KR20120081570A - Electronic component mounting apparatus - Google Patents

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KR20120081570A
KR20120081570A KR1020120003462A KR20120003462A KR20120081570A KR 20120081570 A KR20120081570 A KR 20120081570A KR 1020120003462 A KR1020120003462 A KR 1020120003462A KR 20120003462 A KR20120003462 A KR 20120003462A KR 20120081570 A KR20120081570 A KR 20120081570A
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lifting
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마사루 사이토우
유우 카와쿠보
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쥬키 가부시키가이샤
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Abstract

PURPOSE: An electronic component mounting device is provided to accurately detect a load applied to an absorption nozzle and a nozzle shaft by detecting the load around a nozzle shaft. CONSTITUTION: A main body unit(60) is fixed to a head(106). A lifting element(14) is liftably supported by the main body. A lifting device(20) gives a lifting operation to the lifting element. A nozzle shaft(30) maintains an absorption nozzle on the lower side thereof. A rotating device(50) gives a rotation operation to the nozzle shaft through a spline nut(55).

Description

전자부품 실장장치{ELECTRONIC COMPONENT MOUNTING APPARATUS}Electronic component mounting device {ELECTRONIC COMPONENT MOUNTING APPARATUS}

본 발명은, 흡착노즐에 의한 가압력을 제어하는 전자부품 실장장치에 관한 것이다.The present invention relates to an electronic component mounting apparatus for controlling the pressing force by the suction nozzle.

종래의 전자부품 실장장치는, 전자부품을 흡착하는 콜릿(collet(노즐)과, 콜릿을 회동시키는 회동기구과, 회동기구를 내장하는 케이스와, 케이스를 상하이동 가능하게 지지하는 가이드와, 케이스를 상하이동시키는 볼나사기구를 헤드에 탑재하고, 회동기구와 콜릿이 케이스 내부에서 상하이동 가능하게 지지되는 동시에 회동기구로부터 수평방향으로 연장되어 나온 돌기부를 통해 로드 셀에 의해 콜릿 하강시의 전자부품에 대한 가압력을 검출한다(예컨대, 특허문헌 1 참조).Conventional electronic component mounting apparatus includes a collet (nozzle) for adsorbing electronic components, a rotating mechanism for rotating the collet, a case incorporating the rotating mechanism, a guide for supporting the case so as to be movable, and a case up and down. A moving ball screw mechanism is mounted on the head, and the rotating mechanism and the collet are supported in the case so as to be movable in the case, and at the same time, the load cell has a protrusion extending horizontally from the rotating mechanism. A pressing force is detected (for example, refer patent document 1).

이러한 전자부품 실장장치는, 전자부품 흡착상태인 콜릿을 볼나사기구에 의해 하강시켜, 하방에 있는 기판에 전자부품을 통해 콜릿의 선단부가 접촉하면, 케이스에 대해 콜릿과 회동기구가 상승하여, 돌기부를 통해 로드 셀이 가압되어, 콜릿 선단부에 있어서의 기판에 대한 가압력이 검출된다. 그리고, 미리 정해진 소정의 가압력이 검출되면, 콜릿으로부터 전자부품을 해방하는 동시에 하강을 정지하고, 콜릿을 상승시킨다. 이에 따라, 소정의 가압력으로 기판에 대한 전자부품의 실장작업을 행한다.In such an electronic component mounting apparatus, the collet which is in the state of adsorption of the electronic component is lowered by the ball screw mechanism, and when the distal end portion of the collet contacts the lower substrate through the electronic component, the collet and the rotation mechanism are raised relative to the case. The load cell is pressed through, and the pressing force against the substrate at the collet tip is detected. When a predetermined predetermined pressing force is detected, the electronic component is released from the collet and the lowering is stopped to raise the collet. As a result, the electronic component is mounted on the substrate at a predetermined pressing force.

또한, 다른 전자부품 실장장치는, 전자부품을 흡착하는 흡착노즐과, 흡착노즐의 상하이동을 허용하면서 유지시키는 노즐 유지체와, 노즐 유지체를 흡착노즐을 중심으로 하여 회동가능하게 지지하는 지지 프레임과, 지지 프레임을 상하이동 가능하게 지지하는 본체 프레임과, 지지 프레임을 상하이동시키는 볼나사기구와, 노즐 유지체의 상단부에 고정상태로 구비된 스플라인 축을 통해 흡착노즐 및 노즐 유지체에 회동동작을 부여하는 회동기구와, 노즐 유지체에 설치되는 동시에 흡착노즐의 상방으로의 가압력을 검출하는 로드 셀과, 지지 프레임에 설치되는 동시에 스플라인 축을 통해 흡착노즐을 상하이동시키는 보이스 코일 모터를 구비하고 있다(예컨대, 특허문헌 2 참조).Further, another electronic component mounting apparatus includes an adsorption nozzle for adsorbing an electronic component, a nozzle holder for allowing the suction nozzle to be held while allowing the movement of the suction nozzle, and a support frame for rotatably supporting the nozzle holder around the adsorption nozzle. Rotational movement of the suction nozzle and the nozzle holder through the main body frame supporting the support frame to be movable, the ball screw mechanism for moving the support frame to the movable frame, and a spline shaft fixed to the upper end of the nozzle holder. It is provided with a rotating mechanism to be provided, a load cell which is installed on the nozzle holder and detects the pressing force above the suction nozzle, and a voice coil motor which is mounted on the support frame and which moves the suction nozzle through the spline shaft ( See, for example, Patent Document 2).

상기 전자부품 실장장치는, 전자부품 흡착상태인 흡착노즐을 볼나사기구에 의해 하강시켜, 하방에 있는 기판에 전자부품을 통해 흡착노즐의 선단부가 접촉하면, 흡착노즐이 상승하여 로드 셀이 가압되어, 흡착노즐 선단부에 있어서의 기판에 대한 가압력이 검출된다. 그리고, 미리 정해진 소정의 가압력을 소정 시간 유지하도록 보이스 코일 모터를 제어하고, 이후, 흡착노즐로부터 전자부품을 해방시키는 동시에 볼나사기구에 의해 흡착노즐을 상승시킨다. 이에 따라, 소정의 가압력으로 기판에 대한 전자부품의 실장작업을 행한다.The electronic component mounting apparatus lowers the adsorption nozzle in the electronic component adsorption state by the ball screw mechanism, and when the tip of the adsorption nozzle contacts the lower substrate through the electronic component, the adsorption nozzle is raised to pressurize the load cell. The pressing force against the substrate at the tip of the suction nozzle is detected. Then, the voice coil motor is controlled to maintain a predetermined predetermined pressing force for a predetermined time, after which the electronic component is released from the suction nozzle and the suction nozzle is raised by the ball screw mechanism. As a result, the electronic component is mounted on the substrate at a predetermined pressing force.

일본 특허공개공보 제2001-127081호Japanese Patent Laid-Open No. 2001-127081 일본 특허공개공보 제2004-158743호Japanese Patent Laid-Open No. 2004-158743

그러나, 상기 특허문헌 1의 전자부품 실장장치는, 콜릿이 회동기구와 일체가 되어 하강을 하기 때문에, 총 중량이 커짐으로써 응답성이 감소되어, 전자부품의 기판에 대한 가압의 제어가 어려워진다는 문제가 있었다.However, in the electronic component mounting apparatus of Patent Document 1, since the collet is lowered integrally with the rotation mechanism, the response is reduced by increasing the total weight, which makes it difficult to control the pressurization of the electronic component to the substrate. There was.

또한, 특허문헌 2의 전자부품 실장장치는, 스플라인 축을 이용함으로써 회동기구를 흡착노즐과 분리하여, 가압제어시에 흡착노즐과 노즐 유지체만을 상승시킴으로써, 가동중량을 감소시키고, 응답성이 높은 제어를 실현가능하도록 하고 있으나, 하중검출기가 흡착노즐의 상단부에 배치되어 있고, 또한 흡착노즐과 동심(同心)으로 그 상방에 회동기구가 배치되어 있기 때문에, 흡착노즐을 장치의 상단부까지 인출해낼 수 없었다. 이 때문에, 흡착노즐에 흡인원으로의 접속을 위한 호스가 측방으로 연장되어 나와, 특허문헌 1과 같이, 흡착노즐의 회동범위가 제한되었다.In addition, the electronic component mounting apparatus of Patent Literature 2 separates the rotation mechanism from the suction nozzle by using a spline shaft, and lifts only the suction nozzle and the nozzle holder during pressurization control, thereby reducing operating weight and controlling high response. However, since the load detector is arranged at the upper end of the suction nozzle and the rotation mechanism is disposed above the suction nozzle concentrically, the suction nozzle could not be drawn out to the upper end of the apparatus. . For this reason, the hose for connection to a suction source to the suction nozzle extended laterally, and the rotation range of the suction nozzle was limited like patent document 1.

또한, 노즐 유지체에 구비된 로드 셀의 배선도 노즐 유지체의 외측으로 인출되기 때문에, 이러한 배선도 흡착노즐의 회동범위를 제한하는 원인이 되었다.In addition, since the wiring of the load cell provided in the nozzle holder is also drawn out of the nozzle holder, such wiring also becomes a cause of limiting the rotation range of the suction nozzle.

본 발명은, 흡착노즐의 상하이동시의 응답성을 향상시키고, 흡착노즐을 보다 광범위하게 회동가능하도록 하는 것을 그 목적으로 한다.It is an object of the present invention to improve the responsiveness of the suction nozzle at the same time and to allow the suction nozzle to be rotated more widely.

청구항 1에 기재된 발명은, 전자부품의 공급부와 기판의 유지부 사이를 이동가능한 헤드에 설치된 흡착노즐에 의해 전자부품을 흡착하여, 상기 기판에 상기 전자부품을 탑재하는 전자부품 실장장치이며, 상기 헤드에 고정된 본체부와, 상기 본체부에 대해 승강가능하게 지지된 승강체와, 상기 승강체에 승강동작을 부여하는 승강기구와, 상기 흡착노즐을 하단부에 유지시키고, 상단부가 흡기원(吸氣源)에 접속되는 중공의 노즐 샤프트와, 상기 노즐 샤프트에 스플라인(spline) 홈이 형성되는 동시에 스플라인 너트를 통해 상기 노즐 샤프트에 회동동작을 부여하는 회동기구와, 상기 흡착노즐이 받는 상방으로의 하중을 검출하는 하중검출부와, 상기 하중검출부가 미리 정해진 소정의 하중을 검출할 때까지 상기 승강체를 하강시켜서 상기 공급부로부터 전자부품을 흡착하는 제어를 행하는 동작제어부를 구비한 전자부품 실장장치로서, 상기 승강기구와 상기 회동기구가 상기 본체부에 지지되고, 상기 노즐 샤프트의 상단부가 상기 본체부의 상부로부터 돌출된 상태로 구비되고, 상기 하중검출부가 상기 승강체 또는 상기 본체부에 지지되는 것을 특징으로 한다.The invention according to claim 1 is an electronic component mounting apparatus for mounting an electronic component on the substrate by absorbing the electronic component by an adsorption nozzle provided in a head movable between the supply portion of the electronic component and the holding portion of the substrate. A main body fixed to the main body, an elevating body supported to be elevated relative to the main body, an elevating mechanism for giving an elevating operation to the elevating body, and the suction nozzle at the lower end thereof, ), A hollow nozzle shaft connected to the shaft, a rotation mechanism for forming a spline groove in the nozzle shaft and giving a rotational motion to the nozzle shaft through a spline nut, and a load upwardly received by the suction nozzle. The load detection unit to detect and the lifting body is lowered until the load detection unit detects a predetermined predetermined load, An electronic component mounting apparatus including an operation control unit for controlling a component to suck a component, wherein the elevating mechanism and the rotating mechanism are supported by the main body, and an upper end of the nozzle shaft is provided in a state protruding from an upper portion of the main body. The load detection unit is supported on the lifting body or the main body.

청구항 2에 기재된 발명은, 청구항 1에 기재된 발명과 동일한 구성을 구비하는 동시에, 상기 하중검출부는, 상기 승강체에 설치되는 동시에, 상기 노즐 샤프트를 관통시킨 상태로 회전가능하게 유지하는 중공유지부와, 상기 중공유지부를 상기 승강체에 연결하는 연결부와, 상기 연결부의 왜곡을 검출하는 왜곡검출소자를 가지는 것을 특징으로 한다.The invention according to claim 2 has a configuration similar to that of the invention according to claim 1, and the load detecting unit is provided on the lifting body and is rotatably held in a state where the nozzle shaft is penetrated. And a distortion detecting element for detecting a distortion of the connection portion and a connecting portion for connecting the heavy common supporting portion to the lifting body.

청구항 3에 기재된 발명은, 청구항 1에 기재된 발명과 동일한 구성을 구비하는 동시에, 상기 승강기구의 구동원과 상기 구동원으로부터 상기 승강체에 승강동작을 전달하는 전달부재를 가지며, 상기 하중검출부는, 상기 승강기구의 구동원 또는 상기 전달부재를 지지하는 부위의 왜곡을 검출하는 왜곡검출소자를 가지는 것을 특징으로 한다.The invention according to claim 3 has the same configuration as that of the invention according to claim 1, and has a drive source for the lifting mechanism and a transfer member for transferring the lifting operation from the drive source to the lifting body, and the load detection unit includes: It characterized in that it has a distortion detecting element for detecting the distortion of the drive source or the portion supporting the transfer member.

청구항 4에 기재된 발명은, 청구항 1에 기재된 발명과 동일한 구성을 구비하는 동시에, 상기 승강체는, 상기 승강기구로부터의 승강동작입력부와, 상기 노즐 샤프트의 지지부로 분할구성되는 동시에, 상기 지지부와 상기 승강동작입력부의 각각의 서로 마주보는 부위를 서로 가까이 끌어당기는 힘을 부여하는 탄성체가 설치되고, 상기 지지부가 상기 승강동작입력부에 대해 상측에 배치되는 동시에, 상기 하중검출부는, 상기 지지부와 상기 승강동작입력부의 서로 마주보는 부위의 상호간의 가압력을 검출하는 압력검출소자를 가지는 것을 특징으로 한다.The invention according to claim 4 has the same configuration as the invention according to claim 1, and the lifting body is divided into a lifting operation input part from the lifting mechanism and a support part of the nozzle shaft, and the support part and the An elastic body is provided for imparting a force to pull the mutually opposing portions of the lifting operation input portions closer to each other, and the support portion is disposed above the lifting operation input portion, and the load detection portion is provided with the support portion and the lifting operation. It is characterized in that it has a pressure detecting element for detecting the pressing force between the portions facing each other of the input unit.

청구항 5에 기재된 발명은, 청구항 1에 기재된 발명과 동일한 구성을 구비하는 동시에, 상기 승강체는, 상기 승강기구로부터의 승강동작입력부와, 상기 노즐 샤프트의 지지부로 분할구성되고, 상기 하중검출부는, 상기 승강동작입력부가 상측이고 상기 지지부가 하측이 되는 서로 마주보는 부위의 상호간의 가압력을 검출하는 압력검출소자를 가지는 것을 특징으로 한다.The invention according to claim 5 has the same configuration as the invention according to claim 1, and the lifting body is divided into a lifting operation input part from the lifting mechanism and a support part of the nozzle shaft, and the load detection part is And a pressure detecting element for detecting the pressing force between the portions facing each other, wherein the lifting operation input portion is the upper side and the support portion is the lower side.

청구항 1에 기재된 발명은, 승강기구와 회동기구가 모두 본체부에 지지되어 있기 때문에, 승강체에 회동기구가 탑재되어 있는 경우에 비해 경량화가 가능하고, 흡착노즐의 하강에 의한 전자부품의 하중의 부가 제어가 용이해지며, 높은 정밀도로 하중을 가하는 것이 가능해진다. 따라서, 흡착노즐의 상하이동시의 응답성이 향상된다. 또한, 노즐 샤프트가 중공이며, 그 상단부가 본체부의 상부로부터 돌출된 상태로 구비되어 있기 때문에, 노즐 샤프트의 상단부를 흡기원과 접속할 수 있고, 측방으로 접속튜브 등을 연장시킬 필요가 없어, 흡착노즐의 회동이 제한받지 않게 되므로, 회동가능각도를 확대하는 것이 가능해진다.In the invention according to claim 1, since both the lifting mechanism and the rotating mechanism are supported by the main body, the weight can be reduced compared to the case where the lifting mechanism is mounted on the lifting body, and the load of the electronic component due to the lowering of the suction nozzle is added. It becomes easy to control, and it becomes possible to apply a load with high precision. Therefore, the responsiveness of the suction nozzle at the same time is improved. In addition, since the nozzle shaft is hollow and the upper end portion is provided in a state protruding from the upper portion of the main body portion, the upper end portion of the nozzle shaft can be connected to the intake source, and there is no need to extend the connecting tube or the like to the suction nozzle. Since the rotation of is not restricted, it is possible to enlarge the rotation angle.

또한, 하중검출부가 승강체 또는 본체부에 지지되어 있으므로, 흡착노즐의 회동시에 하중검출부는 회동을 하지 않고, 따라서, 하중검출부의 배선 등에 의해 흡착노즐의 회동이 제한받지 않게 되며, 이러한 면에서도 회동가능각도를 확대하는 것이 가능해진다. 또한, 하중검출부의 배선전류를 전달하기 위한 가동접점구조 등도 불필요하도록 할 수 있다.In addition, since the load detection unit is supported on the lifting body or the main body portion, the load detection unit does not rotate when the suction nozzle is rotated, so that the rotation of the suction nozzle is not limited by the wiring of the load detection unit, and the like, even in this aspect. It is possible to enlarge the possible angles. In addition, the movable contact structure for transferring the wiring current of the load detection unit can be made unnecessary.

청구항 2에 기재된 발명은, 하중검출부가, 노즐 샤프트를 관통시킨 중공유지부에 연결된 연결부의 왜곡을 검출하므로, 노즐 샤프트를 본체부가 상하로 관통하는 배치로 하더라도 하중검출부가 방해가 되지 않으며, 더욱이, 노즐 샤프트 주위에서 하중을 검출하므로, 흡착노즐 및 노즐 샤프트에 가해지는 하중을 보다 정확하게 검출하는 것이 가능해진다.According to the invention of claim 2, since the load detection unit detects the distortion of the connecting portion connected to the heavy shared paper portion through which the nozzle shaft penetrates, the load detection unit is not hindered even when the nozzle shaft is arranged to penetrate up and down. Since the load is detected around the nozzle shaft, the load applied to the suction nozzle and the nozzle shaft can be detected more accurately.

청구항 3에 기재된 발명은, 하중검출부가 승강기구의 구동원 또는 전달부재의 지지부위의 왜곡을 검출하므로, 하중검출부를 노즐 샤프트로부터 떨어져서 배치할 수 있어, 노즐 샤프트가 본체부를 상하로 관통하도록 배치한 경우라도 하중검출부가 방해가 되지 않으며, 또한, 하중검출부를 본체부에 설치하므로, 노즐 샤프트와 함께 회동하거나 승강하거나 하지 않으므로, 그 배선이 승강체의 승강동작에 방해가 되지 않으며, 또한, 승강동작에 대응하는 배선구조가 불필요하도록 할 수 있다.In the invention according to claim 3, since the load detection unit detects distortion of the driving source of the elevating mechanism or the support portion of the transmission member, even if the load detection unit can be arranged away from the nozzle shaft, the nozzle shaft is arranged so as to penetrate the main body up and down. Since the load detection unit does not interfere and the load detection unit is installed in the main body, the wiring does not rotate or move up and down with the nozzle shaft, so that the wiring does not interfere with the lifting operation of the lifting body. The wiring structure can be eliminated.

청구항 4에 기재된 발명은, 압력검출소자가 승강동작입력부와 지지부 사이에 배치되는 동시에 지지부가 승강동작입력부에 대해 상측에 배치되어 있으므로, 흡착노즐의 하강에 의해 하방에 접촉했을 때, 지지부가 상승하여 승강동작입력부와 지지부의 간격이 벌어지게 되어, 접촉시의 하중이 지나치게 커짐으로써 압력검출소자가 파괴되는 것을 효과적으로 회피할 수 있다.According to the invention of claim 4, since the pressure detecting element is disposed between the lifting operation input unit and the support unit, and the support unit is disposed above the lifting operation input unit, the support unit rises when it comes in contact with the lower side by lowering the suction nozzle. Since the space | interval of the lifting operation input part and the support part opens, the load at the time of contact becomes large too much, and it can effectively avoid that a pressure detection element is destroyed.

청구항 5에 기재된 발명은, 하중검출부가 승강동작입력부와 지지부의 서로 마주보는 부위의 상호간의 가압력을 검출하므로, 승강동작입력부와 지지부 사이에 압력검출소자를 끼움으로써 하중검출이 가능해지고, 구조의 간략화 및 구성부품수의 감소를 도모하는 것이 가능해진다.According to the invention of claim 5, since the load detection unit detects the pressing force of the mutually opposing portions of the lifting operation input unit and the support unit, load detection is enabled by inserting a pressure detection element between the lifting operation input unit and the support unit, and the structure is simplified. And the number of components can be reduced.

도 1은 제 1 실시형태에 있어서의 전자부품 실장장치의 사시도이다.
도 2는 제 1 실시형태에 있어서의 흡착노즐의 노즐구동장치의 측단면도이다.
도 3은 하중검출부의 중심선을 따른 단면도이다.
도 4의 (a)는 하중검출부에 있어서의 로드 셀의 부분만을 나타낸 평면도이고, (b)는 사시도이다.
도 5는 전자부품 실장장치의 제어 시스템을 나타낸 블록도이다.
도 6은 전자부품이 기판에 탑재될 때의 흡착노즐의 구동제어를 나타낸 플로우 챠트이다.
도 7은 전자부품이 기판에 탑재될 때의 흡착노즐의 구동제어를 나타낸 타이밍 차트이다.
도 8은 제 1 실시형태에 따른 노즐구동장치의 다른 예의 부분단면도이다.
도 9는 제 1 실시형태에 따른 노즐구동장치의 또 다른 예의 부분단면도이다.
도 10은 제 2 실시형태에 따른 노즐구동장치의 측단면도이다.
도 11은 하중검출부의 평면도이다.
도 12는 제 3 실시형태에 따른 노즐구동장치의 다른 예의 측단면도이다.
도 13은 제 3 실시형태에 따른 노즐구동장치의 측단면도이다.
도 14는 하중검출부의 확대단면도로서, (A)는 연결부끼리 근접된 상태를 나타낸 것이고, (B)는 연결부끼리 이격된 상태를 나타낸 것이다.
도 15는 제 3 실시형태에 있어서의 하중검출부의 검출량과 흡착노즐 하강량 간의 관계를 나타낸 선도이다.
도 16은 제 3 실시형태에 있어서의 하중검출부의 다른 예의 확대단면도이다.
도 17은 제 3 실시형태에 있어서의 하중검출부의 또 다른 예의 확대단면도이다.
도 18은 제 4 실시형태에 따른 노즐구동장치의 측단면도이다.
도 19는 제 4 실시형태에 있어서의 하중검출부의 사시도이다.
도 20은 제 4 실시형태에 따른 노즐구동장치의 다른 예의 측단면도이다.
1 is a perspective view of an electronic component mounting apparatus according to a first embodiment.
Fig. 2 is a side cross-sectional view of the nozzle driving device of the suction nozzle in the first embodiment.
3 is a cross-sectional view along the centerline of the load detection unit.
Fig. 4A is a plan view showing only a part of the load cell in the load detection unit, and Fig. 4B is a perspective view.
5 is a block diagram showing a control system of the electronic component mounting apparatus.
Fig. 6 is a flowchart showing driving control of the suction nozzle when the electronic component is mounted on the substrate.
7 is a timing chart showing driving control of an adsorption nozzle when an electronic component is mounted on a substrate.
8 is a partial cross-sectional view of another example of the nozzle driving apparatus according to the first embodiment.
9 is a partial sectional view of still another example of the nozzle driving apparatus according to the first embodiment.
Fig. 10 is a side sectional view of the nozzle drive device according to the second embodiment.
11 is a plan view of a load detection unit.
12 is a side sectional view of another example of the nozzle drive device according to the third embodiment.
It is a side sectional view of the nozzle drive apparatus which concerns on 3rd Embodiment.
14 is an enlarged cross-sectional view of the load detection unit, (A) shows a state in which the connecting portions are in close proximity, and (B) shows a state in which the connecting portions are spaced apart.
FIG. 15 is a diagram showing the relationship between the detection amount of the load detection unit and the adsorption nozzle lowering amount in the third embodiment. FIG.
16 is an enlarged cross-sectional view of another example of the load detection unit in the third embodiment.
17 is an enlarged cross-sectional view of still another example of the load detection unit in the third embodiment.
18 is a side sectional view of a nozzle drive device according to a fourth embodiment.
19 is a perspective view of a load detection unit in a fourth embodiment.
20 is a side sectional view of another example of the nozzle drive device according to the fourth embodiment.

(제 1 실시형태 : 전체 구성)(First Embodiment: Overall Configuration)

본 발명의 제 1 실시형태에 대해, 도면을 참조하면서 설명한다. 도 1은, 전자부품 실장장치(100)의 사시도이다. 이하에서는, 도시하는 바와 같이, 수평면에서 서로 직교하는 두 방향을 각각 기판반송방향인 X축 방향과 기판반송방향과 직교되는 방향인 Y축 방향이라 하고, 이들에 직교하는 연직방향을 Z축 방향이라 하기로 한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION The 1st Embodiment of this invention is described, referring drawings. 1 is a perspective view of the electronic component mounting apparatus 100. Hereinafter, as shown, two directions orthogonal to each other in the horizontal plane are referred to as the X axis direction, which is the substrate transport direction, and the Y axis direction, which is the direction orthogonal to the substrate transport direction, respectively, and the vertical direction perpendicular to these is called the Z axis direction. Let's do it.

전자부품 실장장치(100)는, 기판에 각종 전자부품의 탑재를 행하는 것으로서, 도 1에 나타낸 바와 같이, 탑재되는 전자부품을 공급하는 복수의 전자부품 피더(101) 및 복수의 전자부품 피더(101)를 나란히 유지시키는 피더 뱅크(102)로 이루어진 2세트의 부품공급부와, X축 방향으로 기판을 반송하는 기판반송수단(103)과, 상기 기판반송수단(103)에 의한 기판 반송 경로의 도중에 설치된 기판에 대한 전자부품 탑재작업을 행하기 위한 기판유지부(104)와, 복수(본 예에서는 3개)의 흡착노즐(12)을 각각 승강가능하게 유지하는 노즐구동장치(10)와, 각 노즐구동장치(10)가 고정되어 전자부품을 유지하는 헤드(106)와, 헤드(106)를 2세트의 부품공급부와 기판유지부(104)를 포함한 작업영역 내의 임의의 위치로 구동반송하는 헤드이동기구로서의 X-Y 갠트리(gantry; 107)와, 헤드(106)에 탑재되어, 기판의 촬상을 행하는 복수의 촬상수단으로서의 기판인식 카메라(108)와, 피더 뱅크(102) 근방에서 수직상방으로 시선을 향하여 흡착노즐(12)에 흡착된 전자부품(C)을 하방으로부터 촬상하는 부품인식 카메라(120)와, 도 5에 나타낸 상기 각 구성의 동작을 제어하는 동작제어수단(70)을 구비하고 있다.The electronic component mounting apparatus 100 mounts various electronic components on a board | substrate. As shown in FIG. 1, the some electronic component feeder 101 and the some electronic component feeder 101 which supply the mounted electronic component are shown in FIG. 2 parts supply part which consists of feeder bank 102 which hold | maintains side by side, the board | substrate conveying means 103 which conveys a board | substrate to an X-axis direction, and the board | substrate conveyance path provided by the said board | substrate conveying means 103 provided in the middle. A substrate holding unit 104 for carrying out electronic component mounting work on the substrate, a nozzle driving device 10 for holding a plurality of (three in this example) suction nozzles 12 in a liftable manner, and each nozzle The head movement which drives the drive device 10 to hold an electronic component, and the head 106 drives and conveys the head 106 to arbitrary positions in the working area containing two sets of the component supply part and the board | substrate holding part 104 is carried out. X-Y gantry 107 as a mechanism; The electronic component C mounted on the 106 and adsorbed on the substrate recognition camera 108 as a plurality of imaging means for imaging the substrate, and adsorbed to the suction nozzle 12 vertically upward in the vicinity of the feeder bank 102. ) Is provided with a component recognition camera 120 for capturing the image from below, and an operation control means 70 for controlling the operation of each of the above configurations shown in FIG. 5.

이러한 전자부품 실장장치(100)의 동작제어수단(70)은, 전자부품 피더(101)의 전자부품 전달부(101a)로부터 각 흡착노즐(12)에 전자부품을 흡착시킨다. 또한, 동작제어수단(70)은, 각 흡착노즐(12)에 흡착된 전자부품을 부품인식 카메라(120)로 촬상하여 얻어진 촬상 화상 데이터로부터 화상처리를 하여 노즐 선단부에 대한 전자부품의 위치 및 노즐의 중심선을 중심으로 하는 각도를 구하여, 기판에 대한 흡착노즐(12)의 위치 결정의 보정 및 흡착노즐(12)을 회전시켜 전자부품의 각도를 보정함으로써, 전자부품의 실장제어를 행한다.The operation control means 70 of the electronic component mounting apparatus 100 sucks the electronic component to each suction nozzle 12 from the electronic component delivery part 101a of the electronic component feeder 101. In addition, the operation control means 70 performs image processing from the captured image data obtained by capturing the electronic components adsorbed to the respective suction nozzles 12 with the component recognition camera 120 to position and position the electronic components with respect to the nozzle tip. The mounting angle of the electronic component is performed by obtaining the angle centered on the center line of the electronic component, correcting the positioning of the suction nozzle 12 with respect to the substrate, and rotating the suction nozzle 12 to correct the angle of the electronic component.

(흡착노즐의 노즐구동장치)(Nozzle driving device of adsorption nozzle)

도 2는 흡착노즐(12)의 노즐구동장치(10)의 측단면도이다. 동 도면에 나타낸 바와 같이, 흡착노즐(12)의 노즐구동장치(10)는, 헤드(106)에 고정 지지된 본체부로서의 본체 프레임(60)과, 전자부품(C)을 그 선단부에서 흡착하는 흡착노즐(12)을 유지하는 노즐홀더(31)와, 상기 노즐홀더(31)를 통해 하단부에서 흡착노즐(12)을 유지하는 노즐 샤프트(30)와, 상하이동 가능하게 본체 프레임(60)에 지지된 승강체로서의 가동 브래킷(14)과, 가동 브래킷(14)을 상하방향으로 구동하는 승강기구(20)와, 흡착노즐(12)에 부여되는 하중을 검출하는 하중검출부(40)와, Z축 방향을 따른 중심선 둘레로 흡착노즐(12)의 회전각도를 조절하는 회동기구(50)와, 상기 각 구성의 동작을 제어하는 동작제어수단(70)을 구비하고 있다. 이하에서는 각 부분에 대해 상세히 설명한다.2 is a side cross-sectional view of the nozzle driving device 10 of the suction nozzle 12. As shown in the figure, the nozzle drive device 10 of the suction nozzle 12 sucks the main body frame 60 as the main body part fixedly supported by the head 106 and the electronic component C at its distal end. The nozzle holder 31 holding the suction nozzle 12, the nozzle shaft 30 holding the suction nozzle 12 at the lower end through the nozzle holder 31, and the body frame 60 so as to be movable. A movable bracket 14 as a supported lifting body, a lifting mechanism 20 for driving the movable bracket 14 in the vertical direction, a load detecting unit 40 for detecting a load applied to the suction nozzle 12, and Z The rotating mechanism 50 which adjusts the rotation angle of the suction nozzle 12 around the center line along an axial direction, and the operation control means 70 which control the operation | movement of each said structure are provided. Hereinafter, each part will be described in detail.

(본체 프레임)(Body frame)

본체 프레임(60)은, 헤드(106)에 고정되는 배면판(61)과, 배면판(61)의 상부로부터 Y축 방향을 따라 연장되어 나온 제 1 및 제 2 연장지지부(62, 63)와, 배면판(61)의 하부에 설치되어 가동 브래킷(14)을 Z축 방향을 따라 슬라이딩 가능하게 지지하는 슬라이드 가이드(64)를 구비하고 있다.The main body frame 60 includes a back plate 61 fixed to the head 106, first and second extended support parts 62 and 63 extending along the Y-axis direction from the top of the back plate 61. It is provided with the slide guide 64 which is provided in the lower part of the back plate 61, and supports the movable bracket 14 so that sliding along the Z-axis direction is possible.

배면판(61)은 X-Z평면을 따른 평판으로서, 그 일방의 면이 헤드(106)에 고정되고, 타방의 면에 제 1 및 제 2 연장지지부(62, 63)와 리니어 가이드(64)가 설치되어 있다.The back plate 61 is a flat plate along the XZ plane, one surface of which is fixed to the head 106, and the first and second extension supports 62 and 63 and the linear guide 64 are installed on the other surface. It is.

제 1 연장부(62)는, X-Y평면을 따른 판형상이며 승강기구(20)를 지지하고 있다.The 1st extension part 62 is plate shape along the X-Y plane, and supports the lifting mechanism 20. As shown in FIG.

제 2 연장부(63)는, X-Y평면을 따른 판형상이며 회동기구(50)를 지지하고 있다. 또한, 상기 제 2 연장부(63)는, 제 1 연장부(62)의 바로 하측에 위치하고 있다.The 2nd extension part 63 is plate shape along the X-Y plane, and supports the rotation mechanism 50. As shown in FIG. Moreover, the said 2nd extension part 63 is located just under the 1st extension part 62. As shown in FIG.

(가동 브래킷)(Movable bracket)

가동 브래킷(14)은, 배면판(61)의 하부에 설치된 리니어 가이드(64)에 대해 가동 블록(14a)을 통해 상하로 슬라이딩 가능하게 지지되어 있다. 상기 가동 브래킷(14)은, 제 1 연장부(62)에 설치된 승강기구(20)에 의해 상하방향으로 구동된다.The movable bracket 14 is supported by the linear guide 64 provided in the lower part of the back plate 61 so that it can slide up and down via the movable block 14a. The movable bracket 14 is driven in the vertical direction by the elevating mechanism 20 provided in the first extension part 62.

(승강기구)(Elevation mechanism)

승강기구(20)는, 본체 프레임(60)의 제 1 연장지지부(62)에 있어서 하방으로 출력축을 향한 상태로 설치된 회전구동식의 Z축 모터(21)(승강구동원)와, 그 회전각도량을 검출하는 인코더(22)(도 5 참조)와, Z축 모터(21)의 출력축에 커플링(26)을 통해 연결되어, 상하방향을 따른 상태로 회전가능하게 본체 프레임(60)에 지지된 전달부재로서의 볼나사 샤프트(23)와, 상기 볼나사 샤프트(23)에 의해 상하이동이 부여되는 볼나사 너트(24)를 가지고 있다.The elevating mechanism 20 includes a rotary drive Z-axis motor 21 (elevating drive source) provided in a state in which the first extended support portion 62 of the main body frame 60 is directed downward, and the amount of rotation angle thereof. Connected to the encoder 22 (see FIG. 5) and the output shaft of the Z-axis motor 21 through the coupling 26 to be rotatably supported in the main body frame 60 in the vertical direction. A ball screw shaft 23 as a transmission member and a ball screw nut 24 to which shanghai copper is applied by the ball screw shaft 23 are provided.

볼나사 샤프트(23)는 Z축 모터(21)의 출력축에 동심으로 연결되어, Z축 방향을 따른 상태로 하방으로 늘어뜨려지는 동시에, 제 2 연장지지부(63)에 의해 베어링(25)을 통해 회전가능하게 지지되어 있다.The ball screw shaft 23 is concentrically connected to the output shaft of the Z-axis motor 21, is lowered in a state along the Z-axis direction, and at the same time through the bearing 25 by the second extension support 63. It is rotatably supported.

볼나사 너트(24)는, 가동 브래킷(14)에 고정되어 있으며, Z축 모터(21)의 회전구동에 의해 회전각도량에 따라 가동 브래킷(14)을 상하이동시키는 동시에 Z축 방향의 위치결정을 행한다. 또한, 상기 인코더(22)는, 그 검출신호가 동작제어수단(70)으로 출력되고, 동작제어수단(70)이 이에 근거하여 가동 브래킷(14)의 현재 위치를 인식하여 Z축 모터(21)의 동작을 제어하는 것을 가능하게 하고 있다.The ball screw nut 24 is fixed to the movable bracket 14, and moves the movable bracket 14 in accordance with the rotation angle by the rotational drive of the Z-axis motor 21, and at the same time, positioning in the Z-axis direction. Is done. In addition, the encoder 22, the detection signal is output to the motion control means 70, the motion control means 70 recognizes the current position of the movable bracket 14 based on this Z-axis motor 21 It is possible to control the operation of.

(노즐 샤프트)(Nozzle shaft)

흡착노즐(12)은, 하단부가 끝이 가늘게 형성된 관형상체로서, 그 선단부를 전자부품(C)을 향하도록 한 상태에서 흡착유지가 이루어진다.The suction nozzle 12 is a tubular body with a tapered end, and the suction nozzle 12 is held in a state in which the tip thereof faces the electronic component C.

노즐 샤프트(30)는, 하단부에 노즐홀더(31)를 가지며, 상기 노즐홀더(31)를 통해 흡착노즐(12)을 유지한다. 또한, 상기 노즐 샤프트(30)는, 내부가 전체 길이에 걸쳐 중공이며, 노즐 샤프트(30)의 상단부에는, 흡인원이 되는 흡인 펌프나 이젝터 등과 접속하기 위한 호스의 조인트(32)가 설치되어 있다. 즉, 상기 노즐 샤프트(30)는, 상단부의 호스 조인트(32)로부터 흡인원에 의한 흡인이 이루어지면, 하단부에 구비된 흡착노즐(12)에 의한 흡인을 가능하게 한다.The nozzle shaft 30 has a nozzle holder 31 at its lower end and holds the suction nozzle 12 through the nozzle holder 31. The nozzle shaft 30 is hollow throughout its entire length, and a joint 32 of a hose for connecting to a suction pump, an ejector or the like serving as a suction source is provided at an upper end of the nozzle shaft 30. . That is, when the suction by the suction source is made from the hose joint 32 of the upper end, the nozzle shaft 30 enables the suction by the suction nozzle 12 provided at the lower end.

또한, 상기 노즐 샤프트(30)는, 그 상부의 외주면(外周面)에 스플라인 홈이 형성되어 있고, 해당 노즐 샤프트(30)의 상부가 제 1 및 제 2 연장지지부(62, 63)에 의해 회전가능하게 지지된 후술하는 스플라인 너트(55)를 관통한 상태로 끼움결합되어 있다.In addition, the nozzle shaft 30 has a spline groove formed on an outer circumferential surface of the upper portion thereof, and the upper portion of the nozzle shaft 30 is rotated by the first and second extension supports 62 and 63. It fits in the state which penetrated the spline nut 55 mentioned later possibly supported.

또한, 노즐 샤프트(30)의 하부는, 가동 브래킷(14)에 부착된 하중검출부(40)에 의해 가동 브래킷(14)에 대해 Z축 둘레로 회전가능하게 지지되어 있다. 참고로, 하중검출부(40)에 의한 노즐 샤프트(30)의 지지상태에 대해서는 후에 상세히 기술하기로 한다.In addition, the lower part of the nozzle shaft 30 is supported rotatably about the Z-axis with respect to the movable bracket 14 by the load detection part 40 attached to the movable bracket 14. For reference, the supporting state of the nozzle shaft 30 by the load detection unit 40 will be described later in detail.

이러한 구조에 의해, 노즐 샤프트(30)는, 가동 브래킷(14)과 함께 상하이동을 하게 되는데, 그 상부는 스플라인 너트(55)에 의해 지지되어 있으므로, 그 상하이동은 저해되지 않게 되어 있다.By this structure, although the nozzle shaft 30 moves together with the movable bracket 14, the upper part is supported by the spline nut 55, and the moving part is not inhibited.

참고로, 노즐 샤프트(30)는, 실제로는, 그 상측 절반은 외주면에 스플라인 홈이 형성된 내부가 중공인 스플라인 샤프트이고, 그 하측 절반은 스플라인 홈이 형성되지 않은 내부가 중공인 관형상체로서, 이들은 커플링(35)에 의해 일체적으로 연결되어 있다.For reference, the nozzle shaft 30 is actually a spline shaft whose upper half is a hollow inside with spline grooves formed on its outer circumferential surface, and its lower half is a tubular body with a hollow inside where no spline grooves are formed. It is integrally connected by the coupling 35.

또한, 노즐 샤프트(30)의 상단부는, 가동 브래킷(14)이 가동범위에 있어서의 최저위치까지 하강한 경우에도, 본체 프레임(60)의 상단면보다 상방으로 돌출하도록 부착되어 있다. 이에 따라, 노즐 샤프트(30)의 상단부의 조인트(32)에 부착된 호스는, 항상 본체 프레임(60)의 상방에 위치하는 상태가 유지되어, 노즐 샤프트(30)가 회동을 하더라도, 이에 따라 회동하는 호스가 주위의 다른 구성과 간섭할 가능성이 충분히 감소되어, 흡착노즐(12)의 회동각도범위를 제한할 필요가 배제된다.In addition, even when the movable bracket 14 descends to the lowest position in the movable range, the upper end of the nozzle shaft 30 is attached so as to protrude upward from the upper end surface of the main frame 60. Thereby, the hose attached to the joint 32 of the upper end part of the nozzle shaft 30 always maintains the state located above the main body frame 60, and even if the nozzle shaft 30 rotates, it will rotate accordingly. The possibility that the hose interferes with other surrounding configurations is sufficiently reduced, eliminating the need to limit the rotation angle range of the suction nozzle 12.

(회동기구)(Meeting mechanism)

회동기구(50)는, 제 2 연장지지부(63)에 있어서 상방으로 출력축을 향한 상태로 설치된 θ축 모터(51)(회전구동원)와, 그 회동각도의 원점위치를 검출하는 원점 센서(52)(도 5 참조)와, θ축 모터(51)의 출력축에 설치된 풀리(53)로부터 타이밍 벨트(54)를 통해 연결된 스플라인 너트(55)를 구비하고 있다.The rotation mechanism 50 includes a θ-axis motor 51 (rotary drive source) installed in the second extension support portion 63 in a state of facing upward in the output shaft, and an origin sensor 52 for detecting the home position of the rotation angle. (Refer FIG. 5) and the spline nut 55 connected through the timing belt 54 from the pulley 53 provided in the output shaft of the (theta) -axis motor 51. As shown in FIG.

스플라인 너트(55)는, 전술한 바와 같이, 제 1 연장지지부(62)와 제 2 연장지지부(63) 사이에서 Z축 둘레로 회전가능하게 지지되어 있으며, 노즐 샤프트(30)가 삽입되면, 서로의 스플라인 홈이 끼움결합되고, 이것이 Z축 둘레로 동시 회전을 하게 된다.As described above, the spline nut 55 is rotatably supported around the Z axis between the first extended support 62 and the second extended support 63, and when the nozzle shaft 30 is inserted, The spline grooves of are fitted together, which causes them to rotate simultaneously about the Z axis.

또한, 상기 스플라인 너트(55)는, 그 외주면이 타이밍 벨트(54)의 풀리가 되어, θ축 모터(51)의 구동에 의해 회동동작이 부여되며, 노즐 샤프트(30)에도 회동을 전달한다.In addition, the spline nut 55 has its outer circumferential surface as a pulley of the timing belt 54, and is provided with a rotational motion by driving the θ-axis motor 51, and also transmits rotation to the nozzle shaft 30.

즉, 노즐 샤프트(30)는, 회동기구(50)에 의해 회동이 이루어질 때에는, 하중검출부(40)에 의해 그 회동이 허용되고, 승강기구(20)에 의해 상하이동이 이루어질 때에는, 스플라인 너트(55)에 의해 상하이동이 허용된다. 이에 따라, 노즐 샤프트(30)는, 가동 브래킷(14)에 지지되어 상하이동을 하면서 회동을 하는 것도 가능해진다.That is, when the rotation of the nozzle shaft 30 is performed by the rotation mechanism 50, the rotation of the nozzle shaft 30 is permitted by the load detection unit 40, and when the movement of the nozzle shaft 30 is performed by the lifting mechanism 20, the spline nut 55. Shanghai East is allowed. Thereby, the nozzle shaft 30 is supported by the movable bracket 14, and it can also rotate while moving.

또한, 원점 센서(52)는 원점 검색시에 θ축 모터(51)의 출력축의 원점위치를 동작제어수단(70)으로 출력하고, 이에 근거하여 동작제어수단(70)은 θ축 모터(51)에 소정 각도량의 회전을 발생시키도록 회전구동을 제어할 수 있도록 하고 있다. 그 결과, θ축 모터(51)의 출력축으로부터 스플라인 너트(55), 노즐 샤프트(30)를 통해 흡착노즐(12)의 회전구동이 이루어져, 흡착노즐(12)의 선단부에 흡착유지된 전자부품(C)의 방향을 조절하는 것이 가능하다.Further, the home sensor 52 outputs the home position of the output shaft of the θ-axis motor 51 to the motion control means 70 at the time of home search. The rotational drive can be controlled so as to generate a rotation of a predetermined angle in the. As a result, the rotary drive of the suction nozzle 12 is carried out from the output shaft of the θ-axis motor 51 via the spline nut 55 and the nozzle shaft 30, and the electronic component held at the front end portion of the suction nozzle 12 ( It is possible to adjust the direction of C).

(하중검출부)(Load detection part)

다음으로, 하중검출부(40) 및 가동 브래킷(14)에 있어서의 노즐 샤프트(30)의 지지상태에 대해 설명한다.Next, the support state of the nozzle shaft 30 in the load detection part 40 and the movable bracket 14 is demonstrated.

도 3은 하중검출부(40)의 중심선을 따른 단면도이며, 도 4의 (a)는 하중검출부(40)에 있어서의 로드 셀의 부분만을 나타낸 평면도이고, 도 4의 (b)는 사시도이다. 상기 하중검출부(40)는, 노즐 샤프트(30)를 관통시킨 상태에서 내부의 베어링(47)에 의해 회전가능하게 유지하는 원통형상의 중공유지부(41)와 상기 중공유지부(41)를 가동 브래킷(14)에 연결하는 복수의 연결부로서의 연결아암부(42)와 연결아암부(42)의 왜곡을 검출하는 왜곡검출소자로서의 왜곡 게이지(43)로 이루어지는 로드 셀(44)과, 로드 셀(44)의 상측에 스페이서(45)를 통해 구비된 스토퍼(46)를 구비하고 있다.3 is a cross-sectional view along the centerline of the load detection unit 40, FIG. 4A is a plan view showing only a part of the load cell in the load detection unit 40, and FIG. 4B is a perspective view. The load detection unit 40 is a movable bracket between the cylindrical heavy paper portion 41 and the heavy common paper portion 41 which are rotatably held by an internal bearing 47 while the nozzle shaft 30 is penetrated. A load cell 44 composed of a connecting arm portion 42 as a plurality of connecting portions connected to the 14 and a distortion gauge 43 as a distortion detecting element for detecting distortion of the connecting arm portion 42; The stopper 46 provided through the spacer 45 is provided in the upper side of ().

이에 대해, 노즐 샤프트(30)는, 그 길이방향에 있어서의 대략 중간위치에 설치된 플랜지형상의 단부(段部; 33)가 베어링(47)의 내륜에 하방으로부터 접촉하고, 원통형상의 칼라(34)를 통해 커플링(35)이 상방으로부터 베어링(47)의 내륜을 체결하고 있다. 이에 따라, 노즐 샤프트(30)는, 베어링(47)을 상하에 끼워 넣은 상태를 형성하여, 로드 셀(44)에 대해 Z축 둘레로 회전이 허용되면서도 Z축 방향에 대해서는 고정된 상태로 유지되어 있다.On the other hand, in the nozzle shaft 30, the flange-shaped end part 33 provided in the substantially intermediate position in the longitudinal direction contacts the inner ring of the bearing 47 from below, and the cylindrical collar 34 The coupling 35 fastens the inner ring of the bearing 47 from above. Accordingly, the nozzle shaft 30 forms a state in which the bearing 47 is inserted up and down, and is allowed to rotate about the Z axis with respect to the load cell 44 while being kept fixed in the Z axis direction. have.

참고로, 노즐 샤프트(30)는, 로드 셀(44)의 하방에서, 스트로크 로터리 베어링(36)에 의해 가동 브래킷(14)에 지지되어 있으며, 상기 가동 브래킷(14)에 대해 Z축 둘레의 회동과 Z축 방향을 따른 직동(直動)이 허용된 상태로 되어 있다.For reference, the nozzle shaft 30 is supported on the movable bracket 14 by the stroke rotary bearing 36 under the load cell 44, and rotates around the Z axis with respect to the movable bracket 14. And linear motion along the Z-axis direction is allowed.

로드 셀(44)의 연결아암부(42)는 중공유지부(41)에 2개가 설치되어 있으며, 각 연결아암부(42)는 중공유지부(41)를 중심으로 하여 도 4의 (a)에 있어서의 상하방향으로 각각 1개씩 연장되어 나와 있다. 그리고, 각 연결아암부(42)는, 그 연장단부에 있어서, 스페이서(45) 및 스토퍼(46)와 함께 가동 브래킷(14)의 상면에 고정나사(도시 생략)에 의해 고정되어 있다.Two connecting arm portions 42 of the load cell 44 are provided in the heavy common branch portion 41, and each connecting arm portion 42 is centered on the heavy common branch portion 41 (a) of FIG. One each extends in the up-down direction in the plane. And each connecting arm part 42 is being fixed to the upper surface of the movable bracket 14 with the spacer 45 and the stopper 46 by the fixing screw (not shown) at the extended end part.

그리고, 각 연결아암부(42)는, 중공유지부(41)와 일체적으로 형성되어 있으며, 상기 각 연결아암부(42)가 휨으로써, 가동 브래킷(14)에 대해 중공유지부(41)가 Z축 방향(상하방향)으로 요동하는 것을 가능하게 하고 있다.And each connection arm part 42 is formed integrally with the heavy common paper part 41, and each said connection arm part 42 is bent, and the heavy shared paper part 41 with respect to the movable bracket 14 is carried out. Makes it possible to swing in the Z-axis direction (up-down direction).

또한, 각 연결아암부(42)는, 연장부의 중간위치의 상면에 두 개씩 왜곡 게이지(43)가 점착상태로 구비되어 있으며, 각 왜곡 게이지(43)는, 중공유지부(41)가 Z축 방향을 따라 요동했을 때 그 동작량에 따른 검출출력을 동작제어수단(70)에 행하도록 되어 있다.In addition, each of the connecting arm portions 42 is provided with two distortion gauges 43 in an adhesive state on the upper surface of the intermediate position of the extension portion. When oscillating along the direction, the detection control unit 70 outputs a detection output corresponding to the operation amount.

스토퍼(46)는, 연결아암부(42)보다 강성이 높은 소재로 형성되는 동시에, 중공유지부(41)의 상단면에 대해 스페이서(45)의 두께에 따른 거리만큼 떨어져서 설치되어 있다.The stopper 46 is formed of a material having a higher rigidity than that of the connecting arm portion 42 and is provided at a distance corresponding to the thickness of the spacer 45 with respect to the upper end surface of the heavy common paper portion 41.

그리고, 흡착노즐(12) 및 노즐 샤프트(30)가 상방으로 밀어올려졌을 때, 중공유지부(41)의 상단면이 스토퍼(46)에 접촉하여, 그 이상의 상방 이동을 규제한다.Then, when the suction nozzle 12 and the nozzle shaft 30 are pushed upward, the upper end surface of the heavy common paper sheet 41 contacts the stopper 46 to regulate further upward movement.

즉, 상기 전자부품 실장장치(100)에서는, 흡착노즐(12)에 의해 전자부품(C)이 기판에 가하는 최대 가압하중을 50N으로 설정하고 있으며, 상기 최대 가압하중 50N으로 흡착노즐(12)이 하방으로 가압했을 때 중공유지부(41)에 발생하는 상방 이동량과 동등해지도록 스페이서(45)의 두께가 설정되어 있다.That is, in the electronic component mounting apparatus 100, the maximum pressure load applied by the electronic component C to the substrate by the suction nozzle 12 is set to 50 N, and the suction nozzle 12 at the maximum pressure load 50 N is used. The thickness of the spacer 45 is set to be equal to the amount of upward movement generated in the heavy paper support portion 41 when pressed downward.

이에 따라, 스토퍼(46)에 의해 각 연결아암부(42)에는 최대 가압하중에 따른 휨량밖에 생기지 않도록 규제되어, 각 왜곡 게이지에 지나치게 큰 부하가 생기지 않게 된다. 또한, 스토퍼(46)에 의해, 각 연결아암부(42)의 과잉된 휨을 규제하여, 파괴를 방지할 수 있다.As a result, the stopper 46 is restricted so that only the amount of warpage according to the maximum pressure load is generated in each of the connecting arm portions 42, so that an excessively large load is not generated in each distortion gauge. In addition, the stopper 46 restricts excessive warping of each connecting arm portion 42, thereby preventing breakage.

(전자부품 실장장치의 제어 시스템)(Control system of electronic component mounting device)

도 5는 전자부품 실장장치(100)의 제어 시스템을 나타낸 블록도이다. 전자부품 실장장치(100)는, 도 5에 나타낸 바와 같이, 전자부품 실장장치(100)의 각 부분의 동작을 제어하는 동작제어수단(70)을 구비하며, 상기 동작제어수단(70)에는, 헤드(106)를 X축 방향과 Y축 방향으로 이동시키는 X-Y 갠트리(107)의 X축 모터(121) 및 Y축 모터(122)와, 흡착노즐(12)을 상하이동시키는 Z축 모터(21)와, 흡착노즐(12)을 회동시키는 θ축 모터(51)가, 각각 구동회로(121a, 122a, 21a, 51a)를 통해 접속되어 있다.5 is a block diagram showing a control system of the electronic component mounting apparatus 100. As shown in FIG. 5, the electronic component mounting apparatus 100 includes operation control means 70 for controlling the operation of each part of the electronic component mounting apparatus 100. The operation control means 70 includes: Z-axis motor 121 and Y-axis motor 122 of the X-Y gantry 107 for moving the head 106 in the X-axis direction and the Y-axis direction, and the Z-axis motor for moving the suction nozzle 12 up and down. Reference numeral 21 and the θ-axis motor 51 for rotating the suction nozzle 12 are connected via the drive circuits 121a, 122a, 21a, and 51a, respectively.

또한, 동작제어수단(70)에는, 인터페이스(71)를 통해, Z축 모터(21)의 인코더(22)와, θ축 모터(51)의 원점 센서(52)와, 하중검출부(40)의 왜곡 게이지(43)와, 기판인식 카메라(108) 및 부품인식 카메라(120)의 촬상 화상으로부터 기판 및 전자부품의 위치 인식 등을 행하는 화상인식장치(123)가 접속되어 있다.In addition, the operation control means 70 includes the encoder 22 of the Z-axis motor 21, the origin sensor 52 of the θ-axis motor 51, and the load detection unit 40 through the interface 71. The distortion gauge 43 and the image recognition device 123 for performing position recognition and the like of the substrate and the electronic component from the captured images of the substrate recognition camera 108 and the component recognition camera 120 are connected.

참고로, Z축 모터(21), θ축 모터, 인코더(22), 원점 센서(52), 왜곡 게이지(43)는, 실제로는 복수 개가 탑재되어 있지만, 도 5에서는 각각 하나씩만 도시하기로 한다.For reference, a plurality of Z-axis motors 21, θ-axis motors, encoders 22, origin sensors 52, and distortion gauges 43 are actually mounted, but only one is shown in FIG. .

동작제어수단(70)은, 흡착노즐(12)의 노즐구동장치(10)에 대해 후술하는 각종 제어를 행하는 제어 프로그램이 기억된 ROM(72)과, 제어 프로그램에 따라 각종 구성을 집중 제어하는 CPU(73)와, CPU(73)의 처리 데이터를 격납하는 작업영역으로서 기능하는 RAM(74)과, 처리 데이터나 설정 데이터를 보존하는 데이터 메모리(75)를 구비하고 있다.The operation control means 70 includes a ROM 72 in which a control program for performing various controls described later with respect to the nozzle drive device 10 of the suction nozzle 12 is stored, and a CPU for centrally controlling various configurations according to the control program. 73, a RAM 74 serving as a work area for storing processing data of the CPU 73, and a data memory 75 for storing processing data and setting data.

(흡착노즐의 구동제어방법)(Drive control method of adsorption nozzle)

다음으로는, 전자부품(C)이 기판에 탑재될 때 CPU(73)가 실행하는 흡착노즐(12)의 구동제어방법에 대해, 도 6의 플로우 챠트 및 도 7의 타이밍 차트를 참조하여 설명한다. 이것은, CPU(73)가 ROM(72)에 격납된 소정의 프로그램을 실행함으로써 이루어지는 처리이다.Next, a driving control method of the suction nozzle 12 executed by the CPU 73 when the electronic component C is mounted on the substrate will be described with reference to the flowchart of FIG. 6 and the timing chart of FIG. 7. . This is a process performed by the CPU 73 executing a predetermined program stored in the ROM 72.

참고로, 여기서는, 흡착노즐(12)이 전자부품(C)을 흡착하고, θ축 모터(51)에 의해 흡착노즐(12)의 선단부에 흡착된 전자부품(C)의 방향이 이미 조절되어, 기판의 탑재위치에 헤드(106)가 반송된 상태로 있는 것을 전제로 한다. 또한, 이 제어는, 하나의 흡착노즐(12)에 대한 구동제어이며, 복수의 흡착을 할 때에는, 각 흡착노즐(12) 마다 하기의 제어를 순서대로 실행한다.For reference, in this case, the suction nozzle 12 sucks the electronic component C, and the direction of the electronic component C sucked by the θ-axis motor 51 at the distal end of the suction nozzle 12 is already adjusted. It is assumed that the head 106 has been conveyed to the mounting position of the board | substrate. This control is drive control for one adsorption nozzle 12. When a plurality of adsorption are performed, the following control is executed in order for each adsorption nozzle 12 in order.

우선, CPU(73)는, Z축 모터(21)를 구동시켜, 흡착노즐(12)의 선단부를 헤드(106) 반송시의 높이(Z4)(도 7의 ①)로부터 기판 상면(이하, '탑재면'이라 함)에 가까운 높이(Z3)까지 고속으로 하강시킨다(단계 S1 : 도 7의 ②). 참고로, 높이(Z3)는, 탑재면(Z0)에 근접한 높이지만 흡착노즐(12)의 하단부가 전자부품(C)에 닿을 일이 없는 높이로 설정되어 있다. 또한, 이러한 상태에 있어서의 왜곡 게이지(43)에 의한 검출하중은 L0로 되어 있다.First, the CPU 73 drives the Z-axis motor 21, and the upper end portion of the suction nozzle 12 is moved from the height Z4 (1 in FIG. 7) at the time of conveyance of the head 106 (1 in FIG. 7). It descends at high speed to the height Z3 near the mounting surface '(step S1: ② in Fig. 7). For reference, the height Z3 is set to a height close to the mounting surface Z0 but the lower end of the suction nozzle 12 does not touch the electronic component C. In addition, the detection load by the distortion gauge 43 in this state is set to L0.

이후, 흡착노즐(12)의 동작이 안정되는 것을 기다려(도 7의 ③), Z축 모터(21)의 게인(gain)을 저속의 하중제어모드로 전환하여 저속하강을 시작한다(단계 S3 : 도 7의 ④).Thereafter, waiting for the operation of the suction nozzle 12 to be stabilized (3 in Fig. 7), the gain of the Z-axis motor 21 is switched to the low speed load control mode to start the low speed falling (step S3: ④ of FIG. 7.

그리고, CPU(73)는, 흡착노즐(12)에 흡착된 전자부품(C)이 탑재면에 도달함에 따라 왜곡 게이지(43)에 의한 검출하중이 L0로부터 상승하는지의 여부를 감시한다(단계 S5 : 도 7의 ⑤).Then, the CPU 73 monitors whether or not the detection load by the distortion gauge 43 rises from L0 as the electronic component C sucked by the suction nozzle 12 reaches the mounting surface (step S5). : ⑤) in FIG. 7.

그리고, 전자부품(C)이 탑재면에 도달되었음이 검출되면(도 7의 ⑥, 높이 (Z1)(전자부품(C)이 탑재면에 접촉했을 때의 높이)), 하강을 계속하고(단계 S7), 또한, 목표하중(왜곡 게이지 출력(L1))에 검출하중이 도달했는지를 감시한다(단계 S9).Then, when it is detected that the electronic component C has reached the mounting surface (6 in Fig. 7, the height Z1 (height when the electronic component C contacts the mounting surface), the lowering is continued (step). S7), it is also monitored whether the detection load has reached the target load (distortion gauge output L1) (step S9).

그리고, 검출하중이 목표하중(왜곡 게이지 출력(L1))에 도달되었음이 검출되면 Z축 모터(21)를 정지하고, 가동 브래킷(14)을 그 높이로 유지시키는 동시에 소정 가압시간의 시간측정을 시작한다(단계 S11 : 도 7의 ⑦ 및 도 7의 ⑧).When it is detected that the detection load has reached the target load (distortion gauge output L1), the Z-axis motor 21 is stopped, the movable bracket 14 is kept at that height, and the time measurement of the predetermined pressurization time is performed. (Step S11: 7 in FIG. 7 and 8 in FIG. 7).

그리고, 미리 설정된 가압시간(T1)의 경과가 검출되면(단계 S13 : 도 7의 ⑨ 및 도 7의 ⑩), Z축 모터(21)를 구동하여 흡착노즐(12)을 높이(Z2)까지 상승시킨다(단계 S15 : 도 7의 ⑪).When the elapse of the preset pressurization time T1 is detected (step S13: 9 in FIG. 7 and X in FIG. 7), the Z-axis motor 21 is driven to raise the suction nozzle 12 to the height Z2. (Step S15: Fig. 7B).

참고로, 높이(Z2)는, 탑재면(Z0)보다 약간 상방이며 높이(Z3)보다 낮은 위치로 되어 있지만, Z3와 동일한 높이로 해도 된다.For reference, the height Z2 is located slightly above the mounting surface Z0 and lower than the height Z3, but may be the same height as Z3.

Z축 모터(21)를 일시정지한 후, Z축 모터(21)의 게인을 고속의 통상 모드로 전환하여 높이(Z4)까지 고속상승을 행하고(단계 S17 : 도 7의 ⑫), 흡착노즐의 구동제어를 종료한다.After the Z-axis motor 21 is paused, the gain of the Z-axis motor 21 is switched to the high speed normal mode, and the high speed is increased to the height Z4 (step S17: FIG. 7). End drive control.

(제 1 실시형태에 있어서의 효과)(Effect in 1st Embodiment)

상기 전자부품 실장장치(100)는, 승강기구(20)와 회동기구(50)가 모두 본체 프레임(60)에 지지되어 있기 때문에, 가동 브래킷(14)에 회동기구(50)를 탑재하는 경우와 달리, 승강동작을 행하는 구성의 경량화를 도모할 수 있어, 흡착노즐(12)의 하강에 의한 전자부품(C)의 하중의 부가 제어가 용이해지며, 높은 정밀도로 하중을 가하는 것이 가능해진다.Since the elevating mechanism 20 and the rotating mechanism 50 are both supported by the main body frame 60, the electronic component mounting apparatus 100 mounts the rotating mechanism 50 to the movable bracket 14, and Alternatively, the weight of the structure for performing the lifting operation can be reduced, and the addition control of the load of the electronic component C by the lowering of the suction nozzle 12 becomes easy, and the load can be applied with high precision.

또한, 노즐 샤프트(30)를 중공으로 하고, 그 상단부를 본체 프레임(60)의 상부로부터 돌출된 상태로 구비하였기 때문에, 흡기원과의 접속을 행하는 튜브 등의 배관이 노즐 샤프트(30)와 함께 회동을 한 경우에도, 주위와의 간섭을 회피하는 것이 용이하여, 흡착노즐(12)의 회동가능각도를 확대시키는 것이 가능해진다.Moreover, since the nozzle shaft 30 was made hollow and the upper end part was provided in the state which protruded from the upper part of the main body frame 60, piping, such as a tube which connects with an intake source, is accompanied with the nozzle shaft 30. Even when the rotation is performed, it is easy to avoid interference with the surroundings, and the rotation angle of the suction nozzle 12 can be increased.

더욱이, 하중검출부(40)가 가동 브래킷(14)에 설치되어 있으므로, 흡착노즐(12)의 회동시에 하중검출부(40)도 회동하지 않아, 왜곡 게이지(43)의 배선 등에 의해 흡착노즐(12)의 회동이 제한받지 않게 되며, 이러한 면에서도 회동가능각도를 확대시키는 것이 가능해진다.Furthermore, since the load detection unit 40 is provided in the movable bracket 14, the load detection unit 40 does not rotate at the time of the rotation of the suction nozzle 12, and the suction nozzle 12 is connected by the wiring of the distortion gauge 43 or the like. The rotation of is not limited, and in this respect, it is possible to expand the angle of rotation.

또한, 하중검출부(40)는, 노즐 샤프트(30)를 관통시킨 중공유지부(41)에 연결된 연결아암부(42)의 왜곡을 검출하는 왜곡 게이지(43)를 가지므로, 노즐 샤프트(30)를 본체 프레임(60)의 상방까지 연장시킬 때, 하중검출부(40)가 방해가 되지 않으며, 또한, 노즐 샤프트(30)의 주위에서 하중을 검출하므로, 흡착노즐(12) 및 노즐 샤프트(30)에 가해지는 하중을 보다 정확히 검출하는 것이 가능해진다.In addition, since the load detection part 40 has a distortion gauge 43 which detects the distortion of the connection arm part 42 connected to the heavy paper support part 41 which penetrated the nozzle shaft 30, the nozzle shaft 30 was carried out. Is extended to the upper portion of the main body frame 60, the load detection unit 40 is not obstructed, and since the load is detected around the nozzle shaft 30, the suction nozzle 12 and the nozzle shaft 30 It is possible to more accurately detect the load applied to the.

(제 1 실시형태의 다른 예)(Other example of 1st embodiment)

참고로, 전술한 전자부품 실장장치(100)에서는, 하중검출부(40)를 가동 브래킷(14)의 상부에 탑재하는 경우를 예시하였지만, 그 배치는 이에 한정되는 것이 아니다. 예컨대, 도 8에 나타낸 바와 같이, 하중검출부(40)를 가동 브래킷(14)의 하부에 구비해도 좋다. 상기 하중검출부(40)는 전술한 하중검출부(40)와 동일구조의 것이다. 이 경우, 노즐 샤프트(30)의 단부(33)는 하단부 근방에 형성되며, 이것에 의해 하중검출부(40)의 베어링(47)을 유지한다. 또한, 베어링(47)을 상방으로부터 유지하는 칼라와 커플링은 도시가 생략되어 있다.For reference, in the above-mentioned electronic component mounting apparatus 100, the case where the load detection part 40 is mounted on the upper part of the movable bracket 14 was illustrated, but the arrangement is not limited to this. For example, as shown in FIG. 8, the load detection part 40 may be provided in the lower part of the movable bracket 14. As shown in FIG. The load detector 40 has the same structure as the load detector 40 described above. In this case, the end portion 33 of the nozzle shaft 30 is formed near the lower end portion, thereby holding the bearing 47 of the load detection portion 40. In addition, the collar and coupling which hold the bearing 47 from upper direction are abbreviate | omitted.

또한, 전술한 전자부품 실장장치(100)에서는, 노즐 샤프트(30)를 헤드(106)의 근방에 배치하고, 승강기구(20)를 헤드(106)로부터 먼 곳에 배치하였으나, 이에 한정되는 것이 아니라, 도 9에 나타낸 바와 같이, 노즐 샤프트(30)를 헤드(106)로부터 먼 곳에 배치하고, 승강기구(20)를 헤드(106)의 근방에 배치해도 된다(도 9에서는 승강기구(20)의 볼나사 샤프트(23)와 볼나사 너트(24)만 도시함). 또한, 이와 마찬가지로, 회동기구(50)의 배치도 변경해도 좋다.In the electronic component mounting apparatus 100 described above, the nozzle shaft 30 is disposed near the head 106 and the lifting mechanism 20 is disposed far from the head 106, but the present invention is not limited thereto. As shown in FIG. 9, the nozzle shaft 30 may be disposed away from the head 106, and the lifting mechanism 20 may be disposed in the vicinity of the head 106 (in FIG. 9, the lifting mechanism 20). Only ball screw shaft 23 and ball screw nut 24). Similarly, the arrangement of the rotation mechanism 50 may be changed.

또한, 전자부품 실장장치(100)에서는, 가동 브래킷(14)에 있어서 스트로크 로터리 베어링(36)에 의해 노즐 샤프트(30)를 회동 및 상하이동 가능하게 지지하고 있지만, 예컨대, 하중검출부(40)에 있어서 하중부가시에 발생하는 Z축 방향의 변위가 충분히 작을 경우에는, 스트로크 로터리 베어링(36) 대신에, 통상의 볼 베어링에 의해 노즐 샤프트(30)를 지지하고, 그 내륜과 외륜의 덜거덕거림에 의해 노즐 샤프트(30)의 Z축 방향의 변위를 허용하는 구성으로 해도 된다.In addition, in the electronic component mounting apparatus 100, the movable shaft 14 supports the nozzle shaft 30 so as to be rotatable and swingable by the stroke rotary bearing 36. However, for example, the electronic component mounting apparatus 100 supports the load detecting unit 40. When the displacement in the Z-axis direction generated at the time of load addition is sufficiently small, instead of the stroke rotary bearing 36, the nozzle shaft 30 is supported by a normal ball bearing, and the inner ring and the outer ring are noisy. It is good also as a structure which allows displacement of the nozzle shaft 30 in the Z-axis direction.

(제 2 실시형태)(Second Embodiment)

본 발명의 제 2 실시형태인 노즐구동장치(10A)에 대해 도면을 참조하면서 설명한다. 제 2 실시형태는, 노즐구동장치(10A)에 특징을 가지며, 나머지 구성은 전술한 전자부품 실장장치(100)와 동일하기 때문에, 주로 노즐구동장치(10A)에 대해 설명하기로 한다. 또한, 전술한 노즐구동장치(10)와 동일한 구성에 대해서는 동일한 부호를 사용하며 중복되는 설명은 생략하기로 한다.The nozzle drive device 10A according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. Since the second embodiment is characterized by the nozzle driving apparatus 10A, and the rest of the configuration is the same as that of the electronic component mounting apparatus 100 described above, the nozzle driving apparatus 10A will mainly be described. In addition, the same configuration as the nozzle driving apparatus 10 described above uses the same reference numerals and redundant description will be omitted.

도 10은 노즐구동장치(10A)의 측단면도이고, 도 11은 하중검출부(40A)의 평면도이다.FIG. 10 is a side cross-sectional view of the nozzle driving device 10A, and FIG. 11 is a plan view of the load detection unit 40A.

상기 노즐구동장치(10A)는, 하중검출부(40A)를 가동 브래킷(14A)이 아니라, 본체 프레임(60)에 설치한 점에서 노즐구동장치(10)와 상이하다.The nozzle driving device 10A is different from the nozzle driving device 10 in that the load detection unit 40A is provided on the main frame 60 instead of the movable bracket 14A.

즉, 본체 프레임(60)의 제 2 연장지지부(63)에 있어서, 베어링(25)의 주위 4군데에 대해 대략 부채형상으로 관통구멍(41A)을 형성함으로써, 베어링(25)과 그 주위 부분을 사방에서 지지하는 네 개의 빔 구조부(42A)를 형성하고, 상기 각 빔 구조부(42A)의 상면 및 하면에 각각 왜곡 게이지(43A)를 점착상태로 구비함으로써, 하중검출부(40A)를 구성하고 있다.That is, in the second extended support portion 63 of the main body frame 60, the through holes 41A are formed substantially in the shape of a fan about four circumferences of the bearing 25, whereby the bearing 25 and its peripheral portion are formed. Four beam structures 42A supported from all sides are formed, and the load detection unit 40A is constituted by providing the distortion gauge 43A in the adhesive state on the upper and lower surfaces of the beam structures 42A, respectively.

또한, 하중검출부(40A)를 본체 프레임(60)측에 설치함으로써, 가동 브래킷(14A)에서는, 노즐 샤프트(30)를 Z축 방향으로 요동가능하게 지지할 필요가 없기 때문에, 스트로크 로터리 베어링(36)이 아니라, 통상의 볼 베어링(36A, 36A)에 의해 지지하여, Z축 방향으로 요동은 생기지 않지만, Z축 둘레로 회동가능하게 지지하는 구조로 하고 있다.Moreover, since the load detection part 40A is provided on the main body frame 60 side, the movable bracket 14A does not need to support the nozzle shaft 30 so as to be able to swing in the Z-axis direction, so that the stroke rotary bearing 36 The ball bearings are supported by ordinary ball bearings 36A and 36A, and no swing occurs in the Z-axis direction, but the structure is rotatably supported around the Z-axis.

상기의 구성에 의해, 노즐구동장치(10A)는, 전자부품(C)을 흡착한 상태로 흡착노즐(12)을 기판을 향해 하강시켜, 전자부품(C)이 기판에 도달하면, 그 반력(反力)에 의해, 노즐 샤프트(30), 가동 브래킷(14A), 볼나사 너트(24), 볼나사 샤프트(23)를 통해 베어링(25) 및 제 2 연장지지부(63)에 있어서의 그 주위의 지지부가 상방으로 가압된다. 이에 따라, 각 빔 구조부(42A)에 왜곡이 생기고, 각 왜곡 게이지(43A)의 검출에 의해, 기판에 대한 가압하중을 구하는 것이 가능해진다.With the above configuration, the nozzle driving device 10A lowers the adsorption nozzle 12 toward the substrate in a state where the electronic component C is attracted, and when the electronic component C reaches the substrate, the reaction force ( Due to the force, the circumference of the bearing 25 and the second extended support portion 63 through the nozzle shaft 30, the movable bracket 14A, the ball screw nut 24, and the ball screw shaft 23 is reduced. Is supported upward. As a result, distortion occurs in each of the beam structures 42A, and the pressure load on the substrate can be obtained by the detection of each distortion gauge 43A.

또한, 상기 노즐구동장치(10A)에 대한 동작 제어는, 전술한 도 6의 플로우 챠트와 도 7의 타이밍 차트에 근거한 처리와 동일한 처리에 의해 실행가능하다.In addition, operation control with respect to the said nozzle drive apparatus 10A can be performed by the same process as the process based on the flowchart of FIG. 6 mentioned above, and the timing chart of FIG.

(제 2 실시형태에 있어서의 효과)(Effect in 2nd Embodiment)

상기 노즐구동장치(10A)는, 전술한 노즐구동장치(10)와 동일한 효과를 가지는 동시에, 하중검출부(40A)가 승강기구(20)의 볼나사 샤프트(23)의 지지부위의 왜곡을 검출하므로, 하중검출부(40A)를 노즐 샤프트(30)로부터 떨어져서 배치할 수 있어, 노즐 샤프트(30)가 본체 프레임(60)을 상하로 관통하도록 배치했을 경우에, 하중검출부(40A)가 그 배치에 방해되지 않는다.The nozzle driving device 10A has the same effect as the nozzle driving device 10 described above, and the load detection unit 40A detects the distortion of the support portion of the ball screw shaft 23 of the elevating mechanism 20. 40 A of load detection parts can be arrange | positioned away from the nozzle shaft 30, and when the nozzle shaft 30 is arrange | positioned so that the main body frame 60 may penetrate up and down, the load detection part 40A will interfere with the arrangement | positioning. It doesn't work.

더욱이, 하중검출부(40A)를 본체 프레임(60)에 설치하므로, 노즐 샤프트(30)와 함께 회동하거나 승강하거나 하지 않으므로, 하중검출부(40A)의 각 왜곡 게이지(43A)의 배선이 승강체의 승강동작에 방해가 되지 않으며, 또한, 승강동작에 대응하는 배선구조가 불필요해지도록 할 수 있다.In addition, since the load detection unit 40A is provided in the main frame 60, the load detection unit 40A does not rotate or move up and down, so that the wiring of each distortion gauge 43A of the load detection unit 40A is raised and lowered by the lifting body. It is possible to make the wiring structure corresponding to the lifting and lowering operation unnecessary, without obstructing the operation.

(제 2 실시형태의 다른 예)(Other example of 2nd embodiment)

또한, 전술한 노즐구동장치(10A)에서는, 하중검출부(40A)를 제 2 연장지지부(63)에 있어서의 베어링(25) 주위에 설치하는 경우를 예시하였지만, 그 배치는 이에 한정되는 것이 아니다. 예컨대, 도 12에 나타낸 바와 같이, 베어링(25)보다 제 2 연장지지부(63)에 있어서의 그 근본측(배면판(61)측)의 위치에 하중검출부(40A)를 설치해도 된다.In addition, although the case where the load detection part 40A is installed in the circumference | surroundings of the bearing 25 in the 2nd extended support part 63 was demonstrated in 10 A of above-mentioned nozzle drive apparatuses, the arrangement is not limited to this. For example, as shown in FIG. 12, you may provide 40 A of load detection parts in the position of the base side (back plate 61 side) in the 2nd extended support part 63 rather than the bearing 25. As shown in FIG.

예컨대, 베어링(25)보다 제 2 연장지지부(63)에 있어서의 그 근본측의 일부에 대해, Z축 방향의 두께가 얇아지도록 X축 방향으로 관통구멍(41A)을 뚫어 설치하여, 두께가 얇은 빔 구조부(42A)를 형성하고, 그 상면과 하면에 2군데씩 왜곡 게이지(43A)를 점착상태로 구비하여 하중검출부(40A)를 구성해도 된다.For example, the through hole 41A is drilled and installed in the X-axis direction so that the thickness in the Z-axis direction becomes thinner for a portion of the root side of the second extended support portion 63 than the bearing 25, and the thickness is thinner. The beam structure part 42A may be formed, and the load detection part 40A may be comprised by providing the distortion gauge 43A in the adhesive state two places on the upper surface and the lower surface.

또한, 제 2 연장지지부(63)가 볼나사 샤프트(23)를 지지하지 않고, 가압시의 반력이 Z축 모터(21)까지 전해지는 지지구조인 경우에는, 도 12의 S1의 위치에 도 11과 동일한 구조의 하중검출부(40A)를 형성해도 된다. 혹은, Z축 모터(21)보다 제 1 연장지지부(62)에 있어서의 그 근본측(배면판(61)측)의 위치(S2)에 도 12와 동일한 구조의 하중검출부(40A)를 형성해도 된다.In addition, when the 2nd extended support part 63 does not support the ball screw shaft 23 but the reaction force at the time of pressurization is transmitted to the Z-axis motor 21, it is the position of S1 of FIG. You may form the load detection part 40A of the same structure. Or even if the load detection part 40A of the structure similar to FIG. 12 is formed in the position S2 of the fundamental side (back plate 61 side) in the 1st extended support part 62 rather than the Z-axis motor 21. FIG. do.

(제 3 실시형태)(Third Embodiment)

본 발명의 제 3 실시형태인 노즐구동장치(10B)에 대해 도면을 참조하면서 설명한다. 제 3 실시형태는, 노즐구동장치(10B)에 특징을 가지며, 나머지 구성은 전술한 전자부품 실장장치(100)와 동일하기 때문에, 주로 노즐구동장치(10B)에 대해 설명하기로 한다. 또한, 전술한 노즐구동장치(10)와 동일한 구성에 대해서는 동일한 부호를 사용하며 중복되는 설명은 생략하기로 한다.The nozzle drive apparatus 10B which is 3rd Embodiment of this invention is demonstrated, referring drawings. Since the third embodiment is characterized by the nozzle driving device 10B, and the rest of the configuration is the same as that of the electronic component mounting device 100 described above, the nozzle driving device 10B will be mainly described. In addition, the same configuration as the nozzle driving apparatus 10 described above uses the same reference numerals and redundant description will be omitted.

도 13은 노즐구동장치(10B)의 측단면도이고, 도 14는 하중검출부(40B)의 확대단면도이다.FIG. 13 is a side cross-sectional view of the nozzle driving device 10B, and FIG. 14 is an enlarged cross-sectional view of the load detection unit 40B.

상기 노즐구동장치(10B)는, 가동 브래킷(14B)을 승강기구(20)로부터의 승강동작입력부(141B)와 노즐 샤프트(30)의 지지부(142B)로 분할구성하고, 서로의 연결부에 있어서 지지부(142B)를 승강동작입력부(141B)의 상방에 배치하고, 상기 지지부(142B)와 승강동작입력부(141B)의 각각의 서로 마주보는 부위를 서로 가까이 끌어당기는 탄성체로서의 인장스프링(143B)을 설치하고, 이들의 서로 마주보는 부위 사이에 하중검출부(40B)를 설치한 것을 특징으로 한다.The nozzle driving device 10B is configured by dividing the movable bracket 14B into the lifting operation input unit 141B from the lifting mechanism 20 and the supporting portion 142B of the nozzle shaft 30, and the supporting portion at the connecting portion thereof. 142B is disposed above the lifting operation input unit 141B, and a tension spring 143B is provided as an elastic body that pulls the mutually facing portions of the supporting unit 142B and the lifting operation input unit 141B closer to each other. And a load detection part 40B is provided between the parts facing each other.

상기의 전제에 따라, 가동 브래킷(14B)은, 승강동작입력부(141B)와 노즐 샤프트(30)의 지지부(142B)로 이분할되어, 승강동작입력부(141B)에는, 승강기구(20)의 볼나사 너트(24)가 구비되고, 지지부(142B)에는, 노즐 샤프트(30)가 두 개의 볼 베어링(36B, 36B)에 의해 Z축 둘레로 회동가능하게 구비된다.In accordance with the above-described premise, the movable bracket 14B is divided into the lifting operation input unit 141B and the support portion 142B of the nozzle shaft 30, and the lifting operation input unit 141B has a ball of the lifting mechanism 20. The screw nut 24 is provided, and the support portion 142B is provided with the nozzle shaft 30 rotatably around the Z axis by the two ball bearings 36B and 36B.

또한, 도 14에 나타낸 바와 같이, 승강동작입력부(141B)와 지지부(142B)의 연결부(144B, 145B)는, Z축 방향에 대해 중합되는 배치로 되어 있고, 서로 마주보는 대향면이 형성되어 있다.In addition, as shown in FIG. 14, the connection part 144B, 145B of the elevating operation | movement input part 141B and the support part 142B is arrange | positioned to superpose | polymerize with respect to a Z-axis direction, and the opposing surface which mutually faces is formed. .

그리고, 승강동작입력부(141B)의 연결부(144B)는, 지지부(142B)의 연결부(145B)의 하측에 배치되어 있다.And the connection part 144B of the lifting operation input part 141B is arrange | positioned under the connection part 145B of the support part 142B.

또한, 각각의 연결부(144B, 145B)에는, Z축 방향을 따른 연결 핀(146B, 147B)이 서로 상대측을 향해 연장된 상태로 구비되어 있으며, 각 연결부(144B, 145B)에는 상대측의 연결 핀(147B, 146B)을 삽입가능한 스러스트 칼라(148B, 149B; thrust collar)가 구비되어 있다.In addition, each of the connecting portions 144B and 145B is provided with connecting pins 146B and 147B along the Z-axis direction extending toward each other, and each of the connecting portions 144B and 145B has an opposite connecting pin ( Thrust collars (148B, 149B) for inserting 147B, 146B are provided.

이에 따라, 승강동작입력부(141B)의 연결부(144B)와 지지부(142B)의 연결부(145B)는, 서로 Z축 방향을 따른 상대이동이 가능하게 되어 있다.Accordingly, the connecting portion 144B of the lifting operation input portion 141B and the connecting portion 145B of the support portion 142B can be moved relative to each other along the Z-axis direction.

또한, 전술한 바와 같이, 승강동작입력부(141B)의 연결부(144B)와 지지부(142B)의 연결부(145B)는, 인장스프링(143B)에 의해 연결되어 있어, 서로의 대향면이 항상 근접하는 방향으로 장력을 받고 있는 상태에 있다.In addition, as described above, the connecting portion 144B of the elevating operation input portion 141B and the connecting portion 145B of the support portion 142B are connected by the tension spring 143B, so that the opposing surfaces are always close to each other. Is under tension.

그리고, 지지부(142B)의 연결부(145B)측의 대향면 상에는, 연결부(144B)측의 대향면과의 접촉압력을 검출하는 하중검출부(40B)로서의 로드 셀(압력검출소자)이 구비되어 있어, 가동 브래킷(14B)에 외력이 가해지고 있지 않은 상태에서는, 인장스프링에 의해, 항상 일정한 가압력을 받아 이를 검출한 상태에 있다(도 14의 (A)).And on the opposing surface of the support part 142B by the side of the connection part 145B, the load cell (pressure detection element) as the load detection part 40B which detects the contact pressure with the opposing surface by the side of the connection part 144k is provided, In a state where no external force is applied to the movable bracket 14B, the tension spring always receives a constant pressing force and detects it (FIG. 14A).

여기서, 흡착노즐(12)에 의한 전자부품(C)에 부여하는 최대 설정하중을 50N으로 한 경우, 인장스프링(143B)은 최대 설정하중보다 약간 큰 가압하중을 발생시키는 것(예컨대 60N)이 사용된다.Here, when the maximum set load applied to the electronic component C by the suction nozzle 12 is 50 N, the tension spring 143B generates a pressurized load slightly larger than the maximum set load (for example, 60 N). do.

흡착노즐(12)의 하강에 의한 기판에 대한 전자부품(C)의 가압시에는, 인장스프링(143B)에 저항하여 연결부(144B)와 연결부(145B)가, 서로 이격되는 방향으로 작용하므로, 흡착노즐(12)의 밀어넣기가 진행되면, 도 15에 나타낸 바와 같이, 하중검출부(40B)에 의한 검출출력은, 인장스프링(143B)의 하중인 60N으로부터 서서히 감소하게 된다. 인장스프링(143B)의 하중을 초과하는 하중이 될 때까지 흡착노즐(12)이 밀어넣어지면, 도 14의 (B)와 같이 연결부(144B)와 연결부(145B)가 서로 이격되어, 하중 검출이 불가능해지는데, 최대 설정하중보다 큰 인장하중을 가지는 인장스프링(143B)이 선택되어 있으므로, 통상의 전자부품 실장동작시에는 그러한 사태가 발생하지 않는다.When the electronic component C is pressed against the substrate by the lowering of the suction nozzle 12, the connection portion 144B and the connection portion 145B act in a direction to be spaced apart from each other by resisting the tension spring 143B. As the pushing of the nozzle 12 progresses, as shown in FIG. 15, the detection output by the load detection part 40B will gradually decrease from 60N which is the load of the tension spring 143B. When the suction nozzle 12 is pushed in until the load exceeds the load of the tension spring 143B, the connecting portion 144B and the connecting portion 145B are spaced apart from each other as shown in FIG. Although it becomes impossible, since the tension spring 143B which has a tension load larger than the maximum set load is selected, such a situation does not arise at the time of normal electronic component mounting operation.

참고로, 상기 노즐구동장치(10B)에 대한 동작제어는, 전술한 도 6의 플로우 챠트와 도 7의 타이밍 차트에 근거한 처리와 동일한 처리에 의해 실행하는 것이 가능하다.For reference, the operation control for the nozzle driving apparatus 10B can be executed by the same processing as that based on the flowchart of FIG. 6 and the timing chart of FIG. 7 described above.

(제 3 실시형태에 있어서의 효과)(Effect in 3rd Embodiment)

상기 노즐구동장치(10B)는, 전술한 노즐구동장치(10)와 동일한 효과를 가지는 동시에, 하중검출부(40B)가 승강동작입력부(141B)와 지지부(142B) 사이에 배치되므로, 흡착노즐(12)의 하강에 의해 전자부품(C)이 기판에 접촉하였을 때, 지지부(142B)가 상승하여 승강동작입력부(141B)와 지지부(142B)의 간격이 벌어지게 되어, 접촉시의 하중이 지나치게 커짐으로써 하중검출부(40B)가 파괴되는 것을 효과적으로 회피하는 것이 가능하다.The nozzle driving device 10B has the same effect as the nozzle driving device 10 described above, and the load detection unit 40B is disposed between the lifting operation input unit 141B and the support unit 142B, so that the suction nozzle 12 When the electronic component C comes into contact with the substrate due to the lowering of the support member, the support part 142B rises and the gap between the lifting operation input part 141B and the support part 142B increases, and the load at the time of contact becomes too large. It is possible to effectively avoid that the load detection unit 40B is destroyed.

(제 3 실시형태의 다른 예)(Other example of 3rd embodiment)

참고로, 전술한 가동 브래킷(14B)의 승강동작입력부(141B)와 지지부(142B)의 연결부(144B, 145B)는, 도 16의 (A)에 나타낸 바와 같이, X축 방향을 따른 축에 의한 힌지(150B)에 의해 서로 회동가능하게 연결하는 동시에, 서로의 대향면이 서로 끌어당기도록 인장스프링(143B)을 설치하는 구성으로 해도 된다. 그리고, 접촉/분리가능한 대향면 중 어느 일방에 하중검출부(40B)를 타방의 대향면을 향해 구비해도 된다. 이 경우, 도 16의 (B)에 나타낸 바와 같이, 하중검출부(40B)가 타방의 대향면으로부터 분리되지 않도록, 최대 설정하중으로 가압한 경우라도 하중검출부(40B)와 타방의 대향면이 분리되지 않는 하중의 인장스프링(143B)을 선정할 필요가 있다.For reference, the connecting portions 144B and 145B of the elevating motion input portion 141B and the support portion 142B of the movable bracket 14B described above are connected to each other by an axis along the X-axis direction as shown in FIG. 16A. The hinge 150B may be rotatably connected to each other, and a tension spring 143B may be provided so that the opposite surfaces of each other attract each other. And you may equip the other opposing surface with the load detection part 40B in any one of the opposing surfaces which can contact / separate. In this case, as shown in Fig. 16B, even when the load detection unit 40B is pressed at the maximum set load so that the load detection unit 40B is not separated from the other opposite surface, the opposite surface of the load detection unit 40B is not separated. It is necessary to select the tension spring 143B of the unloaded load.

또한, 전술한 가동 브래킷(14B)의 승강동작입력부(141B)와 지지부(142B)의 연결부(144B, 145B)는, 도 17의 (A)에 나타낸 바와 같이, 4절 링크기구를 구성하는 평행하면서도 동일한 길이의 두 개의 링크체(151B, 152B)에 의해 연결하는 동시에, 서로의 대향면이 서로 끌어당기도록 인장스프링(143B)을 설치하는 구성으로 해도 된다. 그리고, 접촉/분리가능한 대향면 중 어느 일방에 하중검출부(40B)를 타방의 대향면을 향해 구비해도 된다. 이 경우에도, 도 17의 (B)에 나타낸 바와 같이, 하중검출부(40B)가 타방의 대향면으로부터 분리되지 않도록, 최대 설정하중으로 가압한 경우라도 하중검출부(40B)와 타방의 대향면이 멀어지지 않는 하중의 인장스프링(143B)을 선정할 필요가 있다.Further, as shown in FIG. 17A, the elevating motion input portion 141B of the movable bracket 14B and the connecting portions 144B, 145B of the support portion 142B are parallel to each other to form a four-section link mechanism. It is good also as a structure which connects by two link bodies 151B and 152B of the same length, and provides the tension spring 143B so that the opposing surfaces may mutually attract each other. And you may equip the other opposing surface with the load detection part 40B in any one of the opposing surfaces which can contact / separate. Also in this case, as shown in FIG. 17 (B), even when the load detection unit 40B is pressed at the maximum set load so that the load detection unit 40B is not separated from the other opposite surface, the opposite surface of the load detection unit 40B is far from the other side. It is necessary to select the tension spring 143B for the load that is not supported.

(제 4 실시형태)(Fourth Embodiment)

본 발명의 제 4 실시형태인 노즐구동장치(10C)에 대해 도면을 참조하면서 설명한다. 제 4 실시형태는, 노즐구동장치(10C)에 특징을 가지며, 나머지 구성은 전술한 전자부품 실장장치(100)와 동일하기 때문에, 주로 노즐구동장치(10C)에 대해 설명하기로 한다. 또한, 전술한 노즐구동장치(10)와 동일한 구성에 대해서는 동일한 부호를 사용하며 중복되는 설명은 생략하기로 한다.The nozzle drive device 10C according to the fourth embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The fourth embodiment is characterized by the nozzle driving apparatus 10C, and the rest of the configuration is the same as that of the electronic component mounting apparatus 100 described above. Therefore, the nozzle driving apparatus 10C will be mainly described. In addition, the same configuration as the nozzle driving apparatus 10 described above uses the same reference numerals and redundant description will be omitted.

도 18은 노즐구동장치(10C)의 측단면도이고, 도 19는 하중검출부(40C)의 평면도이다.FIG. 18 is a side sectional view of the nozzle driving device 10C, and FIG. 19 is a plan view of the load detection unit 40C.

상기 노즐구동장치(10C)는, 가동 브래킷(14C)을 승강기구(20)로부터의 승강동작입력부(141C)와 노즐 샤프트(30)의 지지부(142C)로 분할구성하고, 지지부(142C)를 승강동작입력부(141C)의 하방에 배치하고, 상기 지지부(142C)와 승강동작입력부(141C)의 각각의 서로 마주보는 부위의 사이에 하중검출부(40B)를 설치하고, 승강동작입력부(141C)와 지지부(142C)를 하중검출부(40C)에 의해 연결한 것을 특징으로 한다.The nozzle drive device 10C divides the movable bracket 14C into a lifting operation input part 141C from the lifting mechanism 20 and the support part 142C of the nozzle shaft 30, and lifts the support part 142C. It is disposed below the operation input unit 141C, and the load detection unit 40B is provided between the portions of the support unit 142C and the lifting operation input unit 141C facing each other, and the lifting operation input unit 141C and the support unit are provided. 142C is connected by the load detection part 40C.

상기 전제에 따라, 가동 브래킷(14C)은, 승강동작입력부(141C)와 노즐 샤프트(30)의 지지부(142C)로 이분할되어, 승강동작입력부(141C)에는, 승강기구(20)의 볼나사 너트(24)가 구비되고, 지지부(142C)에는, 노즐 샤프트(30)가 두 개의 볼 베어링(36C, 36C)에 의해 Z축 둘레로 회동가능하게 구비된다.According to the premise, the movable bracket 14C is divided into a lifting operation input unit 141C and a support portion 142C of the nozzle shaft 30, and the lifting screw input unit 141C has a ball screw of the lifting mechanism 20. The nut 24 is provided, and the support portion 142C is provided with the nozzle shaft 30 rotatably around the Z axis by the two ball bearings 36C and 36C.

또한, 노즐 샤프트(30)는, 지지부(142C)와 승강동작입력부(141C)에 동심으로 형성된 관통구멍을 통해 동시에 관통배치된다.Further, the nozzle shaft 30 is simultaneously arranged through through holes formed concentrically in the support portion 142C and the lifting operation input portion 141C.

또한, 승강동작입력부(141C)의 하면과 지지부(142C)의 상면이 서로 마주보고, 이들 대향면을 하중검출부(40C)가 연결하도록 부착되어 있다.Further, the lower surface of the elevating operation input portion 141C and the upper surface of the support portion 142C face each other, and these opposing surfaces are attached so that the load detection portion 40C connects them.

하중검출부(40C)는, 대략 직육면체 형상인 기립왜곡체(41C)와, 기립왜곡체(41C)에 X축 방향을 따라 관통구멍을 형성함으로써 그 상면부와 하면부를 두께가 얇은 상태로 하고, 그 상면과 하면의 두께가 얇은 부분에 있어서의 Y축 방향을 따라 대칭으로 각각 두 개씩 설치된 왜곡 게이지(43C)로 이루어지는 로드 셀이다. 기립왜곡체(41C)에는, 상면의 중앙부에 하면까지 관통하는 노즐 샤프트(30)의 삽입통과구멍(44C)이 형성되어 있다.The load detecting portion 40C forms a substantially rectangular parallelepiped standing distortion body 41C and a standing hole 41C in the standing distortion body by forming a through hole along the X-axis direction so that the upper and lower surfaces thereof are thin. It is a load cell which consists of the distortion gauge 43C provided two each symmetrically along the Y-axis direction in the part with thin thickness of an upper surface and a lower surface. In the standing distortion body 41C, an insertion hole 44C of the nozzle shaft 30 penetrating to the lower surface is formed in the central portion of the upper surface.

이러한 하중검출부(40C)는, 상면중앙부로부터 Z축 방향을 따른 방향으로 하중을 받으면, 각 왜곡 게이지(43C)가 하중에 따른 검출출력을 행하여, 하중을 검출하는 것이 가능하게 되어 있다.When such a load detection part 40C receives a load from the upper surface center part in the direction along the Z-axis direction, each distortion gauge 43C can detect a load by performing detection output according to a load.

그리고, 기립왜곡체(41C)의 상면중앙부는 승강동작입력부(141C)의 하면에 고정상태로 구비되고, 기립왜곡체(41C)의 하면 중앙부는 지지부(142C)의 상면에 고정상태로 구비되어, 승강동작입력부(141C)와 지지부(142C)를 연결하고 있다.And the upper surface center part of the standing distortion body 41C is provided in the fixed state on the lower surface of the lifting motion input part 141C, and the lower surface center part of the standing distortion body 41C is provided in the fixed state on the upper surface of the support part 142C, The lift operation input unit 141C and the support unit 142C are connected.

이에 따라, 흡착노즐(12)이 전자부품(C)을 흡착한 상태로 하강하여, 기판을 가압하면, 승강동작입력부(141C)와 지지부(142C) 사이에서 기립왜곡체(41C)가 가압되고, 가압하중에 따라 각 왜곡 게이지(43C)가 검출출력을 행하여, 전자부품(C)에 의한 가압 하중을 검출하는 것이 가능하도록 되어 있다.Accordingly, when the suction nozzle 12 descends while absorbing the electronic component C and pressurizes the substrate, the standing distortion body 41C is pressurized between the lift operation input unit 141C and the support unit 142C. Each distortion gauge 43C performs a detection output in accordance with the pressure load, and the pressure load by the electronic component C can be detected.

참고로, 상기 노즐구동장치(10C)에 대한 동작제어는, 전술한 도 6의 플로우 챠트와 도 7의 타이밍 차트에 근거한 처리와 동일한 처리에 의해 실행하는 것이 가능하다.For reference, the operation control for the nozzle drive apparatus 10C can be executed by the same processing as the processing based on the flowchart of FIG. 6 and the timing chart of FIG. 7 described above.

(제 4 실시형태에 있어서의 효과)(Effect in 4th Embodiment)

상기 노즐구동장치(10C)는, 전술한 노즐구동장치(10)와 동일한 효과를 가지는 동시에, 하중검출부(40C)가 승강동작입력부(141C)와 지지부(142C)의 서로 마주보는 부위의 상호간의 가압력을 검출하므로, 승강동작입력부(141C)와 지지부(142C) 사이에 하중검출부(40C)의 기립왜곡체(41C)를 끼움으로써 하중검출이 가능해지므로, 구조의 간략화 및 구성부품수의 감소를 도모할 수 있게 된다.The nozzle driving device 10C has the same effect as the nozzle driving device 10 described above, and the pressing force between the portions of the load detection unit 40C facing each other between the lifting operation input unit 141C and the support unit 142C. Since it is possible to detect the load by sandwiching the standing distortion body 41C of the load detection unit 40C between the lifting operation input unit 141C and the support unit 142C, the structure can be simplified and the number of components can be reduced. It becomes possible.

또한, 기립왜곡체(41C)에는, X-Y평면에 있어서의 중앙부에 삽입통과구멍(44C)을 형성하여, 노즐 샤프트(30)를 삽입통과시켜 하중검출부(40C)를 승강동작입력부(141C)와 지지부(142C) 사이에 배치하였으므로, 흡착노즐(12)에 가해지는 하중을 그 바로 상방의 위치에서 검출할 수 있어, 보다 높은 정밀도의 검출이 가능해진다.Further, in the standing distortion body 41C, an insertion passage hole 44C is formed in the center portion of the XY plane, and the nozzle shaft 30 is inserted through the load detecting portion 40C. The lifting motion input portion 141C and the support portion are provided. Since it is arrange | positioned between 142C, the load applied to the adsorption nozzle 12 can be detected in the position immediately above, and the detection of higher precision is attained.

(제 4 실시형태의 다른 예)(Other example of 4th embodiment)

참고로, 전술한 하중검출부(40C)는, 승강동작입력부(141C)와 지지부(142C) 사이에서 노즐 샤프트(30)가 관통하는 배치로 설치되어 있지만, 이에 한정되지 않으며, 도 20에 나타낸 바와 같이, 승강동작입력부(141C)와 지지부(142C) 사이이면서, 노즐 샤프트(30)를 회피한 배치로 해도 된다.For reference, the above-described load detection unit 40C is provided in an arrangement in which the nozzle shaft 30 penetrates between the lifting operation input unit 141C and the support unit 142C, but is not limited thereto, as shown in FIG. 20. It is good also as an arrangement which avoided the nozzle shaft 30 between the lifting operation input part 141C and the support part 142C.

이 경우, 기립왜곡체(41C)에 삽입통과구멍(44C)을 형성할 필요가 없고, 또한, 하중검출부(40C)의 부착에 있어서, 노즐 샤프트(30)의 중심선에 맞추어 위치결정하는 등의 필요도 없어지므로, 구성의 간이화 및 생산성 향상을 도모할 수 있게 된다.In this case, the insertion through hole 44C does not need to be formed in the standing distortion body 41C, and the attachment of the load detection unit 40C does not require positioning such that it is aligned with the centerline of the nozzle shaft 30. As a result, the structure can be simplified and the productivity can be improved.

10, 10A, 10B, 10C : 노즐구동장치
12 : 흡착노즐
14, 14A, 14B, 14C : 가동 브래킷(승강체)
20 : 승강기구
23 : 볼나사 샤프트(전달부재)
24 : 볼나사 너트
30 : 노즐 샤프트
40, 40A, 40C : 하중검출부
40B : 하중검출부(압력검출소자)
41 : 중공유지부
41A : 관통구멍
41C : 기립왜곡체
42 : 연결아암부(연결부)
42A : 빔 구조부
43, 43A : 왜곡 게이지(왜곡검출소자)
43C : 왜곡 게이지(압력검출소자)
44 : 로드 셀
50 : 회동기구
55 : 스플라인 너트
60 : 본체 프레임(본체 프레임)
70 : 동작제어수단
100 : 전자부품 실장장치
106 : 헤드
141B, 141C : 승강동작입력부
142B, 142C : 지지부
143B : 스프링(탄성체)
144B, 145B : 연결부
C : 전자부품
10, 10A, 10B, 10C: nozzle drive device
12: adsorption nozzle
14, 14A, 14B, 14C: movable bracket (elevating body)
20: lifting mechanism
23: ball screw shaft (transfer member)
24: Ball screw nut
30: nozzle shaft
40, 40A, 40C: load detection unit
40B: Load detecting part (pressure detecting element)
41: the heavy common branch
41A: Through Hole
41C: Standing Dwarf
42: connecting arm part (connection part)
42A: Beam Structure
43, 43A: distortion gauge (distortion detection element)
43C: distortion gauge (pressure detection element)
44: load cell
50: rotating mechanism
55 spline nut
60: main body frame (main frame)
70: motion control means
100: electronic component mounting device
106: head
141B, 141C: lifting operation input unit
142B, 142C: Supporting part
143B: Spring (elastic material)
144B, 145B: Connection
C: Electronic parts

Claims (5)

전자부품의 공급부(101?102)와 기판의 유지부(104) 사이를 이동가능한 헤드(106)에 설치된 흡착노즐(12)에 의해 전자부품을 흡착하여, 상기 기판에 상기 전자부품을 탑재하는 전자부품 실장장치(100)이며,
상기 헤드에 고정된 본체부(60)와,
상기 본체부에 대해 승강가능하게 지지된 승강체(14)와,
상기 승강체에 승강동작을 부여하는 승강기구(20)와,
상기 흡착노즐을 하단부에 유지시키고, 상단부가 흡기원(吸氣源)에 접속되는 중공의 노즐 샤프트(30)와,
상기 노즐 샤프트에 스플라인(spline) 홈이 형성되는 동시에 스플라인 너트(55)를 통해 상기 노즐 샤프트에 회동동작을 부여하는 회동기구(50)와,
상기 흡착노즐이 받는 상방으로의 하중을 검출하는 하중검출부(40)와,
상기 하중검출부가 미리 정해진 소정의 하중을 검출할 때까지 상기 승강체를 하강시켜서 상기 공급부로부터 전자부품을 흡착하는 제어를 행하는 동작제어부(70)를 구비한 전자부품 실장장치로서,
상기 승강기구와 상기 회동기구가 상기 본체부에 지지되고,
상기 노즐 샤프트의 상단부가 상기 본체부의 상부로부터 돌출된 상태로 구비되고,
상기 하중검출부가 상기 승강체 또는 상기 본체부에 지지되는 것을 특징으로 하는 전자부품 실장장치.
An electronic component is sucked by the suction nozzle 12 provided in the movable head 106 between the supply portion 101-102 of the electronic component and the holding portion 104 of the substrate, and the electronic component is mounted on the substrate. Component mounting apparatus 100,
A main body 60 fixed to the head,
A lifting body 14 supported to be liftable with respect to the main body,
An elevating mechanism 20 for giving an elevating operation to the elevating body;
A hollow nozzle shaft 30 which maintains the suction nozzle at the lower end and whose upper end is connected to an intake source;
A rotation mechanism 50 which forms a spline groove in the nozzle shaft and simultaneously imparts a rotational motion to the nozzle shaft through a spline nut 55;
A load detector 40 for detecting a load upwardly received by the suction nozzle;
An electronic component mounting apparatus comprising an operation control unit 70 for lowering the lifting body until the load detection unit detects a predetermined predetermined load to control the suction of the electronic component from the supply unit.
The lifting mechanism and the rotation mechanism are supported by the main body portion,
The upper end of the nozzle shaft is provided in a state protruding from the upper portion of the main body,
And the load detection unit is supported by the lifting body or the main body unit.
제 1항에 있어서,
상기 하중검출부는,
상기 승강체에 설치되는 동시에, 상기 노즐 샤프트를 관통시킨 상태로 회전가능하게 유지하는 중공유지부(41)와, 상기 중공유지부를 상기 승강체에 연결하는 연결부(42)와, 상기 연결부의 왜곡을 검출하는 왜곡검출소자(43)를 가지는 것을 특징으로 하는 전자부품 실장장치.
The method of claim 1,
The load detection unit,
A heavy common paper portion 41 installed on the lifting body and rotatably maintained in a state where the nozzle shaft is penetrated; An electronic part mounting apparatus comprising a distortion detecting element (43) for detecting.
제 1항에 있어서,
상기 승강기구의 구동원(21)과 상기 구동원으로부터 상기 승강체에 승강동작을 전달하는 전달부재(23)를 가지며,
상기 하중검출부는, 상기 승강기구의 구동원 또는 상기 전달부재를 지지하는 부위의 왜곡을 검출하는 왜곡검출소자(43)를 가지는 것을 특징으로 하는 전자부품 실장장치.
The method of claim 1,
It has a drive source 21 of the lifting mechanism and the transmission member 23 for transferring the lifting operation from the drive source to the lifting body,
And the load detecting unit has a distortion detecting element (43) for detecting distortion of a drive source of the lifting mechanism or a portion supporting the transfer member.
제 1항에 있어서,
상기 승강체는, 상기 승강기구로부터의 승강동작입력부(141B)와, 상기 노즐 샤프트의 지지부(142B)로 분할구성(35)되는 동시에, 상기 지지부와 상기 승강동작입력부의 각각의 서로 마주보는 부위를 서로 가까이 끌어당기는 힘을 부여하는 탄성체(143B)가 설치되고,
상기 지지부가 상기 승강동작입력부에 대해 상측에 배치되는 동시에,
상기 하중검출부는, 상기 지지부와 상기 승강동작입력부의 서로 마주보는 부위의 상호간의 가압력을 검출하는 압력검출소자(43C)를 가지는 것을 특징으로 하는 전자부품 실장장치.
The method of claim 1,
The elevating body is divided into an elevating operation input unit 141B from the elevating mechanism and a support unit 142B of the nozzle shaft 35, and at the same time a portion facing each other of the supporting unit and the elevating operation input unit is provided. An elastic body 143B is provided that gives a force to pull closer to each other,
The support portion is disposed above the lifting operation input portion,
The load detecting unit has a pressure detecting element (43C) for detecting the pressing force between the support portion and the portions of the lifting operation input portion facing each other.
제 1항에 있어서,
상기 승강체는, 상기 승강기구로부터의 승강동작입력부와, 상기 노즐 샤프트의 지지부로 분할구성되고,
상기 하중검출부는, 상기 승강동작입력부가 상측(141C)이고 상기 지지부가 하측(142C)이 되는 서로 마주보는 부위의 상호간의 가압력을 검출하는 압력검출소자(43C)를 가지는 것을 특징으로 하는 전자부품 실장장치.

The method of claim 1,
The lifting body is divided into a lifting operation input part from the lifting mechanism and a support part of the nozzle shaft,
The load detection unit has an electronic component mounting, characterized in that it has a pressure detection element (43C) for detecting the mutual pressure of the parts facing each other, the lifting operation input portion is the upper side (141C) and the support portion is the lower side (142C). Device.

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