KR100307613B1

KR100307613B1 - 일체형의 부품 인식 장치를 채용한 부품 실장 장치

Info

Publication number: KR100307613B1
Application number: KR1019990008972A
Authority: KR
Inventors: 이희준
Original assignee: 이중구; 삼성테크윈 주식회사
Priority date: 1999-03-17
Filing date: 1999-03-17
Publication date: 2001-09-26
Also published as: KR20000060568A

Abstract

본 발명은 전자 부품을 흡착하는 노즐부와, 이를 Z축 방향으로 이동시키는 Z축 이송부와, 상기 노즐부를 임의의 각도로 회전시키는 회전부를 가지는 헤더부; 상기 헤더부를 XY축 방향으로 이동시키는 XY축 이송부; 및 상기 헤더부에 회동가능하게 설치된 링크부와, 상기 링크부에 결합되어 상기 부품을 투영하는 투영 수단과, 상기 링크부를 회동시키는 회동 수단과, 상기 투영 수단에 투영된 부품의 화상을 촬영하는 촬영 수단을 구비하는 부품 인식 장치;를 포함하는 것으로서, 상기 링크부의 회전 중심부는 상기 회전 중심부로부터 부품이 투영되는 투영수단면과의 거리의 이등분되는 지점에 부품이 인식시 상기 부품이 위치하도록 헤더부에 결합되는 것을 특징으로 하는 일체형의 부품 인식 장치를 채용한 부품 실장 장치에 관한 것이다.

Description

일체형의 부품 인식 장치를 채용한 부품 실장 장치{Apparatus for mounting electronic component applying component recognition device as one body}

본 발명은 인쇄 회로 기판에 전자 부품을 실장하기 위한 일체형의 부품 인식 장치를 채용한 부품 실장 장치에 관한 것이다.

최근에는 전자 회로 기판이 고밀도, 고기능을 나타내고, 개별적인 집적 회로 전자 부품 또한 마찬가지로 고기능을 가진다. 전자 회로 기판에 실장되는 출력 핀은 증가하고, 결과적으로 출력 핀들 사이의 간격은 보다 좁아지게 된다. 이러한 상황에서는, 전자 부품을 실장하기 이전에 정확한 각도로 상기 부품을 회전시킴으로써 전자 부품이 전자 회로 기판상에 정확하게 실장되는 것이 요구된다.

종래의 부품 실장 장치(10)의 일 예는 도 1에 도시되어 있다.

도면을 참조하면, 상기 장치(10)는 인쇄 회로 기판(11)을 장치(10) 내로 공급하고, 상기 인쇄 회로 기판(11)을 지지하기 위한 테이블(12)을 포함한다. 상기 테이블(12)은 전자 부품(16)을 공급하기 위한 공급부(13)와, 상기 전자 부품(16)을 흡착하여 인쇄 회로 기판(11) 상에 실장하기 위한 헤더부(15)를 구비한다. 그리고,임의의 위치로 상기 헤더부(15)를 위치시키기 위한 XY축 이송부(14)와, 헤더부(15)에 의하여 흡착된 전자 부품(16)의 위치적 오차를 검출하기 위한 인식 카메라(17)와, 장치(10)를 제어하는 제어기(18)를 포함한다.

상기 언급된 장치(10)의 작동은 다음과 같다.

테이블(12)은 장치(10)의 중앙부에 인쇄 회로 기판(11)을 공급한다. 그리하여, 그 안에 인쇄 회로 기판(11)을 지지하게 된다. 상기 XY축 이송부(14)는 전자 부품(16)을 운반하기 위하여 헤더부(15)를 공급부(13)로 이동시킨다. 상기 헤더부(15)는 아랫 방향으로 이동하여 공급부(13)에 있는 전자 부품(16)을 흡착한다.

이어서, 상기 XY축 이송부(14)는 인식 카메라(17)로 헤더부(15)를 이송시킨다. 상기 인식 카메라(17)는 전자 부품(16)을 인식하고, 회전 방향으로 전자 부품(16)의 위치적 오차를 계산하기 위하여 헤더부(15)와 전자 부품(16)의 위치를 측정한다.

상기 인식 카메라(17)는 회전 방향과 XY 방향에서 전자 부품(16)의 위치적 오차를 인식하고, 상기 XY축 이송부(14)는 이를 수정한다. 이어서, 상기 XY축 이송부(14)는 상기 인쇄 회로 기판(11)의 부품 장착부에 전자 부품(16)을 실장하기 위하여 상기 헤더부(15)를 이송하게 된다.

이러한 방법으로, 전자 부품(16)은 인쇄 회로 기판(11)에 실장되고, 상기 제어기(18)가 장치의 연속적인 제어를 수행하게 된다.

상기 언급된 종래의 기술에 따르면, 전자 부품(16)이 인쇄 회로 기판(11)에실장되기 이전에 부품(16)의 XY 방향과 회전 방향에서의 위치적 오차를 검출하는 과정이 반드시 필요하다.

이러한 오차를 검출하는 과정을 수행하기 위해서는 헤더부(15)를 인식 카메라(17)가 설치된 위치로 이동시키고, 이로부터 XY 방향과 회전 방향에서의 위치적 오차를 인식하는 단계를 거친다. 이어서, 전자 부품(16)의 그릇된 위치를 XY축 이송부(14)로 수정하여 인쇄 회로 기판(11)의 부품 장착부에 실장하게 된다.

그런데, 종래의 기술에 따른 장치(10)는 헤더부(15)가 부품(16)을 흡착한 상태에서 인식 카메라(17)가 설치된 위치로 이동하는 제 1 단계와, 상기 인식 카메라(17)가 부품(16)의 XY 방향과 회전 방향에서의 오차를 검출하는 제 2 단계와, 검출된 오차를 제어하여 XY축 이송부(14)로 수정하는 제 3 단계와, 상기 인쇄 회로 기판(11) 상으로 이동하여 부품(16)을 실장하는 제 4 단계로 구분되어는데, 이러한 인식 카메라(17)로 이동하여 부품(16)을 인식하는 단계가 포함되어 있어서 시간적 손실이 뒤따르게 된다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 인쇄 회로 기판상에 전자 부품을 실장시 부품의 위치적 오차를 검출할 수 있는 부품 인식 장치의 구조가 개선된 일체형의 부품 인식 장치를 채용한 부품 실장 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 종래의 부품 실장 장치의 일 예를 도시한 사시도,

도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 부품 실장 장치의 일부를 도시한 측면도,

도 3은 도 2의 정면도,

도 4는 도 2의 부품 인식 장치를 도시한 사시도,

도 5는 도 2의 부품 인식의 경로를 개략적으로 도시한 구성도,

도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 부품 실장 장치의 일부를 도시한 정면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명>

10,200...부품 실장 장치 11...인쇄 회로 기판

12...테이블 13...공급부

14,22...XY축 이송부 21,61...노즐부

16,100...전자 부품 17,49...인식 카메라

18...제어기 15,20...헤더부

23...Z축 이송부 26,33,40...구동 풀리

27,35,42...타이밍 벨트 28...노즐 지지부

34,41...종동 풀리 36...링크부

37,52...거울 조립체 38...탄성 바이어스 수단

45...편심 캠 46...캠 팔로우

47...조명부 48...렌즈부

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 측면에 따른 일체형의 부품 인식 장치를 채용한 부품 실장 장치는, 전자 부품을 흡착하는 노즐부와, 이를 Z축 방향으로 이동시키는 Z축 이송부와, 상기 노즐부를 임의의 각도로 회전시키는 회전부를 가지는 헤더부; 상기 헤더부를 XY축 방향으로 이동시키는 XY축 이송부; 및 상기 헤더부에 회동가능하게 설치된 링크부와, 상기 링크부에 결합되어 상기 부품을 투영하는 투영 수단과, 상기 링크부를 회동시키는 회동 수단과, 상기 투영 수단에 투영된 부품의 화상을 촬영하는 촬영 수단을 구비하는 부품 인식 장치;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 회동 수단은, 상기 링크부의 상단부에 고정되는 캠 팔로우와, 상기 캠팔로우와 접촉되며 상기 헤더부에 회전가능하게 지지되는 편심 캠과, 상기 편심 캠을 구동시키는 구동부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 링크부의 회전 중심부는 상기 회전 중심부로부터 부품이 투영되는 투영수단면과의 거리의 이등분되는 지점에 부품이 인식시 상기 부품이 위치하도록 헤더부에 결합되는 것을 특징으로 한다.

더욱이, 상기 회전 중심부는 부품과 상기 부품이 투영된 투영 수단면과의 동일 수직축상에 위치하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 부품 인식 장치는 상기 부품의 측면에서 광을 조사하는 보조 조명부를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 보조 조명부는, 상기 부품측으로 승강가능하게 설치되며 부품이 위치할 수 있는 통공이 형성된 조명 프레임과, 상기 통공이 형성된 조명 프레임의 내벽에 설치되어 부품의 측면으로 광을 조사하는 다수개의 광원과, 상기 헤더부에 설치되어 상기 조명 프레임을 승강시키는 액튜에이터를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하에서 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 일 실시예에 따른 일체형의 부품 인식 장치를 채용한 부품 실장 장치를 상세하게 설명하고자 한다.

도 2는 본 발명에 따른 부품 실장 장치(20)의 일 예를 도시한 측면도이고, 도 3은 도 2의 정면도이다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 상기 장치(200)는 헤더부(20)와, 상기 헤더부(20)를 XY축 방향으로 이동시키기 위한 XY축 이송부(22)를 포함한다.

상기 헤더부(20)는 공급부(미도시)로부터 전자 부품(100)을 흡착하여 인쇄 회로 기판상에 실장하기 위한 노즐부(21)가 마련된다. 그리고, 상기 노즐부(21)를 Z축 방향으로 승강시키기 위한 Z축 이송부(23)와, 노즐부(21)를 임의의 각도로 회전시키기 위한 회전부를 포함한다.

상기 XY축 이송부(22)는 주지하는 바와 같이 노즐부(21)를 XY 방향으로 이동시키기 위한 XY 유니트(22a)와, 상기 XY 유니트(22a)를 임의의 위치로 이동시키는 동력을 공급하는 구동 모우터(22b)를 구비하고 있다.

상기 Z축 이송부(23)는 상기 헤더부(20)의 상단에 설치되어 노즐부(21)를 Z축 방향으로 승강시키는 구동 모우터(25)가 마련된다. 상기 구동 모우터(25)의 동력 인출축에는 구동 풀리(26)가 결합되어 있고, 이것은 타이밍 벨트(27)에 의하여 헤더부(20)의 하부에 설치되는 종동 풀리(미도시)와 연동가능하다.

상기 타이밍 벨트(27)에는 노즐 지지부(28)가 결합되어 있고, 상기노즐부(21)는 이 노즐 지지부(28)에 고정되어 있다. 상기 헤더부(20)의 상단에는 노즐부(21)의 승강 운동을 감지하는 센서(29)가 설치되고, 상기 노즐 지지부(28)의 배면에는 상기 센서(29)에 의하여 감지되는 센서 도그(30)가 나사결합되어 있다.

그리고, 상기 헤더부(20)의 하부에는 이와 수평 방향으로 평판부(24)가 일체형으로 형성되어 있는데, 상기 평판부(24)에는 상기 노즐부(21)가 회전가능하게 결합되어 있다. 상기 평판부(24) 상에는 노즐부(21)를 임의의 각도로 회전가능하게 하는 회전부가 설치된다.

즉, 상기 평판부(24)의 일측에는 상기 노즐부(21)를 회전시키는 동력원을 공급하는 회전 모우터(32)가 설치된다. 상기 회전 모우터(32)의 동력 인출축에는 구동 풀리(33)가 설치되고, 노즐부(21)에는 종동 풀리(34)가 설치된다. 상기 구동 풀리(33)와 종동 풀리(34) 사이에는 이들 풀리들(33)(34)을 동시에 회전가능하도록 타이밍 벨트(35)가 연결되어 있다. 또한, 상기 종동 풀리(34)와 인접한 위치에는 노즐부(21)의 회전되는 정도를 검출하는 센서(360)가 설치된다.

여기서, 상기 장치(200)는 전자 부품(100)의 화상을 인식하기 위한 부품 인식 장치가 설치된다.

상기 부품 인식 장치는 상기 헤더부(20)에 회동가능하게 설치되는 링크부와, 상기 링크부에 결합되어 상기 부품(100)을 투영하는 투영 수단과, 상기 링크부를 회동시키는 회동 수단과, 상기 투영 수단에 투영된 부품의 화상을 촬영하는 촬영 수단과, 상기 회동 수단의 회전 정도를 감지하는 감지 수단을 포함한다.

즉, 상기 헤더부(20)의 소정부에는 회동가능하게 링크부(36)가 결합된다. 그리고, 상기 링크부(36)와 결합하며 부품(100)이 투영되는 거울 조립체(37)와, 상기 거울 조립체(37)의 회동을 탄성적으로 지지하는 탄성 바이어스 수단(38)을 포함한다.

그리고, 상기 링크부(36)를 임의의 각도로 회전시키기 위하여 회전력을 공급하는 구동 모우터(39)와, 상기 구동 모우터(39)와 결합된 구동 풀리(40)와, 상기 구동 풀리(40)와 연동하는 종동 풀리(41)와, 상기 풀리들(40)(41)을 동기화시키는 벨트(42)를 구비하고 있다.

또한, 상기 헤더부(20)의 배면에 설치되는 센서(43) 및 구동 풀리(40)와 결합되는 센서 도그(44)와, 상기 종동 풀리(41)와 결합되는 캠(45)과, 상기 캠(45)과 결합되는 캠 팔로우(46)를 포함한다.

한편, 상기 구동 모우터(39)의 하부에는 상기 거울 조립체(37)로부터 반사되는 부품(100)의 화상을 촬영하는 촬영 수단이 설치된다. 즉, 광을 조사하는 조명부(47)와, 부품(100)의 화상을 집속하는 렌즈부(48)와, 이를 촬영하는 인식 카메라(49)를 구비하고 있다.

보다 상세하게는 도 4에 도시된 바와 같다.

상기 링크부(36)는 헤더부(20)의 측면에 회전가능하게 결합되어 있다. 상기 링크부(36)에는 거울 조립체(37)가 결합된다. 즉, 링크부(36)의 하단부에 거울 프레임(37a)이 고정되고, 상기 거울 프레임(37a)에는 거울(37b)이 설치되어 있다. 이때, 상기 링크부(36)는 회전 중심부(36a)를 기준으로 하여 전후로 회동이 가능하게 베어링 결합된다.

그리고, 상기 링크부(36)가 회동시 이를 탄성적으로 지지하기 위한 탄성 바이어스 수단이 설치된다. 즉, 상기 링크부(36)의 소정부에는 돌기부(36b)가 돌출되어 있고, 상기 링크부(36)에 대하여 헤더부(20)의 인접면에는 지지플레이트(50)가 설치되어 있다. 상기 돌기부(36b)와 지지플레이트(50)에는 스프링(38)의 양 단부가 결합되어 있어서, 상기 링크부(36)가 회동시 이를 탄성적으로 지지하고 있다.

그리고, 상기 링크부(36)를 회동시키기 위하여 구동부가 필요하다. 즉, 상기 헤더부(20)의 배면에는 구동 모우터(39)가 설치된다. 상기 구동 모우터(39)의 동력 인출축에는 구동 풀리(40)가 결합된다. 상기 링크부(36)와 인접한 위치에는 종동 풀리(41)가 설치된다. 상기 구동 및 종동 풀리(40)(46) 사이에는 이들을 연동시키기 위하여 타이밍 벨트(42)가 연결되어 있다.

그리고, 상기 종동 풀리(41)에는 동축상에 편심 캠(45)이 결합되어 있다. 상기 링크부(36)의 상단부에는 상기 편심 캠(45)의 일면과 접촉하여 회동되는 캠 팔로우(46)가 고정된다.

한편, 상기 구동부는 다양한 실시예가 가능한데, 다른 실시예로서는 상기 편심 캠(45)에 그 회전축이 고정되어 상기 링크부(36)를 회동시키는 서오보 모우터(미도시)를 포함하는 것도 바람직하다.

또한, 상기 헤더부(20)의 배면에는 상기 링크부(36)가 임의의 각도로 회동시 이를 감지하기 위하여 센서(43)가 설치되고, 구동 풀리(40)에는 센서(43)에 의하여 회전력이 감지되는 센서 도그(44)가 결합된다.

한편, 상기 구동 모우터(39)의 하부에는 촬영 수단이 설치된다. 즉, 상기 거울 조립체(37) 측으로 광을 조사하는 조명부(47)와, 상기 거울(37b)로부터 반사되는 전자 부품(100) 아랫면의 화상을 집속하는 렌즈부(48)와, 상기 렌즈부(48)로부터 집속된 부품(100)의 영상을 촬상하는 인식 카메라(49)를 포함한다.

여기서, 상기 거울 조립체(37)를 회동시키는 링크부(36)는 그 회전 중심부(36a)의 위치가 상기 회전 중심부(36a)로부터 상기 부품(100)의 아랫면이 투영되는 거울(37b)면과의 거리의 이등분되는 지점에 부품(100)이 위치하도록 헤더부(20)에 결합하여야 한다. 이때, 상기 회전 중심부(36a)는 부품(100)과 상기 부품(100)이 투영된 거울(37b)면과의 동일 수직축상에 위치하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 촬영 수단은 상기 거울 조립체(37)와 대응되도록, 상기 부품(100)과 거울(37b)면과의 수직축과 직교하는 수평축상에 위치한다.

한편, 상기 헤더부(20)에는 부품(100)의 형상에 따라 상기 조명부(47)가 제대로 조사하지 못할 경우가 있으므로, 상기 부품(100)의 측면에서 직접적으로 광을 조사하는 보조 조명부를 더 설치할 수도 있다.

즉, 상기 헤더부(20)의 전면부에는 상기 부품(100) 측으로 승강 가능하게 설치되고, 하강시 상기 부품(100)이 위치할 수 있는 통공(51a)이 형성된 조명 프레임(51)이 마련된다.

상기 통공(51a)이 형성된 조명 프레임(51)의 내벽에는 상기 부품(100)의 측면으로 광을 조사하는 다수개의 광원(52)이 설치된다. 그리고, 조명 프레임(51)을 승강시키도록 액튜에이터(54)가 결합되어 있고, 상기 조명 프레임(51)의 양 측으로는 승강시 이를 가이드하는 가이드부(53)가 설치된다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 부품 실장 장치(200)의 동작을 설명하면 다음과 같다.

공급부에 있는 전자 부품(100)은 상기 노즐부(21)의 단부에 진공으로 흡착하게 된다. 흡착이 되면, 상기 헤더부(20)는 상기 XY축 구동 모우터(22b)의 동력에 의한 XY 유니트(22a)에 의하여 XY 방향으로 수평 이동하여 인쇄 회로 기판상에 이동하게 된다.

회전 모우터(32)의 회전력을 전달받은 노즐(21)은 상기 전자 부품(100)을 임의의 각도로 회전시킨다. 즉, 상기 평판부(24)에 결합된 회전 모우터(32)의 인출축으로부터 구동 풀리(33)가 결합되어 있다. 상기 구동 풀리(33)는 벨트(35)에 의하여 종동 풀리(34)와 동시에 회전된다. 이에 따라, 상기 노즐부(21)는 소정의 각도로 회전하게 된다.

한편, 상기 부품(100)을 소망하는 인쇄 회로 기판의 부품 장착부에 실장하기 위해서는 노즐부(21)의 하강 운동이 필요하다. 즉, Z축 구동 모우터(25)의 구동력으로 구동 풀리(26)가 회전한다. 상기 구동 풀리(26)는 타이밍 벨트(27)에 의하여 헤더부(20)의 하부에 설치된 종동 풀리와 연동한다.

상기 타이밍 벨트(27)가 회전하게 되면, 상기 노즐부(21)는 승강 운동하게 된다. 즉, 타이밍 벨트(27)의 소정부에는 노즐 지지부(28)가 설치되어 있고, 상기 노즐 지지부(28)는 노즐부(21)를 지지하고 있으므로 노즐부(21)의 승강 운동이 가능하다.

한편, 상기 노즐부(21)가 승강되는 이동량은 상기 헤더부(20)의 상단부에 설치된 센서(29)가 상기 노즐 지지부(28)의 배면에 고정된 센서 도그(30)를 감지하는 것에 의하여 감지할 수 있다.

이와 같은 과정을 통하여 전자 부품(100)은 인쇄 회로 기판의 소망하는 부품 장착부에 실장하는 것이 가능하게 된다.

여기서, X축 및 Y축 방향으로의 평면 운동 및 Z축 방향으로의 승강 운동 및 회전 운동을 한 전자 부품(100)은 인쇄 회로 기판의 부품 장착부의 기준 좌표와 비교시에는 최소한의 오차를 포함한다.

본 발명의 특징에 따르면, 상기 부품 실장 장치(200)는 헤더부(20)에 부품 인식 장치가 일체로 설치되어 있어서 부품(100)의 오차를 용이하게 인식할 수 있다.

이를 보다 상세하게 설명하면, 다음과 같다.

상기 전자 부품(100)의 하부에는 거울 조립체(37)가 위치하게 된다. 이때, 상기 거울 조립체(37)를 부품(100)의 하부에 위치시키기 위해서는 헤더부(20)의 배면에 설치된 구동 모우터(39)으로부터 동력이 공급된다. 따라서, 상기 구동 모우터(39)의 동력 인출축에 설치된 구동 풀리(40)가 회전가능하다. 그리고, 상기 링크부(36)의 인접한 곳에 설치되는 종동 풀리(41)는 상기 구동 풀리(40)와의 사이에 연결되는 벨트(42)에 의하여 연동하게 된다.

상기 종동 풀리(41)가 회전하게 되면, 이 풀리(41)와 동축상에 결합된 편심 캠(45)이 소정 각도로 회동하게 된다. 이때, 상기 캠(45)의 외면은 상기 링크부(36)의 상단부에 결합된 캠 팔로우(46)의 일면과 접촉하고 있다.

이에 따라, 상기 캠 팔로우(46)는 회동하게 되고, 이 캠 팔로우(46)와 결합된 링크부(36)도 회동된다. 따라서, 상기 거울 조립체(37)는 전자 부품(100)의 하부에 위치하는 것이 가능하다.

이때, 상기 링크부(36)의 소정부에 돌출된 돌기부(36)와 헤더부(20)의 인접면에 설치된 지지플레이트(50) 사이에는 탄성 바이어스 수단인 스프링(38)이 설치되어 있어서 상기 거울 조립체(37)가 회동시 이를 탄성적으로 지지하고 있다.

이에 따라, 부품(100)의 아랫면은 거울(37b)에 투영된다.

다음으로, 상기 구동 모우터(39)의 하부에 설치된 촬영 수단에 의하여 상기 부품(100)의 화상을 촬영한다. 즉, 조명부(47)로부터 광을 거울(37b)에 조사하고, 거울(37b)로부터 반사되는 부품(100)의 화상은 상기 조명부(47)의 배면에 연결된 렌즈부(48)로 집속한다. 상기 렌즈부(48)에 의하여 집속된 화상은 인식 카메라(49)에 의하여 촬영된다.

상기 부품(100)의 형상에 따라서는 상기 조명부(47)가 부품(100)에 제대로 광을 조사하지 못할 경우가 있다. 이때에는, 상기 보조 조명부가 광을 조사하게 된다.

즉, 상기 헤더부(20)에 설치되는 조명 프레임(51)이 액튜에이터(54)에 의하여 상기 부품(100) 측으로 하강하게 된다. 상기 조명 프레임(51)에는 중앙부에 통공(51a)이 형성되어 있어서, 부품(100)이 위치할 공간을 제공한다.

부품(100)이 위치하게 되면, 통공(51a)이 형성된 조명 프레임(51)의 내벽에 설치된 광원(52)으로부터 광이 조사되어 부품(100)의 측면에 광을 조사하게 된다.이처럼, 부품(100)에 광을 조사하는 보조 조명부는 인식 카메라(49)로부터 부품(100)의 인식이 완료되면, 다시 조명 프레임(51)이 상승하여 원위치하게 된다.

상기와 같이 언급한 방법으로 부품(100)의 화상을 촬영하여 전자 부품(100)의 위치적 오차를 인식하게 되면, XY 및 Z축 이송부(22)(23)나 회전부를 조정하여 X축 및 Y축으로 평면 운동시나, Z축으로 승강 운동시나, 회전 운동시의 오차를 수정하게 된다.

이어서, 전자 부품(100)은 인쇄 회로 기판의 부품 장착부에 실장하게 된다.

이때, 상기 부품(100)의 실장시에는 상기 거울 조립체(37)로 인한 간섭을 피하기 위하여 조립체(37)가 이동하게 된다.

즉, 상기 구동 모우터(39)가 구동되어 벨트(42)가 회전하게 되면, 상기 종동 풀리(41)와 결합된 편심 캠(41)이 회동하게 된다. 이에 따라, 캠 팔로우(46)가 회동하고, 이와 결합된 링크부(36)가 임의의 각도로 이동하게 되어서, 상기 링크부(36)의 단부와 결합된 거울 조립체(37)가 부품(100)과 간섭을 일으키지 않을 정도의 위치로 이동하게 된다.

한편, 상기 거울 조립체(37)가 회전시 발생하는 각도 오차를 최소화 하기위해서 링크부(36)의 회전 중심부(36a)는 상기 회전 중심부(36a)로부터 부품(100)이 투영되는 거울면(37b)과의 거리의 이등분되는 지점에 부품(100) 인식시 상기 부품(100)이 위치하도록 헤더부(20)에 결합되어 있고, 거울(37)에 투영되는 부품(100)의 중심부와 동일 수직축상에 위치하여야 한다. 그리고, 상기 인식 카메라(49)는 상기 수직축에 대하여 거울(37b)과 직교하는 수평축상에 위치하여야 각도오차를 줄일 수 있다.

즉, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 거울(37b)이 상기 회전 중심부(36a) C를 기준으로 하여 도면에서 점선으로 도시된 것처럼 임의의 각도 a。로 기울어져 있다면, 상기 거울(37b)을 통하여 인식 카메라(49)로 입사되는 부품(100)의 영상에 대한 반사각은 그 두배인 2a。가 된다.

이때, 부품(100)의 중심점 O가 거울(37b)에 대하여 기울기 오차가 0일 때와 같은 점에 맺히는 부품(100)의 영상 위치는 기울기 오차가 0일때의 경로 k와, 기울기 오차가 b。일때의 경로 m이 교차하는 지점이다.

이때의 부품(100)의 중심점 O의 위치는 상기 회전 중심부(36a)에서부터 거울(37b)면까지의 거리의 이등분되는 위치에 해당된다. 따라서, 임의로 회동하는 거울 조립체(37)의 각도 오차는 최소화가 가능하다.

도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 부품 실장 장치(60)를 개략적인 도시한 정면도이다.

여기서, 앞서 도시된 도면에서와 동일한 참조 번호는 동일한 기능을 하는 동일한 부재를 가리킨다.

도시된 바와 같이, 도 2에 언급된 부품 실장 장치(200)와는 달리 본 실시예에 따른 부품 실장 장치(60)는 다수개의 노즐부(61)를 가진 경우이다. 이 경우 각각의 노즐부(61)마다 전자 부품(100)이 흡착된다.

이때, 상기 부품(100)의 하부에는 상기 복수개의 부품(100)을 동시에 반사시킬 수 있는 하나의 거울(62)이 설치되거나, 각각의 부품(100)마다 각각의 거울이설치되는 것도 가능하다. 그리고, 상기 거울(62)의 측부에는 이를 회동시키기 위하여 도 2에서 언급한 바와 같은 회동 수단이 요구된다.

그리고, 상기 부품(100)의 형상에 따라서는 부품(100)의 측면으로부터 광을 조사할 수 있도록 보조 조명부가 설치되는데, 상기 보조 조명부는 각 부품(100) 측으로 승강가능하고, 상기 부품(100)이 위치할 수 있는 공간부인 통공이 다수개 형성된 조명 프레임(63)과, 상기 조명 프레임(63)을 승강운동시키는 액튜에이터(66)와, 상기 조명 프레임(63)의 내벽에 설치되는 광원(64)을 포함하고 있다.

이러한 부품 인식 장치의 동작은 도 2에 언급한 것과 동일하므로 여기에서는 생략하기로 한다.

이상의 설명에서와 같이, 본 발명에 따른 일체형의 부품 인식 장치를 채용한 부품 실장 장치는 헤더부와 부품 인식 장치가 일체형으로 이루어져 있으므로, 부품을 흡착한 헤더부가 인쇄 회로 기판으로 이동중일때나, 인쇄 회로 기판상에서 부품의 위치적 오차를 인식할 수 있다. 이에 따라, 부품을 실장하는데 필요한 시간적 손실을 줄일 수 있다.

그리고, 헤더부에 결합되는 링크부의 회전 중심부와 부품의 화상이 투영되는 투영 수단면과의 동축상을 이등분하는 지점에 인식되는 부품이 위치하게 되므로 임의의 각도로 회동하는 투영 수단이 부품의 하부에 위치시에 그 회동 오차를 최소화 할 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

Claims

전자 부품을 흡착하는 노즐부와, 이를 Z축 방향으로 이동시키는 Z축 이송부와, 상기 노즐부를 임의의 각도로 회전시키는 회전부를 가지는 헤더부;

상기 헤더부를 XY축 방향으로 이동시키는 XY축 이송부; 및

상기 헤더부에 회동가능하게 설치된 링크부와, 상기 링크부에 결합되어 상기 부품을 투영하는 투영 수단과, 상기 링크부를 회동시키는 회동 수단과, 상기 회동 수단의 회전 정도를 감지하는 감지 수단과, 상기 투영 수단에 투영된 부품의 화상을 촬영하는 촬영 수단을 구비하는 부품 인식 장치;를 포함하는 것을 특징으로 하는 일체형의 부품 인식 장치를 채용한 부품 실장 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 회동 수단은,

상기 링크부의 상단부에 고정되는 캠 팔로우와,

상기 캠팔로우와 접촉되며 상기 헤더부에 회전가능하게 지지되는 편심 캠과,

상기 편심 캠을 구동시키는 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 일체형의 부품 인식 장치를 채용한 부품 실장 장치.
제 3 항에 있어서,

상기 구동부는,

상기 편심 캠과 동축상에 설치되는 종동 풀리와,

상기 헤더부에 고정되며 동력 인출축에 구동 풀리가 설치된 구동 모우터와,

상기 구동 및 종동 풀리를 연결하는 타이밍 벨트를 포함하는 것을 특징으로 하는 일체형의 부품 인식 장치를 채용한 부품 실장 장치.
제 3 항에 있어서,

상기 링크부의 회전 중심부는 상기 회전 중심부로부터 부품이 투영되는 투영수단면과의 거리의 이등분되는 지점에 부품이 인식시 상기 부품이 위치하도록 헤더부에 결합되는 것을 특징으로 하는 일체형의 부품 인식 장치를 채용한 부품 실장 장치.
제 6 항에 있어서,

상기 회전 중심부는 부품과 상기 부품이 투영된 투영 수단면과의 동일 수직축상에 위치하는 것을 특징으로 하는 일체형의 부품 인식 장치를 채용한 부품 실장 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 촬영 수단은,

상기 투영 수단에 광을 조사하는 조명부와,

상기 부품의 이미지를 집속하는 렌즈부와,

상기 투영 수단으로부터 반사된 부품의 화상을 촬영하는 인식 카메라를 포함하는 것을 특징으로 하는 일체형의 부품 인식 장치를 채용한 부품 실장 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 부품 인식 장치는 상기 부품의 측면으로부터 광을 조사가능하도록,

상기 부품측으로 승강가능하게 설치되며, 부품이 위치할 수 있는 통공이 형성된 조명 프레임과,

상기 통공이 형성된 조명 프레임의 내벽에 설치되어 부품의 측면으로 광을 조사하는 다수개의 광원과,

상기 헤더부에 설치되어 상기 조명 프레임을 선택적으로 승강시키는 액튜에이터를 가지는 보조 조명부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 일체형의 부품 인식 장치를 채용한 부품 실장 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 감지 수단은,

상기 헤더부에 설치되는 센서와,

상기 구동 모우터에 결합되어 상기 센서에 의하여 회전 정도가 감지되는 센서 도그를 포함하는 것을 특징으로 하는 일체형의 부품 인식 장치를 채용한 부품 실장 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 헤더부에는 다수개의 노즐부가 설치되고, 상기 노즐부에 흡착된 부품을 투영하는 투영 수단은 적어도 하나 이상 설치되는 것을 특징으로 하는 일체형의 부품 인식 장치를 채용한 부품 실장 장치.