KR920007124B1 - 부품장착장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

부품장착장치

제1도∼제2도는 본 발명을 제1실시예를 표시하며,

제1도는 평면도.

제2도는 종단측면도.

제3도는 사시도.

제4도는 구동수단과 이동테이블의 결림수단의 사시도.

제5a도∼제5d도는 동작상태를 표시한 평면도.

제6도 및 제7도는 본 발명의 제2실시예를 표시하며,

제6도는 평면도.

제7a도∼제7d도는 동작상태를 표시한 평면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 부품공급부 2 : 부품공급유니트

3, 3a, 3b : 부품장치유니트 6, 6a, 6b : 위치결정유니트

10, 10a, 10b : 회로기판 11a, 11b, 11c, 11d : 이동테이블

12 : 가이드프레임 13 : 보올나사축

15, 15a, 15b : 구동수단 17 : 너트

23 : 걸어맞춤부재 25 : 걸림부재

본 발명은, 전자부품을 흡착하여 회로기판에 장착하는 경우등에 이용되는 부품장착장치에 관한 것이다.

종래부터, 전자부품을 회로기판에 장착하는 전자부품장착장치로서, 다수의 전자부품을 수용한 부품공급유니트를 복수병렬시켜서 이동테이블 위에 설치하는 동시에 이 이동테이블을 부품공급유니트의 병렬방향으로 이동 가능하게 구성함으로서 소정위치에서 임의의 부품공급유니트에 수용된 전자부품을 꺼낼 수 있도록 하고, 한편 회로기판의 전자부품을 장착해야할 위치가 소정의 위치에 오도록, 공급된 회로기판을 위치 결정하는 수단을 설치하고, 상기 소정의 분품 꺼내기 위치에서 전자부품을 유지해서 위치결정된 회로기판의 소정 위치에 부품을 장착하는 부품 장착수단을 설치한 것은 잘 알려져 있다.

이와같은 전자부품 장착장치에 있어서, 1장의 회로기판에 다종류의 전자부품을 장착할 경우에 대응할 수 있도록, 또 회로기판의 종류변경시에 부품공급유니트의 교체를 적게해서 절환으로인한 시간낭비를 적게하고, 또한 이동테이블의 하중을 작게해서 고속이동을 가능하게 하기 위해서는, 복수의 이동테이블을 배설하면 된다.

그래서 상기 이동테이블을 공통의 이동경로를 따라서 각각 따로 이동자재한 1쌍의 이동테이블로 구성하는 동시에 각각에 복수의 부품 공급유니트를 설치하도록하고, 상기 각 이동테이블마다 상기 이동경로와 평행한 이송나사와 그 구동모우터를 배설하는 동시에, 각 이송나사에 나사맞춤하는 너트를 대응하는 이동 테이블의 하면에 고정하고, 장착조건에 따라서 선택적으로 이동테이블을 사용하도록 한 것이 일본국 특개소 62- 140499호 공보에 개시되어 있다.

그러나, 상기 특허공개공보에 개시된 전자부품장착장치에 있어서는, 각 이동테이블을 각각 따로 이동시키기 위하여, 이동테이블마다 이송나사와 그 구동모우터가 배설되어 있다. 따라서, 이동 테이블의 이동범위에 대응한 긴 이송나사가 2개 필요하게 되므로 비용이 높아진다. 또 구동토우크를 전달하는 이송나사가 길기 때문에, 이송나사 회전시에 선회진동이 발생하고, 그것에 대하여 구동시의 꼬임각을 작게하기 위해서는 그 축직경을 크게할 필요가 있고, 그 결과 중량이 커져서 관성이 커진다고 하는 문제가 있다. 또, 그것에 수반 해서 보올나사를 회전구동시키는 방식은, 보올나사 양끝의 베어링이 허용한계에 가깝고, 이동테이블 구동시에 테이블의 진행방향으로 변위가 발생하기 때문에, 장착속도의 고속화를 도모하는데 여러가지의 곤란을 초래하고, 고속화에 대한 저해요인이 된다고 하는 문제가 있었다.

또, 부품장착기에 2개의 부품장착수단을 가진 것도 있으나, 2개의 부품장착수단이 단일의 이동테이블을 구비한 부품공급부로부터 각각 동일한 부품을 흡착하고, 단일의 장착부재 위치졀정수단에 의해 2개의 장착 부재를 동일하게 이동시켜서, 장착부재상의 동일위치에 부품을 장착시키고 있었다. 이 경우, 동일기판을 동시에 2개 실장할 수 있으나 기구상 고속화와 다품종화의 양립은 곤란을 초래하고 있었다.

본 발명은 상기 종래의 문제점에 비추어, 1개의 보올나사등의 굴대를 사용하면서, 구동시의 굴대의 변형을 억제해서 비용저하와 동시에 장착의 고속화를 도모할 수 있는 부품장착장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. 또, 2개의 부품장착수단을 가진 것에 있어서 다품종부품의 고속장착이 가능한 부품장착장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 부품 장착장치는, 상기 목적을 달성하기 위하여, 이동 테이블을 공통의 이동경로상을 각각 따로 이용 자재한 복수의 이동테이블로 구성하고, 각 이동테이블의 이동순단은 상기 이동경로를 따라서 배설한 고정굴대와, 이 고정굴대의 끝부분사이에 이동가능하게 설치되고 또한 이 굴대에 걸어 맞추어서 그 축중 심방향으로 상대이동하는 구동수단과, 이 구동수단을 각 이동테이블에 거는 수단으로 이루어진 것을 특징으 로 한다.

또, 상기 부품장착장치에 있어서, 복수의 장착부재위치 결정수단과 복수의 부품장착수단을 구비한 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의하면, 공통의 이동경로상을 각각 따로 이동가능한 1쌍의 이동 테이블을 배설하고 있기 때문에, 어느 하나의 이동테이블을 필요에 따라서 선택적으로 사용해서 부품장착을 행할 수 있고. 그 결과 이동 테이블의 중량을 작게 할 수 있고, 장착의 고속화를 도모할 수 있다. 또 사용하지 않고 있는 이동 테이블에 대해서, 다음에 장착해야 할 부품을 수용한 부품공급유니트를 미리 설치해둘 수 있어, 장착 부재의 종류변경이나 부품의 추가등에 요하는 시간낭비도 단축할 수 있어서, 가동률이 향상된다. 또한, 각 이동테이블의 구동은 각각의 이동테이블에 걸린 구동수단을 고정의 굴대에 대하여 작용시켜서 행하기 때문에, 중량이 큰 굴대를 구동할 필요가 없고, 관성이 작아지는 외에, 굴대의 진동을 억제할 수 있어서 이동테이블을 고속으로 이동·정지시킬 수 있다. 또, 복수의 장착부재 위치결정수단과 부품장착수단을 설치하고, 복수의 이동테이블로부터 선택한 이동테이블의 각각에 구동수단을 걸어서 구동시키면, 복수의 부품 장착수단으로부터 복수의 장착부재에 각각 딴 부품을 장착하는 것이 가능하며, 장착가능한 부품의 품종을 더욱 넓힐 수 있다.

이하, 본 발명의 제1실시예를 제1도∼제5도에 입각하여 설명한다.

제1도에 있어서(1)은 다수의 부품 공급유니트(2)를 병렬배치한 부품공급부로서, 뒤에서 상세하게 설명하는 바바같이 임의의 부품공급유니트(2)를 소정의 부품공급위치 (1a)에 위치결정할 수 있도록 구성되어 있다. 상기 부품 공급유니트(2)에는, 다수의 부품을 1렬 형상으로 유지한 테이프형상 부품 집합체가 장착되어 있고, 그 부품을 한쪽끝부분에 설치한 부품 꺼내기 위치(2a)로 순차 송출가능하게 구성되어 있다.

(3)은 선회형의 부품장착유니트로서, 일정한 축심을 중심으로 간헐회전가능한 회전테이블(4)에 복수의 장착헤드(5)가 등간격으로 배치되어 있다. 상기 회전테이블(4)는 장착헤드(5)의 배치간격으로 간헐회전하고, 이 장착헤드(5)의 적당한 정지위치가 상기 부품공급위치(1a)와 부품장착위치(3a)로 설정되어 있다. 상기 장착헤드(5)는, 상하이동 가능한 흡착노즐(도시하지 않음)을 구비하고 있고, 부품공급위치(1a)에서 하강해 서 부품의 흡착을 해제함으로서 부품을 장착한 후 상승하도록 구성되어 있다. (6)은, 부품을 장작해야 할 회로기판(10)의 위치 결정유니트로서, 도시하지 않은 공급수단에 의해서 공급된 회로기판(10)을 소정위치에서 고정지지하는 고정수단(7)이 X방향으로 이동 가능한 X테이블(8)위에 설친되고, 또한 이 X테이블(8)이 Y방향으로 이동 가능한 Y테이블(9)위에 설치되어 고정지지된 회로기판(10)의 임의의 위치를 상기 부품장 착위치(3a)로 위치결정할 수 있도록 구성되어 있다.

다음에, 상기 부품공급부(1)의 구성을, 제2도∼제4도에 입각하여 상세하게 설명한다. 상기 부품공급유니트(2)는 1쌍의 이동테이블(11a), (11b)에 각각 복수씩 병렬하여 설치되어 있다. 이들 이동테이블(11a), (11b)는, 부품공급유니트(2)의 병렬방향으로 길게 뻗은 가이드프레임(12)를 따라서 이동자재하게 지지되고 있다. 이 가이드프레임 (12)는, 부품공급위치(1a)의 양쪽에 양이동테이블(11a)와(11b)의 길이의 합에 대응하는 길이를 가지고, 어느 이동테이블에 있어서도 다른쪽의 이동테이블을 가이드프레임 (12)의 끝부분에 대기시킨 상태에서 임의의 부품공급유니트(2)를 상기 부품공급위치 (1a)에 대향위치시킬 수 있도록 구성되어 있다.

이 가이드 프레임(12)의 한쪽부분에는, 거의 전체길이에 걸친 길이의 보올나사축(13)이 배설되고, 그 양끝은 제3도에 표시한 바와같이 장착브래킷(14)에 고정되고, 이 장착브래킷(14)를 개재해서 가이드프레임(12)에 장착되어 있다.

상기 가이드프레임(12)를 따라서 테이블(11a), (11b)와 동일방향으로 이동가능하게 지지된 구동수단(15)가 배설되고, 이 구동수단(15)는 상기 보올나사측(13)에 나사맞춤하는 너트(17)을 속이빈 로우터(18)에 짜 넣은 구동모우터(19)를 군비하고 있다.

한편 이동테이블(11a), (11b)의 양끝부분에는, 그 이동방향과 직교하는 방향의 축중심을 가진 실린더장치(20)이 배설되어 있고, 실린더장치(20)과 피스톤로드(21)의 선단에는, 제4도에 표시한 바와같이 각각 걸어 맞춤돌출부(22a), (22b)를 구비한 걸어맞춤부재(23)이 고착있다.

또 상기 구동수단(15)의 본체에는 걸어맞춤 돌출부(22a), (22b)가 끼워넣어져 걸어맞춤 가능한 걸림오목부분(24)를 가진 결림부재(25)가 배설되어 있다. 상기 실린더장치(20)의 퇴입시에는 상기 걸어맞춤부재(23)과 걸림부재(25)의 걸어맞춤에 의해 구동수단(15)와 이동테이블(11a) 또는 (11b)는 일체화된 상태에서 이동자재하다. 또, 동작상태의 이동테이블(11a) 또는 (11b)의 교환시에는, 제5b도에 표시한 이동테이블 퇴피위치(Ba) 또는 (Bb)에 이동테이블(11a) 또는 (11b)가 위치했을때, 실린더 장치(20)의 피스톤로드(21)이 돌출하여 걸어맞춤부재(23)과 걸림부재(25)과의 걸림이 해제되어, 이동테이블(11a) 또는 (11b)에 대하여 구동수단(15)가 이동가능해진다.

다음에, 동작을 설명한다. 제5a도에 표시한 바와같이, 회로기판(10)에 장착해야할 각종부품을 수용한 복수의 부품공급유니트(2)를 설치한 한쪽의 이동테이블(11a)를 부품장착의 동작영역 A에 위치시키고, 다른쪽의 이동테이블(11b)는 가이드프레임(12)의 끝부분의 대기영역(Bb)에 대기시켜둔다. 도 회로기판(10)을 공급수단에 의해서 위치결정유니트(6)의 고정수단(7)에 공급하여, 소정위치로 고정지지한다.

이동 테이블(11a)위의 부품공급유니트(2)에 의한 부품장착이 종료되고, 다음에 대기중인 이동테이블(11b)위의 부품공급유니트(2)에 의한 부품장착으로 절환할 때에는, 우선 제5b도에 표시한 바와같이 이동테이블(11a)를 가이드프레임(12)의 끝부분의 대기영역(Ba)로 이동시킨다. 다음에, 실린더 장치(20)을 동작시키고, 그 피스톤로드(21)을 돌출시켜서 걸어맞춤부재(23)과 걸림부재(25)의 걸림을 해제한 후, 제5c도에 표시한 바와같이 구동수단(15)를 대개영역(Bb)의 이동테이블(11b)까지 이동시키고, 그후 실린더장치(20)을 퇴입시킴으로서 구동수단(15)와 이동테이블(11b)를 걸게하고, 이동테이블(11b)를 동작영역 A로 이동시켜 장착을 개시 한다.

이와같이 이동테이블을 절환함으로서 이동테이블의 중량을 작게할 수 있고, 또 굴대를 고정하여 설치하고 있으므로 관성의 경감과 굴대의 진동을 억제할 수 있어, 고속화를 도모할 수 있다. 또 사용하지 않고 있는 이동테이블에 대하여, 다음에 장착해야할 수용된 부품공급유니트를 미리 설치해둘 수 있어, 장착부재나 부품의 다품종화에 대응할 수 있다.

다음에, 본 발명의 제2실시예를 제6도, 제7도에 의거하여 설명한다.

제6도에 있어서, 부품공급부(1)에는, 각각 다수의 부품공급유니트(2)를 병렬배치한 복수의 이동테이블(11a)∼(11d)가 가이드프레임(12)를 따라서 이동가능하게 배설되어, 임의의 부품공급유니트(2)를 소정의 부품공급위치(1a), (1b)에 위치결정할 수 있도록 구성되어 있다. 상기 부품공급유니트(2)에는, 다수의 부품을 1렬 형상으로 유지한 테이프형상부품 집합체가 장착되어 있으며, 그 부품을 한쪽끝부분에 배설한 부품꺼 냄 위치(2a)로 순차 송출가능하게 구성되어 있다.

(3a), (3b)는 선회형의 부품장착유니트로서, 일정한 축중심을 중심으로 간헐회전가능한 회전테이블(4a), (4b)에 복수의 장착헤드(5a), (5b)가 등간격으로 배치되어 있다. 상기 회전테이블(4a), (4b)는 장착혜드(5a), (5b)의 배치간격으로 간헐회전하고, 이 장착헤드(5a), (5b)의 적당한 정지위치가, 각각 상기 부품공급 위치(1a), (1b)와 부품장착위치(3a), (3b)로 설정되어 있다. 상기 장착헤드(5a), (5b)는 각각 상하이동 가능한 흡착노즐(도시하지 않음)을 구비하고 있으며, 부품공급위치(1a), (1b)에서 하강하여 부품을 흡착한후 상승하고, 부품장착위치(3a), (3b)에서 하강하여 부품의 홉착을 해제함으로서 부품을 장착한후 상승하도록 구성되어 있다.

(6a), (6b)는 부품을 장착해야할 회로기판(10a), (10b)의 위치 결정유니트로서, 도시하지 않은 공급수단에 의해서 공급된 회로기판(10a), (10b)를 각각 소정위치에서 고정지지하는 고정수단(7a), (7b)가 X방향으로 이동 가능한 X테이블(8a), (8b)위에 설치되고, 또한 X테이블(8a), (8b)가 Y방향으로 이동 가능한 Y테이블 (9a), (9b)위에 각각 설치되고, 고정지지된 회로기판(10a), (10b)의 각각의 임의의 위치를 상기 부품장착위치(3a), (3b)에 각각 위치결정할 수 있도록 구성되어 있다.

또, 제7도에 표시한 바와같이, 상기 이동테이블(11a), (11b), (11c), (11d)와 동일방향으로 이동가능하게 지지된 구동수단(15a), (15b)가 배설되고 이 구동수단(15a), (15b)는 상기 보올나사축(13)에 나사맞춤하는 너트(17)을 속이빈 로우터(18)에 짜넣은 구동모우터(19)를 구비하고 있다.

다음에, 동작을 설명한다. 먼제, 제7a도에 표시한 바와같이, 이동테이블(11a), (11b)를 부품장착의 동작영역 A에 위치시키고, 다른쪽의 이동테이블(11c), (11d)는 가이드프레임(12)의 끝부분의 대기영역(Ba)로 대기시켜둔다. 이들 이동테이블(11a), (11b)위의 부품 공급유니트(2)에 의한 부품장착이 종료되고, 다음에 대기중인 이동테이블(11c), (11d)위의 부품공급 유니트(2)에 의한 부품장치로 절환할 때에는, 제7b도에 표시한 바와같이, 이동테이블(11c), (11d)를 가이드 프레임(12)의 대기영역(Bb)로 이동시킨다.

다음에 걸림수단을 작동시켜서 걸림을 해제함과 동시에, 구동수단(15a), (15b)를 이동테이블(11c), (11d)까지 이동시키고, 각각 구동수단(15a), (15b)와 이동테이블(11c), (11d)에 걸게하큰 동시에(제7c도), 이동테이블(11c), (11d)를 동작영역 A로 이동시켜서, 장착을 개시한다(제7d도).

이와같이 복수의 장착수단(3a), (3b)에 대하여 각가 독립적으로 작동하는 복수의 부재 위치결정수단과 복수의 부품공급부를 설치함으로서, 장착기판의 다른 위치에, 각각 다른 부품을 장착할 수 있어, 부품 및 장착기판의 다품종화에 대응할 수 있다. 예를들면, 부품의 사이즈에 따라서 부품을 갖추고, 복수의 장착수단(3a), (3b)가 각각 다른 사이즈의 부품을 장착하도록 하면, 장착가능부품의 다품종화를 도모할 수 있다. 또 임의의 테이블에 대하여, 구동수단을 걸게함으로서, 복수의 이동테이블을 부품의 추가나 공급, 부품이 장착에 따라서 임의로 이동시킬 수 있다.

본 발명에 의하면, 공통의 이동경로상을 각각 따로 이동가능한 1쌍의 이동테이블을 배설하고 있기 때문에, 어느 하나의 이동테이블을 필요에 따라서 선택적으로 사용해서 부품장착을 행할 수 있고, 그 결과 이동테이블의 종량을 작게할 수 있어, 장착의 고속화를 도모할 수 있다. 또 사용하지 않고 있는 이동테이블에 대하여, 다음에 장착해야할 부품을 수용한 부품공급유니트를 미리 설치해둘 수 있어, 장착부재의 종류변경이나 부품의 추가등에 소요되는 시간낭비도 단축할 수 있어서, 가동률이 향상된다. 또한, 각 이동테이블의 구동은 각각의 이동테이블에 걸린 구동수단을 고정의 굴대에 대하여 작용시켜서 행하기 때문에, 중량이 큰 굴대를 구동할 필요가 없어, 관성이 작아지는 외에, 굴대의 진동을 억제할 수 있어서 이동테이블을 고속으로 이동 정지시킬 수 있다.

또, 복수의 장착부재위치결정수단과 부품장착수단을 설치하고, 복수의 이동테이블로부터 선택된 이동테이블의 각가에 구동수단을 걸어서 구동시키면, 복수의 부품장착수단으로부터 복수의 장착부재에 각각 딴 부품을 장착하는 것이 가능하며, 장착가능한 부품의 품종을 더욱 확대시킬 수 있다.

Claims (2)

1. 복수의 부품공급유니트를 병렬시켜서 그 병렬방향으로 이동 가능한 이동테이볼위에 설치한 부품공급부와, 상기 부품을 장착하는 장착부재를 위치결정하는 장착부재의 위치결정수단과, 상기 부품공급부의 소정위치에서 부품을 유지해서 그 부품을 상기 장착부재위에 장착하는 부품장착수단을 구비한 부품장착장치에 있어서, 상기 이동테이블을 공통의 이동경로상을 각각 따로 극동자재한 복수의 이동테이블로 구성하고, 각 이 동 테이블의 이동수단은, 상기 이동경로를 따라서 배설한 고정의 굴대와, 이 고정의 굴대의 끝부분사이에 이동 가능하게 설치되고 또한 이 굴대에 걸어맞추어서 그 축중심방향으로 상대 이동하는 구동수단과, 이 구 동수단을 간 이동테이블에 거는 수단으로 이루어진 것을 특징으로 하는 부품장착장치.
2. 제1항에 있어서, 복수의 장착부재위치 결정수단과 복수의 부품장착수단을 구비한 것을 특징으로하는 부품장착장치.

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