KR100656835B1 - 픽 앤드 플레이스 스핀들 조립체를 위한 일체화된 공기유동 제어 - Google Patents

픽 앤드 플레이스 스핀들 조립체를 위한 일체화된 공기유동 제어 Download PDF

Info

Publication number
KR100656835B1
KR100656835B1 KR1020030072324A KR20030072324A KR100656835B1 KR 100656835 B1 KR100656835 B1 KR 100656835B1 KR 1020030072324 A KR1020030072324 A KR 1020030072324A KR 20030072324 A KR20030072324 A KR 20030072324A KR 100656835 B1 KR100656835 B1 KR 100656835B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
spindle
valve
pick
venturi
air
Prior art date
Application number
KR1020030072324A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20040034507A (ko
Inventor
기에스케스코엔라아드알렉산더
스나이더마이클디.
다넥존이.
Original Assignee
델라웨어 캐피탈 포메이션, 인코포레이티드
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 델라웨어 캐피탈 포메이션, 인코포레이티드 filed Critical 델라웨어 캐피탈 포메이션, 인코포레이티드
Publication of KR20040034507A publication Critical patent/KR20040034507A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100656835B1 publication Critical patent/KR100656835B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q7/00—Arrangements for handling work specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, machine tools, e.g. for conveying, loading, positioning, discharging, sorting
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K13/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or adjusting assemblages of electric components
    • H05K13/04—Mounting of components, e.g. of leadless components
    • H05K13/0404—Pick-and-place heads or apparatus, e.g. with jaws
    • H05K13/0408—Incorporating a pick-up tool
    • H05K13/0409—Sucking devices
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S29/00—Metal working
    • Y10S29/044—Vacuum
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/53—Means to assemble or disassemble
    • Y10T29/5313—Means to assemble electrical device
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/53—Means to assemble or disassemble
    • Y10T29/5313—Means to assemble electrical device
    • Y10T29/53174—Means to fasten electrical component to wiring board, base, or substrate
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/53—Means to assemble or disassemble
    • Y10T29/5313—Means to assemble electrical device
    • Y10T29/53174—Means to fasten electrical component to wiring board, base, or substrate
    • Y10T29/53178—Chip component
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/53—Means to assemble or disassemble
    • Y10T29/5313—Means to assemble electrical device
    • Y10T29/53174—Means to fasten electrical component to wiring board, base, or substrate
    • Y10T29/53183—Multilead component
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/53—Means to assemble or disassemble
    • Y10T29/5313—Means to assemble electrical device
    • Y10T29/53191—Means to apply vacuum directly to position or hold work part
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T409/00—Gear cutting, milling, or planing
    • Y10T409/30—Milling
    • Y10T409/309352—Cutter spindle or spindle support
    • Y10T409/309408—Cutter spindle or spindle support with cutter holder
    • Y10T409/309464—Cutter spindle or spindle support with cutter holder and draw bar

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Multiple-Way Valves (AREA)
  • Manipulator (AREA)
  • Automatic Assembly (AREA)
  • Supply And Installment Of Electrical Components (AREA)
  • Die Bonding (AREA)
  • Spinning Or Twisting Of Yarns (AREA)

Abstract

구성 부품의 픽 앤드 플레이스 장치를 위한 스핀들 조립체는 스핀들의 길이 방향 축을 따라서 움직이도록 되어 있는 스핀들을 포함하는 하우징을 구비하고; 하우징은 스핀들의 내측 보어로의 공기의 유동을 제어하기 위한 밸브를 수용하며; 스핀들의 내측 보어는 구성 부품을 집어올리고 내려놓도록 공기의 유동과 교통하기 위한 개구를 일 단부에 가지며; 밸브로부터 스핀들의 내측 보어로의 공기의 유동은 통로를 통한 하우징에 대하여 내부적인 것이 된다.

Description

픽 앤드 플레이스 스핀들 조립체를 위한 일체화된 공기 유동 제어{Integrated air flow control for a pick and place spindle assembly}
도 1은 본 발명의 바람직한 구현예에 따른 스핀들 조립체를 도 2 의 선 I-I를 따라서 취한 단면도.
도 2는 본 발명의 바람직한 구현예에 따른 스핀들 조립체의 측면도.
도 3은 본 발명의 바람직한 구현예에 따른 스핀들 조립체의 개략적인 설명도.
도 4는 공기 유동 통로를 도시하는 본 발명의 바람직한 구현예의 개략적인 설명도.
본 발명은 스핀들 구동 조립체에 관한 것이며, 보다 상세하게는 픽 앤드 플레이스 장치(pick and place machine)에서 스핀들 구동 조립체에 사용되는 고속 시스템에 관한 것이다.
본 발명은, 전적으로 그러한 것은 아니지만, 주로 전자 조립체 산업에서 픽 앤드 플레이스 장치로서 알려진 장치에 관한 것이다. 픽 앤드 플레이스 장치에 있 어서, 스핀들 조립체상에 장착된 스핀들은 다이 또는 구성 부품들을 집어올리기 위하여 다이 또는 다른 전자 구성 부품들과 접촉하게 된다. 다음에 스핀들 조립체는 다른 위치로 움직이게 되며, 그 곳에서 스핀들에 의해 집어올려진 다이 또는 구성 부품는 조립을 위한 적절한 위치에 놓여진다.
통상적인 픽 앤드 플레이스 장치에 있어서, 스핀들 조립체의 일 유형은 진공 스핀들을 이용한다. 진공 스핀들은 스핀들의 하단부에 있는 팁에서 노즐을 구비한다. 스핀들이 다이 또는 구성 부품을 집어올릴 수 있도록 스핀들의 팁에 있는 노즐에 진공이 적용된다. 스핀들은 다음에 다이 또는 구성 부품을 내려놓기 위한 적절한 위치로 움직인다. 다이 도는 구성 부품을 스핀들로터 떼어놓기 위하여, 때로는 에어 키스(air kiss)로 불리우는 공기의 펄스(pulse of air)가 노즐에 가해져서 다이 또는 구성 부품을 스핀들의 팁으로부터 떨어지도록 송풍된다.
통상적인 픽 앤드 플레이스 장치에 있어서, 진공은 가압된 공기를 벤튜리(venturi)에 적용함으로써 발생되는데, 이것은 번갈아 진공을 발생시킨다. 진공은 다음에 구성 부품들을 집어올리도록 스핀들을 향하게 된다. 더욱이, 다이 또는 구성 부품들을 배출시키기 위하여, 가압된 공기는 노즐의 팁으로 직접적으로 적용되었다.
통상적인 픽 앤드 플레이스 장치는 조립 시간을 최대화시키기 위하여 복수개의 스핀들 조립체를 구비하는 픽 앤드 플레이스 헤드를 가질 수 있다. 그러나, 개별의 스핀들 조립체와 관련되어 사용된 통상적인 밸브 조립체는 상대적으로 크다. 따라서, 가능한한 많은 스핀들 조립체가 픽 앤드 플레이스 헤드의 적절한 부분에 맞도록 하기 위하여 밸브 조립체는 스핀들 조립체로부터 이격되어 위치되었다. 밸브 조립체를 스핀들 조립체로부터 이격시켜서 위치하는 것의 단점은 벤튜리에서 적용된 진공이 노즐의 팁에 도달하는데 필요한 시간이 픽 앤드 플레이스 장치의 처리 시간에 더해진다는 점이다.
픽 앤드 플레이스 헤드에서 사용된 통상적인 일부 밸브 조립체는 대략 4.5 밀리초의 작동 시간을 가진다. 따라서, 통상적인 픽 앤드 플레이스 장치에 있어서, 밸브 조립체가 스핀들 조립체로부터 위치된 거리와 함께 작동 시간이 인자화(factored)될 때, 진공이 요구되는 수준에 도달하는 시간은, 통상적으로 약 20 인치의 수은에 대하여, 약 40 밀리초이다.
다른 통상적인 조립체에 있어서, 밸브들은 스핀들 헤드 프레임상에 장착되지만, 튜브로써 스핀들에 연결된다. 그러한 장치는 조립이 곤란하다.
따라서, 본 발명의 목적은 픽 앤드 플레이스 장치를 위한 픽 앤드 플레이스 헤드를 제공하는 것으로서, 작동 시간이 제공될 수 있는 것에 관한 것이다.
본 발명의 다른 목적은 공기 압력을 위한 진공이 노즐 팁에 적용되는데 필요한 시간을 최소화시키기 위하여 밸브 조립체가 스핀들에 근접하게 배치될 수 있을 정도로 밸브 조립체가 작은, 픽 앤드 플레이스 장치용의 스핀들 조립체를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 밸브의 작용 시간이 처리 시간을 최소화시키기 위하여 감소될 수 있는, 픽 앤드 플레이스 장치용의 밸브 조립체를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 구성 부품의 픽 앤드 플레이스 장치를 위한 스핀들 조립체는, 스핀들의 길이 방향 축을 따라서 움직이기 위한 스핀들을 포함하는 하우징을 구비하고; 하우징은 스핀들의 내측 보어에 대한 공기의 유동을 조절하는 밸브를 수용하고; 스핀들의 내측 보어는 구성 부품을 집어 올리고 내려놓기 위한 공기의 유동을 교통시키도록 일 단부에 개구를 가지고; 그리고 밸브로부터 스핀들의 내측 보어로의 공기의 유동은 하우징에 대하여 통로를 통한 내부적인 것이 된다.
도 1 은 본 발명에 따른 픽 앤드 플레이스 장치를 위한 스핀들 조립체(10)의 예시적인 바람직한 구현예를 단면도로 도시한 것이다. 단면은 도 2 의 I-I 을 따라서 취한 것이다. 스핀들 조립체(10)는 픽 앤드 플레이스 헤드(pick and place head)에서 사용되는 것으로서, 조립 작업동안에 전자 구성품을 집어올리고 그것들을 의도된 위치에 내려놓기 위한 것이다.
이제 도 1을 참조하면, 스핀들 조립체(10)는 수직의 공동을 가진 하우징(16) 또는 프레임을 구비하는데, 상기 공동 안에는 스핀들(12)이 지지된다. 스핀들(12)의 하단부에는 노즐(14)이 있다. 노즐(14)은 스핀들(12)에 의해서 집어올려져야 하는 다이 및, 구성 부품들과 접촉되는 스핀들(12)의 일부이다.
도 1에서 알 수 있는 바와 같이, 스핀들(12)의 적어도 일부는 중공형이며, 따라서 진공 또는 공기의 압력이 통과할 수 있는 통로(15)를 형성한다. 노즐(14)의 최하단부는 진공 또는 공기 압력이 적용될 수 있도록 개방되어서 다이 또는 구성 부품가 노즐(14)에 의해서 집어올려지고 그리고 내려놓여질 수 있게 된다.
도 1, 도 3 및, 도 4 에서 이해할 수 있는 바와 같이, 스핀들 조립체 프레임(16)상에 장착된 것은 2 개의 밸브(18,20)이다. 각 밸브(18,20)는 가압된 공기원에 통로(22)를 통하여 연결된다. 전기 접촉부(24)는 각 밸브의 일 단부에 제공되어서 전류가 밸브를 작동시키도록 적용될 수 있다. 배기 포트(50)는 가압된 공기가 밸브를 통하여 통과될 수 있도록 각 밸브 동체의 일 측에 제공된다.
본 발명의 바람직한 일 구현예에 따르면, 매우 짧은 전류의 인가로써 밸브들을 작동시킬 수 있다. 상세하게는, 밸브를 개방시키기 위하여, 약 1.5 내지 10 amps 에서 대략 0.5 내지 1 밀리초 동안 전류를 인가하는 것이 밸브를 작동시키는데 충분하다. 밸브가 작동되었을 때, 공기는 공기 유입 포트(56)로부터 밸브 동체를 통하여 공기 유출 포트(50)의 밖으로 흐를 수 있다.
밸브를 폐쇄시키기 위하여, 해제 전류가 처음의 작용 전류에 반대인 극성으로 밸브에 인가된다. 해제 전류는 작용 전류보다 작다. 해제 전류는 약 0.1 내지 0.5 밀리초 동안 인가될 수 있으며, 바람직스럽게는 0.12 밀리초 동안, 약 0.3 amps 로 인가된다. 이와는 달리, 해제 전류는 교류의 소자 전류 시퀀스(sequence of alternating degaussing currents)일 수 있다. 밸브에 대한 바람직한 전압은 12 볼트이다. 그러나, 본 발명은 위에 설명된 전압, 암페어 및, 시간 값들에 제한되지 않는다.
본 발명은 특정한 밸브의 상세한 사항에 제한되는 것은 아니다. 당업자라면 다른 유형의 밸브들이 본 발명에 따라서 사용될 수 있다는 점을 이해할 것이다. 그 러나, 사용되는 밸브가 작은 크기이고 고속인 것이 바람직스럽다.
이제 도 3 및, 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 구현예에 대한 공기 유동 회로가 도시되어 있다. 본 발명의 바람직한 구현예에 대한 다양한 구성 부품들이 개략적인 형태로 도시되어 있으며 축척에 맞추어 도시된 것은 아니다. 공기 유입부(22)는 가압된 공기원에 연결되며, 가압된 공기를 2 개의 밸브(18,20)에 전달하도록 사용된다.
벤튜리(36)는 스핀들 조립체(10)의 프레임(16) 안에 장착된다. 공기 통로(28)는 밸브(20)의 유출부를 벤튜리(36)의 제 1 단부와 연결시킨다. 벤튜리(36)는 공기 압력이 그것의 제 1 단부로 전달될 때, 진공이 벤튜리(36)의 유출부(39)에서 발생되도록 구성된다. 다른 공기 통로(38)는 벤튜리(36)의 유출부(39)를 스핀들(12)에 연결시킨다. 따라서, 밸브(20)가 밸브를 개방시키기 위하여 작동될 때, 공기원(22)으로부터의 가압된 공기는 공기 통로(26)를 통하여 밸브(20) 안으로 통과하고 공기 통로(28)를 통하여 벤튜리(36) 안으로 통과된다. 벤튜리(36)에 의해서 발생된 진공은 다음에 공기 통로(38)를 통하여 스핀들(12)로 적용된다.
배기 통로(34)는 벤튜리(36)의 제 2 단부로부터, 팽창 챔버(32)를 통하여 연장되고, 픽 앤드 플레이스 헤드를 구동시키는 모터를 냉각시키는데 사용되는 공기 시스템으로 이어진다. 그러나, 배기 통로(34)로부터의 공기를 모터 냉각에 사용할 필요는 없다.
팽창 챔버(32)는, 그것의 가장 단순한 형태로서, 압력을 완화시키기 위하여 밸브(18)로부터 스핀들(12)로 움직이는 공기 펄스의 팽창을 가능하게 한다. 바람직한 구현예에 있어서, 팽창 챔버(32)는 벤튜리(36)의 제 2 단부 둘레에 고정된 둘러싸인 공간을 구비한다. 바람직한 구현예에 있어서, 챔버의 팽창은 공기가 배출될 수 있는 개구(25)를 측부에 구비한다. 도 3 에 도시된 바와 같이, 통로(34)는 이러한 개구를 통하여 연장된다. 다른 공기 통로(30)는 밸브(18)의 출구를 팽창 챔버(32)에 서로 연결시킨다. 공기 통로(30)는 그것이 벤튜리(36)의 제 2 단부로부터 짧은 거리에서 종료되도록 구성된다. 이러한 짧은 거리는 통로(30)로부터 벤튜리(36)로 통과되는 공기의 펄스를 완화시키는데 도움이 된다. 그러나, 공기 압력을 완화시키는데 다른 장치들이 사용될 수 있다는 점이 이해될 것이다.
밸브를 개방시키기 위하여 밸브(18)가 작동되었을 때, 공기원(22)으로부터의 압축된 공기는 밸브(18)를 통하여 그리고 공기 통로(30)를 통하여 팽창 챔버(32)의 안으로 통과된다. 벤튜리(36)의 제 2 단부는 공기 통로(30)로부터 이격되어 있기 때문에, 밸브(18)와 공기 통로(30)로부터의 가압된 공기가 팽창 챔버(32)로 들어갈 때, 벤튜리(36)로 들어가기 전에 공기 압력은 완화되며, 공기의 부드러운 펄스가 벤튜리(36)를 통하여 공기 통로(38)와 스핀들(12)의 안으로 통과된다. 따라서, 공기의 펄스는 밸브(18)를 작용시킴으로써 스핀들(12)로 전달될 수 있다. 공기의 펄스는 밸브(18), 공기 통로(30), 팽창 챔버(32), 벤튜리(36), 공기 통로(38)를 통하여 스핀들(12)로 통과된다. 체적, 위치 및, 배출 개구를 포함하는 팽창 챔버(32)의 배치는 밸브(18)로부터 배출되는 공기의 펄스를 완화시키는 방식으로 선택된다. 따라서, 팽창 챔버(32)는 공기의 펄스를 완화시키며 불필요하게 돌연스런 공기의 펄 스가 스핀들(12)에 가해지는 것을 방지한다.
바람직한 구현예에 있어서, 팽창 챔버(32)는 대략 460 입방 밀리미터의 내부 체적을 가진다.
본 발명의 다른 구현예에 있어서, 벤튜리(36)의 제 2 단부는 직접적으로 통로(34)와 연결될 수 있으며, 팽창 챔버(32)를 우회한다. 그러한 구현예에 있어서, 팽창 챔버(32)로부터의 공기 통로는 스핀들(12)에 직접적으로 연결될 것이다. 따라서, 공기의 펄스는 벤튜리(36)를 통과할 필요 없이, 팽창 챔버(32)를 통과하여 직접적으로 스핀들(12) 안으로 배향될 수 있다.
밸브(18,20)는 소형이고 중량이 작기 때문에, 밸브는 약 0.5 내지 0.8 밀리초 내에서 작동될 수 있다. 그러나, 본 발명의 다른 구현예에 있어서, 밸브들은 1 또는 2 밀리초 내에서 작동될 수 있거나, 또는 다른 적절한 시간으로 작동될 수 있다.
본 발명의 바람직한 구현예에 있어서, 각 밸브들은 대략 4 그램의 중량을 가지고, 대략 19 밀리미터의 길이를 가지며, 9 밀리미터의 직경을 가진다. 그러나, 본 발명은 그러한 밸브들에 제한되는 것은 아니며, 다른 크기와 중량을 가진 밸브들이 본 발명에 따라서 사용될 수 있다. 바람직한 구현예의 밸브들은 콜로라도, 우드랜드 파크의 스터만 인더스트리(Sturman Industries)에서 제조된다.
밸브의 크기는 작기 때문에, 밸브는 스핀들 조립체(10)를 위한 프레임(16) 안에 위치될 수 있으며, 따라서 밸브가 스핀들(12)에 매우 근접하게 배치될 수 있다. 본 발명의 바람직한 구현예에 있어서, 밸브들은 스핀들(12)로부터 대략 2 인치 이다. 그러나, 다른 구현예에서 밸브들은 스핀들(12)로부터 5, 4 또는 3 인치이거나 그보다 작을 수 있다. 밸브들과 스핀들 사이의 거리는 매우 작기 때문에, 각 작용중에 배출될 필요가 있는 연결 통로 안에는 상대적으로 작은 공기의 체적이 존재하게 된다. 일 구현예에 있어서, 배출되어야 하는 통로의 전체 체적은 약 500 입방 밀리미터이다. 따라서, 밸브들을 스핀들에 근접하게 배치함으로써 작동 시간이 증가된다. 밸브의 작은 체적, 빠른 전환 시간 및, 스핀들(12)에 대한 밸브의 근접성들은 모두 매우 신속한 전환 속도의 원인이 된다.
본 발명의 다른 특징에 있어서, 도 4 에 도시된 예시적인 바람직한 구현예에서 이해될 수 있는 바와 같이, 통로는 프레임 또는 하우징(16) 안에 직접적으로 형성될 수 있다. 상세하게는, 시스템을 통하여 공기 유동의 채널을 형성하는 튜브들을 제공하는 대신에, 예시적인 바람직한 구현예는 시스템을 통하여 공기 유동을 배향시키기 위하여 하우징 자체에 드릴 가공되거나, 천공되거나, 몰드 가공되거나, 또는 달리 형성된 통로를 구비한다.
일 구현예에 있어서, 하우징(16)은 폴리에테르이미드(polyetherimide)로부터 몰딩된다. 예를 들면, GE 플라스틱에 의해서 ULTEM 이라는 상표로 판매되는 플라스틱이 사용될 수 있다. 그러한 구현예에 있어서, 통로(22,26,28,30,34 및, 38)들과 같은 통로들의 일부 또는 전부는 하우징(16) 안으로 직접적으로 몰딩되거나 또는 하우징이 몰딩된 이후에 하우징(16) 안으로 드릴 가공된다. 바람직스럽게는, 일부 통로들이 하우징(16) 안에 직접적으로 몰딩될 것이며 다른 것들은 드릴 가공될 것이다.
이와는 달리, 하우징(16)은 플라스틱의 블록으로부터 기계 가공될 수 있다. 또는, 하우징(16)이 몰딩될 수 있으며, 몰딩 공정 이후에, 하우징의 다른 세부 부분들은 기계 가공될 수 있다.
개시된 바람직한 구현예에 있어서, 2 개의 밸브들이 사용된다. 그러나, 구현예는 단지 하나의 밸브와 함께 사용될 수 있거나, 또는 2 개 이상의 밸브와 함께 사용될 수 있다. 하나의 밸브는 스핀들에 적용된 진공 압력만을 제어할 것이다. 그러한 구현예에 있어서, 구성 부품을 내려놓는 동안에 스핀들 팁으로부터 해제시키는데 공기 펄스를 이용할 수 없게 된다. 그러한 구현예는 구성 부품을 중력만으로 스핀들로부터 용이하게 해제시킬 수 있는 커다란 구성 부품을 움직이도록 의도된 장치에 보다 유용하다.
단지 바람직한 구현예들이 여기에서 상세하게 설명되고 도시되었을지라도, 본 발명의 다양한 수정예 및, 변형예들이 상기의 개시된 바에 비추어 첨부된 청구 범위 내에서, 본 발명의 의도된 범위와 사상을 이탈함이 없이 가능하다는 점이 이해될 것이다.
본 발명은 픽 앤드 플레이스 장치에서 구성 부품품을 신속하게 집어올리고 내려놓을 수 있다.

Claims (21)

  1. 스핀들의 길이 방향 축을 따라서 움직이도록 되어 있는 스핀들을 포함하는 하우징을 구비하고;
    하우징은 스핀들의 내측 보어로의 공기의 유동을 제어하기 위한 밸브를 수용하며;
    스핀들의 내측 보어는 구성 부품을 집어올리고 내려놓도록 공기의 유동과 교통하기 위한 개구를 일 단부에 가지며;
    밸브로부터 스핀들의 내측 보어로의 공기의 유동은 통로를 통한 하우징에 대하여 내부적인 것;을 특징으로 하는 구성 부품의 픽 앤드 플레이스 장치용 스핀들 조립체.
  2. 제 1 항에 있어서,
    통로들은 하우징 내에서 내부적으로 일체 형성되는 것을 특징으로 하는 스핀들 조립체.
  3. 제 1 항에 있어서,
    밸브는 스핀들로부터 3 인치 또는 그보다 작은 것을 특징으로 하는 스핀들 조립체.
  4. 제 1 항에 있어서,
    밸브는 2 밀리초(millisecond) 보다 짧은 동안에 완전하게 개방된 위치로부터 완전하게 폐쇄된 위치로, 또는 그 역으로 변환되도록 적합화된 것을 특징으로 하는 스핀들 조립체.
  5. 제 1 항에 있어서,
    스핀들에서 진공 압력을 발생시키도록 공기 유동 통로 안에 벤튜리를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 스핀들 조립체.
  6. 제 3 항에 있어서,
    스핀들의 팁에서의 공기 유동은 구성 부품을 유지하기 위한 진공 압력이거나 도는 구성 부품을 떼어놓기 위한 공기 압력인 것을 특징으로 하는 스핀들 조립체.
  7. 제 1 항에 있어서,
    밸브는 0.8 밀리초 또는 그보다 짧은 동안에 완전하게 개방된 위치로부터 완전하게 폐쇄된 위치로 또는 그 반대로 변환되도록 적합화된 것을 특징으로 하는 스핀들 조립체.
  8. 제 1 항에 있어서,
    제 2 밸브, 벤튜리 및, 팽창 챔버를 더 구비하며;
    통로는:
    벤튜리의 제 1 단부에 적용된 공기가 스핀들에 적용된 진공을 만들도록 2 개 밸브들중 제 1 의 것을 벤튜리의 제 1 단부와 상호 연결시키는 제 1 분기부(branch); 및,
    벤튜리의 제 2 단부에 적용된 공기가 스핀들에서 공기의 펄스를 만들도록 2 개 밸브들중 제 2 의 것을 벤튜리의 제 2 단부와 상호 연결시키는 제 2 분기부;
    벤튜리를 스핀들과 상호 연결시키는 제 3 분기부;를 구비하고, 그리고,
    팽창 챔버가 스핀들에 적용된 공기 압력에서의 변화를 완화시키도록 제 2 밸브와 스핀들 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 조립체.
  9. 제 8 항에 있어서,
    각 밸브들은 2 밀리초보다 짧은 동안에 완전하게 개방된 위치로부터 완전하게 폐쇄된 위치로, 또는 그 반대로 변환되도록 적합화된 것을 특징으로 하는 스핀들 조립체.
  10. 제 1 항에 있어서,
    밸브는 하우징 안에 포함된 것을 특징으로 하는 스핀들 조립체.
  11. 제 1 항에 있어서,
    통로들중 적어도 일부가 하우징 안으로 드릴 가공된 것을 특징으로 하는 스 핀들 조립체.
  12. 제 1 항에 있어서,
    통로들중 적어도 일부가 하우징 안으로 몰딩 가공된 것을 특징으로 하는 스핀들 조립체.
  13. 부품 배치 장치에서 부품을 집어올려서 유지하기 위한 진공 발생용 시스템으로서, 상기 시스템은,
    밸브로 공급되는 압축된 공기의 입력부;
    상기 부품을 집어올려서 유지하기 위한 픽 앤드 플레이스 장치; 및
    상기 압축된 공기를 진공으로 변환시키기 위한 벤튜리로서, 상기 밸브와 상기 픽 앤드 플레이스 장치 사이에 있는 벤튜리;를 구비하는 진공 발생용 시스템. .
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 압축된 공기는 상기 벤튜리를 통하여 유동하고, 진공은 상기 픽 앤드 플레이스 장치에서 발생되는 것을 특징으로 하는 진공 발생용 시스템.
  15. 제 13 항에 있어서,
    상기 시스템은 외부 물질이 상기 밸브를 통해 역으로 유동하는 것을 방지하는 것을 특징으로 하는 진공 발생용 시스템.
  16. 제 13 항에 있어서,
    픽 앤드 플레이스 장치는 노즐인 것을 특징으로 하는 진공 발생용 시스템.
  17. 제 13 항에 있어서,
    픽 앤드 플레이스 장치는 그리퍼(gripper)인 것을 특징으로 하는 진공 발생용 시스템.
  18. 부품 배치 장치에서 사용되는 시스템으로서, 상기 시스템은:
    호스 커플링, 밸브 및 그들의 조합으로 이루어지는 그룹으로부터 선택된 복수개의 유동 통로 요소들;
    배기 포트를 가지는 벤튜리; 및
    픽 앤드 플레이스 장치;를 구비하고,
    상기 시스템의 제 1 부분은 그것을 통해서 압축된 공기 유동의 양의 압력을 가지고 상기 시스템의 제 2 부분은 그것을 통해서 압축된 공기 유동의 음의 압력을 가지며, 상기 제 1 부분은 상기 복수개의 요소들을 구비하고 상기 제 2 부분은 상기 픽 앤드 플레이스 장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 부품 배치 장치에서 사용되는 시스템.
  19. 부품 배치 장치에서 부품을 집어올려서 유지하기 위한 진공을 발생시키는 방법으로서,
    압축된 공기를 밸브에 제공하는 단계; 및
    상기 밸브와 픽 앤드 플레이스 장치 사이에 벤튜리를 제공하는 단계;를 구비하는 진공을 발생시키는 방법.
  20. 제 19 항에 있어서,
    진공이 상기 픽 앤드 플레이스 장치에 제공되도록 상기 밸브를 개방하여 상기 압축된 공기를 상기 벤튜리를 통하여 유동시키는 단계를 더 구비하는 것을 특징으로 진공을 발생시키는 방법.
  21. 제 19 항에 있어서,
    외부 물질이 상기 밸브를 통하여 역으로 유동하는 것을 방지하는 단계를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 진공을 발생시키는 방법.
KR1020030072324A 2002-10-17 2003-10-16 픽 앤드 플레이스 스핀들 조립체를 위한 일체화된 공기유동 제어 KR100656835B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US10/271,761 2002-10-17
US10/271,761 US6820325B2 (en) 2002-10-17 2002-10-17 Integrated air flow control for a pick and place spindle assembly

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20040034507A KR20040034507A (ko) 2004-04-28
KR100656835B1 true KR100656835B1 (ko) 2006-12-13

Family

ID=29401100

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020030072324A KR100656835B1 (ko) 2002-10-17 2003-10-16 픽 앤드 플레이스 스핀들 조립체를 위한 일체화된 공기유동 제어

Country Status (6)

Country Link
US (2) US6820325B2 (ko)
JP (1) JP2004282009A (ko)
KR (1) KR100656835B1 (ko)
CN (2) CN1872641B (ko)
DE (1) DE10348192B4 (ko)
SE (1) SE526693C2 (ko)

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6848338B1 (en) * 2002-10-17 2005-02-01 Delaware Capital Formation, Inc. High acceleration spindle drive and method of using same
US6820325B2 (en) * 2002-10-17 2004-11-23 Delaware Capital Formation, Inc. Integrated air flow control for a pick and place spindle assembly
DE10302802A1 (de) * 2003-01-24 2004-08-26 Siemens Ag Mehrfach-Bestückkopf
DE102004038839B3 (de) * 2004-08-10 2005-12-22 Siemens Ag Greifereinheit, Bestückkopf und Verfahren zum Bestücken von Substraten mit elektrischen Bauelementen
US8675464B2 (en) 2005-11-03 2014-03-18 Cinram Group, Inc. Dual sided optical storage media and method for making same
US7986611B1 (en) 2007-03-22 2011-07-26 Cinram International Inc. High-density optical recording media and method for making same
US7471019B2 (en) * 2005-12-30 2008-12-30 The Gillette Company High speed assembly actuator
US20080003092A1 (en) * 2006-06-30 2008-01-03 Petar Baclija Rotary union connection
US7637713B1 (en) 2007-02-13 2009-12-29 Cinram International Inc. Apparatus and method for separating topmost disc-like object from a stack
US8272673B2 (en) 2008-12-31 2012-09-25 Delta Design, Inc. Pick and place handler with a floating lock device
TWI391307B (zh) * 2010-01-15 2013-04-01 Advanced Semiconductor Eng 吸頭與應用此吸頭之輸送機台
JP5287741B2 (ja) * 2010-01-21 2013-09-11 富士通株式会社 部品のマウンタ装置及び部品のマウント方法
CN106239144B (zh) 2012-06-28 2018-12-14 环球仪器公司 灵活的装配机械、系统及方法
CN103174497B (zh) * 2012-08-15 2015-09-16 苏州派格丽减排系统有限公司 Scr系统中的还原剂喷射控制装置
JP6678596B2 (ja) 2014-02-07 2020-04-08 ユニヴァーサル インストゥルメンツ コーポレイションＵｎｉｖｅｒｓａｌ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ ポンプとモーターを持つピックアンドプレースヘッド
CN108142002B (zh) * 2016-09-14 2020-11-13 松下知识产权经营株式会社 电子部件安装装置及电子部件安装装置用的筒构件
CN106229287B (zh) * 2016-09-30 2019-04-05 厦门市三安光电科技有限公司 用于转移微元件的转置头及微元件的转移方法
US11833670B2 (en) 2018-12-28 2023-12-05 Boston Semi Equipment Llc Tool-less pick tip assembly, housing, and apparatus, and associated method
CN110116303B (zh) * 2019-05-17 2020-06-23 浙江大学 一种智能生产线柔性上料机

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3696229A (en) * 1970-04-14 1972-10-03 Thomas L Angelucci Bonding tool for through the tool observation bonding and method of bonding
US3967849A (en) * 1973-06-14 1976-07-06 Sahlin International, Inc. Vacuum control system
US4299604A (en) * 1980-05-27 1981-11-10 Donaldson Company, Inc. Air inducer and backwasher for an air cleaner
JPS59160900U (ja) * 1983-04-15 1984-10-27 株式会社　妙徳 真空発生装置
US4657470A (en) * 1984-11-15 1987-04-14 Westinghouse Electric Corp. Robotic end effector
US4750768A (en) * 1986-05-14 1988-06-14 Kumar V Sam Gripper device
US4950016A (en) * 1989-04-24 1990-08-21 Teknocraft, Inc. Integrated pneumatic valve/sensor assembly for vacuum supply apparatus
DE4001937A1 (de) * 1990-01-24 1991-07-25 Antriebs Steuerungstech Ges Handhabungsvorrichtung mit einem sauggreifer und verfahren zum handhaben und ueberpruefen von fluiddurchstroemten bauteilen
DE4011663C2 (de) 1990-04-11 1994-03-31 Spiess Gmbh G Bogenanleger
JPH07105637B2 (ja) * 1990-05-31 1995-11-13 三洋電機株式会社 部品装着装置
US5277468A (en) * 1991-01-30 1994-01-11 John A. Blatt Vacuum control apparatus
DE69232566T3 (de) * 1991-09-10 2008-11-06 Smc K.K. Flüssigkeitsdruckvorrichtung
EP0611273B1 (de) * 1993-02-08 1998-09-16 SEZ Semiconductor-Equipment Zubehör für die Halbleiterfertigung AG Träger für scheibenförmige Gegenstände
JPH06338700A (ja) * 1993-05-31 1994-12-06 Sony Corp 実装装置
JPH1013092A (ja) * 1996-06-26 1998-01-16 Matsushita Electric Ind Co Ltd 部品装着ヘッド
US6036415A (en) * 1998-09-04 2000-03-14 Hardinge, Inc. Spindle for gripping and closing a mounting member
JP2000165094A (ja) * 1998-11-30 2000-06-16 Koganei Corp 電子部品の吸着搬送装置
JP2001047385A (ja) * 1999-08-05 2001-02-20 Fuji Mach Mfg Co Ltd 電気部品装着ヘッド
US6364387B1 (en) * 1999-11-10 2002-04-02 Data I/O Corporation Pick and place system and unit therefor
US6467824B2 (en) * 2001-03-13 2002-10-22 Data I/O Corporation Floating seal pick and place system and unit therefor
DE50112524D1 (de) * 2001-08-30 2007-07-05 Festo Ag & Co Vakuumerzeugervorrichtung
US6820325B2 (en) * 2002-10-17 2004-11-23 Delaware Capital Formation, Inc. Integrated air flow control for a pick and place spindle assembly
US7083208B2 (en) * 2003-01-21 2006-08-01 Embrex, Inc. Vacuum assisted egg lifting apparatus having venturi assembly

Also Published As

Publication number Publication date
JP2004282009A (ja) 2004-10-07
US6820325B2 (en) 2004-11-23
US20050062302A1 (en) 2005-03-24
CN1507317A (zh) 2004-06-23
SE526693C2 (sv) 2005-10-25
US20040074085A1 (en) 2004-04-22
DE10348192A1 (de) 2004-07-01
KR20040034507A (ko) 2004-04-28
CN1872641B (zh) 2012-08-15
US7267382B2 (en) 2007-09-11
DE10348192B4 (de) 2020-02-27
CN1288953C (zh) 2006-12-06
SE0302753L (sv) 2004-04-18
SE0302753D0 (sv) 2003-10-16
CN1872641A (zh) 2006-12-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100656835B1 (ko) 픽 앤드 플레이스 스핀들 조립체를 위한 일체화된 공기유동 제어
US6955526B2 (en) Vacuum generator with flow switching means for varying suction capacity through a plurality of nozzles
IT9067954A1 (it) Elettrovalvola a tre vie ad alta velocita' per un fluido in pressione, ad esempio per circuiti di aria compressa
KR101021191B1 (ko) 진공발생유니트
US4402651A (en) Vacuum generating device
US20050118032A1 (en) Vaccum-generating unit
EP2693092A1 (en) Two-stage air control valve
US6729852B2 (en) Vacuum producing device
JPH05126107A (ja) 弁組装置
EP0901864A2 (en) Portable electric desoldering tool
KR20040047110A (ko) 에어실린더 장치
JP3514474B2 (ja) 真空制御装置付シリンダ
CN114173897A (zh) 真空系统用气阀单元
JP3548508B2 (ja) 真空発生器用の真空破壊ユニット及び真空発生器
JP2000165094A (ja) 電子部品の吸着搬送装置
JP7253727B2 (ja) 作業ヘッド及び製造装置
JPH0768483A (ja) マニホールド電磁弁およびそれを用いた自動ハンド交換装置
JP2002103263A (ja) 吸着搬送装置
KR102056200B1 (ko) 픽커 구조체 및 이를 포함하는 픽커 장치
JP2585525Y2 (ja) エジェクタ装置
JP2638736B2 (ja) 配線配管ユニット
JP3934488B2 (ja) 真空発生器
TW202409430A (zh) 真空產生器裝置
RU2228258C2 (ru) Захват промышленного робота
JPH11309686A (ja) シリンダ付真空発生用ユニット

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20121122

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20131119

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20141124

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20151118

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20161123

Year of fee payment: 11

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20171117

Year of fee payment: 12

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20181122

Year of fee payment: 13