KR102177332B1 - 부품 실장 방법, 그리고 이에 적용되는 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 부품 실장 방법을 개시한다. 본 발명에 따른 부품 실장 방법은 부품 실장 장치에서, 부품 실장의 공정을 개시하여 현 시점까지 공정 처리한 결과 데이터와 상기 부품 실장의 공정 목표에 대한 목표 데이터를 비교하는 단계, 상기 결과 데이터와 상기 목표 데이터를 비교한 결과, 현 공정 레벨이 상기 공정 목표에 도달하지 못하는 것으로 결정될 때, 노즐의 재배치 또는 부품 공급의 특정 슬롯 라인을 다른 슬롯 라인으로 대체하는 것 중 어느 하나의 개선 공정을 선택하는 단계 및 상기 개선 공정을 실행하고, 상기 부품 실장의 공정 처리를 지속하는 단계를 포함한다.

Description

부품 실장 방법, 그리고 이에 적용되는 장치 {Electronic component mounting method, and apparatus applied to the same}

본 발명은 부품 실장 방법, 그리고 이에 적용되는 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 현 시점의 부품 실장에 대한 공정 처리율에 따라 공정 목표에 도달하기 위한 개선 공정을 자동으로 실시하는 부품 실장 방법, 그리고 이에 적용되는 장치에 관한 것이다.

부품 실장 장치는 노즐을 갖는 실장 헤드에 의해 부품을 부품 공급부로부터 흡착하여 프린트 기판 상으로 이송하고, 인쇄회로기판 상의 소정 위치에 이송된 부품을 실장하는 장치이다.

또한, 부품 실장 장치는 다양한 종류 및 크기로 구분 가능한 부품을 인쇄회로기판에 실장하는 장치로서, 공급된 다양한 종류 및 크기로 구분 가능한 부품을 픽업하기 위한 픽업 헤드가 마련되어 있다.

여기서, 부품은 인쇄회로기판 상에 결합 가능한 다이오드, 콘덴서, 저항, 트랜지스터, 프로세서 등의 전자 부품을 의미할 수 있다.

인쇄회로기판에 실장되는 부품의 크기가 비교적 큰 경우에는 트레이에 부품을 적재하여 부품공급을 수행하지만, 부품의 크기가 비교적 작은 경우에는 이송 중 또는 부품 실장의 공정 처리 중에 배치된 위치에서 벗어나 분실되거나, 파손되는 경우가 빈번하여 비교적 작은 부품을 부품 실장 장치에 공급할 경우에는 피더를 사용하기도 한다.

피더는 비교적 작은 크기의 부품들이 일정한 간격으로 수용된 캐리어 테이프와 그 위에 부품 보호를 위해 커버 테이프가 적층되어 감겨진 릴을 갖춘다. 그리고, 피더는 필에 감겨진 캐리어 테이프에서 커버 테이프를 벗겨 내면서 일정한 간격으로 수용된 부품을 부품 실장 장치에 공급하게 된다.

이와 같은, 부품 공급 및 부품 실장 공정은 통상 산업체에서 실시되는 것인 바, 미리 정해진 공정 목표가 있다. 예를 들어, 하루 동안에 실시되어야 할 공정 목표가 있다면, 산업체의 부품 공급 및 부품 실장 공정은 이를 달성하기 위한 공정 처리로서 진행될 수 있다.

하지만, 부품 공급이 원활하지 못한 이유로 공정이 일시 정지됨에 따라, 작업 종료 시점까지 공정 목표를 달성하는 것이 요원해질 수 있다.

피더를 통해 부품 공급을 하는 경우, 부품 실장 중에 추가로 부품이 채워진 상태의 다른 피더를 설치하지 못하기 때문에 부품 실장 장치를 멈춘 상태에서 피더 베이스에 설치를 위한 다른 피더를 장착하고, 장착된 다른 피더를 부품 실장 장치에 도킹하여 사용하게 된다. 즉, 이러한 과정에서 부품 공급 및 부품 실장 공정이 일시적으로나마 정지할 수밖에 없고, 이는 공정 목표를 달성하는 데에 장애 요인이 된다.

종래에는, 피더 교체에 따른 공정 처리 손실을 최소화하기 위하여 2개의 도킹 카트를 준비하고, 부품 실장 공정에 1개의 도킹 카트를 투입하여 부품 공급을 실시하는 중에 별도로 구비된 1개의 도킹 카트에 부품이 채워진 피더를 설치 완료한 상태로 대기한다. 상기 부품 공급 중인 도킹 카트에서 부품이 모두 소진된 경우, 대기 중이던 예비의 도킹 카트로 바로 교체함으로써 부품 공급 및 부품 실장 공정이 일시 정지되는 시간을 단축할 수 있다.

그렇다고 하더라고, 부품 공급 및 부품 실장 공정이 일시 정지됨에 따라, 공정의 생산성이 떨어지는 한계가 여전히 존재한다.

한편, 부품 공급에서 발생한 문제가 아닌 부품 실장 공정에서도 문제가 발생하여 공정의 생산성이 저하될 수도 있다. 이에, 부품 공급 및 부품 실장 공정에서 작업자가 상존하여 발생하는 문제들을 즉각 처리하지 않는 경우, 정해진 시간 동안에 공정 목표를 원활하게 달성하는 것이 요원해질 수 있다.

한국특허 10-1452255호 (2014.10.13 등록)

따라서, 본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로, 본 발명의 과제는 현 시점의 부품 실장에 대한 공정 처리율에 따라 공정 목표에 도달하기 위한 개선 공정(예: 노즐의 재배치 또는 부품 공급의 특정 슬롯 라인을 다른 슬롯 라인으로 대체)을 자동으로 실시하는 부품 실장 방법, 그리고 이에 적용되는 장치를 제공하는 데 있다.

본 발명의 목적은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 제1 관점에 따른 부품 실장 방법은 부품 실장 장치에서, 부품 실장의 공정을 개시하여 현 시점까지 공정 처리한 결과 데이터와 상기 부품 실장의 공정 목표에 대한 목표 데이터를 비교하는 단계, 상기 결과 데이터와 상기 목표 데이터를 비교한 결과, 현 공정 레벨이 상기 공정 목표에 도달하지 못하는 것으로 결정될 때, 노즐의 재배치 또는 부품 공급의 특정 슬롯 라인을 다른 슬롯 라인으로 대체하는 것 중 어느 하나의 개선 공정을 선택하는 단계 및 상기 개선 공정을 실행하고, 상기 부품 실장의 공정 처리를 지속하는 단계를 포함한다.

상기 비교하는 단계는 상기 결과 데이터와 상기 목표 데이터를 미리 정해진 주기별로 비교하거나, 실시간으로 비교한다.

상기 선택하는 단계는 상기 노즐의 재배치를 상기 개선 공정 수단으로 우선 적용하고, 상기 노즐의 재배치를 통해 상기 공정 목표에 도달하지 못하는 것으로 결정되면 상기 특정 슬롯 라인의 대체를 상기 개선 공정 수단으로 후 적용할 수 있다.

상기 부품 실장의 공정 중에 비어 있던 어느 한 슬롯 라인에 상기 부품의 새로운 공급처인 제1 모듈 피더가 장착되고, 부품 공급 중인 어느 한 슬롯 라인에 장착된 제2 모듈 피더로부터 공급 가능한 부품이 소진되거나 상기 제2 모듈 피더를 장착 중인 슬롯 라인으로부터 제거할 때, 상기 제1 모듈 피더가 장착 중인 슬롯 라인을 대기 모드에서 활성 모드로 전환할 수 있다.

상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 제2 관점에 따른 부품 실장 장치는 부품을 공급하는 적어도 하나의 모듈 피더가 장착되는 슬롯 라인부, 상기 부품을 흡착하는 노즐, 상기 부품을 향해 상기 노즐을 이동시키는 제1 구동모듈, 부품 실장의 공정을 개시하여 현 시점까지 공정 처리한 결과 데이터와 상기 부품 실장의 공정 목표에 대한 목표 데이터를 비교하고, 현 공정 레벨이 상기 공정 목표에 도달하지 못하는 것으로 결정될 때, 노즐의 재배치 또는 부품 공급의 특정 슬롯 라인을 다른 슬롯 라인으로 대체하는 것 중 어느 하나의 개선 공정을 선택하는 제어부 및 상기 개선 공정을 실행하는 제2 구동모듈을 포함한다.

상기 부품 실장의 공정 중에 비어 있던 어느 한 슬롯 라인에 상기 부품의 새로운 공급처인 제1 모듈 피더가 장착되고, 부품 공급 중인 어느 한 슬롯 라인에 장착된 제2 모듈 피더로부터 공급 가능한 부품이 소진되거나 상기 제2 모듈 피더를 장착 중인 슬롯 라인으로부터 제거할 때, 상기 제1 모듈 피더가 장착 중인 슬롯 라인을 대기 모드에서 활성 모드로 전환할 수 있다.

따라서, 본 발명에서는 현 시점의 부품 실장에 대한 공정 처리율에 따라 공정 목표에 도달하기 위한 개선 공정(예: 노즐의 재배치 또는 부품 공급의 특정 슬롯 라인을 다른 슬롯 라인으로 대체)을 자동으로 실시함으로써, 작업자가 상존하고 있지 않아도 자동으로 공정 목표에 도달 가능하도록 공정 개선이 실시되고, 피더를 통해 부품을 공급하는 경우에는 1개의 도킹 카트만으로도 부품 공급 및 부품 실장 공정을 멈추지 않은 상태에서 지속적으로 부품 공급이 가능하게 할 수 있는 이점이 있다.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 부품 실장 시스템을 나타내는 구성도이다.
도 2는 도 1의 부품 실장 장치를 나타내는 블럭도이다.
도 3은 도 2의 슬롯 라인부에 모듈 피더를 일 실시 예로 장착한 예시도이다.
도 4는 도 2의 부품 실장 장치를 일 실시 예로 나타내는 구성도이다.
도 5는 도 4의 A-A 단면을 나타내는 단면도이다.
도 6은 도 4의 노즐 배치 구조를 일 실시 예로 변경한 예시도이다.
도 7은 도 4의 노즐 배치 구조를 다른 실시 예로 변경한 예시도이다.
도 8은 도 2의 부품 실장 장치가 일 실시 예로 동작하는 순서도이다.
그리고, 도 9는 도 2의 부품 실장 장치가 다른 실시 예로 동작하는 순서도이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

또한, 본 명세서에서 기술하는 실시예들은 본 발명의 이상적인 예시도인 단면도 및/또는 개략도들을 참고하여 설명될 것이다. 따라서, 제조 기술 및/또는 허용 오차 등에 의해 예시도의 형태가 변형될 수 있다. 또한 본 발명에 도시된 각 도면에 있어서 각 구성 요소들은 설명의 편의를 고려하여 다소 확대 또는 축소되어 도시된 것일 수 있다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 다음과 같이 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 부품 실장 시스템을 나타내는 구성도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 부품 실장 시스템은 현 시점의 부품 실장에 대한 공정 처리율에 따라 공정 목표에 도달하기 위한 개선 공정(예: 노즐(320)의 재배치 또는 부품 공급의 특정 슬롯 라인을 다른 슬롯 라인으로 대체)을 자동으로 실시한다.

이를 위해, 부품 실장 시스템은 적어도 하나의 모듈 피더(100), 도킹 카트(200) 및 부품 실장 장치(300)로 구성될 수 있다.

이러한 부품 실장 시스템의 구성 예는, 부품 공급을 피더를 이용하여 실시하는 경우에 대한 것으로서, 부품 공급을 피더를 이용하는 것이 아닌 다른 방식(예: 라인 이동)으로 실시되는 경우에는 모듈 피더(100) 및 도킹 카트(200)를 부품 실장 시스템의 구성에서 제외하는 것이 가능하다.

하지만, 피더를 통해 부품을 공급할 때 1개의 도킹 카트(200)만으로도 부품 공급 및 부품 실장 공정을 멈추지 않은 상태에서 지속적으로 부품 공급을 가능하게 한다는 점이 본 발명의 특징 중 하나인 바, 본 발명의 모든 특징을 하나의 구조를 통해 다각적으로 고찰할 수 있도록 피더를 통해 부품을 공급하는 방식을 본 발명의 주요 실시 예로 하여 본 발명의 다각적인 면을 이하에서 더 구체적으로 다루고자 한다.

부품 실장 시스템에서, 부품 실장 공정 실시된 이후 현 시점의 부품 실장에 대한 공정 처리율에 따라 공정 목표에 도달하기 위한 개선 공정(예: 노즐(320)의 재배치 또는 부품 공급의 특정 슬롯 라인을 다른 슬롯 라인으로 대체)을 자동으로 실시함으로써, 작업자가 상존하고 있지 않아도 자동으로 공정 목표에 도달 가능하도록 공정 개선이 실시되고, 피더를 통해 부품을 공급하는 경우에는 1개의 도킹 카트(200)만으로도 부품 공급 및 부품 실장 공정을 멈추지 않은 상태에서 지속적으로 부품 공급이 가능하게 할 수 있다.

여기서, 도킹 카트(200)는 적어도 하나의 모듈 피더(100)를 피더 베이스에 도킹하여 수용한다. 도킹 카트(200)에 수용된 적어도 하나의 모듈 피더(100)는 부품 실장 장치(300)의 각 슬롯 라인에 배치되고, 각 슬롯 라인에 배치된 상태에서 필에 감겨진 캐리어 테이프로부터 커버 테이프를 벗겨 내면서 일정한 간격으로 캐리어 테이프에 위치된 부품을 각 슬롯 라인의 부품 공급 위치에 공급한다.

이후, 부품 실장 장치(300)의 각 픽업 헤드에 구비된 노즐(320)이 각 슬롯 라인의 부품 공급 위치로 이동하고, 노즐(320)에 부품을 흡착한 상태로 부품 실장 영역으로 위치 이동한다. 부품 실장 영역에서 흡착 상태의 부품을 내려놓은 후 실장 처리한다. 부품 실장 공정에서는 이와 같은 세부 공정 단계가 반복적으로 수행된다.

이하에서는, 도 2를 참조하여 본 발명의 부품 실장 장치(300)를 구체적으로 설명하도록 한다.

부품 실장 장치(300)는 슬롯 라인부(310), 노즐(320), 제1 구동 모듈(330), 제어부(340) 및 제2 구동 모듈을 포함한다.

부품 실장 장치(300)는 도킹 카트(200)와 결합 시, 부품 실장 장치(300)의 슬롯 라인부(310)에 도킹 카트(200)에 구비 중인 적어도 하나의 모듈 피더(100)가 위치된다.

적어도 하나의 모듈 피더(100)는 일정 간격으로 부품이 배치된 캐리어 테이프를 릴 형태로 감고 있으며, 릴 회전을 통해 일정 간격으로 캐리어 테이프에 배열되어 있는 부품을 슬롯 라인부(310)의 해당 슬롯 라인에 공급한다.

슬롯 라인부(310)는 복수의 슬롯 라인을 구비하고 있으며, 도킹 카트(200)에 도킹된 모듈 피더(100)가 복수 개인 경우 복수 개의 모듈 피더(100)들이 상기 복수의 슬롯 라인에 각각 배치된다.

복수 개의 모듈 피더(100)들은 도킹 카트(200)에 도킹된 배열 순번 그대로, 복수의 슬롯 라인들에 배치된다.

예를 들어, 도킹 카트(200)가 6개의 모듈 피더(100)들이 도킹될 수 있는 구조이고, 슬롯 라인부(310)도 6개의 슬롯 라인들을 구비하는 구조인 경우를 예로 들 수 있다. 즉, 도킹 카트(200)에서 모듈 피더(100)들을 수용하는 피더 베이스들이 1번 내지 6번으로 구분되고, 이러한 피더 베이스들에 모듈 피더(100)들이 모두 도킹되어 1번 내지 6번에 걸친 피더 베이스들이 모두 채워질 수 있으나, 1번 내지 6번의 피더 베이스들 중에서 일부의 피더 베이스들(예: 1번 내지 3번의 피더 베이스들)에만 모듈 피더(100)가 도킹될 수도 있다.

1번 내지 6번의 피더 베이스들에 각 모듈 피더(100)가 모두 채워진 경우, 상기 6개의 슬롯 라인들도 1번 내지 6번의 피더 베이스들에 각각 위치한 6개의 모듈 피더(100)들로부터 부품 공급을 받을 수 있는 상태가 된다. 이에, 부품 실장 공정은 6개의 슬롯 라인들을 풀 가동해서 부품 실장하는 것이 가능하다.

하지만, 부품 실장을 위한 노즐(320) 구성이 3개의 노즐(320)들로 한정되어 있다면, 6개의 슬롯 라인들이 모두 부품 공급이 가능한 상태라도 하더라도 3개의 슬롯 라인들만 가동하게 된다.

노즐(320)은 각 슬롯 라인에 위치한 부품을 흡착하는 구성으로서, 칩과 같이 작은 크기의 부품을 흡착하기 위해서는 공압 방식으로 흡착하는 구조가 주로 사용될 수 있다. 여기서, 노즐(320)은 부품을 부품 공급 영역에서 부품 실장 영역으로 위치 이동될 때까지 흡착하는 역할하는 것이며, 전술한 공압 방식이 아닌 이외 다른 방식으로 구비되는 것을 배제하지 않는다.

제1 구동 모듈(330)은 노즐(320)이 부품 흡착이 가능한 위치로 이동하거나, 부품을 흡착 중인 노즐(320)이 부품 실장이 가능한 위치로 이동하게 한다.

제어부(340)는 부품 실장의 공정을 개시하여 현 시점까지 공정 처리한 결과 데이터와 부품 실장의 공정 목표에 대한 목표 데이터를 비교하고, 현 공정 레벨이 공정 목표에 도달하지 못하는 것으로 결정될 때, 노즐(320)의 재배치 또는 부품 공급의 특정 슬롯 라인을 다른 슬롯 라인으로 대체하는 것 중 어느 하나의 개선 공정을 선택한다.

여기서, 전술한 현 시점이라 함은 부품 실장의 공정을 개시한 후 미리 정해진 주기가 도래한 시점을 일컫는 것이거나, 부품 실장의 공정을 개시한 후 매 순간의 실시간 시점을 일컫는다.

미리 정해진 주기별로 부품 실장의 공정을 개시하여 현 시점까지 공정 처리한 결과 데이터와 부품 실장의 공정 목표에 대한 목표 데이터를 비교하는 경우, 이를 비교한 결과 또한 매 주기별로 출력됨에 따라, 출력된 결과에서 현 공정 레벨이 공정 목표에 도달하지 못하는 것으로 결정된다면 공정 목표에 도달하기 위한 개선 공정의 실행도 매 주기별로 실시된다.

하지만, 제어부(340)에서 매 주기별로 결과 데이터와 목표 데이터를 비교한 결과에서 현 공정 레벨을 유지할 경우 공정 목표를 달성할 수 있는 것으로 예측 결과를 출력한다면, 개선 공정을 실시할 수 있는 주기가 도래하였더라도 공정 목표의 달성을 위한 개선 공정이 실행될 필요가 없으므로 개선 공정을 실행하지 않고 현 공정을 유지한다.

한편, 실시간으로 부품 실장의 공정을 개시하여 현 시점까지 공정 처리한 결과 데이터와 부품 실장의 공정 목표에 대한 목표 데이터를 비교하는 경우, 이를 비교한 결과 또한 실시간으로 출력됨에 따라, 출력된 결과에서 현 공정 레벨이 공정 목표에 도달하지 못하는 것으로 결정된다면 공정 목표에 도달하기 위한 개선 공정의 실행도 실시간으로 실시된다.

하지만, 제어부(340)에서 실시간으로 결과 데이터와 목표 데이터를 비교한 결과에서 현 공정 레벨을 유지할 경우 공정 목표를 달성할 수 있는 것으로 예측 결과를 출력한다면, 개선 공정을 현 시점에서 실시할 수 있다고 하더라도 공정 목표의 달성을 위한 개선 공정이 실행될 필요가 없으므로 개선 공정을 실행하지 않고 현 공정을 유지한다.

제어부(340)는 노즐(320)의 재배치 또는 부품 공정의 특정 슬롯 라인을 다른 슬롯 라인으로 대체하는 것 중 어느 하나의 개선 공정을 선택할 수 있다.

노즐(320)의 재배치는, 부품 실장 공정에 투입되는 노즐(320)을 재배치함으로써 공정의 생산성을 높이기 위한 것이다. 이러한 노즐(320)의 재배치도 부품 실장 공정의 일시 정지 시간을 단축할 수 있도록 자동화로 구비되는 것이 바람직하다.

또한, 제어부(340)는 노즐(320)의 재배치를 현 배치를 다른 배치로 단순 변경하는 것이 아니라, 노즐(320)의 재배치를 통해 공정의 생산성이 개선되는 재배치 조합을 추출하기 위한 최적화 연산이 선행되고, 최적화된 연산 결과에 따라 노즐(320)의 재배치를 실행하는 제어를 할 수 있다.

한편, 부품 공급의 특정 슬롯 라인을 다른 슬롯 라인으로 대체하는 것은, 모듈 피더(100)의 릴 회전이 원활하지 않은 이유로 해당 슬롯 라인에 부품 공급이 제대로 되지 않는 에러가 있거나, 모듈 피더(100)로부터의 부품 공급은 제대로 되지만 모듈 피더(100)로부터 부품이 공급되어 해당 슬롯 라인에 배치되는 과정에서 에러가 발생하여 해당 슬롯 라인의 부품 공급 위치에 부품이 원활하게 배치되는 않는 경우 등이 있다면, 에러가 존재하는 특정 슬롯 라인을 유지하여 부품 공급을 실시하기 보다는 에러가 없는 다른 슬롯 라인으로 대체해서 부품 공급을 진행하는 것이 공정의 생산성을 높이는 방안이 될 수 있다.

슬롯 라인부(310)가 6개의 슬롯 라인들로 구비되고, 6개의 슬롯 라인들 중에서 1번 내지 3번 슬롯 라인들만 부품 실장 공정에 사용되는 것으로 가정한다면, 제어부(340)는 2번의 특정 슬롯 라인에 부품 공급이 원활하지 아니하여 미 사용 상태인 4번 내지 6번 중 어느 한 다른 슬롯 라인으로 대체할 수 있다.

이때, 제어부(340)는 4번 내지 6번 중 어느 하나의 슬롯 라인을 상기 다른 슬롯 라인으로서 선택하는 것도, 공정 목표의 생산성 증대를 꾀할 수 있는 최적의 슬롯 라인으로 선택할 수도 있다.

예를 들면, 4번 슬롯 라인에 결합한 모듈 피더(100)에 구비 중인 부품의 수가 60개이고, 5번 슬롯 라인에는 모듈 피더(100)가 미 장착된 상태이며, 6번 슬롯 라인에 결합한 모듈 피더(100)에 구비 중인 부품의 수가 90개인 경우, 공정 목표에 도달하기 위하여 해당 슬롯 라인에서 향후 공급해야 할 부품의 수가 89개인 상황이라면, 제어부(340)는 슬롯 라인 교체에 따른 공정 손실을 1회적으로만 감수하기 위하여 상기 다른 슬롯 라인으로서 6번 슬롯 라인을 선택할 수 있다.

슬롯 라인의 교체 구성은, 6개의 슬롯 라인들과 대응되는 6개의 노즐(320)이 구비되는 경우, 전술한 예와 같이 2번의 특정 슬롯 라인을 6번의 다른 슬롯 라인으로 부품 공급 루트로서 교체할 때에, 6개의 슬롯 라인들과 대응되는 6개의 노즐(320)이 모두 동작하는 방식이어서 2번의 슬롯 라인과 대응되는 2번의 노즐(320)은 2번의 슬롯 라인에 대해 부품 흡착을 위한 위치 이동을 지속하겠지만 이전과 달리 2번의 슬롯 라인으로부터 부품을 공급받지 못하게 되고, 대신에 6번의 노즐(320)은 6번의 슬롯 라인에 대해 부품 흡착을 위한 위치 이동을 지속하였음에도 불구하고 이전에는 6번의 슬롯 라인으로부터 부품 공급을 받지 못하였지만 상기 부품 공급 루트의 교체 이후부터는 6번의 슬롯 라인으로부터 부품 공급을 받게 된다.

슬롯 라인의 교체 구성에 대한 다른 예로서, 6개의 슬롯 라인들에 대해 3개의 노즐(320)로 부품 흡착을 하는 경우, 3개의 노즐(320) 위치를 가변적으로 변경하여 부품 공급을 받기 위한 슬롯 라인과 노즐(320) 간의 대응 관계를 선택적으로 조합할 수도 있다.

전술한 예와 같이, 2번의 특정 슬롯 라인을 6번의 다른 슬롯 라인으로 교체하는 경우, 2번의 특정 슬롯 라인과 대응하던 노즐(320)을 위치 변경하여 6번의 다른 슬롯 라인과 대응하도록 재설정함에 따라, 상기 부품 공급 루트의 교체 이후 6번의 슬롯 라인을 통해 부품 공급이 진행되도록 할 수 있다.

즉, 노즐(320)의 재배치 또는 부품 공급의 특정 슬롯 라인을 다른 슬롯 라인으로 대체하는 것에 대한 개선 공정은 제2 구동 모듈(350)을 통해 실행 가능하다.

도 3은 도 2의 슬롯 라인부에 모듈 피더를 일 실시 예로 장착한 예시도이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 슬롯 라인부(310)는 6개의 슬롯 라인들로 구비될 수 있고, 6개의 슬롯 라인들 중에서 1번 내지 3번 슬롯 라인들을 현 시점의 가동 슬롯 라인으로 구성할 수 있다.

이에, 도킹 카트(200)에 도킹된 3개의 모듈 피더(100)들은 현 시점의 가동 슬롯 라인으로 부품 공급을 하기 위하여 1번 내지 3번 슬롯 라인들과 각각 대응되는 1번 내지 3번 피더 베이스에 각각 배치된다.

각 슬롯 라인의 피더 결합면에는 대응하는 모듈 피더(100)와 결합하기 위한 결합부가 형성될 수 있다. 여기서, 결합부는 톱니 기어 방식으로 해당 슬롯 라인의 피더 결합면과 모듈 피더(100) 간을 결합시키는 것으로 구성될 수 있다. 또한, 모듈 피더(100)의 결합면에도 전술한 피더 결합면에 구비된 결합부와 착탈 가능하게 구비되는 결합 구조가 갖춰지는 것이 바람직하다.

현 시점의 가동 슬롯 라인들인 1번 내지 3번 슬롯 라인들에 부품을 공급하는 모듈 피더(100)들이 있고, 현 시점의 가동 슬롯 라인에 포함되지는 않았으나 부품 공급을 위해 대기하고 있는 상태인 어느 한 슬롯 라인에 장착된 모듈 피더(100)를 제1 모듈 피더(120)라 명명하고, 부품 공급 중인 어느 한 슬롯 라인에 장착되어서 공급 가능한 부품이 소진되거나, 부품 공급 중인 어느 한 슬롯 라인에 장착 중이던 상태에서 제거된 모듈 피더(100)를 제2 모듈 피더(100)라 명명하기로 한다.

전술한 제2 모듈 피더(100)가 발생할 때, 제어부(340)는 제1 모듈 피더(120)가 장착 중인 해당 슬롯 라인을 대기 모드에서 활성 모드로 전환하고, 제1 모듈 피더(120)를 통한 부품 공급을 개시한다.

또한, 제1 모듈 피더(120)가 다수 개인 경우, 제어부(340)는 다수 개의 제1 모듈 피더(120)들 중에서 공정 목표를 달성하는 데에 최적화된 루트를 선별하는 연산을 실행하여, 다수 개의 제1 모듈 피더(120)들 중에서 최적의 제1 모듈 피더(120)를 선택할 수 있다.

도 4는 도 2의 부품 실장 장치를 일 실시 예로 나타내는 구성도이고, 도 5는 도 4의 A-A 단면을 나타내는 단면도이다.

도 4를 참조하면, 3개의 노즐(320)들을 통해 부품 실장 공정을 수행하는 경우에 대한 것이다. 또한, 슬롯 라인부(310)도 3개의 슬롯 라인들로 구비된 경우에 대한 것이다.

제1 슬롯 라인과 대응하는 제1 노즐(321), 제2 슬롯 라인과 대응하는 제2 노즐(322), 제3 슬롯 라인과 대응하는 제3 노즐(323)이 구성되며, 제1 서브 구동 모듈(331)은 제1 노즐(321)의 위치 이동을 구동하고, 제2 서브 구동 모듈(332)은 제2 노즐(322)의 위치 이동을 구동하며, 제3 서브 구동 모듈(333)은 제3 노즐(323)의 위치 이동을 구동한다.

제1 슬롯 라인, 제2 슬롯 라인 및 제3 슬롯 라인에 놓여 있는 부품(예: 칩)은 각 슬롯 라인에 결합된 각 모듈 피더(100)로부터 공급된 것이다.

제어부(340)는 노즐(320)의 재배치를 제어할 수 있고, 제2 구동 모듈(350)은 제어부(340)의 제어에 따라 노즐(320)의 재배치를 실행할 수 있다.

제2 구동 모듈(350)의 동작 예로서, 도 5에 도시된 바와 같이, 제어부(340)는 제2 노즐(322)의 흡착 에러가 감지된 경우 제2 노즐(322)을 예비로 구비중이던 제4 노즐(320)로 교체할 것을 제어한다.

제2 구동 모듈(350)은 제어부(340)의 제어 명령에 따라, 제2 슬롯 라인에 대해 부품 흡착을 가동 중이던 제2 노즐(322)을 대기 상태의 위치로 이동시키고, 제4 노즐(320)을 제2 슬롯 라인에 대해 부품 흡착이 가능한 위치로 이동시킨다.

도 6은 도 4의 노즐 배치 구조를 일 실시 예로 변경한 예시도이다.

제2 노즐(322)을 제4 노즐(320)로 변경한 결과는, 도 6에 도시된 바와 같이, 제1 슬롯 라인에 대응하는 제1 노즐(321)이 여전히 위치하며, 제2 슬롯 라인에 대응하여 부품 흡착을 실행하던 제2 노즐(322)을 대신해서 새롭게 등장한 제4 노즐(320)이 제2 슬롯 라인을 담당하는 노즐(320)로서 위치하고, 제3 슬롯 라인에 대응하는 제3 노즐(323)도 여전히 정위치한다.

도 7은 도 4의 노즐 배치 구조를 다른 실시 예로 변경한 예시도이다.

노즐(320)의 재배치는 도 6에 도시된 바와 같이, 어느 한 노즐(320)의 기능 이상에 따라 정상 기능을 실행할 수 있는 노즐(320)로 교체하는 재배치 뿐만 아니라, 도 7에 도시된 바와 같이, 노즐(320)별 생산성을 고려하여 노즐(320)의 배치 순번을 변경하는 것도 가능하다.

예를 들어, 제1 슬롯 라인과 대응되는 제1 노즐(321)이 현 시점까지 20개의 부품 실장을 처리하고, 제2 슬롯 라인과 대응되는 제2 노즐(322)이 현 시점까지 45개의 부품 실장을 처리하며, 제3 슬롯 라인과 대응되는 제3 노즐(323)이 현 시점까지 90개의 부품 실장을 처리한 것으로 가정할 때, 목표 공정의 기준 시간까지 목표 생산량을 맞추기 위해서는 개선 공정이 요구될 수 있다.

즉, 각 모듈 피더(100)에 포함된 총 부품 수가 120개라고 가정할 경우, 제1 노즐(321)이 20개의 부품을 현 시점까지 처리함에 따라 제1 슬롯 라인에 결합된 모듈 피더(100)의 잔여 부품 수는 100개이고, 제2 노즐(322)이 45개의 부품을 현 시점까지 처리함에 따라 제2 슬롯 라인에 결합된 모듈 피더(100)의 잔여 부품 수는 75개이며, 제3 노즐(323)이 90개의 부품을 현 시점까지 처리함에 따라 제3 슬롯 라인에 결합된 모듈 피더(100)의 잔여 부품 수는 30개이다.

따라서, 목표 공정의 기준 시간까지 남은 잔여 시간 동안에 각 슬롯 라인별 잔여 부품 수를 감안하여 최적으로 공정 생산율을 높이기 위해서는, 노즐(320)별 공정 처리율을 기준으로 노즐(320)들을 재배치하는 것이 가능하다. 즉, 공정처리율이 우수한 순서는 제3 노즐(323), 제2 노즐(322) 및 제1 노즐(321) 순이다. 따라서, 잔여 부품 수가 가장 많은 제1 슬롯 라인에 제3 노즐(323)을 배치하고, 잔여 부품 수가 가장 적은 제3 슬롯 라인에는 제1 노즐(321)을 배치해서 공정 생산율을 높일 수 있다.

도 8은 도 2의 부품 실장 장치가 일 실시 예로 동작하는 순서도이다.

도 8에 도시된 바와 같이, 부품 실장 방법은 부품 실장을 개시하여 현 시점까지 공정 처리한 결과 데이터와 부품 실장의 공정 목표에 대한 목표 데이터를 비교한다(S100 및 S102).

S102에서 결과 데이터와 목표 데이터를 비교한 결과, 현 공정 레벨이 공정 목표에 도달하지 못하는 것으로 결정될 때(S104), 노즐(320)의 재배치 또는 부품 공급의 특정 슬롯 라인을 다른 슬롯 라인으로 대체하는 것 중 어느 하나의 개선 공정을 선택한다(S106).

S106 단계에서 선택된 개선 공정을 실행하고, 부품 실장의 공정 처리를 지속한다(S108).

이후, 부품 공급 및 부품 실장 공정이 완료되면 전술한 단계들의 실행을 종료한다(S110).

그리고, 도 9는 도 2의 부품 실장 장치가 다른 실시 예로 동작하는 순서도이다.

도 9에 도시된 바와 같이, 현 시점의 가동 슬롯 라인들인 1번 내지 3번 슬롯 라인들에 부품을 공급하는 모듈 피더(100)들이 있고, 현 시점의 가동 슬롯 라인에 포함되지는 않았으나 부품 공급을 위해 대기하고 있는 상태인 어느 한 슬롯 라인에 장착된 모듈 피더(100)인 제1 모듈 피더(120)가 있는 경우, 제어부(340)는 제1 모듈 피더(120)를 대기 모드로 홀딩한다(S200 및 S202).

이후, 부품 공급 중인 어느 한 슬롯 라인에 장착되어서 공급 가능한 부품이 소진되거나, 부품 공급 중인 어느 한 슬롯 라인에 장착 중이던 상태에서 제거된 모듈 피더(100)인 제2 모듈 피더(100)가 발생하는 경우(S204), 제어부(340)는 제1 모듈 피더(120)가 장착 중인 해당 슬롯 라인을 대기 모드에서 활성 모드로 전환하고, 제1 모듈 피더(120)를 통한 부품 공급을 개시한다(S206).

이상과 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

또한, 본 발명은 현 시점의 부품 실장에 대한 공정 처리율에 따라 공정 목표에 도달하기 위한 개선 공정(예: 노즐의 재배치 또는 부품 공급의 특정 슬롯 라인을 다른 슬롯 라인으로 대체)을 자동으로 실시하는 부품 실장 방법, 그리고 이에 적용되는 장치를 제공하기 위한 것임에 따라, 시판 또는 영업의 가능성이 충분할 뿐만 아니라 현실적으로 명백하게 실시할 수 있는 정도이므로 산업상 이용가능성이 있는 발명이다.

100: 적어도 하나의 모듈 피더 110: 예비적 제2 모듈피더
120: 제1 모듈 피더 200: 도킹 카트
300: 부품 실장 장치 310: 슬롯 라인부
311: 제1 슬롯 라인 311-1: 제1 결합부
312: 제2 슬롯 라인 312-1: 제2 결합부
313: 제3 슬롯 라인 313-1: 제3 결합부
314: 제4 슬롯 라인 314-1: 제4 결합부
315: 제5 슬롯 라인 315-1: 제5 결합부
316: 제6 슬롯 라인 316-1: 제6 결합부
320: 노즐 321: 제1 노즐
322: 제2 노즐 323: 제3 노즐
330: 제1 구동 모듈 331: 제1 서브 구동 모듈
332: 제2 서브 구동 모듈 333: 제3 서브 구동 모듈
340: 제어부 350: 제2 구동 모듈

Claims (6)

1. 부품 실장 장치에서, 부품 실장의 공정을 개시하여 현 시점까지 공정 처리한 결과 데이터와 상기 부품 실장의 공정 목표에 대한 목표 데이터를 비교하는 단계;
   상기 결과 데이터와 상기 목표 데이터를 비교한 결과, 현 공정 레벨이 상기 공정 목표에 도달하지 못하는 것으로 결정될 때, 노즐의 재배치 및 부품 공급의 특정 슬롯 라인을 다른 슬롯 라인으로 대체하는 것 중 어느 하나의 개선 공정을 선택하는 단계; 및
   상기 개선 공정을 실행하고, 상기 부품 실장의 공정 처리를 지속하는 단계를 포함하되,
   상기 실행되는 개선 공정은, 남은 잔여 시간 동안에 각 슬롯 라인별 잔여 부품 수에 따라 공정 생산율을 향상시킬 수 있도록, 잔여 부품 수가 가장 많은 슬롯 라인에 현재 공정처리율이 가장 높은 노즐을 배치하고, 잔여 부품 수가 가장 적은 슬롯 라인에 상기 현재 공정처리율이 가장 낮은 노즐을 배치하는 단계를 포함하며,
   상기 목표 데이터를 비교하는 단계는 미리 정해진 주기별로 상기 부품 실장의 공정의 개시 이후에 수행되고, 상기 목표 데이터를 비교하는 단계에서 상기 현 공정 레벨이 상기 공정 목표에 도달하는 것으로 결정될 때에는 상기 개선 공정이 실행되지 않는 부품 실장 방법.
2. 삭제
3. 제1 항에 있어서,
   상기 선택하는 단계는 상기 노즐의 재배치를 상기 개선 공정 수단으로 우선 적용하고, 상기 노즐의 재배치를 통해 상기 공정 목표에 도달하지 못하는 것으로 결정되면 상기 특정 슬롯 라인의 대체를 상기 개선 공정 수단으로 후 적용하는 부품 실장 방법.
4. 제1 항에 있어서,
   상기 부품 실장의 공정 중에 비어 있던 어느 한 슬롯 라인에 상기 부품의 새로운 공급처인 제1 모듈 피더가 장착되고, 부품 공급 중인 어느 한 슬롯 라인에 장착된 제2 모듈 피더로부터 공급 가능한 부품이 소진되거나 상기 제2 모듈 피더를 장착 중인 슬롯 라인으로부터 제거할 때, 상기 제1 모듈 피더가 장착 중인 슬롯 라인을 대기 모드에서 활성 모드로 전환하는 부품 실장 방법.
5. 삭제
6. 삭제

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