KR0148963B1 - 칩마운트 시스템의 노즐 교체부 원점 조정장치 및 그 원점 조정방법 - Google Patents

Abstract

헤드블록에 다수의 노즐을 구비하고 그 노즐들을 교체하여 사용하는 칩마운트 시스템의 노즐 교체부 원점 조정장치 및 그 원점 조정방법에 관한 것이며, 상기 노즐 교체부의 원점 조정장치는 제어신호를 받아 회전력을 발생시키는 노즐 교체 모터와, 상기 노즐 교체 모터에서 발생된 회전력을 전달하는 기어부와, 상기 기어부로부터 상기 노즐 교체 모터로부터 발생된 회전력을 전달받아 회전하는 헤드와, 상기 헤드의 몸체에 형성된 다수의 회전 감지홀과, 상기 회전 감지홀을 감지하는 다수의 노즐 회전센서와, 상기 노즐 교체 모터 윗축에 설치되는 슬릿원판과, 상기 슬릿원판의 슬릿을 감지하는 모터 원점센서와, 상기 다수의 노즐 회전센서로 교체된 노즐번호를 판단하고, 상기 모터 원점센서로부터 감지신호를 받아 교체된 노즐의 원점과 상기 모터 원점이 맞았을 때 노즐 교체부가 원점에 있는 것으로 판단하는 제어부로 구성된다.

Description

칩마운트 시스템의 노즐 교체부 원점 조정장치 및 그 원점 조정방법

제1도는 칩마운트 시스템의 구성도이다.

제2도는 노즐 교체 장치의 구조도이다.

제3도는 본 발명에 의한 노즐 교체부 원점 조정장치의 원점 조정방법을 보이는 플로우차트이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

21 : 헤드블록 22 : 노즐

23 : 노즐 회전센서 24 : 회전감지홀

25 : 슬릿원판 26 : 모터 원점센서

27 : 노즐 교체모터 28 : 축기어

29 : 전달기어 30 : 로타리기어

본 발명은 칩마운트 시스템에 관한 것으로, 특히 헤드블록에 다수의 흡착노즐을 구비하고, 그 노즐들을 교체하여 사용하는 칩마운트 시스템의 노즐 교체부 원점 조정장치 및 그 원점 조정방법에 관한 것이다.

일반적으로 알려져 있는 칩마운트 시스템은 프린트기판 이송 콘베어를 타고 이송되는 프린트 기판상에 칩부품을 고속으로 부품흡착을 노즐을 흡착하여 사용자에의해 입력된 데이터값에 따라 노즐 장착헤드 블록이 이송되어 프린트 기판의 지정된 위치에 상기 전자부품을 장착한다.

여러개의 스테이션(Station)을 구비한 로타리형 칩마운트 시스템은 각 스테이션 별로 별도의 동작을 하며 그 일예가 제1도에 도시된다. 1은 XY 테이블이며, 공급콘베이(도시생략)로부터 PCB(Printed Circuit Board)(2)를 전달받아, X축 및 Y축으로 이동시켜 마운트 헤드가 설치된 스테이션(5,5,...)밑에 PCB(2)를 위치시켜 부품이 장착될 수 있게 한다.

2는 PCB 이며, XY 테이블(1)에 의해 스테이션(제1도에서는 ⑦번 스테이션)까지 이동되어 스테이션(5,5,...)의 마운트 헤드에 의해 부품이 장착된다. 3은 릴축(Reel Axis)이며, 부품테이프가 감겨서, 부품흡착 위치(①번 스테이션)에 있는 스테이션의 노즐에 부품이 흡착되도록 한다. 4는 인식용 카메라이며, ③번 스테이션의 노즐을 촬영하여 부품의 흡착상태를 관찰한다. 5는 스테이션이며, 본 예에서는 12개가 시스템에 설치되며, 이 12개의 스테이션은 인덱스방향(화살표 방향)으로 회전하면서 차례로 부품을 흡착하여 PCB(2)에 장착한다.

①번 스테이션은 릴축(3)으로부터 부품을 공급받아 그 노즐에 부품을 흡착하고 ②번 스테이션 위치로 이동한다. ②번 스테이션 위치에서는 부품의 유무를 검출하고, ③번 스테이션 위치에서는 인식용 카메라(4)에 의해 노즐이 촬영되어, 그 촬영 영상을 기초로 흡착부품이 인식되어 XY 테이블(1)에 있는 PCB(2)에 부품을 장착시, 장착위치를 보정한다. ④번 스테이션 위치에서는 부품의 위치를 결정하고, ⑤번 스테이션 위치에서는 부품의 틀어진 각도를 보정하고, ⑥번에서는 아무 기능도 하지 않는다. ⑦번 스테이션 위치에서는 부품을 XY 테이블(1) 위의 PCB(2)에 부품을 장착한다. ⑧번 스테이션 위치에서는 아무 기능도 하지 않고, ⑨번 스테이션에서는 불량칩 수거 및 노즐번호를 검출하고, ⑩번 스테이션에서는 노즐 교체후 정위치 검출한다. ⑪번은 스테이션 위치 아무기능도 하지 않고, 마지막 ⑫번 스테이션 위치에서는 ⑤번 스테이션 위치에서 회전된 노즐을 원점 위치로 복귀시킨다.

이상 설명한 바와같이 12개의 스테이션이 회전하면서 각 스테이션 위치에서 정해진 기능이 수행된다.

이렇게 구성된 칩마운트 시스템은 ⑩번 스테이션에서 헤드에 설치된 다수의 노즐중에서 하나를 선택하며 교체함으로써 여러 종류의 전자 부품중에서 특정전자부품에 맞는 노즐로 그 전자부품 프린트 기판에 장착하게 된다.

그러나, 노즐 교체시에, 그 노즐의 원점을 정확하게 위치시키지 않으면, 노즐이 전자부품의 중심을 정확하게 흡착하지 못하므로, 수직칩 또는 턴테이블의 회전에 따라 노즐이 회전할때에 치우친 중심에 의한 원심력이 작용하여 부품이 유실되는 등의 문제가 있다.

본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위하여 된 것으로, 본 발명의 목적은 교체된 노즐의 원점을 정확하게 위치시키는 칩마운트 시스템의 노즐 교체 장치 및 그 원점조정 방법을 제공하는 것이다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 장치는 제어신호를 받아 회전력을 발생시키는 노즐 교체 모터와, 상기 노즐 교체 모터에서 발생된 회전력을 전달하는 기어부와, 상기 기어부로부터 상기 노즐 교체 모터로부터 발생된 회전력을 전달받아 회전하는 헤드와, 상기 헤드의 몸체에 형성된 다수의 회전감지 홀과, 상기 회전감지홀을 감지하는 다수의 노즐 회전센서와, 상기 노즐 교체 모터 윗축에 설치되는 슬릿 원판과, 상기 슬릿 원판의 슬릿을 감지하는 모터 원점 센서와, 상기 다수의 노즐 회전센서로 교체된 노즐번호를 판단하고, 상기 모터 원점센서로부터 감지신호를 받아 교체된 노즐의 원점과 상기 모터 원점이 맞았을 때 노즐 교체부가 원점에 있는 것으로 판단하는 제어부를 구비하여, 상기와 같이 구성된 본 발명에 의한 장치는 노즐 교체 모터가 정지 상태인가를 판단하여, 정지상태인때 노즐교체축 원점 상태인가를 판단하는 단계와, 노즐 교체축이 원점상태이면 메인 프로그램으로 리턴하고, 원점상태가 아니면, 노즐 교체 모터를 시계방향으로 구동하는 단계와, 노즐 교체 모터와 헤드기구가 원점 상태이면 노즐 고체 모터를 정지시키고 그 원점 데이터를 주제어부로 송신하는 단계를 구비하는 방법으로 원점 조정된다.

이하, 본 발명을 도면을 참고로 하여 상세히 설명한다.

제2도에 본 발명에 의한 노즐 교체부 원점 조정장치의 구조가 도시된다.

21은 헤드블록이며, 노즐(22,...)이 다수개 장착되며, 몸통 중앙부에 로타리 기어(30)가 형성되어, 노즐 교체 모터(27)에서 발생된 회전력이 회전축 기어(28)와 전달기어(29)에 의해 로타리 기어(30)에 전달된다. 노즐 교체 모터(27)의 회전력을 전달받은 헤드블록(21)은 회전하게 되며, 그것에 따라 노즐들(22)의 위치가 바뀌게된다.

헤드블록(21)의 회전을 감지하기 위해 회전감지홀(24,...)이 헤드블록(21)의 몸체에 3개 뚫려 있으며, 회전감지홀(24,..)의 접근을 감지하기 노즐회전 센서(23,..)가 3개 설치된다.

노즐 교체 스텝모터(27)의 윗부분에는 슬릿원판(25)이 부착되며, 그 슬릿 원판에는 서로 180°인 슬릿(25a,25b)이 형성되며, 그 슬릿을 감지하기 위해 모터원점 센서(26)가 설치된다.

헤드블록(21)의 회전에 따라 노즐(22)이 그 위치를 바꾸게 된다. 그 회전각에 따라 회전감지홀(24,...)의 배열이 달라지게 되며, 그 배열상태에 따라 3개의 센서(23a,23b,23c)의 온,오프 상태가 변화게 된다.

따라서, 제어부(도시생략)는 3개의 모터원점 센서(23a,23b,23c)의 온,오프 상태에 따라 회전각이 얼마이고, 몇번 노즐이 동작위치에 있는지 감지하게 된다. 제3도에 본 발명에 의한 노즐 교체 부원점 조정장치의 조정방법을 보이는 플로우차트가 도시된다.

단계 301에서 노즐교체 모터(27)가 정지상태인지를 판단하여, 정지상태가 아니면 반복하고, 정지상태이면 단계 302로 진행한다. 단계 302에서, 노즐 교체축이 원점인지를 판단하여 원점인 경우 메인 프로그램으로 리턴하고, 원점이 아닌 경우, 단계 303에서, 노즐 교체 모터(27)의 구동방향을 시계방향으로 설정한다. 단계 304에서, 노즐 교체 제어부를 초기화하고, 단계 305에서, 노즐 교체 모터(27)를 시계방향으로 구동한다. 단계 306에서, 노즐 교체 모터(27)가 원점상태이고 헤드기구도 원점인지를 판단한다. 노즐 교체모터(27)의 윗부분에는 슬릿원판(25)이 설치되는데 이 슬릿원판(25)의 슬릿(25a,25b)을 센서(26)로 감지하여 노즐 교체 모터(27)의 원점상태를 감지하고 헤드블럭(21)의 회전감지홀(24)과 노즐 회전센서(23)의 배열상태에 따라 헤드 원점을 감지하게 된다. 노즐 교체 모터(27) 및 헤드(21)가 원점이 아닌 경우 단계 307로 진행하고, 노즐 교체 모터(27) 및 헤드(21)가 원점인 경우, 단계 308로 진행한다. 단계 307에서 휴지 또는 정지키가 입력되었는지를 판단하여 그 입력이 있는 경우 단계 306을 반복하고, 그 입력이 없는 경우 308에서 원점 데이터를 송신하고 본 프로그램을 종료한다.

이상 설명한 바와같이 본 발명에 의하면, 노즐 교체후 원점을 정확히 맞춤으로써, 부품등의 정확한 흡착이 가능하다.

Claims (3)

1. 노즐 교체부의 원점 조정장치에 있어서, 제어신호를 받아 회전력을 발생시키는 노즐 교체 모터와, 상기 노즐 교체 모터에서 발생된 회전력을 전달하는 기어부와, 상기 기어부로부터 상기 노즐 교체 모터로부터 발생된 회전력을 전달받아 회전하는 헤드와, 상기 헤드의 몸체에 형성된 다수의 회전 감지홀과, 상기 회전 감지홀을 감지하는 다수의 노즐 회전센서와, 상기 노즐 교체 모터 윗축에 설치되는 슬릿원판과, 상기 슬릿원판의 슬릿을 감지하는 모터 원점센서와, 상기 다수의 노즐 회전센서로 교체된 노즐번호를 판단하고, 상기 모터 원점센서로부터 감지신호를 받아 교체된 노즐의 원점과 상기 모터 원점센서 맞었을 때 노즐 교체부가 원점에 있는 것으로 판단하는 제어부를 구비하는 노즐 교체부의 원점 조정장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 회전감지홀과 상기 노즐 교체 센서는 3개씩이며, 상기 노즐교체센서가 상기 회전감지홀을 감지한 때 온상태로 되어, 상기 3개의 노즐 교체 센서의 온,오프 상태의 배열에 따라 노즐 번호를 판단하는 것을 특징으로 하는 노즐 교체부의 원점 조정장치.
3. 노즐 교체부의 원점 조정방법에 있어서, 노즐 교체 모터가 정지상태인가를 판단하여, 정지상태인 때 노즐 교체축이 원점 상태인가를 판단하는 단계와, 노즐 교체축이 원점 상태이면 메인 프로그램으로 리턴하고, 원점상태가 아니면, 노즐 교체 모터를 시계방향으로 구동하는 단계와, 노즐 교체 모터와 헤드기구가 원점상태이면 노즐 교체 모터를 정지시키고 그 원점 데이터를 주제어부로 송신하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 노즐 교체부의 원점 조정방법.