KR20020040415A - 표면실장장치 및 그 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 표면실장장치는 소정방향으로 이동 가능한 복수개의 트랜스퍼와, 소정 방향으로 이동 가능한 복수개의 컨베이어와, 상기 컨베이어를 소정방향으로 이동시키기 위한 구동수단으로 구성되는 인쇄회로기판 이송장치를 구비한다. 본 발명의 표면실장방법은 제1 트랜스퍼로부터 소정방향으로 이동가능한 제1 컨베이어로 인쇄회로기판을 전송하는 단계와, 인쇄회로기판에 부품공급장치로부터 전자부품의 실장작업을 수행하는 단계와, 인쇄회로기판을 소정방향으로 이동가능한 제2 컨베이어로 전송하는 단계와, 인쇄회로기판을 소정방향으로 이동가능한 제2 컨베이어로 전송하는 단계와, 인쇄회로기판에 부품공급장치로부터 전자부품의 실장작업을 수행하는 단계와, 인쇄회로기판을 제2 트랜스퍼로 전송하는 단계로 이루어진다.

Description

표면실장장치 및 그 방법{Surface mounting device and method thereof}
본 발명은 표면실장장치 및 그 방법에 관한 것으로, 특히 트랜스퍼와 컨베이어를 이용하여 다양한 종류의 전자부품을 인쇄회로기판에 픽 앤드 플레이스(Pick and place)를 할 수 있는 표면실장장치 및 그 방법에 관한 것이다.
표면실장장치는 베이스프레임(base frame), X-Y 갠트리(gantry), 헤드유니트, 인쇄회로기판 이송장치 및 부품공급장치로 구성된다. X-Y 갠트리는 베이스프레임 위에 조립되어 헤드유니트의 X-Y축 방향으로 이동시키게 된다. 헤드유니트는 X-Y 갠트리에 조립되어 이동하여 부품공급장치를 통해 공급되는 부품을 인쇄회로기판에 실장하게 된다. 부품이 실장되는 인쇄회로기판은 인쇄회로기판 이송장치에 의해 부품실장 작업위치로 이송된다.
부품실장 작업위치로 이송된 인쇄회로기판에 부품을 실장하기 위한 표면실장장치의 구성을 첨부된 도면을 이용하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다. 도 1은 종래의 표면실장장치의 사시도이다. 도시된 바와 같이, 표면실장장치(10)는 베이스프레임(11), X-Y 갠트리(12), 복수개의 헤드유니트(13)(14), 인쇄회로기판 이송장치(15) 및 부품공급장치(16)로 구성된다. 베이스프레임(11)은 표면실장장치(10)의 전체적인 하중을 지지하기 위해 사용되며, 베이스프레임(11)의 평면에 X-Y 갠트리(12)가 설치된다.
X-Y 갠트리(12)는 Y축 고정자프레임(12a), Y축 영구자석(12b), Y축 가동자(12c), X축 고정자프레임(12d), X축 영구자석(12e) 및 X축 가동자(12f)로 구성된다. Y축 고정자프레임(12a)의 내측벽에 다수의 N,S극으로 구성되는 Y축 영구자석(12b)이 조립되며, 다수의 N,S극으로 구성되는 X축 영구자석(12e)은 X축 고정자프레임(12d)의 내측벽에 설치된다. Y축 영구자석(12b)이 조립된 Y축 고정자프레임(12a)의 내측으로 Y축 가동자(12c)가 조립되고, X축 고정자프레임(12d)의 내측으로는 X축 가동자(12f)가 설치된다.
X축 가동자(12f)의 평면에는 복수개의 헤드유니트(13)(14) 중 제1헤드유니트(13)가 설치된다. X축 가동자(12f)의 평면에 조립된 제1헤드유니트(13)는 X축 가동자(12f)에 조립된 다수의 전기자코일(도시 않음)로 전기신호가 공급되면 전기자코일과 X축 영구자석(12e) 사이에 발생된 추력에 의해 X축 방향으로 이동하게 된다. 제1헤드유니트(13)를 Y축 방향으로 이동시키기 위해 X축 고정자프레임(12d)을 Y축 방향으로 이동시키게 된다.
X축 고정자프레임(12d)을 Y축 방향으로 이동시키게 위해 X축 고정자프레임(12d)은 Y축 가동자(12c)에 일체로 형성된다. X축 고정자프레임(12d)이 일체로 형성된 Y축 가동자(12c)는 Y축 고정자프레임(12a)의 내측에 조립되어 Y축 가동자(12c)에 조립된 다수의 전기자코일(도시 않음)로 전기신호를 공급하게 되면 전기자코일과 Y축 영구자석(12b) 사이에 추력이 발생되고, 이 추력에 의해 Y축 가동자(12c)가 Y축 방향으로 이동하게 된다.
Y축 가동자(12c)가 이동함에 따라 Y축 가동자(12c)에 일체로 형성된 X축 고정자프레임(12d)이 Y축방향으로 이동하게 되어 제1헤드유니트(13)가 Y축 방향으로 이동하게 된다. X-Y축 방향으로 이동하는 제1헤드유니트(13)와 동일하게 복수개의헤드유니트(13)(14) 중 제2헤드유니트(14)는 제1헤드유니트(13)와 같이 방법으로 X-Y축 방향으로 이동하게 된다. X-Y축 방향으로 이동하는 제1헤드유니트(13)와 제2헤드유니트(14)는 인쇄회로기판 이송장치(15)에 의해 이송된 인쇄회로기판 위에 부품을 실장하게 된다.
제1헤드유니트(13)와 제2헤드유니트(14)를 이용하여 인쇄회로기판에 부품을 실장하기 위해 제1헤드유니트(13)와 제2헤드유니트(14)는 먼저 부품을 흡착하게 된다. 부품은 테이프 릴(도시 않음) 상태로 부품공급장치(16)에 장착된다. 부품공급장치(16)에 장착된 테이프 릴로부터 부품이 분리되면 제1헤드유니트(13)와 제2헤드유니트(14)는 부품을 흡착한 후 인쇄회로기판(1)에 실장된다. 부품이 실장된 인쇄회로기판(1)을 첨부된 도면을 이용하여 설명하면 다음과 같다.
도 2에서와 같이 인쇄회로기판 이송장치(15)는 베이스프레임(15a), 제1 및 제2가이드 프레임(15b)(15c), 폭조절 스크류(15d), 승강부재(15e), 스톱퍼(15f), 스톱퍼 로울러(15g) 및 폭조절 스크류(15h)로 구성된다. 베이스프레임(15a)의 양측면에는 제1가이드 프레임(15b)과 제2가이드 프레임(15c)가 설치된다. 제1가이드 프레임(15b)과 제2가이드 프레임(15c) 사이에는 폭조절 스크류(15d)가 조립되고, 폭조절 스크류(15d)와 소정 거리 이격된 위치에 폭조절 스크류(15h)가 설치된다.
폭조절 스크류(15h)의 일측에는 스톱퍼 로울러(15g)에 조립된 스톱퍼(15f)가 위치하며, 폭조절 스크류(15d)와 폭조절 스크류(15h) 사이에는 다수의 승강부재(15e)가 구비된다. 폭조절 스크류(15d)는 인쇄회로기판(1)을 부품실장 작업위치(a)로 이송하게 되며, 폭조절 스크류(15d)에 의해 이송된 인쇄회로기판(1)은스톱퍼(15f)에 의해 작업 위치(a)로 이송되면 승강부재(빅업핀)(15e)에 의해 소정 높이로 상승된다. 이후 부품의 실장이 완료되면 인쇄회로기판(1)의 폭조절 스크류(15h)에 의해 인쇄회로기판(1)을 배출시키게 된다.
이상과 같이 종래의 인쇄회로기판 이송장치를 구비한 표면실장장치는 단일한 구조로 되어 있어 복개수의 헤드유니트에 의해 이송된 부품을 한 개의 인쇄회로기판 밖에 실장하지 못해 부품 실장작업의 생산성이 향상되지 문제점이 있다.
본 발명의 목적은 인쇄회로기판에 부품을 실장하기 위해 사용되는 표면실장장치에서 동시에 2개 이상의 인쇄회로기판에 부품실장이 가능하도록 하는 표면실장장치 및 그 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 다수의 인쇄회로기판에 동시에 부품실장작업이 가능하도록 하여 부품실장작업의 생산성을 향상시킬 수 있는 표면실장장치 및 그 방법을 제공함에 있다.
도 1은 종래의 표면실장장치의 사시도,
도 2는 도 1에 도시된 컨베이어의 사시도,
도 3은 본 발명에 의한 인쇄회로기판 이송장치가 적용된 표면실장장치의 평면도,
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 표면실장장치에 무빙 코일타입과 무빙 마그넷 타입의 선형전동기를 적용한 표면실장장치의 사시도,
도 5a 내지 도 5c는 본 발명에 의한 인쇄회로기판 이송장치를 이용한 인쇄회로기판의 이송방법을 나타낸 표면실장장치의 평면도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호 설명>
10: 표면실장장치11: 베이스 프레임
12: X,Y 갠트리13: 제1 헤드유니트
14: 제2 헤드유니트20: 제1 트랜스퍼
30: 제1 컨베이어40: 제2 컨베이어
50: 제2 트랜스퍼61: 제어기
62: 드라이브 회로
본 발명의 표면실장장치는 소정방향으로 이동 가능한 복수개의 트랜스퍼와, 소정 방향으로 이동 가능한 복수개의 컨베이어와, 상기 컨베이어를 소정방향으로 이동시키기 위한 구동수단으로 구성되는 인쇄회로기판 이송장치를 구비하는 점에 있다.
본 발명의 표면실장방법은 제1트랜스퍼로부터 소정방향으로 이동가능한 제1 컨베이어로 인쇄회로기판을 전송하는 단계와, 인쇄회로기판에 부품공급장치로부터전자부품의 실장작업을 수행하는 단계와, 인쇄회로기판을 소정방향으로 이동가능한 제2 컨베이어로 전송하는 단계와, 인쇄회로기판을 소정방향으로 이동가능한 제2 컨베이어로 전송하는 단계와, 인쇄회로기판에 부품공급장치로부터 전자부품의 실장작업을 수행하는 단계와, 인쇄회로기판을 제2 트랜스퍼로 전송하는 단계로 이루어지는 점에 있다.
이하, 본 발명의 표면실장장치 및 그 방법을 첨부된 도면을 이용하여 설명하면 다음과 같다.
도 3은 본 발명에 의한 인쇄회로기판 이송장치가 적용된 표면실장장치의 평면도이고, 도 4a 및 도 4b는 본 발명의 컨베이어에 무빙 코일타입과 무빙 마그넷타입의 선형전동기를 적용한 표면실장장치를 나타낸 사시도이다.
본 발명의 표면실장장치는 도 3, 도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이, X-Y축 평면으로 이동되어 보관된 인쇄회로기판(1)을 이송시키는 제1트랜스퍼(20)와, Y축 방향으로 이동되어 제1트랜스퍼로(20)부터 이송되는 인쇄회로기판(1)을 이송받아 부품실장 작업위치로 이송시키고 부품실장 작업이 완료된 인쇄회로기판(1)을 배출시키는 제1컨베이어(30)와, Y축 방향으로 이동되어 제1트랜스퍼(20)로부터 이송되는 인쇄회로기판(1)과 제1컨베이어(30)로부터 이송되는 인쇄회로기판(1)을 선택적으로 이송받아 부품실장 작업위치로 이송시키고 부품실장 작업이 완료된 인쇄회로기판(1)을 배출시키는 제2컨베이어(40)와, 제1컨베이어(30)와 제2컨베이어(40)의 저면에 각각 조립되어 제1컨베이어(30)와 제2컨베이어(40)를 Y축방향으로 이동시키기 위한 동력을 발생하는 제1 및 제2선형동력전달장치(35,36,45,46)와, X-Y축 평면으로 이동되어 제1컨베이어(30)와 제2컨베이어(40)로부터 배출되는 인쇄회로기판(1)을 선택적으로 이송받아 배출시키는 제2트랜스퍼(50)로 구성된다.
본 발명의 표면실장장치의 구성 및 작용을 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.
표면실장장치(10)는 도 3에서와 같이 베이스프레임(11) 위에 X-Y 갠트리(12)가 설치된다. X,Y 갠트리(12)에는 노즐(13a)(14a)이 각각 설치된 제1 및 제2 헤드유니트(13)(14)가 설치되며, X,Y 갠트리(12)의 저면에 테이프 릴(도시 않음)이 장착되는 부품공급장치(16)가 장착된다. X,Y 갠트리(12)가 조립된 베이스프레임(11)과 X,Y 갠트리(12)사이에 제1 트랜스퍼(20), 제1컨베이어(30), 제2컨베이어(40) 및 제2 트랜스퍼(50)로 구성된다.
인쇄회로기판(1)을 부품실장 작업위치로 이송시키는 제1트랜스퍼(20)는 X-Y축 방향으로 이동되도록 설치된다. X-Y축 방향으로 이동되도록 조립된 제1트랜스퍼(20)는 보관된 인쇄회로기판(1)을 X-Y축 방향으로 이동하여 인쇄회로기판(1)을 제1컨베이어(30)나 제2컨베이어(40)로 이송시킨다.
인쇄회로기판(1)을 이송받은 제1컨베이어(30)는 상기 인쇄회로기판(1)을 부품실장 작업위치로 이송시키고 부품실장이 완료되면 인쇄회로기판(1)을 이송시킨다. 제1컨베이어(30)와 선택적으로 제1트랜스퍼(20)로부터 인쇄회로기판(1)을 수신받은 제2컨베이어(40)는 이송된 인쇄회로기판(1)을 부품실장 작업위치로 이송시키고 필요에 따라서는 제2 트랜스퍼(50)로 바로 이송시키며, 부품실장이 완료되면 인쇄회로기판(1)을 이송시킨다.
제1트랜스퍼(20)로부터 인쇄회로기판(1)을 이송받아 부품실장 작업위치로 이송시키는 제1컨베이어(30)는 Y축 방향으로 이동되도록 설치된다. Y축 방향으로 이동되도록 조립되는 제1컨베이어(30)로부터 배출되는 인쇄회로기판(1)은 제2컨베이어(40)로 이송되거나 제2트랜스퍼(50)로 이송된다. 제1컨베이어(30)와 동일하게 제2컨베이어(40)는 베이스프레임(11)의 Y축 방향으로 이동되도록 조립되며 제1트랜스퍼(20)나 제1컨베이어(30)로부터 선택적으로 이송되는 인쇄회로기판(1)을 이송받아 부품실장 작업위치로 이송시키고 실장작업이 완료되면 인쇄회로기판(1)을 배출시키게 된다.
제1컨베이어(30)나 제2컨베이어(40)로부터 배출되는 인쇄회로기판(1)은 제2트랜스퍼(50)에서 이송받는다. 제1컨베이어(30)나 제2컨베이어(40)로부터 배출되는 인쇄회로기판(1)을 이송받은 제2트랜스퍼(50)는 제1트랜스퍼(20)와 동일하게 X-Y축 방향으로 이동되도록 설치된다. X-Y축 방향으로 이동되도록 조립된 제1트랜스퍼(20)는 제1컨베이어(20)나 제2컨베이어(40)로부터 이송되는 인쇄회로기판(1)을 이송받아 부품 실장이 완료된 인쇄회로기판(1)을 배출시키게 된다. 여기서, 제1컨베이어(30)와 제2컨베이어(40)로 이송된 인쇄회로기판(1)으로는 표면실장장치(10)의 앞/뒤에 각각 설치된 두 개의 부품공급장치(16)로부터 동시에 부품이 공급되어 실장된다.
인쇄회로기판(1)을 부품실장 작업위치로 이송하고 부품실장이 완료된 인쇄회로기판(1)을 배출시키는 제1트랜스퍼(20), 제1컨베이어(30), 제2컨베이어(40) 및 제2트랜스퍼(50)를 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.
제1트랜스퍼(20)는 제1이송부(21), 제1평면가동자(22) 및 제1평면고정자프레임(23)으로 구성된다. 제1이송부(21)는 인쇄회로기판(1)을 이송시키며, 인쇄회로기판(1)을 이송시키는 제1이송부(21)의 저면에 제1평면가동자(22)가 설치된다. 제1평면가동자(22)의 저면으로부터 소정 거리 이격되도록 제1평면고정자프레임(23)이 설치된다. 제1평면고정자프레임(23)은 제1평면가동자(22)의 저면에 조립되어 제1평면가동자(22)가 X-Y축 방향으로 이동시 이동면을 제공한다.
제1평면고정자프레임(23)의 표면에서 제1평면가동자(22)가 X-Y축 방향으로 이동시 이동면을 제공하여 제1트랜스퍼(20)가 Y축 방향으로 이동 가능한 제1컨베이어(30)와 제2컨베이어(40)와 밀착되도록 이동할 수 있게 된다. X-Y축 방향으로 이동되는 제1트랜스퍼(20)의 제1이송부(21)는 복수개의 제1이송부 로울러(21a)(21b) 및 제1벨트부재(21c)로 구성된다. 제1이송부(21)는 인쇄회로기판(1)의 이송시 인쇄회로기판(1)을 가이드하며, 인쇄회로기판(1)을 가이드하는 제1이송부(21)의 측벽에 소정 간격으로 복수개의 제1이송부 로울러(21a)(21b)가 설치된다.
복수개의 제1이송부 로울러(21a)(21b)는 제1이송부(21)의 측벽에 조립되어 인쇄회로기판(1)의 이송시 소정의 방향으로 회전하게 된다. 복수개의 제1이송부 로울러(21a)(21b)의 회전에 의해 인쇄회로기판(1)을 제1컨베이어(20)로 이송시키기 위해 복수개의 제1이송부 로울러(21a)(21b)에 제1벨트부재(21c)가 설치된다. 제1벨트부재(21c) 위에 인쇄회로기판(1)이 안착된 상태에서 복수개의 제1이송부 로울러(21a)(21b)의 회전에 의해 제1벨트부재(21c)가 회전되어 인쇄회로기판(1)을 제1컨베이어(30)로 이송하게 된다.
제1트랜스퍼(20)에 의해 이송된 인쇄회로기판(1)은 제1컨베이어(30)에 의해 부품실장 작업위치로 이송된다. 인쇄회로기판(1)을 부품실장 작업위치로 이송시키는 제1컨베이어(30)는 제1컨베이어 베이스프레임(31), 제1컨베이어 이송로울러(32), 제1컨베이어 배출로울러(33), 제1컨베이어 승강부재(34) 및 제1선형동력전달장치(35,36)로 구성된다.
제1컨베이어(30)의 제1컨베이어 베이스프레임(31)은 인쇄회로기판(1)의 이송시 인쇄회로기판(1)을 가이드하게 되며 제1컨베이어 베이스프레임(31)의 양측벽의 일단에 제1컨베이어 이송로울러(32)가 설치된다. 제1컨베이어 이송로울러(32)는 제1트랜스퍼(20)로부터 이송되는 인쇄회로기판(1)을 제1컨베이어(30)로 내로 이송시켜 X방향으로 위치를 정하고 제1선형동력전달장치(35,36)에 의해 Y축 방향으로 제1컨베이어(30)가 이동하게 되어 부품공급위치에 따라 부품실장이 가능하게 한다.
제1컨베이어 이송로울러(32)의 회전에 의해 인쇄회로기판(1)이 부품실장 작업위치로 이송되면 제1컨베이어 승강부재(34)에 의해 그 위치가 고정된다. 제1컨베이어 승강부재(34)에 의해 인쇄회로기판(1)의 위치가 고정된 후, 부품실장이 완료되면 제 1 컨베이어 승강부재(34)가 하강하여 인쇄회로기판(1)은 이동가능하게 된다. 상기 제1컨베이어 승강부재(34)에 의해 고정되어 있던 인쇄회로기판(1)이 이동가능하게 되면 인쇄회로기판(1)은 제1컨베이어 배출로울러(33)로 접하게 된다.
제1컨베이어 배출로울러(33)는 제1컨베이어 베이스프레임(31)의 양측벽의 타단에 설치되어 제1컨베이어 승강부재(34)에 의해 고정되어 있던 인쇄회로기판(1)이 이동가능하게 되면 인쇄회로기판(1)을 제2컨베이어(40)로 이송시킨다.제1트랜스퍼(20)를 통해 이송된 인쇄회로기판(1)을 부품실장 작업위치로 이송시키는 제1컨베이어(30)는 Y축 방향으로 이동되도록 구성된다. 제1컨베이어(30)를 Y축 방향을 이동되도록 구성하기 위해 제1컨베이어 베이스프레임(31)의 저면에는 도 4a에 도시된 바와 같이, 그 내측벽에 다수의 영구자석(35a)이 설치된 제 1 고정자 프레임(35)과 제 1 전기자 코일부(36)로 구성된 무빙 코일타입 제 1 선형전동기를 사용하게 된다.
상기 제 1 선형전동기 대신에 도 4b에 도시된 바와 같이, 그 내측벽에 다수의 제 3 전기자 코일부(135a)가 설치된 제 3 고정자 프레임(135)과 영구자석(135a)으로 구성된 무빙 마그넷타입 제 3 선형전동기를 사용할 수도 있다. 또한, 제 3 선형전동기의 동작관계는 제 1 선형전동기와 유사하므로 이를 참조하기 바란다.
한편, 상기 제 1 선형전동기를 구성하는 제1전기자코일부(36)와 제1고정자 프레임(35)은 베이스프레임(11)에서 Y축 방향으로 설치된다. 제1전기자코일부(36)가 제1고정자 프레임(35)을 따라 Y축 방향으로 직선운동을 수행하여 X-Y축 방향으로 이동되는 제1트랜스퍼(20)와 제2트랜스퍼(50)와 동시에 이동하여 보다 신속하게 인쇄회로기판(1)을 이송시킬 수 있게 된다.
Y축 방향으로 이동되는 제1컨베이어(30)로부터 이송되는 인쇄회로기판(1)은 제2컨베이어(40)로 이송된 후 제2트랜스퍼(50)로 이송되거나 제2트랜스퍼(50)로 직접적으로 이송된다. 제1컨베이어(30)로부터 이송되는 인쇄회로기판(1)을 이송받거나 제1트랜스퍼(20)로부터 직접적으로 인쇄회로기판(1)을 이송받는 제2컨베이어(40)는 제2컨베이어 베이스프레임(41), 제2컨베이어 이송로울러(42),제2컨베이어 배출로울러(43), 제2컨베이어 승강부재(44) 및 제2 선형전동기로 구성된다.
제2컨베이어 베이스프레임(41)은 인쇄회로기판(1)의 이송시 인쇄회로기판(1)을 가이드함과 아울러 저면에 제2 선형전동기가 조립되며, 양측벽의 일단에 제2컨베이어 이송로울러(42)가 설치된다. 제2컨베이어 이송로울러(42)는 제1컨베이어(30)로부터 이송되는 인쇄회로기판(1)을 부품실장 작업위치로 이송시키기 위해 회전된다. 제2컨베이어 이송로울러(42)의 회전에 의해 인쇄회로기판(1)이 부품실장 작업위치로 이송되면 제2컨베이어 승강부재(44)에 의해 소정의 높이로 상승되어 고정되고, 부품실장 작업이 완료되면 인쇄회로기판(1)을 하강시켜, 그 고정상태를 해제하게 된다. 여기서, 제2 선형전동기는 제2고정자프레임(45)과 제2전기자코일부(46)로 구성된 무빙코일타입의 선형전동기이다. 상기 제 2 선형전동기 대신에 도 4b에 도시된 바와 같이, 그 내측벽에 다수의 제 4 전기자 코일부(145a)가 설치된 제 4 고정자 프레임(145)과 영구자석(145a)로 구성된 무빙 마그넷타입 제 4 선형전동기를 사용할 수도 있다. 또한, 상기 제 4 선형전동기의 동작관계는 제 2 선형전동기와 유사하므로 이를 참조하기 바란다.
한편, 상기 제 1 내지 제 4 선형전동기 대신에 볼스크류, 벨트타입 동력전달수단을 사용할 수도 있다.
인쇄회로기판(1)이 하강되면 제2컨베이어 베이스프레임(41)의 양측벽의 타단에 조립된 제2컨베이어 배출로울러(43)에 의해 제2트랜스퍼(50)로 이송된다. 제2컨베이어(40)로 제1트랜스퍼(20)에서 직접적으로 인쇄회로기판(1)이 이송됨으로써제1컨베이어(30)와 제2컨베이어(40)를 통해 동시에 부품을 인쇄회로기판(1)에 실장함으로써 부품의 실장작업 속도를 개선시킬 수 있으며 인쇄회로기판(1)의 이송속도를 개선할 수 있게 된다.
제1컨베이어(30)와 제2컨베이어(40)에서 각각 인쇄회로기판(1)에 부품을 실장하기 위해 제1컨베이어(30)와 같이 제2컨베이어(40)도 제2컨베이어 베이스프레임(41)의 저면에 조립된 제2전기자코일부(46)가 제2고정자 프레임(45)의 내측에 설치된다. 제2고정자 프레임(45)의 내측벽에는 다수의 영구자석이 (45a)조립되어 제2컨베이어(40)를 Y축 방향으로 이동시킬 수 있게 된다.
Y축 방향으로 이동되는 제2컨베이어(40)에서 부품실장 작업이 완료된 인쇄회로기판(1)은 제2트랜스퍼(50)로 배출된다. 제2트랜스퍼(50)는 제2컨베이어(40)로부터 이송되는 인쇄회로기판(1) 외에 제1컨베이어(30)로부터 이송되는 인쇄회로기판(1)을 선택적으로 이송받아 배출시킨다. 제1컨베이어(30)와 제2컨베이어(40)로부터 선택적으로 인쇄회로기판(1)을 선택적으로 이송받아 배출시키는 제2트랜스퍼(50)는 제2이송부(51), 제2평면가동자(52) 및 제2평면고정자프레임(53)으로 구성된다.
제2이송부(51)는 인쇄회로기판(1)을 이송시키며, 인쇄회로기판(1)을 이송시키는 제2이송부(51)의 저면에 제2 평면가동자(52)가 설치된다. 제2평면가동자(52)의 저면으로부터 소정거리 이격되도록 제2 평면고정자프레임(53)이 설치된다. 제2 평면고정자프레임(53)은 제2 평면가동자(52)의 저면에 조립되어 제2 평면가동자(52)가 X-Y축 방향으로 이동시 이동면을 제공하여 제2 트랜스퍼(50)가 Y축 방향으로 이동가능한 제1 컨베이어(30)와 제2컨베이어(40)와 밀착되도록 이동할 수 있게 된다.
X-Y축 방향으로 이동되는 제2 트랜스퍼(50)는 제2 이송부(51), 복수개의 제2이송부 로울러(51a)(51b) 및 제2 벨트부재(51c)로 구성된다. 제2이송부(51)는 인쇄회로기판(1)의 이송시 인쇄회로기판(1)을 가이드한다. 인쇄회로기판(1)을 가이드하는 제2 이송부(51)의 측벽에 소정 간격으로 복수개의 제2 이송부로울러(51a)(51b)가 조립되고, 복수개의 제2 이송부로울러(51a)(51b)에는 제2 벨트부재(51c)가 설치된다. 제2 벨트부재(51c)는 복수개의 제2 이송부로울러(51a)(51b)에 의해 회전되어 인쇄회로기판(1)을 배출시키게 된다. 본 발명의 인쇄회로기판 이송장치가 적용된 본 발명의 표면실장장치는 다양한 속도 및 방법으로 인쇄회로기판(1)을 이송하기 위하여 드라이브 회로(62)에 연결된 제어기(61)를 더 구비하게 된다.
전술한 구성을 갖는 본 발명의 표면실장장치를 이용하여 인쇄회로기판을 이송하는 표면실장방법에 대하여 도 5a 내지 도 5c를 참조하여 설명하기로 한다.
도 5a는 제1 트랜스퍼(20), 제1 컨베이어(30), 제2 컨베이어(40) 및 제2 트랜스퍼(50)가 일렬로 정렬되어 인쇄회로기판(1)을 배출하는 방법을 나타낸다. 본 발명의 표면실장방법은 도 5a에 도시된 바와 같이, 제1 트랜스퍼(20)로부터 소정방향으로 이동 가능한 제1 컨베이어(30)로 인쇄회로기판(1)을 전송하게 된다. 그리고, 상기 인쇄회로기판(1)에 부품공급장치(16)로부터 전자부품의 실장작업을 수행하게 된다. 여기서, 전자부품의 실장작업은 양측에 설치된 복수개의 부품공급장치(16)로부터 교호로 또는 동시에 실장할 수 있게 되어 있다. 또한, 상기 인쇄회로기판(1)을 소정방향으로 이동가능한 제2 컨베이어(40)로 전송하게 된다. 그리고, 상기 인쇄회로기판(1)에 부품공급장치(16)로부터 전자부품의 실장작업을 수행하게 된다. 실장 작업이 완료된 인쇄회로기판(1)을 제2 트랜스퍼(50)로 전송하게 되어 있다. 상기 제1 및 제2 컨베이어(30,40)상에 위치된 인쇄회로기판(1)은 복수개의 부품공급장치(16)로부터 헤드(도시되지 않음)에 의해 각기 동시에 또는 교호로 전자부품을 실장할 수 있게 구성되어 있다.
도 5b는 제1 컨베이어에 안착된 인쇄회로기판을 제2 트랜스퍼를 통해 배출하는 방법이다. 본 발명의 다른 표면실장방법은 도 5b에 도시된 바와 같이, 제1 트랜스퍼(20)로부터 소정방향으로 이동 가능한 제1 컨베이어(30)로 인쇄회로기판(1)을 전송하게 된다. 그리고, 상기 인쇄회로기판(1)을 제 1 컨베이어(30)의 소정방향으로 이동함과 동시에 제1 트랜스퍼(20)로부터 소정방향으로 이동 가능한 제1 컨베이어(30)로 다른 인쇄회로기판(1)을 전송하게 된다. 또한, 상기 인쇄회로기판(1) 및 다른 인쇄회로기판(1)에 부품 공급장치(16)로부터 각기 전자부품의 실장작업을 수행하게 된다. 그리고, 상기 인쇄회로기판(1) 및 다른 인쇄회로기판(1)을 소정방향으로 이동 가능한 제2 컨베이어(40)로 전송하게 된다. 상기 인쇄회로기판(1) 및 다른 인쇄회로기판(1)에 부품 공급장치(16)로부터 각기 전자부품의 실장작업을 수행하게 된다. 상기 인쇄회로기판(1) 및 다른 인쇄회로기판(1)에서 전자부품의 실장작업이 먼저 종료된 것을 제2 트랜스퍼(50)로 전송하여 배출하게 된다. 그리고, 인쇄회로기판(1)들에 부품을 실장하는 시간이 거의 유사한 경우에는 소정의 시간차로 인쇄회로기판(1)들을 중복되지 않게 제2 트랜스퍼(50)로 전송하여 배출하게 된다.
도 5c는 제1 트랜스퍼로부터 제2 컨베이어로 직접 인쇄회로기판을 이송함과 동시에 제1컨베이어는 부품실장 작업위치로 이동된 상태를 나타낸다.
본 발명의 또 다른 표면실장방법은 도 5c에 도시된 바와 같이, 제 1 트랜스퍼(20)로부터 소정방향으로 이동 가능한 제1 컨베이어(30)로 인쇄회로기판(1)을 전송하게 된다. 그리고, 상기 인쇄회로기판(1)을 제 1 컨베이어(30)의 소정방향으로 이동함과 동시에 제1 트랜스퍼(20)로부터 소정방향으로 이동 가능한 제1 컨베이어(30)로 다른 인쇄회로기판(1)을 전송하게 된다. 상기 인쇄회로기판(1)에 전자부품을 실장함과 동시에 다른 인쇄회로기판(1)을 제2 컨베이어(40)로 전송하게 된다. 그리고, 상기 인쇄회로기판(1)을 소정위치로 이동함과 동시에 상기 다른 인쇄회로기판(1)에 부품공급장치로부터 전자부품을 실장하게 된다. 또한, 상기 다른 인쇄회로기판(1)을 제2 트랜스퍼(50)로 이송하여 배출함과 동시에 상기 인쇄회로기판(1)을 소정방향으로 이동 가능한 제2 컨베이어(40)로 전송하게 된다. 그리고, 상기 인쇄회로기판(1)을 제2 트랜스퍼(50)로 이송하여 배출하게 된다.
이상과 같이 제1 및 제2 트랜스퍼를 X-Y축 방향으로 자유롭게 이동시킴과 아울러 제1컨베이어와 제2컨베이어를 Y축 방향으로 이동시킴으로써 인쇄회기판의 이송속도를 개선시킬 수 있어 부품실장 작업 속도를 개선할 수 있게 된다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 표면실장장치는 제1트랜스퍼와 제2트랜스퍼를 X-Y축 방향으로 자유롭게 이동시킴과 아울러 제1컨베이어와 제2컨베이어를 Y축 방향으로 이동시킴으로써 다수의 인쇄회기판에 동시에 부품을 실장할 수 있는 효과를 제공한다. 또한, 본 발명의 표면실장방법은 소정의 인쇄회로기판을 소정 위치로 이동시키면서 전자부품을 실장하게 되므로 다양한 종류의 인쇄회로기판을 다양한 속도로 신속하게 작업할 수 있는 이점이 있다.

Claims (7)

  1. 베이스 프레임상에 설치되는 X,Y 갠트리와, 상기 X,Y 갠트리의 소정 부위에 설치되는 헤드 유니트와, 인쇄회로기판 이송장치와, 전자부품을 공급하기 위한 부품공급장치로 이루어진 표면실장장치에 있어서,
    상기 인쇄회로기판 이송장치는 소정방향으로 이동 가능한 복수개의 트랜스퍼와, 소정 방향으로 이동 가능한 복수개의 컨베이어와, 상기 컨베이어를 소정방향으로 이동시키기 위한 구동수단으로 구성되는 것을 특징으로 하는 표면실장장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 복수개의 트랜스퍼는 제1 및 제2 트랜스퍼로 구성되고, 상기 제1 및 제2 트랜스퍼는 인쇄회로기판을 각기 이송하는 제 1 및 제2 이송부와, 상기 제1 및 제2 이송부에 연결되는 제1 및 제2 평면 가동자와, 그 상부에 상기 제1 및 제2 평면가동자가 설치되어 소정방향으로 이동되는 제1 및 제2 평면 고정자 프레임으로 구성되는 것을 특징으로 하는 표면실장장치.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 제1 및 제2 이송부는 인쇄회로 기판을 각기 가이드하는 제1 및 제2 이송부 베이스 프레임과, 상기 제1 및 제2 이송부 베이스 프레임에 각기 설치되고 인쇄회로기판을 이송시키기 위한 복수개의 제1 및 제2 이송부 로울러와, 상기 제1 및 제2 이송부 로울러에 연결 설치되어 이를 이동시키는 제1 및 제2 벨트부재로 이루어지는 것을 특징으로 하는 표면실장장치.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 복수개의 컨베이어는 제1 및 제2 컨베이어로 이루어지고, 상기 제1 컨베이어는 제1 컨베이어 베이스프레임과, 제1 트랜스퍼로부터 이송되는 인쇄회로기판을 부품실장 작업위치로 이송시키기 위해 회전되는 제1 컨베이어 이송로울러와, 인쇄회로기판을 소정의 높이로 상승시킨후 부품 실장 작업이 완료되면 인쇄회로기판을 하강시키는 제1 컨베이어 승강부재와, 상기 인쇄회로기판을 제2 트랜스퍼로 배출시키는 제1 컨베이어 배출로울러로 구성되며,
    상기 제2컨베이어는 제2 컨베이어 베이스 프렘임과, 제1 트랜스퍼로부터 이송되는 인쇄회로기판을 부품실장작업위치로 이송시키기 위해 회전되는 제2 컨베이어 이송 로울러와, 인쇄회로기판을 소정의 높이로 상승 시킨 후 부품 실장이 완료되면 인쇄회로기판을 하강시키는 제2컨베이어 승강부재와, 상기 인쇄회로기판을 제2 트랜스퍼로 배출시키는 제2컨베이어 배출되는 것을 특징으로 하는 표면실장장치.
  5. 소정의 인쇄회로기판에 전자부품을 실장하는 표면실장방법에 있어서,
    제1트랜스퍼로부터 소정방향으로 이동가능한 제1 컨베이어로 인쇄회로기판을 전송하는 단계와;
    상기 인쇄회로기판에 부품공급장치로부터 전자부품의 실장작업을 수행하는 단계와;
    상기 인쇄회로기판을 소정방향으로 이동가능한 제2 컨베이어로 전송하는 단계와;
    상기 인쇄회로기판을 소정방향으로 이동가능한 제2 컨베이어로 전송하는 단계와;
    상기 인쇄회로기판에 부품공급장치로부터 전자부품의 실장작업을 수행하는 단계와;
    상기 인쇄회로기판을 제2 트랜스퍼로 전송하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 표면실장방법.
  6. 소정의 인쇄회로기판에 전자부품을 실장하는 표면실장방법에 있어서,
    제1트랜스퍼로부터 소정방향으로 이동가능한 제1 컨베이어로 인쇄회로기판을 전송하는 단계와;
    상기 인쇄회로 기판을 제1 컨베이어의 소정방향으로 이동함과 동시에 제1 트랜스퍼로부터 소정 방향으로 이동가능한 제1 컨베이어로 다른 인쇄회로기판을 전송하는 단계와;
    상기 인쇄회로 기판 및 다른 인쇄회로기판에 부품공급장치로부터 각기 전자부품의 실장작업을 수행하는 단계와;
    상기 인쇄회로 기판 및 다른 인쇄회로 기판을 소정 방향으로 이동가능한 제2 컨베이어로 전송하는 단계와;
    상기 인쇄회로기판 및 다른 인쇄회로기판에 부품공급장치로부터 각기전자부품의 실장작업을 수행하는 단계와;
    상기 인쇄회로기판 및 다른 인쇄회로기판을 소정의 시간차로 제2 트랜스퍼로 전송하여 배출하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 표면 실장방법.
  7. 소정의 인쇄회로기판에 전자부품을 실장하는 표면실장방법에 있어서,
    제1 트랜스퍼로부터 소정방향으로 이동가능한 제1 컨베이어로 인쇄회로 기판을 전송하는 단계와;
    상기 인쇄회로 기판을 제1 컨베이어의 소정방향으로 이동함과 동시에
    제1 트랜스퍼로부터 소정방향으로 이동가능한 제1 컨베이어로 다른 인쇄회로기판을 전송하는 단계와;
    상기 인쇄회로기판에 부품공급장치로부터 전자부품을 실장함과 동시에 상기 다른 인쇄회로기판을 제2 컨베이어로 전송하는 단계와;
    상기 인쇄회로기판을 제1 컨베이어의 소정위치로 이동함과 동시에 상기 다른 인쇄회로 기판에 부품공급장치로부터 전자부품을 실장하는 단계와;
    상기 다른 인쇄회로기판을 제2트랜스퍼로 이송하여 배출함과 동시에 상기 인쇄회로기판을 소정 방향으로 이동가능한 제2 컨베이어로 전송하는 단계와;
    상기 인쇄회로기판을 제2 트랜스퍼로 이송하여 배출하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 표면실장방법.
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