KR100191798B1

KR100191798B1 - 전자부품실장장치

Info

Publication number: KR100191798B1
Application number: KR1019960003951A
Authority: KR
Inventors: 유즈루 이나바; 히데아키 와타나베; 키요시 이마이; 히로미 키노시타
Original assignee: 모리시타 요이찌; 마쯔시다덴기산교가부시기가이샤
Priority date: 1995-02-22
Filing date: 1996-02-17
Publication date: 1999-06-15
Also published as: US6412166B1; US6115908A; JP3340579B2; CN1136761A; JPH08236994A; KR960033207A; SG47037A1; CN1085934C; US5797178A

Abstract

본 발명은, 전자부품을 자동적으로 기판에 실장하는 전자부품실장장치에 관한 것이며, 특히 리이드선을 가진 전자부품을 기판에 삽입하고, 그 리이드선을 절단하여, 구부려서 전자부품을 기판에 고정하는 전자부품실장장치에 관한 것으로서, 장치의 구성을 간소화하고, 구동모터를 소형화해서 기동, 정지시간을 단축하여, 실장사이클타임의 단축호를 도모하는 것을 목적으로 한 것이며, 그 구성에 있어서, 리이드선을 가진 전자부품을 테이핑된 상태에서 공급하는 부품공급부(1)와, 부품공급부(1)로부터 공급된 전자부품을 테이핑으로부터 분리해서 기판(3)에 삽입하는 삽입헤드(3)와, 기판(2)을 사이에 두고 삽입헤드(3)와 대향하고, 기판(2)에 삽입된 전자부품의 리이드선을 절단, 구부려서 전자부품을 기판(2)에 고정하는 고정헤드(6)를 구비하고, 삽입헤드(3)와 고정헤드(6)를 각각 독립해서 구동하는 AC서보모터(4), (7)을 각각 따로 설치하고, 또한 이들을 동기해서 구동제어하는 수단(10)을 설치한 것을 특징으로 한다.

Description

전자부품실장정치

제1도는 본 발명의 제1실시예의 전자부품실장장치의 사시도

제1도는 본 발명의 제2실시예의 전자부품실장장치의 사시도

제3도는 동실시예의 고정헤드의 종단면도

제4도는 종래예의 전자부품실장장치의 사시도

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 부품공급부 2 : 기판

3 : 삽입헤드 3a : 구동축

3b : 캠 3c : 구동레버

4 : AC서보모터 5 : 인코더

6 : 고정헤드 6a : 구동축

6b : 캠 6c : 구동레버

7 : AC서보모터 8 : 인코더

9a : 수동핸들 9b : 수동핸들

10 : 구동제어수단 11 : 고정헤드

12 : 승강부 13 : 구부리기부

14 : AC서보모터 17 : 인코더

18 : AC서보모터 22 : 인코더

25 : 구동제어수단

본 발명은, 전자부품을 자동적으로 기판에 실장하는 전자부품실장장치에 관한 것으로서, 특히 리이드선을 가진 전자부품을 기판에 삽입하고, 그 리이드선을 절단하여 구부려서 전자부품을 기판에 고정하는 전자부품실장장치에 관한 것이다.

종래, 기판을 소정위치에 위치결정하는 테이블부와, 리이드선을 가진 전자부품을 테이핑된 상태에서 공급하는 공급부와, 부품공급부로부터 공급된 전자부품을 테이핑으로부터 분리해서 기판에 삽입하는 삽입헤드와, 기판을 사이에 두고 삽입헤드와 대향하고, 기판에 삽입된 전자부품의 리이드선을 절단하여 구부려서 전자부품을 기판에 고정하는 고정헤드를 구비한 전자부품실장장치에 있어서는, 삽입헤드와 고정헤드를 동기시킬 필요가 있기 때문에, 삽입헤드와 고정헤드의 구동원으로서 1개의 AC서보모터를 사용하고, 삽입헤드에 대해서는 직결로 구동하고, 고정헤드에 대해서는 타이밍풀리와 타이밍벨트를 개재해서 구동전달함으로써 동기구동하고 있었다. 또, 타이밍풀리와 타이밍벨트대신에, 체인과 스프로킷, 또는 기어와 구동전달용 샤프트를 사용한 것도 있다.

이하, 제4도를 참조하면서 설명한다. 제4도에 있어서, 리이드선을 가진 전자부품을 테이핑된 상태에서 공급하는 부품공급부(31)로부터 공급된 전자부품을 테이핑으로부터 분리하고, 기판(32)에의 전자부품의 삽입을 행하는 삽입헤드(33)와 기판(32)을 사이에 두고 삽입헤드(33)와 대향하고, 기판(32)에 삽입된 전자부품의 리이드선을 절단, 구부리기 해서, 기판(32)에 전자부품을 고정하는 고정헤드(34)와, 삽입헤드(33)와 고정헤드(34)에 동시에 구동력을 부여하는 단일의 구동원인 AC서보모터(35)와, AC서보모터(35)의 출력축에 장착되어 있는 타이밍풀리(36)와, 고정헤드(34)의 구동축에 장착된 타이밍풀리(37)와, 타이밍풀리(36)의 구동력을 타이밍풀리(37)에 전달하는 타이밍벨트(38)와, 머신정지 후 삽입헤드(33)와 고정헤드(34)의 원점내기를 행하는 수동핸들(39)과, 삽입헤드(33)의 일부인캠(40)과, 캠(40)에 추종하여 삽입헤드(33)를 동작시키는 레버(41)와, 고정헤드(34)의 일부인 캠(42)과, 캠(42)에 추종하여 고정헤드(34)를 동작시키는 레버(43)에 의해 구성되어 있다.

다음에, 이상의 구성의 전자부품실장장치의 동작에 대해서 설명한다. 먼저, AC서보모터(35)의 동력으로 삽입헤드(33)를 동작시키고, 부품공급부(31)로부터 전자부품을 받고, 기판(32)에의 전자부품의 삽입을 행하는 동시에, 타이밍풀리(36), (37)와 타이밍풀리(38)를 개재해서 동력을 전달하여 고정헤드(34)를 구동, 동작시켜, 기판에 삽입된 전자부품의 리이드선을 절단, 구부리게 하여, 전자부품을 기판(32)에 고정한다.

그러나, 상기와 같은 구성에서는 1개의 구동원으로 삽입헤드(33)와 고정헤드(34)를 동작시키지 않으면 안되고, 그 때문에 회전부하가 크므로, AC서보모터(35)가 대형화된다 하는 문제와, 회전부하이너셔가 크기 때문에, 기동, 정지시간이 길다고 하는 문제를 가지고 있었다. 또, 삽입헤드(33)와 고정헤드(34)와 같이 떨어진 축을 동기구동시키기 위하여 긴거리를 타이밍벨트(38)와 같은 구동전달부품을 사용해서 연동시키지 않으면 안되어, 장치의 구성이 복잡하게 된다고 하는 문제를 가지고 있었다. 또, 고정헤드(3)에 있어서도, 캠(42)과 레버(43)에 의한 상하기구로는 스트로우크량의 변경을 할 수 없어, 조립조정이 어렵다고 하는 문제와, 캠과 레버의 상하기구는 구성이 복잡하고 대형화된다고 하는 문제와, 고정헤드(34) 전체를 상하시키는 승강부와 전자부품의 리이드선을 전달, 구부리게 하여 기판에 고정하는 구부리기부를 1개의 구동원으로 동작시키고 있기 때문에, 회전부하가 크고, 구동모터가 대형화하고, 회전부하이너셔가 크기 때문에, 기동, 정지시간이 길다고 하는 문제를 가지고 있었다.

본 발명은, 상기 종래의 문제점에비추어, 장치의 구성을 간소화하고, 구동모터를 소형하할 수 있는 동시에 기동, 정지시간을 단축할 수 있고, 실장사이클타임의 단축화를 도모할 수 있는 전자부품실장장치를 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.

본 발명의 자자부품실장장치는, 리이드선을 가진 전자부품을 테이핑된 상태에서 공급하는 부품공급부와, 부품공급부로부터 공급된 전자부품을 테이핑으로부터 분리해서 기판에 삽입하는 삽입헤드와, 기판을 사이에 두고 삽입헤드와 대향하고, 기판에 삽입된 전자부품의 리이드선을 절단하여 구부려서 저자부품을 기판에 고정하는 고정헤드를 구비하고, 삽입헤드와 고정헤드를 각각 독립해서 구동하는 구동원을 각각 따로 설치하고 또한 양구동원을 동기해서 구동제어하는 수단을 설치한 것을 특징으로 한다.

호적하게는, 삽입헤드와 고정헤드는 각각 캠에 의해 구동되고, 각각의 캠이 장착된 구동축에 각각 구동모터와 회전위치를 검출하는 인코더를 배설하고, 인코더의 출력신호에 의해 삽입헤드의 캠과 고정헤드이 캠을 동기시킨다.

또, 상기 삽입헤드를 구동하는 캠이 장착된 구동축에 구동모터와 회전위치를 검출하는 인코더를 배설하고, 고정헤드는, 고정헤드전체를 상하동시키는 승강부와, 고정헤드내에 배설되어 전자부품의 리이드선을 절단해서 구부리는 구부리기부에 의해 구성하고, 승강부와 구부리기부에 각각 고동모터와 회전위치를 검출하는 임코더를 배설한 것을 특징으로 한다.

호적하게는, 삽입헤드의 인코더의 출력신호를 근거로 고정헤드의 승강부와 구부리기부의 구동모터를 동작시켜, 삽입헤드와 고정헤드를 동기시킨다.

본 발명에 의하면, 삽입헤드와 고정헤드를 각각 독립해서 구동하는 구동원을 각각 따로 설치하고 있으므로, 각구동원의 회전부하, 회전부하이너셔를 작게할 수 있고, 구동모터를 소형화할 수 있어 장치의 소형화를 도모할 수 있고, 또한 기동정지시간을 단축할 수 있어, 실장사이클타임의 단축화를 도모할 수 있고, 또한 구동제어수단에 의해 간단한 구성으로 양구동원의 동기동작이 가능하고, 조립작업공정수도 삭감할 수 있다.

또, 구동축에 구동모터가 인코더를 설치해서 인코더의 출력신호에 의해 삽입헤드와 고정헤드의 동기를 취함으로써, 간단하고 또한 염가의 구성으로 신뢰성이 높은 동기를 취할 수 있다.

또, 고정헤드에 있어서 승강부와 구부리기부에 각각 구동모터와 회전위치를 검출하는 인코더를 설치하면, 승강부의 상하이동거리와 구부리기부의 동작거리의 자유설정을 할 수 있고, 또한 양부를 연동시키는 구동축, 캠, 레버등를 생략할 수 있어서 고정헤드의 소형화를 도모할 수 있고, 또 동일구동력으로 동작의 사이클타임의 단축화를 도모할 수 있다.

또, 삽입헤드의 인코더의 출력신호를 근거로 삽입헤드와 고정헤드에 있어서의 승강부와 구부리기부의 동기를 도모함으로써, 간단한 구성으로 신뢰성이 높은 동기를 취할 수 있다.

이하, 본 발명의 전자부품실장장치의 실시예에 대해서, 도면을 참조하면서 설명한다.

제1도는 본 발명의 제 1실시예를 표시한다. 제 1도에 있어서, (1)은, 리이드선을 가진 전자부품을 테이핑한 상태에서 공급하는 부품공급부이다. (2)는, 전자부품을 실장해야할 기판이다. (3)은, 부품공급부(1)에 의해 공급된 전자부품을 테이핑으로부터 분리하여, 기판(2)에 삽입하는 삽입헤드이다. (4)는, 삽입헤드(3)에 구동력을 부여하는 구동원인 AC서보모터이며, 삽입헤드(3)의 구동축(3a)에 직결되어 있다. 구동축(3a)에는 그회전위치를 검출하는 인코더(5)가 설치되어 있다. 또, 구동축(3a)에는 삽입헤드(3)의 일부인 캠(3b)이 고정되고, 삽입헤드(3)을 동작시키는 구동레버(3c)가 캠(3b)에 추종해서 동작한다.

(6)은, 기판(2)을 사이에 두고 삽입헤드(3)와 대향하고, 기판(2)에 삽입된 전자부품의 리이드선을 절단, 구부리게하여, 전자부품을 기판(2)에 고정하는 고정헤드이다.

(7)은, 고정헤드(6)에 구동력을 부여하는 구동원인 AC서보모터이며, 고정헤드(6)의 구동축(6a)에 직결되어 있고, 구동축(6a)에는, 그 회전위치를 검출하는 인코더(8)가 설치되어 있다. 또, 구동축(6a)에는 고정헤드(6)의 일부인 캠(6b)이 고정되고, 고정헤드(6)를 동작시키는 구동레버(6c)가 캠(6b)에 추종해서 동작한다.

삽입헤드(3)쪽의 인코더(5)와 고정헤드쪽의 인코더(8)의 출력신호는 구동제어수단(10)에 입력되며, 이 구동제어수단(10)에 의해 삽입헤드(3)쪽의 AC서보모터(4)와 고정헤드(6)쪽의 AC서보모터(7)를 동기구동하도록 구성되어 있다. (9a)는 삽입헤드(3)의 원점내기를 행하는 수동핸들, (9a)는 고정헤드(6)의 원점내기를 행하는 수동핸들이다.

다음에, 동작을 설명한다. AC서보모터(4)의 동력으로 삽입헤드(3)를 구동, 동작시켜, 부품공급부(1)의 전자부품을 테이핑으로부터 분리해서 꺼내여, 기판(2)에의 삽입을 행한다. 그와 동시에, AC서보모터(7)의 동력으로 고정헤드(6)를 구동, 동작시켜, 기판(2)에 삽입된 전자부품의 리이드선을 절단, 구부리게하여, 기판(2)에 고정한다. 삽입헤드(3)와 고정헤드(6)는 각각 캠(3b),(6b)에 의해 구동되며, 이들 캠(3b),(6b)을 장착한 구동축(3a),(6a)을 구동하는 AC서보모터(4),(7)이 각각에 직결된 인코더(5),(8)의 출력신호에 의거해서 구동제어수단(10)에 의해 동기해서 회전제어되고 있으므로, 삽입헤드(3)와 고정헤드(6)는 동기해서 동작한다. 또, 삽입헤드(3)와 고정헤드(6)의 우너점내개는, 각각의 수동핸들(9a),(9b)에 의해 행하여진다.

본 시설예에 의하면, 삽입헤드(3)와 고정헤드(6)의 구동원을 분할함으로써, 구동모터의 소형화와 기동정지시간을 삭감할 수 있다.

다음에, 본 발명의 제 2실시예를 제 2도, 제 3도를 참조해서 설명한다. 제 2, 제 3도는, 본 실시예의 고정헤드를 표시한다. 또한, 부품공급부(1) 및 삽입헤드(3)는, 상기 제 1실시예와 동일구성이며, 도시 및 설명을 생략한다.

제 2도에 있어서, 고정헤드(11)는, 각각 구동원을 가진 승강부(12)와 구부리기부(13)에 의해 구성되어 있다. 승강부(12)는, 구동원인 AC서보모터(14)와 AC서보모터(14)의 회전운동을 직선운동으로 변환하는 볼나사와 정밀도가 높은 직선가이드에 의해 구성되는 작동자(15)와, 작동자(15)에 체결된 암(16)과, AC서보모터(14)의 회전위치를 검출하는 인코더(17)에 의해 구성되어 있다. 구부리기부(13)는, 구동원인 AC서보모터(19)와, AC서보모터(18)의 회전운동을 직선운동으로 변환하는 볼나사와 정밀도가 높은 직선가이드에 의해 구성되는 작동자(19)와, 작동자(19)에 체결된 암(20)과, 암(20)에 연동하는 가동칼날(21)과, AC서보모터(18)의 회전위치를 검출하는 인코더(22)에 의해 구성되며, 가동칼날(21)에 의해 기판(2)에 삽입된 전자부품의 리이드선을 절단, 구부리기하여, 전자부품을 기판(2)에 고정한다. 또, AC서보모터(14),(18)의 회전위치를 검출하는 인코더(17),(22)의 출력신호, 및 삽입헤드(3)의 인코더(5)의 출력신호가 구동제어수단(25)에 입력되고, 삽입헤드(3)의 인코더(5)의 출력신호를 근거로, 고정헤드(11)의 승강부(12)와 구부리기부(13)의 AC서보모터(14),(18)를 동작시켜, 삽입헤드(3)와 고정헤드(11)의 승강부(12) 및 구부리기부(13)를 동기시키도록 구성되어 있다.

제 3도에 있어서, 승강부(12)를 상하로구동하는 미끄럼가능한 샤프트(23)가 암(16)에 연결되어 있다. 또, 가동칼날(21)을 동작시키는 샤프트(24)가 샤프트(23)내에 미끄럼가능하게 삽통되는 동시에 암(20)에 연결되어 있다.

다음에, 이상의 구성의 고정헤드(11)의 동작을 설명한다. 동력원인 AC서버모터(14)의 회전운동을 직선운동으로 변환하는 작동자(15)에 전달하여, 작동자(15)의 상하운동에 암(16), 샤프트(23)를 연동시켜, 고정헤드911)를 기판(2)의 가까이까지 상승시키고, 이어서 동력원인 AC서보모터(18)의 회전운동을 직선운동으로 변환하는 작동자(19)에 전달혀여, 작동자(19)의 상하운동에 암(20), 샤프트(24)를 연동시키고, 가동칼날(21)을 동작시켜, 삽입헤드(3)에 의해 기판(2)에 삽입된 전자부품의 리이드선을 절단, 구부리게하여, 기판(2)의 전자부품을 고정한다.

본 실시예의 고정헤드(11)에 의하면, 승강부(12)와 구부리기부(13)에 각각 AC서보모터(14), (18)를 설치하고 있으므로, 승강부(12)의 상하이동거리와 구부리기부(13)의 동작거리의 자유설정을 할 수 있고, 또한 양부(12), (13)를 연동시키는 구동축, 캠, 레버등을 생략할 수 있어서 고정헤드의 소형화를 도모할 수 있고, 또 동일구동력으로 동작의 사이클타임의 단축화를 도모할 수 있다.

본 발명의 전자부품실장장치에 의하면, 이상의 설명에서 명백한 바와 같이, 삽입헤드와 고정헤드를 각각 독립해서 구동하는 구동원을 각각 따로 설치하고 있으므로, 각 구동원의 회전부하, 회전부하이너셔를 작게할 수 있고, 구동모터를 소형화할 수 있어서 장치의 소형화를 도모할 수 있고, 또한 기동정지시간을 단축할 수 있어서 설장사이클타임의 단축화를 도모할 수 있고, 또한 구동제어수단에 의해 간단한 구성으로 양구동원의 동기동작이 가능하고, 조립작업공정수로 삭감할 수 있다.

또, 구동축에 구동모터와 인코더를 설치해서 인코더의 출력신호에 의해 삽입헤드와 고정헤드의 동기를 취함으로써, 간단하고 또한 염가의 구성으로 신뢰성이 높은 동기를 취할 수 있다.

또 고정헤드에 있어서, 승강부와 구부리기부에 각각 구동모터와 회전위치를 검출하는 인코더를 설치하면, 승강부의 상하이동거리와 구부리기부의 동작거리의 자유설정을 할 수 있고, 또한 양부를 연동시키는 구동축, 캠, 레버 등을 생략할 수 있어서 장치의 소형화를 도모할 수 있고, 또 동일구동력으로 동작의 사이클타임의 단축화를 도모할 수 있다.

또, 삽입헤드이 인코더의 출력신호를 근거로, 삽입헤드와 고정헤드에 있어서의 승강부와 구부리기부의 동기를 도모함으로써, 간단한 구성에 의해 신뢰성이 높은 동기를 취할 수 있다.

Claims

리이드선을 가진 전자부품을 테이핑된 상태에서 공급하는 부품공급부와, 부품공급부로부터 공급된 전자부품을 테이핑으로부터 분리해서 기판에 삽입하는 삽입헤드와, 기판을 사이에 두고 삽입헤드와 대향하고, 기판에 삽입된 전자부품의 리이드선을 절단하여 구부려서 전자부품을 기판에 고정하는 고정헤드를 구비하고, 삽입헤드와 고정헤드를 각각 독립해서 구동하는 구동원을 각각 따로 설치하고 또한 양구동원을 동기해서 구동제어하는 수단을 설치한 것을 특징으로 하는 전자부품실장장치.
제 1항에 있어서, 삽입헤드와 고정헤드는 각각 캠에 의해 구동되고, 각각의 캠이 장착된 구동축에 각각 구동모터와 회전위치를 검출하는 인코더를 배설하고, 인코더의 출력신호에 의해 삽입헤드의 캠과 고정헤드의 캠을 동기시킨 것을 특징으로 하는 전자부품실장장치.
리이드선을 가진 전자부품을 테이핑된 상태에서 공급하는 부품공급부와, 부품공급부로부터 공급된 전자부품을 테이핑으로부터 분리해서 기판에 삽입하는 삽입헤드와, 기판을 사이에 두고 삽입헤드와 대향하고, 기판에 삽입된 전자부품의 리이드선을 절단하여 구부려서 전자부품을 기판에 고정하는 고정헤드를 구비하고, 삽입헤드를 구동하는 캠이 장착된 구동축에 구동모터와 회전위치를 검출하는 인코더를 배설하고, 고정헤드는, 고정헤드전체를 상하동시키는 승강부와, 고정헤드내에 배설되어 전자부품의 리이드선을 절단해서 구부리는 구부리기부에 의해 구성하고, 승강부와 구부리기부에 각각 구동모터와 회전위치를 검출하는 인코더를 배설한 것을 특징으로 하는 전자부품실장장치.
제 3항에 있어서, 삽입헤드의 인코더의 출력신호를 근거로 고정헤드의 승강부와 구부리기부의 구동모터을 동작시켜, 삽입헤드와 고정헤드를 동기시킨 것을 특징으로 하는 전자부품실장장치.