KR100490840B1 - 마운터 헤드의 노즐 - Google Patents

Abstract

본 발명은 실장부품의 해지시 빠른시간에 와류를 발생시켜 파지된 실장부품을 확실하게 해제시킬 수 있는 마운터 헤드의 노즐에 관한 것이다.

본 발명의 마운터 헤드의 노즐은 그 내측으로 통로를 갖고 일측에 핀홈이 형성된 소켓과, 상기 소켓의 통로에 삽설되며 일측에 장공이 형성되고 타측에 실장부품을 파지할 수 있도록 실장부품과 접촉되는 흡착면과 상기 흡착면의 중앙부에 형성되며 공기가 유입/유출 되어 실장부품을 파지/해지시킬 수 있는 흡입구와 상기 흡입구의 외측으로 일정간격 이격되어 소정의 두께로 단차지도록 환형타입의 홈이 형성된 노즐과, 상기 소켓의 핀홈과 노즐의 장공에 삽설되는 핀과 상기 소켓과 노즐의 사이에 삽설되는 노즐 스프링으로 구성된다. 이와 같이, 구성된 본 발명은 환형타입의 홈이 형성된 팁부에 의해 실장부품을 용이하게 해지시킬 수 있는 이점이 있다.

Description

마운터 헤드의 노즐{Head Nozzle of Surface Mounting Device}

본 발명은 마운터 헤드의 노즐에 관한 것으로, 흡입구의 외주연으로부터 소정간격 이격되어 형성된 환형타입의 홈에 의해 파지된 실장부품의 해지시 와류를 발생시킬 수 있는 마운터 헤드의 노즐에 관한 것이다.

표면실장기는 다수의 전자부품(이하: 실장부품이라 함.)(미 도시됨)을 인쇄회로기판에 고속 및 정밀하게 실장하기 위해 사용된다. 실장부품을 인쇄회로기판에 고속 및 정밀하게 실장하기 위해 사용되는 표면실장기의 구성을 첨부된 도면을 이용하여 설명하면 다음과 같다.

도 1은 표면실장기의 평면도이다. 도시된 바와 같이, 표면실장기(1)는 X-Y 갠트리(gantry)(2), 인쇄회로기판 이송장치(3), 모듈헤드(module head)(4), 부품공급장치(5), 및 노즐교환장치(6)로 구성된다.

X-Y 갠트리(2)에 의해 X-Y축 방향으로 이송되는 모듈헤드(4)는 부품공급장치(5)로부터 실장부품을 픽킹하게 된다. 그리고, 인쇄회로기판(7)은 인쇄회로기판 이송장치(3)에 의해 실장작업위치(A)로 이송된다. 인쇄회로기판 이송장치(3)에 의해 실장작업위치(A)로 인쇄회로기판(7)이 이송되면 실장부품을 흡착파지한 모듈헤드(4)는 실장부품을 인쇄회로기판(7)에 실장하게 된다.

실장부품을 흡착파지한 후 인쇄회로기판(7)에 흡착파지된 실장부품을 실장하는 모듈헤드(4)는 다수개의 노즐장치(40)가 구비된다.

도 2는 도 1에 도시된 모듈헤드에 장착되는 노즐장치의 일단에 설치되는 노즐의 팁부이다. 도시된 바와 같이, 상기 팁부(10)는 모재(20)와, 상기 모재(20)의 일단에 실장부품과 직접적으로 접촉되는 흡착면(30)과 상기 흡착면(30)의 중앙부에 공기가 흡입될 수 있도록 형성되는 흡입구(60) 및 상기 흡입구(60)의 외주연에 대칭될 수 있도록 형성된 복수개의 접촉재(50)로 구성되어 있다.

상기 복수개의 접촉재(50)는 모재(20)보다 마찰계수가 큰 재료 또는 모재(20)보다 높은 경도의 재료로 이루어진다.

그러나, 종래의 팁부(10)의 일측에 설치된 접촉재(50)는 실장부품이 파지될 때 마찰에 의한 실장부품의 미끄럼이 방지될 수는 있으나, 파지된 실장부품을 해지시킬 때 흡입구(60)측으로 유출되는 공기에 의해 실장부품과 노즐의 사이에 공기가 빠른 속도로 빠져나가면서 기압이 낮아져 실장부품이 노즐쪽으로 달라붙는 현상이 발생되고, 이로 인해 실장부품이 뒤집어지거나 들뜨게되어 인쇄회로기판에 실장부품을 용이하게 실장하지 못하는 문제점이 있다.

본 발명의 목적은 마운터 헤드의 노즐에 관한 것으로, 환형타입으로 형성된 홈에 의해 와류를 발생시켜 파지된 실장부품이 뒤집히거나, 들뜨지 않고 용이하게 해지될 수 있는 마운터 헤드의 노즐의 팁부를 제공함에 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 마운터 헤드의 노즐은 그 내측으로 통로를 갖고 일측에 핀홈이 형성된 소켓과, 상기 소켓의 통로에 삽설되며 일측에 장공이 형성되고 타측에 실장부품을 파지할 수 있도록 실장부품과 접촉되는 흡착면과 상기 흡착면의 중앙부에 형성되며 공기가 유입/유출되어 실장부품을 파지/해지시킬 수 있는 흡입구와 상기 흡입구의 외측으로 일정간격 이격되어 소정의 두께로 단차지도록 환형타입의 홈이 형성된 노즐과, 상기 소켓의 핀홈과 노즐의 장공에 삽설되는 핀과 상기 소켓과 노즐의 사이에 삽설되는 노즐 스프링으로 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기 마운터 헤드의 노즐은 그 내측으로 공기가 유입/유출되도록 중공형태로 관통되어 형성된 통로와; 상기 통로의 외주연의 일측에 형성되며, 그 상부에 설치되는 노즐 스프링을 지지할 수 있는 지지턱과; 상기 지지턱의 하부에 설치되며, 상기 통로의 연장선의 끝부분에 형성되어 실장부품을 직접적으로 흡착파지 할 수 있도록 형성된 팁부와; 상기 팁부의 일단에 평탄면으로 형성되어 실장부품과 접촉되는 흡착면과; 상기 흡착면의 중앙부에 형성되며, 공기가 유입/유출되어 실장부품을 파지/해지시킬 수 있는 흡입구와; 상기 흡입구의 외측으로 이격되어 형성된 환형타입의 홈으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 마운터 헤드의 노즐을 첨부된 도면을 이용하여 설명하면 다음과 같다.

도 3은 노즐장치(100)의 소켓(200)과 노즐(300)의 분리 사시도이고, 도 4a 내지 도 4b는 도 3에 도시된 노즐의 팁부의 여러 실시예를 보인 저면 사시도이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 노즐장치(100)는 소켓(200)과 상기 소켓(200)에 결합되는 노즐(300)과, 상기 소켓(200)과 노즐(300)에 관통되어 설치되는 핀(400) 및 상기 소켓(200)으로부터 노즐(300)을 탄력지지할 수 있도록 설치되는 노즐 스프링(500)으로 구성된다.

상기 소켓(200)은 내측으로 중공형태로 관통되어 형성된 관통로(미도시됨)와, 상기 소켓(200)의 일측에 형성되어 핀(400)이 삽설될 수 있는 핀홈(220) 및 상기 핀홈(220)의 타측에 형성되며 그 하부에 설치되는 노즐 스프링(500)을 지지할 수 있는 지지부(240)로 구성된다.

상기 소켓(200)에 결합되는 노즐(300)은 그 내측으로 공기가 유입/유출되도록 중공형태로 관통되어 형성된 통로(310)(도 4a 내지 도 4c에 도시됨)와, 상기 통로(310)의 외주연의 일측에 핀(400)이 삽설될 수 있도록 형성된 장공(미도시됨)과, 상기 통로(310)의 외주연의 일측에 형성되어 그 상부에 설치되는 노즐 스프링(500)을 지지할 수 있는 지지턱(320) 및 상기 통로(310)의 연장선의 끝부분에 형성되어 실장부품을 직접적으로 흡착파지 할 수 있도록 형성된 팁부(340)로 구성되어 있다.

상기 핀(400)이 상기 소켓(200)의 핀홈(220)과 노즐(300)의 장공에 관통되면서 삽설되어 있어, 상기 소켓(200)과 노즐은(300)은 작업중에 분리되지 않고 사용될 수 있으며, 소켓(200) 및 노즐(300)의 교환 또는 청소시에 핀(400)을 추출한 후, 각각을 분리시킬 수 있다.

상기 노즐 스프링(500)은 팁부(340)의 상부에 형성되며 노즐 스프링(500)의 하부를 지지하는 지지턱(320)과, 상기 지지턱(320)의 상부에 형성되며 노즐 스프링(500)의 상부를 지지되도록 형성된 지지부(240)에 의해 탄력지지 된다.

그리고, 상기 지지턱(320)과 지지부(240)의 사이에 설치된 노즐 스프링(500)은 실장부품을 파지하는 작업중에 노즐(300)의 팁부(340)에 가해지는 충격을 완화시킬 수 있다.

상기 노즐(300)의 팁부(340)는 도 4a에 도시된 바와 같이, 노즐(300)의 단부에 형성되며 그 하부에 실장부품의 평탄면과 접촉되어 실장부품을 파지할 수 있도록 평탄면을 이루는 흡착면(343)과, 상기 흡착면(343)의 중앙부에 형성되어 공기가 유입/유출될 수 있는 흡입구(341) 및 상기 흡입구(341)를 중심으로 그 외주연의 바깥부분에 소정의 두께(A)만큼 단차지도록 형성된 환형타입의 홈(342)로 구성되어 있다.

상기 노즐(300)의 팁부(340)의 다른 실시예는 도 4b에 도시된 바와 같이, 상기 흡입구(341)를 중심으로 그 외주연의 바깥부분에 소정의 두께(A)만큼 단차지도록 형성된 환형타입의 홈(342)의 내측의 소정부위에서부터 흡입구(341)의 바깥부분까지 공기가 안내될 수 있도록 형성된 테이퍼(344)로 구성되어 있다.

상기 노즐(300)의 팁부(340)의 또 다른 실시예는 도 4c에 도시된 바와 같이, 상기 흡입구(341)를 중심으로 그 외주연의 바깥부분에 소정의 두께(A)만큼 단차지도록 형성된 환형타입의 홈(342)의 내측이 공기가 안내될 수 있도록 형성된 라운드(345)로 구성되어 있다.

본 발명의 구성 및 작용을 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 노즐장치(100)는 실장부품을 파지하여 인쇄회로기판(7)(도 1참조)에 실장하기 위해 모듈헤드(4)(도 1참조)의 일단에 설치되어 사용된다.

상기 노즐장치(100)는 노즐교환장치(6)(도 1참조)에 적재된 상태에서 모듈헤드(4)에 결합되어 장착된다.

상기 모듈헤드(4)의 단부에 결합되는 노즐장치(100)의 소켓(200)의 하부에 결합된 노즐(300)은 그 상부에서 하부까지 형성된 통로(310)을 따라 팁부(340)의 입구까지 공기가 유입/유출되어, 실장부품을 흡착파지한 후, 인쇄회로기판의 소정부위에 해지시켜 실장하게 된다.

상기 노즐(300)은 그 일측에 형성된 지지턱(320)과 이 지지턱(320)의 상부에 형성된 지지부(240)의 사이에 설치된 노즐 스프링(500)에 의해 탄력지지되므로, 상기 노즐(300)은 실장부품을 파지하는 과정에서 발생되는 진동이나 그 외의 충격에 의해 파손되지 않는다.

상기 노즐(300)의 하부에 형성된 팁부(340)는 도 4a 내지 도 4c에 도시된 바와 같이, 상기 노즐(300)의 하부에 형성된 팁부(340)는 그 단부에 형성된 흡착면(343)에 의해 실장부품은 파지된다. 상기 흡착면(343)의 내측으로 형성된 흡입구(341)에 유출되는 공기에 의해 실장부품은 흡착면(343)에서 해지되어 실장된다.

이때, 흡입구(341)에 공기가 빠른 속도로 유출되면서 흡착면(343)과 실장부품의 사이에 저압이 형성되어 실장부품이 노즐에서 해지될 때 실장부품이 들뜨거나 뒤집히게 되어 팁부(340)는 실장부품을 정확하게 실장시키지 못하게 된다. 이를 방지하기 위하여 상기 흡착면(343)에는 환형타입의 홈(342)이 형성되어 있어 공기가 흡입구(341)에서 유출될 때, 상기 홈(343)을 따라 공기가 안내되어 흡착면(343)과 실장부품의 사이에 와류가 발생된다.

상기 홈(343)은 그 내측으로 공기가 안내되어 와류가 쉽게 발생될 수 있도록 그 내측의 일부에 테이퍼(344)가 형성될 수 있으며, 라운드(345)가 형성될 수 있다.

상기 홈(343)은 테이퍼(344) 또는 라운드(345)에 의해 공기가 안내되므로 흡착면(343)에는 쉽게 와류가 발생되어 파지된 실장부품을 해지하는 동작에서 해지되는 실장부품이 들뜨거나 뒤집히지 않게 되어 실장부품의 위치가 틀어지지 않게 되고, 이로 인하여 흡착면(343)에 실장부품의 면적이 고르게 밀착되어 실장부품이 정위치에 위치하게 되면서 정확한 실장부품의 실장이 이루어지게 된다.

이와 같이, 구성된 본 발명은 환형타입의 홈에 의해 실장부품을 정밀하고 용이하게 파지 할 수 있게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 흡입구에서 유출되는 공기가 흡착면에 형성된 환형타입의 홈에 의해 효과적으로 와류를 발생시킬 수 있어 파지된 실장부품을 정확하게 해지하여 원활하게 실장할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래의 표면실장기의 개략적인 평면도,

도 2는 도 1에 도시된 모듈헤드에 적용되는 종래의 노즐장치의 팁부,

도 3은 도 1에 도시된 모듈헤드에 적용되는 본 발명의 노즐장치,

도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 노즐의 팁부에 형성된 여러 실시예의 흡입구를 보인 확대도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호 설명>

100 : 노즐장치 200 : 소켓

220 : 핀홈 240 : 지지부

300 : 노즐 320 : 지지턱

340 : 팁부 341 : 흡입구

342 : 홈 343 : 흡착면

344 : 테이퍼 345 : 라운드

400 : 핀 500 : 노즐 스프링

Claims (4)

1. 그 내측으로 통로를 갖고 일측에 핀홈이 형성된 소켓과, 상기 소켓의 통로에 삽설되며 일측에 장공이 형성되고 타측에 실장부품을 파지할 수 있는 팁부가 형성된 노즐과, 상기 소켓의 핀홈과 노즐의 장공에 삽설되는 핀과 상기 소켓과 노즐의 사이에 삽설되는 노즐 스프링으로 구성된 노즐장치에 있어서,

   상기 노즐은 그 내측으로 공기가 유입/유출되도록 중공형태로 관통되어 형성된 통로와;

   상기 통로의 외주연의 일측에 형성되며, 그 상부에 설치되는 노즐 스프링을 지지할 수 있는 지지턱과;

   상기 지지턱의 하부에 설치되며, 상기 통로의 연장선의 끝부분에 형성되어 실장부품을 직접적으로 흡착파지 할 수 있도록 형성된 팁부와;

   상기 팁부의 일단에 평탄면으로 형성되어 실장부품과 접촉되는 흡착면과;

   상기 흡착면의 중앙부에 형성되며, 공기가 유입/유출 되어 실장부품을 파지/해지시킬 수 있는 흡입구와;

   상기 흡입구를 중심으로 그 외주연의 바깥부분에 소정의 두께만큼 단차지도록 형성되며 상기 흡입구의 외측으로 이격되어 환형타입으로 형성된 홈으로 이루어진 것을 특징으로 하는 마운터 헤드의 노즐.
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 팁부의 홈은 흡입구의 끝단에서 홈의 내측으로 테이퍼가 형성되는 것을 특징으로 하는 마운터 헤드의 노즐.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 팁부의 홈은 흡입구의 끝단에서 홈의 내측으로 라운드가 형성되는 것을 특징으로 하는 마운터 헤드의 노즐.