KR100378487B1 - 부품실장기용 테이프 피더 - Google Patents

Abstract

프레임과; 프레임의 일측에 회전 가능하게 설치되어 캐리어 테이프를 간헐적으로 이송시키는 스프로킷을 구비한 캐리어 테이프 이송수단과; 프레임의 타측에 설치되어 캐리어 테이프로부터 벗겨진 탑커버를 배출시키는 것으로, 탑커버가 사이에 끼워지는 한쌍의 배출기어를 구비한 탑커버 배출수단과; 스프로킷과, 한쌍의 배출기어중 적어도 하나의 배출기어를 동시에 구동시키는 구동수단을 포함하여 된 것으로, 캐리어 테이프 이송수단은 스프로킷의 역회전을 방지하는 역회전 방지수단을 더 구비하여 된 것을 특징으로 하고, 구동수단은 스프로킷과 동축상으로 설치되는 이송용 워엄휠과, 이송용 워엄휠과 치합되는 이송용 워엄기어와, 일측의 배출기어와 동축상으로 설치되는 제1롤러와 마찰 접촉되는 제2롤러와, 제2롤러와 동축상으로 설치되는 배출용 워엄휠과, 배출용 워엄휠과 치합되는 배출용 워엄기어와, 이송용 워엄기어와 배출용 워엄기어를 동시에 구동시키는 구동모터를 포함하여 된 것을 특징으로 하는 부품실장기용 테이프 피더.

Description

부품실장기용 테이프 피더{Tape feeder for chip mountor}

본 발명은 부품실장기의 테이프 피더(Tape feeder)에 관한 것으로, 더 상세하게는 부품실장기의 캐리어 테이프(Carrier tape)로부터 벗겨진 탑커버(Top cover)를 무한배출하기 위한 배출수단을 가진 부품실장기용 테이프 피더에 관한 것이다.

일반적으로 반도체 칩과 같은 이형 제품은 적재한 상태로 하나씩 인출하기가 어렵고, 먼지등의 이물에 취약하므로 도 1에 도시되어 있는 바와 같이, 상호 격리된 수납공간(2a)에 반도체 칩(100)이 일열로 다수개 격리 수납되고 그 상부가 탑커버(2b)에 의해 밀봉되며 일측에 소정의 간격으로 다수의 이송공(2c))이 형성된 캐리어 테이프(2)의 형태로 유통되고 있다.

이러한 부품실장기의 캐리어 테이프는 부품실장기의 테이프 피더에 의해 탑커버(2b)가 단계적으로 분리되어 칩이 실장기에 공급되도록 하고 있다. 상기 부품실장기의 테이프 피더는 분리되는 탑커버를 제거하는 방식에 따라 탑커버를 감는 방식과 탑커버를 외부로 배출하는 방식으로 나누어진다.

상기 탑커버의 제거방식중 탑커버를 감는 방식의 부품실장기의 테이프 피더 즉, 전자부품 피더가 US5,531,859호에 개시되어 있다.

이 테이프 피더는 캐리어 테이프를 공급하기 위한 공급수단과, 기 설정된 피치마다 공급수단으로부터 장착위치로 캐리어 테이프를 이송하기 위한 이송수단과, 상기 이송수단과 동시에 작동하며 캐리어 테이프로부터 탑커버를 감아 올리기 위한 감는수단과, 상기 감는수단과 이송수단을 연결시켜주는 셔틀로드와, 감는수단과 이송수단을 구동시키기 위해 셔틀로드를 왕복이송시키기 위한 액튜에이터를 포함한다. 상기 탑커버를 감는 수단은 테이크업 릴 어셈블리(Take-up reel assembly)와이와 연동되는 샤프트에 연결되어 일방향으로만 회전하는 유성기어를 포함한다.

이러한 전자부품 피더는 탑커버가 테이크업 릴에 감김에 따라 테이크업 릴의 감김 직경이 점점 커져서 탑커버의 감김력이 변경될 수가 있고, 이 경우 픽업 포인트에서의 픽업 위치가 틀어질 수 있어서 테이프 피더의 공급에 악영향을 끼칠 수 있다는 문제점을 가지고 있다.

그리고 상기 탑커버를 배출하는 방식은 도 2에 도시된 바와 같이 상호 밀착되는 한쌍의 휠(11)(12)이 간헐적으로 회전함으로써 이들 사이에 끼인 탑커버(2b)가 배출될 수 있도록 되어 있다. 그러나 이러한 방식은 두 휠(11)(12) 사이의 마찰력에 의해 이동되므로 탑커버에 과도한 힘이 걸려 두 휠사이에서 미끄러짐 현상이 발생할 수 있다. 이 경우 탑커버가 튀거나 탑커버의 배출력이 갑자기 바뀌어 픽업포인트에서의 위치가 틀어질 수 있다는 문제점이 있다.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 테이프 피더의 탑커버를 배출하는 인장력을 일정하게 유지시키고, 하나의 모터로서 캐리어 테이프를 이송시키면서 동시에 탑커버를 배출시키는 부품실장기용 테이프 피더를 제공하는 데 목적이 있다.

도 1은 일반적인 부품실장기용 캐리어 테이프를 도시한 사시도,

도 2는 종래의 탑커버 배출수단을 도시한 사시도,

도 3는 본 발명의 일 실시예에 따른 부품실장기용 테이프 피더를 도시한 사시도,

도 4은 본 발명의 다른 실시예에 따른 부품실장기용 테이프 피더를 도시한 사시도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

22; 스프로킷 31; 래칫트

41; 제1배출기어 42; 제2배출기어

52; 구동모터 57; 이송용 워엄기어

62, 162; 배출용 워엄기어 64; 제2롤러

65; 제1롤러 71; 슬라이더

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 프레임과; 상기 프레임의 일측에 회전 가능하게 설치되어 캐리어 테이프를 간헐적으로 이송시키는 스프로킷을 구비한 캐리어 테이프 이송수단과; 상기 프레임의 타측에 설치되어 상기 캐리어 테이프로부터 벗겨진 탑커버를 배출시키는 것으로, 상기 탑커버가 사이에 끼워지는 한쌍의 배출기어를 구비한 탑커버 배출수단과; 상기 스프로킷과, 상기 한쌍의 배출기어중 적어도 하나의 배출기어를 동시에 구동시키는 구동수단을 포함하여 된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 캐리어 테이프 이송수단은 상기 스프로킷의 역회전을 방지하는 역회전 방지수단을 더 구비하여 된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 구동수단은 상기 스프로킷과 동축상으로 설치되는 이송용 워엄휠과, 상기 이송용 워엄휠과 치합되는 이송용 워엄기어와, 일측의 배출기어와 동축상으로 설치되는 제1롤러와 마찰접촉되는 제2롤러와, 상기 제2롤러와 동축상으로 설치되는 배출용 워엄휠과, 상기 배출용 워엄휠과 치합되는 배출용 워엄기어와, 상기 이송용 워엄기어와 상기 배출용 워엄기어를 동시에 구동시키는 구동모터를 포함하여 된 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 부품실장기용 테이프 피더를 상세히 설명한다.

도 3를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 부품실장기용 테이프 피더는 프레임(1)과, 상기 프레임의 일측에 설치되어 캐리어 테이프를 소정의 피치로 이송시키는 캐리어 테이프 이송수단(20)과, 상기 프레임의 타측에 설치되어 상기 캐리어 테이프로부터 벗겨진 탑커버를 배출시키는 탑커버 배출수단(40)과, 상기 캐리어 테이프 이송수단과 탑커버 배출수단을 동시에 구동시키는 구동수단(50)과 상기 프레임의 상부에 설치되어 부품의 이탈을 방지하는 셔터수단(70)을 구비한다.

상기 캐리어 테이프 이송수단(20)은 상기 프레임(1)의 일측에 회전축(21)이 설치되고, 상기 회전축(21)에는 상기 캐리어 테이프(2)의 이송공(2c)과 그 치가 결합되어 캐리어 테이프를 소정의 피치로 이송시키는 스프로킷(22)이 설치된다. 그리고, 상기 프레임(1)에 역회전 방지수단(30)이 설치되어 상기 스프로킷(22)의 역회전을 방지한다. 상기 역회전 방지수단(30)은 상기 스프로킷(22)의 회전축에 설치된 래치트(31)와 상기 프레임(1)에 설치된 스토퍼(32)를 구비한다. 상기 스토퍼(32)는 상기 래치트(31)와 치합되어 역회전을 방지한다. 그리고, 상기 프레임(1)에 회전 각도 감지수단(80)이 설치되어 상기 스프로킷(22)의 회전각도를 감지한다. 상기 회전각도 감지수단(80)은 상기 구동수단에 설치되는 엔코더(81)와 상기 엔코더를 센싱하는 센서(82)를 구비한다. 또한, 상기 회전각도 감지수단(80)은 상기 스프로킷(22), 래치트(31) 등에 슬롯을 형성하여 이들을 펄스판으로 사용함으로써 센서를 이용하여 센싱하는 것도 가능하다. 상기 엔코더(81)는 구동모터(52)의 축이나 이송용 워엄기어(57)의 축등의 일단부에 설치하는 것이 바람직하다.

상기 탑커버 배출수단(40)은 상기 프레임(1)의 타측에 제1배출기어(41)와 제2배출기어(42)가 맞물려 설치되고, 상기 제1배출기어와 제2배출기어사이에 탑커버(2b)가 끼워져서 배출된다.

상기 구동수단(50)은 상기 프레임(1)에 설치된 구동모터용 지지부재(51)에 의해 구동모터(52)가 지지된다. 상기 구동모터의 회전축에는 제1기어(53)가 설치된다. 이송용 매개기어(54)가 상기 제1기어와 배출용 매개기어(59)사이에 맞물려서 설치된다. 상기 이송용 매개기어의 이송기어축(55)은 이송기어축용 지지부재(56)에의해 지지된다. 상기 이송기어축과의 동축상에 이송용 워엄기어(57)가 설치된다. 상기 이송용 워엄기어와 치합되는 이송용 워엄휠(58)이 상기 스프로킷(22)과 동축상에 설치된다. 상기 이송용 워엄휠과 스프로킷의 동축상에 상기 래치트(31)가 설치된다. 상기 래치트는 상기 프레임에 설치된 스토퍼(32)와 치합되어 동축상의 스프로킷의 역회전을 방지한다. 즉, 구동모터(52)의 회전력에 의해 스프로킷(22)을 회전시키고 ,래치트와 스토퍼를 구비하는 역회전 방지수단(30)에 의해 역회전을 방지하여 캐리어 테이프(2)를 이송시킨다.

상기 이송용 매개기어(54)와 맞물려서 설치된 배출용 매개기어(59)의 동축상에 배출기어축(60)의 단부가 설치된다. 상기 배출용 매개기어의 배출기어축(60)은 배출기어축용 지지부재(61)에 의해 지지된다. 상기 배출기어축의 다른 단부의 동축상에 배출용 워엄기어(62)가 설치된다. 배출용 워엄휠(63)이 상기 배출용 워엄기어와 치합되어 설치된다. 상기 배출용 워엄휠의 동축상에 제2롤러(64)가 설치된다. 상기 제2롤러와 마찰 접촉되는 제1롤러(65)가 설치된다. 상기 프레임의 타측에 제1배출레버(66)의 단부가 고정된다. 상기 제1배출레버의 단부에는 상기 제1롤러(65)를 제2롤러(64)측으로 탄성바이어스 시키기 위한 제1배출레버 스프링(66a)이 설치된다. 상기 제1배출레버(66)의 다른 단부에 설치된 상기 제1롤러의 동축상에 제1배출기어(41)가 설치된다. 그리고 상기 제1배출기어와 맞물려 회전하는 제2배출기어(42)가 설치된다. 상기 프레임의 타측에 제2배출레버(67)의 단부가 고정된다. 상기 제2배출레버의 단부에는 제2배출기어(42)를 제1배출기어(41)측으로 탄성바이어스 시키기 위한 제2배출레버 스프링(67a)이 설치된다. 상기 제2배출레버(67)의 다른 단부에 상기 제2배출기어(42)의 회전축이 설치된다. 상기 제2배출기어(42)는 역회전을 방지하기 위하여 원웨이 클러치(one-way clutch)가 이용된다. 상기 제1배출기어(41)와 제2배출기어(42)사이에 끼워져서 탑커버(2b)가 배출된다. 즉, 상기 제2롤러(64)와 제1롤러(65)간의 마찰접촉에 의해 상기 제1배출기어와 제2배출기어사이의 미끄러짐현상이 방지되어 탑커버(2b)가 배출된다.

상기 셔터수단(70)은 상기 프레임(1)의 상부에 가이드부(미도시)가 형성되고, 상기 가이드부에 상기 스프로킷(22)측으로 슬라이딩되는 슬라이더(71)가 설치된다. 상기 슬라이더로부터 연장된 이송부재(72)가 상기 슬라이더와 상기 이송부재와 치합되어 이송부재를 이동시키는 볼스크류(73)를 연결한다. 상기 볼스크류(73)를 정역회전시키는 셔터구동모터(75)가 상기 프레임(1)에 설치된 셔터구동모터용 지지부재(74)에 의해 지지된다. 즉, 셔터구동모터의 정역회전에 의해 슬라이더가 전후로 이동하며 이를 통해 캐리어 테이프(2)와 탑커버(2b)의 분리시 반도체 칩(100)의 이탈을 방지한다.

상술한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 부품실장기용 테이프 피더의 작용을 설명하면 다음과 같다.

부품실장기용 테이프 피더를 이용하여 캐리어 테이프의 탑커버(2b)를 벗기면서 소정의 피치로 이동시키기 위해서는 먼저 구동모터(52)가 제1기어(53)를 회전시켜 이송용 매개기어(54)를 회전시킨다. 이와같은 회전에 의해 이송용 워엄기어(57)가 회전하고 이와 치합된 이송용 워엄휠(58)이 회전하며 상기 이송용 워엄휠의 동축상에 설치된 스프로킷(22)과 래치트(31)를 회전시킨다. 회전하는 상기 이송용 워엄기어(57)의 축의 일단부에 설치된 엔코더(81)를 센서(82)가 센싱함에 따라 상기 스포로킷(22)의 회전각도를 감지하고 스포로킷(22)을 원하는 위치만큼 회전시킨다. 상기 스프로킷의 회전에 의해 캐리어 테이프(2)가 이송되고, 프레임(1)에 설치된 스토퍼(32)와 이송용 워엄휠의 동축상에 설치된 래치트(31)를 포함하는 역회전 방지수단에 의해 역회전이 방지된다. 상기 구동모터(52)의 구동력에 의해 상기 스프로킷(22)을 원하는 위치보다 약간 더 이송시키고 다시 미세하게 역회전을 시킨다. 이 경우 상기 스프로킷(22)의 동축상에 설치된 래치트(31)는 스토퍼(32)에 의해 미리 정해진 위치에 오며 더 이상 역회전을 시킬수 없다. 즉, 상기 역회전 방지 수단(30) 및 회전 각도 감지수단(80)에 의해 상기 스프로킷(22)의 최종 회전각도가 정확하게 결정되어진다.

상기 구동모터(52)의 구동력에 의해 배출용 매개기어(59)가 회전하고 이와 동축상에 설치된 배출용 워엄기어(62)도 구동된다. 배출용 워엄기어의 회전으로 배출용 워엄휠(63)이 구동되고 배출용 워엄휠의 동축상에 부착된 제2롤러(64)가 회전한다. 제2롤러와의 마찰력에 의해 제1롤러(65)가 회전한다. 여기서, 상기 제1롤러와 제2롤러사이의 미끄러짐량은 롤러간의 재질과 제1배출 레버스프링(66a)에 의한 제1롤러의 탄성바이어스에 의해 결정된다. 또한, 제1롤러(65)의 회전에 의하여 제1롤러의 동축상에 설치된 제1배출기어(41)가 구동되고 제1배출기어와 제2배출기어(42)사이의 맞물림에 의하여 탑커버(2b)가 배출된다. 즉, 탑커버의 배출은 제1배출기어(41)의 회전력과 제2배출레버 스프링(67a)에 의한 제2배출기어의 탄성바이어스에 의해 조절된다. 제1배출기어와 제2배출기어사이에 끼워진 탑커버의배출량이 일정량보다 넘어서 탑커버에 과도한 힘이 걸릴 때에는 제1롤러(65)와 제2롤러(64)사이의 미끄러짐 현상에 의해 탑커버의 배출량과 배출력이 일정하게 유지되어 부품픽업 포인트가 변경되는 것을 방지하게 된다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 부품실장기용 테이프 피더가 도 4에 도시되어 있다. 여기서, 앞서 도시된 도면에서와 동일한 참조부호는 동일한 기능을 하는 동일한 부재를 가리키는 것으로, 앞서 설명된 바와 실질적으로 동일하므로 자세한 설명을 생략한다. 도시된 바와 같이, 상기 구동수단(50)에 있어서 구동모터(52)의 편축만을 사용하지 않고 양축을 사용함으로써 한축은 캐리어 테이프(2)를 이송시키고 타축은 탑커버(2b)배출을 한다.

상기 구동모터의 타축에 직접 설치된 배출용 워엄기어(162)의 회전에 의해 회전력이 제1배출기어(41)에 전달되어 탑커버를 배출한다. 이 경우 캐리어 테이프 이송량 및 이송력과 탑커버 배출량 및 배출력은 기어열들간의 잇수비에 따라 결정된다.

상기한 바와 같이, 본 발명에 따른 부품실장기용 테이프 피더는 탑커버를 배출시키는 구동수단에 미끄럼용 롤러를 구비함으로써 탑커버를 일정한 힘과 일정한 양만큼 배출할 수 있다는 장점이 있다. 또한, 구동수단의 구성을 조합하여 하나의 구동모터로 동시에 캐리어 테이프 이송과 탑커버 배출을 할 수 있다는 장점이 있다.

본 발명은 첨부된 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

Claims (6)

1. 프레임;

   상기 프레임의 일측에 회전 가능하게 설치되어 캐리어 테이프를 간헐적으로 이송시키는 스프로킷을 구비한 캐리어 테이프 이송수단;

   상기 프레임의 타측에 설치되어 상기 캐리어 테이프로부터 벗겨진 탑커버를 배출시키는 것으로, 상기 탑커버가 사이에 끼워지는 한쌍의 배출기어를 구비한 탑커버 배출수단;

   상기 스프로킷과 동축상으로 설치되는 이송용 워엄휠과, 상기 이송용 워엄휠과 치합되는 이송용 워엄기어와, 일측의 배출기어와 동축상으로 설치되는 제1롤러와, 이와 마찰 접촉되는 제2롤러와, 상기 제2롤러와 동축상으로 설치되는 배출용 워엄휠과, 상기 배출용 워엄휠과 치합되는 배출용 워엄기어와, 상기 이송용 워엄기어 및 상기 배출용 워엄기어를 동시에 구동시키는 구동모터를 구비하는 구동수단:을 포함하여 된 것을 특징으로 하는 부품실장기용 테이프 피더.
2. 제1항에 있어서,

   상기 캐리어 테이프 이송수단은 상기 스프로킷의 역회전을 방지하는 역회전 방지수단을 더 구비하여 된 것을 특징으로 하는 부품실장기용 테이프 피더
3. 제2항에 있어서,

   상기 역회전 방지수단은 상기 스프로킷의 회전축에 설치된 래치트와, 상기 프레임에 설치되어 상기 래치트와 치합되는 스토퍼를 포함하여 된 것을 특징으로 하는 부품실장기용 테이프 피더.
4. 삭제
5. 제2항에 있어서,

   상기 구동수단에 의해 회전되는 상기 스프로킷의 회전각도를 감지하는 회전각도 감지수단을 더 구비하여 된 것을 특징으로 하는 부품실장기용 테이프 피더.
6. 제5항에 있어서,

   상기 회전각도 감지수단은 상기 구동수단에 설치되는 엔코더와, 상기 엔코더를 센싱하는 센서를 포함하여 되며, 상기 역회전 방지수단 및 회전각도 감지수단에의해 상기 스프로킷의 최종 회전각도가 결정되어지는 것을 특징으로 하는 부품실장기용 테이프 피더.