KR19990077540A

KR19990077540A - 전자부품장착장치

Info

Publication number: KR19990077540A
Application number: KR1019990006872A
Authority: KR
Inventors: 기노시타요이치; 무네자네다카시; 다나카구니오; 나카츠카시게키; 나가야도시히코
Original assignee: 모리시타 요이찌; 마쯔시다덴기산교 가부시키가이샤
Priority date: 1998-03-03
Filing date: 1999-03-03
Publication date: 1999-10-25
Also published as: EP0946087B1; TW401729B; SG76598A1; DE69926162T2; JPH11251792A; US6370764B1; KR100374438B1; DE69926162D1; EP0946087A3; CN1233933A; EP0946087A2; CN1130115C

Abstract

전자부품 장착장치는 전자부품 공급기를 포함한다. 장착헤드는 전자부품 공급기로부터 전자부품을 운반하는 작용을 한다. 장착헤드는 전자부품을 각각 홀딩하기 위한 다수의 노즐을 포함한다. 전자부품 장착부는 장착헤드를 작동시켜서 전자부품을 회로판에 장착하도록 작동한다. 제1 메카니즘은 상기 노즐 각각을 회전시키는 작용을 한다. 제2 메카니즘은 노즐 각각을 상하로 이동하는 작용을 한다. 상기 제1 메카니즘은 각 노즐의 외부 원주면에 제공된 피니언과, 이 피니언과 맞물리는 래크를 포함할 수 있다.

Description

전자부품 장착장치{Electronic-parts Mounting Apparatus}

본 발명은 인쇄회로판에 전자부품을 자동적으로 장착하기 위한 장착장치에 관한 것이다.

공지된 전자부품 장착장치는 전자부품 공급기, 장착헤드, 및 장착부를 포함한다. 인쇄회로판은 장착부내에 제위치에 놓이게 된다. 장착헤드는 전자부품을 전자부품 공급기로부터 장착부로 운반하고, 이 전자부품을 인쇄회로판에 장착한다. 장착부는 인쇄회로판을 수평면에서 2개의 직각방향으로 이동하기 위한 XY 테이블을 구비하고 있다. XY 테이블은 회전 가능하다.

공지된 전자부품 장착장치에서, XY 테이블은 장착헤드가 보유한 전자부품의 실제 자세가 요구 자세와 다르거나 또는 전자부품을 인쇄회로판에 경사지게 장착시킬 필요가 있을 때 정상위치에서 회전된다. 특히, 장착헤드가 보유한 전자부품의 실제 자세가 요구 자세와 다른 경우에, 전자부품은 그것의 실제 자세가 요구 자세와 다른 상태 그대로 장착부의 인쇄회로판 위의 위치로 운반된다. XY 테이블은 장착헤드가 보유한 전자부품의 자세에서 오류를 보정하기 위해서 그 정상위치에서 회전된다. 다음에, 장착헤드는 인쇄회로판을 향해 하강되고, 전자부품은 장착헤드에 의해 인쇄회로판에 장착된다.

XY 테이블에 의한 자세오류 보정은 전자부품 마다 소비해야할 장착시간을 더 길게 만든다. 장착시간이 긴 이유는 다음과 같다. XY 테이블은 커서 무겁다. 따라서, XY 테이블의 회전 개시순간과 그 정지순간 사이의 시간 간격이 비교적 길다. XY 테이블의 회전 정지가 완료된 후에 장착헤드가 인쇄회로판을 향해 하강하기 시작한다. 이에 따라 공지된 전자부품 장착장치는 장착 속도가 느린 경향이 있다

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 의한 전자부품 장착장치의 사시도.

도 2는 도 1의 전자부품 장착장치의 평면도.

도 3은 도 1의 전자부품 장착장치의 정면도.

도 4는 명백히 보이도록 일부를 절단한 도 1의 장착헤드의 사시도.

도 5는 도 4의 장착헤드의 정면도.

도 6은 도 4 및 도 5의 흡인노즐의 단면도.

도 7은 도 4의 래크 및 피니언의 평면도.

도 8은 도 7의 래크의 단면도.

도 9는 도 7의 래크의 평면도.

도 10은 도 4의 장착헤드의 정면도.

도 11은 도 10의 장착헤드의 단면도.

도 12는 노즐이 상부 위치를 취하고 있는 도 10의 장착헤드의 단면도.

도 13은 노즐이 하부 위치를 취하고 있는 도10의 장착헤드의 단면도.

도 14는 캠이 제1 제한위치를 취하고 있는 도 4의 장착헤드의 중간판 및 캠의 정면도.

도 15는 캠이 제2 제한위치를 취하고 있는 도 4의 장착헤드의 중간판 및 캠의 정면도.

도 16은 도 1에서 전자부품 장착장치의 전기부의 블록선도.

도 17은 본 발명의 제2 실시예에 의한 전자부품 장착장치에서 장착헤드의 일부의 단면도.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

2 : 전자부품 장착부 3, 4 : 전자부품 공급기

5, 6 : 장착헤드 10 : 흡인노즐

13 : 외부실린더 14 : 내부실린더

15 : 홀더 17 : 피니언

18 : 래크 31 : 액추에이터 피스톤

본 발명의 목적은 높은 장착속도를 갖는 전자부품 장착장치를 제공하는 데 있다.

본 발명의 제1 견지는 전자부품 공급기와; 상기 전자부품 공급기로부터 전자부품을 운반하기 위해 각각의 전자부품을 홀딩하기 위한 다수의 노즐을 포함하는 장착헤드와; 상기 장착헤드를 회로판에 전자부품을 장착할 수 있도록 작용하는 전자부품 장착부와; 각 노즐을 회전하기 위한 제1 수단과; 각 노즐을 상하로 이동하기 위한 제2 수단을 구비하는 전자부품 장착장치를 제공한다.

본 발명의 제2 견지는 제1 견지를 기초로 하여, 상기 제1 수단이 각 노즐의 외부 원주면에 제공된 피니언과, 이 피니언과 맞물리는 래크를 포함하는 전자부품 장착장치를 제공한다.

본 발명의 제3 견지는 제2 견지에 있어서, 상기 래크가 제1 래크판, 상기 제1 래크판에 미끄러짐이 가능하게 중첩된 제2 래크판과, 상기 제1 래크판에 관하여 제2 래크판을 평행한 방향으로 가압하는 수단을 포함하는 전자부품 장착장치를 제공한다.

본 발명의 제4 견지는 제3 견지에 있어서, 각 노즐을 회전방향으로 구동하기 위한 제3 수단을 추가로 구비하는 전자부품 장착장치를 제공한다.

본 발명의 제5 견지는 제2 견지에 있어서, 노즐의 위치가 각각 래크 이(teeth)의 피치의 정수배에 해당하는 전자부품 장착장치를 제공한다.

본 발명의 제6 견지는 제1 견지에 있어서, 상기 각 노즐이 외부 실린더와, 홀더와, 상기 외부 실린더를 홀더에서 회전 가능하게 지지하는 수단과, 상기 외부 실린더내로 연장하며 외부 실린더를 향해 상하로 이동 가능한 내부 실린더와, 상기 외부 실린더에 제공된 피니언을 포함하고, 또한 상기 피니언과 맞물리는 래크와, 상기 래크를 홀더에서 미끄러짐이 가능하게 지지하기 위한 수단을 추가로 포함하는 전자부품 장착장치를 제공한다.

본 발명의 제7 견지는 제6 견지에 있어서, 각 노즐이 외부 실린더와 홀더 사이에 제공된 코일 스프링을 포함하는 전자부품 장착장치를 제공한다.

본 발명의 제8 견지는 제1 견지에 있어서, 상기 제2 수단이 각 노즐의 상단부와 결합하는 피스톤을 갖는 유체 작동식 액추에이터를 포함하는 전자부품 장착장치를 제공한다.

본 발명의 제9 견지는, 제8 견지에 있어서, 피스톤의 하한 위치를 결정하기 위해 피스톤의 하단부와 결합 가능한 제한판과, 상기 피스톤을 아래로 가압하기 위한 제1 스프링과, 노즐을 위로 가압하기 위한 제2 스프링을 추가로 포함하는 전자부품 장착장치를 제공한다.

본 발명의 제10 견지는 전자부품 공급기와; 상기 전자부품 공급기로부터 전자부품을 운반하기 위해 각각의 전자부품을 홀딩하기 위한 다수의 노즐을 포함하는 장착헤드와; 상기 장착헤드를 회로판에 전자부품을 장착할 수 있도록 작용하는 전자부품 장착부와; 각 노즐을 회전하기 위한 제1 수단과; 상기 각 노즐을 상하로 이동하기 위해 각 노즐의 상단부와 결합하는 피스톤을 갖는 유체 작동식 액추에이터와; 피스톤의 하한 위치를 결정하기 위해 피스톤의 하단부와 결합 가능한 제한판과; 상기 피스톤을 아래로 가압하기 위한 제1 스프링과; 노즐을 위로 가압하기 위한 제2 스프링과; 상기 제한판을 상하로 이동하기 위한 제2 수단을 구비하는 전자부품 장착장치를 제공한다.

본 발명의 제11 견지는 전자부품 공급기와; 상기 전자부품 공급기로부터 전자부품을 운반하기 위해 각각의 전자부품을 홀딩하기 위한 다수의 노즐을 포함하는 장착헤드와; 상기 장착헤드를 회로판에 전자부품을 장착할 수 있도록 작용하는 전자부품 장착부와; 각 노즐을 회전하기 위한 제1 수단과; 상기 각 노즐을 상하로 이동하기 위해 각 노즐의 상단부와 결합하는 피스톤을 갖는 유체 작동식 액추에이터와; 피스톤의 하한 위치를 결정하기 위해 피스톤의 하단부와 결합 가능한 제한판과; 상기 피스톤을 아래로 가압하기 위한 제1 스프링과; 노즐을 위로 가압하기 위한 제2 스프링과; 상기 노즐에 의해 보유된 전자부품의 높이를 검출하는 제2 수단과; 상기 제2 수단에 의해 검출된 높이에 반응하여 상기 제한판을 상하로 이동하기 위한 제3 수단을 구비하는 전자부품 장착장치를 제공한다.

본 발명의 제12 견지는 제8 견지에 있어서, 상기 제2 수단이 피스톤과 각 노즐의 상단부를 회전 가능하게 연결하기 위한 베어링을 포함하는 전자부품 장착장치를 제공한다.

도 1, 도 2 및 도 3을 참고하면, 본 발명의 제1 실시예에 의한 전자부품 장착장치는 금속 프레임인 주본체(1)를 포함한다. 전자부품 장착부(2)는 주본체(1)의 중심부에 제공된다. 전자부품 공급기(3,4)는 주본체(1)에서 지탱된다. 전자부품 공급기(3,4)는 각각 전자부품 장착부(2)의 좌측과 우측으로 연장한다.

장착헤드(5,6)는 주본체(1)에서 이동가능하게 지지된다. 장착헤드(5)는 전자부품을 전자부품 공급기(3)에서 전자부품 장착부(2)로 운반하는 작용을 한다. 장착헤드(6)는 전자부품을 전자부품 공급기(4)에서 전자부품 장착부(2)로 운반하는 작용을 한다. 전자부품 장착부(2)는 Y 테이블(7)을 구비한다. 상기 Y 테이블(7)은 주본체(1)에 대하여 수평방향 즉 Y 방향으로 이동할 수 있다. 인쇄회로판은 Y 테이블(7)상에 놓인다.

전자부품 공급기(3)는 테이핑 릴(8)을 포함하고, 이 테이핑 릴에서 전자부품이 장착헤드(5)로 이송된다. 전자부품 공급기(4)는 카세트(9)를 포함하고, 이 카세트에서 전자부품이 장착헤드(6)로 이송된다.

장착헤드(5,6)는 유사한 구조를 가진다. 따라서, 장착헤드(5)만을 상세히 설명하기로 한다. 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 장착헤드(5)는 일렬로 배치된 10개의 흡인노즐(10)을 포함한다. 또한, 장착헤드(5)는 상기 흡인노즐(10)을 원주상으로 회전시키기 위한 모터(11)를 포함한다. 게다가, 장착헤드(5)는 흡인노즐(10)의 수직 변위의 하한을 제어하기 위한 모터(12)를 포함한다.

도 6에 도시된 바와 같이, 각 흡인노즐(10)은 외부 실린더(외부 슬리브:13)와, 내부 실린더(내부 슬리브:14)를 포함한다. 내부 실린더(14)는 그 상단부를 통해 외부 실린더(13) 내로 동축상으로 연장한다. 외부 실린더(13) 및 내부 실린더(14)는 핀-슬릿 커플링 또는 키 커플링과 같은 적절한 커플링으로 연결되어 있어서 내부를 외부 실린더(13)와 함께 원주상으로 회전시킬 수 있으며 또한 외부 실린더(13)에 대하여 축방향으로 미끄러지게 할 수 있다. 외부 실린더(13)는 상부 및 하부 베어링(16)에 의해 홀더(15)에서 회전 가능하게 지지된다. 외부 실린더(13)는 원주방향으로 회전되도록 허용되어 있다. 외부 실린더(13)의 상단부는 피니언(17)이 형성되어 있다. 상기 피니언(17)은 래크(18)와 맞물려 있다. 래크(18)는 홀더(15)에 의해 미끄러짐이 가능하게 지지되어 있다.

도 7, 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 래크(18)는 이(teeth)가 형성되어 있는 상부판 및 하부판(19,20)을 포함한다. 상부판(19)은 하부판(20)에 중첩되어 있다. 하부판(20)은 홀더(15)에 대하여 수평방향으로 이동할 수 있다. 상부판(19)은 하부판(20) 보다 더 얇다. 상부판(19)은 하부판(20)에 대하여 수평방향으로 미끄러질 수 있다.

도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 상부판(19)은 핀(22)이 관통하여 연장하는 구멍(21)을 가진다. 핀(22)은 하부판(20)에 부착된다. 구멍(21)의 내경은 핀(22)의 외경 보다 크게 설정되어 있어서 상부판(19)을 하부판(20)에 대하여 좌측 및 우측방향의 수평 슬라이드를 가능하게 한다.

도 8에 도시된 바와 같이, 암(23)은 하부판(19)의 한 단부에 부착된다. 스프링(24)의 한 단부는 암(23)과 연결되고, 스프링(24)의 다른 단부는 상부판(19)의 한 단부에 기대어 있다. 스프링(24)은 도 7, 도 8 및 도 9에서 볼 때 상부판(19)을 우측으로 가압한다.

도 4, 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 피니언(25)은 상부판(19)의 이와 맞물리고 또 하부판(20)의 이와 맞물려 있다. 도 7에 도시된 바와 같이, 스프링(24)은 상부판(19)의 이(27)를 피니언(25)의 이(26)의 좌측면에 대해 가압하고, 이에 의해 피니언(25)의 이(26)의 우측면을 하부판(20)의 이(28)에 대해 가압한다. 따라서, 피니언(25)의 이(26)는 상부판(19)의 이(27)와 하부판(20)의 이(28) 사이에서 확고하게 유지된다. 따라서, 래크(18)(상부판(19) 및 하부란(20)을 포함)와 피니언(25) 사이의 맞물림에는 백래쉬(backlash)가 일어나지 않는다.

피니언(25)은 모터(11)의 출력축에 장착된다. 피니언(25)은 모터(11)의 출력축의 회전에 따라 회전한다. 이미 지적한 바와 같이, 피니언(25)은 래크(18)와 맞물린다. 상기 래크(18)는 피니언(25)의 회전에 따라 우측 미츠 좌측으로 이동한다. 이에 따라, 래크(18)는 모터(11)에 의해 수평으로 이동된다.

다시 도 6을 참고하면, 나선형 스프링(코일 스프링:29)은 흡인노즐(10)의 외부 실린더(13) 주위로 연장한다. 상기 스프링(29)의 한 단부는 홀더(15)에 부착되고, 스프링의 다른 단부는 외부 실린더(13)에 부착된다. 이미 지적한 바와 같이, 외부 실린더(13)에는 래크(18)와 맞물리는 피니언(17)이 형성되어 있다. 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 스프링(29)은 외부 실린더(13)를 홀더(15)에 관하여 원주상으로 가압하므로 피니언(17)의 이(30)의 한 측면이 래크(18)의 이(28) 쪽으로 가압된다. 따라서, 래크(18)와 피니언(17) 사이의 맞물림에서는 백래쉬가 일어나지 않는다.

피니언(25)은 래크(18)가 수평으로 이동함에 따라 회전한다. 따라서, 외부 실린더(13)는 래크(18)의 수평운동에 따라 회전한다. 래크(18)가 모터(11)에 의해 수평으로 이동될 수 있으므로, 외부 실린더(13)는 모터(11)에 의해 회전될 수 있다. 흡인노즐(10)의 작업부(하부)는 핀-슬릿 커플링 또는 키 커플링과 같은 적절한 커플링에 의해 외부 실린더(13)에 연결되어 있어서 흡인노즐(10)의 작업구가 외부 실린더(13)와 함께 원주상으로 회전하며 동시에 외부 실린더(13)에 관하여 수직으로 이동할 수 있다. 흡인노즐(10)의 작업부는 전자부품을 흡인하여 유지하는 작용을 한다. 흡인노즐(10)의 작업부에 의해 유지된 전자부품은 모터(11)에 의해 회전될 수 있다.

10개의 흡인노즐(10)은 선택된 등간격으로 배열되어 있어서 흡인노즐(10)에서의 피니언(17)이 래크(18)의 이에 관하여 이 위상(이의 각위치)으로 서로 동일할 것이다. 예를 들어, 흡인노즐(10)의 위치들은 각각 래크(18)의 이의 피치의 정수배에 해당한다. 따라서, 10개의 흡인노즐(10)의 각위치는 래크(18)의 수평운동 즉, 피니언(25)의 회전에 따라 동일하게 변한다.

도 6에 도시된 바와 같이, 내부 실린더(14)는 외부 실린더(13)의 상단부를 통해 외부 실린더(13) 안으로 연장한다. 내부 실린더(14)는 외부 실린더(13)에 관하여 축방향으로 미끄러질 수 있다. 다시 말하면, 내부 실린더(14)는 외부 실린더(13)에 관하여 상하로 이동할 수 있다. 흡인노즐(10)의 작업부(하부)는 내부 실린더(14)에 연결되거나 일체로 되어 있어서 흡인노즐(10)의 작업부가 내부 실린더(14)와 함께 이동 및 회전할 수 있다.

하나의 흡인노즐(10)에 대해 더 설명하기로 한다. 도 10 및 도 11에 도시된 바와 같이, 내부의 상단부는 액추에이터 피스톤(31)의 대직경 하단부(32)와 연걸된다. 액추에이터 피스톤(31)은 액추에이터 실린더(33) 안으로 미끄러짐이 가능하게 연장한다. 액추에이터 피스톤(31)은 액추에이터 실린더(33)에 관하여 축방향으로 이동할 수 있다. 다시 말하면, 액추에이터 피스톤(31)은 액추에이터 실린더933)에 관하여 상하로 이동할 수 있다. 스프링(34)이 외부 실린더(13)의 상단부와 내부 실린더(14)의 플랜지 사이에 제공된다. 상기 스프링(34)은 외부 실린더(13)에 관하여 내부 실린더(14)를 위로 가압한다. 액추에이터 실린더(33)내에 배치된 스프링(35)은 액추에이터 실린더(33)의 상부벽와 액추에이터 피스톤(31)의 상단부 사리로 연장한다. 스프링(35)은 액추에이터 실린더(14)에 관하여 아래로 액추에이터 피스톤(31)을 가압한다. 상기 스프링(34,35)은 내부 실린더(14)의 상단부와 액추에이터 피스톤(31)의 대직경 하단부(32)를 서로 접촉하도록 만든다.

공기와 같은 동작유체는 액추에이터 피스톤(31) 위로 연장하는 액추에이터 실린더(33) 내의 작업실로 공급되거나 작업실에서 인출될 수 있다. 동작유체가 액추에이터 실린더933) 내의 작업실로 공급되면, 액추에이터 피스톤(31)의 아래도 이동된다. 동작유체가 액추에이터 실린더(33) 내의 작업실에서 인출될 때, 액추에이터 피스톤(31)은 위로 이동된다.

도 4 및 도 11을 참고하면, 액추에이터 피스톤(31)의 대직경 하단부(32)는 제한판(36)과 만날 수 있다. 상기 제한판(36)은 10개의 흡인노즐(10)에 각각 대응하는 10개의 반구형 리세스(37)를 가진다. 내부 실린더(14)는 제한판(36)의 대응하는 리세스(37)를 통해 이동 가능하게 연장한다. 동작유체가 액추에이터 실린더(33)내의 작동실로 공급되면, 액추에이터 피스톤(31)이 대직경 하단부(32)가 제한판(36)과 만날 때까지 아래도 이동된다. 다시 말하면, 액추에이터 피스톤(31)의 하향운동은 제한판(36)에 의해 정지된다. 따라서, 제한판(36)은 액추에이터 피스톤(31)의 하한위치를 결정한다. 또한, 제한판(36)은 흡인노즐(10)의 작동부의 하한위치를 결정한다. 액추에이터 피스톤(31)의 대직경 하단부(32)가 제한판(36)에 도달하는 경우에, 피스톤(32)은 동작유체가 액추에이터 실린더(33)내의 작동실내로 더 공급되더라도 하한위치를 유지한다. 이하에 명백히 나타나듯이, 피스톤(32)의 하한위치는 가변될 수 있다.

제한판(36)은 상하로 이동할 수 있다. 동작유체가 액추에이터 실린더(33)내의 작동실로 공급되어서 액추에이터 피스톤(31)의 대직경 하단부(32)가 제한판(36)과 접촉하는 경우에, 제한판(36)이 상하로 이동하면, 액추에이터 피스톤(31) 및 내부 실린더(14)가 상하로 이동하고, 한편 액추에이터 피스톤(31)의 대직경 하단부(32)가 제한판(36)과 또한 내부 실린더(14)의 상단부와 접촉을 유지한다(도 12 및 13 참조). 흡인노즐(10)의 작동부는 내부 실린더(14)에 연결되어 있어서 내부 실린더(14)의 운동에 따라 상하로 이동된다. 흡인노즐(10)의 작동부의 하향운동은 아래와 같이 전자부품(38)에 접근하는 데 사용된다. 흡인노즐(10)의 작동부가 하향운동에 따라 전자부품(38)에 도달한 후에는, 흡인노즐(10)의 하단부가 전자부품(38)을 흡인하여 뽑아올린다. 다음에, 흡인노즐(10)의 작동부가 전자부품(38)을 홀딩한 채로 위로 이동한다(도 12 및 13 참조). 제한판(36)의 하향운동에 따라 흡인노즐(10)의 작동부가 하향운동하는 동안, 액추에이터 피스톤(31)의 대직경 하단부(32)는 제한판(36) 및 내부 실린더(14)의 상단부와 접촉을 유지하므로 불필요한 진동 또는 소음의 발생이 방지된다.

도 4, 도 14 및 도 15에 도시된 바와 같이, 제한판(36)은 중간판(39)에 부착되고, 이 중간판에는 2개의 롤러(40)가 회전 가능하게 장착된다. 2개의 롤러(40)는 예정된 간격으로 서로 수직상에서 이격되어 있다. 회전캠(41)의 유효부는 상기 롤러(40) 사이에 삽입되어 있다. 상기 캠(41)은 모터(12)의 출력축에 연결되어 있어서 모터(12)에 의해 회전될 수 있다. 캠(41)은 그 회전에 따라 중간판(39)이 상하로 이동하도록 설계되어 있다. 제한판(36)은 중간판(39)과 함께 상하로 이동한다. 따라서, 제한판(36)은 모터(12)에 의해 상하로 이동된다.

장착헤드(6)의 동작을 더 설명하기로 한다. 장착헤드(6)는 전자부품 공급기(4) 위에 배치된다. 장착헤드(6)에서, 제한판(36)은 모터(12)에 의해 아래로 이동된다. 흡인노즐(10)의 작동부(하부)는 제한판(36)의 운동에 따라 전자부품 공급기(4)의 대응 카세트(9)에 있는 전자부품(38)에 접근하기 위해 아래로 이동된다. 다음에, 흡인노즐(10)의 하단부가 대응 카세트(9)로부터 전자부품(38)을 흡인한다(도 11 및 도13). 이어서, 캠(41)이 도 15에 도시된 위치로부터 도 14에 도시된 위치로 모터(12)에 의해 회전되므로 흡인노즐(10)의 작동부가 그 하단부에서 전(38)을 계속 홀딩한 채로 위로 이동한다. 이러한 방법으로, 흡인노즐(10)은 전자부품(38)을 뽑아올린다. 다음에, 장착헤드(6)는 전절한 구동기구에 의해 운반경로를 따라 전자부품 장착부로 이동된다(도 1에서 볼때 좌측으로).

장착헤드(6)가 운반경로를 따라 이동될 때, 상기 운반경로 아래에 배치된 이미지 센서 또는 카메라(42)가 흡인노즐(10)에 의해 홀딩된 전자부품(38)의 이미지를 취한다. 도 16에 도시된 바와 같이, 상기 이미지 센서(42)는 CPU(중앙 처리 장치)를 포함한 제어기(44)에 전기적으로 연결된다. 장착헤드(6)가 운반경로를 따라 이동될 때, 운반경로 부근에 배치된 높이 센서(43)는 흡인노즐(10)에 의해 홀딩된 전자부품(38)의 높이를 검출한다. 덧붙여, 모터(11,12)가 제어기(44)에 전기적으로 연결된다. 게다가, 메모리(45)가 제어기(44)에 전기적으로 연결된다. 메모리(45)는 각 흡인노즐(10)에 의해 홀딩된 전자부품의 필요한 자세를 나타내는 데이터를 저장한다. 전자부품의 필요한 자세는 전자부품의 필요한 경사도 및 필요한 각도를 포함한다. 제어기(44)는 이미지 센서(42) 및 높이 센서(43)의 출력신호와 CPU내의 ROM에 저장된 프로그램에 따라 메모리(45)로부터 나오는 출력 데이터에 반응하여 모터(11,12)를 구동한다. 상기 프로그램은 아래의 프로세스를 실행하도록 설계되어 있다.

제어기(44)는 이미지 센서(42)의 출력신호에 반응하여 흡인노즐(10)에 의해 홀딩된 전자부품(38)의 실제 자세를 계산한다. 제어기(44)는 계산된 실제 자세를 메모리(45)로부터의 출력 데이터로서 나타난 필요한 자세와 대조하고, 이로써 흡인노즐(10)에 의해 홀딩된 전자부품(38()의 자세 오류를 계산한다. 이렇게 계산된 자세 오류는 계산된 각도 오류를 포함한다. 제어기(44)는 흡인노즐(10)에 의해 홀딩된 전자부품의 계산된 각도 오류에 반응하여 모터(11)를 구동한다. 모터(11)가 구동되면, 외부 실린더(13)가 회전되고 따라서 흡인노즐(10)에 의해 홀딩된 전자부품(38)도 회전된다. 전자부품(38)이 회전하여 그 각도 오류를 정정한다. 이에 따라 흡인노즐(10)에 의해 홀딩된 전자부품(38)의 실제 자세는 필요한 자세에 일치하도록 정정된다.

장착헤드(6)는 전자부품을 전자부품 장착부(2)로 운반하고, 다음에 그 전자부품을 Y 테이블(7)에 놓인 인쇄회로판에 장착한다. 전자부품의 각도 오류가 전술한 바와 같이 정정되므로, 그 전자부품은 인쇄회로판에 정확하ㅏ게 장착될 수 있다.

장착헤드(6)가 전자부품(38)을 전자부품 장착부(2)를 향하여 운반할 때, 제어기(44)는 흡인노즐(10)에 의해 홀딩된 전자부품(38)의 높이를 높이 센서(43)의 출력신호로부터 유추한다. 제어기(44)는 전자부품(38)의 유추된 높이에 반응하여 모터(12)를 구동한다. 모터(12)가 구동되면, 제한판(36)이 수직으로 이동된다. 제한판(36)의 수직운동은 흡인노즐(10)이 전자부품 장착공정 중에 전자부품(38)을 인쇄회로판에 과도하게 가압하는 것을 방지하도록 설계되어 있다. 주의해야 할 것은 제한판(36)이 흡인노즐(10)의 작동부의 하한위치를 결정한다는 것이다.

메모리(45)는 전자부품의 높이를 나타내는 데이터를 저장할 수 있다. 제어기(44)는 메모리(45)로부터 공급된 높이 데이터에 반응하여 모터(12)를 구동할 수 있다.

(제2 실시예)

제 17도는 아래 디자인의 변경을 제외하고는 제1 실시예와 유사한 제2 실시에를 도시한다. 각 액추에이터 피스톤(31)의 대직경 하단부(32)는 베어링(46)을 구비하고, 이 베어링을 거쳐 내부 실린더(14)의 상단부가 액추에이터 피스톤(31)과 연결되어 있다. 상기 베어링(46)은 액추에이터 피스톤(31)에 관하여 내부 실린더(14)의 원주상 회전을 허용한다. 따라서, 내부 실린더(14)가 회전하면, 상기 베어링(46)은 액추에이터 피스톤(31)과 액추에이터 실린더(33)의 조합에 피해를 주었던 액추에이터 피스톤(31)의 회전을 방지한다.

본 발명에 의한 전자부품 장착장치는 전자부품을 인쇄회로판에 장착하는 속도를 정확도를 높여서 고속으로 향상시키는 효과를 발휘한다.

Claims

전자부품 공급기와; 상기 전자부품 공급기로부터 전자부품을 운반하며, 각각의 전자부품을 홀딩하기 위한 다수의 노즐을 포함하는 장착헤드와; 상기 장착헤드가 회로판에 전자부품을 장착할 수 있도록 하는 전자부품 장착부와; 각 노즐을 회전시키기 위한 제1 수단과; 각 노즐을 상하로 이동시키기 위한 제2 수단을 구비하는 전자부품 장착장치.
제1항에 있어서, 상기 제1 수단이 각 노즐의 외부 원주면에 제공된 피니언과 이 피니언과 맞물리는 래크를 포함하는 전자부품 장착장치.
제2항에 있어서, 상기 래크가 제1 래크판, 상기 제1 래크판에 미끄러짐이 가능하게 중첩된 제2 래크판과, 상기 제1 래크판에 관하여 제2 래크판을 평행한 방향으로 가압하는 수단을 포함하는 전자부품 장착장치.
제3항에 있어서, 각 노즐을 회전방향으로 구동하기 위한 제3 수단을 추가로 구비하는 전자부품 장착장치.
제2항에 있어서, 노즐의 위치가 각각 래크 이(teeth)의 피치의 정수배에 해당하는 전자부품 장착장치.
제1항에 있어서, 상기 각 노즐이 외부 실린더와, 홀더와, 상기 외부 실린더를 홀더에서 회전 가능하게 지지하는 수단과, 상기 외부 실린더내로 연장하며 외부 실린더에 대해 상하로 이동 가능한 내부 실린더와, 상기 외부 실린더에 제공된 피니언을 포함하고, 또한 상기 피니언과 맞물리는 래크와, 상기 래크를 홀더에서 미끄러짐이 가능하게 지지하기 위한 수단을 추가로 포함하는 전자부품 장착장치
제6항에 있어서, 각 노즐이 외부 실린더와 홀더 사이에 제공된 코일 스프링을 포함하는 전자부품 장착장치.
제1항에 있어서, 상기 제2 수단이 각 노즐의 상단부와 결합하는 피스톤을 갖는 유체 작동식 액추에이터를 포함하는 전자부품 장착장치.
제8항에 있어서, 피스톤의 하한 위치를 결정하기 위해 피스톤의 하단부와 결합 가능한 제한판과, 상기 피스톤을 아래로 가압하기 위한 제1 스프링과, 노즐을 위로 가압하기 위한 제2 스프링을 추가로 포함하는 전자부품 장착장치.
전자부품 공급기와; 상기 전자부품 공급기로부터 전자부품을 운반하며, 각각의 전자부품을 홀딩하기 위한 다수의 노즐을 포함하는 장착헤드와; 상기 장착헤드가 회로판에 전자부품을 장착할 수 있도록 하는 전자부품 장착부와; 각 노즐을 회전시키기 위한 제1 수단과; 상기 각 노즐을 상하로 이동시키며, 각 노즐의 상단부와 결합하는 피스톤을 갖는 유체 작동식 액추에이터와; 피스톤의 하한 위치를 결정하기 위해 피스톤의 하단부와 결합 가능한 제한판과; 상기 피스톤을 아래로 가압하기 위한 제1 스프링과; 노즐을 위로 가압하기 위한 제2 스프링과; 상기 제한판을 상하로 이동시키기 위한 제2 수단을 구비하는 전자부품 장착장치.
전자부품 공급기와; 상기 전자부품 공급기로부터 전자부품을 운반하며, 각각의 전자부품을 홀딩하기 위한 다수의 노즐을 포함하는 장착헤드와; 상기 장착헤드가 회로판에 전자부품을 장착할 수 있도록 하는 전자부품 장착부와; 각 노즐을 회전시키기 위한 제1 수단과; 상기 각 노즐을 상하로 이동시키며, 각 노즐의 상단부와 결합하는 피스톤을 갖는 유체 작동식 액추에이터와; 피스톤의 하한 위치를 결정하기 위해 피스톤의 하단부와 결합 가능한 제한판과; 상기 피스톤을 아래로 가압하기 위한 제1 스프링과; 노즐을 위로 가압하기 위한 제2 스프링과; 상기 노즐에 의해 보유된 전자부품의 높이를 검출하는 제2 수단과; 상기 제2 수단에 의해 검출된 높이에 반응하여 상기 제한판을 상하로 이동시키기 위한 제3 수단을 구비하는 전자부품 장착장치.
제8항에 있어서, 상기 제2 수단이 피스톤과 각 노즐의 상단부를 회전 가능하게 연결하기 위한 베어링을 포함하는 전자부품 장착장치.