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JP2016065780A - Plane scanning device - Google Patents

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JP2016065780A
JP2016065780A JP2014194208A JP2014194208A JP2016065780A JP 2016065780 A JP2016065780 A JP 2016065780A JP 2014194208 A JP2014194208 A JP 2014194208A JP 2014194208 A JP2014194208 A JP 2014194208A JP 2016065780 A JP2016065780 A JP 2016065780A
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axis drive
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秀平 頼夫
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頼夫 秀平
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a compact plane scanning device having high accuracy.SOLUTION: Four drive mechanisms are set having loading plates 11a, 11b, 11c and 11d loaded on and supported by scanning movement blocks for scanning a rectangular scanning object surface 13 so as to surround the same with the surface as a center and the movement block can be freely moved in at least one partitioned area of the scanning object surface in the case where the scanning object surface is equally partitioned into four areas in an X-axis direction and a Y-axis direction. The movement block of each of the drive mechanisms covers basically one area obtained by partitioning the scanning object surface into four areas vertically and horizontally, as a scanning object area.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、回路基板検査などを行う平面走査装置に関し、より詳細には、検査装置などの高速かつ精密な位置決め精度を要求される平面走査装置に関する。   The present invention relates to a planar scanning device that performs circuit board inspection and the like, and more particularly to a planar scanning device that requires high-speed and precise positioning accuracy, such as an inspection device.

図3、図4は、従来の平面走査装置を示している。従来の平面走査装置は、走査対象表面上において平行してX軸方向に延びる一対のX軸駆動機構を二組備えている。この場合、X軸駆動機構は、上記走査対象平面に関して、上段と下段の二段に配置されている。さらに、この平面走査装置は、上側及び下側、それぞれのX軸駆動機構に支持される、Y軸方向に延びる4つのY軸駆動機構を備えている。すなわち、それぞれのY軸駆動機構は、上側及び下側のそれぞれのX軸駆動機構に支持されている。一対の上側X軸駆動機構に支持される上側Y軸駆動機構は上側X軸駆動機構上を、また、下側Y軸駆動機構は、下側X軸駆動機構上をそれぞれX軸方向に平行移動できるようになっている。   3 and 4 show a conventional planar scanning device. A conventional flat scanning device includes two sets of a pair of X-axis drive mechanisms extending in the X-axis direction in parallel on the surface to be scanned. In this case, the X-axis drive mechanism is arranged in two stages, an upper stage and a lower stage, with respect to the scanning target plane. Further, this flat scanning device includes four Y-axis drive mechanisms extending in the Y-axis direction, which are supported by the upper and lower X-axis drive mechanisms. That is, each Y-axis drive mechanism is supported by the upper and lower X-axis drive mechanisms. The upper Y-axis drive mechanism supported by the pair of upper X-axis drive mechanisms is translated in the X-axis direction on the upper X-axis drive mechanism, and the lower Y-axis drive mechanism is translated in the X-axis direction on the lower X-axis drive mechanism. It can be done.

それぞれの上側X軸駆動機構及び下側X軸駆動機構はX軸方向に沿って移動する移動体を載置する上側載置プレート111a、111b、及び下側載置プレート111c、111dを備えている。この場合、図3は、従来の平面走査装置の正面図である。図4は、図3に示した平面走査装置のA−A’の断面図であり、図5は、図3に示した平面走査装置のB−B’の断面図である。この平面走査装置は、装置の作業エリアすなわち走査対象面113を挟んで互いに平行に延びる上側X軸直動ガイド101a、101b、及び下側X軸直動ガイド101c、101dと一対の上側X軸ボールネジ付シャフト102a、102b、一対の下側X軸ボールネジ付シャフト102c、102dを含むX軸駆動機構が、一対の上側Y軸駆動機構107a、107b、及び一対の下側Y軸駆動機構107c、107dと直交した配置の構造を有する。   Each of the upper X-axis drive mechanism and the lower X-axis drive mechanism includes upper placement plates 111a and 111b and lower placement plates 111c and 111d for placing a moving body that moves along the X-axis direction. . In this case, FIG. 3 is a front view of a conventional planar scanning device. 4 is a cross-sectional view taken along line A-A ′ of the planar scanning device shown in FIG. 3, and FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line B-B ′ of the planar scanning device shown in FIG. 3. This flat scanning device includes an upper X-axis linear motion guide 101a, 101b and lower X-axis linear motion guides 101c, 101d extending in parallel with each other across a work area of the device, ie, a scanning target surface 113, and a pair of upper X-axis ball screws. The X-axis drive mechanism including the attached shafts 102a and 102b and the pair of lower X-axis ball screw shafts 102c and 102d includes a pair of upper Y-axis drive mechanisms 107a and 107b and a pair of lower Y-axis drive mechanisms 107c and 107d. It has a structure of orthogonal arrangement.

上記したようにこの従来の構造では、X軸駆動機構は走査対象面に対して2段に構成されている。すなわち、下側X軸直動ガイド101c、101d、下側X軸ボールネジ付シャフト102c、102d、下側Y軸駆動機構107c及び107dは走査対象面113の外側の該走査対象面113から近い位置に配置され、上側X軸直動ガイド101a、101b、上側X軸ボールネジ付シャフト102a、102b、上側Y軸駆動機構107a及びY軸駆動機構107bは走査対象面113から遠い位置に配置されている。   As described above, in this conventional structure, the X-axis drive mechanism is configured in two stages with respect to the scanning target surface. That is, the lower X-axis linear motion guides 101c and 101d, the lower X-axis ball screw shafts 102c and 102d, and the lower Y-axis drive mechanisms 107c and 107d are located near the scanning target surface 113 outside the scanning target surface 113. The upper X-axis linear motion guides 101a and 101b, the upper X-axis ball screw shafts 102a and 102b, the upper Y-axis drive mechanism 107a, and the Y-axis drive mechanism 107b are arranged at positions far from the scanning target surface 113.

そして、上記したようにY軸駆動機構はそれぞれのX軸駆動機構上に設けられている。すなわち、Y軸駆動機構107は、Y軸駆動機構の載置プレート106を介してX軸直動ガイド101の移動ブロック105の間に配置されている。   As described above, the Y-axis drive mechanism is provided on each X-axis drive mechanism. That is, the Y-axis drive mechanism 107 is disposed between the moving blocks 105 of the X-axis linear motion guide 101 via the mounting plate 106 of the Y-axis drive mechanism.

X軸ボールネジ付シャフト102の一端部には、モータ104が設置されている。また、X軸ボールネジ付シャフト102のネジ付シャフトとモータの回転軸(図示せず)とは、カップリング103を介して接続されている。また、4つのY軸駆動機構107には、上記同様のY軸ボールネジ付シャフト108、モータ110、カップリング112が内蔵されている。   A motor 104 is installed at one end of the shaft 102 with the X-axis ball screw. Further, the threaded shaft of the shaft 102 with the X-axis ball screw and the rotating shaft (not shown) of the motor are connected via a coupling 103. The four Y-axis drive mechanisms 107 incorporate the same Y-axis ball screw shaft 108, a motor 110, and a coupling 112 as described above.

この平面走査装置におけるX軸方向の動作について説明する。X軸モータ104を駆動すると、その回転運動はX軸ボールネジ付シャフト102によって直線運動に変換され、ナットを組み込んだ移動ブロックをY軸に沿って移動させる。移動ブロックの移動に伴い、この移動ブロックにその一端を接続してあるY軸駆動機構載置プレート106も移動する。
このとき、Y軸駆動機構107は、他端に接続されているX軸直動ガイドの移動ブロック105と共に移動することになる。
The operation in the X-axis direction in this plane scanning device will be described. When the X-axis motor 104 is driven, the rotational motion is converted into a linear motion by the shaft 102 with the X-axis ball screw, and the moving block incorporating the nut is moved along the Y-axis. As the moving block moves, the Y-axis drive mechanism mounting plate 106 having one end connected to the moving block also moves.
At this time, the Y-axis drive mechanism 107 moves together with the moving block 105 of the X-axis linear guide connected to the other end.

Y軸方向の動作については、Y軸モータ110を駆動すると、その回転運動はY軸ボールネジ付シャフト108によって直線運動に変換され、移動ブロック109を移動させる。移動ブロック109の移動に伴い、この移動ブロックに載置された載置プレート111も移動する。   Regarding the operation in the Y-axis direction, when the Y-axis motor 110 is driven, the rotational motion is converted into a linear motion by the Y-axis ball screw shaft 108 and the moving block 109 is moved. As the moving block 109 moves, the placement plate 111 placed on the moving block also moves.

載置プレート111に検査用プローブを載置し、検査用プローブをX軸方向、Y軸方向に所望の量だけ移動させることで、所望の位置に検査用プローブを移動させることが可能である。   By placing the inspection probe on the mounting plate 111 and moving the inspection probe by a desired amount in the X-axis direction and the Y-axis direction, the inspection probe can be moved to a desired position.

同様に、走査対象面113に近い位置に設けられているもう1組のXY移動ユニット及び走査対象面113に遠い位置に設けられている2組のXY移動ユニットも同様にXY移動することが可能である。   Similarly, another set of XY movement units provided at positions close to the scanning target surface 113 and two sets of XY movement units provided at positions far from the scanning target surface 113 can also perform XY movement in the same manner. It is.

しかしながら、図2に示すような平面走査装置の構造では、X軸及びY軸ともに2段構造となるため平面走査装置が大きくなってしまうといった問題がある。また、2段構造にすることで、走査対象面113からの距離が遠いXY軸は、走査対象面113からの距離が近いXY軸に比べ位置精度が悪くなるといった問題がある。   However, the structure of the planar scanning device as shown in FIG. 2 has a problem that the planar scanning device becomes large because the X-axis and the Y-axis have a two-stage structure. In addition, with the two-stage structure, there is a problem that the position accuracy of the XY axis that is far from the scan target surface 113 is worse than that of the XY axis that is close to the scan target surface 113.

そこで、本発明は上記問題点を解決し、小型で精度の高い平面走査装置を提供することを目的とする。   SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to solve the above problems and to provide a small and highly accurate flat scanning device.

本件発明の1つの特徴によれば、 走査対象平面内において第1の方向に延びる第1の軸と、
前記第1の方向と直角方向の第2の方向に延びる第2の軸であって、一端が前記第1の軸に取り付けられ、他端が自由端となっている、前記第1の方向に平行移動できるように構成されている第2の軸と、前記第2の軸に取り付けられ、前記第2の軸に沿って移動可能な移動体とを有する、平面走査機構を備え、
該平面走査機構が互いに向き合う位置関係で前記走査対象平面内に配置されていることを特徴とする平面走査装置が提供される。
According to one aspect of the present invention, a first axis extending in a first direction within a scan target plane;
A second axis extending in a second direction perpendicular to the first direction, wherein one end is attached to the first axis and the other end is a free end in the first direction. A plane scanning mechanism having a second axis configured to be able to move in parallel and a movable body attached to the second axis and movable along the second axis;
There is provided a planar scanning device characterized in that the planar scanning mechanisms are arranged in the scanning target plane in a positional relationship facing each other.

好ましい態様では、それぞれが前記移動体を備えた複数の前記第2の軸が、前記第1の軸に取り付けられており、それぞれの前記第2軸は前記それぞれの第1の軸上を平行移動できるようになっており、それぞれの前記移動体はそれぞれの前記第2の軸に沿って移動できるようになっている。   In a preferred aspect, a plurality of the second shafts each having the moving body are attached to the first shaft, and each of the second shafts translates on the respective first shaft. Each of the movable bodies can move along the second axis.

前記移動体は、走査対象面の所定の範囲内において、精密に位置制御することができるようになっており、該対象面に沿って自在に移動ができるようになっている。また、移動体には様々な態様が考えられる。たとえば、放射線を対象面に発生する放射線発生装置、走査対象面上に配置された回路基板の欠陥を検査するためのX線センサ備えることもできる。さらに、光発生装置あるいは光受信装置等を構成あるいは搭載することもできる。さらに走査面上において画像を撮像する撮像装置としても機能させることができる。   The moving body can be precisely controlled within a predetermined range of the scanning target surface, and can move freely along the target surface. Various modes are conceivable for the moving body. For example, a radiation generating device that generates radiation on the target surface, and an X-ray sensor for inspecting a defect of a circuit board disposed on the scanning target surface can be provided. Furthermore, a light generation device, a light reception device, or the like can be configured or mounted. Further, it can function as an imaging device that captures an image on the scanning plane.

また、好ましくは、前記第1の方向に沿って第2の軸を平行移動させるための第1の駆動機構が前記第1の軸に設けられている。   Preferably, a first drive mechanism for translating the second axis along the first direction is provided on the first axis.

さらに、第2の方向に前記センサを前記第2の軸に沿って移動させる第2の駆動機構が前記第2の軸に設けられている。   Further, a second drive mechanism for moving the sensor in the second direction along the second axis is provided on the second axis.

好ましくは、第1及び第2の駆動機構が回転モータを備えており、前記第1の軸及び第2の軸が、表面にボールネジ有するシャフトから構成されている。   Preferably, the first and second drive mechanisms are provided with a rotary motor, and the first shaft and the second shaft are constituted by a shaft having a ball screw on the surface.

また、典型的には、前記走査対象平面に関し前記第1の軸がX軸方向に延びており、前記第2の軸がY軸方向に延びている。   Further, typically, the first axis extends in the X-axis direction and the second axis extends in the Y-axis direction with respect to the scanning target plane.

本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、次のとおりである。   Of the inventions disclosed in the present application, the outline of typical ones will be briefly described as follows.

本発明による平面走査装置は、ベースフレームと、X軸直動ガイド、X軸ボールネジ付シャフト、X軸モータ、カップリング等を含んだX軸駆動機構と、Y軸駆動機構載置プレート及びY軸ボールネジ付シャフト、Y軸モータ、カップリング等を含んだY軸駆動機構などを備えている。   A planar scanning device according to the present invention includes an X-axis drive mechanism including a base frame, an X-axis linear motion guide, an X-axis ball screw shaft, an X-axis motor, a coupling, and the like, a Y-axis drive mechanism mounting plate, and a Y-axis A Y-axis drive mechanism including a shaft with a ball screw, a Y-axis motor, a coupling, and the like are provided.

X軸駆動機構を構成するX軸直動ガイドは他のX軸直動ガイド及びX軸ボールネジ付シャフトと平行配置してベースフレームに取り付けられている。   The X-axis linear motion guide constituting the X-axis drive mechanism is attached to the base frame in parallel with the other X-axis linear motion guides and the shaft with the X-axis ball screw.

X軸ボールネジ付シャフトはベースフレームに取り付けられており、X軸ボールネジ付シャフトの一端部にはカップリングを介してモータの回転軸が接続されている。   The shaft with the X-axis ball screw is attached to the base frame, and the rotating shaft of the motor is connected to one end of the shaft with the X-axis ball screw through a coupling.

Y軸駆動機構載置プレートは一対のX軸直動ガイドの移動ブロック上に架設されており、Y軸駆動機構載置プレートにY軸駆動機構が載置されている。   The Y-axis drive mechanism mounting plate is constructed on a moving block of a pair of X-axis linear motion guides, and the Y-axis drive mechanism is mounted on the Y-axis drive mechanism mounting plate.

Y軸駆動機構はX軸直動ガイド及びX軸ボールネジ付シャフトに対して直交するように取り付けられており、Y軸駆動機構にはボールネジ付シャフト、移動ブロック、モータ、カップリングが内蔵されている。また、Y軸駆動機構の移動ブロックには、載置プレートが取り付けられている。   The Y-axis drive mechanism is attached so as to be orthogonal to the X-axis linear motion guide and the X-axis ball screw shaft, and the Y-axis drive mechanism includes a ball screw shaft, a moving block, a motor, and a coupling. . A mounting plate is attached to the moving block of the Y-axis drive mechanism.

Y軸駆動機構は、X軸直動ガイドの移動ブロックに固定された固定端と、X軸直動ガイドの移動ブロックに固定されていない開放端になるように取り付けられ、X軸直動ガイドよりY軸駆動機構の開放端側の領域で検査等を行うような位置関係になるように設けられている。   The Y-axis drive mechanism is attached so that it has a fixed end fixed to the moving block of the X-axis linear motion guide and an open end not fixed to the movement block of the X-axis linear motion guide. The Y-axis drive mechanism is provided so as to have a positional relationship in which inspection or the like is performed in the open end side region.

本発明の平面走査装置によれば、複数の移動体が走査対象面内との間隔が同一であり、各移動体間の個体差は生じない。また、従来の構造と異なり、各平面走査機構は一段であり、移動体は走査対象面の所定の範囲内を同一の条件で走査、移動することとなるため、小型で高精度な走査を行うことができる。   According to the planar scanning device of the present invention, the intervals between the plurality of moving bodies within the scanning target surface are the same, and there is no individual difference between the moving bodies. Further, unlike the conventional structure, each plane scanning mechanism is one stage, and the moving body scans and moves within a predetermined range of the scanning target surface under the same conditions, so that small and highly accurate scanning is performed. be able to.

本発明の一実施の形態による平面走査装置の構造を示す正面図である。It is a front view which shows the structure of the plane scanning apparatus by one embodiment of this invention. 図1に示した平面走査装置のA−A’の断面図である。It is sectional drawing of A-A 'of the plane scanning apparatus shown in FIG. 従来における平面走査装置の構造を示す正面図である。It is a front view which shows the structure of the conventional plane scanning apparatus. 図3に示した平面走査装置のA−A’の断面図である。It is sectional drawing of A-A 'of the plane scanning apparatus shown in FIG. 図3に示した平面走査装置のB−B’の断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line B-B ′ of the planar scanning device illustrated in FIG. 3.

以下、本発明に従う実施の形態を、図面を参照しつつ説明する。同一部材には同一の符号を付する。本件発明は、本実施の形態に限定されるものではない。   Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described with reference to the drawings. The same symbols are assigned to the same members. The present invention is not limited to the present embodiment.

図1は、本実施の形態に係る平面走査装置の構造図の正面図を示す。図2は、図1に示した平面走査装置のA−A’の断面図である。   FIG. 1 shows a front view of a structure diagram of a flat scanning device according to the present embodiment. 2 is a cross-sectional view taken along the line A-A ′ of the planar scanning device shown in FIG. 1.

本例の構成では、矩形状の走査対象面13を真ん中にしてこれを取り囲むように走査対象面を走査するための走査用移動ブロックを載置して支持する載置プレート11を有する4つの駆動機構が設置されている。4つの駆動機構は、それぞれが同一の構成を有しており、そして、上記走査対象面をX軸方向とY軸方向で4等分した場合の該走査対象面の少なくとも1つの区画領域内を移動ブロックが自由に移動できるように構成されている。したがって、それぞれの駆動機構の移動ブロックは、基本的に走査対象面を図1において上下左右に4等分した1つ領域を走査対象領域としてそれぞれがカバーするようになっている。   In the configuration of this example, four driving units having a mounting plate 11 that mounts and supports a scanning moving block for scanning the scanning target surface so as to surround the rectangular scanning target surface 13 in the middle. The mechanism is installed. Each of the four drive mechanisms has the same configuration, and the inside of at least one partition area of the scan target surface when the scan target surface is equally divided into four in the X-axis direction and the Y-axis direction. The moving block is configured to move freely. Therefore, the moving blocks of the respective driving mechanisms basically cover one area obtained by dividing the scanning target surface into four equal parts in the vertical and horizontal directions in FIG.

この場合、4つの駆動機構にそれぞれ支持される4つの移動ブロックは上記走査対象面に対して同一の距離を有するように配置される。すなわち、本例の装置では、4つの移動ブロックが走査対象面に対して同じ位置関係であるので、4つの移動ブロックの走査対象面に対する感度を同じにすることができ、かつ4つ移動ブロックからの情報を共通に管理することができる。   In this case, the four moving blocks supported by the four driving mechanisms are arranged so as to have the same distance with respect to the scanning target surface. That is, in the apparatus of this example, since the four moving blocks have the same positional relationship with respect to the scanning target surface, the sensitivity of the four moving blocks to the scanning target surface can be made the same, and from the four moving blocks Can be managed in common.

4つの駆動機構はそれぞれX軸駆動機構と該X軸駆動機構に支持されるY軸駆動機構とを備えている。4つの移動ブロックはそれぞれY軸駆動機構により独立して支持されている。この場合、一対の駆動機構は図1において走査対象面の上端側に左右対照の位置関係で配置され、X軸駆動機構に支持されるY軸駆動機構は上端側が支持され、下方に向かってX軸駆動機構と直角方向に(Y軸方向に)延びその下端は自由端になっている。   Each of the four drive mechanisms includes an X-axis drive mechanism and a Y-axis drive mechanism supported by the X-axis drive mechanism. Each of the four moving blocks is independently supported by a Y-axis drive mechanism. In this case, the pair of drive mechanisms are arranged in a left-right contrast position on the upper end side of the surface to be scanned in FIG. 1, and the Y-axis drive mechanism supported by the X-axis drive mechanism is supported at the upper end side, and X is directed downward. It extends in a direction perpendicular to the shaft drive mechanism (in the Y-axis direction) and its lower end is a free end.

また、図1において上下対照の関係で走査対象面の下端側に上記同様、図1において左右対照の位置関係で一対の駆動機構が配置され、その駆動機構のX軸駆動機構に支持されるY軸駆動機構は下端側が支持され、上方に向かってX軸駆動機構と直角方向に(Y軸方向に)延びその上端は自由端になっている。   In addition, in FIG. 1, a pair of drive mechanisms are arranged at the lower end side of the scanning target surface in a vertical contrast relationship in the same manner as described above in FIG. 1 in a horizontal contrast position relationship and supported by the X-axis drive mechanism of the drive mechanism. The lower end of the shaft drive mechanism is supported, and extends upward in the direction perpendicular to the X-axis drive mechanism (in the Y-axis direction). The upper end is a free end.

それぞれのX軸駆動機構はX軸直動ガイド、X軸ボールネジ付シャフト、X軸モータ、カップリングを備えており、X軸直動ガイド1aは他のX軸直動ガイド1b、1c、1d及びX軸ボールネジ付シャフト2a、2b、2c、2dと平行配置してベースフレーム20に取り付けられている。同様に、X軸直動ガイド1b、1c、1dもベースフレーム20に取り付けられている。   Each X-axis drive mechanism includes an X-axis linear motion guide, an X-axis ball screw shaft, an X-axis motor, and a coupling. The X-axis linear motion guide 1a includes other X-axis linear motion guides 1b, 1c, 1d, and The X-axis ball screw shafts 2a, 2b, 2c, and 2d are arranged in parallel to be attached to the base frame 20. Similarly, the X axis linear motion guides 1 b, 1 c, 1 d are also attached to the base frame 20.

X軸ボールネジ付シャフト2aはベースフレーム20に取り付けられており、X軸ボールネジ付シャフト2aの一端部にはカップリング3aを介してモータ4aの回転軸が接続されている。同様に、X軸ボールネジ付シャフト2b、2c、2dもベースフレーム20に取り付けられており、X軸ボールネジ付シャフト2bの一端部にはカップリング3bを介してモータ4bの回転軸、X軸ボールネジ付シャフト2cの一端部にはカップリング3cを介してモータ4cの回転軸、X軸ボールネジ付シャフト2dの一端部にはカップリング3dを介してモータ4dの回転軸が接続されている。   The shaft 2a with X-axis ball screw is attached to the base frame 20, and the rotating shaft of the motor 4a is connected to one end of the shaft 2a with X-axis ball screw via a coupling 3a. Similarly, shafts 2b, 2c, and 2d with X-axis ball screws are also attached to the base frame 20. One end of the shaft 2b with X-axis ball screws is attached to the rotating shaft of the motor 4b and X-axis ball screws via a coupling 3b. A rotating shaft of the motor 4c is connected to one end of the shaft 2c via a coupling 3c, and a rotating shaft of the motor 4d is connected to one end of the shaft 2d with an X-axis ball screw via a coupling 3d.

X軸ボールネジ付シャフト2aのナット(図示せず)を組み込んだ移動ブロック(図示せず)は、Y軸駆動機構載置プレート6aに固定されている。同様に、X軸ボールネジ付シャフト2bのナット(図示せず)を組み込んだ移動ブロック(図示せず)は、Y軸駆動機構載置プレート6bに、X軸ボールネジ付シャフト2cのナット(図示せず)を組み込んだ移動ブロック(図示せず)は、Y軸駆動機構載置プレート6cに、X軸ボールネジ付シャフト2dのナット(図示せず)を組み込んだ移動ブロック(図示せず)は、Y軸駆動機構載置プレート6dに固定されている。   A moving block (not shown) incorporating a nut (not shown) of the shaft 2a with X-axis ball screw is fixed to the Y-axis drive mechanism mounting plate 6a. Similarly, a moving block (not shown) incorporating a nut (not shown) of the shaft 2b with X-axis ball screw is attached to a nut (not shown) of the shaft 2c with X-axis ball screw on the Y-axis drive mechanism mounting plate 6b. ) In which a nut (not shown) of a shaft 2d with an X-axis ball screw is incorporated in the Y-axis drive mechanism mounting plate 6c. It is fixed to the drive mechanism mounting plate 6d.

Y軸駆動機構載置プレート6aは一対のX軸直動ガイド1a、1bの移動ブロック5a、5b上に架設されており、Y軸駆動機構載置プレート6aにY軸駆動機構7aが載置されている。同様に、Y軸駆動機構載置プレート6bは一対のX軸直動ガイド1a、1bの移動ブロック5c、5d上に架設されており、Y軸駆動機構載置プレート6bにY軸駆動機構7bが、Y軸駆動機構載置プレート6cは一対のX軸直動ガイド1c、1dの移動ブロック5e、5f上に架設されており、Y軸駆動機構載置プレート6cにY軸駆動機構7cが、Y軸駆動機構載置プレート6dは一対のX軸直動ガイド1c、1dの移動ブロック5g、5h上に架設されており、Y軸駆動機構載置プレート6dにY軸駆動機構7dが載置されている。   The Y-axis drive mechanism mounting plate 6a is installed on the moving blocks 5a and 5b of the pair of X-axis linear motion guides 1a and 1b, and the Y-axis drive mechanism 7a is mounted on the Y-axis drive mechanism mounting plate 6a. ing. Similarly, the Y-axis drive mechanism mounting plate 6b is installed on the moving blocks 5c and 5d of the pair of X-axis linear motion guides 1a and 1b, and the Y-axis drive mechanism 7b is mounted on the Y-axis drive mechanism mounting plate 6b. The Y-axis drive mechanism mounting plate 6c is installed on the moving blocks 5e and 5f of the pair of X-axis linear motion guides 1c and 1d, and the Y-axis drive mechanism 7c is mounted on the Y-axis drive mechanism mounting plate 6c. The shaft drive mechanism placement plate 6d is installed on the moving blocks 5g and 5h of the pair of X-axis linear motion guides 1c and 1d, and the Y-axis drive mechanism 7d is placed on the Y-axis drive mechanism placement plate 6d. Yes.

Y軸駆動機構7aはX軸直動ガイド1a、1b、1c、1d及びX軸ボールネジ付シャフト2a、2b、2c、2dに対して直交するように取り付けられており、Y軸駆動機構7aにはボールネジ付シャフト8a、移動ブロック9a、モータ10aが内蔵されており、Y軸駆動機構7aの移動ブロック9aには、載置プレート11aが取り付けられている。同様に、Y軸駆動機構7bはX軸直動ガイド1a、1b、1c、1d及びX軸ボールネジ付シャフト2a、2b、2c、2dに対して直交するように取り付けられており、Y軸駆動機構7bにはボールネジ付シャフト8b、移動ブロック9b、モータ10bが内蔵されており、Y軸駆動機構7bの移動ブロック9bには、載置プレート11bが取り付けられ、Y軸駆動機構7cはX軸直動ガイド1a、1b、1c、1d及びX軸ボールネジ付シャフト2a、2b、2c、2dに対して直交するように取り付けられており、Y軸駆動機構7cにはボールネジ付シャフト8c、移動ブロック9c、モータ10cが内蔵されており、Y軸駆動機構7cの移動ブロック9cには、載置プレート11cが取り付けられており、Y軸駆動機構7dはX軸直動ガイド1a、1b、1c、1d及びX軸ボールネジ付シャフト2a、2b、2c、2dに対して直交するように取り付けられており、Y軸駆動機構7dにはボールネジ付シャフト8d、移動ブロック9d、モータ10dが内蔵されており、Y軸駆動機構7dの移動ブロック9dには、載置プレート11dが取り付けられている。   The Y-axis drive mechanism 7a is attached so as to be orthogonal to the X-axis linear motion guides 1a, 1b, 1c and 1d and the X-axis ball screw shafts 2a, 2b, 2c and 2d. A shaft 8a with a ball screw, a moving block 9a, and a motor 10a are incorporated, and a mounting plate 11a is attached to the moving block 9a of the Y-axis drive mechanism 7a. Similarly, the Y-axis drive mechanism 7b is attached so as to be orthogonal to the X-axis linear motion guides 1a, 1b, 1c, and 1d and the X-axis ball screw shafts 2a, 2b, 2c, and 2d. 7b incorporates a shaft 8b with a ball screw, a moving block 9b, and a motor 10b. A mounting plate 11b is attached to the moving block 9b of the Y-axis drive mechanism 7b, and the Y-axis drive mechanism 7c moves linearly on the X-axis. The guides 1a, 1b, 1c, and 1d and the X-axis ball screw shafts 2a, 2b, 2c, and 2d are attached so as to be orthogonal to the Y-axis drive mechanism 7c. The ball screw shaft 8c, the moving block 9c, and the motor 10c is built in, and a mounting plate 11c is attached to the moving block 9c of the Y-axis drive mechanism 7c. The guides 1a, 1b, 1c, 1d and the X-axis ball screw shafts 2a, 2b, 2c, 2d are mounted so as to be orthogonal to the Y-axis drive mechanism 7d. 10d is built in, and a mounting plate 11d is attached to the moving block 9d of the Y-axis drive mechanism 7d.

また、Y軸駆動機構7aの移動ブロック9a上の載置プレート11aは、Y軸駆動機構7aの固定端側であるX軸直動ガイド1a及び1bより開放端側(図1ではX軸直動ガイド1bより上方)の領域で運用されるような位置関係に設けられている。
同様に、Y軸駆動機構7bの移動ブロック9b上の載置プレート11bは、Y軸駆動機構7bの固定端側であるX軸直動ガイド1a及び1bより開放端側(図1ではX軸直動ガイド1bより上方)の領域で運用されるような位置関係に設けられ、Y軸駆動機構7cの移動ブロック9c上の載置プレート11cは、Y軸駆動機構7cの固定端側であるX軸直動ガイド1c及び1dより開放端側(図1ではX軸直動ガイド1cより下方)の領域で運用されるような位置関係に設けられ、Y軸駆動機構7dの移動ブロック9d上の載置プレート11dは、Y軸駆動機構7dの固定端側であるX軸直動ガイド1c及び1dより開放端側(図1ではX軸直動ガイド1cより下方)の領域で運用されるような位置関係に設けられている。
Further, the mounting plate 11a on the moving block 9a of the Y-axis drive mechanism 7a is on the open end side (in FIG. 1, the X-axis linear motion) in relation to the X-axis linear motion guides 1a and 1b that are the fixed end side of the Y-axis drive mechanism 7a. It is provided in such a positional relationship that it is operated in an area above the guide 1b.
Similarly, the mounting plate 11b on the moving block 9b of the Y-axis drive mechanism 7b is disposed on the open end side (in FIG. 1, the X-axis linear movement guide 1a and 1b), which is the fixed end side of the Y-axis drive mechanism 7b. The mounting plate 11c on the moving block 9c of the Y-axis drive mechanism 7c is provided in a positional relationship such that it is operated in a region above the motion guide 1b). The X-axis is the fixed end side of the Y-axis drive mechanism 7c. Placed on the moving block 9d of the Y-axis drive mechanism 7d provided in a positional relationship such that it is operated in an area on the open end side (in FIG. 1, below the X-axis linear motion guide 1c) from the linear motion guides 1c and 1d. The plate 11d is in a positional relationship such that it is operated in the X-axis linear motion guides 1c and 1d, which are the fixed end side of the Y-axis drive mechanism 7d, in the open end side region (below the X-axis linear motion guide 1c in FIG. 1). Is provided.

X軸モータ4aを駆動すると、その回転運動はX軸ボールネジ付シャフト2aによって直線運動に変換され、ナットを組み込んだ移動ブロックを移動させる。移動ブロックの移動に伴い、この移動ブロックに固定してあるY軸駆動機構載置プレート6aや、Y軸駆動機構載置プレート6aに載置されているY軸駆動機構7aがX軸方向に移動する。他のX軸モータ4b、4c、4dについても同様に、X軸モータを駆動すると、それぞれのY軸駆動機構載置プレートや、Y軸駆動機構載置プレートに載置されているY軸駆動機構がX軸方向に移動する。   When the X-axis motor 4a is driven, the rotational motion is converted into linear motion by the X-axis ball screw shaft 2a, and the moving block incorporating the nut is moved. As the moving block moves, the Y-axis driving mechanism mounting plate 6a fixed to the moving block and the Y-axis driving mechanism 7a mounted on the Y-axis driving mechanism mounting plate 6a move in the X-axis direction. To do. Similarly, for the other X-axis motors 4b, 4c, and 4d, when the X-axis motor is driven, each Y-axis drive mechanism mounting plate or the Y-axis drive mechanism mounted on the Y-axis drive mechanism mounting plate is used. Moves in the X-axis direction.

Y軸モータ10aを駆動すると、その回転運動はY軸ボールネジ付シャフト8aによって直線運動に変換され、移動ブロック9aをY軸方向に移動させる。移動ブロック9aの移動に伴い、移動ブロック9aに載置された載置プレート11aもY軸方向に移動する。他のY軸モータ10b、10c、10dについても同様に、Y軸モータを駆動すると、それぞれの移動ブロックがY軸方向に移動し、移動ブロックの移動に伴い、移動ブロックに載置された載置プレートがY軸方向に移動する。   When the Y-axis motor 10a is driven, the rotational motion is converted into linear motion by the Y-axis ball screw shaft 8a, and the moving block 9a is moved in the Y-axis direction. As the moving block 9a moves, the placing plate 11a placed on the moving block 9a also moves in the Y-axis direction. Similarly, for the other Y-axis motors 10b, 10c, and 10d, when the Y-axis motor is driven, each moving block moves in the Y-axis direction, and the placement placed on the moving block as the moving block moves. The plate moves in the Y axis direction.

可動プローブ方式のプリント配線板検査装置の平面走査装置として使用する場合には、載置プレートに検査用プローブを載置し、X軸モータ及びY軸モータを駆動させて、検査用プローブを所望のXY位置に移動させることが可能である。前記以外に、プリント配線板固定部、プローブのZ軸方向(XY平面に対して垂直方向)移動機構部、測定部、記憶部、制御部などの構成で実現することができる。   When used as a planar scanning device of a movable probe type printed wiring board inspection device, an inspection probe is placed on a mounting plate, and an X-axis motor and a Y-axis motor are driven so that the inspection probe is a desired one. It is possible to move to the XY position. In addition to the above, the printed circuit board fixing unit, the probe Z-axis direction (perpendicular to the XY plane) moving mechanism unit, the measurement unit, the storage unit, and the control unit can be used.

本発明によれば移動ブロック駆動機構を上下2段とする構造にせず、複数の駆動機構によって支持される走査用移動ブロックのレベルを走査対象面に対して1段の高さに構成にすることにより、従来のものに比して小型の平面走査装置を実現することができる。また、2段構成のものに比べ、走査位置からの距離が近くなるため、高精度の測定、位置決め等も可能になる。   According to the present invention, the level of the scanning moving block supported by the plurality of driving mechanisms is set to one level with respect to the surface to be scanned, without using a structure in which the moving block driving mechanism has two upper and lower stages. As a result, it is possible to realize a planar scanning device that is smaller than the conventional one. In addition, since the distance from the scanning position is shorter than that of the two-stage configuration, highly accurate measurement, positioning, and the like are possible.

本発明は、可動プローブ方式のプリント配線板検査装置などのような高速かつ高精度な位置決めが必要な装置に利用することができる。   The present invention can be used for an apparatus that requires high-speed and high-precision positioning such as a movable probe type printed wiring board inspection apparatus.

1a、1b、1c、1d X軸直動ガイド
2a、2b、2c、2d X軸ボールネジ付シャフト
3a、3b、3c、3d カップリング
4a、4b、4c、4d X軸モータ
5a、5b、5c、5d、5e、5f、5g、5h 移動ブロック(X軸直動ガイド)
6a、6b、6c、6d Y軸駆動機構載置プレート
7a、7b、7c、7d Y軸駆動機構
8a、8b、8c、8d Y軸ボールネジ付シャフト
9a、9b、9c、9d 移動ブロック(Y軸)
10a、10b、10c、10d Y軸モータ
11a、11b、11c、11d 載置プレート
12a、12b、12c、12d Y軸カップリング
13 走査対象面
20 ベースフレーム
101a、101b、101c、101d X軸直動ガイド
102a、102b、102c、102d X軸ボールネジ付シャフト
103a、103b X軸カップリング
104a、104b X軸モータ
105a、105b、105c、105d、105e、105f 移動ブロック(X軸直動ガイド)
106a、106b、106c、106d Y軸駆動機構載置プレート
107a、107b、107c、107d Y軸駆動機構
108a、108b、108c、108d Y軸ボールネジ付シャフト
109a、109b、109c、109d 移動ブロック(Y軸)
110a、110b、110c、110d Y軸モータ
111a、111b、111c、111d 載置プレート
112a、112b、112c、112d Y軸カップリング
113 走査対象面
120 ベースフレーム
1a, 1b, 1c, 1d X-axis linear motion guides 2a, 2b, 2c, 2d X-axis ball screw shafts 3a, 3b, 3c, 3d Couplings 4a, 4b, 4c, 4d X-axis motors 5a, 5b, 5c, 5d 5e, 5f, 5g, 5h Moving block (X-axis linear motion guide)
6a, 6b, 6c, 6d Y-axis drive mechanism mounting plates 7a, 7b, 7c, 7d Y-axis drive mechanisms 8a, 8b, 8c, 8d Y-axis ball screw shafts 9a, 9b, 9c, 9d Moving block (Y-axis)
10a, 10b, 10c, 10d Y-axis motors 11a, 11b, 11c, 11d Mounting plates 12a, 12b, 12c, 12d Y-axis coupling 13 Scan target surface 20 Base frame 101a, 101b, 101c, 101d X-axis linear motion guide 102a, 102b, 102c, 102d X-axis ball screw shaft 103a, 103b X-axis coupling 104a, 104b X-axis motor 105a, 105b, 105c, 105d, 105e, 105f Moving block (X-axis linear motion guide)
106a, 106b, 106c, 106d Y-axis drive mechanism placement plates 107a, 107b, 107c, 107d Y-axis drive mechanisms 108a, 108b, 108c, 108d Y-axis ball screw shafts 109a, 109b, 109c, 109d Moving block (Y-axis)
110a, 110b, 110c, 110d Y-axis motors 111a, 111b, 111c, 111d Mounting plates 112a, 112b, 112c, 112d Y-axis coupling 113 Scan target surface 120 Base frame

Claims (7)

走査対象平面内において第1の方向に延びる第1の軸と、
前記第1の方向と直角方向の第2の方向に延びる第2の軸であって、一端が前記第1の軸に取り付けられ、他端が自由端となっている、前記第1の方向に平行移動できるように構成されている第2の軸と、前記第2の軸に取り付けられ、前記第2の軸に沿って移動可能な移動体とを有する、平面走査機構を備え、
該平面走査機構が互いに向き合う位置関係で前記走査対象平面内に配置されていることを特徴とする平面走査装置。
A first axis extending in a first direction in the scan target plane;
A second axis extending in a second direction perpendicular to the first direction, wherein one end is attached to the first axis and the other end is a free end in the first direction. A plane scanning mechanism having a second axis configured to be able to move in parallel and a movable body attached to the second axis and movable along the second axis;
A planar scanning device, wherein the planar scanning mechanisms are arranged in the scanning target plane in a positional relationship facing each other.
それぞれが前記移動体を備えた複数の前記第2の軸が、前記第1の軸に取り付けられており、それぞれの前記第2軸は前記それぞれの第1の軸上を平行移動できるようになっており、それぞれの前記移動体はそれぞれの前記第2の軸に沿って移動できるようになっていることを特徴とする請求項1に記載の平面走査装置。   A plurality of the second shafts each having the moving body are attached to the first shaft, and each of the second shafts can be translated on the respective first shafts. The flat scanning apparatus according to claim 1, wherein each of the movable bodies is movable along the second axis. 前記移動体が回路基板検査用に設けられている検査用プローブであることを特徴とする請求項1に記載の平面走査装置。   The flat scanning apparatus according to claim 1, wherein the movable body is an inspection probe provided for circuit board inspection. 前記第1の方向に沿って第2の軸を平行移動させるための第1の駆動機構が前記第1の軸に設けられていることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1つの請求項に記載の平面走査装置。   4. The device according to claim 1, wherein a first drive mechanism for translating the second shaft along the first direction is provided on the first shaft. 5. The flat scanning device according to item. 前記第2の方向に前記センサを前記第2の軸に沿って移動させる第2の駆動機構が前記第2の軸に設けられていることを特徴とする請求項1ないし4のいずれか1つの請求項に記載の平面走査装置。   The second drive mechanism for moving the sensor in the second direction along the second axis is provided on the second axis. A flat scanning device according to claim. 前記第1及び第2の駆動機構が回転モータを備えており、前記第1の軸及び第2の軸が、表面にボールネジ有するシャフトから構成されていることを特徴とする請求項1ないし4のいずれか1つの請求項に記載の平面走査装置。   The first and second drive mechanisms are each provided with a rotary motor, and the first shaft and the second shaft are constituted by a shaft having a ball screw on the surface thereof. The planar scanning device according to any one of claims. 前記走査対象平面に関し前記第1の軸がX軸方向に延びており、前記第2の軸がY軸方向に延びていることを特徴とする請求項1ないし6のいずれか1つの請求項に記載の平面走査装置。   The first axis according to any one of claims 1 to 6, wherein the first axis extends in the X-axis direction and the second axis extends in the Y-axis direction with respect to the scanning target plane. The flat scanning device described.
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