JP3138104B2

JP3138104B2 - 電子部品自動装着装置

Info

Publication number: JP3138104B2
Application number: JP05057165A
Authority: JP
Inventors: 一徳高田
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 1993-03-17
Filing date: 1993-03-17
Publication date: 2001-02-26
Anticipated expiration: 2016-02-26
Also published as: JPH06268400A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ロータリテーブルの周
縁部に所定間隔を存して設けられた装着ヘッドが部品供
給装置より電子部品を取り出しプリント基板の所定位置
に該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】この種電子部品自動装着装置において
は、特開平４−１４８５９８号公報に開示されているよ
うに、間欠回転するロータリテーブルの下面に所定間隔
を存して装着ヘッドが設けられ、部品供給台に配設され
た部品供給装置が該供給台の横方向への移動により前記
ヘッドに取り出し可能な位置に移動され前記ヘッドによ
り部品が取り出され、部品装着位置に達した前記ヘッド
によりプリント基板の所定位置に装着されていた。従来
図６に示されるような装着データに従って、電子部品の
吸着及びプリント基板への装着動作が行われていた。該
装着データは電子部品の装着順序を示すステップ番号毎
に、吸着すべき部品を供給する部品供給装置の供給台上
への取り付け位置を示すリール番号が付与されたもので
あり、ステップ番号毎にリール番号が読み出され、その
位置の部品供給装置より部品が取り出されるようになさ
れていた。そしてこの装着データはステップ番号毎に吸
着すべき部品種があらかじめ決められており、また当該
部品の装着されるべきプリント基板上の位置があらかじ
め決められて作成されていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前記従来技術
では、装着ヘッドのうちの１つが何等かの理由により部
品の吸着ができないようになると、当該装着ヘッドは部
品吸着をすべき時に下降せずまた、部品装着をすべき時
に下降せずに部品の吸着動作及び装着動作は行わない
が、供給台自体は移動して部品吸着を行う部品供給装置
は装着データ通りの位置に移動し、ＸＹテーブルも装着
データ通りの位置に移動するため、この供給台の移動あ
るいはＸＹテーブルの移動が時間が掛かるものであった
場合に無駄な時間を掛けてしまうという欠点がある。

【０００４】または供給台あるいはＸＹテ−ブルは次の
装着ヘッドが部品吸着または部品装着ができない時には
当該ヘッドが移動してきても移動せず次の吸着あるいは
装着可能な装着ヘッドが移動してきたときに該ヘッドの
吸着すべき位置あるいは装着すべき位置に移動するよう
にする装置もありこのとき遠くに移動しなければならな
い場合には移動時間が長くなってやはり無駄な時間を掛
けてしまうという欠点がある。また、移動しなくてよ
い距離を高速で移動する場合も発生し摩擦等により無駄
に駆動系の寿命が縮まるという欠点がある。

【０００５】そこで本発明は装着ヘッドが部品吸着ある
いは装着動作ができない場合が発生したとき供給台ある
いはＸＹテ−ブルの移動に無駄が発生しないようにする
ことを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】このため本発明は、ロー
タリテーブルの周縁部に所定間隔を存して設けられると
共に部品供給装置から電子部品を取り出す装着ヘッドと
前記ロータリテーブルが間欠回転して部品装着ステ−シ
ョンに達した際に駆動源の駆動により部品装着順に記憶
部に記憶された装着位置にプリント基板を位置させるよ
う移動する該基板を載置する水平移動テーブルとよりな
る電子部品自動装着装置において、前記ロータリテーブ
ルにより次に部品装着ステ−ションに移動する装着ヘッ
ドが部品装着不能の場合にその次に部品装着が可能な装
着ヘッドが部品装着ステ−ションに至るまでの間に前記
水平移動テーブルを部品装着が行われない装着位置にか
かわらず前記記憶部に記憶された部品装着可能な装着位
置に直接移動させるよう前記駆動源を制御する制御手段
を設けたものである。

【０００７】また、本発明はロータリテーブルの円周下
面に所定間隔を存して設けられると共に部品供給台上に
複数個配設されその配設方向に駆動源の駆動による該部
品供給台の移動により移動可能に設けられた部品供給装
置のうち記憶部に取り出し順序毎に記憶された所定の配
設位置の部品供給装置から吸着ステ−ションに達した装
着ヘッドが電子部品を取り出し前記ロータリテーブルの
回転により部品装着ステ−ションにてプリント基板の所
定位置に該部品を装着する電子部品自動装着装置におい
て、前記ロータリテーブルの次に部品吸着を行う装着ヘ
ッドが部品吸着不能の場合にその次に部品吸着が可能な
装着ヘッドが部品吸着ステ−ションに至るまでの間に部
品吸着が行われない前記配設位置にかかわらず該部品吸
着可能な装着ヘッドの吸着すべき部品供給装置が該装着
ヘッドの位置に直接移動するよう前記部品供給台の前記
駆動源を制御する制御手段を設けたものである。

【０００８】

【作用】請求項１の構成によればロータリテーブルの次
に部品装着位置に移動する装着ヘッドが部品装着不能の
場合に制御手段はその次に部品装着が可能な装着ヘッド
が部品装着ステ−ションに至るまでの間に水平移動テー
ブルを部品装着が行われない装着位置にかかわらず記憶
部に記憶された部品装着可能な装着位置に直接移動させ
るよう駆動源を制御する。

【０００９】請求項２の構成によればロータリテーブル
の次に部品吸着を行う装着ヘッドが部品吸着不能の場合
に制御手段はその次に部品吸着が可能な装着ヘッドが部
品吸着ステ−ションに至るまでの間に部品吸着が行われ
ない配設位置にかかわらず該部品吸着可能な装着ヘッド
の吸着すべき部品供給装置が該装着ヘッドの位置に直接
移動するよう部品供給台の駆動源を制御する。

【００１０】

【実施例】以下本発明の実施例を図に基づき説明する。
図２及び図３に於て、（１）はＹ軸モータ（２）の回動
によりＹ方向に移動するＹテーブルであり、（３）はＸ
軸モータ（４）の回動によりＹテーブル（１）上でＸ方
向に移動することにより結果的にＸＹ方向に移動するＸ
Ｙテーブルであり、チップ状電子部品（５）（以下、チ
ップ部品あるいは部品という。）が装着されるプリント
基板（６）が図示しない固定手段に固定されて載置され
る。

【００１１】（７）は供給台であり、チップ部品（５）
を供給する部品供給装置（８）が多数台配設されてい
る。（９）は供給台駆動モータであり、ボールネジ（１
０）を回動させることにより、該ボールネジ（１０）が
嵌合し供給台（７）に固定されたナット（１１）を介し
て、供給台（７）がリニアガイド（１２）に案内されて
Ｘ方向に移動する。（１３）は間欠回動するターンテー
ブルであり、該テーブル（１３）の外縁部の下部には吸
着ノズル（１４）を６本有する装着ヘッド（１５）が間
欠ピッチに合わせて等間隔に配設されている。

【００１２】吸着ノズル（１４）が供給装置（８）より
部品（５）を吸着し取出すためにターンテーブル（１
３）が間欠回転して装着ヘッド（１５）が停止する位置
（図２のターンテーブル（１３）の時計短針の１２時の
位置）が吸着ステーションであり、該吸着ステーション
にて吸着ノズル（１４）が部品（５）を吸着する。（１
６）は吸着ノズル（１４）が吸着する部品（５）の位置
ずれを部品（５）の下面をカメラにて所定の視野範囲で
撮像しその撮像画面を認識処理して認識する部品認識装
置であり、ターンテーブル（１３）が回動してゆき装着
ヘッド（１５）が該装置（１６）上に停止するステーシ
ョンは認識ステーションである。

【００１３】認識ステーションの次の装着ヘッド（１
５）の停止する位置が角度補正ステーションであり、認
識装置（１６）の認識結果によるチップ部品（５）の角
度位置ずれを補正する角度量を後述する装着データのθ
データに示される角度量に加味した角度量だけヘッド回
動装置（１７）が装着ヘッド（１５）をθ方向に回動さ
せる。

【００１４】角度補正ステーションの次の次の停止位置
が、装着ステーションであり、前記基板（６）に該ステ
ーションの吸着ノズル（１４）の吸着する部品（５）が
装着される。装着ステ−ションの次の次に装着ヘッド
（１５）が停止する位置がノズル選択ステ−ションであ
り、ノズル選択装置（１９）によりヘッド（１５）が回
動され複数のノズル（１４）のうちから任意のノズル
（１４）が選択される。

【００１５】吸着ステーションでは下降する吸着ノズル
（１４）により部品供給装置（８）の供給する部品
（５）が吸着して取り出される。テープリール（２０）
に巻裝されたテープ（２１）に一定間隔に収納された部
品（５）は、揺動レバー（５６）の図３の時計方向への
揺動により伝達レバー（２２）を介して、送りレバー
（２３）が図４の反時計方向に揺動し送り爪（２４）が
送り歯車（２５）を回動させスプロケット（２６）の回
動によりテープ（２１）が所定ピッチ送られることによ
り、吸着ノズル（１４）の取り出し位置に送られる。

【００１６】一方、揺動レバー（５６）の図４の反時計
方向への回動によるカバーテープリール（２８）の回動
によりテープ（２１）を押さえているサプレッサ（２
９）の剥ぎ取り位置で該テープ（２１）より剥ぎ取られ
た該テープ（２１）の上面を部品（５）を封入して覆っ
ていたカバーテープ（３０）は該テープリール（２８）
に巻き取られる。

【００１７】（５７）は揺動レバー（５６）を揺動させ
るため上下動する昇降棒であり、供給台（７）の移動に
より吸着ステーションの吸着ノズル（１４）に吸着され
る位置に供給装置（８）が到達して停止した後下降し、
揺動レバー（５６）を押し下げ部品供給動作である前述
するテープ送りをさせ上昇する。部品供給装置（８）の
下面の前後位置には取り付けピン（３３）が取り付けら
れており供給台（７）に穿設された取り付け穴（３４）
に該ピン（３３）が挿入されることにより、供給装置
（８）は供給台（７）に位置決めされ取り付けられる。
該取り付けの際には支点軸（３６）のまわりに回動可能
なロックレバー（３７）が図４の時計方向に回動するこ
とにより供給台（７）に形成されたロックプレート（３
８）に該ロックレバー（３７）の先端部に形成されたロ
ック爪（３９）が下方より食い込み、部品供給装置
（８）を供給台（７）に押しつけることにより該装置
（８）が供給台（７）に固定される。

【００１８】前記取り付け穴（３４）は供給台（７）に
モータ（９）による該供給台（７）の移動方向に等間隔
に配設されている。該供給台（７）上には通常複数の前
記部品供給装置（８）が取り付けられ、各部品供給装置
（８）は夫々異なる種類のチップ部品（５）を供給する
ものであり、プリント基板（６）の種類に応じた種々の
部品（５）を供給する部品供給装置（８）が供給台
（７）上に配設される。

【００１９】図５において、（４１）はＣＰＵであり、
ＲＯＭ（４２）に記憶されたプログラムに従ってＲＡＭ
（４３）に記憶されたデータに基づき、部品装着に係わ
る種々の動作を制御する。該ＣＰＵ（４１）にはインタ
ーフェース（４４）及び駆動回路（４５）を介してター
ンテーブル（１３）を間欠的に回転させる駆動源となる
インデックスモータ（４６）、Ｙ軸モータ（２）、Ｘ軸
モータ（４）及び供給台駆動モータ（９）等が接続され
る。

【００２０】前記ＲＡＭ（４３）には図６に示されるよ
うな装着データ、図７に表示されるような部品配置デー
タ及び図８に示されるような部品ライブラリデータが格
納される。装着データは部品装着対象のプリント基板
（６）の種類毎に異なるものであり、プリント基板
（６）の種類毎にＲＡＭ（４３）に記憶されるものであ
るが、装着の順番を示すステップ番号毎にリール番号、
Ｘデータ（「Ｘ」と表示してある欄）、Ｙデータ
（「Ｙ」と表示してある欄）及びθデータ（「θ」と表
示してある欄）が格納されている。リール番号は供給台
（７）の部品供給装置（８）の配設位置を示す番号であ
り、前記取り付け穴（３４）の位置に対応して番号が付
されており、各部品供給装置（８）の取り付け位置のリ
ール番号は吸着ノズル（１４）によりチップ部品（５）
が吸着される位置のリール番号となされている。従っ
て、隣り合うリール番号の部品供給装置（８）の間隔は
一定の「Ｌ」であるものとする。Ｘデータ及びＹデータ
はプリント基板（６）上のチップ部品（５）を装着すべ
きＸＹ位置座標を表し、θデータはチップ部品（５）が
装着されるべきθ方向を即ち吸着されたチップ部品
（５）の回動すべき角度量を示す。「Ｃ」の欄の「Ｅ」
はこのステップ番号でプリント基板（６）１枚当りの部
品装着が終了することを示す。

【００２１】前記部品配置データはプリント基板（６）
の種類毎に異なり、夫々がＲＡＭ（４３）に記憶される
ものであり、前記装着データと１組になっていて、供給
台（７）上にどのように部品供給装置（８）が配設され
ているかを示すものである。部品配置データ及び装着デ
ータは合わせてＮＣデータと呼ばれ、プリント基板
（６）の種類毎に名称が付けられている。部品配置デー
タにはリール番号毎に部品供給装置（８）が供給する部
品（５）の種類を示す部品ＩＤが格納されている。

【００２２】前記部品ライブラリデータは前記部品ＩＤ
毎に作成されＲＡＭ（４３）内に記憶されており、当該
部品ＩＤのチップ部品（５）をプリント基板に装着する
ために各ステ−ションの各装置がなすべき作業を該部品
（５）に合わせて制御できるようにするための種々のデ
ータが格納されている。例えば、図８に示すように部品
厚のデータは図示しない立ち状態検出センサがチップ部
品（５）の正常な面を吸着しているかどうかを検出する
場合、この厚さより厚いことを検出したときに立ち状態
であることを検出できるようにするために使われる。部
品Ｘサイズ及び部品Ｙサイズはチップ部品（５）のＸＹ
方向のサイズであり、認識装置（１６）の認識によりこ
のサイズよりサイズ許容値で示される許容値より異なっ
ていることが認識された場合に違う種類の部品（５）で
あることを判断するためなどに使用される。また、当該
部品ＩＤのチップ部品（５）を吸着すべき吸着ノズル
（１４）の種類を示す「使用ノズル」のデータも格納さ
れている。

【００２３】ＣＰＵ（４１）は装着データからステップ
番号毎にリール番号を読み込むと部品配置データの同じ
リール番号の部品ＩＤを読み込み、部品ライブラリデー
タの当該部品ＩＤの各データを読み込み必要な制御をす
るものである。前記ターンテーブル（１３）はインデッ
クスモータ（４６）の駆動により図示しないインデック
スユニットを介して間欠回転するものであるが、各ステ
−ションでの作業を行うのには所定の時間が掛かるた
め、あるステ−ションから次のステ−ションに至るまで
の時間である間欠回転毎に掛かる時間はこの所定の時間
となるようにモータ（４６）の回転速度はＣＰＵ（４
１）により決定される。この一回の間欠回転に要する時
間をサイクルタイムと言うが、この決定要因は種々有り
（図８の各サイクルタイム参照）、吸着ステ−ションで
の吸着に要する時間、部品の有無検出をあるステ−ショ
ンでしている場合であればこの検出をするのに要する時
間、部品認識装置（１６）により部品（５）を認識する
のに要する時間、ヘッド回動装置（１７）により角度位
置決めをするのに要する時間、装着データで示される位
置にプリント基板（６）を移動させるためにＸＹテーブ
ル（３）を移動させる時間及び同じく装着データで示さ
れるリール番号の位置に移動するため供給台（７）が移
動する時間等が有りこれらはまた部品種が異なると要す
る時間が変わるものである。従ってこれらの要因の内一
番時間の掛かるものに合わせてサイクルタイムが決定さ
れ、該サイクルタイムとなるようにインデックスモータ
（４６）が駆動されるものである。ＲＡＭ（４３）内の
部品ライブラリデータには部品種毎にこれらの各作業毎
のサイクルタイムが格納されている。各作業に要する時
間が短くて済む場合にはインデックスモータ（４６）の
能力により決まる最高速度で移動できる最短のサイクル
タイムが記憶されることになる。但し、供給台（７）及
びＸＹテーブル（３）の移動によるサイクルタイムにつ
いては夫々の最高速度がＲＡＭ（４３）に記憶され最高
速度で移動しても例えば図８に示すような他の要因によ
るサイクルタイムの間に移動ができないことをＣＰＵ
（４１）が判断する場合にはサイクルタイムを長くする
よう計算を行い実際の動作を制御するものである。

【００２４】本実施例では、各ステップ番号のサイクル
タイムはターンテーブル（１３）の回転の開始時から回
転が停止している時間を含み次の間欠回転の開始時まで
の時間であるものとし、各ステップ番号の動作毎にＸＹ
テーブル（３）及び供給台（７）はターンテーブル（１
３）の回転している間に移動し、回転が停止している間
（後述する移動禁止帯）は部品吸着及び装着のために移
動を停止するようＣＰＵ（４１）により制御されるもの
である。また、吸着ノズル（１４）または装着ヘッド
（１５）がチップ部品（５）を吸着していなかったり使
用できないものである場合には該ヘッド（１５）が吸着
ステ−ションに達しても部品吸着を行わず（下降しな
い）、また装着ステ−ションに達しても部品装着を行わ
ない（下降しない）ようにＣＰＵ（４１）に制御される
が、このように吸着動作あるいは装着動作を行わないこ
とを以下スキップするという。ＲＡＭ（４３）にはスキ
ップする吸着ノズル（１４）あるいは装着ヘッド（１
５）が記憶されるが、吸着ステ−ションまたは装着ステ
−ションをスキップするヘッド（１５）が通過した後、
消去されるものとされないものがある。即ち、そのステ
ップ番号だけスキップするものとその後もその吸着ノズ
ル（１４）あるいは装着ヘッド（１５）は使用できない
ものとしてスキップするものに区別して記憶さる。消去
されずその後もスキップされる場合としては部品無しの
割合が高いとき等にＣＰＵ（４１）が自動的に判断して
スキップするものとしたり、作業者が使用できないもの
と判断したときにキー入力する場合がある。そのステッ
プ番号のみのスキップは部品異常（無し等）の検出が認
識装置（１６）により行われた場合等にＲＡＭ（４３）
に記憶される。また、部品供給装置（８）の部品切れが
検出された場合にも当該部品供給装置（８）から部品吸
着を行う装着ヘッド（１５）はスキップされるが、ＲＡ
Ｍ（４３）にはこの部品切れについても部品供給装置
（８）毎に記憶される。

【００２５】以上の構成により以下動作について説明す
る。動作の説明においてはステップ番号「Ｍ２」「Ｍ
５」「Ｍ７」にて装着する際のスキップが発生し、ステ
ップ番号「Ｍ１９」「Ｍ２１」「Ｍ２３」にて吸着する
際のスキップが発生するものとして夫々の場合にＣＰＵ
（４１）の判断並びにＸＹテ−ブル（３）及び供給台
（７）の実際の動作について説明する。

【００２６】図示しない操作部を操作して電子部品自動
装着装置の部品装着の自動運転を開始させる。先ず、タ
ーンテーブル（１３）の間欠回転に合わせて、モータ
（９）の回転によるボールネジ（１０）の回転により供
給台（７）がリニアガイド（１２）に沿って移動し、図
６の装着データのステップ番号「Ｍ１」のリール番号
「１」に配設された部品供給装置（８）が、吸着ステ−
ションに移動して停止する。

【００２７】次に、ターンテーブル（１３）の回動によ
り吸着ステ−ションに停止した装着ヘッド（１５）のす
でに選択されている吸着ノズル（１４）により部品供給
装置（８）の供給する部品ＩＤ「Ｃ５７５０」のチップ
部品（５）が吸着される。次に、ターンテーブル（１
３）の回動により装着ヘッド（１５）が認識ステ−ショ
ンに達すると、吸着ノズル（１４）の吸着しているチッ
プ部品（５）の位置ずれの認識が行われる。この場合
に、ＣＰＵ（４１）は装着データのステップ番号「Ｍ
１」のリール番号「１」より図７の部品配置データの当
該リール番号の部品ＩＤ「Ｃ５７５０」を読み出し、部
品ライブラリデータ（図８のようなデータが有る。）よ
り当該部品ＩＤの種々のデータを読み出し、部品Ｘサイ
ズ、部品Ｙサイズ及びサイズ許容値より、異なる種類の
部品でないことを確認するなどして、位置ずれの認識を
行う。

【００２８】次に、ターンテーブル（１３）が回動して
該ヘッド（１５）が角度補正ステーションに達すると、
装着データのθデータの「θ１」に認識ステ−ションに
て認識されたうちの角度ずれを補正する角度量を加えた
角度量だけヘッド回動装置（１７）により吸着ノズル
（１４）が回動されるよう、ＣＰＵ（４１）は図示しな
いθ軸モータを回動させる。

【００２９】次に、該ヘッド（１５）は装着ステ−ショ
ンに達し、認識装置（１６）に認識された位置ずれを補
正してＹテーブル（１）及びＸＹテーブル（３）がモー
タ（２）（４）の回動によりＸＹ方向に移動して、プリ
ント基板（６）上の（Ｘ１，Ｙ１）の位置にチップ部品
（５）は装着される。次に、ターンテーブル（１３）の
回動により装着ヘッド（１５）がノズル選択ステ−ショ
ンに達すると、次に当該装着ヘッド（１５）が吸着ステ
−ションに達したときに吸着すべき部品供給装置（８）
のリール番号をステップ番号より割り出す。それがリー
ル番号「１０」であるとすると、ＣＰＵ（４１）は前述
と同様にして当該部品ＩＤ「Ｃ１５０」の部品ライブラ
リデータより、使用ノズルを割り出し、ノズル選択装置
（１９）によりこの吸着ノズル（１４）が選択されるよ
うノズル選択モータを回動させる。

【００３０】装着データのステップ番号「Ｍ２」につい
ては、リール番号「２」が読み出され、該リール番号の
部品ＩＤ「Ｃ１６０８」の部品（５）を供給する部品供
給装置（８）より同様にして、チップ部品（５）の吸着
が行われる。その後は、前述と同様にして当該部品ＩＤ
「Ｃ１６０８」の部品ライブラリデータ（図８参照）が
参照されながら認識動作及び装着動作等が行われるが、
認識ステ−ションにてノズル（１４）のみしか認識でき
なかったときには部品（５）の無しを検出する。該無し
の検出は例えば認識ステ−ションよりも前のステ−ショ
ンに部品有無検出装置が取りつけられている場合であれ
ば該装置によって無しが検出される場合もある。そして
ＣＰＵ（４１）はステップ番号「Ｍ２」はスキップすべ
きものと判断しＲＡＭ（４３）にその旨を記憶する。

【００３１】次に、ステップ番号「Ｍ３」については正
常に部品（５）の吸着が行われ、部品認識が正常になさ
れるとＣＰＵ（４１）は図９のフローチャートに従って
スキップされるのがステップ番号「Ｍ２」である場合の
例について以下の判断を行う。即ち、各ステップ番号の
装着すべき位置が図１に示されるものであるとすると、
先ずステップ番号「Ｍ１」の装着位置（Ｘ１，Ｙ１）と
ステップ番号「Ｍ３」の装着位置（Ｘ３，Ｙ３）との間
の距離「ｌ（３＊１）」（以下、「ｌ（ｄ＊ｃ）」と言
う場合はステップ番号「Ｍｃ」の装着位置からステップ
番号「Ｍｄ」の装着位置までの直線距離を示す。）を算
出しその距離の１／２の距離を算出する。

【００３２】次に、最高速でＸＹテーブル（３）を移動
させたときのサイクルタイムを算出し（単純に最高速で
移動した時の時間を算出したものに該時間でターンテー
ブル（１３）が回転した時の停止すべき時間である後述
する移動禁止帯の時間を加算して算出する）、ステップ
番号「Ｍ２」の他のノズル（１４）に吸着されている部
品種のＲＡＭ（４３）に格納されたサイクルタイムの内
最も大きなサイクルタイムよりも大きいかどうか（即
ち、他の要因で決まるサイクルタイムより大きいかどう
か）を判断する。移動距離が十分短くなり、ＸＹテーブ
ル（３）を最高速で移動させた時のサイクルタイムのほ
うが他の要因によるサイクルタイムよりも小さいとする
と、ＣＰＵ（４１）は他の要因によるサイクルタイムを
選択し、ＸＹテーブル（３）のステップ番号「Ｍ２」の
間に移動するときの移動速度を該選択されたサイクルタ
イムの移動可能な時間帯の間で移動することのできる最
低の速度に決定する。ステップ番号「Ｍ３」についても
同様にして判断されるが、距離「ｌ（３＊１）／２」は
距離「ｌ（３＊２）」に比べ十分に短縮されているので
同様に他の要因によるサイクルタイムが選択され、該選
択されたサイクルタイムの移動可能な時間帯で距離「ｌ
（３＊１）／２」を移動できる最低の速度を移動速度と
して決定する。図１のような位置関係であればステップ
番号「Ｍ２」及びステップ番号「Ｍ３」の元々のサイク
ルタイムが該選択されたサイクルタイムよりも長い場合
が多いがこのようにサイクルタイムが短くなると時間の
無駄がなくなるものであり、しかもＸＹテーブル（３）
は元々の移動速度よりも低速で移動できるため摩擦が低
減する等して該テーブル（３）のボールネジ等の駆動系
の寿命を延ばすようにすることができまた振動を小さく
できるものである。

【００３３】次にこのように判断された後、ステップ番
号「Ｍ１」の部品装着が終了してステップ番号「Ｍ２」
の動作が開始されると、前述のようにして選択されたサ
イクルタイムとなるようにインデックスモータ（４６）
は回転し、ＸＹテーブル（３）は算出された可能な限り
の低速で移動して装着位置（Ｘ１，Ｙ１）と装着位置
（Ｘ３，Ｙ３）の中点位置に移動する。前述するように
ステップ番号「Ｍ２」のチップ部品（５）は吸着ノズル
（１４）に吸着されていないことがわかっているため装
着ステ−ションの装着ヘッド（１５）は下降せず部品装
着は行われない。

【００３４】次に、ステップ番号「Ｍ３」の動作が開始
されると同様にして選択されたサイクルタイムとなるよ
うにインデックスモータ（４６）は回転し、ＸＹテーブ
ル（３）は算出された速度で装着位置（Ｘ３，Ｙ３）の
位置に移動して停止し、該装着位置に吸着ノズル（１
３）の吸着する部品（５）が装着される。次に、ステッ
プ番号「Ｍ４」乃至「Ｍ６」の部品装着動作について説
明する。

【００３５】先ず、ステップ番号「Ｍ４」については部
品装着が正常に行われたが、ステップ番号「Ｍ５」のチ
ップ部品（５）は認識装置（１６）により吸着されるべ
き部品種ではなかったことが認識されステップ番号「Ｍ
６」のチップ部品（５）は正常に吸着されていることが
認識されると、ＣＰＵ（４１）はステップ番号「Ｍ２」
の場合と同様に図９のフローチャートに従って、サイク
ルタイム及びＸＹテーブル（３）の移動速度が算出され
る。

【００３６】即ち、各ステップ番号の装着位置が図１０
のようであったとすると、距離「ｌ（６＊４）」はステ
ップ番号「Ｍ５」について装着動作をする場合のステッ
プ番号「Ｍ４」から「Ｍ６」に移動する総移動距離に比
較して非常に短縮されており、その半分の距離を最高速
で移動するときのサイクルタイムはインデックスモータ
（４６）の能力で決まる最短のサイクルタイムよりも短
いものとする。ステップ番号「Ｍ５」及び「Ｍ６」につ
いては、他のサイクルタイムを決定する要因によりイン
デックスモータ（４６）の能力で決まる最短のサイクル
タイムが選択できる場合であるとすると、該最短のサイ
クルタイムが両ステップ番号について選択され、ＸＹテ
ーブル（３）の移動速度は該サイクルタイム中に移動す
べき距離を移動する最低の速度で移動するよう決定され
る。該選択及び決定に基づきステップ番号「Ｍ５」及び
「Ｍ６」についての動作が前述と同様にして行われる。
図１０のような位置関係の場合にはサイクルタイムの短
縮の可能性が高くまたＸＹテーブル（３）の移動速度も
大幅に低速にできるものであるが（Ｘ５，Ｙ５）が（Ｘ
４，Ｙ４）と（Ｘ６，Ｙ６）の直線上に無い場合でもこ
のように大幅に移動距離が短縮される場合がある。

【００３７】次に、ステップ番号「Ｍ７」乃至「Ｍ９」
の部品装着動作について説明する。先ず、ステップ番号
「Ｍ７」の吸着ノズル（１４）がＲＡＭ（４３）にあら
かじめ記憶されていて使用不可能でスキップすべきもの
である場合、ステップ番号「Ｍ８」が正常であるとして
部品認識も正常に行われると、前述と同様に図９のフロ
ーチャートに従ってサイクルタイムの選択及びＸＹテー
ブル（３）の移動速度の算出が行われる。（装着ヘッド
自体が使用不可能でありスキップすべきものである場合
も同様に制御される。）この時ステップ番号「Ｍ６」の
装着位置から「Ｍ８」への直線移動距離は図１１に示す
ようにステップ番号「Ｍ７」を経た距離と同じである
が、該距離を半分にした距離「ｌ（８＊６）」／２」は
ステップ番号「Ｍ７」の移動距離「ｌ（７＊６）」より
も小さいため、例えばステップ番号「Ｍ７」のサイクル
タイムが該移動距離が長すぎるため最短のサイクルタイ
ムとすることができないが、距離「ｌ（８＊６）」／
２」を移動するのであれば、最短のサイクルタイムとす
ることができ、またステップ番号「Ｍ８」の元々のサイ
クルタイムと距離「ｌ（８＊６）」／２」としたときの
サイクルタイムが同じにできるのであればこの２つのス
テップ番号の間の合計のサイクルタイムを短くすること
ができる。距離「ｌ（８＊６）」／２」を最高速でＸＹ
テーブル（３）を移動させたときのサイクルタイムがス
テップ番号「Ｍ７」の他の要因で決まるサイクルタイム
より大きい場合には、ＸＹテ−ブル（３）の移動速度を
最高速に決定し、ステップ番号「Ｍ７」のサイクルタイ
ムは該ＸＹテ−ブル（３）の最高速で該距離「ｌ（８＊
６）」／２」を移動したときのできるかぎりの最短の時
間をＣＰＵ（４１）は算出して実際のサイクルタイムと
して決定される。従って、元々のサイクルタイムよりは
短縮することができる。図１１は直線上に各点が並んで
いる場合であるが、直線上より少しずれても同様なこと
がいえる。

【００３８】以降ステップ番号のチップ部品（５）の吸
着乃至装着動作も同様にして行われるが、該ステップ番
号「Ｍ７」の吸着ノズル（１４）（使用不可能であるこ
とがＲＡＭ（４３）に格納されている。）が吸着ステ−
ションに移動してステップ番号「Ｍ１９」のチップ部品
（５）の吸着を行う場合でありステップ番号「Ｍ１８」
及び「Ｍ２０」のときに吸着ステ−ションに移動する吸
着ノズル（１４）及び装着ヘッド（１５）が異常である
ことがＲＡＭ（４３）に記憶されていない場合には、ス
テップ番号「Ｍ１９」の部品（５）の吸着動作はスキッ
プされ行われないが、供給台（７）の移動の制御につい
ては、図１２のフローチャートに従って決定される。こ
のＣＰＵ（４１）による決定はステップ番号「Ｍ１８」
の吸着動作が完了するままでに行われればよい。

【００３９】即ち、部品吸着が行われるステップ番号
「Ｍ１８」の部品供給装置（８）のリール番号は「１
１」であり、スキップされた後次に部品吸着が行われる
ステップ番号「Ｍ２０」の部品供給装置（８）のリール
番号は「１４」であるのでリール番号「１１」からリー
ル番号「１４」まで移動する距離の半分の距離である距
離「３Ｌ／２」を算出し、該距離を最高速で供給台
（７）を移動させたときのサイクルタイムを算出する
（移動している時間に停止すべき時間を加算して算出す
る。）。

【００４０】次に、算出したサイクルタイムがスキップ
するステップ番号「Ｍ１９」の他の要因で決まるサイク
ルタイムより大であるかを比較して、小さい場合には他
の要因のサイクルタイムを選択し、供給台（７）の移動
速度を該選択したサイクルタイムの移動時間の間に移動
すべき距離「３Ｌ／２」を移動できるよう算出された最
低速度に決定する。また、ステップ番号「Ｍ２０」につ
いても「Ｍ１９」の場合と同様にして決定し、該「Ｍ２
０」のサイクルタイムが元々のスキップが無い場合のサ
イクルタイムと同じであれば、合計したサイクルタイム
は短縮される。

【００４１】次に、ＣＰＵ（４１）はステップ番号「Ｍ
１９」及び「Ｍ２０」についての供給台（７）の移動を
この決定に従って行うよう、インデックスモータ（４
６）及び供給台駆動モータ（９）を制御する。このと
き、ステップ番号「Ｍ１９」の吸着動作は装着ヘッド
（１５）が下降されず行われない。次に、ステップ番号
「Ｍ２１」の装着ヘッド（１５）が吸着すべき部品供給
装置（８）が部品切れであることがＲＡＭ（４３）に記
憶されており、「Ｍ２２」については吸着ノズル（１
４）及び装着ヘッド（１５）のどちらも異常が無く部品
切れの発生も無い場合にはステップ番号「Ｍ１９」の場
合と同様に図１２のフローチャートに従って供給台
（７）の制御及びインデックスモータ（４６）の制御が
決定される。

【００４２】即ち、ステップ番号「Ｍ２０」の後「Ｍ２
２」まで移動する移動距離の半分の距離「Ｌ」が算出さ
れ該距離を移動するためのサイクルタイムがインデック
スモータ（４６）の能力で決まる最短のサイクルタイム
より小さい場合には該最短のサイクルタイムがステップ
番号「Ｍ２１」及び「Ｍ２２」の両方について選択さ
れ、供給台の移動速度は該最短のサイクルタイムの移動
すべき時間帯の間に距離「Ｌ」を移動できる最低の速度
に決定される。この場合、スキップが無い場合にステッ
プ番号「Ｍ２１」のサイクルタイムが最短のものより長
く必要であり、ステップ番号「Ｍ２２」が最短のサイク
ルタイムであったとすると、合計のサイクルタイムは短
縮される。しかも、供給台（７）の移動速度はスキップ
が無い場合よりも低速になる可能性もある。供給台
（７）の全移動距離を半分にした距離を最高速で移動し
た時のサイクルタイムが他の要因により決定されるサイ
クルタイムより尚長い場合であっても、スキップが無い
場合に比べて移動距離を短くできる分だけサイクルタイ
ムを短くすることができる場合もある。

【００４３】ステップ番号「Ｍ２２」が吸着可能で、
「Ｍ２３」が吸着不可能で、「Ｍ２４」が吸着可能であ
る場合であれは、「Ｍ２２」から「Ｍ２４」のリール番
号の位置に移動するのに距離「Ｌ」であり、スキップが
無い場合には合計距離「３Ｌ」移動しなければならない
のに比べ短縮されており、このような場合には図１２の
フローチャートに従った制御をすることによりサイクル
タイムの短縮及び供給台（７）の移動速度の低減が計れ
る。

【００４４】尚、吸着ノズル（１４）が使用できないも
のであることは例えばノズルの種類の切り換えに失敗し
たことを検出するセンサがあり該センサの検出により使
用できない吸着ノズル（１４）が吸着ステ−ションに移
動してくることを判断してもよい。また、本実施例は図
９及び図１２のフローチャート共にスキップが発生した
場合に次に移動する位置を次に吸着あるいは装着する位
置の半分の位置としたが、夫々のスキップの前後のステ
ップ番号の他の要因で決まるサイクルタイムを算出し、
例えばステップ番号「Ｍ５」の吸着あるいは装着でスキ
ップが発生し、ステップ番号「Ｍ５」の他の要因で決ま
るサイクルタイムが「ａ」でステップ番号「Ｍ６」の他
の要因で決まるサイクルタイムが「ｂ」である場合、
「Ｍ５」の位置から「Ｍ６」の位置への距離を「ａ：
ｂ」に比例配分した位置にステップ番号「Ｍ５」で供給
台（７）あるいはＸＹテ−ブル（３）を移動させるよう
にしてもよい。

【００４５】さらに、スキップが連続したステップ番号
で２回以上発生したときには例えば２回の時はスキップ
発生前からスキップの次のステップ番号までの移動距離
の１／３の位置か他の要因のサイクルタイムの比例配分
した位置になるように移動させていくことが考えられ
る。また、ＸＹテ−ブル（３）あるいは供給台（７）の
移動する距離によってその移動速度を一定にすることが
できない場合には、スキップするステップ番号の時に停
止する位置を前述するように１／２あるいはサイクルタ
イムに比例した位置とせずに、スキップの前後で該速度
の表をＲＡＭ（４３）に記憶して該表に基ずきあるいは
加速度等を考慮して変更するようにしてもよい。

【００４６】さらにまた、本実施例はサイクルタイムの
中にはＸＹテ−ブル（３）及び供給台（７）が停止する
時間帯（図１３のＸＹテ−ブル移動禁止帯）があり、こ
の停止時間帯はスキップをするステップ番号においても
停止するようにＣＰＵ（４１）は制御するものであった
が、スキップするステップ番号においてはＸＹテ−ブル
（３）及び供給台（７）の停止時間帯を設けず（そのよ
うに制御するプログラムの動作をスキップ発生のステッ
プ番号では解除するようにするか、回路的にそのように
制御しているのであればその回路の働きをスキップ発生
のステップ番号では解除するようにする。）、スキップ
する前の位置からスキップの後の装着あるいは吸着する
ステップ番号の位置に最短距離をＸＹテ−ブル（３）あ
るいは供給台（７）がスキップしているステップ番号の
動作の間も連続して移動するように制御してもよく、例
えば図１３はＸＹテ−ブル（３）についてステップ番号
「Ｍ２５」がスキップすることになったときについての
図であるがスキップが無ければ（あるいはスキップがあ
って停止位置を変更する場合にも）、（Ａ）に示すよう
に移動禁止帯ではＸＹテ−ブル（３）は移動しないよう
にしているが（ハッチングの部分が移動中であることを
示し横軸が時間で縦軸がＸＹテ−ブル（３）の移動速度
でありハッチングの部分の面積が移動距離を示すことに
なる。）、（Ｂ）に示すようにスキップするステップ番
号の移動禁止帯の間も移動を続けるようにするものであ
る。このようにすればさらにサイクルタイムを短縮し
て、供給台（７）あるいはＸＹテ−ブル（３）の移動速
度及び加速度を小さくして駆動系の振動を押さえ寿命を
延ばすことができる。さらには、本実施例では可能なか
ぎりサイクルタイムを短縮し、可能なかぎりＸＹテ−ブ
ル（３）あるいは供給台（７）の移動速度を低速にする
ようにしたが、サイクルタイムを短縮可能な場合にサイ
クルタイムを短縮するが移動速度を低速にしないように
してもよいし、移動速度を低速にすることが可能な時に
移動速度を低速にするがサイクルタイムは変更しないよ
うにしてもよい。

【００４７】

【発明の効果】以上のように本発明は、装着ヘッドが部
品吸着あるいは装着動作ができない場合には供給台ある
いはＸＹテ−ブルを次に部品吸着あるいは部品装着する
ときまでに次に部品吸着あるいは部品装着する位置に直
接移動させるようにしたので移動に掛かる時間を短縮す
ることが可能になり無駄な時間が発生しないようにする
ことができると共に低速に移動することが可能となり駆
動系の寿命を延ばすことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】ＸＹテ−ブルのステップ番号毎の移動経路を示
す図である。

【図２】本発明を適用せる電子部品自動装着装置の平面
図である。

【図３】本発明を適用せる電子部品自動装着装置の側面
図である。

【図４】部品供給装置の側面図である。

【図５】本発明の制御ブロック図である。

【図６】装着データを示す図である。

【図７】部品配置データを示す図である。

【図８】部品ライブラリデータを示す図である。

【図９】フローチャートを示す図である。

【図１０】ＸＹテ−ブルのステップ番号毎の移動経路を
示す図である。

【図１１】ＸＹテ−ブルのステップ番号毎の移動経路を
示す図である。

【図１２】フローチャートを示す図である。

【図１３】ＸＹテ−ブルの移動を示す図である。

【符号の説明】

（２）Ｙ軸モータ（駆動源）（３）ＸＹテ−ブル（４）Ｘ軸モータ（駆動源）（５）チップ状電子部品（電子部品）（６）プリント基板（７）供給台（部品供給台）（８）部品供給装置（９）供給台駆動モータ（駆動源）（１３）ターンテーブル（ロータリテーブル）（１４）吸着ノズル（１５）装着ヘッド（４１）ＣＰＵ（制御手段）（４３）ＲＡＭ（記憶部）

フロントページの続き (56)参考文献特開昭62−157736（ＪＰ，Ａ) 特開昭62−165400（ＪＰ，Ａ) 特開平４−311098（ＪＰ，Ａ) 特開平３−201600（ＪＰ，Ａ) 特開昭59−224200（ＪＰ，Ａ) 特開昭62−109394（ＪＰ，Ａ) 特開平４−148598（ＪＰ，Ａ) 特開平４−364099（ＪＰ，Ａ) 特開平４−354193（ＪＰ，Ａ) 特開平３−268399（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H05K 13/04

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】ロータリテーブルの周縁部に所定間隔を
存して設けられると共に部品供給装置から電子部品を取
り出す装着ヘッドと前記ロータリテーブルが間欠回転し
て部品装着ステ−ションに達した際に駆動源の駆動によ
り部品装着順に記憶部に記憶された装着位置にプリント
基板を位置させるよう移動する該基板を載置する水平移
動テーブルとよりなる電子部品自動装着装置において、
前記ロータリテーブルにより次に部品装着ステ−ション
に移動する装着ヘッドが部品装着不能の場合にその次に
部品装着が可能な装着ヘッドが部品装着ステ−ションに
至るまでの間に前記水平移動テーブルを部品装着が行わ
れない装着位置にかかわらず前記記憶部に記憶された部
品装着可能な装着位置に直接移動させるよう前記駆動源
を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。
【請求項２】ロータリテーブルの円周下面に所定間隔
を存して設けられると共に部品供給台上に複数個配設さ
れその配設方向に駆動源の駆動による該部品供給台の移
動により移動可能に設けられた部品供給装置のうち記憶
部に取り出し順序毎に記憶された所定の配設位置の部品
供給装置から吸着ステ−ションに達した装着ヘッドが電
子部品を取り出し前記ロータリテーブルの回転により部
品装着ステ−ションにてプリント基板の所定位置に該部
品を装着する電子部品自動装着装置において、前記ロー
タリテーブルの次に部品吸着を行う装着ヘッドが部品吸
着不能の場合にその次に部品吸着が可能な装着ヘッドが
部品吸着ステ−ションに至るまでの間に部品吸着が行わ
れない前記配設位置にかかわらず該部品吸着可能な装着
ヘッドの吸着すべき部品供給装置が該装着ヘッドの位置
に直接移動するよう前記部品供給台の前記駆動源を制御
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。