JP6994670B2 - Actuator, mounting head unit and mounting device - Google Patents

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Description

本発明は、一般にアクチュエータ、実装ヘッドユニット及び実装装置に関し、更に詳しくは、回転型モータ及びリニア型モータを備えるアクチュエータ、このアクチュエータを備える実装ヘッドユニット、及び、この実装ヘッドユニットを備える実装装置に関する。 The present invention generally relates to an actuator, a mounting head unit and a mounting device, and more particularly to an actuator including a rotary motor and a linear motor, a mounting head unit including the actuator, and a mounting device including the mounting head unit.

従来、基板の位置決め部と、パーツフィーダに備えられた電子部品を位置決め部に位置決めされた基板に移送搭載する移載ヘッドと、を備えた電子部品実装装置が知られている(例えば特許文献1参照)。 Conventionally, an electronic component mounting device including a board positioning unit and a transfer head for transferring and mounting an electronic component provided in the parts feeder to a substrate positioned on the positioning unit is known (for example, Patent Document 1). reference).

移載ヘッドはノズルを有している。ブラケットの上面にはZ軸モータが装着されている。Z軸モータに駆動される送りねじに沿って、ナット、ノズルシャフト及びノズルが上下動する。 The transfer head has a nozzle. A Z-axis motor is mounted on the upper surface of the bracket. The nut, nozzle shaft and nozzle move up and down along the feed screw driven by the Z-axis motor.

θモータの出力軸と、ノズルシャフトに装着されたプーリとに、ベルトが調帯されている。θモータが駆動すると、ノズルはその軸心を中心に回転し、これによりノズルの下端部に真空吸着された電子部品の回転方向の角度を補正する。 A belt is tuned to the output shaft of the θ motor and the pulley mounted on the nozzle shaft. When the θ motor is driven, the nozzle rotates about its axis, thereby correcting the angle of rotation of the electronic component vacuum-sucked to the lower end of the nozzle.

特開平9-246793号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 9-246793

上述した従来例にあっては、Z軸モータに駆動される送りねじと、ノズルシャフト及びノズルと、θモータの出力軸とが、互いに同一直線上にない。Z軸モータに駆動される送りねじと、ノズルシャフト及びノズルと、を同一直線上に連結しようとすると、継手でつなぐことになるが、継手の分の重量が増加してしまう、という問題があった。 In the above-mentioned conventional example, the feed screw driven by the Z-axis motor, the nozzle shaft and the nozzle, and the output shaft of the θ motor are not on the same straight line with each other. If the feed screw driven by the Z-axis motor and the nozzle shaft and nozzle are to be connected on the same straight line, they will be connected by a joint, but there is a problem that the weight of the joint increases. rice field.

本発明は上記従来の問題点に鑑みてなされており、その目的とするところは、軽量化が可能なアクチュエータ、実装ヘッドユニット及び実装装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-mentioned conventional problems, and an object of the present invention is to provide an actuator, a mounting head unit, and a mounting device capable of reducing the weight.

上記課題を解決するために、本発明に係る一形態のアクチュエータは、回転型可動子を有する回転型モータと、スプライン部材と、リニア型モータと、出力部と、を備える。前記スプライン部材は、前記回転型可動子より回転力を受けて一の軸線回りに回転する第1部材と、前記軸線上を往復移動しかつ前記第1部材より回転力を受けて前記軸線回りに回転する第2部材と、を有する。前記リニア型モータは、前記第2部材より回転力を受けて前記軸線回りに回転するリニア型可動子と、前記リニア型可動子に前記軸線方向に沿った駆動力を与えるリニア型固定子と、を有する。前記出力部は、前記リニア型可動子の一端に設けられる、前記回転型モータ及び前記リニア型モータにより駆動される。前記リニア型可動子は永久磁石を有し、前記リニア型固定子は前記永久磁石に磁力を作用させるコイルを有する。前記リニア型可動子は、前記リニア型固定子を前記軸線方向に貫通しており、前記リニア型固定子に対して相対的に前記軸線回りに回転する。前記リニア型可動子と前記第2部材とが前記軸線方向に並んで配置され、かつ前記リニア型可動子前記第2部材に固定されて前記第2部材に対して相対移動せず、前記第2部材は、前記第1部材に形成される第1キー溝に嵌め込まれるキーが挿入される第2キー溝を有し、前記軸線方向において前記永久磁石の位置が前記第2キー溝の位置の一部又は全部と重なる。
In order to solve the above problems, the actuator of one embodiment according to the present invention includes a rotary motor having a rotary mover, a spline member, a linear motor, and an output unit. The spline member reciprocates on the axis with a first member that receives a rotational force from the rotary mover and rotates around one axis, and receives a rotational force from the first member to rotate around the axis. It has a second member that rotates. The linear motor includes a linear mover that receives a rotational force from the second member and rotates around the axis, and a linear stator that gives the linear mover a driving force along the axis direction. Has. The output unit is driven by the rotary motor and the linear motor provided at one end of the linear mover. The linear mover has a permanent magnet, and the linear stator has a coil that causes a magnetic force to act on the permanent magnet. The linear type stator penetrates the linear type stator in the axial direction, and rotates around the axis relative to the linear type stator. The linear type mover and the second member are arranged side by side in the axial direction, and the linear type mover is fixed to the second member and does not move relative to the second member. The two members have a second key groove into which a key fitted in the first key groove formed in the first member is inserted, and the position of the permanent magnet in the axial direction is the position of the second key groove. Overlaps part or all .

上記課題を解決するために、本発明に係る一形態の実装ヘッドユニットは、前記アクチュエータと、前記アクチュエータの前記出力部に固定されて、第2対象物に実装される第1対象物を捕捉する捕捉部と、を備える。 In order to solve the above problems, the mounting head unit according to the present invention captures the actuator and the first object mounted on the second object by being fixed to the output unit of the actuator. It is provided with a catching unit.

上記課題を解決するために、本発明に係る一形態の実装装置は、前記実装ヘッドユニットと、前記第2対象物を保持する保持装置と、を備える。 In order to solve the above problems, the mounting device according to the present invention includes the mounting head unit and a holding device for holding the second object.

本発明に係る一形態のアクチュエータ、実装ヘッドユニット及び実装装置にあっては、軽量化が可能である。 One form of the actuator, the mounting head unit, and the mounting device according to the present invention can be reduced in weight.

図1は、実施形態1に係る実装装置(実装装置)の外観を示す斜視図である。FIG. 1 is a perspective view showing the appearance of a mounting device (mounting device) according to the first embodiment. 図2Aは、同上の実装装置のカバーモジュールを外した状態の斜視図である。図2Bは、図2Aの領域A1の概略拡大図である。FIG. 2A is a perspective view showing a state in which the cover module of the mounting device of the same is removed. FIG. 2B is a schematic enlarged view of region A1 of FIG. 2A. 図3は、同上の作業モジュールの斜め上方より見た斜視図である。FIG. 3 is a perspective view of the work module as seen from diagonally above. 図4は、同上の作業モジュールの斜め下方より見た斜視図である。FIG. 4 is a perspective view of the work module as seen from diagonally below. 図5Aは、同上の作業モジュールを、Y軸方向に直交しかつX軸リニア型モータ固定子を通る面で切断した場合の要部断面図である。図5Bは、図5AにおけるX軸リニア型モータを中心とする部分の拡大図である。FIG. 5A is a cross-sectional view of a main part when the same work module is cut at a plane orthogonal to the Y-axis direction and passing through an X-axis linear motor stator. FIG. 5B is an enlarged view of a portion centered on the X-axis linear motor in FIG. 5A. 図6Aは、同上の作業モジュールを、X軸方向に直交しかつY軸リニア型モータ固定子を通る面で切断した場合の要部断面図である。図6Bは、図6AにおけるY軸リニア型モータを中心とする部分の拡大図である。FIG. 6A is a cross-sectional view of a main part when the same work module is cut at a plane orthogonal to the X-axis direction and passing through a Y-axis linear motor stator. FIG. 6B is an enlarged view of a portion centered on the Y-axis linear motor in FIG. 6A. 図7は、同上の作業モジュールのY軸移動ユニットの斜め上方より見た斜視図である。FIG. 7 is a perspective view seen from diagonally above the Y-axis moving unit of the same work module. 図8は、同上のY軸移動ユニットの斜め下方より見た斜視図である。FIG. 8 is a perspective view of the Y-axis moving unit as seen from diagonally below. 図9は、同上の作業モジュールのX軸移動ユニットの斜め上方より見た斜視図である。FIG. 9 is a perspective view seen from diagonally above the X-axis moving unit of the same work module. 図10Aは、同上の作業モジュールのアクチュエータ、捕捉部ユニット及びブラケットのX軸方向の正の向きから見た側面図である。図10Bは、同上のアクチュエータ、捕捉部ユニット及びブラケットのY軸方向の負の向きから見た正面図である。FIG. 10A is a side view of the actuator, the capture unit, and the bracket of the work module of the same as seen from the positive direction in the X-axis direction. FIG. 10B is a front view of the actuator, the capture unit, and the bracket as seen from the negative direction in the Y-axis direction. 図11Aは、同上のアクチュエータのY軸方向に直交する面で切断した場合の断面図である。図11Bは、同上のアクチュエータのZ軸方向に直交する面で切断した場合の断面図である。図11Cは、図11Aにおけるリニア型モータを中心とする部分の拡大図である。FIG. 11A is a cross-sectional view of the actuator cut along a plane orthogonal to the Y-axis direction. FIG. 11B is a cross-sectional view of the actuator cut along a plane orthogonal to the Z-axis direction. FIG. 11C is an enlarged view of a portion centered on the linear motor in FIG. 11A. 図12Aは、同上の出力部ユニットが上昇した状態におけるアクチュエータ、出力部及びブラケットのY軸方向に直交する面で切断した場合の断面図である。図12Bは、同上の出力部ユニットが下降した状態におけるアクチュエータ、出力部及びブラケットのY軸方向に直交する面で切断した場合の断面図である。FIG. 12A is a cross-sectional view of the actuator, the output unit, and the bracket in a raised state when the output unit is cut along a plane orthogonal to the Y-axis direction. FIG. 12B is a cross-sectional view of the actuator, the output unit, and the bracket in a lowered state when the output unit is cut along a plane orthogonal to the Y-axis direction. 図13Aは、比較例のアクチュエータのY軸方向に直交する面で切断した場合の断面図である。図13Bは、同上のアクチュエータのZ軸方向に直交する面で切断した場合の断面図である。FIG. 13A is a cross-sectional view of the actuator of the comparative example when cut along a plane orthogonal to the Y-axis direction. FIG. 13B is a cross-sectional view of the actuator cut along a plane orthogonal to the Z-axis direction. 図14Aは、同上のアクチュエータ及びブラケットが上昇した状態のX軸方向に直交する面で切断した場合の断面図である。図14Bは、同上のアクチュエータ及びブラケットが下降した状態のX軸方向に直交する面で切断した場合の断面図である。FIG. 14A is a cross-sectional view when the actuator and the bracket of the same are cut along a plane orthogonal to the X-axis direction in an raised state. FIG. 14B is a cross-sectional view when the actuator and the bracket of the same are cut in a plane orthogonal to the X-axis direction in a lowered state. 図15Aは、図14Aの要部の概略構成を示す拡大図である。図15Bは、図14Bの要部の概略構成を示す拡大図である。FIG. 15A is an enlarged view showing a schematic configuration of a main part of FIG. 14A. FIG. 15B is an enlarged view showing a schematic configuration of a main part of FIG. 14B. 図16Aは、図12Aの要部の概略構成を示す拡大図である。図16Bは、図12Bの要部の概略構成を示す拡大図である。FIG. 16A is an enlarged view showing a schematic configuration of a main part of FIG. 12A. 16B is an enlarged view showing a schematic configuration of a main part of FIG. 12B. 図17Aは、実施形態2の出力部ユニットが上昇した状態におけるアクチュエータ、出力部及びブラケットのY軸方向に直交する面で切断した場合の概略断面図である。図17Bは、同上の出力部ユニットが下降した状態におけるアクチュエータ、出力部及びブラケットのY軸方向に直交する面で切断した場合の概略断面図である。FIG. 17A is a schematic cross-sectional view of the actuator, the output unit, and the bracket in the raised state of the output unit of the second embodiment when the actuator, the output unit, and the bracket are cut along a plane orthogonal to the Y-axis direction. FIG. 17B is a schematic cross-sectional view when the actuator, the output unit, and the bracket are cut along a plane orthogonal to the Y-axis direction in a state where the output unit is lowered. 図18Aは、実施形態3の出力部ユニットが上昇した状態におけるアクチュエータ、出力部及びブラケットのY軸方向に直交する面で切断した場合の概略断面図である。図18Bは、同上の出力部ユニットが下降した状態におけるアクチュエータ、出力部及びブラケットのY軸方向に直交する面で切断した場合の概略断面図である。FIG. 18A is a schematic cross-sectional view of the actuator, the output unit, and the bracket in the raised state of the output unit of the third embodiment when the actuator, the output unit, and the bracket are cut along a plane orthogonal to the Y-axis direction. FIG. 18B is a schematic cross-sectional view when the actuator, the output unit, and the bracket are cut along a plane orthogonal to the Y-axis direction in a state where the output unit is lowered.

(実施形態1)
(1)概要
本実施形態に係る製造作業装置1の概要について、図1~図2Bを参照して説明する。図2Aは、後述するカバーモジュール14(図1参照)を外した状態の製造作業装置1の斜視図である。図2Bは、図2Aの領域A1の概略拡大図である。また、製造作業装置1には、冷却水の循環用のパイプ、電力供給用のケーブル及び空圧(正圧及び真空を含む)供給用のパイプ等が接続されるが、これらの図示を適宜省略する。
(Embodiment 1)
(1) Outline An outline of the manufacturing work apparatus 1 according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 2B. FIG. 2A is a perspective view of the manufacturing work apparatus 1 in a state where the cover module 14 (see FIG. 1), which will be described later, is removed. FIG. 2B is a schematic enlarged view of region A1 of FIG. 2A. Further, a pipe for circulating cooling water, a cable for supplying electric power, a pipe for supplying pneumatic pressure (including positive pressure and vacuum), and the like are connected to the manufacturing work apparatus 1, but these illustrations are omitted as appropriate. do.

製造作業装置1は、例えば、工場、研究所、事務所、店舗及び教育施設等の施設において、電子機器、自動車、衣料品、食料品、医薬品及び工芸品等の種々の製品の製造のための作業に用いられる。本開示でいう「作業」は、製品の製造に際して実行される作業対象物に対する種々の作業を含み、例えば、実装、塗装、印刷、プレス、切削、溶着及び撮影等の作業を含む。本開示でいう「作業対象物」は、製造作業装置1により加工等の作業が施される物であって、例えば、第2対象物に対して第1対象物を実装する作業の場合には、第2対象物が作業対象物となる。 The manufacturing work apparatus 1 is used for manufacturing various products such as electronic devices, automobiles, clothing, groceries, pharmaceuticals and crafts in facilities such as factories, laboratories, offices, stores and educational facilities. Used for work. The "work" as used in the present disclosure includes various work on a work object performed in the manufacture of a product, and includes, for example, work such as mounting, painting, printing, pressing, cutting, welding, and photographing. The "working object" referred to in the present disclosure is an object that is subjected to work such as processing by the manufacturing work apparatus 1, and is, for example, in the case of work in which the first object is mounted on the second object. , The second object is the work object.

本実施形態では、製造作業装置1が、工場での電子機器の製造に用いられ、第2対象物(作業対象物)に対して第1対象物を実装する作業を行うための実装装置である場合について説明する。一般的な電子機器は、例えば、電源回路及び制御回路等の各種の回路ブロックを有している。これらの回路ブロックの製造にあたっては、一例として、はんだ塗布工程、実装工程、及びはんだ付け工程が、この順で行われる。はんだ塗布工程では、基板(プリント配線板)にクリーム状はんだが塗布(又は印刷)される。実装工程では、基板に部品(電子部品)が実装(搭載)される。はんだ付け工程では、例えば、部品が実装された状態の基板を、リフロー炉にて加熱することにより、クリーム状はんだを溶かしてはんだ付けが行われる。製造作業装置1(実装装置)は、実装工程において、第2対象物(作業対象物)である基板B1(図2A参照)に対して、第1対象物である部品P1(図2B参照)を実装する作業を行う。本実施形態では一例として、表面実装技術(SMT:Surface Mount Technology)による部品P1の実装に、製造作業装置1が用いられる場合について説明する。ただし、この例に限らず、挿入実装技術(IMT:Insertion Mount Technology)による部品P1の実装に、製造作業装置1が用いられてもよい。 In the present embodiment, the manufacturing work device 1 is used for manufacturing an electronic device in a factory, and is a mounting device for mounting a first object on a second object (working object). The case will be described. A general electronic device has various circuit blocks such as a power supply circuit and a control circuit, for example. In manufacturing these circuit blocks, as an example, a soldering step, a mounting step, and a soldering step are performed in this order. In the solder application process, cream-like solder is applied (or printed) to the substrate (printed wiring board). In the mounting process, components (electronic components) are mounted (mounted) on the board. In the soldering step, for example, the cream-like solder is melted and soldered by heating the substrate in which the parts are mounted in a reflow oven. In the mounting process, the manufacturing work apparatus 1 (mounting apparatus) attaches the component P1 (see FIG. 2B) which is the first object to the substrate B1 (see FIG. 2A) which is the second object (working object). Work to implement. In this embodiment, as an example, a case where the manufacturing work apparatus 1 is used for mounting the component P1 by the surface mount technology (SMT) will be described. However, the present invention is not limited to this example, and the manufacturing work apparatus 1 may be used for mounting the component P1 by the insertion mounting technology (IMT: Insertion Mount Technology).

本実施形態に係る製造作業装置1は、制御モジュール11と、保持モジュール12と、作業モジュール13と、を備えている。保持モジュール12は、作業対象物を保持する。作業モジュール13は、作業対象物に対する作業を実行する。制御モジュール11は、保持モジュール12及び作業モジュール13を制御する機能を有している。すなわち、製造作業装置1は、機能別にモジュール化された、制御モジュール11、保持モジュール12及び作業モジュール13を含む少なくとも3つのモジュールを備えている。製造作業装置1が備える少なくとも3つのモジュールの各々は、異なる機能を有する複数種類のモジュールの中から、製造作業装置1として必要な機能に合わせて適宜選択される。 The manufacturing work apparatus 1 according to the present embodiment includes a control module 11, a holding module 12, and a work module 13. The holding module 12 holds the work object. The work module 13 executes work on the work object. The control module 11 has a function of controlling the holding module 12 and the working module 13. That is, the manufacturing work apparatus 1 includes at least three modules including a control module 11, a holding module 12, and a work module 13, which are modularized according to functions. Each of at least three modules included in the manufacturing work apparatus 1 is appropriately selected from a plurality of types of modules having different functions according to the functions required for the manufacturing work apparatus 1.

本実施形態では、製造作業装置1は、作業対象物である基板B1に対する部品P1の実装作業を行うので、保持モジュール12は、基板B1を保持する機能を有する。より具体的には、保持モジュール12は、第2対象物である基板B1を、製造作業装置1の外部から製造作業装置1の内部空間へ搬送し、作業が完了した基板B1を製造作業装置1の内部空間から製造作業装置1の外部へ搬送する搬送装置である。この保持モジュール12は、少なくとも基板B1に対する作業(部品P1の実装)中においては、製造作業装置1の内部空間にて基板B1を保持する。すなわち、保持モジュール12が、第2対象物である基板B1を保持する保持装置となる。また、作業モジュール13は、基板B1に対して部品P1を実装する作業を実行する。つまり、作業モジュール13は、第1対象物である部品P1を捕捉し、捕捉した部品P1を基板B1上へ移動させ、基板B1上で部品P1を解放(捕捉を解除)することにより、基板B1に部品P1を実装(搭載)するピックアンドプレース装置である。 In the present embodiment, since the manufacturing work apparatus 1 performs the mounting work of the component P1 on the substrate B1 which is the work object, the holding module 12 has a function of holding the substrate B1. More specifically, the holding module 12 conveys the substrate B1, which is the second object, from the outside of the manufacturing work apparatus 1 to the internal space of the manufacturing work apparatus 1, and the substrate B1 for which the work is completed is transferred to the manufacturing work apparatus 1. It is a transport device for transporting from the internal space of the above to the outside of the manufacturing work device 1. The holding module 12 holds the board B1 in the internal space of the manufacturing work apparatus 1 at least during the work on the board B1 (mounting of the component P1). That is, the holding module 12 is a holding device that holds the substrate B1 which is the second object. Further, the work module 13 executes the work of mounting the component P1 on the board B1. That is, the work module 13 captures the component P1 which is the first object, moves the captured component P1 onto the substrate B1, and releases the component P1 on the substrate B1 (releases the capture), whereby the substrate B1 It is a pick-and-place device that mounts (mounts) the component P1 on the surface.

本実施形態では、制御モジュール11は、製造作業装置1のマスタとして機能し、スレーブとしての他のモジュール(保持モジュール12と、作業モジュール13)を制御する。詳しくは後述するが、制御モジュール11は、通信部と、共通インタフェースと、を有している。通信部は、保持モジュール12及び作業モジュール13の各々と通信する。共通インタフェースは、保持モジュール12及び作業モジュール13の両方に動力を供給する。本開示でいう「動力」は、保持モジュール12及び作業モジュール13の各々の動作に必要となるエネルギーを意味し、電力(交流及び直流を含む)、空圧(正圧及び真空を含む)、油圧及び水圧等を含んでいる。つまり、電動機(モータ)を有するモジュールにおいては、少なくとも電動機を駆動するためのエネルギーである電力が、動力として用いられる。制御モジュール11は、通信部にて保持モジュール12及び作業モジュール13と通信し、共通インタフェースから保持モジュール12及び作業モジュール13に動力を供給することで、保持モジュール12及び作業モジュール13を制御する。 In the present embodiment, the control module 11 functions as a master of the manufacturing work apparatus 1 and controls other modules (holding module 12 and work module 13) as slaves. As will be described in detail later, the control module 11 has a communication unit and a common interface. The communication unit communicates with each of the holding module 12 and the working module 13. The common interface powers both the holding module 12 and the working module 13. The term "power" as used in the present disclosure means the energy required for the operation of the holding module 12 and the working module 13, and means electric power (including alternating current and direct current), pneumatic pressure (including positive pressure and vacuum), and hydraulic pressure. And water pressure etc. are included. That is, in a module having an electric motor (motor), at least electric power, which is energy for driving the electric motor, is used as power. The control module 11 controls the holding module 12 and the working module 13 by communicating with the holding module 12 and the working module 13 at the communication unit and supplying power to the holding module 12 and the working module 13 from the common interface.

また、本実施形態に係る製造作業装置1は、制御モジュール11、保持モジュール12及び作業モジュール13に加えて、カバーモジュール14、供給モジュール15及び信号灯16(図1参照)を更に備えている。本実施形態では、制御モジュール11が最下段となり、制御モジュール11の上に、保持モジュール12、作業モジュール13及びカバーモジュール14が、この順で積み重なるように制御モジュール11に組み合わされている。供給モジュール15は、制御モジュール11及び保持モジュール12に跨って形成された凹所17内に収容されている。 Further, the manufacturing work apparatus 1 according to the present embodiment further includes a cover module 14, a supply module 15, and a signal light 16 (see FIG. 1) in addition to the control module 11, the holding module 12, and the work module 13. In the present embodiment, the control module 11 is at the bottom, and the holding module 12, the working module 13, and the cover module 14 are combined with the control module 11 so as to be stacked in this order on the control module 11. The supply module 15 is housed in a recess 17 formed across the control module 11 and the holding module 12.

カバーモジュール14について詳しくは後述するが、カバーモジュール14は、制御モジュール11に対して直列に接続される複数のモジュールのうち、動力の供給路において最下流となる終端モジュールである。供給モジュール15は、作業モジュール13に対して第1対象物(部品P1)を供給する。つまり、作業モジュール13は、供給モジュール15から部品P1の供給を受け、この部品P1を、保持モジュール12が保持する基板B1に実装する。信号灯16は、カバーモジュール14に取り付けられている。信号灯16は、製造作業装置1の動作状態に応じて、その表示態様(例えば発光色)を変化させることにより、製造作業装置1の動作状態を視覚化する。 The cover module 14 will be described in detail later, but the cover module 14 is a terminal module that is the most downstream in the power supply path among a plurality of modules connected in series with the control module 11. The supply module 15 supplies the first object (part P1) to the work module 13. That is, the work module 13 receives the supply of the component P1 from the supply module 15, and mounts the component P1 on the substrate B1 held by the holding module 12. The signal lamp 16 is attached to the cover module 14. The signal lamp 16 visualizes the operating state of the manufacturing work device 1 by changing the display mode (for example, the emission color) according to the operating state of the manufacturing work device 1.

(2)詳細
以下、本実施形態に係る製造作業装置1について、主に図1~図2を参照して、より詳しく説明する。
(2) Details Hereinafter, the manufacturing work apparatus 1 according to the present embodiment will be described in more detail with reference to FIGS. 1 to 2.

以下では、製造作業装置1の内部空間を作業対象物である基板B1が搬送される方向を「X軸方向」とし、水平面内でX軸方向と直交する方向を「Y軸方向」とし、鉛直方向に沿う方向を「Z軸方向」として説明する。つまり、X軸方向、Y軸方向及びZ軸方向は、互いに直交する方向である。さらに、Z軸方向の正の向きと負の向きとを区別する場合には、図1に示す矢印の向きを基準にし、Z軸方向の正の向きを「上方」、Z軸方向の負の向きを「下方」として説明する。同様に、X軸方向の正の向きと負の向きとを区別する場合には、X軸方向の正の向きを「右方」、X軸方向の負の向きを「左方」として説明する。同様に、Y軸方向の正の向きと負の向きとを区別する場合には、Y軸方向の正の向きを「後方」、Y軸方向の負の向きを「前方」として説明する。図面中の「X軸方向」、「Y軸方向」、及び「Z軸方向」を示す矢印は説明のために表記しているに過ぎず、実体を伴わない。ただし、これらの方向は製造作業装置1の使用時の方向を限定する趣旨ではなく、例えば、X軸方向及びY軸方向が水平面に対して多少傾斜した状態で、製造作業装置1が使用されていてもよい。 In the following, the internal space of the manufacturing work apparatus 1 is defined as the "X-axis direction" in which the substrate B1 which is the work object is conveyed, and the direction orthogonal to the X-axis direction in the horizontal plane is defined as the "Y-axis direction". The direction along the direction will be described as "Z-axis direction". That is, the X-axis direction, the Y-axis direction, and the Z-axis direction are directions orthogonal to each other. Further, when distinguishing between the positive direction in the Z-axis direction and the negative direction, the positive direction in the Z-axis direction is "upward" and the negative direction in the Z-axis direction is based on the direction of the arrow shown in FIG. The orientation is described as "downward". Similarly, when distinguishing between the positive direction in the X-axis direction and the negative direction, the positive direction in the X-axis direction will be described as "right" and the negative direction in the X-axis direction will be described as "left". .. Similarly, when distinguishing between the positive direction in the Y-axis direction and the negative direction, the positive direction in the Y-axis direction will be described as "rear" and the negative direction in the Y-axis direction will be described as "forward". The arrows indicating "X-axis direction", "Y-axis direction", and "Z-axis direction" in the drawings are shown for the sake of explanation only and are not accompanied by substance. However, these directions do not mean to limit the direction when the manufacturing work device 1 is used. For example, the manufacturing work device 1 is used in a state where the X-axis direction and the Y-axis direction are slightly inclined with respect to the horizontal plane. You may.

本実施形態に係る製造作業装置1は、上述したように、制御モジュール11と、保持モジュール12と、作業モジュール13と、カバーモジュール14と、供給モジュール15と、信号灯16と、を備えている。 As described above, the manufacturing work apparatus 1 according to the present embodiment includes a control module 11, a holding module 12, a work module 13, a cover module 14, a supply module 15, and a signal lamp 16.

制御モジュール11、保持モジュール12、作業モジュール13及びカバーモジュール14は、制御モジュール11を最下段として、保持モジュール12、作業モジュール13及びカバーモジュール14が、この順でZ軸方向に積み重ねられている。制御モジュール11及び保持モジュール12の前面には、制御モジュール11及び保持モジュール12に跨って凹所17が形成されている。凹所17は、前方に開放されている。供給モジュール15は、この凹所17内に収容されている。信号灯16は、作業モジュール13及びカバーモジュール14の前面に、作業モジュール13及びカバーモジュール14に跨るように固定されている。 In the control module 11, the holding module 12, the working module 13, and the cover module 14, the holding module 12, the working module 13, and the cover module 14 are stacked in this order in the Z-axis direction, with the control module 11 at the bottom. A recess 17 is formed on the front surface of the control module 11 and the holding module 12 so as to straddle the control module 11 and the holding module 12. The recess 17 is open forward. The supply module 15 is housed in the recess 17. The signal lamp 16 is fixed to the front surface of the work module 13 and the cover module 14 so as to straddle the work module 13 and the cover module 14.

この製造作業装置1においては、図2Aに示すように、作業モジュール13からカバーモジュール14を物理的に分離(取り外し)可能である。図2Aの例では、カバーモジュール14が信号灯16ごと取り外された状態を示している。また、制御モジュール11と、保持モジュール12と、作業モジュール13と、供給モジュール15とは、物理的に分離可能である。すなわち、製造作業装置1は、物理的に分離可能な制御モジュール11、保持モジュール12、作業モジュール13、カバーモジュール14及び供給モジュール15の複数(ここでは5つ)のモジュールが、組み合されて構成されている。これら複数のモジュールは、ねじ等の締結具によって、互いに結合されている。 In the manufacturing work apparatus 1, as shown in FIG. 2A, the cover module 14 can be physically separated (removed) from the work module 13. The example of FIG. 2A shows a state in which the cover module 14 is removed together with the signal lamp 16. Further, the control module 11, the holding module 12, the working module 13, and the supply module 15 are physically separable. That is, the manufacturing work apparatus 1 is configured by combining a plurality of (five here) modules of a physically separable control module 11, a holding module 12, a work module 13, a cover module 14, and a supply module 15. Has been done. These plurality of modules are connected to each other by fasteners such as screws.

製造作業装置1は、図1に示すように、これら複数のモジュールが組み合わされた状態では、複数のモジュールを一体化された1台の装置として取り扱うことが可能である。この状態において、製造作業装置1は、例えば、X軸方向、Y軸方向及びZ軸方向の3軸方向の寸法が略同程度となることで、略立方体状となる。この立方体の寸法は、一例として、1辺が500mm以上1000mm以下の寸法、より好ましくは1辺が600mm程度の寸法に設定される。この程度の寸法であれば、卓上設置型の装置として用いることができ、例えば、研究所、事務所、店舗及び教育施設等の、工場以外の施設に設置することも容易になる。また、製造作業装置1から見て、例えば、上方に生じる空きスペースに、他の装置を配置すること等も可能である。 As shown in FIG. 1, the manufacturing work apparatus 1 can handle the plurality of modules as one integrated apparatus in a state where the plurality of modules are combined. In this state, the manufacturing work apparatus 1 has a substantially cubic shape, for example, when the dimensions in the three axial directions of the X-axis direction, the Y-axis direction, and the Z-axis direction are substantially the same. As an example, the size of this cube is set to a size of 500 mm or more and 1000 mm or less on one side, and more preferably a size of about 600 mm on one side. With such dimensions, it can be used as a tabletop-mounted device, and can be easily installed in facilities other than factories, such as laboratories, offices, stores, and educational facilities. Further, when viewed from the manufacturing work apparatus 1, for example, another apparatus can be arranged in an empty space generated above.

製造作業装置1は、制御モジュール11と、保持モジュール12、作業モジュール13及び供給モジュール15の各々との間で、双方向に通信可能に構成されている。これにより、物理的に分離可能な複数のモジュールが連携して、1つの製造作業装置1として動作可能である。さらに、製造作業装置1は、制御モジュール11にて、製造作業装置1以外の各種の設備機器又は通信端末等とも通信可能に構成されている。 The manufacturing work apparatus 1 is configured to be bidirectionally communicable between the control module 11 and each of the holding module 12, the work module 13, and the supply module 15. As a result, a plurality of physically separable modules can cooperate with each other and operate as one manufacturing work apparatus 1. Further, the manufacturing work device 1 is configured so that the control module 11 can communicate with various equipment or communication terminals other than the manufacturing work device 1.

また、製造作業装置1は、動力の供給源となる電源、正圧源及び真空源には、全て制御モジュール11にて接続される。すなわち、製造作業装置1は、各部位の動力を制御モジュール11にて一旦取得し、制御モジュール11から、制御モジュール11以外のモジュールへ振り分けるように構成されている。 Further, the manufacturing work apparatus 1 is connected to the power source, the positive pressure source, and the vacuum source, which are the power supply sources, by the control module 11. That is, the manufacturing work apparatus 1 is configured to once acquire the power of each part by the control module 11 and distribute the power from the control module 11 to modules other than the control module 11.

ここで、本実施形態では、保持モジュール12及び作業モジュール13は、制御モジュール11の共通インタフェースからの動力の供給路について、制御モジュール11に対して直列に接続されている。つまり、動力の供給路に着目した場合に、制御モジュール11に対して、保持モジュール12及び作業モジュール13は直列の接続関係にある。したがって、制御モジュール11からの動力は、保持モジュール12に対して直接的に供給され、作業モジュール13に対しては保持モジュール12を通して供給されることになる。 Here, in the present embodiment, the holding module 12 and the working module 13 are connected in series to the control module 11 with respect to the power supply path from the common interface of the control module 11. That is, when focusing on the power supply path, the holding module 12 and the working module 13 are connected in series with respect to the control module 11. Therefore, the power from the control module 11 is directly supplied to the holding module 12, and is supplied to the working module 13 through the holding module 12.

上記構成によれば、制御モジュール11が、共通インタフェースを有するので、共通インタフェースに適合した保持モジュール12及び作業モジュール13であれば、様々なモジュールに対して制御モジュール11から動力を供給可能となる。しかも、制御モジュール11は、保持モジュール12及び作業モジュール13の各々と通信する通信部を備えるので、通信部との通信機能を有する保持モジュール12及び作業モジュール13であれば組み合わせ可能となる。したがって、本実施形態に係る製造作業装置1においては、制御モジュール11に、種々の保持モジュール12及び作業モジュール13を組み合わせることが可能である。 According to the above configuration, since the control module 11 has a common interface, power can be supplied from the control module 11 to various modules as long as the holding module 12 and the working module 13 are compatible with the common interface. Moreover, since the control module 11 includes a communication unit that communicates with each of the holding module 12 and the work module 13, any holding module 12 and a work module 13 having a communication function with the communication unit can be combined. Therefore, in the manufacturing work apparatus 1 according to the present embodiment, it is possible to combine various holding modules 12 and work modules 13 with the control module 11.

例えば、動力として電力及び空圧の両方を供給可能な態様の共通インタフェースであれば、電力で動作する保持モジュール12又は作業モジュール13、及び空圧で動作する保持モジュール12又は作業モジュール13のいずれも組み合わせ可能である。つまり、電力のみで動作する保持モジュール12及び作業モジュール13を接続する場合でも、制御モジュール11が電力及び空圧の両方に対応した共通インタフェースを有することで、保持モジュール12及び作業モジュール13に動力を供給できる。さらに、この制御モジュール11に対しては、空圧のみで動作する保持モジュール12及び作業モジュール13を組み合わせることも可能である。 For example, if it is a common interface that can supply both electric power and pneumatic pressure as power, either the holding module 12 or the working module 13 that operates by electric power and the holding module 12 or the working module 13 that operates by pneumatic pressure Can be combined. That is, even when the holding module 12 and the working module 13 that operate only with electric power are connected, the control module 11 has a common interface corresponding to both electric power and pneumatic pressure, so that the holding module 12 and the working module 13 can be powered. Can be supplied. Further, the control module 11 can be combined with the holding module 12 and the working module 13 that operate only by pneumatic pressure.

その結果、制御モジュール11に組み合わされる保持モジュール12及び作業モジュール13が、種々の保持モジュール12及び作業モジュール13の中から選択可能となり、製造作業装置1において、実行可能な作業の内容及び品質等を容易に変更可能となる。すなわち、制御モジュール11に組み合わせる保持モジュール12又は作業モジュール13を変更することにより、製造作業装置1として、実行可能な作業の内容及び品質等を容易に変更可能である。 As a result, the holding module 12 and the working module 13 to be combined with the control module 11 can be selected from the various holding modules 12 and the working module 13, and the contents and quality of the work that can be performed in the manufacturing work apparatus 1 can be selected. It can be easily changed. That is, by changing the holding module 12 or the work module 13 to be combined with the control module 11, it is possible to easily change the content and quality of the work that can be performed as the manufacturing work device 1.

次に、作業モジュール13について説明する。以下の説明において、製造作業装置1を実装装置1として説明する。 Next, the work module 13 will be described. In the following description, the manufacturing operation device 1 will be described as the mounting device 1.

図3及び図4に示すように、作業モジュール13は、作業モジュールフレーム20を有する。作業モジュールフレーム20は、各辺がX軸方向又はY軸方向に沿う矩形状をした下フレーム200を有する。下フレーム200は、一対のX軸ビーム部222と、一対のY軸ビーム部252と、を有する。下フレーム200の前端及び後端に一対のX軸ビーム部222が位置する。下フレーム200の右端及び左端に一対のY軸ビーム部252が位置する。各X軸ビーム部222の上方に上側のX軸ビーム部221が位置する。各Y軸ビーム部252の上方に上側のY軸ビーム部251が位置する。X軸ビーム部221とX軸ビーム部222とのX軸方向の両端部において、X軸ビーム部221とX軸ビーム部222とが連結片23により連結されている。X軸ビーム部221、X軸ビーム部222及び連結片23により、X軸ビーム21が構成される。Y軸ビーム部251、Y軸ビーム部252及び連結片23により、Y軸ビーム24が構成される。連結片23は、X軸ビーム21とY軸ビーム24とで共有される。 As shown in FIGS. 3 and 4, the work module 13 has a work module frame 20. The work module frame 20 has a lower frame 200 whose sides are rectangular along the X-axis direction or the Y-axis direction. The lower frame 200 has a pair of X-axis beam portions 222 and a pair of Y-axis beam portions 252. A pair of X-axis beam portions 222 are located at the front end and the rear end of the lower frame 200. A pair of Y-axis beam portions 252 are located at the right end and the left end of the lower frame 200. The upper X-axis beam unit 221 is located above each X-axis beam unit 222. The upper Y-axis beam unit 251 is located above each Y-axis beam unit 252. At both ends of the X-axis beam unit 221 and the X-axis beam unit 222 in the X-axis direction, the X-axis beam unit 221 and the X-axis beam unit 222 are connected by a connecting piece 23. The X-axis beam 21 is configured by the X-axis beam unit 221 and the X-axis beam unit 222 and the connecting piece 23. The Y-axis beam 24 is configured by the Y-axis beam unit 251 and the Y-axis beam unit 252 and the connecting piece 23. The connecting piece 23 is shared by the X-axis beam 21 and the Y-axis beam 24.

X軸ビーム21及びY軸ビーム24により、所定の曲げ剛性を有する作業モジュールフレーム20が構成される。図2Aに示すように、作業モジュールフレーム20には、カバー26が取り付けられる。作業モジュールフレーム20とカバー26とにより、作業モジュール13の筐体130が構成される。 The X-axis beam 21 and the Y-axis beam 24 constitute a work module frame 20 having a predetermined bending rigidity. As shown in FIG. 2A, a cover 26 is attached to the work module frame 20. The work module frame 20 and the cover 26 constitute a housing 130 of the work module 13.

図3及び図4に示すように、作業モジュール13は、Y軸移動装置3と、X軸移動装置4と、を有する。Y軸移動装置3は、いわゆる円筒型のリニア型モータであるY軸リニア型モータ31を有する。 As shown in FIGS. 3 and 4, the work module 13 has a Y-axis moving device 3 and an X-axis moving device 4. The Y-axis moving device 3 has a Y-axis linear motor 31, which is a so-called cylindrical linear motor.

Y軸リニア型モータ31は、Y軸リニア型モータ固定子32と、Y軸リニア型モータ可動子35と、を有する。図5Aに示すように、Y軸リニア型モータ固定子32は、軸線方向(長手方向)がY軸方向と平行になる外筒321と、筒状部材からなる巻き芯322と、を有する。図6Aに示すように、巻き芯322は、外筒321の内部に配置され、軸線方向がY軸方向と平行になる。巻き芯322の表面には、後述するコイル33が巻かれ、コイル33が巻き芯322に保持される。外筒321の軸線方向の両端部は、作業モジュールフレーム20に固定される。巻き芯322は、軸線方向に作業モジュールフレーム20を貫通し、作業モジュールフレーム20に固定される。 The Y-axis linear motor 31 has a Y-axis linear motor stator 32 and a Y-axis linear motor mover 35. As shown in FIG. 5A, the Y-axis linear motor stator 32 has an outer cylinder 321 whose axial direction (longitudinal direction) is parallel to the Y-axis direction, and a winding core 322 made of a tubular member. As shown in FIG. 6A, the winding core 322 is arranged inside the outer cylinder 321 so that the axial direction is parallel to the Y-axis direction. A coil 33, which will be described later, is wound around the surface of the winding core 322, and the coil 33 is held by the winding core 322. Both ends of the outer cylinder 321 in the axial direction are fixed to the work module frame 20. The winding core 322 penetrates the work module frame 20 in the axial direction and is fixed to the work module frame 20.

Y軸リニア型モータ固定子32は、筒状部材である巻き芯322の内部に、冷媒を通す流路を更に有する。つまり、巻き芯322の内部空間34は、冷媒(例えば、冷却水)の流路となる。巻き芯322の軸線方向の端部には、管継手323が取り付けられる。管継手323にはホース等からなる給水管が接続され、内部空間34に冷媒が通される。内部空間34、管継手323及びホースにより、冷却部が構成される。内部空間34を通る冷媒により、発熱源であるコイル33が冷却される。なお、内部空間34に冷媒が通らない場合でも、コイル33の熱が巻き芯322を通して例えば内部空間34に放熱されることにより、コイル33の冷却効果が得られる。 The Y-axis linear motor stator 32 further has a flow path for passing the refrigerant inside the winding core 322 which is a cylindrical member. That is, the internal space 34 of the winding core 322 serves as a flow path for the refrigerant (for example, cooling water). A pipe joint 323 is attached to the axial end of the winding core 322. A water supply pipe made of a hose or the like is connected to the pipe joint 323, and the refrigerant is passed through the internal space 34. The cooling section is composed of the internal space 34, the pipe joint 323, and the hose. The coil 33, which is a heat generating source, is cooled by the refrigerant passing through the internal space 34. Even when the refrigerant does not pass through the internal space 34, the heat of the coil 33 is dissipated to, for example, the internal space 34 through the winding core 322, so that the cooling effect of the coil 33 can be obtained.

このY軸リニア型モータ固定子32は、作業モジュールフレーム20のX軸方向における両端部にそれぞれ設けられる。すなわち、Y軸移動装置3は、二つのY軸リニア型モータ31を有する。 The Y-axis linear motor stator 32 is provided at both ends of the work module frame 20 in the X-axis direction. That is, the Y-axis moving device 3 has two Y-axis linear motors 31.

Y軸リニア型モータ固定子32は、コイル33を有する。図6Bに示すように、コイル33は、Y軸方向に並んだ複数の単位コイル331にて構成される。一例として、U相、V相及びW相の三つの単位コイル331を1組として、複数組の単位コイル331がY軸方向に並んでいる。各単位コイル331は、巻き芯322にY軸回りに巻かれている。コイル33は、巻き芯322に巻かれた状態で、巻き芯322ごと外筒321に収容される。 The Y-axis linear motor stator 32 has a coil 33. As shown in FIG. 6B, the coil 33 is composed of a plurality of unit coils 331 arranged in the Y-axis direction. As an example, three sets of unit coils 331 of U phase, V phase, and W phase are regarded as one set, and a plurality of sets of unit coils 331 are arranged in the Y-axis direction. Each unit coil 331 is wound around the winding core 322 about the Y axis. The coil 33 is housed in the outer cylinder 321 together with the winding core 322 in a state of being wound around the winding core 322.

Y軸リニア型モータ可動子35は、励磁電流を流した状態のコイル33との間に磁力が作用する永久磁石36を有する。永久磁石36は、Y軸方向を軸線方向とする円筒状をしている。永久磁石36は、Y軸方向に並んだ複数の単位永久磁石361にて構成される。各単位永久磁石361は、Y軸方向を軸線方向とする円筒状である。単位永久磁石361は、Y軸方向の両端部にそれぞれS極又はN極を有する。Y軸方向に隣接する単位永久磁石361は、互いに隣接する側の端部の極(S極又はN極)が同じ極となるように並べられる。 The Y-axis linear motor mover 35 has a permanent magnet 36 on which a magnetic force acts between the coil 33 and the coil 33 in a state where an exciting current is passed. The permanent magnet 36 has a cylindrical shape with the Y-axis direction as the axial direction. The permanent magnet 36 is composed of a plurality of unit permanent magnets 361 arranged in the Y-axis direction. Each unit permanent magnet 361 has a cylindrical shape with the Y-axis direction as the axial direction. The unit permanent magnet 361 has S poles or N poles at both ends in the Y-axis direction, respectively. The unit permanent magnets 361 adjacent to each other in the Y-axis direction are arranged so that the poles (S pole or N pole) at the ends adjacent to each other are the same pole.

図3に示すように、Y軸リニア型モータ可動子35は、Y軸リニア型モータ固定子32のY軸回りに囲むように、Y軸リニア型モータ固定子32に被せられる。Y軸リニア型モータ可動子35のY軸方向長さは、Y軸リニア型モータ固定子32のY軸方向長さよりも短い。Y軸リニア型モータ可動子35は、Y軸リニア型モータ固定子32に沿ってY軸方向に直進移動可能である。永久磁石36が、Y軸リニア型モータ固定子32の励磁電流を流した状態のコイル33が生じる磁束を受けることにより、Y軸リニア型モータ可動子35がY軸方向に直進移動するための駆動力が生じる。 As shown in FIG. 3, the Y-axis linear motor stator 35 is placed on the Y-axis linear motor stator 32 so as to surround the Y-axis linear motor stator 32 around the Y-axis. The length of the Y-axis linear motor mover 35 in the Y-axis direction is shorter than the length of the Y-axis linear motor stator 32 in the Y-axis direction. The Y-axis linear motor mover 35 can move straight in the Y-axis direction along the Y-axis linear motor stator 32. The permanent magnet 36 receives the magnetic flux generated by the coil 33 in which the exciting current of the Y-axis linear motor stator 32 is passed, so that the Y-axis linear motor mover 35 is driven to move linearly in the Y-axis direction. Force is generated.

Y軸リニア型モータ可動子35は、後述するY軸移動ユニット50に収容される。 The Y-axis linear motor mover 35 is housed in a Y-axis moving unit 50, which will be described later.

Y軸移動装置3は、Y軸リニアガイド37を有する。図5Aに示すように、Y軸リニアガイド37は、Y軸リニアガイドレール38と、Y軸リニアガイドスライダ39と、を有する、いわゆるLMガイド(登録商標)である。Y軸リニアガイドレール38は、長手方向がY軸方向と平行になるように、作業モジュールフレーム20のX軸ビーム部222の上面に固定される。このY軸リニアガイドレール38は、作業モジュールフレーム20のX軸方向における両端部にそれぞれ設けられる。すなわち、Y軸移動装置3は、二つのY軸リニアガイド37を有する。 The Y-axis moving device 3 has a Y-axis linear guide 37. As shown in FIG. 5A, the Y-axis linear guide 37 is a so-called LM guide (registered trademark) having a Y-axis linear guide rail 38 and a Y-axis linear guide slider 39. The Y-axis linear guide rail 38 is fixed to the upper surface of the X-axis beam portion 222 of the work module frame 20 so that the longitudinal direction is parallel to the Y-axis direction. The Y-axis linear guide rails 38 are provided at both ends of the work module frame 20 in the X-axis direction. That is, the Y-axis moving device 3 has two Y-axis linear guides 37.

Y軸リニアガイドレール38のY軸方向と直交する断面における形状は、X軸方向の位置にかかわらず一定で、上下方向における中間部382の幅(X軸方向長さ)が、中間部382の上側の部分381の幅よりも短い。 The shape of the Y-axis linear guide rail 38 in the cross section orthogonal to the Y-axis direction is constant regardless of the position in the X-axis direction, and the width (length in the X-axis direction) of the intermediate portion 382 in the vertical direction is that of the intermediate portion 382. It is shorter than the width of the upper portion 381.

Y軸リニアガイドスライダ39は、Y軸リニアガイドレール38に嵌め合わされる。Y軸方向と直交する断面において、Y軸リニアガイドスライダ39の形状は、上述したY軸リニアガイドレール38の形状と対応しており、Y軸リニアガイドスライダ39とY軸リニアガイドレール38とはほぼ隙間なく嵌め合わされる。上述したように、Y軸リニアガイドレール38のY軸方向と直交する断面における中間部382の幅が、中間部382の上側の部分381の幅よりも短いため、Y軸リニアガイドスライダ39がY軸リニアガイドレール38から上方に脱落しない。 The Y-axis linear guide slider 39 is fitted to the Y-axis linear guide rail 38. In the cross section orthogonal to the Y-axis direction, the shape of the Y-axis linear guide slider 39 corresponds to the shape of the Y-axis linear guide rail 38 described above, and the Y-axis linear guide slider 39 and the Y-axis linear guide rail 38 are It is fitted with almost no gap. As described above, since the width of the intermediate portion 382 in the cross section orthogonal to the Y-axis direction of the Y-axis linear guide rail 38 is shorter than the width of the upper portion 381 of the intermediate portion 382, the Y-axis linear guide slider 39 is Y. It does not fall upward from the shaft linear guide rail 38.

実施形態1では、Y軸リニア型モータ31と、Y軸リニアガイド37とにより、Y軸移動装置3が構成される。 In the first embodiment, the Y-axis moving device 3 is configured by the Y-axis linear motor 31 and the Y-axis linear guide 37.

Y軸リニアガイド37は、Y軸リニア型モータ31と離間する。特に、Y軸リニアガイドレール38が、Y軸リニア型モータ固定子32から離間している。すなわち、Y軸リニア型モータ固定子32の周辺にはY軸リニア型モータ可動子35が位置する。このため、Y軸リニアガイドレール38は、Y軸リニア型モータ可動子35との干渉を回避するため、Y軸リニア型モータ固定子32から離間して位置する。Y軸リニア型モータ31は発熱源であるコイル33を有する。Y軸リニアガイド37がY軸リニア型モータ31と離間することにより、Y軸リニアガイド37がコイル33で発生する熱の影響を受けにくくなる。この結果、Y軸リニアガイド37の熱膨張又は熱収縮による寸法変化が抑えられる。 The Y-axis linear guide 37 is separated from the Y-axis linear motor 31. In particular, the Y-axis linear guide rail 38 is separated from the Y-axis linear motor stator 32. That is, the Y-axis linear motor mover 35 is located around the Y-axis linear motor stator 32. Therefore, the Y-axis linear guide rail 38 is positioned away from the Y-axis linear motor stator 32 in order to avoid interference with the Y-axis linear motor mover 35. The Y-axis linear motor 31 has a coil 33 which is a heat generation source. By separating the Y-axis linear guide 37 from the Y-axis linear motor 31, the Y-axis linear guide 37 is less likely to be affected by the heat generated by the coil 33. As a result, dimensional changes due to thermal expansion or contraction of the Y-axis linear guide 37 are suppressed.

図3に示すように、Y軸リニアガイドスライダ39に、Y軸移動ユニット50を構成するY軸移動フレーム51(後述する)が固定される。図7及び図8に示すように、Y軸移動ユニット50は、Y軸リニア型モータ可動子35を有し、Y軸方向に直進移動する。すなわち、Y軸移動ユニット50は、Y軸リニアガイド37によってY軸方向の移動が直線状となるようにガイドされ、Y軸リニア型モータ31によりY軸方向に直進移動するための駆動力を得る。 As shown in FIG. 3, the Y-axis moving frame 51 (described later) constituting the Y-axis moving unit 50 is fixed to the Y-axis linear guide slider 39. As shown in FIGS. 7 and 8, the Y-axis moving unit 50 has a Y-axis linear motor mover 35 and moves linearly in the Y-axis direction. That is, the Y-axis movement unit 50 is guided by the Y-axis linear guide 37 so that the movement in the Y-axis direction becomes linear, and the Y-axis linear motor 31 obtains a driving force for linear movement in the Y-axis direction. ..

Y軸移動ユニット50は、平面視矩形状をしたY軸移動フレーム51を有する。Y軸移動フレーム51は、Y軸方向を長手方向とするY軸ビーム52を有する。Y軸ビーム52は、Y軸ビーム部521と、Y軸ビーム部521の下側に位置してY軸ビーム部521に固定されるY軸可動子ケーシング350と、を有する。Y軸可動子ケーシング350は、Y軸リニア型モータ可動子35が有する永久磁石36を収容し、永久磁石36とともにY軸リニア型モータ可動子35を構成する。このY軸ビーム52は、Y軸移動フレーム51のX軸方向における両端部にそれぞれ設けられる。すなわち、Y軸移動フレーム51は、二つのY軸ビーム52を有する。 The Y-axis moving unit 50 has a Y-axis moving frame 51 having a rectangular shape in a plan view. The Y-axis moving frame 51 has a Y-axis beam 52 whose longitudinal direction is the Y-axis direction. The Y-axis beam 52 has a Y-axis beam portion 521 and a Y-axis mover casing 350 located below the Y-axis beam portion 521 and fixed to the Y-axis beam portion 521. The Y-axis mover casing 350 accommodates the permanent magnet 36 of the Y-axis linear motor mover 35, and constitutes the Y-axis linear motor mover 35 together with the permanent magnet 36. The Y-axis beam 52 is provided at both ends of the Y-axis moving frame 51 in the X-axis direction. That is, the Y-axis moving frame 51 has two Y-axis beams 52.

Y軸移動フレーム51は、X軸方向を長手方向とするX軸ビーム53を有する。X軸ビーム53は、X軸ビーム部531により構成される。このX軸ビーム53は、Y軸移動ユニット50のY軸方向における両端部にそれぞれ設けられる。すなわち、Y軸移動フレーム51は、二つのX軸ビーム53を有する。 The Y-axis moving frame 51 has an X-axis beam 53 whose longitudinal direction is the X-axis direction. The X-axis beam 53 is composed of an X-axis beam unit 531. The X-axis beam 53 is provided at both ends of the Y-axis moving unit 50 in the Y-axis direction. That is, the Y-axis moving frame 51 has two X-axis beams 53.

Y軸移動ユニット50は、X軸移動装置4を有する。X軸移動装置4は、Y軸移動フレーム51に固定される。Y軸移動ユニット50は、X軸移動装置4、Y軸移動フレーム51及びY軸リニアガイドスライダ39により構成される。 The Y-axis moving unit 50 has an X-axis moving device 4. The X-axis moving device 4 is fixed to the Y-axis moving frame 51. The Y-axis moving unit 50 is composed of an X-axis moving device 4, a Y-axis moving frame 51, and a Y-axis linear guide slider 39.

X軸移動装置4は、いわゆる円筒型のリニア型モータからなるX軸リニア型モータ41を有する。X軸リニア型モータ41は、X軸リニア型モータ固定子42と、X軸リニア型モータ可動子45と、を有する。図5Aに示すように、X軸リニア型モータ固定子42は、軸線方向(長手方向)がX軸方向と平行になる外筒421と、筒状部材からなる巻き芯422と、を有する。巻き芯422は、外筒421の内部に配置され、軸線方向がX軸方向と平行になる。巻き芯422の表面には、後述するコイル43が巻かれ、コイル43が巻き芯422に保持される。外筒421の軸線方向の両端部は、Y軸移動フレーム51に固定される。巻き芯422は、軸線方向にY軸移動フレーム51を貫通し、Y軸移動フレーム51に固定される。 The X-axis moving device 4 has an X-axis linear motor 41 including a so-called cylindrical linear motor. The X-axis linear motor 41 includes an X-axis linear motor stator 42 and an X-axis linear motor mover 45. As shown in FIG. 5A, the X-axis linear motor stator 42 has an outer cylinder 421 whose axial direction (longitudinal direction) is parallel to the X-axis direction, and a winding core 422 made of a tubular member. The winding core 422 is arranged inside the outer cylinder 421, and the axial direction is parallel to the X-axis direction. A coil 43, which will be described later, is wound around the surface of the winding core 422, and the coil 43 is held by the winding core 422. Both ends of the outer cylinder 421 in the axial direction are fixed to the Y-axis moving frame 51. The winding core 422 penetrates the Y-axis moving frame 51 in the axial direction and is fixed to the Y-axis moving frame 51.

X軸リニア型モータ固定子42は、筒状部材である巻き芯422の内部に、冷媒を通す流路を更に有する。つまり、巻き芯422の内部空間44は、冷媒(例えば、冷却水)の通路となる。巻き芯422の軸線方向の端部には、管継手423が取り付けられる。管継手423にはホース等からなる給水管が接続され、内部空間44に冷媒が通される。内部空間44、管継手423及びホースにより、冷却部が構成される。内部空間44を通る冷媒により、発熱源であるコイル43が冷却される。なお、内部空間44に冷媒が通らない場合でも、コイル43の熱が巻き芯422を通して例えば内部空間44に放熱されることにより、コイル43の冷却効果が得られる。 The X-axis linear motor stator 42 further has a flow path for passing the refrigerant inside the winding core 422 which is a cylindrical member. That is, the internal space 44 of the winding core 422 serves as a passage for the refrigerant (for example, cooling water). A pipe joint 423 is attached to the axial end of the winding core 422. A water supply pipe made of a hose or the like is connected to the pipe joint 423, and the refrigerant is passed through the internal space 44. The cooling section is composed of the internal space 44, the pipe joint 423 and the hose. The coil 43, which is a heat generating source, is cooled by the refrigerant passing through the internal space 44. Even when the refrigerant does not pass through the internal space 44, the heat of the coil 43 is dissipated to, for example, the internal space 44 through the winding core 422, so that the cooling effect of the coil 43 can be obtained.

このX軸リニア型モータ固定子42は、Y軸移動ユニット50のY軸方向における両端部にそれぞれ設けられる。すなわち、Y軸移動ユニット50は、二つのX軸リニア型モータ41を有する。 The X-axis linear motor stator 42 is provided at both ends of the Y-axis moving unit 50 in the Y-axis direction. That is, the Y-axis moving unit 50 has two X-axis linear motors 41.

X軸リニア型モータ固定子42は、コイル43を有する。図5Bに示すように、コイル43は、X軸方向に並んだ複数の単位コイル431にて構成される。一例として、U相、V相及びW相の三つの単位コイル431を1組として、複数組の単位コイル431がX軸方向に並んでいる。各単位コイル431は、巻き芯422にX軸回りに巻かれている。コイル43は、巻き芯422に巻かれた状態で、巻き芯422ごと外筒421に収容される。 The X-axis linear motor stator 42 has a coil 43. As shown in FIG. 5B, the coil 43 is composed of a plurality of unit coils 431 arranged in the X-axis direction. As an example, three sets of unit coils 431 of U phase, V phase, and W phase are regarded as one set, and a plurality of sets of unit coils 431 are arranged in the X-axis direction. Each unit coil 431 is wound around a winding core 422 around the X axis. The coil 43 is housed in the outer cylinder 421 together with the winding core 422 in a state of being wound around the winding core 422.

X軸リニア型モータ可動子45は、励磁電流を流した状態のコイル43との間に磁力が作用する永久磁石46を有する。永久磁石46は、X軸方向を軸線方向とする円筒状をしている。永久磁石46は、X軸方向に並んだ複数の単位永久磁石461にて構成される。各単位永久磁石461は、X軸方向を軸線方向とする円筒状である。単位永久磁石461は、X軸方向の両端部にそれぞれS極又はN極を有する。X軸方向に隣接する単位永久磁石461は、互いに隣接する側の端部の極(S極又はN極)が同じ極となるように並べられる。永久磁石46は、X軸可動子ケーシング450に収容される。 The X-axis linear motor mover 45 has a permanent magnet 46 on which a magnetic force acts between the coil 43 and the coil 43 in a state where an exciting current is passed. The permanent magnet 46 has a cylindrical shape with the X-axis direction as the axial direction. The permanent magnet 46 is composed of a plurality of unit permanent magnets 461 arranged in the X-axis direction. Each unit permanent magnet 461 has a cylindrical shape with the X-axis direction as the axial direction. The unit permanent magnet 461 has S poles or N poles at both ends in the X-axis direction, respectively. The unit permanent magnets 461 adjacent to each other in the X-axis direction are arranged so that the poles (S pole or N pole) at the ends adjacent to each other are the same pole. The permanent magnet 46 is housed in the X-axis mover casing 450.

図7に示すように、X軸リニア型モータ可動子45は、X軸リニア型モータ固定子42のX軸回りに囲むように、X軸リニア型モータ固定子42に被せられる。X軸リニア型モータ可動子45のX軸方向長さは、X軸リニア型モータ固定子42のX軸方向長さよりも短い。X軸リニア型モータ可動子45は、X軸リニア型モータ固定子42に沿ってX軸方向に直進移動可能である。永久磁石46が、X軸リニア型モータ固定子42の励磁電流を流した状態のコイル43が生じる磁束を受けることにより、X軸リニア型モータ可動子45がX軸方向に直進移動するための駆動力が生じる。 As shown in FIG. 7, the X-axis linear motor stator 45 is placed on the X-axis linear motor stator 42 so as to surround the X-axis of the X-axis linear motor stator 42. The length of the X-axis linear motor mover 45 in the X-axis direction is shorter than the length of the X-axis linear motor stator 42 in the X-axis direction. The X-axis linear motor mover 45 can move straight in the X-axis direction along the X-axis linear motor stator 42. The permanent magnet 46 receives the magnetic flux generated by the coil 43 in which the exciting current of the X-axis linear motor stator 42 is passed, so that the X-axis linear motor mover 45 is driven to move linearly in the X-axis direction. Force is generated.

X軸移動装置4は、X軸リニアガイド47を有する。X軸リニアガイド47は、X軸リニアガイドレール48と、X軸リニアガイドスライダ49と、を有する、いわゆるLMガイド(登録商標)である。X軸リニアガイドレール48は、長手方向がX軸方向と平行になるように、Y軸移動フレーム51のX軸ビーム部531の上面に固定される。このX軸リニアガイドレール48は、Y軸移動フレーム51のY軸方向における両端部にそれぞれ設けられる。すなわち、X軸移動装置4は、二つのX軸リニアガイド47を有する。 The X-axis moving device 4 has an X-axis linear guide 47. The X-axis linear guide 47 is a so-called LM guide (registered trademark) having an X-axis linear guide rail 48 and an X-axis linear guide slider 49. The X-axis linear guide rail 48 is fixed to the upper surface of the X-axis beam portion 531 of the Y-axis moving frame 51 so that the longitudinal direction is parallel to the X-axis direction. The X-axis linear guide rails 48 are provided at both ends of the Y-axis moving frame 51 in the Y-axis direction. That is, the X-axis moving device 4 has two X-axis linear guides 47.

図7に示すように、X軸リニアガイドレール48のX軸方向と直交する断面における形状は、Y軸方向の位置にかかわらず一定で、上下方向における中間部482の幅(Y軸方向長さ)が、中間部482の上側の部分481の幅よりも短い。 As shown in FIG. 7, the shape of the X-axis linear guide rail 48 in the cross section orthogonal to the X-axis direction is constant regardless of the position in the Y-axis direction, and the width (length in the Y-axis direction) of the intermediate portion 482 in the vertical direction is constant. ) Is shorter than the width of the upper portion 481 of the intermediate portion 482.

X軸リニアガイドスライダ49は、X軸リニアガイドレール48に嵌め合わされる。X軸方向と直交する断面において、X軸リニアガイドスライダ49の形状は、上述したX軸リニアガイドレール48の形状と対応しており、X軸リニアガイドスライダ49とX軸リニアガイドレール48とはほぼ隙間なく嵌め合わされる。上述したように、X軸リニアガイドレール48のX軸方向と直交する断面における中間部482の幅が、中間部482の上側の部分481の幅よりも短いため、X軸リニアガイドスライダ49がX軸リニアガイドレール48から上方に脱落しない。本実施形態では、X軸リニア型モータ41と、X軸リニアガイド47とにより、X軸移動装置4が構成される。 The X-axis linear guide slider 49 is fitted to the X-axis linear guide rail 48. In the cross section orthogonal to the X-axis direction, the shape of the X-axis linear guide slider 49 corresponds to the shape of the X-axis linear guide rail 48 described above, and the X-axis linear guide slider 49 and the X-axis linear guide rail 48 are It is fitted with almost no gap. As described above, since the width of the intermediate portion 482 in the cross section orthogonal to the X-axis direction of the X-axis linear guide rail 48 is shorter than the width of the upper portion 481 of the intermediate portion 482, the X-axis linear guide slider 49 is X. Do not fall upward from the shaft linear guide rail 48. In the present embodiment, the X-axis moving device 4 is configured by the X-axis linear motor 41 and the X-axis linear guide 47.

X軸リニアガイド47は、X軸リニア型モータ41と離間する。特に、X軸リニアガイドレール48が、X軸リニア型モータ固定子42から離間している。すなわち、X軸リニア型モータ固定子42の周辺にはX軸リニア型モータ可動子45が位置する。このため、X軸リニアガイドレール48は、X軸リニア型モータ可動子45との干渉を回避するため、X軸リニア型モータ固定子42から離間して位置する。X軸リニア型モータ41は発熱源であるコイル44を有する。X軸リニアガイド47がX軸リニア型モータ41と離間することにより、X軸リニアガイド47が、コイル43で発生する熱の影響を受けにくくなる。この結果、X軸リニアガイド37の熱膨張又は熱収縮による寸法変化が抑えられる。 The X-axis linear guide 47 is separated from the X-axis linear motor 41. In particular, the X-axis linear guide rail 48 is separated from the X-axis linear motor stator 42. That is, the X-axis linear motor mover 45 is located around the X-axis linear motor stator 42. Therefore, the X-axis linear guide rail 48 is positioned away from the X-axis linear motor stator 42 in order to avoid interference with the X-axis linear motor mover 45. The X-axis linear motor 41 has a coil 44 which is a heat generation source. By separating the X-axis linear guide 47 from the X-axis linear motor 41, the X-axis linear guide 47 is less likely to be affected by the heat generated by the coil 43. As a result, dimensional changes due to thermal expansion or contraction of the X-axis linear guide 37 are suppressed.

本実施形態では、X軸リニアガイドスライダ49に、実装ヘッドユニット56が固定される。図7に示すように、実装ヘッドユニット56及びX軸リニア型モータ可動子45により、X軸移動ユニット55が構成される。実装ヘッドユニット56は、X軸リニア型モータ可動子45と共にX軸方向に直進移動する。すなわち、実装ヘッドユニット56は、X軸リニアガイド47によってX軸方向の移動が直線状となるようにガイドされ、X軸リニア型モータ41によりX軸方向に直進移動するための駆動力を得る。 In this embodiment, the mounting head unit 56 is fixed to the X-axis linear guide slider 49. As shown in FIG. 7, the X-axis moving unit 55 is configured by the mounting head unit 56 and the X-axis linear motor mover 45. The mounting head unit 56 moves linearly in the X-axis direction together with the X-axis linear motor mover 45. That is, the mounting head unit 56 is guided by the X-axis linear guide 47 so that the movement in the X-axis direction becomes linear, and the X-axis linear motor 41 obtains a driving force for linear movement in the X-axis direction.

図9に示すように、実装ヘッドユニット56は、平面視矩形状をした実装ヘッドフレーム57を有する。実装ヘッドフレーム57は、二つのX軸可動子ケーシング450にそれぞれ固定されるプレート571と、二つのプレート571を連結するプレート572と、を有する。プレート571には、後述するアクチュエータ6及び捕捉部ユニット7を固定するブラケット573が固定される。プレート571、プレート572及びブラケット573により、実装ヘッドフレーム57が構成される。 As shown in FIG. 9, the mounting head unit 56 has a mounting head frame 57 having a rectangular shape in a plan view. The mounting head frame 57 has a plate 571 fixed to each of the two X-axis mover casings 450, and a plate 572 connecting the two plates 571. A bracket 573 for fixing the actuator 6 and the catching unit 7, which will be described later, is fixed to the plate 571. The mounting head frame 57 is composed of the plate 571, the plate 572, and the bracket 573.

図10A及び図10Bに示すように、実装ヘッドフレーム57に、第1対象物(部品P1)を保持する捕捉部70が、アクチュエータ6を介して固定される。捕捉部70は、例えば、吸着ノズルである。捕捉部70は、部品P1を捕捉(保持)する捕捉状態と、部品P1を解放(捕捉を解除)する解放状態と、を切替可能である。ただし、捕捉部70は、吸着ノズルに限らず、例えば、ロボットハンドのように部品P1を挟む(摘む)ことによって捕捉(保持)する構成でもよい。アクチュエータ6は、捕捉部70をZ軸方向に直進移動させる。さらに、アクチュエータ6は、捕捉部70をZ軸方向に沿った軸線を中心とする回転方向(以下、「θ方向」という)に回転移動させる。X軸移動装置4は、実装ヘッドユニット56をX軸方向に直進移動させる。Y軸移動装置3は、実装ヘッドユニット56をY軸方向に直進移動させる。Y軸移動装置3及びX軸移動装置4は、捕捉部70を、X軸方向、Y軸方向、Z軸方向及びθ方向に移動させることが可能である。 As shown in FIGS. 10A and 10B, a capture unit 70 that holds the first object (part P1) is fixed to the mounting head frame 57 via the actuator 6. The capture unit 70 is, for example, a suction nozzle. The capture unit 70 can switch between a capture state in which the component P1 is captured (held) and a release state in which the component P1 is released (released from capture). However, the capturing unit 70 is not limited to the suction nozzle, and may be configured to capture (hold) the component P1 by sandwiching (picking) it, for example, like a robot hand. The actuator 6 moves the capture unit 70 straight in the Z-axis direction. Further, the actuator 6 rotationally moves the capturing portion 70 in the rotational direction (hereinafter referred to as “θ direction”) about the axis along the Z-axis direction. The X-axis moving device 4 moves the mounting head unit 56 in a straight line in the X-axis direction. The Y-axis moving device 3 moves the mounting head unit 56 in a straight line in the Y-axis direction. The Y-axis moving device 3 and the X-axis moving device 4 can move the capturing unit 70 in the X-axis direction, the Y-axis direction, the Z-axis direction, and the θ direction.

図11Aに示すように、アクチュエータ6は、回転型モータ61と、スプライン部材62と、リニア型モータ65と、出力部68と、を備える。 As shown in FIG. 11A, the actuator 6 includes a rotary motor 61, a spline member 62, a linear motor 65, and an output unit 68.

回転型モータ61は、Z軸方向に平行な一の軸線600回りに回転する回転型可動子612と、回転型可動子612を軸線600回りに回転させる回転型固定子611と、を有する。このような回転型モータ61としては、いわゆるサーボモータ又はステッピングモータ等が好適に用いられる。 The rotary motor 61 has a rotary mover 612 that rotates around one axis 600 parallel to the Z-axis direction, and a rotary stator 611 that rotates the rotary mover 612 around the axis 600. As such a rotary motor 61, a so-called servo motor, a stepping motor, or the like is preferably used.

図12A及び図12Bに示すように、回転型固定子611は、実装ヘッドフレーム57を構成するブラケット573に固定される。回転型可動子612の軸線600方向における一端部(上端部)が、回転型固定子611に収容される。回転型可動子612の軸線600方向における他端部(下端部)が回転型固定子611の外に位置している。回転型モータ61は、いわゆる非貫通型の回転型モータ61である。 As shown in FIGS. 12A and 12B, the rotary stator 611 is fixed to the bracket 573 constituting the mounting head frame 57. One end (upper end) of the rotary mover 612 in the axis 600 direction is housed in the rotary stator 611. The other end (lower end) of the rotary mover 612 in the axis 600 direction is located outside the rotary stator 611. The rotary motor 61 is a so-called non-penetrating rotary motor 61.

図11Aに示すように、回転型可動子612の下端部に、第1カップリング601の上端部が連結されている。第1カップリング601の軸線は、回転型可動子612の軸線600と一致する。第1カップリング601の下端部は、第3カップリング603を介して第2カップリング602の上端部に連結される。第2カップリング602の軸線は、第1カップリング601の軸線(軸線600)と一致する。 As shown in FIG. 11A, the upper end portion of the first coupling 601 is connected to the lower end portion of the rotary mover 612. The axis of the first coupling 601 coincides with the axis 600 of the rotary mover 612. The lower end of the first coupling 601 is connected to the upper end of the second coupling 602 via the third coupling 603. The axis of the second coupling 602 coincides with the axis of the first coupling 601 (axis 600).

スプライン部材62は、第1部材63と、第2部材64と、を有する。第1部材63は、回転型可動子612より回転力を受けて軸線600回りに回転する。第2部材64は、第1部材63の軸線600方向における一部と、径方向に重なっている。第2部材64は、軸線600上を直進移動しかつ第1部材63より回転力を受けて軸線600回りに回転する。 The spline member 62 has a first member 63 and a second member 64. The first member 63 receives a rotational force from the rotary mover 612 and rotates around the axis 600. The second member 64 overlaps a part of the first member 63 in the axis 600 direction in the radial direction. The second member 64 moves straight on the axis 600 and receives a rotational force from the first member 63 to rotate around the axis 600.

本実施形態では、第1部材63は、軸線600方向を長手方向とする筒部材からなる。第1部材63の外周面は、外筒部材631の内周面に固定され、第1部材63と外筒部材631とは一体化されている。第1部材63の軸線は、軸線600と一致する。 In the present embodiment, the first member 63 is composed of a tubular member whose longitudinal direction is the axis 600 direction. The outer peripheral surface of the first member 63 is fixed to the inner peripheral surface of the outer cylinder member 631, and the first member 63 and the outer cylinder member 631 are integrated. The axis of the first member 63 coincides with the axis 600.

外筒部材631の上端部に、第2カップリング602の下端部が連結されている。第2カップリング602の軸線は、外筒部材631の軸線(軸線600)と一致する。 The lower end of the second coupling 602 is connected to the upper end of the outer cylinder member 631. The axis of the second coupling 602 coincides with the axis of the outer cylinder member 631 (axis 600).

第2カップリング602の外周面には、第1軸受604のインナー部材が固定される。第1軸受604のアウター部材は、ブラケット573(図12A参照)に固定される。これにより、第2カップリング602は軸線600回りに回転可能となり、かつ、第2カップリング602が第1軸受604を介してブラケット573に支持される。 The inner member of the first bearing 604 is fixed to the outer peripheral surface of the second coupling 602. The outer member of the first bearing 604 is fixed to the bracket 573 (see FIG. 12A). As a result, the second coupling 602 can rotate around the axis 600, and the second coupling 602 is supported by the bracket 573 via the first bearing 604.

外筒部材631の下端部に、第4カップリング605の上端部が連結されている。第4カップリング605の軸線は、外筒部材631の軸線(軸線600)と一致する。 The upper end of the fourth coupling 605 is connected to the lower end of the outer cylinder member 631. The axis of the fourth coupling 605 coincides with the axis of the outer cylinder member 631 (axis 600).

第4カップリング605の外周面には、第2軸受606のインナー部材が固定される。第2軸受606のアウター部材は、ブラケット573(図12A参照)に固定される。これにより、第4カップリング605は軸線600回りに回転可能となり、かつ、第4カップリング605が第1軸受604を介してブラケット573に支持される。 An inner member of the second bearing 606 is fixed to the outer peripheral surface of the fourth coupling 605. The outer member of the second bearing 606 is fixed to the bracket 573 (see FIG. 12A). As a result, the fourth coupling 605 can rotate around the axis 600, and the fourth coupling 605 is supported by the bracket 573 via the first bearing 604.

これにより、第2カップリング602、外筒部材631、第1部材63及び第4カップリング605の重量は、第1軸受604及び第2軸受606を介してブラケット573に掛かる。すなわち、第1部材63はブラケット573に支持される。 As a result, the weights of the second coupling 602, the outer cylinder member 631, the first member 63, and the fourth coupling 605 are applied to the bracket 573 via the first bearing 604 and the second bearing 606. That is, the first member 63 is supported by the bracket 573.

第2部材64は、軸線600方向を長手方向とし、第1部材63の内部空間に挿入される軸部材からなる。図11Bに示すように、第1部材63の内周面の軸線600回りの周方向の一部には、軸線600方向に沿う第1キー溝632が形成される。第1キー溝632は、第1部材63の軸線600方向全長にわたって形成されてもよいし、第1部材63の軸線600方向の一部に形成されてもよい。第2部材64の外周面の軸線600回りの周方向の一部には、軸線600方向に沿う第2キー溝641が形成される。第2キー溝641は、第2部材64の軸線600方向全長にわたって形成されてもよいし、第2部材64の軸線600方向の一部に形成されてもよい。第1キー溝632には、キー633が嵌め込まれて固定される。キー642の先端部は第2部材64の外周面から突出する。 The second member 64 is composed of a shaft member inserted into the internal space of the first member 63 with the axis 600 direction as the longitudinal direction. As shown in FIG. 11B, a first key groove 632 along the axis 600 direction is formed in a part of the inner peripheral surface of the first member 63 in the circumferential direction around the axis 600. The first key groove 632 may be formed over the entire length of the first member 63 in the axis 600 direction, or may be formed in a part of the first member 63 in the axis 600 direction. A second key groove 641 along the axis 600 direction is formed in a part of the peripheral surface of the second member 64 in the circumferential direction around the axis 600. The second key groove 641 may be formed over the entire length of the second member 64 in the axis 600 direction, or may be formed in a part of the second member 64 in the axis 600 direction. The key 633 is fitted and fixed in the first key groove 632. The tip of the key 642 projects from the outer peripheral surface of the second member 64.

図11Aに示すように、第2部材64は、第1部材63の内部に軸線600方向に沿って挿入される。この時、第2部材64の外周面から突出したキー642の先端部が、第1キー溝632に収容される。ここで、第2キー溝641のZ軸方向(軸線600方向)の寸法は、少なくともキー642のZ軸方向の寸法よりも大きい。これにより、第2部材64は、第1部材63に対して、第2部材64の軸線600回りの相対的な回転が規制される。また、第2部材64は、第1部材63に対して軸線600方向に直進移動可能となる。 As shown in FIG. 11A, the second member 64 is inserted inside the first member 63 along the axis 600 direction. At this time, the tip end portion of the key 642 protruding from the outer peripheral surface of the second member 64 is accommodated in the first key groove 632. Here, the dimension of the second key groove 641 in the Z-axis direction (axis 600 direction) is at least larger than the dimension of the key 642 in the Z-axis direction. As a result, the second member 64 is restricted from rotating relative to the first member 63 around the axis 600 of the second member 64. Further, the second member 64 can move straight in the axis 600 direction with respect to the first member 63.

第2部材64の上端部には、フランジ643が固定されている。フランジ643における軸線600を中心とする径は、第1部材63における軸線600を中心とする径よりも大きい。 A flange 643 is fixed to the upper end of the second member 64. The diameter centered on the axis 600 in the flange 643 is larger than the diameter centered on the axis 600 in the first member 63.

リニア型モータ65は、リニア型可動子66と、リニア型固定子67と、を有する。リニア型可動子66は、第2部材64より回転力を受けて軸線600回りに回転する。リニア型固定子67は、リニア型可動子66に軸線600方向に沿った駆動力を与える。 The linear motor 65 has a linear mover 66 and a linear stator 67. The linear type mover 66 receives a rotational force from the second member 64 and rotates around the axis 600. The linear stator 67 applies a driving force to the linear mover 66 along the axis 600 direction.

図11Cに示すように、リニア型固定子67は、軸線600方向を長手方向とする外筒671と、筒状の巻き芯672と、を有する。巻き芯672は、外筒671の内部に配置され、軸線方向が軸線600方向と平行になる。巻き芯672の表面には、後述するコイル673が巻かれ、コイル673が巻き芯672に保持される。外筒671及び巻き芯672は、ブラケット573(図12A参照)に固定される。巻き芯672の内部空間が、リニア型可動子66の通路となる。リニア型固定子67は、コイル673を有する。コイル673は、巻き芯672に巻かれた複数の単位コイル674にて構成される。一例として、U相、V相及びW相の三つの単位コイル674を1組として、複数組の単位コイル674がY軸方向に並んでいる。コイル673は、巻き芯672に巻かれた状態で、外筒671に収容される。 As shown in FIG. 11C, the linear stator 67 has an outer cylinder 671 whose longitudinal direction is the axis 600 direction, and a cylindrical winding core 672. The winding core 672 is arranged inside the outer cylinder 671, and the axial direction is parallel to the axial 600 direction. A coil 673, which will be described later, is wound around the surface of the winding core 672, and the coil 673 is held by the winding core 672. The outer cylinder 671 and the winding core 672 are fixed to the bracket 573 (see FIG. 12A). The internal space of the winding core 672 becomes a passage for the linear type mover 66. The linear stator 67 has a coil 673. The coil 673 is composed of a plurality of unit coils 674 wound around the winding core 672. As an example, three sets of unit coils 674 of U phase, V phase, and W phase are regarded as one set, and a plurality of sets of unit coils 674 are arranged in the Y-axis direction. The coil 673 is housed in the outer cylinder 671 in a state of being wound around the winding core 672.

リニア型可動子66は、リニア型固定子67の内部空間に挿入される軸部材である。リニア型可動子66は、リニア型固定子67を軸線600方向に貫通する。リニア型可動子66は、軸線600方向を長手方向とする外筒661を有する。外筒661の内部には、リニア型固定子67が有するコイル673との間に磁力が作用する永久磁石662を有する。永久磁石662は、外筒661の内部に嵌まり込む。永久磁石662は、軸線600方向に複数の単位永久磁石663が並んで構成される。軸線600方向に隣接する単位永久磁石663は、互いに隣接する側の端部の極(S極又はN極)が同じ極となるように並べられる。 The linear type mover 66 is a shaft member inserted into the internal space of the linear type stator 67. The linear type stator 66 penetrates the linear type stator 67 in the axis 600 direction. The linear type mover 66 has an outer cylinder 661 whose longitudinal direction is the axis 600 direction. Inside the outer cylinder 661, there is a permanent magnet 662 on which a magnetic force acts with the coil 673 of the linear stator 67. The permanent magnet 662 fits inside the outer cylinder 661. The permanent magnet 662 is configured by arranging a plurality of unit permanent magnets 663 in the direction of the axis 600. The unit permanent magnets 663 adjacent to each other in the direction of the axis 600 are arranged so that the poles (S pole or N pole) at the ends adjacent to each other are the same pole.

図11Aに示すように、リニア型固定子67の上端部には、第1ガイド部675が固定される。第1ガイド部675は、リニア型可動子66がリニア型固定子67の内面に接触しないようにリニア型可動子66をガイドする。リニア型固定子67の下端部には、第2ガイド部676が固定される。第2ガイド部676は、リニア型可動子66がリニア型固定子67の内面に接触しないようにリニア型可動子66をガイドする。リニア型可動子66の軸線は、軸線600と一致する。 As shown in FIG. 11A, the first guide portion 675 is fixed to the upper end portion of the linear stator 67. The first guide portion 675 guides the linear mover 66 so that the linear mover 66 does not come into contact with the inner surface of the linear stator 67. A second guide portion 676 is fixed to the lower end portion of the linear type stator 67. The second guide portion 676 guides the linear type stator 66 so that the linear type stator 66 does not come into contact with the inner surface of the linear type stator 67. The axis of the linear mover 66 coincides with the axis 600.

リニア型可動子66は、第2部材64と一体となり、軸線600方向に移動する。ここで、リニア型可動子66と第2部材64とが一体とであるとは、リニア型可動子66が第2部材64に固定されて、第2部材64に対して相対移動せず、かつ、リニア型可動子66の直径と第2部材64の直径とが同じであることを意味する。なお、リニア型可動子66の直径と第2部材64の直径とが同じとは、厳密に同じでなくてもよく、実用上、両者が同じとみなすことができればよい。 The linear type mover 66 is integrated with the second member 64 and moves in the axis 600 direction. Here, the fact that the linear type mover 66 and the second member 64 are integrated means that the linear type mover 66 is fixed to the second member 64 and does not move relative to the second member 64. , Means that the diameter of the linear mover 66 and the diameter of the second member 64 are the same. It should be noted that the diameter of the linear type mover 66 and the diameter of the second member 64 do not have to be exactly the same, and it is sufficient that they can be regarded as the same in practice.

リニア型可動子66と第2部材64とが、同一部材によって継ぎ目なしに形成されてもよい。また、別部材からなるリニア型可動子66と第2部材64とは、溶接、接着又はボルト止め等によって連結されてもよい。 The linear type mover 66 and the second member 64 may be seamlessly formed by the same member. Further, the linear type mover 66 made of another member and the second member 64 may be connected by welding, adhesion, bolting or the like.

第2部材64の上端部に第1部材63の径よりも大きいフランジ643が形成されている。第2部材64が下方に移動しても、フランジ643が第1部材63の上端部に接触するため、第2部材64はそれ以上下方に移動しない。このため、第2部材64が第1部材63から落下することが抑えられる。 A flange 643 larger than the diameter of the first member 63 is formed at the upper end of the second member 64. Even if the second member 64 moves downward, the flange 643 comes into contact with the upper end portion of the first member 63, so that the second member 64 does not move further downward. Therefore, it is possible to prevent the second member 64 from falling from the first member 63.

また、リニア型可動子66の軸線600方向の上向き(Z軸方向の正の向き)に、リニア型可動子66に力を加える弾性部材69を備える。弾性部材69は、線材が軸線600回りに巻かれたコイルばねであり、第1部材63の上端部とフランジ643の間において、第2部材64に巻かれるように配置される。上述したように、第2部材64はフランジ643により第1部材63からの落下が抑えられる。しかしながら、停電時等に、第2部材64及びリニア型可動子66が下方に自重により移動すると、捕捉部70が基板B1や基板B1に実装された部品P1等に接触するおそれがある。第2部材64及びリニア型可動子66が下方に自重により移動しても、弾性部材69が圧縮されて、第2部材64及びリニア型可動子66が弾性部材69より上方への力を受けて、第2部材64及びリニア型可動子66が上方へ移動する。これにより、停電時等に、第2部材64及びリニア型可動子66が下方に自重により移動して、捕捉部70が基板B1や基板B1に実装された部品P1等に接触することが抑制される。 Further, an elastic member 69 that applies a force to the linear type mover 66 is provided in the upward direction (positive direction in the Z-axis direction) in the axis 600 direction of the linear type mover 66. The elastic member 69 is a coil spring in which the wire rod is wound around the axis 600, and is arranged so as to be wound around the second member 64 between the upper end portion of the first member 63 and the flange 643. As described above, the flange 643 of the second member 64 prevents the second member 64 from falling from the first member 63. However, if the second member 64 and the linear type mover 66 move downward due to their own weight during a power failure or the like, the catching portion 70 may come into contact with the substrate B1 or the component P1 mounted on the substrate B1. Even if the second member 64 and the linear type mover 66 move downward due to their own weight, the elastic member 69 is compressed, and the second member 64 and the linear type mover 66 receive an upward force from the elastic member 69. , The second member 64 and the linear type mover 66 move upward. As a result, in the event of a power failure or the like, the second member 64 and the linear type mover 66 are prevented from moving downward due to their own weight, and the capture unit 70 is prevented from coming into contact with the substrate B1 or the component P1 mounted on the substrate B1. To.

出力部68は、リニア型可動子66と一体である。第2部材64、リニア型可動子66及び出力部68が一体となり、出力部ユニット680を構成する。ただし、リニア型可動子66と出力部68とが別部材として形成され、リニア型可動子66と出力部68とが一体に固定されてもよい。出力部68は、回転型モータ61及びリニア型モータ65により駆動される。 The output unit 68 is integrated with the linear type mover 66. The second member 64, the linear type mover 66, and the output unit 68 are integrated to form the output unit unit 680. However, the linear type mover 66 and the output unit 68 may be formed as separate members, and the linear type mover 66 and the output unit 68 may be integrally fixed. The output unit 68 is driven by a rotary motor 61 and a linear motor 65.

図12Aに示すように、出力部68の軸線600方向の移動を案内する第3ガイド部607がブラケット573に固定される。 As shown in FIG. 12A, the third guide portion 607 that guides the movement of the output portion 68 in the axis 600 direction is fixed to the bracket 573.

以上、実施形態1について説明した。実施形態1にあっては、回転型モータ61、スプライン部材62、リニア型モータ65及び出力部68が、軸線600上に並ぶ。すなわち、アクチュエータ6の軸線600方向と直交する断面におけるサイズが小さくてすむ。 The first embodiment has been described above. In the first embodiment, the rotary motor 61, the spline member 62, the linear motor 65, and the output unit 68 are arranged on the axis 600. That is, the size in the cross section orthogonal to the axis 600 direction of the actuator 6 can be small.

このため、図10Aに示すように、複数のアクチュエータ6を並べる際に、アクチュエータ6のピッチ71を、例えば12mmといったように比較的短いピッチとすることができる。図1及び図2に示すように、フィーダカセット154が12mmピッチでX軸方向に並べられることが多い。このような場合、アクチュエータ6及び捕捉部70のピッチ71をフィーダカセット154のピッチに合わせることができる。小さなスペースに多くのアクチュエータ6及び捕捉部70を配置することができる。 Therefore, as shown in FIG. 10A, when arranging a plurality of actuators 6, the pitch 71 of the actuators 6 can be set to a relatively short pitch, for example, 12 mm. As shown in FIGS. 1 and 2, feeder cassettes 154 are often arranged in the X-axis direction at a pitch of 12 mm. In such a case, the pitch 71 of the actuator 6 and the capture unit 70 can be adjusted to the pitch of the feeder cassette 154. Many actuators 6 and capture units 70 can be arranged in a small space.

また、実施形態1では、リニア型可動子66と第2部材64とが軸線600方向に並ぶのみならず、リニア型可動子66と第2部材64とが一体となっている。 Further, in the first embodiment, not only the linear type mover 66 and the second member 64 are arranged in the direction of the axis 600, but also the linear type mover 66 and the second member 64 are integrated.

ここで、比較例について図13A~図14Bに基づいて説明する。比較例では、第2部材64の下端部に、リニア型可動子66の上端部が連結される。第2部材64の下端部とリニア型可動子66の上端部とに第5カップリング608が嵌め込まれて、第2部材64とリニア型可動子66とが連結される。 Here, a comparative example will be described with reference to FIGS. 13A to 14B. In the comparative example, the upper end portion of the linear type mover 66 is connected to the lower end portion of the second member 64. The fifth coupling 608 is fitted into the lower end portion of the second member 64 and the upper end portion of the linear type mover 66, and the second member 64 and the linear type mover 66 are connected to each other.

この比較例と比較すると、図11A~図12Bに示す実施形態1では、リニア型可動子66から第2部材64にかけて設けられる第5カップリング608が不要となるため、第5カップリング608の重量分だけ、出力部ユニット680軽量化が図られる。 Compared with this comparative example, in the first embodiment shown in FIGS. 11A to 12B, the fifth coupling 608 provided from the linear type mover 66 to the second member 64 becomes unnecessary, and therefore the weight of the fifth coupling 608 is not required. The weight of the output unit 680 can be reduced by that amount.

また、比較例では、図14A及び図15Aに示すように、第2部材64の下端部が嵌め込まれた第5カップリング608が、第4カップリング605の下端面に当たる。このため、第2部材64の下端部の第4カップリング605内への進入が規制される。また、図14B及び図15Bに示すように、リニア型可動子66の上端部が嵌め込まれた第5カップリング608が、リニア型固定子67の上端面に当たる。このため、リニア型可動子66の上端部のリニア型固定子67内への進入が規制される。このため、リニア型可動子66及び第2部材64のうち、軸線600方向(上下方向)において第5カップリング608が位置する部分は、第4カップリング605内とリニア型固定子67内とのいずれにも進入し得ない部分となる。図15Bに示すように、第4カップリング605とリニア型固定子67との軸線600方向における間隔は、出力部ユニット680のストロークS1に第5カップリング608の軸線600方向の長さH1を加えた長さが最低限必要となる。 Further, in the comparative example, as shown in FIGS. 14A and 15A, the fifth coupling 608 into which the lower end portion of the second member 64 is fitted corresponds to the lower end surface of the fourth coupling 605. Therefore, the entry of the lower end portion of the second member 64 into the fourth coupling 605 is restricted. Further, as shown in FIGS. 14B and 15B, the fifth coupling 608 into which the upper end portion of the linear type stator 66 is fitted hits the upper end surface of the linear type stator 67. Therefore, the entry of the upper end portion of the linear type mover 66 into the linear type stator 67 is restricted. Therefore, of the linear type mover 66 and the second member 64, the portion where the fifth coupling 608 is located in the axis 600 direction (vertical direction) is in the fourth coupling 605 and in the linear type stator 67. It will be a part that cannot enter either. As shown in FIG. 15B, the distance between the fourth coupling 605 and the linear stator 67 in the axis 600 direction is obtained by adding the length H1 of the fifth coupling 608 in the axis 600 direction to the stroke S1 of the output unit 680. The minimum length is required.

これに対して、実施形態1では、図11A、図12A及び図12Bに示すように、第5カップリング608が設けられていない。このため、図16Aに示すように、出力部ユニット680が上昇した際、第2部材64の下端部は第4カップリング605内へ進入可能となる。また、図16Bに示すように、出力部ユニット680が下降した際、リニア型可動子66の上端部はリニア型固定子67内へ進入可能となる。第4カップリング605とリニア型固定子67との軸線600方向における間隔は、出力部ユニット680のストロークS1分となる。このため、実施形態1と比較して、第5カップリング608の軸線600方向の長さH1分、リニア型可動子66及び第2部材64の軸線600方向の長さを短くすることができる。 On the other hand, in the first embodiment, as shown in FIGS. 11A, 12A and 12B, the fifth coupling 608 is not provided. Therefore, as shown in FIG. 16A, when the output unit 680 is raised, the lower end portion of the second member 64 can enter the fourth coupling 605. Further, as shown in FIG. 16B, when the output unit 680 is lowered, the upper end portion of the linear type stator 66 can enter the linear type stator 67. The distance between the fourth coupling 605 and the linear stator 67 in the axis 600 direction is the stroke S1 of the output unit 680. Therefore, as compared with the first embodiment, the length H1 of the fifth coupling 608 in the axis 600 direction and the length of the linear type mover 66 and the second member 64 in the axis 600 direction can be shortened.

次に、実施形態2について、図17A及び図17Bに基づいて説明する。なお、実施形態2の実装装置1は、実施形態1の実装装置1と大部分において構成が共通する。このため、実施形態1と重複する説明については説明を適宜省略する。 Next, the second embodiment will be described with reference to FIGS. 17A and 17B. The mounting device 1 of the second embodiment has most of the same configuration as the mounting device 1 of the first embodiment. Therefore, the description that overlaps with the first embodiment will be omitted as appropriate.

実施形態1では、スプライン部材62の第1部材63とリニア型固定子67との間に第4カップリング605が位置していたが、実施形態2では第1部材63とリニア型固定子67との間に何も位置していない。 In the first embodiment, the fourth coupling 605 is located between the first member 63 of the spline member 62 and the linear stator 67, but in the second embodiment, the first member 63 and the linear stator 67 Nothing is located between.

出力部ユニット680にあっては、第2部材64の上端部付近から下端部まで第2キー溝641が形成されており、かつ、リニア型可動子66の下端部付近から上端部まで永久磁石662が位置している。 In the output unit 680, the second key groove 641 is formed from the vicinity of the upper end portion to the lower end portion of the second member 64, and the permanent magnet 662 is formed from the vicinity of the lower end portion to the upper end portion of the linear type mover 66. Is located.

図17Aに示すように、出力部ユニット680が可動範囲の上限位置まで上昇すると、Z軸方向において第2部材64の下端縁が第1部材63の下端縁と同じ位置に位置する。 As shown in FIG. 17A, when the output unit 680 rises to the upper limit position of the movable range, the lower end edge of the second member 64 is positioned at the same position as the lower end edge of the first member 63 in the Z-axis direction.

また、図17Bに示すように、出力部ユニット680が可動範囲の下限位置まで下降すると、Z軸方向においてリニア型可動子66の上端縁(第2部材64の下端縁)がリニア型固定子67の上端縁と同じ位置に位置する。 Further, as shown in FIG. 17B, when the output unit 680 descends to the lower limit position of the movable range, the upper end edge of the linear type mover 66 (lower end edge of the second member 64) becomes the linear type stator 67 in the Z-axis direction. It is located at the same position as the upper edge of.

この場合、第1部材63とリニア型固定子67の軸線600方向における間隔は、出力部ユニット680のストロークS1分が最低限必要となる。実施形態2においては、実施形態1と比較すると、第1部材63とリニア型固定子67の軸線600方向における間隔が、第4カップリング605の軸線600方向の長さに第5カップリング608の長さH1を加えた分、短くてすむ。 In this case, the distance between the first member 63 and the linear stator 67 in the axis 600 direction requires at least one stroke S1 of the output unit 680. In the second embodiment, as compared with the first embodiment, the distance between the first member 63 and the linear stator 67 in the axis 600 direction is the length of the fourth coupling 605 in the axis 600 direction of the fifth coupling 608. The length H1 is added, so it can be shortened.

次に、実施形態3について、図18A及び図18Bに基づいて説明する。なお、実施形態3の実装装置1は、実施形態2の実装装置1と大部分において構成が共通する。このため、実施形態2と重複する説明については説明を適宜省略する。 Next, the third embodiment will be described with reference to FIGS. 18A and 18B. The mounting device 1 of the third embodiment has most of the same configuration as the mounting device 1 of the second embodiment. Therefore, the description that overlaps with the second embodiment will be omitted as appropriate.

実施形態2では、第1部材63とリニア型固定子67の軸線600方向における間隔は、出力部ユニット680のストロークS1分であった。実施形態3では、第1部材63とリニア型固定子67の軸線600方向における間隔は0である。 In the second embodiment, the distance between the first member 63 and the linear stator 67 in the axis 600 direction is the stroke S1 of the output unit 680. In the third embodiment, the distance between the first member 63 and the linear stator 67 in the axis 600 direction is 0.

図18Aに示すように、リニア型可動子66に設けられている永久磁石662は、軸線600方向において、リニア型可動子66内部から第2部材64の第2キー溝641の位置にまで延びている。リニア型可動子66及び第2部材64の軸線600方向において、永久磁石662と第2キー溝641とが重なる部分は、リニア型固定子67内と第1部材63内とのいずれにも進入し得る。軸線600方向における永久磁石662と第2キー溝641とが重なる部分の長さを、出力部ユニット680のストロークS1分の長さ以上とすることにより、第1部材63とリニア型固定子67の軸線600方向における間隔を0とすることができる。 As shown in FIG. 18A, the permanent magnet 662 provided in the linear type mover 66 extends from the inside of the linear type mover 66 to the position of the second key groove 641 of the second member 64 in the axis 600 direction. There is. The portion where the permanent magnet 662 and the second keyway 641 overlap in the axis 600 direction of the linear type stator 66 and the second member 64 enters both the inside of the linear type stator 67 and the inside of the first member 63. obtain. By setting the length of the portion where the permanent magnet 662 and the second keyway 641 overlap in the axis 600 direction to be equal to or longer than the length of the stroke S1 of the output unit 680, the first member 63 and the linear stator 67 can be formed. The interval in the axis 600 direction can be set to 0.

これにより、アクチュエータ6の軸線600方向における長さを短くすることができる。 As a result, the length of the actuator 6 in the axis 600 direction can be shortened.

次に、実施形態1~3の変形例について説明する。 Next, modifications of the first to third embodiments will be described.

Y軸リニア型モータ31は、円筒型のリニア型モータでなくてもよい。すなわち、円筒ではない筒型のリニア型モータであってもよい。また、筒型のリニア型モータでなくてもよく、例えばいわゆる平面型のリニア型モータであってもよい。 The Y-axis linear motor 31 does not have to be a cylindrical linear motor. That is, it may be a cylindrical linear motor that is not a cylinder. Further, it does not have to be a tubular linear motor, and may be, for example, a so-called planar linear motor.

巻き芯322の内部空間34に通される冷媒としては、水(冷却水)が好適に用いられるが、水以外の液体が用いられてもよい。 Water (cooling water) is preferably used as the refrigerant to be passed through the internal space 34 of the winding core 322, but a liquid other than water may be used.

Y軸リニアガイド37は、上述したようなLMガイド(登録商標)に限定されず、Y軸リニア型モータ可動子35の移動を直線上の移動としてガイドすることができる機構であればよい。 The Y-axis linear guide 37 is not limited to the LM guide (registered trademark) as described above, and may be any mechanism that can guide the movement of the Y-axis linear motor mover 35 as a linear movement.

Y軸移動装置3は、実施形態1~3では、Y軸リニア型モータ31とY軸リニアガイド37とを有していたが、Y軸リニアガイド37を有しなくてもよい。また、Y軸移動装置3は、Y軸リニア型モータ31及びY軸リニアガイド37以外の構成を含んでもよい。 In the first to third embodiments, the Y-axis moving device 3 has the Y-axis linear motor 31 and the Y-axis linear guide 37, but the Y-axis linear guide 37 may not be provided. Further, the Y-axis moving device 3 may include a configuration other than the Y-axis linear motor 31 and the Y-axis linear guide 37.

X軸リニア型モータ41は、円筒型のリニア型モータでなくてもよい。すなわち、X軸リニア型モータ41は、円筒ではない筒型のリニア型モータであってもよい。また、X軸リニア型モータ41は、筒型のリニア型モータでなくてもよく、例えばいわゆる平面型のリニア型モータであってもよい。 The X-axis linear motor 41 does not have to be a cylindrical linear motor. That is, the X-axis linear motor 41 may be a cylindrical linear motor that is not a cylinder. Further, the X-axis linear motor 41 does not have to be a tubular linear motor, and may be, for example, a so-called planar linear motor.

巻き芯422の内部空間44に通される冷媒としては、水が好適に用いられるが、水以外の液体が用いられてもよい。 Water is preferably used as the refrigerant to be passed through the internal space 44 of the winding core 422, but a liquid other than water may be used.

X軸リニアガイド47は、上述したようなLMガイド(登録商標)に限定されず、X軸リニア型モータ可動子45の移動を直線上の移動としてガイドすることができる機構であればよい。 The X-axis linear guide 47 is not limited to the LM guide (registered trademark) as described above, and may be any mechanism that can guide the movement of the X-axis linear motor mover 45 as a linear movement.

X軸移動装置4は、実施形態1~3では、X軸リニア型モータ41とX軸リニアガイド47とを有していたが、X軸リニアガイド47を有しなくてもよい。また、X軸移動装置4は、X軸リニア型モータ41及びX軸リニアガイド47以外の構成を含んでもよい。 In the first to third embodiments, the X-axis moving device 4 has the X-axis linear motor 41 and the X-axis linear guide 47, but the X-axis linear guide 47 may not be provided. Further, the X-axis moving device 4 may include a configuration other than the X-axis linear motor 41 and the X-axis linear guide 47.

回転型モータ61は、いわゆるサーボモータ又はステッピングモータでなくてもよく、特に限定されない。 The rotary motor 61 does not have to be a so-called servo motor or a stepping motor, and is not particularly limited.

実施形態1~3では、回転型モータ61の回転型可動子612は、第1カップリング601、第2カップリング602及び第3カップリング603を介してスプライン部材62の第1部材63に連結されていた。回転型モータ61の回転型可動子612は、第1カップリング601のみ又は第2カップリング602のみを介して第1部材63に連結されてもよい。回転型モータ61の回転型可動子612は、直接第1部材63に連結されてもよい。 In the first to third embodiments, the rotary mover 612 of the rotary motor 61 is connected to the first member 63 of the spline member 62 via the first coupling 601 and the second coupling 602 and the third coupling 603. Was there. The rotary mover 612 of the rotary motor 61 may be connected to the first member 63 via only the first coupling 601 or only the second coupling 602. The rotary mover 612 of the rotary motor 61 may be directly connected to the first member 63.

スプライン部材62として、いわゆるボールスプラインが用いられてもよい。 A so-called ball spline may be used as the spline member 62.

また、Y軸リニア型モータ31とX軸リニア型モータ41との一方が、リニア型モータではなく、代わりに回転型モータ及びボールねじを有する機構が用いられてもよい。 Further, one of the Y-axis linear motor 31 and the X-axis linear motor 41 may not be a linear motor, but a mechanism having a rotary motor and a ball screw may be used instead.

以上、述べた実施形態1~3及びその変形例から明らかなように、第1の態様のアクチュエータ6は、回転型可動子612を有する回転型モータ61と、スプライン部材62と、リニア型モータ65と、出力部68と、を備える。スプライン部材62は、回転型可動子612より回転力を受けて一の軸線600回りに回転する第1部材63と、軸線600上を往復移動しかつ第1部材63より回転力を受けて軸線600回りに回転する第2部材64と、を有する。リニア型モータ65は、第2部材64より回転力を受けて軸線600回りに回転するリニア型可動子66と、リニア型可動子66に軸線600方向に沿った駆動力を与えるリニア型固定子67と、を有する。出力部68は、リニア型可動子66の一端に設けられる、回転型モータ61及びリニア型モータ65により駆動される。リニア型可動子66は永久磁石662を有し、リニア型固定子67は永久磁石662に磁力を作用させるコイルを有する。リニア型可動子66は、リニア型固定子67を軸線600方向に貫通しており、リニア型固定子67に対して相対的に軸線600回りに回転する。リニア型可動子66と第2部材64とが軸線600方向に並んで配置され、かつリニア型可動子66と第2部材64とが一体である。 As is clear from the above-described first to third embodiments and modifications thereof, the actuator 6 of the first aspect includes a rotary motor 61 having a rotary mover 612, a spline member 62, and a linear motor 65. And an output unit 68. The spline member 62 reciprocates on the axis 600 and receives a rotational force from the first member 63 and the first member 63 that receives a rotational force from the rotary mover 612 and rotates around one axis 600. It has a second member 64 that rotates around. The linear motor 65 includes a linear mover 66 that receives a rotational force from a second member 64 and rotates around an axis 600, and a linear stator 67 that gives a driving force to the linear mover 66 along the axis 600 direction. And have. The output unit 68 is driven by a rotary motor 61 and a linear motor 65 provided at one end of the linear mover 66. The linear mover 66 has a permanent magnet 662, and the linear stator 67 has a coil that causes a magnetic force to act on the permanent magnet 662. The linear type stator 66 penetrates the linear type stator 67 in the direction of the axis 600, and rotates about the axis 600 relative to the linear type stator 67. The linear type mover 66 and the second member 64 are arranged side by side in the axis 600 direction, and the linear type mover 66 and the second member 64 are integrated.

第1の態様によれば、カップリングが不要となり、アクチュエータ6の軽量化が図られる。 According to the first aspect, the coupling becomes unnecessary, and the weight of the actuator 6 can be reduced.

第2の態様では、第1の態様との組み合わせにより実現される。第2の態様では、第2部材64は、第2キー溝641を有する。第2キー溝641は、第1部材63に形成される第1キー溝632に嵌め込まれるキー633が挿入される。第2部材64は、軸線600方向において永久磁石662の位置が第2キー溝641の位置の一部又は全部と重なる。 The second aspect is realized by the combination with the first aspect. In the second aspect, the second member 64 has a second keyway 641. In the second key groove 641, a key 633 fitted into the first key groove 632 formed in the first member 63 is inserted. In the second member 64, the position of the permanent magnet 662 in the direction of the axis 600 overlaps a part or all of the position of the second key groove 641.

第2の態様によれば、リニア型可動子66及び第2部材64の軸線600方向において、永久磁石662と第2キー溝641とが重なる部分は、リニア型固定子67内と第1部材63内とのいずれにも進入し得る。これにより、アクチュエータ6の軸線600方向における長さを短くすることができる。 According to the second aspect, in the axis 600 direction of the linear type mover 66 and the second member 64, the portion where the permanent magnet 662 and the second keyway 641 overlap is in the linear type stator 67 and the first member 63. You can enter either inside or inside. As a result, the length of the actuator 6 in the axis 600 direction can be shortened.

第3の態様では、第1又は2の態様との組み合わせにより実現される。第3の態様では、リニア型可動子66が非磁性体である。 In the third aspect, it is realized by the combination with the first or second aspect. In the third aspect, the linear type mover 66 is a non-magnetic material.

第3の態様によれば、磁性を帯びたリニア型可動子66がスプライン部材62の第1部材63に進入するのが抑えられる。 According to the third aspect, the magnetic linear type mover 66 is prevented from entering the first member 63 of the spline member 62.

第4の態様では、第1~3の態様との組み合わせにより実現される。第4の態様では、リニア型可動子66又は出力部68の軸線600方向の移動を案内する第3ガイド部607を備える。 The fourth aspect is realized by the combination with the first to third aspects. In the fourth aspect, a third guide unit 607 that guides the movement of the linear type mover 66 or the output unit 68 in the axis 600 direction is provided.

第4の態様によれば、リニア型可動子66自体に、リニア型可動子66又はリニア型固定子67からの磁束が作用することを防止でき、磁気回路の設計が容易になる。 According to the fourth aspect, it is possible to prevent the magnetic flux from the linear type mover 66 or the linear type stator 67 from acting on the linear type mover 66 itself, and the design of the magnetic circuit becomes easy.

第5の態様では、第1~4のいずれかの態様との組み合わせにより実現される。第5の態様では、実装ヘッドユニット56は、アクチュエータ6と、アクチュエータ6の出力部68に固定されて、第2対象物に実装される第1対象物を捕捉する捕捉部70と、を備える。 In the fifth aspect, it is realized by the combination with any one of the first to fourth aspects. In the fifth aspect, the mounting head unit 56 includes an actuator 6 and a capturing unit 70 that is fixed to the output unit 68 of the actuator 6 and captures the first object mounted on the second object.

第5の態様によれば、実装ヘッドユニット56において、カップリングが不要となり、アクチュエータ6の軽量化が図られる。 According to the fifth aspect, in the mounting head unit 56, the coupling becomes unnecessary, and the weight of the actuator 6 can be reduced.

第6の態様では、第5のいずれかの態様との組み合わせにより実現される。第6の態様では、実装装置1は、実装ヘッドユニット56と、第2対象物を保持する保持装置と、を備える。 In the sixth aspect, it is realized by the combination with any one of the fifth aspects. In the sixth aspect, the mounting device 1 includes a mounting head unit 56 and a holding device for holding the second object.

第6の態様によれば、実装装置1において、カップリングが不要となり、アクチュエータ6の軽量化が図られる。 According to the sixth aspect, in the mounting device 1, the coupling becomes unnecessary, and the weight of the actuator 6 can be reduced.

以上、一つ又は複数の態様に係るアクチュエータ6及び実装装置1について、実施の形態に基づいて説明したが、本開示に係るアクチュエータ及び実装装置は、この実施の形態に限定されるものではない。本開示の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を本実施の形態に施した構成についても、本開示の範囲内に含まれてもよい。 Although the actuator 6 and the mounting device 1 according to one or more embodiments have been described above based on the embodiment, the actuator and the mounting device according to the present disclosure are not limited to this embodiment. As long as it does not deviate from the gist of the present disclosure, the configuration in which various modifications conceived by those skilled in the art are applied to the present embodiment may also be included in the scope of the present disclosure.

1 実装装置
12 保持モジュール(保持装置)
56 実装ヘッドユニット
6 アクチュエータ
600 軸線
61 回転型モータ
611 回転型固定子
612 回転型可動子
62 スプライン部材
63 第1部材
64 第2部材
65 リニア型モータ
66 リニア型可動子
662 永久磁石
67 リニア型固定子
673 コイル
677 永久磁石
68 出力部
70 捕捉部
B1 基板
P1 部品
1 Mounting device 12 Holding module (holding device)
56 Mounting head unit 6 Actuator 600 Axis line 61 Rotating motor 611 Rotating stator 612 Rotary stator 62 Spline member 63 First member 64 Second member 65 Linear motor 66 Linear mover 662 Permanent magnet 67 Linear stator 673 Coil 677 Permanent magnet 68 Output part 70 Capture part B1 Board P1 Parts

Claims (6)

回転型可動子を有する回転型モータと、
前記回転型可動子より回転力を受けて一の軸線回りに回転する第1部材と、前記軸線上を往復移動しかつ前記第1部材より回転力を受けて前記軸線回りに回転する第2部材と、を有するスプライン部材と、
前記第2部材より回転力を受けて前記軸線回りに回転するリニア型可動子と、前記リニア型可動子に前記軸線方向に沿った駆動力を与えるリニア型固定子と、を有するリニア型モータと、
前記リニア型可動子の一端に設けられる、前記回転型モータ及び前記リニア型モータにより駆動される出力部と、
を備え、
前記リニア型可動子は永久磁石を有し、前記リニア型固定子は前記永久磁石に磁力を作用させるコイルを有し、
前記リニア型可動子は、前記リニア型固定子を前記軸線方向に貫通しており、前記リニア型固定子に対して相対的に前記軸線回りに回転し、
前記リニア型可動子と前記第2部材とが前記軸線方向に並んで配置され、かつ前記リニア型可動子前記第2部材に固定されて前記第2部材に対して相対移動せず、
前記第2部材は、前記第1部材に形成される第1キー溝に嵌め込まれるキーが挿入される第2キー溝を有し、前記軸線方向において前記永久磁石の位置が前記第2キー溝の位置の一部又は全部と重な
アクチュエータ。
A rotary motor with a rotary mover and
A first member that receives a rotational force from the rotary mover and rotates around one axis, and a second member that reciprocates on the axis and receives a rotational force from the first member to rotate around the axis. And, with a spline member,
A linear motor having a linear mover that receives a rotational force from the second member and rotates around the axis, and a linear stator that gives the linear mover a driving force along the axis direction. ,
An output unit provided at one end of the linear type mover and driven by the rotary type motor and the linear type motor.
Equipped with
The linear mover has a permanent magnet, and the linear stator has a coil that exerts a magnetic force on the permanent magnet.
The linear type stator penetrates the linear type stator in the axial direction, and rotates around the axis relative to the linear type stator.
The linear type mover and the second member are arranged side by side in the axial direction, and the linear type mover is fixed to the second member and does not move relative to the second member.
The second member has a second key groove into which a key fitted in the first key groove formed in the first member is inserted, and the position of the permanent magnet in the axial direction is the position of the second key groove. An actuator that overlaps part or all of the position .
前記リニア型可動子の直径と前記第2部材の直径とが同じである
請求項1に記載のアクチュエータ。
The actuator according to claim 1 , wherein the diameter of the linear mover and the diameter of the second member are the same .
前記リニア型可動子の前記永久磁石以外の部分は、非磁性体である
請求項1又は2に記載のアクチュエータ。
The actuator according to claim 1 or 2, wherein the portion of the linear mover other than the permanent magnet is a non-magnetic material.
前記リニア型可動子又は前記出力部の前記軸線方向の移動を案内するガイド部を備える
請求項1~3のいずれか一項に記載のアクチュエータ。
The actuator according to any one of claims 1 to 3, further comprising a linear type mover or a guide portion for guiding the movement of the output portion in the axial direction.
請求項1~4のいずれか一項に記載のアクチュエータと、
前記アクチュエータの前記出力部に固定されて、第2対象物に実装される第1対象物を捕捉する捕捉部と、
を備える
実装ヘッドユニット。
The actuator according to any one of claims 1 to 4,
A capturing unit that is fixed to the output unit of the actuator and captures the first object mounted on the second object.
The mounting head unit is equipped with.
請求項5に記載の実装ヘッドユニットと、
前記第2対象物を保持する保持装置と、
を備える
実装装置。
The mounting head unit according to claim 5 and
A holding device for holding the second object and
A mounting device.
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