KR100296485B1 - 부품장착장치및방법과부품장착설비 - Google Patents

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Abstract

장착헤드부에 의해 다수의 부품을 흡착하여 기판위치결정부에 위치된 기판에 장착하는 다수의 부품장착장치가 제공되어 있다. 서로 이런 부품장착장치를 서로 평행하게 배치함으로써, 기판이송경로가 부품장착장치를 통과하도록 제공된다. 기판에 장착될 부품수가 증가할 시에도, 부품은 부품장착장치의 부품공급테이블에 분배, 장착되어, 전체 장치의 크기가 증가되지 않는다. 부품공급테이블은 고정 설치되어 진동이 없고, 장착헤드부는 다수의 부품의 흡착 및 장착을 실행한다. 따라서, 부품장착 작동속도가 크게 증가될 수 있다.

Description

부품장착장치 및 방법과 부품장착설비
제1도는 본 발명의 일실시예의 부품장착설비의 개략 평면도.
제2도는 상기 설비의 일부인 본 발명의 부품장착장비의 일실시예의 사시도.
제3도는 상기 장치의 작동기구부의 평면도.
제4도는 상기 장치의 동작 흐름도.
제5도는 상기 장치의 제어동작을 실행하는 구조를 도시한 블록도.
제6도는 종래의 부품장착장치의 사시도.
제7도는 상기 종래의 장치의 개략 평면도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
21 : 기판이송경로 22 : 기판이송수단
28A∼28D : 부품공급테이블 31, 59 : 장착헤드부
33 : 부품흡착노즐 37 : 기판
본 발명은 전자부품과 같은 각종 부품을 인쇄회로기판 등에 자동으로 장착하는 부품장착장치 및 방법 그리고 이 장치를 포함하는 부품장착설비에 관한 것이다.
일반적으로, 전자부품장착장치에서, 다수의 부품공급수단이 서로 병렬로 부품공급테이블에 장착되어 있다. 부품장착단계에 있어서, 부품공급수단은 그 병렬방향에서 부품공급테이블을 이동시키면서 설치할 부품의 순서에 따라 특정 부품공급위치에 순차적으로 위치설정된다. 그 다음, 부품공급수단의 각각의 부품이 장착헤드부에 의한 흡착에 의해 취출되어, 회로기판위치결정부에 위치된 회로기판으로 이송되어 부품장착공정이 이루어진다.
이러한 형태의 종래의 부품장착장치에 대해 도 6의 사시도 및 도 7의 개략 평면도를 참고로 설명한다. 도 6에서, 장치본체(1)의 앞에는 기판공급수단(2)으로부터 공급된 회로기판(P)을 장착위치에 위치결정하는 기판위치결정부(4)가 설치되어 있고, 기판위치결정부(4)에서 필요한 부픔이 장착된 회로기판(P)은 기판배출수단(3)에 의해 배출된다. 한편, 장치본체(1)의 뒤에는 부품공급부(7)가 설치되며, 도 7에 도시된 바와 같이, 부품공급부(7)와 전술한 기판위치결정부(4) 사이에는 회전식 장착헤드부(8)가 설치되어 있다.
부품공급부(7)에는 두 개의 부품공급테이블(10 및 11)이 가이드레일(9)상에서 각기 독립하여 좌우방향으로 이동할 수 있게 설치되어 있다. 부품공급테이블(10 및 11)에는 부품공급테이블(10 및 11)이 이동하는 방향으로 서로 병렬로 배치된 다수의 부품공급수단(12)이 장착되어 있다. 부품공급수단(12)으로서, 일반적으로 파트카세트(parts cassette)를 도시하고 있는데, 이하에 간단히 설명한다. 즉, 동일한 형태의 전자부품은 커버테이프로 덮인 상태로 릴(13)에 감겨지면서 캐리어테이프(carrier tape)에 규칙적인 간격으로 배치된 상대로 수납된다. 릴(13)로부터 캐리어테이프를 꺼내어 부품의 수납간격과 같은 피치(pitch)로 이송하고, 커버 테이프를 취출함으로써, 선단에 위치한 전자부품은 장착헤드부(8)의 부품흡착헤드(14)에 대향하는 부품공급위치(A)에 위치된다.
또한, 도 7에 도시된 바와 같이, 장착헤드부(8)는 수직축 둘레로 회전할 수 있게 설치된 회전테이블(도시되지 않음)의 동일 원주상에 등각도 간격으로 다수의 부품흡착헤드(14)를 설치함으로써 구성된다. 각각의 부품흡착헤드(14)는 진공흡착 수단에 의해 부품을 흡착하도록 되어 있다. 회전테이블을 간헐적으로 회전시킴으로써, 회전테이블이 부품공급위치(A) 및 부품장착위치(B)에서 단계적으로 정지되어, 부품공급수단(12)으로부터 각 부품을 수용함과 동시에, 각 부품을 회로기판(P)상에 장착한다. 한 부품공급테이블(10)이 부품을 공급하는 동안, 대기위치에 있는 다른 부품공급테이블(11)은 부품공급수단(12)의 변경 및 부품의 보충을 수행함으로써 부품장착장치가 계속 동작하도록 준비한다.
최근에, 제조된 회로기판(P)의 종류 및 회로기판(P)에 장착되는 부품의 종류가 많아지는 경향이 있다. 이에 대처하기 위해, 부품공급테이블(10 및 11)에 장착될 부품공급수단(12)의 수를 증가시키는 것을 고려할 수 있다. 그러나, 이러한 경우에, 부품공급테이블(10 및 11)은 장착될 부품공급수단(12)의 수의 증가에 따라 측방향(sidewise)으로 연장될 수 있다. 따라서, 전체 부품공급부(7)의 길이가 매우 길게 되어, 공간활용 효율을 낮게 하여 바닥면적(floor area)당 생산성을 감소시킨다.
더욱 중요한 문제는 부품공급테이블(10 및 11)이 장착헤드부(8)에 의해 부품을 꺼냄에 따라 피치로 이송되므로 다음과 같은 불합리가 생긴다. 즉, 부품공급테이블(10 및 11)의 길이가 길어짐에 따라 무게가 증가할 때, 부품공급테이블(10 및 11)을 이동시키는데 큰 구동력이 필요할 뿐만 아니라, 부품공급테이블(10 및 11)의 관성력도 증가한다. 따라서, 부품공급테이블(10 및 11)을 피치로 이송할 때의 진동이 크게 증가한다. 따라서, 부품공급율, 즉 부품장착동작의 고속화를 실현할 수 없다.
따라서, 본 발명의 목적은 기판의 종류 및, 각 기판에 장착될 부품의 수가 증가할 시에도 전체 장치의 크기를 증가시키지 않고 부품장착동작의 고속화를 실현할 수 있는 부품장착장치 및 방법 그리고 이 장치를 이용하는 부품장착설비를 제공하는 것이다.
상기 및 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 제1실시형태에 따르면,
부품을 탑재하며, 기판이 위치결정된 기판장착위치의 양측에 설치되는 한쌍의 부품공급테이블과,
한 부품흡착노즐을 구비하며, 한 부품공급테이블에서 부품을 순차적으로 흡착, 픽업(pick up)한 후, 픽업된 부품을 기판에 순차적으로 장착하는 제1장착헤드부와,
복수의 부품흡착노즐을 구비하며, 다른 부품공급테이블에서 부품을 순차적으로 흡착, 픽업한 후, 픽업된 부품을 기판에 순차적으로 장착하는 제2장착헤드부를 구비하는데 상기 제1 및 제2장착헤드부 각각은 독립적으로 이동하며,
상기 제1장착헤드부에 연결되어 상기 제1장착헤드부를 제1방향으로 이동시키는 제1구동장치와,
상기 제1장착헤드부에 연결되어 상기 제1장착헤드부를 제2방향으로 이동시키는 제2구동장치와,
상기 제2장착헤드부에 연결되어 상기 제2장착헤드부를 제1방향으로 이동시키는 제3구동장치 및,
상기 제2장착헤드부에 연결되어 상기 제2장착헤드부를 제2방향으로 이동시키는 제4구동장치를 구비하는 부품공급장치가 제공된다.
본 발명의 제2실시형태에 따르면, 제1실시형태에 따른 부품장착장치가 제공되는데, 제1 및 제2장착헤드부는 이들 중 하나가 부품공급테이블로부터 부품을 픽업하는 부품픽업동작을 실행시키고, 나머지가 픽업된 부품을 기판에 장착하는 부품 장착동작을 실행시키는 타이밍에 따라 서로 동작이 제어된다.
본 발명의 제3실시형태에 따르면, 제1실시형태에 따른 부품장착장치가 되는데, 제1 및 제2장착헤드부중 하나는 한번에 부품을 흡착하는 부품흡착노즐을 갖는다.
본 발명의 제4실시형태에 따르면, 제2실시형태에 따른 부품장착장치가 제공되는데, 제1 및 제2장착헤드부중 하나는 한번에 부품을 흡착하는 부품흡착노즐을 포함한다.
본 발명의 제5실시형태에 따르면, 제1실시형태에 따른 부품장착장치를 다수 구비하는 부품장착설비가 제공되는데, 이 부품장착설비는 기판이송경로이되, 이를 따라 상기 기판이 상기 부품장착장치의 기판장착위치에 공급되고, 이 기판이 기판이송장치에 의해 상기 부품장착장치의 기판장착위치로부터 배출되며, 부품장착장치의 기판장착위치와 연결되도록 설치된 기판이송경로를 구비하며, 상기 부품장착장치의 부품공급테이블이 상기 기판이송경로의 기판장착위치의 양측에 배치된다.
본 발명의 제6실시형태에 따르면, 제2실시형태에 따른 부품장착장치를 다수 구비하는 부품장착설비가 제공되는데, 이 부품장착설비는 기판이송경로이되, 이를 따라 상기 기판이 상기 부품장착장치의 기판장착위치에 공급되고, 이 기판이 기판이송장치에 의해 상기 부품장착장치의 기판장착위치로부터 배출되며, 부품장착장치의 기판장착위치와 연결되도록 설치된 기판이송경로를 구비하며, 상기 부품장착장치의 부품공급테이블이 상기 기판이송경로의 기판장착위치의 양측에 배치된다.
본 발명의 제7실시형태에 따르면, 제5실시형태에 따른 부품장착설비가 제공되는데, 단일 기판상에 장착될 부품은 모두 종류에 따라 그룹으로 분배되고, 이 그룹의 부품은 그에 할당된 부품장착장치의 부품공급테이블에 수용된다.
본 발명의 제8실시형태에 따르면, 제6실시형태에 따른 부품장착설비가 제공되는데, 단일 기판상에 장착될 부품은 모두 종류에 따라 그룹으로 분배되고, 이 그룹의 부품은 그에 할당된 부품장착장치의 부품공급테이블에 수용된다.
본 발명의 제9실시형태에 따르면, 부품을 탑재하며, 기판이 위치결정되는 기판장착위치의 양측에 설치되는 한쌍의 부품공급테이블중 한 부품공급테이블로부터 제1장착헤드부의 복수의 부품흡착노즐에 의해 부품을 순차적으로 픽업하되, 상기 제1장착헤드의 복수의 부품흡착노즐이 한 부품공급테이블에서 부품을 순차적으로 픽업하는 단계와,
제1장착헤드부의 복수의 부품흡착노즐에 의해 픽업된 부품을 기판에 순차적으로 장착하는 단계와,
상기 한쌍의 부품공급테이블중 다른 부품공급테이블로부터 제2장착헤드부의 복수의 부품흡착노즐에 의해 부품을 픽업하되, 상기 제2장착헤드부의 복수의 부품흡착노즐이 다른 부품공급테이블에서 부품을 순차적으로 픽업하는 단계, 및
상기 제2장착헤드부의 복수의 부품흡착노즐에 의해 픽업된 부품을 기판에 순차적으로 장착하는 단계를 포함하는데,
상기 제1장착헤드부의 복수의 부품흡착노즐의 픽업 및 장착단계와 상기 제2장착헤드부의 복수의 부품흡착노즐의 픽업 및 장착단계는 독립적으로 실행되며,
상기 제1장착헤드부는 부품의 흡착 및 장착을 위해 제1 및 제2방향으로 이동하며, 제2장착헤드부는 부품의 흡착 및 장착을 위해 제1 및 제2방향으로 이동하며,
상기 제1방향과 제2방향은 서로 직교하는 부품장착방법이 제공된다.
본 발명의 제10실시형태에 따르면, 제9실시형태에 따른 부품장착방법이 제공되는데, 제1장착헤드부의 픽업단계와 제2장착헤드부의 장착단계는 동시에 수행되고, 제1장착헤드부의 장착단계와 제2장착헤드부의 픽업단계는 동시에 수행된다.
본 발명의 제11실시형태에 따르면, 제9실시형태에 따른 부품장착방법이 제공되는데, 다수의 부품장착장치를 구비하며, 그 각각이 제1 및 제2장착헤드부와 상기 한쌍의 부품공급테이블을 포함하며, 상기 부품공급테이블 사이에, 상기 부품장착장치의 기판장착위치에 설치된 기판이 기판이송장치(22)에 의해 상기 부품장착장치의 기판장착위치로부터 배출되며 그리고 부품장착장치의 기판장착위치를 접속하도록 한 기관이송경로(21)가 설치되며, 상기 부품장착장치의 부품공급테이블이 상기 기판이송경로의 기판장착위치의 양측에 배치되도록 한 부품장착설비에서,
상기 제1장착헤드부의 픽업 및 장착단계와 상기 제2장착헤드부의 픽업 및 장착단계는 순차적으로 수행된다.
본 발명의 제12실시형태에 따르면, 제ll실시형태에 따른 부품장착방법이 제공되는데, 각각의 제1장착헤드부의 픽업단계와, 이에 대응하는 각각의 제2장착헤드부의 장착단계는 동시에 수행되고, 각각의 제1장착헤드부의 장착단계와, 이에 대응하는 각각의 제2장착헤드부의 픽업단계는 동시에 수행된다.
본 발명의 제13실시형태에 따르면, 제11실시형태에 따른 부품장착설비가 제공되는데, 단일 기판에 장착되는 부품은 모두 종류에 따라 그룹으로 분배되고, 이 그룹의 부품은 그에 할당된 부품장착장치의 부품공급테이블에 수용된다.
본 발명의 제14실시형태에 따르면, 제12실시형태에 따른 부품장착설비가 제공되는데, 단일 기판에 장착되는 부품은 모두 종류에 따라 그룹으로 분배되고, 이 그룹의 부품은 그에 할당된 부품장착장치의 부품공급테이블에 수용된다.
상기 배치에 의하면, 부품공급테이블은 고정 설치되어, 장착될 수 있는 부품공급수단의 장착수와 무관하게 진동이 없어진다. 장착헤드부는 한번에 부품공급테이블로부터 다수의 부품을 흡착한 후, 부품을 기판의 특정부분에 순차적으로 장착하는 로봇(robot)형이다. 따라서, 기판에 장착될 부품수가 증가할 시에도, 부품장착 동작속도는 부품공급테이블이 회전형 장착헤드부쪽으로 피치로 공급되는 종래의 장치에서 보다 더 현저히 증가될 수 있다.
또한, 두개의 제1 및 제2장착헤드부에 의해 단일기판장착위치에 배치된 기판에 부품을 장착함으로써 부품장착 동작속도가 더 증가될 수 있다.
제5 및 제6실시형태와 제ll 및 제12실시형태의 상기 배치에 의하면, 각각의 부품장착장치에 설치된 부품공급테이블에 서로 다른 부품을 장착함으로써, 기판에 장착될 부품종류 및 수가 증가할 시에도 부품공급테이블은 부품공급장치를 따라 기판이송경로의 양측에 배치된다. 따라서, 부품장착설비는 기판이송경로의 방향으로 크게 확장하지 않고 전체적으로 크기가 증가하지 않는다. 또한, 부품장착장치의 장착헤드부는 고속으로 작동하고, 부품공급테이블은 고정적으로 장착되어, 부품장착 작동속도가 증가될 수 있다.
제13 및 제14실시형태의 상기 배치에 의하면, 기판의 종류가 증가할 때 부품장착설비는 각각의 부품장착장치에 설치된 특정 부품공급테이블을 필요한 종류의 부품이 장착된 부품공급테이블로 대체함으로써 상기 증가에 대처할 수 있다.
이하, 첨부한 도면을 참조로 하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하기로 한다.
본 발명에서, 동일 부분은 첨부한 도면에서 동일 참조번호로 표시한다.
본 발명의 실시예를 도 1 내지 도 4를 참조로 하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예의 부품장착설비(부품장착라인)를 개략적으로 도시한 평면도이다. 도면에서, 기판이송경로(21)를 따라 4개의 부품장착장치(27A 내지 27D)를 제공하고, 기판이송경로(21)를 따라 부품장착장치(27A 내지 27D)에 4개의 기판이송수단(22)을 횡방향으로 제공함으로써, 각 기판이송수단(22)은 부품이 장착될 기판을 한 부품장착장치의 기판장착위치에 공급하고, 그로부터 기판을 배출한다. 부품장착장치(27A 내지 27D)는 동일한 기본구조를 가지므로, 부품장착장치(27D)는 일례로서 이의 사시도인 도 2와 이의 작동기구부의 평면도인 도 3을 참고로 이하에 설명한다.
도 2에 도시된 부품장착장치(27D)에서, 수평으로 설치된 한쌍의 역U자형 지지프레임(29)이 기판이송경로(21)를 따라 서로 평행하게 배치되어 있는데, 이 지지프레임(29)간을 기판이송경로(21)가 통과한다. 상기 두 지지프레임(29) 사이에는 두개의 작동프레임(30)이 그에 걸쳐 서로 평행하게 배치되어 있고, 기판이송경로(21)에 수직한 방향으로 각각 이동할 수 있게 지지되어 있다. 각각의 작동프레임(30)에는 장착헤드부(31)가 작동프레임(30)을 따라 이동 가능하게 장착되어 있다.
장착헤드부(31)에서, 4개의 부품흡착노즐(33)이 수평축 주위로 회전할 수 있게 지지된 회전부재(32) 주위에 등간격(90°의 간격)으로 설치되어 있다. 회전부재(32)를 부품흡착노즐(33)의 각각의 간격과 동일한 피치로 회전시킬 때, 부품흡착노즐(33)은 선택적이고 순차적으로 아래쪽으로 향하게 되어, 부품공급테이블(28A)로부터 부품(34)을 흡착하여 기판위치결정부(24)에 의해 위치결정된 기판장착위치에 배치된 회로기판(37)상에 흡착된 부품(34)을 장착한다.
상기 두개의 지지프레임(29) 사이에는 부품공급테이블(28A)이 캐스터(caster; 40)에 의해 이동될 때 양쪽 깊이방향쪽으로부터 삽입된 후, 특정위치에 고정 설치된다. 부품공급테이블(28A)은 전술한 릴(13)을 구비하는 파트카세트로 구성된 부품공급수단(12)을 구비하고 있다. 이와는 달리, 도 1에 도시된 바와 같이, 파이프부재에 수납된 부품이 취출위치에 순차적으로 공급되는 스틱형상(stick-shaped) 부품공급수단(38)이 설치된 부품공급테이블(28B), 벌크부품(39)이 배치된 부품공급테이블(28C) 및 트레이형상(tray-shaped) 부품공급테이블(28D)이 부품장착장치(27A∼27D)에 설치되어 있다. 트레이형상 부품공급테이블(28D)에는 부품을 취출하기 위한 피벗아암(pivot arm) 모양의 장착헤드부(59)가 설치되어 있다.
도 3에서, 각각의 작동프레임(30)내에는 장착헤드부(31)를 기판이송경로(21)의 길이방향으로 이동시키기 위한 헤드위치결정기구부(41)가 수납되어 있다.
헤드위치결정기구부(41)는 각각의 작동프레임(30)의 양단에 고정된 한쌍의 지지판(42)에 걸쳐 회전할 수 있게 지지된 볼(ball)나사(43), 연결수단(44)을 경유하여 볼나사(43)를 회전할 수 있게 구동시키는 스텝모터(47) 및, 이 볼나사(43)와 맞물린 너트(48)가 볼나사(43)의 회전에 따라 안쪽으로 고정되어 이동되는 이동부재(49)로 구성되어 있다. 장착헤드부(31)는 헤드홀더(50)를 경유해 이동부재(49)에 고정되어 있고, 헤드홀더(50)에는 장착헤드부(31)를 수직으로 이동시키는 공지의 헤드상승기구부(51)가 내장되어 있다.
각각의 지지프레임(29)내에는 각각의 작동프레임(30)을 경유하여 헤드위치결정기구부(41)를 기판이송경로(21)에 수직인 방향으로 이동시키는 헤드이송기구부(52)가 수납되어 있다. 헤드이송기구부(52)는 각각의 지지프레임(29)의 양단에 고정된 한쌍의 지지판(53)에 걸쳐 회전할 수 있게 지지된 볼나사(54), 연결수단(55)을 경유하여 볼나사(54)를 회전할 수 있게 구동하는 스텝모터(56), 볼나사(54)와 맞물릴 때 각각의 작동프레임(30)의 단부에 고정되어, 볼나사(54)의 회전에 따라 작동프레임(30)을 이동시키도록 동작하는 이동부재(57) 및, 지지판(53)에 걸쳐 고정되어 작동프레임(30)의 다른 단부를 관통하면서 작동프레임(30)을 슬라이드 가능하게 지지하도록 동작하는 가이드축(58)으로 구성되어 있다. 제어기(100)는 부품장착장치(27A∼27D) 및 기판이송수단(22)의 동작을 제어하는데, 그 이유는 장치부품장착장치(27B)의 연결구조가 일례로 도 5에 도시된 바와 같이, 이들에 연결되어 있기 때문이다. 부품장착장치(27A), (27C) 및 (27D)의 다른 연결구조는 상기 부품장착장치(27B)와 유사하다.
전술한 부품장착설비의 작동에 대해서는 도 4의 흐름도를 참고로 이하에 설명한다. 부품장착장치(27A∼27D)에서, 장착헤드부(31)는 한 장착헤드부(31)가 부품공급테이블(28A∼28D)중 하나로부터 부품(34)을 흡착하고, 다른 장착헤드부(31)가 부품(34)을 회로기판(37)상에 장착하는 타이밍에 따라 제어된다. 상기 두 장착헤드부(31)가 작동타이밍의 어굿남을 제외하고는 동일한 작동을 하기 때문에, 하나의 장착헤드부(31)의 작동만을 설명한다.
먼저, 장착헤드부(31)가 부품공급테이블(28A 내지 28D)중 하나에서 흡착에 의해 흡착될 부품(34) 바로 위의 위치에 이동되어 위치된다[단계 (S1)]. 즉, 헤드 위치결정기구부(41)의 스텝모터(47)를 원하는 회전방향으로 소정의 각도만큼 회전시킬 때, 이동부재(49)는 스텝모터(47)와 일체가 되어 회전하는 볼나사(43)에 의해 기판이송경로(21)의 길이방향으로 이동하고, 장착헤드부(31)는 부품공급테이블(28A 내지 28D)중 하나에서 소정의 부품취출위치로 이동한다. 이 단계에서, 트레이형상의 부품공급테이블(28D)을 제외한 다른 부품공급테이블(28A 내지 28C)의 경우, 부품취출위치는 기판이송경로(21)를 따라 연장한 직선에 위치된다. 결과적으로, 장착헤드부(31)와 대향하고 있는 파트카세트 또는 스틱(stick) 등의 부품이 없어질 때까지 장착헤드부(31)는 그 위치에 위치결정되어 이동하지 않는다.
장착헤드부(31)가 위치결정되면, 헤드상승기구부(51)가 작동하여 장착헤드부(31)가 하강하고, 부품흡착노즐(33)은 부품(34)을 흡착한 후, 장착헤드부(31)는 헤드상승기구부(51)에 의해 약간 상승된다[단계 (S2)]. 따라서, 장착헤드부(31)의 회전부재(32)는 1피치만큼 회전되고, 다음 부품흡착노즐(33)이 부품취출위치에 대향하게 된다[단계 (S3)]. 이 단계에서, 장착헤드부(31)가 소정 개수(본 실시예에서는 4개)의 부품(34)흡착을 완료했는지 여부가 판별된다[단계 (S4)]. 완료되지 않은 경우, 위와 같은 동작이 되풀이되어 소정 개수의 부품(34)을 흡착한다.
소정 개수의 부품의 흡착이 완료되었으면, 헤드이송기구부(52)의 스텝모터(56)와 헤드위치결정기구부(41)의 스텝모터((47)가 동시에 구동되어, 볼나사(54)의 회전에 따라 작동프레임(30)을 경유하여 장착헤드부(31)를 기판위치결정부(24)로 이동시킴과 동시에 헤드위치결정기구부(41)에 의해 회로기판(37)의 소정의 부품장착위치 바로 위에 위치시킨다[단계 (S5)]. 다음, 헤드상승기구부(51)가 구동되어, 부품흡착노즐(33)에 의해 흡착 유지되는 부품을 회로기판(37)상에 장착한다[단계(S6)]. 장착헤드부(31)가 헤드상승기구부(51)에 의해 약간 위쪽으로 이동된 후, 장착헤드부(31)는 회로기판(37)의 다음 부품장착위치 바로 위의 위치에 이동되어, 헤드위치결정기구부(41) 및 헤드이송기구부(52)의 작동에 의해 위치결정되고, 회전부재(32)가 1피치만큼 회전되어 다음에 장착될 부품이 부품장착위치에 대향하게 된다[단계 (S7)].
이 단계에서, 장착헤드부(31)에 의해 흡착 유지된 모든 부품(34)의 장착이 완료되었는지 여부가 판별된다[단계 (S8)]. 완료되지 않았으면, 위와 같은 작동이 되풀이되어 모든 부품(34)을 회로기판(37)의 소정의 위치에 장착한다.
소정 개수의 부품이 단계(S8)에서 장착완료된 경우, 기판위치결정부(24)에 위치된 회로기판(37)에 대하여 부품장착장치(27A 내지 27D)로 분배된 모든 부품(34)의 장착이 완료되었는지 여부가 판별된다[단계 (S9)]. 완료되지 않았으면, 장착헤드부(31)는 다시 부품공급테이블(28A 내지 28D)상에 이동되어, 부품공급테이블(28A 내지 28D)로부터 부품(34)의 흡착 및 회로기판(37)상의 부품(34)의 장착을 회로기판(37)상으로의 부품(34)의 장착을 완료할 때까지 반복한다. 회로기판(37)상에 모든 부품(34)의 장착이 완료된 경우, 기판이송경로(21)에 위치된 각각의 회로기판(37)은 소정의 피치만큼 이송되어, 다음 공정동안 부품장착장치(27A 내지 27D)의 기판위치결정부(24)에 위치되고[단계 (S10)], 상기와 같은 동작이 되풀이된다.
위의 부품장착설비에서, 기판이송경로(21)를 따라 서로 평행하게 된 다수의(본 실시예에서는 4개) 부품장착장치(27A 내지 27D)의 부품공급테이블(28A 내지 28D)에 서로 다른 부품을 장착할 수 있다. 따라서, 회로기판(37)에 장착될 부품(34)의 종류 및 수가 증가할 때, 이들 부품은 종류별로 분류된 그룹으로 분배된 부품공급테이블(28A 내지 28D)에 장착된다. 이들 구성에 의하면, 부품공급테이블(28A 내지 28D)에는 각각의 그룹의 부품만이 장착되므로, 테이블의 크기는 증가되지 않는다. 더욱이, 부품공급테이블(28A 내지 28D)이 부품장착장치(27A 내지 27D)에서 기판이송경로(21)에 수직으로 설치되므로, 설비의 크기는 기판이송경로(21)의 방향으로 크게 확장하지 않고 전체적으로 증가되지 않는다.
또한, 부품장착장치(27A 내지 27D)의 장착헤드부(31)만이 작동하고, 부품공급테이블(28A 내지 28D)이 고정 장착되기 때문에, 테이블은 부품공급수단(12 및 38)의 장착수에 관계없이 진동이 없어진다. 또한, 장착헤드부(31)는 부품공급테이블(28A 내지 28D)로부터 다수의 부품(34)을 한번에 흡착하여, 부품(34)을 회로기판(37)의 소정부에 장착한다. 또한, 부품장착장치(27A 내지 27D)에는 제각기 한쌍의 장착헤드부(31)가 제공되어 장착헤드부(31)를 제어함으로써, 한쪽이 부품(34)을 흡착하고 있는 동안 다른쪽에 의해 흡착 유지되는 부품(34)은 회로기판(37)에 장착된다. 상기 배치에 의하면, 회로기판(37)에 장착될 부품의 종류 및 수가 증가할 시에도, 부품장착 작동속도는 부품공급테이블이 회전식 장착헤드부에 대해 피치로 이송되는 종래의 장치에서 보다 크게 증가될 수 있다.
회로기판(37)의 종류가 증가할 때, 부품장착장치(27A 내지 27D)에 설치된 부품공급테이블(28A 내지 28D)의 일부를 필요한 부품(34)이 장착된 부품공급테이블(28A 내지 28D)로 대체시킴으로서만 대처할 수 있다, 또한, 부품장착장치(27A 내지27D)는 단독으로 사용될 수 있다.
위에서 설명한 것처럼 본 발명에 따르면, 부품공급테이블이 고정 설치되고, 다수의 부품이 부품공급테이블로부터 한번에 흡착된 다음, 기판의 소정부에 순차적으로 장착되도록 이송되는 로봇형의 장착헤드부가 제공된다. 이런 배치에 의하면, 기판에 장착될 부품수가 증가할 경우에도, 부품장착 작동속도는 부품공급테이블이 회전식 장착헤드부에 대해 피치로 이송되는 종래의 구조에서 보다 크게 증가될 수 있다. 또한, 횡으로 제공된 쌍의 제1 및 제2장착헤드부는 한쪽이 부품공급테이블에 위치될 시에, 다른쪽이 기판위치결정부에 위치되는 타이밍에 따라 작동시 서로 제어된다. 이런 배치에 의하면, 부품이 다수의 장착헤드부에 의해 단일 기판에 장착될 수 있어서, 부품장착속도가 더 증가될 수 있다.
또한, 본 발명의 부품장착설비에 따르면, 서로 다른 부품을 서로 평행하게 배치된 부품장착장치의 부품공급테이블에 장착함으로써, 회로기판에 장착될 부품의 종류 및 수가 증가할 시에도, 설비의 크기는 기판이송경로의 방향으로 크게 확장하지 않고, 전체적으로 증가되지 않는다. 또한, 부품장착 작동속도는 더 증가될 수 있다. 이 경우에, 단일 기판상에 장착될 모든 부품이 종류별로 그룹으로 분배되고,
각각의 그룹의 부품이 각각 부품장착장치에 설치된 부품공급테이블에 할당하여 장착되는 구조가 제공될 수 있다. 이런 배치에 의하면, 기판의 종류가 증가할 때, 부품장착장치의 부품공급테이블의 일부를 필요한 부품이 장착된 부품공급테이블로 대체함으로써 대응 될 수 있다.
지금까지 본 발명을 첨부 도면을 참고로 양호한 실시예와 연관하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 제한되지 않으며, 이하의 부속청구범위의 사상 및 영역을 일탈치 않는 범위내에서 당업자에 의해 여러 가지로 수정 및 변형 실시 될 수 있다.

Claims (14)

  1. 부품(34)을 탑재하며, 기판(37)이 위치 결정된 기판장착위치의 양측에 설치되는 한쌍의 부품공급테이블(28A 내지 28D)과,
    한 부품흡착노즐을 구비하며, 한 부품공급테이블에서 부품을 순차적으로 흡착, 픽업한 후, 픽업된 부품을 기판에 순차적으로 장착하는 제1장착헤드부(31, 59)와,
    복수의 부품흡착노즐을 구비하며, 다른 부품공급테이블에서 부품을 순차적으로 흡착, 픽업한 후, 픽업된 부품을 기판에 순차적으로 장착하는 제2장착헤드부(31, 59)를 구비하는데, 상기 제1 및 제2장착헤드부 각각은 독립적으로 이동하며,
    상기 제1장착헤드부에 연결되어 상기 제1장착헤드부를 제1방향으로 이동시키는 제1구동장치와,
    상기 제1장착헤드부에 연결되어 상기 제1장착헤드부를 제2방향으로 이동시키는 제2구동장치와,
    상기 제2장착헤드부에 연결되어 상기 제2장착헤드부를 제1방향으로 이동시키는 제3구동장치, 및
    상기 제2장착헤드부에 연결되어 상기 제2장착헤드부를 제2방향으로 이동시는 제4구동장치를 구비하며, 상기 제1방향과 제2방향은 서로 직교하는 것을 특징으로 하는 부품장착장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2장착헤드부는 이들 중 하나가 부품공급테이블로부터 부품을 픽업하는 부품픽업동작을 실행시키고, 나머지가 픽업된 부품을 기관에 장착하는 부품장착동작을 실행시키는 타이밍에 따라 서로 동작이 제어되는 것을 특징으로 하는 부품장착장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2장착헤드부중 하나는 한번에 부품을 흡착하는 부품흡착노즐(33)을 포함하는 것을 특징으로 하는 부품장착장치.
  4. 제2항에 있어서, 상기 제1 및 제2장착헤드부중 하나는 한번에 부품을 흡착하는 부품흡착노즐(33)을 포함하는 것을 특징으로 하는 부품장착장치.
  5. 제1항에 청구된 부품장착장치를 다수 구비하는 부품장착설비로서;
    기판이송경로(21)이되, 이를 따라 상기 기판이 상기 부품장착장치의 기판장착위치에 공급되고, 이 기판이 기판이송장치(22)에 의해 상기 부품장착장치의 기판장착위치로부터 배출되며, 부품장착장치의 기판장착위치와 연결되도록 설치된 기판이송경로(21)를 구비하며,
    상기 부품장착장치의 부품공급테이블이 상기 기판이송경로의 기판장착위치의 양측에 배치되는 것을 특징으로 하는 부품장착설비.
  6. 제2항에 청구된 부품장착장치를 다수 구비하는 부품장착설비로서;
    기판이송경로(21)이되, 이를 따라 상기 기판이 상기 부품장착장치의 기판장착위치에 공급되고, 이 기판이 기판이송장치(22)에 의해 상기 부품장착장치의 기판장착위치로부터 배출되며, 부품장착장치의 기판장착위치와 연결되도록 설치된 기판이송경로(21)를 구비하며,
    상기 부품장착장치의 부품공급테이블이 상기 기판이송경로의 기판장착위치의 양측에 배치되는 것을 특징으로 하는 부품장착설비.
  7. 제5항에 있어서, 단일 기판상에 장착될 부품은 모두 종류별로 그룹으로 분배되고, 상기 그룹의 부품은 그에 할당된 부품장착장치의 부품공급테이블에 수용되는 것을 특징으로 하는 부품장착설비.
  8. 제6항에 있어서, 단일 기판상에 장착될 부품은 모두 종류별로 그룹으로 분배되고, 상기 그룹의 부품은 그에 할당된 부품장착장치의 부품공급테이블에 수용되는 것을 특징으로 하는 부품장착설비.
  9. 부품(34)을 탑재하며, 기판(37)이 위치결정되는 기판장착위치의 양측에 배치되는 한쌍의 부품공급테이블(28A 내지 28D)중 한 부품공급테이블로부터 제1장착헤드부(31, 59)의 복수의 부품흡착노즐에 의해 부품(34)을 픽업하되, 상기 제1장착헤드부(31, 59)의 복수의 부품흡착노즐이 한 부품공급테이블에서 부품을 순차적으로 픽업하는 단계와,
    상기 제1장착헤드부의 복수의 부품흡착노즐에 의해 픽업된 부품을 기판에 순차적으로 장착하는 단계와,
    한쌍의 부품공급테이블(28A 내지 28D)중 다른 부품공급테이블로부터 제2장착헤드부(31, 59)의 복수의 부품흡착노즐에 의해 부품(34)을 픽업하되, 상기 제2장착헤드부(31, 59)의 복수의 부품흡착노즐이 다른 부품공급테이블에서 부품을 순차적으로 픽업하는 단계, 및
    상기 제2장착헤드부의 복수의 부품흡착노즐에 의해 픽업된 부품을 기판에 순차적으로 장착하는 단계를 포함하는데,
    상기 제1장착헤드부의 복수의 부품흡착노즐의 픽업 및 장착단계와 상기 제2장착헤드부의 복수의 부품흡착노즐의 픽업 및 장착단계는 독립적으로 실행되며,
    상기 제1장착헤드부는 부품의 흡착 및 장착을 위해 제1 및 제2방향으로 이동하고, 제2장착헤드부는 부품의 흡착 및 장착을 위해 제1 및 제2방향으로 이동하며,
    상기 제1방향과 제2방향은 서로 직교하는 것을 특징으로 하는 부품장착방법.
  10. 제9항에 있어서, 상기 제1장착헤드부의 픽업단계와 상기 제2장착헤드부의 장착단계는 동시에 수행되고, 상기 제1장착헤드부의 장착단계와 상기 제2장착헤드부의 픽업단계는 동시에 수행되는 것을 특징으로. 하는 부품장착방법.
  11. 제9항에 있어서, 다수의 부품장착장치를 구비하며, 그 각각이 제1 및 제2장착헤드부와 상기 한쌍의 부품공급테이블을 포함하며, 상기 부품공급테이블 사이에,
    상기 부품장착장치의 기판장착위치에 설치된 기판이 기판이송장치(22)에 의해 상기 부품장착장치의 기판장착위치로부터 배출되며 그리고 부품장착장치의 기판장착위치를 접속하도록 한 기판이송경로(21)가 설치되며, 상기 부품장착장치의 부품공급테이블이 상기 기판이송경로의 기판장착위치의 양측에 배치되도록 한 부품장착설비에서,
    상기 제1장착헤드부의 픽업 및 장착단계와 상기 제2장착헤드부의 픽업 및 장착단계는 순차적으로 수행되는 것을 특징으로 하는 부품장착방법.
  12. 제11항에 있어서, 각각의 상기 제1장착헤드부의 픽업단계와, 대응하는 각각의 상기 제2장착헤드부의 장착단계는 동시에 수행되고, 각각의 상기 제1장착헤드부의 장착단계와 대응하는 각각의 상기 제2장착헤드부의 픽업단계는 동시에 수행되는 것을 특징으로 하는 부품장착방법.
  13. 제11항에 있어서, 단일 기판에 장착될 부품은 모두 종류별로 그룹으로 분배되고, 상기 그룹의 부품은 그에 할당된 부품장착장치의 부품공급테이블에 수용되는 것을 특징으로 하는 부품장착방법.
  14. 제12항에 있어서, 단일 기판에 장착될 부품은 모두 종류별로 그룹으로 분배되고, 상기 그룹의 부품은 그에 할당된 부품장착장치의 부품공급테이블에 수용되는 것을 특징으로 하는 부품장착방법.
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