KR100263569B1 - 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 길이방향으로 설치된 적어도 하나의 슬라이드봉을 포함하는 하우징(10)과; 모터(20)와, 상기 모터(20)의 회전에 따라 회전하고 상기 랙과 치합하여 회전하는 제1기어(21)과, 상기 제1기어와 동축연결된 제2기어(22)와 상기 제2기어(22)와 동축연결된 제1커터(27)와 상기 제2기어와 치합하여 상기 제1기어와 서로 반대방향으로 회전하는 제3기어(23)와 상기 제3기어와 동축연결된 제2커터(28)를 포함하는 본체와: 상기 본체가 상기 모터의 회전에 따라 상기 하우징의 제1접촉스위치 또는 제2접촉스위치에 닿으면 소정의 시간동안 정지시키고 모터의 회전방향을 바꾸는 제어부를 포함하는 자동표면실장기용 롤테이프커터를 제공한다.

Description

자동표면실장기용 롤테이프커터(Roll Tape 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(rol1,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, 종래에는 도시된 바와 같이 그냥 방치되어 있다. 즉, PCB컨베이어를 따라 배열된 다수개의 피더(4)에서 연이어 롤테이프(9)가 흘러나오게 된다. 따라서 종래에는 별도의 작업자가 일정시간마다 작업장을 돌면서 가위로 롤 테이프를 커팅하여 폐기처분 하였다.

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

또한 자동표면실장기가 많이 배치되어 있는 작업장에서는 롤테이프를 거팅하는 시간간격이 길게되어 커팅된 롤데이프의 길이는 제법 길기 때문에 이를 모두 모아서 쓰레기 봉지 등에 담고자 하는 경우에는 서로 엉켜서 부피가 크게되는 문제점이 있다.

이를 해결하기 위해서는 상기 커팅작업을 하는 작업자가 다수이거나, 자주 라인을 점검해야 하지민, 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.

이를 해결하기 위하여 본 출원인이 개발한 롤테이퍼커터가 1997년 8월 7일자 특허출원번호 제97-37809호로 또한 출원된 바 있다.

이 발명에서는 에어실린더를 대신하여 모터를 사용하고 모터에 의해 회전되는 기어와 랙이 서로 치합하여 왕복운동을 시키고 또한 모터의 회전력을 다수개의 기어를 거쳐 동력을 전달하여 커터를 작동시키는 구성으로 되어 있다.

그런데 이 발명이 상기 선 출원된 본 출원인의 발명에서 나타나는 문제점을 해결하였지만, 다수개의 기어에 의해 동력을 전달하기 때문에 모터에 무리가 가고 모터의 정격용량을 크게해야되는 문제점이 발생하였다.

또한 기어의 회전운동을 아암에 의해 커터의 왕복운동을 이루게 되므로 아암의 위치 및 길이 설계에 어려운 점이 있었고 이 또한 모터의 동력을 많이 요구하고 있다.

또한 에어실린더의 소음은 제거하였으나 이 발명은 커터가 가위식으로 작동되므로 커터작동시 소음이 생긴다는 문제점도 있었다.

또한 다수개의 기어를 사용하고 모터의 용량을 크게하여야 하므로 제작비가 증대되는 문제점이 있었다.

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 커터부에서 발생되는 소음을 줄일 수 있는 자동 롤테이퍼커터를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 롤테이프커터에 사용되는 모터의 용량을 줄일 수 있는 자동롤테이퍼커터를 제공하는 것이다.

도1은 본 발명에 따른 자동표면실장기용 롤테이프커터의 하우징의 정면커버를 생략한 개략정면도.

도2는 도1의 개략 평면도로서, 하우징의 상부커버를 생략한 도면.

도3은 도1의 개략 측면도로서, 하우징의 측면커버를 생략한 도면.

도4는 도1의 롤테이프커터의 제어블록도.

도5는 본 발명이 적용되는 자동표면실장기의 개략도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 하우징 14 : 랙

12,13 : 리미트스위치 20 : 모터

27,28 : 커터

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 모터와 동축연결된 제1회전커터와 상기 모터와 동축연결된 기어와 치합하는 다른기어축에 동축연결된 제2회전커터를 기본구성으로 하는 것을 핵심으로 하고 있다.

즉, 모터와 커터를 직접 동축연결시키고 커터가 직접 모터의 회전에 의해 회전하게 되므로 모터의 용량을 줄일 수 있게 된다.

또한 회전커터를 사용하므로 커터에서 발생되는 소음을 줄일 수 있게된다.

이러한 목적과 효과를 달성하기 위하여 본 발명은 구체적으로, 하부에 설치된 집적함과, 상부에 길이방향으로 설치된 랙과, 랙의 양단에 설치된 제1, 제2접촉스위치와, 상기 랙의 길이방향으로 설치된 적어도 하나의 슬라이드봉을 포함하는 하우징과; 모터와, 상기 모터의 회전에 따라 회전하고 상기 랙과 치합하여 회전하는 제1기어과, 상기 제1기어와 동축연결된 제2기어와 상기 제2기어와 동축연결된 제1커터와 상기 제2기어와 치합하여 상기 제1기어와 서로 반대방향으로 회전하는 제3기어와 상기 제3기어와 동축연결된 제2커터를 포함하는 본체와; 상기 본체가 상기 모터의 회전에 따라 상기 하우징의 제1접촉스위치 또는 제2접촉스위치에 닿으면 소정의 시간동안 정지시키고 모터의 회전방향을 바꾸는 제어부를 포함하는 자동표면실장기용 롤테이프커터를 제공한다.

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

도1은 본 발명에 따른 롤테이프커터의 일실시예의 구성 및 작동관계를 잘알 수 있도록 도시된 하우징의 정면커버가 생략된 개략 정면도이고, 도2는 하우징의 상부커버가 생략된 개략 평면도이다. 도3은 측면도로서 역시 하우징의 커버를 생략한 개략도이다.

도시한 바와 같이, 본 실시예의 롤테이프커터의 하우징(10)에는 랙기어(14)가 상부에 가로질러 설치되고 그 위치는 도2의 평면도에서 보면 대략 중앙에 위치하여 연장되고 있음을 알 수 있다. 상기 랙기어(14)의 양단에는 리미트스위치(12)(13)가 각각 형성되어 있고 랙기어(14)의 전,후방에는 2개의 슬라이드봉(15)(16)이 설치되어 있고, 하부에는 절단된 테이프를 집적하는 집적함(17)이 설치 되어 있다.

또한 도1의 정면도에서 알 수 있는 바와 같이, 상부에는 롤테이프를 가이드 하는 가이드플레이트(11)가 있다.

본체에는 모터(20)가 내장되어 있고, 모터축(40)과, 모터축(40)에 인접하여 후방에는 자유롭게 회동하는 자유축(41)이 있다.

모터축(40)에는 상기 하우징(10)의 랙(14)과 치합하고 모터(20)의 회전에 따라 회전하는 피니언기어(이하 제1기어라 함)(21)가 있고, 상기 제1기어(21)와 동축결합된 제2기어(22)가 상기 제1기어(21)의 상부에 장착되어있다.

본체의 자유축(41)에는 상기 제2기어(22)와 치합하는 제3기어(23)가 장착되어 있어 모터(20)의 회전으로 제2기어(22)가 회전하면 이에 치합하여 회전되도록 하고 있다. 상기 제2기어(22)의 상부에는 베어링(24)에 의해 상부케이싱(33)에 의해 모터축(40)이 지지되면서 회전되도록 하고 있고, 모터축의 최상부에는 제1회전커터(27)가 있다. 한편 제2기어(22)와 치합하는 제3기어(23)가 장착된 자유축(41)도 베어링(25)에 의해 지지되면서 상부에는 제2회전커터(28)가 설치되어 있다. 모터(20)와 제1기어(21) 사이의 모터축(40)에도 역시 미도시된 베어링에 의해 하부케이싱(34)에 지지되는 것이 바람직하다. 여기서 사용되는 베어링은 일반적인 슬라이딩베어링 또는 롤러베어링이다.

상부케이싱(33)과 하부케이싱(34) 사이에는 양측에는 하우징(10)의 슬라이드봉(15)(16)이 장착될 수 있도록 하우징(10)의 슬라이드봉(15)(16)에 대응하는 위치에 슬라이드홀(32)(31)이 각각 헝성되어 있다. 이 슬라이드봉과 슬라이드홀(31)(32)는 모터(20)와 커터(27)(28) 등을 포함하는 본체가 하우징(10)에 의해 지지되면서 랙(14)을 따라 움직이도록 하고 있다.

상기 제1회전커터(27)와 제2회전커터(28)는 도2의 평면도에서 보아 원형임을 알 수 있다. 이는 커터가 회전체이기 때문에 원형으로 하는 것이 회전운동에 따른 저항을 최소화할 수 있으나 이에 한정되는 것이 아님은 물론이다. 또한 회전커터의 날의 경사가 서로 반대방향으로 되어 있으나, 이것 역시 한정이 아니고 각 회전커터마다 별개의 경사를 가질 수 있음은 물론이다.

상기 제1회전커터(27)와 제2회전커터(28)는 서로 높이를 다르게 하여 가이드 플레이트(11)를 통과한 롤테이프(9)가 커팅되도록 하고 있으나, 롤테이프를 잡아주고 상기 제1회전커터(27) 및 제2회전커터(28)가 일정간격을 유지할 수 있도록 고무패킹(29)(30)을 각 회전커터(27)(28)의 하부에 설치하는 것이 바람직하다. 그런데 회전커터들의 높이가 서로 다르기 때문에 고무패킹(29)(30)의 두께를 서로 다르게 하여 서로 밀착되도록 한다. 물론 고무패킹(29)(30)의 높이를 동일하게 맞출 수도 있음은 물론이다.

도4의 제어블록도와 도3의 정면도를 참조하여 본 실시예의 작동관계를 설명하면, 모터(20)가 회전하여 제1기어(21)와 랙기어(14)가 치합되어 본체가 이동하게 할 때 제1기어(21)와 동축결합된 제2기어(22)가 회전하여 제3기어(23)를 회전시키고, 제3기어(23)는 자유축(41)을 회전시키게 되고 자유축은 상단의 제2회전커터(28)를 회전시키고, 이 제2회전커터는 모터축(40)의 제1회전커터(27)와 짝을 이루며 커팅작업을 하게 된다.

한편, 본체가 왼쪽으로 이동하여 리미트스위치1(12)에 닿게되면, 리미트스위치(12)의 신호가 제어부(50)에 인가되면 제어부(50)는 미리설정된 시간만큼 모터(20)를 정지시키고, 상기 소정의 시간이 경과한 후에는 모터(20)의 방향을 반대로 회전시켜 다시 본체가 오른쪽으로 이동하도록 한다. 여기서 미리설정할 시간은 테이프가 내려오는 속도를 고려하여 결정되므로 장치의 특성에 따라야 한다.

이때 모터(20)가 오른쪽으로 이동할때도 동력은 동일한 경로를 통해서 전달되고, 본체가 리미트스위치2(13)에 닿으면 제어부(50)는 동일하게 소정의 시간이 경과한 후에 다시 모터(20)의 회전방향을 반대로하여 본체를 왼쪽으로 이동시킨다.

여기서 제어부(50)는 타이머와 모터(20)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 모터와 커터를 직접 동축연결시키고 커터가 직접 모터의 회전에 의해 회전하게 되므로 모터의 용량을 줄일 수 있게 된다.

또한 회전커터를 사용하므로 커터에서 발생되는 소음을 줄일 수 있게 된다.

또한 기어부품을 줄임으로써 제조단가를 낮출 수 있게 되었다.

Claims (1)

1. 하부에 설치된 집적함과, 상부에 길이방향으로 설치된 랙과, 랙의 양단에 설치된 제1, 제2접촉스위치와, 상기 랙과 같은 길이방향으로 설치된 적어도 하나의 슬라이드봉을 포함하는 하우징과; 모터와, 상기 모터의 회전에 따라 회전하고 상기 랙과 치합하여 회전하는 제1기어과, 상기 제1기어와 동축연결된 제2기어와 상기 제2기어와 동축연결된 제1커터와 상기 제2기어와 치합하여 상기 제1기어와 서로 반대방향으로 회전하는 제3기어와 상기 제3기어와 동축연결된 제2커터를 포함하는 본체와; 상기 본체가 상기 모터의 회전에 따라 상기 하우징의 제1접촉스위치 또는 제2접촉스위치에 닿으면 소정의 시간동안 정지시키고 모터의 회전방향을 바꾸는 제어부를 포함하는 자동표면실장기용 롤테이프커터.

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