CN100506008C - 电子器件安装设备的线性驱动机构 - Google Patents

Abstract

在用于通过包括定子(16)和移动元件(17)的线性马达沿着Y方向移动X线性驱动机构(8)的Y线性驱动机构(6)中，设置了一个驱动传递部分，该驱动传递部分连接到移动元件(17)上，以便将作用在Y方向上的移动元件(17)的驱动力传递过移动板(18)和连接元件(25)。第一空气间隙(G1)形成在移动元件(17)和移动板(18)之间，第二空气间隙(G2)形成在移动板(18)和连接元件(25)之间。通过这种结构，在工作过程中，来自移动元件(17)的热传导被中断，使得因线性马达发热而热膨胀和收缩带来的各种麻烦得以防止。

Description

电子器件安装设备的线性驱动机构

技术领域

本发明涉及一种线性驱动机构，该线性驱动机构设置在诸如电子器件放置机器的电子器件安装设备内，并通过线性马达驱动诸如安装头的被动元件。

背景技术

在诸如电子器件放置机器的电子器件安装设备中，线性驱动机构被广泛用作形成头移动机构的基本机构，该头移动机构用于移动诸如安装头的操作头。近年来，取代传统的线性驱动机构，在该线性驱动机构中，马达的旋转运动通过滚珠丝杠转变成线性运动，而使用其中线性运动直接由线性马达实现的这种类型的线性驱动机构(例如，参见JP-A-2002-299896)。通过采用这种类型的线性驱动机构，实现能够以高位置精度进行高速操作的线性驱动机构。

线性马达为如下类型，即，在沿着驱动方向安装的定子和与定子成相对关系设置的移动元件之间产生磁力，由此获得驱动力。因此，移动元件总是由驱动电流保持在被加热条件下。因此，热量从移动元件传递到互连从动元件和移动元件的驱动传递部分上，并进一步传递到从动元件上，使得这个从动元件的温度上升。当从动元件由于这种温升而经历热膨胀和收缩时，出现各种麻烦，如安装在该从动元件上的操作头的位置精度降低。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种电子器件安装设备的线性驱动机构，该机构能够防止因发热而热膨胀和收缩所带来的各种麻烦。

根据本发明，提供了一种设置在用于将电子器件安装到电路板上的电子器件安装设备中的线性驱动机构，用于在第一方向上驱动从动元件，其中，线性驱动机构包括：用于在第一方向上导引从动元件的导引部分；用于在第一方向上线性驱动从动元件的线性马达，该线性马达具有：在第一方向上布置的定子和移动元件、沿第一方向固定地保持定子的定子固定部分、以及连接到移动元件上以便将作用在第一方向上的移动元件的驱动力传递到从动元件的驱动传递部分；以及用于中断热传导的空气间隙，该空气间隙形成在移动元件和驱动传递部分之间和/或驱动传递部分和从动元件之间。

根据本发明，用于中断热传导的空气间隙形成在移动元件和驱动传递部分之间和/或驱动传递部分和从动元件之间，通过这种结构，可以防止因线性马达产生的热量而热膨胀和收缩造成的麻烦。

附图说明

图1是示出本发明的电子器件安装设备的一个优选实施例的平面图；

图2是本发明的电子器件安装设备的横截面图；

图3是本发明的电子器件安装设备的移动梁的驱动传递部分的结构的图解；

图4是本发明的电子器件安装设备的移动量的驱动传递部分的横截面图。

具体实施方式

现在，将参照附图描述本发明的优选实施例。

首先，将参照图1和2描述电子器件安装设备的结构。在图1中，传送路径2设置在电子器件安装设备的基底1上，并沿X方向延伸。传送路径2传送其上安装电子器件的电路板3，并且这个传送路径2将电路板3定位在传送路径2上设定的两个平台S1和S2的每一个上。每个安装平台S1和S2包括器件供给部分4，每个器件供给部分4具有多个并排的器件供给器5，该器件供给部分4分别设置在每个安装平台的相对的侧面上，并且每个安装平台S1和S2还包括安装机构，用于从器件供给部分4取得电子器件，并将这些电子器件安装到电路板3上。

将描述安装机构。两个Y线性驱动机构6设置在安装平台S1和S2之间，并设置在方向Y上。Y线性驱动机构6如下面所述由线性马达驱动。这个线性驱动机构沿Y方向移动X线性驱动机构8，该X线性驱动机构在其相对端由两个导轨7导引。类似地，X线性驱动机构8由线性马达驱动，并且这个线性驱动机构在X方向上移动安装头9。

如图2所示，安装头9是多类型安装头，具有多个单元安装头9a。电子器件分别被吸取喷嘴12吸住，该吸取喷嘴12分别设置在单元安装头9a上。安装头9设置有电路板识别摄像机13，该摄像机13可与安装头9一起移动。电路板识别摄像机13与安装头9一起移动到电路板3之上的位置处，并识别这个电路板3的位置。

当Y线性驱动机构6和X线性驱动机构8被驱动时，安装头9在X方向和Y方向上移动，并且安装头9从器件供给部分4的器件供给器5拾取电子器件，并传送电子器件，将这些电子器件安装到电路板3上。在器件供给部分4和传送路径2之间设置行摄像机10和喷嘴装料器11。当从器件供给部分4拾取了电子器件的安装头9在摄像机10之上穿行时，由安装头9保持的电子器件被这个行摄像机10识别。有待安装到安装头9上的吸取喷嘴12(分别对应于各种电子器件)存放在喷嘴装料器11中，并且当安装头9穿过喷嘴装料器11时，自动更换吸取喷嘴12。

接着，将描述Y线性驱动机构6。Y线性驱动机构6设置在用于将电子器件安装到电路板上的电子器件安装设备中。这个Y线性驱动机构6具有通过线性马达沿着Y方向(第一方向)线性移动X线性驱动机构8(作为从动结构)的功能。并且包括将线性马达的驱动力传递到X驱动机构8上的驱动传递部分。

在图3中，用于在Y方向上导引X线性驱动机构的导轨7安装在基底1上。滑块26可滑动地配装在导轨7上，并且固定到与X线性驱动机构8相连接的连接元件25的下表面上。导轨7、滑块26和连接元件25一同作用为导引部分，用于在第一方向上导引从动结构。

附图标记15表示形成Y线性驱动机构的一部分的竖直托架15，并且这个竖直托架15在基底1上以竖直姿态安装，并且在Y方向(第一方向)上延伸。线性马达(包括定子16和与定子16相对的移动元件)的定子16固定到竖直托架15的侧表面上。即，竖直托架15作用为定子固定部分，该定子固定部分在Y方向上固定地保持定子16。包括定子16和移动元件17的线性马达在Y方向上安装，以便定子16和移动元件17彼此面对的区域指向从动结构(朝向X线性驱动机构8)。

移动板18通过垫片元件18a连接到移动元件17的后表面(即，背朝着定子16的表面)上，在移动元件17和移动板18之间形成等于垫片元件18a厚度的间隙G1。移动板18安装成在移动板18和连接元件25之间形成第二间隙G2。形成在移动板18的后表面上的凸缘部分19设置成与连接元件25的上表面接触。在凸缘部分19的下表面上形成一个突起19a，并且这个突起19a配合在连接元件25上表面内形成的沟槽25a内。

在此，突起19a配合在沟槽15a内，使得约束凸缘部分19和连接元件25的力不会沿着X方向作用，而约束力仅仅作用在Y方向上。通过这种结构，移动元件17的作用力沿着Y方向作用，而从移动元件17施加到凸缘部分19上的力不会传递到连接元件25上，如下所述。

凸缘部分19和连接元件25连接到移动元件17上，并作用为将移动元件17的作用力(沿着Y方向作用)传递到X线性驱动机构8上的驱动传递部分。这个驱动传递部分夹置在移动元件17和X线性驱动机构8之间，并且被设计成仅仅传递在Y方向上作用的力。驱动传递部分不局限于上述结构，而是可以采用突起19a和沟槽25a组合之外的各种适当机构，只要约束力不作用在X方向上，而仅仅作用在Y方向上即可。

在移动板18的上、下端部上安装多个导辊21，使得这些导辊21的轴线竖直设置。导辊21保持与相应的导轨20接触，该导轨20安装在竖直托架15的侧表面上并沿着Y方向延伸。当移动板18被移动元件17驱动时，导辊21沿着相应的导轨20滚动。

多个导辊23安装在移动板18上端所固定的板元件22上，使得这些导辊23的轴线水平设置。在竖直托架15的上端部内形成导槽24，该导槽24沿着Y方向延伸，导辊23配合在该导槽24内。当移动板18与移动元件17一起移动时，导辊23在导槽24内滚动。通过这种结构，移动板18在方向Z上的位置可得以保持。

图4示出在线性马达工作过程中，由磁力产生的吸引力F施加在移动元件17和定子16之间的情况。这个吸引力F受到反作用力R支持，该反作用力R是由于将导辊21压在导轨20上而产生的。即，导轨20和导辊21作为设置在驱动传递部分的吸引力支持部分，以便在相反方向上支持定子16和移动元件17之间作用的吸引力。因此，吸引力F不会作用在导轨7和滑块26的滑动部分上，甚至在X线性移动机构8高速沿着Y方向移动时，这些滑动部分也不会在重载荷下工作，从而可以确保组成部件的长寿命。

在线性马达工作过程中，移动元件17总是由驱动电流保持在被加热状态。因此，热量从移动元件17传递到移动板18和连接部分25，并进一步传递到X线性驱动机构8，从而，这个X线性驱动机构8的温度升高。X线性驱动机构8的结构件由于这种温升而热膨胀，然后在它们冷却下来时热收缩，从而反复热膨胀和收缩。这种热膨胀和收缩会带来各种问题，如安装在X线性驱动机构8上的安装头9的定位精度降低。

在这个实施例中，第一间隙G1形成在移动元件17和移动板18之间，并且从移动元件17到移动板18的热量传递仅仅通过垫片元件18a实现。因此，与移动元件17直接与移动板18相接触的结构相比，热传导得以抑制。类似地，第二间隙G2形成在移动板18和连接元件25之间，因此，从移动板到连接元件的热量传递也得以抑制。

因此，防止了在线性马达工作工程中由移动元件17产生的热量传递到X线性驱动机构8。而且，在移动板18与移动元件17一起移动的移动操作中，移动元件17、移动板18和连接元件25被空气流过第一空气间隙G1和第二空气间隙G2时带来的空气冷却效果所冷却，因此，可以防止因所产生的热量而热膨胀和收缩带来的各种麻烦。

在上述示例中，虽然已经描述了Y线性驱动机构6，但是类似的结构可以用在移动安装头9的X线性驱动机构8上。即，在将本发明应用于X线性驱动机构的示例中，X方向是第一方向，而安装头是从动结构或从动元件。在这个实施例中，虽然用于将电子器件安装在电路板上的电子器件安装设备被作为电子器件安装设备来加以说明，但是本发明可以应用于形成电子器件安装生产线的安装设备上，如丝网印刷设备。

工业应用性

在本发明的电子设备安装设备中设置的线性驱动机构具有如下优点：它可以防止因线性马达发热而热膨胀和收缩带来的各种麻烦，并可以有效地用作线性驱动从动元件的线性驱动机构，该从动元件诸如是是电子器件安装设备之类电子器件安装设备中安装的安装头。

Claims (5)

1.一种线性驱动机构，该线性驱动机构设置在用于将电子器件安装到电路板上的电子器件安装设备上，并用于在第一方向上线性驱动从动元件，所述线性驱动机构包括：

导引部分，该导引部分配设在台架上，用以在所述第一方向上导引所述从动元件；

连接元件，该连接元件与所述从动元件结合，且具有与所述导引部分自由滑动卡合的滑块；

线性马达，该线性马达在所述第一方向上线性驱动所述从动元件，并沿定子和移动元件的相对方向，以向着从动元件侧的姿势布置在所述第一方向上；

定子固定部分，该定子固定部分沿第一方向固定地保持所述定子；

移动板，该移动板与所述移动元件的后表面结合；

驱动传递部分，该驱动传递部分连接到所述移动元件上，以便将沿着所述第一方向作用的所述移动元件的驱动力传递到所述从动元件；以及

空气间隙，该空气间隙用于中断热传导，具有形成结合在所述移动板与所述移动元件之间的第一空气间隙，以及使设置在所述移动板的后表面侧的凸缘部分的突起与设置在所述连接元件上的沟槽部卡合且形成在所述移动板的后表面与所述连接元件之间的第二空气间隙。

2.如权利要求1所述的线性驱动机构，其中，所述移动元件和所述驱动传递部分通过垫片元件连接在一起。

3.如权利要求2所述的线性驱动机构，其特征在于，所述移动元件和所述驱动传递部分之间的所述空气间隙等于所述垫片元件的厚度。

4.如权利要求1所述的线性驱动机构，其中，所述驱动传递部分夹置在所述移动元件和所述从动元件之间，并且被设计成将约束力仅仅沿着所述第一方向施加。

5.如权利要求1所述的线性驱动机构，其中，当所述驱动传递部分与所述移动元件一起移动时，空气流过所述空气间隙。

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