KR0179888B1 - 표면실장기 컨베이어의 인쇄회로기판 고정장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 인쇄회로기판상에 부품을 조립생산하기 위한 표면실장기의 컨베이어 시스템 또는 이형 자삽기, 검사장비 등의 컨베이어 시스템에 적용되는 생산제품의 고정장치(F)에 관한 것으로, 특히 고정용 구멍을 형성하지 않은 인쇄회로기판(PCB;P)상에, 설계된 부품을 실장하고자 표면실장기(SMD)를 가동시킬 때, 이 표면실장기의 컨베이어에 의해 이동되는 인쇄회로기판(P)을 실장위치에서 컨베이어 프레임(7)상에 흔들림 없이 견고하게 고정될 수 있도록 함으로써 제품의 정밀도 및 신뢰도를 향상시킬 수 있도록 된 수단을 제공하기 위해, 이동단 프레임(7)의 외측면에 설치된 실린더(4)와; 이 실린더(4)의 피스톤 축(4a)선단에 장착되어 상기 이동단 프레임(7)의 길이방향을 따라 밀착된 상태로 전후진 작동되고 그 슬라이딩 접촉면(20)상에 경사면을 갖는 가압홈(21)이 형성된 슬라이딩 플레이트(22)와; 상기 슬라이딩 플레이트(22)가 슬라이딩될 때, 가압홈(21)의 경사면에 맞닿아 이동단 프레임(7)의 수직방향으로 전후진 작동되는 가압고정수단(23);으로 구성된 것으로, 이동단 프레임(7)의 외측면에 설치된 하나의 실린더(4)와 상기 이동단 프레임(7)의 길이방향을 따라 밀착된 상태로 전후진 작동되는 하나의 슬라이딩 플레이트(22)가 연결부재(32)에 의해 결합되어, 다수의 가압고정수단(23)을 이동단 프레임(7)의 수직방향으로 동시에 전후진 작동되도록 함으로써, 실장위치로 이송된 인쇄회로기판(P)을 견고히 고정시켜줄 수 있게 되는 것이며, 부품의 숫자가 대폭 감소되어 조립공정 및 구조가 간단하고, 또한 생산원가가 낮아지는 유용한 효과가 기대되는 표면실장기 컨베이어의 인쇄회로기판 고정장치에 관한 것이다.

Description

표면실장기 컨베이어의 인쇄회로기판 고정장치

본 발명은 인쇄회로기판상에 부품을 조립생산하기 위한 표면실장기의 컨베이어 시스템 또는 이형 자삽기, 검사장비 등의 컨베이어 시스템에 적용되는 생산제품의 고정장치에 관한 것으로, 특히 고정용 구멍을 형성하지 않은 인쇄회로기판(PCB)상에, 설계된 부품을 실장하고자 표면실장기(SMD)를 가동시킬 때, 이 표면실장기의 컨베이어에 의해 이동되는 인쇄회로기판을 실장위치에서 컨베이어 프레임상에 흔들림 없이 견고하게 고정될 수 있도록 함으로써 제품의 정밀도 및 신뢰도를 향상시킬 수 있도록 한 표면실장기 컨베이어의 인쇄회로기판 고정장치에 관한 것이다.

최근에는 전기ㆍ전자 제품의 소형화 추세에 발맞춰 전자 부품의 고밀도화, 소형화 및 다양화를 꾀하고 있으며, 이에 부응하여 인쇄회로기판 조립생산에 있어서 표면실장기술(SMT ; Surface Mounting Technology)의 도입이 가속화 되고있다.

이러한 표면실장기술(SMT)은 크게 보아 표면실장부품의 개발과 이 표면실장부품의 조립기술 개발로 분류된다. 상기 표면실장부품의 개발은 반도체 기술의 발전과 더불어 소형화및 고집적화의 추세로 발전하고 있으며, 또한 상기 표면실장부품 조립기술의 개발은 상기 부품들의 표면실장에 필요한 정밀 조립장비의 개발과 이들 각종 조립장비들의 운용기술의 개발에 역점을 두고 있다.

일반적으로 표면실장기( SMD ; Surface Mounting Device )는 표면실장부품을 인쇄회로기판( PCB ; Printed Circuit Board )상에 실장하기 위한 조립공정상의 핵심장비로서, 테이프(Tape), 스틱(Stick) 또는 트레이(Tray)의 형태로 공급되는 각종 표면실장부품을 부품공급기(Feeder)로부터 공급받아 PCB상의 실장위치까지 이송한 후, 상기 PCB상에 실장해주는 장치이다. 이러한 표면실장기는 통상 고속기와 범용기로 구분할 수 있는데, 고속기는 단시간내에 많은 부품들을 조립하기에 적합하도록 구성되어 있는 반면, 범용기는 다양한 부품들의 실장에 적합하도록 구성된 것이다. 상기 고속기는 실장 속도가 빨라 대량생산에 적합하나 실장 정밀도는 떨어지며, 또한 대형의 고가 장치이므로 소품종 생산에는 부적합하고, 상기 범용기는 고속기에 비해 실장속도가 늦어 대량생산에는 부적합하나 실장 정밀도가 높고 다양한 부품의 실장이 가능하여 다품종ㆍ소량 생산에 적합하다. 따라서 고속기는 더욱 빠르게 작업할 수 있는 환경으로 기술 개발이 이루어지고 있고, 범용기는 더욱 정밀하고 다양한 기능을 수행할 수 있도록 개발되고 있다.

이와같은 종래 기술에 의한 표면실장기에 있어서 컨베이어(Conveyor)의 인쇄회로기판 고정장치는 제8도에 나타낸 바와같이, 푸셔 스페이서(Pusher Spacer;1)에 의해 소정간격을 유지하는 제1 및 제2푸셔 플레이트(2)(3)상에 다수의 실린더(4)가 고정되고, 이 실린더(4)의 피스톤 축(4a)선단에 푸셔(Pusher;5)가 각각 결합된 구동부(D)와; 상기의 각 푸셔(5)와 대응하는 위치마다 푸셔 통공(6)을 각각 형성하여, 상기 실린더(4)의 작동에 의해 상기 푸셔(5)가 상기 푸셔 통공(6)내에서 전후진될 수 있도록 상기 구동부(D)를 고정시켜주고, 컨베이어 시스템의 이동단 프레임(7)상에 고정되는 실린더 블럭(8);으로 구성된 것이다.

상기 실린더(4)와 푸셔(5) 사이에는 푸셔 칼라(Pusher Collar;9)와 너트(10)가 결합되어 있다.

또한, 상기 제1푸셔 플레이트(2)와 제2푸셔 플레이트(3)의 상부에는 실린더(4)를 고정하기 위한 고정홈(11)이 소정간격으로 형성되어 있다.

또한, 상기 이동단 프레임(7)상에는 컨베이어 벨트(12)를 안내해주는 레일 플레이트(Rail Plate;13)가 구비되어 있다.

상기의 구조를 갖는 종래의 표면실장기 컨베이어의 인쇄회로기판 고정장치는 제5도 내지 제7도에 도시한 바와같이 작동된다. 즉, 표면실장기의 컨베이어가 가동되면 이 컨베이어 양단의 벨트 구동축(14)이 각각의 모우터(15)로부터 동력을 전달받아 회전되고, 이 벨트 구동축(14)에 걸려있는 벨트(12)가 순환하면서 의해 인쇄회로기판(P)을 이송시켜주게 되며, 이 인쇄회로기판(P)이 실장위치에 도달하였을 때, 메인 스토퍼(Main Stopper;16)및 서브 스토퍼(Sub Stopper;17)의 작동에 의해 상기 인쇄회로기판(P)이 정지하게 되고, 정지된 인쇄회로기판(P)은 푸시업 플레이트(18)에 의해 상승한다. 상기 푸시업 플레이트(18)의 상면에는 푸시업 핀(19)이 핀 홀더(18a)에 의해 고정 설치되어 있어서, 이 푸시업 핀(19)이 상기 인쇄회로기판(P)을 상방향으로 밀어올려 줌으로써 실린더 블럭(8)의 푸셔 통공(6)상면에 밀착 고정된다. 이때, 제1및 제2푸셔 플레이트(2)(3)에 의해 고정되어있는 실린더(4)가 작동되어 피스톤 축(4a)을 전진시켜주면, 이 피스톤 축(4a)의 선단에 장착된 푸셔(5)가 상기 실린더 블럭(8)의 푸셔 통공(6)내에서 전진되면서 상기 인쇄회로기판(P)의 측면을 가압하여 고정시키게 된다.

이와같은 일련의 작동과정에 의해 인쇄회로기판(P)이 고정되면 표면실장 작업에 들어가게 된다.

그러나, 상기한 바와 같은 종래의 표면실장기 컨베이어의 인쇄회로기판 고정장치는 별도의 고정용 구멍을 형성하지 않은 상기 인쇄회로기판(P)의 측면을 여러 곳에서 각각 고정하기 위해, 그 각각의 지점마다 별도의 실린더(4)가 구비되어 있어야 하고, 이 실린더(4)를 고정해주기 위한 제1푸셔 플레이트(2)및 제2푸셔 플레이트(3)가 반드시 필요하게 되며, 상기 실린더(4)의 피스톤 축(4a)선단에 구비되는 가압고정수단으로는 푸셔 칼라(9), 너트(10)및 푸셔(5) 등의 여러 부품으로 이루어져 있고, 이 푸셔(5)가 전후진되도록 안내하여주는 별도의 실린더 블럭(8)을 장착한 복잡한 구조로 되어있으며, 이러한 다수의 부품을 조립하여 제작하게 됨으로써 다수의 부품을 제작하기 위한 많은 공정 및 인력이 요구되고, 따라서 제품생산 원가가 상승하게 되는 문제점이 발생되었으며, 또한 대단히 많은 시간을 조립공정에 사용하여야 하는 문제점이 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 제반 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 하나의 실린더에 의해 여러 지점을 동시에 견고히 고정시켜줄 수 있는 고정장치의 구조를 제공하고, 조립공정이 간단하며, 생산원가가 저렴한 표면실장기 컨베이어의 인쇄회로기판 고정장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

제1도는 본 발명에 따른 표면실장기 컨베이어의 인쇄회로기판 고정장치를 일부 절취하여 분해 도시한 평면도.

제2도는 본 발명에 따른 인쇄회로기판 고정장치의 결합상태를 단면 도시한 평면도.

제3도는 제2도에 따른 인쇄회로기판 고정장치의 측면도.

제4도는 본 발명에 따른 인쇄회로기판 고정장치의 작동구조를 일부 절취하여 도시한 종단면도.

제5도는 본 발명의 인쇄회로기판 고정장치가 적용된 표면실장기 컨베이어의 전체구조를 도시한 평면도.

제6도는 종래 기술에 따른 인쇄회로기판 고정장치의 구동부를 도시한 측면도.

제7도는 종래 기술에 따른 인쇄회로기판 고정장치의 작동상태를 일부 절취하여 도시한 측면도.

제8도는 종래 기술에 따른 인쇄회로기판 고정장치의 결합구조를 절취하여 도시한 부분 사시도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

D : 구동부 F : 고정장치

P : 인쇄회로기판( PCB ) 1 : 푸셔 스페이서

2 : 제1푸셔 플레이트 3 : 제2푸셔 플레이트

4 : 실린더 4a : 피스톤 축

5 : 푸셔 6 : 푸셔 통공

7 : 이동단 프레임 8 : 실린더 블럭

9 : 푸셔 칼라 10 : 너트

11 : 고정홈 12 : 벨트

13 : 레일 플레이트 14 : 벨트 구동축

15 : 모우터 16 : 메인 스토퍼

17 : 서브 스토퍼 18 : 푸시업 플레이트

18a : 핀홀더 19 : 푸시업 핀

20 : 슬라이딩 접촉면 21 : 가압홈

22 : 슬라이딩 플레이트 23 : 가압고정수단

24 : 로드캡 25 : 푸시로드

25a : 헤드부 26 : 로드 통공

26a : 단턱 27 : 제1스프링

28 : 제2스프링 29 : 장공

30 : 핀구멍 31 : 안내핀

32 : 연결부재 33 : 이탈 방지턱

34 : 고정단 프레임 35 : 리미트 스위치

36 : 컨베이어 폭조절 핸들

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 표면실장기 컨베이어의 인쇄회로기판 고정장치는 이동단 프레임의 외측면에 설치된 실린더와; 이 실린더의 피스톤 축선단에 장착되어 상기 이동단 프레임의 길이방향을 따라 밀착된 상태로 전후진 작동되고 그 슬라이딩 접촉면상에 경사면을 갖는 가압홈이 형성된 슬라이딩 플레이트와; 상기 슬라이딩 플레이트가 슬라이딩될 때, 가압홈의 경사면에 맞닿아 이동단 프레임의 수직 방향으로 전후진 작동되는 가압고정수단;으로 구성된 것이다.

특히, 상기 가압고정수단은 상기 가압홈에 맞닿는 로드캡과; 선단에 헤드부가 형성되어 있고 상기 이동단 프레임의 로드 통공내에 수용되는 푸시로드와; 상기 로드캡내에 수용되어 이 로드캡과 푸시로드간을 탄성지지해주는 제1스프링과; 상기 푸시로드의 몸체에 끼워져 그 헤드부와 상기 로드 통공내의 단턱간을 탄성지지해주는 제2스프링;으로 구성됨을 특징으로 한다.

또한, 상기 슬라이딩 플레이트의 길이방향을 따라 소정간격을 두고 다수의 장공이 형성되고, 이 장공을 통해 상기 이동단 프레임의 핀구멍에 삽입되도록 안내핀을 각각 체결하여서 밀착시킨 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 슬라이딩 플레이트의 슬라이딩 접촉면에 소정간격으로 가압홈을 다수개 형성하고, 이 가압홈의 위치마다 상기 가압고정수단이 각각 설치된 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명을 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명한다.

제1도 내지 제5도에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 표면실장기 컨베이어의 인쇄회로기판 고정장치는 이동단 프레임(7)의 외측면에 설치된 실린더(4)와; 이 실린더(4)의 피스톤 축(4a)선단에 장착되어 상기 이동단 프레임(7)의 길이방향을 따라 밀착된 상태로 전후진 작동되고 그 슬라이딩 접촉면(20)상에 경사면을 갖는 가압홈(21)이 형성된 슬라이딩 플레이트(22)와; 상기 슬라이딩 플레이트(22)가 슬라이딩될 때, 가압홈(21)의 경사면에 맞닿아 이동단 프레임(7)의 수직방향으로 전후진 작동되는 가압고정수단(23);으로 구성된 것이다.

바람직 하게는, 상기 가압고정수단(23)은 상기 가압홈(21)에 맞닿는 로드캡(24)과; 선단에 헤드부(25a)가 형성되어 있고 상기 이동단 프레임(7)의 로드 통공(26)내에 수용되는 푸시로드(25)와; 상기 로드캡(24)내에 수용되어 이 로드캡(24)과 푸시로드(25)간을 탄성지지해주는 제1스프링(27)과; 상기 푸시로드(25)의 몸체에 끼워져 그 헤드부(25a)와 상기 로드 통공(26)내의 단턱(26a)간을 탄성지지해주는 제2스프링(28);으로 구성된 것이다.

또한, 상기 슬라이딩 플레이트(22)의 길이방향을 따라 소정간격을 두고 다수의 장공(29)이 형성되고, 이 장공(29)을 통해 상기 이동단 프레임(7)의 핀구멍(30)에 삽입되도록 안내핀(31)을 각각 체결하여서 밀착시킨 것이다.

또한, 상기 슬라이딩 플레이트(22)의 슬라이딩 접촉면(20)에 소정간격으로 가압홈(21)을 다수개 형성하고, 이 가압홈(21)의 위치마다 상기 가압고정수단(23)이 각각 설치된 것이다.

상기의 구조를 갖는 본 발명에 따른 표면실장기 컨베이어의 인쇄회로기판 고정장치는 제4도 및 제5도에 도시한 바와같이, 표면실장기의 컨베이어가 가동되면 이 컨베이어 양단의 벨트 구동축(14)이 각각의 모우터(15)로부터 동력을 전달받아 회전되고, 이 벨트 구동축(14)에 걸려있는 벨트(12)가 순환하면서 의해 인쇄회로기판(P)을 이송시켜주게 되며, 이 인쇄회로기판(P)이 실장위치에 도달했을 때, 메인 스토퍼(Main Stopper;16) 및 서브 스토퍼(Sub Stopper;17)의 작동에 의해 상기 인쇄회로기판(P)이 정지하게 되고, 정지된 인쇄회로기판(P)은 푸시업 플레이트(18)에 의해 상승한다. 상기 푸시업 플레이트(18)의 상면에는 푸시업 핀(19)이 핀 홀더(18a)에 의해 고정 설치되어 있어서, 이 푸시업 핀(19)이 상기 인쇄회로기판(P)을 상방향으로 밀어올려 줌으로써 이동단 프레임(7)의 이탈방지턱(33)에 상기 인쇄회로기판(P)이 밀착되고, 이때 상기 가압고정수단(23)의 푸시로드(25)후단이 상기 인쇄회로기판(P)의 측면을 가압하면서 고정시켜주게 된다.

상기 가압고정수단(23)의 작동원리를 제1도및 제4도를 참조하여 설명한다. 먼저 실린더(4)의 피스톤 축(4a)선단에, 슬라이딩 플레이트(22)가 연결부재(32)를 매개로 하여 연결되어 있어, 상기 슬라이딩 플레이트(22)가 실린더(4)의 작동에 의해서 상기 이동단 플레이트(7)의 길이방향을 따라 전후진되면, 이 슬라이딩 플레이트(22)에 형성된 가압홈(21)의 경사면과 접촉되는 로드캡(14)이 이동단 프레임(7)쪽으로 밀려나게 되고, 이 로드캡(14)은 제1스프링(27)을 가압하여 다시 푸시로드(25)를 밀어주게 되며, 이 푸시로드(25)는 제2스프링(28)을 압축시키면서 로드 통공(26) 밖으로 상기 푸시로드(25)의 후단이 돌출 되도록 하여 상기 인쇄회로기판(P)의 측면을 가압 고정시키게 되는 것이다.

이때, 상기 제1스프링(27)의 탄성력이 상기 제2스프링(28)의 탄성력보다 다소 강한 것을 사용함으로써 푸시로드(25)가 상기 로드 통공(26) 밖으로 전진될 수 있게 하고, 상기 제2스프링(28)은 슬라이딩 플레이트(22)가 후진할 때, 전진된 푸시로드(25)를 원위치로 복귀시켜줄 수 있는 정도의 탄성력을 가지고 있으면 충분하다.

상기와 같은 구성 및 작용에 의해 기대할 수 있는 본 발명의 효과는 다음과 같다.

본 발명에 따른 표면실장기 컨베이어의 인쇄회로기판 고정장치는 이동단 프레임(7)의 외측면에 설치된 하나의 실린더(4)와 상기 이동단 프레임(7)의 길이방향을 따라 밀착된 상태로 전후진 작동되는 하나의 슬라이딩 플레이트(22)가 연결부재(32)에 의해 결합되어, 다수의 가압고정수단(23)을 이동단 프레임(7)의 수직방향으로 동시에 전후진 작동되도록 함으로써, 실장위치로 이송된 인쇄회로기판(P)을 견고히 고정시켜줄 수 있게 되는 것이며, 부품의 숫자가 대폭 감소되어 조립공정및 구조가 간단하고, 또한 생산원가가 낮아지는 유용한 효과를 기대할 수 있는 발명인 것이다.

Claims (4)

1. 이동단 프레임의 외측면에 설치된 실린더와; 이 실린더의 피스톤 축선단에 장착되어 상기 이동단 프레임의 길이방향을 따라 밀착된 상태로 전후진 작동되고 그 슬라이딩 접촉면상에 경사면을 갖는 가압홈이 형성된 슬라이딩 플레이트와; 상기 슬라이딩 플레이트가 슬라이딩될 때, 가압홈의 경사면에 맞닿아 이동단 프레임의 수직방향으로 전후진 작동되는 가압고정수단;으로 구성된 표면실장기 컨베이어의 인쇄회로기판 고정장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 가압고정수단은 상기 가압홈에 맞닿는 로드캡과; 선단에 헤드부가 형성되어 있고 상기 이동단 프레임의 로드 통공내에 수용되는 푸시로드와; 상기 로드캡내에 수용되어 이 로드캡과 푸시로드간을 탄성지지해주는 제1스프링과; 상기 푸시로드의 몸체에 끼워져 그 헤드부와 상기 로드 통공내의 단턱간을 탄성지지해주는 제2스프링;으로 구성됨을 특징으로 하는 표면실장기 컨베이어의 인쇄회로기판 고정장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 슬라이딩 플레이트의 길이방향을 따라 소정간격을 두고 다수의 장공이 형성되고, 이 장공을 통해 상기 이동단 프레임의 핀구멍에 삽입되도록 안내핀을 각각 체결하여서 밀착시킨 것을 특징으로 하는 표면실장기 컨베이어의 인쇄회로기판 고정장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 슬라이딩 플레이트의 슬라이딩 접촉면에 소정간격으로 가압홈을 다수개 형성하고, 이 가압홈의 위치마다 상기 가압고정수단이 각각 설치된 것을 특징으로 하는 표면실장기 컨베이어의 인쇄회로기판 고정장치.