JP6761485B2 - 作業機 - Google Patents
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Description
本明細書は、機械全体の剛性を向上させて、ヘッドの移動に伴う振動の影響を低減する作業機を提供することを目的とする。
また、フレーム構造体は、懸垂式の第一ガイド装置および第二ガイド装置を、左フレーム、右フレームおよび中央フレームの下部に各レールが設けられることによって支持する。これにより、作業機は、第一ガイド装置および第二ガイド装置の荷重を確実に受けることができ、第一ヘッドおよび第二ヘッドの移動に伴う振動の発生を抑制できる。
また、フレーム構造体は、懸垂式の第一ガイド装置を、左フレームおよび右フレームの下部に各レールが設けられることによって支持する。これにより、作業機は、第一ガイド装置の荷重を確実に受けることができ、第一ヘッドの移動に伴う振動の発生を抑制できる。
以下、作業機を具体化した実施形態について図面を参照して説明する。作業機は、ヘッドを移動させて種々の作業を行う。本実施形態において、作業機が部品装着機である態様を例示する。部品装着機は、回路基板における所定の装着位置に電子部品を装着して基板製品を生産する生産装置である。以下では、「回路基板」を単に「基板」と、電子部品を単に「部品」と称する。
部品装着機1は、図1に示すように、例えば基板Bdの搬送方向に複数並設され、基板製品を生産する生産ラインを構成する。部品装着機1は、基台2、基板搬送装置10、部品供給装置20、2台の部品移載装置30、前コラム部材60、後コラム部材70、フレーム構造体80、および制御装置90などを備える。
部品移載装置30は、図2に示すように、Y軸ガイド装置31、リニアモータ32、X軸ガイド装置33、および装着ヘッド35を備える。Y軸ガイド装置31は、装着ヘッド35を基台2の前後方向(Y軸方向)に移動させる。Y軸ガイド装置31は、一対のガイドレール311、4つのガイドブロック312、およびY軸移動体313を有する。一対のガイドレール311は、基台2の前後方向に延伸し平行に配置される左レール311Lおよび右レール311Rにより構成される。
フレーム構造体80は、本実施形態において、一体の門型構造体である前コラム部材60および後コラム部材70に掛け渡された状態で固定される。本実施形態において、フレーム構造体80は、図3に示すように、部品装着機1の上面視において外周を囲う矩形状をなす。フレーム構造体80は、下方および上方に開口した箱状に形成され、構造的な剛性の確保を図られている。
上記のような部品装着機1の構成によると、一対の前コラム61および一対の後コラム71は、フレーム構造体80によって連結される。これにより、部品装着機1は、機械全体の外形寸法を維持しつつフレーム構造体80の構造的な剛性によって、機械全体としての剛性を向上できる。よって、第一ヘッド46および第二ヘッド56の移動に伴う振動の周波数を高くすることができる。結果として、当該振動の抑制や管理が容易となり、当該振動の影響を低減して装着精度の向上を図ることができる。
2−1.部品装着機101の構成
第二実施形態の作業機(部品装着機101)は、主として、第一実施形態の部品装着機1に対してフレーム構造体80の構成が相違する。その他の共通する構成については、第一実施形態と実質的に同一であるため、詳細な説明を省略する。具体的には、部品装着機101は、図5に示すように、基台102、基板搬送装置10、部品供給装置20(図5にて省略)、1台の部品移載装置30(第一ガイド装置140)、前コラム部材160、後コラム部材170、フレーム構造体180、および制御装置90などを備える。
フレーム構造体180は、1台の部品移載装置30を支持するとともに、前コラム部材160および後コラム部材170を連結することによって機械全体の剛性を向上させる強度部材である。フレーム構造体180は、第一実施形態のフレーム構造体80から中央フレーム83を除いた構成と同様に構成され、左フレーム81、右フレーム82、前フレーム84、および後フレーム85などを備える。
上記のような部品装着機101の構成によると、一対の前コラム61および一対の後コラム71は、フレーム構造体180によって連結される。これにより、部品装着機101は、機械全体の外形寸法を維持しつつフレーム構造体180の構造的な剛性によって、機械全体としての剛性を向上できる。よって、第一ヘッド146の移動に伴う振動の周波数を高くすることができる。結果として、当該振動の抑制や管理が容易となり、当該振動の影響を低減して作業精度の向上を図ることができる。
3−1.フレーム構造体80の構成
第一実施形態および第二実施形態において、フレーム構造体80,180は、下方および上方に開口した箱状に形成される構成とした。これに対して、フレーム構造体80,180は、例えば上方がプレートやカバー部材により覆われた形状としてもよい。また、全体としての剛性が確保できるのであれば、外郭を形成する各フレーム(81,82,84,85)の少なくとも一部の断面形状の外形が上下方向に長い形状以外に形成され、箱状をなさない構成としてもよい。
第一、第二実施形態において、一対の連結プレート89のそれぞれは、一対の前コラム61および一対の後コラム71の各側面(611,711)同士を連結するものとした。これに対して、フレーム構造体80,180は、X軸方向両側の側面801が上記の各側面(611,711)と同一の平面状をなすようにそれぞれ形成され、一対の連結プレート89により一対の前コラム61および一対の後コラム71と連結されてもよい。
第一実施形態および第二実施形態において、第一駆動装置45,145および第二駆動装置55は、リニアモータ32である構成とした。これに対して、第一駆動装置45,145および第二駆動装置55は、第一ヘッド46,146および第二ヘッド56を基台2,102の前後方向(Y軸方向)に移動させる駆動力を第一移動体43および第二移動体53に付与可能であれば、ボールねじ装置などの直動装置を適用してもよい。例えば、第一駆動装置45,145および第二駆動装置55がボールねじ装置である場合には、ねじ軸の両端部が前フレーム84および後フレーム85に支持される。
Claims (15)
- 基台と、
前記基台の前部の左右に設けられた一対の前コラムと、
前記基台の後部の左右に設けられた一対の後コラムと、
前記一対の前コラムおよび前記一対の後コラムに掛け渡されたフレーム構造体と、
前記基台の上方における互いに重複しない可動範囲において所定の作業をそれぞれ行う第一ヘッドおよび第二ヘッドと、
前記基台の左右方向の中央より左側において前記フレーム構造体に設けられ、前記第一ヘッドを前記基台の前後方向に移動させる第一ガイド装置と、
前記基台の左右方向の中央より右側において前記フレーム構造体に設けられ、前記第二ヘッドを前記基台の前後方向に移動させる第二ガイド装置と、を備え、
前記第一ガイド装置は、
前記基台の前後方向に延伸する平行な第一左レールおよび第一右レールと、
前記第一左レールおよび前記第一右レールに吊り下げられた状態で前記基台の前後方向に移動可能に設けられ、前記第一ヘッドを支持する第一移動体と、を有し、
前記第二ガイド装置は、
前記基台の前後方向に延伸する平行な第二左レールおよび第二右レールと、
前記第二左レールおよび前記第二右レールに吊り下げられた状態で前記基台の前後方向に移動可能に設けられ、前記第二ヘッドを支持する第二移動体と、を有し、
前記フレーム構造体は、
前記第一ガイド装置の前記第一左レールを下部に設けられた左フレームと、
前記第二ガイド装置の前記第二右レールを下部に設けられた右フレームと、
前記左フレームと前記右フレームの間に配置され、前記第一ガイド装置の前記第一右レールおよび前記第二ガイド装置の前記第二左レールを下部に設けられた中央フレームと、
前記一対の前コラム同士を連結するとともに、前記左フレーム、前記右フレーム、および前記中央フレームの各前端を連結する前フレームと、
前記一対の後コラム同士を連結するとともに、前記左フレーム、前記右フレーム、および前記中央フレームの各後端を連結する後フレームと、
を備え、
前記フレーム構造体は、少なくとも下方に開口した箱状に形成され、且つ前記一対の前コラムおよび前記一対の後コラムの上に設けられることにより掛け渡される作業機。 - 前記第一ガイド装置の前記第一左レールは、前記第一ヘッドの前記可動範囲と、前記一対の前コラムおよび前記一対の後コラムが前記フレーム構造体と連結される前記基台の左右方向の支持範囲とが重複する範囲内に配置され、
前記第二ガイド装置の前記第二右レールは、前記第二ヘッドの前記可動範囲と、前記一対の前コラムおよび前記一対の後コラムが前記フレーム構造体と連結される前記基台の左右方向の支持範囲とが重複する範囲内に配置される、請求項1に記載の作業機。 - 前記中央フレームは、前記基台の前後方向に直交する断面形状の外形が上下方向に長い矩形に形成される、請求項1または2に記載の作業機。
- 前記作業機は、
前記左フレームと前記中央フレームとの間に配置され、前記基台の前後方向の両端部を前記前フレームおよび前記後フレームに支持され、前記第一ヘッドを前記基台の前後方向に移動させる駆動力を前記第一移動体に付与する第一駆動装置と、
前記右フレームと前記中央フレームとの間に設けられ、前記基台の前後方向の両端部を前記前フレームおよび前記後フレームに支持され、前記第二ヘッドを前記基台の前後方向に移動させる駆動力を前記第二移動体に付与する第二駆動装置と、をさらに備える、請求項1−3の何れか一項に記載の作業機。 - 基台と、
前記基台の前部の左右に設けられた一対の前コラムと、
前記基台の後部の左右に設けられた一対の後コラムと、
前記一対の前コラムおよび前記一対の後コラムに掛け渡されたフレーム構造体と、
前記基台の上方における可動範囲において所定の作業を行う第一ヘッドと、
前記フレーム構造体に設けられ、前記第一ヘッドを前記基台の前後方向に移動させる第一ガイド装置と、を備え、
前記第一ガイド装置は、
前記基台の前後方向に延伸する平行な第一左レールおよび第一右レールと、
前記第一左レールおよび前記第一右レールに吊り下げられた状態で前記基台の前後方向に移動可能に設けられ、前記第一ヘッドを支持する第一移動体と、を有し、
前記フレーム構造体は、
前記第一ガイド装置の前記第一左レールを下部に設けられた左フレームと、
前記第一ガイド装置の前記第一右レールを下部に設けられた右フレームと、
前記一対の前コラム同士を連結するとともに、前記左フレームおよび前記右フレームの各前端を連結する前フレームと、
前記一対の後コラム同士を連結するとともに、前記左フレームおよび前記右フレームの各後端を連結する後フレームと、を備え、
前記第一ガイド装置の前記第一左レールおよび前記第一右レールは、前記第一ヘッドの前記可動範囲と、前記一対の前コラムおよび前記一対の後コラムが前記フレーム構造体と連結される前記基台の左右方向の支持範囲とが重複する範囲内に配置され、
前記フレーム構造体は、少なくとも下方に開口した箱状に形成され、且つ前記一対の前コラムおよび前記一対の後コラムの上に設けられることにより掛け渡される作業機。 - 前記作業機は、
前記左フレームと前記右フレームとの間に配置され、前記基台の前後方向の両端部を前記前フレームおよび前記後フレームに支持され、前記第一ヘッドを前記基台の前後方向に移動させる駆動力を前記第一移動体に付与する第一駆動装置をさらに備える、請求項5に記載の作業機。 - 前記作業機は、前記基台の左右方向に回路基板を搬送する基板搬送装置をさらに備え、前記回路基板に対して前記所定の作業を行う対基板作業機であり、
前記フレーム構造体の前記左フレームおよび前記右フレームは、前記回路基板の搬送方向に直交する前記基台の前後方向に延伸し、前記一対の前コラムおよび前記一対の後ろコラムに掛け渡される、請求項1−6の何れか一項に記載の作業機。 - 前記一対の前コラム、前記一対の後コラム、および前記フレーム構造体は、前記基台の左右方向両側の側面が同一の平面状をなすようにそれぞれ形成される、請求項1−7の何れか一項に記載の作業機。
- 前記作業機は、前記一対の前コラムおよび前記一対の後コラムの各前記側面同士を連結する左右一対の連結プレートをさらに備える、請求項1−8の何れか一項に記載の作業機。
- 前記一対の連結プレートのそれぞれは、前記一対の前コラム、前記一対の後コラム、および前記フレーム構造体の各前記側面同士を連結する、請求項9に記載の作業機。
- 前記左フレームおよび前記右フレームは、前記基台の前後方向に直交する断面形状の外形が上下方向に長く形成される、請求項1−10の何れか一項に記載の作業機。
- 前記前フレームおよび前記後フレームは、前記基台の前後方向に直交する断面形状の外形が上下方向に長く形成され、
前記フレーム構造体は、少なくとも下方に開口した箱状に形成される、請求項11に記載の作業機。 - 前記一対の前コラムおよび前記一対の後コラムのそれぞれは、前記基台の左右方向に延伸する連結部材により連結されて一体の門型構造体を構成する、請求項1−12の何れか一項に記載の作業機。
- 前記フレーム構造体は、前記前フレームおよび前記後フレームを除いて、前記左フレームおよび前記右フレームを連結する部材を有しない、請求項1−13の何れか一項に記載の作業機。
- 前記第一ヘッドは、回路基板に電子部品を装着する作業を行う装着ヘッドであり、
前記作業機は、前記第一ヘッドを用いて基板製品を生産する部品装着機である、請求項1−14の何れか一項に記載の作業機。
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