KR100998595B1

KR100998595B1 - 부품 실장 장치 및 부품 실장 방법

Info

Publication number: KR100998595B1
Application number: KR1020080099681A
Authority: KR
Inventors: 김남희; 이혜란
Original assignee: 한국영상기술(주)
Priority date: 2008-10-10
Filing date: 2008-10-10
Publication date: 2010-12-07
Also published as: KR20100040522A

Abstract

본 발명은, 부품 실장의 정확도를 향상시키고, 부품 실장 동작을 세분화함으로써 작업 시간을 단축한 부품 실장 장치를 제공하고자 하는 것이다. 본 발명에 따른 부품 실장 장치는, 부품 공급부, 부품 실장부, 접착제 분배부, 부품 이송부, 부품 흡착 상태 확인부, 및 제어부를 포함하여 이루어진다.

부품 실장 장치, 지그, 시트, 접착제, 얼라인

Description

부품 실장 장치 및 부품 실장 방법{APPARATUS AND METHOD FOR MOUNTING COMPONENT}

본 발명은 부품 실장 장치 및 부품 실장 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 IR 필터와 같은 부품을 흡착하여 실장 동작을 행하는 부품 이송용 헤드와 부품 실장의 대상이 되는 지그에 접착제를 도포하는 접착제 도포용 헤드를 구비한 부품 실장 장치 및 이를 이용한 부품 실장 방법에 관한 것이다.

전자 부품을 지그에 장착하는 경우에 사용되는 일반적인 부품 실장 장치에 있어서는, 일측에 진동 피더 또는 테이프 피더와 같이 부품을 공급하기 위한 공급부를 배치하고, 타측에 부품이 실장될 지그를 복수개 배치한 실장부를 배치한 상태에서, 부품을 취출하기 위한 진공 흡착 노즐과 지그에 접착제를 도포하기 위한 접착제 분배 노즐을 하나의 헤드에 배치하고, 이 헤드에 의해 접착제 도포 및 부품 실장의 동작을 행하도록 하였다.

이러한 구성에 있어서는, 비록 하나의 헤드만의 구동을 제어하게 되기 때문에, 제어의 측면에서는 간단하지만, 부품 실장 공정의 시간이 오래 걸린다는 단점이 있다.

또한, 종래의 전자 부품 실장 장치에서는 이동 가능한 부분이 상기 헤드뿐이기 때문에, 부품의 배치 상태를 확인하거나 지그의 배치 상태를 확인하기 위한 카메라를 적용하는 경우에 이 카메라는 상기 헤드에 장착되어야만 하였다. 따라서, 헤드의 크기가 커지고 무게가 증가하여 구동에 어려움이 있었다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 부품 실장의 정확도를 향상시키고, 부품 실장 동작을 세분화함으로써 작업 시간을 단축한 부품 실장 장치를 제공하고자 한다.

본 발명은, 복수의 부품이 배치되어 있는 부품 공급부; 상기 부품이 실장될 복수의 지그가 배치되어 있는 부품 실장부; 접착제 분배 헤드에 의해 상기 복수의 지그의 각각에 상기 부품을 접착시키기 위한 접착제를 도포하는 접착제 분배부; 이송 헤드에 의해 상기 부품 공급부로부터 상기 부품을 진공 흡착하여 상기 부품 실장부로 이송하는 부품 이송부; 상기 흡착된 부품의 이송 중에 상기 부품이 상기 부품 이송부에 흡착되어 있는 상태를 확인하는 부품 흡착 상태 확인부; 상기 접착제 분배부에서 상기 복수의 지그의 각각에 상기 접착제를 도포하도록 하는 도포 공정, 상기 부품 이송부에서 상기 부품을 흡착하여 이송하도록 하는 이송 공정, 상기 부품 흡착 상태 확인부의 확인 결과에 기초하여 상기 흡착된 부품의 흡착 상태를 상기 지그의 배치 상태와 일치하도록 조정하는 위치 조정 공정, 및 상기 부품을 상기 접착제가 도포된 지그에 실장하는 실장 공정을 제어하는 제어부를 포함하는 부품 실장 장치를 제공한다.

또한, 상기 부품 공급부는, 중앙부에 상부를 향하여 개구가 형성된 공급대 와, 상기 복수의 부품이 점착 유지되는 시트를 상기 공급대의 상부면에 수평하게 또한 상기 공급대의 상기 개구 중 적어도 일부를 덮는 형태로 고정하는 시트 고정 수단과, 상기 개구의 내부에서 수평 이동 및 수직 승강하여 상기 이송 헤드가 흡착하여 이송하고자 하는 상기 부품의 하부에서 상기 시트를 진공 흡인한 상태로 지지하는 지지 기구를 포함한다.

또한, 상기 부품 이송부는, 원하는 상기 부품상으로 상기 이송 헤드를 이동시키기 위하여 상기 부품이 유지된 상기 시트의 표면을 촬영하는 부품 배치 확인용 카메라를 더 포함한다.

또한, 상기 공급대는 수평방향으로의 이동 및 θ회전 가능하다.

또한, 상기 지지 기구는, 상기 시트를 하부에서 지지한 상태에서 상기 시트를 통해 상기 부품을 상부를 향해 밀어올리기 위해 상기 지지 기구로부터 돌출 및 내삽되는 적어도 하나의 압박핀을 포함한다.

또한, 상기 지지 기구에서 상기 압박핀의 개수 및 배치 위치는 임의 조정 가능하다.

또한, 상기 접착제 분배부 및 상기 부품 이송부는, 상기 접착제 분배 헤드와 상기 이송 헤드가 소정 거리 이내로 접근하는 경우에 경보 신호를 발생하는 접근 감지 센서를 더 포함한다.

또한, 상기 부품 흡착 상태 확인부는 상기 이송 헤드에 진공 흡착된 상기 부품의 흡착 상태를 촬영하기 위한 부품 흡착 상태 확인용 카메라를 더 포함한다.

또한, 상기 부품 흡착 상태 확인부는, 상기 부품 공급부와 상기 부품 실장부 사이를 이동하는 상기 이송 헤드의 이동 경로 상에 배치된다.

또한, 상기 접착제 분배부는, 상기 복수의 지그가 상기 부품 실장부에 배치된 상태를 촬영하기 위한 지그 배치 확인용 카메라를 더 포함한다.

본 발명은, 또한, 복수의 부품을 공급대에 배치하고 및 복수의 지그를 실장대에 배치하는 단계; 이송 헤드에 장착된 카메라에 의해 상기 부품을 촬영하여 부품 배치 상태를 확인하고, 및 접착제 분배 헤드에 장착된 카메라에 의해 상기 지그를 촬영하여 지그 배치 상태를 확인하는 단계; 확인된 부품 배치 상태에 기초하여 접착 대상이 되는 부품을 이송헤드가 흡착하는 단계 및 상기 접착제 분배 헤드가 접착 대상이 되는 지그에 접착제를 도포하는 단계; 상기 흡착된 부품을 상기 이송헤드가 상기 실장대를 향하여 이동하는 중에 상기 흡착된 부품을 촬영하여 부품 흡착 상태를 확인하는 단계; 상기 부품 흡착 상태 및 지그 배치 상태에 기초하여 상기 흡착된 부품을 상기 지그에 접착하는 단계를 포함하는 부품 실장 방법을 제공한다.

상술한 바와 같은 본 발명에 의하면, 실장 대상이 되는 지그에 접착제를 분배하는 접착제 분배 헤드와 실장할 부품을 흡착하여 이송하는 이송 헤드를 별도로 구성하고, 이들을 각각 독립적으로 운용함으로써, 부품 실장의 작업 시간을 획기적으로 단축시킨다.

또한, 이송할 부품을 진공 흡착에 의해 파지하므로, 부품의 외형에 손상을 방지할 수 있다.

또한, 부품이 배치되는 시트의 하부에서 승강하는 압박핀에 의하여 점착된 부품을 분리시키므로, 부품의 분리시에 발생하는 부품의 손상을 방지할 수 있다.

또한, 적용되는 압박핀의 개수 및 배치 위치를 임의로 변경할 수 있으므로, 실장할 부품의 종류나 크기 등에 관계없이 실장 작업을 수행할 수 있게 된다.

또한, 독립적으로 운용되는 접착제 분배 헤드와 이송 헤드의 접근 상태를 감지함으로써, 헤드들의 충돌에 의한 사고를 방지할 수 있다.

또한, 시트 상에 배치된 부품의 배치 상태를 확인하는 부품 배치 확인용 카메라를 이용함으로써, 부품의 배치 상태에 관계없이 부품을 정확하게 흡착할 수 있게 된다. 더욱, 조작자가 지정한 부품만을 선택적으로 실장할 수도 있게 된다.

또한, 부품 흡착 상태 확인용 카메라를 이용하여 이송 헤드에 흡착된 부품의 흡착 상태를 촬영하여 확인하게 됨으로써, 더욱 정확한 실장이 가능하게 된다.

또한, 부품 흡착 상태 확인용 카메라는 이송 헤드가 부품 실장부로 이동하는 동선 상에 배치되어, 부품 이송의 과정을 방해하지 않고 작업을 행할 수 있으므로, 작업 시간을 증가시키지 않게 된다.

또한, 지그의 배치 상태를 확인하는 지그 배치 확인용 카메라를 이용함으로써, 지그의 배치 상태에 관계없이 부품을 정확하게 실장할 수 있게 된다.

또한, 부품 배치 상태 확인용 카메라와 부품 흡착 상태 확인용 카메라 및 지그 배치 확인용 카메라를 별도로 구성함으로써, 부품 및 지그 각각의 광학적 특성에 맞는 조명광 또는 촬상 소자 등을 용도에 맞게 이용할 수 있어, 각 촬영 동작이 정확하게 행해질 수 있게 된다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 부품 실장 장치의 구성을 블록으로 나타낸 도면이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 부품 실장 장치의 구성을 나타낸 사시도이다.

부품 실장 장치는, 부품 공급부(100), 부품 실장부(500), 접착제 분배부(400), 부품 이송부(200), 부품 흡착 상태 확인부(300), 및 제어부(600)를 포함하여 이루어진다. 또한, 상기 각 부가 고정 배치되는 베이스(700)를 구비한다.

부품 공급부(100) 및 부품 실장부(500)는, 베이스(700) 상에서 수평면을 따라 적어도 세로 방향(Y축 방향)으로 이동 가능하도록 구성된다. 또한, 접착제 분배부(400) 및 부품 이송부(200)는, 베이스(700) 상에서 수평면을 따라 적어도 가로 방향(X축 방향)으로 이동 가능하도록 구성된다. 여기에서 접착제 분배부(400) 및 부품 이송부(200)는, 부품 공급부(100) 및 부품 실장부(500)의 상부에서 이동 가능하도록 배치된다. 그리고 접착제 분배부(400) 및 부품 이송부(200)는 하부에 배치된 부품 공급부(100) 및 부품 실장부(500)를 향하여 하강 및 상승 가능하다.

부품 공급부(100)에는 실장의 대상이 되는 부품(130)이 복수 개 배치된다. 부품 공급부(100)는, 중앙부에 상부를 향하여 개구(160)가 형성된 공급대(110)와, 복수의 부품(130)이 점착 유지되어 있는 시트(120)에서 부품(130)이 점착되어 있는 부분을 제외한 부분을 파지하여 시트(120)를 공급대(110)의 상부면에서 공급 대(110)의 개구(160) 중 적어도 일부를 덮어 가리는 형태로 수평으로 고정하는 시트 고정 수단(150)과, 공급대(110)에 형성된 개구(160)의 내부에서 수평 이동 및 수직 승강하여 이송 헤드(210)가 흡착하고자 하는 부품(130)의 하부에서 시트(120)를 진공 흡인한 상태로 이송 헤드(210)에 대하여 지지하는 지지 기구(170)를 포함한다.

공급대(110)는, 부품 이송부(200)의 세로방향의 이동에 대하여 독립적으로(상대적으로) 이동할 수 있다. 즉, 적어도 Z축을 중심으로 회전하는 θ 방향의 회전이 가능하며, 더욱 X축 및 Y축 방향의 수평 이동이 가능하도록 구성될 수도 있다. 공급대(110)는 중앙부가 상부를 향하여 개구된 통 형태를 가지며, 개구된 부분을 포함하는 상부면은 수평면을 이룬다. 이러한 형태는 도 3에 도시되어 있다.

공급대(110)의 상부면에는, 복수의 부품(130)이 점착되어 유지된 가요성의 시트(120)가 놓여지게 된다. 이 시트(120)는 적어도 개구(160)의 크기보다 크게 형성되고 시트(120)의 바깥쪽은 공급대(110)의 상부면과 접촉하게 되고, 이 접촉부분에는 시트(120)를 파지하여 수평면으로 고정하기 위한 시트 고정 수단(150)이 배치된다. 시트 고정 수단(150)은 시트(120)를 공급대(110)의 상부면에 수평으로 고정하고, 이후 이송 헤드(210)가 점착된 부품(130)을 분리시키는 경우에도 시트(120)가 공급대(110)에 고정된 상태를 유지할 수 있는 것이면, 어떠한 종류의 것도 적용이 가능하다.

공급대(110)에 형성된 개구(160)의 내부에 배치된 지지 기구(170)는, 상부면이 수평면이며 X 및 Y축 방향의 수평 이동 및 Z축 방향의 수직 승강 가능하다. 지 지 기구의 구조는 도 4(a) 및 4(b)를 참조한다.

지지 기구(170)는 내부가 비어 있으며, 지지 기구(170)의 비어있는 내부와 연통하며 지지 기구(170)의 상부면을 관통하도록 뚫려 있는 복수의 흡인공(171)이 형성되어 있고, 상부면에는 흡인공(171)과 연결되며 수평방향으로 형성된 복수의 흡인홈(172)이 형성되어 있다. 이 흡인공(171)은 지지 기구(170)의 내부를 통해 진공 펌프(도시하지 않음)와 연결되어 있다. 이러한 지지 기구(170)는, 부품 이송부(200)의 부품 흡착 동작시에 있어서, 이송 헤드(210)에 의해 이송될 부품(130)의 하부로 수평 이동한 후 공급대(110)의 수평면까지(또는 소정 높이 만큼 더 높게 상승할 수도 있음) 상승하여 시트(120)의 하부에 접촉하고, 이송될 부품이 점착된 시트의 하부를 진공 흡인하여 시트를 고정시킨다. 이 상태에서 이송 헤드(210)가 하강하여 이송할 부품(130)을 흡착하고 다시 상승하게 되면, 지지 기구(170)에 의해 고정된 시트(120)로부터 부품(130)이 분리된다.

한편, 지지 기구(170)에는 상부면으로 개구된 삽통공(173)과, 지지 기구(170)의 내부로부터 삽통공(173)을 통해 외부로 돌출되고 다시 삽통공(173)의 내부로 후퇴 가능한 복수의 압박핀(174)이 배치된다. 이 압박핀(174)은, 지지 기구(170)가 이송할 부품(130)의 하부의 시트(120)를 진공 흡인한 후 이송 헤드(210)가 이송할 부품(130)의 일측(상부면)을 진공 흡착한 상태에서 상승하여 부품(130)을 시트로부터 떼어내고자 할 때, 지지 기구(170)로부터 돌출하여 시트(120)의 하부로부터 이송될 부품(130)을 상부를 향하여 밀어올림으로써 부품(130)의 분리를 돕는다.

압박핀(174)은 부품(130)의 크기 및 모양에 맞추어 하나 또는 다수 개가 임의의 형태로 배치될 수 있으며, 부품 흡착 동작과 동시에 돌출하게 된다. 또한, 압박핀(174)은 그 끝을 예리하게 함으로써 시트(120)와 부품(130)의 분리를 더욱 효율적으로 행할 수도 있다.

부품 실장부(500)는, 부품(130)이 실장될 복수 개의 지그(530)가 정렬배치되는 트레이(520)가 고정된 상태로 놓여지는 실장대(510)를 포함한다.

실장대(510)는, 베이스(700) 상에서 Y축 방향의 수직 이동이 가능하며, 부품 이송부(200) 및 접착제 분배부(400)에 대하여 독립적으로 이동할 수 있다. 실장대(510)는 트레이(520)를 고정하기 위한 별도의 트레이 고정 수단(550)을 구비할 수도 있다.

부품 이송부(200)는, 하나 또는 복수의 부품(130)을 흡착하여 지그(530)에 실장하기 위한 이송 헤드(210)를 구비한다. 이송 헤드(210)는, 제어부(600)의 제어에 의해, 부품 공급부(100)로부터 실장 대상이 되는 부품(130)의 상부로 이동한 후 하강하여 부품 흡착 후 상승하고 부품 실장부(500)의 실장 대상이 되는 지그(530)의 상부로 이동한 후 하강하여 흡착된 부품(130)을 지그(530)에 안착 및 압착하여 실장 동작을 행한다.

한편, 부품 이송부(200)에는 복수의 부품(130)이 부품 공급부(100)에 배치된 상태를 촬영하기 위한 부품 배치 확인용 카메라(220)를 더 구비한다. 즉, 공급대(110)에 고정된 시트(120)상에 점착된 부품(130)들을 상부에서 촬영하고, 각각의 부품(130)들이 유지되어 있는 상태를 확인한다. 그리고 부품(130)을 흡착하기 위한 동작에서, 촬영한 영상에 기초하여 불량 표시가 있는 부품(130)을 자동으로 인식하고, 이러한 불량 표시된 부품(130)을 제외한 양품의 부품(130)만을 흡착하도록 한다. 또한, 본 발명에 따른 부품 실장 장치를 조작하는 조작자가 여기에서 촬영된 영상을 보고 임의로 선택한 부품(130)만을 흡착하여 실장하도록 할 수도 있다.

더욱, 이송 헤드(210)는, 부품 실장부(500)에 배치된 부품(130)이 실장될 지그(530)의 배치 상태에 대응하여 흡착된 부품(130)을 회전시켜 미세하게 조정하는 기능을 포함한다.

접착제 분배부(400)는 접착제를 도포하기 위한 접착제 분배 헤드(410)를 구비한다. 접착제 분배 헤드(410)는 제어부(600)의 제어에 의해 부품 실장부(500)에 배치된 복수의 지그(530)의 각각을 향하여 하강한 후, 이송 헤드(210)에 의해 부품(130)이 접착될 수 있도록, 지그(530)에 접착제를 적량 및 적절한 형태로 도포한다.

한편, 접착제 분배부(400)에는 복수의 지그(530)가 상기 부품 실장부(500)에 배치된 상태를 촬영하기 위한 지그 배치 확인용 카메라(420)를 더 구비한다. 즉, 실장대(510)에 고정 배치된 트레이(520)에 정렬된 복수의 지그(530)를 상부에서 촬영하고, 각각의 지그(530)들의 배치 상태를 인식한다. 그리고 이후 부품(130)을 실장하는 동작에서, 이송되는 부품(130)을 지그(530)의 배치된 상태에 정확히 일치하도록 미세한 수평 이동 또는 회전시키게 됨으로써, 더욱 정확한 부품 실장 동작이 행해질 수 있게 된다.

부품 흡착 상태 확인부(300)는, 이송 헤드(210)에 흡착 유지된 부품의 흡착 상태를 촬영하기 위한 부품 흡착 상태 확인용 카메라(310)를 구비한다. 그리고 촬영된 영상은 제어부(600)로 전송된다. 즉, 이송 헤드(210)에 흡착 유지된 부품(130)을 촬영함으로써, 부품이 이송 헤드(210)에 대하여 X축 및 Y축 방향으로 어긋나게 흡착되어 있는지를 확인할 수 있도록 할 뿐만 아니라, 이송 헤드(210)에 대하여 θ방향으로 회전하여 흡착되어 있는지를 확인할 수 있게 된다.

제어부(600)는, 본 발명에 따른 부품 실장 장치의 각 부의 동작을 제어한다.

먼저, 제어부(600)는, 부품 공급부(100)에 부품이 놓여지면, 부품(130)의 배치 상태를 확인한다. 즉, 부품 공급부(100)의 공급대(110)에 복수의 부품(130)이 점착 유지된 시트(120)가 놓여진 후 시트 고정 수단(150)에 의해 고정되면, 부품 배치 확인용 카메라(220)를 시트(120) 상부로 이동시켜 점착된 부품(130)들을 촬영한다. 그리고 촬영된 영상을 분석하여, 각각의 부품(130)들의 점착되어 있는 배치 상태를 확인하게 된다. 이때, 각 부품(130)들에 양부 판정 표시가 있는지의 여부도 확인된다.

또한, 제어부(600)는, 부품 실장부(500)에 지그(530)가 놓여지면, 지그(530)의 배치된 상태를 확인한다. 즉, 부품 실장부(500)의 실장대(510)에 복수의 지그(530)가 배열된 트레이(520)가 놓여지고 트레이 고정 수단(550)에 의해 고정되면, 지그 배치 확인용 카메라(420)를 트레이(520)의 상부로 이동시켜 배열된 지그(530)들을 촬영한다. 그리고 촬영된 영상을 분석하여, 각각의 지그(530)들이 배열된 상태를 확인하게 된다. 촬영된 영상은 도시하지 않은 디스플레이 수단으로 전송되어 조작자가 볼 수 있도록 표시된다.

이러한 각각의 촬영은, 카메라를 각각 구비하고 있는 부품 이송부(200)와 접착제 분배부(400)에서 개별적으로 이루어지므로, 신속한 촬영이 가능하게 된다. 또한, 촬영하고자 하는 대상물이 투명한 것들과 불투명한 것들이 혼재된 경우에는 일반적인 조명 및 카메라와는 다른 특수한 조명 및 카메라가 필요하게 되는데, 촬영 대상물의 각각의 특성에 맞는 조명 및 카메라가 필요한 경우에 대해서도 능동적으로 대응할 수 있게 된다. 즉, 실장 대상이 되는 부품(130)이 투명한 필터인 경우, 이를 위해서는 필터를 촬영하기에 적합한 특수한 파장의 조명이 적용되어야만 한다. 한편, 부품(130)이 실장되는 지그(530)는 일반적으로 불투명하므로, 일반적인 조명을 사용하여도 무방하다. 따라서, 부품 및/또는 지그가 투명하거나 불투명하여 광학적 특성이 다른 경우에도 각각에 적합한 조명 및/또는 카메라 렌즈를 용이하게 적용할 수 있게 된다.

그리고 각각의 카메라의 촬영에 의해 부품(130)들의 배치 상태와 지그(530)의 배치 상태가 확인되면, 제어부(600)는 부품 이송부(200)의 이송 헤드(210)를 구동하여 부품 공급부(100)에 배치된 부품(130)을 흡착하고 부품 실장부(500) 측으로 이동시킨다.

이때, 이송 헤드(210)의 이동의 경로에 배치된 부품 흡착 상태 확인부(300)에서, 이송 헤드(210)에 흡착된 부품(130)을 촬영하도록 한다. 즉, 부품 흡착 상태 확인용 카메라(310)가 이송 헤드(210)의 하부에서 흡착된 부품(130)을 촬영하고, 촬영된 영상을 제어부(600)에서 분석함으로써 이송 헤드(210)와 흡착된 부품(130)의 위치 관계를 알아낼 수 있다. 즉, 이송 헤드를 중심으로 부품이 X축 및 Y축 방 향으로 어긋나게 흡착되어 있는지, 또는 이송 헤드(210)를 중심으로 θ 방향으로 회전하여 흡착되었는지를 분석한다. 그리고 이송 헤드(210)에 의해 흡착된 부품(130)을 부착 대상이 되는 지그(530)의 상부로 이동시킨 후, 흡착된 부품을 지그(530)의 배치 상태에 맞게 수평 방향 및 θ 방향으로 조정하여 위치 맞춤하고, 이송 헤드(210)를 하강시켜 부품(130)을 지그에 부착한다.

이러한 동작에서, 제어부(600)는 부품 이송부(200)의 이송 헤드(210)와 접착제 분배부(400)의 접착제 분배 헤드(410)가 서로 충돌하지 않도록 하는 제어도 행한다. 즉, 부품 이송부(200)와 접착제 분배부(400)는 동일한 X축 방향의 레일 상에 배치되게 되므로 개별적으로 제어하는 경우 서로 충돌이 발생할 수도 있다. 따라서, 이를 방지하기 위해서, 부품 이송부(200) 및/또는 접착제 분배부(400)에는 이송 헤드(210)와 접착제 분배 헤드(410)가 서로 충돌 가능한 거리로 접근하였는지를 판단하고 충돌을 방지하기 위한 접근 감지 센서(230)가 구비된다. 즉, 이송 헤드(210) 또는 접착제 분배 헤드(410)의 적어도 일측에 접근 감지 센서(230)를 설치하고, 두 헤드가 일정 거리 이내로 접근하게 되는 경우, 접근 감지 센서(230)에서 충돌 경보 신호를 출력하도록 하고, 제어부(600)에서는 이 신호가 출력되는 경우 각 헤드의 이동을 정지시키거나 간격을 조절하는 등의 동작을 행한다.

다음으로, 상술한 바와 같은 구성으로 이루어지는, 본 발명의 일 실시예에 따른 부품 실장 장치의 동작 과정을 도 4를 참조하여 설명한다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 부품 실장 장치의 동작을 나타낸 흐름도이다.

먼저, 작업자에 의한 수작업 또는 별도의 장치를 이용하여, 부품 공급부(100)의 공급대(110)에 복수의 부품(130)들이 점착된 시트(120)가 고정 유지된다. 또한, 부품 실장부(500)의 실장대(510)에도 복수의 지그(530)가 배치된 트레이(520)가 고정 유지된다(S10).

이러한 상태에서 부품 실장 장치가 구동하면, 먼저, 부품 이송부(200)의 부품 배치 확인용 카메라(220)가 부품 공급부(100)의 시트(120) 상으로 이동하여 시트(120)에 점착된 부품(130)들을 촬영한다. 또한, 접착제 분배부(400)의 지그 배치 확인용 카메라(420)가 부품 실장부(500)의 트레이(520) 상으로 이동하여 트레이(520)에 배치된 지그(530)들을 촬영하게 된다.

이렇게 촬영된 영상들은 제어부(600)로 전송되며, 제어부(600)에서는 각각의 영상을 이용하여 부품(130)들 및 지그(530)들의 각각의 배치 상태를 분석하고, 소정의 저장부에 저장한다(S20). 이와 같이, 부품(130)의 배치 상태 및 지그(530)의 배치 상태는 각각의 카메라에 의해 동시에 이루어지게 되므로, 위치 인식 공정의 동작이 신속히 행해질 수 있게 된다.

다음으로, 접착제 분배부(400)가 제어부(600)의 제어에 따라 각각의 지그(530)에 접착제를 분배한다(S30). 또한, 부품 이송부(200)는 제어부(600)의 제어에 따라 부품 공급부(100)의 시트(120)상으로 하강하게 되고, 이와 동시에 지지 기구(170) 및 압박핀(174)이 상승하여 시트(120)에 점착된 적어도 하나의 부품(130)을 밀어올림으로써 부품(130)이 부품 이송부(200)의 이송 헤드(210)에 진공 흡착되고, 부품 이송부(200)는 부품(130)을 흡착한 상태에서 부품 실장부(500)를 향하여 이동하게 된다(S40). 이때, 제어부(600)는 부품 흡착 상태 확인부(300)를 구동하여 부품 이송부(200)가 부품 흡착 상태 확인부(300)의 상부를 지나가는 중에 이송 헤드(210)에 흡착된 부품(130)을 촬영하도록 하고, 촬영된 영상을 분석하여 부품(130)이 부품 이송부(200)의 기준 위치로부터 X, Y축 방향으로 어긋나있는 상태 및/또는 θ 방향으로의 회전하여 어긋난 상태 등을 분석한다. 그리고 분석된 결과에 따라, 부품(130)의 위치를 실장될 지그(530)의 배치 상태에 일치하도록 조정한다(S50). 이와 같이, 부품 이송부(200)에 흡착된 부품(130)의 흡착 상태가 부품 이송부(200)의 이동 경로 상에서 이동 중에 촬영되고 분석될 수 있으므로, 부품 위치 조정 공정의 동작이 신속하게 행해질 수 있게 된다.

이렇게, 부품의 위치가 조정된 상태에서, 부품 이송부(200)가 부품 실장부(500)에서 실장 대상이 되는 지그(530)의 상부에 도착하면, 접착제가 분배된 지그(530)에 부품(130)을 압착하여 실장하게 된다(S60).

여기에서, 부품 배치 상태의 촬영과 지그 배치 상태의 촬영은 동시에 행해질 수도 있고, 임의의 순서로 개별적으로 행해질 수도 있다. 또한, 이송 헤드(210)에 의한 부품(130)의 흡착과 접착제 분배 헤드(410)에 의한 접착제 도포 역시 동시에 행해질 수도 있으며, 임의의 순서에 의해 개별적으로 행해질 수도 있음은 당연하다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 부품 실장 장치의 구성을 블록으로 나타낸 도면이다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 부품 실장 장치의 구성을 나타낸 도면이다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 부품 실장 장치의 부품 공급부를 나타낸 도면이다.

도 4(a) 및 4(b)는 본 발명의 일 실시예에 따른 부품 실장 장치에 있어서, 지지 기구의 구조를 나타낸 도면이다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 부품 실장 장치의 동작을 나타낸 흐름도이다.

Claims

중앙부에 상부를 향하는 개구가 형성된 공급대와, 복수의 부품이 점착 유지된 시트에서 상기 복수의 부품이 점착되어 있는 부분을 제외한 부분을 파지하여 상기 시트가 상기 공급대의 상기 개구 중 적어도 일부를 덮으면서 상기 공급대의 상부면에 수평하도록 고정하는 시트 고정 수단과, 상기 개구의 내부에서 수평 이동 및 수직 승강하여 상기 복수의 부품 중 이송 헤드가 흡착하여 이송하고자 하는 부품을 상기 시트의 하부로부터 상기 시트를 진공 흡인한 상태로 지지하는 지지 기구를 포함하는 부품 공급부;

상기 복수의 부품이 실장될 복수의 지그가 배치되어 있는 부품 실장부;

상기 복수의 지그의 각각에 상기 복수의 부품을 접착시키기 위해 접착제를 도포하는 접착제 분배 헤드를 구비한 접착제 분배부;

상기 접착제 분배부와는 독립적으로 동작하도록 구성되어 있으며, 상기 부품 공급부로부터 상기 부품 중 어느 하나를 진공 흡착하여 상기 부품 실장부로 이송하는 상기 이송 헤드를 구비한 부품 이송부;

상기 부품 이송부에 의한 상기 흡착된 부품의 이송 중에 상기 흡착된 부품이 상기 이송 헤드에 흡착되어 있는 상태를 확인하는 부품 흡착 상태 확인부;

상기 접착제 분배부에서 상기 복수의 지그의 각각에 접착제를 도포하도록 하는 도포 공정, 상기 부품 이송부에서 상기 복수의 부품 중 어느 하나를 흡착하여 이송하도록 하는 이송 공정, 상기 부품 흡착 상태 확인부의 확인 결과에 기초하여 상기 흡착된 부품의 흡착 상태를 상기 지그의 배치 상태와 일치하도록 조정하는 위치 조정 공정, 및 상기 흡착된 부품을 접착제가 도포된 상기 지그에 접착시키는 실장 공정을 제어하는 제어부를 포함하는 부품 실장 장치.
삭제
제1항에 있어서,

상기 부품 이송부는, 상기 복수의 부품 중 어느 하나의 상부로 상기 이송 헤드를 이동시키기 위하여 상기 복수의 부품이 유지된 상기 시트의 표면을 촬영하는 부품 배치 확인용 카메라를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 부품 실장 장치.
제3항에 있어서,

상기 공급대는, 수평방향으로의 이동 및 θ회전 가능한 것을 특징으로 하는 부품 실장 장치.
제4항에 있어서,

상기 지지 기구는, 상기 시트를 하부에서 지지한 상태에서 상기 시트를 통해 상기 복수의 부품 중 어느 하나를 상부를 향해 밀어올리기 위해 상기 지지 기구로부터 돌출 및 후퇴하는 적어도 하나의 압박핀을 포함하는 것을 특징으로 하는 부품 실장 장치.
제5항에 있어서,

상기 지지 기구에서 상기 압박핀의 개수 및 배치 위치는 임의 조정 가능한 것을 특징으로 하는 부품 실장 장치.
제1항에 있어서,

상기 접착제 분배부 또는 상기 부품 이송부는, 상기 접착제 분배 헤드와 상기 이송 헤드가 소정 거리 이내로 접근하는 경우에 경보 신호를 발생하는 접근 감지 센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 부품 실장 장치.
제1항에 있어서,

상기 부품 흡착 상태 확인부는, 상기 이송 헤드의 상기 흡착된 부품의 흡착 상태를 촬영하기 위한 부품 흡착 상태 확인용 카메라를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 부품 실장 장치.
제8항에 있어서,

상기 부품 흡착 상태 확인부는, 상기 부품 공급부와 상기 부품 실장부 사이를 이동하는 상기 이송 헤드의 이동 경로 상에 배치되는 것을 특징으로 하는 부품 실장 장치.
제1항에 있어서,

상기 접착제 분배부는, 상기 복수의 지그가 상기 부품 실장부에 배치된 상태 를 촬영하기 위한 지그 배치 확인용 카메라를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 부품 실장 장치.
중앙부에 상부를 향하는 개구가 형성된 공급대에, 복수의 부품이 점착 유지된 시트에서 상기 복수의 부품이 점착되어 있는 부분을 제외한 부분을 시트 고정 수단으로 파지하여 상기 시트가 상기 공급대의 상기 개구 중 적어도 일부를 덮으면서 상기 공급대의 상부면에 수평하도록 고정시키고, 또한 상기 개구의 내부에서 수평 이동 및 수직 승강하는 지지 기구에 의하여 상기 복수의 부품 중 이송 헤드가 흡착하여 이송하고자 하는 부품을 하부로부터 상기 시트를 진공 흡인한 상태로 지지하는 단계 및 상기 복수의 부품이 실장될 복수의 지그를 실장대에 배치하는 단계;

상기 공급대에 고정된 상기 시트에 점착된 상기 복수의 부품을 상기 이송 헤드에 장착된 카메라로 촬영하여 부품 배치 상태를 확인하고, 또한, 상기 이송 헤드와는 독립적으로 동작하도록 구성된 접착제 분배 헤드에 장착된 카메라로 상기 실장대 상의 상기 복수의 지그를 촬영하여 지그 배치 상태를 확인하는 단계;

상기 확인된 부품 배치 상태에 기초하여 상기 지그에 대한 접착 대상이 되는 어느 하나의 부품을 상기 이송 헤드로 흡착하는 단계 및 상기 접착제 분배 헤드로 접착 대상이 되는 상기 지그에 접착제를 도포하는 단계;

상기 이송 헤드가 상기 실장대를 향하여 상기 흡착된 부품을 이송하는 중에 상기 이송 헤드의 상기 흡착된 부품을 촬영하여 부품 흡착 상태를 확인하는 단계;

상기 부품 흡착 상태 및 상기 지그 배치 상태에 기초하여 상기 흡착된 부품의 흡착 상태를 상기 지그의 배치 상태와 일치하도록 조정한 후 상기 흡착된 부품을 접착제가 도포된 상기 지그에 접착하는 단계를 포함하는 부품 실장 방법.