JP6271918B2 - Component mounting head for surface mounter - Google Patents
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Description
本発明は、ICチップ等の部品を基板上に実装する表面実装機において、実装する部品を保持する部品保持ヘッドに関する。 The present invention relates to a component holding head for holding a component to be mounted in a surface mounter that mounts a component such as an IC chip on a substrate.
表面実装機は、ノズル等の保持具を有する部品保持ヘッドにより、部品を部品供給部からピックアップし保持してプリント基板上に移送し、プリント基板上の所定位置に実装するように構成されている。 The surface mounter is configured to pick up and hold a component from a component supply unit, transfer it onto a printed circuit board, and mount it at a predetermined position on the printed circuit board by a component holding head having a holder such as a nozzle. .
かかる部品保持ヘッドとしては、そのヘッド本体に、複数の保持具を有するロータリーヘッドが垂直軸周りに回転可能に取り付けられた、ロータリー式の部品保持ヘッドが知られている(例えば特許文献1)。 As such a component holding head, there is known a rotary type component holding head in which a rotary head having a plurality of holders is attached to the head body so as to be rotatable around a vertical axis (for example, Patent Document 1).
ロータリー式の部品保持ヘッドにおいては、ロータリーヘッドに搭載されたセンサや保持具のアクチュエータ等を駆動させるために、ヘッド本体からロータリーヘッドに電力を供給する必要がある。その電力供給機構としては、上記特許文献1にも見られるように、一般的にスリップリング機構が用いられている。しかし、スリップリング機構では、スリップリングとブラシとの回転接触を伴うため、耐久性やユニット小型化等に問題があった。 In the rotary type component holding head, it is necessary to supply electric power from the head body to the rotary head in order to drive a sensor mounted on the rotary head, an actuator of a holding tool, or the like. As the power supply mechanism, a slip ring mechanism is generally used as can be seen in Patent Document 1 described above. However, since the slip ring mechanism involves rotational contact between the slip ring and the brush, there are problems in durability, unit miniaturization, and the like.
これに対して特許文献2では、非接触式のエネルギ・データ伝達手段を備えたロータリー式の部品保持ヘッドが提案されている(段落0034〜段落0036及び図1参照)。 On the other hand, Patent Document 2 proposes a rotary type component holding head provided with a non-contact type energy data transmission means (see paragraphs 0034 to 0036 and FIG. 1).
図6は、特許文献2のエネルギ・データ伝達手段の要部を再現したものである。このエネルギ・データ伝達手段は、エネルギ(電力)伝達のために環状の第1コア100及び第2コア200を備え、データ(信号)伝達のためにプレート状の第1アンテナ300及び第2アンテナ400を備える。 FIG. 6 is a reproduction of the main part of the energy / data transmission means of Patent Document 2. The energy / data transmission means includes an annular first core 100 and a second core 200 for energy (power) transmission, and plate-shaped first antenna 300 and second antenna 400 for data (signal) transmission. Is provided.
第1コア100は逆U字状の断面を有し、第2コア200は第1コア100の開口端を閉じるように配置されている。第1アンテナ300及び第2アンテナ400は、第1コア100の逆U字状の断面によって生じた中空室内に対向配置されている。そして、第1コア100及び第1アンテナ300はヘッド本体500側に配置され、第2コア200及び第2アンテナ400は、ヘッド本体500に対し回転軸600周りに回転するロータリーヘッド700側に配置されている。すなわち、ロータリーヘッド700側の第2コア200及び第2アンテナ400は、ヘッド本体500側の第1コア100及び第1アンテナ300に対し回転軸600周りに回転する。特許文献2によれば、このような構成により、ヘッド本体500に対するロータリーヘッド700の回転と無関係に、第1コア100及び第2コア200を介してエネルギ(電力)をヘッド本体500からロータリーヘッド700に伝達できるとともに、第1アンテナ300及び第2アンテナ400を介してデータ(信号)をヘッド本体500とロータリーヘッド700との間で双方向に交換できるとされている。 The first core 100 has an inverted U-shaped cross section, and the second core 200 is disposed so as to close the opening end of the first core 100. The first antenna 300 and the second antenna 400 are disposed to face each other in the hollow chamber generated by the inverted U-shaped cross section of the first core 100. The first core 100 and the first antenna 300 are disposed on the head body 500 side, and the second core 200 and the second antenna 400 are disposed on the rotary head 700 side that rotates about the rotation axis 600 with respect to the head body 500. ing. That is, the second core 200 and the second antenna 400 on the rotary head 700 side rotate around the rotation axis 600 with respect to the first core 100 and the first antenna 300 on the head body 500 side. According to Patent Document 2, with such a configuration, energy (electric power) is transmitted from the head main body 500 to the rotary head 700 via the first core 100 and the second core 200 regardless of the rotation of the rotary head 700 with respect to the head main body 500. In addition, the data (signal) can be exchanged bidirectionally between the head body 500 and the rotary head 700 via the first antenna 300 and the second antenna 400.
ここで、特許文献2には、エネルギ伝達のために使用される磁界の方向は、データ伝達のために使用される電界の方向に対してほぼ垂直であると記載されている(請求項12及び段落0018)。これを図6で説明すると、データ伝達のために使用される電界の方向は、第1アンテナ300及び第2アンテナ400の配置からして図6において上下方向であることは明らかである。したがって、エネルギ伝達のために使用される磁界の方向は、図6に示す矢印方向となる。そして第1コア100及び第2コア200に巻回するコイルは特許文献2では図示が省略されているが、上記の磁界の方向を得るには図7に示すように巻回する必要がある。すなわち、コイル110,210は、環状の第1コア100及び第2コア200の周方向に巻回する必要があるため、上記の磁界の方向を得るには、図7に示すような単位体を周方向に並べて全体として環状とするか、環状の第1コア100及び第2コア200にコイル110,210を巻回するための貫通孔を周方向に沿って複数形成する必要がある。 Here, Patent Document 2 describes that the direction of the magnetic field used for energy transfer is substantially perpendicular to the direction of the electric field used for data transfer (claims 12 and 12). Paragraph 0018). Referring to FIG. 6, it is clear that the direction of the electric field used for data transmission is the vertical direction in FIG. 6 from the arrangement of the first antenna 300 and the second antenna 400. Therefore, the direction of the magnetic field used for energy transfer is the arrow direction shown in FIG. The coil wound around the first core 100 and the second core 200 is not shown in Patent Document 2, but it is necessary to wind the coil as shown in FIG. 7 in order to obtain the direction of the magnetic field. That is, since the coils 110 and 210 need to be wound in the circumferential direction of the annular first core 100 and the second core 200, a unit body as shown in FIG. It is necessary to form a ring as a whole by arranging them in the circumferential direction, or to form a plurality of through-holes for winding the coils 110 and 210 around the annular first core 100 and second core 200 along the circumferential direction.
いずれの場合も、第1コア100及び第2コア200は周方向に不連続となることから、ロータリーヘッド700(第2コア200)が回転するときにエネルギを効率的に伝達できる回転位置(エネルギ伝達可能位置)が限られ、第1コア100及び第2コア200がエネルギ伝達可能位置にないときにはエネルギの伝達効率が劣化するという問題が生じる。これを図示すると図8のようになり、第2コア200が実線で示すエネルギ伝達可能位置にあるときはエネルギを効率的に伝達できるが、その途中の破線で示す位置にあるときは、エネルギの伝達効率が劣化する。 In either case, since the first core 100 and the second core 200 are discontinuous in the circumferential direction, a rotational position (energy) that can efficiently transmit energy when the rotary head 700 (second core 200) rotates. When the first core 100 and the second core 200 are not in the energy transmitting position, there is a problem that the energy transmission efficiency is deteriorated. This is shown in FIG. 8, and when the second core 200 is in the energy transferable position indicated by the solid line, energy can be transmitted efficiently, but when it is at the position indicated by the broken line in the middle, Transmission efficiency deteriorates.
本発明が解決しようとする課題は、ヘッド本体にロータリーヘッドが垂直軸周りに回転可能に取り付けられた表面実装機の部品保持ヘッドにおいて、ロータリーヘッドの回転位置にかかわらず、ヘッド本体からロータリーヘッドに非接触式で安定した電力を連続的、効率的に伝送することができるようにすることにある。 The problem to be solved by the present invention is that in a component holding head of a surface mounter in which a rotary head is attached to a head body so as to be rotatable about a vertical axis, the head body is changed to the rotary head regardless of the rotational position of the rotary head. A non-contact type and stable power can be transmitted continuously and efficiently.
本発明の一観点によれば、ヘッド本体にロータリーヘッドが垂直軸周りに回転可能に取り付けられ、前記ロータリーヘッドに部品を保持する保持具が複数装着され、前記ヘッド本体と前記ロータリーヘッドとの間に非接触伝送装置が配置された表面実装機の部品保持ヘッドであって、前記非接触伝送装置は、前記ヘッド本体側の前記垂直軸周りに配置された環状の第1コアと、前記ロータリーヘッド側の前記垂直軸周りに前記第1コアと対向配置された環状の第2コアと、前記第1コアに前記垂直軸周りに巻回された第1コイルと、前記第2コアに前記垂直軸周りに巻回され前記第1コイルと対向配置された第2コイルと、前記第1コアに前記垂直軸周りに巻回された第3コイルと、前記第2コアに前記垂直軸周りに巻回され前記第3コイルと対向配置された第4コイルとを備え、前記第1コイルに印加された電力を電磁誘導により前記第2コイルに伝送し、前記第3コイル及び前記第4コイルのいずれか一方に印加された信号を電磁誘導により前記第3コイル及び前記第4コイルのいずれか他方に伝送し、前記第1コア及び前記第2コアはそれぞれ中心部に貫通孔を有し、前記垂直軸が前記各貫通孔を貫通して嵌め合せられるように装着されており、前記第3コイル及び前記第4コイルは、前記第1コイル及び第2コイルの内周側であって前記各貫通孔の周縁部分に配置されている、表面実装機の部品保持ヘッドが提供される。 According to one aspect of the present invention, a rotary head is attached to a head body so as to be rotatable about a vertical axis, and a plurality of holding tools for holding components are attached to the rotary head, and the head body and the rotary head are arranged between the head body and the rotary head. A component holding head of a surface mounting machine in which a non-contact transmission device is disposed, wherein the non-contact transmission device includes an annular first core disposed around the vertical axis on the head body side, and the rotary head An annular second core disposed opposite to the first core around the vertical axis on the side, a first coil wound around the vertical axis around the first core, and the vertical axis around the second core A second coil wound around and disposed opposite to the first coil; a third coil wound around the vertical axis around the first core; and wound around the vertical axis around the second core The third coil And a fourth coil disposed opposite the applied power to the first coil and transmitted to the second coil by electromagnetic induction, the third coil and the signal applied to one of the fourth coil Is transmitted to one of the third coil and the fourth coil by electromagnetic induction, each of the first core and the second core has a through hole in the center, and the vertical axis passes through each through hole. The third coil and the fourth coil are disposed on the inner peripheral side of the first coil and the second coil, and are arranged at the peripheral portions of the respective through holes. A surface mounting machine component holding head is provided.
このように、第1コア及び第2コアを垂直軸周りに環状に配置するとともに、第1コイル及び第2コイルを垂直軸周りに巻回して対向配置することで、磁界が垂直軸周りの第1・第2コイル間に均一に発生するので(後述する図2参照)、ロータリーヘッドの回転位置にかかわらず、ヘッド本体からロータリーヘッドへ電磁誘導による非接触式で安定した電力を連続的、効率的に伝送することができる。 As described above, the first core and the second core are annularly arranged around the vertical axis, and the first coil and the second coil are wound around the vertical axis so as to face each other. Since it is uniformly generated between the first and second coils (see Fig. 2 to be described later), regardless of the rotary position of the rotary head, the non-contact type and stable power by electromagnetic induction from the head body to the rotary head is continuous and efficient. Can be transmitted.
本発明において、前記垂直軸は、前記第1コア及び前記第2コアの中心部にそれぞれ設けた貫通孔に嵌め合せられるように貫通させて装着する。これにより、第1コア及び第2コアは垂直軸に隣接して配置されるので、これらを小型化でき磁路長も短くできるので、電力の伝送効率を向上させることができる。 In the present invention, the vertical axis mounted the first core and by penetrating to be fitted into the through holes respectively provided in the center portion of the second core. Thereby, since the first core and the second core are disposed adjacent to the vertical axis, they can be miniaturized and the magnetic path length can be shortened, so that the power transmission efficiency can be improved.
また、本発明において前記非接触伝送装置は、前記第1コアに前記垂直軸周りに巻回された第3コイルと、前記第2コアに前記垂直軸周りに巻回され前記第3コイルと対向配置された第4コイルとを更に備え、前記第3コイル及び前記第4コイルのいずれか一方に印加された信号を電磁誘導により前記第3コイル及び前記第4コイルのいずれか他方に伝送するようにする。これにより、ヘッド本体側からの制御信号、ロータリーヘッド側からのセンサ信号等の各種信号を非接触で相互に伝送することができる。なお、本明細書でいう「信号」とは、信号の形式に変換されたデータを含む概念である。 In the present invention, the non-contact transmission device includes a third coil wound around the vertical axis around the first core and a third coil wound around the vertical axis around the second core. fourth and further example Bei coils arranged to transmit to the other of the third and the third coil and the fourth coil by electromagnetic induction coils and the signal applied to one of the fourth coil Like that . As a result, various signals such as a control signal from the head body side and a sensor signal from the rotary head side can be transmitted to each other without contact. The “signal” in this specification is a concept including data converted into a signal format.
この場合、信号の伝送を担う前記第3コイル及び前記第4コイルは、電力の伝送を担う前記第1コイル及び第2コイルの内周側であって前記第1コア及び前記第2コアの中心部にそれぞれ設けた貫通孔の周縁部分に配置する。これにより、信号を伝送するための磁界の磁路長を短くでき、電力を伝送するための磁界との相互干渉(クロストーク)の発生を抑えることができる。 In this case, the third coil and the fourth coil that are responsible for signal transmission are the inner peripheral sides of the first coil and the second coil that are responsible for power transmission, and are the centers of the first core and the second core. It arrange | positions in the peripheral part of the through-hole each provided in the part. Thereby, the magnetic path length of the magnetic field for transmitting signals can be shortened, and the occurrence of mutual interference (crosstalk) with the magnetic field for transmitting power can be suppressed.
本発明によれば、ヘッド本体にロータリーヘッドが垂直軸周りに回転可能に取り付けられた表面実装機の部品保持ヘッドにおいて、ロータリーヘッドの回転位置にかかわらず、ヘッド本体からロータリーヘッドに非接触式で安定した電力を連続的、効率的に伝送することができる。 According to the present invention, in a component holding head of a surface mounter in which a rotary head is attached to a head body so as to be rotatable around a vertical axis, the head body is not contacted with the rotary head regardless of the rotational position of the rotary head. Stable power can be transmitted continuously and efficiently.
また、信号伝送用のコイルも設けているので、電力とともに信号も非接触式で伝送することができる。 In addition, since a signal transmission coil is also provided, a signal can be transmitted in a non-contact manner together with electric power.
以下、本発明の実施の形態を図面に示す実施例に基づき説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described based on examples shown in the drawings.
図1は、本発明の一実施例に係る部品保持ヘッドの構成を概念的に示す構成図である。同図に示す部品保持ヘッドは、表面実装機に適用され、その表面実装機において部品供給部から電子部品をピックアップし保持してプリント基板上に移送し、プリント基板上の所定位置に実装する。 FIG. 1 is a configuration diagram conceptually showing the configuration of a component holding head according to an embodiment of the present invention. The component holding head shown in the figure is applied to a surface mounter, and an electronic component is picked up and held from a component supply unit in the surface mounter, transferred onto a printed board, and mounted at a predetermined position on the printed board.
この部品保持ヘッドは、固定配置されたヘッド本体10と、このヘッド本体10に対して垂直軸20周りに回転可能に取り付けられたロータリーヘッド30と、ヘッド本体10とロータリーヘッド30との間に配置された非接触伝送装置40とを備える。 The component holding head is disposed between the head main body 10 that is fixedly arranged, the rotary head 30 that is rotatably attached to the head main body 10 around the vertical axis 20, and the head main body 10 and the rotary head 30. The contactless transmission device 40 is provided.
ヘッド本体10は、ロータリーヘッド30を回転させるサーボモータ11及びロータリーヘッド30に配置されているノズル31の昇降を制御するサーボモータ12を内蔵している。また、図1では省略しているが、ヘッド本体10は、サーボモータ11、12やロータリーヘッド30の回転動作を制御するメインコントローラも内蔵している。 The head main body 10 includes a servo motor 11 that rotates the rotary head 30 and a servo motor 12 that controls the raising and lowering of the nozzles 31 arranged in the rotary head 30. Although omitted in FIG. 1, the head main body 10 also incorporates a main controller that controls the rotation operations of the servo motors 11 and 12 and the rotary head 30.
ロータリーヘッド30は外形が略円柱状のバレル形状を有し、その中心を垂直軸20が貫通している。サーボモータ11の回転によりロータリーヘッド30は、ヘッド本体10に対して垂直軸20周りのR方向に回転する。また、ロータリーヘッド30には、電子部品を保持する保持具としてのノズル31が、周方向に沿って複数配置されている。各ノズル31は、ロータリーヘッド30に内蔵されたサーボモータ等からなるアクチュエータ(図示省略)により、それぞれ軸線周りのT方向に回転可能であり、サーボモータ12により軸線方向に沿ったZ方向に移動可能に装着されている。 The rotary head 30 has a barrel shape whose outer shape is substantially cylindrical, and the vertical shaft 20 passes through the center thereof. The rotation of the servo motor 11 causes the rotary head 30 to rotate in the R direction around the vertical axis 20 with respect to the head body 10. The rotary head 30 is provided with a plurality of nozzles 31 as holders for holding electronic components along the circumferential direction. Each nozzle 31 can be rotated in the T direction around the axis by an actuator (not shown) made of a servo motor or the like built in the rotary head 30, and can be moved in the Z direction along the axis by the servo motor 12. It is attached to.
非接触伝送装置40は、第1コア41及び第2コア42と、電力伝送のためのコイルとして第1コイル43及び第2コイル44と、信号伝送のためのコイルとして第3コイル45及び第4コイル46とを備えている。 The non-contact transmission device 40 includes a first core 41 and a second core 42, a first coil 43 and a second coil 44 as coils for power transmission, and a third coil 45 and a fourth coil as coils for signal transmission. And a coil 46.
第1コア41はヘッド本体10側に一体的に配置され、第2コア42はロータリーヘッド30側に一体的に配置されている。第1コア41及び第2コア42は図3に示すように同一の形状を有し、上下対称となるように一定のギャップGを持って対向配置されている。 The first core 41 is integrally disposed on the head body 10 side, and the second core 42 is integrally disposed on the rotary head 30 side. As shown in FIG. 3, the first core 41 and the second core 42 have the same shape, and are opposed to each other with a certain gap G so as to be vertically symmetrical.
図3を参照すると、第1コア41及び第2コア42は環状(リング状)に形成され、その中心部に貫通孔41a(42a)を有する。また、貫通孔41a(42a)と同心円状に環状溝41b(42b)を有し、貫通孔41a(42a)の周縁部分に環状の切欠き41c(42c)を有する。そして図1に示すように、垂直軸20が、第1コア41及び第2コア42の貫通孔41a,42aを貫通して嵌め合せられるように装着される。なお、垂直軸20はヘッド本体10側に一体的に配置されており回転しないため、第2コア42の貫通孔42a内では回転できるように若干の余裕をもって装着される。一方、第1コア41は垂直軸20(ロータリーヘッド30)とともにヘッド本体10に固定されているので、垂直軸20は第1コア41の貫通孔41aには固定的に装着される。 Referring to FIG. 3, the first core 41 and the second core 42 are formed in an annular shape (ring shape), and have a through hole 41 a (42 a) at the center thereof. Moreover, it has the annular groove 41b (42b) concentrically with the through-hole 41a (42a), and has the cyclic | annular notch 41c (42c) in the peripheral part of the through-hole 41a (42a). As shown in FIG. 1, the vertical shaft 20 is mounted so as to be fitted through the through holes 41 a and 42 a of the first core 41 and the second core 42. Since the vertical shaft 20 is integrally disposed on the head body 10 side and does not rotate, the vertical shaft 20 is mounted with a slight margin so that it can rotate within the through hole 42a of the second core 42. On the other hand, since the first core 41 is fixed to the head body 10 together with the vertical shaft 20 (rotary head 30), the vertical shaft 20 is fixedly mounted in the through hole 41a of the first core 41.
第1コイル43は第1コア41の環状溝41bに沿って巻回され、第2コイル44は第2コア42の環状溝42bに沿って巻回されている。すなわち、第1コイル43及び第2コイル44は垂直軸20周りに巻回され、これらは電力伝送のために一定のギャップGを持って対向配置されている。 The first coil 43 is wound along the annular groove 41 b of the first core 41, and the second coil 44 is wound along the annular groove 42 b of the second core 42. That is, the first coil 43 and the second coil 44 are wound around the vertical axis 20 and are opposed to each other with a certain gap G for power transmission.
また、第3コイル45は第1コア41の切欠き41cに沿って巻回され、第4コイル46は第2コア42の切欠き42cに沿って巻回されている。すなわち、第3コイル45及び第4コイル46は垂直軸20周りに巻回され、これらは信号伝送のために一定のギャップGを持って対向配置されている。 The third coil 45 is wound along the notch 41 c of the first core 41, and the fourth coil 46 is wound along the notch 42 c of the second core 42. That is, the third coil 45 and the fourth coil 46 are wound around the vertical axis 20 and are opposed to each other with a certain gap G for signal transmission.
以上の構成において、電力伝送のための磁界M1は図2に示すように、垂直軸20周りの第1・第2コイル43,44間に均一に発生するので、ロータリーヘッド30の回転位置にかかわらず、ヘッド本体10からロータリーヘッド30に電磁誘導により非接触式で安定した電力を連続的、効率的に伝送することができる。 In the above configuration, the magnetic field M1 for power transmission is uniformly generated between the first and second coils 43 and 44 around the vertical axis 20, as shown in FIG. In addition, non-contact and stable power can be continuously and efficiently transmitted from the head body 10 to the rotary head 30 by electromagnetic induction.
また、信号伝送のための磁界M2も図2に示すように、垂直軸20周りの第3・第4コイル45,46間に均一に発生するので、ロータリーヘッド30の回転位置にかかわらず、ヘッド本体10とロータリーヘッド30との間で電磁誘導により非接触式で信号を伝送することができる。特に本実施例の場合、信号伝送のための第3コイル45及び第4コイル46は電力伝送のための第1コイル43及び第2コイル44の内周側、より具体的には貫通孔41a,42aの周縁部分に配置されているので、図1に示すように、信号伝送のための磁界M2の磁路長を短くでき、電力伝送のための磁界M1との相互干渉(クロストーク)の発生を抑えることができる。 Further, as shown in FIG. 2, the magnetic field M2 for signal transmission is also uniformly generated between the third and fourth coils 45 and 46 around the vertical axis 20, so that the head regardless of the rotational position of the rotary head 30. A signal can be transmitted between the main body 10 and the rotary head 30 in a non-contact manner by electromagnetic induction. Particularly in the case of the present embodiment, the third coil 45 and the fourth coil 46 for signal transmission are the inner peripheral sides of the first coil 43 and the second coil 44 for power transmission, more specifically, through holes 41a, As shown in FIG. 1, the magnetic path length of the magnetic field M2 for signal transmission can be shortened, and mutual interference (crosstalk) with the magnetic field M1 for power transmission occurs as shown in FIG. Can be suppressed.
なお、図4に示すように、信号伝送のための第3コイル45及び第4コイル46を、電力伝送のための第1コイル43及び第2コイル44の外周側に配置することもできるが、この場合、信号伝送のための磁界M2の磁路長が長くなり、磁束密度が低くなることから、電力伝送のための磁界M1との相互干渉(クロストーク)の発生が懸念される。また、磁界M2の磁束密度を高くするには、第3コイル45又は第4コイル46に流す電流を上げるか、その巻き数を増やす必要があり、装置の大型化及び高コスト化を招くという問題が生じる。したがって、信号伝送のための第3コイル45及び第4コイル46は、図2に示すように電力伝送のための第1コイル43及び第2コイル44の内周側に配置することが好ましい。 As shown in FIG. 4, the third coil 45 and the fourth coil 46 for signal transmission can be disposed on the outer peripheral side of the first coil 43 and the second coil 44 for power transmission, In this case, since the magnetic path length of the magnetic field M2 for signal transmission becomes long and the magnetic flux density becomes low, there is a concern about the occurrence of mutual interference (crosstalk) with the magnetic field M1 for power transmission. Further, in order to increase the magnetic flux density of the magnetic field M2, it is necessary to increase the current flowing through the third coil 45 or the fourth coil 46 or increase the number of turns thereof, leading to an increase in size and cost of the device. Occurs. Therefore, the third coil 45 and the fourth coil 46 for signal transmission are preferably arranged on the inner peripheral side of the first coil 43 and the second coil 44 for power transmission as shown in FIG.
次に、上述した非接触伝送装置40によって電力及び信号を伝送するための具体的なシステム構成を説明する。図5は、そのシステム構成を示すブロック図である。 Next, a specific system configuration for transmitting power and signals by the contactless transmission device 40 described above will be described. FIG. 5 is a block diagram showing the system configuration.
非接触伝送装置40は、電力及び信号を伝送するために、送信ユニット47と受信ユニット48を備える。そして、送信ユニット47に図1に示した第1コア41、第1コイル43及び第3コイル45が接続され、受信ユニット48に第2コア42、第2コイル44及び第4コイル46が接続される。すなわち、送信ユニット47はヘッド10側に配置され、受信ユニット48はロータリーヘッド30側に配置される。 The non-contact transmission device 40 includes a transmission unit 47 and a reception unit 48 for transmitting power and signals. The first core 41, the first coil 43, and the third coil 45 shown in FIG. 1 are connected to the transmission unit 47, and the second core 42, the second coil 44, and the fourth coil 46 are connected to the reception unit 48. The That is, the transmission unit 47 is disposed on the head 10 side, and the reception unit 48 is disposed on the rotary head 30 side.
まず、電力伝送のためのシステム構成を説明すると、送信ユニット47に外部からDC48Vの直流電流が供給され、これが高周波送電回路によって100kHzの交流電流に変換され第1コイル43に印加される。電磁誘導により第2コイル44に誘導電流が生じ、これが受信ユニット48の整流回路によって直流電流に変換され、更に2個のDC−DCコンバータ(DC-DC CONV.)によって、24Vと5Vの直流電力に変換される。このうち、24Vの直流電力は、ロータリーヘッド30において上述したノズル等を駆動するアクチュエータや各種センサを作動させるために使用され、5Vの直流電力は、図5に示す受信ユニット48の制御回路等を作動させるために使用される。 First, a system configuration for power transmission will be described. A direct current of DC 48 V is supplied to the transmission unit 47 from the outside, and this is converted into an alternating current of 100 kHz by a high frequency power transmission circuit and applied to the first coil 43. Inductive current is generated in the second coil 44 by electromagnetic induction, which is converted into direct current by the rectifier circuit of the receiving unit 48, and further, DC power of 24V and 5V is generated by two DC-DC converters (DC-DC CONV.). Is converted to Of these, 24V DC power is used to operate the actuators and various sensors that drive the nozzles and the like described above in the rotary head 30, and 5V DC power is supplied to the control circuit of the receiving unit 48 shown in FIG. Used to operate.
信号伝送のためのシステム構成は図5に示すとおりで、公知の方法により、ヘッド本体10からロータリーヘッド30へ信号を伝送することができる。なお、図5に示す信号伝送のためのシステム構成は、送信ユニット47及び受信ユニット48にそれぞれ信号送受信回路を備えているので、ヘッド本体10とロータリーヘッド30との間で相互に信号(データ)を伝送することができる。例えば、ヘッド本体10側からの制御信号、ロータリーヘッド30側からのセンサ信号等の各種信号を非接触で相互に伝送することができる。 The system configuration for signal transmission is as shown in FIG. 5, and signals can be transmitted from the head body 10 to the rotary head 30 by a known method. In the system configuration for signal transmission shown in FIG. 5, the transmission unit 47 and the reception unit 48 are each provided with a signal transmission / reception circuit, so that signals (data) are mutually transmitted between the head body 10 and the rotary head 30. Can be transmitted. For example, various signals such as a control signal from the head body 10 side and a sensor signal from the rotary head 30 side can be transmitted to each other without contact.
10 ヘッド本体
11,12 サイドモータ
20 垂直軸
30 ロータリーヘッド
31 ノズル(保持具)
40 非接触伝送装置
41 第1コア
41a 貫通孔
41b 環状溝
41c 切欠き
42 第2コア
42a 貫通孔
42b 環状溝
42c 切欠き
43 第1コイル
44 第2コイル
45 第3コイル
46 第4コイル
47 送信ユニット
48 受信ユニット
10 Head body 11, 12 Side motor 20 Vertical axis 30 Rotary head 31 Nozzle (holder)
40 non-contact transmission device 41 first core 41a through hole 41b annular groove 41c notch 42 second core 42a through hole 42b annular groove 42c notch 43 first coil 44 second coil 45 third coil 46 fourth coil 47 transmission unit 48 receiving units
Claims (1)
前記非接触伝送装置は、前記ヘッド本体側の前記垂直軸周りに配置された環状の第1コアと、前記ロータリーヘッド側の前記垂直軸周りに前記第1コアと対向配置された環状の第2コアと、前記第1コアに前記垂直軸周りに巻回された第1コイルと、前記第2コアに前記垂直軸周りに巻回され前記第1コイルと対向配置された第2コイルと、前記第1コアに前記垂直軸周りに巻回された第3コイルと、前記第2コアに前記垂直軸周りに巻回され前記第3コイルと対向配置された第4コイルとを備え、前記第1コイルに印加された電力を電磁誘導により前記第2コイルに伝送し、前記第3コイル及び前記第4コイルのいずれか一方に印加された信号を電磁誘導により前記第3コイル及び前記第4コイルのいずれか他方に伝送し、
前記第1コア及び前記第2コアはそれぞれ中心部に貫通孔を有し、前記垂直軸が前記各貫通孔を貫通して嵌め合せられるように装着されており、
前記第3コイル及び前記第4コイルは、前記第1コイル及び第2コイルの内周側であって前記各貫通孔の周縁部分に配置されている、表面実装機の部品保持ヘッド。 A rotary head is attached to the head main body so as to be rotatable around a vertical axis, a plurality of holders for holding parts are mounted on the rotary head, and a non-contact transmission device is disposed between the head main body and the rotary head. A component holding head for a surface mount machine,
The non-contact transmission device includes an annular first core disposed around the vertical axis on the head body side, and an annular second core disposed opposite to the first core around the vertical axis on the rotary head side. A core, a first coil wound around the vertical axis around the first core, a second coil wound around the vertical axis around the second core and disposed opposite to the first coil , A first coil wound around the vertical axis around the first core; and a fourth coil wound around the vertical axis around the vertical axis and disposed opposite to the third coil . Electric power applied to the coil is transmitted to the second coil by electromagnetic induction, and a signal applied to one of the third coil and the fourth coil is transmitted to the third coil and the fourth coil by electromagnetic induction. Transmit to one of the other,
Each of the first core and the second core has a through hole in the center, and the vertical shaft is mounted so as to be fitted through the through holes,
The third coil and the fourth coil are component holding heads of a surface mounter , which are disposed on the inner peripheral side of the first coil and the second coil and at the peripheral portion of each through hole .
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