JPH01208899A - 電子部品自動装着装置 - Google Patents

電子部品自動装着装置

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JPH01208899A
JPH01208899A JP63032936A JP3293688A JPH01208899A JP H01208899 A JPH01208899 A JP H01208899A JP 63032936 A JP63032936 A JP 63032936A JP 3293688 A JP3293688 A JP 3293688A JP H01208899 A JPH01208899 A JP H01208899A
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JP
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component mounting
electronic component
component
mounting
precision
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Sukeyuki Hoshino
祐之 星野
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は電子部品自動装着装置に関し、特に電子部品の
装着精度の向上と装置の稼動効率の向上を計ったもので
ある。
〔発明の概要〕
本発明は、電子部品装着ヘッド、またはX−Yテーブル
が、基板の電子部品の装着位置に到着してから部品装着
を開始するまでの待機時間を、装着される電子部品によ
り要求される部品装着精度に応じて、変えられるように
した電子部品自動装着装置である。
〔従来の技術] 近年、電子機器は小型化が進み、その結果、使用される
電子部品も小型化され、基板への電子部品装着の密集度
が高くなり、その上、小型電子部品は基板への装着時、
位置ズレを起こしやくなり、特にフラットパッケージI
Cのように端子間隔が小さく端子数が多い部品の場合な
ど、基板への部品装着精度に対する要求はますます厳し
くなってきた。そこで、電子部品自動装着装置の電子部
品の装着精度向上と装置の稼動率向上を計るために、X
−Yテーブルの移動速度を電子部品の大きさにより段階
的に数種類設定したり、X−Yテーブルの立ち上がり加
速度、停止減速度を電子部品の大きさにより段階的に数
種類設定して、慣性による電子部品の位置ズレを起こさ
ないようにしている。
(例えば特開昭61−160999号公報および特開昭
62−163399号公報参照)〔発明が解決しようと
する課題〕 電子部品自動装着装置のX−Yテーブルは、基板に部品
装着時、瞬時に部品装着位置に停止させることは不可能
で、慣性により第5図に示すように停止位置を中心にあ
る時間減衰振動をしながら停止し、部品装着精度を低下
させる。従来の技術では、部品自動装着装置のX−Yテ
ーブルの移動速度および加速度、減速度を可変にして慣
性による電子部品の位置ズレを防止することができる。
しかしながら、X−Yテーブルの減衰振動を軽減するこ
とはできるが、防止することは不可能で、減衰振動が終
了しないうちに部品の装着が行われる場合があり、装着
精度を低下させるおそれがあった。そこで、X−Yテー
ブルの停止精度を向上させるために、X−Yテーブルの
剛性を高めることが考えられるが、重量増とコストアッ
プにつながり効果的ではない。
〔課題を解決しようとする手段〕 前記課題を解決するために、本発明の電子部品自動装着
装置は、X−Yテーブルの移動速度を一定にして、部品
装着ヘッドまたはX−Yテーブルが基板の部品装着位置
に到着後、部品装着を開始するまでの部品装着ヘッドの
待機時間を可変とする機能を電子部品自動装着装置にも
たせる構成である。
〔作用〕
本発明によれば、電子部品自動装着装置は、部品装着ヘ
ッドまたはX−Yテーブルが基板の部品装着位置に到着
後、部品装着を開始するまでの部品装着ヘッドの待機時
間を可変にすることが可能になる。
〔実施例〕
以下、本発明の一実施例の電子部品自動装着装置につい
て、図面を参照しながら説明する。
第1図は本発明の一実施例の電子部品自動装着装置の主
要部の斜視図、第2図は制御システムのブロック図、第
3図は部品装着ヘッドとX−Yテーブルの移動および部
品装着のフローチャート、第4図イル二は部品装着ヘッ
ドとX−Yテーブルの移動および部品装着のタイミング
チャート、第5図はX−Yテーブルの停止後の振動状況
を示すグラフである。
本発明の電子部品自動装着装置は第1図および第2図に
示すように、部品装着ヘッドアセンブリ1、X−Yテー
ブル2、部品ステーション3、制御ブロック4の4ブロ
ツクに大別され、4ブロツクそれぞれがまた細分化され
る。
部品装着ヘッドアセンブリ1は、装着ヘッド11、ロー
タリベース12、ヘッド回転機構13、カメラ14より
構成される。ロータリベース12に等間隔に複数個配置
された装着ヘッド11は、吸着ノズル111、吸着ノズ
ル上下機構112、コントロールユニット113により
構成される。また、ロータリベース12は、ACモータ
121、ロータリベース用モータドライブユニット12
2、電磁クラッチ・ブレーキユニット123により構成
される。
X−Yテーブル2は、X軸周エンコーダ付DCモータ2
1、X軸層モータドライブユニット22、Y軸周エンコ
ーダ付DCモータ23、Y軸周モータドライブユニット
24より構成される。
部品ステーション3は、DCモータ31、部品ステーシ
ョン用モータドライブユニット32、位置検出ユニット
33、パーツカセット34より構成される。
制御ブロック4は、演算装置(以降CPUと称する)4
1、内部メモリ42、外部記憶装置43より構成される
第1図、第2図および第3図に示すように、装着ヘッド
11には先端に吸着ノズル111、後部に吸着ノズル上
下機構112が設けられる。吸着ノズルl11ハコント
ロールユニツト113によりコントロールされる吸着ノ
ズル上下機構112により上下され、パーツカセット3
4より電子部品を吸着し、基板5上の部品装着位置で電
子部品の吸着を解除することにより電子部品の装着を行
う、ロータリベース12は、ロータリベース用モータド
ライブユニット122によりコントロールされたACモ
ータ121により駆動され、装着ヘッド11の数hl)
により決められた、一定角度(360°/n)づつ回転
し、電磁クラッチ・ブレーキユニット123により停止
するが、ロータリベース用モータドライブユニット12
2のコントロールだけでは停止精度が上げられないので
、コントロール信号ッ) 113からのコントロールを
併せて行う。電子部品はパーツカセット34より常に一
定方向で供給されるので、プリント基板5への電子部品
の装着は、抵抗のような極性を有しない電子部品の場合
、0度と90度の2方向に装着角度を回転して装着を行
い、電解コンデンサのように極性を有する電子部品の場
合、0度、90度、180度、270度の4方向に装着
角度を回転して装着を行う必要があり、装着へラド11
を電子部品の吸着から装着までの間に回転させるために
、装着ヘッド11がロータリベース12により第1のヘ
ッド回転機構13の位置に移動したときに、第1のヘッ
ド回転機構13によりそれぞれ必要な角度に回転させら
れる。第1のヘッド回転機構13により回転させられた
装着ヘッド11は、次にカメラ14の位置に移動し、カ
メラ14により電子部品の回転角度を確認され、微妙な
角度ズレは第2のヘッド回転機構13に移動したときに
、第2のヘッド回転機構13により微調され、部品装着
位置まで移動する。なお、第1図には図示されていない
が、ヘッド回転機構13およびカメラ14は部品装着ヘ
ッドアセンブリ1に組み込まれており、装着ヘッド11
の回転および回転角度の確認が行われる。
基板5は、X−Yテーブル2に積載され、X軸周モータ
ドライブユニット22によりドライブされたX軸周エン
コーダ付DCモータ21およびY軸周モータドライブユ
ニット24によりドライブされたY軸層エンコーダ付D
Cモータ23によりX−Y方向が位置決めされ、部品装
着位置へ移動する。
部品ステーション3には、後述する外部記憶装置43に
入力された、例えば磁気ディスクあるいはICカード等
にプログラミングされた基板対応マシンオペレージジン
用プログラムにしたがって、パーツカセット34が配置
され、パーツカセット34は、部品ステーション用モー
タドライブユニット32によりドライブされたDCモー
タ31により左右に移動される。パーツカセット34は
、位置検出ユニット33により位置検出が行われ、所定
位置に停止し、基板対応マシンオペレーション用プログ
ラムに従って吸着ノズル111により電子部品が吸着さ
れ、基板5の部品装着位置で吸着を解除し、基板5に部
品装着が行われる。部品装着が終わった部品装着へラド
11は、第3のヘッド回転機構13の位置に移動し、第
3のヘッド回転機構13により、0度の位置にもどされ
、次の部品吸着に備える。
全てのユニットの制御は、制御ブロック4により行われ
る。制御ブロック4にはCP U41があり、内部メモ
リ42に入力されているマシンオペレーション用基本プ
ログラムと、外部記憶装置43より入力される、基板対
応マシンオペレーション用プログラムを内部メモリ42
に取り込んで、CPtJ41を介してコントロールユニ
ット113、ロータリベース用モータドライブユニット
122 、X軸周モータドライブユニット22 、Y軸
周モータドライブユニット24  および部品ステーシ
ョン用モータドライブユニット32にコントロール信号
が出力される。
電子部品自動装着装置は第4図イ、口のタイミングチャ
ートに示すタイミングでX−Yテーブル2および部品装
着ヘッドアセンブリ1が移動し、吸着ノズル111が基
板5の部品装着位置に下がり、吸着を解除して部品装着
が行われる。第4図イの場合はX−Yテーブル2の停止
後、部品装着ヘッドアセンブリ1が部品装着位置に到着
するので、部品装着までにX−Yテーブル2の待機時間
が少しあるが、第4図口の場合は待機時間ゼロで部品装
着が行われる。X−Yテーブル2は、第5図に示すよう
に部品装着位置で瞬時に停止できず、減衰振動をしなが
ら停止するので、第4図イおよび口の場合は、X−Yテ
ーブル2と部品装着ヘッドアセンブリ1の移動のタイミ
ングにより部品装着精度が変動する。そこで、すべての
電子部品について部品装着精度を上げるために、第4図
工に示すようにX−Yテーブル2の停止後、吸着ノズル
111の下降、吸着部品の吸着解除までの待機時間を充
分に設けると装置の稼動効率が下がってしまう。
電子部品はその形状、大きさおよび基板5上の密集度に
より要求される部品装着精度に差があり、1枚の基板5
のなかで、部品装着精度を要求される電子部品は1部に
限定され、その上、おのおの要求される部品装着精度も
異なる。そこで、あらかじめ基板対応マシンオペレーシ
ョン用プログラム上で各電子部品について待機時間を第
4図口〜二に示すように設定することにより、各電子部
品について要求される部品装着精度を満足することがで
きる。
〔発明の効果〕
本発明によれば電子部品自動装着装置の部品装着ヘッド
は、X−Yテーブル移動後、部品装着までの待機時間を
各電子部品に要求される部品装着精度により可変にプロ
グラムされることにより、電子部品装着の位置決め精度
の向上を計りながら装置稼動効率の向上も合わせて計る
ことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例の電子部品自動装着装置の主
要部の斜視図、第2図は制御システムのブロック図、第
3図は部品装着ヘッドとX−Yテーブルの移動および部
品装着のフローチャート、第4図イル二は部品装着ヘッ
ドとX−Yテーブルの移動および部品装着のタイミング
チャート、第5図はX−Yテーブルの停止後の振動状況
を示すグラフである。 1・・・・・部品装着ヘッドアセンブリ11・・・・・
装着ヘッド 12・・・・・ロータリベース 122  ・・・・ロータリベース用モータドライブユ
ニット 13・・・・・ヘッド回転機構 14・・・・・カメラ 2・・・・・X−Yテーブル 21・・・・・X軸用エンコーダ付DCモータ22・・
・・・X軸周モータドライブユニット23・・・・・Y
軸用エンコーダ付DCモータ24・・・・・Y軸周モー
タドライブユニット3・・・・・部品ステーション 31・・・・・DCモータ 32・・・・・部品ステーション用モータドライブユニ
ット 33・・・・・位置検出ユニット 34・・・・・パーツカセット 4・・・・・制御ブロック 41・・・・・演算装置(CPU) 42・・・・・内部メモリ 43・・・・・外部記憶装置 ノ ー/’有C)品装着へ・・ノド77胚ングリ2iX軸用
エンコーグ付モータ 主番郁め斜視図 娼1図 ブロック図 フローチv−ト 第3図 α             α:×−Yテーブル□ 
          移titB柵α d:涛期M1 b:c ――−−− 口、 X−Yチー フ’+LIF!/JIIF+rm’
l)’−&<マf1期11旧ぜ°口のt齢・ ハ、m1.L(it)其J1gnnQ’7jLす”し’
上q−6h二、目上で稍期哨聞うで長い場合 タイミングチで一ト 第4図 第5図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 電子部品自動装着装置において、電子部品を基板に装着
    する部品装着ヘッドまたは基板を積載したX−Yテーブ
    ルが、前記電子部品の装着位置に到着してから部品装着
    を開始するまでの待機時間を、装着される前記電子部品
    により要求される部品装着精度に応じて、可変にしたこ
    とを特徴とする電子部品自動装着装置。
JP63032936A 1988-02-17 1988-02-17 電子部品自動装着装置 Expired - Lifetime JP2771814B2 (ja)

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JP2000097278A (ja) * 1998-09-22 2000-04-04 Matsushita Electric Ind Co Ltd 機械装置の動作制御方法
CN110748537A (zh) * 2019-09-11 2020-02-04 莆田市子都贸易有限公司 一种贴片机高精度伺服系统

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