JP2002190695A - Ｘｙ移動装置及びｘｙ移動装置を用いた電子部品装着装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 異常発生により移動体の制御ができなくなっ
た場合に、作業を安全かつ速やかに停止可能なＸＹ移動
装置及びＸＹ移動装置を用いた電子部品装着装置を提供
する。 【解決手段】 本発明にかかるＸＹ移動装置が、ヘッド
（１８）を摺動自在に支持するビーム（１７）と、ビー
ムの左右両端部をそれぞれ駆動するリニアモータ（４
１、４２）と、ビームの左右両端部のうちいずれか一方
の位置を検知する位置検知手段（リニアエンコーダ３
１）と、制御手段（２０）とを備える。そして、制御手
段が、ビームの左右両端部のうち、リニアエンコーダが
取り付けられていない側の端部の位置を、リニアモータ
の磁極検出器からの出力信号に基づいて検知する。そし
て、ビーム両端の位置ずれ量が一定量を超えた場合にリ
ニアモータを停止させる。従って、ビームの位置ずれに
伴って発生するねじれやクラックの発生を未然に防ぐこ
とができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、異常発生により移
動体の制御ができなくなった場合に、作業を安全かつ速
やかに停止可能なＸＹ移動装置及びＸＹ移動装置を用い
た電子部品装着装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子部品を回路基板に装着するための電
子部品搭載装置や、各種工作機械等においては、電子部
品の装着を行なうヘッドや、部材を切削加工等するため
の工具を、所定位置に正確に移動させるためのいわゆる
ＸＹ移動装置が用いられている。例えば、特開平７−２
０２４８８号に開示されているガントリ型（門型）電子
部品搭載装置１００（図６を参照）は、図示しない部品
供給体から電子部品を吸着して回路基板上の所定位置に
装着する吸着ノズル１０１、回路基板を搬送するための
図示しない基板搬送装置、基板搬送装置に対して直角
に、かつ、基板搬送装置を跨ぐようにして設けられる二
本の支持梁１０２、Ｙ方向へ移動自在となるように二本
の支持梁１０２間に架け渡されるビーム１０３、該ビー
ム１０３の長さ方向に移動自在に取り付けられるヘッド
１０４等を備える。そして、前記ビーム１０３のＹ方向
への移動や、ヘッド１０４のＸ方向への移動のための駆
動手段（タイミングベルト１０５及びモータ１０６）を
備える。そして、ビーム１０３やヘッド１０４の位置を
検出するための位置検知手段（図示せず）や記憶装置か
ら送られる位置指令（ビーム１０３及びヘッド１０４の
位置、回路基板上への電子部品の搭載位置、部品供給体
上の電子部品の吸着位置等に関する情報）に基づいて、
制御手段（図示せず）が各駆動手段の駆動を制御するこ
とで、ヘッド１０４を部品供給体上の所定位置に移動さ
せ、ヘッド１０４が備える吸着ノズル１０１により電子
部品を吸着する。そして、ヘッド１０４を回路基板上の
所定位置に移動させ、電子部品を回路基板に装着する構
造となっている。

【０００３】ここで、ＸＹ移動装置の制御方法として、
図７に示すような、マスタースレーブ方式が知られてい
る。この方式は、ビーム１０３の左右どちらか一方側
（マスター側）の支持梁１０２に位置検知手段（エンコ
ーダ１０７）および駆動手段（モータ１０６）を取り付
け、他方側（スレーブ側）には駆動手段（モータ１０
６）のみを取りつける。そして、マスター側のエンコー
ダ１０７から送られるビーム１０３の位置に関する信号
（フィードバック信号）を、制御手段のＹ軸位置・速度
制御部１０８にフィードバック信号として出力する。そ
して、Ｙ軸位置・速度制御部１０８では、位置指令とフ
ィードバック信号とに基づいた電流指令をマスター側と
スレーブ側の２つの駆動手段に対して出力し、この電流
指令に基づいてマスター側とスレーブ側の両モータ１０
６の駆動を制御するものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述のような
マスタースレーブ方式による制御方法では、マスター側
にのみエンコーダが設けられる。即ち、スレーブ側のビ
ームの位置を検出する手段を持たないため、ビームの左
右両端部間の位置ずれ量を制御手段が認識できない。従
って、例えば、スレーブ側のモータが故障により停止し
た場合、ビーム両端部において過大な位置ずれが生ずる
可能性がある。

【０００５】本発明の課題は、上述の問題を考慮し、異
常発生により移動体の制御ができなくなった場合に、作
業を安全かつ速やかに停止可能なＸＹ移動装置及びＸＹ
移動装置を用いた電子部品装着装置を提供することであ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、請求項１記載のＸＹ移動装置は、搬送対象物（ヘッ
ド１８）を左右方向に摺動自在に支持する移動体（ビー
ム１７）と、移動体を前後方向に移動させるために、複
数の永久磁石（４３ｂ）を配設した磁気部材（固定部４
３）、磁気部材に対して相対的に移動可能な可動部（４
４）及び磁気部材による磁界の強さを検出する磁極検出
器（４５）とを備え、前記移動体の左右両端部をそれぞ
れ駆動する駆動手段（リニアモータ４１、４２）と、前
記移動体の左右両端部のうちいずれか一方の位置を検知
する位置検知手段（リニアエンコーダ３１）と、位置検
知手段が検知した移動体の一方の位置に基づいて前記駆
動手段を制御する制御手段（２０）とを備えるＸＹ移動
装置であって、前記制御手段が、前記磁極検出器からの
出力信号に基づいて、移動体の左右両端部のうちすくな
くとも他方の位置を検知し、移動体の左右両端部間の相
対的な位置ずれ量を算出することで、位置ずれ量が一定
量を超えた場合に前記駆動手段を停止させることを特徴
とする。

【０００７】請求項１記載のＸＹ移動装置によれば、駆
動手段の駆動を制御するために通常用いられている磁極
検出器を利用して、移動体の左右両端部のうちすくなく
とも他方の位置を検知し、移動体の左右両端部間の相対
的な位置ずれ量を算出することで、位置ずれ量が一定量
を超えた場合に前記駆動手段を停止させるので、移動体
左右両端部分の位置ずれに伴って発生する移動体やＸＹ
移動装置本体等のねじれやクラックの発生を未然に防ぐ
ことができる。また、移動体の左右両端部間の位置ずれ
量を算出するための装置として、駆動手段の駆動を制御
するための磁極検出器を利用できるので、ＸＹ移動装置
を構成する部品点数を抑えることができる。また、位置
検知手段を前記移動体の左右両端部のうちいずれか一方
にのみ設ければよいので、ＸＹ移動装置製造にかかるコ
ストを抑えることができ、また、ＸＹ移動装置の寸法を
抑えることができる。また、制御手段が、前記磁極検出
器からの出力信号に基づいて検知された移動体端部の位
置と、位置検知手段により検知された移動体端部の位置
とを比較可能なものとすれば、位置検知手段に生じるお
それのある例えば、配線の逆接続、未接続、断線などの
不具合の発生を早期に検知することができる。

【０００８】請求項２記載のＸＹ移動装置は、請求項１
記載のＸＹ移動装置であって、２つの磁極検出器が、前
記磁気部材又は前記可動部のいずれか一方に、Ｎ極とＳ
極の２つの永久磁石を連接した長さ（ピッチＬ）を４等
分した間隔で配設されていることを特徴とする。

【０００９】請求項２記載のＸＹ移動装置によれば、請
求項１と同様の効果を得られると共に、各磁極検出器か
ら得られる２つの正弦波状の出力信号（Ｏ１、Ｏ２）の
位相が９０°ずれることになるので、可動部が停止した
状態でも移動体端部の位置を容易に検出できる。

【００１０】請求項３記載のＸＹ移動装置は、請求項１
または２記載のＸＹ移動装置であって、前記制御手段
が、移動体の左右両端部における磁極検出器からの出力
信号を比較し、出力信号の位相のずれが一定量を超えた
場合に前記駆動手段を停止させることを特徴とする。

【００１１】請求項３記載のＸＹ移動装置によれば、請
求項１または２と同様の効果を得られると共に、位置検
出手段と磁極検出器からの出力信号に基づいた駆動手段
の非常停止方法と、移動体の左右両端部における磁極検
出器からの出力信号に基づいた駆動手段の非常停止方法
を併用した場合は、移動体左右両端部分の位置ずれに伴
って発生する不具合をより高い精度で防ぐことができ
る。

【００１２】請求項４記載のＸＹ移動装置は、請求項１
〜３のいずれかひとつに記載のＸＹ移動装置であって、
前記制御手段が、前記磁極検出器からの出力信号の大き
さと、予め設定されている許容値とを比較可能とされて
いることを特徴とする。

【００１３】請求項４記載のＸＹ移動装置によれば、請
求項１〜３のいずれかひとつと同様の効果を得られると
共に、磁極検出器からの出力信号の大きさと、予め設定
されている許容値とを比較し、出力信号Ｏ１、Ｏ２の値
が許容値よりも小さくなった場合に、永久磁石４３ｂの
異常や劣化を知らせるものとすれば、メンテナンス性が
向上し、また、ＸＹ移動装置の位置決め性能を高い状態
で維持できる。

【００１４】請求項５記載のＸＹ移動装置は、請求項１
〜４のいずれかひとつに記載のＸＹ移動装置であって、
前記駆動手段がリニアモータであることを特徴とする。

【００１５】請求項５記載のＸＹ移動装置によれば、請
求項１〜４のいずれかひとつと同様の効果を得られると
共に、駆動手段としてリニアモータを用いることで、Ｘ
Ｙ移動装置をより正確かつ迅速に動作させることができ
る。

【００１６】請求項６記載のＸＹ移動装置を用いた電子
部品装着装置は、請求項１〜５のいずれかひとつに記載
のＸＹ移動装置を用いた電子部品装着装置（１０）であ
って、前記搬送対象物が、部品供給体（１１）上の電子
部品（１２）を吸着し、回路基板（１３）上の所定位置
に装着するヘッド（１８）であることを特徴とする。

【００１７】請求項６記載のＸＹ移動装置を用いた電子
部品装着装置によれば、請求項１〜５のいずれかひとつ
と同様の効果を得られると共に、電子部品装着装置の製
造コストを抑えることができる。また、回路基板への電
子部品の装着作業を精度良く、かつ迅速に行なうことが
できる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明にかかるＸＹ移動装
置を電子部品装着装置の一部として使用する場合につい
て説明する。なお、図面は発明が理解できる程度に概略
的に示してあるにすぎず、従って発明を図示例に限定す
るものではない。以下の説明において、Ｙ方向とはビー
ム１７の移動方向であり、Ｘ方向とは水平面内でＹ方向
に対して直交する方向である（図１を参照）。そして、
ビーム１７の左右両端のうち、位置検知手段３０（エン
コーダ３１）が設けられる側（マスター側）をＹ１軸側
とし、反対側をＹ２軸側とする（図２を参照）。

【００１９】電子部品装着装置１０は、図１に示すよう
に、部品供給体１１から電子部品１２を吸着して回路基
板１３上の所定位置に装着する装着ノズル１４、回路基
板１３を搬送するための基板搬送装置１５、基板搬送装
置１５に対して直角に、かつ、基板搬送装置１５を跨ぐ
ようにして設けられる二本の支持梁１６、Ｙ方向へ移動
自在となるように二本の支持梁１６間に架け渡されるビ
ーム１７、該ビーム１７の長さ方向に移動自在に取り付
けられるヘッド１８等を備える。そして、前記ビーム１
７及びヘッド１８の移動や、装着ノズル１４を上下動及
び真空吸着させるための駆動手段（図２にビーム駆動用
のリニアモータ４１、４２を示す）等を備え、これら駆
動手段等の制御を制御手段２０が行なう。

【００２０】ビーム１７の両端部は前記二本の支持梁１
６それぞれに設けられるリニアモータ４１、４２の可動
部４４（図２、図３を参照）と接合している。そして、
このリニアモータ４１、４２を駆動させることで、ビー
ム１７、ひいてはビーム１７に取り付けられているヘッ
ド１８をＹ方向に移動させることができる。なお、ヘッ
ド１８はビーム１７に設けられるＸ軸モータ（図示せ
ず）の可動部と接合しており、このＸ軸モータを駆動さ
せることでヘッド１８をＸ方向に移動させることができ
る。

【００２１】ここで、前記ビーム１７のＹ方向移動に関
しての制御方法は、図２に示すマスタースレーブ方式を
用いている。即ち、ビーム１７のＹ１軸側の支持梁１６
に位置検知手段３０（リニアエンコーダ３１）およびリ
ニアモータ４１を取り付け、Ｙ２軸側にはリニアモータ
４２のみを取りつける。そして、ビーム１７の両端部分
において該ビーム１７を移動自在に支持した状態で、Ｙ
１軸側のビーム１７の位置をリニアエンコーダ３１が検
知し、制御手段２０が備えるＹ軸位置・速度制御部２１
にフィードバック信号として出力する。そして、Ｙ軸位
置・速度制御部２１は、位置指令とフィードバック信号
とから電流指令を出力し、この電流指令に基づいてＹ１
軸リニアモータ４１、Ｙ２軸リニアモータ４２の駆動を
制御し、ビーム１７を所定量移動させるようになってい
る。なお、制御手段２０による装着ノズル１４や基板搬
送装置１５等の駆動制御方法は周知の技術であるため詳
しい説明は省略する。

【００２２】制御手段２０（図２に一部のみ図示）は、
Ｙ１軸リニアモータ４１、Ｙ２軸リニアモータ４２、Ｘ
軸モータ等の駆動を制御するために設けられる。なお、
詳しい説明は後述するが、制御手段２０はＹ軸位置・速
度制御部２１及びビーム１７の左右両端間の位置ずれ量
が許容値内に収まっているか否かを監視する位置ずれ量
監視部２２を備える。なお、図２の位置指令とは、予め
指定されるヘッド１８の行き先座標及び送り速度に関す
る指令である。また、電流指令とは、前記位置指令とヘ
ッド１８の現在位置とに基づいて算出され、Ｙ１軸リニ
アモータ４１及びＹ２軸リニアモータ４２の駆動を制御
するための電流量についての指令である。

【００２３】位置検知手段３０は、Ｙ１軸側の支持梁１
６の長さ方向に沿って設けられ、前記可動部４４の位置
を検出するためのリニアエンコーダ３１を備える。そし
て、リニアエンコーダ３１が検出した可動部４４の位置
及び速度はフィードバック信号として上述のように制御
手段２０のＹ軸位置・速度制御部２１に出力される。

【００２４】Ｙ軸位置・速度制御部２１は、リニアエン
コーダ３１から送られるフィードバック信号をもとに、
Ｙ１軸リニアモータ４１及びＹ２軸リニアモータ４２の
駆動を制御するための電流指令を出力するために設けら
れる。Ｙ軸位置・速度制御部２１は、位置偏差比例増幅
器２１ａ、速度リミッタ２１ｂ、速度偏差ＰＩ演算器２
１ｃ、電流リミッタ２１ｄ、低域フィルタ２１ｅ、速度
演算部２１ｆ等を備える。上述のように、リニアエンコ
ーダ３１から送られるフィードバック信号をもとにヘッ
ド１８のＹ方向位置と速度が検出され、前記位置指令と
の偏差が求められる。そして、この偏差に対して、速度
偏差ＰＩ演算器２１ｃにより比例演算、積分演算が行な
われる。そして、得られた電流（トルク）指令がＹ１軸
用及びＹ２軸用の２つの電流アンプ４１ａ、４２ａに出
力される。電流アンプ４１ａ、４２ａでは、電流指令を
増幅し、駆動電流としてＹ１軸リニアモータ４１及びＹ
２軸リニアモータ４２に供給する。これにより、Ｙ１軸
リニアモータ４１及びＹ２軸リニアモータ４２の駆動制
御が行なわれることになる。

【００２５】駆動手段４０は、ビーム１７、ひいてはヘ
ッド１８をＹ方向へ移動させるための装置であり、リニ
アモータ４１、４２を備える。本実施の形態にかかる電
子部品装着装置１０においては、ビーム１７の左右両端
側の支持梁１６に設けられる。リニアモータ４１、４２
は、図３（Ａ）、（Ｂ）に示すように、固定部４３と可
動部４４を備えている。固定部４３は、板状のヨーク４
３ａと複数の永久磁石４３ｂを備えており、ヨーク４３
ａの長手方向に沿って、Ｎ極とＳ極の二種類の永久磁石
４３ｂが交互に配設されている。永久磁石４３ｂとは、
例えばフェライトからなる永久磁石素材に単極着磁を施
した単一磁石をいう。固定部４３はガイド（図示せ
ず。）を備えており、このガイドが、後述する可動部４
４と摺動自在に嵌合することによって、可動部４４のＹ
方向への移動を可能にしている。なお、以下の説明にお
いて、ヨーク４３ａと永久磁石４３ｂとをまとめて固定
子といい、また、連接されるＮ極とＳ極の２つの永久磁
石４３ｂを合わせた長さをピッチＬという。

【００２６】可動部４４は、長尺板状の取付基板４４ａ
と、この取付基板４４ａの長手方向に沿って、かつ、前
記永久磁石４３ｂに対向する位置に配設される複数のコ
イル４４ｂ（図３（Ａ）には、Ｕ、Ｖ、Ｗ相として各ひ
とつずつ、計３個のコイル４４ｂが配設されてなる３相
コイルを示す。）を備える。なお、以下の説明において
は、これら取付基板４４ａとコイル４４ｂとをまとめて
可動子という。また、取付基板４４ａの側面部分には、
長手方向に沿って磁極検出器４５としてのＭＲセンサが
配設される。ＭＲセンサとは、電子移動度の大きい単結
晶InSb薄膜などを素子（ＭＲ素子）として用い、この素
子の電気抵抗が磁界の大きさによって変化する現象（磁
気抵抗効果）を利用するセンサである。即ち、ＭＲ素子
のInSb部に電流を流した状態で、ＭＲ素子に対して磁界
が与えられると、InSbの抵抗値が変化する。この抵抗値
の変化を電圧の変化として取り出すことで、与えられた
磁界の強さや変化、ＭＲセンサ周囲の磁性体の有無や、
磁性体までの距離等を検出することができる。

【００２７】通常、リニアモータ可動子の移動量の制御
は、例えば、可動子側に磁極検出器４５を複数個取り付
けておき、制御手段２０が、磁気検出器４５が検出する
永久磁石４３ｂによる磁界の変化に基づいて、固定子上
のピッチＬ間の可動子の位置を検出し、可動子が備える
各コイル４４ｂへの通断電を制御する。そして、コイル
４４ｂに電流を流すことによって発生する磁界と、固定
子が備える永久磁石４３ｂとの吸引、反発作用を利用す
ることで行なわれている。

【００２８】上述のように、通常のリニアモータには、
その駆動制御用の磁極検出器が設けられている。そし
て、本実施の形態にかかるＸＹ移動装置においては、リ
ニアモータ４１、４２が備えている磁極検出器４５を用
いて、リニアエンコーダ３１が設けられていないＹ１軸
側（スレーブ側）の可動子の位置を検出し、ひいてはビ
ーム１７のＹ方向位置を検出するものである。

【００２９】以下、磁気検出器を用いた可動子の位置検
出方法について説明する。なお、以下の説明において
は、図４に示すように、リニアモータ４１、４２の可動
子側に、２つの磁極検出器Ｍ１、Ｍ２を配置するものと
する。磁気検出器Ｍ１とＭ２は実質的にＬ／４だけ位相
をずらした状態で配置される。なお、永久磁石４３ｂの
Ｎ極とＳ極とを合わせた長さＬが位相３６０°に相当す
る。磁極検出器Ｍ１とＭ２との間隔は任意であるが、ピ
ッチＬの（ｎ＋１／４）倍だけ離れた間隔（ｎ＝０、
１、２、３）とすると、各磁極検出器Ｍ１、Ｍ２から互
いにピッチＬの１／４だけ位相のずれた正弦波状の出力
信号を得られる。なお、図５は、磁気検出器Ｍ１，Ｍ２
からの出力信号Ｖ１，Ｖ２を磁気検出器Ｍ１，Ｍ２への
入力信号で割った値Ｏ１，Ｏ２を示している。

【００３０】そして、位相をθとすると、以下の式が成
立する。Ｖ１×Ｖ２≧０であって、Ｖ１≧０、Ｖ２≧０
の場合、 θ＝−１×ａｒｃｔａｎ（|Ｖ２|／|Ｖ１|）＋１８０°
／２ Ｖ１<０、Ｖ２<０の場合、 θ＝−１×ａｒｃｔａｎ（|Ｖ２|／|Ｖ１|）＋５４０°
／２ Ｖ１×Ｖ２<０であって、Ｖ１≧０、Ｖ２<０の場合、 θ＝−１×ａｒｃｔａｎ（|Ｖ１|／|Ｖ２|）＋１８０° Ｖ１<０、Ｖ２≧０の場合、 θ＝−１×ａｒｃｔａｎ（|Ｖ１|／|Ｖ２|）＋２×１８
０° 以上の式から、位相θが求められる。また、例えば、各
永久磁石４３ｂの端面からの距離Ｌｘは、 Ｌｘ＝Ｌ×θ／３６０° で求められる。また、出力信号Ｏ１またはＯ２のいずれ
か一方が０となる位置において、マルチバイブレータ回
路などでパルスを発生させ、そのパルスをカウントする
事によっても可動子のＬ／４単位での移動量が求められ
る。また、出力信号Ｏ１，Ｏ２の位相関係から可動子の
移動方向が求められる。従って、これらを組み合わせる
ことより、可動子のＹ方向位置を算出することができ
る。

【００３１】次に、電子部品装着装置１０の動作につい
て説明する。まず、電子部品装着装置１０を起動させ、
ヘッド１８及びビーム１７を所定位置に移動させる。そ
して、この時のヘッド１８の位置をＸ軸，Ｙ軸における
原点位置として記憶する。そして、マスター側及びスレ
ーブ側のリニアモータ４１、４２に前記位置指令を送信
し、リニアモータ４１、４２の可動子、即ち、これら可
動子と接合したビーム１７をＹ方向に移動させる。

【００３２】つぎに、リニアエンコーダ３１からのフィ
ードバック信号がＹ軸位置・速度制御部２１に送られ
る。Ｙ軸位置・速度制御部２１は、フィードバック信号
と位置指令との偏差を減らすように電流指令を送信す
る。そして、Ｙ１軸側とＹ２軸側の各リニアモータ４
１、４２が備える磁極検出器Ｍ１、Ｍ２からの出力信号
に基づいて、可動子のコイル４４ｂに流す電流量を調節
し、可動子を所定量だけ移動させる。なお、ここまでの
作業は、通常のマスタースレーブ方式による制御方法と
同様である。

【００３３】そして、制御手段２０が備える位置ずれ量
監視部２２は、Ｙ２軸側における磁極検出器Ｍ１、Ｍ２
からの出力信号Ｖ１，Ｖ２に基づいて、Ｙ２側のビーム
１７の位置を検出し、得られたビーム１７の位置と、リ
ニアエンコーダ３１から得られるＹ１軸側のビーム１７
の位置に基づいて、ビーム１７の左右両端間の相対的な
位置ずれ量を算出し、この位置ずれ量が許容値内に収ま
っているか否かを判断する。なお、許容値は予め設定し
ておくものとする。そして、制御手段２０がヘッド１８
や装着ノズル１４などの駆動を制御することで電子部品
１２の吸着や回路基板１３への電子部品１２の装着作業
が行なわれる。

【００３４】そして、リニアモータ４１、４２やリニア
エンコーダ３１等に故障が発生した場合、例えば、Ｙ２
軸側のリニアモータ４２に異常が発生し、リニアモータ
４２の可動子が所定量移動しなくなった場合は、ビーム
両端間に位置ずれが生じることになる。そして、制御手
段２０が備える位置ずれ量監視部２２が、位置ずれが基
準値を超えたと判断した場合、Ｙ１軸側とＹ２軸側のリ
ニアモータ４１、４２に対し非常停止（ダイナミックブ
レーキ）をかけて作業を中止すると共に、アラームなど
の警報手段を用いて作業者に異常の発生を知らせる。

【００３５】本実施の形態に係る電子部品装着装置１０
によれば、リニアモータ４１、４２の駆動を制御するた
めに通常用いられている磁極検出器Ｍ１、Ｍ２を利用し
て、Ｙ２軸側におけるビーム１７の位置を算出し、ビー
ム１７両端間の位置ずれ量を監視する。そして、位置ず
れ量が許容値を超えた場合に、リニアモータ４１、４２
の駆動を停止する。従って、ねじれやクラックの発生等
を未然に防ぐことができる。また、ビーム１７の左右両
端部間の位置ずれ量を算出するための装置として、リニ
アモータ４１、４２の駆動を制御するための磁極検出器
４５（Ｍ１、Ｍ２）を利用できるので、電子部品装着装
置１０を構成する部品点数を抑えることができ、また電
子部品装着装置１０の製造コストを抑えることができ
る。また、リニアエンコーダ３１等の高価な装置をＹ１
軸側にだけ設ければ良いので、電子部品装着装置１０の
製造コストを抑えることができ、また、サイズを小さく
できる。また、Ｙ１軸側の電流指令に基づいてＹ２軸側
のリニアモータ４２の駆動を制御するので、Ｙ２軸側を
制御するための制御手段を省略できる。また、駆動手段
としてリニアモータ４１、４２を用いることで、電子部
品装着装置１０をより正確かつ迅速に動作させることが
できる。

【００３６】また、リニアエンコーダ３１と磁極検出器
４５（Ｍ１、Ｍ２）からの出力信号に基づいたリニアモ
ータ４１、４２の非常停止方法と、ビーム１７の左右両
端部における磁極検出器４５（Ｍ１、Ｍ２）からの出力
信号に基づいたリニアモータ４１、４２の非常停止方法
を併用するものとすると、ビーム１７の左右両端部分の
位置ずれに伴って発生する不具合をより高い精度で防ぐ
ことができる。また、磁極検出器４５（Ｍ１、Ｍ２）か
らの出力信号Ｏ１、Ｏ２の大きさと、予め設定する許容
値とを比較し、出力信号Ｏ１、Ｏ２の値が許容値よりも
小さくなった場合に、永久磁石４３ｂの異常や劣化を知
らせるものとすれば、電子部品装着装置１０のメンテナ
ンス性が向上し、また、電子部品装着装置１０の位置決
め性能を高い状態で維持できる。また、制御手段２０
が、磁極検出器４５（Ｍ１、Ｍ２）からの出力信号Ｏ
１、Ｏ２に基づいて検知されたリニアモータ４１、４２
の進行方向及び位置と、リニアエンコーダ３１により検
知されたリニアモータ４１、４２の進行方向及び位置と
を比較可能なものとすれば、リニアエンコーダ３１に生
じるおそれのある例えば、配線の逆接続、未接続、断線
などの不具合の発生を早期に検知することができる。

【００３７】なお、本実施の形態では、ヘッド１８がＸ
Ｙ両方向に移動するいわゆるＸＹ一体型電子部品装着装
置に、本発明にかかるＸＹ移動装置を適用する場合につ
いて説明したが、例えば、ヘッド１８がＸ方向のみに移
動し、回路基板１３がＹ方向に移動するいわゆるＸＹ分
離型電子部品装着装置に適用しても良い。また、電子部
品装着装置に限らず、ＸＹ移動装置を用いた、一般的な
装置に適用可能である。

【００３８】また、磁極検出器４５（Ｍ１、Ｍ２）を可
動部に２つ設けるものとしたが、これに限らず、１つの
みでも、また、３つ以上設けるものとしても良い。な
お、磁極検出器４５を２つ以上設けることで、リニアモ
ータが停止した状態でも、各磁極検出器からの出力信号
を比較することで移動体端部の位置を容易に検出でき
る。また、磁極検出器４５（Ｍ１、Ｍ２）を固定部側に
設けるものとしても良い。また、磁極検出器４５（Ｍ
１、Ｍ２）としてＭＲセンサを用いたが、これに限定さ
れず、例えば、ホール素子などの一般的な磁極検出器を
用いてもよい。また、駆動手段としては、リニアモータ
に限らず、例えば、回転型モータとボールネジの組み合
わせ、回転型モータとタイミングベルトの組み合わせ
等、周知の駆動装置を利用しても良い。また、位置検知
手段３０としては、例えば、回転型エンコーダ等、ビー
ム左右両端部の移動量を検出できる一般的な装置を利用
しても良い。また、制御装置２０が備えるＹ軸位置・速
度制御部２１の替わりにＭＰＵ、ＣＰＵ等を用い、入力
される位置指令をプログラムにより処理することで、Ｙ
１軸リニアモータ４１及びＹ２軸リニアモータ４２の駆
動を制御する構造としても良い。

【００３９】

【発明の効果】請求項１記載のＸＹ移動装置によれば、
移動体の左右両端部間の位置ずれ量が一定量を超えた場
合に前記駆動手段を停止させるので、移動体左右両端部
分の位置ずれに伴って発生する移動体やＸＹ移動装置本
体等のねじれやクラックの発生を未然に防ぐことができ
る。また、移動体の左右両端部間の位置ずれ量を算出す
るための装置として、磁極検出器を利用できるので、Ｘ
Ｙ移動装置を構成する部品点数を抑えることができる。
また、位置検知手段を前記移動体の左右両端部のうちい
ずれか一方にのみ設ければよいので、ＸＹ移動装置製造
にかかるコストを抑えることができ、また、ＸＹ移動装
置の寸法を抑えることができる。また、制御手段が、前
記磁極検出器からの出力信号に基づいて検知された移動
体端部の位置と、位置検知手段により検知された移動体
端部の位置とを比較可能なものとすれば、位置検知手段
に生じるおそれのある例えば、配線の逆接続、未接続、
断線などの不具合の発生を早期に検知することができ
る。

【００４０】請求項２記載のＸＹ移動装置によれば、請
求項１と同様の効果を得られると共に、各磁極検出器か
ら得られる２つの正弦波状の出力信号の位相が９０°ず
れることになるので、可動部が停止した状態でも移動体
端部の位置を容易に検出できる。

【００４１】請求項３記載のＸＹ移動装置によれば、請
求項１または２と同様の効果を得られると共に、位置検
出手段と磁極検出器からの出力信号に基づいた駆動手段
の非常停止方法と、移動体の左右両端部における磁極検
出器からの出力信号に基づいた駆動手段の非常停止方法
を併用した場合は、移動体左右両端部分の位置ずれに伴
って発生する不具合をより高い精度で防ぐことができ
る。

【００４２】請求項４記載のＸＹ移動装置によれば、請
求項１〜３のいずれかひとつと同様の効果を得られると
共に、磁極検出器からの出力信号の大きさと、予め設定
されている許容値とを比較することで、前記永久磁石の
異常や劣化を知ることができるのでメンテナンス性が向
上し、また、ＸＹ移動装置の位置決め性能を高い状態で
維持できる。

【００４３】請求項５記載のＸＹ移動装置によれば、請
求項１〜４のいずれかひとつと同様の効果を得られると
共に、駆動手段としてリニアモータを用いることで、Ｘ
Ｙ移動装置をより正確かつ迅速に動作させることができ
る。

【００４４】請求項６記載のＸＹ移動装置を用いた電子
部品装着装置によれば、請求項１〜５のいずれかひとつ
と同様の効果を得られると共に、電子部品装着装置の製
造コストを抑えることができる。また、回路基板への電
子部品の装着作業を精度良く、かつ迅速に行なうことが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施の形態にかかる電子部品装着装置を示す
要部斜視図である。

【図２】電子部品装着装置の構造を示すブロック図であ
る。

【図３】リニアモータの可動部の構造を示す平面図
（Ａ）と、固定部の構造を示す平面図（Ｂ）である。

【図４】リニアモータの構造を示す側面図である。

【図５】磁気検出器からの出力信号を示す図面である。

【図６】従来の電子部品装着装置を示す要部斜視図であ
る。

【図７】従来の電子部品装着装置の構造を示すブロック
図である。

【符号の説明】

Ｌ 長さ（ピッチ） Ｏ１ 出力信号 Ｏ２ 出力信号 １０ 電子部品装着装置 １１ 部品供給体 １２ 電子部品 １３ 回路基板 １７ 移動体（ビーム） １８ 搬送対象物（ヘッド） ２０ 制御手段 ３１ 位置検知手段（リニアエンコーダ） ４１ 駆動手段（リニアモータ） ４２ 駆動手段（リニアモータ） ４３ 磁気部材（固定部） ４３ｂ 永久磁石 ４４ 可動部 ４５ 磁極検出器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 安西 洋 東京都調布市国領町８丁目２番地の１ ジ ューキ株式会社内 (72)発明者 八幡 直幸 東京都調布市国領町８丁目２番地の１ ジ ューキ株式会社内 Ｆターム(参考） 5E313 AA01 AA11 CC01 EE01 EE02 EE03 FF24 FF28 5H540 AA01 AA06 DD07 FA12 FA13 FB01 5H641 BB06 BB11 BB14 BB16 BB18 GG03 GG07 GG26 GG28 HH02

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 搬送対象物を左右方向に摺動自在に支持
   する移動体と、移動体を前後方向に移動させるために、
   複数の永久磁石を配設した磁気部材、磁気部材に対して
   相対的に移動可能な可動部及び磁気部材による磁界の強
   さを検出する磁極検出器とを備え、前記移動体の左右両
   端部をそれぞれ駆動する駆動手段と、前記移動体の左右
   両端部のうちいずれか一方の位置を検知する位置検知手
   段と、位置検知手段が検知した移動体の一方の位置に基
   づいて前記駆動手段を制御する制御手段とを備えるＸＹ
   移動装置であって、 前記制御手段が、前記磁極検出器からの出力信号に基づ
   いて、移動体の左右両端部のうちすくなくとも他方の位
   置を検知し、移動体の左右両端部間の相対的な位置ずれ
   量を算出することで、位置ずれ量が一定量を超えた場合
   に前記駆動手段を停止させることを特徴とするＸＹ移動
   装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載のＸＹ移動装置であって、 ２つの磁極検出器が、前記磁気部材又は前記可動部のい
   ずれか一方に、Ｎ極とＳ極の２つの永久磁石を連接した
   長さを４等分した間隔で配設されていることを特徴とす
   るＸＹ移動装置。
3. 【請求項３】 請求項１または２記載のＸＹ移動装置で
   あって、 前記制御手段が、移動体の左右両端部における磁極検出
   器からの出力信号を比較し、出力信号の位相のずれが一
   定量を超えた場合に前記駆動手段を停止させることを特
   徴とするＸＹ移動装置。
4. 【請求項４】 請求項１〜３のいずれかひとつに記載の
   ＸＹ移動装置であって、 前記制御手段が、前記磁極検出器からの出力信号の大き
   さと、予め設定されている許容値とを比較可能とされて
   いることを特徴とするＸＹ移動装置。
5. 【請求項５】 請求項１〜４のいずれかひとつに記載の
   ＸＹ移動装置であって、 前記駆動手段がリニアモータであることを特徴とするＸ
   Ｙ移動装置。
6. 【請求項６】 請求項１〜５のいずれかひとつに記載の
   ＸＹ移動装置を用いた電子部品装着装置であって、 前記搬送対象物が、部品供給体上の電子部品を吸着し、
   回路基板上の所定位置に装着する装着ヘッドであること
   を特徴とするＸＹ移動装置を用いた電子部品装着装置。