JP4450674B2 - Parts holding device - Google Patents

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Description

本発明は、保持した部品を上下方向に移動可能で、かつ、上下方向を軸として回転可能な部品保持装置に関する。   The present invention relates to a component holding device capable of moving a held component in the vertical direction and rotating about the vertical direction as an axis.

従来より、保持した部品を上下方向に移動させ、上下方向を軸として回転することにより、部品を正確な位置に搬送する部品保持装置が知られている。この部品保持装置としては、パーツフィーダより供給された電子部品を電子基板に実装する電子部品実装装置に備えられるものが知られている。   2. Description of the Related Art Conventionally, there is known a component holding device that conveys a component to an accurate position by moving the held component in the vertical direction and rotating about the vertical direction as an axis. As this component holding device, a device provided in an electronic component mounting apparatus for mounting an electronic component supplied from a parts feeder on an electronic substrate is known.

一般的に、電子部品実装装置の部品保持装置は、電子部品をエア吸引により吸着保持する吸着ノズルを複数有する。部品保持装置は移載ヘッドに搭載され、スライド装置によりZ方向(上下方向)に移動可能であり、回転モータによりZ方向を軸として回転可能となっている。また、電子部品実装装置は、移載ヘッドをX方向(左右方向)へ移動させるX軸モータと、Y方向(前後方向)へ移動させるY軸モータと、を備えている。これにより、パーツフィーダ上まで移載ヘッドを移動させて吸着ノズルにより電子部品を吸着保持した後、電子基板上まで移載ヘッドを移動させて電子部品を実装することができる。   Generally, a component holding device of an electronic component mounting apparatus has a plurality of suction nozzles that suck and hold electronic components by air suction. The component holding device is mounted on the transfer head, can be moved in the Z direction (vertical direction) by a slide device, and can be rotated around the Z direction by a rotary motor. The electronic component mounting apparatus also includes an X-axis motor that moves the transfer head in the X direction (left-right direction) and a Y-axis motor that moves the transfer head in the Y direction (front-rear direction). Thus, after the transfer head is moved onto the parts feeder and the electronic component is sucked and held by the suction nozzle, the transfer head can be moved onto the electronic substrate to mount the electronic component.

この種の部品保持装置としては、駆動源としてZ軸モータ及びθ軸モータを備え、ボールねじを介してZ軸モータの駆動力を吸着ノズルが設けられた回転軸に伝達し、θ軸モータの駆動力をタイミングベルトを介して回転軸に伝達する構成とし、ボールスプライン機構により回転軸の上下動を許容するよう構成したものが知られている(例えば、特許文献1参照。)。また、これに類似する構成として、θ軸モータを回転軸と直結したものも知られている(例えば、特許文献2参照。)。また、他のスライド装置として、吸着ノズルを下端に有する回転軸の直上にZ軸モータを配し、隣接する各回転軸に一本のベルトを連続的に巻回して1つのθ軸モータで各回転軸を回転させるものも知られている(例えば、特許文献3参照。)。
特開2003−174285号公報 特開2003−163493号公報 特開2003−142887号公報
This type of component holding device includes a Z-axis motor and a θ-axis motor as drive sources, and transmits the driving force of the Z-axis motor to a rotating shaft provided with a suction nozzle via a ball screw. There is known a configuration in which a driving force is transmitted to a rotating shaft via a timing belt and a vertical motion of the rotating shaft is allowed by a ball spline mechanism (see, for example, Patent Document 1). Further, as a configuration similar to this, a configuration in which a θ-axis motor is directly connected to a rotation shaft is also known (see, for example, Patent Document 2). As another slide device, a Z-axis motor is arranged immediately above a rotation shaft having a suction nozzle at the lower end, and a belt is continuously wound around each adjacent rotation shaft, and each θ-axis motor is used for each slide device. A device that rotates a rotating shaft is also known (for example, see Patent Document 3).
JP 2003-174285 A JP 2003-163493 A JP 2003-142887 A

しかしながら、特許文献1及び2に記載の部品保持装置では、回転軸とZ軸モータとが水平方向に離間しているので、移載ヘッドのY軸寸法が嵩むし、移載ヘッドの重量が嵩み、X軸モータ及びY軸モータへの負荷が大きくなるという問題点がある。電子部品実装装置において移載ヘッドの水平方向寸法が嵩むと、移動ヘッドの移動スペースを確保するため、他の部品、装置等の設計要件が制約されてしまう。また、X軸モータ及びY軸モータの重量が嵩むと、大きな推力が各モータに要求されるし、移載ヘッドの精密な位置制御に関して不利となる。   However, in the component holding devices described in Patent Documents 1 and 2, since the rotary shaft and the Z-axis motor are separated from each other in the horizontal direction, the Y-axis dimension of the transfer head increases, and the weight of the transfer head increases. However, there is a problem that the load on the X-axis motor and the Y-axis motor increases. If the horizontal dimension of the transfer head is increased in the electronic component mounting apparatus, the design requirements for other parts, devices, and the like are restricted in order to secure a moving space for the moving head. Further, if the weights of the X-axis motor and the Y-axis motor are increased, a large thrust is required for each motor, which is disadvantageous for precise position control of the transfer head.

また、特許文献3に記載の部品保持装置では、複数の回転軸を1つのタイミングベルトで駆動するため、ベルトの伸び及びバックラッシによる精度低下の虞があるし、ベルトが切断すると全軸が駆動不能ぶ陥る虞があった。   In addition, in the component holding device described in Patent Document 3, since a plurality of rotating shafts are driven by a single timing belt, there is a risk of accuracy reduction due to belt extension and backlash, and all shafts cannot be driven when the belt is cut. There was a risk of falling.

本発明は、前記事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、小型且つ軽量で、部品を高精度に移動させることのできる部品保持装置を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a component holding device that is small and lightweight and can move components with high accuracy.

前記目的を達成するため、請求項1に記載の発明では、エア吸引により部品を吸着保持する部品保持具と、前記部品保持具が下端に接続され上下に移動する回転軸と、前記回転軸を回転駆動する回転モータと、前記回転軸を上下動するスライド装置と、を備え、前記スライド装置は、上下に移動する可動子磁石と、磁性体からなる固定子ヨークティースと、前記固定子ヨークティースの周囲に巻回されたモータコイルと、可動子磁石を案内する非磁性体のガイドレールと、磁性体からなり前記固定子ヨークティースを支持する固定子ヨークと、を有し、前記可動子磁石と前記モータコイルとの間にガイドレールが介在されるとともに前記可動子磁石と前記固定子ヨークティースとが対向した位置に配置されることを特徴とする。 In order to achieve the object, according to the first aspect of the present invention, there is provided a component holder that sucks and holds a component by air suction, a rotary shaft that is connected to a lower end and moves up and down, and the rotary shaft. A rotary motor that rotates, and a slide device that moves the rotary shaft up and down. The slide device includes a mover magnet that moves up and down, a stator yoke teeth made of a magnetic material, and the stator yoke teeth. A non-magnetic guide rail that guides the mover magnet, and a stator yoke that is made of a magnetic material and supports the stator yoke teeth. and the stator yoke teeth and said mover magnet with guide rails is interposed between the motor coil is characterized in that it is disposed opposite the.

請求項2に記載の発明では、請求項1に記載の部品保持装置において、前記回転モータの出力軸が連結されるスプライン外筒を有し前記回転軸がスプライン軸に接続されるボールスプライン機構により、前記回転モータと前記回転軸とを接続したことを特徴とする。   According to a second aspect of the present invention, in the component holding device according to the first aspect of the present invention, a ball spline mechanism having a spline outer cylinder to which the output shaft of the rotary motor is connected, and the rotary shaft being connected to the spline shaft. The rotary motor and the rotary shaft are connected.

請求項3に記載の発明では、請求項1に記載の部品保持装置において、前記回転モータの出力軸を前記回転軸と直接連結し、前記スライド装置の駆動により、前記回転軸及び前記回転モータと、該回転モータの回転位置を検知する回転位置センサとが一体的に上下動するよう構成したことを特徴とする。   According to a third aspect of the present invention, in the component holding device according to the first aspect, the output shaft of the rotary motor is directly connected to the rotary shaft, and the rotary shaft and the rotary motor are driven by the slide device. The rotational position sensor for detecting the rotational position of the rotary motor is configured to move up and down integrally.

請求項4に記載の発明では、請求項3に記載の部品保持装置において、前記回転軸、前記回転モータ及び前記回転位置センサを内包し前記スライド装置の可動子磁石と接続されて移動する中空の可動部ブラケットと、前記可動部ブラケットの上側に継手を介して接続されるエアチューブと、を具備し、前記回転軸を中空に形成するとともに前記可動部ブラケットと前記回転モータの間に吸引通路を構成し、前記部品保持具から吸引されたエアが前記回転軸の内部及び前記吸引通路を経由して前記エアチューブへ導出されるよう構成したことを特徴とする。   According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the component holding device according to the third aspect, wherein the rotating shaft, the rotary motor, and the rotational position sensor are included and are connected to a mover magnet of the slide device to move. A movable portion bracket; and an air tube connected to the upper side of the movable portion bracket via a joint, and the rotation shaft is formed hollow, and a suction passage is formed between the movable portion bracket and the rotation motor. The air sucked from the component holder is led out to the air tube via the inside of the rotating shaft and the suction passage.

請求項5に記載の発明では、請求項1から4のいずれか一項に記載の部品保持装置において、前記固定子ヨークを固定することにより前記スライド装置全体を固定する固定ブラケットを備えたものであって、前記固定ブラケットとともに前記固定子ヨークを挟持し該固定ブラケットと熱膨張係数が同じ取付ブラケットを具備したことを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, in the component holding device according to any one of the first to fourth aspects, a fixing bracket that fixes the entire sliding device by fixing the stator yoke is provided. The stator yoke is sandwiched between the fixing bracket and the mounting bracket having the same thermal expansion coefficient as that of the fixing bracket.

請求項6に記載の発明では、請求項5に記載の部品保持装置において、前記モータコイルは上下方向に複数並設されるものであって、前記固定子ヨークを前記固定ブラケットに固定する締結部材を、隣接するモータコイルの間に配したことを特徴とする。   According to a sixth aspect of the present invention, in the component holding device according to the fifth aspect, a plurality of the motor coils are arranged in parallel in the vertical direction, and the fastening member fixes the stator yoke to the fixed bracket. Is arranged between adjacent motor coils.

請求項7に記載の発明では、請求項1から6のいずれか一項に記載の部品保持装置において、前記部品保持具を複数備え、前記スライド装置を水平方向に隣接して複数配置したことを特徴とする。   According to a seventh aspect of the invention, in the component holding device according to any one of the first to sixth aspects, a plurality of the component holders are provided, and a plurality of the slide devices are arranged adjacent to each other in the horizontal direction. Features.

請求項8に記載の発明では、請求項7に記載の部品保持装置において、前記スライド装置を左右方向に2列に並べ、スライド装置の固定子ヨークを前後に隣接するスライド装置で共用としたことを特徴とする。   In the invention according to claim 8, in the component holding device according to claim 7, the slide devices are arranged in two rows in the left-right direction, and the stator yoke of the slide device is shared by the slide devices adjacent to the front and rear. It is characterized by.

請求項9に記載の発明では、請求項7または8に記載の部品保持装置において、各スライド装置の固定子ヨークに接続して水平方向に設置され、可動子磁石を含む各スライド装置のスライドユニットの移動を規制する板状のストッパを設けたことを特徴とする。   According to a ninth aspect of the present invention, in the component holding device according to the seventh or eighth aspect, the slide unit of each slide device includes a mover magnet which is installed in a horizontal direction connected to the stator yoke of each slide device. A plate-like stopper for restricting the movement of the plate is provided.

請求項1に記載の発明によれば、可動子磁石とモータコイルとの間にガイドレールを介在させたことでスライド装置の断面積が小さくなるため、スライド装置の小型化及び軽量化を図ることができる。これにより、部品保持装置全体を小型且つ軽量とすることができるし、スライド装置の周辺に配される回転モータ、エア吸引装置などのレイアウトについて自由度が増し、各部品、各装置の配置位置等を比較的自由に選定して設計をすることができる。
また、従来のように複数の回転軸を1つの回転モータで駆動せずとも省スペースを図ることができるので、複数の回転軸を備えた場合に回転軸ごとに回転モータを設置し、バックラッシ等の少ない精密な制御が可能となる。
According to the first aspect of the present invention, since the cross-sectional area of the slide device is reduced by interposing the guide rail between the mover magnet and the motor coil, the slide device can be reduced in size and weight. Can do. As a result, the entire component holding device can be reduced in size and weight, and the degree of freedom in the layout of the rotary motor, air suction device, etc. arranged around the slide device is increased. Can be selected relatively freely.
In addition, since it is possible to save space without driving a plurality of rotating shafts with a single rotating motor as in the prior art, when a plurality of rotating shafts are provided, a rotating motor is installed for each rotating shaft, and backlash, etc. Precise control with less is possible.

請求項2に記載の発明によれば、請求項1に記載の発明が奏する効果に加え、ボールスプライン機構により回転モータと回転軸とを接続したので、スライド装置による回転軸の上下方向の移動を許容しつつ、回転モータの駆動力を的確に回転軸へ伝達することができる。   According to the second aspect of the invention, in addition to the effect of the first aspect of the invention, since the rotary motor and the rotary shaft are connected by the ball spline mechanism, the slide device can move the rotary shaft in the vertical direction. While allowing, the driving force of the rotary motor can be accurately transmitted to the rotary shaft.

請求項3に記載の発明によれば、請求項1に記載の発明が奏する効果に加え、回転モータと回転軸とが直接連結されているので、バックラッシ等が発生することはなく、回転軸をより的確に回転制御することができる。これにより、部品をより高精度に移動させることができる。
ここで、回転モータ、回転位置センサが上下動するが、比重が高く長いため重くなる回転軸単体のときよりも小型な回転モータと短い回転軸のため、可動部の重量が抑えられ、前述のようにボールスプライン機構を用いて回転モータを固定して設置した場合よりも、部品保持装置の高さを低くでき、全体の軽量化を図ることができる。
According to the invention described in claim 3, in addition to the effect of the invention described in claim 1, since the rotary motor and the rotary shaft are directly connected, no backlash or the like occurs and the rotary shaft is The rotation can be controlled more accurately. Thereby, components can be moved with higher accuracy.
Here, the rotary motor and the rotational position sensor move up and down, but the weight of the movable part is suppressed because of the small rotary motor and the short rotary shaft, which are larger than the single rotary shaft that becomes heavy because of its high specific gravity and long. Thus, the height of the component holding device can be reduced and the overall weight can be reduced as compared with the case where the rotary motor is fixed and installed using the ball spline mechanism.

請求項4に記載の発明によれば、請求項3に記載の発明が奏する効果に加え、可動部ブラケットの内部に回転軸、回転モータ及び回転位置センサを配し、可動部ブラケットの内部にて下端側から上端側へ向かってエアが流通するようにしたので、部品吸引用のエア流通路を確保しつつ部品保持装置を小型とすることができる。
また、流通するエアにより、例えば、部品保持具の軸受、回転モータ、スライド装置の可動部分等を冷却することができ、部品保持精度の低下や回転モータ及びスライド装置の性能低下を防止することができる。
According to the invention described in claim 4, in addition to the effect of the invention described in claim 3, the rotary shaft, the rotary motor, and the rotational position sensor are arranged inside the movable part bracket, and inside the movable part bracket, Since air circulates from the lower end side toward the upper end side, the component holding device can be made small while securing an air flow passage for component suction.
Further, the circulating air can cool, for example, the bearings of the component holder, the rotary motor, the movable part of the slide device, and the like, and can prevent deterioration of the component holding accuracy and performance of the rotary motor and slide device. it can.

請求項5に記載の発明によれば、請求項1から4のいずれか一項に記載の発明が奏する効果に加え、スライド装置の駆動時にモータコイルが発熱すると固定子ヨーク、固定ブラケット及び取付ブラケットが加熱される。このとき、固定子ヨークと各ブラケットの熱膨張係数が異なることから、これらの間でずれが生じるものの、各ブラケットの熱膨張係数がほぼ同じであることから、各ブラケット同士は同様に膨張する。すなわち、各ブラケット間で固定子ヨークとの摩擦力に打ち勝つことによるすべりが発生し、モータコイルの発熱に起因して固定子ヨーク及び各ブラケットに生ずるいわゆるバイメタルの反り等の変形を抑制することができる。   According to the fifth aspect of the present invention, in addition to the effect of the first aspect of the present invention, when the motor coil generates heat when the slide device is driven, the stator yoke, the fixed bracket, and the mounting bracket Is heated. At this time, since the thermal expansion coefficients of the stator yoke and the brackets are different from each other, a deviation occurs between them, but the thermal expansion coefficients of the brackets are substantially the same, so that the brackets are similarly expanded. In other words, slippage is generated between each bracket by overcoming the frictional force with the stator yoke, and it is possible to suppress deformation such as so-called bimetal warpage that occurs in the stator yoke and each bracket due to heat generation of the motor coil. it can.

請求項6に記載の発明によれば、請求項5に記載の発明が奏する効果に加え、締結部材を隣接するモータコイルの間に配することで、スライド装置のさらなる小型化を図ることができる。   According to the invention described in claim 6, in addition to the effect of the invention described in claim 5, the sliding device can be further reduced in size by arranging the fastening member between the adjacent motor coils. .

請求項7に記載の発明によれば、請求項1から6のいずれか一項に記載の発明が奏する効果に加え、小型のスライド装置が水平方向に隣接して複数配されるので、従来と同様のスペースでより多くの部品保持具及びスライド装置を備えることができる。また、部品保持具及びスライド装置を同数とすれば、従来より小型とすることができることは勿論である。   According to the invention described in claim 7, in addition to the effect of the invention described in any one of claims 1 to 6, a plurality of small slide devices are arranged adjacent to each other in the horizontal direction. More parts holders and slide devices can be provided in a similar space. Of course, if the number of component holders and the number of slide devices are the same, the size can be made smaller than before.

請求項8に記載の発明によれば、請求項7に記載の発明が奏する効果に加え、前後に隣接するスライド装置で固定子ヨークを共用としたので、部品点数を低減して、省スペース及び製造コスト低減を図ることができる。また、部品の組み付け工数を低減することができるし、部品の組み付けによる累積誤差も低減することができる。   According to the invention described in claim 8, in addition to the effect of the invention described in claim 7, since the stator yoke is shared by the slide devices adjacent to the front and rear, the number of parts is reduced, and space saving and Manufacturing cost can be reduced. In addition, the number of parts assembling steps can be reduced, and an accumulated error caused by assembling the parts can also be reduced.

請求項9に記載の発明によれば、請求項7または8に記載の発明が奏する効果に加え、ストッパにより各固定子ヨークの剛性、強度が向上する。特に、上下に延びる固定子ヨークに対して水平方向へ延びるようストッパを設けたので、横断面について固定子ヨークの断面係数を飛躍的に増大させることができ、スライド装置の駆動時における固定子ヨークの変形を効果的に抑制することができる。   According to the ninth aspect of the invention, in addition to the effect produced by the seventh or eighth aspect of the invention, the rigidity and strength of each stator yoke is improved by the stopper. In particular, since the stopper is provided so as to extend in the horizontal direction with respect to the vertically extending stator yoke, the sectional modulus of the stator yoke can be dramatically increased with respect to the transverse section. Can be effectively suppressed.

図1から図9は本発明の第1の実施形態を示すもので、図1は部品保持装置の正面図、図2は部品保持装置の一部断面側面図、図3はスライド装置の一部断面正面図、図4はスライド装置の一部断面側面図、図5は図3のA−A断面図、図6は図3のB−B断面図、図7はスライド装置の一部正面図、図8は図7のC−C断面図、図9は回転軸の断面図である。   1 to 9 show a first embodiment of the present invention. FIG. 1 is a front view of a component holding device, FIG. 2 is a partial sectional side view of the component holding device, and FIG. 3 is a portion of a slide device. 4 is a partially sectional side view of the sliding device, FIG. 5 is a sectional view taken along the line AA of FIG. 3, FIG. 6 is a sectional view taken along the line BB of FIG. 3, and FIG. 8 is a cross-sectional view taken along the line CC of FIG. 7, and FIG. 9 is a cross-sectional view of the rotating shaft.

この部品保持装置1は、X軸及びY軸へ移動する電子部品実装装置の移載ヘッドに搭載される。電子部品実装装置は従来公知のものと同様の機能及び用途であり、略直方体形状を呈する基台の上側に、移載ヘッドをX軸へ移動させるX軸モータ、移載ヘッドをY軸へ移動させるY軸モータ等が載置されている。図1に示すように、部品保持装置1は、電子部品をエア吸引により吸着保持する部品保持具20と、部品保持具20が下端に接続される回転軸30と、回転軸30を回転駆動する回転モータ40と、回転軸30を上下動するスライド装置50と、を備えている。すなわち、電子部品実装装置は、パーツフィーダ上で回転モータ40及びスライド装置50を駆動して電子部品を吸着保持し、X軸モータ、Y軸モータにより移載ヘッドを電子基板上まで搬送して、回転モータ40及びスライド装置50を駆動して電子基板に電子部品を実装する。本実施形態においては、部品保持具20、回転軸30、回転モータ40及びスライド装置50が左右に一列に並んで4つ設けられている。   The component holding device 1 is mounted on a transfer head of an electronic component mounting apparatus that moves to the X axis and the Y axis. The electronic component mounting apparatus has the same functions and applications as those conventionally known. An X-axis motor for moving the transfer head to the X-axis and a transfer head to the Y-axis are moved above the base having a substantially rectangular parallelepiped shape. A Y-axis motor or the like to be mounted is placed. As shown in FIG. 1, the component holding device 1 rotates and drives a component holder 20 that sucks and holds electronic components by air suction, a rotary shaft 30 to which the component holder 20 is connected to the lower end, and the rotary shaft 30. A rotary motor 40 and a slide device 50 that moves the rotary shaft 30 up and down are provided. That is, the electronic component mounting apparatus drives the rotary motor 40 and the slide device 50 on the parts feeder to suck and hold the electronic components, and conveys the transfer head to the electronic substrate by the X-axis motor and the Y-axis motor, The rotary motor 40 and the slide device 50 are driven to mount electronic components on the electronic board. In the present embodiment, four component holders 20, a rotary shaft 30, a rotary motor 40, and a slide device 50 are provided side by side in a row.

図2に示すように、部品保持装置1は、上下左右に延びる板状のスライド装置固定ブラケット60を有し、このスライド装置固定ブラケット60にスライド装置50の固定子ヨーク51が固定される。ここで、スライド装置50について説明する。図3及び図4に示すように、スライド装置50は、2個のスライドユニット52が所定の距離をおいて1本のガイドレール53の上を走行自在に動くよう構成され、各スライドユニット52の間には可動子ヨーク54を介して可動子磁石55が固定されている。また、図3に示すように、ガイドレール53は非磁性体からなる素材で構成されていて、可動子磁石55とモータコイル56との間に介在し、固定子ヨーク51に取り付けられている。また、ガイドレール53には、磁性体である鉄材で構成される固定子ヨークティース57が取り付けられる。ガイドレール53を構成している非磁性体の例としては、セラミック、非磁性体のステンレス若しくは非磁性体の焼結部材などがある。   As shown in FIG. 2, the component holding device 1 has a plate-like slide device fixing bracket 60 extending vertically and horizontally, and a stator yoke 51 of the slide device 50 is fixed to the slide device fixing bracket 60. Here, the slide device 50 will be described. As shown in FIGS. 3 and 4, the slide device 50 is configured such that the two slide units 52 move freely on one guide rail 53 at a predetermined distance. A mover magnet 55 is fixed therebetween via a mover yoke 54. As shown in FIG. 3, the guide rail 53 is made of a non-magnetic material, is interposed between the mover magnet 55 and the motor coil 56, and is attached to the stator yoke 51. Further, a stator yoke tooth 57 made of an iron material that is a magnetic material is attached to the guide rail 53. Examples of the non-magnetic material constituting the guide rail 53 include ceramic, non-magnetic stainless steel, or non-magnetic sintered member.

図4に示すように、固定子ヨークティース57は軸形状のピンと両端を面取りした薄板状の部材で構成されていて、縦断面形状が略Tの字形の部品となっている。また、図5に示すように、固定子ヨークティース57の頭部(可動子磁石55側の端部)は、ガイドレール53における可動子磁石55側の端部と一致し、可動子磁石55に近接している。   As shown in FIG. 4, the stator yoke teeth 57 are composed of a shaft-shaped pin and a thin plate-like member chamfered at both ends, and are vertical T-shaped parts. Further, as shown in FIG. 5, the head (end of the mover magnet 55 side) of the stator yoke teeth 57 coincides with the end of the guide rail 53 on the mover magnet 55 side, and the mover magnet 55 It is close.

固定ヨーク51は磁性体からなる素材で構成され、板状部材と一定間隔に配置された穴付柱状部材を一体化した部品となっている。モータコイル56とモータコイルボビン58とを有するモータ固定子巻線ユニットは、モータコイル56が巻回されたモータコイルボビン58のコイル端が3相結線され、出力端がドライバ(図示せず)に接続されたケーブルに接続している。 Stator yoke 51 is formed of a material made of a magnetic material, and has a part with an integrated plate-like member and the columnar member with holes arranged at regular intervals. In the motor stator winding unit having the motor coil 56 and the motor coil bobbin 58, the coil end of the motor coil bobbin 58 around which the motor coil 56 is wound is connected in three phases, and the output end is connected to a driver (not shown). Is connected to the correct cable.

モータ可動子磁石ユニットは、強磁性体の素材からなる可動子ヨーク54に可動子磁石55が貼り付けられ、この可動子ヨーク51を他の可動子部材に固定するよう構成される。   The motor mover magnet unit is configured such that a mover magnet 55 is attached to a mover yoke 54 made of a ferromagnetic material, and this mover yoke 51 is fixed to another mover member.

図6に示すように、固定子ヨーク51の穴付柱状部材にはモータ固定子巻線ユニットが取り付けられている。モータコイルボビン58は穴付柱状部材に圧入され、モータ固定子巻線ユニットは固定子ヨーク51に固定されている。モータ固定子巻線ユニットを取り付けた固定子ヨーク51の穴付柱状部材の上にガイドレール53が搭載され、固定子ヨークティース57の軸形状のピンが固定子ヨーク51の穴付柱状部材の穴に圧入されて、固定子ヨーク51とガイドレール53と固定子ヨークティース57とが固定されている。   As shown in FIG. 6, a motor stator winding unit is attached to the columnar member with holes of the stator yoke 51. The motor coil bobbin 58 is press-fitted into the holed columnar member, and the motor stator winding unit is fixed to the stator yoke 51. A guide rail 53 is mounted on a holed columnar member of the stator yoke 51 to which the motor stator winding unit is attached, and the shaft-shaped pins of the stator yoke teeth 57 are holes of the holed columnar member of the stator yoke 51. The stator yoke 51, the guide rail 53, and the stator yoke teeth 57 are fixed.

ガイドレール53に設けられた取付具と固定子ヨークティース57との接触面には接着剤が塗布され、固定子ヨークティース57を構成している薄板状の部材に外力が加わっても固定子ヨークティース57が変形しないようになっている。また、各スライドユニット52の間には可動子部材を介してモータ可動子磁石ユニットが固定され、ガイドレール53にモータ可動子磁石ユニットが組み込まれたスライドユニット52が取り付けられるようになっている。 An adhesive is applied to the contact surface between the fixture provided on the guide rail 53 and the stator yoke teeth 57 , and the stator yoke is applied even if an external force is applied to the thin plate member constituting the stator yoke teeth 57. The teeth 57 are not deformed. A motor mover magnet unit is fixed between the slide units 52 via a mover member, and a slide unit 52 in which the motor mover magnet unit is incorporated is attached to the guide rail 53.

図2に示すように、固定子ヨーク51は、前述のようにスライド装置固定ブラケット60に固定される。本実施形態においては、図7に示すように、スライド装置固定ブラケット60とともに固定子ヨーク51を挟持しスライド装置固定ブラケット60と熱膨張係数がほぼ同じ取付ブラケット61が具備される。本実施形態においては、スライド装置固定ブラケット60と、取付ブラケット60は、共にアルミニウム材の軽量素材で形成される。   As shown in FIG. 2, the stator yoke 51 is fixed to the slide device fixing bracket 60 as described above. In the present embodiment, as shown in FIG. 7, a mounting yoke 61 is provided that sandwiches the stator yoke 51 together with the sliding device fixing bracket 60 and has substantially the same thermal expansion coefficient as the sliding device fixing bracket 60. In the present embodiment, the slide device fixing bracket 60 and the mounting bracket 60 are both made of a lightweight material such as an aluminum material.

また、モータコイル56は上下方向に複数並設されており、固定子ヨーク51をスライド装置固定ブラケット60に固定する締結部材としての締結ねじ62が、上下方向について隣接するモータコイル56の間に配されている。本実施形態においては、モータコイル56は角部が丸い四角形状であり、角部近傍に生じたスペースを利用して、締結ねじ62が各固定子ヨーク51の左右に配されている。すなわち、図8に示すように、上面視にて、モータコイル56の投影部分に締結ねじ62が入りこんでいる。尚、左右に隣接するスライド装置5同士で、締結ねじ62を共用としている。   A plurality of motor coils 56 are arranged in the vertical direction, and a fastening screw 62 as a fastening member for fixing the stator yoke 51 to the slide device fixing bracket 60 is arranged between the motor coils 56 adjacent in the vertical direction. Has been. In the present embodiment, the motor coil 56 has a quadrangular shape with rounded corners, and fastening screws 62 are arranged on the left and right sides of the stator yokes 51 using spaces generated in the vicinity of the corners. That is, as shown in FIG. 8, the fastening screw 62 enters the projected portion of the motor coil 56 in a top view. In addition, the fastening screw 62 is shared by the slide devices 5 adjacent to the left and right.

このような構成からなるスライド装置5では、図示しないドライバからモータコイル56に供給された電流によって磁界が発生する。この磁界が、モータコイル56の中心にある固定子ヨーク51の穴付柱状部材から固定子ヨークティース57の軸を介して可動子磁石55の対向面へ通ることにより磁路が形成され、可動子磁石55の磁力とモータコイル56に供給された電流によって発生した磁束により推力が発生してモータ可動子ユニットを直線的に往復道させる。モータコイル56に供給された各相の電流を図示しないドライバで制御することにより、モータ推力が所定の値にコントロールされる。そして、後述する直動センサ66によりスライドユニット52の位置を検出し、その検出信号に基づいてドライバでフィードバック制御するようになっている。   In the slide device 5 having such a configuration, a magnetic field is generated by a current supplied to the motor coil 56 from a driver (not shown). This magnetic field passes from the holed columnar member of the stator yoke 51 at the center of the motor coil 56 to the opposing surface of the mover magnet 55 via the axis of the stator yoke teeth 57, thereby forming a magnetic path. Thrust is generated by the magnetic flux generated by the magnetic force of the magnet 55 and the current supplied to the motor coil 56, and the motor movable element unit is linearly reciprocated. By controlling the current of each phase supplied to the motor coil 56 by a driver (not shown), the motor thrust is controlled to a predetermined value. A position of the slide unit 52 is detected by a linear motion sensor 66 described later, and feedback control is performed by a driver based on the detection signal.

図2に示すように、各スライドユニット52には、上下に延びる板状の接続ブラケット70が接続され、この接続ブラケット70に回転軸30が軸支される可動部ブラケット80が固定される。本実施形態においては、可動部ブラケット80は回転軸30の上側を包み込むよう形成され、その前面に上下に延びる直動スケール81が設けられる。可動部ブラケット8の前側は、スライド装置固定ブラケット6の左右両端から前方へ延出する延出部に固定される上板65により覆われる。この上板65に、直動スケール81に対応した直動センサ66が設けられ、これによりスライドユニット52の位置が検出される。   As shown in FIG. 2, each slide unit 52 is connected to a plate-like connection bracket 70 extending vertically, and a movable portion bracket 80 on which the rotary shaft 30 is supported is fixed to the connection bracket 70. In the present embodiment, the movable part bracket 80 is formed so as to wrap around the upper side of the rotary shaft 30, and a linear motion scale 81 extending vertically is provided on the front surface thereof. The front side of the movable part bracket 8 is covered with an upper plate 65 that is fixed to an extension part that extends forward from the left and right ends of the slide device fixing bracket 6. The upper plate 65 is provided with a linear motion sensor 66 corresponding to the linear motion scale 81, whereby the position of the slide unit 52 is detected.

上板65には、回転軸30に対応して上下に延びる溝63が形成され、回転軸30から延びる管継手31がこの溝63に配される。すなわち、スライド装置50の駆動により回転軸30が上下動すると、管継手31が溝63の内部を移動するようになっている。この管継手31には、エアを吸引するエアチューブが接続される。本実施形態においては、回転軸30及び部品保持具20は中空に形成されており、部品保持具20の先端からエアを吸引して電子部品を吸着保持するようになっている。   A groove 63 extending vertically is formed in the upper plate 65 corresponding to the rotation shaft 30, and a pipe joint 31 extending from the rotation shaft 30 is disposed in the groove 63. That is, when the rotary shaft 30 moves up and down by driving the slide device 50, the pipe joint 31 moves in the groove 63. An air tube that sucks air is connected to the pipe joint 31. In the present embodiment, the rotating shaft 30 and the component holder 20 are formed hollow, and the electronic component is sucked and held by sucking air from the tip of the component holder 20.

図9に示すように、回転軸30の上側には、カップリング32を介してボールスプライン機構90のスプライン軸91に接続される。上下に延びるスプライン軸91と係合するスプライン外筒92に、回転モータ40の出力軸41が連結される。図1に示すように、回転モータ40の直上には回転位置を検出する回転位置センサ42が設置される。これにより、スライド装置50による回転軸30の上下方向の移動を許容しつつ、回転モータ40の駆動力を的確に回転軸30へ伝達することができるようになっている。尚、回転軸30は可動部ブラケット80にベアリング82を介して回動自在に取り付けられ、オイルシール83により気密が保たれている。   As shown in FIG. 9, the upper side of the rotating shaft 30 is connected to a spline shaft 91 of a ball spline mechanism 90 via a coupling 32. An output shaft 41 of the rotary motor 40 is connected to a spline outer cylinder 92 that engages with a spline shaft 91 extending vertically. As shown in FIG. 1, a rotational position sensor 42 that detects a rotational position is installed immediately above the rotary motor 40. As a result, the driving force of the rotary motor 40 can be accurately transmitted to the rotary shaft 30 while allowing the slide device 50 to move the rotary shaft 30 in the vertical direction. The rotating shaft 30 is rotatably attached to the movable part bracket 80 via a bearing 82 and is kept airtight by an oil seal 83.

以上のように構成された部品保持装置1では、可動子磁石55とモータコイル56との間にガイドレール53を介在させたことでスライド装置50の断面積が小さくなるため、スライド装置50の小型化及び軽量化を図ることができる。これにより、部品保持装置1全体を小型且つ軽量とすることができるし、スライド装置50の周辺に配される回転モータ40、エア吸引装置などのレイアウトについて自由度が増し、各部品、各装置の配置位置等を比較的自由に選定して設計をすることができる。
また、従来のように複数の回転軸を1つの回転モータで駆動せずとも省スペースを図ることができるので、複数の回転軸30を備えた場合に回転軸30ごとに回転モータ40を設置し、バックラッシ等の少ない精密な制御が可能となる。
In the component holding device 1 configured as described above, since the cross-sectional area of the slide device 50 is reduced by interposing the guide rail 53 between the mover magnet 55 and the motor coil 56, the slide device 50 is small. And weight reduction can be achieved. As a result, the entire component holding device 1 can be reduced in size and weight, and the layout of the rotary motor 40 and the air suction device arranged around the slide device 50 can be increased. It is possible to design by selecting the arrangement position and the like relatively freely.
In addition, since it is possible to save space without driving a plurality of rotating shafts with a single rotating motor as in the prior art, when a plurality of rotating shafts 30 are provided, a rotating motor 40 is installed for each rotating shaft 30. In addition, precise control with little backlash is possible.

また、本実施形態の部品保持装置1では、スライド装置50の駆動時にモータコイル56が発熱すると固定子ヨーク51、スライド装置固定ブラケット60及び取付ブラケット61が加熱される。このとき、鉄材からなる固定子ヨーク51とアルミニウム材からなる各ブラケット60,61の熱膨張係数が異なることから、これらの間で部材の長さの差が生じるものの、各ブラケット60,61の熱膨張係数がほぼ同じであることから、各ブラケット60,61同士は同様に膨張する。すなわち、各ブラケット60,61間で固定子ヨーク51との摩擦力に打ち勝つことによるすべりが発生し、モータコイル56の発熱に起因して固定子ヨーク51及び各ブラケット60,61に生ずるいわゆるバイメタルの反り等の変形を抑制することができる。
また、締結ねじ62を隣接するモータコイル56の間に配することで、スライド装置50のさらなる小型化を図ることができる。
Further, in the component holding device 1 of the present embodiment, when the motor coil 56 generates heat when the slide device 50 is driven, the stator yoke 51, the slide device fixing bracket 60, and the mounting bracket 61 are heated. At this time, the stator yoke 51 made of iron and the brackets 60 and 61 made of aluminum have different coefficients of thermal expansion. Since the expansion coefficients are substantially the same, the brackets 60 and 61 are similarly expanded. That is, a slip is generated between the brackets 60 and 61 by overcoming the frictional force with the stator yoke 51, and a so-called bimetal generated in the stator yoke 51 and the brackets 60 and 61 due to heat generation of the motor coil 56. Deformation such as warpage can be suppressed.
Further, the slide device 50 can be further reduced in size by arranging the fastening screw 62 between the adjacent motor coils 56.

また、本実施形態の部品保持装置1では、小型のスライド装置50が水平方向に隣接して複数配されるので、従来と同様のスペースでより多くの部品保持具20及びスライド装置50を備えることができる。また、部品保持具20及びスライド装置50を同数とすれば、従来より小型とすることができることは勿論である。   Further, in the component holding device 1 of the present embodiment, a plurality of small slide devices 50 are arranged adjacent to each other in the horizontal direction, so that more component holders 20 and slide devices 50 are provided in the same space as in the past. Can do. Of course, if the number of component holders 20 and the number of slide devices 50 are the same, the size can be made smaller than before.

また、本実施形態の部品保持装置1では、各スライド装置50と反対側に管継手31及び直動センサ66を配したので、装置を小型に構成するのに有利であるし、エア配管や配線の引き廻しも容易である。   Moreover, in the component holding device 1 of this embodiment, since the pipe joint 31 and the linear motion sensor 66 are arranged on the opposite side to each slide device 50, it is advantageous to make the device compact, and air piping or wiring Is easy to route.

図10から図16は本発明の第2の実施形態を示すもので、図10は部品保持装置の正面図、図11は部品保持装置の側面図、図12は可動部ブラケットの縦断面図、図13は可動部ブラケットの横断面図である。   10 to 16 show a second embodiment of the present invention. FIG. 10 is a front view of the component holding device, FIG. 11 is a side view of the component holding device, and FIG. 12 is a longitudinal sectional view of the movable part bracket. FIG. 13 is a cross-sectional view of the movable part bracket.

この部品保持装置101もまた、第1の実施形態の部品保持装置1と同様のスライド装置50を備えており、スライド装置50の駆動により、回転軸130が上下動するようになっている。スライド装置50及びスライド装置固定ブラケット60の構成は図3から図8に示す第1の実施形態のものと同様であるので、ここでは説明を省略する。   The component holding device 101 also includes a slide device 50 similar to the component holding device 1 of the first embodiment, and the rotation shaft 130 moves up and down by driving the slide device 50. Since the configurations of the slide device 50 and the slide device fixing bracket 60 are the same as those of the first embodiment shown in FIGS. 3 to 8, the description thereof is omitted here.

第2の実施形態においては、各スライドユニット52に固定される可動部ブラケット180は、上下に延びる円筒状に形成される。本実施形態においては、第1の実施形態に比して回転軸130が短く形成され、可動部ブラケット180の下側に収容される。本実施形態においても可動部ブラケット180に内接するベアリング181を介して回転軸130は可動部ブラケット180に軸支され、この回転軸130の下部に可動部ブラケット180の下端から下方へ突出する部品保持具20が設けられる。 In the second embodiment, the movable part bracket 180 fixed to each slide unit 52 is formed in a cylindrical shape extending vertically. In the present embodiment, the rotating shaft 130 is formed shorter than that in the first embodiment, and is accommodated below the movable part bracket 180. Also in this embodiment, the rotating shaft 130 is pivotally supported by the movable portion bracket 180 via a bearing 181 that is inscribed in the movable portion bracket 180, and a component holding member that protrudes downward from the lower end of the movable portion bracket 180 to the lower portion of the rotating shaft 130. A tool 20 is provided.

また、可動部ブラケット180の内部には、出力軸141が回転軸130に直接接続された回転モータ140が収容されている。また、回転モータ140の回転位置を検出する回転位置センサ142も回転モータ140と隣接して可動部ブラケット180の内部に収容されている。すなわち、可動子磁石55に接続されて移動する中空の可動部ブラケット180には、回転モータ140及び回転位置センサ142が内包されている。   In addition, a rotary motor 140 in which the output shaft 141 is directly connected to the rotary shaft 130 is accommodated in the movable portion bracket 180. A rotation position sensor 142 that detects the rotation position of the rotation motor 140 is also accommodated in the movable portion bracket 180 adjacent to the rotation motor 140. That is, the rotary motor 140 and the rotation position sensor 142 are included in the hollow movable part bracket 180 that is connected to the mover magnet 55 and moves.

図14に示すように、回転軸130の内部には、エア流通経路131が形成され、部品保持具20側から流入するエアは上方へ導かれる。尚、ベアリング181を支持する支持ブラケット182が一対の固定ねじ183により可動部ブラケット180の内壁に固定されている。   As shown in FIG. 14, an air flow path 131 is formed inside the rotating shaft 130, and air flowing in from the component holder 20 side is guided upward. A support bracket 182 that supports the bearing 181 is fixed to the inner wall of the movable portion bracket 180 by a pair of fixing screws 183.

図15に示すように、エア流通経路131は、回転軸130の上側で水平方向に2分されて可動部ブラケット180の内部と連通する。図13に示すように、2分されたエア流通経路131は、各固定ねじ183に対して略60度だけ周方向へずれた位置に形成されている。また、支持ブラケット182には、上下に延びる一対の固定ねじ184により回転モータ140が固定される。図16に示すように、各固定ねじ184の下方には空間が画成されており、固定ねじ184の螺脱を工具等により行うことができるよう構成されている。図13に示すように、この空間は、各エア流通経路131に対して略60度だけ周方向へずれた位置に形成されている。   As shown in FIG. 15, the air flow path 131 is divided into two in the horizontal direction on the upper side of the rotating shaft 130 and communicates with the inside of the movable portion bracket 180. As shown in FIG. 13, the bifurcated air flow path 131 is formed at a position shifted in the circumferential direction by about 60 degrees with respect to each fixing screw 183. The rotary motor 140 is fixed to the support bracket 182 by a pair of fixing screws 184 extending vertically. As shown in FIG. 16, a space is defined below each fixing screw 184 so that the fixing screw 184 can be screwed out with a tool or the like. As shown in FIG. 13, this space is formed at a position shifted in the circumferential direction by about 60 degrees with respect to each air circulation path 131.

また、図12に示すように、回転モータ140及び回転位置センサ142と、可動部ブラケット180の内壁の間には、上下に延びるエア流通用の吸引通路としての間隙が形成されている。可動部ブラケット180の回転位置センサ142から上側には、エア吸引通路185が形成され、可動部ブラケット180の上端に管継手186を介してエアチューブ187が接続される。すなわち、回転軸130のエア流通経路131、回転モータ140及び回転位置センサ142と可動部ブラケット180の内壁との間隙、可動部ブラケット180のエア吸引通路185を通じて、部品保持具20側からエアが吸引されるようになっている。換言すると、回転軸130を中空に形成するとともに可動部ブラケット180と回転モータ140の間に吸引通路が構成され、部品保持具20から吸引されたエアが回転軸130の内部及び吸引通路を経由してエアチューブ187へ導出されるよう構成される。   As shown in FIG. 12, a gap as a suction passage for air flow extending vertically is formed between the rotary motor 140 and the rotational position sensor 142 and the inner wall of the movable part bracket 180. An air suction passage 185 is formed above the rotational position sensor 142 of the movable part bracket 180, and an air tube 187 is connected to the upper end of the movable part bracket 180 via a pipe joint 186. That is, air is sucked from the component holder 20 side through the air flow path 131 of the rotary shaft 130, the gap between the rotary motor 140 and the rotational position sensor 142 and the inner wall of the movable part bracket 180, and the air suction passage 185 of the movable part bracket 180. It has come to be. In other words, the rotary shaft 130 is formed hollow, and a suction passage is formed between the movable part bracket 180 and the rotary motor 140, and the air sucked from the component holder 20 passes through the inside of the rotary shaft 130 and the suction passage. And led out to the air tube 187.

また、図10に示すように、本実施形態においても、可動部ブラケット180の前面に上下に延びる直動スケール188が設けられ、可動部ブラケット180の前側はスライド装置固定ブラケット60の左右両端から前方へ延出する延出部に固定される上板161により覆われる。この上板161に、直動スケール188に対応した直動センサ162が設けられ、これによりスライドユニット52の位置が検出されるようになっている。尚、本実施形態においては、管継手186が可動部ブラケット180の上端に配されていることから、第1の実施形態のような溝63は形成されていない。   As shown in FIG. 10, also in this embodiment, a linear motion scale 188 that extends vertically is provided on the front surface of the movable portion bracket 180, and the front side of the movable portion bracket 180 is forward from the left and right ends of the slide device fixing bracket 60. It is covered with the upper plate 161 fixed to the extending part that extends to. The upper plate 161 is provided with a linear motion sensor 162 corresponding to the linear motion scale 188, whereby the position of the slide unit 52 is detected. In the present embodiment, since the pipe joint 186 is arranged at the upper end of the movable part bracket 180, the groove 63 as in the first embodiment is not formed.

また、図11に示すように、この部品保持装置101には、各スライド装置50の固定子ヨーク51を接続して水平方向に延びるよう設置され、可動子磁石を含む各スライド装置50のスライドユニット52の移動を規制する板状のストッパ151,152が設けられている。本実施形態においては、上端側のストッパ151及び下端側のストッパ152が、それぞれスライド装置50の駆動方向に対して垂直で幅広に形成されている。   Further, as shown in FIG. 11, the component holding device 101 is connected to the stator yoke 51 of each slide device 50 so as to extend in the horizontal direction, and the slide unit of each slide device 50 including a mover magnet. Plate-shaped stoppers 151 and 152 for restricting the movement of 52 are provided. In the present embodiment, the stopper 151 on the upper end side and the stopper 152 on the lower end side are each formed to be wide and perpendicular to the driving direction of the slide device 50.

以上のように構成された部品保持装置101においても、可動子磁石55とモータコイル56との間にガイドレール53を介在させたことでスライド装置50の断面積が小さくなるため、スライド装置50の小型化及び軽量化を図ることができる。これにより、部品保持装置1全体を小型且つ軽量とすることができるし、スライド装置50の周辺に配される回転モータ40、エア吸引装置などのレイアウトについて自由度が増し、各部品、各装置の配置位置等を比較的自由に選定して設計をすることができる。
また、従来のように複数の回転軸を1つの回転モータで駆動せずとも省スペースを図ることができるので、複数の回転軸130を備えた場合に回転軸30ごとに回転モータ40を設置し、バックラッシ等の少ない精密な制御が可能となる。
Even in the component holding device 101 configured as described above, since the guide rail 53 is interposed between the mover magnet 55 and the motor coil 56, the cross-sectional area of the slide device 50 is reduced. A reduction in size and weight can be achieved. As a result, the entire component holding device 1 can be reduced in size and weight, and the layout of the rotary motor 40 and the air suction device arranged around the slide device 50 can be increased. It is possible to design by selecting the arrangement position and the like relatively freely.
In addition, space can be saved without driving a plurality of rotating shafts with a single rotating motor as in the prior art. Therefore, when a plurality of rotating shafts 130 are provided, a rotating motor 40 is installed for each rotating shaft 30. In addition, precise control with little backlash is possible.

また、本実施形態の部品保持装置101でも、スライド装置50の駆動時にモータコイル56が発熱すると固定子ヨーク51、スライド装置固定ブラケット60及び取付ブラケット61が加熱される。このとき、鉄材からなる固定子ヨーク51とアルミニウム材からなる各ブラケット60,61の熱膨張係数が異なることから、これらの間で部材の長さに差が生じるものの、各ブラケット60,61の熱膨張係数がほぼ同じであることから、各ブラケット60,61同士は同様に膨張する。すなわち、各ブラケット60,61間で固定子ヨーク51との摩擦力に打ち勝つことによるすべりが発生し、モータコイル56の発熱に起因して固定子ヨーク51及び各ブラケット60,61に生ずるいわゆるバイメタルの反り等の変形を抑制することができる。
また、締結ねじ62を隣接するモータコイル56の間に配することで、スライド装置50のさらなる小型化を図ることができる。
In the component holding device 101 of this embodiment, when the motor coil 56 generates heat when the slide device 50 is driven, the stator yoke 51, the slide device fixing bracket 60, and the mounting bracket 61 are heated. At this time, since the thermal expansion coefficients of the stator yoke 51 made of iron and the brackets 60 and 61 made of aluminum are different, there is a difference in the length of the members between them, but the heat of the brackets 60 and 61 is different. Since the expansion coefficients are substantially the same, the brackets 60 and 61 are similarly expanded. That is, a slip is generated between the brackets 60 and 61 by overcoming the frictional force with the stator yoke 51, and a so-called bimetal generated in the stator yoke 51 and the brackets 60 and 61 due to heat generation of the motor coil 56. Deformation such as warpage can be suppressed.
Further, the slide device 50 can be further reduced in size by arranging the fastening screw 62 between the adjacent motor coils 56.

また、本実施形態の部品保持装置101でも、小型のスライド装置50が水平方向に隣接して複数配されるので、従来と同様のスペースでより多くの部品保持具20及びスライド装置50を備えることができる。また、部品保持具20及びスライド装置50を同数とすれば、従来より小型とすることができることは勿論である。   Also, in the component holding device 101 of the present embodiment, since a plurality of small slide devices 50 are arranged adjacent to each other in the horizontal direction, more component holders 20 and slide devices 50 are provided in the same space as in the past. Can do. Of course, if the number of component holders 20 and the number of slide devices 50 are the same, the size can be made smaller than before.

さらに、本実施形態によれば、回転モータ140と回転軸130とが直接連結されているので、バックラッシ等が発生することはなく、回転軸130をより的確に回転制御することができる。これにより、部品をより高精度に移動させることができる。回転モータ140、回転位置センサ142が上下動するが、比重が高く長いため重くなる回転軸単体のときよりも小型な回転モータ140と短い回転軸130のため、可動部の重量が抑えられ、前述のようにボールスプライン機構を用いて回転モータを固定して設置した場合よりも、部品保持装置101の高さを低くでき、全体の軽量化を図ることができる。   Furthermore, according to the present embodiment, since the rotary motor 140 and the rotary shaft 130 are directly connected, backlash or the like does not occur and the rotary shaft 130 can be controlled more accurately. Thereby, components can be moved with higher accuracy. Although the rotary motor 140 and the rotational position sensor 142 move up and down, the weight of the movable part is reduced because the rotary motor 140 and the short rotary shaft 130 are smaller than the single rotary shaft that is heavy because of its high specific gravity and long weight. Thus, the height of the component holding device 101 can be reduced and the overall weight can be reduced as compared with the case where the rotary motor is fixed and installed using the ball spline mechanism.

また、本実施形態の部品保持装置101によれば、可動部ブラケット180の内部に回転軸130、回転モータ140及び回転位置センサ142を配し、可動部ブラケット180の内部にて下端側から上端側へ向かってエアが流通するようにしたので、部品吸引用のエアの流通路を確保しつつ部品保持装置101を小型とすることができる。
また、流通するエアにより、回動軸130のベアリング181、回転モータ140、スライド装置50の可動部分等を冷却することができ、部品保持精度の低下や回転モータ140及びスライド装置50の性能低下を防止することができる。
Further, according to the component holding device 101 of the present embodiment, the rotary shaft 130, the rotary motor 140, and the rotational position sensor 142 are arranged inside the movable part bracket 180, and the lower end side to the upper end side inside the movable part bracket 180. Since the air is circulated toward the front, the component holding device 101 can be downsized while securing a flow passage for the component suction air.
Further, the circulating air can cool the bearing 181 of the rotating shaft 130, the rotary motor 140, the movable part of the slide device 50, and the like, which can reduce the component holding accuracy and the performance of the rotary motor 140 and the slide device 50. Can be prevented.

また、本実施形態の部品保持装置101によれば、ストッパ151,152により各固定子ヨーク51の剛性、強度が向上する。特に、上下に延びる固定子ヨーク51に対して水平方向へ延びるようストッパ151,152を設けたので、横断面について固定子ヨーク51の断面係数を飛躍的に増大させることができ、スライド装置50の駆動時における固定子ヨーク51の変形を効果的に抑制することができる。   Further, according to the component holding device 101 of the present embodiment, the rigidity and strength of each stator yoke 51 are improved by the stoppers 151 and 152. In particular, since the stoppers 151 and 152 are provided so as to extend in the horizontal direction with respect to the vertically extending stator yoke 51, the section modulus of the stator yoke 51 can be dramatically increased with respect to the transverse section. Deformation of the stator yoke 51 during driving can be effectively suppressed.

図17及び図18は本発明の第3の実施形態を示すもので、図17は部品保持装置の側面図、図18は部品保持装置の底面図である。   17 and 18 show a third embodiment of the present invention. FIG. 17 is a side view of the component holding device, and FIG. 18 is a bottom view of the component holding device.

この部品保持装置201は、部品保持具20が2列に配される点で、第2の実施形態と構成を異にする。すなわち、図18に示すように、本実施形態においては、一列に並ぶ4つの部品保持具20及びスライド装置50の組が前後2列に並んでおり、スライド装置150は、スライド装置固定ブラケット260及び固定子ヨーク51を前後で共用としている。 The component holding device 201 is different from the second embodiment in that the component holders 20 are arranged in two rows. That is, as shown in FIG. 18, in this embodiment, a set of four component holders 20 and a slide device 50 arranged in a row is arranged in two front and rear rows, and the slide device 150 includes a slide device fixing bracket 260 and The stator yoke 51 is shared by the front and rear.

また、これに対応して固定子ヨーク51の上端と下端に設けられるストッパ251,252は、全てのスライド装置50のスライドユニット52に対応するよう幅広に形成されている。また、スライド装置固定ブラケット260には、一方の列のスライド装置50を外側から覆う延出部261が形成されている。   Correspondingly, the stoppers 251 and 252 provided at the upper and lower ends of the stator yoke 51 are formed wide so as to correspond to the slide units 52 of all the slide devices 50. The slide device fixing bracket 260 is formed with an extending portion 261 that covers the slide device 50 in one row from the outside.

以上のように構成された部品保持装置201によれば、第2の実施形態の作用効果に加え、前後に隣接するスライド装置50で固定子ヨーク51を共用としたので、部品点数を低減して、省スペース及び製造コスト低減を図ることができる。また、部品の組み付け工数を低減することができるし、部品の組み付けによる累積誤差も低減することができる。   According to the component holding device 201 configured as described above, since the stator yoke 51 is shared by the slide device 50 adjacent to the front and rear in addition to the effects of the second embodiment, the number of components can be reduced. Space saving and manufacturing cost reduction can be achieved. In addition, the number of parts assembling steps can be reduced, and an accumulated error caused by assembling the parts can also be reduced.

また、本実施形態の部品保持装置201においても、各ストッパ251,252により各固定子ヨーク51の剛性、強度が向上する。本実施形態においては、図18に示すように、各ストッパ251,252を2列のスライド装置50に対応させて形成したことから断面係数を大きくとることができ、各固定子ヨーク51の剛性、強度を飛躍的に向上させることができる。   Also in the component holding device 201 of this embodiment, the rigidity and strength of the stator yokes 51 are improved by the stoppers 251 and 252. In the present embodiment, as shown in FIG. 18, since the stoppers 251 and 252 are formed so as to correspond to the two rows of slide devices 50, the section modulus can be increased, and the rigidity of each stator yoke 51 can be increased. The strength can be dramatically improved.

また、本実施形態の部品保持装置201によれば、延出部261を形成したので部品保持装置2を保護しつつ、スライド装置保護ブラケット6の剛性を向上させることができる。   Moreover, according to the component holding device 201 of this embodiment, since the extension part 261 was formed, the rigidity of the slide device protection bracket 6 can be improved while protecting the component holding device 2.

尚、第1〜第3の実施形態においては、電子部品実装装置に部品保持装置1,101,201が備えられるものを示したが、電子部品以外を取り扱う装置に利用されるものであってもよい。   In the first to third embodiments, the electronic component mounting apparatus includes the component holding devices 1, 101, and 201. However, the electronic component mounting apparatus may be used for an apparatus that handles other than electronic components. Good.

また、第1〜第3の実施形態における可動部ブラケット80,180、回転軸30,130等の形状等は変更可能であるし、その他、具体的な細部構造等についても適宜に変更可能であることは勿論である。   In addition, the shapes and the like of the movable part brackets 80 and 180 and the rotary shafts 30 and 130 in the first to third embodiments can be changed, and other specific detailed structures can be changed as appropriate. Of course.

本発明の第1の実施形態を示す部品保持装置の正面図である。It is a front view of the components holding | maintenance apparatus which shows the 1st Embodiment of this invention. 部品保持装置の一部断面側面図である。It is a partial cross section side view of a components holding device. スライド装置の一部断面正面図である。It is a partial cross section front view of a slide apparatus. スライド装置の一部断面側面図である。It is a partial cross section side view of a slide apparatus. 図3のA−A断面図である。It is AA sectional drawing of FIG. 図3のB−B断面図である。It is BB sectional drawing of FIG. スライド装置の一部正面図である。It is a partial front view of a slide device. 図7のC−C断面図である。It is CC sectional drawing of FIG. 回転軸の断面図である。It is sectional drawing of a rotating shaft. 本発明の第2の実施形態を示す部品保持装置の正面図である。It is a front view of the components holding | maintenance apparatus which shows the 2nd Embodiment of this invention. 部品保持装置の側面図である。It is a side view of a component holding device. 可動部ブラケットの縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of a movable part bracket. 可動部ブラケットの横断面図である。It is a cross-sectional view of a movable part bracket. 図13のD−D断面図である。It is DD sectional drawing of FIG. 図13のE−E断面図である。It is EE sectional drawing of FIG. 図13のF−F断面図である。It is FF sectional drawing of FIG. 本発明の第3の実施形態を示す部品保持装置の側面図である。It is a side view of the components holding | maintenance apparatus which shows the 3rd Embodiment of this invention. 部品保持装置の底面図である。It is a bottom view of a component holding device.

符号の説明Explanation of symbols

1 部品保持装置
20 部品保持具
30 回転軸
40 回転モータ
41 出力軸
50 スライド装置
53 ガイドレール
55 可動子磁石
56 モータコイル
57 固定子ヨークティース
60 スライド装置固定ブラケット
61 取付ブラケット
62 締結ねじ
65 上板
66 直動センサ
90 ボールスプライン機構
91 スプライン軸
92 スプライン外筒
101 部品保持装置
130 回転軸
140 回転モータ
141 出力軸
142 回転位置センサ
151 ストッパ
152 ストッパ
180 可動部ブラケット
185 エア吸引通路
186 管継手
187 エアチューブ
201 部品保持装置
251 ストッパ
252 ストッパ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Component holding device 20 Component holder 30 Rotating shaft 40 Rotating motor 41 Output shaft 50 Slide device 53 Guide rail 55 Movable magnet 56 Motor coil 57 Stator yoke teeth 60 Slide device fixing bracket 61 Mounting bracket 62 Fastening screw 65 Upper plate 66 Linear motion sensor 90 Ball spline mechanism 91 Spline shaft 92 Spline outer cylinder 101 Parts holding device 130 Rotating shaft 140 Rotating motor 141 Output shaft 142 Rotating position sensor 151 Stopper 152 Stopper 180 Movable bracket 185 Air suction passage 186 Pipe joint 187 Air tube 201 Parts holding device 251 Stopper 252 Stopper

Claims (9)

エア吸引により部品を吸着保持する部品保持具と、
前記部品保持具が下端に接続され上下に移動する回転軸と、
前記回転軸を回転駆動する回転モータと、
前記回転軸を上下動するスライド装置と、を備え、
前記スライド装置は、上下に移動する可動子磁石と、磁性体からなる固定子ヨークティースと、前記固定子ヨークティースの周囲に巻回されたモータコイルと、可動子磁石を案内する非磁性体のガイドレールと、磁性体からなり前記固定子ヨークティースを支持する固定子ヨークと、を有し、前記可動子磁石と前記モータコイルとの間にガイドレールが介在されるとともに前記可動子磁石と前記固定子ヨークティースとが対向した位置に配置されることを特徴とする部品保持装置。
A component holder for adsorbing and holding components by air suction;
A rotating shaft connected to the lower end of the component holder and moving up and down;
A rotary motor that rotationally drives the rotary shaft;
A slide device that moves up and down the rotating shaft,
The sliding device includes a mover magnet that moves up and down, a stator yoke teeth made of a magnetic material, a motor coil wound around the stator yoke teeth, and a non-magnetic material that guides the mover magnet. A guide rail, and a stator yoke made of a magnetic material and supporting the stator yoke teeth, wherein a guide rail is interposed between the mover magnet and the motor coil, and the mover magnet and the motor A component holding device, wherein the stator yoke teeth are arranged at positions facing each other .
前記回転モータの出力軸が連結されるスプライン外筒を有し前記回転軸がスプライン軸に接続されるボールスプライン機構により、前記回転モータと前記回転軸とを接続したことを特徴とする請求項1に記載の部品保持装置。   2. The rotary motor and the rotary shaft are connected by a ball spline mechanism having a spline outer cylinder to which an output shaft of the rotary motor is connected, the rotary shaft being connected to the spline shaft. The component holding device described in 1. 前記回転モータの出力軸を前記回転軸と直接連結し、
前記スライド装置の駆動により、前記回転軸及び前記回転モータと、該回転モータの回転位置を検知する回転位置センサとが一体的に上下動するよう構成したことを特徴とする請求項1に記載の部品保持装置。
Directly connecting the output shaft of the rotary motor to the rotary shaft;
2. The structure according to claim 1, wherein the rotation device and the rotation motor and a rotation position sensor that detects a rotation position of the rotation motor are integrally moved up and down by driving the slide device. Parts holding device.
前記回転軸、前記回転モータ及び前記回転位置センサを内包し前記スライド装置の可動子磁石と接続されて移動する中空の可動部ブラケットと、
前記可動部ブラケットの上側に継手を介して接続されるエアチューブと、を具備し、
前記回転軸を中空に形成するとともに前記可動部ブラケットと前記回転モータの間に吸引通路を構成し、前記部品保持具から吸引されたエアが前記回転軸の内部及び前記吸引通路を経由して前記エアチューブへ導出されるよう構成したことを特徴とする請求項3に記載の部品保持装置。
A hollow movable part bracket that includes the rotation shaft, the rotation motor, and the rotation position sensor and is connected to the mover magnet of the slide device and moves.
An air tube connected to the upper side of the movable part bracket via a joint,
The rotary shaft is formed hollow and a suction passage is formed between the movable part bracket and the rotary motor, and the air sucked from the component holder passes through the inside of the rotary shaft and the suction passage. The component holding device according to claim 3, wherein the component holding device is led out to an air tube.
前記固定子ヨークを固定することにより前記スライド装置全体を固定する固定ブラケットを備えたものであって、
前記固定ブラケットとともに前記固定子ヨークを挟持し該固定ブラケットと熱膨張係数が同じ取付ブラケットを具備したことを特徴とする請求項1から4のいずれか一項に記載の部品保持装置。
A fixing bracket for fixing the entire sliding device by fixing the stator yoke;
5. The component holding device according to claim 1, further comprising a mounting bracket that sandwiches the stator yoke together with the fixing bracket and has the same thermal expansion coefficient as the fixing bracket. 6.
前記モータコイルは上下方向に複数並設されるものであって、
前記固定子ヨークを前記固定ブラケットに固定する締結部材を、隣接するモータコイルの間に配したことを特徴とする請求項5に記載の部品保持装置。
A plurality of the motor coils are arranged in the vertical direction,
The component holding device according to claim 5, wherein a fastening member for fixing the stator yoke to the fixing bracket is arranged between adjacent motor coils.
前記部品保持具を複数備え、
前記スライド装置を水平方向に隣接して複数配置したことを特徴とする請求項1から6のいずれか一項に記載の部品保持装置。
A plurality of the component holders;
The component holding device according to any one of claims 1 to 6, wherein a plurality of the slide devices are arranged adjacent to each other in the horizontal direction.
前記スライド装置を左右方向に2列に並べ、
スライド装置の固定子ヨークを前後に隣接するスライド装置で共用としたことを特徴とする請求項7に記載の部品保持装置。
The slide devices are arranged in two rows in the left-right direction,
8. The component holding device according to claim 7, wherein the stator yoke of the slide device is shared by the slide devices adjacent to the front and rear.
各スライド装置の固定子ヨークに接続して水平方向に設置され、可動子磁石を含む各スライド装置のスライドユニットの移動を規制する板状のストッパを設けたことを特徴とする請求項7または8に記載の部品保持装置。   9. A plate-like stopper provided in a horizontal direction so as to be connected to a stator yoke of each slide device and restricting movement of the slide unit of each slide device including a mover magnet is provided. The component holding device described in 1.
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