KR101238996B1 - 전자 부품 장착 장치 - Google Patents

Abstract

피더 베이스로부터 부품 공급 유닛을 제거하여, 원래대로 되돌린 경우의 전자 부품의 흡착율을 저하시키지 않는 것이다. 최초의 스텝 번호의 전자 부품을 공급하는 부품 공급 유닛(6)에 CPU(110)는 이송 명령을 보내고, 그 공급 유닛(6)의 서보 모터(28) 및 구동 모터(42)를 구동시켜서, 부품 이송 동작 등을 행하게 한다. 그 후, 그 공급 유닛(6)의 피더 베이스(19)로부터의 착탈을 CPU(110)가 판정하였다면, 그 공급 유닛(6)의 흡착 취출 위치에 X축 구동 모터(12X) 및 Y축 구동 모터(12Y)를 구동시켜 기판 인식 카메라(14)를 이동시키고, 수납 테이프 C의 수납부 Cc를 촬상하고, 인식 처리 장치(117)가 인식 처리한다. 이 인식 처리 결과에 기초하여, 보정값을 RAM(111)에 저장하고, 이 보정값을 고려한 X축 구동 모터(12X) 및 Y축 구동 모터(12Y)의 구동 후, 상하축 구동 모터(16A)를 구동시키고, 흡착 노즐(18)은 하강하여 전자 부품의 취출을 한다.

구동 모터, 흡착 노즐, 수납 테이프, 피더 베이스, 인식 카메라, 부품 공급 유닛

Description

전자 부품 장착 장치{ELECTRONIC COMPONENT MOUNTING DEVICE}

도 1은 전자 부품 장착 장치의 평면도.

도 2는 피더 베이스 상에 고정된 상태의 부품 공급 유닛의 측면도.

도 3은 도 2의 커버 테이프 박리 기구의 종단면도.

도 4는 부품 공급 유닛과 피더 베이스와의 관계를 나타내는 것으로, 도 2에서의 화살표 X 방향으로부터 본 도면.

도 5는 부품 공급 유닛과 피더 베이스와의 관계를 나타내는 것으로, 도 2에서의 전부 좌우 규제 핀의 위치에서의 단면도.

도 6은 이음매 검출 장치의 측면도.

도 7은 도 6에서의 이음매 검출 장치를 화살표 방향으로부터 본 도면.

도 8은 연결 테이프로 연결한 수납 테이프의 평면도.

도 9는 연결 테이프로 연결한 수납 테이프의 측면도.

도 10은 제어 블록도.

도 11은 플로우차트도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1: 전자 부품 장착 장치 본체

6: 부품 공급 유닛

17: 기판 인식 카메라

28: 서보 모터

11O: CPU

102: 이음매 검출 장치

108A: 연결 테이프

109A, 109B: 카운터

109C: 라인 센서

11O: CPU

11l: RAM

117: 인식 처리 장치

130: 커넥터

[특허 문헌1] 일본 특개평 5-338618호 공보

본 발명은, 피더 베이스 상에 부품 취출 위치까지 수납 테이프 내의 전자 부품을 공급하는 부품 공급 유닛을 복수 병설하고, 이 부품 공급 유닛으로부터 공급된 전자 부품을 흡착 노즐이 취출하여 프린트 기판 상에 장착하는 전자 부품 장착 장치에 관한 것이다.

이 종류의 전자 부품 장착 장치, 특히 고속형의 갠트리형 장착 장치에서는, 부품 공급 유닛이 고정되어 있어 이동하지 않기 때문에, 자동 운전 중에 수납 테이프끼리를 연결하여 보급하는, 소위 스플라이싱 보급을 채용하는 유저가 급증하고 있다. 그리고, 이 종류의 수납 테이프끼리의 연결 방법은, 예를 들면 특허 문헌1 등에 개시되어 있는데, 연결 작업을 간단히 하기 위한 기술이 제안되어 있다.

그러나, 전자 부품 결함으로 인해 피더 베이스로부터 해당 부품 공급 유닛을 제거하여 수납 테이프끼리를 연결 테이프에 의해 연결한 후, 피더 베이스에 해당 부품 공급 유닛을 부착하면, 연결 테이프 때문에 또는 부품 공급 유닛의 제거·부착 때문에, 해당 부품 공급 유닛의 전자 부품을 취출하는 상기 흡착 노즐이 하강하여 취출하는 위치가 어긋나게 되어, 부품 흡착 미스가 발생하여 흡착율이 나빠지는 경우가 있다.

따라서 본 발명은, 전술한 바와 같은 경우에도, 전자 부품의 흡착율이 저하하지 않도록 하는 것을 목적으로 한다.

이를 위해 제1 발명은, 피더 베이스 상에 부품 취출 위치까지 수납 테이프 내의 전자 부품을 공급하는 부품 공급 유닛을 복수 병설하고, 이 부품 공급 유닛으로부터 공급된 전자 부품을 흡착 노즐이 취출하여 프린트 기판 상에 장착하는 전자 부품 장착 장치에 있어서, 상기 피더 베이스에 부품 공급 유닛을 부착한 것을 검출하는 검출 장치와, 이 검출 장치가 상기 부품 공급 유닛의 부착을 검출하면 그 부 품 공급 유닛이 처리하는 상기 수납 테이프의 전자 부품을 수납하는 수납 오목부를 촬상하는 인식 카메라와, 이 인식 카메라가 촬상한 화상을 인식 처리하는 인식 처리 장치와, 이 인식 처리 장치의 인식 처리 결과에 기초하여 그 부품 공급 유닛의 전자 부품을 취출하는 상기 흡착 노즐이 하강하여 취출하는 위치를 보정 이동하도록 제어하는 제어 장치를 설치한 것을 특징으로 한다.

제2 발명은, 피더 베이스 상에 부품 취출 위치까지 수납 테이프 내의 전자 부품을 공급하는 부품 공급 유닛을 복수 병설하고, 이 부품 공급 유닛으로부터 공급된 전자 부품을 흡착 노즐이 취출하여 프린트 기판 상에 장착하는 전자 부품 장착 장치에 있어서, 상기 부품 공급 유닛마다 설치되어 상기 수납 테이프끼리를 연결한 연결 테이프를 검출하는 이음매 검출 장치와, 이 이음매 검출 장치가 상기 연결 테이프를 검출하고 나서 수납 테이프의 이송 동작 횟수를 계수하는 것으로 상기 부품 공급 유닛마다 설치되는 카운터와, 이 카운터가 소정 횟수를 계수하면 그 부품 공급 유닛이 처리하는 상기 수납 테이프의 전자 부품을 수납하는 수납 오목부를 촬상하는 인식 카메라와, 이 인식 카메라가 촬상한 화상을 인식 처리하는 인식 처리 장치와, 이 인식 처리 장치의 인식 처리 결과에 기초하여 그 부품 공급 유닛의 전자 부품을 취출하는 상기 흡착 노즐이 하강하여 취출하는 위치를 보정 이동하도록 제어하는 제어 장치를 설치한 것을 특징으로 한다.

제3 발명은, 피더 베이스 상에 부품 취출 위치까지 수납 테이프 내의 전자 부품을 공급하는 부품 공급 유닛을 복수 병설하고, 이 부품 공급 유닛으로부터 공급된 전자 부품을 흡착 노즐이 취출하여 프린트 기판 상에 장착하는 전자 부품 장 착 장치에 있어서, 상기 부품 공급 유닛마다 설치되어 상기 흡착 노즐에 의한 전자 부품의 흡착 미스를 검출하는 검출 장치와, 이 검출 장치의 연속한 흡착 미스의 검출 횟수를 계수하는 것으로 상기 부품 공급 유닛마다 설치되는 카운터와, 이 카운터가 소정 횟수를 계수하면 그 부품 유닛이 처리하는 상기 수납 테이프의 전자 부품을 수납하는 수납 오목부를 촬상하는 인식 카메라와, 이 인식 카메라가 촬상한 화상을 인식 처리하는 인식 처리 장치와, 이 인식 처리 장치의 인식 처리 결과에 기초하여 그 부품 공급 유닛의 전자 부품을 취출하는 상기 흡착 노즐이 하강하여 취출하는 위치를 보정 이동하도록 제어하는 제어 장치를 설치한 것을 특징으로 한다.

제4 발명은, 피더 베이스 상에 부품 취출 위치까지 수납 테이프 내의 전자 부품을 공급하는 부품 공급 유닛을 복수 병설하고, 이 부품 공급 유닛으로부터 공급된 전자 부품을 흡착 노즐이 취출하여 프린트 기판 상에 장착하는 전자 부품 장착 장치에 있어서, 상기 부품 공급 유닛마다 산출된 전자 부품의 흡착율을 저장하는 기억 장치와, 상기 흡착 노즐에 의해 전자 부품이 취출할 때에 그 부품 공급 유닛의 상기 흡착율이 소정 이하인 경우에 그 부품 공급 유닛이 처리하는 상기 수납 테이프의 전자 부품을 수납하는 수납 오목부를 촬상하는 인식 카메라와, 이 인식 카메라가 촬상한 화상을 인식 처리하는 인식 처리 장치와, 이 인식 처리 장치의 인식 처리 결과에 기초하여 그 부품 공급 유닛의 전자 부품을 취출하는 상기 흡착 노즐이 하강하여 취출하는 위치를 보정 이동하도록 제어하는 제어 장치를 설치한 것을 특징으로 한다.

제5 발명은, 피더 베이스 상에 부품 취출 위치까지 수납 테이프 내의 전자 부품을 공급하는 부품 공급 유닛을 복수 병설하고, 이 부품 공급 유닛으로부터 공급된 전자 부품을 흡착 노즐이 취출하여 프린트 기판 상에 장착하는 전자 부품 장착 장치에 있어서, 상기 부품 공급 유닛에 장전된 수납 테이프 내의 전자 부품의 잔여수를 관리하는 관리 장치와, 이 관리 장치에 의한 전자 부품의 잔여수가 소정의 수로 되고, 또한 전자 부품이 상기 소정의 수 공급된 후에 그 부품 공급 유닛이 처리하는 상기 수납 테이프의 전자 부품을 수납하는 수납 오목부를 촬상하는 인식 카메라와, 이 인식 카메라가 촬상한 화상을 인식 처리하는 인식 처리 장치와, 이 인식 처리 장치의 인식 처리 결과에 기초하여 그 부품 공급 유닛의 전자 부품을 취출하는 상기 흡착 노즐이 하강하여 취출하는 위치를 보정 이동하도록 제어하는 제어 장치를 설치한 것을 특징으로 한다.

<발명을 실시하기 위한 최량의 형태>

이하, 첨부 도면을 참조하여, 부품 공급 장치와 전자 부품 장착 장치 본체로 구성되는 전자 부품 장착 장치에 대하여 설명한다. 이 전자 부품 장착 장치는, 소위 다기능형 칩 마운터로, 각종 전자 부품을 프린트 기판 P에 실장할 수 있다.

도 1은 전자 부품 장착 장치의 평면도로서, 전자 부품 장착 장치 본체(1)는, 기계대(2)와, 이 기계대(2)의 중앙부에 좌우 방향으로 연장하는 컨베어부(3)와, 기계대(2)의 전부(도시의 하측) 및 후부(도시의 상측)에 각각 배치한 2조의 부품 장착부(4, 4) 및 2조의 부품 공급부(5, 5)를 구비하고 있다. 그리고, 부품 공급부(5)에는, 전자 부품 공급 장치인 복수개의 부품 공급 유닛(6)이 착탈 가능하게 조립되어 전자 부품 장착 장치가 구성된다.

상기 컨베어부(3)는, 중앙의 세트 테이블(8)과, 좌측의 공급 컨베어(9)와, 우측의 배출 컨베어(10)를 갖고 있다. 프린트 기판 P는, 공급 컨베어(9)로부터 세트 테이블(8)에 공급되고, 세트 테이블(8)에서 전자 부품의 장착을 받기 위해 부동으로 또한 소정의 높이로 세트된다. 그리고, 전자 부품의 장착이 완료된 프린트 기판 P는, 세트 테이블(8)로부터 배출 컨베어(10)를 통하여 하류측 장치로 배출된다.

각 부품 장착부(4)에는, 헤드 유닛(13)을 이동 가능하게 탑재한 XY 스테이지(12)가 배치됨과 함께, 부품 인식 카메라(14) 및 노즐 스토커(15)가 배치되어 있다. 헤드 유닛(13)에는, 전자 부품을 흡착 및 장착하기 위한 2개의 장착 헤드(16, 16)와, 프린트 기판 P의 위치를 인식하기 위한 1대의 기판 인식 카메라(17)가 탑재되어 있다. 또한, 통상적으로, 양 부품 장착부(4, 4)의 XY 스테이지(12, 12)는 교대 운전으로 된다.

상기 각 XY 스테이지(12)는 Y축 구동 모터(12Y)에 의해 빔(12A)이 Y 방향으로 이동하고, X축 구동 모터(12X)에 의해 상기 헤드 유닛(13)이 X 방향으로 이동하여, 결과적으로 헤드 유닛(13)은 XY 방향으로 이동하게 된다.

각 부품 공급부(5)에는, 후술하지만 피더 베이스(19) 상에 다수의 부품 공급 유닛(6)을, 가로 배열로 또한 착탈 가능하게 구비하고 있다. 각 부품 공급 유닛(6)에는, 다수의 전자 부품을 각 수납부 Cc에 일정한 간격으로 수용한 후술하는 수납 테이프 C가 탑재되어 있으며, 수납 테이프 C를 간헐 이송함으로써 부품 공급 유닛(6)의 선단으로부터 부품 장착부(4)에 전자 부품이 1개씩 공급된다.

이 전자 부품 장착 장치 본체(1)의 기억부에 저장된 장착 데이터에 기초한 운전은, 우선 XY 스테이지(12)를 구동하여 헤드 유닛(13)을 부품 공급 유닛(6)에 면하게 한 후, 장착 헤드(16)에 설치한 흡착 노즐(18)을 하강시킴으로써 원하는 전자 부품을 픽업한다(취출한다). 계속해서, 장착 헤드(16)를 상승시키고 나서, XY 스테이지(12)를 구동하여 전자 부품을 부품 인식 카메라(14)의 바로 상부까지 이동시키고, 그 흡착 자세 및 흡착 노즐(18)에 대한 위치 어긋남을 인식한다. 다음으로, 장착 헤드(16)를 세트 테이블(8) 상의 기판 P의 위치까지 이동시켜, 기판 인식 카메라(17)로 기판 P의 위치를 인식한 후, 상기 부품 인식 카메라(14) 및 기판 인식 카메라(17)에 의한 인식 결과에 기초하여 상기 XY 스테이지(12)의 X축 구동 모터(12X), Y축 구동 모터(12Y) 및 흡착 노즐(18)의 θ축 구동 모터(18A)를 보정 이동시켜 전자 부품을 프린트 기판 P 상에 장착한다.

다음으로 도 2 및 도 3에 기초하여, 상기 부품 공급 유닛(6)에 대하여 설명한다. 이 부품 공급 유닛(6)은 유닛 프레임(21)과, 이 유닛 프레임(21)에 회전 가능하게 장착한 도면 밖의 수납 테이프 릴과, 이 수납 테이프 릴에 감겨진 상태에서 순차적으로 풀어낸 수납 테이프 C를 전자 부품의 픽업 위치(흡착 취출 위치)까지 간헐 이송하는 테이프 이송 기구(테이프 이송 장치)(22)와, 픽업 위치의 바로 앞에서 수납 테이프 C의 커버 테이프 Ca를 떼어내기 위한 후술하는 커버 테이프 박리 기구(20)로 구성된다.

상기 수납 테이프 릴로부터 풀어낸 수납 테이프 C는, 픽업 위치의 바로 앞의 테이프 경로에 배치한 서프레서(23)의 하측을 기어 들어가도록 하여, 픽업 위치로 들여 보내진다. 이 서프레서(23)에는 픽업용 개구가 개설되어 있다. 또한, 상기 서프레서(23)에는 슬릿이 형성되어 있으며, 이 슬릿으로부터 수납 테이프 C의 커버 테이프 Ca가 떼어내어져, 수납부(26) 내에 수납된다. 즉, 수납 테이프 C에 탑재한 전자 부품은 커버 테이프 Ca를 떼어낸 상태에서, 픽업용의 개구까지 보내지고, 상기 흡착 노즐(18)에 의해 픽업되게 된다.

다음으로 도 2에 기초하여, 상기 테이프 이송 기구(22)에 대하여 설명한다. 테이프 이송 기구(22)는, 그 출력축에 기어(27)를 설치한 정역전 가능한 구동원인 서보 모터(28)와, 상기 기어(27)와의 사이에 타이밍 벨트(29)가 설치된 기어(30)를 일단부에 구비하여 지지체(31)에 베어링(32)을 통하여 회전 가능하게 지지된 회전축(33)과, 이 회전축(33)의 중간부에 설치된 웜기어(34)와 맞물리는 웜휠(35)을 구비함과 함께 수납 테이프 C에 형성한 이송 구멍 Cb에 맞물려 이것을 보내는 스프로켓(36)으로 구성된다. 그리고, 유닛 프레임(21)의 중간 칸막이체를 웜휠(35) 및 스프로켓(36)의 지지축(37)이 관통하고 있다.

따라서, 부품 공급 유닛(6)에서의 수납 테이프 C 내의 전자 부품을 공급하기 위해 상기 서보 모터(28)가 구동하여 정회전하면, 타이밍 벨트(29)를 통하여 기어(27) 및 기어(30)가 회전함으로써 회전축(33)만 회전하고, 웜기어(34) 및 웜휠(35)을 통하여 스프로켓(36)이 이송 방향으로 소정 각도 간헐 회전함으로써, 이송 구멍 Cb를 통하여 수납 테이프 C가 간헐 이송된다.

다음으로, 상기 커버 테이프 박리 기구(20)에 대하여 설명한다. 커버 테이 프 박리 기구(20)는, 그 출력축에 웜기어(41)를 설치한 구동 모터(42)와, 주위에 기어(45) 및 상기 기어(41)와 맞물리는 기어(43)를 구비하여 유닛 프레임(21)에 고정된 지지체(44)에 지지축(46A)을 통하여 회전 가능하게 지지된 제1 회전체(46)와, 주위에 당접부(51) 및 상기 기어(45)와 맞물리는 기어(47)를 구비하여 유닛 프레임(21)에 부착체(48)를 통하여 고정된 지지체(49)에 지지축(50A)을 통하여 회전 가능하게 지지된 제2 회전체(50)와, 주위에 상기 당접부(51)와 스프링(55)에 의해 부세되어 당접하는 당접부(52)를 구비하고 유닛 프레임(21)에 지지축(53)을 통하여 요동 가능한 부착체(54)에 지지축(56A)을 통하여 회전 가능하게 지지된 제3 회전체(56)와, 커버 테이프 Ca를 안내하는 롤러(57)와, 유닛 프레임(21)에 지지축(58)을 통하여, 요동 가능한 부착체(59)의 단부에 상기 롤러(57)에 의해 안내된 커버 테이프 Ca를 안내하는 롤러(60)를 구비함과 함께 스프링(61)에 의해 부세되어 커버 테이프 Ca에 텐션을 가하기 위한 텐션 인가체(62)로 구성된다. 또한, 참조 부호 63은 상기 부착체(59)의 요동을 제한하는 스토퍼이다.

따라서, 커버 테이프 Ca를 박리할 때에는, 상기 구동 모터(42)가 구동하면, 기어(41) 및 기어(43)를 통하여 제1 회전체(46)가 회전하고, 이 제1 회전체(46)가 회전하면 기어(45) 및 기어(47)를 통하여 제2 회전체(50)가 회전하고, 이 제2 회전체(50)가 회전하면 스프링(55)에 의해 부세된 당접부(52) 및 당접부(51)가 커버 테이프 Ca를 사이에 끼운 상태에서 제3 회전체(56)가 회전하고, 서프레서(23)의 슬릿으로부터 수납 테이프 C의 커버 테이프 Ca가 1 피치분 떼어지면서, 느슨해지는 것을 발생시키지 않고, 해당 부품 공급 유닛(6)의 단부에 설치된 수납부(26) 내에 수 납된다.

또한, 상기 서프레서(23)는, 지지부로 되는 수직 편과 스프로켓(36)의 바퀴에 이송 구멍 Cb가 맞물린 수납 테이프 C가 어긋나지 않도록 억제하는 수평 편으로부터 대강 단면이 L자 형상을 나타내며, 상기 유닛 프레임(21)에 그 내측에서 수직 편이 후단부의 지지축을 지점으로 하여 회전 이동 가능하게 지지되고, 상기 수평 편의 전단부에는 계지하는 방향으로 스프링에 의해 부세된 계지체(도시 생략)에 계지 가능한 계지 구멍을 갖는 수직 계지편을 구비하고 있다.

또한, 수납 테이프 C의 커버 테이프 Ca의 박리 지점으로 되는 상기 서프레서(23)를 상방으로 회전 이동시킨 상태에서, 부품 공급 유닛(6)의 측방으로부터 상기 유닛 프레임(21)에 형성된 테이프 통로(64)에 연통하는 장전용 개구(65)를 통하여 상기 수납 테이프 C를 부품 공급 유닛(6)에 장전할 수 있도록 구성된다. 참조 부호 66은 부품 공급 유닛(6)에 장전된 상기 수납 테이프 C가 상기 장전용 개구(65)로부터의 이탈을 방지하는 방지 부재로, 상기 테이프 통로(64)의 수평한 통로의 후단부 근방이나 중간부, 기울어진 통로의 상단부 근방이나 수평한 통로와 기울어진 통로와의 경계부에 설치되어 있다(도 2 참조).

또한, 참조 부호 68은 그 부품 공급 유닛(6)의 손잡이(77)의 후면에 부착된 라벨로, 이 라벨(68)에는 그 부품 공급 유닛(6)의 시리얼 번호를 나타내는 바코드가 기재되어 있다. 따라서, 복수의 부품 공급 유닛(6)이 전자 부품 장착 장치 본체(1)에 각각 접근하여 배열하여 부착된 상태에서도, 바코드 스캐너(도시 생략)로 상기 바코드를 판독할 수 있다.

다음으로, 상기 피더 베이스(19) 상에 다수의 부품 공급 유닛(6)을 착탈 가능하게 병설하는데, 그 구성에 대하여 설명한다. 우선, 도 1, 도 4 및 도 5에 도시한 바와 같이, 피더 베이스(19)의 상면에는 각 부품 공급 유닛(6)을 안내하는 평행한 측면(70A)을 갖는 한쌍의 안내 부재(70)가 복수의 부착 핀(101)을 통하여 설치되고, 부품 공급 유닛(6)의 저면에는 상기 한쌍의 안내 부재(70)가 각각 감합하여 안내되는 오목부(71A)가 각 외측면에 형성된 단면이 ㄷ자 형상인 피안내 부재(71)가 설치되어 있다. 그리고, 상기 한쌍의 안내 부재(70)의 바로 앞 측단부는 윗 방향으로 경사지고, 또한 상호의 간격이 바로 앞으로 감에 따라 멀어지도록 대향하는 측면(70B)이 형성되어 있다.

또한, 상기 부품 공급 유닛(6)에 대응하여 한쌍의 안내 부재(70)가 설치되지만, 부품 공급 유닛(6)이 복수 병설되므로, 이 안내 부재(70)는 인접 설치되는 부품 공급 유닛(6)의 안내 부재(70)로서도 사용된다.

그리고, 한쌍의 안내 부재(70)에 피안내 부재(71)가 안내되어, 피더 베이스(19) 상을 피안내 부재(71)를 섭동(슬라이드)시키면서, 상기 부품 공급 유닛(6)을 부착하도록 이동시켰을 때에, 피더 베이스(19)의 안쪽 측의 단부에는 상기 피안내 부재(71)가 당접함으로써 그 부품 공급 유닛(6)의 전후 방향의 위치를 규제하는 전후 규제 부재(72)가 설치되어 있다.

또한, 상기 안내 부재(70)의 바로 앞부의 각 측면(70A) 간의 피더 베이스(19) 상에는, 피안내 부재(71)의 규제 홈(71B)에 감합하여 부품 공급 유닛(6)의 좌우 방향의 위치를 규제하는 원통 형상의 후부 좌우 규제 핀(73)이 설치되어 있 다. 또한, 상기 안내 부재(70)가 설치되어 있지 않은 상기 전후 규제 부재(72)의 근방 위치에는 피안내 부재(71)의 규제 홈(71B)에 감합하여 좌우 방향의 위치를 규제하는 원통 형상의 전부 좌우 규제 핀(74)이 형성되어 있다.

단, 피안내 부재(71)의 규제 홈(71B)은 후부 좌우 규제 핀(73)보다도 두꺼운 직경의 전부 좌우 규제 핀(74)과 계합하여 해당 부품 공급 유닛(6)의 좌우 방향의 위치를 규제하는 것이기 때문에, 부품 공급 유닛(6)이 피더 베이스(19) 상에 부착 고정된 경우에 상기 좌우 방향의 위치를 규제하기 위해 규제 홈(71B)의 폭도, 전부 좌우 규제 핀(74)이 감합하는 위치에서는 그 전부 좌우 규제 핀(74)의 직경과 대략 동일하게 형성되며, 후부 좌우 규제 핀(73)이 감합하는 위치에서는 그 후부 좌우 규제 핀(73)의 직경과 대략 동일하게 형성되어 있다.

또한, 부품 공급 유닛(6)의 후부에 손잡이(77)가 형성됨과 함께 지지축(78)을 지점으로 하여 회전 이동 가능한 로크 해제 레버(79)가 설치된다. 그리고, 당접부(81A)를 구비하여 지지축(80)을 지점으로 하여 회전 이동 가능하게 지지된 로크 해제 부재(81)와 상기 로크 해제 레버(79)와는 지지축(82, 83)에 회전 이동 가능하게 지지된 연결판(84)을 통하여 연결되어 있다. 상기 로크 해제 부재(81)는, 스프링(85)에 의해 반시계 방향으로 회전 이동하도록 부세되어 있지만, 규제 핀(86)에 의해 반시계 방향의 회전 이동은 규제되어 있다.

피더 베이스(19)의 부착 부재(87)와 지지축(88)을 지점으로 하여 회전 이동 가능한 계지 부재(89) 간에는 코일 스프링(90)이 설치되고, 부품 공급 유닛(6)에 설치된 제1 로크 부재(92)와 계지 가능한 제1 계지부(89A)를 갖는 계지 부재(89)를 시계 방향으로 회전 이동하도록 부세하고 있다. 상기 제1 로크 부재(92)는 롤러(92A)와 그 롤러(92A)가 설치되는 지지 부재(92B)로 구성된다. 또한, 상기 로크 해제 레버(79), 로크 해제 부재(81), 연결판(84) 등으로부터, 계지 부재(89)의 제1 계지부(89A)와 제1 로크 부재(92)의 롤러(92A)와의 계지를 해제하는 해제 장치가 구성된다.

그리고, 부품 공급 유닛(6)의 피더 베이스(19)에의 부착 시에, 작업자가 손잡이(77)를 잡고 그 부품 공급 유닛(6)을 상기 안내 부재(70)에 피안내 부재(71)가 안내되면서 안쪽 방향으로 이동하여, 상기 롤러(92A)가 전자 부품 장착 장치 본체(1)에 설치되는 계지 부재(89)의 가이드부(89C)에 당접하면서 이 계지 부재(89)를 반시계 방향으로 회전 이동시키면서 롤러(92A)가 상기 제1 계지부(89A)에 계지하게 된다.

참조 부호 93은, 전자 부품 장착 장치(1)에 설치되는 작동 부재를 구성하는 로크용 실린더로, 그 로드(93A)에는 지지축(94)을 지점으로 하여 회전 이동 가능한 제2 로크 부재(95)의 일단부가 스프링(96)에 의해 부세되어 압접되어 있다. 그리고, 상기 로크용 실린더(93)가 작동하여 그 로드(93A)가 신장되면, 전자 부품 장착 장치 본체(1)에 설치되는 제2 로크 부재(95)를 반시계 방향으로 회전 이동시켜, 상기 제2 로크 부재(95)의 타단부의 로크 레버(95A)가 상기 계지 부재(89)의 제2 계지부(89B)에 당접하여, 이 계지 부재(89)의 반시계 방향으로 회전 이동을 제한하는 구성이다.

또한, 상기 계지 부재(89)는 각 부품 공급 유닛(6)에 대응하여 설치되지만, 상기 로크용 실린더(93) 및 제2 로크 부재(95)는 복수개의 부품 공급 유닛(6)에 대응하여 설치된다. 따라서, 로크 레버(95A)는 부품 공급 유닛(6)의 병설 방향으로 연장되어 있다.

도 6 및 도 7에서, 참조 부호 102는 수납 테이프 C의 이음매 검출 장치로서, 부품 공급 유닛(6)의 후단부에 부착되는 부착 부재(103)에 설치된다. 이 이음매 검출 장치(102)는, 발광 소자(102A)와 수광 소자(102B)가 8mm 떨어진 간격을 두고 설치된 장치 본체(104), 상단부에 프리즘(105)이 설치되어 단면이 ㄷ자 형상을 나타내어 중간부는 수납 테이프 C가 통과하도록 테이프 통로용 개구부(106)가 설치한 통로 형성체(107)로 구성된다.

즉, 수납 테이프 C의 이송 동작에 수반하여, 이음매가 없는 수납 테이프 C에 있어서는, 발광 소자(102A)로부터의 광이 이송 구멍(4mm 간격으로 개설) Cb를 통하여 프리즘(105)에서 회귀 반사시켜 수광 소자(102B)에 의해 수광되므로, 이음매 검출 장치(102)에 의해 이음매 없음을 검출할 수 있으며, 이음매가 있는 수납 테이프 C에 있어서는, 이송 동작에 수반하여 발광 소자(102A)로부터의 광이 이송 구멍 Cb를 피복하는 연결 테이프(108A)에 의해 차광되어 수광 소자(102B)에 의해 수광되지 않고, 이음매 있음이 검출되게 된다 (도 8 및 도 9 참조).

또한, 상기 연결 테이프(108A)는, 연결 테이프(108B 및 108C)와 함께 전자 부품수가 적어진 오래된 수납 테이프 C와 새로운 수납 테이프 C를 연결하기 위한 것이다.

다음으로, 도 10에 도시하는 본 전자 부품 장착 장치의 제어 블록도에 대하 여 설명한다. 참조 부호 110은 본 전자 부품 장착 장치의 전자 부품 장착에 따른 동작을 통괄 제어하는 제어부로서의 CPU, 참조 부호 111은 기억 장치로서의 RAM(랜덤 액세스 메모리) 및 참조 부호 112는 ROM(리드 온리 메모리)이다.

상기 RAM(111)에는, 장착 순서마다(스텝 번호마다), 프린트 기판 P 내에서의 X 방향, Y 방향 및 각도 정보이나, 각 부품 공급 유닛(6)의 배치 번호 정보 등의 프린트 기판 P의 종류마다 장착 데이터가 기억되어 있으며, 또한 상기 각 부품 공급 유닛(6)의 배치 번호(레인 번호)에 대응한 각 전자 부품의 종류(부품 ID)의 정보, 즉 부품 배치 정보가 저장되어 있다. 또한, 이 부품 ID마다 전자 부품의 특징을 나타내는 항목으로 구성된 부품 라이브러리 데이터도 기억되어 있다.

그리고, CPU(110)는 상기 RAM(111)에 기억된 데이터에 기초하여, 상기 ROM(112)에 저장된 프로그램에 따라, 전자 부품 장착 장치의 부품 장착 동작에 따른 동작을 통괄 제어한다. 즉, CPU(110)는, 구동 회로(113)를 통하여 상기 X축 구동 모터(12X)의 구동을, 구동 회로(114)를 통하여 상기 Y축 구동 모터(12Y)의 구동을, 또한 구동 회로(115)를 통하여 흡착 노즐(18)을 θ 회전시키는 θ축 모터(18A)의 구동을, 더욱 구동 회로(116)를 통하여 장착 헤드(16)를 상하시키는 상하축 모터(16A)의 구동을 제어하고 있다.

참조 부호 117은 인터페이스(118)를 통하여 상기 CPU(110)에 접속되는 인식 처리 장치로서, 상기 부품 인식 카메라(14)나 기판 인식 카메라(17)에 의해 촬상하여 취득된 화상의 인식 처리가 그 인식 처리 장치(117)에 의해 행해지고, CPU(110)에 처리 결과가 송출된다. 즉, CPU(110)는, 부품 인식 카메라(14)나 기판 인식 카 메라(17)에 촬상된 화상을 인식 처리(위치 어긋남량의 산출 등)하도록 지시를 인식 처리 장치(117)에 출력함과 함께, 인식 처리 결과를 인식 처리 장치(117)로부터 수취하는 것이다.

즉, 상기 인식 처리 장치(117)의 인식 처리에 의해 위치 어긋남 양이 파악되면, 그 결과가 CPU(110)에 보내지고, CPU(110)는 상기 XY 스테이지(12)의 X축 구동 모터(12X), Y축 구동 모터(12Y) 및 흡착 노즐(18)의 θ축 모터(18A)를 보정 이동시켜 전자 부품을 프린트 기판 P 상에 장착하도록 제어한다.

표시 장치로서의 모니터(119A)에는 데이터 설정을 위한 입력 수단으로서의 여러가지의 터치 패널 스위치(119B)가 설치되고, 작업자가 터치 패널 스위치(119B)를 조작함으로써 여러가지의 설정을 행할 수 있으며, 설정 데이터는 RAM(111)에 저장된다. 참조 부호 109A는 부품 공급 유닛(6)마다 설치된 카운터로서, 이음매 검출 장치(102)가 연결 테이프(108A)를 검출하고 나서 수납 테이프 C의 이송 횟수(CPU(110)에 의한 이송 명령의 횟수)를 계수한다. 또한, 이음매 검출 장치(102)에 의해 이음매를 검출했을 때의 이 이음매부에 있는 전자 부품이 전자 부품의 흡착 취출 위치에 도달하기까지의 이송 횟수는 N회 필요하다. 참조 부호 109B는 부품 공급 유닛(6)마다 설치되어 흡착 미스의 횟수를 계수하는 카운터로서, 장착 헤드(16)에 설치된 라인 센서(109C)에 의해 또는 부품 인식 처리에 의해 흡착 노즐(18)에 흡착 유지된 전자 부품의 유무를 검출하고, 연속함 없음 상태 또는 흡착 불량 상태의 횟수를 계수한다. 카운터(109A 및 109B)는 부품 공급 유닛(6)마다 설치되지만, 도 1O에서는 편의상 하나만을 도시하고 있다.

참조 부호 130은 인터페이스(118)를 통하여 CPU(110)에 접속되는 커넥터로서, 각 전자 부품 장착 장치측 커넥터(130A)와 이것에 착탈 가능한 각 부품 공급 유닛측 커넥터(130B)로 구성되며, 부품 공급 유닛측 커넥터(130B)는 구동 회로(131)를 통하여 서보 모터(28) 및 구동 모터(42)에 접속되어 있다. 커넥터(130), 구동 회로(131), 서보 모터(28) 및 구동 모터(42)는 각 부품 공급 유닛(6)마다 설치되지만, 도 10에서는 편의상 하나만을 도시하고 있다.

다음으로, 도 11의 플로우차트에 기초하여, 전자 부품의 흡착 및 장착 동작에 대하여 설명한다. 우선, 장착 데이터(프린트 기판 상의 어느 위치에, 어느 방향으로, 어떤 전자 부품을 장착할지에 관한 데이터)의 장착 순서가 최초의 스텝 번호의 전자 부품을 공급하는 부품 공급 유닛(6)에 CPU(110)는 이송 명령을 보내고, CPU(110)는 그 부품 공급 유닛(6)의 서보 모터(28) 및 구동 모터(42)를 구동시켜, 부품 이송 동작 및 커버 테이프 Ca의 박리 동작을 행하게 한다.

그 후, 이유의 여하를 막론하고, 해당 부품 공급 유닛(6)이 피더 베이스(19)로부터 착탈하였는지가, CPU(110)에 의해 판정된다.

즉, 처음에 작업자가 전자 부품 장착 장치의 조작부(도시 생략)를 조작하면, CPU(110)가 로크용 실린더(93)를 작동시켜 로드(93A)를 인입하여, 제2 로크 부재(95)를 지지축(94)을 지점으로 하여 시계 방향으로 회전 이동시켜, 이 제2 로크 부재(95)의 타단부의 로크 레버(95A)가 계지 부재(89)의 제2 계지부(89B)로부터 떨어져서, 이 계지 부재(89)의 반시계 방향에의 회전 이동을 할 수 있는 상태로 한다. 따라서, 작업자가 예를 들면 엄지 손가락을 회전 이동 가능한 로크 해제 레 버(79)에 걸음과 함께 손잡이(77) 내에 그 밖의 손가락을 넣고 엄지 손가락을 빼면, 로크 해제 레버(79)는 지지축(78)을 지점으로 하여 시계 방향으로 회전 이동하고, 로크 해제 부재(81)는 시계 방향으로 회전 이동하여, 그 당접부(81A)가 계지 부재(89)의 가이드부(89C)를 코일스프링(90)의 부세력에 대항하여 밀어 올려지고, 계지 부재(89)를 반시계 방향으로 회전 이동시키고, 롤러(92A)가 제1 계지부(89A)로부터 벗어나기(계지가 해제됨) 때문에, 작업자가 손잡이(77)를 잡고 바로 앞 방향으로 부품 공급 유닛(6)을 끌어당김으로써, 상기 안내 부재(70)에 피안내 부재(71)가 안내되면서 바로 앞 방향으로 이동할 수가 있어, 피더 베이스(19)로부터 해당 부품 공급 유닛(6)을 뗄 수 있다. 그리고, 작업자가 손잡이(77)를 잡고 해당 부품 공급 유닛(6)을 상기 안내 부재(70)에 피안내 부재(71)가 안내되면서 안쪽 방향으로 이동시켜서, 부품 공급 유닛(6)을 피더 베이스(19)에 부착할 수 있다.

이 때, 부품 공급 유닛(6)을 피더 베이스(19)로부터 떼어낼 때에는 전자 부품 장착 장치측 커넥터(130A)와 부품 공급 유닛측 커넥터(130B)를 떼어내고, 부품 공급 유닛(6)을 피더 베이스(19)에 부착할 때는 전자 부품 장착 장치측 커넥터(130A)와 부품 공급 유닛측 커넥터(130B)를 결합할 필요가 있지만, CPU(110)는 항상 부품 공급 유닛(6)을 감시하고 있기 때문에, 부품 공급 유닛(6)으로부터 인터페이스(118)를 통하여 입력하는 신호의 상태에 의해, 부품 공급 유닛(6)이 피더 베이스(19)로부터 착탈되는지가, CPU(110)에 의해 판정할 수 있다.

따라서, 착탈되었다고 CPU(110)가 판정하였다면, 그 착탈한 부품 공급 유닛(6)의 흡착 취출 위치에 X축 구동 모터(12X) 및 Y축 구동 모터(12Y)를 구동시켜 기판 인식 카메라(14)를 이동시켜, 수납 테이프 C의 수납부 Cc를 촬상하고, 인식 처리 장치(117)가 인식 처리한다. 이 인식 처리를 할 경우, 평면에서 보아 장방형의 수납부 Cc의 사이즈 데이터는 RAM(111)에 저장되어 있기 때문에, 인식 처리한 수납부 Cc의 모서리와 수납부 Cc 내에 수납된 전자 부품이 들어 있는 경우는 전자 부품의 모서리와의 사이즈 중, 사이즈 데이터에 가장 가까운 사이즈를 부품 수납부 Cc로서 인식하기 때문에, 수납부 Cc와 이 수납부 Cc에 저장된 전자 부품을 구별할 수 있다.

그리고, 인식 처리한 결과에 기초하여, 보정값을 RAM(111)에 저장하고, 이 보정값을 고려하여 X축 구동 모터(12X) 및 Y축 구동 모터(12Y)를 구동시킨 후, 상하축 구동 모터(16A)를 구동시키고, 흡착 노즐(18)은 하강하여 전자 부품의 흡착 취출을 한다. 이에 의해, 부품 공급 유닛(6)을 피더 베이스(19)로부터 착탈함으로써, 수납부 Cc의 위치가 조금 이동해도, 확실하게 전자 부품을 취출할 수 있다. 다음회 이후의 취출 동작의 경우에도, 전회의 흡착 취출 위치에 이 보정값을 가미하여, 흡착 노즐(18)의 하강 위치를 보정한다.

또한, 해당하는 부품 공급 유닛(6)이 피더 베이스(19)로부터 착탈되었는지가 판정되고, 착탈되지 않았다고 판정된 경우에는, 수납 테이프 C의 이음매 검출이 이루어진 후, 이송 명령의 횟수인 카운터(109A)의 계수값이 N회에 도달했는지가 CPU(110)에 의해 판정된다. 즉, 이음매 검출 장치(102)에 의해 이음매를 검출했을 때의 이 이음매로부터 상류측에 있는 전자 부품이 전자 부품의 흡착 취출 위치에 도달하기까지의 이송 횟수는 N회 필요하고, 이 N회는 이음매가 흡착 취출 위치를 통과하여, 더 늘여진 수납 테이프 C의 수납부 Cc가 확실하게 흡착 취출 위치에 위치하도록 여유를 둔 약간 많은 횟수로 설정하는 것이 바람직하다. 그리고, 계수값이 이 N회에 도달해 있으면, 전술한 바와 같이, 기판 인식 카메라(17)가 수납 테이프 C의 수납부 Cc를 촬상하고, 인식 처리하여, 흡착 노즐(18)을 보정 이동시킨 후, 전자 부품의 흡착 취출 동작을 행한다.

그러나, 카운터(109A)의 계수값이 N회에 도달해 있지 않으면, 카운터(109B)에 의해 흡착 미스가 연속하여 발생한 횟수를 카운트하고 있으며, 카운트 수가 M회에 도달한 것으로 CPU(110)가 판정되면, 전술한 바와 같이, 기판 인식 카메라(17)가 수납 테이프 C의 수납부 Cc를 촬상하고, 인식 처리하여, 흡착 노즐(18)을 보정 이동시킨 후, 전자 부품의 흡착 취출 동작을 행한다. 이 흡착 미스는, 라인 센서(109C)나 부품 인식 카메라(14)가 흡착 노즐(18)에 전자 부품을 흡착 유지하지 않은 것을 검출하거나, 정상이 아닌 자세에서의 흡착 유지 상태를 검출하거나 한 경우가 해당한다.

그러나, 카운터(109B)에 의해 흡착 미스의 연속 횟수가 M회에 도달해 있지 않으면, 다음으로 흡착율이 소정값 이하로 되었는지의 여부가 CPU(110)에 의해 판정된다. 즉, 흡착 미스의 횟수를 부품 흡착 취출 횟수로 나눈 값이 소정값 이상으로 되어 흡착율이 저하한 경우에는, 전술한 바와 같이, 기판 인식 카메라(17)가 수납 테이프 C의 수납부 Cc를 촬상하고, 인식 처리하여, 흡착 노즐(18)을 보정 이동시킨 후, 전자 부품의 흡착 취출 동작을 행한다.

이상과 같은 동작을, 장착 데이터로 나타내는 장착 순서마다, 다음의 스텝 번호의 장착 데이터가 없어질 때까지 행한다.

이상과 같은 판정 및 흡착 노즐(18)에 의한 전자 부품의 흡착 취출 동작을 행한다.

또한, 이음매 검출 장치(102)로 이음매를 검출하는 것이 아니라, RAM(111)에 저장된 부품 공급 유닛(6)에 장전된 수납 테이프 C의 길이를 수납 테이프의 이송 피치로 CPU(110)가 나눗셈하여, 전자 부품의 잔여수를 파악하여 RAM(111)에 저장하고, 이송 동작마다 카운터가 1 감산하여 항상 잔여수를 관리하여도 된다. 즉, CPU(110), RAM(111) 및 카운터 등에 의해, 관리 장치를 구성한다. 이에 의해, 잔여수가 소정의 수로 되었다면, 오래된 수납 테이프에 새로운 수납 테이프를 연결하는 스플라이싱이 필요하다는 것이 통지되며, 그 후 스플라이싱이 행해지고, 더욱 전자 부품이 상기 소정의 수로 공급된 후에(새로운 수납 테이프가 확실하게 흡착 취출 위치에 도달하도록 하기 위해서는 상기 소정의 수보다 약간 많은 수 공급된 후로 하는 것이 바람직함), 전술한 바와 같이, 기판 인식 카메라(17)가 수납 테이프 C의 수납부 Cc를 촬상하고, 인식 처리하고, 흡착 노즐(18)을 보정 이동시킨 후, 전자 부품의 흡착 취출 동작을 행한다.

또한, 이 전자 부품 장착 장치로서, 소위 다기능 칩 마운터를 예로서 설명했지만, 이것에 한하지 않고 로터리 테이블형 등의 고속형 칩 마운터에 적용하여도 된다.

또한, 부품 공급 유닛은, 본체에 대하여 착탈 가능하게 접속되는 카트 상에 부착되는 것이어도 되며, 피더 베이스는 카트에 설치되어 있는 경우라도 된다.

이상과 같이 본 발명의 실시 양태에 대하여 설명했지만, 전술한 설명에 기초하여 당업자에게 있어서 여러 가지의 대체 예, 수정 또는 변형이 가능하고, 본 발명은 그 취지를 일탈하지 않는 범위에서 전술한 여러 가지의 대체 예, 수정 또는 변형을 포함하는 것이다.

본 발명에 따르면, 피더 베이스로부터 부품 공급 유닛을 제거하여, 원래대로 되돌린 경우에 전자 부품의 흡착율이 저하하는 경우가 있었지만, 이 흡착율의 저하를 방지할 수 있다.

Claims (5)

1. 피더 베이스 상에 부품 취출 위치까지 수납 테이프 내의 전자 부품을 공급하는 부품 공급 유닛을 복수 병설하고, 이 부품 공급 유닛으로부터 공급된 전자 부품을 흡착 노즐이 취출하여 프린트 기판 상에 장착하는 전자 부품 장착 장치에 있어서,

   상기 부품 공급 유닛마다 설치되어 상기 수납 테이프끼리를 연결한 연결 테이프를 검출하는 이음매 검출 장치와,

   상기 이음매 검출 장치가 상기 연결 테이프를 검출하고 나서 수납 테이프의 이송 동작 횟수를 계수하는 것으로 상기 부품 공급 유닛마다 설치되는 카운터와,

   상기 카운터가 소정 횟수를 계수하면 상기 부품 공급 유닛이 처리하는 상기 수납 테이프의 전자 부품을 수납하는 수납 오목부를 촬상하는 인식 카메라와,

   상기 인식 카메라가 촬상한 화상을 인식 처리하는 인식 처리 장치와,

   상기 인식 처리 장치의 인식 처리 결과에 기초하여 상기 부품 공급 유닛의 전자 부품을 취출하는 상기 흡착 노즐이 하강하여 취출하는 위치를 보정 이동하도록 제어하는 제어 장치

   를 설치한 것을 특징으로 하는 전자 부품 장착 장치.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제

Images