JPS63249397A - 部品装着機 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は多品種の小形部品を基板の所定位置に高速で装
着する機械の部品供給装ｆｉｔＫ係り、特にテープリー
ルに格納された多品種の電子部品をプリント基板に高速
で装着する電子部品装着機の部品供給装置に関するもの
である。

〔従来の技術〕

従来、多品種の電子部品をプリント基板に装着する電子
部品装着機ｉ１ｔは、特開昭５５−１１８６９８号にて
開示されているように、左右に往復運動し、且つ所定位
置に停止する部品供給テーブルに、電子部品供給ユニッ
トが載置され、この供給ユニットの電子部品を、移載ヘ
ッドが一個吸着するたびに部品供給テーブルが移動する
構造になっている。その機構を平面図として第９図に示
す。

電子部品装着機は、本体ベース１、部品供給テーブル２
、ロータリーヘッドあるいは直角座標形ロボットを用い
た移載機構３（第９図ではロータリーヘッドを示す）、
ＸＹテーブル４を主たる構成部材とし、また、部品供給
テーブル２の駆動機構には、第９図のＥ−Ｅ断面である
第１０図に示すように、リニアガイド５の上にある部品
供給テーブル２を、ラック７、ビニオン８で、減速器９
を介して、モータ１０で駆動する方式がある。また他に
、ボールねじをサーボモータあるいはステプピングモー
タで駆動する方式のものもある。

部品供給テーブル２ｖｃけ、電子部品を内部に納めたテ
ープリールユニットが、数１０ａ！から１００種近く平
行に載置されている。このテーブル２は、必要とされる
電子部品のあるテープリールが、ロータリヘッド３の吸
着位置３ａの真下に来るように、高速位置決めされる。

ロータリーヘッド３が、電子部品を吸着し、回転するの
と同期して、ＸＹテーブルは、プリント基板の予め接着
剤を塗布しである所定の位置が、ロータリーヘッド３の
移載位置３ｂの真下にくるように、位置決めされる。次
いで電子部品をプリント基板へ装着する上記作動を高速
でｉ！ＡＶＡ的に行う。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記の如き従来の装置ｖｃおいては、電子部品がテーブ
ル上に無くなった時は、装置全体を止めて部品を補充す
る。１秒間に数個も高速移載するこの種の装置において
は、この段取り時間による停止は、作業量の低下となる
。

また、部品の種類が、２０〜４０種程度のうちは、可動
部重量も数１０＃であり、七−夕の容量も１ｎ以下で、
コントローラの容量も小さくてよいが、高速（０，３〜
０．４秒／１ｌｌＩ）で、多品稽（約１００ｆｉ類）に
なると、可動部の重量も１００ｋｇ以上となり、モータ
、コントローラの容量も大きくなり、経済的でｔゴない
。

さらに、１００＃以上の重量物が、高速移動するため、
その撮動、騒音も大とな９、高精度の装着装置としては
、装着性能の低下及び構成部材の強度低下をまねく等の
檀々の問題点を有する。

本発明の目的は、部品を装着作業中のテーブルの駆動を
停止することなく、部品を補充することが可能な部品供
給装置を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的を達成するため本発明は、部品供給テーブルを
複数個に分割し１．駆ＩＩｈ機構に１組のボールねじと
サーボモータと、各テーブル毎に設けた１ｔ＠クラツチ
等の増税＠溝とからなる方式、あるいは、各テーブル毎
にボールねじとサーボモータを設ける方式を採用し、複
数ｑｌＡの分割テーブルが同一直線上を、前記着脱機構
により、あるいは、各テーブル毎のサーボモータにより
、個別に駆動可能で、且つ、移載機構に対向する分割テ
ーブルは、所定位置に位置決め移動する特徴を有する。

〔作用〕

上記の様に部品供給テーブルが複数個に分割され、各分
割テーブルが同一直線路上を個別に駆動、停止可能に構
成されるため、各分割テーブルの重電は軽くなり、また
供給する電子部品が載置されている分割テーブルのみを
、高速駆動し且つ所定位１に位置決めし、電子部品を移
載基板に移載する作業中、他の分割テーブルは静止して
いるため、その間に電子部品の補充が出来る。

〔芙流側〕

以下本発明の一実施例の部品供給装置ｔｔ’ｒ第１図乃
至第４図にもとすき説明する。第１図は部品供給装置の
平面図、第２図は第１図のＡ−Ａ線断面図、第３図は第
１図のＢ部拡大断面図、第４図は第１図のＣ−Ｃ−断面
拡大断面図を示す。

本体ベース１１は部品供給テーブルが走行する所定長さ
を有し、上面両側にレール状のリニアガイド１２が突設
され、中央部にはボールねじ１３と、回転形サーボモー
タ１４からなる駆動機構を装設する溝１５が、本体ベー
スの長手方向はぼ全長にわたって形成されてりる。

本体ベース１１上を走行する部品供給テーブルは、電子
部品を約１００種類程度供給するテーブルでは全体で数
ｍを必要とする。これを複数個に分割した分割テーブル
１６（１６ａ、１６ｂ、１６Ｃｉ６ｄ１１６６）を形成
し、各分割テーブル１６ｒｉ、下面の両側に設けられた
走行部材１７が上記リニアガイド１２に係付されて、個
別にこのリニアガイド１２上を走行する。

各分割テーブル１６は、第２図に示すごとく溝１５内に
あるボールねじ１３と回転形サーボモータ１４により、
駆動並びに位置決めされる機構である。そして、第３図
に示すごとく、各分割テーブル１の下面には、ボールね
じ１３のナツト１８と分割テーブル１６との間に、電磁
クラッチ等の着脱機構１９が設けられており、駆動並び
に位置決めされる分割テーブルの電磁クラッチ１９のみ
作動するように制−される。これにより、１個の分割テ
ーブル１６は、サーボモータ１４ｖｃより駆動される。

なお、電磁クラッチ１９が離れたときは、ナツト１８は
、ナツト１８の外周に取り付けられた玉軸受１９ａｒｃ
よりナツト１８も回転し、テーブル１６が長手方向に移
動しないようになっている。

上記複数個の分割テーブル１６０内、移載機構であるロ
ータリーヘッド３に対向している分割テーブル、すなわ
ち第１図においてｔよ、分割テーブル１６ｂのみが、高
精度に蝿返し位置決め走行し、他の分割テーブル１６ａ
　、１６Ｃ，１６ｄ　、１６ｅは本体ベースの両側ＶＣ
移動し停止される。

各分割テーブル１６の位置決めは、第１図に示すリニア
スケール２０により位置検出して、行われる。すなわち
、第４図に示す、リニアスケール２０のヘッド２１によ
り各分割テーブル１６は、現在、何拠に位置しているか
検出し、それから、指令値に従りて移動停止する。その
ため、各分割テーブル１６１Ｃは、各々、リニアスケー
ルヘッド２１が固定されている。

本実施例の制御ｇ＆直を、第５図のブロック図に基づき
説明する。複数個の分割テーブル１６ａ。

・・・・・・、１６ｅに対し、丈−ボそ一夕１４、ドラ
イバ２２、サーボコントローラ２３からなる１組のサー
ボ機構を設け、その上位にシステムコントローラ２４が
備えである。上記サーボ機構と分割テーブルとの間には
、駆動回路２５と位置検出回路２６を、切換える切換器
２７が設けられている。すなわち、切換器２７は、各テ
ーブルの電磁クラッチ１９ａ、・・・・・・、１９ｅ、
！：、ＩＪニアスケールヘプト２１ａ、・・・・・・＋
２１６’ｚ切侠接続する。

次に各分割テーブルの動作を第４図にて、説明する。第
４図は、システムコントローラ２４に指令された部品を
搭−している分割テーブル１６ｂが、第１図に示すロー
タリーヘッドの３８の真下に来るべく、切換器２７にて
、電磁クラッチ１９ｂを作動させ、且つ、リニアスケー
ルヘッド２１ｂを位置検出回路２６を接続させて、サー
ボコントローラ２３０位置偏差量が零になるまで、ドラ
イバ２２にて直流モータ１４１に駆動する状態を示して
いる。他方、他の分散テーブル１６ａ、１６ｃｅ１６ｄ
ｉ６ｅは本体ベースの両肩部に寄せられ、駆動回路２５
と位置検出回路２６ｒｉ、切換器２７内で、接続されて
は鱒ない。次いで、システムコントローラ２４により、
隣の分割テーブル１６Ｃを位ｆＬ１ｃ決めするよう指令
されると、まず分割テーブル１６　ｂｅ−！端へ移動退
避する。そして、その後切換器２７は、′ＲＬａクラッ
チ１９ｂを切り、１９ｃｔ−作動させ、リニアスケール
ヘッド２１Ｃを接続する。接続後、指令された電子部品
が、ロータリーヘッド３の真下３ａの位置に来るよう　
７位置決めする。切換１駆動、位置決め動作は、この様
１こ行われ、複数の分割テーブルを１組のサーボ機構で
位置決めすることが出来る。

また、本発明の他の実施例の部品供給装置を第６図乃至
第゛８図にもとすき説明する。第６図は部品供給装置の
平面図、第７図は第６図のＤ−Ｄ線断面図、第８図は、
七〇制仰装置のブロック図であり、すべて２分割の場合
について示しであるが、２分割以上の場合も、機構が比
例に増えるだけであシ、機能は同等である。

分割テーブル１６（１６ａ、１６ｂ）は、リニアガイド
１２上にあり、本体ベース１１の溝１５には、分割テー
ブル１６と同じ数だけのボールねじ１３（１３ａ、１３
ｂ）２＞ｆ装設されており、両端ＩＣｔ−１、各ボール
ねじ１３ｖｃ直結したエンコーダ２８付サーボモータ１
４（１４３，１４ｂ）が備えられている。又、第７図に
示すように各分割テーブル１６の下部な、各ボールねじ
１３のナツト＋８（ｌｄａ、１８ｂ）と一体ｖｃｙ、て
おり、サーボモータ１４０回転５駆動により各分割テー
ブル１６げ、リニアガイド１２上を長手方向に、走行し
て位置決めされる。なお、谷ボールねじけ、互ｖｃ接触
しないように、すらして、したがって、各分割テーブル
の中央以外に位置する構造になっていることが、通常で
あるが、走行はリニアガイド＋２ｖｃ案内されるので、
ヨーイングの発生は問題はない。

本実施例の制御装置は、第８図に示すように、分割テー
ブルと同数のドライバ２２（２２ａ、２２ｂ）とサーボ
コントローラ２３　（２３８，２３ｂ）、そしてその上
位にあるシステムコントローラ２４からなっている。各
分割テーブル１６０位ｔｔは、エンコーダ２８によυ検
出している。

各テーブルの動作は、システムコントローラ２４ｖｃて
、指令さする。つまり、指令された部品を搭載している
分割テーブル、例えば１６ａが、第６図のロータリヘッ
ドの真下３ａに米るべく、サーボコントローラ２３８は
その位置偏差量が零にａ６ｔｆ、ド：）／ＩババスａＶ
ｃてサードモータ１４３全駆勧する。次いで、分割テー
ブル１５ｂｖｃある部品をｆｃＨする場合、システムコ
ントローラ２４は、サーボコントロー２２３ａにて、分
割テーブル１６ａをまず移動退避させ、その後、サーボ
コントローラ２３ｂにより同様に分割テーブル１６ｂｔ
−ヘッドの真下３ａに位置決めする。

尚各分割テーブルには、／Ｊ”ｌ形電子部品が２０〜３
０株類載置されて２シ、高速で基板に装着するものであ
るから、一つ飛ばした分割テーブルの載置部品を装着す
るような作動は行わず、必ず隣の分割テーブルの部品の
装漸作業を行うように指令される。

複数個の分割テーブルのうち、電子部品がなくなった分
割テーブルは本体ベースの両側に停止しており、この状
態のときに、電子部品を補充することが出来る。この補
充時間中にも中央部に位置する分割テーブルからは電子
部品がロータリーヘッドを介しプリント基板に電子部品
が装着されており、装置全体として稼動中に電子部品を
部品供給テーブル（分割テーブル）に補充している。

上記のように複数個の分割テーブルのうちロータリヘッ
ドを介し′磁子部品装着作業を行っている分割テーブル
のみが高速に位置決め移動しており、他の分割テーブル
は静止しているから、分割テーブルである可動部の重量
は従来に比べ数分の１に減少され、装置の％部品に発生
する力、振動、騒音もｔＪｓさくなシ、性能、強度に対
する信頼性も向上する。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、部品供給テーブル
を複数個に分割し、電子部品装着作業を行っている分割
テーブルは高精度の高速位置決めｒ行い、他の分割テー
ブルは、本体ベースの両側に静止させるので、装置の稼
動中に部品を静止分割テーブルに補充することが出来る
。そのため、部品補光により装置の稼動を停止すること
なく作業音を向上することが出来る。また、可動部とし
ての部品供給テーブルを複数個に分割し、移載作業を行
９ている分割テーブルのみが位置決め移動を行い、他の
分割テーブルは静止しているから、可動部の重ｆｔ−数
分の１にすることが出来、脇動部および制御部の容量を
小さくすることが出来る

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す部品供給装置を備えた
電子部品装着機の平面図、第２図は第１図のＡ−Ａ線矢
視断面図、第３図は第１図のＢ部拡大断面図、第４図は
第１図のＣ−Ｃ線拡大断面図、第５図は、制御装置の構
成図、第６図は、他の実施例を示す部品供給装置を備え
た電子部品装着機の平面図、第７図は、第６図のＤ−Ｄ
ｇ矢視断面図、第８図は、第６図の実施例の制御装置の
構成図、第９図は従来の部品供給装置を備えた電子部品
装着機の平面図、第１０図は第９図のＥ　−Ｅ線矢祝拡
大断面図である。 ３・・・装着機構　　１１・・・本体ベース　　１２・
・・リニアガイド　　１３・・・ボールねじ　　１８・
・・ボールねじナツト　　１４・・・直流モータ　　１
６・・・分割テーブル　　１７・・・走行部材　　１９
・・・電磁クラッチ　　１９ａ・・・玉軸受　　２０・
・・リニアスケール　　２１・・・リニアスケールヘッ
ト２２・・・ドライバー　　２３・・・サーボコントロ
ー２２４・・・システムコントローラ　　２５・・・駆
動回路２６・・・位ｔＩＩｔ慎出回路　　２７・・・切
換器　　２８・・・エンコーダ。 事１皿 と 審Ｚ圓 寥３日 １品 菓４図 ｋａ 審Ｂ図 ２ビＱ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、数種類の部品を搭載した供給テーブルが、ベース上
   を左右に往復運動し、且つ所定の位置に停止し、上記部
   品を装着機構に連続して供給する部品供給部と、上記部
   品を吸着して他側のＸＹテーブル上の基板に装着する装
   着機構を備えた部品装着機において、上記供給テーブル
   を複数個に分割し、各分割テーブルが、各分割テーブル
   毎の電磁クラッチ等の着脱機構と一本のボールねじおよ
   び１個のサーボモータからなる駆動機構により、同一直
   線上を個別に移動すると共に、装着機構に対向する分割
   テーブルが、制御装置の指令により所定位置に位置決め
   される手段を設けてなることを特徴とする部品供給装置
   。 ２、制御装置が、システムコントローラ、サーボコント
   ローラ、ドライバー、直流モータ、切換器を備え、シス
   テムコントローラの指令により、電磁クラッチ着脱回路
   とリニアスケール検出回路を上記切換器にて接続する特
   許請求の範囲第１項記載の部品供給装置。 ３、各分割テーブルの駆動機構が、各分割テーブル毎に
   設けたホールねじとサーボモータからなる特許請求の範
   囲第１項記載の部品供給装置。 ４、各分割テーブルに、部品を順次送り出す部品検納ユ
   ニットを設置し、分割テーブル上の部品を吸着あるいは
   把持し、基板に装着する装着機構と、上記基板を載置し
   て二次元的に所定の位置に位置決めするテーブルとを備
   えた部品装着機を形成する特許請求の範囲第１項あるい
   は第３項記載の部品供給装置。