JP5872908B2

JP5872908B2 - Linear motor unit, head unit and component mounting machine

Info

Publication number: JP5872908B2
Application number: JP2012004179A
Authority: JP
Inventors: 健士釣
Original assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Current assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Priority date: 2012-01-12
Filing date: 2012-01-12
Publication date: 2016-03-01
Anticipated expiration: 2032-01-12
Also published as: CN103208901A; KR20130083403A; KR101403380B1; JP2013143894A; CN103208901B

Description

本発明は、リニアモータユニット、ヘッドユニットおよび部品実装機に関する。 The present invention relates to a linear motor unit, a head unit, and a component mounting machine.

例えば、ＩＣチップ等の電子部品をプリント基板などに搭載するための部品実装機として、下記特許文献１に記載のものが知られている。この部品実装機は、電子部品を吸着する吸着ノズルを幅方向に複数並べてなるヘッドユニットを備えている。このヘッドユニット内には、複数の吸着ノズルを上下に移動させるために複数のリニアモータを幅方向に並べたリニアモータユニットが組み付けられている。リニアモータユニットにおける各リニアモータは、コイルを巻装した金属製のコアがリニアモータユニットの取付フレームに固定された固定子と、固定子と対向した形態で上下に可動可能に設けられ、磁極が交互となるように永久磁石を直線的に上下方向に並べた可動子とを備えており、固定子のコイルに対して通電制御を行うことにより、固定子のコアと可動子の永久磁石との間に生じる吸引力によって可動子が上下方向に移動するようになっている。また、リニアモータは、一般に、適正な推力を発生させるために固定子と可動子との間のギャップを正確に設定する必要があることから、上記のリニアモータでは、固定子のコアを取付フレームに対して位置決めした状態で幅方向にボルト固定することで、固定子と可動子との距離を適切に保つようにしている。 For example, as a component mounter for mounting an electronic component such as an IC chip on a printed circuit board or the like, one described in Patent Document 1 below is known. This component mounting machine includes a head unit in which a plurality of suction nozzles that suck electronic components are arranged in the width direction. A linear motor unit in which a plurality of linear motors are arranged in the width direction is assembled in the head unit in order to move the plurality of suction nozzles up and down. Each linear motor in the linear motor unit is provided with a stator in which a metal core around which a coil is wound is fixed to a mounting frame of the linear motor unit, and is vertically movable in a form facing the stator. A movable element in which permanent magnets are linearly arranged in an up-and-down direction so as to be alternated is provided, and by performing energization control on the stator coil, the stator core and the permanent magnet of the movable element are The mover is moved in the vertical direction by a suction force generated therebetween. In addition, since the linear motor generally needs to accurately set the gap between the stator and the mover in order to generate an appropriate thrust, the above-mentioned linear motor has a stator core attached to the mounting frame. In this state, the distance between the stator and the mover is appropriately maintained by fixing the bolt in the width direction in a state of being positioned.

特開２００９−１７１６８１号公報JP 2009-171681 A

ところで、部品実装機は、スペースや重量軽減などの観点から小型化が望まれており、ヘッドユニットにおいては、リニアモータの固定子全体の幅寸法を小さくしてリニアモータユニットを小さくすることで、ヘッドユニットを小型化することが検討されている。
ところが、取付フレームに対してコアを確実に固定して固定子と可動子との間のギャップを適切に維持するためには、コアを取付フレームに固定するための固定ボルトの雌ねじ部分へのねじ込みの深さ寸法を、ある限度以上に短くすることはできない。このため、固定子全体の幅方向寸法を小さくしようとすると、コアの幅方向の厚み寸法を薄くせざるを得ず、そうするとコアの磁気抵抗が増大してリニアモータの推力が低下する懸念がある。
また、上記のリニアモータユニットでは、幅方向に並べたリニアモータの固定ボルトが同軸上に連なるため、隣り合う固定ボルト同士が互いに突き当たらないように、隣り合うボルト間に同軸上のクリアランスを設ける必要があり、そのために固定子の全体寸法を薄型化できないという問題があった。 By the way, the component mounting machine is desired to be downsized from the viewpoint of space and weight reduction, and in the head unit, by reducing the width dimension of the entire linear motor stator and reducing the linear motor unit, It is considered to reduce the size of the head unit.
However, in order to securely fix the core to the mounting frame and properly maintain the gap between the stator and the mover, the fixing bolt for fixing the core to the mounting frame is screwed into the female thread portion. The depth dimension cannot be shortened beyond a certain limit. For this reason, if it is going to make the width direction dimension of the whole stator small, the thickness dimension of the width direction of a core must be made thin, and there exists a possibility that the magnetic resistance of a core may increase and the thrust of a linear motor may fall. .
In the above linear motor unit, the fixing bolts of the linear motors arranged in the width direction are coaxially connected, so that a coaxial clearance is provided between the adjacent bolts so that the adjacent fixing bolts do not collide with each other. Therefore, there is a problem that the overall dimensions of the stator cannot be reduced.

本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、リニアモータの推力を維持しつつ、リニアモータユニットの小型化を図ることを目的とする。 The present invention has been completed based on the above situation, and an object thereof is to reduce the size of the linear motor unit while maintaining the thrust of the linear motor.

上記の目的を達成するための手段として本発明は、コアとこのコアに巻装したコイルとを有する固定子と、前記コイルに対向して配置され、前記コイルに対して通電制御を行うことで往復移動する可動子とを有する複数のリニアモータと、締結部材を締め付けることにより前記コアが固定された複数の取付部を有する取付フレームとを備えたリニアモータユニットであって、前記コアと前記取付部とが前記締結部材の締付方向に交互に配置されており、隣り合う前記コアの一方を固定する前記締結部材の軸心と、隣り合う前記コアの他方を固定する前記締結部材の軸心とをずらして配置することで、隣り合う前記コアの間に配された前記複数の取付部のうちの一の前記取付部には、隣り合う前記コアの一方を固定する前記締結部材の軸部と隣り合う前記コアの他方を固定する前記締結部材の軸部とが前記締結部材の軸心をずらした方向に並んで、かつ締結方向に重複して配されており、前記複数の取付部のうちの他の前記取付部には、隣り合う前記コアの一方を固定する前記締結部材の軸部と隣り合う前記コアの他方を固定する前記締結部材の頭部とが前記締結部材の軸心をずらした方向に並んで、かつ締結方向に重複して配されているところに特徴を有する。 As means for achieving the above-mentioned object, the present invention provides a stator having a core and a coil wound around the core, and is disposed to face the coil, and performs energization control on the coil. A linear motor unit comprising: a plurality of linear motors having reciprocating movers; and a mounting frame having a plurality of mounting portions to which the cores are fixed by fastening fastening members. Are arranged alternately in the fastening direction of the fastening member, and the axis of the fastening member that fixes one of the adjacent cores and the axis of the fastening member that fixes the other of the adjacent cores The shaft portion of the fastening member that fixes one of the adjacent cores to the mounting portion of one of the plurality of mounting portions disposed between the adjacent cores next to the Fit side by side in the direction in which the shaft portion is shifted axis of the fastening member of the fastening member for fixing the other of said core, and are arranged to overlap in the fastening direction, of the plurality of mounting portions In the other mounting portion, the shaft portion of the fastening member that fixes one of the adjacent cores and the head portion of the fastening member that fixes the other of the adjacent cores have shifted the axial center of the fastening member. It is characterized by being arranged side by side and overlapping in the fastening direction .

このような構成のリニアモータユニットによると、隣り合うコアの間に配された取付部に、隣り合うコアを固定する双方の締結部材の頭部もしくは軸部を共通して配置することができるので、締結部材の頭部の高さ寸法と、締結部材のねじ込みの深さ寸法と、コアの厚さ寸法とを確保しつつ、固定子における締付方向の大きさを小さくすることができる。これにより、リニアモータの推力を維持もしくは向上させつつ、リニアモータにおける締付方向の大きさを小さくすることができる。
また、リニアモータを小さくできる割には、コアの厚さ寸法を大きく確保できるので、コアからの磁束の漏れを低減させることができ、ひいてはリニアモータの推力を確保できる。これにより、リニアモータを締付方向に並べて締結部材を同軸上に連ねる従来のリニアモータユニットに比べて、リニアモータをさらに小型化することができる。 According to the linear motor unit having such a configuration, the heads or shafts of both fastening members that fix the adjacent cores can be arranged in common on the mounting portion arranged between the adjacent cores. In addition, it is possible to reduce the size in the tightening direction of the stator while securing the height dimension of the head of the fastening member, the depth dimension of screwing of the fastening member, and the thickness dimension of the core. Thereby, the magnitude | size of the fastening direction in a linear motor can be made small, maintaining or improving the thrust of a linear motor.
Moreover, since the thickness dimension of the core can be ensured while the linear motor can be reduced, leakage of magnetic flux from the core can be reduced, and thus the thrust of the linear motor can be ensured. Thereby, compared with the conventional linear motor unit which puts a linear motor in a fastening direction and connects a fastening member coaxially, a linear motor can be further reduced in size.

本発明の実施の態様として、以下の構成が好ましい。
隣り合う前記コアの一方を固定する前記締結部材の軸心と、隣り合う前記コアの他方を固定する前記締結部材の軸心とが前記締結部材の軸心をずらした方向に交互にずれた千鳥状に前記締結部材が配置されていることが好ましい。
このような構成によると、締結部材を階段状にずらして配置する場合に比べて、締結部材のずれ方向に取付フレームを大きくする必要がない。これにより、リニアモータユニットをさらに小型化することができる。 The following configuration is preferable as an embodiment of the present invention.
A staggered pattern in which the axis of the fastening member that fixes one of the adjacent cores and the axis of the fastening member that fixes the other of the adjacent cores are alternately displaced in a direction in which the axis of the fastening member is shifted It is preferable that the fastening member is arranged in a shape.
According to such a configuration, it is not necessary to enlarge the mounting frame in the shifting direction of the fastening member as compared to the case where the fastening member is shifted in a stepped manner. Thereby, the linear motor unit can be further reduced in size.

前記コアは、前記締付方向と交差する方向に並ぶ複数のティースと、前記ティースのそれぞれの一端を前記締付方向と交差する方向に一体に連結するヨーク部とを有し、前記締結部材は、前記ヨーク部において、前記ティースが設けられた領域とは異なる領域に設けられている構成としてもよい。 The core includes a plurality of teeth arranged in a direction intersecting the tightening direction, and a yoke portion that integrally connects each end of the teeth in a direction intersecting the tightening direction. The yoke portion may be provided in a region different from the region where the teeth are provided.

ヨーク部のうちティースが連設された領域に締結部材が設けられていると、締結部材のためにヨーク部における磁気抵抗が高くなり、ひいてはティースの磁束の強さが低下して、リニアモータの推力を低下させてしまう。また、締結部材においては渦電流が流れやすくなるため、ヨーク部における鉄損を増大させてしまう。ところが、上記のような構成によると、ヨーク部におけるティースが設けられた領域と異なる領域に締結部材が設けられていることから、隣り合うティース間を連結するヨーク部には磁束の流れを妨げる締結部材がなく、ヨーク部ひいてはティースの磁束を強くすることができる。また、隣り合うティース間を連結するヨーク部には、締結部材がないため渦電流の発生を抑制することができる。これにより、ヨーク部に締結部材が設けられているものに比べてリニアモータの推力を向上させることができる。 If the fastening member is provided in the yoke portion in the region where the teeth are continuously provided, the magnetic resistance in the yoke portion is increased due to the fastening member, and the strength of the magnetic flux of the teeth is lowered. It will reduce the thrust. Moreover, since an eddy current flows easily in a fastening member, the iron loss in a yoke part will be increased. However, according to the configuration as described above, since the fastening member is provided in a region different from the region where the teeth are provided in the yoke portion, the yoke portion that connects between adjacent teeth prevents the flow of magnetic flux. There is no member, and the magnetic flux of the yoke part and thus the teeth can be increased. Moreover, since there is no fastening member in the yoke part which connects between adjacent teeth, generation | occurrence | production of an eddy current can be suppressed. Thereby, the thrust of a linear motor can be improved compared with the thing in which the fastening member is provided in the yoke part.

前記リニアモータは、前記可動子の位置を検出するエンコーダをさらに備え、前記固定子における前記締結部材の軸心をずらした方向の一端側には、前記エンコーダが配され固定されている構成としてもよい。
本発明では、コアの厚さ寸法を大きく確保してコアの磁気抵抗を低減させてもギャップにおける磁束密度は比較的高く確保できる。この結果、コアにおけるティースの数を減らすことができるので、可動子の移動方向の両端において余裕ができ、その空いた領域にエンコーダを配置することができる。これにより、可動子における固定子と反対側にエンコーダを配したリニアモータユニットに比べて、固定子と可動子とが対向するギャップ方向の大きさを小さくすることができる。
The linear motor may further include an encoder for detecting the position of the mover, and the encoder may be disposed and fixed on one end side of the stator in a direction in which the axis of the fastening member is shifted. Good.
In the present invention, the magnetic flux density in the gap can be kept relatively high even if the core thickness is kept large to reduce the core magnetic resistance. As a result, since the number of teeth in the core can be reduced, there is a margin at both ends in the moving direction of the mover, and the encoder can be arranged in the vacant area. Thereby, the magnitude | size of the gap direction which a stator and a needle | mover oppose can be made small compared with the linear motor unit which has arrange | positioned the encoder on the opposite side to the stator in a needle | mover.

電子部品を保持する複数の部品保持部を上下に移動させる部品保持部駆動機構を備えるヘッドユニットであって、前記部品保持部駆動機構が前記リニアモータユニットである構成としてもよい。
このような構成のヘッドユニットによると、部品保持部を上下に駆動させる部品保持部駆動機構として、上記のリニアモータユニットを適用しているので、ヘッドユニットを小型化、かつ、軽量化することができる。 The head unit may include a component holding unit driving mechanism that moves up and down a plurality of component holding units that hold electronic components, and the component holding unit driving mechanism may be the linear motor unit.
According to the head unit configured as described above, the linear motor unit described above is applied as the component holding unit driving mechanism that drives the component holding unit up and down, so that the head unit can be reduced in size and weight. it can.

複数の前記部品保持部駆動機構を有する前記のヘッドユニットにおいて、複数の前記部品保持部駆動機構が前記固定子と前記可動子とが対向するギャップ方向に並んで配されている構成としてもよい。
ヘッドユニットにおける締付方向の大きさを大きくすることができない場合には、リニアモータの数を減らして調整することになる。ところが、上記の小型化されたリニアモータユニットをギャップ方向に並べて適用させることで、リニアモータの数を減らすことなく、リニアモータユニットにおける締付方向の大きさを小さくすることができる。 In the head unit including a plurality of the component holding unit driving mechanisms, a plurality of the component holding unit driving mechanisms may be arranged side by side in a gap direction in which the stator and the movable element face each other.
When the size of the head unit in the tightening direction cannot be increased, the number of linear motors is reduced for adjustment. However, by applying the miniaturized linear motor units side by side in the gap direction, the size in the tightening direction of the linear motor units can be reduced without reducing the number of linear motors.

部品供給部を備えた部品供給ユニットと、回路基板を保持して搬送する基板搬送ユニットと、前記部品供給部の位置から前記回路基板の所定の位置まで前記ヘッドユニットを移動させるヘッドユニット駆動機構とを備えた部品実装機。
このような構成部品実装機によると、前記のリニアモータユニットを部品保持部駆動機構として適用して小型化されたヘッドユニットを備えているので、結果として、部品実装機を小型化、かつ、軽量化することができる。
A component supply unit having a part product supply unit, and the substrate transfer unit which holds and conveys a circuit board, a head unit drive mechanism for moving the head unit from the position of the component supply unit to a predetermined position of the circuit board And component mounting machine.
According to such a component mounting machine, since the linear motor unit is applied as a component holding unit drive mechanism and the head unit is downsized, as a result, the component mounting machine is reduced in size and weight. Can be

本発明によれば、リニアモータの推力を維持しつつ、リニアモータユニットの小型化を図ることができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, size reduction of a linear motor unit can be achieved, maintaining the thrust of a linear motor.

本実施形態にかかる部品実装機の斜視図The perspective view of the component mounting machine concerning this embodiment 実装ユニットを示す斜視図Perspective view showing mounting unit ヘッドユニットの正面図Front view of the head unit ヘッドユニットの側面図Side view of the head unit リニアモータユニットの斜視図Perspective view of linear motor unit リニアモータユニットの正面図Front view of linear motor unit リニアモータユニットの側面図Side view of linear motor unit リニアモータユニットの分解斜視図Exploded perspective view of linear motor unit 図７のＩＸ−ＩＸ線断面図IX-IX line sectional view of FIG. 図９の要部拡大断面図9 is an enlarged cross-sectional view of the main part of FIG. 図６のＸ−Ｘ線断面図XX sectional view of FIG. 互いに対向して配された固定子および可動子の側面図Side view of stator and mover arranged facing each other リニアモータにおける推力と電流との関係を示すグラフGraph showing the relationship between thrust and current in a linear motor

＜実施形態１＞
本発明の実施形態１について図１乃至図１２を参照して説明する。
本実施形態における部品実装機１０は、回路基板に電子部品を実装するものであって、図１に示すように、基台１１と、基台１１上に取り付け固定された基板搬送ユニット１２と、この基板搬送ユニット１２の上面を覆うように基台１１に取り付け固定された実装機本体１３と、実装機本体１３に着脱可能な部品供給台車（「部品供給ユニット」の一例）１４とを備えて構成されている。なお、以下の説明において、前側とは図１における左手前側のことをいい、後側とは右奥側のことをいうものとする。 <Embodiment 1>
Embodiment 1 of the present invention will be described with reference to FIGS.
The component mounter 10 in this embodiment is for mounting electronic components on a circuit board. As shown in FIG. 1, as shown in FIG. 1, a base 11, a board transport unit 12 mounted and fixed on the base 11, A mounting machine main body 13 attached and fixed to the base 11 so as to cover the upper surface of the substrate transport unit 12, and a component supply carriage (an example of a “component supply unit”) 14 detachably attached to the mounting machine main body 13 are provided. It is configured. In the following description, the front side means the left front side in FIG. 1, and the rear side means the right back side.

基板搬送ユニット１２は、基台１１の上面に固定されており、基台１１の左右両側の一方から図示しない回路基板を実装機本体１３に搬送し、他方から回路基板を外部へ搬出するようになっている。また、基板搬送ユニット１２によって、回路基板が所定の位置にまで搬送されると、回路基板が図示しない支持装置によって下方から支持されるようになっている。 The board transport unit 12 is fixed to the upper surface of the base 11 so that a circuit board (not shown) is transported from one of the left and right sides of the base 11 to the mounting machine body 13 and the circuit board is carried out from the other. It has become. Further, when the circuit board is transported to a predetermined position by the board transport unit 12, the circuit board is supported from below by a support device (not shown).

部品供給台車１４は、基台１１の前後両側に凹設された取付凹部Ｔに着脱可能とされている。また、部品供給台車１４には、複数のテープフィーダを左右方向に並べて構成した部品供給部１５が設けられている。各テープフィーダには、集積回路（ＩＣ）やコンデンサ等の電子部品を収納したテープが巻かれたリール１５Ａが取り付けられており、このリール１５Ａからテープを繰り出すことにより部品供給位置に電子部品を供給するようになっている。 The component supply carriage 14 can be attached to and detached from mounting recesses T that are recessed in the front and rear sides of the base 11. The component supply carriage 14 is provided with a component supply unit 15 configured by arranging a plurality of tape feeders in the left-right direction. Each tape feeder is provided with a reel 15A around which a tape containing electronic components such as an integrated circuit (IC) and a capacitor is wound. By feeding the tape from the reel 15A, an electronic component is supplied to a component supply position. It is supposed to be.

実装機本体１３は、図１に示すように、基台１１の上面に載置されて固定されており、基台１１から上方に立ち上がる左右一対のＹフレーム３０，３０と、一方のＹフレーム３０から他方のＹフレーム３０に向けて片持ち状に張り出す複数の実装ユニット４０とを備えて構成されている。また、実装機本体１３には、前後方向に２列、左右方向に２列の合計４つの実装ユニット４０が搭載されており、各実装ユニット４０は、個別に制御可能とされている。例えば、４枚の短尺の回路基板が基板搬送ユニット１２によって、所定の位置にセットされると、各回路基板に対して各実装ユニット４０が部品実装作業を行うようになっており、例えば、１枚の長尺の基板が所定の位置にセットされると、長尺の回路基板１枚に対して４つの実装ユニット４０，４０，４０，４０が同時に部品実装作業を行うようになっている。 As shown in FIG. 1, the mounting machine main body 13 is placed and fixed on the upper surface of the base 11, and a pair of left and right Y frames 30, 30 rising upward from the base 11 and one Y frame 30. And a plurality of mounting units 40 projecting in a cantilevered manner toward the other Y frame 30. The mounting machine body 13 is mounted with a total of four mounting units 40 in two rows in the front-rear direction and two rows in the left-right direction, and each mounting unit 40 can be individually controlled. For example, when four short circuit boards are set at predetermined positions by the board transport unit 12, each mounting unit 40 performs a component mounting operation on each circuit board. When a long board is set at a predetermined position, the four mounting units 40, 40, 40, 40 simultaneously perform component mounting work on one long circuit board.

一対のＹフレーム３０，３０は、図１に示すように、左右方向に対向した形態で前後方向に延びて形成されている。また、両Ｙフレーム３０の前後方向略中央部には、一対の開口３０Ａ，３０Ａが設けられている。一方の開口３０Ａは回路基板を基板搬送ユニット１２に搬送する搬入口であり、他方の開口３０Ａは回路基板を搬出する搬出口とされている。 As shown in FIG. 1, the pair of Y frames 30, 30 are formed to extend in the front-rear direction in a form opposed to the left-right direction. A pair of openings 30 </ b> A and 30 </ b> A are provided at the approximate center in the front-rear direction of both Y frames 30. One opening 30A is a carry-in port for carrying the circuit board to the board carrying unit 12, and the other opening 30A is a carry-out port for carrying out the circuit board.

Ｙフレーム３０には、上下一対のＹレール３１，３１が取り付け固定されている。上側のＹレール３１は、Ｙフレーム３０の上端部においてその前端から後端に亘って前後方向に延びる形態で設けられている。一方、下側のＹレール３１は、Ｙフレーム３０の内側面における下端部に配されており、その前端から後端に亘って前後方向に延びる形態で設けられている。また、Ｙフレーム３０の内側面には、マグネットプレート３２が取り付け固定されており、マグネットプレート３２の内部には、複数の永久磁石が前後方向に並んで配置されている。 A pair of upper and lower Y rails 31, 31 are attached and fixed to the Y frame 30. The upper Y rail 31 is provided at the upper end of the Y frame 30 so as to extend in the front-rear direction from the front end to the rear end. On the other hand, the lower Y rail 31 is arranged at the lower end portion on the inner side surface of the Y frame 30, and is provided in a form extending in the front-rear direction from the front end to the rear end. A magnet plate 32 is attached and fixed to the inner surface of the Y frame 30, and a plurality of permanent magnets are arranged in the front and rear direction inside the magnet plate 32.

実装ユニット４０は、図１および図２に示すように、Ｙフレーム３０の内側面から内側に向かって突出したＸフレーム４１と、Ｘフレーム４１に取り付け固定された上下一対のＸレール４２、４２と、両Ｘレール４２，４２によって左右方向に移動可能に支持されたヘッドユニット５０とを備えて構成されている。また、実装ユニット４０は、各Ｙフレームに２つずつ前後方向に並んで取り付けられており、前後方向に並んだ２つの実装ユニット４０は、互いにヘッドユニット４３を内側に配した状態で取り付けられている。 As shown in FIGS. 1 and 2, the mounting unit 40 includes an X frame 41 projecting inward from the inner surface of the Y frame 30, and a pair of upper and lower X rails 42 and 42 attached and fixed to the X frame 41. The head unit 50 is supported by the X rails 42 and 42 so as to be movable in the left-right direction. In addition, two mounting units 40 are attached to each Y frame side by side in the front-rear direction, and the two mounting units 40 aligned in the front-rear direction are attached with the head unit 43 disposed inside each other. Yes.

Ｘフレーム４１における両Ｙレール３１，３１と対応する位置には、Ｙレール３１に嵌合可能な一対のＹスライダ４４，４４が取り付けられており、このＹスライダ４４がＹレール３１に嵌合することによってＹ方向リニアガイドが構成されている。また、Ｘフレーム４１の基端部には、Ｙフレーム３０のマグネットプレート３２と対向する位置にコイル部４５が設けられており、このコイル部４５とマグネットプレート３２によってＹ方向リニアモータ（「ヘッドユニット駆動機構」の一例）３３が構成されている。したがって、コイル部４５に対して通電制御することで、マグネットプレート３２に対して実装ユニット４０が前後方向に移動可能とされている。 A pair of Y sliders 44, 44 that can be fitted to the Y rail 31 are attached at positions corresponding to both the Y rails 31, 31 in the X frame 41, and the Y slider 44 is fitted to the Y rail 31. Thus, the Y-direction linear guide is configured. Further, a coil portion 45 is provided at the base end portion of the X frame 41 at a position facing the magnet plate 32 of the Y frame 30, and the Y direction linear motor (“head unit”) is formed by the coil portion 45 and the magnet plate 32. An example of “driving mechanism” 33 is configured. Therefore, the mounting unit 40 can be moved in the front-rear direction with respect to the magnet plate 32 by energizing the coil portion 45.

一対のＸレール４２，４２は、Ｘフレーム４１の内側面においてその基端部から先端部に亘って左右方向に延びる形態で設けられている。一方、ヘッドユニット４３には、一対のＸレール４２，４２と対応する位置に、Ｘレール４２に嵌合可能な一対のＸスライダ４６，４６が取り付け固定されており、このＸスライダ４６がＸレール４２に嵌合することによってＸ方向リニアガイドが構成されている。また、Ｘフレーム４１における基端部の上側には、サーボモータ（「ヘッドユニット駆動機構」の一例）４７が取り付け固定されている。このサーボモータ４７は、Ｘフレーム４１に取り付けられた図示しないボールねじに対して連動可能とされており、ボールねじを回動させることでヘッドユニット４３を左右方向に移動させることができるようになっている。すなわち、サーボモータ４７とＹ方向リニアモータ３３とによってヘッドユニット５０を前後方向および左右方向に移動させることで、部品供給位置から回路基板の所定の位置までヘッドユニット５０を移動させることができるようになっている。 The pair of X rails 42, 42 are provided on the inner side surface of the X frame 41 so as to extend in the left-right direction from the base end portion to the tip end portion. On the other hand, a pair of X sliders 46, 46 that can be fitted to the X rail 42 are attached and fixed to the head unit 43 at positions corresponding to the pair of X rails 42, 42. The X-direction linear guide is configured by fitting to 42. A servo motor (an example of a “head unit drive mechanism”) 47 is attached and fixed above the base end portion of the X frame 41. The servo motor 47 can be interlocked with a ball screw (not shown) attached to the X frame 41, and the head unit 43 can be moved in the left-right direction by rotating the ball screw. ing. That is, the head unit 50 can be moved from the component supply position to a predetermined position on the circuit board by moving the head unit 50 in the front-rear direction and the left-right direction by the servo motor 47 and the Y-direction linear motor 33. It has become.

ヘッドユニット５０は、図３および図４に示すように、上下方向に延びた形態をなし、複数の部品保持部５１と、複数の部品保持部５１が下端部に取り付け固定された複数のリニアモータユニット６０などを備えて構成されている。なお、ヘッドユニット５０の説明においては、前後方向におけるＸフレーム側を後側として説明する。 As shown in FIGS. 3 and 4, the head unit 50 has a form extending in the vertical direction, and includes a plurality of component holding portions 51 and a plurality of linear motors in which the plurality of component holding portions 51 are fixedly attached to the lower end portion. A unit 60 and the like are provided. In the description of the head unit 50, the X frame side in the front-rear direction will be described as the rear side.

部品保持部５１は、ヘッドユニット５０の下端部に配されており、電子部品を吸着するノズル５２と、ノズル５２が下端部に取り付けられた上下方向に延びる駆動シャフト５３などを備えて構成されている。ノズル５２は、駆動シャフト５３内に設けられた内部空間や樹脂製のパイプ５４等を介して負圧発生装置（図示せず）に接続されており、部品吸着時には、ノズル５２の下端部に負圧発生装置から負圧吸引力が与えられることにより電子部品を吸着して保持するようになっている。 The component holding unit 51 is arranged at the lower end of the head unit 50, and includes a nozzle 52 that adsorbs electronic components, a drive shaft 53 that is attached to the lower end and extends in the vertical direction, and the like. Yes. The nozzle 52 is connected to a negative pressure generator (not shown) through an internal space provided in the drive shaft 53, a resin pipe 54, and the like. By applying a negative pressure suction force from the pressure generator, the electronic component is sucked and held.

リニアモータユニット６０は、複数の部品保持部５１を上下に駆動させることで部品供給部や回路基板に対してノズル５２を上下方向に移動させるための駆動機構であって、図３および図４に示すように、左右方向に２列、前後方向に２列、合計４つのリニアモータユニット６０がヘッドユニット５０に装着されている。また、ヘッドユニット５０の前側において左右方向に２つ並んだリニアモータユニット６０Ｆには、後述するリニアモータ７０が左右方向に３つずつ並んで設けられており、ヘッドユニット５０の後側において左右方向に２つ並んだリニアモータユニット６０Ｂには、リニアモータ７０が左右方向に２つずつ並んで設けられている。なお、以下の説明においては、ヘッドユニット５０の前側に配されたリニアモータユニット６０Ｆについて説明し、リニアモータユニット６０Ｂの説明は省略する。 The linear motor unit 60 is a drive mechanism for moving the nozzle 52 in the vertical direction with respect to the component supply unit and the circuit board by driving the plurality of component holding units 51 up and down. As shown, a total of four linear motor units 60 are mounted on the head unit 50, two rows in the left-right direction and two rows in the front-rear direction. Further, two linear motors 70 to be described later are provided side by side in the left-right direction on the two linear motor units 60F arranged in the left-right direction on the front side of the head unit 50. The two linear motor units 60B are provided with two linear motors 70 arranged side by side in the left-right direction. In the following description, the linear motor unit 60F disposed on the front side of the head unit 50 will be described, and the description of the linear motor unit 60B will be omitted.

リニアモータユニット６０は、図５乃至図８に示すように、金属製の取付フレーム６１と、この取付フレームに固定される複数のリニアモータ７０と、これらのリニアモータ７０に対応して設けられた複数のリニアエンコーダ６２などを備えて構成されている。
取付フレーム６１は、上下方向に貫通する角筒状をなしており、取付フレーム内には、図６，図８及び図９に示すように、３つのリニアモータ７０が左右方向に並んで収容されている。 As shown in FIGS. 5 to 8, the linear motor unit 60 is provided corresponding to the metal mounting frame 61, a plurality of linear motors 70 fixed to the mounting frame, and these linear motors 70. A plurality of linear encoders 62 are provided.
The mounting frame 61 has a rectangular tube shape penetrating in the vertical direction. In the mounting frame, three linear motors 70 are accommodated side by side in the left-right direction as shown in FIGS. ing.

取付フレーム６１の前面における上側には、前後方向に貫通する略矩形状の貫通孔６３が設けられている。貫通孔６３は、取付フレームの左右方向の幅いっぱいに設けられており、貫通孔６３から取付フレーム６１の内部に収容された各リニアモータ７０に対して電源ケーブル６４が挿通されている。 A substantially rectangular through hole 63 that penetrates in the front-rear direction is provided on the upper side of the front surface of the mounting frame 61. The through hole 63 is provided to the full width of the mounting frame in the left-right direction, and a power cable 64 is inserted from the through hole 63 to each linear motor 70 accommodated in the mounting frame 61.

リニアモータ７０は、固定子７２及び可動子７３からなるリニアモータ本体７１と、可動子７３を上向きに付勢するスプリング７４などを備えて構成されている。
固定子７２は、櫛形板状の電磁鋼板を積層してなるコア７５にコイル７６が巻装されて構成されている。詳細には、コア７５は、図１２に示すように、上下方向の延びるヨーク部７７と、ヨーク部７７の一側面に間欠的に上下方向に連設された複数のティース７８とから構成されており、コイル７６が各ティース７８に対して巻装されることで、固定子７２が構成されている。また、ヨーク部７７の上下方向両端部には、上下一対の取付片７７Ａ，７７Ａが設けられている。一対の取付片７７Ａ，７７Ａは、ティース７８が連設された領域７７Ｂから上下方向に突出する形態に設けられており、各取付片７７Ａの中央には、ヨーク部７７を左右方向に貫通する２つのボルト挿通孔７９が上下に並んで設けられている。 The linear motor 70 includes a linear motor main body 71 including a stator 72 and a movable element 73, a spring 74 that urges the movable element 73 upward, and the like.
The stator 72 is configured by winding a coil 76 around a core 75 formed by laminating comb-shaped electromagnetic steel plates. Specifically, as shown in FIG. 12, the core 75 includes a yoke portion 77 extending in the vertical direction and a plurality of teeth 78 intermittently provided on one side surface of the yoke portion 77 in the vertical direction. The stators 72 are configured by winding the coils 76 around the teeth 78. A pair of upper and lower mounting pieces 77A and 77A are provided at both ends of the yoke portion 77 in the vertical direction. The pair of attachment pieces 77A, 77A are provided so as to protrude in the vertical direction from the region 77B where the teeth 78 are continuously provided, and 2 in the center of each attachment piece 77A penetrates the yoke portion 77 in the left-right direction. Two bolt insertion holes 79 are provided side by side.

一方、取付フレーム６１の貫通孔６３の内面には、図６及び図８に示すように、上下一対の取付凹部６５，６５が左右方向に３つ並んで形成されている。一対の取付凹部６５，６５のうち、上側の取付凹部６５が前方および下方に開口されており、下側の取付凹部６５が前方および下方に開口されている。また、一対の取付凹部内６５，６５には、ヨーク部７７の一対の取付片７７Ａ，７７Ａが前方からそれぞれ嵌合可能となっており、取付フレーム６１の貫通孔６３に対して固定子７２のティース７８を前方から挿入すると共に、一対の取付凹部６５，６５内に一対の取付片７７Ａ，７７Ａを嵌合させることで、取付フレーム６１に対して固定子７２が組み付けられるようになっている。すなわち、全ての取付凹部６５に取付片７７Ａが組み付けられると、図６及び図９に示すように、取付フレーム６１とヨーク部７７とが左右方向に交互に配されて、３つの固定子７２が左右方向に配列されるようになっている。 On the other hand, on the inner surface of the through hole 63 of the mounting frame 61, as shown in FIGS. 6 and 8, a pair of upper and lower mounting recesses 65 are formed side by side in the left-right direction. Of the pair of mounting recesses 65, 65, the upper mounting recess 65 is opened forward and downward, and the lower mounting recess 65 is opened forward and downward. Further, a pair of attachment pieces 77A, 77A of the yoke portion 77 can be fitted from the front into the pair of attachment recesses 65, 65, respectively, and the stator 72 is inserted into the through hole 63 of the attachment frame 61. The stator 78 is assembled to the mounting frame 61 by inserting the teeth 78 from the front and fitting the pair of mounting pieces 77A and 77A into the pair of mounting recesses 65 and 65. That is, when the mounting pieces 77A are assembled in all the mounting recesses 65, as shown in FIGS. 6 and 9, the mounting frames 61 and the yoke portions 77 are alternately arranged in the left-right direction, and the three stators 72 are formed. They are arranged in the left-right direction.

また、各ヨーク部７７は、取付フレーム６１の左右方向両側に設けられたボルト差込孔６６から固定ボルト（「締結部材」の一例）Ｂを挿し込んで、取付片７７Ａのボルト挿通孔７９に固定ボルトＢを挿通させた後、隣り合う取付凹部６５の間に配された取付フレーム６１に固定ボルトＢを左右方向から締め付けることで、各ヨーク部７７が隣り合う取付凹部６５の間に配された取付フレーム６１に固定されるようになっている。 Further, each yoke portion 77 inserts a fixing bolt (an example of a “fastening member”) B from a bolt insertion hole 66 provided on both sides of the mounting frame 61 in the left-right direction, and into the bolt insertion hole 79 of the mounting piece 77A. After the fixing bolt B is inserted, each yoke portion 77 is disposed between the adjacent mounting recesses 65 by tightening the fixing bolt B from the left and right directions to the mounting frame 61 disposed between the adjacent mounting recesses 65. The mounting frame 61 is fixed.

可動子７３は、固定子７２におけるコイル７６が巻装されたティース７８との間に、前後方向に所定寸法のギャップを有した状態で、固定子７２の後方に対向して設けられている。可動子７３は、上下方向に延びるＺレール８０を有しており、取付フレーム６１の後面にボルト固定された複数のスライドベース８１に対してＺレール８０を嵌合させることで、上下方向に移動可能となっている。また、可動子７３の下端部には、部品保持部５１の駆動シャフト５３が固定されており、可動子７３が上下に移動することで、部品保持部５１が上下に移動するようになっている。 The mover 73 is provided opposite to the rear of the stator 72 with a gap of a predetermined dimension in the front-rear direction between the mover 73 and the tooth 78 around which the coil 76 is wound. The mover 73 has a Z rail 80 extending in the vertical direction, and moves in the vertical direction by fitting the Z rail 80 to a plurality of slide bases 81 bolted to the rear surface of the mounting frame 61. It is possible. The drive shaft 53 of the component holding unit 51 is fixed to the lower end portion of the mover 73, and the component holding unit 51 moves up and down when the mover 73 moves up and down. .

Ｚレール８０の前面には、Ｎ極とＳ極とが交互に配置されるように複数の永久磁石８２が上下方向に並んで固定されている。そして、固定子７２のコイル７６に対して通電制御が行われると、固定子７２におけるコア７５のティース７８と可動子７３の永久磁石８２との間に吸引力が発生し、固定子７２に対して可動子７３が上下方向に往復移動する構成となっている。 On the front surface of the Z rail 80, a plurality of permanent magnets 82 are fixed side by side in the vertical direction so that N poles and S poles are alternately arranged. When energization control is performed on the coil 76 of the stator 72, an attractive force is generated between the teeth 78 of the core 75 and the permanent magnet 82 of the mover 73 in the stator 72. Thus, the movable element 73 is configured to reciprocate in the vertical direction.

ところで、ティース７８を流れる磁束は、ヨーク部７７を通して隣り合うティース７８に流れることになるため、固定ボルトがヨーク部におけるティースが連設された領域に設けられていると、固定ボルトがヨーク部における磁束の流れを妨げてヨーク部における磁気抵抗が高くなり、リニアモータの推力を低下させてしまう。また、固定ボルトには渦電流が流れやすくなるため、ヨーク部における鉄損を増大させてしまう。ところが、本実施形態によると、固定ボルトＢが挿通されるボルト挿通孔７９がヨーク部７７におけるティース７８が連設された領域７７Ｂとは異なる上下方向両端部の取付片７７Ａに設けられていることから、隣り合うティース７８間を繋ぐヨーク部７７の領域７７Ｂには磁束の流れを妨げる固定ボルトＢが配されない。また、ヨーク部７７の領域７７Ｂには、固定ボルトＢがないため電磁鋼板の積層効果によって渦電流の発生を抑制することができる。これにより、ヨーク部７７における磁束を強くすることができ、ヨーク部７７に固定ボルトＢが挿通されるものに比べてリニアモータ７０の推力を向上させることができるようになっている。 By the way, the magnetic flux flowing through the teeth 78 flows to the adjacent teeth 78 through the yoke portion 77. Therefore, if the fixing bolt is provided in the region where the teeth in the yoke portion are connected, the fixing bolt is in the yoke portion. This obstructs the flow of magnetic flux and increases the magnetic resistance in the yoke portion, reducing the thrust of the linear motor. Further, since eddy currents easily flow through the fixing bolt, iron loss in the yoke portion is increased. However, according to the present embodiment, the bolt insertion holes 79 through which the fixing bolts B are inserted are provided in the attachment pieces 77A at both ends in the vertical direction different from the region 77B in which the teeth 78 in the yoke portion 77 are continuously provided. Therefore, the fixing bolt B that prevents the flow of magnetic flux is not arranged in the region 77B of the yoke portion 77 that connects between the adjacent teeth 78. Further, since there is no fixing bolt B in the region 77B of the yoke portion 77, the generation of eddy current can be suppressed by the effect of laminating electromagnetic steel sheets. Thereby, the magnetic flux in the yoke part 77 can be strengthened, and the thrust of the linear motor 70 can be improved as compared with the case where the fixing bolt B is inserted into the yoke part 77.

また、固定子７２の下側には、可動子７３の位置を検出するリニアエンコーダ６２がリニアモータ７０に対応するように左右方向に３つ並んで取り付けられている。リニアエンコーダ６２は、可動子７３におけるＺレール８０の下部に固定される磁気プレート６７と、取付フレーム６１の下部に固定されるセンサ部６８とから構成されている。センサ部６８は、上下方向に細長い形態をなしており、金属製のセンサ基台６８Ａと、センサ基台６８Ａの背面に固定された磁気センサ６８Ｂとを備えて構成されている。センサ基台６８Ａは、取付フレーム６１の前面における下側において、左右方向に３つ並んで設けられた取付孔６９にそれぞれ嵌合可能とされており、センサ基台６８Ａを取付孔６９に嵌合させて、固定子７２と同様に、取付フレーム６１の左右両側に設けられたボルト差込孔６６から複数の固定ボルトＢを挿し込んで、固定ボルトＢを取付フレーム６１に締め付けることで、センサ部６８が取付フレーム６１に固定されるようになっている。 In addition, three linear encoders 62 that detect the position of the mover 73 are attached to the lower side of the stator 72 side by side so as to correspond to the linear motor 70. The linear encoder 62 includes a magnetic plate 67 fixed to the lower part of the Z rail 80 in the mover 73 and a sensor unit 68 fixed to the lower part of the mounting frame 61. The sensor unit 68 has an elongated shape in the vertical direction, and includes a metal sensor base 68A and a magnetic sensor 68B fixed to the back surface of the sensor base 68A. The sensor base 68A can be fitted into three mounting holes 69 arranged in the left-right direction on the lower side of the front surface of the mounting frame 61, and the sensor base 68A is fitted into the mounting hole 69. As in the case of the stator 72, the plurality of fixing bolts B are inserted from the bolt insertion holes 66 provided on the left and right sides of the mounting frame 61, and the fixing bolts B are fastened to the mounting frame 61. 68 is fixed to the mounting frame 61.

磁気プレート６７には、上下方向に磁気的に目盛りが付されており、センサ部６８の磁気センサ６８Ｂにより、磁気プレート６７の目盛りを読み取ることで、可動子７３の位置が検出されるようになっている。 The magnetic plate 67 is magnetically scaled in the vertical direction, and the position of the mover 73 is detected by reading the scale of the magnetic plate 67 by the magnetic sensor 68B of the sensor unit 68. ing.

また、リニアエンコーダ６２と可動子７３のＺレール８０との間には、上下方向に延びるスプリング７４がＺレール８０の前面に沿って配されている。スプリング７４は、同スプリング７４の上端が取付フレーム６１に固定され、スプリング７４の下端がＺレール８０の下端部に固定されることで、Ｚレール８０が常に上向きに付勢された状態となっている。これにより、固定子７２のコイル７６に対して通電が行われず、固定子７２と可動子７３との間に吸引力が働かない場合おいても、可動子７３が下方に下がらないようになっている。 A spring 74 extending in the vertical direction is disposed along the front surface of the Z rail 80 between the linear encoder 62 and the Z rail 80 of the mover 73. In the spring 74, the upper end of the spring 74 is fixed to the mounting frame 61, and the lower end of the spring 74 is fixed to the lower end of the Z rail 80, so that the Z rail 80 is always urged upward. Yes. As a result, the coil 76 of the stator 72 is not energized, and the movable element 73 does not drop downward even when no attractive force acts between the stator 72 and the movable element 73. Yes.

さて、隣り合う取付凹部６５の間には、図１０に示すように、固定ボルトＢの軸部Ｂ２が締め込まれる締結孔６５Ａもしくは固定ボルトＢの頭部Ｂ１を収容する収容孔６５Ｂが上下方向に並んで形成された取付部９０が設けられている。詳細には、隣り合う取付凹部６５の間に配された取付部９０のうち、左側に位置する上下一対の左取付部９０Ｌ，９０Ｌには、固定ボルトＢの締付方向と交差する方向である上下方向に締結孔６５Ａが２つ並んで形成されており、隣り合う取付凹部６５の間に配された取付部９０のうち、右側に位置する上下一対の右取付部９０Ｒ，９０Ｒには、上下方向に締結孔６５Ａと収容孔６５Ｂとが並んで形成されている。 Now, between the adjacent mounting recesses 65, as shown in FIG. 10, a fastening hole 65A into which the shaft part B2 of the fixing bolt B is fastened or an accommodation hole 65B that houses the head B1 of the fixing bolt B is provided in the vertical direction. A mounting portion 90 formed side by side is provided. Specifically, among the mounting portions 90 arranged between the adjacent mounting recesses 65, the pair of upper and lower left mounting portions 90L and 90L positioned on the left side is a direction intersecting with the fastening direction of the fixing bolt B. Two fastening holes 65A are formed side by side in the vertical direction. Of the mounting portions 90 arranged between the adjacent mounting recesses 65, the pair of upper and lower right mounting portions 90R, 90R positioned on the right side includes upper and lower The fastening hole 65A and the accommodation hole 65B are formed side by side in the direction.

一方、固定ボルトＢは、固定子７２におけるヨーク部７７の上下一対の取付片７７Ａ，７７Ａに各一本ずつ挿通され、隣り合う取付凹部６５の間に配された取付部９０の締結孔６５Ａに締め付けることで、固定子７２のヨーク部７７を左取付部９０Ｌもしくは右取付部９０Ｒに固定するようになっている。詳細には、左側に位置する固定子７２のヨーク部７７は、左側のボルト差込孔６６から挿入された固定ボルトＢを左取付部９０Ｌの上側の締結孔６５Ａにそれぞれ締め付けることで、左取付部９０Ｌに固定されており、右側に位置する固定子７２のヨーク部７７は、右側のボルト差込孔６６から挿入された固定ボルトＢを右取付部９０Ｒの締結孔６５Ａにそれぞれ締め付けることで、右取付部９０Ｒに固定されている。また、中央に位置する固定子７２のヨーク部７７は、右側のボルト差込孔６６から挿入された固定ボルトＢを右側から左取付部９０Ｌの下側の締結孔６５Ａに締め付けることで左取付部９０Ｌに固定されており、中央のヨーク部７７を固定する固定ボルトＢの頭部Ｂ１は、右取付部９０Ｒの収容孔６５Ｂに収容されている。 On the other hand, the fixing bolt B is inserted into the pair of upper and lower mounting pieces 77A and 77A of the yoke portion 77 of the stator 72 one by one, and into the fastening hole 65A of the mounting portion 90 disposed between the adjacent mounting recesses 65. By tightening, the yoke portion 77 of the stator 72 is fixed to the left mounting portion 90L or the right mounting portion 90R. Specifically, the yoke portion 77 of the stator 72 located on the left side is fixed to the left by attaching the fixing bolt B inserted from the left bolt insertion hole 66 to the upper fastening hole 65A of the left mounting portion 90L. The yoke portion 77 of the stator 72 located on the right side is fixed to the portion 90L, and the fixing bolt B inserted from the right bolt insertion hole 66 is tightened into the fastening hole 65A of the right mounting portion 90R. It is fixed to the right mounting portion 90R. Further, the yoke portion 77 of the stator 72 located in the center is formed by tightening the fixing bolt B inserted from the right bolt insertion hole 66 into the lower fastening hole 65A of the left mounting portion 90L from the right side. The head B1 of the fixing bolt B that is fixed to 90L and fixes the central yoke portion 77 is accommodated in the accommodation hole 65B of the right attachment portion 90R.

すなわち、図１０に示すように、隣り合うヨーク部７７の一方を固定する固定ボルトＢの軸心Ｑと、隣り合うヨーク部７７の他方を固定する固定ボルトＢの軸心Ｑとは、上下方向に交互にずれて千鳥状に配置された状態となっており、左取付部９０Ｌは左側及び中央のヨーク部７７を固定する２本の固定ボルトＢの軸部Ｂ２を上下方向（固定ボルトのずれ方向Ｚ）に並べて配する共通の取付部９０とされ、右取付部９０Ｒは右側のヨーク部７７を固定する固定ボルトＢの軸部Ｂ２と、中央のヨーク部７７を固定する固定ボルトＢの頭部Ｂ１とを上下方向（固定ボルトのずれ方向Ｚ）に並べて配する共通の取付部９０とされている。 That is, as shown in FIG. 10, the axis Q of the fixing bolt B that fixes one of the adjacent yoke portions 77 and the axis Q of the fixing bolt B that fixes the other of the adjacent yoke portions 77 are in the vertical direction. The left mounting portion 90L has the shaft portion B2 of the two fixing bolts B that fix the left and center yoke portions 77 in the vertical direction (the displacement of the fixing bolts). The right mounting portion 90R is the shaft portion B2 of the fixing bolt B that fixes the right yoke portion 77 and the head of the fixing bolt B that fixes the central yoke portion 77. A common mounting portion 90 is provided in which the portion B1 is arranged in the vertical direction (fixing bolt displacement direction Z).

本実施形態の部品実装機は上記のような構造であって、続いてリニアモータユニット６０の作用効果を説明する。
一般に、部品実装機は、スペースや重量軽減などの観点から小型化が望まれており、部品実装機に搭載されるヘッドユニットの駆動機構であるリニアモータユニットについても小型化が望まれている。 The component mounter according to the present embodiment has the above-described structure, and the operation and effect of the linear motor unit 60 will be described.
In general, component mounters are desired to be downsized from the standpoints of space and weight reduction, and miniaturization is also desired for the linear motor unit that is the drive mechanism of the head unit mounted on the component mounter.

リニアモータユニットを小型化するためには、コイルを巻装したコアを有する固定子全体の幅寸法を小さくすることが考えられるが、コアを取付フレームに固定する固定ボルトの頭部の高さ寸法と、固定ボルトのねじ込みの深さ寸法とを確保しつつ、固定子全体の幅寸法を小さくしようとすると、コアの厚みを薄くするしかない。しかしながら、コアの厚みが十分に確保できないとコアの磁気抵抗が増大して、リニアモータユニット内のリニアモータの推力が低下する虞がある。 In order to reduce the size of the linear motor unit, it is conceivable to reduce the overall width of the stator having the core around which the coil is wound. However, the height of the head of the fixing bolt that fixes the core to the mounting frame. In order to reduce the overall width of the stator while securing the fixing bolt's screw-in depth, there is no choice but to reduce the thickness of the core. However, if the core thickness cannot be sufficiently secured, the magnetic resistance of the core increases, and the thrust of the linear motor in the linear motor unit may decrease.

ところが、本実施形態によると、左取付部９０Ｌおよび右取付部９０Ｒ内に、固定ボルトＢの軸部Ｂ２もしくは固定ボルトＢの頭部Ｂ１を上下方向（固定ボルトのずれ方向Ｚ）に並べて配することで、従来のように、各ヨーク部を個別に固定する取付フレーム設けて、固定ボルトを同軸上に並べて配するリニアモータユニットに比べて、固定ボルトＢの軸部Ｂ２もしくは固定ボルトＢの頭部Ｂ１が左右方向にオーバーラップした長さ寸法分だけ、リニアモータユニット６０の左右方向の大きさを小型化すると共に、コア７５の厚さ寸法を従来のコアよりも大きくすることができる。 However, according to the present embodiment, the shaft portion B2 of the fixing bolt B or the head portion B1 of the fixing bolt B is arranged in the vertical direction (fixing bolt displacement direction Z) in the left mounting portion 90L and the right mounting portion 90R. Thus, as compared with the conventional linear motor unit in which a mounting frame for individually fixing each yoke portion is provided and the fixing bolts are arranged coaxially, the shaft portion B2 of the fixing bolt B or the head of the fixing bolt B is provided. The size of the linear motor unit 60 in the left-right direction can be reduced by the length dimension that the portion B1 overlaps in the left-right direction, and the thickness dimension of the core 75 can be made larger than that of the conventional core.

また、本実施形態によると、コア７５の厚さ寸法を従来よりも大きく確保してコア７５におけるティース７８からの磁束の漏れを低減させることができるようになったことから、従来のものに比べて、各リニアモータの推力を向上させつつ、コア７５におけるティース７８の数を減らして固定子７２全体を小型化することができるようになっている。これにより、リニアモータユニット６０を小型化することできる。 In addition, according to the present embodiment, the thickness dimension of the core 75 is ensured to be larger than that of the conventional one, and the leakage of magnetic flux from the teeth 78 in the core 75 can be reduced. Thus, the entire stator 72 can be reduced in size by reducing the number of teeth 78 in the core 75 while improving the thrust of each linear motor. Thereby, the linear motor unit 60 can be reduced in size.

また、本実施形態によると、隣り合うヨーク部７７の一方を固定する固定ボルトＢの軸心Ｑと、隣り合うヨーク部７７の他方を固定する固定ボルトＢの軸心Ｑとが、上下方向に交互にずれた千鳥状に配置された形態となっていることから、固定ボルトを階段状にずらして配置する場合に比べて、リニアモータユニット６０の上下方向（固定ボルトのずれ方向Ｚ）の大きさをさらに小型化することができる。 Further, according to the present embodiment, the axis Q of the fixing bolt B that fixes one of the adjacent yoke portions 77 and the axis Q of the fixing bolt B that fixes the other of the adjacent yoke portions 77 are arranged in the vertical direction. Since the staggered pattern is alternately arranged, the linear motor unit 60 is larger in the vertical direction (fixed bolt shift direction Z) than when the fixed bolts are staggered. The size can be further reduced.

さらに、本実施形態によると、リニアモータ本体７１における固定子７２全体を小型化することで、固定子７２の下側に空いた領域ができたことから、この空いた領域にリニアエンコーダ６２を配することができる。これにより、可動子７３にの後方にリニアエンコーダを配するリニアモータユニットに比べて、前後方向の大きさを小さくすることができる。 Furthermore, according to the present embodiment, the entire stator 72 in the linear motor main body 71 is reduced in size so that a free area is formed below the stator 72. Therefore, the linear encoder 62 is arranged in this free area. can do. Accordingly, the size in the front-rear direction can be reduced as compared with a linear motor unit in which a linear encoder is disposed behind the movable element 73.

すなわち、本実施形態によると、リニアモータユニット６０を小型化したことによりヘッドユニット５０を小型化することができ、実装ユニット４０、ひいては、部品実装機１０を小型化することできる。 That is, according to the present embodiment, the head unit 50 can be reduced in size by reducing the size of the linear motor unit 60, and the mounting unit 40, and thus the component mounting machine 10, can be reduced in size.

ところで、本実施形態の部品実装機１０のように、実装ユニット４０が左右に２列に並んで配されるような場合には、ヘッドユニット５０の左右方向の大きさが制限されることになる。このため、従来のリニアモータユニットを適用させる場合には、リニアモータの数を減らすことで左右方向の大きさを調整する必要がある。ところが、本実施形態によると、固定子７２の下側にリニアエンコーダ６２を配置して、前後方向にリニアモータユニット６０を小型化したことから、前後方向にリニアモータユニット６０を並べることで、リニアモータ７０の数を減らすことなく、左右方向の大きさを小型化することができる。 By the way, when the mounting units 40 are arranged in two rows on the left and right as in the component mounting machine 10 of the present embodiment, the size of the head unit 50 in the left-right direction is limited. . For this reason, when applying a conventional linear motor unit, it is necessary to adjust the size in the left-right direction by reducing the number of linear motors. However, according to the present embodiment, the linear encoder 62 is disposed below the stator 72 and the linear motor unit 60 is downsized in the front-rear direction. The size in the left-right direction can be reduced without reducing the number of motors 70.

＜実施例＞
本発明の実施例について図１３を参照して説明する。
本実施例は、リニアモータへの投入電流と、リニアモータの推力との関係を図１３に示したものである。
図１３に示したグラフにおいて、縦軸はリニアモータへの投入電流の大きさ表したものであり、横軸は投入電流に対するリニアモータの推力の大きさを表したものである。 <Example>
An embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
In this embodiment, the relationship between the input current to the linear motor and the thrust of the linear motor is shown in FIG.
In the graph shown in FIG. 13, the vertical axis represents the magnitude of the input current to the linear motor, and the horizontal axis represents the magnitude of the thrust of the linear motor with respect to the input current.

このグラフには、コアの厚さ寸法が異なると共に、ティースの数が異なる二種類のリニアモータの測定結果が示されている。グラフ内の実線αは、本実施形態におけるリニアモータ７０を示し、破線βは、本実施形態のコアよりも厚さ寸法が小さく、本実施形態よりもティースの数が３本多い従来のリニアモータを示している。 This graph shows measurement results of two types of linear motors having different core thickness dimensions and different numbers of teeth. A solid line α in the graph represents the linear motor 70 in the present embodiment, and a broken line β represents a conventional linear motor having a thickness dimension smaller than that of the core of the present embodiment and three more teeth than the present embodiment. Is shown.

ここで、縦軸Ａにおける二種類のリニアモータの推力を比較すると、本実施形態の実線αは、従来のリニアモータの破線βに比べて推力が約１．４倍となっている。このように、本実施形態では、ティース７８の数を従来のリニアモータに比べて少なくしたにもかかわらず、コア７５の厚さ寸法を従来に比べて大きくしたことで、同じ大きさの電流を投入した場合のリニアモータの推力を向上させることができるようになっている。 Here, when the thrusts of the two types of linear motors on the vertical axis A are compared, the solid line α of the present embodiment is about 1.4 times the thrust compared to the broken line β of the conventional linear motor. As described above, in this embodiment, although the number of teeth 78 is reduced as compared with the conventional linear motor, the thickness of the core 75 is increased as compared with the conventional case, so that the same current can be obtained. It is possible to improve the thrust of the linear motor when it is input.

以上のことから、本実施形態においては、隣り合うヨーク部７７の一方を固定する固定ボルトＢの軸心Ｑと、隣り合うヨーク部７７の他方を固定する固定ボルトＢの軸心Ｑとを上下方向（固定ボルトのずれ方向Ｚ）にずらして千鳥状に配置したことで、取付フレーム６１に対するリニアモータ７０の固着力を維持しつつ、リニアモータユニット６０を小型化すると共に、リニアモータ７０の推力を向上させることができる。これにより、ヘッドユニット５０や実装ユニット４０、ひいては、部品実装機１０を小型化することができる。
また、ヨーク部７７における固定ボルトＢが挿通されるボルト挿通孔７９を磁束が流れる領域７７Ｂとは異なる位置に設けて、磁束の流れを良くすると共に、電磁鋼板の積層の効果によって渦電流の発生を抑制したことから、ヨーク部７７ひいてはティース７８における磁束を強くすることができ、リニアモータ７０の推力をさらに向上させることができるようになっている。 From the above, in the present embodiment, the axis Q of the fixing bolt B that fixes one of the adjacent yoke portions 77 and the axis Q of the fixing bolt B that fixes the other of the adjacent yoke portions 77 are vertically moved. The linear motor unit 60 is reduced in size and the thrust of the linear motor 70 is maintained while maintaining the fixing force of the linear motor 70 to the mounting frame 61 by being shifted in the direction (shift direction Z of the fixing bolt). Can be improved. Thereby, the head unit 50, the mounting unit 40, and by extension, the component mounting machine 10 can be reduced in size.
Further, a bolt insertion hole 79 through which the fixing bolt B is inserted in the yoke portion 77 is provided at a position different from the region 77B through which the magnetic flux flows to improve the flow of the magnetic flux and generate eddy currents by the effect of lamination of the magnetic steel sheets. Therefore, the magnetic flux in the yoke portion 77 and hence the teeth 78 can be increased, and the thrust of the linear motor 70 can be further improved.

＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
（１）上記実施形態では、リニアモータユニット６０を前後方向に並べて、部品保持部５１が前後方向に２列となるように構成したが、本発明はこのような態様に限定されるものではなく、例えば、リニアモータユニットを左右方向に３つや４つ並べて、部品保持部５１が横１列になるように構成してもよい。
（２）上記実施形態では、リニアモータユニット６０を駆動機構とする実装ユニット４０を部品実装機１０に適用させた構成としたが、本発明はこのような態様に限定されるものではなく、例えば、実装ユニット４０を部品供給部１５から部品検査部への部品を出し入れする部品検査機に適用させてもよい。
（３）上記実施形態では、コア７５の厚さ寸法を従来に比べて大きくした構成としたが、本発明はこのような態様に限定されるものではなく、例えば、コアの厚さ寸法はそのままで、リニアモータユニットの左右方向の大きさのみを小さくしてもよい。 <Other embodiments>
The present invention is not limited to the embodiments described with reference to the above description and drawings. For example, the following embodiments are also included in the technical scope of the present invention.
(1) In the above embodiment, the linear motor units 60 are arranged in the front-rear direction and the component holding parts 51 are arranged in two rows in the front-rear direction. However, the present invention is not limited to such an aspect. For example, three or four linear motor units may be arranged in the left-right direction so that the component holding portions 51 are arranged in a horizontal row.
(2) In the above embodiment, the mounting unit 40 having the linear motor unit 60 as a driving mechanism is applied to the component mounting machine 10. However, the present invention is not limited to such an embodiment. The mounting unit 40 may be applied to a component inspection machine that takes in and out components from the component supply unit 15 to the component inspection unit.
(3) In the above-described embodiment, the thickness dimension of the core 75 is made larger than the conventional one, but the present invention is not limited to such a mode. For example, the thickness dimension of the core remains as it is. Thus, only the size of the linear motor unit in the left-right direction may be reduced.

１０：部品実装機
１２：基板搬送ユニット
１４：部品供給台車(部品供給ユニット)
１５：部品供給部
３３：Ｙ方向リニアモータ(ヘッドユニット駆動機構)
４７：サーボモータ(ヘッドユニット駆動機構)
５０：ヘッドユニット
５１：部品保持部
６０：リニアモータユニット(部品保持部駆動機構)
６１：取付フレーム
６２：リニアエンコーダ
７０：リニアモータ
７２：固定子
７３：可動子
７５：コア
７６：コイル
７７：ヨーク部
７８：ティース
９０：取付部
Ｂ：固定ボルト(締結部材)
Ｂ１：頭部
Ｂ２：軸部
Ｑ：締結部材の軸心
Ｚ：ずれ方向 10: Component mounter 12: Board transfer unit 14: Component supply cart (component supply unit)
15: Component supply unit 33: Y-direction linear motor (head unit drive mechanism)
47: Servo motor (head unit drive mechanism)
50: Head unit 51: Component holding unit 60: Linear motor unit (component holding unit driving mechanism)
61: mounting frame 62: linear encoder 70: linear motor 72: stator 73: mover 75: core 76: coil 77: yoke portion 78: teeth 90: mounting portion B: fixing bolt (fastening member)
B1: Head B2: Shaft part Q: Axle center of fastening member Z: Deviation direction

Claims

A plurality of linear motors having a stator having a core and a coil wound around the core, and a mover that is disposed opposite to the coil and reciprocates by performing energization control on the coil;
A linear motor unit including a mounting frame having a plurality of mounting portions to which the core is fixed by tightening a fastening member;
The core and the mounting portion are alternately arranged in the tightening direction of the fastening member,
The axial center of the fastening member that fixes one of the adjacent cores and the axial center of the fastening member that fixes the other of the adjacent cores are shifted and arranged between the adjacent cores. It was one of the mounting portion of the plurality of mounting portions, and a shaft portion of the fastening member for fixing the other of said core adjacent to the shaft portion of the fastening member for fixing one of said core adjacent One of the adjacent cores is fixed to the other mounting portion of the plurality of mounting portions, which are arranged in the direction in which the axis of the fastening member is shifted and overlapped in the fastening direction. A shaft portion of the fastening member and a head portion of the fastening member that fixes the other of the cores adjacent to each other are arranged in a direction in which the shaft center of the fastening member is shifted and overlapped in the fastening direction . A linear motor unit characterized by that.

A staggered pattern in which the axis of the fastening member that fixes one of the adjacent cores and the axis of the fastening member that fixes the other of the adjacent cores are alternately displaced in a direction in which the axis of the fastening member is shifted The linear motor unit according to claim 1, wherein the fastening members are arranged in a shape.

The core includes a plurality of teeth arranged in a direction intersecting the tightening direction, and a yoke portion integrally connecting each end of the teeth in a direction intersecting the tightening direction.
The linear motor unit according to claim 1, wherein the fastening member is provided in a region different from a region where the teeth are provided in the yoke portion.

The linear motor further includes an encoder that detects a position of the mover,
4. The linear device according to claim 1, wherein the encoder is disposed and fixed to one end side of the stator in a direction in which the axis of the fastening member is shifted. 5. Motor unit.

A head unit including a component holding unit driving mechanism for moving up and down a plurality of component holding units holding electronic components,
The head unit, wherein the component holding unit driving mechanism is the linear motor unit according to any one of claims 1 to 4.

The head unit according to claim 5, comprising a plurality of the component holding unit driving mechanisms.
The head unit, wherein the plurality of component holding unit drive mechanisms are arranged side by side in a gap direction in which the stator and the mover face each other.

A component supply unit having a part product supply unit,
A board transfer unit for holding and transferring a circuit board;
A component mounting machine comprising: a head unit driving mechanism that moves the head unit according to claim 5 from a position of the component supply unit to a predetermined position of the circuit board.