KR101226186B1 - 벌크 부품 피더 - Google Patents

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Abstract

미소 부품이라도 반송 스피드를 저하시키지 않고 반송할 수 있는 벌크 부품 피더 및 전자 부품 실장 장치를 제공하는 것을 목표로 한다. 전자 부품 P가 반송되는 반송로(42)와, 반송로(42)를 따라 설치된 통기로(43)와, 반송로(42)를 통해 반송되는 전자 부품 P의 자세를 유지하면서 반송로(42)와 통기로(43)를 가로막는 격벽(44)을 구비하고, 격벽(44)의 상방(45)에서 반송로(42)와 통기로(43)를 연통시키고 있으므로, 전자 부품 P을 반송시키는 공기 흐름의 유로가 되는 공기 경로 A의 단면을 전자 부품 P의 사이즈에 관계없이 크게 형성할 수 있어, 반송되는 전자 부품 P가 미소 부품이라도 반송 스피드를 확보할 수 있다.
미소 부품, 반송 스피드, 벌크 부품 피더, 전자 부품 실장 장치

Description

벌크 부품 피더{BULK COMPONENT FEEDER}
본 발명은, 전자 부품(이하, '부품'이라고 함)을 전자 부품 실장 장치의 픽업 위치로 반송하여 공급하는 벌크 부품 피더에 관한 것이다.
부품을 연속하여 전자 부품 실장 장치에 공급하는 부품 피더로서, 벌크 형상으로 스톡(stock)된 복수의 부품을 전자 부품 실장 장치의 픽업 위치로 순차 반송하는 벌크 부품 피더가 알려져 있다. 벌크 부품 피더에는, 부품이 스톡된 위치로부터 픽업 위치까지 부품을 반송하는 반송로가 설치되어 있고, 이 반송로에 공기 흐름을 발생시켜 부품을 반송하고 있다.
종래, 부품의 반송 능력을 향상시키기 위하여, 반송로를 따라 공기홈을 형성하고, 공기 유로를 확보하는 방법이 알려져 있다(예를 들면, 일본국 특허공개공보 평10-294597호 공보 참조). 이에 따르면, 공기홈 내에 발생하는 공기 흐름이 반송로의 부품에 접촉하고, 부품은 공기 흐름의 흐름 방향으로 반송된다.
최근, 전자 기기 등의 소형화, 경량화에 수반하여, 이에 탑재되는 부품도 소형화되고 있다. 예를 들면, 0603(높이가 0.6mm, 폭이 0.3mm) 칩과 같은 미소 부품 을 벌크 부품 피더에 의해 전자 부품 실장 장치에 공급하는 경우, 반송로는 부품의 반송 자세를 무너뜨리지 않도록, 미소 부품의 크기에 맞춰 작게 할 필요가 있다. 반송로가 작아지면, 이에 따라 형성되는 공기홈도 작아진다.
종래에는 도 9에 도시한 바와 같이, 가이드(100)에 설치된 반송로(101)의 상부에 반송로와 연통하는 공기홈(102)을 형성하고, 그 상방을 가이드 커버(103)로 덮어 공기홈(102)을 공기 유로 Z(도 9의 사선부)로 했다. 따라서 미소 부품 P을 반송하는 경우에는, 공기홈(102)은 반송되는 미소 부품 P보다 작게 형성되어 공기 유로 Z가 미세화되므로, 모든 관로(管路) 저항이 증대되어 공기 흐름의 유속을 확보할 수 없었다.
그래서 본 발명은, 미소 부품이라도 반송 스피드를 저하시키지 않고 반송할 수 있는 벌크 부품 피더 및 전자 부품 실장 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 한 양태에 따르면, 전자 부품을 공기 흐름에 의해 픽업 위치로 반송하는 벌크 부품 피더는 전자 부품이 반송되는 반송로와, 이 반송로를 따라 설치된 통기로와, 상기 반송로와 통기로를 연통시키는 연통부를 포함한다.
본 발명의 양태에 따르면, 전자 부품을 위한 반송로와 연통하는 통기로는 바람직한 공기 유속을 얻기 위해 공기 유로의 바람직한 단면을 확보하도록 형성된다. 이에 따라 전자 부품의 반송 속도는 감소되지 않는다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에서의 실장 장치의 평면도.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에서의 실장 장치의 측면도.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에서의 벌크 부품 피더의 측단면도.
도 4a는 본 발명의 제1 실시예에서의 벌크 부품 피더의 부품 반송부의 사시도.
도 4b는 본 발명의 제1 실시예에서의 벌크 부품 피더의 부품 반송부의 단면도.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에서의 벌크 부품 피더의 공기의 흐름을 나타내는 설명도.
도 6은 본 발명의 제1 실시예에서의 벌크 부품 피더의 부품 반송부의 단면도.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에서의 벌크 부품 피더의 부품 반송부의 단면도.
도 8은 본 발명의 제3 실시예에서의 벌크 부품 피더의 부품 반송부의 단면도.
도 9는 종래의 벌크 부품 피더의 부품 반송부의 단면도.
(도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명)
21 : 벌크 부품 피더
42,52,62 : 반송로
43,53,63 : 통기로
44,54 : 격벽
64 : 공기홈
(제1 실시예)
본 발명의 제1 실시예에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.
먼저, 전자 부품 실장 장치의 전체 구성에 대하여, 도 1 및 도 2를 참조하여 설명한다. 도 1에 있어서, 베이스(1)의 중앙에는 반송 가이드(2)가 배설되어 있다. 반송 가이드(2)는, 실장 대상으로서의 기판(3)을 반송하여 소정 위치에 위치 결정하는 기판 위치 결정부로 되어 있다. 또한 본 발명에서는, 기판(3)의 반송 방향을 X방향으로 하고, 이에 수평면 상에서 X방향에 직교하는 방향을 Y방향으로 한다.
반송 가이드(2)의 Y방향에서의 양측방에는 부품 공급부(4)가 배설되어 있고, 복수의 벌크 부품 피더(21)가 탈착 가능하게 병설되어 있다. 베이스(1)의 양단부에는 X방향에 직교하도록 한 쌍의 Y 테이블(6)이 배설되어 있다. Y 테이블(6) 상에는 X 테이블(7)이 가설(架設)되어 있고, Y 테이블(6)의 구동에 의해 Y방향으로 이동할 수 있도록 되어 있다. X 테이블(7)의 측방에는 이동 헤드(8)가 장착되어 있고, X 테이블(7)의 구동에 의해 X방향으로 이동할 수 있도록 되어 있다. 이동 헤드(8)는 복수의 노즐 유닛(9)을 구비하고 있다. 도 2에 있어서, 노즐 유닛(9)의 하부에는 노즐(10)이 Z방향으로 승강 및 Z축 주위(θ방향)로 회전 가능하게 장착되어 있다. 노즐(10)은 Y 테이블(6)과 X 테이블(7)의 구동에 의해 베이스(1) 상을 수평 이동하고, 벌크 부품 피더(21)로부터 공급되는 부품을 흡착하여 픽업하고 기판(3)에 실장한다.
도 1에 있어서, 이동 헤드(8)의 측방에는 카메라(11)를 포함하는 기판 인식부가 구비되어 있고, 기판(3)을 상방으로부터 인식한다. 이 인식 결과에 기초하여, 노즐(10)에 흡착된 부품과 기판(3) 상의 실장 위치의 위치 맞춤이 이루어진다. 반송 가이드(2)와 부품 공급부(4)의 사이에는 라인 카메라(12)를 포함하는 부품 인식부가 구비되어 있고, 노즐(10)에 흡착된 부품 P의 위치 어긋남 등을 하방으로부터 인식한다. 이 인식 결과에 기초하여, 부품의 위치 어긋남 등을 보정한다.
도 2에 있어서, 벌크 부품 피더(21)는 캐리어(13) 상에 유지되어 있다. 캐리어(13)에는 차륜(14)과 핸들(15)이 구비되어 있고, 오퍼레이트(operator)가 핸들(15)을 조작하여 캐리어(13)를 운반함으로써, 벌크 부품 피더(21)를 부품 공급부(4)로 반출입한다.
다음으로 벌크 부품 피더에 대하여 도 3을 참조하여 설명한다. 도 3에 있어서, 벌크 부품 피더(21)는, 프레임(22)과, 프레임(22)의 상부에 배설된 부품 공급부(23)와 부품 반송부(24)로 구성된다. 부품 공급부(23)의 상부에는, 벌크 형상의 부품 P을 스톡하는 부품 수납부(25)가 구비되어 있다. 부품 수납부(25)의 저부(底部)는 테이퍼면으로 되어 있고, 스톡된 부품 P는 테이퍼면의 최하부에 설치된 부품 배출구(26)에 집적하도록 되어 있다. 부품 배출구(26)에는, 스톡된 부품 P의 배출을 촉진하는 배출 구성부(27)가 구비되어 있다.
배출 구성부(27)는, 부품 배출구(26)에 삽입된 통 형상체(28)를 구비하고 있다. 이 통 형상체(28)를 상하 운동시켜 통 형상체의 선단을 부품 수납부(25) 내로 출입시키면, 부품 배출구(26)에 집적한 부품 P가 유동화하고, 부품 P는 통 형상체(28)의 내부의 중공부(28a)로 하나씩 떨어져 부품 수납부(25)로부터 배출된다. 통 형상체(28)의 상하 운동은, 통 형상체(28)의 하부에 설치된 상하 한 쌍의 차양부(28b)의 사이에 모터(29)의 회전축에 설치된 편심 핀(30)을 결합시키고, 이 모터(29)를 회전시킴으로써 행한다.
통 형상체(28)의 내부의 중공부(28a)는, 부품 공급부(23)의 하부에 설치된 부품 배출로(31)와 연통하고 있고, 중공부(28a)로 진입된 부품 P는 부품 배출로(31)를 통해 부품 반송부(24)로 이동한다.
부품 반송부(24)는, 프레임(22)의 상면에 설치된 가이드(40)와, 이 가이드(40)를 상방으로부터 덮는 가이드 커버(41)를 구비하고 있다. 부품 수납부(25)에 스톡된 부품 P는 가이드(4) 내에서 반송되고, 픽업 위치 S에서 노즐(10)에 의해 픽업된다. 노즐(10)은 픽업 위치 S에서 승강 동작(화살표 a)을 행하고, 부품 P을 흡착하여 픽업한다. 가이드 커버(41)의 픽업 위치 S에 해당하는 부분은 개폐 가능하게 구성되어 있고, 픽업시에는 가이드 커버(41)를 열어 가이드(40) 내의 부품을 노출시킨다.
픽업 위치 S의 하방에는, 가이드(40) 내를 진공 흡인하는 진공 흡인부(32)가 구비되어 있고, 이 진공 흡인부(32)는 도시하지 않은 진공 발생원과 접속되어 있다. 이 진공 발생원을 구동시키면, 진공 흡인부(32)에 의해 가이드(40)로부터 공기 가 흡인되어 가이드(40) 내가 진공화되고, 부품 공급부(23) 측으로부터 픽업 위치 S측을 향해 공기 흐름이 발생하여, 부품 공급부(23)로부터 부품 반송부(24)로 유도된 부품이 픽업 위치 S까지 반송된다.
도 4a에서, 가이드(40)에는, 부품 P가 반송되는 반송로(42)와, 반송로(42)의 양측방에 설치된 통기로(43)와, 부품 P의 반송 자세를 유지하면서 반송로(42)와 통기로(43)를 가로막는 격벽(44)이 형성되어 있다. 도 4b에서, 가이드(40)의 상부에는 가이드 커버(41)가 장착되어 있어, 가이드(40) 내의 기밀성을 확보함과 동시에 반송로(42)를 통해 반송되는 부품 P의 반송 자세를 상방으로부터 유지한다. 격벽(44)은 가이드(40)의 양측벽(40a)보다 낮은 높이로 형성되어 있고, 격벽(44)의 상방은 반송로(42)와 통기로(43)를 연통시키는 연통부(45)로 되어 있다.
다음으로, 가이드(40) 내의 공기의 흐름에 대하여 설명한다. 도 3에 있어서, 진공 흡인부(32)에 의해 가이드(40)로부터 공기가 흡인되어 가이드(40) 내가 진공화되면, 도 5에 도시한 바와 같이 가이드(40) 내에는 부품 공급부(23)측으로부터 픽업 위치(S) 측을 향해 공기 흐름 V가 발생한다. 도 4b에 도시한 바와 같이, 반송로(42)의 단면의 대부분은 반송되는 부품 P에 의해 덮이므로, 통기로(43) 및 연통부(45)가 공기 유로 A(도 4b의 사선부)가 되고, 공기 유로 A 내에 공기 흐름 V가 발생한다. 공기 유로 A는 도 9에 도시한 종래의 공기 경로 Z와 비교하여 유로 단면이 크게 확보되어 있으므로, 관로 저항이 증대되지 않아, 바람직한 공기 흐름 V의 유속을 확보할 수 있다.
도 4b에 있어서, 반송로(42) 내의 부품 P의 상부 양측면은, 공기 유로 A를 통해 흐르는 공기와 접촉하고 있으므로, 부품 P는 공기의 점성에 의해 공기 흐름 V의 방향으로 당겨진다. 즉 도 5에 도시한 바와 같이, 공기 흐름 V에 의해 부품 P에 반송력 F가 작용하고, 그로부터 부품 P를 픽업 위치 S 측으로 반송한다. 공기 유로 A 내에 바람직한 공기 흐름 V의 유속이 확보되어 있으므로, 부품 P는 반송력 F에 의해 안정된 스피드로 반송된다.
또한 반송로(42)는 부품 P의 반송 자세를 유지하기 위하여 부품 P의 단면 형상과 동일한 단면 형상으로 형성되나, 통기로(43)의 단면 형상은 특정한 것에 한정되지 않는다. 예를 들면 도 6에 도시한 바와 같이, 통기로(43)의 저부를 원호 형상으로 형성해도 무방하다.
(제2 실시예)
다음으로, 본 발명의 제2 실시예에 대하여 도 7을 참조하여 설명한다. 또한 제2 실시예는 가이드의 형상에 있어서 제1 실시예와 다르므로, 이하 가이드의 형상에 대하여 설명한다.
도 7에서, 가이드(50)는 반송로(52)의 일측방에만 통기로(53)가 설치되어 있는 점에서 제1 실시예와 다르다. 반송로(52)와 통기로(53)는 격벽(54)으로 가로막혀 있다. 가이드(50)의 상부에는 가이드 커버(51)가 장착되어 있다. 격벽(54)은 가이드(50)의 측벽(50a)보다 낮은 높이로 형성되어 있고, 격벽(54)의 상방은, 반송로(52)와 통기로(53)를 연통시키는 연통부(55)로 되어 있다. 반송로(52)의 다른 측방의 상부에는, 도 9에 도시한 종래의 공기홈(102)과 동일한 공기홈(56)이 형성되 어 있다.
가이드(50)에서는, 통기로(53) 및 연통부(55)와 공기홈(56)이 공기 경로 B(도 7의 사선부)로 되어 있고, 이 공기 경로 B 내를 흐르는 공기 흐름에 의해 부품 P가 반송된다. 공기 경로 B 내의 공기 흐름은 통기로(53) 측에서 바람직한 유속이 확보되므로, 부품 P를 안정적인 스피드로 반송할 수 있다.
(제3 실시예)
다음으로 본 발명의 제3 실시예에 대하여, 도 8을 참조하여 설명한다. 또한 제3 실시예는 가이드 및 가이드 커버의 형상에 있어서 제1 실시예와 다르므로, 이하 가이드 및 가이드 커버의 형상에 대하여 설명한다.
도 8에 있어서, 가이드(60) 및 가이드 커버(61)는, 통기로(63)가 가이드(60)가 아니라 가이드 커버(61)에 형성되어 있는 점에서 제1 실시예와 다르다. 가이드(60)에는, 도 9에 도시한 공지의 가이드(100)와 동일한 반송로(62) 및 공기홈(64)이 형성되어 있다. 가이드 커버(61)에는, 가이드(60)와 대향하는 면에 2개의 통기로(63)가 형성되어 있고, 가이드 커버(61)가 가이드(60)의 상부에 장착된 상태에서 통기로(63)가 가이드(60)에 형성된 공기홈(64)과 연통하게 되어 있다. 이와 관련하여, 공기홈(64)은 반송로(62)와 통기로(63)가 연통되는 연통부를 이룬다. 또한 2개의 통기로(63)의 사이에는, 반송로(62)를 통해 반송되는 부품 P의 반송 자세를 상방으로부터 유지하는 부분이므로, 부품 P의 폭보다 조금 크게 되어 있다.
가이드(60) 및 가이드 레일(61)에서는, 통기로(63) 및 공기홈(64)이 공기 경 로 C(도 8의 사선부)가 되어 있고, 이 공기 경로 C 내를 흐르는 공기 흐름에 의해 부품 P가 반송된다. 또한 통기로(63)는 어느 하나이어도 되고, 또한 통기로(63)의 단면의 형상은 특정한 형상에 한정되지 않는다.
이와 같이 본 발명의 벌크 부품 피더에서는, 반송로 내를 통해 반송되는 부품의 반송 자세를 유지하면서 공기 경로의 단면을 크게 형성하고 있으므로, 반송되는 부품이 미소한 부품이라도 바람직한 반송 스피드를 확보할 수 있다. 또한 이 벌크 부품 피더를 이용한 실장 장치에서는, 벌크 부품 피더로부터의 부품의 공급이 안정되므로, 실장 효율의 향상이 도모된다.
본 발명은 전체 내용이 본 발명에 포함되어 있는 2005년 8월 1일자 일본 특허출원 제2005-222377호에 기초하여 우선권의 이익을 청구하는 것이다.
본 발명의 벌크 부품 피더 및 벌크 부품 피더를 이용한 실장 장치에 따르면, 부품의 반송로에 연통하는 통기로를 설치하여 공기 유로의 바람직한 단면을 확보했으므로, 공기 흐름의 유속이 확보되어 부품의 반송 스피드를 저하시키지 않는다는 이점을 가져, 벌크 형상의 부품을 실장 장치의 픽업 위치로 반송하여 공급하는 벌크 부품 피더를 이용한 실장 분야에 있어 유용하다.

Claims (6)

  1. 전자 부품을 공기 흐름에 의해 픽업 위치로 반송하는 벌크 부품 피더로서,
    상기 벌크 부품 피더는,
    전자 부품이 반송되는 반송로;
    상기 반송로를 따라 상기 반송로와 분리된 상태로 상기 반송로의 적어도 일측방에 형성되어 상기 픽업 위치를 향하여 상기 공기 흐름을 유도하는 통기로; 및
    상기 반송로와 상기 통기로 사이에 상기 반송로와 상기 통기로를 연통시키는 연통부를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 벌크 부품 피더.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 연통부는,
    상기 반송로를 통해 반송되는 전자 부품의 자세를 유지하며 상기 반송로와 통기로가 상기 연통부를 통해 연통되도록 상기 반송로와 통기로를 분리시키는 격벽 상에 제공된 것을 특징으로 하는 벌크 부품 피더.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 통기로는 상기 반송로의 양측방에 형성된 것을 특징으로 하는 벌크 부품 피더.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 격벽은 상기 통기로의 외측벽보다 낮은 높이로 형성되는 것을 특징으로 하는 벌크 부품 피더.
  5. 제 1항 또는 제 3항에 있어서,
    상기 통기로는 상방으로부터 상기 반송로를 덮고 있는 커버 내에 형성된 것을 특징으로 하는 벌크 부품 피더.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 반송로는 상기 커버가 상기 반송로를 덮고 있는 상태에서 상기 연통부를 통해 상기 통기로와 연통하는 것을 특징으로 하는 벌크 부품 피더.
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