(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに間隔を開けてＹ軸方向に沿って延在する一対のＹ軸フレームと、
前記Ｙ軸方向と直交するＸ軸方向に沿って延在するとともに、両端部をＹ軸フレームに支持された状態で、Ｙ軸方向に沿って移動自在なＸ軸フレームと、
該Ｘ軸フレームにＸ軸方向に移動自在に支持された移動体とを備えるＸＹ位置決め装置であって、
前記Ｘ軸フレームのＹ軸方向に沿った断面形状が、水平な中心線に対して線対称とされるとともに、垂直な中心線に対して線対称とされ、
前記Ｘ軸フレームは、該Ｘ軸フレームの前面側にＸ軸方向に沿って延在するように設けられるとともに、Ｘ軸方向に沿って移動体を案内する案内部材と、前記Ｘ軸フレームの後面側にＸ軸方向に沿って延在するように設けられるとともに、前記Ｘ軸フレームに歪みが生じるのを防止する補強部材とを備え、
これら案内部材と補強部材とがほぼ同じ材質で形成され、
前記案内部材のＹ軸方向に沿った断面形状と、前記補強部材のＹ軸方向に沿った断面形状とがほぼ同一の形状とされるとともに、これら案内部材と補強部材とがＸ軸フレームを挟んで対称となる位置に配置されていることを特徴とするＸＹ位置決め装置。
【請求項２】
請求項１記載のＸＹ位置決め装置において、前記補強部材として、前記案内部材と同一の部材が用いられることを特徴とするＸＹ位置決め装置。
【請求項３】
互いに間隔を開けてＹ軸方向に沿って延在する一対のＹ軸フレームと、
前記Ｙ軸方向と直交するＸ軸方向に沿って延在するとともに、両端部をＹ軸フレームに支持された状態で、Ｙ軸方向に沿って移動自在なＸ軸フレームと、
該Ｘ軸フレームにＸ軸方向に移動自在に支持された移動体とを備えるＸＹ位置決め装置であって、
前記Ｘ軸フレームには、前記移動体を前記Ｘ軸フレームに沿って移動させる環状のベルトを備え、該ベルトが前記Ｘ軸フレームの前面側と後面側とを逆方向に移動して前記Ｘ軸フレームの周囲を周回するように配置されていることを特徴とするＸＹ位置決め装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一つに記載のＸＹ位置決め装置を備えた電子部品搭載装置であって、
前記移動体が、電子部品を吸着して搬送する吸着ノズルを備えたヘッドユニットとされ、前記吸着ノズルにより基板上の設定された位置に電子部品を搭載することを特徴とする電子部品搭載装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、移動体の平面での位置決めを行なうＸＹ位置決め装置と、このＸＹ位置決め装置を備え、基板に電子部品を搭載する電子部品搭載装置とに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、電子部品搭載装置は、予め半田印刷、接着剤塗布の施された基板に電子部品を搭載する装置であり、プリント基板上の所定位置に電子部品を搭載するためのＸＹ位置決め装置９を備える。
【０００３】
従来のＸＹ位置決め装置９について、図４、図５を参照して説明する。従来のＸＹ位置決め装置9は、Ｘ方向移動ユニット９０及びＹ方向移動ユニット２０、ヘッドユニット４等を備えて構成される。
【０００４】
Ｙ方向移動ユニット２０は、Ｙ軸フレーム２１等を備えて構成される。Ｙ軸フレーム２１、２１は、ＸＹ位置決め装置９の両端に、図４におけるＹ軸に沿って延在する形態で固定されることにより２組備えられた構造物であり、Ｘ方向移動ユニット１０の両端を図４におけるＹ軸方向に移動自在に支持する。
【０００５】
Ｘ方向移動ユニット９０は、Ｘ軸フレーム９１、Ｘ方向駆動部９２、リニアガイド（案内部材）９３、バックプレート（補強部材）９４等を備えて構成され、ヘッドユニット４を図４におけるＸ軸方向に移動自在に支持する。
【０００６】
Ｘ軸フレーム９１は、図５に示すように略逆Ｃ字型の断面形状を有しており、軽量化のため例えばアルミニウム材で形成される。Ｘ軸フレーム９１は、Ｙ軸フレーム２１、２１により両端部で、図４におけるＹ方向に移動自在に支持される形態で図４におけるＸ軸に対して平行に設置される。Ｘ軸フレーム９１は、後述するヘッドユニット４を図４におけるＸ方向に移動自在に支持する。
【０００７】
リニアガイド９３、９３は、Ｘ軸フレーム９１の前面側（ヘッドユニット４が取り付けられる側）に、Ｘ軸フレーム９１に対してほぼ平行に２本設置され、ヘッドユニット４を案内する。リニアガイド９３は、例えば角棒の対向する２面の側面を略く字型に切り欠いた断面形状を有する鋼鉄製棒材である。また、Ｘ軸フレーム９１の後面側には、例えば溝型鋼で形成されたバックプレート９４、９４がＸ軸フレーム９１に対してほぼ平行に２本設置される。バックプレート９４は、Ｘ方向移動ユニット９０に外力が掛かった際や、温度変化によりＸ軸フレーム９１及びリニアガイド９３、９３が伸縮した際に、Ｘ軸フレーム９１が歪んだりしないようＸ軸フレーム９１を補強する。
【０００８】
Ｘ方向駆動部９２は、図４に示すようにＸ軸モータ９２ａ、減速プーリ９２ｂ、Ｘ軸タイミングベルト９２ｃ、小ベルト９２ｄ、支持プーリ９２ｅ等を備えて構成され、ヘッドユニット４を駆動する。
【０００９】
Ｘ軸モータ９２ａ、９２ａは、Ｘ軸フレーム９１の両端に固定して備えられており、互いに連動して駆動することにより、ヘッドユニット４が移動するための駆動力を発生する。Ｘ軸モータ９２ａで発生した駆動力は、小ベルト９２ｄから減速プーリ９２ｂへ伝わり、この減速プーリ９２ｂで適宜減速されてから、支持プーリ９２ｅ、９２ｅを通じてＸ軸タイミングベルト９２ｃへ伝達される。
【００１０】
Ｘ軸タイミングベルト９２ｃは、Ｘ軸フレーム９１の前面側に、図１におけるＸ軸方向の長さのほぼ全体にわたり、支持プーリ９２ｅ、９２ｅに掛けて設置される。また、Ｘ軸タイミングベルト９２ｃは、ヘッドユニット４と接続している。Ｘ軸モータ９２ａ、９２ａの駆動に従ってＸ軸タイミングベルト９２ｃが駆動させられることで、ヘッドユニット４が図１におけるＸ軸方向に移動する。
【００１１】
ヘッドユニット（移動体）４は図示しない吸着ノズル、吸着ポンプ等を備えて構成され、この吸着ノズルで電子部品を吸着した状態でＸＹ位置決め装置９の作動により移動することで基板に電子部品を搭載する。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
従来のＸＹ位置決め装置９に備えられたＸ方向移動ユニット９０では、Ｘ軸フレームのＹ軸方向に沿った断面形状が、垂直な中心線に対して対称ではないので、外力によって歪みやすいという問題点があった。また、Ｘ軸フレーム９１がアルミニウム製であるのに対し、リニアガイド９３、９３が鋼鉄製であるので、両者の膨張率の違いにより、温度変化によってＸ軸フレーム９１及びリニアガイド９３、９３がバイメタルの様にして歪むという問題点もあった。
【００１３】
この様にしてＸ軸フレーム９１及びリニアガイド９３、９３が歪んだ場合、Ｘ方向移動ユニット９０で位置決めされるヘッドユニット４の位置に誤差が生じた。そのため、ＸＹ位置決め装置１でヘッドユニット４を移動させ、電子部品の位置決めを行なう際、この位置決めの精度が低下するという問題点があった。
【００１４】
温度変化によるＸ軸フレーム９１及びリニアガイド９３、９３の変形を抑制するため、従来のＸ方向移動ユニット９０では、バックプレート９４、９４をＸ軸フレーム９１の後面側に取り付けて補強を行なうという解決法がある。
【００１５】
しかし、従来のＸ方向移動ユニット９０はリニアガイド９３、９３側と、バックプレート９４、９４側とで非対称な断面構造を有しているため、熱膨張に伴なってＸ軸フレーム９１に掛かる力がリニアガイド９３、９３側と、バックプレート９４、９４側との間で不均等となるため、Ｘ軸フレーム９１及びリニアガイド９３、９３の温度変化に伴なう変形を抑制し切れなかった。よって、この場合でも、ＸＹ位置決め装置９による位置決めの精度を十分に向上することができなかった。
【００１６】
また、従来のＸ方向移動ユニット９０では、Ｘ軸タイミングベルト９２ｃがＸ軸フレーム９１の前面側に設置されていた。そのため、Ｘ軸タイミングベルト９２ｃのベルトテンションがＸ軸フレーム９１において不均等に掛かり、Ｘ軸フレーム９１の変形を来たし、このこともＸＹ位置決め装置１による位置決め精度の向上を妨げていた。
【００１７】
上述の課題を解決するため、本発明は移動体の位置決めを高い精度で行なうＸＹ位置決め装置と、基板への電子部品搭載作業を高精度で行なう電子部品搭載装置とを提供することを目的とする。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項１に係る発明は、互いに間隔を開けてＹ軸方向に沿って延在する一対のＹ軸フレーム（２１、２１）と、前記Ｙ軸方向と直交するＸ軸方向に沿って延在するとともに、両端部をＹ軸フレーム（２１、２１）に支持された状態で、Ｙ軸方向に沿って移動自在なＸ軸フレーム（１１）と、該Ｘ軸フレーム（１１）にＸ軸方向に移動自在に支持された移動体（例えばヘッドユニット４）とを備えるＸＹ位置決め装置（１）であって、
前記Ｘ軸フレーム（１１）のＹ軸方向に沿った断面形状が、水平な中心線に対して線対称とされるとともに、垂直な中心線に対して線対称とされ、
前記Ｘ軸フレーム（１１）は、該Ｘ軸フレーム（１１）の前面側にＸ軸方向に沿って延在するように設けられるとともに、Ｘ軸方向に沿って移動体（４）を案内する案内部材（例えばリニアガイド１３、１３）と、前記Ｘ軸フレーム（１１）の後面側にＸ軸方向に沿って延在するように設けられるとともに、前記Ｘ軸フレーム（１１）に歪みが生じるのを防止する補強部材（例えばバックプレート１４、１４）とを備え、
これら案内部材（１３、１３）と補強部材（１４、１４）とがほぼ同じ材質で形成され、
前記案内部材（１３、１３）のＹ軸方向に沿った断面形状と、前記補強部材（１４、１４）のＹ軸方向に沿った断面形状とがほぼ同一の形状とされるとともに、これら案内部材と補強部材（１４、１４）とがＸ軸フレーム（１１）を挟んで対称となる位置に配置されていることを特徴とする。
【００１９】
請求項１に記載の発明によれば、Ｘ軸フレームはＹ軸方向に沿った断面形状が、水平な中心線に対して線対称とされるとともに、垂直な中心線に対して線対称とされ、極めて対称性の高い形状を有している。この様にすることで、外力によるＸ軸フレームの変形が抑制され、ＸＹ位置決め装置による位置決めの精度が向上する。
また、Ｘ軸フレームに案内部材及び補強部材を設置した状態でのＹ軸方向に沿った断面の形状は、水平な中心線に対して線対称とされるとともに、垂直な中心線に対して線対称とされ、極めて対称性の高い形状を有している。よって、温度が変化する際、Ｘ軸フレームと案内部材との間の膨張率の違いに由来する力と、Ｘ軸フレームと補強部材との間の膨張率の違いに由来する力とが打ち消しあうこととなり、結果としてＸ軸フレーム及び案内部材の歪みが抑制される。よって、ＸＹ位置決めユニットによる位置決めの精度を向上させることができる。
【００２２】
請求項２に記載の発明は、請求項１記載のＸＹ位置決め装置（１）において、前記補強部材（１４、１４）として、前記案内部材（１３、１３）と同一の部材が用いられることを特徴とする。
【００２３】
請求項２に記載の発明によれば、補強部材と案内部材とを同一の規格とすることで、ＸＹ位置決め装置の部品の種類を減らすことができ、部品に係る経費を削減することができる。
【００２４】
請求項３に記載の発明は、互いに間隔を開けてＹ軸方向に沿って延在する一対のＹ軸フレーム（２１、２１）と、前記Ｙ軸方向と直交するＸ軸方向に沿って延在するとともに、両端部をＹ軸フレーム（２１、２１）に支持された状態で、Ｙ軸方向に沿って移動自在なＸ軸フレーム（１１）と、該Ｘ軸フレーム（１１）にＸ軸方向に移動自在に支持された移動体（例えばヘッドユニット４）とを備えるＸＹ位置決め装置（１）であって、前記Ｘ軸フレーム（１１）には、前記移動体（４）を前記Ｘ軸フレーム（１１）に沿って移動させる環状のベルト（タイミングベルト１２ｃ）を備え、該ベルト（１２ｃ）が前記Ｘ軸フレーム（１１）の前面側と後面側とを逆方向に移動して前記Ｘ軸フレーム（１１）の周囲を周回するように配置されていることを特徴とする。
【００２５】
請求項３に記載の発明によれば、移動体をＸ軸フレームに沿って移動させるベルトは、Ｘ軸フレームの周囲を周回する形態で備えられている。よって、このベルトのベルトテンションはＸ軸フレームに均等に掛かることとなり、このベルトテンションによるＸ軸フレームの変形が抑制される。このことにより、ＸＹ位置決め装置による位置決め精度が向上する。
【００２６】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか一つに記載のＸＹ位置決め装置（１）を備えた電子部品搭載装置（１００）であって、前記移動体が、電子部品を吸着して搬送する吸着ノズルを備えたヘッドユニット（４）とされ、前記吸着ノズルにより基板上の設定された位置に電子部品を搭載することを特徴とする。
【００２７】
請求項４に記載の発明によれば、Ｘ軸フレーム及び案内部材が変形しにくくなったことで、移動体であるヘッドユニットの吸着ノズルにより吸着された電子部品は、高い精度で位置決めされる。よって、基板への電子部品搭載作業を高い精度で行なうことができる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、図を参照して本発明に係るＸＹ位置決め装置１と、このＸＹ位置決め装置１を備えた電子部品搭載装置１００とについて説明する。
【００２９】
本発明に係るＸＹ位置決め装置１は、Ｘ方向移動ユニット１０、Ｙ方向移動ユニット２０、ヘッドユニット４等を備えて構成される。また、本発明に係るＸＹ位置決め装置１を備えた電子部品搭載装置１００は、図１に示すように、ＸＹ位置決め装置１の他に搬送手段３等を備えて構成される。
【００３０】
Ｙ方向移動ユニット２０は、Ｙ軸フレーム２１、Ｙ方向駆動部２２、Ｙ軸ガイド２３、図示しない位置検知手段等を備えて構成される。Ｙ軸フレーム２１、２１は、電子部品搭載装置１００の両端に、図１におけるＹ軸に沿って延在する形態で備えられ、Ｘ方向移動ユニット１０の両端を図１におけるＹ軸方向に移動自在に支持する。
【００３１】
Ｙ方向駆動部２２は、Ｙ軸モータ２２ａ、減速プーリ２２ｂ、Ｙ軸タイミングベルト２２ｃ、小ベルト２２ｄ、支持プーリ２２ｅ等を備えて構成され、Ｘ方向移動ユニット１０を図１におけるＹ軸方向に駆動する。
【００３２】
Ｙ軸モータ２２ａは、Ｙ軸フレーム２１の一端に固定して備えられており、Ｘ方向移動ユニット１０が移動するための駆動力を発生する。Ｙ軸モータ２２ａで発生した駆動力は、小ベルト２２ｄから減速プーリ２２ｂへ伝わり、この減速プーリ２２ｂで適宜減速されてからＹ軸タイミングベルト２２ｃへ伝達される。
【００３３】
Ｙ軸タイミングベルト２２ｃは、Ｙ軸フレーム２１の図１におけるＹ方向の長さのほぼ全体にわたって、支持プーリ２２ｅ、２２ｅに掛けて設置される。Ｙ軸モータ２２ａ近傍側に設置された支持プーリ２２ｅは減速プーリ２２ｂと接続している。Ｙ軸タイミングベルト２２ｃはＸ軸フレーム１１と接続しており、Ｙ軸モータ２２ａから伝達された駆動力によりＸ軸フレーム１１を駆動し、図１におけるＹ軸方向に移動させる。また、図示しない位置検知手段（リニアエンコーダ）は、例えば磁気的な手段により、Ｘ方向移動ユニット１０の図１におけるＹ軸方向の位置を検知する。
【００３４】
Ｘ方向移動ユニット１０は、Ｘ軸フレーム１１、Ｘ方向駆動部１２、リニアガイド１３、バックプレート１４、図示しない位置検知手段（リニアエンコーダ）等を備えて構成され、ヘッドユニット（移動体）４を支持するとともに、ヘッドユニット４を図１、図２におけるＸ軸方向に移動させる。
【００３５】
Ｘ軸フレーム１１は、図３に示すように略Ｉ字型の断面形状を有しており、軽量化のため例えばアルミニウム材で形成される。Ｘ軸フレーム１１は、図２におけるＸ軸に沿って延在し、Ｙ軸フレーム２１、２１により両端部で図２におけるＹ軸方向に移動自在に支持される形態で設置される。このとき、Ｘ軸フレーム１１の姿勢は、ウェブ部分１１ａが鉛直方向に配置された形態を取る。Ｘ軸フレーム１１は、後述するヘッドユニット４を図２におけるＸ軸に沿って移動自在に支持する。
【００３６】
リニアガイド１３、１３は、案内部材であり、角棒の対向する２面の側面を略く字型に切り欠いた形状を有する鋼鉄製の棒材である。リニアガイド１３、１３は後述するＸ軸駆動部１２の駆動によりヘッドユニット４が図１におけるＸ軸方向に移動する際に、ヘッドユニット４を案内する。リニアガイド１３、１３は合わせて２本、Ｘ軸フレーム１１に対してほぼ平行に設置される。リニアガイド１３、１３は、Ｘ軸フレーム１１の２本のフランジ部分１１ｂ、１１ｂのそれぞれの先端部であり、ヘッドユニット４が配置される前面側となる位置に、上記略く字型の切り欠きを備えた側面が鉛直方向を向くようにして配置される。
【００３７】
バックプレート１４は補強部材であり、上述のリニアガイド１３と同一の規格で形成される。すなわち、バックプレート１４はリニアガイド１３と同一の断面形状を有した棒材であるとともに、リニアガイド１３と同一の材質で形成される。バックプレート１４は、Ｘ方向移動ユニット１０に外力が掛かった際や、温度変化によりＸ軸フレーム１１及びリニアガイド１３、１３が伸縮した際に、アルミニウムで形成されたＸ軸フレーム１１が歪んだりしないよう補強する。バックプレート１４はＸ軸フレーム１１に合わせて２本、Ｘ軸フレームに対してほぼ平行に設置される。バックプレート１４、１４は、Ｘ軸フレーム１１の２本のフランジ部分１１ｂ、１１ｂの後面側先端部に、上記略く字型の切り欠きを備えた側面が鉛直方向を向くようにして配置される。
【００３８】
上述の様に、Ｘ軸フレーム１１は略Ｉ型の断面形状を有することで、Ｘ軸フレーム１１は図２におけるＹ軸方向に沿った断面形状が、水平な中心線に対して線対称であるとともに、垂直な中心線に対しても線対称である。また、同一の断面形状を有したリニアガイド１３、１３及びバックプレート１４、１４が上述の様に設置されることで、Ｘ軸フレーム１１にリニアガイド１３、１３及びバックプレート１４、１４を設置して形成されるＸ方向移動ユニット１０の、上記Ｙ軸方向に沿った断面形状もまた、水平な中心線に対して線対称であるとともに、鉛直な中心線に対して線対称な形状となる。
【００３９】
Ｘ方向駆動部１２は、図１、３に示すようにＸ軸モータ１２ａ、減速プーリ１２ｂ、Ｘ軸タイミングベルト１２ｃ、小ベルト１２ｄ、支持プーリ１２ｅ、図示しない位置検知手段（リニアエンコーダ）等を備えて構成され、ヘッドユニット４が移動する際、このヘッドユニット４を駆動する。
【００４０】
Ｘ軸モータ１２ａ、１２ａは、Ｘ軸フレーム１１の両端に固定して備えられており、互いに連動して駆動することにより、ヘッドユニット４が移動するための駆動力を発生する。Ｘ軸モータ１２ａで発生した駆動力は、小ベルト１２ｄから減速プーリ１２ｂへ伝わり、この減速プーリ１２ｂで適宜減速されてからＸ軸タイミングベルト１２ｃへ伝達される。
【００４１】
支持プーリ１２ｅ、１２ｅは、Ｘ軸フレーム１１のウェブ部分１１ａの両端部に１個ずつ設けられ、Ｘ軸タイミングベルト１２ｃを図１におけるＸ軸に平行に支持するとともに、Ｘ軸モータ１２ａから減速プーリ１２ｂへ伝達された駆動力をさらにＸ軸タイミングベルト１２ｃへと伝達する。
【００４２】
Ｘ軸タイミングベルト１２ｃは環状のベルトである。Ｘ軸フレーム１１の図２におけるＸ軸方向の長さのほぼ全体にわたり、フランジ部分１１ｂ、１１ｂに対して垂直に、ウェブ部分１１ａの周囲を周回する形態で、支持プーリ１２ｅ、１２ｅに掛けることにより設置される。すなわち、Ｘ軸タイミングベルト１２ｃはＸ軸フレーム１１の前面側と後面側とを逆方向に移動して、Ｘ軸フレーム１１の周囲を周回する形態で配置される。また、Ｘ軸タイミングベルト１２ｃは、ヘッドユニット４と接続している。
【００４３】
Ｘ軸モータ１２ａ、１２ａの駆動に従ってＸ軸タイミングベルト１２ｃが駆動させられることで、ヘッドユニット４が図２におけるＸ軸方向に移動する。また、図示しない位置検知手段は、例えば磁気を用いた方法により、ヘッドユニット４の図２におけるＸ方向の位置を検知する。
【００４４】
なお、図２では減速プーリ１２ｂと支持プーリ１２ｅとが軸を共有して設置されているものとして描図されているが、減速プーリ１２ｂから支持プーリ１２ｅへ駆動力を伝達する手段は設計事項である。よって、減速プーリ１２ｂと支持プーリ１２ｅとは例えばベルトを介して接続するものとしても良いし、歯車を介して接続するものとしても良い。
【００４５】
ヘッドユニット４は基板に電子部品を搭載するための作業手段である。ヘッドユニット４は、Ｘ方向移動ユニット１０及びＹ方向移動ユニット２の作動により、図示しない部品供給手段から基板上へと電子部品を運ぶとともに、後述する搬送手段３上に固定された基板の所定位置上に電子備品を位置決めし、この基板に電子部品を搭載する。
【００４６】
搬送手段３は、電子部品が搭載される基板を図１におけるＸ方向に搬送するとともに、電子部品の搭載作業を行なう位置で上記基板を固定する。
【００４７】
次に、図１を参照して本発明に係るＸＹ位置合わせ手段１を備えた電子部品搭載装置１００による基板への電子部品の搭載について説明する。
【００４８】
まず、図示しない基板搬入口から、予め半田印刷と接着剤塗布とが施された基板が電子部品搭載装置１００内部に搬入され、搬送手段３によって電子部品搭載作業を行なう所定位置まで搬送され、固定される。次に、ヘッドユニット４がＸ方向移動ユニット１０及びＹ方向移動ユニット２０の作動で図示しない部品供給手段の位置まで移動し、図示しないノズルで電子部品を吸着する。
【００４９】
ヘッドユニット４が電子部品を吸着した状態で、再びＸ方向移動ユニット１０及びＹ方向移動ユニット２０が作動してヘッドユニット４を搬入手段３上で固定された基板の上へ移動させる。さらに、Ｘ方向移動ユニット１０及びＹ方向移動ユニット２０に備えられた位置検知手段が検知する位置情報に基づき、Ｘ方向移動ユニット１０及びＹ方向移動ユニット２０を作動させ、ヘッドユニット４に吸着された電子部品の位置を微調整して、電子部品が基板上の取付位置の直上に位置するよう位置あわせを行なう。該位置あわせ後、ヘッドユニット４に備えられた図示しない上下動手段により、電子部品を基板と同じ高さまで下降させるとともに、ノズルによる吸着を止めて、基板の所定位置に電子部品を搭載する。上述の操作を繰り返し、所定の電子部品を基板に搭載した後に搬送装置３で基板を搬出口から搬出する。
【００５０】
ここで、Ｘ軸フレーム１１の図２におけるＹ軸に沿った断面が、略Ｉ字型であり、水平な中心線に対して線対称であるとともに、垂直な中心線に対して線対称となっていることで、Ｘ軸フレーム１１に外力が掛かった際には、外力によるＸ軸フレーム１１の歪みが抑制され、ＸＹ位置決め装置１によるヘッドユニット４の位置決めの精度が向上する。そして、ＸＹ位置決め装置１を備えた電子部品搭載装置１００においては、基板に対する電子部品の搭載作業の精度を向上させることができる。
【００５１】
また、Ｘ軸フレーム１１に対して、同一の断面形状、材質で形成されたリニアガイド１３、１３及びバックプレート１４、１４を、このＸ軸フレーム１１に対して対称となる位置に配置することで、温度変化によるＸ軸フレーム１１及びリニアガイド１３、１３の変形をより効果的に抑制することができる。
【００５２】
すなわち、上述のような、Ｙ軸方向に沿った断面形状を水平な中心線に対して線対称であるとともに鉛直な中心線に対して線対称であるような構造にＸ方向移動ユニット１０を形成することで、温度が変化する際、Ｘ軸フレーム１１とリニアガイド１３、１３との膨張率の違いに由来する力と、Ｘ軸フレーム１１とバックプレート１４、１４との膨張率の違いに由来する力とは、ほぼ同じ大きさで、正反対の方向に作用する。このことにより、上記２つの力は打ち消しあい、結果としてＸ軸フレーム１１やリニアガイド１３、１３を変形させる方向にはほとんど作用しないこととなる。
【００５３】
よって、温度変化に伴なうＸ軸フレーム１１やリニアガイド１３、１３の変形が抑制される。このことにより、図示しない位置検知手段によるヘッドユニット４の位置が高い精度で検知できるとともに、Ｘ方向駆動部１２によるヘッドユニット４の移動もまた、高い精度で検知できる。よって、ＸＹ位置決め装置１による移動体の位置決めを高い精度で行なうことができる。そのため、ＸＹ位置決め装置１を備えた電子部品搭載装置１００においては、基板に対する電子部品の搭載作業の精度を向上させることができる。
【００５４】
また、リニアガイド１３、１３及びバックプレート１４、１４を同一の部材として作成することにより、ＸＹ位置決め装置１に要する部品の種類を削減し、部品にかかる経費を削減することができる。
【００５５】
また、Ｘ軸タイミングベルト１２ｃをＸ軸フレーム１１の前面側と後面側とを逆方向に移動するよう、Ｘ軸フレーム１１の周囲を周回する形態でＸ軸フレーム１１に設置することで、Ｘ軸タイミングベルト１２ｃのベルトテンションに由来する力はＸ軸フレーム１１に均等に掛かることとなる。このことで、Ｘ軸タイミングベルト１２ｃのベルトテンションに由来するＸ軸フレーム１１の変形を防止することができる。このことにより、図示しない位置検知手段によるヘッドユニット４の位置が高い精度で検知できるとともに、Ｘ方向駆動部１２によるヘッドユニット４の移動もまた、高い精度で検知できる。よって、ＸＹ位置決め装置１による移動体の位置決めを高い精度で行なうことができ、ＸＹ位置決め装置１を備えた電子部品搭載装置１００においては、基板に対する電子部品の搭載作業の精度を向上させることができる。
【００５６】
なお、本発明に係るＸＹ位置決め装置１は、上述のように電子部品搭載装置１００に適用されるものに限らない。ＸＹ位置決め装置１に適用される移動体を、ヘッドユニット４ではなく、例えば半田印刷や接着剤塗布のための装置とすることで、基板への電子部品搭載以外の作業もまた、極めて高い精度で行なうことができる。
【００５７】
なお、本発明に係るＸ方向移動ユニット１０は、上述のものに限らない。Ｘ軸フレーム１１は、図１におけるＹ軸に沿った断面が、水平な中心線に対して線対称であるとともに垂直な中心線に対して線対称な形状であるならば、該断面の形状は略Ｉ字型とは限らず、たとえば略Ｘ字型としても良いし、その他の形状でも良い。
【００５８】
また、リニアガイド１３、１３及びバックプレート１４、１４は同一の規格の部材でなくともよく、例えば、バックプレート１４、１４を、リニアガイド１３、１３よりも多少低い精度で作成されたものとしても良いし、リニアガイド１３、１３と多少異なる断面形状や材質で作成することとしても良い。
【００５９】
さらに、基板実装作業の精度向上がＸ軸フレーム１１、リニアガイド１３、１３及びバックプレート１４、１４の改良だけで十分に達成できるのであれば、タイミングベルト１２ｃは必ずしも上述の実施例ような設置方法を取らずとも良く、従来の様にＸ軸フレーム１１の前面側に取り付けるものとしても良い。
【００６０】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明によれば、外力によるにＸ軸フレームの変形が抑制され、ＸＹ位置決め装置による位置決めの精度が向上する。
【００６１】
また、請求項１に記載の発明によれば、温度が変化する際、Ｘ軸フレームとリニアガイドとの間の膨張率の違いに由来する力と、Ｘ軸フレームとバックプレートとの間の膨張率に由来する力とが打ち消しあうことで、Ｘ軸フレーム及びリニアガイドの温度変化に伴なう変形が抑制される。結果としてＸＹ位置決め装置による位置決めの精度を向上させることができる。
【００６２】
請求項２に記載の発明によれば、ＸＹ位置決め装置の部品の種類を減らすことで、請求項１に記載の効果に加えて、このＸＹ位置決め装置の部品に係る経費を削減することができる。
【００６３】
請求項３に記載の発明によれば、ベルトのベルトテンションはＸ軸フレームに均等に掛かるので、このベルトテンションによるＸ軸フレームの変形が抑制される。よって、ＸＹ位置決め装置による位置決め精度が向上する。
【００６４】
請求項４に記載の発明によれば、高い精度で移動体の位置決めを行なうＸＹ位置決め装置を電子部品搭載装置１００に備えることで、基板への電子部品搭載作業を高い精度で行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るＸＹ位置決め装置１を備えた電子部品搭載装置１００の斜視図である。
【図２】本発明に係るＸＹ位置決め装置１の要部上断面図である。
【図３】本発明に係るＸＹ位置決め装置１のＸ方向移動ユニット１０の側断面図である。
【図４】従来のＸＹ位置決め装置９の要部上断面図である。
【図５】従来のＸＹ位置決め装置９のＸ方向移動ユニット９０の側断面図である。
【符号の説明】
１、９                  ＸＹ位置決め装置
４                ヘッドユニット（移動体）
１０、９０        Ｘ方向移動ユニット
１１、９１        Ｘ軸フレーム
１２、９２        Ｘ方向駆動部
１２ａ、９２ａ    Ｘ軸モータ
１２ｂ、９２ｂ    減速プーリ
１２ｃ、９２ｃ    Ｘ軸タイミングベルト
１３、９３        リニアガイド（案内部材）
１４、９４        バックプレート（補強部材）
２０              Ｙ方向移動ユニット
２１              Ｙ軸フレーム
１００                  電子部品搭載装置
【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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