CN110870399B - 元件安装机 - Google Patents

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Abstract

在通过线性马达(48)使安装于滑动件(40)的安装头移动来进行元件的安装的元件安装机中，将排列磁铁(50)而构成的线性马达的定子(52)配置于基体(22)，以使该定子贯通动子(56)的方式将动子(56)固定于滑动件，并且将对向线性马达供电用的配线及配线护具(72)的一部分进行保持的托架(68)固定于动子。托架位于距动子的轴线较近的位置，因此能够减小以与滑动件的移动相伴的配线及配线护具的变形阻力为起因而作用于该滑动件的旋转力矩，从而确保该滑动件的适当的移动。

Description

元件安装机
技术领域
本发明涉及用于向配线基板等基材安装电子元件等元件的元件安装机。
背景技术
一般的元件安装机是将从元件供给装置供给至由基材保持装置保持的基材的元件向由基材保持装置保持的基材安装的装置，通过使具有保持元件的元件保持设备的安装头跨元件供给装置与基材保持装置地移动，而进行元件的安装作业。安装头的移动通过头移动装置进行，在例如XY机器人型的头移动装置中，包括使安装头沿一个方向移动的移动装置和使安装头沿与该方向交叉的另一个方向移动的另一个移动装置而构成。近来，例如，如下述专利文献记载的那样，也考虑移动装置采用线性马达驱动的装置的情况。
现有技术文献
专利文献1：日本特开2008-108951
发明内容
发明所要解决的课题
在采用动子具有线圈的线性马达的情况下，能够实现动子移动的状态下的对于线圈的通电，因此例如上述专利文献所记载的元件安装机构成为在安装有动子的滑动件上立设托架，在该托架上保持配线的一部分。当滑动件以拉拽配线的状态移动的情况下，由该配线产生阻力载荷。该阻力载荷对滑动件赋予旋转力矩，该旋转力矩可能成为对于滑动件的适当移动而言的障碍。也就是说，能够通过考虑以配线的阻力载荷为起因而赋予滑动件的旋转力矩，来提高元件安装机的实用性。本发明鉴于这样的实际情况而作出，其课题在于提供实用性高的元件安装机。
用于解决课题的技术方案
为了解决上述课题，本发明的元件安装机具备：
基材保持装置，保持基材；
元件供给装置，供给元件；
安装头，用于保持从该元件供给装置供给的元件并向保持于上述基材保持装置的基材安装该元件；及
移动装置，使该安装头移动，
上述元件安装机的特征在于，
上述移动装置包含通过线性马达使上述安装头沿一个方向移动的一个方向移动装置，
该一个方向移动装置具备：
基体；
一对导轨，以与上述一个方向平行地延伸的方式铺设于上述基体；
滑动件，被该一对导轨引导而以能够沿上述一个方向移动的方式设置，且保持上述安装头；
定子，构成上述线性马达，且以多个磁铁沿上述一个方向排列的方式保持于上述基体；
动子，具有线圈而构成上述线性马达，且在上述一对导轨之间处配置于上述滑动件；及
托架，固定于该动子，用于保持向上述线性马达供电用的配线的一部分。
另外，在此所说的“托架”是指所谓的支臂、支架，是指例如在使物体A支撑物体B的情况下使用，一端部安装于物体A并且在另一端部处保持物体B的支撑件。
发明效果
在本发明的元件安装机中，保持上述配线的一部分的托架安装于动子。也就是说，在距动子比较近的位置处，通过托架支撑配线，因此，根据本发明的元件安装机，能够使向配置有动子的滑动件赋予的旋转力矩变小，能够确保滑动件的适当的移动。
附图说明
图1是表示实施例的元件安装机的整体结构的立体图。
图2是表示实施例的元件安装机的安装头及使该安装头移动的移动装置的立体图。
图3是表示在实施例的元件安装机中构成移动装置的X方向移动装置的主要部分的立体图。
图4是在实施例的元件安装机中构成移动装置的X方向移动装置的正面局部剖视图。
图5是表示以往的X方向移动装置的正面局部剖视图。
具体实施方式
以下，将本发明的元件安装机的实施方式作为实施例的元件安装机，参照附图来详细地进行说明。另外，本发明的元件安装机除了下述实施例以外，还能够以基于本领域技术人员的知识实施了各种变更、改进的各种方式来实施。
实施例
实施例的元件安装机向作为基材的电路基板(以下有时简称为“基板”)安装作为元件的电子电路元件(以下有时简称为“元件”)，图1示出整体。图示出两个元件安装机10配置在系统基座12上的系统。顺便一提，两个元件安装机10中的一方为拆下了外装罩的状态。另外，如图示那样，在以后的说明中，有时将前后方向称为X方向，将左右方向称为Y方向，将上下方向称为Z方向。
元件安装机10具有主框架14，该主框架14包括基座16、在基座16的前后立设的前支柱18及后支柱20、及架设于上述前支柱18、后支柱20且配置于该元件安装机10的上部的上框架22而构成。在基座16上配置有作为基材保持装置发挥功能来保持基板S的基板保持装置24和分别作为元件供给装置发挥功能来分别依次供给编带元件的多个零件供料器26。另外，基板保持装置24以输送机为主体，还具有在两个轨道上沿Y方向输送基板S的功能。
将从零件供料器26供给的元件向由基板保持装置24保持的基板S安装，但该安装的作业通过具有作为元件保持设备的吸嘴28和使该吸嘴28沿Z方向移动的吸嘴升降装置30的安装头32来进行(参照图2)。元件安装机10具有用于使安装头32沿着水平面(XY平面)移动的头移动装置34。
头移动装置34包括使安装头32沿X方向移动的一个方向移动装置即X方向移动装置36和使安装头32沿Y方向移动的另一个一个方向移动装置即Y方向移动装置38而构成。X方向移动装置36使X滑动件40沿X方向移动，Y方向移动装置38保持于该X滑动件40。顺便一提，若简单地说明，则Y方向移动装置38构成为：作为基体的基座板固定于X滑动件40，通过包含驱动马达、滚珠丝杠机构、线性引导件等的移动机构，而使保持安装头32的Y滑动件相对于X滑动件40沿Y方向移动。
X方向移动装置36是线性马达驱动的移动装置，若也参照示出主要部分的图3、图4进行说明，则上述上框架22作为该X方向移动装置36的基体发挥功能。顺便一提，图3中，上框架22由双点划线示出，成为在中央部具有沿X方向延伸的开口42的大致框状的结构。在上框架22的下表面，相互平行的一对导轨44以沿X方向延伸的姿势铺设。在X滑动件40固定有经由轴承滚珠而与上述一对导轨44分别卡合的滑动单元46，X滑动件40由上述一对导轨44引导，能够在上框架22的下方沿X方向移动。顺便一提，通过导轨44和滑动单元46构成所谓的直动引导件。
作为X方向移动装置36的驱动源的线性马达48是所谓的轴马达，包括多个磁铁50沿X方向排列的轴型的定子52和具有三相的线圈54并以使定子52插通于该线圈54的方式配置的动子56而构成。在定子52中，多个磁铁50以使它们中的相邻的磁铁彼此相同的极相对的方式一体化，在两端部处分别经由固定在上框架22的上表面的保持筒58而保持于上框架22。
动子56成为在上部开口的较薄的金属制的壳体60内内置有线圈54的结构，在本X方向移动装置36中，构成为定子52沿动子56的移动方向即X方向贯穿动子56。树脂62以与分别为金属制的杆的三个支撑杆64一起嵌入线圈54的方式填充于壳体60内。动子56在一对导轨44之间固定配置在X滑动件40的上部。另外，在X滑动件40与动子56之间，详细而言，在上述X滑动件40与固定于X滑动件40的动子56的一个外表面即下表面之间，夹设有作为隔热材料的隔热片材66，缓和动子56的发热对安装头32侧的影响。另外，虽省略图示，但动子56向X滑动件40的固定利用在存在于下部的两个支撑杆64上设置的螺孔，通过螺栓紧固来进行。
在本X方向移动装置36中，固定用于向线性马达48供电的即用于向动子56的线圈54供电的配线的一部分用的托架68直接固定于动子56，详细而言直接固定于动子56的右侧面。顺便一提，托架68大致成为角形状，即成为L字形状，在作为一个边的部分处安装于动子56，在作为另一边的部分处固定配线的一部分。详细而言，托架68从一对导轨44之间，通过上框架22的开口42，以向上方从上框架22突出的方式安装于动子56。
若更详细地进行说明，则如图4所示，配线C除了用于向线性马达48供电的配线以外，还包括用于向安装头32供电的配线等，上述配线C由作为伴随着动子56的X方向上的移动而弯曲部70在X方向上位移的配线保持件的配线护具(被称为所谓的线缆承载管(注册商标))72覆盖。该配线护具72的一端部固定于托架68，从而经由该一端部而将配线C的一部分详细而言与动子56或者从安装头32延出的导线连接的一侧的端部保持于托架68。配线护具72的另一端部固定于主框架22的上表面，使与该另一端部连接的部分沿X方向在主框架22的上表面延伸。另外，图3、图4中，省略了动子56或安装头32与配线C之间的连接。另外，虽省略图示，但托架68向动子56的固定利用在存在于右侧部的两个支撑杆64上设置的螺孔，通过螺栓紧固来进行。
另外，在动子56的上表面附设有包含翅片而构成而用于对动子56进行冷却的冷却器74。换言之，动子56呈大致长方体，从而绕着与作为移动方向的X方向平行的自身的轴线而具有四个外表面，在与固定于X滑动件40的外表面及固定有托架68的外表面不同的一个外表面附设有冷却器74，上述托架68、冷却器74被高效地配置。另外，托架68是热传导性好的材质的结构详细而言铝合金制的结构，托架68本身也有助于动子56的冷却。
在本X方向移动装置36中，在通过线性马达48使X滑动件40沿X方向移动时，使X滑动件40以拉拽一部分被固定的配线C的方式移动。该拉拽详细而言与拉拽相伴的配线C的变形阻力成为对于X滑动件40的移动的阻力。在本X方向移动装置36中，配线C由配线护具72覆盖，还施加该配线护具的变形阻力，从而对于X滑动件40的移动，产生较大的阻力。
图5是以往研究出的X方向移动装置90，但在该X方向移动装置90中，托架92在一对导轨44的外侧处立设于X滑动件40。换言之，在X方向移动装置90中，在从动子56的中心换句话说从轴线向右侧分离距离L’的位置处立设于X滑动件40。当在这样以比较大的距离L’分离地立设的托架92保持配线C的一部分即配线护具72的情况下，在使X滑动件40移动时，以上述阻力为起因而对X滑动件40作用比较大的水平面内的旋转力矩具体而言横摆力矩(在图3中用空心箭头示出的力矩)。该较大的旋转力矩例如还会对由安装头32进行的安装作业的精度等造成影响，因此优选的是尽可能减小该旋转力矩。
在本元件安装机10的X方向移动装置36中，如图4所示，托架68未经由X滑动件40而直接固定于动子56。换句话说，托架68位于距轴线在水平方向上只分离比较小的距离L的位置。因此，作用于X滑动件40的上述旋转力矩较小，可确保X滑动件的适当的移动。另外，也可以是，在不希望从动子56向托架68传递热量的情况下，经由隔热材料地向动子56固定托架68。
附图标记说明
10...元件安装机；22...上框架〔基体〕；24...基板保持装置〔基材保持装置〕；26...零件供料器〔元件供给装置〕；32...安装头；34...头移动装置；36...X方向移动装置〔一个方向移动装置〕；40...X滑动件；44...导轨；48...线性马达；50...磁铁；52...定子；54...线圈；56...动子；66...隔热片材〔隔热材料〕；68...托架；70...弯曲部；72...配线护具；74...冷却器；90...X方向移动装置；92...托架；S...基板〔基材〕；C...配线。

Claims (15)

1.一种元件安装机，具备：
基材保持装置，保持基材；
元件供给装置，供给元件；
安装头，用于保持从该元件供给装置供给的元件并向保持于所述基材保持装置的基材安装该元件；及
移动装置，使该安装头移动，
所述移动装置包含通过线性马达使所述安装头沿一个方向移动的一个方向移动装置，
该一个方向移动装置具备：
基体；
一对导轨，以与所述一个方向平行地延伸的方式铺设于所述基体；
滑动件，被该一对导轨引导而以能够沿所述一个方向移动的方式设置，且保持所述安装头；
定子，构成所述线性马达，且以多个磁铁沿所述一个方向排列的方式保持于所述基体；
动子，具有线圈而构成所述线性马达，且在所述一对导轨之间处配置于所述滑动件；及
托架，固定于该动子，用于保持向所述线性马达供电用的配线的一部分。
2.根据权利要求1所述的元件安装机，其中，
所述一个方向移动装置是呈大致框状的所述基体配置于该元件安装机的上部并且使所述安装头在水平的方向上移动的装置，
所述滑动件在上部固定有所述动子，并且能够在所述基体的下方沿所述一个方向移动，
所述托架以从所述一对导轨之间向上方并从所述基体突出的方式固定于所述动子。
3.根据权利要求1所述的元件安装机，其中，
所述配线保持于配线保持件，所述配线保持件覆盖该配线并且弯曲部伴随着所述动子的移动而在所述一个方向上位移，该配线保持件的一端部固定于所述托架并且另一端部固定于所述基体。
4.根据权利要求2所述的元件安装机，其中，
所述配线保持于配线保持件，所述配线保持件覆盖该配线并且弯曲部伴随着所述动子的移动而在所述一个方向上位移，该配线保持件的一端部固定于所述托架并且另一端部固定于所述基体。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的元件安装机，其中，
所述线性马达构成为所述定子沿所述移动方向贯穿所述动子。
6.根据权利要求1～4中任一项所述的元件安装机，其中，
所述动子绕着与所述移动方向平行的所述动子本身的轴线而具有多个外表面，并在该多个外表面中的一个外表面处固定于所述滑动件，在另一个外表面处固定有所述托架。
7.根据权利要求5所述的元件安装机，其中，
所述动子绕着与所述移动方向平行的所述动子本身的轴线而具有多个外表面，并在该多个外表面中的一个外表面处固定于所述滑动件，在另一个外表面处固定有所述托架。
8.根据权利要求6所述的元件安装机，其中，
在所述滑动件与固定于该滑动件的所述多个外表面中的所述一个外表面之间夹设有隔热材料。
9.根据权利要求7所述的元件安装机，其中，
在所述滑动件与固定于该滑动件的所述多个外表面中的所述一个外表面之间夹设有隔热材料。
10.根据权利要求6所述的元件安装机，其中，
所述动子具有三个以上的外表面作为所述多个外表面，在该三个以上的外表面中的与固定于所述滑动件的外表面及固定有所述托架的外表面不同的一个外表面附设有用于对该动子进行冷却的冷却器。
11.根据权利要求7所述的元件安装机，其中，
所述动子具有三个以上的外表面作为所述多个外表面，在该三个以上的外表面中的与固定于所述滑动件的外表面及固定有所述托架的外表面不同的一个外表面附设有用于对该动子进行冷却的冷却器。
12.根据权利要求8所述的元件安装机，其中，
所述动子具有三个以上的外表面作为所述多个外表面，在该三个以上的外表面中的与固定于所述滑动件的外表面及固定有所述托架的外表面不同的一个外表面附设有用于对该动子进行冷却的冷却器。
13.根据权利要求9所述的元件安装机，其中，
所述动子具有三个以上的外表面作为所述多个外表面，在该三个以上的外表面中的与固定于所述滑动件的外表面及固定有所述托架的外表面不同的一个外表面附设有用于对该动子进行冷却的冷却器。
14.根据权利要求1～4中任一项所述的元件安装机，其中，
所述托架是铝合金制成的。
15.根据权利要求1～4中任一项所述的元件安装机，其中，
所述托架构成为也保持向所述安装头供电用的配线的一部分。
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