JP5773817B2 - 非接触給電装置 - Google Patents

Description

本発明は、非接触で電力を供給可能な非接触給電装置に関するものである。

例えば、特許文献１および２には、非接触で電力を供給可能な非接触給電装置が開示されている。特許文献１に記載の非接触給電装置は、送電用共鳴器と受電用共鳴器との間の距離に応じて変化するインピーダンスの周波数特性に基づいて給電制御する。すなわち、受電側のインピーダンスを送電側から推定することにより非接触給電の伝送効率を向上させている。また、特許文献２に記載の非接触給電装置は、部品供給ユニットのテーブルに取付けられたナットを回転させるサーボモータに非接触で電力を供給し、ベースに固定されナットが螺合されたボールねじに沿ってテーブルを移動させる。

特開２０１０−２５２４４６号公報（段落００１０、図１参照） 特開平９−２５２１９３号公報（段落００１０、図２参照）

特許文献１に記載の非接触給電装置では、受電側のインピーダンスを送電側から推定しているため、該インピーダンスには誤差が含まれることになり、非接触給電の伝送効率を十分に向上させることができない。また、特許文献２に記載の非接触給電装置では、部品供給ユニットには部品を収納したフィーダ（カートリッジ）が複数搭載され、フィーダの数によって部品供給ユニットの負荷インピーダンスが変化するが、負荷インピーダンスの変化には対応していないため、非接触給電の伝送効率が低下する場合がある。

本発明は係る従来の問題点に鑑みてなされたもので、非接触給電の伝送効率が高い非接触給電装置を提供することを目的とするものである。

上記の課題を解決するために、請求項１に係る発明は、所定の動作が可能で少なくとも一部が交換可能な負荷部と、該負荷部の動作を制御する負荷制御部と、前記負荷制御部に給電する電力を発生する給電制御部と、前記電力を非接触で前記給電制御部から前記負荷制御部に供給する非接触給電部と、前記各負荷部に対応した負荷インピーダンス値を記憶する負荷用記憶部と、交換された前記負荷部に対応した前記負荷インピーダンス値が前記負荷用記憶部から読出され、前記給電制御部の送電側インピーダンス値を前記読出された負荷インピーダンス値と同一値に調節するインピーダンス調整部と、を備える非接触給電装置であって、前記負荷部の前記負荷インピーダンス値は、基板に部品を実装する部品実装装置の部品採取ヘッドに備えられた少なくとも前記部品を吸着して前記基板に該部品を装着する部品吸着ノズルを昇降させる昇降回路の駆動時のインピーダンス値である。

請求項２に係る発明は、所定の動作が可能で少なくとも一部が交換可能な負荷部と、該負荷部の動作を制御する負荷制御部と、前記負荷制御部に給電する電力を発生する給電制御部と、前記電力を非接触で前記給電制御部から前記負荷制御部に供給する非接触給電部と、前記各負荷部に対応した識別情報を記憶する負荷用記憶部と、前記各識別情報に対応した負荷インピーダンス値を記憶する調整用記憶部を備え、交換された前記負荷部に対応した前記識別情報が前記負荷用記憶部から読出され、前記読出された識別情報に対応した前記負荷インピーダンス値を前記調整用記憶部から読出し、前記給電制御部の送電側インピーダンス値を前記読出された負荷インピーダンス値と同一値に調節するインピーダンス調整部と、を備える非接触給電装置であって、前記負荷部の前記負荷インピーダンス値は、基板に部品を実装する部品実装装置の部品採取ヘッドに備えられた少なくとも前記部品を吸着して前記基板に該部品を装着する部品吸着ノズルを昇降させる昇降回路の駆動時のインピーダンス値である。

請求項３に係る発明は、所定の動作が可能で少なくとも一部が交換可能な負荷部と、該負荷部の動作を制御する負荷制御部と、前記負荷制御部に給電する電力を発生する給電制御部と、前記電力を非接触で前記給電制御部から前記負荷制御部に供給する非接触給電部と、前記各負荷部に対応した負荷インピーダンス値を記憶する負荷用記憶部と、交換された前記負荷部に対応した前記負荷インピーダンス値が前記負荷用記憶部から読出され、前記給電制御部の送電側インピーダンス値を前記読出された負荷インピーダンス値と同一値に調節するインピーダンス調整部と、を備える非接触給電装置であって、前記負荷部の前記負荷インピーダンス値は、基板に部品を実装する部品実装装置に備えられた少なくとも前記部品を吸着して前記基板に該部品を装着する作業を実行させる回路の駆動時のインピーダンス値である。

請求項４に係る発明は、請求項１〜３の何れか一項において、前記負荷用記憶部から読出される前記負荷インピーダンス値又は前記識別情報は、前記負荷制御部から前記給電制御部へ非接触で通信可能な非接触通信部を介して送信されることである。

請求項１に係る発明によれば、負荷用記憶部は、交換可能な負荷部にそれぞれ設けられ、各負荷部に対応した負荷インピーダンス値を記憶する。そして、インピーダンス調整部は、交換された負荷部に対応した負荷インピーダンス値を負荷用記憶部から読出し、送電側インピーダンス値と受信した負荷インピーダンス値とが同一値となるように調節する。これにより、送電側インピーダンス値は、現在備えられている負荷部の負荷インピーダンス値に高精度に調整されることになる。よって、負荷制御部に対する非接触給電の伝送効率を高めることができる。また、上述のインピーダンス調整部を備えているため、従来の負荷インピーダンス値を測定して最大伝送効率の送電側インピーダンス値を演算するインピーダンス測定回路および演算回路は不要となる。一般的に高精度なアナログ回路で構成されるインピーダンス測定回路は高価且つ大型であるが、該インピーダンス測定回路は不要となるため、非接触給電装置の低コスト化および小型化を図ることができる。
そして、負荷部は、基板に実装する部品を採取する部品採取ヘッドの部品吸着ノズルを昇降させる昇降回路であり、負荷部の負荷インピーダンス値は、昇降回路の駆動時のインピーダンス値である。部品採取ヘッドは、単数の部品吸着ノズルを備えたものや複数の部品吸着ノズルを備えたものがあり、部品吸着ノズルを昇降させるモータの大きさが異なるため負荷インピーダンス値が大きく変化する。インピーダンス調整部は、送電側インピーダンス値を交換した部品採取ヘッドの昇降回路の負荷インピーダンス値に高精度に調整することができるので、該昇降回路に対し伝送効率の高い非接触給電を行うことができる。

請求項２に係る発明によれば、負荷用記憶部は、交換可能な負荷部にそれぞれ設けられ、各負荷部に対応した識別情報を記憶する。また、調整用記憶部は、インピーダンス調整部に設けられ、各識別情報に対応した負荷インピーダンス値を記憶する。そして、インピーダンス調整部は、交換された負荷部に対応した識別情報を負荷用記憶部から読出し、読出した識別情報に対応した負荷インピーダンス値を調整用記憶部から読出し、送電側インピーダンス値と読出した負荷インピーダンス値とが同一値となるように調節する。これにより、送電側インピーダンス値は、現在備えられている負荷部の負荷インピーダンス値に高精度に調整されることになる。よって、負荷制御部に対する非接触給電の伝送効率を高めることができる。また、上述のインピーダンス調整部を備えているため、従来の負荷インピーダンス値を測定して最大伝送効率の送電側インピーダンス値を演算するインピーダンス測定回路および演算回路は不要となる。一般的に高精度なアナログ回路で構成されるインピーダンス測定回路は高価且つ大型であるが、該インピーダンス測定回路は不要となるため、非接触給電装置の低コスト化および小型化を図ることができる。
そして、負荷部は、基板に実装する部品を採取する部品採取ヘッドの部品吸着ノズルを昇降させる昇降回路であり、負荷部の負荷インピーダンス値は、昇降回路の駆動時のインピーダンス値である。部品採取ヘッドは、単数の部品吸着ノズルを備えたものや複数の部品吸着ノズルを備えたものがあり、部品吸着ノズルを昇降させるモータの大きさが異なるため負荷インピーダンス値が大きく変化する。インピーダンス調整部は、送電側インピーダンス値を交換した部品採取ヘッドの昇降回路の負荷インピーダンス値に高精度に調整することができるので、該昇降回路に対し伝送効率の高い非接触給電を行うことができる。

請求項３に係る発明によれば、負荷用記憶部は、交換可能な負荷部にそれぞれ設けられ、各負荷部に対応した負荷インピーダンス値を記憶する。そして、インピーダンス調整部は、交換された負荷部に対応した負荷インピーダンス値を負荷用記憶部から読出し、送電側インピーダンス値と受信した負荷インピーダンス値とが同一値となるように調節する。これにより、送電側インピーダンス値は、現在備えられている負荷部の負荷インピーダンス値に高精度に調整されることになる。よって、負荷制御部に対する非接触給電の伝送効率を高めることができる。また、上述のインピーダンス調整部を備えているため、従来の負荷インピーダンス値を測定して最大伝送効率の送電側インピーダンス値を演算するインピーダンス測定回路および演算回路は不要となる。一般的に高精度なアナログ回路で構成されるインピーダンス測定回路は高価且つ大型であるが、該インピーダンス測定回路は不要となるため、非接触給電装置の低コスト化および小型化を図ることができる。
そして、負荷部は、部品を吸着して基板に部品を装着する作業を実行させる回路であり、負荷部の負荷インピーダンス値は、回路の駆動時のインピーダンス値である。インピーダンス調整部は、送電側インピーダンス値を回路の負荷インピーダンス値に高精度に調整することができるので、該回路に対し伝送効率の高い非接触給電を行うことができる。

請求項４に係る発明によれば、負荷用記憶部から読出される負荷インピーダンス値又は識別情報は、負荷制御部から給電制御部へ非接触で通信可能な非接触通信部を介して送信される。これにより、負荷部に特有の負荷インピーダンス値又は識別情報を負荷部毎に設けた負荷用記憶部に記憶させておくことができ、負荷部を交換したときに正しい負荷インピーダンス値又は識別情報を確実に得ることができる。

本発明の実施の形態の非接触給電装置を備えた部品実装装置を示す斜視図である。 本発明の第１の実施の形態の非接触給電装置、該装置が備えられた部品採取ヘッドおよびＹ軸スライダ等を示す図である。 図２の非接触給電装置の負荷制御部の回路例を示す図である。 図２の非接触給電装置の非接触給電部、非接触通信部および部品採取ヘッドを示す斜視図である。 図２の非接触給電装置のインピーダンス調整部の回路例を示す図である。 図２の非接触給電装置のインピーダンス調整部の別の回路例を示す図である。 本発明の第２の実施の形態の非接触給電装置、該装置が備えられた部品採取ヘッドおよびＹ軸スライダ等を示す図である。

以下、本発明に係る非接触給電装置の実施の形態を部品実装装置に適用した場合について図面に基づいて説明する。図１に示すように、この部品実装装置は、基板搬送装置１０、部品供給装置２０および部品移載装置３０により概略構成されている。なお、図１において、基板の搬送方向をＸ軸方向、Ｘ軸方向と直交する水平方向をＹ軸方向、Ｙ軸方向と直交する垂直方向をＺ軸方向とする。

基板搬送装置１０は、基板をＸ軸方向に搬送する第１搬送装置１１および第２搬送装置１２を２列並設したいわゆるダブルコンベアタイプのものである。第１搬送装置１１および第２搬送装置１２は、基台１３上にそれぞれ一対のガイドレール１４ａ，１４ｂ，１５ａ，１５ｂを互いに平行に対向させてそれぞれ水平に並設し、これらガイドレール１４ａ，１４ｂ，１５ａ，１５ｂによりそれぞれ案内される基板を支持して搬送する一対のコンベアベルト（図示省略）を互いに対向させて並設して構成されたものである。また、第１搬送装置１１および第２搬送装置１２には、所定位置まで搬送された基板を押し上げてクランプすることで、基板を部品装着位置で位置決め固定するクランプ装置（図示省略）がそれぞれ設けられている。

部品供給装置２０は、基枠１上に複数のフィーダ２１を並設したカセットタイプのものである。フィーダ２１は、基枠１に離脱可能に取付けた本体２２と、本体２２の後部に設けられ、部品が所定ピッチで封入された細長いテープ（図示省略）が巻回保持された供給リール２３と、本体２２の先端に設けられ、テープがスプロケット（図示省略）により所定ピッチで引き出され、部品が封入状態を解除されて順次送り込まれる部品取出部２４とを備えている。また、部品供給装置２０と基板搬送装置１０の間には、後述する部品移載装置３０の部品採取ヘッド３２に保持された部品の保持位置を検出するＣＣＤ等で構成された部品認識用カメラ２５が設けられている。

部品移載装置３０は、基枠１上部に装架されて基板搬送装置１０および部品供給装置２０の上方に配設されたＸＹロボットタイプのものである。部品移載装置３０は、ヘッド移送機構３１および部品採取ヘッド３２（本発明の「負荷部」に相当する）を備えている。ヘッド移送機構３１は、Ｙ軸サーボモータ３３によりＹ軸方向に移動されるＹ軸スライダ３４と、このＹ軸スライダ３４にＸ軸方向に移動可能に案内され、Ｙ軸スライダ３４に固定されたＸ軸サーボモータ３５によりＸ軸方向に移動されるＸ軸スライダ３６とを備えている。

Ｙ軸サーボモータ３３の出力軸には、Ｙ軸方向に延びるボールねじ軸３７が連結されている。ボールねじ軸３７は、ボール（図示省略）を介して、Ｙ軸スライダ３４に固定されたボールナット３８に螺合されている。すなわち、Ｙ軸スライダ３４は、Ｙ軸サーボモータ３３の駆動によるボールねじ軸３７の回転により、ボールナット３８を介してガイドレール３９に案内されてＹ軸方向に移動するように構成されている。

Ｘ軸サーボモータ３５の出力軸には、図２に示すように、Ｘ軸方向に延びるボールねじ軸４０が連結されている。ボールねじ軸４０は、ボール（図示省略）を介して、Ｘ軸スライダ３６に固定されたボールナット４１に螺合されている。すなわち、Ｘ軸スライダ３６は、Ｘ軸サーボモータ３５の駆動によるボールねじ軸４０の回転により、ボールナット４１を介してガイドレール４２に案内されてＸ軸方向に移動するように構成されている。このＸ軸スライダ３６には、部品を基板に装着する部品採取ヘッド３２が交換可能に取付けられている。

部品採取ヘッド３２には、下方に突出して設けられて後述の部品吸着ノズル４４が着脱されるノズルホルダー部４３と、該ノズルホルダー部４３の下端部に設けられて部品を吸着保持する部品吸着ノズル４４と、下方に突出して設けられて基板位置を認識するため基板を撮像するＣＣＤ等で構成された基板認識用カメラ４５とが取付けられている。ノズルホルダー部４３は、Ｚ軸サーボモータ４６によりＺ軸方向に昇降可能に且つＲ軸サーボモータ４７によりノズル軸周りで回転可能に支承されている。

部品吸着ノズル４４は、ノズル先端で部品を吸引可能なように図略の真空ポンプに接続され、ノズルホルダー部４３の下端部に取付けられている。部品採取ヘッド３２には、１個の部品を吸着する部品吸着ノズル４４を取付けているが、この部品吸着ノズル４４に代えて既知のロータリー式部品吸着ノズル、すなわち回転可能な円筒状のノズルホルダー部に複数本の部品吸着ノズルを円周上に等角度間隔で配置し、ノズルホルダー部を回転させると共に部品吸着ノズルを順次昇降させて複数の部品を順次吸着するロータリー式部品吸着ノズルを取付けることもできる。

図２に示すように、部品採取ヘッド３２には、非接触給電装置５０により電力が給電される。この非接触給電装置５０は、負荷制御部５１と、給電制御部５２と、非接触給電部５３と、負荷用記憶部５４と、非接触通信部５５と、インピーダンス調整部５６とを備えて構成されている。

負荷制御部５１は、部品採取ヘッド３２に備えられて後述する非接触給電部５３の非接触受電電極５３ｂに接続されている。この負荷制御部５１は、部品採取ヘッド３２の動作、すなわち主にノズルホルダー部４３を昇降および回転させるＺ軸サーボモータ４６およびＲ軸サーボモータ４７の動作が制御可能に構成されている。一例として、図３に示すように、負荷制御部５１は、非接触給電部５３の非接触受電電極５３ｂに接続され、給電される電力をＡＣ／ＤＣ変換するＡＣ／ＤＣ変換部５１ａと、このＡＣ／ＤＣ変換部５１ａ、Ｚ軸サーボモータ４６およびＲ軸サーボモータ４７にそれぞれ接続され、ＡＣ／ＤＣ変換部５１ａで変換された電力をＺ軸サーボモータ４６およびＲ軸サーボモータ４７にそれぞれ給電するインバータ５１ｂとを備えて構成されている。

給電制御部５２は、Ｙ軸スライダ３４に備えられて後述するインピーダンス調整部５６に接続されている。この給電制御部５２は、負荷制御部５１に給電する電力が発生可能に構成されている。

非接触給電部５３は、複数枚の円板状の非接触送電電極５３ａと、非接触送電電極５３ａと略同径に形成された１枚の円板状の非接触受電電極５３ｂとを備えている。図２および図４に示すように、非接触送電電極５３ａは、Ｙ軸スライダ３４の天板上面３４ａにおいてＸ軸方向に所定間隔をあけて並べて貼着され、インピーダンス調整部５６に接続されている。非接触受電電極５３ｂは、Ｙ軸スライダ３４の天板上面３４ａと対向するように部品採取ヘッド３２に一体的に設けられた突出部３２ａの底板裏面３２ｂにおいて、Ｘ軸スライダ３６の移動中に非接触送電電極５３ａと所定間隔をあけて対向するように貼着され、負荷制御部５１に接続されている。非接触送電電極５３ａおよび非接触受電電極５３ｂは、電界結合、磁界結合等を利用して非接触で給電制御部５２での発生電力を負荷制御部５１に供給可能に構成されている。

負荷用記憶部５４は、部品採取ヘッド３２に備えられて後述する非接触通信部５５の発光素子５５ａに接続されている。この負荷用記憶部５４は、当該部品採取ヘッド３２に対応した負荷インピーダンス値が記憶可能に構成されている。この負荷インピーダンス値は、例えば負荷制御部５１に備えられ、ノズルホルダー部４３を昇降させるＺ軸サーボモータ４６を駆動する昇降回路の駆動時の最大インピーダンス値、およびノズルホルダー部４３を回転させるＲ軸サーボモータ４７を駆動する回転回路の駆動時の最大インピーダンス値である。

非接触通信部５５は、レーザダイオードやＬＥＤ等の発光素子５５ａと、フォトダイオード等の受光素子５５ｂとを備えている。図２および図４に示すように、発光素子５５ａは、部品採取ヘッド３２の突出部３２ａの底板裏面３２ｂにおいて、非接触送電電極５３ａとＹ軸方向に並んで貼着され、負荷用記憶部５４に接続されている。受光素子５５ｂは、Ｙ軸スライダ３４の天板上面３４ａにおいて、Ｘ軸スライダ３６が最端部に移動したときに発光素子５５ａと所定間隔をあけて対向するように、最端部に貼着された非接触受電電極５３ｂとＹ軸方向に並んで貼着され、後述するインピーダンス調整部５６に接続されている。

インピーダンス調整部５６は、Ｙ軸スライダ３４に備えられて給電制御部５２、非接触給電部５３の非接触送電電極５３ａおよび非接触通信部５５の受光素子５５ｂにそれぞれ接続されている。このインピーダンス調整部５６は、交換された部品採取ヘッド３２に対応した負荷インピーダンス値を負荷用記憶部５４から読出して非接触通信部５５を介して受信し、給電制御部５２の送電側インピーダンス値と受信した負荷インピーダンス値とが同一値となるように調節可能に構成されている。なお、部品採取ヘッド３２が交換されたとき、負荷制御部５１が負荷用記憶部５４から負荷インピーダンス値を読出し、非接触通信部５５を介してインピーダンス調整部５６に送信するように構成してもよい。

一例として、図５に示すように、インピーダンス調整部５６は、給電制御部５２に並列接続された一対の断続切換部５６ａ，５６ｂと、非接触通信部５５の受光素子５５ｂおよび一対の断続切換部５６ａ，５６ｂにそれぞれ接続され、一対の断続切換部５６ａ，５６ｂの切換えを制御する切換制御部５６ｃと、一方の断続切換部５６ａおよび非接触給電部５３の非接触送電電極５３ａにそれぞれ接続された第１抵抗５６ｄと、他方の断続切換部５６ｂに接続された容量５６ｅと、この容量５６ｅおよび非接触給電部５３の非接触送電電極５３ａにそれぞれ接続された第２抵抗５６ｆとを備えて構成されている。このインピーダンス調整部５６は、切換制御部５６ｃにより一対の断続切換部５６ａ，５６ｂを切換え制御することにより、給電制御部５２の送電側インピーダンス値と受信した負荷インピーダンス値とが同一値となるように調節する。

また、別例として、図６に示すように、インピーダンス調整部５６は、給電制御部５２および非接触給電部５３の非接触送電電極５３ａにそれぞれ接続された可変抵抗５６ｇと、非接触通信部５５の受光素子５５ｂおよび可変抵抗５６ｇに接続され、可変抵抗５６ｇの抵抗変化を制御する抵抗変化制御部５６ｈとを備えて構成されている。このインピーダンス調整部５６は、抵抗変化制御部５６ｈにより可変抵抗５６ｇの抵抗変化を制御することにより、給電制御部５２の送電側インピーダンス値と受信した負荷インピーダンス値とが同一値となるように調節する。

次に、上記した構成の部品実装装置の動作について説明する。まず、基板搬送装置１０のコンベアベルトが駆動され、基板がガイドレール１４ａ，１４ｂ（１５ａ，１５ｂ）に案内されて所定の位置まで搬送される。そして、クランプ装置により、基板が押し上げられてクランプされ、所定位置に位置決め固定される。続いて、Ｙ軸サーボモータ３３およびＸ軸サーボモータ３５が駆動されることにより、Ｙ軸スライダ３４およびＸ軸スライダ３６が移動され、部品採取ヘッド３２が部品供給装置２０の部品取出部２４まで移動される。

その後、Ｚ軸サーボモータ４６が正転されることにより、ノズルホルダー部４３が下降され、部品吸着ノズル４４の先端部が部品取出部２４に搬送された部品に接近する位置まで押下げられる。その状態で、真空ポンプから吸着ノズル４４に負圧が供給され、部品吸着ノズル４４の先端部に部品が吸着保持される。その後、Ｚ軸サーボモータ４６が逆転されることにより、ノズルホルダー部４３が上昇される。

続いて、Ｙ軸サーボモータ３３およびＸ軸サーボモータ３５が駆動されることにより、Ｙ軸スライダ３４およびＸ軸スライダ３６が移動され、部品採取ヘッド３２が部品認識用カメラ２５の上方まで移動される。そして、部品吸着ノズル４４の先端部に吸着保持されている部品の保持姿勢が検出され、必要があればＲ軸サーボモータ４７が回転されることにより、部品吸着ノズル４４の先端部に吸着保持されている部品の保持姿勢が修正される。

続いて、Ｙ軸サーボモータ３３およびＸ軸サーボモータ３５が駆動されることにより、Ｙ軸スライダ３４およびＸ軸スライダ３６が移動され、部品採取ヘッド３２が基板の部品装着位置の上方まで移動される。そして、Ｚ軸サーボモータ４６が正転されることにより、ノズルホルダー部４３が下降され、部品吸着ノズル４４の先端部に吸着保持されている部品が基板の部品装着位置に装着される。その状態で、真空ポンプから吸着ノズル４４に供給されていた負圧が供給停止され、部品吸着ノズル４４の先端部から部品が離脱される。その後、Ｚ軸サーボモータ４６が逆転されることにより、ノズルホルダー部４３が上昇され、次部品の実装が開始される。

ここで、上述の部品実装装置の動作のうち、Ｚ軸サーボモータ４６およびＲ軸サーボモータ４７の回転は、非接触給電装置５０により制御されている。すなわち、インピーダンス調整部５６は、現在装着されている部品採取ヘッド３２の負荷用記憶部５４から該部品採取ヘッド３２に対応した負荷インピーダンス値を読出して非接触通信部５５を介して非接触で受信する。そして、一対の断続切換部５６ａ，５６ｂを適宜切換え制御し、もしくは可変抵抗５６ｇの抵抗変化を制御し、給電制御部５２で発生した電力の送電側インピーダンス値と受信した負荷インピーダンス値とが同一値となるように調節し、非接触給電部５３を介して非接触で負荷制御部５１に送電する。

負荷制御部５１は、受電した電力をＡＣ／ＤＣ変換部５１ａでＡＣ／ＤＣ変換し、インバータ５１ｂを介してＺ軸およびＲ軸サーボモータ４６，４７にそれぞれ給電する。これにより、送電側インピーダンス値は、現在装着されている部品採取ヘッド３２のノズルホルダー部４３を昇降させるＺ軸サーボモータ４６を駆動する昇降回路、およびノズルホルダー部４３を回転させるＲ軸サーボモータ４７を駆動する回転回路の負荷インピーダンス値に高精度に調整されることになる。よって、部品採取ヘッド３２に対する非接触給電の伝送効率を高めることができる。

また、上述のインピーダンス調整部５６を備えているため、従来の負荷インピーダンス値を測定して最大伝送効率の送電側インピーダンス値を演算するインピーダンス測定回路および演算回路は不要となる。一般的に高精度なアナログ回路で構成されるインピーダンス測定回路は高価且つ大型であるが、インピーダンス測定回路は不要となるため、非接触給電装置５０の低コスト化および小型化を図ることができる。

次に、非接触給電装置の第２の実施の形態を図７を参照して説明する。なお、図２に示す第１の実施の形態の非接触給電装置５０と同一構成部は同一番号を付してその詳細な説明を省略する。この非接触給電装置６０は、第１の実施の形態の非接触給電装置５０と比較して、負荷制御部５１、給電制御部５２、非接触給電部５３、負荷用記憶部５４および非接触通信部５５は同一構成であるが、負荷用記憶部５４に記憶される情報およびインピーダンス調整部６１が異なる構成となっている。

負荷用記憶部５４は、部品採取ヘッド３２に備えられて非接触通信部５５の発光素子５５ａに接続され、当該部品採取ヘッド３２に対応した識別情報が記憶可能に構成されている。この識別情報は、例えば部品採取ヘッド３２の名称、種類等の情報である。

インピーダンス調整部６１は、調整用記憶部６２を備え、この調整用記憶部６２は、負荷用記憶部５４に記憶された識別情報に対応した負荷インピーダンス値が記憶可能に構成されている。インピーダンス調整部６１は、Ｙ軸スライダ３４に備えられて給電制御部５２、非接触給電部５３の非接触送電電極５３ａおよび非接触通信部５５の受光素子５５ｂにそれぞれ接続されている。このインピーダンス調整部６１は、交換された部品採取ヘッド３２に対応した識別情報を負荷用記憶部５４から読出して非接触通信部５５を介して受信し、受信した識別情報に対応した負荷インピーダンス値を調整用記憶部６２から読出し、送電側インピーダンス値と読出した負荷インピーダンス値とが同一値となるように調節可能に構成されている。なお、インピーダンス調整部６１におけるインピーダンスの調整回路は、例えば図５および図６に示す構成となっている。以上のような構成の非接触給電装置６０によっても、第１の実施の形態の非接触給電装置５０と同様の効果を得ることができる。

なお、上述の実施の形態においては、部品採取ヘッド３２を負荷部として説明したが、Ｙ軸スライダ３４を含む部品採取ヘッド３２を負荷部としてもよい。また、部品採取ヘッド３２のノズルホルダー部４３を昇降させるＺ軸サーボモータ４６を駆動する昇降回路、およびノズルホルダー部４３を回転させるＲ軸サーボモータ４７を駆動する回転回路の負荷インピーダンス値と同一の値に送電側インピーダンス値を調整する構成を説明したが、少なくともＺ軸サーボモータ４６の昇降回路の負荷インピーダンス値と同一の値に送電側インピーダンス値を調整する構成としてもよい。また、Ｚ軸サーボモータ４６やＲ軸サーボモータ４７を含む負荷インピーダンス値と同一の値に送電側インピーダンス値を調整する構成としてもよい。

また、負荷用記憶部５４を部品採取ヘッド３２に設け、負荷インピーダンス値を非接触通信部５５を介して送受信する構成としたが、負荷用記憶部５４を例えばホストコンピュータに設けることにより、負荷インピーダンス値を有線で送受信する構成とすることができ、非接触通信部５５を不要とすることができる。また、Ｘ軸スライダ３６をリニアモータにより移動させる構成としたときは、非接触給電装置５０，６０によりリニアモータへ給電するように構成することができる。

１０…基板搬送装置、２０…部品供給装置、３０…部品移載装置、３２…部品採取ヘッド、４３…ノズルホルダー部、４４…吸着ノズル、４６…Ｚ軸サーボモータ、４７…Ｒ軸サーボモータ、５０，６０…非接触給電装置、５１…負荷制御部、５２…給電制御部、５３…非接触給電部、５３ａ…非接触送電電極、５３ｂ…非接触受電電極、５４，６１…負荷用記憶部、５５…非接触通信部、５５ａ…発光素子、５５ｂ…受光素子、５６，６１…インピーダンス調整部、６２…調整用記憶部。

Claims (4)

1. 所定の動作が可能で少なくとも一部が交換可能な負荷部と、
   該負荷部の動作を制御する負荷制御部と、
   前記負荷制御部に給電する電力を発生する給電制御部と、
   前記電力を非接触で前記給電制御部から前記負荷制御部に供給する非接触給電部と、
   前記各負荷部に対応した負荷インピーダンス値を記憶する負荷用記憶部と、
   交換された前記負荷部に対応した前記負荷インピーダンス値が前記負荷用記憶部から読出され、前記給電制御部の送電側インピーダンス値を前記読出された負荷インピーダンス値と同一値に調節するインピーダンス調整部と、を備える非接触給電装置であって、
   前記負荷部の前記負荷インピーダンス値は、基板に部品を実装する部品実装装置の部品採取ヘッドに備えられた少なくとも前記部品を吸着して前記基板に該部品を装着する部品吸着ノズルを昇降させる昇降回路の駆動時のインピーダンス値である非接触給電装置。
2. 所定の動作が可能で少なくとも一部が交換可能な負荷部と、
   該負荷部の動作を制御する負荷制御部と、
   前記負荷制御部に給電する電力を発生する給電制御部と、
   前記電力を非接触で前記給電制御部から前記負荷制御部に供給する非接触給電部と、
   前記各負荷部に対応した識別情報を記憶する負荷用記憶部と、
   前記各識別情報に対応した負荷インピーダンス値を記憶する調整用記憶部を備え、交換された前記負荷部に対応した前記識別情報が前記負荷用記憶部から読出され、前記読出された識別情報に対応した前記負荷インピーダンス値を前記調整用記憶部から読出し、前記給電制御部の送電側インピーダンス値を前記読出された負荷インピーダンス値と同一値に調節するインピーダンス調整部と、を備える非接触給電装置であって、
   前記負荷部の前記負荷インピーダンス値は、基板に部品を実装する部品実装装置の部品採取ヘッドに備えられた少なくとも前記部品を吸着して前記基板に該部品を装着する部品吸着ノズルを昇降させる昇降回路の駆動時のインピーダンス値である非接触給電装置。
3. 所定の動作が可能で少なくとも一部が交換可能な負荷部と、
   該負荷部の動作を制御する負荷制御部と、
   前記負荷制御部に給電する電力を発生する給電制御部と、
   前記電力を非接触で前記給電制御部から前記負荷制御部に供給する非接触給電部と、
   前記各負荷部に対応した負荷インピーダンス値を記憶する負荷用記憶部と、
   交換された前記負荷部に対応した前記負荷インピーダンス値が前記負荷用記憶部から読出され、前記給電制御部の送電側インピーダンス値を前記読出された負荷インピーダンス値と同一値に調節するインピーダンス調整部と、を備える非接触給電装置であって、
   前記負荷部の前記負荷インピーダンス値は、基板に部品を実装する部品実装装置に備えられた少なくとも前記部品を吸着して前記基板に該部品を装着する作業を実行させる回路の駆動時のインピーダンス値である非接触給電装置。
4. 請求項１〜３のいずれか一項において、
   前記負荷用記憶部から読出される前記負荷インピーダンス値又は前記識別情報は、前記負荷制御部から前記給電制御部へ非接触で通信可能な非接触通信部を介して送信される非接触給電装置。

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