CN109314456A - 线性马达、头单元、表面安装机及单轴机器人 - Google Patents

Abstract

本发明实现线性马达的小型化，并且通过提高线性马达的响应性来使线性马达的伺服控制高速化。由本说明书公开的线性马达是线性马达(40)，具有以使多个线圈部(46)沿上下方向排列的形态固定于安装框架(41)的电枢(45)和以与电枢(45)相向的方式沿上下方向排列有多个永磁体(54)的励磁元件(55)，励磁元件(55)在上下方向上比电枢(45)长，并且励磁元件(55)相对于电枢(45)能够沿上下方向移动，在励磁元件(55)直接固定有光学式的线性标尺(81)，在安装框架(41)，以光学方式对线性标尺(81)进行检测的检测部(82)在上下方向上与电枢(45)相邻地设置。

Description

线性马达、头单元、表面安装机及单轴机器人

技术领域

由本说明书公开的技术涉及线性马达、头单元、表面安装机及单轴机器人。

背景技术

例如，作为使吸嘴沿上下方向升降的线性马达，公知有日本特开2013-143886号公报(下述专利文献1)所记载的结构。该线性马达具备：设置于框架的线圈；具有与线圈相向配置的永磁体并以能够上下移动的方式支撑于框架的滑动件；及以在上下方向上与线圈排列的方式设置于框架的编码器，通过对线圈进行通电控制，由于线圈与永磁体之间所产生的吸引力而使滑动件沿上下方向移动。

编码器具备：磁性标尺，在滑动件中配设于永磁体的下方；及编码器主体，在线圈的下方以与磁性标尺相向的方式支撑于框架，通过编码器主体的检测用传感器读取磁性标尺，来检测滑动件的上下方向的位置。

另一方面，作为对滑动件的上下方向的位置进行检测的检测单元，存在在以滑动件为边界而与线圈侧即前侧相反一侧的后侧具有传感器和线性标尺的结构，该结构通过固定于底板的传感器读取贴附于在可动底座设置的支撑部的线性标尺来检测滑动件的上下方向的位置。作为这样的技术，公知有日本专利第5250267号公报(下述专利文献2)所记载的内容。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2013-143886号公报

专利文献2：专利第5250267号公报

发明内容

发明所要解决的课题

然而，上述的线性马达由于由线圈和永磁体构成的驱动部与检测滑动件的位置信息的位置检测部在上下方向或前后方向上排列配置，所以导致线性马达在上下方向或前后方向上大型化。

另外，在驱动部与位置检测部的位置远离的情况下，通过从驱动部远离的位置检测部来检测因驱动部而移动的滑动件，因此位置检测部相对于驱动部的追随性变差，从而导致驱动部与位置检测部间的响应性变差。因此，无法提高线性马达的伺服增益，导致无法使线性马达的伺服控制高速化。

在本说明书中，公开实现线性马达的小型化并且通过提高线性马达的响应性而使线性马达的伺服控制高速化的技术。

用于解决课题的技术方案

由本说明书公开的技术是线性马达，具备：电枢，成为直线排列有多个线圈部的形态；及励磁元件，以与上述电枢相向的方式在与上述线圈部的排列方向相同的方向上排列有多个永磁体，上述电枢和上述励磁元件中的某一方比另一方在上述排列方向长，并且上述电枢和上述励磁元件中的某一方相对于另一方能够沿上述排列方向移动，上述线性马达构成为：在上述电枢和上述励磁元件中的较长的一方直接固定有被检测部，与上述电枢和上述励磁元件中的较短的一方相邻地设置有以光学方式对上述被检测部进行检测的检测部。

另外，由本说明书公开的技术是头单元，具有使保持元件的元件保持部上下移动的元件保持驱动部，该头单元构成为：上述元件保持驱动部具有上述线性马达。

另外，由本说明书公开的技术构成为：上述元件保持驱动部与上述元件保持部一起具有多个上述线性马达。

另外，由本说明书公开的技术是表面安装机，构成为具备：元件安装装置，具有上述头单元；元件供给装置，向上述元件安装装置供给上述元件；及基板搬运装置，搬运供由上述元件安装装置保持的上述元件进行安装的基板。

另外，由本说明书公开的技术是表面安装机，具备使向基板安装元件的元件安装装置沿水平方向移动的头驱动部，该表面安装机构成为：上述头驱动部具有上述线性马达。

另外，由本说明书公开的技术是单轴机器人，具备使台座部直线移动的台座驱动部，该单轴机器人构成为：上述台座驱动部具有上述线性马达，上述电枢设置于上述台座部。

根据这样的结构的线性马达，相对于由电枢和励磁元件构成的驱动机构，直接固定被检测部，并相邻地设置有检测部，因此与例如将驱动机构与检测位置的位置检测部分别独立地设置、且将驱动机构与位置检测部在线性马达的移动方向上串联排列配置或将驱动部与位置检测部并列排列配置的情况相比，能够使线性马达的大小减小驱动机构与被检测部重叠的量。

另外，不需要分别独立地设置驱动机构和位置检测部，因此能够使线性马达轻量化。

另外，由于在驱动机构的一部分直接固定被检测部，所以与使驱动机构和位置检测部串联排列配置、或使驱动部与位置检测部并列排列配置的情况相比，能够提高位置检测部相对于驱动机构的追随性，从而能够提高驱动机构与位置检测部之间的响应性。由此，能够提高线性马达的伺服增益而使线性马达的伺服控制高速化。

由本说明书公开的线性马达也可以成为以下的结构。

也可以构成为：固定有上述被检测部的上述电枢及上述励磁元件的表面由树脂平坦地设置，上述被检测部固定于上述树脂。

根据这样的结构，电枢、励磁元件的表面被树脂覆盖而固定有被检测部的部分的平坦度变高，因此能够提高被检测部与检测部之间的间隙尺寸的精度。由此，能够防止无法由检测部检测被检测部的情况。

也可以构成为：上述励磁元件相对于上述电枢能够沿上述排列方向移动。

根据这样的结构，在相对于电枢能够移动的励磁元件直接固定有被检测部，因此与将不同于励磁元件地固定有被检测部的部分设置于励磁元件侧的情况相比，能够使励磁元件侧轻量化。由此，能够使励磁元件侧更高速地移动。

也可以构成为：上述检测部具有检测上述被检测部的传感器部，且以与上述电枢相邻的方式在上述移动方向上排列设置，上述检测部的传感器部在上述检测部中设置于上述电枢侧的端部。

根据这样的结构，检测被检测部的传感器部与电枢侧相邻地配设，因此与例如传感器部在检测部设置于与电枢相反一侧的端部的情况相比，能够缩短在励磁元件固定的被检测部的排列方向的长度。由此，能够缩短励磁元件的排列方向的长度尺寸，能够使励磁元件侧进一步轻量化。

也可以构成为：上述被检测部从上述励磁元件沿上述移动方向延伸设置，在与上述励磁元件在上述排列方向上相邻的位置，设置有将从上述励磁元件延伸出的上述被检测部固定的支撑部。

一般而言，相对于电枢移动的励磁元件设置至配置有电枢的位置即可，但为了通过电枢侧的检测部来检测励磁元件的位置，需要将被检测部配置至电枢侧的检测部的位置。换句话说，当在励磁元件固定有被检测部的情况下，恐怕导致必须使励磁元件在排列方向上变大与从电枢至检测部的位置的长度对应的量。

然而，根据这样的结构，在与励磁元件相邻地设置的支撑部固定有从励磁元件延伸出的被检测部，因此能够防止励磁元件在移动方向上大型化。由此，能够减少励磁元件的永磁体的量。

发明效果

根据由本说明书公开的技术，能够实现线性马达的小型化，并且通过提高线性马达的响应性，能够使线性马达的伺服控制高速化。

附图说明

图1是实施方式1的表面安装机的俯视图。

图2是头单元的立体图。

图3是头单元的主视图。

图4是图3的A-A线剖视图。

图5是线性马达的立体图。

图6是图5的主要部分放大图。

图7是线性马达的侧视图。

图8是表示线性马达中可动件到达最终位置的状态的侧视图。

图9是可动件的局部放大侧视图。

图10是表示线性马达的电枢与励磁元件的关系的侧视图。

图11是表示变形例1的可动件的侧视图。

图12是表示变形例2的可动件的侧视图。

图13是实施方式2的表面安装机的主要部分放大图。

图14是实施方式3的线性导向装置的立体图。

图15是线性导向装置的局部切除俯视图。

图16是图14的B-B线剖视图。

图17是其他实施方式的侧视图。

图18是其他实施方式的俯视图。

图19是以往例1的线性马达的侧视图。

图20是以往例2的线性马达的侧视图。

具体实施方式

＜实施方式＞

参照图1～图9对本说明书所公开的技术的一实施方式进行说明。

本实施方式例示出在印刷基板(“基板”的一个例子)P上安装电子元件(“元件”的一个例子)E的表面安装机10。此外，在图1中，对后述的收容于各供料器16的电子元件E局部省略图示。

如图1所示，表面安装机10构成为具备：俯视大致矩形状的基台12；配置在基台12上的输送机(“基板搬运装置”的一个例子)13；及用于在印刷基板P上安装电子元件E的元件安装装置20。此外，在以下的说明中，将图1的基台12的长边方向及输送机13的搬运方向作为左右方向、将基台12的短边方向作为前后方向进行说明。另外，上下方向是指以图2的元件安装装置20的上下方向为基准进行说明。

如图1所示，基台12是配置有输送机13、元件安装装置20等的基台，且在基台12的输送机13的下方设置有在印刷基板P上安装电子元件E时用于支撑该印刷基板P的未图示的支撑板等。

如图1所示，输送机13配设于基台12的前后方向的大致中央部，并将印刷基板P沿左右方向搬运。另外，输送机13具备沿左右方向循环驱动的一对输送带15，在一对输送带15以架设的形式设置印刷基板P。而且，印刷基板P从右侧沿着输送带15被搬入到基台12上的左右方向大致中央部的安装范围，在完成了电子元件E的安装作业后，沿着输送带15向左侧搬出。

如图1所示，元件供给装置14为供料器方式，在输送机13的上下方向两侧沿左右方向以每两个为单位排列，从而配设于合计4个位置。在上述元件供给装置14以沿左右方向排列的状态安装有多个供料器16。各供料器16具备将收容有多个电子元件E的元件供给带从带盘拉出的未图示的电动式的送出装置等，从各供料器16的输送机13侧的端部一个一个供给电子元件E。

如图1所示，元件安装装置20构成为具备配设于基台12的左右方向的两侧的一对支撑框架21、头单元30及使头单元30移动的头驱动装置22。各支撑框架21成为沿前后方向延伸的细长的形态，分别配设于基台12的左右方向两侧。

头驱动装置22具有Y轴伺服机构23和X轴伺服机构27，并以架设于一对支撑框架21的方式设置。

如图1所示，Y轴伺服机构23具有：以沿左右方向延伸的形态沿着各支撑框架21设置的一对Y轴导轨24；供未图示的滚珠螺母螺合的Y轴滚珠丝杠25A；及设置于Y轴滚珠丝杠25A的端部的Y轴伺服马达25，在一对Y轴导轨24，以架设的形式安装有固定于滚珠螺母的头支撑体26。

而且，若对Y轴伺服马达25进行通电控制，则滚珠螺母沿着Y轴滚珠丝杠25A进退，作为其结果，固定于滚珠螺母的头支撑体26及安装于头支撑体26的头单元30沿着Y轴导轨24在前后方向上移动。

如图1所示，X轴伺服机构27具有：以沿左右方向延伸的形态设置于头支撑体26的未图示的X轴导轨；供未图示的滚珠螺母螺合的未图示的X轴滚珠丝杠28A；及设置于X轴滚珠丝杠28A的端部的X轴伺服马达28。在X轴导轨，以沿着左右方向移动自如的方式安装有头单元30，若对X轴伺服马达28进行通电控制，则滚珠螺母沿着X轴滚珠丝杠28A进退，作为其结果，固定于滚珠螺母的头单元30沿着X轴导轨在左右方向上移动。

由此，头单元30在基台12上能够在前后左右方向亦即水平方向上移动。

如图2～图4所示，头单元30构成为具备：成为在上下方向上较长的形态且金属制的单元框架31；保持电子元件E的元件保持部60；使多个元件保持部60上下驱动的元件保持驱动部32；及使元件保持部60旋转的R轴伺服机构70。

如图3所示，元件保持部60在元件保持驱动部32的下端部沿左右方向横向排列设置有多个(在本实施方式中10个)，并具有：沿上下方向延伸的驱动轴61；及安装于驱动轴61的下端部的吸嘴62。吸嘴62经由驱动轴61、树脂制管63等而与设置于头单元30的上部的阀切换器65连接，在元件吸附时，利用阀切换器65来切换阀，从而从未图示的负压产生装置给予负压吸引力，在吸嘴62的下端部吸附并保持电子元件E。

另外，在驱动轴61的外周安装有筒状的轴支架66。该轴支架66经由带71而与R轴伺服机构70连动，通过R轴伺服机构70动作，元件保持部60绕轴转动。

元件保持驱动部32构成为具备多个线性马达40和固定多个线性马达40的固定框架33。

如图3所示，固定框架33在主视图中大致为U字形，在左右两端部的侧壁33A之间将多个线性马达40以沿左右方向横向排列的方式固定。

各线性马达40分别设置为与元件保持部60对应，并成为用于通过使元件保持部60上下驱动而使吸嘴62相对于元件供给装置14、印刷基板P沿上下方向移动的驱动机构。另外，如图4～图8所示，各线性马达40构成为具备：金属制的安装框架41；及被保持为相对于安装框架41能够沿上下方向直线移动的可动件50等。此外，在线性马达40的说明中，在图5～图11中，将图示前侧与后侧颠倒示出，在图9中，对后述的可动件50的Z导轨52省略图示。

安装框架41成为在沿上下方向较长的侧视大致矩形状的平板42的周缘部一体地设置有侧视矩形状的框部43的形态，通过将在框部43的后侧内表面43A设置的上下一对滑动底座44螺纹固定于单元框架31，而将线性马达40保持于单元框架31。

在安装框架41的框部43的前侧下部螺纹固定有具有多个线圈部46的电枢45。此外，该电枢45也是固定于安装框架41的固定件。

电枢45具有由多个电磁钢板构成的梳形的铁芯47，在设置于该铁芯47的梳齿状的各齿部47A卷装有线圈，从而构成沿上下方向排列的多个线圈部46。

可动件50为在上下方向上与安装框架41的电枢45相比成为2倍以上的较长的形态。另外，可动件50设置为在与安装框架41的电枢45之间沿前后方向具有预定尺寸的间隙的状态，在电枢45的后方在前后方向上相向设置。

另外，可动件50通过使Z导轨52相对于安装框架41内的一对滑动底座44以能够沿上下方向滑动的方式嵌合，而在初始位置与最终位置之间能够沿上下方向移动，其中，初始位置如图7所示是可动件50的上端部配设于框部43的上侧内表面的正下方并且可动件50的几乎整体被收容于安装框架41内的位置，最终位置如图8所示是可动件50的下半部分从安装框架41向下方突出的位置。换言之，可动件50相对于作为固定件的电枢45而能够沿上下方向移动。

另外，可动件50具有：沿上下方向延伸的可动件主体51；及固定于可动件主体51的后表面的Z导轨52，可动件主体51的下端部成为将元件保持部60的上端部螺纹固定的固定部53。

而且，在可动件主体51的前表面的比固定部53靠上侧的部分，遍及全长以多个永磁体54沿上下方向以等间距排列的方式固定而设置有励磁元件55。此外，励磁元件55的永磁体54的与电枢45相向的前侧的表面成为磁极，永磁体54配置为在上下方向上N极与S极交替。

此处，参照图10对永磁体54相对于可动件50的移动范围的设置范围进行说明。

为了使可动件50沿上下方向移动所需要的永磁体54的设置范围至少配置为电枢45的线圈部46整体与永磁体54始终在前后方向上相向。

具体而言，如图10所示那样，可动件50的永磁体54配置为：在可动件50配设于最终位置的情况下，配设于电枢45的上端部的线圈部46与配设于励磁元件55的上端部的永磁体54一致。而且，配置为：在可动件配设于初始位置的情况下，配设于电枢45的下端部的线圈部46与配设于励磁元件55的下端部的永磁体54一致。

换句话说，可动件50的永磁体54的最小设置范围L3至少成为将可动件50的移动距离(从初始位置至最终位置的移动距离)L1与线圈部46整体的长度尺寸L2相加而成的长度尺寸。

此外，可动件50的励磁元件55由于使几乎相同形状的永磁体54沿上下方向以等间距排列，所以对于永磁体54以遍及电枢45的线圈部46整体而相向的方式设置而言，有时在最终位置，励磁元件55的上端部的永磁体54比电枢45的上端部的线圈部46向上方突出。另外，相反，有时在初始位置，下端部的永磁体54比电枢45的下端部的线圈部46向下方突出。因此，永磁体54的最小设置范围L3有时比可动件50的移动距离L1与线圈部46整体的长度尺寸L2的合计大。

另外，如图10所示，对于本实施方式的永磁体54的设置范围而言，为了设置后述的线性标尺，除了永磁体54的最小设置范围L3之外，还包括后述的传感器用偏置范围L4。

因此，在本实施方式中，构成为：如图7所示，在可动件主体51配设于初始位置的状态下，励磁元件55配设至比电枢45稍微靠下侧，如图8所示，在可动件主体51配设于最终位置的状态下，励磁元件55配设至比电枢45稍微靠上侧。此外，本实施方式的永磁体54的厚度尺寸几乎均匀，励磁元件55的前表面以无凹凸的方式平坦地构成。

而且，若对安装框架41的电枢45的线圈部46进行通电控制，则在电枢45与可动件50的励磁元件55之间产生吸引力，从而能够使可动件50相对于安装框架41沿上下方向移动。

换句话说，线性马达40是动磁型的线性马达，对于头单元30而言，伴随着线性马达40的可动件50的上下方向的移动，使在可动件主体51的固定部53固定的元件保持部60上下移动，从而能够使元件保持部60的吸嘴62相对于元件供给装置14、电路基板沿上下方向移动。

此外，在可动件主体51的固定部53，除了元件保持部60以外，还安装有将可动件50朝向上方施力的复位弹簧90。该复位弹簧90防止在电枢45的线圈部46成为非通电状态、在电枢45与励磁元件55之间未作用有吸引力的情况下元件保持部60下降。

此外，在线性马达40的可动件50的励磁元件55与安装框架41之间设置有检测可动件50的位置的线性编码器80。

详细而言，在线性马达40的可动件50的励磁元件55的前表面设置有沿Z方向延伸的光学式的线性标尺(“被检测部”的一个例子)81，在安装框架41的电枢45的上方，以在前后方向上与线性标尺81相向的形态将以光学方式对线性标尺81进行检测的检测部82螺纹固定于安装框架41。

检测部82成为在上下方向上细长的形态，并固定在电枢45的正上方且与电枢45相邻的位置。另外，检测部82构成为具备：具有沿上下方向较长的大致矩形板状的基板部83的主体部84；及在基板部83的后表面83A固定的传感器部85。

通过主体部84在其上下两端部插通固定螺钉86并紧固于安装框架41的平板42，而将检测部82螺纹固定于安装框架41，传感器部85配设于基板部83的电枢45侧的下端部。因此，如图10所示，传感器部85成为相比电枢45的上端部的线圈部46而向上方偏置了传感器用偏置范围L4的量(两个永磁体的量左右)的配置。

另一方面，线性标尺81通过非磁性体的不锈钢形成为厚度较薄的带状，例如以数十微米的间隔沿上下方向被附设光学的刻度。因此，通过利用检测部82的传感器部85以光学方式读取线性标尺81的刻度，从而能够检测励磁元件55及可动件50的位置。

另外，线性标尺81例如通过基于双面胶带或粘合剂的粘合等公知的方法而固定于励磁元件55的永磁体54的前表面，其计测范围至少设定为能够检测可动件50的位置的范围。

换句话说，本实施方式的线性标尺81的计测范围至少是与可动件50的移动距离相同的长度尺寸，且具体而言，如图10所示，至少从可动件50配设于最终位置的情况下的在前后方向上与传感器部85相向的位置P1至朝向下方延伸可动件50的移动距离L1的量的位置之间的范围成为计测范围L5。

而且，如图7、图8及图10所示，线性标尺81设置在包括计测范围L5的前后稍大的范围L6，从而检测部82的传感器部85与线性标尺81成为在初始位置与最终位置之间总是在前后方向上相向的状态，进而能够对初始位置与最终位置之间的可动件50的位置进行检测。

此外，根据本实施方式，检测部82的传感器部85配设在比可动件50的上端部的线圈部46靠上方传感器用偏置范围L4的长度尺寸的位置，因此为了设置线性标尺81，可动件50的励磁元件55的永磁体54设置为比最小设置范围L3大传感器用偏置范围L4(两个永磁体)的量左右。

本实施方式为以上那样的结构，接着对表面安装机10的作用及效果进行说明。

根据本实施方式的头单元30的线性马达40，如图5～图8所示，构成为在使元件保持部60沿上下方向移动的驱动机构亦即线性马达40的可动件50的励磁元件55直接固定有线性标尺81，因此不需要将用于固定线性标尺81的部分与励磁元件55分开而另外设置于可动件50，能够使可动件50小型化并且轻量化。

另外，根据本实施方式，在安装框架41中在框部43与可动件50之间所产生的电枢45的正上方的未利用区配置线性编码器80的检测部82，因此能够防止线性马达40大型化。

换句话说，例如，与线性马达1、线性马达5相比，能够使线性马达40减小与可动件50的励磁元件55和线性标尺81重叠配置对应的量，线性马达1如图19所示，具有线圈部2A的电枢2与位置检测用编码器3的检测部3A在具有由永磁体构成的励磁元件4A的可动件4的移动方向亦即上下方向上串联排列配置，线性马达5如图20所示，电枢7与位置检测用的编码器8在前后方向上并列排列配置(在隔着可动件6而与电枢7相反一侧的后侧配置有位置检测用的编码器8)。进而，能够实现具有多个线性马达40的头单元30的小型化及轻量化。

另外，根据本实施方式，将在安装框架41固定的检测部82的传感器部85配置于电枢45侧的下端部，因此与例如传感器部设置于检测部的上端部的情况相比，能够缩短在可动件50的励磁元件55固定的线性标尺81的长度尺寸。由此，能够缩短励磁元件55进而可动件50的上下方向的长度尺寸，能够使可动件50进一步轻量化。

另外，根据本实施方式，通过在可动件50的励磁元件55直接固定线性标尺81，能够使由励磁元件55和电枢45构成的驱动机构与由线性标尺81和检测部82构成的线性编码器80之间的距离非常小，从而能够提高驱动机构与线性编码器80之间的刚性，因此能够提高线性编码器80相对于驱动机构的追随性，能够提高驱动机构与线性编码器80之间的响应性。

即，根据本实施方式，通过使线性马达40轻量化，能够使可动件50高速化，并且通过提高线性编码器80的追随性，能够提高线性马达40的响应性，因此能够提高线性马达40的伺服增益，而使线性马达40的伺服控制高速化。

另外，作为缩小驱动机构与编码器之间的距离的方法，可以考虑通过利用磁传感器检测励磁元件的永磁体的N极和S极来获取可动件的位置信息的方法。

然而，根据这样的方法，为了提高可动件的位置信息的精度，需要缩小励磁元件的永磁体的尺寸而缩小N极与S极的间距。因此，对于维持线性马达的推力并且缩小永磁体的尺寸而言存在极限，从而导致无法提高可动件的位置信息的精度。

然而，根据本实施方式，由于将刻度间距非常细小的光学式的线性标尺81贴附并固定在励磁元件55上，所以能够不受到磁场的影响而提高可动件50的位置信息的精度，并且能够非常容易地进行线性标尺81相对于励磁元件55的安装。

＜变形例1＞

接下来，参照图11对实施方式1的可动件50的变形例1进行说明。此外，在图11中，对Z导轨省略图示。

变形例1的可动件150是对实施方式1的可动件50的励磁元件55进行了变更的结构，针对与上述实施方式共用的结构、作用及效果，由于重复，所以省略其说明。另外，对与上述实施方式相同的结构使用相同的附图标记。

如图11所示，对于变形例1的可动件150的励磁元件155而言，将沿上下方向排列的多个永磁体154树脂模塑，被树脂模塑的励磁元件155的前表面155A平坦地形成。

而且，在励磁元件155的平坦的前表面155A通过例如双面胶带等公知的方法而固定有线性标尺(“被检测部”的一个例子)81。

换句话说，根据这样的结构，在永磁体154的厚度尺寸不均匀的情况下，也使励磁元件155的前表面155A成为没有凹凸的平坦的状态，从而能够提高励磁元件155的前表面155A的平坦度，能够防止线性标尺81与检测部82的传感器部85之间的间隙尺寸产生差别。由此，能够防止无法由检测部82来检测线性标尺81。

＜变形例2＞

接下来，参照图12对实施方式1的可动件50的变形例2进行说明。

变形例2的线性马达240的可动件250是对实施方式1的可动件50的结构进行了变更的结构，针对与上述实施方式共用的结构、作用及效果，由于重复，所以省略其说明。另外，对与上述实施方式相同的结构使用相同的附图标记。

如图12所示，对于变形例2的可动件250而言，在可动件250的励磁元件255的上方，和永磁体54几乎相同的厚度尺寸的载置台部(“支撑部”的一个例子)256与励磁元件255相邻地设置。将载置台部256的上下方向的长度尺寸设置为比电枢45的上端的线圈部46与检测部82的传感器部85之间的长度尺寸(传感器用偏置范围L4)稍长的尺寸。

而且，在载置台部256的前表面，从励磁元件255的上端位置向上方延伸出的线性标尺(“被检测部”的一个例子)281遍及载置台部256的全长而被固定。

因此，根据本变形例，励磁元件255的上下方向的长度尺寸比实施方式1的励磁元件55的长度尺寸短与载置台部256的上下方向的长度尺寸对应的量，在可动件250配设于最终位置的状态下，检测部82的传感器部85通过读取固定于载置台部256的线性标尺281而能够检测可动件250的位置。

换句话说，使可动件驱动的励磁元件设置至配设有电枢的位置即可，但为了利用检测部来检测可动件的位置，需要将线性标尺配置至检测部的传感器部的位置。因此，当在励磁元件固定线性标尺的情况下，恐怕导致必须使励磁元件在上下方向上变大与从电枢至检测部的位置的长度尺寸对应的量。

然而，根据本实施方式，由于在与励磁元件255的上方相邻地设置的载置台部256固定从励磁元件255向上方延伸出的线性标尺281，因此能够缩小励磁元件255的上下方向的长度尺寸。由此，能够减少励磁元件255的永磁体54的量。

＜实施方式2＞

接下来，参照图13对实施方式2进行说明。

实施方式2的表面安装机310是在实施方式1的元件安装装置20中为了使头单元30沿左右方向移动而变更了驱动方法的装置，针对与实施方式1共用的结构、作用及效果，由于重复，所以省略其说明。另外，对与实施方式1相同的结构使用相同的附图标记。

如图13所示，实施方式2的表面安装机310的元件安装装置320构成为具备：以沿左右方向延伸的形态固定于未图示的基台的X框架321；从X框架321朝向前方延伸出的悬臂状的Y臂322；被Y臂322支撑的头单元330；及使头单元330沿前后左右移动的头驱动部340。

在X框架321遍及X框架321的全长而设置有沿左右方向延伸的上下一对线性导向件324，在Y臂322设置有以与线性导向件324嵌合的状态能够沿着线性导向件324移动的第一滑动件325。因此，Y臂322被保持为沿着X框架321能够在左右方向上直线移动。

另外，在Y臂322遍及Y臂322的全长而设置有沿前后方向延伸的上下一对导轨323，头单元330具备以与导轨323嵌合的状态能够沿着导轨323在前后方向上移动的未图示的X方向滑动件。由此，头单元330能够沿着Y臂322在前后方向上移动。

因此，头单元330在基台上能够沿前后左右方向亦即水平方向移动。

另一方面，头驱动部340具有第一伺服机构341和第二伺服机构346。

第一伺服机构341具有：设置于X框架321的内侧面的由板状的未图示的永磁体构成的左右方向较长的励磁元件342；及设置于Y臂322的X框架321侧的端部的由多个线圈构成的电枢343，励磁元件342成为在左右方向上比电枢343长的形态。

而且，通过对电枢343的线圈进行通电控制，而通过在电枢343的线圈与励磁元件342的永磁体之间产生的吸引力而使Y臂322沿左右方向移动。换句话说，本实施方式的第一伺服机构341成为动圈型的线性马达。

此外，第二伺服机构346具有：以沿前后方向延伸的形态设置于头单元330的滚珠丝杠轴335；及驱动该滚珠丝杠轴335的伺服马达333，该伺服马达333通过使安装于Y臂322的未图示的滚珠丝杠转动，而能够使头单元330沿前后方向移动。

换句话说，能够通过第一伺服机构341和第二伺服机构346使头单元330向前后方向及左右方向的所希望的位置移动。

而且，在本实施方式中，在励磁元件342的上下方向大致中央部固定有沿左右方向延伸的光学式的线性标尺(“被检测部”的一个例子)381，在电枢343的侧面的上下方向大致中央部固定有以光学方式对线性标尺381进行检测的检测部382。此外，线性标尺381相对于励磁元件342的固定、检测部382相对于电枢343的固定例如通过双面胶带等公知的方法来固定。

即，根据本实施方式，在励磁元件342的表面上固定有线性标尺381，在电枢343的侧面固定有检测部382，因此不需要相对于X框架321另外设置对线性标尺381进行支撑的部分，能够防止X框架321大型化或复杂化。

另外，在励磁元件342的表面直接固定有线性标尺381，在电枢343的侧面直接固定检测部382，因此由励磁元件342和电枢343构成的第一伺服机构341与由线性标尺381和检测部382构成的线性编码器380之间的刚性提高，能够提高线性编码器380相对于第一伺服机构341的追随性。由此，能够提高第一伺服机构341的响应性。

即，根据本实施方式，通过提高线性编码器80的追随性而能够提高第一伺服机构341的响应性，因此能够提高第一伺服机构341的伺服增益而使第一伺服机构341的伺服控制高速化。

＜实施方式3＞

接下来，参照图14～图16，对实施方式3进行说明。

本实施方式是使台座部430沿前后方向移动的线性导向装置(“单轴机器人”的一个例子)410，且构成为具备：基台412；设置于基台412的一对支撑框架420；以能够移动的方式保持于一对支撑框架420的台座部430；及使台座部430驱动的台座驱动部440。此外，在以下的说明中，对于前后方向，以图14的左右方向为基准，以图示左侧为前侧、以图示右侧为后侧进行说明。

如图14及图15所示，基台412成为沿前后方向延伸的俯视大致矩形状，在基台412的宽度方向两侧配置有一对支撑框架420。

一对支撑框架420成为在基台412的宽度方向两端部沿前后方向延伸的形态，在各支撑框架420的上端部遍及支撑框架420的全长而设置有沿前后方向延伸的导轨421。

台座部430在俯视图中大致成为方形的平板状，在台座部430的宽度方向两侧下表面分别设置有前后一对滑动件431。滑动件431在与支撑框架420的导轨421嵌合的状态下能够沿着导轨421在前后方向上移动，通过使滑动件431前后移动而使台座部430能够前后移动。

台座驱动部440构成为具备：由多个未图示的线圈部构成的电枢441；及由多个永磁体454构成的励磁元件442。

电枢441成为扁平的块状，并固定在台座部430的下表面的宽度方向大致中央部。从向设置于基台412的侧部的电缆导向部413插通的未图示的电缆对电枢441的线圈部供给电力。

励磁元件442构成为在一对支撑框架420之间将板状的永磁体454以N极与S极在前后方向上交替排列的方式固定于基台412，且励磁元件442遍及基台412的全长而设置。换言之，励磁元件442成为比电枢441长的形态。

而且，通过对电枢441的线圈部进行通电控制，而在电枢441的线圈部与励磁元件442的永磁体454之间产生吸引力，使台座部430相对于基台412沿前后方向移动。换句话说，本实施方式的台座驱动部440也与实施方式2同样成为动圈型的线性马达。

而且，在本实施方式中，在励磁元件442的宽度方向大致中央部固定有沿前后方向延伸的光学式的线性标尺(“被检测部”的一个例子)481，在电枢441的前表面的宽度方向大致中央部固定有以光学方式对线性标尺481进行检测的检测部482。此外，线性标尺481相对于励磁元件442的固定、检测部482相对于电枢441的固定可通过与实施方式1及实施方式2相同的方法来固定。

即，根据本实施方式，在励磁元件442的上表面固定有线性标尺481，在电枢441的前表面固定有检测部482，因此不需要相对于支撑框架420另外设置对线性标尺进行支撑的部分，能够防止支撑框架420大型化或复杂化。另外，不需要将另外设置的对线性标尺进行检测的检测部设置于支撑框架的侧方等，因此能够防止线性导向装置410大型化。

并且，根据本实施方式，在励磁元件442的上表面直接固定有线性标尺481，在电枢441的前表面直接固定检测部482，因此由励磁元件442和电枢441构成的台座驱动部440与由线性标尺481和检测部482构成的线性编码器480之间的刚性提高，从而能够提高线性编码器480相对于台座驱动部440的追随性。换句话说，能够提高台座驱动部440与线性编码器480之间的响应性，能够提高台座驱动部440的伺服增益而使台座驱动部440的伺服控制高速化。

＜其他实施方式＞

本说明书所公开的技术不限定于由上述记述及附图说明的实施方式，例如也包括以下那样的各种方式。

(1)在上述实施方式中，由非磁性体的不锈钢构成线性标尺81、281、381、481。然而，不局限于此，也可以通过非磁性体的金属、玻璃等构成线性标尺。另外，若较薄地形成为不完全遮挡励磁元件的永磁体的磁力线而使该磁力线在电枢侧穿过从而能够充分地驱动可动件的程度，则也可以由磁性体的金属(包括磁性体的不锈钢)构成线性标尺。

(2)在上述实施方式中，构成为：相对于励磁元件55、155、255、342、442，通过双面胶带等来固定线性标尺81、281、381、481。然而，不局限于此，也可以构成为在将永磁体树脂模塑而成的励磁元件的树脂部埋设有线性标尺的下端部。

(3)在上述实施方式中，构成为励磁元件相对于电枢45、343、441较长地形成。然而，不局限于此，也可以如图17及图18所示，构成使将多个线圈部546树脂模塑而成的电枢545比将多个永磁体554排列而成的励磁元件555更长地形成的线性马达540，也可以构成为通过与励磁元件555相邻地设置的检测部582来检测在比励磁元件555长的形态的电枢545的表面上贴附的线性标尺581。

(4)在上述实施方式3中，构成为将检测部482固定于由线圈部构成的电枢441的前表面。然而，不局限于此，也可以构成为将检测部与线圈部一起埋设于电枢内。

(5)在上述实施方式1中，构成为检测部82配置于电枢45的上方。然而，不局限于此，也可以构成为将检测部配置于电枢的下方。此外，在将检测部配置于电枢的下方的情况下，也能够通过与实施方式1相同的方法来决定可动件的励磁元件的永磁体的最小设置范围及线性标尺的设置范围。

附图标记说明

10、310：表面安装机

13：输送机(“基板搬运装置”的一个例子)

20、320：元件安装装置

22：头驱动部

30：头单元

32：元件保持驱动部

40：线性马达

41：安装框架

45：电枢

46：线圈部

55、155、255、342、442：励磁元件

60：元件保持部

81、281、381、481：线性标尺(“被检测部”的一个例子)

82、382、481：检测部

85：传感器部

256：载置台部(“支撑部”的一个例子)

342、442：励磁元件

343、441：电枢

410：线性导向装置(“单轴机器人”的一个例子)

440：台座驱动部

E：电子元件(“元件”的一个例子)

P：印刷基板(“基板”的一个例子)

Claims (10)

1.一种线性马达，具有：

电枢，成为直线排列有多个线圈部的形态；及

励磁元件，以与所述电枢相向的方式在与所述线圈部的排列方向相同的方向上排列有多个永磁体，

所述电枢和所述励磁元件中的某一方比另一方在所述排列方向上长，并且所述电枢和所述励磁元件中的某一方相对于另一方能够沿所述排列方向移动，

在所述电枢和所述励磁元件中的较长的一方直接固定有被检测部，与所述电枢和所述励磁元件中的较短的一方相邻地设置有以光学方式对所述被检测部进行检测的检测部。

2.根据权利要求1所述的线性马达，其中，

固定有所述被检测部的所述电枢或所述励磁元件的表面由树脂平坦地设置，

所述被检测部固定于所述树脂。

3.根据权利要求1或2所述的线性马达，其中，

所述励磁元件相对于所述电枢能够沿所述移动方向移动。

4.根据权利要求3所述的线性马达，其中，

所述检测部具有检测所述被检测部的传感器部，且以与所述电枢相邻的方式在所述移动方向上排列设置，

所述检测部的传感器部在所述检测部中设置于所述电枢侧的端部。

5.根据权利要求4所述的线性马达，其中，

所述被检测部从所述励磁元件沿所述移动方向延伸设置，

在与所述励磁元件在所述移动方向上相邻的位置，设置有将从所述励磁元件延伸出的所述被检测部固定的支撑部。

6.一种头单元，具有使保持元件的元件保持部上下移动的元件保持驱动部，

所述元件保持驱动部具有权利要求1～5中任一项所述的线性马达。

7.根据权利要求6所述的头单元，其中，

所述元件保持驱动部与所述元件保持部一起具有多个所述线性马达。

8.一种表面安装机，具备：

元件安装装置，具有权利要求6或7所述的头单元；

元件供给装置，向所述元件安装装置供给所述元件；及

基板搬运装置，搬运供由所述元件安装装置保持的所述元件进行安装的基板。

9.一种表面安装机，具备使向基板安装元件的元件安装装置沿水平方向移动的头驱动部，

所述头驱动部具有权利要求1或2所述的线性马达。

10.一种单轴机器人，具备使台座部直线移动的台座驱动部，

所述台座驱动部具有权利要求1或2所述的线性马达，

所述电枢设置于所述台座部。