KR100447310B1

KR100447310B1 - 실장기 및 그 부품 장착 방법

Info

Publication number: KR100447310B1
Application number: KR10-2002-0013213A
Authority: KR
Inventors: 호우다마사요시; 구고다이스케
Original assignee: 가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼
Priority date: 2001-03-14
Filing date: 2002-03-12
Publication date: 2004-09-07
Also published as: JP2002271098A; CN1189071C; JP3709800B2; KR20020073274A; CN1376026A

Abstract

본 발명은 헤드별로 실장 시간을 단축하고, 전체적으로 고속으로 실장 가능한 실장기 및 그 부품 장착 방법을 제공한다.

부품을 반송하는 복수의 헤드(1a∼ad)를 소정 피치로 형성한 멀티헤드(1)를 포함하고, 공급 위치로부터 복수의 부품 W를 반송하여 장착 위치에 장착하는 실장기에 있어서, 공급 위치에서 프리센터(7)에 의해 복수의 부품 W를 헤드피치와 실질적으로 일치하도록 배열하고, 멀티헤드(1)에 의해 복수의 부품 W를 동시에 반송하고, 반송된 각 부품 W의 화상을 인식하여 각 부품의 위치 어긋남을 검출한다. 각 부품의 위치 어긋남을 허용치와 비교하여, 멀티헤드(2)로 반송된 모든 부품의 위치 어긋남이 허용치 내에 속하면 장착 위치에 일괄하여 부품을 장착한다. 멀티헤드(1)로 반송된 어느 한 부품의 위치 어긋남이 허용치를 벗어나면 허용치 내의 부품을 장착 위치에 일괄하여 장착함과 동시에, 허용치 밖의 부품의 위치를 개별적으로 보정하여 장착 위치에 장착한다.

Description

실장기 및 그 부품 장착 방법{Mounting device and component-mounting method thereof}

본 발명은 실장기 및 그 부품 장착 방법, 특히 고속 실장을 가능하게 하는 실장기에 관한 것이다.

종래, 시판되고 있는 X-Y 로봇 타입의 실장기의 경우, 엠보스 캐리어 테이프 또는 엠보스 팔레트 등의 대강의 위치 정밀도를 갖는 부품 공급부로부터 부품을 1개씩 흡착하고, 화상 인식에 의해 부품의 위치 및 자세를 검출한 후, 검출된 보정량에 따라서 X, Y, θ축으로의 보정값을 피드백 하면서 프린트 기판 등에 장착하고 있다. 이처럼 1개씩 부품을 공급 위치로부터 흡착하고 위치 보정을 행한 후, 장착 위치에 장착하는 방법(원-바이-원 방식)은 장치의 이동시간이 길고 실장 효과가 나쁘다

한편, 부품을 진공 흡착하는 복수의 헤드를 소정 피치로 형성한 멀티헤드를 사용하고, 공급위치로부터 복수의 부품을 흡착하여 장착 위치에 장착하는 멀티헤드 타입의 실장기도 제안되고 있다.

도 1에 4개의 헤드를 갖는 멀티헤드 타입의 실장기의 동작을 나타낸다.

우선, 공급 위치에 배치된 4개의 부품을 동시에 흡착하고(스텝 S1), 흡착한 채로 멀티헤드를 촬영 장치 방향으로 이동시킨다(스텝 S2). 여기에서 부품의 화상을 촬영하고 화상 인식을 행한다(스텝 S3). 화상 인식에 의해 각 부품의 X, Y, θ축의 위치 보정량을 산출한다. 다음으로, 멀티헤드를 장착 위치 방향으로 이동시키고(스텝 S4), 제 1 헤드의 X, Y, θ축의 위치를 보정하면서 장착 위치에 부품을 장착하고(스텝 S5), 그 후 제 2∼제 4 헤드도 그 X, Y, θ축의 위치를 보정하면서 순서대로 장착 위치에 부품을 장착한다(스텝 S6∼S8). 그 후, 다시 멀티헤드를 공급 위치로 이동시키고 동일한 동작을 반복한다.

상기와 같이 멀티헤드 타입의 실장기의 경우에는 원-바이-원 방식의 실장기에비하여 이동 시간은 단축할 수 있지만, 멀티헤드 중 1헤드마다 X, Y, θ축으로의 보정을 행하면서 장착하기 때문에, 장착 시간은 헤드수에 비례하여 증가하고 실장 효율은 그다지 개선되지 않는다.

그런데, 프린트 기판 등에 부품을 실장하는 경우, 실장측의 마운트피치가 헤드피치의 공약수이고 또한 소정의 정밀도가 확보되면, 다소의 위치 어긋남을 허용할 수 있는 경우가 있다. 그러나, 종래의 멀티헤드 타입의 실장 방식으로는 항상 1개씩 부품의 위치를 보정하기 때문에, 실장 시간을 단축할 수 없었다.

본 발명의 목적은 헤드 별로 실장 시간을 단축하고, 전체적으로 고속으로 실장 가능한 실장기 및 그 부품 장착 방법을 제공하는데 있다.

도 1은 종래의 멀티헤드 타입에 있어서의 실장 동작을 나타내는 플로우챠트이다.

도 2는 본 발명에 따른 실장기의 한 예의 전체 사시도이다.

도 3은 프리센터의 동작 설명도이다.

도 4는 본 발명에 따른 부품 장착 방법의 한 예의 플로우챠트이다.

<도면의 주요부분에 대한 간단한 설명>

W 부품 1 멀티헤드

1a∼1d 헤드 2 X-Y 로봇

5 제어 장치 7 프리센터 스테이지

9 촬영 장치 10 실장 스테이지

상기 목적은 청구항 1 및 5에 기재된 발명에 의해 달성된다.

청구항 1에 따른 발명은 부품을 반송하는 복수의 헤드를 소정 피치로 형성하고, 각 헤드를 개별적으로 상하로 승강시키는 Z축 작동 기구를 갖는 멀티헤드; 멀티헤드를 적어도 공급 위치와 장착 위치와의 사이에서 X, Y축 방향으로 작동시키는 작동 기구; 공급위치로부터 멀티헤드에 의해 반송된 복수의 부품을 촬영하는 수단; 상기 촬영된 각 부품의 화상을 인식하고, 각 부품의 위치 어긋남을 검출하는 수단; 각 부품의 위치 어긋남을 허용치와 비교하여 모든 부품의 위치 어긋남이 허용치 내에 속하면 장착 위치에 일괄하여 부품을 장착하고, 어느 한 부품의 위치 어긋남이 허용치를 벗어나면 허용치 내의 부품을 장착 위치에 일괄하여 장착함과 동시에, 허용치 밖의 부품의 위치를 개별적으로 보정하여 장착 위치에 장착하도록 멀티헤드를 제어하는 수단; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 실장기를 제공한다.

청구항 5에 따른 발명은 부품을 반송하는 복수의 헤드를 소정 피치로 형성한 멀티헤드를 포함하고, 공급위치로부터 복수의 부품을 반송하여 장착 위치에 장착하는 실장기로, 공급위치에서 멀티헤드에 의해 복수의 부품을 동시에 반송하는 공정; 멀티헤드에 반송된 각 부품의 화상을 인식하고, 각 부품의 위치 어긋남을 검출하는 공정; 각 부품의 위치 어긋남을 허용치와 비교하는 공정; 멀티헤드로 반송된 모든 부품의 위치 어긋남이 허용치 내에 속하면 장착 위치에 일괄하여 부품을 장착하는 공정; 멀티헤드로 반송된 어느 한 부품의 위치 어긋남이 허용치를 벗어나면 허용치 내의 부품을 장착 위치에 일괄하여 장착함과 동시에, 허용치 밖의 부품의 위치를 개별적으로 보정하여 장착 위치에 장착하는 공정; 을 포함하는 실장기의 부품 장착 방법을 제공한다.

본 발명에 따른 실장기의 부품 장착 방법은 다음과 같다.

우선, 멀티헤드를 공급 위치로 이동시키고, 공급 위치상의 복수의 부품을 동시에 반송한다. 복수의 부품을 반송하는 멀티헤드는 카메라 등의 촬영 장치 앞을 통과하고, 여기에서 각 부품의 화상을 인식하여 각 부품의 위치 어긋남을 산출한다. 위치 어긋남으로서는 예를 들어, 각 부품의 중심 위치(重心位置)와 각 헤드의 중심 위치와의 차이, 또는 각 부품의 중심 위치와 그 평균치와의 차이로 구할 수 있다.

공급 수단으로서는 예를 들어, 반송 트레이와 같이 소정 피치 간격으로 부품을 수용하는 수용부를 갖춘 지그여도 되고, 또는 위치 정함 기구를 갖는 장치여도 된다. 즉, 개개의 부품의 피치가 멀티헤드의 헤드피치와 실질적으로 동일해지도록 배열하면 된다.

다음으로, 상기와 같이 구한 위치 어긋남을 허용치와 비교한다. 이 허용치는 멀티헤드를 X, Y 또는 θ축 방향으로 작동시키는 작동 기구의 기계적인 오차, 장착 위치에 있는 프린트 기판 등의 실장 오차 등에 기초하여 결정된다. 위치 어긋남이 허용치 내에 속하면 멀티헤드에 장착된 복수의 부품을 일괄하여 장착 위치에 장착한다. 또한 본 발명은 실장측의 마운트 피치가 헤드 피치의 공약수인 경우로 한정된다.

한편, 멀티헤드로 반송된 어느 한 부품의 위치 어긋남이 허용치를 벗어나면 허용치 내의 부품을 장착 위치에 일괄하여 장착함과 동시에, 허용치 밖의 부품의 위치를 개별적으로 보정하여 장착 위치에 장착한다.

이와 같이, 본 발명에서는 멀티헤드로 반송된 복수의 부품의 위치 어긋남이 적은 경우에는 일괄하여 장착하기 때문에, 종래와 같은 원-바이-원 장착 방식이나 멀티헤드 타입으로 1개씩 보정하여 장착하는 방식에 비하여, 장착 시간을 단축할 수 있고 실장 효율을 향상시킬 수 있다.

또한, 공급 위치에 있어서의 부품의 피치에 어긋남이 있는 경우나, 멀티헤드로 부품을 반송할 때에 어긋남이 발생한 경우에는, 어느 한 부품의 위치 어긋남이 허용치를 벗어나는 경우가 있는데, 이 경우도 위치 어긋남이 허용치 내인 부품에 대해서는 일괄하여 장착할 수 있기 때문에 1개씩 보정하여 장착하는 방식에 비하여 장착 시간을 단축할 수 있다.

청구항 2와 같이 공급 위치에 복수의 부품을 상기 멀티헤드와 실질적으로 일치하도록 배열하는 수단을 더 포함하는 것이 좋다. 즉, 멀티헤드에 의해 장착하기 전에 복수의 부품을 멀티헤드와 실질적으로 일치하도록 배열함으로써, 개개의 부품간의 위치 어긋남이 적고 일괄 장착이 용이해진다.

청구항 3 및 6과 같이, 공급 위치에서 복수의 부품을 헤드피치와 실질적으로 일치하도록 배열하는 수단으로서, 직교하는 2개의 면을 가지며 이들 면을 복수의 부품의 2개의 측면에 접촉시켜, 복수의 부품의 위치를 헤드피치와 동일 피치로 교정하는 프리센터를 사용하는 것이 좋다.

즉, 공급 위치에서는 개개의 부품의 피치가 멀티헤드의 헤드피치와 실질적으로 동일해지도록 미리 배열되지만, 엠보스 캐리어 테이프나 엠보스 팔레트 등의 지그로는 그 위치 정밀도가 정확하지 않고 대략적이어서, 그대로 반송하면 위치 어긋남이 커서 일괄 장착하기 어렵다. 그래서 공급 위치에 프리센터를 형성하고 프리센터에 의해서 복수의 부품의 위치를 헤드 피치와 일치하도록 교정한다. 이 공정은 부품간의 피치를 교정하는 것으로, 개개의 부품의 절대 위치를 교정하는 것은 아니다. 왜냐하면 부품 전체의 어긋남은 장착 위치에서 멀티헤드의 위치를 보정하면 해소할 수 있기 때문이다. 상기와 같이 프리센터에 의해 미리 복수의 부품의 피치 간격을 교정해 두면, 개개의 부품간의 위치 어긋남이 적고 일괄 장착이 용이하다.

청구항 7과 같이, 위치 어긋남은 각 부품의 중심위치의 평균치와 각 부품의 중심 위치와의 차이로 구하는 것이 좋다. 위치 어긋남의 검출 방법은 여러 가지 방법이 있지만, 중심법을 사용하면 공지의 소프트웨어를 사용하여 간단하게 위치 어긋남의 양을 연산 처리할 수 있다. 또한 각 중심 위치와 그 평균치와의 차이로 어긋남의 양을 구하면 각 부품의 상대적인 어긋남을 검출할 수 있고, 상대적인 어긋남이 적으면 평균치 자신의 어긋남은 멀티헤드를 보정하여 간단하게 보정할 수 있기 때문에 보정이 간단해진다.

청구항 4 및 8과 같이, 멀티헤드로 반송된 부품 중, 복수의 부품의 중심 위치의 평균치와 이들 부품의 중심 위치와의 차이가 허용치 내인 경우에, 멀티헤드를 허용치 내의 각 부품의 중심 위치의 평균치만큼 보정하여 장착 위치에 일괄하여 장착하는 것이 좋다.

즉, 멀티헤드로 반송된 부품 중, 복수의 부품의 위치 어긋남(중심 위치의 평균치와 각 중심 위치와의 차이)이 허용치 내인 경우, 이들 복수의 부품을 그대로 일괄하여 장착하여도 되지만, 중심 위치의 평균치가 목표로 하는 장착 위치에서 벗어나면, 그만큼 일괄 장착한 부품 전체가 목표 위치에서 벗어나게 된다. 그래서, 일괄 장착되는 부품의 중심 위치의 평균치만큼 멀티헤드의 위치를 보정하여 장착하면, 1회의 보정 동작으로 목표로 하는 장착 위치에 높은 정밀도로 접근시킬 수 있다.

청구항 6의 방법은 청구항 4와 같이 공급 위치에서 미리 부품간의 피치를 교정한 후 행하는 것이 좋다. 즉, 공급 위치에서 각 부품간의 피치 편차를 해소한 후, 전체 위치의 어긋남 양을 멀티헤드의 위치 보정에 의해 해소하면, 모든 부품을 목표 위치에 고정밀도로 장착할 수 있기 때문이다.

[발명의 실시형태]

도 2는 본 발명에 따른 실장기의 한 예를 나타낸다.

이 실시예의 실장기는 4개의 흡착헤드(1a∼1d)를 일정 피치(Ph)로 일렬로 형성한 멀티헤드(1)를 포함하는 것으로, 각 흡착헤드(1a∼1d)는 그 선단에서 부품을 1개씩 흡착할 수 있도록 진공 흡인 장치(도시하지 않음)와 접속되어 있다. 멀티헤드(1)에는 4개의 흡착헤드(1a∼1d)를 상하 방향(Z축 방향)으로 개별적으로 승강시키는 Z축 작동 기구(도시하지 않음)와, 4개의 흡착헤드(1a∼1d)를 회전 방향(θ축 방향)으로 개별적으로 회전시키는 θ축 작동 기구(도시하지 않음)가 내장되어 있다.

멀티헤드(1)는 XY 로봇(2)에 탑재되어 있다. 즉, XY 로봇(2)은 Y축 작동 기구(3) 및 X축 작동 기구(4)를 구비하고 있고, 멀티헤드(1)는 Y축 작동 기구(3)에 의해 Y축 방향으로 이동 가능하게 지지되고, Y축 작동 기구(3)는 X축 작동 기구(4)에 의해 X축 방향으로 이동 가능하게 지지되어 있다. 따라서, 멀티헤드(1)는 X-Y 방향의 임의의 위치로 이동할 수 있다. 상기 Z축 작동 기구, θ축 작동 기구, Y축 작동 기구(3) 및 X축 작동 기구(4)는 컴퓨터 등의 제어 장치(5)에 의해 제어된다.

참조 번호 6은 엠보스 캐리어 테이프로, 화살표 방향으로 간헐적으로 반송된다. 캐리어 테이프(6)의 엠보스부(6a)에는 1개씩 부품 W가 수용되어 있다. 또한, 부품을 공급하는 수단은 캐리어 테이프(6)에 한정되지 않는다.

참조 번호 7은 프리센터 스테이지로, 캐리어 테이프(6)의 엠보스부(6a)로부터 흡인된 4개의 부품 W가 이 스테이지(7) 상에 이동 배치된다. 스테이지(7) 상에는 도 3에 나타낸 바와 같이 4개의 오목부(8a)가 일정한 피치(P1)로 형성된 위치 정함용 플레이트(8)가 수평 방향으로 자유롭게 슬라이딩하도록 형성되어 있다. 오목부(8a)의 내면에는 각 부품 W의 2개의 측면에 접촉하는 직교하는 2개의 면(8a1, 8a2)이 형성되어 있다. 상부 오목부(8a)의 피치(P1)는 흡착헤드(1a∼1d)의 헤드피치(Ph)와 동일하다.

도 3a는 스테이지(7) 상의 플레이트(8)의 오목부(8a) 내에 부품 W를 탑재한 상태를 나타내고, 그 때의 부품 W 사이의 Y축 방향의 피치(P2)는 일정하지 않고, X축 방향에도 어긋남이 생긴다. 여기에서, 플레이트(8)를 화살표 K방향으로 슬라이딩시키고, 4개의 부품 W를 플레이트(8)의 오목부(8a)의 직각인 2개의 면(8a1, 8a2)에 접촉시키면, 도 3b와 같이 4개의 부품 W의 Y축 방향의 피치(P1)가 헤드피치(Ph)와 동일해지고, 또한 X축 방향의 어긋남도 해소된다. 또한, θ축 방향의 어긋남도 동시에 해소된다. 플레이트(8)를 슬라이딩시키는 작동 기구는 제어 장치(5)에 의해 제어된다.

참조 번호 9는 헤드(1a∼1d)에 흡착된 부품 W를 1개씩 촬영하는 CCD카메라 등의 촬영 장치이다. 촬영 장치(9)로 촬영된 데이터는 제어 장치(5)로 보내지고, 각 부품 W의 중심 위치(X,Y좌표)가 연산된다.

참조 번호 10은 실장 스테이지로, 이 스테이지(10) 상에는 프린트 기판(11)이 일정 위치에 지지되어 있다. 프린트 기판(11)에 실장되는 부품 W의 마운트 피치(Pm)는 멀티헤드(1)의 헤드피치(Ph)의 공약수로 설정되어 있다.

다음으로, 상기 구성으로 이루어진 실장기의 동작, 즉 캐리어 테이프(6)에서 부품 W을 꺼내고, 프리센터 스테이지(7)에서 위치 맞춤한 후에 촬영하고, 프린트 기판(11)에 실장하는 공정에 대하여 도 4를 참조하여 설명한다.

우선, 멀티헤드(1)를 캐리어 테이프(6) 상으로 이동시키고, 캐리어 테이프(6)로부터 4개의 부품 W를 흡착한다(스텝 S10). 흡착한 후, 프리센터 스테이지(7) 상으로 이동시킨다(스텝 S11). 프리센터 스테이지(7) 상에서 4개의 부품 W를 플레이트(8)의 오목부(8a) 내로 이동시킨다. 여기에서 도 3에 나타내는 바와 같이 플레이트(8)를 대각선 방향으로 슬라이딩시키고, 4개의 부품 W의 위치 맞춤을 행한다(스텝 S12). 즉, 4개의 부품 W의 상호의 피치(P1)를 헤드피치(Ph)에 일치시킨다. 또한, 위치 맞춤 동작은 헤드(1a∼1d)의 진공 흡인을 정지하여 부품 W를 프리센터 스테이지(7) 상에 탑재한 상태로 행하여도 되고, 부품 W를 흡착한 상태로 행하여도 된다.

상기 설명에서는 멀티헤드(1)에 의해 캐리어 테이프(6)로부터 4개의 부품 W를 흡착하여 프리센터 스테이지(7) 상으로 운반하도록 하였는데, 멀티헤드(1)와는 별개의 이동 배치 수단을 사용하여도 된다.

상호의 피치가 헤드피치(Ph)와 동일해진 4개의 부품 W를 멀티헤드(1)로 흡착하여 촬영 장치(9) 방향으로 이동시키고(스텝 S13), 촬영 장치(9)의 상에서 각 부품 W의 화상을 1개씩 촬영한다(스텝 S14). 촬영 데이터는 제어 장치(5)로 보내지고 4개의 부품 W의 각각의 중심 위치(X,Y 좌표 위치)를 구한다(스텝 S15). 이들 중심 위치로부터 그 평균치를 구하고(스텝 S16), 평균치와 4개의 부품의 중심 위치와의 차이(어긋난 양)를 구한다(스텝 S17). 예를 들어, 4개의 부품 W의 각각의 중심 위치를(X₁, Y₁), (X₂, Y₂), (X₃, Y₃), (X₄, Y₄)로 하면 평균치(X₀, Y₀)는 다음의 식으로 주어진다.

따라서, 각 부품의 어긋난 양은 다음과 같이 된다.

(X₀－X₁, Y₀－Y₁)

(X₀－X₂, Y₀－Y₂)

(X₀－X₃, Y₀－Y₃)

(X₀－X₄, Y₀－Y₄)

상기와 같이 하여 구한 차이(어긋난 양)를 허용치와 비교한다(스텝 S18). 이 허용치는 Y축 작동 기구(3), X축 작동 기구(4)의 작동 오차, 헤드피치(Ph)의 사이즈 오차, 실장되는 프린트 기판(11)의 허용 오차 등에 기초하여 결정된다.

만약, 어긋난 양이 4개 모두 허용치 내에 속하면 평균치(X₀, Y₀)와 목표치(Xr,Yr)의 차이만큼 멀티헤드(1)의 위치를 보정하고, 프린트 기판(11)의 목표 위치로 4개의 부품 W을 일괄하여 장착한다(스텝 S19). 4개의 부품 W의 상대 위치는 스텝 S12 정도의 정밀도가 확보되어 있기 때문에, 멀티헤드(1)의 위치를 보정하는 것만으로 4개의 부품 W의 위치 정밀도가 보장되어 일괄적으로 장착할 수 있다.

만약, 부품 W중 어느 하나의 어긋난 양이 허용치를 벗어나면 평균치(X₀, Y₀)에서 가장 벗어난 부품 W을 제외하고(스텝 S20), 남은 3개의 부품 W의 중심 위치의 평균치를 구한다(스텝 S21). 그리고, 평균치와 3개의 부품의 중심 위치와의 차이(어긋난 양)를 구한다(스텝 S22). 구한 어긋난 양을 허용치와 비교하고(스텝 S23), 3개의 부품 W의 어긋난 양이 허용치 내에 속하면 그 평균치와 목표치(Xr,Yr)의 차이만큼 멀티헤드(1)의 위치를 보정하고, 프린트 기판(11)의 목표 위치에 3개의 부품 W를 일괄하여 장착한다(스텝 S24). 그리고 제외된 부품 W에 대해서는 멀티헤드(1)의 개개의 헤드를 X,Y 방향으로 이동시켜서 개별적으로 위치 보정하고, 장착한다(스텝 S25).

만약, 스텝 S23의 판정에 있어서, 3개의 부품 중 어느 하나의 어긋난 양이 허용치를 벗어나면 스텝 S20∼스텝 S25와 동일한 처리를 행하면 된다.

프리센터 스테이지(7)에서의 위치 맞춤(스텝 S12)이 소정의 정밀도를 갖는 한, 스텝 S18의 판정에서 어느 하나의 부품 W의 어긋난 양이 허용치를 벗어나는 일은 거의 없고, 통상적으로는 4개의 부품 모두를 일괄하여 장착할 수 있다. 바꿔말하면 스텝 S20 이후의 처리를 행하는 것은 프리센터 스테이지(7)에서의 위치 맞춤이 불충분한 경우, 또는 어떠한 원인으로 멀티헤드(1)의 이동 중에 위치 어긋남이 발생한 경우이다.

따라서, 종래와 같은 원-바이-원 장착방식이나 멀티헤드 타입으로, 1개씩 보정하여 장착하는 방식에 비하여, 각별히 작업효율을 향상시킬 수 있다.

상기 실시예에서는 복수의 부품을 흡착하는 공정 전에, 프리센터에 의해 부품 피치를 헤드피치와 동일 피치로 교정하도록 하였는데, 부품을 공급하는 수단으로서 미리 소정의 피치 정밀도를 갖는 지그(예를 들어, 반송 트레이)를 사용하면, 프리센터에 의한 부품 피치의 교정(위치 맞춤) 작업을 생략하는 것도 가능하다. 또한, 벨트콘베어 형상으로 반송 트레이를 흘려보내, 반송 트레이 상에 부품을 배열해가는 동시에 배열된 복수의 부품을 멀티헤드를 사용하여 실장 스테이지 쪽으로 반송해도 된다.

상기 실시예에서는 각 부품 W의 회전 방향(θ축)의 위치 보정에 대해서는 설명을 생략하였다. 회전 방향의 위치는 프리센터 스테이지(7) 정도의 정밀도가 확보되기 때문에 θ축 보정을 행하지 않아도 되기 때문이다.

그러나 멀티헤드(1)의 이동중의 진동 등에 의해서 부품 W의 θ축의 어긋남이 발생한 경우에는 이것을 화상 인식에 의해 검출하고 θ축의 어긋남을 개개의 헤드(1a∼1d)를 회전시켜서 수정하여도 된다.

상기 실시예에서는 부품을 반송하는 헤드로서 흡착헤드를 사용하였는데, 부품을 잡아서 반송하는 핸드헤드를 사용하여도 된다.

이상의 설명으로부터 명확한 바와 같이, 청구항 1 및 5에 기재된 발명에 따르면 멀티헤드에 반송된 복수의 부품의 위치 어긋남이 허용치 내에 속하는 경우에는, 일괄하여 장착하기 때문에 종래와 같은 원-바이-원 장착 방식이나, 멀티헤드 타입으로 1개씩 보정하여 장착하는 방식에 비하여, 장착 시간을 단축할 수 있고 실장 효율을 현저히 향상시킬 수 있다.

또한 멀티헤드로 반송된 어느 하나의 부품의 위치 어긋남이 허용치를 벗어나는 경우라도, 위치 어긋남이 허용치 내인 부품에 대해서는 일괄하여 장착할 수 있기때문에 1개씩 보정하여 장착하는 방식에 비하여 장착 시간을 단축할 수 있다.

Claims

부품을 반송하는 복수의 헤드를 소정 피치로 형성하고, 각 헤드를 개별적으로 상하로 승강시키는 Z축 작동 기구를 갖는 멀티헤드;

멀티헤드를 적어도 공급 위치와 장착 위치 사이에서 X, Y축 방향으로 작동시키는 작동 기구;

공급 위치로부터 멀티헤드에 의해 반송된 복수의 부품을 촬영하는 수단;

상기 촬영된 각 부품의 화상을 인식하고, 각 부품의 위치 어긋남을 검출하는 수단;

각 부품의 위치 어긋남을 허용치와 비교하여 모든 부품의 위치 어긋남이 허용치 내에 속하면 장착 위치에 일괄하여 부품을 장착하고,

어느 한 부품의 위치 어긋남이 허용치를 벗어나면 허용치 내의 부품을 장착 위치에 일괄하여 장착함과 동시에, 허용치를 벗어나는 부품의 위치를 개별적으로 보정하여 장착 위치에 장착하도록 멀티헤드를 제어하는 수단; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 실장기.
제 1항에 있어서, 공급 위치에 복수의 부품을 상기 헤드피치와 실질적으로 일치하도록 배열하는 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 실장기.
제 2항에 있어서, 상기 배열 수단은 직교하는 2개의 면을 가지고, 이들의 면을 복수의 부품의 2개의 측면에 접촉시켜 복수의 부품의 위치를 헤드피치와 동일 피치로 교정하는 프리센터인 것을 특징으로 하는 실장기.
제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서, 복수의 부품의 중심 위치의 평균치와 이들 부품의 중심 위치와의 차이가 허용치 내에 속하는 경우, 멀티헤드를 허용치 내의 각 부품의 중심 위치의 평균치만큼 보정하는 보정 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 실장기.
부품을 반송하는 복수의 헤드를 소정 피치로 형성한 멀티헤드를 포함하고, 공급 위치로부터 복수의 부품을 반송하여 장착 위치에 장착하는 실장기에 있어서,

공급 위치에서 멀티헤드에 의해 복수의 부품을 동시에 반송하는 공정;

멀티헤드에 반송된 각 부품의 화상을 인식하고, 각 부품의 위치 어긋남을 검출하는 공정;

각 부품의 위치 어긋남을 허용치와 비교하는 공정;

멀티헤드로 반송된 모든 부품의 위치 어긋남이 허용치 내에 속하면 장착 위치에 일괄하여 부품을 장착하는 공정;

멀티헤드로 반송된 어느 하나의 부품의 위치 어긋남이 허용치를 벗어나면 허용치 내의 부품을 장착 위치에 일괄하여 장착함과 동시에, 허용치 밖의 부품의 위치를 개별적으로 보정하여 장착 위치에 장착하는 공정; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 부품 장착 방법.
제 5항에 있어서, 상기 멀티헤드에 의해 복수의 부품을 동시에 반송하는 공정 전에, 공급 위치에서 프리센터가 직교하는 2면을 복수의 부품의 2개의 측면에 접촉시켜 복수의 부품의 위치를 헤드피치와 동일 피치로 교정하는 공정을 형성한 것을 특징으로 하는 실장기의 부품 장착 방법.
제 5항 또는 제 6항에 있어서, 상기 위치 어긋남은 각 부품의 중심 위치의 평균치와 각 부품의 중심 위치와의 차이로부터 구한 것을 특징으로 하는 실장기의 부품 장착 방법.
제 7항에 있어서, 상기 멀티헤드로 반송된 부품 중, 복수의 부품의 중심 위치의 평균치와 이들 부품의 중심 위치와의 차이가 허용치 내에 속하는 경우에, 멀티헤드를 허용치 내의 각 부품의 중심 위치의 평균치만큼 보정하여 장착 위치에 일괄하여 장착하는 것을 특징으로 하는 실장기의 부품 장착 방법.