专利名称：电子元件移动装置、表面安装机及ic自动搬送装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种通过具有滚珠丝杠和滚珠螺母的驱动装置来移动吸附头部的电子元件移动装置，以及装备有该电子元件移动装置的表面安装机、IC自动搬送装置。
背景技术：
以往，将电子元件从元件供给部移载到元件载置部的电子元件移动装置，例如用于将电子元件安装到印刷电路板的表面安装机、用于将电子元件装填到检查插座的IC自动搬送装置等。这些表面安装机或IC自动搬送装置，设置有吸附电子元件并可使其沿水平方向移动的电子元件移动装置。该电子元件移动装置，包括，具有用于吸附电子元件的吸嘴的吸附头部，以及使吸附头部沿水平方向进行移动的驱动装置。
上述驱动装置，包括，电动机；通过该电动机的驱动而进行转动的滚珠丝杠；与该滚珠丝杠螺合的滚珠螺母。上述滚珠螺母，以在轴线方向上的移动被限制的状态，转动自如地支撑在支撑上述吸附头部的移动部件上。
作为以往设置有上述电子元件移动装置的表面安装机，如专利文献1(日本专利公开公报特开2003-218589号(第1图))和专利文献2(日本专利公开公报特开2004-71891号(第1图))所示，作为以往设置有上述电子元件移动装置的IC自动搬送装置，如专利文献3(日本专利公报第3494828号(第1图))。
专利文献1所公开的表面安装机，包括，用于搬送印刷电路板的传送带；位于该传送带两侧的带式送料器。该表面安装机所设置的电子元件移动装置，包括，使吸附头部沿着平行于上述传送带的搬送方向的方向(以下简称该方向为X方向)进行移动的X方向驱动装置；使吸附头部与上述X方向驱动装置一起沿着与上述X方向交叉的方向(以下简称该方向为Y方向)进行移动的Y方向驱动装置。
专利文献2所公开的表面安装机，包括，用于搬送印刷电路板的传送带；位于该传送带的一侧的带式送料器；使印刷电路板从传送带的搬送路径移动到与带式送料器邻接的位置的Y方向驱动装置；使吸附头部，在通过该Y方向驱动装置予以移动的印刷电路板和带式送料器之间，沿着X方向进行移动的X方向驱动装置。
专利文献3所公开的IC自动搬送装置，包括，多个用于收容等待检查的电子元件或检查完毕的电子元件的电子元件用托盘，；位于与上述托盘邻接的位置的检查插座；使具有用于吸附电子元件的吸嘴的吸附头部，在上述托盘和检查插座之间进行移动的电子元件移动装置。该电子元件移动装置，使上述吸附头部，在平行于连接上述托盘和检查插座的假想线的方向上以及与该方向相交叉的方向上进行移动。
具有上述结构的表面安装机和IC自动搬送装置，为了提高安装效率和检查效率，需要进一步提高吸附头部的移动速度，以及进一步缩短移动、检查一个电子元件时的节拍时间(tact time)。但是，这些装置中的用于移动吸附头部的滚珠丝杠式驱动装置，其本身的转动速度的提高存在局限，因此无法满足上述要求。
为了快速移动吸附头部，可使用能进行相对高速运转的线性电动机(linear motor)式驱动装置，来代替滚珠丝杠式驱动装置。但是，该线性电动机式驱动装置，因价格昂贵，所以使用后会导致表面安装机和IC自动搬送装置的制造成本的显著上升。
发明内容
本发明鉴于上述问题而作，其目的在于提供制造成本较低、并可提高滚珠丝杠式驱动装置的运转速度的电子元件移动装置，以及装备有该电子元件移动装置的表面安装机、IC自动搬送装置。
本发明的电子元件移动装置，包括，由电动机驱动的滚珠丝杠；螺合于该滚珠丝杠的滚珠螺母；通过上述滚珠丝杠和滚珠螺母所构成的驱动装置予以驱动，并沿着水平方向进行移动的移动部件；支撑在上述移动部件上且具有用于吸附电子元件的吸嘴的吸附头部；具有上述滚珠丝杠可以游嵌(freely fitting)状态贯穿其中，且与上述滚珠螺母结合的转子，以及通过上述移动部件予以支撑，且支撑上述转子使其转动自如的定子的滚珠螺母驱动用电动机。
采用该电子元件移动装置，由于通过滚珠螺母驱动用电动机的驱动，使滚珠螺母向与滚珠丝杠的转动方向相反的方向进行转动，因此可相对提高移动部件及吸附头部的移动速度。
而且，为了驱动滚珠螺母只需再安装电动机，所以无需投入较高的制造成本，就能够提供使吸附头部快速移动，且电子元件移载效率较高的电子元件移动装置。
该电子元件移动装置所使用的滚珠螺母驱动用电动机的转子，无需对现有滚珠螺母的结构进行较大的变更，只需用固定螺栓就能够简单地安装在滚珠螺母的轴线方向的端部。因此，沿用现有的滚珠螺母即可容易地实施本发明。
在上述电子元件移动装置中，较为理想的是，移动部件，可包括，沿着平行于连接电子元件的供给部和载置部的假想线的第1方向移动自如地予以支撑的第1移动部件；沿着与上述第1方向交叉的第2方向移动自如地支撑在上述第1移动部件上的第2移动部件；驱动装置，可包括，第1驱动装置，驱动上述第1移动部件；第2驱动装置，驱动上述第2移动部件；上述滚珠螺母驱动用电动机，可设置在上述第1驱动装置和第2驱动装置的两者中，移动部件的移动距离较长的驱动装置。
采用上述结构，由于移动部件可在短时间内移动较长的距离，所以电子元件的移动效率可得到提高。
在上述电子元件移动装置中，还可包括，在使用吸附头部将电子元件从供给部移载到载置部时，使上述滚珠丝杠驱动用电动机和滚珠螺母驱动用电动机的任意一方进行转动，在电子元件的移载结束后吸附头部从载置部返回到电子元件供给部时，使上述两个电动机进行转动的控制装置。
采用上述结构，可在吸附头部从载置部返回到电子元件供给部时使移动部件的移动速度予以提高，从而能够缩短移动部件的移动时间。而且，在移载电子元件时，可使移动部件以与现有的电子元件移动装置相同的速度进行移动，所以当移动部件停止在载置部上方时，吸附头部和电子元件不会因惯性而发生振动。因此，采用上述装置，无需降低电子元件的定位精度，即可提高吸附头部的移动速度、从而提高电子元件的移载效率。
在上述电子元件移动装置中，还可以包括，在使用吸附头部将电子元件从供给部移载到载置部时，使上述滚珠丝杠驱动用电动机和滚珠螺母驱动用电动机进行转动，以使移动部件的移动速度相对变低，在电子元件的移载结束后吸附头部从载置部返回到电子元件供给部时，使上述两个电动机进行转动，以使移动部件的移动速度相对变高的控制装置。
采用上述结构，可在吸附头部从载置部返回到电子元件供给部时使移动部件的移动速度将提高，从而能够缩短移动部件的移动时间。另外，该电子元件移动装置，在吸嘴吸附有电子元件时，可使其移动速度相对降低，所以当移动部件停止在载置部上方时，可防止吸附头部和电子元件发生振动。因此，采用上述装置，无需降低电子元件的定位精度，即可提供吸附头部的移动速度、从而提高电子元件的移动效率。
在上述电子元件移动装置中，上述控制装置最好包括，在使通过滚珠丝杠驱动用电动机和滚珠螺母驱动用电动机的驱动进行移动的移动部件停止时，首先使上述两个电动机中的任意一方先停止，然后使另一方停止的停止控制装置。
或者，上述控制装置最好包括，在使通过滚珠丝杠驱动用电动机和滚珠螺母驱动用电动机的驱动进行移动的移动部件停止时，首先降低上述两个电动机中的任意一方的转速，使其低于另一方的转速，然后再使两个电动机停止的停止控制装置。
或者，上述控制装置最好包括，在使通过滚珠丝杠驱动用电动机和滚珠螺母驱动用电动机的驱动进行移动的移动部件停止时，首先降低上述两个电动机的转速，然后使两个电动机停止的停止控制装置。
如果具备上述停止控制装置，由于可分阶段降低移动部件的移动速度后再停止移动部件，所以尽管移动部件以高速进行移动，若使移动部件停止，吸附头部或吸嘴也不会发生振动。
另外，在上述电子元件移动装置中，上述移动部件，可具有移动自如地支撑在沿水平方向延伸的导向部件上的滑动部，上述滚珠螺母驱动用电动机的转子，与上述滚珠螺母的轴线方向上的一端部相结合，上述滑动部的长度，大于上述滚珠螺母和上述滚珠螺母驱动用电动机所构成的组合体的轴线方向长度。
采用上述结构，移动部件，可以大于滚珠螺母和滚珠螺母驱动用电动机所构成的组合体的轴线方向长度的支撑宽度，支撑在导向部件上，由此可提高移动部件移动时的稳定性，以防止吸附头部在高速移动时发生晃动。因此，采用上述装置，无需降低吸附头部的定位精度，即可提高吸附头部的移动速度、从而提高电子元件的移动效率。
在上述电子元件移动装置中，较为理想的是，滚珠螺母驱动用电动机的定子和移动部件的滑动部相互平行，上述定子和滑动部之间形成有间隙。
采用上述结构，滚珠螺母驱动用电动机所散发出的热量，从定子的外表面，以及转子与滚珠丝杠之间的间隙散发到大气中。而且，采用上述结构，移动部件相对于导向部件进行高速移动时所产生的摩擦热，被移动部件的滑动部和滚珠螺母驱动用电动机的定子之间形成的间隙所阻隔，从而难以传递到滚珠螺母驱动用电动机。因此，当高速移动移动部件时，能够容易地将滚珠螺母驱动用电动机的温度保持在适当的温度。
在上述电子元件移动装置中，较为理想的是，导向部件支撑在基座上，滚珠螺母驱动用电动机的定子，平行于移动部件的滑动部，并且相对于滑动部位于上述基座的端部一侧。
采用上述结构，由于滚珠螺母驱动用电动机位于电子元件移动装置的端部，所以不受其它装置的干扰即可容易地进行该电动机的维修。
本发明的电子元件移动装置能够装备于表面安装机，此时，电子元件通过本发明的电子元件移动装置从电子元件供给部安装到印刷电路板上。
采用上述表面安装机，无需降低电子元件的定位精度，即可提高电子元件的安装效率。
本发明的电子元件移动装置还可以装备在IC自动搬送装置上，此时，等待检查的电子元件通过本发明的电子元件移动装置装填到检查插座中。
采用上述IC自动搬送装置，无需降低电子元件的定位精度，即可提高电子元件的检查效率。
上述表面安装机，还可包括，为了控制上述滚珠丝杠驱动用电动机和上述滚珠螺母驱动用电动机的至少一方，而监视与该电动机的温度相关的参数的温度监视装置；检测上述电动机或上述电子元件移动装置的速度的速度检测装置；控制上述电动机或上述电子元件移动装置的加速度的加速控制装置；上述加速控制装置，根据上述温度监视装置的监视结果，使在电动机的温度高于规定的温度时使上述速度检测装置所检测的速度到达规定的速度的加速度，小于在电动机的温度等于或低于规定温度时使上述速度检测装置所检测的速度到达规定的速度的加速度。
本发明所涉及的另一表面安装机，在元件供给部吸附电子元件，并将其移载到印刷电路板的电子元件移动装置；安装在上述电子元件移动装置上，监视与电动机的温度相关的参数的温度监视装置；检测上述电动机或上述电子元件移动装置的速度的速度检测装置；控制上述电动机或上述电子元件移动装置的加速度的加速控制装置；上述加速控制装置，根据上述温度监视装置的监控结果，使在电动机的温度高于规定的温度时从上述速度检测装置所检测的速度到达规定的速度的加速度，小于在电动机的温度等于或低于规定温度时从上述速度检测装置所检测的速度到达规定的速度的加速度。
采用上述表面安装机，在电动机的温度达到规定温度后，可使电动机运作时的加速度减小，从而可抑制电动机的散热量。而且，即使加速度小，也能够加速到最高移动速度，所以即不会使安装电子元件的所需时间增加很多，又能够抑制电动机的散热量。因此，在使用小功率的电动机的同时，能够抑制电动机温度的上升，且安装效率不会降低很多。
上述表面安装机，还可包括，用于控制上述电动机或上述电子元件移动装置的减速度的减速控制装置，该减速控制装置，根据上述温度监视装置的监控结果，使在电动机的温度高于规定的温度时从规定速度到停止的减速度，等于在电动机的温度等于或低于规定温度时从规定速度到停止的减速度，或者大于颠倒在电动机的温度高于规定温度时上述加速控制装置所施加的加速度的正负而得到的减速度。
采用上述表面安装机，能够防止电动机或上述电子元件移动装置从规定的速度到停止所需的时间超出规定时间，从而可保持较高的安装效率。
在上述表面安装机中，电子元件移动装置，最好包括，由电动机驱动的滚珠丝杠；螺合于上述滚珠丝杠的滚珠螺母；通过上述滚珠丝杠和滚珠螺母所构成的驱动装置予以驱动，并沿着水平方向进行移动的移动部件；支撑在上述移动部件上且具有用于吸附电子元件的吸嘴的吸附头部；具有上述滚珠丝杠可以游嵌状态贯穿其中，且与上述滚珠螺母结合的转子；以及通过上述移动部件予以支撑，且支撑上述转子使其转动自如的定子的滚珠螺母驱动用电动机；在使用上述吸附头部将电子元件从元件供给部移载到载置部时，使上述滚珠丝杠驱动用电动机和滚珠螺母驱动用电动机中的任意一方转动，在电子元件的移载结束后吸附头部从载置部返回到元件供给部时，使上述两个电动机进行转动的驱动控制装置；以上述滚珠丝杠驱动用电动机和上述滚珠螺母驱动用电动机中的至少一方为控制对象的加速控制装置。
或者，在上述表面安装机中，电子元件移动装置最好包括，由电动机驱动的滚珠丝杠；螺合于上述滚珠丝杠的滚珠螺母；通过上述滚珠丝杠和滚珠螺母所构成的驱动装置予以驱动，并沿着水平方向进行移动的移动部件；支撑在上述移动部件上且具有用于吸附电子元件的吸嘴的吸附头部；具有上述滚珠丝杠可以游嵌状态贯穿其中，且与上述滚珠螺母结合的转子，以及通过上述移动部件予以支撑，且支撑上述转子使其转动自如的定子的滚珠螺母驱动用电动机；在使用吸附头部将电子元件从供给部移载到载置部时，使上述滚珠丝杠驱动用电动机和滚珠螺母驱动用电动机进行转动，以使移动部件的移动速度相对变低，在电子元件的移载结束后吸附头部从载置部返回到电子元件供给部时，使上述两个电动机进行转动，以使移动部件的移动速度相对变高的驱动控制装置；以上述滚珠丝杠驱动用电动机和上述滚珠螺母驱动用电动机中的至少一方作为控制对象的加速控制装置。
采用上述表面安装机，通过滚珠螺母驱动用电动机的驱动，使滚珠螺母沿着与滚珠丝杠的转动方向相反的方向进行转动，这样，移动部件及吸附头部的移动速度可相对提高。因此，当吸附头部从载置部返回到元件供给部时，可相对提高移动部件的移动速度，从而能够缩短移动部件的移动时间。而且，在安装电子元件时，由于移动部件以与现有的表面安装机相同的速度进行移动，所以当移动部件停止在载置部上方时，吸附头部和电子元件不会因惯性而发生振动。因此，采用上述表面安装机，无需降低电子元件的定位精度，即可提高吸附头部的移动速度，从而能提高电子元件的安装效率。
另外，滚珠螺母驱动用电动机和滚珠丝杠驱动用电动机，通过滚珠丝杠和滚珠螺母连接在一起。因此，这两个电动机的热量，通过滚珠丝杠和滚珠螺母而相互传递。但是，这两个电动机中的至少一方，在温度达到规定温度后，其运作时的加速度被降低，从而散热量得到抑制。因此，采用本发明，驱动一个滚珠螺母时虽然使用两个电动机，但其中的至少一方可以使用小功率的电动机，所以能降低成本，而且还能提高安装效率。
在上述表面安装机中，驱动控制装置最好包括，在使通过滚珠丝杠驱动用电动机和滚珠螺母驱动用电动机的驱动进行移动的移动部件停止时，首先使上述两个电动机中的任意一方先停止，然后使另一方停止的停止控制装置。
或者，在上述表面安装机中，驱动控制装置最好包括，在使通过滚珠丝杠驱动用电动机和滚珠螺母驱动用电动机的驱动进行移动的移动部件停止时，首先降低上述两个电动机中的任意一方的转速，使其低于另一方的转速，然后再使两个电动机停止的停止控制装置。
或者，在上述表面安装机中，驱动控制装置最好包括，在使通过滚珠丝杠驱动用电动机和滚珠螺母驱动用电动机的驱动进行移动的移动部件停止时，首先降低上述两个电动机的转速，然后使两个电动机停止的停止控制装置。
采用上述表面安装机，由于可分阶段降低移动部件的移动速度后再停止移动部件，所以尽管移动部件以高速进行移动，若使移动部件停止，吸附头部或吸嘴也不发生振动。因此，与使高速转动的两个电动机一次性减速的结构相比，能够将电动机的散热量抑制的较小的程度，由此可抑制电动机温度的上升，并可提高安装效率。
图1是概略地表示装备有本发明所涉及的电子元件移动装置的表面安装机结构的立体图。
图2是装备有本发明所涉及的电子元件移动装置的表面安装机的俯视图。
图3是图2中所示的基座上部的III-III线箭头方向剖视图。
图4是要部的放大剖视图。
图5是表示电动机控制系统结构的方框图。
图6是用于说明电动机的运作的曲线图。
图7是表示电动机的速度变化与温度变化之间的关系的曲线图。
图8是用于说明电动机控制系统的运作的流程图。
图9是第1驱动装置的要部的放大剖视图。
图10是表示表面安装机的其它实施方式的立体图。
图11是表示表面安装机的其它实施方式的俯视图。
图12是表示表面安装机的其它实施方式的俯视图。
图13是表示表面安装机的其它实施方式的俯视图。
图14是表示表面安装机的其它实施方式的俯视图。
图15是表示表面安装机的其它实施方式的俯视图。
图16是装备有本发明所涉及的电子元件移动装置的IC自动搬送装置的俯视图。
具体实施例方式
第1实施方式下面，结合图1至图8，详细说明装备有本发明所涉及的电子元件移动装置的表面安装机的一个实施方式。
图1是概略地表示装备有本发明所涉及的电子元件移动装置的表面安装机结构的立体图，图2是装备有本发明所涉及的电子元件移动装置的表面安装机的俯视图，图3是图2中所示的基座上部的III-III线箭头方向剖视图，图4是要部的放大剖视图，图5是表示电动机控制系统结构的方框图，图6是用于说明电动机的运作的曲线图，图7是表示电动机的速度变化与温度变化之间的关系的曲线图，图8是用于说明电动机控制系统的运作的流程图。
这些图中，符号1表示装备有采用本实施方式的电子元件移动装置2的电子元件移动装置的表面安装机。上述电子元件移动装置，用于将电子元件从元件供给部移载到元件载置部，并且在本实施方式中对表面安装机1进行说明，而在其它实施方式中对IC自动搬送装置100进行说明。
如图1所示，采用本实施方式的表面安装机1，包括，基座3；设置在该基座3上的传送带4；设置在该传送带4的两侧(图1中表示仅在一侧予以安装的状态)的多个带式送料器5、5、……；将从上述带式送料器5中吸附的电子元件6移载到上述传送带4所搬送的印刷电路板7上的电子元件移动装置2；控制上述各装置的运作的控制装置8。
另外，该表面安装机1，还包括未图示的元件识别装置，在上述电子元件移动装置2移动电子元件6时，从下方拍摄电子元件6，以检测吸附位置的偏移。本实施方式中，本发明中所说的电子元件6的供给部，由上述多个带式送料器5、5……构成，本发明中说的电子元件6的载置部，由传送带4所搬送的印刷电路板7构成。
上述基座3，在对应于上述传送带4的上游侧端部和下游侧端部的两端部，形成有相对较高的凸部3a。该凸部3a上，安装有后述的电子元件移动装置2。
上述带式送料器5，设置在与上述基座3的与传送带4的传送方向相交叉的方向的两端部，并沿着上述传送方向平行设置有多个。另外，采用本实施方式的表面安装机1，也可以使用托盘式电子元件供给装置(未图示)来取代上述带式送料器5。
如图2所示，上述电子元件移动装置2，包括，一对第1导轨11、11，安装在上述基座3的凸部3a上，沿着平行于连接上述带式送料器5和上述印刷电路板7的假想线L的第1方向(以下简称该方向为Y方向)予以延伸；支撑部12，设置在上述第1导轨11、11之间，沿着与上述Y方向交叉的第2方向(以下简称该第2方向为X方向)予以延伸；第1移动部件13，移动自如地支撑在第1导轨11上；一对第1驱动装置14，驱动该第1移动部件13；第2导轨15，设置在上述支撑部12上且沿着X方向延伸(参照图1)；作为第2移动部件的头部组件16，移动自如地支撑在该第2导轨15上；第2驱动装置17，驱动该头部组件16；多个吸附头部18，设置在上述头部组件16上。
上述吸附头部18，包括，吸嘴19，用于吸附电子元件6(参照图1)；转动驱动装置，使吸嘴19围绕上下方向的轴线转动(图中未表示)。另外，该吸附头部18，通过未图示的升降装置，分别升降自如地支撑在头部组件16上。本发明中所说的移动部件，包括上述第1移动部件13和头部组件16(第2移动部件)，本发明中所说的驱动装置，包括上述第1驱动装置14和第2驱动装置17。
如图3所示，上述第1移动部件13，包括，一对滑动部22，通过2个滑动部件21、21滑动自如地支撑在上述第1导轨11上；上述支撑部12，通过固定螺栓23固定在上述滑动部22的上端部，并架设在2个滑动部22之间。如图2所示，上述2个滑动部件21、21，在Y方向上相互间间隔规定距离。
如图1、图2及图4所示，上述第1驱动装置14，包括，第1电动机25，固定在基座3的上述凸部3a的在Y方向上的一端部；第1滚珠丝杠28，一端通过联轴节(coupling)26与该第1电动机25连接，另一端通过轴承27转动自如地支撑在上述凸部3a上；第1滚珠螺母29，螺合于该第1滚珠丝杠28(参照图4)；第1滚珠螺母驱动用电动机30，安装在该第1滚珠螺母29和上述第1移动部件13之间。
上述第1滚珠螺母驱动用电动机30为无刷伺服电动机，如图4所示，包括，转子31，上述第1滚珠丝杠28以游嵌(freely fitting)状态贯穿其中；定子34，通过轴承32、33转动自如地支撑在上述转子31上。
上述转子31，包括，转动轴31a，呈筒状；永久磁铁31b，固定在该转动轴31a的外周部。在上述转动轴31a的轴线方向的一端部(图4中是上端部)，形成有外径大于其它部位的大径部31c。在该大径部31c，第1滚珠螺母29通过固定螺栓35以嵌合状态予以固定。
上述定子34，包括，与上述永久磁铁31b相对的线圈34a；用于检测转动的编码器(未图示)。该定子34，安装在突设于上述第1移动部件13的电动机支撑用支架36上。上述电动机支撑用支架36，与X方向平行，且指向基座3的外侧而突设在第1移动部件13上。因此，上述第1滚珠螺母驱动用电动机30，位于第1移动部件13的最外侧。
本实施方式的上述定子34，平行于第1移动部件13的滑动部22而予以延伸，如图3及图4所示，以与滑动部22之间形成有间隙S的状态设置在与滑动部22相邻的位置。设置在该滑动部22上的2个滑动部件21之间的间隔，即滑动部22中被第1导轨11所支撑的部分的长度d1(参照图4)，大于上述第1滚珠螺母驱动用电动机30的轴线方向长度d2。
本实施方式的第1滚珠螺母驱动用电动机30，可在第1滚珠螺母29克服第1滚珠丝杠28的转动而相对于第1移动部件13停止的低输出运转状态，以及第1滚珠螺母29沿着与第1滚珠丝杠28相反的方向进行转动的高输出运转状态之间增减输出。
本实施方式的第1驱动装置14中，第1滚珠丝杠28通过第1电动机25的驱动而进行转动，同时第1滚珠螺母驱动用电动机30进行低输出运转，由此第1移动部件13，以与现有的表面安装机的移动速度相同的相对较低的速度沿着Y方向移动。另一方面，在第1滚珠丝杠28处于与上述相同的转动状态下，通过第1滚珠螺母驱动用电动机30的高输出运转，使第1移动部件13，以相对较高的速度沿着Y方向移动。
如图1及图2所示，驱动头部组件16的上述第2驱动装置17，包括，第2电动机41，固定在上述第1移动部件13的支撑部12的X方向上的一端部；第2滚珠丝杠44，一端通过联轴节42与第2电动机41连接，另一端通过轴承43转动自如地支撑在上述支撑部12上；第2滚珠螺母45，螺合于第2滚珠丝杠44；第2滚珠螺母驱动用电动机46，安装在该第2滚珠螺母45与头部组件16之间。
上述第2滚珠螺母驱动用电动机46，其结构与上述第1滚珠螺母驱动用电动机30相同。即，该第2滚珠螺母驱动用电动机46为无刷伺服电动机，并且如图2所示，包括，转子47，第2滚珠丝杠44可以游嵌状态贯穿其中；定子48，通过轴承(未图示)转动自如地支撑该转子47。
上述转子47和定子48，其结构与第1滚珠螺母驱动用电动机30的转子31和定子34的相同。因此省略对上述两个部件的详细说明。该第2滚珠螺母驱动用电动机46，在第2滚珠螺母45克服第2滚珠丝杠44的转动而相对于头部组件16停止的低输出运转状态，以及第2滚珠螺母45沿着与第2滚珠丝杠44相反的方向进行转动的高输出运转状态之间增减输出。
另外，通过上述第2滚珠螺母驱动用电动机46的驱动而进行移动的头部组件16中，设置有结构与第1移动部件13上所设置的滑动部22相同的滑动部(未图示)。该头部组件16的滑动部，通过一对滑动部件(未图示)移动自如地支撑在第2导轨15上。这些滑动部件之间的间隔(d1)，大于第2滚珠螺母45和第2滚珠螺母驱动用电动机46所构成的组合体的轴线方向长度(d2)。
本实施方式的第2驱动装置17中，第2滚珠丝杠44通过第2电动机41的驱动而进行转动，同时第2滚珠螺母驱动用电动机46进行低输出运转，由此头部组件16，可以与现有的表面安装机的移动速度相同的相对较低的速度沿着X方向进行移动。另一方面，在第2滚珠丝杠44处于与上述相同的状态下，通过第2滚珠螺母驱动用电动机46进行高输出运转，使头部组件16，以相对较高的速度沿着X方向移动。
这些第2电动机41及第2滚珠螺母驱动用电动机46、上述第1电动机25及第1滚珠螺母驱动用电动机30的运作，都通过后述的控制装置8予以控制。
如图5所示，控制装置8，包括，运转状态切换装置801，用于切换上述各电动机25、30、41、46的运转状态；停止控制装置802，用于控制这些电动机进行停止时的运作(图2中也有表示)；加速控制装置803，改变这些电动机运作时的加速度。电动机25、30、41、46，经图5中符号804所示的伺服驱动器，连接在控制装置8上。
从带式送料器5取出电子元件6，并安装到印刷电路板7上时，运转状态切换装置801，使第1及第2驱动装置14、17中的滚珠丝杠驱动用电动机(第1、第2电动机25、41)和滚珠螺母驱动用电动机(第1、第2滚珠螺母驱动用电动机30、46)中的任意一方进行转动。转动第1、第2电动机25、41时，控制装置8，使第1、第2滚珠螺母驱动用电动机30、46处于上述低输出运转状态，使第1、第2滚珠螺母29、45相对于第1移动部件13或头部组件16不产生转动。
另一方面，在使第1、第2电动机25、41停止，而使第1、第2滚珠螺母驱动用电动机30、46进行转动时，运转状态切换装置801，控制第1、第2滚珠螺母驱动用电动机30、46的输出，以便通过电动机30、46的驱动使第1、第2滚珠螺母29、45相对于第1、第2滚珠丝杠28、44进行转动，从而使第1移动部件13和头部组件16以与上述速度相同的速度进行移动。
如此，通过使用上述2种电动机中的任意一方来驱动第1移动部件13或头部组件16，第1移动部件13、头部组件16，可以与现有的表面安装机的移动速度相同速度进行移动。即，由于能够以适当的移动速度移动处于通过吸嘴19吸附有电子元件6的状态的吸附头部18，因此本发明的表面安装机1，可与现有的表面安装机一样，以较高的精度将电子元件6安装到印刷电路板7上。
电子元件安装结束后，头部组件16从印刷电路板7一侧返回到带式送料器5一侧时，运转状态切换装置801，使滚珠丝杠驱动用电动机(第1、第2电动机25、41)和滚珠螺母驱动用电动机(第1、第2滚珠螺母驱动用电动机30、46)同时进行转动。由此，通过全部电动机25、30、41、46的转动，使第1移动部件13和头部组件16，以高于在现有的表面安装机中的移动速度的速度进行移动。
电子元件6移动结束后，头部组件16从印刷电路板7一侧返回到带式送料器5一侧时，上述两个电动机以相对较高的转动速度进行转动，以相对提高第1移动部件13和头部组件16的移动速度。
运转状态切换装置801，为了将上述移动部件的移动速度切换到通常速度或相对较高的速度，除了切换上述电动机的开/关的方法之外，还可以采用对各电动机的转速在高速和低速之间进行切换的方法。如果采用这种结构，在电子元件6从带式送料器5被移载到印刷电路板7时，可使滚珠丝杠驱动用电动机(第1、第2电动机25、41)和滚珠螺母驱动用电动机(第1、第2滚珠螺母驱动用电动机30、46)的双方，即所有的电动机以相对较低的转速进行转动，以使第1移动部件13和头部组件16的移动速度处于相对较低的速度。而在安装完电子元件6后，头部组件16从印刷电路板7返回到带式送料器5时，使上述所有的电动机以相对较高的转速进行转动。
上述停止控制装置802，在使通过滚珠丝杠驱动用电动机(第1、第2电动机25、41)和滚珠螺母驱动用电动机(第1、第2滚珠螺母驱动用电动机30、46)的驱动而进行移动的移动部件(第1移动部件13、头部组件16)予以停止时，控制各电动机的运作。
该停止控制装置802，可采用在使通过滚珠丝杠驱动用电动机(第1、第2电动机25、41)和滚珠螺母驱动用电动机(第1、第2滚珠螺母驱动用电动机30、46)的驱动而进行移动的移动部件(第1移动部件13、头部组件16)予以停止时，先使滚珠丝杠驱动用电动机(第1、第2电动机25、41)和滚珠螺母驱动用电动机(第1、第2滚珠螺母驱动用电动机30、46)中的任意一方予以停止，然后再使另一方停止的电路。
上述停止控制装置802，也可采用在使通过滚珠丝杠驱动用电动机和滚珠螺母驱动用电动机的驱动而进行移动的移动部件(第1移动部件13、头部组件16)予以停止时，先使上述两方的电动机中的任意一方的转速低于(使其减速)另一方的转速，然后使双方电动机都停止的电路。另外，该停止控制装置802，还可以采用在使通过滚珠丝杠驱动用电动机和滚珠螺母驱动用电动机的驱动而进行移动的移动部件予以停止时，先降低上述两个电动机的转速，然后再使两个电动机停止的电路。
上述加速控制装置803，根据电动机的温度，改变滚珠丝杠驱动用电动机(第1、第2电动机25、41)和滚珠螺母驱动用电动机(第1、第2滚珠螺母驱动用电动机30、46)的从开始转动加速至最高转速的加速度。每个电动机的温度由温度监视装置805(参照图5)予以检测。另外，加速控制装置803，也可采用与上述相同的结构来改变电动机从最高转速减速至停止的负加速度。即，上述加速控制装置803可兼用作本发明的减速控制装置。
上述温度监视装置805，可以采用下述3种温度检测方法中的任意一种。第1种温度检测方法为，直接检测电动机的温度。此时，温度监视装置805，可采用直接检测电动机的定子的温度的温度传感器。
第2种温度检测方法为，测量电动机转动时的电流，并根据该电流值通过演算求出电动机的温度。此时，温度监视装置805可采用电子电路。
第3种温度检测方法为，利用所安装的程序，演算求出吸附头部18在带式送料器5和印刷电路板7之间往返一次(安装周期)的过程中电动机所散发的热量。即，利用所安装的程序，从安装周期数检测出电动机温度的控制装置8，可兼用作温度监视装置805。上述电动机的温度、电动机的电流量及安装周期数，在执行电动机或电子元件移动装置2的控制程序时，是与电动机温度相关的控制参数。
就上述方法具体而言，为了实施上述第3种温度检测方法，首先利用每个印刷电路板7所安装的程序，计算出电子元件6的从吸附点到安装点之间的移动距离。然后，通过演算求出该移动所必要的加减速时间和匀速移动时间的所占比例，并以该比例作为参数进行演算，以求出整个安装程序中各安装周期结束时电动机的温度。此时，温度监视装置805也采用电子电路。采用该第3种温度检测方法的温度监视装置805，根据上述演算结果，预测达到后述的加速度切换温度T的安装周期。
加速控制装置803，对应于上述温度监视装置805所检测出的电动机的温度和规定的加速度切换温度T的比较结果，将电动机的从开始转动加速到最高转速V的加速度切换到大或小的任意一方。加速度切换温度T，设定为不引起电动机的性能降低的最高温度，最高转速V，设定为供给至电动机的电流达到额定电流时的转速。电动机的转速，通过设置在各电动机的速度检测装置806(参照图5)进行检测。另外，为了检测出使电动机的加速予以停止的时期，可使用通过电动机的驱动而进行移动的移动部件(第1移动部件13或头部组件16)的速度，来代替电动机的转速。
加速控制装置803，当上述电动机的温度(温度监视装置805所测出的温度)低于加速度切换温度T时，如图6中实线所示，使电动机以相对较大的加速度a1进行转动，直至电动机的转速达到最高转速V。即，供给至电动机的电流量，接近额定电流的300％(最大不超过300％)。另外，加速控制装置803，当上述电动机的温度达到加速度切换温度T时，如图6中虚线所示，使电动机以较小的加速度a2进行转动，直至电动机的转速达到最高转速V。即，供给到电动机的电流量，为额定电流的200％。
若头部组件的移动距离为一定，则上述加速度相对较低的情况与加速度相对较高的情况相比，移动时间仅增加了时间T1(参照图6)。但是，本实施方式中，电动机以相对较小的加速度加速至最高转速V，与降低加速度使匀速转速低于最高转速V(图6中点划线所示)的结构相比，移动时间可缩短时间T2。
图6表示出以上述3种加速度条件进行加速而移动预先规定的一定距离所需的时间。即，图6中，移动距离可通过表示速度变化的线(实线、虚线及点划线)和表示时间轴的线所包围的范围的面积来表示。因此，实线和时间轴所包围的面积、虚线和时间轴所包围的面积、点划线和时间轴所包围的面积全部相同。
由此，如图6中虚线所示，通过以相对较小的加速度a2加速至最高转速V，与以加速度a1进行加速(实线所示)的情况相比，移动时间仅增加了时间T1，但是，与以相对较小的加速度降低匀速转速(点划线所示)的情况相比，移动时间缩短了时间T2。如图6所示，由于时间T1短于时间T2，所以尽管加速度降低至加速度a2，但移动时间却没有增加多少。
在上述表面安装机1中，通过滚珠第1、第2螺母驱动用电动机30、46的驱动，使第1、第2滚珠螺母29、45，沿着与第1、第2滚珠丝杠的转动方向相反的方向进行转动，由此可相对提高第1移动部件13及头部组件16的移动速度。因此，在本实施方式的表面安装机1中，由于吸附头部18可进行高速移动，所以能缩短吸附头部18的移动时间，与现有的表面安装机相比，可提高电子元件6的移载效率(安装效率)。
另外，本实施方式的表面安装机1，驱动第1及第2滚珠螺母29、45的第1、第2滚珠螺母驱动用电动机30、46，可直接装备于现有的表面安装机，因此能够降低制造成本。
而且，装备于本实施方式的表面安装机1的滚珠螺母驱动用电动机30、46的转子31、47，无需较大地变更现有滚珠螺母的结构，通过固定螺栓36即可简单地安装在滚珠螺母29、45的轴线方向的端部。因此，沿用现有的滚珠螺母即可容易地制造出本实施方式的表面安装机1(电子元件移动装置2)。
另外，本实施方式的表面安装机1，在使电子元件6从带式送料器5移载到印刷电路板7时，以与现有的表面安装机相同的速度来移动移动部件，所以当头部组件16停止在印刷电路板7的上方时，吸附头部18或电子元件6不会因惯性而发生振动。
因此，本实施方式的表面安装机1，无需降低电子元件6的定位精度，就可以提高电子元件6的安装效率。
在本实施方式的表面安装机1中，移动部件(第1移动部件13、头部组件16)的移动速度的切换，可通过切换滚珠丝杠驱动用电动机(第1、第2电动机25、41)和滚珠螺母驱动用电动机(第1、第2滚珠螺母驱动用电动机30、46)的运转/停止来实现。即，高速移动移动部件时使上述两个电动机同时予以驱动，以通常速度移动移动部件时只驱动上述两个电动机中的任意一方。
因此，本实施方式的表面安装机1，可通过切换电动机的开/关来实现上述移动部件的高速运转和通常速度运转之间的切换，所以控制装置8的电路可采用非常简单的结构。
为了使上述移动部件的移动速度在通常速度和相对高速之间进行切换，除了上述切换电动机的开/关的方法之外，还可以采用对各电动机的转速在高速和低速之间进行切换的方法。采用此结构，在电子元件6从带式送料器5移载到印刷电路板7时，可使滚珠丝杠驱动用电动机(第1、第2电动机25、41)和滚珠螺母驱动用电动机(第1、第2滚珠螺母驱动用电动机30、46)的双方，即所有的电动机以相对较低的转速进行转动，以使第1移动部件13和头部组件16的移动速度处于相对降低的速度。而在安装完电子元件6后，头部组件16从印刷电路板7返回到带式送料器5时，使上述所有的电动机以相对较高的转速进行转动。采用这种结构，可获得与第1实施方式相同的效果。
图1～图4所示实施方式的表面安装机1，包括，停止控制装置802，在第1移动部件13和头部组件16通过滚珠丝杠驱动用电动机(第1、第2电动机25、41)和滚珠螺母驱动用电动机(第1、第2滚珠螺母驱动用电动机30、46)予以驱动的运转状态下，若停止第1移动部件13或头部组件16，使上述两种电动机中的任意一方先停止，然后再使另一方停止。
因此，本实施方式的表面安装机1，由于分阶段地降低第1移动部件13或头部组件16的移动速度后再停止这些部件，所以当这些移动部件停止时不会因惯性而发生振动。
作为该停止控制装置802，可以采用在使通过滚珠丝杠驱动用电动机和滚珠螺母用电动机的驱动而进行移动的移动部件(第1移动部件13或头部组件16)予以停止时，降低上述两个电动机中的任意一方的转速，使之低于另一方的转速(减速)，然后再使两个电动机停止的电路。另外，作为该停止控制装置802，还可采用在使通过滚珠丝杠驱动用电动机和滚珠螺母用电动机的驱动而进行移动的移动部件予以停止时，降低上述两个电动机的转速(减速)，然后再使两个电动机停止的电路。采用这些结构，也能够达到与采用上述实施方式相同的效果。
另外，本实施方式的表面安装机1中，第1移动部件13、头部组件16，可以大于滚珠螺母29、45和滚珠螺母驱动用电动机30、46所构成的组合体的轴线方向长度d2的支撑宽度(滑动部22的支撑在第1导轨11上的部分的长度d1)，支撑在第1、第2导轨11、15上。因此可提高第1移动部件13、头部组件16在移动时的稳定性，在第1移动部件13、头部组件16进行高速移动时，可以防止吸附头部18和这些部件一同发生晃动。
因此，本实施方式的表面安装机1，在带式送料器5吸附电子元件6时，吸附位置不会发生偏移，而且能够提高第1移动部件13和头部组件16的移动速度，所以比起现有的表面安装机，可提高电子元件6的移动效率(安装效率)。
另外，上述实施方式中，说明了在安装完电子元件6后吸附头部18从印刷电路板7返回到带式送料器5时提高移动速度的例子。该表面安装机1，由于移动部件(第1移动部件13或头部组件16)在高速移动时的稳定性较高，所以在将电子元件6移载到印刷电路板7时，也能够提高电子元件6的移动速度。
在本实施方式的表面安装机1中，滚珠螺母驱动用电动机30、46所散发出的热量，从定子34、48的外表面与转子31、47及滚珠丝杠28、44之间所形成的空间扩散到大气中。而且，在本实施方式的表面安装机1中，第1移动部件13，相对于导轨11高速移动时所产生的摩擦热，被第1移动部件13的滑动部22或头部组件16的滑动部(未图示)与滚珠螺母驱动用电动机30、46的定子34、48之间形成的间隙S所阻隔，所以难以传递到滚珠螺母驱动用电动机30、46。
因此，采用本实施方式的表面安装机1，高速移动第1移动部件13和头部组件16时，能够抑制滚珠螺母驱动用电动机30、46的温度的上升。另外，利用后述的加速度控制装置803来控制加速度，也能抑制温度的上升。
另外，在本实施方式的表面安装机1中，用于驱动第1移动部件13的滚珠螺母驱动用电动机30，位于基座3的在X方向上的端部。采用该表面安装机1，上述滚珠螺母驱动用电动机30不会被其它装置所遮挡，因而容易进行维修。
在本实施方式中，用于移动这些头部组件16的电动机25、30、41、46，为小功率电动机，所以运转中一直处于最大输出功率。因此，头部组件16从带式送料器5移载到印刷电路板7的上方，在元件安装结束后再返回到带式送料器5一侧的一个安装周期中，电动机25、30、41、46的温度，如图7所示，逐渐升高。
即，电动机，在头部组件16从带式送料器5向印刷电路板7一侧移动时其温度上升，在电子元件安装过程中运转停止，所以其温度的上升被中断，在头部组件16从印刷电路板7返回到带式送料器5时，其温度重新开始上升。在从带式送料器5取出电子元件6时，电动机又停止运转，所以温度的上升又被中断。
电动机的温度低于上述加速度切换温度时，通过加速控制装置803选择较高的加速度a1，电动机则以相对较大的加速度a1加速从开始转动加速至最高转速V。即，如图8的流程图中的步骤P1所示，电动机的加速时间或加减速时间缩小到最短。这里所说的的加减速时间，是指加速所需的时间和减速所需的时间的总和，这种情况下，加速时的加速度和减速时的负加速度都设定为较高值。
接着，如步骤P2所示，通过控制装置8判定电动机是否过热。该判定是通过判别电动机温度监视装置805所检测出的电动机温度是否达到了加速度切换温度T来进行。如图7所示，电动机的温度，随着安装周期的反复而达到加速度切换温度T。
电动机的温度达到加速度切换温度T时，加速控制装置803，选择相对较小的加速度a2作为电动机转动时的加速度，使电动机以相对较小的加速度a2从开始转动加速至最高转速V。即，如图8的流程图中的步骤P3所示，延长电动机的加速时间或加减速时间。如此，随着加速度的变小，如图7所示，表示电动机的速度上升的直线倾斜逐渐变平缓。
然后，在步骤P4中，对作为电子元件的安装对象的印刷电路板7，判别安装是否完毕，如果已经完毕，使装置停止运作，如果安装还未结束，则返回到上述步骤P2，重复上述控制。
在步骤P2，如果判定电动机没有过热时，在步骤P5，加速控制装置803判别加减速时间是否为最短，换言之判断加速度是否为较大值。
该判定的结果，如果是选择较大的加速度a1，则进入步骤P4，否则进入步骤P6，选择相对较大的加速度a1。即，在步骤P6，缩短电动机的加速时间或加减速时间。其结果，因电动机过热而降低加速度，使电动机的温度下降后，加速度将自动升高。然后，进入步骤P4，判断安装是否完毕。
因此，采用本实施方式的表面安装机1，电动机25、30、41、46的温度达到规定的加速度切换温度T后，电动机运作时的加速度将变小，使电动机的发热量得到抑制。该表面安装机1，尽管加速度较小但也能够加速到最高转速V，所以安装电子元件所需的时间无需增加多少，即可抑制电动机的发热量。
其结果，本实施方式的表面安装机1中，尽管使用的是小功率的电动机25、30、41、46，但也能抑制电动机温度的上升，并且电动机一直以最高输出功率进行运作，所以能够提高安装效率。
本实施方式的表面安装机1，通过第1、第2滚珠螺母驱动用电动机30、46的驱动，使第1、第2滚珠螺母29、45，沿着与第1、第2滚珠丝杠28、44相反的方向进行转动，从而能够相对提高第1移动部件13和头部组件16的移动速度。因此，采用该表面安装机1，在吸附头部18从印刷电路板7的载置部上返回到带式送料器5时，第1移动部件13或头部组件16的移动速度得到加快，从而能够缩短这些移动部件的移动时间。
而且，本实施方式的表面安装机1，由于在安装电子元件6时，第1移动部件13和头部组件16以与现有的表面安装机相同的速度进行移动，所以头部组件16停止在印刷电路板7的载置部的上方时，吸附头部18或电子元件6不会因惯性而发生振动。因此，采用该表面安装机1，无需降低电子元件6的定位精度，即可提高吸附头部18的移动速度，所以能够进一步提高安装效率第1电动机25和第1滚珠螺母驱动用电动机30，通过第1滚珠丝杠28和第1滚珠螺母29连接在一起。因此，上述两个电动机25、30的热量，可通过第1滚珠丝杠28和第1滚珠螺母29相互传递。另外，第2电动机41和第2滚珠螺母驱动用电动机46，通过第2滚珠丝杠44和第2滚珠螺母45连接在一起。因此，上述两个电动机的热量，可通过第2滚珠丝杠44和第2滚珠螺母45相互传递。
上述相互传递热量的两个电动机，温度达到加速度切换设置值T后，运作时的加速度予以降低，使发热量将得到抑制。因此，采用本实施方式的表面安装机1，尽管使用两个电动机来驱动1个滚珠螺母，但由于使用小功率的电动机，所以可降低成本，同时还能够维持或进一步提高安装效率。
在本实施方式的表面安装机1中，由于先分阶段降低第1移动部件13和头部组件16的移动速度，然后再使这些部件停止，所以尽管第1移动部件13和头部组件16高速进行移动，但停止时吸附头部18或吸嘴19不会发生振动。而且，采用该表面安装机1，与使高速转动的两个电动机(滚珠丝杠驱动用电动机和滚珠螺母驱动用电动机)同时减速的情况相比，能够将电动机的散热量抑制在较低水准。
上述实施方式中，说明了改变用于移动头部组件16的电动机25、30、41、46运作时的加速度的例子。用于转动吸嘴19的转动驱动装置用电动机807(参照图5)或用于升降吸嘴19的升降装置用电动机808等，也能作为加速控制装置803的控制对象。
上述实施方式中，即使电动机的温度高于预先规定的加速切换温度T，也可将从规定速度到停止的减速度，设定为和电动机的温度等于或低于加速切换温度T时的减速度相同的值。因此，能够防止第1移动部件13以及头部组件16从规定速度到停止的所需时间超过规定时间，从而可将安装效率保持在较高的水准。或者使上述减速度，大于颠倒电动机的温度高于加速切换温度T时加速控制装置803所施加的加速度的正负后所得到的减速度，由此也可以达到与上述相同的效果。
第2实施方式滚珠螺母和滚珠螺母驱动用电动机的结合部分可采用图9所示的结构。
图9是第1驱动装置的要部的放大剖视图。该图中，与上述图1～图8说明过的部件相同或同等的部件，附加相同符号，并省略其详细说明。
图9所示的第1滚珠螺母29，通过轴承52，以轴线方向的移动受到限制的状态转动自如地支撑在第1移动部件13的电动机支撑用支架36上。图9所示的第1滚珠螺母驱动用电动机30的转子31，其轴线方向的一端固定有连接用联轴节53，经该联轴节53与第1滚珠螺母29的轴端部结合。
如此，即使第1滚珠螺母29转动自如地支撑于第1支撑部件13，也可以达到与第1实施方式相同的效果。图9所示的第1滚珠螺母29和转子31相结合的结构，也适用于第2驱动装置17中的第2滚珠螺母45和转子47相结合的结构。
第3实施方式装备有本发明所涉及的电子元件移动装置的表面安装机，如图10～图15所示。
图10是表示表面安装机的其它实施方式的立体图，图11～图15是表示表面安装机的其它实施方式的俯视图。这些图中，与上述图1～图9中说明过的部件相同或同等的部件，附于相同符号，并省略其详细说明。
图10所示表面安装机1，包括，基座3；连接在该基座3的Y方向上的一端部(图10中为右上侧)的传送带4(未图示)；设置在上述基座3的Y方向上的一端部所形成的凸部3a中并沿着X方向延伸的X方向导轨61；移动自如地支撑在该导轨61上，并作为移动部件的头部组件16；沿着X方向移动该头部组件16的X方向驱动装置62；装填在基座3的X方向上的一端部的多个带式送料器5、5……；装备在基座3的X方向上的另一端部，并支撑印刷电路板7使其沿Y方向自由移动的可移动平台63；驱动该可移动平台63的Y方向驱动装置64；位于该Y方向驱动装置64和上述带式送料器5之间的元件识别装置65。
上述X方向驱动装置62，包括，固定在基座3的上述凸部3a的X方向上的一端部的头部组件驱动用电动机71；一端通过联轴节72与该头部组件驱动用电动机71连接，另一端通过轴承73转动自如地支撑于上述凸部3a的头部组件驱动用滚珠丝杠74；螺合于该头部组件驱动用滚珠丝杠74的滚珠螺母75；安装在该滚珠螺母75和头部组件16之间的滚珠螺母驱动用电动机76。
上述可移动平台63，通过可沿X方向进行搬送的传送带(未图示)支撑印刷电路板7，并且移动自如地支撑在基座3上所设置的沿Y方向延伸的Y方向导轨81。该可移动平台63，可在图10中用两点划线表示的安装位置和位于传送带4的搬送路径上的搬入/搬出位置之间进行往复运动。
上述Y方向驱动装置64，包括，固定在基座3的Y方向上的一端部的平台驱动用电动机82；一端通过联轴节83与该平台驱动用电动机82连接，另一端通过轴承84转动自如地支撑于基座3的平台驱动用滚珠丝杠85；螺合于该平台驱动用滚珠丝杠85的滚珠螺母86；安装在该滚珠螺母86和可移动平台63之间的滚珠螺母驱动用电动机87。
X方向驱动装置62的滚珠螺母驱动用电动机76和Y方向驱动装置64的滚珠螺母驱动用电动机87，采用与图4或图9中所示的滚珠螺母驱动用电动机30相同的结构，转子31、47分别与滚珠螺母75、86相结合，定子34、48分别固定在头部组件16、可移动平台63上。
在图10所示的表面安装机1中，电子元件6，在带式送料器5上被头部组件16的吸附头部18所吸附，随着X方向驱动装置62所驱动的头部组件16向X方向的移动，被移载到印刷电路板7的上方。另一方面，印刷电路板7，与可移动平台63一起，通过Y方向驱动装置64的驱动而沿着Y方向移动，并定位在位于上述电子元件6的下方的被安装位置。
因此，采用本实施方式，比起现有的表面安装机1，可提高头部组件16在X方向上的移动速度和印刷电路板7在Y方向上的移动速度，从而能够达到与采用图1～图8所示的实施方式相同的效果。
图11～图13中所示的表面安装机1，是将多个包括传送带4、带式送料器5、第1移动部件13、第1、第2驱动装置14、17、头部组件16等的安装单元装备在一个基座3上。
图11中所示的表面安装机1，包括，位于Y方向上的一端部(图11中为上方)的第1安装单元91；位于Y方向上的另一端的第2安装单元92。本实施方式中的第1导轨11，为第1安装单元91的第1移动部件13和第2安装单元92第1移动部件13所共用。
图12中所示的表面安装机1中，位于X方向上的一端部的第1安装单元91和位于另一端部的第2安装单元92，设置在一个基座3上。这些安装单元91的传送带4，采用使印刷电路板7可从一侧的传送带4移载到另一侧的传送带4的结构。
图13中所示的表面安装机1，装备有，设置在X方向上的一端部且分别位于Y方向上的一端和另一端的第1、第2安装单元91、92；设置在X方向上的另一端部且分别位于Y方向上的一端和另一端的第3、第4安装单元93、94。图13中所示的第1安装单元91和第2安装单元92，共用第1导轨11。而且，图13中所示的第3安装单元93和第4安装单元94，共用第1导轨11。
图13中所示的第1安装单元91的传送带4和第3安装单元93的传送带4，采用使印刷电路板7可从一侧的传送带4移载到另一侧的传送带4的结构。图13中所示的第2传送带4和第4传送带4，采用使印刷电路板7可从一侧的传送带4移载到另一侧的传送带4的结构。
图14中所示的表面安装机1，装备有具有两台头部组件16的电子元件移动装置2。
上述两台头部组件16，通过第2导轨15(未图示)分别沿X方向移动自如地支撑于第1移动部件13的支撑部12。
本实施方式中的第2滚珠丝杠44，与各头部组件16所设置的第2滚珠螺母45相螺合，但与上述各实施方式不同的是，其固定在支撑部件12上且不予转动。两台头部组件16，分别通过第2滚珠螺母驱动用电动机46，与上述第2滚珠螺母45相连接。
图14中所示的表面安装机1的头部组件16，仅通过第2滚珠螺母驱动用电动机46的驱动，而沿着X方向移动。
图15中所示的表面安装机1，装备有具有四台头部组件16a～16d的电子元件移动装置2。该电子元件移动装置2的第1移动部件13，包括，相互平行地沿着X方向延伸的一对支撑部12、12。在这些支撑部12、12上，分别设置有第2滚珠丝杠44。这些第2滚珠丝杠44，与各头部组件所设置的第2滚珠螺母45a～45d相螺合，并且固定在各支撑部12上且不予转动。
上述支撑部12、12的其中一方的支撑部12，支撑第1头部组件16a和第2头部组件16b，并使其分别沿着X方向自由移动，另一方的支撑部12，支撑第3头部组件16c和第4头部组件16d，并使其分别沿着X方向自由移动。这些头部组件16a～16d，通过第2滚珠螺母驱动用电动机46，与上述滚珠螺母45a～45d相连接。
图15中所示的表面安装机1的头部组件16a～16d，仅通过第2滚珠螺母驱动用电动机46的驱动，而沿着X方向移动。
上述四台头部组件16a～16d，各设置有1个或2个吸附头部18。本实施方式中，在第1头部组件16a和第4头部组件16d，各设置有2个吸附头部18。在第2头部组件16b和第3头部组件16c，面向上述2个并排设置的吸附头部18之间的部位，设置有1个吸附头部18。
第4实施方式本发明所涉及的电子元件移动装置，可装备在如图16中所示的IC自动搬送装置中。
图16是装备有本发明所涉及的电子元件移动装置的IC自动搬送装置的俯视图。该图中，与上述图1～图9进行过说明的部件相同或同等的部件，附加相同符号，并省略其详细说明。
图16中所示的IC自动搬送装置100，包括，设置在基座101的一端部的检查插座102 ；设置在基座101上的4台托盘用升降平台103～106；设置在这些升降平台103～106和上述检查插座102之间的元件识别摄像机107；用于在上述托盘用升降平台103～106上的托盘108和上述检查插座102之间移动电子元件6的电子元件移动装置110；用于在托盘用升降平台之间移动托盘108的吸附式托盘移动装置111。
上述检查插座102，对电子元件6(未图示)进行电气检查，可装填一个电子元件6。
上述托盘用升降平台103～106，以上下方向重叠的状态支撑多个收容有多个电子元件6的平台108，并可升降这些平台108。
上述元件识别摄像机107，从下方拍摄电子元件6，并且通过图像处理，检测出电子元件6相对于后述的电子元件移动装置110的吸嘴19(未图示)的位置。
上述电子元件移动装置110，包括，设置在基座101上，并沿着Y方向延伸的一对第1导轨11；沿着Y方向移动自如地支撑在上述第1导轨11上的第1移动部件13；驱动该第1移动部件13的一对第1驱动装置14；通过第2导轨15(未图示)沿X方向移动自如地支撑在上述第1移动部件13的支撑部12上头部组件16；驱动该头部组件16等的第2驱动装置17。
本实施方式的电子元件移动装置110中，仅在上述第1驱动装置14和第2驱动装置17中使移动部件(第1移动部件13、头部组件16)的移动距离较长的驱动装置，即第1驱动装置14，设置滚珠螺母驱动用电动机30。
上述托盘移动装置111，包括，一对滚珠丝杠式Y方向驱动装置121、121；架设在上述Y方向驱动装置121、121之间的支撑部件122；升降可能地设置在该支撑部122上，且下端部设置有吸嘴(未图示)的托盘用吸附头部123。
上述Y方向驱动装置121，采用与上述第1驱动装置14相同的结构，通过滚珠螺母驱动用电动机30的驱动，能够提高支撑部件122的移动速度。
采用图16中所示的IC自动搬送装置100，其中驱动第1移动部件13和头部组件16中移动距离相对较长的第1移动部件13的第1驱动装置14，设置有滚珠螺母驱动用电动机30。因此，在该IC自动搬送装置100中，第1移动部件13，可以较短的时间在检查插座102和托盘108之间的较长距离上进行移动。因此，该IC自动搬送装置100，通过滚珠螺母驱动用电动机30能够有效地缩短移动部件的移动时间。
权利要求
1.一种电子元件移动装置，其特征在于包括，滚珠丝杠，由电动机驱动；滚珠螺母，螺合于上述滚珠丝杠；移动部件，通过上述滚珠丝杠和滚珠螺母所构成的驱动装置予以驱动，并沿着水平方向进行移动；吸附头部，支撑在上述移动部件上且具有用于吸附电子元件的吸嘴；滚珠螺母驱动用电动机，具有上述滚珠丝杠可以游嵌状态贯穿其中，且与上述滚珠螺母结合的转子，以及通过上述移动部件予以支撑，且支撑上述转子使其转动自如的定子。
2.根据权利要求1所述的电子元件移动装置，其特征在于上述移动部件，包括，第1移动部件，沿着平行于连接电子元件的供给部和载置部的假想线的第1方向移动自如地予以支撑；第2移动部件，沿着与上述第1方向交叉的第2方向移动自如地支撑在上述第1移动部件上；上述驱动装置，包括，第1驱动装置，驱动上述第1移动部件；第2驱动装置，驱动上述第2移动部件；上述滚珠螺母驱动用电动机，设置在上述第1驱动装置和第2驱动装置的两者中，移动部件的移动距离较长的驱动装置。
3.根据权利要求1所述的电子元件移动装置，其特征在于还包括，控制装置，在使用吸附头部将电子元件从供给部移载到载置部时，使上述滚珠丝杠驱动用电动机和滚珠螺母驱动用电动机的任意一方进行转动，在电子元件的移载结束后吸附头部从载置部返回到电子元件供给部时，使上述两个电动机进行转动。
4.根据权利要求1所述的电子元件移动装置，其特征在于还包括，控制装置，在使用吸附头部将电子元件从供给部移载到载置部时，使上述滚珠丝杠驱动用电动机和滚珠螺母驱动用电动机进行转动，以使移动部件的移动速度相对变低，在电子元件的移载结束后吸附头部从载置部返回到电子元件供给部时，使上述两个电动机进行转动，以使移动部件的移动速度相对变高。
5.根据权利要求3或4所述的电子元件移动装置，其特征在于上述控制装置，包括停止控制装置，在使通过滚珠丝杠驱动用电动机和滚珠螺母驱动用电动机的驱动进行移动的移动部件停止时，首先使上述两个电动机中的任意一方先停止，然后使另一方停止。
6.根据权利要求3或4所述的电子元件移动装置，其特征在于上述控制装置，包括停止控制装置，在使通过滚珠丝杠驱动用电动机和滚珠螺母驱动用电动机的驱动进行移动的移动部件停止时，首先降低上述两个电动机中的任意一方的转速，使其低于另一方的转速，然后再使两个电动机停止。
7.根据权利要求3或4所述的电子元件移动装置，其特征在于上述控制装置，包括停止控制装置，在使通过滚珠丝杠驱动用电动机和滚珠螺母驱动用电动机的驱动进行移动的移动部件停止时，首先降低上述两个电动机的转速，然后使两个电动机停止。
8.根据权利要求1所述的电子元件移动装置，其特征在于上述移动部件，具有移动自如地支撑在沿水平方向延伸的导向部件上的滑动部，上述滚珠螺母驱动用电动机的转子，与上述滚珠螺母的轴线方向上的一个端部相结合，上述滑动部的长度，大于上述滚珠螺母和上述滚珠螺母驱动用电动机所构成的组合体的轴线方向长度。
9.根据权利要求8所述的电子元件移动装置，其特征在于上述滚珠螺母驱动用电动机的定子和上述移动部件的滑动部相互平行；上述定子和滑动部之间形成有间隙。
10.根据权利要求8所述的电子元件移动装置，其特征在于上述导向部件支撑在基座上，上述滚珠螺母驱动用电动机的定子，平行于移动部件的滑动部，并且相对于滑动部位于上述基座的端部一侧。
11.一种表面安装机，其特征在于包括上述权利要求1至10中的任意一项所述的电子元件移动装置，该电子元件移动装置将电子元件从电子元件供给部安装到印刷电路板。
12.一种IC自动搬送装置，其特征在于包括上述权利要求1至10中任一项所述的电子元件移动装置，该电子元件移动装置将等待检查的电子元件装填到检查插座中。
13.根据权利要求11所述的表面安装机，其特征在于还包括，温度监视装置，为了控制上述滚珠丝杠驱动用电动机和上述滚珠螺母驱动用电动机的至少一方，而监视与该电动机的温度相关的参数；速度检测装置，检测上述电动机或上述电子元件移动装置的速度；加速控制装置，控制上述电动机或上述电子元件移动装置的加速度；上述加速控制装置，根据上述温度监视装置的监视结果，使在电动机的温度高于规定的温度时使上述速度检测装置所检测的速度到达规定的速度的加速度，小于在电动机的温度等于或低于规定温度时使上述速度检测装置所检测的速度到达规定的速度的加速度。
14.一种表面安装机，其特征在于包括，电子元件移动装置，在元件供给部吸附电子元件，并将其移载到印刷电路板；温度监视装置，安装在上述电子元件移动装置上，监视与电动机的温度相关的参数；速度检测装置，检测上述电动机或上述电子元件移动装置的速度；加速控制装置，控制上述电动机或上述电子元件移动装置的加速度；上述加速控制装置，根据上述温度监视装置的监控结果，使在电动机的温度高于规定的温度时从上述速度检测装置所检测的速度到达规定的速度的加速度，小于在电动机的温度等于或低于规定温度时从上述速度检测装置所检测的速度到达规定的速度的加速度。
15.根据权利要求14所述的表面安装机，其特征在于还包括，减速控制装置，用于控制上述电动机或上述电子元件移动装置的减速度，该减速控制装置，根据上述温度监视装置的监控结果，使在电动机的温度高于规定的温度时从规定速度到停止的减速度，等于在电动机的温度等于或低于规定温度时从规定速度到停止的减速度，或者大于颠倒在电动机的温度高于规定温度时上述加速控制装置所施加的加速度的正负而得到的减速度。
16.根据权利要求14所述的表面安装机，其特征在于上述电子元件移动装置，包括，滚珠丝杠，由电动机驱动；滚珠螺母，螺合于上述滚珠丝杠；移动部件，通过上述滚珠丝杠和滚珠螺母所构成的驱动装置予以驱动，并沿着水平方向进行移动；吸附头部，支撑在上述移动部件上且具有用于吸附电子元件的吸嘴；滚珠螺母驱动用电动机，具有上述滚珠丝杠可以游嵌状态贯穿其中，且与上述滚珠螺母结合的转子，以及通过上述移动部件予以支撑，且支撑上述转子使其转动自如的定子；驱动控制装置，在使用上述吸附头部将电子元件从元件供给部移载到载置部时，使上述滚珠丝杠驱动用电动机和滚珠螺母驱动用电动机中的任意一方转动，在电子元件的移载结束后吸附头部从载置部返回到元件供给部时，使上述两个电动机进行转动；加速控制装置，以上述滚珠丝杠驱动用电动机和上述滚珠螺母驱动用电动机中的至少一方为控制对象。
17.根据权利要求14所述的表面安装机，其特征在于上述电子元件移动装置，包括，滚珠丝杠，由电动机驱动；滚珠螺母，螺合于上述滚珠丝杠；移动部件，通过上述滚珠丝杠和滚珠螺母所构成的驱动装置予以驱动，并沿着水平方向进行移动；吸附头部，支撑在上述移动部件上且具有用于吸附电子元件的吸嘴；滚珠螺母驱动用电动机，具有上述滚珠丝杠可以游嵌状态贯穿其中，且与上述滚珠螺母结合的转子，以及通过上述移动部件予以支撑，且支撑上述转子使其转动自如的定子；驱动控制装置，在使用吸附头部将电子元件从供给部移载到载置部时，使上述滚珠丝杠驱动用电动机和滚珠螺母驱动用电动机进行转动，以使移动部件的移动速度相对变低，在电子元件的移载结束后吸附头部从载置部返回到电子元件供给部时，使上述两个电动机进行转动，以使移动部件的移动速度相对变高；加速控制装置，以上述滚珠丝杠驱动用电动机和上述滚珠螺母驱动用电动机中的至少一方作为控制对象。
18.根据权利要求16或17所述的表面安装机，其特征在于上述驱动控制装置，包括停止控制装置，在使通过滚珠丝杠驱动用电动机和滚珠螺母驱动用电动机的驱动进行移动的移动部件停止时，首先使上述两个电动机中的任意一方先停止，然后使另一方停止。
19.根据权利要求16或17所述的表面安装机，其特征在于上述驱动控制装置，包括停止控制装置，在使通过滚珠丝杠驱动用电动机和滚珠螺母驱动用电动机的驱动进行移动的移动部件停止时，首先降低上述两个电动机中的任意一方的转速，使其低于另一方的转速，然后再使两个电动机停止。
20.根据权利要求16或17所述的表面安装机，其特征在于上述驱动控制装置，包括停止控制装置，在使通过滚珠丝杠驱动用电动机和滚珠螺母驱动用电动机的驱动进行移动的移动部件停止时，首先降低上述两个电动机的转速，然后使两个电动机停止。
全文摘要
本发明的电子元件移动装置，包括，由第1、第2电动机驱动的第1、第2滚珠丝杠；与上述滚珠丝杠螺合的第1、第2滚珠螺母；通过上述滚珠丝杠和滚珠螺母所构成的第1、第2驱动装置予以驱动而沿水平方向进行移动的第1移动部件；支撑在上述第1移动部件上且具有吸嘴的头部组件；具有第1、第2滚珠丝杠以游嵌状态贯穿其中且与上述第1、第2滚珠螺母结合的转子，以及通过第1移动部件和头部组件予以支撑，且支撑转子使其转动自如的定子的第1、第2滚珠螺母驱动用电动机。采用本发明，不仅可以降低成本，而且还可以提高滚珠丝杠式驱动装置的运作速度。
文档编号H05K13/02GK1988795SQ200610163700
公开日2007年6月27日 申请日期2006年12月4日 优先权日2005年12月22日
发明者增井三晴, 杉浦胜仁 申请人:爱普斯有限公司