JPS60114440A - ステツプモ−タとワイヤによる精密移動装置 - Google Patents

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】 技術分野 この発明は、ワイヤを介してステップモータにより駆動
される部材を迅速且つ高精度に移動し得るようにしたス
テップモータとワイヤによる精密移動装置に関する。な
お、ここでワイヤとは、ひも、ベルト等の各種伝導用条
体を含むものとする。

従来技術 このような移動装置は、部品自動搭載装置における部品
保持用ヘッド、あるいはＸＹプロッタやプリンタにおけ
る印字ヘッドの移動等に広く用いられている。

第１図及び第２図は、この発明を適用する部品自動搭載
装置の一例を示すもので、部品給送装置により給送され
たチップ形電子部品を、互いに直交するＸ軸及びＹ軸方
向に移動するヘッドに保持した後、プリント基板上の所
定位置に自動的に搭載するようにしたものである。

図において、装置本体１の内部に設けられた図示しない
第１のガイド部に沿って第２のガイド部を構成するガイ
ドテーブル２がＸ軸方向に摺動自在に設けられ、ガイド
テーブル２に沿ってヘッド６がＸ軸と水平面内で直交す
るＹ軸方向に摺動自在に装着されている。

装置本体１とは別個にコントローラＣが設けられ、この
コントローラＣからの指令により、ガイトチ−プル２を
駆動するステップモータと、ヘッド６を直接駆動するス
テップモータとをそれぞれ制御してヘッド６をＸ軸及び
Ｘ軸方向に所要量移動させるようになっている。

ヘッド乙には、負圧供給管４から供給される負圧によっ
て部品を吸着する部品保持具５が把料けられ、圧縮空気
供給管６によって供給される空気圧によってＸ軸及びＹ
軸に直交するＺ軸方向に上下動する。

一方、装置本体１の上面には、第２図に示すように直進
式チンプフイーダやテープフィーダ等の各種部品供給装
置７が設けられ、これらの部品供給装置７から、種類別
にそれぞれ所定部位に給送されるチップ形のコンデンサ
、抵抗器、ダイオード、トランジスタ等のチップ形電子
部品が、部品保持具５に吸着保持されてＸ、　Ｙ、　Ｚ
軸に沿って三次元移動され、予め吸着、貼脇等によりを
付合８上に載置固定されたプリント基板上の所定位置に
搭載された後、熱処理等の後工程を経て固定される。

以上のような構成からなる部品自動搭載装置において、
ヘッド６を装着したがイドテーブル２をＸ軸方向に駆動
する駆動装置として、従来、第３図に示されるようなも
のが用いられている。

環状のワイヤ９は装置本体１の内部に設けられた４個の
案内ローラ１０を囲繞して、長辺部がＸ軸方向を指向す
る長方形状に張装され、その両端部はガイドテーブル２
に上部長辺側で連結されている。

ワイヤ９の下部長辺側には、ガイドテーブル移動用のス
テップモータ１１によりタイミングベルト１２を介して
回転駆動される駆動プーリ１３が設けられ、この駆動プ
ーリ１６にワイヤ９の一部が複数回巻回されている。し
たがって、第１図に示したコントローラＣの指令により
、ステップモータ１１が所定角度回転すると、ワイヤ９
がガイドテーブル２及びヘッド６を伴って左右に所定ｌ
移動する。

なお、ガイドテーブル２の長手方向に沿うヘッド乙のＸ
軸方向の移動も同様なステップモータとワイヤによって
駆動される。

しかしながら、このような従来のステップモータとワイ
ヤによる移動装置において、作業能率向上のためにヘッ
ド６の移動速度を速くするには、ステップモータに供給
するパルスの周波数を大きくするか、ステップモータの
１パルス当りの回転角度を大きくするかのいずれかであ
る。

ところが、前者はステップモータの特性上限度があるの
で、通常１パルス当りの回転角度の大きいステップモー
タが使用されている。その結果、ヘッド３の位置決め精
度が粗くなり、精密なプリント基板では半田付けが困難
になる等の欠点を有していた。

目　的 この発明は上記の廟に鑑みてなされたもので、簡単な構
成で迅速且つ高精度に移動し得るステップモータとワイ
ヤによる精密移動装置を提供することを目的とするもの
である。

構成 そのため、この発明によるステップモータとワ４− イヤによる精密移動装置は、ワイヤを長手方向に沿って
移動させるステップモータとは別個の補正用ステップモ
ータと、この補正用ステップモータにより駆動されてワ
イヤのスパン中部に係合し、その張力に抗してワイヤを
曲折させるテンションプーリとを設けることにより、ワ
イヤの両端部間に連結された部材を微動させるようにし
たものである。

実施例 以下、添付図面の第４図及び第５図を参照してこの発明
を部品自動搭載装置のがイドテーブル移動装置に適用し
た実施例を説明する。

なお、これらの図中第６図と対応する部分には同一の符
号を付しである。

第４図において、ワイヤ９を長手方向に沿って移動させ
るステップモータ１１とは別個に補正用ステップモータ
１４を設け、この補正用ステップモータ１４によりタイ
ミングベルト１５を介して往復回転駆動される回転円板
１６に、回転中心から偏心してテンションプーリ１７を
設け、駆動ブ−９１３とこれに隣接する案内ローラ１０
′との間に張装されたワイヤ９のスパン中部にテンショ
ンプーリ１７を係脱自在となす。

さら（二、駆動プーリ１３に関して偏心プーリ１７と反
対側のワイヤ９の一端とがイドテーブル２との間にはね
１８を係着してワイヤ９に初期張力を与えて各スパン間
の撓みを除去する。

以上の構成からなるステップモータとワイヤによる精密
移動装置において、テンションプーリ１７がワイヤ９か
ら離脱している第５図に実線で示す位置から補正用ステ
ップモータ１４が回転して、テンションプーリ１７がワ
イヤ９に当接する図に仮想線で示す位置になると、ワイ
ヤ９はその張力に抗して仮想線で示す状態にまで折曲げ
られる。

ここで、ワイヤ９と駆動プーリ１３との間に滑りがない
ようにすれば、ワイヤ９の一端に連結されたがイドテー
ブル２ははね１８の圧縮とワイヤ９の弾性限度内の伸長
とによって第５図に仮想線で示す位置まで左方に移動す
る。すなわち、ステップモータ１１の回転により駆動さ
れた位置から、補正用ステップモーター４の回転により
さらに微動させることができる。

今、ガイドテーブル２の微動量をΔ！、ワイヤ９の基準
位置からの偏位量をａｚ、ｇｔ８動プーリ１６からガイ
ドテーブル２までのワイヤ９の長さをＬとすれば Δ、−に、ａ−Ｌ（ｋ：定数） なる関係が成立する。

すなわち、ガイドテーブル２の微動量Δ！はワイヤ９の
基準位置からの偏位量ｄ！に比例し、ワイヤの長さＬに
反比例する。また、偏位量ｄ！は回転円板１６の回転角
に関連している。

したがって、ステップモーター１によるがイドテーブル
２の移動位置と実際に電子部品を搭載すべきプリント基
板上の位置との誤差量と、この誤差量を補正するために
回転させる補正用ステップモータのパルス数との関係を
、各電子部品の位置毎に、予めその実績値を測定してそ
の（ｉ＆をコントローラＣのコンピュータにそれぞれ記
憶させておき、このコントローラＣの指令により部品搭
載の７− 都度、ステップモータ１１の回転と共に、補正用ステッ
プモータ１４を所要量回転させるようにすれば、電子部
品搭載位置の精密な位置決めが可能となる。

なお、この実施例においては、補正用ステップモータ１
４により駆動される回転円板１６の偏心位置にテンショ
ンプーリ１７を設けたが、回転円板１６にカムを設け、
このカムにより駆動されるレバー等にテンションプーリ
を設けてもよく、テンションプーリ１７をワイヤ９に係
脱自在とする代りに、常時当接させることもでき、その
当接部位も上記実施例の位置に限られるものではない。

また、上記実施例では、ガイドテーブル２の微動量をば
ね１８とワイヤ９との伸長量の和により吸収するように
したが、ガイドテーブル２の微動量がワイヤ伸縮の弾性
限度内にある時は、ばね１８は必ずしも必要ではなく、
ワイヤ９自体の伸縮だけにより上記微動量を吸収するこ
ともできる。

さらに、この発明は部品自動搭載装置に限るものではな
く、ステップモータとワイヤによる同様８− の移動機構を持つあらゆる装置に適用し得ることはいう
までもない。

効果 以上述べたように、この発明によれば、ステップモータ
とワイヤによる精密移動装置において、ワイヤを駆動す
るステップモータとは別個の補正用ステップモータと、
この補正用ステップモータにより駆動されて上記ワイヤ
のスパン中部に係合し、その張力に抗してワイヤを曲折
させるテンションプーリとを設けたので、ワイヤ駆動用
ステップモータによる部材停止位置のピッチを粗くして
も、上記補正用ステップモータを回転してワイヤを曲折
させることによりその停止位置を微細に補正することが
でき、迅速且つ高精度の移動を可能とする優れた効果を
有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明を適用する部品自動搭載装置の一例
を示す正面図、 第２図は、同じくその平面図、 第６図は、同じくそのガイドテーブル移動装置の従来例
を示す斜視図、 第４図は、この発明の一実施例を示す斜視図、第５図は
、同じくその移動状態を示す説明図である。 ２・・・ガイドテーブル　６・・・ヘッド９・・・ワイ
ヤ　１０・・・案内ローラ１１・・・ステップモータ　
１６・・・駆動プーリ１４・・・補正用ステップモータ １７・・・テンションプーリ Ｃ・・・コントローラ １１− 第１図 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １　ステップモータに駆動される駆動プーリが、案内ロ
   ーラを囲繞して張装されたワイヤの一部を巻回して回動
   することにより、上記ワイヤの両端部間に連結された部
   材を所要量移動させるようにした装置において、上記ス
   テップモータとは別個の補正用ステップモータと、この
   補正用ステップモータにより駆動されて上記ワイヤのス
   パン中部に係合し、その張力に抗してワイヤを曲折させ
   るテンションプーリとを設けたことを特徴とするステッ
   プモータとワイヤによる精密移動装置。