WO2012066862A1 - 往復移動装置 - Google Patents

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WO2012066862A1
WO2012066862A1 PCT/JP2011/072857 JP2011072857W WO2012066862A1 WO 2012066862 A1 WO2012066862 A1 WO 2012066862A1 JP 2011072857 W JP2011072857 W JP 2011072857W WO 2012066862 A1 WO2012066862 A1 WO 2012066862A1
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power
unit
power transmission
transmission unit
track
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PCT/JP2011/072857
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English (en)
French (fr)
Inventor
神藤 高広
鈴木 淳
Original Assignee
富士機械製造株式会社
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Publication date
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    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J50/00Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
    • H02J50/10Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using inductive coupling
    • H02J50/12Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using inductive coupling of the resonant type
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L13/00Electric propulsion for monorail vehicles, suspension vehicles or rack railways; Magnetic suspension or levitation for vehicles
    • B60L13/03Electric propulsion by linear motors
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L5/00Current collectors for power supply lines of electrically-propelled vehicles
    • B60L5/005Current collectors for power supply lines of electrically-propelled vehicles without mechanical contact between the collector and the power supply line
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60MPOWER SUPPLY LINES, AND DEVICES ALONG RAILS, FOR ELECTRICALLY- PROPELLED VEHICLES
    • B60M7/00Power lines or rails specially adapted for electrically-propelled vehicles of special types, e.g. suspension tramway, ropeway, underground railway
    • B60M7/003Power lines or rails specially adapted for electrically-propelled vehicles of special types, e.g. suspension tramway, ropeway, underground railway for vehicles using stored power (e.g. charging stations)
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C29/00Bearings for parts moving only linearly
    • F16C29/005Guide rails or tracks for a linear bearing, i.e. adapted for movement of a carriage or bearing body there along
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
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    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • H05K13/04Mounting of components, e.g. of leadless components
    • H05K13/0404Pick-and-place heads or apparatus, e.g. with jaws
    • H05K13/0406Drive mechanisms for pick-and-place heads, e.g. details relating to power transmission, motors or vibration damping
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J2310/00The network for supplying or distributing electric power characterised by its spatial reach or by the load
    • H02J2310/40The network being an on-board power network, i.e. within a vehicle

Definitions

  • the present invention relates to a reciprocating device that receives power transmitted by non-contact power feeding and reciprocates a moving body along a trajectory using the power.
  • Patent Document 1 discloses a reciprocating device (traveling vehicle system) that receives power transmitted by non-contact power feeding, and a moving body (traveling vehicle) reciprocates along a track (traveling rail) by the power. It is disclosed.
  • this reciprocating device electric power is contactlessly fed from a pair of power supply lines (power transmission units) arranged along a track to a power reception unit (power pickup) provided on the mobile unit, so that the mobile unit enters the track. It is configured to reciprocate along.
  • Patent Document 2 discloses a wireless power transmission device that receives power transmitted by non-contact power feeding due to a resonance phenomenon and charges the power to a battery of a moving body (electric vehicle). This wireless power transmission device is configured to improve the power transmission efficiency by matching the resonance frequency of the resonance coil with the frequency of AC power.
  • JP 2010-13009 A (paragraph number 0006, FIG. 5) Japanese Patent Laying-Open No. 2010-68657 (paragraph number 0007, FIG. 1)
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is a reciprocating device that receives power transmitted by non-contact power feeding with a simple configuration and reciprocates a moving body along a track by the power. Is to provide.
  • the invention according to claim 1 is directed to a track, a moving body that can be reciprocated on the track, a moving means that moves the moving body, and drive control of the moving means.
  • Movement control means power control means for controlling power output for movement of the moving body, a first power transmission unit connected to the power control means and provided at one end of the track, and the power control And a second power transmission unit provided on the other end side of the track, and a power reception unit connected to the movement control unit and provided on the moving body, from the power control unit to the first Electric power supplied to at least one of the first power transmission unit and the second power transmission unit is transmitted to and received by the power receiving unit in a contactless manner, and the received power is supplied to the movement control unit to drive-control the movement unit.
  • the invention according to claim 2 is the power receiving unit according to claim 1, wherein the power receiving unit receives the power transmitted from the first power transmitting unit, and the power transmitted from the second power transmitting unit. And a second power receiving unit capable of receiving power.
  • the first power receiving unit is provided in the moving body so as to face the first power transmitting unit, and the second power receiving unit is connected to the second power transmitting unit. It is provided in the said moving body so that it may oppose.
  • the power transmission / reception is performed by magnetic field resonance or electric field resonance.
  • the power transmission / reception is performed by electromagnetic induction.
  • the movable body moves a component mounting head of a component mounting machine that mounts components on a substrate to be transported and positioned, and the component mounting head moves. It is at least one of slides that are mounted and move the component mounting head, and the track is a rail that guides the movement of at least one of the component mounting head and the slide.
  • the power control means includes a distance between the first power transmission unit and the power reception unit, and a relationship between the second power transmission unit and the power reception unit. Even if the distance changes, control is performed so that the sum of the power of the power transmitted from the first power transmission unit and received and the power transmitted from the second power transmission unit and received is constant.
  • the invention according to claim 8 is the invention according to claim 7, wherein the power control means is configured such that when the distance between one of the first power transmission unit and the second power transmission unit and the power reception unit is a predetermined value or less, The power supply to the other of the first power transmission unit and the second power transmission unit is cut off.
  • the first power transmission unit and the second power transmission unit are provided on one end side and the other end side of the track so as to sandwich the power reception unit provided on the movable body movable along the track. Yes. Therefore, when the moving body moves to one end side or the other end side of the track and the power receiving unit is separated from the second power transmitting unit on the other end side or the first power transmitting unit on the one end side, the power receiving unit Electric power can be received with high efficiency in a non-contact manner from the first power transmission unit or the second power transmission unit on the other end side, and the movable body can be reciprocated between both ends of the track with a simple configuration.
  • the first power receiving unit includes two first power receiving units and the second power receiving unit, the first power receiving unit receives power transmitted from the first power transmitting unit, and the second power receiving unit The power transmitted from the second power transmission unit is received. Therefore, it is possible to move the mobile body with power saving by controlling the power ratio transmitted from the first power transmission unit and the second power transmission unit in accordance with the movement of the mobile body between both ends of the track.
  • the first power receiving unit and the second power receiving unit are provided so as to face the first power transmitting unit and the second power transmitting unit, respectively, the first power transmitting unit and the second power transmitting unit Can be efficiently received by the first power receiving unit and the second power receiving unit, respectively.
  • the moving body since the moving body is moved by non-contact power feeding by magnetic field resonance or electric field resonance, power can be transmitted and received with high efficiency even if the distance between the power transmitting and receiving units is relatively long. it can.
  • the configuration is simpler than that by non-contact power feeding by magnetic field resonance or electric field resonance, and the cost can be reduced.
  • the reciprocating device since the reciprocating device is applied to the component mounting head, the slide and the rail of the component mounting machine, it is used for supplying power to the moving means such as the component mounting head which has been conventionally required.
  • Cables and cable bearers are not required.
  • the cable may be disconnected when the component mounting head or the like moves at high speed, and energy loss occurs due to the load of the cable bear due to its own weight or bending stress.
  • the moving body no matter where the moving body is located between both ends of the track, the power transmitted from the first power transmission unit and the power received from the second power transmission unit are received. Since the power sum with the power is controlled to be constant, the moving body can be stably reciprocated between both ends of the track.
  • the power is cut off from the power supply to the first power transmission unit and the second power transmission unit. Since the sum can be controlled to be constant, it is possible to save energy without supplying extra power.
  • FIG. 1 It is a schematic structure figure showing one embodiment of a reciprocating device concerning the present invention. It is a figure which shows the internal structure of the power transmission / reception part of the reciprocating device of FIG. It is a figure which shows the electric power change received by the power receiving part when the moving body of the reciprocating device of FIG. 1 reciprocates on a track
  • the reciprocating device includes a track 1, a moving body 2 provided so as to be able to reciprocate on the track 1, moving means 3 that moves the moving body 2, and driving the moving means 3.
  • a movement control means 4 for controlling and a power control means 5 for controlling output of power for movement of the moving body 2 are provided. Furthermore, it is connected to the power control means 5 and is connected to the first power transmission unit 6 provided on one end side (the left end side in the figure) of the track 1 and the power control means 5 and is connected to the other end side (the right end side in the figure side) of the track 1.
  • a second power receiving unit 9 provided in the moving body 2 so as to face the second power transmitting unit 7, receive power transmitted by non-contact power feeding, and move the moving body 2 to the track 1 by the power. Is a device that reciprocates along the line.
  • the track 1 is formed in a straight bar shape, and both ends are fixedly supported by a fixed wall (not shown).
  • the moving body 2 is formed in a box shape and is slidably disposed along the track 1.
  • the moving means 3 includes a ball screw 31, a ball nut 32, a gear mechanism 33, and a motor 34.
  • the ball screw 31 is processed to have substantially the same length as the length of the track 1, is disposed in parallel with the track 1, and both ends are fixedly supported by the support portion 31a.
  • the ball nut 32 is screwed into the ball screw 31 and is rotatably supported in the movable body 2.
  • the gear mechanism 33 is rotatably supported in the moving body 2 by rotationally connecting the rotating shaft of the motor 34 and the ball nut 32 so that the ball nut 32 can be rotated by driving the motor 34 fixed to the moving body 2. ing.
  • the movement control means 4 is configured to be wired with the first power receiving unit 8 and the second power receiving unit 9 so that the power from the first power receiving unit 8 and the second power receiving unit 9 can be input and wired with the motor 34.
  • the forward / reverse rotation speed of the motor 34 is controllable.
  • the power control means 5 is configured so that the power supplied to the first power transmission unit 6 and the second power transmission unit 7 can be output controlled by, for example, current, wired with the first power transmission unit 6 and the second power transmission unit 7. .
  • the first power transmission unit 6 is fixed to a fixed wall (not shown) on one end side of the track 1 and wired to the power control means 5.
  • the first power receiving unit 8 is fixed to the moving body 2 so as to face the first power transmitting unit 6 and wired with the movement control means 4.
  • the second power transmission unit 7 is fixed to a fixed wall (not shown) on the other end side of the track 1 and wired to the power control means 5.
  • the second power receiving unit 9 is fixed to the moving body 2 so as to face the second power transmitting unit 7 and wired with the movement control means 4.
  • the first power receiving unit 8 and the second power receiving unit 9 are fixed to the moving body 2 by bonding the surfaces opposite to the power receiving surfaces while electrically and magnetically blocking each other.
  • the first power transmission unit 6 and the first power reception unit 8, and the second power transmission unit 7 and the second power reception unit 9 can be contactlessly fed by, for example, magnetic field resonance, electric field resonance, or electromagnetic induction.
  • the first power transmission unit 6 and the first power reception unit in order to efficiently receive the power transmitted from the first power transmission unit 6 and the second power transmission unit 8 at the first power reception unit 7 and the second power reception unit 9, the first power transmission unit 6 and the first power reception unit.
  • the second power transmission unit 7 and the second power receiving unit 9 are arranged to face each other while the part 8 is opposed to each other, non-contact power feeding is possible even without the opposite arrangement. Thereby, the freedom degree of the layout of a power transmission / reception part can be raised.
  • the electric power transmitted from the 1st power transmission part 6 and the 2nd power transmission part 7 might each be received by two power receiving parts called the 1st power receiving part 8 and the 2nd power receiving part 9, by one power receiving part You may comprise so that the electric power transmitted from the 1st power transmission part 6 and the 2nd power transmission part 7 may each be received. Thereby, cost reduction can be achieved.
  • the first power transmission unit 6 and the first power reception unit 8, and the second power transmission unit 7 and the second power reception unit 9 have the same configuration, and the configuration will be described with reference to FIG.
  • the first power transmission unit 6 (second power transmission unit 7) is provided with a primary coil 61 (71) and a primary antenna 62 (72) arranged close to the primary coil 61 (71).
  • the first power receiving unit 8 (second power receiving unit 9) is provided with a secondary coil 81 (91) and a secondary antenna 82 (92) disposed in proximity to the secondary coil 81 (91).
  • the primary coil 61 (71) is wired with the power control means 5, and the secondary coil 81 (91) is wired with the movement control means 4.
  • the primary antenna 62 (72) and the secondary antenna 82 (92) are adjusted to resonate at the same resonance frequency.
  • the power control means 5 includes the distance between the first power transmission unit 6 and the first power reception unit 8, and the second power transmission unit 7 and the second power reception unit. Even if the distance to 9 changes, the power of the power transmitted from the first power transmission unit 6 and received by the first power reception unit 8 and the power transmitted from the second power transmission unit 7 and received by the second power reception unit 9 Control may be performed so that the sum is constant.
  • the constant power W is supplied to the first power transmission unit 6 and the second power transmission unit 7.
  • the power W1 transmitted from the first power transmission unit 6 and received by the first power reception unit 8 gradually decreases as the first power transmission unit 6 and the first power reception unit 8 are separated from each other.
  • the electric power W2 that is transmitted from and received by the second power receiving unit 9 gradually increases as the second power transmitting unit 7 and the second power receiving unit 9 approach each other.
  • the change in the power W1 received by the first power receiving unit 8 and the change in the power W2 received by the second power receiving unit 9 are symmetrical with respect to the central position PC of the track 1. Therefore, the electric power Wc / 2 received by the first power receiving unit 8 when the moving body 2 (the bonding surface between the first power receiving unit 8 and the second power receiving unit 9) is located at the center position PC of the track 1 and the second The power Wc that is the sum of the power Wc / 2 received by the power receiving unit 9 is set as a constant control power controlled by the power control means 5. Thereby, the movement control means 4 can stably reciprocate the moving body 2 along the track 1.
  • the moving body 2 (bonding surface between the first power receiving unit 8 and the second power receiving unit 9) is along the track 1 from the left end position PL toward the right end position PR.
  • the power control means 5 cuts off the power supplied to the second power transmitting unit 7 until the power W1 received by the first power receiving unit 8 reaches the position P1 where the power W1 is Wc after starting the movement, and the first power receiving unit 8 Control is performed to supply electric power to the first power transmission unit 6 so that the electric power W1 received by the electric power W1 becomes Wc.
  • the power control means 5 turns on the power supplied to the second power transmission unit 7 and the power W2 received by the second power reception unit 9 is Control is performed to supply power to the second power transmission unit 9 so that the difference between the control power Wc and the power W1 received by the first power reception unit 8 is obtained. At this time, control is performed to supply power to the first power receiving unit 8 so that the power W1 received by the first power receiving unit 8 is the difference between the control power Wc and the power W2 received by the second power receiving unit 9. You may do it.
  • the power control means 5 receives the power W1 received by the first power receiving unit 8.
  • Control is performed to supply power to the first power transmission unit 6 so as to be the difference between the control power Wc and the power W2 received by the second power reception unit 9.
  • control is performed to supply power to the second power receiving unit 9 so that the power W2 received by the second power receiving unit 9 is the difference between the control power Wc and the power W1 received by the first power receiving unit 8. You may do it.
  • the power control means 5 cuts off the power supplied to the first power transmission unit 6, and the power W2 received by the second power reception unit 9 is Wc.
  • the control which supplies electric power to the 2nd power transmission part 7 is performed.
  • the power control unit 5 is when the moving body 2 moves to the left end position PL from the position P1.
  • the connection to the first power transmission unit 6 is performed.
  • a predetermined value that is, when the moving body 2 moves to the right end position PR from the position P2
  • the connection to the first power transmission unit 6 is performed.
  • the first power transmission unit 6 and the second power transmission unit 6 and the second power transmission unit 6 are sandwiched between the first power reception unit 8 and the second power reception unit 9 provided in the movable body 2 movable along the track 1. Since the power transmission unit 7 is provided on one end side and the other end side of the track 1, the moving body 2 moves to one end side or the other end side of the track 1, and the second power receiving unit 9 or the first power receiving unit 8 is the other end. When separated from the second power transmitting unit 7 on the side or the first power transmitting unit 6 on the one end side, the first power receiving unit 8 or the second power receiving unit 9 approaches the first power transmitting unit 6 on the one end side or the second power transmitting unit 6 on the other end side. 2 Electric power can be received from the power transmission unit 7 with high efficiency, and the moving body 2 can be reciprocated between both ends of the track 1 with a simple configuration.
  • first power receiving units 8 and 9 are provided as power receiving units, the first power receiving unit 8 receives power transmitted from the first power transmitting unit 6, and the second power receiving unit 9 performs second power transmission. Since the power transmitted from the unit 7 is received, the ratio of the power transmitted from the first power transmission unit 6 and the second power transmission unit 7 is controlled in accordance with the movement of the moving body 2 between both ends of the track 1. Thus, the moving body 2 can be moved with power saving. Moreover, since the 1st power receiving part 8 and the 2nd power receiving part 9 are provided so that the 1st power transmission part 6 and the 2nd power transmission part 7 may each be opposed, power transmission from the 1st power transmission part 6 and the 2nd power transmission part 7 is carried out.
  • the power to be received can be efficiently received by the first power receiving unit 8 and the second power receiving unit 9, respectively. Moreover, since the moving body 2 moves by non-contact power feeding by magnetic field resonance or electric field resonance, power can be transmitted and received with high efficiency even if the distance between the power transmitting and receiving units is relatively long. Moreover, when moving the mobile body 2 by non-contact electric power feeding by electromagnetic induction, it becomes a simple structure compared with the non-contact electric power feeding by magnetic field resonance or electric field resonance, and can aim at cost reduction.
  • the reciprocating device of this embodiment can be applied to a component mounting device of a component mounter that mounts components on a substrate to be transported and positioned.
  • the substrate transport direction is referred to as the X-axis direction
  • the direction perpendicular to the X-axis direction in the horizontal plane is referred to as the Y-axis direction
  • the direction perpendicular to the X-axis direction and the Y-axis direction is referred to as the Z-axis. It is called a direction.
  • the component mounting machine 100 includes a component supply device 20 using a feeder 21, a component mounting device 40, and a control device 70, and a plurality of units (two units are shown in FIG. 4) in series in the X-axis direction.
  • a double conveyor type substrate transfer device 10 is provided, which is arranged in parallel and has two transfer devices 11 and 12 arranged side by side.
  • the component mounting device 40 is composed of an XY robot, and the XY robot is mounted on the base 41 and is disposed above the substrate transfer device 10 and the component supply device 20. Yes.
  • the XY robot extends in the Y-axis direction along guide rails 42 (corresponding to “tracks” and “rails” of the present invention) whose both ends are fixedly supported by the fixed walls 41a and 41b so as to extend in the Y-axis direction.
  • a movable Y-axis slide 43 (corresponding to “moving body” and “slide” of the present invention) is provided.
  • the top plate 43a of the Y-axis slide 43 is disposed so as to be slidable along the guide rail 42, and the Y-axis slide 43 is moved by a moving device 44 (corresponding to the “moving means” of the present invention). It is moved along the guide rail 42 in the Y-axis direction.
  • the moving device 44 includes a ball screw 51, a ball nut 52, a gear mechanism 53, and a Y-axis servo motor 54.
  • the ball screw 51 is processed to have substantially the same length as the guide rail 42, and is disposed in parallel with the guide rail 42, and both ends thereof are fixedly supported by the support portion 51a.
  • the ball nut 52 is rotatably supported by a housing 43b screwed to the ball screw 51 and fixed on the top plate 43a of the Y-axis slide 43.
  • the gear mechanism 53 rotationally connects the rotation axis of the Y-axis servo motor 54 and the ball nut 52 so that the ball nut 52 can be rotated by driving the Y-axis servo motor 54 fixed to the housing 43b, and rotates to the housing 43b. It is supported as possible.
  • a movement control device 55 (corresponding to the “movement control means” of the present invention) that drives and controls the movement device 44 is disposed in the housing 43b.
  • the moving device 44 is configured to be driven and controlled via the movement control device 55 by non-contact power feeding.
  • the first power transmitting unit 56, the second power transmitting unit 57, the first power receiving unit 58, and the second power receiving unit are configured.
  • 59 and a power control device 60 (corresponding to “power control means” of the present invention) built in the control device 70 are disposed.
  • the first power transmission unit 56 is fixed to the fixed wall 41 a on which one end side (the left end side in FIG. 5) of the guide rail 42 is fixedly supported, and is wired with the power control device 60.
  • the first power receiving unit 58 is fixed to the lower surface of the top plate 43 a of the Y-axis slide 43 so as to face the first power transmitting unit 56 and wired with the movement control device 55.
  • the second power transmission unit 57 is fixed to the fixed wall 41 b that is fixedly supported on the other end side (the right end side in FIG. 5) of the guide rail 42 and wired to the power control device 60.
  • the second power receiving unit 59 is fixed to the lower surface of the top plate 43 a of the Y-axis slide 43 and is wired with the movement control device 55 so as to face the second power transmitting unit 57.
  • the X-axis slide 45 which is a part of the component mounting head 48, is guided by the Y-axis slide 43 so as to be movable in the X-axis direction orthogonal to the Y-axis direction.
  • An X-axis servo motor 46 is installed on the Y-axis slide 43, and an unillustrated ball screw rotatably connected to the output shaft of the X-axis servo motor 46 and rotatably supported on the Y-axis slide 43 is attached to the X-axis slide 45.
  • the X-axis slide 45 is moved in the X-axis direction by screwing with the fixed ball nut.
  • the X-axis slide 45 constitutes a part of a component mounting head 48 (corresponding to the “moving body” of the present invention) holding a suction nozzle 47 that can move in the Z-axis direction for sucking components.
  • a substrate recognition camera 49 is provided on the X-axis slide 45.
  • the reciprocating device of the component mounting head 48 is driven by a servo motor supplied with power by a conventional cable bear.
  • the reciprocating device according to this embodiment is not applied.
  • the reciprocating device according to the present embodiment may be applied to the reciprocating device that moves the component mounting head 48 that can move in the X-axis direction in the same manner as when applied to the Y-axis slide 43.
  • the first power transmission unit 56, the second power transmission unit 57, the first power reception unit 58, and the second power reception unit 59 have the configuration illustrated in FIG. 2, and the power control device 60 performs the control described with reference to FIG. Is executed so that the power sum is constant even if the distance between the first power transmission unit 56 and the first power reception unit 58 and the distance between the second power transmission unit 57 and the second power reception unit 59 are changed. be able to. Therefore, the movement control device 55 can stably reciprocate the Y-axis slide 43 and the component mounting head 48 along the guide rail 42.
  • the component mounting apparatus 40 eliminates the need for a power supply cable, cable bearer, or the like for a moving device such as a component mounting head, which is necessary for a conventional component mounting apparatus.
  • the cable may be disconnected when the component mounting head or the like moves at high speed, and energy loss occurs due to the weight of the cable bear or the load of bending stress.
  • the mounting apparatus 40 since a cable and a cable bear become unnecessary, these problems can be eliminated.
  • conventional component mounting devices if the movement speed of the component mounting head, etc. is increased, the cable bear will flutter and the positioning accuracy of the component mounting head will decrease or an operation error will occur.
  • the component mounting apparatus 40 of the present embodiment since the cable bear is not required, it is possible to increase the speed of the component mounting head 48 and the like as compared with the related art. Moreover, since a cable, a cable bearer, etc. become unnecessary, space saving of the component mounting machine 100 can be achieved.
  • the track 1 is not particularly limited as long as the movable body 2 capable of reciprocating along 1 and the Y-axis slide 43 (component mounting head 48) capable of reciprocating along the guide rail 42 are movable.
  • a linear motor thus, the movable body 2 and the Y-axis slide 43 (component mounting head 48) may be reciprocated.
  • the reciprocating device can be applied to, for example, a printing device or an inspection device of a substrate manufacturing apparatus. It can also be applied to machine tools and the like.

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Abstract

 往復移動装置には、軌道1に沿って移動可能な移動体2に設けた受電部8,9を挟み込むように、第1送電部6および第2送電部7が軌道1の一端側および他端側に設けられている。よって、移動体2が軌道1の一端側又は他端側に移動して受電部8,9が他端側の第2送電部7又は一端側の第1送電部6から離間したときは、受電部8,9は接近した一端側の第1送電部6又は他端側の第2送電部7から非接触で高効率に電力を受電することができ、簡易な構成で移動体2を軌道1の両端間において往復移動させることができる。

Description

往復移動装置
 本発明は、非接触給電により送電される電力を受電し、該電力により移動体を軌道に沿って往復移動させる往復移動装置に関する。
 例えば、特許文献1には、非接触給電により送電される電力を受電し、該電力により移動体(走行車)が軌道(走行レール)に沿って往復移動する往復移動装置(走行車システム)が開示されている。この往復移動装置は、軌道に沿って配置された一対の給電線(送電部)から移動体に設けられた受電部(受電ピックアップ)に電力が非接触給電されることにより、移動体が軌道に沿って往復移動するように構成されている。
 また、特許文献2には、共鳴現象による非接触給電により送電される電力を受電し、該電力を移動体(電気自動車)のバッテリに充電するワイヤレス電力送信装置が開示されている。このワイヤレス電力送信装置は、共鳴コイルの共鳴周波数と交流電力の周波数とを一致させて電力の伝送効率を向上させるように構成されている。
特開2010-13009号公報(段落番号0006、図5) 特開2010-68657号公報(段落番号0007、図1)
 上述の特許文献1に記載の往復移動装置では、送電部としての一対の給電線を給電に影響が生じないように軌道に沿って配設する必要があり、構造が複雑で施工に手間が掛かり高コストとなる傾向にある。また、特許文献2に記載のワイヤレス電力送信装置では、静止状態の移動体のバッテリに電力を供給して充電することは可能であるが、充電されていない状態のバッテリに電力を供給しながら移動体を移動させることは不可能である。
 本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、簡易な構成の非接触給電により送電される電力を受電し、該電力により移動体を軌道に沿って往復移動させる往復移動装置を提供することにある。
 上述した課題を解決するために、請求項1に係る発明は、軌道と、該軌道に往復移動可能に設けられた移動体と、該移動体を移動する移動手段と、該移動手段を駆動制御する移動制御手段と、前記移動体の移動のための電力を出力制御する電力制御手段と、前記電力制御手段に接続され、前記軌道の一端側に設けられた第1送電部と、前記電力制御手段に接続され、前記軌道の他端側に設けられた第2送電部と、前記移動制御手段に接続され、前記移動体に設けられた受電部と、を備え、前記電力制御手段から前記第1送電部および前記第2送電部の少なくとも一方に供給される電力を前記受電部に非接触で送電して受電させ、受電した電力を前記移動制御手段に供給して前記移動手段を駆動制御することにより前記移動体を前記軌道に沿って往復移動させることである。
 請求項2に係る発明は、請求項1において、前記受電部は、前記第1送電部から送電される前記電力を受電可能な第1受電部と、前記第2送電部から送電される前記電力を受電可能な第2受電部と、により構成されていることである。
 請求項3に係る発明は、請求項2において、前記第1受電部は、前記第1送電部に対向するように前記移動体に設けられ、前記第2受電部は、前記第2送電部に対向するように前記移動体に設けられていることである。
 請求項4に係る発明は、請求項1から3の何れか一項において、前記電力の送受電は、磁界共鳴もしくは電界共鳴で行われることである。
 請求項5に係る発明は、請求項1から3の何れか一項において、前記電力の送受電は、電磁誘導で行われることである。
 請求項6に係る発明は、請求項1から5の何れか一項において、前記移動体は、搬送位置決めされる基板上に部品を装着する部品実装機の部品装着ヘッドおよび該部品装着ヘッドが移動可能に装架され該部品装着ヘッドを移動するスライドの少なくとも一方であり、前記軌道は、前記部品装着ヘッドおよび前記スライドの少なくとも一方の移動を案内するレールであることである。
 請求項7に係る発明は、請求項1から6の何れか一項において、前記電力制御手段は、前記第1送電部と前記受電部との距離および前記第2送電部と前記受電部との距離が変化しても、前記第1送電部から送電されて受電する電力と前記第2送電部から送電されて受電する電力との電力和が一定となるように制御することである。
 請求項8に係る発明は、請求項7において、前記電力制御手段は、前記第1送電部および前記第2送電部の一方と前記受電部との距離が所定値以下となったとき、前記第1送電部および前記第2送電部の他方への電力供給を切ることである。
 請求項1に係る発明によれば、軌道に沿って移動可能な移動体に設けた受電部を挟み込むように、第1送電部および第2送電部を軌道の一端側および他端側に設けている。よって、移動体が軌道の一端側又は他端側に移動して受電部が他端側の第2送電部又は一端側の第1送電部から離間したときは、受電部は接近した一端側の第1送電部又は他端側の第2送電部から非接触で高効率に電力を受電することができ、簡易な構成で移動体を軌道の両端間において往復移動させることができる。
 請求項2に係る発明によれば、受電部として2つの第1受電部および第2受電部を設け、第1受電部で第1送電部から送電される電力を受電し、第2受電部で第2送電部から送電される電力を受電するようにしている。よって、軌道の両端間における移動体の移動に合わせて第1送電部および第2送電部から送電する電力比率を制御することにより、移動体を省電力で移動させることが可能となる。
 請求項3に係る発明によれば、第1受電部および第2受電部は第1送電部および第2送電部に夫々対向するように設けられているので、第1送電部および第2送電部から送電する電力を第1受電部および第2受電部にて夫々効率よく受電することができる。
 請求項4に係る発明によれば、磁界共鳴もしくは電界共鳴による非接触給電により移動体を移動させるので、送受電部間の距離が比較的離れていても高効率で電力を送受電することができる。
 請求項5に係る発明によれば、電磁誘導による非接触給電により移動体を移動させるので、磁界共鳴もしくは電界共鳴による非接触給電と比較して簡易な構成となり、コスト低減を図ることができる。
 請求項6に係る発明によれば、往復移動装置を部品実装機の部品装着ヘッド、スライドおよびレールに適用しているので、従来必要であった部品装着ヘッド等の移動手段への電力供給用のケーブルやケーブルベア等が不要となる。従来は、部品装着ヘッド等の高速移動時においてケーブルが断線する場合があり、また、ケーブルベアの自重や曲げ応力の負荷によってエネルギ損が発生していたが、本発明によれば、ケーブルやケーブルベアが不要となるためこれらの問題を解消することができる。また、従来は、部品装着ヘッド等の移動速度を高めるとケーブルベアがばたついて部品装着ヘッドの位置決め精度が低下したり動作エラーが発生するため部品装着ヘッド等の高速化には限界があったが、本発明によれば、ケーブルベアが不要となるため従来よりも部品装着ヘッド等の高速化を図ることができる。また、ケーブルやケーブルベア等が不要となるため部品実装機の省スペース化を図ることができる。
 請求項7に係る発明によれば、移動体が軌道の両端間において何処の位置に位置していても、第1送電部から送電されて受電する電力と第2送電部から送電されて受電する電力との電力和が一定となるように制御しているので、移動体を軌道の両端間において安定して往復移動させることができる。
 請求項8に係る発明によれば、移動体が第1送電部および第2送電部の一方に近付いたときは、第1送電部および第2送電部への電力の供給を切った上で電力和が一定となるように制御できるので、余分な電力を供給しなくてもよく省エネルギ化を図ることができる。
本発明に係る往復移動装置の一実施の形態を示す概略構成図である。 図1の往復移動装置の送受電部の内部構造を示す図である。 図1の往復移動装置の移動体を軌道上で往復移動したときの受電部で受電する電力変化を示す図である。 本発明に係る往復移動装置が適用可能な部品装着装置を有する部品実装機を示す斜視図である。 図4の部品装着装置の詳細構造を示す図である。
 以下、本発明の往復移動装置の実施の形態を図面に基づいて説明する。図1に示すように、往復移動装置は、軌道1と、該軌道1に往復移動可能に設けられた移動体2と、該移動体2を移動する移動手段3と、該移動手段3を駆動制御する移動制御手段4と、移動体2の移動のための電力を出力制御する電力制御手段5とを備えている。さらに、電力制御手段5に接続され、軌道1の一端側(図示左端側)に設けられた第1送電部6と、電力制御手段5に接続され、軌道1の他端側(図示右端側)に設けられた第2送電部7と、移動制御手段4に接続され、第1送電部6と対向するように移動体2に設けられた第1受電部8と、移動制御手段4に接続され、第2送電部7と対向するように移動体2に設けられた第2受電部9とを備えており、非接触給電により送電される電力を受電し、該電力により移動体2を軌道1に沿って往復移動する装置である。
 軌道1は、直線棒状に形成され、両端が図略の固定壁に固定支持されている。移動体2は、箱状に形成され、軌道1に沿って摺動可能に配設されている。移動手段3は、ボールネジ31と、ボールナット32と、ギヤ機構33と、モータ34とを備えている。ボールネジ31は、軌道1の長さと略同一長に加工され、軌道1と平行に配設されて両端が支持部31aに固定支持されている。ボールナット32は、ボールネジ31に螺合され移動体2内に回転可能に支承されている。ギヤ機構33は、移動体2に固定されたモータ34の駆動によりボールナット32が回転可能なようにモータ34の回転軸とボールナット32とを回転連結し移動体2内に回転可能に支承されている。
 移動制御手段4は、第1受電部8および第2受電部9と配線され第1受電部8および第2受電部9からの電力が入力可能なように構成されていると共にモータ34と配線されモータ34の正逆回転速度を制御可能なように構成されている。電力制御手段5は、第1送電部6および第2送電部7と配線され第1送電部6および第2送電部7に夫々供給する電力を例えば電流により出力制御可能なように構成されている。
 第1送電部6は、軌道1の一端側の図略の固定壁に固定され電力制御手段5と配線されている。第1受電部8は、第1送電部6と対向するように移動体2に固定され移動制御手段4と配線されている。第2送電部7は、軌道1の他端側の図略の固定壁に固定され電力制御手段5と配線されている。第2受電部9は、第2送電部7と対向するように移動体2に固定され移動制御手段4と配線されている。第1受電部8および第2受電部9は、受電面とは反対側の面同士が電気、磁気的に遮断して貼合わされて移動体2に固定されている。第1送電部6と第1受電部8、および第2送電部7と第2受電部9は、例えば磁界共鳴、電界共鳴もしくは電磁誘導により夫々非接触給電可能となっている。
 本実施形態では、第1送電部6および第2送電部8から送電する電力を第1受電部7および第2受電部9にて効率よく受電するために、第1送電部6と第1受電部8とを対向配置すると共に第2送電部7と第2受電部9とを対向配置する構成としたが対向配置としなくても非接触給電は可能である。これにより、送受電部のレイアウトの自由度を高めることができる。また、第1受電部8および第2受電部9という2つの受電部により第1送電部6および第2送電部7から送電される電力を夫々受電するように構成したが、1つの受電部により第1送電部6および第2送電部7から送電される電力を夫々受電するように構成してもよい。これにより、低コスト化を図ることができる。
 第1送電部6と第1受電部8、および第2送電部7と第2受電部9は同一構成であり、その構成を磁界共鳴を適用した場合について図2を参照して説明する。第1送電部6(第2送電部7)には、1次コイル61(71)および該1次コイル61(71)に近接して配置された1次アンテナ62(72)が設けられ、第1受電部8(第2受電部9)には、2次コイル81(91)および該2次コイル81(91)に近接して配置された2次アンテナ82(92)が設けられている。そして、1次コイル61(71)には電力制御手段5が配線され、2次コイル81(91)には移動制御手段4が配線されている。1次アンテナ62(72)と2次アンテナ82(92)とは、同一の共鳴周波数で共鳴するように調整されている。
 このような構成において、電力制御手段5から1次コイル61(71)に1次電流が出力されると、電磁誘導により1次アンテナ62(72)に誘導電流が流れ、更に、該1次アンテナ62(72)のインダクタンスLsおよび浮遊容量Csにより、該1次アンテナ62(72)が共鳴周波数ωs(=1/√(Ls・Cs))で共鳴する。すると、この1次アンテナ62(72)に対向して設けられた2次アンテナ81(91)が共鳴周波数ωsで共鳴し、更に、2次アンテナ81(91)に2次電流が流れる。そして、電磁誘導により2次コイル81(91)に2次電流が流れ、この2次電流が移動制御手段4に供給される。上記動作により、第1送電部6(第2送電部7)から第1受電部8(第2受電部9)に非接触で電力を供給することができる。
 次に、往復移動装置の動作について説明する。移動体2を軌道1に沿って安定的に往復移動させるためには、電力制御手段5は、第1送電部6と第1受電部8との距離および第2送電部7と第2受電部9との距離が変化しても、第1送電部6から送電されて第1受電部8で受電する電力と第2送電部7から送電されて第2受電部9で受電する電力との電力和が一定となるように制御すればよい。
 ここで、図3に示すように、移動体2が軌道1に沿って一端位置PLから他端位置PRに向かって移動するときに、一定電力Wを第1送電部6および第2送電部7から送電した場合、第1送電部6から送電されて第1受電部8で受電する電力W1は、第1送電部6と第1受電部8とが離間するにつれて漸減し、第2送電部7から送電されて第2受電部9で受電する電力W2は、第2送電部7と第2受電部9とが接近するにつれて漸増する。一方、移動体2が軌道1に沿って他端位置PRから一端位置PLに向かって移動するときに、一定電力Wを第1送電部6および第2送電部7から送電した場合、第2送電部7から送電されて第2受電部9で受電する電力W2は、第2送電部7と第2受電部9とが離間するにつれて漸減し、第1送電部6から送電されて第1受電部8で受電する電力W1は、第1送電部6と第1受電部8とが接近するにつれて漸増する。
 すなわち、第1受電部8で受電する電力W1の変化および第2受電部9で受電する電力W2の変化は、軌道1の中央位置PCを中心に対称形状となっている。そこで、移動体2(第1受電部8と第2受電部9との貼合わせ面)が軌道1の中央位置PCに位置したときの第1受電部8で受電する電力Wc/2と第2受電部9で受電する電力Wc/2との和の電力Wcを電力制御手段5が制御する一定値の制御電力として設定する。これにより、移動制御手段4は、移動体2を軌道1に沿って安定的に往復移動させることができる。
 電力制御手段5の具体的な制御方法としては、移動体2(第1受電部8と第2受電部9との貼合わせ面)が軌道1に沿って左端位置PLから右端位置PRに向かって移動を開始してから第1受電部8で受電する電力W1がWcとなる位置P1に達するまでは、電力制御手段5は、第2送電部7に供給する電力は切り、第1受電部8で受電する電力W1がWcとなるように第1送電部6に電力を供給する制御を行う。
 そして、移動体2が位置P1を超えて中央位置PCに達するまでは、電力制御手段5は、第2送電部7に供給する電力を入りにして、第2受電部9で受電する電力W2が制御電力Wcと第1受電部8で受電する電力W1との差分の電力となるように第2送電部9に電力を供給する制御を行う。このとき、第1受電部8で受電する電力W1が制御電力Wcと第2受電部9で受電する電力W2との差分の電力となるように第1受電部8に電力を供給する制御を行うようにしてもよい。
 そして、移動体2が中央位置Pcを超えて第2受電部9で受電する電力W2がWcとなる位置P2に達するまでは、電力制御手段5は、第1受電部8で受電する電力W1が制御電力Wcと第2受電部9で受電する電力W2との差分の電力となるように第1送電部6に電力を供給する制御を行う。このとき、第2受電部9で受電する電力W2が制御電力Wcと第1受電部8で受電する電力W1との差分の電力となるように第2受電部9に電力を供給する制御を行うようにしてもよい。
 そして、移動体2が位置P2を超えて右端位置PRに達するまでは、電力制御手段5は、第1送電部6に供給する電力は切り、第2受電部9で受電する電力W2がWcとなるように第2送電部7に電力を供給する制御を行う。以上のように、電力制御手段5は、第1送電部6と第1受電部8との距離が所定値以下となったとき、すなわち移動体2が位置P1よりも左端位置PLに移動したとき、第2送電部7への電力の供給を切った上で第1送電部への電力の供給を制御することにより、第2受電部9で受電する電力W2が一定の制御電力Wcとなるように効率的に制御することができる。同様に、第2送電部7と第2受電部9との距離が所定値以下となったとき、すなわち移動体2が位置P2よりも右端位置PRに移動したとき、第1送電部6への電力の供給を切った上で第2送電部への電力の供給を制御することにより、第1受電部8で受電する電力W1が一定の制御電力Wcとなるように効率的に制御することができる。よって、移動体2を軌道1の両端間において安定的に往復移動させることができると共に、余分な電力を供給しなくてもよく省エネルギ化を図ることができる。
 上述の往復移動装置の実施形態によれば、軌道1に沿って移動可能な移動体2に設けた第1受電部8および第2受電部9を挟み込むように、第1送電部6および第2送電部7を軌道1の一端側および他端側に設けているので、移動体2が軌道1の一端側又は他端側に移動して第2受電部9又は第1受電部8が他端側の第2送電部7又は一端側の第1送電部6から離間したときは、第1受電部8又は第2受電部9は接近した一端側の第1送電部6又は他端側の第2送電部7から高効率に電力を受電することができ、簡易な構成で移動体2を軌道1の両端間において往復移動させることができる。
 特に、受電部として2つの第1受電部8および第2受電部9を設け、第1受電部8で第1送電部6から送電される電力を受電し、第2受電部9で第2送電部7から送電される電力を受電するようにしているので、軌道1の両端間における移動体2の移動に合わせて第1送電部6および第2送電部7から送電する電力比率を制御することにより、移動体2を省電力で移動させることが可能となる。また、第1受電部8および第2受電部9は第1送電部6および第2送電部7に夫々対向するように設けられているので、第1送電部6および第2送電部7から送電する電力を第1受電部8および第2受電部9にて夫々効率よく受電することができる。また、移動体2は、磁界共鳴もしくは電界共鳴による非接触給電により移動するので、送受電部間の距離が比較的離れていても高効率で電力を送受電することができる。また、電磁誘導による非接触給電により移動体2を移動させる場合は、磁界共鳴もしくは電界共鳴による非接触給電と比較して簡易な構成となり、コスト低減を図ることができる。
 本実施形態の往復移動装置は、搬送位置決めされる基板上に部品を装着する部品実装機の部品装着装置に適用することができる。なお、以下の説明において、基板の搬送方向をX軸方向と称し、水平面内においてX軸方向に直角な方向をY軸方向と称し、X軸方向とY軸方向とに直角な方向をZ軸方向と称する。図4に示すように、部品実装機100は、フィーダ21による部品供給装置20、部品装着装置40および制御装置70を有しており、X軸方向に複数台(図4では2台示す)直列に配置され2台の搬送装置11,12を並設したダブルコンベアタイプの基板搬送装置10が配設されている。
 図4および図5に示すように、部品装着装置40は、XYロボットからなり、XYロボットは、基台41上に装架されて基板搬送装置10および部品供給装置20の上方に配設されている。XYロボットは、Y軸方向に延在するように両端が固定壁41a,41bに固定支持されたガイドレール42(本発明の「軌道」、「レール」に相当する)に沿ってY軸方向に移動可能なY軸スライド43(本発明の「移動体」、「スライド」に相当する)を備えている。Y軸スライド43の天板43aは、ガイドレール42に沿って摺動可能なように配設されており、Y軸スライド43は、移動装置44(本発明の「移動手段」に相当する)によってガイドレール42に沿ってY軸方向に移動される。
 この移動装置44は、ボールネジ51と、ボールナット52と、ギヤ機構53と、Y軸サーボモータ54とを備えている。ボールネジ51は、ガイドレール42の長さと略同一長に加工され、ガイドレール42と平行に配設されて両端が支持部51aに固定支持されている。ボールナット52は、ボールネジ51に螺合されY軸スライド43の天板43a上に固定されたハウジング43bに回転可能に支承されている。ギヤ機構53は、ハウジング43bに固定されたY軸サーボモータ54の駆動によりボールナット52が回転可能なようにY軸サーボモータ54の回転軸とボールナット52とを回転連結し、ハウジング43bに回転可能に支承されている。そして、移動装置44を駆動制御する移動制御装置55(本発明の「移動制御手段」に相当する)が、ハウジング43b内に配設されている。
 移動装置44は非接触給電により移動制御装置55を介して駆動制御されるように構成されており、そのための第1送電部56、第2送電部57、第1受電部58、第2受電部59および制御装置70に内蔵された電力制御装置60(本発明の「電力制御手段」に相当する)が配設されている。第1送電部56は、ガイドレール42の一端側(図5の左端側)が固定支持された固定壁41aに固定され電力制御装置60と配線されている。第1受電部58は、第1送電部56と対向するようにY軸スライド43の天板43aの下面に固定され移動制御装置55と配線されている。第2送電部57は、ガイドレール42の他端側(図5の右端側)が固定支持された固定壁41bに固定され電力制御装置60と配線されている。第2受電部59は、第2送電部57と対向するようにY軸スライド43の天板43aの下面に固定され移動制御装置55と配線されている。
 Y軸スライド43には、部品装着ヘッド48の一部であるX軸スライド45がY軸方向と直交するX軸方向に移動可能に案内されている。Y軸スライド43にはX軸サーボモータ46が設置され、このX軸サーボモータ46の出力軸に回転連結されY軸スライド43に回転可能に軸承された図略のボールねじがX軸スライド45に固定されたボールナットと螺合することによってX軸スライド45がX軸方向に移動される。X軸スライド45は、部品を吸着するZ軸方向に移動可能な吸着ノズル47を保持した部品装着ヘッド48(本発明の「移動体」に相当する)の一部をなしている。また、X軸スライド45上には、基板認識用カメラ49が設けられている。
 部品装着ヘッド48のX軸スライド45は移動ストロークが短くてケーブルベアのばたつきが起きにくいので、本実施形態では部品装着ヘッド48の往復移動装置を従来のケーブルベアによって電力供給されるサーボモータによって駆動されるボールねじ機構とし、本実施形態に係る往復移動装置を適用していない。しかしながら、X軸方向に移動可能な部品装着ヘッド48を移動させる往復移動装置に本実施形態に係る往復移動装置を、Y軸スライド43に適用した場合と同様に適用してもよい。
 第1送電部56、第2送電部57、第1受電部58および第2受電部59は、図2に示す構成となっており、電力制御装置60は、図3を参照して説明した制御が実行されることにより第1送電部56と第1受電部58との距離および第2送電部57と第2受電部59との距離が変化しても電力和が一定となるように制御することができる。よって、移動制御装置55は、Y軸スライド43および部品装着ヘッド48をガイドレール42に沿って安定的に往復移動させることができる。
 特に、本実施形態の部品装着装置40では、従来の部品装着装置で必要であった部品装着ヘッド等の移動装置への電力供給用のケーブルやケーブルベア等が不要となる。従来の部品装着装置では、部品装着ヘッド等の高速移動時においてケーブルが断線する場合があり、また、ケーブルベアの自重や曲げ応力の負荷によってエネルギ損が発生していたが、本実施形態の部品装着装置40によれば、ケーブルやケーブルベアが不要となるためこれらの問題を解消することができる。また、従来の部品装着装置は、部品装着ヘッド等の移動速度を高めるとケーブルベアがばたついて部品装着ヘッドの位置決め精度が低下したり動作エラーが発生するため部品装着ヘッド等の高速化には限界があったが、本実施形態の部品装着装置40によれば、ケーブルベアが不要となるため従来よりも部品装着ヘッド48等の高速化を図ることができる。また、ケーブルやケーブルベア等が不要となるため部品実装機100の省スペース化を図ることができる。
 なお、上述の実施形態の往復移動装置の移動手段3および部品装着装置40の移動装置44としてモータ34,54によって回転駆動されるボールネジ31,51等を備えた機構を例に説明したが、軌道1に沿って往復移動可能な移動体2およびガイドレール42に沿って往復移動可能なY軸スライド43(部品装着ヘッド48)が移動可能であれば特に限定されるものではなく、例えば、リニアモータにより移動体2およびY軸スライド43(部品装着ヘッド48)を往復移動させるように構成してもよい。
 往復移動装置は、例えば基板製造装置の印刷装置や検査装置等に適用可能である。また、工作機械等にも適用可能である。
 1・・・軌道、2・・・移動体、3・・・移動手段、4・・・移動制御手段、5・・・電力制御手段、6,56・・・第1送電部、7,57・・・第2送電部、8,58・・・第1受電部、9,59・・・第2受電部、40・・・部品装着装置、42・・・ガイドレール(軌道、レール)、43・・・Y軸スライド(移動体、スライド)、44・・・移動装置(移動手段)、48・・・部品装着ヘッド(移動体)、55・・・移動制御装置(移動制御手段)、60・・・電力制御装置(電力制御手段)、61,71・・・1次コイル、62,72・・・1次アンテナ、81,91・・・2次コイル、82,92・・・2次アンテナ、100・・・部品実装機。

Claims (8)

  1.  軌道と、
     該軌道に往復移動可能に設けられた移動体と、
     該移動体を移動する移動手段と、
     該移動手段を駆動制御する移動制御手段と、
     前記移動体の移動のための電力を出力制御する電力制御手段と、
     前記電力制御手段に接続され、前記軌道の一端側に設けられた第1送電部と、
     前記電力制御手段に接続され、前記軌道の他端側に設けられた第2送電部と、
     前記移動制御手段に接続され、前記移動体に設けられた受電部と、を備え、
     前記電力制御手段から前記第1送電部および前記第2送電部の少なくとも一方に供給される電力を前記受電部に非接触で送電して受電させ、受電した電力を前記移動制御手段に供給して前記移動手段を駆動制御することにより前記移動体を前記軌道に沿って往復移動させる往復移動装置。
  2.  請求項1において、
     前記受電部は、前記第1送電部から送電される前記電力を受電可能な第1受電部と、前記第2送電部から送電される前記電力を受電可能な第2受電部と、により構成されている往復移動装置。
  3.  請求項2において、
     前記第1受電部は、前記第1送電部に対向するように前記移動体に設けられ、前記第2受電部は、前記第2送電部に対向するように前記移動体に設けられている往復移動装置。
  4.  請求項1から3の何れか一項において、
     前記電力の送受電は、磁界共鳴もしくは電界共鳴で行われる往復移動装置。
  5.  請求項1から3の何れか一項において、
     前記電力の送受電は、電磁誘導で行われる往復移動装置。
  6.  請求項1から5の何れか一項において、
     前記移動体は、搬送位置決めされる基板上に部品を装着する部品実装機の部品装着ヘッドおよび該部品装着ヘッドが移動可能に装架され該部品装着ヘッドを移動するスライドの少なくとも一方であり、前記軌道は、前記部品装着ヘッドおよび前記スライドの少なくとも一方の移動を案内するレールである往復移動装置。
  7.  請求項1から6の何れか一項において、
     前記電力制御手段は、前記第1送電部と前記受電部との距離および前記第2送電部と前記受電部との距離が変化しても、前記第1送電部から送電されて受電する電力と前記第2送電部から送電されて受電する電力との電力和が一定となるように制御する往復移動装置。
  8.  請求項7において、
     前記電力制御手段は、前記第1送電部および前記第2送電部の一方と前記受電部との距離が所定値以下となったとき、前記第1送電部および前記第2送電部の他方への電力供給を切る往復移動装置。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102820713A (zh) * 2012-08-29 2012-12-12 长沙理工大学 冷凝器在线清洗机器人用无线供电系统
WO2014020739A1 (ja) * 2012-08-02 2014-02-06 富士機械製造株式会社 多関節型ロボットを備えた作業機および電気部品装着機
WO2014038017A1 (ja) * 2012-09-05 2014-03-13 富士機械製造株式会社 非接触給電装置

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6075722B2 (ja) * 2012-06-21 2017-02-08 ハンファテクウィン株式会社Hanwha Techwin Co.,Ltd. 作業機械
US9530557B2 (en) 2012-06-21 2016-12-27 Hanwha Techwin Co., Ltd. Working machine powered in a non-contact manner
JP2015530929A (ja) * 2012-06-28 2015-10-29 ユニバーサル インスツルメンツ コーポレーションUniversal Instruments Corporation フレキシブルな組み立て機械、システムおよび方法
US9985476B2 (en) * 2012-07-02 2018-05-29 Fuji Machine Mfg. Co., Ltd. Electrostatic coupling type contactless electric power supply device
CN104472030B (zh) * 2012-07-12 2018-02-06 富士机械制造株式会社 非接触供电装置
JP6076355B2 (ja) * 2012-09-05 2017-02-08 富士機械製造株式会社 非接触給電装置
EP2958213B1 (en) * 2013-02-15 2018-05-23 Fuji Machine Mfg. Co., Ltd. Electrostatic-coupling contactless power supply device
JP6322391B2 (ja) * 2013-11-20 2018-05-09 ハンファテクウィン株式会社Hanwha Techwin Co.,Ltd. 作業機械
CH710257A1 (de) * 2014-10-16 2016-04-29 Rieter Ag Maschf Ballenöffner.
WO2017046946A1 (ja) * 2015-09-18 2017-03-23 富士機械製造株式会社 非接触給電装置
CN108292861B (zh) * 2015-12-01 2022-04-05 株式会社富士 非接触供电装置
JP7150276B2 (ja) * 2019-03-07 2022-10-11 株式会社デンソー 無線給電装置およびこれを用いた多軸ロボット
CN110282341A (zh) * 2019-06-25 2019-09-27 英业达科技有限公司 取放装置
US11142082B2 (en) * 2019-08-07 2021-10-12 Hiwin Technologies Corp. Linear transmission device with capability of wireless power supply

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09252193A (ja) * 1996-03-15 1997-09-22 Fuji Mach Mfg Co Ltd 電子部品供給装置
JP2002337574A (ja) * 2001-05-22 2002-11-27 Murata Mach Ltd 非接触給電の給電線敷設構造
WO2007063693A1 (ja) * 2005-11-30 2007-06-07 Thk Co., Ltd. ワイヤレスアクチュエータ
JP2010068657A (ja) * 2008-09-11 2010-03-25 Yazaki Corp ワイヤレス電力送信装置及び共鳴周波数調整方法

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0993838A (ja) 1995-09-27 1997-04-04 Denso Corp 通信装置
JP2003079074A (ja) * 2001-08-31 2003-03-14 Daifuku Co Ltd 搬送設備
KR20050084304A (ko) * 2002-12-16 2005-08-26 코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이. 높은 위치 정밀도로 물체를 처리하는 장치
JP4138517B2 (ja) 2003-02-04 2008-08-27 株式会社日立国際電気 タグ情報管理装置及びタグ情報管理用アンテナ
US7568624B2 (en) * 2003-03-25 2009-08-04 Fuji Machine Mfg. Co., Ltd. Component-supplying-device-related-information reading apparatus
US20050128449A1 (en) * 2003-12-12 2005-06-16 Nikon Corporation, A Japanese Corporation Utilities transfer system in a lithography system
DE102004056439A1 (de) * 2004-03-15 2005-10-06 Thyssenkrupp Transrapid Gmbh Vorrichtung zur Übertragung elektrischer Energie vom Fahrweg auf das Fahrzeug einer Magnetschwebebahn
EP1744443B1 (en) 2004-03-30 2014-06-25 Daifuku Co., Ltd. Noncontact power supply facility
US7119877B2 (en) * 2004-11-30 2006-10-10 Nikon Corporation Exposure apparatus including a non-contact utilities transfer assembly
JP2007073691A (ja) * 2005-09-06 2007-03-22 Yamaha Motor Co Ltd 表面実装機
JP4958621B2 (ja) 2007-04-26 2012-06-20 日本自動ドア株式会社 ドア装置
JP2010013009A (ja) * 2008-07-04 2010-01-21 Murata Mach Ltd 走行車システム
JP5385106B2 (ja) * 2008-12-12 2014-01-08 富士フイルム株式会社 放射線検出装置、放射線画像撮影システム及び放射線画像撮影方法
JP5071371B2 (ja) 2008-12-29 2012-11-14 ダイキン工業株式会社 空気調和装置
JP5524495B2 (ja) * 2009-03-10 2014-06-18 富士機械製造株式会社 撮像システムおよび電子回路部品装着機

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09252193A (ja) * 1996-03-15 1997-09-22 Fuji Mach Mfg Co Ltd 電子部品供給装置
JP2002337574A (ja) * 2001-05-22 2002-11-27 Murata Mach Ltd 非接触給電の給電線敷設構造
WO2007063693A1 (ja) * 2005-11-30 2007-06-07 Thk Co., Ltd. ワイヤレスアクチュエータ
JP2010068657A (ja) * 2008-09-11 2010-03-25 Yazaki Corp ワイヤレス電力送信装置及び共鳴周波数調整方法

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014020739A1 (ja) * 2012-08-02 2014-02-06 富士機械製造株式会社 多関節型ロボットを備えた作業機および電気部品装着機
JPWO2014020739A1 (ja) * 2012-08-02 2016-07-11 富士機械製造株式会社 多関節型ロボットを備えた作業機および電気部品装着機
US10099365B2 (en) 2012-08-02 2018-10-16 Fuji Corporation Work machine provided with articulated robot and electric component mounting machine
CN102820713A (zh) * 2012-08-29 2012-12-12 长沙理工大学 冷凝器在线清洗机器人用无线供电系统
WO2014038017A1 (ja) * 2012-09-05 2014-03-13 富士機械製造株式会社 非接触給電装置
JPWO2014038017A1 (ja) * 2012-09-05 2016-08-08 富士機械製造株式会社 非接触給電装置

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