JP5602990B2

JP5602990B2 - 部品実装装置

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Publication number: JP5602990B2
Application number: JP2008004644A
Authority: JP
Inventors: 亮介中村
Original assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Current assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Priority date: 2008-01-11
Filing date: 2008-01-11
Publication date: 2014-10-08
Anticipated expiration: 2028-01-11
Also published as: JP2009171683A

Description

本発明は、可動子が固定子に沿って直線的に往復移動するとともに、可動子の移動量を検出可能に備えられたリニアモータ、該リニアモータを備えた部品実装装置、前記リニアモータを備えた部品検査装置およびリニアモータの駆動制御方法に関する。

従来、固定子に設けられた電磁石に電流を供給し、永久磁石が備えられた可動子との間に適切な駆動力を発生させることで、可動子を固定子に沿って直線的に往復移動させるリニアモータが用いられている。このようなリニアモータでは、永久磁石の特定磁極に対応する箇所で、電流の電気角の初期値を与え、コイルへ供給する電流の位相を適正な状態にして、可動子を効率よく駆動させている（特許文献１参照）。
特開平８−１５９８１０号公報

しかしながら、上記従来の技術では、電流の電気角の初期値を与える位置を特定することが難しいという問題がある。

たとえば、変位量を電気的に計測するためのリニアスケールを用いて、リニアスケールの所定の位置に記録された特定の信号（Ｚ信号）をセンサで読み取ることにより、電流の電気角の初期値を与える位置を特定することが行われている。この場合、リニアスケールは、そのＺ信号が記録された位置を、特定磁極に対応する箇所に、ずれのないように合わせて固定されなければならない。したがって、リニアスケールの取り付け位置を定める作業が非常に煩わしい作業になってしまう。

本発明は、上記従来の問題に鑑みてなされたものであり、可動子の駆動を制御するための、電流の電気角の初期値を与える位置を、従来よりも簡単に定めることができるリニアモータ、該リニアモータを備えた部品実装装置、前記リニアモータを備えた部品検査装置およびリニアモータの駆動制御方法を提供することを目的としている。

本発明の部品実装装置は、部品供給部と搬入された基板上とにわたって移動可能なヘッドユニットに、吸着ノズルを有するノズル部材と、該ノズル部材を昇降させる昇降駆動機構とが設けられている部品実装装置であって、前記昇降駆動機構として、固定子と、該固定子に沿って直線的に往復移動する可動子と、前記固定子に備えられる電磁石と、前記可動子の側面に固定される永久磁石と、前記可動子及び前記固定子を収容、保持する収容部を有するフレーム部材と、前記可動子の移動量を検出する移動量検出手段とを有し、前記電磁石に供給する電流を制御することで、前記可動子を移動させるリニアモータであって、前記可動子の可動範囲の一端側に位置するストッパと、前記可動子が前記ストッパに当接した位置で、前記電磁石に、前記永久磁石と前記電磁石との位置関係に応じた電流の電気角の初期値を与える初期値設定手段とを有し、前記移動量検出手段として、前記可動子または前記固定子の一方に取り付けられ、所定の位置に記録された、原点の位置を決定するための所定の信号を備えるリニアスケールと、前記可動子または前記固定子の他方に設けられるセンサとを有し、前記ストッパは、当該ストッパを収容するフレーム部材の上部に設けられ、該ストッパの下面には、前記可動子の移動方向に対向する当接面が形成されており、前記可動子には、前記フレーム部材の前記収容部において前記当接面に当接する端面が形成されており、前記初期値と、前記可動子の移動量の検出値とに応じて、前記電磁石に供給する電流を制御するリニアモータを備えていることを特徴とする。

本発明によれば、可動子の駆動を制御するための、電流の電気角の初期値を与える位置を、従来よりも簡単に定めることができ、可動子を効率よく駆動させることができる。

本発明は、可動子が固定子に沿って直線的に往復移動するリニアモータに用いられる。とくに、可動子または固定子の一方に備えられた電磁石に、可動子または固定子の他方に備えられた永久磁石と電磁石との位置関係に応じた所定の電力を、可動子がその可動範囲の一端側に位置するストッパに当接した位置で供給することで、可動子をストッパから離れる方向へ推進させるための初期値を与えるものである。すなわち本発明は、可動子の駆動を制御するための、電流の電気角の初期値を、電磁石と永久磁石との位置関係が機械的に特定された位置で与えるものである。

以下で、本発明のリニアモータ、該リニアモータを備えた部品実装装置、前記リニアモータを備えた部品検査装置およびリニアモータの駆動制御方法について、図面を用いて詳細に説明する。

（実施の形態１）
図１は、本発明に係るリニアモータが適用される部品実装装置１０００の概略構成を示す平面図である。なお、本実施の形態では、使用する図面に、各図の方向関係を明確にするためのＸＹＺ直角座標軸を付して説明する。

図１に示されるように、部品実装装置１０００の基台４０上には、基板搬送機構としてコンベア４１が配置されており、このコンベア４１によりプリント基板Ｐが図１の紙面右側から左側に搬送されて所定の作業位置（図１に示されるプリント基板Ｐの位置）に搬入されるようになっている。作業位置の下方領域には、実装作業中にプリント基板Ｐをバックアップピンにより支持する基板支持装置４２が配置されている。

コンベア４１の両側（図１では上下両側）にはそれぞれフィーダ設置領域４３が設けられている。各フィーダ設置領域４３には、テープフィーダ４３ａなどの部品供給装置がコンベア４１に沿って並列に配置されている。各テープフィーダ４３ａは、集積回路（ＩＣ）、トランジスタ、コンデンサなどの小片状のチップ部品を所定間隔で収納、保持したテープが巻回されたリールを保持している。このリールから前記テープを繰り出すことによりフィーダ先端の部品供給位置に部品を供給する。また、基台４０の上方には、部品実装用のヘッドユニット１００が設けられ、ヘッドユニット１００により部品をピックアップさせるように構成されている。

ヘッドユニット１００は、テープフィーダ４３ａから部品を吸着してプリント基板Ｐ上に搬送すると共に、プリント基板Ｐ上の所定の位置に実装するものである。ヘッドユニット１００は、所定領域内でＸ軸方向（コンベア１２によるプリント基板Ｐの搬送方向）および水平面上でこれと直交するＹ軸方向にそれぞれ移動可能とされている。すなわち、ヘッドユニット１００は、Ｘ軸方向に延びる支持部材４４に移動可能に支持されている。また、支持部材４４は、その両端部がＹ軸方向に延びる固定レール４５に支持され、この固定レール４５に沿ってＹ軸方向に移動可能となっている。そして、Ｘ軸サーボモータ４６によりボールねじ軸４７を介してヘッドユニット１００がＸ軸方向に駆動される一方、Ｙ軸サーボモータ４８によりボールねじ軸４９を介して支持部材４４がＹ軸方向に駆動されるようになっている。

また、基台４０上には、図１に示されるように、ヘッドユニット１００の各ヘッドＡにに吸着された部品を撮像するための部品撮像ユニット５０が設けられている。部品撮像ユニット５０は、エリアカメラおよび照明装置などから構成されており、基台４０上に上向きの姿勢で固定されている。これにより、部品吸着後、ヘッドユニット１００が部品撮像ユニット５０の上方に配置されると、各ヘッドＡによって吸着された電子部品を部品撮像ユニット５０で撮像可能となっている。

図２は、リニアモータ２を使用したヘッドユニット１００を説明するためのヘッドユニット１００の正面図である。本実施の形態のリニアモータ２は、図２に示されるように、実装機などのヘッドユニット１００のヘッドＡに用いられる。

ヘッドユニット１００は、電子部品をフィーダ設置領域４３から吸着し、吸着した電子部品を実装機上に搬入されたプリント基板Ｐ上の所定の位置まで運び、搭載するためのものである。ヘッドユニット１００は、１回の往復で複数の電子部品を搬送するために、複数のヘッドＡを備えている。本実施の形態では、合計１０個のヘッドＡがＸ軸方向に列状に配置されている。

また、ヘッドユニット１００には、さらに基板撮像ユニット１００ａが搭載されている。この基板撮像ユニット１００ａは、ＣＣＤ等の撮像素子を持つエリアカメラおよび照明装置などからなる。そして、基板撮像ユニット１００ａは、ヘッドユニット１００に対して下向きの姿勢で固定されており、作業位置に搬入されるプリント基板Ｐ上の各種マークを撮像可能となっている。

図３は、図２のヘッドユニット１００に用いられるヘッドＡを説明するための斜視図である。図４は、図３のヘッドＡのリニアモータ２の内部を説明するための図である。

各ヘッドＡは、図３に示されるように、電子部品をその先端に吸着した状態で保持するノズル部材３と、ノズル部材３を昇降させるためのリニアモータ２とを備えている。

ノズル部材３は、駆動シャフト３１と、駆動シャフト３１の先端に着脱可能に備えられた吸着ノズル３２とを含む。

ノズル部材３は、駆動シャフト３１の内部通路および切換弁（図示しない）などを介して負圧発生装置に接続されており、部品吸着時には、吸着ノズル３２の先端に前記負圧発生装置から負圧吸引力が与えられることにより、部品の吸着、保持が可能となっている。ノズル部材３は、ヘッドユニット１００に対して昇降（Ｚ軸方向の移動）およびノズル中心軸回りの回転が可能とされ、昇降駆動機構および回転駆動機構によりそれぞれ駆動されるようになっている。これらの駆動機構のうち、昇降駆動機構は各ヘッドＡに各々組み込まれている。上記昇降駆動機構は、リニアモータ２により構成されている。

このリニアモータ２は、図３および図４に示されるように、モータ制御部２０（図７および１０参照）と、フレーム部材２１と、１対のストッパ２３と、可動子２４と、固定子２５と、可動子移動量検出手段（可動子の移動量を検出する手段）と、リターンスプリング２８とを含む。

モータ制御部２０は、後述の固定子２５の電磁石ｅｍに供給する電流を電磁石ｅｍと永久磁石ｍａとの位置関係に応じて制御するための電流制御部（制御部）（図示しない）と、可動子２４の移動量を計測するための位置信号検出部（図示しない）と、可動子２４の移動量を計測するための原点位置を検出するための原点信号ｚ検出部（図示しない）と、電磁石ｅｍに、永久磁石ｍａとの位置関係に応じた電流の電気角の初期値を与える初期値設定部（初期値設定手段）（図示しない）とを備えている。電磁石ｅｍと永久磁石ｍａとの位置関係に応じた、電磁石ｅｍに供給すべき電流の電気角の情報は、モータ制御部２０の初期値設定部に記憶させておいてもよいし、外部に設けられたメモリに記憶させておいてもよい。

フレーム部材２１は、後述のストッパ２３、可動子２４、固定子２５、可動子移動量検出手段およびリターンスプリング２８を一体に収容、保持するための部材である。フレーム部材２１には、可動子２４、固定子２５などを収容するための空間である収容部２１ａと、ノズル３を可動子２４に一体に取り付けた状態で上下方向に移動させるための開口であるノズル用開口部２１ｂとが形成されている。フレーム部材２１には、可動子２４を案内するためのリニアガイド２６が上下方向に延びるような姿勢で取り付けられている。

ストッパ２３は、リニアガイド２６の両端を挟むように、フレーム部材２１の上方および下方に互いに向かい合うように１対設けられており、後述の可動子２４をその可動範囲の上端で静止させるための第１のストッパ（ストッパ）２３ａと、可動子２４をその可動範囲の下端で静止させるための第２のストッパ２３ｂとを含む。第１のストッパ２３ａには、可動子２４の一端が当接する第１当接面２３ａ１が形成され、第２のストッパ２３ｂには、可動子２４の他端が当接する第２当接面２３ｂ１が形成されている。ストッパ２３により、可動子２４が静止される。

可動子２４は、フレーム部材２１に取り付けられたリニアガイド２６上に、リニアガイド２６の長手方向に移動可能に取り付けられている。可動子２４は、断面略コ字形の縦長枠状に形成され、その移動方向の一端に第１端面２４ｂ２が、他端に第２端面２４ｂ３が形成されている。可動子２４には、ノズル部材３が取り付けられる。また、可動子２４には、複数の永久磁石ｍａが取り付けられている。

永久磁石ｍａは、可動子２４に対して、可動子２４の移動方向に沿って、Ｎ極とＳ極が交互に現れるように所定の間隔で１列に配設されている。そして、この永久磁石ｍａが可動子２４の側面に固定されるとともに、ノズル部材３が、可動子２４の下端部側面に、取付アーム２９を介して取り付けられている。

そして、リニアガイド２６に摺動可能に係合するスライダ２６ａに、上記可動子２４がボルト等で固定されることにより、第１端面２４ｂ２が第１のストッパ２３ａの第１当接面２３ａ１に当接する位置から、第２端面２４ｂ３が第２のストッパ２３ｂの第２当接面２３ｂ１に当接する位置までにわたり、可動子２４がリニアガイド２６に沿って移動可能となっている。

固定子２５は、櫛型のコア２５ａと、モータ駆動時に固定子両端の磁束形成を補う１対のサブティース２５ｂと、コア２５ａに巻きつけられたコイル２５ｃとを備えている。リニアモータ２の駆動時には、各コイル２５ｃに、互いに位相が異なるｕ相、ｖ相、ｗ相のうちのいずれかの相の電流を供給することにより、各コイル２５ｃの周りに所定の磁束を生じさせ、電磁石ｅｍを得る。固定子２５は、その電磁石ｅｍが、可動子２４に取り付けられた永久磁石ｍａと対向する位置に固定される。

可動子移動量検出手段は、リニアスケール２７と、センサ２２とを含む。リニアスケール２７は、可動子２４の側部に固定され、センサ２２は、フレーム部材２１上の、可動子２４に固定されたリニアスケール２７と向かい合うような位置に固定される。リニアスケール２７は、位置情報を磁気的に記録した磁気スケールである。具体的には、微小な一定間隔毎の位置を示す情報と、基準点を示す原点位置情報（Ｚ信号）とが記録されている。また、センサ２２は、磁気記録情報を読み取り可能なＭＲセンサである。本実施の形態では、可動子移動量検出手段として、磁気式のリニアスケールとリニアセンサを用いているが、光学式のリニアスケールとリニアセンサを用いてもよい。

ここで、リニアスケール２７の原点位置情報には、従来、可動子２４の移動量を検出するための原点の位置を示す役割のほかに、可動子２４を駆動制御するための原点、すなわち電流の電気角の初期値を与える位置を示す役割を課していた。そのため、リニアスケール２７は、可動子２４に取り付けられた永久磁石ｍａの特定磁極に対応する箇所を特定したうえで、前記箇所と原点位置情報が記録された位置とが重なるように厳密に位置決めされた状態で固定されなければならなかった。本実施の形態では、原点位置情報に、電気角の初期値を与える位置を示す指標部としての役割を課しておらず、可動子２４の移動量を検出するための原点の位置を示す役割のみを課している。したがって、リニアスケール２７を固定する位置を厳密に特定する必要がない。なお、電気角とは、信号正弦波の１周期を３６０度にとって表現した位相である。この位相を、電磁石ｅｍと永久磁石ｍａとの位置関係に応じた適正な状態で与えることによって、可動子２４が効率よく駆動する。したがって、電磁石ｅｍと永久磁石ｍａとが、特定の位置関係にあるときに、特定の位相を初期値として与えることで、可動子２４を効率よく駆動させることができる。

リターンスプリング２８は、フレーム部材２１の上部と可動子２４の下部の取付アーム２９との間に取り付けられたスプリングからなり、可動子２４を上方に付勢している。そして、可動子２４が下方へ移動する場合には、リターンスプリング２８の付勢力に逆らってノズル部材３が下降し、可動子２４が上方へ移動する場合には、リターンスプリング２８の付勢力を受けてノズル部材３が上昇する。

図５は、リニアモータ２の可動子２４の動きを説明するための図であり、可動子２４が、フレーム部材２１の最下端に設けられた第２のストッパ２３ｂに当接している状態を示す。図６は、可動子２４が、フレーム部材２１の最上端に設けられた第１のストッパ２３ａに当接している状態を示す。

固定子２５のコイルに所定の電流が供給されると、コイルの周りに磁束が発生するとともに、この磁束と、可動子２４の永久磁石ｍａとの相互作用により、可動子２４を固定子２５に対して相対移動させる推進力が発生する。可動子２４は、図５および図６に示されるように、一対のストッパ２３ａおよび２３ｂの間を、固定子２５に沿って直線的に上下方向に往復移動する。このような可動子２４の駆動により、可動子２４に取り付けられているノズル部材３が昇降する。

以下で、本実施の形態のリニアモータ２の駆動制御方法について、詳しく説明する。本実施の形態のリニアモータ２の駆動制御方法は、大きく分けて、（１）可動子２４をその可動範囲の一端側に位置するストッパ２３ａに当接するまで移動させるステップと、（２）可動子２４がストッパ２３ａに当接した位置で、電磁石ｅｍに、永久磁石ｍａと電磁石ｅｍとの位置関係に応じた電流の電気角の初期値ｉｐを与えるステップと、（３）初期値ｉｐを与えるステップの後に、可動子２４の移動量を検出するための原点位置２７ａ（原点の位置）を決定するステップとを含む。

図７は、実施の形態１のリニアモータ２の駆動制御方法を説明するための概念図である。図８は、実施の形態１のリニアモータ２の駆動制御方法を説明するためのフローチャートである。

（１）可動子２４を可動範囲の一端側に位置する第１のストッパ２３ａに当接するまで移動させるステップ
図８のフローチャートの処理がスタートすると、まずステップＳ１で、可動子２４を第１のストッパ２３ａ側へ移動させる処理が行われる。具体的には、可動子２４の第１端面２４ｂ２を第１のストッパ２３ａの第１当接面２３ａ１に当接する位置まで移動させる（図６および図７参照）。そして、ステップＳ２で可動子２４が第１のストッパ２３ａの第１当接面２３ａ１に当接したか否かが判定される。たとえば、可動子２４が第１のストッパ２３ａに衝突すると、リニアモータ２に流れる電流の値が急上昇することを利用し、リニアモータ２に流れる電流の量が所定の閾値を超えた場合に、可動子２４の第１端面２４ｂ２が、第１のストッパ２３ａの第１当接面２３ａ１に当接したことを検知する。

（２）可動子２４が第１のストッパ２３ａに当接した位置で、電磁石ｅｍに、永久磁石ｍａと電磁石ｅｍとの位置関係に応じた電流の電気角の初期値ｉｐを与えるステップ
ステップＳ２で、可動子２４がストッパ２３ａに当接したことが検知されると、モータ制御部２０は、可動子２４が第１のストッパ２３ａに当接した位置で、電磁石ｅｍに、永久磁石ｍａと電磁石ｅｍとの位置関係に応じた電流の電気角の初期値ｉｐを与える。

この永久磁石ｍａと電磁石ｅｍの位置関係に応じた電流の電気角の初期値ｉｐは、設計段階で予め特定されている値であり、モータ制御部２０内に保存されているものである。

たとえば、図７に示されるように、第１のストッパ２３ａ、固定子２５および電磁石ｅｍの形状、大きさおよび位置関係は、設計段階で予め特定されるものであり、また、可動子２４および永久磁石ｍａの形状、大きさおよび位置関係も設計段階で予め特定されるものである。したがって、電磁石ｅｍに供給されるべき、可動子２４を効率よく駆動させるために必要な電流の電気角の周期と、振幅も予め特定される。さらに、可動子２４を第１のストッパ２３ａに当接させた状態での、可動子２４に備えられた永久磁石ｍａと固定子２５に備えられた電磁石ｅｍとの位置関係についても予め設計段階で特定しておく。このように、可動子２４が第１のストッパ２３ａに当接した状態であって、電磁石ｅｍと永久磁石ｍａとの位置関係が確実に特定された状態を利用することによって、電磁石ｅｍに供給すべき所定の電流の電気角の初期値ｉｐを、特定の位置で与えることができる。

このように、所定の位置で電流の電気角の初期値ｉｐを与えることで、コイルへ供給する電流の位相を適正な状態にして、可動子２４を効率よく駆動させるための安定したトルクを得る。

そして、電磁石ｅｍに初期値ｉｐが与えられると、可動子２５は第１のストッパ２３ａから離れる方向へ推進する（ステップＳ４）。

（３）可動子２４の移動量を検出するための原点位置２７ａを決定するステップ
ステップＳ４で、可動子２４の移動方向が反転されると、モータ制御部２０内では、可動子２４をストッパ２３ａまで移動させるための回路から、可動子２４の移動量を計測するための原点位置２７ａとなる原点信号を検出するための回路に切り替わる（ステップＳ５）。

つぎに、センサ２２でリニアスケール２７に記録されている情報を読み取る（ステップＳ６）。具体的には、可動子２４を第１のストッパ２３ａから離れる方向に移動させながら、センサ２２で可動子２４に固定されたリニアスケール２７の１箇所に記録されている原点信号ｚを見つけたか否かを判定する（ステップＳ７）。そして、原点信号ｚを見つけたとき、その位置を、可動子２４の移動量を検出するための原点位置２７ａに決定する（ステップＳ８１）。

したがって、電流の電気角の初期値ｉｐを与える位置と可動子２４の移動量を検出するための原点位置２７ａとが異なる場合であっても、可動子２４の制御を正確に行うことができる。また、可動子２４の移動量を検出するための原点位置２７ａをリニアスケール２７に記録された情報により改めて特定するので、可動子２７の移動量を正確に計測することができる。

なお、なんらかの不具合のために、リニアスケール２７からセンサ２２で原点信号ｚが検出できない場合がある。このような場合が生じると、可動子２４が第２のストッパ２３ｂに当接する位置まで移動し、無駄な検出作業を繰り返し続けてしまうとともにノズル部材３の先端が他部材に衝突するおそれがある。このような事態を避けるため、本実施の形態では、可動子２４の移動距離を、リニアスケール２７に記録された微小な一定間隔毎の位置を示す情報をセンサ２２で読み取ることで計測し、移動距離が所定の距離を越えてもリニアスケール２７の原点信号ｚを検出できない場合に（ステップＳ８２）、原点信号ｚの検出エラーと判断し（ステップＳ８３）、リニアモータ２の駆動を停止させる（ステップＳ８４）。

図８に示される処理は、リニアモータ２の電源を入れる度に毎回行われることが好ましい。

（実施の形態２）
実施の形態２のリニアモータ２の構成は、実施の形態１と同様であるので、ここでの説明を省略する。

図９は、実施の形態２のリニアモータ２の駆動制御方法を説明するためのフローチャートである。

実施の形態１のリニアモータの駆動制御方法は、実施の形態１の（３）可動子２４の移動量を検出するための原点位置２７ａを決定するステップにおいて、改めてセンサ２２でリニアスケール２７に記録されている情報の中の原点信号を読み取ることにより、原点位置２７ａを特定している。これに対し、実施の形態２のリニアモータの駆動制御方法では、可動子２４が第１のストッパ２３ａに当接したことを検知したときに（ステップＳ２）、駆動制御のための初期値ｉｐを与える（ステップ３）とともに、可動子２４の移動量を検出するための原点位置２７ａまでをも決定する（ステップ８１’）ものである（図９参照）。すなわち、実施の形態２のリニアモータ２の駆動制御方法では、原点位置２７ａを決定するステップで、可動子２４が第１のストッパ２３ａに当接した位置を原点位置２７ａとしている。

したがって、改めて可動子２４を第１のストッパ２３ａから離れる方向へ移動させて原点位置２７ａを検出する作業を行うことなく、素早く簡単に原点位置２７ａを決定することができる。また、実施の形態２のリニアモータの駆動制御方法では、リニアスケール２７に原点位置２７ａの情報が記録されていなくてもよい。

以上の実施の形態によれば、可動子２４が第１のストッパ２３ａの第１当接面２３ａ１に当接した位置、すなわち電磁石ｅｍと永久磁石ｍａとの位置関係が機械的に定まったときに、電磁石ｅｍに、永久磁石ｍａと電磁石ｅｍとの位置関係に応じた電流の電気角の初期値ｉｐを与えている。これにより、可動子２４の駆動を制御するための、電流の電気角の初期値ｉｐは、電磁石ｅｍと永久磁石ｍａとの位置関係が特定の位置関係にある状態で与えられることになる。したがって、可動子２４の駆動を制御するための、電流の電気角の初期値ｉｐを与える位置を、従来よりも簡単に定めることができる。しかも、従来、可動子の移動量を計測する役割のほかに、電流の電気角の初期値ｉｐを与える位置を指示する役割をも果たしていたリニアスケール２７について、後者の役割が不要になるので、その固定位置を厳密に特定する作業が不要になる。

なお、上記実施の形態では、可動子２４に永久磁石ｍａを備え、固定子２５に電磁石ｅｍを備えた形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、図１０に示されるように、可動子２４に電磁石ｅｍを備え、固定子２５に永久磁石ｍａを備えた形態であってもよい。この場合、センサ２２を可動子２４に一体に組み付け、リニアスケール２７を固定子２５に沿うように配置する。

また、上記実施の形態では、部品実装装置に用いられるヘッドユニット１００のヘッドＡのノズル部材３を昇降する際のリニアモータおよびリニアモータの駆動制御に適用する形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではい。たとえば、本発明は、部品を保持可能な部品保持部材が搭載された移動可能なヘッドユニットを備え、部品保持部材に設けられた部品を吸着する吸着ノズルを有するノズル部材を昇降駆動することにより、部品供給部からの部品の取り出し、および所定の部品検査領域への部品の移動を行うように構成された部品検査装置についても適用可能である。

また、上記実施の形態では、可動子２４の可動範囲の上端に設けられた第１のストッパ２３ａに可動子２４が当接した位置で、電磁石ｅｍに電流の電気角の初期値ｉｐを与える形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、可動子２４の可動範囲の下端に設けられた第２のストッパ２３ｂに可動子２４が当接した位置で、電磁石ｅｍに電流の電気角の初期値ｉｐを与える形態であってもよい。

部品実装装置を説明するための平面図である。リニアモータを使用したヘッドユニットを説明するためのヘッドユニットの正面図である。図２のヘッドユニットに用いられるヘッドを説明するための斜視図である。図３のヘッドのリニアモータの内部を説明するための図である。リニアモータの可動子の動きを説明するための図であり、可動子が最下端に設けられた第２のストッパに当接している状態を示す。リニアモータの可動子の動きを説明するための図であり、可動子が最上端に設けられた第１のストッパに当接している状態を示す。実施の形態１のリニアモータの駆動制御方法を説明するための概念図である。実施の形態１のリニアモータの駆動制御方法を説明するためのフローチャートである。実施の形態２のリニアモータの駆動制御方法を説明するためのフローチャートである。リニアモータの駆動制御方法を説明するための概念図であり、永久磁石が固定子に備えられ、電磁石が可動子に備えられている形態である。

符号の説明

２リニアモータ
２２センサ
２３ａ第１のストッパ（ストッパ）
２４可動子
２５固定子
２７リニアスケール
２７ａ原点位置（原点の位置）
ｉｐ初期値
ｍａ永久磁石
ｅｍ電磁石

Claims

部品供給部と搬入された基板上とにわたって移動可能なヘッドユニットに、
吸着ノズルを有するノズル部材と、
該ノズル部材を昇降させる昇降駆動機構と
が設けられている部品実装装置であって、
前記昇降駆動機構として、
固定子と、
該固定子に沿って直線的に往復移動する可動子と、
前記固定子に備えられる電磁石と、
前記可動子の側面に固定される永久磁石と、
前記可動子及び前記固定子を収容、保持する収容部を有するフレーム部材と、
前記可動子の移動量を検出する移動量検出手段と
を有し、
前記電磁石に供給する電流を制御することで、前記可動子を移動させるリニアモータであって、
前記可動子の可動範囲の一端側に位置するストッパと、
前記可動子が前記ストッパに当接した位置で、前記電磁石に、前記永久磁石と前記電磁石との位置関係に応じた電流の電気角の初期値を与える初期値設定手段と
を有し、
前記移動量検出手段として、
前記可動子または前記固定子の一方に取り付けられ、所定の位置に記録された、原点の位置を決定するための所定の信号を備えるリニアスケールと、
前記可動子または前記固定子の他方に設けられるセンサと
を有し、
前記ストッパは、当該ストッパを収容するフレーム部材の上部に設けられ、
該ストッパの下面には、前記可動子の移動方向に対向する当接面が形成されており、
前記可動子には、前記フレーム部材の前記収容部において前記当接面に当接する端面が形成されており、
前記初期値と、前記可動子の移動量の検出値とに応じて、前記電磁石に供給する電流を制御するリニアモータを備えていることを特徴とする部品実装装置。