KR19990044166A - 전자부품실장방법 및 전자부품실장장치 - Google Patents

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KR19990044166A
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코지 히로타니
료지 이느쯔카
쿠니오 오오에
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모리시타 요이찌
마츠시타 덴키 산교 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명은, 로터리헤드의 상황에 따라서 장착택트를 적당히 단축할 수 있는 전자부품실장방법을 제공한다.
그리고 이 문제를 달성하기 위하여, 로터리헤드구동모터의 연속회전을 복수의 흡장착노즐이 배설된 로터리헤드의 간헐회전으로 변환시키고, 또한 상기 로터리헤드구동모터의 회전과 연동해서 흡장착노즐을 상하동시키고, 복수의 스테이션에서 일시정지하도록 간헐회전을 행하면서 흡장착노즐에 의해서 전자부품을 장착하는 전자부품실장에 있어서, 로터리헤드의 정지시에 흡장착을 안정으로 행할 수 있는 로터리헤드구동모터의 회전속도와, 로터리헤드의 회전시에 흡착자세에 변화가 일어나지 않는 로터리헤드구동모터의 회전속도에 의해 전자의 쪽이 작은 때는 로터리헤드의 회전시에 로터리헤드구동모터를 고속회전시키고, 후자의 쪽이 작은 때는 로터리헤드의 흡장착시에 로터리헤드구동모터를 고속회전시킨다.
(도면의 참조부호의 일람표)
1: 로터리헤드 2: 로터리헤드구동모터
3: 타이밍벨트 4: 캠
5: 흡장착노즐 6: 부품공급테이블
7: XY테이블 8: 로터리헤드구동부

Description

전자부품실장방법 및 전자부품실장장치
이하, 도면을 참조하면서 종래의 전자부품실장에 대해서 설명한다.
도 5는 종래의 전자부품실장장치의 사시도이다. 전자부품실장장치는, 기판을 배치하여 2축방향(XY방향)으로 이동하는 XY테이블(7)과, 전자부품을 탑재하여 로터리헤드구동부에 공급하는 부품공급테이블(6)과, 전자부품의 공급과 장착을 행하는 로터리헤드구동부(8)로 기본적으로 구성되고, XY테이블(7)의 이동에 의해 기판을 소정의 실장위치로 이동하고, 부품공급테이블(6)로부터 부품을 로터리헤드구동부(8)의 흡착노즐(5)에 공급하고, 흡착노즐(5)에 의해 전자부품의 기판에의 공급과 장착을 행한다.
도 4는 종래의 전자부품실장장치에 있어서의 로터리구동부(8)의 사시도이다. 로터리헤드(1)는 로터리헤드(1)의 주위에 복수개 배설된 흡착노즐(5)에 의해 전자부품의 공급과 장착을 행하는 것이며, 로터리헤드구동모터(2)는, 동모터(2)의 연속회전을 간헐회전으로 변환하는 기구(도시생략)을 개재해서, 로터리헤드(1)를 간헐회전시킨다. 또, 로터리헤드구동모터(2)는, 로터리헤드(1)의 회전과 흡착노즐(5)의 상하동을 하는 것이며, 타이밍벨트(3)를 개재해서 캠(4)을 회전시킴으로써 흡착노즐을 상하로 동작시킨다.
도 3은 상기 로터리헤드의 동작을 설명하는 도면이며, 예로서 16개의 흡장착노즐(5)을 구비한 로터리헤드(1)를 사용하고 있다.
이 로터리헤드(1)는, 도면의 ST1∼ST16으로 표시한 각 스테이션에서 정지하면서 도면중의 화살표시방향으로 간헐회전을 행한다. 그리고, 제 7스테이션(ST7)에서 흡장착노즐(5)에 의한 전자부품의 흡착을 행하여, 제 15스테이션(ST15)에서 전자부품의 장착을 행한다. 이와 같이 해서, 전자부품의 장착과 흡착과 로터리헤드의 회전이 번갈아 행하여지고 있다.
도 2는 상기 로터리헤드구동모터의 회전속도곡선을 표시한 도면이며, 동도면에 표시한 바와 같이, 로터리헤드구동모터(2)의 회전속도 VL(pulse/s)는 장착택트T사이에서 일정하다. 여기서, 로터리헤드구동모터의 회전속도는 pulse/s, 가속도는 pulse/s2라고 정의할 수 있다. 여기서, 로터리헤드구동모터는 AC서보모터에 각도검출기인 인코더를 설치하고, 이 인코더로부터의 펄스신호를 사용해서, 모터의 구동을 제어하고 있다(금회는 모터 1회전당, 1000펄스의 디지털신호가 출력된다). 이 때문에 회전속도 VL은 1초간의 모터구동인코더펄스 수에 의해 정의할 수 있고, 이에 의해 모터의 회전량, 회전수를 결정할 수 있다.
또, 장착택트사이란, 일반적으로 1개의 부품을 장착하기 위해 소요되는 시간이며, 도 2에 표시한 바와 같이 로터리헤드의 회전과 부품의 흡장착의 합계시간 T이다. 구체적으로는 도 3에 표시한 바와 같이 로터리헤드의 흡착노즐(5)이 이동개시로부터 서로 인접하는 흡착노즐로 이동하여, 다음의 장소로 이동개시하는 시간인 것을 말하며, 예를 들면 ST7의 이동개시로부터 ST8에 흡착노즐(5)이 이동개시하는 시간인 것이다.
종래, 그 회전속도 VL은, 로터리헤드(1)의 정지시에 전자부품의 흡장착을 안정적으로 행할 수 있는 회전속도와, 로터리헤드(1)의 회전시에 흡착자세의 변화가 일어나지 않는 회전속도에 있어서, 작은 쪽의 회전속도를 사용하고 있다.
그러나 상기 종래의 기술에서는, 로터리헤드(1)의 정지시에 흡장착을 안정적으로 행할 수 있는 로터리헤드구동모터(2)의 회전속도와, 로터리헤드(1)의 회전시에 흡착자세의 변화가 일어나지 않는 로터리헤드구동모터(2)의 회전속도에 있어서의 작은 쪽의 회전속도에만, 장착택트T가 지배되고 있었다라고 하는 문제를 가지고 있었다. 이 때문에 종래는 효율좋게 전자부품의 실장을 할 수 없었다.
(발명의 개시)
그래서, 본 발명은, 상기 종래의 문제점에 비추어, 로터리헤드의 상황에 따라서 장착택트를 적당히 단축할 수 있도록 한 전자부품실장방법 및 전자부품실장장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 관한 전자부품실장방법 및 전자부품실장장치는, 로터리헤드구동모터의 연속회전을 복수의 흡장착노즐가 배설된 로터리헤드의 간헐회전으로 변환시키고, 또한 상기 로터리헤드구동모터의 회전과 연동해서 흡장착노즐을 상하동시키고, 복수의 스테이션에서 일시정지하도록 간헐회전을 행하면서 흡착노즐에 의해서 전자부품을 장착하는 전자부품실장에 있어서, 로터리헤드의 정지시에 흡장착을 안정적으로 행할 수 있는 로터리헤드구동모터의 회전속도와, 로터리헤드의 회전시에 흡착자세에 변화가 일어나지 않는 로터리헤드구동모터의 회전속도에 의해, 전자(前者)의 쪽이 작은 때는 로터리헤드의 회전시에 로터리헤드구동모터를 고속회전시키고, 후자의 쪽이 작은 때는 로터리헤드의 흡장착시에 로터리헤드구동모터를 고속회전시키도록한 것을 특징으로 한다.
본 발명의 방법 및 장치에 의하면, 로터리헤드의 정지시에 흡장착을 안정적으로 행할 수 있는 로터리헤드구동모터의 회전속도와 로터리헤드의 회전시에 흡착자세에 변화가 일어나지 않는 로터리헤드구동모터의 회전속도중, 전자의 쪽이 작은 때는 로터리헤드의 회전시에 로터리헤드구동모터를 고속회전시킴으로써 장착택트를 단축하고, 후자의 쪽이 작은 때는 로터리헤드의 정지시 즉 흡장착시에 로터리헤드구동모터를 고속회전시킴으로써 장착택트를 단축하는 일이 가능하게 된다.
본 발명은, 전자부품을 기판위에 장착하는 전자부품실장방법 및 그 장치에 관한 것이다.
도 1은, 본 발명의 일실시형태에 있어서의 전자부품실장장치의 로터리헤드의 구동속도를 표시한 도면
도 2는, 종래의 로터리헤드의 구동속도를 표시한 도면
도 3은, 로터리헤드의 동작을 설명하는 도면
도 4는, 전자부품실장장치의 로터리구동부를 표시한 도면
도 5는, 전자부품실장장치를 표시한 도면
(발명을 실시하기 위한 최량의 형태)
(제 1실시형태)
이하, 본 발명의 일실시예에 대해서 도면을 참조하면서 설명한다. 또한, 도 1, 도 3에 의거해서 설명한 부재에 대응하는 부재에는 동일부호를 부여해서 상세한 설명을 생략한다.
본 실시예에 있어서의 로터리헤드(1)의 기본적인 구성은, 이미 설명한 종래의 로터리헤드구성과 마찬가지이며, 도 3에 표시한 바와 같이, 16개의 흡장착노즐(5)을 구비한 로터리헤드(1)은 각 스테이션에서 정지하면서 도면속의 화살표시방향으로 간헐회전을 행한다. 전자부품의 흡착은 제 7스테이션(ST7)에서 행하여지고, 전자부품의 장착은 제 15스테이션(ST15)에서 행하여진다.
도 1(a)∼(d)는 본 실시예에 있어서의 로터리헤드구동모터(2)의 구동속도를 표시한 도면이며, 도 1(a),(b)는, 로터리헤드(1)의 정지시에 흡장착을 안정적으로 행할 수 있는 로터리헤드구동모터(2)의 회전속도가, 로터리헤드(1)의 회전시에 흡착자세에 변화가 일어나지 않는 로터리헤드구동모터(2)의 회전속도보다 작은 경우를 표시하고, 도 1(c),(d)는, 로터리헤드(1)의 정지시에 흡장착을 안정적으로 행할 수 있는 로터리헤드구동모터(2)의 회전속도가 로터리헤드(1)의 회전시에 흡착자세에 변화가 일어나지 않는 로터리헤드구동모터(2)의 회전속도보다 큰 경우를 표시하고 있다.
도 1(a)에서는, 로터리헤드(1)의 회전시에 로터리헤드구동모터(2)를 가속도α(pulse/s2)에 의해 회전속도VH(pulse/s)까지 가속하고, 소정시간경과후, 마찬가지로 가속도α에 의해 회전속도 VL(pulse/s)까지 감속(가속도-α)한다. 상기 가속도α 및 회전속도 VH의 값은 로터리헤드(1)의 회전시에 흡착자세에 변화가 일어나지 않는 값으로 설정된다.
또, 도 1(b)와 같이 최고속도가 VH에 도달하지 않는 경우는, 가속후(가속도α)에 즉시로 감속(가속도-α)한다. 도 1(a),(b)의 양쪽 다같이, 로터리헤드(1)의 정지시 즉 흡장착시는, 로터리헤드구동모터(2)의 회전속도가 VL로 일정하다.
도 1(c)에서는, 로터리헤드(1)의 정지시 즉 흡장착시에 로터리헤드구동모터(2)를 가속도α에 의해 회전속도 VH(pulse/s)까지 가속하고, 소정시간경과후, 마찬가지로, 가속도α에 의해 회전속도 VL까지 감속한다. 상기 가속도α 및 회전속도 VH의 값은 로터리헤드(1)의 회전시에 흡장착을 안정적을 행할 수 있는 값으로 설정된다. 또, 도 1(d)와 같이 최고속도가 VH에 도달하지 않는 경우는, 가속후(가속도α)에 즉시로 감속(가속도-α)한다. 로터리헤드(1)의 회전시는 로터리헤드구동모터(2)의 회전속도는 VL로 일정하다.
이와 같이, 로터리헤드의 정지시에 흡장착을 안정적으로 행할 수 있는 로터리헤드구동모터의 회전속도와, 로터리헤드의 회전시에 흡착자세에 변화가 일어나지 않는 로터리헤드구동모터의 회전속도중, 전자의 쪽이 작은 때는 로터리헤드의 회전시에 로터리헤드구동모터를 고속회전시킴으로써 장착택트를 단축하고, 후자의 쪽이 작은 때는 로터리헤드의 정지시 즉 흡장착시에 로터리헤드구동모터를 고속회전시킴으로써 장착택트를 단축하는 일이 가능하게 된다. 그 결과 안정된 흡장착동작하에서 장착택트의 단축을 행할 수 있게 된다.
다음에, 도 1(a)∼(d)의 각각에 있어서의 장착택트T의 계산식을 표시한다. 또한, 로터리헤드(1)의 정지시 즉 흡장착시에 요하는 인코더의 펄스수를 l1, 로터리헤드(1)의 회전시에 요하는 인코더의 펄스수를 l2로 표시한다.
도 1(a)의 경우의 장착택트T는 (식1)과 같이 표시된다.
T = (VH-VL)2/(α·VH)+l1/VH+l2/VL…… (식 1)
도 1(b)의 경우의 장착택트T는 (식2)와 같이 표시된다.
T = t+l2/VL…… (식 2)
여기서 t는,
(1/2)·α·t2+VL·t－l1/2 = 0
의 풀이(解)이다.
도 1(c)의 경우의 장착택트T는 (식3)과 같이 표시된다.
T = (VH-VL)2/(α·VH)+l2/VH+l1/VL…… (식 3)
도 1(d)의 경우의 장착택트T는 (식4)와 같이 표시된다.
T = t+l1/VL…… (식 4)
여기서 t는,
(1/2)·α·t2+VL·t－l2/2 = 0
의 풀이이다.
이와 같이 도 1 및 도 2에 있어서, 사선부의 면적은, 회전을 검출하기 위한 인코더의 펄스수를 표시하고 있으며, 이 면적은 변하지 않는다. 따라서, 도면을 보면, 본 실시예에 있어서의 상기한 로터리헤드구동모터(2)의 속도곡선을 사용함으로써, 장착택트T가 단축되는 것은 명백하다.
이상과 같이 본 발명의 전자부품실장방법 및 전자부품실장장치에 의하면, 로터리헤드의 정지시에 흡장착을 안정적으로 행할 수 있는 로터리헤드구동모터의 회전속도와, 로터리헤드의 회전시에 흡착자세에 변화가 일어나지 않는 로터리헤드구동모터의 회전속도중, 전자의 쪽이 작은 때는 로터리헤드의 회전시에 로터리헤드구동모터를 고속회전시킴으로써 장착택트를 단축하고, 후자의 쪽이 작은 때는 로터리헤드의 정지시 즉 흡장착시에 로터리헤드구동모터를 고속회전시킴으로써 장착택트를 단축하는 일이 가능하게 되어, 안정된 흡장착동작하에서 장착택트의 단축을 행할 수 있게 된다.

Claims (3)

  1. 로터리헤드구동모터의 연속회전을, 복수의 흡장착노즐이 배설된 로터리헤드의 간헐회전으로 변환시키고, 또한 상기 로터리헤드구동모터의 회전과 연동해서 상기복수의 흡장착노즐을 상하동시키고, 복수의 스테이션에서 일시정지하도록 간헐회전을 행하면서 상기복수의 흡착노즐에 의해서 전자부품을 장착하는 전자부품실장방법에 있어서, 상기 로터리헤드의 정지시에 흡장착을 안정적으로 행할 수 있는 상기 로터리헤드구동모터의 회전속도와, 상기 로터리헤드의 회전시에 흡착자세에 변화가 일어나지 않는 상기 로터리헤드구동모터의 회전속도에 의해, 전자(前者)의 쪽이 작은 때는 상기 로터리헤드의 회전시에 상기 로터리헤드구동모터를 고속회전시키고, 후자의 쪽이 작은 때는 상기 로터리헤드의 흡장착시에 상기 로터리헤드구동모터를 고속회전시키는 것을 특징으로 하는 전자부품실장방법.
  2. 복수의 흡장착노즐을 구비한 로터리헤드가, 로터리헤드구동모터의 연속회전을 로터리헤드의 간헐회전으로 변환하는 수단과 상기 로터리헤드구동모터의 회전과 연동해서 흡장착노즐을 상하동하는 수단을 구비하고, 복수의 스테이션에서 일시 정지하도록 간헐회전을 행하면서 전자부품을 장착하는 전자부품실장장치에 있어서, 상기 로터리헤드의 회전시와 상기 로터리헤드의 흡장착시에 있어서의 상기 로터리헤드구동모터를 서로 상이한 속도에 의해 회전시키는 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 전자부품실장장치.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 로터리헤드의 회전시와 상기 로터리헤드의 흡장착시에 있어서의 상기 로터리헤드구동모터를, 서로 상이한 속도에 의해 회전시키는 수단이, 상기 로터리헤드의 정지시에 흡장착을 안정적으로 행할 수 있는 상기 로터리헤드구동모터의 회전속도와, 상기 로터리헤드의 회전시에 흡착자세에 변화가 일어나지 않는 상기 로터리헤드구동모터의 회전속도에 의해 전자의 쪽이 작은 때는 상기 로터리헤드의 회전시에 상기 로터리헤드구동모터를 고속회전시키고, 후자의 쪽이 작은 때는 상기 로터리헤드의 흡장착시에 상기 로터리헤드구동모터를 고속회전시키도록 구성한 것을 특징으로 하는 전자부품실장장치.
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