JPS6398185A - 部品搭載装置 - 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】 （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置に係り、特にテープリールに
格納され六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。

〔従来技術〕

従来、多品種の電子部品をプリント基板１こ装着する電
子部品装着装置は、特開昭５５−１１８６９８号１こて
開示されているようｆこ、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
ヘッドガー閲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。その機構会平面図として第５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５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１１１１こけ、第５図の■−■断面
である第６図に示すように、リニアガイド５の上にある
部品供給チー−プル２を、ラック７、ピニオン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、ボールねじを直流モータあるいはステッピング
モータで駆動する方式のものもある。

部品供給テーブル２には、電子部品を内部に納めたテー
プリールユニットが、数１０種から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８の吸着位
［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、Ｘ−７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８の移
載位置８ｂ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０ 上記作動と高速で連続的に行う。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記の如き従来の装置においては、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に９であり、モータの容量４１ＫＷ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／１固）で、多品種（約１００種類）ｆこ
なると、可動部の重量も１００　Ｋ９以上となり、モー
タ、コントローラの容量も大きくなり、経済的ではない
。なお、ボールねじ駆動の場合、数ｍの長さのものを使
用することになり高速駆動することは、制御振動の面で
技術的に極めて困難である。

さらに、１００Ｋｇ以上の重量物が、高速移動するため
、その振動、騒音も大となり、高精度の搭載装置として
は、搭載性能の低下及び構成部材の強度低下をまねく等
の種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〕 上記目的は、部品供給テーブルを複数個に分割し、駆動
機構に直流回転形モータとタイミングベルトの組合せを
採用し、複数個の分割テーブルが同−直線路上分、電磁
チャック等の着脱機構により閾別に駆動可能で、且つ、
装Ｈ機構に対向する分割テーブルは、所定位置に位置決
め移動することにより達成される。

〔作用〕

上記の様１こ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量は軽くなり、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置に位置決めし、電子部品を
移載基板ｉこ移載する作業中、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。

〔発明の実施例〕

以下本発明の一実施例の部品供給装置を第１図乃至第８
図１こもとすき説明する。第１図は部品供給装置の平面
図、第２図は第１図のＩｔ−ＩＩ線断面図、第３図は第
１図の■−■線拡大断面図を示す本体ベース１１け部品
供給テーブルが走行する所定長さを有し、上面両側ｆこ
レール状のリニアガイド１２が突設され、中央部にはタ
イミングベルト１３、プーリー１４、回転形直流モータ
１５かもなる駆動機構を装着する溝１６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いる。

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Ｌり分ｔｒｌＪチ
ーフル１７、（１７，ａ、１７ｂ、１７（！、１７（１
，１７ｅ）を形成し、各分割テーブル１７は、下面の両
側に設けられた走行部材１８が上記リニアガイド１２に
係合されて、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１７は、第２図１こ示すごとく溝１６内
）こあるタイミングベルト１Ｂを両側に配置したプーリ
ー１４を介して、回転形直流モータ１５によυ、駆動並
びに位置決めされる機構である。そして、第８図に示す
ごとく、各分割テーブル１７の下面には、タイミングベ
ルト１８を、けさみ込むよらに、電磁クラッチ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
の電磁クラッチのみ作動するように制御される。これに
より、１個の分割テーブルは、直流モータによυ駆動さ
れる。

上記複数個の分割テーブル１７の内、移載機構であるロ
ータリーヘッド８に対向している分割テーブル、第１図
においては、分割テーブル１７１）のみが、高精度に繰
返し位置決め走行し、他の分割テーブル１７＆、１７ｃ
、１７ｄ、１７ｅは本体ベースの両側に移動し停止され
る。

このように、高精度１こ位置決めを必要とするのは、ロ
ータリーヘッド８の近傍で、第１図の長さ約１ｍ範囲り
部２０のみであるため、位置検出センサーを簡略化でき
る。すなわち、第８図に示すように、Ｌ部２０の領域の
み高分解能のリニアスケール２１を配置し、Ｌ部２０の
領域以外は低分解能α、したがって低コストの位置セン
サー２２と配置し、各分割テーブル１７が何処にあるか
を位を検出する。２８けリニアスケールヘッドで１、リ
ニアスケール２１に対向して分割テーブル１７側に設け
られている。２４は、位置センサー２２のヘッドで、分
割テーブル１７側に設けられており、Ｌ部２０の領域の
両側に退避する時は、その場所が決まっておυ、その場
所に停止すると信号が出るような機能のものである。

本実施例の制御装置を、第４図Ｅこ基づき説明する。複
数個の分割テーブル１７＆、・・・・・・、１７ｅｆこ
対し、直流モータ１５、ドライバ２５．サーボコントロ
ーラ２６からなる１組のサーボ機構を設け、その上位１
こシステムコントローラ２７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２８と位置検
出回路２９を切換える切換器３０が設けられている。す
なわち、切換器８０は、各テーブルの電磁クラッチ１９
ａ、・・・・・・、１９ｅと、リニアスケールヘッド２
８ａ、・・・・・・２３θを切換接続する。

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２７に指令された部品を
塔載している分割テーブル１７ｂが、第１図に示すロー
タリーヘッドの８ａの真下に来るべく、切換器２９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２３ｂａ位置検出回路２９を接ａさせて、サー
ボコントローラ２６の位置偏差址が零Ｅこなるまで、ド
ライバ２５にて直流モータ１５を駆動する状態を示シテ
いる。他方、他の分散テーブル１７ａ、１７Ｃ，１７ｉ
、１７ｅは本体ベースの両端部に寄せられ、駆動回路２
８と位置検出回路２９は、切換器３０内で接続されては
いない。次いで、システムコントローラ２７により、隣
の分割テーブル１７Ｃを位置決めするよう指令されると
、まず分割テーブル１７１）Ｕ、移動し、リニアスケー
ル２１をはずれ、低分解能位置センサー２２の所定の信
号が得られる箇所まで走行して、停止する。そして、そ
の侵切換器３０セ、電磁クラッチ１９１）を切り、１９
Ｃ＋ｉ−作動させ、リニアスケールヘッド２８Ｃを接続
する。妥硯後、移動して高分解能リニアスケール２１の
領域に入りまず、原点合せした後、指令電子部品が、ロ
ータリーヘッド３の真下８ａの位置１こ来るよう位置決
めする。切換駆動、位置決め動作は、この様］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。

同各分割テーブルには、小形電子部品が２０〜８０種類
載置されており、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着作
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ｆこ、電子部品を補充することが出来る。この
補充時間中も中央部１こ位置する分割テーブルからＵ［
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
品が装着さ扛ており、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ウチロータリヘッ
ドを介し電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、装置の各部品に発生す
る力、振動、騒音も小さくなり、性能、強度］こ対する
信頼性も向上する。

〔発明の効果〕

以上説明したようｆこ本発明によれば、部品供給テーブ
ルを複数個ｆこ分割し、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を行い、他の分割
テーブルは、本体パ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、部品補充により装置の稼動を停止する
ことなく作業着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
と行っ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、可動部の重量を
数分の１にすることが出来、駆動部および制御部の容量
を小さくすることが出来る更に、移載機構近傍のみｆこ
高価な高分解能リニアスケールを設け、それ以外の領域
では低価格な低分解能センサーを設けているので、コス
ト低減がはかれる等の効果を有する。

【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■−■線矢
視拡大断面図、第８図は上記部品供給装置の詳細平面図
、第４図は制御装置の構成図、第５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６図は第５図
の■−■線矢視拡大断面図である。 ８°°°装着機購　１１・・・本体ベース　１２・・・
’Ｊニアガイド　１８・・・タイミングベルト　１４・
・・プーリ１５・・・直流モータ　１７・・・分割テー
ブル　１８・・・走行部材　１９・・・電磁クラッチ　
２１・・・リニアスケール　２２・・・低分解能位置セ
ンサー　２８・・・リニアスケールヘッド　２４・・・
位置センサーヘッド２５・・・ドライバー　２６・・・
サーボコントローラ２７・・・システムコントローラ　
２８・・・ｍｓ回路２９・・・位置検出回路　３０・・
・切換器代理人　弁理士　小　川　勝　男 専ｔｃｉ１ 系２圓 ｉｌ−＜’−７＋３′７４％＝’７”ｒ＜□ｌ−１−１
４−＝−７’−’１１５・・　ｊ追上−フ　　　１７　
　・・　令句・１−Ｔイーし　　　円　−ＩＥ、ｍ森ｑ
う・・４＄引且 ２ｌ−１１＝７炸１し　　　ｚｚ　　液ぐ１掬犀１［ぺ
１ｔン寸−２５　・・　リグア７ブー１しべ′・・、ｌ
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ク一つ２）　・・・三７テムコ斗ローラ　　　　ｚ’ｉ
３．馬。動向で暦ｚ′：１・柿ｌ臆出回話　ウＯ１・切
倖各さｂ −ｒｋ 、７？７６目

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、数種類の部品を塔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、電磁クラッチ等
   の着脱機構とタイミングベルト等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、位置決めする手段が、制御装置と装着機構の近傍に
   は高分解能のリニアスケール等を配置し、その他の位置
   には低分解の位置センサ等を配置してなる特許請求の範
   囲第１項記載の部品供給装置。 ３、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、分割
   テーブルの一つが、高分解能のリニアスケールの領域に
   入ったことを低分解能位置センサーにて検出し、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２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格納ユ
   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項記載の
   部品供給装置。