KR100267844B1 - 자동표면실장기용 릴슬리터 - Google Patents

Abstract

커터부의 무게를 줄이고, 모터가 한방향으로 회전하도록 하고, 릴레이가 필요없는 자동 롤테이퍼커터를 제공하기 위하여, 하부에 설치된 집적함과, 상부에 길이방향으로 설치된 랙과, 상기 랙과 같은 길이방향으로 설치된 적어도 하나의 슬라이드봉과, 모터와, 상기 모터에 의해 구동되는 구동스프라켓과, 피동스프라켓과, 상기 구동스프라켓과 상기 피동스프라켓에 걸려서 회전하는 체인을 가지는 하우징과; 상기 슬라이드봉이 통과하는 홀과, 상기 랙과 치합하여 회전하는 제1기어와, 상기 제1기어와 동축연결된 제2기어와, 상기 제2기어와 동축연결된 제1커터와, 상기 제2기어와 치합하여 상기 제1기어와 서로 반대방향으로 회전하는 제3기어와, 상기 제3기어와 동축연결된 제2커터와, 상기 하우징의 모터쪽에 설치된 요홈부와, 상기 요홈부내에서 상,하이동가능하게 장착되고, 체인에 고정된 베어링을 가지는 커터부를 포함하는 자동표면실장기용 릴슬리터.

Description

자동표면실장기용 릴슬리터(REEL SLITTER FOR AUTOMATIC SURFACE MOUNTING DEVICE)

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

자동표면실장기(automatic chip mounter 또는 automatic surface mounting device)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 도시된 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 구송은 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, 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 좋치않아 작업라인 미관을 나쁘게 한다.

또한 자동표면실장기가 많이 배치되어 있는 작업장에서는 롤테이프를 커팅하는 시간간격이 길게되어 커팅된 롤테이프의 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 하지만, 이는 작업인력의 낭비를 초래할 수 있는 문제점이 있다.

이에 본 출원인에 의해 개발된 롤커터가 1997년 4월 8일 대한민국특허출원번호 제 97-12838호로 출원된 바 있다. 이 커터는 자동표면실장기의 공기압을 이용한 에어실린더와, 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 이용하고있으므로 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 대한민국특허출원번호 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 커게해야되는 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.

이를 해결하기 위하여 본 출원인이 개발한 롤테이퍼커터가 1997년 8월 28일자 대한민국특허출원번호 제97-42049호로 또한 출원된 바 있다.

그러나, 이 발명은 종래의 문제점을 모두 해결하였으나, 커터부가 릴레이 즉, 리미트스위치에 접촉하는 구성을 지니고 있어 릴레이가 망가지면 작동이 중단되는 문제점이 있고, 또한 모터와 커터부가 같이 움직이므로 무게가 너무 무겁거나, 모터의 용량을 크게할 수 없는 문제점이 있고, 모터의 속도를 정회전과 역회전으로 수시로 바꾸어야 하는 문제점이 있다.

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

본 발명의 다른 목적은 모터가 한방향으로 회전하도록 하는 자동 롤테이퍼커터를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 모터를 움직이지 않도록 하는 자동롤테이퍼커터를 제공하는 것이다.

기타 다른 목적은 하기의 실시예를 통해 알 수 있을 것이다.

제1도는 본 발명이 적용되는 자동표면실장기의 개략도.

제2도는 본 발명에 따른 자동표면실장기용 롤테이프커터의 하우징의 상부커버를 생략한 개략평면도.

제3도는 제2도의 개략 정면도로서, 하우징의 정면커버를 생략한 도면.

제4도는 제2도의 개략 측면도로서, 하우징의 측면커버를 생략한 도면.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

10 : 하우징 14 : 랙

M : 모터 27, 28 : 커터

44 : 체인 20 : 베어링

43 : 구동스프라켓휘일 45 : 피동스프라켓휘일

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 자동표면장착용 릴슬리터는 하우징의 일측에 고정장착된 모터와, 상기모터에 의해 회전하는 구동스프라켓휘일과, 하우징의 반대측에 고정장착된 피동스프라켓휘일과, 상기 구동스프라켓휘일과 상기 피동스프라켓휘일에 걸려 회전하는 체인과, 상기 체인에 고정되어 상기 체인의 왕복운동에 따라 움직이는 커터부를 기본구성으로 하는 것을 핵심으로 하고 있다.

즉, 모터를 하우징에 고정시키고 커터부만 움직이게하여 커터부의 무게를 줄일 수 있게 된다.

또한 커터부가 체인을 따라 왕복운동하게 되므로 릴레이 등이 필요없게되고 모터를 한방향으로만 회전시키면 된다.

한편, 체인과 커터부의 연결은 커터부에 상하 이동가능한 베어링을 장착하고 베어링에 임의의 체인을 고정시키면 체인이 스프라켓을 따라 회전할 때 같이회전함으로써 왕복운동은 실현되고, 상기 베어링에 고정된 체인이 하부로 내려오면 상기 베어링도 하부로 내려오고, 상기 베어링에 고정된 체인이 상부로 올라가면 상기 베어링도 상부로 올라가게 된다.

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

도 2는 본 발명에 따른 롤테이프커터의 일실시예의 구성 및 작동관계를 잘 알 수 있도록 도시된 하우징의 정면커버가 생략된 개략 평면도이고, 도3은 하우징의 상부커버가 생략된 개략 정면도이다. 도 4는 측면도로서 역시 하우징의 커버를 생략한 개략도이다.

도 2에 도시한 바와 같이, 본 실시예에 따른 릴슬리터의 하우징(10)에는 랙기어(14)가 가로질러 설치되고 그 위치는 대략 중앙에 위치하여 연장되고 있음을 알 수 있다. 상기 랙기어(14)의 전,후방에는 2개의 슬라이드봉(31)(32)이 설치되어 있다. 슬라이드봉의 개수는 적어도 한 개이상이나 본 실시예와 같이 2개로 하는 것이 운동평형상 유리하다.

또한 도 4에서 보아 하우징(10)의 하부에는 절단된 테이프를 집적하는 집적함(17)이 설치되어 있고, 상부에는 롤테이프를 가이드하는 가이드플레이트(11)가 있다. 상기 집적함(17)의 일측상부에는 모터(M)가 고정설치되어 있고, 모터(M)에는 모터에 의해 구동되는 구동기어(41)가 있고, 상기 구동기어와 치합하는 종동기어(42)가 모터(M)의 상부에 설치되어 있다.

또한 도 3에서 보아, 상기 종동기어(42)와 동축으로 회전하는 구동스프라켓휘일(sprocket wheel)(43)이 있고, 상기 구동스프라켓휘일(43)의 반대편에는 피동스프라켓휘일(45)가 하우징에 고정설치되어 있고, 상기 스프라켓휘일(43)(45)에는 체인(44)이 장착된다.

한편, 왕복이동하면서 롤테이프를 커팅하는 커터부(50)는 도4에서 보면 그 구성이 잘도시되어 있는 바, 커터부(50)에는 제1커터(27)와 제2커터(28)이 장착된 두 개의 축이 있다. 본 명세서에서는 제1커터(27)가 장착된 축을 제1축(51)이라 하고, 제2커터(28)가 장착된 축을 제2축(52)이라 한다.

제1축(51)에는 커터부가 좌,우로 왕복함에 따라 상기 하우징(10)의 랙(14)과 치합하여 피니언기어(21)(이하 제1기어라 함)가 있고, 상기 제1기어(21)와 동축결합된 제2기어(23)가 상기 제1기어(21)의 상부에 장착되어있다. 상기 제2기어(22)의 상부에는 베어링(25)에 의해 상부케이싱(33)에 상기 제1축(51)이 지지되면서 회전되도록 하고 있고, 제1축의 최상부에는 제1회전커터(27)가 있다.

제2축(52)에는 상기 제2기어(22)와 치합하는 제3기어(23)가 장착되어 있어 제1기어(21)의 회전으로 제2기어(22)가 회전하면 이에 치합하여 회전되도록 하고 있다. 이 축(52)도 베어링(24)에 의해 지지되면서 상부에는 제2회전커터(28)가 설치되어 있다.

상기 회전커터(27)(28)들은 볼트(35)에 의해 축에 고정된다. 또한 여기서 사용되는 베어링은 일반적인 슬라이딩베어링 또는 롤러베어링이다.

상부케이싱(33)과 하부케이싱(34) 사이에는 양측에는 하우징(10)의 슬라이드봉(31)(32)이 장착될 수 있도록 하우징(10)의 슬라이드봉(31)(32)에 대응하는 위치에 슬라디으홀(31a)(32a)이 각각 형성되어 있다. 이 슬라이드봉(31)(32)은 커터부(30)를 지지하면서 커터부(30)가 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.

한편, 커터부(50)의 체인쪽에는 도 2에서 보아 ㄷ자 형상인 요홈(26)이 형성되어 있고, 홈(26)에는 베어링(20)이 장착되어 상,하로 움직일 수 있도록 되어 있다.(도3 및 도4참조) 베어링(20)축에는 임의의 체인(44a)이 고정결합되어 있다. 고정결합은 체결수단을 사용할 수도 있고 용접할 수도 있으나, 마땅한 체결수단이 없는 경우에는 본 실시예에서와 같이 용접하는 것이 바람직하다.

이하, 도3의 정면도를 참조하여 본 실시예의 작동관계를 설명하면, 하우징(10)에 고정된 모터(M)가 구동기어(41)를 구동하고, 구동기어(41)는 종동기어(42), 종동기어(42)는 동축연결된 구동스프라켓휘일(43)을 회전시켜 체인(44)을 회전시킨다.

체인(44)에 결합된 베어링(20)이 장착된 커터부(50)는 체인(44)과 더불어 좌,우이동하게 되고, 베어링(44)과 연결된 체인(44a)이 아래로 내려오면, 베어링(20)이 홈(26)을 따라 내려오게되어 커터부(50)의 이동은 좌,우방향만 바뀌어지고 계속 이동하게 된다. 베어링(20)이 상,하운동함에 따라 커터부(50)는 상,하로 움직일 필요없이 슬라이드봉(31)(32)에 지지되어 동일한 높이를 유지할 수 있게 된다.

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 모터를 하우징에 고정시키고 커터부만 움직이게하여 커터부의 무게를 줄일 수 있게 된다.

또한 커터부가 체인을 따라 왕복운동하게 되므로 릴레이 등이 필요없게되고 모터를 한방향으로만 회전시키면 되는 잇점이 있다.

Claims (2)

1. (a)하부에 설치된 집적함과,

   (b)상부에 길이방향으로 설치된 랙과,

   (c)상기 랙과 같은 길이방향으로 설치된 적어도 하나의 슬라이드봉과,

   (d)모터와,

   (e)상기 모터에 의해 구동되는 구동스프라킷과,

   (f)피동스프라켓과,

   (g)상기 구동스프라켓과 상기 피동스프라켓에 걸려서 회전하는 체인을 가지는 하우징과;

   (a)상기 랙과 치합하여 회전하는 제1기어와,

   (b)상기 제1기어와 동축연결된 제2기어와,

   (c)상기 제2기어와 동축연결된 제1커터와,

   (d)상기 제2기어와 치합하여 상기 제1기어와 서로 반대방향으로 회전하는 제3기어와,

   (e)상기 제3기어와 동축연결된 제2커터와,

   (f)상기 하우징의 모터쪽에 설치된 요홈부와,

   (g)상기 요훔부내에서 상,하이동가능하게 장착되고, 체인에 고정된 연결부

   (h)상기 슬라이드봉이 통과하는 홀을 가지는 커터부를 포함하는 자동표면실장기용 릴슬리터.
2. 제1항에 있어서, 상기 연결부는 베어링인 자동표면실장기용 릴슬리터.

Images