(57)【要約】【課題】駆動ベルトの張力に起因する搭載ヘッド等の被駆動部の変形を抑制し、該被駆動部が取り付けられるリニアガイドブロックへの負荷を軽減させる。【解決手段】リニアガイドレールに摺動可能に取り付けられたリニアガイドブロックと、該リニアガイドブロックに取り付けられた被駆動部と、該被駆動部を、連結部２０を介して前記リニアガイドレールに沿って移動させる駆動ベルト１０を備えた部品実装装置において、前記連結部２０が、前記駆動ベルト１０に固定された第１固定部材２２と、前記被駆動部に固定された第２固定部材２４と、両固定部材の間に介設された角変位吸収ジョイント２６とにより形成されている。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
リニアガイドレールに摺動可能に取り付けられたリニアガイドブロックと、該リニアガイドブロックに取り付けられた被駆動部と、該被駆動部を、連結部を介して前記リニアガイドレールに沿って移動させる駆動ベルトを備えた部品実装装置において、
前記連結部が、前記駆動ベルトに固定された第１固定部材と、前記被駆動部に固定された第２固定部材と、両固定部材の間に介設された角変位吸収ジョイントとにより形成されていることを特徴とする部品実装装置。
【請求項２】
前記第１固定部材が駆動ベルトのベルト継手であり、前記第２固定部材が搭載ヘッド取付部であることを特徴とする請求項１に記載の部品実装装置。
【請求項３】
前記角変位吸収ジョイントが、球面ジョイント又は円筒ジョイントであることを特徴とする請求項１に記載の部品実装装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、部品実装装置、特に駆動機構部に使用されるリニアガイドへの負荷を軽減し、装置の耐久性を向上させる際に適用して好適な部品実装装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、配線基板に電子部品を搭載する際に部品実装装置が用いられている。このような部品実装装置は、図１にその一例の要部を示すように、図示しない基板に電子部品を搭載するための搭載ヘッド１をＸ方向に移動させるＸフレーム２と、該Ｘフレーム２をＹ方向に移動させる、平行に対向配置された２本のＹフレーム３とを備えている。
【０００３】
Ｘフレーム２には、搭載ヘッド１をＸ方向に案内するためのＸ軸リニアガイドレール４が、Ｙフレーム３にはＸフレーム２をＹ方向に案内するためのＹ軸リニアガイドレール５がそれぞれ付設され、これら両リニアガイドレール４、５と後述するリニアガイドブロックとで構成されるリニアガイドにより、搭載ヘッド１はＸＹ方向に移動可能になっていると共に、装着されているノズル６をＺ軸駆動部（図示せず）により上下動させ、先端に吸着された電子部品を基板上の任意位置に搭載可能になっている。
【０００４】
上記Ｘ軸リニアガイドレール４は、図２に一部を拡大して示すように、前記Ｘフレーム２の垂直面の上下に平行に２本配設されていると共に、各Ｘ軸リニアガイドレール４にはそれぞれ２つ１組のＸ軸リニアガイドブロック７が摺動可能に取り付けられ、Ｘ軸リニアガイドが形成されている。
【０００５】
又、上記２組のＸ軸リニアガイドブロック７には、図３に反対側から見た状態を示すように、搭載ヘッド取付板８が固定され、更にこの搭載ヘッド取付板８のブロック固定面とは反対側に、前記搭載ヘッド１がその裏側で固定され、図１に示すようになっている。
【０００６】
又、上記搭載ヘッド取付板８には、上下に固定されているＸ軸リニアガイドブロック７の間にベルト継手９が固定され、Ｘ軸駆動ベルト１０を無端状に連結すると共に、図１に示されるように連結されたＸ軸駆動ベルト１０をＸ軸駆動モータ１１でＸ方向に移動させることにより、搭載ヘッド１を同方向に駆動自在になっている。なお、Ｙ軸リニアガイドレール５には、ブロックを介してＸフレームが取り付けられ、Ｙ軸駆動モータ（図示せず）により同様に駆動されるようになっている。
【０００７】
上記ベルト継手９は、図３の裏側から見た図に相当する図４に示すように、２箇所の取付面９Ａ、９Ｂに搭載ヘッド取付板８が取付孔９Ｃへのボルト止め等により固定されるようになっていると共に、Ｘ軸駆動ベルト１０の張力を調整するために、固定されるＸ軸駆動ベルト１０の両端の間隔が変更可能な構造になっている。
【０００８】
このような搭載ヘッド１を駆動させる駆動ベルト１０の張力を、ベルトプーリを移動させずに調整可能とするベルト張力調整機構を備えた部品実装装置が、例えば特許文献１に開示されている。
【０００９】
ところで、Ｘ軸リニアガイドレール４に沿って案内移動されるＸ軸リニアガイドブロック７との間の摺動部には負荷が加わる。このようなリニアガイドブロックの負荷としては、図５にレール４と摺動するブロック７とを抽出して示すように、（Ａ）のラジアル方向荷重、逆ラジアル方向荷重、横方向荷重、（Ｂ）のピッチング方向モーメント、（Ｃ）のローリング方向モーメント、（Ｄ）のヨーイング方向モーメントがある。
【００１０】
このようにリニアガイドのレールに対するブロックの負荷は、近年の部品実装装置の高速化により、Ｘ方向やＹ方向等のリニアガイドのブロックとレールが過酷な状況にあるために増大しており、それ故にブロックとレールの摺動部にフレーキング等の摩耗現象が一段と生じ易くなっている。
【００１１】
この摩耗現象は、摩耗粉を発生させて搭載基板を汚染したり、異常音等を発生させたりする等により、装置の信頼性を損なう上に、生産性を損なう原因となる。従って、リニアガイドレールに対するリニアガイドブロックの負荷は極力小さくすることが重要となる。
【００１２】
【特許文献１】特開２０００−１１７５６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、例えばＸ軸駆動ベルト１０と搭載ヘッド１とを取り付けるベルト継手９は、２箇所の取付面９Ａ、９Ｂに固定された取付板８を介して搭載ヘッド１が取り付けられているため、該Ｘ軸駆動ベルト１０の張力により搭載ヘッド１が変形すると、その変形がリニアガイドブロック７に伝播するために、該ブロック７への負荷が生じ易いという問題があった。
【００１４】
本発明は、前記従来の問題点を解決するべくなされたもので、駆動ベルトの張力に起因する搭載ヘッド等の被駆動部の変形を抑制し、該被駆動部をリニアガイドレールに沿って移動させるリニアガイドブロックへの負荷を軽減させることができる部品実装装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明は、リニアガイドレールに摺動可能に取り付けられたリニアガイドブロックと、該リニアガイドブロックに取り付けられた被駆動部と、該被駆動部を、連結部を介して前記リニアガイドレールに沿って移動させる駆動ベルトを備えた部品実装装置において、前記連結部が、前記駆動ベルトに固定された第１固定部材と、前記被駆動部に固定された第２固定部材と、両固定部材の間に介設された角変位吸収ジョイントとにより形成されているようにしたことにより、前記課題を解決したものである。
【００１６】
本発明においては、前記第１固定部材が駆動ベルトのベルト継手であり、前記第２固定部材が搭載ヘッド取付部であるようにしてもよく、又、前記角変位吸収ジョイントが、球面ジョイント又は円筒ジョイントであるようにしてもよい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、被駆動部と、該被駆動部を移動させる駆動ベルトとの間を、角変位吸収ジョイントが介設された連結部により機械的に接続するようにしたので、駆動ベルトの張力に起因して被駆動部に変形が生じることを防止できるため、該被駆動部が取り付けられるリニアガイドブロックへの負荷を軽減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００１９】
本発明に係る第１実施形態の部品実装装置は、その基本的な構成は前記図１〜図３に示したものと同一であるので、共通部分には同一の符号を使用して、その詳細な説明は省略する。
【００２０】
本実施形態の部品実装装置は、前記図２に示したように、リニアガイドレール４に摺動可能に取り付けられたリニアガイドブロック７と、該リニアガイドブロック７に搭載ヘッド取付板８を介して取り付けられた搭載ヘッド（被駆動部）１と、該搭載ヘッド１をリニアガイドレール４に沿って移動させるＸ軸駆動ベルト（駆動ベルト）１０とを備えている。
【００２１】
本実施形態では、前記図４に相当する図６に示すように、搭載ヘッド１とＸ軸駆動ベルト１０とが連結部２０を介して接続されている。
【００２２】
この連結部２０は、Ｘ軸駆動ベルト１０の両端部がそれぞれ固定され、該両端部の間隔を変更して張力を調整するレール継手（第１固定部材）２２と、前記搭載ヘッド１にその取付板８を介して固定されるヘッド取付部（第２固定部材）２４と、これら両者２２、２４の間に介設された球面ジョイント（角変位吸収ジョイント）２６とにより形成されている。
【００２３】
この連結部２０について詳述すると、図６のＡ−Ａ断面図を図７に、その切断面を俯瞰した斜視図を図８に、球面ジョイント２６を分離した状態を図９に、それぞれ示すように、前記球面ジョイント２６は、レール継手２２に一体形成された凹状球面部２６Ａに、ヘッド取付部２４に一体形成された凸状球面部２６Ｂが、最大径（直径部）を超える範囲まで、摺動可能に嵌装された構造になっている。従って、ヘッド取付部２４は、レール継手２２に対して全方位に角変位が可能になっていると共に、凹状球面部２６Ａと凸状球面部２６Ｂは外れないようになっている。
【００２４】
以上説明した本実施形態によれば、レール継手２２にヘッド取付部２４を球面ジョイント２６を介して連結するようにしたので、Ｘ軸駆動ベルト１０の張力がレール継手２２に作用して負荷が加わったとしても、球面ジョイント２６が負荷の伝播を抑制（吸収）するため、搭載ヘッド１が該負荷により変形することを防止できる。従って、駆動ベルト１０の張力により生ずる搭載ヘッド１の変形に伴うリニアガイドブロック７への負荷を軽減でき、その結果レール４及びブロック７からなるＸ軸リニアガイドの寿命を向上させることができる。
【００２５】
図１０は、第２実施形態に適用される連結部２０を示す、前記図６に相当する斜視図である。
【００２６】
本実施形態の連結部２０は、前記第１実施形態の球面ジョイント２６の代わりに、円筒ジョイント２８を採用したものに相当する。
【００２７】
この円柱ジョイント２８は、図１１〜図１３に、前記図７〜図９に相当するＢ−Ｂ断面図、切断面の斜視図、分離した状態を示す斜視図を、それぞれ示すように、レール継手２２に一体形成された円柱部２８Ａが、ヘッド取付部２４に一体形成された円筒部２８Ｂに嵌挿された蝶番状の構造になっている。
【００２８】
本実施形態によれば、円柱部２８Ａを中心に回転する円筒部２８Ｂの角変位が吸収可能になっているため、第１実施形態と同様に搭載ヘッド１の変形を防止でき、該搭載ヘッドの変形に起因するＸ軸リニアガイドブロック７に対する負荷を軽減することができる。
【００２９】
なお、前記実施形態では、第１固定部材がレール継手である場合を示したが、駆動ベルトに固定される剛体からなるものであれば特に制限されない。
【００３０】
又、第２固定部材は、ヘッド取付部２４に限定されず、Ｙ軸リニアガイドのブロックに固定され、Ｙ軸方向に案内されるＸフレーム２の取付部であっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】部品実装装置の要部を示す部分斜視図
【図２】Ｘ軸リニアガイドレールとＸ軸リニアガイドブロックの関係を示す斜視図
【図３】Ｘ軸リニアガイドブロックに固定された搭載ヘッド取付板とＸ軸駆動ベルトの関係を示す斜視図
【図４】従来のＸ軸駆動ベルトとベルト継手の関係を示す斜視図
【図５】リニアガイドブロックに作用する負荷とモーメントの例を示す説明図
【図６】第１実施形態の部品実装装置に適用されている連結部を示す斜視図
【図７】上記連結部のＡ−Ａ断面図
【図８】上記連結部の切断面を俯瞰した斜視図
【図９】上記連結部の分離状態を示す斜視図
【図１０】第２実施形態の部品実装装置に適用されている連結部を示す斜視図
【図１１】上記連結部のＢ−Ｂ断面図
【図１２】上記連結部の切断面を俯瞰した斜視図
【図１３】上記連結部の分離状態を示す斜視図
【符号の説明】
【００３２】
１…搭載ヘッド（非駆動部）
２…Ｘフレーム
３…Ｙフレーム
４…Ｘ軸リニアガイドレール
５…Ｙ軸リニアガイドレール
６…ノズル
７…Ｘ軸リニアガイドブロック
８…搭載ヘッド取付板
９…ベルト継手
１０…Ｘ軸駆動ベルト（駆動ベルト）
１１…Ｘ軸駆動モータ
２０…連結部
２２…レール継手（第１固定部材）
２４…ヘッド取付部（第２固定部材）
２６…球面ジョイント
２８…円筒ジョイント
【図１】
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【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】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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