JP4252704B2

JP4252704B2 - 部品装着機

Info

Publication number: JP4252704B2
Application number: JP2000075607A
Authority: JP
Inventors: 健二岡本; 和幸中野; 健武田
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2000-03-17
Filing date: 2000-03-17
Publication date: 2009-04-08
Anticipated expiration: 2020-03-17
Also published as: US20020020056A1; US6920686B2; JP2001267795A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子部品などの部品を基板などの被装着体に装着する部品装着機に関し、特に複数の装着ヘッドを外周部に配設された回転装着部を備えた部品装着機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の一般な高速タイプの電子部品装着機は、図６に示すように、回転装着部１にて吸着位置で部品供給部２の任意の部品供給手段３から部品を吸着し、装着位置でＸＹテーブル４にセットされた基板５に自動的に部品を装着するように構成されている。６は基板５を搬入・搬出する搬送レール、７は部品装着装置の稼働状態や異常状態を表示する表示部である。
【０００３】
回転装着部１においては、図７に示すように、回転テーブル８の外周部に複数の装着ヘッド１０（１つのみ図示）が配設されるとともに、回転テーブル８を下端部に配設した回転軸８ａを上部に配設した間欠回転駆動手段９にて装着ヘッド１０の配設間隔で間欠回転させるように構成されている。各装着ヘッド１０には、部品を吸着する吸着ノズル１０ａの選択等やその他の所定の動作を行わせるためのモータ１１が配設されている。
【０００４】
間欠回転駆動手段９上には、回転軸８ａと一体的に回転する回転支持面９ａが設けられ、この回転支持面９ａの外周部上に各モータ１１を駆動するための複数の直方体状のボックス型のドライバー５１が配設されている。また、回転支持面９ａの中央部には、固定設置された制御装置（図示せず）からドライバー５１に対してモータ１１の駆動電力及び制御信号の入出力を行うため、水銀接点式のコネクタ５２が配設されている。箱状のドライバー５１には、コネクタ５２を介して駆動電力及び制御信号が入力され、ドライバー５１からは所管する装着ヘッド１０のモータ１１に向けて回転軸８ａの中空部及び回転テーブル８を通して電線１２が配線されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記従来の電子部品装着機の構成では、その上部に配設された間欠回転駆動手段９の上部の回転支持面９ａの外周部に、ボックス型のドライバー５１を複数に分割して配設しているので、単一のボックス型のドライバーを配設する場合より改善されているとはいえ、各ドライバー５１の径方向外側端の回転半径はなお大きくなり、そのため径の大きなドライバー配置空間を確保する必要があり、周囲に配設する支柱等のスパンが大きくなって装置構成が大型化するという問題がある。
【０００６】
また、ドライバー５１内に内蔵される各種基板の内、モータ１１に流す電流の制御を行うモータ駆動部を配設した基板は、負荷が大きく発熱するために冷却するのが好ましいが、その他の基板と並列配置して狭い外箱内に内蔵されているので効果的に冷却するのが困難であり、また発熱によって故障し易く、交換する必要が生じることがあるが、外箱内に内蔵されているためにその交換には多大な手間と時間を要し、生産性の低下要因となっているという問題がある。
【０００７】
本発明は、上記従来の問題点に鑑み、ドライバー配置空間の省スペースを図ることができ、また負荷が大きいため発熱するとともに故障の可能性が他のものよりも高いモータ駆動部の冷却性能が高くかつ交換の容易な部品装着機を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の部品装着機は、複数の装着ヘッドが外周部に配設されかつ装着ヘッドの配設ピッチ間隔で間欠回転可能に構成された回転装着部に、各装着ヘッドに設けられたモータを駆動するためのドライバーを設け、固定側からドライバーに対して電力及び制御信号の入出力を行うようにした部品装着機において、ドライバーを環状に構成したものであり、回転するドライバーの配置空間の空間効率が向上してドライバーの最外縁の回転半径を小さくでき、省スペースを図ることができて装置構成をコンパクトにすることができる。
【０００９】
また、前記ドライバーが備える各モータの電流制御を行うモータ駆動部をドライバーの前記環状方向に沿って配設したモータ駆動部取付板を、板面を回転軸芯に対して略平行にしかつ相互に間隔をあけて配設すると、各モータ駆動部間の間隔を容易に大きくとることができて冷却性能を高くできるとともに、各モータ駆動部を回転軸芯に対して平行な面に沿った方向に個々に着脱することができて交換も容易に行うことができる。また、ドライバーの全体構成を変更することなく、モータ駆動部取付板の配設数を任意に増減変更することができ、装着ヘッド数の変更に対して汎用性を有する。
【００１０】
また、各モータの電流制御を行うモータ駆動部を配設したモータ駆動部取付板を、ドライバーの回転中心に対して略放射状に配設すると、各モータ駆動部間の間隔を容易に大きくとることができて冷却性能を高くできるとともに、各モータ駆動部取付板を径方向に着脱することができて一層容易に交換を行うことができる。また、上記と同様に装着ヘッド数の変更に対して汎用性を有する。
【００１１】
また、モータ駆動部取付板には、ドライバー内周側の端部に周方向に係合するとともに径方向外方に引き出すことで係合離脱可能な係合部を設け、ドライバー外周側の端部にねじ固定部を設けると、ドライバーの外周側でモータ駆動部取付板を固定するねじを操作するだけで、モータ駆動部取付板を径方向に着脱することができ、ドライバーが高い位置に配設されていても容易に交換することができる。
【００１２】
また、モータ駆動部の故障を検出したとき、その故障を通報するとともに、該当するモータ駆動部取付板を所定のメンテナンス位置に位置させるように回転装着部を駆動するように構成すると、故障が発生したとき直ちにメンテナンス位置でモータ駆動部取付板の交換作業を行うことができ、さらに作業効率良く交換することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態の電子部品装着機について、図１〜図５を参照して説明する。なお、電子部品装着機の全体構成は図６を参照して説明した従来例と同じであるのでその説明を援用して説明を省略し、また図１に示す回転装着部１についても、その基本構成は図７を参照して説明した従来例と同じであるので、同一の構成要素については同一参照符号を付して説明を省略し、本実施形態の特徴部分についてのみ説明する。
【００１４】
図１において、各装着ヘッド１０はその本体部１３がスライドガイド１４を介して上下移動可能に回転テーブル８にて支持され、この本体部１３の上部に回転テーブル８の周囲に固定的に配設された溝カム（図示せず）に係合するカムフォロア（図示せず）が装着され、回転テーブル８の回転に伴って装着ヘッド１０が部品吸着や部品装着などのために上下動作するように構成されている。
【００１５】
回転装着部１の上部に配設されている間欠回転駆動手段９上の回転支持面９ａ上には、各装着ヘッド１０のモータ１１を駆動制御する円環状のドライバー１５が設けられている。また、このドライバー１５の中空部には、固定設置された制御装置１７（図２参照）からドライバー１５に対してモータ１１の駆動電力及び制御信号の入出力を行うコネクタ部１６が配設されている。コネクタ部１６は電力を供給する円筒型のスリップリング（図示せず）と制御信号を赤外線で送受信する赤外線送受信器１８（図２参照）とで構成されている。
【００１６】
図２において、制御装置１７には部品装着機の全体を統括制御するメインＣＰＵ１９とドライバー１５に対する制御信号を赤外線送受信器１８で送受信するための通信部２０が設けられている。ドライバー１５には、制御信号を送受信する通信部２１と、ドライバー１５で行うべき所定の制御信号の処理を行うサブＣＰＵ２２と各モータ１１（本実施形態の例ではパルスモータ）ごとに設けられ、各モータ１１の電流制御信号を出力するパルス発生部２３と、電流制御信号によってモータの駆動電流を制御して電線１２を介してモータ１１に電流を流すモータ駆動部２４が前記ドライバー１５の環状に沿って配設されている。
【００１７】
円環状のドライバー１５は、図３〜図５に示すように、下部環状板２５と上部環状板２６と環状基板２７と環状カバー板２８にて構成されている。下部環状板２５と上部環状板２６とはその内周部に配設された４本の支柱２９にて所定の間隔を保って連結され、上部環状板２６上に立設されたボス２６ａ上に環状基板２７が配置されてねじ固定され、環状基板２７上に立設されたボス２７ａ上に環状カバー板２８が配置されてねじ固定されている。
【００１８】
環状基板２７上には、通信部２１、サブＣＰＵ２２、パルス発生部２３が配設されている。下部環状板２５と上部環状板２６の間には、複数のモータ駆動部取付板３０がその板面を回転軸芯と平行な垂直方向にするとともに回転軸芯を中心とする放射状に配設され、各モータ駆動部取付板３０にそれぞれ各モータ１１毎のモータ駆動部２４が配設されている。
【００１９】
モータ駆動部取付板３０は、図５に詳細に示すように、一側面にモータ駆動部２４の配置基板を取付けるための複数の取付ボス３０ａが設けられ、下縁と上縁から一側に向けて下部環状板２５の上面と上部環状板２６の下面にそれぞれ当接する接合フランジ３１、３２が折り曲げ形成され、それらの環状板２５、２６の内周側に位置する端縁に内周側に向けてＶ字状に開く係合溝３３が形成されている。モータ駆動部取付板３０の環状板２５、２６の外周側に位置する端縁の下部と上部には他側に向けて下部取付片３４と上部取付片３５が折り曲げ形成され、取付穴３６が形成されている。
【００２０】
下部環状板２５の上面と上部環状板２６の下面の内周部にはそれぞれ係合溝３３を径方向外側から嵌合させることによって周方向に位置決めする係合ピン３７が突設されている。また、下部環状板２５の上面の外周部には下部取付金具３８が配設され、上部環状板２６の下面の外周部には上部取付金具３９が配設され、それぞれ取付片３４、３５の裏面側に重合する取付面３８ａ、３９ａが設けられている。これら取付面３８ａ、３９ａには、取付片３４、３５の取付穴３６に合致するようにねじ穴４０が形成され、取付片３４、３５を取付面３８ａ、３９ａに取付ねじ４１にて締結固定するように構成されている。
【００２１】
以上の構成によれば、回転装着部１の上部に配設された間欠回転駆動手段９上の回転支持面９ａに配設されるドライバー１５を円環状に構成しているので、ドライバー１５の最外縁の回転半径を小さくでき、回転するドライバー１５の配置空間の空間効率が向上して省スペースを図ることができ、装置構成をコンパクトにすることができる。
【００２２】
また、そのドライバー１５において、各装着ヘッド１０のモータ１１の電流制御を行うモータ駆動部２４を配設したモータ駆動部取付板３０を、板面をドライバー１５の回転軸芯に対して平行な垂直方向にし、かつ間隔をあけて放射状に配設しているので、モータ駆動部２４は負荷が大きく発熱するが、各モータ駆動部取付板３０、３０間の間隔を大きくとることができて冷却性能が高く、効果的に冷却することができる。
【００２３】
また、モータ駆動部２４は発熱するので、他の基板に比して故障を発生し易いが、たとえ故障が発生した場合でも各モータ駆動部取付板３０を径方向に着脱することができるので容易に交換を行うことができる。特に、モータ駆動部取付板３０は、その内周側端縁に設けた係合溝３３を係合ピン３７に嵌合させることによって、径方向外方に引き出すことで係合離脱可能に周方向に係合固定し、外周側端に設けた下部と上部の取付片３４、３５を下部と上部の取付金具３８、３９に取付ねじ４１にて締結固定しているので、ドライバー１５の外周側で取付ねじ４１を締め付け、又は取り外すだけで、モータ駆動部取付板３０を図５に白抜き矢印で示すように径方向に着脱することができ、ドライバー１５が回転装着部１の上部の高い位置に配設されていても、モータ駆動部取付板３０を容易に交換することができる。
【００２４】
また、上部環状板２６と下部環状板２５に対する下部取付金具３８と上部取付金具３９の取付位置と数を変えるだけで、ドライバー１５の全体構成を変更することなく、モータ駆動部取付板３０の配設数を任意に増減変更することができ、装着ヘッド数１０の変更に対して汎用性を有する。
【００２５】
さらに好適には、制御装置１７でモータ駆動部２４の故障を検出したとき、動作を停止し、その故障を表示部７等に表示して通報するとともに、間欠回転駆動手段９を駆動して該当するモータ駆動部取付板３０を所定のメンテナンス位置に位置させるように構成される。このように構成すると、故障が発生したとき直ちにメンテナンス位置でモータ駆動部取付板３０の交換作業を行うことができ、さらに作業効率良く交換することができる。
【００２６】
なお、上記実施形態の説明では、モータ１１がパルスモータからなる例を示したが、ＡＣモータをサーボ駆動する場合や、ボイスコイルモータをサーボ駆動する場合にも同様に適用できることは言うまでもない。
【００２７】
また、コネクタ部１６も、電力をスリップリングで供給し、制御信号を赤外線送受信器１８で送受信するようにしたものを例示したが、その他の構成のロータリーコネクタを用いてもよいことは言うまでもない。
【００２８】
また、上記実施形態では、各モータ駆動部取付板３０を板面を垂直にしかつ放射状に配設した例を示したが、板面を垂直にしかつ互いに適当間隔あけて平行に配設した適当数のモータ駆動部取付板３０の群を、ドライバー１５の周方向に複数放射状に配設してもよく、また板面を水平にしたモータ駆動部取付板３０を上下に適当間隔あけて配設した群を、ドライバー１５の周方向に複数放射状に配設してもよい。
【００２９】
【発明の効果】
本発明の部品装着機によれば、以上の説明から明らかなように、ドライバーを環状に構成したので、回転するドライバーの配置空間の空間効率が向上してドライバーの最外縁の回転半径を小さくでき、省スペースを図ることができて装置構成をコンパクトにすることができる。
【００３０】
また、ドライバーが備える各モータの電流制御を行うモータ駆動部を配設したモータ駆動部取付板を、板面を回転軸芯に対して略平行にかつ相互に間隔をあけて配設すると、各モータ駆動部間の間隔を容易に大きくとることができて冷却性能を高くできるとともに、各モータ駆動部を回転軸芯に対して平行な面に沿った方向に個々に着脱することができて交換も容易に行うことができる。また、ドライバーの全体構成を変更することなく、モータ駆動部取付板の配設数を任意に増減変更することができ、装着ヘッド数の変更に対して汎用性を有する。
【００３１】
また、各モータの電流制御を行うモータ駆動部を配設したモータ駆動部取付板を、ドライバーの回転中心に対して略放射状に配設すると、各モータ駆動部間の間隔を容易に大きくとることができて冷却性能を高くできるとともに、各モータ駆動部取付板を径方向に着脱することができて一層容易に交換を行うことができる。また、上記と同様に装着ヘッド数の変更に対して汎用性を有する。
【００３２】
また、モータ駆動部取付板には、ドライバー内周側の端部に周方向に係合するとともに径方向外方に引き出すことで係合離脱可能な係合部を設け、ドライバー外周側の端部にねじ固定部を設けると、ドライバーの外周側でモータ駆動部取付板を固定するねじを操作するだけで、モータ駆動部取付板を径方向に着脱することができ、ドライバーが高い位置に配設されていても容易に交換することができる。
【００３３】
また、モータ駆動部の故障を検出したとき、その故障を通報するとともに、該当するモータ駆動部取付板を所定のメンテナンス位置に位置させるように回転装着部を駆動するように構成すると、故障が発生したとき直ちにメンテナンス位置でモータ駆動部取付板の交換作業を行うことができ、さらに作業効率良く交換することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態の電子部品装着機における回転装着部の概略構成を示す斜視図である。
【図２】同実施形態における制御装置とドライバーの構成を示すブロック図である。
【図３】同実施形態におけるドライバーの外観斜視図である。
【図４】同実施形態におけるドライバーの縦断面図である。
【図５】同実施形態におけるドライバーの要部の詳細分解斜視図である。
【図６】従来例の電子部品装着装置の全体概略構成を示す斜視図である。
【図７】同従来例における回転装着部の概略構成を示す斜視図である。
【符号の説明】
１回転装着部
１０装着ヘッド
１１モータ
１５ドライバー
３０モータ駆動部取付板
３３係合溝
３４下部取付片
３５上部取付片
３７係合ピン
３８下部取付金具
３９上部取付金具
４１取付ねじ

Claims

複数の装着ヘッドが外周部に配設されかつ装着ヘッドの配設ピッチ間隔で間欠回転可能に構成された回転装着部に、各装着ヘッドに設けられたモータを駆動するためのドライバーを設け、固定側からドライバーに対して電力及び制御信号の入出力を行うようにした部品装着機において、回転装着部上部の間欠回転駆動手段上に下部環状板と上部環状板とを有するドライバーを配設し、下部環状板と上部環状板との間には、複数のモータ駆動部取付板をその板面を回転軸芯と平行な垂直方向にするとともに回転軸芯を中心とする放射状に配設し、各モータ駆動部取付板にそれぞれ各モータ毎のモータ駆動部を配設し、モータ駆動部取付板には、ドライバー内周側の端部に係合溝を形成し、下部環状板及び上部環状板の内周部にはそれぞれ係合ピンを突設し、係合溝を径方向外側から係合ピンに嵌合させることによってモータ駆動部取付板を周方向に位置決めするとともにモータ駆動部取付板を径方向外方に引き出すことで係合離脱可能に係合固定し、モータ駆動部取付板と下部環状板及び上部環状板とのドライバー外周側の端部にねじ固定部を設け、モータ駆動部の故障を検出したとき、その故障を通報するとともに、該当するモータ駆動部取付板を所定のメンテナンス位置に位置させるように回転装着部を駆動するように構成したことを特徴とする部品装着機。