KR100450082B1 - 부품실장기용 헤드 어셈블리 - Google Patents

부품실장기용 헤드 어셈블리 Download PDF

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Abstract

본 발명은 부품실장기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 내부에 힘 감지 센서가 설치되어 전자부품에 가해지는 힘을 감지하여 실장되는 부품의 파손을 방지할 수 있는 부품실장기용 헤드 어셈블리에 관한 것이다.
본 발명에 따른 부품실장기용 헤드 어셈블리는, 프레임과; 상기 프레임에 설치되는 승강수단과; 상기 승강수단에 의하여 승강되는 승강프레임과; 상기 승강프레임에 회전 가능하도록 설치되는 스핀들축과; 상기 스핀들축을 회전시키는 회전구동부와; 상부가 상기 스핀들축에 의해 지지되고, 하부에 노즐을 고정하는 노즐홀더와; 상기 스핀들축에 결합되어, 상기 노즐에 진공을 형성 및 해제하는 공압유도부; 및 상기 노즐 끝단부에 흡착되는 전자부품에 가해지는 힘을 감지하는 힘감지 센서부;를 구비하는 부품실장기용 헤드 어셈블리를 제공한다.

Description

부품실장기용 헤드 어셈블리{Head assembly for chip mounter}
본 발명은 부품실장기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 내부에 힘 감지 센서가 설치되어 전자부품에 가해지는 힘을 감지하여 실장되는 부품의 파손을 방지할 수 있는 부품실장기용 헤드 어셈블리에 관한 것이다.
부품실장기는 부품을 인쇄회로기판(PCB)에 실장하는 부품 실장 조립장비의 핵심장비로서, 각종 부품을 부품 공급기로부터 공급받아 인쇄회로기판의 실장위치까지 이송시킨 다음 인쇄회로기판 위에 실장하는 장비이다. 부품실장기는 실장부품을 공급하는 피더부와, 작업할 인쇄회로기판을 반송하는 컨베이어부와, 피더부로부터 실장부품을 차례로 픽업하여 인쇄회로기판 위에 실장하는 헤드 어셈블리 등으로 구성된다.
종래의 부품실장기용 헤드 어셈블리가 국내 특허공개 제1999-0040819에 개시되어 있다.
도 1은 종래의 부품실장기용 헤드 어셈블리를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도면을 참조하면, 부품실장기용 헤드 어셈블리(10)는 프레임(11)과, 상기 프레임에 승강 및 회전이 가능하도록 설치되는 스핀들축(12), 및 상기 프레임에 설치되고 상기 스핀들축을 승강시키는 승강수단(13)을 구비하여 이루어진다. 이때, 상기 스핀들축의 상부에는 상기 스핀들축에 진공을 형성하고 공압을 공급하는 공압유도부(14)가 형성되고, 상기 스핀들축의 하단에는 그 하부에 노즐을 고정하는 노즐홀더(15)가 지지된다. 또한, 상기 스핀들축과 함께 승강되면서 상기 스핀들축을 회전시킬 수 있도록 회전구동부(17)가 설치된다.
상기 승강수단은 구동모터부(131), 구동축 풀리(132), 및 벨트부(133)를 구비하여 이루어진다. 또한, 상기 구동모터부에는 구동축 풀리가 회전 가능하도록 설치되고, 상기 벨트부가 상기 구동축 풀리와 그 하단에 설치된 아이들 풀리(134)를 연결한다. 또한, 상기 스핀들축의 상부에는 상기 벨트부와 연결하기 위한 연결수단이 형성되고, 중간부의 일 측면에 상기 회전구동부가 설치된다. 이때, 상기 회전구동부는 구동모터부(171), 구동축 풀리(172), 종동축 풀리(173), 및 벨트부(174)를 구비하여 이루어진다. 상기 구동축 풀리가 상기 구동모터부에 회전 가능하도록 설치되고, 상기 종동축 풀리가 상기 스핀들축 주위에 형성된다. 또한, 상기 종동축 풀리가 형성된 상기 스핀들축이 상기 벨트부에 의하여 상기 구동축 풀리로부터 연결된다.
상기와 같은 구성을 가지는 통상의 부품실장기용 헤드 어셈블리는 전자부품을 인쇄회로기판에 실장할 때, 전자부품에 가해지는 힘을 측정하여 이를 보상하는 장치가 없으므로, 인쇄회로기판에 실장되는 전자부품이 파손될 수 있는 문제점이 있다.
또한, 모터의 구동축에서 발생하는 구동력이 벨트의 늘어짐이나 기어에서 발생되는 백래쉬에 의해 스핀들축에 정확히 전달되지 않아 엄밀한 정밀성이 필요한 부품실장기에 충분한 정확성을 제공하지 못하는 문제점이 있다. 특히 벨트는 온도변화에 따라서 장력이 변화하여 모터의 회전력이 정확하게 스핀들의 상하 또는 회전운동에 인가될 수 없다.
또한, 헤드 어셈블리의 구조가 복잡해지고 중량이 증가하여 헤드의 신속 정확한 위치 선정이 곤란하며, 장비의 유지보수에 있어서도 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 내부에 힘 감지 센서가 설치되어 전자부품에 가해지는 힘을 감지하여 실장되는 부품의 파손을 방지할 수 있는 부품실장기용 헤드 어셈블리를 제공하는 데 그 목적이 있다.
도 1은 종래의 부품실장기용 헤드 어셈블리를 개략적으로 도시한 단면도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 부품실장기용 헤드 어셈블리를 개략적으로 도시한 사시도,
도 3은 도 2의 부품실장기용 헤드 어셈블리의 일 단면을 개략적으로 도시한 도면,
도 4는 도 3의 외부 스핀들축에 삽입되어 승강되는 부분을 개략적으로 도시한 분해 사시도,
도 5a는 도 3의 공압유도부를 개략적으로 도시한 사시도,
도 5b는 도 3의 스핀들축의 공압유도부와 결합되는 부분을 개략적으로 도시한 사시도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
20...부품실장기용 헤드 어셈블리 40...스핀들 유닛
21...프레임 22...승강수단
23...승강프레임 24...스핀들축
25...회전구동부 26...노즐홀더
27...공압유도부 28...힘감지 센서부
상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 측면에 따른 부품실장기용 헤드 어셈블리는,
프레임과;
상기 프레임에 설치되는 승강수단과;
상기 승강수단에 의하여 승강되는 승강프레임과;
상기 승강프레임에 회전 가능하도록 설치되는 스핀들축과;
상기 스핀들축을 회전시키는 회전구동부와;
상부가 상기 스핀들축에 의해 지지되고, 하부에 노즐을 고정하는 노즐홀더와;
상기 스핀들축에 결합되어, 상기 노즐에 진공을 형성 및 해제하는 공압유도부; 및
상기 노즐 끝단부에 흡착되는 전자부품에 가해지는 힘을 감지하는 힘감지 센서부;를 구비하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 부품실장기용 헤드 어셈블리는 상기 스핀들축이 상기 회전모터부와 연결되는 외부 스핀들축과, 상기 외부 스핀들축 내부에 삽입되어 승강 가능하도록 설치되는 내부 스핀들축을 구비하고, 상기 내부 스핀들축이 상기 외부 스핀들축의 내부에서 승강시 밀봉이 유지되면서 슬라이딩되도록, 상기 내부 스핀들축의 상기 외부 스핀들축의 내부에 삽입되는 끝단과 외부 스핀들축 내부사이에 끼워지는 진공연결부를 더 구비하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 부품실장기용 헤드 어셈블리는 상기 노즐홀더와 상기 힘감지 센서부 사이에 설치되는 것으로, 상기 노즐 끝단부에 흡착되는 전자부품에 가해지는 힘을 상기 힘감지 센서부로 전달해주는 힘 전달부를 더 구비하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 외부 스핀들축의 내면에 형성된 단차부와 상기 진공연결부 사이에 설치되는 하중보상 스프링을 더 구비하는 것이 바람직하다.
이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 부품실장기용 헤드 어셈블리를 개략적으로 도시한 사시도이다.
상기 부품실장기용 헤드 어셈블리(20)는 프레임(21)과, 승강수단(22)과, 승강프레임(23)과, 스핀들축(24)과, 회전구동부(25)와, 노즐홀더(26)와, 공압유도부(27), 및 힘감지 센서부(28)를 구비하여 이루어진다.
상기 승강수단(22)은 상기 프레임(21)에 소정의 고정수단에 의하여 고정되어 설치되고, 상기 승강프레임(23)은 상기 승강수단(22)에 의하여 승강되도록 상기 프레임(21)에 승강 가능하게 설치된다. 이때, 상기 스핀들축(24)과, 회전구동부(25)와, 노즐홀더(26)와, 공압유도부(27), 및 힘감지 센서부(28) 등이 하나의 스핀들 유닛(40)을 이루며, 상기 스핀들 유닛(40)이 상기 승강수단(22)에 의하여 승강되도록 상기 승강프레임(23)에 고정되어 설치된다.
상기 스핀들축(24)은 상기 승강프레임(23)에 회전 가능하도록 설치되고, 상기 회전구동부(25)는 상기 스핀들축(24)을 회전시키는 것으로 상기 승강프레임(23)에 설치된다. 상기 노즐홀더(26)는 하부에 노즐을 고정하는 것으로서, 상부가 상기 스핀들축(24)에 의하여 지지된다. 상기 공압유도부(27)는 상기 노즐에 진공을 형성 및 해제하는 것으로서, 상기 스핀들축(24)에 결합된다. 상기 힘감지 센서부(28)는 상기 노즐 끝단부에 흡착되는 전자부품에 가해지는 힘을 감지하는 것으로서, 상기 스핀들축(24)에 설치된다.
도 3은 도 2의 부품실장기용 헤드 어셈블리의 일 단면을 개략적으로 도시한 도면이다.
도면을 참조하면, 상기 승강수단(22)이 구동력을 제공하는 구동모터부(221)와 상기 구동모터부(221)의 구동력을 상기 승강프레임(23)에 전달하는 볼스크루(222)를 구비하여 이루어진다. 상기 볼스크루(222)는 상기 구동모터부(221)의 구동력을 상기 승강프레임(23)에 전달하여 상기 승강프레임(23)을 승강시키는 것으로, 상기 구동모터부(221)와 커플링으로 연결되는스크루바(2221)와 상기 승강프레임(23)의 일 측에 형성된 나사부(2222)를 구비하여 이루어진다. 또한, 상기 스크루바(2221)는 일단이 상기 프레임(21) 위에 고정된 상부 지지수단(223)의 일 측에 지지되고, 다른 일단은 상기 상부 지지수단(223)으로부터 소정간격 아래방향으로 이격되어 상기 프레임에 고정되는 하부 지지수단(224)에 지지된다. 또한, 상기 구동모터부(221)는 상부 지지수단(223)의 다른 일 측에 고정된다.
상기 회전구동부(25)는 상기 스핀들축의 일단과 직결구조로 결합된다. 상기 회전구동부(25)는 상기 스핀들축(24)으로부터 상부로 연장되어 상기 스핀들축(24)의 회전축과 일치하는 회전축을 가지고, 커플링(251)을 매개로 상기 스핀들축(24)의 일단과 연결되어 이루어진다.
상기 공압유도부(27)는 노즐(32) 끝단에서 전자부품(33)을 흡착하기 위하여 상기 노즐에 진공을 형성하거나 상기 전자부품(33)을 인쇄회로기판 위에 실장하기 위하여 상기 노즐(32)에 진공을 해제할 수 있도록 상기 스핀들축(24)을 통하여 공압을 유도하는 장치이다. 또한, 상기 노즐(32) 끝단부에 흡착된 상기 전자부품(33)의 방향 틀어짐을 바로 잡기 위하여 상기 스핀들축(24)을 회전시키게 되는데, 상기 스핀들축(24)의 회전 시에도 상기 공압이 유도될 수 있도록 상기 공압유도부(27)와 상기 스핀들축(24)의 연결부가 로터리 조인트(rotary joint)로 하는 것이 바람직하다.
상기 스핀들축(24)이 상기 회전구동부(25)와 연결되는 외부 스핀들축(241)과, 상기 외부 스핀들축(241) 내부에 삽입되어 승강 가능하도록 설치되는 내부 스핀들축(242)을 구비하여 이루어진다. 상기 외부 스핀들축(241)의 상기 공압유도부(27)와의 결합부로부터 상기 내부 스핀들의 내부를 관통하여 상기 노즐(32)의 끝단부까지, 상기 공압유도부(27)로부터 유도되는 공압이 통과할 수 있도록 공압 통로가 형성된다.
상기 노즐(32) 끝단부에 흡착된 상기 전자부품(33)을 인쇄회로기판 위에 실장할 때, 그 충격을 흡수하기 위하여 상기 내부 스핀들축(242)이 상기 외부 스핀들축(241)에 대하여 연직 상향으로 슬라이딩되면서 상승하게 된다. 이를 위하여 상기 내부 스핀들축(242)은 상기 외부 스핀들축(241)과의 사이에 볼스플라인 유닛(35)이 개재되는 구조로 결합되는 것이 바람직하다.
이때, 상기 내부 스핀들축(242)이 상기 외부 스핀들축(241)의 내부에서 승강시 밀봉이 유지되면서 슬라이딩되도록, 상기 부품실장기용 헤드 어셈블리(20)는 상기 내부 스핀들축(242)의 상기 외부 스핀들축(241)의 내부에 삽입되는 끝단과 외부 스핀들축(241) 내부 사이에 설치되는 진공연결부(29)를 더 구비하여 이루어지는 것이 바람직하다.
상기 진공연결부(29)는 진공연결축(291)과, 밀봉재(292)와, 진공연결 스프링(293), 및 진공연결 칼라(294)를 구비하여 이루어진다. 상기 진공연결축(291)의 상부가 상기 외부 스핀들축(241)의 내부에 슬라이딩 되도록 삽입되고, 상기 진공연결축(291)의 하부의 내부에 형성된 관통홀에 상기 내부 스핀들축(242)의 끝단이 삽입된다. 이때, 상기 진공연결축(291)과 상기 내부 스핀들축(242)은 결합부에 나사가 형성되어 상호 고정되도록 결합되고, 상기 내부스핀들축(242)이 상기 외부 스핀들축(241)의 내부에서 승강 시에 일체가 되어 움직인다.
또한, 상기 부품실장기용 헤드 어셈블리(20)는 상기 외부 스핀들축(241)의 내면에 형성된 단차부와 상기 진공연결부 사이에 설치되는 하중보상 스프링(30)을 더 구비하여 이루어진다.
이때, 상기 볼스플라인 유닛(35)의 중간부에 외측으로 형성된 돌출부가 상기 외부 스핀들축(241)의 하단에 볼트 등의 체결수단에 의하여 고정되고, 상기 볼스프라인 유닛(35)의 상부에 위치하는 끝단부에 의하여 상기 외부 스핀들축(241)의 내면에 상기 단차부가 형성된다.
또한, 상기 노즐(32) 끝단에 흡착된 상기 전자부품(33)의 방향 틀어짐을 바로 잡기 위하여, 상기 회전구동부(25)에 의하여 상기 내부 스핀들축(242)을 내부에 수용하는 상기 외부 스핀들축(241)이 상기 승강프레임(23)에 대하여 회전 가능하도록 설치되는 것이 바람직하다. 이를 위하여, 상기 외부 스핀들축(241)과 상기 승강프레임(23) 사이에 스핀들 베어링(34)이 개재된다. 이때, 상기 스핀들 베어링(34)은 앵귤러 베어링을 사용하는 것이 바람직하다.
상기 힘감지 센서부(28)는 로드셀 마운트(281)와, 로드셀(282), 및 로드셀 커버(283)를 구비하여 이루어진다. 상기 로드셀 마운트(281)가 상기 승강프레임(23)의 하단에 위치되고, 상기 노즐 끝단부에 흡착되는 전자부품에 가해지는 힘을 감지하는 센서인 상기 로드셀(282)이 상기 로드셀 마운트(281)의 아래에 위치된다. 상기 로드셀 커버(283)내에 상기 로드셀 마운트(281)와 상기로드셀(282)을 내부에 수용하고, 상기 로드셀 커버(283)가 상기 승강프레임(23)의 하단에 볼트 등의 체결수단으로 고정된다.
또한, 상기 부품실장기용 헤드 어셈블리(20)는 상기 노즐(32) 끝단부에 흡착되는 전자부품(33)에 가해지는 힘을 상기 힘감지 센서부(28)로 전달해주는 힘 전달부(31)를 더 구비하는 것이 바람직하다.
상기 힘 전달부(31)는 상기 노즐홀더(26)와 상기 힘감지 센서부(28) 사이에 설치되는데, 베어링 하우징(311)과, 베어링(312)과, 푸시 샤프트(313), 및 힘전달 스프링(314)을 구비하는 것이 바람직하다. 상기 로드셀(282)의 하단에 베어링 하우징(311)이 설치되고, 상기 베어링 하우징(311) 아래에 상기 푸시 샤프트(313)가 설치된다. 이때, 상기 내부 스핀들축(242)이 상기 푸시 샤프트(313)에 대하여 승강 가능하도록, 상기 푸시 샤프트(313)가 상기 내부 스핀들축(242)과 볼스플라인 유닛(36)에 의하여 결합되어 설치된다. 또한, 상기 푸시 샤프트(313)가 상기 베어링 하우징(311)에 대하여 회전 가능하도록, 그 사이에 베어링(312)이 설치된다.
상기 힘전달 스프링(314)은 그 상부가 상기 푸시 샤프트(313)에 고정되고, 그 하부가 상기 노즐홀더(26)에 고정되는 스프링 서포트(261)에 고정되어 상기 푸시 샤프트(313)와 상기 스프링 서포트(261) 사이에 설치된다. 이때, 상기 힘전달 스프링(314)을 감싸도록 스프링 커버(37)가 상기 푸시 샤프트(313)의 하부의 외주면에 끼워진다.
도 4는 도 3의 외부 스핀들축에 삽입되어 승강되는 부분을 개략적으로 도시한 분해 사시도이다.
도면을 참조하면, 상기 내부 스핀들축(242)이 상기 외부 스핀들축(241)의 내부에서 승강 가능하도록 설치된다. 이때, 상기 내부 스핀들축(242)에는 상부에 진공연결부(29)가 결합되고 그 하부에는 노즐홀더(26)가 결합되고 상기 노즐홀더(26)의 외주면에 상기 스프링 서포트(261)가 결합되어, 상기 내부 스핀들축(242)이 승강될 때 모두 함께 승강된다. 상기 힘전달 스프링(314)이 상기 스프링 서포트(261)와 상기 푸시 샤프트(313) 사이에 설치된다.
상기 외부 스핀들축(241)의 내부의 상단에 상기 밀봉재(292)가 끼워지고, 상기 밀봉재(292)에 상하 방향으로 형성된 관통공에 상기 진공연결축(291)이 삽입되고, 상기 밀봉재와 상기 진공연결축(291)의 단차가 형성된 부분 사이에 밀봉 스프링(293)이 개재되어 상기 밀봉재가 상기 외부 스핀들축(241)에 탄성 바이어스 되도록 한다.
상기 내부 스핀들축(242)의 상단부가 상기 진공연결축(291)의 하부에 형성된 관통공에 삽입되어 고정된다. 상기 내부 스핀들축(242)의 외부의 상기 진공연결축(291)의 아래에 진공연결 칼라(294)가 끼워지고, 상기 진공연결 칼라(294)와 상기 볼스플라인 유닛(35)의 끝단부에 형성된 상기 내부 스핀들축(242)의 단차부 사이에 상기 하중보상 스프링이 끼워진다.
도 5a는 도 3의 공압유도부를 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 5b는 도 3의 스핀들축의 공압유도부와 결합되는 부분을 개략적으로 도시한 사시도이다.
도면을 참조하면, 상기 외부 스핀들축(241)의 상기 공압유도부(27)와 결합되는 부위에는 측면에서 공압이 공급될 수 있도록, 상기 외부 스핀들축(241)의 측면을 관통하여 공압통로가 형성된다. 이때, 상기 외부 스핀들축(241)의 내부에 길이 방향으로 관통하여 형성되는 내부 공압통로(2411)와 연결되도록, 상기 외부 스핀들축(241)의 측면을 관통하여 측면 공압통로(2412)가 형성된다. 이때, 상기 측면 공압통로(2412)는 상기 내부 공압통로(2411)의 시작부로부터 '??'자 형상으로 일 측면으로만 형성될 수도 있을 것이다.
상기 공압유도부(27)는 외부로부터 공압이 유도되는 공압연결부(271)와, 상기 외부 스핀들축(241)과 결합되는 스핀들축 연결부(272)를 구비하여 이루어진다. 이때, 상기 외부 스핀들축(241)의 회전 시에도 상기 측면 공압통로(2412)와 상기 공압연결부(271) 연결될 수 있도록, 상기 공압유도부(27) 내부에는 상기 공압연결부(271)가 상기 측면 공압통로(2412)와 만나는 부분이 다른 스핀들축 연결부(272)보다 더 큰 지름을 가지도록 형성된 공압여유공간(273)이 마련되는 것이 바람직하다.
상기 공압연결부(271)를 통하여 공압이 유도되고, 상기 스핀들축 연결부(272)에 상기 외부 스핀들축(241)이 결합된 채로 회전 가능하여야 하므로, 상기 스핀들축 연결부(272)에서의 기밀이 유지되어야 한다. 따라서, 상기 스핀들축 연결부(272)가 상기 외부 스핀들축(241)과 공차 없는 끼워맞춤으로 결합되는 것이 바람직하며, 상기 공압유도부(27)를 통상의 금속재질보다는 약간의 유연성을 가지는 재질을 사용하여 회전 가능하도록 할 수 있다. 이때, 상기 유연성을 갖는 재질로는 폴리에스테르 종류의 재질이 사용될 수 있다.
이하, 상기한 바와 같이 구성된 본 발명의 작용을 설명한다.
상기 승강수단(22)은 상기 구동모터부(221)의 구동력으로 상기 볼스크루(22)의 상기 스크루바(2221)를 회전시키고, 상기 스크루바(2221)와 나사 결합되는 상기 나사부(2222)를 상하로 이송시킨다. 상기 나사부(2222)가 형성된 상기 승강프레임(23)이 승강되고, 상기 승강프레임에 결합된 상기 스핀들 유닛(40) 전체가 승강된다. 상기 승강수단을 이용하여 부품실장기의 피더부에서 상기 스핀들 유닛(40) 전체를 하강시켜 전자부품을 흡착하고 다시 상승시킨 후에, 인쇄회로기판 위에서 다시 상기 스핀들 유닛 전체를 하강시켜 전자부품을 실장하고 다시 상승시킨다.
상기 회전구동부(25)는 상기 노즐(32) 끝단부에 흡착된 상기 전자부품(33)의 틀어짐을 보상하기 위하여 상기 스핀들축(24)을 회전시키는데, 상기 스핀들축(24)에는 상기 진공연결부(29)와, 상기 하중보상 스프링(30), 및 상기 노즐홀더(26)가 결합되어 함께 회전한다. 이때, 상기 승강프레임(23)과 상기 스핀들축(24) 사이에 상기 스핀들 베어링(34)이 개재되어 상기 스핀들축(24)의 회전을 원활하게 만들어 준다.
상기 노즐(32) 끝단부에 흡착된 상기 전자부품(33)을 인쇄회로기판 위에 실장 시, 상기 전자부품에 가해지는 충격을 완화시키기 위하여 상기 진공연결부(29)와 상기 노즐홀더(26)가 부착된 상기 내부 스핀들축(242)이 상기 힘전달 스프링(314)의 탄성을 받으며 약간의 상승운동을 한다. 이때, 상기 내부 스핀들축(242)이 상기 외부 스핀들축(241)에 대하여 상기 볼스플라인 유닛(35,36)을 매개로 결합되어 원활한 승강을 가능하게 한다.
또한, 상기 힘전달 스프링(314)과 상기 하중보상 스프링(30)이 상기 외부 스핀들축(241)의 내부에 승강 가능하게 설치된 상기 진공연결부(29)와, 상기 내부 스핀들축(242)과, 상기 노즐홀더(26), 및 상기 전자부품(33)을 흡착한 상기 노즐(32)의 중력 방향의 하중을 지지한다.
상기 힘감지 센서부(28)는 상기 전자부품(33)을 인쇄회로기판 위에 실장하기 위해 상기 승강수단을 상기 인쇄회로기판 위로 하강시킬 때, 상기 인쇄회로기판과 접촉되는 상기 전자부품(33)이 받게되는 힘을 측정한다. 이때, 감지된 힘을 제어부로 전달하여 이를 피드백시켜 상기 승강수단을 제어한다. 또한, 상기 전자부품이 받는 힘을 상기 힘전달부(31)를 통하여 상기 힘감지 센서부(28)로 전달한다. 이때, 그 힘이 상기 힘전달 스프링(314)으로 전달되고, 다시 상기 푸시샤프트(313), 베어링(321), 및 베어링 하우징(311)을 통하여 상기 로드셀(282)에 전달하게 된다.
상기한 바와 같이 이루어진 본 발명에 따른 부품실장기용 헤드 어셈블리는 내부에 힘 감지 센서가 설치되어 인쇄회로기판 위에 전자부품을 실장할 때, 전자부품에 가해지는 힘을 감지하여 이를 보상하여 주므로, 실장되는 부품의 파손을 방지할 수 있다.
또한, 상기 스핀들축의 회전을 위한 구동모터부를 상기 스핀들축과 직결형으로 하여, 벨트의 늘어짐이나 기어에서 발생되는 백래쉬에 의해 구동모터부에서 발생하는 구동력이 스핀들축에 정확히 전달되지 않아 엄밀한 정밀성이 필요한 부품실장기에 충분한 정확성을 제공하지 못하는 문제점을 개선할 수 있다.
본 발명은 첨부된 도면에 도시된 실시예들을 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

Claims (8)

  1. 프레임과;
    상기 프레임에 설치되는 승강수단과;
    상기 승강수단에 의하여 승강되는 승강프레임과;
    상기 승강프레임에 회전 가능하도록 설치되는 스핀들축과;
    상기 스핀들축을 회전시키는 것으로, 상기 스핀들축과 직결구조로 결합되는 회전구동부와;
    상부가 상기 스핀들축에 의해 지지되고, 하부에 노즐을 고정하는 노즐홀더와;
    상기 스핀들축에 결합되어, 상기 노즐에 진공을 형성 및 해제하는 공압유도부; 및
    상기 노즐 끝단부에 흡착되는 전자부품에 가해지는 힘을 감지하는 힘감지 센서부를 구비하는 것을 특징으로 하는 부품실장기용 헤드 어셈블리.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 승강수단이 구동력을 제공하는 구동모터부와 상기 구동모터부의 구동력을 상기 승강프레임에 전달하는 볼스크루를 구비하여 된 것을 특징으로 하는 부품실장기용 헤드 어셈블리.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 공압유도부가 로터리 조인트로 된 것을 특징으로 하는 부품실장기용 헤드 어셈블리.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 스핀들축이 상기 회전모터부와 연결되는 외부 스핀들축과, 상기 외부 스핀들축 내부에 삽입되어 승강 가능하도록 설치되는 내부 스핀들축을 구비하고,
    상기 내부 스핀들축이 상기 외부 스핀들축의 내부에서 승강시 밀봉이 유지되면서 슬라이딩되도록, 상기 내부 스핀들축의 상기 외부 스핀들축의 내부에 삽입되는 끝단과 외부 스핀들축 내부사이에 끼워지는 진공연결부를 더 구비하여 이루어진 것을 특징으로 하는 부품실장기용 헤드 어셈블리.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 내부 스핀들축과 상기 외부 스핀들축이 볼스플라인 구조로 결합되어 된 것을 특징으로 하는 부품실장기용 헤드 어셈블리.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 외부 스핀들축의 내면에 형성된 단차부와 상기 진공연결부 사이에 설치되는 하중보상 스프링을 더 구비하여 된 것을 특징으로 하는 부품실장기용 헤드 어셈블리.
  8. 프레임과;
    상기 프레임에 설치되는 승강수단과;
    상기 승강수단에 의하여 승강되는 승강프레임과;
    상기 승강프레임에 회전 가능하도록 설치되는 스핀들축과;
    상기 스핀들축을 회전시키는 회전구동부와;
    상부가 상기 스핀들축에 의해 지지되고, 하부에 노즐을 고정하는 노즐홀더와;
    상기 스핀들축에 결합되어, 상기 노즐에 진공을 형성 및 해제하는 공압유도부;
    상기 노즐 끝단부에 가해지는 힘을 감지하는 것으로, 상기 승강 프레임과 상기 노즐홀더 사이에 설치되는 힘감지 센서부; 및
    상기 노즐 끝단부에 가해지는 힘을 상기 힘감지 센서부로 전달하는 것으로, 상기 노즐홀더와 상기 힘감지 센서부 사이에 설치되는 힘 전달부를 구비하는 것을 특징으로 하는 부품실장기용 헤드 어셈블리.
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