KR20010090483A - Components mounting apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 부품 장착 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 전자부품을 프린트 기판 등의 장착 대상물에 장착할 때 사용되는 부품 장착 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a component mounting apparatus, and more particularly, to a component mounting apparatus used when mounting an electronic component on a mounting object such as a printed board.
전자부품을 장착하는 경우에 사용되는 종래의 부품 장착 장치의 하나로, XY축 로보트로 전자부품을 지지하는 지지기구(진공에 의해 전자부품을 흡착하는 흡착노즐 또는 기계적으로 꽉 쥐는 척(chuck) 기구 등)를 포함한 헤드를 설치하고, 지지기구에 의해 전자부품을 지지한 상태에서 헤드를 이동시켜 전자부품을 소정의 프린트 기판 등의 장착 대상물의 소정의 위치에 장착하도록 한 부품 장착 장치가 있다.One of the conventional component mounting apparatuses used for mounting electronic components, the support mechanism for supporting the electronic components by the XY axis robot (adsorption nozzles that suck the electronic components by vacuum or mechanically chuck mechanism, etc.) There is a component mounting apparatus in which a head including a head) is provided and the electronic component is mounted at a predetermined position of a mounting object such as a predetermined printed circuit board by moving the head while the electronic component is supported by the support mechanism.
이 방식의 부품 장착 장치로써는, 예를 들어 도 4에 도시한 바와 같이, 부품 정렬용 트레이 등의 부품 공급 지그가 탑재된 부품 공급부(51); 전자부품의 장착 대상인 기판 등의 장착 대상물이 탑재된 부품 장착부(52); 전자부품을 부품 공급부(51)로부터 흡착·지지하는 진공 흡착 노즐 등의 부품 지지 기구(53)를 포함한 장착 헤드(54); 장착 헤드(54)가 설치된 XY축 로보트(55); 전자부품의 위치 정보를 얻기 위해서 장착 헤드(54)의 부품 지지 기구(53)에 지지된 전자부품을 소정의 위치에서 촬상(撮像)하는 부품 촬상 수단(카메라:56); 및 장착 위치 정보를 얻기 위해서 기판 등의 부품 장착 대상을 촬상하는 장착 대상물 촬상 수단(카메라:57); 을 포함하고, 장착 헤드(54)의 부품 지지 기구(53)에 의해 전자부품을 흡착하여 지지한 상태에서 장착 헤드(54)를 화살표 a,b,c,d로 나타낸 방향으로 이동시킴으로써, 전자부품을 장착 대상물의 소정의 위치에 장착하도록 한 부품 장착 장치가 있다.As the component mounting apparatus of this system, for example, as shown in Fig. 4, a component supply unit 51 on which component supply jigs, such as a component alignment tray, are mounted; A component mounting portion 52 on which mounting objects such as a substrate to be mounted on the electronic component are mounted; A mounting head 54 including a component support mechanism 53 such as a vacuum suction nozzle that sucks and supports the electronic component from the component supply section 51; An XY axis robot 55 in which the mounting head 54 is installed; Component imaging means (camera 56) for imaging the electronic component supported by the component support mechanism 53 of the mounting head 54 at a predetermined position in order to obtain positional information of the electronic component; And mounting object imaging means (camera: 57) for imaging a mounting object of a component such as a substrate to obtain mounting position information; And moving the mounting head 54 in the directions indicated by arrows a, b, c, and d in a state in which the electronic component is attracted and supported by the component support mechanism 53 of the mounting head 54. There is a component mounting apparatus which mounts the at a predetermined position of the mounting target.
상기 종래의 부품 장착 장치에 있어서는, 장착 헤드(54)를 부품 장착 위치, 부품 위치 인식용의 부품 촬상 수단(56)에 의한 촬상 위치, 및 부품 장착 위치(예를 들어, 기판 상의 소정 위치)의 3개의 위치로 이동시켜야만 한다. 장착 헤드(54)의 이동거리(동선)가 길어지고, 전자부품의 장착에는 장착 헤드(54)의 이동·정지에 요하는 시간과 촬상한 화상의 연산처리에 요하는 시간을 합한 시간이 필요하여, 택크 시간의 단축을 곤란하게 하는 원인이 되고 있다. 또한, 장착 헤드에 부품 장착 위치를 확인하기 위한 장착 대상물 촬상 수단(카메라)을 탑재하도록 한 부품 장착 장치도 있는데, 이 경우에는 장착 대상물인 기판 등을 촬상하기 위한 위치를 포함하여 적어도 4개의 위치에 장착 헤드를 이동시킬 필요가 있기 때문에 동선이 길어진다는 문제점이 있다.In the above conventional component mounting apparatus, the mounting head 54 is used for the component mounting position, the imaging position by the component imaging means 56 for component position recognition, and the component mounting position (for example, a predetermined position on the substrate). You must move it to three positions. The moving distance (copper line) of the mounting head 54 becomes long, and the mounting time of the electronic component requires the sum of the time required for the moving and stopping of the mounting head 54 and the time required for the calculation processing of the captured image. This causes a shortening of the tag time. There is also a component mounting apparatus in which a mounting target image pickup means (camera) for mounting the component mounting position is mounted on the mounting head. In this case, at least four positions are included, including positions for picking up a substrate or the like that is the mounting target. Since there is a need to move the mounting head, there is a problem that the copper wire becomes long.
상기 종래의 부품 장착 장치에 있어서는, 부품 장착부(기판 등의 장착 대상물:52)를 XY테이블(도시하지 않음)에 설치하도록 한 경우, 장착 헤드(54)의 이동방향과 동일한 방향으로 XY테이블을 이동시켜 장착 위치의 미세 조정을 행해야만 하는 경우가 발생하여, 위치 제어가 곤란해질뿐만 아니라 설비가 중복되어 비용의 증대를 초래한다는 문제점이 있다.In the above conventional component mounting apparatus, when the component mounting portion (mounting object 52 such as a substrate) is mounted on an XY table (not shown), the XY table is moved in the same direction as the moving direction of the mounting head 54. In this case, it is necessary to make fine adjustment of the mounting position, which makes it difficult to control the position, and there is a problem that equipment is duplicated, resulting in an increase in cost.
한편, 부품 공급부에 있어서는, 다수의 전자부품을 정렬 배열한 트레이 등의부품 공급 지그를 셋팅하는 것이 일반적이지만, 자동화에 의한 생산성을 더욱 높이기 위해서는 부품 공급부 또는 부품 공급 지그에 부품을 연속적으로 공급하는 것이 바람직하며, 이 점에 대한 대책이 요구되고 있다.On the other hand, in the component supply unit, it is common to set a component supply jig such as a tray in which a large number of electronic components are arranged and arranged. However, in order to further increase productivity by automation, supplying the component continuously to the component supply unit or the component supply jig is required. It is desirable, and a countermeasure against this point is required.
본 발명은 상기 종래의 부품 장착 장치의 문제점을 해결하는 것으로, 장착 헤드의 이동거리가 짧고, 택트 시간을 단축할 수 있으며, 장착 위치 정밀도가 우수한 부품 장착 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention solves the problems of the conventional component mounting apparatus, and an object thereof is to provide a component mounting apparatus having a short moving distance of the mounting head, a short tact time, and an excellent mounting position accuracy.
도 1은 본 발명의 하나의 실시형태에 따른 부품 장착 장치를 설명하기 위한 전체 구성도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is an overall block diagram for demonstrating the component mounting apparatus which concerns on one Embodiment of this invention.
도 2는 상기 부품 장착 장치의 장착 동작을 개략적으로 도시하는 평면도이다.2 is a plan view schematically showing a mounting operation of the component mounting apparatus.
도 3은 상기 실시형태의 다른 실시형태에 따른 부품 공급 방식을 도시하는 개략도이다.3 is a schematic diagram showing a component supply system according to another embodiment of the above embodiment.
도 4는 종래의 일반적인 부품 장착 동작을 도시하는 개략도이다.4 is a schematic diagram showing a conventional general component mounting operation.
<도면의 주요부분에 대한 간단한 설명><Brief description of the main parts of the drawing>
1 부품 장착 장치 3 부품 공급부1 Parts mounting unit 3 Parts supply section
4 부품 장착부 4a 프린트 기판(장착대상물)4 Component mounting part 4a Printed board (mounting object)
5 진공 흡착 노즐(부품 지지 기구) 6 장착 헤드5 Vacuum suction nozzle (part support mechanism) 6 Mounting head
7 부품 촬상 카메라(부품촬상수단) 8,11 리니어 모터(구동수단)7 Parts imaging camera (parts imaging means) 8,11 linear motors (driving means)
30 진동 피더 35 테이프 피더30 vibrating feeder 35 tape feeder
X 부품 공급부, 부품 장착부의 이동 방향X part supply, direction of moving parts
Y 장착 헤드의 이동 방향Movement direction of the Y mounting head
Z 흡착 노즐의 이동 방향Z direction of adsorption nozzle
본 발명은 부품 공급 지그, 진동 피더, 벌크피더, 테이프 피더, 점착시트피더 중 하나 또는 복수개가 조합하여 셋팅되고, 구동 수단에 의해 소정의 방향으로 직선적으로 왕복 구동되는 부품 공급부;The present invention is a component supply jig, vibration feeder, bulk feeder, tape feeder, adhesive sheet feeder is a combination of one or a plurality of the component supply unit is set in a linear direction in a predetermined direction by a drive means;
장착 대상물이 셋팅되고, 구동 수단에 의해 상기 부품 공급부의 이동 방향과 평행한 방향으로 직선적으로 왕복 구동되는 부품 장착부;A component mounting portion in which a mounting object is set and linearly reciprocally driven by a driving means in a direction parallel to the moving direction of the component supply portion;
부품을 지지하기 위한 부품 지지 기구를 포함하고, 구동 수단에 의해 상기 부품 공급부 및 부품 장착부의 이동 방향과 직교하는 방향으로 직선적으로 왕복 구동되고, 또한 상기 부품 공급부에 셋팅된 부품을 픽업(pick-up)하여, 상기 부품을 부품 장착부에 셋팅된 장착 대상물의 소정의 위치에 장착하는 장착 헤드;And a component support mechanism for supporting the component, and linearly reciprocally driven by a driving means in a direction orthogonal to the moving directions of the component supply portion and the component mounting portion, and also pick-up the component set on the component supply portion. A mounting head for mounting the component at a predetermined position of the mounting object set in the component mounting portion;
상기 장착 헤드의 부품 지지 기구에 지지된 부품을, 상기 장착 헤드가 직선 이동하는 과정에 촬상하는 부품 촬상 수단; 및Component imaging means for imaging a component supported by the component support mechanism of the mounting head in a process of linearly moving the mounting head; And
상기 부품 공급부, 부품 장착부 및 장착 헤드를 각각 구동 제어하는 구동 제어 수단 및 상기 부품 촬상 수단에 의한 화상을 연산 처리하는 화상 연산 처리 수단; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 부품 장착 장치이다.Drive control means for driving control of the part supply part, the part mounting part, and the mounting head, respectively; and image calculation processing means for arithmetic processing the image by the part imaging means; Component mounting apparatus comprising a.
또한, 본 발명에서는 부품 공급부에 있어서, 트레이, 파레트 등의 부품 공급 지그 또는 진동 피더, 벌크 피더, 테이프 피더, 점착시트 피더 중 하나 또는 복수개를 조합하여 셋팅하도록 하였기 때문에, 종류, 크기가 다른 부품을 연속적으로 공급할 수 있게 되어, 자동화에 의한 생산성을 높일 수 있다.In the present invention, in the component supply unit, a component supply jig such as a tray and a pallet, a vibration feeder, a bulk feeder, a tape feeder, and an adhesive sheet feeder are set in combination, so that components of different types and sizes are set. It can supply continuously, and can raise productivity by automation.
이하에 본 발명의 실시형태를 첨부 도면에 기초하여 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Below, embodiment of this invention is described based on an accompanying drawing.
도 1 및 도 2는 본 발명의 하나의 실시형태에 의한 부품 장착 장치를 설명하기 위한 도면이다. 도 1은 부품 장착 장치의 전체 구성을 나타내는 사시도이고, 도 2는 부품 장착 장치의 장착 동작을 개략적으로 나타내는 평면도이다.1 and 2 are diagrams for explaining a component mounting apparatus according to one embodiment of the present invention. 1 is a perspective view showing an overall configuration of a component mounting apparatus, and FIG. 2 is a plan view schematically illustrating a mounting operation of the component mounting apparatus.
도면에서 참조 부호 1은 부품 장착 장치이고, 이 부품 장착 장치(1)는 L자형의 베이스 부재(2)에 부품 공급부(3), 부품 장착부(4), 4개의 진공 흡착 노즐(부품 지지 기구:5)을 포함한 장착 헤드(6), 부품 촬상 카메라(부품 촬상 수단:7) 등을 탑재하여 구성되어 있다. 또한 이 부품 장착 장치(1)는 상기 부품 공급부(3), 부품 장착부(4), 흡착 노즐(5) 및 장착 헤드(6)를 각각 구동 제어하는 구동 제어 수단(도시하지 않음), 및 상기 부품 촬상 카메라(7)로 촬상한 영상을 연산 처리하는 화상 연산 처리 수단(도시하지 않음)을 포함하고 있다.In the drawing, reference numeral 1 denotes a component mounting apparatus, and the component mounting apparatus 1 is provided with a component supply part 3, a component mounting part 4, and four vacuum suction nozzles on an L-shaped base member 2 (part support mechanism: The mounting head 6 including 5), the component imaging camera (part imaging means 7), etc. are mounted. In addition, the component mounting apparatus 1 includes drive control means (not shown) for driving control of the component supply part 3, the component mounting part 4, the suction nozzle 5 and the mounting head 6, respectively, and the component. And image calculation processing means (not shown) for computing the image captured by the imaging camera 7.
상기 베이스 부재(2)는 금속 부재에 비해 진동 감쇠율이 높고, 또한 열팽창계수가 작은 재료인 콘크리트, 세라믹, 금속과 세라믹과의 복합재, 또는 대리석 등에 의해 일체적으로 형성된 것이며, 베이스 본체(2a)의 후단에 수직벽(2b)을 일체적으로 형성하여 구성된다. 이에 따라 각 기구부가 동작할 때 진동을 효율적으로감쇠시킴과 동시에, 리니어 모터(linear motor) 등 구동 수단의 발열에 의해 각 기구부의 위치가 어긋나는 것을 억제할 수 있고, 전자부품의 장착 위치 정밀도를 높게 유지할 수 있다. 또한, 베이스 부재(2)가 상기 재료에 의해 일체적으로 형성되어 있다는 점에서 각 기구부가 진동하는 경우의 위상이 동일하게 되고, 각 기구부가 따로따로 진동하는 경우에 비해 진동에 의한 폐해를 억제할 수 있게 된다.The base member 2 is formed integrally with concrete, ceramic, a composite material of metal and ceramic, marble, or the like, which is a material having a higher vibration damping rate and a smaller coefficient of thermal expansion than the metal member, and the base body 2a is The vertical wall 2b is integrally formed in the rear end. As a result, the vibrations can be efficiently attenuated when each mechanism is operated, and the position of each mechanism can be prevented from being shifted due to the heat generated by the drive means such as a linear motor. I can keep it. In addition, since the base member 2 is formed integrally with the above materials, the phases in the case where each mechanism part vibrates are the same, and the damage caused by the vibration can be suppressed as compared with the case in which each mechanism part vibrates separately. It becomes possible.
상기 부품 공급부(3)는 장치 정면에서 보면 베이스 본체(2a)의 좌단부에 배치되고, 도시하지 않은 리니어 모터에 의해 리니어모터슬라이더(구동 수단)를 따라 X축 방향(전후 방향)으로 직선적으로 왕복 구동된다. 이 부품 공급부(3)의 상면에는 다수의 전자부품이 정렬 배치된 파레트(부품 공급 지그:3a)가 셋팅된다. 이 파레트(3a)에는 전자부품이 수납되는 수납오목부가 형성되고, 이 수납오목부는 상기 각 진공 흡착 노즐(5)의 배열 피치에 대응한 피치로 배열된다. 이에 따라 4개의 흡착 노즐(5)로 한꺼번에 4개의 전자부품을 지지할 수 있게 된다.The component supply part 3 is disposed at the left end of the base main body 2a when viewed from the front of the apparatus, and is linearly reciprocated in the X axis direction (front and rear direction) along a linear motor slider (drive means) by a linear motor (not shown). Driven. On the upper surface of the component supply part 3, a pallet (component supply jig 3a) in which a plurality of electronic components are arranged is set. The pallet 3a is provided with storage recesses for storing electronic components, and the storage recesses are arranged at pitches corresponding to the arrangement pitches of the vacuum suction nozzles 5. Thereby, the four adsorption nozzles 5 can support four electronic components at once.
상기 부품 공급부(3)에는 진동 피더(30)가 형성된다. 이 진동 피더(30)는 다수의 전자부품을 진동 공급부(32)에 의해 상기 파레트(3a)의 각 수납오목부로 순차적으로 공급한다.The component feeder 3 is provided with a vibrating feeder 30. The vibration feeder 30 sequentially supplies a plurality of electronic components to each storage recess of the pallet 3a by the vibration supply unit 32.
상기 부품 장착부(4)는 베이스 본체(2a)의 중앙부에 배치되고, 리니어 모터(8)에 의해 한 쌍의 리니어모터슬라이더(8a)를 따라 상기 부품 공급부(3)의 이동방향과 평행한 X축 방향으로 직선적으로 왕복 구동된다. 이 부품 장착부(4)의 상면에는 전자부품이 장착되는 프린트 기판(장착 대상물:4a)이 셋팅된다.The component mounting portion 4 is disposed at the center of the base body 2a, and is parallel to the moving direction of the component supply portion 3 along the pair of linear motor sliders 8a by the linear motor 8. And reciprocating linearly in the direction. On the upper surface of this component mounting portion 4, a printed board (mounting object: 4a) on which the electronic component is mounted is set.
상기 장착 헤드(6)는 상기 부품 공급부(3) 및 부품 장착부(4)의 상측에 위치하고, 수직벽(2b)에 고정된 가대(9)에 형성된다. 이 가대(9)에는 한 쌍의 리니어모터슬러이더(10)가 부착·고정되고, 상기 장착 헤드(6)는 리니어 모터(11)에 의해 리니어모터슬러이더(10)를 따라 X축 방향과 직교하는 Y축 방향(좌우 방향)으로 직선적으로 왕복 구동된다.The mounting head 6 is located above the component supply part 3 and the component mounting part 4, and is formed on the mount 9 fixed to the vertical wall 2b. A pair of linear motor sliders 10 are attached and fixed to the mount 9, and the mounting head 6 is orthogonal to the X axis direction along the linear motor sliders 10 by the linear motor 11. Is linearly reciprocated in the Y-axis direction (left and right directions).
상기 장착 헤드(6)를 구동하는 리니어 모터(11)로는 다이렉트·드라이브 방식의 리니어 모터가 사용되고, 또한 리니어 모터 인코더(linear motor encoder)로써 풀클로즈 고정밀도 위치 결정을 행할 수 있도록 유리 스케일, 금속 스케일 등을 사용한 것이 사용된다.As the linear motor 11 for driving the mounting head 6, a direct drive linear motor is used, and a glass scale and a metal scale can be used to perform full-close high-precision positioning with a linear motor encoder. And the like are used.
상기 각 진공 흡착 노즐(5)은 고정 부재(5a)에 고정되고, 이 고정 부재(5a)는 상기 장착 헤드(6)에 고정된 한 쌍의 리니어모터슬라이더(12a)를 따라 Z축 방향(상하 방향)에 이동 가능하게 지지된다. 또한 상기 고정 부재(5a)는 서보모터(servo motor:13)에 접속된 컴판(14)을 회전시킴으로써, Z축 방향으로 왕복 구동된다. 또한 상기 각 흡착 노즐(5)은 도시하지 않은 회전 위치 결정 구동 수단에 의해 흡착 지지된 전자부품을 Z축 회전(도 1의 →θ방향)시켜 회전 위치를 결정할 수 있도록 지지된다.Each vacuum suction nozzle 5 is fixed to the fixing member 5a, which is fixed along the pair of linear motor sliders 12a fixed to the mounting head 6 in the Z-axis direction (up and down). Direction) so as to be movable. The fixing member 5a is reciprocally driven in the Z-axis direction by rotating the compan 14 connected to a servo motor 13. In addition, each said adsorption nozzle 5 is supported so that the rotation position can be determined by making Z-axis rotation (→ (theta) direction of FIG. 1) of the electronic component adsorbed and supported by the rotation positioning drive means which is not shown in figure.
상기 부품 촬상 카메라(7)는 부품 공급부(3)와 부품 장착부(4) 사이에 배치 고정되고, 장착 헤드(6)가 부품 공급부(3)에서 부품 장착부(4)로 직선 이동할 때, 상기 흡착 노즐(5)에 흡착 지지된 전자부품을 촬상하도록 구성된다. 상기 카메라(7)로 촬상된 전자부품의 기준점(일반적으로 흡착 노즐의 중심점)에 대한 어긋남을 구하고, 이 어긋남에 따라 X축, Y축 및 θ의 보정량을 산출한다.The component imaging camera 7 is disposed and fixed between the component supply part 3 and the component mounting part 4, and the suction nozzle when the mounting head 6 moves linearly from the component supply part 3 to the component mounting part 4. It is configured to image the electronic component adsorbed and supported by (5). The deviation with respect to the reference point (generally the center point of the suction nozzle) of the electronic component picked up by the camera 7 is obtained, and the correction amounts of the X-axis, Y-axis, and θ are calculated according to the deviation.
또한, 상기 부품 공급부(3)와 부품 촬상 카메라(7) 사이에는 접착제, 도전성 접착제, 솔더 페이스트 등이 충전된 도포부(16)가 형성된다. 이 도포부(16)에 의해 부품 공급부(3)에서 픽업한 전자부품을 부품 장착부(4)로 반송할 때, 상기 전자부품에 접착제 또는 솔더 페이스트 등을 자동적으로 도포할 수 있어 생산성을 높일 수 있다.In addition, an application portion 16 filled with an adhesive, a conductive adhesive, a solder paste, or the like is formed between the component supply portion 3 and the component imaging camera 7. When the electronic component picked up by the component supply part 3 is conveyed to the component mounting part 4 by this application part 16, adhesive or solder paste etc. can be automatically apply | coated to the said electronic component, and productivity can be improved. .
또한, 상기 가대(9)에는 다목적 헤드(17)가 장착 헤드(6)와는 독립적으로 형성된다. 상기 다목적 헤드(17)는 리니어 모터(18)에 의해 상기 리니어모터슬라이더(10)를 따라 Y축 방향으로 직선적으로 왕복 구동된다. 이 다목적 헤드(17)에는 기판 촬상 카메라(19)가 배치된다. 이 기판 촬상 카메라(19)에 의해 촬상된 프린트 기판(4a)의 실장 위치에 대한 어긋남을 구하고, 이 어긋남에 따라 X축, Y축의 보정량을 산출한다.In addition, the mount 9 has a multi-purpose head 17 formed independently of the mounting head 6. The multipurpose head 17 is linearly reciprocally driven in the Y-axis direction along the linear motor slider 10 by the linear motor 18. A substrate imaging camera 19 is disposed in this multipurpose head 17. The shift | offset | difference with respect to the mounting position of the printed circuit board 4a imaged by this board | substrate imaging camera 19 is calculated | required, and the correction amount of X-axis and Y-axis is computed according to this shift | offset | difference.
상기 다목적 헤드(17)를 장착 헤드(6)와 독립적으로 배치하였기 때문에, 장착 헤드(6)가 부품 공급부(3)에서 전자부품의 픽업 동작을 행하고 있을 때, 프린트 기판(4a)을 촬상할 수 있고, 택트 시간을 단축할 수 있다. 또한, 다목적 헤드(17)에는 카메라(19) 이외에, 예를 들어 프린트 기판(4a)에 접착제를 도포하기 위한 접착제 디스펜서 등을 탑재할 수도 있다.Since the multi-purpose head 17 is arranged independently of the mounting head 6, the printed circuit board 4a can be imaged when the mounting head 6 is picking up the electronic component in the component supply unit 3. And the tact time can be shortened. In addition to the camera 19, the multi-purpose head 17 may, for example, be equipped with an adhesive dispenser or the like for applying an adhesive to the printed board 4a.
본 실시형태의 부품 장착 장치(1)는 전공정설비(A)에 의해 조립된 프린트 기판을 상기 부품 장착부(4)까지 반입하고, 상기 부품 장착부(4)로 전자부품이 장착된 장착이 끝난 프린트 기판(4a)을 후공정설비(B)까지 반출하는 부품 반송부(20)를 포함하고 있다.The component mounting apparatus 1 of this embodiment carries in the printed board assembled by the pre-processing facility A to the said component mounting part 4, and the attached printing by which the electronic component was mounted to the said component mounting part 4 is carried out. The component conveyance part 20 which carries out the board | substrate 4a to post-processing facility B is included.
이 부품 반송부(20)는 베이스 본체(2a) 상의 우측 단부에 병렬 배치된 한 쌍의 반입 레일(21) 및 반출 레일(22); 상기 반입·반출 레일(21,22)을 따라 X축 방향으로 왕복 이동하는 반입·반출 대차(23,24); 상기 각 대차(23,24)를 각각 독립적으로 왕복 구동하는 타이밍벨트(25) 및 회전 구동 모터(26); 상기 반입·반출 대차(23,24)의 상측에 배치된 상기 대차(23,24)에 셋팅된 프린트 기판을 꽉 쥐는 이동탑재 부재(27); 및 각 이동탑재 부재(27)를 상하 방향(Z축 방향) 및 좌우 방향(Y축 방향)으로 이동 구동하는 이동탑재 구동 기기(28); 로 구성된다.This component conveyance part 20 is a pair of carrying rail 21 and the carrying-out rail 22 arrange | positioned at the right end part on the base main body 2a; Import and export trolleys 23 and 24 which reciprocate in the X-axis direction along the import and export rails 21 and 22; A timing belt 25 and a rotation drive motor 26 for independently reciprocating each of the carts 23 and 24; A mobile mounting member 27 holding the printed board set on the trolleys 23 and 24 disposed above the carry-in / out trolleys 23 and 24; And a moving mounting driving device 28 for moving the moving mounting members 27 in a vertical direction (Z-axis direction) and in a horizontal direction (Y-axis direction). It consists of.
전공정설비(A)의 인수·인도 위치에 대기하는 반입 대차(23)에 상기 전공정설비(A)로 조립된 프린트 기판을 이송하고, 이 상태로 반입 대차(23)가 부품 장착부(4)에 평행한 위치까지 이동한다. 이어서 이동탑재 부재(27)가 반입 대차(23)의 프린트 기판을 부품 장착부(4)의 소정 위치로 이송하여 셋팅한다.The printed circuit board assembled with the said pre-process facility A is transferred to the carry-on cart 23 waiting to take over and deliver | receive the delivery process facility A, and the carry-on cart 23 carries out the components mounting part 4 in this state. Move to a position parallel to. Subsequently, the movable mounting member 27 transfers and sets the printed circuit board of the loading cart 23 to the predetermined position of the component mounting part 4.
이어서, 프린트 기판으로의 부품 장착이 종료하면 이동탑재 부재(27)가 장착이 끝난 프린트 기판을 반출 대차(24)로 이송하고, 상기 반출 대차(24)가 후공정설비(B)의 인수·인도 위치까지 이동한다.Subsequently, when the component mounting on the printed circuit board is completed, the movable mounting member 27 transfers the mounted printed circuit board to the unloading truck 24, and the unloading truck 24 takes over and delivers the post-process equipment B. Move to the location.
이어서, 본 실시형태의 작용 효과에 대해서 설명한다.Next, the effect of this embodiment is demonstrated.
본 실시형태의 부품 장착 장치(1)에 의해 전자부품을 프린트 기판에 장착하려면, 우선 진동 피더(30)가 전자부품을 파레트(3a)의 각 수납오목부에 공급하고, 부품 공급부(3)가 X축 방향으로 이동함과 동시에, 장착 헤드(6)가 Y축 방향으로 이동하여 소정의 픽업 위치(흡착 노즐 중심이 수납오목부 중심과 일치하는 위치)에 위치 결정을 행한다. 이 픽업 위치로 고정 부재(5a)가 하강하여 각 흡착 노즐(5)로전자부품을 흡착 지지한 후, 흡착 노즐(5)이 상승한다.In order to mount an electronic component on a printed board by the component mounting apparatus 1 of this embodiment, the vibration feeder 30 supplies an electronic component to each storage recess of the pallet 3a, and the component supply part 3 At the same time as moving in the X-axis direction, the mounting head 6 is moved in the Y-axis direction to position at a predetermined pick-up position (a position where the suction nozzle center coincides with the center of the storage recess). The fixing member 5a descends to this pick-up position, and the adsorption nozzle 5 raises after the adsorption support of the electronic component with each adsorption nozzle 5 is carried out.
이 픽업 공정시에 다목적헤드(17)가 부품 장착부(4)에 셋팅된 프린트 기판(4a)의 상측으로 이동하고, 카메라(19)가 프린트 기판을 촬상하고, 화상 연산 처리 수단이 목표 장착 위치에 대한 X축, Y축의 보정량을 산출한다. 또한, 촬상후에는 다목적헤드(17)는 장착 헤드(6)의 간섭을 받지 않는 위치로 퇴피한다.During this pick-up process, the multipurpose head 17 moves to the upper side of the printed board 4a set in the component mounting section 4, the camera 19 picks up the printed board, and the image arithmetic processing means moves to the target mounting position. The amount of correction for the X and Y axes is calculated. In addition, after the imaging, the multipurpose head 17 is retracted to a position not affected by the mounting head 6.
한편, 그동안 부품 반송부(20)에서는 전공정설비(A)에 의해 조립된 프린트 기판을 반입 대차(23)가 반입하고, 이동탑재 부재(27)가 부품 장착부(4)에 셋팅된다.In the meantime, in the component conveyance part 20, the carry-on cart 23 carries in the printed board assembled by the pre-processing facility A, and the moving mounting member 27 is set to the component mounting part 4 here.
상기 픽업 공정에 이어, 상기 장착 헤드(6)가 부품 장착부(4)의 상측까지 직선 이동한다. 이동할 때, 부품 촬상 카메라(7)가 각 흡착 노즐(5)에 지지된 전자부품을 촬상하고, 화상 연산 처리 수단이 각 전자부품의 흡착 노즐(5)에 대한 X축, Y축 및 θ방향의 보정량을 산출한다.Following the pick-up process, the mounting head 6 is linearly moved to the upper side of the component mounting portion 4. When moving, the component imaging camera 7 picks up the electronic component supported by each adsorption nozzle 5, and the image calculation processing means carries out X, Y and θ directions with respect to the adsorption nozzle 5 of each electronic component. Calculate the correction amount.
장착 헤드(6)가 부품 장착부(4)의 프린트 기판(4a)의 상측으로 이동하고, 이 상태에서 전자부품이 프린트 기판(4a)의 소정 장착 위치와 일치하도록 상기 산출된 보정량이 인가되어, 부품 장착부(4)의 X축 방향의 위치 결정이 행해짐과 동시에, 장착 헤드(6)의 Y축 방향의 위치 결정이 행해지고, 각 흡착 노즐(5)이 소정의 각도 만큼 회전하여 θ방향의 위치 결정이 행해진다.The mounting head 6 moves to the upper side of the printed circuit board 4a of the component mounting section 4, and in this state, the calculated correction amount is applied so that the electronic component coincides with the predetermined mounting position of the printed board 4a. Positioning of the mounting portion 4 in the X-axis direction is performed, and positioning of the mounting head 6 in the Y-axis direction is performed, and each suction nozzle 5 is rotated by a predetermined angle to position in the θ direction. Is done.
고정 부재(5a)가 하강하여 전자부품을 프린트 기판(4a)의 소정의 장착 위치에 장착한다. 그 후, 고정 부재(5a)가 상승하여, 다음의 전자부품을 픽업할 위치까지 되돌린다. 이러한 일련의 동작을 반복하여 각 전자부품이 프린트 기판(4a) 상에장착된다. 그 후, 장착이 끝난 프린트 기판(4a)은 이동탑재 부품(27)을 개재하여 반출 대차(24)로 이송되고, 후공정설비(B)까지 반출된다.The fixing member 5a is lowered to mount the electronic component at a predetermined mounting position of the printed board 4a. Thereafter, the fixing member 5a is raised to return to the position to pick up the next electronic component. By repeating this series of operations, each electronic component is mounted on the printed board 4a. Thereafter, the mounted printed circuit board 4a is transferred to the unloading truck 24 via the moving mounting component 27, and is carried out to the post-process facility B. FIG.
이렇게 본 실시형태에 의하면 부품 공급부(3)와 부품 장착부(4)를 각각 독립적으로 전후 방향(X축 방향)으로 이동 가능하게 형성하고, 상하 방향(Z축 방향)으로 이동 가능한 흡착 노즐(5)을 포함한 장착 헤드(6)를 좌우 방향(Y축 방향)으로 직선 이동 가능하게 형성하며, 또한 흡착 노즐(5)에 의해 흡착 지지된 전자부품을 상기 장착 헤드(6)가 이동할 때 부품 촬상 카메라(7)에 의해 촬상하도록 하였기 때문에, 장착 헤드(6)가 이동하는 동안 부품 촬상 카메라(7)에 의해 전자부품을 촬상하여, 장착 위치의 보정 정보를 얻을 수 있게 된다. 이에 따라 장착 헤드(6)를 Y축 방향으로 직선 이동시키는 것만으로 부품 공급부(3)에서 전자부품을 픽업하고, 부품 장착부(4)의 프린트 기판(4a)의 소정 장착 위치에 정밀도 좋게 장착할 수 있다. 그 결과, 종래와 같이 장착 헤드를 3개의 위치 또는 4개의 위치로 이동시키는 경우에 비해 이동 거리를 짧게 할 수 있고, 택트 시간을 단축할 수 있음과 동시에, 설비의 중복을 방지하여 경제성이 우수한 장착 위치 정밀도가 높은 부품 장착 장치(1)를 제공할 수 있다.Thus, according to this embodiment, the adsorption nozzle 5 which forms the component supply part 3 and the component mounting part 4 so that independent movement to a front-back direction (X-axis direction), and is movable to an up-down direction (Z-axis direction) is carried out, respectively. And a mounting head 6 including a mounting member 6 so as to be linearly movable in a horizontal direction (Y-axis direction), and when the mounting head 6 moves an electronic component adsorbed and supported by the suction nozzle 5. Since imaging is carried out by 7), the electronic component is picked up by the component imaging camera 7 while the mounting head 6 is moving, and correction information of the mounting position can be obtained. Thereby, the electronic component can be picked up by the component supply part 3 only by linearly moving the mounting head 6 in the Y-axis direction, and it can be mounted to the predetermined mounting position of the printed circuit board 4a of the component mounting part 4 precisely. have. As a result, the moving distance can be shortened, the tact time can be shortened, and the overlapping of the equipment can be prevented, and the economical mounting is possible, compared to the case where the mounting head is moved to three or four positions as in the prior art. The component mounting apparatus 1 with high positional precision can be provided.
또한, 본 실시형태에서는 부품 공급부(3)에 파레트(3a)와 상기 파레트(3a)에 전자부품을 공급하는 진동 피더(30)를 조합하여 셋팅하였기 때문에, 종류 또는 크기가 다른 전자부품을 연속적으로 공급할 수 있고, 연속 운전이 가능해져, 생산성을 한층 높일 수 있다.In addition, in this embodiment, since the pallet 3a and the vibration feeder 30 which supplies an electronic component to the pallet 3a are set in combination with the component supply part 3, electronic components of a different kind or size are continuously connected. It can supply, continuous operation becomes possible, and productivity can be improved further.
본 실시형태에서는 프린트 기판에 전자부품을 장착하는 부품 공급부(3), 부품 장착부(4)와 함께 전공정설비(A)로 조립된 프린트 기판을 부품 장착부(4)에 반입하고, 장착이 끝난 프린트 기판을 후공정설비(B)로 반출하는 부품 반송부(20)를 형성하였기 때문에, 무인화, 연속생산이 가능해져 생산성을 대폭적으로 향상시킬 수 있다.In this embodiment, the printed circuit board which was assembled by the pre-processing equipment A together with the component supply part 3 and the component mounting part 4 which mount an electronic component on a printed circuit board is carried in to the component mounting part 4, and the completed printing is carried out. Since the component conveyance part 20 which carries out a board | substrate to the post process facility B is formed, unmanned and continuous production is attained, and productivity can be improved significantly.
또한, 상기 실시형태에서는 부품 공급부(3)에 진동 피더(30)를 조합하여 전자부품을 연속공급하도록 한 경우를 설명하였는데, 본 발명은 이것에 한정되지 않고, 예를 들어 도 3에 도시된 바와 같이 부품 공급부(3)에 테이프 피더(35)를 조합해도 된다. 이 테이프 피더(35)는 부품 공급부(3)에 고정된 고정대(36)에 다수의 전자부품이 테핑된 부품(37)을 장착하고, 상기 부품(37)을 구동 롤러(38)에 의해 반송하도록 구성된다. 이 경우에도 전자부품을 파레트(3a)에 순차적으로 공급할 수 있어 상기와 동일한 효과를 얻을 수 있다.In addition, in the above embodiment, the case where the electronic component is continuously supplied by combining the vibration feeder 30 with the component supply unit 3 has been described. However, the present invention is not limited thereto, and for example, as shown in FIG. Similarly, the tape feeder 35 may be combined with the component supply part 3. The tape feeder 35 mounts a component 37 on which a plurality of electronic components are tapped onto a fixing base 36 fixed to the component supply part 3, and conveys the components 37 by the driving roller 38. It is composed. Also in this case, the electronic components can be sequentially supplied to the pallet 3a, and the same effects as described above can be obtained.
또한, 상기 실시형태에서는 전자부품을 프린트 기판에 장착하는 경우를 설명하였는데, 본 발명의 부품 장착 장치는 이것에 한정되지 않고, 예를 들어 정밀 기계 부품의 조립에도 적용 가능하다.Moreover, in the said embodiment, although the case where the electronic component was mounted on the printed board was demonstrated, the component mounting apparatus of this invention is not limited to this, For example, it is applicable also to the assembly of a precision mechanical component.
또한, 상기 부품 공급부에 있어서는 상술한 진동 피더, 테이프 피더뿐만 아니라. 벌크 피더, 점착시트피더 등 다른 연속 공급 기구를 조합시키는 것도 가능하다.Moreover, in the said component supply part, not only the above-mentioned vibration feeder and a tape feeder. It is also possible to combine other continuous supply mechanisms, such as a bulk feeder and an adhesive sheet feeder.
본 발명에 따른 부품 공급 장치에 의하면 부품 공급부 및 부품 장착부를 각각 독립적으로 서로 평행하게 왕복 구동함과 동시에, 부품 지지 기구를 포함한 장착 헤드를 부품 공급부 및 부품 장착부의 이동 방향과 직교하는 방향으로 왕복 구동하고, 또한 부품 지지 기구에 지지된 부품을 부품 촬상 수단에 의해 촬상하도록 하였기 때문에, 장착 헤드의 작업중에 부품 촬상 수단으로 부품을 촬상하여 장착 위치의 보정 정보를 얻을 수 있게 된다. 따라서, 장착 헤드를 소정의 방향으로 직선 이동시키는 것만으로 부품 공급부에서 부품을 픽업하고, 부품 장착부의 장착 대상물의 소정 위치에 높은 정밀도로 장착할 수 있게 된다다. 그 결과, 종래와 같이 장착 헤드를 3개 또는 4개의 위치로 이동시키는 경우에 비해서, 이동거리를 짧게 할 수 있고 택트 시간을 단축시킬 수 있음과 동시에, 설비의 중복을 방지하여, 경제성이 우수하며 장착 위치 정밀도가 높은 부품 장착 장치를 제공할 수 있다.According to the component supply apparatus according to the present invention, the component supply part and the component mounting part are independently reciprocally driven in parallel to each other, and at the same time, the mounting head including the component support mechanism is reciprocally driven in a direction orthogonal to the moving directions of the component supply part and the component mounting part. In addition, since the parts supported by the component support mechanism are to be picked up by the component pick-up means, the parts can be picked up by the component pick-up means during the operation of the mounting head, and the correction information of the mounting position can be obtained. Therefore, the parts can be picked up from the parts supply part simply by moving the mounting head linearly in a predetermined direction, and it is possible to mount them to the predetermined position of the mounting object of the parts mounting part with high precision. As a result, the moving distance can be shortened and the tact time can be shortened as compared with the case where the mounting head is moved to three or four positions as in the prior art. It is possible to provide a component mounting apparatus with high mounting position accuracy.
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