WO1997010695A1

WO1997010695A1 - Procede et appareil de montage de composants electroniques

Info

Publication number: WO1997010695A1
Application number: PCT/JP1996/002582
Authority: WO
Inventors: Koji Hirotani; Ryoji Inutsuka; Kunio Ohe
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
Priority date: 1995-09-11
Filing date: 1996-09-11
Publication date: 1997-03-20
Also published as: US6131276A; CN1196164A; EP0851727A1; JP3549073B2; KR19990044166A; EP0851727A4; CN1110236C; JPH0983191A; KR100267039B1

Description

明細書

発明の名称電子部品実装方法および電子部品実装装置

技術分野

本発明は、電子部品を基板上に装着する電子部品実装方法およびその装置に関する。

背景技術

以下、図面を参照しながら従来の電子部品実装につ L、て説明する。

第 5図は従来の電子部品実装装置の斜視図である。電子部品実装装置は、基板を配置し、 2軸方向（XY方向）に移動する X Yテーブル 7と、電子部品を搭載し、ロータリ一へッド駆動部に供給する部品供給テーブル 6と、電子部品の供給、装着を行うロータリへッド駆動部 8とから基本的になり、 X Yテーブル 7の移動により基板を所定の実装位置に移動し、部品供給テーブル 6から部品をロータリへッド駆動部 8の吸着ノズル 5に供給し、吸着ノズル 5により電子部品の基板への供給、装着を行う。

第 4図は従来の電子部品実装装置におけるロータリ駆動部 8の斜視図であり、ロータリへッド 1はロータリへッド 1の周囲に複数個設けられた吸着ノズル 5により電子部品の供給、装着を行うものであり、口一タリへッド駆動モータ 2は、同モータ 2の連続回転を間欠回転に変換する機構（図示せず）を介して、ロータリへッド 1を間欠回転させる。更に、ロータリへッド駆動モータ 2はロータリーヘッド 1の回転と吸着ノズル 5の上下動をするものであり、タイミングベルト 3 を介してカム 4を回転させることにより吸着ノズルを上下に動作させる。

第 3図は前記ロータリへッドの動作を説明するものであり、例として 1 6本の吸装着ノズル 5を備えたロータリへッド 1を用いている。

このロータリへッド 1は、図面の S T 1力、ら S T 1 6で示す各ステーションで停止しながら図中の矢印の向きに間欠回転を行う。そして、第 7ステーシヨン（ S T 7 )で吸装着ノズル 5による電子部品の吸着を行い、第 1 5ステーション（S T 1 5 )で電子部品の装着を行う。このようにして、電子部品の装着、吸着と口 —タリ一へッドの回転が交互に行われて L、る。

第 2図は前記ロータリへッド駆動モータの回転速度曲線を示すものであり、同図に示すように、口一タリヘッド駆動モータ 2の回転速度 V L(pulse/s)は装着タク卜 T間で一定である。ここで、口一タリーへッド駆動モータの回転速度は pulse/s、加速度は pulse/s ²と定義できる。ここで、口一タリーへッド駆動モータは A Cサ一ボモータに角度検出器であるエンコーダを設け、このエンコーダからのパルス信号を用いて、モータの駆動を制御している（今回はモー夕 1回転につき、 1 0 0 0ノ、。ルスのデジタル信号が出力される）。このために回転速度 V L は 1秒間のモータ駆動エンコーダパルス数により定義することができ、これによりモータの回転量、回転数を決定できる。

また、錢タクト間とは、一般的に 1つの部品を装着するのに要する時間であり、図 2に示すようにロータリーへッドの回転と部品の吸装着の合計時間 Tである。具体的には図 3に示すように口一タリーへッドの吸着ノズル 5が移動開始から隣り合う吸着ノズルに移動し、次の場所に移動開始する時間のことを言い、例えば S T 7の移動開始から S T 8に吸着ノズル 5力移動開始する時間のことである。

従来、その回転速度 V Lは、ロータリヘッド 1の停止時に電子部品の吸装着を安定して行える回転速度と、ロータリへッド 1の回転時に吸着姿勢の変化が起こらない回度とにおヽて、小さゝ方の回度を用 tヽて tゝる。

しかしながら前記従来の技術では、口一タリへッド 1の停止時に吸を安定して行えるロータリへッドモータ 2の回転速度と、ロータリへッド 1の回転時に吸着姿勢の変化が起こらないロータリへッド駆動モータ 2の回度とにおける小さい方の回度のみに、装着タクト Tが支配されていたという問題を有していた。このために従来は効率よく電子部品の実装ができなかった。

発明の開示

そこで、本発明は、前記従来の問題点に鑑み、口一タリへッドの状況に応じて装着タク卜を適宜短縮することができるようにした電子部品実装方法および電子部品実装装置をすることを目的とするものである。

図面の簡単な説明

第 1図は、本発明の一実施の形態における電子部品実装装置の口一タリへッドの駆動速度を示す図である。第 2図は、従来のロータリへッドの駆動速度を示す図である。

第 3図は、ロータリヘッドの動作を説明する図である。

第 4図は、電子部品実装装置のロータリ駆動部を示す図である。

第 5図は、電子部品実装装置を示す図である。

発明を実施するための最良の形態

前記目的を達成するため、本発明に係る電子部品実装方法および電子部品実装装置は、ロータリへッド駆動モータの連続回転を複数の吸装着ノズルが設けられたロータリへッドの間欠回転に変換させ、かつ前記ロータリへッド駆動モータの回転と連動して吸 ¾ ^ノズルを上下動させ、複数のステーションにて一時停止するように間欠回転を行いながら吸装着ノズルによって電子部品を装着する電子部品実装において、ロータリへッドの停止時に吸装着を安定して行える口一タリへッド駆動モータの回転速度と、ロータリへッドの回転時に吸着姿勢に変化が起こらない口一タリへッド駆動モータの回転速度とで、前者の方が小さいときはロータリへッドの回転時にロータリへッド駆動モータを高速回転させ、後者の方が小さいときは口一タリへッドの吸装着時にロータリへッド駆動モータを高速回転させるようにしたことを特徴とする。

本発明の方法および装置によれば、ロータリへッドの停止時に吸装着を安定して行えるロータリへッド駆動モータの回転速度とロータリへッドの回転時に吸着姿勢に変化が起こらないロータリへッド駆動モータの回転速度のうち、前者の方力、'小さいときはロータリへッドの回転時にロータリへッド駆動モータを高速回転させることによって ^タクトを短縮し、後者の方が小さいときはロータリへッドの停止時すなわち吸時にロータリへッド駆動モータを高速回転させることによって^^タクトをすることが可能となる。

(第 1の実施の形態）

以下、本発明の一実施例にっ、て図面を参照しながら説明する。なお、第 1図、第 3図に基づ tヽて説明した部材に対応する部材には同一符号を付して詳ししヽ説明は省略する。

本実施例におけるロータリへッド 1の基本的な構成は、既に説明した従来のものと同様であって、第 3図に示すように、 1 6本の吸装着ノズル 5を備えたロー夕リへッド 1は各ステーションで停止しながら図中の矢印の向きに間欠回転を行う。電子部品の吸着は第 7ステ一シヨン（ S T 7 ) で行われ、電子部品の装着は第 1 5ステ一シヨン（ S T 1 5 ) で行われる

第 1図（a )〜（d ) は本実施例におけるロータリへッド駆動モータ 2の駆動速度を示す図であって、第 1図（a )、（b ) は、ロータリへッド 1の停止時に吸装着を安定して行える口一タリへッド駆動モ一夕 2の回転速度が、ロータリへッド 1の回転時に吸着姿勢に変化が起こらないロータリへッド駆動モータ 2の回度より小さい場合を示し、第 1図（c )、（d ) は、ロータリへッド 1の停止時に吸装着を安定して行える口一タリへッド駆動モータ 2の回転速度が、口一タリヘッド 1の回転時に吸着姿勢に変化が起こらないロータリへッド駆動モータ 2の回転速度より大き、場合を示している。

第 1図（a ) では、ロータリへッド 1の回転時に口一タリへッド駆動モータ 2 を加速度 a (pulse/s²)で回転速度 V H (pulse/s) まで加速し、所定時間^ g後、同じく加速度 αで回転速度 V L (pulse/s)まで減速（加速度— α )する。前記 α , V Ηの値はロータリへッド 1の回転時に吸着姿勢に変化が起こらない値に^される。

また、第 1図（b )のように最高速度が V Hに達しない場合は、加速後（加速度 ) に直ちに減速（加速度— α )する。第 1図（a )、（b ) の両方共に、口一タリへッド 1の停止時すなわち吸装着時は、ロータリへッド駆動モータ 2の回転速度が V Lで一定である。

第 1図（c ) では、口一タリへッド 1の停止時すなわち吸装着時にロータリへッド駆動モータ 2を加速度 αで回転速度 V H (pulse/s) まで加速し、所定時間経過後、同じく加速度 αで回転速度 V Lまで減速する。前記ひ， V Ηの値はロータリヘッド 1の回転時に吸装着を安定して行える値に設定される。また、第 1図 ( d )のように最高速度が V Hに達しない場合は、加速後（加速度 α )に直ちに減速（加速度一 α )する。ロータリへッド 1の回転時はロータリへッド駆動モータ 2の回転速度は V Lで一定である。

このように、ロータリへッドの停止時に吸装着を安定して行えるロータリへッ卜'駆動モータの回転速度と、ロータリへッドの回転時に吸着姿勢に変化が起こらない口一タリへッド駆動モータの回転速度のうち、前者の方力小さいときはロータリへッドの回転時にロータリへッド駆動モータを高速回転させることにより装着タクトを短縮し、後者の方が小さいときはロータリへッドの停止時すなわち吸装着時にロータリへッド駆動モータを高速回転させることにより装着タクトを短縮することが可能となり、安定した吸装着動作のもとで装着タク卜の短縮が行えることになる。

次に、第 1図（a) 〜（d)のそれぞれにおける装着タクト Tの計算式を示す。なお、口一タリへッド 1の停止時すなわち吸装着時に要するエンコーダのパノレス数を 1 1、ロータリへッド 1の回転時に要するエンコーダのパノレス数を 1 2で表す。

第 1図（a) の場合の装着タク卜 Tは（式 1 ) のように表される。

T-(v H- V L)2/(a · v H) + 1 1/v H+ 1 2/v L ······ (式 1 ) 第 1図（b) の場合の装着タクト Tは（式 2) のように表される。

T= t + 1 2Zv L…… （式 2)

ここで tは、

1/2 · a · t 2+ v L- t - 1 1/2 = 0

の解である。

第 1図（c) の場合の装着タクト Tは（式 3) のように表される。

T=(v Η - V L)2Z(a · v H) + 1 2/v H - 1 l/v L…… （式 3) 第 1図（d)の場合の装着タクト Tは（式 4)のように表される。

T= t + 1 l/v L…… （式 4)

ここで tは、

1/2 - a - t 2+ v L- t - 1 2/2 = 0

の解である。

このように第 1図および第 2図において、斜線部の面積は、回転を検出するためのエンコーダのパルス数を表しており、この面積は変わらない。した力つて、図を見れば、本実施例における上述したロータリへッド駆動モータ 2の速度曲線を用いることによって、装着タクト Tが短縮されることは明らかである。

産業上の利用の可能性以上のように本発明の電子部品実装方法および電子部品実装装置によれば、口 —タリへッドの停止時に吸装着を安定して行える口一タリへッド駆動モータの回転速度と、ロータリへッドの回転時に吸着姿勢に変化が起こらない口一タリへッド駆動モータの回転速度のうち、前者の方が小さいときはロータリへッドの回転時にロータリへッド駆動モータを高速回転させることにより装着タクトを短縮し、後者の方が小さいときはロータリへッドの停止時すなわち吸装着時に口一タリへッド駆動モータを高速回転させることにより装着タクトを短縮することが可能となり、安定した吸装着動作のもとで装着タク卜の短縮が行えることになる。

Claims

請求の範囲

1 . ロータリへッド駆動モータの連続回転を複数の吸装着ノズルが設けられた口一タリへッドの間欠回転に変換させ、かつ前記ロータリへッド駆動モータの回転と連動して吸装着ノズルを上下動させ、複数のステーションにて一時停止するように間欠回転を行 tヽながら吸装着ノズルによって電子部品を装着する電子部品実装方法において、ロータリへッドの停止時に吸装着を安定して行えるロータリへッド駆動モータの回転速度と、ロータリへッドの回転時に吸着姿勢に変化が起こらない口一タリへッド駆動モータの回転速度とで、前者の方が小さいときはロータリへッドの回転時にロータリへッド駆動モータを高速回転させ、後者の方が小さいときはロータリへッドの吸装着時にロータリへッド駆動モータを高速回転させることを特徴とした電子部品実装方法。

2. 複数の吸装着ノズルを備えたロータリへッドが、ロータリへッド駆動モー夕の連続回転を口一タリへッドの間欠回転に変換する手段と前記ロータリへッド駆動モータの回転と連動して吸装着ノズルが上下動する手段とを備え、複数のステーションで一時停止するように間欠回転を行いながら電子部品を装着する電子部品実装装置において、ロータリへッドの回転時と口一タリへッドの吸装着時とでは、口一タリへッド駆動モータを異なった速度で回転させる手段を備えたことを特徴とする電子部品実装装置。

3. ロータリへッドの回転時とロータリへッドの吸装着時とでロータリへッド駆動モータを異なった速度で回転させる手段が、ロータリヘッドの停止時に吸装着を安定して行えるロータリへッド «Iモータの回転速度と、ロータリヘッドの回転時に吸着姿勢に変化が起こらないロータリへッド駆動モータの回転速度とで、前者の方が小さいときはロータリへッドの回転時に口一タリへッド駆動モータを高速回転させ、後者の方が小さいときはロータリへッドの吸装着時にロータリへッド駆動モータを高速回転させるように構成したことを特徴とする請求項 2記載の電子部品実装装置。