KR100412273B1

KR100412273B1 - 인쇄회로기판 이송장치

Info

Publication number: KR100412273B1
Application number: KR10-2001-0072849A
Authority: KR
Inventors: 이병준
Original assignee: 미래산업 주식회사
Priority date: 2001-11-22
Filing date: 2001-11-22
Publication date: 2003-12-31
Also published as: KR20030042196A; US6769534B2; US20030094348A1; JP2003198189A; JP3778159B2

Abstract

본 발명은 인쇄회로기판 이송장치에 관한 것으로, 다양한 폭 사이즈의 인쇄회로기판을 이송할 수 있도록 함을 목적으로 한다.

개시된 본 발명에 따른 인쇄회로기판 이송장치는, 베이스판(10)과, 상기 베이스판 상면의 양측에 설치되는 LM가이드(50)(51)와, 상기 LM가이드에 슬라이딩 가능하게 설치되며 한 쌍으로 이루어지는 LM블록(52)(53)과, 상기 LM가이드와 직교하는 방향으로 배치되면서 상기 LM블록의 상면에 프레임을 매개로 하여 고정되는 제1,2컨베이어와, 상기 베이스판의 상면에 상기 LM가이드와 동방향으로 배열되면서 일단은 고정블록(61)(71)에 아이들 가능하게 연결되며 타단은 상기 컨베이어 프레임의 하단에 고정된 이동블록(34)(44)에 연통되어 상기 이동블록을 매개로 하여 컨베이어 프레임을 직선 이동시키는 볼스크류(63)(73)와, 상기 볼스크류에 연결되어 회전력을 전달하는 서보모터(60)(70)로 이루어진다. 이에 의하여, 서보모터의 회전력을 전달받아 회전하는 볼스크류에 의해 제1,2 컨베이어벨트가 폭방향으로 이동하여 제1,2컨베이어 사이의 폭을 인쇄회로기판의 폭에 따라 조절할 수 있을 뿐아니라 작업 영역을 원하는 위치로 이동할 수 있다.

Description

인쇄회로기판 이송장치{Apparatus for Transferring Printed Circuit Board}

본 발명은 인쇄회로기판 이송장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 하나의 이송장치를 이용하여 다앙한 폭 사이즈의 인쇄회로기판을 이송할 수 있도록 한 인쇄회로기판 이송장치에 관한 것이다.

인쇄회로기판에는 수많은 전자부품들이 전기적으로 연결되도록 그 표면에 실장된다. 전자부품의 실장은 자동화 공정에 의해 이루어지며, 대개, 인쇄회로기판(이하 "기판"이라 약칭함)을 공급하는 공정, 공급된 기판을 이송하는 공정, 기판에 전자부품을 실장하는 공정과, 전자부품이 실장된 기판을 반출하는 공정 등으로 이루어진다.

도 1에서 보이는 바와 같이, 종래 기술에 따른 전자부품 실장장치는, 일렬로 배열되어 인쇄회로기판(P)을 이송하는 다수의 컨베이어(C1,C2,C3)와, 다수 컨베이어(C1,C2,C3) 중 전자부품이 실장되는 컨베이어(C2)의 적어도 일측에 설치되며 전자부품이 탑재되는 전자부품 공급부(1)와, 전자부품 공급부(1)에 탑재된 전자부품을 인쇄회로기판 실장하는 실장헤드(2)(3)와, 전자부품 실장영역의 하측에서 실장영역으로 이송된 인쇄회로기판(P)을 하측에서 지지하는 지지수단을 포함하여 구성된다.

컨베이어(C1,C2,C3)는 일정 간격을 두고 설치되는 한 쌍의 벨트로 이루어진다.

컨베이어(C1,C2,C3) 중 일측의 제1컨베이어(C1)는 기판이 반입되는 반입 버퍼 컨베이어이며, 타측의 제3컨베이어(C3)는 전자부품이 실장된 기판을 반출하는 반출 버퍼컨베이어이고, 제1,3컨베이어 사이의 제2컨베이어(C2)는 전자부품이 실장되는 실장 컨베이어이다. 각각의 컨베이어(C1,C2,C3)는 각기 구동수단에 의해 독립적으로 작동된다.

실장헤드(2)(3)는, X,Y축 프레임에 의해 X,Y축으로 이동하면서 전자부품 공급부(1)에서 전자부품을 진공 흡착하여 기판에 실장한다.

이때, 제1,2실장헤드(2)(3)가 동시에 실장작업을 수행하면 실장헤드(2)(3)간에 간섭이 발생될 수 있으므로 제1,2실장헤드(2)(3)는 동시에 작동하지 않고 순차적으로 실장작업을 수행한다. 실장이 완료된 인쇄회로기판(P)은 반출 버퍼로 반출된다.

따라서, 종래 기술에 따른 전자부품 실장방법에 의하면 다음과 같은 문제점이 있다.

인쇄회로기판(P)의 이송장치인 컨베이어의 폭을 조절할 수 없고, 작업 영역 또한 이동할 수 없기 때문에 하나의 컨베이어로는 다양한 폭 사이즈의 인쇄회로기판을 이송할 수 없다. 따라서, 인쇄회로기판의 폭에 맞는 이송장치를 구비하여야 하므로 그에 따른 구입 및 유지보수 비용, 노동력이 많이 소요되는 단점이 있다.

이에, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위한 것으로, 하나의 이송장치를 이용하여 다양한 폭을 갖는 인쇄회로기판을 안정하게 이송할 수 있으며, 그리고 작업 영역을 원하는 위치로 이동할 수 있는 인쇄회로기판 이송장치를 제공하려는데 그 목적이 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 전자부품 실장의 개념도.

도 2는 본 발명에 따른 인쇄회로기판 이송장치의 사시도.

도 3은 본 발명에 의한 인쇄회로기판 이송장치의 평면도.

도 4는 본 발명에 따른 인쇄회로기판 이송장치에 적용된 제1,2Y방향 푸셔조립체의 사시도.

도 5는 본 발명에 따른 인쇄회로기판 이송장치에 적용된 제1,2Y방향 푸셔조립체의 저면도.

도 6a, 6b는 본 발명에 따른 이송장치의 정면도.

도 7a, 7b 및 7c는 각각 푸셔 조립체의 작동 상태도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 베이스판, 30,40 : 제1,2 컨베이어

31,41 : 컨베이어 프레임, 32,42 : 모터

33 : 스토퍼, 34,44 : 이동블록

50,51 : LM가이드, 52,53 : LM블록

60,70 : 서보모터, 61,71 : 고정블록

62,72 : 커플링, 63,73 : 볼스크류

80,90 : 제1,2Y방향 푸셔어셈블리, 81,91 : 고정플레이트

82,92 : 코일스프링, 83,93 : 푸셔

84,94 : 클램프블록, 85,95 : 클램프 조립체

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 인쇄회로기판 이송장치는, 베이스판과; 상기 베이스판의 양측에 소정 간격을 두고 세로방향으로 설치된 LM(Linear Motion)가이드와; 상기 각각의 LM 가이드에 슬라이딩 가능하게 설치되며 한 쌍으로 이루어진 제1 및 제2LM 블록과; 상기 제1,2LM블록 상에 각기 프레임을 매개로 하여 안착되며 인쇄회로기판을 이동 및 지지하는 한 쌍의 제1,2컨베이어로 이루어진 컨베이어와; 상기 제1,2컨베이어를 모아지거나 벌어지는 방향으로 이동시키는 이송수단을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

상기 제1,2컨베이어의 폭방향 이송수단은, 서보모터와; 일단이 상기 서보모터의 구동축에 커플링을 매개로 하여 연결되어 상기 컨베이어 프레임의 하단에 고정된 이동블록이 직선 이동가능하게 관통되면서 타단은 상기 베이스판을 횡단하여 타측의 고정블록에 아이들 가능하게 고정되는 볼스크류를 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.

상기 제1,2컨베이어의 적어도 일측 상부에 각각 설치되어 상기 컨베이어에 안착된 인쇄회로기판을 지지하는 Y방향 푸셔어셈블리를 더 포함하여 이루어질 수있다.

상기 Y방향 푸셔어셈블리는, 상기 제1,2컨베이어 프레임의 상면에 각각 고정되는 고정플레이트와; 상기 고정플레이트의 내측에 탄성부재를 매개로 하여 탄지되어 인쇄회로기판을 측면에서 탄력 지지하는 푸셔를 포함하여 이루어질 수 있다.

상기 Y방향 푸셔어셈블리/프레임의 상면에 설치되면서 그 상면에는 양측에 지지편이 구비된 복수개의 클램프블록이 설치되는 클램프 조립체를 더 포함하여 이루어진다.

상기 클램프블록은 한 피치씩 이동 가능하게 설치되는 것이 바람직하다.

상기 클램프블록은 그 양측의 지지편이 서로 다른 길이로 이루어지면서 상기 클램프조립체에 회전 가능하게 설치될 수 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 예시도면에 의거하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 인쇄회로기판 이송장치의 사시도이며, 도 3은 본 발명에 의한 인쇄회로기판 이송장치의 평면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 인쇄회로기판 이송장치에 적용된 제1,2Y방향푸셔조립체의 사시도이며, 도 5는 본 발명에 따른 인쇄회로기판 이송장치에 적용된 제1,2Y방향푸셔조립체의 저면도이고, 도 6a, 6b는 본 발명에 따른 이송장치의 정면도이며, 도 7a, 7b 및 7c는 각각 푸셔 조립체의 작동 상태도이다.

도 2와 도 3에서 보이는 바와 같이, 본 발명에 따른 인쇄회로기판 이송장치는, 베이스판(10)과, 베이스판(10)상에 폭 조절 가능하도록 일렬로 설치되며 인쇄회로기판(P)을 지지 및 이송하는 컨베이어(20)와, 컨베이어의 이송을 안내하는 안내수단과, 상기 컨베이어(20)를 폭방향으로 이동시키는 구동수단을 포함하여 이루어진다.

이하, 각 구성요소를 구체적으로 설명한다.

컨베이어(20)는, 베이스판(10)의 상면 양측에 폭방향으로 이동 가능하도록 설치되며 인쇄회로기판(P)의 양측 저면이 각각 안착되는 한 쌍의 제1,2컨베이어(30)(40)로 이루어진다. 제1,2컨베이어(30)(40)는 각기 프레임(31)(41)의 일측면에 설치된다. 프레임(21)(31)에는 제1,2컨베이어(30)(40)를 구동시키는 모터(32)(42)가 설치된다.

제1컨베이어(30)의 단부측에는 인쇄회로기판(P)의 진행을 정지시키기 위한 스토퍼(33)가 실린더(미도시) 등을 매개로 하여 승강 가능하도록 설치된다.

안내수단은, 베이스판(10)의 상면에 설치되는 한 쌍의 제1,2LM(Linear Motion)(50)(51)가이드와, LM가이드(50)(51)에 각각 슬라이딩 가능하게 결합되며 제1,2컨베이어 프레임(31)(41)의 저면에 각각 고정되는 제1,2LM블록(52)(53)로 이루어진다.

구동수단은, 서보모터(60)(70)와, 컨베이어(20)를 가로지르는 방향으로 배치되면서 그 일단은 고정블록(61)(71)에 아이들 가능하게 설치되며 타단은 컨베이어 프레임(31)(41)에 고정된 이동블록(34)(44)에 회전 가능하게 관통되면서 서보모터(60)(70)의 구동축에 커플링(62)(72)을 매개로 하여 연결되어 서보모터(60)(70)의 회전력에 의해 회전되면서 이동블록(34)(44)을 직선 운동시키는 볼스크류(63)(73)로 이루어진다.

제1,2컨베이어(30)(40)에는 이송되는 인쇄회로기판(P)을 측방향에서 안정되도록 지지하는 Y방향 푸셔어셈블리가 설치될 수 있다. Y방향 푸셔어셈블리는 도 6에 도시된 바와 같이, 제1컨베이어 프레임(31)에 설치될 수 있고, 도 6b에서 보이는 바와 같이, 제1,2컨베이어 프레임(31)(41) 모두에 설치될 수도 있다.

Y방향 푸셔어셈블리(80)(90)는, 도 4와 도 5에서 보이는 바와 같이, 상기 컨베이어 프레임(31)(41)의 상면에 각각 고정되는 고정플레이트(81)(91)와, 상기 고정플레이트(81)(91)의 내측에 코일스프링(82)(92)(도 5에 도시됨)을 매개로 하여 탄지되어 기판을 측면에서 탄력 지지하는 푸셔(83)(93)로 이루어진다.

Y방향 푸셔어셈블리(80)와 그 타측의 고정 프레임(41)에는 인쇄회로기판을 상측에서 지지하는 클램프블록(84)(94)이 클램프 조립체(85)(95)를 매개로 하여 설치된다.

클램프블록(84)(94)은, 전후 양측에 인쇄회로기판을 상측에서 지지하는 지지편(84a)(94a)이 각각 수평으로 돌출 형성된다. 클램프블록(84)(94)은 인쇄회로기판(P)의 모서리부에 형성된 마킹(PM)이 실장헤드와 함께 있는 촬영장치에 의해 인식될 수 있도록 인쇄회로기판을 지지하여야 하는데, 인쇄회로기판(P)의 마킹(PM)이 클램프블록(84)(94)의 지지편(84a)(94a)에 의해 가려질 수 있으며, 이때, 가려진 인쇄회로기판의 마킹이 인식될 수 있도록 클램프블록(84)(94)은 클램프 조립체(85)(95)에 대략 1피치씩 이동 가능하게 설치될 수 있다.

다른 방법으로, 클램프블록(84)(94)은 그 양측에 각각 길이가 다른지지편(84a)(84b)(94a)(94b)이 형성되면서 클램프 조립체(85)(95)에 회전 가능하게 설치될 수도 있다. 길이가 긴 지지편(84a)(94a)은 평면상에서 클램프 조립체(85)(95)보다 대략 4㎜ 돌출되며, 길이가 짧은 지지편(84b)(94b)은 평면상에서 클램프 조립체(85)(95)보다 대략 2.4㎜ 돌출된다. 따라서, 마킹을 가리고 있는 클램프블록(84)(94)을 회전하면 길이가 짧은 지지편(84b)(94b)이 인쇄회로기판(P)의 상측에 배치되어 마킹(PM)을 가리지 않게 된다.

이와 같이 구성된 본 발명에 의한 인쇄회로기판 이송장치의 작용은 다음과 같다.

반입 버퍼에서 인쇄회로기판이 이송장치로 이송되기 이전에 인쇄회로기판의 폭에 맞도록 도 2 및 도 3에서 보이는 바와 같이, 컨베이어(20)의 제1,2컨베이어(30)(40) 사이의 폭을 조절한다.

인쇄회로기판(P)의 폭이 제1,2컨베이어(30)(40) 사이의 폭보다 좁을 경우, 각각의 서보모터(60)(70)에 정극성 전원을 인가하여 서보모터(60)(70)를 구동시키면 서보모터(60)(70)의 회전력에 의해 볼스크류(63)(73)가 일방향으로 회전하게 된다.

볼스크류(63)(73)의 회전력은 이동블록(34)(44)에 의해 직선운동으로 변환되어 이동블록(34)(44)과 함께 제1,2 컨베이어 프레임(31)(41)이 모아지는 방향으로 직선 이동되어 제1,2컨베이어(30)(40) 사이의 거리가 좁아지게 된다.

제1,2컨베이어 프레임(31)(41)은 LM가이드(50)(51)를 따라 슬라이딩되는 LM블록(52)(53)의 안내를 받아 이동된다.

제1,2컨베이어(30)(40) 사이의 거리가 인쇄회로기판(P)의 폭과 부합되면 서보모터(60)(70)에 인가되던 전원이 차단되어 제1,2컨베이어(30)(40)가 정지된다.

이와 같은 방법으로 제1,2컨베이어(30)(40) 사이의 거리를 조절함으로써 다양한 폭의 인쇄회로기판을 이송할 수 있다.

도 6a에서 보이는 바와 같이, 버퍼 또는 전 단계의 이송장치에서 이송되는 인쇄회로기판(P)은 제1,2컨베이어(30)(40)에 올려진 상태에서 그 양측에서 코일스프링(82)에 의해 인쇄회로기판(P)측으로 탄력을 받는 푸셔(83)(93)의 지지를 받으며, 아울러, 그 상측의 클램프블록(84)의 지지편(84a)에 의해 클램핑된다.

인쇄회로기판(P)은 전술한 바와 같이, 지지를 받으며 제1,2컨베이어(30)(40)를 따라 이송된다.

도 7a에서 보이는 바와 같이, 인쇄회로기판(P)이 제1,2컨베이어(30)(40)에 안착된 상태에서 인쇄회로기판(P)의 모서리부에 있는 포인트 마킹(PM)이 클램프블록(84)(94)의 지지편(84a)(94a)에 의해 가려지면, 마킹(PM)을 인식하지 못하여 전자부품의 실장작업이 진행되지 않으므로 이를 방지하기 위한 방법의 일 예로, 도 7b에서 보이는 바와 같이, 클램프블록(84)(94)을 클램프 조립체(85)(95) 상에서 1피치씩 이동하여 인쇄회로기판(P)의 마킹(PM)이 노출되도록 한다. 또한, 다른 방법으로 도 7c에 도시된 바와 같이, 마킹(PM)을 가리고 있는 클램프블록(84)(94)을 180°회전하여 길이가 짧은 지지편(84b)(94b)이 인쇄회로기판(P)을 향하도록 함으로써 마킹(PM)이 노출되도록 한다.

폭 조절되이 완료되면 컨베이어(30)(40)가 각각의 모터(32)(42)에 의해 회전하면서 인쇄회로기판(P)을 이송하고, 인쇄회로기판(P)이 실장위치에 도달하면 스토퍼(33)가 상승하여 인쇄회로기판(P)의 진행을 막게 된다. 이 상태에서 실장헤드에 의해 전자부품이 실장된다.

한편, 인쇄회로기판(P)의 폭이 제1,2컨베이어(30)(40) 사이의 폭보다 클 경우 서보모터(60)(70)에 부극성을 부여하여 볼스크류(63)(73)가 전술한 방향(제1,2컨베이어(30)(40)가 모아지는 방향)과 반대 방향으로 회전되도록 한다.

볼스크류(63)(73)의 회전력에 의해 제1,2컨베이어 프레임(31)(41)이 벌어지는 방향으로 직선 이동되어 그 사이의 폭이 넓어지게 되며, 인쇄회로기판(P)의 폭과 부합되는 정도로 이동되면 서보모터(60)(70)에 인가되던 전원이 차단되어 제1,2컨베이어(30)(40)는 정지된다.

제1,2컨베이어(30)(40)의 폭이 조절된 이후의 작용은 제1,2컨베이어(30)(40) 사이의 폭을 좁힐 때와 동일하므로 생략한다.

따라서, 인쇄회로기판(P)을 이송하는 한 쌍의 제1,2컨베이어(30)(40)가 폭 방향으로 이동 가능하게 설치되어 제1,2컨베이어(30)(40) 사이의 거리를 조절하면서 제1,2컨베이어(30)(40) 사이의 폭을 인쇄회로기판(P)의 폭에 맞출 수 있으므로 종래와 같이 인쇄회로기판의 폭에 맞는 복수의 인쇄회로기판 이송장치를 구비하지 않아도 된다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 인쇄회로기판 이송장치에 의하면, 인쇄회로기판의 폭에 따라 제1,2 컨베이어 사이의 거리를 조절하는 간단한 작업에 의해 다양한 폭 사이즈의 인쇄회로기판을 이송할 수 있으므로 각기 다른 폭의 인쇄회로기판에 맞는 이송장치를 구비함으로써 발생되는 장비의 구입/유지비용, 노동력 등을 절감할 수 있고, 원하는 작업 영역의 위치에 인쇄회로기판을 옮길 수 있다.

Claims

베이스판과;

상기 베이스판의 양측에 소정 간격을 두고 세로방향으로 설치된 LM(Linear Motion)가이드와;

상기 각각의 LM 가이드에 슬라이딩 가능하게 설치되며 한 쌍으로 이루어진 제1 및 제2LM 블록과;

상기 제1,2LM블록 상에 각기 프레임을 매개로 하여 안착되며 인쇄회로기판을 이동 및 지지하는 한 쌍의 제1,2컨베이어로 이루어진 컨베이어와;

상기 제1,2컨베이어를 모아지거나 벌어지는 방향으로 이동시키는 이송수단을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판 이송장치.
제 1 항에 있어서, 상기 제1,2컨베이어의 폭방향 이송수단은, 서보모터와; 일단이 상기 서보모터의 구동축에 커플링을 매개로 하여 연결되어 상기 컨베이어 프레임의 하단에 고정된 이동블록이 직선 이동가능하게 관통되면서 타단은 상기 베이스판을 횡단하여 타측의 고정블록에 아이들 가능하게 고정되는 볼스크류를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판 이송장치.
제 1 항에 있어서, 상기 제1,2컨베이어 중 적어도 일측의 상부에 설치되어 상기 제1,2컨베이어에 안착된 인쇄회로기판을 지지하는 Y방향 푸셔어셈블리를 더포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판 이송장치.
제 3 항에 있어서, 상기 Y방향 푸셔어셈블리는, 상기 제1,2컨베이어 프레임의 상면에 각각 고정되는 고정플레이트와; 상기 고정플레이트의 내측에 탄성부재를 매개로 하여 탄지되어 인쇄회로기판을 측면에서 탄력 지지하는 푸셔를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판 이송장치.
제 4 항에 있어서, 상기 Y방향 푸셔어셈블리/프레임의 상면에 설치되면서 그 상면에는 양측에 지지편이 구비된 복수개의 클램프블록이 설치되는 클램프 조립체를 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판 이송장치.
제 5 항에 있어서, 상기 클램프블록은 한 피치씩 이동 가능하게 설치되는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판 이송장치.
제 5 항에 있어서, 상기 클램프블록은 그 양측의 지지편이 서로 다른 길이로 이루어지면서 상기 클램프조립체에 회전 가능하게 설치되는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판 이송장치.