(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
加圧空気が供給されることにより作動する空気圧機器と、電気アクチュエータと、を含んでなり、これら空気圧機器及び電気アクチュエータの作動により電子部品をピックアップして基板上の所定の位置に搭載する電子部品搭載機において、
前記空気圧機器への給気が前記電気アクチュエータを空冷するようにされた
ことを特徴とする電子部品搭載機。
【請求項２】
負圧を利用して電子部品をピックアップするヘッド部と、該ヘッド部に設けられ、加圧空気が供給されることにより負圧を発生させるエジェクタと、前記ヘッド部をＸ方向に駆動するための第１のモータと、前記ヘッド部をＹ方向に駆動するための第２のモータと、を含んでなり、電子部品を基板上の所定の位置に搭載する電子部品搭載機において、
前記エジェクタへの給気及び該エジェクタからの排気の少なくとも一方が前記第１のモータ及び前記第２のモータの少なくとも一方を空冷するようにされた
ことを特徴とする電子部品搭載機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子部品を基板上の所定の位置に搭載する電子部品搭載機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、加圧空気が供給されることにより作動する空気圧機器と、電気アクチュエータと、を含んでなり、これら空気圧機器及び電気アクチュエータの作動により電子部品をピックアップして基板上の所定の位置に搭載する電子部品搭載機が知られている。
【０００３】
具体的に説明すると、電子部品搭載機は、一般的に負圧を利用して電子部品をピックアップするヘッド部と、該ヘッド部に設けられ、加圧空気が供給されることにより負圧を発生させるエジェクタ（空気圧機器）と、前記ヘッド部を駆動するためのリニアモータ、回転モータ等のモータ（電気アクチュエータ）と、を備えている。
【０００４】
尚、エジェクタの他、加圧空気が供給されることにより作動するエアシリンダ、空気圧軸受等の空気圧機器を備える電子部品搭載機も存在する。
【０００５】
又、モータの他、ソレノイド等の電気アクチュエータを備える電子部品搭載機も存在する。
【０００６】
電気アクチュエータは駆動時に通電されて発熱する。発熱により電気アクチュエータ及び周辺部材の温度が上昇すると、該周辺部材等が過度に変形することがあり、これにより基板上への電子部品の搭載精度が低下するという問題がある。
【０００７】
又、電気アクチュエータは過度に加熱されると、作動効率が低下したり、電気アクチュエータ自体の他、周辺部材が破損するという問題がある。
【０００８】
近年、電子部品搭載機の搭載精度、信頼性の向上に対する要求が高まっている。そこで、自然放熱で電気アクチュエータを十分に冷却することができない場合には、例えば特許第３１４８５１２号等に示されるように、冷媒を循環させて電気アクチュエータを強制的に冷却することにより上記問題を解決していた。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような冷却装置は電子部品搭載機のコストを大幅に上昇させると共に電子部品搭載機を大型化させるという問題がある。
【００１０】
本発明は、これらの問題点に鑑みてなされたものであって、電子部品の搭載精度が高く、且つ、低コストでコンパクトな電子部品搭載機を提供することをその課題とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、加圧空気が供給されることにより作動する空気圧機器と、電気アクチュエータと、を含んでなり、これら空気圧機器及び電気アクチュエータの作動により電子部品をピックアップして基板上の所定の位置に搭載する電子部品搭載機において、前記空気圧機器への給気及び該空気圧機器からの排気の少なくとも一方が前記電気アクチュエータを空冷するようにしたことにより、上記課題を解決したものである。
【００１２】
又、本発明は、負圧を利用して電子部品をピックアップするヘッド部と、該ヘッド部に設けられ、加圧空気が供給されることにより負圧を発生させるエジェクタと、前記ヘッド部を駆動するためのモータと、を含んでなり、電子部品を基板上の所定の位置に搭載する電子部品搭載機において、前記エジェクタへの給気及び該エジェクタからの排気の少なくとも一方が前記モータを空冷するようにしたことにより、上記課題を解決したものである。
【００１３】
本発明によれば、電子部品の搭載精度が高く、且つ、低コストでコンパクトな電子部品搭載機を実現することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態の例を図面を参照して詳細に説明する。
【００１５】
図１に示されるように、本実施の形態の例に係る電子部品搭載機１０は、負圧を利用して電子部品をピックアップするヘッド部１２と、該ヘッド部１２に設けられ、加圧空気が供給されることにより負圧を発生させるエジェクタ１４と、前記ヘッド部１２を駆動するための第１のモータ１６及び第２のモータ１８と、を含んで構成されている。
【００１６】
該電子部品搭載機１０は、前記エジェクタ１４への給気が前記第１のモータ１６及び第２のモータ１８を空冷するようにされたことを特徴としている。
【００１７】
前記ヘッド部１２は、下方に突出してＺ方向移動自在、且つ、Ｚ軸廻りに回転自在とされたシャフト１２Ａを備え、該シャフト１２Ａの下端において電子部品をピックアップ可能とされている。具体的には、負圧を利用して電子部品を真空吸着可能とされた電子部品吸着ノズル（図示省略）及び負圧を利用して開閉自在の一対の挟持片を有し、電子部品を挟持可能とされた挟持装置（図示省略）のいずれかが該シャフト１２Ａの下端に設けられ、これにより電子部品をピックアップ可能とされている。
【００１８】
又、該ヘッド部１２は、Ｘ方向に配置された断面コ字形状の梁材２０に摺動自在に取付けられている。該梁材２０は、両端近傍において一対のＹ方向のレール部材２２に案内されてＹ方向移動自在とされている。これにより、前記ヘッド部１２は、Ｘ―Ｙ方向移動自在とされている。
【００１９】
前記エジェクタ１４は、前記シャフト１２Ａの上端側に連結されて該シャフト１２Ａの下端に負圧を供給可能とされている。
【００２０】
前記第１のモータ１６はリニアモータで、可動子１６Ａが前記ヘッド部１２に装着されると共に、固定子１６Ｂが前記梁材２０の内側にＸ方向に沿って複数設置され、これにより前記ヘッド部１２をＸ方向に駆動可能とされている。
【００２１】
前記第２のモータ１８もリニアモータで前記梁材２０の両端近傍に一対配置されている。該梁材２０の両端近傍に可動子１８Ａが装着されると共に、前記固定子１８Ｂが前記レール部材２２に沿ってＹ方向に複数設置され、これにより該梁材２０と共に前記ヘッド部１２をＹ方向に駆動可能とされている。
【００２２】
前記固定子１８Ｂは、具体的には図２に示されるように、Ｙ方向に沿う一対の側板２４の内側に取り付けられている。これら側板２４は両端において端板２６及び２８で連結されている。
【００２３】
これら端板２６及び２８には、それぞれＸ方向の通気孔２６Ａ、２８Ａが形成されると共にこれら通気孔２６Ａ、２８Ａに連通するポート２６Ｂ、２８Ｂが形成されている。
【００２４】
一方、前記一対の側板２４にはＹ方向の通気孔２４Ａが形成され、該通気孔２４Ａの両端は前記端板２６、２８の通気孔２６Ａ、２８Ａに連通している。
【００２５】
前記ポート２６Ｂにはホース３４を介してコンプレッサ３６が連結されている。尚、コンプレッサ３６は電子部品搭載装置１０の外部に設ける構成としてもよい。
【００２６】
一方、前記ポート２８Ｂにはフレキシブルホース３８の一端が連結され、該フレキシブルホース３８の他端は前記第１のモータ１６側に連結されている。
【００２７】
図３に示されるように、該第１のモータ１６は、前記固定子１６Ｂが、Ｘ方向の天板４０の下面及びＸ方向の底板４２の上面に沿って複数設置されている。これら天板４０及び底板４２は両端において側板４４で連結されている。
【００２８】
該側板４４にはＺ方向の通気孔４４Ａが形成されると共に該通気孔４４Ａに連通するポート４４Ｂが形成され、該ポート４４Ｂに前記フレキシブルホース３８が連結されている。
【００２９】
前記天板４０には前記通気孔４４Ａと連通するＸ方向の通気孔４０Ａが形成されている。又、該天板４０には、該通気孔４０Ａに連通し上方に開口するポート４０Ｂが形成されている。
【００３０】
同様に、前記底板４２にも通気孔４２Ａ及びポート４２Ｂが形成され、該ポート４２Ｂは下方に開口している。
【００３１】
前記ポート４０Ｂ及び４２Ｂは、いずれもホース４５を介して前記梁材２０の上面に設けられたポート２０Ａに連通している。該ポート２０Ａは、フレキシブルホース４６を介して前記エジェクタ１４と連結されている。
【００３２】
次に、該電子部品搭載機１０の作用について説明する。
【００３３】
前記コンプレッサ３６が加圧空気を供給すると、この加圧空気は前記ホース３４から前記端板２６の通気孔２６Ａを介して前記側板２４の通気孔２４Ａ内に導かれる。更に、この加圧空気は前記端板２８の通気孔２８Ａから前記フレキシブルホース３８を介して前記第１のモータ１６側に導かれる。加圧空気は、端板４４の通気孔４４Ａ内に導入されて前記天板４０、前記底板４２の通気孔４０Ａ、４２Ａを通りホース４５、前記フレキシブルホース４６を介して前記エジェクタ１４に供給される。
【００３４】
該エジェクタ１４は、加圧空気が供給されることにより負圧を発生させて前記ヘッド１２のシャフト１２Ａに負圧を供給する。この負圧より、該ヘッド１２は電子部品を真空吸着又は挟持してピックアップする。
【００３５】
次に、ピックアップした電子部品を基板上の所定の位置に搬送するために、前記第１のモータ１６及び前記第２のモータ１８を駆動して、前記ヘッド１２をＸ―Ｙ方向に移動させる。なお、この際必要に応じて該ヘッド部１２のシャフト１２ＡをＺ方向及びＺ軸周りに適宜駆動する。
【００３６】
前記第２のモータ１８に通電することにより、前記固定子１８Ｂが発熱し、この熱は前記側板２４に伝達される。この熱は更に前記通気孔２４Ａ内の加圧空気に伝達されて、この加圧空気と共に前記端板２８のポート２８Ｂから前記フレキシブルホース３８に排出される。
【００３７】
このように、加圧空気が前記側板２４を介して前記固定子１８Ｂの熱を排出するので、該第２のモータ１８の温度が過度に上昇することがない。
【００３８】
同様に、前記第１のモータ１６も、通電により前記固定子１６Ｂが発熱するが、この熱が加圧空気と共に前記フレキシブルホース４６に排出されるので、温度が過度に上昇することがない。
【００３９】
従って、該第１のモータ１６、第２のモータ１８及び前記梁材２０等の周辺部材が熱で過度に変形することがなく、該電子部品搭載機１０は電子部品を基板上に高精度で搭載することができる。又、前記第１のモータ１６、第２のモータ１８が熱応力で破損することがない。即ち、該電子部品搭載機１０は、信頼性が高い。更に、該第１のモータ１６、第２のモータ１８は機械効率が良い。
【００４０】
又、該電子部品搭載機１０は、前記エジェクタ１４に供給する加圧空気を利用して、前記第１のモータ１６、第２のモータ１８を空冷するようにされており、専用の冷却装置を備えていないので、低コストであると共にコンパクトである。
【００４１】
次に、本発明の実施の形態の第２例について説明する。
【００４２】
図４に示されるように、本実施の形態の第２例に係る電子部品搭載機５０は、前記実施の形態の第１例に係る電子部品搭載機１０に対し、図６に示すように、加圧空気が第１のモータ５２の可動子５２Ａ、第２のモータ５４の可動子５２Ａ内を通るようにされ、これら可動子５２Ａ、５２Ａを空冷しつつ前記エジェクタ１４に供給されることを特徴としている。
【００４３】
その他の構造については前記電子部品搭載機１０と同様であるので、図１〜図３と同一符号を付することとして説明を適宜省略する。
【００４４】
前記第２のモータ５４は、前記実施の形態の第１例に係る第２のモータ１８と同様に一対の固定子５４ＢがＹ方向に複数設置された構造とされており、前記可動子５４Ａはこれら固定子５４Ｂの間をＹ方向に移動自在とされている。
【００４５】
図５に示されるように、該可動子５４Ａには、Ｙ方向の通気孔５６が形成されており、該通気孔５６の一端はフレキシブルホース５８を介して前記コンプレッサ３６に連結されている。
【００４６】
又、該通気孔５６の他端はフレキシブルホース６０を介して前記第１のモータ５２の可動子５２Ａと連結されている。
【００４７】
前記第１のモータ５２は、前記実施の形態の第１例に係る第１のモータ１６と同様に一対の固定子５２ＢがＸ方向に複数設置された構造で、これら固定子５２Ｂの間を前記可動子５２ＡがＸ方向に移動自在とされている。
【００４８】
図６に示されるように、該可動子５２ＡにはＸ方向の両端に連通する貫通孔６２が形成されると共に、該通気孔６２に連通して前記エジェクタ１４側に開口するポート６４が設けられている。該ポート６４はホース６６を介して前記エジェクタ１４に連結されている。
【００４９】
次に、該電子部品搭載機５０の作用について説明する。
【００５０】
前記コンプレッサ３６が加圧空気を供給すると、この加圧空気は前記フレキシブルホース５８、前記第２のモータ５４の可動子５４Ａ、前記フレキシブルホース６０、前記第１のモータ５２の可動子５２Ａ及び前記ホース６６を介して前記エジェクタ１４に供給される。これにより該エジェクタ１４が負圧を発生させ、前記ヘッド部１２が電子部品をピックアップする。
【００５１】
次に、ピックアップした電子部品を搬送するために前記第１のモータ５２、前記第２のモータ５４を通電して駆動すると、前記可動子５２Ａ、５４Ａが発熱する。
【００５２】
この熱は、前記通気孔５６、６２内の加圧空気に伝達され、該加圧空気と共に前記フレキシブルホース６０、６６に排出される。
【００５３】
従って、該第１のモータ５２、第２のモータ５４及び前記梁材２０等の周辺部材が熱で過度に変形することがなく、該電子部品搭載機５０は電子部品を基板上に高精度で搭載することができる。又、前記第１のモータ５２、第２のモータ５４が熱のために破損することがない。即ち、該電子部品搭載機５０は、信頼性が高い。更に、該第１のモータ５２、第２のモータ５４は機械効率が良い。
【００５４】
又、該電子部品搭載機５０は、前記エジェクタ１４に供給する加圧空気を利用して、前記第１のリニアモータ５２、第２のリニアモータ５４を空冷するようにされており、専用の冷却装置を備えていないので、低コストであると共にコンパクトである。
【００５５】
又、固定子よりも小さな可動子に通気孔が形成されているので、該通気孔の形成が容易である。
【００５６】
尚、前記実施の形態の第１例において、第１及び第２のモータの固定子を空冷するようにされ、前記実施の形態の第２例において、第１及び第２のモータの可動子を空冷するようにされているが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、一方のモータの可動子と他方のモータの固定子とを空冷するようにしてもよい。
【００５７】
又、一方のモータの可動子及び固定子両方を空冷するようにしてもよく、更に、双方のモータの可動子及び固定子両方を空冷するようにしてもよい。
【００５８】
又、いずれか一方のモータの発熱が問題とされない場合には、一方のモータのみを空冷するようにしてもよい。
【００５９】
又、前記実施の形態の第１例及び第２例において、エジェクタに供給される前の給気がモータを空冷するようにされているが、本発明はこれに限定されるものではなく、エジェクタからの排気がモータを空冷する電子部品搭載機としてもよい。例えば、ヘッド部に配置されるエジェクタからの排気が、同様にヘッド部の近傍に配置される第１のモータを空冷するように構成すれば、一層簡単な構造で低コスト、且つ、コンパクトな電子部品搭載機とすることができる。
【００６０】
又、前記実施の形態の第１例及び第２例において、リニアモータがヘッドを駆動するようにされているが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば回転モータがヘッドを駆動する電子部品搭載機とし、エジェクタへの給気及びエジェクタからの排気の少なくとも一方が該回転モータを空冷するようにしてもよい。
【００６１】
更に、ヘッドの駆動等のためのソレノイドを備える電子部品搭載機とし、エジェクタへの給気及びエジェクタからの排気の少なくとも一方が該ソレノイドを空冷するようにしてもよい。
【００６２】
又、前記実施の形態の第１例及び第２例において、エジェクタへの給気及びエジェクタからの排気の少なくとも一方がリニアモータを空冷するようにされているが、本発明はこれに限定されるものではなく、加圧空気が供給されることにより作動する例えばエアシリンダ、空気圧軸受等の他の空気圧機器を備える電子部品搭載機とし、これらエアシリンダ、空気圧軸受等の空気圧機器への給気及び該空気圧機器からの排気の少なくとも一方がリニアモータ等の電気アクチュエータを空冷するようにしてもよい。
【００６３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、電子部品を基板上に高精度で搭載でき、且つ、低コストでコンパクトな電子部品搭載機を実現することが可能となるという優れた効果がもたらされる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の第１例に係る電子部品搭載機の全体構造の概要を示す斜視図
【図２】同電子部品搭載機における第２のモータの構造を示す平断面図
【図３】同電子部品搭載機における第１のモータの構造を示す前断面図
【図４】本発明の実施の形態の第２例に係る電子部品搭載機の全体構造の概要を示す斜視図
【図５】同電子部品搭載機における第２のモータの構造を示す平断面図
【図６】同電子部品搭載機における第１のモータの構造を示す前断面図
【符号の説明】
１０、５０…電子部品搭載機
１２…ヘッド部
１４…エジェクタ（空気圧機器）
１６…第１のモータ（電気アクチュエータ）
１８…第２のモータ（電気アクチュエータ）
【図１】
0003904440.tif 000002
【図２】
0003904440.tif 000003
【図３】
0003904440.tif 000004
【図４】
0003904440.tif 000005
【図５】
0003904440.tif 000006
【図６】
0003904440.tif 000007