JP2589645Y2

JP2589645Y2 - 電子部品自動装着装置

Info

Publication number: JP2589645Y2
Application number: JP1993050046U
Authority: JP
Inventors: 章青木; 一徳高田
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 1993-09-14
Filing date: 1993-09-14
Publication date: 1999-02-03
Anticipated expiration: 2008-09-14
Also published as: JPH0718500U

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、水平方向に移動するＸ
Ｙテーブル上に載置された複数の単位基板より構成され
るプリント基板上に装着順序を示すデータに従って順次
電子部品を装着する電子部品自動装着装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】此種、電子部品自動装着装置では特開平
１−１２８５００号公報に開示されたように同一の部品
配列パターンを有する複数の単位基板よりなる多面取り
のプリント基板に電子部品の装着を行う場合に、ＸＹテ
ーブルの移動速度により位置ずれを起こさない分類順に
グループ分けしてこの分類毎に各基板部上に繰り返し部
品装着を行う。

【０００３】しかし、前記従来技術では部品配列パター
ンは１種類のみであり、他の配列パターンを有する単位
基板が同一のプリント基板中に存在する場合には対応で
きない。複数の配列パターンがある場合には、１つの配
列パターンにグループ分けのためのマークが付してあっ
ても、装着順序のデータでは下に位置する他の独立の１
つあるいは複数ある部品配列パターンにグループ分けの
マークを付さない場合が考えられ、この場合であれば複
数のグループ分けがしてある単位基板についてはＸＹテ
ーブルの移動速度により位置ずれを起こさない順に装着
できるが、下に位置する単位基板はその装着が終了した
後に部品装着が行われるものと考えられ、この中の電子
部品に高速で移動して装着できる電子部品が含まれてい
ても最初の単位基板の一番最後に装着した部品が移動す
べき低速度でしか装着することができず、効率が悪くな
ってしまう。

【０００４】また、２つの種類の配列パターンの夫々に
グループ分けして順番を示すマークを付すことも考えら
れるが、１つの配列パターンの単位基板に部品装着した
後、他の配列パターンの単位基板に部品装着したので
は、同様に効率が悪くなってしまう。このようにしない
ために、各単位基板の装着データを展開して全ての装着
ステップを速度の高速な順番通りにデータを作成して部
品装着を行わせるようにすることも考えられるが、この
ようにするとデータの作成に手間が掛かるという欠点が
ある。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】そこで、本考案は部品
配列パターンが異なる複数の単位基板よりなるプリント
基板に対して種々の要因により夫々の単位基板の中でグ
ループ分けを行う場合でも効率よく部品装着を行えるよ
うにすることを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】このため、本考案は水平
方向に移動するＸＹテーブル上に載置された複数の単位
基板より構成されるプリント基板上に装着順序を示すデ
ータに従って順次電子部品を装着する電子部品自動装着
装置に於て、前記単位基板内の部品装着順に電子部品の
装着位置を示すデータを前記部品の配列パターンが異な
る単位基板の種類毎に記憶する単位基板装着データ記憶
部と、同一種類の前記単位基板が複数ある場合に該単位
基板の夫々のプリント基板に対する位置を示すデータを
記憶する単位基板位置記憶部と、前記単位基板装着デー
タ記憶部に記憶されたデータ内で連続して装着すべき電
子部品のグループを指定するデータを記憶するグループ
指定データ記憶部と、該グループ指定データ記憶部のデ
ータに指定された各グループの前記配列パターンの異な
る全ての単位基板にわたるプリント基板全体の中での部
品装着順序を決定する決定手段と、該決定手段の決定し
た順序に従って前記単位基板装着データ記憶部及び前記
単位基板位置記憶部に記憶されたデータに基づきプリン
ト基板全体への部品装着を行うよう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、グループ分け手段によりグループ
分けされた単位基板の各種類のグループ毎に決定手段に
決定された順番に従って順序の早いグループより部品装
着を行う。

【０００８】

【実施例】以下、本考案の実施例について図面に基づき
詳述する。図２において、（１）はテープリールで、該
テープリール（１）にはチップ状電子部品（２）を等間
隔に封入したテープ（３）が巻かれている。（４）は左
右に水平移動可能な部品供給台で、該部品供給台（４）
には複数の前記テープ（３）と各々のテープ（３）に対
応して設けられたテープ送出ユニット（５）が載置され
ている。

【０００９】（６）は間欠回転するロータリテーブル
で、該テーブル（６）には前記部品（２）をテープ送出
ユニット（５）より取出し吸着し搬送する複数の真空チ
ャック（７）が設置されている。（８）は位置決め台
で、該位置決め台（８）は前記真空チャック（７）の中
心位置に前記部品（２）の中心を一致させ、プリント基
板（９）への装着方向に応じて回転する。

【００１０】（１０）は前記プリント基板（９）を載置
するＸＹテーブルで、各々水平方向に移動するＸテーブ
ル（１１）及びＹテーブル（１２）を備えている。（１
３）は前記ロータリテーブル（６）を回転させる伝動軸
である。次に、図３に基づき図２に示される電子部品自
動装着装置の制御回路について説明する。

【００１１】（１５）はＣＰＵであり、ＲＡＭ（１６）
に記憶された後述する種々のデータに基づきＲＯＭ（１
７）に記憶されたプログラムに従って、部品装着に係る
電子部品自動装着装置の種々の動作を制御する。例え
ば、ＣＰＵ（１５）はＣＰＵ（１５）に接続されたイン
ターフェース（１８）及び駆動回路（１９）を介して、
前記部品供給台（４）を移動させる供給台駆動モータ
（２１）、前記伝動軸（１３）を間欠的に回転させるイ
ンデックス駆動部（２２）、前記Ｘテーブル（１１）を
移動させるＸ軸駆動モータ（２３）及び前記Ｙ軸テーブ
ル（１１）を移動ざるＹ軸駆動モータ（２４）を駆動す
る。

【００１２】次に、ＲＡＭ（１６）に格納されるデータ
について説明する。ＲＡＭ（１６）にはプリント基板
（９）に装着するチップ部品（２）を装着するためのＮ
Ｃデータが格納されるが、プリント基板（９）には種々
の種類があり、図１に示すものは同一の基板（９）が単
位基板と呼ばれる部分に分割されている所謂多面取りの
基板であり、単位基板（ＰＡ１），（ＰＡ２），（ＰＡ
３）は夫々同一のチップ部品（２）の配列パターンを有
し、単位基板（ＰＢ１），（ＰＢ２）も夫々同一の配列
パターンを有している。但し、単位基板（ＰＡ１），
（ＰＡ２），（ＰＡ３）は単位基板（ＰＢ１），（ＰＢ
２）とは異なる配列パターンを有するものである。

【００１３】このプリント基板（９）の基板種を「ＡＡ
ＡＡ」であるとすると、このプリント基板（９）にチッ
プ部品（９）を装着するためのＮＣデータは、図４乃至
図６に示すようにＲＡＭ（１６）内に格納される。該Ｎ
Ｃデータは単位基板（ＰＡ１），（ＰＡ２），（ＰＡ
３）の部分の装着データ「Ｐ１」及び単位基板（ＰＢ
１），（ＰＢ２）の部分の装着データ「Ｐ２」及び部品
供給台（４）に配列されるテープ送出ユニット（５）が
夫々供給する部品種を示す部品ＩＤがリール番号（図６
の「Ｒ」の欄）毎に格納された部品配置データより構成
される。ＮＣデータには実際には装置の運転に必要な他
のデータも格納されるが、省略して説明する。リール番
号は部品供給台（４）の端から「Ｒ１」「Ｒ２」…の順
に決定されている。

【００１４】装着データ「Ｐ１」は図４に示すものであ
り、図４の上方のデータは「Ｍ」の欄に示すステップ番
号毎にプリント基板の一つの単位基板内での部品装着位
置を示す「Ｘ」「Ｙ」の座標データ、部品（２）の装着
角度を示す「θ」の角度データ及び、装着すべきチップ
部品（２）のリール番号が格納されている装着順序デー
タであり、単位基板の部品の配列パターンを示すデータ
となっている。

【００１５】該データは単位基板装着データ記憶部とし
てのＲＡＭ（１６）の所定領域に格納されることにな
る。図４の下方のデータは単位基板の配列パターンをプ
リント基板（９）内のどの位置に配列するかを示す配列
パターン位置データであり、夫々の単位基板の原点位置
をプリント基板（９）のどの位置にするかが記憶されて
おり、「Ａ」の欄のステップ番号の順に各単位基板の部
品装着が行われる事を示す。該装着位置データと配列パ
ターン位置データは対になって装着データ「Ｐ１」を構
成する。

【００１６】配列パターン位置データは単位基板位置記
憶部としてのＲＡＭ（１６）の所定領域に格納されるこ
とになる。装着データ「Ｐ２」は図５に示すようにＲＡ
Ｍ（１６）内に格納されている。装着データ「Ｐ１」
「Ｐ２」の各装着順序データのコントロールコマンド
「Ｃ」の欄には数字が格納されているが、１つの数字か
ら次の数字までのステップ番号の部品（２）は図１に示
されるような１つのグループを形成しており、このグル
ープ内の部品は連続して装着されなければならない。Ｃ
ＰＵ（１５）はこの数字の間を１つのグループとしてグ
ループ分けして把握するものである。即ち、ＸＹテーブ
ル（１０）の移動速度及びロータリテーブル（６）の回
転速度が同じグループである。プリント基板（９）は図
１のグループ（Ａ）乃至グループ（Ｏ）より構成されて
いるが、例えば、図４のステップ番号「Ｍ２」乃至「Ｍ
４」のグループは図１のグループ（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）で
あり、これらは同じ速度で装着されるものである。

【００１７】尚、本実施例では説明の都合上各グループ
はプリント基板（９）で隣接する位置にかたまっている
が、通常は単位基板内で離散して配置されているため、
各グループは単位基板内では混在している。このコント
ロールコマンドの数字はその後のグループの装着の順番
を示している。同一の装着順序データの中では移動速度
が早いものから配列するようにしてデータを作成するよ
うにしているためコントロールコマンドの数字は必ず、
ステップ番号が若いほうが小さなものとなっている。こ
のコントロールコマンドの数字は装着データ「Ｐ１」と
「Ｐ２」との間にまたがって意味を持っており、この数
字の順に「Ｐ１」と「Ｐ２」の各グループが装着され
る。コントロールコマンドの数字が「Ｐ１」と「Ｐ２」
で同じ場合には、「Ｐ１」のグループから装着するよう
にしている。これは本実施例は２つの配列パターンより
なるものであるが、３つ以上の配列パターンがある場合
でも「Ｐ１」「Ｐ２」…の順となるようになされてい
る。

【００１８】この「Ｐ１」「Ｐ２」…の順となるように
するには、ＲＡＭ（１６）に順番を記憶するメモリエリ
アを設けておき、ここにこの順に「Ｐ１」「Ｐ２」と格
納していくことで実現でき、順番を変更したい場合はそ
の順に格納しなおせばよいし、ここに格納しないことで
その装着データの単位基板については部品装着を行わな
いようにもできる。同様な記憶をＲＯＭ（１７）に行っ
てもよい。

【００１９】以上の構成により以下動作について説明す
る。図示しない操作部のスタートスイッチが押される
と、電子部品自動装着装置の部品装着の自動運転が開始
される。先ず、ＣＰＵ（１５）はＮＣデータの装着デー
タ「Ｐ１」「Ｐ２」のコントロールコマンドを読み出
し、ステップ番号「Ｍ１」に両方に「１」が格納されて
いるので「Ｐ１」を優先して装着データ「Ｐ１」の装着
順序データのステップ番号「Ｍ２」乃至「Ｍ４」の部品
装着動作を、配列パターン位置データのステップ番号
「Ａ１」乃至「Ａ３」で示される単位基板に順次行って
いく。

【００２０】即ち、先ず単位基板（ＰＡ１）のグループ
（Ａ）のチップ部品（２）が装着されるが、ＣＰＵ（１
５）は装着順序データのステップ番号「Ｍ２」の単位基
板内でのＸ座標及びＹ座標に単位基板（ＰＡ１）の原点
位置である（ＸＡ１，ＹＡ１）を加算した位置にチップ
部品（２）の装着が行われる。該チップ部品（２）は供
給台駆動モータ（２１）が供給台（４）を移動させ一番
端にあるリール番号「Ｒ１」のテープ送出ユニット
（５）を真空チャック（７）の吸着位置になるように位
置させ、該真空チャック（７）により該チップ部品
（２）を吸着して取出し、インデックス駆動部（２２）
の駆動による伝動軸の回転により該真空チャック（７）
が位置決め台（８）に移動して部品（２）の位置ぎめが
回転方向も含めてなされ、Ｘ軸駆動モータ（２３）及び
Ｙ軸駆動モータ（２４）の駆動によりＸテーブル（１
１）およひＹテーブル（１２）が移動して前述の（Ｘ１
＋ＸＡ１，Ｙ１＋ＹＡ１）の位置にチップ部品（２）が
装着される。

【００２１】このときインデックス駆動部（２２）は該
チップ部品（２）の種類に合った再高速で回転して高速
で吸着一より位置決め位置及び装着位置に搬送されるも
のである。次に、同様にしてステップ番号「Ｍ２」のリ
ール番号「Ｒ２」の部品（２）が真空チャック（７）に
よりプリント基板（９）の装着位置まで伝動軸（１３）
の最高速度で移動してチップ部品（２）の装着が行れ
る。このとき、ＸＹテーブル（１０）はステップ番号
「Ｍ３」の位置まで最高速度で移動する。

【００２２】次に、装着データ「Ｐ１」のステップ番号
「Ｍ４」の部品装着が行われ、グループ（Ａ）の部品装
着が終了する。次に、ＣＰＵ（１５）は単位基板（ＰＡ
２）に属する同じ速度のグループであるグループ（Ｂ）
のチップ部品（２）の装着を行うが、これは装着データ
「Ｐ１」の装着順序データのステップ番号「Ｍ１」乃至
「Ｍ３」及び配列パターン位置データのステップ番号
「Ａ２」に従ってグループ（Ａ）と同様にして伝動軸
（１３）及びＸＹテーブル（１０）の移動速度が最高速
度で行われる。

【００２３】次に、単位基板（ＰＡ３）のグループ
（Ｃ）のチップ部品（２）がステップ番号「Ａ３」に従
って同様に最高速度で行われる。次に、ＣＰＵ（１５）
は装着データ「Ｐ１」「Ｐ２」のコントロールコマンド
にある数字が「１」である装着データ「Ｐ２」のステッ
プ番号「Ｍ２」「Ｍ３」のチップ部品（２）の装着を行
うことを判断して、これらの装着を行うよう各駆動部を
制御する。

【００２４】即ち、グループ（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）の場合
と同様にして装着データ「Ｐ２」の装着順序データのス
テップ番号「Ｍ２」「Ｍ３」及び配列パターン位置デー
タのステップ番号「Ａ１」のデータに基づき、チップ部
品（２）の吸着及び装着動作が行われ、先ずグループ
（Ｄ）の装着を行った後、グループ（Ｅ）の装着を夫々
伝動軸（１３）及びＸＹテーブル（１０）の移動速度を
最高速度で行う。

【００２５】次に、ＣＰＵ（１５）はコントロールコマ
ンドの数字が「１」の次である「２」のグループの部品
装着を行うことを判断し、「２」は装着データ「Ｐ１」
「Ｐ２」に夫々あるので「Ｐ１」の方であるステップ番
号「Ｍ５」「Ｍ６」「Ｍ７」のグループであるグループ
（Ｆ）（Ｇ）（Ｈ）をこの順に装着するよう判断し、こ
の通りチップ部品（２）の装着動作が行われる。

【００２６】この装着動作においては、伝動軸（１３）
及びＸＹテーブル（１０）の移動速度は最高速度よりは
小さな中程度の速度で行われ、チップ部品（２）の大き
さが大きくなったり高さが高くなったりして最高速度で
はチャック（７）あるいはプリント基板（９）よりずれ
てしまうことが防止されるようになっている。次に、装
着データ「Ｐ２」の「２」のグループであるグループ
（Ｉ）（Ｊ）でこの順に前述と同様に中程度の速度でチ
ップ部品（２）の装着動作が行われる。

【００２７】次に、ＣＰＵ（１５）はコントロールコマ
ンドの数字の次の数字である「３」のグループを装着す
ることを判断し、装着データ「Ｐ１」のグループ（Ｋ）
（Ｌ）（Ｍ）にてこの順にチップ部品（２）の装着動作
を行う。このグループはさらに大きいか背の高く低速で
伝動軸（１３）及びＸＹテーブル（１０）を移動させな
ければならないチップ部品（２）のグループであり、グ
ループ（Ｋ）（Ｌ）（Ｍ）の順に低速でチップ部品
（２）の装着動作が行われる。

【００２８】次に、同じく低速のグループであるグルー
プ（Ｎ）（Ｏ）にてこの順に低速度でチップ部品（２）
の装着動作が行われる。このようにして、プリント基板
（９）への全てのチップ部品（２）の装着が終了する
と、該基板（９）はＸＹテーブル（１０）より図示しな
い排出手段で図示しない下流装置に排出され、新しい基
板（９）が図示しない供給手段によりＸＹテーブル（１
０）上に供給され、同様にしてチップ部品（２）の装着
動作が行われる。

【００２９】次に、装着データ「Ｐ１」「Ｐ２」が図７
及び図５に示すように各グループの装着順番になってい
る場合についての動作について説明する。但し、装着順
序データ及び配列パターン位置データの示す図１の各グ
ループの位置は図４及び図５に示すものと同じであるも
のとする。また、各数字の大きさが大きなものほど伝動
軸（１３）またはＸＹテーブル（１０）の速度を低速に
しなければならないものである。伝動軸（１３）の速度
が同じでよくてもＸＹテーブル（１０）の速度が異なる
場合には数字が異なっており、その逆の場合もある。

【００３０】ＣＰＵ（１５）はコントロールコマンドの
数字を読み出し装着データ「Ｐ２」に一番小さな「１」
があることより、装着データ「Ｐ２」のステップ番号
「Ｍ２」「Ｍ３」に対応する図１のグループ（Ｄ）
（Ｅ）をこの順に装着することを判断して装着動作が行
われる。次に、ＣＰＵ（１５）はコントロールコマンド
の次に大きな数字の「２」が「Ｐ１」「Ｐ２」の両方に
あるので優先順位の高い「Ｐ１」より即ち、グループ
（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）に装着すべきことを判断し、この順
にチップ部品（２）の装着動作がなされる。

【００３１】次に、同じ数字「２」のグループ（Ｉ）
（Ｊ）がこの順にこのグループにあった速度で部品装着
がなされる。次に、数字「３」のグループ（Ｎ）（Ｏ）
がこの順に装着され、次に、数字「４」のグループ
（Ｆ）（Ｇ）（Ｈ）が装着され、最後に数字「５」のグ
ループ（Ｋ）（Ｌ）（Ｍ）が装着される。この場合に
は、この順序になるようにテープ送出ユニット（５）を
並べ替えれば部品供給台（４）の移動に無駄が無くな
り、奈良か得た場合には、図６の部品配置データ及び装
着データ中の「Ｒ」でしめされるリール番号も合わせて
変更すればよい。

【００３２】尚、本実施例の装着データでは装着順序デ
ータは各単位基板の図１の左上側を原点としてデータが
作成され、配列パターン位置データにはその単位基板が
プリント基板全体の原点に対してどの位置に置かれるか
を示したが、同じ配列パターンを有する単位基板のうち
の最初に装着すべき単位基板について、プリント基板の
原点を原点として装着すべき位置をデータにして装着順
序データを作成し（従って配列パターン位置データのス
テップ番号「Ａ１」のＸＹ座標は（０，０）とな
る。）、他の同一の配列パターンを有する単位基板の位
置を示すデータとしてステップ番号「Ａ２」…には並行
移動あるいは回転移動して装着すべき位置をいれるよう
にてもよい。

【００３３】また、本実施例では、グループを指定する
ためのコントロールコマンドのデータとそのグループの
プリント基板全体での順序を示すデータは「１」「２」
…と同じデータを共用したが、夫々独立のデータを設け
てもよい。

【００３４】

【考案の効果】以上、本考案によれば単位基板の種類が
異なっても単位基板の中のグループ分けされたグループ
のうち早く部品装着を行うべきグループの順に部品装着
を行うことができるので、例えばＸＹテーブルの移動速
度が早い順に装着でき効率のよい部品装着を行うことが
でき、生産性が上がる。

【図面の簡単な説明】

【図１】プリント基板の平面図である。

【図２】本考案を適用せる電子部品装着装置の斜視図て
ある。

【図３】本考案の制御回路を示すブロック図である。

【図４】装着データを示す図である。

【図５】装着データを示す図である。

【図６】ＮＣデータを示す図である。

【図７】装着データを示す図である。

【符号の説明】

（２）電子部品（チップ状電子部品）（９）プリント基板（１０）ＸＹテーブル（１５）ＣＰＵ（決定手段）（制御手段）（１６）ＲＡＭ（ＰＡ１）単位基板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) H05K 13/00 - 13/04

Claims

(57)【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】水平方向に移動するＸＹテーブル上に載
置された複数の単位基板より構成されるプリント基板上
に装着順序を示すデータに従って順次電子部品を装着す
る電子部品自動装着装置に於て、前記単位基板内の部品
装着順に電子部品の装着位置を示すデータを前記部品の
配列パターンが異なる単位基板の種類毎に記憶する単位
基板装着データ記憶部と、同一種類の前記単位基板が複
数ある場合に該単位基板の夫々のプリント基板に対する
位置を示すデータを記憶する単位基板位置記憶部と、前
記単位基板装着データ記憶部に記憶されたデータ内で連
続して装着すべき電子部品のグループを指定するデータ
を記憶するグループ指定データ記憶部と、該グループ指
定データ記憶部のデータに指定された各グループの前記
配列パターンの異なる全ての単位基板にわたるプリント
基板全体の中での部品装着順序を決定する決定手段と、
該決定手段の決定した順序に従って前記単位基板装着デ
ータ記憶部及び前記単位基板位置記憶部に記憶されたデ
ータに基づきプリント基板全体への部品装着を行うよう
制御する制御手段を設けたことを特徴とする電子部品自
動装着装置。