JP4381832B2 - Surface mount machine - Google Patents

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Description

本発明は、サーボアンプが適用される自動機械である表面実装機に関するものである。
The present invention relates to a surface mounter that is an automatic machine to which a servo amplifier is applied.

例えば、半導体集積回路などの電子部品をプリント基板に実装する自動機械である表面実装機は、一般に実装機本体と、この実装機本体に対して相対的に移動可能に設けられて、電子部品の部品供給部とプリント基板の設置位置との間を移動するヘッドユニットとを備えている。また、このヘッドユニットは、電子部品をプリント基板に実装する複数の実装用ヘッドと、この複数の実装用ヘッドのそれぞれに対して設けられた複数のモーターを備えており、さらに、それぞれのモーターに対しては、モーターを制御するサーボアンプが設けられている。   For example, a surface mounter, which is an automatic machine for mounting electronic components such as semiconductor integrated circuits on a printed circuit board, is generally provided so as to be movable relative to the mounter body and the mounter body. And a head unit that moves between the component supply unit and the installation position of the printed circuit board. In addition, the head unit includes a plurality of mounting heads for mounting electronic components on a printed circuit board, and a plurality of motors provided for each of the plurality of mounting heads. On the other hand, a servo amplifier for controlling the motor is provided.

図4は、従来の表面実装機におけるモーター制御装置40の構成を示すブロック図である。図4に示すように、従来の表面実装機におけるモーター制御装置40は、主コントローラ41aと、サブコントローラ41bと、複数のサーボアンプ42と、通信経路43a、43b、43cとを備えている。   FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of a motor control device 40 in a conventional surface mounter. As shown in FIG. 4, the motor controller 40 in the conventional surface mounter includes a main controller 41a, a sub-controller 41b, a plurality of servo amplifiers 42, and communication paths 43a, 43b, 43c.

上記主コントローラ41aは、実装機本体側に設けられる制御回路であり、表面実装機全体の制御を行うメインコンピュータを有している。   The main controller 41a is a control circuit provided on the mounting machine main body side, and has a main computer that controls the entire surface mounting machine.

上記サブコントローラ41bは、ヘッドユニット32側に設けられる制御回路であり、ヘッドユニット32の制御を行うサブコンピュータを有している。   The sub-controller 41 b is a control circuit provided on the head unit 32 side, and has a sub-computer that controls the head unit 32.

上記サーボアンプ42は、目標位置(例えば高さ位置、周方向θ位置)に実装用ヘッドを移動させるように各モーター34の駆動を制御するサーボ制御回路であり、ヘッドユニット32において、各モーター34に対して一つずつ設けられている。   The servo amplifier 42 is a servo control circuit that controls the driving of each motor 34 so as to move the mounting head to a target position (for example, height position, circumferential direction θ position). One for each.

上記通信経路43a、43b、43cは、主コントローラ41aとサブコントローラ41b、サブコントローラ41bとサーボアンプ42、サーボアンプ42とサーボアンプ42、それぞれの間でモーター34の制御に関するデータをやりとりするための通信経路である。   The communication paths 43a, 43b, and 43c are communication for exchanging data related to the control of the motor 34 between the main controller 41a and the sub-controller 41b, the sub-controller 41b and the servo amplifier 42, and the servo amplifier 42 and the servo amplifier 42, respectively. It is a route.

図示のように、従来の表面実装機におけるヘッドユニット32のサーボアンプ42は、一般に一つのモーター34に対して1つずつ設けられ、サーボ制御部46と、サーボ制御部46からの信号に応じてモーター34の駆動を制御する駆動回路部47とを備えている。そして、駆動回路部47からモータ34に対しては、電力を供給する動力供給線49が配策され、モータ34からサーボ制御部46に対しては、モータ34の回転を監視するためのエンコーダ信号入力線48がそれぞれ配策されている。   As shown in the figure, one servo amplifier 42 of the head unit 32 in a conventional surface mounter is generally provided for each motor 34, and according to signals from the servo control unit 46 and the servo control unit 46. And a drive circuit unit 47 that controls driving of the motor 34. A power supply line 49 for supplying electric power is arranged from the drive circuit unit 47 to the motor 34, and an encoder signal for monitoring the rotation of the motor 34 from the motor 34 to the servo control unit 46. Each input line 48 is routed.

このような表面実装機に搭載可能な技術として、例えば、特許文献1には、主コントローラである制御装置のNC部において、目標位置データにドライバ種別情報とモータドライバのアドレス情報とを付加し、これをシリアルデータとして複数のモータドライバに順次転送する方式の電子部品実装機に搭載可能な技術が開示されている。
特開平11−149308号公報
As a technology that can be mounted on such a surface mounter, for example, in Patent Document 1, in the NC unit of the control device that is a main controller, driver type information and motor driver address information are added to target position data A technique that can be mounted on an electronic component mounting machine that sequentially transfers this as serial data to a plurality of motor drivers is disclosed.
Japanese Patent Laid-Open No. 11-149308

しかしながら、従来の電子部品実装機では、上述の特許文献1に開示されたように一つのモーターに対して一つのサーボ制御部と一つの駆動回路部とを備えているので、多数の実装用ヘッドを有するヘッドユニットにおいては、多数のサーボアンプが設けられ、機械的に大型化することが避けられなかった。   However, since the conventional electronic component mounting machine includes one servo control unit and one drive circuit unit for one motor as disclosed in Patent Document 1 described above, a large number of mounting heads are provided. In a head unit having a large number of servo amplifiers, a large number of servo amplifiers are provided, and it is inevitable that the size of the head unit is increased.

また、多数のサーボアンプがヘッドユニットに設けられると、サーボアンプとモーターとの間を効率良く整然と配線することが困難になるとともに、サーボアンプをヘッドユニットに取り付けるためのネジやスペーサなどの量も増大する結果、製造に係るコストが増大するだけでなく、振動やノイズに対する信頼性が低いものになるという問題があった。   If a large number of servo amplifiers are installed in the head unit, it will be difficult to efficiently and orderly wire the servo amplifiers and motors, and the amount of screws, spacers, etc. for mounting the servo amplifiers on the head unit will also be reduced. As a result of the increase, there is a problem that not only the cost for manufacturing increases but also the reliability against vibration and noise becomes low.

本発明は上記不具合に鑑みてなされたものであり、サーボアンプをコンパクトなものにすることができ、かつサーボアンプとモーターとの間を効率良く整然と配線することができる安価で振動やノイズに対する信頼性の高いサーボアンプおよび表面実装機を提供することを課題としている。   The present invention has been made in view of the above problems. The servo amplifier can be made compact, and the wiring between the servo amplifier and the motor can be efficiently and orderly. It is an object to provide a high-performance servo amplifier and surface mounter.

上記課題を解決するための本発明は、実装機本体と、この実装機本体に対して相対的に移動可能に設けられ、電子部品の部品供給部とプリント基板の設置位置との間を移動するヘッドユニットと、このヘッドユニットに配列された4本以上偶数本の複数の実装用ヘッドと、ヘッドユニットにおいて上記複数の実装用ヘッドを個別に昇降駆動する複数のモーターと、上記ヘッドユニットに設けられ、上記複数のモーターに対する複数のサーボ制御部および複数の駆動回路部を同一基板上に配置した上記各モーターを制御するサーボアンプと、を備えた表面実装機であって、上記複数のモーターは、上記サーボアンプにより駆動され、上記複数の実装用ヘッドと同数となるように上記ヘッドユニットに搭載されると共に上記複数の実装用ヘッドの配列方向に沿って千鳥配列あるいは2列に配列され、上記サーボアンプでは、その基板上に上記実装用ヘッドの半数のサーボ制御部が上記実装用ヘッドの配列方向に一列に配列されると共にこのサーボ制御部の列の両側において上記各モーターに対応するように上記複数の駆動回路部が上記実装用ヘッドの配列方向に一列ずつ配列され、各サーボ制御部がその両側に配置された駆動回路部とそれぞれ接続され、上記各駆動回路は、上記対応するモーターとそれぞれ接続されることを特徴とする表面実装機である。 The present invention for solving the above-described problems is provided with a mounting machine main body and a movable relative to the mounting machine main body, and moves between a component supply unit of an electronic component and an installation position of a printed board. A head unit, a plurality of mounting heads of four or more even numbers arranged in the head unit, a plurality of motors that individually drive the plurality of mounting heads up and down in the head unit, and the head unit are provided. A plurality of servo control units for the plurality of motors and a servo amplifier that controls the motors arranged on the same substrate with a plurality of drive circuit units, and the surface mount machine, the plurality of motors, Driven by the servo amplifier and mounted on the head unit so as to have the same number as the plurality of mounting heads, and the plurality of mounting heads In the servo amplifier, half the servo control units of the mounting head are arranged in a line in the mounting direction of the mounting head on the substrate and the servo amplifier A plurality of drive circuit units arranged in a line in the arrangement direction of the mounting heads so as to correspond to the motors on both sides of a row of control units; and a drive circuit unit in which each servo control unit is arranged on both sides thereof. are connected, each of the driver circuit portion is a surface mounting machine, characterized in that it is connected and the corresponding motor.

この構成によれば、複数の実装用ヘッドと複数のモーターとが、ヘッドユニットにおいて列状に配置され、サーボ制御部が列状に配置されたサーボアンプにより、モーターが駆動されるので、表面実装機のヘッドユニットにおいて、サーボアンプとモーターとの間を効率良く整然と配線することができる結果、表面実装機の製造に係るコストを低減することができる。また、振動やノイズの激しいヘッドユニットにおいて、制御基板を振動やノイズの影響の少ないコンパクトなものにすることができるので、表面実装機の信頼性を高めることができる。また、サーボアンプのサーボ制御部が、概ね実装用ヘッドの配列方向に配列されているので、サーボアンプとモーターとの間をより効率良く整然と配線することができる。
具体的に、複数のモーターに対するサーボ制御部および駆動回路部が、同一基板上に配置されているので、サーボアンプをコンパクトなものにするとともに、モーター駆動用の電源および各サーボ制御部の間の通信経路を同一基板上で構成して接続ハーネスを省略することができる。その結果、サーボアンプの製造に係るコストを低減することができるだけでなく、サーボアンプの振動やノイズに対する信頼性を高めることができる。
また、基板の内側に配置されたサーボ制御部の両外側に、駆動回路部が配置されるので、少ない面積の基板により多くの駆動回路部を配置し、サーボ制御部と駆動回路部との間の配線長さを最短にすることができる。そして、サーボ制御部の配線エリアと駆動回路部とを分離して駆動回路部で発生するノイズがサーボ制御部の配線エリアに影響を与えないようにすることができるので、サーボアンプをよりコンパクトで信頼性の高いものにすることができる。
また、上記サーボ制御部が、列状に配置されるようにすれば、複数のモーターが列状に配置されている場合に、サーボアンプとモーターとの間を効率良く整然と配線することができるとともに、製造時やメンテナンス時において接続ミスが少なくなる。
According to this configuration, a plurality of mounting heads and a plurality of motors are arranged in a row in the head unit, and the motor is driven by the servo amplifier in which the servo control unit is arranged in a row. As a result of the efficient and orderly wiring between the servo amplifier and the motor in the head unit of the machine, the cost for manufacturing the surface mounter can be reduced. In addition, in a head unit with severe vibration and noise, the control board can be made compact with little influence of vibration and noise, so the reliability of the surface mounter can be improved. In addition, since the servo control units of the servo amplifier are arranged in the mounting head arrangement direction, the servo amplifier and the motor can be wired more efficiently and orderly.
Specifically, since the servo control unit and the drive circuit unit for a plurality of motors are arranged on the same substrate, the servo amplifier is made compact, and between the power source for driving the motor and each servo control unit. A communication path can be comprised on the same board | substrate and a connection harness can be abbreviate | omitted. As a result, not only the cost for manufacturing the servo amplifier can be reduced, but also the reliability of the servo amplifier against vibration and noise can be increased.
In addition, since the drive circuit unit is arranged on both outer sides of the servo control unit arranged on the inner side of the substrate, a larger number of drive circuit units are arranged on a substrate having a smaller area, and the servo control unit and the drive circuit unit are arranged between them. The wiring length can be minimized. Since the servo control unit wiring area and the drive circuit unit can be separated so that noise generated in the drive circuit unit does not affect the servo control unit wiring area, the servo amplifier can be made more compact. It can be made reliable.
Further, if the servo control unit is arranged in a row, when a plurality of motors are arranged in a row, wiring between the servo amplifier and the motor can be efficiently and orderly. Connection errors during manufacturing and maintenance are reduced.

以上説明したように、本発明によれば、サーボアンプをコンパクトなものにすることができ、かつサーボアンプとモーターとの間を効率良く整然と配線することができる安価で振動やノイズに対する信頼性の高いサーボアンプおよび表面実装機を実現することができる。   As described above, according to the present invention, the servo amplifier can be made compact and the wiring between the servo amplifier and the motor can be efficiently and orderly. High servo amplifier and surface mounter can be realized.

以下、添付図面を参照しながら本発明の好ましい実施の一形態について詳述する。図1は、本発明の実施形態による表面実装機10の概略の構成を示す平面図であり、図2は、本発明の実施形態による表面実装機10の概略の構成を示す側面図である。   Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a plan view showing a schematic configuration of a surface mounter 10 according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a side view showing a schematic configuration of the surface mounter 10 according to an embodiment of the present invention.

図1と図2とに示すように、本発明の実施形態による表面実装機10は、図略の電子部品をプリント基板Pに実装する自動機械であり、実装機本体1と、この実装機本体1に対して相対的に移動可能に設けられたヘッドユニット2とを備えている。   As shown in FIGS. 1 and 2, a surface mounter 10 according to an embodiment of the present invention is an automatic machine that mounts an unillustrated electronic component on a printed circuit board P. The mounter body 1 and the mounter body 1 and a head unit 2 provided so as to be relatively movable with respect to 1.

上記実装機本体1は、基台3を有し、この基台3上には、プリント基板Pを搬送するためのコンベア4、4が配置され、プリント基板Pがこのコンベア4、4上を搬送されて図示の所定の装着作業位置で停止するようになっている。   The mounting machine body 1 has a base 3 on which conveyors 4 and 4 for transporting the printed circuit board P are arranged, and the printed circuit board P transports on the conveyors 4 and 4. Thus, it stops at a predetermined mounting work position shown in the figure.

また、コンベア4、4の両側には、部品供給部5、5が配置され、これら部品供給部5、5には、多数列のテープフィーダ5a、5aが設けられている。各テープフィーダ5a、5aは、各々、ICトランジスタ、コンデンサ等の小片状のチップ部品を所定間隔おきに収納、保持したテープがリールから導出されるように構成されており、ヘッドユニット2の実装用ヘッド13により電子部品がテープフィーダ5a、5aから取り出されるようになっている。   In addition, component supply units 5 and 5 are arranged on both sides of the conveyors 4 and 4, and the component supply units 5 and 5 are provided with multiple rows of tape feeders 5 a and 5 a. Each of the tape feeders 5a and 5a is configured such that small chip components such as IC transistors and capacitors are accommodated at predetermined intervals, and the held tape is led out from the reel. An electronic component is taken out from the tape feeders 5a and 5a by the head 13.

上記ヘッドユニット2は、基台3の上方に、実装機本体1に対して相対的に移動可能に設けられ、X軸方向(図1における左右方向)及びY軸方向(図1における上下方向)に移動して、電子部品を部品供給部5、5からプリント基板Pに搬送することができるようになっている。   The head unit 2 is provided above the base 3 so as to be movable relative to the mounting machine main body 1, and in the X-axis direction (left-right direction in FIG. 1) and Y-axis direction (up-down direction in FIG. 1). The electronic components can be transferred from the component supply units 5 and 5 to the printed circuit board P.

詳しく説明すると、実装機本体1の基台3には、固定レール6が設けられ、この固定レール6に沿ってヘッドユニット2の支持部材7がY軸方向に移動可能に配置されており、支持部材7のY軸方向の移動は、ボールねじ8を介してX軸サーボモーター9により行なわれる。また、ヘッドユニット2は、支持部材7に沿ってX軸方向へ移動可能に支持されており、このX軸方向の移動は、ボールねじ11を介してY軸サーボモーター12により行なわれる。   More specifically, the base 3 of the mounting machine body 1 is provided with a fixed rail 6, and a support member 7 of the head unit 2 is arranged along the fixed rail 6 so as to be movable in the Y-axis direction. The movement of the member 7 in the Y-axis direction is performed by an X-axis servo motor 9 via a ball screw 8. The head unit 2 is supported so as to be movable in the X-axis direction along the support member 7, and the movement in the X-axis direction is performed by the Y-axis servo motor 12 via the ball screw 11.

このヘッドユニット2には複数の実装用ヘッド13が搭載されており、当実施形態では8本の実装用ヘッド13がX軸方向に列状に配置されている。   A plurality of mounting heads 13 are mounted on the head unit 2, and in this embodiment, eight mounting heads 13 are arranged in a row in the X-axis direction.

図2に示すように、これら実装用ヘッド13は、先端に吸着ノズル13aを有し、この吸着ノズル13aに供給される負圧による吸引力で電子部品を吸着し得るようになっている。また、この吸着ノズル13aは、ヘッドユニット2本体に対して相対的に移動可能に設けられており、ヘッドユニット2のフレームに対して昇降(Z軸方向の移動)及びノズル中心軸(R軸)回りの回転が可能とされ、 詳しくは図示しないが、電子部品の部品供給部から電子部品を吸着する吸着姿勢と、電子部品を吸着した状態で持ち上げて保持する保持姿勢と、プリント基板Pに電子部品を実装する供給姿勢とのそれぞれの間で移動するように構成されている。   As shown in FIG. 2, these mounting heads 13 have suction nozzles 13 a at their tips, and can suck electronic components with suction force due to negative pressure supplied to the suction nozzles 13 a. The suction nozzle 13a is provided so as to be relatively movable with respect to the main body of the head unit 2, and is moved up and down (moved in the Z-axis direction) relative to the frame of the head unit 2 and the nozzle central axis (R-axis). Although not shown in detail, the suction posture for sucking the electronic component from the component supply portion of the electronic component, the holding posture for lifting and holding the electronic component in the sucked state, and the printed circuit board P with the electronic It is comprised so that it may move between each with the supply attitude | position which mounts components.

ヘッドユニット2には、また、複数の実装用ヘッド13のそれぞれに対して実装用ヘッド13を上記各姿勢の間で移動できるように駆動する複数のモーター14、15、すなわち、各ヘッド毎に昇降駆動を行う8個のZ軸モーター14と、半数ずつヘッドを同時に回転駆動する2個のR軸モーター15とが列状に配置されている。なお、これらのモーター14、15には、高い精度で実装用ヘッド13を駆動することができるように、サーボモーターが採用されている。   The head unit 2 also has a plurality of motors 14 and 15 for driving the mounting head 13 so that the mounting head 13 can be moved between the above postures with respect to each of the plurality of mounting heads 13, that is, raising and lowering each head. Eight Z-axis motors 14 for driving and two R-axis motors 15 for simultaneously rotating the heads by half are arranged in a row. The motors 14 and 15 employ servo motors so that the mounting head 13 can be driven with high accuracy.

ここで、図2、図3を参照して、複数のモーター14、15を制御するモーター制御装置について説明する。図3は、本発明の実施形態によるサーボアンプ22の概略の構成を示すブロック図である。   Here, with reference to FIG. 2, FIG. 3, the motor control apparatus which controls the some motors 14 and 15 is demonstrated. FIG. 3 is a block diagram showing a schematic configuration of the servo amplifier 22 according to the embodiment of the present invention.

まず、図2に示すように、本発明の実施形態に係るモーター制御装置は、主コントローラ21と、サーボアンプ22と、通信経路23とを有している。
上記主コントローラ21は、実装機本体1側に設けられる制御回路であり、表面実装機10全体の制御を行うメインコンピュータ部24と、メインコンピュータ部24の指令に基づき、複数の実装用ヘッド13のそれぞれの単位時間ごとの目標位置を数値演算するNC回路25とを備えている。
First, as shown in FIG. 2, the motor control device according to the embodiment of the present invention includes a main controller 21, a servo amplifier 22, and a communication path 23.
The main controller 21 is a control circuit provided on the mounting machine body 1 side, and a main computer unit 24 that controls the entire surface mounting machine 10 and a plurality of mounting heads 13 based on commands from the main computer unit 24. And an NC circuit 25 for numerically calculating a target position for each unit time.

NC回路25は、モーター14、15駆動制御に関するデータをサーボアンプ22とやりとりするための通信部25bを備えており、この通信部25bを介してNC回路25は、数値演算した目標位置データをサーボアンプ22に送信するように構成されている。   The NC circuit 25 is provided with a communication unit 25b for exchanging data relating to the drive control of the motors 14 and 15 with the servo amplifier 22, via which the NC circuit 25 servos the numerically calculated target position data. It is configured to transmit to the amplifier 22.

上記サーボアンプ22は、主コントローラ21のNC回路25により算出された実装用ヘッド13の各目標位置に各実装用ヘッド13を移動させるように各モーター14、15の駆動を制御するものであり、ヘッドユニット2側に設けられている。   The servo amplifier 22 controls the driving of the motors 14 and 15 so as to move the mounting heads 13 to the target positions of the mounting heads 13 calculated by the NC circuit 25 of the main controller 21. It is provided on the head unit 2 side.

上記通信経路23は、主コントローラ21とサーボアンプ22との間に設けられ、主コントローラ21と各サーボアンプ22との間で相互にモーター14、15の駆動制御に関係するデータのやりとりを行うものである。   The communication path 23 is provided between the main controller 21 and the servo amplifier 22, and exchanges data related to drive control of the motors 14 and 15 between the main controller 21 and each servo amplifier 22. It is.

この通信経路23は、シリアル通信の通信経路であり、モーター14、15の駆動制御に関係するデータとして目標位置データやその他のデータのやりとりを主コントローラ21とサーボアンプ22との間で行う。本実施形態では、この通信経路23は、束ねられた実装機本体側ケーブル23aと、ヘッドユニット側ケーブル23bと、その間を連結するコネクタ23cとから構成されている。   This communication path 23 is a serial communication path, and exchanges target position data and other data between the main controller 21 and the servo amplifier 22 as data related to drive control of the motors 14 and 15. In the present embodiment, the communication path 23 includes a bundled mounter main body side cable 23a, a head unit side cable 23b, and a connector 23c that connects between them.

また、通信経路23と並列に動力供給経路50が設けられる。この動力供給経路50は、実装機本体側ケーブル23aに束ねられ、基台3内に設けられる直流電源からの実装機本体側動力ケーブル50aと、ヘッドユニット側ケーブル23bに束ねられるヘッドユニット側動力ケーブル50bと、その間を連結する動力線コネクタ50cとから構成されている。   A power supply path 50 is provided in parallel with the communication path 23. The power supply path 50 is bundled with the mounting machine main body side cable 23a, and the mounting unit main body side power cable 50a from the DC power source provided in the base 3 and the head unit side power cable bundled with the head unit side cable 23b. 50b and the power line connector 50c which connects between them.

次に、図3を参照して、本発明の実施形態による表面実装機10のサーボアンプ22について説明する。   Next, the servo amplifier 22 of the surface mounter 10 according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

図3に示すように、本発明の実施形態に係るサーボアンプ22は、モーター14、15に対するサーボ制御部26および駆動回路部27が、同一基板22a上に配置されることにより構成されている。   As shown in FIG. 3, the servo amplifier 22 according to the embodiment of the present invention is configured by arranging a servo control unit 26 and a drive circuit unit 27 for the motors 14 and 15 on the same substrate 22a.

上記サーボ制御部26は、NC回路25からの目標位置データとモーター14、15からのエンコーダ信号をローカルなCPUにより処理する回路であり、基板22a上の内側に列状に配置され、このサーボ制御部26の配置は、概ね実装用ヘッド13の配列方向に沿って配列されたものになっている。   The servo control unit 26 is a circuit for processing the target position data from the NC circuit 25 and the encoder signals from the motors 14 and 15 by a local CPU. The servo control unit 26 is arranged in a row inside the substrate 22a. The arrangement of the parts 26 is generally arranged along the arrangement direction of the mounting heads 13.

また、このサーボアンプ22は、1つのサーボ制御部26でそれぞれ2つのモーター14、15を制御するように構成されるとともに、サーボ制御部26に対応するエンコーダ信号入力回路28が、それぞれのサーボ制御部26の近傍に2つずつ配置され、モーター14、15の回転情報をフィードバックするように構成されている。   The servo amplifier 22 is configured to control the two motors 14 and 15 by one servo control unit 26, respectively, and an encoder signal input circuit 28 corresponding to the servo control unit 26 has each servo control. Two units are arranged in the vicinity of the unit 26 so as to feed back the rotation information of the motors 14 and 15.

上記駆動回路部27は、サーボ制御部26により制御された電力をモーター14、15に供給する回路であり、サーボ制御部26の両外側に、それぞれのサーボ制御部26に接続される駆動回路部27が2つずつ配置される。すなわち、基板22aの上面の中央部22bに、サーボ制御部26がX軸方向に一列に配置され、中央部22bの両側の側部22cに各モーター14、15に対応する駆動回路部27が同様それぞれX軸方向に一列に配置される。両側の側部22cの下側基板内部にはヘッドユニット側ケーブル23bにコネクタ51で連結される動力路52がそれぞれ形成され、それぞれの駆動回路部27が並列に連結される。この駆動回路部27からモーター14、15へはそれぞれコネクタ30を介して動力線29が接続されている。   The drive circuit unit 27 is a circuit that supplies electric power controlled by the servo control unit 26 to the motors 14 and 15. The drive circuit units connected to the respective servo control units 26 on both outer sides of the servo control unit 26. 27 are arranged two by two. That is, the servo control units 26 are arranged in a row in the X-axis direction at the central portion 22b on the upper surface of the substrate 22a, and the drive circuit portions 27 corresponding to the motors 14 and 15 are arranged on the side portions 22c on both sides of the central portion 22b. Each is arranged in a row in the X-axis direction. A power path 52 connected to the head unit side cable 23b by a connector 51 is formed inside the lower substrate of the side portions 22c on both sides, and the drive circuit portions 27 are connected in parallel. A power line 29 is connected from the drive circuit section 27 to the motors 14 and 15 via connectors 30.

なお、中央部22bの下側基板内部には各サーボ制御部26と結線されるデータバス23dが形成され、このデータバス23dは、基板22a端部のコネクタ23eを介してヘッドユニット側ケーブル23bに連結される。各モーター14、15からのエンコーダ信号をディジタル信号に変換して各サーボ制御部26に入力するためのエンコーダ信号入力回路28が中央部22bにおいて、サーボ制御部26近傍にY軸方向に2個並置される。各エンコーダ信号入力回路28と基板22a外の各モーター14、15は、それぞれ駆動回路部27を回避しつつ側部22c上方を横断配置されるリード線からなるエンコーダ信号線28aで連結される。   A data bus 23d connected to each servo control unit 26 is formed inside the lower substrate of the central portion 22b. The data bus 23d is connected to the head unit side cable 23b via a connector 23e at the end of the substrate 22a. Connected. Two encoder signal input circuits 28 for converting the encoder signals from the motors 14 and 15 into digital signals and inputting them into the servo control units 26 are juxtaposed in the Y-axis direction in the vicinity of the servo control unit 26 in the central portion 22b. Is done. Each encoder signal input circuit 28 and each motor 14, 15 outside the substrate 22 a are connected by an encoder signal line 28 a made up of a lead wire arranged transversely above the side portion 22 c while avoiding the drive circuit portion 27.

なおさらに、ヘッドユニット2にX軸方向に列状に配置される実装用ヘッド13に合わせ、図3における右側の下側から1番目のモーター14、左側の下側から1番目のモーター14、右側の下側から2番目のモーター14、左側の下側から2番目のモーター14の順に、モーター14がヘッドユニット2にX軸方向に一列状、千鳥配列状、あるいは2列状に配置される。これによりエンコーダ信号線28a、動力線29の線長を短くできる。   Further, in accordance with the mounting heads 13 arranged in a row in the X-axis direction on the head unit 2, the first motor 14 from the lower right side in FIG. 3, the first motor 14 from the lower left side, and the right side in FIG. In order of the second motor 14 from the lower side and the second motor 14 from the lower left side, the motors 14 are arranged on the head unit 2 in a single row, a staggered arrangement, or two rows in the X-axis direction. Thereby, the line length of the encoder signal line 28a and the power line 29 can be shortened.

次に、図2と図3とを参照して、本発明の実施形態に係るモーター制御装置とそのサーボアンプ22の作用を説明する。   Next, with reference to FIG. 2 and FIG. 3, the operation of the motor control device and the servo amplifier 22 according to the embodiment of the present invention will be described.

本発明の実施形態に係るモーター制御装置においては、まず、実装機本体1側に設けられた主コントローラ21のNC回路25が、各実装用ヘッド13のそれぞれの単位時間ごとの目標位置を実装機全体の制御として数値演算する。   In the motor control device according to the embodiment of the present invention, first, the NC circuit 25 of the main controller 21 provided on the mounting machine body 1 side sets the target position for each unit time of each mounting head 13 to the mounting machine. Numerical calculation is performed as a whole control.

次に、通信経路23を介して、NC回路25が、サーボアンプ22に対して目標位置データをシリアルデータとして送信する。   Next, the NC circuit 25 transmits the target position data as serial data to the servo amplifier 22 via the communication path 23.

そして、サーボアンプ22が、各モーター14、15を制御するが、この時、サーボアンプ22のサーボ制御部26が、NC回路25からの目標位置データとモーター14、15からのエンコーダ信号を処理して、駆動回路部27に指令を送り、各目標位置に各実装用ヘッド13を移動させるようにモーター14、15へ供給する電流を制御する。   The servo amplifier 22 controls the motors 14 and 15. At this time, the servo control unit 26 of the servo amplifier 22 processes the target position data from the NC circuit 25 and the encoder signals from the motors 14 and 15. Then, a command is sent to the drive circuit unit 27 to control the current supplied to the motors 14 and 15 so as to move each mounting head 13 to each target position.

このようにして、実装用ヘッド13は、ヘッドユニット7において、電子部品の部品供給部から電子部品を吸着する吸着姿勢と、電子部品を吸着した状態で持ち上げて保持する保持姿勢と、プリント基板に電子部品を実装する供給姿勢とのそれぞれの間で移動する。   In this way, the mounting head 13 has, in the head unit 7, a suction posture for sucking the electronic component from the component supply unit of the electronic component, a holding posture for lifting and holding the electronic component in a sucked state, and the printed circuit board. It moves between each of the supply postures for mounting electronic components.

以上説明したように、本発明の実施形態による表面実装機10のサーボアンプ22によれば、少なくとも2つのモーター14、15に対するサーボ制御部26および駆動回路部27が、同一基板22a上に配置されているので、サーボアンプ22をコンパクトなものにするとともに、モーター14、15駆動用の電源および各サーボ制御部26の間の通信経路を同一基板22a上で構成して接続ハーネスを省略することができる。その結果、サーボアンプ22の製造に係るコストを低減することができるだけでなく、サーボアンプ22の振動やノイズに対する信頼性を高めることができる。
次に、基板22aの内側に配置されたサーボ制御部26の両外側に、駆動回路部27が配置されるので、少ない面積の基板22aにより多くの駆動回路部27を配置し、サーボ制御部26と駆動回路部27との間の配線長さを最短にすることができるだけでなく、サーボ制御部26の配線エリアと駆動回路部27とを分離して駆動回路部27で発生するノイズがサーボ制御部26の配線エリアに影響を与えないようにすることができる結果、サーボアンプ22をよりコンパクトで信頼性の高いものにすることができる。
As described above, according to the servo amplifier 22 of the surface mounter 10 according to the embodiment of the present invention, the servo control unit 26 and the drive circuit unit 27 for the at least two motors 14 and 15 are arranged on the same substrate 22a. Therefore, the servo amplifier 22 can be made compact, and the power path for driving the motors 14 and 15 and the communication path between the servo control units 26 can be configured on the same substrate 22a to omit the connection harness. it can. As a result, not only can the cost for manufacturing the servo amplifier 22 be reduced, but also the reliability of the servo amplifier 22 against vibration and noise can be increased.
Next, since the drive circuit unit 27 is arranged on both outer sides of the servo control unit 26 arranged on the inner side of the substrate 22a, a larger number of drive circuit units 27 are arranged on the substrate 22a having a smaller area, and the servo control unit 26 is arranged. In addition to minimizing the wiring length between the drive circuit unit 27 and the drive circuit unit 27, the wiring area of the servo control unit 26 and the drive circuit unit 27 are separated, and noise generated in the drive circuit unit 27 is servo controlled. As a result of not affecting the wiring area of the portion 26, the servo amplifier 22 can be made more compact and reliable.

また、エンコーダ信号入力回路28が、サーボ制御部26の外側に配置されているので、少ない面積の基板22aにより多くのエンコーダ信号入力回路28を配置し、サーボ制御部26とエンコーダ信号入力回路28との間の配線長さを最短にすることができる結果、さらにサーボアンプ22をコンパクトで信頼性の高いものにすることができる。
さらに、複数のモーター14、15を列状に配置すると、サーボアンプ22とモーター14、15との間を効率良く整然と配線することができるとともに、製造時やメンテナンス時において接続ミスが少なくなる。
Further, since the encoder signal input circuit 28 is arranged outside the servo control unit 26, a large number of encoder signal input circuits 28 are arranged on the substrate 22a having a small area, and the servo control unit 26, the encoder signal input circuit 28, As a result, the servo amplifier 22 can be made compact and highly reliable.
Further, when a plurality of motors 14 and 15 are arranged in a row, wiring between the servo amplifier 22 and the motors 14 and 15 can be efficiently and orderly, and connection errors during manufacturing and maintenance can be reduced.

特に、図3に示すように、モーター14、15を2列に配置し、それに対応する配置でサーボ制御部26の両側に駆動回路部27を配設しておけば、サーボアンプ22と、モーター14、15との間の配線の短縮化、接続ミスの防止等を効果的に達成することができる。   In particular, as shown in FIG. 3, if the motors 14 and 15 are arranged in two rows and a drive circuit unit 27 is arranged on both sides of the servo control unit 26 in a corresponding arrangement, the servo amplifier 22 and the motor 14 and 15 can be effectively shortened and connection errors can be effectively prevented.

また、本発明の実施形態による表面実装機10によれば、上記のようにサーボアンプ22とモーター14、15との間を効率良く整然と配線することができる結果、表面実装機の製造に係るコストを低減することができる。さらに、振動やノイズの激しいヘッドユニットにおいて、制御基板22aを振動やノイズの影響の少ないコンパクトなものにすることができるので、表面実装機の信頼性を高めることができる。   Further, according to the surface mounter 10 according to the embodiment of the present invention, as a result of efficient and orderly wiring between the servo amplifier 22 and the motors 14 and 15 as described above, the cost associated with the manufacture of the surface mounter. Can be reduced. Furthermore, in the head unit with severe vibration and noise, the control board 22a can be made compact with little influence of vibration and noise, so that the reliability of the surface mounter can be improved.

上述した実施の形態は本発明の好ましい具体例を例示したものに過ぎず、本発明は、上述した実施の形態に限定されない。   The above-described embodiment is merely a preferred specific example of the present invention, and the present invention is not limited to the above-described embodiment.

まず、本発明に係るサーボアンプは、必ずしも上述のような電子部品をプリント基板に実装する表面実装機に適用されるものである必要はない。本発明に係るサーボアンプは、複数のモーターと、各モーターを制御するサーボアンプとを備えた自動機械であれば、種々の自動機械に適用が可能である。   First, the servo amplifier according to the present invention does not necessarily have to be applied to a surface mounter that mounts electronic components as described above on a printed board. The servo amplifier according to the present invention can be applied to various automatic machines as long as it is an automatic machine including a plurality of motors and a servo amplifier that controls each motor.

また、上述した実施の形態では、サーボ制御部が、列状に配置されているが、環状に配置されたものも採用可能である。   In the above-described embodiment, the servo control units are arranged in a row, but those arranged in a ring shape can also be employed.

このような環状の構成のサーボ制御部によれば、複数のモーターを環状に配置した場合に、サーボアンプとモーターとの間を効率良く整然と配線することができるとともに、製造時やメンテナンス時において接続ミスが少なくなる。   According to such a ring-shaped servo control unit, when a plurality of motors are arranged in a ring, the servo amplifier and the motor can be wired efficiently and neatly, and connected at the time of manufacturing and maintenance. There are fewer mistakes.

次に、本発明に係る表面実装機も、上述した実施の形態に限定されない。   Next, the surface mounter according to the present invention is not limited to the above-described embodiment.

例えば、基台3、コンベア4、4、部品供給部5、5、固定レール6、支持部材7、主コントローラ21、通信経路23、NC回路25などは、必ずしも本発明に係る表面実装機を限定するものではない。本発明に係る表面実装機としては、実装機本体と、ヘッドユニットと、複数の実装用ヘッドと、複数のモーターとを備えた表面実装機であれば、種々の設計変更が可能である。   For example, the base 3, the conveyors 4, 4, the component supply units 5, 5, the fixed rail 6, the support member 7, the main controller 21, the communication path 23, the NC circuit 25, etc. are not necessarily limited to the surface mounter according to the present invention. Not what you want. As the surface mounter according to the present invention, various design changes are possible as long as the surface mounter includes a mounter body, a head unit, a plurality of mounting heads, and a plurality of motors.

また、本発明に係る表面実装機は、複数の実装用ヘッド13と複数のモーター14、15とが、ヘッドユニットにおいて列状に配置されているが、これらを環状に配置するとともにサーボ制御部を環状に配置したものも採用可能である。   Further, in the surface mounting machine according to the present invention, a plurality of mounting heads 13 and a plurality of motors 14 and 15 are arranged in a row in the head unit. An annular arrangement can also be used.

このような構成によっても、表面実装機のヘッドユニットにおいて、サーボアンプとモーターとの間を効率良く整然と配線することができるので、表面実装機の製造に係るコストを低減することができる。また、振動やノイズの激しいヘッドユニットにおいて、制御基板を振動やノイズの影響の少ないコンパクトなものにすることができるので、表面実装機の信頼性を高めることができる。   Even with such a configuration, in the head unit of the surface mounter, wiring between the servo amplifier and the motor can be efficiently and orderly, so that the cost for manufacturing the surface mounter can be reduced. In addition, in a head unit with severe vibration and noise, the control board can be made compact with little influence of vibration and noise, so the reliability of the surface mounter can be improved.

本発明の実施形態による表面実装機の構成を示す平面図である。It is a top view which shows the structure of the surface mounter by embodiment of this invention. 本発明の実施形態による表面実装機の概略の構成を示す側面図である。It is a side view which shows the structure of the outline of the surface mounter by embodiment of this invention. 本発明の実施形態によるサーボアンプの概略の構成を示すブロック図である。1 is a block diagram showing a schematic configuration of a servo amplifier according to an embodiment of the present invention. 従来の表面実装機におけるモーター制御装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the motor control apparatus in the conventional surface mounter.

符号の説明Explanation of symbols

1 実装機本体
2 ヘッドユニット
5 部品供給部
10 表面実装機
13 実装用ヘッド
14、15 モーター
20 モーター制御装置
22 サーボアンプ
22a 基板
25 NC回路
26 サーボ制御部
27 駆動回路部
28 エンコーダ信号入力端
P プリント基板
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Mounting machine main body 2 Head unit 5 Component supply part 10 Surface mounting machine 13 Mounting heads 14 and 15 Motor 20 Motor control device 22 Servo amplifier 22a Substrate 25 NC circuit 26 Servo control part 27 Drive circuit part 28 Encoder signal input terminal P Print substrate

Claims (2)

実装機本体と、
この実装機本体に対して相対的に移動可能に設けられ、電子部品の部品供給部とプリント基板の設置位置との間を移動するヘッドユニットと、
このヘッドユニットに配列された4本以上偶数本の複数の実装用ヘッドと、
ヘッドユニットにおいて上記複数の実装用ヘッドを個別に昇降駆動する複数のモーターと、
上記ヘッドユニットに設けられ、上記複数のモーターに対する複数のサーボ制御部および複数の駆動回路部を同一基板上に配置した上記各モーターを制御するサーボアンプと、を備えた表面実装機であって、
上記複数のモーターは、上記サーボアンプにより駆動され、上記複数の実装用ヘッドと同数となるように上記ヘッドユニットに搭載されると共に上記複数の実装用ヘッドの配列方向に沿って千鳥配列あるいは2列に配列され、
上記サーボアンプでは、その基板上に上記実装用ヘッドの半数のサーボ制御部が上記実装用ヘッドの配列方向に一列に配列されると共にこのサーボ制御部の列の両側において上記各モーターに対応するように上記複数の駆動回路部が上記実装用ヘッドの配列方向に一列ずつ配列され、各サーボ制御部がその両側に配置された駆動回路部とそれぞれ接続され、
上記各駆動回路は、上記対応するモーターとそれぞれ接続されることを特徴とする表面実装機。
The mounting machine itself,
A head unit which is provided so as to be relatively movable with respect to the mounting machine body, and which moves between a component supply unit of an electronic component and an installation position of a printed board
A plurality of mounting heads of four or more even numbers arranged in the head unit;
A plurality of motors that individually drive up and down the plurality of mounting heads in the head unit;
Servo amplifier for controlling each motor provided in the head unit and controlling each of the plurality of servo control units and a plurality of drive circuit units for the plurality of motors on the same substrate,
The plurality of motors are driven by the servo amplifier and are mounted on the head unit so as to have the same number as the plurality of mounting heads, and are arranged in a zigzag arrangement or two rows along the arrangement direction of the plurality of mounting heads. Arranged in
In the servo amplifier, half the servo control units of the mounting head are arranged in a line in the mounting direction of the mounting head on the substrate, and correspond to the motors on both sides of the servo control unit column. The plurality of drive circuit units are arranged one by one in the mounting direction of the mounting heads, and each servo control unit is connected to the drive circuit units arranged on both sides thereof,
Each driver circuit portion, the surface mounting machine, characterized in that it is respectively connected to said corresponding motor.
前記サーボアンプは、上記モーターからのエンコーダ信号を上記サーボ制御部に入力する複数のエンコーダ信号入力部を有し、
この複数のエンコーダ信号入力部は、上記サーボ制御部の近傍において当該サーボ制御部の並び方向と直交する方向に並置されることを特徴とする請求項1に記載の表面実装機。
The servo amplifier has a plurality of encoder signal input units for inputting encoder signals from the motor to the servo control unit,
The surface mounter according to claim 1, wherein the plurality of encoder signal input units are juxtaposed in a direction orthogonal to an arrangement direction of the servo control units in the vicinity of the servo control unit.
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