KR20120070522A

KR20120070522A - 부품 실장 장치

Info

Publication number: KR20120070522A
Application number: KR1020110138450A
Authority: KR
Inventors: 요시유키 마키타; 마사키 오토모
Original assignee: 쥬키 가부시키가이샤
Priority date: 2010-12-21
Filing date: 2011-12-20
Publication date: 2012-06-29
Also published as: CN102548387A; JP2012146944A

Abstract

본 발명은 리니어 모터를 이용한 직동(直動)기구에 있어서, 부품수명의 연장과 부품 탑재 정밀도의 악화방지를 실현할 수 있는 부품실장장치를 제공하는 것이다.
부품실장장치(1)는, 리니어 모터를 이용한 Y 직동기구(30 및 40)에 의해 탑재헤드(12)가 장착된 이동 빔(13)을 Y방향으로 이동시킨다. Y 직동기구(30)는, X방향과 축선이 일치되어 이동 빔(13)의 X방향의 좌측단에 회동가능하게 연결되는 동시에, X방향으로 슬라이딩 가능하도록 기기 베이스(10)에 설치된 프레임(14a) 상에 재치되는 롤링기구에 의해 구성한다. 또한, Y 직동기구(40)는 기기 베이스(10)에 설치된 프레임(14b)에 고정되어 Y방향으로 연장되어 존재하는 가이드 레일(45)과, 이동 빔(13)의 X방향의 우측단에 고정되어 가이드 레일(45)에 슬라이딩 가능하게 끼움결합되는 슬라이더(44)를 구비하는 가이드 기구에 의해 구성한다.

Description

부품 실장 장치{COMPONENT MOUNTING APPARATUS}

본 발명은 부품공급장치로부터 공급된 부품을 기판상에 장착하는 부품실장(實裝)장치에 관한 것으로서, 특히 탑재헤드가 장착된 이동 빔을 직선구동하는 직동(直動)기구에 관한 것이다.

종래의 부품실장장치의 직동기구로서는, 예컨대 특허문헌 1에 기재된 기술이 있다. 이 기술은, 부품의 탑재헤드가 장착된 이동 빔을 리니어 모터에 의해 Y방향으로 직선구동하는 Y 직동기구에 관한 것이다. 상기 Y 직동기구는, 이동 빔의 양단을 가이드 레일과 슬라이더를 조합한 가이드기구에 의해 Y방향으로 가이드하게 되어 있다. 도 7은, 종래의 부품실장장치의 Y 직동기구를 나타내는 정면도이다. 상기 도 7에 있어서 좌우방향이 X방향, 지면(紙面) 수직방향이 Y방향이다.

기기 베이스(101) 상의 X방향의 좌단부 및 우단부에는, Y방향을 따라 연장되어 존재하는 프레임(102 및 103)이 설치되어 있다. 프레임(102 및 103)에는 각각 Y 직동기구(110 및 120)가 설치되어 있으며, 이들 Y 직동기구(110 및 120)에 의해, X방향으로 연장되어 존재하는 이동 빔(104)의 양단을 유지하며, 이동 빔(104)을 Y방향으로 이동시킨다.

Y 직동기구(110)는, 이동 빔(104)의 X방향 좌측단의 하면에 고정된 플레이트(111), 플레이트(111)의 하면에 고정된 리니어 모터 가동자(112), 프레임(102)의 상면에 리니어 모터 가동자(112)와 대향 배치되도록 고정된 리니어 모터 고정자(113), 플레이트(111)의 하면에 고정된 2개의 슬라이더(114), 및 프레임(102)의 상면에 고정되며 Y방향으로 연장되어 존재하는 2개의 가이드 레일(115)에 의해 구성된다. 슬라이더(114)는, 가이드 레일(115)에 슬라이딩 가능하게 끼움결합되어 있으며, 리니어 모터(112 및 113)의 구동시에는, 이동 빔(104)의 X방향의 좌측단이 슬라이더(114) 및 가이드 레일(115)에 의해 Y방향으로 가이드된다.

Y 직동기구(120)는, 이동 빔(104)의 X방향 우측단의 측면에 고정된 플레이트(121), 플레이트(121)의 X방향의 우측면에 고정된 리니어 모터 가동자(122), 프레임(103)의 X방향의 좌측면에 리니어 모터 가동자(122)와 대향 배치되도록 고정된 리니어 모터 고정자(123), 플레이트(121)의 X방향의 우측면에 고정된 2개의 슬라이더(124), 및 프레임(103)의 X방향의 좌측면에 고정되어 Y방향으로 연장되어 존재하는 2개의 가이드 레일(125)에 의해 구성된다. 슬라이더(124)는, 가이드 레일(125)에 슬라이딩 가능하게 끼움결합되어 있으며, 리니어 모터(122 및 123)의 구동시에는, 이동 빔(104)의 X방향의 우측단이 슬라이더(124) 및 가이드 레일(125)에 의해 Y방향으로 가이드된다. 또, 이동 빔(104)은, Y 직동기구(110,120)와 마찬가지로 리니어 모터에 의해 구동되는 X 직동기구(도시생략)를 내장하고 있다. 그리고 상기 X 직동기구를 구동함으로써, 탑재헤드(105)를 이동 빔(104)을 따라 X방향으로 이동시킨다.

일본특허공보 제4207833호

리니어 모터를 이용한 직동기구는, 고속동작·고(高)위치정밀도가 특징이며, 리니어 모터에 의해 구동되는 이동 빔 및 탑재헤드는, 높은 가속도로의 기동 및 정지를 고(高)빈도로 수행한다. 이러한 리니어 모터의 구동시에는 가동자가 발열되며, 이 열이 이동 빔에 전해져 이동 빔이 X방향으로 신축하거나 휘는 열변형을 일으킨다. 상기 종래의 부품실장장치의 직동기구에 있어서는, 이동 빔의 양단을 슬라이더와 가이드 레일을 조합시킨 가이드 기구에 의해 가이드하는 구성으로서, 이동 빔의 X방향의 자유도가 없다. 이 때문에, 이동 빔의 열변형이 발생했을 경우, 가이드기구에 커다란 휨 모멘트가 작용한다. 예컨대, 도 7에 있어서, 이동 빔(104)이 X방향(지면 좌우방향)으로 신축하면, 특히 이동 빔의 단부를 수평자세로 유지하는 Y 직동기구(110)의 슬라이더(114) 및 가이드 레일(115)에 커다란 부하가 작용한다. 상술한 바와 같이, 이동 빔 및 탑재헤드는 높은 가속도로의 기동 및 정지를 고빈도로 수행하기 때문에, 이러한 현상은 고빈도로 발생한다.

이와 같이, 가이드 기구에 고빈도로 고부하가 작용하면, 가이드 기구를 구성하는 부품의 수명저하를 초래한다. 또한, 이동 빔의 변형은, 전자부품의 탑재 정밀도의 악화를 초래하는 원인이 되기도 한다. 이에, 본 발명은, 리니어 모터를 이용한 직동기구에 있어서, 부품수명의 연장과 부품 탑재 정밀도의 악화방지를 실현할 수 있는 부품실장장치를 제공하는 것을 과제로 한다.

상기 과제를 해결하기 위하여, 청구항 1에 관한 부품실장장치는, 탑재헤드의 흡착노즐에 의해 기판의 소정 위치에 부품을 장착하는 부품실장장치로서, 상기 탑재헤드가 장착되어 기기 베이스 상을 제 1 방향으로 이동할 수 있게 되어 있으며, 상기 제 1 방향과 직교하는 제 2 방향으로 연장되어 존재하는 이동 빔과, 상기 이동 빔을 상기 제 1 방향으로 이동시키는 리니어 모터와, 상기 이동 빔의 일단을, 상기 기기 베이스에 대해 상기 제 1 방향으로 이동가능하도록 유지하는 제 1 유지부와, 상기 이동 빔의 타단을, 상기 기기 베이스에 대해 상기 제 1 방향으로 이동가능하도록 유지하는 제 2 유지부를 구비하고, 상기 제 1 유지부는, 상기 기기 베이스에 고정되어 상기 제 1 방향으로 연장되어 존재하는 가이드 레일과, 상기 이동 빔의 일단에 고정되어 상기 가이드 레일에 슬라이딩 가능하도록 끼움결합되는 슬라이더를 구비하는 가이드 기구에 의해 구성되며, 상기 제 2 유지부는, 상기 제 2 방향과 축선이 일치되어 상기 이동 빔의 타단에 회동가능하게 연결되는 동시에, 상기 제 2 방향으로 슬라이딩 가능하도록 상기 기기 베이스 상에 재치되는 롤링기구에 의해 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.

이와 같이, 이동 빔의 일단은 가이드 기구에 의해 구속되어 유지되고, 타단은 제 2 방향으로 슬라이딩 가능하도록 기기 베이스 상에 재치되는 롤링기구에 의해 유지된다. 이 때문에, 이동 빔에 제 2 방향의 자유도를 부여할 수 있다. 따라서, 리니어 모터의 발열에 의해 이동 빔이 제 2 방향으로 신축하거나 휘었을 때에는, 제 2 유지부가 제 2 방향으로 슬라이딩함으로써 상기 신축이나 휨을 흡수하여, 제 1 유지부 및 제 2 유지부에 커다란 휨 모멘트가 부하되는 것을 억제할 수 있다. 그 결과, 제 1 유지부 및 제 2 유지부의 구성부품의 수명저하를 억제할 수가 있다. 더욱이, 이동 빔에 제 2 방향의 자유도를 부여함으로써, 이동 빔에 열변형이 발생하여도, 이를 해소할 수가 있다. 이 때문에, 이동 빔이 변형함으로 인한 전자부품의 탑재 정밀도의 악화를 방지하여, 탑재 정밀도의 안정화를 도모할 수가 있다.

또, 청구항 2에 관한 부품실장장치는, 청구항 1에 관한 발명에 있어서, 상기 롤링기구는, 내륜이 상기 제 2 방향과 축선이 일치되어 상기 이동 빔의 타단에 고정되고, 외륜이 회동(回動)가능한 롤링 베어링에 의해 구성되는 것을 특징으로 한다. 이로써, 비교적 간이한 구성으로 롤링기구를 실현할 수가 있다. 더욱이, 청구항 3에 관한 부품실장장치는, 청구항 1에 관한 발명에 있어서, 상기 롤링기구는, 상기 제 2 방향과 축선이 일치되어 상기 이동 빔의 타단에 회동가능하게 연결된 원통롤러에 의해 구성되는 것을 특징으로 한다. 이로써, 비교적 간이한 구성으로 롤링기구를 실현할 수가 있다.

또한, 청구항 4에 관한 부품실장장치는, 청구항 1~3 중 어느 하나에 관한 발명에 있어서, 상기 가이드 레일은, 상기 제 1 방향에 평행하며 또한 상기 제 2 방향에 수직인 평면 내에서, 상기 제 1 방향으로 연장되어 존재하고 있는 것을 특징으로 한다. 이로써, 이동 빔의 가감속시의 관성력에 의한 휨 모멘트를, 가이드 기구의 슬라이더에 대해 모멘트 부하능력이 높은 방향으로 작용시킬 수 있어, 부품 수명을 연장시킬 수가 있다.

본 발명에 따르면, 이동 빔의 일단을 가이드 기구에 의해 구속 유지하고, 타단을 롤링기구에 의해 제 2 방향으로 자유도를 부여하여 유지하므로, 리니어 모터의 발열에 의해 이동 빔이 신축하거나 휘거나 했을 경우에도 이를 흡수할 수가 있다. 따라서, 이동 빔의 양단 유지부에 커다란 휨모멘트가 작용하는 것을 방지하여, 해당 유지부의 구성부품의 수명을 연장할 수가 있다. 또, 이동 빔에 열에 의한 휨 변형이 발생하여도, 이를 해소할 수 있으므로 부품 탑재 정밀도의 악화를 방지할 수가 있다.

도 1은 본 발명에서의 부품실장장치를 나타내는 평면도이다.
도 2는 Y 직동기구(30 및 40)를 나타내는 정면도이다.
도 3은 Y 직동기구(30)를 나타내는 사시도이다.
도 4는 롤링기구를 나타내는 분해 사시도이다.
도 5는 롤링기구의 조립방법을 나타내는 도면이다.
도 6은 Y 직동기구(30)의 조립상태를 나타내는 도면이다.
도 7은 종래의 Y 직동기구(110 및 120)를 나타내는 정면도이다.

이하, 본 발명의 실시형태를 도면에 기초하여 설명한다. 도 1은 본 발명에서의 부품실장장치를 나타내는 평면도이다. 도 1에 있어서, 상하방향이 Y방향(제 1 방향)이고, 좌우방향이 X방향(제 2 방향)이며, 지면 수직방향이 Z방향이다. 도면에서 부호 1은 부품실장장치이다. 상기 부품실장장치(1)는, 기기 베이스(10)의 상면에 X방향으로 연장되어 존재하는 한 쌍의 반송레일(11)을 구비한다. 상기 반송레일(11)은, 회로기판(5)의 양측 변(邊)부를 지지하며 도시가 생략된 반송용 모터에 의해 구동됨으로써 회로기판(5)을 X방향으로 반송한다.

또, 부품실장장치(1)는 탑재헤드(12)를 구비한다. 상기 탑재헤드(12)는 X방향으로 연장되어 존재하는 이동 빔(13)에 장착되어 있다. 탑재헤드(12)는 도 2에 나타낸 바와 같이, 복수의 단위 탑재헤드(12a)를 구비한 멀티 타입의 탑재헤드로서, 각 단위 탑재헤드(12a)의 선단 하부에 설치된 흡착노즐(12b)에 의해 전자부품을 흡착유지한다. 또한, 도 1에 나타낸 바와 같이, 기기 베이스(10)의 X방향의 좌우단부에는, 각각 Y방향으로 연장되어 존재하는 프레임(14a 및 14b)이 설치되어 있다. 더욱이, 이들 프레임(14a 및 14b)에는, 프레임(14a 및 14b)을 따라 이동할 수 있는 Y 직동기구(30 및 40)가 설치되어 있다. 이들 Y 직동기구(30 및 40)는 이동 빔(13)의 양단을 유지하며, Y 직동기구(30 및 40)를 구동함으로써 이동 빔(13)을 Y 방향으로 이동시킨다.

또, 이동 빔(13)은 해당 이동 빔(13)을 따라 이동할 수 있는 도시가 생략된 X 직동기구를 내장하고 있다. 그리고, 상기 X 직동기구에 의해 탑재헤드(12)를 유지하며, X 직동기구를 구동함으로써, 탑재헤드(12)를 X방향으로 이동시키게 되어 있다. 이와 같이, 탑재헤드(12)는, 기기 베이스(10) 상을 XY 방향으로 수평이동할 수 있게 구성되어 있다. 상기 부품실장장치(1)에는, 반송레일(11)의 Y방향 양측에, 테이프 피더 등에 의해 전자부품을 공급하는 부품공급장치(15)가 장착된다. 그리고, 부품공급장치(15)로부터 공급된 전자부품은, 탑재헤드(12)의 흡착노즐(12b)에 의해 진공흡착되어 회로기판(5)상에 실장되어 탑재된다.

또한, 부품실장장치(1)에는, 흡착되는 부품의 사이즈나 형상에 따라, 흡착노즐(12b)을 교환하기 위한 노즐교환기(16)가 설치되어 있다. 상기 노즐교환기(16) 내에는 복수 종류의 노즐이 보관, 관리되어 있다. 더욱이, 부품공급장치(15)와 회로기판(5)의 사이에는, CCD 카메라 등으로 이루어진 부품인식 카메라(21)를 배치한다. 상기 부품인식 카메라(21)는 흡착노즐의 중심위치와 흡착한 부품의 중심위치 간의 어긋남인 전자부품의 흡착위치 편차나, 흡착자세의 기울어짐을 나타내는 흡착각도 편차를 검출하기 위해, 흡착노즐로 흡착한 전자부품을 촬상(撮像)하는 것이다. 또, 탑재헤드(12)에는 CCD 카메라 등으로 이루어진 기판인식 카메라(22)가 설치되어 있다. 상기 기판인식 카메라(22)는 탑재헤드(12)와 일체로 이동하며, 도시가 생략된 회로기판(5)의 위치를 나타내는 마크를 인식하는 것이다.

다음으로, Y 직동기구(30 및 40)의 구성에 대해 구체적으로 설명한다. Y 직동기구(30)는 도 2에 나타낸 바와 같이, 이동 빔(13)의 X방향 좌측단의 하면에 수평자세로 고정된 플레이트(31)를 구비한다. 플레이트(31)의 하면 중앙부에는 리니어 모터 가동자(32)가 장착되어 있으며, 프레임(14a)의 상면에는, 리니어 모터 가동자(32)와 대향 배치되도록 리니어 모터 고정자(33)가 장착되어 있다.

또, 플레이트(31)의 하면에는, 리니어 모터 가동자(32)의 X방향 양측에, 각각 한 쌍의 베어링 가이드(34)가 복수 세트로 돌출 설치되어 있다. 이들 베어링 가이드(34)는 베어링(35)을 지지하는 것이다. 베어링(35)의 내륜은, 축선이 X방향과 일치된 베어링 샤프트(36)에 고정되어 있으며, 베어링 샤프트(36)의 양단은 베어링 가이드(34)에 고정되어 있다. 즉, 베어링(35)의 내륜이 X방향과 축선이 일치되어 이동 빔(13)의 X방향의 좌측단에 고정되고, 베어링(35)의 외륜이 회동가능한 구조로 되어 있다.

이와 같이, 이동 빔(13)의 X방향의 좌측단을 Y방향으로 이동할 수 있게 유지하는 Y 직동기구(30)는, X방향과 축선이 일치되어 이동 빔(13)의 X방향의 좌측단에 회동가능하게 연결되는 롤링기구를 구비한다. 또, 한 쌍의 베어링 가이드(34)와, 베어링(35)과, 베어링 샤프트(36)로 롤링기구가 구성되어 있다. 본 실시형태에서는 도 3에 나타낸 바와 같이, 해당 롤링기구를 플레이트(31) 하면의 네 모서리에 설치한다.

도 4는 롤링기구를 나타내는 분해 사시도이다. 베어링(35)은 내륜(35a), 외륜(35b), 및 내륜(35a)과 외륜(35b)의 사이에 롤링(轉動)가능하게 장착된 도시되지 않은 복수의 롤링 엘리먼트(轉動體)를 구비한다. 롤링기구를 플레이트(31)에 조립설치할 때에는, 먼저 베어링 샤프트(36)를 베어링(35)의 내륜(35a)에 삽입하여 고정한다. 다음으로, 베어링 샤프트(36)의 양단을 각각 베어링 가이드(34)에 고정한다. 이로써, 베어링(35)의 내륜(35a)이 베어링 가이드(34)에 고정되고, 베어링(35)의 외륜(35b)이 회동가능한 구조가 된다. 이 상태에서 도 5에 나타낸 바와 같이, 베어링 샤프트(36)의 축선이 X방향과 일치하도록 베어링 가이드(34)의 상면을 플레이트(31)의 하면의 네 모서리에 고정한다.

Y 직동기구(30)는 도 6에 나타낸 바와 같이, 이동 프레임(30)의 X방향의 좌측단을 유지한 상태에서 프레임(14a) 상에 재치(載置)된다. 이때, 베어링(35)의 외륜(35b)의 외주면이 프레임(14a)의 상면에 맞닿는다. 여기서, 프레임(14a)의 외륜(35b)과의 맞닿음면은 평평한 면이며, 그 X방향의 폭은, 외륜(35b)의 폭보다 넓게 설정되어 있다. 즉, 이동 빔(13)의 X방향의 좌측단은, X방향으로 슬라이딩 가능하도록 프레임(14a) 상에 재치된 롤링기구에 의해 유지되어 있게 된다.

이러한 구성에 의해, Y 직동기구(30)의 리니어 모터(32,33)를 구동하였을 때, 베어링(35)의 외륜(35b)의 회전에 따라 이동 빔(13)의 X방향의 좌측단이 Y방향으로 이동가능하게 된다. Y 직동기구(30)의 구동시에는, 리니어 모터 가동자(32)와 리니어 모터 고정자(33)의 사이에 발생하는 흡인력과, 이동 빔(13)의 중량에 의해, 베어링(35)은 프레임(14a)의 상면에 밀어 붙여진 상태가 된다. 따라서, Y 직동기구(30)는 이동 빔(13)을 Y방향으로 안정적으로 이동시킬 수가 있다.

도 2로 되돌아가서, 이동 빔(13)의 X방향의 우측단을 Y방향으로 이동가능하도록 유지하는 Y 직동기구(40)는, 이동 빔(13)의 X방향의 우측단의 측면에 수직자세로 고정된 플레이트(41)를 구비한다. 플레이트(41)의 외측 측면의 중앙부에는 리니어 모터 가동자(42)가 장착되어 있으며, 프레임(14b)의 내측 측면에는, 리니어 모터 가동자(42)와 대향 배치되도록 리니어 모터 고정자(43)가 장착되어 있다.

또, 플레이트(41)의 외측 측면에는, 상하방향(Z방향)으로 소정 간격을 두고 리니어 모터 가동자(42)를 끼우도록 2개의 슬라이더(44)가 설치되어 있다. 프레임(14b)의 내측측면에는 Y방향을 따라 연장되어 존재하는 2개의 가이드 레일(45)이 설치되어 있으며, 상기 가이드 레일(45)에 슬라이더(44)가 슬라이딩 가능하게 끼움결합되게 되어 있다. 이와 같이, 이동 빔(13)의 X방향의 우측단을 Y방향으로 이동가능하게 유지하는 Y 직동기구(40)는, 기기 베이스(10 ; 프레임(14b))에 고정되어 Y방향으로 연장되어 존재하는 가이드 레일(45)과, 이동 빔(13)의 X방향의 우측단에 고정된 가이드 레일(45)에 슬라이딩 가능하게 끼움결합되는 슬라이더(44)로 구성되는 가이드 기구를 구비한다.

이상과 같이, 이동 빔(13)의 X방향의 우측단은 슬라이더(44) 및 가이드 레일(45)로 구성되는 가이드 기구에 의해 Y방향으로 이동가능하게 가이드되며, 이동 빔(13)의 X방향의 좌측단은 롤링기구를 구성하는 베어링(35)의 외륜(35b)의 회전에 따라 Y방향으로 이동가능하게 된다. 따라서, Y 직동기구(30) 및 Y 직동기구(40)의 리니어 모터를 구동하면, 이동 빔(13)은 Y방향으로 원활히 이동한다. 또한, Y 직동기구(40)의 플레이트(41), 슬라이더(44) 및 가이드 레일(45)이 제 1 유지부에 대응하고, Y 직동기구(30)의 플레이트(31), 베어링 가이드(34), 베어링(35) 및 베어링 샤프트(36)가 제 2 유지부에 대응한다.

본 실시형태의 Y 직동기구(30 및 40)와 X 직동기구와 같이 리니어 모터를 이용한 직동기구는, 고속동작·고위치정밀도를 특징으로 하며, 리니어 모터는 탑재헤드(12) 및 이동 빔(13)을 높은 가속도로 기동 및 정지시키도록 구동된다. 이와 같은 구동을 고빈도로 수행하면, 리니어 모터의 가동자가 발열되어 그 열이 이동 빔(13)에 전달된다. 그러면, 이동 빔(13)의 온도가 상승하여, 이동 빔(13)이 X방향으로 신축하거나 휘는 열변형이 발생한다.

리니어 모터를 이용한 Y 직동기구에 의해 이동 빔을 Y방향으로 구동할 경우, 이동 빔의 양단은 각각 슬라이더와 가이드 레일로 구성되는 가이드 기구에 의해 유지되는 것이 일반적이다. 그러나, 이동 빔의 양단을 가이드 기구에 의해 유지하는 구성에서는, 이동 빔의 X방향의 자유도가 없기 때문에, 상술한 바와 같이 리니어 모터의 발열에 의해 이동 빔이 X방향으로 신축하였을 경우, 가이드 기구에 커다란 휨 모멘트가 작용하여, 가이드 기구를 구성하는 부품의 수명저하를 초래한다. 또, 이동 빔에 열변형이 발생한 상태에서 전자부품의 실장처리를 수행하면, 부품탑재 정밀도가 악화된다.

이에 대하여, 본 실시형태에서는 이동 빔(13)의 일단을 가이드 기구에 의해 유지하고, 타단을 X방향으로 슬라이딩 가능하도록 프레임(14a) 상에 재치된 롤링 기구에 의해 유지한다. 이로써, 이동 빔(13)에 X방향의 자유도를 부여할 수가 있다. 이 때문에, 직동기구를 구성하는 리니어 모터의 발열에 의해 이동 빔(13)에 열변형이 발생했을 경우에는, 롤링기구의 X방향으로의 슬라이딩에 의해, 이를 흡수할 수가 있다.

예컨대, 열변형에 의해 이동 빔(13)이 X방향으로 늘어났을 경우에는, 베어링(35)이 프레임(14a) 위를 도 2에서의 좌방향으로 슬라이딩한다. 즉, Y 직동기구(30)의 구성부품 일체가, 이동 빔(13)이 늘어난 만큼 도 2에서의 좌(左)방향으로 슬라이딩한다. 반대로, 열변형에 의해 이동 빔(13)이 X방향으로 줄어들었을 경우에는, 베어링(35)이 프레임(14a) 위를 도 2에서의 우(右)방향으로 슬라이드한다. 즉, Y 직동기구(30)의 구성부품 일체가, 이동 빔(13)이 줄어든 만큼 도 2에서의 우방향으로 이동한다.

따라서, 이동 빔(13)이 X방향으로 신축했을 때에는, 이동 빔(13)의 X방향의 좌측단을 유지하는 롤링기구나 이동 빔(13)의 X방향의 우측단을 유지하는 가이드 기구에 커다란 휨 모멘트가 작용하는 것을 억제할 수가 있다. 이 때문에, 해당 휨 모멘트가 작용함으로 인한 롤링기구 및 가이드기구의 구성부품의 수명저하를 방지할 수 있다. 그 결과, 양단을 가이드기구에 의해 유지하는 경우에 비해, 이동 빔(13)의 양단을 유지하는 유지부의 내구성을 대폭 향상시킬 수가 있다. 더욱이, 이동 빔(13)에 X방향의 자유도를 부여함으로써, 이동 빔(13)에 열로 인한 휨 변형이 생겨도 이것을 해소할 수 있으므로, 이동 빔(13)이 변형된 상태에서 부품실장처리를 수행하는 사태를 회피할 수 있어, 전자부품의 탑재 정밀도의 악화를 방지할 수가 있다.

또한, 롤링기구를, 내륜(35a)이 X방향과 축선이 일치되어 이동 빔(13) 단부에 고정되고, 외륜(35b)이 회동가능한 베어링(35)에 의해 구성하여, 베어링(35)을 X방향으로 슬라이딩 가능하도록 프레임(14a) 상에 재치하므로, 비교적 간이한 구성으로 이동 빔(13)에 X방향의 자유도를 부여할 수가 있다. 더욱이, 이동 빔(13)의 한쪽 단부는 슬라이더와 가이드 레일로 구성되는 가이드 기구에 의해 구속되어 유지되므로, 이동 빔(13)의 열변형에 따른 X방향의 변위를, 이동 빔(13)의 다른 쪽 단부를 유지하는 롤링기구에 의해 적절히 흡수할 수가 있다. 또, 가이드 기구를 구성하는 가이드 레일을, Y방향과 평행하며 또한 X방향에 수직인 평면 내에서 Y방향으로 연장되어 존재하도록 하므로, Y방향의 휨 모멘트에 대한 내구성을 향상시킬 수가 있다. 이 때문에, 가이드기구를 구성하는 부품의 수명을 연장시킬 수가 있다.

(변형예)

또한, 상기 실시형태에서는 베어링(35)을 이용한 롤링기구를 채용하는 경우에 대해 설명하였으나, 원통롤러를 이용한 롤링기구를 채용하는 것도 가능하다. 이 경우, 베어링(35) 및 베어링 샤프트(36) 대신에 원통롤러를 이용하여, 축선이 X방향과 일치된 원통롤러를 베어링 가이드(34)에 회전가능하게 연결하도록 하면 된다. 또, 상기 실시형태에서는 이동 빔(13)의 양단부에 리니어 모터를 배치하는 경우에 대해 설명하였으나, 어느 한쪽에만 배치하는 구성이어도 무방하다.

1 : 부품실장장치
5 : 회로기판
11 : 반송레일
12 : 탑재헤드
12a : 단위 탑재헤드
12b : 흡착노즐
13 : 이동 빔
14a,14b : 프레임
15 : 부품공급장치
16 : 노즐 교환기
21 : 부품인식 카메라
22 : 기판인식 카메라
30 : Y 직동기구
31 : 플레이트
32 : 리니어 모터 가동자
33 : 리니어 모터 고정자
34 : 베어링 가이드
35 : 베어링
36 : 베어링 샤프트
40 : Y 직동기구
41 : 플레이트
42 : 리니어 모터 가동자
43 : 리니어 모터 고정자
44 : 슬라이더
45 : 가이드 레일

Claims

부품공급장치로부터 공급된 부품을 흡착하여, 기판의 소정 위치에 장착하는 흡착노즐을 구비한 탑재헤드와,
상기 탑재헤드가 장착되어 기기 베이스 상을 제 1 방향으로 이동할 수 있게 되어 있으며, 상기 제 1 방향과 직교하는 제 2 방향으로 연장되어 존재하는 이동 빔과,
상기 이동 빔을 상기 제 1 방향으로 이동시키는 리니어 모터와,
상기 이동 빔의 일단을, 상기 기기 베이스에 대해 상기 제 1 방향으로 이동가능하도록 유지하는 제 1 유지부와,
상기 이동 빔의 타단을, 상기 기기 베이스에 대해 상기 제 1 방향으로 이동가능하도록 유지하는 제 2 유지부
를 구비한 부품실장장치로서,
상기 제 1 유지부는, 상기 기기 베이스에 고정되어 상기 제 1 방향으로 연장되어 존재하는 가이드 레일과, 상기 이동 빔의 일단에 고정되어 상기 가이드 레일에 슬라이딩 가능하도록 끼움결합되는 슬라이더를 구비하는 가이드 기구에 의해 구성되며,
상기 제 2 유지부는, 상기 제 2 방향과 축선이 일치되어 상기 이동 빔의 타단에 회동가능하게 연결되는 동시에, 상기 제 2 방향으로 슬라이딩 가능하도록 상기 기기 베이스 상에 재치되는 롤링기구에 의해 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 부품실장장치.
제 1항에 있어서,
상기 롤링기구는, 내륜이 상기 제 2 방향과 축선이 일치되어 상기 이동 빔의 타단에 고정되고, 외륜이 회동가능한 롤링 베어링에 의해 구성되는 것을 특징으로 하는 부품실장장치.
제 1항에 있어서,
상기 롤링기구는, 상기 제 2 방향과 축선이 일치되어 상기 이동 빔의 타단에 회동가능하게 연결된 원통롤러에 의해 구성되는 것을 특징으로 하는 부품실장장치.
제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 가이드 레일은, 상기 제 1 방향에 평행하며 또한 상기 제 2 방향에 수직인 평면 내에서, 상기 제 1 방향으로 연장되어 존재하고 있는 것을 특징으로 하는 부품실장장치.