KR19980016355A

KR19980016355A - 전자부품 실장기의 노즐 교환 방법

Info

Publication number: KR19980016355A
Application number: KR1019960035899A
Authority: KR
Inventors: 최희찬
Original assignee: 김광호; 삼성전자 주식회사
Priority date: 1996-08-27
Filing date: 1996-08-27
Publication date: 1998-05-25
Also published as: KR0176617B1

Abstract

전자 부품 실장기의 노즐 교환 방법에 대해 개시한다. 개시된 노즐 교환 방법은, 노즐의 교환이 정상적으로 수행되었는지 여부를 센서로 감지하는 단계와, 노즐이 보관되어 있는 스토커를 승강시키는 단계를 포함함으로써, 비정상작업시의 조치를 빠르게 할 수 있으며 또한 교환 시간을 단축시킬 수 있는 잇점이 있다.

Description

전자부품 실장기의 노즐 교환 방법

본 발명은 전자부품 실장기의 노즐 교환 방법에 관한 것이다.

일반적으로 전자부품 실장기는, 도 1에 도시된 바와 같이, XY축 이동로봇(2)(3)에 의해 수평이송되는 헤드(1)와, 그 헤드(1)에 승강가능하게 설치된 노즐 홀더(4)를 구비하며, 상기 노즐 홀더(4)의 선단에 흡착용 노즐(미도시)이 장착되어, 그 노즐로 전자부품을 착탈하여 기판(5)상에 실장하게 된다.

이와 같은 노즐은, 착탈시킬 전자부품의 종류에 따라 교환하여 사용되도록 되어 있다. 따라서, 실장기에는 다양한 노즐을 수납한 노즐 보관 스토커(8)가 구비되어 있고, 그 노즐 보관 스토커(8)에서 원하는 노즐을 선택하여 교환할 수 있는 시스템이 마련되어 있다.

노즐을 교환하는데 있어서 종래에는 다음과 같은 순서로 교환작업을 수행하였다.

먼저 현재 작업중인 노즐을 가지고 부품의 흡장착 동작을 수행하다가 실장할 부품의 종류가 변경되면, 상기 헤드(1)가 XY축 이동로봇(2)(3)에 의해 노즐 보관 스토커(8) 상부로 이동한다.

이 때 상기 노즐 보관 스토커(8)의 상면을 덮고 있던 노즐덮개(8a,8b)가 원호운동되면서 열리게 된다.

이어서, 원하는 위치 즉, 노즐 보관 스토커(8)의 빈공간의 수직상방에 상기 헤드(1)가 정지된 후, 작업중이던 노즐을 분리하기 위해 노즐 홀더(4)가 하강하게 된다.

상기 노즐 홀더(4)의 하강이 완료되면, 상기 노즐덮개(8a,8b)가 닫히게 되고, 노즐 홀더(4)는 다시 상승하게 된다. 이 때 노즐 홀더(4)에 부착되어 있던 노즐은, 닫혀져 있는 상기 노즐덮개(8a,8b)에 의해 노즐 홀더(4)로부터 분리되어 노즐 보관 스토커(8)내에 남게 된다.

이어서, 상기 헤드(1)가 XY축 이동로봇(2)(3)에 의해, 원하는 교환 대상 노즐의 상측으로 이동하고, 동시에 상기 노즐덮개(8a,8b)가 다시 열리게 된다.

이후 상기 노즐 홀더(4)가 하강하여 노즐을 파지한 후 상승하게 되며, 상기 노즐덮개(8a,8b)는 상기 노즐 홀더(4)가 상승된 후에 닫히게 된다.

이로써, 노즐의 교환작업이 끝나게 된다.

그런데, 이와 같은 종래의 노즐 교환 방법에 의하면, 노즐의 교환 작업이 정상적으로 완료가 되었는지를 바로 알 수가 없다. 이는 단지 노즐 교환 작업후에 이어지는 부품 흡착 작업시에, 흡착이 이루어지지 않는 것을 인지한 후 작업자가 직접 확인해야지만 알 수 있게 되는 것이다. 따라서 노즐 교환 작업 에러에 대한 조치의 지연이 발생하게 되어 작업의 효율을 저하시키는 문제점이 있다.

또한, 상기 노즐 보관 스토커(8)가 일정 위치에 고정되어 있기 때문에, 상기 노즐 홀더(4)의 승강거리가 멀어져, 교환에 소요되는 시간이 길어지는 문제점도 있다.

따라서 본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로서, 노즐 교환 작업시 정상적인 교환 작업이 수행되었는지를 바로 인지할 수 있도록 하며, 동시에 교환 작업에 필요한 시간을 단축할 수 있는 전자부품 실장기의 노즐 교환 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 종래 전자 부품 실장기의 개략적 사시도,

도 2a 및 도 2b는 본 발명에 있어서의 전자 부품 실장기의 요부를 발췌하여 도시한 것으로서,

도 2a는 단면도,

도 2b는 평면도,

도 3a 내지 도 3h는 본 발명에 따른 노즐 교환 작업을 단계적으로 도시한 개략도,

도 4는 본 발명에 따른 노즐 교환 작업의 흐름도.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

10...헤드 12...노즐 홀더

11...작업노즐 11'...보관노즐

13...엔코더 14...모터

20...노즐 보관 스토커 21,22...광파이버센서

23,24...가이드부재 25...노즐덮개

30...구동실린더

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 실장기 헤드에 설치된 노즐 홀더에 지지되어 부품을 흡,탈착하는 작업노즐을, 노즐 보관 스토커내에 수납되어 있는 보관노즐과 교환하는 전자부품 실장기의 노즐 교환 방법에 있어서, 상기 작업노즐이 장착된 실장기 헤드가 상기 노즐 보관 스토커의 빈 공간 직상위치로 이동하는 제1단계와; 상기 노즐 보관 스토커가 상승하면서 그 노즐 보관 스토커의 상부에 설치된 노즐덮개가 열리고, 상기 노즐 홀더가 하강하는 제2단계와; 상기 노즐 홀더가 하강하는 도중에, 상기 노즐 보관 스토커의 상단에 설치된 센서로 상기 작업노즐가 소정 감지선을 통과하기 시작한 것을 감지하여 그 때의 노즐 홀더 높이를 계산하는 제3단계와; 상기 노즐덮개가 닫히는 제4단계와; 상기 노즐 홀더가 상승되면서 작업노즐이 상기 노즐덮개에 간섭되어 분리되는 제5단계와; 상기 센서에 의해 상기 노즐 홀더가 상기 감지선을 완전히 통과한 것을 감지하여 그 때의 노즐 홀더 높이를 계산하는 제6단계와; 상기 제3단계와 제6단계에서 감지된 노즐 홀더의 위치를 비교하여 그 차이값이 상기 작업노즐의 길이와 소정 편차범위 이상 다르게 나타날 때에는 에러메시지를 발생시키는 제7단계와; 상기 제3단계와 제6단계에서 감지된 노즐 홀더의 높이를 비교하여 그 차이값이 상기 작업노즐의 길이와 소정 편차범위 이내인 값으로 나타날 때에 상기 실장기 헤드를 교환할 노즐의 직상위치로 이동시키는 제8단계와; 상기 노즐 홀더가 하강하는 제9단계와; 상기 센서로 상기 노즐 홀더가 상기한 감지선을 통과하기 시작한 것을 감지하여 그 때의 노즐 홀더 높이를 계산하는 제10단계와; 상기 노즐 홀더의 하강에 의해 상기 노즐 보관 스토커내에 보관되어 있던 보관노즐이 상기 노즐 홀더에 부착되는 제11단계와; 상기 노즐덮개가 열리는 제12단계와; 상기 노즐 홀더가 상승되는 제13단계와; 상기 노즐 홀더에 부착된 보관노즐이 상기 감지선을 완전히 통과하는 것을 감지하여 그 때의 노즐 홀더 높이를 계산하는 제14단계와; 상기 제10단계와 제14단계에서 감지된 노즐 홀더 위치를 비교하여 그 차이값이 상기 보관노즐의 길이와 소정 편차범위 이상 다르게 나타날 때에는 에러메시지를 발생시키는 제15단계와; 상기 제10단계와 제14단계에서 감지된 노즐 홀더 위치를 비교하여 그 차이값이 상기 보관노즐의 길이와 소정 편차범위 이내인 값으로 나타날 때에는, 상기 노즐덮개가 닫히면서 상기 노즐 보관 스토커가 하강하는 제16단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 2a 및 도 2b는 본 발명에 따라 노즐 교환 작업을 수행하기 위해 필요한 헤드 및 노즐 보관 스토커의 구조를 개략적으로 나타낸다.

도면을 참조하면, 엔코더(encoder;13)가 부착된 모터(14)에 헤드(10)가 승강가능하게 연결되어 있으며, 이 헤드(10)에는 노즐(11)을 지지하는 노즐 홀더(12)가 설치되어 있다.

또한 대기중인 복수의 노즐(11')을 보관하는 노즐 보관 스토커(20)는, 구동실린더(30)에 의해 가이드 부재(23)(24)를 따라 승강가능하게 설치된다.

그리고 상기 노즐 보관 스토커(20)의 상단에는 물체의 통과를 감지할 수 있는 센서, 예컨대 광파이버 센서(21)(22)가 설치되어 있다.

그리고 노즐 보관 스토커(20)의 상부에는 도 2b에 도시된 바와 같이, 노즐덮개(25)가 개폐가능하게 설치되는데, 이 노즐덮개(25)가 열렸을 때는 스토커(20) 내부에 보관되어 있던 노즐(11')이 빠져나올 수 있으나, 도면과 같이 닫혀있는 상태에서는 노즐(11')의 일측부위가 노즐덮개(25)에 간섭되어 빠져나올 수 없게 된다.

이와 같은 구조에 있어서, 본 발명에 따른 노즐 교환 방법은 도 3 및 도 4에 도시된 수순에 의해 수행된다. 여기서 도 3a 내지 도 3h는 본 발명에 따른 노즐 교환 단계를 순차적으로 나타낸 개략도이고, 도 4는 이를 흐름도(flow chart)로 나타낸 것이다.

먼저 도 3a를 참조하면, 작업노즐(11)이 장착된 실장기 헤드(10)가 노즐 보관 스토커(20)의 빈 공간 직상위치로 이동한다(도 4;S1).

이어서, 상기 노즐 보관 스토커(20)가 상승하고, 그 노즐 보관 스토커(20)의 상부에 개폐가능하게 설치된 노즐덮개(도 2;25)가 오픈된다(도 4;S2).

그 후 도 3b와 같이, 상기 노즐 홀더(12)가 하강되고(도 4;S3), 이 때 상기 노즐 보관 스토커(20)의 상단에 설치된 센서(도 2;21,22)로 상기 작업노즐(11)이 소정의 감지선을 통과하기 시작한 것을 감지하여, 그 때의 노즐 홀더(12) 높이를 계산한다(도 4;S4). 이때 감지선은 상기 센서(21,22)에 의해 이루어지는 수평선이 된다.

다음으로, 상기 노즐 홀더(12)의 하강이 완료되었는지를 판단하여 완료될 때까지 노즐 홀더(12)를 하강시킨다(도 4;S5).

상기 노즐 홀더(12)의 하강이 완료되면, 도 3c와 같이, 상기 노즐덮개(25)가 닫히고(도 4;S6), 이어서 상기 노즐 홀더(12)가 상승된다(도 4;S7). 이 때 도 3d에 도시된 대로, 상기 작업노즐(11)이 상기 노즐덮개(25)에 간섭되어 분리되게 된다.

그리고 상기 노즐 홀더(12)의 상승시, 상기 센서(도 2;21,22)로 상기 노즐 홀더(12)가 감지선을 완전히 통과한 것을 감지하여 그 때의 노즐 홀더 높이를 계산한다(도 4;S8).

그리고, 상기 노즐 홀더의 상승이 완료되었는지를 판단하고(도 4;S9), 이어서 전단계(S4,S8)에서 각각 계산된 노즐 홀더의 높이를 비교하여 그 차이가 상기 작업노즐(11)의 길이와 소정 편차범위 이상 다르게 나타날 때에는 에러메시지를 발생시키고, 편차범위 이내일 때에는 다음 단계로 통과시킨다(도 4;S10).

상술한 단계에 의해 작업노즐(11)을 분리시킨 후에는, 도 3e에 도시된 바와 같이, 상기 실장기 헤드(10)가 교환할 보관노즐(11')의 직상위치로 이동한다(도 4;S11).

이어서 상기 노즐 홀더(12)가 하강되고(도 4;S12), 이 때 상기 노즐 보관 스토커(20)의 상단에 설치된 센서(도 2;21,22)로 상기 노즐 홀더(12)가 상기 감지선을 통과하기 시작한 것을 감지하여 그 때의 노즐 홀더(12) 높이를 계산한다(도 4;S13).

그리고 상기 노즐 홀더(12)의 하강이 완료되었는지를 판단하여 완료될 때까지 노즐 홀더(12)를 하강시킨다(도 4;S14).

이 때 도 3f와 같이, 상기 노즐 홀더(12)의 하강에 의해 노즐 보관 스토커(20)내에 있던 보관노즐(11')이 노즐 홀더에 탄력적으로 부착되게 된다.

그 후 도 3g와 같이, 상기 노즐덮개(25)가 오픈되고(도 4;S15), 노즐 홀더(12)가 상승된다(도 4;S16). 이 때 상기 센서(25)로 보관노즐(11')의 감지선 통과완료를 감지하여 그 때의 노즐 홀더(12) 높이를 계산한다(도 4;S17).

계속해서 상기 노즐 홀더(12)의 상승이 완료되었는지를 판단한 후(도 4;S18), 전단계(S13,S17)에서 각각 계산된 노즐 홀더(12) 높이를 비교하여 그 차이가 상기 보관노즐(11')의 길이와 소정 편차범위 이상 다르게 나타날 때에는 에러메시지를 발생시키고, 편차범위 이내일 때에는 다음 단계로 통과시킨다(도 4;S19).

그 후 도 3h에 도시된 바와 같이, 상기 노즐덮개(25)가 닫히면서 상기 노즐 보관 스토커(20)가 하강함으로써 노즐 교환 작업이 종료되게 된다(도 4;S20).

그러므로, 상술한 바와 같은 전자부품 실장기의 노즐 교환 방법에 의하면, 노즐의 교환이 정상적으로 수행되었는지 여부를 작업자가 즉시 확인할 수 있으므로 작업지연 등에 의한 작업효율 저하를 피할 수 있게 되며, 또한 노즐 보관 스토커의 승강에 의해 노즐 교환시의 헤드 이동 거리가 단축되어 결과적으로 교환 시간이 단축되는 잇점이 있다.

Claims

실장기 헤드에 승강가능하게 설치된 노즐 홀더에 지지되어 부품을 흡,탈착하는 작업노즐을, 노즐 보관 스토커내에 수납되어 있는 보관노즐과 교환하는 전자부품 실장기의 노즐 교환 방법에 있어서,

상기 작업노즐이 장착된 실장기 헤드가 상기 노즐 보관 스토커의 빈 공간 직상위치로 이동하는 제1단계와;

상기 노즐 보관 스토커가 상승하면서 그 노즐 보관 스토커의 상부에 설치된 노즐덮개가 열리고, 상기 노즐 홀더가 하강하는 제2단계와;

상기 노즐 홀더가 하강하는 도중에, 상기 노즐 보관 스토커의 상단에 설치된 센서로 상기 작업노즐가 소정 감지선을 통과하기 시작한 것을 감지하여 그 때의 노즐 홀더 높이를 계산하는 제3단계와;

상기 노즐덮개가 닫히는 제4단계와;

상기 노즐 홀더가 상승되면서 작업노즐이 상기 노즐덮개에 간섭되어 분리되는 제5단계와;

상기 센서에 의해 상기 노즐 홀더가 상기 감지선을 완전히 통과한 것을 감지하여 그 때의 노즐 홀더 높이를 계산하는 제6단계와;

상기 제3단계와 제6단계에서 감지된 노즐 홀더의 위치를 비교하여 그 차이값이 상기 작업노즐의 길이와 소정 편차범위 이상 다르게 나타날 때에는 에러메시지를 발생시키는 제7단계와;

상기 제3단계와 제6단계에서 감지된 노즐 홀더의 높이를 비교하여 그 차이값이 상기 작업노즐의 길이와 소정 편차범위 이내인 값으로 나타날 때에 상기 실장기 헤드를 교환할 노즐의 직상위치로 이동시키는 제8단계와;

상기 노즐 홀더가 하강하는 제9단계와;

상기 센서로 상기 노즐 홀더가 상기한 감지선을 통과하기 시작한 것을 감지하여 그 때의 노즐 홀더 높이를 계산하는 제10단계와;

상기 노즐 홀더의 하강에 의해 상기 노즐 보관 스토커내에 보관되어 있던 보관노즐이 상기 노즐 홀더에 부착되는 제11단계와;

상기 노즐덮개가 열리는 제12단계와;

상기 노즐 홀더가 상승되는 제13단계와;

상기 노즐 홀더에 부착된 보관노즐이 상기 감지선을 완전히 통과하는 것을 감지하여 그 때의 노즐 홀더 높이를 계산하는 제14단계와;

상기 제10단계와 제14단계에서 감지된 노즐 홀더 위치를 비교하여 그 차이값이 상기 보관노즐의 길이와 소정 편차범위 이상 다르게 나타날 때에는 에러메시지를 발생시키는 제15단계와;

상기 제10단계와 제14단계에서 감지된 노즐 홀더 위치를 비교하여 그 차이값이 상기 보관노즐의 길이와 소정 편차범위 이내인 값으로 나타날 때에는, 상기 노즐덮개가 닫히면서 상기 노즐 보관 스토커가 하강하는 제16단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자부품 실장기의 노즐 교환 방법.