(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステッピングモータに搭載され、搭載されている特定のステッピングモータが個々に有し、前記ステッピングモータの回転角によって変化する角度誤差の特性データを記憶している記憶手段と、前記記憶手段に記憶された前記特性データに基づいて前記ステッピングモータのステップパルスを補正する補正手段と、前記補正手段により補正したステップパルスに基づいて前記ステッピングモータの駆動を制御する制御手段とを備えていることを特徴とするステッピングモータの角度誤差補正装置。
【請求項２】
前記記憶手段が、ＲＯＭチップであることを特徴とする請求項１に記載のステッピングモータの角度誤差補正装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば電子部品装着装置（高速マウンタ）の装着ヘッドに組み込まれたステッピングモータに関し、特にステッピングモータの角度誤差補正装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
高速マウンタでは、電子部品の吸着位置と装着位置とを含む複数の停止位置に対応して、その回転テーブルに複数の装着ヘッドが搭載されている。各装着ヘッドには、同心円上に複数本の吸着ノズルが搭載されると共に、回転テーブル側をステータとし吸着ノズル側をロータとするステッピングモータが組み込まれている。そして、このステッピングモータを適宜回転させることにより、複数本の吸着ノズルの中から使用する任意の１の吸着ノズルを選択したり、或いは吸着ノズルに吸着した電子部品の角度補正などが行われる（例えば、特開平８−３２１６９８号公報）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、ステッピングモータの角度精度は、ステータの歯の加工精度などに依存するため、上記のステッピングモータに高い角度精度が要求される場合には、ステータの歯の加工精度を上げるか、ステッピングモータの個々の角度誤差特性に基づいて、対応するモータドライバ（駆動回路）のステップパルスを補正する必要がある。前者の方法は、コスト高になると共に加工精度にも限界があるため、後者の方法がより好ましい。
しかし、後者方法を執ると、モータドライバに組み込んだ角度誤差特性がモータ個々のものであるため、故障やメンテナンス等で装着ヘッド（ステッピングモータ）を付け替える場合、対応するモータドライバも付け替える必要があり、作業が繁雑なものとなることが、想定される。また、付け替えたステッピングモータとモータドライバとが対応していないなどの、ミスも想定される。
【０００４】
本発明は、加工精度を向上させることなくステッピングモータの角度精度を向上させることができ、且つこのステッピングモータとその角度誤差特性とを一体化させておくことができるステッピングモータの角度誤差補正装置を提供することをその目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明のステッピングモータの角度誤差補正装置は、ステッピングモータに搭載され、搭載されている特定のステッピングモータが個々に有し、前記ステッピングモータの回転角によって変化する角度誤差の特性データを記憶している記憶手段と、前記記憶手段に記憶された前記特性データに基づいて前記ステッピングモータのステップパルスを補正する補正手段と、前記補正手段により補正したステップパルスに基づいて前記ステッピングモータの駆動を制御する制御手段とを備えていることを特徴とする。
【０００６】
この構成によれば、ステッピングモータに搭載された記憶手段に記憶されているステッピングモータの回転角によって変化する角度誤差の特性データに基づいて、ステッピングモータのステップパルスを補正し、この補正したステップパルスによりステッピングモータの駆動を制御するようにしているため、常にステッピングモータとその角度誤差の特性データを一体化しておくことができ、且つ補正手段および制御手段を、モータ個々の角度誤差特性にとらわれることのない汎用的なものとすることができるのはもちろん、ステッピングモータの角度精度を格段に向上させることができる。
【０００７】
この場合、記憶手段が、ＲＯＭチップであることが好ましい。
【０００８】
この構成によれば、記憶手段をステッピングモータに容易に搭載することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して、本発明の一実施形態に係るステッピングモータの角度誤差補正装置を搭載した電子部品装着装置（高速マウンタ）について説明する。図１は電子部品装着装置の側面図であり、図２はその平面図である。両図に示すように、この電子部品装着装置１は、装置本体２を挟んで相互に平行に、電子部品Ａを供給する供給系３と、電子部品Ａを基板Ｂに装着する装着系４とを配して構成されている。装置本体２には、駆動系の主体を為すインデックスユニット１１と、これに連結された回転テーブル１２と、回転テーブル１２の外周部に搭載した複数個（１２個）の装着ヘッド１３とが設けられており、回転テーブル１２は、インデックスユニット１１により、装着ヘッド１３の個数に対応する間欠ピッチで間欠回転される。回転テーブル１２が間欠回転すると、各装着ヘッド１３に搭載した吸着ノズル１４が供給系３および装着系４に適宜臨み、供給系３から供給された電子部品Ａを吸着した後、装着系４に回転搬送し、装着系４に導入した基板Ｂにこれを装着する。
【００１０】
供給系３は、基板Ｂに装着する電子部品Ａの種類に応じた数のテープカセット２１を有し、テープカセット２１は、一対のガイドレール２２，２２にスライド自在に案内された供給台２３に、横並びに着脱自在に取り付けられている。供給台２３には、そのスライド方向にボールねじ２４が螺合しており、供給台２３は、ボールねじ２４の一方の端に連結した送りモータ２５の正逆回転により進退され、装着ヘッド１３の吸着位置に所望のテープカセット２１を選択的に臨ませる。各テープカセット２１には、所定のピッチで電子部品Ａが装填されたキャリアテープＣが、テープリール２６に巻き出された状態で搭載されており、電子部品Ａは、テープリール２６から巻き出されたキャリアテープＣから随時、吸着ノズル１４により吸着されてゆく。
【００１１】
装着系４は、載置した基板ＢをＸ軸方向およびＹ軸方向に移動させるＸＹテーブル３１と、ＸＹテーブル３１の前後に配設した搬入搬送路３２および搬出搬送路３３と、搬入搬送路３２上の基板ＢをＸＹテーブル３１に、同時にＸＹテーブル３１上の基板Ｂを搬出搬送路３３に移送する基板移送装置３４とで、構成されている。搬入搬送路３２の下流端まで送られてきた基板Ｂは、基板移送装置３４により、ＸＹテーブル３１上に移送され、同時に電子部品Ａの装着が完了したＸＹテーブル３１上の基板Ｂは、この基板移送装置３４により、搬出搬送路３３に移送される。ＸＹテーブル３１上に導入された基板Ｂは、ＸＹテーブル３１により適宜移動され、各装着ヘッド１３により次々と送られてくる電子部品Ａに対応して、その部品装着部位を装着位置に臨ませ、各吸着ノズル１４から電子部品Ａの装着を受ける。
【００１２】
装置本体２は、支持台１５上に駆動系の主体を為すインデックスユニット１１を有しており、インデックスユニット１１は、回転テーブル１２を間欠回転させると共に、回転テーブル１２の間欠周期に同期（連動）させ、装置本体２の各種の装置を作動させる。
【００１３】
回転テーブル１２は、インデックスユニット１１から垂下した鉛直軸１６に固定され、平面視時計廻りに間欠回転する。回転テーブル１２の外周部には、ブラケット１７を介して、周方向に等間隔に１２個の装着ヘッド１３が、上下動自在に取り付けられている。この場合、回転テーブル１２の間欠回転は、装着ヘッド１３の数に合わせて一回転に対して１２間欠周期となっており、この間欠回転により公転する各装着ヘッド１３は、１２箇所の停止位置にそれぞれ停止する。そして、１２箇所の停止位置には、電子部品Ａを吸着する吸着位置および装着する装着位置の他、吸着した電子部品Ａの撮像および位置補正を行う位置や、装着ヘッド１３におけるノズル切替（交換）を行う位置等が含まれている。
【００１４】
図３に示すように、各装着ヘッド１３は、周方向に等間隔に配設した複数本（５本程度）の吸着ノズル１４をそれぞれ出没自在に装着したノズルホルダ４１と、ノズルホルダ４１を回転自在に支持すると共に、装置本体２側のブラケット１７に取り付けたられたホルダ支持部材４２と、ノズルホルダ４１の上面に取り付けられ、軸心に真空通路４４を形成した通路部材４３とを備えている。ノズルホルダ４１とホルダ支持部材４２との間には、ノズルホルダ４１をロータ側とし、ホルダ支持部材４２をステータ側とするステッピングモータ４５が組み込まれており、このステッピングモータ４５の駆動により、ホルダ支持部材４２に対しノズルホルダ４１が回転する。すなわち、複数本の吸着ノズル１４が、ノズルホルダ４１の軸線廻りに公転する。
【００１５】
ホルダ支持部材４２の上側には、各吸着ノズル１４を出没させる端面カム４６が配設されている。端面カム４６とノズルホルダ４１との間には上軸受４７が、またホルダ支持部材４２とノズルホルダ４１との間には下軸受４８が、それぞれ配設されている。すなわち、固定側であるホルダ支持部材４２に対しノズルホルダ４１が回転自在に支持され、且つノズルホルダ４１に対し端面カム４６が回転自在に支持されている。
【００１６】
一方、各吸着ノズル１４は、上部が通路部材４３に形成したノズルガイド孔５１に案内され、下部がノズルホルダ４１に設けたローラガイド５２に案内されて、上下動自在（出没自在）に構成されている。吸着ノズル１４の中間上部には、支持ブロック５３がねじ止めされており、この支持ブロック５３に、上記の端面カム４６に転接するローラフォロア５４が回転自在に支持されている。そして、ステッピングモータ４５の正逆回転により、端面カム４６とローラフォロア５４との間のカム作用により、使用する１つの吸着ノズル１４が所定の位置に移動すると共にノズルホルダ４１から突出し、且つ使用しない他の吸着ノズル１４がノズルホルダ４１に没入する。
【００１７】
このように実施形態のステッピングモータ４５は、装着ヘッド１３に搭載した複数の吸着ノズル１４を公転させ、且つその任意の１の吸着ノズル１４を突出させる。また、吸着ノズル１４に吸着した電子部品Ａを角度補正のために微小回転させる。一方、ステッピングモータ４５は、ホストコンピュータ６４の指令に基づいて、モータドライバ６３を介して駆動する（図５参照）。
【００１８】
ところで、極端に小さな電子部品Ａを扱う場合や、電子部品Ａの基板Ｂへの高い装着精度が要求される場合には、上記のステッピングモータ４５にも高い角度精度が要求される。一方、ステッピングモータ４５は、ステータの歯の加工精度などにより、個々に角度精度に影響する角度誤差特性を有している。例えば、図４に示すステッピングモータ４５の角度誤差特性では、回転角によって誤差が変化し、且つ正回転と逆回転との間でも誤差の傾向が異なっている。このため、本実施形態では、ステッピングモータ４５が個々に有する角度誤差特性に基づいて、モータドライバ６３のステップパルスを補正し、この補正したステップパルスでステッピングモータ４５の駆動を制御するようにしている。
【００１９】
図５は、ステッピングモータ４５の制御系を表している。各ステッピングモータ４５には、そのステッピングモータ４５が有する角度誤差特性である誤差特性データを記憶したＲＯＭチップ６１が搭載されており（図３参照）、ＲＯＭチップ６１はモータ側インターフェース６２を介してモータドライバ６３に接続されている。一方、各モータドライバ６３は、インデックスユニット１１の上側に配設されており（図１参照）、ホストコンピュータ６４に接続されているＣＰＵ（補正手段）６５と、ドライバプログラムを記憶するＲＯＭ６６と、補正等の各種データ処理のための作業領域となるＲＡＭ６７と、ステッピングモータ４５を駆動する駆動回路（制御手段）６８と、ＲＯＭチップ６１に接続されたドライバ側インターフェース６９とを有している。
【００２０】
電子部品装着装置１を統括制御するホストコンピュータ６４から、モータドライバ６３のＣＰＵ６５に電源ＯＮが入力すると、ＣＰＵ６５は、モータ側のＲＯＭチップ６１からＲＡＭ６７に誤差特性データを読み込み、この誤差特性データに基づいて駆動回路６８のステップパルスを補正する。この状態で、ホストコンピュータ６４からＣＰＵ６５に駆動指令が入力すると、ＣＰＵ６５は、駆動回路６８を駆動し補正したステップパルスに基づいて、ステッピングモータ４５を制御駆動する。なお、ＲＯＭチップ６１のステッピングモータ４５への取付け形態は自由であるが、着脱可能とすることが好ましい。
【００２１】
以上のように本実施形態によれば、駆動回路６８のステップパルスを、ステッピングモータ４５に搭載したＲＯＭチップ６１の誤差特性データにより補正するようにしているため、ステッピングモータ４５の加工精度を高めることなく、ステッピングモータ４５の角度精度を向上させることができる。ＲＯＭチップ６１をステッピングモータ４５に搭載しているため、ステッピングモータ４５とその角度誤差特性を常に一体化しておくことができ、ステッピングモータ４５の交換などにおいて、個々の角度誤差特性とステッピングモータ４５との対応関係に誤りが生ずることがない。さらに、モータドライバ６３は、ＲＯＭチップ６１から誤差特性データを読み込んでそのステップパルスを補正するため、ステッピングモータ４５を交換するときに、これに対応させてモータドライバ６３を交換する必要がない。
【００２２】
以上の実施形態では、本発明のステッピングモータの角度誤差補正装置を電子部品装着装置の装着ヘッドに組み込んだステッピングモータに適用した場合について説明したが、本発明の角度誤差補正装置は、高い角度精度が要求され、且つ着脱や交換が行われる、他の用途のステッピングモータにも適用可能であることは、いうまでもない。
【００２３】
【発明の効果】
以上のように本発明のステッピングモータの角度誤差補正装置は、ステッピングモータに搭載され、搭載されている特定のステッピングモータが個々に有し、前記ステッピングモータの回転角によって変化する角度誤差の特性データを記憶している記憶手段と、前記記憶手段に記憶された前記特性データに基づいて前記ステッピングモータのステップパルスを補正する補正手段と、前記補正手段により補正したステップパルスに基づいて前記ステッピングモータの駆動を制御する制御手段とを備え、ステッピングモータに搭載された記憶手段に記憶されているモータ個々の角度誤差の特性データに基づいて、そのステッピングモータのステップパルスを補正するようにしているので、補正手段および制御手段を汎用的な構成とすることができ、ステッピングモータはその記憶手段と共に交換すればよく、対応する補正手段および制御手段を交換する必要がないのはもちろん、ステッピングモータ個々の角度精度を格段に向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係るステッピングモータの角度誤差補正装置を搭載した電子部品装着装置の側面図である。
【図２】実施形態に係る電子部品装着装置の平面図である。
【図３】実施形態の装着ヘッドの裁断側面図である。
【図４】ステッピングモータの角度誤差特性の一例を示す線図である。
【図５】ステッピングモータの制御系を示すブロック図である。
【符号の説明】
１  電子部品装着装置
２  装着本体
１３  装着ヘッド
４１  ノズルホルダ
４２  ホルダ支持部材
４５  ステッピングモータ
６１  ＲＯＭチップ
６３  モータドライバ
６５  ＣＰＵ
６８  駆動回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
0003785285.tif 000005
【図５】
0003785285.tif 000006