KR20090080481A

KR20090080481A - 전자 부품 장착 헤드 및 전자 부품 장착 장치

Info

Publication number: KR20090080481A
Application number: KR1020090004369A
Authority: KR
Inventors: 이사오 다까히라; 히사요시 가시따니; 나오끼 우라따
Original assignee: 가부시끼가이샤 히다찌 하이테크 인스트루먼츠
Priority date: 2008-01-21
Filing date: 2009-01-20
Publication date: 2009-07-24
Also published as: CN101547592A; EP2081424B1; US20090183361A1; EP2081424A2; KR101223782B1; JP2009170830A; JP4997124B2; EP2081424A3; CN101547592B

Abstract

본 발명의 과제는 모터 등의 병행 동작을 최대로 하여 처리량을 높이고, 병행 동작 중에 발생하는 접촉이나 간섭을 저감시켜 신뢰성이 높은 전자 부품 장착 장치를 제공하는 것이다.

전자 부품을 흡착하여 프린트 기판 상에 장착하는 복수의 흡착 노즐(115)과, 상기 복수의 흡착 노즐(115)로부터 소정의 흡착 노즐(115)을 선택하는 노즐 선택 부재(301)와, 상기 소정의 흡착 노즐(115)을 승강시키는 승강 장치(101)를 구비한 전자 부품 장착 헤드(9)에 있어서, 상기 노즐 선택 부재(301)는 스프링(112)에 의해 일방향으로 압박된 상기 흡착 노즐(115)을 상기 일방향과는 반대 방향으로 끌어당기는 영구 자석과, 전류를 부여함으로써 상기 영구 자석의 자력을 중화시키는 여자 코일을 구비한다.

흡착 노즐, 승강 장치, 공급 컨베이어, 배출 컨베이어, 빔, 리니어 모터

Description

전자 부품 장착 헤드 및 전자 부품 장착 장치{INSTALLATION HEAD ACTUATOR FOR ELECTRONIC PARTS AND INSTALLATION DEVICE FOR ELECTRONIC PARTS}

본 발명은 흡착 노즐에 의해 전자 부품을 흡착하여 취출하고, 프린트 기판 상에 장착하는 전자 부품 장착 헤드, 및 그것을 사용한 전자 부품 장착 장치에 관한 것이다.

종래, 프린트 기판 상에 전자 부품을 장착할 때에는, 흡착 노즐에 의해 부품 공급부로부터 전자 부품을 흡착하여 취출하고, 프린트 기판 상에 장착하는 전자 부품 장착 장치가 이용되고 있다.

예를 들어, 특허문헌 1에 기재된 전자 부품 장착 장치에서는, 복수의 흡착 노즐을 장착한 장착 헤드가 전자 부품을 흡착한 후, 프린트 기판 상으로 이동하여 소정 부위에 장착한다. 고리 형상으로 나열된 노즐군으로부터 하나의 노즐에 전자 부품을 흡착시키는 경우에는, 흡착 노즐을 장착한 헤드(Head Actuator)의 중심축을 중심으로 노즐군이 선회하고, 해당하는 흡착 노즐이 소정 위치에 왔을 때에, 이 흡착 노즐을 부품 공급부가 있는 하방향으로 이동시키고, 전자 부품을 진공 등을 사용하여 흡착시킨다. 다음에, 흡착시킨 후, 흡착 노즐을 상방향으로 이동시켜 소정 의 대기 위치(높이)까지 이동시킨다. 그 후, 다음에 장착하는 전자 부품에 대응한 흡착 노즐을 선택하기 위해 노즐군을 선회시킨다. 즉, 소정의 전자 부품에 대응한 흡착 동작시는, 그 전자 부품의 크기에 대응한 해당 흡착 노즐만이 상하 동작 가능하도록 되어 있다. 이 동작은 전자 부품을 장착할 때도 마찬가지이다.

[특허문헌 1] 일본 특허 출원 공개 제2005-228992호 공보

그런데, 전자 부품 장착 장치는 시장에서 요구되는 전자 부품 장착의 처리량(Throughput)이 해마다 상승 경향이 있고, 또한 전자 부품의 장착 불량에 의한 불량 회로를 갖는 프린트 기판을 생산하지 않기 위해 전자 부품의 높은 장착 정밀도가 요구되고 있다.

그러나, 특허문헌 1에 기재된 기술에서는, 흡착 노즐의 선택에도 모터를 사용하고 있기 때문에, 장착 헤드에 탑재 가능한 모터의 동작 한계나 기구적인 제약 등에 의해 처리량의 상승에는 한계가 있었다. 또한, 모터 동작 속도 향상 때문에, 병행 동작 중에 발생하는 접촉, 간섭에 의해 일어나는 진동도 커져 칩 어긋남이 발행하여, 프린트 기판에 불량 회로가 발생하는 최대의 원인으로 되어 있었다.

상기 문제점에 비추어 보아, 본 발명은 모터 등의 병행 동작을 최대로 하여 처리량을 높이고, 병행 동작 중에 발생하는 접촉이나 간섭을 저감시켜 신뢰성이 높은 전자 부품 장착 장치를 제공하는 것을 과제로 한다.

상기 과제를 해결하기 위해, 우선, 전자 부품을 흡착하여 프린트 기판 상에 장착하는 복수의 흡착 노즐과, 상기 복수의 흡착 노즐을 보유 지지하고 소정의 흡착 노즐을 선택하는 노즐 선택 부재와, 상기 소정의 흡착 노즐을 승강시키는 승강 장치를 구비한 전자 부품 장착 헤드이며, 상기 소정의 흡착 노즐이 선택되었을 때는, 상기 노즐 선택 부재는 보유 지지한 상기 복수의 흡착 노즐로부터 상기 소정의 흡착 노즐을 전자기적으로 탈착하여 선택하는 전자 부품 장착 헤드가 제공된다.

또한, 상기 노즐 선택 부재가 탄성체에 의해 일방향으로 압박된 상기 흡착 노즐을 상기 일방향과는 반대 방향으로 끌어당기는 영구 자석과, 전류를 부여함으로써 상기 영구 자석의 자력을 중화시키는 여자(勵磁) 코일을 구비한 전자 부품 장착 헤드가 제공된다.

또한, 상기 흡착 노즐을 1 또는 복수의 고리 형상으로 배치한 전자 부품 장착 헤드가 제공된다.

또한, 상기 복수의 흡착 노즐을 지지하는 노즐 지지체와, 상기 노즐 지지체를 수직축선 주위로 회전시키는 회전 장치를 구비한 전자 부품 장착 헤드가 제공된다.

또한, 상기 승강 장치와 상기 회전 장치를 동시에 가동시켜 병행 동작을 가능하게 한 전자 부품 장착 헤드가 제공된다.

또한, 상기 흡착 노즐을 직선 형상으로 일렬 또는 복수의 열로 배치한 전자 부품 장착 헤드가 제공된다.

또한, 상기 전자 부품 장착 헤드를 사용한 전자 부품 장착 장치가 제공된다.

본 발명에 따르면 모터 등의 병행 동작을 최대로 하여 처리량을 높이고, 병행 동작 중에 발생하는 접촉이나 간섭을 저감시켜 신뢰성 높은 전자 부품 장착 장치를 제공할 수 있다.

이하에, 본 발명의 실시 형태에 대해 첨부 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다.

첨부한 도1은 본 발명의 일 실시 형태가 되는 전자 부품 장착 장치(1)의 평면도이다. 도2는 전자 부품 장착 장치(1)의 하부 본체의 정면도이다. 전자 부품 장착 장치(1)의 기대(基臺)(2) 상의 피더 베이스(1A, 1B, 1C, 1D) 상에는 다양한 전자 부품(D)을 각각 그 부품 취출 위치(부품 흡착 위치)에 1개씩 공급하는 부품 공급 유닛(11)이 부동의 상태로 착탈 가능하게 복수 나열 설치 고정되어 있다. 대향하는 유닛(3)군 사이에는, 공급 컨베이어(4), 위치 결정부(5) 및 배출 컨베이어(6)가 설치되어 있다. 공급 컨베이어(4)는 제조 라인 상류로부터 흘러져 온 프린트 기판(P)을 상기 위치 결정부(5)에 순차 반송하고, 위치 결정부(5)에서 도시하지 않은 위치 결정 기구에 의해 위치 결정된 프린트 기판(P) 상에 전자 부품(D)이 장착된 후, 배출 컨베이어(6)에 반송된다.

부호 8은 X 방향으로 긴 한 쌍의 빔이며, 이 빔(8)에는 X 방향으로 설치된 리니어 모터에 의해 가이드를 따라 X 방향으로 이동하는 장착 헤드체(7)가 설치되어 있다.

빔(8)은 각 리니어 모터(21)의 구동에 의해, 좌우 한 쌍의 가이드를 따라 상기 각 빔(8)에 고정된 슬라이더(9B)가 미끄럼 이동하여 위치 결정부(5) 상의 프린트 기판(P)이나 부품 공급 유닛(11)의 부품 송출 위치(부품 흡착 위치) 상방을 개별적으로 Y 방향으로 이동한다. 상기 리니어 모터(21)는 기대(2)에 고정된 상하 한 쌍의 고정자와, 상기 빔(8)의 양단부에 설치된 설치판의 하부에 고정된 가동자 로 구성된다.

첨부한 도3은 상기 전자 부품 장착 장치의 제어 블록도이다. 부호 701은 전자 부품 장착 장치(1)를 통괄 제어하는 제어부로서의 CPU(장착 제어부)이다. CPU(701)에는 버스 라인을 통해 RAM(Random Access Memory)(702) 및 ROM(Read 0nly Memory)(703)가 접속되어 있다. 그리고, CPU(701)는 상기 RAM(702)에 기억된 데이터를 기초로 하여 상기 ROM(703)에 저장된 프로그램에 따라서 전자 부품 장착 장치(1)의 부품 장착 동작에 관한 동작을 통괄 제어한다. 즉, CPU(701)는 인터페이스(714) 및 구동 회로(708)를 통해 상기 리니어 모터(21), 헤드 승강 모터, 노즐 회전 모터(109), 노즐 승강 모터(102), 노즐 보유 지지 부재(301) 및 솔레노이드 밸브(308) 등의 구동을 제어하고 있다.

첨부한 도4는 상기 전자 부품 장착 장치의 장치 헤드의 종단 정면도이다. 각 장착 헤드체(7)는 하부에 설치할 수 있고 각각 스프링(112)에 의해 하방으로 압박되어 있는 흡착 노즐(115)을 갖는 장착 헤드(9)를 구비하고 있다. 그리고, 각 장착 헤드체(7)의 각 장착 헤드(9)에는 기판 인식 카메라(도시하지 않음)가 설치되고, 위치 결정부(5)에 위치하는 프린트 기판(P)에 부여된 위치 결정 마크(도시하지 않음)를 촬상한다.

슬립링(107)은 전자 부품 장착 장치(1)와 장착 헤드(9) 사이의 배선의 단선 방지를 위해, 또한 전력 전달이나 정보 통신을 위해 설치되어 있다. 로터리 조인트(108)는 회전 동작 중의 흡착 노즐(115)에도 진공, 정압(正壓)을 부여하기 위해 설치되어 있다. 부호 109는 장착 헤드(9)의 중심을 축으로 로터(110)를 회전시키 는 θ 회전용 노즐 회전 모터이다. 로터(110)는 노즐 지지체로서도 기능한다.

부호 111은 장착 헤드(9)의 중심으로부터 하방으로 돌출되어 설치된 부품 유무 검출, 흡착 자세 검출의 검출 수단 및 흡착 노즐 하단부 위치의 검출 수단으로서의 라인 센서 유닛이다. 라인 센서 유닛(111)은 원뿔 형상의 반사면을 갖는 반사체를 배치하여 구성된 발광 유닛과, 복수의 수광 소자인 CCD 소자를 구비한 수광 유닛으로 구성된다.

부호 101은 장착 헤드(9)에 설치된 노즐 승강 장치이다. 부호 102는 헤드측 베이스(201)에 설치한 노즐 승강용 모터(이하「노즐 승강 모터」라 함)이다. 부호 103은 노즐 승강 모터(102)의 회전축이 연결 부재(104)에 의해 연결되고, 노즐 승강 모터(102)에 의해 회전 구동되는 동력 전달 부재(예를 들어 볼 나사라도 좋음)이며, 부호 105는 이 동력 전달 부재(103)에 나사 결합하여 동력 전달 부재(103)의 회전에 의해 승강하는 승강체이다. 부호 106은 헤드측 베이스(201)에 설치되어 승강체(105)의 승강을 안내하는 가이드이다.

부호 114는 상기 승강체(105)에 설치된 노즐 받침대(114)이다. 노즐 받침대(114)는 노즐 승강시에 사용한다. 또한, 스프링(112)의 복원력의 방향을 상방으로 부여하도록 설치하고, 흡착 노즐 상승시에는 스프링의 힘으로 복귀해도 좋다.

첨부한 도5는 도4의 장치 헤드의 흡착 노즐 상부의 확대 종단 정면도이다. 부호 308은 각 흡착 노즐(115)보다 둘레 방향 외측의 위치에 각 흡착 노즐(115)에 대응하여 등각도 간격으로 설치되고, 개별적으로 절환 가능한 에어 절환 밸브이다. 이 에어 절환 밸브(308)는 상부에 설치된 케이스와, 이 케이스 내에 상부가 위치하 고, 통전이 CPU(701)로부터의 신호에 의해 제어되는 솔레노이드 밸브로 구성되어 있다. 솔레노이드 밸브는 케이스의 내면에 설치된 고리 형상의 전자석과, 이 전자석으로의 통전, 비통전에 의해 케이스 내를 승강하고, 상부에는 전자석에 대응하여 원기둥 형상의 영구 자석이 설치된 통로 절환체 등으로 구성되어 있다(솔레노이드 밸브의 내용물에 대해서는 도시하고 있지 않음). 통로 절환체의 외주면에는, 위로부터 아래로 차례로 에어 블로우용 통로(이하「에어 통로」라 함), 노즐 연통 통로 및 진공화용 통로(이하「진공 통로」라 함)가 형성되어 있다. 또한, 노즐축에는 흡착 노즐의 내부 통로 및 노즐 연통 통로와 연통하는 노즐축 통로가 형성되고, 통로 절환체의 승강에 의해 노즐 통로와 진공 통로 혹은 에어 통로와의 사이의 연통이 절환된다.

즉, 솔레노이드 밸브 내의 전자석으로의 통전에 의해 통로 절환체가 상승하고 있을 때에는, 진공 통로와 노즐 연통 통로가 연통하고, 노즐 연통 통로와 에어 통로가 차단되고, 흡착 노즐의 내부 통로가 노즐축 통로, 노즐 연통 통로 및 진공 통로를 통해 도시하지 않은 진공원과 연통함으로써, 흡착 노즐은 전자 부품(D)의 진공 흡착을 유지한다. 또한, 전자석이 비통전으로 되어, 통로 절환체가 하강하고 있을 때에는 진공원과 연통된 진공 통로와 노즐 연통 통로가 차단되고, 노즐 연통 통로와 에어 통로가 연통하고, 흡착 노즐에 의한 전자 부품(D)의 진공 흡착을 멈추는 동시에 흡착 노즐의 내부 통로에 에어 공급원으로부터의 공기가 에어 통로, 노즐 연통 통로 및 노즐축 통로를 통해 불어 넣어진다.

이와 같이, 각 흡착 노즐(115)에 대응하여 각각 설치된 에어 절환 밸브(308) 로의 통전, 비통전에 의해, 흡착 노즐(115)과 진공원 혹은 에어 공급원과의 연통을 절환할 수 있고, 선택된 흡착 노즐(115)에 대응한 에어 절환 밸브(308)를 개별적으로 절환할 수 있다.

첨부한 도6은 상기한 흡착 노즐의 승강을 설명하는 도면이다. 부호 301은 흡착 노즐(115)을 항상 상방으로 끌어당겨, 클러치의 역할을 하는 노즐 보유 지지 부재(노즐 선택 부재)이다. 이때, 끌어당겨지는 것은 흡착 노즐(115) 상부에 설치된 가동편(302)이다. 단, 가동편(302) 대신에 흡착 노즐(115) 상부를, 혹은 흡착 노즐(115) 상부에 설치된 탑 블록(304)의 일부를 가동편과 같은 형상으로 해도 좋다. 또한, 노즐 보유 지지 부재(301)는 도시되어 있는 형상인 것만은 아니다. 노즐 보유 지지 부재(301)에는 영구 자석(도시하지 않음)이 탑재되어 있고, 이 영구 자석에 의해 발생하는 자속을 사용하여 가동편(302)을 흡착하고 있다. 노즐 보유 지지 부재(301)에 권취되어 있는 여자 코일(311)에 전류를 부여하여 자속을 영구 자석이 발생하는 자속과 역방향으로 발생시켜, 중화시킴으로써 임의의 순간에 가동편(302)을 분리할 수 있다[또한, 영구 자석의 자속과 같은 방향으로 자속이 발생하도록 전류를 부여하고, 자속을 높여 흡착 노즐(115)을 보유 지지할 수도 있음]. 즉, 흡착 노즐(115)을 복수 선택하여 분리하는 것도 가능하다.

노즐 보유 지지 부재(301)로부터 분리된 흡착 노즐(115)은 스프링(112)에 의해 하방향으로 압박되어 있으므로, 노즐 받침대(114)에 회전체(305)를 통해 압박되고, 노즐 받침대(114)의 승강에 따라서 분리된 임의의 흡착 노즐(115)이 승강한다.

노즐 보유 지지 부재(301)는 노즐 보유 지지 부재 받침대(306)를 사용하여 각각의 흡착 노즐(115) 상부에 배치하고, 로터(110)의 회전과 함께 회전한다. 따라서, 흡착 노즐(115)과 노즐 보유 지지 부재(301)의 θ 방향에 대한 상대적인 위치 관계는 변경이 없다. 이때, 흡착 노즐(115)의 상하 동작과 회전 동작은 서로 간섭을 받지 않기 때문에, 병행 동작을 행할 수 있다. 또한, 병행 동작시에 간섭하는 부재는 존재하지 않는다.

센터 샤프트(307)의 외주의 일부는 스플라인 구조로 되어 있고, 노즐 보유 지지 부재 받침대(306)는 로터(110)의 회전을 상기 스플라인 구조에 의해 전달되어 로터(110)와 함께 회전한다. 또한, 로터(110)의 회전을 노즐 보유 지지 부재 받침대(306)에 전달하는 수단으로서 로터(110)로부터 노즐 보유 지지 부재 받침대(306)까지 연결하는 연결 부재를 사용하여 회전을 전달해도 좋다.

부품 인식 카메라는 상기 각 장착 헤드(9)에 대응하여 각각 1개씩 모두 4개 기체(基體)의 설치판에 설치되고, 전자 부품(D)이 흡착 노즐(115)에 대해 어느 것만 위치 어긋남되어 흡착 보유 지지되어 있는지 XY 방향 및 회전 각도에 대해, 위치 인식하기 위해 복수의 상기 흡착 노즐에 흡착 보유 지지된 모든 전자 부품(D)을 일괄적으로 촬상하지만, 각각 동시에 복수개의 전자 부품(D)을 촬상 가능하다. 또한, 부품 인식 카메라는 촬상함으로써, 흡착 노즐(115)에 전자 부품(D)이 흡착 보유 지지하고 있는지 여부를 확인할 수 있다.

이하, 전자 부품 공급 장치(1)에 의한 전자 부품(D)의 흡착 및 장착의 동작에 대해 상세하게 설명한다.

우선, 프린트 기판(P)을 상류 장치보다 공급 컨베이어(4)를 통해 위치 결정 부(5)에 반입하여, 위치 결정 기구에 의해 위치 결정 동작을 개시한다.

다음에, CPU(701)는 RAM(702)에 저장된 장착 데이터로부터 흡착 시퀀스 데이터를 생성한다. 즉, 처음에 CPU(701)는 장착 데이터로부터의 데이터의 판독 처리를 하고, 흡착 노즐(115)에 의한 흡착 순서의 결정 처리를 하고, 연쇄 흡착의 최종 전자 부품(D)을 공급하는 부품 공급 유닛(11)을 판정하고, 최종 흡착 위치의 배치 좌표를 RAM(702)에 저장하고, 연쇄 흡착을 완료한 후의 최초에 장착할 전자 부품(D)의 장착 좌표 위치(부품 흡착 어긋남 보정 전의 장착 데이터의 위치)를 판정하고, 그 좌표를 RAM(702)에 저장한다. 그리고, 전자 부품(D)의 흡착 동작을 실행한다.

즉, RAM(702)에 저장된 프린트 기판의 장착할 XY 좌표 위치, 연직 축선 주위로의 회전 각도 위치 및 배치 번호 등이 지정된 장착 데이터 등에 따라서, 전자 부품(D)의 부품종에 대응한 흡착 노즐(115)이 장착할 해당 전자 부품(D)을 소정의 부품 공급 유닛(11)으로부터 흡착하여 취출한다. 이때, CPU(701)에 의해 리니어 모터가 제어되어, 각 장착 헤드체(7)의 각 장착 헤드(9)의 흡착 노즐(115)이 장착할 전자 부품(D)을 수납하는 각 부품 공급 유닛(11)의 선두의 전자 부품(D) 상방에 위치하도록 이동하지만, Y 방향은 구동 회로에 의해 리니어 모터(21)가 구동하여 한 쌍의 가이드(10)를 따라 각 빔(8)이 이동하고, X 방향은 상기 구동 회로에 의해 리니어 모터가 구동하여 가이드를 따라 각 장착 헤드체(7)가 이동한다.

그리고, 이미 소정의 각 공급 유닛(11)은 구동되어 부품 흡착 위치에서 부품이 취출 가능 상태에 있으므로, CPU(701)로부터 인터페이스(714) 및 구동 회 로(708)를 통해 출력되는 신호를 기초로 하여 헤드 승강 모터가 회전하고, 장착 헤드(9)가 가이드를 따라 소정의 높이까지 하강한다.

다음에, 첨부한 도7에 도시하는 장착 헤드(9)의 개략 저면도에 있어서, 처음에 전자 부품(D)을 흡착하는 흡착 노즐(이하「1번 흡착 노즐」이라 함)(115)이 흡착 위치(이 위치를 0°로 함)(151)로부터 어긋나 있는 경우에는, CPU(701)는 그 흡착 노즐(115)을 흡착 위치(151)까지 이동시키기 위한 신호를 출력한다. 이 신호에 의해 노즐 회전 모터(109)가 회전한다. 노즐 회전 모터(109)의 구동에 의해 장착 헤드(9)의 흡착 노즐(115)이 중심축(C) 주위를 θ 회전한다.

첨부한 도8은 상기 흡착 노즐의 승강 동작과 노즐 회전 모터의 회전 동작의 관계를 나타내는 도면이다. 도8에 도시하는 오버랩에서는, 흡착 노즐의 승강 동작과 노즐 회전 모터의 회전 동작이 동시에 병행하여 행해지고 있다. 이는 노즐 회전 모터(109)의 회전과 노즐 승강 모터의 회전이 독립하여 행해지고 있기 때문이다. 상술한 바와 같이, 흡착 노즐의 선택에 전자기 클러치를 채용하고 있으므로, 종래 기술에서 채용하고 있던 흡착 노즐의 선택용 모터가 불필요해졌기 때문이고, 기구적으로 간섭하는 부재가 없어져 흡착 노즐의 상하 동작과 선회 동작이 서로 간섭을 받는 일이 없어졌기 때문이다. 여기서, 노즐 회전 모터(109)의 회전 동작과 노즐 승강 모터(102)의 회전 동작으로부터 최대한 오버랩하는 타이밍은 일의로 결정되므로, CPU(701)는 이 타이밍에서 노즐 보유 지지 부재(301)가 흡착 노즐을 릴리스할 수 있도록 수 ms 전에 가동편을 분리하는 신호를, 인터페이스 및 구동 회로(708)를 통해 노즐 보유 지지 부재(301)에 출력한다.

CPU(701)는 이 타이밍을 기초로 하여 인터페이스(714) 및 구동 회로(708)를 통해 신호를 노즐 승강 모터(102)에 출력한다. 이 신호를 기초로 하여 노즐 승강 모터(102)는 1번 흡착 노즐(115)을 하강시키는 방향으로 회전하고, 동력 전달 부재(103)의 회전에 의해 승강체(105) 및 노즐 받침대(114)는 하강하고, 1번 흡착 노즐(115)은 소정의 높이, 즉 미리 설정되어 있던 공급 유닛(11)으로부터 전자 부품(D)을 흡착하는 데 적합한 높이를 향해 하강한다. 즉, 노즐 지지체인 로터(110)의 θ 회전 및 노즐 받침대(114)의 하강에 의해 1번 흡착 노즐(115)은 흡착 위치(151)에 도달하는 동시에 하강하고, 전자 부품(D)을 흡착하는 데 적합한 높이까지 하강한다.

이와 같이, 1번 흡착 노즐(115)의 흡착 위치(151)로의 회전 중에 1번 흡착 노즐(115)은 하강을 개시하고, 1번 흡착 노즐(115)의 흡착 위치(151)로의 회전과 하강이 병행하여 행해지므로, 전자 부품(D)의 흡착 동작에 필요한 시간을 단축할 수 있고, 이 결과, 프린트 기판에의 전자 부품 장착 시간을 단축하는 것이 가능해진다. 이 흡착 노즐(115)의 회전 및 하강은 장착 헤드(9)의 XY 방향의 이동 중에 개시된다.

또한, 상술한 바와 같은 흡착 노즐(115)의 동작보다도 더욱 빨리 흡착 동작을 행하는 것이 가능하고, 그 방법을 설명한다.

장착 헤드(9)의 중심(C)을 중심으로 하는 원주 상에 흡착 노즐(115)을 배치하였을 때의 대향하는 흡착 노즐(115)의 거리(PCD), 즉 도7에 나타내는 직경이지만, 이 PCD를 병렬로 나열한 부품 공급 유닛(11)의 부품 취출구의 간격과 동일한 거리로 설계하여, 전술한 바와 같이 노즐 승강 기구를 구성함으로써, 흡착 위치(151) 상방에 있는 2개의 흡착 노즐을 동시에 하강시킬 수 있다.

첨부한 도9는 상기한 흡착 노즐의 하강을 도시하는 도면이다. 도9의 (a)에 도시한 바와 같이, 종래와 같이 전자 부품(D)을 1개씩 취출하는 것이 아닌, 도9의 (b)에 도시한 바와 같이 2개 동시에 전자 부품(D)을 취출함으로써 흡착 동작 횟수를 종래의 절반 정도로 감소시킬 수 있다. 이 동작을 동시 흡착이라 부르고, 동시 흡착시에도 노즐 상하 동작과 노즐 회전 동작을 병렬로 행할 수 있다. 이와 같이 하여, 또한 전자 부품 장착 장치(1)의 처리량을 높일 수 있게 된다.

라인 센서 유닛(111)의 수광 유닛(116)은, 도7에 도시한 흡착 위치(151)보다 예를 들어 45°어긋난 위치에 설치되고, 화살표 방향으로의 간헐적인 회전에 수반하여 전자 부품(D)을 흡착한 흡착 노즐(115)이 도6에 도시하는 검출 위치(152)를 통과하였을 때에, 상술한 바와 같이 라인 센서 유닛(111)에 의해 흡착 노즐(115)의 하단부에서의 전자 부품(D)의 유무 검출 및 흡착 자세의 검출 등이 행해진다

그리고, 흡착하면 안 되는 면이 흡착되어, 소위 기립 상태나, 비스듬하게 흡착되어 있다고 검출한 경우에는, 장착 헤드(9) 및 흡착 노즐(115)을 배출 상자 상방으로 이동시켜 전자 부품(D)을 낙하시키고, 다시 상기 전자 부품(D)의 리커버리 동작을 행한다. 또한, 정상인 흡착 자세라고 검출된 경우에는, 진공 흡착을 유지하고, 또한 당해 전자 부품(D)의 하단부 레벨(하단부 위치)을 검출할 수 있으므로, 부품 공차에 의한 편차를 보정하기 위해 프린트 기판(P)에의 장착시에 흡착 노즐(115)의 하강 스트로크를 상기 하단부 레벨에 따라서 변경하도록 CPU(701)가 노 즐 승강 모터(102)를 제어한다.

노즐 승강 모터(102)를 구동 제어하여, 동력 전달 부재(103)를 소정 각도 회전시켜 승강체(105)가 하강하고, 노즐 받침대(114)의 하강에 의해 상기 흡착 노즐(115)을 전자 부품(D)의 장착을 위해 소정 스트로크 강하시키게 된다.

또한, 복수인 흡착 노즐(115)이 12개인 경우, 최후의 흡착 노즐(115), 예를 들어 12번 흡착 노즐(115)이 전자 부품(D)을 흡착한 시점에서는, 12번 흡착 노즐(115)은 흡착 위치(151)에 있고, 또한 그 전의 11번 흡착 노즐(115)은 흡착 위치의 다음 정지 위치(153)에 있다. 이로 인해, CPU(701)는 로터(110)를 30°마다 2회, 간헐적으로 회전시키는 신호를 노즐 회전 모터(109)에 출력한다. 이 결과, 우선 11번 흡착 노즐이 흡착 보유 지지하고 있는 전자 부품(D)이 검출 위치(152)를 통과하여 라인 센서 유닛(111)에 의한 전자 부품(D)의 유무 검출 및 흡착 자세의 검출 등이 행해지고, 다음에 12번 흡착 노즐(115)이 흡착 보유 지지하고 있는 전자 부품(D)이 검출 위치(152)를 통과하여 마찬가지로 라인 센서 유닛(111)에 의한 전자 부품(D)의 유무 검출 및 흡착 자세의 검출 등이 행해져, 모든 흡착 노즐(115)에서의 전자 부품(D)의 유무 검출 및 흡착 자세의 검출 등이 종료된다.

이상과 같이, 각 흡착 노즐(115)에 의한 전자 부품(D)의 흡착 동작 및 흡착 노즐(115)에서의 전자 부품(D)의 유무 검출 및 흡착 자세의 검출 등이 종료되면, CPU(701)는 장착 시퀀스 데이터를 생성한다. 또한, 각 흡착 노즐(115)이 보유 지지한 전자 부품(D)이 예를 들어 두꺼운 경우에는, CPU(701)는 후술하는 부품 인식 카메라에 의한 부품 인식시에, 그 전자 부품(D)이 부품 인식 카메라의 포커스 범위 에 들어가도록 장착 헤드(9), 즉 장착 헤드체(7)를 상승시키기 위한 신호를 출력하고, 이 신호를 기초로 하여 헤드 승강 모터는 상기 하강시와는 반대 방향으로 회전한다. 이 결과, 동력 전달 부재(103)와 승강 너트와의 작용에 의해, 장착 헤드체(7)는 상승을 개시하고, 소정 높이, 즉 전자 부품(D)이 부품 인식 카메라의 포커스 범위에 들어가는 높이까지 상승한다.

또한, 각 흡착 노즐(115)이 보유 지지한 전자 부품(D)이 예를 들어 얇아, 각 흡착 노즐(115)이 상승한 상태에서, 전자 부품(D)이 부품 인식 카메라의 포커스의 범위에 들어가는 경우에는, 상기 장착 헤드체(7)의 상승 동작은 행해지지 않는다.

이와 같이, 전자 부품 장착 장치(1)에 있어서는, 흡착 노즐(115)이 흡착 보유 지지하는 높이를 각 흡착 노즐(115)의 승강뿐만 아니라, 헤드 승강 장치의 동작에 의한 장착 헤드체(7)의 승강에 의해 조절할 수 있고, 그 조절 범위를 확대할 수 있으므로, 장착 헤드체(7)에 의해 흡착하여 프린트 기판(P)에 장착 가능한 전자 부품(D)의 범위를 넓힐 수 있다.

상기 상승 동작이 행해지는 경우에는, 이 상승 동작이 개시되는 동시에, 또한 상기 상승 동작이 행해지지 않은 경우에는, 설정되어 있던 최후의 흡착 노즐(115)이 전자 부품(D)을 흡착 보유 지지한 후에, CPU(701)는 장착 헤드(9)가 부품 인식 카메라의 상방을 통과하여 위치 결정부(5)에서 위치 결정되어 있는 프린트 기판(P) 상의 장착 좌표 위치에 이동하도록 신호를 출력한다. CPU(701)로부터의 신호에 의해 리니어 모터가 제어되어, Y 방향은 구동 회로(708)에 의해 리니어 모터(21)가 구동하여 한 쌍의 가이드(10)를 따라 각 빔(8)이 이동하고, X 방향은 마 찬가지로 구동 회로(708)에 의해 리니어 모터가 구동하여 가이드(13)를 따라 각 장착 헤드체(7)가 이동한다.

장착 헤드체(7)의 이동 중에, 장착 헤드(9)는 부품 인식 카메라의 상방을 통과하여 부품 인식 카메라가「빔 무정지 일괄 플라이 인식」처리로 장착 헤드(9)의 전체 흡착 부품(D)의 동시 촬상 및 그 화상 취입을 실행하고, 부품 인식 처리부(706)에 의해 부품 인식 처리를 개시한다.

그리고, 부품 인식 처리부(706)에 의해 1번째 점의 장착 부품의 인식 결과가 산출되면, 이동 목적값으로 세트된 최초로 장착하는 전자 부품(D)의 장착 좌표 위치(부품 흡착 어긋남 보정 전의 장착 데이터의 위치)의 좌표 위치로 이동이 완료되어 있는지를 판단하고, 완료되어 있는 경우에는 인식(보정) 결과를 가미한 이동 목적값을 재세트하여 상기 빔(8)을 이동 개시시키고, 완료되어 있지 않은 경우에는 이동 목적값을 다이내믹 변경 처리, 즉 세트된 이동 목적값으로부터 인식(보정) 결과를 가미한 목적값으로 다이내믹하게 수정한다.

또한, 부품 인식 처리부(706)에 의한 인식 결과를 기초로 하여 CPU(701)는 각 흡착 노즐(115)에 대한 전자 부품(D)의 흡착 각도 등을 산출한다. 그리고, CPU(701)에 있어서, 산출 결과와 RAM(702)에 기억되어 있는 장착 데이터 중의 장착 각도가 비교되어, 산출된 흡착 각도와 장착 각도 사이에 차이가 있는 경우에는, 각도가 일치하도록 CPU(701)는 노즐 회전 모터(109)에 신호를 출력한다. 이 출력 신호에 의해, 노즐 회전 모터(109)는 장착 헤드체(7)의 프린트 기판(P) 상방으로의 이동 중에 회전을 개시하고, 이 회전에 의해 흡착 노즐(115)의 부품 흡착 각도를 장착 각도에 일치시킨다.

장착 헤드체(7)는 부품 인식 카메라의 상방을 통과한 후에도 이동을 계속하지만, 장착 헤드체(7)가 상승한 상태에 있는 경우에는, 상술한 바와 같이 이동 중에 CPU(701)는 장착 헤드체(7)를 하강시키는 신호를 출력한다. 그리고, 이 신호를 기초로 하여 헤드 승강 모터는 회전하고, 동력 전달 부재의 회전에 의해 장착 헤드체(7)는 상승 전의 높이까지 하강하는 동시에, 장착 헤드체(7)는 프린트 기판 상에 도달하고, 전자 부품(D) 중 제1번째의 전자 부품(D)을 프린트 기판(P) 상에 장착한다.

이하, 흡착 노즐(115)에 의한 프린트 기판(P)으로의 전자 부품(D)의 장착 동작에 대해 설명한다. 또한, 이하의 설명에 있어서는, 각 흡착 노즐(115)에 의한 장착 순서는 상기 흡착 순서와 같은 것으로 하여 설명한다.

즉, 장착 헤드체(7)의 이동에 의해, 상기 1번 흡착 노즐(115)이 흡착 보유 지지한 제1번째의 전자 부품(D)은 장착 좌표 위치에 도달하고 있고, 이 전자 부품(D)의 두께에 따라서 및 상기 라인 센서 유닛(111)에 의한 당해 전자 부품(D)의 하단부 레벨의 검출값에 따라서 프린트 기판(P)에의 장착시에 흡착 노즐(115)을 소정 스트로크 강하시켜 프린트 기판(P) 상에 전자 부품(D)을 장착한다.

이 장착시에는, CPU(701)는 상기 전자 부품(D)의 흡착 동작시와 마찬가지로 흡착 노즐(115)을 하강시키기 위한 신호를 출력한다. 이 신호를 기초로 하여 노즐 승강 모터(102)는 1번 흡착 노즐(115)을 하강시키는 방향으로 회전하고, 동력 전달 부재(103)의 회전에 의해 승강체(105)는 전자 부품(D)의 두께 및 상기 라인 센서 유닛(111)에 의해 검출된 당해 전자 부품(D)의 하단부 레벨의 검출값에 따라서 하강하고, 흡착 노즐(115)을 소정 스트로크 강하시켜 프린트 기판(P) 상에 전자 부품(D)을 장착한다.

또한, 흡착 노즐(115)의 강하시, 1번 흡착 노즐(115)에 대응한 솔레노이드 밸브(308)는 CPU(701)로부터의 신호를 기초로 하여 통전 상태로부터 비통전 상태로 절환하여, 진공원을 차단하여 1번 흡착 노즐(115)은 진공 흡착 동작을 정지한다. 그리고, 에어 공급원으로부터의 공기가 에어 통로 및 노즐 연통 통로를 통해 1번 흡착 노즐(115)의 내부 통로로 불어 넣어진다.

CPU(701)는 다음에 장착할 전자 부품(D)의 장착 동작의 연산 처리를 하고, 그 장착 동작을 연쇄 흡착한 전자 부품(D)의 장착이 모두 완료될 때까지 반복한다. 즉, 부품 인식 처리부(706)에 의한 인식 처리 결과를 CPU(701)가 취득하고, 이동 방향 X, Y 및 회전각 θ의 이동 목적값을 산출 처리하고, 어긋남량을 가미하여 리니어 모터(21)를 구동하여 빔(8)을 Y 방향으로 이동시키고, 리니어 모터를 구동하여 장착 헤드(9)를 X 방향으로 이동시키고, 노즐 회전 모터(109)를 구동하여 로터를 θ 회전시키고, 흡착 노즐(115)을 선회시켜 노즐 승강 모터(102)를 회전시킴으로써 당해 부품(D)의 두께에 따라서 당해 흡착 노즐(115)을 소정 스트로크 강하시켜 프린트 기판(P) 상에 전자 부품(D)을 장착하고, 이 장착 후, 흡착 노즐(115)은 상승하고, 이하, 마찬가지로 당해 장착 헤드(9)의 각 흡착 노즐(115)에 흡착 보유 지지된 전자 부품(D) 전체의 프린트 기판(P)에의 장착이 완료될 때까지 반복한다.

이상과 같이 행해지는 전자 부품(D)의 장착시, 순차 행해지는 장착시의 장착 각도가 변화되지 않는 경우에는, 장착 동작이 종료될 때마다 로터(110)는 소정 각도, 즉 30°마다 회전하고, 일정한 각도 위치, 즉 도6에 도시하는 흡착 위치(151)와 같은 위치에 흡착 노즐(115)이 순차 위치하고, 이 위치에서 흡착 노즐(115)의 승강이 행해진다.

또한, 전자 부품 장착시에 있어서, 예를 들어 흡착 노즐(115)에서의 전자 부품(D)의 흡착 각도와 장착시의 전자 부품(D)의 장착 각도가 다른 경우, 혹은 부품 인식 카메라에 의한 전자 부품(D)의 인식에 의해 흡착 각도가 설정되어 있는 장착 각도로부터 어긋나 있던 경우 등에는, 흡착 노즐(115)에서의 전자 부품(D)의 흡착 각도와 장착 각도의 관계로부터 로터(110)를 상기 소정 각도와 다른 각도로 회전시킨다.

즉, 흡착 노즐(115)이 흡착한 전자 부품(D)의 흡착 각도가 장착 각도와 다르고, 이로 인해 로터(110)를 회전시킨 경우에 있어서도, 노즐 보유 지지 부재 받침대(306)도 함께 회전하므로, 승강하는 흡착 노즐(115)에 대응한 위치와 일치시킬 수 있다. 따라서, 흡착 노즐(115)의 승강에 의해, 전자 부품(D)의 프린트 기판에의 장착을 확실하게 행할 수 있고, 또한 장착시의 정밀도를 향상시킬 수 있다.

또한, 상기 전자 부품(D)의 흡착 및 장착의 설명은 전자 부품 장착 장치(1)가 구비한 4개의 장착 헤드체(7) 중 1개의 장착 헤드(7)에 의한 흡착 및 장착의 동작에 대해 설명하였지만, 다른 장착 헤드체(7)에 대해서도 마찬가지로 전자 부품(D)의 흡착 및 장착이 행해진다.

그리고, CPU(701)는 부품 보유 복귀 확인 기능이 설정되어 있는지 여부를 확 인하여, 부품 보유 복귀 확인 기능이 설정되어 있지 않은 경우에는, 즉 RAM(702)에 부품 보유 복귀 확인 기능의 설정 내용이 저장되어 있지 않은 경우에는, 전술한 바와 같은 다음의 장착 데이터에 따른 전자 부품 흡착 동작을 행한다.

첨부한 도10은 전자 부품 보유 복귀의 흐름도를 나타내는 도면이다. 여기서, 전자 부품 보유 복귀 확인 기능이라 함은, 예를 들어 흡착한 전자 부품(D)이 어떠한 이상에 의해 소정 위치에 장착되지 않고 배출 상자 상방까지 이동하여 전자 부품(D)의 폐기 동작을 행하는 기능을 말한다.

우선, 상술한 바와 같이, CPU(701)의 지시에 의해 흡착 노즐(115)에 의한 전자 부품(D)의 흡착 동작을 행하고, 라인 센서(111)에 의해 전자 부품(D)의 유무 검출 및 흡착 자세의 검출 등을 행한 후, 프린트 기판에 장착 동작을 행한다. 이 장착 동작은 연쇄 흡착한 전자 부품(D)의 장착이 모두 완료될 때까지 반복한다.

다음에, CPU(701)는 RAM(702)에 부품 보유 복귀 확인 기능의 설정 내용이 저장되어 있는지 여부를 확인한다. 저장되어 있는 경우에는, 라인 센서 유닛(111)에 의한 전자 부품(D)의 확인 기능이 설정되어 있는지 여부를 CPU(701)는 확인하고, RAM(702)에 라인 센서 유닛(111)에 의한 전자 부품(D)의 확인 기능의 설정 내용이 저장되어 있지 않은 경우에는, 전술한 바와 같은 다음의 장착 데이터에 따른 전자 부품 흡착 동작을 행한다. 그리고, 라인 센서 유닛(111)에 의한 전자 부품(D)의 확인 기능의 설정 내용이 저장되어 있는 경우에는, 다음에 장착할 전자 부품(D)을 수납하는 각 부품 공급 유닛(3)에의 당해 장착 헤드(9)의 이동 도중에 있어서, 전술한 바와 같이 로터(110)를 회전시켜 라인 센서 유닛(111)에 의해 전자 부품(D)의 유무 검출이 행해진다.

라인 센서 유닛(111)에 의한 전자 부품(D)의 유무 검출에 의해, 모든 흡착 노즐(115)에 대해「없다」의 경우에는 다음에 장착할 전자 부품(D)의 흡착 동작으로 이동하고, 반대로「있다」의 흡착 노즐(115)이 하나라도 존재한 경우에는 RAM(702)에 이상 정지 기능의 설정 내용이 저장되어 있는지 여부를 CPU(701)가 확인하여, 이상 정지 기능의 설정 내용이 저장되어 있는 경우에는 CPU(701)는 전자 부품 장착 장치(1)의 장착 운전을 정지하도록 제어하고, 이상 정지 기능의 설정 내용이 저장되어 있지 않은 경우에는 배출 상자 상방까지 이동하여 전자 부품(D)의 폐기 동작을 행한다. 그리고, 이 폐기를 행한 후, RAM(702)에 노즐 스킵 기능의 설정 내용이 저장되어 있는지 여부를 CPU(701)가 확인하여, 저장되어 있지 않으면 다음에 장착할 전자 부품(D)의 흡착 동작으로 이동하고, 저장되어 있으면 해당 흡착 노즐(115)의 스킵 처리를 하고, 다음에 장착할 전자 부품(D)의 흡착 동작으로 이동한다.

즉, 당해 장착 헤드(9)에 12개의 흡착 노즐(115)이 설치되어 있는데, 동일 종류의 흡착 노즐(115)이 설치되어 있는 경우에, 보유 복귀를 한 흡착 노즐(115)을 사용하지 않고, 다른 동일 종류의 흡착 노즐(115)을 사용하도록 CPU(701)는 제어한다.

그리고, 장착 데이터에서 지정한 전자 부품(D) 모두가 프린트 기판(P)에 장착되어 있지 않으면, 전술한 바와 같이 다시 흡착 시퀀스 데이터를 생성하여 전자 부품(D)의 흡착, 취출 동작을 실행하고 부품 인식 처리를 하여 장착 동작을 실행하 지만, 장착 데이터에서 지정한 전자 부품(D) 모두가 프린트 기판(P)에 장착되어 있는 경우에는, 상기 빔(8)을 원점으로 복귀시키는 동시에 장착 완료된 프린트 기판(P)을 배출 컨베이어(6)에 이동 적재하여 종료한다.

전자 부품(D)의 보유 복귀를 라인 센서 유닛(111)에서만 검출하여 처리하는 경우와 다른 동작에 대해서만 상세하게 설명하면, 우선 프린트 기판(P)이 위치 결정부(5)에 반입되어 위치 결정되고, CPU(701)가 RAM(702)에 저장된 장착 데이터로부터 흡착 시퀀스 데이터를 생성한다. 그리고, 후술하는 부품 흡착으로부터 부품 장착으로의 빔(8)의 이동 중에는 부품 인식 카메라에 의해 촬상하여「빔 무정지 일괄 플라이 인식」처리를 행하고, 장착 헤드(9)의 각 흡착 노즐(115)에 흡착 보유 지지된 모든 전자 부품(D)의 동시 화상을 취입시킨다.

그리고, 장착 데이터 등에 따라서, 전자 부품(D)의 부품종에 대응한 흡착 노즐(115)이 장착할 해당 전자 부품(D)을 소정의 부품 공급 유닛(11)으로부터 흡착하여 취출한다. 전자 부품(D)을 흡착 보유 지지한 후, 노즐 승강 모터(102)의 회전에 의해 흡착 노즐(115)은 상승하고, 노즐 회전 모터(109)의 구동에 의해 로터(110)를 회전시켜 흡착 노즐(115)을 회전시키고, 그 회전 중에 흡착된 전자 부품(D)은 반사체(44)와 수광 유닛(46) 사이에 위치하므로, 라인 센서 유닛(111)에 의해 부품의 유무 검출 및 흡착 자세의 검출 등이 행해진다.

그리고, 정상의 흡착 자세라고 검출된 경우에는, 진공 흡착을 유지하고, 또한 당해 전자 부품(D)의 하단부 레벨을 검출할 수 있으므로, 부품 공차에 의한 부품 두께의 편차를 보정하기 위해, 프린트 기판(P)에의 장착시에 흡착 노즐(115)의 하강 스트로크를 상기 하단부 레벨에 따라서 변경하도록 CPU(701)가 노즐 승강 모터(102)를 제어한다.

이하, 마찬가지로, 계속해서 멀티 연쇄 흡착[가능한 한 많은 전자 부품(D)을 연속해서 흡착]하는데, 이 흡착이 모두 완료되면, CPU(701)는 장착 시퀀스 데이터를 생성하고, 프린트 기판(P)에 최초로 장착할 제1 장착 좌표 위치로 상기 빔(8) 및 장착 헤드체(7)가 이동한다.

그리고, CPU(701)는 부품 인식 카메라의 촬상 타이밍이 된 것으로 판단하였을 때에는, 부품 인식 카메라가 빔(8) 이동 중에「빔 무정지 일괄 플라이 인식」처리로, 좌우 장착 헤드(9)의 전체 흡착 부품(D)의 동시 촬상 및 그 화상 취입을 실행하고, 부품 인식 처리부(706)에 의해 부품 인식 처리를 개시한다.

드디어, 상기 빔(8)의 이동이 완료된 경우에는, 전자 부품(D) 중 제1번째의 전자 부품(D)을 프린트 기판(P) 상에 장착한다. CPU(701)는 다음에 장착할 전자 부품(D)의 장착 동작의 연산 처리를 하고, 그 장착 동작을 연쇄 흡착한 전자 부품(D)의 장착이 모두 완료될 때까지 반복한다.

그리고, CPU(701)는 부품 보유 복귀 확인 기능이 설정되어 있는지 여부를 확인하여, 부품 보유 복귀 확인 기능이 설정되어 있지 않은 경우에는, 즉 RAM(702)에 부품 보유 복귀 확인 기능의 설정 내용이 저장되어 있지 않은 경우에는, 전술한 바와 같은 다음의 장착 데이터에 따른 전자 부품 흡착 동작을 행한다.

여기서, RAM(702)에 부품 보유 복귀 확인 기능의 설정 내용이 저장되어 있는 경우에는, 부품 인식 카메라 및 부품 인식 처리부(706)에 의한 전자 부품(D)의 확 인 기능이 설정되어 있는지 여부를 CPU(701)는 확인하고, RAM(702)에 이 확인 기능의 설정 내용이 저장되어 있지 않은 경우에는, 전술한 바와 같은 다음의 장착 데이터에 따른 전자 부품 흡착 동작을 행한다. 그리고, 부품 인식 카메라 및 부품 인식 처리부(706)에 따르는 전자 부품(D)의 확인 기능의 설정 내용이 저장되어 있는 경우에는, 다음에 장착할 전자 부품(D)을 수납하는 각 부품 공급 유닛(3)에의 당해 장착 헤드(9)의 흡착 노즐(115)의 이동 도중에 있어서, 부품 인식 카메라가 촬상하고, 이 촬상된 화상을 기초로 하여 부품 인식 처리부(706)가 인식 처리를 하고, 장착 후의 전자 부품(D)의 유무 검출이 행해진다.

부품 인식 카메라 및 부품 인식 처리부(706)에 의한 전자 부품(D)의 유무 검출에 의해,「없다」의 경우에는 다음에 장착할 전자 부품(D)의 흡착 동작으로 이동하고, 반대로「있다」의 경우에는 RAM(702)에 이상 정지 기능의 설정 내용이 저장되어 있는지 여부를 CPU(701)가 확인하여, 이상 정지 기능의 설정 내용이 저장되어 있는 경우에는, CPU(701)는 전자 부품 장착 장치(1)의 장착 운전을 정지하도록 제어하고, 이상 정지 기능의 설정 내용이 저장되어 있지 않은 경우에는 배출 상자 상방까지 이동하여 전자 부품(D)의 폐기 동작을 행한다.

그리고, 이 폐기를 행한 후, RAM(702)에 노즐 스킵 기능의 설정 내용이 저장되어 있는지 여부를 CPU(701)가 확인하여, 저장되어 있지 않으면 다음에 장착할 전자 부품(D)의 흡착 동작으로 이동하고, 저장되어 있으면 해당 흡착 노즐(115)의 스킵 처리를 하고, 다음에 장착할 전자 부품(D)의 흡착 동작으로 이동한다.

즉, 당해 장착 헤드(9)에 12개의 흡착 노즐(115)이 설치되어 있지만, 동일 종류의 흡착 노즐(115)이 설치되어 있는 경우에, 보유 복귀를 한 흡착 노즐(115)을 사용하지 않고, 다른 동일 종류의 흡착 노즐(115)을 사용하도록 CPU(701)는 제어하게 된다.

그리고, 장착 데이터에서 지정한 전자 부품(D) 모두가 프린트 기판(P)에 장착되어 있지 않으면, 전술한 바와 같이 다시 흡착 시퀀스 데이터를 생성하여 전자 부품(D)의 흡착 취출 동작을 실행하고, 부품 인식 처리를 하고, 장착 동작을 실행하지만, 장착 데이터에서 지정한 전자 부품(D)의 모두가 프린트 기판(P)에 장착된 경우에는, 상기 빔(8)을 원점으로 복귀시키는 동시에 장착 완료한 프린트 기판(P)을 배출 컨베이어(6)에 이동 적재하여 종료한다.

또한, 장착 헤드체(7)가 부품 장착 위치까지의 이동 도중에는, 부품 인식 전의 상승 전의 높이까지의 하강시, 그 하한량은 흡착 노즐(115)이 보유 지지하고 있는 전자 부품(D)이 두께, 위치 결정부(5)의 슈트의 높이, 또는 프린트 기판(P)에 이미 장착되어 있는 전자 부품(D)의 높이 등을 기초로 하여 변화되고, 예를 들어 흡착 노즐(115)이 보유 지지하고 있는 전자 부품(D)이 두꺼운 경우에는 하한량은 작게 제어된다. 이와 같이 장착 헤드체(7)의 하한량을 조절할 수 있는 것은 물론, 프린트 기판(P)에 이미 장착되어 있는 전자 부품(D)의 높이와의 관계로부터 흡착 노즐(115)이 보유 지지하고 있는 전자 부품(D)을 상승시킬 필요가 있는 경우 등에는 흡착 노즐(115)의 상승과 장착 헤드체(7)의 상승에 의해 흡착 노즐(115)이 보유 지지하고 있는 전자 부품(D)의 상승량을 확대하는 것이 가능해지고, 흡착 노즐(115)만을 승강시키는 경우와 비교하여, 장착 가능한 전자 부품(D)의 두께의 범 위를 확장하는 것도 가능해진다.

또한, 상기 실시 형태에 있어서는, 독립하여 슬라이드 가능한 2개의 빔(8)의 각각에 2개의 장착 헤드체(7)를 슬라이드 가능하게 설치한 전자 부품 장착 장치에 대해 설명하였지만, 예를 들어 독립하여 슬라이드 가능한 4개의 빔을 전후 좌우로 각각 배치하고, 각 빔에 장착 헤드체를 예를 들어 1개씩 설치한 전자 부품 장착 장치에 있어서도, 장착 헤드체를 상기 실시 형태와 마찬가지로 구성함으로써, 같은 작용 효과를 얻는 것이 가능해진다.

또한, 상기 실시 형태에 있어서는, 흡착 노즐(115)의 배치가 1개의 고리 형상으로 배치된 장착 헤드에 대해 설명하였지만, 도11에 도시한 바와 같이 흡착 노즐(115)이 2 이상의 고리 형상으로 배치되어도 좋다.

또한, 도12에 도시한 바와 같이, 흡착 노즐을 직선 형상으로 일렬 또는 복수의 열로 배치되어도 좋다. 도12의 (a)는 직선 형상으로 1열로 배치한 흡착 노즐의 정면 단면도이다. 도12의 (b)는 상기의 직선 형상으로 2열로 배치한 흡착 노즐의 저면도이다. 노즐 보유 지지 부재(508)에는 클러치의 역할을 하는 노즐 보유 지지 부재(501)가 설치되고, 흡착 노즐(504) 상부에 설치된 가동편(503)이 노즐 보유 지지 부재(501)에 끌어당겨져 있다. 노즐 보유 지지 부재에는 도시하지 않은 영구 자석이 탑재되어 있고, 이 영구 자석에 의해 발생하는 자속을 사용하여 가동편(503)을 흡착하고 있다. 노즐 보유 지지 부재(501)에 권취되어 있는 여자 코일(502)에 전류를 부여하여 자속을 영구 자석이 발생하는 자속과 역방향으로 발생시켜 중화시킴으로써 임의의 순간에 소정의 흡착 노즐(504)의 가동편(503)을 분리 할 수 있다. 그리고, 분리된 흡착 노즐(504)은 스프링(507)에 의해 하방으로 압박되어 있으므로, 노즐 받침대(505)에 압박되어 노즐 승강체(506)의 승강에 따라서 분리된 소정의 흡착 노즐(504)이 승강한다.

이상, 본 발명의 실시 형태에 대해 설명하였지만, 상술한 설명을 기초로 하여 당업자에게 있어서 다양한 대체예, 수정 또는 변형이 가능하고, 본 발명은 그 취지를 일탈하지 않는 범위에서 전술한 대체예, 수정 또는 변형을 포함하는 것이다.

이상으로 상세하게 서술한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 흡착 노즐을 소정 위치에 선회시키는 회전 동작과 흡착 노즐을 상하 방향으로 이동시키는 승강 동작을 동시에 병행하여 행함으로써 처리량을 높이고, 병행 동작 중에 발생하는 접촉이나 간섭을 저감시켜 신뢰성이 높은 전자 부품 장착 장치를 제공할 수 있다.

도1은 본 발명의 일 실시 형태가 되는 전자 부품 장착 장치의 평면도.

도2는 상기 전자 부품 장착 장치의 하부 본체의 정면도.

도3은 상기 전자 부품 장착 장치의 제어 블록도.

도4는 상기 전자 부품 장착 장치의 장치 헤드의 종단 정면도.

도5는 도4의 장치 헤드의 흡착 노즐 상부의 확대 종단 정면도.

도6은 상기 흡착 노즐의 승강을 설명하는 도면.

도7은 상기 장착 헤드의 개략 저면도.

도8은 상기 흡착 노즐의 승강 동작과 노즐 회전 모터의 회전 동작의 관계를 나타내는 도면.

도9의 (a) 및 도9의 (b)는 상기한 흡착 노즐의 하강을 도시하는 도면.

도10은 상기 전자 부품 장착 장치의 전자 부품 보유 복귀의 흐름도.

도11은 상기 전자 부품 장착 장치의 흡착 노즐의 다른 배치예를 나타내는 도면.

도12의 (a) 및 도12의 (b)는 상기 전자 부품 장착 장치의 흡착 노즐의 다른 배치예를 나타내는 도면.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 전자 부품 장착 장치

2 : 기대

4 : 공급 컨베이어

5 : 위치 결정부

6 : 배출 컨베이어

7 : 장착 헤드체

8 : 빔

10 : 가이드

11 : 부품 공급 유닛

21 : 리니어 모터

Claims

전자 부품을 흡착하여 프린트 기판 상에 장착하는 복수의 흡착 노즐과,

상기 복수의 흡착 노즐을 보유 지지하고 소정의 흡착 노즐을 선택하는 노즐 선택 부재와,

상기 소정의 흡착 노즐을 승강시키는 승강 장치를 구비한 전자 부품 장착 헤드이며,

상기 소정의 흡착 노즐이 선택되었을 때는, 상기 노즐 선택 부재는 보유 지지한 상기 복수의 흡착 노즐로부터 상기 소정의 흡착 노즐을 전자기적으로 탈착하여 선택하는 것을 특징으로 하는 전자 부품 장착 헤드.
제1항에 있어서, 상기 노즐 선택 부재는 탄성체에 의해 일방향으로 압박된 상기 흡착 노즐을 상기 일방향과는 반대의 방향으로 끌어당기는 영구 자석과, 전류를 부여함으로써 상기 영구 자석의 자력을 중화시키는 여자 코일을 구비한 것을 특징으로 하는 전자 부품 장착 헤드.
제1항에 있어서, 상기 흡착 노즐을 1 또는 복수의 고리 형상으로 배치한 것을 특징으로 하는 전자 부품 장착 헤드.
제1항에 있어서, 상기 복수의 흡착 노즐을 지지하는 노즐 지지체와,

상기 노즐 지지체를 수직축선 주위로 회전시키는 회전 장치를 더 구비한 것을 특징으로 하는 전자 부품 장착 헤드.
제4항에 있어서, 상기 승강 장치와 상기 회전 장치를 동시에 가동시켜 병행 동작을 가능하게 한 것을 특징으로 하는 전자 부품 장착 헤드.
제1항에 있어서, 상기 흡착 노즐을 직선 형상으로 1열 또는 복수의 열로 배치한 것을 특징으로 하는 전자 부품 장착 헤드.
부품 흡착 위치에 전자 부품을 공급하는 복수의 부품 공급 유닛과,

이 부품 공급 유닛과 프린트 기판 사이를 이동 가능한 빔과,

이 빔을 따라 이동 가능하고 X-Y 방향으로 이동 가능한 전자 부품 장착 헤드를 구비한 전자 부품 장착 장치에 있어서,

상기 전자 부품 장착 헤드는 제1항에 기재된 전자 부품 장착 헤드인 것을 특징으로 하는 전자 부품 장착 장치.
부품 흡착 위치에 전자 부품을 공급하는 복수의 부품 공급 유닛과,

이 부품 공급 유닛과 프린트 기판 사이를 이동 가능한 빔과,

이 빔을 따라 이동 가능하고 X-Y 방향으로 이동 가능한 전자 부품 장착 헤드를 구비한 전자 부품 장착 장치에 있어서,

상기 전자 부품 장착 헤드는 제6항에 기재된 전자 부품 장착 헤드인 것을 특징으로 하는 전자 부품 장착 장치.