JP3229748B2 - 電子部品自動装着装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、移動台の移動により位
置決めされた部品供給ユニットより装着ヘッドが取り出
した電子部品を該ヘッドを有するロータリテーブルの回
転により搬送してプリント基板に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が特開平３
−９４５００号公報に開示されており、部品供給ユニッ
トが多数台配設された移動台が該ユニットの配設方向に
移動してロータリテーブルの周縁に複数設けられた装着
ヘッドが上下動して所望の前記ユニットより部品が取り
出され、ロータリテーブルの間欠回転により搬送されプ
リント基板に装着される技術が開示されている。

【０００３】該移動台はロータリテーブルの間欠回転毎
に移動するが、部品供給ユニットより部品が装着ヘッド
にて吸着され該ヘッドがある高さまで上昇した後から移
動が開始可能となり、それより下の位置では部品あるい
は装着ヘッドに部品供給ユニットが当ってしまう。ヘッ
ドの上下動はロータリテーブルの間欠回転を駆動するモ
ータにより回転されるカムの１回転の間に行われるが、
その位置はこのカムの１回の回転角度位置で特定される
ため、このカムの角度位置を常に検出するカムポジショ
ナが設けられており、この移動を開始すべき角度位置が
検出された時にＣＰＵが移動指令パルスを出力してモー
タを回転開始させる技術が通常用いられている。

【０００４】また、装着ヘッドが電子部品をプリント基
板に装着する際にもヘッドは上下動しこの上下動もロー
タリテーブルの間欠回転を駆動するモータにより回転さ
れるカムにより該カムの１回転の間に行われる。この場
合にも電子部品の吸着時と同様なことが言え、所定のカ
ムの角度位置にてプリント基板の水平方向の移動が開始
されまた、停止されなければならず、この角度位置が検
出された時にＣＰＵ３４がプリント基板を載置するＸＹ
テ−ブルを駆動するモータの移動指令パルスを出力する
ものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前記従来技術
では図４に示すようにカムポジショナが移動開始すべき
角度位置を検出して移動開始信号パルスが出力されてか
ら実際にモータが動き始める前に時間が掛かり、モータ
は遅れて回動を開始する。この遅れ時間はロータリテー
ブルの１回の間欠回転に掛かる時間であるサイクルタイ
ムがある程度長い場合には、無視できる程度の遅れであ
るが、部品装着速度を高速化するためこのサイクルタイ
ムを短縮しようとすると無視できない時間となり、サイ
クルタイムを短くしてもこの時間を除いた時間しか部品
供給ユニットを載置する移動台またはプリント基板を載
置するＸＹテ−ブルである移動台は移動することができ
ず、サイクルタイムの短縮による部品装着の高速化の障
害となるという欠点がある。

【０００６】そこで本発明は、移動台の移動開始信号の
出力時から実際に移動を開始するまでの遅れによるサイ
クルタイムを短くした時の部品装着の高速化の障害を減
少させることを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】このため本発明は、ロー
タリテーブル駆動モータの駆動によりインデックス機構
を介して間欠回転し装着ヘッドを周縁に複数有するロー
タリテーブルと、電子部品を取り出すために前記ロータ
リテーブル駆動モータにより該テーブルの間欠回転毎に
１回転するカムの回動により前記ヘッドを上下動させる
上下動手段と、電子部品を供給する部品供給ユニットが
複数配設されその配設方向に前記ロータリテーブル駆動
モータとは異なる移動台駆動モータに駆動され往復移動
して所望の部品を供給する該ユニットを電子部品が前記
ヘッドにより取出可能な位置に位置決めさせる移動台
と、前記カムの１回転する間の角度位置を検出する検出
手段と、該検出手段の検出した角度位置に基づき前記移
動台駆動モータの回動開始指令信号を出力する指令手段
とよりなり、ロータリテーブルの間欠回転毎に前記指令
手段の指令信号により移動開始した移動台により位置決
めされた部品供給ユニットより前記ヘッドが取り出した
電子部品を前記ロータリテーブルの回転により搬送して
プリント基板に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間欠回転の速度に合わせて
前記指令手段の信号を出力すべき前記角度位置を決定す
る決定手段と、該決定手段の決定した角度位置を前記検
出手段が検出した時に回動開始指令信号を出力するよう
前記指令手段を制御する制御手段を設けたものである。

【０００８】また本発明は、ロータリテーブル駆動モー
タの駆動によりインデックス機構を介して間欠回転し装
着ヘッドを周縁に複数有するロータリテーブルと、電子
部品を取り出すために前記ロータリテーブル駆動モータ
により該テーブルの間欠回転毎に１回転するカムの回動
により前記ヘッドを上下動させる上下動手段と、電子部
品を供給する部品供給ユニットが複数配設されその配設
方向に前記ロータリテーブル駆動モータとは異なる移動
台駆動モータに駆動され往復移動して所望の部品を供給
する該ユニットを電子部品が前記ヘッドにより取出可能
な位置に位置決めさせる移動台と、前記カムの１回転す
る間の角度位置を検出する検出手段と、該検出手段の検
出した角度位置に基づき前記移動台駆動モータの回動開
始指令信号を出力する指令手段とよりなり、ロータリテ
ーブルの間欠回転毎に前記指令手段の指令信号により移
動開始した移動台により位置決めされた部品供給ユニッ
トより前記ヘッドが取り出した電子部品を前記ロータリ
テーブルの回転により搬送してプリント基板に装着する
電子部品自動装着装置において、前記ロータリテーーブ
ルの間欠回転の複数の速度範囲に毎に前記指令手段の信
号を出力すべき前記角度位置を記憶する記憶手段と、ロ
ータリテーブルの間欠回転の速度に合わせて前記記憶手
段に記憶された角度位置を前記検出手段が検出した時に
回動開始指令信号を出力するよう前記指令手段を制御す
る制御手段を設けたものである。

【０００９】また本発明は、ロータリテーブル駆動モー
タの駆動によりインデックス機構を介して間欠回転し装
着ヘッドを周縁に複数有するロータリテーブルと、電子
部品をプリント基板に装着するために前記ロータリテー
ブル駆動モータにより該テーブルの間欠回転毎に１回転
するカムの回動により前記ヘッドを上下動させる上下動
手段と、電子部品を装着するプリント基板を載置して前
記ロータリテーブル駆動モータとは異なる移動台駆動モ
ータに駆動され移動し所望の位置に位置決めさせる移動
台と、前記カムの１回転する間の角度位置を検出する検
出手段と、該検出手段が検出した角度位置が所定の角度
位置であった場合に前記移動台駆動モータの回動開始指
令信号を出力する指令手段とよりなり、ロータリテーブ
ルの間欠回転毎に前記指令手段の指令信号により移動開
始した移動台により位置決めされたプリント基板に前記
ヘッドが保持する電子部品を前記ロータリテーブルの回
転により搬送して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間欠回転の速度に合わせて
前記指令手段の信号を出力すべき前記角度位置を決定す
る決定手段と、該決定手段の決定した角度位置を前記検
出手段が検出した時に回動開始指令信号を出力するよう
前記指令手段を制御する制御手段を設けたものである。

【００１０】また本発明は、ロータリテーブル駆動モー
タの駆動によりインデックス機構を介して間欠回転し装
着ヘッドを周縁に複数有するロータリテーブルと、電子
部品をプリント基板に装着するために前記ロータリテー
ブル駆動モータにより該テーブルの間欠回転毎に１回転
するカムの回動により前記ヘッドを上下動させる上下動
手段と、電子部品を装着するプリント基板を載置して前
記ロータリテーブル駆動モータとは異なる移動台駆動モ
ータに駆動され移動し所望の位置に位置決めさせる移動
台と、前記カムの１回転する間の角度位置を検出する検
出手段と、該検出手段が検出した角度位置が所定の角度
位置であった場合に前記移動台駆動モータの回動開始指
令信号を出力する指令手段とよりなり、ロータリテーブ
ルの間欠回転毎に前記指令手段の指令信号により移動開
始した移動台により位置決めされたプリント基板に前記
ヘッドが保持する電子部品を前記ロータリテーブルの回
転により搬送して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間欠回転の複数の速度範囲
毎に前記指令手段の信号を出力すべき前記角度位置を記
憶する記憶手段と、ロータリテーブルの間欠回転の速度
に合わせて前記記憶手段に記憶された角度位置を前記検
出手段が検出した時に回動開始指令信号を出力するよう
前記指令手段を制御する制御手段を設けたものである。

【００１１】

【作用】請求項１の構成によれば、制御手段は決定手段
が決定したロータリテーブルの間欠回転の速度に合わせ
た指令手段の信号を出力すべき角度位置を検出手段が検
出した時に指令手段が部品供給ユニットが載置される移
動台を移動させる移動台駆動モータを駆動するための回
動開始指令信号を出力するように制御する。

【００１２】請求項２の構成によれば、制御手段は記憶
手段に記憶されたロータリテーブルの間欠回転の速度範
囲毎に記憶された角度位置より、ロータリテーブルの間
欠回転の速度に合わせた角度位置を検出手段が検出した
時に指令手段が部品供給ユニットが載置される移動台を
移動させる移動台駆動モータを駆動するための回動開始
指令信号を出力するように制御する。

【００１３】請求項３の構成によれば、制御手段は決定
手段が決定したロータリテーブルの間欠回転の速度に合
わせた指令手段の信号を出力すべき角度位置を検出手段
が検出した時に指令手段がプリント基板を載置する移動
台を移動させる移動台駆動モータを駆動するための回動
開始指令信号を出力するように制御する。請求項４の構
成によれば、制御手段は記憶手段に記憶されたロータリ
テーブルの間欠回転の速度範囲毎に記憶された角度位置
より、ロータリテーブルの間欠回転の速度に合わせた角
度位置を検出手段が検出した時に指令手段がプリント基
板を載置する移動台を移動させる移動台駆動モータを駆
動するための回動開始指令信号を出力するように制御す
る。

【００１４】

【実施例】以下本発明の一実施例を図に基づき詳述す
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ＸＹ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。

【００１５】７は移動台としての供給台であり、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１０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
回動するロータリテーブルであり、該テーブル１３の外
縁部には取り出しノズルとしての吸着ノズル１４を複数
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。

【００１６】Ｉはロータリテーブル１３の間欠回転によ
り吸着ノズル１４が供給装置８より部品５を吸着し取出
す装着ヘッド１５の停止位置である吸着ステーションで
あり、該吸着ステーションＩにて吸着ノズル１４が部品
５を吸着する。１６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、認識ステ−ションＩＩに設けられている。

【００１７】認識ステーションＩＩ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ＩＩＩ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予め決められた図示しない
装着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。θ方向とはノズル１４の軸の回りに回転する方向で
ある。

【００１８】角度補正ステーションＩＩＩの次の次の停
止位置が、装着ステーションＩＶであり、前記基板６に
該ステーションＩＶの吸着ノズル１４の吸着する部品５
が装着ヘッド１５の下降により装着される。２０は上下
動する昇降棒であり、部品供給装置８の揺動レバー２１
に係合して揺動させチップ部品５を所定間隔に封入した
図示しない部品収納テープを該間隔に合わせて間欠送り
させ吸着ノズル１４の部品吸着位置にチップ部品５を供
給する。２２は該図示しない部品収納テープを巻回する
テープリールである。

【００１９】装着ヘッド１５はロータリテーブル１３を
上下動可能に貫通するシャフト２４の下端部に取り付け
られており、シャフト２４の上部にはローラ取り付け体
２５が取り付けられている。ロータリテーブル１３は基
台２６の下部に回動可能に吊り下げられているのである
が、該基台２６の周囲には周方向に突設された円筒カム
２７が形成されており、該カム２７を前記取り付け体２
５に上下に一対取り付けられたローラ２８が図示しない
付勢手段の付勢により挟み、装着ヘッド１５はロータリ
テーブル１３の回転に伴って該カム２７に沿って上下動
しながら移動する。

【００２０】前記吸着ステ−ションＩ及び装着ステ−シ
ョンＩＶにては、前記円筒カム２７は切り欠かれてお
り、この部分では、カム２７よりローラ２８が乗り移る
ことのできる位置を上限にして上下動可能になされた上
下動体２９が設けられている。上下動体２９の下降によ
り装着ヘッド１５即ち吸着ノズル１４は下降して吸着ス
テ−ションＩでは部品供給装置８の供給するチップ部品
５を真空吸着により取り出すことができ、上昇してカム
２７に乗り移り他のステ−ションに移動可能になされて
いる。また、装着ステ−ションＩＶでは、下降してチッ
プ部品５をプリント基板６に装着して上昇して他のステ
−ションに移動可能になされている。

【００２１】該上下動体２９の上下動はロータリテーブ
ル１３の１回の間欠回転毎に１回行われるが、該上下動
体２９が取り付けられているロッド３０が、吸着ステ−
ションＩ及び装着ステ−ションＩＶに夫々設けられてい
る図示しないカムの１回転により１回上下動するもので
ある。該カムは吸着ステ−ションＩ及び装着ステ−ショ
ンＩＶでは夫々のタイミングでヘッド１５を上下動でき
るように形成されているが、その回転はロータリテーブ
ル１３を間欠回転させる後述するインデックスモータ３
２の回転により駆動されている。ロータリテーブル１３
の間欠回転は図示しないインデックスユニットにより実
現され、該ロータリテーブル１３はインデックスユニッ
トの出力軸に連結されている。インデックスユニットの
入力軸の１回転の間に前記ヘッド１５を上下動させるカ
ムが１回転するようになされており、その１回転はロー
タリテーブル１３の間欠回転の１回転に完全に同期して
いる。この間欠回転の１回転即ち、装着ヘッド１５の上
下動する期間を１サイクルといい、この１サイクルの時
間をサイクルタイムという。

【００２２】また、前記昇降棒２０の上下動も１サイク
ルの間に行われ、図示しないカムがインデックスモータ
３２に駆動され、インデックスユニットの入力軸の１回
転の間に１回転することにより行われる。次に、図１に
基づき本実施例の電子部品自動装着装置の制御ブロック
について説明する。

【００２３】３４は指令手段及び制御手段としてのＣＰ
Ｕであり、ＲＡＭ３５に記憶された種々のデータに基づ
き、ＲＯＭ３６に格納されたプログラムに従ってチップ
部品５の装着に係わる種々の動作を制御する。３７はイ
ンターフェースであり、前記ＣＰＵ３４と種々の制御要
素を接続する。３８は前記インデックスモータ３２を駆
動する駆動回路である。３９は検出手段としてのカムポ
ジショナであり前記図示しないインデックスユニットの
入力軸の回転角度を検出するものであり、回転の原点を
０度として１回転３６０度の間の回転角度位置を検出し
ＣＰＵ３４にその検出角度を所定の角度間隔毎に出力す
るものである。従ってカムポジショナ３９により前記装
着ヘッド１５を吸着ステ−ションＩあるいは装着ステ−
ションＩＶで上下動させるカムの回転角度位置が検出さ
れることになる。

【００２４】４０は供給台駆動モータ９を駆動する供給
台駆動回路であり、４１はＸ軸モータ４を駆動するＸ駆
動回路であり、４２はＹ軸モータ２を駆動するＹ駆動回
路である。モータ９はサーボモータであるが、駆動回路
９より出力される指令波形に対応して回動する。駆動回
路９より出力される指令波形は図４に示されるように台
形であるが、図４は横軸が時間を示し、縦軸がモータの
回転速度を示す。モータ２、４もその駆動回路４２，４
１により同様な波形により駆動される。

【００２５】ＣＰＵ３４はカムポジショナ３９が出力す
る予め定められた１サイクルにおける角度位置の信号
（図４の上側のグラフに示すスタート信号と記載された
パルス）を受け取ると、図４の下側のグラフの指令波形
を出力させるように駆動回路４０等に回動開始指令信号
としての移動指令を出力する。即ち、ＲＡＭ３５には供
給台移動指令用メモリ４３及びＸＹ移動指令用メモリ４
４が設けられており、該メモリ４３、４４にセットされ
た角度位置がＣＰＵ３４が供給台駆動モータ９を駆動す
るる供給台駆動回路４０あるいは、Ｘ軸モータ４及びＹ
軸モータ２を駆動するＹ駆動回路４２及びＸ駆動回路４
１に移動指令を出力する角度位置であり、ＣＰＵ３４は
常にメモリ４３の角度位置とカムポシショナ３９に検出
された角度位置を比較して一致したときに移動指令信号
を出力する。スタート信号とはこのメモリ４３、４４に
セットされた角度位置を示すカムポジショナ３９が出力
する信号である。スタート信号が出力されてから各駆動
回路より指令波形が出力されるまでには、ＣＰＵ３４内
での演算の時間等避けられない遅れ時間（図４のｔ１）
が発生し、さらに該指令波形が出力されてから実際にモ
ータ９等が始動するまでには、避けられない遅れ時間
（図４のｔ２）が発生する。従ってモータ９等は台形波
形に遅れた図４に示す波形で回動し、実際の停止時間も
指令波形が終わってから遅れるものである。

【００２６】図５は１サイクル中のカムポジショナ３９
の検出する角度位置における、部品装着に係る種々の動
作の状態を示したもので所謂カム曲線であるが、「イン
デックス回転」に示しているようにロータリテーブル１
３の回転は０度から１８０度の間に行われ、１８０度か
ら３６０度の間はロータリテーブル１３は停止してい
る。「チップピックアップ」の動作は吸着ステ−ション
Ｉにおける装着ヘッド１５の上下動の様子を示したもの
であるが１８０度から３６０度の間に、装着ヘッド１５
が下降して下降状態を維持し、上昇する様子がグラフが
上から下に下がることで示され、この下降した時にチッ
プ部品５が吸着されるものである。「チップマウント」
の動作は装着ステ−ションＩＶにおける装着ヘッド１５
の上下動の状態を示すもので線が下降した時にチップ部
品５がプリント基板６に装着されるものである。「部品
供給部移動」の動作は供給台７の移動について示し、Ａ
点の角度位置より移動を開始可能であり矢印の先端の角
度位置にて移動が終了していなければならないことを示
す。前述しているようにこの動作はカムでインデックス
モータ３２の回動に連動しているものでは無いので、所
定の角度位置をカムポジショナ３９で検出して、ＣＰＵ
３４は移動命令を出さなければならない。ＣＰＵ３４は
モータ９が停止すべき位置では停止するように、その時
のサイクルタイムに合わせて指令波形を決定して駆動回
路４０に命令を出すものである。但し、この決定はＡ点
に至る前に予め次のサイクルについてなされていなけれ
ばならない。このような決定に要する時間が必要になる
と指令波形が出力されるまでにさらに時間を要すること
になるからである。

【００２７】「Ｘ・Ｙテーブル移動」の動作はＸ軸モー
タ４及びＹ軸モータ２の移動について示すものである
が、部品供給部移動と同様な動作であり、Ｂ点の角度位
置（本実施例では０度）から移動可能となり１８０度ま
での間に移動を終了していなければならないことを示
す。ＣＰＵ３４の移動指令は、カムポジショナ３９がＡ
点あるいはＢ点の角度位置を検出して出すようにする場
合、即ちカムポジショナ３９がメモリ４３あるいはメモ
リ４４に記憶されたＡ点あるいはＢ点の角度位置を検出
してからＣＰＵ３４が移動指令を出す場合、前述の遅れ
時間ｔ１及びｔ２は夫々５〜６ミリ秒あり、サイクルタ
イムが長い場合には遅れ時間があっても移動に使用でき
る時間は長く取れるので問題無いが、サイクルタイムが
短くなると、サイクルタイムにおける移動に使用できる
時間に対するこの遅れ時間の割合が増えサイクルタイム
を短縮することができなくなる場合が増えることにな
る。そこで遅れ時間を見込んだ角度位置を検出した時に
図４に示すスタート信号が出力され、移動可能なＡ点等
の角度位置からなるべく遅れることなく、モータ９等の
実際の移動が開始されるようにすることが必要になる。
このため、前記ＲＡＭ３５には、図６及び図７に示すよ
うにサイクルタイムに応じてカムポジショナ３９が出力
すべきスタート信号の角度位置を記憶してサイクルタイ
ムに応じてこの角度位置を選択して前記メモリ４３、４
４にセットし、サイクルタイムが短い場合には実際に移
動が開始されるべき角度位置よりも早い角度位置でスタ
ート信号が出力されるようにしている。

【００２８】前記ＲＡＭ３５には図８に示す装着データ
及び図９に示す部品ライブラリデータが格納されてい
る。装着データ中ステップ番号は部品装着順を示し、リ
ール番号は取り出すべき部品種の部品５を供給する部品
供給装置８が配設されている供給台７上の位置を示し、
合わせ該部品種及び装着位置データが記憶されている。
部品種が特定されると部品ライブラリデータより部品種
毎に決められたサイクルタイムが読み出され、部品５を
吸着しようとする各装着ヘッド１５及び部品５を吸着し
ているヘッド１５に対応するサイクルタイムの内一番長
いサイクルタイムを選択してこのサイクルタイムで次の
１サイクルの動作が制御されるようになされている。

【００２９】以上のような構成により以下動作について
説明する。先ず、図示しない操作部が操作され、電子部
品自動装着装置のチップ部品５の装着動作の自動運転が
開始される。即ち、図８の装着データのステップ番号１
のデータが読み出され、部品種のデータよりＣＰＵ３４
はサイクルタイム０．４秒であることを判断し、インデ
ックスモータ３２を該サイクルタイムに対応する速度で
回転させる。

【００３０】次に、ステップ番号１のサイクルの０度が
始まる前のサイクルの間に移動指令用メモリ４３には図
６に示す３５７度（図５のＡ点の角度位置）がセットさ
れ、該３５７度をカムポジショナ３９が検出すると、Ｃ
ＰＵ３４がメモリ４３と比較して一致したので駆動回路
４０に移動指令を出力し駆動回路４０は駆動波形を出力
する。こうして、モータ９の回動により供給台７が移動
し停止すべき角度位置よりも前に停止し、リール番号１
の部品供給装置８が部品５の取出位置に停止する。

【００３１】次に、図示しないカムがインデックスモー
タ３２の回動により回動されているので、ロッド３０が
下降してチップ部品５が吸着され装着ヘッド１５は上昇
する。この間に、ＣＰＵ３４は次のステップ番号を読み
出しており、サイクルタイムがやはり０．４秒であるこ
とを読み出すものとすると、同様にメモリ４３に３５７
度がセットされ、カムポジショナ３９が３５７度になっ
たことを出力すると、ＣＰＵ３４はメモリ４３と一致し
たことを判断しリール番号２の部品供給装置８を部品吸
着位置に移動させるための移動指令を出し、図４に示す
ようにスタート信号であるカムポジショナ３９の３５７
度の信号が発せられてからｔ１秒後に駆動回路４０より
指令波形の出力が開始され、それからｔ２秒後に実際に
モータ９が回動を開始して供給台７が移動を開始して、
停止すべきタイミングまでの間に停止する。

【００３２】この間に、ステップ番号１の部品５を吸着
した装着ヘッド１５は上昇してローラ２８が円筒カム２
７に乗り移り可能となり、次のサイクルの０度を過ぎる
とロータリテーブル１３が回動を開始して装着ヘッド１
５は次のステ−ションに移動する。次に、ステップ番号
２のチップ部品５が吸着される。

【００３３】次に、このようにして部品５の吸着が行わ
れ、次のステップ番号のサイクルタイムが０．２５秒の
場合にメモリ４３には３４５度がセットされカムポジシ
ョナ３９が３４５度を出力すると、ＣＰＵ３４はメモリ
３４と一致したことを判断して移動指令を出力する。３
４５度を出力した後ｔ１秒後に駆動回路４０からは指令
波形の出力が開始されこれにより図５のＡ点である３５
７度の角度位置より遅れが少ない状態で供給台７は移動
を開始することができる。

【００３４】次に、現在のサイクルタイムが０．１５秒
の場合に次のサイクルタイムが０．１５秒であるとメモ
リ４３は３３９度がセットされ、カムポジショナ３９が
３３９度を検出するとＣＰＵ３４がメモリ４３と一致し
たことを判断し移動指令を出力し、駆動回路４０より指
令波形の出力が開始される。こうして、供給台７はＡ点
の角度位置より遅れが少なく移動できる。このサイクル
タイムが０．１５秒の時に３５７度でスタート信号が出
た場合には移動可能な時間のサイクルタイムに占める割
合が少なくなりその分だけ加速度を非常に大きくしなけ
ればならず、供給台７の振動等が大きくなり過ぎてしま
うが、このような問題が発生しなくなる。

【００３５】このようにして、部品５が吸着ステ−ショ
ンＩで吸着されロータリテーブル１３の回転により装着
ステ−ションＩＶに移動してくると、例えば、ステップ
番号１の場合にはサイクルタイムが０．４秒であるの
で、図７のデータよりその前のサイクルタイムの間に０
度をＸＹ移動指令用メモリ４４にセットし、カムポジシ
ョナ３９が０度を検出したときにＣＰＵ３４はメモリ４
４との一致を判断し、ＣＰＵ３４は駆動回路４１、４２
に移動指令を出し該駆動回路４１、４２よりは図４のよ
うな遅れの後指令波形が発せられ、Ｘ軸モータ４及びＹ
軸モータ２は遅れて回動する。サイクルタイムが長いの
でその遅れはあまり影響を与えない。またサイクルタイ
ムが長いので、ＸＹテ−ブル３上の基板６の部品は接着
剤に仮止めされていてあまり慣性力を受けることなく、
該テーブル３の移動がなされる。

【００３６】次に、サイクルタイムが０．２５秒のサイ
クルでは図７のデータよりこのサイクルの３４８度の検
出がメモリ４４にセットされカムポジショナ３９が前の
サイクルの３４８度をを検出したときにＣＰＵ３４がメ
モリ４４の角度位置との一致を判断して、次のサイクル
のための移動指令が発せられＸＹテ−ブル３が移動可能
となるＢ点である０度よりも遅れが少なくモータ２、４
が始動し、ＸＹテ−ブル３の移動が行われる。こうして
次のサイクルにてのＸＹテ−ブル３の移動可能な時間が
十分とれ、カムポジショナ３９が０度を検出してからＣ
ＰＵ３４がメモリ４４との一致を判断して移動指令を出
力する場合に比べ移動可能時間の比率が大きい状態での
移動を可能とする。

【００３７】例えば極端な場合、図４に示す遅れ時間
（ｔ１＋ｔ２）が最大限の移動可能時間の１／２にもな
る場合には遅れ時間を見込んで早くスタート信号を出力
すれば、２倍の時間が取れ、同一の加速度で移動させる
とすれば移動可能距離が２倍になることになり、その効
果は大きくなるものである。このようにすることによ
り、インデックスモータ３２の高速領域においては供給
台駆動モータ９等の駆動可能時間ＵＰによる低加速度化
即ち低振動化が図れ、また該モータ３２の低速領域にお
いては高速領域に適合したタイミングとしたのではタイ
ミングズレが生じて動作が不安定となることが解消でき
動作が安定する。

【００３８】尚、本実施例では、サイクルタイムの範囲
毎に３段階に即ち、高速領域、中速領域及び低速領域毎
にスタート信号の出力すべき角度位置をメモリ４３、４
４に設定してＲＡＭ３５に記憶したが、供給台７あるい
はＸＹテ−ブル３を移動可能な角度位置となるタイミン
グよりロスなくスタートできるように、サイクルタイム
とスタート信号の角度位置との関係式をＲＡＭ３５ある
いはＲＯＭ３６に記憶して、計算してこの角度位置を決
定してメモリ４３、４４にセットしてもよい。

【００３９】例えば、下記の数式に従ってサイクルタイ
ムＴでの図４の時間（ｔ１＋ｔ２）に相当する角度位置
の遅れΔθ（図５参照）が算出される。

【００４０】

【数１】

【００４１】メモリ４３にはこの関係式により、（３５
７−Δθ）度が記憶され、メモリ４４には（３６０−Δ
θ）度が記憶され前述と同様に移動指令が出力される。
また、サイクルタイムが大きいとき（例えば０．３秒以
上の場合）にはこの式によらずΔθ＝０として制御して
もよい。また、本実施例はインデックスモータ３２によ
り駆動されない供給台７及びＸＹテ−ブル３の移動させ
るタイミングについて制御するようにしたが、インデッ
クスモータ３２により駆動されないがインデックスモー
タ３２の間欠回転に同期して駆動が制御されなければな
らない装置の駆動源を駆動指令を出力してから実際に装
置の動作が開始されるまでの遅れを考慮してこの遅れ時
間をサイクルタイム毎のタイミング角度に変換して早目
に駆動指令がなされるように制御してもよい。例えばヘ
ッド回動装置１７の駆動モータを制御する場合にも適用
でき、該モータの駆動を開始させる指令を出すカムポジ
ショナ３９の角度位置を実際にヘッド１５が回動開始し
なければならない角度位置よりも早いタイミングとし
て、ヘッド１５の回動開始の遅れを考慮した制御として
もよい。

【００４２】

【発明の効果】以上のように本発明は、ロータリテーブ
ルの間欠回転の速度即ちサイクルタイムに合わせて指令
手段の回動開始指令信号が出力されるので、サイクルタ
イムが短くなった場合には、移動台の移動開始の遅れに
合わせて回動開始指令信号を早い角度位置にて出力でき
るので、実際の移動開始のタイミングが遅れることな
く、サイクルタイムの無駄が生じず、電子部品の吸着動
作及び装着動作の高速化が図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用せる電子部品自動装着装置の制御
ブロック図である。

【図２】同電子部品自動装着装置の平面図である。

【図３】同電子部品自動装着装置の側面図である。

【図４】スタート信号と指令波形及び実際にモータが回
動する波形を示す図である。

【図５】カムポジショナに検出される角度位置毎の各種
動作を示す図である。

【図６】サイクルタイムとスタート信号の角度位置との
関係を示す図である。

【図７】サイクルタイムとスタート信号の角度位置との
関係を示す図である。

【図８】装着データを示す図である。

【図９】部品ライブラリデータを示す図である。

【符号の説明】

２ Ｙ軸モータ（移動台駆動モータ） ３ ＸＹテ−ブル（移動台） ４ Ｘ軸モータ（移動台駆動モータ） ５ チップ状電子部品（電子部品） ６ プリント基板 ７ 供給台（移動台） ８ 部品供給装置（部品供給ユニット） ９ 供給台駆動モータ（移動台駆動モータ） １５ 装着ヘッド ３２ インデックスモータ（ロータリテーブル駆
動モータ） ３４ ＣＰＵ（指令手段、制御手段、決定手段） ３５ ＲＡＭ（記憶手段） ３９ カムポジショナ（検出手段） ４０ 供給台駆動回路 ４１ Ｘ駆動回路 ４２ Ｙ駆動回路

フロントページの続き (72)発明者 山口 晴彦 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三洋電機株式会社内 (56)参考文献 特開 平４−71299（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−113697（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−113698（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H05K 13/02

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ロータリテーブル駆動モータの駆動によ
   りインデックス機構を介して間欠回転し装着ヘッドを周
   縁に複数有するロータリテーブルと、電子部品を取り出
   すために前記ロータリテーブル駆動モータにより該テー
   ブルの間欠回転毎に１回転するカムの回動により前記ヘ
   ッドを上下動させる上下動手段と、電子部品を供給する
   部品供給ユニットが複数配設されその配設方向に前記ロ
   ータリテーブル駆動モータとは異なる移動台駆動モータ
   に駆動され往復移動して所望の部品を供給する該ユニッ
   トを電子部品が前記ヘッドにより取出可能な位置に位置
   決めさせる移動台と、前記カムの１回転する間の角度位
   置を検出する検出手段と、該検出手段の検出した角度位
   置に基づき前記移動台駆動モータの回動開始指令信号を
   出力する指令手段とよりなり、ロータリテーブルの間欠
   回転毎に前記指令手段の指令信号により移動開始した移
   動台により位置決めされた部品供給ユニットより前記ヘ
   ッドが取り出した電子部品を前記ロータリテーブルの回
   転により搬送してプリント基板に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間欠回転の
   速度に合わせて前記指令手段の信号を出力すべき前記角
   度位置を決定する決定手段と、該決定手段の決定した角
   度位置を前記検出手段が検出した時に回動開始指令信号
   を出力するよう前記指令手段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。
2. 【請求項２】 ロータリテーブル駆動モータの駆動によ
   りインデックス機構を介して間欠回転し装着ヘッドを周
   縁に複数有するロータリテーブルと、電子部品を取り出
   すために前記ロータリテーブル駆動モータにより該テー
   ブルの間欠回転毎に１回転するカムの回動により前記ヘ
   ッドを上下動させる上下動手段と、電子部品を供給する
   部品供給ユニットが複数配設されその配設方向に前記ロ
   ータリテーブル駆動モータとは異なる移動台駆動モータ
   に駆動され往復移動して所望の部品を供給する該ユニッ
   トを電子部品が前記ヘッドにより取出可能な位置に位置
   決めさせる移動台と、前記カムの１回転する間の角度位
   置を検出する検出手段と、該検出手段の検出した角度位
   置に基づき前記移動台駆動モータの回動開始指令信号を
   出力する指令手段とよりなり、ロータリテーブルの間欠
   回転毎に前記指令手段の指令信号により移動開始した移
   動台により位置決めされた部品供給ユニットより前記ヘ
   ッドが取り出した電子部品を前記ロータリテーブルの回
   転により搬送してプリント基板に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間欠回転の
   複数の速度範囲毎に前記指令手段の信号を出力すべき前
   記角度位置を記憶する記憶手段と、ロータリテーブルの
   間欠回転の速度に合わせて前記記憶手段に記憶された角
   度位置を前記検出手段が検出した時に回動開始指令信号
   を出力するよう前記指令手段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。
3. 【請求項３】 ロータリテーブル駆動モータの駆動によ
   りインデックス機構を介して間欠回転し装着ヘッドを周
   縁に複数有するロータリテーブルと、電子部品をプリン
   ト基板に装着するために前記ロータリテーブル駆動モー
   タにより該テーブルの間欠回転毎に１回転するカムの回
   動により前記ヘッドを上下動させる上下動手段と、電子
   部品を装着するプリント基板を載置して前記ロータリテ
   ーブル駆動モータとは異なる移動台駆動モータに駆動さ
   れ移動し所望の位置に位置決めさせる移動台と、前記カ
   ムの１回転する間の角度位置を検出する検出手段と、該
   検出手段が検出した角度位置が所定の角度位置であった
   場合に前記移動台駆動モータの回動開始指令信号を出力
   する指令手段とよりなり、ロータリテーブルの間欠回転
   毎に前記指令手段の指令信号により移動開始した移動台
   により位置決めされたプリント基板に前記ヘッドが保持
   する電子部品を前記ロータリテーブルの回転により搬送
   して装着する電子部品自動装着装置において、前記ロー
   タリテーブルの間欠回転の速度に合わせて前記指令手段
   の信号を出力すべき前記角度位置を決定する決定手段
   と、該決定手段の決定した角度位置を前記検出手段が検
   出した時に回動開始指令信号を出力するよう前記指令手
   段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。
4. 【請求項４】 ロータリテーブル駆動モータの駆動によ
   りインデックス機構を介して間欠回転し装着ヘッドを周
   縁に複数有するロータリテーブルと、電子部品をプリン
   ト基板に装着するために前記ロータリテーブル駆動モー
   タにより該テーブルの間欠回転毎に１回転するカムの回
   動により前記ヘッドを上下動させる上下動手段と、電子
   部品を装着するプリント基板を載置して前記ロータリテ
   ーブル駆動モータとは異なる移動台駆動モータに駆動さ
   れ移動し所望の位置に位置決めさせる移動台と、前記カ
   ムの１回転する間の角度位置を検出する検出手段と、該
   検出手段が検出した角度位置が所定の角度位置であった
   場合に前記移動台駆動モータの回動開始指令信号を出力
   する指令手段とよりなり、ロータリテーブルの間欠回転
   毎に前記指令手段の指令信号により移動開始した移動台
   により位置決めされたプリント基板に前記ヘッドが保持
   する電子部品を前記ロータリテーブルの回転により搬送
   して装着する電子部品自動装着装置において、前記ロー
   タリテーブルの間欠回転の複数の速度範囲毎に前記指令
   手段の信号を出力すべき前記角度位置を記憶する記憶手
   段と、ロータリテーブルの間欠回転の速度に合わせて前
   記記憶手段に記憶された角度位置を前記検出手段が検出
   した時に回動開始指令信号を出力するよう前記指令手段
   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。