KR101828541B1 - Apparatus for mounting a device - Google Patents

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KR101828541B1 KR1020130056608A KR20130056608A KR101828541B1 KR 101828541 B1 KR101828541 B1 KR 101828541B1 KR 1020130056608 A KR1020130056608 A KR 1020130056608A KR 20130056608 A KR20130056608 A KR 20130056608A KR 101828541 B1 KR101828541 B1 KR 101828541B1
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Abstract

본 발명의 일 측면에 따르면, 부품 지지 헤드가 XY 갠트리에 설치되고, 코일을 가동자로 하는 리니어 모터에 의해 상기 XY 갠트리를 구동시키는 부품 실장기에서, 상기 리니어 모터의 회생 전력을 축전하는 회생 유닛과, 상기 회생 유닛에서 공급되는 전력에 의해 구동하는 코일 냉각 수단을 상기 코일 측에 배치함으로써, 상기 코일, 상기 회생 유닛 및 상기 코일 냉각 수단이 일체화된 부품 실장기를 제공한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a component unit for driving a XY gantry by a linear motor having a component support head mounted on an XY gantry and using a coil as a movable member, a regenerative unit for accumulating regenerative electric power of the linear motor, And a coil cooling means driven by electric power supplied from the regenerative unit is disposed on the coil side so that the coil, the regeneration unit, and the coil cooling means are integrated.

Description

부품 실장기{Apparatus for mounting a device}Apparatus for mounting a device

본 발명은, IC칩 등의 부품을 기판상에 실장하는 부품 실장기에 관한 것으로서, 특히 실장을 위해 부품을 지지하는 부품 지지 헤드가 XY 갠트리(gantry)에 설치되고 해당 XY 갠트리를 리니어 모터에 의해 구동시키는 부품 실장기에 관한 것이다. The present invention relates to a component mounting machine for mounting a component such as an IC chip on a substrate. In particular, a component support head for supporting a component for mounting is provided in an XY gantry, and the XY gantry is driven by a linear motor To a component mounting machine.

부품 실장기에 사용되는 XY 갠트리는, 서로 직교되는 X 방향 빔과 Y 방향 빔을 구비한다. 그 경우 일 례로, 1쌍의 Y 방향 빔을 정반(定盤) 위에 고정시키고 X 방향 빔을 상기 1쌍의 Y 방향 빔에 걸치도록 배치함으로써 X 방향 빔이 Y 방향 빔을 따라 이동할 수 있도록 구성한다. 그 경우, 부품 지지 헤드는 X 방향 빔에 X 방향으로 이동 가능하게 설치된다. 이로써 XY 갠트리는 부품 지지 헤드를 수평면내에서 XY 방향으로 자유롭게 이동시키고 특정 XY 위치에 정지시켜 위치를 결정한다.The XY gantry used in the component mounting machine includes X-direction beams and Y-direction beams orthogonal to each other. In this case, for example, an X-direction beam can be moved along the Y-direction beam by fixing a pair of Y-direction beams on a surface plate and arranging the X-direction beams to span the pair of Y-direction beams . In this case, the component support head is installed movably in the X direction in the X direction beam. As a result, the XY gantry moves the component support head freely in the X and Y directions within the horizontal plane and stops at a specific XY position to determine the position.

상기 부품 실장기의 XY 갠트리에는, 구동 시 가동률을 높이고 경량화를 목적으로 리니어 모터가 많이 채용되고 있다. 또 XY 갠트리에 채용되는 리니어 모터로서는, 코일을 가동자로 하고, 자석을 고정자로 한 구조를 가진 것이 일반적이다.In the XY gantry of the component yarn or the like, a large number of linear motors are employed for the purpose of increasing the operation rate at the time of driving and reducing the weight. The linear motor employed in the XY gantry generally has a structure in which a coil is used as a movable element and a magnet is used as a stator.

그런데 리니어 모터에서는, 전류의 흐름에 따른 발열 현상이 코일에 나타나고, 그 발열 현상에 의한 성능 저하 문제가 발생하기 때문에, 예전부터 리니어 모터의 냉각 방법이 검토되어 왔다.However, in a linear motor, a heat generation phenomenon due to a current flow appears in a coil, and a problem of performance deterioration due to the heat generation phenomenon occurs. Therefore, a cooling method of a linear motor has been studied from the past.

예를 들어, 일본공개특허공보 2011-263356호에는, 리니어 모터의 고정자(자석)측 Y축 테이블에 공기 통로를 설치함과 동시에, 그 공기 통로에 공기를 유통시키는 1쌍의 팬(공기 송출용 팬 및 공기 흡출(吸出)용 팬)을 설치한 부품 실장기가 제안되었다.For example, Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2011-263356 discloses a structure in which an air passage is provided in a Y-axis table on the stator (magnet) side of a linear motor, and a pair of fans A fan and a fan for sucking air) are installed.

그러나 리니어 모터의 발열 부분은 코일(가동자)로서, 상기 일본공개특허공보 2011-263356호와 같이 고정자(자석)측을 냉각하는 방법으로는 충분한 냉각 효과를 얻을 수 없었다. However, the heat generating portion of the linear motor is a coil (mover), and sufficient cooling effect can not be obtained by the method of cooling the stator (magnet) side as in the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 2011-263356.

또한, 부품 실장기에서 리니어 모터의 코일은 부품 실장기의 구조체에 직접 장착되기 때문에 코일의 냉각이 충분하지 않으면 그 구조체에 열변형이 생겨 부품 실장 정밀도의 저하를 초래한다. In addition, since the coil of the linear motor is directly mounted on the structure of the component in the component body, if the cooling of the coil is insufficient, thermal deformation occurs in the structure and the precision of component mounting is lowered.

아울러, 리니어 모터의 냉각이 충분하지 않으면 발열에 의한 성능 저하를 고려하여 리니어 모터의 성능(추력)을 크게 설계할 필요가 있다. 그 결과 리니어 모터가 대형화되어 중량의 증가나 소비 전력의 증대를 초래하고, 리니어 모터의 중량이 커지면 XY 갠트리의 구동시 진동도 커지게 된다. In addition, if the cooling of the linear motor is insufficient, it is necessary to design the performance (thrust) of the linear motor to be large in consideration of performance deterioration due to heat generation. As a result, the linear motor is increased in size to increase the weight and increase the power consumption, and when the weight of the linear motor is increased, the vibration when driving the XY gantry is also increased.

한편 코일을 직접 냉각하기 위한 방법의 일 예로, 만약 상기 일본공개특허공보 2011-263356호의 냉각 수단인 팬을 코일측에 설치하려고 하면, 팬에 전력을 공급하기 위한 외부로부터의 배선이 필요하게 되므로, 그 구조가 복잡해진다는 문제점을 초래한다.On the other hand, as an example of a method for directly cooling a coil, if an attempt is made to install a fan, which is a cooling means of Japanese Patent Application Laid-Open Publication No. 2011-263356, on the coil side, wiring from the outside is required to supply power to the fan, And the structure becomes complicated.

본 발명의 일 측면에 따르면, 부품 지지 헤드가 설치된 XY 갠트리의 구동을 리니어 모터에 의해 수행하는 부품 실장기에서, 리니어 모터의 가동자인 코일의 냉각 효과를 간단한 구조로 향상시킬 수 있도록 하는 것을 주된 과제로 한다.According to one aspect of the present invention, it is possible to improve the cooling effect of the coil, which is the mover of the linear motor, with a simple structure in a component body in which the XY gantry provided with the component support head is driven by the linear motor. .

본 발명의 일 측면에 따르면, 부품 지지 헤드가 XY 갠트리에 설치되고, 코일을 가동자로 하는 리니어 모터에 의해 상기 XY 갠트리를 구동시키는 부품 실장기에서, 상기 리니어 모터의 회생 전력을 축전하는 회생 유닛과, 상기 회생 유닛에서 공급되는 전력에 의해 구동하는 코일 냉각 수단을 상기 코일 측에 배치함으로써, 상기 코일, 상기 회생 유닛 및 상기 코일 냉각 수단이 일체화된 부품 실장기를 제공한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a component unit for driving a XY gantry by a linear motor having a component support head mounted on an XY gantry and using a coil as a movable member, a regenerative unit for accumulating regenerative electric power of the linear motor, And a coil cooling means driven by electric power supplied from the regenerative unit is disposed on the coil side so that the coil, the regeneration unit, and the coil cooling means are integrated.

여기서, 상기 코일의 이동 방향의 일단 측에 상기 회생 유닛이 배치되고, 상기 코일의 이동 방향의 타단 측에 상기 코일 냉각 수단이 배치될 수 있다.Here, the regeneration unit may be disposed at one end side in the moving direction of the coil, and the coil cooling means may be disposed at the other end side in the moving direction of the coil.

여기서, 상기 코일 냉각 수단은 송풍 팬을 포함하고, 상기 송풍 팬에서 송풍되는 공기를 통과시키는 공기 통로가 상기 코일에 설치될 수 있다.Here, the coil cooling means includes a blowing fan, and an air passage for passing air blown from the blowing fan may be installed in the coil.

본 발명의 일 측면에 따르면, 리니어 모터의 코일 측에 코일 냉각 수단을 배치하기 때문에 코일을 직접 냉각할 수 있으므로 그 냉각 효과를 향상시킬 수 있다. 또한, 코일 냉각 수단의 구동 전력에는 리니어 모터의 회생 전력을 사용하고, 아울러 그 회생 전력을 축전하는 회생 유닛을 코일 측에 배치하여 일체화하였기 때문에, 코일 냉각 수단을 구동하기 위해 가동자(코일)측 유닛 사이에 배선이나 배관을 설치할 필요가 없어 구조를 간소화할 수 있는 효과가 있다.According to an aspect of the present invention, since the coil cooling means is disposed on the coil side of the linear motor, the coil can be directly cooled, and the cooling effect can be improved. Further, since the regenerative power of the linear motor is used for the driving power of the coil cooling means and the regenerative unit for accumulating the regenerative power is disposed on the coil side so as to be integrated, There is no need to provide wiring or piping between the units, and the structure can be simplified.

또한, 리니어 모터의 코일의 냉각 효과가 향상됨으로써 발열에 의한 리니어 모터의 성능 저하를 억제할 수 있어 그만큼 리니어 모터의 추력(推力)을 작게 설계할 수 있다. 그 결과, 리니어 모터를 소형화할 수 있어 중량 및 소비 전력을 줄일 수 있고, 아울러 장치 진동도 경감시킬 수 있는 효과가 있다.Further, since the cooling effect of the coil of the linear motor is improved, deterioration of performance of the linear motor due to heat generation can be suppressed, and the thrust (thrust) of the linear motor can be designed accordingly. As a result, it is possible to downsize the linear motor, thereby reducing weight and power consumption, and reducing vibration of the device.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 관한 부품 실장기의 주요부를 도시한 개략적인 단면도이다.
도 2는 도 1의 부품 실장기의 리니어 모터 부분의 구성을 도시한 개략적인 분해 사시도이다. 1 is a schematic cross-sectional view showing a main part of a component body according to an embodiment of the present invention.
Fig. 2 is a schematic exploded perspective view showing the configuration of the linear motor portion of the component body of Fig. 1. Fig.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예에 따른 본 발명을 상세히 설명하기로 한다. 또한, 본 명세서 및 도면에 있어서, 실질적으로 동일한 구성을 갖는 구성 요소에 대해서는, 동일한 부호를 사용함으로써 중복 설명을 생략한다. Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the present specification and drawings, the same reference numerals are used for constituent elements having substantially the same configuration, and redundant description is omitted.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 관한 부품 실장기의 주요부를 도시한 개략적인 단면도이다. 1 is a schematic cross-sectional view showing a main part of a component body according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 수평면 안에서 Y 방향으로 연장되는 1쌍의 Y 방향 빔(10)이 미도시된 정반에 고정되고, 수평면 안에서 Y 방향과 직교되는 X 방향으로 연장되는 X 방향 빔(20)이 1쌍의 Y 방향 빔(10) 사이에 걸쳐져 있으며, X 방향 빔(20)은 Y 방향 빔(10)을 따라 Y 방향으로 이동 가능하도록 설치되어 있다.1, a pair of Y-direction beams 10 extending in the Y-direction in a horizontal plane are fixed to a not shown plate, and an X-direction beam 20 extending in the X-direction perpendicular to the Y- Direction beam 10, and the X-direction beam 20 is provided so as to be movable in the Y-direction along the Y-direction beam 10.

또한, X 방향 빔(20)에는 부품 지지 헤드(30)가 X 방향으로 이동 가능하게 지지되어 있고, 부품 지지 헤드(30)는 X 방향 빔(20)에 지지되면서 X 방향으로 이동할 수 있도록 구성되어 있다.The component support head 30 is supported movably in the X direction in the X direction beam 20 and the component support head 30 is configured to be movable in the X direction while being supported by the X direction beam 20 have.

부품 지지 헤드(30)는, 부품을 지지하기 위한 흡착 노즐 등으로 이루어진 부품 지지구(31)를 가진다. 아울러 도 1 중 부호 40은, X 방향 빔(20)을 Y 방향으로 안내하는 리니어 가이드이다.The component support head 30 has a component support 31 made of a suction nozzle or the like for supporting the component. Reference numeral 40 in Fig. 1 denotes a linear guide for guiding the X-direction beam 20 in the Y direction.

이와 같이 X 방향 빔(20) 및 Y 방향 빔(10)에 의해 XY 갠트리가 구성되고, 이 XY 갠트리가 부품 지지 헤드(30)를 수평면 안에서 XY 방향으로 자유롭게 이동시키고 특정 XY 위치에서 정지시켜 위치를 결정한다. 본 실시예에서는 이 XY 갠트리에서 X 방향 빔(20)을 Y 방향 빔(10)을 따라 이동시키는 구동원으로서 리니어 모터를 사용하고 있다.Thus, the XY gantry is constituted by the X-direction beam 20 and the Y-direction beam 10, and this XY gantry moves the component support head 30 freely in the XY direction within the horizontal plane and stops at a specific XY position, . In this embodiment, a linear motor is used as a driving source for moving the X-direction beam 20 along the Y-direction beam 10 in the XY gantry.

도 2는, 리니어 모터(50) 부분의 구성을 도시한 개략적인 분해 사시도이다.2 is a schematic exploded perspective view showing the configuration of the linear motor 50 portion.

도 1 및 도 2를 참조하면, 리니어 모터(50)는, 코일(51)을 가동자로 하고, 자석(52)을 고정자로 하는 상쇄형 리니어 모터로서, 코일(51)은 X 방향 빔(20)측에 배치되고, 자석(52)은 Y 방향 빔(10)을 따라 코일(51)을 사이에 두도록 배치되어 있다. 코일(51)에는, XY 갠트리 바깥에 배치된 구동 앰프(60)로부터 구동 전류가 공급되고, 그 구동 전류에 의해 리니어 모터(50)가 구동된다.1 and 2, the linear motor 50 is a canceling linear motor in which the coil 51 is a movable element and the magnet 52 is a stator. The coil 51 is an X-directional beam 20, And the magnets 52 are arranged so as to sandwich the coils 51 along the Y-direction beams 10. [ In the coil 51, a drive current is supplied from a drive amplifier 60 disposed outside the XY gantry, and the linear motor 50 is driven by the drive current.

도 2에 도시한 바와 같이, 코일(51)의 이동 방향(Y 방향)의 일단 측에 회생 유닛(70)이 배치되고, 코일(51)의 이동 방향의 타단 측에 코일 냉각 수단으로서 송풍 팬(80)이 배치되어 있다. 즉, 회생 유닛(70) 및 송풍 팬(80)은, 코일(51)의 이동 방향 양측에 코일(51)을 사이에 두도록 배치되고, 코일(51), 회생 유닛(70) 및 송풍 팬(80)은 하나의 유닛으로서 일체화되어 있다.2, a regeneration unit 70 is disposed at one end side in the moving direction (Y direction) of the coil 51, and a blowing fan (not shown) is provided at the other end side in the moving direction of the coil 51 80 are disposed. That is, the regenerative unit 70 and the air blowing fan 80 are disposed on both sides of the coil 51 in the moving direction with the coil 51 interposed therebetween. The coil 51, the regenerative unit 70, Are integrated as one unit.

회생 유닛(70)은, 리니어 모터(50)가 감속할 때 생기는 회생 전력을 축전하고, 송풍 팬(80)은, 회생 유닛(70)에서 공급되는 전력에 의해 구동된다. 코일(51)에는, 송풍 팬(80)에서 송풍되는 공기를 통과시키기 위해 이동 방향(Y 방향)으로 관통하는 공기 통로(51a)가 설치되어 있다.The regenerative unit 70 stores regenerative power generated when the linear motor 50 decelerates and the blower fan 80 is driven by the power supplied from the regenerative unit 70. [ The coil 51 is provided with an air passage 51a passing through in the moving direction (Y direction) so as to pass the air blown by the blowing fan 80. [

이와 같이 본 실시예에서는, 송풍 팬(80)에서 송풍되는 공기에 의해 코일(51) 자체를 직접 냉각하므로 그 냉각 효과를 높일 수 있다. 또한, 송풍 팬(80)의 구동 전력으로 리니어 모터(50)의 회생 전력을 사용하고, 또한 그 회생 전력을 축전하는 회생 유닛(70)을 코일(51)측에 배치하여 일체화하였기 때문에, 송풍 팬(80)을 구동하기 위해 가동자(코일(51))측 유닛 사이에 별개의 배선이나 배관을 설치할 필요가 없어 구조를 간소화할 수 있다. 또 회생 유닛(70)은 송풍 팬(80)을 구동하기에 충분한 전력을 축전하기만 하면 되므로 대형화할 필요는 없다.As described above, in the present embodiment, since the coil 51 itself is directly cooled by the air blown from the blowing fan 80, the cooling effect can be enhanced. Since the regenerative unit 70 for regenerating the regenerative electric power by using the regenerative electric power of the linear motor 50 as the driving electric power of the air blowing fan 80 is arranged on the side of the coil 51 and integrated, It is not necessary to provide separate wiring and piping between the units on the side of the mover (coil 51) in order to drive the motor 80, thereby simplifying the structure. Further, the regenerative unit 70 does not need to be large-sized because it needs only to store enough electric power to drive the blowing fan 80. [

아울러 본 실시예에서는, 코일 냉각 수단으로서 송풍 팬(80)을 사용하였으나, 코일 냉각 수단은 이에 한정되지 않으며, 예를 들면 열전 소자를 코일 냉각 수단으로서 사용해도 좋다.In the present embodiment, the blowing fan 80 is used as the coil cooling means, but the coil cooling means is not limited thereto. For example, the thermoelectric element may be used as the coil cooling means.

또한, 본 실시예에 따른 리니어 모터(50)는, XY 갠트리에서 X 방향 빔(20)을 Y 방향 빔(10)을 따라 이동시키는 리니어 모터를 예로 들어 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정하지 않는다. 즉, 예를 들면 본 발명에 따른 리니어 모터는 부품 지지 헤드(30)를 X 방향 빔(20)을 따라 이동시키는 리니어 모터에도 적용할 수 있다.  Although the linear motor 50 according to the present embodiment has been described by taking a linear motor that moves the X-direction beam 20 in the XY gantry along the Y-direction beam 10, the present invention is not limited thereto. That is, for example, the linear motor according to the present invention can also be applied to a linear motor that moves the component support head 30 along the X-direction beam 20.

또한, 본 실시예에 따른 리니어 모터(50)는 상쇄형 리니어 모터이지만, 본 발명은 이에 한정하지 않는다. 즉, 본 발명에 따른 리니어 모터는 대향형 리니어 모터가 될 수도 있다. The linear motor 50 according to the present embodiment is a canceling linear motor, but the present invention is not limited thereto. That is, the linear motor according to the present invention may be an opposing linear motor.

본 발명의 일 측면들은 첨부된 도면에 도시된 실시예들을 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구 범위에 의해서만 정해져야 할 것이다. While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is clearly understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be taken by way of limitation, You will understand the point. Accordingly, the true scope of protection of the present invention should be determined only by the appended claims.

본 발명은 부품 실장기, 부품 실장기용 부품을 제조하거나 이용하는 산업에 적용될 수 있다.INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be applied to an industry that manufactures or uses component parts, components for component mounting machines.

10: Y 방향 빔 20: X 방향 빔
30: 부품 지지 헤드 40: 리니어 가이드
50: 리니어 모터 51: 코일
52: 자석 60: 구동 앰프
70: 회생 유닛 80: 송풍 팬10: Y-direction beam 20: X-direction beam
30: part support head 40: linear guide
50: Linear motor 51: Coil
52: Magnet 60: Drive amplifier
70: regeneration unit 80: blowing fan

Claims (3)

부품 지지 헤드가 XY 갠트리에 설치되고, 코일을 가동자로 하는 리니어 모터에 의해 상기 XY 갠트리를 구동시키는 부품 실장기에서,
상기 리니어 모터의 회생 전력을 축전하는 회생 유닛과, 상기 회생 유닛에서 공급되는 전력에 의해 구동하는 코일 냉각 수단이 상기 코일 측에 배치되며,
상기 코일의 이동 방향의 일단 측에 상기 회생 유닛이 배치되고, 상기 코일의 이동 방향의 타단 측에 상기 코일 냉각 수단이 배치됨으로써, 상기 코일은 상기 회생 유닛과 상기 코일 냉각 수단 사이에 배치되고, 상기 코일, 상기 회생 유닛 및 상기 코일 냉각 수단은 하나의 유닛으로서 일체화되어 있는 부품 실장기.In the component yarn end where the component support head is installed in the XY gantry and the XY gantry is driven by the linear motor using the coil as the movable element,
A regenerative unit for regenerating the regenerative electric power of the linear motor; and coil cooling means driven by electric power supplied from the regenerative unit,
The regeneration unit is disposed at one end side in the moving direction of the coil and the coil cooling means is disposed at the other end side in the moving direction of the coil so that the coil is disposed between the regeneration unit and the coil cooling means, The coil, the regenerative unit, and the coil cooling means are integrated as one unit. 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 코일 냉각 수단은 송풍 팬을 포함하고, 상기 송풍 팬에서 송풍되는 공기를 통과시키는 공기 통로가 상기 코일에 설치된 부품 실장기.The method according to claim 1,
Wherein the coil cooling means includes a blowing fan, and an air passage for passing air blown from the blowing fan is provided in the coil.
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