KR0124611Y1 - 회로기판용 자동삽입기의 부품 리드절단 및 절곡장치 - Google Patents

Abstract

각종의 표분부품 및 이형부품을 회로기판에 삽입할 때 인접된 리드간의 상호 간섭을 방지하고 작업효율을 향상시킬 수 있게 한 회로기판용 자동삽입기의 부품 리드절단 및 절곡장치에 관한 것으로, 종래에 PCB에 형성된 홀을 관통하여 절곡된 부품의 리드가 한쌍의 홀을 기준으로 볼 때 180°방향으로 절곡되어 다수의 부품을 장착할 때 인접된 리드의 단부가 서로 접촉됨으로써 쇼트현상이 초래되는 문제점과 작동구조가 복잡하고 핵심부품의 마모발생율이 높은 문제점을 방지하기 위한 것인바, 따라서 양측 리드 사이에서 대기중인 공구부재의 작동구가 실린더에 의해 동작 되면서 절단과 절곡을 동시에 수행함에 따라, PCB의 핀홀에 대해 180°즉, 일직선에 위치하던 양측의 리드가 가상선을 기준으로 각각 상하로 30°정도 틀어진 상태로 절곡되어 다수의 부품을 실장할시 리드단부의 접촉으로 인한 쇼트를 방지하고 작동구조를 간단하게 함을 특징으로 한다.

Description

회로기판용 자동삽입기의 부품 리드절단 및 절곡장치

제1도 (a)∼(c)는 일반적인 부품 리드의 삽입공정도와 그 절곡상태 예시도.

제2도는 상기 (c)의 저면도.

제3도는 종래의 부품 리드절단 및 절곡장치에 대한 개략도.

제4도는 본 고안의 실시예의 절단 및 절곡장치를 나타낸 단면도.

제5도는 제4도중 공구부재의 헤드를 발췌한 확대도.

제6도 (a)(b)는 상기 절단 및 절곡장치의 작동부를 발췌한 측면도와 그 설치상태를 나타낸 평면 구성도.

제7도 (a)(b)는 본 고안의 실시예의 커터를 나타낸 평면도와 측면도.

제8도 (a) 내지 (c)는 본 고안의 실시예의 절단 및 절곡과정을 부분적으로 나타낸 작동상태도.

제9도는 본 고안의 실시예의 리드가 장착된 PCB의 저면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 지지판 11 : 허브

12 : 커버 14 : 스핀들

20 : 공구부재 21 : 헤드

22 : 경사면 30 : 고정대

31 : 고정편 40 :부싱

42 : 센서 50 : 커터

60 : 실린더

본 고안은 회로기판(Printed Circuit Bord ; PCB)용 자동삽입기의 부품 리드절단 및 절곡장치, 보다 상세하게는 각종의 표준부품 및 이형부품을 회로기판에 삽입할 때 인접된 리드간의 상호간섭을 방지하고 작업효율을 향상시킬 수 있게 한 회로 기판용 자동삽입기의 부품 리드절단 및 절곡장치에 관한 것이다.

일반적으로 PCB에 삽입되는 콘덴서 또는 TR등의 전자부품의 리드는 그 길이가 불균일한 상태에서 PCB의 홀을 관통하여 삽입한 후 일정길이로 절단을 하고, 절단된 리드는 PCB의 저면에 밀착되게 절곡한 후 납땜을 함으로써 실장작업을 완료하였다.

상기 PCB에 전자부품의 리드를 삽입-절단-절곡하는 일련의 공정이 제1도 (a)내지 (c)에 도시되어 있으며, 제2도는 상기 (c)에 저면을 보인 것이다.

먼저, 종래의 절단 및 절곡장치는 조립라인을 따라 이송된 PCB의 저면부위에 공구가 대기한 상태에서 상부로부터 PCB(1)의 홀(2)을 관통하여 삽입되는 부품리드(3)가 공구의 절단위치에 진입된다[제1도(a)참조].

이순간, 절단 및 절곡공구의 절단날이 부품리드(3)의 일정부분을 남겨 놓은채 절단 [제1도(b)참조]을 함과 동시에 남겨진 부분만을 절단날의 동작방향을 따라 절곡시킨다[제1도(c)참조].

여기서 PCB(1)에 형성된 홀(2)을 관통하여 절곡된 부품의 리드(3)는 한쌍의 홀을 기준으로 볼 때 180°위치에서 외향으로 절곡된 상태이다[제2도 참조].

이러한 절곡상태는 다수의 부품을 실장할 때 각 리드의 단부가 서로 근접됨으로 인하여 각 부품의 기능에 트러블을 유발시키는 쇼트현상이 초래되는 등의 문제점이 발생하였다.

한편, 제3도는 종래의 절단 및 절곡공구를 나타낸 것으로서, 이 경우 공압실린더(4)의 동작에 의해 링크(5)와 피스톤(6)이 순차적으로 연동되고 이에 따라 공구(7)에 형성된 절단날(8)이 동작되어 리드(3)를 절단 및 절곡하게 된 구조이다.

그러나 상기 구조는 여러단계의 동력전달을 거쳐야 됨으로써, 작동원리와 구조가 복잡하고 핵심부품의 마모가 빈번히 발생하여 동작의 정확성이 결여되었고, 분해 조립이나 조정시 유지보수 시간이 많이 소요되어 생산성에 많은 차질이 초래됨은 물론 고장 발생율이 높은 문제점이 있었다.

본 고안은 위와 같은 종래의 부품 리드절단 및 절곡장치의 문제점을 감안하여 안출한 것으로서, 그 목적은 다수의 부품을 인접하여 실장할 때 각 부품의 리드단부끼리 접촉되는 것을 방지하게 된 회로기판용 자동삽입기의 부품 리드절단 및 절곡 장치를 제공하는 것이다.

본 고안의 다른 목적은 작동구조와 유지보수를 간편하게 할 수 있는 회로기판용 자동삽입기의 부품 리드절단 및 절곡장치를 제공함에 있다.

이러한 본 고안의 목적은 회로기판을 관통하여 절단 및 절곡위치에 도달된 부품의 리드가 내려오면, 180°선상에 놓인 양측 리드의 중앙에 공구부재의 상단이 약 30°정도 틀어지게 셀팅시킴으로써 달성된다.

또한 공구부재는 작업위치를 향해 이동과 회전 및 승강이 가능하게 하고 상단부의 작동구를 산형의 경사면을 따라 양측에서 교차로 동작되게 한다.

따라서, 양측 리드 사이에서 대기중인 공구부재의 작동구가 실린더에 의해 동작되면서 절단과 절곡을 동시에 수행함에 따라, PCB의 핀홀에 대해 180°즉, 일직선에 위치하던 양측의 리드는 가상선을 기준으로 각각 상하로 30°정도 틀어진 상태로 절곡되어 다수의 부품을 실장할 시 인접된 리드의 단부가 서로 어긋나면서 쇼트등을 방지하고 작동구조를 간단하게 함을 특징으로 한다.

이하, 본 고안의 회로기판용 자동삽입기의 부품 리드절곡 및 절단장치를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

제4도는 본 고안의 실시예의 절단 및 절곡장치를 발췌한 단면도로서, 지지허브(11)와 커버(12)에 의해 지지판(10)에 착설되고 상기 허브(11)에 내접된 베어링(13)에는 공구부재(20)가 압입된 스핀들(14)이 회전 및 승강 자재하게 설치되어 있다.

상기 스핀들(14)의 하부에는 피니언(15)이 접합되어 가이더(17)상에서 왕복동작하게 설치된 래크(16)가 이맞물림 되어 직선운동을 회전운동으로 변환한다.

또한 피니언(15)의 저면에는 접속구(15')가 부설되어 승강장치(도시하지 않음)에 의해 승강동작하게 수직으로 축설된 피봇축(18)의 상단부가 접속되어 있다.

제5도는 본 고안 실시예의 공구부재의 헤드부를 발췌한 확대도로서, 회전과 승강동작을 하는 공구부재(20)에 피라미드형으로 된 헤드(21)가 형성되고, 이 헤드의 양측 경사면(22)의 첨단부에 고정대(30)가 착설되며, 이 고정대의 상단부에는 Y형으로 교차된 고정편(31)이 형성되어 있다.

상기 헤드(21)의 양측 경사면(22)과 고정편(31)의 경사각은 약 45°정도의 기울기가 적합하며, 양측의 고정편에는 부싱(40)이 각각 장착되어 부품리드(3)를 절단 및 절곡하는 커터(50)가 지지되고, 리드의 절단부위가 삽입될 절단홀(41)이 형성되어 있다.

또한, 부싱(40)의 일측에는 리드의 삽입여부와 절단유무를 감지하는 센서(42)가 장착될 것이다.

그러므로 커터는 상기 경사면(22)에 설치된 실린더(60)에 의해 동작되고, 부싱(40)에 구비된 절삭면을 따라 슬라이딩된다.

제6도 (a)는 실린더(60)에 결합된 커터(50)와 부싱(40)을 발췌하여 보인 측면도이고, (b)는 상기 장치를 헤드(21)에 설치한 상태의 평면전개도이다.

여기서, 양측의 부싱(40)에 각각 지지된 커터(50)는 상호간에 비켜서 직진동작을 할 수 있도록 설치되어 있음을 알 수 있다.

제7도 (a)(b)는 상기 커터를 보인 평면 및 측면도로서, 커터(50)의 선단부(51)는 리드의 절단과 절곡이 용이하게 테이퍼 가공되고, 선단부의 일측에는 절단된 리드 절삭물이 부싱(40)에 형성된 배출홀(도시하지 않음)로 유입되게 절개부(52)가 구비되어 있다.

즉, 제8도의 (a) 내지 (c)에서와 같이 PCB(1)를 관통하여 절단 및 절곡위치에 리드(3)가 도달되면, 커터(50)가 상향경사면을 따라 슬라이딩되어 소정길이 많큼 절단을 하고, 이 슬라이딩동작이 더욱 진행하게 됨으로서 커터(50)의 선단부(51)가 PCB(1)의 저면에 거의 수평으로 밀착되면서 부품에 붙어 있는 리드(3)를 절곡시킨다.

이와 같은 본 고안은 부품실장을 위한 라인에 공구부재(20)가 설치되어 PCB를 관통하여 내려온 부품리드를 향해 이동과 회전 및 승강동작을 하여 리드의 불필요한 부분을 절단하고 잔류된 부분을 절곡하는 준비동작을 한다.

즉, 지지판(10)에 의해 공구부재(20)가 절단위치로 이동되고, 승강장치에 의해 상승되는 피봇축(18)과 이에 연결된 스핀들(14)의 작용에 의해 공구부재(20)의 헤드(21)가 PCB의 저면에 근접하게 상승된 후, 스핀들(14)에 접합된 피니언(15)이 래크(16)에 의해 회동됨으로써 한상의 리드 사이에 진입된 헤드(21)의 상단부의 각도를 변환시킨다.

이때, 상기 헤드(21)의 상부에 양측으로 교차하여 설치된 커터(50)의 슬라이딩 방향을 양측리드가 위치된 180°즉, 일직선의 중심점으로부터 외향으로 약 30°정도 틀어지게 셋팅시킨다.

상기의 준비 동작으로 PCB의 아래로 내려온 한쌍의 부품리드는 고정대(30)의 고정편(31)에 착설된 부싱(40)의 절단홀(41)에 각각 삽입된다.

이 상태에서 실린더(60)의 동작에 의해 부싱(40)에 미끄럼 설치된 커터(50)가 경사 상면을 향해 전진동작을 하게 되어 절단홀(41)의 입구를 지나는 커터(50)의 접촉면에서 리드의 절단이 일차로 이루어진다.

커터의 연속된 전진동작에 의해 그 선단부(51)가 부품에 붙어 있는 리드(3)의 나머지 부분을 밀어주면서 PCB의 저면에 밀착되게 리드를 절곡시킨다.

한편, 상기 리드의 삽입여부와 그 절단유무를 부싱(40)에 착설된 센서(42)가 감지하게 되어 오동작의 발생이 방지된다.

이러한 일련의 부품 리드의 절단 및 절곡작업에 의해 PCB의 저면에 밀착된 리드는 제9도에서와 같이 상호간에 넓은 간격을 유지할 수 있게 되어 별도의 절연처리를 하지 않을 시에도 안전성을 유지할 수 있다.

이와 같은 본 고안의 공구부재와 커터의 작동구조를 간단히 하여 유지보수를 손수비게 하고 공구부재의 마모와 오동작의 발생율을 현저히 감소시킬 수 있는 효과가 있으며, 특히 장착된 리드들 간의 접촉가능성을 방지하여 점차 소형화되는 회로기판의 제작추세를 감안할 때 매우 실용적인 장점이 있다.

Claims (5)

1. 허브(11)와 커버(12)에 의해 지지판(10)에 착설되어 회전 및 승강동작을 하는 공구부재(20)와, 이 공구부재에 구비된 피라미드형의 헤드(21)의 양측 경사면(22)에 설치되고 그 상단부에 Y형으로 교차하게 양면으로 고정편(31)이 형성된 고정대(30)와, 상기 고정편(31)에 장착된 부싱(40)에 지지되어 부품리드(3)를 절단 및 절곡하는 커터(50)와, 이 커터를 동작시켜 상기 부싱(40)의 절삭면을 따라 슬라이딩 하게 설치된 실린더(60)를 포함한 구성을 특징으로 하는 회로기판용 자동삽입기의 부품 리드절단 및 절곡장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 공구부재(20)가 허브(11)에 지지된 스핀들(14)에 압입되고 이 스핀들에 래크(16)의 직선운동을 회전운동으로 변환하는 피니언(15)이 접합된 것을 특징으로 하는 회로기판용 자동삽입기의 부품 리드절단 및 절곡장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 헤드(21)의 상부에 형성된 양측 경사면(22)과 고정편(31)의 경사각이 약 45°정도의 기울기로 된 것을 특징으로 하는 회로기판용 자동삽입기의 부품 리드절단 및 절곡장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 부싱(40)에 리드의 절단부위가 삽입되는 절단홀(41)이 형성되고 그 일측에 리드의 삽입여부와 절단유무를 감지하는 센서(42)가 장착된 것을 특징으로 하는 회로기판용 자동삽입기의 부품 리드절단 및 절곡장치.
5. 제1항에 있어서, 상기 커터(50)의 선단부(51)가 리드의 절단과 절곡이 용이하게 테이퍼 가공된 것을 특징으로 하는 회로기판용 자동삽입기의 부품 리드절단 및 절곡장치.