JP2003168898A - Xy位置決め装置及び電子部品搭載装置 - Google Patents

Xy位置決め装置及び電子部品搭載装置

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JP2003168898A
JP2003168898A JP2001366824A JP2001366824A JP2003168898A JP 2003168898 A JP2003168898 A JP 2003168898A JP 2001366824 A JP2001366824 A JP 2001366824A JP 2001366824 A JP2001366824 A JP 2001366824A JP 2003168898 A JP2003168898 A JP 2003168898A
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frame
axis frame
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 高い精度で移動体を位置決めするXY位置決
め装置と、電子部品を基板へ高い精度で搭載する電子部
品搭載装置とを提供する。 【解決手段】 ヘッドユニット(移動体)4を一方向に
移動自在に支持するX軸フレーム11の断面形状を、水
平方向及び鉛直方向に対称な形状とする。ヘッドユニッ
ト4を案内するリニアガイド13、13及びX軸フレー
ム11を補強するバックプレート14、14を同一の断
面形状、材質で形成し、X軸フレーム11にリニアガイ
ド13、13及びバックプレート14、14を設置した
状態の断面形状が水平方向及び鉛直方向に対称となる配
置で、X軸フレーム11にリニアガイド13、13及び
バックプレート14、14を取り付ける。このことで、
温度変化に伴なうX軸フレーム11及びリニアガイド1
3、13の変形が防止され、ヘッドユニット4の位置決
め精度が向上する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、移動体の平面での
位置決めを行なうXY位置決め装置と、このXY位置決
め装置を備え、基板に電子部品を搭載する電子部品搭載
装置とに関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、電子部品搭載装置は、予め半田
印刷、接着剤塗布の施された基板に電子部品を搭載する
装置であり、プリント基板上の所定位置に電子部品を搭
載するためのXY位置決め装置9を備える。
【0003】従来のXY位置決め装置9について、図
4、図5を参照して説明する。従来のXY位置決め装置
9は、X方向移動ユニット90及びY方向移動ユニット
20、ヘッドユニット4等を備えて構成される。
【0004】Y方向移動ユニット20は、Y軸フレーム
21等を備えて構成される。Y軸フレーム21、21
は、XY位置決め装置9の両端に、図4におけるY軸に
沿って延在する形態で固定されることにより2組備えら
れた構造物であり、X方向移動ユニット10の両端を図
4におけるY軸方向に移動自在に支持する。
【0005】X方向移動ユニット90は、X軸フレーム
91、X方向駆動部92、リニアガイド(案内部材)9
3、バックプレート(補強部材)94等を備えて構成さ
れ、ヘッドユニット4を図4におけるX軸方向に移動自
在に支持する。
【0006】X軸フレーム91は、図5に示すように略
逆C字型の断面形状を有しており、軽量化のため例えば
アルミニウム材で形成される。X軸フレーム91は、Y
軸フレーム21、21により両端部で、図4におけるY
方向に移動自在に支持される形態で図4におけるX軸に
対して平行に設置される。X軸フレーム91は、後述す
るヘッドユニット4を図4におけるX方向に移動自在に
支持する。
【0007】リニアガイド93、93は、X軸フレーム
91の前面側(ヘッドユニット4が取り付けられる側)
に、X軸フレーム91に対してほぼ平行に2本設置さ
れ、ヘッドユニット4を案内する。リニアガイド93
は、例えば角棒の対向する2面の側面を略く字型に切り
欠いた断面形状を有する鋼鉄製棒材である。また、X軸
フレーム91の後面側には、例えば溝型鋼で形成された
バックプレート94、94がX軸フレーム91に対して
ほぼ平行に2本設置される。バックプレート94は、X
方向移動ユニット90に外力が掛かった際や、温度変化
によりX軸フレーム91及びリニアガイド93、93が
伸縮した際に、X軸フレーム91が歪んだりしないよう
X軸フレーム91を補強する。
【0008】X方向駆動部92は、図4に示すようにX
軸モータ92a、減速プーリ92b、X軸タイミングベ
ルト92c、小ベルト92d、支持プーリ92e等を備
えて構成され、ヘッドユニット4を駆動する。
【0009】X軸モータ92a、92aは、X軸フレー
ム91の両端に固定して備えられており、互いに連動し
て駆動することにより、ヘッドユニット4が移動するた
めの駆動力を発生する。X軸モータ92aで発生した駆
動力は、小ベルト92dから減速プーリ92bへ伝わ
り、この減速プーリ92bで適宜減速されてから、支持
プーリ92e、92eを通じてX軸タイミングベルト9
2cへ伝達される。
【0010】X軸タイミングベルト92cは、X軸フレ
ーム91の前面側に、図1におけるX軸方向の長さのほ
ぼ全体にわたり、支持プーリ92e、92eに掛けて設
置される。また、X軸タイミングベルト92cは、ヘッ
ドユニット4と接続している。X軸モータ92a、92
aの駆動に従ってX軸タイミングベルト92cが駆動さ
せられることで、ヘッドユニット4が図1におけるX軸
方向に移動する。
【0011】ヘッドユニット(移動体)4は図示しない
吸着ノズル、吸着ポンプ等を備えて構成され、この吸着
ノズルで電子部品を吸着した状態でXY位置決め装置9
の作動により移動することで基板に電子部品を搭載す
る。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】従来のXY位置決め装
置9に備えられたX方向移動ユニット90では、X軸フ
レームのY軸方向に沿った断面形状が、垂直な中心線に
対して対称ではないので、外力によって歪みやすいとい
う問題点があった。また、X軸フレーム91がアルミニ
ウム製であるのに対し、リニアガイド93、93が鋼鉄
製であるので、両者の膨張率の違いにより、温度変化に
よってX軸フレーム91及びリニアガイド93、93が
バイメタルの様にして歪むという問題点もあった。
【0013】この様にしてX軸フレーム91及びリニア
ガイド93、93が歪んだ場合、X方向移動ユニット9
0で位置決めされるヘッドユニット4の位置に誤差が生
じた。そのため、XY位置決め装置1でヘッドユニット
4を移動させ、電子部品の位置決めを行なう際、この位
置決めの精度が低下するという問題点があった。
【0014】温度変化によるX軸フレーム91及びリニ
アガイド93、93の変形を抑制するため、従来のX方
向移動ユニット90では、バックプレート94、94を
X軸フレーム91の後面側に取り付けて補強を行なうと
いう解決法がある。
【0015】しかし、従来のX方向移動ユニット90は
リニアガイド93、93側と、バックプレート94、9
4側とで非対称な断面構造を有しているため、熱膨張に
伴なってX軸フレーム91に掛かる力がリニアガイド9
3、93側と、バックプレート94、94側との間で不
均等となるため、X軸フレーム91及びリニアガイド9
3、93の温度変化に伴なう変形を抑制し切れなかっ
た。よって、この場合でも、XY位置決め装置9による
位置決めの精度を十分に向上することができなかった。
【0016】また、従来のX方向移動ユニット90で
は、X軸タイミングベルト92cがX軸フレーム91の
前面側に設置されていた。そのため、X軸タイミングベ
ルト92cのベルトテンションがX軸フレーム91にお
いて不均等に掛かり、X軸フレーム91の変形を来た
し、このこともXY位置決め装置1による位置決め精度
の向上を妨げていた。
【0017】上述の課題を解決するため、本発明は移動
体の位置決めを高い精度で行なうXY位置決め装置と、
基板への電子部品搭載作業を高精度で行なう電子部品搭
載装置とを提供することを目的とする。
【0018】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、請求項1に係る発明は、互いに間隔を開けてY軸方
向に沿って延在する一対のY軸フレーム(21、21)
と、前記Y軸方向と直交するX軸方向に沿って延在する
とともに、両端部をY軸フレーム(21、21)に支持
された状態で、Y軸方向に沿って移動自在なX軸フレー
ム(11)と、該X軸フレーム(11)にX軸方向に移
動自在に支持された移動体(例えばヘッドユニット4)
とを備えるXY位置決め装置(1)であって、前記X軸
フレーム(11)のY軸方向に沿った断面形状が、水平
な中心線に対して線対称とされるとともに、垂直な中心
線に対して線対称とされていることを特徴とする。
【0019】請求項1に記載の発明によれば、X軸フレ
ームはY軸方向に沿った断面形状が、水平な中心線に対
して線対称とされるとともに、垂直な中心線に対して線
対称とされ、極めて対称性の高い形状を有している。こ
の様にすることで、外力によるX軸フレームの変形が抑
制され、XY位置決め装置による位置決めの精度が向上
する。
【0020】請求項2に記載の発明は、請求項1記載の
XY位置決め装置(1)において、X軸フレーム(1
1)は、該X軸フレーム(11)の前面側にX軸方向に
沿って延在するように設けられるとともに、X軸方向に
沿って移動体(4)を案内する案内部材(例えばリニア
ガイド13、13)と、前記X軸フレーム(11)の後
面側にX軸方向に沿って延在するように設けられるとと
もに、前記X軸フレーム(11)に歪みが生じるのを防
止する補強部材(例えばバックプレート14、14)と
を備え、これら案内部材(13、13)と補強部材(1
4、14)とがほぼ同じ材質で形成され、前記案内部材
(13、13)のY軸方向に沿った断面形状と、前記補
強部材(14、14)のY軸方向に沿った断面形状とが
ほぼ同一の形状とされるとともに、これら案内部材(1
3、13)と補強部材(14、14)とがX軸フレーム
(11)を挟んで対称となる位置に配置されていること
を特徴とする。
【0021】請求項2に記載の発明によれば、X軸フレ
ームに案内部材及び補強部材を設置した状態でのY軸方
向に沿った断面の形状は、水平な中心線に対して線対称
とされるとともに、垂直な中心線に対して線対称とさ
れ、極めて対称性の高い形状を有している。よって、温
度が変化する際、X軸フレームと案内部材との間の膨張
率の違いに由来する力と、X軸フレームと補強部材との
間の膨張率の違いに由来する力とが打ち消しあうことと
なり、結果としてX軸フレーム及び案内部材の歪みが抑
制される。よって、XY位置決めユニットによる位置決
めの精度を向上させることができる。
【0022】請求項3に記載の発明は、請求項2記載の
XY位置決め装置(1)において、前記補強部材(1
4、14)として、前記案内部材(13、13)と同一
の部材が用いられることを特徴とする。
【0023】請求項3に記載の発明によれば、補強部材
と案内部材とを同一の規格とすることで、XY位置決め
装置の部品の種類を減らすことができ、部品に係る経費
を削減することができる。
【0024】請求項4に記載の発明は、互いに間隔を開
けてY軸方向に沿って延在する一対のY軸フレーム(2
1、21)と、前記Y軸方向と直交するX軸方向に沿っ
て延在するとともに、両端部をY軸フレーム(21、2
1)に支持された状態で、Y軸方向に沿って移動自在な
X軸フレーム(11)と、該X軸フレーム(11)にX
軸方向に移動自在に支持された移動体(例えばヘッドユ
ニット4)とを備えるXY位置決め装置(1)であっ
て、前記X軸フレーム(11)には、前記移動体(4)
を前記X軸フレーム(11)に沿って移動させる環状の
ベルト(タイミングベルト12c)を備え、該ベルト
(12c)が前記X軸フレーム(11)の前面側と後面
側とを逆方向に移動して前記X軸フレーム(11)の周
囲を周回するように配置されていることを特徴とする。
【0025】請求項4に記載の発明によれば、移動体を
X軸フレームに沿って移動させるベルトは、X軸フレー
ムの周囲を周回する形態で備えられている。よって、こ
のベルトのベルトテンションはX軸フレームに均等に掛
かることとなり、このベルトテンションによるX軸フレ
ームの変形が抑制される。このことにより、XY位置決
め装置による位置決め精度が向上する。
【0026】請求項5に記載の発明は、請求項1〜4の
いずれか一つに記載のXY位置決め装置(1)を備えた
電子部品搭載装置(100)であって、前記移動体が、
電子部品を吸着して搬送する吸着ノズルを備えたヘッド
ユニット(4)とされ、前記吸着ノズルにより基板上の
設定された位置に電子部品を搭載することを特徴とす
る。
【0027】請求項5に記載の発明によれば、X軸フレ
ーム及び案内部材が変形しにくくなったことで、移動体
であるヘッドユニットの吸着ノズルにより吸着された電
子部品は、高い精度で位置決めされる。よって、基板へ
の電子部品搭載作業を高い精度で行なうことができる。
【0028】
【発明の実施の形態】以下、図を参照して本発明に係る
XY位置決め装置1と、このXY位置決め装置1を備え
た電子部品搭載装置100とについて説明する。
【0029】本発明に係るXY位置決め装置1は、X方
向移動ユニット10、Y方向移動ユニット20、ヘッド
ユニット4等を備えて構成される。また、本発明に係る
XY位置決め装置1を備えた電子部品搭載装置100
は、図1に示すように、XY位置決め装置1の他に搬送
手段3等を備えて構成される。
【0030】Y方向移動ユニット20は、Y軸フレーム
21、Y方向駆動部22、Y軸ガイド23、図示しない
位置検知手段等を備えて構成される。Y軸フレーム2
1、21は、電子部品搭載装置100の両端に、図1に
おけるY軸に沿って延在する形態で備えられ、X方向移
動ユニット10の両端を図1におけるY軸方向に移動自
在に支持する。
【0031】Y方向駆動部22は、Y軸モータ22a、
減速プーリ22b、Y軸タイミングベルト22c、小ベ
ルト22d、支持プーリ22e等を備えて構成され、X
方向移動ユニット10を図1におけるY軸方向に駆動す
る。
【0032】Y軸モータ22aは、Y軸フレーム21の
一端に固定して備えられており、X方向移動ユニット1
0が移動するための駆動力を発生する。Y軸モータ22
aで発生した駆動力は、小ベルト22dから減速プーリ
22bへ伝わり、この減速プーリ22bで適宜減速され
てからY軸タイミングベルト22cへ伝達される。
【0033】Y軸タイミングベルト22cは、Y軸フレ
ーム21の図1におけるY方向の長さのほぼ全体にわた
って、支持プーリ22e、22eに掛けて設置される。
Y軸モータ22a近傍側に設置された支持プーリ22e
は減速プーリ22bと接続している。Y軸タイミングベ
ルト22cはX軸フレーム11と接続しており、Y軸モ
ータ22aから伝達された駆動力によりX軸フレーム1
1を駆動し、図1におけるY軸方向に移動させる。ま
た、図示しない位置検知手段(リニアエンコーダ)は、
例えば磁気的な手段により、X方向移動ユニット10の
図1におけるY軸方向の位置を検知する。
【0034】X方向移動ユニット10は、X軸フレーム
11、X方向駆動部12、リニアガイド13、バックプ
レート14、図示しない位置検知手段(リニアエンコー
ダ)等を備えて構成され、ヘッドユニット(移動体)4
を支持するとともに、ヘッドユニット4を図1、図2に
おけるX軸方向に移動させる。
【0035】X軸フレーム11は、図3に示すように略
I字型の断面形状を有しており、軽量化のため例えばア
ルミニウム材で形成される。X軸フレーム11は、図2
におけるX軸に沿って延在し、Y軸フレーム21、21
により両端部で図2におけるY軸方向に移動自在に支持
される形態で設置される。このとき、X軸フレーム11
の姿勢は、ウェブ部分11aが鉛直方向に配置された形
態を取る。X軸フレーム11は、後述するヘッドユニッ
ト4を図2におけるX軸に沿って移動自在に支持する。
【0036】リニアガイド13、13は、案内部材であ
り、角棒の対向する2面の側面を略く字型に切り欠いた
形状を有する鋼鉄製の棒材である。リニアガイド13、
13は後述するX軸駆動部12の駆動によりヘッドユニ
ット4が図1におけるX軸方向に移動する際に、ヘッド
ユニット4を案内する。リニアガイド13、13は合わ
せて2本、X軸フレーム11に対してほぼ平行に設置さ
れる。リニアガイド13、13は、X軸フレーム11の
2本のフランジ部分11b、11bのそれぞれの先端部
であり、ヘッドユニット4が配置される前面側となる位
置に、上記略く字型の切り欠きを備えた側面が鉛直方向
を向くようにして配置される。
【0037】バックプレート14は補強部材であり、上
述のリニアガイド13と同一の規格で形成される。すな
わち、バックプレート14はリニアガイド13と同一の
断面形状を有した棒材であるとともに、リニアガイド1
3と同一の材質で形成される。バックプレート14は、
X方向移動ユニット10に外力が掛かった際や、温度変
化によりX軸フレーム11及びリニアガイド13、13
が伸縮した際に、アルミニウムで形成されたX軸フレー
ム11が歪んだりしないよう補強する。バックプレート
14はX軸フレーム11に合わせて2本、X軸フレーム
に対してほぼ平行に設置される。バックプレート14、
14は、X軸フレーム11の2本のフランジ部分11
b、11bの後面側先端部に、上記略く字型の切り欠き
を備えた側面が鉛直方向を向くようにして配置される。
【0038】上述の様に、X軸フレーム11は略I型の
断面形状を有することで、X軸フレーム11は図2にお
けるY軸方向に沿った断面形状が、水平な中心線に対し
て線対称であるとともに、垂直な中心線に対しても線対
称である。また、同一の断面形状を有したリニアガイド
13、13及びバックプレート14、14が上述の様に
設置されることで、X軸フレーム11にリニアガイド1
3、13及びバックプレート14、14を設置して形成
されるX方向移動ユニット10の、上記Y軸方向に沿っ
た断面形状もまた、水平な中心線に対して線対称である
とともに、鉛直な中心線に対して線対称な形状となる。
【0039】X方向駆動部12は、図1、3に示すよう
にX軸モータ12a、減速プーリ12b、X軸タイミン
グベルト12c、小ベルト12d、支持プーリ12e、
図示しない位置検知手段(リニアエンコーダ)等を備え
て構成され、ヘッドユニット4が移動する際、このヘッ
ドユニット4を駆動する。
【0040】X軸モータ12a、12aは、X軸フレー
ム11の両端に固定して備えられており、互いに連動し
て駆動することにより、ヘッドユニット4が移動するた
めの駆動力を発生する。X軸モータ12aで発生した駆
動力は、小ベルト12dから減速プーリ12bへ伝わ
り、この減速プーリ12bで適宜減速されてからX軸タ
イミングベルト12cへ伝達される。
【0041】支持プーリ12e、12eは、X軸フレー
ム11のウェブ部分11aの両端部に1個ずつ設けら
れ、X軸タイミングベルト12cを図1におけるX軸に
平行に支持するとともに、X軸モータ12aから減速プ
ーリ12bへ伝達された駆動力をさらにX軸タイミング
ベルト12cへと伝達する。
【0042】X軸タイミングベルト12cは環状のベル
トである。X軸フレーム11の図2におけるX軸方向の
長さのほぼ全体にわたり、フランジ部分11b、11b
に対して垂直に、ウェブ部分11aの周囲を周回する形
態で、支持プーリ12e、12eに掛けることにより設
置される。すなわち、X軸タイミングベルト12cはX
軸フレーム11の前面側と後面側とを逆方向に移動し
て、X軸フレーム11の周囲を周回する形態で配置され
る。また、X軸タイミングベルト12cは、ヘッドユニ
ット4と接続している。
【0043】X軸モータ12a、12aの駆動に従って
X軸タイミングベルト12cが駆動させられることで、
ヘッドユニット4が図2におけるX軸方向に移動する。
また、図示しない位置検知手段は、例えば磁気を用いた
方法により、ヘッドユニット4の図2におけるX方向の
位置を検知する。
【0044】なお、図2では減速プーリ12bと支持プ
ーリ12eとが軸を共有して設置されているものとして
描図されているが、減速プーリ12bから支持プーリ1
2eへ駆動力を伝達する手段は設計事項である。よっ
て、減速プーリ12bと支持プーリ12eとは例えばベ
ルトを介して接続するものとしても良いし、歯車を介し
て接続するものとしても良い。
【0045】ヘッドユニット4は基板に電子部品を搭載
するための作業手段である。ヘッドユニット4は、X方
向移動ユニット10及びY方向移動ユニット2の作動に
より、図示しない部品供給手段から基板上へと電子部品
を運ぶとともに、後述する搬送手段3上に固定された基
板の所定位置上に電子備品を位置決めし、この基板に電
子部品を搭載する。
【0046】搬送手段3は、電子部品が搭載される基板
を図1におけるX方向に搬送するとともに、電子部品の
搭載作業を行なう位置で上記基板を固定する。
【0047】次に、図1を参照して本発明に係るXY位
置合わせ手段1を備えた電子部品搭載装置100による
基板への電子部品の搭載について説明する。
【0048】まず、図示しない基板搬入口から、予め半
田印刷と接着剤塗布とが施された基板が電子部品搭載装
置100内部に搬入され、搬送手段3によって電子部品
搭載作業を行なう所定位置まで搬送され、固定される。
次に、ヘッドユニット4がX方向移動ユニット10及び
Y方向移動ユニット20の作動で図示しない部品供給手
段の位置まで移動し、図示しないノズルで電子部品を吸
着する。
【0049】ヘッドユニット4が電子部品を吸着した状
態で、再びX方向移動ユニット10及びY方向移動ユニ
ット20が作動してヘッドユニット4を搬入手段3上で
固定された基板の上へ移動させる。さらに、X方向移動
ユニット10及びY方向移動ユニット20に備えられた
位置検知手段が検知する位置情報に基づき、X方向移動
ユニット10及びY方向移動ユニット20を作動させ、
ヘッドユニット4に吸着された電子部品の位置を微調整
して、電子部品が基板上の取付位置の直上に位置するよ
う位置あわせを行なう。該位置あわせ後、ヘッドユニッ
ト4に備えられた図示しない上下動手段により、電子部
品を基板と同じ高さまで下降させるとともに、ノズルに
よる吸着を止めて、基板の所定位置に電子部品を搭載す
る。上述の操作を繰り返し、所定の電子部品を基板に搭
載した後に搬送装置3で基板を搬出口から搬出する。
【0050】ここで、X軸フレーム11の図2における
Y軸に沿った断面が、略I字型であり、水平な中心線に
対して線対称であるとともに、垂直な中心線に対して線
対称となっていることで、X軸フレーム11に外力が掛
かった際には、外力によるX軸フレーム11の歪みが抑
制され、XY位置決め装置1によるヘッドユニット4の
位置決めの精度が向上する。そして、XY位置決め装置
1を備えた電子部品搭載装置100においては、基板に
対する電子部品の搭載作業の精度を向上させることがで
きる。
【0051】また、X軸フレーム11に対して、同一の
断面形状、材質で形成されたリニアガイド13、13及
びバックプレート14、14を、このX軸フレーム11
に対して対称となる位置に配置することで、温度変化に
よるX軸フレーム11及びリニアガイド13、13の変
形をより効果的に抑制することができる。
【0052】すなわち、上述のような、Y軸方向に沿っ
た断面形状を水平な中心線に対して線対称であるととも
に鉛直な中心線に対して線対称であるような構造にX方
向移動ユニット10を形成することで、温度が変化する
際、X軸フレーム11とリニアガイド13、13との膨
張率の違いに由来する力と、X軸フレーム11とバック
プレート14、14との膨張率の違いに由来する力と
は、ほぼ同じ大きさで、正反対の方向に作用する。この
ことにより、上記2つの力は打ち消しあい、結果として
X軸フレーム11やリニアガイド13、13を変形させ
る方向にはほとんど作用しないこととなる。
【0053】よって、温度変化に伴なうX軸フレーム1
1やリニアガイド13、13の変形が抑制される。この
ことにより、図示しない位置検知手段によるヘッドユニ
ット4の位置が高い精度で検知できるとともに、X方向
駆動部12によるヘッドユニット4の移動もまた、高い
精度で検知できる。よって、XY位置決め装置1による
移動体の位置決めを高い精度で行なうことができる。そ
のため、XY位置決め装置1を備えた電子部品搭載装置
100においては、基板に対する電子部品の搭載作業の
精度を向上させることができる。
【0054】また、リニアガイド13、13及びバック
プレート14、14を同一の部材として作成することに
より、XY位置決め装置1に要する部品の種類を削減
し、部品にかかる経費を削減することができる。
【0055】また、X軸タイミングベルト12cをX軸
フレーム11の前面側と後面側とを逆方向に移動するよ
う、X軸フレーム11の周囲を周回する形態でX軸フレ
ーム11に設置することで、X軸タイミングベルト12
cのベルトテンションに由来する力はX軸フレーム11
に均等に掛かることとなる。このことで、X軸タイミン
グベルト12cのベルトテンションに由来するX軸フレ
ーム11の変形を防止することができる。このことによ
り、図示しない位置検知手段によるヘッドユニット4の
位置が高い精度で検知できるとともに、X方向駆動部1
2によるヘッドユニット4の移動もまた、高い精度で検
知できる。よって、XY位置決め装置1による移動体の
位置決めを高い精度で行なうことができ、XY位置決め
装置1を備えた電子部品搭載装置100においては、基
板に対する電子部品の搭載作業の精度を向上させること
ができる。
【0056】なお、本発明に係るXY位置決め装置1
は、上述のように電子部品搭載装置100に適用される
ものに限らない。XY位置決め装置1に適用される移動
体を、ヘッドユニット4ではなく、例えば半田印刷や接
着剤塗布のための装置とすることで、基板への電子部品
搭載以外の作業もまた、極めて高い精度で行なうことが
できる。
【0057】なお、本発明に係るX方向移動ユニット1
0は、上述のものに限らない。X軸フレーム11は、図
1におけるY軸に沿った断面が、水平な中心線に対して
線対称であるとともに垂直な中心線に対して線対称な形
状であるならば、該断面の形状は略I字型とは限らず、
たとえば略X字型としても良いし、その他の形状でも良
い。
【0058】また、リニアガイド13、13及びバック
プレート14、14は同一の規格の部材でなくともよ
く、例えば、バックプレート14、14を、リニアガイ
ド13、13よりも多少低い精度で作成されたものとし
ても良いし、リニアガイド13、13と多少異なる断面
形状や材質で作成することとしても良い。
【0059】さらに、基板実装作業の精度向上がX軸フ
レーム11、リニアガイド13、13及びバックプレー
ト14、14の改良だけで十分に達成できるのであれ
ば、タイミングベルト12cは必ずしも上述の実施例よ
うな設置方法を取らずとも良く、従来の様にX軸フレー
ム11の前面側に取り付けるものとしても良い。
【0060】
【発明の効果】請求項1に記載の発明によれば、外力に
よるにX軸フレームの変形が抑制され、XY位置決め装
置による位置決めの精度が向上する。
【0061】請求項2に記載の発明によれば、温度が変
化する際、X軸フレームとリニアガイドとの間の膨張率
の違いに由来する力と、X軸フレームとバックプレート
との間の膨張率に由来する力とが打ち消しあうことで、
X軸フレーム及びリニアガイドの温度変化に伴なう変形
が抑制される。結果としてXY位置決め装置による位置
決めの精度を向上させることができる。
【0062】請求項3に記載の発明によれば、XY位置
決め装置の部品の種類を減らすことで、請求項2に記載
の効果に加えて、このXY位置決め装置の部品に係る経
費を削減することができる。
【0063】請求項4に記載の発明によれば、ベルトの
ベルトテンションはX軸フレームに均等に掛かるので、
このベルトテンションによるX軸フレームの変形が抑制
される。よって、XY位置決め装置による位置決め精度
が向上する。
【0064】請求項5に記載の発明によれば、高い精度
で移動体の位置決めを行なうXY位置決め装置を電子部
品搭載装置100に備えることで、基板への電子部品搭
載作業を高い精度で行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るXY位置決め装置1を備えた電子
部品搭載装置100の斜視図である。
【図2】本発明に係るXY位置決め装置1の要部上断面
図である。
【図3】本発明に係るXY位置決め装置1のX方向移動
ユニット10の側断面図である。
【図4】従来のXY位置決め装置9の要部上断面図であ
る。
【図5】従来のXY位置決め装置9のX方向移動ユニッ
ト90の側断面図である。
【符号の説明】
1、9 XY位置決め装置 4 ヘッドユニット(移動体) 10、90 X方向移動ユニット 11、91 X軸フレーム 12、92 X方向駆動部 12a、92a X軸モータ 12b、92b 減速プーリ 12c、92c X軸タイミングベルト 13、93 リニアガイド(案内部材) 14、94 バックプレート(補強部材) 20 Y方向移動ユニット 21 Y軸フレーム 100 電子部品搭載装置

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】互いに間隔を開けてY軸方向に沿って延在
    する一対のY軸フレームと、 前記Y軸方向と直交するX軸方向に沿って延在するとと
    もに、両端部をY軸フレームに支持された状態で、Y軸
    方向に沿って移動自在なX軸フレームと、 該X軸フレームにX軸方向に移動自在に支持された移動
    体とを備えるXY位置決め装置であって、 前記X軸フレームのY軸方向に沿った断面形状が、水平
    な中心線に対して線対称とされるとともに、垂直な中心
    線に対して線対称とされていることを特徴とするXY位
    置決め装置。
  2. 【請求項2】請求項1記載のXY位置決め装置におい
    て、 X軸フレームは、該X軸フレームの前面側にX軸方向に
    沿って延在するように設けられるとともに、X軸方向に
    沿って移動体を案内する案内部材と、前記X軸フレーム
    の後面側にX軸方向に沿って延在するように設けられる
    とともに、前記X軸フレームに歪みが生じるのを防止す
    る補強部材とを備え、 これら案内部材と補強部材とがほぼ同じ材質で形成さ
    れ、 前記案内部材のY軸方向に沿った断面形状と、前記補強
    部材のY軸方向に沿った断面形状とがほぼ同一の形状と
    されるとともに、これら案内部材と補強部材とがX軸フ
    レームを挟んで対称となる位置に配置されていることを
    特徴とするXY位置決め装置。
  3. 【請求項3】請求項2記載のXY位置決め装置におい
    て、前記補強部材として、前記案内部材と同一の部材が
    用いられることを特徴とするXY位置決め装置。
  4. 【請求項4】互いに間隔を開けてY軸方向に沿って延在
    する一対のY軸フレームと、 前記Y軸方向と直交するX軸方向に沿って延在するとと
    もに、両端部をY軸フレームに支持された状態で、Y軸
    方向に沿って移動自在なX軸フレームと、 該X軸フレームにX軸方向に移動自在に支持された移動
    体とを備えるXY位置決め装置であって、 前記X軸フレームには、前記移動体を前記X軸フレーム
    に沿って移動させる環状のベルトを備え、該ベルトが前
    記X軸フレームの前面側と後面側とを逆方向に移動して
    前記X軸フレームの周囲を周回するように配置されてい
    ることを特徴とするXY位置決め装置。
  5. 【請求項5】請求項1〜4のいずれか一つに記載のXY
    位置決め装置を備えた電子部品搭載装置であって、 前記移動体が、電子部品を吸着して搬送する吸着ノズル
    を備えたヘッドユニットとされ、前記吸着ノズルにより
    基板上の設定された位置に電子部品を搭載することを特
    徴とする電子部品搭載装置。
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