KR101613142B1 - 리니어 모터 및 부품 실장 장치 - Google Patents

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Abstract

리니어 모터는 제 1 방향으로 배열되는 복수의 코어와 이들 코어에 각각 장착되는 코일을 포함하는 전기자를 구비하는 고정자와, 상기 전기자에 대향하는 대향면을 갖는 축 형상 부재와 상기 축 형상 부재를 따라 배열되어 상기 대향면에 각각 고정되는 복수의 영구 자석으로 이루어지는 계자자를 포함하는 가동자와, 상기 고정자를 지지하는 프레임 부재와, 이 프레임 부재에 부착되고 상기 고정자에 대하여 상기 가동자가 상기 제 1 방향으로 이동 가능해지도록 상기 축 형상 부재를 그 길이 방향으로 이동 가능하게 유지하는 유지 부재를 구비한다.

Description

리니어 모터 및 부품 실장 장치{LINEAR MOTOR AND COMPONENT MOUNTING DEVICE}
본 발명은 리니어 모터, 및 이 리니어 모터에 의해 부품 유지 부재가 구동되는 부품 실장 장치 등에 관한 것이다.
종래부터, 계자자와 이 계자자에 대향해서 배치되는 전기자를 구비하고, 계자자 및 전기자 중 한쪽을 고정자 다른쪽을 가동자로 해서 상기 가동자를 고정자에 대하여 상대적으로 이동시키는 리니어 모터가 알려져 있다. 상세하게는 상기 계자자는 전기자측의 자극이 교대로 달라지는 복수의 영구 자석이 일렬로 배열된 구성이며, 상기 전기자는 코어에 코일이 감겨진 구성이다. 즉, 상기 리니어 모터는 상기 코일이 통전 제어를 받음으로써 전기자와 가동자를 상대적으로 상기 영구 자석의 배열 방향으로 직선적으로 이동시킨다.
예를 들면 특허문헌 1에는 상기 계자자(영구 자석)가 고정된 궤도 레일과 이 궤도 레일에 이동 가능하게 지지되고 또한 상기 전기자가 탑재된 가동체를 구비한 리니어 모터가 개시되어 있다. 상기 궤도 레일은 저벽과 그 폭방향 양측으로부터 기립되는 한 쌍의 측벽을 갖는 단면 U자형을 이루고, 그 저벽에 상기 계자자(영구 자석)가 고정되어 있다. 또한, 가동체는 상기 궤도 레일의 길이 방향으로 배열되는 한 쌍의 슬라이더와 이들 슬라이더를 연결하는 결합 천판을 포함한다. 각 슬라이더는 상기 궤도 레일의 양측벽 사이에 배치되고, 각각 상기 양측벽에 이동 가능하게 지지되어 있다. 그리고, 상기 전기자가 상기 계자자에 대향하도록 양 슬라이더 사이에 개재되어 상기 결합 천판에 고정되어 있다.
리니어 모터는 다양한 산업 기계에 적용되어 있고, 전자 부품을 기판 상에 반송해서 실장하는 부품 실장 장치에도 적용되어 있다. 예를 들면, 특허문헌 2에는 부품 흡착용 노즐을 리니어 모터로 승강 구동하는 부품 실장 장치가 기재되어 있다. 이 부품 실장 장치에 적용되어 있는 리니어 모터는 프레임 부재의 동일면 상에 전기자와 리니어 가이드(가이드 장치)가 횡배열로 구비되어 있다. 리니어 가이드의 슬라이더에는 슬라이드 베이스가 고정되고 있고, 이 슬라이드 베이스의 측면에 계자자(영구 자석)가 고정되어 있다. 즉, 상기 부품 실장 장치는 리니어 모터의 구동에 의해 상기 슬라이드 베이스를 이동(상하 이동)시킴으로써 이 슬라이드 베이스에 연결된 노즐을 상하 이동시킨다.
특허문헌 1에 개시되는 리니어 모터는 한 쌍의 슬라이더 사이에 전기자가 배치되는 구조이다. 그 때문에, 이 리니어 모터는 전기자의 전체 길이가 길어지면 전기자의 하중에 의해 양 슬라이더에 작용하는 모멘트가 커지고, 그 결과 가동체의 원활한 이동이 방해될 우려가 있다. 또한, 이 리니어 모터는 궤도 레일의 한 쌍의 측벽 사이에 가동체가 개재되기 때문에 상기 측벽 분량만큼 폭방향(전기자와 계자자가 대향하는 방향, 및 가동체의 이동 방향 쌍방에 직교는 방향)으로 여분의 치수가 필요하고, 따라서 전체를 상기 폭방향으로 콤팩트화함에 있어서 불리하다.
한편, 특허문헌 2에 개시되는 리니어 모터에 의하면 상술한 바와 같이 고정자가 전기자로 이루어지기 때문에 특허문헌 1의 리니어 모터와 같이 전기자의 전체 길이의 확대에 의해 가동체(슬라이드 베이스)의 원활한 이동이 방해될 우려가 없다. 또한, 특허문헌 2에 개시되는 리니어 모터는 프레임 부재의 동일면 상에 전기자와 리니어 가이드가 횡배열로 구비되는데다가 리니어 가이드의 슬라이더에 슬라이드 베이스가 고정되고, 이 슬라이드 베이스의 측면에 계자자(영구 자석)가 고정되어 있기 때문에, 전체를 폭방향(전기자와 계자자가 대향하는 방향, 및 슬라이드 베이스의 이동 방향 쌍방에 직교하는 방향)으로 콤팩트화함에 있어서 특허문헌 1의 리니어 모터에 비해서 유리하다. 그러나, 특허문헌 2의 리니어 모터는 프레임 부재의 동일면 상에 전기자와 리니어 가이드가 횡배열로 구비되기 때문에 상기 횡배열 방향의 점유 스페이스가 비교적 크고, 상기 횡배열 방향, 즉 전기자와 계자자가 대향하는 방향으로 리니어 모터 전체를 콤팩트화하는 것이 어렵다. 따라서, 이 점을 개선하는 것이 요구된다. 또한, 이 경우 리니어 모터를 구성하는 부품점수를 절감할 수 있으면 제조 비용의 저감 및 조립성 향상의 관점으로부터도 바람직하다.
일본 특허 공개 2004-312983 호 공보 일본 특허 공개 2009-171681 호 공보
본 발명은 이와 같은 사정을 감안해서 이루어진 것이며, 가동자를 원활히 이동시키면서 보다 콤팩트화의 요청에 기여할 수 있는 리니어 모터를 제공하는 것, 및 이 리니어 모터가 탑재된 부품 실장 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
그리고, 본 발명의 일국면에 의한 리니어 모터는 제 1 방향으로 배열되는 복수의 티스를 갖는 코어와 상기 코어의 각 티스에 각각 장착되는 코일을 포함하는 전기자를 구비하는 고정자와, 상기 제 1 방향으로 연장되고 또한 상기 전기자에 대향하는 대향면을 갖는 축 형상 부재와 상기 전기자측의 자극이 교대로 달라지도록 상기 축 형상 부재를 따라 배열되고 상기 대향면에 각각 고정되는 복수의 영구 자석으로 이루어지는 계자자를 포함하는 가동자와, 상기 고정자를 지지하는 프레임 부재와, 이 프레임 부재에 부착되고 상기 고정자에 대하여 상기 가동자가 상기 제 1 방향으로 이동 가능해지도록 상기 축 형상 부재를 그 길이 방향으로 이동 가능하게 유지하는 유지 부재를 구비하는 것이다.
그리고, 본 발명의 일국면에 의한 부품 실장 장치는 부품 공급부와, 상기 부품 공급부가 공급하는 부품을 인출해서 기판 상에 실장하는 부품 유지 부재와, 상기 부품 유지 부재를 승강 구동하기 위한 상기 기재된 리니어 모터를 구비하고, 상기 부품 유지 부재는 상기 리니어 모터의 상기 가동자의 축 형상 부재에 연결되어 있는 것이다.
도 1은 본 발명에 의한 부품 실장 장치를 나타내는 평면도이다.
도 2는 헤드 유닛을 나타내는 단면도(도 1의 II-II선 단면도)이다.
도 3은 헤드 유닛의 상면 부분을 나타내는 하면도이다.
도 4는 헤드 유닛을 나타내는 종단면도(도 3의 IV-IV선 단면도)이다.
도 5는 헤드 유닛에 탑재되는 전열(前列) 헤드 및 후열(後列) 헤드의 구성을 나타내는 도 4의 요부 확대도이다.
도 6은 전열 헤드의 외관을 나타내는 사시도이다.
도 7은 전열 헤드의 구성을 나타내는 분해 사시도이다.
이하, 첨부 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 일실시형태에 대해서 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 의한 부품 실장 장치(본 발명에 의한 리니어 모터가 적용되는 부품 실장 장치)를 평면도로 개략적으로 나타내고 있다. 또한, 도 1 및 이후에 설명하는 도면에는 각 도면의 방향 관계를 명확히 하기 위해서 XYZ 직각 좌표축이 나타내어져 있다.
부품 실장 장치는 기대(1)와, 이 기대(1) 상에 배치되어 프린트 배선판(PWB;Printed Wiring Board) 등의 기판(3)을 X방향으로 반송하는 기판 반송 기구(2)와, 부품 공급부(4, 5)와, 부품 실장용 헤드 유닛(6)과, 이 헤드 유닛(6)을 구동하는 헤드 유닛 구동 기구와, 부품 인식을 위한 촬상 유닛(7) 등을 구비한다.
상기 기판 반송 기구(2)는 기대(1) 상에 있어서 기판(3)을 반송하는 한 쌍의 컨베이어(2a, 2a)를 포함한다. 이들 컨베이어(2a, 2a)는 동 도면의 우측으로부터 기판(3)을 받아들여서 소정의 실장 작업 위치(동 도면에 나타내는 위치)로 반송하고, 도시 생략한 유지 장치에 의해 상기 기판(3)을 유지한다. 그리고, 상기 컨베이어(2a, 2a)는 실장 작업 후 상기 기판(3)의 유지를 해제하고, 이 기판(3)을 동 도면의 좌측으로 반출한다.
상기 부품 공급부(4, 5)는 상기 기판 반송 기구(2)의 양측(Y방향 양측)에 배치되어 있다. 이들 부품 공급부(4, 5) 중 한쪽측의 부품 공급부(4)에는 기판 반송 기구(2)를 따라 X방향으로 배열되는 복수의 테이프 피더(4a)가 배치되어 있다. 이들 테이프 피더(4a)는 IC, 트랜지스터, 콘덴서 등의 소편(small piece) 형상의 칩 부품을 수납, 유지한 테이프가 권회된 릴을 구비하고, 이 릴로부터 간헐적으로 테이프를 방출하면서 기판 반송 기구(2) 근방의 소정 부품 공급 위치에 부품을 공급한다. 한편, 다른쪽측의 부품 공급부(5)에는 X방향으로 소정의 간격을 두고 트레이(5a, 5b)가 셋팅되어 있다. 각 트레이(5a, 5b)에는 후술하는 헤드 유닛(6)에 의한 인출이 가능해지도록 각각 QFP(Quad Flat Package)나 BGA(Ball Grid Array) 등의 패키지형 부품이 정렬해서 적재되어 있다.
상기 헤드 유닛(6)은 부품 공급부(4, 5)로부터 부품을 인출해서 기판(3) 상에 실장하는 것이며, 기판 반송 기구(2) 및 부품 공급부(4, 5) 등의 상방에 배치되어 있다.
상기 헤드 유닛(6)은 상기 헤드 유닛 구동 기구에 의해 일정 영역 내에서 X방향 및 Y방향으로 이동 가능하게 되어 있다. 이 헤드 유닛 구동 기구는 기대(1) 상에 설치되는 한 쌍의 고가(高架) 프레임(1a, 1a)에 각각 고정되고 Y방향으로 서로 평행하게 연장되는 한 쌍의 고정 레일(9)과, 이들 고정 레일(9)에 지지되어 X방향으로 연장되는 유닛 지지 부재(12)와, 이 유닛 지지 부재(12)에 나사 결합되어 Y축 서보 모터(11)에 의해 구동되는 볼나사축(10)을 포함한다. 또한, 헤드 유닛 구동 기구는 유닛 지지 부재(12)에 고정되어 헤드 유닛(6)을 X방향으로 이동 가능하게 지지하는 고정 레일(13)과, 헤드 유닛(6)에 나사 결합되어 X축 서보 모터(15)를 구동원으로 하여 구동되는 볼나사축(14)을 포함한다. 즉, 헤드 유닛 구동 기구는 X축 서보 모터(15)의 구동에 의해 볼나사축(14)을 통해 헤드 유닛(6)을 X방향으로 이동시킴과 아울러, Y축 서보 모터(11)의 구동에 의해 볼나사축(10)을 통해 유닛 지지 부재(12)를 Y방향으로 이동시킨다. 그 결과, 헤드 유닛 구동 기구는 헤드 유닛(6)을 일정 영역 내에서 X방향 및 Y방향으로 이동시킨다.
상기 헤드 유닛(6)은 도 2 및 도 3에 나타낸 바와 같이, X방향을 따라 배열되는 2개의 전열 헤드(16a, 16b)와, 이 전열 헤드(16a, 16b)의 배후에 있어서 마찬가지로 X방향을 따라 배열되는 2개의 후열 헤드(17a, 17b)를 구비하고 있다. 전열 헤드(16a, 16b) 및 후열 헤드(17a, 17b)는 이후에 상세히 설명하지만, 모두 다축 리니어 모터를 구비한 유닛이다. 전열 헤드(16a, 16b)는 각각 X방향으로 일렬로 배열되고 또한 Z방향으로 연장되는 3개의 구동 샤프트(18)를 구비하고 있고, 후열 헤드(17a, 17b)는 각각 X방향으로 일렬로 배열되고 또한 Z방향으로 연장되는 2개의 구동 샤프트(18)를 갖고 있다. 이것에 의해, 헤드 유닛(6)에는 합계 10개의 구동 샤프트(18)가 전후 이열로 나뉘어진 상태로, 구체적으로는 전열 6개, 후열 4개로 나뉘어진 상태로 설치되어 있다. 또한, 전열 헤드(16a, 16b)의 각 구동 샤프트(18)와 후열 헤드(17a, 17b)의 각 구동 샤프트(18)는 서로 X방향으로 오프셋되어 있고, 이것에 의해 10개의 노즐(19)[구동 샤프트(18)]이 전체적으로 지그재그 형상으로 배열되어 있다.
각 구동 샤프트(18)는 그 선단(하단)에 부품 흡착용 노즐(19)을 구비하고 있다. 각 노즐(19)은 각각 전동 스위칭 밸브를 통해 부압 발생 장치, 정압 발생 장치 및 대기 중 어느 하나에 연통 가능하게 되어 있다. 이것에 의해, 상기 노즐(19)은 그 선단에 부압이 공급됨으로써 부품의 흡착 유지가 가능해지고, 그 후 정압이 공급됨으로써 상기 부품의 흡착 상태를 해제한다. 이 예에서는 이 구동 샤프트(18) 및 노즐(19)이 본 발명의 부품 유지 부재에 상당한다.
각 노즐(19)[구동 샤프트(18)]은 헤드 유닛(6)에 대하여 승강(Z방향의 이동) 및 중심축 둘레(R방향)의 회전이 가능해지고, 승강 구동 기구 및 회전 구동 기구에 의해 각각 구동된다. 이들 구동 기구 중 승강 구동 기구는 각 헤드(16a~17b)에 각각 장착되어 있다. 또한, 승강 구동 기구를 포함하는 각 헤드(16a~17b)의 구성, 및 노즐(19)의 회전 구동 기구의 구성에 대해서는 이후에 설명한다.
상기 촬상 유닛(7)은 각 노즐(19)에 의한 부품의 유지 상태를 화상 인식하기 위해서 부품 공급부(4, 5)로부터 인출된 부품을 실장에 앞서 촬상하는 것이다. 이 부품 촬상 유닛(7)은 상기 기대(1) 상이며 상기 트레이(5a, 5b) 사이의 위치에 배치되어 있다. 이 촬상 유닛(7)은 기대(1) 상에 고정적으로 배치되어 있고, 각 노즐(19)에 유지된 부품을 그 하측으로부터 촬상하는 카메라(이미지 센서)와, 부품에 대하여 촬상용 조명을 부여하는 조명 장치를 구비하고 있고, 부품 공급부(4, 5)로부터의 부품 흡착 후 상기 헤드 유닛(6)이 상기 촬상 유닛(7)의 상방을 이동할 때 각 노즐(19)의 유지 부품을 촬상해서 그 화상 데이터를 도면 밖의 제어 장치에 출력한다.
이어서, 헤드 유닛(6) 및 각 헤드(16a~17b)의 구체적 구성에 대해서 설명한다.
헤드 유닛(6)은 상술한 바와 같이, 전열 헤드(16a, 16b) 및 후열 헤드(17a, 17b) 합계 4개의 헤드(16a~17b)를 구비하고 있다. 도 3 및 도 4에 나타내는 바와 같이, 이들 헤드(16a~17b) 중 우측(-X방향측)에 위치하는 헤드(16a, 17a)끼리는 전후 방향(Y방향)으로 서로 인접하고 있고, 마찬가지로 좌측에 위치하는 헤드(16b, 17b)끼리는 전후 방향으로 인접하고 있다. 그리고, 이 상태로 각 헤드(16a~17b)가 헤드 유닛(6)의 헤드 프레임(61)에 고정되어 있다.
이하, 주로 도 4~도 7을 참조하면서 전열 헤드(16a)를 예로, 상기 헤드(16a~17b)의 구성에 대해서 설명한다.
전열 헤드(16a)는 개략적으로는 3축 구성의 다축 리니어 모터와, 이 다축 리니어 모터(이하, 간단히 리니어 모터로 약칭한다)에 의해 상하로 개별로 구동되는 3개의 상기 구동 샤프트(18)와, 각 구동 샤프트(18)의 하단부에 부착되는 상기 노즐(19)과, 리턴 스프링(20)과, 리니어 인코더(32)를 구비하고 있다.
리니어 모터는 리니어 모터 본체(22)와 상기 리니어 모터 본체(22)가 장착되는 프레임 부재(30)로 구성되어 있다. 리니어 모터 본체(22)는 고정자(24)와, 가동자(26)와, 상기 가동자(26)를 이동 가능하게 유지하는 유지 부재(28)를 포함한다. 이 예의 리니어 모터[전열 헤드(16a)의 리니어 모터]는 3개의 리니어 모터 본체(22)와, 각 리니어 모터 본체(22)에 각각 대응하는 3개의 리니어 인코더(32)와, 각 리니어 모터 본체(22)에 각각 대응하는 3개의 리턴 스프링(20)이 공통(1개)의 상기 프레임 부재(30)에 장착된 구성을 갖는다. 각 리니어 모터 본체(22)의 가동자(26)에는 각각 상기 구동 샤프트(18)가 연결되어 있다. 이 구성에 의해, 각 노즐(19)[구동 샤프트(18)]이 리니어 모터 본체(22)에 의해 각각 Z방향으로 승강 구동됨과 아울러, 리니어 모터 본체(22)의 정지시에는 리턴 스프링(20)의 바이어싱 포오스에 의해 각각 소정 상승 끝 위치에 유지되도록 구성되어 있다.
상세히 설명하면, 상기 프레임 부재(30)는 Y방향을 법선 방향으로 하는 엔드 블록(310)과, 엔드 블록(310)의 X방향 양측에 배치되는 한 쌍의 사이드 플레이트(312)와, 엔드 블록(310)과 협동해서 양 사이드 플레이트(312)를 Y방향으로 끼워넣는 프론트 블록(314)을 구비한 Z방향으로 관통하는 상자 형상을 갖는다. 이들 블록(310, 314) 및 플레이트(312)는 모두 알루미늄 합금 등의 비자성 재료로 형성되어 있다.
각 리니어 모터 본체(22)는 상술한 바와 같이 고정자(24), 가동자(26) 및 유지 부재(28)를 포함한다. 고정자(24)는 Z방향으로 연장되는 요크 및 이 요크의 측부로부터 후방측(-Y방향측)을 향해서 직각으로 돌출되고 또한 Z방향으로 배열되는(본 발명의 제 1 방향에 상당함) 복수의 티스를 일체로 갖는 빗 형상의 코어(241)와, 상기 코어(241)의 각 티스에 장착되는 코일(242)을 구비한 전기자이다. 각 리니어 모터 본체(22)의 고정자(24)는 X방향으로 병렬로 배열된 상태로 각각 상기 프론트 블록(314)에 고정되어 있다. 즉, 프레임 부재(30)는 각 고정자(24)를 지지하고 있다. 또한, 도 6, 도 7 내의 부호 244는 각 고정자(24)[코일(242)]에 대하여 각각 구동용 전류를 공급하기 위한 배선이다.
한편, 가동자(26)는 상기 고정자(24)에 대하여 Y방향으로 횡배열로 설치되어 있다. 가동자(26)는 상기 고정자(24)에 대향하는 대향면을 갖고 Z방향으로 연장되는 단면 직사각형의 축 형상 부재(261)와, 이 축 형상 부재(261)의 상기 대향면에 고정되는 계자자로서의 복수의 영구 자석(262)과, 상기 구동 샤프트(18)가 부착되는 부착 블록(263)을 구비하고 있다.
상기 복수의 영구 자석(262)은 표면측[즉 고정자(24)측]의 극성이 교대로 달라지도록 축 형상 부재(261)의 상단(+Z방향측 끝)으로부터 일정 범위에 Z방향을 따라 고정되어 있다. 축 형상 부재(261) 중 상기 영구 자석(262)이 고정되는 영역보다 하측(-Z방향측 끝)에는 상기 부착 블록(263)이 부착되어 있다. 이 부착 블록(263)은 직사각형 단면의 슬리브부(263a)와, 슬리브부(263a)의 하단 부분에 연이어지는 샤프트 부착부(263b)를 일체로 갖는 구조체이다. 그리고, 이 샤프트 부착부(263b)에 대하여 상기 구동 샤프트(18)의 상단부가 고정되어 있다(도 4 참조). 또한, 샤프트 부착부(263b)의 상단 전방면에는 Y방향을 따라 전방으로 돌출되는 스터드 핀(264)이 세워 설치되어 있고, 상기 리턴 스프링(20)의 일단부가 이 스터드 핀(264)에 부착되어 있다. 리턴 스프링(20)은 슬리브부(263a)의 내부를 통과하고, 타단부를 슬리브(263a)의 상방에 면하게 하고 있다.
각 리니어 모터 본체(22)의 가동자(26)는 X방향으로 병렬로 배열되고, 각각 상기 전기자[고정자(24)]에 대하여 계자자[영구 자석(262)]가 Y방향으로 대향하도록, 상세하게는 고정자(24)와 가동자(26) 사이[보다 정확하게는 빗 형상 코어(241)의 가동자측 단부와 영구 자석(262)의 고정자측 표면 사이]에 소정의 갭이 형성되도록 배치되어 있다. 각 가동자(26)는 길이 방향[축 형상 부재(261)의 길이 방향;Z방향]으로 슬라이딩 가능해지도록 상기 엔드 블록(310)에 고정된 복수의 상기 유지 부재(28)에 장착되어 있다. 즉, 각 유지 부재(28)는 리니어 모터 본체(22)마다 프레임 부재에 부착되고, 각 가동자(26)를 상하 방향으로 각각 독립적으로 이동 가능하게 지지한다. 또한, 도 7 내에서는 유지 부재(28)는 가장 전방측(-X방향측)에 위치하는 가동자(26)를 유지하는 것만 도시되어 있고, 이 이외는 생략되어 있다. 그리고, 상기 리턴 스프링(20)의 타단부가 도시 생략한 볼트로 프론트 블록(314)에 부착되어 있다. 이것에 의해, 도면 밖의 제어 장치로부터 각 리니어 모터 본체(22)의 고정자(24)(전기자)에 소정의 구동 전류가 부여되면, 상세하게는 각 코일(242)에 위상이 다른 3상 전류가 부여되면, 각 코일(242)에 자계가 생성되어 상기 고정자(24)와 가동자(26) 사이에 상기 가동자(26)를 Z방향으로 이동시키는 추진력이 발생하고, 이 추진력에 의해 가동자(2)[구동 샤프트(18)]가 프레임 부재(30)에 대하여 Z방향으로 이동한다. 그리고, 각 코일(242)에 대한 전류 공급이 차단되면, 상기 리턴 스프링(20)의 탄발력에 의해 상기 축 형상 부재(261)가 Z축을 따라 상방으로 바이어싱되고, 그 결과 각 리니어 모터 본체(22)의 가동자(26)[구동 샤프트(18)]가 그 가동 영역의 상단 위치에 유지된다.
전열 헤드(16a)는 도 2에 개략적으로 나타낸 바와 같이(도 7에는 생략되어 있음), 상기 프레임 부재(30)[엔드 블록(310)]에 고정되는 차폐 부재(29)를 더 구비하고 있다. 차폐 부재(29)는 인접하는 리니어 모터 본체(22) 사이의 상호 작용, 예를 들면 가동자(26)가 연동되는 등의 악영향을 방지하기 위한 것이고, 인접하는 가동자(26) 사이에 각각 개재하는 차폐벽을 구비한 단면 コ자형의 부재이며, 전체가 자성체로 형성되어 있다.
또한, 축 형상 부재(261) 및 유지 부재(28)는 레일 부재와 이 레일 부재에 이동 가능하게 장착되는 슬라이더를 구비한 소위 리니어 가이드로 칭해지는 가이드 장치에 의해 구성되어 있다. 즉, 이 가이드 장치의 레일 부재에 의해 상기 가동자(26)의 축 형상 부재(261)가 구성되고, 슬라이더에 의해 상기 유지 부재(28)가 구성되어 있다. 이 구성에 의해, 각 리니어 모터 본체(22)는 가동자(26)[구동 샤프트(18)]를 안정적으로 또한 원활히 Z방향으로 이동시키는 것이 가능하게 구성되어 있다. 또한, 상기 축 형상 부재(261)(레일 부재)는 자성 재료로 구성되어 있고, 이것에 의해 상기 리니어 모터에서는 축 형상 부재(261)가 계자자[영구 자석(262)]의 백 요크를 겸한 구성으로 되어 있다. 또한, 각 리니어 모터 본체(22)의 유지 부재(28)는 도 2에 나타낸 바와 같이 이웃하여 설치되는 리니어 모터 본체(22)의 유지 부재(28)끼리가 상하로 어긋난 지그재그 형상의 배치로 되어 있고, 이것에 의해 인접하는 리니어 모터 본체(22)의 고정자(24) 및 가동자(26)가 X방향으로 보다 접근해서 배치되어 있다.
리니어 인코더(32)는 리니어 모터 본체(22)의 가동자(26)의 Z방향의 위치를 검출하기 위한 것이다. 리니어 인코더(32)는 MR 센서나 홀 센서 등의 자기 센서를 구비한 센서 기판(321)과, 상기 자기 센서에 의해 판독 가능한 자기적인 눈금이 기록된 플레이트 형상의 자기 스케일(322)을 포함한다. 리니어 인코더(32)는 각 리니어 모터 본체(22)에 대응해서 설치되어 있다. 구체적으로는 도 7에 나타낸 바와 같이, 각 고정자(24)의 하측(-Z방향측)에 각각 위치하도록 3개의 센서 기판(321)이 병렬로 배열된 상태로 상기 프론트 블록(314)에 고정되어 있다. 그리고, 각 가동자(26)의 상기 부착 블록(263)[슬리브부(263a)] 전방측에 평탄한 부착면이 각각 형성되고, 각 부착면에 상기 자기 스케일(322)이 각각 고정되어 있다. 이것에 의해, 리니어 모터의 구동시에는 각 센서 기판(321)의 자기 센서가 대응하는 자기 스케일(322)을 각각 판독함으로써 도면 밖의 제어 장치에 의해 각 가동자(26)의 위치가 제어된다.
이상은 헤드 유닛(6)의 우측에 위치하는 전열 헤드(16a)의 구성에 대해서 설명했지만, 좌측에 위치하는 전열 헤드(16b)도 동등한 구성을 갖는다. 또한, 후열 헤드(17a, 17b)도 리니어 모터 본체(22)의 수가 2개인 점을 제외하고 상기 전열 헤드(16a)와 동등한 구성을 갖는다. 단, 전열 헤드(16a, 16b) 및 후열 헤드(17a, 17b)는 헤드 유닛(6)을 정면으로부터 본 상태(+Y방향측으로부터 본 상태)로 전후의 노즐(19)[구동 샤프트(18)]이 교대로 배열되도록 전열 헤드(16a, 17a)의 각 리니어 모터 본체(22)와 후열 헤드(17a, 17b)의 각 리니어 모터 본체(22)가 X방향으로 오프셋된 구성을 갖고 있다. 이것에 의해, 각 리니어 모터 본체(22)에 연결된 합계 10개의 노즐(19)[구동 샤프트(18)]이 상술한 바와 같이 전체적으로 지그재그 형상으로 배열되어 있다.
전열 헤드(16a, 16b)와 후열 헤드(17a, 17b)는 도 5에 나타낸 바와 같이, 프레임 부재(30)의 엔드 블록(310)끼리가 접촉하도록 표리 관계로 배치된 상태, 즉 리니어 모터 본체(22)의 가동자(26)끼리가 근접하고 고정자(24)끼리가 이간되는 상태로 헤드 유닛(6)의 헤드 프레임(61)에 고정되어 있다. 또한, 이 예에서는 상기 헤드(16a~17b) 중 X방향, 또는 Y방향으로 서로 이웃하여 설치되는 1세트의 헤드의 리니어 모터가 본 발명의 제 1 리니어 모터 및 제 2 리니어 모터에 상당한다.
상기 회전 구동 기구는 다음과 같이 구성되어 있다. 즉, 각 헤드(16a~17b)의 구동 샤프트(18)는 도 4에 나타낸 바와 같이, 상기 구동 샤프트(18)를 그 중심축 둘레(R방향)로 회전 가능하게 유지하는 샤프트 유지 부재(181)를 통해 상기 가동자(26)의 부착 블록(263)에 장착되어 있다. 또한, 각 헤드(16a~17b)의 구동 샤프트(18)는 Z방향의 이동 및 중심축 둘레(R방향)로 회전이 각각 가능해지는 상태로 길이 방향의 도중 부분이 헤드 프레임(61)의 도면 밖의 유지부에 유지되어 있다. 그리고, 상기 헤드 프레임(61)에 고정되는 도면 밖의 2개의 R축 서보 모터(42a, 42b)(도 3에 나타낸다)에 장착되는 구동 풀리와 각 구동 샤프트(18)에 스플라인 결합으로 장착되는 도면 밖의 종동 풀리에 걸쳐 소정의 순서로 구동 벨트가 걸려 있다. 이것에 의해, 각 헤드(16a~17b)의 노즐(19)[구동 샤프트(18)]이 특정 그룹마다 일체로 회전 구동된다.
상기 부품 실장 장치에서는 다음과 같이 해서 부품의 실장이 행해진다.
우선, 헤드 유닛(6)이 부품 공급부(4, 5)로 이동해서 각 노즐(19)에 의한 부품의 흡착이 행해진다. 구체적으로는 소정의 노즐(19)이 예를 들면 테이프 피더(4a)의 상방에 배치된 후 리니어 모터에 의해 구동 샤프트(18)가 승강 구동되고, 이것에 의해 노즐(19)이 하강해서 테이프 내의 부품이 흡착된 상태로 인출된다. 이때, 가능할 경우에는 복수의 노즐(19)에 의해 동시에 부품의 흡착이 행해진다. 부품의 흡착이 완료되면, 소정 경로를 따라 헤드 유닛(6)이 부품 촬상 유닛(7)의 상방을 경유하고나서 기판(3) 상으로 이동한다. 이 이동 중에 각 노즐(19)에 의한 부품의 흡착 상태가 화상 인식되어 실장시의 보정량이 도면 밖의 제어 장치에 의해 연산됨과 아울러 흡착된 부품의 방향을 소정 각도로 하기 위해 구동 샤프트(18)가 R축 서보 모터(42a, 42b)에 의해 회동된다. 그리고, 헤드 유닛(6)이 기판(3) 상의 최초의 실장 위치(상기 보정량을 반영한 실장 위치)에 도달하면 리니어 모터에 의해 구동 샤프트(18)가 승강 구동되어 기판(3)에 부품이 실장되고, 이후 헤드 유닛(6)이 순차 실장 위치로 이동함으로써 기판(3) 상에 나머지 흡착 부품이 실장된다.
이상 설명한 바와 같이, 이 부품 실장 장치에서는 리니어 모터[리니어 모터 본체(22)]에 의해 각 노즐(19)[구동 샤프트(18)]이 승강 구동되지만, 이 부품 실장 장치에 적용되는 리니어 모터[리니어 모터 본체(22)]는 상기와 같은 구성을 구비하고 있기 때문에 콤팩트한 구성으로 노즐(19)[가동자(26)]을 원활히 이동시킬 수 있다. 즉, 전열 헤드(16a)에 장착되는 상기 리니어 모터[리니어 모터 본체(22)]는 상술한 바와 같이 전기자를 고정자(24)로 하는 무빙 마그넷형 구조이기 때문에, 전기자의 전체 길이(Z방향의 길이)가 비교적 길어지는 경우라도 종래(인용 문헌 1)와 같이 그 자체 무게나 이 자체 무게에 의한 모멘트 등의 영향에 의해 가동자(26)의 원활한 이동이 방해된다는 우려가 없다. 또한, 계자자[영구 자석(262)]가 고정되는 축 형상 부재(261)가 유지 부재(28)에 의해 직접 프레임 부재(30)에 이동 가능하게 지지됨으로써 고정자(24)(전기자), 가동자(26)[영구 자석(262), 축 형상 부재(261)] 및 유지 부재(28)가 고정자(24)와 가동자(26)의 대향 방향(Y방향으로)으로 단순히 일렬로 배열된 구조로 된다. 그 때문에, 고정자(24)와 가동자(26)의 대향 방향(Y방향) 및 폭방향[X방향;고정자(24)와 가동자(26)의 대향 방향 및 가동자(26)의 이동 방향 쌍방에 직교하는 방향] 쌍방에 대해서 리니어 모터[리니어 모터 본체(22)] 전체가 콤팩트해진다. 특히, 상기 리니어 모터[리니어 모터 본체(22)]는 계자자[영구 자석(262)]가 고정되는 축 형상 부재(261)가 유지 부재(28)에 의해 직접 프레임 부재(30)에 이동 가능하게 지지되어 있기 때문에, 가동자(26)의 표면(고정자에 대향하는 면)으로부터 유지 부재(28)의 저면[엔드 블록(310)에 대한 고정면]까지의 치수가 매우 작다. 그 때문에, 리니어 모터 전체가 고정자(24)와 가동자(26)의 대향 방향(Y방향)으로 효과적으로 콤팩트화된다. 따라서, 이 부품 실장 장치에 의하면 콤팩트한 리니어 모터[리니어 모터 본체(22)]의 구성으로 노즐(19)[가동자(26)]을 원활히 이동시킬 수 있다.
또한, 상기 리니어 모터는 상술한 바와 같이 축 형상 부재(261)가 자성 재료로 구성됨으로써 축 형상 부재(261)가 계자자[영구 자석(262)]의 백 요크를 겸한 구성으로 되어 있다. 이 리니어 모터의 구성에 의하면 별도로 전용의 백 요크를 설치하는 구성에 비해서 가동자(26)의 표면(고정자에 대향하는 면)으로부터 유지 부재(28)의 저면[엔드 블록(310)에 대한 고정면]까지의 치수가 보다 축소된다. 따라서, 합리적인 구성으로 리니어 모터[리니어 모터 본체(22)]가 Y방향으로 콤팩트화된다는 이점도 있다.
또한, 이 부품 실장 장치에 적용되는 리니어 모터는 상술한 바와 같이 다축 리니어 모터이며, 각각 고정자(24), 가동자(26) 및 유지 부재(28)로 구성되는 3개(또는 2개)의 리니어 모터 본체(22)가 중공 상자형의 공통의(1개의) 프레임 부재(30)의 내부에 병렬로 배열된 상태로 일체적으로 장착된 구성이다. 이와 같은 구성에 의하면, 서로 독립된 구조의 리니어 모터를 복수개 병설하는 구성, 또한 리니어 모터 본체(22)끼리를 완전히 프레임 등으로 분할하는 구성에 비하면 프레임 부재(30)의 점유 스페이스를 억제할 수 있고, 이것에 의해 리니어 모터 전체가 리니어 모터 본체(22)의 배열 방향으로 콤팩트화된다. 따라서, 이와 같이 리니어 모터가 콤팩트화되는 만큼 헤드 유닛(6)의 소형화를 도모할 수 있다는 이점도 있다. 또한, 또한 부품 실장 장치의 제조시에는 미리 별도 공정에서 조립한 다축 리니어 모터를 헤드 프레임(61)에 장착함으로써 용이하게 전열 헤드(16a~17b)를 구성할 수 있다. 따라서, 부품 실장 장치의 조립성이 향상된다는 이점도 있다.
또한, 상술한 부품 실장 장치는 본 발명에 의한 부품 실장 장치(본 발명에 의한 리니어 모터가 적용되는 부품 실장 장치)의 바람직한 실시형태의 예시이며, 부품 실장 장치나 리니어 모터의 구체적인 구성은 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서 적절히 변경 가능하다.
예를 들면, 상기 실시형태에서는 헤드 유닛(6)은 3축(2축) 구성의 다축 리니어 모터, 즉 3개(2개)의 리니어 모터 본체(22)가 공통의(1개의) 프레임 부재(30)에 장착된 리니어 모터에 의해 노즐(19)[구동 샤프트(18)]을 구동하는 구성이지만, 물론 단축 리니어 모터, 즉 1개의 리니어 모터 본체(22)가 1개의 프레임 부재에 장착된 리니어 모터에 의해 노즐(19)[구동 샤프트(18)]을 구동하는 구성이라도 좋다.
또한, 상기 실시형태는 전열 헤드(16a, 16b)의 각 노즐(19)[구동 샤프트(18)]과 후열 헤드(17a, 17b)의 노즐(19)[구동 샤프트(18)]이 X방향으로 오프셋 되어 있지만, 물론 전후의 노즐(19)이 X방향의 동 위치에서 Y방향으로 배열되는 구성이라도 좋다.
또한, 상기 실시형태의 리니어 모터는 축 형상 부재(261)가 자성 재료로 구성됨으로써 축 형상 부재(261)가 계자자[영구 자석(262)]의 백 요크를 겸한 구성으로 되어 있지만, 물론 축 형상 부재(261)와 영구 자석(262) 사이에 전용 백 요크를 끼워 장착하도록 해도 좋다.
또한, 상기 실시형태의 리니어 모터에서는 각 고정자(24)와 슬라이더에 의해 구성되는 각 유지 부재(28)가 직접 프레임 부재(30)에 고정 지지되어 있지만, 중간물을 통해 프레임 부재(30)에 고정 지지되어 있어도 좋다.
이상 설명한 본 발명을 정리하면 이하와 같다.
즉, 본 발명의 일국면에 의한 리니어 모터는 제 1 방향으로 배열되는 복수의 티스를 갖는 코어와 해당 코어의 각 티스에 각각 장착되는 코일을 포함하는 전기자를 구비하는 고정자와, 상기 제 1 방향으로 연장되고 또한 상기 전기자에 대향하는 대향면을 갖는 축 형상 부재와 상기 전기자측의 자극이 교대로 달라지도록 상기 축 형상 부재를 따라 배열되고 상기 대향면에 각각 고정되는 복수의 영구 자석으로 이루어진 계자자를 포함하는 가동자와, 상기 고정자를 지지하는 프레임 부재와, 이 프레임 부재에 부착되고 상기 고정자에 대하여 상기 가동자가 상기 제 1 방향으로 이동 가능해지도록 상기 축 형상 부재를 그 길이 방향으로 이동 가능하게 유지하는 유지 부재를 구비하는 것이다.
이 리니어 모터에 의하면, 전기자가 고정자이기 때문에 전기자의 사이즈(전체 길이)에 관계없이 가동자를 원활히 이동시킬 수 있다. 또한, 전기자가 고정되는 축 형상 부재가 유지 부재에 의해 직접 이동 가능하게 유지되고, 고정자(전기자), 가동자(계자자, 축 형상 부재) 및 유지 부재가 고정자(전기자)와 가동자(계자자)의 대향 방향으로 일렬로 배열된 구조로 된다. 그 때문에, 고정자와 가동자의 대향 방향 및 폭방향(전기자와 계자자가 대향하는 방향 및 가동자의 이동 방향 쌍방에 직교하는 방향) 쌍방에 대해서 리니어 모터 전체를 콤팩트화하는 것이 가능해진다.
이 리니어 모터에 있어서, 상기 축 형상 부재는 자성 재료로 형성되어 있는 것이 적합하다.
이 구성에 의하면, 축 형상 부재가 상기 계자자의 백 요크로서 기능하기 때문에 별도 계자자용 요크를 설치하지 않고 계자자(영구 자석)의 자력 누설을 방지하는 것이 가능해진다. 따라서, 전용 요크가 불필요한 만큼 리니어 모터 전체를 고정자와 가동자의 대향 방향으로 보다 콤팩트화하는 것이 가능해진다.
또한, 상기 축 형상 부재 및 상기 유지 부재는 레일과 이 레일을 따라 상대적으로 이동 가능하게 지지되는 슬라이더를 구비하는 가이드 장치에 의해 구성되어 있고, 상기 레일이 상기 축 형상 부재이며, 상기 슬라이더가 상기 유지 부재인 것이 적합하다.
이 구성에 의하면, 소위 리니어 가이드 등의 주지의 가이드 장치를 이용하여 가동자를 원활히 이동시키는 것이 가능한 리니어 모터를 저렴하게 생산하는 것이 가능해진다.
또한, 상술한 바와 같은 리니어 모터는 상기 고정자, 상기 가동자 및 상기 유지 부재를 1개의 리니어 모터 본체로 하고, 복수의 리니어 모터 본체가 상기 제 1 방향과 직교하는 제 2 방향으로 병렬로 배열되고, 또한 이들 복수의 리니어 모터 본체가 1개의 상기 프레임 부재에 장착되어 있는 것이라도 좋다.
이 구성에 의하면, 실질적으로 복수개의 리니어 모터(리니어 모터 본체)를 병설하면서도 서로 독립된 구조의 리니어 모터를 복수개 병설하는 경우에 비해서 프레임 부재의 점유 스페이스를 경감할 수 있다. 따라서, 이 구성에 의하면 서로 독립된 구조의 리니어 모터를 복수개 병설하는 경우에 비해서 전체를 콤팩트하게 구성하는 것이 가능해진다.
한편, 본 발명의 일국면에 의한 부품 실장 장치는 부품 공급부와, 상기 부품 공급부가 공급하는 부품을 인출해서 기판 상에 실장하는 부품 유지 부재와, 상기 부품 유지 부재를 승강 구동하기 위한 상기 어느 하나의 리니어 모터를 구비하고, 상기 부품 유지 부재는 상기 리니어 모터의 상기 가동자의 축 형상 부재에 연결되어 있는 것이다.
이 부품 실장 장치에 의하면, 상술한 바와 같은 리니어 모터가 부품 유지 부재의 구동원이 되므로 부품 유지 부재의 구동 기구를 콤팩트화하는 것이 가능해진다. 그 때문에, 장치의 대형화를 억제함에 있어서 유리해진다.
이 부품 실장 장치에 있어서, 상기 리니어 모터는 복수의 상기 리니어 모터 본체를 구비하고 또한 이들 리니어 모터 본체가 1개의 상기 프레임 부재에 장착되어 있는 것이며, 각 리니어 모터 본체의 상기 가동자의 축 형상 부재에 각각 상기 부품 유지 부재가 연결되어 있는 것이라도 좋다.
이 경우, 복수의 상기 리니어 모터 본체를 각각 구비하는 제 1 리니어 모터 및 제 2 리니어 모터를 포함하고, 상기 제 1 리니어 모터 및 상기 제 2 리니어 모터는 각 리니어 모터의 리니어 모터 본체가 전체적으로 일렬로 배열되는 상태, 또는 각 리니어 모터의 리니어 모터 본체가 전체적으로 이열로 배열되는 상태 중 어느 하나의 상태로 배치되어 있는 것이 적합하다.
이들 구성에 의하면, 리니어 모터를 구동원으로 하여 승강 구동되는 복수의 부품 유지 부재를 구비하면서 이들 구동 기구를 콤팩트에 구성하는 것이 가능해진다. 또한, 부품 실장 장치의 제조시에는 복수의 리니어 모터 본체를 일체적으로 포함하는 리니어 모터를 장치에 장착함으로써 조립성이 향상된다.
[산업상의 이용 가능성]
이상과 같이, 본 발명은 리니어 모터에 관해서 가동자를 원활히 이동시키면서 보다 콤팩트화의 요청에 기여할 수 있는 것이며, 따라서 리니어 모터를 구동원으로서 작동하는 산업용 기계, 예를 들면 부품 실장 장치의 제조 분야 등에 있어서 유용한 것이다.

Claims (12)

  1. 리니어 모터로서:
    제 1 방향으로 배열되는 복수의 티스를 갖는 코어와 상기 코어의 각 티스에 각각 장착되는 코일을 포함하는 전기자를 구비하는 고정자,
    상기 제 1 방향으로 연장되고 또한 상기 전기자에 대향하는 대향면을 갖는 축 형상 부재와, 상기 전기자측의 자극이 교대로 달라지도록 상기 축 형상 부재의 상기 대향면에 대하여 상기 제 1 방향으로 배열된 상태로 각각 고정되는 복수의 영구 자석으로 이루어지는 계자자를 포함하는 가동자,
    상기 고정자를 지지하는 프레임 부재, 및
    상기 고정자에 대하여 상기 가동자가 상기 제 1 방향으로 이동 가능해지도록 상기 축 형상 부재를 그 길이 방향으로 이동 가능하게 유지하고 또한 상기 프레임 부재에 고정되는 유지 부재를 구비하고;
    상기 축 형상 부재 및 상기 유지 부재는 자성 재료로 형성되는 레일과 이 레일을 따라 상대적으로 이동 가능하게 지지되는 슬라이더를 구비하는 가이드 장치에 의해 구성되어 있고, 상기 유지 부재로서 상기 슬라이더가 상기 프레임 부재에 고정되는 한편, 상기 축 형상 부재로서 상기 레일에 상기 복수의 영구 자석이 고정되어 있고,
    상기 고정자, 상기 가동자 및 상기 유지 부재는 상기 전기자와 상기 영구 자석의 대향 방향으로 일렬로 배열되어 있는 것을 특징으로 하는 리니어 모터.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 고정자, 상기 가동자 및 상기 유지 부재를 1개의 리니어 모터 본체로하여 복수의 리니어 모터 본체가 상기 제 1 방향과 직교하는 제 2 방향으로 병렬로 배열되고, 또한 이들 복수의 리니어 모터 본체가 1개의 상기 프레임 부재에 장착되어 있는 것을 특징으로 하는 리니어 모터.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 제 4 항에 있어서,
    상기 복수의 리니어 모터 본체 및 상기 프레임 부재를 1세트로 하는 구성을 상기 프레임 부재끼리가 접촉하는 상태로 복수 세트 포함하는 것을 특징으로 하는 리니어 모터.
  9. 부품 실장 장치로서:
    부품 공급부와,
    상기 부품 공급부가 공급하는 부품을 인출해서 기판 상에 실장하는 부품 유지 부재와,
    상기 부품 유지 부재를 승강 구동하기 위한 제 1 항, 제 4 항, 및 제 8 항 중 어느 한 항에 기재된 리니어 모터를 구비하고;
    상기 부품 유지 부재는 상기 리니어 모터의 상기 가동자의 축 형상 부재에 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 부품 실장 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 리니어 모터는 상기 제 1 방향과 직교하는 제 2 방향으로 배열되는 복수의 상기 리니어 모터 본체를 구비하고 또한 이들 리니어 모터 본체가 1개의 상기 프레임 부재에 장착되어 있고,
    각 리니어 모터 본체의 상기 가동자의 축 형상 부재에 각각 상기 부품 유지 부재가 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 부품 실장 장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    복수의 상기 리니어 모터 본체를 각각 구비하는 제 1 리니어 모터 및 제 2 리니어 모터를 포함하고,
    상기 제 1 리니어 모터 및 상기 제 2 리니어 모터는 각 리니어 모터의 리니어 모터 본체가 이열로 배열되도록 상기 프레임 부재끼리를 접촉시킨 상태로 서로 표리 관계로 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 부품 실장 장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 제 1 리니어 모터의 각 리니어 모터 본체의 위치와 상기 제 2 리니어 모터의 각 리니어 모터 본체의 위치가 상기 제 2 방향에 대해서 일치하는 상태, 또는 상기 제 1 리니어 모터의 각 리니어 모터 본체의 위치와 상기 제 2 리니어 모터의 각 리니어 모터 본체의 위치가 상기 제 2 방향으로 어긋남으로써 양 리니어 모터의 리니어 모터 본체의 배열이 지그재그로 되는 상태 중 어느 하나의 상태로 상기 제 1 리니어 모터 및 상기 제 2 리니어 모터가 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 부품 실장 장치.
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10840791B2 (en) * 2015-04-21 2020-11-17 Mitsubishi Electric Corporation Linear motor
CN110649781A (zh) * 2018-06-27 2020-01-03 德瑞精工(深圳)有限公司 直线电机
JP2022189465A (ja) * 2021-06-11 2022-12-22 山洋電気株式会社 リニアモータおよびリニアヘッドモジュール

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005065430A (ja) 2003-08-18 2005-03-10 Yaskawa Electric Corp ム−ビングマグネット形リニアアクチュエータ
JP2009164398A (ja) * 2008-01-08 2009-07-23 Yamaha Motor Co Ltd 表面実装機
JP2009171681A (ja) * 2008-01-11 2009-07-30 Yamaha Motor Co Ltd リニアモータ、部品実装装置及び部品検査装置
EP2242169A1 (en) 2008-01-11 2010-10-20 Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha Multi-spindle linear motor, and part transferring device

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3265458A (en) * 1964-08-05 1966-08-09 Eastman Kodak Co Electric drive camera stop
JPH03265458A (ja) * 1990-03-15 1991-11-26 Amada Co Ltd リニアモータの組立て方法
CN1313350C (zh) 2002-01-31 2007-05-02 因温特奥股份公司 电梯
JP3855168B2 (ja) 2002-02-06 2006-12-06 株式会社日立製作所 電力供給システム
JP4259978B2 (ja) * 2003-03-25 2009-04-30 Thk株式会社 リニアモータアクチュエータ
JP4537745B2 (ja) * 2004-03-30 2010-09-08 株式会社日立製作所 リニアモータ
WO2005122369A1 (ja) 2004-05-14 2005-12-22 Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki ムービングマグネット形リニアスライダ
JP2006109664A (ja) * 2004-10-08 2006-04-20 Matsushita Electric Ind Co Ltd Xyロボット及び部品実装装置
JP5250268B2 (ja) * 2008-01-11 2013-07-31 ヤマハ発動機株式会社 部品移載装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005065430A (ja) 2003-08-18 2005-03-10 Yaskawa Electric Corp ム−ビングマグネット形リニアアクチュエータ
JP2009164398A (ja) * 2008-01-08 2009-07-23 Yamaha Motor Co Ltd 表面実装機
JP2009171681A (ja) * 2008-01-11 2009-07-30 Yamaha Motor Co Ltd リニアモータ、部品実装装置及び部品検査装置
EP2242169A1 (en) 2008-01-11 2010-10-20 Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha Multi-spindle linear motor, and part transferring device

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