JP2007173565A - 電子部品移動装置、表面実装機およびｉｃハンドラー - Google Patents

Abstract

【課題】電子部品を高い精度で位置決めできるとともに、ボールねじ式の駆動装置の動作する速度が高くなる電子部品移動装置を提供する。
【解決手段】第１、第２のモータ２５，４１と、第１、第２のボールねじ軸２８，４４と、第１、第２のボールナット２９，４５とを有する第１、第２の駆動装置１４，１７を備える。これらの駆動装置による駆動によって水平方向に移動する第１の移動部材１３、ヘッドユニット１６を備える。ヘッドユニット１６は吸着ヘッド１８を備える。ロータ３１とステータ３４とを有する第１、第２のボールナット用モータ３０，４６を備える。上記モータ２５，３０，４１，４６の動作を制御する制御装置８を備える。制御装置８は、電子部品移載時はボールねじ軸駆動用のモータ２５，４１とボールナット用モータ３０，４６とのうちいずれか一方を回転させる。
【選択図】 図２

Description

本発明は、ボールねじ軸とボールナットとを有する駆動装置によって吸着ヘッドを移動させる電子部品移動装置およびこの電子部品移動装置を装備した表面実装機、ＩＣハンドラーに関するものである。

従来、電子部品を部品供給部から部品載置部に移載する電子部品移載装置としては、電子部品をプリント配線板に実装するための表面実装機や、電子部品を検査用ソケットに装填するためのＩＣハンドラーなどがある。これらの表面実装機やＩＣハンドラーには、電子部品を吸着して水平方向に移動させるための電子部品移動装置が装備されている。この電子部品移動装置は、電子部品を吸着する吸着ノズルを有する吸着ヘッドと、この吸着ヘッドを水平方向に移動させる駆動装置とを備えている。

この駆動装置は、モータと、このモータによる駆動によって回転するボールねじ軸と、このボールねじ軸に螺合したボールナットなどによって構成されている。前記ボールナットは、吸着ヘッドを支持する移動部材に軸線方向への移動が規制される状態で回転自在に支持されている。
この種の電子部品移動装置を装備した従来の表面実装機としては、例えば特許文献１または特許文献２に開示されているものがあり、従来のＩＣハンドラーとしては、例えば特許文献３に開示されているものがある。

特許文献１に示された表面実装機は、プリント配線板を搬送するためのコンベアと、このコンベアの両側方に位置付けられたテープフィーダーとを備えている。この表面実装機に装備されている電子部品移動装置は、吸着ヘッドを前記コンベアの搬送方向と平行な方向（以下、この方向を単にＸ方向という）に移動させるＸ方向駆動装置と、このＸ方向駆動装置とともに吸着ヘッドを前記Ｘ方向とは交差する方向（以下、この方向を単にＹ方向という）に移動させるＹ方向駆動装置とから構成されている。

特許文献２に示された表面実装機は、プリント配線板を搬送するためのコンベアと、このコンベアの一側方に位置付けられたテープフィーダーと、プリント配線板をコンベアの搬送路からテープフィーダーと隣接する位置に移動させるためのＹ方向駆動装置と、このＹ方向駆動装置によって移動させられたプリント配線板とテープフィーダーとの間で吸着ヘッドをＸ方向に移動させるＸ方向駆動装置とを備えている。

特許文献３に示されたＩＣハンドラーは、被検査用電子部品や検査後の電子部品を収納するための複数の電子部品用トレイと、これらのトレイと隣接する位置に位置付けられた検査用ソケットと、電子部品吸着用の吸着ノズルを有する吸着ヘッドを前記トレイと検査用ソケットとの間で移動させる電子部品移動装置とを備えている。この電子部品移動装置は、前記トレイと検査用ソケットとを結ぶ仮想線と平行な方向と、この方向とは交差する方向とに前記吸着ヘッドを移動させる構成が採られている。
特開２００３−２１８５８９号公報（第１図） 特開２００４−７１８９１号公報（第１図） 特許第３４９４８２８号公報（第１図）

上述したように構成された表面実装機やＩＣハンドラーにおいては、実装効率、検査効率の向上を図るために、吸着ヘッドの移動する速度をさらに高め、一つの電子部品を移載したり、検査するときのタクトタイムをさらに短縮することが要請されている。しかしながら、これらの装置において吸着ヘッドを移動させるために用いられているボールねじ式の駆動装置では、ボールねじ軸駆動用モータの回転速度を高くするにも自ずと限界があり、上記要請に応えることはできなかった。

なお、吸着ヘッドの移動速度をさらに高めるに当っては、吸着ヘッドを高速で移動させて停止させたときに慣性によって電子部品や吸着ヘッドに振動が発生することがないようにしなければならない。これは、電子部品を吸着ノズルに吸着させた状態で吸着ヘッドが振動すると、電子部品を移載位置に正しく位置決めすることができなくなるからである。

本発明はこのような問題を解消するためになされたもので、電子部品の位置決め精度を低下させることなく、ボールねじ式の駆動装置の動作速度が高い電子部品移動装置、表面実装機およびＩＣハンドラーを提供することを目的とする。

この目的を達成するために、本発明に係る電子部品移動装置は、モータによって駆動されるボールねじ軸と、このボールねじ軸に螺合したボールナットと、前記ボールねじ軸とボールナットとからなる駆動装置による駆動によって水平方向に移動する移動部材と、この移動部材に支持され、電子部品を吸着する吸着ノズルを有する吸着ヘッドとを備えた電子部品移動装置において、前記ボールねじ軸が遊嵌状態で貫通しかつ前記ボールナットに結合されたロータと、前記移動部材に支持されかつ前記ロータを回転自在に支持するステータとを有するボールナット用モータと、吸着ヘッドによって電子部品を供給部から載置部へ移載するときは前記ボールねじ軸駆動用のモータとボールナット用モータとのうちいずれか一方を回転させ、電子部品の移載終了後の吸着ヘッドを載置部から電子部品の供給部に戻すときは前記両モータを回転させる制御装置とを備えているものである。

請求項２に記載した発明に係る電子部品移動装置は、モータによって駆動されるボールねじ軸と、このボールねじ軸に螺合したボールナットと、前記ボールねじ軸とボールナットとからなる駆動装置による駆動によって水平方向に移動する移動部材と、この移動部材に支持され、電子部品を吸着する吸着ノズルを有する吸着ヘッドとを備えた電子部品移動装置において、前記ボールねじ軸が遊嵌状態で貫通しかつ前記ボールナットに結合されたロータと、前記移動部材に支持されかつ前記ロータを回転自在に支持するステータとを有するボールナット用モータと、吸着ヘッドによって電子部品を供給部から載置部へ移載するときは移動部材の移動速度が相対的に低くなるように前記ボールねじ軸駆動用のモータとボールナット用モータとの両モータ回転させ、電子部品の移載終了後に吸着ヘッドを載置部から電子部品の供給部に戻すときは移動部材の移動速度が相対的に高くなるように前記両モータを回転させる制御装置とを備えているものである。

請求項３に記載した発明に係る電子部品移動装置は、請求項１または請求項２に記載した電子部品移動装置において、制御装置に、ボールねじ軸駆動用のモータとボールナット用モータとの両モータの駆動により移動する移動部材を停止させるときに、前記両モータのうちいずれか一方を停止させた後に他方のモータを停止させる停止制御手段を設けたものである。

請求項４に記載した発明に係る電子部品移動装置は、請求項１または請求項２に記載した電子部品移動装置において、制御装置に、ボールねじ軸駆動用のモータとボールナット用モータとの両モータの駆動により移動する移動部材を停止させるときに、前記両モータのうちいずれか一方の回転速度を他方のモータの回転速度より低下させた後に両モータを停止させる停止制御手段を設けたものである。

請求項５に記載した発明に係る電子部品移動装置は、請求項１または請求項２に記載した電子部品移動装置において、制御装置に、ボールねじ軸駆動用のモータとボールナット用モータとの両モータの駆動により移動する移動部材を停止させるときに、前記両モータの回転速度を低下させた後に両モータを停止させる停止制御手段を設けたものである。

請求項６に記載した発明に係る表面実装機は、請求項１ないし請求項５のうちいずれか一つに記載した電子部品移動装置によって電子部品が電子部品供給部からプリント配線板に実装されるものである。

請求項７に記載した発明に係るＩＣハンドラーは、請求項１ないし請求項５のうちいずれか一つに記載した電子部品移動装置によって検査用電子部品が検査用ソケットに装填されるものである。

本発明によれば、ボールナット用モータによる駆動によってボールナットとボールねじ軸とを逆方向に回転させることにより、移動部材および吸着ヘッドの移動する速度が相対的に高くなる。このため、本発明に係る電子部品移動装置は、吸着ヘッドを載置部から電子部品の供給部に戻すときに移動部材の移動速度が高くなり、移動部材の移動時間を短縮することができる。

また、本発明に係る電子部品移動装置は、電子部品を移載するときは従来の電子部品移動装置と同じの速度で移動部材が移動するから、載置部の上方で移動部材が停止したときに吸着ヘッドや電子部品が慣性によって振動することはない。
したがって、本発明によれば、電子部品の位置決め精度を低下させることなく、吸着ヘッドの移動速度が高く、電子部品の移載のための効率を向上させた電子部品移動装置を提供することができる。

請求項２記載の発明によれば、ボールナット用モータによる駆動によってボールナットをボールねじ軸とは逆方向に回転させることにより、移動部材および吸着ヘッドの移動速度が相対的に高くなる。この発明に係る電子部品移動装置は、吸着ヘッドを載置部から電子部品の供給部に戻すときに移動部材の移動速度が高くなり、全体として移動部材の移動時間を短縮することができる。

また、この発明に係る電子部品移動装置は、吸着ノズルに電子部品が吸着されているときは相対的に移動速度が低くなるから、載置部の上方で移動部材が停止したときに吸着ヘッドや電子部品が振動するのを防ぐことができる。
したがって、電子部品の位置決め精度を低下させることなく、吸着ヘッドの移動速度が高く、電子部品の移載のための効率を向上させた電子部品移動装置を提供することができる。

請求項３ないし請求項５に記載した発明によれば、移動部材の移動速度を段階的に低下させた後に移動部材を停止させるから、移動部材が高速で移動するにもかかわらず、吸着ヘッドや吸着ノズルに振動が発生することがないように移動部材を停止させることができる。

請求項６記載の発明によれば、電子部品の位置決め精度を低下させることなく、実装効率が高い表面実装機を提供することができる。
請求項７記載の発明によれば、電子部品の位置決め精度を低下させることなく、検査効率が高いＩＣハンドラーを提供することができる。

（第１の実施の形態）
以下、本発明に係る電子部品移動装置を装備した表面実装機の一実施の形態を図１ないし図４によって詳細に説明する。
図１は本発明に係る電子部品移動装置を装備した表面実装機の概略構成を示す斜視図、図２は本発明に係る電子部品移動装置を装備した表面実装機の平面図、図３は図２における基台上部のIII−III線断面図である。図４は要部を拡大して示す断面図である。

これらの図において、符号１で示すものは、この実施の形態による電子部品移動装置２を装備した電子部品移載装置の一つである表面実装機を示す。前記電子部品移載装置は、電子部品を部品供給部から被移載部に移載するためのもので、この実施の形態において説明する表面実装機１と、他の実施の形態において説明するＩＣハンドラー１００とがある。

この実施の形態による表面実装機１は、図１に示すように、基台３と、この基台３の上に設けられたコンベア４と、このコンベア４の両側方（図１においては、一側方のみに設けた状態で描いてある）に設けられた多数のテープフィーダー５，５‥‥と、これらのテープフィーダー５において吸着した電子部品６を前記コンベア４上のプリント配線板７に移載するための電子部品移動装置２と、これらの各装置の動作を制御するための制御装置８などから構成されている。

なお、図示してはいないが、この表面実装機１は、前記電子部品移動装置２が電子部品６を移動させるときに電子部品６を下方から撮像し、吸着位置ずれを検出する部品認識装置も備えている。この実施の形態においては、前記多数のテープフィーダー５，５‥‥によって本発明でいう電子部品６の供給部が構成され、コンベア４上のプリント配線板７によって本発明でいう電子部品６の載置部が構成されている。

前記基台３は、前記コンベア４の上流側端部と下流側端部と対応する両端部に相対的に高くなるように凸部３ａが形成されている。この凸部３ａには、後述する電子部品移動装置２が搭載されている。
前記テープフィーダー５は、前記基台３における前記コンベア４の搬送方向とは交差する方向の両端部に前記搬送方向と平行に並ぶ状態で多数装填されている。なお、この実施の形態による表面実装機１は、このテープフィーダー５の代わりにトレイ式の電子部品供給装置（図示せず）を装備することもできる。

前記電子部品移動装置２は、図２に示すように、前記テープフィーダー５と前記プリント配線板７とを結ぶ仮想線Ｌと平行な第１の方向（以下、この方向を単にＹ方向という）に延びるように前記基台３の凸部３ａに設けられた一対の第１のガイドレール１１，１１と、これらの第１のガイドレール１１，１１間において前記Ｙ方向とは交差する第２の方向（以下、この第２の方向を単にＸ方向という）に延びる支持部１２を有し、第１のガイドレール１１に移動自在に支持された第１の移動部材１３と、この第１の移動部材１３を駆動する一対の第１の駆動装置１４と、前記支持部１２に設けられてＸ方向に延びる第２のガイドレール１５（図１参照）と、この第２のガイドレール１５に移動自在に支持された第２の移動部材としてのヘッドユニット１６と、このヘッドユニット１６を駆動する第２の駆動装置１７と、前記ヘッドユニット１６に設けられた複数の吸着ヘッド１８などによって構成されている。

前記吸着ヘッド１８は、電子部品６を吸着する吸着ノズル１９（図１参照）と、この吸着ノズル１９を上下方向の軸線回りに回動させる回転駆動装置（図示せず）とを備えている。また、この吸着ヘッド１８は、図示していない昇降装置を介してヘッドユニット１６にそれぞれ昇降可能に支持されている。前記第１の移動部材１３とヘッドユニット１６（第２の移動部材）とによって本発明でいう移動部材が構成され、前記第１の駆動装置１４と第２の駆動装置１７とによって本発明でいう駆動装置が構成されている。

前記第１の移動部材１３は、図３に示すように、前記第１のガイドレール１１に２個のスライド部材２１，２１によって摺動自在に支持された一対のスライド部２２と、このスライド部２２の上端部に固定用ボルト２３によって固定され、２個のスライド部２２どうしの間に架け渡された前記支持部１２とから構成されている。前記２個のスライド部材２１，２１は、図２に示すように、Ｙ方向に所定の間隔をおいて互いに離間するように配設されている。

前記第１の駆動装置１４は、図１、図２および図４に示すように、基台３の前記凸部３ａにおけるＹ方向の一端部に固定された第１のモータ２５と、この第１のモータ２５にカップリング２６を介して一端部が接続されるとともに他端部が前記凸部３ａに軸受２７によって回転自在に支持された第１のボールねじ軸２８と、この第１のボールねじ軸２８に螺合した第１のボールナット２９（図４参照）と、この第１のボールナット２９と前記第１の移動部材１３との間に介装された第１のボールナット用モータ３０などによって構成されている。

前記第１のボールナット用モータ３０は、ブラシレスサーボモータであって、図４に示すように、第１のボールねじ軸２８が遊嵌状態で貫通するロータ３１と、このロータ３１を軸受３２，３３によって回転自在に支持するステータ３４などによって構成されている。

前記ロータ３１は、筒状に形成された回転軸３１ａと、この回転軸３１ａの外周部に固着した永久磁石３１ｂなどによって構成されている。前記回転軸３１ａの軸線方向の一端部（図４においては上端部）には、他の部位より外径が大きくなるように大径部３１ｃが形成されている。この大径部３１ｃには、前記第１のボールナット２９が嵌合した状態で固定用ボルト３５によって固定されている。

前記ステータ３４は、前記永久磁石３１ｂと対向するコイル３４ａと、回転検出用のエンコーダ（図示せず）などを備え、前記第１の移動部材１３に突設されたモータ支持用ブラケット３６に取付けられている。前記モータ支持用ブラケット３６は、第１の移動部材１３にＸ方向と平行に基台３の外側に向けて突設されている。このため、前記第１のボールナット用モータ３０は、第１の移動部材１３における最も装置外側に位置付けられている。

この実施の形態による前記ステータ３４は、第１の移動部材１３のスライド部２２と平行に延びるように形成されており、図３および図４に示すように、スライド部２２との間に隙間Ｓが形成される状態でスライド部２２と隣り合う位置に配設されている。このスライド部２２に設けられた２個のスライド部材２１どうしの間隔、言い換えればスライド部２２における第１のガイドレール１１に支持される部分の長さｄ１（図４参照）は、前記第１のボールナット用モータ３０の軸線方向の長さｄ２より長くなるように形成されている。

この実施の形態による第１のボールナット用モータ３０は、第１のボールナット２９が第１のボールねじ軸２８の回転に抗して第１の移動部材１３に対して停止する低出力運転状態と、第１のボールナット２９が第１のボールねじ軸２８とは逆方向に回転する高出力運転状態との間で出力を増減できるように構成されている。

この実施の形態による第１の駆動装置１４においては、第１のモータ２５による駆動により第１のボールねじ軸２８が回転するとともに、第１のボールナット用モータ３０が低出力運転を行うことによって、第１の移動部材１３は、従来の表面実装機における移動速度と同等の相対的に低い速度でＹ方向に移動する。一方、第１のボールねじ軸２８が上記と同様に回転している状態において、第１のボールナット用モータ３０が高出力運転を行うことによって、第１の移動部材１３は、相対的に高い速度でＹ方向に移動する。

ヘッドユニット１６を駆動させる前記第２の駆動装置１７は、図１および図２に示すように、前記第１の移動部材１３の支持部１２におけるＸ方向の一端部に固定された第２のモータ４１と、この第２のモータ４１にカップリング４２を介して一端部が接続されるとともに他端部が前記支持部１２に軸受４３によって回転自在に支持された第２のボールねじ軸４４と、この第２のボールねじ軸４４に螺合した第２のボールナット４５と、この第２のボールナット４５とヘッドユニット１６との間に介装された第２のボールナット用モータ４６などによって構成されている。

前記第２のボールナット用モータ４６は、前記第１のボールナット用モータ３０と同じ構成が採られている。すなわち、この第２のボールナット用モータ４６は、ブラシレスサーボモータであって、図２に示すように、第２のボールねじ軸４４が遊嵌状態で貫通するロータ４７と、このロータ４７を軸受（図示せず）によって回転自在に支持するステータ４８とから構成されている。

これらのロータ４７とステータ４８は、第１のボールナット用モータ３０のロータ３１およびステータ３４と同じ構造となるように形成されている。このため、これらの部材については、詳細な説明は省略する。この第２のボールナット用モータ４６においても、第２のボールナット４５が第２のボールねじ軸４４の回転に抗してヘッドユニット１６に対して停止する低出力運転状態と、第２のボールナット４５が第２のボールねじ軸４４とは逆方向に回転する高出力運転状態との間で出力を増減できるように構成されている。

この実施の形態による第２の駆動装置１７においては、第２のモータ４１による駆動により第２のボールねじ軸４４が回転するとともに、第２のボールナット用モータ４６が低出力運転を行うことによって、ヘッドユニット１６は従来の表面実装機における移動速度と同等の相対的に低い速度でＸ方向に移動する。一方、第２のボールねじ軸４４が上記と同様に回転している状態において、第２のボールナット用モータ４６が高出力運転を行うことによって、ヘッドユニット１６は相対的に高い速度でＸ方向に移動する。
これらの第２のモータ４１および第２のボールナット用モータ４６と、前記第１のモータ２５および第１のボールナット用モータ３０の動作は、後述する制御装置８によって制御される。

制御装置８は、電子部品６をテープフィーダー５からプリント配線板７に実装するときは、第１および第２の駆動装置１４，１７において、ボールねじ軸駆動用のモータ（第１、第２のモータ２５，４１）と、ボールナット駆動用のモータ（第１、第２のボールナット用モータ３０，４６）とのうちいずれか一方を回転させる。このとき、第１、第２のモータ２５，４１を回転させる場合、制御装置８は、第１、第２のボールナット用モータ３０，４６を前記低出力運転状態とし、第１、第２のボールナット２９，４５が第１の移動部材１３やヘッドユニット１６に対して回転することがないようにする。

一方、第１、第２のモータ２５，４１を停止させ、第１、第２のボールナット用モータ３０，４６を回転させる場合、制御装置８は、これらのモータ３０，４６による駆動により第１、第２のボールナット２９，２５が第１、第２のボールねじ軸２８，４４に対して回転し、第１の移動部材１３とヘッドユニット１６とが上記と同じ速度で移動するように第１、第２のボールナット用モータ２５，４６の出力を制御する。

このように前記２種類のモータのうち一方を使用して第１の移動部材１３やヘッドユニット１６を駆動することによって、第１の移動部材１３、ヘッドユニット１６が従来の表面実装機による移動速度と同じ通常の速度で移動することになる。言い換えれば、吸着ノズル１９によって電子部品６を吸着している状態の吸着ヘッド１８を適切な移動速度で移動させることができるから、この表面実装機１においても、従来の表面実装機と同様に電子部品６を高い精度でプリント配線板７に実装することができる。

制御装置８は、電子部品６を実装した後にヘッドユニット１６をプリント配線板７側からテープフィーダー５側に戻すときは、ボールねじ軸駆動用のモータ（第１、第２のモータ２５，４１）と、ボールナット駆動用のモータ（第１、第２のボールナット用モータ３０，４６）との両方を回転させる。このように全てのモータが回転することにより、第１の移動部材１３とヘッドユニット１６とが従来の表面実装機１における移動速度に較べて高い速度で移動する。

電子部品６を移載した後にヘッドユニット１６をプリント配線板７側からテープフィーダー５側に戻すときは、第１の移動部材１３とヘッドユニット１６の移動速度が相対的に高くなるように、前記両モータを相対的に高い回転速度で回転させる。

制御装置８は、ボールねじ軸駆動用のモータ（第１、第２のモータ２５，４１）と、ボールナット駆動用のモータ（第１、第２のボールナット用モータ３０，４６）との両方の駆動により移動する移動部材（第１の移動部材１３、ヘッドユニット１６）を停止させるときに各モータの動作を制御するために停止制御手段５１（図２参照）を備えている。

この停止制御手段５１は、前記ボールねじ軸駆動用のモータ（第１、第２のモータ２５，４１）と前記ボールナット駆動用のモータ（第１、第２のボールナット用モータ３０，４６）との両方の駆動により移動している移動部材（第１の移動部材１３、ヘッドユニット１６）を停止させるときに、ボールねじ軸駆動用のモータ（第１、第２のモータ２５，４１）と、ボールナット駆動用のモータ（第１、第２のボールナット用モータ３０，４６）とのうちいずれか一方を停止させた後に他方を停止させる回路が採られている。

上述したように構成された表面実装機１においては、第１、第２のボールナット用モータ３０，４６による駆動によって第１、第２のボールナット２９，４５を第１、第２のボールねじ軸４４とは逆方向に回転させることにより、第１の移動部材１３およびヘッドユニット１６の移動する速度が相対的に高くなる。このため、この実施の形態による表面実装機１においては、吸着ヘッド１８をプリント配線板７の上方からテープフィーダー１側に戻すときに吸着ヘッド１８の高速移動が可能になり、このときの吸着ヘッド１８の移動時間を短縮することができるから、従来の表面実装機に較べて電子部品６を移載する効率（実装効率）が高くなる。

また、この実施の形態による表面実装機１は、電子部品６をテープフィーダー５からプリント配線板７に移載するときは従来の表面実装機と同じ速度で移動部材が移動するから、プリント配線板７の上方でヘッドユニット１６が停止したときに慣性によって吸着ヘッド１８や電子部品６が振動するようなことはない。
したがって、この実施の形態による表面実装機１は、電子部品６の位置決め精度を低下させることなく、電子部品６の実装のための効率を向上させることができる。

この実施の形態による表面実装機１において、移動部材（第１の移動部材１３、ヘッドユニット１６）の移動速度の切り換えは、ボールねじ軸駆動用のモータ（第１、第２のモータ２５，４１）と、ボールナット駆動用のモータ（第１、第２のボールナット用モータ３０，４６）との運転・停止を切り換えることにより行っている。すなわち、移動部材を高速で移動させるときは前記両モータを駆動し、移動部材を通常速度で移動させるときは前記両方のモータのうちいずれか一方のモータを駆動している。

このため、この実施の形態による表面実装機１は、前記移動部材の高速運転と通常速度による運転との切り換えをモータのいわゆるＯＮ・ＯＦＦの切り換えにより行うことができるから、制御装置８の回路を簡単なものとすることができる。

前記移動部材の移動速度を通常速度と相対的に高い速度とに切り換えるに当っては、上述したモータのＯＮ・ＯＦＦを切り換える方法の他に、例えば各モータの回転速度を高速と低速とのうちいずれか一方に切り換えることによって行うことができる。この構成を採る場合、電子部品６をテープフィーダー５からプリント配線板７に移載するときは、第１の移動部材１３およびヘッドユニット１６の移動速度が相対的に低くなるように、ボールねじ軸駆動用のモータ（第１、第２のモータ２５，４１）とボールナット駆動用のモータ（第１、第２のボールナット用モータ３０，４６）との両方、すなわち全てのモータを相対的に低い回転速度で回転させる。そして、電子支部品６を実装した後にヘッドユニット１６をプリント配線板７側からテープフィーダー５側に戻すときは、前記全てのモータを相対的に高い回転速度で回転させる。このような構成を採ることによっても第１の実施の形態をとるときと同様な効果を奏する。

図１〜図４で示した実施の形態による表面実装機１においては、ボールねじ軸駆動用のモータ（第１、第２のモータ２５，４１）と、ボールナット駆動用のモータ（第１、第２のボールナット用モータ３０，４６）との両方によって第１の移動部材１３とヘッドユニット１６とが駆動される運転状態において、第１の移動部材１３やヘッドユニット１６を停止させるときに前記２種類のモータのうち一方のモータを停止させた後に他方のモータを停止させる停止制御手段５１を備えている。

このため、この表面実装機１においては、第１の移動部材１３やヘッドユニット１６の移動速度を段階的に低下させた後にこれらの部材を停止させるから、これらの部材が停止したときに慣性によって振動することがない。

この停止制御手段５１としては、ボールねじ軸駆動用のモータとボールナット駆動用のモータとの両モータの駆動により移動している移動部材（第１の移動部材１３やヘッドユニット１６）を停止させるときに、前記両モータのうちいずれか一方のモータの回転速度を他方のモータの回転速度より低下させた（減速させた）後に両モータを停止させる回路を採ることができる。また、この停止制御手段５１としては、ボールねじ軸駆動用のモータとボールナット駆動用のモータとの両モータの回転により移動している移動部材を停止させるときに、前記両モータの回転速度を低下させた（減速させた）後に両モータを停止させる回路を採ることができる。これらの構成を採ることによっても、上述した実施の形態を採るときと同様な効果を奏する。

（第２の実施の形態）
ボールナットとボールナット用モータとの結合部分は図５に示すように構成することができる。
図５は第１の駆動装置の要部を拡大して示す断面図である。同図において、前記図１〜図４によって説明したものと同一もしくは同等の部材については、同一符号を付し詳細な説明は適宜省略する。

図５に示す第１のボールナット２９は、第１の移動部材１３のモータ支持用ブラケット３６に軸受５２によって軸線方向への移動が規制される状態で回転自在に支持されている。図５に示す第１のボールナット用モータ３０のロータ３１は、軸線方向の一端部に連結用カップリング５３が固着されており、このカップリング５３を介して第１のボールナット２９の軸端部に結合されている。

このように第１のボールナット２９が第１の支持部材１３に回転自在に支持される場合であっても第１の実施の形態を採る場合と同様な効果を奏する。なお、図５に示した第１のボールナット２９とロータ３１との結合構造は、第２の駆動装置１７における第２のボールナット４５とロータ４７との結合構造にも適用することができる。

（第３の実施の形態）
本発明に係る電子部品移動装置を装備した表面実装機は図６〜図１１に示すように構成することができる。
図６は表面実装機の他の実施の形態を示す斜視図、図７〜図１１は表面実装機の他の実施の形態を示す平面図である。これらの図において、前記図１〜図５によって説明したものと同一もしくは同等の部材については、同一符号を付し詳細な説明は適宜省略する。

図６に示す表面実装機１は、基台３と、この基台３におけるＹ方向の一端部（図６においては右上側）に接続されたコンベア４（図示せず）と、前記基台３のＹ方向の一端部に形成された凸部３ａにＸ方向に延びるように設けられたＸ方向ガイドレール６１と、このガイドレール６１に移動自在に支持された移動部材としてのヘッドユニット１６と、このヘッドユニット１６をＸ方向に移動させるＸ方向駆動装置６２と、基台３におけるＸ方向の一端部に装填された多数のテープフィーダー５，５‥‥と、基台３におけるＸ方向の他端部に装備されてプリント配線板７をＹ方向に移動自在に支持する可動ステージ６３と、この可動ステージ６３を駆動するＹ方向駆動装置６４と、このＹ方向駆動装置６４と前記テープフィーダー５との間に位置する部品認識装置６５などを備えている。

前記Ｘ方向駆動装置６２は、基台３の前記凸部３ａにおけるＸ方向の一端部に固定されたヘッドユニット駆動用モータ７１と、このヘッドユニット駆動用モータ７１にカップリング７２を介して一端部が接続されるとともに他端部が前記凸部３ａに軸受７３によって回転自在に支持されたヘッドユニット駆動用ボールねじ軸７４と、このヘッドユニット駆動用ボールねじ軸７４に螺合したボールナット７５と、このボールナット７５とヘッドユニット１６との間に介装されたボールナット用モータ７６などによって構成されている。

前記可動ステージ６３は、プリント配線板７をＸ方向に搬送可能なコンベア（図示せず）によって支持する構造が採られており、基台３上にＹ方向に延びるように設けられたＹ方向ガイドレール８１に移動自在に支持されている。この可動ステージ６３は、図６中に二点鎖線で示す実装位置と、コンベア４の搬送経路上に位置する搬入・搬出位置との間を往復動できるように構成されている。

前記Ｙ方向駆動装置６４は、基台３のＹ方向の一端部に固定されたステージ駆動用モータ８２と、このステージ駆動用モータ８２にカップリング８３を介して一端部が接続されるとともに他端部が基台３に軸受８４によって回転自在に支持されたステージ駆動用ボールねじ軸８５と、このステージ駆動用ボールねじ軸８５に螺合したボールナット８６と、このボールナット８６と可動ステージ６３との間に介装されたボールナット用モータ８７などによって構成されている。

Ｘ方向駆動装置６２のボールナット用モータ７６と、Ｙ方向駆動装置６４のボールナット用モータ８７とは、図４または図５に示したボールナット用モータ３０と同じ構成が採られており、ロータ３１がボールナット７５，８６に結合され、ステータ３４がヘッドユニット１６、可動ステージ６３に固定されている。

図６に示す表面実装機１においては、電子部品６は、テープフィーダー５上においてヘッドユニット１６の吸着ヘッド１８に吸着され、Ｘ方向駆動装置６２の駆動によるヘッドユニット１６のＸ方向への移動によって、プリント配線板７の上方に移動する。一方、プリント配線板は、可動ステージ６３とともにＹ方向駆動装置６４の駆動によってＹ方向に移動し、前記電子部品６の下方に被実装位置が位置付けられるように位置決めされる。

したがって、この実施の形態によれば、ヘッドユニット１６のＸ方向の移動速度と、プリント配線板７のＹ方向の移動速度とを従来の表面実装機１に較べて高めることができ、図１〜図４に示す第１の実施の形態を採る場合と同様な効果を奏する。

図７ないし図９に示す表面実装機１は、コンベア４と、テープフィーダー５と、第１の移動部材１３と、第１・第２の駆動装置１４，１７と、ヘッドユニット１６などからなる実装ユニットを一つの基台３に複数組装備することによって構成されている。
図７に示す表面実装機１は、Ｙ方向の一端部（図７においては上側）に位置する第１の実装ユニット９１と、他端部に位置する第２の実装ユニット９２とを備えている。この実施の形態による第１のガイドレール１１は、第１の実装ユニット９１の第１の移動部材１３と、第２の実装ユニット９２の第１の移動部材１３とに共用されている。

図８に示す表面実装機１は、Ｘ方向の一端部に位置する第１の実装ユニット９１と、他端部に位置する第２の実装ユニット９２とが一つの基台３上に設けられている。これらの実装ユニット９１のコンベア４は、プリント配線板７が一方のコンベア４から他方のコンベア４へ乗り移ることができるように構成されている。

図９に示す表面実装機１は、Ｘ方向の一端部であってＹ方向の一端部と他端部とに位置する第１、第２の実装ユニット９１，９２と、Ｘ方向の他端部であってＹ方向の一端部と他端部とに位置する第３、第４の実装ユニット９３，９４とを装備している。図９に示す第１の実装ユニット９１と第２の実装ユニット９２とは、第１のガイドレール１１を共有するように構成されている。また、図９に示す第３の実装ユニット９１と第４の実装ユニット９１とは、第１のガイドレール１１を共有するように構成されている。

図９に示す第１の実装ユニット９１のコンベア４と第３の実装ユニット９１のコンベア４とは、プリント配線板７が一方のコンベア４から他方のコンベア４へ乗り移ることができるように構成されている。図９に示す第２のコンベア４と第４のコンベア４とは、プリント配線板７が一方のコンベア４から他方のコンベア４へ乗り移ることができるように構成されている。

図１０に示す表面実装機１は、２台のヘッドユニット１６を有する電子部品移動装置２を装備している。
前記２台のヘッドユニット１６は、第１の移動部材１３の支持部１２に第２のガイドレール１５（図示せず）によってそれぞれＸ方向に移動自在に支持されている。
この実施の形態による第２のボールねじ軸４４は、ヘッドユニット１６毎に設けられた第２のボールナット４５が螺合しており、上述した各実施の形態とは異なって支持部１２に回転することがないように固定されている。２台のヘッドユニット１６は、それぞれ第２のボールナット用モータ４６を介して前記第２のボールナット４５に接続されている。
図１０に示す表面実装機１のヘッドユニット１６は、第２のボールナット用モータ４６のみの駆動によってＸ方向に移動する。

図１１に示す表面実装機１は、４台のヘッドユニット１６ａ〜１６ｄを有する電子部品移動装置２を装備している。この電子部品移動装置２の第１の移動部材１３は、互いに平行にＸ方向へ延びる一対の支持部１２，１２を備えている。これらの支持部１２，１２には、第２のボールねじ軸４４がそれぞれ設けられている。これらの第２のボールねじ軸４４は、ヘッドユニット毎の第２のボールナット４５ａ〜４５ｄが螺合しており、各支持部１２に回転することがないように固定されている。

また、これらの支持部１２，１２のうち一方の支持部１２には、第１のヘッドユニット１６ａと第２のヘッドユニット１６ｂとがそれぞれＸ方向に移動自在に支持され、他方の支持部１２には、第３のヘッドユニット１６ｃと第４のヘッドユニット１６ｄとがそれぞれＸ方向に移動自在に支持されている。これらのヘッドユニット１６ａ〜１６ｄは、第２のボールナット用モータ４６を介して前記ボールナット４５ａ〜４５ｄに接続されている。

図１１に示す表面実装機１のヘッドユニット１６ａ〜１６ｄは、第２のボールナット用モータ４６のみの駆動によってＸ方向に移動する。
これら４台のヘッドユニット１６ａ〜１６ｄには、１本または２本の吸着ヘッド１８が設けられている。この実施の形態においては、第１のヘッドユニット１６ａと第４のヘッドユニット１６ｄとには、吸着ヘッド１８が２本ずつ設けられている。第２のヘッドユニット１６ｂと第３のヘッドユニット１６ｃとには、前記２本並ぶ吸着ヘッド１８の間に臨むように、１本の吸着ヘッド１８が設けられている。

（第４の実施の形態）
本発明に係る電子部品移動装置は、図１２に示すようにＩＣハンドラーに装備することができる。
図１２は本発明に係る電子部品移動装置を装備したＩＣハンドラーの平面図である。同図において、前記図１〜図５によって説明したものと同一もしくは同等の部材については、同一符号を付し詳細な説明は適宜省略する。

図１２に示すＩＣハンドラー１００は、基台１０１の一端部に設けられた検査用ソケット１０２と、基台１０１に設けられた４台のパレット用昇降テーブル１０３〜１０６と、これらの昇降テーブル１０３〜１０６と前記検査用ソケット１０２との間に設けられた部品認識カメラ１０７と、前記パレット用昇降テーブル１０３〜１０６上のパレット１０８と前記検査用ソケット１０２との間で電子部品６を移動させるための電子部品移動装置１１０と、パレット用昇降テーブル間でパレット１０８を移動させるための吸着式パレット移載装置１１１とを備えている。

前記検査用ソケット１０２は、電子部品６（図示せず）に対して電気的な検査を行うためのもので、電子部品６が一つ装填されるように構成されている。
前記パレット用昇降テーブル１０３〜１０６は、多数の電子部品６を収納した複数のパレット１０８を上下方向に重ねた状態で支持するとともに、これらのパレット１０８を昇降させることができるように構成されている。
前記部品認識カメラ１０７は、電子部品６を下方から撮像し、後述する電子部品移動装置１１０の吸着ノズル１９（図示せず）に対する電子部品６の位置を画像処理によって検出するためのものである。

前記電子部品移動装置１１０は、基台１０１上にＹ方向に延びるように設けられた一対の第１のガイドレール１１と、これらの第１のガイドレール１１にＹ方向に移動自在に支持された第１の移動部材１３と、この第１の移動部材１３を駆動する一対の第１の駆動装置１４と、前記第１の移動部材１３の支持部１２に第２のガイドレール１５（図示せず）によってＸ方向に移動自在に支持されたヘッドユニット１６と、このヘッドユニット１６を駆動する第２の駆動装置１７などによって構成されている。

この実施の形態による電子部品移動装置１１０においては、前記第１の駆動装置１４と第２の駆動装置１７とのうち移動部材（第１の移動部材１３、ヘッドユニット１６）の移動距離が長くなる方の駆動装置、すなわち第１の駆動装置１４のみにボールナット用モータ３０が設けられている。

前記パレット移載装置１１１は、一対のボールねじ式のＹ方向駆動装置１２１，１２１と、これらのＹ方向駆動装置１２１，１２１間に横架された支持部材１２２と、この支持部１２２に昇降可能に設けられるとともに下端部に吸着ノズル（図示せず）が設けられたパレット用吸着ヘッド１２３などによって構成されている。
前記Ｙ方向駆動装置１２１は、上述した第１の駆動装置１４と同じ構成が採られており、ボールナット用モータ３０の駆動により支持部材１２２の移動速度を高めることができるように構成されている。

図１２に示したＩＣハンドラー１００によれば、第１の移動部材１３とヘッドユニット１６とのうち移動距離が相対的に長くなる方の第１の移動部材１３を駆動する第１の駆動装置１４にボールナット用モータ３０が設けられている。このため、このＩＣハンドラー１００においては、検査用ソケット１０２とパレット１０８との間の長い距離を第１の移動部材１３が短時間で移動するようになる。このため、このＩＣハンドラー１００においては、ボールナット用モータ３０によって効率よく移動時間の短縮を図ることができる。

本発明に係る電子部品移動装置を装備した表面実装機の概略構成を示す斜視図である。 本発明に係る電子部品移動装置を装備した表面実装機の平面図である。 図２における基台上部のIII−III線断面図である。 要部を拡大して示す断面図である。 第１の駆動装置の要部を拡大して示す断面図である。 表面実装機の他の実施の形態を示す斜視図である。 表面実装機の他の実施の形態を示す平面図である。 表面実装機の他の実施の形態を示す平面図である。 表面実装機の他の実施の形態を示す平面図である。 表面実装機の他の実施の形態を示す平面図である。 表面実装機の他の実施の形態を示す平面図である。 本発明に係る電子部品移動装置を装備したＩＣハンドラーの平面図である。

符号の説明

１…表面実装機、２…電子部品移動装置、３…基台、８…制御装置、１２…支持部、１３…第１の移動部材、１４…第１の駆動装置、１６，１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄ…ヘッドユニット、１７…第２の駆動装置、２１…スライド部材、２２…スライド部、２８…第１のボールねじ軸、２９…第１のボールナット、３０…第１のボールナット用モータ、３１…ロータ、３４…ステータ、４４…第２のボールねじ軸、４５…第２のボールナット、４６…第２のボールナット用モータ、５１…停止制御手段、１００…ＩＣハンドラー。

Claims (7)

1. モータによって駆動されるボールねじ軸と、
   このボールねじ軸に螺合したボールナットと、
   前記ボールねじ軸とボールナットとからなる駆動装置による駆動によって水平方向に移動する移動部材と、
   この移動部材に支持され、電子部品を吸着する吸着ノズルを有する吸着ヘッドとを備えた電子部品移動装置において、
   前記ボールねじ軸が遊嵌状態で貫通しかつ前記ボールナットに結合されたロータと、
   前記移動部材に支持されかつ前記ロータを回転自在に支持するステータとを有するボールナット用モータと、
   吸着ヘッドによって電子部品を供給部から載置部へ移載するときは前記ボールねじ軸駆動用のモータとボールナット用モータとのうちいずれか一方を回転させ、電子部品の移載終了後の吸着ヘッドを載置部から電子部品の供給部に戻すときは前記両モータを回転させる制御装置とを備えていることを特徴とする電子部品移動装置。
2. モータによって駆動されるボールねじ軸と、
   このボールねじ軸に螺合したボールナットと、
   前記ボールねじ軸とボールナットとからなる駆動装置による駆動によって水平方向に移動する移動部材と、
   この移動部材に支持され、電子部品を吸着する吸着ノズルを有する吸着ヘッドとを備えた電子部品移動装置において、
   前記ボールねじ軸が遊嵌状態で貫通しかつ前記ボールナットに結合されたロータと、
   前記移動部材に支持されかつ前記ロータを回転自在に支持するステータとを有するボールナット用モータと、
   吸着ヘッドによって電子部品を供給部から載置部へ移載するときは移動部材の移動速度が相対的に低くなるように前記ボールねじ軸駆動用のモータとボールナット用モータとの両モータを回転させ、電子部品の移載終了後に吸着ヘッドを載置部から電子部品の供給部に戻すときは移動部材の移動速度が相対的に高くなるように前記両モータを回転させる制御装置とを備えていることを特徴とする電子部品移動装置。
3. 請求項１または請求項２記載の電子部品移動装置において、
   制御装置は、
   ボールねじ軸駆動用のモータとボールナット用モータとの両モータの駆動により移動する移動部材を停止させるときに、前記両モータのうちいずれか一方を停止させた後に他方のモータを停止させる停止制御手段を備えていることを特徴とする電子部品移動装置。
4. 請求項１または請求項２記載の電子部品移動装置において、
   制御装置は、
   ボールねじ軸駆動用のモータとボールナット用モータとの両モータの駆動により移動する移動部材を停止させるときに、前記両モータのうちいずれか一方の回転速度を他方のモータの回転速度より低下させた後に両モータを停止させる停止制御手段を備えていることを特徴とする電子部品移動装置。
5. 請求項１または請求項２記載の電子部品移動装置において、
   制御装置は、
   ボールねじ軸駆動用のモータとボールナット用モータとの両モータの駆動により移動する移動部材を停止させるときに、前記両モータの回転速度を低下させた後に両モータを停止させる停止制御手段を備えていることを特徴とする電子部品移動装置。
6. 請求項１ないし請求項５のうちいずれか一つに記載の電子部品移動装置によって電子部品が電子部品供給部からプリント配線板に実装される表面実装機。
7. 請求項１ないし請求項５のうちいずれか一つに記載の電子部品移動装置によって検査用電子部品が検査用ソケットに装填されるＩＣハンドラー。
   

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