KR20050048476A - 부품실장장치 - Google Patents

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KR20050048476A
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suction nozzle
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suction
component
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사이토아츠시
기무라아키라
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소니 가부시끼 가이샤
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Abstract

복수의 흡착노즐을 마운트 헤드에 주축을 중심으로서 공전 가능하게 설치하고, 공전방향의 소정의 위치에 설치한 액츄에이터에 의하여 작동되는 위치로 흡착노즐을 이동시키고, 상기 액츄에이터에 의하여 흡착노즐을 왕동(往動)시켜 부품의 흡착 및/또는 실장을 행하도록 한 부품실장장치에 있어서, 그 탁트 타임의 단축화를 도모한다.
툴 헤드(17)의 주위에 원주방향에 따라 설치되어 있는 12개의 흡착노즐(18)의 상단에 회전 가능하게 디스크(77)를 설치하는 동시에, 상기 흡착노즐(18)을 가압하는 액츄에이터를 승강용 모터(65), 승강판(69), 요동레버(71) 및 가압 롤러(73)로부터 구성하고, 이 가압 롤러(73)에 의하여 상기 디스크(77)의 상단을 가압하도록 하고, 흡착노즐(18)의 공전방향의 이동과 흡착노즐(18)의 스트로크(stroke)와의 사이에 시간적인 오버랩량을 설정한다.

Description

부품실장장치{A device for mounting the parts}
본 발명은 부품실장장치에 관계되는, 특히 복수의 흡착노즐을 마운트 헤드에 지축을 중심으로서 공전 가능하게 설치하고, 공전방향의 소정의 위치에 설치한 액츄에이터에 의하여 작동되는 위치로 흡착노즐을 이동시켜 액츄에이터에 의하여 흡착노즐을 왕동시키고 부품의 흡착 및/또는 실장을 행하도록 한 부품실장장치에 관한 것이다.
회로 기판상에 부품을 실장하고 전자회로를 제작하기 위해서, 실장기가 넓게 이용되어 지고 있다. 실장기는 흡착노즐을 갖추고, 이 흡착노즐에 의하여 부품을 흡착하고, 흡착노즐을 회로기판에 대하여 상대적으로 X축방향 및 Y축방향으로 이동시킴으로써, 회로기판상의 소정의 장착위치의 상부까지 흡착노즐을 이동시킨다. 그리고 이 후에 흡착노즐을 회로기판에 대해서 하강시킴으로써, 흡착한 부품을 회로 기판상의 소정의 위치에 실장한다.
종래는 로터리기로 불리는 대형의 고속기가 주류를 이루고 있었지만, 요즘은 로터리기의 대형과 고가가 경원되며, 소형으로 마운트 헤드가 이동하는 타입의 기계가 주류로 되어 있다. 소형이고 헤드가 이동하는 타입의 실장기에서, 칩 부품등의 소형부품을 대상으로 하는 기계에 대해서는, 장착의 탁트(takt) 타임을 짧게 하고 생산능력을 올리기 위해서, 1개의 툴 헤드에 예를 들면 4개~12개 정도의 복수의 노즐을 가지도록 하고 있다. 이와 같은 실장기는 셀형 실장기로 칭해진다.
툴 헤드에 복수의 노즐을 가지는 실장기는 게다가 2 종류로 대별된다. 제 1의 타입은, 흡착노즐을 상하하는 액츄에이터가 툴 헤드의 공전방향의 1점에 1개만 설치되며, 노즐이 이 액츄에이터 아래에 공전 이동하여 흡착 및 장착 동작을 하는 타입이다. 다른 타입은, 툴 헤드 안에서 노즐이 원주 방향으로 공전 이동하지 않고, 노즐은 툴 헤드에 대하여 고정되어 있으며, 노즐을 상하 방향으로 작동시키는 액츄에이터를 각 노즐에 각각 장비하는 것이다.
상기 제 1의 타입은, 1개의 카셋트로부터의 연속 인출하거나, 좁은 피치로 인접하는 칩 장착등의 경우에 있어서, 헤드의 이동량이 적어 끝나며, 게다가 노즐을 상하하는 액츄에니터가 단일이기 때문에, 충분히 파워풀한 액츄에이터를 사용할 수 있다. 따라서, 노즐의 상하의 스트로크 시간도 단축할 수 있기 때문에, 1개의 툴 헤드당의 능력이 높게 된다. 이와 같은 타입의 실장기를 셀형 중속기라고 칭하고 있다. 이와 같은 실장기는, 예를 들면 특개 평9-181488호 공보나, 특개 2001-223498호 공보에 개시되어 있다.
복수의 흡착노즐을 원주 방향에 따라서 배치한 공전 가능한 툴 헤드의 경우에는, 숲처럼 빽빽이 들어선 노즐이 고속으로 공전축을 중심으로서 원주방향으로 이동하고, 액츄에이터 아래에 온 단층에서 상기 액츄에이터의 레버가 노즐을 눌러 내림으로써 노즐이 하강 동작한다. 또한, 레버는 눌러 내리는 것만으로도 좋고, 노즐의 상승 동작은 레버가 상승하면 이것에 수반하여 스프링의 복원력이 작동하여 상승한다. 이와 같은 툴 헤드내에 있어서의 노즐의 원주 방향의 공전 이동과, 노즐의 상하방향의 이동의 시간을 각각 T1, T2으로 했을 때에, 이 실장기의 탁트 타임의 베이스로 되는 수치는, T1+T2이다. 여기서 T1 및 T2는 각각 여러가지 제약조건 중에서 극력 단축하려고 하고 있는 결과의 숫자이므로, 각각의 단축은 있다고 해도, T1+T2가 탁트 타임의 베이스로 되어 버리는 것이 종래의 실장기의 한계였다.
그런데 공전운동을 행하는 툴 헤드의 경우에는, 노즐의 상하 방향의 이동에 예를 들면 14mm의 스트로크를 가지고 있지만, 부품의 높이가 2mm정도의 칩 부품을 흡착하고 장착하는 경우에는, 노즐이 완전하게 위치 결정되어 동작하지 않으면 안 되는 것은, 상하동(上下動)의 하단의 3mm정도의 경우가 많다. 즉 원리적으로는 14-3=11mm의 스트로크의 사이에 대해서는, 노즐의 이동동작과 동시에 노즐의 승강동작을 행해도 문제가 없다. 따라서 T1+T2-(동시에 동작하고 있는 시간)을 탁트 타임의 베이스로 할 수 있는 것이다. 그런데 현실에는, 마찰이나 기계적인 간섭이 일어나기 때문에, 동시에 동작하고 있는 시간을 거의 제로로 설정하고 있고, 이 때문에 종래의 실장기에 있어서는 탁트 타임의 단축화에 한계가 있었다.
[특허 문헌 1] 특개평 9-181488호 공보
[특허 문헌 2] 특개 2001-223498호 공보
[특허 문헌 3] 특개 2000-114788호 공보
[특허 문헌 4] 특개 평 2-99000호 공보
[특허 문헌 5] 특개 평 2-194700호 공보
본 원 발명의 과제는, 탁트 타임을 단축하도록 한 부품실장장치를 제공하는 것이다.
본 원 발명의 다른 과제는, 액츄에이터에 의하여 작동되는 위치까지 이동하기 위한 흡착노즐의 이동 시간과 흡착 또는 실장을 위한 스트로크를 행하는 시간과의 합에 의하여 탁트 타임이 구속되지 않도록 한 부품실장장치를 제공하는 것이다.
본 원 발명의 다른 과제는, 노즐 이동축과 노즐 상하축의 동작시간의 대폭적인 오버랩을 가능하게 하는 기구를 갖춘 부품실장장치를 제공하는 것이다.
본 원 발명의 또 다른 과제는, 비상 정지시등에 있어서의 기구적 간섭의 회피기구를 설치하고, 이것에 의하여 비상 정지시에 있어서도 노즐의 절손 사고등을 방지할 수 있도록 한 부품 실장장치를 제공하는 것이다.
본 원 발명의 상기의 과제 및 다른 과제는, 이하에 서술하는 본 원 발명의 요지 및 그 실시의 형태에 의하여 밝혀보자.
본 원의 주요한 발명은, 복수의 흡착노즐을 마운트 헤드에 주축을 중심으로서 공전 가능하게 설치하고, 공전방향의 소정의 위치에 설치한 액츄에이터에 의하여 작동되는 위치로 상기 흡착노즐을 이동시키고, 상기 액츄에이터에 의하여 상기 흡착노즐을 왕동시키고 부품의 흡착 및/또는 실장을 행하도록 한 부품실장장치에 있어서,
상기 흡착노즐의 피작동부에 이 흡착노즐의 이동방향으로 소정의 치수의 피가압판을 설치하도록 한 것을 특징으로 하는 부품실장장치에 관한 것이다.
여기서 상기피가압판이 원형의 디스크인 것이 바람직하다. 또 상기 원형의 디스크가 상기 흡착노즐에 회전 자재로 설치되어 있는 것이 바람직하다. 또 상기 액츄에이터의 작동부가 회전체인 것이 바람직하다. 또 상기 액츄에이터의 작동부가 상기 공전방향으로 회전 가능한 롤러인 것이 바람직하다. 또 상기 액츄에이터의 작동부가 요동 가능한 것이 바람직하다. 또 상기 액츄에이터의 작동부가 지축을 중심으로서 요동자재인 지지체에 의하여 회전 가능하게 지지된 롤러인 것이 바람직하다.
본 원의 다른 주요한 발명은, 복수의 흡착노즐을 마운트 헤드에 주축을 중심으로서 공전 가능하게 설치하고, 공전방향의 소정의 위치에 설치한 액츄에이터에 의하여 작동되는 위치로 상기 흡착노즐을 이동시키고, 상기 액츄에이터에 의하여 상기 흡착노즐을 왕동시키고 부품의 흡착 및/또는 실장을 행하도록 한 부품실장장치에 있어서,
상기 흡착노즐을 공전방향으로 상기 액츄에이터에 의하여 작동되는 위치로 이동하는 과정에 있어서, 상기 액츄에이터가 인접하는 흡착노즐에 간섭하지 않는 위치까지 이동하면 상기 액츄에이터에 의하여 상기 흡착노즐을 왕동시키도록 제어하는 제어수단을 설치한 것을 특징으로 하는 부품실장장치에 관한 것이다. 여기서 상기 흡착노즐이 왕동하고 부품을 흡착하는지, 흡착한 부품을 실장하는 것이여서 좋다.
본 원의 또 다른 주요한 발명은, 복수의 흡착노즐을 마운트 헤드에 주축을 중심으로 하고 공전 가능하게 설치하고, 공전방향의 소정의 위치에 설치한 액츄에이터에 의하여 작동되는 위치로 상기 흡착노즐을 이동시키고, 상기 액츄에이터에 의하여 상기 흡착노즐을 왕동시켜 부품의 흡착 및/또는 실장을 행하도록 한 부품실장장치에 있어서, 상기 흡착노즐이 복동하는 과정에 있어서, 상기 액츄에이터가 인접하는 흡착노즐에 간섭하지 않는 위치까지 복동하면, 상기 마운트 헤드를 주축을 중심으로서 공전시키도록 제어하는 제어수단을 설치한 것을 특징으로 하는 부품실장장치에 관한 것이다.
여기서 상기 흡착노즐이 실장하는 부품을 흡착하는지, 부품을 실장한 후에 복동하는 것이 매우 적합하다.
본 원의 또 다른 발명은, 상기 흡착노즐이 부품을 흡착하는 동시에, 흡착한 이 부품을 회로기판상의 소정의 위치에 실장하는 것이다.
본 원 발명의 바람직한 모양은, 디스크장의 상단측의 받는 면을 가지는 노즐에 관한 것이며, 흡착노즐의 이동 시간과 승강시간과의 오버랩을 실현하기 위해서, 흡착노즐 사이에 액츄에이터의 레버가 떨어지지 않도록 하기 위해서, 상기 시간의 오버랩량에 대하여 충분한 크기의 반경을 가지는 디스크를 노즐의 상단에 설치하도록 한 것이다.
다른 바람직한 모양은, 롤러화 된 노즐 접촉부를 가지는 상하동용 액츄에이터의 레버이다. 흡착노즐의 이동시간과 스트로크 시간과의 오버랩을 실현하기 위해서는, 이 레버가 노즐을 누르면서 노즐을 이동할 수 없으면 안 된다. 이 때문에 레버의 노즐 접촉부를 노즐의 이동방향으로 회전하는 롤러로 하고, 마찰이나 노즐의 이동할 때의 저해요인을 없애고, 부드럽게 오버랩 할 수 있도록 한다.
본 원 발명의 다른 모양은, 노즐 자전축으로의 밖으로 흔들림의 억제와 디스크와 롤러의 미끄러짐 억제이다.
상기의 모양에 의하여, 동작시간의 오버랩이 현실적이고 실현 가능하게 된다. 그런데 흡착노즐은 이동할 뿐만 아니라, 부품의 장착의 방향을 조정하기 위해서 자전 동작을 행한다. 레버 롤러가 노즐을 누르고 있을 때도 노즐은 공전을 행한다. 그리고 툴 헤드의 공전뿐만 아니라 흡착노즐의 자전 동작도 동일하게, 상기의 상하축동작과 시간적으로 오버랩 하기 때문에, 디스크와 롤러의 접촉은 노즐의 자전의 저해 요인이 된다. 그래서 노즐의 상단에 디스크의 표면을 노즐에 대하여 자유롭게 회전할 수 있도록 함으로서, 노즐의 자전에 대한 저해 요인을 배제한다.
이와 같은 회전 자재인 디스크는, 흡착노즐 상단의 공전 반경이 작을 때에, 흡착노즐의 이동 시간과 스트로크 시간과의 오버랩에 의하여 디스크와 롤러가 접촉한 경우에, 롤러의 회전으로 마찰을 피하는 방향과, 실제로 노즐의 이동 방향이 어긋나 버리고 마찰을 일으키는 현상이나 발생한다. 그런데 사술한 바와 같이 디스크를 자유롭게 회전할 수 있도록 함으로써, 상기의 마찰량을 크게 경감할 수 있도록 된다.
본 원의 다른 모양은, 데미지의 회피 대책이다. 상기와 같은 구성에 의하여, 흡착노즐의 이동 시간과 스트로크 시간의 오버랩이 충분히 현실적으로 되기는 하지만, 그것은 정상동작의 경우이다. 각 축을 서보모터로 구동하고, 소프트웨어에 의하여 오버랩을 실현하는 경우에는, 비상 정지시나 모터의 움직임에 어떠한 원인으로 지연이 생겼을 경우, 즉 모터가 비상 정지할 가능성이 큰 경우에는, 기구적인 간섭이 일어날 가능성을 부정할 수 없다. 구체적인 간섭 패턴은 상하축의 레버가 다 상승하지 않는 곳에서 정지하고, 노즐의 공전축이 다 멈추지 않고 노즐을 파손해 버릴 가능성이 있는 것이다. 그래서 이와 같은 사고를 방지하기 위해서, 레버를 간섭방향에 대하여 요동 가능하게 하고, 이것에 의하여 간섭을 피할 수 있도록 하는 것이다.
본 원의 주요한 발명은, 복수의 흡착노즐을 마운트 헤드에 주축을 중심으로서 공전 가능하게설치하고, 공전방향의 소정의 위치에 설치한 액츄에이터에 의하여 작동되는 위치로 상기 흡착노즐을 이동시키고, 액츄에이터에 의하여 흡착노즐을 왕동시키고 부품의 흡착 및/또는 실장을 행하도록 한 부품실장장치에 있어서, 흡착노즐의 피작동부에 이 흡착노즐의 이동방향으로 소정 치수의 피가압판 설치하도록 한 것이다.
따라서 이와 같은 부품실장장치에 의하면, 마운트 헤드의 공전동작에 수반하는 흡착노즐의 이동과, 액츄에이터에 의한 흡착노즐의 승강동작과의 시간적인 오버랩을 도모하는 것이 가능하게 되며, 이것에 의하여 탁트 타임의 단축화가 가능하게 된다.
본 원의 다른 주요한 발명은, 흡착노즐을 공전방향으로 액츄에이터에 의하여 작동되는 위치로 이동하는 과정에 있어서, 액츄에이터가 인접하는 흡착노즐에 간섭하지 않는 위치까지 이동한다면 액츄에이터에 의하여 흡착노즐을 왕동시키도록 제어하는 제어수단을 설치한 것이다.
따라서 이와 같은 부품실장장치에 의하면, 액츄에이터와 흡착노즐의 간섭을 방지하면서 게다가 흡착노즐의 이동과 흡착노즐의 왕동동작과의 오버랩을 달성하는 것이 가능하게 된다.
본 원의 또한 주요한 발명은, 흡착노즐이 복동하는 과정에 있어서, 액츄에이터가 흡착노즐에 간섭하지 않는 위치까지 복동하면서, 마운트 헤드를 지축을 중심으로서 공전시키도록 제어하는 제어수단을 설치한 것이다.
따라서 이와 같은 부품실장장치에 의하면, 흡착노즐과 액츄에이터와의 간섭을 방지하면서 게다가 액츄에이터의 스트로크의 복동동작과 마운트 헤드의 공전 동작을 오버랩시키는 것이 가능하게 된다.
도1~도3은 본 실시의 형태의 부품실장장치의 전체를 나타내는 것이며, 이 부품실장장치는, 베이스부(12)와 이 베이스부(12)를 지지한 기대(13)와, 이 기대(13)의 전후 방향을 받는 양단부의 좌우 양단 집합의 위치에 입설된 4개의 지주(14)와, 전후방향으로 이간한 2개의 지주(14)의 상단 사이에 기대(13)의 긴 쪽 방향에 따라서 걸친 형태로 지지된 대들보(15)와, 대들보(15) 사이에 아래로 늘어뜨린 상태로 걸치도록 설치된 헤드 탑재자리수(16)와, 헤드 탑재자리수(16)에 늘어뜨려서 설치된 툴 헤드(17)와 이 툴 헤드(17)에 설치된 복수의 흡착노즐(18)을 가진다. 또한 도1 및 도2에 있어서 화살표(X)에서 나타내는 방향을 전후방향 또는 X축방향이라고 하고, 도 2 및 도 3에 대해 화살표(Y)에서 나타내는 방향을 좌우방향 또는 Y축방향이라고 한다.
상기 베이스부(12)의 표면중, 좌우 방향에 있어서의 중앙의 영역이 기판(19)등의 워크가 배치되는 워크 배치부로 되며, 이 워크 배치부에는 회로 기판(19)을 고정하는 고정수단(20)이 설치되어 있고, 이 고정수단(20)에 의하여 기판(19)의 위치결정과 그 위치의 보관유지가 이루어진다. 또 워크 배치부에는 2장의 기판(19)이 전후방향으로 소정의 간격으로 이간하여 배치된다.
상기 대들보(15)의 아래쪽 면에는 안내레일(21)이 X축방향으로 늘어나도록 고정되어 있고, 헤드 탑재자리수(16)의 양단부의 표면에는 고정된 피가이드체(22)가 상기 안내 레일(21)에 접동 자재로 계합되며, 이것에 의하여 헤드 탑재자리수(16)는 상기 대들보(15)에 X축으로 이동 가능하게 지지된다. 또한 헤드 탑재자리수(16)는 대들보(15)와의 사이에 도시하지 않은 구동 수단이 설치되며, 이것에 의하여 헤드 탑재자리수(16)가 대들보(15)에 대해서 자주 하도록 되어 있다.
툴 헤드(17)는 상기 헤드 탑재자리수(16)에 아래로 늘어뜨리는 모양으로 설치되는 동시에, 이 툴 헤드(17)은 헤드 탑재자리수(16)에 대하여 Y축방향으로 이동 자재로 지지된다. 또한 툴 헤드(17)는 헤드 탑재자리수(16)의 내부에 설치된 볼 나사의 회전에 의하여 Y축방향으로 이동되도록 되어 있다.
상기 툴 헤드(17)는 헤드 탑재자리수(16)의 대들보(15)에 대한 X축방향의 이동과 툴 헤드(17)의 헤드 탑재자리수(16)에 대한 Y축방향의 이동에 의하여, X-Y방향으로 각각 이동 자재로 되어 있다.
툴 헤드(17)의 회전 주축은, 연직 방향에 대하여 경사한 상태로 설치되며, 툴 헤드(17)는 그 하단이 전방으로 편의하게 되어 있다. 또 툴 헤드(17)는 정역회전 자재로 되어 있다.
툴 헤드(17)에는 12개의 흡착노즐(18)이 그 외주집합의 부분에 주방향으로 등간격으로 배치되며 이들 흡착노즐(18)의 축심은 툴 헤드(17)의 회전축에 대하여 각각 경사하여 지착되며 그 경사는 흡착노즐(18)의 상단이 툴 헤드(17)의 회전축에 근접해 가는 방향으로 되어 있고, 전체적으로 12개의 흡착노즐(18)은 툴 헤드(17)에 대하여 점차 끝쪽이 퍼져가는 상태로 되도록 설치된다.
흡착노즐(18)은 툴 헤드(17)에 대하여 각각 축선방향으로 이동 자재로 지지되어 있고, 흡착노즐(18)이 후술하는 조작위치에 위치되었을 때에 후술 하는 가압 수단에 의하여 윗쪽으로부터 가압되어 하강한다.
이들 흡착노즐(18)중의, 툴 헤드(17)의 후단측이며 도 1에 있어서 우단
에 위치한 흡착노즐(18)의 축심은, 연직방향을 향하게 되어 있고, 그 후단측의 위치가 상기 조작위치에 상당한다. 그리고 조작위치에 위치되며 또한 연직방향으로 향한 흡착노즐(18)에 의하여 칩 부품(23)의 흡착 혹은 이탈이 행해지도록 되어 있다.
또 1장의 회로기판(19)에 실장되는 칩 부품(23)의 종류는 복수종류 있고, 이와 같은 다른 칩 부품(23)을 단일 종류의 흡착노즐(18)에 의하여 흡착과 실장을 행하는 것은 할 수 없고, 복수종류의 흡착노즐(18)을 설치해 두고, 각각 최적인 흡착노즐로 대응하는 부품의 흡착과 실장을 행하도록 하고 있다.
흡착노즐(18)은 도시하지 않은 에어 컴프레서(air compressor)에 접속되고 있고, 조작위치에 위치된 흡착노즐(18)의 선단부가 소정의 타이밍으로 부압 또는 정압으로 변환되며, 이것에 의하여 그 선단부에 있어 칩 부품(23)의 흡착 또는 이탈을 행하도록 하고 있다.
고정수단(20)에 의하여 위치결정과 보관 유지가 행해진 회로기판(19)이 칩 부품(23)을 실장하는 영역이 부품실장영역(M)을 구성한다.
또 상기 부품실장영역(M)의 좌우 양측에는 각각 40개의 부품공급장치(24)가 설치되며, 각부품 공급장치(24)에는 동종의 다수의 칩 부품(23)이 수납되어 있고, 이들 팁 부품(23)을 필요에 따라서 상기 흡착노즐(18)에 공급하고 있다. 또한 여기에서는 부품 공급장치(24)가 부품실장영역(M)의 좌우 양측으로 배치된 것에 대하여 설명하고 있지만, 본 발명은 부품실장장치(24)가 부품실장영역(M)의 좌우의 한쪽에만 배치되어 있는 경우에도 적용할 수 있다.
부품 공급장치(24)에는 부품 공급장치(24) 마다 종류가 다른 칩 부품(23)이 수납되며, 회로기판(19)상의 어느 위치에 실장하는 칩 부품(23)에 의하여 흡착노즐(18) 및 부품 공급장치(24)가 선택되며, 그 칩 부품(23)이 흡착된다.
각 부품 공급장치(24)의 부품 공급구(25)에는 상기 고정수단(20)의 좌우 양측으로 이것과 평행하게 되도록 배치되며, 이들 부품 공급구(25)에 배치된 칩 부품(23)이 상기 흡착노즐(18)에 의하여 흡착된다. 따라서 다수의 부품 공급구(25)가 배열된 영역이 칩 부품(23)을 흡착하는 영역이다.
툴 헤드(17)는 그 동작위치에 온 흡착노즐(18)이 부품공급영역(S)과 부품 실장영역(M)과 이들 영역(S, M)을 연결하는 영역의 범위내를 이동하도록 되어 있다.
툴 헤드(17)는 우선 부품공급영역(S) 위로 이동하고, 이 후에 툴 헤드(17)에 설치되어 있는 12개의 흡착노즐(18)에 의하여 순차 소정의 칩 부품(23)을 흡착한다. 이 후에 툴 헤드(17)가 부품실장영역(M)으로 이동하고, X축방향 및 Y축방향으로 이동 조정하면서 회로기판(19)상의 소정의 위치에 흡착노즐(18)에 의하여 흡착된 부품을 차례차례 실장해 간다. 이 동작을 반복함으로써, 회로기판(19)상에 칩 부품(23)이 실장된다.
다음으로 상기 헤드 탑재자리수(16)의 하단에 설치되는 툴 헤드(17)에 대하여 설명한다. 툴 헤드(17)는 도 4에 나타내는 바와 같이 왕복대(carrige) 프레임(30)에 설치된다. 왕복대 프레임(30)에는 베어링(31)이 설치되며, 이 베어링(31)에 의하여 주축(32)이 회전자재로 지지 된다. 또한 지축(32)은 수직방향에 대하여 기운 각도로 지지된다. 그리고 지축(32)의 선단측의 부분에 툴 헤드(17)가 고착되는 동시에, 이 툴 헤드(17)에는 그 원주 방향에 따라서 12개의 흡착노즐(18)이 회전 자재로 설치된다.
주축(32)의 상단에는 풀리(pulley)(35)가 고착된다. 한편 왕복대 프레임(30)에는 헤드 공전용 모터(36)가 설치되며, 그 출력축으로 풀리(37)가 고착된다. 그리고 풀리(37)와 상기 주축(32)의 풀리(35)가 타이밍 벨트(38)에 의하여 걸쳐진다.
상기 왕복대 프레임(30)에는 또한 노즐 자전용 모터(42)가 설치된다. 이 노즐 자전용 모터(42)의 출력축에는 풀리(43)가 고착된다. 그리고 상기 주축(32)의 외주측에 설치되는 통 모양을 이루는 슬리브(44)에는 풀리(45)가 고착된다. 그리고 상기 풀리(43)와 풀리(45)와의 사이에 타이밍 벨트(48)가 걸쳐지며, 노즐 자전용 모터(42)에 의하여 슬리브(44)의 하단측의 노즐 자전용 대기어(46)가 회전구동된다. 이 노즐 자전용 대기어(46)에는 노즐측 소기어(47)가 맞물리게 되어 있고, 이것에 의하여 흡착노즐(18)은 각각 회전구동된다. 이것이 노즐(18)의 자전이다.
상기 흡착노즐(18)은 도5에 나타내는 바와 같이 그 선단부에 흡착부(50)를 갖추는 동시에, 흡착부(50)의 근원 측에는 빛을 흡수하는 광흡수판(51)이 설치되어 있다. 이것에 대하여 상기 흡착부(50)와 대향하도록 반사체(52)가 도 4에 나타내는 왕복대 프레임(30)의 암 부분에 지지되어 있다. 그리고 반사체(52)의 벽부(53)에는 조명램프(54)가 설치된다. 또 반사체(52)에 의하여 반사되도록 보관 유지판(55)에 조명램프(56)이 설치된다. 그리고 상기 조명램프(56)에 의하여 조명되는 칩 부품(23)의 아래쪽 면의 영상을 취입하기 위해 부품 카메라(57)과 흡착부(50)에 의하여 흡착되는 칩 부품(23)의 측부의 화상을 취입하는 부품 카메라(58)가 설치된다. 또 왕복대 프레임(30)의 반대측의 암(59)에는 기판용 카메라(60)가 설치되며, 이 기판용 카메라(60)에 의하여 상기 회로기판(19)의 상면의 화상을 취입하도록 하고 있다.
상기 왕복대 프레임(30)의 측부이며 기판용 카메라(60)의 측부에는 브래킷(64)을 거쳐서 승강용 모터(65)가 설치되어 있다. 이 승강용 모터(65)는 도 5 및 도 6에 나타내는 바와 같이, 그 출력축에 피니언(66)이 고착되어 있다. 그리고 피니언(66)은 슬라이드 가이드(67)에 의하여 상하 방향으로 접동 자재로 안내되는 랙(68)과 맞물리고 있다. 그리고 랙(68)에는 승강판(69)이 설치되어 있다.
승강판(69)의 선단측 부분에는, 도 5에 나타내는 바와 같이 수직에 지축(70)이 설치되며, 이 지축(70)에 의하여 요동레버(71)가 요동 가능하게 지지되어 있다. 그리고 요동레버(71)에는 그 선단측에 부착축(72)을 거쳐서 가압 롤러(73)가 설치되어 있고, 이 가압 롤러(73)가 상기 흡착노즐(18)의 상단을 가압하도록 되어 있다.
상기 가압 롤러(73)에 의하여 가압되는 흡착노즐(18)은 그 상단측의 부분이 피가압로드(76)로부터 구성되며, 게다가 이 피가압로드(76)의 상단에 디스크(77)가 볼(78)을 거쳐서 회전자재로 지지되어 있다. 피가압로드(76)는 리턴스프링(79)에 의하여 윗쪽에 접동가세 된다. 따라서 승강용 모터(65)에 의하여 승강판(69) 및 요동레버(71)를 개입시켜 가압 롤러(73)를 하강시키면, 디스크(77)를 거쳐서 피가압 로드(76)가 하강된다. 모터(65)가 역전하면, 리턴 스프링(79)에 의하여 피가압 로드(76)가 상승하기 때문에, 흡착노즐(18)도 상승한다.
상기 툴 헤드(17)상에 있어서의 흡착노즐(18)의 배열이 도7에 나타난다. 즉 흡착노즐(18)은 툴 헤드(17)에 의하여 주축(32)의 주위에 공전 자재로 배열된다. 그리고, 상기 흡착노즐(18)의 상단에 디스크(77)가 서로 원주 방향으로 극히 미소한 갭을 가지고 설치되어 있고, 이와 같은 디스크(77)의 상면을 툴 헤드(17)의 원주방향의 소정의 위치에 배치된 가압 롤러(73)에 의하여 가압하고, 이것에 의하여 흡착노즐(18)의 스트로크 동작을 행하게 하고, 그 선단부에서 칩 부품(23)의 흡착동작이나 회로기판(19)에 대한 실장동작을 행하도록 되어 있다.
다음에 이 부품실장장치의 시스템 구성에 대하여 설명하면, 도 8에 나타내는 바와 같이 제어 유닛(82)을 구비하고, 이 제어 유닛(82)에 대하여 상기 부품 카메라(57, 58) 및 기판 카메라(60)가 취입한 화상에 관한 정보를 입력하도록 되어 있다. 그리고 제어 유닛(82)의 후단에 구동회로(83)가 접속되며, 이 구동회로(83)에 의하여 공전용 모터(36), 자전용 모터(42) 및 승강용 모터(65)의 구동을 행하도록 하고 있다. 이들에 모터(36, 42, 65)는 각각 인코더(85, 86, 87)을 갖추고, 이들 인코더(85, 86, 87)의 출력이 제어 유닛(82)에 입력된다.
도 8에 나타내는 제어 유닛(82)에 의하여 제어되는 툴 헤드(17)는 도 2중의 부품 공급장치(24)가 설치되어 있는 S영역에 있어서 각각의 흡착노즐(18)이 부품의 흡착을 행한다. 즉 왕복대 프레임(30)이 Y축방향의 액츄에이터에 의하여 툴 헤드(17)를 S영역의 상부로 이동시켜, 그 상태로 승강용 모터(65)가 작동되면, 피니언(66) 및 랙(68)에 의하여 승강판(69)이 하강한다. 따라서 이 승강판(69)에 설치되어 있는 요동레버(71)가 하강하고, 가압 롤러(73)가 흡착노즐(18) 상단의 피가압 로드(76)의 디스크(77)를 가압한다. 따라서 피가압 로드(76)가 하강하고, 흡착노즐(18)의 선단부가 부품 공급장치(24)의 부품 공급구(25)로부터 칩 부품(23)을 흡착한다. 이 후 헤드 공전용 모터(38)에 의하여 주축(32)가 구동되며, 툴 헤드(17)가 주축(32)를 중심으로 하여 30도 공전한다. 그리고 다음의 흡착노즐(18)이 상기의 흡착노즐(18)과 동일하게 부품 공급장치(24)의 부품 공급구(25)로부터 부품(23)을 흡착한다. 이 동작이 툴 헤드(17)에 설치되어 있는 12개의 흡착노즐(18)에 대하여 반복되며, 모든 흡착노즐(18)이 부품의 흡착을 행한다.
이와 같은 흡착을 위한 흡착노즐(18)의 승강 동작 시에, 이 승강의 스트로크와 툴 헤드(17)의 공전이 시간적으로 오버랩 하고, 이것에 의하여 탁트 타임의 단축을 행하고 있다. 이 동작은 도 9에 나타내는 플로차트에 나타내어지며, 이 플로차트(flow chart)의 동작을 제어 유닛(82)의 CPU에 의하여 행하도록 하고 있다.
툴 헤드(17)가 공전을 행하고, 이것에 의하여 승강모터(65)의 구동에 의하여 작동되는 액츄에이터 아래에 흡착노즐(18)이 이동을 개시하고, 이 이동 개시후에 있어서의 공전용 모터(36)의 회전 각도를 인코더(85)의 출력펄스에 의하여 검출하고, 이 펄스수가 N1을 넘었다면, 툴 헤드(17)가 다음의 흡착위치로 가는 가기전에 승강용 모터(65)에 의하여 흡착노즐(18)을 하강시킨다. 그리고 승강용 모터(65)의 회전각도를 인코더(87)에 의하여 검출하는 동시에, 이 펄스수가 흡착노즐(18)의 하강에 필요로 하는 스트로크에 대응하는 펄스수(N2)를 넘은 단계에서, 흡착노즐(18)의 하강을 정지하고, 이 흡착노즐(18)에 의하여 부품의 흡착을 행한다.
그리고 이 후 클럭펄스가 N3를 넘었는지 어떤지의 판단을 행하고, N3를 넘었을 경우에는, 소요의 정지시간을 경과했다고 해서, 승강용 모터(65)에 의하여 흡착노즐(18)을 상승시킨다. 그래서 여기에서도 승강용 모터(65)의 인코더 (87)의 출력펄스가 N2를 넘은 단계에서, 12개의 흡착노즐(18)의 전부가 각각 부품의 흡착을 행했는지 어떤지의 판단을 행하고, 12개의 흡착노즐(18)의 흡착이 완료하고 있지 않는 경우에는, 흡착노즐(18)이 완전하게 상승하기 전에 공전용 모터(36)에 의하여 툴 헤드(17)의 공전을 개시하고, 다음의 흡착노즐(18)에 의한 흡착동작으로 이행한다.
이상과 같은 동작을 12개의 흡착노즐(18)에 대하여 순차로 행한다. 이와 같이 하여 툴 헤드(17)의 전체 흡착노즐(18)이 칩 부품(23)을 흡착했다면, 이 후에 왕복대 프레임(30)을 X축방향 및 Y축방향으로 이동시켜, 이것에 의하여 툴 헤드(17)를 M영역에 이동시켜, 회로기판(19)의 상부로 이동시킨다.
이 후에 승강용 모터(65)에 의하여 승강판(69), 요동레버(71) 및 가압 롤러(73)를 거쳐서 흡착노즐(18)을 하강하고, 이 흡착노즐(18)의 선단부에 흡착되어 있는 칩 부품(23)을 회로기판(19)상에 마운트한다. 1개의 흡착노즐(18)에 의한 마운트 동작을 끝냈다면, 이 후에 툴 헤드(17)를 헤드 공전용 모터(36)에 의하여 주축(32)을 중심으로서 30도 회전시키고, 다시 상기 칩 부품(23)의 장착 동작과 동일의 동작을 반복한다. 이 동작을 툴 헤드(17)의 12개의 흡착노즐(18)에 대하여 행한다.
이와 같은 실장단계에 있어서의 흡착노즐(18)의 승강동작과 툴 헤드(17)의 공전에 의한 흡착노즐(18)의 이동동작을 도 10에 나타내는 바와 같이 시간적으로 오버랩시키고, 이것에 의하여 탁트 타임의 단축을 도모하고 있다.
헤드 공전용 모터(36)에 의하여 툴 헤드(17)을 주축(32)을 중심으로서 회전시키고, 대상으로 하는 흡착노즐(18)을 승강용 모터(65)를 가지는 액츄에이터의 아래쪽으로 이동시킨다. 그리고 이 이동 도중에 있어서, 헤드 공전용 모터(36)의 회전각을 그 인코더(85)에 의하여 검출하고, 펄스수가 N6에 달한 단계에 있어서, 승강용 모터(65)에 의한 노즐의 하강동작을 개시한다. 그리고 승강용 모터(65)의 회전각을 인코더(87)에 의하여 검출하는 동시에, 이 인코더(87)의 펄스수가 N7을 넘은 단계에서, 승강용 모터(65)를 정지시켜 하강 동작을 정지하고, 부품의 흡착을 행한다.
그리고 하강 위치에 있어서의 정지시간을 클럭펄스에 의하여 검출하고, 그 펄스수가 N8을 넘은 단계에서, 승강용 모터(65)를 역전시킨다. 그러면 리턴 스프링(79)에 의하여 흡착노즐(18)이 상승한다. 그리고 상승동작 도중에 승강용 모터(65)의 회전수를 인코더(87)의 펄스에 의하여 검출하고, 이 펄스가 N9를 넘었을 경우에는, 모든 흡착노즐(18)에 의한 실장을 완료했는지 어떤지의 판별을 행하고, 완료하고 있지 않는 경우에는, 흡착노즐(18)이 완전하게 복동하기 전에 다음의 흡착노즐(18)이 승강용 모터(65)를 가지는 액츄에이터의 아래 쪽으로 이동하도록 다시 헤드 공전용 모터(36)에 의하여 흡착노즐(18)을 이동시킨다. 이 동작을 12개의 흡착노즐(18)에 대하여 반복함으로써, 12개의 칩 부품(23)이 회로기판(19)의 각각의 실장위치에 올바르게 실장된다.
도 11은 이와 같은 흡착노즐(18)의 공전방향의 이동 동작과 승강의 스트로크를 오버 랩 시켰을 때 상태를 나타내고 있고, 이것을 종래의 방식과 비교한 것이다. 즉 종래는 흡착노즐의 이동동작과 노즐의 상하 동작을 완전하게 시간적으로 분리하여 행하도록 하고 있던 것을, 여기에서는 흡착노즐(18)이 다음의 위치에 이동하기 전에 승강 모터(65) 및 가압 롤러(73)에 의하여 하강을 행하고, 또 흡착노즐(18)이 완전하게 복동하기 전에 헤드 공전용 모터(36)에 의하여 다음의 흡착노즐(18)을 액츄에이터의 아래 쪽에 이동시키는 동작을 개시하고 있다.
이와 같이 본 실시의 형태의 부품실장장치는, 그 생산성 향상을 위해서 툴 헤드(17)에 12개의 흡착노즐(18)을 탑재하고, 각 흡착노즐(18)이 승강용 모터(65)로부터 이루어지는 액츄에이터의 아래 쪽에 공전에 의하여 위치결정 되며, 요동레버(71)의 선단부의 가압 롤러(73)에 의하여 흡착노즐(18)을 하강시키고, 전자부품(23)의 흡착과 실장을 행하도록 하고 있다.
여기서 선택된 흡착노즐(18)이 그 위치를 이동하면서 게다가 자유롭게 회전할 수 있는 디스크(77)를 상단에 가지는 흡착노즐(18)을 요동레버(71)의 가압 롤러(73)에서 하강시켜, 칩모양 부품(23)의 흡착 또는 장착을 행한다. 다음에 요동레버(71)의 상승에 의하여 리턴 스프링(79)에서 상승하면서 게다가 그 도중에 다음에 선택된 흡착노즐(18)의 회전이동을 개시하고, 각 동작을 오버랩 시키고 있다. 게다가 비상 정지등의 경우에서도 기구적인 간섭을 피하기 위해, 흡착노즐(18)을 승강시키기 위한 요동레버(71)에 간섭 방향에 대하여 피하도록 요동레버(71)를 승강판(69)의 선단부에 지축(70)을 거쳐서 요동자재로 설치하고 있다. 마찰이나 기계적 간섭을 회피하기 위해서, 흡착노즐(18)의 선택동작(공전 동작)과 그 승강동작(스트로크 동작)을 오버랩 시킴으로써, 생산성의 향상을 실현하도록 한 것을 현저한 특징으로 하고 있다.
특히 툴 헤드(17)의 공전에 의한 흡착노즐(18)의 선택동작과 승강용 모터(65)로부터 이루어지는 액츄에이터에 의한 흡착노즐(18)의 승강 동작의 오버랩을 실현하기 위해, 서로 인접하는 노즐(18)간에 노즐 승강용 액츄에이터의 요동레버(71)의 가압롤러(73)가 빠지지 않도록, 각 축의 오버랩량에 대하여 충분히 큰 반경의 디스크(77)를 도 7에 나타내는 바와 같이 각 흡착노즐(18)의 상단에 갖추고 있다.
또 도7에 나타내는 바와 같이 흡착노즐(18)의 선택동작과 흡착노즐(18)의 승강동작의 시간적인 오버랩을 가능하게 하기 위한, 요동레버(71)의 가압 롤러(73)가 흡착노즐(18)을 누르면서 툴 헤드(17)의 공전에 의하여 흡착노즐(18)이 그 위치를 이동할 수 있도록, 요동레버(71)의 가압 롤러(73)가 흡착노즐(18)의 노즐 접촉부에 흡착노즐(18)의 이동방향으로 회전할 수 있는 롤러로 되어 있다. 이와 같은 기구에 의하여 마모나 흡착노즐(18)의 이동의 저해가 없고, 원활히 공전동작과 승강동작의 시간적인 오버랩이 가능하게 되어 있다.
또 상기의 기구는, 도 5에 나타내는 바와 같이, 흡착노즐(18)이 툴 헤드(17)의 공전에 의하여 그 위치를 변경 가능할 뿐만 아니라, 노즐 자전용 모터(42)에 의하여, 노즐 자전용 대기어(46) 및 노즐측 소기어(47)에 의하여 흡착노즐(18)이 자전한다. 그리고 요동레버(71)의 가압 롤러(73)이 승강하고 있을 때의 흡착노즐(18)의 자전은, 디스크(77)와 롤러(73)와의 사이에 마모가 발생하기 때문에, 디스크(77)를 로드(76)의 상단에 볼(78)을 개입시켜 설치하도록 하고, 이것에 의하여 흡착노즐(18)에 대해서 그 축선을 중심으로서 디스크(77)를 자유롭게 회전할 수 있도록 하고, 흡착노즐의 자전에 대한 저해 요인을 배제하고 있다.
또 이 기구는 도 7에 나타내는 바와 같이, 흡착노즐(18)의 상단의 공전 반경이 작고, 노즐(18)의 이동방향과 승강방향의 오버랩량이 증대하면, 디스크(77)와 가압 롤러(73)가 접촉했을 경우에는, 가압 롤러(73)의 회전방향과 흡착노즐(18)의 이동방향이 어긋나 버리고 마찰을 발생한다. 그런데 도 5에 나타내는 디스크(77)의 회전 가능한 구조에 의하여, 상기의 마모량을 크게 경감할 수 있도록 된다.
또 각 축을 각각 도 8에 나타내는 서보모터(36, 42, 65)에서 구동하고, 도 9 및 도 10에 나타내는 소프트웨어 제어에 의하여 흡착노즐(18)의 이동과 흡착노즐(18)의 승강동작의 오버랩을 실현하고 있다. 따라서 비상 정지시나 모터(36, 42, 65)의 움직임이 어떠한 원인으로 늦어진 경우에는, 기계적인 간섭이 일어날 가능성을 부정할 수 없다. 그래서 이와 같은 상황에 대응하고, 도 5에 나타내는 바와 같이, 승강판(69)의 선단측의 지축(70)에 의하여 요동레버(71)를 요동 가능하고 하고 간섭방향에 대하여 피하도록 하고, 이상 동작시에 있어서는 가압 롤러(73)가 측방의 흡착노즐(18)에 눌려지고 옆으로 이동할 수 있도록 하고, 이동동작시에 있어서도 각 기구부의 간섭을 피하고 그 손상을 방지하도록 하고 있다.
이와 같은 셀형 고속 실장기는, 흡착노즐(18)의 이동과 상하방향의 스트로크의 동작시간의 대폭적인 오버랩을 가능하게 하고, 이것에 의하여 탁트 타임의 대폭적인 단축이 실현된다. 또 비상 정지시등의 경우에 있어서도, 요동레버(71)의 요동동작에 의하여, 가압 롤러(73)가 인접하는 흡착노즐(18)과의 사이에 간섭을 일으키는 것을 회피하는 것이 가능하게 된다.
이상 본 원 발명을 도시의 실시의 형태에 의하여 설명했지만, 본 원 발명은 상기 실시의 형태에 의하여 한정되지 않고, 본 원에 포함되는 발명의 기술적 사상의 범위내에서 각종의 변경이 가능하다. 예를 들면 상기 실시의 형태는, 툴 헤드(17)에 12개의 흡착노즐(18)을 갖추고 있지만, 흡착노즐(18)의 수는 반듯이 이와 같은 수로 한정되지 않는다. 또 흡착노즐(18)을 승강 동작시키는 액츄에이터로서 승강용 모터(65), 피니언(66), 랙(68), 승강판(69), 요동레버(71) 및 가압 롤러(73)를 설치하고 있지만, 본 원 발명은 이와 같은 액츄에이터로 한정되지 않고, 그 외 각종 액츄에이터가 이용 가능하다.
본 원 발명은, 워크상에 각 종의 부품을 실장하기 위한 실장장치로서 넓게 이용 가능하다.
도 1은, 실장기 전체의 구성을 나타내는 정면도이다.
도 2는, 동실장기의 일부를 파단한 평면도이다.
도 3은, 동실장기의 주요부 측면도이다.
도 4는, 툴 헤드와 그 구동기구를 나타내는 주요부 정면도이다.
도 5는, 흡착노즐(18)의 승강기구의 정면도이다.
도 6은, 동승강기구의 주요부 측면도이다.
도 7은, 툴 헤드상에 있어서의 디스크의 배열을 나타내는 평면도이다.
도 8은, 시스템 구성을 나타내는 블럭도이다.
도 9는, 부품의 흡착 동작을 나타내는 플로차트이다.
도 10은, 부품의 실장동작을 나타내는 플로차트이다.
도 11은, 흡착노즐의 이동과 승강 동작의 오버랩을 나타내는 전개 정면도이다.
*부호의 설명
12. 베이스부 13. 기대
14. 지주 15. 대들보
16. 헤드 탑재자리수 17. 툴 헤드
18. 흡착노즐 19. 회로기판(워크)
20. 고정수단 21. 안내 레일
22. 피가이드체 23. 칩 부품
24. 부품공급장치 25. 부품공급구
30. 왕복대(carrige) 프레임 31. 베어링
32. 주축 35. 풀리(pulley)
36. 헤드 공전용 모터 37. 풀리
38. 타이밍헤드 42. 노즐 자전용 모터
43. 풀리 44. 슬리브
45. 풀리 46. 노즐 자전용 대(大)기어
47. 노즐측 소(小)기어 48. 타이밍 헤드
50. 흡착부 51. 광흡수판
52. 반사체 53. 벽부
54. 조명램프 55. 보관 유지판
56. 조명램프 57. 부품 카메라(하)
58. 부품 카메라(옆) 59. 암
60. 기판용 카메라 64. 브래킷
65. 승강용 모터 66. 피니언
67. 슬라이드 가이드 68. 랙
69. 승강판 70. 지축
71. 요동 레버 72. 부착축
73. 가압 롤러 76. 피가압 로드
77. 디스크 78. 볼
79. 리턴 스프링 82. 제어 유닛
83. 구동 회로 85~87. 인코더

Claims (12)

  1. 복수의 흡착노즐을 마운트 헤드에 주축을 중심으로서 공전 가능하게 설치하고, 공전방향의 소정의 위치에 설치한 액츄에이터에 의허여 작동되는 위치로 상기 흡착노즐을 이동시키고, 상기 액츄에이터에 의하여 상기 흡착노즐을 왕동 시켜 부품의 흡착 및/또는 실장을 행하도록 한 부품실장장치에 있어서, 상기 흡착노즐의 피작동부에 이 흡착노즐의 이동방향으로 소정의 치수의 피가압판을 설치하도록 한 것을 특징으로 하는 부품실장장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 피가압판이 원형의 디스크인 것을 특징으로 하는 부품실장장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 원형의 디스크가 상기 흡착노즐에 회전자재로 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 부품실장장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 액츄에이터의 작동부가 회전체인 것을 특징으로 하는 부품실장장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 액츄에이터의 작동부가 상기 공전방향으로 회전 가능한 롤러인 것을 특징으로 하는 부품실장장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 액츄에이터의 작동부가 요동 가능한 것을 특징으로 하는 부품실장 장치.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 액츄에이터의 작동부가 지축을 중심으로서 요동 자재인 지지체에 의하여 회전 가능하게 지지된 롤러인 것을 특징으로 하는 부품실장장치.
  8. 복수의 흡착노즐을 마운트 헤드에 주축을 중심으로서 공전 가능하게 설치하고, 공전방향의 소정의 위치에 설치한 액츄에이터에 의하여 작동되는 위치로 상기 흡착노즐을 이동시키고, 상기 액츄에이터에 의하여 상기 흡착노즐을 왕동 시켜 부품의 흡착 및/또는 실장을 행하도록 한 부품실장장치에 있어서,
    상기 흡착노즐을 공전방향으로 상기 액츄에이터에 의하여 작동되는 위치로 이동하는 과정에 있어서, 상기 액츄에이터가 인접하는 흡착노즐에 간섭하지 않는 위치까지 이동하면 상기 액츄에이터에 의하여 상기 흡착노즐을 왕동시키도록 제어하는 제어수단을 설치한 것을 특징으로 하는 부품실장장치.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 흡착노즐이 왕동하고 부품을 흡착하는지, 흡착한 부품을 실장하는 것을 특징으로 하는 부품실장장치.
  10. 복수의 흡착노즐을 마운트 헤드에 주축을 중심으로서 공전 가능하게 설치하고, 공전방향의 소정의 위치에 설치한 액츄에이터에 의하여 작동되는 위치로 상기 흡착노즐을 이동시키고, 상기 액츄에이터에 의하여 상기 흡착노즐을 왕동 시켜 부품의 흡착 및/또는 실장을 행하도록 한 부품실장장치에 있어서,
    상기 흡착노즐이 복동(復動)하는 과정에 있어서, 상기 액츄에이터가 인접하는 흡착노즐에 간섭하지 않는 위치까지 복동하면, 상기 마운트 헤드를 주축을 중심으로서 공전시키도록 제어하는 제어수단을 설치한 것을 특징으로 하는 부품실장장치.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 흡착노즐이 실장하는 부품을 흡착하는지, 부품을 실장한 후에 복동하는 것을 특징으로 하는 부품실장장치.
  12. 제 1항, 제 8항, 또는 제 10항에 있어서,
    상기 흡착노즐이 자전하여 부품을 흡착하는 동시에, 흡착한 이 부품을 회로 기판상의 소정의 위치에 실장하는 것을 특징으로 하는 부품실장장치.
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Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4442694B2 (ja) * 2008-02-29 2010-03-31 ソニー株式会社 部品実装装置、振動制御装置及び振動制御方法
JP5131069B2 (ja) * 2008-07-17 2013-01-30 ソニー株式会社 ノズルユニット及び部品実装装置
US8220787B2 (en) * 2008-09-19 2012-07-17 Panasonic Corporation Part mounting device
JP5299379B2 (ja) * 2010-08-17 2013-09-25 パナソニック株式会社 部品実装装置および部品検出方法
JP5299380B2 (ja) * 2010-08-17 2013-09-25 パナソニック株式会社 部品実装装置および部品検出方法
JP5740233B2 (ja) * 2011-07-21 2015-06-24 Juki株式会社 電子部品実装装置
TW201336628A (zh) * 2012-03-09 2013-09-16 jia-qing Chen 套筒工件加工轉向構造
JP5984285B2 (ja) * 2012-03-27 2016-09-06 Jukiオートメーションシステムズ株式会社 実装ヘッドユニット、部品実装装置、及び基板の製造方法
JP5974368B2 (ja) 2012-09-20 2016-08-23 ハンファテクウィン株式会社Hanwha Techwin Co.,Ltd. 表面実装機の部品保持ヘッド
JP6177342B2 (ja) * 2013-10-31 2017-08-09 富士機械製造株式会社 部品装着機
CN107950086B (zh) 2015-06-25 2019-12-03 株式会社富士 元件安装装置
JP6751623B2 (ja) * 2016-08-24 2020-09-09 Juki株式会社 実装ヘッド、実装装置、実装方法
CN110431933B (zh) * 2017-03-28 2020-12-22 株式会社富士 元件安装机
CN110447319B (zh) * 2017-03-29 2021-04-02 株式会社富士 元件安装机
CN107319920A (zh) * 2017-08-14 2017-11-07 王晓杰 一种小型即食面条制售机
CN108337822A (zh) * 2017-12-27 2018-07-27 昆山遥矽微电子科技有限公司 印刷电路板的安装箱
CN108500961B (zh) * 2018-06-07 2024-06-04 上海天永智能装备股份有限公司 一种机器人用缸盖转线定位机构
CN113734798B (zh) * 2021-10-13 2022-06-10 深圳市涌固精密治具有限公司 一种六工位水平旋转吸嘴装置

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4461610A (en) * 1980-06-02 1984-07-24 Tdk Corporation Apparatus for mounting chip type circuit elements on printed circuit boards
JP2745569B2 (ja) 1988-10-05 1998-04-28 松下電器産業株式会社 電子部品実装装置
JPH07120874B2 (ja) 1989-01-24 1995-12-20 ティーディーケイ株式会社 チップ部品の装着方法及び装置
JPH0465197A (ja) 1990-07-05 1992-03-02 Canon Inc 実装方法及び実装システム
JPH09181488A (ja) 1995-12-21 1997-07-11 Sony Corp ツール昇降機構
JP3724031B2 (ja) 1996-01-08 2005-12-07 ソニー株式会社 無線通信システム
JP3802955B2 (ja) 1996-11-27 2006-08-02 富士機械製造株式会社 回路部品装着システム
JP3891707B2 (ja) 1998-10-06 2007-03-14 松下電器産業株式会社 装着ヘッド、部品装着装置、及び部品装着方法
JP3768038B2 (ja) * 1999-08-06 2006-04-19 株式会社日立ハイテクインスツルメンツ 電子部品装着装置及び電子部品装着装置の装着ヘッド
JP3494153B2 (ja) 2001-02-26 2004-02-03 ソニー株式会社 部品実装方法及びその装置

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CN1620246A (zh) 2005-05-25

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