KR20090097391A - Head assembly for chip mounter - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 부품실장기용 헤드 어셈블리에 관한 것으로, 보다 상세하게는 공급되는 부품들을 픽업(pick-up)한 후 픽업된 부품들을 기판 상에 실장하는 부품실장기용 헤드 어셈블리에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a head assembly for a component mounter, and more particularly, to a head assembly for a component mounter that picks up components to be supplied and mounts the picked up components on a substrate.
부품실장기는 인쇄회로기판과 같은 기판 상에 집적회로, 고밀도 집적회로, 다이오드, 콘덴서, 저항 등의 전자부품(이하,'부품'이라 칭하기로 함)을 실장하는 작업을 수행하는 기기를 말한다.The component mounter refers to a device for mounting an electronic component (hereinafter, referred to as a component) such as an integrated circuit, a high density integrated circuit, a diode, a capacitor, and a resistor on a substrate such as a printed circuit board.
이와 같은 부품실장기는 기판 상에 실장될 부품들을 공급하는 부품공급장치, 부품공급장치에서 공급하는 부품들이 실장될 수 있도록 기판을 운송하는 기판운송장치, 부품공급장치로부터 공급되는 부품들을 픽업한 후 픽업된 부품들을 기판 상에 실장할 수 있도록 노즐 스핀들(nozzle spindle)을 구비한 헤드 어셈블리 및, 헤드 어셈블리가 부품이 공급되도록 미리 설정된 위치 곧, 부품픽업영역에서 부품들을 픽업한 후 픽업된 부품들을 부품이 실장되도록 미리 설정된 위치 곧, 부품실장영역에서 실장할 수 있도록 헤드 어셈블리를 수평 이동시키는 수평 이동장치를 포함한다.Such a component mounter picks up a component supply device for supplying parts to be mounted on a board, a substrate transport device for transporting a board so that components supplied by the component supply device can be mounted, and then picks up parts supplied from the component supply device. A head assembly with a nozzle spindle to mount the mounted parts on a substrate, and the head assembly is picked up at a preset position to supply the parts, that is, the picked up parts And a horizontal moving device for horizontally moving the head assembly to be mounted at a predetermined position to be mounted, that is, in the component mounting area.
따라서, 부품공급장치가 부품픽업영역으로 부품을 공급하면, 수평 이동장치는 헤드 어셈블리를 상기 부품픽업영역의 상부로 이동시키게 된다. Therefore, when the component supply device supplies the component to the component pick-up area, the horizontal moving device moves the head assembly to the top of the component pick-up area.
다음, 상기 부품픽업영역의 상부로 헤드 어셈블리가 이동되면, 상기 헤드 어셈블리는 그 구비된 노즐 스핀들을 Z축 방향을 따라 하측 방향으로 이동시켜 상기 부품픽업영역으로 공급된 부품을 픽업하게 되고, 부품이 픽업된 후에는 상기 노즐 스핀들을 다시 원래의 위치 곧, 상측 방향으로 복귀시키게 된다.Next, when the head assembly is moved to the upper portion of the component pick-up area, the head assembly moves the provided nozzle spindle downward along the Z-axis direction to pick up the parts supplied to the component pick-up area. After being picked up, the nozzle spindle is returned to its original position, the upward direction.
이후, 상기 부품이 픽업되고 상기 노즐 스핀들이 원래의 위치로 복귀되면, 상기 수평이동장치는 상기 부품을 픽업한 헤드 어셈블리를 상기 기판운송장치가 부품이 실장되도록 기판을 운송한 위치인 상기 부품실장영역으로 이동시키게 된다.Then, when the component is picked up and the nozzle spindle is returned to its original position, the horizontal shifting device is a position where the substrate transporter transports the substrate so that the component is mounted on the head assembly that picked up the component. Will be moved to.
따라서, 상기 헤드 어셈블리는 부품을 픽업한 후 원래의 위치로 복귀된 노즐 스핀들을 다시 그 하측 방향으로 이동시켜 상기 픽업된 부품을 상기 부품실장영역으로 운송된 기판 상에 실장하게 된다. Thus, the head assembly picks up the parts and moves the nozzle spindle returned to its original position back to its downward direction to mount the picked up parts onto the substrate transported to the parts mounting area.
한편, 최근에는 전자기기의 고집적화 및 고기능화 추세에 대응하기 위하여 부품실장효율이 높은 부품실장기가 개발되고 있다. On the other hand, in recent years, in order to cope with the trend of high integration and high functionalization of electronic devices, high component mounting efficiency has been developed.
특히, 최근에 개발되고 있는 부품실장기의 헤드 어셈블리에는 부품실장효율을 높이기 위하여 다수의 노즐 스핀들이 일자로 나란히 구비되고 있고, 또 이들 다수의 노즐 스핀들의 상부에는 이들 노즐 스핀들을 각각 개별적으로 상하 이동시키기 위한 다수의 구동모터가 구비되고 있다.In particular, the head assembly of the component mounter, which is recently developed, is provided with a plurality of nozzle spindles side by side in order to increase the component mounting efficiency, and each of these nozzle spindles is moved up and down individually on the upper part of the plurality of nozzle spindles. A number of drive motors are provided for the purpose.
따라서, 각 노즐 스핀들은 상기 구동모터에 의해 개별적으로 상하 이동되어 상기 부품픽업영역에서 차례로 또는 동시에 부품들을 픽업한 다음, 이들 픽업된 부 품들을 부품실장영역에서 차례로 또는 동시에 기판 상에 실장함으로써, 부품실장효율을 높이게 된다.Thus, each nozzle spindle is moved up and down individually by the drive motor to pick up parts in turn or simultaneously in the part pick-up area, and then mount these picked up parts in the part mounting area in turn or simultaneously on the substrate, thereby It will increase the mounting efficiency.
하지만, 종래와 같은 부품실장기의 헤드 어셈블리에는 다수의 노즐 스핀들을 구동하기 위하여 다수의 구동모터, 예를 들면, 6개의 노즐 스핀들을 구동하기 위하여 6개의 구동모터가 구비되고 있기 때문에, 그 헤드 어셈블리의 전체 무게는 크게 증가하게 된다. However, since the head assembly of the conventional component mounter is provided with a plurality of drive motors for driving a plurality of nozzle spindles, for example, six drive motors for driving six nozzle spindles, the head assembly is provided. The overall weight of is greatly increased.
그 결과, 부품실장효율과 밀접하게 연관된 부품실장기의 부품실장속도는 상기 헤드 어셈블리의 무게 증가로 인하여 크게 감소하게 되는 문제가 발생되고, 또 상기 헤드 어셈블리를 이동시키는데에 부하가 크게 증가하게 되어 설비의 에러율이 높아지게 되는 문제가 발생된다. As a result, there is a problem that the component mounting speed of the component mounter, which is closely related to the component mounting efficiency, is greatly reduced due to the weight increase of the head assembly, and the load is greatly increased to move the head assembly. The problem that the error rate of becomes high arises.
따라서, 본 발명은 이상과 같은 문제점을 감안하여 안출한 것으로써, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 그 무게를 경량화하여 부품실장기의 부품실장속도를 높일 수 있는 부품실장기용 헤드 어셈블리를 제공하는데에 있다. Accordingly, the present invention has been made in view of the above problems, and the problem to be solved by the present invention is to provide a head assembly for a component mounter that can increase the component mounting speed of the component mounter by reducing its weight. have.
그리고, 본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 그 무게를 경량화함으로써 이동 중에 발생될 수 있는 부하를 감소시킬 수 있는 부품실장기용 헤드 어셈블리를 제공하는데에 있다. In addition, another object of the present invention is to provide a head assembly for a component mounter that can reduce the load that can be generated during movement by reducing the weight thereof.
이상과 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명은 부품실장기의 수평 이동장치에 회전 가능하게 설치된 헤드, 상기 헤드에 방사상 형태로 배치되고 상기 배치된 형태를 따라 각각 직선 왕복이동 가능하게 설치된 다수의 노즐 스핀들, 상기 헤드에 회전 가능하게 설치되고 회전되면서 상기 다수의 노즐 스핀들에 접촉되어 상기 다수의 노즐 스핀들을 순차적으로 직선 이동시키는 캠 및, 상기 캠과 상기 헤드를 개별적으로 회전시키기 위한 회전유닛을 포함하는 부품실장기용 헤드 어셈블리를 제공한다. The present invention for solving the above problems is a head rotatably installed in a horizontal moving device of the component mounter, a plurality of nozzle spindles disposed radially on the head and installed in a linear reciprocating motion according to the arranged form, respectively And a cam rotatably installed on the head and rotated in contact with the plurality of nozzle spindles to linearly move the plurality of nozzle spindles sequentially, and a rotation unit for individually rotating the cam and the head. Provided is a head assembly for a mounter.
다른 실시예에 있어서, 상기 헤드는 중공의 원통 형상으로 형성될 수 있고, 부품이 실장되는 부품실장영역에 대하여 수직으로 배치될 수 있다. In another embodiment, the head may be formed in a hollow cylindrical shape, and may be disposed perpendicularly to the component mounting region in which the component is mounted.
또다른 실시예에 있어서, 상기 다수의 노즐 스핀들은 각각 상기 헤드의 원주면을 관통하여 상기 헤드에 방사상 형태로 배치될 수 있고, 상기 캠은 상기 방사상 형태로 배치된 상기 노즐 스핀들의 전체면들 중 상기 헤드의 내부에 배치되는 내측 단부에 각각 접촉되도록 상기 헤드의 내부에 배치될 수 있다. In another embodiment, the plurality of nozzle spindles may each be disposed radially to the head through the circumferential surface of the head, and the cam may be arranged in the radial shape of the entire surfaces of the nozzle spindles. It may be disposed in the interior of the head so as to be in contact with the inner end disposed in the interior of the head, respectively.
또다른 실시예에 있어서, 상기 헤드의 원주면에는 상기 다수의 노즐 스핀들이 각각 끼워지도록 다수의 스핀들 가이드가 균일한 간격으로 이격되게 설치될 수 있고, 상기 다수의 스핀들 가이드는 각각 끼워진 노즐 스핀들이 회전되지 않고 다만 직선 왕복이동만 가능하게 할 수 있다. 이 경우, 상기 스핀들 가이드는 각각 상기 헤드의 원주면에서 회전될 수 있도록 설치될 수 있고, 상기 스핀들 가이드의 외주면에는 상기 스핀들 가이드의 회전을 위한 가이드 기어가 형성될 수 있다. In another embodiment, a plurality of spindle guides may be installed on the circumferential surface of the head to be spaced at even intervals so that the plurality of nozzle spindles, respectively, wherein the plurality of spindle guides each rotated nozzle spindle is fitted Only linear reciprocating movement is possible. In this case, each of the spindle guides may be installed to rotate on the circumferential surface of the head, and a guide gear for rotation of the spindle guide may be formed on the outer circumferential surface of the spindle guide.
또다른 실시예에 있어서, 상기 부품실장기용 헤드 어셈블리는 상기 가이드 기어에 맞물려서 상기 스핀들 가이드와 상기 스핀들 가이드에 끼워진 노즐 스핀들을 회전되게 하는 스핀들 회전유닛을 더 포함할 수 있다. In another embodiment, the head assembly for the component mounter may further include a spindle rotating unit engaged with the guide gear to rotate the spindle guide and the nozzle spindle fitted to the spindle guide.
또다른 실시예에 있어서, 상기 노즐 스핀들의 내측 단부에는 상기 캠에 접촉되도록 볼 롤러가 설치될 수 있다. In another embodiment, a ball roller may be installed at the inner end of the nozzle spindle to contact the cam.
또다른 실시예에 있어서, 상기 부품실장기용 헤드 어셈블리는 상기 노즐 스핀들에 결합되어 상기 캠에 의해 이동된 상기 다수의 노즐 스핀들 각각을 다시 원래의 위치로 복귀시키는 스핀들 복귀 스프링을 더 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 스핀들 복귀 스프링은 상기 노즐 스핀들의 내측 단부와 상기 헤드의 원주면 사이에 배치되고 스프링 인장력에 의해 상기 노즐 스핀들을 원래의 위치로 복귀시키는 코일 스프링으로 구현되거나, 상기 노즐 스핀들의 내측 단부의 반대편에 위치한 외측 단부와 상기 헤드의 원주면 사이에 배치되고 스프링 압축력에 의해 상기 노즐 스핀 들을 원래의 위치로 복귀시키는 코일 스프링으로 구현될 수 있다. In another embodiment, the head assembly for a component mounter may further include a spindle return spring coupled to the nozzle spindle to return each of the plurality of nozzle spindles moved by the cam back to their original position. In this case, the spindle return spring is embodied as a coil spring disposed between the inner end of the nozzle spindle and the circumferential surface of the head and returning the nozzle spindle to its original position by spring tension, or the inner end of the nozzle spindle. And a coil spring disposed between the outer end located opposite to and the circumferential surface of the head and returning the nozzle spins to their original position by a spring compression force.
또다른 실시예에 있어서, 상기 회전유닛은 상기 캠에 연결되어 상기 캠을 회전시키는 캠 회전유닛 및, 상기 헤드에 연결되어 상기 헤드를 회전시키는 헤드 회전유닛을 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 헤드는 상기 수평 이동장치에 회전 가능하게 연결된 헤드 축에 그 측면이 연결될 수 있고, 상기 헤드 축의 외주면 일부에는 상기 헤드 축의 회전을 위한 축 기어가 형성될 수 있으며, 상기 헤드 회전유닛은 상기 축 기어에 맞물려서 상기 헤드 축과 상기 헤드 축에 연결된 상기 헤드를 회전시킬 수 있다. 또한, 상기 헤드 축은 중공으로 형성될 수 있고, 상기 캠을 회전되게 하도록 상기 캠에 연결된 캠 축은 상기 헤드 축의 내부로 연장될 수 있으며, 상기 캠 회전유닛은 상기 헤드 축의 내부에서 상기 캠 축에 결합되어 상기 캠 축을 회전시킬 수 있다. In another embodiment, the rotation unit may include a cam rotation unit connected to the cam to rotate the cam, and a head rotation unit connected to the head to rotate the head. In this case, the head may be connected to the side of the head shaft rotatably connected to the horizontal moving device, a shaft gear for rotation of the head shaft may be formed on a portion of the outer peripheral surface of the head shaft, the head rotating unit is The head connected to the shaft gear and the head connected to the head shaft can be rotated by engaging the shaft gear. In addition, the head shaft may be formed in a hollow, the cam shaft connected to the cam to rotate the cam may extend into the head shaft, the cam rotation unit is coupled to the cam shaft in the head shaft The cam shaft can be rotated.
본 발명의 부품실장기용 헤드 어셈블리에 따르면, 다수의 노즐 스핀들을 하나의 캠을 통하여 직선 이동시킬 수 있기 때문에, 다수의 노즐 스핀들이 헤드 어셈블리에 구비되는 경우에도 그 헤드 어셈블리의 무게는 종래에 비해 대폭 경량화된다. 그 결과, 본 발명 부품실장기용 헤드 어셈블리를 이용하면, 헤드 어셈블리의 경량화로 인하여 부품실장기의 부품실장속도를 높일 수 있을 뿐만 아니라 이동 중에 발생될 수 있는 부하를 획기적으로 감소시킬 수 있게 된다.According to the head assembly for a component mounter of the present invention, since a plurality of nozzle spindles can be linearly moved through a single cam, even if a plurality of nozzle spindles are provided in the head assembly, the weight of the head assembly is significantly larger than in the prior art. Lightweight. As a result, when the head assembly for the component mounter of the present invention is used, the weight of the head assembly can be increased, and the component mounting speed of the component mounter can be increased, and the load that can be generated during the movement can be significantly reduced.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설 명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명되어지는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되어지는 것이다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments described herein and may be embodied in other forms. Rather, the embodiments introduced herein are provided to ensure that the disclosed subject matter is thorough and complete, and that the scope of the invention to those skilled in the art will fully convey. Like numbers refer to like elements throughout.
도 1은 본 발명에 따른 부품실장기용 헤드 어셈블리의 일실시예를 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시한 헤드 어셈블리에서 리드를 분해한 사시도이며, 도 3은 도 2에 도시한 헤드 어셈블리에서 스핀들 회전유닛과 커버 플레이트를 분해한 사시도이다. 그리고, 도 4는 도 1에 도시한 헤드 어셈블리를 A 방향에서 바라본 정면도이고, 도 5는 도 1에 도시한 헤드 어셈블리를 B 방향에서 바라본 평면도이다. 1 is a perspective view showing an embodiment of a head assembly for a component mounter according to the present invention, Figure 2 is a perspective view of the lead disassembled from the head assembly shown in Figure 1, Figure 3 is a head assembly shown in Figure 2 Disassembled perspective view of the spindle rotation unit and cover plate. 4 is the front view which looked at the head assembly shown in FIG. 1 from A direction, and FIG. 5 is the top view which looked at the head assembly shown in FIG. 1 from B direction.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 부품실장기용 헤드 어셈블리(200)는 부품공급장치로부터 공급되는 부품들을 픽업한 후 픽업된 부품들을 기판 상에 실장하는 장치로, 부품실장기의 수평 이동장치에 회전 가능하게 설치된 헤드(210,head), 상기 헤드(210)에 방사상 형태로 배치되고 상기 배치된 형태를 따라 각각 직선 왕복이동 가능하게 설치된 다수의 노즐 스핀들(230,nozzle spindle), 상기 헤드(210)에 회전 가능하게 설치되고 회전되면서 상기 다수의 노즐 스핀들(230)에 접촉되어 상기 다수의 노즐 스핀들(230)을 순차적으로 직선 이동시키는 캠(250,cam), 상기 캠(250)과 상기 헤드(210)를 개별적으로 회전시키기 위한 회전유닛(rotation unit), 상기 노즐 스핀들(230)을 회전시키기 위한 스핀들 회전유닛(spindle rotation unit) 및, 상기 스핀들 회전유닛을 외부로부터 커버하는 리 드(273,lid)를 포함한다. 1 to 5, the
구체적으로, 상기 헤드(210)는 일면이 개구된 중공의 원통 형상으로 형성되고, 헤드 축(211)을 매개로 부품실장기의 수평 이동장치에 회전 가능하게 연결되되, 부품(32)이 실장되는 부품실장영역에 대하여 수직으로 배치된다. 다시 말하면, 상기 헤드 축(211)의 일측 단부는 베어링 등을 통해 상기 수평 이동장치에 회전 가능하게 연결되고, 상기 헤드 축(211)의 타측 단부는 상기 헤드(210)의 일면의 반대면인 타면 곧, 개구되지 않은 측면의 중앙부에 연결된다.Specifically, the
그리고, 상기 헤드(210)에 연결되는 헤드 축(211)은 중공으로 형성되고, 그의 외주면 일부 예를 들면, 상기 헤드(210)에 인접한 헤드 축(211)의 외주면 일부에는 헤드 축(211)의 회전을 위한 축 기어(219)가 형성된다. 따라서, 후술될 캠 회전유닛은 상기 중공으로 형성된 헤드 축(211)의 내부에 설치되고, 후술될 헤드 회전유닛은 상기 축 기어(219)에 맞물려서 상기 헤드 축(211)을 회전시키게 된다. The
상기 다수의 노즐 스핀들(230)은 각각 상기 헤드(210)의 원주면을 관통하여 상기 헤드(210)에 방사상 형태로 배치되되, 일측 단부 곧, 내측 단부는 상기 헤드(210)의 내부로 배치되고, 타측 단부 곧, 상기 내측 단부의 반대편에 위치한 외측 단부는 상기 헤드(210)의 외부로 배치된다. 이때, 상기 다수의 노즐 스핀들(230)을 상호 균등한 간격으로 이격되도록 배치될 수 있다. The plurality of
그리고, 상기 노즐 스핀들(230)의 내측 단부에는 상기 캠(250)에 접촉되도록 볼 롤러(232)가 설치될 수 있고, 상기 노즐 스핀들(230)의 외측 단부에는 부품(32)에 직접 접촉되는 흡착 노즐(231)이 끼워질 수 있다. 따라서, 상기 노즐 스핀 들(230)이 방사상 형태를 따라 직선 왕복 이동될 때, 상기 노즐 스핀들(230)의 외측 단부에 끼워진 흡착 노즐(231)은 부품(32)에 직접 접촉되어 부품(32)을 픽업할 수 있다. In addition, a
한편, 부품(32)의 흡착은 진공을 이용한 흡착력이 이용될 수 있다. 따라서, 상기 노즐 스핀들(230)의 내측 단부측에는 상기 노즐 스핀들(230)의 내부로 진공을 제공하기 위한 진공 라인(미도시)이 연결될 수 있다. 그러므로, 상기 진공 라인을 통해 상기 노즐 스핀들(230) 내부로 공급되는 진공은 상기 노즐 스핀들(230)과 상기 노즐 스핀들(230)에 끼워진 흡착 노즐(231)을 통해 부품(32)으로 공급될 수 있으며, 상기 부품(32)은 흡착 노즐(231)을 통해 전달되는 진공에 의해 흡착 노즐(231)에 흡착될 수 있다. 여기서, 상기 진공 라인은 헤드(210)에 연결된 중공의 헤드 축(211)을 통해 외부의 진공압 발생기(미도시)에 연결될 수 있다. 따라서, 상기 헤드(210)가 회전될 경우에도 상기 진공 라인은 꼬이지 않게 된다. On the other hand, the adsorption of the
또한, 상기 헤드(210)의 원주면에는 상기 다수의 노즐 스핀들(230)이 각각 끼워지도록 다수의 스핀들 가이드(217)가 방사상 형태로 배치되되, 상호간 균일한 간격으로 이격되게 설치될 수 있다. 따라서, 상기 다수의 노즐 스핀들(230)은 상기 스핀들 가이드(217)에 각각 끼워질 수 있게 된다. 이때, 상기 다수의 스핀들 가이드(217)는 각각 끼워진 노즐 스핀들(230)이 회전되지 않고 다만 직선 왕복이동만 가능하게 할 수 있다. 예를 들면, 상기 다수의 스핀들 가이드(217)는 그 끼워진 노즐 스핀들(230)이 회전되지 않고 다만 직선 이동만 되도록 하는 볼 스플라인(ball spline)로 구현될 수 있다. 참고번호 216은 상기 스핀들 가이드(217)가 설치되도록 상기 헤드(210)의 원주면에 형성된 가이드 홀이다. In addition, a plurality of spindle guides 217 are disposed in a radial form on the circumferential surface of the
또, 상기 다수의 스핀들 가이드(217)는 도면에는 도시되지 않았지만, 각각 베어링 등을 이용하여 상기 헤드(210)의 원주면에서 이탈되지 않도록 설치되면서도 그 헤드(210)의 원주면에서 회전될 수 있도록 설치될 수 있다. 그리고, 상기 스핀들 가이드(217)의 외주면 일측에는 상기 스핀들 가이드(217)의 회전을 위한 가이드 기어(218)가 형성될 수 있다.In addition, although not shown in the drawings, the plurality of spindle guides 217 may be rotated on the circumferential surface of the
상기 캠(250)은 상기 방사상 형태로 배치된 상기 노즐 스핀들(230)의 전체면들 중 상기 헤드(210)의 내부에 배치되는 내측 단부 또는 상기 내측 단부에 설치된 볼 롤러(232)에 각각 접촉되도록 상기 헤드(210)의 내부에 배치될 수 있다. 일실시예로, 상기 캠(250)은 상기 헤드 축(211)의 길이 방향을 따라 상기 헤드 축(211)의 내부로 설치된 캠 축(251)에 결합되어 회전될 수 있고, 회전되면서 상기 다수의 노즐 스핀들(230)의 내측 단부 또는 그 내측 단부에 설치된 볼 롤러(232)를 미리 설정된 일정거리만큼 밀어냄으로써 상기 다수의 노즐 스핀들(230)을 직선 이동시키게 된다. 이때, 상기 캠(250)의 형상은 측면이 원 형상이나 타원 형상 또는 이와 유사한 형상으로 형성될 수 있고, 상기 캠 축(251)에 편심되게 결합될 수 있다. The
상기 캠(250)과 상기 헤드(210)를 개별적으로 회전시키기 위한 회전유닛은 상기 캠(250)에 연결되어 상기 캠(250)을 회전시키는 캠 회전유닛 및, 상기 헤드(210)에 연결되어 상기 헤드(210)를 회전시키는 헤드 회전유닛으로 구성될 수 있다. A rotating unit for rotating the
이때, 상기 헤드 회전유닛은 상기 헤드 축(211)에 형성된 축 기어(219)에 맞 물려서 상기 헤드 축(211)과 상기 헤드 축(211)에 연결된 상기 헤드(210)를 회전시킬 수 있으며, 헤드 회전모터(212), 상기 헤드 회전모터(212)에 연결된 축(213) 및, 상기 축(213)에 결합되는 구동기어(214)로 구현될 수 있다. 여기서, 상기 헤드 회전모터(212)는 전술한 수평 이동장치나 전술한 부품실장기의 어느 일측에 고정되게 설치될 수 있다. At this time, the head rotating unit may rotate the
그리고, 상기 캠 회전유닛은 상기 헤드 축(211)의 내부에 설치되고, 상기 캠 축(251)에 결합되어 상기 캠 축(251)을 회전시키는 캠 회전모터(252)로 구현될 수 있다. 이 경우, 상기 캠 회전모터(252)와 상기 헤드 회전모터(212)는 각각 개별적으로 동작될 수 있다. 따라서, 상기 캠(250)과 상기 헤드(210)도 상기 모터들의 개별 동작들에 의해 상호 개별적으로 회전될 수 있다. The cam rotation unit may be installed in the
한편, 상기 스핀들 회전유닛은 상기 스핀들 가이드(217)에 형성된 가이드 기어(218)에 맞물려서 상기 스핀들 가이드(217)와 상기 스핀들 가이드(217)에 끼워진 노즐 스핀들(230)을 회전되게 할 수 있으며, 스핀들 회전모터(270) 및, 상기 스핀들 회전모터(270)에 연결된 축(272) 및, 상기 축(272)에 연결된 스핀들 회전기어(271)로 구현될 수 있다. 그리고, 상기 스핀들 회전모터(270)는 상기 헤드(210)의 개구된 일면을 커버하도록 설치된 커버 플레이트(215)의 상면에 설치될 수 있으며, 상기 스핀들 회전기어(271)는 상기 커버 플레이트(215)를 관통하여 상기 가이드 기어(218)에 맞물리게 설치될 수 있다. On the other hand, the spindle rotating unit may be engaged with the
따라서, 상기 스핀들 회전모터(270)는 상기 스핀들 회전기어(270)와 상기 스핀들 회전기어(270)에 맞물린 가이드 기어(218)를 매개로 상기 스핀들 가이드(217) 와 상기 스핀들 가이드(217)에 끼워진 노즐 스핀들(230)을 회전시킬 수 있다. 이에, 상기 노즐 스핀들(230)의 흡착 노즐(231)에 흡착된 부품의 흡착 각도(θ)가 틀어지게 될 경우, 상기 스핀들 회전유닛은 이상과 같은 작용을 통해 상기 흡착 각도를 조절할 수 있게 된다. Therefore, the
이하, 도 1 내지 도 5와 함께 도 6a 내지 도 6d를 참조하여, 본 발명에 따른 노즐 스핀들(230)의 동작 관계를 설명하기로 한다. Hereinafter, the operation relationship of the
도 6a 내지 도 6d는 도 3에 도시한 노즐 스핀들(230)의 동작 관계를 설명하기 위한 도면들이다. 6A to 6D are diagrams for describing an operation relationship of the
도 1 내지 도 6d를 참조하면, 캠 회전모터(252)는 그에 연결된 캠 축(251)을 통해 캠(250)을 회전시키게 된다. 그 결과, 상기 캠(250)에 접촉된 다수의 노즐 스핀들(230)은 상기 캠(250)의 접촉에 의하여 외부로 소정거리 만큼 직선 방향으로 이동되게 되고, 상기 노즐 스핀들(230)에 끼워진 흡착 노즐(231)은 그 이동된 상태에서 부품(32)에 접촉되어 부품(32)을 흡착하게 된다. 1 to 6D, the
이때, 도 6a 내지 도 6d는 캠(250)과 노즐 스핀들(230)과의 관계를 설명하기 위하여 헤드(210)가 회전되지 않는 상태를 도시하였지만, 실제로 헤드(210)는 헤드 회전모터(212)의 구동에 의해 회전된다. 따라서, 상기 캠(250)이 회전되는 동안, 상기 헤드 회전모터(212)가 헤드(210)를 회전시키게 되면, 상기 헤드(210)에 설치된 다수의 노즐 스핀들(230)은 모두 직선 방향으로 이동되며 부품(32)을 흡착할 수 있게 된다. 6A to 6D illustrate a state in which the
여기서, 상기 노즐 스핀들(230)이 상기 헤드(210)의 외부 측으로 이동되는 이유는 상기 캠(250)의 접촉과 이에 따른 미는 힘 때문이다. 하지만, 이와 같이 헤드(210)의 외부 측으로 이동된 노즐 스핀들(230)이 원래의 위치로 복귀 곧, 상기 헤드(210)의 내부 측으로 이동되는 이유에 대해서는 이상의 상세한 설명에서 설명하지 아니하였다. 그러나, 이와 같이 헤드(210)의 외부 측으로 이동된 노즐 스핀들(230)이 원래의 위치로 복귀되도록 하는 데에는 다양한 실시예가 적용될 수 있다. 예를 들면, 상기 캠(250)과 상기 캠(250)에 접촉되는 볼 롤러(또는 노즐 스핀들(230)의 내측 단부) 중 어느 하나는 매우 큰 자력을 갖는 자석으로 구현될 수 있고, 다른 하나는 자석의 자력에 의해 영향을 받는 금속재질로 구현될 수 있다. 따라서, 상기 노즐 스핀들(230)은 자력에 의해 원래의 위치로 복귀될 수 있게 된다. 그리고, 노즐 스핀들(230)이 원래의 위치로 복귀하는 구체적인 다른 실시예에 대해서는 후술하기로 한다. Here, the reason why the
도 7은 도 1에 도시한 헤드 어셈블리가 부품실장기에 장착된 상태를 도시한 평면도이다. FIG. 7 is a plan view illustrating a state in which the head assembly illustrated in FIG. 1 is mounted to a component mounter.
도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 부품실장기용 헤드 어셈블리(200)는 부품실장기의 수평 이동장치에 설치될 수 있다.As shown in FIG. 7, the
구체적으로 설명하면, 부품실장기는 베드(110), 상기 베드(110)에 장착되어 인쇄회로기판과 같은 기판(30) 상에 실장될 부품(31,32)을 공급하는 부품공급장치(170), 상기 부품(31,32)이 실장되도록 기판(30)을 운송하는 기판운송장치(150), 및, 상기 베드(110)의 상부에 설치되고 상기 베드(110)에 대하여 수평 방향 곧, X방향이나 Y방향으로 이동되는 수평이동장치를 포함하며, 본 발명에 따른 부품실장기용 헤드 어셈블리(200)는 이와 같은 수평 이동장치에 설치된다.Specifically, the component mounter is a
보다 구체적으로 설명하면, 상기 수평 이동장치는 상기 헤드 어셈블리(200)의 Y축 방향 이송을 위해 상기 베드(110)의 양측에 장착되되 상기 베드(110)의 Y축 방향으로 나란히 장착되는 Y축 이송기구(120), 상기 헤드 어셈블리(200)의 X축 방향 이송을 위해 상기 Y축 이송기구(120)에 장착되되 상기 베드(110)의 X축 방향으로 나란히 장착되는 X축 이송기구(130), 상기 X축 이송기구(130)를 상기 Y축을 따라서 이동시키는 제1 구동부(182) 및, 상기 헤드 어셈블리(200)를 상기 X축 이송기구(130)를 따라서 이동시키는 제2 구동부(184)를 포함하며, 본 발명에 따른 부품실장기용 헤드 어셈블리(200)는 상기 X축 이송기구(130)의 어느 일측에 설치된다. More specifically, the horizontal moving device is mounted on both sides of the
따라서, 상기 부품공급장치(170)가 부품픽업영역으로 부품을 공급하면, 상기 수평 이동장치는 본 발명에 따른 헤드 어셈블리(200)를 X방향이나 Y방향으로 소정거리만큼 이동시켜서 그 헤드 어셈블리(200)를 부품픽업영역의 상부로 이동시키게 된다. Therefore, when the
이후, 상기 부품픽업영역의 상부로 헤드 어셈블리(200)가 이동되면, 상기 헤드 어셈블리(200)는 헤드(210)를 회전시킴과 아울러 캠(250)을 회전시켜 그 구비된 다수의 노즐 스핀들(230)을 Z축 방향(도 1 내지 도 5에 도시됨)을 따라 하측 방향 또는 상측 방향으로 순차적으로 이동시켜서 상기 부품픽업영역으로 공급된 부품들(32)을 순차적으로 픽업하게 된다. Then, when the
계속하여, 상기 부품픽업영역으로 공급되는 부품들(32)이 픽업되면, 상기 수평이동장치는 상기 부품들(32)을 픽업한 헤드 어셈블리(200)를 상기 기판운송장치(150)가 부품(32)이 실장되도록 기판(30)을 운송한 위치인 상기 부품실장영역으로 이동시키게 된다.Subsequently, when the
따라서, 상기 헤드 어셈블리(200)는 전술한 픽업 동작과 같이 헤드(210)를 회전시킴과 아울러 캠(250)을 회전시켜서 부품들(32)을 픽업한 다수의 노즐 스핀들(230)을 다시 순차적으로 Z축 방향으로 이동시켜 상기 픽업된 부품들(32)을 상기 부품실장영역으로 운송된 기판(30) 상에 실장하게 된다. Accordingly, the
이때, 종래의 경우에는 헤드 어셈블리(200)가 부품실장영역으로 이동되면, 상기 헤드 어셈블리(200)에 구비된 노즐 스핀들(230)을 그 하측 방향으로 이동시켜서 부품을 픽업하므로 부품 픽업시간이 상당부분 많이 소요되었지만, 본 발명에 따른 헤드 어셈블리(200)의 경우에는 헤드(210) 어셈블리(200)가 부품 실장영역으로 이동되면서 그 헤드 어셈블리(200)에 구비된 노즐 스핀들(230)이 그 하측 방향으로 이동되어지기 때문에, 종래에 비하여 무척 빠르게 부품의 픽업 작업 및 그 픽업된 부품의 실장작업을 수행할 수 있게 된다. At this time, in the conventional case, when the
한편, 본 발명에 따른 부품실장기용 헤드 어셈블리(200)는 전술한 일실시예 이외에도 후술하는 바와 같이, 다르게 구현될 수도 있다. Meanwhile, the
도 8은 본 발명에 따른 부품실장기용 헤드 어셈블리의 다른 실시예를 도시한 정면도이다. 8 is a front view showing another embodiment of the head assembly for component mounter according to the present invention.
도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 부품실장기용 헤드 어셈블리(200a)는 전술한 일실시예의 여러 구성요소들 이외에도, 상기 노즐 스핀들(230)의 내측 단부측에 결합되어 상기 캠(250)에 의해 이동된 상기 다수의 노즐 스핀들(230) 각각을 다시 원래의 위치로 복귀시키는 스핀들 복귀 스프링(235)을 더 포함한다. As shown in FIG. 8, the component
따라서, 상기 캠(250)과 상기 캠(250)에 접촉되는 볼 롤러(232) 등은 자석이나 금속재질 등에 한정되지 않고, 다양한 재질로 형성될 수 있으며, 이를 통해서도 다시 원래의 위치로 복귀가능하게 된다. Accordingly, the
여기서, 상기 스핀들 복귀 스프링(235)은 상기 노즐 스핀들(230)의 내측 단부에 설치된 스프링 걸림턱(234)과 상기 헤드(210)의 원주면 사이에 배치되고, 스프링 인장력에 의해 상기 노즐 스핀들(230)을 원래의 위치로 복귀시키는 코일 스프링으로 구현될 수 있다. Here, the
그러므로, 상기 캠(250)에 의해 상기 헤드(210)의 외부 측으로 이동된 다수의 노즐 스핀들(230)은 이상과 같이 설치된 스핀들 복귀 스프링(235)의 인장력에 의해 다시 원래의 위치로 복귀할 수 있게 된다. Therefore, the plurality of
도 9는 본 발명에 따른 부품실장기용 헤드 어셈블리의 또다른 실시예를 도시한 정면도이다. 9 is a front view showing another embodiment of the head assembly for component mounter according to the present invention.
도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명의 또다른 실시예에 따른 부품실장기용 헤드 어셈블리(200b)는 전술한 일실시예의 여러 구성요소들 이외에도, 상기 노즐 스 핀들(230)의 외측 단부측에 결합되어 상기 캠(250)에 의해 이동된 상기 다수의 노즐 스핀들(230) 각각을 다시 원래의 위치로 복귀시키는 스핀들 복귀 스프링(236)을 더 포함한다. As shown in FIG. 9, the component
따라서, 상기 캠(250)과 상기 캠(250)에 접촉되는 볼 롤러(232) 등은 자석이나 금속재질 등에 한정되지 않고, 다양한 재질로 형성될 수 있으며, 이를 통해서도 다시 원래의 위치로 복귀가능하게 된다. Accordingly, the
여기서, 상기 스핀들 복귀 스프링(236)은 상기 노즐 스핀들(230)의 내측 단부의 반대편에 위치한 외측 단부의 스프링 걸림돌기(237)와 상기 헤드(210)의 원주면 사이에 배치되고 스프링 압축력에 의해 상기 노즐 스핀들(230)을 원래의 위치로 복귀시키는 코일 스프링으로 구현될 수 있다. Here, the
그러므로, 상기 캠(250)에 의해 상기 헤드(210)의 외부 측으로 이동된 다수의 노즐 스핀들(230)은 이상과 같이 설치된 스핀들 복귀 스프링(236)의 압축력에 의해 다시 원래의 위치로 복귀할 수 있게 된다. Therefore, the plurality of
이상, 본 발명은 도시된 실시예를 참고로 설명하였으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 그러므로 본 발명의 범위는 첨부된 특허청구의 범위와 이와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.As mentioned above, although the present invention has been described with reference to the illustrated embodiments, it is only an example, and those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom. Therefore, the scope of the present invention should be defined by the appended claims and their equivalents.
도 1은 본 발명에 따른 부품실장기용 헤드 어셈블리의 일실시예를 도시한 사시도이다. 1 is a perspective view showing an embodiment of a head assembly for a component mounter according to the present invention.
도 2는 도 1에 도시한 헤드 어셈블리에서 리드를 분해한 사시도이다. 2 is an exploded perspective view of a lead in the head assembly shown in FIG. 1.
도 3은 도 2에 도시한 헤드 어셈블리에서 스핀들 회전유닛과 커버 플레이트를 분해한 사시도이다. 3 is an exploded perspective view of the spindle rotating unit and the cover plate in the head assembly shown in FIG. 2.
도 4는 도 1에 도시한 헤드 어셈블리를 A 방향에서 바라본 정면도이다. 4 is a front view of the head assembly shown in FIG. 1 as viewed from the A direction.
도 5는 도 1에 도시한 헤드 어셈블리를 B 방향에서 바라본 평면도이다. FIG. 5 is a plan view of the head assembly shown in FIG. 1 viewed in the B direction. FIG.
도 6a 내지 도 6d는 도 3에 도시한 노즐 스핀들의 동작 관계를 설명하기 위한 도면들이다. 6A to 6D are diagrams for describing an operation relationship of the nozzle spindle shown in FIG. 3.
도 7은 도 1에 도시한 헤드 어셈블리가 부품실장기에 장착된 상태를 도시한 평면도이다. FIG. 7 is a plan view illustrating a state in which the head assembly illustrated in FIG. 1 is mounted to a component mounter.
도 8은 본 발명에 따른 부품실장기용 헤드 어셈블리의 다른 실시예를 도시한 정면도이다. 8 is a front view showing another embodiment of the head assembly for component mounter according to the present invention.
도 9는 본 발명에 따른 부품실장기용 헤드 어셈블리의 또다른 실시예를 도시한 정면도이다.9 is a front view showing another embodiment of the head assembly for component mounter according to the present invention.
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