. The operation mode of the gantry is point a → d →
Therefore, the movement distance for one pitch corresponds to the area surrounded by the point abe, and although the movement time of the gantry can be shortened by this, the same acceleration as for two pitches is applied, which causes wear of the drive system. Not only shortens the overall life of the device, but also increases vibration, which adversely affects the positioning action of the printed circuit board and chip parts during mounting.
There was such a problem.

本発明は、上記の事情のもとになされたもので、その
目的とするところは、駆動系統の摩耗を少なくして装置
の全体寿命を延ばし、かつ、振動を少なくして、装着時
のプリント基板やチップ部品の位置決め作用に悪影響を
及ぼすことのないようにした電子部品の自動装着方法を
提供することにある。
The present invention has been made under the above circumstances, and an object of the present invention is to reduce wear of a drive system to prolong the entire life of the apparatus, and to reduce vibration to prevent printing during mounting. An object of the present invention is to provide an automatic mounting method for electronic components that does not adversely affect the positioning action of the substrate and chip components.

[問題点を解決するための手段] このため、本発明は、X−Yテーブル上にプリント基
板を載置して予め位置制御するとともに、前記プリント
基板上の所定の位置に部品供給手段から部品取出し手段
を介して選択的に供給されるチップ状の電子部品を自動
的に載置し装着してなる電子部品の自動装着装置におい
て、前記部品供給手段は、移動可能な架台上に複数の部
品供給部を所定の間隔でもって積載配置し、これら各々
の部品供給部の一つから選択的に供給されるチップ状の
電子部品を前記部品取出し手段に送出させてなる構成を
有し、前記架台は、架台用駆動制御手段を介して前記各
々の部品供給部の一つを部品取出し手段に対する所定の
位置に選択的に位置決めされる方向に移動制御され、か
つ部品取出しを行った部品供給部から次の部品供給部を
部品取出し手段に対して所定の移動時間内にて位置決め
する場合にその移動距離が短いときには長いときに比較
して小さな移動加速度で前記架台を移動させるように制
御してなる構成としたものである。
[Means for Solving Problems] Therefore, according to the present invention, the printed circuit board is placed on the XY table to control the position in advance, and the component supply means moves the component to a predetermined position on the printed circuit board. In an electronic component automatic mounting apparatus in which chip-shaped electronic components selectively supplied through a take-out unit are automatically placed and mounted, the component supply unit includes a plurality of components mounted on a movable mount. The pedestal has a structure in which the supply units are stacked and arranged at a predetermined interval, and chip-shaped electronic components selectively supplied from one of the respective component supply units are delivered to the component extracting means. Is controlled to move one of the component supply units through a gantry drive control unit in a direction in which it is selectively positioned at a predetermined position with respect to the component extraction unit, and next When the component supply unit is positioned with respect to the component take-out means within a predetermined movement time, when the movement distance is short, the gantry is controlled to move with a small movement acceleration as compared to when the movement distance is long. It was done.

[作 用] すなわち、本発明は上記の構成とすることによって、
例えば1個のチップ部品を組付ける1サイクルの動きの
間に、架台が各々の部品供給部のセットされている間隔
の2倍の移動距離を移動することができるようにし、か
つ、架台の移動時間を装置のサイクルタイムに一致する
ように架台の動作モードを設定すれば、各々の部品供給
部間の1ピッチ分の間隔移動時の架台に加わる加速度を
数段落とすことができ、これによって、駆動系統の摩耗
を少なくすることができるとともに、振動が少ないため
に、組付け時のプリント基板やチップ部品の位置決め作
用に悪影響を及ぼすことがないようにできる。
[Operation] That is, according to the present invention, with the above configuration,
For example, during one cycle of assembly of one chip component, the gantry can be moved a movement distance of twice the set interval of each component supply unit, and the gantry can be moved. If the operation mode of the gantry is set so that the time matches the cycle time of the device, the acceleration applied to the gantry at the time of one pitch interval movement between each component supply unit can be set to several paragraphs. The wear of the drive system can be reduced, and since the vibration is small, it is possible to prevent the positioning action of the printed circuit board and the chip component during assembly from being adversely affected.

[実 施 例] 以下、本発明を第1図から第6図に示す一実施例を参
照しながら詳細に説明する。
[Example] Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to an embodiment shown in FIGS. 1 to 6.

第1図は、本発明に係る電子部品の自動装着装置を概
略的に示すもので、図中(1)は部品供給手段である。
この部品供給手段(1)は、移動可能な架台(2)と、
この架台(2)を第1図実線矢印方向(A)に等ピッチ
または計数ピッチで移動させる駆動用モータ(3)及び
ボールネジ(4)からなる架台用駆動制御手段と、前記
架台(2)上の移動方向に沿って所定のピッチ間隔で並
列させて積載配置した複数の部品供給部(5)・・・と
で構成され、この部品供給部(5)は、チップ部品
(U)をほぼ等間隔に貼着したテープ(6)が巻回収納
されたテープリール(7)と、このテープリール(7)
から供給されるテープ(6)上のチップ部品(U)を所
定ピッチづつ繰り出し送出する部品送出ユニット(8)
とからなっている。そして、前記部品供給手段(1)の
各々の部品送出ユニット(8)から繰り出し送出される
テープ(6)上のチップ部品(U)は、部品取出し手段
(9)を介して一個づつ取り出すようになっているもの
で、この部品取出し手段(9)は、図示しない駆動系に
より間欠的に回転駆動するロータリーテーブル(10)
と、このロータリーテーブル(10)の下面円周方向に図
示しないカム駆動装置により上下動可能に支持された複
数本の吸着ノズル(11)・・・とで構成され、この部品
取出し手段(9)には、前記各々の部品供給部(5)・
・・の一つが後述する架台(2)の移動制御で所定の位
置に選択的に位置決め制御されるもので、このように位
置決めされた部品供給部(5)から繰り出し送出される
テープ(6)上のチップ部品(U)を、前記吸着ノズル
(11)・・・の一つで吸着保持して取り出し、かつ、前
記ロータリーテーブル(10)を回転させて回転搬送する
ことにより、一旦、吸着ノズル(11)に吸着保持された
チップ部品(U)を位置決めユニット(12)上に載置
し、この位置決めユニット(12)上で四方からの複数の
爪部材(13)・・・によりチップ部品(U)の位置及び
方向決めを行なった後、チップ部品(U)をX−Yテー
ブル(14)上に設置されたプリント基板(P)上に自動
的に載置し装着してなるものである。
FIG. 1 schematically shows an electronic component automatic mounting apparatus according to the present invention, in which (1) is a component supply means.
The component supply means (1) includes a movable mount (2) and
On the pedestal (2), a pedestal drive control means including a drive motor (3) and a ball screw (4) for moving the pedestal (2) in the direction (A) shown by the solid line in FIG. 1 at equal pitches or counting pitches. , And a plurality of component supply units (5), which are stacked and arranged in parallel at a predetermined pitch along the moving direction of the chip component, the component supply unit (5) includes chip components (U) substantially equal to each other. A tape reel (7) in which tapes (6) attached at intervals are wound and housed, and this tape reel (7)
Part feeding unit (8) for feeding out chip parts (U) on the tape (6) supplied from
It consists of Then, the chip parts (U) on the tape (6) fed out from each of the part feeding units (8) of the part feeding means (1) are taken out one by one through the part taking-out means (9). The component take-out means (9) is a rotary table (10) which is intermittently rotated by a drive system (not shown).
And a plurality of suction nozzles (11) supported vertically by a cam drive device (not shown) in the circumferential direction of the lower surface of the rotary table (10). The parts supply section (5)
.. one of which is selectively controlled to be positioned at a predetermined position by movement control of a gantry (2) described later, and the tape (6) fed out from the component supply unit (5) positioned in this way The upper chip part (U) is suction-held by one of the suction nozzles (11) ... and taken out, and the rotary table (10) is rotated to be conveyed by rotation to once suck the suction nozzle. The chip component (U) sucked and held by (11) is placed on the positioning unit (12), and the chip component (U) is mounted on the positioning unit (12) by a plurality of claw members (13) from four sides. After determining the position and orientation of U), the chip component (U) is automatically placed and mounted on the printed circuit board (P) installed on the XY table (14). .

上記X−Yテーブル(14)は、図示しない駆動系によ
りX軸方向に移動可能なX軸用テーブル(15)と、Y軸
方向に移動可能なY軸用テーブル(16)とから構成さ
れ、前記X軸用テーブル(15)上に設置されたプリント
基板(P)を、予めチップ部品(U)の組付け前に、X
軸方向及びY軸方向に可動調整して位置決めするように
なっている。
The XY table (14) includes an X-axis table (15) movable in the X-axis direction by a drive system (not shown) and a Y-axis table (16) movable in the Y-axis direction. The printed circuit board (P) installed on the X-axis table (15) is attached to the X-axis table (P) before mounting the chip component (U) in advance.
Positioning is performed by movably adjusting in the axial direction and the Y-axis direction.

また、第2図は、本発明に係る電子部品の自動装着装
置の架台駆動制御を示すブロック図で、図中(20)はイ
ンターフェイスである。このインターフェイス(20)に
は、前記架台(2)の駆動モータ(3)を移動制御する
加減速コントローラ(21)及びドライバー(22)と、前
記ロータリーテーブル(10)の駆動モータ(23)を回転
制御するドライバー(24)と、前記ロータリーテーブル
(10)の定位置を検出するセンサー(25)と、前記吸着
ノズル(11)を吸着制御する吸着ノズル制御部(26)、
パーソナルコンピュータ(27)及びスタートスイッチ
(28)が接続されている一方、これら各々の制御要素
は、中央情報処理装置(以下、これをCPUと略記する)
(30)でプログラム制御されるようになっている。な
お、図中(31)はアドレスカウンタ、(32)はデータメ
モリ、(33)は現在位置データRAMをそれぞれ示し、第
3図に示すように、前記パーソナルコンピュータ(27)
等によって予めCPU(30)に接続されたデータメモリ(3
2)、例えばRAMに、前記架台(2)の位置を示すデータ
R1〜R100(34)を各アドレスに対応させて格納するとと
もに、データの終りを示すコントロールコマンドE(3
5)を格納してなるものである。
Further, FIG. 2 is a block diagram showing a gantry drive control of the electronic component automatic mounting apparatus according to the present invention, in which (20) is an interface. The interface (20) rotates an acceleration / deceleration controller (21) and a driver (22) that control the movement of the drive motor (3) of the gantry (2) and a drive motor (23) of the rotary table (10). A driver (24) for controlling, a sensor (25) for detecting a fixed position of the rotary table (10), and a suction nozzle control section (26) for controlling suction of the suction nozzle (11),
While the personal computer (27) and the start switch (28) are connected, each of these control elements is a central information processing device (hereinafter abbreviated as CPU).
It is designed to be program controlled by (30). In the figure, (31) is an address counter, (32) is a data memory, and (33) is a current position data RAM. As shown in FIG. 3, the personal computer (27) is used.
Data memory (3
2), for example, in RAM, data indicating the position of the mount (2)
R 1 to R 100 (34) are stored corresponding to each address, and control command E (3
5) is stored.

さらに、第4図は、本発明に係る電子部品の自動装着
装置のタイミングチャートの一部を示すもので、装置の
サイクルタイムを4T[sec]とすると、まず、ロータリ
ーテーブル(10)が、2T[sec]で1割出し分回転し、
その後、吸着ノズル(11)が下降してチップ部品(U)
を吸着保持し、再び上昇して1サイクルが終ることを表
しているものであり、ここで、架台(2)が移動するこ
とのできる時間は、2T[sec]に設定され、これによっ
て、本装置における架台(2)は、各々の部品供給部
(5)間の2ピッチ分が1サイクル内で可能となってい
る。
Further, FIG. 4 shows a part of a timing chart of an automatic mounting apparatus for electronic parts according to the present invention. When the cycle time of the apparatus is 4T [sec], first, the rotary table (10) is moved to 2T. Rotate for 1 index in [sec],
After that, the suction nozzle (11) descends and the chip component (U)
This means that one cycle is completed by adsorbing and holding and then rising again, where the time during which the gantry (2) can move is set to 2T [sec]. The pedestal (2) in the apparatus is capable of two pitches between the respective component supply units (5) within one cycle.

次に、このような架台(2)の移動制御方式の流れ
を、第5図に示すフローチャートに基づいて以下に説明
する。
Next, the flow of such a movement control method of the gantry (2) will be described below based on the flowchart shown in FIG.

まず、スタートスイッチ(28)をオンすることによ
り、アドレスカウンタ(31)をクリアして初期化する
(ST−1)。次いで、アドレスカウンタ(31)を歩進し
(ST−2)、部品供給部(5)における架台(2)の現
位置データとアドレスカウンタ(31)で示す架台(2)
の次の位置を示すデータ(34)とにより移動ピッチ及び
移動方向を算出する(ST−3)。
First, by turning on the start switch (28), the address counter (31) is cleared and initialized (ST-1). Next, the address counter (31) is stepped up (ST-2), the present position data of the gantry (2) in the parts supply section (5) and the gantry (2) indicated by the address counter (31).
The movement pitch and the movement direction are calculated with the data (34) indicating the position next to (ST-3).

ここで、移動ピッチが、“0"か否かを判定し(ST−
4)、移動ピッチが、“0"であるならST−10へ移行させ
る一方、ST−5で移動ピッチが、“1"か否かを判定する
とともに、移動ピッチが、“1"であるならST−10へ移行
させる。そして、ST−6で移動ピッチが、“2"か否かを
判定し、移動ピッチが、“2"であるならST−15へ移行さ
せる。
Here, it is determined whether or not the movement pitch is "0" (ST-
4) If the movement pitch is "0", the operation proceeds to ST-10, while in ST-5, it is determined whether the movement pitch is "1". If the movement pitch is "1", Move to ST-10. Then, in ST-6, it is determined whether or not the moving pitch is "2", and if the moving pitch is "2", the process proceeds to ST-15.

ST−6で移動ピッチが、“3"以上ならば、部品取出し
手段(9)であるロータリーテーブル(10)が1回転す
る間に、架台(2)が移動することができる範囲が2ピ
ッチ以内に設定されている場合、ロータリーテーブル
(10)を停止するか、減速して移動することができる時
間を稼ぐ必要があり、この実施例では、ロータリーテー
ブル(10)を停止するものとする(ST−7)。
If the movement pitch in ST-6 is "3" or more, the range in which the gantry (2) can move within 2 pitches while the rotary table (10) that is the component take-out means (9) makes one rotation If it is set to, it is necessary to stop the rotary table (10) or gain time to move by decelerating. In this embodiment, the rotary table (10) is stopped (ST -7).

そして、ST−8で加減速コントローラ(21)を、高加
速パターン(第6図に示す点abcの動作モード)に設定
し、この動作モードに基づいて前記架台(2)を指定さ
れたピッチ量で移動させ、目的とする部品供給部(5)
を部品取出し手段(9)に対する所定の位置に選択的に
位置決めする(ST−9)。
Then, in ST-8, the acceleration / deceleration controller (21) is set to a high acceleration pattern (the operation mode of point abc shown in FIG. 6), and based on this operation mode, the gantry (2) is set to the specified pitch amount. Parts supply unit (5)
Is selectively positioned at a predetermined position with respect to the component take-out means (9) (ST-9).

この状態で、ロータリーテーブル(10)の駆動モータ
(23)を駆動して、図示しないカム機構により吸着ノズ
ル(11)を下降させ、さらに吸着ノズル制御部(26)を
作動させることにより、部品供給部(5)の部品押出ユ
ニット(8)から繰り出し送出されるテープ(6)上の
チップ部品(U)を吸着する(ST−10)。
In this state, the drive motor (23) of the rotary table (10) is driven, the suction nozzle (11) is lowered by a cam mechanism (not shown), and the suction nozzle control unit (26) is operated to supply the components. The chip component (U) on the tape (6) fed out from the component extrusion unit (8) of the section (5) is adsorbed (ST-10).

次いで、ロータリーテーブル(10)の定位置センサ
(25)で、ロータリーテーブル(10)が1回転したか否
かを判別し(ST−11)、ロータリーテーブル(10)が1
回転したならば、アドレスカウンタ(31)で示す架台
(2)の位置データ(34)を現位置データ(33)にセッ
トし(ST−12)、さらに、アドレスカウンタ(31)で示
すコントロールコマンドに“E"があるかを確認して処理
の終了を判定する(ST−13)。このとき、終りでなけれ
ば、ST−2に移行させる。
Then, the fixed position sensor (25) of the rotary table (10) determines whether or not the rotary table (10) has rotated once (ST-11), and the rotary table (10) is set to 1
Once rotated, the position data (34) of the gantry (2) indicated by the address counter (31) is set to the current position data (33) (ST-12), and the control command indicated by the address counter (31) is set. Whether there is "E" is confirmed and the end of processing is judged (ST-13). At this time, if it is not the end, shift to ST-2.

ST−13で処理の終了が判定されたならば、前記ロータ
リーテーブル(10)の駆動モータ(23)を停止させる
(ST−14)。一方、架台(2)が2ピッチ移動時には加
減速コントローラ(21)を、高加速パターン(第6図に
示す点abcの動作モード)に設定し、この動作モードに
基づいて架台(2)をスタートさせ(ST−15)、ST−10
へ移る。また、架台(2)が1ピッチ移動時には、加減
速コントローラ(21)を、低加速パターン(第6図に示
す点afcの動作モード)に設定し、この動作モードに基
づいて架台(2)をスタートさせ(ST−16)、ST−10へ
移る。
If it is determined in ST-13 that the processing is completed, the drive motor (23) of the rotary table (10) is stopped (ST-14). On the other hand, when the gantry (2) moves by 2 pitches, the acceleration / deceleration controller (21) is set to a high acceleration pattern (operation mode of point abc shown in FIG. 6), and the gantry (2) is started based on this operation mode. (ST-15), ST-10
Move to. When the gantry (2) moves one pitch, the acceleration / deceleration controller (21) is set to a low acceleration pattern (operation mode at point afc shown in FIG. 6), and the gantry (2) is set based on this operation mode. Start (ST-16) and move to ST-10.

このように、架台(2)の移動が、1ピッチ移動ある
いは2ピッチ移動時には、ロータリーテーブル(10)の
1サイクル内で2ピッチの移動が可能であることから、
架台(2)が移動完了を待たずにST−10に移れるように
なっているものである。
In this way, when the gantry (2) moves 1 pitch or 2 pitches, it can move 2 pitches within one cycle of the rotary table (10),
The gantry (2) can be moved to ST-10 without waiting for the completion of the movement.

すなわち、本発明は、第6図に示すように、架台
(2)の移動時間が2T[sec]だけ掛っても、装置のサ
イクルタイムを落さずに済むように、点a→f→cの動
作モードで架台(2)を移動させ、その1ピッチ分の移
動距離が点afcで囲まれる面積に相当するようにボール
ネジ(4)の回転数[r.p.s]が最高(1/2)・Nの回転
数に可変制御してなるもので、これにより、架台(2)
移動時の加速度は、点a→fを結ぶ線の勾配となり、第
7図に示す従来の加速度より数段落すことを可能にして
なるものである。
That is, according to the present invention, as shown in FIG. 6, even if the movement time of the gantry (2) is 2T [sec], the cycle time of the apparatus is not reduced, so that the points a → f → c. The pedestal (2) is moved in the operation mode, and the rotation speed [rps] of the ball screw (4) is the highest (1/2) ・ N so that the movement distance for one pitch corresponds to the area surrounded by the point afc. Variably controlled to the number of rotations of the gantry (2)
The acceleration at the time of movement becomes the gradient of the line connecting the points a → f, which makes it possible to make a few paragraphs from the conventional acceleration shown in FIG. 7.

ところで、第6図に示す本発明の架台(2)の動作モ
ード(点a→f→c)と、第7図に示す従来装置におけ
る架台の動作モード(点a→d→e)とのボールネジに
よる駆動系の寿命比較を具体的な計算式で行なうと、第
7図に示す従来装置のように、架台移動時の加速度が一
定である場合、1ピッチ送り時の最高回転数N1は、 移動時間T1は、 となる。
By the way, a ball screw between the operation mode (points a → f → c) of the gantry (2) of the present invention shown in FIG. 6 and the operation mode (points a → d → e) of the gantry in the conventional apparatus shown in FIG. When the lifespan of the drive system is compared with a specific formula, the maximum rotation speed N 1 during one pitch feed is as follows when the acceleration during movement of the gantry is constant, as in the conventional device shown in FIG. Travel time T 1 is Becomes

一方、第6図に示す本発明のように、架台移動時の加
速度を可変とした場合における架台の移動時間を2T[se
c]とすると、その最高回転数は、(1/2)・N[r.p.
s]となる。
On the other hand, as in the present invention shown in FIG. 6, the movement time of the gantry is 2T [se when the acceleration when the gantry is moved is variable.
c], the maximum rotation speed is (1/2) N [rp
s].

ここで、ボールネジの疲れ寿命S[rev]は、次式で
表される; S={Ca/(Fa・fw)}×106[rev] Ca:ボールネジの基本動定格荷重[kgf] Fa:軸方向荷重[kgf] fw:荷重係数 また、軸方向荷重Faは、 Fa=mα=(W/g)・α[kgf] m:移動物体の質量[kg] α:加速度[mm/sec2] g:重力加速度[mm/sec2] さらに、加速度αは、 α=N・L/T[mm/sec2] N:ボールネジの回転数[r.p.s] L:ボールネジのリードピッチ[mm] T:加速度時間[sec] で表される。
Here, the fatigue life S [rev] of the ball screw is expressed by the following formula: S = {Ca / (Fa · fw)} 3 × 10 6 [rev] Ca: Basic dynamic load rating [kgf] Fa of the ball screw : Axial load [kgf] fw: Load coefficient Also, axial load Fa is Fa = mα = (W / g) ・ α [kgf] m: Mass of moving object [kg] α: Acceleration [mm / sec 2 ] G: Gravity acceleration [mm / sec 2 ] Furthermore, the acceleration α is α = N ・ L / T [mm / sec 2 ] N: Ball screw rotation speed [rps] L: Ball screw lead pitch [mm] T: It is expressed in acceleration time [sec].

以上の各式から従来装置における加速度α、軸方向
荷重Fa1、ボールネジの疲れ寿命S1は、 α=N・L/T[mm/sec2] Fa1=(W/g)・(NL/T)[kgf] S1={Ca/(Fa1・fw)}×106[rev] となり、また、本発明装置における加速度α、軸方向
荷重Fa2、ボールネジの疲れ寿命S2は、 α=(1/2)N・(L/T) =N・L/2T[mm/sec2] Fa2=(W/g)・(N・L/2T)[kgf] S2={Ca/(Fa2・fw)}×106[rev] となり、これから両者を比較すると、 S2/S1=Fa1 3/Fa2 3=8(倍) となる。なお、この比較式では、荷重係数fwを一定とし
て計算したが、当然、加速度が減る分だけ荷重係数fwの
値は減少し、これにより、本発明装置の寿命は、従来装
置よりも8倍以上延びていることが分かる。
From the above equations, the acceleration α 1 , axial load Fa 1 , and ball screw fatigue life S 1 in the conventional device are α 1 = N · L / T [mm / sec 2 ] Fa 1 = (W / g) ・ ( NL / T) [kgf] S 1 = {Ca / (Fa 1 · fw)} 3 × 10 6 [rev], and also the acceleration α 2 , axial load Fa 2 , and ball screw fatigue life S in the device of the present invention. 2 is α 2 = (1/2) N · (L / T) = N · L / 2T [mm / sec 2 ] Fa 2 = (W / g) · (N · L / 2T) [kgf] S 2 = {Ca / (Fa 2 · fw)} 3 × 10 6 [rev], and comparing them, S 2 / S 1 = Fa 1 3 / Fa 2 3 = 8 (times). In this comparative formula, the load coefficient fw was calculated to be constant, but naturally, the value of the load coefficient fw decreases as the acceleration decreases, and as a result, the life of the device of the present invention is eight times or more that of the conventional device. You can see that it is extended.

また、上記した実施例においては、装置の1サイクル
中に架台が2ピッチ移動することができる余裕のある場
合について説明したが、これには限定されないものであ
り、1ピッチ以上移動することができる余裕のある場合
についても適用することができ、これによって、その余
裕のある分だけボールネジからなる駆動系の寿命を長く
することが可能である。
Further, in the above-described embodiment, the case where the gantry can move two pitches in one cycle of the apparatus has been described, but the present invention is not limited to this, and the gantry can move one pitch or more. The present invention can also be applied to the case where there is a margin, which makes it possible to extend the life of the drive system composed of the ball screw by the amount of the margin.

その他、本発明は、本発明の要旨を変えない範囲で種
々変更実施可能なことは勿論である。
In addition, it goes without saying that the present invention can be variously modified and implemented without departing from the gist of the present invention.

[発明の効果] 以上のように本発明によれば、X−Yテーブル上にプ
リント基板を載置して予め位置決め制御するとともに、
前記プリント基板上の所定の位置に部品供給手段から部
品取出し手段を介して選択的に供給されるチップ状の電
子部品を自動的に載置し装着してなる電子部品の自動装
着装置において、前記部品供給手段は、移動可能な架台
上に複数の部品供給部を所定の間隔でもって積載配置
し、これら各々の部品供給部の一つから選択的に供給さ
れるチップ状の電子部品を前記部品取出し手段に送出さ
せてなる構成を有し、前記架台は、架台用駆動制御手段
を介して前記各々の部品供給部の一つを部品取出し手段
に対する所定の位置に選択的に位置決めされる方向に移
動制御され、かつ部品取出しを行った部品供給部から次
の部品供給部を部品取出し手段に対して所定の移動時間
内にて位置決めする場合にその移動距離が短いときには
長いときに比較して小さな移動加速度で前記架台を移動
させるように制御にしてなることから、例えば1個のチ
ップ部品を組付ける1サイクルの動きの間に、架台が各
々の部品供給部のセットされている間隔の2倍の移動距
離を移動することができるようにし、かつ、架台の移動
時間を装置のサイクルタイムに一致するように架台の動
作モードを設定すれば、各々の部品供給部間の1ピッチ
分の間隔移動時の架台に加わる加速度を数段落すことが
でき、これによって、駆動系統の摩耗を少なくすること
ができるとともに、振動が少ないために、組付け時のプ
リント基板やチップ部品の位置決め作用に悪影響を及ぼ
すことがなく、また、通常の装置運転時においては、大
部分のチップ部品が1ピッチづつ動くプログラムで済む
ことから、装置の全体寿命を大幅に延ばすことができ
る。
As described above, according to the present invention, the printed circuit board is placed on the XY table for positioning control in advance, and
In an electronic component automatic mounting device in which a chip-shaped electronic component selectively supplied from a component supply unit through a component extraction unit to a predetermined position on the printed circuit board is automatically placed and mounted, The component supply means stacks and arranges a plurality of component supply units on a movable pedestal at a predetermined interval, and a chip-shaped electronic component selectively supplied from one of these component supply units is used as the component. In the direction in which one of the respective component supply units is selectively positioned at a predetermined position with respect to the component unloading means via the gantry drive control means. When the next component supply unit is controlled to move and the next component supply unit is positioned with respect to the component removal means within a predetermined movement time, the movement distance is short when compared to when the component supply unit is long. Since the gantry is controlled so as to be moved by a small movement acceleration, for example, during one cycle of assembly of one chip component, the gantry is moved at the intervals set by the respective component supply units. If the operation mode of the gantry is set so that the gantry can be moved a double movement distance and the gantry movement time matches the cycle time of the device, one pitch between each component supply unit can be set. Acceleration applied to the gantry during interval movement can be reduced to several paragraphs, which reduces wear on the drive system and reduces vibrations, which helps in positioning the printed circuit board and chip parts during assembly. There is no adverse effect, and during normal equipment operation, most chip parts can be programmed to move in 1-pitch steps, greatly extending the overall life of the equipment. Succoth can.

【図面の簡単な説明】 第1図は本発明に係る電子部品の自動装着装置の一実施
例を示す概略的斜視図、第2図は同じく部品供給部が積
載配置された架台の移動制御方式のブロック図、第3図
は同じくデータメモリの説明図、第4図は同じくタイミ
ングチャートの一部を示す説明図、第5図は同じく架台
の移動制御方式のフローチャート、第6図は同じく架台
の動作モード特性を示す説明図、第7図は従来の電子部
品の自動装着装置における架台の動作モード特性を示す
説明図である。 (1)……部品供給手段、(2)……架台、 (3)……駆動モータ、 (4)……ボールネジ、 (5)……部品供給部、 (6)……テープ、(7)……テープリール、 (8)……部品送出ユニット、 (9)……部品取出し手段、 (10)……ロータリーテーブル、 (11)……吸着ノズル、 (12)……位置決めユニット、 (14)……X−Yテーブル、 (15)……X軸テーブル、 (16)……Y軸テーブル、 (U)……チップ部品、 (P)……プリント基板。
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a schematic perspective view showing an embodiment of an automatic mounting apparatus for electronic parts according to the present invention, and FIG. 2 is a movement control system for a gantry on which a parts supply section is similarly arranged. Is a block diagram of FIG. 3, FIG. 3 is an explanatory view of a data memory, FIG. 4 is an explanatory view showing a part of a timing chart of the same, FIG. 5 is a flowchart of a movement control system of a gantry, and FIG. FIG. 7 is an explanatory view showing the operation mode characteristics, and FIG. 7 is an explanatory view showing the operation mode characteristics of the mount in the conventional electronic component automatic mounting apparatus. (1) ... Parts supply means, (2) ... Stand, (3) ... Drive motor, (4) ... Ball screw, (5) ... Parts supply section, (6) ... Tape, (7) …… Tape reel, (8) …… Parts sending unit, (9) …… Parts removing means, (10) …… Rotary table, (11) …… Suction nozzle, (12) …… Positioning unit, (14) ... XY table, (15) ... X-axis table, (16) ... Y-axis table, (U) ... chip parts, (P) ... printed circuit board.

フロントページの続き (72)発明者 上岡 義雄 守口市京阪本通2丁目18番地 三洋電機 株式会社内 (56)参考文献 特開 昭52−92372(JP,A) 特開 昭57−160377(JP,A) 特開 昭57−160378(JP,A)Front page continuation (72) Inventor Yoshio Ueoka 2-18 Keihan Hondori, Moriguchi Sanyo Electric Co., Ltd. (56) Reference JP-A-52-92372 (JP, A) JP-A-57-160377 (JP, A) JP-A-57-160378 (JP, A)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】X−Yテーブル上にプリント基板を載置し
て予め位置決め制御するとともに、前記プリント基板上
の所定の位置に部品供給手段から部品取出し手段を介し
て選択的に供給されるチップ状の電子部品を自動的に載
置し装着してなる電子部品の自動装着装置において、前
記部品供給手段は、移動可能な架台上に複数の部品供給
部を所定の間隔でもって積載配置し、これら各々の部品
供給部の一つから選択的に供給されるチップ状の電子部
品を前記部品取出し手段に送出させてなる構成を有し、
前記架台は、架台用駆動制御手段を介して前記各々の部
品供給部の一つを部品取出し手段に対する所定の位置に
選択的に位置決めされる方向に移動制御され、かつ部品
取出しを行った部品供給部から次の部品供給部を部品取
出し手段に対して所定の移動時間内にて位置決めする場
合にその移動距離が短いときには長いときに比較して小
さな移動加速度で前記架台を移動させるように制御にし
たことを特徴とする電子部品の自動装着方法。
1. A chip in which a printed circuit board is placed on an XY table and the positioning of the printed circuit board is controlled in advance. The chip is selectively supplied from a component supply means to a predetermined position on the printed circuit board through a component extraction means. In an electronic component automatic mounting apparatus in which electronic components are automatically placed and mounted, the component supply means stacks and arranges a plurality of component supply units on a movable mount at predetermined intervals, A structure in which a chip-shaped electronic component selectively supplied from one of these component supply units is sent to the component extracting means,
The mount is controlled to move one of the component supply units through a mount drive control unit in a direction in which it is selectively positioned at a predetermined position with respect to the component pick-up unit, and the component supply for which the component is picked up is supplied. When the next component supply unit is positioned with respect to the component take-out means within a predetermined movement time, when the movement distance is short, control is performed so as to move the gantry with a small movement acceleration compared to when the movement distance is long. A method for automatically mounting electronic components, which is characterized in that
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