KR20030061237A - An Easily Exchangeable Head Nozzle of Surface Mounting Device - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 표면실장기에 적용된 교체가 용이한 마운터 헤드의 노즐에 관한 것으로, 특히 마모된 노즐의 교체이나 청소하기 위한 노즐의 교체시 노즐장치 전체를 교체하지 않고, 홀더와 노즐로 분리되는 노즐장치를 제공하여 노즐 교체를 용이하게 하며, 탄성부재에 의한 체결력을 향상시킬 수 있는 노즐장치에 관한 것이다.The present invention relates to a nozzle of an easily replaceable mounter head applied to a surface mounter, and in particular, a nozzle device that is separated into a holder and a nozzle without replacing the entire nozzle device when replacing a nozzle for cleaning or replacing a worn nozzle. Provided to facilitate nozzle replacement, and relates to a nozzle device that can improve the fastening force by the elastic member.
표면실장기는 다수의 전자부품(이하:실장부품이라함)(미도시됨)을 인쇄회로기판에 고속 및 정밀하게 실장하기 위해 사용된다. 실장부품을 인쇄회로기판에 고속 및 정밀하게 실장하기 위해 사용되는 표면실장기의 구성을 첨부된 도면을 이용하여 설명하면 다음과 같다.Surface mounters are used to mount a large number of electronic components (hereinafter referred to as mounting components) (not shown) on a printed circuit board at high speed and precision. The configuration of the surface mounter used to mount the mounting component on the printed circuit board at high speed and precision will be described with reference to the accompanying drawings.
도 1은 표면실장기의 평면도이다. 도시된 바와 같이, 표면실장기(1)는 X-Y 갠트리(gantry)(2), 인쇄회로기판 이송장치(3), 모듈헤드(module head)(4), 실장부품공급장치(5), 및 노즐교체장치(6)로 구성된다.1 is a plan view of a surface mounter. As shown, the surface mounter 1 includes an XY gantry 2, a printed circuit board transfer device 3, a module head 4, a mounting component supply device 5, and a nozzle. It consists of a replacement device (6).
X-Y 갠트리(2)는 모듈헤드(4)를 X-Y축 방향으로 이송시키며, X-Y 갠트리(2)에 의해 X-Y축 방향으로 이송되는 모듈헤드(4)는 실장부품공급장치(5)로부터 실장부품을 픽킹하게 된다.The XY gantry 2 transports the module head 4 in the XY axis direction, and the module head 4, which is transported in the XY axis direction by the XY gantry 2, picks up the mounting parts from the mounting part supply device 5. Done.
그리고, 인쇄회로기판(7)은 인쇄회로기판 이송장치(3)에 의해 실장작업위치(A)로 이송된다. 인쇄회로기판 이송장치(3)에 의해 실장작업위치(A)로 인쇄회로기판(7)이 이송되면 실장부품을 흡착한 모듈헤드(13)는 실장부품을 인쇄회로기판(7)에 실장하게 된다.Then, the printed circuit board 7 is transferred to the mounting work position A by the printed circuit board transfer device 3. When the printed circuit board 7 is transferred to the mounting work position A by the printed circuit board transporting device 3, the module head 13 which absorbs the mounting parts mounts the mounting parts on the printed circuit board 7. .
실장부품을 흡착한 후 인쇄회로기판(7)에 흡착된 실장부품을 실장하는 모듈헤드(4)는 다수개의 노즐장치(47)가 구비된다.The module head 4 which mounts the mounting component adsorbed on the printed circuit board 7 after the mounting component is adsorbed is provided with a plurality of nozzle devices 47.
상기 모듈헤드(4)는 도 2에 도시된 바와같이, 헤드 플레이트(40)의 상부 일측에 설치된 R축 구동모터(41)와, 상기 R축 구동모터(44)에 의해 회전되도록 설치된 다수의 노즐 샤프트(43)와, 상기 노즐 샤프트(43)가 상하로 이동할 때 일직선으로 움직일 수 있도록 안내하기 위한 다수의 샤프트 가이드(44)와, 상기 헤드 플레이트(40)의 하부 일측에 설치되어 노즐 샤프트(43)를 상하로 구동하기 위해 각각 대응 설치된 다수의 Z축 구동모터(46)로 구성되고, 상기 샤프트 가이드(44)에는 상기 노즐 샤프트(43)를 일직선으로 움직이도록 안내하기 위한 장공(45)이 형성되어 있다.As shown in FIG. 2, the module head 4 has a plurality of nozzles installed to be rotated by the R-axis driving motor 41 and the R-axis driving motor 44 installed at one upper side of the head plate 40. A shaft 43, a plurality of shaft guides 44 for guiding the nozzle shaft 43 to move in a straight line when the nozzle shaft 43 moves up and down, and a nozzle shaft 43 installed at one lower side of the head plate 40; ) Is composed of a plurality of Z-axis drive motors 46 respectively installed to drive up and down, and the shaft guide 44 has a long hole 45 for guiding the nozzle shaft 43 to move in a straight line. It is.
또한, 상기 샤프트 가이드(44)의 단부에는 노즐장치(47)가 설치되어 있고, 상기 노즐장치(47)의 하부에는 노즐(48)이 설치되어 있고, 상기 노즐 샤프트(43)의 상부에는 공기의 입/출력을 제어하기 위한 다수의 진공발생기(16)가 수평하게 설치되어 있다.In addition, a nozzle device 47 is provided at an end of the shaft guide 44, a nozzle 48 is provided at a lower part of the nozzle device 47, and air is provided at an upper part of the nozzle shaft 43. A plurality of vacuum generators 16 for controlling input / output are horizontally installed.
상기 진공발생기(16)는, 노즐 샤프트(43)와 샤프트 가이드(44)와 그 하부에 설치된 노즐장치(47)에 설치된 노즐(48)까지 관통되어 있는 통로로 공기를 입력 또는 출력하여 상기 노즐(48)이 실장부품을 흡착 파지한 후, 인쇄회로기판(7)(도 1 참조)에 실장하게 된다.The vacuum generator 16 inputs or outputs air through a passage through the nozzle shaft 43, the shaft guide 44, and the nozzle 48 installed in the nozzle device 47 disposed below the nozzle generator 43. 48 is mounted on the printed circuit board 7 (refer to FIG. 1) after the mounting parts are gripped and held.
그리고, 상기 헤드 플레이트(40)의 후부에 설치된 다수의 Z축 구동모터(46)는 상기 노즐 샤프트(43)를 상하로 이동시킨다.The plurality of Z-axis driving motors 46 installed at the rear of the head plate 40 move the nozzle shaft 43 up and down.
한편, 상기 노즐 샤프트(43)의 중단부에는 장공(45)이 세로로 형성된 샤프트 가이드(44)가 각각의 노즐 샤프트(43)에 끼움 결합되어 상기 노즐 샤프트(43)가 Z축 구동모터(46)에 의해 상하로 이동할 때 가이드 역할을 하여 직진성을 부여하게 된다.On the other hand, at the stop of the nozzle shaft 43, a shaft guide 44 having a long hole 45 is vertically fitted to each nozzle shaft 43, so that the nozzle shaft 43 is a Z-axis driving motor 46. When you move up and down by) will act as a guide to give a straightness.
그러나, 종래의 노즐(56)은, 노즐장치(55)와 일체로 형성되어 있어 노즐이 마모되어 교체하거나, 노즐의 청소를 위한 교체시에는 노즐장치(55) 전체를 교체하여야 하는 불편한 점이 있다.However, the conventional nozzle 56 is integrally formed with the nozzle device 55, and there is an inconvenience in that the nozzle is worn and replaced, or when the nozzle device 55 is replaced for cleaning, the entire nozzle device 55 needs to be replaced.
본 발명의 목적은 노즐장치와 노즐이 일체로 형성되지 않고, 각기 분리 및 결합이 용이하여 마모된 노즐의 교체나 노즐의 청소시에는 노즐장치 전체를 교체하지 않고 노즐만 분리시킨 후, 교체하여 사용하는 교체가 용이한 노즐장치를 제공함에 있다.The object of the present invention is that the nozzle device and the nozzle are not integrally formed, and each of them is easy to separate and combine, so when replacing a worn nozzle or cleaning the nozzle, the nozzle is not replaced but the nozzle device is removed, and then used after replacement. To provide a nozzle device that is easy to replace.
본 발명의 다른 목적은 마모된 노즐만을 교체하게되므로 전체적으로 부품의 원가절감 효과가 있는 노즐장치를 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to replace only the worn nozzle to provide a nozzle device that has the overall cost reduction effect of the part.
도 1은 표면실장기의 개략적인 평면도,1 is a schematic plan view of a surface mounter,
도 2는 도 1에 적용되는 종래의 마운터 헤드의 사시도,Figure 2 is a perspective view of a conventional mounter head applied to Figure 1,
도 3은 본 발명에 의한 노즐장치의 분리 사시도,3 is an exploded perspective view of the nozzle apparatus according to the present invention;
도 4는 도 3에 도시된 노즐장치의 홀더와 노즐의 결합 사시도이다.4 is a perspective view of the holder and the nozzle of the nozzle device shown in FIG.
<도면의 주요 부분에 대한 부호 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
100 : 노즐장치200 : 소켓100 nozzle unit 200 socket
300 : 홀더400 : 노즐300: holder 400: nozzle
340 : 지지부360 : 결합홈340: support 360: coupling groove
460 : 지지턱480 : 결합핀460: support jaw 480: coupling pin
500 : 노즐 스프링500: nozzle spring
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 마운터 헤드에 적용된 교체 가능한 노즐장치는, 그 내측으로 외부로부터 공기가 입/출력되도록 형성된 통로와 그 하부에 설치되는 소켓 스프링과 이 소켓 스프링에 의해 탄력지지되는 래치로 이루어진 소켓과, 상기 소켓의 래치에 삽설되며 내측으로 노즐이 결합될 수 있도록 결합홀이 형성되고 그 하부에 지지부가 형성되어 이루어진 홀더와, 상기 홀더의 결합홀에 삽설되며 그 하부에 실장부품을 파지할 수 있도록 형성된 팁과 이 팁의 상부의 소정부위에 형성된 지지턱과 외부로부터 공기가 입/출력 되도록 내측에 형성된 관통홀로 이루어진 노즐과, 상기 노즐의 외주면에 삽설되며, 홀더의 지지부의 하부와 노즐의 지지턱의 상부에 탄력지지되는 노즐 스프링으로 구성되는 것을 특징으로한다.In order to achieve the above object, the replaceable nozzle apparatus applied to the mounter head of the present invention includes a passage formed so that air is inputted / outputted from the outside into the inside thereof, and a socket spring installed at the bottom thereof and being elastically supported by the socket spring. A socket formed of a latch, a holder inserted into the latch of the socket, and having a coupling hole formed therein so that the nozzle can be coupled inwardly, and a support formed at the lower portion thereof, and inserted into the coupling hole of the holder; A nozzle formed of a tip formed so as to hold the nozzle, a support jaw formed at a predetermined portion of the upper part of the tip, and a through hole formed in the inner side so that air is inputted / outputted from the outside, and inserted into an outer circumferential surface of the nozzle, And a nozzle spring elastically supported on an upper portion of the support jaw of the nozzle.
상기한 바와 같이, 본 발명은 결합홈이 형성된 홀더에 결합핀이 형성된 노즐의 결합 및 분리가 가능하여, 마모된 노즐의 교체가 용이하게되어, 홀더는 영구적으로 사용할 수 있어 전체적으로 부품의 원가절감 효과가 있다.As described above, the present invention can be coupled to and separated from the nozzle formed with the coupling pin in the holder is formed with a coupling groove, it is easy to replace the worn nozzle, the holder can be used permanently to reduce the overall cost of the parts There is.
(실시예)(Example)
이하, 본 발명을 첨부된 도면을 이용하여 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 3은 노즐장치(100)의 분리사시도이고, 도 4는 도 3에 도시된 노즐장치(100)의 홀더(300)와 노즐(400)의 결합 사시도이며, 상기의 노즐장치(100)는 도 2에 도시된 모듈헤드(4)의 하단부에 장착된다.3 is an exploded perspective view of the nozzle device 100, FIG. 4 is a perspective view of the holder 300 and the nozzle 400 of the nozzle device 100 shown in FIG. 3, and the nozzle device 100 is shown in FIG. It is mounted at the lower end of the module head 4 shown in FIG.
도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 노즐장치(100)는, 소켓(200)과 상기 소켓(200)에 결합되는 홀더(300)와 상기 홀더(300)에 결합되는 노즐(400)로 구성된다.As shown in FIGS. 3 and 4, the nozzle device 100 includes a socket 200, a holder 300 coupled to the socket 200, and a nozzle 400 coupled to the holder 300. do.
상기 소켓(200)은, 내측으로 공기가 입/출력되도록 상부에서 하부로 관통되어 형성된 통로(220)와, 상기 소켓(200)의 하부에 설치되는 래치(240)와, 그 외주면에 삽설되어 상기 소켓(200)과 래치(240)를 탄력지지하는 소켓 스프링(260)으로 구성된다.The socket 200 includes a passage 220 formed through an upper portion to a lower portion so that air is input / output inwards, a latch 240 installed at a lower portion of the socket 200, and inserted into an outer circumferential surface thereof. The socket 200 and the latch 240 is composed of a socket spring 260 to elastically support.
상기 소켓(200)에 결합되는 홀더(300)는, 그 내측으로 다음에 설명되는 노즐(400)이 삽설될 수 있도록 상부에서 하부까지 형성된 관통홀(320)과, 그 외주면의 하부에는 다음에 설명되는 노즐 스프링(500)의 상부에 지지되도록 형성된 지지부(340)와, 그 외주면의 소정부위에 대칭되게 형성된 복수개의 결합홈(360)으로이루어진다.The holder 300 coupled to the socket 200 has a through hole 320 formed from an upper side to a lower side so that the nozzle 400 described below can be inserted into the inner side thereof, and a lower portion of the outer circumferential surface will be described later. It consists of a support portion 340 formed to be supported on the upper portion of the nozzle spring 500, and a plurality of coupling grooves 360 formed symmetrically on a predetermined portion of the outer peripheral surface.
상기 홀더(300)에 삽설되는 노즐(400)은, 그 내측으로 공기가 입/출력되도록 상부에서 하부로 관통되어 형성된 관통홀(420)과, 상기 관통홀(420)의 연장선의 끝부분에 형성되어 실장부품을 직접적으로 흡착파지할 수 있도록 형성된 팁(440)과, 상기 팁(440)의 상부에 형성되고 상기 지지부(340)를 탄력지지하는 노즐 스프링(500)의 하부에 탄력지지되는 지지턱(460)과, 상기 지지턱(460)의 상부의 외주면의 소정부위에 상기 복수개의 결합홈(360)에 결합되도록 형성된 복수개의 결합핀(480)으로 이루어진다.The nozzle 400 inserted into the holder 300 is formed in the through hole 420 formed through the upper portion to the lower portion so that air is inputted / outputted into the holder 300, and formed at the end of the extension line of the through hole 420. And a support jaw that is elastically supported at a lower portion of the tip 440 formed to directly suck and hold the mounting component, and a lower portion of the nozzle spring 500 that is formed on the tip 440 and elastically supports the support 340. 460 and a plurality of coupling pins 480 formed to be coupled to the plurality of coupling grooves 360 at predetermined portions of the outer circumferential surface of the upper portion of the support jaw 460.
상기 지지부(340)와 지지턱(460)의 사이에 설치된 노즐 스프링(500)은, 작업중에 발생하는 진동에 의해 노즐(400)이 홀더(300)에서 분리되지 않도록 탄력지지하여 상기 노즐(400)과 홀더(300)의 체결력을 향상시킨다.The nozzle spring 500 installed between the support part 340 and the support jaw 460 is elastically supported so that the nozzle 400 is not separated from the holder 300 by vibration generated during operation, and thus the nozzle 400. And to improve the fastening force of the holder 300.
본 발명의 구성 및 작용을 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.Referring to the configuration and operation of the present invention in more detail as follows.
본 발명의 표면실장기의 노즐장치(100)는, 소켓(200)과 그 하부에 설치되는 홀더(300)와 상기 홀더(300)의 내측으로 삽설되는 노즐(400)로 구성된다.The nozzle device 100 of the surface mounter according to the present invention includes a socket 200, a holder 300 installed below the socket 200, and a nozzle 400 inserted into the holder 300.
상기 노즐장치(100)는, 실장부품을 파지하여 인쇄회로기판(7)(도 1 참조)에 실장하기 위해 모듈헤드(4)(도 1 및 도 2 참조)의 일단에 설치되어 사용된다.The nozzle device 100 is installed and used at one end of the module head 4 (see FIGS. 1 and 2) to hold the mounting parts and mount them on the printed circuit board 7 (see FIG. 1).
상기 노즐장치(100)는, 홀더(300)와 노즐(400)이 결합된 상태로 소켓(200)의 하부에 부품공급장치(6)(도 1참조)로부터 억지끼움되고, 상기 홀더(300)와 노즐(400)은 소켓 스프링(240)에 의해 탄력지지되는 래치(260)에 의해 결합된다.The nozzle device 100 is pressed from the component supply device 6 (see FIG. 1) in the lower portion of the socket 200 in a state in which the holder 300 and the nozzle 400 are coupled to each other, and the holder 300. And the nozzle 400 are coupled by a latch 260 that is elastically supported by the socket spring 240.
상기 소켓(200)의 하부에 결합된 노즐(400)은, 그 상부에서 하부까지 형성된관통홀(420)을 따라 팁(440)의 입구까지 공기가 입/출력되어, 실장부품을 흡착파지한 후, 인쇄회로기판(도1참조)(7)의 소정부위에 실장하게 된다.The nozzle 400 coupled to the lower part of the socket 200 has air input / output to the inlet of the tip 440 along the through-hole 420 formed from the upper part to the lower part thereof, and then the suction part grips the mounting component. Then, it is mounted on a predetermined portion of the printed circuit board (see Fig. 1).
상기 소켓(200)의 하부에 결합되는 홀더(300)와 노즐(400)은, 홀더(300)의 하부에 형성된 지지부(340)의 복수개의 결합홈(360)에 상기 노즐(400)의 외주면의 소정부위에 형성된 복수개의 결합핀(480)이 삽입되어 결합된다.Holder 300 and the nozzle 400 is coupled to the lower portion of the socket 200, the outer peripheral surface of the nozzle 400 in the plurality of coupling grooves 360 of the support portion 340 formed in the lower portion of the holder 300 A plurality of coupling pins 480 formed at predetermined portions are inserted and combined.
상기 홀더(300)에 노즐(400)을 삽입시킬 때는, 상기 홀더(300)와 노즐(400)의 사이에 설치되어 있는 노즐 스프링(500)에 의해 탄력지지되는 상기 노즐(400)을 상부로 밀어올리면서 소정방향으로 회전시키면, 노즐(400)의 결합핀(480)은 노즐 스프링(500)탄력에 의해 결합홈(360)을 따라 하부로 슬라이딩되면서 체결되어 상기 홀더(300)와 노즐(400)은 견고히 결합된다.When inserting the nozzle 400 into the holder 300, the nozzle 400, which is elastically supported by the nozzle spring 500 provided between the holder 300 and the nozzle 400, is pushed upwards. When rotating in a predetermined direction while raising, the coupling pin 480 of the nozzle 400 is fastened while sliding downward along the coupling groove 360 by the nozzle spring 500 elasticity so that the holder 300 and the nozzle 400 are fastened. Are firmly combined.
상기 홀더(300)와 노즐(400)은, 결합된 상태를 계속 유지하기 위해 노즐(400)의 외주면에 노즐 스프링(500)이 삽입되어서 상기 홀더(300)의 지지부(340)와 노즐(400)의 지지턱(460)에 탄력지지되므로, 상기 홀더(300)와 노즐(400)은 실장부품을 파지하는 과정에서 발생되는 진동이나 그 외의 충격에 분리되지 않으면서 홀더(300)에 충격이 전해지지 않는다.The holder 300 and the nozzle 400, the nozzle spring 500 is inserted into the outer circumferential surface of the nozzle 400 to maintain the combined state, the support 340 and the nozzle 400 of the holder 300. Since the support jaw 460 is elastically supported, the holder 300 and the nozzle 400 are not transmitted to the holder 300 without being separated by vibration or other impact generated during the process of holding the mounting parts. Do not.
상기의 노즐(400)은, 그 하부에 형성된 팁(440)이 실장부품을 파지하기 위해 실장부품의 표면과 접촉되는데, 이때, 팁(440)과 실장부품이 접촉되는 횟수가 증가함에 따라 팁(440)의 단부에 먼지나 이물질이 끼는 현상이 발생되거나, 또한, 팁(440)이 실장부품을 파지하는 횟수가 증가함에 따라 팁(440)에 전해지는 충격에 의해 팁(440)의 단부가 마모되거나 부러지는 현상이 발생되기도 한다.The nozzle 400 is contacted with the surface of the mounting part to hold the mounting part, the tip 440 formed in the lower portion of the nozzle 400, the tip (440) as the number of times that the tip 440 and the mounting part is increased Dust or foreign matter may be caught at the end of the 440, or the end of the tip 440 may be worn by an impact transmitted to the tip 440 as the number of times the tip 440 grips the mounting component increases. Or breakage may occur.
이때, 상기 노즐 스프링(500)에 의해 탄력지지되어 있는 노즐(400)을 상부방향으로 밀어올리면서 홀더(300)에 결합시킬 때의 반대방향으로 회전시키면, 홀더(300)의 결합홈(360)에 결합되어 있는 노즐(400)의 결합핀(480)이 쉽게 분리되어, 상기 노즐(400)은 상기 홀더(300)에서 손쉽게 분리될 수 있다.At this time, when the nozzle 400, which is elastically supported by the nozzle spring 500, is rotated in the opposite direction when the nozzle 400 is coupled to the holder 300 while being pushed upward, the coupling groove 360 of the holder 300 is rotated. Coupling pin 480 of the nozzle 400 is coupled to the easily separated, the nozzle 400 can be easily separated from the holder 300.
상기에서 서술한 바와 같이, 상기 팁(440)에 낀 이물질 등을 청소하기 위해 노즐(400)을 교체하고자 할 때와, 실장부품과 접촉하는 횟수가 증가함에 따라 파손된 팁(440) 때문에 노즐(400)을 교체하고자 할 때는 노즐장치(100) 전체를 교체하지 않고, 노즐(400) 자체만을 교체할 수 있다.As described above, when the nozzle 400 is to be replaced to clean the foreign matter, etc. caught by the tip 440, and the number of contacting the mounting parts increases, the nozzle ( When the 400 is to be replaced, only the nozzle 400 itself may be replaced without replacing the entire nozzle apparatus 100.
이상과 같이, 구성된 본 발명은 마모된 노즐의 교체이나 청소를 하기 위한 노즐의 교체시 결합홈이 형성된 홀더에 결합핀이 형성된 노즐의 결합 및 분리가 가능하여 노즐장치 전체를 교체하지 않고, 노즐만 교체할 수 있어 노즐이 결합되는 홀더는 장기간 사용할 수 있다.As described above, the present invention configured is possible to combine and separate the nozzle formed with the coupling pin in the holder in which the coupling groove is formed when the replacement of the nozzle for cleaning or replacing the worn nozzle, so that only the nozzle without replacing the whole nozzle apparatus, Replaceable holders with nozzles can be used for long periods of time.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 결합홈이 형성된 홀더에 결합핀이 형성된 노즐의 결합 및 분리가 가능하여, 마모된 노즐의 교체가 용이하게되어, 홀더는 영구적으로 사용할 수 있어 전체적으로 부품의 원가절감 효과가 있다.As described above, the present invention can be coupled to and separated from the nozzle formed with a coupling pin in the holder is formed with a coupling groove, it is easy to replace the worn nozzle, the holder can be used permanently to reduce the overall cost of parts It works.
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