KR101383139B1

KR101383139B1 - 표면실장기

Info

Publication number: KR101383139B1
Application number: KR1020120101607A
Authority: KR
Inventors: 토시미치 사토; 아츠시 오카다
Original assignee: 야마하하쓰도키 가부시키가이샤
Priority date: 2012-01-12
Filing date: 2012-09-13
Publication date: 2014-04-09
Also published as: KR20130083362A; JP2013143544A; JP5613692B2

Abstract

표면실장기는 기대와, X방향으로 프린트 기판을 반송하는 반송 기구와, Y방향으로 연장되는 Y프레임과, X방향으로 연장되고 또한 Y프레임에 대하여 Y방향으로 이동 가능하게 지지되는 Y방향 이동 부재와, Y방향 이동 부재에 대하여 X방향으로 이동 가능하게 지지되는 X방향 이동 부재와, X방향 이동 부재에 장착되어 프린트 기판에 대하여 부품의 실장을 행하는 헤드부와, X방향 이동 부재에 장착되어 프린트 기판의 촬영을 행하는 촬영 장치를 구비한다. Y프레임은 헤드부가 상기 Y프레임에 근접하는 소정의 가동단 위치에 X방향 이동 부재가 배치된 상태에서 촬영 장치를 수용함과 아울러 상기 수용한 상태에서 촬영 장치가 프린트 기판을 촬영하는 것을 허용하는 수용부를 구비한다.

Description

표면실장기{SURFACE MOUNTING APPARATUS}

본 발명은 흡착 헤드에 의해 부품 공급부로부터 전자 부품을 인출해서 프린트 기판 상에 실장하는 표면실장기, 및 이 표면실장기를 사용한 전자 부품의 실장 방법에 관한 것이다.

종래부터, 부품 흡착용 헤드를 갖는 헤드 유닛에 의해 IC 등의 전자 부품을 부품 공급부로부터 흡착하고, 이 부품을 소정의 작업 위치에 위치 결정되어 있는 프린트 기판 상에 반송해서 탑재(실장)하는 표면실장기가 알려져 있다.

이러한 종류의 표면실장기는 예를 들면 일본 특허 공개 2007-12914호 공보에 기재된 바와 같이, 실장 작업에 앞서 헤드 유닛에 탑재된 카메라로 프린트 기판 상에 미리 설치되어 있는 복수개의 기준 마크를 촬영한다. 표면실장기는 그 촬영 결과에 의거하여 프린트 기판의 왜곡, 및 프린트 기판과 헤드의 상대적인 위치 관계(장치 본체에 대한 프린트 기판의 위치 어긋남)를 조사하고, 이 관계에 근거하여 전자 부품의 실장 위치의 데이터를 수정한다. 이에 따라, 부품의 실장 정밀도를 높인다.

또한, 프린트 기판의 기준 마크는 기판의 모서리에 부착되어 있는 경우가 많다. 따라서, 표면실장기에는 대형 기판의 기준 마크에 대해서도 무사히 촬영할 수 있도록 보다 넓은 범위를 카메라로 촬영할 것이 요구된다. 그러나, 현실에는 프레임 등의 간섭물이 있어 카메라의 촬영 범위를 충분하게 확보할 수 없는 상황에 있다.

본 발명은 상기와 같은 사정에 의거하여 완성된 것으로서, 카메라의 촬영 범위를 보다 넓게 확보하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 한 국면에 해당하는 표면실장기는 기대와, 상기 기대에 설치되어 상기 기대 상면을 따르는 방향인 X방향으로 프린트 기판을 반송하는 반송 기구와, X방향과 직교하는 Y방향으로 연장되는 Y프레임과, X방향으로 연장되고 상기 Y프레임에 대하여 Y방향으로 이동 가능하게 지지되는 Y방향 이동 부재와, 상기 Y방향 이동 부재에 대하여 X방향으로 이동 가능하게 지지되는 X방향 이동 부재와, 상기 X방향 이동 부재에 장착되어 상기 반송 기구에 의해 상기 기대 상으로 반입되는 프린트 기판에 대하여 부품의 실장을 행하는 헤드부와, 상기 X방향 이동 부재에 장착되어 상기 기대 상으로 반입되는 상기 프린트 기판의 촬영을 행하는 촬영 장치를 구비하고, 상기 X방향 이동 부재는 상기 헤드부가 상기 Y프레임에 근접하는 소정 위치를 가동단 위치로 해서 X방향으로 이동하고, 상기 Y프레임은 상기 X방향 이동 부재가 상기 가동단 위치에 배치된 상태에서 상기 촬영 장치를 수용함과 아울러 상기 수용 상태에서 상기 촬영 장치가 상기 프린트 기판을 촬영하는 것을 허용하는 수용부를 구비하는 것이다.

도 1은 제 1 실시형태에 있어서의 표면실장기를 나타내는 사시도이다.
도 2는 표면실장기를 나타내는 평면도이다.
도 3은 암 및 헤드 유닛을 나타내는 표면실장기의 일부 확대 사시도이다.
도 4는 암 및 헤드 유닛을 나타내는 표면실장기의 일부 확대 사시도이다.
도 5는 촬영 장치의 정면도이다.
도 6은 촬영 장치의 단면도이다.
도 7은 Y프레임의 사시도이다.
도 8은 Y프레임의 사시도이다.
도 9는 Y프레임과 촬영 장치의 관계를 나타내는 표면실장기의 단면도이다.
도 10은 프린트 기판의 기준 마크와 촬영 범위의 관계를 나타내는 평면도이다.
도 11은 제 2 실시형태에 있어서의 표면실장기를 나타내는 단면도(Y프레임과 촬영 장치의 관계를 나타내는 단면도)이다.
도 12는 베이스 플레이트와 이것에 장착된 촬영 장치를 나타내는 정면도이다.
도 13은 베이스 플레이트와 이것에 장착된 헤드 유닛 및 촬영 장치를 나타내는 정면도이다.
도 14는 도 12의 A 방향 시시도(矢示圖)이다.
도 15(a) 및 도 15(b)는 프린트 기판의 기준 마크와 촬영 범위의 관계를 나타내는 평면도이다.

이하, 본 발명의 실시형태를 도면에 의거하여 설명한다.

<제 1 실시형태>

이하, 본 발명을 구체화한 제 1 실시형태의 표면실장기에 대해서 도 1∼도 10을 참조하면서 상세하게 설명한다. 동 도면에 나타내는 표면실장기(10)는 기대(12) 상의 작업 위치로 반송되는 프린트 기판(P)에 대하여 전자 부품을 실장하는 장치이다.

1. 표면실장기의 전체 구조

도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이, 표면실장기(10)는 부품 공급부(11)로부터 작업 위치로 전자 부품을 이송해서 실장 작업을 행하는 복수의 헤드 유닛(50)을 구비한다. 당 실시예에서는 표면실장기(10)는 4개의 헤드 유닛(50)을 구비한다. 각 헤드 유닛(50)은 독립하여 프린트 기판(P)(도 10에 나타냄)에 대한 부품의 실장 작업을 행할 수 있다.

표면실장기(10)는 기대(12)를 갖는다. 이 기대(12) 상에는 프린트 기판(P)을 반송함과 아울러 소정의 작업 위치에서 정지시키는 것이 가능한 2개 1세트의 컨베이어(13)(본 발명의 반송 기구에 상당함)가 2세트 구비되어 있다. 각 세트의 컨베이어(13)는 도 2의 상하 방향(X방향)으로 연장되어 있고, 프린트 기판(P)을 X방향으로 반송한다. 각 세트의 컨베이어(13)는 도 2의 좌우 방향(Y방향)에 있어서 기대(12)의 대략 중앙에 서로 인접해서 설치되어 있다. 이 구성에 의해, 표면실장기(10)는 프린트 기판(P)을 2열 동시에 반송 가능하다. 또한, 본 명세서에 있어서는 상기한 바와 같이 프린트 기판(P)의 반송 방향(도 2의 상하 방향)을 X방향이라고 하고, 반송 방향에 직교하는 방향(도 2의 좌우 방향)을 Y방향이라고 한다.

부품 공급부(11)는 자유롭게 이동 가능한 일괄 교환 대차이며, 컨베이어(13)의 양측(도 2의 좌우 양측)의 착탈 스페이스(S)에 착탈 가능하게 장착되어 있다. 각 부품 공급부(11)에는 IC, 트랜지스터, 콘덴서 등의 전자 부품을 공급하는 복수의 부품 피더(도시 생략)가 세팅되어 있다.

표면실장기(10)는 기대(12)의 양단부(도 2의 상하 양단)에 있어서 각각 Y방향(도 2의 좌우 방향)으로 연설되는 2개의 Y프레임(15)과, 이들 2개의 Y프레임(15) 사이에 있어서 X방향으로 연장되는 4개의 X 암(30)을 구비한다.

각 X 암(30)은 Y프레임(15)에 캔틸레버 지지되어 있다. 각 Y프레임(15)에는 각각 2개의 X프레임(30)이 지지되어 있다. 또한, 이하의 설명에 있어서 X프레임(30)을 구별할 경우에는 도 2에 나타내는 바와 같이 한쪽의 Y프레임(15)(도 2의 상측)에 지지되는 X프레임의 부호로 「30A」를 사용하고, 다른쪽의 Y프레임(15)(도 2의 하측)에 지지되는 X프레임의 부호로 「30B」를 사용한다.

각 X 암(30)은 Y프레임(15)으로부터 기대(12)의 X방향 중앙을 향해서 연장되어 있다. 한쪽의 Y프레임(15)에 지지되는 각 X 암(30A)과, 다른쪽의 Y프레임(15)에 지지되는 각 X 암(30B)은 서로 X방향을 향하는 것이 가능하다. 각 암(30)의 X방향의 치수[Y프레임(15)으로부터의 돌출 치수]는 대향하는 X 암(30A, 30B)끼리가 X방향으로 배열되었을 경우에 그 자유단끼리가 접촉하지 않는 치수로 설정되어 있다.

X 암(30)은 Y프레임(15)을 따라서 Y방향으로 왕복 이동 가능하다. 구체적으로 설명하면 도 3에 나타낸 바와 같이, Y프레임(15)에는 그 전체 길이에 걸쳐서 연장되는 상하 한 쌍의 Y방향 레일(22)이 구비되고, X 암(30)에는 Y방향 레일(22)에 감합된 상태에서 Y방향 레일(22)을 따라서 이동 가능한 Y방향 슬라이더(32)가 구비되어 있다. 그리고, Y프레임(15)의 내측면에 고정 영구 자석으로 구성되는 마그넷 플레이트(21)가 부착되는 한편, X 암(30)의 기단측에 복수의 코일로 구성되는 가동부(31)가 부착되어 있다. 이들 마그넷 플레이트(21) 및 가동부(31)에 의해 리니어모터가 구성되어 있다. 이 리니어모터의 구동에 의해, X 암(30)에 Y방향의 추진력이 발생하여 X 암(30)이 Y방향 레일(22)을 따라서 Y방향으로 왕복 이동한다.

또한, X 암(30)에는 베이스 플레이트(52)가 X방향으로 왕복 이동 가능하게 부착되어 있다. 구체적으로 설명하면 도 4에 나타낸 바와 같이, X 암(30)에는 그 대략 전체 길이에 걸쳐서 연장되는 상하 한 쌍의 X방향 레일(34)이 설치되어 있다. 한편, 베이스 플레이트(52)에는 X방향 레일(34)에 감합된 상태에서 X방향 레일(34)을 따라서 이동 가능한 X방향 슬라이더(도시 생략)가 구비되어 있다.

또한, X 암(30)에는 X방향으로 연장되는 볼 나사축(35)과, 이 볼 나사축(35)을 구동하는 서보모터(33)가 구비되어 있다. 볼 나사축(35)에는 볼 너트(도시 생략)가 나사 결합되어 있다. 상세하게 도시하고 있지 않지만, 볼 너트는 주위가 고정된 상태로 베이스 플레이트(52)에 연결, 고정되어 있다. 이상의 구성에 의해, 서보모터(33)가 구동되면 X방향 레일(34)을 따라서 베이스 플레이트(52)가 X방향으로 왕복 이동한다. 또한, 도 4에서는 생략되어 있지만, 볼 나사축(35)은 커버 부재에 의해 덮여 있고(도 3, 도 9 참조), 상기 볼 너트는 이 커버 부재에 형성되는 개구부(X방향으로 연장되는 개구부)를 통해서 베이스 플레이트(52)에 연결, 고정되어 있다. 이 실시형태에서는 X 암(30)이 본 발명의 「Y방향 이동 부재」에 상당하고, 베이스 플레이트(52)가 본 발명의 「X방향 이동 부재」에 상당한다.

베이스 플레이트(52)에는 헤드 유닛(50) 및 촬영 장치(60)가 부착되어 있다. 따라서, 리니어모터의 구동에 의해 X 암(30)이 Y프레임(15)을 따라서 Y방향으로 이동하고, 서보모터(33)의 구동에 의해 베이스 플레이트(52)가 X 암(30)을 따라서 X방향으로 이동하면, 헤드 유닛(50) 및 촬영 장치(60)가 기대(12) 상방을 XY방향으로 이동한다. 또한, 이하의 설명에 있어서 특별하게 구별할 경우에는 도 2에 나타내는 바와 같이 한쪽의 Y프레임(15)(도 2의 상측)에 지지되는 X프레임(30A)[베이스 플레이트(52)]에 부착되는 헤드 유닛 및 촬영 장치의 부호로 각각 「50A」, 「60A」를 사용하고, 다른쪽의 Y프레임(15)(도 2의 하측)에 지지되는 X프레임(30B)[베이스 플레이트(52)]에 부착되는 헤드 유닛 및 촬영 장치의 부호로 각각 「50B」, 「60B」를 사용한다.

헤드 유닛(50)은 전자 부품을 흡착하기 위한 복수개의 흡착 노즐(51)을 구비하고 있다. 흡착 노즐(51)은 전자 부품을 픽업 또는 실장할 때에 승강 구동됨과 아울러 전자 부품을 픽업 또는 실장할 때의 방향에 따라 수직축 주위에서 회전 구동된다. 헤드 유닛(50)은 복수개(본 실시형태에서는 6개)의 흡착 노즐(51)이 X방향으로 배열되는 노즐열을 Y방향으로 복수열(본 실시형태에서는 2열) 구비하고 있다. 각 열의 흡착 노즐(51)은 도 4에 나타내는 바와 같이, 헤드 유닛(50)의 양단(X방향 양단) 부근의 위치에 절반씩 나누어져서 배치되어 있다. 또한, 흡착 노즐(51)은 리니어모터에 의해 개별적으로 승강 구동된다.

베이스 플레이트(52)에는 헤드 유닛(50)과 함께 촬영 장치(60)가 부착되어 있다. 촬영 장치(60)는 도 3 및 도 4에 나타내는 바와 같이, 베이스 플레이트(52)의 하측에 부착되어 있다. 또한, 헤드 유닛(50)은 본 발명의 「헤드부」에 상당한다.

2. 촬영 장치

촬영 장치(60)는 도 5 및 도 6에 나타내는 바와 같이, 카메라 본체(61)와, 광학계 부품(64∼69)과, 프레임(70), 커버(75)를 포함한다. 카메라 본체(61)는 CCD로 이루어지는 촬상부(62)와 수속 렌즈(63)를 구비한다. 카메라 본체(61)는 광축(L)이 수평 방향을 향하는 상태로 X방향에 횡장으로 형성된 상기 프레임(70)의 상부 좌측 모서리(동 도면에서 상부 좌측 모서리)에 고정되어 있다.

광학계 부품은 빔 스플리터(64) 및 5개의 반사 미러(65∼69)의 합계 6부품을 포함한다. 이들 6개의 광학계 부품은 도 6에 나타내는 바와 같이, 프레임(70)의 중심선(C)에 대하여 좌우 대칭(X방향 대칭)으로 배치되어 있다. 프레임(70)은 상기 광학계 부품(64∼69)을 유지하는 것이다. 프레임(70)은 그 하면 벽의 양단부(X방향의 양단부)에 입광창(71, 72)을 구비하고 있고, 이들 입광창(71, 72)을 통해서 피사체로부터의 광을 프레임(70) 내로 도입한다.

6개의 광학 부품(64∼69) 중, 빔 스플리터(64)와 2장의 반사 미러(65, 66)가 1세트가 되고, 한쪽의 입광창(71) 직하의 화상을 촬영한다. 즉, 입광창(71) 주위에 설치된 조명(71A)을 점등시킨 상태에서 촬영이 행해짐으로써 입광창(71)의 직하에 위치하는 피사체[프린트 기판(P) 등]로부터의 광이 반사 미러(66), 반사 미러(65), 빔 스플리터(64)의 순으로 반사되어 카메라 본체(61)의 촬상부(62)로 입광된다.

또한, 6개의 광학 부품(64∼69) 중, 나머지 3장의 반사 미러(67, 68, 69)가 1세트가 되고, 다른쪽의 입광창(72) 직하의 화상을 촬영한다. 즉, 입광창(72) 주위에 설치된 조명(72A)을 점등시킨 상태에서 촬영이 행해짐으로써 입광창(72)의 직하에 위치하는 피사체[프린트 기판(P) 등]로부터의 광이 반사 미러(69), 반사 미러(68), 반사 미러(67)의 순으로 반사되어 카메라 본체(61)의 촬상부(62)로 입광된다. 또한, 커버(75)는 프레임(70) 및 프레임(70)에 유지된 광학계 부품(64∼69)과, 카메라 본체(61)의 일부를 수용하는 것이다. 당 실시형태에서는 빔 스플리터(64) 및 반사 미러(65∼69)가 본 발명의 반사체에 상당한다.

3. 촬영 장치(60)의 숨김 구조

표면실장기(10)는 상기한 촬영 장치(60)의 일부가 Y프레임(15)에 숨어 있는 구조로 되어 있다. 구체적으로 설명하면, Y프레임(15)은 도 7 및 도 8에 나타내는 바와 같이 기대(12) 상에 있어서 X방향의 양단부에 각각 설치되어 있다. Y프레임(15)은 Y방향으로 소정 간격을 두고 배열되는 한 쌍의 지주(16, 17)와 양쪽 지주(16, 17) 사이를 연결하는 연결 벽(18)을 구비한 Y방향으로 긴 문형이다.

상기 지주(16, 17)와 연결 벽(18)에 의해 둘러싸인 중앙의 개구(19)는 프린트 기판(P)의 통로이다. 이 통로에는 상기 컨베이어(13)가 배치되어 도 7 중에 화살표로 나타내는 바와 같이 프린트 기판(P)이 개구(19)를 통해서 기대(12)에 대하여 반출입된다.

각 Y프레임(15)에는 도 7∼도 9에 나타내는 바와 같이, 촬영 장치(60)의 수용부(20)가 형성되어 있다. 이 수용부(20)는 후술하는 바와 같이, Y프레임(15)측의 스트로크 엔드 위치(가동단 위치)까지 베이스 플레이트(52)가 이동했을 때에 촬영 장치(60)를 수용하는(숨기는) 것이다. 수용부(20)는 도 9에 나타내는 바와 같이, 각 Y프레임(15)의 대향면 중 연결 벽(18)의 하단부로부터 X방향 외측[양쪽 Y프레임(15)의 외측]을 향해서 대략 수평으로 연장되는 상벽면(20a)과, 이 상벽면(20a)의 단부로부터 수직으로 연장되는 내벽면(20b)과, 이 내벽면(20b)의 하단으로부터 X방향 내측[양쪽 Y프레임(15)의 내측]을 향해서 대략 수평으로 연장되는 하벽면(20c)으로 이루어진다. 보다 자세하게는 도 8에 나타내는 바와 같이, 수용부(20)는 프린트 기판(P)의 통로가 되는 개구(19)의 영역(형성 범위 1)보다 넓은 범위(형성 범위 2)로 형성되어 있다. 그리고, Y프레임(15) 중 주로 연결 벽(18) 부분에서는 수용부(20)는 상벽면(20a) 및 내벽면(20b)뿐이며, 이에 따라 상기 수용부(20)는 상기 연결부(18)의 하부가 단차 형상으로 컷아웃된 형상을 갖는다. 한편, 상기 지주(16, 17) 부분에서는 수용부(20)는 상벽면(20a), 내벽면(20b) 및 하벽면(20c)을 구비하고 있고, 이에 따라 상기 수용부(20)는 양쪽 프레임(15)의 내측으로부터 외측을 향해서 오목한 단면 コ자형의 형상을 갖는다.

한편, 도 9에 나타내는 바와 같이 촬영 장치(60)는 베이스 플레이트(52)의 하부에 있어서, 단부가 헤드 유닛(50)의 외형선(H)으로부터 Y프레임(15)측으로 돌출되는 상태로 고정되어 있다. 구체적으로는 동 도면에 나타내는 좌측의 베이스 플레이트(52)에 장착되는 촬영 장치(60A)는 상기 촬영 장치(60A)의 대략 좌측 절반이 좌측으로 돌출된다. 또한, 도 9에 나타내는 우측의 베이스 플레이트(52)에 장착되는 촬영 장치(60B)는 촬영 장치(60B)의 대략 우측 절반이 우측으로 돌출된다. 그리고, 베이스 플레이트(52)에 장착된 각 촬영 장치(60A, 60B)의 높이는 Y프레임(15)에 형성된 상기 수용부(20)의 높이에 대응하고 있다. 이 구성에 의해, 서보모터(33)의 구동에 의해 베이스 플레이트(52)가 Y프레임(15)측의 스트로크 엔드 위치(가동단 위치)까지 이동하면, 동 도면에 나타내는 바와 같이 촬영 장치(60) 중 헤드 유닛(50)으로부터의 돌출 부분이 수용부(20)에 수용되어서 Y프레임(15)으로 숨어있는 구성으로 되어 있다.

또한, 수용부(20) 중 상기 연결부(18) 부분은 상벽면(20a) 및 내벽면(20b)만으로 이루어져 하향으로 개방되어 있다. 또한, 수용부(20) 중 상기 지주(16, 17) 부분은 상벽면(20a), 내벽면(20b) 및 하벽면(20c)으로 이루어지지만, 상기 수용부(20)는 촬영 장치(60)에 의한 프린트 기판(P)의 촬영을 허용하도록 하벽면(20c) 단부[양쪽 Y프레임(15)의 내측 부근 단부]가 상벽면(20a) 단부의 위치보다 외측에 위치하고 있다. 이에 따라, 수용부(20)는 상기 수용부(20)에 수용된 촬영 장치(60)에 의한 프린트 기판(P)의 촬영, 상세하게는 상기 개구(19) 내에 위치하는 프린트 기판(P)의 촬영을 허용하도록 되어 있다. 도 9(A부)의 예에서는 좌측의 헤드 유닛(50A)이 탑재된 베이스 플레이트(52)는 스트로크 엔드 위치에 위치하고 있고, 이 상태에서는 촬영 장치(60A) 중 좌측의 일부, 구체적으로는 카메라 본체(61)와 프레임(70)의 좌단부가 수용부(20)에 수용되어 있지만, 이 상태에서는 촬영 장치(60A)의 입광창(71)의 하방은 개방되어 있고, 따라서 촬영 장치(60A)는 입광창(71)을 통해서 프린트 기판(P)의 촬영을 행할 수 있다.

또한, X방향의 스트로크 엔드 위치에서는 베이스 플레이트(52)의 이면에 설치한 댐퍼(도시 생략)가 X 암(30)에 설치된 스토퍼(37)에 접촉함으로써 베이스 플레이트(52)는 X방향으로의 이동이 규제된다.

이와 같이 상기 표면실장기(10)에 의하면, 촬영 장치(60A)의 일부가 Y프레임(15)의 하부에 형성된 수용부(20)에 수용됨으로써 촬영 장치(60)에 의한 촬영 범위(F)가 넓어진다. 구체적으로는 촬영 장치(60A)가 수용부(20)에 수용되었을 경우의 촬영 범위(F1)는 도 9에 나타내는 바와 같이 수용되지 않을 경우의 촬영 범위(F2)나 헤드 유닛(50)에 의한 실장 가능 범위(F3)에 대하여 거리(D)만큼 넓어진다.

이와 같이 촬영 범위(F)가 넓게 확보됨으로써, 상기 표면실장기(10)에 의하면 대형 프린트 기판(P)에 부착된 기준 마크(M)의 촬영을 무리 없이 행하는 것이 가능해진다. 예를 들면, 대형 프린트 기판(P)에 대하여 부품의 실장 작업을 행할 경우, X방향으로 인접하는 2세트의 헤드 유닛(50A, 50B)을 이용하여 프린트 기판(P)의 전후 영역을 분담해서 실장하는 경우가 있다. 도 10은 그 일례이다. 이 예에서는 제 1 작업 위치와 그 후방측(동 도면에서는 우측)의 제 2 작업 위치에 프린트 기판(P)을 각각 정지시키고, 제 1 작업 위치의 프린트 기판(P) 후반분의 영역(빗금으로 나타냄)에 대하여 헤드 유닛(50A)을 사용해서 부품의 실장을 행하고, 제 2 작업 위치의 프린트 기판(P) 전반분의 영역(빗금으로 나타냄)에 대하여 헤드 유닛(50B)을 이용하여 부품의 실장을 행한다.

이 경우, 동 도면에 나타내는 바와 같이 제 1 작업 위치에 프린트 기판(P)을 정지시켰을 때에 전방측의 기준 마크(M1)가 실장 가능 범위(F3)로부터 돌출되어버리는 경우가 있다. 이 경우, 실장 가능 범위(F3)에 대하여 촬영 범위(F)가 그만큼 넓지 않은 종래 구조, 즉 촬영 장치가 Y프레임에 간섭하기 때문에 Y프레임 내측의 영역에서밖에 촬영을 행할 수 없는 종래 구조에서는 기준 마크(M1)의 촬영이 곤란했다. 이 점에서, 본 실시형태에서는 상기한 바와 같이 촬영 장치(60A)가 수용부(20)에 수용된 상태에서 프린트 기판(P)의 촬영이 가능하고, 그만큼 촬영 장치(60A)의 촬영 범위(F1)가 넓고, 따라서 촬영 장치(60A)에 의해 기준 마크(M1)의 촬영이 가능해진다.

마찬가지로, 제 2 작업 위치에 프린트 기판(P)을 정지시켰을 때에 동 도면에 나타내는 바와 같이 후방측의 기준 마크(M2)가 실장 가능 범위(F3)로부터 돌출되어버리는 경우가 있다. 이 경우도 마찬가지로, 본 실시형태에 의하면 촬영 장치(60B)가 수용부(20)에 수용됨으로써 촬영 범위(F1)가 넓어지기 때문에 촬영 장치(60B)에 의해 기준 마크(M2)의 촬영이 가능해진다.

4. 효과 설명

본 실시형태에서는 촬영 장치(60)의 일부를 Y프레임(15)의 하부에 형성된 수용부(20)에 수용함으로써, 촬영 장치(60)에 의한 촬영 범위를 확대하고 있다. 그 때문에, 대형 프린트 기판(P)의 모서리에 부착되어 있는 바와 같은 기준 마크에 대해서도 무리 없이 촬영하는 것이 가능해진다.

또한, 본 실시형태에서는 카메라 본체(61)가 그 광축(L)을 수평을 향한 상태로 프레임(70)에 고정되어 있다. 그 때문에, 본 실시형태에 의하면 촬영 장치(60)를 Z방향으로 소형화시킬 수 있다는 이점도 있다. 또한, 예를 들면 촬영 장치(60)가 Z방향으로 대형화되었을 경우에는 수용부(20)를 Z방향으로 크게 할 필요가 있고, 그 결과 Y프레임(15)을 Z방향으로 대형화시킬 필요가 있다. 그러나, 본 실시형태는 상기한 바와 같이 촬영 장치(60)를 Z방향으로 소형화시킬 수 있기 때문에 수용부(20)를 Z방향으로 크게 할 필요가 있고, Y프레임(15)을 Z방향으로 소형화시킬 수 있다.

<제 2 실시형태>

이어서, 본 발명의 제 2 실시형태를 도 11 내지 도 15에 의해 설명한다.

제 1 실시형태의 표면실장기(10)는 상기한 바와 같이 X 암(30)이 Y프레임(15)에 캔틸레버 지지된 구조를 갖는다. 구체적으로는 도 9에 나타내는 바와 같이, 좌측의 Y프레임(15)에 X 암(30A)이 캔틸레버 지지되는 한편, 우측의 Y프레임(15)에 X 암(30B)이 캔틸레버 지지된다. 그리고, X 암(30A)에 헤드 유닛(50A)이 설치되고, X 암(30B)에 헤드 유닛(50B)이 설치되어 있다.

제 2 실시형태의 표면실장기(100)는 X 암[30(30C)]의 지지 구조가 양단 지지 구조이다. 이 점에서, 제 2 실시형태의 표면실장기(100)는 제 1 실시형태의 표면실장기(10)와 구조가 상위한다. 구체적으로는 도 11에 나타내는 바와 같이, X 암(30C)은 전체 길이가 제 1 실시형태의 X 암(30A, 30B)의 2배 정도이다. X 암(30C)의 좌단은 좌측의 Y프레임(15A)(본 발명의 제 1 Y프레임에 상당함)에 지지되고, X 암(30C)의 우단은 우측의 Y프레임(15B)(본 발명의 제 2 Y프레임에 상당함)에 지지되고 있다. 이에 따라, X 암(30C)은 X방향으로 마주보는 2세트의 Y프레임(15A, 15B)에 걸쳐진 상태로 이들 Y프레임(15A, 15B)에 의해 양단이 지지되고 있다.

X 암(30C)에는 그 전체 길이에 걸쳐서 X 레일(34)이 설치되어 있다. 즉, 제 2 실시형태에 있어서는 헤드 유닛(50)의 X방향의 가동 범위는 제 1 실시형태의 대략 2배이며, 헤드 유닛(50)은 좌측의 Y프레임(15A)과 우측의 Y프레임(15B) 사이를 이동 가능하다. 또한, 제 2 실시형태에서는 X 암(30C)이 양단 지지 구조로 변경되어 있기 때문에, 헤드 유닛(50)의 수는 표면실장기 전체로서는 4대에서 2대로 변경되어 있다.

제 2 실시형태에 있어서는 베이스 플레이트(52)의 하부 양측(X방향의 양측)에 부착부(53, 54)가 형성되어 있다. 각 부착부(53, 54)는 좌우 양측으로 돌출되어 있다. 각 부착부(53, 54)에는 도 12에 나타내는 바와 같이, 브래킷(53A, 54A)을 통해서 촬영 장치(161, 162)가 각각 부착되어 있다. 이에 따라, 도 13에 나타내는 바와 같이 헤드 유닛(50)의 좌우 양측에 2대의 촬영 장치(161, 162)가 나누어져서 배치되어 있다. 또한, 각 촬영 장치(161, 162)의 기본 구성은 제 1 실시형태의 촬영 장치(60)와 같다. 즉, 촬영 장치(60)는 카메라 본체(165)와 반사 미러 등의 광학계 부품을 유지한 프레임(167)을 구비하고 있고, 프레임(167)의 하면벽에 형성되는 입광창(168)으로부터 입사되는 광(피사체로부터의 광)을 반사 미러 등에 의해 반사시켜서 카메라 본체(165)에 입광시켜서 촬영을 행한다.

제 2 실시형태의 표면실장기(100)는 서보모터(33)의 구동에 의해 베이스 플레이트(52)가 X방향의 한쪽(도 11의 좌측)의 스트로크 엔드 위치(본 발명의 제 1 가동단 위치에 상당함)로 이동하면, 좌측의 촬영 장치(161)(본 발명의 제 1 촬영 장치에 상당함)의 거의 전체가 좌측에 위치하는 Y프레임(15A)의 수용부(20)(본 발명의 제 1 수용부에 상당함)에 수용되는 구조로 되어 있다. 또한, 베이스 플레이트(52)가 X방향의 다른쪽(도 11의 우측)의 스트로크 엔드 위치(본 발명의 제 2 가동단 위치에 상당함)로 이동하면, 우측의 촬영 장치(162)(본 발명의 제 2 촬영 장치에 상당함)의 거의 전체가 우측에 위치하는 Y프레임(15B)의 수용부(20)(본 발명의 제 2 수용부에 상당함)에 수용되는 구조로 되어 있다. 그리고, 이들 수용부(20)로의 수용 상태에서 각 촬영 장치(161, 162)에 의한 프린트 기판(P)의 촬영이 허용되도록 상기 수용부(20)가 형성되어 있다. 따라서, 이 제 2 실시형태의 표면실장기(100)도 제 1 실시형태와 마찬가지로 촬영 장치(161, 162)에 의한 촬영 범위를 넓게 하는 것이 가능하다. 그 때문에, 제 2 실시형태의 표면실장기(100)에 있어서도 대형 프린트 기판(P)의 모서리에 부착되어 있는 바와 같은 기준 마크(M1, M2)를 무리 없이 촬영할 수 있다.

예를 들면, 대형 프린트 기판(P)에 대하여 실장 작업을 행할 경우 1개의 헤드 유닛(50)을 사용하여 실장 작업을 2회로 나누어서 행하는 경우가 있다. 예를 들면, 도 15에 나타내는 바와 같이 제 1 작업 위치에 프린트 기판(P)을 정지시켜서 상기 프린트 기판(P) 후반분의 영역에 대하여 부품의 실장을 행하고[도 15(a)], 그 후에 프린트 기판(P)을 후퇴시켜서 제 2 작업 위치에 프린트 기판(P)을 정지시키고 상기 프린트 기판(P) 전반분의 영역에 대하여 부품의 실장을 행하는[도 15(b)] 경우가 있다.

이 경우, 도 15의 (a)에 나타내는 제 1 작업 위치에 프린트 기판(P)을 정지시켰을 때에 전방측의 기준 마크(M1)가 실장 가능 범위로부터 돌출되는 경우가 있다. 그러나, 본 실시형태에서는 촬영 장치(161)가 Y프레임(15A)의 수용부(20)에 수용됨으로써 촬영 범위가 넓어지기 때문에, 전방측의 촬영 장치(161)에 의해 기준 마크(M1)의 촬영이 가능해진다.

또한, 마찬가지로 제 2 작업 위치에 프린트 기판(P)을 정지시켰을 때에 후방측의 기준 마크(M2)가 실장 가능 범위로부터 돌출되어버리는 경우가 있다. 그러나, 이 경우도 촬영 장치(162)가 Y프레임(15B)의 수용부(20)에 수용됨으로써 촬영 범위가 넓어지기 때문에, 후방측의 촬영 장치(162)에 의해 기준 마크(M2)의 촬영이 가능해진다.

<다른 실시형태>

본 발명은 상기 기술 및 도면에 의해 설명한 실시형태에 한정되는 것은 아니고, 예를 들면 다음과 같은 실시형태도 본 발명의 기술적 범위에 포함된다.

제 1 실시형태, 제 2 실시형태에서는 카메라 본체(61, 165)는 모두 광축을 수평을 향해서 횡방향으로 배치되어 있다. 그러나, 카메라 본체(61, 165)의 방향은 반드시 수평한 방향에 한정되는 것은 아니고, Y프레임(15)의 수용부(20)에 대하여 수용되는(숨기는) 것이 가능하면 촬영면을 하향하여 종방향으로 배치하는 것이 가능하다. 이 경우, 프레임이나 광학 부품을 생략하는 것도 가능하고, 상기 구성에 의하면 부품 점수의 삭감을 도모하는 것이 가능해진다.

또한, 제 1 실시형태, 제 2 실시형태에서는 촬영 장치(60, 161, 162)는 그 일부 또는 전부가 헤드 유닛(50)[외형선(H)]으로부터 X방향 외측으로 돌출되는 상태로 베이스 플레이트(52)에 부착되고, 수용부(20)는 촬영 장치(60, 161, 162)의 상기 돌출 부분을 수용하는(숨기는) 구성이다. 그러나, 헤드 유닛(50)의 형상에 따라서는 촬영 장치(60, 161, 162)가 헤드 유닛(50)으로부터 X방향 외측으로 돌출되지 않고 베이스 플레이트(52)에 부착되는 경우도 있다. 이 경우에는 수용부(20)는 촬영 장치(60, 161, 162)와 헤드 유닛(50)의 일부를 수용하도록 구성되어 있으면 좋다.

또한, 수용부(20)의 구체적인 형상은 상기 실시형태 1, 실시형태 2에 기재되어 있는 것에 한정되지 않는다. 수용부(20)의 형상은 베이스 플레이트(52)가 스트로크 엔드 위치(가동단 위치)에 배치된 상태에서 촬영 장치(60, 161, 162)를 수용할 수 있고, 또한 상기 수용한 상태에서 촬영 장치(60, 161, 162)가 프린트 기판(P)을 촬영하는 것을 허용하는 형상이면 좋다.

Claims

기대와,
상기 기대에 설치되어 상기 기대 상면을 따르는 방향인 X방향으로 프린트 기판을 반송하는 반송 기구와,
X방향과 직교하는 Y방향에 있어서의 상기 반송 기구의 양쪽 외측의 위치에서 각각 상기 기대에 배치되는 한쌍의 지주와 상기 Y방향으로 연장되어 양쪽 지주를 연결하는 연결벽을 갖는 문형 형상을 이루는 Y프레임과,
X방향으로 연장되고, 상기 Y프레임에 대하여 Y방향으로 이동 가능하게 지지되는 Y방향 이동 부재와,
상기 Y방향 이동 부재에 대하여 X방향으로 이동 가능하게 지지되는 X방향 이동 부재와,
상기 X방향 이동 부재에 장착되어 상기 반송 기구에 의해 상기 기대 상으로 반입되는 프린트 기판에 대하여 부품의 실장을 행하는 헤드부와,
상기 헤드부로부터 X방향으로 돌출되는 상태로 상기 X방향 이동 부재에 장착되어 상기 기대 상으로 반입되는 상기 프린트 기판의 촬영을 행하는 촬영 장치를 구비하고,
상기 X방향 이동 부재는 상기 헤드부가 상기 Y프레임에 근접하는 소정 위치를 가동단 위치로 해서 X방향으로 이동하고,
상기 Y프레임은 상기 X방향 이동 부재가 상기 가동단 위치에 배치된 상태에서 상기 촬영 장치를 수용함과 아울러 상기 수용한 상태에서 상기 촬영 장치가 상기 프린트 기판을 촬영하는 것을 허용하는 수용부를 구비하고,
상기 수용부는 상기 촬영 장치에 대응하는 Y프레임의 부분에 형성되며, 상기 연결벽의 하단 근방의 위치로부터 상기 헤드부측과는 반대측을 향해서 X방향에 수평으로 연장되는 상벽면과, 이 상벽면의 단부로부터 수직으로 연장되는 내벽면을 포함하고, 상기 상벽면의 하방에 상기 촬영 장치를 수용하는 것을 특징으로 하는 표면실장기.
삭제
제 1 항에 있어서,
상기 수용부는 상기 연결 벽의 하부에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 표면실장기.
제 1 항에 있어서,
상기 Y프레임은 X방향으로 소정의 간격을 두고서 서로 평행하게 배열되는 제 1 Y프레임 및 제 2 Y프레임을 포함하고,
상기 Y방향 이동 부재는 상기 제 1 Y프레임 및 제 2 Y프레임에 걸쳐진 상태로 이들 제 1 Y프레임 및 제 2 Y프레임으로 이동 가능하게 지지되고,
상기 촬영 장치는 X방향으로 배열되는 제 1 촬영 장치 및 제 2 촬영 장치를 포함하고,
상기 X방향 이동 부재는 상기 가동단 위치로서 상기 헤드부가 상기 제 1 Y프레임에 근접하는 제 1 가동단 위치와 상기 헤드부가 상기 제 2 Y프레임에 근접하는 제 2 가동단 위치 사이를 X방향으로 이동하고,
상기 수용부는 상기 제 1 Y프레임에 구비되어 상기 X방향 이동 부재가 상기 제 1 가동단 위치에 배치된 상태에서 상기 제 1 촬영 장치를 수용하는 제 1 수용부와, 상기 제 2 프레임에 구비되어 상기 X방향 이동 부재가 상기 제 2 가동단 위치에 배치된 상태에서 상기 제 2 촬영 장치를 수용하는 제 2 수용부를 포함하는 것을 특징으로 하는 표면실장기.
제 1 항에 있어서,
상기 촬영 장치는,
하향의 입광창을 구비하는 프레임과,
광축을 수평 방향을 향한 상태로 상기 프레임에 유지되는 카메라 본체와,
상기 프레임에 유지되어 상기 입광창으로부터 입사된 광을 상기 카메라 본체로 도광하는 반사체를 구비하는 것을 특징으로 하는 표면실장기.