(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面実装機の部品を吸着して印刷回路基板に実装するヘッドにおいて、
所定の回転力を発生させて回転中心軸に伝達するモーターと、
前記モーターで発生される回転力により回転運動をすると共に回転軸方向に往復運動をするボールスプライン部と、
前記回転軸方向に移動すると共に回転して部品を吸着或いは実装する回転シャフト部と、
前記モーターの回転中心軸の回転力を前記ボールスプライン部に伝達すると共に前記ボールスプライン部の回転力を前記回転シャフト部に伝達するためのカップリング手段と、から構成されることを特徴とする表面実装機の部品吸着ヘッド。
【請求項２】
前記カップリング手段は前記モーターの回転中心軸と前記ボールスプライン部の一端を結合させる第１カップリングと、
前記ボールスプライン部の他端と前記回転シャフト部を結合させる第２カップリングと、からなることを特徴とする請求項１に記載の表面実装機の部品吸着ヘッド。
【請求項３】
前記第１カップリングは前記モーターの回転中心軸と前記ボールスプライン部のボールスプラインナットのそれぞれの外側が挿入された状態で所定距離に離隔されるように結合させることを特徴とする請求項２に記載の表面実装機の部品吸着ヘッド。
【請求項４】
前記第２カップリングは前記ボールスプライン部のボールスプラインの他端と前記回転シャフト部の回転シャフトのそれぞれの外側が挿入された状態で所定距離に離隔されるように結合させることを特徴とする請求項２に記載の表面実装機の部品吸着ヘッド。
【請求項５】
前記回転シャフトの回転軸ぶれを制限するため、前記ボールスプラインナットにベアリングが設置されることを特徴とする請求項１に記載の表面実装機の部品吸着ヘッド。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術の分野】
本発明は、表面実装機の部品吸着ヘッドに係るもので、特に、表面実装機で部品を吸着して印刷回路基板に実装する部品吸着ヘッドを複数個のカップリングを用いて精密性を維持すると共に容易に組み立てることができる部品吸着ヘッドに関する。
【０００２】
【従来の技術】
表面実装機は多数の部品を印刷回路基板に高速且つ精密に実装するために用いられる。部品を印刷回路基板に高速且つ精密に実装するため用いられる表面実装機は大きくＸ−Ｙガントリー、印刷回路基板移送装置、部品供給部及びヘッドユニットから構成される。ヘッドユニットはＸ−Ｙガントリーに設置されて、印刷回路基板移送装置により部品実装作業位置に移送された印刷回路基板に部品を実装する。ヘッドユニットは印刷回路基板に実装される部品を部品供給部で供給を受ける。
【０００３】
部品供給部で供給される部品を吸着するヘッドユニットは多数個の部品吸着ヘッドから構成され、それぞれの部品吸着ヘッドはモーター、ボールスプライン及び回転シャフト部から構成される。ここで、モーター、ボールスプライン部及び回転シャフト部から構成される上記部品吸着ヘッドについて添付図を用いて詳しく説明する。
【０００４】
図５は表面実装機に適用された従来の部品吸着ヘッドの側面図である。図示したように、部品吸着ヘッド１００はモーター１０、ボールスプライン部２０及び回転シャフト部３０から構成される。モーター１０の回転中心軸１１はボールスプライン部２０の一端と結合され、ボールスプライン部２０の他端は回転シャフト部３０と結合される。回転シャフト部３０と結合されるボールスプライン部２０はボールスプライン２１とボールスプラインナット２２から成って、前記モーター１０で発生する回転力により回転運動をすると共に回転軸方向に往復運動をする。ここで、ボールスプライン部２０は部品吸着ヘッド１００が垂直方向（回転軸方向）に移動するときにモーター１０の荷重が回転シャフト部３０に伝達されないようにするため用いられる。
【０００５】
回転と往復運動をするボールスプライン部２０の他端に結合される回転シャフト部３０は回転シャフト３１、ソケット３２、線形方向に運動しながら案内をするＬＭガイド（リニア・モーション・ガイド）３３、移動ブロック３４、フランジ３５から構成される。回転シャフト３１の一端にはソケット３２が具備され、外側に移動ブロック３４が設置される。回転シャフト３１が内側に組み立てられた移動ブロック３４の両端にはフランジ３５が設置される。移動ブロック３４の内側に組み立てられた回転シャフト３１を垂直に往復移動させるため移動ブロック３４の背面にＬＭガイド３３が設置される。
【０００６】
ＬＭガイド３３は、例えば本発明の構成である図１にも示すように、移動部材３３ａと固定部材３３ｂからなり、移動部材３３ａは移動ブロック３４の背面に固定設置されて回転シャフト３１、ボールスプライン２１及び移動ブロック３４の垂直往復移動を固定部材３３ｂに沿ってガイドさせて移動させて吸着された部品を印刷回路基板に実装する。印刷回路基板に実装される部品が部品吸着ヘッド１００に正確に吸着されない場合にモーター１０により所定の回転角だけ回転シャフト３１を回転させて部品の吸着を補正する。
【０００７】
部品供給部（図示せず）から供給された部品を印刷回路基板に実装する従来の部品吸着ヘッド１００は、モーター１０の回転中心軸１１とボールスプライン部２０がカップリング１により結合され、ボールスプライン部２０と回転シャフト部３０は直接結合されて一つの部品吸着ヘッド１００を構成する。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
然るに、このようにモーター、ボールスプライン部及び回転シャフト部から構成された部品吸着ヘッドを従来のように一つのカップリングを用いて組み立てる際、部品を吸着し該吸着された部品を印刷回路基板に精密に実装するためにモーター、ボールスプライン部及び回転シャフト部のそれぞれの中心軸を精密に整列させて組み立てなければならなく、モーター、ボールスプライン部及び回転シャフト部のうち何れか一つにでも加工上のエラーや欠陥が発生した場合、部品吸着ヘッドの組立が容易でないという問題点があった。
【０００９】
そこで、本発明の目的は、モーター、ボールスプライン部及び回転シャフト部から成る表面実装機の部品吸着ヘッドにおいて、複数個のカップリングを用いてモーターと回転シャフトの中心軸だけを整列させて部品吸着ヘッドを組み立てることができる表面実装機の部品吸着ヘッドを提供することである。
【００１０】
本発明の他の目的は、モーターと回転シャフトの中心軸だけを整列させて部品吸着ヘッドを組み立てることにより部品吸着ヘッドの組立を容易にすることにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
このような本発明の表面実装機の部品吸着ヘッドは、所定の回転力を発生させて回転中心軸に伝達するモーターと、前記モーターで発生される回転力により回転運動をすると共に回転軸方向に往復運動をするボールスプライン部と、前記回転軸方向に移動すると共に回転して部品を吸着或いは実装する回転シャフトと、前記モーターの回転中心軸の回転力を前記ボールスプライン部に伝達すると共に前記ボールスプライン部の回転力を前記回転シャフト部に伝達するためのカップリング手段と、から構成される。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について図面を用いて詳しく説明する。
図１は本発明による表面実装機に適用された部品吸着ヘッドの分離組立斜視図で、図２は図１に示した部品吸着ヘッドの組立斜視図で、図３は図２に示した部品吸着ヘッドの側面図である。図示したように、所定の回転力を発生して回転中心軸１１に伝達するモーター１０と、回転運動と回転軸方向に往復運動をするボールスプライン部２０と、前記回転軸方向に移動すると共に回転して部品（図示せず）を吸着するか実装する回転シャフト部３０と、モーター１０の回転中心軸１１とボールスプライン部２０の一端を結合させてモーター１０の回転中心軸１１の回転力をボールスプライン部２０に伝達すると共にボールスプライン部２０の回転力を回転シャフト部３０に伝達されるようにボールスプライン部２０の他端と回転シャフト部３０を結合させる複数個のカップリング４１，４２と、から構成される。
【００１３】
本発明の構成及び作用をより詳しく説明する。
本発明の表面実装機の部品吸着ヘッド１００は大きくモーター１０、ボールスプライン部２０、回転シャフト部３０及び複数個のカップリング４１，４２から構成される。
【００１４】
モーター１０は回転シャフト部３０の回転シャフト３１を回転させるため所定の回転力を発生させて、該回転力を前記モーター１０の回転中心軸１１によりボールスプライン部２０に伝達する。回転中心軸１１で伝達される回転力を受けるボールスプライン部２０はボールスプライン２１とボールスプラインナット２２からなり、ボールスプライン２１はボールスプラインナット２２の内側に結合されてモーター１０で発生する回転力により回転運動をすると共に回転軸方向に往復運動をする。ボールスプライン部２０はまた部品吸着ヘッド１００が垂直方向（前記回転軸方向）に移動するときモーター１０の荷重が回転シャフト部３０に伝達されないようにするため用いられる。
【００１５】
回転と往復運動をするボールスプライン部２０の他端には回転シャフト部３０が設置される。回転シャフト部３０は大きく回転シャフト３１、ソケット３２、ＬＭガイド３３、移動ブロック３４、フランジ３５から構成される。回転シャフト３１の一端にはソケット３２が具備され、外側に移動ブロック３４が設置される。回転シャフト３１が内側に組み立てられた移動ブロック３４の両端にはフランジ３５，３５が設置される。移動ブロック３４の内側に組み立てられた回転シャフト３１を前記回転軸方向に往復移動させるため移動ブロック３４の背面にＬＭガイド３３が設置される。
【００１６】
ＬＭガイド３３は移動部材３３ａと固定部材３３ｂからなる。移動部材３３ａは移動ブロック３４の背面に固定設置されて回転シャフト３１、ボールスプライン２１及び移動ブロック３４の垂直往復移動（前記回転軸方向への往復移動）を固定部材３３ｂに沿ってガイドさせながら移動させ、吸着された部品を印刷回路基板に実装する。印刷回路基板に実装される部品が部品吸着ヘッド１００に正確に吸着されない場合、モーター１０により所定の回転角だけ回転シャフト３１を回転させて部品の吸着を補正する。
【００１７】
部品の吸着姿勢及び位置を補正するように回転シャフト３１を回転させるために、回転シャフト部３０は先ずボールスプライン部２０と結合され、ボールスプライン部２０を連結部材としてモーター１０の回転中心軸１１と連結される。モーター１０の回転中心軸１１とボールスプライン部２０の一端を結合させるかまたはボールスプライン部２０の回転力を回転シャフト部３０に伝達するためカップリング手段が用いられる。
【００１８】
前記カップリング手段は第１カップリング４１と第２カップリング４２からなり、第１カップリング４１はモーター１０の回転中心軸１１とボールスプライン部２０の一端を結合させ、第２カップリング４２はボールスプライン部２０の他端と回転シャフト部３０を結合させて、モーター１０で発生した回転力を回転シャフト３１に伝達する。回転力の伝達を受けた回転シャフト３１の回転軸のぶれを制限するため、図４に示すようにボールスプラインナット２２にベアリング２３が設置される。
【００１９】
モーター１０で発生した回転力を回転シャフト３１に伝達させるための第１カップリング４１は、図４に示すようにモーター１０の回転中心軸１１の外端とボールスプライン部２０のボールスプラインナット２２のそれぞれの一端が挿入された状態で所定距離（ｍ）だけ離隔されるように結合させ、第２カップリング４２は、ボールスプライン部２０のボールスプライン２１の他端と回転シャフト部３０の回転シャフト３１の外側が挿入された状態で所定距離（ｍ）だけ離隔されるように結合させて、ボールスプライン部２０はモーター１０の回転力を回転シャフト部３０に伝達するか、またはモーター１０の荷重が直接的に回転シャフト部３０に伝達されないようにする。
【００２０】
以上説明したようにモーター、ボールスプライン部及び回転シャフト部を複数個のカップリングで結合させて、ボールスプライン部の回転中心軸にかかわらずにモーターと回転シャフト部の回転中心軸だけを整列させることにより、部品吸着ヘッドを容易に組み立てると共にモーターと回転シャフト部の回転シャフトの回転中心軸が正確に整列されなくても回転シャフトをモーターの回転に同期させて回転させることができる。
【００２１】
【発明の効果】
以上説明したように本発明は、複数個のカップリングを用いてモーター、ボールスプライン部及び回転シャフト部を結合させて部品吸着ヘッドを組み立てることにより、回転中心軸の整列を容易にして部品吸着ヘッドを容易に組み立てることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による表面実装機に適用された部品吸着ヘッドの分離組立斜視図である。
【図２】図１に示した部品吸着ヘッドの組立斜視図である。
【図３】図２に示した部品吸着ヘッドの側面図である。
【図４】図２に示した部品吸着ヘッドのＡ−Ａ’線断面図である。
【図５】表面実装機に適用された従来の部品吸着ヘッドの側面図である。
【符号の説明】
１０：モーター
２０：ボールスプライン部
２１：ボールスプライン
２２：ボールスプラインナット
３０：回転シャフト部
３１：回転シャフト
３２：ソケット
３３：ＬＭガイド
３４：移動ブロック
４１：第１カップリング
４２：第２カップリング
【図１】
0003611821.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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