KR100254332B1 - 자동표면실장기용 롤테이프커터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 저렴한 제작비용으로 자동표면실장기에 사용된 롤테이프를 적절하게 처리할 수 있고, 롤테이프를 자동적으로 커팅할 때 소음을 줄일 수 있는 자동롤테이퍼커터를 제공하기 위하여, 하부에 설치된 집적함과, 상부에 길이방향으로 설치된 랙과, 랙의 양단에 설치된 제1, 제2접촉스위치와, 상기 랙의 후방에 길이방향으로 설치된 적어도 하나의 슬라이드봉을 포함하는 하우징(10)과; 모터(21)와, 상기 모터(21)의 회전에 따라 회전하는 회전축(22)과, 자유축(25)과, 커터축(27)과, 상기 하우징(10)의 슬라이드봉이 통과하는 가이드홀을 갖는 본체(20)와; 상기 랙과 치합하고 상기 회전축에 결합된 피니언과, 상기 피니언과 동축결합된 제1기어(34)와, 상기 자유축(25)에 결합되고 상기 제1기어(34)와 치합하는 제2기어(36)와, 상기 제2기어(36)의 회전에 따라 직선운동을 하는 아암(38)을 포함하는 동력전달부와; 상기 커터축(27)에 의해 고정결합된 제1커터(31)와, 상기 제1커터(31)와 대응하는 방향에서 커터축(27)을 중심으로 회동가능하도록 설치되고, 상기 아암(38)의 직선운동에 의해 상기 커터축(27)을 중심으로 회동하는 제2커터(32)를 포함하는 커터부와; 상기 본체(20)가 상기 하우징(10)의 제1접촉스위치 또는 제2접촉스위치에 닿으면 소정의 시간동안 정지시키고 모터(21)의 회전방향을 바꾸는 제어부(30)를 포함하는 자동표면실장기용롤테이프커터를 제공한다.

Description

자동표면실장기용 롤테이프커터(Roll Taper Cutter For Automatic Chip Mounter)

본 발명은 롤테이퍼커터에 관한 것으로, 보다 상세하게는 자동표면실장기용 롤테이퍼커터에 관한 것이다.

자동표면실장기(automatic chip mounter)는 프린트서킷보드(print circuit board, 이하 PCB)위에 칩과 같은 부품을 장착하는 기계이다.

즉, 호출기 휴대폰 등의 통신장비나, 컴퓨터 등은 PCB를 가지고 있고, 완성품을 조립하는 과정에서 칩을 장착하게 되는 바, 자동표면실장기는 이러한 기능을 수행하는 기계인 것이다.

이러한 자동표면실장기는 도5에 도시한 바와 같이, PCB가 일정시간 간격으로 자동적으로 이송되는 PCB컨베이어(conveyer, 2)와 칩을 공급하는 피더(feeder, 4)와, 피더에서 공급되는 칩을 PCB컨베이어에 의해 이송되는 PCB에 장착하는 로봇팔(6) 등으로 이루어져 있다.

상기 피더(4)는 컨베이어를 따라 십수개 배열되어 있고, 각 피더의 구성은 칩(8)이 장착되어 이송되는 롤테이프(9)와 롤(roll, 미도시)등으로 이루어져 있다. 롤에 감겨져 있는 롤테이프는 기구적인 작동에 의해 이송되어 PCB컨베이어의 PCB에 칩을 공급한다.

여기서 칩(8)을 공급한 롤테이프(9)는 폐기되어야 하는 바, 도시된 바와 같이 그냥 방치되어 있다. 즉, PCB컨베이어를 따라 배열된 다수개의 피터(4)에서 연이어 롤테이프(9)가 흘러나오게 된다. 따라서 종래에는 별도의 작업자가 일정시간 마다 작업장을 돌면서 가위로 롤 테이프를 커팅하여 폐기처분 하였다.

그런데 상기 작업자가 커팅하기 전까지 롤테이프는 자동표면실장기에서 길게 늘어져 나와있으므로 작업자가 보기에 좋치않아 작업라인 미관을 나쁘게 한다.

또한 일정시간마다 커팅된 롤테이프의 길이는 제법 길기 때문에 이를 모두 모아서 쓰레기 봉지 등에 담고자 하는 경우에는 서로 엉켜서 부피가 크게되고 부피가 줄이기 힘들다.

이를 해결하기 위해서는 상기 커팅작업을 하는 작업자가 다수이거나, 자주 라인을 점검해야 하지만, 이는 작업인력의 낭비를 초래할 수 있는 문제점이 있다.

이에 본 출원인에 의해 개발된 롤커터가 1997년 4월 8일 특허출원번호 제97-12838호로 출원된 바 있다. 이 커터는 자동표면실장기의 공기압을 이용한 에어 실린더와, 상기 에어실린더의 작동을 시간적으로 조절할 수 있는 타이머와, 상기 에어실린더에 장착된 제1커터와, 상기 커터에 대응하는 제2커터와, 상기 제1커터와 상기 제2커터사이로 롤테이프를 안내하는 가이드플레이트와, 상기 제1커터와 제2커터에 의해 커팅된 롤테이프를 집적할 수 있는 집적함을 포함하여 구성되고 있다.

그런데, 이 롤커터는 공기압을 사용하기 위하여 에어실린더를 이용하고 있으므로 실린더 작동시마다 소음이 발생하는 문제가 있고, 또한 커터의 날의 폭을 다수개의 피더에 대응하도록 크게 하여야 하므로 제조상의 어려움이 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로 본 발명의 목적은 저렴한 제작비용으로 자동표면실장기에 사용된 롤테이프를 적절하게 처리할 수 있는 자동 롤테이프커터를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 롤테이프를 자동적으로 커팅할 때 소음을 줄일 수 있는 자동 롤테이퍼커터를 제공하는 것이다.

제1도는 본 발명에 따른 자동표면실장기용 롤테이프커터의 하우징의 상부커버를 생략한 개략평면도.

제2도는 제1도의 개략 정면도로서, 하우징의 정면커버를 생략한 도면.

제3도는 제1도의 개략 측면도로서, 하우징의 측면커버를 생략한 도면.

제4도는 제1도의 롤테이프커터의 제어블록도.

제5도는 본 발명이 적용되는 자동표면실장기의 개략도.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

10 : 하우징 11 : 랙

15, 16 : 리미트스위치 20 : 본체

21 : 모터 31, 32 : 커터

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 에어실린더를 대신하여 모터를 사용하여 소음을 줄인다.

이에 본 발명은 하우징과, 모터를 가진 본체와, 모터의 회전력을 전달하여 길이방향으로 왕복운동하면서 커터에 동력을 전달하는 동력전달부와, 상기 동력전달부의 동력으로 커팅작업을 하는 커터부와, 상기 모터의 회전방향과 작동을 컨트롤하는 제어부로 이루어져 있다.

하우징은 하부에 설치된 집적함과, 상부에 길이방향으로 설치된 랙과, 랙의 양단에 설치된 제1, 제2접촉스위치와, 상기 랙의 후방에 길이방향으로 설치된 적어도 하나의 슬라이드봉을 포함하고 있다.

본체는 모터와, 상기 모터의 회전에 따라 회전하는 회전축과, 자유축과, 커터축과, 상기 하우징의 슬라이드봉이 통과하는 가이드홀을 가지고 있다.

동력전달부는 상기 랙과 치합하고 상기 회전축에 결합된 피니언과, 상기 피니언과 동축결합된 제1기어와, 상기 자유축에 결합되고 상기 제1기어와 치합하는 제2기어와, 상기 제2기어의 회전에 따라 직선운동을 하는 아암을 포함하고 있다.

커터부는 상기 커터축에 의해 고정결합된 제1커터와, 상기 제1커터와 대응하는 방향에서 커터축을 중심으로 회동가능하도록 설치되고, 상기 아암의 직선운동에 의해 상기 커터축을 중심으로 회동하는 제2커터를 포함하고 있다.

제어부는 본체가 상기 하우징의 각 스위치에 닿으면 소정의 시간동안 정지시키고, 모터의 방향을 바꾸어준다.

본체는 모터의 회전으로 랙을 따라 길이방향으로 소정시간간격을 두고 왕복 운동을 하며 이때 슬라이드봉을 따라서 지지된다.

상기 본체가 하우징의 끝단의 스위치에 닿아 머무르는 시간은 미리세팅하여 놓는다.

상기와 같이 모터의 왕복운동에 의하여 테이프를 커팅하게 되면 소음이 줄어들고, 커터의 크기를 줄일 수 있게되므로 제작상의 어려움도 극복될 수 있다.

이하에서, 본 발명의 일실시예를 나타내는 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다. 본 발명의 도면에서 종래와 같은 부분 및 부품에 대해서는 동일한 부호를 부여하였다.

도 1은 본 발명에 다른 롤테이프커터의 일실시예의 구성 및 작동관계를 잘 알 수 있도록 도시된 하우징의 상부커버가 생략된 개략 평면도이고, 도2는 하우징의 정면커버가 생략된 개략 정면도이다. 도 3은 측면도로서 역시 하우징의 커버를 생략한 개략도이다.

도시한 바와 같이, 본 실시예의 롤테이프커터의 하우징(10)에는 랙기어(11)가 전면에 설치되고, 상기 랙기어(11)의 양단에는 리미트스위치(15)(16)가 각각 형성되어 있고 랙기어(11)의 후방에는 2개의 슬라이드봉(13)(14)이 설치되어 있다. 하부에는 절단된 테이프를 집적하는 집적함(18)이 설치되어 있다.

본체(20)에는 모터(21)(도 2)가 내장되어 있고, 모터축(22)과, 모터축(22)에 인접하여 후방에는 자유롭게 회동하는 자유축(25)이 있고, 그 후방에는 커터를 고정하고 회동시키는 고정된 커터축(27)이 설치되어 있다.

모터축(22)에는 상기 하우징(10)의 랙(11)과 치합하고 모터(21)의 회전에 따라 회전하는 피니언기어(33)가 있고, 상기 피니언기어(33)와 동축결합된 제1기어(34)가 상기 피니언기어(33)의 하부에 장착되어 있다.

본체(20)의 자유축(25)에는 상기 제1기어(34)와 치합하는 제2기어(36)가 장착되어 있어 모터(21)의 회전으로 제1기어(34)가 회전하면 이에 치합하여 회전되도록 하고 있다. 상기 제2기어(36)의 상부에는 동축결합된 원형 플레이트(37)가 있는바, 이 원형 플레이트(37)의 소정의 장소에는 아암(38)의 일단이 회동가능하게, 결합되어 있다. 물론 이 원형플레이트(37)는 모양이 원형일 필요는 없고 또한 반드시 필수적인 것은 아니고 제2기어(36)에 아암(38)의 일단을 결합시키는 것도 가능하다.

본체(20) 후방의 커터축(27)에는 제1커터(31)가 고정결합되어 있고 제2커터(32)가 상기 커터축(27)을 중심으로 회동할 수 있도록 장착되어 있고, 소정의 위치에는 상기 자유축(25)에 장착된 플레이트(37)에 일단이 고정된 아암(38)의 타단이 고정되어 있다. 도 1에서 알 수 있는 바와 같이, 제2커터(32) 중앙부근에서 커터축(27)에 장착되어 있고, 제1커터(31)와 어울려 마치 가위모양을 이루고 있다. 또한 도3에서 도시한 바와 같이, 제1커터(31)의 날은 아래에 끝단이 있도록 형성되어 있고, 제2커터(32)의 날은 상부에 끝단이 위치하도록 형성되어 절단이 용이하게 이루어지도록 하고 있다. 제1커터(31)는 본체(20)가 모터(21)의 회전으로 랙(11)을 따라 이동할 때도 모터(21)등과의 상대적 위치가 변하지 않으나, 모터(21)의 회전에 따라 자유축(25)의 플레이트(37)가 회전하고 이는 아암(38)을 직선운동을 함에 따라 제2커터(32)는 커터축(27)을 중심으로 회동하게되어 제1커터(31)와의 만남이 정기적으로 이루어지게 되어 테이프를 커팅하게 된다.

한편, 도 3에서 알 수 있는 바와 같이, 제1커터(31)부와 제2커터(32)부 사이에는 테이프가 가이드되는 가이드플레이트(17)가 하우징(10)에 설치되어 있는 것이 바람직하다.

또한 도3에서 잘 나타낸 바와 같이, 하우징(10)의 2개의 슬라이드 봉(13)(14)이 관통하는 2개의 가이드홀(23)(24)이 본체(20)의 상기 슬라이드봉(13)(14)에 대응하는 위치에 각각 형성되어 있다. 이 슬라이드봉(13)(14)과 가이드홀(23)(24)은 본체(20)를 지지하면서 가이드하는 역할을 하는 것이다.

도4의 제어블록도를 참조하여 본 실시예의 작동관계를 설명하면, 모터(21)가 회전하여 피니언기어(33)와 랙기어(11)가 치합되어 본체(20)가 왼쪽으로 이동하게 할 때 피니언기어(33)와 동축결합된 제1기어(34)가 회전하여 제2기어(36)를 회전시키고, 제2기어(36)에 동축결합된 플레이트(38)를 회전시키면서 아암(38)은 직선운동을 하게 된다. 아암(38)의 정기적인 직선운동에 따라 제2커터(32)는 제1커터(31)와의 만남이 정기적으로 이루어지게 되어 제1커터(31)와 제2커터(32) 사이의 테이프를 커팅하게 된다. 이때 커팅 즉 절단작업은 제2커터(32)의 왼쪽날과 제1커터(31)의 왼쪽날이 가위역할을 하면서 이루어진다.

한편, 본체(20)가 왼쪽으로 이동하여 리미트스위치1(15)에 닿게되면, 리미트 스위치(16)의 신호가 제어부(30)에 인가되면 제어부(30)는 미리설정된 시간만큼 모터(21)를 정지시키고, 상기 소정의 시간이 경과한 후에는 모터(21)의 방향을 반대로 회전시켜 다시 본체(20)가 오른쪽으로 이동하도록 한다. 여기서 미리설정할 시간은 테이프가 내려오는 속도를 고려하여 결정되므로 장치의 특성에 따라야 한다.

이때 모터(21)가 오른쪽으로 이동할때도 동력은 동일한 경로를 통해서 전달되고, 다만, 커팅이 이루어지는 가위역할은 제1커터(31)부의 오른쪽날과 제2커터(32)부의 오른쪽 날 정기적으로 만나면서 커팅을 하게된다.

그리고 본체(20)가 리미트스위치2에 닿으면 제어부(30)는 동일하게 소정의 시간이 경과한 후에 다시 모터(21)의 회전방향을 반대로하여 본체(20)를 왼쪽으로 이동시킨다.

여기서 제어부(30)는 타이머와 모터(21)의 방향전환을 위한 스위치를 포함하고 있으면 족하다.

이상에서 하나의 실시예만을 설명하였으나, 본 발명의 정신을 벗어나지 않고 본 실시예를 변형하여 제작할 수 있으나, 이는 모두 본 발명의 보호범위에 속한다는 것은 첨부된 청구범위를 통해 명백히 알 수 있을 것이다.

본 발명에서는 모터(21)를 채택함으로써 종래에 에어실린더를 채택하던 것에 비하여 소음을 줄일 수 있게 되었고 또한 커터의 날을 작게 만들 수 있게되어 제작이 용이하게 되는 잇점이 있다.

Claims (1)

1. 하부에 설치된 집적함과, 상부에 길이방향으로 설치된 랙과, 랙의 양단에 설치된 제1, 제2접촉스위치와, 상기 랙의 후방에 길이방향으로 설치된 적어도 하나의 슬라이드봉을 포함하는 하우징(10)과; 모터(21)와, 상기 모터(21)의 회전에 따라 회전하는 회전축(22)과, 자유축(25)과, 커터축(27)과, 상기 하우징(10)의 슬라이드봉이 통과하는 가이드홀을 갖는 본체(20)와; 상기 랙과 치합하고 상기 회전축에 결합된 피니언과, 상기 피니언과 동축결합된 제1기어(34)와, 상기 자유축(25)에 결합되고 상기 제1기어(34)와 치합하는 제2기어(36)와, 상기 제2기어(36)의 회전에 따라 직선운동을 하는 아암(38)을 포함하는 동력전달부와; 상기 커터축(27)에 의해 고정결합된 제1커터(31)와, 상기 제1커터(31)와 대응하는 방향에서 커터축(27)을 중심으로 회동가능하도록 설치되고, 상기 아암(38)의 직선운동에 의해 상기 커터축(27)을 중심으로 회동하는 제2커터(32)를 포함하는 커터부와; 상기 본체(20)가 상기 하우징(10)의 제1접촉스위치 또는 제2접촉스위치에 닿으면 소정의 시간동안 정지시키고 모터(21)의 회전방향을 바꾸는 제어부(30)를 포함하는 자동표면실장기용롤테이프커터.

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