專利名稱：單軸線性電動機(jī)、多軸線性電動機(jī)及元件移載裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及單軸線性電動機(jī)、多軸線性電動機(jī)及元件移載裝置，特別是涉及使可 動部相對于底板進(jìn)行直線移動的單軸線性電動機(jī)、將多個該單軸線性電動機(jī)組合而成的多 軸線性電動機(jī)、以及使用這些線性電動機(jī)的元件移載裝置。
背景技術(shù)：
例如，在搬送電子元件等元件的元件移載裝置、用于制造半導(dǎo)體裝置、液晶顯示裝 置等的制造裝置等中，具備將用于吸附保持元件的吸嘴沿上下方向予以驅(qū)動的驅(qū)動機(jī)構(gòu)， 線性電動機(jī)作為該驅(qū)動機(jī)構(gòu)的構(gòu)成要素而被采用。所述線性電動機(jī)的需求年年擴(kuò)大，特別 是高性能的線性電動機(jī)的需求高。為了滿足這樣的需求，例如有適合于元件移載裝置的線 性電動機(jī)的方案(例如參照專利文獻(xiàn)1)。以往的線性電動機(jī)通常具有機(jī)室，該機(jī)室具有中空的長方體的形狀，該長方體的 壁厚具備充分的機(jī)械強(qiáng)度，該機(jī)室內(nèi)設(shè)置有多個具有空心孔的環(huán)狀線圈。這些線圈以各空 心孔的中心軸沿長度方向的狀態(tài)被層疊于機(jī)身，作為一個整體構(gòu)成定子。另外，在機(jī)室的上 下表面上形成有比驅(qū)動用軸的直徑稍大的通孔，以使驅(qū)動用軸可移動地進(jìn)入。作為定子的 各線圈以各空心孔與所述通孔同心的狀態(tài)相對于該通孔被定位。于是，由永磁鐵構(gòu)成的作 為動子的驅(qū)動用軸以與線圈同心地插入的狀態(tài)插通在通孔以及線圈的空心孔中而被定位。然而，為了獲得高性能的線性電動機(jī)，要求高精度地將驅(qū)動用軸(動子)與線圈 (定子)進(jìn)行對位。另外，不僅在組裝性方面而且在維護(hù)性方面也要求有所改善。專利文獻(xiàn)1 日本專利公開公報特開2006-180645號(圖5、圖8)

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的第1目的是提供組裝性及維護(hù)性優(yōu)異的高性能的線性電動機(jī)。本發(fā)明的別的目的是提供使用所述線性電動機(jī)的元件移載裝置。本發(fā)明的單軸線性電動機(jī)，其包括磁體和電樞，通過在向所述電樞供電時在該電 樞與所述磁體之間產(chǎn)生的磁通的相互作用來形成使所述磁體和所述電樞沿所定的直線狀 的移動方向相對變位的力。該單軸線性電動機(jī)還包括底板，所述移動方向設(shè)定在其底面 上；可動部，沿所述移動方向相對往返移動自如地安裝在所述底板上；動子，設(shè)置在所述可 動部上，構(gòu)成所述磁體和所述電樞其中一者；定子，以在所述底面的寬度方向上與所述動子 相對的狀態(tài)設(shè)置在所述底板的所述底面上，沿所述移動方向構(gòu)成所述磁體和所述電樞其中 另一者；立壁，設(shè)置于所述底板的至少沿所述移動方向的外緣部分上，與所述底面一起形成 收納空間，該收納空間具有讓所述定子、所述動子及所述可動部能夠沿與所述底面正交的 方向插拔的開口。在如此構(gòu)成的單軸線性電動機(jī)中，由立壁與底面所圍成的收納空間以向與底面正 交的方向開口的狀態(tài)形成，定子、動子及可動部均可以在該收納空間中通過與底板相對的 短行程的插拔動作來進(jìn)行組裝、分解等。其結(jié)果，組裝時，定子、動子等的定位容易進(jìn)行，組裝精度被提高。對此，以往的單軸線性電動機(jī)中，由于定子與動子是采用同心設(shè)置的結(jié)構(gòu)，因此， 進(jìn)行組裝/分解作業(yè)之際，必須沿移動方向進(jìn)行長行程的插拔動子的作業(yè)。這樣的組裝作 業(yè)決非簡單的作業(yè)，因此在進(jìn)行組裝/分解作業(yè)時，難以維持高的組裝精度。因此，維持通 孔、定子以及驅(qū)動用軸的校準(zhǔn)(alignment)極為困難。另外，以往的技術(shù)中，在進(jìn)行驅(qū)動用 軸與線圈的對位之前，必須進(jìn)行機(jī)室與線圈的對位。即，為了使應(yīng)設(shè)于機(jī)室上側(cè)面以及下側(cè) 面的多個通孔與機(jī)室內(nèi)部應(yīng)設(shè)置的多個線圈分別沿上下方向排成一列，必須在將通孔和線 圈相對于機(jī)室的位置高精度地進(jìn)行定位的情況下，分別地將線圈設(shè)于機(jī)室內(nèi)部，將通孔設(shè) 于機(jī)室的上側(cè)面以及下側(cè)面。此外，必須將驅(qū)動用軸在相對于機(jī)室予以定位的情況下插入 通孔以及線圈的空心孔中。這樣，必須將線圈以及驅(qū)動用軸相對于機(jī)室予以對位來裝入到 線性電動機(jī)內(nèi)，這樣的組裝作業(yè)決非簡單的作業(yè)，難以制造高性能的線性電動機(jī)。這樣，以 往的技術(shù)中，為了高精度地維持通孔、定子以及驅(qū)動用軸的校準(zhǔn)，在線性電動機(jī)的制造上必 須進(jìn)行復(fù)雜作業(yè)，因此在組裝性方面存在改善的余地。另外，本發(fā)明中，由于立壁被設(shè)置于所述底板的至少沿所述移動方向的外緣部分 上，因此，將定子、動子及可動部予以收納的收納空間的開口，在移動方向及寬度方向上具 有寬度。因此，對收納空間的訪問極為容易。而且，組裝時的目視變得容易，從而能夠簡單 地確認(rèn)定子與動子的位置關(guān)系，因此，從這一點上也顯著地提高了底板與定子的組裝精度、 以及被組裝的定子與可動部的動子的組裝精度，能夠高精度進(jìn)行兩者的對位，獲得高性能 的單軸線性電動機(jī)。對此，以往的技術(shù)中，由于采用將驅(qū)動用軸插入被預(yù)先定位于通孔中的 線圈組的空心孔中的結(jié)構(gòu)，因此，目視變得困難，維持通孔、定子以及驅(qū)動用軸的校準(zhǔn)極為 困難。另外，本發(fā)明中，不僅在組裝性方面而且在維護(hù)性方面均有大幅度改善。S卩，當(dāng)對 單軸線性電動機(jī)實施保養(yǎng)、修理等維護(hù)作業(yè)時，由于可以將可動部與動子作為一個的單元 進(jìn)行分解/組裝，因此，可以減少分解、組裝等的工時。對此，在以往技術(shù)所涉及的單軸線 性電動機(jī)中，必須在從機(jī)室中拔出驅(qū)動用軸后，進(jìn)而將機(jī)室的上側(cè)面或下側(cè)面取下后，才能 從機(jī)室內(nèi)的線圈組中選擇地取出作為檢查/交換對象的線圈，因此，不能一次地進(jìn)行驅(qū)動 用軸的拔出作業(yè)和將機(jī)室的上側(cè)面或下側(cè)面取下的作業(yè)，因而費工時。而且，在檢查/交換 后，必須進(jìn)行與制造線性電動機(jī)時實質(zhì)上相同的組裝作業(yè)。因此，在維護(hù)性方面也不可避免 形成高成本。另外，本發(fā)明中，通過形成立壁來提高底板的剛性，而且將可動部、定子及動子全 部設(shè)置于收納空間側(cè)，因此，可以提高單軸線性電動機(jī)的強(qiáng)度。這樣，立壁的形成不僅在強(qiáng) 度方面而且在防止來自外部的異物的侵入方面也有效。本發(fā)明的多軸線性電動機(jī)是將所述單軸線性電動機(jī)層疊而構(gòu)成的多軸線性電動 機(jī)。本發(fā)明的元件移載裝置是將所述單軸或多軸線性電動機(jī)作為頭部組件的上下驅(qū) 動機(jī)構(gòu)予以裝備的元件移載裝置。本發(fā)明所涉及的元件移載裝置，由于將所述線性電動機(jī)用作上下驅(qū)動機(jī)構(gòu)，因此 能夠提高裝置的組裝性、維護(hù)性。另外，由于將高性能的線性電動機(jī)用作上下驅(qū)動機(jī)構(gòu)，因 此，安裝在吸嘴軸的先端部的吸嘴的高精度定位、高速移動等成為可能。
本發(fā)明的其他結(jié)構(gòu)、作用效果，通過以下的附圖以及所說明的實施方式進(jìn)一步得 以明確。


圖1是本發(fā)明一實施方式所涉及的單軸線性電動機(jī)的立體圖。圖2是沿圖1中II _ II線的箭頭方向剖視圖。圖3是表示圖1的實施方式所涉及的電樞與動子的設(shè)置關(guān)系的圖。圖4是表示圖1的實施方式所涉及的線性標(biāo)尺與傳感器的設(shè)置關(guān)系的圖。圖5是圖1的實施方式所涉及的單軸線性電動機(jī)的分解立體圖。圖6是表示圖1的實施方式所涉及的可動部件與動子的安裝結(jié)構(gòu)的立體圖。圖7是表示圖1的實施方式所涉及的可動部件與動子的安裝結(jié)構(gòu)的圖。圖8是表示圖1的實施方式所涉及的可動部件與動子的安裝結(jié)構(gòu)的局部切除側(cè)視 圖。圖9是表示圖1的實施方式所涉及的副齒與磁性板的設(shè)置關(guān)系的正視圖。圖10是本發(fā)明的別的實施方式所涉及的單軸線性電動機(jī)的分解立體圖。圖11是本發(fā)明的另一別的實施方式所涉及的多軸線性電動機(jī)的組裝前的立體 圖。圖12是圖11的多軸線性電動機(jī)的組裝后的剖視圖。圖13是表示本發(fā)明的元件移載裝置的一實施方式所涉及的表面安裝機(jī)的概略結(jié) 構(gòu)的俯視圖。圖14是圖13的表面安裝機(jī)所涉及的頭部組件的正視圖。圖15是圖13的表面安裝機(jī)所涉及的頭部組件的側(cè)視圖。圖16是表示圖13的表面安裝機(jī)的電結(jié)構(gòu)的方框圖。圖17是表示圖13的表面安裝機(jī)所涉及的上下驅(qū)動機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)的正視圖。圖18是表示圖13的表面安裝機(jī)所涉及的上下驅(qū)動機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖。
具體實施例方式以下，參照附圖詳細(xì)說明用以實施本發(fā)明的優(yōu)選實施方式。本發(fā)明涉及使可動部相對于底板進(jìn)行直線移動的單軸線性電動機(jī)LM、將多個單軸 線性電動機(jī)LM組合而成的多軸線性電動機(jī)MLM、以及使用所述的(單軸及多軸)線性電動 機(jī)LM、MLM的元件移載裝置MT，以下，將涉及本發(fā)明的線性電動機(jī)LM、MLM和使用該線性電 動機(jī)LM、MLM的元件移載裝置的一實施方式的表面安裝機(jī)分開來進(jìn)行詳細(xì)敘述。在以下的 說明中，為了明確各圖的方向關(guān)系，表示有以線性電動機(jī)LM、MLM為基準(zhǔn)的XYZ直角坐標(biāo)軸。 所述三方向X、Y、Z中，用Z表示線性電動機(jī)LM、MLM上所設(shè)的移動方向，用Y表示線性電動 機(jī)LM、MLM的寬度方向，用X表示前后方向。另外，為方便起見，各直角坐標(biāo)軸的符號(+、_) 表示各方向XYZ上的正面?zhèn)?+X)、背面?zhèn)?-X)、一端側(cè)(-Y)、他端側(cè)(+Y)、往動側(cè)(-Z)、返 動側(cè)(+Z)?！淳€性電動機(jī)〉如圖1至圖5所示，該單軸線性電動機(jī)LM具有薄型托盤狀的底板1。該底板1其長度方向規(guī)定所定的移動方向Z，如圖5所示，其內(nèi)底面為底面la，底板1的寬度方向Y的 兩側(cè)(+Y側(cè)和-Y側(cè))的端部上以及移動方向Z的返動側(cè)(+Z側(cè))的端部上連設(shè)有向正面 側(cè)(+X側(cè))立起的立壁Ib ld，通過這些立壁Ib Id與底面la，形成向正面?zhèn)?+X側(cè)) 開口的有底的凹部le。該凹部Ie如后所述是收納單軸線性電動機(jī)LM的構(gòu)成部件的收納 空間的一個例子。另外，圖1及圖2中的符號lh，如后所述，是用以安裝回位彈簧15(參照 圖18)的一方的端部的彈簧卡合部，該回位彈簧15賦予可動基體4向返動側(cè)(+Z側(cè))的勢 能。另外，本實施方式中，通過鋁合金等一體地成型底面Ia與立壁Ib ld，以構(gòu)成非磁性 的底板1，不過，也可以個別地形成底面Ia與立壁Ib Id之后，組裝這些構(gòu)成要素來構(gòu)成 底板1。如此用非磁性體材料來構(gòu)成的底板1，當(dāng)然也可以用樹脂材料予以構(gòu)成。這樣，本實施方式中，前后方向X相當(dāng)于與底面Ia正交的方向，由向前方延伸的立 壁Ib Id與底面Ia所圍成的空間亦即凹部Ie的內(nèi)部空間相當(dāng)于本發(fā)明的“收納空間”。 另外，本實施方式中，移動方向Z的底板1的兩端部中的往動側(cè)(-Z側(cè))的端部開放，立壁 Ib Id在該往動側(cè)的端部區(qū)劃一個開放部lj，該開放部Ij使凹部Ie的內(nèi)部空間(收納 空間)與該空間的外部連通。通過設(shè)置該開放部lj，本實施方式中，后述可動基體的(-ζ) 側(cè)端部以及塊體部件的一部分便可對應(yīng)于往移動方向Z的可動基體的驅(qū)動而在凹部Ie的 內(nèi)部空間出入移動。底面Ia上沿移動方向Z設(shè)置有一個的線性導(dǎo)向機(jī)構(gòu)2。線性導(dǎo)向機(jī)構(gòu)2包括直 線狀的導(dǎo)軌2a，沿移動方向Z固定于底板1上；兩個滑塊2bl、2b2，僅在移動方向Z上滑動 自如地安裝在導(dǎo)軌2a上。另外，為了防止滑塊2bl、2b2從導(dǎo)軌2a上脫落，在底板1的底 面Ia上安裝有兩個與線性導(dǎo)向機(jī)構(gòu)2的長度方向兩端部相對的線性導(dǎo)向機(jī)構(gòu)止動器2cl、 2c2?；瑝K2bl、2b2上安裝有沿移動方向Z延伸的可動基體4?？蓜踊w4具有橫截面 (XY平面)呈逆凹形狀的內(nèi)部空間，該可動基體4以其內(nèi)部空間的頂面載置于滑塊2bl、2b2 的上表面上的狀態(tài)被固定于該滑塊2bl、2b2上。另外，為了使可動基體4實現(xiàn)輕量化，本實 施方式中，在可動基體4的頂面上形成有多個貫通孔4a。如此，本實施方式中，可動基體4 以及滑塊2b 1、2b2便一體地可在移動方向Z上移動自如，其相當(dāng)于本發(fā)明的“可動部”。另 外，如下所述，動子安裝在可動基體4的寬度方向Y的一端側(cè)(-Y側(cè))的端部側(cè)面上，另一 方面，在可動基體4的寬度方向Y的他端側(cè)(+Y側(cè))的端部側(cè)面上，安裝有線性標(biāo)尺7b。下面，參照圖6至圖8進(jìn)行說明?？蓜踊w4的寬度方向Y的一端側(cè)(-Y側(cè))的 側(cè)面上安裝有由強(qiáng)磁性材料形成的磁軛5，該磁軛5的表面上安裝有多個(本實施方式中 為14個)沿移動方向Z交替地排列的、N極側(cè)與該表面相對的永磁鐵6和S極側(cè)與該表面 相對的永磁鐵6，由這些永磁鐵6與磁軛5構(gòu)成單軸線性電動機(jī)LM的動子10。另外，本實 施方式中，永磁鐵6被構(gòu)成動子10的外殼的樹脂層所規(guī)定，被施以表面保護(hù)，從而能夠有效 地防止永磁鐵6的破損等。該樹脂層覆蓋永磁鐵6，但剩下動子10的移動方向Z的返動側(cè) (-Z側(cè))，在該返動側(cè)使磁軛5露出。在磁軛5的露出部位處，沿移動方向Z在兩處形成有母螺紋部4b。這些母螺紋部 4b是用以直接或者通過連接組件164 (參照圖18)將被驅(qū)動體安裝于可動基體4的一端側(cè) 的端部上的連接手段的一個例子。例如，在稍后說明的表面安裝機(jī)中，利用母螺紋部4b將 連接組件164(參照圖18)連接于可動基體4，進(jìn)而將吸嘴軸作為被驅(qū)動體連接于該連接組件164。即，利用母螺紋部4b，通過與可動基體4的端部連接的連接組件164，可以將被驅(qū)動 體安裝于可動基體4上。有關(guān)該情況，在后面的〈表面安裝機(jī)〉的項目中詳述。下面，參照圖2進(jìn)行說明。如上所述，在由磁軛5與永磁鐵6構(gòu)成的動子10的寬 度方向Y的一端側(cè)，設(shè)置有本發(fā)明的“定子”的一個例子的電樞3，該電樞3固定于底板1的 底面Ia上。該電樞3包括芯部3a、多個中空形狀的繞線管3b、在各繞線管3b的外周部上 卷繞電線而成的線圈3c。該芯部3a是將長度方向沿移動方向Z在YZ平面上延伸的梳狀的 硅鋼板(單元板)在前后方向X復(fù)數(shù)層疊而成的。各硅鋼板的寬度方向Y的他端部側(cè)(+Y 側(cè))上，形成有沿移動方向Z相隔一定間隔地設(shè)置的齒部。如此構(gòu)成的芯部3a中，多個齒 部在移動方向Z上以一定間隔并列設(shè)置從而形成齒部列。于是，預(yù)先卷繞有線圈3c的繞線 管3b被安裝到各齒部。如此，多個(本實施方式中為9個)芯部3a的齒部列與卷繞在該 齒部列的外周上的線圈3c沿移動方向Z以相同的間隔設(shè)置而構(gòu)成電樞3，與動子10相對設(shè) 置。另外，本實施方式中，如圖3所示，電樞3以如下的方式予以構(gòu)成卷繞有線圈3c的芯 部3a的齒部的先端面(+Y側(cè)的面)8和與該先端面8相對的動子10的永磁鐵6的相對面 8’，相對于包含前后方向X及移動方向Z的XZ平面平行。若從被省略圖示的電動機(jī)控制器 按所定的順序?qū)Ω骶€圈3c進(jìn)行通電，則如上所述通過先端面8的磁極與相對面8，的磁極 的相互作用，產(chǎn)生一個作用于動子10的向移動方向Z的推力，從而沿移動方向Z驅(qū)動可動 基體4。另外，本實施方式中，由于將永磁鐵6用于動子10，將由磁體構(gòu)成的芯部3a用于 作為定子的電樞3，因此，在芯部3a的齒部與動子10的永磁鐵6之間產(chǎn)生齒槽力。“產(chǎn)生齒 槽力”是指以下現(xiàn)象如以往所眾知，基于芯部3a的齒部位置，永磁鐵6的磁通密度發(fā)生變 化，由此磁能發(fā)生變化，因此，作用于電樞3的電磁力產(chǎn)生脈動。為此，如圖9所示，為了減 低齒槽力，在電樞3的齒部列的兩端設(shè)有由磁體構(gòu)成的副齒(sub-teeth) 9a、9b。S卩，在齒部 列的返動側(cè)(+Z側(cè))，在與齒列間距一致或不同的所望的位置設(shè)置有副齒9a，以及在往動側(cè) (-Z側(cè))，在與所述齒列間距一致或不同的所望的位置設(shè)置有副齒％，各副齒9a、9b分別距 離永磁鐵6所望的間距，并且可裝卸自如地設(shè)于底板1的底面Ia上。另外，在如上所述那樣構(gòu)成的單軸線性電動機(jī)LM中，與芯部3a連接的板部位延伸 至副齒9a、9b的近傍，電樞3的芯部3a與副齒9a、9b產(chǎn)生磁結(jié)合，從而產(chǎn)生磁通密度分布的 不均勻。因此，僅將副齒9a、9b設(shè)置在所定的位置，有時不能發(fā)揮穩(wěn)定的齒槽力低減功能。 特別是在加速/減速等時，或在運作條件(加速后的一定移動速度)發(fā)生變化時，流到線圈 3c的電流量脫離預(yù)想值而變化，副齒9a、9b中與永磁鐵6相對的相對面的磁極或其磁強(qiáng)不 能達(dá)到所望的值，有時不一定能夠獲得由副齒9a、9b所實現(xiàn)的齒槽力低減的效果。為此，本 實施方式中，為了輔助由副齒9a、9b所實現(xiàn)的齒槽力低減效果，在副齒9a、9b與底板1之間 設(shè)有磁性體板11。更詳細(xì)而言，構(gòu)成為以下的結(jié)構(gòu)。參照圖5及圖9進(jìn)行說明。在底板1的底面Ia上形成有與磁性體板11的平面形 狀基板上同一形狀的板嵌合部lg(參照圖5)。板嵌合部Ig形成在前后方向X上磁性體板 11與動子10和電樞3雙方相對的位置。于是，如圖2所示，在嵌合于該板嵌合部Ig中時， 磁性體板11的表面與底面Ia呈齊一狀態(tài)。通過設(shè)置該磁性體板11，在YZ面上不僅產(chǎn)生經(jīng) 由芯部3a、副齒9a、永磁鐵6、磁軛5、鄰近的永磁鐵6、鄰近的齒部而到達(dá)芯部3a的磁通，而 且還產(chǎn)生經(jīng)由副齒9a、永磁鐵6、磁軛5、磁性體板11而到達(dá)副齒9a的XY面上的磁通，以實現(xiàn)有效的齒槽力低減效果。如上所述，通過由動子10和電樞3產(chǎn)生的磁通的相互作用，可動基體4沿移動方 向被驅(qū)動，為了防止可動基體4超越所定的移動范圍，在底板1的底面Ia上裝卸自如地固 定有兩個移動限制器12a、12b。另外，為了正確地測出可動基體4的位置，在可動基體4的反電樞側(cè)(S卩，+Y側(cè)) 設(shè)置有具有傳感器7a和線性標(biāo)尺7b的作為檢測單元的檢測組件7。參照圖2及圖5進(jìn)行說明，該檢測組件7的傳感器7a其與傳感器控制組件7c — 體地構(gòu)成，該結(jié)構(gòu)體(傳感器7a+傳感器控制組件7c)如圖5所示，通過形成在立壁Ib上 的切口部If可在凹部Ie中裝卸自如。在結(jié)構(gòu)體被安裝時，傳感器7a面臨于底板1的凹部 Ie內(nèi)，傳感器控制組件7c以設(shè)置在傳感器7a的反線性標(biāo)尺側(cè)亦即寬度方向Y的他端側(cè)(+Y 側(cè))的狀態(tài)，固定于底板1。另外，線性標(biāo)尺7b沿移動方向Z延伸設(shè)置在可動基體4的他端側(cè)(+Y側(cè))的側(cè)面 上，在結(jié)構(gòu)體(傳感器7a+傳感器控制組件7c)被安裝時，傳感器7a在寬度方向Y上與線 性標(biāo)尺7b相對。特別是在本實施方式中，如圖4所示，傳感器7a及線性標(biāo)尺7b的設(shè)置位 置以如下的方式予以設(shè)定線性標(biāo)尺7b的表面7e和與該表面7e相對的傳感器7a的傳感 面7e’，相對于包含前后方向X以及移動方向Z的XZ平面平行。因此，隨著可動基體4的沿 移動方向的變位，線性標(biāo)尺7b中與傳感器7a相對的區(qū)域變位，基于該變位，就能夠正確地 測出在移動方向Z上的可動基體4的位置。另外，為了防止塵埃、廢屑等異物侵入傳感器控制組件7c，在安裝所述結(jié)構(gòu)體后， 傳感器蓋7d(參照圖2)以覆蓋傳感器控制組件7c的狀態(tài)安裝在底板1的立壁Ib上。另外，在該實施方式中，將線性標(biāo)尺7b安裝于可動基體4，而將傳感器7a設(shè)置于底 板1，不過，也可以將傳感器7a和線性標(biāo)尺7b彼此調(diào)換設(shè)置。另外，也可以將檢測組件7的 構(gòu)成要素(傳感器7a、線性標(biāo)尺7b)中一者安裝于滑塊2bl、2b2，以替代安裝于可動基體4 上的結(jié)構(gòu)。此外，作為檢測組件7的檢測方式，可以是利用磁力的磁力方式，也可以是光學(xué) 方式。如上所述，涉及本實施方式的單軸線性電動機(jī)LM中，如圖5所示，立壁lb、Ic從底 板1的寬度方向Y的兩端部向底面Ia的前方延伸，由該立壁lb、lc與底面Ia所圍成的凹 部Ie作為收納空間向底面Ia的前方開口而被形成。如此構(gòu)成的底板1的開口由于在移動 方向Z上及寬度方向Y上具有寬度，因此，可以從前方經(jīng)由開口訪問凹部Ie側(cè)(收納空間 側(cè))。而且，由于組裝時的目視變得容易，能夠簡單地確認(rèn)定子與動子的位置關(guān)系，因此，如 圖5所明示，線性電動機(jī)LM的構(gòu)成部件中的任意一個均可經(jīng)由開口容易地插入到凹部Ie 側(cè)。因此，根據(jù)本實施方式，可容易地進(jìn)行線性電動機(jī)LM的制造組裝。此外，即使在對線性 電動機(jī)LM進(jìn)行保養(yǎng)、修理等維護(hù)作業(yè)時，也可以經(jīng)由開口容易地訪問線性電動機(jī)LM的構(gòu)成 部件，維護(hù)性優(yōu)異。另外，在如此構(gòu)成的線性電動機(jī)LM的組裝工序中，在沿移動方向Z延伸的線性導(dǎo) 向機(jī)構(gòu)2設(shè)置在底面Ia上之后，將可動基體4安裝于線性導(dǎo)向機(jī)構(gòu)2的滑塊2bl、2b2，這些 滑塊2bl、2b2與可動基體4構(gòu)成本發(fā)明的“可動部”。另一方面，相當(dāng)于本發(fā)明的“定子”的 電樞3，以從沿移動方向Z延伸設(shè)置于可動基體4上的動子10向?qū)挾确较験的一端側(cè)(-Y 側(cè))離開間隔地與該動子10相對的狀態(tài)，沿移動方向Z延伸設(shè)置在底面Ia上。因此，可以在經(jīng)由開口確認(rèn)電樞3與動子的相對位置關(guān)系的情況下設(shè)置兩者，因而可高精度地進(jìn)行兩 者的對位，容易地制造高性能的單軸線性電動機(jī)LM。另外，在所述實施方式中，包含立壁lb、lc的多個立壁Ib Id與底板1 一體成 形，從而提高底板1的剛性。而且，可動部(滑塊2bl、2b2)、定子(電樞3)以及動子10全 部設(shè)置在凹部Ie的內(nèi)部空間(收納空間)。采用這樣的結(jié)構(gòu)，可提高單軸線性電動機(jī)LM的 強(qiáng)度。此外，如此形成立壁Ib ld，不僅在強(qiáng)度方面有利，而且在有效地防止來自電動機(jī)外 部的異物的侵入方面也有利。另外，也可以在底板1的整個周緣上形成立壁，不過此時，基于移動方向Z的往動 側(cè)以及返動側(cè)上相對的兩壁的存在，線性導(dǎo)向機(jī)構(gòu)2及可動基體4等的移動方向尺寸、可動 部的移動范圍等設(shè)計將受到大幅度限制。而且，被驅(qū)動體的在可動基體4上的連接位置被 限定于可動基體4的正面。對此，所述實施方式中，在底板1的往動側(cè)(-Z側(cè))的端部形成 有開放部lj，凹部Ie的內(nèi)部空間(收納空間)經(jīng)由開放部Ij而被開放。通過設(shè)置這樣的 開放部lj，可以使可動基體4的往動側(cè)(+Z側(cè))的端部或由母螺紋部4b連接的被驅(qū)動體 (稍后說明的吸嘴軸等)，對應(yīng)于沿移動方向Z的可動基體4的驅(qū)動，在凹部Ie的內(nèi)部空間 進(jìn)行出入移動。因此，可以擴(kuò)大在移動方向Z上的可動基體4(以及與可動基體4連接的被 驅(qū)動體)的移動范圍，從而得到通用性高的單軸線性電動機(jī)LM。另外，所述實施方式中，立壁Ib Id的縱深(在前后方向X上從底面Ia至頂部的 尺寸)以如下的方式設(shè)置可動部(滑塊2bl、2b2)、定子(電樞3)以及動子10全部在組裝 時完全進(jìn)入凹部Ie的內(nèi)部空間。由此，可動部(滑塊2bl、2b2)、定子(電樞3)以及所述動 子便以處于收納空間內(nèi)的縱深側(cè)(緊靠底面)的狀態(tài)收納在收納空間中。因此，可以防止 單軸線性電動機(jī)LM與該電動機(jī)以外的構(gòu)成部件干涉。例如，在稍后說明的多軸線性電動機(jī) MLM或表面安裝機(jī)MT中，將第1實施方式所涉及的多個單軸線性電動機(jī)LM前后層疊設(shè)置， 但即使在采用這樣的層疊結(jié)構(gòu)下，多個可動部也可以分別獨立地沿移動方向Z被驅(qū)動而不 會相互干涉。另外，所述實施方式中，由于可由一個的線性導(dǎo)向機(jī)構(gòu)2使可動基體4沿移動方向 Z移動，因此，結(jié)構(gòu)簡單，而且可以在寬度方向Y上實現(xiàn)小型化。另夕卜，所述實施方式中，如圖2所示，由于電樞3、永磁鐵6、磁軛5以及可動基體4 沿寬度方向Y設(shè)置于底板1的底面la，因此，與自底板沿X方向設(shè)置電樞、永磁鐵、磁軛、可 動基體的結(jié)構(gòu)相比，可以大幅度減小線性電動機(jī)LM的厚度(X方向的裝置尺寸)。涉及本發(fā)明的線性電動機(jī)并不限于所述的實施方式，只要不脫離其主旨，是可以 進(jìn)行除所述實施方式以外的種種變更的。例如，第1實施方式中，如圖4所示，以傳感器7a及線性標(biāo)尺7b的相對面7e相對 于包含前后方向X及移動方向ζ的XY平面平行的方式來設(shè)置檢測組件7，不過，檢測組件7 的結(jié)構(gòu)并不限于此。另外，所述實施方式中，僅在可動基體4的寬度方向Y的一端側(cè)(-Y側(cè))設(shè)置動子 及電樞(定子)3來驅(qū)動可動基體4，但也可在可動基體4的寬度方向Y的他端側(cè)(+Y側(cè)) 也設(shè)置動子及電樞(定子)3。采用如此結(jié)構(gòu)，可進(jìn)一步提高用以驅(qū)動可動基體4的推進(jìn)力。另外，所述實施方式中，采用使底板1的正面開口且在該狀態(tài)下運作線性電動機(jī) LM的結(jié)構(gòu)，但也可例如如圖10所示在線性電動機(jī)LM的正面設(shè)置蓋部件SP，以從正面將凹
10部Ie的內(nèi)部空間(收納空間)以及插入設(shè)置于該內(nèi)部空間中的可動部(滑塊2bl、2b2)、定 子(電樞3)以及動子10予以覆蓋的狀態(tài)，將該蓋部件SP安裝于立壁Ib Id的頂部(第 2實施方式)。通過安裝該蓋部件SP，可有效地防止來自電動機(jī)外部的異物的侵入，并且可 防止單軸線性電動機(jī)LM與該電動機(jī)以外的構(gòu)成部件干涉。另外，所述第1實施方式以及第2實施方式中，在固定于滑塊2bl、2b2上的可動基 體4的寬度方向Y的一端側(cè)面上安裝磁軛5，進(jìn)而在該磁軛5上安裝永磁鐵6，但也可由強(qiáng) 磁性材料形成可動基體4，在該可動基體4的寬度方向Y的端部側(cè)面上沿移動方向Z直接設(shè) 置永磁鐵6，以形成磁回路。另外，也可在所述第1實施方式中在滑塊2bl、2b2的寬度方向 Y的端部側(cè)面上安裝磁軛5，進(jìn)而在該磁軛5上安裝永磁鐵6。此情況下，滑塊2bl、2b2相當(dāng) 于本發(fā)明的“可動部”。此外，也可以用強(qiáng)磁性材料構(gòu)成滑塊，并在滑塊的寬度方向Y的端部 側(cè)面上沿Z方向直接設(shè)置永磁鐵6，以形成磁回路。此外，所述第1實施方式以及第2實施方式中，以永磁鐵6構(gòu)成動子，而以電樞3 構(gòu)成定子，不過，本發(fā)明也可適用于以電樞構(gòu)成動子，而以永磁鐵構(gòu)成定子的單軸線性電動 機(jī)。另外，可動基體4的剖面形狀也可為H形。此外，所述實施方式的任意一個線性電動機(jī)均為所謂的單軸線性電動機(jī)LM，但是， 如圖11及圖12所示，也可以將兩個單軸線性電動機(jī)LM1、LM2進(jìn)行組合，來構(gòu)成多軸線性電 動機(jī)MLM。圖11及圖12的實施方式中，先準(zhǔn)備兩個相同結(jié)構(gòu)的單軸線性電動機(jī)LM1、LM2，使 其中一個單軸線性電動機(jī)LMl的立壁Ib Id的頂部(前面)與另一個單軸線性電動機(jī) LM2的底板1的背面抵接，以使單軸線性電動機(jī)LM1、LM2在正面?zhèn)葘盈B設(shè)置，從而形成多軸 線性電動機(jī)MLM。各單軸線性電動機(jī)LM1、LM2的底板1上以兩個為一組形成有在前后方向X相對的 通孔21(參照圖5)，定位銷20被固定于該通孔21中的上側(cè)。定位銷20的正面?zhèn)?+X側(cè)) 從通孔21中突出，在兩單軸線性電動機(jī)LM1、LM2組裝時，下側(cè)的單軸線性電動機(jī)LMl的定 位銷20嵌合于上側(cè)的單軸線性電動機(jī)LM2的通孔21中，從而實現(xiàn)定位。另外，各單軸線性 電動機(jī)LM1、LM2的底板1上形成有在前后相對的3個通孔Ip Ir。螺栓13p從單軸線性 電動機(jī)LM2的正面?zhèn)?+X側(cè))插入，貫穿兩單軸線性電動機(jī)LM1、LM2的通孔lp，螺帽14p從 單軸線性電動機(jī)LMl的背面?zhèn)?-X側(cè))螺合于螺栓13p的先端部。此外，其他的通孔lq、 Ir也與通孔Ip同樣，由螺栓13q、13ι 所插通，并由螺帽螺合。如此在3處，單軸線性電動機(jī) LM1、LM2被相互連接固定而成一體，從而形成雙軸線性電動機(jī)MLM。在如此構(gòu)成的雙軸線性電動機(jī)MLM中，由于是將第1實施方式所涉及的薄型單軸 線性電動機(jī)LM1、LM2在底面Ia的前后方向X層疊設(shè)置的線性電動機(jī)，因此，可以將雙軸的 前后的間距設(shè)定得狹窄。另外，各單軸線性電動機(jī)LM1、LM2中，動子、電樞(定子)等全構(gòu) 成件的縱深為底板1的立壁Ib Id的縱深以下，而且線性電動機(jī)的主要構(gòu)成(可動部、電 樞3以及動子10)被收容于由底面Ia與立壁Ib Id所圍成的凹部Ie的內(nèi)縱深側(cè)。因此， 可在高精度地保持雙軸的相對位置的情況下容易地進(jìn)行電動機(jī)的組裝。另外，由于將多個如上所述構(gòu)成的單軸線性電動機(jī)LM在所述層疊方向?qū)盈B設(shè)置 來構(gòu)成多軸線性電動機(jī)MLM，因此，可以使兩個可動部分別獨立地沿移動方向被驅(qū)動而不會相互干涉。另外，基于采用該層疊結(jié)構(gòu)，位于層疊方向的下層側(cè)的下層側(cè)單軸線性電動機(jī) LMl的凹部Ie的內(nèi)部空間(收納空間)，被在該下層側(cè)單軸線性電動機(jī)LMl的上層側(cè)鄰接 的上層側(cè)單軸線性電動機(jī)LM2的底板1的反底板面亦即背面Ik所覆蓋。因此，由于設(shè)置在 下層側(cè)的單軸線性電動機(jī)LM的凹部Ie由上層側(cè)的單軸線性電動機(jī)LM所封閉，因而可以有 效地防止異物的侵入到該凹部Ie的內(nèi)部空間(收納空間)。此處，也可在上層側(cè)單軸線性 電動機(jī)LM2的上層側(cè)(+X側(cè))設(shè)置蓋部件SP(參照圖10)，以從前方將凹部Ie的內(nèi)部空間 (收納空間)以及插入設(shè)置于該內(nèi)部空間中的可動部(滑塊2bl、2b2)、定子(電樞3)以及 動子10予以覆蓋的狀態(tài)，將該蓋部件SP安裝于立壁Ib Id的頂部。通過安裝該蓋部件 SP，對于上層側(cè)單軸線性電動機(jī)LM2，也可有效地防止異物的侵入。所述多軸線性電動機(jī)MLM中，將兩個涉及第1實施方式的單軸線性電動機(jī)LM予以 組合，但也可將兩個涉及第2實施方式的單軸線性電動機(jī)LM(圖7)予以組合。另外，也可 將涉及第1實施方式的單軸線性電動機(jī)LM(圖1)與涉及第2實施方式的單軸線性電動機(jī) LM(圖7)在前后層疊設(shè)置來構(gòu)成多軸線性電動機(jī)。另外，被組合的單軸線性電動機(jī)的數(shù)目并不限于2個，可以將3個以上的單軸線性 電動機(jī)組合來構(gòu)成多軸線性電動機(jī)MLM。例如，在下面所說明的表面安裝機(jī)中，為了用10個 的吸嘴來移載元件而裝備有沿上下方向驅(qū)動各吸嘴的上下驅(qū)動機(jī)構(gòu)，該上下驅(qū)動機(jī)構(gòu)可以 使用將10個單軸線性電動機(jī)LMl LMlO組合而成的多軸線性電動機(jī)MLM?！幢砻姘惭b機(jī)〉圖13是表示本發(fā)明所涉及的元件移載裝置的一實施方式的表面安裝機(jī)的概略結(jié) 構(gòu)的俯視圖。另外，圖14及圖15是頭部組件的正視圖及側(cè)視圖。此外，圖16是表示圖13 所示的表面安裝機(jī)的電結(jié)構(gòu)的方框圖。另外，在這些圖以及在后面所說明的圖中，采用以垂 直方向為Z軸的三維的XYZ軸坐標(biāo)系。表面安裝機(jī)中裝備有線性電動機(jī)LMl LMlO時的 各方向X、Y、Z分別與X軸、Y軸、Z軸相一致。該表面安裝機(jī)MT中，基座111上設(shè)置有基板搬送機(jī)構(gòu)102，可以將基板103沿所定 的搬送方向搬送。該搬送方向在圖示的例中為沿X軸方向。更詳細(xì)而言，基板搬送機(jī)構(gòu)102 在基座111上具有將基板103從圖13的右側(cè)搬送往左側(cè)的一對傳送帶121、121。這些傳 送帶121、121由控制表面安裝機(jī)MT整體的控制組件104的驅(qū)動控制部141所控制。S卩，傳 送帶121、121根據(jù)來自驅(qū)動控制部141的驅(qū)動指令進(jìn)行運作，將被搬入的基板103停止在 所定的安裝作業(yè)位置(由圖13的假想線所示的基板103的位置)。之后，如此被搬送來的 基板103由圖略的保持裝置予以固定保持。從元件收容部105中供應(yīng)的電子元件(圖示省 略)通過搭載于頭部組件106上的吸嘴161被移載到基板103。另外，當(dāng)應(yīng)安裝到基板103 上的元件全部安裝處理完畢后，基板搬送機(jī)構(gòu)102根據(jù)來自驅(qū)動控制部141的驅(qū)動指令將 基板103搬出?；灏崴蜋C(jī)構(gòu)102的兩側(cè)設(shè)置有所述的元件收容部105。這些元件收容部105具 備多個帶式送料器151。另外，各帶式送料器151上設(shè)置有將收納/保持有電子元件的料帶 卷繞的卷盤(圖示省略)，可以供給電子元件。即，各料帶中以所定的間隔收納、保持有集成 電路(IC)、晶體管、電阻、電容等小片狀的芯片電子元件。另外，帶式送料器151將料帶從卷 盤沿Y軸方向送出至頭部組件106側(cè)，由此，該料帶內(nèi)的電子元件間歇地被送出，其結(jié)果，由 頭部組件106的吸嘴161所進(jìn)行的電子元件的取出成為可能。
另外，本實施方式中，除基板搬送機(jī)構(gòu)102外，還設(shè)置有頭部驅(qū)動機(jī)構(gòu)107。該頭 部驅(qū)動機(jī)構(gòu)107是用以使頭部組件106在基座111的所定范圍內(nèi)沿X軸方向以及Y軸方向 移動的機(jī)構(gòu)。于是，通過頭部組件106的移動，被吸嘴161所吸附的電子元件從元件收容部 105的上方位置被搬送到基板103的上方位置。即，頭部驅(qū)動機(jī)構(gòu)107具有沿X軸方向延伸 的安裝用頭部支撐部件171。該安裝用頭部支撐部件171將頭部組件106可沿X軸方向移 動地予以支撐。另外，安裝用頭部支撐部件171其X軸方向的兩端部被支撐于沿Y軸方向 延伸的固定導(dǎo)軌172上，從而可沿該固定導(dǎo)軌172在Y軸方向上移動。此外，頭部驅(qū)動機(jī)構(gòu) 107具有將頭部組件106沿X軸方向驅(qū)動的作為驅(qū)動源的X軸伺服電動機(jī)173和將頭部組 件106沿Y軸方向驅(qū)動的作為驅(qū)動源的Y軸伺服電動機(jī)174。電動機(jī)173與滾珠絲杠175 連接，根據(jù)來自驅(qū)動控制部141的動作指令，電動機(jī)173進(jìn)行運作，由此，頭部組件106通過 滾珠絲杠175沿X軸方向被往返驅(qū)動。另一方面，電動機(jī)174與滾珠絲杠176連接，根據(jù)來 自驅(qū)動控制部141的動作指令，電動機(jī)174進(jìn)行運作，由此，安裝用頭部支撐部件171通過 滾珠絲杠176沿Y軸方向被往返驅(qū)動。通過頭部驅(qū)動機(jī)構(gòu)107，頭部組件106在由吸嘴161吸附保持著電子元件的狀態(tài)下 將該電子元件搬送到基板103處，并移載到所定位置(元件移載動作)。更詳細(xì)而言，頭部 組件106構(gòu)成為如下結(jié)構(gòu)。該頭部組件106中，10個沿垂直方向Z延伸設(shè)置的安裝用頭部 在X軸方向(由基板搬送機(jī)構(gòu)102搬送基板103的搬送方向)上等間隔地呈列狀設(shè)置。安 裝用頭部的各先端部上安裝有吸嘴161。S卩，如圖14及圖15所示，各安裝用頭部具備沿Z 軸方向延伸的吸嘴軸163。在吸嘴軸163的軸心部中形成有向上方(+Z側(cè))延伸的空氣通 路。吸嘴軸163的下端部經(jīng)由與該下端部連接的吸嘴161與空氣通路連通。另一方面，上 方端部具有開口，通過連接組件164、連接部件165、空氣管166以及真空切換閥門機(jī)構(gòu)167 與真空吸引源以及正壓源連接。另外，頭部組件106中，設(shè)置有使吸嘴軸163沿Z軸方向升降的上下驅(qū)動機(jī)構(gòu)168， 通過驅(qū)動控制部141的電動機(jī)控制器142，驅(qū)動控制上下驅(qū)動機(jī)構(gòu)168，使吸嘴軸163沿Z 軸方向升降，由此，在Z軸方向上移動吸嘴161，對其定位。本實施方式中，將10個單軸線性 電動機(jī)LMl LMlO組合而成的多軸線性電動機(jī)MLM作為上下驅(qū)動機(jī)構(gòu)168予以使用。有 關(guān)該結(jié)構(gòu)的詳情，稍后詳細(xì)敘述。另外，還設(shè)有使吸嘴161在XY平面(在Z軸周圍)沿R方向(雙方向)轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn) 動伺服電動機(jī)169，根據(jù)來自控制組件104的驅(qū)動控制部141的動作指令，轉(zhuǎn)動伺服電動機(jī) 169進(jìn)行運作，使吸嘴161沿R方向轉(zhuǎn)動。因此，如上所述，通過頭部驅(qū)動機(jī)構(gòu)107，頭部組 件106移動到元件收容部105處，并通過對上下驅(qū)動機(jī)構(gòu)168以及轉(zhuǎn)動伺服電動機(jī)169進(jìn) 行驅(qū)動，由此使吸嘴161的先端部以合適的姿勢與從元件收容部105中供給的電子元件抵 接。參照圖17及圖18進(jìn)行說明。作為上下驅(qū)動機(jī)構(gòu)168予以使用的多軸線性電動機(jī) MLM由10個單軸線性電動機(jī)LMl LMlO和2個蓋部件SPa、SPb所構(gòu)成。這些單軸線性電 動機(jī)LMl LMlO是將圖1中所說明的單軸線性電動機(jī)LM的等同品按圖11及圖12中所說 明的要領(lǐng)沿X軸方向(層疊方向)層疊設(shè)置的線性電動機(jī)。設(shè)置在層疊方向的最上層側(cè) (+X側(cè))的蓋部件SPb還作為覆蓋最上層的單軸線性電動機(jī)LMlO的凹部Ie (參照圖5)的 蓋體發(fā)揮作用。
這樣，本實施方式中，層疊有10個單軸線性電動機(jī)LMl LM10，其中位于最上層側(cè) (+X側(cè))的單軸線性電動機(jī)LMio相當(dāng)于本發(fā)明的“最上層單軸線性電動機(jī)”，覆蓋單軸線性 電動機(jī)LMlO的開口的蓋部件SPb相當(dāng)于本發(fā)明的“蓋部件”。所述2個蓋部件SPa、SPb將沿X軸并列設(shè)置的單軸線性電動機(jī)LMl LMlO相夾 于其中。這些蓋部件SPa、SPb以及單軸線性電動機(jī)LMl LMlO中的任意一個上，在預(yù)先設(shè) 定的位置上形成有沿X軸方向貫穿的3個連接用的通孔，螺栓13p 13q從這些連接用的 通孔的蓋部件SPb側(cè)以沿X軸方向貫穿的方式被插入，并通過從蓋部件SPa側(cè)螺合的螺帽 而被連接，由此，蓋部件SPa、單軸線性電動機(jī)LMl LMlO以及蓋部件SPb被一體化，從而 形成多軸線性電動機(jī)MLM。蓋部件SPa被設(shè)置在一側(cè)，而蓋部件SPb被設(shè)置在最上層側(cè)(+X 側(cè))的單軸線性電動機(jī)LMlO處。如圖14及圖15所示，該多軸線性電動機(jī)MLM被安裝在頭部組件106的底板160上。多軸線性電動機(jī)MLM的各可動基體4上，分別固定有按每一可動基體4地將吸嘴 軸163予以連接的連接組件164。如圖14及圖15所示，連接組件164包括被固定于對應(yīng)的可動基體4的移動方向 Z的往動側(cè)(-Z側(cè))端部上的L狀的塊體部件164a、被固定于塊體部件164a上的軸保持件 164b。本實施方式中，各部件164a、164b是將作為被驅(qū)動體的吸嘴軸163和作為可動部的 要部的可動基體4予以連接的連接部件的一個例子。塊體部件164a —體地具有沿Z軸方向向上方延伸的垂直部、從垂直部的下端(移 動方向Z的往動側(cè)(-Z側(cè)))向?qū)挾确较験的一端側(cè)(-Y側(cè))延伸的水平部。塊體部件164a 的垂直部通過螺絲被固定于可動基體4。另外，軸保持件164b安裝于塊體部件164a的水平 部的下表面(-Z側(cè))。由此，吸嘴軸163通過連接組件164的連接，可與對應(yīng)的線性電動機(jī) LMl LMlO的可動基體4 一體地沿Z軸方向升降。另外，該實施方式中，多軸線性電動機(jī)MLM用作上下驅(qū)動機(jī)構(gòu)168，各可動基體4的 移動方向Z與垂直方向平行。因此，各可動基體4基于重力作用而始終被賦予向往動側(cè)(-Z 側(cè))的勢能。為此，在各線性電動機(jī)LMl LMlO上，回位彈簧15的上端部被卡合于底板1 的彈簧卡合部lh，并且，回位彈簧15的下端部被卡合于塊體部件164a的所述水平部上設(shè) 置的彈簧卡合部164c，基于該回位彈簧15的作用，可動基體4被賦予向返動側(cè)(+Z側(cè))亦 即向上方的勢能。由此，在向各單軸線性電動機(jī)LMl LMlO的線圈3c的電流供給停止的 期間，可動基體4被收納在底板1內(nèi)。由此，各吸嘴161便位于上方位置，在上下驅(qū)動機(jī)構(gòu) 168因電流停止而不運作的狀態(tài)下，即使例如X軸伺服電動機(jī)173、Y軸伺服電動機(jī)174運 作，也不會發(fā)生各吸嘴161或被吸附的電子元件與基板103、傳送帶121等干涉的事故。如圖15所示，在軸保持件164b的正面(Y軸方向的-Y側(cè))上，安裝有連接部件 165。該連接部件165與空氣管166的一端連接，通過該空氣管166可以將從真空切換閥門 機(jī)構(gòu)167送來的空氣送入軸保持件164b，或者相反可以從軸保持件164b將空氣通過空氣 管166吸引到真空切換閥門機(jī)構(gòu)167。如此通過空氣管166-軸保持件164b內(nèi)的空氣路徑 (省略圖示)"吸嘴軸163這樣的路徑，真空切換閥門機(jī)構(gòu)167與吸嘴161被連接，從而可以 向各吸嘴161供給正壓，或相反可以向各吸嘴161供給負(fù)壓。在如此構(gòu)成的表面安裝機(jī)中，根據(jù)預(yù)先存儲于控制組件104的存儲器(省略圖示)中的程序，控制組件104的主控制部143控制裝置的各個部，使頭部組件106在元件收容部 105的上方位置與基板103的上方位置之間往返移動。另外，頭部組件106在停止于元件 收容部105的上方位置的狀態(tài)下，驅(qū)動控制上下驅(qū)動機(jī)構(gòu)168以及轉(zhuǎn)動伺服電動機(jī)169，使 吸嘴161的先端部以合適的姿勢與從元件收容部105中供給的電子元件抵接，并給予吸嘴 161負(fù)壓吸附力，由此通過吸嘴161進(jìn)行元件保持。并且，頭部組件106在吸附保持著元件 的狀態(tài)下移動到基板103的上方位置，之后將該元件移載到所定位置。如此，從元件收容部 105中將元件移載到基板103的元件搭載區(qū)域這樣的元件搭載動作被反復(fù)進(jìn)行。如上所述，本實施方式所涉及的表面安裝機(jī)中，由于利用將10個具有與圖1所示 的線性電動機(jī)LM相同結(jié)構(gòu)的線性電動機(jī)LMl LMlO在前后方向X層疊設(shè)置而成的多軸線 性電動機(jī)MLM來沿Z軸方向升降驅(qū)動吸嘴軸163，因此，可獲得如下的作用效果。各單軸線 性電動機(jī)LMl LMlO即使如上述那樣為薄型也可以具備充分的推進(jìn)力，因此，通過安裝在 吸嘴軸163的先端部上的吸嘴161，較輕的元件當(dāng)然不用說即使較重的元件也能夠予以移 送。另外，通過單軸線性電動機(jī)LMl LMlO的薄型化還能夠?qū)崿F(xiàn)頭部組件106的小型化、 輕型化，這有助于表面安裝機(jī)的小型化，并且基于XY兩方向上的移動速度的高速化而大大 地有助于縮短安裝時間。此外，由于是將縱深小的單軸線性電動機(jī)LMl LMlO層疊設(shè)置， 因此，可以在前后方向X上，以狹窄的間距設(shè)置可動基體4，其結(jié)果，可以將這些與可動基體 4連接的吸嘴軸163以及吸嘴161的前后方向X的間距PT縮窄。< 其他 >所述實施方式中，將利用了與第1實施方式所涉及的單軸線性電動機(jī)LM相同結(jié)構(gòu) 的線性電動機(jī)的多軸線性電動機(jī)MLM，用作上下驅(qū)動機(jī)構(gòu)，但也可以將設(shè)有多個第1實施方 式、第2實施方式所涉及的單軸線性電動機(jī)LM的多軸線性電動機(jī)，或?qū)⒗昧伺c第2實施 方式所涉及的單軸線性電動機(jī)LM相同結(jié)構(gòu)的線性電動機(jī)的多軸線性電動機(jī)，或?qū)⒔M合了 第1實施方式及第2實施方式所涉及的單軸線性電動機(jī)而成的多軸線性電動機(jī)等，用作上 下驅(qū)動機(jī)構(gòu)。另外，所述實施方式中，將本發(fā)明應(yīng)用于作為元件移載裝置發(fā)揮作用的表面安裝 機(jī)MT中，但本發(fā)明的應(yīng)用對象并不限于此，本發(fā)明還可應(yīng)用于IC處理機(jī)等元件移載裝置。本發(fā)明的單軸線性電動機(jī)，其包括磁體和電樞，通過在向所述電樞供電時在該電 樞與所述磁體之間產(chǎn)生的磁通的相互作用來形成使所述磁體和所述電樞沿所定的直線狀 的移動方向相對變位的力，該單軸線性電動機(jī)還包括底板，所述移動方向設(shè)定在其底面 上；可動部，沿所述移動方向相對往返移動自如地安裝在所述底板上；動子，設(shè)置在所述可 動部上，構(gòu)成所述磁體和所述電樞其中一者；定子，以在所述底面的寬度方向上與所述動子 相對的狀態(tài)設(shè)置在所述底板的所述底面上，沿所述移動方向構(gòu)成所述磁體和所述電樞其中 另一者；立壁，設(shè)置于所述底板的至少沿所述移動方向的外緣部分上，與所述底面一起形成 收納空間，該收納空間具有讓所述定子、所述動子及所述可動部能夠沿與所述底面正交的 方向插拔的開口。較為理想的是，所述立壁區(qū)劃開放部，該開放部在所述收納空間的所述移動方向 上的一端開放，以容許與所述可動部連接的被驅(qū)動體對應(yīng)于往所述移動方向的所述可動部 的驅(qū)動而在所述收納空間中的出入移動。較為理想的是，所述可動部、所述定子及所述動子以處于收納空間內(nèi)的與所述底面正交的方向上的縱深側(cè)的狀態(tài)，收納在所述收納空間中。較為理想的是，該單軸線性電動機(jī)還包括蓋部件，安裝于所述立壁的頂部，以覆 蓋所述收納空間以及收納于所述收納空間中的所述可動部、所述定子及所述動子的狀態(tài)將 所述開口予以閉合。本發(fā)明的多軸線性電動機(jī)，其是將多個所述的單軸線性電動機(jī)沿與所述底面正交 的層疊方向?qū)盈B設(shè)置的多軸線性電動機(jī)，其中，位于所述層疊方向的下層側(cè)的下層側(cè)單軸 線性電動機(jī)的收納空間，被在該下層側(cè)單軸線性電動機(jī)的上層側(cè)鄰接的上層側(cè)單軸線性電 動機(jī)的所述底板的背面所覆蓋。該多軸線性電動機(jī)中，較為理想的是還包括蓋部件，安裝在所述多個單軸線性電 動機(jī)中位于所述層疊方向的最上層的最上層側(cè)單軸線性電動機(jī)的立壁的頂部，以從所述層 疊方向的上層側(cè)覆蓋所述最上層側(cè)單軸線性電動機(jī)的所述收納空間以及插入設(shè)置在所述 收納空間中的所述可動部、所述定子及所述動子的狀態(tài)，將所述最上層側(cè)單軸線性電動機(jī) 的開口予以閉合。優(yōu)選的多軸線性電動機(jī)中，多個具有蓋部件的所述單軸線性電動機(jī)沿與所述底面 正交的層疊方向?qū)盈B設(shè)置。本發(fā)明的元件移載裝置，其將元件從元件收容部移載到元件搭載區(qū)域，其包括頭 部組件，包含基座部件、吸嘴軸及上下驅(qū)動機(jī)構(gòu)，其中，所述吸嘴軸沿上下方向移動自如地 支撐在所述基座部件上，且將經(jīng)由與后端部連接的負(fù)壓配管所供給的負(fù)壓供應(yīng)到所述吸 嘴，所述上下驅(qū)動機(jī)構(gòu)沿所述上下方向驅(qū)動所述吸嘴軸；頭部驅(qū)動單元，使所述頭部組件在 所述元件收容部的上方位置與所述元件搭載區(qū)域的上方位置之間移動；其中，所述上下驅(qū) 動機(jī)構(gòu)是所述的單軸線性電動機(jī)，所述單軸線性電動機(jī)以所述移動方向與所述上下方向平 行的狀態(tài)安裝于所述基座部件，所述單軸線性電動機(jī)的所述可動部與所述吸嘴軸連接。本發(fā)明的另一元件移載裝置，其將元件從元件收容部移載到元件搭載區(qū)域，其包 括頭部組件，包含基座部件、吸嘴軸及上下驅(qū)動機(jī)構(gòu)，其中，所述吸嘴軸沿上下方向移動自 如地支撐在所述基座部件上，且將經(jīng)由與后端部連接的負(fù)壓配管所供給的負(fù)壓供應(yīng)到所述 吸嘴，所述上下驅(qū)動機(jī)構(gòu)沿所述上下方向驅(qū)動所述吸嘴軸；頭部驅(qū)動單元，使所述頭部組件 在所述元件收容部的上方位置與所述元件搭載區(qū)域的上方位置之間移動；其中，所述上下 驅(qū)動機(jī)構(gòu)是所述的多軸線性電動機(jī)，所述多軸線性電動機(jī)以所述移動方向與所述上下方向 平行而且構(gòu)成所述多軸線性電動機(jī)的所述多個單軸線性電動機(jī)與所述多個吸嘴軸為1對1 對應(yīng)的狀態(tài)，安裝于所述基座部件，所述可動部按每一單軸線性電動機(jī)地與對應(yīng)的所述吸 嘴軸連接。
權(quán)利要求
一種單軸線性電動機(jī)，其特征在于包括磁體和電樞，通過在向所述電樞供電時在該電樞與所述磁體之間產(chǎn)生的磁通的相互作用來形成使所述磁體和所述電樞沿所定的直線狀的移動方向相對變位的力，該單軸線性電動機(jī)還包括底板，所述移動方向設(shè)定在其底面上；可動部，沿所述移動方向相對往返移動自如地安裝在所述底板上；動子，設(shè)置在所述可動部上，構(gòu)成所述磁體和所述電樞其中一者；定子，以在所述底面的寬度方向上與所述動子相對的狀態(tài)設(shè)置在所述底板的所述底面上，沿所述移動方向構(gòu)成所述磁體和所述電樞其中另一者；立壁，設(shè)置于所述底板的至少沿所述移動方向的外緣部分上，與所述底面一起形成收納空間，該收納空間具有讓所述定子、所述動子及所述可動部能夠沿與所述底面正交的方向插拔的開口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單軸線性電動機(jī)，其特征在于所述立壁區(qū)劃開放部，該開放部在所述收納空間的所述移動方向上的一端開放，以容 許與所述可動部連接的被驅(qū)動體對應(yīng)于往所述移動方向的所述可動部的驅(qū)動而在所述收 納空間中的出入移動。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的單軸線性電動機(jī)，其特征在于所述可動部、所述定子及所述動子以處于收納空間內(nèi)的與所述底面正交的方向上的縱 深側(cè)的狀態(tài)，收納在所述收納空間中。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的單軸線性電動機(jī)，其特征在于還包括蓋部件，安裝于所述立壁的頂部，以覆蓋所述收納空間以及收納于所述收納空間中的 所述可動部、所述定子及所述動子的狀態(tài)將所述開口予以閉合。
5.一種多軸線性電動機(jī)，其特征在于是將多個權(quán)利要求3所述的單軸線性電動機(jī)沿與所述底面正交的層疊方向?qū)盈B設(shè)置 的多軸線性電動機(jī)，其中，位于所述層疊方向的下層側(cè)的下層側(cè)單軸線性電動機(jī)的收納空間，被在該下層側(cè)單軸 線性電動機(jī)的上層側(cè)鄰接的上層側(cè)單軸線性電動機(jī)的所述底板的背面所覆蓋。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的多軸線性電動機(jī)，其特征在于還包括蓋部件，安裝在所述多個單軸線性電動機(jī)中位于所述層疊方向的最上層的最上層側(cè)單 軸線性電動機(jī)的立壁的頂部，以從所述層疊方向的上層側(cè)覆蓋所述最上層側(cè)單軸線性電動 機(jī)的所述收納空間以及插入設(shè)置在所述收納空間中的所述可動部、所述定子及所述動子的 狀態(tài)，將所述最上層側(cè)單軸線性電動機(jī)的開口予以閉合。
7.一種多軸線性電動機(jī)，其特征在于是將多個權(quán)利要求4所述的單軸線性電動機(jī)沿與所述底面正交的層疊方向?qū)盈B設(shè)置 的多軸線性電動機(jī)。
8.—種元件移載裝置，將元件從元件收容部移載到元件搭載區(qū)域，其特征在于包括 頭部組件，包含基座部件、吸嘴軸及上下驅(qū)動機(jī)構(gòu)，其中，所述吸嘴軸沿上下方向移動自如地支撐在所述基座部件上，且將經(jīng)由與后端部連接的負(fù)壓配管所供給的負(fù)壓供應(yīng)到所 述吸嘴，所述上下驅(qū)動機(jī)構(gòu)沿所述上下方向驅(qū)動所述吸嘴軸；頭部驅(qū)動單元，使所述頭部組件在所述元件收容部的上方位置與所述元件搭載區(qū)域的 上方位置之間移動；其中，所述上下驅(qū)動機(jī)構(gòu)是權(quán)利要求1至4中任一項所述的單軸線性電動機(jī)，所述單軸線性電動機(jī)以所述移動方向與所述上下方向平行的狀態(tài)安裝于所述基座部件，所述單軸線性電動機(jī)的所述可動部與所述吸嘴軸連接。
9. 一種元件移載裝置，將元件從元件收容部移載到元件搭載區(qū)域，其特征在于包括 頭部組件，包含基座部件、吸嘴軸及上下驅(qū)動機(jī)構(gòu)，其中，所述吸嘴軸沿上下方向移動 自如地支撐在所述基座部件上，且將經(jīng)由與后端部連接的負(fù)壓配管所供給的負(fù)壓供應(yīng)到所 述吸嘴，所述上下驅(qū)動機(jī)構(gòu)沿所述上下方向驅(qū)動所述吸嘴軸；頭部驅(qū)動單元，使所述頭部組件在所述元件收容部的上方位置與所述元件搭載區(qū)域的 上方位置之間移動；其中，所述上下驅(qū)動機(jī)構(gòu)是權(quán)利要求5至7中任一項所述的多軸線性電動機(jī)， 所述多軸線性電動機(jī)以所述移動方向與所述上下方向平行而且構(gòu)成所述多軸線性電 動機(jī)的所述多個單軸線性電動機(jī)與所述多個吸嘴軸為1對1對應(yīng)的狀態(tài)，安裝于所述基座 部件，所述可動部按每一單軸線性電動機(jī)地與對應(yīng)的所述吸嘴軸連接。
全文摘要
本發(fā)明涉及線性電動機(jī)，其包括磁體和電樞，通過在向電樞供電時在該電樞與磁體之間產(chǎn)生的磁通的相互作用來形成使磁體和電樞沿所定的直線狀的移動方向相對變位的力。代表性的實施方式中，本發(fā)明的線性電動機(jī)包括底板，移動方向設(shè)定在其底面上；可動部，沿該移動方向相對往返移動自如地安裝在底板上?？蓜硬可显O(shè)置有構(gòu)成磁體和電樞其中一者的動子。在底板的底面上設(shè)置有以在該底面的寬度方向上與動子相對的狀態(tài)，沿移動方向構(gòu)成磁體和電樞其中另一者的定子。底板的至少沿移動方向的外緣部分上設(shè)置有立壁，該立壁形成收納空間，該收納空間具有讓定子、動子及可動部能夠沿與底面正交的方向插拔的開口。
文檔編號H02K41/03GK101911452SQ20098010169
公開日2010年12月8日 申請日期2009年1月7日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月11日
發(fā)明者堺清敬, 花村直己 申請人:雅馬哈發(fā)動機(jī)株式會社