KR100347369B1 - 마운터 헤드 - Google Patents

Abstract

본 발명은 마운터 헤드에 관한 것으로, 진공을 발생하는 진공 발생부와, 상기 진공 발생부에서 발생된 진공으로 전자부품을 부착하여 원하는 위치로 이동시키는 노즐부를 포함하는 마운터 헤드에 있어서, 상기 진공 발생부는, 외부에서 공급되는 전원으로 작동되어 라인에서 공급되는 공압을 전달하는 제 1솔레노이드 밸브와, 상기 제 1솔레노이드 밸브로부터 공급되는 공압을 좁은 관에 통과시켜 진공을 발생시키는 이젝터를 포함하며, 상기 노즐부는, 외부에서 공급되는 전원으로 작동되어 상기 이젝터에서 발생된 진공과, 상기 라인에서 전달되는 진공파괴용 공압을 전달하는 제 2솔레노이드 밸브와, 상기 제 2솔레노이드 밸브를 통해 공급되는 진공을 상기 전자부품을 부착시키는 노즐과, 상기 노즐로 공급되는 진공의 크기를 측정하여 진공의 크기를 외부로 알리는 진공 센서를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 구성에 의하면 본 발명은 진공 발생부와 노즐부를 분리시킴으로써 마운터 헤드의 부피를 줄이고, 4포트 솔레노이드 밸브를 사용하여 진공파괴용 공압이 전달되는 경우 이젝터와 노즐을 분리시켜 이젝터측으로 진공파괴용 공압이 유출되는 것을 막아 진공 발생 시간을 단축할 수 있다.

Description

마운터 헤드{Head for Surface Mounting Device}

본 발명은 마운터 헤드에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 흡착 패드를 2개로 분리하여 흡착 패드의 부피를 줄이도록 하는 마운터 헤드에 관한 것이다.

일반적으로 마운터 헤드는 진공 노즐로 전자부품을 부착하고 인쇄회로기판에상기 전자부품을 삽입하는 장치를 말한다.

이러한 마운터 헤드(10)는 도 1에 도시된 바와 같이 프레서(Pressure)(11)와, 제 1솔레노이드 밸브(12)와, 제 2솔레노이드 밸브(13)와, 이젝터(Ejector)(14)와, 필터(15)와, 노즐(16)과, 제 3솔레노이드 밸브(17) 및 스위치(19)로 구성된다. 도면중 미설명 부호 18은 이젝터(14)에서 발생되는 소음을 제거하는 소음기이고, 19는 제 3솔레노이드 밸브(17)에서 노즐(16)로 공급되는 공압의 세기를 외부에서 조절하는 니들 밸브(Needle Valve)이다.

먼저 프레서(11)는 압축 공기를 발생하여 제 1~3솔레노이드 밸브(12, 13, 17)로 공급하도록 구성된다.

제 1솔레노이드 밸브(12)는 시스템에서 인가되는 전원으로 동작되어 프레서(11)에서 공급되는 공압으로 제 2솔레노이드 밸브(13)를 동작시키도록 프레서(11)와 관로로 연결되고, 시스템의 전원 공급단에 전자석이 연결된다. 여기에서 제 1솔레노이드 밸브(12)는 파일럿 방식이다.

그리고 제 2솔레노이드 밸브(13)는 제 1솔레노이드 밸브(12)를 통해 공급되는 공압에 따라 피스톤(도시 생략)이 상하로 이동되어 프레서(11)에서 공급되는 공압을 이젝터(14)로 전달하도록 제 1솔레노이드 밸브(12)의 출력 포트에 피스톤이 연결되고, 프레서(11)와 이젝터(14) 사이에 설치된다.

이젝터(14)는 제 2솔레노이드 밸브(13)에서 전달되는 공압을 내부의 좁은 관을 통과시키면서 하단부 중앙 연결된 관로에서 진공이 발생되도록 제 2솔레노이드 밸브(13)의 입력 포트가 연결된다.

또한 필터(15)는 이젝터(14)에서 노즐(16)로 연결되는 관로 상에 설치되어 각종 이물질을 제거하도록 구성된다.

노즐(16)은 이젝터(14)에서 공급되는 진공으로 전자부품(도시 생략)을 부착시키도록 이젝터(14)의 하단부 중앙에 연결된 관로를 통해 연결된다.

또 제 3솔레노이드 밸브(17)는 시스템에서 인가되는 전원으로 동작되되, 제 1솔레노이드 밸브(12)와 교차로 동작되고, 프레서(11)에서 공급되는 공압을 이젝터(14)와 노즐(16)을 연결하는 관로에 공급하여 진공을 파괴시키도록 입력 포트가 프레서(11)에 연결되고, 출력 포트가 이젝터와 노즐(16)을 연결하는 관로에 연결되며, 시스템의 전원 공급단에 전자석이 연결된다. 여기에서 제 2솔레노이드 밸브(13)는 파일럿 방식이다.

스위치(20)는 시스템의 제어에 의해 동작되어 노즐(16)에 진공을 유지시키도록 시스템과 전기적으로 연결되며, 이젝터(14)와 노즐(16)의 연결 관로 상에 설치된다.

이하, 종래의 마운터 헤드의 동작을 도 1을 참조하여 보다 상세하게 설명하기로 한다.

먼저 프레서(11)가 동작되는 상태에서 시스템에서 제 1솔레노이드 밸브(12)로 전원을 인가하면 제 1솔레노이드 밸브(12)의 피스톤이 하방향으로 이동되어 제 2솔레노이드 밸브(13)의 피스톤으로 공압이 전달된다.

그러면 제 2솔레노이드 밸브(13)의 피스톤은 제 1솔레노이드 밸브(12)에서 전달된 공압에 의해 하방향으로 이동되어 프레서(11)의 공압이 이젝터(14)로 전달된다.

이젝터(14)에 공압이 전달되면 공압은 이젝터(14)의 좁은 관을 통과하면서 소음기(18)로 전달되는데, 이때 이젝터(14)의 하단부 중앙에 연결된 관로에는 진공이 형성된다.

그러면 이 관로와 연결된 노즐(16)에 이의 인접 위치에 존재하는 전자부품의 평탄면이 흡착된다.

노즐(16)에 전자부품이 흡착되면 시스템은 스위치(20)를 작동시켜 이젝터(14)와 노즐(16)을 분리하여 노즐(16)에 진공이 유지되도록 함과 동시에 제 1솔레노이드 밸브(12)로 인가되는 전원을 차단시킨다.

시스템은 노즐(16)에 전자부품을 부착시킨 채로 마운터 헤드(10)를 이동시켜 마운터 헤드(10)가 전자부품을 삽입하고자 하는 위치까지 이동하면 시스템은 제 3솔레노이드 밸브(17)로 전원을 인가하여 제 3솔레노이드 밸브(17)를 통해 이젝터(14)와 노즐(16)을 연결하는 관로에 압축 공기 즉, 진공파괴용 공압이 전달되도록 해서 전자부품을 탈착시킨다.

전자부품이 탈착되면 시스템은 제 3솔레노이드 밸브(17)로 인가되는 전원을 차단하고, 스위치(20)를 다시 복귀시키며 마운터 헤드(10)를 원위치로 이동시킨 후 상기 동작을 반복 수행하게 된다.

그러나 이러한 종래의 마운터 헤드는 하나의 어셈블리로 형성됨으로써 부피가 커지는 문제점이 있었다.

또한 진공파괴용 공압이 노즐에 공급될 때 이젝터측으로 진공파괴용 공압이 유출됨으로써 진공 발생시 공압에 의해 진공이 발생되는 시간이 지연되는 다른 문제점이 있었다.

본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로 진공 발생부와 노즐부를 분리시킴으로써 마운터 헤드의 부피를 줄이도록 하는데 있다.

또한 본 발명의 다른 목적은 4포트 솔레노이드 밸브를 사용하여 진공파괴용 공압이 전달되는 경우 이젝터와 노즐을 분리시켜 이젝터측으로 진공파괴용 공압이 유출되는 것을 막아 진공 발생 시간을 단축하도록 하는데 있다.

도 1은 일반적인 마운터 헤드를 나타낸 공압 회로도,

도 2는 본 발명에 의한 마운터 헤드를 나타낸 공압 회로도,

도 3은 본 발명에 의해 노즐과 솔레노이드 밸브 및 진공 센서의 결합 상태를 나타낸 단면도이다.

*도면중 주요부분에 대한 부호의 설명*

1 : 라인 100 : 마운터 헤드

110 : 진공 발생부 111 : 제 1솔레노이드 밸브

112 : 이젝터 120 : 노즐부

121 : 제 2솔레노이드 밸브 122 : 노즐

123 : 진공 센서 124 : 인쇄회로기판

상기와 같은 목적들을 달성하기 위하여, 본 발명은 진공을 발생하는 진공 발생부와, 상기 진공 발생부에서 발생된 진공으로 전자부품을 부착하여 원하는 위치로 이동시키는 노즐부를 포함하는 마운터 헤드에 있어서, 상기 진공 발생부는, 외부에서 공급되는 전원으로 작동되어 라인에서 공급되는 공압을 전달하는 제 1솔레노이드 밸브와, 상기 제 1솔레노이드 밸브로부터 공급되는 공압을 좁은 관에 통과시켜 진공을 발생시키는 이젝터를 포함하며, 상기 노즐부는, 외부에서 공급되는 전원으로 작동되어 상기 이젝터에서 발생된 진공과, 상기 라인에서 전달되는 진공파괴용 공압을 전달하는 제 2솔레노이드 밸브와, 상기 제 2솔레노이드 밸브를 통해 공급되는 진공을 상기 전자부품을 부착시키는 노즐과, 상기 노즐로 공급되는 진공의 크기를 측정하여 진공의 크기를 외부로 알리는 진공 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 마운터 헤드를 제공한다.

여기에서 상기 제 2솔레노이드 밸브는 4포트이며, 상기 라인에서 진공파괴용 공압이 전달되면 제 1포트와 제 2포트가 연결되어 진공파괴용 공압을 상기 노즐로 공급하고, 이와 동시에 제 3포트와 제 4포트가 연결되어 상기 이젝터의 진공이 상기 노즐로 공급되는 것을 방지한다.

(실시예)

이하, 본 발명에 의한 마운터 헤드의 구성 및 작용을 도 2 및 도 3을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명에 의한 마운터 헤드를 나타낸 공압 회로도이고, 도 3은 본 발명에 의해 노즐과 솔레노이드 밸브 및 진공 센서의 결합 상태를 나타낸 단면도이다.

도 2에 도시된 바와 같이 마운터 헤드(100)는 진공 발생부(110)와, 노즐부(120)로 구성된다.

진공 발생부(110)는 제 1솔레노이드 밸브(111)와, 이젝터(112)로 구성된다.

제 1솔레노이드 밸브(111)는 시스템의 제어부(도시 생략)에서 공급되는 전원으로 작동되어 라인(1)에서 공급되는 공압을 전달하는 이젝터(112)로 전달하도록 라인(1)과 이젝터(112)를 연결하는 관로 상에 설치된다. 이젝터(112)는 제 1솔레노이드 밸브(111)에서 전달되는 공압을 내부의 좁은 관을 통과시키면서 진공을 발생시키도록 구성된다.

노즐부(120)는 제 2솔레노이드 밸브(121)와, 노즐(122)과, 진공 센서(123)로 구성된다.

한편 제 2솔레노이드 밸브(121)는 A, B, P, R로 이루어진 4포트이며, 이젝터(112)의 출력측에 R포트와 A포트가 연결되어 있고, 시스템의 제어부에서 전원이 인가되면 피스톤이 이동되어 R포트와 B포트가 연결되고, A포트와 P포트가 연결되어 진공파괴용 공압을 전달하고, 이젝터(112)의 공압을 B포트로 패스시켜 노즐(122)로 이젝터(112)측으로 진공파괴용 공압이 전달되는 것을 차단하도록 구성된다. 노즐(122)은 제 2솔레노이드 밸브(121)를 통해 공급되는 진공을 전자부품(도시 생략)을 부착시키며, 제 2솔레노이드 밸브(121)에서 전달되는 진공파괴용 공압으로 전자부품을 탈착시키도록 구성된다.

진공 센서(123)는 노즐(122)로 공급되는 진공의 크기를 측정하여 진공의 크기를 외부로 알리며, 도 3에 도시된 바와 같이 제 2솔레노이드 밸브(121)의 A포트와 노즐이 연결되는 통로상에 인쇄회로기판(124)에 의해 고정 설치된다.

이하 본 발명에 의한 마운터 헤드의 동작을 도 2를 참조하여 보다 상세하게 설명하기로 한다.

먼저 시스템의 제어부에서 제 1솔레노이드 밸브(111)의 피스톤을 도면상의 좌측으로 이동시키면 라인(1)을 통과하고 있는 공압이 제 1솔레노이드 밸브(111)를 통해 이젝터(112)로 전달된다.

이젝터(112)로 전달된 공압은 이젝터(112)의 좁은 관을 통과하고 소음기(도시 생략)를 통과하여 외부로 유출되는데, 이때 이젝터(112)와 노즐(122)을 연결하는 관로에는 진공이 형성된다.

이 진공은 제 2솔레노이드 밸브(121)의 R포트와 A포트를 통해 노즐(122)로전달되고, 노즐(122)은 전달된 진공으로 전자부품을 흡착한다. 이때 진공 센서(123)는 노즐(122)로 공급되는 진공의 크기를 센싱한다.

이 경우 상기 노즐(122)이 전자부품을 흡착하면 시스템의 제어부는 전자부품의 삽입 위치로 노즐부(120)를 이동시킨 후 제 2솔레노이드 밸브(121)로 동작 전원을 인가시킨다.

상기 제 2솔레노이드 밸브(121)의 피스톤이 도면상 좌측으로 이동되면서 R포트와 B포트가 연결되고, A포트와 P포트가 연결되므로 라인(1)의 공압 즉, 진공파괴용 공압이 노즐(122)로 공급되며, 이젝터(112)에서 공급되는 진공을 B포트로 패스된다.

그리하여 노즐(122)에 흡착된 전자부품은 진공파괴용 공압에 의해 탈착되어 인쇄회로기판 상에 삽입된다.

그런 후 시스템의 제어부는 다시 노즐부(120)를 원위치로 복귀시켜 한 사이클을 마치고, 상기와 같은 동작을 반복 수행한다.

따라서 진공 발생부와 노즐부를 분리시키고, 노즐부만을 이동시키므로 마운터 헤드의 부피를 작게 형성하고, 이젝터측으로 공압이 전달되는 것을 차단하여 진공 발생 시간을 단축시키게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의한 마운터 헤드에 의하면 진공 발생부와 노즐부를 분리시킴으로써 마운터 헤드의 부피를 줄이며, 4포트 솔레노이드 밸브를 사용하여 진공파괴용 공압이 전달되는 경우 이젝터와 노즐을 분리시켜 이젝터측으로 진공파괴용 공압이 유출되는 것을 막아 진공 발생 시간을 단축시킬 수 있는 이점이 있다.

Claims (2)

1. 진공을 발생하는 진공 발생부와, 상기 진공 발생부에서 발생된 진공으로 전자부품을 흡착하여 원하는 위치로 이동시켜 인쇄회로기판에 실장하는 노즐부를 갖는 마운터 헤드에 있어서,

   상기 진공 발생부는,

   외부에서 공급되는 전원으로 작동되며, 라인으로부터 공급되는 공압을 동작시키는 제 1솔레노이드 밸브와, 상기 공압을 좁은 관에 통과시켜 진공을 발생시키는 이젝터로 구성되며,

   상기 노즐부는,

   외부에서 공급되는 전원으로 작동되며, 상기 이젝터에서 발생된 진공과, 상기 라인으로부터 전달되는 진공파괴용 공압을 동작시키는 제 2솔레노이드 밸브와,

   상기 제 2솔레노이드 밸브의 동작에 의해 공급되는 진공으로 전자부품을 흡착하는 노즐과,

   상기 노즐로 공급되는 진공의 크기를 센싱하는 진공센서로 구성되는 것을 특징으로 하는 마운터 헤드.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 노즐부의 제 2솔레노이드 밸브는, 4포트이고, 제 2솔레노이드 밸브가 동작하면 진공파괴용 공압을 노즐로 공급함과 동시에 이젝터의 진공이 노즐로 공급되는 것을 방지할 수 있게 구성된 것을 특징으로 하는 마운터 헤드.