JP2589063B2 - 電子部品の自動装着装置 - Google Patents

電子部品の自動装着装置

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JP2589063B2
JP2589063B2 JP60002513A JP251385A JP2589063B2 JP 2589063 B2 JP2589063 B2 JP 2589063B2 JP 60002513 A JP60002513 A JP 60002513A JP 251385 A JP251385 A JP 251385A JP 2589063 B2 JP2589063 B2 JP 2589063B2
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惇 倉
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Description

【発明の詳細な説明】 (イ)産業上の利用分野 本発明は、チップ状電子部品をプリント基板の所定位
置に自動的に装着する電子部品の自動装着装置に関す
る。
(ロ)従来の技術 一般にチップ部品が収納されたテープ又はマガジンか
ら自動的に前記チップ部品を取出し、予め接着剤が塗布
されたプリント基板の所定位置に前記チップ部品を装着
する場合、前記プリント基板が載置され、位置決めを行
うX−Yテーブルが使用される。
この場合前記X−Yテーブルの移動に際し、加速及び
減速は一定の値で行っており、従ってプリント基板に塗
布された接着剤又はクリーム半田等の接着用材料の塗膜
の上に装着された電子部品が前記X−Yテーブルの移動
によって位置ズレを起こす欠点があった。
これは前記チップ部品が大きい(重い)もの、小さい
もの、また小さくても転がり易い円筒型のものと種々あ
るため、特に大きい(重い)ものに対して位置ズレを生
じない移動速度で前記X−Yテーブルを移動させるよう
考慮されていない場合に生ずる。尚、この現象は高加速
度時、高減速度時に顕著である。
そこで前記チップ部品のうちで、最大の(最も重い)
ものにX−Yテーブルの移動速度を合わせる方式が多く
採用されている。これに伴って前記チップ部品の位置ズ
レは生じないものの、小さい(軽い)チップ部品の装着
時は、前記X−Yテーブルの移動速度及び加減速度が第
5図(ロ)に示すように一定のため、必要以上に遅いと
いう結果となってしまう。
唯単に制御動作において、複数の加減速を行う制御の
例は共栄制御機器(株)発行の「2軸制御コントロー
ラ」のカタログに示されているが、これをチップ部品の
自動装着装置については全く提案されていない。
(ハ)発明が解決しようとする問題点 本発明は、前述の様にプリント基板に接着剤又はクリ
ーム半田等の接着用材料を塗布し、該塗布膜の上に装着
するチップ部品より成る電子部品の大小に応じて、前記
プリント基板が載置されたX−Yテーブルが所定の移動
速度に達する迄の時間が一定のために、小さい電子部品
に対しても加速、減速のいずれに際しても一定の値であ
るから、余計な時間がかかり、これに伴ってプリント基
板への電子部品の接着時間が多く要していたのを防止す
ることを目的とする。
(ニ)問題点を解決するための手段 そこで本発明は、チップ状の電子部品をプリント基板
の所定位置に自動的に装着する電子部品の自動装着装置
に於いて、その上に所定位置に前記電子部品を装着すべ
くプリント基板を載置した状態で平面方向に位置決めさ
れる移動テーブルと、該テーブルを駆動する駆動手段
と、該駆動手段を前記基板に先ず装着される小型部品に
対応して位置ズレを生じないような高加速度及び高減速
度で制御すると共にその後に装着される大型部品に対応
して位置ズレを生じないような低加速度及び低減速度で
制御する制御手段とを設けたものである。
(ホ)作用 本発明は、プリント基板の所定位置にチップ状の電子
部品を装着する場合、予め前記プリント基板に塗布され
た接着剤またはクリーム半田等の接着用材料の塗布の上
に前記電子部品の装着時その位置決め手段として作用す
る移動テーブルを制御手段は駆動手段を介して小型部品
の装着時にはその小型部品が位置ズレを生じないような
高加速度及び高減速度で制御し、大型部品の装着時には
その大型部品が位置ズレを生じないような小型部品の場
合に比較して低加速度及び低減速度で移動するよう制御
する。
(ヘ)実施例 図面に従って本発明を説明すると、第1図は本発明の
制御ブロック図、第2図は本発明装置の斜視図、第3図
はフローチャート、第4図はデータメモリ(10)の内容
を示す図、第5図は(イ)、(ロ)はX−Yテーブルの
駆動に関する特性図である。
第1図において、(1)は電子部品供給部、(2)は
真空チャック制御部、(3)はX−Yテーブル(4)を
制御するX−Yテーブル制御部、(5)は基板移載部、
(6)は第1の入出力部、(7)は加減速パターン選択
のためのフラグ用RAM、(8)は中央情報処理装置とし
てのデータ処理手段、(9)はアドレスカウンタ、(1
0)はデータメモリ、(11)は第2の入出力部、(12)
はキーボード又はデータテープ等の入力データを送出す
るデータ入力手段、(13)(14)は各々スタートスイッ
チ及びストップスイッチを示す。
第2図において(15)(15)…(15)(15)は電子部
品としてのチップ(16)が収納されたテープを有するカ
ートリッジ、(17)は前記複数のカートリッジのうちの
所定のカートリッジからチップを取出す真空チャック、
(18)は前記真空チャックが復数本取付けられたターン
テーブル、(19)はX方向用テーブル、(20)はY方向
用テーブル、(21)はカートリッジベース、(22)は電
子部品の位置決めユニット、(23)はプリント基板を示
す。
次に本発明方式の動作について説明すると、データ入
力手段(12)によって予めデータ処理手段(8)に接続
されたデータメモリ(例えばRAM)(10)に第4図に示
すように、X−Yテーブル(4)を位置決めする位置を
示すデータX,Y、加減速パターンの切換タイミングを示
すデータW、前記カートリッジ(15)のリール番号Rを
各々アドレスカウンタ(9)により、各アドレスに対応
させて格納すると共にデータの終りを示すコントロール
コマンドEを格納する。
前記データはデータ入力手段(12)に設けたキーボー
ドのキーインにより、第1の入出力部(6)を介してデ
ータ処理手段(8)に接続されたデータメモリ(10)に
格納される。
次に第3図のフローチャートを用いて、各構成素子に
よる動作について説明する。電子部品の装着開始に伴っ
てデータ入力手段(12)のスタートスイッチ(13)のオ
ンによりプリント基板(23)は基板移載部(5)がデー
タ処理手段(8)からの指令によって駆動され、X−Y
テーブル(4)に載置される。(プリント基板のローデ
ィングのステップ) ここでデータ処理手段(8)の出力により、フラグ用
RAM(7)の加減速パターンフラグをクリアし、次いで
前記アドレスカウンタ(9)を歩進させる。これに応じ
て前記アドレスカウンタ(9)が示す所定の電子部品と
してのチップを供給即ち所定のカートリッジ(15)を取
出す位置にカートリッジベース(21)を移動する。
そこで真空チャック(17)により前記チップを吸着
し、データ処理手段(8)からの指令により真空チャッ
ク制御部(2)が駆動され、メモリ(10)内のデータに
基づいてデータ処理手段(8)からの指令により位置決
めユニット(22)上にて所定の位置でチップ(16)を位
置決めする。次のステップで加減速パターン選択手段と
してのフラグ用RAM(7)によって加減速パターンフラ
グが“0"か否かをデータ処理手段(8)にて判別し、
“0"のときは次のステップに進み、“0"でないときは
ステップに進む。前述の加減速パターンフラグが“0"
のときは、アドレスカウンタ(9)で示されるX方向、
Y方向に応じてXYデータ(X1〜X100,Y1〜Y100)の位置
へX−Yテーブル(4)を前記X−Yテーブル制御部
(3)によって高加減速パターンで移動する。この高加
減速パターンは前記フラグが“0"に相当するときに送出
され、第5図(イ)に示す実線の特性に応じて前記X−
Yテーブル(4)は移動する。
次に真空チャック制御部(2)によってチップ(16)
はX−Yテーブル(4)に載置されたプリント基板(2
3)の所定位置に装着され、アドレスカウンタ(9)の
データWが“0"の場合はステップに進み、“0"でない
(即ち“1")場合、フラグ用RAM(7)に“1"をセット
し(ステップ)、次いでステップにて終りならばス
トップスイッチ(14)がオンか否かを判別し(ステップ
)、該ストップスイッチ(14)がオンならば一巡の動
作は終了する。
ここで前記第3図のステップにおいて加減速パター
ンフラグが“0"でない場合即ち“1"の場合は、ステップ
に進みX−Yテーブル(4)をアドレスカウンタ
(9)で示すデータ位置に低加減速パターンで移動させ
る(第5図(イ)に示す一点鎖線の特性)この例では、
加減速パターンが高低2種類を設けた場合で、始めに小
サイズのチップを装着し、即ち高加減速パターンでX−
Yテーブル(4)を移動させ、次いて大きいサイズのチ
ップを装着すれば、前記装着に要する時間は、小サイズ
のチップ装着時の高加減速パターンにて実施可能なま
た、小サイズのチップでも転がり易い円筒型のチップに
ついては、大サイズのチップと同様に低加減速パターン
にてX−Yテーブル(4)を移動させる。分だけ時間短
縮でき、装着作業の高効率化となる。
前述の高低の加減速度を設けた例で、第5図に示すよ
うにX−Yテーブル(4)を移動させるX−Yテーブル
制御部(3)の制御パルスにより制御される駆動源とし
てのステッピングモータの速度が50,000ppsに達する迄
あるいは50,000ppsから停止する迄の時間を0.1秒又は0.
15秒の2種類により、前記チップのうち小サイズのチッ
プが多ければ多いほど高加減速度で装着が行えるので、
時間短縮の効果が大となる。
この点を数式を用いて説明すると、最高速度をVm、移
動量をS、高加減速パターン時の加速及び減速時間を各
々tH、同移動時間をtHX、低加減速パターン時の加速及
び減速時間を各々tL、同移動時間をtLXとする。
先ず高加減速パターンの場合の移動量Sは S=VmtH+Vm(tHX−2tH) =Vm(tHX−tH) ……(1) で表わされ、一方低加減速パターンの例では、移動量は
同様に S=Vm(tLX−tL) ……(2) が成立する。
従って式(1)及び(2)より tLX=tHX+(tL−tH) ……(3) が成立し、式(3)より高加減速パターンと低加減速パ
ターンの加減速時間の差分だけ高加減速パターンの方が
短くて済むことが分る。前述の例では高加減速パターン
及び低加減速パターンの2種について説明したが、3種
以上でも良く、その場合小サイズのチップから順にチッ
プの装着を行うように設定しておけば、加減速パターン
の大の順に設定されるので装着時間が能率的に短かく良
く、高能率の装着作業が行え、この際にチップの位置ズ
レも回避できる。
(ト)発明の効果 以上のように本発明は、従来のように移動テーブルの
加速度及び減速度を大型部品の装着後の位置ズレが生じ
ない加速度及び減速度に一律に設定するものに比して、
最終的に到達する速度が同じであったとしても装着時間
を短くすることができ、然も移動テーブルの加速時及び
減速時の慣性による装着後の位置ズレが防止できる。ま
た、初めに小型部品から装着することにより慣性の影響
を最小限に抑えて全体としての装着時間を短くすること
ができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の制御ブロック図、第2図は本発明装置
の斜視図、第3図はフローチャート、第4図はデータメ
モリ(10)の内容を示す図、第5図(イ)(ロ)はX−
Yテーブルの駆動に関する特性図を示す。 主な図番の説明 (3)…X−Yテーブル制御部、(4)…X−Yテーブ
ル、(7)…フラグ用RAM、(8)…データ処理手段、
(10)…データメモリ、(12)…データ入力手段、(1
5)…カートリッジ、(16)…チップ、(23)…プリン
ト基板。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−160999(JP,A) 実開 昭57−48672(JP,U) 実開 昭55−93441(JP,U) 実開 昭59−192710(JP,U)

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】チップ状の電子部品をプリント基板の所定
    位置に自動的に装着する電子部品の自動装着装置に於い
    て、その上の所定位置に前記電子部品を装着すべくプリ
    ント基板を載置した状態で平面方向に位置決めされる移
    動テーブルと、該テーブルを駆動する駆動手段と、該駆
    動手段を前記基板に先ず装着される小型部品に対応して
    位置ズレを生じないような高加速度及び高減速度で制御
    すると共にその後に装着される大型部品に対応して位置
    ズレを生じないような低加速度及び低減速度で制御する
    制御手段とを設けたことを特徴とする電子部品の自動装
    着装置。
JP60002513A 1985-01-10 1985-01-10 電子部品の自動装着装置 Expired - Lifetime JP2589063B2 (ja)

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