KR100242237B1 - 부품 실장 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 부품 실장 장치에 관한 것으로서, 특히 X, Y방향으로 직선 왕복 운동하는 X-Y이동 수단을 갖는 부품 실장부와, 상기 X-Y 이동 수단의 작업부로 부품을 이동시키고, 부품이 실장된 쿼츠를 인출하는 레디알 모션 로봇을 갖는 트랜스퍼 로봇부와, 상기 X-Y 이동 수단의 작업부로 공급하는 부품이 적재되고, 부품이 실장된 쿼츠가 적재되는 부품 공급부를 포함한다.

따라서, 본 발명에서는 리니어 모터를 채용한 X-Y 이동 수단에 의해 부품을 장착하는 작업이 정확하고 고속으로 이루어짐으로써 고정도 작업이 가능하고 작업 속도를 단축하여 생산성이 현저하게 향상되며, 부품의 위치 확인이 용이하게 된다.

Description

부품 실장 시스템

본 발명은 부품 실장 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 하드 디스크 드라이브의 핵심 부품인 자기 저항 헤드(Magneto Resistance Head)의 제조 공정중 로우바(Rowbar)를 정렬하는 장치에서 수미크론 내에서 부품을 아부 정밀하게 정렬할 수 있도록 리니어 모터를 채용한 위치 결정 기구 및 핸드, 비젼 시스템을 이용한 부품 검사 장치 등을 적용한 부품 실장 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 자기 저항 헤드는 자기에 민감한 얇은 필름 형태의 저항기를 사용하여 자기 디스크에 기록된 데이터 비트를 검출하는 헤드로서, 기존의 박막 헤드 방식 보다 기록 밀도를 높일 수 있어서 하드 디스크의 용량을 30 내지 40% 증가시킬 수 있는 장점을 가진다.

종래에 이와 같은 자기 저항 헤드 등의 부품을 실장하기 위한 장치는 도 1 에 도시한 바와 같이 스카라 로봇(10)의 핸드 그리퍼(11) 일측에 윈도우 인식용 카메라(12)가 설치되고, 상기 스카라 로봇(10)의 일측에는 로우바 및 윈도우(13a)(14a)를 안착시킨 로우바 및 윈도우 트레이(13),(14)가 위치되며, 그 일측에는 쿼츠(15), 로우바 위치 확인용 카메라(16), 그리고 윈도우(14a)를 위치시킨 쿼츠(17)가 구비되어 있다.

따라서, 스카라 로봇(10)의 핸드 그리퍼(11)가 로우바 트레이(13)에서 로우바(13a)를 픽업한 다음 로우바 위치 확인용 카메라(16)의 렌즈 위치로 이동시킨 상태에서 로우바(13a)의 좌측 끝단을 촬상하고, 그 자리에서 로우바(13a)를 180° 회전시켜서 우측 끝단을 촬상한다.

그리고, 두 촬상 데이터를 처리하여 스카라 로봇(10)의 절대 좌표계 위치에서 로우바(13a)의 위치를 계산하고, 쿼츠(17) 상에 위치하고 있는 윈도우(14a)로 스카라 로봇(10)을 이동시킨 후 윈도우 인식용 카메라(12)에 의해 윈도우(14a)의 중심 및 기준선을 찾아내고, 이때 찾아낸 윈도우(14a) 상의 중심 위치를 기준으로 스카라 로봇(10)의 핸드 그리퍼(11)에 파지되어 있는 로우바(13a)를 윈도우(14a) 내의 적절한 위치에 장착함으로써 로우바(13a)의 장착이 완료되는 것이다.

그러나, 이와 같은 종래의 기술은 수작업에 의해 로우바 및 윈도우 트레이를 공급하고, 부품이 장착된 쿼츠를 인출하며 빈 부품을 작업자가 작업 위치에 정렬함으로써 작업 시간이 느리고 작업 시간이 길어져 생산성이 현저하게 저하된다고 하는 등의 여러 가지 문제점들이 내재되어 있었다.

따라서, 본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점들을 해결하기 위하여 발명된 것으로서, 본 발명의 목적은 부품을 공급을 자동화하고 로봇의 형식을 개선하여 고정도가 가능하고 작업 시간을 단축시켜 생산성을 현저하게 증대시킬 수 있는 부품 실장 시스템을 제공하는데 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 부품 실장 시스템은, X, Y방향으로 직선 완복운동하는 X-Y이동 수단을 갖는 부품 실장부와, 상기 X-Y 이동 수단의 작업부로 부품을 이동시키고, 부품이 실장된 쿼츠를 인출하는 레디알 모션 로봇을 갖는 트랜스퍼 로봇부와, 상기 X-Y 이동 수단의 작업부로 공급하는 부품이 적재되고, 부품이 실장된 쿼츠가 적재되는 부품 공급부를 포함한다.

따라서, 본 발명에서는 리니어 모터를 채용한 X-Y 이동 수단에 의해 부품을 장착하는 작업이 정확하고 고속으로 이루어짐으로써 고정도 작업이 가능하고 작업 속도를 단축하여 생산성이 현저하게 향상되며, 부품의 위치 확인이 용이하게 되는 것이다.

도 1 은 종래의 부품 실장 시스템을 나타내는 개략도이다.

도 2 는 본 발명에 의한 부품 실장 시스템을 나타내는 평면도이다.

도 3 은 본 발명에 의한 부품 실장 시스템의 요부를 나타내는 일부 사시도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

30: 부품 실장부 31: X-Y 이동 수단

32: 헤드부 33: 윈도우 위치 확인용 카메라

34a,34b,34c: 로우바 위치 확인용 카메라

40: 트랜스퍼 로봇부 41: 레디알 모션 로봇

50: 부품 공급부 51: 로우바 트레이

51a: 로우바 52: 쿼츠 공급부

53: 쿼츠 인출부 54: 윈도우 공급부

54a: 윈도우

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의하여 더욱 상세히 설명한다.

도 2 는 본 발명에 의한 부품 실장 시스템을 나타내는 개략적인 평면도로서, 메인 프레임(20)의 배면측에는 부품 실장부(30)가 구비되고, 상기 부품 실장부(30)는 X, Y 방향으로 이동되는 X-Y이동 수단(31)과, 상기 X-Y이동 수단(31)의 일측에 장착된 헤드부(32)로 이루어진다.

상기 X-Y이동 수단(31)은 리니어 모터로 구성됨이 바람직하다.

그리고, 상기 헤드부(32)의 일측에는 도 3 에 도시한 바와 같이 윈도우 위치 확인용 카메라(33)와, 로우바의 위치를 확인하기 위한 복수 개의 로우바 위치 확인용 센서(34a)(34b)(34c)가 장착되어 있다.

상기 로우바 위치 확인용 카메라(34a)(34b)(34c)는 노즐(32a)의 선단에 흡착된 로우바를 촬상하여 위치를 확인하게 된다.

한편, 상기 부품 실장부(30)의 앞쪽에는 상기 부품 실장부(30)로 부품을 공급하거나 실장된 부품을 인출하는 트랜스퍼 로봇부(40)가 형성되어 있으며, 상기 트랜스퍼 로봇부(40)는 레디알 모션 로봇(41)의 작동에 의해 부품의 이동이 이루어지게 된다.

그리고, 상기 트랜스퍼 로봇부(40)의 앞쪽에는 상기 부품 실장부(30)로 부품을 공급하는 부품 공급부(50)가 형성되어 있으며, 상기 부품 공급부(50)는 복수 개의 로우바(51a)가 안착된 로우바 트레이(51)와, 쿼츠 공급부(52), 쿼츠 인출부(53)가 위치되고, 그 일측에는 미리 정렬된 윈도우(54a)를 공급하기 위한 윈도우 공급부(54), 그리고 표시부(55)가 각각 형성되어 있다.

도면중 미설명 부호 (56)은 쿼츠를 나타내고 있으며, (57)은 조명부를 나타내고 있다.

이와 같이 구성된 본 발명에 의한 부품 실장 시스템은 트랜스퍼 로봇부(40)의 레디알 모션 로봇(41)이 작동하여 부품 공급부(50)로부터 로우바 트레이(51), 쿼츠 공급부(52)에서 쿼츠(56),윈도우 공급부(54)에서 윈도우(54a)를 하나씩 파지하여 부품 실장부(30)내에 위치된 작업부(A)로 이동시킨다.

그리고, X-Y 이동 수단(31)이 작동하여 헤드부(32)가 로우바 트레이(51)상에 위치되면 노즐이 하강하여 로우바(51a)를 흡착하게 되며, 이어서 흡착된 로우바(51a)를 로우바 위치 확인용 카메라(34a)(34b)(34c)로 이동시킨다.

이때, 상기 로우바 위치 확인용 카메라(34a)(34b)(34c)에서는 로우바(51a)의 양 끝단 및 측면 상하 위치를 인식하여 헤드부(32)의 중심에 대한 회전량과 로우바(51a)의 상하 위치 바뀜 등을 판별할 수 있게 된다.

이어서, 로우바 위치 확인용 카메라(34a)(34b)(34c)에 의해 로우바(51a)의 위치가 확인되면 다시 헤드부(32)를 윈도우(54a)가 안착된 쿼츠(56)의 상측으로 위치시키고, 상기 헤드부(32) 상에 장착된 윈도우 위치 확인용 카메라(33)를 이용하여 윈도우(54a)의 중심을 찾고, 중심점으로부터 일정 위치에 있는 로우바 장착 위치에 로우바(51a)를 장착하게 된다.

이어서, 상기 레디알 모션 로봇(41)의 작동에 의해 로우바(51a)의 장착이 완료된 쿼츠(56)를 쿼츠 인출부(53)내의 메거진 내에 삽입하고, 빈 쿼츠(56)를 쿼츠 공급부(52)로부터 취출하여 상기 작업부(A)로 공급하는 작동을 반복적으로 행하면서 로우바(51a)를 실장하게 되는 것이다.

상술한 바와 같이 본 발명에 의하면, 리니어 모터를 채용한 X-Y 이동 수단에 의해 부품을 장착하는 작업이 정확하고 고속으로 이루어짐으로써 고정도 작업이 가능하고 작업 속도를 단축하여 생산성이 현저하게 향상되며, 부품의 위치 확인이 용이하게 되는 등의 여러 가지 효과가 있다.

Claims (4)

1. X, Y방향으로 직선 왕복 운동하는 X-Y이동 수단을 갖는 부품 실장부;

   상기 X-Y 이동 수단의 작업부로 부품을 이동시키고, 부품이 실장된 쿼츠를 인출하는 레디알 모션 로봇을 갖는 트랜스퍼 로봇부;

   상기 X-Y 이동 수단의 작업부로 공급하는 부품이 적재되고, 부품이 실장된 쿼츠가 적재되는 부품 공급부를 포함하는 부품 실장 시스템.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 X-Y 이동 수단에는 윈도우의 위치를 확인하는 윈도우 위치 확인용 카메라 및 로우바의 위치를 확인하는 복수 개의 로우바 위치 확인용 카메라가 구비된 것을 특징으로 하는 부품 실장 시스템.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 X-Y 이동 수단은 리니어 모터의 구동에 따라 이동되는 직선 왕복 기구인 것을 특징으로 하는 부품 실장 시스템.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 부품 공급부는 복수 개의 로우바가 안착된 로우바 트레이와, 쿼츠 공급부, 쿼츠 인출부, 윈도우 공급부가 구비된 것을 특징으로 하는 부품 실장 시스템.

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