KR101164590B1 - 부품실장기 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따르면, 회로 기판을 이송시키는 컨베이어와, 전자 부품을 공급하는 부품 공급부를 구비한 프레임; 상기 프레임에 이동 가능하도록 결합되어 상기 부품 공급부로부터 전자 부품을 흡착하여 회로기판에 실장 하는 헤드부; 상기 프레임과 상기 헤드부를 수용하며 개폐가능한 안전도어; 상기 안전도어가 개방된 상태에서 상기 안전도어와 상기 프레임의 사이 또는 상기 안전도어와 상기 헤드부의 사이에 인체나 물체가 위치해 있는 것을 감지하는 감지장치; 및 상기 감지장치로부터 신호를 전달받아 상기 부품 실장기의 작동을 제어하는 제어부를 포함하는 부품실장기 및 그 제어 방법이 제공된다.

Description

부품실장기{Chip mounter}
도 1은 종래의 인터록 스위치를 구비한 부품실장기의 개략적인 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 부품실장기의 인터록 회로에 대한 개략적인 회로도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 관한 부품 실장기를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 4는 도 3에 도시된 부품실장기에 장착된 정지 장치의 동작원리를 개략적으로 나타내는 도면이다.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명*
10: 부품실장기 11a, 11b: 안전도어
12: 인터록 회로 12a, 12b: 안전도어 스위치
12c: 릴레이 12d: 마그네틱 컨택터 스위치
13: 구동 모터 22: 정지 장치
24a: X축 작동기구 24b: Y축 작동기구
25a: 제1감지장치 25b: 제2감지장치
26: 헤드부 27: 비상정지 스위치
28: 이중안전감지 전용제어보드 28a: 센서입력감지부
28b: 신호처리부 29: 장비 주제어기
본 발명은 부품실장기에 관한 것으로서 보다 상세하게는 부품실장기가 가동 중일 때 작업자가 다치는 안전사고를 미연에 방지할 수 있도록 하는 부품실장기에 관한 것이다.
부품 실장기는 회로 기판에 반도체 패키지 등의 부품을 장착하는 작업을 수행하는 장치이다. 이러한 부품 실장기는 부품 공급부로부터 부품을 흡착하여 컨베이어를 따라 이송되어 오는 회로 기판에 장착하는 헤드부를 구비하고 있다. 이 헤드부는 X 또는 Y 두 방향으로 빠르게 수평이동하며, 시간당 수 만개에 달하는 전자 부품을 회로 기판에 실장할 정도로 고속으로 구동된다.
도 1은 종래의 인터록 스위치를 구비한 부품실장기의 개략적인 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 부품 실장기의 인터록 회로에 대한 개략적인 회로도이다.
일반적으로 부품실장기와 같이 장비 가동 중에 고속으로 움직이는 구동부를 갖는 산업용 장비의 경우 장비의 안전도어(11a)(11b)를 갖추고, 가동 중 작업자가 장비의 도어(11a)(11b)를 열 경우 모든 구동부가 정지하도록 하는 도어 인터록 장치(12)를 구비하고 있다.
작업 중 안전도어(11a)(11b)가 정상적으로 닫혀 있는 경우 릴레이(12c)를 통해 마그네틱 컨택터 스위치(12d)가 연결 상태를 유지하게 되고 이에 따라 구동부를 동작시키는 모터(13)가 동작하여 작업이 이루어진다.
안전도어(11a)(11b)가 열리게 되는 경우 (12a)(12b)스위치가 떨어지게 되며 릴레이(12c)에 의해 마그네틱 컨택터 스위치(12d)가 떨어지게 되고, 이에 따라 구동부를 동작시키는 모터(13)가 정지되어 부품 실장기가 정지하게 된다.
그러나 부품실장기(10)와 같이 실장부품과 인쇄회로기판의 성격에 따라 작업자가 여러 가지 조건을 지정해야 하는 경우에 현장에서는 주로 안전기능을 해제한 상태에서 안전도어(11a)(11b)를 열어놓고 장비를 가동시키는 경우가 빈번하게 발생하게 된다. 이 경우 작업자는 잠깐의 부주의에도 구동부에 의해 다칠 수 있는 위험에 노출되어 있으며 실제로 산업현장에서 이러한 안전사고에 의한 가벼운 신체손상이나 중상을 입게 되는 경우가 빈번하게 발생하고 있다는 문제점이 있다.
본 발명은, 안전장치인 도어인터록 장치를 해제하고 도어를 연 채로 작업을 할 경우에도 안전사고를 미연에 방지할 수 있는 부품실장기와 그 작동방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은, 전자 부품을 회로 기판에 실장하는 부품실장기로서, 회로 기판을 이송시키는 컨베이어와, 전자 부품을 공급하는 부품 공급부를 구비한 프레임; 상기 프레임에 이동 가능하도록 결합되며, 상기 부품 공급부로부터 전자 부품을 흡착하여 회로기판에 실장 하는 헤드부; 상기 프레임과 상기 헤드부를 수용하며 개폐가능한 안전도어; 상기 안전도어가 개방된 상태에서 상기 안전도어와 상기 프레임의 사이 또는 상기 안전도어와 상기 헤드부의 사이에 인체나 물체가 위치해 있는 것을 감지하는 제1감지장치; 및 상기 제1감지장치로부터 신호를 전달받아 상기 부품 실장기의 작동을 정지시키는 것을 제어하는 제어부를 포함하는 부품실장기를 개시한다.
본 발명에 있어서, 상기 제1감지장치는 상기 프레임 또는 상기 헤드부에 설치된 센서를 포함할 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 헤드부에 인체나 물체가 접촉하는 것을 감지하는 제2감지장치를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 제어부는 제1감지장치 또는 상기 제2감지장치로부터 신호를 전달받는 이중안전감지 전용제어보드와 상기 전용제어보드로부터 신호를 전달받아 부품실장기의 작동을 중지시키는 정지장치를 포함할 수 있다.
본 발명은 또한, 회로 기판을 소정 위치로 이송시키는 컨베이어와, 전자 부품을 공급하는 부품 공급부를 구비한 프레임; 상기 프레임에 이동 가능하도록 결합되어 상기 부품 공급부로부터 전자 부품을 흡착하여 회로기판에 실장 하는 헤드부; 상기 프레임과 상기 헤드부를 수용하며 개폐가능한 안전도어; 상기 안전도어가 개방된 상태에서 상기 안전도어와 상기 프레임의 사이 또는 상기 안전도어와 상기 헤드부의 사이에 위치해 있는 것을 감지하는 제1감지장치; 및 상기 제1감지장치로부터 신호를 받아 상기 부품 실장기의 작동을 중지시키는 것을 제어하는 제어부를 포함하는 부품 실장기의 제어 방법으로서, 상기 제1감지장치가 상기 안전도어가 개방된 상태에서 상기 안전도어와 상기 프레임의 사이 또는 상기 안전도어와 상기 헤드부의 사이에 위치해 있는 것을 감지하는 단계; 및 상기 제어부가 상기 제1감지장치로부터 신호를 전달받아 상기 부품 실장기의 작동을 중지시키는 것을 제어하는 단계를 포함하는 부품 실장기의 제어 방법을 개시한다.
본 발명에 있어서, 상기 부품 실장기는 상기 헤드부에 인체나 물체가 접촉하 는 것을 감지하는 제2감지장치를 더 포함하고, 상기 제2감지장치가 상기 헤드부에 인체나 물체가 접촉하는 것을 감지하는 단계; 및 상기 제어부가 상기 제1감지장치 또는 상기 제2감지장치로부터 신호를 전달받아 상기 부품 실장기의 작동을 중지시키는 단계를 포함할 수 있다.
이하, 첨부된 도면들에 도시된 본 발명의 실시예를 통하여 본 발명의 구성 및 작용을 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 관한 부품 실장기를 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 3에서 볼 수 있는 바와 같이 부품 실장기의 프레임은 X축 작동기구(24a)와 Y축 작동기구(24b)로 이루어져 있다. 상기 X축 작동기구(24a)와 Y축 작동기구(24b)는 헤드부(26)를 X, Y축 상으로 수평이동이 가능하도록 하는 것으로 상기 X축 작동기구(24a)에 구비된 헤드부(26)는 X축 작동기구(24a)와, Y축 작동기구(24b)를 따라 빠르게 이동하며 부품 공급부로부터 부품을 흡착하여 인쇄회로기판에 실장하는 역할을 수행한다. 상기 프레임의 X축 작동기구(24a)에는 제1감지장치(25a)가 구비되어 있으며 상기 헤드부(26)에는 제2감지감지 장치(25b)가 구비되어 있다.
도 4는 도 3에 도시된 부품실장기에 장착된 정지 장치의 동작 원리를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 3 및 도 4를 참조하여 본 발명의 부품 실장기의 제어 방법을 설명한다.
상기 제1감지장치(25a)와 제2감지장치(25b)는 X축 작동기구(24a) 또는 헤드부(26)에 구비되어 있다. 제1감지장치(25a)는 인체나 물체의 접근을 감지하는 것으 로 인체나 물체가 구동부에 일정한 범위, 예컨대, 70mm이내로 접근되었을 때 신호를 발생하도록 장치되어 있으며 제2감지장치(25b)의 경우 접촉과 동시에 신호를 발생하도록 장치되어 있다. 이러한 복수의 감지장치들은 이중안전감지 전용제어보드(28)에 연결되어 있다. 상기 이중안전감지 전용제어보드(28)는 센서입력감지부(28a)와 신호처리부(28b)로 나누어지게 된다. 상기 센서 입력 감지부(28a)는 감지장치에서 입력된 신호를 전달받아 인체 또는 사물의 접근이나 접촉이 판단되는 경우 이 신호를 신호처리부(28b)로 전달하게 된다. 상기 감지장치들에서는 펄스 출력이 나오게 되는데 이 펄스 출력의 첫번째 에지를 검출하여 정지 장치(22)에 보내게 된다.
상기 신호처리부(28b)는 간단한 논리적 작용에 의해 즉각적으로 정지 장치(22)에 신호를 보내어 상기 정지 장치(22)의 비상정지 스위치(27)를 동작시킴으로써 부품실장기를 정지시키게 된다.
상기 비상정지 스위치(27)는 기존 인터록 회로(12)에 추가된 것으로 이중안전감지 전용제어보드(28)에서 신호를 받을 경우 릴레이(22c)를 통해 마그네틱 컨택터 스위치(22d)를 해제시키게 되고 이러한 일련의 과정을 통해 구동부를 동작시키는 모터(23)가 정지하게 되어 부품 실장기가 비상 정지 되게 된다.
전술한 과정에 있어서, X축 작동기구(24a)가 Y축 작동기구(24b)를 따라 Y축으로 이동할 시에 상기 X축 작동기구(24a)에 구비된 제1감지장치(25a)가 1차로 인체나 사물의 접근을 판단하여 전술한 역할을 수행하게 된다. 이때 구동부의 이동 속도가 너무 고속이라 제1감지장치(25a)의 신호에 의해 미처 차단이 되지 않고 접 촉이 이루어진 경우라 하더라도 헤드부(26)에 구비되어 있는 제2감지장치(25b)에 의해 2차적으로 인체나 사물과의 접촉을 감지, 전술한 과정을 수행함으로써 부품 실장기를 비상정지 시키게 된다.
상기 제1감지장치(25a)의 경우 전술한 바와 같이 인체나 물체가 구동부에 70mm이내의 범위로 접근할 때 신호가 발생하도록 장치되어 있다. 구동부가 Y축 작동기구를 따라 작업자에게 가장 근접하는 방향으로 이동 되었을 때 구동부와 닫혀있는 안전도어까지의 거리는 150mm에서 200mm로서 제1감지장치의 감지 거리 밖에 도어가 위치하게 된다. 이에 따라 도어의 개폐에 무관하게 감지장치와 제어부, 정지 장치(22)가 안전 장치로서 동작하게 된다.
상술한 바와 같은 구조를 취함으로써 작업자를 이중으로 보호하여 안전사고를 미연에 방지할 수 있으며 장비주제어기(29)를 거치지 않고 전용제어보드(28)를 이용하여 부품실장기를 비상정지 시키게 되므로 동작이 신속히 이루어지게 되어 작업자의 상해를 최소화할 수 있다.
상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 부품실장기는 다음과 같은 효과를 갖는다.
첫째, 제1감지장치와 제2감지장치로 두 가지의 감지장치를 복합하여 사용함으로써 작업자를 이중으로 보호하여 안전사고를 미연에 방지할 수 있다.
둘째, 장비주제어기를 거치지 않고 전용제어보드를 이용하여 부품실장기를 비상정지 시키게 되므로 동작이 신속하여 작업자의 상해를 최소화할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

Claims (6)

  1. 전자 부품을 회로 기판에 실장하는 부품 실장기로서,
    회로 기판을 이송시키는 컨베이어와, 전자 부품을 공급하는 부품 공급부를 구비한 프레임;
    상기 프레임에 이동 가능하도록 결합되며, 상기 부품 공급부로부터 전자 부품을 흡착하여 회로기판에 실장 하는 헤드부;
    상기 프레임과 상기 헤드부를 수용하며 개폐가능한 안전도어;
    상기 안전도어가 개방된 상태에서 상기 안전도어와 상기 프레임의 사이 또는 상기 안전도어와 상기 헤드부의 사이에 인체나 물체가 위치해 있는 것을 감지하는 제1감지장치; 및
    상기 제1감지장치로부터 신호를 전달받아 상기 부품 실장기의 작동을 정지시키는 것을 제어하는 제어부를 포함하는 부품실장기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1감지장치는 상기 프레임 또는 상기 헤드부에 설치된 센서를 포함하는 부품실장기.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 헤드부에 인체나 물체가 접촉하는 것을 감지하는 제2감지장치를 더 포함하는 부품실장기.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 제1감지장치 또는 상기 제2감지장치로부터 신호를 전달받는 이중안전감지 전용제어보드와 상기 전용제어보드로부터 신호를 전달받아 부품실장기의 작동을 중지시키는 정지 장치를 포함하는 부품실장기.
  5. 회로 기판을 소정 위치로 이송시키는 컨베이어와, 전자 부품을 공급하는 부품 공급부를 구비한 프레임;
    상기 프레임에 이동가능하도록 결합되어 상기 부품 공급부로부터 전자 부품을 흡착하여 회로기판에 실장 하는 헤드부;
    상기 프레임과 상기 헤드부를 수용하며 개폐가능한 안전도어;
    상기 안전도어가 개방된 상태에서 상기 안전도어와 상기 프레임의 사이 또는 상기 안전도어와 상기 헤드부의 사이에 인체나 물체가 위치해 있는 것을 감지하는 제1감지장치; 및
    상기 제1감지장치로부터 신호를 받아 상기 부품 실장기의 작동을 중지시키는 것을 제어하는 제어부를 포함하는 부품 실장기의 제어 방법으로서,
    상기 제1감지장치가 상기 안전도어가 개방된 상태에서 상기 안전도어와 상기 프레임의 사이 또는 상기 안전도어와 상기 헤드부의 사이에 인체나 물체가 위치해 있는 것을 감지하는 단계; 및
    상기 제어부가 상기 제1감지장치로부터 신호를 전달받아 상기 부품 실장기의 작동을 중지시키는 것을 제어하는 단계를 포함하는 부품 실장기의 제어 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 부품 실장기는 상기 헤드부에 인체나 물체가 접촉하는 것을 감지하는 제2감지장치를 더 포함하고,
    상기 제2감지장치가 상기 헤드부에 인체나 물체가 접촉하는 것을 감지하는 단계; 및
    상기 제어부가 상기 제1감지장치 또는 상기 제2감지장치로부터 신호를 전달받아 상기 부품 실장기의 작동을 중지시키는 단계를 포함하는 부품 실장기의 제어 방법.
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