KR100683414B1

KR100683414B1 - 부품마운팅장치

Info

Publication number: KR100683414B1
Application number: KR1020050086467A
Authority: KR
Inventors: 김기태; 박성호; 이준영; 김중현; 정헌식
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2005-09-15
Filing date: 2005-09-15
Publication date: 2007-02-20
Also published as: CN1933718A; CN100566536C

Abstract

본 발명은 메인패널을 지지하는 스테이지와, 소정의 부품을 상기 메인패널에 부착시키는 마운팅헤드를 포함하는 부품마운팅장치에 관한 것으로서, 상기 마운팅헤드는, 상기 부품을 탈착가능하게 지지하는 헤드부와; 상기 헤드부를 변위 및 회동시켜 상기 부품을 상기 메인패널의 소정 지점 상에 정위치시키는 수평얼라인부; 및 상기 헤드부를 왕복 이송하여 상기 부품을 상기 메인패널에 부착시키는 수직구동부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의해, 메인패널에 부품을 부착하기 위한 얼라이닝 시간을 단축시킬 수 있다.

부품 마운팅(Mounting), LCD패널, TAB-IC

Description

부품마운팅장치{PART MOUNTING APPARATUS}

도 1은 종래의 부품마운팅장치를 나타내는 정면도,

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 부품마운팅장치를 나타내는 정면도,

도 3은 도 2의 일 구성요소인 마운팅헤드를 나타내는 평면도,

도 4a 및 도 4b는 도 3의 일 구성요소인 플렉시블팁을 나타내는 정면도 및 평면도,

도 5는 도 2의 부품마인팅장치의 작동과정을 설명하기 위한 평면도,

도 6은 도 2의 부품마운팅장치가 복수 개 마련된 상태에서의 작동과정을 설명하기 위한 평면도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

200: 부품마운팅장치 201: 스테이지

202: 마운팅헤드 210: 헤드부

211: 관통홀 220: 수평얼라인부

221: 피에조미터(Piezometer) 222: 플렉시블팁(Flexible Tip)

223: 지지베어링 225: 단자

226, 227: 지지부

본 발명은 부품마운팅장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 부품을 지지하는 마운팅헤드의 얼라인 기능을 가지는 부품마운팅장치에 관한 것이다.

부품마운팅장치는 본체, 예를 들면 LCD 메인패널, 메인보드 등에 부품을 부착시키기 위한 장치로서 주로 공장자동화공정에 사용된다.

도 1은 종래의 부품마운팅장치(100)의 작동개념을 설명하기 위한 정면도이다. 부품마운팅장치(100)는 메인패널(1)을 지지하는 스테이지(101), 메인패널(1) 상의 소정의 지점에 부품(2)을 부착하기 위한 마운팅헤드(102)를 포함한다.

마운팅헤드(102)는 부품(2)이 진공으로 탈착되도록 구비된 헤드부(110)와, 헤드부(110)를 수직방향으로 왕복이송시킬 수 있는 실린더(120)를 포함한다.

따라서, 마운팅헤드(102)의 헤드부(110)에 부착된 부품(2)은, 실린더(120)의 구동으로 메인패널(1)의 소정의 지점에 부착된다.

한편, 스테이지(101)는 수평면상에서 횡방향 및 종방향의 구동이 가능하도록 구비된다. 따라서, 헤드부(110)에 부착된 부품(2)과 메인패널(1)의 수평위치가 서로 어긋난 경우에는, 스테이지(101)의 수평 구동에 의해 부품(2)과 메인패널(1) 간의 얼라이닝(Aligning)을 수행할 수 있다.

그러나, 이러한 종래의 부품마운팅장치(100)에 의하면, 메인패널(1)과 부품(2) 간의 위치오차는 전부 스테이지(101)에 의해 이루어져 얼라이닝에 많은 시간이 소요된다는 문제가 있었다.

또한, 상기와 같은 얼라이닝 과정은 메인패널(1)에 부착될 부품(2)마다 수행하여야 하므로 제품의 생산효율이 떨어진다는 문제가 있었다.

따라서, 본 발명의 목적은, 메인패널에 부품을 부착하기 위한 얼라이닝 시간을 단축시킬 수 있는 부품마운팅장치를 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 메인패널을 지지하는 스테이지와, 소정의 부품을 상기 메인패널에 부착시키는 마운팅헤드를 포함하는 부품마운팅장치에 있어서, 상기 마운팅헤드는, 상기 부품을 탈착가능하게 지지하는 헤드부와; 상기 헤드부를 변위 및 회동시켜 상기 부품을 상기 메인패널의 소정 지점 상에 정위치시키는 수평얼라인부; 및 상기 헤드부를 왕복 이송하여 상기 부품을 상기 메인패널에 부착시키는 수직구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 부품마운팅장치를 제공한다.

여기서, 상기 수평얼라인부는, 상기 헤드부에 나란하게 부착되어 각각 인장 또는 수축됨으로써 상기 헤드부를 변위 또는 회동시키는 한 쌍의 일방향 변위조절부를 포함할 수도 있다.

이 경우, 상기 일방향 변위조절부는, 일단이 상기 헤드부에 연결된 피에조미터를 포함할 수도 있다.

그리고, 상기 피에조미터와 상기 헤드부를 매개하는 플렉시블팁(Flexible Tip)을 더 포함할 수도 있다.

또한, 상기 일방향 변위조절부는, 상기 헤드부에 가해지는 전단력이 상기 피에조미터에 전달되는 것을 방지하기 위한 지지베어링을 더 포함할 수도 있다.

또한, 상기 헤드부의 적어도 일측 면에 접촉되어 상기 헤드부의 진동을 방지하는 지지부를 더 포함할 수도 있다.

한편, 상기 수평얼라인부는 수평 방향의 소정 간격으로 복수 개 구비되도록 할 수도 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 부품마운팅장치(200)를 나타내는 측단면도, 도 3은 도 2의 마운팅헤드(202)를 나타내는 평면도이다.

본 발명의 실시예에 따른 부품마운팅장치(200)는, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 메인패널(1)을 지지하는 스테이지(201), 메인패널(1)에 소정의 부품(2)을 부착시키기 위한 마운팅헤드(202)를 포함한다.

본 실시예에서 메인패널(1)은 LCD패널, 부품(2)은 상기 LCD패널에 부착하여 사용하는 TAB-IC일 수도 있다.

마운팅헤드(202)는 진공흡착 방식으로 부품(2)이 탈착가능하게 지지되는 헤드부(210), 헤드부(210)를 Y방향(즉, 도면상의 좌우방향) 및 θ방향으로 미세 변위시킴으로써 부품(2)을 메인패널(1)의 소정 지점 상에 정위치시키는 수평얼라인부(220), 헤드부(210)를 수직방향으로 왕복 이송시키는 실린더부(230)를 포함한다.

헤드부(210)에는 흡착관(211)이 형성되어 있으며, 흡착관(211)의 일측단은 관(213)을 통해 진공펌프(도면 미도시)로 연결된다. 따라서, 부품(2)은 상기 진공 펌프의 작동으로 헤드부(210) 하단에 위치한 흡착관(211)의 단부에 흡착 지지된다.

수평얼라인부(220)는, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 헤드부(210)에 나란하게 부착되는 한 쌍의 피에조미터(221)를 포함한다. 피에조미터(221)는 단자(도 2의 225 참조)를 통한 전원공급으로 인장 또는 수축함으로써 헤드부(210)를 Y방향으로 밀거나 당긴다.

피에조미터(221)는 헤드부(210)를 Y방향으로 밀거나 당기기 위한 일방향 변위조절부로 사용되며, 이와 같은 일방향 변위조절부로는 피에조미터(221) 외에도 유압 또는 공압 실린더, 볼스크류 등을 사용할 수 있다.

헤드부(210)는 한 쌍의 피에조미터(221)에 의해, Y방향의 변위 및 θ방향의 회동 운동이 가능하다. 즉, 한 쌍의 피에조미터(221)를 동시에 같은 전압으로 구동시킴으로써 헤드부(210)가 Y방향 또는 -Y방향으로 평행하게 이동하게 되고, 각각의 피에조미터(221)를 서로 다른 전압으로 구동시킴으로써 헤드부(210)가 θ방향 또는 -θ방향으로 회동하게 된다.

이와 같이, 한 쌍의 피에조미터(221)가 헤드부(210)에 결합되는 구조를 취함으로써 헤드부(210)에 지지되는 부품(2)의 위치를 미세조절할 수 있게 된다.

도 3에 도시된 바와 같이, 헤드부(210)와 피에조미터(221) 간에는 헤드부(210)가 θ방향으로 회동하는 경우 발생되는 응력이 피에조미터(221)에 전달되는 것을 방지하기 위해 플렉시블팁(Flexible Tip)이 개재된다.

도 4a 및 도 4b는 이러한 플렉시블팁의 일례를 나타내는 정면도 및 평면도이다. 플렉시블팁(222)은 원기둥 형상의 부재로서, 좌우 각각 한 쌍의 경사홈(S, S') 이 서로 대칭되게 형성되어 있다. 각각의 경사홈(S, S')에 의해 플렉시블팁(222)은 중심에 위치한 연결부(L)를 매개로 좌측부(222a)와 우측부(222b)가 서로 연결된다.

따라서, 플렉시블팁(222)의 좌측부(222a)와 우측부(222b)는, 도 4a에 도시된 바와 같이, 좌측의 두 경사홈(S)에 의해 θ방향으로 상대적인 탄성회동이 가능하다.

도 4b는 도 4a의 플렉시블팁(222)을 90도 회전하여 도시한 것으로서, 플렉시블팁(222)의 좌측부(222a)와 우측부(222b)는 우측의 두 경사홈(S')에 의해 상기 θ방향에 수직인 φ방향으로 상대적인 탄성회동이 가능하다.

한편, 헤드부(210)와 피에조미터(221) 사이에는 지지베어링(223)이 개재되어 있다. 지지베어링(223)은 부품(2)이 헤드부(210)에 흡착되는 과정에서 발생하는 힘, 즉 수직력이 전단력으로 피에조미터(221)에 전달되는 것을 방지하는 기능을 담당한다. 이러한 전단력은 도 3에서와 같이 헤드부(210)의 회동 시에도 발생한다.

또한, 헤드부(210)에 부품(2)이 흡착되는 과정에서 발생하는 진동을 방지하기 위해 헤드부(210)의 상하면에는 각각 지지부(226, 227)가 면접촉되어 있다.

지지베어링(223)과 피에조미터(221) 간에는 수십 내지 수백㎛의 간격이 존재하며, 피에조미터(221)는 전원공급에 의해 상기 간격 범위 내에서 헤드부(210)를 밀거나 당기게 된다.

도 5는 이상의 마운팅헤드(202)가 메인패널(1) 상에서 얼라인되는 과정을 나타낸 평면도이다. 도면에서와 같이, 한 쌍의 피에조미터(도 3의 221)의 구동에 의해 헤드부(도 3의 210)가 메인패널(1) 상의 소정의 위치(P)로 얼라인될 수 있다. 여기서, 스테이지(도 2의 201)는 X방향으로 구동되도록 할 수도 있다.

한편, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기에서 설명한 마운팅헤드(202)는 소정의 간격으로 나란히 복수 개로 구비될 수도 있다. 이 경우, 메인패널(1)에는 복수 개의 부품(2)이 동시에 부착될 수 있으므로 생산시간을 크게 단축시킬 수 있다는 장점이 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 부품마운팅장치에 의하면, 마운팅헤드에 수평얼라인부가 구비되어 이를 통해 메인패널에 부착될 부품에 대한 얼라이닝 시간을 단축시킬 수 있다.

Claims

메인패널을 지지하는 스테이지와, 부품을 상기 메인패널에 부착시키는 마운팅헤드를 포함하는 부품마운팅장치에 있어서,

상기 마운팅헤드는,

상기 부품을 탈착가능하게 지지하는 헤드부와;

상기 헤드부를 변위 및 회동시켜 상기 부품을 상기 메인패널의 부착 지점 상에 정위치시키는 수평얼라인부; 및

상기 헤드부를 왕복 이송하여 상기 부품을 상기 메인패널에 부착시키는 수직구동부를 포함하며,

상기 수평얼라인부는, 상기 헤드부에 나란하게 부착되어 각각 인장 또는 수축됨으로써 상기 헤드부를 변위 또는 회동시키는 한 쌍의 일방향 변위조절부를 포함하고,

상기 일방향 변위조절부는, 일단이 상기 헤드부에 연결된 피에조미터를 포함하는 것을 특징으로 하는 부품마운팅장치.
삭제
삭제
제1항에 있어서,

상기 피에조미터와 상기 헤드부를 매개하는 플렉시블팁(Flexible Tip)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 부품마운팅장치.
제1항에 있어서,

상기 일방향 변위조절부는,

상기 헤드부에 가해지는 전단력이 상기 피에조미터에 전달되는 것을 방지하기 위한 지지베어링을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 부품마운팅장치.
제1항에 있어서,

상기 헤드부의 적어도 일측 면에 접촉되어 상기 헤드부의 진동을 방지하는 지지부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 부품마운팅장치.
제1항에 있어서,

상기 수평얼라인부는 수평 방향의 소정 간격으로 복수 개 구비된 것을 특징으로 하는 부품마운팅장치.