(57)【要約】本発明は、構成素子（６）のためのグリッパ（５）を保持する、駆動モータ（１）によって駆動可能な駆動軸（２）を備えた実装ヘッド（１０）に関する。駆動軸（２）は、中空に形成された駆動モータ（１）の駆動軸によって直接に形成されている。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気的な構成素子（６）を基板（７）に実装するための実装ヘッド（１０）であって、該実装ヘッドが少なくとも１つの駆動軸（２）を有しており、該駆動軸に構成素子（６）のためのグリッパ（５）が固定可能であり、駆動軸（２）が駆動モータ（１）によって駆動可能である形式のものにおいて、
駆動軸（２）が駆動モータ（１）のロータの構成部材として形成されていることを特徴とする、電気的な構成素子を基板に実装するための実装ヘッド。
【請求項２】
駆動モータ（１）が駆動軸（２）を以てキャリッジ部材（９）に固定されており、該キャリッジ部材が基板（７）に対して垂直な方向（Ｚ）で別のキャリッジ部材（８）に対して移動可能である、請求項１記載の実装ヘッド。
【請求項３】
駆動軸（２）の基板（７）に面した側にアダプタ部材（４）が配置されており、該アダプタ部材が吸着ピペット（５）のための接続域（１１）を有しており、該接続域の外径が駆動軸（２）の外径よりも大である、請求項１又は２記載の実装ヘッド。
【請求項４】
駆動軸が一貫して中空に形成されており、駆動軸（２）の吸着ピペット（５）とは反対の側に空圧接続部（３）が設けられている、請求項１から３までのいずれか１項記載の実装ヘッド。
【請求項５】
駆動モータ（１）がステップモータである、請求項１から４までのいずれか１項記載の実装ヘッド。
【請求項６】
駆動モータ（１）に、駆動軸（２）及び吸着ピペット（５）に吸着された構成素子（６）の回転位置を測定するための角度測定装置が組み込まれている、請求項１から５までのいずれか１項記載の実装ヘッド。
【請求項７】
角度測定装置が、駆動軸（２）が回転した分の回転ステップを検出することによって回転位置を求める、請求項６記載の実装ヘッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の上位概念に記載の形式の電気的な構成素子を基板に実装するための実装ヘッドに関する。
【０００２】
ヨーロッパ特許第１０５０３８４号明細書から明らかな、構成素子を基板に実装するための実装ヘッドでは、個々の構成素子が吸着ピペットの形式のグリッパに保持され、この吸着ピペットもやはり、スリーブ若しくはスピンドルに交換可能に取り付けられている。スリーブは、実装ヘッドに回転可能に支承されており且つモータによって駆動される。このモータは歯付きベルトを介して、スリーブと相対回動不能に結合された減速リングギヤを駆動する。スリーブ及び吸着ピペットに吸着された構成素子の回転位置を変化させるためには、モータが電子制御装置によって制御される。スリーブ及び該スリーブと結合された吸着ピペットは、実装ヘッドにおいて基板に対して垂直方向で、電子制御装置によって制御可能なキャリッジにより移動可能である。従って、吸着ピペットにより吸着された構成素子は、スリーブの軸線を中心として回転され且つ該軸線に対して垂直方向で移動され得る。更に、実装ヘッドは公知の形式で基板平面に対して平行に移動可能である。
【０００３】
このような公知の実装ヘッドの問題は、構成が比較的複雑でかさばり且つ高価であるということと、モータからの歯付きベルト駆動に基づいて比較的故障しやすいという点にある。
【０００４】
従って本発明の課題は、構成素子を基板に実装するための実装ヘッドを、比較的簡単且つ廉価に製作できるように構成することである。
【０００５】
この課題は、請求項１の特長部に記載の構成を有する実装ヘッドによって解決される。
【０００６】
本発明による実装ヘッドの重要な利点は、この実装ヘッドが比較的簡単に費用節約型の構成で製作可能であるという点にある。なぜならば、グリッパを保持するスリーブ若しくは駆動軸を駆動するために、歯車及び歯付きベルトを必要としないからである。本発明の別の重要な利点は、グリッパを保持する駆動軸のための付加的な支承装置が必要でないという点にある。なぜならば、駆動軸はモータの回転軸によって形成されるからである。構成素子を回転させるためには極めて小さな回転力しか必要とされないので、モータの外側寸法は、特に外径を極めて小さく保持することができる。
【０００７】
特別な利点は、回転ユニット全体が非常にコンパクトに質量を小さく形成され得るという点にある。従って、この回転ユニットは特に多数の構成素子のための多数のグリッパを有する実装ヘッドを形成するために適している。このような実装ヘッドの場合、寸法及び特にグリッパ間の間隔を極めて小さく保持することができる。これに対応して、非常に激しく加速されるべき実装ヘッドの質量は小さいままである。
【０００８】
有利には、本発明による実装ヘッドでは駆動軸の回転角を表示する角度測定システムが、駆動モータに直接に組み込まれていてよい。
【０００９】
別の利点は、駆動モータの駆動軸がスリーブとして構成されることに基づいて、特に組込みに適した空圧接続部を駆動軸の後端部に取り付けることができるという点にある。
【００１０】
本発明の有利な構成は従属請求項から明らかである。
【００１１】
以下に、本発明の実施例を図面につき詳しく説明する。
【００１２】
本発明は、以下の考察によってもたらされた。即ち、吸着ピペットを保持するスリーブ若しくはスピンドルの駆動が、例えばリングギヤ及び歯付きベルトを介して専用の駆動モータから行われる公知の実装ヘッドに関連して、比較的複雑でかさばる構成、構成部材の数が比較的多いことによる故障し易さ及び製作コストに関する問題が生じたので、まずは駆動モータの駆動軸を、吸着ピペットを保持するスピンドル若しくはスリーブとして使用することが考えられた。これにより、多数の利点が得られる。
【００１３】
公知の実装ヘッドの場合に存在する、駆動モータと吸着ピペットを保持するスピンドルとの間の伝達機構（スピンドルにおけるリングギヤ及び駆動モータにおける歯付きベルト）は省くことができる。従って、実装ヘッドの装置全体をより一層コンパクトに構成することができる。
【００１４】
グリッパを保持するスピンドルは、駆動モータの駆動軸によって直接に形成されるので、従来技術においてスピンドルを支承するために必要とされた支承部材は省くことができる。
【００１５】
公知の実装ヘッドにおいてグリッパを保持するスピンドルの回転を測定する特別な角度測定システムは、本発明では駆動モータに直接に組み込まれていてよい。このモータは、例えばステップモータとして形成されていてよく、この場合、角度測定のためには個々の回転ステップがカウントされる。
【００１６】
上で述べた、モータと駆動軸との間の伝達機構は省くことができるので、このような伝達機構に関連して一般に発生するエラーを防止することができる。本発明では、駆動軸は駆動モータ自体に遊び無く支承されている。
【００１７】
駆動軸は、本発明では一方の側に吸着ピペットが固定された、一貫して延びる中空軸の形を有していてよいので、この中空軸の他方の側は、例えば簡単な被せ嵌めによって空圧接続部を組み込むために提供される。
【００１８】
本発明は、有利には種々様々な形式のシングル実装ヘッド及びマルチ実装ヘッドに使用され得る。
【００１９】
図１及び図２には、本発明による実装ヘッドが符号１０で示されている。この実装ヘッド１０は、例えばプリント配線板等の基板７に構成素子６を実装するために使用される。実装ヘッド１０は、主としてキャリッジ装置８，９を有しており、このキャリッジ装置はＺ方向で互いにシフト可能な２つのキャリッジ部材８，９を有しており、一方のキャリッジ部材９には駆動モータ１が固定されている。この駆動モータ１は、有利にはステップモータである。
【００２０】
符号２で示した駆動モータ１のロータの駆動軸は中空軸として形成されているので、内部に負圧が形成されると、基板７に面した側に吸着ピペットとして形成されたグリッパ５を保持することのできるスリーブ若しくはスピンドルとして使用することができる。駆動軸２の基板７とは反対の側の端部には空圧接続部３が配置されており、この空圧接続部３は、例えば接続管片の形で駆動軸２の端部域に被せ嵌められている。
【００２１】
特に図２から認識可能であるように、キャリッジ部材８はＸ方向及びＹ方向で移動可能である。これにより、グリッパ５に保持された構成素子６は、実装ヘッド１０の適当な制御に基づいて、基板７のあらゆる任意の位置へ移動され且つキャリッジ部材９のＺ方向の運動によって基板７に下ろされる。構成素子６の正しい回転位置は、駆動モータ１及び駆動軸２の回転によって得られる。
【００２２】
駆動軸２は比較的細く構成されているので、吸着ピペット５は駆動軸２に直接にではなく、アダプタ部材４を介して結合されると有利である。
【００２３】
このアダプタ部材４は、駆動軸２の基板７に面した端部域と不動に結合されており且つ直径が駆動軸２の外径よりも大きな接続域１１を有している。この接続域１１にはグリッパ５を被せ嵌めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明による実装ヘッドの概略的な側面図である。
【００２５】
【図２】図１に示した実装ヘッドを上から見た図である。
【符号の説明】
【００２６】
１  駆動モータ、  ２  駆動軸、  ３  空圧接続部、  ４  アダプタ部材、  ５  グリッパ、６  構成素子、  ７  基板、  ８，９  キャリッジ部材、  １０  実装ヘッド、  １１  接続域、  １２  角度測定装置
【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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