WO2023238984A1

WO2023238984A1 - 노즐 배출 장치

Info

Publication number: WO2023238984A1
Application number: PCT/KR2022/011525
Authority: WO
Inventors: 송일영; 장태성; 백창훈
Original assignee: 한화정밀기계 주식회사
Priority date: 2022-06-07
Filing date: 2022-08-04
Publication date: 2023-12-14
Also published as: KR20230168402A

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 노즐 배출 장치는 부품 실장기에 구비되는 노즐 배출 장치로서, 상기 노즐 배출 장치는 노즐이 투입되는 입구 및 상기 노즐이 배출되는 출구를 구비하는 본체부, 상기 노즐의 투입을 제어하도록 상기 입구를 개폐하는 커버부, 상기 입구에서 투입된 상기 노즐을 상기 출구로 이송하는 이송부, 상기 본체부의 일측에 배치되어, 상기 노즐을 감지하는 센서부, 상기 센서부가 상기 노즐을 감지하면 상기 이송부를 작동시켜 상기 노즐을 상기 출구 측으로 이송하는 제어부를 포함한다.

Description

노즐 배출 장치

본 발명은 노즐 배출 장치에 관한 발명으로, 보다 상세하게는 불량 노즐을 자동으로 배출할 수 있는 장치에 관한 발명이다.

부품 실장기는 인쇄 회로 기판 등의 기판 상에 집적회로, 다이오드 및 콘덴서 등의 부품을 실장하는데 이용된다. 일반적으로 부품 실장기는 부품 공급 장치에서 공급된 부품을 헤드를 이용해 픽업하여 기판 상에 실장한다. 헤드는 전자기력이나 음압을 이용해 부품을 픽업하는 노즐을 구비한다.

노즐은 다양한 부품 종류에 대응할 수 있도록 다양한 크기와 형상을 가질 수 있으며, 복수 개의 노즐들은 노즐 교환 장치에 미리 안착된다. 부품 실장기의 헤드는 공정에 따라 노즐을 교체하면서 부품 실장을 실시한다.

만약 노즐이 유로가 막혀있거나 오염이 된 경우, 또는 일부 파손된 경우, 노즐 단부에 이물질이 누적되어 있는 등 노즐 상태가 불량할 경우, 노즐을 교체해야 한다. 종래에는 노즐 상태가 불량할 경우, 노즐을 보관하는 노즐 교환 장치에 불량 노즐을 보관하며, 보관된 불량 노즐을 배출 또는 교체하기 위해 부품 실장기의 작동을 멈추고 사람이 직접 손으로 불량 노즐을 배출하거나 일부 장치를 사용하여 불량 노즐을 배출하는 시스템을 구비하기도 하였다. 이로 인해 부품 실장기 전체의 생산성이 떨어지며, 작업자의 안전에도 문제가 발생할 수 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.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 발명으로, 교체된 불량 노즐을 배출하기 위해 부품 실장기를 멈출 필요 없이, 자동으로 배출할 수 있는 노즐 배출 장치에 관한 발명이다.

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

본 발명의 일 실시예에 따른 노즐 배출 장치에 있어서, 상기 부품 실장기의 헤드가 상기 노즐을 픽업한 상태에서 상기 커버부 상에 위치하면 상기 커버부를 제어하여 상기 입구를 개방하고, 상기 커버부 상에서 상기 헤드가 이탈하면 상기 커버부를 제어하여 상기 입구를 폐쇄하는 개폐부를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 노즐 배출 장치에 있어서, 상기 커버부는 상면에 하나 이상의 마커를 구비하고, 상기 제어부는 상기 하나 이상의 마커에 기초해 상기 헤드가 기 설정된 위치에 있는지 여부에 따라 상기 개폐부를 제어할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 노즐 배출 장치에 있어서, 상기 커버부는 상기 입구 측에 배치되는 지지 프레임, 상기 지지 프레임의 상면에 배치되는 커버 플레이트 및 상기 지지 프레임과 상기 커버 플레이트 사이에 배치되어, 상기 지지 프레임과 상기 커버 플레이트 사이를 개폐하는 도어를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 노즐 배출 장치에 있어서, 상기 커버 플레이트는 상기 지지 프레임의 내측과 연통하는 제1 개구를 구비하고, 상기 도어는 상기 지지 프레임과 상기 커버 플레이트 사이에서 슬라이딩하면서, 상기 제1 개구와 선택적으로 연통하는 제2 개구를 구비할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 노즐 배출 장치에 있어서, 상기 커버부는 상기 지지 프레임의 일측에 배치되며, 상기 도어를 복귀시켜 상기 커버 플레이트를 폐쇄하는 리턴 스프링을 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 노즐 배출 장치에 있어서, 상기 개폐부는 상기 커버부에 대해 상대 운동하면서 상기 커버부를 개폐하는 실린더 및 상기 제어부로부터 신호를 전달받아, 상기 실린더를 제어하는 솔레노이드 밸브를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 노즐 배출 장치에 있어서, 상기 센서부는 상기 입구 측에 배치되는 제1 센서 및 상기 출구 측에 배치되는 제2 센서를 포함하고, 상기 제1 센서가 상기 노즐을 감지하면, 상기 제어부가 상기 이송부를 작동시켜 상기 노즐을 상기 출구 측으로 이송하고, 상기 제2 센서가 상기 노즐을 감지하면, 상기 제어부가 상기 이송부를 정지시킬 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 노즐 배출 장치에 있어서, 상기 본체부는 상기 입구에서 투입된 상기 노즐을 상기 이송부로 전달하도록 아래로 경사진 노즐 가이드를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 노즐 배출 장치에 있어서, 상기 노즐 배출 장치는 이동 가능하며 상기 부품 실장기에 탈착 가능한 도킹 카트에 장착될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 노즐 배출 장치에 있어서, 상기 노즐 배출 장치는 상기 부품 실장기의 내부에 구현될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 부품 실장기는 기판 공급 장치, 부품 공급 장치, 부품 실장 장치 및 노즐 배출 장치를 포함하며, 상기 부품 실장 장치의 헤드가 노즐을 상기 노즐 배출 장치로 투입하여, 자동으로 상기 노즐을 배출하는 부품 실장기로서, 부품 실장기에 구비되는 노즐 배출 장치로서, 상기 노즐 배출 장치는 노즐이 투입되는 입구 및 상기 노즐이 배출되는 출구를 구비하는 본체부, 상기 노즐의 투입을 제어하도록 상기 입구를 개폐하는 커버부, 상기 입구에서 투입된 상기 노즐을 상기 출구로 이송하는 이송부, 상기 본체부의 일측에 배치되어, 상기 노즐을 감지하는 센서부, 상기 센서부가 상기 노즐을 감지하면 상기 이송부를 작동시켜 상기 노즐을 상기 출구 측으로 이송하는 제어부를 포함한다.

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

본 발명의 일 실시예에 따른 노즐 배출 장치 및 이를 포함하는 부품 실장 장치는 시스템을 단순하게 구성하면서도 부품 실장 공정을 중단하지 않고도 불량 노즐을 자동으로 배출하여, 부품 실장 공정의 생산성을 높일 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 부품 실장기를 개략적으로 나타낸다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 부품 실장 모듈과 부품 공급 장치를 나타낸다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 부품 공급 장치와 노즐 배출 장치를 나타낸다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 노즐 배출 장치가 도킹 카트에 배치된 상태를 개략적으로 나타낸다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 노즐 배출 장치를 나타낸다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 노즐 배출 장치의 내부를 나타낸다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 노즐 배출 장치의 커버부를 나타낸다.

도 8 및 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 노즐 배출 장치의 커버부의 작동 상태를 나타낸다.

도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 노즐 배출 장치로 노즐이 투입되는 상태를 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 표현하였으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 따라 크기나 형상이 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 실장기(1)를 개략적으로 나타내고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 부품 실장 모듈(10)과 부품 공급 장치(500)를 나타내고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 부품 공급 장치(500)와 노즐 배출 장치(100)를 나타내고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 노즐 배출 장치(100)가 도킹 카트(510)에 배치된 상태를 개략적으로 나타내고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 노즐 배출 장치(100)를 나타내고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 노즐 배출 장치(100)의 내부를 나타내고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 노즐 배출 장치(100)의 커버부(120)를 나타내고, 도 8 및 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 노즐 배출 장치(100)의 커버부(120)의 작동 상태를 나타내고, 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 노즐 배출 장치(100)로 노즐(N)이 투입되는 상태를 나타낸다.

도 1 내지 도 10을 참조하면 본 발명의 일 실시예에 따른 부품 실장기(1)는 기판 상에 부품을 실장하는데 이용될 수 있다. 일 실시예로 부품 실장기(1)는 노즐 배출 장치(100), 기판 공급 장치(200), 부품 실장 장치(300), 제어 장치(400), 부품 공급 장치(500) 및 노즐 교환 장치(600)를 포함할 수 있다.

일 실시예로 도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 기판 공급 장치(200), 부품 실장 장치(300), 제어 장치(400) 및 노즐 교환 장치(600)는 부품 실장 모듈(10)을 형성할 수 있다. 부품 실장 모듈(10)은 기판(S)의 공급 및 이송과 부품(P)의 실장, 그리고 해당 동작의 제어가 이루어지는 모듈로서 일 실시예로 하나의 프레임 또는 하우징 내에 구비될 수 있다. 또한 노즐 배출 장치(100)와 부품 공급 장치(500)는 부품 실장 모듈(10)에 탈착 가능하도록 구비될 수 있다.

노즐 배출 장치(100)는 부품 실장 공정 중 발생하는 불량 노즐을 부품 실장기(1)의 외부로 배출한다. 노즐 배출 장치(100)에 대해서는 후술한다.

기판 공급 장치(200)는 외부에서 기판(S)을 전달받아 부품 실장 모듈(10)로 공급한다. 예를 들어 기판 공급 장치(200)는 일 방향으로 연장되는 레일을 구비하며, 이를 이용해 기판(S)을 부품 실장 장치(300)를 향해 이송한다.

부품 실장 장치(300)는 부품 공급 장치(500)로부터 부품(P)을 전달받아, 기판(S) 상에 직접 부품(P)을 실장한다. 부품 실장 장치(300)는 한 쌍의 제1 지지대(310), 한 쌍의 제1 지지대(310) 사이에 배치되어 이동 가능한 제2 지지대(320) 및 제2 지지대(320)를 따라 이동 가능하게 배치되는 헤드(330)를 포함할 수 있다. 헤드(330)는 단부에 노즐(N)이 구비되며, 이를 통해 부품(P)을 픽업하여 기판(S) 상에 실장할 수 있다.

제어 장치(400)는 부품 실장기(1)의 동작을 제어한다. 예를 들어 제어 장치(400)는 기판 공급 장치(200)가 기판(S)을 이송하는 속도, 부품 실장 장치(300)의 픽업 및 실장 동작과 부품 공급 장치(500)의 부품 공급 속도와 타이밍 등을 제어할 수 있다. 일 실시예로 제어 장치(400)는 헤드(330)의 노즐 교체 동작을 제어할 수 있다. 예를 들어 제어 장치(400)의 지시에 따라 헤드(330)는 단부에 구비되어 있는 노즐(N)을 노즐 배출 장치(100)로 이송하거나, 노즐 교환 장치(600)에 안착되어 있는 노즐(N)을 픽업하여 노즐 배출 장치(100)로 이송할 수 있다.

부품 공급 장치(500)는 기판(S)에 실장하기 위한 부품(P)을 부품 실장 장치(300)로 공급한다. 일 실시예로 도 3에 나타낸 바와 같이, 부품 공급 장치(500)는 도킹 카트(510), 안착부(520), 부품 공급부(530) 및 연결부(540)를 포함할 수 있다.

도킹 카트(510)는 이동 가능하며 부품 공급 모듈(10)에 탈착 가능하게 구비될 수 있다. 이에 따라 부품 공급 장치(500)는 부품 공급 모듈(10)과 독립적으로 구비될 수 있다.

안착부(520)는 도킹 카트(510)의 일면에 형성되며, 부품 공급부(530) 및 노즐 배출 장치(100)가 안착될 수 있다. 안착부(520)는 도킹 카트(510)의 상면에 일 방향으로 서로 이격하여 배치되는 복수 개의 홈을 구비할 수 있다. 부품 공급부(530)와 노즐 배출 장치(100)는 이들 홈에 탈착 가능하게 결합될 수 있다.

부품 공급부(530)는 도킹 카트(510)의 안착부(520)에 안착되어, 부품 실장 장치(300)로 부품(P)을 공급한다. 예를 들어 부품 공급부(530)는 테이프 타입, 피아노 타입 또는 로터리 타입 등 다양한 형태일 수 있다.

연결부(540)는 도킹 카트(510)와 부품 실장 모듈(10)이 연결되는 부분이다. 일 실시예로 연결부(540)는 도킹 카트(510)의 상단 일측에 배치될 수 있다. 특히 연결부(540)는 노즐 배출 장치(100)가 배치되는 안착부(520)에 근접하도록 배치될 수 있다.

일 실시예로 도 3에 나타낸 바와 같이, 연결부(540)에는 노즐 배출 장치(100)의 개폐부(160)가 배치될 수 있다. 후술하는 바와 같이 개폐부(160)는 노즐 배출 장치(100)의 커버부(120)의 동작을 제어하여, 노즐(N)이 노즐 배출 장치(100)로 들어가도록 한다. 개폐부(160)는 노즐 배출 장치(100)의 내부 또는 외부에 배치될 수 있으며, 개폐부(160)가 노즐 배출 장치(100)의 외부에 배치되는 경우, 부품 공급 장치(500)의 연결부(540)에 배치될 수 있다.

일 실시예로 부품 공급 장치(500)는 부품 공급 모듈(10)과 독립적으로 구비될 수 있다. 예를 들어 도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 부품 공급 장치(500)는 도킹 카트(510)를 통해 부품 공급 모듈(10)에 탈착 가능하게 구비될 수 있다. 이에 따라 부품 공급 장치(500)의 도킹 카트(510)에 배치되는 노즐 배출 장치(100)도 부품 공급 모듈(10)에 탈착 가능하게 구비될 수 있다.

노즐 교환 장치(600)는 부품 실장기(1)의 일측에 배치되며, 복수 개의 노즐(N)을 보유 및 지지한다. 예를 들어 노즐 교환 장치(600)는 정상적인 상태의 양호한 노즐(N)을 복수 개 보유할 수 있다. 부품 실장 장치(300)의 헤드(330)는 실장 동작 중에 노즐의 유로가 막히거나 노즐(N)의 일부가 손상된 노즐(N)을 노즐 교환 장치(600)에 안착시킨 후 양호한 노즐(N)을 장착하여 다시 실장 공정을 실시할 수 있다.

노즐 배출 장치(100)는 유로가 막혔거나 손상되는 등 상태가 불량한 노즐(N)을 부품 실장기(1)의 외부로 배출한다. 예를 들어 부품 실장 장치(300)의 헤드(330)는 현재 장착된 노즐(N)의 상태가 불량한 경우, 노즐 배출 장치(100)로 이동하여 해당 노즐(N)을 노즐 배출 장치(100)로 투입할 수 있다. 또는 헤드(330)는 상태가 불량하여 노즐 교환 장치(600)에 안착되어 배출 대기 중인 노즐(N)을 픽업하여 이를 노즐 배출 장치(100)로 투입할 수 있다.

일 실시예로 노즐 배출 장치(100)는 본체부(110), 커버부(120), 이송부(130), 센서부(140) 및 제어부(150)를 포함할 수 있다.

도 5 및 도 6에 나타낸 바와 같이, 본체부(110)는 노즐 배출 장치(100)의 전체적인 형상을 이루는 프레임으로서, 노즐(N)이 투입 및 이송되는 영역을 구획한다. 예를 들어 본체부(110)는 서로 마주보는 한 쌍의 얇은 플레이트를 포함할 수 있다.

본체부(110)는 노즐(N)이 투입되는 입구(111) 및 노즐(N)이 배출되는 출구(112)를 포함할 수 있다. 입구(111)는 본체부(110)의 일측, 예를 들어 부품 실장 모듈(10)을 향하는 방향에 본체부(110)의 상면에 형성될 수 있다. 노즐(N)은 입구(111)를 통해 노즐 배출 장치(100)의 내부로 투입될 수 있다. 출구(112)는 본체부(110)의 타측, 예를 들어 부품 실장 모듈(10)의 반대편에 본체부(110)의 측면에 형성될 수 있다. 입구(111)로 투입된 노즐(N)은 이송부(130)를 통해 출구(112)로 배출될 수 있다.

일 실시예로 본체부(110)는 노즐 가이드(113)를 더 포함할 수 있다. 도 6에 나타낸 바와 같이, 노즐 가이드(113)는 본체부(110)의 내부에 배치되며, 입구(111) 측에 인접하게 배치될 수 있다. 입구(111)에서 출구(112)를 향해 경사져 연장되는 노즐 가이드(113)는 일종의 경사면으로서, 일단은 입구(111)에 대응되도록 위치하고 타단은 이송부(130)에 대응되도록 위치할 수 있다. 이에 따라 입구(111)로 투입된 노즐(N)은 노즐 가이드(113)를 통해 슬라이딩하면서 이송부(130) 상에 안착될 수 있다.

커버부(120)는 노즐 배출 장치(100)의 일측에 배치되어 노즐(N)의 투입을 제어할 수 있다. 예를 들어 도 6에 나타낸 바와 같이, 커버부(120)는 노즐 배출 장치(100)의 입구에 배치되어, 노즐(N)의 투입 여부에 따라 선택적으로 개폐될 수 있다.

일 실시예로 커버부(120)는 지지 프레임(121), 커버 플레이트(122) 및 도어(123)를 포함할 수 있다.

도 6 및 도 7에 나타낸 바와 같이, 지지 프레임(121)은 본체부(110)의 일측, 보다 구체적으로 입구(111)에 대응되도록 본체부(110)의 상면에 배치될 수 있다. 지지 프레임(121)은 내측이 입구(111)와 연통할 수 있다.

커버 플레이트(122)는 커버부(120)의 일측에, 예를 들어 지지 프레임(121) 상에 배치될 수 있다. 도 8 내지 도 9에 나타낸 바와 같이, 커버 플레이트(122)는 제1 개구(122a)를 구비할 수 있다. 제1 개구(122a)는 지지 프레임(121)의 내측에 대응되도록 위치할 수 있다. 이에 따라 도어(123)가 슬라이딩하면서 제1 개구(122a)를 개폐함으로써 지지 프레임(121)과 커버 플레이트(122) 사이를 개폐할 수 있다.

도어(123)는 지지 프레임(121)과 커버 플레이트(122) 사이를 개폐한다. 예를 들어 도 7에 나타낸 바와 같이, 도어(123)는 지지 프레임(121)과 커버 플레이트(122) 사이에 배치되어 슬라이딩 할 수 있다. 도어(123)는 일측에 커버 플레이트(122)의 제1 개구(122a)에 대응되는 제2 개구(123a)를 구비할 수 있다. 이에 따라 도 8 및 도 9에 나타낸 바와 같이, 도어(123)가 내측을 향해 슬라이딩하여 소정의 위치에 도달하면, 제1 개구(122a)와 제2 개구(123a)가 서로 연통하게 되고, 노즐(N)이 투입되는 공간을 형성한다. 그리고 도어(123)가 다시 후방으로 슬라이딩하면, 도어(123)의 제2 개구(123a) 외 다른 부분이 제1 개구(122a)를 폐쇄하여, 입구(111)가 폐쇄된다.

일 실시예로 커버부(120)는 접촉부(124)를 더 포함할 수 있다. 도 7에 나타낸 바와 같이, 접촉부(124)는 커버부(120)의 일측에 돌출 형성되며, 도어(123)와 연결될 수 있다. 이에 따라 후술하는 개폐부(160)가 접촉부(124)를 가압하면서 도어(123)가 내측으로 슬라이딩 할 수 있다.

일 실시예로 커버부(120)는 리턴 스프링(125)을 더 포함할 수 있다. 도 7에 나타낸 바와 같이, 리턴 스프링(125)은 지지 프레임(121)의 일측에 배치될 수 있다. 보다 구체적으로 리턴 스프링(125)의 일측은 지지 프레임(121)의 일면에 고정되고, 리턴 스프링(125)의 타측은 도어(123)와 함께 이동할 수 있다. 이에 따라 도어(123)가 내측으로 슬라이딩하면 리턴 스프링(125)이 압축되며, 이후 도어(123)를 가압하는 힘이 사라지면 리턴 스프링(125)의 복원력에 의해 도어(123)가 복귀할 수 있다.

일 실시예로 커버부(120)는 마커(126)를 더 포함할 수 있다. 도 8 및 도 9에 나타낸 바와 같이, 마커(126)는 커버부(120)의 일측, 예를 들어 커버 플레이트(122)의 상면에 하나 이상 구비될 수 있다. 마커(126)는 헤드(330)의 위치를 파악하여, 헤드(330)에 장착된 노즐(N)이 적절한 위치에 있는지 판단하는 기준이 될 수 있다. 예를 들어 헤드(330)는 스핀들(331)과 스핀들(331)의 일측에 배치된 센서(예를 들어 비전 센서, 332)를 구비할 수 있다. 헤드(330)가 노즐(N)을 노즐 배출 장치(100)로 투입하기 위해 커버부(120) 상으로 이동한 후, 센서(332)로 마커(126)를 인식하면 제어부(150)는 헤드(330)가 소정의 위치에 도달한 것으로 판단할 수 있다. 그리고 제어부(150)는 후술하는 개폐부(160)를 제어하여 커버부(120)를 개폐할 수 있다.

이송부(130)는 입구(111)에서 투입된 노즐(N)을 출구(112)로 이송한다. 예를 들어 도 6에 나타낸 바와 같이, 이송부(130)는 본체부(110)의 내부에 배치되며 노즐(N)을 이송하기 위한 컨베이어 및 이를 구동하기 위한 모터(예를 들어 스텝 모터)를 포함할 수 있다. 이송부(130)를 따라 이동하는 노즐은 출구(112)를 통해 배출되어, 적재 박스(190)에 적재될 수 있다. 이러한 적재 박스(190)는 배출된 노즐(N)들이 다수 보관되거나 작업자가 용이하게 시스템이 운영되는 동안에도 제거할 수 있다.

센서부(140)는 노즐 배출 장치(100)로 투입된 노즐(N)의 위치를 감지하여, 이를 제어부(150)로 전달할 수 있다. 예를 들어 센서부(140)는 제1 센서(141)와 제2 센서(142)를 포함할 수 있다. 도 6에 나타낸 바와 같이, 제1 센서(141)는 본체부(110)의 일측, 예를 들어 입구(111)와 근접하게 배치될 수 있다. 노즐(N)이 입구(111)로 투입되어 노즐 가이드(113)를 따라 이동하면, 제1 센서(141)가 이를 감지할 수 있다. 제1 센서(141)가 노즐(N)을 감지하면 제어부(150)는 노즐(N)이 노즐 배출 장치(100)로 투입된 것으로 판단하고, 이송부(130)를 작동시킬 수 있다. 즉 노즐(N)이 투입되기 전까지 이송부(130)는 정지 상태이며, 제1 센서(141)가 노즐(N)을 감지하면 제어부(150)에 의해 작동할 수 있다.

제2 센서(142)는 본체부(110)의 타측, 예를 들어 출구(112)와 근접하게 배치될 수 있다. 이송부(130)를 따라 이동하는 노즐(N)이 출구(112)에 도달하면 제2 센서(142)가 노즐(N)을 감지하고, 이를 제어부(150)로 전달한다. 제어부(150)는 이를 통해 노즐(N)이 배출된 것으로 판단하고, 이송부(130)를 정지시킬 수 있다. 일 실시예로 제어부(150)는 제2 센서(142)가 노즐(N)을 감지한 후 소정의 시차를 두고 이송부(130)를 정지시킬 수 있다.

제어부(150)는 본체부(110)의 일측에 배치되어, 노즐 배출 장치(100)의 동작을 제어할 수 있다. 예를 들어 제1 센서(141)가 노즐(N)을 감지하면 제어부(150)는 이송부(130)를 동작시켜 노즐을 이송한다. 또한 제2 센서(142)가 노즐(N)을 감지하면 제어부(150)는 이송부(130)를 정지시킨다. 또한 제어부(150)는 부품 실장기(1)의 제어 장치(400)와 유무선으로 연결될 수 있다. 이에 따라 헤드(330)가 마커(126)를 감지하면, 제어 장치(400)는 제어부(150)에 개폐 신호를 보내고, 제어부(150)는 개폐부(160)를 제어하여 입구(111)를 개방할 수 있다.

일 실시예로 노즐 배출 장치(100)는 개폐부(160)를 더 포함할 수 있다. 개폐부(160)는 노즐 배출 장치(100)의 내부 또는 외부에 배치되며, 헤드(330)가 기 설정된 위치에 있는지 여부에 따라 커버부(120)를 제어하여 노즐(N)의 투입을 제어할 수 있다. 예를 들어 개폐부(160)는 헤드(330)가 노즐(N)을 픽업한 상태에서 커버부(120) 상에 위치하면 커버부(120)를 제어하여 입구(111)를 개방함으로써 노즐(N)이 노즐 배출 장치(100)의 내부로 투입되도록 한다. 또한 개폐부(160)는 커버부(120) 상에서 헤드(330)가 이탈하면 커버부(120)를 제어하여 입구(111)를 폐쇄한다.

일 실시예로 개폐부(160)는 노즐 배출 장치(100)의 외부에, 보다 구체적으로 부품 공급 장치(500)의 연결부(540)에 배치될 수 있다. 연결부(540)는 노즐 배출 장치(100)의 측면에 배치되며, 개폐부(160)는 연결부(540)에 배치되어 커버부(120)를 제어할 수 있다. 다만 개폐부(160)의 위치는 이에 한정하지 않으며, 노즐 배출 장치(100)의 내부에 구현될 수도 있다.

일 실시예로 개폐부(160)는 가압 부재(161)와 제어 부재(162)를 포함할 수 있다. 도 4에 나타낸 바와 같이, 제어 부재(162)는 노즐 배출 장치(100)의 일측에, 보다 구체적으로 커버부(120)와 인접하게 배치될 수 있다. 가압 부재(161)는 커버부(120)의 접촉부(124)와 접촉하면서 도어(123)를 슬라이딩 시킬 수 있다.

일 실시예로 가압 부재(161)는 실린더이며, 제어 부재(162)는 이와 연결된 제어 밸브일 수 있다. 제어 부재(162)는 유로를 통해 음압원(미도시)과 연결된 솔레노이드 밸브로서, 제어부(150)의 동작에 따라 개폐되어 가압 부재(161)를 제어할 수 있다. 가압 부재(161)는 제어 부재(162)가 개방되면 커버부(120)를 향해 돌출되어, 도어(123)를 슬라이딩 시킨다. 이에 따라 도어(123)와 커버 플레이트(122)가 연통하여 입구(111)가 개방되며, 노즐(N)이 입구(111)를 통해 투입될 수 있다. 노즐의 투입이 완료되면 제어부(150)에 의해 가압 부재(161)가 원 위치로 복귀하고, 리턴 스프링(125)에 의해 도어(123)가 외측으로 슬라이딩하면서 입구(111)가 폐쇄될 수 있다.

다른 실시예로 가압 부재(161)는 전자식 솔레노이드 밸브일 수 있다. 이 경우, 제어 부재(162)는 가압 부재(161)를 제어하기 위한 전자식 모듈일 수 있다. 제어부(150)로부터 신호를 받아 제어 부재(162)는 가압 부재(161)가 커버부(120)를 향해 돌출 또는 그로부터 이격되도록 제어할 수 있다.

일 실시예로 노즐 배출 장치(100)는 적재 박스(190)를 더 포함할 수 있다. 도 5 및 도 6에 나타낸 바와 같이, 적재 박스(190)는 본체부(110)의 일측, 보다 구체적으로 출구(112)에 대응되도록 위치할 수 있다. 적재 박스(190)는 노즐(N)이 수용되는 공간을 구비하며, 출구(112)에서 배출된 노즐(N)이 적재될 수 있다.

이하 도 1 내지 도 10을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 노즐 배출 장치(100) 및 이를 포함하는 부품 실장기(1)의 동작을 설명한다.

부품 공급 모듈(10)에 부품 공급 장치(500)가 장착되고, 기판 공급 장치(100)가 부품 실장 장치(300)로 기판(S)을 공급하고, 부품 공급 장치(500)가 부품 실장 장치(300)로 부품(P)을 공급한다. 부품 실장 장치(300)의 헤드(330)는 선단에 노즐(N)을 보유한 상태에서 부품(P)을 픽업하여 기판(S) 상에 실장한다. 실장 동작이 반복되면서 노즐(N)의 유로가 막히거나 손상이 발생하면, 해당 노즐(N)을 양호한 노즐(N)로 교체하기 위해 헤드(330)가 노즐 교환 장치(600)로 이동한다. 이러한 노즐의 유로가 막히거나 단부에 이물질이 축적되어 부품과 노즐의 단부 사이에 공극이 발생하여 노즐에 인가되는 음압의 크기를 감소시켜서 부품의 흡착과 장착에 있어서 이동중 부품이 노즐로부터 이탈되거나 장착 오류를 일으킨다. 따라서 장시간 운영 중 노즐에 이상이 발생하면 곧바로 교체 해야 한다. 헤드(330)는 교체 대상인 노즐(N)을 노즐 교환 장치(600)에 안착시킨 후 양호한 노즐(N)을 픽업하고, 이후 노즐 배출을 위해 노즐 교환 장치(600)에 안착되어 있는 교체 대상 노즐을 픽업 후 노즐 배출 장치(100)로 이동할 수 있다. 또는 헤드(330)는 교체 대상인 노즐(N)이 결합된 상태에서 노즐 교환 없이 노즐 배출 장치(100)로 바로 이동할 수 있다.

헤드(330)가 노즐 배출 장치(100)의 기 설정된 위치, 예를 들어 커버부(120) 상에 위치하면 헤드(330)는 커버부(120)의 마커(126)를 인식한다. 헤드(330)는 센서(332)를 이용해 마커(126)를 인식하고, 제어 장치(400)는 이를 통해 헤드(330)가 노즐(N) 배출 위치에 도달했음을 판단한다. 그리고 제어 장치(400)는 개폐부(160)를 제어하여, 개폐 동작을 실시한다.

예를 들어 도 8 내지 도 10에 나타낸 바와 같이, 헤드(330)가 기 설정된 위치에 도달한 상태에서, 개폐부(160)의 가압 부재(161)가 접촉부(124)를 가압하면 도어(123)가 슬라이딩하여 지지 프레임(121), 커버 플레이트(122) 및 도어(123)가 연통한다. 이에 따라 입구(111)가 개방되고, 헤드(330)는 노즐(N)의 파지를 해제하여 노즐(N)을 입구(111)로 투입할 수 있다. 여기서 개폐부(160)는 압력 센서 또는 거리 센서를 구비할 수 있으며, 이에 따라 가압 부재(161)가 접촉부(124)를 가압하는 압력 및/또는 거리를 감지할 수 있다. 이를 통해 개폐부(160)는 입구(111)의 개폐 여부를 확인할 수 있으며, 이를 노즐 배출 장치(100)의 제어부(150)와 제어 장치(400)로 전달할 수 있다.

노즐(N)이 입구(111)로 투입되면 제1 센서(141)가 노즐(N)을 감지하고, 제어부(150)가 이송부(130)를 동작시킨다. 노즐(N)은 이송부(130)를 통해 출구(112)를 향해 이동한다. 이후 제2 센서(142)가 노즐(N)을 감지하면, 제어부(150)는 이송부(130)를 정지시킨다. 여기서 제어부(150)는 제2 센서(142)가 노즐(N)을 감지한 시점에서 일정 시간 후에 이송부(130)를 정지시킬 수 있다. 이에 따라 노즐(N)은 출구(112)를 통해 배출되어, 적재 박스(190)에 적재될 수 있다.

이와 같은 구성을 통해 본 발명의 일 실시예에 따른 노즐 배출 장치(100)와 이를 포함하는 부품 실장기(1)는 부품 실장 공정 중에 불량 노즐을 배출하기 위해 실장 공정을 중단할 필요 없이, 자동으로 노즐을 배출할 수 있다. 이러한 과정에서 부품 실장기(1)와 노즐 배출 장치(100)는 상호 전기적 신호가 없이도 불량 노즐의 배출 동작이 가능하도록 구성될 수도 있다.

다른 실시예로 노즐 배출 장치(100)는 부품 실장기(1)의 내부, 보다 구체적으로 부품 실장 모듈(10)에 구비될 수 있다. 즉 전술한 실시예에서는 노즐 배출 장치(100)가 부품 공급 장치(500)에 구비되어, 도킹 카트(510)와 함께 부품 실장 모듈(10)에 탈착 가능한 것으로 설명하였으나, 노즐 배출 장치(100)가 부품 실장 모듈(10)에 구현될 수도 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.

본 발명은 노즐 배출 장치에 관한 산업에 이용될 수 있다.

Claims

부품 실장기에 구비되는 노즐 배출 장치로서,

상기 노즐 배출 장치는

노즐이 투입되는 입구 및 상기 노즐이 배출되는 출구를 구비하는 본체부;

상기 노즐의 투입을 제어하도록 상기 입구를 개폐하는 커버부;

상기 입구에서 투입된 상기 노즐을 상기 출구로 이송하는 이송부;

상기 본체부의 일측에 배치되어, 상기 노즐을 감지하는 센서부;

상기 센서부가 상기 노즐을 감지하면 상기 이송부를 작동시켜 상기 노즐을 상기 출구 측으로 이송하는 제어부;를 포함하는, 노즐 배출 장치.
제1 항에 있어서,

상기 부품 실장기의 헤드가 상기 노즐을 픽업한 상태에서 상기 커버부 상에 위치하면 상기 커버부를 제어하여 상기 입구를 개방하고, 상기 커버부 상에서 상기 헤드가 이탈하면 상기 커버부를 제어하여 상기 입구를 폐쇄하는 개폐부를 더 포함하는, 노즐 배출 장치.
제2 항에 있어서,

상기 커버부는 상면에 하나 이상의 마커를 구비하고,

상기 제어부는 상기 하나 이상의 마커에 기초해 상기 헤드가 기 설정된 위치에 있는지 여부에 따라 상기 개폐부를 제어하는, 노즐 배출 장치.
제1 항에 있어서,

상기 커버부는

상기 입구 측에 배치되는 지지 프레임;

상기 지지 프레임의 상면에 배치되는 커버 플레이트; 및

상기 지지 프레임과 상기 커버 플레이트 사이에 배치되어, 상기 지지 프레임과 상기 커버 플레이트 사이를 개폐하는 도어;를 포함하는, 노즐 배출 장치.
제4 항에 있어서,

상기 커버 플레이트는 상기 지지 프레임의 내측과 연통하는 제1 개구를 구비하고,

상기 도어는 상기 지지 프레임과 상기 커버 플레이트 사이에서 슬라이딩하면서, 상기 제1 개구와 선택적으로 연통하는 제2 개구를 구비하는, 노즐 배출 장치.
제4항에 있어서,

상기 커버부는 상기 지지 프레임의 일측에 배치되며, 상기 도어를 복귀시켜 상기 커버 플레이트를 폐쇄하는 리턴 스프링을 더 포함하는, 노즐 배출 장치.
제2 항에 있어서,

상기 개폐부는

상기 커버부에 대해 상대 운동하면서 상기 커버부를 개폐하는 실린더; 및

상기 제어부로부터 신호를 전달받아, 상기 실린더를 제어하는 솔레노이드 밸브;를 포함하는, 노즐 배출 장치.
제1 항에 있어서,

상기 센서부는 상기 입구 측에 배치되는 제1 센서 및 상기 출구 측에 배치되는 제2 센서를 포함하고,

상기 제1 센서가 상기 노즐을 감지하면, 상기 제어부가 상기 이송부를 작동시켜 상기 노즐을 상기 출구 측으로 이송하고, 상기 제2 센서가 상기 노즐을 감지하면, 상기 제어부가 상기 이송부를 정지시키는, 노즐 배출 장치.
제1 항에 있어서,

상기 본체부는 상기 입구에서 투입된 상기 노즐을 상기 이송부로 전달하도록 아래로 경사진 노즐 가이드를 더 포함하는, 노즐 배출 장치.
제1 항에 있어서,

상기 노즐 배출 장치는 이동 가능하며 상기 부품 실장기에 탈착 가능한 도킹 카트에 장착되는, 노즐 배출 장치.
제1 항에 있어서,

상기 노즐 배출 장치는 상기 부품 실장기의 내부에 구현되는, 노즐 배출 장치.
기판 공급 장치, 부품 공급 장치, 부품 실장 장치 및 노즐 배출 장치를 포함하며, 상기 부품 실장 장치의 헤드가 노즐을 상기 노즐 배출 장치로 투입하여, 자동으로 상기 노즐을 배출하는 부품 실장기로서,

부품 실장기에 구비되는 노즐 배출 장치로서,

상기 노즐 배출 장치는

노즐이 투입되는 입구 및 상기 노즐이 배출되는 출구를 구비하는 본체부;

상기 노즐의 투입을 제어하도록 상기 입구를 개폐하는 커버부;

상기 입구에서 투입된 상기 노즐을 상기 출구로 이송하는 이송부;

상기 본체부의 일측에 배치되어, 상기 노즐을 감지하는 센서부;

상기 센서부가 상기 노즐을 감지하면 상기 이송부를 작동시켜 상기 노즐을 상기 출구 측으로 이송하는 제어부;를 포함하는, 부품 실장기.