KR100604318B1 - 부품 실장기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 하나의 카메라로 복수개의 헤드들의 단부를 동시에 검사할 수 있는 부품 실장기를 위하여, 전자부품을 공급하는 부품 공급부와 인쇄회로기판을 이송시키는 컨베이어를 구비한 프레임과, 상기 프레임에 구비되고 상하 운동 및 회전 운동이 가능한 복수개의 노즐들을 구비한 수평 운동이 가능한 헤드부와, 상기 프레임에 구비되고, 상기 노즐들의 단부를 촬영하는 카메라, 그리고 상기 프레임에 구비되고 상기 노즐들의 단부의 영상들을 상기 카메라로 전송하는 영상 전송부를 구비하고, 상기 영상 전송부는 두 개 이상의 노즐들의 단부의 영상들을 동시에 상기 카메라로 전송하는 영상 전송부인 것을 특징으로 하는 부품 실장기를 제공한다.

Description

부품 실장기 {Chip mounter}

도 1은 종래의 부품 실장기를 개략적으로 도시하는 사시도.

도 2는 상기 부품 실장기의 헤드부와 카메라를 개략적으로 도시하는 사시도.

도 3은 또 다른 종래의 부품 실장기의 헤드부를 개략적으로 도시하는 사시도.

도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 부품 실장기를 개략적으로 도시하는 사시도.

도 5는 상기 실시예에 따른 부품 실장기의 헤드부, 영상 전송부 및 카메라를 개략적으로 도시하는 사시도.

도 6은 상기 실시예에 따른 부품 실장기의 헤드부, 영상 전송부 및 카메라의 작동 원리를 개략적으로 도시하는 개념도.

도 7은 본 발명의 바람직한 또 다른 일 실시예에 따른 부품 실장기의 헤드부, 영상 전송부 및 카메라를 개략적으로 도시하는 사시도.

도 8은 상기 실시예에 따른 부품 실장기의 헤드부, 영상 전송부 및 카메라의 작동 원리를 개략적으로 도시하는 개념도.

도 9는 본 발명의 바람직한 또 다른 일 실시예에 따른 부품 실장기의 헤드부, 영상 전송부 및 카메라의 작동 원리를 개략적으로 도시하는 개념도.

도 10은 본 발명의 바람직한 또 다른 일 실시예에 따른 부품 실장기의 헤드부, 영상 전송부 및 카메라를 개략적으로 도시하는 사시도.

도 11은 상기 실시예에 따른 부품 실장기의 헤드부, 영상 전송부 및 카메라의 작동 원리를 개략적으로 도시하는 개념도.

도 12는 본 발명의 바람직한 또 다른 일 실시예에 따른 부품 실장기의 헤드부, 영상 전송부 및 카메라를 개략적으로 도시하는 사시도.

도 13은 상기 실시예에 따른 부품 실장기의 헤드부, 영상 전송부 및 카메라의 작동 원리를 개략적으로 도시하는 개념도.

도 14는 본 발명의 바람직한 또 다른 일 실시예에 따른 부품 실장기의 헤드부 및 상기 헤드부에 구비된 영상 전송부 및 카메라를 개략적으로 도시하는 측면도.

도 15는 상기 실시예에 따른 부품 실장기의 헤드부 및 상기 헤드부에 구비된 영상 전송부 및 카메라의 작동 원리를 개략적으로 도시하는 개념도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1, 11 : 부품 실장기 2, 12 : 베드

3, 13 : 가이드레일 4, 14 : 부품 공급부

5a, 5b, 15a, 25a, 35a, 45a, 55a, 65b : 카메라

6, 16 : X축 작동기구

7, 17 : Y축 작동기구

8, 18, 28, 38, 48, 58, 68 : 헤드부

8a, 18a, 28a, 38a, 48a, 58a, 68a : 노즐

8b, 18b, 28b, 48b, 58b : 반사판

9 : 미러부

19, 29, 39, 49, 59, 69 : 영상 전송부

191, 291, 3911, 3912, 491, 591, 691 : 제 1 거울

192, 291, 392, 492, 592, 692 : 제 2 거울

693 : 제 3 거울

C : 부품 P : 인쇄회로기판

본 발명은 부품 실장기에 관한 것으로서, 더 상세하게는 하나의 카메라로 복수개의 헤드들의 단부를 동시에 검사할 수 있는 부품 실장기에 관한 것이다.

도 1은 종래의 부품 실장기(1)를 개략적으로 도시하는 사시도이며, 도 2는 상기 부품 실장기(1)의 헤드부(8)와 카메라(5a)를 개략적으로 도시하는 사시도이다.

부품 실장기(1)는 인쇄 회로 기판(P)에 반도체 패키지 등의 부품을 장착하는 작업을 수행하는 장치이다. 최근에는 인쇄 회로 기판(P)이 고밀도, 고기능을 가지며, 이에 따른 개별적인 집적 회로 전자 부품 또한 마찬가지로 고기능을 가진다. 이로 인하여 전자 부품에 실장되는 출력 핀은 증가하고, 출력 핀들 사이의 간격은 보다 좁아지게 된다.

따라서, 전자 부품을 실장하기 이전에, 전자 부품이 정확한 각도로 회전됨으로써 인쇄 회로 기판(P) 상에 정확하게 실장되는 것이 요구된다. 상기 부품을 소정 위치에 정확히 장착하기 위해서는 부품 공급부(4)로부터 공급된 부품이 상기 기판(P)에 장착되기 전에 상기 부품의 흡착상태 및 중심위치가 정확히 확인되어야 할 필요가 있으며, 이를 위하여 부품인식장치가 사용된다.

최근에는 상기 부품인식장치에는 라인스캔 카메라가 사용되고 있다. 이는 상기 라인스캔 카메라가 일반 2차원 CCD 카메라에 비하여 해상도가 우수하므로 전자 부품이 미세해지고 정밀도가 높아지는 최근의 추세에 부합하기 때문이다.

도 1을 참조하면, 상기 부품 공급부(4)로부터 공급된 부품이 헤드부(8)의 흡착 노즐(8a)에 흡착된 후 상기 기판(P)에 장착되기 전에, 상기 부품의 흡착상태 및 중심위치를 정확히 확인하기 위하여 상기 헤드부(8)가 카메라(5a)의 상부로 이동하여 상기 카메라(5a)를 통해 상기 부품의 흡착상태 및 중심위치를 확인한다. 이 경우, 상기 카메라(5a)가 한 대인 경우 상기 노즐(8a)들에 흡착된 부품들(C1, C2, C3, C4)의 흡착상태 및 중심위치를 순차적으로 확인하기 위해 많은 시간이 소요된다는 문제점이 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위해 상기 노즐(8a)들의 간격을 좁혀 하나의 카메라로 상기 노즐(8a)들에 흡착된 부품들(C1, C2, C3, C4)의 흡착상태 및 중심위치를 동시에 확인하려는 시도가 있었으나, 상기 방법을 이용해도 많아야 두 개의 부품들 의 흡착상태 등을 동시에 확인할 수 있을 뿐이었으며, 또한 상기 노즐(8a)들의 간격을 무리하게 좁힘으로 인한 시스템 구성의 어려움 등의 문제점이 발생하였다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 복수대의 카메라를 이용하는 방법이 고안되었으나, 고가의 카메라를 복수대 사용함으로써 부품 실장기의 가격이 상승한다는 문제점이 있다.

도 3은 또 다른 종래의 부품 실장기의 헤드부(8)를 개략적으로 도시하는 사시도이다. 도 3에 도시된 부품 실장기는 전술한 부품 실장기와 달리 카메라(5b)가 헤드부(8)에 구비되어 있으며, 상기 카메라(5b)는 복수개의 노즐(8a)들에 1 대 1 대응되어 구비되어 있다. 따라서 전술한 바와 같이 고가의 카메라를 복수대 사용함으로써 부품 실장기의 가격이 상승한다는 문제점이 있으며, 특히 중량에 민감한 헤드부(8)의 중량이 증가한다는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 포함하여 여러 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 하나의 카메라로 복수개의 헤드들의 단부를 동시에 검사할 수 있는 부품 실장기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적 및 그 밖의 여러 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 전자부품을 공급하는 부품 공급부와 인쇄회로기판을 이송시키는 컨베이어를 구비한 프레임과, 상기 프레임에 구비되고 상하 운동 및 회전 운동이 가능한 복수개의 노즐들을 구비한 수평 운동이 가능한 헤드부와, 상기 프레임에 구비되고, 상기 노즐 들의 단부를 촬영하는 카메라, 그리고 상기 프레임에 구비되고 상기 노즐들의 단부의 영상들을 상기 카메라로 전송하는 영상 전송부를 구비하고, 상기 영상 전송부는 두 개 이상의 노즐들의 단부의 영상들을 동시에 상기 카메라로 전송하는 영상 전송부인 것을 특징으로 하는 부품 실장기를 제공한다.

이러한 본 발명의 다른 특징에 의하면, 상기 영상 전송부는, 반사 거울들로 구비되는 것으로 할 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 영상 전송부는 상기 카메라의 전방에 구비되고, 상기 영상 전송부로 입사하는 상기 복수개의 노즐들의 단부의 영상들을 소정 크기의 반사각을 갖도록 반사시키는 제 1 거울들, 그리고 상기 반사된 영상들을 상기 카메라 방향으로 상기 제 1 거울들에서의 반사각과 동일한 크기의 반사각을 갖도록 반사시키는 제 2 거울들을 구비하는 것으로 할 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 제 1 거울들은 상기 영상 전송부로 입사하는 상기 복수개의 노즐들의 단부의 영상들을 45°의 반사각을 갖도록 반사시키는 제 1 거울들이고, 상기 제 2 거울들은 상기 반사된 영상들을 상기 카메라 방향으로 45°의 반사각을 갖도록 반사시키는 제 2 거울들인 것으로 할 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 제 2 거울들은 90°의 각도를 이루는 두 개의 거울들인 것으로 할 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 각 노즐의 단부로부터 상기 카메라까지 도달하는 상기 복수개의 노즐들의 단부의 영상들의 광 경로들은 동일 평면상에 위치하는 것으로 할 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 제 2 거울들은 서로 이격되어 있어, 상기 노즐들 중 적어도 하나의 노즐의 단부의 영상은 상기 제 2 거울들 사이를 통해 상기 카메라에 도달하는 것으로 할 수 있다.

본 발명은 또한 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 전자부품을 공급하는 부품 공급부와 인쇄회로기판을 이송시키는 컨베이어를 구비한 프레임과, 상기 프레임에 구비되고 상하 운동 및 회전 운동이 가능한 복수개의 노즐들을 구비한 수평 운동이 가능한 헤드부와, 상기 헤드부에 구비되고 상기 노즐들의 단부를 촬영하는 카메라, 그리고 상기 헤드부에 구비되고 상기 노즐들의 단부의 영상들을 상기 카메라로 전송하는 영상 전송부를 구비하고, 상기 영상 전송부는 두 개 이상의 노즐들의 단부의 영상들을 동시에 상기 카메라로 전송하는 영상 전송부인 것으로 할 수 있다.

이러한 본 발명의 다른 특징에 의하면, 상기 영상 전송부는, 반사 거울들로 구비되는 것으로 할 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 영상 전송부는, 상기 복수개의 노즐들의 단부의 영상들을 소정의 반사각을 갖도록 반사시키는 제 1 거울과, 상기 반사된 영상들을 또 다른 소정의 반사각을 갖도록 반사시키는 제 2 거울들, 그리고 상기 제 2 거울들에서 반사된 영상들을 상기 카메라 방향으로 상기 제 2 거울들에서의 반사각과 동일한 크기의 반사각을 갖도록 반사시키는 제 3 거울들을 구비하는 것으로 할 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 제 2 거울들은 상기 제 2 거울들로 입사하는 상기 복수개의 노즐들의 단부의 영상들을 45°의 반사각을 갖도록 반사시키는 제 1 거울들이고, 상기 제 3 거울들은 상기 제 2 거울들에서 반사된 영상들을 상기 카메라 방향으로 45°의 반사각을 갖도록 반사시키는 제 3 거울들인 것으로 할 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 제 3 거울들은 90°의 각도를 이루는 두 개의 거울들인 것으로 할 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 제 1 거울로부터 상기 카메라까지 도달하는 상기 복수개의 노즐들의 단부의 영상들의 광 경로들은 동일 평면상에 위치하는 것으로 할 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 제 3 거울들은 서로 이격되어 있어, 상기 노즐들 중 적어도 하나의 노즐의 단부의 영상은 상기 제 1 거울에 반사된 후 상기 제 3 거울들 사이를 통해 상기 카메라에 직접 도달하는 것으로 할 수 있다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 4는 본 발명의 바람직한 제 1 실시예에 따른 부품 실장기를 개략적으로 도시하는 사시도이고, 도 5는 상기 실시예에 따른 부품 실장기의 헤드부, 영상 전송부 및 카메라를 개략적으로 도시하는 사시도이며, 도 6은 상기 실시예에 따른 부품 실장기의 헤드부, 영상 전송부 및 카메라의 작동 원리를 개략적으로 도시하는 개념도이다.

상기 도면들을 참조하면, 본 발명의 바람직한 제 1 실시예에 따른 부품 실장기는, 인쇄회로기판(P)에 실장될 각종 전자부품(C)을 공급하는 부품 공급부(4)와, 인쇄회로기판(P)을 소정 위치로 안내하는 동시에 기판 지지 스테이지로서 기능하는 가이드레일(13)을 구비한 프레임을 구비한다. 상기 프레임은 이 외에도 베드(12)와, 후술하는 헤드부(18)를 X, Y축 상으로 수평운동이 가능케 하는 X-Y축 작동기구(16, 17) 등을 더 구비할 수있다.

그리고 상기 프레임에는, 상하 운동 및 회전 운동이 가능한 복수개의 노즐(18a)들을 구비한, 수평 운동이 가능한 헤드부(18)가 구비되어 있다. 상기 헤드부(18)는 전자 부품(C, C1, C2, C3, C4)을 인쇄회로기판(P)에 실장시키기 위해 수직이동을 하여 상기 노즐(18a)에 부품을 흡착 또는 착탈하는 역할을 한다. 노즐(18a)에는 원형의 반사판(18b)이 구비될 수 있다. 상기 반사판(18b)은 광원으로부터의 조명을 반사하여 노즐(18b)에 흡착된 전자 부품을 조명한다.

또한 상기 노즐(18a)들의 단부를 촬영하는 카메라(15a), 그리고 상기 노즐(18a)들의 단부의 영상들을 상기 카메라(15a)로 전송하는 영상 전송부(19)도 상기 프레임에 구비되어 있다. 상기 영상 전송부(19)는 두 개 이상의 노즐(18a)들의 단부의 영상들, 즉 상기 노즐(18a)의 단부에 흡착된 두 개 이상의 부품(C, C1, C2, C3, C4)들의 영상들을, 동시에 상기 카메라(15a)로 전송하는 역할을 한다.

도 5 및 도 6을 참조하여, 상기 영상 전송부(19)의 구조 및 작동 원리를 더욱 자세히 설명한다.

상기 영상 전송부(19)는, 반사 거울들로 구비될 수 있으며, 상기 카메라 (15a)의 전방에 구비된다. 상기 영상 전송부(19)는 상기 영상 전송부(19)로 입사하는 상기 복수개의 노즐들의 단부의 영상들을 45°의 반사각을 갖도록 반사시키는 제 1 거울(191)들 및 상기 반사된 영상들을 상기 카메라(15a) 방향으로 45°의 반사각을 갖도록 반사시키는 제 2 거울(192)들을 구비한다. 이 경우, 상기 제 2 거울(192)들은 90°의 각도를 이루는 두 개의 거울들인 것으로 할 수 있다.

도 5에 도시된 것과 같은 구조의 영상 전송부(19)의 경우에는, 도 6에 도시되어 있는 바와 같이, 부품 C1 및 부품 C2의 영상들이 상기 제 1 거울(191)들 및 상기 제 2 거울(192)들을 거쳐 동시에 상기 카메라(15a)에 입사된다.

상기와 같은 구조의 영상 전송부(19)를 상기 카메라(15a)의 전방에 구비함으로써, 상기 노즐(18a)들에 흡착된 두 개의 부품들(C1, C2)의 영상을 동시에 한 대의 카메라(15a)를 이용하여 촬영할 수 있으므로 한 대의 카메라를 사용할 때보다 부품 실장 시간을 단축할 수 있으며, 또한 상기 노즐(18a)들에 흡착된 부품들의 영상들을 동시에 촬영하기 위해 두 대의 카메라를 사용할 필요가 없어 제조 원가를 절감할 수 있다. 또한 상기 노즐(18a)들에 흡착된 부품들(C1, C2)의 영상을 동시에 한 대의 카메라(15a)를 이용하여 촬영하기 위해 상기 노즐(18a)들의 간격을 무리하게 좁힐 필요가 없게 된다.

한편, 상술한 바와 달리, 상기 영상 전송부(19)는, 상기 영상 전송부(19)로 입사하는 상기 복수개의 노즐들의 단부의 영상들을 45°가 아닌 소정 크기의 반사각을 갖도록 반사시키는 제 1 거울들, 그리고 상기 반사된 영상들을 상기 카메라 방향으로 45°가 아닌 상기 제 1 거울들에서의 반사각과 동일한 크기의 반사각을 갖도록 반사시키는 제 2 거울들을 구비하도록 할 수도 있다. 상기와 같은 구조를 취하는 경우에도 상기 노즐(18a)들의 단부에서 상기 제 1 거울들까지의 광경로와, 상기 제 2 거울들에서 상기 카메라까지의 광경로는 서로 평행하게 유지될 수 있기 때문이다. 이는 앞으로 설명할 모든 실시예들에 있어서도 동일하게 적용될 수 있음은 물론이다.

도 7은 본 발명의 바람직한 제 2 실시예에 따른 부품 실장기의 헤드부, 영상 전송부 및 카메라를 개략적으로 도시하는 사시도이고, 도 8은 상기 실시예에 따른 부품 실장기의 헤드부, 영상 전송부 및 카메라의 작동 원리를 개략적으로 도시하는 개념도이다.

상기 도면들을 참조하면, 본 실시예에 따른 부품 실장기와 상기 제 1 실시예에 따른 부품 실장기와의 차이점은 영상 전송부(29)에 있다. 상기 영상 전송부(29)는 두 개 이상의 노즐(28a)들의 단부의 영상들, 즉 상기 노즐(28a)의 단부에 흡착된 두 개 이상의 부품(C, C1, C2, C3, C4)들의 영상들을, 동시에 카메라(25a)로 전송하는 역할을 한다.

도 7 및 도 8을 참조하여, 본 실시예에 있어서의 상기 영상 전송부(29)의 구조 및 작동 원리를 더욱 자세히 설명한다.

상기 영상 전송부(29)는, 반사 거울들로 구비될 수 있으며, 상기 카메라(25a)의 전방에 구비된다. 상기 영상 전송부(29)는 상기 영상 전송부(29)로 입사하는 상기 복수개의 노즐(28a)들의 단부의 영상들을 45°의 반사각을 갖도록 반사시키는 제 1 거울(291)들 및 상기 반사된 영상들을 상기 카메라(25a) 방향으로 45° 의 반사각을 갖도록 반사시키는 제 2 거울(292)들을 구비한다. 이 경우, 상기 제 2 거울(292)들은 90°의 각도를 이루는 두 개의 거울들인 것으로 할 수 있으며, 특히 본 실시예에 있어서는 상기 제 2 거울(292)들은 서로 이격되어 있어, 상기 노즐(28a)들 중 적어도 하나의 노즐의 단부의 영상은 상기 제 2 거울(292)들 사이를 통해 상기 카메라(25a)에 도달하게 된다.

도 7에 도시된 것과 같은 구조의 영상 전송부(29)의 경우에는, 도 8에 도시되어 있는 바와 같이, 부품 C1 및 부품 C3의 영상들이 상기 제 1 거울(291)들 및 상기 제 2 거울(292)들을 거쳐 동시에 상기 카메라(25a)에 도달하고, 부품 C2의 영상은 서로 이격되어 있는 상기 제 2 거울(292)들 사이를 통해 상기 카메라(25a)에 도달하게 된다.

상기와 같은 구조의 영상 전송부(29)를 상기 카메라(25a)의 전방에 구비함으로써, 상기 노즐(28a)들에 흡착된 세 개의 부품들(C1, C2, C3)의 영상을 동시에 한 대의 카메라(25a)를 이용하여 촬영할 수 있으므로 한 대의 카메라를 사용할 때보다 부품 실장 시간을 단축할 수 있으며, 또한 상기 노즐(28a)들에 흡착된 세 개의 부품들의 영상들을 동시에 촬영하기 위해 세 대의 카메라를 사용할 필요가 없어 제조 원가를 절감할 수 있다. 또한 상기 노즐(28a)들에 흡착된 부품들(C1, C2, C3)의 영상을 동시에 한 대 또는 두 대의 카메라들을 이용하여 촬영하기 위해 상기 노즐(28a)들의 간격을 무리하게 좁힐 필요가 없게 된다.

도 9는 본 발명의 바람직한 제 3 실시예에 따른 부품 실장기의 헤드부, 영상 전송부 및 카메라의 구조 및 작동 원리를 개략적으로 도시하는 개념도이다.

본 실시예에 따른 부품 실장기와 전술한 실시예들에 따른 부품 실장기와의 차이점은 영상 전송부(39)의 구조이다.

도 9를 참조하여 본 실시예에 따른 부품 실장기의 영상 전송부의 구조를 자세히 설명하자면, 상기 영상 전송부(39)는 네 개의 노즐(38a)들의 단부의 영상들을 동시에 한 대의 카메라(35a)에 전송한다. 상기 영상 전송부(39)는, 반사 거울들로 구비될 수 있으며, 상기 카메라(35a)의 전방에 구비된다. 상기 영상 전송부(39)는 상기 영상 전송부(39)로 입사하는 상기 복수개의 노즐(38a)들의 단부의 영상들을 45°의 반사각을 갖도록 반사시키는 네 개의 제 1 거울(3911, 3912)들 및 상기 반사된 영상들을 상기 카메라(35a) 방향으로 45°의 반사각을 갖도록 반사시키는 제 2 거울(392)들을 구비한다. 이 경우, 상기 제 2 거울(392)들은 90°의 각도를 이루는 두 개의 거울들인 것으로 할 수 있다.

도 9를 참조하여 상기 영상 전송부(39)의 작동 원리를 개략적으로 설명한다.

본 실시예에 따른 부품 실장기에 구비된 영상 전송부(39)에 있어서, 네 개의 노즐(38a)들 중 각각 최외각에 위치한 두 개의 노즐(38a)들의 단부의 영상들은 상기 영상 전송부(39)의 최외각에 구비된 두 개의 제 1 거울들(3911)을 통해 각각 45°의 반사각을 갖도록 반사되며, 상기 네 개의 노즐(38a)들 중 중앙부에 위치한 두 개의 노즐(38a)들의 단부의 영상들은 상기 영상 전송부(39)에 구비된 또 다른 두 개의 제 1 거울들(3912)을 통해 각각 45°의 반사각을 갖도록 반사된다. 그리고 상기 반사된 영상들은 상기 영상 전송부(39)의 중앙부에 위치한 제 2 거울들(392)을 통해 상기 카메라(35a)에 도달하게 된다.

상기와 같은 구조의 영상 전송부(39)를 상기 카메라(35a)의 전방에 구비함으로써, 상기 노즐(38a)들에 흡착된 네 개의 부품들의 영상을 동시에 한 대의 카메라(35a)를 이용하여 촬영할 수 있으므로 한 대의 카메라를 사용할 때보다 부품 실장 시간을 단축할 수 있으며, 또한 상기 노즐(38a)들에 흡착된 네 개의 부품들의 영상들을 동시에 촬영하기 위해 네 대의 카메라를 사용할 필요가 없어 제조 원가를 절감할 수 있다. 또한 상기 노즐(38a)들에 흡착된 부품들의 영상을 동시에 한 대 또는 복수대의 카메라들을 이용하여 촬영하기 위해 상기 노즐(38a)들의 간격을 무리하게 좁힐 필요가 없게 된다.

도 10은 본 발명의 바람직한 제 4 실시예에 따른 부품 실장기의 헤드부, 영상 전송부 및 카메라를 개략적으로 도시하는 사시도이고, 도 11은 상기 실시예에 따른 부품 실장기의 헤드부, 영상 전송부 및 카메라의 작동 원리를 개략적으로 도시하는 개념도이다.

본 실시예에 따른 부품 실장기와 전술한 실시예들에 따른 부품 실장기들과의 차이점은 영상 전송부(49)의 구조의 차이점 외에도 헤드부(48), 상기 영상 전송부(49) 및 카메라(45a)가 프레임 상에 구비되는 위치의 차이이다. 즉, 전술한 실시예들에 따른 부품 실장기들에 있어서는, 각 노즐의 단부로부터 상기 카메라까지 도달하는 상기 복수개의 노즐들의 단부의 영상들의 광 경로들은 동일 평면상에 위치하며, 그 결과 상기 영상 전송부는 상기 카메라의 상부에 구비되어 있었다. 그러나 본 실시예에 따른 부품 실장기에 있어서는 상기 영상 전송부(49)는 상기 카메라(45a)와 동일 평면상에 구비되어 있다.

도 10 및 도 11을 참조하여 본 실시예에 따른 부품 실장기의 영상 전송부(49)의 구조와 카메라(45a)의 위치를 상세히 설명한다.

상기 영상 전송부(49)는, 반사 거울들로 구비될 수 있으며, 상기 카메라(45a)의 전방에, 상기 카메라(45a)와 동일 평면상에 구비된다. 상기 영상 전송부(49)는 상기 영상 전송부(49)로 입사하는 상기 복수개의 노즐들의 단부의 영상들을 45°의 반사각을 갖도록 반사시키는, 상기 영상 전송부(49)의 양 단부에 구비되는 제 1 거울(491)들 및 상기 반사된 영상들을 상기 카메라(45a) 방향으로 45°의 반사각을 갖도록 반사시키는 제 2 거울(492)들을 구비한다. 이 경우, 상기 제 2 거울(492)들은 90°의 각도를 이루는 두 개의 거울들인 것으로 할 수 있으며, 또한 상기 노즐(48a)들의 단부로부터 상기 제 1 거울(491)들에 이르기까지의 광 경로와, 상기 제 2 거울(492)들로부터 상기 카메라(45a)에 이르기까지의 광 경로는 90°의 각을 이룬다. 이 점이 헤드부의 노즐들의 단부로부터 제 1 거울들에 이르기까지의 광 경로와, 제 2 거울들로부터 카메라에 이르기까지의 광 경로가, 서로 평행하고 동일 평면상에 위치한 전술한 실시예들과 다르다.

도 10에 도시된 것과 같은 구조의 영상 전송부(49)의 경우에는, 도 11에 도시되어 있는 바와 같이, 부품 C1 및 부품 C2의 영상들이 상기 제 1 거울(491)들 및 상기 제 2 거울(492)들을 거쳐 동시에 상기 카메라(45a)에 입사된다.

상기와 같은 구조의 영상 전송부(49)를 상기 카메라(45a)의 전방에 구비함으로써, 상기 노즐(48a)들에 흡착된 두 개의 부품들(C1, C2)의 영상을 동시에 한 대의 카메라(45a)를 이용하여 촬영할 수 있으므로 한 대의 카메라를 사용할 때보다 부품 실장 시간을 단축할 수 있으며, 또한 상기 노즐(48a)들에 흡착된 부품들의 영상들을 동시에 촬영하기 위해 두 대의 카메라를 사용할 필요가 없어 제조 원가를 절감할 수 있다. 또한 상기 노즐(48a)들에 흡착된 부품들(C1, C2)의 영상을 동시에 한 대의 카메라(45a)를 이용하여 촬영하기 위해 상기 노즐(48a)들의 간격을 무리하게 좁힐 필요가 없게 된다. 그리고 상기 영상 전송부(49)를 상기 카메라(45a)의 상부가 아닌, 상기 카메라(45a)와 동일 평면상에 구비되도록 할 수 있으므로, 상기와 같은 구조의 부품 실장기의 제조 공정이 단순화될 수 있다.

도 12는 본 발명의 바람직한 제 5 실시예에 따른 부품 실장기의 헤드부, 영상 전송부 및 카메라를 개략적으로 도시하는 사시도이고, 도 13은 상기 실시예에 따른 부품 실장기의 헤드부, 영상 전송부 및 카메라의 작동 원리를 개략적으로 도시하는 개념도이다.

본 실시예에 따른 부품 실장기와, 전술한 제 4 실시예에 따른 부품 실장기의 차이점은, 영상 전송부(59)의 구조의 차이이다.

도 12 및 도 13을 참조하면, 상기 영상 전송부(59)는 상기 영상 전송부(59)로 입사하는 상기 복수개의 노즐(58a)들의 단부의 영상들을 45°의 반사각을 갖도록 반사시키는 제 1 거울(591)들 및 상기 반사된 영상들을 상기 카메라(55a) 방향으로 45°의 반사각을 갖도록 반사시키는 제 2 거울(592)들을 구비하는 것은 전술한 제 4 실시예와 동일하다.

본 실시예에 따른 부품 실장기의 영상 전송부(59)와 전술한 제 4 실시예에 따른 부품 실장기의 영상 전송부(49)의 차이점은, 상기 제 2 거울(592)들은 서로 이격되어 있으며, 상기 제 1 거울(591)들이 상기 영상 전송부(59)의 양 단부에 각각 구비되어 있는 것 외에도, 상기 이격되어 구비된 제 2 거울(592)들 사이에도 제 1 거울(591)이 더 구비된다는 것이다.

도 12 및 도 13을 참조하면, 상기와 같은 구조를 취함으로써, 부품 C1 및 C3의 영상들은 상기 제 1 거울(591)들 및 상기 제 2 거울(592)들을 통해 상기 카메라(55a)에 각각 도달하게 되고, 부품 C2의 영상은 이격되어 구비된 상기 제 2 거울(592)들 사이에 구비된 제 1 거울(591)에 반사된 후 상기 제 2 거울(592)들 사이를 통해 상기 카메라(55a)에 도달하게 된다.

상기와 같은 구조의 영상 전송부(59)를 상기 카메라(55a)의 전방에 구비함으로써, 상기 노즐(58a)들에 흡착된 세 개의 부품들(C1, C2, C3)의 영상을 동시에 한 대의 카메라(55a)를 이용하여 촬영할 수 있으므로 한 대의 카메라를 사용할 때보다 부품 실장 시간을 단축할 수 있으며, 또한 상기 노즐(58a)들에 흡착된 세 개의 부품들의 영상들을 동시에 촬영하기 위해 세 대의 카메라를 사용할 필요가 없어 제조 원가를 절감할 수 있다. 또한 상기 노즐(58a)들에 흡착된 부품들(C1, C2, C3)의 영상을 동시에 한 대 또는 두 대의 카메라들을 이용하여 촬영하기 위해 상기 노즐(58a)들의 간격을 무리하게 좁힐 필요가 없게 된다. 그리고 상기 영상 전송부(59)를 상기 카메라(55a)의 상부가 아닌, 상기 카메라(55a)와 동일 평면상에 구비되도록 할 수 있으므로, 상기와 같은 구조의 부품 실장기의 제조 공정이 단순화될 수 있다.

도 14는 본 발명의 바람직한 제 6 실시예에 따른 부품 실장기의 헤드부 및 상기 헤드부에 구비된 영상 전송부 및 카메라를 개략적으로 도시하는 측면도이고, 도 15는 상기 실시예에 따른 부품 실장기의 헤드부 및 상기 헤드부에 구비된 영상 전송부 및 카메라의 작동 원리를 개략적으로 도시하는 개념도이다.

도 14를 참조하면, 본 실시예에 따른 부품 실장기는, 영상 전송부(69) 및 카메라(65b)가 프레임 상이 아닌 헤드부(68)에 구비되어 있다.

전술한 실시예들에 따른 부품 실장기에 있어서는, 카메라가 프레임 상에 구비되어 있었기 때문에, 헤드부가 전자 부품을 흡착한 뒤에 바로 기판으로 이동하지 않고, 부품을 인식하기 위하여 프레임 상에 구비된 카메라의 상측 또는 영상 전송부의 상측으로 이동되어야 한다. 이로 인하여, 부품장착시간에 지연이 발행하게 될 수 있으므로, 본 실시예에 따른 부품 실장기에 있어서는 영상 전송부(69) 및 카메라(65b)가 프레임 상이 아닌 헤드부(68)에 구비되도록 함으로써, 부품실장기의 시간적 효율을 증대시킬 수 있다.

도 14 및 도 15를 참조하여 상기 영상 전송부(69)의 구조 및 작동 원리를 설명한다.

본 실시예에 따른 부품 실장기의 영상 전송부(69)는, 복수개의 노즐(68a)들의 하부에 구비된 제 1 영상 전송부(69a)와, 카메라(65b)의 전방에 구비된 제 2 영상 전송부(69b)로 구비된다. 상기 제 1 영상 전송부(69a)에는 상기 복수개의 노즐(68a)들의 단부의 영상들을 소정 각도의 반사각을 갖도록 반사시키는 제 1 거울(691)이 구비되어 있고, 상기 제 2 영상 전송부(69b)에는, 상기 반사된 영상들을 45°의 반사각을 갖도록 반사시키는 제 2 거울(692)들, 그리고 상기 반사된 영상들 을 상기 카메라(65b) 방향으로 45°의 반사각을 갖도록 반사시키는 제 3 거울(693)들이 구비되어 있다.

상기 제 2 영상 전송부(69b)에 구비된 제 2 거울(692)들 및 상기 제 3 거울(693)들은, 전술한 제 1 실시예에 따른 부품 실장기에 있어서의 영상 전송부(19)의 제 1 거울(191)들 및 제 2 거울(192)들과 각각 동일한 기능을 수행한다. 즉, 상기 제 2 영상 전송부(69b)는 전술한 제 1 실시예에 따른 부품 실장기의 영상 전송부(19)와 동일한 구조를 구비하고 동일한 기능을 수행한다.

상기 제 1 영상 전송부(69a)는 상기 복수개의 노즐(68a)들의 하부에 구비되며, 상기 노즐(68a)들이 상하운동을 할 수 있도록 구동장치에 의해 일정 각도 회전이 가능하다.

상기와 같은 구조에 있어서, 상기 복수개의 노즐(68a)들의 단부의 영상들은 상기 제 1 영상 전송부(69a)에 구비된 제 1 거울(691)에 의해 소정의 각도, 예컨대 45°의 반사각을 갖도록 반사된다. 그리고 상기 반사된 영상들은 상기 제 2 영상 전송부(69b)로 입사되어, 전술한 제 1 실시예에 따른 부품 실장기의 영상 전송부(19)에서 설명한 것과 동일한 원리로, 상기 카메라(65b)에 상기 영상들이 동시에 입사하게 된다.

상술한 바와 같은 구조를 취함으로써, 복수개의 부품들의 영상을 동시에 한 대의 카메라(65a)를 이용하여 촬영할 수 있으므로 한 대의 카메라를 사용할 때보다 부품 실장 시간을 단축할 수 있으며, 상기 노즐(68a)들에 흡착된 복수개의 부품들의 영상들을 동시에 촬영하기 위해 세 대의 카메라를 사용할 필요가 없어 제조 원 가를 절감할 수 있다. 또한, 상기 노즐(68a)들에 흡착된 부품들의 영상을 동시에 한 대 또는 두 대의 카메라들을 이용하여 촬영하기 위해 상기 노즐(68a)들의 간격을 무리하게 좁힐 필요가 없게 된다. 그리고, 영상 전송부(69) 및 카메라(65b)가 프레임 상이 아닌 헤드부(68)에 구비되도록 함으로써, 부품실장기의 시간적 효율을 증대시킬 수 있다.

상술한 제 6 실시예를 도시한 도 14 및 도 15에서는 상기 제 2 영상 전송부(69b)가 전술한 제 1 실시예에 따른 부품 실장기의 영상 전송부(19)와 동일한 구조를 취하고 있으나, 상기 제 2 영상 전송부(69b)는 전술한 다른 실시예들에 따른 부품 실장기의 영상 전송부의 구조들을 취할 수도 있음은 물론이다.

상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 부품 실장기에 따르면, 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.

첫째, 복수개의 부품들의 영상을 동시에 한 대의 카메라를 이용하여 촬영할 수 있으므로 한 대의 카메라를 사용할 때보다 부품 실장 시간을 단축할 수 있다.

둘째, 복수개의 노즐들에 흡착된 부품들의 영상들을 동시에 촬영하기 위해 복수대의 카메라를 사용할 필요가 없어 제조 원가를 절감할 수 있다.

셋째, 복수개의 노즐들에 흡착된 부품들의 영상을 동시에 한 대 또는 두 대의 카메라들을 이용하여 촬영하기 위해 상기 노즐들의 간격을 무리하게 좁힐 필요가 없다.

넷째, 영상 전송부 및 카메라가 프레임 상이 아닌 헤드부에 구비되도록 함으 로써, 부품실장기의 시간적 효율을 증대시킬 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

Claims (14)

1. 전자부품을 공급하는 부품 공급부와, 인쇄회로기판을 이송시키는 컨베이어를 구비한 프레임;

   상기 프레임에 구비되고, 상하 운동 및 회전 운동이 가능한 복수개의 노즐들을 구비한, 수평 운동이 가능한 헤드부;

   상기 프레임에 구비되고, 상기 노즐들의 단부를 촬영하는 카메라; 및

   상기 프레임에 구비되고, 상기 카메라의 전방에 배치되어, 세 개 이상의 노즐들의 단부의 영상들을 동시에 상기 카메라로 전송하는 영상 전송부;를 구비하고,

   상기 헤드부, 상기 영상 전송부 및 상기 카메라는 상기 헤드부, 상기 영상 전송부 및 상기 카메라의 순서로 일직선 상에 배치되거나 상기 영상 전송부를 중심으로 직각을 이루도록 배치되며,

   상기 영상 전송부는,

   상기 영상 전송부로 입사하는 상기 복수개의 노즐들의 단부의 영상들을 소정 크기의 반사각을 갖도록 반사시키는 제 1 거울들; 및

   상기 반사된 영상들을 상기 카메라 방향으로 상기 제 1 거울들에서의 반사각과 동일한 크기의 반사각을 갖도록 반사시키는 제 2 거울들;을 구비하고,

   상기 제 2 거울들은 서로 이격되어 있어, 상기 노즐들 중 적어도 하나의 노즐의 단부의 영상이 상기 제 2 거울들 사이를 통해 상기 카메라에 도달하는 것을 특징으로 하는 부품 실장기.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제 1항에 있어서,

   상기 제 1 거울들은 상기 영상 전송부로 입사하는 상기 복수개의 노즐들의 단부의 영상들을 45°의 반사각을 갖도록 반사시키는 제 1 거울들이고,

   상기 제 2 거울들은 상기 반사된 영상들을 상기 카메라 방향으로 45°의 반사각을 갖도록 반사시키는 제 2 거울들인 것을 특징으로 하는 부품 실장기.
5. 제 4항에 있어서,

   상기 제 2 거울들은 90°의 각도를 이루는 두 개의 거울들인 것을 특징으로 하는 부품 실장기.
6. 제 4항 또는 제 5항에 있어서,

   상기 각 노즐의 단부로부터 상기 카메라까지 도달하는 상기 복수개의 노즐들의 단부의 영상들의 광 경로들은 동일 평면상에 위치하는 것을 특징으로 하는 부품 실장기.
7. 삭제
8. 전자부품을 공급하는 부품 공급부와, 인쇄회로기판을 이송시키는 컨베이어를 구비한 프레임;

   상기 프레임에 구비되고, 상하 운동 및 회전 운동이 가능한 복수개의 노즐들을 구비한, 수평 운동이 가능한 헤드부;

   상기 헤드부에 구비되고, 상기 노즐들의 단부를 촬영하는 카메라; 및

   상기 헤드부에 구비되고, 세 개 이상의 노즐들의 단부의 영상들을 동시에 상기 카메라로 전송하는 영상 전송부;를 구비하고,

   상기 영상 전송부는,

   상기 복수개의 노즐들의 단부의 영상들을 소정의 반사각을 갖도록 반사시키는 제 1 거울;

   상기 반사된 영상들을 또 다른 소정의 반사각을 갖도록 반사시키는 제 2 거울들; 및

   상기 제 2 거울들에서 반사된 영상들을 상기 카메라 방향으로 상기 제 2 거울들에서의 반사각과 동일한 크기의 반사각을 갖도록 반사시키는 제 3 거울들;을 구비하며,

   상기 제 3 거울들은 서로 이격되어 있어, 상기 노즐들 중 적어도 하나의 노즐의 단부의 영상은 상기 제 1 거울에 반사된 후 상기 제 3 거울들 사이를 통해 상기 카메라에 직접 도달하는 것을 특징으로 하는 부품 실장기.
9. 삭제
10. 삭제
11. 제 8항에 있어서,

    상기 제 2 거울들은 상기 제 2 거울들로 입사하는 상기 복수개의 노즐들의 단부의 영상들을 45°의 반사각을 갖도록 반사시키는 제 1 거울들이고,

    상기 제 3 거울들은 상기 제 2 거울들에서 반사된 영상들을 상기 카메라 방향으로 45°의 반사각을 갖도록 반사시키는 제 3 거울들인 것을 특징으로 하는 부품 실장기.
12. 제 11항에 있어서,

    상기 제 3 거울들은 90°의 각도를 이루는 두 개의 거울들인 것을 특징으로 하는 부품 실장기.
13. 제 11항 또는 제 12항에 있어서,

    상기 제 1 거울로부터 상기 카메라까지 도달하는 상기 복수개의 노즐들의 단부의 영상들의 광 경로들은 동일 평면상에 위치하는 것을 특징으로 하는 부품 실장기.
14. 삭제

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