(57)【要約】  【課題】  リニアモータの発熱源である可動子を冷却することにより、部品装着の精度が低下しないようにすること。  【解決手段】  吸気用送風機６３からの空気を排気ダクト６９を介して機台１１の鉛直ブロック４２の空気供給通路６６内に導き、更に部品取出し時のスライドベース１２の移動範囲において空気吹出口６７を介してリニアモータ１４の可動子４８に当てて該可動子４８を冷却する。また、フィルター７０によりテープの小片や、ときに電子部品の破片等は捕捉される。  【選択図】  図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
多数の部品供給ユニットを搭載可能なユニットベースと、前記ユニットベースをスライド自在に載置した機台と、マグネットベースを介して前記機台に対向して取り付けた固定子及び前記ユニットベースに取り付けられ前記固定子の間に位置した可動子から成るリニアモータとを備えた電子部品供給装置において、
空気送風機からの空気を前記機台内に形成した空気供給通路内に導き、前記固定子の取付面とは異なる前記機台の面に開設した空気吹出口を介して前記可動子に当てて該可動子を冷却するようにしたことを特徴とする電子部品供給装置。
【請求項２】
多数の部品供給ユニットを搭載可能なユニットベースと、前記ユニットベースをスライド自在に載置した機台と、マグネットベースを介して前記機台に取り付けた固定子及び前記ユニットベースに取り付けた可動子から成るリニアモータとを備えた電子部品供給装置において、
空気送風機からの空気を前記機台内に形成した空気供給通路内に導き、前記機台に開設した空気吹出口を介して前記可動子に当てて該可動子を冷却するようにすると共に、前記空気吹出口を部品取出し時の前記ユニットベースの移動範囲において前記機台に開設したことを特徴とする電子部品供給装置。
【請求項３】
前記機台内に形成した空気供給通路内に導かれた空気を、前記機台に開設されフィルターが設けられた空気吹出口を介して前記可動子に当てて該可動子を冷却するようにしたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電子部品供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子部品装着装置本体にチップ部品などを供給するために、例えば多数のテープカセットを横並びに且つスライド自在に搭載した電子部品供給装置に関するものである。詳述すれば、多数の部品供給ユニットを搭載可能なユニットベースと、前記ユニットベースをスライド自在に載置した機台と、マグネットベースを介して前記機台に取り付けた固定子及び前記ユニットベースに取り付けた可動子から成るリニアモータとを備えた電子部品供給装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の電子部品供給装置として、特開昭６１−２３９６９６号公報等で知られているが、カセットベースと機台との間に組み込んだリニアモータにより、カセットベースを移動させ、高速移動を可能にする技術が開発されている。
【０００３】
このリニアモータは、機台に固定した一対の固定子と、カセットベースの下面に下垂した可動子とから成り、一対の固定子は可動子をその両側から挟むように配設されている。そして、固定子は多数のマグネットを機台の長手方向に列設して構成され、可動子は磁性体の構造物に励磁コイルを巻回して構成されている。そして、リニアモータを利用することでカセットベースの高速移動が可能になった。
【特許文献１】特開昭６１−２３９６９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、連続運転するとモータの可動子が発熱する。即ち、定格推力を超える連続運転（実効推力の大きい運転）を行なうとモータは発熱し、焼き付け防止のため許容設定値で停止する。必要な連続動作に耐えるモータにすると、外形サイズが大きくなってしまう。この発熱が周りの構造物へ伝導すると伸びを生じて、部品装着の精度低下の原因となる。
【０００５】
そこで本発明は、リニアモータの発熱源である可動子を冷却することにより、部品装着の精度が低下しないようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
このため第１の発明は、多数の部品供給ユニットを搭載可能なユニットベースと、前記ユニットベースをスライド自在に載置した機台と、マグネットベースを介して前記機台に対向して取り付けた固定子及び前記ユニットベースに取り付けられ前記固定子の間に位置した可動子から成るリニアモータとを備えた電子部品供給装置において、空気送風機からの空気を前記機台内に形成した空気供給通路内に導き、前記固定子の取付面とは異なる前記機台の面に開設した空気吹出口を介して前記可動子に当てて該可動子を冷却するようにしたことを特徴とする。
【０００７】
また第２の発明は、多数の部品供給ユニットを搭載可能なユニットベースと、前記ユニットベースをスライド自在に載置した機台と、マグネットベースを介して前記機台に取り付けた固定子及び前記ユニットベースに取り付けた可動子から成るリニアモータとを備えた電子部品供給装置において、空気送風機からの空気を前記機台内に形成した空気供給通路内に導き、前記機台に開設した空気吹出口を介して前記可動子に当てて該可動子を冷却するようにすると共に、前記空気吹出口を部品取出し時の前記ユニットベースの移動範囲において前記機台に開設したしたことを特徴とする。
【０００８】
また第３の発明は、第１又は第２の発明において、機台内に形成した空気供給通路内に導かれた空気を、前記機台に開設されフィルターが設けられた空気吹出口を介して前記可動子に当てて該可動子を冷却するようにしたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の電子部品供給装置によれば、ユニットベースをスライド自在に載置した機台内に形成した空気供給通路内に空気送風機からの空気を導き、固定子の取付面とは異なる前記機台の面に開設した空気吹出口を介してリニアモータの発熱源である可動子に当てて該可動子を冷却することにより、部品装着の精度が低下しないようにすることができる。また、請求項２に記載の発明によれば、可動子に当てて該可動子を冷却するための空気吹出口を部品取出し時のユニットベースの移動範囲において機台に開設したものであるから、エアの消費流量を低減することもできる。更に、請求項３に記載の発明によれば、前記空気吹出口にはフィルターを設けたものであるから、空気供給通路を通過したテープの小片等を捕捉することもできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、添付図面を参照して、本発明の一実施形態に係る電子部品供給装置を搭載した高速型電子部品装着装置について説明する。
【００１１】
図１は高速型電子部品装着装置の側面図であり、図２はその供給系廻りの外観斜視図である。両図に示すように、この高速型電子部品装着装置１は、装置本体２を挟んで相互に平行に、電子部品Ａを供給する供給系３と、電子部品Ａをプリント基板Ｂに装着する装着系４とを配して構成されており、供給系３は電子部品供給装置３で構成されている。
【００１２】
装置本体２には、駆動系の主体を為すインデックスユニット６と、これに連結された回転テーブル７と、回転テーブル７の外周部に搭載した複数個（例えば１２個）の装着ヘッド８とが設けられており、回転テーブル７は、インデックスユニット６により、装着ヘッド８の個数に対応する間欠ピッチで間欠回転される。回転テーブル７が間欠回転すると、各装着ヘッド８に搭載した吸着ノズル９が供給系３及び装着系４に適宜臨み、供給系３から供給された電子部品Ａを吸着した後、装着系４に回転搬送し、装着系４に導入したプリント基板Ｂにこれを装着する。
【００１３】
供給系を構成する電子部品供給装置３は、前後方向に長い機台１１と、機台１１上にスライド自在に搭載した４つのスライドベース（ユニットベース）１２と、各スライドベース１２に着脱自在に装着した多数のテープカセット（部品供給ユニット）１３と、機台１１と各スライドベース１２との間に組み込んだリニアモータ１４とを備えている。４つのスライドベース１２は、その２つを一組として機台１１の前後に配置され、各組のスライドベース１２、１２を介して２組のテープカセット１３群を交互に装置本体２に臨ませるようにしている。即ち、それぞれ多数のテープカセット１３を搭載した片側２つのスライドベース１２、１２が、装置本体２の位置に移動（スライド）して部品供給動作している間に、ホーム（原点）位置にある他方の２つのスライドベース１２、１２上では、次の作業に向けてテープカセット１３の交換作業が行われる。
【００１４】
図２及び図３に示すように、各テープカセット１３は薄手に形成され、この薄手に形成された多数のテープカセット１３は、スライドベース１２の上面に狭い間隙を存して横並び搭載されている。この場合、各テープカセット１３は、スライドベース１２の上面に位置決めされ、且つレバー操作により着脱自在に装着されている。そして、スライドベース１２に装着されたテープカセット１３の先端部には、電子部品Ａを吸着すべく、装置本体２の装着ヘッド８（吸着ノズル９）が臨むようになっている。テープカセット１３には、所定のピッチで電子部品Ａが装填されたキャリアテープＣが、テープリール１６に巻回された状態で搭載されており、電子部品Ａは、テープリール１６から繰り出されたキャリアテープＣから随時、吸着ノズル９により吸着されていく。
【００１５】
スライドベース１２は、左右の接合部材２１ａ、２１ｂを介して位置決め固定された上側のベースブロック２２と下側のスライドブロック２３とで構成されている。ベースブロック２２の上面には、上記のテープカセット１３が装着され、スライドブロック２３の下面には左右一対のスライダ２４ａ、２４ｂが設けられている。ベースブロック２２は、水平部２６と傾斜部２７とで一体に形成され、水平部２７に装着されたテープカセット１３に対し傾斜部２７は、テープリール１６を逃げた位置に配設されている。
【００１６】
スライドブロック２３は、上水平部２９と垂直部３０と下水平部３１とで、断面クランク状に一体に形成され、また垂直部３０から下水平部３１にかけてその外側には、適宜リブ部３２が形成されている。上水平部２９は、一方の接合部材２１ａを介してベースブロック２２の水平部２６を支持し、リブ部３２は、他方の接合部材２１ｂを介してベースブロック２２の傾斜部２７を支持している。また、上水平部２９の外端部下面には上記の第１のスライダ２４ａが固定されると共に、下水平部３１の外端部下面には上記の第２のスライダ２４ｂが固定されている。
【００１７】
更に、上水平部２９の外端部下面には、機台１１に取り付けたスケール３４との間にリニアエンコーダ３５を構成する光センサ３６が垂設されている。また、下水平部３１の外端部上面には、ブラケット３７を介してリニアモータ１４に制御信号や電力を供給するケーブルベア３８の端部が連結されている。なお、図中の符号３９は、フォトインタラプタであり、このフォトインタラプタ３９は、各スライドベース１２がホーム（原点復帰）位置をオーバーランした場合に、これを検出する。
【００１８】
機台１１は、機台本体４１と鉛直ブロック４２とで構成され、鉛直ブロック４２の端部上面には、第１のスライダ２４ａが係合する第１のスライドレール４３ａが取り付けられ、機台本体４１の端部上面には、第２のスライダ２４ｂが係合する第２のスライドレール４３ｂが取り付けられている。また、鉛直ブロック４２の上面には水平に延びる上マグネットベース４４が取り付けられ、この上マグネットベース４４に対応して機台本体４１の上面には下マグネットベース４５が取り付けられている。
【００１９】
リニアモータ１４は、機台１１に固定された上下一対の固定子４７ａ、４７ｂと、スライドベース１２に固定された可動子４８とを備えている。固定子４７ａ、４７ｂは上下のマグネットベース４４、４５と上下のマグネット４９、４９とから構成されている。上下一対のマグネット４９、４９のうち上マグネット４９は、上マグネットベース４４の下面に下向きに固定され、下マグネット４９は、下マグネットベース４５の上面に上向きに固定されている。一方、可動子４８は、スライドベース１２とほぼ同じ長さを有しており、スライドブロック２３の垂直部３０の側面に固定されている。この状態で、可動子４８の上面は上固定子４７ａに、下面は下固定子４７ｂにそれぞれ間隙（エアーギャップ）を存して対峙している。即ち、可動子４８と上下両固定子４７ａ、４７ｂとは上下に対峙し、全体としてリニアモータ１４を構成している。
【００２０】
各スライドブロック２３に固定された可動子４８は、磁性体の構造物に励磁コイルを巻回して構成され（図示省略）る一方、上下各固定子４７ａ、４７ｂは、図４に示すように、上下各マグネットベース４４、４５の長手方向に多数のマグネット４９を列設して構成されている。この場合、多数のマグネット４９は、相互に微小な間隙５０を存して等間隔に列設されており、且つ各間隙５０には、樹脂５１がモールドされている。即ち、上下各固定子４７ａ、４７ｂの表面は、面一になるように、多数のマグネット４９の各間隙５０が樹脂５１でモールドされている。
【００２１】
６０は吸着ノズル９による電子部品取出し後のキャリアテープＣを所定ピッチで切断するカッターで、部品吸着位置の下方に設けられる。前記カッター６０で切断した後の屑テープは、吸気ダクト６１を介して回収箱６２に導びかれ回収されるが、この回収を促進するために回収箱６２の出口側に吸気用送風機６３が設けられる。
【００２２】
一方、前記機台１１を構成する鉛直ブロック４２は中空状を呈しており、その中空部を部品吸着動作時のスライドベース１２、１２の移動範囲より長い間隔で両端部を閉塞部材６５で閉塞して空気供給通路６６を形成し、かつ部品吸着動作時のスライドベース１２、１２の移動範囲内で前記可動子４８に面する位置に円形の空気吹出口６７を例えば３個開設すると共に装着系４に面する位置に空気取入口６８を開設する。
【００２３】
即ち、前記リニアモータ１４が頻繁に起動・停止を繰り返す（実効推力の大きい）運転は、部品吸着位置付近であり、他の位置では大きな発熱を生じる運転はなく、大きな発熱を生じる虞れがある部品吸着位置付近を効率良く冷却するため、あるいはエアの消費流量低減のために、部品吸着動作時のスライドベース１２、１２の移動範囲内で前記可動子４８に面する位置に空気吹出口６７を開設するものである。
【００２４】
しかも、第８図に示すように、リニアモータ１４の可動子４８の横方向の長さと各空気吹出口６７の中心間の間隔とを同じにしており、第７図に示すように真中の空気吹出口６７が両スライドベース１２、１２（両可動子４８、４８）間に位置しても、左右両端の空気吹出口６７からの空気が必ず両可動子４８、４８に当たることとなる。
【００２５】
そして、前記空気取入口６８と前記吸気用送風機６３とを排気ダクト６９で連通させ、吸気用送風機６３により吸気することにより前記カッター６０で切断した後の屑テープを吸気ダクト６１を介して回収箱６２に導びくと共に、前記送風機６３からの空気を排気ダクト６９を介して前記空気供給通路６６内に導き、更に空気吹出口６７を介して前記可動子４８に当てて該可動子４８を冷却するものである。このように屑テープを回収箱に回収するための吸気用送風機６３を用いて、可動子４８の冷却をも行なうものであるから、わざわざ冷却用の送風機を設けることがないので、コンパクトでかつ安価に構成できるものである。
【００２６】
７０は前記各空気吹出口６７を外側から覆うように設けられたフィルターで、前記回収箱６２を通過したテープの小片や、ときに電子部品の破片等を捕捉するものである。
【００２７】
尚、７１は放熱部材で、例えば熱伝導性の良好なアルミニウムで構成され、前記可動子４８に近接して配設され該可動子４８の熱を放熱するものである。
【００２８】
以上のような構成により、以下生産運転動作について説明する。制御装置であるＣＰＵ（図示せず）からの生産運転開始指令に基づいてモータドライバを介してリニアモータ１４が所定移動される。このとき、当該リニアモータ１４は、適正な速度ループゲインに基づいて移動駆動されることになり、当該リニアモータ１４の移動駆動は、エンコーダ３５により監視され、その結果が偏差カウンタ及び速度制御部（共に図示せず）にフィードバックされる。
【００２９】
そして、スライドベース１２の移動により、部品吸着位置に移動してきた所望のテープカセット１３から装置本体２の装着ヘッド８（吸着ノズル９）で電子部品Ａを吸着取出した後、回転テーブル７の回転により電子部品Ａを吸着した装着ヘッド８（吸着ノズル９）がプリント基板Ｂ上に搬送され、当該基板Ｂの所望装着ポイントに前記電子部品Ａを装着する。以下、同様にして部品装着動作が続けられる。
【００３０】
そして、吸着ノズル９による電子部品取出し後のキャリアテープＣを所定ピッチでカッター６０により切断し、この切断した後の屑テープは吸気ダクト６１を介して回収箱６２に導びかれて回収されるが、吸気用送風機６３はエアの消費流量低減のために前記スライドベース１２、１２の運転中のみ運転し、該ベースの停止中は停止する。
【００３１】
従って、前記吸気用送風機６３が運転して吸気することにより前記カッター６０で切断した後の屑テープは吸気ダクト６１を介して回収箱６２に導びかれて回収される。更に、前記送風機６３からの空気を排気ダクト６９を介して前記空気供給通路６６内に導き、更に空気吹出口６７を介して前記可動子４８に当てて該可動子４８を冷却する。このとき、放熱部材７１により前記可動子４８の熱は放熱される。また、フィルター７０により前記回収箱６２を通過したテープの小片や、ときに電子部品の破片等は捕捉される。
【００３２】
尚本実施形態では、電子部品供給装置を高速型電子部品装着装置に用いた場合について説明したが、多機能型電子部品装着装置にも適用できることはいうまでもない。また、テープカセットに代えてバルクカセットなどを搭載する場合にも、この電子部品供給装置は適用可能である。
【００３３】
以上のように本発明の実施態様について説明したが、上述の説明に基づいて当業者にとって種々の代替例、修正又は変形が可能であり、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲で前述の種々の代替例、修正又は変形を包含するものである。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の一実施形態に係る電子部品供給装置を備えた高速型電子部品装着装置の側面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る電子部品供給装置の外観斜視図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る電子部品供給装置の拡大断面図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る電子部品供給装置の固定子廻り断面図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る電子部品供給装置の一部破断せる要部の平面図である。
【図６】本発明の一実施形態に係る電子部品供給装置の要部の平面図である。
【図７】本発明の一実施形態に係る電子部品供給装置の要部の正面図である。
【図８】本発明の一実施形態に係る電子部品供給装置の要部の正面図である。
【図９】本発明の一実施形態に係る電子部品供給装置の要部の正面図である。
【符号の説明】
【００３５】
１              高速型電子部品装着装置
２              装着本体
３              電子部品供給装置（供給系）
９              吸着ノズル
１１              機台
１２              スライドベース（ユニットベース）
１３              テープカセット
１４              リニアモータ
４７ａ、４７ｂ    固定子
４８              可動子
６３              吸気用送風機
６６              空気供給通路
６７              空気吹出口
６９              排気ダクト
７０              フィルター
【図１】
2004229497.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
2004229497.tif 000011