JP4002827B2 - 実装装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は回路基板（以下、基板と呼ぶ）上に電子部品（以下、部品と呼ぶ）を実装する実装装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来この種の実装装置の構成は、所定の種類及び数量の電子部品を供給する供給部と、この電子部品が実装される回路基板を保持し、縦横に移動可能な基板保持部と、この電子部品を回路基板に実装する実装部と、上記各部を駆動させる複数の各駆動装置を備えた構成となっていた。
【０００３】
すなわち、供給部から供給された部品を基板上に順番に適切に実装していた。
【０００４】
従来の実装装置は、駆動装置の実効トルクが実装装置の運転モード又は、負荷変動により所定の上限値を超過した場合、駆動装置が内部部品の発熱により温度上昇し、そのまま継続して運転すると、駆動装置が故障することがあった。
【０００５】
上記故障を防止するために駆動装置の実効トルクが所定の上限値を超えることが考えられる場合、制御可能な駆動装置容量の安全率、すなわち、余裕度を高くとった大型の容量の駆動装置を選定していた。
【０００６】
このことにより、駆動装置選定時に駆動装置が容量的に過剰選定となり更には機械コストの上昇につながっていた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明の目的は、駆動装置の実効トルクが所定の上限値を超えることによる駆動装置内部の部品の発熱による温度上昇を抑え、駆動装置選定時の安全率、即ち余裕度を低く抑え、最低限必要な小容量で安価な駆動装置でも駆動装置の故障を防止することを可能とし、機械を停止させず効率のよい生産を行うことができる実装装置を提供するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するため、以下のように構成している。
【０００９】
本発明の第１態様によれば、複数の電子部品を供給する電子部品供給装置と、
上記電子部品が実装される回路基板を保持し、かつ、上記回路基板を実装面沿いに直交する２方向に移動可能な基板保持部と、
上記電子部品供給装置から供給された上記電子部品を、上記基板保持部に保持された上記回路基板に実装する実装部と、
上記電子部品供給装置と上記基板保持部と上記実装部のそれぞれを駆動させる複数の駆動装置と、
上記複数の駆動装置の少なくとも１つの駆動装置が必要とする実効トルクを実効トルク検出周期で検出する実効トルク検出部と、
上記検出された実効トルクがその上限値を超過したか、否か、又は、その超過状態からその安全値に復帰したか否かを判断する実効トルク判断部と、
上記実効トルク判断部での判断を行う前に、上記実効トルク検出部で検出された上記実効トルクが検出誤差か否か判断し、検出誤差でない上記実効トルクを上記実効トルク判断部での上記判断の対象とさせる検出誤差除去手段と、
上記電子部品供給装置と上記基板保持部と上記実装部と上記複数の駆動装置と上記実効トルク検出部と上記実効トルク判断部と上記検出誤差除去手段とのそれぞれの制御を行う制御部とを備え、
上記検出された実効トルクが上記検出誤差除去手段で検出誤差でないと判断されかつ上記実効トルク判断部で上記上限値を超過したと判断されたときに上記実効トルクが検出された上記駆動装置の当初の回転速度を当該駆動装置の所定の減速速度まで減速し、上記実効トルク検出部で検出される上記駆動装置の実効トルクがその安全値以下に低下したときに、再度、上記駆動装置の上記当初の回転速度に復帰させるように上記制御部で制御する実装装置を提供する。
【００１０】
即ち、本発明においては、実効トルク検出部において複数の駆動装置の少なくとも１つが例えば所定時間内に必要とする実効トルクを所定の周期、期間で検出し、実効トルク判断部で実効トルクが所定の上限値を超過したかを判断し、所定の上限値を超過した場合に駆動装置の回転速度を所定の速度に減速し、上記実効トルクが所定の下限値以下に低下したときに当初の回転速度に復帰させるようにすることにより、駆動装置の故障を防止し、機械を停止させず効率のよい生産を行うことができるようにしたものである。
【００１１】
本発明の第２態様によれば、上記各電子部品は、リード線を有する電子部品である第１の態様に記載の実装装置を提供する。
【００１２】
本発明の第３態様によれば、上記電子部品供給装置は、多数の電子部品を収納して個別に供給する電子部品供給部と、で供給された上記電子部品を取り出して上記実装部へと搬送する複数の搬送体と、上記の複数の搬送体を一連の環状に配置して移動させる搬送部とより構成される第１の態様に記載の実装装置を提供する。
【００１３】
本発明の第４態様によれば、上記実効トルク判断部における上記実効トルクの上記上限値は、上記駆動装置を減速させ、停止させるや否や直ちに加速させるといった過負荷動作を連続的に行なわせるときの許容連続過負荷動作回数に対応した上記駆動装置の定格トルクの１０５％とする第１の態様に記載の実装装置を提供する。
【００１４】
本発明の第５態様によれば、上記実効トルク判断部において、上記駆動装置の上記当初の回転速度に復帰可能な上記実効トルクの上記安全値を上記駆動装置の定格トルクの９５％とした第４の態様に記載の実装装置を提供する。
【００１５】
本発明の第６態様によれば、上記実効トルク検出部における上記駆動装置の所定単位時間に必要とする上記実効トルクの検出周期を１秒以下とした第１から４のいずれか１つの態様に記載の実装装置を提供する。
【００１６】
本発明の第７態様によれば、上記制御部は、上記駆動装置の上記回転速度を減速させても上記実効トルクが上記所定の上限値より低下しない場合、上記駆動装置を停止させるように制御する第６の態様に記載の実装装置を提供する。
【００１７】
本発明の第８態様によれば、上記駆動装置を、サーボモータならびにサーボモータを駆動制御する駆動制御装置より構成する第７の態様に記載の実装装置を提供する。
【００１８】
本発明の第９態様によれば、上記駆動装置を、インバータで制御されるモータならびに該モータを駆動制御する駆動制御装置より構成する第７の態様に記載の実装装置を提供する。
【００１９】
本発明の第１０態様によれば、上記駆動装置を、ステッピングモータならびに該ステッピングモータを駆動制御する駆動制御装置より構成する第７の態様に記載の実装装置を提供する。
【００２０】
本発明の第１１態様によれば、上記検出誤差除去手段の時定数を１００秒とした第７の態様に記載の実装装置を提供する。
【００２１】
本発明の第１２態様によれば、上記減速したときの上記駆動装置の回転速度の上記減速速度の設定値を、実装装置外部から入力可能な入力部をさらに備える第７の態様に記載の実装装置を提供する。
【００２２】
本発明の第１３態様によれば、上記入力部を操作盤とした第１２の態様に記載の実装装置を提供する。
【００２３】
本発明の第１４態様によれば、上記入力部をフロッピー（登録商標）ディスクドライブとした第１２の態様に記載の実装装置を提供する。
【００２４】
本発明の第１５態様によれば、上記入力部を、上位コンピュータからデータを入力可能なインターフェースとした第１２の態様に記載の実装装置を提供する。
【００２５】
本発明の第１６態様によれば、上記検出誤差除去手段は、上記実効トルク検出部で検出された上記実効トルクが、上記実効トルク判断部で上記上限値を超過したと判断するとき、判断結果が所定回数連続したときのみ、上記実効トルク検出部で検出された上記実効トルクが検出誤差で無いと判断し、上記判断結果が所定回数連続しないときは、上記実効トルク検出部で検出された上記実効トルクが検出誤差であるとして無視する第１の態様に記載の実装装置を提供する。
【００２６】
本発明の第１７態様によれば、上記検出誤差除去手段は、上記実効トルク検出部で検出された上記実効トルクが、上記実効トルク判断部で上記上限値以下と判断するとき、判断結果が所定回数連続したときのみ、上記実効トルク検出部で検出された上記実効トルクが検出誤差で無いと判断し、上記判断結果が所定回数連続しないときは、上記実効トルク検出部で検出された上記実効トルクが検出誤差であるとして無視する第１又は１６の態様に記載の実装装置を提供する。
【００２７】
【発明の実施の形態】
本発明の記述を続ける前に、添付図面において同じ部品については同じ参照符号を付している。
【００２８】
以下、図面を参照して本発明における第１実施形態を詳細に説明する。
【００２９】
（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態の実装装置を添付図面を用いて説明する。
【００３０】
図１に示すように、制御部２の制御により、多数の電子部品を一列に並べて収納して個別に供給可能な電子部品供給部１で、電子部品３を矢印Ａの方向へ送り、電子部品搬送部の一例としてのベルト４に一連の環状に配置された複数個の搬送体５に部品３を保持させる。部品３は紙テープ３Ａ等に取り付けられた状態で供給され、供給部１は部品３を個片に分離するため、紙テープを切断する機能も持っている。この電子部品供給部１と搬送体５とより電子部品供給装置の一例を構成している。
【００３１】
搬送体５は、一対のチャックを開閉して、部品３の複数のリード線６を保持する形態となっている。ベルト４がプーリ７，８，９を介して大略三角形をなすように張架されており、このベルト４に搬送体５が等間隔に取り付けられている。ベルト４は制御部２の指令により、モータ及びその駆動制御装置であるモータドライバなどより構成されるベルト駆動装置１０によって通常は矢印Ｂ方向に回転し、回転カム１１，１２，１３が、プーリ１５，１６、歯車機構などの動力伝達装置１７，１８を介して、モータ及びその駆動制御装置であるモータドライバなどより構成される回転カム駆動装置１４により、一回転する毎に搬送体５が一個進む量を移動量として間欠回転する。移替装置１９は、各搬送体５に保持された各部品３が各搬送体５から移替装置１９へ移替える位置にきたとき、搬送体５に保持された部品３の複数のリード線６をつかみ、搬送体５は開放され部品３の複数のリード線６を実装部２０に移替える。この一連の動作は、回転カム１２の回転動作に基づく駆動力を利用して行われる。実装部２０は、部品３の複数のリード線６を保持し、下降して、基板２１の複数の挿入孔２２に複数のリード線６をそれぞれ挿入し、複数のリード線６を開放し、上昇して、基板２１に部品３を実装するものである。この一連の動作は、回転カム１１の回転動作に基づく駆動力を利用して行われる。この基板２１は、基板保持部の一例として図９に示すような、回路基板２１の実装面沿いに直交する２方向であるＸＹ方向に回路基板２１を移動可能なＸＹテーブル２５により保持され、ＸＹテーブル２５で、モータ及びその駆動制御装置であるモータドライバなどより構成されるＸ方向の基板の移動を駆動制御するＸ方向駆動装置２３と、モータ及びその駆動制御装置であるモータドライバなどより構成されるＹ方向の基板の移動を駆動制御するＹ方向駆動装置２４によって位置決めがなされるようになっている。なお、リード線支持体（アンビル機構）２６は基板２１に設けられた複数の挿入孔２２の下方に位置し、部品３の複数のリード線６を受けるように上下動させられて複数のリード線６のカットと基板２１に対する複数のリード線６のクリンチを行い、部品３の基板２１への実装が完了するものであり、回転カム１３によってリード線支持体２６の上下動が行われるようになっている。これらの回転カム１１，１２，１３は回転カム駆動装置１４により回転動作させられるようになっている。すなわち、この回転カム駆動装置１４の動力は、プーリ１５，１６へと伝えられ、その後、動力伝達装置１７，１８を介してそれぞれの回転カム１１，１２，１３が回転駆動させられるようになっている。
【００３２】
なお、駆動装置１０，２３，２４は、駆動装置１４に機械的な機構を介して接続されている回転カム１１，１２，１３のある決められた回転位置、即ち、回転角度にあるときに間欠的に動作する構成となっている。これが、部品３を基板２１に実装する工程の一例である。
【００３３】
上記回転カム駆動装置１４により回転動作させられる上記回転カム１１の回転動作に基づく駆動力を利用して行われる部品挿入動作及びその機構について詳細に説明する。
【００３４】
図１７は、実装部（実装ヘッド）２０を示し、この実装部２０は断面がＬ字状の側壁８０ａと天面８０ｂを有するヘッド本体８０と、このヘッド本体８０の上下動装置８１と、上記ヘッド本体８０の下部に設けた挿入爪６８と、この挿入爪６８の開閉装置８２と、上記挿入爪６８の前後方向への回動装置８３とを有し、上記回動装置８３を構成するカム板８４は、ヘッド本体８０に対して着脱自在に装着されている。上記上下動装置８１はヘッド本体８０の天面８０ｂに装着した外軸８１ａにより構成し、この外軸８１ａ内に設けて上記回転カム１１の回転動力が伝達される中軸８１ｂの下部に装着した取付部８１ｃにカム板８４をネジ８１ｄによって着脱自在に装着している。
【００３５】
次に、上記回動装置８３は次の様な構成となっている。この回動装置８３は、図１７、図１８に示すごとくヘッド本体８０の側壁８０ａに設けた２箇所の貫通孔Ａに軸支された回動軸８３ａを有している。
【００３６】
この回動軸８３ａの図１７における右側部分には図２０にも示す駆動レバーの一例となる開閉レバー８５、また左端側には図１７のバネレバー８６を夫々固定一体化している。
【００３７】
さらに、この開閉レバー８５の後方にはコ字状の回動体８７を設けている。この回動体８７の右側の側壁８７ａはヘッド本体８０の側壁８０ａの開口８１ｅを貫通してヘッド本体８０側へと図１７のごとく突入し、また左側の側壁８７ｂはヘッド本体８０外で前方に突出し、この状態において左右の側壁８０ｂ，８０ａは貫通孔Ｂにより回動軸８３ａに回動自在に軸支されている。
【００３８】
また、回動体８７は、図１９に示すごとく側壁８７ｂの外側から前方に突出するレバー８７ｃを有し、このレバー８７ｃの先端はヘッド本体８０の下端の当接部８０ｃに当接し、これ以上（図１７の状態）の前方側への回動が阻止されている。
【００３９】
さらに、回動体８７の底壁８７ｄには、図１７、図２０に示すごとく、第１の挿入爪６８ａの上端が図示していない固定具を用いて固定されている。
【００４０】
また、第１の挿入爪６８ａと第２の挿入爪６８ｂを重合させるとともに、第２の挿入爪６８ｂの中部を第１の挿入爪６８ａの中部にピン８８により軸支しており、第１、第２の挿入爪６８ａ，６８ｂを重合させることでコンパクト化が図れるとともに、第１、第２の挿入爪６８ａ，６８ｂ相互間の位置精度が出しやすくなり、それによって、動作に対する信頼性の高いものとなる。
【００４１】
また、図２１に示すごとく第１、第２の挿入爪の先端側にはそれぞれ３つ、合計６個の挟持爪８９〜９１，９２〜９４を形成しており、図２２、図２３に示すごとく、部品３として３つのリード端子６を有するものであってもそれらの端子６を、図２２から図２３のごとく、確実に挟持爪８９〜９４で挟持することができ、しかも、各リード端子６は、第１、第２の挿入爪６８ａ，６８ｂの挟持爪８９〜９１，９２〜９４でそれぞれ挟持されるので、リード端子６間のピッチが変動されることはなく、その結果として、実装もスムーズに行えるものとなる。
【００４２】
さて、第２の挿入爪６８ｂの上端には、図２０のごとく、カムフォロア９５が回転自在に設けられており、このカムフォロア９５が、開閉レバー８５の左端のカム面９６が当接している。
【００４３】
なお、この図２０に示すごとく、開閉レバー８５の右端のカムフォロア９７は、カム板８４のカム面９８に当接している。
【００４４】
そして、以上の構成において、図１７に示すごとく、バネレバー８６のピン９９とヘッド本体８０の当接部８０ｃのピン１００の間にはバネ１０１が張架され、回動体８７のピン１０２と当接部８０ｃのピン１０３の間にはバネ１０４が張架され、それぞれ、張力を加えている。さらに、レバー８７ｃと第２の挿入爪６８ｂの上部間にはバネ１０５が設けられ、反発力を加えている。
【００４５】
次に、動作を説明する。先ず、図２４に示すごとく、上方にて部品３が、部品移替装置１９の移替チャック６９によって挿入爪６８へと移替えが行われる。
【００４６】
このとき、第１、第２の挿入爪６８ａ，６８ｂは、図２２のごとく開放されなければならず、そのために、上記回転カム１１の回転動力により中軸８１ｂが押下げられ、これによりカム板８４で開閉レバー８５が押下げられる。
【００４７】
この結果、開閉レバー８５のカム面９６が後方に回動し、これにより、第２の挿入爪６８ｂの上端のカムフォロア９５にはカム面９６の前方が対向することとなり、バネ１０５の反発力で第２の挿入爪６８ｂの上部は図１７、図２０の右方へ押されることとなる。
【００４８】
そして、これによって、第１、第２の挿入爪６８ａ，６８ｂは、図２２のごとく、開放することとなるのであり、この状態で、移替チャック６９からの部品３の移替が行われることになるのである。
【００４９】
次に、第１、第２の挿入爪６８ａ，６８ｂの閉成のために中軸８１ｂが上昇し、これでリード端子（リード線）６は図２３のごとく挟持爪８９〜９４によって挟持され、図１０のごとく部品３の保持が行われるのである。
【００５０】
次に、外軸８１ａと中軸８１ｂを同期して下降させることによってヘッド本体８０を図２５のごとく基板２１へと下げて、図２６の基板２１の複数の挿入孔２２内に複数のリード端子６を挿入する。
【００５１】
このとき、基板２１の下方には受ピン１０８が上昇してリード端子６の下降を待っており、この様にリード端子６が複数の挿入孔２２内に挿入された状態においては、部品３の上端には、中軸８１ｂ内に同軸状に設けたプッシャー１０９が押下げられて当接されており、これにより、部品３は、その上、下端をプッシャー１０９と受ピン１０８で挟持した状態となっている。
【００５２】
図１１は、中軸８１ｂを押下げて第１、第２の挿入爪６８ａ，６８ｂを図２２のごとく開放した状態であるが、その時には、図２６のように部品３の上、下端はプッシャー１０９と受ピン１０８で挟持された状態となっているので、第１、第２の挿入爪６８ａ，６８ｂを開放しても部品３が転倒することはない。
【００５３】
この状態で、図２７に示すごとく、先ず、挿入爪６８が部品３の外方に逃げ、この逃げが完了すると、プッシャー１０９と受ピン１０８が下降を始め、ついには、図１２、図２８のごとく、部品３の下端が基板２１の上面に当接する。次に、部品３の上面をプッシャー１０９で押圧した状態で受ピン１０８を図２８のごとくさらに下降させ、その後、複数のリード端子６の下端をリード線支持体（アンビル機構）２６でカットとクリンチを行い、部品３の実装が完了する。
【００５４】
図５（Ａ）及び（Ｂ）は、それぞれ、本発明の上記第１実施形態の実装装置の実装動作のタイミングチャートである。図５（Ａ）及び（Ｂ）において、「カム動力」とは、回転カム駆動装置１４の駆動力のことである。「挿入ヘッド上下用回転カム」とは、実装部２０を上下動させるための実装部上下用の上記回転カム１１である。プッシャー１０９上下用回転カムとは、プッシャー１０９を上下動させるためのプッシャー上下用回転カム（図示せず）である。「ＸＹテーブル」とは、ＸＹテーブル２５のＸ方向駆動装置２３とＹ方向駆動装置２４のことである。また、図中、（ａ）は図１０の部品挿入開始動作の状態、（ｂ）は図１１の部品挿入動作の状態、（ｃ）は図１２の部品挿入完了の状態、（ｄ）は図１３の部品挿入後の上昇動作の状態をそれぞれ示す。
【００５５】
以下の動作説明では、まず、ＸＹテーブル２５の基板２１の連続した部品実装における実装位置間の距離に応じて、回転カム駆動装置１４の駆動状態を変える必要があるため、一例として、３０ｍｍ以下か否かを基準にして、動作を分けて説明する。
【００５６】
まず、図５（Ａ）に示すように、ＸＹテーブル２５の基板２１の連続した部品実装における実装位置間の距離が３０ｍｍ以下のとき、言い換えれば、ＸＹテーブル２５により基板２１を移動する時間が、挿入ヘッド及びプッシャー１０９の下降及び上昇時間より短い場合について説明する。
【００５７】
図５（Ａ）において、各回転カムの回転角度が０度から１８０度、そして、再び、０度に戻り、さらに１８０度を経て０度に戻る間、回転カム駆動装置１４は、通常、例えば３０００ｒｐｍで回転し続けて、カム動力を出力し続けている。このときの回転カム駆動装置１４の速度波形を図６に示す。
【００５８】
まず、各回転カムの回転角度が０度から９０度近傍の間、図５（Ａ）の（ａ）及び図１０に示されるように、挿入ヘッド上下用回転カムにより挿入ヘッドは上端位置に位置保持されるとともに、プッシャー１０９上下用回転カムによりプッシャー１０９も上端位置に位置保持されている。このとき、ＸＹテーブル２５のＸ方向駆動装置２３とＹ方向駆動装置２４は最高速度である３０００ｒｐｍで回転駆動されて、ＸＹテーブル２５に保持された基板２１の次の実装位置が挿入ヘッドの下方に位置するように駆動制御されている。
【００５９】
各回転カムの回転角度が９０度近傍になると、挿入ヘッド上下用回転カムにより挿入ヘッドが上端位置から下端位置に向けて下降し始めるとともに、プッシャー１０９上下用回転カムによりプッシャー１０９も上端位置から下端位置に向けて下降し始める。このとき、ＸＹテーブル２５のＸ方向駆動装置２３とＹ方向駆動装置２４は減速動作に入る。
【００６０】
各回転カムの回転角度が１８０度近傍になると、ＸＹテーブル２５のＸ方向駆動装置２３とＹ方向駆動装置２４の駆動により、基板２１の次の実装位置が挿入ヘッドの下方に位置して、Ｘ方向駆動装置２３とＹ方向駆動装置２４との駆動が停止される。このとき、挿入ヘッド上下用回転カムにより挿入ヘッドが上端位置から下端位置に向けて下降し続けるとともに、プッシャー１０９上下用回転カムによりプッシャー１０９も上端位置から下端位置に向けて下降し続ける。
【００６１】
各回転カムの回転角度が１８０度を越えると、図５（Ａ）の（ｂ）及び図１１に示されるように、挿入ヘッド上下用回転カム１２の回転により、挿入ヘッドが下端位置に到達して一旦下降停止し、各回転カムの回転角度の数度の間、停止状態を維持したのち、上昇を開始する。このとき、図５（Ａ）の（ｃ）及び図１２に示されるように、プッシャー１０９上下用回転カムによりプッシャー１０９も、挿入ヘッドにやや遅れて下端位置に到達するが、すぐに上昇を開始する。また、このとき、Ｘ方向駆動装置２３とＹ方向駆動装置２４との駆動は停止され続けたままとなっている。
【００６２】
各回転カムの回転角度の１８０度近傍及びその通過後の２７０度までの期間において、駆動停止されたＸＹテーブル２５に保持された基板２１の所定の実装位置の複数の挿入孔２２内に、挿入ヘッドに保持された部品３の複数のリード端子６をプッシャー１０９の押圧により挿入を開始して挿入完了するとともに、アンビル機構２６でカットとクリンチを行い、部品３の基板２１への実装が完了する。
【００６３】
各回転カムの回転角度が２７０度近傍になると、図５（Ａ）の（ｄ）及び図１３に示されるように、挿入ヘッド上下用回転カムにより挿入ヘッドは上端位置に再び位置保持される。
【００６４】
各回転カムの回転角度が２７０度を越えて３６０度（言い換えれば０度）近傍になると、プッシャー１０９上下用回転カムによりプッシャー１０９も上端位置に再び位置保持されている。このとき、ＸＹテーブル２５のＸ方向駆動装置２３とＹ方向駆動装置２４は最高速度である３０００ｒｐｍで回転駆動されて、ＸＹテーブル２５に保持された基板２１の次の実装位置が挿入ヘッドの下方に位置するように駆動制御されている。ＸＹテーブル２５のＸ方向駆動装置２３とＹ方向駆動装置２４の駆動開始、駆動、及び駆動停止は、挿入ヘッドが上端位置又はその近傍でかつプッシャー１０９も上端位置又はその近傍に位置しているときに行なわれる。
【００６５】
ＸＹテーブル２５の基板２１の連続した部品実装における実装位置間の距離が３０ｍｍ以下のときには、基本的に、上記した工程が繰り返される。
【００６６】
しかしながら、ＸＹテーブル２５の基板２１の連続した部品実装における実装位置間の距離が３０ｍｍを越えて、例えば１００ｍｍになるときには、図５（Ｂ）に示すような工程となる(図１４のステップＳ２０を参照。Ｘ方向駆動装置２３又はＹ方向駆動装置２４の駆動による基板２１の移動量が３０ｍｍを越えるか否かを判断する。移動量が３０ｍｍを越える場合のみ、ステップＳ２１〜Ｓ２３を行ない、移動量が３０ｍｍを越えない場合には、ステップＳ２１〜Ｓ２３は行わない。)。
【００６７】
すなわち、ＸＹテーブル２５により基板２１を移動する時間が、挿入ヘッド及びプッシャー１０９の下降及び上昇時間より長くなるため、動作割付時間、停止割付時間が増加する。すなわち、図５（Ａ）において、各回転カムの回転角度が０度から１８０度、そして、再び、０度に戻る区間を１つの動作割付区間とすると、２つ目の動作割付区間の１８０度及び０度の位置が、図５（Ｂ）の１つ目の動作割付区間の１８０度及び０度の位置となる。すなわち、図５（Ｂ）での動作割付区間が図５（Ａ）の動作割付区間の２倍になる。
【００６８】
この図５（Ｂ）での１つ目の動作割付区間の各回転カムの回転角度が０度から１８０度に向かう間、回転カム駆動装置１４は、後述するように、基板２１のＸＹテーブル２５の駆動時間を考慮して、例えば３０００ｒｐｍから０ｒｐｍまで減速して（図１４のステップＳ２１を参照。回転カム駆動装置１４を減速駆動させる。この減速動作は、図１４のステップＳ２２で、Ｘ方向駆動装置２３又はＹ方向駆動装置２４の駆動が完了するまで行なう。)、各回転カムの回転角度が９０度付近で一旦停止したのち、直ちに、３０００ｒｐｍまで加速し、１８０度近傍から３６０度（０度）までの区間で３０００ｒｐｍを維持するように、カム動力を出力している。
【００６９】
各回転カムの回転角度が０度から１８０度近傍までの間、図１０に示されるように、挿入ヘッド上下用回転カムにより挿入ヘッドは上端位置に位置保持されるとともに、プッシャー１０９上下用回転カムによりプッシャー１０９も上端位置に位置保持されている。各回転カムの回転角度の０度から９０度近傍までの区間では、ＸＹテーブル２５のＸ方向駆動装置２３とＹ方向駆動装置２４は最高速度である３０００ｒｐｍで回転駆動されて、ＸＹテーブル２５に保持された基板２１の次の実装位置が挿入ヘッドの下方に位置するように駆動制御されている。各回転カムの回転角度が９０度近傍になると、ＸＹテーブル２５のＸ方向駆動装置２３とＹ方向駆動装置２４が減速されて駆動停止される。
【００７０】
各回転カムの回転角度が１８０度近傍になると、挿入ヘッド上下用回転カムにより挿入ヘッドが上端位置から下端位置に向けて下降し始めるとともに、プッシャー１０９上下用回転カムによりプッシャー１０９も上端位置から下端位置に向けて下降し始める。
【００７１】
各回転カムの回転角度が１８０度を越えると、図１１に示されるように、挿入ヘッド上下用回転カム１２の回転により、挿入ヘッドが下端位置に到達して一旦下降停止し、各回転カムの回転角度の数度の間、停止状態を維持したのち、上昇を開始する。このとき、図１２に示されるように、プッシャー１０９上下用回転カムによりプッシャー１０９も、挿入ヘッドにやや遅れて下端位置に到達するが、すぐに上昇を開始する。また、このとき、Ｘ方向駆動装置２３とＹ方向駆動装置２４との駆動は停止され続けたままとなっている。
【００７２】
各回転カムの回転角度の１８０度の近傍及びその通過後の２７０度までの期間において、駆動停止されたＸＹテーブル２５に保持された基板２１の所定の実装位置の複数の挿入孔２２内に、挿入ヘッドに保持された部品３の複数のリード端子６をプッシャー１０９の押圧により挿入を開始して挿入完了するとともに、アンビル機構２６でカットとクリンチを行い、部品３の基板２１への実装が完了する。
【００７３】
各回転カムの回転角度が２７０度近傍になると、図１３に示されるように、挿入ヘッド上下用回転カムにより挿入ヘッドは上端位置に再び位置保持される。
【００７４】
各回転カムの回転角度が２７０度を越えて３６０度（言い換えれば０度）近傍になると、プッシャー１０９上下用回転カムによりプッシャー１０９も上端位置に再び位置保持されている。このとき、ＸＹテーブル２５のＸ方向駆動装置２３とＹ方向駆動装置２４は停止状態から加速されて最高速度である３０００ｒｐｍで回転駆動されて（図１４のステップＳ２３を参照。回転カム駆動装置１４を加速駆動させる。)、ＸＹテーブル２５に保持された基板２１の次の実装位置が挿入ヘッドの下方に位置するように駆動制御されている。ＸＹテーブル２５のＸ方向駆動装置２３とＹ方向駆動装置２４の駆動開始、駆動、及び駆動停止は、挿入ヘッドが上端位置又はその近傍でかつプッシャー１０９も上端位置又はその近傍に位置しているときに行なわれる。
【００７５】
上記したように、ＸＹテーブル２５の基板２１の連続した部品実装における実装位置間の距離が３０ｍｍ以下の場合と、３０ｍｍを越えた、例えば、１００ｍｍの場合とでは、各駆動部材の駆動動作が大きく異なる。
【００７６】
この理由を、図７を基に説明する。図７は、上記回転カム駆動装置１４の速度波形を示すための速度と時間との関係を示すグラフであって、ＸＹテーブル２５の移動量が３０ｍｍを越えるときのグラフである。
【００７７】
実線で下降して点線で上昇するグラフは、ＸＹテーブル２５の移動量が９５ｍｍのとき、速度３０００ｒｐｍから減速して、０ｒｐｍの近傍で一旦停止することなく、減速を加速に変更する状態を示している。この状態では、回転カム駆動装置１４にはさほど負荷はかかっていない。
【００７８】
実線で下降して実線で上昇するグラフは、ＸＹテーブル２５の移動量が１００ｍｍのとき、速度３０００ｒｐｍから減速して、一旦停止したのち、直ちに、加速する状態を示している。この状態では、回転カム駆動装置１４にはかなり負荷がかかっている。
【００７９】
実線で下降して１点鎖線で上昇するグラフは、ＸＹテーブル２５の移動量が１０５ｍｍのとき、速度３０００ｒｐｍから減速して、０ｒｐｍの近傍で少しの間停止し、その後、加速に変更する状態を示している。この状態では、回転カム駆動装置１４にはさほど負荷はかかっていない。
【００８０】
よって、回転カム駆動装置１４に最も負荷がかかりやすいのは、ＸＹテーブル２５の移動量が１００ｍｍのときである。すなわち、回転カム駆動装置１４が減速駆動し、一旦停止するやいなや、直ちに加速駆動する場合が最も負荷がかかるのである。このような動作を繰り返すことにより、定格トルクの１１０％を越える実効トルクが必要な状態が続くことになり、駆動装置１０，１４，２３，２４において急激な温度上昇が発生し、故障の原因となる。このような過負荷状態が回転カム駆動装置１４において連続して続く場合に、回転カム駆動装置１４が故障する前に、そのような過負荷状態の動作を例えば点線の状態のように負荷を低減させることにより、運転停止させることなく、回転カム駆動装置１４の故障を防止するのが本実施形態の意図するところである。ただし、上記例では、１００ｍｍが最も過負荷の作用する状態であるが、回転カム駆動装置１４の特性、他の装置や機構の構造や材質や耐熱性、冷却機能など、様々な要因で上記距離は様々に変動する。ある回転カム駆動装置１４では、９０ｍｍが最も過負荷が作用する距離となり、別の回転カム駆動装置１４では、１１０ｍｍが最も過負荷が作用する距離となりえる。従って、要するに、本実施形態においては、実効トルクの検出対象となる駆動装置が、減速駆動され、一旦停止するやいなや、直ちに加速駆動されるように動作させる場合に最も過負荷が作用し、このような過負荷状態がある特定の回数（言い換えれば、故障を誘発する連続過負荷動作回数とも言うべきものであり、駆動装置の特性や使用環境により回数は異なる。）連続したときに故障が生じやすくなるため、ある特定の回数より少ない所定回数（言い換えれば、許容連続過負荷動作回数）行なったときに、それ以上、同様な過負荷状態の動作を行なわさず、かつ、動作停止せずに、十分に軽い負荷状態で動作を続けさせることにより、大幅な生産効率の低下（言い換えれば、駆動装置停止に伴う生産効率の低下）を防止するものである。
【００８１】
このような構造の実装装置において、実効トルク検出部２７は、上記駆動装置１０，１４，２３，２４（少なくとも回転カム駆動装置１４）が動作するときのそれぞれの実効トルクを実効トルク検出周期（実効トルクを定期的に検出するための周期である所定の期間単位）毎に求め、それぞれの検出周期毎の結果を実効トルク判断部２８に通知する。即ち、駆動装置１０，１４，２３，２４に内蔵され又は取付けられたトルク検出器から通知されかつそれぞれの駆動装置１０，１４，２３，２４でそれぞれ（例えば所定時間内に）必要とするトルクから、検出周期である所定の期間の実効値を実効トルク検出部２７で求め、それぞれの駆動装置１０，１４，２３，２４で求められた実効値を実効トルク判断部２８に通知する。上記検出周期としての所定の期間は、通常１秒以下とし、実効トルクを検出し、実効トルク判断部２８に通知する周期も１秒以下とする。このように１秒以下と短い周期で検出することにより、異常による負荷の変動があっても、確実に検出し、かつ、検出することが可能となる。
【００８２】
なお、検出周期は常に一定にしておくのが簡便ではあるが、これに限定されるものではなく、駆動装置３８，３９，４０，４１の起動直後、すなわち、駆動装置３８，３９，４０，４１の温度が周囲温度に対しそれほど温度上昇していない時には実効トルクが上限値を超えていても直ちに故障をするまでの急激な温度上昇をすることは無い期間では、検出周期を粗くするようにしてもよい。
【００８３】
また、駆動装置１０，１４，２３，２４の全て又はいくつかの検出周期を同じにすれば、簡便な構造とすることができるが、これに限られるものではなく、モータの種類や負荷のかかり具合などを考慮して、駆動装置１０，１４，２３，２４毎に検出周期を異ならせるようにしてもよい。
【００８４】
実効トルク判断部２８は、実効トルク検出部２７からの結果で、駆動装置１０，１４，２３，２４のいずれか１つの実効トルクが、所定の上限値を超過したか、否か、を判断し、制御部２にその結果を通知する。例えば、いずれか１つの駆動装置の実効トルクが所定の上限値を超過した場合には、制御部２は、そのいずれか１つの駆動装置を所定の回転速度に減速するように当該駆動装置を駆動制御する。このとき、必要ならば、他の駆動装置も、いずれか１つの駆動装置の駆動制御に応じて、適宜、駆動制御することもできる。
【００８５】
上記それぞれの所定の上限値は、通常、駆動装置１０，１４，２３，２４のそれぞれの定格トルクの１０５％とした値とする。この値は、上記駆動装置１０，１４，２３，２４を減速させ、停止させるや否や直ちに加速させるといった過負荷動作を連続的に行なわせるときの許容連続過負荷動作回数に対応した値である。駆動装置１０，１４，２３，２４は、通常、定格トルクの１００％以下で使われることを前提としている。特に、定格トルクの１１０％を越える実効トルクが必要な状態が続くと、駆動装置１０，１４，２３，２４において急激な温度上昇が発生し、故障の原因となる。定格トルクの１０５％を上限値とすることで急激な温度上昇を防止できる。
【００８６】
なお、上記駆動装置１０，１４，２３，２４の上限値は、簡便のため、それぞれの定格トルクの１０５％としたが、これに限られるものではなく、モータの種類や耐熱特性などを考慮して、駆動装置１０，１４，２３，２４毎に実効トルクの上限値は異なっていてもよい。
【００８７】
上記いずれか１つの駆動装置を所定の回転速度に減速した後、上記いずれか１つの駆動装置の実効トルクが所定の下限値、すなわち、安全値に回復した時、上記いずれか１つの駆動装置を当初の回転速度まで加速する。
【００８８】
上記安全値は、通常、定格トルクの９５％とした値とする。ここで、安全値を定格トルクの１００％としても良いが、上限値である定格トルクの１０５％に対して余裕が無いため、回転速度が当初の回転速度に復帰した場合、すぐに実効トルクが上限値を超える可能性がある。そのような状態が続くと、駆動装置１０，１４，２３，２４において温度が下がらない場合が発生する。また、回転速度の減速、加速の頻度が多くなるため、機械の生産性が逆に低下する恐れがあることから、上記安全値は、定格トルクの９５％が適切な値となる。
【００８９】
なお、駆動装置１０，１４，２３，２４のそれぞれの安全値は、それぞれの定格トルクの９５％とするものに限らず、モータの種類や耐熱特性などを考慮して、駆動装置１０，１４，２３，２４毎に所定の安全値は異なってもよい。
【００９０】
この動作について、図２を用いて説明する。
【００９１】
実効トルク検出部２７から実効トルク判断部２８に通知された結果に基づき、判定ステップＳ２９では、いずれかの実効トルクがその所定の上限値を超過しているかを実効トルク判断部２８で判断する。これらのそれぞれの所定の上限値は、上記したように、通常、駆動装置１０，１４，２３，２４のそれぞれの定格トルクの１０５％とした値とする。
【００９２】
例えば、上記駆動装置１０，１４，２３，２４のうちのいずれか１つの上記駆動装置の実効トルクが所定の上限値を超過した場合、処理ステップＳ３０では、そのいずれか１つの駆動装置の現在運転している回転速度より遅い、所定の速度への減速を、制御部２へ実効トルク判断部２８が通知し、制御部２の制御により上記いずれか１つの駆動装置の回転速度を下限値言い換えれば安全値まで減速する。上記安全値は、上記したように、通常、定格トルクの９５％とした値とする。
【００９３】
上記駆動装置１０，２３，２４は、それぞれ、駆動装置１４に機械的な機構を介して接続されている回転カム１１，１２，１３のある決められた回転位置、即ち、回転角度にあるときに間欠的に動作する構成となっている。このため、回転カム駆動装置１４を減速することにより、駆動装置１０，２３，２４の動作割付時間、停止割付時間が増加するようになる。よって、実効トルクを低下させることが可能となる。
【００９４】
判定ステップＳ３１では、回転速度が減速された上記いずれか１つの駆動装置が上記安全値に回復したか判断する。
【００９５】
処理ステップＳ３２では、上記いずれか１つの駆動装置の実効トルクが上記安全値に回復したと実効トルク判断部２８が判断した場合、上記いずれか１つの駆動装置を当初の回転速度に加速するように実効トルク判断部２８から制御部２へ通知し、制御部２により、上記いずれか１つの駆動装置を加速する。
【００９６】
一方、判断ステップＳ３３では、上記いずれか１つの駆動装置の回転速度を減速してから所定の時間以上経過しているか判断し、所定の時間以上経過している場合、処理ステップＳ３４で、上記いずれか１つの駆動装置において、その他の異常が発生しているものとして上記いずれか１つの駆動装置並びに他の駆動装置を停止させる。
【００９７】
なお、駆動装置１０，１４，２３，２４をサーボモータとならびに駆動制御装置とした場合についても同様の構成で制御部２により制御可能となる。
【００９８】
また、駆動装置１０，１４，２３，２４をインバータで制御されるモータならびに駆動制御装置とした場合も同様の構成で制御部２により制御可能となる。
【００９９】
また、駆動装置１０，１４，２３，２４をステッピングモータならびに駆動制御装置とした場合も同様の構成で制御部２により制御可能となる。
【０１００】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態の実装装置について、図３を用いて説明する。
【０１０１】
図３に示すように、上述の第１実施形態の実装装置に検出誤差除去手段の一例としての１次遅れフィルタ部３５を追加したものである。
【０１０２】
１次遅れフィルタ部３５は、時定数Ｔとし、実効トルク検出部３６（実効トルク検出部２７に相当。）から実効トルクの値を受け取り、その結果を実効トルク判断部３７（実効トルク判断部２８に相当。）に出力する。
【０１０３】
駆動装置３８，３９，４０，４１の温度上昇は、実効トルクに対し、１次遅れ的に温度上昇する。駆動装置３８，３９，４０，４１は、実効トルクが上限値を超過し、温度上昇し続けると故障に至るが、駆動装置３８，３９，４０，４１の起動直後、すなわち、駆動装置の温度が周囲温度に対しそれほど温度上昇していない時には実効トルクが上限値を超えていても直ちに故障をするまでの急激な温度上昇をすることは無い。一方、実効トルクは所定の期間内のものであるので、起動直後においても実効トルクの上限値を超えることもあり、その時、駆動装置３８，３９，４０，４１は、温度上昇していないくても実効トルクの上限値を超えたことにより減速を行い、生産性を低下させる恐れがある。よって、実効トルクを１次遅れフィルタ部３５に通し、その結果を実効トルク判断部３７に通知することにより、起動直後の駆動装置３８，３９，４０，４１の回転速度の減速を無くすることができ、生産性低下を防止できる。
【０１０４】
具体的には、図８に示すように、ステップＳ１で、１次遅れフィルタ部３５で駆動装置３８，３９，４０，４１を起動した後、５分経過したか否かを判断する。５分経過していない場合には、５分経過するまで、実効トルク検出部２７で得られた実効トルクは無視する。５分経過後、実効トルク検出部２７で得られた実効トルクは１次遅れフィルタ部３５で有効なものとして取扱う。
【０１０５】
また、前回停止後から今回起動まで３０分以上経過したか否かを、さらに、考慮してもよい。すなわち、実装装置を動作させて駆動装置３８，３９，４０，４１を駆動し続けているとき、何らかのトラブルで、駆動装置３８，３９，４０，４１を一旦停止したのち、３０分未満の時間経過後に駆動装置３８，３９，４０，４１を再び起動させた場合は、駆動装置３８，３９，４０，４１が温度上昇したままとなっている場合がある。このような場合には、５分経過するまで、実効トルク検出部２７で得られた実効トルクは１次遅れフィルタ部３５で無視することなく、５分経過未満でも実効トルクを有効なものとして１次遅れフィルタ部３５で取扱うほうがよい場合がある。よって、ステップＳ１の前に、前回停止後から今回起動まで３０分以上経過したか否かを１次遅れフィルタ部３５で判断し、３０分以上経過していた場合にはステップＳ１を行ない、３０分以上経過していない場合には、ステップＳ１を行なわずに図８ではステップＳ２（図２ではステップＳ２９）に飛び越えるようにしてもよい。
【０１０６】
さらに、図８にステップＳ２以降に示すような検出誤差除去動作を１次遅れフィルタ部３５で行なわせるようにしてもよい。なお、以下の例では、駆動装置１０，１４，２３，２４毎にカウンタＣ１，Ｃ２を持っているものとする。
【０１０７】
すなわち、ステップＳ２では、駆動装置１０，１４，２３，２４のいずれかの実効トルクがその所定の上限値（例えば、定格トルクの１０５％の値）を超過しているかを１次遅れフィルタ部３５（又は、実効トルク判断部２８）で判断する。
【０１０８】
ステップＳ２で、いずれかの実効トルクがその所定の上限値を越えている場合には、ステップＳ６はその駆動装置に対応するカウンタＣ１を１つ増加させたのち、ステップＳ７でカウンタＣ１が３より大きいか否か判断する。これは、実効トルクがその所定の上限値を越えたことが何らかの原因で一時的に生じた特異な誤差である場合には、これを除去することを意味する。すなわち、具体的には、実効トルクがその所定の上限値を越えたことが３回を越えて続いたときのみ、有効なものとして取扱うものである。この回転については、一例として、３回としたものであり、当該駆動装置が故障に至る回数より小さい任意の数でよい。
【０１０９】
ステップＳ７でカウンタＣ１が３以下の場合には、ステップＳ１０でタイマーを検出周期の期間例えば１秒にセットして、ステップＳ１１で１秒間経過したか否か判断し、ステップＳ１１で１秒間経過したときのみステップＳ２に戻る。
【０１１０】
ステップＳ７でカウンタＣ１が３より大きい場合には、ステップＳ８で、上記上限値が越えた駆動装置に対応するカウンタＣ２をクリアし、ステップＳ９で上記上限値が越えた駆動装置に対応するカウンタＣ１が３０より大きいか否か判断する。ステップＳ９で上記カウンタＣ１が３０より大きい場合には、処理ステップＳ３０に進む。ステップＳ９で上記カウンタＣ１が３０以下の場合には、ステップＳ１０に進む。
【０１１１】
一方、ステップＳ２で、駆動装置１０，１４，２３，２４のいずれかの実効トルクがその所定の上限値以下の場合には、ステップＳ３はその駆動装置に対応するカウンタＣ２を１つ増加させたのち、ステップＳ４でカウンタＣ２が３より大きいか否か判断する。これは、実効トルクがその所定の上限値以下となったことが何らかの原因で一時的に生じた特異な誤差である場合には、これを除去することを意味する。すなわち、具体的には、実効トルクがその所定の上限値以下となったことが３回を越えて続いたときのみ、有効なものとして取扱うものである。この回転については、一例として、３回としたものであり、当該駆動装置が故障に至る回数より小さい任意の数でよい。
【０１１２】
ステップＳ４でカウンタＣ２が３より大きい場合には、ステップＳ５で、上記上限値以下の駆動装置に対応するカウンタＣ１をクリアし、ステップＳ１０に進む。
【０１１３】
ステップＳ４で上記カウンタＣ２が３以下の場合には、ステップＳ２に戻る。
【０１１４】
このようにすれば、駆動装置１０，１４，２３，２４のいずれかの実効トルクがその所定の上限値を超えるか否かの判断に際して、上限値に対する実効トルクの比較結果を１回毎に判断するのではなく、複数回又は所定回、同じ結果が続いたときのみ、有効な判断とすることができて、検出誤差を排除して、より的確な判断を行うことができる。従って、検出誤差により、不必要な減速動作を行ってしまうことがなく、不用意に生産効率を低下させることが防止でき、生産性が不必要に低下するのを確実に防止することができる。一方、本当に必要なときのみ、減速動作を行わせることができて、駆動装置の駆動制御を的確に行うことができる。
【０１１５】
なお、この図８については、上限値に対して適用するものに限らず、安全値である下限値に対しても同様に適用することにより、検出誤差により、十分に温度低下していないにもかかわらず駆動装置を誤って駆動してしまうことがなく、不用意に生産効率を低下させることが防止でき、生産性が不必要に低下するのを確実に防止することができる。一方、本当に必要なときのみ、加速動作を行わせることができて、駆動装置の駆動制御を的確に行うことができる。
【０１１６】
また、駆動装置３８，３９，４０，４１をサーボモータならびに駆動制御装置とした場合、インバータで制御されるモータならびに駆動制御装置とした場合、実験上、温度上昇の特性が１次遅れフィルタ部３５の時定数Ｔを１００秒にした場合に近似されるため、時定数を１００秒とすることにより、より効果を引き出すことができる。
【０１１７】
（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態の実装装置について、図４を用いて説明する。
【０１１８】
図４に示すように、上述の第１実施形態の実装装置に入力部４２を追加したものであり、データの入力を可能としたものである。
【０１１９】
入力部４２は、駆動装置４３，４４，４５，４６の実効トルクが上限値を超過したときに回転速度を所定の回転速度に減速を行うが、このときの所定の回転速度を外部から入力可能にしたものである。
【０１２０】
上記所定の回転速度は、使用環境、機械構造（機械の種類）、駆動装置の使われかた、駆動装置に必要な回転速度より、決定される。
【０１２１】
従って、駆動装置４３，４４，４５，４６が使用される箇所、用途により個別に設定する必要がある。
【０１２２】
入力部４２を設けることにより、駆動装置４３，４４，４５，４６が複数存在しても設定を容易としたものである。
【０１２３】
なお、入力部４２を操作盤とすることにより、直接、所定の回転速度、すなわち、使用環境や機械の種類や特性などを考慮して、上記所定の安全値である減速速度値、上記１次フィルタ部３５のカウンタＣ１又はＣ２の下限値又は上限値などを変更するように入力することができる。もちろん、使用環境や機械の種類や特性などを考慮して、実効トルクの上限値を変更するように入力することもできる。
【０１２４】
また、入力部４２をフロッピー（登録商標）ディスクドライブとすることで、同様に回転速度などを入力できる。
【０１２５】
また、入力部４２を上位コンピュータからデータを入力可能なインターフェースとすることで、上位のコンピュータから同様に回転速度などを入力できる。
【０１２６】
なお、本発明の第２実施形態に入力部４２を設ける場合についても同様である。
【０１２７】
上記実施形態によれば、上記複数の駆動装置１０，１４，２３，２４の少なくとも１つの回転カム駆動装置１４が必要とする実効トルクを実効トルク検出周期で検出する実効トルク検出部２７，３６と、上記検出された実効トルクがその上限値を超過したか、否か、又は、その超過状態からその安全値に復帰したか否かを判断する実効トルク判断部２８，３７と、上記実効トルク判断部２８，３７での判断を行う前に、上記実効トルク検出部２７，３６で検出された上記実効トルクが検出誤差か否か判断し、検出誤差でない上記実効トルクを上記実効トルク判断部２８，３７での上記判断の対象とさせる検出誤差除去手段３５と、上記電子部品供給装置と上記基板保持部と上記実装部２０と上記複数の駆動装置と上記実効トルク検出部２７，３６と上記実効トルク判断部２８，３７と上記検出誤差除去手段３５とのそれぞれの制御を行う制御部２とを備えて、上記検出された実効トルクが上記検出誤差除去手段３５で検出誤差でないと判断されかつ上記実効トルク判断部２８，３７で上記上限値を超過したと判断されたときに上記実効トルクが検出された上記回転カム駆動装置１４の当初の回転速度を当該回転カム駆動装置１４の所定の減速速度まで減速し、上記実効トルク検出部２７，３６で検出される上記回転カム駆動装置１４の実効トルクがその安全値以下に低下したと上記実効トルク判断部２８，３７で判断したときに、再度、上記回転カム駆動装置１４の上記当初の回転速度に復帰させるように上記制御部２で制御するようにしている。よって、検出誤差でない実効トルクが上記上限値を超過したとき当該回転カム駆動装置１４の回転速度を所定の減速速度まで減速することで発生する回転カム駆動装置１４の温度上昇を抑えることを可能とし、温度上昇による回転カム駆動装置１４の故障を防止し、機械を停止させず運転することができる。また、上記実効トルクが所定の安全値以下に低下したときに再度、当初の回転速度に復帰させることにより、回転カム駆動装置１４を故障させることなく、機械を不必要に停止させずに、効率の良い生産を行うことができる。また、検出誤差除去手段３５により検出誤差でないとされた実効トルクの上限の判断をすることにより、検出誤差除去して、回転カム駆動装置１４の温度上昇曲線に沿った判断が可能となり、例えば、駆動装置起動開始直後の回転カム駆動装置１４の回転速度減速の頻度を下げることが可能である。
【０１２８】
ここで、回転カム駆動装置１４に本実施形態を適用する意味は、以下のとおりである。基板２１上において、１つの部品を挿入して実装した今回の実装位置と、次の部品の実装位置との間の距離が大きく、次の部品の実装位置を上記実装部２０の下方に位置するまでＸＹテーブル２５を駆動させるとき、ＸＹテーブル２５による基板２１の移動量が大きくなると、ＸＹテーブル２５の移動が停止するまで、一時的に、回転カム駆動装置１４の駆動を停止させる必要がある。停止したのち、数秒後に駆動再開する場合は、さほど、大きな負荷は回転カム駆動装置１４に作用しないが、１〜２秒後に駆動再開する場合は、大きな負荷が回転カム駆動装置１４に作用してしまい、実効トルクが１０５％を越える負荷がかかりやすい。このような状態が、例えば、３０回程度の許容連続過負荷動作回数を越えて続くと、回転カム駆動装置１４が大きく発熱していまい、回転カム駆動装置１４の駆動が停止又は暴走するなどの故障が生じてしまう。これを未然に防止するため、許容連続過負荷動作回数に達すると、それ以降の過負荷動作の連続動作を行なわせずに、軽い負荷状態での動作に強制的に切り替えさせることにより、動作の完全停止を防止して最低限の生産効率を維持しつつ、故障も防止させるものである。
【０１２９】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その他種々の態様で実施できる。
【０１３０】
例えば、本発明は、それぞれの駆動装置１０，１４，２３，２４について説明したが、少なくとも１つの駆動装置、例えば、最低限、回転カム駆動装置１４について本発明を適用すればよい。
【０１３１】
また、図１に示すような実装装置のみではなく、図１５や図１６に示すような異なるタイプの実装装置にも本発明を適用することができる。
【０１３２】
例えば、図１５は、本発明の第４実施形態のＸＹ直交タイプの実装装置の斜視図である。このＸＹ直交タイプの実装装置は、基板２１を保持する一対のレールより構成される基板保持部２２６と、一対のＸ軸方向ねじ軸２２４を同期回転駆動させてＸ軸方向沿いにＹ軸駆動部材２２５を平行移動させる一対のモータなどより構成されるＸ軸方向駆動装置２２３と、Ｙ軸駆動部材２２５に固定されたＹ軸方向ねじ軸２２２に対して自走式モータなどより構成されるＹ軸方向駆動装置２２１と、Ｙ軸方向駆動装置２２１に支持された吸着ノズルより構成される実装部２２０とを備えて、部品供給カセットやトレイなどから供給された部品３Ａを実装部２２０で吸着保持して、基板２１に実装するようにしている。このようなＸＹ直交タイプの実装装置において、Ｘ軸方向駆動装置２２３、Ｙ軸方向駆動装置２２１、実装部２２０のノズルを昇降する昇降用モータなどの昇降駆動装置のいずれかに本発明を適用することができる。
【０１３３】
また、図１６は、本発明の第５実施形態のロータリータイプの実装装置の斜視図である。このロータリータイプの実装装置は、Ｘ方向駆動装置２３１ｘとＹ方向駆動装置２３１ｙとを有するＸＹテーブル２３１と、実装部を構成する多数の部品吸着ノズル２３３と、多数の部品吸着ノズル２３３が円周上に配置された回転体２３２と、回転体２３２を間欠的に回転駆動するモータなどより構成される回転体駆動装置２３５と、回転体駆動装置２３５の回転力を回転体２３２に伝達するとともに部品吸着ノズル２３３を部品実装位置で昇降させる伝達機構２３４とを備えて、回転体２３２の間欠回転により、各部品吸着ノズル２３３が部品吸着位置と基板２１への部品実装位置とを少なくとも位置して部品吸着及び部品実装を行なうようにしている。このようなロータリータイプの実装装置において、Ｘ方向駆動装置２３１ｘとＹ方向駆動装置２３１ｙ、回転体駆動装置２３５のいずれかに本発明を適用することができる。
【０１３４】
なお、上記様々な実施形態のうちの任意の実施形態を適宜組み合わせることにより、それぞれの有する効果を奏するようにすることができる。
【０１３５】
本発明は、添付図面を参照しながら好ましい実施形態に関連して充分に記載されているが、この技術の熟練した人々にとっては種々の変形や修正は明白である。そのような変形や修正は、添付した請求の範囲による本発明の範囲から外れない限りにおいて、その中に含まれると理解されるべきである。
【０１３６】
【発明の効果】
本発明によれば、上記複数の駆動装置の少なくとも１つの駆動装置が必要とする実効トルクを実効トルク検出周期で検出する実効トルク検出部と、上記検出された実効トルクがその上限値を超過したか、否か、又は、その超過状態からその安全値に復帰したか否かを判断する実効トルク判断部と、上記実効トルク判断部での判断を行う前に、上記実効トルク検出部で検出された上記実効トルクが検出誤差か否か判断し、検出誤差でない上記実効トルクを上記実効トルク判断部での上記判断の対象とさせる検出誤差除去手段と、上記電子部品供給装置と上記基板保持部と上記実装部と上記複数の駆動装置と上記実効トルク検出部と上記実効トルク判断部と上記検出誤差除去手段とのそれぞれの制御を行う制御部とを備え、上記検出された実効トルクが上記検出誤差除去手段で検出誤差でないと判断されかつ上記実効トルク判断部で上記上限値を超過したと判断されたときに上記実効トルクが検出された上記駆動装置の当初の回転速度を当該駆動装置の所定の減速速度まで減速し、上記実効トルク検出部で検出される上記駆動装置の実効トルクがその安全値以下に低下したときに、再度、上記駆動装置の上記当初の回転速度に復帰させるように上記制御部で制御するように構成している。この結果、検出誤差でない実効トルクが上記上限値を超過したとき当該駆動装置の回転速度を所定の減速速度まで減速することで発生する駆動装置の温度上昇を抑えることを可能とし、温度上昇による駆動装置の故障を防止し、機械を停止させず運転することができる。また、上記実効トルクが所定の安全値以下に低下したときに再度、当初の回転速度に復帰させることにより、駆動装置を故障させることなく、機械を不必要に停止させずに、効率の良い生産を行うことができる。また、検出誤差除去手段後の実効トルクの上限の判断をすることにより、検出誤差除去して、駆動装置の温度上昇曲線に沿った判断が可能となり、例えば、駆動装置起動開始直後の駆動装置の回転速度減速の頻度を下げることが可能である。
【０１３７】
本発明の第２態様に記載の発明は、上記各電子部品は、リード線を有する電子部品である第１の態様に記載の実装装置であって、リード付き電子部品を実装する実装装置において、実効トルクが所定の上限値を超えることにより発生する駆動装置の温度上昇を抑えることを可能とし、温度上昇による駆動装置の故障を防止し、機械を停止させず運転することができる。
【０１３８】
本発明の第３の態様に記載の発明は、上記電子部品供給装置は、多数の電子部品を収納して個別に供給する電子部品供給部と、で供給された上記電子部品を取り出して上記実装部へと搬送する複数の搬送体と、上記の複数の搬送体を一連の環状に配置して移動させる搬送部とより構成される第１又は第２の態様に記載の実装装置であって、この複数個の搬送体及び搬送部により、部品搬送する実装装置において、実効トルクが所定の上限値を超えることにより発生する駆動装置の温度上昇を抑えることを可能とし、温度上昇による駆動装置の故障を防止し、機械を停止させず運転することができる。
【０１３９】
本発明の第４の態様に記載の発明は、上記実効トルク判断部における上記実効トルクの上記上限値は、上記駆動装置の定格トルクの１０５％とする第１から３のいずれか１つの態様に記載の実装装置であって、定格トルクの１０５％を上限とすることで多少負荷がばらついても駆動装置の温度上昇を抑えることが可能となる。
【０１４０】
本発明の第５の態様に記載の発明は、上記実効トルク判断部において、上記駆動装置の上記当初の回転速度に復帰可能な上記実効トルクの上記安全値を上記駆動装置の定格トルクの９５％とした第１から４のいずれか１つの態様に記載の実装装置であって、上記安全値を上記駆動装置の定格トルクの９５％とすることで、駆動装置の回転速度の減速を最小限に抑えることが可能となる。
【０１４１】
本発明の第６の態様に記載の発明は、上記実効トルク検出部における上記駆動装置の所定単位時間に必要とする上記実効トルクの検出周期を１秒以下とした第１から５のいずれか１つの態様に記載の実装装置であって、検出周期を１秒以下とすることで、急激な負荷変動した場合についても検出可能となる。
【０１４２】
本発明の第７の態様に記載の発明は、上記制御部は、上記駆動装置の上記回転速度を減速させても上記実効トルクが上記所定の上限値より低下しない場合、上記駆動装置を停止させるように制御する第１から６のいずれか１つの態様に記載の実装装置であって、機械的に駆動装置が回転不能な状態に陥った場合にも機械の破損を最小限に抑えることが可能となる。
【０１４３】
本発明の第８の態様に記載の発明は、上記駆動装置を、サーボモータならびにサーボモータを駆動制御する駆動制御装置より構成する第１から７のいずれか１つの態様に記載の実装装置であって、サーボモータならびに駆動制御装置とすることで高速、高精度の位置決め制御が可能となる。
【０１４４】
本発明の第９の態様に記載の発明は、上記駆動装置を、インバータで制御されるモータならびに該モータを駆動制御する駆動制御装置より構成する第１から７のいずれか１つの態様に記載の実装装置であって、インバータ制御のモータならびに駆動制御装置とすることで、簡易で安価な位置決め制御が可能となる。
【０１４５】
本発明の第１０の態様に記載の発明は、上記駆動装置を、ステッピングモータならびに該ステッピングモータを駆動制御する駆動制御装置より構成する第１から７のいずれか１つの態様に記載の実装装置であって、ステッピングモータならびに駆動制御装置とすることで、安価で高精度の位置決め制御が可能となる。
【０１４６】
本発明の第１１の態様に記載の発明は、上記検出誤差除去手段の時定数を１００秒とした第１０の態様に記載の実装装置であって、１００秒とすることで実際の駆動装置の温度上昇曲線に近い実効トルクの検出が可能となる。
【０１４７】
本発明の第１２の態様に記載の発明は、上記減速したときの上記駆動装置の回転速度の上記減速速度の設定値を、実装装置外部から入力可能な入力部をさらに備える第１から１１のいずれか１つの態様に記載の実装装置であって、負荷を変更した場合容易に変更可能としたものである。
【０１４８】
本発明の第１３の態様に記載の発明は、入力部を操作盤とした第１２の態様に記載の実装装置であって、機械を調整しながら回転速度を決定することが可能となる。
【０１４９】
本発明の第１４の態様に記載の発明は、入力部をフロッピー（登録商標）ディスクドライブとした第１２の態様に記載の実装装置であって、同様の実装装置を多数使用する場合、作業者が回転数設定の知識が無くても誤ることなく回転速度を設定することが可能となる。
【０１５０】
本発明の第１５の態様に記載の発明は、入力部を上位コンピュータからデータを入力可能なインターフェースとした第１２の態様に記載の実装装置であって、上位コンピュータにより回転速度設定値の一括管理が可能となる。
【０１５１】
本発明の第１６及び１７態様によれば、上記検出誤差除去手段は、上記実効トルク検出部で検出された上記実効トルクが、上記実効トルク判断部で上記上限値を超過した又は上記上限値以下と判断するとき、判断結果が所定回数連続したときのみ、上記実効トルク検出部で検出された上記実効トルクが検出誤差で無いと判断し、上記判断結果が所定回数連続しないときは、上記実効トルク検出部で検出された上記実効トルクが検出誤差であるとして無視する第１〜１５のいずれか１つの態様に記載の実装装置であって、検出誤差を確実に取り除くことができて、本当に必要なときに必要な動作を行なわせることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１実施形態の実装装置のブロック図である。
【図２】 上記第１実施形態の実装装置の実効トルク判断部のフローチャートである。
【図３】 本発明の第２実施形態の実装装置のブロック図である。
【図４】 本発明の第３実施形態の実装装置のブロック図である。
【図５】 （Ａ）及び（Ｂ）は、それぞれ、本発明の上記第１実施形態の実装装置のタイミングチャートである。
【図６】 本発明の上記第１実施形態の実装装置の回転カム駆動装置の速度波形を示すための速度と時間との関係を示すグラフであって、ＸＹテーブルの移動量が３０ｍｍ以下のときのグラフである。
【図７】 本発明の上記第１実施形態の実装装置の回転カム駆動装置の速度波形を示すための速度と時間との関係を示すグラフであって、ＸＹテーブルの移動量が３０ｍｍを越えるときのグラフである。
【図８】 本発明の第２実施形態の実装装置の１次遅れフィルタ部の動作を示すフローチャートである。
【図９】 本発明の上記第１実施形態の実装装置の基板保持部の一例としてのＸＹテーブルの斜視図である。
【図１０】 本発明の上記第１実施形態の実装装置の実装部の部品挿入開始動作を示す説明図である。
【図１１】 本発明の上記第１実施形態の実装装置の部品挿入動作を示す説明図である。
【図１２】 本発明の上記第１実施形態の実装装置の部品挿入完了動作を示す説明図である。
【図１３】 本発明の上記第１実施形態の実装装置の部品挿入後の上昇動作を示す説明図である。
【図１４】 本発明の上記第１実施形態の実装装置の駆動装置の減速判断動作のフローチャートである。
【図１５】 本発明の第４実施形態のＸＹ直交タイプの実装装置の斜視図である。
【図１６】 本発明の第５実施形態のロータリータイプの実装装置の斜視図である。
【図１７】 本発明の上記第１実施形態の実装装置の実装部の斜視図である。
【図１８】 本発明の上記第１実施形態の実装装置の実装部のヘッド本体の斜視図である。
【図１９】 本発明の上記第１実施形態の実装装置の実装部の回動体の斜視図である。
【図２０】 本発明の上記第１実施形態の実装装置の実装部の挿入爪の斜視図である。
【図２１】 本発明の上記第１実施形態の実装装置の実装部の挿入爪の分解斜視図である。
【図２２】 本発明の上記第１実施形態の実装装置の実装部の挿入爪の平面図である。
【図２３】 本発明の上記第１実施形態の実装装置の実装部の挿入爪の平面図である。
【図２４】 本発明の上記第１実施形態の実装装置の実装部の動作説明図である。
【図２５】 本発明の上記第１実施形態の実装装置の実装部の動作説明図である。
【図２６】 本発明の上記第１実施形態の実装装置の実装部による部品挿入状態を示す一部断面図である。
【図２７】 本発明の上記第１実施形態の実装装置の実装部による部品挿入状態を示す一部断面図である。
【図２８】 本発明の上記第１実施形態の実装装置の実装部による部品挿入状態を示す一部断面図である。
【符号の説明】
１…電子部品供給部、２…制御部、３…電子部品、３Ａ…紙テープ、４…搬送部、５…搬送体、６…リード線、７，８，９…プーリ、１０…ベルト駆動装置、１１，１２，１３…回転カム、１４…回転カム駆動装置、１５，１６…プーリ、１７，１８…動力伝達装置、１９…移替装置、２０…実装部、２１…回路基板、２２…挿入孔、２３…Ｘ方向駆動装置、２４…Ｙ方向駆動装置、２５…基板保持部、２７，３６…実効トルク検出部、２８，３７…実効トルク判断部、３５…検出誤差除去手段、４２…入力部、６８…挿入爪、６８ａ…第１の挿入爪、６８ｂ…第２の挿入爪、６９…移替チャック、８０…ヘッド本体、８０ａ…側壁、８０ｂ…天面、８０ｃ…当接部、８１…上下動装置、８１ａ…外軸、８１ｂ…中軸、８１ｃ…取付部、８１ｄ…ネジ、８１ｅ…開口、８２…開閉装置、８３…回動装置、８３ａ…回動軸、８４…カム板、８５…開閉レバー、８６…バネレバー、８７…回動体、８７ａ，８７ｂ…側壁、８７ｃ…レバー、８７ｄ…底壁、８８…ピン、８９〜９１，９２〜９４…挟持爪、９５…カムフォロア、９６…カム面、９７…カムフォロア、９８…カム面、９９…ピン、１００…ピン、１０１，１０４，１０５…バネ、１０２，１０３…ピン、１０８…受ピン、１０９…プッシャー。

Claims (3)

1. 複数の電子部品（３）を供給する電子部品供給装置（１，４，５）と、
   上記電子部品が実装される回路基板（２１）を保持する基板保持部（２５）と、
   上記電子部品供給装置から供給された上記電子部品を、上記基板保持部に保持された上記回路基板に実装する実装部（２０）と、
   上記電子部品供給装置と上記基板保持部と上記実装部のそれぞれを駆動させる複数の駆動装置（１０，１４，２３，２４）と、
   上記複数の駆動装置の少なくとも１つの駆動装置が必要とする実効トルクを、上記各駆動装置の起動直後においては粗く設定された実効トルク検出周期で検出する実効トルク検出部（２７，３６）と、
   上記検出された実効トルクがその上限値を超過したか、否か、又は、その超過状態からその安全値に復帰したか否かを判断する実効トルク判断部（２８，３７）と、
   上記電子部品供給装置と上記基板保持部と上記実装部と上記複数の駆動装置と上記実効トルク検出部と上記実効トルク判断部とのそれぞれの制御を行う制御部（２）とを備え、
   上記検出された実効トルクが上記実効トルク判断部で上記上限値を超過したと判断されたときに上記実効トルクが検出された上記駆動装置の当初の回転速度を当該駆動装置の所定の減速速度まで減速し、上記実効トルク検出部で検出される上記駆動装置の実効トルクがその安全値以下に低下したときに、再度、上記駆動装置の上記当初の回転速度に復帰させるように上記制御部で制御する実装装置。
2. 複数の電子部品（３）を供給する電子部品供給装置（１，４，５）と、
   上記電子部品が実装される回路基板（２１）を保持する基板保持部（２５）と、
   上記電子部品供給装置から供給された上記電子部品を、上記基板保持部に保持された上記回路基板に実装する実装部（２０）と、
   上記電子部品供給装置と上記基板保持部と上記実装部のそれぞれを駆動させる複数の駆動装置（１０，１４，２３，２４）と、
   上記複数の駆動装置の少なくとも１つの駆動装置が必要とする実効トルクを実効トルク検出周期で検出する実効トルク検出部（２７，３６）と、
   上記検出された実効トルクがその上限値を超過したか、否か、又は、その超過状態からその安全値に復帰したか否かを判断する実効トルク判断部（２８，３７）と、
   上記実効トルク判断部での判断を行う前に、上記実効トルク検出部で検出された上記実効トルクが検出誤差か否かを判断し、検出誤差でない上記実効トルクを上記実効トルク判断部での判断の対象とさせる手段であって、上記各駆動装置の起動から所定の時間内に上記実効トルク検出部にて検出された実効トルクを上記実効トルク判断部での判断の対象から除外し、上記所定の時間経過後に検出された実効トルクを判断の対象とさせる検出誤差除去手段（３５）と、
   上記電子部品供給装置と上記基板保持部と上記実装部と上記複数の駆動装置と上記実効トルク検出部と上記実効トルク判断部と上記検出誤差除去手段とのそれぞれの制御を行う制御部（２）とを備え、
   上記検出された実効トルクが上記検出誤差除去手段で上記実効トルク判断部での判断の対象と判断されかつ上記実効トルク判断部で上記上限値を超過したと判断されたときに上記実効トルクが検出された上記駆動装置の当初の回転速度を当該駆動装置の所定の減速速度まで減速し、上記実効トルク検出部で検出される上記駆動装置の実効トルクがその安全値以下に低下したときに、再度、上記駆動装置の上記当初の回転速度に復帰させるように上記制御部で制御する実装装置。
3. 上記制御部は、上記駆動装置の上記回転速度を減速させても上記実効トルクが上記所定の上限値より低下しない場合、上記駆動装置を停止させるように制御する請求項１又は２に記載の実装装置。

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