KR20000011754A

KR20000011754A - 부품공급기

Info

Publication number: KR20000011754A
Application number: KR1019990028738A
Authority: KR
Inventors: 모리타마나부; 니시구치타케시; 야스다미키오
Original assignee: 모리시타 요이찌; 마쯔시다덴기산교 가부시키가이샤
Priority date: 1998-07-15
Filing date: 1999-07-15
Publication date: 2000-02-25
Also published as: KR100337586B1; SG71934A1; DE69914544T2; TW532051B; MY125155A; DE69914544D1; EP0973369A2; US6202890B1; EP0973369A3; EP0973369B1

Abstract

칩 성분과 같은 전자 부품을 예를 들어 인쇄 회로 기판 상에 장착시키기 위해 상기 칩 성분과 같은 전자 부품을 장착 장치에 공급하는데 사용되는 부품 공급기가 제공된다. 상기 부품 공급기는 부품 정렬실의 내부 원주 표면을 따라 부품 정렬실의 유입구로부터 유출구로 제공된 부품들을 자석 기구을 이용해서 올리도록 설계된다. 부품 정렬 통로는 상기 유출구의 상류 부분을 한정하여 소정의 방향으로 맞추어진 부품만을 통과시킨다. 상기 부품 정렬실내에는 상기 부품들을 안내하기 위한 안내 부재가 설치되며, 상기 안내 부재는 상기 유출구와 픽업 스테이션에 연결되는 부품 반송 통로와 정렬되지 않아 상기 유출구로부터 낙하되는 부품들을 유입구로 안내함으로써, 상기 부품들은 상기 자력 기구에 의해 상기 부품 정렬 통로로 용이하게 반송시키며, 이에 의해 상기 부품 정렬 통로에서 부품들이 혼란하게 되는 것(jamming)을 피할 수 있게 된다.

Description

부품 공급기{parts feeder}

본 발명은 일반적으로, 칩 성분과 같은 전자 부품을 예를 들어 인쇄 회로 기판 상에 장착시키기 위해 상기 칩 성분과 같은 전자 부품을 장착 장치에 공급하는데 사용될 수 있는 부품 공급기의 개선된 구조에 관한 것이다.

부품 공급기는 자석 기구를 사용해서 부품 정렬실의 내부 원주 표면을 따라 부품 정렬실에 제공된 부품들을 유입구로 올리도록 설계되는 것으로 공지되어 있다. 부품 정렬 통로는 소정의 방향으로 맞추어진 부품들만을 통과시키는 상기 유출구의 상류 부분을 한정한다. 상기 유출구에 연결되는 반송 통로와 정렬해서 맞추어진 부품들만이 상기 유출구에 도착할 때, 상기 유출구를 통해 상기 반송 통로로 진입하는 것이 허용되며, 반면에 다른 부품들은 상기 반송 통로를 진입하지 못하고 상기 부품 정렬실의 바닥으로 낙하된다. 그러므로, 낙하되는 부품들이 상기 부품 정렬실의 바닥에 쌓이게 되고, 이에 의해 상기 부품 정렬 통로가 막히게 되는 단점이 야기된다.

그러므로, 본 발명의 기본적인 목적은 종래 기술의 단점을 해소하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 부품들이 원하는 방향으로 부품 픽업 스테이션에 순차적으로 제공되도록 설계된 부품 공급기를 제공하는 것이다.

본 발명의 한 관점에 따라, 부품들을 원하는 방향으로 순차 공급하는 부품 공급기가 제공된다. 상기 부품 공급기는, (a)본체; (b) 상기 본체 위에 설치되며 복수 개의 부품을 저장하는 부품 저장소; (c) 상기 본체에 형성되며 부품 유입구 및 부품 유출구를 갖는 부품 정렬실(parts orientation chamber)로서, 상기 부품 유입구는 상기 부품 저장소내의 부품들이 상기 부품 유입구를 통해 상기 부품 정렬실에 공급되도록 상기 부품 저장소에 연결되며, 상기 부품 유출구는 상기 부품 정렬실의 상부에 형성되고 반송 통로를 통해 부품 픽업 스테이션에 연결되는, 상기 부품 정렬실; (d) 상기 부품 정렬실의 하부에서 상기 부품 유출구까지 연장하는 부품 정렬 통로로서, 상기 부품 정렬 통로는 소정 방향으로 맞추어진 부품들로 하여금 상기 부품 정렬 통로를 통과하도록 설계되는 부품 정렬 통로(parts lining up path); (e) 상기 유입구를 통해 상기 부품 정렬실로 공급된 부품들을 상기 부품 정렬 통로를 통해 상기 부품 유출구쪽으로 들어올리는 부품 올림 기구(parts lifting mechanism); 및 (f) 상기 부품 정렬실 내에 설치된 안내 부재로서, 상기 안내 부재는 상기 부품 유출구에 연결되는 상기 부품 정렬 통로의 상단부와 상기 부품 유입구 사이에 연장하는 부품 안내 표면(parts guiding surface)을 가지며, 상기 부품들을 상기 부품 유입구쪽으로 진입시키지 않고 상기 부품 정렬 통로로부터 낙하되는 부품들을 안내하는 상기 안내 부재를 포함한다.

본 발명의 양호한 실시예에서, 상기 안내 부재의 부품 안내 표면은 부품 유입구로부터 소정의 간격만큼 떨어져서 위치한 하부 단부를 갖는다.

상기 소정의 간격은 부품의 길이보다 길다.

상기 부품 정렬실은 내부 원주 벽을 갖는 원통형의 실이다. 상기 부품 유출구는 상기 내부 원주 벽의 상부에 형성된다. 부품 유입구는 상기 내부 원주 벽의 하부에 형성된다.

상기 부품 올림 기구는 상기 부품 정렬실의 내부 원주 벽과 실질적으로 일치하는 소정의 원주 궤적 상에 배열된 복수의 자석을 갖는다. 상기 부품 올림 기구는 상기 원주 궤적을 따라 상기 자석들을 회전시킴으로써, 상기 부품 정렬 통로를 통해 상기 내부 원주 벽을 따라 상기 부품 유출구쪽으로 상기 부품들을 자기적으로 반송시킨다.

상기 자석 각각은 상기 내부 원주 벽의 소정의 범위 내에 놓여 있는 부품들 중 하나를 끌어당기는 자력을 생성한다. 상기 부품 안내 부재의 상기 부품 안내 표면의 하부 단부와 상기 부품 유입구 사이의 상기 소정의 간격은 상기 소정의 범위에 해당한다.

상기 자석들은, 미리 선택된 반경을 가지며 상기 원주 궤적 상에서 그 중심에 배열된 회전판으로 각각 만들어진다. 상기 안내 부재의 상기 부품 안내 표면의 하부 단부와 상기 부품 유입구 사이의 상기 소정의 간격은 상기 자석들의 반경보다 더 작다.

상기 부품 올림 기구는, 상기 자석들이 상기 소정의 원주 궤적 상에서 일정한 간격으로 배열되는 단부 표면을 갖는 회전판을 갖는다. 상기 회전판은, 상기 소정의 원주 궤적을 따라 상기 자석들을 이동시키기 위해 회전함으로써, 상기 자석 각각이 상기 부품 유입구 근처에서 이동할 때, 상기 안내 부재의 부품 안내 표면의 하부 단부와 상기 부품 유입구 사이에 최소한의 자력을 생성할 수 있다.

상기 자석들이 배열되는 상기 소정의 원주 궤적의 중심은 상기 부품 정렬실의 상기 내부 원주 벽의 중심으로부터 상향이동되어, 상기 부품들이 미리 상향될 때 상기 내부 원주 벽에 대항해서 부품들을 자기적으로 압박한다.

상기 안내 부재의 상기 부품 안내 표면은 경면을 갖는다. 상기 부품 안내 표면은 상기 부품 유출구의 상류 부분에서 상기 부품 정렬실의 상부 내부 벽에 연결되는 상단부를 갖는다.

상기 안내 부재의 폭은 상기 부품 정렬실의 폭과 실질적으로 동일하다.

상기 부품 정렬실의 내부 벽과 상기 안내 부재 사이에는 부품 정렬체가 설치된다. 상기 부품 정렬체는, 상기 부품 정렬실의 내부 벽과 상기 부품 정렬 표면 사이의 부품 정렬 통로를 한정하기 위해 부품 정렬 표면을 갖는다.

상기 안내 부재의 상기 부품 안내 표면의 하부 단부는 상기 부품 정렬체 아래에 위치한다.

상기 부품 정렬체는 상기 안내 부재와 일체로 형성된다.

상기 안내 부재의 적어도 하부 단부는 스크립 부재로 만들어진다.

상기 안내 부재의 부품 안내 표면은 상기 부품 유입구까지 직선으로 연장한다.

상기 부품 유출구는 상기 부품 정렬실의 물질보다 더 단단한 물질로 만들어진다.

상기 반송 경로는 상기 부품 유출구보다 더 큰 개구 면적을 갖는다.

상기 반송 경로는, 상기 부품 유출구에 연결되면서 상기 자석들이 배열되는 상기 소정의 원주 궤적을 따라 곡선을 이루는 상류 부분을 포함한다.

상기 반송 경로의 상기 상류 부분은 상기 부품 유출구로부터 아래쪽으로 연장한다.

상기 반송 경로를 통해 상기 픽업 스테이션에서 상기 부품 유출구로 부품들을 진입시키는 부품 흡인 기구가 제공된다.

상기 부품 픽업 스테이션으로 반송되는 부품들 중 하나를 픽업하는 픽업 노즐이 제공된다. 상기 부품 흡인 기구는 상기 픽업 노즐이 상기 부품들 중 하나를 픽업할 때는 상기 부품들을 흡인하는 것을 중지한다.

상기 본체는 소정의 길이를 갖는다. 상기 반송 통로는, 상기 본체의 세로 방향으로 상기 본체의 한 단부까지 연장한다. 상기 본체의 다른 단부로부터 상기 부품 흡인 기구로 부품 흡인력이 제공된다.

상기 부품 흡인 기구는 상기 반송 통로로의 진공을 생성한다.

상기 안내 부재는 비-자기 전도 물질로 만들어진다.

본 발명의 다른 관점에 따라, 부품들을 원하는 방향으로 순차 공급하는 부품 공급기가 제공된다. 상기 부품 공급기는, (a) 본체; (b) 상기 본체에서, 제 1 측벽, 상기 제 1 측벽에 마주하는 제 2 측벽, 제 3 측벽, 상기 제 1 측벽과 상기 제 2 측벽 사이에서 상기 제 3 측벽과 마주하는 제 4 측벽, 상부 벽, 및 하부 벽에 의해 한정되며, 부품 유입구와 부품 유출구를 가지는 부품 정렬실으로서, 상기 부품 유출구는 상기 부품 정렬실의 상기 상부 벽에 형성되고 반송 통로를 통해 부품 픽업 스테이션에 연결되는 상기 부품 정렬실; (c) 상기 적어도 하부 벽으로부터 상기 부품 정렬 통로로 상기 부품 유입구를 통해 상기 정렬실로 공급된 부품들을 끌어당기고 올리기 위해, 소정의 진행 통로를 따라 적어도 하나의 자석을 이동시키는 부품 올림 기구; (d) 상기 부품 정렬실 내에 한정되며 적어도 상기 제 3 측벽에서부터 상기 부품 유출구로 연장하는 부품 정렬 통로로서, 이 부품 정렬 통로를 통해 소정 방향으로 방향지어진 부품들이 통과하는 상기 부품 정렬 통로; (e) 상기 제 1 측벽 상의 상기 부품 정렬실 내에 설치되며, 상기 부품 정렬 통로 자체와 상기 부품 정렬실의 적어도 상기 제 3 측벽과 상기 상부 벽 사이에서 상기 부품 정렬 통로를 한정하는 부품 정렬 측벽을 가지는 부품 정렬체; 및 (f) 상기 소정의 방향으로 맞추어지지 않은 부품들을 상기 부품 올림 기구의 자석의 끌어당김으로부터 완화하기 위해 상기 부품 정렬 통로의 유입구에 제공된 방향 미정 부품 완화 기구(unoriented parts releasing mechanism)를 포함한다.

본 발명의 양호한 실시예에서, 상기 부품 정렬실 내에 안내 부재가 설치된다. 상기 안내 부재는, 상기 부품 정렬 통로의 상단부와 상기 부품 유입구 사이에 연장하는 부품 안내 표면을 가지며, 상기 부품 유입구에서 상기 부품 유출구로 진입하지 못하여 상기 부품 정렬 통로로부터 낙하되는 부품들을 안내한다.

상기 하부 벽과 상기 제 3 측벽은 곡선을 이루는 벽으로 일체로 형성된다.

상기 부품 올림 기구는 상기 부품 정렬 통로와 부분적으로 일치하는 소정의 원주 궤적 상에 배열된 복수의 자석을 갖는다. 상기 부품 올림 기구는 상기 원주 궤적을 따라 상기 자석들을 회전시킴으로써 상기 부품 정렬 통로를 통해 상기 부품 유출구쪽으로 부품들을 자기적으로 반송시킨다.

상기 부품 올림 기구는 회전판을 가지며, 상기 회전판은 상기 자석들이 상기 소정의 원주 궤적 상에 일정한 간격으로 배열되는 단부 표면을 갖는다. 상기 회전판은 상기 소정의 원주 궤적을 따라 상기 자석들을 이동시키기 위해 회전한다.

상기 부품 정렬실의 상기 부품 정렬 측벽은 상기 정렬실의 상기 제 1 측벽으로부터 가늘어진다. 상기 방향 미정 부품 완화 기구는 제 2 측벽과 일체로 형성되며, 상기 제 2 측벽은 상기 부품 정렬체의 상기 부품 정렬 측벽으로부터 연속하면서 상기 부품 정렬실의 상기 제 1 측벽으로부터 가늘어진다.

상기 하부 벽과 상기 제 3 측벽은, 상기 자석들이 배열되는 상기 원주 궤적을 따라 곡선을 이루는 벽과 일체로 형성된다.

상기 반송 통로는, 상기 부품 유출구에 연결되면서, 상기 자석들이 배열되는 소정의 원주 궤적을 따라 곡선을 이루는 상류 부분을 포함한다.

상기 부품 유출구는 상기 소정의 방향으로 맞추어지지 않은 부품들이 진입하는 것을 금지하도록 되어 있다.

본 발명은 이후에 서술되는 본 발명의 상세한 설명과 양호한 실시예의 첨부된 도면으로부터 보다 확실하게 이해될 수 있지만, 그러한 특정한 실시예로 본 발명을 제한하고자 하는 것이 아니며, 단순히 설명과 이해를 용이하게 하기 위한 것임을 이해해야 한다.

도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 부품 공급기를 도시하는 사시도.

도 2는 도 1의 라인 Ⅱ-Ⅱ 을 따라 절취한 수직 단면도.

도 3은 도 1에 도시된 부품 공급기의 한 측면의 반대 측면을 도시하는 측면도.

도 4는 부품 정렬실을 도시하는 부분 확대도.

도 5는 부품 공급기에 의해 조정되는 부품 중 하나의 예에 대한 도시도.

도 6은 부품 정렬실을 도시하는 부분 사시도.

도 7은 유출구를 떼어낸 부품 정렬실을 도시하는 부분 사시도.

도 8은 부품 픽업 스테이션을 도시하는 부분 사시도.

도 9는 부품을 픽업하기 위해 공기 압력을 제공하고 전원을 부품 공급기에 제공하는 커넥터 도시도.

도 10은 도 9에 도시된 바와 같은 부품 공급기의 한 단부에 부착된 커넥터 도시도.

도 11은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 부품 공급기를 도시하는 사시도.

도 12는 부품 정렬실의 내부를 도시하는 사시도.

도 13은 부품 정렬실의 내부를 도시하는 측면도.

도 14는 부품 픽업 스테이션에 연결되는 부품 정렬실과 반송 통로를 도시하는 부분 측면도.

*도면의 주요 부호에 대한 설명

1 : 본체 2 : 부품 정렬실

3 : 부품 공급체 4 : 반송 통로

5 : 커넥터 6 : 회전판

7 : 자석 8 : 기어

9 : 구동 기어 10 : 전기 모터

이제 도면을 참조하며, 몇몇 도면에서, 특히 도 1 내지 도 3에서 동일한 부호는 동일한 부분을 나타내며, 상기 도면에는 본 발명에 따른 부품 공급기가 도시되어 있으며, 상기 부품 공급기는 칩 성분과 같은 전자 부품을 예를 들어 인쇄 회로 기판 상에 장착하는 장착 장치로 공급하는데 이용될 수 있다.

상기 부품 공급기는 다이 캐스팅(die casting)에 의해 알루미늄(즉, 비-자기 전도체)으로 만들어진 본체(1)와, 구멍이 있는 원통형의 부품 정렬실(2)과, 부품 공급체(3)와, 회전판(6)을 통상적으로 포함한다. 상기 부품 정렬실(2)은 도면에서 알 수 있는 바와 같이, 상기 본체(1)의 중앙의 상방부에 형성된다. 상기 본체(1)의 배면 단부에는 커넥터(5)가 부착된다. 복수의 부품을 저장하고 있는 상기 부품 공급체(3)는 상기 부품 공급실(2)의 근방에 장착된다. 상기 부품 공급실(2)은 도 2의 단면도에 분명하게 도시된 바와 같이, 오퍼레이터가 볼 수 있도록 투명하게 되어 있는 수지 덮개(resinous cover)가 한 단부에 밀착되고, 인 청동(phorous bronze)으로 만들어진 덮개(50)가 다른 단부에 밀착되어 있다. 상기 덮개(50)는 대안적으로 알루미늄이나 스테인레스 강철과 같은 비-자기 전도체로 만들어질 수도 있다. 상기 덮개(50) 위에는, 분리 가능한 회전판(6)이 지지 샤프트(80)를 통해 설치된다. 상기 회전판(6)은 수지로 만들어지며, 도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이, 원주 궤적(circular line)을 따라 회전판의 측 표면에 일정한 간격으로 매설된 복수의 디스크형 자석(7)을 가지며, 상기 원주 궤적은 상기 부품 정렬실(2)의 내부 원주 벽(70)의 곡률 반경과 실질적으로 동일한 곡률 반경을 가지며, 그 중심은 나중에 상세히 설명될 바와 같이, 상기 부품 정렬실(2)의 내부 원주 벽(70)의 중심으로부터 소정의 거리만큼 상방으로 이동된다.

상기 회전판(6)의 주변에는 기어(8)가 설치되며, 이 기어는 전기 모터(10)의 출력 샤프트에 접속된 구동 기어(9)(즉, 무한 나사)에 맞물려 있다.

도 3 및 도 4 에 분명하게 도시된 바와 같이, 상기 본체(1)에는 부품 공급로(11)가 설치되며, 이 공급로는 상기 부품 공급체(3)의 바닥에 설치된 유출구와 상기 부품 정렬실(2)의 유입구(12)와 연결되어, 상기 부품 공급체(3)로부터 상기 부품 정렬실(2)로 부품을 공급한다.

상기 회전판(6)은 소정의 진행 통로(즉, 상기 자석(7)들의 중심들이 배열되는 원주 궤적)를 따라 상기 자석(7)들을 회전시키기 위해 상기 기어(8 및 9)를 통해 전기 모터(10)에 의해 회전된다. 상기 자석(7)들은 부품을 자기적으로 끌어당겨 상기 부품 정렬실(2)로 진입시킨 다음 상기 부품 정렬실(2)의 내부 원주 벽(70)을 따라 부품들을 끌어올린다. 상기 자석(7)들은 위에서 언급한 바와 같이, 상기 원주 궤적을 따라 배열되며, 상기 원주 궤적은 그 중심이 상기 부품 정렬실(2)의 내부 원주 벽(70)의 중심으로부터 약간 상승 이동된다. 그래서 상기 자석(7)들의 원형 움직임으로 인해 부품들이 미리 상향할 때 상기 부품들은 상기 부품 정렬실(2)의 내부 원주 벽(70)에 대항해서 강하게 압박받으며, 이에 의해 상기 부품 정렬실(2)의 내부 원주 벽(70) 상에서 상기 부품들은 확고하게 유지된다. 대안적으로 상기 원주 궤적은 상기 부품 방향실(2)의 내부 원주 벽(70)과 일치할 수도 있다.

일반적으로, 본 실시예에서 다루는 형태의 부품 공급기는 칩 저항기(chip resistors)와 같은 전자 부품을 취급한다. 도 5에는 그러한 칩 저항기의 일례가 도시되어 있다. 상기 칩 저항기(22)는 스트립 기판(47)의 단부들에 도금된 니켈 전극 층(48)과 상기 니켈 전극 층(48) 위에 형성된 땜납 도금 층(49)을 갖는다. 상기 칩 저항기(22)는 상기 자석(7)들 중 하나로 상기 전극 층(48)에서 끌어당겨져서 상기 부품 정렬실(2)의 내부 원주 벽(70)을 따라 끌어올려진다.

상기 본체(1)와 일체로 형성된 부품 정렬체(14)가 나중에 상세하게 후술되는 바와 같이, 상기 유입구(12)와 상기 유출구(13) 사이에서 상기 덮개(50)와 접촉해서 설치된다. 상기 부품 정렬체(14)는 도 2,4,6에 분명하게 도시된 바와 같이, 디스크의 1/4(90°)에 해당하는 팬 모양의 부재로 이루어지며, 그 자체와 상기 부품 정렬실(2)이 상기 내부 원주 벽(70) 사이에서 부품 정렬 통로(parts lining path)(100)를 한정하는 아크 측벽을 가지며, 상기 유출구(13)쪽으로 소정의 방향으로 맞추어진 부품들을 하나씩 반송한다. 자석(7)들에 의해 끌어올려진 부품들을 혼란되지 않도록 하기 위해 상기 부품 정렬 통로(100)의 개구 면적이 결정된다. 상기 부품 정렬 통로(100)를 따라 반송되는 부품들이 상기 유출구(3)의 정렬에서 벗어나면, 상기 유출구(13)를 통과할 때 상기 자석(7)들의 자력이 미치지 못하여 상기 부품 정렬 통로(100)로부터 낙하되어 버릴 수도 있다.

다이 캐스팅에 의해 상기 본체(1)와 일체로 형성된 안내 부재(15)가 도 3,4,5,7에 도시된 바와 같이, 상기 부품 정렬실(2)의 중심에 배열된다. 상기 안내 부재(15)는 아래 방향으로 경사지어진 편평한 경면(flat mirror finished surface)(200)을 가지고 있어서 상기 부품 정렬실(100)로부터 낙하되는 부품들이 상기 경면(200)으로부터 상기 부품 정렬실(2)의 바닥으로 미끄러져 내려간다. 상기 경면(200)은, 도 4에 도시된 바와 같이, 그 상단부와 상기 부품 정렬실(2)의 내부 원주 벽(70)의 사이에서 부품들의 혼란을 피하기 위해 상기 상단부와 상기 내부 원주 벽이 연결되어 있고, 상기 유출구(13)의 상류측(upstream side)으로부터 상기 유입구(12)의 상부쪽으로 직선으로 연장하고 있다. 상기 경면(200)은 또한 그 양측이 상기 덮개(50 및 60)에 연결되어 있어서 경면(200) 상에 낙하되는 모든 부품들이 경면의 하부 단부(800)쪽으로 미끄러진다. 상기 경면(200)의 하부 단부(800)는 대안적으로 상기 유입구(12)의 아래에 위치할 수도 있다. 상기 경면(200)의 하부 단부(800)는 상기 유입구(12)로부터 간격 D 만큼 떨어져 있어서 상기 하부 단부와 상기 유입구(12) 사이에서 부품들이 포획됨이 없이 낙하될 수 있다. 그래서 상기 간격 D는 상기 부품의 길이보다 길어야 한다. 상기 자석(7)들 각각의 중심은 위에서 언급한 바와 같이, 상기 부품 정렬실(2)의 상기 내부 원주 벽(70)과 실질적으로 일치하는 진행 통로를 따라 이동한다. 상기 자석(7) 각각은 부품들이 상기 경면(200)의 하부 단부(800)과 상기 유입구(12)를 통과할 때 부품들 중 하나를 끌어당겨 그 부품을 상기 부품 정렬실(2)의 바닥을 통해 상기 부품 정렬 통로(100)로 다시 반송시킨다. 그래서, 상기 부품 정렬실(2)의 내부 원주 벽을 따라 부품들 중 하나를 충분히 반송시킬 수 있는 자력이 상기 경면(200)의 하부 단부(800)로 낙하되는 부품들 각각에 대해 작용할 수 있도록 하기 위해, 상기 간격 D가 상기 자석(7)들의 반경보다 작거나 같아야 한다. 이에 의해 상기 유입구(12)로부터 공급된 부품들이 상기 부품 정렬 통로(100)로 주기적으로 순차 반송될 수 있다. 그러므로, 상기 유입구(12)로부터 공급된 부품들은, 상기 유입구(12)의 상부(즉, 경면(200)의 하부 단부(800))를 통해 연장하는 라인 L 상에서 누적됨이 없이, 즉 부품 정렬 통로(100)를 막지 않으면서 상기 부품 정렬 통로(100)에 연속적으로 반송된다.

도 3, 4에 도시된 바와 같이, 상기 본체(1)에 반송 통로(16)가 설치되며, 이 반송 통로는 상기 유출구(13)로부터 유출 통로(4)까지 연장한다. 상기 반송 통로(16)는 상기 본체(1)의 측벽을 따라 절단함으로써 형성된다. 상기 부품 정렬 통로(100)를 따라 상기 자석(7)들에 의해 소정의 방향으로 끌어올려진 부품들은 상기 유출구(13)의 상기 반송 통로(16)에 진입한다. 도 4에서 분명한 바와 같이, 상기 반송 통로(16)는 상기 자석(7)들의 진행 경로를 따라 곡선을 이루는 상류 부분(16a)과 상기 유출 통로(4)에 이어지는 경사 부분(16b)을 가진다. 그래서 상기 유출구(13)에서 반송 경로(16)로 진입하는 부품들은 상기 자석(7)들에 의해 끌어당겨지면서 상기 상류 부분(16a)을 따라 이동한다. 상기 유출부(13)는, 상기 반송 통로(16)로 순차 반송되는 방향이 정해진 부품들(the oriented parts)을 위해 필요한 개방 영역(open area)을 갖는다. 상기 반송 통로(16)는 상기 유출구(13)의 상기 개방 영역보다 더 큰 개구 면적(sectional area)을 가지고 있어서 부품들이 상기 반송 통로(16)에서 포획되는 것을 방지한다. 방향이 정해지지 않은 부품들(the unoriented parts)의 충돌로 인한 마모를 최소화하기 위해, 상기 유출구(13)는 도 6 및 7에 도시된 바와 같이, 상기 부품 정렬실(2)보다 더 단단한 스테인레스 강철 부재로 형성되어 상기 본체(1)에 나사(도시되지 않음)에 의해 설치된다.

도 8에 도시된 바와 같이, 상기 유출 통로(4)의 하류 단부(downstream end)에 픽업 스테이션(pick station)(17)이 제공된다. 상기 픽업 스테이션(17)에서, 진공 노즐(18)에 의해 부품들이 순환적으로 픽업된다. 진공 파이프(19)는 상기 유출 통로(4) 아래에 설치되어 슬라이더(20)에 설치된 연결 파이프(21)와 연결된다. 상기 연결 파이프(21)는, 상기 반송 통로(16)로 진입하는 부품들을 상기 픽업 스테이션(17)으로 끌어당기기 위해 상기 유출 통로(4)로 개방되어 있다. 상기 슬라이더(20)는 상기 본체(1)에 설치되어 도 8에 도시된 바와 같이 방향 A로 미끄러진다. 부품들을 픽업 스테이션(17)으로 끌어당길 필요가 있을 때, 즉 부품 공급기가 턴 온될 때, 먼저 상기 슬라이더(20)가 정해진 위치에 위치하여 상기 연결 파이프(21)와 상기 유출 통로(4)간의 연결이 이루어진다. 도면 부호 22로 표시된 부품들 중 하나가 상기 픽업 스테이션(17)에 도착하기에 충분한 미리 선택된 시간이 경과하면, 상기 슬라이더(20)가 거리 S 만큼 방향 A로 이동하게 되고 상기 연결 파이프(21)와 상기 유출 통로(4)간의 연결이 막히게 되어 부품(22)을 끌어당기지 못하게 된다. 결과적으로, 상기 진공 노즐(18)이 부품(22)을 픽업하기 위해 픽업 스테이션으로부터 아래로 이동된다. 이러한 일련의 동작은 한 주기에서 자동적으로 실시된다.

상기 픽업 스테이션(17)의 아래에 버퍼(23)가 설치되어 상기 진공 노즐(18)에 의해 부품(22)에 가해지는 충격을 흡수하며, 이에 의해 부품(22)에 해가 입히지 않도록 한다.

커넥터(5)는 도 9에 도시된 바와 같이, 전원 커넥터(24)와 공기 커넥터(25)를 포함한다. 상기 전원 커넥터(24)는 도 10에 도시된 바와 같이, 커넥터(27)의 전원 공급 단자(28)에 연결되어 상기 회전판(6)을 회전시키는 모터(10)에 전원을 공급한다. 상기 공기 커넥터(25)는 도 1에 도시된 바와 같이, 한 단부가 상기 커넥터(27)의 공기 커넥터(29)에 연결되고 다른 단부가 진공 변환기(26)를 통해 상기 진공 파이프(19)에 연결된다. 상기 공기 커넥터(29)는 공기 펌프(도시되지 않음)에 연결되어 상기 진공 변환기(26)에 포지티브 공기 압력(positive air pressure)을 제공한다. 상기 진공 변환기(26)는 상기 포지티브 공기 압력을 네거티브 공기 압력, 즉 진공으로 변환시킨다. 상기 진공 변환기(26) 대신에, 상기 진공 파이프(19)가 커넥터(27)를 통해 진공 펌프(도시되지 않음)에 직접 연결될 수도 있다.

상기 커넥터(5) 근처에 도 1에 도시된 바와 같이, 솔레노이드 밸브(30)가 설치된다. 상기 솔레노이드 밸브(30)는 제어 회로(31)에 의해 동작하여, 상기 공기 커넥터(25)와 상기 진공 커넥터(26) 사이를 연장하는 공기 통로를 개폐시킴으로써, 부품들을 부품 공급기에 전달할 필요가 없을 때 진공 전원(vacuum power)을 절약한다.

도 11은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 부품 공급기를 도시한다. 제 1 실시예에서 사용된 동일한 도면 부호는 동일한 부분을 나타내며, 그 상세한 설명은 여기서 생략한다.

본 예의 부품 공급기는 셔터(35)를 포함한다. 상기 셔터(35)는 도면에서 알 수 있는 바와 같이 기계적으로 직선으로 미끄러져서, 도 8에 도시된 바와 같이 부품들을 하나씩 픽업 스테이션(17)으로 공급하며, 그래서 부품들은 진공 노즐(18)에 의해 순차적으로 픽업될 수 있다.

도 12는 부품 정렬실(2) 내에 설치된 부품 정렬체(14)를 도시하는 개략도이다. 상기 부품 정렬체(14)는 표시의 간략화를 위해 상기 부품 정렬실(2)로부터 분리되어 있는 것으로 도시되어 있지만, 실제로는 제 1 실시예의 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 안내 부재(15)(즉, 부품 정렬실(2))와 일체로 형성된다.

상기 부품 정렬체(14)는 수직 측벽(straight side wall)(43a)과 절반의 둥근 측벽(half-round side wall)(43b)을 갖는다. 상기 절반의 둥근 측벽(43b0은 부품 정렬 통로 그 자체와 부품 정렬실(2) 사이에서 상기 정렬 통로를 한정한다. 상기 부품 정렬 통로(100)는 위에서 언급한 바와 같이, 자석(7)들의 중심을 따르는 원주 궤적의 곡률 반경과 실질적으로 동일한 곡률 반경을 가지고 있어서, 자석(7)들의 회전에 의해 부품들이 상기 반송 통로(16)로 원활하게 반송된다.

상기 부품 정렬체(14)의 상기 직선 측벽(43a)과 상기 절반의 둥근 측벽(43b)은 덮개(60)쪽으로 가늘어진다. 상기 부품 정렬 통로(100)는 도 13에 도시된 바와 같이, 적어도 유입구(600)에서, 그 길이가 상기 부품 정렬실(2)의 원주 방향에 맞추어지고, 즉 부품 정렬 통로(100)과 정렬하여 맞추어지고, 또한 그 길이가 상기 부품 정렬 통로(100)에 실질적으로 수직으로 맞추어진 부품(22)들만을 상기 유입구(600)로 진입시키는 개방 영역(open area)을 가진다. 그렇지만, 후자의 부품은 도면 부호 22b로 표시된 바와 같이, 도 6에 도시된 유입구(13)에 의해 상기 반송 통로(16)로 진입하지 않고 상기 부품 정렬실(2)의 바닥에 낙하된다. 상기 부품들이 상기 유입구(600)에 도달할 때 위에서 언급한 방향과는 다른 방향에 맞추어져 있다면, 상기 부품들은 상기 덮개(50)로부터 떨어져서 상기 가늘어진 표면(tapered surface)(43a)에 의해 압박받게 되고, 그래서 상기 자석(7)들로 부품이 끌어당겨지는 것이 완화되어, 이에 의해 도 14의 B로 표시된 바와 같이, 부품들은 상기 부품 정렬실(2)의 바닥에 낙하하게 된다.

부품(22) 각각은 도 5를 참조해서 이미 언급한 바와 같이, 스트립 기판(47)의 단부들에 형성된 C 모양의 니켈 전극 층(48)과 상기 전극 층(48) 위에 형성된 땜납 도금 층(49)을 포함한다. 상기 니켈 전극 층(48)은 상기 자석(7)들에 의해 가장 강하게 부착된다. 그래서, 상기 니켈 전극 층(48) 모두가 상기 자석(7)들 중 하나에 부착되어 상기 부품 정렬 통로(100)로 상기 부품(22)들이 반송될 가능성, 즉 상기 부품 정렬 통로(100)에 정렬해서 부품(22)들이 반송될 가능성은 높다. 상기 부품(22)들이 반송 통로(16)에 진입할 때, 제 1 실시예에서 언급한 바와 같이, 부품들은 상기 셔터(35)를 통해 상기 픽업 스테이션(17)으로 끌어당겨진다.

본 발명을 보다 이해를 쉽게 하기 위해 양호한 실시예와 관련해서 서술하였지만, 본 발명의 원리를 벗어남이 없이 본 발명은 다양한 방법으로 구현될 수 있다는 것을 이해해야 한다. 그러므로, 본 발명은 첨부된 클레임에 설명된 바와 같이 본 발명의 원리를 벗어남이 없이 구현될 수 있는 서술된 실시예에 대해 모든 가능한 실시예와 변형예를 포함하는 것으로 이해해야 한다.

본 발명은 일반적으로, 칩 성분과 같은 전자 부품을, 예를 들어 인쇄 회로 기판 상에 장착하는 장착 장치에 공급하는데 사용될 수 있는 부품 공급기에 적용할 수 있다.

Claims

부품을 원하는 방향으로 순차적으로 공급하는 부품 공급기에 있어서,

본체와,

상기 본체 위에 설치되며 복수 개의 부품을 저장하는 부품 저장소와,

상기 본체에 형성되며 부품 유입구 및 부품 유출구를 갖는 부품 정렬실(parts orientation chamber)로서, 상기 부품 유입구는 상기 부품 저장소내의 부품들이 상기 부품 유입구를 통해 상기 부품 정렬실에 공급되도록 상기 부품 저장소에 연결되며, 상기 부품 유출구는 상기 부품 정렬실의 상부에 형성되고 반송 통로를 통해 부품 픽업 스테이션에 연결되는, 상기 부품 정렬실과,

상기 부품 정렬실의 하부에서 상기 부품 유출구까지 연장하는 부품 정렬 통로로서, 상기 부품 정렬 통로는 소정 방향으로 맞추어진 부품들로 하여금 상기 부품 정렬 통로를 통과하도록 설계되는 상기 부품 정렬 통로(parts lining up path)와,

상기 유입구를 통해 상기 부품 정렬실로 공급된 부품들을 상기 부품 정렬 통로를 통해 상기 부품 유출구쪽으로 들어올리는 부품 올림 기구(parts lifting mechanism)와,

상기 부품 정렬실 내에 설치된 안내 부재로서, 상기 안내 부재는 상기 부품 유출구에 연결되는 상기 부품 정렬 통로의 상단부와 상기 부품 유입구 사이에 연장하는 부품 안내 표면(parts guiding surface)을 가지며, 상기 부품들을 상기 부품 유입구쪽으로 진입시키지 않고 상기 부품 정렬 통로로부터 낙하되는 부품들을 안내하는 상기 안내 부재를 포함하는 부품 공급기.
제 1 항에 있어서, 상기 안내 부재의 상기 부품 안내 표면은 상기 부품 유입구로부터 소정의 간격으로 떨어져서 위치한 하부 단부를 갖는 부품 공급기.
제 2 항에 있어서, 상기 소정의 간격은 부품의 길이보다 더 긴 부품 공급기.
제 3 항에 있어서, 상기 부품 정렬실은 내부 원주 벽을 갖는 원통형의 실(cylindrical chamber)이며, 상기 부품 유출구는 상기 내부 원주 벽의 상부에 형성되고, 상기 부품 유입구는 상기 내부 원주 벽의 하부에 형성되는 부품 공급기.
제 4 항에 있어서, 상기 부품 올림 기구는 상기 부품 정렬실의 상기 내부 원주 벽과 실질적으로 일치하는 소정의 원주 궤적 상에 배열된 복수의 자석을 가지며, 상기 원주 궤적을 따라 상기 자석들을 회전시켜, 상기 부품 정렬 통로를 통해 상기 내부 원주 벽을 따라 상기 부품 유출구쪽으로 상기 부품들을 자기적으로 반송하는 부품 공급기.
제 5 항에 있어서, 상기 자석 각각은 상기 내부 원주 벽의 소정의 범위 내에 놓여 있는 상기 부품들 중 하나를 끌어당기는 자력을 생성하며, 상기 부품 안내 부재의 상기 부품 안내 표면의 하부 단부와 상기 부품 유입구간의 소정의 간격은 상기 소정의 범위에 해당하는 부품 공급기.
제 5 항에 있어서, 상기 자석들은 미리 선택된 반경을 갖는 자석 디스크로 각각 만들어지며 상기 원주 궤적 상의 중심들에 배열되는 부품 공급기.
제 7 항에 있어서, 상기 안내 부재의 상기 부품 안내 표면의 하부 단부와 상기 부품 유입구간의 상기 소정의 간격은 상기 자석들의 반경보다 작은 부품 공급기.
제 5 항에 있어서, 상기 부품 올림 기구는, 상기 자석들이 소정의 원주 궤적 상에 일정한 간격으로 배열된 단부 표면(end surface)을 갖는 회전판(ratary disc)을 가지며, 상기 회전판은 상기 소정의 원주 궤적을 따라 상기 자석들을 이동시키기 위해 회전함으로써, 상기 자석 각각이 상기 부품 유입구 근처에서 이동할 때, 상기 자석 각각은 상기 안내 부재의 부품 안내 표면의 하부 단부와 상기 부품 유입구 사이에서 적어도 자력을 생성할 수 있는 부품 공급기.
제 6 항에 있어서, 상기 자석들이 배열되는 상기 소정의 원주 궤적의 중심은 상기 부품 정렬실의 상기 내부 원주 벽의 중심으로부터 상향 이동하여, 상기 부품들이 미리 상향될 때, 상기 내부 원주 벽에 대항해서 상기 부품들을 자기적으로 압박하는 부품 공급기.
제 1 항에 있어서, 상기 안내 부재의 상기 부품 안내 표면은 경면인 부품 공급기.
제 11 항에 있어서, 상기 부품 안내 표면은 상기 부품 유출구의 상류에서 상기 부품 정렬실의 상부 내부 벽에 접속되는 상단부를 가지는 부품 공급기.
제 1 항에 있어서, 상기 안내 부재의 폭은 상기 부품 정렬실의 폭과 실질적으로 동일한 부품 공급기.
제 1 항에 있어서, 상기 부품 정렬실의 내부 벽과 상기 안내 부재 사이에 부품 정렬체를 더 포함하며, 상기 부품 정렬체는 상기 부품 정렬실의 내부 벽과 상기 부품 정렬 표면 사이의 부품 정렬 통로를 한정하기 위해 부품 정렬 표면을 갖는 부품 공급기.
제 14 항에 있어서, 상기 안내 부재의 상기 부품 안내 표면의 하부 단부는 상기 부품 정렬체 아래에 위치하는 부품 공급기.
제 14 항에 있어서, 상기 부품 정렬체는 상기 안내 부재와 일체로 형성되는 부품 공급기.
제 1 항에 있어서, 상기 안내 부재의 적어도 하부 단부는 스트립 부재(strip member)로 만들어지는 부품 공급기.
제 17 항에 있어서, 상기 안내 부재의 상기 부품 안내 표면은 상기 부품 유입구까지 직선으로 연장하는 부품 공급기.
제 1 항에 있어서, 상기 유출구는 상기 부품 정렬실의 물질보다 더 단단한 물질로 만들어지는 부품 공급기.
제 1 항에 있어서, 상기 반송 통로는 개구 면적이 상기 부품 유출구보다 더 큰 부품 공급기.
제 5 항에 있어서, 상기 반송 통로는 상기 부품 유출구에 연결되면서 상기 자석들이 배열되는 상기 소정의 원주 궤적을 따라 곡선을 이루는 상류 부분(upstream portion)을 포함하는 부품 공급기.
제 21 항에 있어서, 상기 반송 통로의 상류 부분은 상기 부품 유출구로부터 아래쪽으로 연장하는 부품 공급기.
제 22 항에 있어서, 상기 반송 통로를 통해 상기 부품 픽업 스테이션에서 상기 부품 유출구로 진입하는 부품들을 끌어당기는 부품 흡인 기구(parts drawing mechanism) 더 포함하는 부품 공급기.
제 23 항에 있어서, 상기 픽업 스테이션으로 반송되는 부품들 중 하나를 픽업하는 픽업 노즐을 더 포함하며, 상기 부품 흡인 기구는, 상기 픽업 노즐이 상기 부품들 중 하나를 픽업할 때 상기 부품의 흡인을 중지하는 부품 공급기.
제 24 항에 있어서, 상기 본체는 소정의 길이를 가지며, 상기 반송 통로는 상기 본체의 한 단부에 대해 세로 방향으로 연장하며, 상기 본체의 다른 단부로부터 상기 부품 흡인 기구로 부품 흡인력이 공급되는 부품 공급기.
제 25 항에 있어서, 상기 부품 흡인 기구는 상기 반송 통로로의 진공을 생기게 하는 부품 공급기.
제 5 항에 있어서, 상기 안내 부재는 비-자기 물질로 만들어지는 부품 공급기.
제 5 항에 있어서, 상기 안내 부재는 비-자기 전도 물질로 만들어지는 부품 공급기.
부품을 원하는 방향으로 순차적으로 공급하는 부품 공급기에 있어서,

본체와,

상기 본체에서, 제 1 측벽, 상기 제 1 측벽에 마주하는 제 2 측벽, 제 3 측벽, 상기 제 1 측벽과 상기 제 2 측벽 사이에서 상기 제 3 측벽과 마주하는 제 4 측벽, 상부 벽, 및 하부 벽에 의해 한정되며, 부품 유입구와 부품 유출구를 가지는 부품 정렬실으로서, 상기 부품 유출구는 상기 부품 정렬실의 상기 상부 벽에 형성되고 반송 통로를 통해 부품 픽업 스테이션에 연결되는 상기 부품 정렬실과,

상기 적어도 하부 벽으로부터 상기 부품 정렬 통로로 상기 부품 유입구를 통해 상기 정렬실로 공급된 부품들을 끌어당기고 올리기 위해, 소정의 진행 통로를 따라 적어도 하나의 자석을 이동시키는 부품 올림 기구와,

상기 부품 정렬실 내에 한정되며 적어도 상기 제 3 측벽에서부터 상기 부품 유출구로 연장하는 부품 정렬 통로로서, 이 부품 정렬 통로를 통해 소정 방향으로 방향지어진 부품들이 통과하는 상기 부품 정렬 통로와,

상기 제 1 측벽 상의 상기 부품 정렬실 내에 설치되며, 상기 부품 정렬 통로 자체와 상기 부품 정렬실의 적어도 상기 제 3 측벽과 상기 상부 벽 사이에서 상기 부품 정렬 통로를 한정하는 부품 정렬 측벽을 가지는 부품 정렬체와,

상기 소정의 방향으로 맞추어지지 않은 부품들을 상기 부품 올림 기구의 자석의 끌어당김으로부터 완화하기 위해 상기 부품 정렬 통로의 유입구에 제공된 방향 미정 부품 완화 기구(unoriented parts releasing mechanism)를 포함하는 부품 공급기.
제 29 항에 있어서, 상기 방향 정렬실 내에 설치되고, 상기 부품 정렬 통로의 상단부와 상기 부품 유입구 사이에 연장하는 부품 안내 표면을 가지며, 상기 부품 유입구에서 상기 부품 유출구로 진입하지 못하여 상기 부품 정렬 통로로부터 낙하되는 부품들을 안내하는 안내 부재를 더 포함하는 부품 공급기.
제 29 항에 있어서, 상기 하부 벽과 상기 제 3 측벽은 곡선을 이루는 벽(curved wall)으로 형성되는 부품 공급기.
제 29 항에 있어서, 상기 부품 올림 기구는, 상기 부품 정렬 통로와 부분적으로 일치하는 소정의 원주 궤적 상에 배열된 복수의 자석을 가지며, 상기 부품 정렬 통로를 통해 상기 부품 유출구쪽으로 상기 부품들을 자기적으로 반송시키기 위해 상기 원주 궤적을 따라 상기 자석들을 회전시키는 부품 공급기.
제 32 항에 있어서, 상기 부품 올림 기구는, 상기 자석들이 상기 소정의 원주 궤적 상에 일정한 간격으로 배열되는 단부 표면을 갖는 회전판을 가지며, 상기 회전판은 상기 소정의 원주 궤적을 따라 상기 자석들을 이동시키기 위해 회전되는 부품 공급기.
제 29 항에 있어서, 상기 부품 정렬실의 상기 부품 정렬 측벽은 상기 부품 정렬실의 제 1 측벽으로부터 가늘어지며, 상기 방향 미정 부품 완화 기구는 제 2 측벽과 일체로 형성되며, 상기 제 2 측벽은 상기 부품 정렬실의 상기 부품 정렬 측벽으로부터 연속하면서 상기 부품 정렬실의 상기 제 1 측벽으로부터 가늘어지는 부품 공급기.
제 32 항에 있어서, 상기 하부 측벽과 상기 제 3 측벽은 상기 자석들이 배열되는 상기 원주 궤적을 따라 곡선을 이루는 벽과 일체로 형성되는 부품 공급기.
제 32 항에 있어서, 상기 반송 통로는 상류 부분을 포함하고, 상기 상류 부분은 상기 부품 출력부에 연결되면서 상기 자석들이 배열되는 상기 소정의 원주 궤적을 따라 곡선을 이루는 부품 공급기.
제 29 항에 있어서, 상기 부품 유출구는 소정의 방향으로 방향이 맞추어지지 않은 부품들의 진입을 금지하도록 되어 있는 부품 공급기