KR102199474B1 - 표면 실장기의 부품 유지 헤드 - Google Patents

Abstract

본 발명의 일 측면에 따르면, 복수의 부품 유지부를 구비한 부품 유지 헤드에 있어서, 축선 둘레의 T 방향으로 회전 가능하며, 각각의 단부에 상기 부품 유지부가 장착된 복수개의 스핀들과, 상기 스핀들의 T 방향 회전 동작을 위한 동력을 발생시키는 T축 구동 수단과, 상기 T축 구동 수단으로부터 동력을 전달받아 회전하는 선 기어와, 상기 선기어에 치합하는 제1 유성 기어와, 상기 제1 유성 기어에 연결되어 있으며 상기 선 기어와 치합하는 중간 유성 기어와, 상기 중간 유성 기어와 치합하는 인터널 기어와, 상기 중간 유성 기어에 연결되어 있으며 상기 인터널 기어와 치합하는 제2 유성 기어와, 상기 제1 유성 기어와 상기 중간 유성 기어 사이에 배치되어 탄성력을 부여하는 제1 탄성 수단과, 상기 제2 유성 기어와 상기 중간 유성 기어 사이에 배치되어 탄성력을 부여하는 제2 탄성 수단과, 상기 제1 유성 기어, 상기 제2 유성 기어, 상기 중간 유성 기어가 설치되는 유성 기어축과, 상기 유성 기어축이 설치되는 캐리어를 포함하는 부품 유지 헤드를 제공한다.

Description

표면 실장기의 부품 유지 헤드{A component keeping head for surface mounter}

본 발명은, IC 칩 등의 부품(전자 부품)을 기판 상에 실장하는 표면 실장기에서 부품을 유지하는 부품 유지부를 가진 부품 유지 헤드에 관한 것이다.

일반적으로 표면 실장기는, 부품 유지 헤드를 부품 공급부의 상방으로 이동시키고, 거기서 부품 유지 헤드에 구비된 부품 유지부로서의 노즐을 하강ㆍ상승 동작(승강 동작)을 수행시켜 노즐의 하단부에 부품을 진공 흡착하여 픽업하고, 그 다음 부품 유지 헤드를 기판의 상방으로 이동시킨 후, 기판의 상방에서 재차 노즐을 하강ㆍ상승시켜 부품을 기판의 소정 좌표 위치에 실장하도록 구성되어 있다.

통상적으로 표면 실장기에서는 노즐로 픽업한 부품을 기판에 실장하는 경우에, 실장의 오류를 방지하고자 노즐에 픽업된 부품을 실장 전에 카메라 등으로 촬영하여 인식한 후, 부품의 불량 여부와 부품의 자세를 검출한다. 여기서, 부품의 자세를 검출한 결과, 부품의 자세가 올바르지 않은 경우에는 노즐이 설치된 스핀들을 그 축선 둘레의 방향으로 회전시켜 해당 부품의 자세를 교정한 후 기판에 실장하여야 한다.

본 발명의 일측면에 따르면, 부품 유지 헤드에 적용되는 유성 기어 장치의 백래시(backlash)를 방지하는 것을 주된 과제로 한다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 복수의 부품 유지부를 구비한 부품 유지 헤드에 있어서, 축선 둘레의 T 방향으로 회전 가능하며, 각각의 단부에 상기 부품 유지부가 장착된 복수개의 스핀들;과, 상기 스핀들의 T 방향 회전 동작을 위한 동력을 발생시키는 T축 구동 수단;과, 상기 T축 구동 수단으로부터 동력을 전달받아 회전하는 선 기어;와, 상기 선기어에 치합하는 제1 유성 기어;와, 상기 제1 유성 기어에 연결되어 있으며, 상기 선 기어와 치합하는 중간 유성 기어;와, 상기 중간 유성 기어와 치합하는 인터널 기어;와, 상기 중간 유성 기어에 연결되어 있으며, 상기 인터널 기어와 치합하는 제2 유성 기어;와, 상기 제1 유성 기어와 상기 중간 유성 기어 사이에 배치되어 탄성력을 부여하는 제1 탄성 수단;과, 상기 제2 유성 기어와 상기 중간 유성 기어 사이에 배치되어 탄성력을 부여하는 제2 탄성 수단;과, 상기 제1 유성 기어, 상기 제2 유성 기어, 상기 중간 유성 기어가 설치되는 유성 기어축;과, 상기 유성 기어축이 설치되는 캐리어를 포함하는 부품 유지 헤드를 제공한다.

여기서, 상기 스핀들은, 헤드 본체의 수직축 둘레의 R 방향으로 회전 가능하게 설치된 로터리 헤드의 둘레 방향을 따라 복수개 배치될 수 있다.

여기서, 상기 선 기어는 선 기어축에 의해 상기 T축 구동 수단으로부터 동력을 전달받고, 상기 선 기어축의 축방향에 평행하도록 상기 제1 유성 기어, 상기 중간 유성 기어, 상기 제2 유성 기어가 순차적으로 배열될 수 있다.

여기서, 상기 제1 탄성 수단 및 상기 제2 탄성 수단은 토션 스프링으로 이루어질 수 있다.

본 발명의 일 측면에 따른 부품 유지 헤드는, 스핀들의 축선의 둘레 방향으로 스핀들의 회전을 수행하는 유성 기어 장치의 백래시를 방지하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 관한 부품 유지 헤드를 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1의 부품 유지 헤드에서 스핀들(노즐)을 Z 방향으로 승강시키는 기구를 도시한 설명도다.
도 3은 도 2의 스핀들(노즐)을 Z 방향으로 승강시키는 기구에서 승강부 주변의 구성을 도시한 설명도다.
도 4는, 도 2에 도시된 승강부에 의해 스핀들(노즐)을 하강시킬 때의 모습을 나타내고, (a)는 스핀들(노즐)이 초기 위치에 있는 상태를 나타낸 도면이고, (b)는 스핀들(노즐)을 하강시킨 상태를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 관한 스핀들 하단에 장착된 노즐 부분의 단면을 확대하여 도시한 사시도다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 관한 로터리 헤드의 스핀들의 T 방향 회전 동작을 위한 구조를 도시한 개략적인 부분 사시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 관한 유성 기어 장치를 위에서 본 개략적인 평면도이다.
도 8은 도 6에서 선 Ⅷ-Ⅷ을 따라 잘라 도시한 개략적인 단면도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 관한 유성 기어축, 제1 유성 기어, 중간 유성 기어, 제2 유성 기어, 제1 탄성 수단, 제2 탄성 수단의 개략적인 분해 사시도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 관한 스핀들 회전 기어들이 T 축 회전기어에 치합된 모습을 도시한 개략적인 단면도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 관한 유성 기어 장치의 제1 유성 기어 및 중간 유성 기어와 선 기어의 치합 모습을 보여주는 개략적인 평면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예에 따른 본 발명을 상세히 설명하기로 한다. 또한, 본 명세서 및 도면에 있어서, 실질적으로 동일한 구성을 갖는 구성 요소에 대해서는, 동일한 부호를 사용함으로써 중복 설명을 생략한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 관한 부품 유지 헤드를 도시한 사시도이다.

도 1에 도시되어 있는 바와 같이, 부품 유지 헤드(10)는 로터리 헤드 형식의 부품 유지 헤드로서, 고정적으로 배치된 헤드 본체(20)에 로터리 헤드(30)가 수직축 둘레의 R 방향으로 회전 가능하게 설치되어 있다. 이 로터리 헤드(30)에는, 그 둘레 방향을 따라 등간격으로 복수개의 스핀들(31)이 배치되고, 각 스핀들(31)의 하단에 부품을 흡착 유지하는 부품 유지부로서 노즐(32)이 장착되어 있다.

로터리 헤드(30)는, 헤드 본체(20)에 설치된 R서보 모터(21)의 구동에 의해 R 방향으로 회전할 수 있다. 또 각 스핀들(31)은, 헤드 본체(20)에 설치된 T서보 모터(22)의 구동에 의해 각 스핀들(31)의 축선 둘레의 T 방향으로 회전할 수 있다.

또한 헤드 본체(20)에는, 특정 위치에 있는 스핀들(31a)을 축선 방향인 Z 방향으로 하강시키기 위한 Z서보 모터(23)가 배치되어 있다. R서보 모터(21)의 구동에 의해 로터리 헤드(30)를 R 방향으로 회전시키는 기구에 대해서는 주지의 것이므로 여기서 그 설명은 생략한다. Z서보 모터(23)의 구동에 의해 스핀들(31a)을 하강시키는 기구에 대해서는, 이하 설명하기로 한다.

도 2는, 도 1의 부품 유지 헤드(10)에서 스핀들(31a)을 Z 방향으로 승강시키는 기구를 도시한 설명도이다. 헤드 본체(20)에 배치된 Z서보 모터(23)의 모터축은 볼 나사 기구(24)의 나사축(24a)에 연결되고, 이 나사축(24a)에 너트(24b)가 장착되어 있다. 그리고 이 너트(24b)에 승강부(25)가 연결되어 있다. 따라서 Z서보 모터(23)의 구동에 의해 너트(24b)와 함께 승강부(25)가 Z 방향으로 이동한다.

승강부(25)는 헤드 본체(20)측에 1개만 설치되어 있다. 스핀들(31)을 하강시킬 때에는, 승강부(25)에 대해 스핀들(31)을 상대적으로 이동시켜 복수개의 스핀들(31) 중 하강시키는 스핀들(31)(상기 특정 위치에 있는 스핀들(31a))을 선택하고 승강부(25)를 하강시킴으로써 해당 스핀들(31a) 및 그 하단의 노즐(32)을 하강시킨다.

즉, 본 실시예에서는 도 3에 도시한 바와 같이, 로터리 헤드(30)를 R 방향으로 회전시킴으로써 승강부(25)에 대해 스핀들(31)을 상대 이동시켜 하강시킬 스핀들(31a)을 승강부(25) 밑에 위치시킨다. 이어, 승강부(25)를 눌러 승강부(25) 바로 밑에 있는 스핀들(31a)을 하강시킨다. 여기서, 특정 위치에 있는 스핀들(31a)을 선택하여 하강시키는 구성은 전술한 바와 같은 구성에 한정되지 않는다. 예를 들어, 하강되는 스핀들(31a)을 선택하기 위해 스핀들(31)을 이동시키지 않고, 오히려 승강부(25)를 이동시켜 하강시키는 스핀들(31a)을 선택하는 구성을 취할 수 있다. 또한, 여기서 특정 위치는 2개소 이상 있어도 된다.

도 2에 도시된 바와 같이, 승강부(25)가 연결된 너트(24b)에는, 연결 바(26)가 연결되고, 연결 바(26)에는 스플라인 너트(28)가 연결되어 있으며, 스플라인 너트(28)에는 광섬유 센서(40)가 설치되어 있다.

또한, 헤드 본체(20)에는 스플라인 샤프트(27)가 고정적으로 설치되고, 스플라인 샤프트(27)에 스플라인 너트(28)가 슬라이딩 가능하도록 설치되어 있다. 즉, 광섬유 센서(40)는 승강부(25)와 일체적으로 설치되어 있다. 따라서 Z서보 모터(23)의 구동에 의해 승강부(25)가 Z 방향으로 이동하면, 광섬유 센서(40)는 이와 연동하여 Z 방향으로 이동하는데, 그 모습이 도 4에 도시되어 있다.

도 4의 (a)는 도 2에 도시한 스핀들(31a)이 초기 위치에 있는 상태를 도시한 도면이고, 도 4의 (b)는 도 2에 도시한 스핀들(31a)을 승강부(25)에 의해 하강시킨 상태를 도시한 도면이다. 여기서, 스핀들(31)은 2개의 코일 스프링으로 이루어진 탄성체(33)(도 2 참조))에 의해 항상 초기 위치를 향해 탄성 지지되어 있다.

한편, 광섬유 센서(40)는 착지 검지 센서로서, 발광부 및 수광부가 광섬유, 렌즈 등과 함께 끼워져 구성된 것으로서, 그 구성 자체는 주지의 것이므로, 그에 대한 자세한 설명은 생략한다.

본 실시예에서 광섬유 센서(40)는, 도 2에 도시한 바와 같이, 스핀들(31)의 하단에 탄성부재로서의 코일 스프링(34)을 사이에 두고 장착된 노즐(32)에 대해 상방의 비스듬한 방향으로 배치되어 있다. 그리고 광섬유 센서(40)의 발광부는, 도 5에 확대하여 도시한 노즐(32)의 외주 상면의 반사면(32a)을 향해 하방의 비스듬한 방향으로 광(P)을 조사한다. 그 조사된 광(P)은 반사면(32a)에서 반사되고, 반사된 반사광은 광섬유 센서(40)의 수광부에서 수광된다.

여기서 노즐(32)은 상술한 바와 같이, 스핀들(31)의 하단에 코일 스프링(34)을 사이에 두고 장착되어 있다. 따라서 스핀들(31)이 하강하다가 노즐(32)이 착지되면, 코일 스프링(34)이 압축되어 상하 방향으로 스핀들(31)에 대한 노즐(32)의 상대 위치가 변화된다. 구체적으로는 노즐(32)이 스핀들(31)의 하단 측을 향해 상대적으로 이동한다. 여기서, 노즐(32)이 '착지'되었다는 것은 노즐(32)의 하방으로부터 힘이 작용하였다는 의미이고, 그러한 경우는 부품의 픽업 공정에서 노즐(32)이 아래로 이동하다가 노즐(32)의 하단부가 부품의 상면에 착지되는 경우와, 부품의 실장 공정에서 노즐(32)의 하단부에 흡착 유지된 부품이 기판의 상면에 착지되는 경우를 다 포함하는 개념이다.

한편, 광섬유 센서(40)의 발광부에서 조사되는 광(P)은 렌즈(40a)에 의해, 노즐(32)이 착지되지 않는 초기 상태일 때의 반사면(32a)에 초점이 맞춰져 있다. 따라서 노즐(32)이 착지되어 그 상하 방향으로 스핀들(31)에 대한 노즐(32)의 위치가 변화되면, 반사면(32a)에서 반사되는 반사광의 양이 감소하여 광섬유 센서(40)의 수광부에서 수광하는 수광량이 감소한다. 본 실시예에서는, 이 수광량의 계측(수광량의 감소 계측 등)를 광섬유 센서(40)의 센서부(40b)로 검지하고, 제어부(50)에서 연산하여 그 상태를 판단한다.

센서부(40b)는 수광량을 가급적 연속적으로 계측하고 있다가 수광량의 감소량이 소정의 값에 도달하면 소정의 신호를 발생시킨다. 즉 센서부(40b)는 수광량이 소정량 감소했을 때에 노즐(32)이 착지되었다고 판단하여, '착지 검지 신호'를 발생시키고, 제어부(50)는 이러한 신호를 기초로 하여 연산을 수행하고 제어를 수행한다.

한편, 이하, 도 6 내지 도 11을 참조로 하여, 스핀들(31)의 T 방향 회전 동작(T축 회전)을 위한 부품 유지 헤드(10)의 구성에 대해 설명한다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 관한 로터리 헤드의 스핀들의 T 방향 회전 동작을 위한 구조를 도시한 개략적인 부분 사시도이다. 도 6은, 설명을 위해 헤드 본체(20)의 외부 케이스 및 T축 회전과 관련 없는 부분을 제거하고 도시한 도면이다. 한편, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 관한 유성 기어 장치를 위에서 본 개략적인 평면도이고, 도 8은 도 6에서 선 Ⅷ-Ⅷ을 따라 잘라 도시한 개략적인 단면도이다. 또한, 도 9는 본 발명의 일 실시예에 관한 유성 기어축, 제1 유성 기어, 중간 유성 기어, 제2 유성 기어, 제1 탄성 수단, 제2 탄성 수단의 개략적인 분해 사시도이고, 도 10은 본 발명의 일 실시예에 관한 스핀들 회전 기어들이 T 축 회전기어에 치합된 모습을 도시한 개략적인 단면도이고, 도 11은 본 발명의 일 실시예에 관한 유성 기어 장치의 제1 유성 기어 및 중간 유성 기어와 선 기어의 치합 모습을 보여주는 개략적인 평면도이다.

도 6 내지 도 11에는, T서보 모터(22), 커플링(22a), 유성 기어 장치(60)가 도시되어 있다.

T서보 모터(22)는, 전술한 바와 같이, 스핀들(31)의 T 방향 회전 동작을 위한 동력을 발생시키는 T축 구동 수단이다. 즉 T서보 모터(22)가 제어부(50)로부터 신호를 받아 작동하게 되면, T서보 모터(22)의 회전축(미도시)이 회전하게 된다. 한편, 도 6 및 도 8에 도시된 바와 같이, T서보 모터(22)의 회전축(미도시)는 커플링(22a)에 의해 선 기어축(61a)와 연결되어 있으므로, T서보 모터(22)의 회전축이 회전하게 되면 선 기어축(61a)도 회전하게 됨으로써, T서보 모터(22)에서 발생된 동력은 선 기어축(61a)에 전달되게 된다.

도 7 내지 도 9에 도시된 바와 같이, 유성 기어 장치(60)는 선 기어(61), 유성 기어축(62a), 제1 유성 기어(62b), 중간 유성 기어(62c), 제2 유성 기어(62d), 제1 탄성 수단(62e), 제2 탄성 수단(62f), 캐리어(63), 인터널 기어(64)를 포함한다.

본 실시예에 따른 유성 기어 장치(60)는 1개의 선 기어(61), 2개의 유성 기어축(62a), 2개의 제1 유성 기어(62b), 2개의 중간 유성 기어(62c), 2개의 제2 유성 기어(62d), 2개의 제1 탄성 수단(62e), 2개의 제2 탄성 수단(62f), 1개의 캐리어(63), 1개의 인터널 기어(64)로 구성되지만, 본 발명은 이에 한정하지 않는다. 즉 본 발명에 따른 유성 기어 장치의 세부적인 구성은 적절히 변경될 수 있다. 예를 들어, 본 발명에 따른 유성 기어 장치는 1개의 선 기어, 3개의 유성 기어축, 3개의 제1 유성 기어, 3개의 중간 유성 기어, 3개의 제2 유성 기어, 3개의 제1 탄성 수단, 3개의 제2 탄성 수단, 1개의 캐리어, 1개의 인터널 기어로 구성될 수 있다.

한편, 선 기어(61)는 선 기어축(61a)으로부터 동력을 전달받으며, 선 기어축(61a)은 제1 베어링(61b)에 의해 내부 프레임(60a)에 회동 가능하도록 지지된다.

유성 기어축(62a)은 제2 베어링(62a_1)에 의해 캐리어(63)에 회동 가능하도록 지지되는데, 유성 기어축(62a)의 외주에는 제1 유성 기어(62b), 중간 유성 기어(62c), 제2 유성 기어(62d), 제1 탄성 수단(62e), 제2 탄성 수단(62f)이 설치된다.

제1 유성 기어(62b), 중간 유성 기어(62c), 제2 유성 기어(62d)의 외주에는 기어치가 형성되어 있으며, 제1 유성 기어(62b)와 제2 유성 기어(62d) 사이에는 중간 유성 기어(62c)가 배치된다.

중간 유성 기어(62c)는 유성 기어축(62a)에 고정되도록 설치되고, 제1 유성 기어(62b)와 제2 유성 기어(62d)는 유성 기어축(62a)에 회동 가능하도록 설치된다.

제1 유성 기어(62b)와 중간 유성 기어(62c)는 치합 영역(S1)에서 함께 선 기어(61)에 치합되고, 제2 유성 기어(62d)와 중간 유성 기어(62c)는 치합 영역(S2)에서 함께 인터널 기어(64)에 치합된다.

제1 유성 기어(62b)와 중간 유성 기어(62c) 사이에는 제1 탄성 수단(62e)이 배치되고, 제2 유성 기어(62d)와 중간 유성 기어(62c) 사이에는 제2 탄성 수단(62f)이 배치된다.

제1 유성 기어(62b)는 제1 탄성 수단(62e)을 이용하여 소정의 탄성력이 유지되도록 중간 유성 기어(62c)에 연결됨으로써, 제1 유성 기어(62b)는 회전 방향으로 중간 유성 기어(62c)에 탄성적으로 지지되게 된다. 그렇게 되면, 도 10에 도시된 바와 같이, 중간 유성 기어(62c)가 선 기어(61)에 치합하여 제1 피치점(P1)에서 접촉하고 있는 순간에도, 제1 탄성 수단(62e)에 의해 제1 유성 기어(62b)는 중간 유성 기어(62c)에 대하여 화살표 방향으로 지속적으로 탄성력이 작용하고 있으므로, 제1 유성 기어(62b)는 선 기어(61)의 제2 피치점(P2)에서 접촉하게 된다. 따라서, 유성 기어 장치(60)의 작동 중에 제1 유성 기어(62b)와 선 기어(61)의 접촉 및 중간 유성 기어(62c)와 선 기어(61)의 접촉이 유지되므로, 제1 유성 기어(62b)와 선 기어(61) 사이에서 백래시가 방지되고, 중간 유성 기어(62c)와 선 기어(61) 사이에서도 백래시가 방지되게 된다.

또한, 제2 유성 기어(62d)는 제2 탄성 수단(62f)을 이용하여 소정의 탄성력이 유지되도록 중간 유성 기어(62c)에 연결됨으로써, 제2 유성 기어(62d)는 회전 방향으로 중간 유성 기어(62c)에 탄성적으로 지지되게 된다. 그렇게 되면, 중간 유성 기어(62c)가 인터널 기어(64)에 치합하여 접촉하고 있는 순간에도, 제2 탄성 수단(62f)에 의해 제2 유성 기어(62d)는 중간 유성 기어(62c)에 대하여 지속적으로 탄성력이 작용하고 있으므로, 제2 유성 기어(62d)는 인터널 기어(64)의 피치점에서 접촉하게 된다. 따라서, 유성 기어 장치(60)의 작동 중에 제2 유성 기어(62d)와 인터널 기어(64)의 접촉 및 중간 유성 기어(62c)와 인터널 기어(64)의 접촉이 유지되므로, 제2 유성 기어(62d)와 인터널 기어(64) 사이에서 백래시가 방지되고, 중간 유성 기어(62c)와 인터널 기어(64) 사이에서도 백래시가 방지되게 된다.

한편, 제1 탄성 수단(62e) 및 제2 탄성 수단(62f)으로는 토션 스프링이 사용될 수 있다. 본 실시예에 따른 제1 탄성 수단(62e) 및 제2 탄성 수단(62f)으로는 토션 스프링이 사용되었지만, 본 발명은 이에 한정하지 않는다. 즉, 본 발명에 따른 제1 탄성 수단 및 제2 탄성 수단은, 제1 유성 기어(62b)와 제2 유성 기어(62d)를 소정의 탄성력이 유지되도록 중간 유성 기어(62c)에 지지할 수 있기만 하면 되고, 그 소재 및 형상에 특별한 제한이 없다.

한편, 캐리어(63)는 캐리어 축(63a)에 지지되어 있는데, 캐리어 축(63a)은 제3 베어링(63b)에 의해 내부 프레임(60a)에 회동 지지된다. 도 9에 도시된 바와 같이, 캐리어 축(63a)은 T 축 회전기어(70)에 연결되고, T 축 회전기어(70)의 외주에 형성된 기어치는 스핀들(31)에 설치된 스핀들 회전 기어(31b)들과 치합함으로써, 캐리어 축(63a)이 회전하면 스핀들(31)도 함께 회전하게 된다.

인터널 기어(64)는 내부 프레임(60a)에 고정되도록 설치되며, 인터널 기어(64)의 내주의 기어는, 전술한 바와 같이, 치합 영역(S2)에서 제2 유성 기어(62d)와 중간 유성 기어(62c)에 치합된다.

이하, 본 실시예에 따른 로터리 헤드(30)의 T축 방향 회전 동작을 설명한다.

노즐(32)에 의해 부품의 흡착 동작이 수행되고 난 후, 기판에 실장을 하기 전에 표면 실장기의 카메라(미도시)는 노즐(32)에 흡착된 부품을 촬영하고, 표면 실장기의 제어부(50)는 노즐(32)에 흡착된 부품의 자세와 결함 여부를 판단한다.

만약 노즐(32)에 흡착된 부품의 자세가 올바르지 않아 실장을 위해 부품의 T축 방향 회전이 필요한 경우, 제어부(50)가 T서보 모터(22)를 구동시키게 된다. T서보 모터(22)가 구동되면, 커플링(22a)을 통해 유성 기어 장치(60)로 동력이 전달되게 된다.

구체적으로, T서보 모터(22)가 구동되면 선 기어축(61a) 및 선 기어(61)가 회전하게 되고, 선 기어(61)가 회전하게 되면 그에 치합된 제1 유성 기어(62b) 및 중간 유성 기어(62c)가 회전하게 된다.

중간 유성 기어(62c)가 회전(자전)하게 되면, 중간 유성 기어(62c)에 치합된 인터널 기어(64)가 고정되어 있기 때문에, 유성 기어축(62a) 및 중간 유성 기어(62c)는 선 기어축(61a)을 중심으로 공전하게 된다.

유성 기어축(62a) 및 중간 유성 기어(62c)가 공전하게 되면, 유성 기어축(62a)에 연결된 캐리어(63)도 회전하게 된다.

캐리어(63)가 회전하게 되면 캐리어 축(63a)이 회전하게 되고, 캐리어 축(63a)이 회전하게 되면 T 축 회전기어(70)가 회전하게 된다. 그렇게 되면 T 축 회전기어(70)와 치합된 스핀들 회전 기어(31b)들 및 스핀들(31)도 함께 회전하게 되므로, 노즐(32)에 흡착된 부품도 T 축 방향으로 회전하게 된다.

이상과 같이, 본 실시예에 따른 부품 유지 헤드(10)는, 제1 유성 기어(62b)와 제2 유성 기어(62d)가 각각 제1 탄성 수단(62e), 제2 탄성 수단(62f)을 이용하여 중간 유성 기어(62c)에 연결되어 있으므로, 전술한 바와 같이, 제1 유성 기어(62b) 및 중간 유성 기어(62c)와 선 기어(61) 사이에서 백래시가 방지되고, 제2 유성 기어(62d) 및 중간 유성 기어(62c)와 인터널 기어(64) 사이에서도 백래시가 방지되게 된다. 그렇게 되면, 유성 기어 장치(60)의 제어 정확성을 높일 수 있고, 아울러, 유성 기어 장치(60)의 마모, 진동, 소음 등을 줄일 수 있게 된다.

아울러, 본 실시예에 따른 유성 기어 장치(60)는 제1 유성 기어(62b), 중간 유성 기어(62c), 제2 유성 기어(62d)가 Z 방향, 즉 선 기어축(61a)의 축방향에 평행하도록 순차적으로 배열되어 있어 감속 기능을 효율적으로 구현하는 동시에, 배치 공간을 효율적으로 사용하여 전체적인 부피와 크기를 줄일 수 있으므로, 컴팩트한 부품 유지 헤드(10)를 구현할 수 있다.

본 발명의 일 측면들은 첨부된 도면에 도시된 실시예들을 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구 범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

본 발명은 부품을 실장하는 표면 실장기의 제조 및 적용에 사용될 수 있다.

10: 부품 유지 헤드 20: 헤드 본체
30: 로터리 헤드 31: 스핀들
32: 노즐 40: 광섬유 센서
50: 제어부 60: 유성 기어 장치
70: T축 회전기어

Claims (4)

1. 복수의 부품 유지부를 구비한 부품 유지 헤드에 있어서,
   각각의 단부에 상기 부품 유지부가 장착된 복수개의 스핀들;
   상기 스핀들의 축선 둘레의 원주 방향 회전 동작을 위한 동력을 발생시키는 T축 구동 수단;
   상기 T축 구동 수단으로부터 동력을 전달받아 회전하는 선 기어;
   상기 선기어에 치합하는 제1 유성 기어;
   상기 제1 유성 기어에 연결되어 있으며, 상기 선 기어와 치합하는 중간 유성 기어;
   상기 중간 유성 기어와 치합하는 인터널 기어;
   상기 중간 유성 기어에 연결되어 있으며, 상기 인터널 기어와 치합하는 제2 유성 기어;
   상기 제1 유성 기어와 상기 중간 유성 기어 사이에 배치되어 탄성력을 부여하는 제1 탄성 수단;
   상기 제2 유성 기어와 상기 중간 유성 기어 사이에 배치되어 탄성력을 부여하는 제2 탄성 수단;
   상기 제1 유성 기어, 상기 제2 유성 기어, 상기 중간 유성 기어가 설치되는 유성 기어축; 및
   상기 유성 기어축이 설치되는 캐리어를 포함하며,
   상기 유성 기어축은 상기 캐리어에 회동 가능하도록 지지되고, 상기 제1 유성 기어, 상기 중간 유성 기어, 상기 제2 유성 기어는 상기 유성 기어축의 외주에서 상기 유성 기어축의 축방향을 따라 설치되고,
   상기 제1 유성 기어는 상기 제1 탄성 수단을 이용하여 탄성력이 유지되도록 상기 중간 유성 기어에 연결됨으로써, 상기 제1 유성 기어는 회전 방향으로 상기 중간 유성 기어에 탄성적으로 지지되고,
   상기 제2 유성 기어는 상기 제2 탄성 수단을 이용하여 탄성력이 유지되도록 상기 중간 유성 기어에 연결됨으로써, 상기 제2 유성 기어는 회전 방향으로 상기 중간 유성 기어에 탄성적으로 지지되는, 부품 유지 헤드.
2. 제1항에 있어서,
   상기 스핀들은, 헤드 본체의 수직축 둘레의 원주 방향으로 회전 가능하게 설치된 로터리 헤드의 둘레 방향을 따라 복수개 배치되어 있는 부품 유지 헤드.
3. 제1항에 있어서,
   상기 선 기어는 선 기어축에 의해 상기 T축 구동 수단으로부터 동력을 전달받고,
   상기 선 기어축의 축방향에 평행하도록 상기 제1 유성 기어, 상기 중간 유성 기어, 상기 제2 유성 기어가 순차적으로 배열된 부품 유지 헤드.
4. 제1항에 있어서,
   상기 제1 탄성 수단 및 상기 제2 탄성 수단은 토션 스프링으로 이루어진 부품 유지 헤드.

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