JP2010268654A - モータ冷却装置および部品実装装置 - Google Patents

Abstract

【課題】冷却部の大型化（大容量化）を抑制しながら冷却部による可動子の冷却効率を向上させることが可能なモータ冷却装置を提供する。
【解決手段】このモータ冷却装置は、固定子７２と発熱部を有する可動子３１ｃとを含み、可動子３１ｃがＹ方向に沿って移動可能なリニアモータ７と、可動子３１ｃが移動する複数の位置のうち、可動子３１ｃが他の位置に比べて長い時間滞留する滞留位置の近傍に固定的に設置され、可動子３１ｃが滞留位置以外の位置に位置する場合には可動子３１ｃを冷却しないで、可動子３１ｃが滞留位置に位置する場合に可動子３１ｃを滞留位置において集中的に冷却する第１ヘッド側冷却ファン８１とを備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、モータ冷却装置および部品実装装置に関し、特に、可動子を冷却する冷却部を備えたモータ冷却装置および部品実装装置に関する。

従来、可動子を冷却する冷却部を備えた電子部品実装装置および可動コイル形リニアモータが知られている（たとえば、特許文献１および２参照）。

上記特許文献１には、Ｘ方向に延びる固定子と固定子に沿ってＸ方向に移動可能な可動子とを含む第２の直動装置と、第２の直動装置全体をＹ方向に移動させる第１の直動装置と、第２の直動装置の可動子に取り付けられ、第１の直動装置および第２の直動装置によりＸ方向およびＹ方向に移動される実装ヘッドと、第２の直動装置の可動子を冷却するファンとを備えた電子部品実装装置が開示されている。この電子部品実装装置は、第１の直動装置により実装ヘッドをＹ方向に移動させることによって、実装ヘッドを電子部品の実装位置（基板の上方）および吸着位置（電子部品供給装置の上方）に移動するように構成されている。また、ファンは、実装ヘッドのＸ方向の移動を妨げないように、可動子の移動範囲（Ｘ方向に延びる範囲）の一方端部近傍において固定子に固定的に設置されている。

上記特許文献２には、所定方向に延びるように形成された固定子と、固定子に沿って所定方向に移動可能な可動子と、冷却エアを供給するエアコンプレッサとを備えた可動コイル形リニアモータが開示されている。また、固定子には、固定子の一方側面に沿って所定方向に延びるエア供給通路が形成されるとともに、エア供給通路から固定子の他方側面に通じる連通孔が固定子の長手方向（所定方向）全域にわたって等間隔で複数形成されている。そして、この可動コイル形リニアモータでは、エア供給通路に供給されたエアコンプレッサからの冷却エアが固定子の長手方向全域にわたって形成された複数の連通孔を介して固定子の他方側面側に配置された可動子に供給される。これにより、可動子が移動範囲内のいずれの位置に移動された場合でも可動子に冷却エアを供給可能である。

特開２００８−１０８９５０号公報 特許第３８３８３１４号公報

しかしながら、上記特許文献１では、ファンが可動子の移動範囲（Ｘ方向に延びる範囲）の一方端部近傍に設置されているので、可動子が移動範囲の他方端部側に移動されてファンと可動子との距離が大きくなる場合には、ファンからの冷却風を可動子に十分に供給することができない。そして、可動子が移動範囲の他方端部側の領域に長時間滞留するような場合には、可動子を十分に冷却することができないので、ファンによる可動子の冷却効率が低下してしまうという問題点がある。また、この場合にファンにより可動子を十分に冷却しようとすると、ファン（冷却部）が大型化（大容量化）するという問題点がある。

また、上記特許文献２では、可動子が移動範囲内のいずれの位置に移動された場合でも可動子に冷却エアを供給可能である一方、エアコンプレッサからの冷却エアが固定子の長手方向全域にわたって形成された複数の連通孔の全てから固定子の他方側面側に供給されるので、エアコンプレッサからの冷却風が固定子の長手方向全域にわたって分散され、その結果、エアコンプレッサによる可動子の冷却効率が低下してしまうという問題点がある。また、固定子の長手方向全域にわたって十分に冷却風を供給しようとすると、エアコンプレッサ（冷却部）が大型化（大容量化）するという問題点がある。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、冷却部の大型化（大容量化）を抑制しながら冷却部による可動子の冷却効率を向上させることが可能なモータ冷却装置および部品実装装置を提供することである。

課題を解決するための手段および発明の効果

上記目的を達成するために、この発明の第１の局面におけるモータ冷却装置は、固定子と、発熱部を有する可動子とを含み、可動子が所定の方向に沿って移動可能なモータ機構部と、可動子が移動する複数の位置のうち、可動子が他の位置に比べて長い時間滞留する滞留位置の近傍に少なくとも一部が固定的に設置され、可動子が滞留位置以外の位置に位置する場合には可動子を冷却しないで、可動子が滞留位置に位置する場合に可動子を滞留位置において集中的に冷却する冷却部とを備える。

この発明の第１の局面によるモータ冷却装置では、上記のように、可動子が移動する複数の位置のうち、可動子が他の位置に比べて長い時間滞留する滞留位置の近傍に少なくとも一部が固定的に設置され、可動子が滞留位置以外の位置に位置する場合には可動子を冷却しないで、可動子が滞留位置に位置する場合に可動子を滞留位置において集中的に冷却する冷却部を設けることによって、冷却部により相対的に長い時間滞留する滞留位置に位置する可動子を可動子の近傍から相対的に長い時間冷却することができるので、冷却時間が短い場合や可動子の遠方から可動子を冷却する場合などと異なり、冷却部の大型化（大容量化）を抑制しながら冷却部による可動子の冷却効率を向上させることができる。また、冷却部により、可動子が滞留位置以外の位置に位置する場合には可動子を冷却しないで、可動子が滞留位置に位置する場合にだけ可動子を滞留位置において集中的に冷却することによって、滞留位置に位置する可動子に対して集中して冷却動作を行うことができるので、冷却部の大型化（大容量化）を抑制しながら冷却部による可動子の冷却効率を向上させることができる。

上記第１の局面によるモータ冷却装置において、好ましくは、可動子が滞留位置に位置する場合に冷却部を駆動させ、可動子が滞留位置以外の位置に位置する場合に冷却部を停止させる冷却制御部をさらに備える。このように構成すれば、可動子が滞留位置にない状態で冷却部が無駄に駆動し続けるのを防止することができるので、可動子を冷却するための消費エネルギを低減することができる。

上記第１の局面によるモータ冷却装置において、好ましくは、冷却部は、滞留位置に移動された可動子に対して集中的に冷却風を供給する冷却風供給装置である。このように構成すれば、冷却風供給装置からの冷却風により、温度が高くなった発熱部を有する可動子の周囲の空気をより温度が低い空気に置換して可動子を冷却することができる。

この場合、好ましくは、冷却風供給装置は、可動子の下方から可動子に向かって冷却風を供給するように構成されている。このように構成すれば、温度が高くなった発熱部を有する可動子の周囲の空気が自然対流により上方に移動するのと同じ方向に冷却風供給装置からの冷却風を送風して温度が高くなった可動子の周囲の空気をより温度が低い空気に置換することができるので、自然対流による空気の移動に逆らって冷却風を送風する場合に比べてより効率よく可動子の周囲の空気を置換することができる。

上記第１の局面によるモータ冷却装置において、好ましくは、モータ機構部は、リニアモータであり、固定子は、永久磁石からなるリニアモータの固定子であり、可動子は、発熱部としてのコイルからなるリニアモータの可動子である。このように構成すれば、冷却部によりリニアモータの発熱部としてのコイルからなる可動子を効率よく冷却することができる。

この発明の第２の局面における部品実装装置は、電子部品を実装するヘッドユニットと、固定子と、発熱部を有する可動子とを含み、可動子が所定の方向に沿って移動することによってヘッドユニットを移動させるモータ機構部と、可動子が移動する複数の位置のうち、可動子が他の位置に比べて長い時間滞留する滞留位置の近傍に少なくとも一部が固定的に設置され、可動子が滞留位置以外の位置に位置する場合には可動子を冷却しないで、可動子が滞留位置に位置する場合に可動子を滞留位置において集中的に冷却する冷却部とを備える。

この発明の第２の局面による部品実装装置では、上記のように、ヘッドユニットを移動させる可動子が移動する複数の位置のうち、可動子が他の位置に比べて長い時間滞留する滞留位置の近傍に少なくとも一部が固定的に設置され、可動子が滞留位置以外の位置に位置する場合には可動子を冷却しないで、可動子が滞留位置に位置する場合に可動子を滞留位置において集中的に冷却する冷却部を設けることによって、ヘッドユニットを移動させる可動子が相対的に長い時間滞留する滞留位置において可動子を可動子の近傍から相対的に長い時間冷却することができるので、冷却時間が短い場合や可動子の遠方から可動子を冷却する場合などと異なり、冷却部の大型化（大容量化）を抑制しながら冷却部による可動子の冷却効率を向上させることができる。また、冷却部により、ヘッドユニットを移動させる可動子が滞留位置以外の位置に位置する場合には可動子を冷却しないで、ヘッドユニットを移動させる可動子が相対的に長い時間滞留する滞留位置に位置する場合にだけ可動子を滞留位置において集中的に冷却することによって、滞留位置に位置する可動子に対して集中して冷却動作を行うことができるので、冷却部の大型化（大容量化）を抑制しながら冷却部による可動子の冷却効率を向上させることができる。

上記第２の局面による部品実装装置において、好ましくは、滞留位置は、ヘッドユニットが部品供給装置により供給される電子部品を吸着する吸着位置と、電子部品の実装動作を行わない間ヘッドユニットを待機させる待機位置との少なくともいずれか一方にヘッドユニットが移動された際に可動子が配置される位置である。このように構成すれば、ヘッドユニットが他の位置に比べて長い時間滞留する吸着位置と待機位置との少なくともいずれか一方に移動された場合に、冷却部により可動子を冷却することができるので、相対的に長い時間可動子を冷却することができる。また、ヘッドユニットが吸着位置に移動された場合に可動子を冷却する構成であれば、実装作業中にも可動子を効率よく冷却することができる。また、ヘッドユニットが待機位置に移動された場合に可動子を冷却する構成であれば、基板搬送時や部品入れ替え時など長い時間実装動作を行わない場合に、可動子を相対的に長い時間集中的に冷却することができるので、効率よく可動子を冷却することができる。

この場合、好ましくは、ヘッドユニットは、平面的に見て、第１の方向および第１の方向と交差する第２の方向に移動可能に構成されており、モータ機構部は、可動子が所定の方向に沿って移動することによってヘッドユニットを第１の方向に移動させ、ヘッドユニットを第１の方向に移動させることによって、ヘッドユニットを吸着位置および待機位置の少なくとも一方と、電子部品を実装する実装位置とに配置させるように構成されている。このように構成すれば、第１の方向および第２の方向のうち、ヘッドユニットを吸着位置、待機位置および実装位置に配置させるための第１の方向にヘッドユニットを移動させるモータ機構部の可動子を効率よく冷却することができる。

本発明の一実施形態による表面実装機の全体構成を示す斜視図である。 本発明の一実施形態による表面実装機の全体構成を示す平面図である。 本発明の一実施形態による表面実装機の全体構成を示す側面図である。 本発明の一実施形態による表面実装機の冷却ファンの位置を説明するための概略図である。 本発明の一実施形態による表面実装機の冷却ファンの構成を説明するための概略図である。 本発明の一実施形態による表面実装機の全体構成を示すブロック図である。 本発明の一実施形態による表面実装機の冷却ファンの制御処理動作を説明するためのフローチャートである。 本発明の一実施形態による表面実装機の変形例を説明するための側面図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

図１〜図６を参照して、本発明の一実施形態による表面実装機１００の構造について説明する。なお、表面実装機１００は、本発明の「部品実装装置」の一例である。

図１および図２に示すように、本実施形態による表面実装機１００は、第１ヘッドユニット３および第２ヘッドユニット４のそれぞれをＸ方向およびＹ方向に移動させることによってプリント基板１（図２参照）に部品を実装する装置である。表面実装機１００は、図２に示すように、Ｘ方向に延びる基板搬送コンベア２と、基板搬送コンベア２の上方をＸＹ方向に移動可能な第１ヘッドユニット３および第２ヘッドユニット４とを備えている。基板搬送コンベア２、第１ヘッドユニット３および第２ヘッドユニット４は、それぞれ、基台５上に配置されている。また、基台５上のＹ方向側の両端部には、部品を供給するための複数のテープフィーダ６がＸ方向に配列されている。また、基台５上には、第１ヘッドユニット３（第２ヘッドユニット４）の後述する実装ヘッド部３５（４５）に取り付けられた吸着ノズル３６（４６）を交換するためのノズル交換装置５ａと、ノズル清掃装置５ｂと、不良部品を廃棄する部品廃棄箱５ｃおよび５ｄとが配置されている。

基板搬送コンベア２は、図示しない搬送路から搬入されるプリント基板１をＸ方向に搬送し、所定の実装位置にプリント基板１を配置するように構成されている。また、基板搬送コンベア２は、実装作業が終了したプリント基板１を搬出する機能を有している。なお、本実施形態では、図示しない搬送路によって基板搬送コンベア２のＸ１方向側（上流側）からプリント基板１が搬入され、実装作業後、Ｘ２方向側（下流側）の図示しない搬送路に搬出される。基板搬送コンベア２は、図２に示すように、入口搬送装置２１、基板搬送装置２２および基板搬送装置２３の３つの搬送装置から構成されている。

入口搬送装置２１は、Ｘ方向に延びるように形成された一対のコンベア部２１ａおよび２１ｂを有している。また、基板搬送装置２２は、入口搬送装置２１のコンベア部２１ａおよび２１ｂの延長線上に、Ｘ方向に延びる一対のコンベア部２２ａおよび２２ｂを有している。また、基板搬送装置２３は、基板搬送装置２２のコンベア部２２ａおよび２２ｂの延長線上に、Ｘ方向に延びる一対のコンベア部２３ａおよび２３ｂを有している。基板搬送コンベア２は、これらのコンベア部（２１ａ，２１ｂ，２２ａ，２２ｂ，２３ａおよび２３ｂ）でプリント基板１を支持しながらプリント基板１をＸ方向に搬送するように構成されている。

図１に示すように、第１ヘッドユニット３と第２ヘッドユニット４とは、互いに同様の構成を有している。また、第１ヘッドユニット３（第２ヘッドユニット４）は、テープフィーダ６の後述する部品取出部６ａ（図２参照）から部品を取得するとともに、基板搬送コンベア２上のプリント基板１に部品を実装する機能を有している。なお、部品は、ＩＣ、トランジスタ、コンデンサおよび抵抗などの小型の電子部品である。

また、第１ヘッドユニット３および第２ヘッドユニット４は、図１および図２に示すように、それぞれＸ方向に延びるヘッドユニット支持部３１および４１に沿ってＸ方向に直線移動可能に構成されている。具体的には、図２に示すように、ヘッドユニット支持部３１（ヘッドユニット支持部４１）は、Ｘ方向に延びるボールネジ軸３１ａ（４１ａ）と、ボールネジ軸３１ａ（４１ａ）を回転させるサーボモータ３１ｂ（４１ｂ）と、Ｘ方向のガイドレール（図示せず）とを有している。また、ヘッドユニット支持部３１（ヘッドユニット支持部４１）の両端には、後述する固定レール部７０に設けられた固定子７２（図１参照）の近傍に配置される発熱部としての界磁コイルからなる可動子３１ｃ（４１ｃ）が取り付けられている。また、可動子３１ｃ（４１ｃ）は、図２に示すように、平面的に見てＹ方向に延びる長方形形状を有している。また、可動子３１ｃ（４１ｃ）は、第１ヘッドユニット３（第２ヘッドユニット４）が後述する吸着位置に配置された際に位置する位置（滞留位置）に移動された場合に、平面的に見て、略正方形形状を有する後述の第１ヘッド側冷却ファン８１（第２ヘッド側冷却ファン８２）および長方形形状を有する後述の通風孔５ｆの上方において第１ヘッド側冷却ファン８１（第２ヘッド側冷却ファン８２）および通風孔５ｆに対して重畳的に配置されるように構成されている。具体的には、平面的に見て、滞留位置に位置する長方形形状の可動子３１ｃ（４１ｃ）の略中央部に、第１ヘッド側冷却ファン８１（第２ヘッド側冷却ファン８２）および通風孔５ｆがそれぞれ重なるように配置される。

また、第１ヘッドユニット３は、ボールネジ軸３１ａに螺合されるボールナット３２を有し、第２ヘッドユニット４は、ボールネジ軸４１ａに螺合されるボールナット４２を有している。これにより、第１ヘッドユニット３（第２ヘッドユニット４）は、サーボモータ３１ｂ（４１ｂ）（Ｘ軸モータ）によりボールネジ軸３１ａ（４１ａ）が回転されることによって、ヘッドユニット支持部３１（４１）に対してＸ方向に移動される。

また、これらのヘッドユニット支持部３１および４１は、それぞれ、基板搬送コンベア２を跨ぐように設けられたＹ方向に延びる一対の固定レール部７０に沿ってＹ方向に移動可能に構成されている。一対の固定レール部７０は、それぞれ、ヘッドユニット支持部３１および４１に共通に用いられるように構成されている。また、一対の固定レール部７０は、図１〜図３に示すように、それぞれ、ヘッドユニット支持部３１（４１）の両端部をＹ方向に移動可能に支持するガイドレール７１と、固定レール部７０の内側側面にＹ方向に沿って配列された複数の永久磁石からなる固定子７２（図１参照）とを有している。すなわち、ヘッドユニット支持部３１（４１）の両端部に設けられた可動子３１ｃ（４１ｃ）と固定レール部７０の固定子７２とによってリニアモータ７（Ｙ軸モータ）が構成されている。これにより、ヘッドユニット支持部３１（４１）は、界磁コイル（発熱部）からなる可動子３１ｃ（４１ｃ）に電流が供給されることによって、ガイドレール７１に沿ってＹ方向に直線移動可能である。すなわち、第１ヘッドユニット３（第２ヘッドユニット４）は、ヘッドユニット支持部３１（４１）およびリニアモータ７により基台５上をＸＹ方向に移動可能である。なお、リニアモータ７は、本発明の「モータ機構部」の一例である。

また、第１ヘッドユニット３（第２ヘッドユニット４）は、図４に示すように、側方から見た場合（Ｘ方向から見た場合）に、可動子３１ｃ（４１ｃ）がＹ方向に移動されることによって、後述する吸着ノズル３６（４６）がテープフィーダ６の部品取出部６ａから部品を取得する吸着位置、および、プリント基板１に部品を実装する実装領域に移動されるように構成されている。そして、第１ヘッドユニット３（第２ヘッドユニット４）は、部品を吸着する際には、リニアモータ７により吸着位置に移動された後、ヘッドユニット支持部３１（４１）に沿ってＸ方向に移動されることによって、吸着ノズル３６（４６）が所定の部品取出部６ａの上方に配置されるように構成されている。また、部品を実装する際には、第１ヘッドユニット３（第２ヘッドユニット４）は、リニアモータ７により実装領域に移動された後、ヘッドユニット支持部３１（４１）に沿ってＸ方向に移動されることによって、吸着ノズル３６（４６）が実装領域内の所定の実装位置に配置されるように構成されている。

ここで、本実施形態では、第１ヘッドユニット３（第２ヘッドユニット４）は、Ｙ方向の移動において、まず吸着位置で複数の部品を吸着した後Ｙ２（Ｙ１）方向に移動されることによって、複数の部品を保持したまま吸着位置から実装領域内に移動される。そして、第１ヘッドユニット３（第２ヘッドユニット４）は、実装領域内において、Ｙ方向の移動を繰り返しながら複数の部品をそれぞれ所定の実装位置に実装するように構成されている。実装動作が終了すると、第１ヘッドユニット３（第２ヘッドユニット４）は、Ｙ１（Ｙ２）方向に移動されることによって実装領域内から再び吸着位置に戻され、吸着位置に滞留した状態で部品の吸着作業を実行する。このような第１ヘッドユニット３（第２ヘッドユニット４）のＹ方向への一連の動作において、たとえば１０個の部品を一度に吸着する場合、第１ヘッドユニット３（第２ヘッドユニット４）は吸着位置で約１〜約２秒間滞留し、各部品を実装するためにそれぞれ約０．１〜約０．２秒間所定の実装位置に滞留する。すなわち、本実施形態では、Ｙ方向の移動において、第１ヘッドユニット３（第２ヘッドユニット４）は、他の位置に比べて吸着位置により長い時間滞留することとなる。言い換えれば、リニアモータ７の可動子３１ｃ（４１ｃ）は、固定レール部７０に沿った移動範囲内の複数の位置のうち、第１ヘッドユニット３（第２ヘッドユニット４）が吸着位置に配置された際に位置する位置（滞留位置）に、他の位置での滞留時間に比べてより長い時間滞留することとなる。

また、本実施形態では、部品の入れ替え時やプリント基板１の入れ替え時など、第１ヘッドユニット３（第２ヘッドユニット４）が動作待ちの状態（実装動作を行わない待機状態）にある場合には、第１ヘッドユニット３（第２ヘッドユニット４）は、吸着位置に移動されて動作待ちするように構成されている。すなわち、本実施形態では、第１ヘッドユニット３（第２ヘッドユニット４）のＹ方向の移動において、第１ヘッドユニット３（第２ヘッドユニット４）の吸着位置と待機位置とは同じ位置となる。なお、本実施形態において、約３〜約４秒間動作待ちの状態が継続するので、第１ヘッドユニット３（第２ヘッドユニット４）は、他の位置に比べてより長い時間待機位置に滞留することとなる。このため、本実施形態では、第１ヘッドユニット３（第２ヘッドユニット４）は、Ｙ方向の他の位置に比べて吸着位置（待機位置）にさらに長い時間滞留することとなる。

また、図２に示すように、第１ヘッドユニット３および第２ヘッドユニット４には、それぞれ、Ｘ方向に列状に配置された１０本の実装ヘッド部３５および４５が設けられている。各実装ヘッド部３５（４５）の先端には、部品の吸着および搭載を行うための吸着ノズル３６（４６）が下方に突出するように取り付けられている。また、実装ヘッド部３５（４５）には、それぞれ、吸着ノズル３６（４６）の先端に負圧状態を発生させる負圧発生器３５１（図６参照）と、吸着ノズル３６（４６）を上下方向（Ｚ方向）に移動させるサーボモータ３５２（Ｚ軸モータ）（図６参照）などの昇降装置とが設けられている。各実装ヘッド部３５（４５）の吸着ノズル３６（４６）は、先端に負圧状態を発生させることによって、テープフィーダ６から供給される部品を吸着して保持することが可能である。１０本の実装ヘッド部３５（４５）は、それぞれ個別に負圧状態の発生／解除および正圧状態の発生／解除を切り替えることが可能に構成されている。

また、各々の実装ヘッド部３５（４５）の吸着ノズル３６（４６）は、第１ヘッドユニット３（第２ヘッドユニット４）に対して上昇された状態で部品の搬送などを行うように構成されている。また、各々の実装ヘッド部３５（４５）の吸着ノズル３６（４６）は、第１ヘッドユニット３（第２ヘッドユニット４）に対して下降された状態で部品のテープフィーダ６からの吸着およびプリント基板１への実装を行うように構成されている。また、実装ヘッド部３５（４５）は、サーボモータ３５３（Ｒ軸モータ）（図６参照）などのノズル回転装置により、吸着ノズル３６（４６）自体をその軸を中心として回転可能に構成されている。これにより、表面実装機１００では、吸着ノズル３６（４６）を回転させることによって、ノズルの先端に保持された部品の姿勢（水平面内の向き）を調整することが可能である。

また、図２に示すように、第１ヘッドユニット３のＸ２方向側の側部および第２ヘッドユニット４のＸ１方向側の側部には、それぞれ、吸着ノズル３６および４６に吸着された部品の姿勢を検知するための部品撮像装置３７および４７が取り付けられている。この部品撮像装置３７（４７）は、ラインセンサを用いて部品の姿勢を検知するように構成されている。また、部品撮像装置３７（４７）は、吸着ノズル３６（４６）に保持された部品の下面を下方向から撮像するように構成されている。また、この部品撮像装置３７（４７）は、第１ヘッドユニット３（第２ヘッドユニット４）に対してＸ方向（１０本の実装ヘッド部３５（４５）が並んでいる方向）に移動可能に取り付けられている。これにより、部品撮像装置３７（４７）は、第１ヘッドユニット３（第２ヘッドユニット４）の１０本の吸着ノズル３６（４６）に保持された部品の下面を下方向から順次撮像することが可能である。

また、第１ヘッドユニット３のＸ１方向側の側部および第２ヘッドユニット４のＸ２方向側の側部には、それぞれ、基板撮像装置３８および４８が取り付けられている。基板撮像装置３８（４８）は、ＣＣＤエリアカメラで構成されており、第１ヘッドユニット３（第２ヘッドユニット４）から下方向を撮像するように構成されている。この基板撮像装置３８（４８）は、部品搭載時に、プリント基板１の表面に設けられた基板マーク（図示せず）を撮像することにより部品の装着位置の基準点を取得するように構成されている。

ここで、本実施形態では、表面実装機１００は、リニアモータ７の可動子３１ｃ（４１ｃ）を冷却するための冷却装置８（図６参照）をさらに備えている。冷却装置８は、図１〜図３に示すように、一対の第１ヘッド側冷却ファン８１および一対の第２ヘッド側冷却ファン８２を含んでいる。また、一対の第１ヘッド側冷却ファン８１（第２ヘッド側冷却ファン８２）は、平面的に見て、略正方形形状を有し、一辺の長さが可動子３１ｃ（４１ｃ）のＹ方向の長さよりも短くなるように形成されている。そして、一対の第１ヘッド側冷却ファン８１（第２ヘッド側冷却ファン８２）は、図１および図３に示すように、それぞれ、基台５上で一対の固定レール部７０を支持する一対の支持部５ｅに固定的に取り付けられている。また、一対の第１ヘッド側冷却ファン８１（第２ヘッド側冷却ファン８２）は、それぞれ、図１〜図３に示すように、平面的に見て、一対の固定レール部７０に重なるように一対の固定レール部７０の下方に配置されている。詳細には、図４に示すように、一対の第１ヘッド側冷却ファン８１（第２ヘッド側冷却ファン８２）は、それぞれ、第１ヘッドユニット３（第２ヘッドユニット４）が吸着位置に配置されている際に一対の可動子３１ｃ（４１ｃ）が配置される位置の下方で、かつ、一対の可動子３１ｃ（４１ｃ）の下面の近傍に設けられている。より詳細には、図２および図５に示すように、支持部５ｅの第１ヘッド側冷却ファン８１（第２ヘッド側冷却ファン８２）が取り付けられた箇所には通風孔５ｆが形成されている。また、通風孔５ｆは、平面的に見て長方形形状を有し、Ｙ方向の長さが可動子３１ｃ（４１ｃ）のＹ方向の長さよりも短くなるように形成されている。具体的には、通風孔５ｆのＹ方向の長さは、可動子３１ｃ（４１ｃ）のＹ方向の長さの略１／３倍である。また、通風孔５ｆは、平面的に見て、第１ヘッドユニット３（第２ヘッドユニット４）が吸着位置に配置された際に位置する位置（滞留位置）に移動された可動子３１ｃ（４１ｃ）の略中央部に位置するように配置されている。そして、一対の第１ヘッド側冷却ファン８１（第２ヘッド側冷却ファン８２）は、それぞれ、第１ヘッドユニット３（第２ヘッドユニット４）が吸着位置に配置されている際の可動子３１ｃ（４１ｃ）の下方側から通風孔５ｆを介して冷却風を供給可能に構成されている。なお、第１ヘッド側冷却ファン８１および第２ヘッド側冷却ファン８２は、それぞれ、本発明の「冷却部」の一例である。

また、一対の第１ヘッド側冷却ファン８１（第２ヘッド側冷却ファン８２）は、それぞれ、第１ヘッドユニット３（第２ヘッドユニット４）が吸着位置に配置されている際の可動子３１ｃ（４１ｃ）のＹ方向の略中央に配置されている。これにより、第１ヘッド側冷却ファン８１（第２ヘッド側冷却ファン８２）から供給される冷却風は、通風孔５ｆを通過した後可動子３１ｃ（４１ｃ）の下面に沿ってＸおよびＹ方向に略均等に拡散される。その結果、第１ヘッド側冷却ファン８１（第２ヘッド側冷却ファン８２）からの冷却風が可動子３１ｃ（４１ｃ）の全域に広がるので、可動子３１ｃ（４１ｃ）全体を効率よく冷却することが可能となる。また、上記のような構成により、第１ヘッド側冷却ファン８１（第２ヘッド側冷却ファン８２）は、可動子３１ｃ（４１ｃ）が滞留位置以外の位置に位置する場合には可動子３１ｃ（４１ｃ）を冷却しないで、可動子３１ｃ（４１ｃ）が滞留位置に位置する場合にだけ可動子３１ｃ（４１ｃ）を下面側から集中的に冷却可能である。なお、リニアモータ７および冷却装置８からなるモータ冷却機構は、本発明の「モータ冷却装置」の一例である。

表面実装機１００は、図６に示すように、制御装置１０１をさらに備え、制御装置１０１により表面実装機１００の各動作が制御されるように構成されている。制御装置１０１は、主制御部１０２、駆動制御部１０３、画像処理部１０４、バルブ制御部１０５および記憶部１０６を含んでいる。また、制御装置１０１は、液晶表示装置などの表示ユニット１０７と、キーボードなどの入力ユニット１０８とを備えている。なお、主制御部１０２は、本発明の「冷却制御部」の一例である。

主制御部１０２は、論理演算を実行するＣＰＵなどから構成されている。主制御部１０２は、記憶部１０６のＲＯＭに記憶されている実装プログラム（図示せず）に基づいて、駆動制御部１０３を介して第１ヘッドユニット３、第２ヘッドユニット４、基板搬送コンベア２の入口搬送装置２１、基板搬送装置２２および基板搬送装置２３などの動作を制御するように構成されている。さらに、主制御部１０２は、実装プログラムに基づいて、冷却装置８の動作を制御するように構成されている。具体的には、主制御部１０２は、後述するように、第１ヘッドユニット３の移動先の位置情報に基づいて第１ヘッド側冷却ファン８１の駆動／停止を制御し、第２ヘッドユニット４の移動先の位置情報に基づいて第２ヘッド側冷却ファン８２の駆動／停止を制御するように構成されている。また、主制御部１０２は、画像処理部１０４を介して第１ヘッドユニット３（第２ヘッドユニット４）の部品撮像装置３７（４７）と基板撮像装置３８（４８）とをそれぞれ制御するように構成されている。また、主制御部１０２は、バルブ制御部１０５を介して、第１ヘッドユニット３（第２ヘッドユニット４）に設けられた負圧発生器３５１を制御するように構成されている。これにより、主制御部１０２は、吸着ノズル３６（４６）による部品の吸着動作を制御することが可能である。また、主制御部１０２は、記憶部１０６に記憶された基板データ１０６ａを読み出し、実装対象のプリント基板１の大きさや基板マーク位置を取得するように構成されている。

駆動制御部１０３は、主制御部１０２から出力される制御信号に基づいて、第１ヘッドユニット３の各部のモータ（サーボモータ３１ｂ（Ｘ軸モータ）、リニアモータ７（Ｙ軸モータ）、吸着ノズル３６の昇降装置のサーボモータ３５２（Ｚ軸モータ）、および吸着ノズル３６のノズル回転装置のサーボモータ３５３（Ｒ軸モータ））の駆動を制御するように構成されている。また、駆動制御部１０３は、第１ヘッドユニット３と同様に第２ヘッドユニット４の各部のモータの駆動も制御するように構成されている。

また、駆動制御部１０３は、主制御部１０２から出力される制御信号に基づいて、基板搬送コンベア２の各部のモータ（駆動モータ、回転モータおよび搬送モータ）などの駆動を制御するように構成されている。なお、これらのサーボモータのエンコーダからの信号は、駆動制御部１０３を介して主制御部１０２に出力される。

また、駆動制御部１０３は、主制御部１０２から出力される制御信号に基づいて、第１ヘッド側冷却ファン８１および第２ヘッド側冷却ファン８２の駆動を制御するように構成されている。

画像処理部１０４は、主制御部１０２から出力される制御信号に基づいて、部品撮像装置３７（４７）および基板撮像装置３８（４８）から所定のタイミングで撮像信号の読み出しを行うように構成されている。また、画像処理部１０４は、読み出した撮像信号に所定の画像処理を行うことにより、部品や基板マークを認識するのに適した画像データを生成するように構成されている。

記憶部１０６は、ＣＰＵを制御するプログラムなどを記憶するＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）および装置の動作中に種々のデータを一時的に記憶するＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）などから構成されている。また、記憶部１０６には、実装対象となるプリント基板１の寸法、基準マーク位置などの基板データ１０６ａや、所定のプリント基板１の製造を行うための実装プログラム（図示せず）が記憶されている。

テープフィーダ６は、複数の部品を所定の間隔を隔てて保持したテープが巻き回されたリール（図示せず）を保持している。テープフィーダ６は、リールを回転させることによって、部品を保持するテープを送り出すように構成されている。そして、テープフィーダ６は、テープを送り出すことによって、テープフィーダ６の先端の部品取出部６ａから部品を供給するように構成されている。

次に、図７を参照して、主制御部１０２による第１ヘッド側冷却ファン８１および第２ヘッド側冷却ファン８２の制御処理について説明する。

まず、ステップＳ１において、主制御部１０２は、第１ヘッドユニット３の次の移動先の位置情報を取得する。具体的には、主制御部１０２は、記憶部１０６に記憶されている実装プログラム（図示せず）から位置情報を取得する。そして、ステップＳ２において、主制御部１０２は、取得した第１ヘッドユニット３の次の移動先のＹ方向の位置が吸着位置（待機位置）であるか否かを判断する。すなわち、主制御部１０２は、可動子３１ｃの次の移動先が他の位置よりも長い時間滞留する滞留位置であるか否かを判断する。

第１ヘッドユニット３のＹ方向の移動先が吸着位置（待機位置）でない場合には、ステップＳ３において、主制御部１０２は、駆動制御部１０３に対して第１ヘッド側冷却ファン８１を停止するための制御信号を送信する。この際、元々第１ヘッド側冷却ファン８１が稼働していない場合には第１ヘッド側冷却ファン８１の停止状態が継続され、稼働していた場合には第１ヘッド側冷却ファン８１が停止される。一方、第１ヘッドユニット３のＹ方向の移動先が吸着位置（待機位置）である場合には、ステップＳ４において、主制御部１０２は、駆動制御部１０３に対して第１ヘッド側冷却ファン８１を駆動するための制御信号を送信する。この際、元々第１ヘッド側冷却ファン８１が稼働していた場合には第１ヘッド側冷却ファン８１の稼働状態が継続され、稼働していない場合には第１ヘッド側冷却ファン８１が駆動される。

その後、第２ヘッド側冷却ファン８２についても第１ヘッド側冷却ファン８１と同様に、ステップＳ５において、主制御部１０２は、第２ヘッドユニット４の次の移動先の位置情報を取得する。そして、ステップＳ６において、主制御部１０２は、取得した第２ヘッドユニット４の次の移動先のＹ方向の位置が吸着位置（待機位置）であるか否かを判断する。すなわち、主制御部１０２は、可動子４１ｃの次の移動先が他の位置よりも長い時間滞留する滞留位置であるか否かを判断する。

第２ヘッドユニット４のＹ方向の移動先が吸着位置（待機位置）でない場合には、ステップＳ７において、主制御部１０２は、駆動制御部１０３に対して第２ヘッド側冷却ファン８２を停止するための制御信号を送信する。一方、第２ヘッドユニット４のＹ方向の移動先が吸着位置（待機位置）である場合には、ステップＳ８において、主制御部１０２は、駆動制御部１０３に対して第２ヘッド側冷却ファン８２を駆動するための制御信号を送信する。このように第１ヘッドユニット３（第２ヘッドユニット４）のＹ方向の次の移動先の位置に応じて移動先に到着する前に第１ヘッド側冷却ファン８１（第２ヘッド側冷却ファン８２）の駆動を開始することによって、可動子３１ｃ（４１ｃ）が冷却位置に移動された後に第１ヘッド側冷却ファン８１（第２ヘッド側冷却ファン８２）の駆動を開始する場合と異なり移動先に到着した時点で十分な冷却風を送風することができる状態になっているので、可動子３１ｃ（４１ｃ）の冷却効率をより向上させることができる。

本実施形態では、上記のように、可動子３１ｃ（４１ｃ）が移動する複数の位置のうち、可動子３１ｃ（４１ｃ）が他の位置に比べて長い時間滞留する滞留位置の近傍に固定的に設置され、可動子３１ｃ（４１ｃ）が滞留位置以外の位置に位置する場合には可動子３１ｃ（４１ｃ）を冷却しないで、可動子３１ｃ（４１ｃ）が滞留位置に位置する場合に可動子３１ｃ（４１ｃ）を滞留位置において集中的に冷却する第１ヘッド側冷却ファン８１（第２ヘッド側冷却ファン８２）を設けることによって、第１ヘッド側冷却ファン８１（第２ヘッド側冷却ファン８２）により相対的に長い時間滞留する滞留位置に位置する可動子３１ｃ（４１ｃ）を可動子３１ｃ（４１ｃ）の近傍から相対的に長い時間冷却することができるので、冷却時間が短い場合や可動子３１ｃ（４１ｃ）の遠方から可動子３１ｃ（４１ｃ）を冷却する場合などと異なり、第１ヘッド側冷却ファン８１（第２ヘッド側冷却ファン８２）の大型化（大容量化）を抑制しながら第１ヘッド側冷却ファン８１（第２ヘッド側冷却ファン８２）による可動子３１ｃ（４１ｃ）の冷却効率を向上させることができる。また、第１ヘッド側冷却ファン８１（第２ヘッド側冷却ファン８２）により、可動子３１ｃ（４１ｃ）が滞留位置以外の位置に位置する場合には可動子３１ｃ（４１ｃ）を冷却しないで、可動子３１ｃ（４１ｃ）が滞留位置に位置する場合にだけ可動子３１ｃ（４１ｃ）を滞留位置において集中的に冷却することによって、滞留位置に位置する可動子３１ｃ（４１ｃ）に対して集中して冷却風を供給することができるので、第１ヘッド側冷却ファン８１（第２ヘッド側冷却ファン８２）の大型化（大容量化）を抑制しながら第１ヘッド側冷却ファン８１（第２ヘッド側冷却ファン８２）による可動子３１ｃ（４１ｃ）の冷却効率を向上させることができる。

また、本実施形態では、可動子３１ｃ（４１ｃ）が滞留位置に位置する場合に第１ヘッド側冷却ファン８１（第２ヘッド側冷却ファン８２）を駆動させ、可動子３１ｃ（４１ｃ）が滞留位置以外の位置に位置する場合に第１ヘッド側冷却ファン８１（第２ヘッド側冷却ファン８２）を停止させる主制御部１０２を設けることによって、可動子３１ｃ（４１ｃ）が滞留位置にない状態で第１ヘッド側冷却ファン８１（第２ヘッド側冷却ファン８２）が無駄に駆動し続けるのを防止することができるので、可動子３１ｃ（４１ｃ）を冷却するための消費エネルギを低減することができる。

また、本実施形態では、第１ヘッド側冷却ファン８１（第２ヘッド側冷却ファン８２）を、可動子３１ｃ（４１ｃ）の下方から可動子３１ｃ（４１ｃ）に向かって冷却風を供給するように構成することによって、温度が高くなった発熱部を有する可動子３１ｃ（４１ｃ）の周囲の空気が自然対流により上方に移動するのと同じ方向に冷却風を送風して温度が高くなった可動子３１ｃ（４１ｃ）の周囲の空気をより温度が低い空気に置換することができるので、自然対流による空気の移動に逆らって冷却風を送風する場合に比べてより効率よく可動子３１ｃ（４１ｃ）の周囲の空気を置換することができ、その結果、より効率よく可動子３１ｃ（４１ｃ）を冷却することができる。

また、本実施形態では、第１ヘッドユニット３（第２ヘッドユニット４）がテープフィーダ６により供給される電子部品を吸着する吸着位置で、かつ、電子部品の実装動作を行わない間第１ヘッドユニット３（第２ヘッドユニット４）を待機させる待機位置に第１ヘッドユニット３（第２ヘッドユニット４）が移動された際に可動子３１ｃ（４１ｃ）が配置される位置を滞留位置とすることによって、第１ヘッドユニット３（第２ヘッドユニット４）が他の位置に比べて長い時間滞留する吸着位置（待機位置）に移動された場合に、第１ヘッド側冷却ファン８１（第２ヘッド側冷却ファン８２）により可動子３１ｃ（４１ｃ）を冷却することができるので、相対的に長い時間可動子３１ｃ（４１ｃ）を冷却することができる。また、第１ヘッドユニット３（第２ヘッドユニット４）が吸着位置に移動された場合に可動子３１ｃ（４１ｃ）を冷却することによって、実装作業中にも可動子３１ｃ（４１ｃ）を効率よく冷却することができる。また、第１ヘッドユニット３（第２ヘッドユニット４）が待機位置に移動された場合に可動子３１ｃ（４１ｃ）を冷却することによって、部品の入れ替え時やプリント基板１の入れ替え時など長い時間実装動作を行わない場合に、可動子３１ｃ（４１ｃ）を相対的に長い時間集中的に冷却することができるので、効率よく可動子３１ｃ（４１ｃ）を冷却することができる。

なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。

たとえば、上記実施形態では、本発明のモータ冷却装置を表面実装機に適用する例を示したが、本発明はこれに限らず、モータ冷却装置を特開２００２−１６２４３９号公報などに開示された部品試験装置（ＩＣハンドラ）、特開２００７−２２１０７４号公報などに開示された検査装置および特開２００１−９６７１７号公報などに開示された印刷機など表面実装機以外の他の装置に適用してもよい。この際、部品試験装置（ＩＣハンドラ）および検査装置に適用する場合には、部品を移動させるためのヘッドユニットの移動機構に本発明のモータ冷却装置を適用し、印刷機に適用する場合には、ステージの移動機構やスキージの移動機構に本発明のモータ冷却装置を適用してもよい。そして、可動子が他の位置に比べて長い時間滞留する滞留位置を、部品試験装置（ＩＣハンドラ）および検査装置の場合には部品の検査時に可動子が配置される位置とし、印刷機の場合には印刷時に可動子が配置される位置としてもよい。

また、上記実施形態では、モータ機構部の一例として、永久磁石からなる固定子と発熱部としての界磁コイルからなる可動子とにより構成されたリニアモータを示したが、本発明はこれに限らず、図８に示すように、モータ機構部を、固定レール部に固定的に設けられたボールネジ軸２７２からなる固定子と発熱部としての中空モータ２３１ｃ（２４１ｃ）からなる可動子とにより構成してもよい。

また、上記実施形態では、冷却部の一例として、冷却ファンを示したが、本発明はこれに限らず、可動子を冷却することが可能であれば、たとえば可動子に当接することによって可動子を冷却する冷却素子であってもよい。

また、上記実施形態では、冷却ファンを滞留位置に位置する可動子の近傍に配置する構成の例を示したが、本発明はこれに限らず、可動子の近傍から冷却することが可能であれば、たとえば、冷却ファンからの冷却風をパイプを介して滞留位置に位置する可動子に噴き付ける構成であってもよい。この場合には、冷却ファンとパイプとからなる冷却部のうち冷却ファンについては滞留位置に位置する可動子の近傍に配置する必要がなく、冷却部の一部としてのパイプの吹出口のみを可動子の滞留位置に配置すればよい。

また、上記実施形態では、モータ冷却装置をＹ方向の移動機構のリニアモータに適用する構成の例を示したが、本発明はこれに限らず、Ｘ方向の移動機構としてリニアモータまたは中空モータを設け、Ｘ方向の移動機構にモータ冷却装置を適用する構成であってもよい。

また、上記実施形態では、ヘッドユニットの吸着位置と待機位置とを同じ位置とする構成の例を示したが、本発明はこれに限らず、ヘッドユニットの吸着位置と待機位置とが異なる位置であってもよい。

３ 第１ヘッドユニット
４ 第２ヘッドユニット
７ リニアモータ（モータ機構部）
３１ｃ、４１ｃ 可動子
７２ 固定子
８１ 第１ヘッド側冷却ファン（冷却部、冷却風供給装置）
８２ 第２ヘッド側冷却ファン（冷却部、冷却風供給装置）
１００ 表面実装機（部品実装装置）
１０２ 主制御部（冷却制御部）

Claims (8)

1. 固定子と、発熱部を有する可動子とを含み、前記可動子が所定の方向に沿って移動可能なモータ機構部と、
   前記可動子が移動する複数の位置のうち、前記可動子が他の位置に比べて長い時間滞留する滞留位置の近傍に少なくとも一部が固定的に設置され、前記可動子が前記滞留位置以外の位置に位置する場合には前記可動子を冷却しないで、前記可動子が前記滞留位置に位置する場合に前記可動子を前記滞留位置において集中的に冷却する冷却部とを備える、モータ冷却装置。
2. 前記可動子が前記滞留位置に位置する場合に前記冷却部を駆動させ、前記可動子が前記滞留位置以外の位置に位置する場合に前記冷却部を停止させる冷却制御部をさらに備える、請求項１に記載のモータ冷却装置。
3. 前記冷却部は、前記滞留位置に移動された前記可動子に対して集中的に冷却風を供給する冷却風供給装置である、請求項１または２に記載のモータ冷却装置。
4. 前記冷却風供給装置は、前記可動子の下方から前記可動子に向かって前記冷却風を供給するように構成されている、請求項３に記載のモータ冷却装置。
5. 前記モータ機構部は、リニアモータであり、
   前記固定子は、永久磁石からなる前記リニアモータの固定子であり、
   前記可動子は、前記発熱部としてのコイルからなる前記リニアモータの可動子である、請求項１〜４のいずれか１項に記載のモータ冷却装置。
6. 電子部品を実装するヘッドユニットと、
   固定子と、発熱部を有する可動子とを含み、前記可動子が所定の方向に沿って移動することによって前記ヘッドユニットを移動させるモータ機構部と、
   前記可動子が移動する複数の位置のうち、前記可動子が他の位置に比べて長い時間滞留する滞留位置の近傍に少なくとも一部が固定的に設置され、前記可動子が前記滞留位置以外の位置に位置する場合には前記可動子を冷却しないで、前記可動子が前記滞留位置に位置する場合に前記可動子を前記滞留位置において集中的に冷却する冷却部とを備える、部品実装装置。
7. 前記滞留位置は、前記ヘッドユニットが部品供給装置により供給される前記電子部品を吸着する吸着位置と、前記電子部品の実装動作を行わない間前記ヘッドユニットを待機させる待機位置との少なくともいずれか一方に前記ヘッドユニットが移動された際に前記可動子が配置される位置である、請求項６に記載の部品実装装置。
8. 前記ヘッドユニットは、平面的に見て、第１の方向および前記第１の方向と交差する第２の方向に移動可能に構成されており、
   前記モータ機構部は、前記可動子が前記所定の方向に沿って移動することによって前記ヘッドユニットを前記第１の方向に移動させ、前記ヘッドユニットを前記第１の方向に移動させることによって、前記ヘッドユニットを前記吸着位置および前記待機位置の少なくとも一方と、前記電子部品を実装する実装位置とに配置させるように構成されている、請求項７に記載の部品実装装置。

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