JP2003025266A - 電動チャック - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 対象物を安定して保持可能で、かつ、実用的
な電動チャックを得る。 【解決手段】 互いに接近離間可能な少なくも一対の可
動部材（保持爪を含む）と、それぞれ電動アクチュエー
タを備え、前記一対の可動部材を前記接近離間の方向に
それぞれ駆動する一対の駆動装置と、それら一対の駆動
装置を制御する制御装置とを含む電動チャックであっ
て、実際の保持位置を超える位置指令により保持爪を移
動させ（Ｓ１３）、保持爪が電気部品に当接して適切な
把握力が得られたと時点で保持爪を停止させ（Ｓ１
７）、その位置を新たな目標に設定し（Ｓ１８）、その
目標位置を保持爪が維持するように制御される（Ｓ２
０）電動チャック。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】電動アクチュエータを駆動源
とし、種々の部品，部材等の対象物を保持する電動チャ
ックに関する。

【０００２】

【従来の技術】種々の部品，部材等の対象物を保持する
ためのチャックには、電動アクチュエータによって駆動
される電動チャックが存在する。例えば、電気部品を装
着する電気部品装着システムにおいても、電気部品を保
持してプリント配線板等の回路基材に装着するための部
品保持ヘッドに、かかる電動チャックが用いられてい
る。

【発明が解決しようとする課題，課題解決手段および効
果】電動チャックは、保持対象物をしっかりと保持する
ことが求められ、そのためには、把握力を大きくするこ
とが望ましい。しかし、例えば電気部品等の比較的脆弱
な保持対象物を保持する場合には、過度な把握力を与え
ることはできず、安定した対象物の保持のため、その把
握力を適正な大きさに制御することが必要となる。とこ
ろが、例えば、一定のチャック開閉位置において保持対
象物を保持させようとする場合、保持対象物の被保持部
が寸法誤差を有するときには、その寸法誤差が影響して
把握力が一定にはならず、安定した対象物の保持が実現
されないという問題がある。

【０００３】この問題を解決する手段として、例えば、
チャックの保持部と対象物の被保持部との間に、ゴム，
板ばね等の弾性体を介在させ、この弾性体の変形により
把握力を制御することが考えられる。しかし、この手段
にのみに依って把握力のバラツキを小さくするために
は、その弾性体のばね定数を限りなく小さくすることが
必要となる。ところが、ばね定数を小さくする場合、チ
ャックの開閉ストロークが大きくならざるを得ず、チャ
ック自体が大型化してしまうという欠点があり、設計
上、特に省スペース化が望まれる分野においては、大き
な問題を残すことになる。また、ばね定数を小さくすれ
ば、対象物の保持を解くべくチャックを開放した際に、
その弾性体の復元により、対象物を移動させてしまい、
対象物の位置決め精度を要求される用途には不向きであ
るといえる。

【０００４】そこで、本発明は、対象物を安定して保持
可能で、かつ、実用的な電動チャックを得ることを課題
としてなされたものであり、本発明によって、下記各態
様のが得られる。各態様は請求項と同様に、項に区分
し、各項に番号を付し、必要に応じて他の項の番号を引
用する形式で記載する。これは、あくまでも本発明の理
解を容易にするためであり、本明細書に記載の技術的特
徴およびそれらの組合わせが以下の各項に記載のものに
限定されると解釈されるべきではない。また、一つの項
に複数の事項が記載されている場合、それら複数の事項
を常に一緒に採用しなければならないわけではない。一
部の事項のみを選択して採用することも可能である。

【０００５】なお、以下の各項において、（１）項が請
求項に相当し、（１２）が請求項に相当する。

【０００６】（１）互いに接近離間可能な少なくも一対
の可動部材と、それぞれ電動アクチュエータを備え、前
記一対の可動部材を前記接近離間の方向にそれぞれ駆動
する一対の駆動装置と、それら一対の駆動装置を制御す
る制御装置とを含む電動チャックであって、前記制御装
置が、前記一対の可動部材の実際の位置と速度との少な
くとも一方が目標値に近づくように前記一対の駆動装置
を制御する駆動制御部と、その駆動制御部による制御中
に、前記可動部材に作用する負荷を検出する負荷検出部
とを含み、その負荷検出部により検出された負荷が予め
設定された設定負荷まで増大したとき、前記駆動制御部
が前記一対の駆動装置に前記一対の可動部材の移動を停
止させることを特徴とする電動チャック。

【０００７】本項に記載の電動チャックは、独立に移動
可能な一対可動部材を含んで構成されたものであり、保
持する間隔を大きく変化させることが、機械的な開閉装
置を備えた従来のチャックに比較して容易であり、広い
範囲の対象物を保持させることができるというメリット
を有する。また、可動部材が独立して駆動させられるた
め、対象物が非対称形状である場合でも、確実な保持を
行うことができる。

【０００８】対象物を保持するための保持爪等の保持具
を備えてもよく、その場合、保持具が可動部材と一体と
なる等、可動部材がその保持具を含むものであってもよ
く、また、保持具が可動部材に別途装着されるものであ
ってもよい。つまり、本明細書において、「可動部材」
とは、保持具を含んで構成されている場合には、保持具
を含むものであることを意味する。保持具が保持爪であ
る場合、それぞれの可動部材にそれぞれ対になる保持爪
が設けられればよく、それら一対の保持爪は、対象物を
両側から挟んで保持する外爪であってもよく、凹部を有
する対象物を、その凹部の内側面に係合することにより
保持する内爪であってもよい。

【０００９】可動部材の接近離間は、一対の可動部材が
一直線に沿ってそれぞれ平行移動して接近離間するもの
であってもよく、それぞれの可動部材がそれぞれの回転
軸線まわりに回動して接近離間するものであてもよい。
前者の平行移動による接近離間のほうが、後者の回動移
動に比較して、保持間隔をより大きくとれるという利点
がある。例えば、可動部材と電動アクチュエータは、チ
ャック本体に支持され、可動部材を平行移動させる方式
の電動チャックにあっては、例えば直線状のガイドに可
動部材を取付、電動アクチュエータによってそのガイド
に沿って可動部材を駆動させればよい。可動部材を駆動
させる駆動装置の駆動源は、電動アクチュエータであ
り、電動アクチュエータとしては、例えば、ＤＣサーボ
モータ、ＡＣサーボモータ、ステッピングモータ等の各
種モータを使用できる。なお、これらのモータは、回転
モータであってもよく、また、リニアモータであっても
よい。

【００１０】上述のように、可動部材を一直線に沿って
平行移動させる電動チャックの場合、回転モータを用い
るときには、ボールねじ機構等により可動部材を駆動さ
せる方式を採用することができる。またこの場合、回転
駆動力を直線駆動力に変換する必要のないリニアモータ
を用いれば、電動チャックの構造を単純化できるという
利点がある。リニアモータを用いる場合、電動チャック
はリニアモータチャックと呼ぶことができる。例えば、
リニアモータは、直線状のステータと、そのステータに
沿って互いに独立に移動可能な一対の可動子と、それら
可動子をステータに沿って案内するガイドとを備えた構
成のものとすることができ、その場合、それぞれの可動
子を含んでそれぞれの可動部材が構成されることにな
る。なお、リニアモータを採用する場合、そのステータ
がチャック本体として機能する態様とすることも可能で
ある。

【００１１】本項に記載の電動チャックは、その制御に
１つの特徴がある。前述したように、その対象物の被保
持部の寸法誤差等によって、把握力（保持力あるいは把
持力と呼ぶこともできる）にバラツキが生じる。そこ
で、本項に記載の電動チャックでは、可動部材の位置等
による制御に加え、可動部材に作用する負荷を監視する
ことにより、その負荷が設定した値となる時に、可動部
材の移動を止めることで、電動チャックが対象物に加え
る力を適正なものとしている。したがって、寸法誤差の
ある対象物であっても、対象物ごとのバラツキがなく、
かつ、適正な把握力で保持することができ、変形し易い
あるいは脆弱な保持対象物であっても、安定した保持が
可能となる。具体的な制御の方法については、後述する
ため、ここでの説明は省略する。

【００１２】（２）前記駆動制御部が、時間の経過につ
れて前記一対の可動部材の各々の位置と速度との少なく
とも一方の時々刻々の指令値を供給する指令値供給部を
含む (1)項に記載の電動チャック。可動部材の移動指令
は、その移動位置についての指令でもよく、また、その
移動速度についての指令、それら両者についての指令で
あってもよい。可動部材の移動指令は、それらの指令値
が供給されることによって行われる。指令値は、最終的
な目標値として一度きり供給されるものであってもよ
い。制御特性が良好であることに鑑みれば、時々刻々、
最終的な目標値に向かって漸近する値として供給される
ものであることが望ましい。その場合、指令値供給部
は、例えば、予め作成された時々刻々の指令値を記憶し
ている指令値記憶部とその指令値記憶部の指令値を時間
の経過につれて順次読み出す読出部とを含むものとした
り、予め定められた式と経過時間とに基づいて時々刻々
の指令値を計算により作成する指令値作成部を含むもの
としたりすることができる。なお、時々刻々に指令値が
供給される場合、その指令値は、最終目標値に向かっ
て、直線的に漸増あるいは漸減するものであってもよ
く、また、曲線的（例えばＳ字カーブ）に変化するもの
等であってもよい。

【００１３】（３）前記負荷検出部が、前記電動アクチ
ュエータへの供給電流を検出する電流検出部を含む (1)
または(2)項に記載の電動チャック。サーボモータ等の
電動アクチュエータにより可動部材を駆動させる場合、
その可動部材に作用する負荷の大きさは、その負荷に打
ち勝って駆動させようとする電動アクチュエータへの供
給電流の大きさに反映される。つまり、対象物を保持す
る把握力が大きくなる場合、その供給電流が大きくな
る。したがって、電動アクチュエータへの供給電流を検
出することにより、容易に、把握力を監視することがで
きる。

【００１４】（４）前記駆動制御部が、前記一対の可動
部材の前記位置と速度との少なくとも一方を検出する移
動検出部を含み、その移動検出部の検出結果に基づいて
前記一対の駆動装置を制御するものである (1)項ないし
(3)項のいずれかに記載の電動チャック。可動部材を移
動，停止させるあるいはそのその移動速度を変更すると
いった場合に、その移動状態をモニタすることが望まし
い。かかる移動検出部を備えた制御装置を有する電動チ
ャックは、可動部材の移動動作の制御をより確実に行う
ことができる。

【００１５】（５）前記一対の可動部材が、保持対象物
の被保持部の外側面に当接する外爪を備え、前記駆動制
御部が、前記外爪の間隔が前記被保持部の外のり寸法よ
り第一設定量小さくなる位置を仮目標位置とし、前記一
対の可動部材をそれら仮目標位置に接近させるように前
記駆動装置を制御する仮目標位置接近制御部を含む (1)
項ないし (4)項のいずれかに記載の電動チャック。 （６）前記駆動制御部が、前記一対の可動部材を、前記
一対の外爪が前記被保持部の外側面から互いに等しい距
離離れた初期位置に位置決めする初期位置決め部を含
み、それら一対の可動部材をそれら初期位置から前記外
側面に向かって移動させるように前記駆動装置を制御す
る (5)項に記載の電動チャック。 （７）前記一対の可動部材が、保持対象物の被保持部の
内側面に当接する内爪を備え、前記駆動制御部が、前記
内爪の間隔が前記被保持部の内のり寸法より第一設定量
大きくなる位置を仮目標位置とし、前記一対の可動部材
をそれら仮目標位置に接近させるように前記駆動装置を
制御する仮目標位置接近制御部を含む (1)項ないし (4)
項のいずれかに記載の電動チャック。 （８）前記駆動制御部が、前記一対の可動部材を、前記
一対の内爪が前記被保持部の内側面から互いに等しい距
離離れた初期位置に位置決めする初期位置決め部を含
み、それら一対の可動部材をそれら初期位置から前記内
側面に向かって移動させるように前記駆動装置を制御す
る (7)項に記載の電動チャック。

【００１６】保持部に保持爪を採用する場合、前述した
ように、その保持爪が外爪あってもよく内爪であっても
よい。(5)項は外爪であるの場合の態様であり、(7)項は
内爪である場合の態様に関する。保持対象物を保持する
場合、保持爪をその保持対象部に対して接近させて行
う。この場合、電動チャックに把握力を生じさせるため
には、一対の保持爪のそれぞれの当接面が対象物の被保
持部の当接面を超えて移動させる必要がある。そのた
め、保持爪が当接面から所定距離超える位置をとりあえ
ずの目標値として設定し、その目標位置に向かって可動
部材を移動させる(5)項および(7)項に記載の電動チャッ
クは、確実な把握力が得られる。

【００１７】本発明の電動チャックでは、一対の可動部
材のそれぞれが独立して駆動させられることから、対象
物を保持しようとする場合のそれぞれの移動距離は、同
じである必要はない。ただし、一般に一対の可動部材が
同じ速度で移動させられることが多いことに鑑みれば、
一対の保持爪のそれぞれを、対象物の被保持部の当接面
からそれぞれの当接面が等距離だけ離れた位置から移動
させれば、それぞれの当接面が略同時に対象物に当接す
ることになる。かかる制御がなされる(5)項および(7)項
に記載の電動チャックでは、保持の際の対象物の位置ず
れが少ないという利点を有する。

【００１８】（９）前記駆動制御部が、前記一対の可動
部材が前記仮目標位置より、前記第一設定量より大きい
第二設定量手前である減速位置に達した後は、達する前
に比較して移動速度が小さくなるように、前記駆動装置
を制御する減速制御部を含む (5)項ないし (8)項のいず
れかに記載の電動チャック。保持爪が保持対象物に当接
する際の衝撃等に鑑みれば、当接の保持爪つまり可動部
材の移動速度はできるだけ小さいことが望ましい。した
がって、対象物に当接する直前の移動速度が小さく制御
される本項に記載の電動チャックは、保持対象物が損傷
を受け難く、また、保持位置のずれの少ない電動チャッ
クとなる。なお、速度値の変化は、その値がステップ的
に低速度に切り替わるもの、直線的に漸減するものであ
ってもよく、曲線的（例えばＳ字カーブ等）に漸減する
もの等であってもよい。

【００１９】（１０）前記駆動制御部が、前記負荷が前
記設定負荷まで増大したことを前記負荷検出部が検出し
た時点における前記一対の可動部材の実際の位置を真目
標位置とし、それら一対の可動部材をそれぞれそれら真
目標位置に維持するように前記駆動装置を制御する真目
標位置維持制御部を含む (1)項ないし (9)項のいずれか
に記載の電動チャック。 （１１）前記駆動制御部が、前記真目標位置維持制御部
の作動中は前記負荷検出部の作動を停止させる負荷検出
停止部を含む (10)項に記載の電動チャック。負荷量が
設定値になった場合に、可動部材を停止すれば、所定の
把握力が得られる。しかし、何らかの外乱（例えば、電
動チャック自体の移動による慣性力等）により、可動部
材が移動させられて、保持位置のずれが生じる可能性も
ある。本項に記載の電動チャックでは、上記負荷が設定
値となった場合に、今度は、そのときにおける可動部材
の位置を真目標位置として、その位置を維持するように
制御される。したがって、本項に記載の電動チャック
は、対象物の保持位置の安定性に優れた電動チャックと
なる。なお、真目標位置に維持する制御においては、可
動部材に作用する負荷の監視は必ずしも必要でなく、そ
の場合、(11)項に記載するように、負荷の検出を停止す
ることができる。

【００２０】（１２）互いに接近離間可能な少なくも一
対の可動部材と、それぞれ電動アクチュエータを備え、
前記一対の可動部材を前記接近離間の方向にそれぞれ駆
動する一対の駆動装置と、それら一対の駆動装置を制御
する制御装置とを含む電動チャックであって、前記制御
装置が、前記一対の可動部材の実際の位置と速度との少
なくとも一方が目標値に近づくように前記一対の駆動装
置を制御するとともに、前記電動アクチュエータへの供
給電流が予め設定された上限電流を超えることを防止す
る駆動制御部を含む電動チャック。

【００２１】本項に記載の電動チャックは、上記(1)項
〜(9)項に記載の電動チャックとは、制御の方式が異な
る。可動部材に作用する負荷の監視として、電動アクチ
ュエータへの供給電流を監視するものであるが、本項の
電動チャックでは、電流監視に加え、その電流が設定さ
れたある値を超えないように制御される。これにより、
本項の電動チャックも、過度な把握力を発生させること
がなく、つまり、所定の上限電流を超える電流が電動ア
クチュエータ供給されない本項の電動チャックは、寸法
誤差等のある対象物であっても、対象物ごとのバラツキ
がなく、かつ、適正な把握力で保持することができ、変
形し易いあるいは脆弱な保持対象物であっても、安定し
た保持が可能となる。本項に記載の電動チャックでは、
駆動制御部が電流制限機能を有すると考えることも、ま
た、制御装置が駆動制御部とは別に電流制限部を含むと
考えることもできる。具体的な制御の方法については、
後述するため、ここでの説明は省略する。なお、可動部
材、電動アクチュエータ等の構成等についても、前記
(1)項と同様であるため、ここでの説明は省略する。

【００２２】（１３）前記駆動制御部が、時間の経過に
つれて前記一対の可動部材の各々の位置と速度との少な
くとも一方の時々刻々の指令値を供給する指令値供給部
を含む(12)項に記載の電動チャック。本項の限定は、上
記(2)項の限定と同じ意味をもつため、ここでの説明は
省略する。なお、記載を省略するが、上記(4)項〜(8)項
に記載の態様については、(12)項，(13)項に記載の電動
チャックについても、適用が可能である。

【００２３】（１４）前記駆動制御部が、前記電動アク
チュエータへの供給電流が前記上限電流に達するととも
に、前記可動部材の位置と速度との少なくとも一方につ
いての予定の指令値のすべてが前記指令値供給部により
供給された後における前記一対の可動部材の実際の位置
を真目標位置とし、その真目標位置にそれら一対の可動
部材を維持する真目標位置維持制御部を含む(13)項に記
載の電動チャック。電動アクチュエータへの供給電流を
制限しつつ、一対の可動部材を保持対象物に接近させ、
保持爪等の保持部を当接させ、さらに保持部をその当接
面を超えて移動させるような指令を出し続ければ、それ
ぞれの電動アクチュエータへの供給電流が設定した上限
電流を維持して、つまり、両可動部材の保持部が適切な
力で保持部を把握する状態で、両可動部材がバランスす
る。その状態における可動部材の位置を真目標位置とし
て、その位置を維持するように制御すれば、その後の外
乱によって保持対象物の保持位置がずらされることはな
い。したがって、本項に記載の電動チャックは、対象物
の保持位置の安定性に優れた電動チャックとなる。

【００２４】（１５）前記真位置維持制御部が、前記電
動アクチュエータへの供給電流が前記上限電流に達する
とともに、前記可動部材の位置と速度との少なくとも一
方についての予定の指令値のすべてが出力された時点か
ら設定時間が経過した時点における前記可動部材の実際
の位置を前記真目標位置とするものである(14)項に記載
の電動チャック。本項は、真目標位置を維持する制御に
切り替える時期についての限定である。一対の可動部材
がバランスが安定するのを待って、真目標位置の制御に
切り替えれば、保持対象物の把握力が適正値に安定した
状態で、真目標位置の制御が開始されることになる。し
たがって、本項に記載の態様では、把握力が安定した電
動チャックが得られる。

【００２５】（１６）前記駆動制御部が、前記真位置維
持制御部の作動中は、前記電動アクチュエータへの供給
電流の上限電流超過を防止する電流制限制御を停止する
電流制限解除部を含む(14)項または(15)項のいずれかに
記載の電動チャック。真目標位置での制御において、外
乱等による位置ずれに対する復元を考慮すれば、可動部
材を駆動させる電動アクチュエータの駆動力を制限しな
いことが望ましい。電動アクチュエータへの供給電流の
制限を解除する本項に記載の電動チャックは、保持対象
物の保持位置の安定性により優れた電動チャックとな
る。なお、前述のように、駆動制御部が電流制限機能を
有するものである場合には、その電流制限機能が電流制
限解除部により停止させられ、停止制御装置が駆動制御
部とは別に電流制限部を含むものである場合には、その
電流制限部の作動が前記電流制限解除部により停止させ
られることとなる。

【００２６】（１６）当該電動チャックが、保持対象物
を支持する保持対象物支持部材から保持対象物を受け取
るものであり、前記真位置維持制御部が、前記保持対象
物が前記保持対象物支持部材から離間した後における前
記可動部材の実際の位置を前記真目標位置とするもので
ある (10)項，(11)項，(14)項ないし(16)項のいずれか
に記載の電動チャック。電動チャックとは別の支持部材
に支持された保持対象物を電動チャックが取り上げる状
態を想定する。例えば、テーブル等に置かれた保持対象
物を電動チャックが保持し、その後にその電動チャック
が移動させられるような状態である。このような場合、
支持部材に支持された状態で、保持対象物が保持される
ため、その支持部材が保持状態に影響を与える。例え
ば、支持部材と保持対象物と間の摩擦等により、正規な
保持姿勢ではなく、若干の傾斜等させられた姿勢で保持
される場合もある。かかる状態で保持された場合、保持
対象物が支持部材を離れた直後に、支持部材の影響がな
くなるため、保持の状態が変化する、つまり、その時点
で正規の姿勢で保持される。このような場合を想定すれ
ば、上述した真位置を維持するための制御は、支持部材
の影響がなくなってから開始されることが望ましい。し
たがって、本項に記載の電動チャックは、保持対象物の
を安定した姿勢で保持可能な電動チャックとなる。

【００２７】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施形態につい
て、電気部品装着システムにおいて、保持対象物となる
電気部品を保持するための電動チャックを例にとって説
明する。図１は本発明の一実施形態である電動チャック
が用いられる電気部品装着システムの平面図である。本
システムは、ベース１０上に配設された基材コンベヤ１
２，部品供給装置１６および部品装着装置１８を備えて
いる。基材コンベヤ１２は、回路基材としてのプリント
配線板１４を搬送するとともに、予め定められた部品装
着位置に位置決めして支持する。基材コンベヤ１２が基
材支持装置を兼ねているのである。電気部品供給装置１
６は、それぞれ１種類ずつの電気部品を多数保持し、予
め定められた部品供給部から１個ずつ順次供給する図示
しない部品フィーダ１９を複数個備えている。これら部
品フィーダ１９は、各々の部品供給部がＸ軸に平行な直
線に沿って並ぶ状態でテーブル２０に固定される。図示
の例では、テーブル２０が２個、それぞれ一対ずつのガ
イド２２に案内されて、部品供給位置と退避位置とに移
動可能とされている。

【００２８】電気部品装着装置１８はＸＹ移動装置を備
えている。ＸＹ移動装置は、ベース１０の上方に、支柱
２６に支持されて水平にかつ前記Ｘ軸と直交するＹ軸に
平行に配設された一対のガイド２８に案内され、送りね
じ３０およびＹ軸モータ（サーボモータ）３２により送
られるＹ軸スライド３４を備えている。Ｙ軸スライド３
４上には、送りねじ３６およびＸ軸モータ（サーボモー
タ）３８により送られるＸ軸スライド４０が設けられて
いる。Ｘ軸スライド４０には部品保持ヘッド４４が設け
られており、この部品保持ヘッド４４が部品供給装置１
６から受け取った電気部品を、基材コンベヤ１２に位置
決め支持されたプリント配線板１４の上方へ搬送する搬
送経路の下方に、ラインセンサ４６を備えた撮像装置４
８が配設されている。

【００２９】上記部品保持ヘッド４４は、図２および図
３に示すように、Ｘ軸スライド４０に昇降可能に取り付
けられた昇降部材５０をヘッド本体として備えている。
この昇降部材５０は、Ｘ軸スライド４０に設けられた一
対のガイド５２に案内され、送りねじ５４およびＺ軸モ
ータ（サーボモータ、図８参照）５６により昇降させら
れる。５８はＺ軸モータ５６の回転を送りねじ５４に伝
達する伝達装置のタイミングプーリである。昇降部材５
０には、軸受６０を介して回転軸６２が相対回転可能か
つ軸方向に相対移動不能に保持さており、θ軸モータ
（サーボモータ）６４により、ピニオン６６およびギヤ
（シザーズギヤ）６８を介して回転させられる。

【００３０】回転軸６２の下端には上記ギヤ６８の本体
部が一体に形成されているが、そのギヤ６８の本体部
に、本発明の実施形態の電動チャックであるリニアモー
タチャック７２（以下、チャック７２と略称する）が着
脱可能に取り付けられている。ギヤ６８の本体部には２
本の連結ロッド７４により取付部材７６が固定されてお
り、その取付部材７６にチャック７２の電動アクチュエ
ータであるリニアモータ８０のステータ８２が着脱可能
に取り付けられているのである。リニアモータ８０は、
リニアＤＣブラシレスモータであり、上記ステータ８２
と、一対の可動子８４，８６と、それら可動子８４，８
６をステータ８２の長手方向と平行な方向に案内する２
本のガイド８８とを備えている。なお、チャック７２に
ついては、図４および図５に、それぞれ平面図および正
面図を示す。

【００３１】ステータ８２は非磁性材料であるアルミニ
ウム合金から成る本体９０に、多数の永久磁石９２が固
定されたものである。各永久磁石９２は角材状を成し、
互いに逆向きの２側面の一方がＮ極、他方がＳ極に磁化
されたものであり、Ｎ極とＳ極とが交互に配列されてい
る。各永久磁石９２はＮ極，Ｓ極の両面が本体９０の側
面から少量突出する状態で固定されており、本体９０の
表側と裏側とではＮ極とＳ極との配列が千鳥状にずれる
こととなる。

【００３２】一対の可動子８４，８６の各々は、ステー
タ８２の表側と裏側とにそれぞれ対向する２つの鉄心９
６を備えており、それら鉄心９６が下端においてテーブ
ル９８により互いに連結され、全体としてコの字形を成
している。各鉄心９６には、それぞれＵ相，Ｖ相，Ｗ相
のコイルが巻かれてコイルユニットを構成している。各
コイルユニットは、電機子電流の制御により、各コイル
が発生させる磁力とステータ８２の永久磁石９２の磁力
との相互作用によって可動子８４，８６をステータ８２
に沿って直線状に移動させる直動力を発生させるように
構成されている。

【００３３】この可動子８４，８６の移動は、ステータ
８２の表裏両面にそれぞれ固定されたガイド８８により
案内される。全体としてコの字形を成す可動子８４，８
６のステータ８２に対向する内側面にそれぞれスライダ
１００が固定されており、これらスライダ１００がそれ
ぞれガイド８８にボールを介して係合させられることに
より、可動子８４，８６がガイド８８に沿って軽快に移
動し得るようにされているのである。本実施形態におい
ては、電動アクチュエータであるリニアモータ８０が電
動チャックであるチャック７２の主体部をなしており、
一対の可動子８４，８６が１対の可動部材に相当するも
のとなっている。また、それぞれの可動子８４，８６を
駆動させるリニアモータ８０のそれぞれの部分が、一対
の可動部材の一対の電動アクチュエータとして機能す
る。そして、リニアモータ８０自体が可動部材を駆動さ
せる駆動装置であり、ステータ８２自体が可動部材およ
び電動アクチュエータを支持するチャック本体であると
いえる。

【００３４】一対の可動子８４，８６の各々の原点位置
は、ステータ８２の長手方向の両端の位置とされてお
り、これら原点位置は原点検出器１０２，１０３（図８
参照）により検出され、それら原点位置からの距離であ
る可動子８４，８６の位置はそれぞれ位置検出器１０
４，１０６（図８参照）により検出されるようになって
いる。原点検出器１０２，１０３は、本実施形態におい
てはＬＥＤを投光器とする透過型の光電センサとされて
おり、投光器から受光器に向かって投光される光が遮蔽
部材により遮られたとき、可動子８４，８６が原点位置
に達したとされる。しかし、反射型の光電センサや、リ
ミットスイッチ等の接触型の検出器、近接スイッチ等種
々のセンサを原点検出器１０２，１０３として使用する
ことができる。また、位置検出器１０４，１０６は、本
実施形態においては、磁気目盛りが施された磁気スケー
ルの上を磁気検出ヘッドが移動することにより得られる
電気信号に基づいて変位を検出する磁気式リニアスケー
ル（マグネスケール）とされている。しかし、位置検出
器１０４，１０６も、光学式リニアスケールを始め、種
々の位置検出器とすることができる。また、位置検出器
１０４，１０６を、１本の磁気スケールを共有するもの
とすることもできる。なお、

【００３５】可動子８４，８６の各テーブル９８には、
互いに共同して電気部品を両側から挟んで保持する保持
具として機能する保持爪１０８，１０９が着脱可能に固
定されている。保持爪１０８，１０９は複数種類のもの
が準備されており、保持すべき電気部品の種類に合わせ
て交換される。各テーブル９８には、図７（ａ）に拡大
して示すように、爪取付台１１０と位置決めピン１１１
とが取り付けられており、保持爪１０８，１０９にはテ
ーパシャンク１１２が設けられている。テーパシャンク
１１２には円環状の係合溝１１３が形成されており、テ
ーパシャンク１１２が爪取付台１１０のテーパ穴に嵌合
された状態で、爪取付台１１０に取り付けられたＵ字形
の保持ばね１１４の一対のアーム部が係合溝１１３に弾
性的に係合することにより、テーパシャンク１１２のテ
ーパ穴からの抜け出しが防止される。また、位置決めピ
ン１１１が保持爪１０８，１０９に形成された位置決め
穴に嵌入することにより、保持爪１０８，１０９のテー
パシャンク１１２まわりの回転が防止され、保持爪１０
８，１０９が爪取付台１１０に相対移動不能に固定され
る。本実施形態では、保持具としての保持爪１０８，１
０９が別体として可動部材である可動子８４，８６に装
着されるものであるが、保持具が可動部材と一体とな
り、可動部材が保持具を含んで構成されるものであって
もよい。なお、図７（ａ）に示すものは、いわゆる外爪
タイプの保持爪１０８，１０９であるが、図７（ｂ）に
示すような、いわゆる内爪タイプの保持爪１０８，１０
９を採用することもできる。

【００３６】保持爪１０８，１０９の部品保持面には、
弾性体であるゴム板１０７が設けられている。ゴム板１
０７は、保持対象物である電気部品との保持爪１０８，
１０９との当接時における緩衝部材として機能し、ま
た、電気部品との間に適度な摩擦を与える摩擦部材とし
て機能する。本実施形態においては、前述したように、
電気部品の把握力は、電動チャック自体の制御によって
行われるため、例えば、比較的硬いゴムを薄くする等し
て、比較的大きなばね定数を有するものとすればよい。
また、本電気部品装着システムでは、電気部品を保持し
た状態で部品保持ヘッド４４がＸ軸およびＹ軸に平行な
平面に沿って移動するため、その移動の際、可動子８
４，８６が慣性力を受け、電気部品の把握力が低下する
ことが考えられる。その場合において、ゴム板１０７
は、自らの弾性復元により、その把握力の極度の低下を
防止する働きをも有する。したがって、弾性体であるゴ
ム板１０７は、その際における把握力低下防止部材とし
ても機能するものでもある。

【００３７】上記保持爪１０８，１０９の交換は自動的
に行われる。図１に示すように、部品供給装置１６と基
材コンベヤ１２との間の位置に、爪収容装置１１５が設
けられており、保持爪１０８，１０９の交換が必要にな
った場合には、チャック７２が爪収容装置１１５の上方
へ移動させられる。そこでチャック７２が爪収容装置１
１５に向かって下降させられ、爪収容装置１１５の可動
部材が保持爪１０８，１０９に係合させられた後、チャ
ック７２が上昇させられることにより、保持爪１０８，
１０９がチャック７２から取り外され、爪収容装置１１
５に収容された状態となる。チャック７２への保持爪１
０８，１０９の取付けは、逆の作動により行われる。爪
収容装置１１５の詳細は、本発明を理解する上で不可欠
ではないため、図示および詳細は説明は省略するが、本
実施形態においては、保持爪１０８，１０９に、テーパ
シャンク１１２の軸方向に一定以上の力を加えるのみ
で、保持爪１０８，１０９を爪取付台１１０に対して着
脱し得るため、保持爪１０８，１０９の交換は容易に行
い得る。

【００３８】本電気部品装着システムは図８の制御装置
１１６により制御される。ただし、図８は本システムの
うち本発明に関係の深い部分のみを取り出して示したも
のである。制御装置１１６はコンピュータ１１８を主体
とするものであり、コンピュータ１１８は、プロセシン
グユニット（ＰＵと略記する）１２０，リードオンリメ
モリ（ＲＯＭ）１２２，ランダムアクセスメモリ（ＲＡ
Ｍ）１２４，入力ポート１２６および出力ポート１２７
がバスラインにより接続されたものである。入力ポート
１２６には、前記撮像装置４８により撮像された画像の
データを解析する画像処理コンピュータ１３０，前記原
点検出器１０２，位置検出器１０４を始め、可動子８
４，８６のそれぞれを駆動させるためのリニアモータ８
０へのそれぞれの供給電流を検出するための電流検出器
１２８，１２９等、種々の検出器やコンピュータが接続
されている。なお、電流検出器１２８，１２９は、可動
子８４，８６に作用する負荷を検出する負荷検出器とし
ての機能を有する。出力ポート１２７には、それぞれ駆
動回路を介して前記Ｙ軸モータ３２等と共にチャック７
２の一対の可動子８４，８６が接続されている。ＲＯＭ
１２２には、図９なしい図１１に示すプリント回路板組
立ルーチンを始め、種々の制御プログラムが格納されて
おり、これら制御プログラムの実行により電気部品が自
動でプリント配線板１４に装着されてプリント回路板が
組み立てられる。以下、その組立作業を説明する。

【００３９】基材コンベヤ１２により、プリント配線板
１４が部品装着位置に位置決めされれた後、ステップ１
（以下、Ｓ１と略記する。他のステップについても同様
とする）において、次に装着されるべき電気部品に関す
るデータが読み出される。このデータは、電気部品の種
類，その電気部品の取出位置および取付位置の情報を含
んでいる。この情報に従って、Ｓ２において、チャック
７２が電気部品取出位置へ移動させられ、Ｓ３の部品取
出ルーチンが実行される。

【００４０】部品取出ルーチンは図１０に示すステップ
を含んでおり、まず、Ｓ１１において、チャック７２
は、初期位置に位置決めされる。いわゆるチャック７２
が開かれる状態である。詳しくは、それぞれの保持爪１
０８、１０９の電気部品に当接する部分（保持面）が、
それらのそれぞれが当接する電気部品の被保持部の外側
面から等しい距離離れた初期位置に位置決めされる。初
期位置は、保持する電気部品の種類によって異なり、部
品の種類の情報に基づいて、ＲＡＭ１２４から、電気部
品の保持爪１０８，１０９により保持される部分の基準
位置からの距離のデータが読み出され、そのデータの基
づいて可動子が８４，８６が移動させられるのである。
すなわち、制御装置１１６のＳ１１を実行する部分が初
期位置決め部として機能する。

【００４１】上記基準位置は、チャック７２の中心線、
すなわち、チャック７２が前記取付部材７６に取り付け
られた際、回転軸６２の回転軸線と一致すべき位置であ
り、電気部品が少なくとも、一対の保持爪１０８，１０
９の接近，離間方向と直交する平面を対称面とする面対
称形状のものである場合には、チャック７２が回転軸６
２の回転軸線を含む平面を対称面として対称に開かれ
る。それに対して、電気部品が一対の保持爪１０８，１
０９の接近，離間方向と直交する平面に対して非対称な
形状のものである場合には、チャック７２が回転軸６２
の回転軸線を含む平面に対して非対称に開かれる。見方
を変えれば、本実施形態における制御装置１１６のＳ１
１を実行する部分が対象物対応制御部を構成していると
もいえる。そして、同じ部分が、電気部品が面対称のも
のである場合には対称制御部として機能し、電気部品が
非対称形状のものである場合には非対称制御部として機
能するものといえる。

【００４２】保持爪１０８，１０９が初期位置に位置決
めされた後、Ｓ１２において、Ｚ軸モータ５６により昇
降部材５０が下降させられることにより、チャック７２
が電気部品１３４を挟み得る高さまで下降させられる。
次いで、保持爪１０８，１０９による電気部品の保持動
作が開始されるのであるが、保持爪１０８，１０９のそ
れぞれの時々刻々の位置は、位置検出器１０４，１０６
により検出されるようになっており、また、リニアモー
タ８０のそれぞれの可動子８４，８６への供給電流の時
々刻々の電流値Ｉは、電流検出器１２８，１２９により
検出されるようになっている。すなわち、位置検出器１
０４，１０６およびそれらに繋がる制御装置１１６の部
分は、移動検出部として機能し、電流検出器１２８，１
２９およびそれらに繋がる制御装置１１６の部分は、電
流検出部として、すなわち、保持爪１０８，１０９に作
用する負荷を検出するための負荷検出部として機能す
る。

【００４３】Ｓ１３において、保持爪１０８、１０９
は、上記初期位置から保持部品の上記外側面に向かって
移動させるように制御される。詳しくは、保持爪１０
８，１０９の間隔が電気部品の被保持部の外のり寸法よ
り適当量小さくなる位置を仮目標位置とし、保持爪１０
８，１０９をそれら仮目標位置に接近させる。この適当
量とは、電気部品の寸法のバラツキを吸収し得るに充分
な量であればよい。また、この仮目標位置への接近指令
は、位置指令であり、時間の経過につれて保持爪１０
８，１０９の各々の時々刻々の指令値を供給する駆動装
置に供給することによって行われる。すなわち、制御装
置１１６のうちＳ１３を行う部分は、指令値供給部とし
て、また仮目標位置接近制御部として機能する。

【００４４】移動を開始した保持爪１０８，１０９は、
Ｓ１５において、設定された減速位置への到達を判断さ
れる。減速位置は、電気部品の被保持部の外側面より手
前の位置であり、電気部品の種類に応じて、ＲＡＭ１２
４に格納されているデータの基づくものであり、被保持
部の外のり寸法のバラツキを充分吸収し得る適当量とさ
れている。減速位置に到達した場合は、Ｓ１６におい
て、保持爪１０８，１０９は減速させられる。これによ
り、保持爪１０８，１０９は電気部品に緩やかに当接さ
せられる。減速位置に達するまでは、高速での接近指令
が供給されつづける。本実施例では、保持爪１０８，１
０９の移動速度は、高速、低速の２つのモードで移動さ
せられ、Ｓ１６では、低速度の移動速度に切り替えられ
る。なお、高速での移動の場合は、前記指令値供給部か
ら時々刻々供給される接近指令の時間間隔を短く、低速
の場合は、その時間間隔が長くされる。なお、Ｓ１６に
おいてはフラグＦ１の値を１とする処理が行われ、Ｓ１
４における判定において低速移動中は、Ｓ１５およびＳ
１６をパスするようにされている。Ｓ１５およびＳ１６
を実行する制御装置１１６の部分は、減速制御部として
機能する。

【００４５】保持爪１０８，１０９が電気部品の被保持
部に当接し、そこからさらに移動しようとする場合、保
持爪１０８，１０９への負荷、つまり可動子８４，８６
の負荷は上昇する。可動子８４，８６への負荷の監視
は、それらへの供給電流Ｉが監視されることにより行わ
れており（上記電流検出部は負荷検出部として機能す
る）、Ｓ１７において、供給電流Ｉが設定電流に達した
場合、仮目標位置への接近指令は供給されなくなる。つ
まり、保持爪１０８，１０９は停止させられる。このこ
とにより、電気部品は適切な把握力で保持爪１０８、１
０９によって保持される。

【００４６】次に、Ｓ１８において、保持爪が停止させ
られた位置を、真目標位置に設定する。そして続けて、
Ｓ１９において、保持爪１０８，１０９の移動速度の高
速への切り替え（後の制御の精度が高められる）、フラ
グＦ１のリセットが行われる。さらに、Ｓ２０におい
て、保持爪１０８，１０９がその位置を上記真目標位置
に維持するように制御が切り替えられる。すなわち、Ｓ
１８およびＳ２０を行う制御装置１１６の部分は、真目
標位置維持制御部として機能する。また、真目標位置に
維持制御されている最中は、負荷の検出は行われておら
ず、制御装置は、負荷検出停止部としても機能すること
になる。これら一連の動作を終了することで、電気部品
は、適切な把握力で安定した保持がなされ、その状態
で、Ｓ２１において、チャック７２は上昇させられる。
まとめれば、以上の動作において、保持爪１０８，１０
９の動作、つまり可動子８４、８６の駆動を制御する駆
動制御部は、制御装置１１６の一部を含んでなり、上記
列挙した、指令値供給部，移動検出部、仮目標位置接近
制御部，初期位置決め部，減速制御部，真目標位置維持
制御部、負荷検出部等を含んで構成されることになる。

【００４７】なお、図３においては、電気部品１３４
が、チャック７２により保持し得るもののうちで幅が最
も狭いものとして二点鎖線で描かれているが、チャック
７２は、大きく開き得るため、保持爪１０８，１０９は
数倍以上の幅の電気部品１３４も挟み得る。また、電気
部品１３４の、保持爪１０８，１０９により挟まれる方
向とは直角な方向の寸法は、図２に二点鎖線で示されて
いる大きさまで許容される。昇降部材５０およびチャッ
ク７２の昇降距離も大きくされているため、電気部品１
３４の高さの変化も広い範囲で許容される。

【００４８】上記一連の電気部品保持の制御に関する説
明は、２つの保持爪１０８，１０９が一体であるかのよ
うな説明になっているが、本実施形態のリニアモータチ
ャック７２では、２つの可動子８４、８６を含み、実施
には、２つの保持爪１０８，１０９の動作は独立して制
御される。事実上、両方の保持爪１０８，１０９は、同
じタイミングで同じ動作をしており、便宜上、一体とし
て説明したまでに過ぎない。また、上記制御は、外爪タ
イプの保持爪１０８，１０９を装着した場合の制御であ
るが、内爪タイプの保持爪を装着した場合についても、
同様の手段によって制御可能である。

【００４９】上記のようにして電気部品１３４が取り出
された後、Ｓ４においてチャック７２が撮像開始位置へ
移動させられ、Ｓ５において電気部品１３４の撮像が行
われる。撮像装置は面ＣＣＤセンサを備えて電気部品１
３４の像を一挙に取得できるものとすることも可能であ
るが、本実施形態においては、撮像装置４８がラインセ
ンサ４６を備えたものとされているため、チャック７２
がＹ軸方向に一定の速度で移動させられ、一定時間毎に
ラインセンサ４６による像取得が繰り返されて、それら
の集合として電気部品１３４全体の像を表す画像データ
が取得される。この取得された画像データと、電気部品
１３４が正規の位置に保持された場合の画像データとの
比較により、チャック７２による電気部品１３４の保持
位置誤差、すなわち、電気部品１３４の基準位置のＸＹ
座標面上の位置ずれΔＸ，ΔＹと、基準位置を通る垂直
線を中心とする位相ずれΔθとが演算される。これらの
画像処理は画像処理コンピュータ１３０により行われ、
保持位置誤差のデータがコンピュータ１１８に供給され
る。

【００５０】前記Ｓ５における撮像の終了後、チャック
７２は、Ｓ１において取得された部品装着位置に向かっ
て移動させられるが、その移動中に上記保持位置誤差の
データが画像処理コンピュータ１３０から供給され、チ
ャック７２は正規の部品装着位置から保持位置誤差分だ
け修正された位置へ停止させられる。続いて、Ｓ７にお
いて部品の取付けが行われる。すなわち、図１１に示す
ように、Ｓ２１においてチャック７２が下降させられ、
電気部品１３４がプリント配線板１４に押し付けられて
予め塗布されている接着剤等により仮止めされた後、Ｓ
２２でチャック７２が開かれ、Ｓ２３で上昇させられる
のである。

【００５１】１個の電気部品の取付けが終了すれば、図
９のＳ８において１枚のプリント配線板１４に取り付け
られるべき電気部品が全て取り付けられたか否かが判定
され、未だであればＳ８の判定がＮＯとなってＳ１以降
のステップの実行が繰り返され、全て取り付けられてい
れば、Ｓ８の判定がＹＥＳとなってプリント回路板組立
ルーチンの１回の実行が終了する。

【００５２】次に、チャックによる電気部品保持の制御
に関する変形態様について説明する。図１２にその制御
に関するフローチャートを示す。先に説明した図１０に
示す制御と異なり、保持爪１０８，１０９の電気部品へ
の接近を、位置指令ではなく速度指令で行うものであ
る。Ｓ４１では、同様に、保持爪１０８、１０９の電気
部品に当接する部分（保持面）が、それらのそれぞれが
当接する電気部品の被保持部の外側面から等しい距離離
れた初期位置に位置決めされる。Ｓ４２におけるチャッ
ク７２の下降後、Ｓ４３において、それぞれの接近方向
に向かって、速度を制御しながら保持爪１０８，１０９
の接近指令が、時々刻々となされる。両者を互いに同じ
速度指令で移動させれば、同時に電気部品に接近当接す
ることになる。前記制御と同様、減速位置が設定され、
Ｓ４５においてその位置に到達したと判定されれば、Ｓ
４６において減速指示がなされ、保持爪１０８，１０９
は緩やかな速度で、電気部品に当接する。

【００５３】Ｓ４７において、可動子８４，８６に供給
される供給電流Ｉが設定電流に達したと判断されれば、
接近指令は発せられずに、保持爪１０８，１０９は停止
し、Ｓ４８の真目標位置設定，Ｓ４９のフラグＦ１のリ
セット，Ｓ５０の真目標位置維持制御，Ｓ５０のチャッ
ク７２の上昇を経て、電気部品の保持が完了する。位置
指令でなく、速度指令で保持爪１０８，１０９を接近移
動させる制御によっても、チャック７２は、電気部品を
適切な把握力で安定的に電気部品を保持できることにな
る。

【００５４】変形態様として、さらに別の制御について
説明する。図１３にその制御に関するフローチャートを
示す。前記制御が、可動子８４，８６に供給される供給
電流を監視して、設定した電流値になった場合に、保持
爪１０８，１０９の移動を停止させるのに対し、本態様
の制御では、供給電流を制限して、設定した上限値を超
えないようにして、保持爪１０８，１０９の接近移動を
行うものである。Ｓ６０の初期位置決め，Ｓ６１のチャ
ック７２の下降後、Ｓ６２において、上述した電流制限
を開始する。その状態で、図１０における制御の場合と
同様、Ｓ６３において、位置指令により仮目標位置にま
での接近指令を発する。電流制限下においては、可動子
８４，８６に作用する負荷は、上限電流に対応する負荷
を超えることができず、保持爪１０８，１０９は、適正
な把握力が得られた時点で、実質的な移動を制限される
ことになる。つまり、両者の保持爪１０８，１０９が、
適正な力で釣り合った状態である。この状態が維持され
つつ、Ｓ６４においてすべての接近指令が供給されたと
判定された後、Ｓ６５において、把握力および保持位置
の安定を確実にするべく、所定の時間の経過を待つ。所
定時間経過後、Ｓ６６において、その状態の位置を真目
標位置に設定し、Ｓ６７において先の電流制限を解除す
るとともに、Ｓ６８において、適正な把握力を維持した
まま、真目標位置を維持するための制御に切り替わる。
この電流制限の解除を行うのは、真目標位置維持制御に
おける位置ずれへの対応速度を向上させるためである。
以上の制御の後、適正な把握力で部品は保持された状態
で、Ｓ６９において、チャック７２は上昇させられる。

【００５５】変形態様として、さらに別の制御について
説明する。図１４にその制御に関するフローチャートを
示す。この制御は、上記図１３に示す制御と略同等の制
御であり、図１２に示すものと同様に、保持爪１０８，
１０９の電気部品への接近を、位置指令ではなく速度指
令で行うものである。Ｓ７３において、適切な速度指令
が発せられる。他のステップについては、図１３と同様
であり、説明は省略する。このような制御によっても、
チャック７２は、電気部品を適切な把握力で安定的に電
気部品を保持可能である。なお、図１３および図１４の
制御においては、制御装置１１６は、上記電流制限制御
を停止する電流制限解除部を含むものとなる。

【００５６】さらに、別の制御について説明する。図１
５に、その制御に関するフローチャートを示す。先に説
明した制御においては、チャック７２の上昇は、真目標
位置維持制御中に行っている。ところが、これには、以
下の問題が残る。図１６に、真目標位置維持制御中にチ
ャックを上昇させる場合の問題について、模式的に図示
する。例えば、保持爪１０８，１０９が、何らかの原因
で、電気部品を押しつけた状態で保持しようとする場合
がある。図１６（ａ）は、その状態を示す。この状態で
は、図のＡ部に働くＺ方向の荷重による摩擦力等、把握
力以外の外力が働き、電流制限下の状態で真目標位置を
設定すれば、上昇後の把握力は摩擦等の影響から開放さ
れるため、その弱い把握力によって、電気部品を保持す
ることになり、電気部品の落下の可能性がある。また、
何らかの原因で、電気部品がこじる状態で保持しようと
する場合もある。図１６（ｂ）は、その状態を示す。こ
の状態で、電流制限下、真目標位置を設定し、その後チ
ャック７２を上昇させた場合、やはり把握力は弱く、電
気部品の落下の可能性がある。

【００５７】そこで図１５に示す制御では、Ｓ８６にお
いてチャックを上昇させた後、正確には、上昇開始特後
に、Ｓ８７において真目標位置を設定し、Ｓ８８におい
て電流制限を解除し、Ｓ８９において、真目標位置維持
の制御を行っている。これにより、電気部品がそれを支
持していた部材（部品供給装置の一部）から離間した後
に、真目標位置での制御が行われるため、摩擦等による
他の外力の影響を受けなくなった時、電気部品が正規の
保持姿勢となった時に真目標位置維持制御が行われる。
したがって、本態様の制御によれば、より安定した電気
部品の保持が可能になる。

【００５８】以上説明した電気部品装着システムにおい
ては、チャック７２が一対の保持爪８４，８６により電
気部品を一方向において両側から挟んで保持するものと
されていたが、図１７に示すように、４個の可動子１３
８〜１４１を備え、互いに直交する２方向において電気
部品を保持し得るチャック１４２とすることも可能であ
る。この場合には、ステータ１４４が９０度間隔で放射
状に延びる４個のアームを有するものとされ、４個の可
動子１３８〜１４１が互いに干渉し易いため、保持し得
る電気部品の形状，寸法の制限が大きいことを否めな
い。しかし、可動子１３８〜１４１に取り付けられる保
持爪を、可動子１３８〜１４１からチャック１４２の中
心側へオーバハングして延び出す形状とすれば、小さい
寸法の電気部品でも保持することができる。非対称の電
気部品を保持する等の場合に、特に有効な態様のチャッ
クである。

【００５９】以上、本発明のいくつかの実施形態を説明
したが、これらは例示に過ぎず、本発明は、前記〔発明
が解決しようとする課題，課題解決手段および効果〕の
項に記載された態様を始めとして、当業者の知識に基づ
いて種々の変更、改良を施した形態で実施することがで
きる。例えば、電気部品を保持するチャックに限らず、
種々の部品、部材等を保持する各種産業機器等に、幅広
く用いることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態の電動チャックであるリニ
アモータチャックを用いた電気部品装着システムの概略
平面図である。

【図２】上記電気部品装着システムにおけるリニアモー
タチャックの周辺を示す側面図である。

【図３】上記電気部品装着システムにおけるリニアモー
タチャックの周辺を示す正面図である。

【図４】上記リニアモータチャックの平面図である。

【図５】上記リニアモータチャックの正面図である。

【図６】上記リニアモータチャックの側面断面図であ
る。

【図７】上記リニアモータチャックにおける保持爪の着
脱を説明するための図である。

【図８】前記電気部品装着システムの制御装置のうち本
発明と関係が深い部分のみを取り出して示すブロック図
である。

【図９】上記制御装置において実施される制御プログラ
ムのうち、プリント配線板組立ルーチンを表すフローチ
ャートである。

【図１０】図９のフローチャートの一部であって、電気
部品保持に関する制御の部分の詳細を示すフローチャー
トである。

【図１１】図９のフローチャートの別の一部の詳細を示
すフローチャートである。

【図１２】上記制御プログラムのうち、電気部品保持に
関する別の態様の制御の部分の詳細を示すフローチャー
トである。

【図１３】上記制御プログラムのうち、電気部品保持に
関する別の態様の制御の部分の詳細を示すフローチャー
トである。

【図１４】上記制御プログラムのうち、電気部品保持に
関する別の態様の制御の部分の詳細を示すフローチャー
トである。

【図１５】上記制御プログラムのうち、電気部品保持に
関する別の態様の制御の部分の詳細を示すフローチャー
トである。

【図１６】真目標位置維持制御後にチャックを上昇させ
る場合に想定される問題を、模式的に示した図である。

【図１７】本発明の別の実施形態におけるリニアモータ
チャックを示す底面図である。

【符号の説明】

１０：ベース １２：基材コンベヤ １４：プリン
ト配線板 １６：部品供給装置 １８：部品装着装
置 １９：部品フィーダ ２０：テーブル３２：Ｙ
軸モータ ３４：Ｙ軸スライド ３８：Ｘ軸モータ
４０：Ｘ軸スライド ４８：撮像装置 ５０：
昇降部材 ５６：Ｚ軸モータ ６２：回転軸 ６
４：θ軸モータ ７２：リニアモータチャック ８
０：リニアモータ ８２：ステータ ８４，８６：
可動子 ８８：ガイド ９２：永久磁石 ９８：
テーブル １０８，１０９：保持爪 １１０：爪取
付台 １１１：位置決めピン １１２：テーパシャ
ンク １１４：保持ばね １１６：制御装置 １
１８：コンピュータ １３４：電気部品 １３８，
１３９，１４０，１４１：保持爪 １４２：リニアモ
ータチャック１４４：ステータ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０５Ｋ 13/04 Ｈ０５Ｋ 13/04 Ａ (72)発明者 山崎 厚史 愛知県知立市山町茶碓山19番地 富士機械 製造株式会社内 Ｆターム(参考） 3C007 AS08 CT03 CV05 CY15 DS01 ES03 ET09 EV02 HS26 HS27 HT08 HT21 HT22 HT34 KS02 KS03 KS19 KS28 KS33 KS37 KT01 KV05 KV11 LT12 LU03 LV04 LV06 LV10 MS03 MS15 MS22 NS02 NS15 5E313 AA11 CD06 DD01 DD03 EE01 EE02 EE23 EE33 5H540 AA10 BA04 BA06 BB02 BB06 EE02 EE05 EE06 FA12 FA22 FA30

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 互いに接近離間可能な少なくも一対の可
   動部材と、 それぞれ電動アクチュエータを備え、前記一対の可動部
   材を前記接近離間の方向にそれぞれ駆動する一対の駆動
   装置と、 それら一対の駆動装置を制御する制御装置とを含む電動
   チャックであって、前記制御装置が、 前記一対の可動部材の実際の位置と速度との少なくとも
   一方が目標値に近づくように前記一対の駆動装置を制御
   する駆動制御部と、 その駆動制御部による制御中に、前記可動部材に作用す
   る負荷を検出する負荷検出部とを含み、その負荷検出部
   により検出された負荷が予め設定された設定負荷まで増
   大したとき、前記駆動制御部が前記一対の駆動装置に前
   記一対の可動部材の移動を停止させることを特徴とする
   電動チャック。
2. 【請求項２】 互いに接近離間可能な少なくも一対の可
   動部材と、 それぞれ電動アクチュエータを備え、前記一対の可動部
   材を前記接近離間の方向にそれぞれ駆動する一対の駆動
   装置と、 それら一対の駆動装置を制御する制御装置とを含む電動
   チャックであって、前記制御装置が、前記一対の可動部
   材の実際の位置と速度との少なくとも一方が目標値に近
   づくように前記一対の駆動装置を制御するとともに、前
   記電動アクチュエータへの供給電流が予め設定された上
   限電流を超えることを防止する駆動制御部を含む電動チ
   ャック。