KR100307252B1 - 표면실장 시스템의 자동 노즐 오프셋 조정 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 표면실장 시스템 설치 시 노즐과 부품과의 오프셋을 자동 조정 가능한 표면실장 시스템의 노즐 오프셋 조정 장치에 관한 것이다.

상기 본 발명은 모터부의 회전수를 감지하여 회전감지신호를 출력하는 엔코더(encoder)부와, 모터 제어신호를 수신받아 일정 레벨의 증폭하여 회전제어신호를 발생하여 모터부로 출력하며 엔코더부로부터 수신된 회전감지신호를 출력하는 모터 드라이버(driver)부와, 모터부의 회전에 의해 아래 이동하는 노즐부 압력을 감지하여 압력 감지신호를 발생하는 진공센서부와, 진공센서부의 압력감지신호를 수신받아 출력하며 진공제어신호를 수신받아 노즐부를 통해 공기를 흡입하도록 하는 진공 제어부와, 모터 제어신호와 진공제어신호를 발생하고 모터 드라이버(driver)부와 진공 제어부로부터 회전감지신호와 압력감지신호를 수신받아 압력감지신호의 레벨이 소정 레벨이 되면 그 압력감지신호의 레벨일 때 수신된 회전감지신호를 노즐의 오프셋 값으로 메모리에 저장하는 마이콤으로 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

표면실장 시스템의 자동 노즐 오프셋 조정 장치{ Automatic Nozzle Offset Controlling Apparatus of Surface Mount System}

본 발명은 표면실장(surface mount device) 시스템의 노즐 오프셋(offset) 조정 장치에 관한 것으로, 특히 표면실장 시스템 설치 시 노즐과 부품과의 오프셋을 자동 조정 가능한 표면실장 시스템의 노즐 오프셋 조정 장치에 관한 것이다.

최근 전자 제품 등의 대량 생산으로 인쇄 회로 기판에 부품을 장착시키는 작업의 생산성을 향상시키기 위해 표면실장 시스템이 사용되고 있다. 표면실장 시스템은 표면 실장을 위해 제조된 반도체 소자가 공급되면 이를 집는 노줄 모듈과, 노줄 모듈(nozzle module)을 X-Y축으로 이송시키는 X-Y축 프레임과, X-Y축 프레임을 이동하면서 부품이 장착될 위치를 감지하는 모니터로 구성된다.

모니터는 미리 프로그램된 명령에 따라 인쇄 회로 기판에 부품이 장착될 위치를 표시하며, 표시된 위치로 X-Y축 프레임을 따라 노즐 모듈이 이동하여 반도체 소자인 부품을 장착하게 된다. 부품을 집어 장착하는 노즐 모듈은 다수의 노즐로 구성된다. 각각의 노즐마다 부품을 집게 되며, 이 때 각 노즐이 동일한 압력으로 부품을 집도록 조정되어야 한다.

이와 같이 종래에는 부품을 집는 노즐은 표면실장 시스템 설치 시 각 노즐마다 부품과 노즐과 거리차인 오프셋을 조정하도록 되어 있다.

즉, 하나 노즐과 부품과 오프셋을 조정하고, 다음 노즐과 부품의 오프셋을 조정하는 등의 작업을 통해 부품과 노즐 모듈의 오프셋 값을 설정한 후 사용하도록 되어 있다. 이로 인해 표면실장 시스템의 설치 시 작업의 공수가 길어지게 되는 문제점이 있다.

따라서 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 표면실장 시스템 설치 시 노즐과 부품과의 오프셋 거리차를 자동으로 조정이 가능한 표면실장 시스템의 노즐 오프셋 조정 장치를 제공함을 목적으로 한다.

도 1은 본 발명에 의한 자동 노즐 오프셋 조정 장치의 회로 구성을 나타낸 블럭도,

도 2는 본 발명에 의한 노즐 모듈의 사시도,

도 3은 도 2에 도시된 노즐 모듈이 장착되는 표면실장 시스템의 X-Y축 프레임을 나타낸 사시도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호 설명*

10: 모터부 20: 엔코더부

30: 모터 드라이버부 40: 노즐부

50: 진공센서부 70:메모리

80: 마이콤

이러한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 표면실장 시스템에서 노즐의 오프셋 값을 조정하는 장치에 있어서, 모터부의 회전수를 감지하여 회전감지신호를 출력하는 엔코더(encoder)부와, 모터 제어신호를 수신받아 일정 레벨의 증폭하여 회전제어신호를 발생하여 모터부로 출력하며 엔코더부로부터 수신된 회전감지신호를 출력하는 모터 드라이버(driver)부와, 모터부의 회전에 의해 아래 이동하는 노즐부 압력을 감지하여 압력 감지신호를 발생하는 진공센서부와, 진공센서부의 압력감지신호를 수신받아 출력하며 진공제어신호를 수신받아 노즐부를 통해 공기를 흡입하도록 하는 진공 제어부와, 모터 제어신호와 진공제어신호를 발생하고 모터 드라이버부와 진공 제어부로부터 회전감지신호와 압력감지신호를 수신받아 압력감지신호의 레벨이 소정 레벨이 되면 그 압력감지신호의 레벨일 때 수신된 회전감지신호를 노즐의 오프셋 값으로 메모리에 저장하는 마이콤으로 구성됨을 특징으로 하는 표면실장 시스템의 자동 노즐 오프셋 조정장치를 제공한다.

(실시예)

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 따른 표면실장 시스템의 자동 노즐 오프셋 조정장치를 상세히 설명하면 다음과 같다.

첨부된 도 1은 본 발명에 의한 자동 노즐 오프셋 조정 장치의 회로 구성을 나타낸 블록도이고, 도 2는 본 발명에 의한 노즐 모듈의 사시도이다.

본 발명은 회전제어신호를 수신받아 회전하는 모터부(10)와, 모터부(10)의 회전수를 감지하여 회전감지신호를 출력하는 엔코더(encoder)부(20)와, 모터 제어신호를 수신받아 일정 레벨로 증폭하여 회전제어신호를 발생하여 출력하며 엔코더부(20)로부터 수신된 회전감지신호를 출력하는 모터 드라이버(driver)부(30)와, 모터부(10)의 회전에 따라 아래 방향으로 이동하는 노즐부(40)와, 노즐부(40) 압력을 감지하여 압력 감지신호를 발생하는 진공센서부(50)와, 진공센서부(50)의 압력감지신호를 수신받아 출력하며 진공제어신호를 수신받아 노즐부(40)를 통해 공기를 흡입하도록 하는 진공 제어부(60)와, 모터 제어신호와 진공제어신호를 발생하고 모터 드라이버(driver)부(30)와 진공 제어부(60)로부터 회전감지신호와 압력감지신호를 수신받아 압력감지신호의 레벨이 소정 레벨이 되면 그 압력감지신호의 레벨일 때 수신된 회전감지신호를 노즐의 오프셋 값으로 메모리(70)에 저장하는 마이콤(80)으로 구성된다.

한편 표면실장 시스템의 설치 시 노즐의 오프셋 값을 조정하기 위한 신호가 입력장치(90)에서 발생되면 이를 마이콤(80)에서 수신받는다. 상기 마이콤(80)은 오프셋 값 조정신호가 수신되면 모터부(10)와 노즐부(40)를 구동하기 위한 모터 제어신호와 진공제어신호를 발생한다.

이때 상기 마이콤(80)에서 출력되는 모터 제어신호와 진공제어신호는 각각 모터 드라이버부(30)와 진공 제어부(60)에서 수신받는다. 모터 드라이버부(30)와 진공 제어부(60)는 수신된 모터 제어신호와 진공제어신호에 따라 모터부(10)와 노즐부(40)를 각각 제어한다.

또한 상기 모터 드라이버부(30)는 마이콤(80)으로부터 수신된 모터 제어신호를 일정 레벨로 증폭하여 모터부(10)로 출력하게 된다. 모터부(10)는 수신된 모터 제어신호에 따라 회전하게 되며, 이 회전에 의해 노즐부(40)가 부품의 위치까지 아래로 이동하게 된다.

이 경우 노즐부(40)는 모터의 회전에 의해 아래로 이동함과 동시에 진공 제어부(60)로부터 수신된 진공제어신호에 의해 공기를 흡입하게 된다.

모터부(10)의 회전에 의해 아래로 이동함과 동시에 공기를 흡입하는 노즐부(40)의 구성을 도 2 내지 도 3을 이용하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다. 도 2는 본 발명에 의한 노즐 모듈의 사시도이고, 도 3은 도 2에 도시된 노즐 모듈이 장착되는 표면실장 시스템의 X-Y축 프레임을 나타낸 사시도이다.물론, 상기한 모터 드라이버부(30), 엔코더부(20), 진공센서부(10), 진공제어부(60), 마이콤(80)은 일반적으로 모터제어 및 압력제어에 사용되는 일반적인 구성인 바, 본원의 상세한 설명에서는 상세한 구성을 개시하지 않았다.즉, 본원의 주요지는 상기한 각 부를 적절히 동작시켜 오프셋 조정을 자동으로 하는 것인 바, 상기한 각 부를 적절한 소프트웨어로 동작시키면 되는 것으로서, 그 각 구성을 개시하지 않은 것이다.

도시된 바와 같이, 도 2에는 노즐부(40)가 장착될 X-Y축 프레임(100)이 도시되어 있으며, X-Y축 프레임(100)은 X축 프레임(101)과, Y축 슬라이더(102)등으로 구성되어 노즐부(40)가 X-Y축으로 이동이 가능하도록 되어 있다.

X-Y축 프레임(100)을 따라 이동하는 노즐부(40)는 공기를 흡입하는 다수의 노즐(41), 다수의 노즐 샤프트(42) 및 다수의 진공 발생기(43) 등으로 구성된다. 다수의 진공 발생기(43)는 진공 제어부(60)에 의해 제어되어 노즐을 통해 공기 흡입되도록 압력을 발생시킨다.

상기 진공 발생기(43)에 의해 발생된 압력에 의해 공기를 흡입하는 노즐부(40)는 다수의 노즐(41∼n)로 구성된다. 다수의 노즐(41∼n)로 구성된 노즐부(40)의 진공 압력을 감지하는 전공 센서부(50)는 다수의 노즐(41∼n)의 개수와 동일하게 구성되며, 또한 모터부(10)의 모터 수 및 엔코더부(20)의 엔코더 수도 동일한 개수로 구성된다.

이와 같이 구성된 모터부(10)와 노즐부(40)의 회전수와 압력을 감지하는 엔코더부(20) 및 진공센서부(50)로부터 출력되는 회전감지신호와 압력감지신호를 마이콤(80)에서 수신받는다. 회전감지신호와 압력감지신호를 수신받은 마이콤(80)은 수신된 압력감지신호가 일정 레벨인지를 판별하게 된다.

상기 마이콤(80)에서 판별 결과, 수신된 압력감지신호가 일정 레벨로 포화(saturation)되면 그 때 수신된 모터회전감지신호를 메모리(70)에 저장하게 된다. 즉, 마이콤(80)은 제 1 노즐(41)의 진공 압력을 감지하는 제 1 진공 센서(51)에서 출력된 압력감지신호가 일정 레벨이 포화되면 제 1 노즐(41)을 아래로 이동시키기 위해 회전하는 제 1 모터(11)의 회전을 감지하는 제 1 엔코더(21)로부터 수신된 회전감지신호를 메모리(70)에 저장하게 된다. 이러한 연속적인 과정을 통해 마이콤(90)은 메모리(80)에 저장되는 노즐 오프셋 값은 다수의 엔코더와 진공센서의 수에 따라 노즐의 오프셋 값의 개수를 결정하여 저장하게 된다.

이 경우 메모리(70)에 저장된 회전수 값, 즉, 오프셋 값을 표면실장 시스템 설치 시 자동으로 마이콤(80)에 의해 메모리(70)에 저장되며, 노즐부(40)의 구동 시 하나의 명령에 의해 노즐부(40)를 구성하는 다수의 노즐(41∼n)이 일정한 압력으로 부품을 집을 수 있도록 구동시킬 수 있게 된다.

이상에서 설명한바와 같이 본 발명은 표면실장 시스템 설치 시 노즐과 부품과의 오프셋을 자동으로 조정하여 저장시킨 후 사용하게 됨에 따라 표면실장 시스템의 설치가 용이하게 되며, 부품을 집는 다수의 노즐이 각각 일정한 압력으로 부품을 안정되게 집을 수 있는 이점이 있다.

Claims (1)

1. 노즐의 오프셋 값 조정신호를 인가하도록 구성된 입력장치와,

   상기한 입력장치에서 발생된 신호가 전달됨과 아울러 이를 토대로 모터 제어신호와 진공 제어신호를 발생시키고 모터 드라이버부와 진공 제어부에서 회전 감지 신호와 압력 감지 신호를 수신받아 압력 감지 신호가 소정 레벨일 때 이에 대응되는 회전 감지 신호를 오프셋 값으로 메모리에 저장하는 마이콤과,

   상기한 마이콤에서 발생된 모터 제어신호를 증폭 출력하여 다수의 모터로 이루어진 모터부를 구동 제어하는 모터 드라이버부와,

   상기한 모터부의 동작에 의해 하향 이동하는 노즐부의 압력을 감지하여 압력 감지 신호를 출력하도록 다수의 진공 센서로 이루어진 진공 센서부와,

   상기한 진공 센서부의 압력 감지 신호를 수신하여 미리 정해진 일정 레벨일 때 노즐부를 통해 공기를 흡입하도록 제어하는 진공 제어부와,

   상기한 모터부의 회전수를 감지하여 회전 감지 신호를 모터 드라이버부로 출력하는 엔코더부로 구성함을 특징으로 하는 표면실장 시스템의 자동 노즐 오프셋 조정 장치.