JP2004336963A - リニアモータ装置及びこれを備える電子部品実装装置 - Google Patents

Abstract

【課題】固定子の付着物除去による摩擦熱の発生を低減する。
【解決手段】相互間で磁界を形成する固定子１０１及び可動子１０２と、可動子１０２を保持し，磁界の誘導により駆動する駆動体７Ｌ，７Ｒと、この駆動体７Ｌ，７Ｒに支持されると共に固定子１０１の付着物を除去する除去部材１０３と、除去部材１０３の固定子１０１に対する接触状態と離間状態とを切り替え可能な接離機構１１０とを備えている。
【選択図】 図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、リニアモータの付着物の除去に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のリニアモータ装置２００は、図７に示すように、モータ本体となる筐体２０１と、筐体２０１に設けられた固定子２０２と、本体に対して移動する駆動ステージ２０３と、駆動ステージ２０３に支持された可動子２０４と、駆動ステージ２０３に設けられ，その先端部が固定子２０２に摺接する塵芥除去用のスクレーパ２０５とを備えている（例えば、特許文献１参照）。
上記固定子２０２は磁石、可動子２０４はコイルであり、これらの隙間は１［ｍｍ］程度に近接配置されている。そして、コイルである可動子２０４に通電することで駆動ステージ２０３が固定子２０２に沿って駆動を行い、固定子２０２に摺接するスクレーパ２０５が固定子２０２に付着する主に磁性体からなる塵芥の除去を行う構造となっている。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１０−０５６７６９号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のリニアモータ装置２００にあっては、スクレーパ２０５が固定子２０２に常時摺接する構造のため、駆動ステージ２０３の移動に伴い摩擦熱を生じ、急激な温度上昇によりコイル焼損や各部の破損を生じる可能性があった。
また、装置のメンテナンスにより、ボルトやナット、レンチ等の工具類が固定子２０２に磁気により吸着した場合、当該付着物は塵芥に比較して磁気吸引力が大きいため、その除去は困難となる。そのため、除去されないまま駆動ステージの駆動が継続されると、スクレーパ２０５や駆動ステージ２０３が破損を生じる、という不都合があった。
【０００５】
本発明は、付着物の影響を低減し、駆動の円滑化を図ることをその目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、相互間で磁界を形成する固定子及び可動子と、可動子を保持し，磁界の誘導により駆動する駆動体と、この駆動体に支持されると共に固定子の付着物を除去する除去部材と、除去部材の固定子に対する接触状態と離間状態とを切り替え可能な接離機構とを備える、という構成を採っている。
上記構成では、固定子と可動子との間に生じる磁界の誘導により駆動体が駆動する。そして、接離機構により除去部材が接触状態に切り替えられている場合には、駆動体の駆動により固定子に対して除去部材が摺接し、固定子の表面から付着物を除去する。また、付着物の除去後は、接離機構により除去部材を固定子から離間状態に切り替えることで摩擦熱の発生を回避する。
【０００７】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明と同様の構成を備えると共に、除去部材は、駆動体の駆動方向両端部にそれぞれ備える、という構成を採っている。
上記構成では、請求項１記載の発明と同様の動作が行われると共に、駆動体が駆動方向に沿った各方向に移動する場合は、それぞれの方向の下流側（進行方向先）の除去部材が固定子に摺接することでその表面上の付着物除去を図ると共に固定子と可動子との間に侵入することを防止する。
【０００８】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の発明と同様の構成を備えると共に、除去部材は、非磁性体であると共に，駆動体の駆動方向に直交する方向の幅が固定子の幅以上の大きさである、という構成を採っている。
上記構成では、請求項１又は２記載の発明と同様の動作が行われると共に、除去部材が固定子以上の幅であることから、当該固定子の面全体の付着物の除去を行うことができる。なお、「固定子の幅」とは、固定子の可動子との対向面の幅（駆動体の駆動方向に直交する方向の幅）をいうものとする。
【０００９】
請求項４記載の発明は、請求項１，２又は３記載の発明と同様の構成を備えると共に、駆動体の駆動に対する抵抗状態を検出する抵抗検出手段と、抵抗状態の検出により駆動体の駆動を停止させる動作制御手段とを備える、という構成を採っている。
上記構成では、請求項１，２又は３記載の発明と同様の動作が行われると共に、固定子の表面に強い磁気吸引力で付着する付着物がある場合に、除去部材がその付着物に当接すると、抵抗検出手段が、通常よりも強い抵抗状態或いは予め設定された値以上の抵抗状態を検出する。これにより、動作制御手段は、駆動体の駆動を停止させ、駆動体や除去部材等の負担の発生を回避する。
【００１０】
請求項５記載の発明は、基板に対する電子部品の搭載を行う電子部品実装装置であって、電子部品を保持し，搭載動作を行う搭載ヘッドの駆動手段として請求項１，２，３又は４記載のリニアモータ装置を備える、という構成を採っている。
上記構成では、駆動体の駆動により搭載ヘッドを所定方向に移動位置決めする。
そして、上記電子部品実装装置は、電子部品の実装という作業上、磁性体を含むロウ材、半田材の塵芥が固定子に付着する場合があり、そのような場合であっても、上記構成のリニアモータ装置は、塵芥の効果的な除去を図ることができる。
【００１１】
請求項６記載の発明は、請求項５記載の発明と同様の構成を備えると共に、装置のセットアップ時にのみ、接離機構により除去部材を固定子に対する接触状態に切り替えた状態で駆動体を駆動させる、という構成を採っている。
上記構成では、請求項５記載の発明と同様の動作が行われると共に、装置のセットアップ時にのみ除去部材が固定子に接触し、付着物の除去を行うので、電子部品の実装作業時には、搭載ヘッドの円滑な駆動を可能とすると共に、作業中の摩擦熱の発生を効果的に回避する。
【００１２】
【発明の実施の形態】
（実施の形態の全体構成）
以下、本発明の電子部品実装装置１に係る実施の形態について図面を参照して説明する。但し、発明の範囲は、図示例に限定されない。なお、以下の説明において、電子部品実装装置１の使用状態において水平である一の方向Ｘ軸方向、水平でありＸ軸方向と直交する方向をＹ軸方向というものとする。
【００１３】
図１に示すように、電子部品実装装置１は、略矩形枠状に形成されたベースフレーム２と、基板ＰをＸ軸方向に沿って前工程側から次工程側に搬送する基板搬送手段３と、電子部品が搭載可能な状態に基板Ｐを保持する搭載ステーション４と搭載ステーション４をＹ軸方向に沿って移動させるステーション移動手段５とからなる基板移動機構と、基板Ｐに搭載される電子部品を収納する複数の部品供給装置としてのテープフィーダ６，６，…と、各テープフィーダ６，６，…の電子部品を基板Ｐに搭載する二つの搭載ヘッド７Ｌ，７Ｒと、各搭載ヘッド７Ｌ，７ＲをＸ軸方向に沿って移動させるＸ軸移動機構８と、Ｘ軸移動機構８を介して両搭載ヘッド７Ｌ，７ＲをＹ軸方向に移動させるＹ軸移動機構９と、電子部品実装装置１の各構成の動作制御を行う動作制御手段１５０とを具備する。
【００１４】
（基板搬送手段）
基板搬送手段３は、基板Ｐを前工程側から次工程側に搬送するＸ軸方向に沿った基板搬送路３１を備える。基板搬送手段３は、基板搬送路３１の上流側に配置される上流搬送部３ａと、基板搬送路３１の下流側に配置される下流搬送部３ｂとを備える。各搬送部３ａ，３ｂには搬送ベルト（図示略）等が備えられ、例えば図１の例であれば、基板Ｐは搬送ベルトに載置された状態で左側から右側へＸ軸方向に搬送される。また、上流搬送部３ａと下流搬送部３ｂとの間には、搭載ステーション４のステーション移動手段５によるステーション搬送路５２が各搬送部３ａ，３ｂの搬送方向と直交する状態で設けられている。
【００１５】
（ステーション移動手段）
ステーション移動手段５は、搭載ステーション４をＹ軸方向に沿って移動自在に支持する支持部材５１と、支持部材５１に支持させた状態で搭載ステーション４を駆動させるステーション駆動手段（図示略）と、を具備する。
支持部材５１は、ベースフレーム２の略中央においてＹ軸方向に延在する部材であって、Ｘ軸方向に延在する基板搬送部３ａ，３ｂを略直角に横切って設けられている。支持部材５１は、搭載ステーション４を移動自在に支持すると共にＹ軸方向に沿ってその移動をガイドする機能も有する。従って、搭載ステーション４は、支持部材５１によって形成されたステーション搬送路５２に沿って移動する。
ステーション駆動手段としては、例えば、リニアモータが適用可能であり、それ以外に、サーボモータとベルトとを組み合わせた駆動手段又はサーボモータとボールネジとを組み合わせた駆動手段等が適用可能である。
ステーション駆動手段は、その駆動により搭載ステーション４をＹ軸方向に沿った方向に移動位置決めを行う。
【００１６】
（搭載ステーション）
搭載ステーション４は、基板搬送路３１に沿う位置で上流搬送部３ａによって前工程側から搬送されてきた基板Ｐを位置決めして保持し、また、搭載ステーション４は、基板搬送路３１に沿う位置で電子部品の搭載が終了した基板Ｐを下流搬送部３ｂに渡す。すなわち、基板搬送路３１とステーション搬送路５２との交差位置（基板Ｐを保持する基板保持位置）で、搭載ステーション４は、基板搬送手段３との間で基板Ｐの受け渡しを行う。なお、搭載ステーションには、基板搬送手段との間で基板Ｐの受け渡しを行うために、例えば、基板搬送手段３と同様にＸ軸方向に沿った搬送ベルトとその駆動手段からなる基板搬送機構を有する。また、搭載ステーション４が基板Ｐを保持する際には、二つの側部４ａ，４ａ間に基板Ｐをクランプして保持する。
【００１７】
（テープフィーダ）
テープフィーダ６は、ＩＣ，抵抗器，コンデンサ等の微小な（例えば、縦１．０ｍｍ×横０．５ｍｍ）電子部品を収納する部品搬送テープを備えるものである。図１（ａ）（ｂ）に示すように、所定数のテープフィーダ６，６，…はＸ軸方向に沿って略等間隔に配列されて一つの群を形成し、四つの第一〜第四フィーダ群６１〜６４を各々形成している。第一及び第二フィーダ群６１，６２並びに第三及び第四フィーダ群６３，６４は、ベースフレーム２の上面の基板搬送路３１とステーション搬送路５２とにより区画される四つの領域にそれぞれ配置されている。より詳しくは、第一フィーダ群６１は上流搬送部３ａの右側に、第二フィーダ群６２は下流搬送部３ｂの右側に、第三フィーダ群６３は上流搬送部３ａの左側に、第四フィーダ群６４は下流搬送部３ｂの左側に配置されている。すなわち、各フィーダ群６１〜６４は、互いに基板搬送路３１及びステーション搬送路５２を挟む四箇所の位置に各々配置されている。なお、各テープフィーダ６は、いずれもその電子部品受け渡し位置が基板搬送路３１に近接するようにベースフレーム２上に配設される。
【００１８】
なお、各フィーダ群６１〜６４を構成するテープフィーダ６，６，…の設置数は、適宜変更可能である。また、各フィーダ群６１〜６４を構成するテープフィーダ６，６，…の設置数を図１に示す数より少なくして更なるフィーダ群を形成し、この更なるフィーダ群を各フィーダ群６１〜６４の右側及び左側の少なくとも一方の側に配置してもよい。
【００１９】
（Ｙ軸移動機構）
Ｙ軸移動機構９は、上流搬送部３ａに跨る門型状の上流Ｙ軸ガイド部材９１と、下流搬送部３ｂに跨る門型状の下流Ｙ軸ガイド部材９２と、を備える。各Ｙ軸ガイド部材９１，９２の上部には、Ｙ軸方向に沿うガイド部９１ａ，９２ａが設けられている。
各Ｙ軸ガイド部材９１，９２はガイド部９１ａ，９２ａを介してＸ軸ガイド部材８１をＹ軸方向に沿って移動可能に支持している。
また、Ｙ軸移動機構９は、Ｘ軸ガイド部材８１をＹ軸方向に移動させるＹ軸駆動手段（図示略）を備えており、このＹ軸駆動手段が駆動されると、Ｘ軸ガイド部材８１はＹ軸方向に沿って移動する。移動の際には、Ｘ軸ガイド部材８１がＸ軸方向に対して斜めになることは無く、Ｘ軸ガイド部材８１の延在方向とＸ軸方向とは常に平行な状態を維持する。Ｙ軸駆動手段としては、例えば、サーボモータとベルトとを組み合わせた駆動手段が適用可能であり、それ以外に、サーボモータとボールネジを組み合わせた駆動手段又はリニアモータ等が適用可能である。
【００２０】
（Ｘ軸移動機構）
Ｘ軸移動機構８は、Ｘ軸方向に延在しかつ二つの搭載ヘッド７Ｌ，７Ｒを移動自在に支持する長尺なＸ軸ガイド部材８１と、二つの搭載ヘッド７Ｌ，７ＲをＸ軸方向に移動させるＸ軸駆動手段１００とを備える。Ｘ軸ガイド部材８１の両端は、各Ｙ軸ガイド部材９１，９２の各ガイド部９１ａ，９２ａの上部に支持されている。これにより、Ｘ軸ガイド部材８１は、上流Ｙ軸ガイド部材９１と下流Ｙ軸ガイド部材９２との上部間に架け渡され、さらに各ガイド部９１ａ，９２ａにガイドされてＹ軸方向に移動可能となる。
【００２１】
また、Ｘ軸ガイド部材８１の移動に関して、Ｘ軸ガイド部材８１には二つの搭載ヘッド７Ｌ，７ＲがＸ軸方向に移動可能に支持されると共に当該移動力を付与するＸ軸駆動手段１００が設けられている。
このＸ軸駆動手段１００について図２及び図３に基づいて詳説する。
Ｘ軸駆動手段１００は、いわゆるリニアモータ装置であって、Ｘ軸ガイド部材８１の搭載ヘッド７Ｌ，７Ｒとの対向面に設けられた固定子１０１と、駆動体としての各搭載ヘッド７Ｌ，７ＲのＸ軸駆動手段１００との対向面に設けられた可動子１０２と、各搭載ヘッド７Ｌ，７ＲのＸ軸方向両側に設けられ，固定子１０１の付着物を除去する除去部材１０３と、各除去部材１０３毎に固定子１０１に対する接触状態と離間状態とを切り替え可能な接離機構１１０とを備えている。
【００２２】
上記固定子１０１はＸ軸方向に沿って設けられたマグネットであり、可動子１０２はコイルである。これらが０．５［ｍｍ］以下の間隙を維持した状態で各搭載ヘッド７Ｌ，７Ｒが図示しないリニアレールを介してＸ軸ガイド部材８１に支持されており、可動子１０２への通電により、固定子１０１と可動子１０２の相互間で磁界を形成すると共に可動子１０２を介して各搭載ヘッド７Ｌ，７Ｒに駆動力を付与する。なお、可動子１０２の通電制御は動作制御手段１５０により行われる。
【００２３】
除去部材１０３とこれを支持する接離機構１１０とは、各搭載ヘッド７Ｌ，７ＲのＸ軸方向両端部にそれぞれ設けられている。
除去部材１０３は、接離機構１１０により固定子１０１の表面（可動子側対向面）に対する接触状態と離間状態が切り替えられ、接触状態で搭載ヘッド７Ｌ，７Ｒが移動することで摺接状態となり、固定子１０１の表面に付着した磁性体からなる付着物を除去することができる。この除去部材１０３は、非磁性体であり、固定子１０１よりも軟質な素材であることが望ましい。例えば、プラスチック、ゴム等の樹脂が良い。さらに、この除去部材１０３は、その上下方向（搭載ヘッド駆動方向と直交する方向）の幅が、固定子１０１の上下方向の幅よりも広いか或いは同一幅に設定されており、これにより、固定子１０１の表面全体について付着物の除去を図ることが可能である。
【００２４】
接離機構１１０は、搭載ヘッド７Ｌ，７Ｒの端部において揺動自在に支持されたリンク体１１１と、リンク体１１１の一端部において除去部材１０３を支持する板バネ１１２と、リンク体１１１の他端部において揺動力を付与して当該リンク体１１１の姿勢を二位置に切り替えるエアシリンダ１１３とを備えている。
リンク体１１１はその長手方向中間位置において上下方向を中心として揺動自在に支持されており、その姿勢が固定子１０１表面に垂直となった状態で、除去部材１０３を支持する端部が最も固定子１０１側に接近し、固定子１０１表面に傾斜した状態となるにつれて、その端部が固定子１０１から離間する。
【００２５】
板バネ１１２は、Ｖ字状に形成され、リンク体１１１と除去部材１０３との間に介挿されている。そして、板バネ１１２の二股の各端部が接離状態で撓むことにより除去部材１０３に弾性力を付与する。即ち、除去部材１０３が固定子１０１に接触すると、板バネ１１２がたわみを生じるように、リンク体１１１の先端部の長さ設定がなされている。従って、除去部材１０３が固定子１０１に摺接した場合には、板バネ１１２により一定の加圧力が付与されることとなり、付着物の除去をより効果的に行うことが可能となる。
また、この板バネ１１２の内側には、二股の各端部間距離の接近を検出する抵抗検出手段としての近接センサ１０５が設けられている。この近接センサ１０５は、板バネ１１２の二股の各端部間距離変化を検出し、動作制御手段１５０に出力する。動作制御手段１５０は、板バネ１１２の二股の各端部間は所定距離以下となることにより各搭載ヘッド７Ｌ，７Ｒの移動に対する障害物による抵抗状態を認識することができる。
【００２６】
エアシリンダ１１３は、図示しない圧縮空気供給源とソレノイドバルブを介して接続され、突出駆動を行うプランジャがリンク体１１１の端部に連結されている。このエアシリンダ１１３は、図３に示すように、ソレノイドバルブの切替によりプランジャの突出状態（ＬｏｎｇＰｏｓｉｔｉｏｎ）と退避状態（ＳｈｏｒｔＰｏｓｉｔｉｏｎ）の二位置に切り替えることができる。なお、ソレノイドバルブは動作制御手段１５０により制御される。
図３（Ａ）は、エアシリンダ１１３を退避状態に切り替えた場合を示している。かかる状態において、リンク体１１１は傾斜状態となり、除去部材１０３は、固定子１０１から離間した状態となる。
図３（Ｂ）は、エアシリンダ１１３を突出状態に切り替えた場合を示している。かかる状態において、リンク体１１１は垂直状態となり、除去部材１０３は、板バネ１１２を幾分撓ませて加圧力をもって固定子１０１に接触した状態となる。
【００２７】
（搭載ヘッド）
二つの搭載ヘッド７Ｌ，７Ｒは、いずれもＸ軸ガイド部材８１の一方の側面に移動自在に支持されている。各搭載ヘッド７Ｌ，７Ｒは、いずれも、所定数の吸着ノズル７ａ，７ａ，…を備え、これら吸着ノズル７ａ，７ａ，…によって、各搭載ヘッド７Ｌ，７Ｒは各フィーダ群６１〜６４から電子部品を吸着し保持する。各吸着ノズル７ａは、搭載ヘッド７Ｌ，７Ｒから着脱可能に保持されている。
さらに、各搭載ヘッド７Ｌ，７Ｒは、各吸着ノズル７ａ毎に個別に上下動可能に駆動するノズル昇降手段を備え、また、各吸着ノズル７ａ毎に上下方向を中心として回転させるノズル回転手段を備えている。
【００２８】
また、二つの搭載ヘッド７Ｌ，７Ｒについては、基本的に図１において左側の搭載ヘッド７Ｌが第一及び第三フィーダ群６１，６３から電子部品を吸着し、右側の搭載ヘッド７Ｒが第二及び第四フィーダ群６２，６４から電子部品を吸着する。しかしながら、第一及び第三フィーダ群６１，６３の電子部品が無くなった場合は、左側の搭載ヘッド７Ｌが第二及び第四フィーダ群６２，６４から電子部品を吸着してもよいし、また、その逆の場合であってもよい。なお、図１に示す例では、各搭載ヘッド７Ｌ，７Ｒには、四つの吸着ノズル７ａ，７ａ，…が備えられているが、各搭載ヘッド７Ｌ，７Ｒの吸着ノズル７ａ数は適宜変更可能である。勿論、各搭載ヘッド７Ｌ，７Ｒの吸着ノズル７ａ数が異なっていてもよい。
【００２９】
これら吸着ノズル７ａ，７ａ，…は、各搭載ヘッド７Ｌ，７Ｒ毎に、Ｘ軸方向に沿って一列に配列されており、二つの搭載ヘッド７Ｌ，７Ｒの吸着ノズル７ａ，７ａ，…の列方向の配置は、互いにＹ軸方向において一致している。すなわち、二つの搭載ヘッド７Ｌ，７Ｒに備えられた全ての吸着ノズル７ａ，７ａ，…は、Ｘ軸方向に沿って一直線状に配置されている。なお、図１において、各搭載ヘッド７の吸着ノズル７ａ，７ａ，…は一列に配置されているが、吸着ノズル７ａ数を増やして、複数列にわたって配置してもよい。
【００３０】
また、図１（ｂ）に示すように、各搭載ヘッド７Ｌ，７Ｒは基板位置認識手段としての撮像カメラ７ｂ（例えば、ＣＣＤカメラ）を各々備えている。各撮像カメラ７ｂは、テープフィーダ６の電子部品受け取り入りへの位置決めのため、また、基板Ｐに設けられた位置認識用マークにより基板Ｐの位置ズレを認識するために設けられている。
【００３１】
また、各搭載ヘッド７Ｌ，７Ｒには、水平に一列に並べられた発光素子（例えば、レーザダイオード）と、発光素子に対向して一列に配置された受光素子とからなる部品姿勢認識装置（図示略）が設けられ、各吸着ノズル７ａ，７ａ，…に吸着された電子部品の姿勢（以下単に「吸着姿勢」という。）及び幅を認識する。これにより電子部品の幅が不良を示す値で検出されると、動作制御手段１５０は電子部品が形状不良品と認識し、当該電子部品を図示しない廃棄部に搬送して廃棄する。
【００３２】
また、搭載ヘッド７Ｒは不良基板認識手段としての光反射センサ（図示略）が設けられ、欠陥があり部品搭載を要しない基板Ｐに付される不良マークを認識する。この不良マークの認識により、動作制御手段１５０は、当該基板Ｐについては搭載作業を行うことなく基板搬送手段３により下流搬送部３ｂに搬送する。
【００３３】
（動作制御手段の構成）
動作制御手段１５０について図４により説明する。図４は電子部品実装装置１の制御系を示すブロック図である。まず、動作制御手段１５０の周囲の構成について説明する。
動作制御手段１５０は、それぞれ駆動回路を介してＸ軸駆動手段１００の可動子１０２（搭載ヘッド７Ｌ用と７Ｒ用），Ｘ軸駆動手段１００の搭載ヘッド７Ｌ用のエアシリンダ１１３のソレノイドバルブ（左右両側に設けられているが図４では一方のみを図示），Ｘ軸駆動手段１００の搭載ヘッド７Ｒ用のエアシリンダ１１３のソレノイドバルブ（左右両側に設けられているが図４では一方のみを図示），Ｙ軸移動機構９のＹ軸駆動手段，搭載ヘッド７Ｌ，７Ｒのノズル昇降手段（図４では図示略），搭載ヘッド７Ｌ，７Ｒのノズル回転手段（図４では図示略），ステーション移動手段５，基板搬送手段３について、それぞれ駆動回路を介して接続され、これらの動作制御を行う。各駆動回路は、動作制御手段１５０からの制御指令信号に従って駆動させる。
【００３４】
また、動作制御手段１５０は、Ｘ軸駆動手段１００の搭載ヘッド７Ｌ用の近接センサ１０５（左右両側に設けられているが図４では一方のみを図示），Ｘ軸駆動手段１００の搭載ヘッド７Ｒ用の近接センサ１０５（左右両側に設けられているが図４では一方のみを図示），撮像カメラ７ｂ（図４では図示略），部品姿勢認識手段（図示略），光反射センサ（図示略）とについてそれぞれ入力回路を介して接続されている。各入力回路は、これらからの出力信号をＡ／Ｄ変換して動作制御手段１５０に入力する。
【００３５】
動作制御手段１５０は、電子部品実装装置１の後述する各種機能，動作を実行させる制御プログラム又は制御データが書き込まれているＲＯＭ１５２と、制御プログラムに従って上記各構成の動作を制御するＣＰＵ１５１と、ＣＰＵ１５１の処理データ，各種動作に要する各種データを記憶するＲＡＭ１５３とを備えている。また、上記ＲＡＭ１５３には、種々のワークメモリやカウンタなどが設けられており、動作制御中のワークエリアとしても使用される。
【００３６】
（動作制御手段：搭載動作制御）
動作制御手段１５０が行う処理について説明する。
まず、ＣＰＵ１５１は、ＲＯＭ１５２に記憶された制御プログラムに従って、二つの搭載ヘッド７Ｌ，７Ｒの駆動による搭載ステーション４に保持された基板Ｐに対する電子部品の搭載動作制御を行う。即ち、ＣＰＵ１５１は、ＲＡＭ１５３に予め記録された搭載を行う各種の電子部品データの受け取り位置データ及び基板Ｐのいずれの位置に搭載するかを示す搭載ステーション４上の位置座標データとを参照する。
【００３７】
さらに、ＣＰＵ１５１は、受け取り位置データに従ってＸ軸移動機構８及びＹ軸移動機構９の動作制御を行うことで一方の搭載ヘッド７Ｌの所定の吸着ノズル７ａを所定のテープフィーダ６の受け取り位置に位置決めすると共にノズル昇降昇降手段の動作制御を行うことで電子部品の受け取りを行う。
そして、一方の搭載ヘッド７Ｌの受け取り動作と平行して、ＣＰＵ１５１は、搭載ステーション４上の位置座標データに基づいて、他方の搭載ヘッド７Ｒの吸着ノズル７ａを基板Ｐの搭載位置に位置決めする動作制御と保持している電子部品を搭載する動作制御とを行う。
即ち、基板Ｐの搭載ヘッド７Ｒが保持する電子部品の搭載を予定している位置と他方の搭載ヘッド７Ｒの吸着ノズル７ａのＹ軸方向座標が一致するようにステーション移動手段５の動作制御を行う。このとき、Ｙ軸移動機構９は一方の搭載ヘッド７Ｌの電子部品の受け取りのために所定のテープフィーダ６の受け取り位置に位置決めされている。
さらに、基板Ｐの電子部品の搭載を予定している位置と他方の搭載ヘッド７Ｒの吸着ノズル７ａのＸ軸方向座標が一致するようにＸ軸移動機構８の動作制御を行う。また、他方の搭載ヘッド７Ｒのノズル昇降昇降手段の動作制御を行うことで電子部品の基板Ｐへの搭載を行う。
【００３８】
このように、各搭載ヘッド７Ｌ，７Ｒは、交互に耐えず電子部品の受け取りと搭載とを行うこととなり、作業の高効率化を図ることができる。
また、電子部品の形状不良を生じた場合でも、一方の搭載ヘッド７Ｌ（７Ｒ）で廃棄処理を行いながら、他方の搭載ヘッド７Ｒ（７Ｌ）で電子部品搭載作業を進めることができ、作業の高効率化を図ることができる。
【００３９】
（動作制御手段：付着物除去動作制御）
動作制御手段１５０が行う処理について図５に基づいて説明する。
まず、ＣＰＵ１５１は、図示しない電源スイッチがＯＮにされ、セットアップ状態となると、各搭載ヘッド７Ｌ，７Ｒの可動子１０２により磁極検出を行う。そして、磁極検出後、各搭載ヘッド７Ｌ，７Ｒを付着物除去のための開始ポジションに位置決めし、各搭載ヘッド７Ｌ，７Ｒがそれぞれこれから移動しようとする方向の下流側（進行方向先）のエアシリンダ１１３を突出状態とし、上流側となるエアシリンダ１１３を退避状態とする動作制御を行う。このとき、下流側の各エアシリンダ１１３は、除去部材１０３が固定子１０１に当接し、板バネ１１２が幾分撓んだ状態となるまで突出を行う。
さらに、ＣＰＵ１５１は、各搭載ヘッド７Ｌ，７Ｒの可動子１０２の通電制御により各々を所定方向に移動させる。これにより、図５（Ａ）に示すように、搭載ヘッド７Ｌ，７Ｒの進行方向先において固定子１０１に付着している塵芥或いは半田屑等の付着物Ｈは、図５（Ｂ）に示すように摺接する除去部材１０３に捕捉され、そのまま固定子１０１の端部まで送られて除去される。
【００４０】
（動作制御手段：ヘッド駆動停止制御）
動作制御手段１５０が行う処理について図６に基づいて説明する。
ＣＰＵ１５１は、上述した付着物除去動作制御において、いずれかのエアシリンダ１１３が突出状態にあり且つ可動子１０２の通電制御によりいずれかの搭載ヘッド７Ｌ，７Ｒが移動状態ある場合に、いずれかの近接センサ１０５の出力により板バネ１１２が予め設定された値よりもたわみを生じていることが検出されると、当該出力を行っている近接センサ１０５を保持する搭載ヘッド７Ｌ（７Ｒ）の可動子１０２を通電制御により停止させる動作制御を行う。
【００４１】
つまり、図６（Ａ）に示すように、搭載ヘッド７Ｌ（７Ｒ）の進行方向先に固定子１０１に対して強力な磁気吸引力で付着している付着物（塵芥等よりも大きな磁性体、ここではボルトＢ）が存在している場合、搭載ヘッド７Ｌ（７Ｒ）が進行すると、除去部材１０３がボルトＢに当接する。このとき、除去部材１０３は固定子１０１との対向面が傾斜した状態で板バネ１１２により支持されているため、ボルトＢから受ける反力により板バネ１１２の各端部間が収縮する。そして、図６（Ｂ）に示すように、板バネ１１２の各端部間隔が所定値以下となった状態をＣＰＵ１５１が近接センサ１０５により検知すると、搭載ヘッド７Ｌ（７Ｒ）の駆動を妨げる障害物が存在すると認識して搭載ヘッド７Ｌ（７Ｒ）の可動子１０２の通電制御により駆動を停止させる。これにより、搭載ヘッド７Ｌ，７Ｒ及びＸ軸駆動手段１００の保護を図っている。
【００４２】
なお、ＣＰＵ１５１は、一方の搭載ヘッド７Ｌ（７Ｒ）において障害物を検知したときには、他方の搭載ヘッド７Ｒ（７Ｌ）の駆動も停止する動作制御を行っても良い。
また、搭載ヘッド７Ｌ（７Ｒ）の停止の際には、警告ランプやブザーにより停止を報知する動作制御を行っても良いし、表示手段に作業の停止を表示する動作制御を行っても良い。
【００４３】
（電子部品実装装置の動作説明）
上記構成からなる電子部品実装装置１の動作説明を行う。
なお、電源ＯＮとされてから電子部品の搭載作業が開始されるまでに、搭載を行う各種の電子部品について、搭載を行う順番，いずれの搭載ヘッド７Ｌ，７Ｒにより搭載を行うか，受け取り位置の位置データ，搭載位置の位置データが外部から取得され、動作制御手段１５０のＲＡＭ１５３に記録される。
【００４４】
まず、電源がＯＮにされると、各搭載ヘッド７Ｌ，７Ｒの可動子１０２により磁極検出が行われると共に各搭載ヘッド７Ｌ，７Ｒが付着物除去の開始ポジションに移動する。そして、各々の搭載ヘッド７Ｌ，７ＲはＸ軸ガイド部材８１に沿って駆動を行い、固定子１０１の表面の付着物をその端部に送り出して除去する。
このとき、磁気吸引力が大きな付着物が存在すると、各搭載ヘッド７Ｌ，７Ｒは駆動を停止され、当該付着物の除去及び作業復帰指令の入力待ちとなる。
【００４５】
そして、付着物除去作業が終了し、電子部品搭載作業の開始指令が入力されると、基板Ｐが基板搬送手段３により搭載ステーション４上に搬送され、搭載ステーション４上で基板Ｐが保持される。
搭載ヘッド７Ｌは、電子部品の受け取り位置に位置決めされると共に電子部品の受け取りを行う。そして、搭載ヘッド７Ｌが電子部品の受け取りを行うと、Ｘ軸移動機構８とＹ軸移動機構９とにより、搭載ヘッド７Ｒをその電子部品の受け取り位置に位置決めする。
そして、搭載ヘッド７Ｒの電子部品の受け取り作業に平行して、搭載ヘッド７Ｌでは電子部品の搭載作業を行う。即ち、Ｙ軸移動機構９をそのままとして、Ｘ軸移動機構８とステーション移動手段５により、搭載位置データに従って搭載ヘッド７Ｌと搭載ステーション４上の基板Ｐとを位置決めし、電子部品を基板Ｐに搭載する。
また、搭載ヘッド７Ｌが電子部品の受け取りを行う際にも、同様にして、搭載ヘッド７Ｒは電子部品の搭載を行い、これを繰り返し継続することで、一方の搭載ヘッド７Ｌ（７Ｒ）が電子部品の受け取りを行う場合には、他方の搭載ヘッド７Ｒ（７Ｌ）が電子部品の搭載を行う状態が常時形成され、作業の切れ目がないために、効率的に電子部品の搭載作業が行われることとなる。
【００４６】
以上のように、電子部品実装装置１によれば、二つの搭載ヘッド７Ｌ，７Ｒにより電子部品の受け取りと搭載とが耐えず行われるので、搭載作業の高効率化及び迅速化を図ることが可能となる。
さらに、Ｘ軸駆動手段１００は、動作制御手段１５０の制御により、常時除去部材１０３を固定子１０１に摺接させることなく、一時的（例えば、セットアップ時）にのみ摺接させるので、固定子１０１表面の付着物除去を図りつつも摩擦熱の発生を低減し、駆動の円滑化を図ることが可能である。また、摩擦熱発生の低減化により摺接部分やその周辺の保護を図り、装置の保守性の向上を図ることが可能である。
【００４７】
（その他）
上記電子部品実装装置１における固定子１０１の付着物除去は、セットアップ時に限らず、タイマを設けて一定時間で周期的に行ったり、或いは一定作業量、例えば搭載を行った基板をカウントするカウンタを設けると共に規定枚数カウントすると行うようにしても良い。また、装置の操作入力装置から付着物除去指令を入力した場合に行うようにしても良い。
【００４８】
また、前述した近接センサは、搭載ヘッド７Ｌ，７Ｒの進行を遮る抵抗力の発生を検出するものであれば良く、例えば、板バネ１１２が所定量撓むとスイッチが入るマイクロスイッチや板バネ１１２の端部間距離に応じた信号を出力する測距センサ等であっても良い。
【００４９】
前記実施形態の形態で「除去部材１０３とこれを支持する接離機構１１０とは、各搭載ヘッド７Ｌ，７ＲのＸ軸方向両端にそれぞれ設けられている」としたが、各搭載ヘッド７Ｌ，７Ｒの外側、即ち、搭載ヘッド７Ｌの左側及び搭載ヘッド７Ｒの右側に各１セットずつ設け、二つの搭載ヘッド７Ｌ，７Ｒが付着物除去時に隣接して同時に移動するようにしても良い。なお、この場合、最も下流側（進行方向先頭）となる接離機構１１０のエアシリンダ１１３のみを突出状態として付着物の除去を行うことが望ましい。
これにより、各搭載ヘッド７Ｌ，７Ｒ毎に二つの除去部材１０３及び接離機構１１０を設ける場合と比して、部品点数を低減し、その生産性の向上を図ることが可能となる。また、先頭となり除去部材１０３のみを固定子１０１に摺接させることでその駆動の摩擦抵抗を低減し、円滑な駆動を行うことが可能となる。
【００５０】
また或いは、実施の形態で説明したように、各搭載ヘッド７Ｌ，７Ｒに左右２セットずつ備え、搭載ヘッド７Ｌ，７Ｒ同士の隣接側二つの除去部材１０３を固定子１０１から離間させた状態で二つの搭載ヘッド７Ｌ，７Ｒが隣接して同時に移動するようにしても良い。さらにまた、この場合も、最も下流側（進行方向先頭）となる接離機構１１０のエアシリンダ１１３のみを突出状態として付着物の除去を行っても良い。
【００５１】
また、Ｙ軸移動機構９のＹ軸駆動手段についても、リニアモータ装置を適用しても良い。この場合、Ｙ軸ガイド部材９１，９２側に固定子が設けられ、Ｘ軸ガイド部材８１側に可動子が設けられる。また、可動子側に、除去部材１０３及び接離機構１１０が設けられる。
【００５２】
【発明の効果】
請求項１記載の発明は、接離機構により、固定子の付着物除去を行う除去部材を必要に応じて或いは一時的にのみ接触状態とすることができ、固定子表面の付着物除去を図りつつも摩擦熱の発生を低減し、駆動の円滑化を図ることが可能である。また、摩擦熱発生の低減化により摺接部分やその周辺の保護を図り、装置の保守性の向上を図ることが可能である。
【００５３】
請求項２記載の発明は、駆動体の駆動方向両側に除去部材を設けているため、駆動方向に沿った両側の各方向の移動に対して駆動体の上流側から固定子の付着物を除去することが可能となり、固定子と可動子との間への付着物の侵入を効果的に防止することが可能となる。
【００５４】
請求項３記載の発明は、除去部材の幅を固定子の幅以上とするため、固定子の可動子との対向面全体について付着物を除去することが可能となる。
【００５５】
請求項４記載の発明は、抵抗状態の検出により駆動体の駆動が停止されるので、当該抵抗力による駆動体や除去部材等の負担の発生を回避することができ、その破損の発生を効果的に回避することが可能となる。
【００５６】
請求項５記載の発明は、電子部品の実装という作業による磁性体を含むロウ材、半田材の塵芥が固定子に付着した場合であっても、効果的にその除去を図ることができ、また、除去部材の摺接による摩擦熱の発生を抑制することから、搭載ヘッドの高速移動を円滑に行うことが可能となる。
【００５７】
請求項６記載の発明は、セットアップ時にのみ除去部材が固定子に接触し、付着物の除去を行うので、その後の実装作業時において、除去部材による摩擦熱の発生を効果的に回避することが可能となる。また、電子部品の実装作業時には、固定子の付着物の影響を回避し、搭載ヘッドの円滑な駆動及び精度の高い移動を可能とする。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１（ａ）は第一の実施の形態たる電子部品実装装置の斜視図を示し、図１（ｂ）はその平面図を示す。
【図２】Ｘ軸駆動手段の要部平面図である。
【図３】Ｘ軸駆動手段の要部平面図であり、図３（Ａ）は除去部材の離間状態を示し、図３（Ｂ）は接触状態を示す。
【図４】電子部品実装装置の制御系を示すブロック図である。
【図５】図５（Ａ）はＸ軸駆動手段の駆動中の動作説明図であり、図５（Ｂ）は駆動により付着物を捕捉した状態を示す動作説明図である。
【図６】図６（Ａ）はＸ軸駆動手段の駆動中の動作説明図であり、図６（Ｂ）は付着物が障害となり駆動を停止した状態を示す動作説明図である。
【図７】従来のリニアモータ装置を示す要部概略図を示す。
【符号の説明】
１ 電子部品実装装置
７ 搭載ヘッド（可動体）
８ Ｘ軸移動機構
９ Ｙ軸移動機構
１００ Ｘ軸駆動手段（リニアモータ装置）
１０１ 固定子
１０２ 可動子
１０３ 除去部材
１０５ 近接センサ（抵抗検出手段）
１１０ 接離機構
１１１ リンク体
１１２ 板バネ
１１３ エアシリンダ
１５０ 動作制御手段
Ｐ 基板

Claims (6)

1. 相互間で磁界を形成する固定子及び可動子と、
   前記可動子を保持し，前記磁界の誘導により駆動する駆動体と、
   この駆動体に支持されると共に前記固定子の付着物を除去する除去部材と、
   前記除去部材の前記固定子に対する接触状態と離間状態とを切り替え可能な接離機構とを備えることを特徴とするリニアモータ装置。
2. 前記除去部材は、前記駆動体の駆動方向両端部にそれぞれ備えることを特徴とする請求項１記載のリニアモータ装置。
3. 前記除去部材は、非磁性体であると共に，前記駆動体の駆動方向に直交する方向の幅が前記固定子の幅以上の大きさであることを特徴とする請求項１又は２記載のリニアモータ装置。
4. 前記駆動体の駆動に対する抵抗状態を検出する抵抗検出手段と、
   前記抵抗状態の検出により前記駆動体の駆動を停止させる動作制御手段とを備えることを特徴とする請求項１，２又は３記載のリニアモータ装置。
5. 基板に対する電子部品の搭載を行う電子部品実装装置であって、
   前記電子部品を保持し，搭載動作を行う搭載ヘッドの駆動手段として請求項１，２，３又は４記載のリニアモータ装置を備えることを特徴とする電子部品実装装置。
6. 装置のセットアップ時にのみ、前記接離機構により前記除去部材を前記固定子に対する接触状態に切り替えた状態で前記駆動体を駆動させることを特徴とする請求項５記載の電子部品実装装置。

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