KR20230078375A

KR20230078375A - 양방향 기판 정지가 가능한 헤드 어셈블리를 포함하는 부품 실장 장치

Info

Publication number: KR20230078375A
Application number: KR1020210166100A
Authority: KR
Inventors: 고민주
Original assignee: 한화정밀기계 주식회사
Priority date: 2021-11-26
Filing date: 2021-11-26
Publication date: 2023-06-02

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 부품 실장 장치는 고정 레일과 상기 고정 레일과 이격하여 배치되는 이동 레일을 포함하며, 상기 이동 레일의 작동에 따라 상기 고정 레일과 상기 이동 레일의 사이에서 기판을 제1 방향으로 이송하는 컨베이어, 상기 컨베이어의 일측에 배치되는 부품 공급 피더, 상기 제1 방향 및 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 이동 가능한 헤드, 상기 헤드의 일측에 부착되어 상기 부품 공급 피더에서 공급되는 부품을 픽업하는 노즐 및 상기 제1 방향으로 대향하도록 상기 헤드의 양측에 각각 부착되어, 승강 동작을 통해 상기 기판을 기 설정된 위치에 정지시키는 한 쌍의 스토퍼를 포함하는 헤드 어셈블리 및 공급되는 상기 기판의 크기, 형태, 이송 속도 및 상기 부품의 실장 위치를 포함하는 복수 개의 인자에 기초하여 상기 한 쌍의 스토퍼의 하강 위치를 제어하는 컨트롤러를 포함한다.

Description

양방향 기판 정지가 가능한 헤드 어셈블리를 포함하는 부품 실장 장치{Component mounting apparatus including head assembly capable of stopping for substrate in both-way}

본 발명은 부품 실장 장치에 관한 발명으로, 보다 상세하게는 양방향으로 기판을 정지시킬 수 있는 헤드 어셈블리를 포함하는 부품 실장 장치에 관한 발명이다.

부품 실장 장치는 전자 부품 등을 PCB와 같은 기판에 실장하는데 이용된다. 기판은 부품 실장 장치의 컨베이어를 통해 이송되며, 부품 실장 위치에 도달하면 컨베이어의 일측에 부착된 스토퍼가 기판과 접촉하여 기판을 정지시킨 후 실장 동작을 실시한다. 실장이 완료되면 스토퍼가 하강하여 다시 기판이 컨베이어를 통해 이송된다.

그런데 기판은 다양한 크기와 형상을 가지며, 이에 따라 부품 실장 위치도 기판과 부품의 사양에 따라 천차만별이다. 따라서 기판과 부품의 종류가 달라질 때마다 스토퍼의 위치를 수동으로 변경하여 기판을 멈추는 문제점이 있다.

전술한 배경 기술은 발명자가 본 발명의 도출을 위해 보유하고 있었거나, 본 발명의 도출 과정에서 습득한 기술 정보로서, 반드시 본 발명의 출원 전에 일반 공중에게 공개된 공지 기술이라 할 수는 없다.

일본공개특허공보 JP 1993-152798 A

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 발명으로, 부품을 기판에 실장하는 헤드 어셈블리의 양측에 스토퍼를 배치하여, 양방향으로 기판의 위치를 조정할 수 있는 부품 실장 장치를 제공한다.

다만 이러한 과제는 예시적인 것으로, 본 발명의 해결하고자 하는 과제는 이에 한정되지 않는다.

본 발명의 일 실시예에 따른 부품 실장 장치에 있어서, 상기 컨베이어와 상기 부품 공급 피더 사이에 배치되며, 상기 헤드 어셈블리의 노즐이 상기 부품을 픽업한 상태를 확인하는 카메라를 더 포함하고, 상기 컨트롤러는 상기 헤드 어셈블리가 상기 부품을 픽업하는 제1 위치, 상기 카메라가 상기 부품 픽업 상태를 확인하는 제2 위치 및 상기 스토퍼가 상기 기판을 정지시키는 제3 위치 사이에서 상기 헤드 어셈블리를 이동시키고, 상기 제1 위치, 상기 제2 위치 및 상기 제3 위치로 이동하는 상기 헤드 어셈블리의 실장 경로가 최단 경로가 되도록 상기 기판의 정지 위치를 설정할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 부품 실장 장치에 있어서, 상기 헤드 어셈블리는 상기 기판보다 미리 상기 기판의 정지 위치에 위치한 상태에서, 상기 한 쌍의 스토퍼 중 상기 기판과 더 멀리 떨어진 상기 스토퍼를 하강시켜 상기 기판을 정지시킨 상태에서 상기 부품을 상기 기판에 실장하고, 상기 스토퍼를 상승시켜 상기 기판을 이송시킬 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 부품 실장 장치에 있어서, 상기 제1 방향으로 상기 기판의 폭이 상기 한 쌍의 스토퍼 사이의 간격 이하인 경우, 상기 헤드 어셈블리는 상기 하나의 스토퍼를 하강시켜 상기 기판을 정지시킨 상태에서 나머지 스토퍼를 하강시켜 상기 부품을 상기 기판에 실장할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 부품 실장 장치에 있어서, 상기 기판이 상기 제1 방향으로 서로 다른 폭을 갖는 이형 기판인 경우, 상기 컨트롤러는 상기 제1 방향으로 상기 기판 정지 위치와 상기 부품 실장 위치의 거리가 최소가 되도록 상기 기판 정지 위치를 설정할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 부품 실장 장치에 있어서, 승강 가능하도록 배치되는 하나 이상의 보조 스토퍼를 더 포함하고, 상기 컨트롤러는 상기 기판의 위치가 기 설정된 기판의 정지 위치를 초과하는 경우, 상기 보조 스토퍼를 상승시켜 상기 기판을 정지시킬 수 있다.

전술한 것 외의 다른 측면, 특징, 이점은 이하의 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용, 청구범위 및 도면으로부터 명확해질 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 부품 실장 장치는 다양한 크기와 형상과 갖는 기판에 대해, 부품 실장 공정에 소요되는 시간을 최소화할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 부품 실장 장치는 양방향으로 이송되는 기판의 부품 실장 공정을 최소화할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 부품 실장 장치를 나타낸다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 헤드 어셈블리를 나타낸다.
도 3 내지 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 헤드 어셈블리의 동작을 나타낸다.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 발명의 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시예로 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 다른 실시예에 도시되어 있다 하더라도, 동일한 구성요소에 대하여서는 동일한 식별부호를 사용한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 도면을 참조하여 설명할 때 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

이하의 실시예에서, 제1, 제2 등의 용어는 한정적인 의미가 아니라 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하는 목적으로 사용되었다.

이하의 실시예에서, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

이하의 실시예에서, 포함하다 또는 가지다 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 또는 구성요소가 존재함을 의미하는 것이고, 하나 이상의 다른 특징들 또는 구성요소가 부가될 가능성을 미리 배제하는 것은 아니다.

도면에서는 설명의 편의를 위하여 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다. 예컨대, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.

이하의 실시예에서, x축, y축 및 z축은 직교 좌표계 상의 세 축으로 한정되지 않고, 이를 포함하는 넓은 의미로 해석될 수 있다. 예를 들어, x축, y축 및 z축은 서로 직교할 수도 있지만, 서로 직교하지 않는 서로 다른 방향을 지칭할 수도 있다.

어떤 실시예가 달리 구현 가능한 경우에 특정한 공정 순서는 설명되는 순서와 다르게 수행될 수도 있다. 예를 들어, 연속하여 설명되는 두 공정이 실질적으로 동시에 수행될 수도 있고, 설명되는 순서와 반대의 순서로 진행될 수 있다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 부품 실장 장치(1)를 나타내고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 헤드 어셈블리(30)를 나타내고, 도 3 내지 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 헤드 어셈블리(30)의 동작을 나타낸다.

본 발명의 일 실시예에 따른 부품 실장 장치(1)는 기판(S) 상에 부품(C)을 실장하는 장치이다. 기판(S)과 부품(C)의 종류는 특별히 한정하지 않으며, 예를 들어 기판(S)은 PCB 기판일 수 있고, 부품(C)은 PCB 기판 상에 실장되는 전자 칩일 수 있다. 또한 기판(S)은 다양한 형상과 크기를 가질 수 있다. 예를 들어 기판(S)은 직사각형이거나, 적어도 어느 한 방향으로 서로 다른 폭을 갖는 이형 기판일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 부품 실장 장치(1)는 컨베이어(10), 부품 공급 피더(20), 헤드 어셈블리(30), 컨트롤러(40) 및 카메라(50)를 포함할 수 있다.

컨베이어(10)는 외부에서 기판(S)을 공급받아 일 방향으로 이송한다. 컨베이어(10)가 기판(S)을 이송하는 방향은 특별히 한정하지 않으며, 도 1의 X축 방향으로 기판(S)을 이송할 수 있다. 일 실시예로 컨베이어(10)는 +X축 방향으로 기판(S)을 이송하거나, 그 반대 방향인 -X축 방향으로 기판(S)을 이송할 수 있다.

일 실시예로 컨베이어(10)는 고정 레일(11)과 이동 레일(13)을 포함할 수 있다. 도 1에 나타낸 바와 같이, 고정 레일(11)은 컨베이어(10)의 일측에 X축 방향으로 연장하여 배치되고, 이동 레일(13)은 고정 레일(11)과 이격하여 배치될 수 있다. 기판(S)은 고정 레일(11)과 이동 레일(13) 사이에 구획되는 작업 공간을 통해 이송될 수 있다. 예를 들어 고정 레일(11)은 기판(S)의 일측을 지지하며, 이동 레일(13)은 도시하지 않은 구동부와 롤러를 통해 회전하면서 기판(S)의 타측을 지지한 상태에서 기판(S)을 이송할 수 있다.

부품 공급 피더(20)는 컨베이어(10)의 일측에 배치되어 부품(C)을 공급한다. 예를 들어 도 1에 나타낸 바와 같이, 부품 공급 피더(20)는 컨베이어(10)와 이격하여 배치되며, 일렬로 배치되는 복수 개의 부품 공급 경로를 구비할 수 있다. 부품(C)은 각각의 상기 부품 공급 경로를 통해 테이프 등의 이송 부재에 의해 이송되며, 후술하는 헤드 어셈블리(30)가 부품(C)을 흡착하여 실장 동작을 실시할 수 있다.

헤드 어셈블리(30)는 부품 공급 피더(20)에서 공급된 부품(C)을 지지하고 이를 기판(S)에 실장한다. 일 실시예로 헤드 어셈블리(30)는 제1 이동대(M1) 및 제2 이동대(M2)에 지지될 수 있다. 제1 이동대(M1)는 컨베이어(10)의 일측과 타측에 한 쌍 구비되며, 제2 방향(예를 들어 도 1의 Y축 방향)으로 연장하여 배치될 수 있다. 또한 제2 이동대(M2)는 한 쌍의 제1 이동대(M1) 사이에 제1 방향(예를 들어 도 1의 X축 방향)으로 연장하여 배치될 수 있다.

도 2에 나타낸 바와 같이, 헤드 어셈블리(30)는 제1 이동대(M1)의 일측에 배치된 상태에서 제1 이동대(M1)를 따라 제1 방향으로 이동할 수 있다. 또한 제1 이동대(M1)는 한 쌍의 제2 이동대(M2)에 연결된 상태에서 제2 방향으로 이동할 수 있다. 이를 통해 헤드 어셈블리(30)가 기판(S)의 실장 위치로 이동하여 부품(C)을 실장할 수 있다.

일 실시예로 헤드 어셈블리(30)는 헤드(31), 노즐(33) 및 한 쌍의 스토퍼(35)를 포함할 수 있다.

헤드(31)는 노즐(33) 및 스토퍼(35) 등 헤드 어셈블리(30)의 다른 구성과 연결되어 이를 지지한다. 예를 들어 헤드(31)는 제1 이동대(M1)의 일측에 연결된 상태에서 제1 방향으로 이동할 수 있다. 또한 제2 이동대(M2)의 이동에 따라 헤드(31)는 제2 방향으로도 이동할 수 있다.

헤드(31)는 부품 실장 단계에 따라 소정의 위치로 이동할 수 있다. 예를 들어 헤드(31)는 부품 픽업 동작을 실시하기 위해 부품 공급 피더(20)로부터 부품(C)이 공급되는 위치로 이동할 수 있다. 또한 헤드(31)는 부품(C) 픽업 상태를 확인하는 동작을 실시하기 위해 카메라(50)로 이동할 수 있다. 또한 헤드(31)는 부품(C)을 픽업한 상태에서 기판(S) 상의 부품 실장 위치로 이동할 수 있다.

노즐(33)은 헤드(31)의 일측에 배치되어, 부품(C)을 픽업한다. 예를 들어 노즐(33)은 헤드(31)의 아래에 복수 개 배치되며, 도시하지 않은 음압원과 연결되어 부품 공급 피더(20)에서 공급되는 부품(C)을 흡착 지지할 수 있다. 노즐(33)은 부품(C)을 흡착한 상태에서 부품 실장 위치로 이동하여 기판(S) 상에 부품(C)을 실장할 수 있다.

스토퍼(35)는 헤드(31)의 일측에 배치되며 기판(S)을 기 설정된 위치에 정지시킬 수 있다. 예를 들어 도 2에 나타낸 바와 같이, 스토퍼(35)는 제1 방향으로 대향하도록 헤드(31)의 양측에 각각 부착되며, 승강 동작을 통해 기판(S)을 정지시킬 수 있다. 보다 구체적으로, 도 3의 (a)에 나타낸 바와 같이, 헤드 어셈블리(30)가 부품(C)을 흡착한 상태에서 부품 실장 위치에 도착하면, 한 쌍의 스토퍼(35) 중 어느 하나의 스토퍼(35a)가 하강하여, 기판(S)을 정지시킬 수 있다. 여기서 스토퍼(35a)는 한 쌍의 스토퍼(35) 중 기판(S)의 이송 방향으로 더 멀리 떨어진 스토퍼(35a)일 수 있다. 즉 도 3의 (a)에 나타낸 바와 같이, 기판(S)이 좌측에서 우측으로 이동하는 경우, 기판(S)을 정지시키기 위해 하강하는 스토퍼(35)는 헤드(31)의 우측에 배치되는 스토퍼(35a)일 수 있다. 이 상태에서 나머지 스토퍼(35b)는 상승한 상태를 유지하여 기판(S)과 접촉하지 않을 수 있다.

반대로 도 3의 (b)에 나타낸 바와 같이, 기판(S)이 우측에서 좌측으로 이동하는 경우, 기판(S)을 정지시키기 위해 하강하는 스토퍼(35)는 헤드(31)의 좌측에 배치되는 스토퍼(35b)일 수 있다. 이 상태에서 나머지 스토퍼(35a)는 상승한 상태를 유지하여 기판(S)과 접촉하지 않을 수 있다.

일 실시예로 부품 실장 동작이 완료되면, 스토퍼(35)는 상승하고 다시 기판(S)이 이송될 수 있다. 여기서 스토퍼(35)가 기판(S)과 접촉하면, 컨베이어(10)는 작동을 일시 정지하여 기판(S)의 위치를 유지할 수 있다. 그리고 스토퍼(35)가 상승하여 기판(S)과의 접촉이 해제되면 다시 컨베이어(10)가 작동하여 기판(S)을 이송할 수 있다.

컨트롤러(40)는 부품 실장 장치(1)를 제어하는 구성으로서, 복수 개의 인자에 기초해 컨베이어(10), 부품 공급 피더(20), 헤드 어셈블리(30), 카메라(50), 보조 스토퍼(60) 및 센서(70)를 제어할 수 있다. 컨트롤러(40)는 유무선으로 부품 실장 장치(1)의 다른 구성과 연결될 수 있어 데이터를 송수신할 수 있으며, 이를 위해 컨트롤러(40)는 연산 모듈, 통신 모듈, 저장 모듈 등을 포함할 수 있다.

일 실시예로 컨트롤러(40)는 공급되는 기판(S)과 부품(C) 및 부품 실장 위치를 포함하는 다양한 인자에 기초하여 스토퍼(35)의 하강 위치, 즉 기판(S)의 정지 위치를 제어할 수 있다. 예를 들어 컨트롤러(40)는 공급되는 기판(S)의 크기, 형태, 이송 속도 및 부품(C)의 실장 위치를 포함하는 복수 개의 인자 중 적어도 어느 하나에 기초하여, 한 쌍의 스토퍼(35)의 하강 위치를 제어할 수 있다.

이에 따라 컨트롤러(40)는 기판(S)과 부품(C) 및 부품(C)이 기판(S) 상에 실장되는 위치에 관한 정보를 미리 입력받고, 이에 기초하여 헤드 어셈블리(30)를 이동시킬 위치를 설정할 수 있다. 그리고 기판(S)이 도착하기 전에 미리 헤드 어셈블리(30)를 제어하여 부품(C)을 흡착한 다음, 스토퍼(35)를 하강시켜 기판(S)을 정지시킨 다음, 부품 실장 동작을 실시할 수 있다.

카메라(50)는 컨베이어(10)와 부품 공급 피더(20) 사이에 배치되며, 헤드 어셈블리(30)의 노즐(33)이 부품(C)을 흡착한 상태를 확인한다. 예를 들어 도 1에 나타낸 바와 같이, 노즐(33)이 부품(C)을 흡착한 다음, 바로 부품 실장 위치로 이동하는 것이 아니라, 카메라(50)로 이동할 수 있다. 카메라(50)는 노즐(33)의 측면 또는 하면에서 노즐(33)의 부품 흡착 상태를 촬상하여 이를 컨트롤러(40)로 전달하고, 컨트롤러(40)는 촬상한 영상에 기초해 부품 흡착 상태를 판정한다. 컨트롤러(40)는 부품 흡착 상태가 불량할 경우, 노즐(33)의 픽업 상태를 해제하고 다시 부품(C)을 흡착하도록 제어할 수 있다. 그리고 컨트롤러(40)는 부품 흡착 상태가 양호할 경우, 헤드 어셈블리(30)를 부품 실장 위치로 이동시킬 수 있다.

일 실시예로 카메라(50)는 헤드 어셈블리(30)와 마찬가지로 제1 이동대(M1)에 부착된 상태에서 이동할 수 있다. 또는 카메라(50)는 별도의 이동 부재를 통해 헤드 어셈블리(30)와 독립적으로 이동할 수 있다.

다음 도 1 내지 도 9를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 부품 실장 장치(1)의 동작을 설명한다.

먼저 부품 공급 피더(20)로부터 부품(C)이 공급되고, 컨트롤러(40)는 헤드 어셈블리(30)가 부품(C)을 픽업하도록 소정의 위치로 헤드 어셈블리(30)를 이동시킨다. 여기서 노즐(33)이 부품(C)을 픽업하는 위치는 제1 위치(P1)일 수 있다. 제1 위치(P1)는 부품 공급 피더(20)로부터 부품(C)이 공급되는 상태에 따라 결정될 수 있다.

다음 컨트롤러(40)는 헤드 어셈블리(30)를 카메라(50)가 부품 픽업 상태를 확인하는 제2 위치(P2)로 이동시킨다. 헤드 어셈블리(30)가 제2 위치(P2)로 이동하면, 카메라(50)는 노즐(33)이 부품(C)을 픽업한 상태를 촬상하고 이를 컨트롤러(40)로 전달하며, 컨트롤러(40)는 이에 기초하여 부품 픽업 상태의 양부를 판정한다.

다음 컨트롤러(40)는 헤드 어셈블리(30)를 부품 실장 위치, 즉 스토퍼(35)가 기판(S)을 정지시키는 제3 위치(P3)로 이동시킨다. 헤드 어셈블리(30)는 제3 위치(P3)에 도착한 상태에서 부품(C)을 기판(S) 상에 실장할 수 있다. 여기서 제3 위치(P3)는 제1 방향으로 부품 실장 영역의 중심에 해당하는 위치일 수 있다.

일 실시예로 컨트롤러(40)는 헤드 어셈블리(30)가 이동하는 경로가 최단 경로가 되도록 기판(S)의 정지 위치를 설정할 수 있다. 보다 구체적으로, 부품 공급 피더(20)와 카메라(50)의 위치가 고정된 상태에서, 헤드 어셈블리(30)의 이동 거리에 가장 큰 영향을 미치는 인자는 부품 실장 위치인 제3 위치(P3)이다. 따라서 컨트롤러(40)는 헤드 어셈블리(30)의 이동 거리가 최단 거리가 되도록 제3 위치(P)를 설정하여 기판(S)을 정지시킬 수 있다.

일 실시예로 제1 방향으로 기판(S)의 폭이 한 쌍의 스토퍼(35) 사이의 간격 이하인 경우, 헤드 어셈블리(30)는 하나의 스토퍼(35)를 하강시켜 기판(S)을 정지시킨 상태에서 나머지 스토퍼(35)를 하강시켜 부품(C)을 기판(S)에 실장할 수 있다.

보다 구체적으로 도 4 및 도 5에 나타낸 바와 같이, 헤드 어셈블리(30)가 스토퍼(35a)를 하강시켜 기판(S)을 정지시킨다. 그리고 제1 방향으로 기판(S)의 폭 L이 한 쌍의 스토퍼(35) 사이의 간격 이하인 경우, 헤드 어셈블리(30)는 나머지 스토퍼(35b)를 하강시킬 수 있다. 이에 따라 한 쌍의 스토퍼(35) 사이에 기판(S)이 위치하게 되고, 이를 통해 제1 방향으로 기판(S)의 위치를 유지할 수 있다.

일 실시예로 한 쌍의 스토퍼(35)는 서로에 대해 접근 또는 이격할 수 있다. 즉 한 쌍의 스토퍼(35)는 승강 동작 외에도 헤드(31)를 향해 접근하거나, 헤드(31)로부터 멀어지도록 이동할 수 있다. 이를 통해 어느 하나의 스토퍼(35a)가 하강하여 기판(S)과 접촉한 상태에서, 나머지 스토퍼(35b)가 하강 및 스토퍼(35a)에 대해 상대 이동하여 기판(S)을 견고하게 지지할 수 있다.

일 실시예로 기판(S)이 제1 방향으로 서로 다른 폭을 갖는 이형 기판인 경우, 컨트롤러(40)는 제1 방향으로 기판 정지 위치와 부품 실장 위치의 거리가 최소가 되도록 기판 정지 위치를 설정할 수 있다.

보다 구체적으로 도 6 및 도 7에 나타낸 바와 같이, 기판(S)이 직사각형이 아닌, 제1 방향 또는 제2 방향으로 서로 다른 폭을 갖는, 즉 제1 방향 또는 제2 방향으로 단차를 갖는 이형 기판일 수 있다. 일 실시예로 기판(S)은 제1 방향으로 제1 폭(W1) 및 제2 폭(W2)을 가질 수 있다. 그리고 부품 실장 위치가 제1 폭(W1)에 대응되는 영역에 분포하는 경우, 컨트롤러(40)는 도 6에 나타낸 바와 같이 헤드 어셈블리(30)를 제1 폭(W1)에 대응되는 기판 영역으로 이동시킨다. 그리고 헤드 어셈블리(30)는 스토퍼(35)를 하강시켜 기판(S)을 정지시킨 후 실장 동작을 실시한다.

또는 부품 실장 위치가 제2 폭(W2)에 대응되는 영역에 분포하는 경우, 컨트롤러(40)는 도 7에 나타낸 바와 같이 헤드 어셈블리(30)를 제2 폭(W2)에 대응되는 기판 영역으로 이동시킨다. 그리고 헤드 어셈블리(30)는 스토퍼(35)를 하강시켜 기판(S)을 정지시킨 후 실장 동작을 실시한다.

즉 컨트롤러(40)는 기판(S)이 서로 다른 폭을 갖는 이형 기판인 경우, 헤드 어셈블리(30)가 기판(S)을 정지시킨 위치에서 부품(C)을 실장하는 위치까지의 거리가 최소가 되도록 기판 정지 위치를 설정할 수 있다. 여기서 기판 정지 위치는 도 6 및 도 7에서 제3 위치(P3)에 해당하고, 부품 실장 위치는 도면에는 나타내지 않았으나 헤드 어셈블리(30)가 제3 위치(P3)에서 기판(S)을 정지시킨 후 제1 방향으로 소정의 거리만큼 이동한 위치를 나타낸다.

이와 같은 구성을 통해 본 발명의 일 실시예에 따른 부품 실장 장치(1)는 기판(S)이 이형 기판인 경우에도, 헤드 어셈블리(30)가 부품 실장 위치까지 이동하는 거리를 최소화하도록 기판(S)의 정지 위치를 설정할 수 있다.

일 실시예로 부품 실장 장치(1)는 양방향으로 기판(S)을 정지시킬 수 있다. 예를 들어 도 8에 나타낸 바와 같이, 기판(S)이 좌측에서 우측, 즉 +X축 방향으로 이동하는 경우, 헤드 어셈블리(30)는 한 쌍의 스토퍼(35) 중 기판(S)의 이송 방향으로 기판(S)과 더 멀리 떨어진 스토퍼(35a)를 하강시켜, 기판(S)을 정지시킬 수 있다. 또는 도 9에 나타낸 바와 같이, 기판(S)이 우측에서 좌측, 즉 -X축 방향으로 이동하는 경우, 헤드 어셈블리(30)는 한 쌍의 스토퍼(35) 중 기판(S)의 이송 방향으로 기판(S)과 더 멀리 떨어진 스토퍼(35b)를 하강시켜, 기판(S)을 정지시킬 수 있다.

이와 같은 구성을 통해 본 발명의 일 실시예에 따른 부품 실장 장치(1)는 기판(S)의 이송 방향과 무관하게 기판(S)을 정지시킬 수 있다. 또한 부품 실장 장치(1)는 기판 정지 위치와 부품 실장 위치 간의 거리가 최단 거리가 되도록 한 쌍의 스토퍼(35)를 이용해 기판(S)을 정지시킬 수 있다.

일 실시예로 부품 실장 장치(1)는 보조 스토퍼(60)를 포함할 수 있다. 예를 들어 도 1에 나타낸 바와 같이, 보조 스토퍼(60)는 컨베이어(10)의 일측, 보다 구체적으로 고정 레일(11)의 일측에 승강 가능하도록 배치될 수 있다. 보조 스토퍼(60)는 헤드 어셈블리(30)가 기판(S)을 정지시키기 위한 위치, 즉 제3 위치(P3)보다 기판(S)의 이송 방향으로 하류에 배치될 수 있다.

일 실시예로 컨트롤러(40)는 기판(S)의 위치가 기 설정된 기판(S)의 정지 위치를 초과하는 경우, 보조 스토퍼(60)를 상승시켜 기판(S)을 정지시킬 수 있다. 보다 구체적으로, 헤드 어셈블리(30)의 스토퍼(35)가 정상적으로 작동하지 않아 기판(S)이 기 설정된 정지 위치, 즉 제3 위치(P3)를 초과하는 경우가 발생할 수 있다. 부품(C)이 실장되지 않은 채로 기판(S)이 다음 공정으로 이송되는 것을 방지하기 위해, 컨트롤러(40)는 컨베이어(10)의 후류에 배치된 보조 스토퍼(60)를 상승시켜 기판(S)을 정지시킬 수 있다. 그리고 헤드 어셈블리(30)는 정지된 기판(S)으로 이동하여 부품(C)을 실장할 수 있다.

일 실시예로 컨트롤러(40)는 도시하지 않은 센서로부터 기판(S)의 위치를 실시간으로 전달받고, 기판(S)의 위치가 기 설정된 정지 위치를 초과할 경우, 보조 스토퍼(60)를 작동시킬 수 있다.

다른 실시예로, 부품 실장 장치(1)는 헤드 어셈블리(30)가 제1 위치(P1), 제2 위치(P2) 및 부품 실장 위치로 이동하는 경로가 최단 경로가 되도록 제3 위치(P3)을 설정할 수 있다.

즉, 전술한 실시예에서는 부품(C)을 픽업하는 제1 위치(P1), 카메라(50)가 부품 픽업 상태를 확인하는 제2 위치(P2) 및 기판(S)을 정지시키는 제3 위치(P3)를 따라 이동하는 헤드 어셈블리(30)의 경로가 최단 경로가 되도록 제3 위치(P3)를 설정했다면, 다른 실시예로서, 제1 위치(P1), 제2 위치(P2) 및 헤드 어셈블리(30)가 실제 부품(C)을 기판(S)에 실장하는 위치로 이동하는 헤드 어셈블리(30)의 경로가 최단 경로가 되도록 제3 위치(P3)를 설정할 수 있다. 여기서 부품 실장 위치는 해당 기판(S)에 있어서 헤드 어셈블리(30)가 부품(C)을 실장하는 영역의 제1 방향으로의 중심 위치일 수 있다.

이와 같이 도면에 도시된 실시예를 참고로 본 발명을 설명하였으나, 이는 예시에 불과하다. 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 갖는 자라면 실시예로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 충분히 이해할 수 있다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 청구범위에 기초하여 정해져야 한다.

실시예에서 설명하는 특정 기술 내용은 일 실시예들로서, 실시예의 기술 범위를 한정하는 것은 아니다. 발명의 설명을 간결하고 명확하게 기재하기 위해, 종래의 일반적인 기술과 구성에 대한 기재는 생략될 수 있다. 또한, 도면에 도시된 구성 요소들 간의 선들의 연결 또는 연결 부재는 기능적인 연결 및/또는 물리적 또는 회로적 연결들을 예시적으로 나타낸 것으로서, 실제 장치에서는 대체 가능하거나 추가의 다양한 기능적인 연결, 물리적인 연결, 또는 회로 연결들로 표현될 수 있다. 또한, "필수적인", "중요하게" 등과 같이 구체적인 언급이 없다면 본 발명의 적용을 위하여 반드시 필요한 구성 요소가 아닐 수 있다.

발명의 설명 및 청구범위에 기재된 "상기" 또는 이와 유사한 지시어는 특별히 한정하지 않는 한, 단수 및 복수 모두를 지칭할 수 있다. 또한, 실시 예에서 범위(range)를 기재한 경우 상기 범위에 속하는 개별적인 값을 적용한 발명을 포함하는 것으로서(이에 반하는 기재가 없다면), 발명의 설명에 상기 범위를 구성하는 각 개별적인 값을 기재한 것과 같다. 또한, 실시예에 따른 방법을 구성하는 단계들에 대하여 명백하게 순서를 기재하거나 반하는 기재가 없다면, 상기 단계들은 적당한 순서로 행해질 수 있다. 반드시 상기 단계들의 기재 순서에 따라 실시예들이 한정되는 것은 아니다. 실시예에서 모든 예들 또는 예시적인 용어(예들 들어, 등등)의 사용은 단순히 실시예를 상세히 설명하기 위한 것으로서 청구범위에 의해 한정되지 않는 이상, 상기 예들 또는 예시적인 용어로 인해 실시예의 범위가 한정되는 것은 아니다. 또한, 통상의 기술자는 다양한 수정, 조합 및 변경이 부가된 청구범위 또는 그 균등물의 범주 내에서 설계 조건 및 팩터에 따라 구성될 수 있음을 알 수 있다.

1: 부품 실장 장치
10: 컨베이어
20: 부품 공급 피더
30: 헤드 어셈블리
40: 컨트롤러
50: 카메라
60: 보조 스토퍼

Claims

고정 레일과 상기 고정 레일과 이격하여 배치되는 이동 레일을 포함하며, 상기 이동 레일의 작동에 따라 상기 고정 레일과 상기 이동 레일의 사이에서 기판을 제1 방향으로 이송하는 컨베이어;
상기 컨베이어의 일측에 배치되는 부품 공급 피더;
상기 제1 방향 및 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 이동 가능한 헤드, 상기 헤드의 일측에 부착되어 상기 부품 공급 피더에서 공급되는 부품을 픽업하는 노즐 및 상기 제1 방향으로 대향하도록 상기 헤드의 양측에 각각 부착되어, 승강 동작을 통해 상기 기판을 기 설정된 위치에 정지시키는 한 쌍의 스토퍼를 포함하는 헤드 어셈블리; 및
공급되는 상기 기판의 크기, 형태, 이송 속도 및 상기 부품의 실장 위치를 포함하는 복수 개의 인자에 기초하여 상기 한 쌍의 스토퍼의 하강 위치를 제어하는 컨트롤러;를 포함하는, 부품 실장 장치.
제1 항에 있어서,
상기 컨베이어와 상기 부품 공급 피더 사이에 배치되며, 상기 헤드 어셈블리의 노즐이 상기 부품을 픽업한 상태를 확인하는 카메라를 더 포함하고,
상기 컨트롤러는 상기 헤드 어셈블리가 상기 부품을 픽업하는 제1 위치, 상기 카메라가 상기 부품 픽업 상태를 확인하는 제2 위치 및 상기 스토퍼가 상기 기판을 정지시키는 제3 위치 사이에서 상기 헤드 어셈블리를 이동시키고, 상기 제1 위치, 상기 제2 위치 및 상기 제3 위치로 이동하는 상기 헤드 어셈블리의 실장 경로가 최단 경로가 되도록 상기 기판의 정지 위치를 설정하는, 부품 실장 장치.
제2 항에 있어서,
상기 헤드 어셈블리는 상기 기판보다 미리 상기 기판의 정지 위치에 위치한 상태에서, 상기 한 쌍의 스토퍼 중 상기 기판과 더 멀리 떨어진 상기 스토퍼를 하강시켜 상기 기판을 정지시킨 상태에서 상기 부품을 상기 기판에 실장하고, 상기 스토퍼를 상승시켜 상기 기판을 이송시키는, 부품 실장 장치.
제3 항에 있어서,
상기 제1 방향으로 상기 기판의 폭이 상기 한 쌍의 스토퍼 사이의 간격 이하인 경우, 상기 헤드 어셈블리는 상기 하나의 스토퍼를 하강시켜 상기 기판을 정지시킨 상태에서 나머지 스토퍼를 하강시켜 상기 부품을 상기 기판에 실장하는, 부품 실장 장치.
제3 항에 있어서,
상기 기판이 상기 제1 방향으로 서로 다른 폭을 갖는 이형 기판인 경우, 상기 컨트롤러는 상기 제1 방향으로 상기 기판 정지 위치와 상기 부품 실장 위치의 거리가 최소가 되도록 상기 기판 정지 위치를 설정하는, 부품 실장 장치.
제1 항에 있어서,
승강 가능하도록 배치되는 하나 이상의 보조 스토퍼를 더 포함하고,
상기 컨트롤러는 상기 기판의 위치가 기 설정된 기판의 정지 위치를 초과하는 경우, 상기 보조 스토퍼를 상승시켜 상기 기판을 정지시키는, 부품 실장 장치.