JP4207833B2 - Linear motion mechanism of electronic component mounting equipment - Google Patents
Linear motion mechanism of electronic component mounting equipment Download PDFInfo
- Publication number
- JP4207833B2 JP4207833B2 JP2004127843A JP2004127843A JP4207833B2 JP 4207833 B2 JP4207833 B2 JP 4207833B2 JP 2004127843 A JP2004127843 A JP 2004127843A JP 2004127843 A JP2004127843 A JP 2004127843A JP 4207833 B2 JP4207833 B2 JP 4207833B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electronic component
- linear motion
- guide rail
- component mounting
- motion mechanism
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 title claims description 34
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 13
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 9
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 12
- 230000032258 transport Effects 0.000 description 6
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 238000007650 screen-printing Methods 0.000 description 1
Images
Description
本発明は、電子部品搭載装置などの電子部品実装用装置に配設され、リニアモータによって搭載ヘッドなどの被駆動体を直線駆動する直動機構に関するものである。 The present invention relates to a linear motion mechanism that is disposed in an electronic component mounting apparatus such as an electronic component mounting apparatus and linearly drives a driven body such as a mounting head by a linear motor.
電子部品搭載装置などの電子部品実装用装置においては、搭載ヘッドなどの作業ヘッドを移動させるヘッド移動機構として直動機構が多用される。この直動機構として、従来より用いられていたモータの回転運動をボールねじによって直線運動に変換するボールねじ駆動タイプの直動機構に替えて、近年リニアモータによって直線動作を行わせる方式の直動機構が用いられるようになっている(例えば特許文献1参照)。この直動機構においては、搭載ヘッドが装着された移動ビームをガイドレールとスライダを組み合わせたガイド機構によってガイドするようにしている。
ところで、リニアモータを用いた直動機構は高速動作・高位置精度が特徴であり、リニアモータによって駆動される移動ビームは高加速度での発停を高頻度で行う。このため上述構造において移動ビームの片側のみをリニアモータで駆動する構成の直動機構では、加減速時の慣性力は片持ち支持状態で作用する。そして移動ビームを支持するガイド機構には慣性力による大きな曲げモーメントが高頻度で作用し、ガイド機構を構成する部品の寿命低下を招いていた。 Incidentally, a linear motion mechanism using a linear motor is characterized by high-speed operation and high position accuracy, and a moving beam driven by the linear motor frequently starts and stops at high acceleration. For this reason, in a linear motion mechanism configured to drive only one side of the moving beam with a linear motor in the above-described structure, the inertial force during acceleration / deceleration acts in a cantilevered state. A large bending moment due to an inertial force acts on the guide mechanism that supports the moving beam at a high frequency, leading to a reduction in the life of the parts constituting the guide mechanism.
そこで本発明は、リニアモータを用いた直動機構において、部品寿命を延長することができる電子部品実装用装置の直動機構を提供することを目的とする。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a linear motion mechanism of an electronic component mounting apparatus that can extend the life of a component in a linear motion mechanism using a linear motor.
本発明の電子部品実装用装置の直動機構は、電子部品を基板に実装する実装作業を行う電子部品実装用装置に配設されリニアモータによって被駆動体を第1方向に直線駆動する直動機構であって、前記第1方向と直交する第2方向に軸線方向を一致させて配設された細長形状の前記被駆動体の一方側の端部に結合された駆動伝達部と、前記駆動伝達部を介して前記被駆動体を第1方向に駆動するリニアモータと、前記駆動伝達部を第1方向にガイドする第1のガイド部とを備え、前記第1のガイド部は、前記第1方向に平行で且つ第
2方向に垂直な平面内に第1方向に沿って配設された第1のガイドレールと、前記駆動伝達部に結合され前記第1のガイドレールに摺動自在に嵌合する第1のスライダより成り、前記被駆動体の他方側の端部は第2のガイド部によって第1方向にガイドされ、前記第2のガイド部は、第1方向および第2方向のいずれとも平行な平面内に第1方向に沿って配設された第2のガイドレールと、前記他方側の端部に結合され前記第2のガイドレールに摺動自在に嵌合する第2のスライダより成る。
The linear motion mechanism of the electronic component mounting apparatus according to the present invention is a linear motion that is disposed in an electronic component mounting apparatus that performs a mounting operation for mounting an electronic component on a substrate and linearly drives a driven body in a first direction by a linear motor. a mechanism, wherein the second direction to the drive transmitting part coupled to the end of one side of the driven body of elongated shape are arranged to match the axial direction perpendicular to the first direction, the drive a linear motor for driving the driven body in a first direction via the transmission unit, and a first guide portion for guiding the drive transmitting portion in a first direction, said first guide portion, the first a first guide rail disposed along a first direction parallel and in a plane perpendicular to the second direction in one direction, coupled to the drive transmission part slidably to said first guide rail Ri formed from a first slider which is fitted, the end of the other side of the driven body The second guide rail is guided in the first direction by two guide portions, and the second guide portion is disposed along the first direction in a plane parallel to both the first direction and the second direction. If, formed Ru than a second slider slidably fitted in the coupled to an end portion of the other side second guide rails.
本発明によれば、駆動伝達部を第1方向にガイドするガイド部のガイドレールを、第1方向に平行且つ第2方向に垂直な平面内に第1方向に沿って配設する構成を採用することにより、加減速時の慣性力による曲げモーメントをガイド機構のスライダに対してモーメント負荷能力が高い方向に作用させることができ、部品寿命を延長することができる。 According to the present invention, the guide rail of the guide portion that guides the drive transmission portion in the first direction is disposed along the first direction in a plane parallel to the first direction and perpendicular to the second direction. By doing so, the bending moment due to the inertial force at the time of acceleration / deceleration can be applied to the slider of the guide mechanism in the direction in which the moment load capacity is high, and the component life can be extended.
次に本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図1は本発明の一実施の形態の電子部品搭載装置の平面図、図2は本発明の一実施の形態の電子部品搭載装置の断面図、図3は本発明の一実施の形態の電子部品搭載装置のY直動機構の構造説明図、図4は本発明の一実施の形態の電子部品搭載装置の部分平面図、図5は本発明の一実施の形態の電子部
品搭載装置の直動機構に用いられるガイド機構の斜視図である。
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. 1 is a plan view of an electronic component mounting apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a sectional view of the electronic component mounting apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is an electronic circuit according to an embodiment of the present invention. FIG. 4 is a partial plan view of an electronic component mounting apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a block diagram of the electronic component mounting apparatus according to an embodiment of the present invention. It is a perspective view of the guide mechanism used for a moving mechanism.
まず図1,図2を参照して電子部品搭載装置の構造を説明する。この電子部品搭載装置は、電子部品を基板に実装する実装作業を行う電子部品実装用装置となっている。図1において、電子部品搭載装置の基台1上には、X方向に搬送路2が配設されている。搬送路2は電子部品が実装される基板3を搬送し、搬送路2上に設定された実装位置に基板3を位置決めする。搬送路2は、基板3を搬送し位置決めする基板位置決め部となっている。搬送路2の両側には複数のパーツフィーダ5を並設した部品供給部4と、これらの部品供給部4から電子部品を取り出して基板3に搭載する搭載機構が配設されている。
First, the structure of the electronic component mounting apparatus will be described with reference to FIGS. This electronic component mounting apparatus is an electronic component mounting apparatus that performs a mounting operation for mounting an electronic component on a substrate. In FIG. 1, a
搭載機構について説明する。基台1の右端部および左端部には、それぞれY直動機構6およびガイドレール7がY方向に配設されている。図2に示すように、Y直動機構6、ガイドレール7は、それぞれ基台1上面にY方向に配設されたフレーム16,22上に設けられている。Y直動機構6は後述するようにリニアモータによって駆動される直動機構であり、この直動機構によって移動ビーム8をY方向(第1方向)に移動させる。すなわちY直動機構6は、リニアモータによって被駆動体である細長形状の移動ビーム8を第1方向に直線駆動する。この第1方向への移動において、移動ビーム8の左端部は、フレームの上面に水平姿勢で配設されたガイドレール7およびガイドレール7にスライド自在に嵌合したスライダ21によってY方向にガイドされる。
The mounting mechanism will be described. A Y
移動ビーム8はY方向(第1方向)と直交するX方向(第2方向)に軸線を一致させて配設されており、同様にリニアモータによって駆動されるX直動機構(図示省略)を内蔵している。そしてこのX直動機構を駆動することにより、搭載ヘッド9は移動ビーム8に沿ってX方向に移動する。
The
図2に示すように、搭載ヘッド9は複数の単位搭載ヘッド9aを備えたマルチタイプの搭載ヘッドであり、各単位搭載ヘッド9aに備えられた吸着ノズル9bによって電子部品を吸着保持する。また搭載ヘッド9には一体的に移動する基板認識カメラ9cが設けられており、基板認識カメラ9cは搭載ヘッド9とともに基板3上に移動してその位置を認識する。
As shown in FIG. 2, the
Y直動機構6のリニアモータの構成について、図3を参照して説明する。図3に示すように、フレーム16の上面には3つのフレーム部材15a、15b、15cが、コ字形状を形成してY方向に配設されている。フレーム15bの下面側およびフレーム15cの上面には、それぞれリニアモータの固定子を構成する2列のマグネット部材14が、水平姿勢で対向してY方向に沿って配列されている。
The configuration of the linear motor of the Y
移動ビーム8の一方側の端部には駆動伝達部としての垂直な移動プレート12が結合されており、移動プレート12の外側の側面には、可動子13、スライダ17およびリニアヘッド19が固着されている。またベースフレーム16の内側側面には、ガイドレール18およびリニアスケール20がそれぞれY方向に配設されている。そして可動子13は対向した2列のマグネット部材14の間に配置されており、可動子13は移動プレート12を介してY方向の駆動力を移動ビーム8に伝達する。すなわちこのリニアモータは、駆動伝達部である移動プレート12を介して被駆動体である移動ビーム8を第Y方向に駆動する。
A
スライダ17はガイドレール18にY方向にスライド自在に嵌合している。ガイドレール18、スライダ17は駆動伝達部である移動プレート12を第1方向にガイドするガイド部となっている。またリニアヘッド19はリニアスケール20と所定間隔で対向した位置にあり、移動ビーム8の移動時にはリニアヘッド19がリニアスケール20に沿って移
動することにより、Y方向の位置信号を出力する。
The
ここで、移動ビーム8がY方向へ移動する際のガイド部における荷重負荷方式、すなわちガイドレールの取り付け姿勢について説明する。まずガイドレール18はフレーム16の内側面、すなわちY方向に平行で且つX方向に垂直な平面内にY方向に沿って配設されている。そして図3に示すように、ガイドレール18と移動プレート12に結合されガイドプレート18に摺動自在に嵌合する2つのスライダ17は、移動プレート12を第1方向にガイドするガイド部を構成する。
Here, a load loading method in the guide portion when the
そして前述のガイドレール7(第2のガイドレール)は、水平面内、すなわち第1方向および第2方向のいずれとも平行な平面内に、Y方向に沿って配設されている。ガイドレール7および移動ビーム8の左端側(他方側)の端部に結合されガイドレール7に摺動自在に嵌合するスライダ21(第2のスライダ)は、第2のガイド部を構成する。
The above-described guide rail 7 (second guide rail) is disposed along the Y direction in a horizontal plane, that is, in a plane parallel to both the first direction and the second direction. A slider 21 (second slider) that is coupled to the
図4は、リニアモータによって被駆動部、すなわち搭載ヘッド9が装着された移動ビーム8をY方向に移動させる際に、慣性力によってガイド部へ負荷される曲げモーメントの作用方向を示している。すなわち、移動ビーム8の加減速時には、スライダ17およびガイドレール18より成るガイド部には水平面内の曲げモーメントMが負荷される。ここで曲げモーメントMの大きさは細長形状の移動ビーム8における搭載ヘッド9の位置に応じて異なる。
FIG. 4 shows the direction of action of a bending moment applied to the guide portion by the inertia force when the driven beam, that is, the
このとき、移動プレート12には2つのスライダ17が直列方向に配置されていることから、曲げモーメントMはそのままスライダ17へは負荷されない。すなわち、2つのスライダ17には、それぞれ大きさが等しく相反する方向の圧縮・引張力と、曲げモーメントMよりも大幅に小さい曲げモーメントmの組み合わせの形で、曲げモーメントMによる力が作用する。
At this time, since the two
さらに、上述のガイド部においては、曲げモーメントmは、スライダ17のモーメント負荷能力が最も高い方向に作用するようになっており、スライダ17の部品寿命を考える上で最も有利な構成となっている。すなわち図5に示すように、ガイドレール18にボール転動方式のスライダ17を嵌合させた構成のリニアガイド機構では、ガイドレール18の長手方向であるY方向に曲げモーメントが負荷された場合の最大許容モーメントm1が、他方向に曲げモーメントが負荷された場合の最大許容モーメントm2,m3と比較して大きくなる。したがって、ガイドレール18をフレーム16の内側面に配置する構成を採用することにより、スライダ17とガイドレール18より成るガイド機構の部品寿命を延長することができる。
Further, in the above-described guide portion, the bending moment m acts in the direction in which the moment load capacity of the
なお、一般にガイドレール18を水平面ではなく垂直面に配設する構成を採用すると、組立時の位置調整作業が困難になるが、本実施の形態においては、移動ビーム8の他方側の端部を支持する第2のガイド部(ガイドレール7およびスライダ21)において、ガイドレール7を水平面内に配設するようにしていることから、組立時のX方向の誤差をガイドレール7側の位置調整で容易に吸収することができ、組立時の位置調整作業を容易にすることができる。
In general, when the
なお本実施の形態では、電子部品実装用装置として電子部品を基板に搭載する電子部品搭載装置の例を示したが、スクリーン印刷装置など電子部品実装ラインを構成する実装用装置にも本発明を適用することができる。 In this embodiment, an example of an electronic component mounting apparatus that mounts an electronic component on a substrate is shown as an electronic component mounting apparatus. However, the present invention is also applied to a mounting apparatus that constitutes an electronic component mounting line such as a screen printing apparatus. Can be applied.
本発明の電子部品搭載装置における直動機構は、ガイド機構を構成するスライダに対し
てモーメント負荷能力が高い方向に作用させることができ、部品寿命を延長することができるという効果を有し、電子部品搭載装置などの電子部品実装用装置に配設され移動ビームなどの被駆動体を直線駆動する直動機構に有用である。
The linear motion mechanism in the electronic component mounting apparatus of the present invention has the effect that the moment load capability can be applied to the slider constituting the guide mechanism in a direction in which the component can be extended, and the life of the component can be extended. It is useful for a linear motion mechanism that is disposed in an electronic component mounting apparatus such as a component mounting apparatus and linearly drives a driven body such as a moving beam.
1 電子部品搭載装置
2 搬送路
3 基板
4 部品供給部
6 Y直動機構
7、18 ガイドレール
9 搭載ヘッド
12 移動プレート
13 可動子
14 マグネット部材
17 スライダ
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記第1方向と直交する第2方向に軸線方向を一致させて配設された細長形状の前記被駆動体の一方側の端部に結合された駆動伝達部と、
前記駆動伝達部を介して前記被駆動体を第1方向に駆動するリニアモータと、
前記駆動伝達部を第1方向にガイドする第1のガイド部とを備え、
前記第1のガイド部は、前記第1方向に平行で且つ第2方向に垂直な平面内に第1方向に沿って配設された第1のガイドレールと、前記駆動伝達部に結合され前記第1のガイドレールに摺動自在に嵌合する第1のスライダより成り、
前記被駆動体の他方側の端部は第2のガイド部によって第1方向にガイドされ、前記第2のガイド部は、第1方向および第2方向のいずれとも平行な平面内に第1方向に沿って配設された第2のガイドレールと、前記他方側の端部に結合され前記第2のガイドレールに摺動自在に嵌合する第2のスライダより成ることを特徴とする電子部品実装用装置の直動機構。 A linear motion mechanism that is disposed in an electronic component mounting apparatus that performs a mounting operation for mounting an electronic component on a substrate and linearly drives a driven body in a first direction by a linear motor,
A drive transmission unit coupled to an end of one side of the elongated body to be driven, the axial direction of which coincides with a second direction orthogonal to the first direction;
A linear motor for driving the driven body in a first direction through the drive transmitting portion,
A first guide portion for guiding the drive transmission portion in a first direction;
The first guide portion is coupled to the first guide rail disposed along the first direction in a plane parallel to the first direction and perpendicular to the second direction, and coupled to the drive transmission portion. Ri formed from the first slider slidably fitted in the first guide rail,
The other end of the driven body is guided in a first direction by a second guide portion, and the second guide portion is in the first direction in a plane parallel to both the first direction and the second direction. electrons and a second guide rail which is disposed, wherein the second forming Rukoto than slider coupled to an end portion of the other side slidably fitted into the second guide rail along the Linear motion mechanism for component mounting equipment.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004127843A JP4207833B2 (en) | 2004-04-23 | 2004-04-23 | Linear motion mechanism of electronic component mounting equipment |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004127843A JP4207833B2 (en) | 2004-04-23 | 2004-04-23 | Linear motion mechanism of electronic component mounting equipment |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005311158A JP2005311158A (en) | 2005-11-04 |
JP4207833B2 true JP4207833B2 (en) | 2009-01-14 |
Family
ID=35439553
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004127843A Expired - Lifetime JP4207833B2 (en) | 2004-04-23 | 2004-04-23 | Linear motion mechanism of electronic component mounting equipment |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4207833B2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102548387A (en) * | 2010-12-21 | 2012-07-04 | Juki株式会社 | Component assembling device |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009178882A (en) * | 2008-01-30 | 2009-08-13 | Nec Corp | Screen printing device, operation control method and program |
-
2004
- 2004-04-23 JP JP2004127843A patent/JP4207833B2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102548387A (en) * | 2010-12-21 | 2012-07-04 | Juki株式会社 | Component assembling device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2005311158A (en) | 2005-11-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8109395B2 (en) | Gantry positioning system | |
JPWO2007111296A1 (en) | Mounting head and electronic component mounting apparatus | |
KR101170326B1 (en) | Linear driving mechanism and electronic component mounting apparatus using the same | |
TW201633892A (en) | Mounting device | |
JP4062210B2 (en) | Linear motion mechanism of electronic component mounting equipment | |
JP4207833B2 (en) | Linear motion mechanism of electronic component mounting equipment | |
JP2004241595A (en) | Component mounting machine | |
JP4316325B2 (en) | Component mounter mount and component mounter | |
JP4096837B2 (en) | Linear motion mechanism of electronic component mounting equipment | |
WO2013105175A1 (en) | Component mounting device | |
JP5121590B2 (en) | Surface mount equipment | |
KR20120070522A (en) | Component mounting apparatus | |
JP4039342B2 (en) | Linear motion mechanism of electronic component mounting equipment | |
JP6126796B2 (en) | Electronic component mounting device | |
JP5468313B2 (en) | Component mounting equipment | |
US7405500B2 (en) | Bonding apparatus | |
JP4207757B2 (en) | Linear motion mechanism of electronic component mounting equipment | |
JP4352979B2 (en) | Electronic component mounting equipment | |
EP2804300A1 (en) | Linear motor and component mounting device | |
JP7301655B2 (en) | Substrate working device and its manufacturing method | |
JP2005158924A (en) | Direct drive mechanism of electronic component mounting apparatus | |
JP2010093041A (en) | Electronic component mounting equipment | |
JP2005312228A (en) | Method and fixture for assembling linear motor driving/linearly moving mechanism | |
JP2013243270A (en) | Electronic component mounting device | |
JP2013219240A (en) | Component mounting device and method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20070411 |
|
RD01 | Notification of change of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421 Effective date: 20070514 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080715 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080902 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20080930 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20081013 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 4207833 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111031 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121031 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131031 Year of fee payment: 5 |