KR20150037326A

KR20150037326A - 부품 탑재 장치 및 부품 탑재 방법

Info

Publication number: KR20150037326A
Application number: KR20130116845A
Authority: KR
Inventors: 토시로 히라카와; 요이치로 스기모토; 카즈히로 타케시타; 켄지 이시야마
Original assignee: 삼성테크윈 주식회사
Priority date: 2013-09-30
Filing date: 2013-09-30
Publication date: 2015-04-08
Also published as: KR102003778B1

Abstract

본 발명의 일 측면에 따르면, 작업면을 가지는 워크 테이블과, 상기 워크 테이블의 작업면에 놓인 전자부품을 인식하는 부품 인식부와, 상기 부품 인식부에 의해 인식된 전자 부품을 검사하는 제1 부품 검사부와, 상기 제1 부품 검사부의 검사를 통과한 전자부품을 흡착하는 적어도 하나의 노즐을 구비하는 로터리 헤드와, 상기 로터리 헤드의 노즐에 흡착된 전자부품을 검사하는 제2 부품 검사부와, 상기 제2 부품 검사부의 검사를 통과한 전자부품을 탑재하는 트레이를 지지하는 트레이 지지부를 포함하는 부품 탑재 장치를 제공한다.

Description

부품 탑재 장치 및 부품 탑재 방법{An apparatus for loading components and method for loading components}

본 발명은 부품 탑재 장치에 관한 것이다.

최근 들어 고성능의 초소형 전자부품의 제조 기술의 중요성은 더욱 증가하고 있다.

대량으로 생산된 전자부품들은 낱개 단위로 포장되어 출시되기도 하지만, 전자장치를 제조하는 업체에서는 부품 장착 장비에 대량의 전자부품을 투입하는 공정을 이용하는 경우도 있기 때문에, 많은 개수의 전자부품을 트레이에 탑재하고 포장(packaging)하여 판매되기도 한다.

그 경우, 최종적으로 판매되는 포장 트레이에는 불량품을 제외한 양품의 전자부품만이 존재하는데, 그러한 최종 포장 트레이를 대량으로 신속하게 제조하는 기술이 개발되고 있다.

공개특허공보 제2001-0091924호에는 전자 부품용 트레이에 관한 기술이 개시되어 있다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 향상된 성능의 부품 탑재 장치 및 부품 탑재 방법을 제공하는 것을 주된 과제로 한다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 작업면을 가지는 워크 테이블;과, 상기 워크 테이블의 작업면에 위치한 전자부품을 인식하는 부품 인식부;와, 상기 부품 인식부에 의해 인식된 전자 부품을 검사하는 제1 부품 검사부;와, 상기 제1 부품 검사부의 검사를 통과한 전자부품을 흡착하는 적어도 하나의 노즐을 구비하는 로터리 헤드;와, 상기 로터리 헤드의 노즐에 흡착된 전자부품을 검사하는 제2 부품 검사부;와, 상기 제2 부품 검사부의 검사를 통과한 전자부품이 탑재되는 트레이를 지지하는 트레이 지지부;를 포함하는 부품 탑재 장치를 제공한다.

여기서, 상기 워크 테이블에 전자부품을 공급하는 부품 공급부를 더 포함할 수 있다.

여기서, 상기 부품 인식부는 부품 인식 카메라를 포함할 수 있다.

여기서, 상기 제1 부품 검사부는 제1 부품 검사 카메라를 포함할 수 있다.

여기서, 상기 제2 부품 검사부는 제2 부품 검사 카메라를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 다른 측면에 따르면, (a) 워크 테이블의 작업면에 전자부품들을 위치시키는 단계;와, (b) 상기 워크 테이블의 작업면에 위치한 전자부품을 인식하는 단계;와, (c) 상기 워크 테이블의 작업면에 위치한 전자부품의 불량 여부를 검사하는 제1차 부품 검사 단계;와, (d) 상기 제1차 부품 검사 단계를 통과한 전자부품을 노즐로 흡착하여 운반하는 단계;와, (e) 상기 노즐에 흡착된 전자부품의 불량 여부를 검사하는 제2차 부품 검사 단계;와, (f) 상기 제2차 부품 검사 단계를 통과한 전자부품 중 양품만을 트레이에 탑재하는 단계;를 포함하는 부품 탑재 방법을 제공한다.

여기서, 상기 (b) 단계에서는, 상기 워크 테이블의 작업면에 위치한 전자부품을 촬영하고, 촬영된 영상을 이용하여 각 전자부품의 위치와 회전각을 산출할 수 있다.

여기서, 상기 (c) 단계에서는, 상기 워크 테이블의 작업면에 위치한 전자부품을 촬영하고, 촬영된 영상을 이용하여 각 전자부품의 표면 검사를 수행하여 양품과 불량품을 선별할 수 있다.

여기서, 상기 (e) 단계에서는, 상기 노즐에 흡착된 전자부품을 촬영하고, 촬영된 영상을 이용하여 각 전자부품의 표면 검사를 수행하여 양품과 불량품을 선별할 수 있다.

여기서, 상기 (f) 단계 후에, 상기 트레이의 상면의 영상을 촬영하고, 촬영된 영상을 이용하여 상기 트레이의 불량 여부를 판단할 수 있다.

본 발명의 일 측면에 따른 부품 탑재 장치는 전자부품을 트레이에 탑재시키기 전에 외관 검사를 통해 양품의 전자부품만을 탑재시키므로, 트레이에 탑재 후에 추가로 불량의 전자부품을 선별하는 작업이 필요 없게 됨으로써, 공정이 단순해지고 아울러 비용이 절감되는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 관한 부품 탑재 장치의 개략적인 모습을 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 관한 부품 탑재 장치의 부품 공급부로부터 워크 테이블로 부품이 공급되는 모습을 도시한 개략적인 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 관한 부품 탑재 장치의 로터리 헤드의 노즐이 전자부품을 흡착시키는 모습을 도시한 개략적인 사시도이다.
도 4 내지 도 8은 본 발명의 일 실시예에 관한 부품 탑재 장치가 작동하는 모습을 순차적으로 도시한 개략적인 사시도인데, 그 중 도 5 내지 도 7은 설명을 위해 전방 가이드부, 부품 인식부, 트레이 검사부를 제외하고 도시하였다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 관한 부품 탑재 장치의 로터리 헤드의 노즐이 전자부품을 트레이의 부품 안착홈에 위치시키는 모습을 도시한 개략적인 사시도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 관한 부품 탑재 장치에서 전자부품이 탑재된 트레이를 이동시켜 탑재 불량 여부를 검사하는 모습을 도시한 개략적인 사시도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예에 따른 본 발명을 상세히 설명하기로 한다. 또한, 본 명세서 및 도면에 있어서, 실질적으로 동일한 구성을 갖는 구성 요소에 대해서는, 동일한 부호를 사용함으로써 중복 설명을 생략한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 관한 부품 탑재 장치의 개략적인 모습을 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 관한 부품 탑재 장치의 부품 공급부로부터 워크 테이블로 부품이 공급되는 모습을 도시한 개략적인 사시도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 관한 부품 탑재 장치의 로터리 헤드의 노즐이 전자부품을 흡착시키는 모습을 도시한 개략적인 사시도이다.

본 실시예에 따른 부품 탑재 장치(100)는, 개별 단위로 제조가 완료된 대량의 전자부품을 공급 받아, 불량품을 검출하고 품질이 양호한 전자부품(양품)만을 선별한 후, 선별된 전자부품을 정확하게 정렬된 자세로 트레이(T)에 적재하는 기능을 수행하는 장치이다.

부품 탑재 장치(100)는, 부품 공급부(110), 워크 테이블(120), 제1 가이드부(130), 제2 가이드부(140), 부품 인식부(150), 제1 부품 검사부(160), 로터리 헤드(170), 부품 회수부(175), 제2 부품 검사부(180), 트레이 검사부(190), 덤프 박스(195), 트레이 지지부(197), 제어부(199)를 포함한다.

부품 공급부(110)는 제조가 완료된 복수개의 전자 부품을 워크 테이블(120)로 공급하는 기능을 수행하는 장치이다.

부품 공급부(110)는 공급대(S)에 위치한 전자부품들을 워크 테이블(120)의 작업면(121)에 올려 놓는데, 도 2에 도시된 바와 같이, 부품 공급부(110)의 일단에서 전자부품들이 배출되어 워크 테이블(120)의 작업면(121)에 전자부품들이 위치하게 된다.

부품 공급부(110)의 구성은 공지의 구성이 적용될 수 있는데, 예를 들면 로봇팔을 이용한 방법, 일단에서 진공으로 흡입한 후 공압으로 이송하여 타단으로 배출시키는 방법 등 다양한 기술이 적용될 수 있다.

본 실시예에 따른 부품 탑재 장치(100)는 부품 공급부(110)를 포함하고 있지만, 본 발명은 이에 한정하지 않는다. 즉, 본 발명에 따른 부품 탑재 장치(100)는 부품 공급부(110)를 포함하지 않을 수 있으며, 그 경우 워크 테이블(120)로의 전자부품의 공급은 작업자가 수동으로 수행할 수 있다.

한편, 워크 테이블(120)은, 부품 공급부(110)로부터 공급된 전자부품(P)을 이동시키면서, 부품 인식 작업 및 부품 흡착 작업의 작업 테이블로서의 기능을 수행한다.

워크 테이블(120)은, 전자부품이 놓여지는 작업면(121)과, 작업면(121)을 지지하는 테이블 지지부(122)를 포함한다.

작업면(121)은 올려진 전자부품들의 선별을 돕기 위해 신축이 자유로운 얇은 탄성막으로 구성될 수 있다. 그 경우, 전자부품들이 작업면(121) 위에 놓여진 후, 테이블 지지부(122)의 내부에 위치한 신장 장치(미도시)의 작동에 의해 작업면(121)이 신장됨으로써, 작업면(121) 위에 놓여진 전자부품들 사이의 간격이 벌어져, 차후 부품 인식 공정과 부품 흡착 공정에 도움을 주게 된다.

테이블 지지부(122)는 작업면(121)을 지지하면서, 제1 가이드부(130)와 결합하여 Y축 방향으로 이동할 수 있는 구조를 가진다. 예를 들어, 제1 가이드부(130)에는 스크류봉이 설치되고, 테이블 지지부(122)의 하부에는 그 스크류봉에 끼워지는 너트가 설치되어, 스크류봉의 회전에 따라 테이블 지지부(122)가 이동하도록 구성될 수 있다.

한편, 제1 가이드부(130)는 워크 테이블(120)과 트레이 지지부(197)를 Y축 방향으로 이동할 수 있는 구성을 가진다.

제1 가이드부(130)의 구성은, 제어부(199)의 지시에 따라 워크 테이블(120)과 트레이 지지부(197)를 Y축 방향으로 움직일 수 있는 구성을 가지기만 하면 되고, 세부적인 구조나 이동 방식 등에 있어서는 특별한 제한이 없다. 예를 들면, 제1 가이드부(130)의 구성으로는 널리 알려진 선형 이동 구조(스크류-너트 결합 이동 구조, 리니어 모터 이동 구조, 컨베이어 벨트 구조 등)가 제한 없이 적용될 수 있다.

제1 가이드부(130)는 워크 테이블(120)을 Y축 방향으로 이동시키는 워크 테이블 가이드부(131)와, 트레이 지지부(197)를 Y축 방향으로 이동시키는 트레이 가이드부(132)를 포함한다.

한편, 제2 가이드부(140)는 부품 인식부(150), 제1 부품 검사부(160), 로터리 헤드(170), 트레이 검사부(190)를 X축 방향으로 이동할 수 있는 구성을 가진다.

제2 가이드부(140)의 구성은, 제어부(199)의 지시에 따라 부품 인식부(150), 제1 부품 검사부(160), 로터리 헤드(170), 트레이 검사부(190)를 X축 방향으로 움직일 수 있는 구성을 가지기만 하면 되고, 세부적인 구조나 이동 방식 등에 있어서는 특별한 제한이 없다. 예를 들면, 제2 가이드부(140)의 구성으로는 널리 알려진 선형 이동 구조(이동식 갠츄리(gantry) 구조, 가이드 빔에 설치된 롤러 이동 구조, 스크류-너트 결합 이동 구조, 리니어 모터 이동 구조, 로프-풀리 결합 이동 구조 등)가 제한 없이 적용될 수 있다.

제2 가이드부(140)는 부품 인식부(150)와 트레이 검사부(190)를 X축 방향으로 이동시키는 전방 가이드부(141)와, 제1 부품 검사부(160)와 로터리 헤드(170)를 X축 방향으로 이동시키는 후방 가이드부(142)를 포함한다.

한편, 부품 인식부(150)는, 부품 인식 카메라(151)와 조명부(152)를 포함하는데, 전술한 바와 같이, 전방 가이드부(141)를 따라 X축 방향으로 이동할 수 있도록 설치된다.

부품 인식 카메라(151)는 워크 테이블(120)의 작업면(121)에 놓여 있는 복수 개의 전자부품들의 영상을 촬영한다. 제어부(199)는 부품 인식 카메라(151)의 촬영 영상을 이용하여 복수 개의 전자부품의 각각의 X축 및 Y축에 대한 위치와, 회전된 각도(θ)를 산출할 수 있다.

조명부(152)는 부품 인식 카메라(151)가 전자부품을 촬영하는데 충분한 조명광을 제공한다.

한편, 제1 부품 검사부(160)는, 제1 부품 검사 카메라(161)와 조명부(162)를 포함하는데, 전술한 바와 같이, 후방 가이드부(142)를 따라 X축 방향으로 이동할 수 있도록 설치된다.

제1 부품 검사 카메라(161)는 워크 테이블(120)의 작업면(121)에 놓여 있는 복수 개의 전자부품들의 영상을 촬영한다. 제어부(199)는 제1 부품 검사 카메라(161)의 촬영 영상을 이용하여 복수 개의 전자부품의 각각의 표면 검사를 수행하여 양품과 불량품을 가려내고, 각 개별 전자부품들의 중심 위치를 구한다.

조명부(162)는 제1 부품 검사 카메라(161)가 전자부품을 촬영하는데 충분한 조명광을 제공한다.

한편, 로터리 헤드(170)는 원주 방향을 따라 배치되는 복수 개의 노즐(171)을 구비하는데, 전술한 바와 같이, 후방 가이드부(142)를 따라 X축 방향으로 이동할 수 있도록 설치된다.

도 3에 도시된 바와 같이, 로터리 헤드(170)의 구성은 통상적인 칩 마운터(chip mounter)에 사용되는 로터리 헤드의 구성이 적용될 수 있는데, 로터리 헤드(170)가 전자부품의 위치에 대응하는 위치로 이동한 후에는, 로터리 헤드(170)의 노즐(171)을 하강시켜 진공 흡입력으로 워크 테이블(120)의 작업면(121)에 놓여 있는 전자부품을 흡착(픽업; pick-up)한다. 차후, 트레이(T)에 전자부품을 탑재하는 경우에는 노즐(171)내의 진공을 파괴하여 전자부품을 트레이(T)의 부품 안착홈(G)에 내려놓을 수 있게 된다.

한편, 부품 회수부(175)는, 제1 부품 검사부(160)에서 불량품으로 판단되어 로터리 헤드(170)에 의해 운반되지 않는 불량 전자부품을 회수하는 장치로서, 워크 테이블 가이드부(131)의 근처에 설치된다.

부품 회수부(175)의 구조는 워크 테이블(120)의 작업면(121)에 남아 있는 불량 전자부품을 제거할 수 있는 구조이면 되고, 그 외의 구성에 특별한 제한은 없다. 예를 들어 부품 회수부(175)는 진공에 의해 전자부품을 흡입시키는 구성을 가질 수도 있다.

한편, 제2 부품 검사부(180)는, 제2 부품 검사 카메라(181)와 조명부(182)를 포함하는데, 후방 가이드부(142)의 근처에 설치된다.

제2 부품 검사 카메라(181)는, 노즐(171)의 일단에 흡착된 전자부품의 표면을 촬영한다. 제어부(199)는 제2 부품 검사 카메라(181)의 촬영 영상을 이용하여 복수 개의 전자부품의 각각의 표면 검사를 수행하여 양품과 불량품을 선별한다.

조명부(182)는 제2 부품 검사 카메라(181)가 전자부품을 촬영하는데 충분한 조명광을 제공한다.

한편, 트레이 검사부(190)는, 트레이 검사 카메라(191)와 조명부(192)를 포함하는데, 전술한 바와 같이, 전방 가이드부(141)를 따라 X축 방향으로 이동할 수 있도록 설치된다.

트레이 검사 카메라(191)는 트레이 지지부(197)에 놓여 있는 트레이(T)의 상면의 영상을 촬영한다. 제어부(199)는 트레이 검사 카메라(191)의 촬영 영상을 이용하여 트레이(T)의 부품 안착홈(G)에 전자부품이 누락되었는지 여부, 각 전자부품들이 부품 안착홈(G)에 잘 정렬되었는지 여부를 판단할 수 있다.

조명부(192)는 트레이 검사 카메라(191)가 트레이(T)의 상면을 촬영하는데 충분한 조명광을 제공한다.

한편, 덤프 박스(195)는 제2 부품 검사부(180)에서 촬영된 영상을 바탕으로 하여 불량품으로 판정된 전자부품을 수거하는 박스이다. 즉, 제어부(199)는 제2 부품 검사부(180)에서 전자부품을 촬영한 영상을 분석하여, 전자부품을 양품과 불량품으로 선별하는데, 양품의 전자부품은 트레이(T)에 탑재하고, 불량의 전자부품은 로터리 헤드(170)를 덤프 박스(195)의 상부로 이동시켜 불량 전자부품을 수거한다.

한편, 제어부(199)는 부품 탑재 장치(100)를 구성하는 장치들에 대해 제어를 수행한다. 제어부(199)는 집적회로칩, 회로기판 등의 회로 장치와 장치 운용 프로그램 등을 포함하여 구성될 수 있다.

이하, 도 1 내지 도 10을 참조하여, 이상과 같이 설명한 부품 탑재 장치(100)를 이용한 부품 탑재 공정에 대해 자세히 설명한다.

도 4 내지 도 8은 본 발명의 일 실시예에 관한 부품 탑재 장치가 작동하는 모습을 순차적으로 도시한 개략적인 사시도이인데, 그 중 도 5 내지 도 7은 설명을 위해 전방 가이드부, 부품 인식부, 트레이 검사부를 제외하고 도시하였다. 또한, 도 9는 본 발명의 일 실시예에 관한 부품 탑재 장치의 로터리 헤드의 노즐이 전자부품을 트레이의 부품 안착홈에 위치시키는 모습을 도시한 개략적인 사시도이다. 또한, 도 10은 본 발명의 일 실시예에 관한 부품 탑재 장치에서 전자부품이 탑재된 트레이를 이동시켜 탑재 불량 여부를 검사하는 모습을 도시한 개략적인 사시도이다.

우선, 제어부(199)는 미리 입력된 프로그램에 의해 부품 공급부(110)를 구동시켜, 공급대(S)에 위치한 전자부품들을 워크 테이블(120)의 작업면(121)에 올려 놓는다. 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 부품 공급부(110)의 일단에서 전자부품들이 배출되어 워크 테이블(120)의 작업면(121)에 전자부품들이 놓여지게 된다. 도면에 도시되지는 않았지만, 이 때, 작업자는 별개의 공기 블로우 노즐(미도시)와 진공 흡입부(미도시)를 이용함으로써, 워크 테이블(120)의 작업면(121)에 위치한 전자부품들에 붙어 있는 먼지 등의 이물들을 제거할 수도 있다. 즉, 워크 테이블(120)의 작업면(121) 방향으로 공기 블로우 노즐(미도시)로 공기를 세차게 불어, 전자부품들에 붙어 있는 먼지 등의 이물들을 날리고 진공 흡입부(미도시)로 해당 이물들을 흡인함으로써, 차후 인식 및 검사 공정에서의 정확도를 높일 수 있고, 전자부품의 불량률도 줄일 수 있다.

이어, 워크 테이블(120)은 워크 테이블 가이드부(131)에 의해 Y축의 양의 방향으로 이동하는데, 도 4에 도시된 바와 같이, 부품 인식부(150)의 하부에 도착하게 된다.

워크 테이블(120)이 부품 인식부(150)의 하부에 도착하면, 워크 테이블(120)의 작업면(121)이 신장되어 전자부품들 사이의 간격이 벌어져 촬영이 용이한 상태가 된다. 이어, 조명부(152)는 조명광을 조사하고, 부품 인식 카메라(151)는 워크 테이블(120)의 작업면(121)에 놓여 있는 복수 개의 전자부품들의 영상을 촬영한다.

제어부(199)는 부품 인식 카메라(151)의 촬영 영상을 이용하여 복수 개의 전자부품의 각각의 X축 및 Y축에 대한 위치와, 회전된 각도(θ)를 산출할 수 있다.

부품 인식부(150)가 워크 테이블(120)의 작업면(121)에 놓여 있는 전자부품들을 촬영하고 난 후에는, 워크 테이블(120)은 워크 테이블 가이드부(131)에 의해 다시 Y축의 양의 방향으로 이동하여, 도 5에 도시된 바와 같이, 후방 가이드부(142)의 하부 근방에 도달하게 된다.

한편, 제1 부품 검사부(160)는 후방 가이드부(142)를 따라 X축의 양의 방향으로 이동하여 워크 테이블(120)의 상부로 이동한다. 이어, 조명부(162)는 조명광을 조사하고, 제1 부품 검사 카메라(161)는 워크 테이블(120)의 작업면(121)에 놓여 있는 복수 개의 전자부품들의 영상을 촬영하고, 제어부(199)는 제1 부품 검사 카메라(161)의 촬영 영상을 이용하여 복수 개의 전자부품의 각각의 표면 검사를 수행하여 양품과 불량품을 가려내고, 각 개별 전자부품들의 중심 위치를 구한다(제1차 부품 검사 단계).

제1 부품 검사부(160)가 워크 테이블(120)의 작업면(121)에 놓여 있는 전자부품들을 촬영하고 난 후에는, 도 6에 도시된 바와 같이, 제1 부품 검사부(160)는 후방 가이드부(142)를 따라 X축의 음의 방향으로 이동한다. 아울러 로터리 헤드(170)는 후방 가이드부(142)를 따라 X축의 음의 방향으로 이동하여 워크 테이블(120)의 상부로 이동한다.

로터리 헤드(170)는, 제어부(199)의 지시에 따라, 구비하고 있는 노즐(171)을 이용하여, 워크 테이블(120)의 작업면(121)에 놓여 있는 전자부품을 흡착한다. 즉, 제어부(199)의 지시에 따라 로터리 헤드(170)가 회전하면서, 복수개의 노즐(171)은 각각 하나의 전자부품을 흡착한다. 이 때, 제어부(199)는 제1 부품 검사부(160)가 촬영한 영상에 기반하여 결정한 양품의 부품만을 노즐(171)에 흡착되도록 제어한다.

로터리 헤드(170)가 전자부품들을 흡착한 후에는, 도 7에 도시된 바와 같이, 로터리 헤드(170)는 후방 가이드부(142)를 따라 X축의 양의 방향으로 이동하여 제2 부품 검사부(180)의 상부에 도달한다.

제2 부품 검사부(180)의 조명부(182)는 조명광을 조사하고, 제2 부품 검사 카메라(181)는, 노즐(171)의 일단에 흡착된 전자부품의 표면을 아래에서 위쪽으로 촬영한다. 이와 같이 아래에서 위쪽으로 영상을 촬영하면, 전술한 제1차 부품 검사 단계에서 수행하지 못했던 전자부품의 아래면의 영상도 촬영할 수 있으므로, 불량품의 선별이 더욱 정확하게 된다. 제어부(199)는 제2 부품 검사 카메라(181)의 촬영 영상을 이용하여 각 노즐(171)에 흡착된 복수 개의 전자부품의 표면 검사를 수행하여 양품과 불량품을 선별한다(제2차 부품 검사 단계). 도면에 도시되지는 않았지만, 이 때, 작업자는 촬영 전에 별개의 공기 블로우 노즐(미도시)와 진공 흡입부(미도시)를 이용하여 전자부품들에 붙어 있는 먼지 등의 이물들을 제거할 수도 있다. 즉, 노즐(171)의 일단에 흡착된 전자부품의 방향으로 공기 블로우 노즐(미도시)로 공기를 세차게 불어, 전자부품들에 붙어 있는 먼지 등의 이물들을 날리고 진공 흡입부(미도시)로 해당 이물들을 흡인함으로써, 검사 공정에서의 정확도를 높일 수 있고, 전자부품의 불량률도 줄일 수 있다.

한편, 제2 부품 검사 카메라(181)의 촬영 시에 만약 노즐(171)에 흡착된 전자부품의 두께가 지나치게 얇거나 두꺼워 제2 부품 검사 카메라(181)의 초점이 맞지 않을 경우에는, 제어부(199)는 해당 전자부품을 흡착하는 노즐(171)의 높이를 적절히 조정하여 초점을 맞추어 촬영할 수 있다. 그렇게 되면 제2 부품 검사 카메라(181)에 별도의 초점 조정 기구를 구비하지 않아도 된다.

한편, 불량품이어서 노즐(171)에 의해 흡착되지 않은 전자부품들이 남아 있는 워크 테이블(120)은, 워크 테이블 가이드부(131)를 따라 Y축의 음의 방향으로 이동하여 부품 회수부(175)의 하방에 도달하고, 부품 회수부(175)는 워크 테이블(120)에 남아 있는 불량부품을 회수한다.

이어, 로터리 헤드(170)는 후방 가이드부(142)를 따라 X축의 양의 방향으로 더 이동하여, 도 8에 도시된 바와 같이, 로터리 헤드(170)는 트레이 지지부(197)에 배치된 트레이(T)의 상부에 도달하게 된다.

이어, 도 9에 도시된 바와 같이, 로터리 헤드(170)는, 제어부(199)의 지시에 따라, 노즐(171)에 흡착된 전자부품 중 양품의 부품만을 트레이(T)의 부품 안착홈(G)에 내려놓는다. 즉, 제어부(199)는 제2 부품 검사 카메라(181)의 촬영 영상을 이용하여 복수 개의 전자부품의 각각의 표면 검사(제2차 부품 검사 단계)를 수행하여 양품과 불량품을 선별한 바 있는데, 그 검사 결과 양품으로 판명된 부품만을 트레이(T)의 부품 안착홈(G)에 배치하게 된다.

로터리 헤드(170)가 노즐(171)에 흡착된 전자부품 중 양품의 부품만을 트레이(T)의 부품 안착홈(G)에 내려놓은 후에는, 후방 가이드부(142)를 따라 X축의 양의 방향으로 더 이동하여 덤프 박스(195)의 상부까지 이동한다. 이어, 노즐(171)에 흡착되어 있는 불량의 전자부품을 덤프 박스(195)에 떨어뜨려, 불량의 전자부품을 수거하여 폐기하게 된다.

트레이(T)의 부품 안착홈(G)에 전자부품들이 모두 배치된 후에는, 제어부(199)는 트레이 검사부(190)를 트레이 가이드부(132)쪽으로 이동시키고, 트레이 지지부(197)를 트레이 가이드부(132)를 따라 Y축의 음의 방향으로 이동하여, 도 10에 도시된 바와 같이, 트레이(T)를 트레이 검사부(190)의 하부에 위치시킨다.

트레이 검사부(190)의 조명부(192)는 조명광을 조사하고, 트레이 검사 카메라(191)는 트레이 지지부(197)에 놓여 있는 트레이(T)의 상면의 영상을 촬영한다. 제어부(199)는 트레이 검사 카메라(191)의 촬영 영상을 이용하여 트레이(T)의 부품 안착홈(G)에 전자부품이 누락되었는지 여부, 각 전자부품들이 부품 안착홈(G)에 잘 정렬되었는지 여부를 판단하여, 만약 불량이 발견되면 경고음을 발생시킨다.

이상과 같이, 본 실시예에 따른 부품 탑재 장치(100)는, 트레이(T)에 전자부품을 탑재하기 전에 제1 부품 검사부(160) 및 제2 부품 검사부(180)를 이용한 외관 검사를 통해 전자부품의 불량을 판단하고, 양품의 전자부품만을 트레이(T)에 탑재한다. 그렇게 되면, 탑재 공정 후에 추가로 전자부품의 불량을 판단하는 공정이 필요 없게 되어, 전체적인 공정이 단순해지고, 그에 따라 탑재 비용을 줄일 수 있게 된다.

또한, 본 실시예에 따른 부품 탑재 장치(100)는, 로터리 헤드(170)의 노즐(171)이 전자부품을 흡착하기 전에 제1 부품 검사부(160)를 이용한 제1차 부품 검사 단계를 거치고, 로터리 헤드(170)의 노즐(171)이 전자부품을 흡착한 후에 제2 부품 검사부(180)를 이용한 제2차 부품 검사 단계를 거치는 방식으로 외관 검사를 수행하므로, 전자부품의 모든 표면을 촬영하여 불량 여부를 판단한다. 그렇게 되면 트레이(T)에 탑재될 전자부품의 불량 여부를 더 확실히 판단할 수 있어, 트레이(T)의 불량률을 줄일 수 있다.

또한, 본 실시예에 따른 부품 탑재 장치(100)는, 전자부품을 트레이(T)로 운반하기 위해, 원주 방향을 따라 배치되는 복수 개의 노즐(171)을 구비하는 로터리 헤드(170)를 사용하기 때문에, 적은 부피의 로터리 헤드(170)로도 다량의 전자부품들을 효율적으로 운반할 수 있으므로, 부품 탑재 장치(100)의 전체 크기를 줄여, 설치 공간을 줄일 수 있다.

본 발명의 일 측면들은 첨부된 도면에 도시된 실시예들을 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구 범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

본 발명은 부품을 탑재하는 장치의 제조 및 적용에 사용될 수 있다.

100: 부품 탑재 장치 110: 부품 공급부
120: 워크 테이블 130: 제1 가이드부
140: 제2 가이드부 150: 부품 인식부
160: 제1 부품 검사부 170: 로터리 헤드
180: 제2 부품 검사부 190: 트레이 검사부
195: 덤프 박스 197: 트레이 지지부
199: 제어부

Claims

작업면을 가지는 워크 테이블;
상기 워크 테이블의 작업면에 위치한 전자부품을 인식하는 부품 인식부;
상기 부품 인식부에 의해 인식된 전자 부품을 검사하는 제1 부품 검사부;
상기 제1 부품 검사부의 검사를 통과한 전자부품을 흡착하는 적어도 하나의 노즐을 구비하는 로터리 헤드;
상기 로터리 헤드의 노즐에 흡착된 전자부품을 검사하는 제2 부품 검사부; 및
상기 제2 부품 검사부의 검사를 통과한 전자부품이 탑재되는 트레이를 지지하는 트레이 지지부;를 포함하는 부품 탑재 장치.
제1항에 있어서,
상기 워크 테이블에 전자부품을 공급하는 부품 공급부를 더 포함하는 부품 탑재 장치.
제1항에 있어서,
상기 부품 인식부는 부품 인식 카메라를 포함하는 부품 탑재 장치.
제1항에 있어서,
상기 제1 부품 검사부는 제1 부품 검사 카메라를 포함하는 부품 탑재 장치.
제1항에 있어서,
상기 제2 부품 검사부는 제2 부품 검사 카메라를 포함하는 부품 탑재 장치.
(a) 워크 테이블의 작업면에 전자부품들을 위치시키는 단계;
(b) 상기 워크 테이블의 작업면에 위치한 전자부품을 인식하는 단계;
(c) 상기 워크 테이블의 작업면에 위치한 전자부품의 불량 여부를 검사하는 제1차 부품 검사 단계;
(d) 상기 제1차 부품 검사 단계를 통과한 전자부품을 노즐로 흡착하여 운반하는 단계;
(e) 상기 노즐에 흡착된 전자부품의 불량 여부를 검사하는 제2차 부품 검사 단계; 및
(f) 상기 제2차 부품 검사 단계를 통과한 전자부품 중 양품만을 트레이에 탑재하는 단계;를 포함하는 부품 탑재 방법.
제6항에 있어서,
상기 (b) 단계에서는, 상기 워크 테이블의 작업면에 위치한 전자부품을 촬영하고, 촬영된 영상을 이용하여 각 전자부품의 위치와 회전각을 산출하는 부품 탑재 방법.
제6항에 있어서,
상기 (c) 단계에서는, 상기 워크 테이블의 작업면에 위치한 전자부품을 촬영하고, 촬영된 영상을 이용하여 각 전자부품의 표면 검사를 수행하여 양품과 불량품을 선별하는 부품 탑재 방법.
제6항에 있어서,
상기 (e) 단계에서는, 상기 노즐에 흡착된 전자부품을 촬영하고, 촬영된 영상을 이용하여 각 전자부품의 표면 검사를 수행하여 양품과 불량품을 선별하는 부품 탑재 방법.
제6항에 있어서,
상기 (f) 단계 후에, 상기 트레이의 상면의 영상을 촬영하고, 촬영된 영상을 이용하여 상기 트레이의 불량 여부를 판단하는 부품 탑재 방법.