JP2017123416A - 部品実装装置、及び、表面実装機 - Google Patents

Abstract

【課題】実装可能な基板のサイズが小さくなってしまうことを抑制しつつ相殺型のリニアモータを用いてビームを往復移動させること。
【解決手段】プリント基板Ｐ１に電子部品Ｅ１を実装する部品実装装置１であって、実装ヘッド６０をＸ軸方向に往復移動可能に支持しているビーム７２と、Ｙ軸方向（図８において紙面垂直方向）に延伸しているガイドレール７１Ｂと、ガイドレール７１Ｂに摺動可能に支持されているスライダ７６と、ビーム７２のＸ軸方向の端部とスライダ７６とを接続しているビームブロック７５Ｂと、Ｚ軸方向に互いに離間してＹ軸方向に延伸している一対の固定子７４Ａ，７４Ｂ、及び、一対の固定子７４Ａ，７４Ｂの間に配置されている状態でビームブロック７５Ｂに固定されている可動子７４Ｃを有する相殺型のＹ軸リニアモータ７４と、を備え、Ｚ軸方向においてＹ軸リニアモータ７４とスライダ７６とが互いに重なっておらず、Ｘ軸方向においてＹ軸リニアモータ７４の少なくとも一部がスライダ７６と重なっている。
【選択図】図８

Description

本明細書で開示される技術は部品実装装置、及び、表面実装機に関する。

従来、リニアモータの一つとして相殺型のリニアモータが知られている。相殺型のリニアモータは互いに平行に延伸している一対の固定子の間に可動子を配置したものであり、一方の固定子が可動子を吸引する磁気吸引力と他方の固定子が可動子を吸引する磁気吸引力とが相殺されるようにしたものである。例えば可動子の片側だけに固定子が配置されている所謂対向型（あるいはＦ型）のリニアモータでは固定子が片側だけであるので同じサイズであれば推力が低いという問題がある。これに対し、相殺型のリニアモータは可動子の両側に固定子が配置されているので高い推力を得られるという利点がある。

そして、従来、基板に部品を実装する部品実装装置において、実装ヘッドを第１の方向に往復移動可能に支持しているヘッド支持体を、相殺型のリニアモータを用いて第１の方向と直交する第２の方向に往復移動させるものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

具体的には、特許文献１に記載の電子部品装着装置（チップマウンタ）は、チップ実装機構をＸ軸方向に往復移動可能に支持しているビームと、Ｘ軸方向と直交するＹ軸方向に延伸しているＹ軸用リニアガイドレールに摺動自在に支持されているスライダと、ビームとスライダとを接続する接続部材と、ビームをＹ軸方向に往復移動させる相殺型のＹ軸用リニアモータであって、Ｙ軸方向に延伸している一対のリニアモータ固定子、及び、それら一対のリニアモータ固定子の間に配置されている状態で接続部材に固定されているリニアモータ可動子を有するＹ軸用リニアモータとを備えている。

特開２０１０−２５８２４８号公報

しかしながら、上述した特許文献１に記載の電子部品装着装置によると、Ｙ軸用リニアモータの一対のリニアモータ固定子とリニアモータ可動子とがＸ軸方向に配列されているためＹ軸用リニアモータのＸ軸方向の幅が広くなってしまっている。そして、当該電子部品装着装置によると、そのＹ軸用リニアモータとスライダとビームとがＸ軸方向に並んで配置されているため、電子部品装着装置のＸ軸方向の幅が広くなってしまうという問題がある。言い換えると、当該電子部品装着装置では、電子部品装着装置のＸ軸方向の幅が制約されている場合はビームのＸ軸方向の幅を狭くしなければならず、実装可能な基板のサイズが小さくなってしまうという問題がある。

本明細書では、実装可能な基板のサイズが小さくなってしまうことを抑制しつつ相殺型のリニアモータを用いてヘッド支持体を往復移動させる技術を開示する。

本明細書で開示する部品実装装置は、基板に部品を実装する部品実装装置であって、前記部品を保持及び解放する部品保持部を有する実装ヘッドと、前記実装ヘッドを前記基板の板面に平行な第１の方向、及び、前記基板の板面に平行で前記第１の方向と直交する第２の方向に搬送するヘッド搬送機構と、を備え、前記ヘッド搬送機構は、前記実装ヘッドを前記第１の方向に往復移動可能に支持しているヘッド支持体と、前記第２の方向に延伸しているガイドレールと、前記ガイドレールに摺動可能に支持されているスライダと、前記ヘッド支持体の前記第１の方向の端部と前記スライダとを接続している接続部材と、前記基板の板面に垂直な第３の方向に互いに離間して前記第２の方向に延伸している一対の固定子、及び、前記一対の固定子の間に配置されている状態で前記接続部材に固定されている可動子を有する相殺型のリニアモータと、を有し、前記第３の方向において前記リニアモータと前記スライダとが重なっておらず、前記第１の方向において前記リニアモータの少なくとも一部が前記スライダと重なっている。

上記の部品実装装置によると、相殺型のリニアモータの一対の固定子と可動子とが第３の方向、すなわち第１の方向と直交する方向に配列されているので、それらが第１の方向に配列されている場合に比べ、リニアモータの第１の方向の幅を狭くすることができる。そして、上記の部品実装装置によると、上述したようにリニアモータの第１の方向の幅を狭くした上で更に第１の方向においてリニアモータの少なくとも一部をスライダと重ねて配置している。このため上記の部品実装装置によると、部品実装装置の第１の方向の幅が制約されている場合に、ヘッド支持体の第１の方向の幅が狭くなってしまうことを抑制することができる。
よって上記の部品実装装置によると、実装可能な基板のサイズが小さくなってしまうことを抑制しつつ相殺型のリニアモータを用いてヘッド支持体を往復移動させることができる。

また、前記接続部材は前記ヘッド支持体の前記第１の方向の端面に固定されるものであり、前記第１の方向から見て、前記ヘッド支持体に重なる位置に形成されている第１のボルト挿通穴と、前記ヘッド支持体に重ならない位置に形成されている第２のボルト挿通穴とが形成されており、前記接続部材は当該接続部材を挟んで前記ヘッド支持体とは逆側から前記第１のボルト挿通穴に挿通されたボルトによって前記端面に固定されており、前記可動子は前記接続部材を挟んで前記ヘッド支持体側から前記第２のボルト挿通穴に挿通されたボルトによって前記接続部材に固定されている。

可動子を接続部材に固定する場合、可動子の構造上の理由により、可動子を挟んで接続部材とは逆側から可動子にボルトを挿通して可動子を接続部材に固定することは一般に困難である。可動子の接続部材側の面に他の部材をボルトによって固定し、当該他の部材に接続部材とは逆側からボルトを挿通して接続部材に固定することも可能であるが、そのようにすると他の部材が必要になるため部品点数が増加してしまう。また、ヘッド支持体及び可動子まで含めた全体の部材の第１の方向の幅も当該他の部材の分だけ広くなってしまう。
上記の部品実装装置によると、接続部材をヘッド支持体の端面に固定しつつ、他の部材を介さずに可動子を接続部材に固定することができるので、他の部材を介して固定する場合に比べて部品点数を削減することができるとともに、ヘッド支持体及び可動子まで含めた全体の部材の第１の方向の幅が広くなってしまうことを抑制することができる。
また、上記の部品実装装置によると、接続部材の第１の方向の一方の側にヘッド支持体が固定され、他方の側にリニアモータの可動子が固定されるので、第３の方向においてリニアモータの中心とヘッド支持体の中心との距離を近くすることができる。このため、その距離が遠い場合に比べてリニアモータの駆動力を効率よくヘッド支持体に伝達することができる。

また、前記接続部材は、前記ヘッド支持体の前記第１の方向の端面に固定されている板状部と、前記板状部の前記スライダ側の端部から前記ヘッド支持体とは逆側に張り出しており、前記スライダに固定されている固定部とを有する略Ｌ字状に形成されており、前記板状部の前記ヘッド支持体側を向く面に、前記第３の方向に延びる凹部が形成されており、 前記固定部は、前記第３の方向から見て前記凹部に重なる位置に第３のボルト挿通穴が形成されており、当該第３のボルト挿通穴にボルトが挿通されて前記スライダに固定されていてもよい。

上記の部品実装装置によると、接続部材とヘッド支持体との固定位置と、接続部材とスライダとの固定位置との第１の方向における距離を短くすることができるので、その距離が遠い場合に比べ、ヘッド支持体を第２の方向により安定して搬送することができる。

また、互いに平行な２本の前記ガイドレールと、各前記ガイドレールに摺動可能に支持されている二つの前記スライダと、を備え、前記リニアモータは一方の前記ガイドレールに沿って設けられており、前記ヘッド支持体を片側駆動してもよい。

上記の部品実装装置によると、２本のガイドレールによってヘッド支持体を支持するので、１本のガイドレールによってヘッド支持体を片持ち支持する場合に比べてヘッド支持体の姿勢が安定し易くなる。また、上記の部品実装装置によると、ヘッド支持体を片側駆動するので、ヘッド支持体の両側にリニアモータを設けて両側駆動する場合に比べて構成を簡素にすることができる。

また、本明細書で開示する表面実装機は、請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の部品実装装置と、前記部品実装装置に前記部品を供給する部品供給装置と、前記基板を前記部品実装装置による前記部品の実装位置まで搬送する基板搬送装置と、を備える。

上記の表面実装機によると、実装可能な基板のサイズが小さくなってしまうことを抑制しつつ相殺型のリニアモータを用いてヘッド支持体を往復移動させることができる。

本明細書で開示する技術によれば、実装可能な基板のサイズが小さくなってしまうことを抑制しつつ相殺型のリニアモータを用いてヘッド支持体を往復移動させることができる。

実施形態に係る表面実装機の斜視図 部品供給装置の斜視図 カバーを外した表面実装機の斜視図 カバーを外した表面実装機の上面図 部品実装装置の斜視図 部品保持部、部品、及び、基板を示す側面図 ヘッド支持体の断面図 左側から見た部品実装装置の正面図 表面実装機の電気的構成を示すブロック図

＜実施形態＞
実施形態を図１ないし図９によって説明する。以降の説明においてプリント基板（基板の一例）に電子部品（部品の一例）を実装するとは、部品供給装置によって供給される電子部品を吸着（保持の一例）し、その吸着した電子部品をプリント基板上の搭載位置に搭載することをいう。

また、以降の説明では図１に示す前後方向のことをＸ軸方向（第１の方向の一例）、左右方向のことをＹ軸方向（第２の方向の一例）、上下方向のことをＺ軸方向（第３の方向の一例）という。
また、以降の説明では実質的に構成が同一の複数の構成要素には一部を除いて図面の符号を省略している場合がある。

先ず、図１を参照して、本実施形態に係る表面実装機１の概略について説明する。表面実装機１は略箱状に形成されており、部品供給装置５０（図２参照）がセットされる凹部１Ａが左右にそれぞれ設けられている。また、表面実装機１の前面には表面実装機１の内部にプリント基板Ｐ１（図６参照）を搬入するための搬入口１Ｂが設けられており、図示しない後面にはプリント基板Ｐ１を外に搬出するための搬出口が設けられている。

（１）表面実装機の全体構成
図３に示すように、表面実装機１は基台１０、基台１０の上面に固定されているレール支持部１１Ａ〜１１Ｄ、プリント基板Ｐ１をＸ軸方向に搬送する搬送コンベア２０（基板搬送装置の一例）、レール支持部１１Ａ〜１１Ｄの上面に配置されている二つの部品実装装置３０、プリント基板Ｐ１を上方に持ち上げる二つのバックアップ機構４０などを備えている。また、前述したように表面実装機１は図２に示す部品供給装置５０も備えている。

図４に示すように基台１０は平面視長方形状をなすとともに上面が平坦とされている。図４において二点鎖線で示す矩形枠３１はプリント基板Ｐ１に電子部品Ｅ１（図６参照）を実装するときにプリント基板Ｐ１が位置する実装位置を示している。

図３に示すように、レール支持部１１Ａは基台１０の上面の前側縁部に配置されてＹ軸方向に延伸している。レール支持部１１Ｂは後側縁部に配置されてＹ軸方向に延伸している。レール支持部１１Ｃ及び１１Ｄは基台１０のＸ軸方向の中央においてＹ軸方向に離間して配置されている。レール支持部１１Ａ〜１１Ｄの上面の高さは略一致している。

搬送コンベア２０はＹ軸方向における基台１０の略中央位置に配置されている。搬送コンベア２０はＸ軸方向に循環駆動する一対のコンベアベルト２０Ａを備えており、搬入口１Ｂから搬入されたプリント基板Ｐ１をＸ軸方向に搬送する。プリント基板Ｐ１は両コンベアベルト２０Ａに架設する形でセットされ、実装位置３１で停止して電子部品Ｅ１が実装された後、搬送コンベア２０によって搬出口から外に搬出される。

二つの部品実装装置３０は部品供給装置５０によって供給される電子部品Ｅ１を吸着してプリント基板Ｐ１上の搭載位置に搭載するものであり、Ｙ軸方向に延びる姿勢でＸ軸方向に並んで配置されている。
バックアップ機構４０は基台１０における搬送コンベア２０の下方に設けられており、実装位置３１に停止したプリント基板Ｐ１を上方に持ち上げる。

図２に示すように、部品供給装置５０には複数のフィーダ５０Ａ（図２では一つのみを図示）が横並び状に整列して取り付けられている。各フィーダ５０Ａは、複数の電子部品Ｅ１が収容された部品供給テープが巻回されたリール（不図示）、及び、リールから部品供給テープを引き出す電動式の送出装置（不図示）等を備えており、搬送コンベア２０側に位置する端部に設けられた部品供給位置から電子部品Ｅ１を一つずつ供給する。

（１−１）部品実装装置の構成
図４に示すように、二つの部品実装装置３０はそれぞれ二つの実装ヘッド６０、及び、それら二つの実装ヘッド６０をリニアモータ駆動によってＸ軸方向及びＹ軸方向に搬送するヘッド搬送機構７０を有している。二つの部品実装装置３０は面対象に構成されている点を除いて実質的に同一構造であるので、以降の説明では後側の部品実装装置３０を例に説明する。

先ず、実装ヘッド６０について説明する。図５に示すように、実装ヘッド６０は、後述するビーム７２（ヘッド支持体の一例）によってＸ軸方向に往復移動可能に支持されているヘッド支持部６１、Ｚ軸方向に延びる回転軸線周りに回転可能にヘッド支持部６１に支持されているロータリーヘッド６２などを備えている。

ロータリーヘッド６２には上述した回転軸線を中心とする円周上に複数本（本実施形態では１８本）のノズルシャフト６３が等間隔に支持されている。これらのノズルシャフト６３はＺ軸方向に移動可能に、且つ、ノズルシャフト６３自身の軸線周りに自転可能にロータリーヘッド６２に支持されている。
図６に示すように、各ノズルシャフト６３の下端には吸着ノズル６４（部品保持部の一例）が着脱可能に取り付けられている。吸着ノズル６４は供給される負圧によって電子部品Ｅ１を吸着し、正圧が供給されることによってその吸着している電子部品Ｅ１を解放するものである。

ヘッド支持部６１には、ロータリーヘッド６２を回転軸線周りに回転させるＮ軸サーボモータ３５Ｎ（図９参照）、図示しない共通ギヤを介して各ノズルシャフト６３を自転させるＲ軸サーボモータ３５Ｒ（図９参照）、前述した円周上の所定の駆動位置に移動したノズルシャフト６３をＺ軸方向に移動させるＺ軸リニアモータ３５Ｚ（図９参照）などが設けられている。

次に、ヘッド搬送機構７０について説明する。図５に示すように、ヘッド搬送機構７０は、実装ヘッド６０のヘッド支持部６１をＸ軸方向に往復移動可能に支持しているビーム７２、ヘッド支持部６１をＸ軸方向に搬送するＸ軸リニアモータ７３、ビーム７２をＹ軸方向に往復移動可能に支持している２本のガイドレール７１Ａ，７１Ｂ、ビーム７２をＹ軸方向に搬送するＹ軸リニアモータ７４（相殺型のリニアモータの一例）などを備えている。

先ず、ビーム７２について説明する。ビーム７２はＸ軸方向と直交する断面が図７に示す形状となるように押出成形によって形成されたものであり、断面が矩形枠状の角筒部７２Ａ、角筒部７２Ａの左側から上下に離間して張り出している二つの張出部７２Ｂ，７２Ｃ、角筒部７２Ａの上面の左側部分から上方に延びている第１ボルト締結部７２Ｄ、角筒部７２Ａの上面の右側部分から上方に延びている第２ボルト締結部７２Ｅ、下側の張出部７２Ｃの左側部分から下方に延びている第３ボルト締結部７２Ｆ、角筒部７２Ａの下面の右側部分から下方に延びている第４ボルト締結部７２Ｇ、上側補強部７２Ｈ、下側補強部７２Ｊなどを備えている。

二つの張出部７２Ｂ，７２Ｃは後述するＸ軸リニアモータ７３の一対の固定子７３Ａ，７３Ｂが固定されるものである。第１ボルト締結部７２Ｄ〜第４ボルト締結部７２Ｇはビーム７２のＸ軸方向の端面に後述するビームブロック７５Ｂ（接続部材の一例）を固定するためのボルトが締結されるものである。上側補強部７２Ｈは第１ボルト締結部７２Ｄと第２ボルト締結部７２Ｅとを接続して補強するものである。また、下側補強部７２Ｊは第３ボルト締結部７２Ｆと第４ボルト締結部７２Ｇとを接続して補強するものである。

また、第１ボルト締結部７２Ｄの上面、及び、第３ボルト締結部７２Ｆの左側を向く面には、実装ヘッド６０のヘッド支持部６１をＸ軸方向に案内するガイドレール７２Ｋ及び７２ＬがＸ軸方向（図７において紙面垂直方向）に延伸する姿勢で固定されている。

次に、Ｘ軸リニアモータ７３について説明する。Ｘ軸リニアモータ７３は所謂相殺型のリニアモータであり、図５に示すように一対の固定子７３Ａ，７３Ｂ、及び、可動子７３Ｃを備えている。
図７に示すように、固定子７３Ａはビーム７２の上側の張出部７２Ｂに固定されており、固定子７３Ｂはビーム７２の下側の張出部７２Ｃに固定されている。固定子７３Ａ及び７３Ｂはそれぞれ複数の永久磁石を極性が交互に並ぶように配列したものである。図５に示すように、可動子７３Ｃは一対の固定子７３Ａ及び７３Ｂの間に配置されている状態でヘッド支持部６１の後側の面に固定されている。可動子７３Ｃは鉄心（コア）に電線が巻かれてコイルが形成された電機子である。

次に、２本のガイドレール７１Ａ，７１Ｂについて説明する。図３に示すように、２本のガイドレール７１Ａ，７１Ｂのうち前側のガイドレール７１Ａはレール支持部１１Ｃ、１１Ｄに架け渡されてＹ軸方向に延伸している。後側のガイドレール７１Ｂはレール支持部１１Ｂの上面に固定されており、Ｙ軸方向に延伸している。

ここで、図５に示すように、ビーム７２は２本のガイドレール７１Ａ，７１Ｂに直接支持されているのではなく、ビーム７２の両端に固定されているビームブロック７５Ａ，７５Ｂ、及び、二つのスライダ７６を介して間接的に支持されている。ビームブロック７５Ａ，７５Ｂ、及び、二つのスライダ７６についての説明は後述する。

次に、Ｙ軸リニアモータ７４について説明する。図８に示すように、本実施形態ではＹ軸リニアモータ７４はビーム７２の後側だけに配置されており、ビーム７２を片側駆動する。Ｙ軸リニアモータ７４も相殺型のリニアモータであり、一対の固定子７４Ａ，７４Ｂ、及び、可動子７４Ｃを備えている。

具体的には、図３に示すように後側のレール支持部１１Ｂの上面にはガイドレール７１Ｂより後側においてＹ軸方向に延伸している固定子保持部１２が固定されている。そして、図８に示すように、一対の固定子７４Ａ，７４Ｂは固定子保持部１２の前側を向く面に固定されている。より具体的には、図８に示すように固定子保持部１２の前側を向く面にはＹ軸方向に延びる凹部１２Ａが形成されており、一対の固定子７４Ａ及び７４Ｂは凹部１２Ａを挟んで上下に固定されている。可動子７４Ｃはそれら一対の固定子７４Ａ及び７４Ｂの間に配置されている状態で、且つ、後側の先端部が凹部１２Ａに収容されている状態でビームブロック７５Ｂに固定されている。固定子７４Ａ，７４Ｂ、及び、可動子７４Ｃの構成はＸ軸リニアモータ７３と実質的に同一である。

（１−２）ビームブロック、及び、スライダ
図８に示すように、スライダ７６はＹ軸方向（図８において紙面垂直方向）から見て横長な長方形状に形成されている。スライダ７６の下面には内周形状がガイドレール７１Ａ，７１Ｂの外周形状と略一致するガイド溝７６Ａが形成されている。スライダ７６はガイドレール７１Ａ，７１ＢがＹ軸方向からガイド溝７６Ａに挿入されることによってＹ軸方向に摺動可能にガイドレール７１Ａ，７１Ｂに支持されている。

図７に示すように、後側のビームブロック７５ＢはＸ軸方向（図７において紙面垂直方向）から見て上に凸となる略凸形状の板状部８０と、図８に示すように板状部８０の下端部（スライダ７６側の端部）から後側（ビーム７２とは逆側）に板状に張り出している固定部８１とを有する略Ｌ字状に形成されている。

図８に示すように固定部８０のＸ軸方向の幅はスライダ７６のＸ軸方向の幅と略同じ長さであり、Ｘ軸方向に無駄なスペースが生ぜず、しかも確実に固定されるようＸ軸方向にずれることなく重ね合わせられてボルト８６により締結されている。後述する前側のビームブロック７５Ａの固定部９１のＸ軸方向の幅もスライダ７６のＸ軸方向の幅と略同じ長さであり、Ｘ軸方向にずれることなく重ね合わせられて固定されている。

図７に示すように、板状部８０にはビームブロック７５Ｂをビーム７２に固定するためのボルトが挿通される４つのボルト挿通穴８３（第１のボルト挿通穴の一例）がＸ軸方向に貫通している。これら４つのボルト挿通穴８３はＸ軸方向から見てビーム７２の第１ボルト締結部７２Ｄ〜第４ボルト締結部７２Ｇに重なる位置に設けられている。ビームブロック７５Ｂは図８において後側から各ボルト挿通穴８３に挿通されたボルトが対応するボルト締結部に締結されることによってビーム７２の端面に固定されている。

また、図５及び図７に示すように、板状部８０の前側（図７において紙面手前側、図８において右側）を向く面には上下方向に延びる複数の凹部８４が形成されている。これらの凹部８４は下側が固定部８１の上面まで達している。固定部８１には凹部８４の下となる位置にビームブロック７５Ｂをスライダ７６に固定するためのボルト８６が挿通されるボルト挿通穴８９（第３のボルト挿通穴の一例）がＺ軸方向に貫通している。また、固定部８１には図８において板状部８０より後側（左側）の部分にもビームブロック７５Ｂをスライダ７６に固定するためのボルト８６が挿通される複数のボルト挿通穴がＺ軸方向に貫通している。ビームブロック７５Ｂはこれらのボルト挿通穴にボルト８６が挿通されてスライダ７６に締結されることによってスライダ７６の上面に固定されている。

また、図７に示すように、板状部８０にはＹ軸リニアモータ７４の可動子７４Ｃ（図８参照）をビームブロック７５Ｂに固定するためのボルトが挿通される複数のボルト挿通穴８５（第２のボルト挿通穴の一例）がＸ軸方向に貫通している。これらのボルト挿通穴８５はＸ軸方向から見てビーム７２に重ならない位置に配置されている。

Ｙ軸リニアモータ７４の可動子７４Ｃはビームブロック７５Ｂの前側（図７において紙面手前側）からこれらのボルト挿通穴８５に挿通されたボルトが締結されることによってビームブロック７５Ｂの後側を向く面に固定されている。具体的には、可動子７４Ｃの内部の図示しない鉄心（コア）にはボルト締結用のネジ穴部が設けられており、このネジ穴部にボルトが螺合することによって可動子７４Ｃがビームブロック７５Ｂに締結されている。

図５に示すように、前側のビームブロック７５Ａは略台形の板状部９０と板状部９０の下側において前後両側に張り出している固定部９１とを有しており、板状部９０がボルト８７によってビーム７２の端面に固定されているとともに、固定部９１がボルト８８によってスライダ７６の上面に固定されている。ただし、ビームブロック７５ＡにはＹ軸リニアモータ７４は設けられていない。

（１−３）スライダ、ビームブロック、及び、Ｙ軸リニアモータの位置関係
図８に示すように、Ｌ字状に形成されているビームブロック７５Ｂは板状部８０がスライダ７６の上面におけるＸ軸方向の中心位置より前側（ビーム７２側）に寄った位置でスライダ７６に固定されている。そして、スライダ７６の上方においてビームブロック７５Ｂの後側となる空間にＹ軸リニアモータ７４の一部が配置されている。
具体的には、相殺型のＹ軸リニアモータ７４は一対の固定子７４Ａ及び７４Ｂと可動子７４ＣとがＺ軸方向に並ぶ姿勢で取り付けられている。そして、Ｙ軸リニアモータ７４とスライダ７６とはＺ軸方向において互いに重ならずに配置されており、Ｘ軸方向においてＹ軸リニアモータ７４の一部とスライダ７６の一部とが互いに重なっている。

（２）表面実装機の電気的構成
次に、図９を参照して、表面実装機１の電気的構成について説明する。制御部１１０は表面実装機１の全体を制御統括するものであり、ＣＰＵ等により構成される演算処理部１１１を備えている。演算処理部１１１には、モータ制御部１１２、記憶部１１３、画像処理部１１４、外部入出力部１１５、フィーダ通信部１１６、表示部１１７、及び、入力部１１８が接続されている。

モータ制御部１１２は、演算処理部１１１の制御の下でＸ軸リニアモータ７３、Ｙ軸リニアモータ７４、Ｚ軸リニアモータ３５Ｚ、Ｎ軸サーボモータ３５Ｎ、Ｒ軸サーボモータ３５Ｒ、搬送コンベア２０などを駆動させる。

記憶部１１３はＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）やＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）等から構成されている。ＲＯＭには演算処理部１１１によって実行される実装プログラム１１３Ａ、各種データ１１３Ｂなどが記憶されている。

各種データ１１３Ｂには実装対象となるプリント基板Ｐ１の生産枚数に関する基板情報、プリント基板Ｐ１に実装される電子部品Ｅ１の個数や種類等を含む部品情報、プリント基板Ｐ１に電子部品Ｅ１を搭載するときの搭載位置に関する搭載位置情報、部品供給装置５０の各フィーダ５０Ａに保持された電子部品Ｅ１の数や種類に関するデータ等が含まれている。

画像処理部１１４には、実装ヘッド６０に設けられている基板認識カメラＣ１、及び、基台１０に設けられている部品認識カメラＣ２から出力される撮像信号がそれぞれ取り込まれるようになっている。画像処理部１１４では、取り込まれた各カメラＣ１及びＣ２からの撮像信号に基づいて、部品画像の解析並びに基板画像の解析がそれぞれ行われるようになっている。

外部入出力部１１５は、いわゆるインターフェースであって、表面実装機１の本体に設けられる各種センサ類１１５Ａから出力される検出信号が取り込まれるように構成されている。また、外部入出力部１１５は、演算処理部から出力される制御信号に基づいて、各種アクチュエータ類１１５Ｂに対する動作制御を行うように構成されている。

フィーダ通信部１１６は、部品供給装置５０に取り付けられた各フィーダ５０Ａの制御部と接続されており、各フィーダ５０Ａによる部品供給テープの送出を制御する。
表示部１１７は表示画面を有する液晶表示装置等から構成され、表面実装機１の状態等を表示画面上に表示する。入力部１１８はキーボード等から構成され、手動による操作によって外部からの入力を受け付けるようになっている。

以上のような構成とされた表面実装機１では、自動運転中において、搬送コンベア２０によってプリント基板Ｐ１を基台１０上の実装位置３１に搬送する搬送状態と、実装位置３１に搬入されたプリント基板Ｐ１上に電子部品Ｅ１を実装する実装状態とが交互に実行される。実装状態では、部品供給装置５０によって供給される電子部品Ｅ１を複数の吸着ノズル６４にそれぞれ吸着させる吸着作業と、実装ヘッド６０を搬送してそれらの電子部品Ｅ１をプリント基板Ｐ１上の搭載位置に搭載する搭載作業とが交互に繰り返される。

（３）実施形態の効果
以上説明した本実施形態に係る部品実装装置３０によると、図８に示すように、相殺型のＹ軸リニアモータ７４の一対の固定子７４Ａ，７４Ｂと可動子７４ＣとがＺ軸方向、すなわちＸ軸方向と直交する方向に配列されているので、それらがＸ軸方向に配列されている場合に比べ、Ｙ軸リニアモータ７４のＸ軸方向の幅を狭くすることができる。そして、部品実装装置３０によると、上述したようにＹ軸リニアモータ７４のＸ軸方向の幅を狭くした上で更にＸ軸方向においてＹ軸リニアモータ７４の一部をスライダ７６と重ねて配置している。このため部品実装装置３０によると、部品実装装置３０のＸ軸方向の幅が制約されている場合に、ビーム７２のＸ軸方向の幅が狭くなってしまうことを抑制することができる。
よって部品実装装置３０によると、実装可能なプリント基板Ｐ１のサイズが小さくなってしまうことを抑制しつつ相殺型のＹ軸リニアモータ７４を用いてビーム７２を往復移動させることができる。
また、部品実装装置３０によると、ビーム７２のＸ軸方向の幅が狭くなってしまうことを抑制できるので、複数の部品供給位置がＸ軸方向に配列されている場合に、電子部品Ｅ１を吸着可能な範囲が狭くなってしまうことを抑制することもできる。

更に、部品実装装置３０によると、ビームブロック７５Ｂはボルト挿通穴８３（第１のボルト挿通穴）に後側（ビームブロック７５Ｂを挟んでビーム７２とは逆側）から挿通されたボルトによってビーム７２に固定されており、Ｙ軸リニアモータ７４の可動子７４Ｃはボルト挿通穴８５（第２のボルト挿通穴）に前側（ビームブロック７５Ｂを挟んでビーム７２側）から挿通されたボルトによってビームブロック７５Ｂの後側を向く面に固定されている。
可動子７４Ｃをビームブロック７５Ｂの後側を向く面に固定する場合、可動子７４Ｃ内の図示しない鉄心及びその他の部材をすべて貫通させてボルトを挿通させなければならない等、可動子７４Ｃの構造上の理由により、可動子７４Ｃの後側（可動子７４Ｃを挟んでビームブロック７５Ｂとは逆側）から可動子７４Ｃにボルトを挿通してビームブロック７５Ｂに固定することは一般に困難である。可動子７４Ｃの前側の面（ビームブロック７５Ｂ側の面）に他の部材をボルトによって固定し、当該他の部材に後側（ビームブロック７５Ｂとは逆側）からボルトを挿通してビームブロック７５Ｂに固定することも可能であるが、そのようにすると他の部材が必要になるため部品点数が増加してしまう。また、ビーム７２及び可動子７４Ｃまで含めた全体の部材のＸ軸方向の幅も当該他の部材の分だけ広くなってしまう。
これに対し、部品実装装置３０によると、ビームブロック７５Ｂをビーム７２の端面に固定しつつ、他の部材を介さずに可動子７４Ｃをビームブロック７５Ｂに固定することができるので、他の部材を介して固定する場合に比べて部品点数を削減することができるとともに、ビーム７２及び可動子７４Ｃまで含めた全体の部材のＸ軸方向の幅が広くなってしまうことを抑制することができる。
また、部品実装装置３０によると、ビームブロック７５ＢのＸ軸方向の一方の側にビーム７２が固定され、他方の側にＹ軸リニアモータ７４の可動子７４Ｃが固定されるので、Ｚ軸方向（プリント基板Ｐ１の板面に垂直な方向）においてＹ軸リニアモータ７４の中心とビーム７２の中心との距離を近くすることができる。このため、その距離が遠い場合に比べてＹ軸リニアモータ７４の駆動力を効率よくビーム７２に伝達することができる。

更に、部品実装装置３０によると、ビームブロック７５Ｂは板状部８０と固定部８１とを有する略Ｌ字状に形成されており、板状部８０のビーム７２側を向く面に、Ｚ軸方向（プリント基板Ｐ１の板面に直交する方向）に延びる凹部８４が形成されており、固定部８１は、Ｚ軸方向から見て凹部８４に重なる位置にボルト挿通穴８９（第３のボルト挿通穴）が形成されており、当該ボルト挿通穴８９にボルトが挿通されてスライダ７６に固定されている。このため、ビームブロック７５Ｂとビーム７２との固定位置と、ビームブロック７５Ｂとスライダ７６との固定位置とのＸ軸方向における距離を短くすることができるので、その距離が遠い場合に比べ、ビーム７２をＹ軸方向により安定して搬送することができる。

更に、部品実装装置３０によると、２本のガイドレール７１Ａ，７１Ｂによってビーム７２の両端を支持するので、１本のガイドレールによってビーム７２の一端を片持ち支持する場合に比べてビーム７２の姿勢が安定し易くなる。また、部品実装装置３０によると、ビーム７２を片側駆動するので、ビーム７２の両側にＹ軸リニアモータ７４を設けて両側駆動する場合に比べて構成を簡素にすることができる。

また、本実施形態に係る表面実装機１によると、実装可能なプリント基板Ｐ１のサイズが小さくなってしまうことを抑制しつつ相殺型のＹ軸リニアモータ７４を用いてビーム７２を往復移動させることができる。
＜他の実施形態＞
本明細書で開示される技術は上記既述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も技術的範囲に含まれる。

（１）上記実施形態ではＸ軸方向においてＹ軸リニアモータ７４の一部とスライダ７６の一部とが重なっている場合を例に説明した。これに対し、例えばＹ軸リニアモータ７４の全部とスライダ７６の一部とがＸ軸方向に重なっていてもよいし、Ｙ軸リニアモータ７４の一部とスライダ７６の全部とがＸ軸方向に重なっていてもよい。

（２）上記実施形態では吸着ノズル６４が円周上に配列されているロータリーヘッド６２を用いる場合を例に説明したが、吸着ノズル６４が直線上に配列されているインラインヘッドを用いてもよい。

（３）上記実施形態では後側のビームブロック７５ＢがＬ字状である場合を例に説明した。これに対し、後側のビームブロック７５Ｂは前側のビームブロック７５Ａと同様にＴ字状であってもよい。

（４）上記実施形態では部品保持部として吸着ノズル６４を例に説明したが、部品保持部は複数の爪で電子部品Ｅ１を挟んで保持する所謂チャックであってもよい。

（５）上記実施形態ではＹ軸リニアモータ７４がビーム７２の片側だけに設けられてビーム７２を片側駆動する場合を例に説明した。これに対し、ビーム７２の両側にＹ軸リニアモータ７４を設けて両側駆動する構成であってもよい。

（６）上記実施形態ではビーム７２が２本のガイドレール７１Ａ，７１Ｂによって支持されている場合を例に説明した。これに対し、１本のガイドレールによってビーム７２が片持ち支持される構成であってもよい。

（７）上記実施形態ではビームブロック７５Ｂがビーム７２のＸ軸方向の端面に固定されている場合を例に説明したが、ビームブロック７５Ｂはビーム７２のＸ軸方向の端部に固定されていればよく、必ずしも端面に固定されていなくてもよい。

１…表面実装機、２０…搬送コンベア（基板搬送装置の一例）、３０…部品実装装置、５０…部品供給装置、６０…実装ヘッド、６４…吸着ノズル（部品保持部の一例）、７０…ヘッド搬送機構、７１Ａ，７１Ｂ…ガイドレール、７２…ビーム（ヘッド支持体の一例）、７４…Ｙ軸リニアモータ（リニアモータの一例）、７４Ａ，７４Ｂ…固定子、７４Ｃ…可動子、７５Ｂ…ビームブロック（接続部材の一例）、７６…スライダ、８０…板状部、８１…固定部、８３…ボルト挿通穴（第１のボルト挿通穴の一例）、８４…凹部、８５…ボルト挿通穴（第２のボルト挿通穴の一例）、８９…ボルト挿通穴（第３のボルト挿通穴の一例）、Ｅ１…電子部品（部品の一例）、Ｐ１…プリント基板（基板の一例）

Claims (5)

1. 基板に部品を実装する部品実装装置であって、
   前記部品を保持及び解放する部品保持部を有する実装ヘッドと、
   前記実装ヘッドを前記基板の板面に平行な第１の方向、及び、前記基板の板面に平行で前記第１の方向と直交する第２の方向に搬送するヘッド搬送機構と、
   を備え、
   前記ヘッド搬送機構は、
   前記実装ヘッドを前記第１の方向に往復移動可能に支持しているヘッド支持体と、
   前記第２の方向に延伸しているガイドレールと、
   前記ガイドレールに摺動可能に支持されているスライダと、
   前記ヘッド支持体の前記第１の方向の端部と前記スライダとを接続している接続部材と、
   前記基板の板面に垂直な第３の方向に互いに離間して前記第２の方向に延伸している一対の固定子、及び、前記一対の固定子の間に配置されている状態で前記接続部材に固定されている可動子を有する相殺型のリニアモータと、
   を有し、前記第３の方向において前記リニアモータと前記スライダとが重なっておらず、前記第１の方向において前記リニアモータの少なくとも一部が前記スライダと重なっている、部品実装装置。
2. 前記接続部材は前記ヘッド支持体の前記第１の方向の端面に固定されるものであり、前記第１の方向から見て、前記ヘッド支持体に重なる位置に形成されている第１のボルト挿通穴と、前記ヘッド支持体に重ならない位置に形成されている第２のボルト挿通穴とが形成されており、
   前記接続部材は当該接続部材を挟んで前記ヘッド支持体とは逆側から前記第１のボルト挿通穴に挿通されたボルトによって前記端面に固定されており、前記可動子は前記接続部材を挟んで前記ヘッド支持体側から前記第２のボルト挿通穴に挿通されたボルトによって前記接続部材に固定されている、請求項１に記載の部品実装装置。
3. 前記接続部材は、前記ヘッド支持体の前記第１の方向の端面に固定されている板状部と、前記板状部の前記スライダ側の端部から前記ヘッド支持体とは逆側に張り出しており、前記スライダに固定されている固定部とを有する略Ｌ字状に形成されており、
   前記板状部の前記ヘッド支持体側を向く面に、前記第３の方向に延びる凹部が形成されており、
   前記固定部は、前記第３の方向から見て前記凹部に重なる位置に第３のボルト挿通穴が形成されており、当該第３のボルト挿通穴にボルトが挿通されて前記スライダに固定されている、請求項１又は請求項２に記載の部品実装装置。
4. 互いに平行な２本の前記ガイドレールと、
   各前記ガイドレールに摺動可能に支持されている二つの前記スライダと、
   を備え、
   前記リニアモータは一方の前記ガイドレールに沿って設けられており、前記ヘッド支持体を片側駆動する、請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の部品実装装置。
5. 請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の部品実装装置と、
   前記部品実装装置に前記部品を供給する部品供給装置と、
   前記基板を前記部品実装装置による前記部品の実装位置まで搬送する基板搬送装置と、
   を備える表面実装機。

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