多轴线性电动机及元件移载装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及将单轴线性电动机予以层叠的多轴线性电动机，单轴线性电动机包括磁体和电枢，通过在向电枢供电时在该电枢与磁体之间产生的磁通的相互作用来形成使磁体和电枢沿所定的直线状的移动方向相对变位的力。代表性的实施方式中，本发明专利技术所涉及的各单轴线性电动机包括底板。各底板具有规定所述移动方向的底面而且所述定子沿所述移动方向固定在该底面上，并且将与所述定子相对地沿所述移动方向可往返移动的所述动子予以担持。各单轴线性电动机作为一个其底板包含所述定子和所述动子的单位单元，以可个别地分离的状态沿与所述底面正交的层叠方向被层叠设置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及多轴线性电动机及元件移载装置，特别是涉及将多个使可动部直线移 动的单轴线性电动机组合而成的多轴线性电动机、以及使用多轴线性电动机的元件移载装置。
技术介绍
例如，在搬送电子元件等元件的元件移载装置、用于制造半导体装置、液晶显示装 置等的制造装置等中，具备将用于吸附保持元件的吸嘴沿上下方向予以驱动的驱动机构， 线性电动机作为该驱动机构的构成要素而被采用。所述线性电动机的需求年年扩大，特别 是高性能的线性电动机的需求高。为了满足这样的需求，例如有适合于元件移载装置的线 性电动机的方案(例如参照专利文献1)。以往的线性电动机通常具有机室，该机室具有中空的长方体的形状，该长方体的 壁厚具备充分的机械强度，该机室内设置有多个具有空心孔的环状线圈。这些线圈以各空 心孔的中心轴沿长度方向的状态被层叠于机身，作为一个整体构成定子。另外，在机室的上 下面上形成有比驱动用轴的直径稍大的通孔，以使驱动用轴可移动地进入。作为定子的各 线圈以各空心孔与所述通孔同心的状态相对于该通孔被定位。于是，由永磁铁构成的作为 动子的驱动用轴以与线圈同心地插入的状态插通在通孔以及线圈的空心孔中，并被定位。然而，为了获得高性能的线性电动机，要求高精度地将驱动用轴(动子)与线圈 (定子)进行对位。另外，不仅在组装性方面而且在维护性方面也有改善的要求。但是，在先文献所记载的以往技术中，在进行驱动用轴与线圈的对位之前，必须将 多个线圈与共同的机室进行对位。即，为了使应设于机室上侧面以及下侧面的多个通孔与 机室内部应设置的多个线圈分别沿上下方向排成一列，必须在将通孔和线圈相对于机室的 位置高精度地进行定位的情况下，分别地将线圈设于机室内部，将通孔设于机室的上侧面 以及下侧面。此外，必须将多个驱动用轴在相对于机室予以定位的情况下分别插入通孔以 及线圈的空心孔中。这样，必须将线圈以及驱动用轴相对于共同的机室予以对位来装入到 线性电动机内，这种在保证对多个驱动用轴的相对位置精度的情况下进行组装的作业决非 简单的作业，难以制造高性能的线性电动机。专利文献1 日本专利公开公报特开2006-180645号(图5、图8)
技术实现思路
本专利技术的第1目的是提供组装性及维护性优异的高性能的线性电动机。本专利技术的别的目的是提供使用所述线性电动机的元件移载装置。为解决所述课题，本专利技术的多轴线性电动机包括多个单轴线性电动机，所述单轴 线性电动机包括磁体和电枢，通过在向所述电枢供电时在该电枢与所述磁体之间产生的磁 通的相互作用来形成使所述磁体和所述电枢沿所定的直线状的移动方向相对变位的力，各 所述单轴线性电动机还包括定子，由所述磁体和所述电枢其中一者构成；动子，由所述磁4体和所述电枢其中另一者构成，能够相对于所述定子移动；底板，具有规定所述移动方向的 底面而且所述定子沿所述移动方向固定在该底面上，并且安装有与所述定子相对且沿所述 移动方向能够往返移动的所述动子；各所述单轴线性电动机作为一个其底板包含所述定子 和所述动子的单位单元，以能够个别地分离的状态沿与所述底面正交的层叠方向被层叠设置。该结构中，由磁体和电枢其中一者和另一者所构成的定子及动子设置在单轴线性 电动机的底板上，该单轴线性电动机可作为可个别地分离的单位单元进行使用，因此，在多 轴线性电动机的组装时以及维护时，无需分解定子与动子。因此，基于各个单轴线性电动机 的组装精度，可确保多轴线性电动机的各可动部的相对位置精度。此外，本专利技术中，由于是将多个单轴线性电动机层叠设置来构成多轴线性电动机， 因此，通过变更单轴线性电动机的层叠数，可容易地变更多轴线性电动机中的可动部的个 数，因此，本专利技术的通用性优异。另外，由于可对构成多轴线性电动机的单轴线性电动机 一一地实施检查、修理等维护作业，因此，本专利技术在维护性方面也优异。本专利技术的元件移载装置，是将所述多轴线性电动机用作头部组件的上下驱动机构 的元件移载装置。本专利技术的其他结构、作用效果，通过以下的附图以及所说明的实施方式进一步得 以明确。附图说明图1是本专利技术一实施方式所涉及的单轴线性电动机的立体图。图2是沿图1中II _ II线的箭头方向剖视图。图3是表示图1的实施方式所涉及的电枢与动子的设置关系的图。图4是表示图1的实施方式所涉及的线性标尺与传感器的设置关系的图。图5是图1的实施方式所涉及的单轴线性电动机的分解立体图。图6是表示图1的实施方式所涉及的可动部件与动子的安装结构的立体图。图7是表示图1的实施方式所涉及的可动部件与动子的安装结构的图。图8是表示图1的实施方式所涉及的可动部件与动子的安装结构的局部切除侧视 图。图9是表示图1的实施方式所涉及的副齿与磁性板的设置关系的正视图。图10是本专利技术的第1实施方式所涉及的多轴线性电动机的组装前的立体图。图11是图10的多轴线性电动机的组装后的剖视图。图12是本专利技术的第2实施方式所涉及的多轴线性电动机的组装前的立体图。图13是图12的多轴线性电动机的组装后的剖视图。图14是本专利技术的别的实施方式所涉及的单轴线性电动机的分解立体图。图15是表示本专利技术的元件移载装置的一实施方式所涉及的表面安装机的概略结 构的俯视图。图16是图15的表面安装机所涉及的头部组件的正视图。图17是图15的表面安装机所涉及的头部组件的侧视图。图18是表示图15的表面安装机的电结构的方框图。图19是表示图15的表面安装机所涉及的上下驱动机构的结构的正视图。图20是表示图15的表面安装机所涉及的上下驱动机构的结构的侧视图。图21是本专利技术的另一别的实施方式所涉及的多轴线性电动机的组装前的立体 图。具体实施例方式以下，参照附图详细说明用以实施本专利技术的优选实施方式。本专利技术涉及将多个使可动部相对于底板直线移动的单轴线性电动机LM组合而成 的多轴线性电动机MLM、以及使用多轴线性电动机MLM的元件移载装置，以下，在说明适合 于构成本专利技术所涉及的多轴线性电动机MLM的单轴线性电动机LM之后，将本专利技术所涉及的 多轴线性电动机MLM和使用该多轴线性电动机MLM的元件移载装置的一实施方式的表面安 装机MT分开来进行详细叙述。在以下的说明中，为了明确各图的方向关系，表示有以线性 电动机LM、MLM为基准的XYZ直角坐标轴。所述三方向X、Y、Z中，用Z表示线性电动机LM、 MLM上所设的移动方向，用Y表示线性电动机LM、MLM的宽度方向，用X表示前后方向。另外， 为方便起见，各直角坐标轴的符号(+、_)表示各方向XYZ上的正面侧(+X)、背面侧(-X)、一 端侧(-Y)、他端侧(+Y)、往动侧(-Z)、返动侧(+Z)。<适合于多轴线性电动机的单轴线性电动机>如图1 图5所示，该单轴线性电动机LM具有薄型托盘状的底板1。该底板1其 长度方向规定所定的移动方向Z，如图5所示，其内底面为底面la，底板1的宽度方向Y的 两侧(+Y侧和-Y侧)的端部上以及移动方向Z的返动侧(+Z侧)的端部上连设有向正面 侧(+X侧)立起的立壁Ib ld，通过这些立壁Ib Id与底面la，形成向正面侧(+X侧) 开口的有底的凹部le。该凹部Ie如后所述是收纳单轴线性电动机LM的构成部件的收纳 空间的一个例子。另外，图1及图2中的符号lh，如后所述，是用以安装回位弹簧15(参照 图20本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多轴线性电动机，其特征在于：包括多个单轴线性电动机，所述单轴线性电动机包括磁体和电枢，通过在向所述电枢供电时在该电枢与所述磁体之间产生的磁通的相互作用来形成使所述磁体和所述电枢沿所定的直线状的移动方向相对变位的力，各所述单轴线性电动机还包括：定子，由所述磁体和所述电枢其中一者构成；动子，由所述磁体和所述电枢其中另一者构成，能够相对于所述定子移动；底板，具有规定所述移动方向的底面而且所述定子沿所述移动方向固定在该底面上，并且安装有与所述定子相对且沿所述移动方向能够往返移动的所述动子；各所述单轴线性电动机作为一个其底板包含所述定子和所述动子的单位单元，以能够个别地分离的状态沿与所述底面正交的层叠方向被层叠设置。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 2008-1-11 2008-004082一种多轴线性电动机，其特征在于包括多个单轴线性电动机，所述单轴线性电动机包括磁体和电枢，通过在向所述电枢供电时在该电枢与所述磁体之间产生的磁通的相互作用来形成使所述磁体和所述电枢沿所定的直线状的移动方向相对变位的力，各所述单轴线性电动机还包括定子，由所述磁体和所述电枢其中一者构成；动子，由所述磁体和所述电枢其中另一者构成，能够相对于所述定子移动；底板，具有规定所述移动方向的底面而且所述定子沿所述移动方向固定在该底面上，并且安装有与所述定子相对且沿所述移动方向能够往返移动的所述动子；各所述单轴线性电动机作为一个其底板包含所述定子和所述动子的单位单元，以能够个别地分离的状态沿与所述底面正交的层叠方向被层叠设置。2.根据权利要求1所述的多轴线性电动机，其特征在于 各所述单轴线性电动机还包括可动部，所述可动部沿所述移动方向能够相对往返移动地安装于所述底板，并且在与所述移动 方向及所述层叠方向正交的宽度方向上，以所述动子与所述定子相对的状态担持该动子。3.根据权利要求2所述的多轴线性电动机，其特征在于 所述动子安装于所述可动部的所述宽度方向的一端的侧面。4.根据权利要求2或3所述的多轴线性电动机，其特征在于 各所述单轴线性电动机还包括立壁，所述立壁设置于所述底板的至少沿所述移动方向的外缘部分上，与所述底面一起形成 收纳空间，该收纳空间具有让所述定子、所述动子及所述可动部能够沿与所述底面正交的 方向插拔的开口，位于所述层叠方向的下层侧的下层侧单轴线性电动机的收纳空间，被在该下层侧单轴 线性电动机的上层侧邻接的上层侧单轴线性电动机的所述底板的背面所覆盖。5.根据权利要求2或3所述的多轴线性电动机，其特征在于 各所述单轴线性电动机还包括立壁和盖部件，所述立壁设置于所述底板的至少沿所述移动方向的外缘部分上，与所述底面一起形成 收纳空间，该收纳空间具有让所述定子、所述动子及所述可动部能够沿与所述底面正交的 方向插拔的开口，所述盖部件安装于所述立壁的顶部，以覆盖所述收纳空间及所述收纳空间内所收纳的 所述可动部、所述定子及所述动子的状态，将所述开口予以闭合。6.根据权利要求1至5中任一项所述的多轴线性电动机，其特征在于还包括下层侧保持部件，设置于所述多个单轴线性电动机中位于所述层叠方向的最下层的最 下层单轴线性电动机的下层侧；上层侧保持部件，设置于位于所述层叠方向的最上层的最上层单轴线性电动机的上层 侧；其中，所述多个单轴线性电动机由所述下层侧保持部件及所述上层侧保持部件所夹持。7.根据权利要求6所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：花村直己，堺清敬，
申请(专利权)人：雅马哈发动机株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]