KR100415324B1 - 백업플레이트 승강장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 백업플레이트 승강장치에 관한 것으로, 백업플레이트가 평행을 유지하며 흔들림없이 원활하게 승강할 수 있도록 함을 목적으로 한다.

개시된 본 발명에 따른 백업플레이트 승강장치는, 베이스 플레이트(10)와, 상기 베이스 플레이트의 양측에 각각 입설되는 제1구동실린더(20)와, 상기 제1구동실린더에 의해 승강하는 제2구동실린더(40)와, 상기 제2구동실린더의 양측으로 인출/삽입되는 로드(41)와, 상기 제2구동실린더(40)를 중심으로하여 로드의 양측에 각각 슬라이딩 가능하게 설치되며 백업플레이트(4)가 고정되는 홀더(45)(46)와, 일단이 상기 로드에 연결부재(43)(44)를 매개로 하여 회전 가능하게 연결되고 타단은 회전축(52)(53)에 고정되는 회전링크(50)(51)로 이루어진다. 이에 의하여, 제1구동실린더에 의해 제2구동실린더가 일정 높이까지 상승하고, 제2구동실린더에 의해 상승을 계속하면 회전링크가 회전하면서 로드의 승강을 안내하여 백업플레이트가 요동없이 승강한다.

Description

백업플레이트 승강장치{Back-Up Plate Up/Down Apparatus}

본 발명은 백업플레이트 승강장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 백업플레이트가 평행을 유지하며 흔들림없이 승강하도록 한 백업플레이트 승강장치에 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 기판(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 기판 실장하는 실장헤드(2)를 포함하여 이루어진다.

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 하나의 프레임(3)에 설치되는 한편, 각기 구동수단에 의해 독립적으로 작동된다.

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

한편, 기판(P)은 그 양측만이 벨트에 지지되어 그 중앙부가 하측으로 휘는 휨변형이 발생될 수 있으며, 전자부품이 실장될 때 가해지는 하중에 의해 중앙부가 하측으로 휘게 되어 전자부품이 설정위치를 벗어날 수 있다.

이러한 오현상을 방지하기 위하여 전자부품 실장영역의 하측에서 실장영역으로 이송된 기판(P)을 하측에서 지지하는 지지수단을 포함하여 구성된다.

기판 지지수단은, 백업플레이트(4)와, 백업플레이트(4)의 상면에 세워져 기판(P)의 저면에 접촉되면서 기판(P)을 지지하는 복수개의 백업핀(5)과, 백업플레이트(4)의 하측에 설치되어 백업플레이트(4)를 승강시키는 승강수단(미도시)으로 이루어진다.

승강수단은, 도 2에서 보이는 바와 같이, 백업플레이트(4)의 하측에 설치되며 일방향으로 상향 경사진 경사면(6a)이 구비된 승강가이드(6)와, 승강가이드(6)의 경사면(6a)에 구름 가능하게 설치되는 승강롤러(7)로 이루어진다. 즉, 승강롤러(7)가 경사면(6a)을 따라 구르게 되면 경사면(6a)의 높이 변화에 따라 승강롤러(7)의 높이가 변하면서 백업플레이트(4)를 승강시키게 된다.

이와 같이 구성된 종래 기술에 따른 전자부품 실장장치의 작용은 다음과 같다.

제1컨베이어(C1)에 의해 반입된 기판은 실장영역인 제2컨베이어(C2)로 이송되고, 기판이 제2컨베이어(C2)로 이송되면 스토퍼(미도시)에 의해 기판(P)의 이송이 일시 정지되며, 기판 하측의 기판 지지수단이 작동된다.

승강롤러(7)는 승강가이드(6)의 경사면(6a)을 따라 구르면서 상승하게 되고, 이에 따라 백업플레이트(4)가 상승하여 백업핀(5)이 기판을 하측에서 지지하게 된다.

기판이 지지된 상태에서 실장헤드(2)가 X,Y축 방향으로 이동하면서 전자부품을 기판에 실장한다.

실장이 완료되면 기판의 진행을 막고 있는 스토퍼가 하강하고, 동시에, 승강롤러(7)가 경사면(6a)을 따라 하강하여 백업핀(5)이 기판(P)의 저면에서 떨어지게 된다.

제3컨베이어(C)에 의해 전자부품이 실장된 기판이 반출되고, 제2컨베이어에는 새로운 기판이 이송된다.

그러나, 종래 기술에 따른 전자부품 실장장치의 백업플레이트 승강장치는 다음과 같은 문제점이 있다.

백업플레이트(4)를 승강시키는 승강롤러(7)가 경시적으로 부분 마모되며, 또한, 경사면(6a)의 가공시 그 표면이 울퉁불퉁할 수 있기 때문에 백업플레이트(4)가원활하게 승강하지 못하고 흔들리는 문제점이 있다. 또한, 승강가이드(6)의 경사면(6a)에 따라 백업플레이트(4)의 승강정도가 결정되는데, 이 경사면(6a)의 가공이 어려운 단점도 있다.

이에, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위하여 발명된 것으로, 인쇄회로기판을 하측에서 지지하는 백업플레이트가 원활하게 승강하도록 한 백업플레이트 승강장치를 제공하려는데 그 목적이 있다.

그리고, 본 발명의 다른 목적은 인쇄회로기판의 미세 조정 및 부품의 흔들림없이 인쇄회로기판을 지지할 수 있도록 하려는데 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 전자부품 실장장치의 구성도.

도 2는 종래 기술에 따른 백업플레이트 승강장치의 측면도.

도 3은 본 발명에 따른 백업플레이트 승강장치의 사시도.

도 4는 본 발명에 따른 백업플레이트 승강장치에 백업플레이트가 탑재된 상태의 사시도.

도 5a 내지 도 6b는 각각 본 발명에 따른 백업플레이트 승강장치의 작동 상태로서,

도 5a와 도 5b는 백업플레이트가 하강된 상태이며,

도 6a와 도 6b는 백업플레이트가 상승된 상태이다.

도 7은 본 발명에 따른 백업플레이트 승강장치에 적용된 구동원의 다른 예시도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

4 : 백업플레이트, 10 : 베이스 플레이트

20 : 제1구동실린더, 21,41,62,63 : 로드

40 : 제2구동실린더, 43,44 : 연결부재

45,46 : 홀더, 50,51 : 회전링크

52,53 : 회전축, 54,55 : 고정블록

60,61 : 가이드블록, 64,65 : 완충스프링

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 백업플레이트 승강장치는, 베이스 플레이트와; 상기 베이스 플레이트의 길이방향 양측 단부에 각각 설치되는 제1구동수단과; 상기 제1구동수단에 의해 승강하며 양측에 인출/삽입되는 로드가 구비된 제2구동수단과; 상기 로드의 단부에 각각 연결부재를 매개로 하여 회전 가능하게 연결되면서 타단이 회전축에 고정되어 상기 로드의 인출/삽입에 의해 상기 회전축과 함께 회전되는 회전링크와; 상기 로드에 슬라이딩 가능하게 결합되면서 백업플레이트를 고정하는 홀더를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

상기 제1,2구동수단은 공압실린더인 것을 특징으로 한다.

상기 제1구동수단은 모터인 것을 특징으로 한다,

상기 회전링크와 회전축의 이음부에는 회전축의 클램핑 및 비틀림을 방지하기 위하여 키가 설치될 수 있다.

상기 홀더의 하측에 설치되어 상기 백업플레이트의 수직 방향 운동을 가이드하는 가이드블록을 더 포함하는 것이 바람직하다.

상기 가이드블록과 상기 홀더의 사이에는 탄성수단과 완충수단이 개재될 수 있다.

< 실시예 1 >

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

도 3은 본 발명에 따른 백업플레이트 승강장치의 사시도이며, 도 4는 본 발명에 따른 백업플레이트 승강장치에 백업플레이트가 탑재된 상태의 사시도이고, 도 5와 도 6은 각각 본 발명에 따른 백업플레이트 승강장치의 작동을 보인 측면도이다. 도 1과 도 2에서 사용된 부호와 동일한 부호는 동일 요소를 가리킨다.

본 발명에 따른 백업플레이트 승강장치는, 베이스 플레이트(10)와, 베이스플레이트(10) 상면에 입설되는 제1구동실린더(20)와, 제1구동실린더(20)에 의해 승강하며 그 자체 구동력에 의해 백업플레이트(4)를 승강시키는 2차승강수단을 포함하여 구성된다.

제1구동실린더(20)와 2차승강수단은 한 셋트로 이루어져 베이스플레이트(10)의 양측에 각각 설치된다.

제1구동실린더(20)는 유압, 공압 실린더 등이 사용될 수 있다.

2차승강수단은, 베이스 플레이트(10)의 상측에 수평으로 배치되면서 제1승강실린더(20)의 로드(21) 상단이 고정되며 내부의 로드(41)가 양측으로 인출/삽입되는 제2구동실린더(40)와, 제2구동실린더(40)를 중심으로 하는 로드(41)의 양측에 각각 연결부재(43)(44)를 매개로 하여 각각 회전 가능하게 결합되는 회전링크(50)(51)를 포함하여 이루어진다.

백업플레이트(4)가 비틀림없이 승강할 수 있도록 서로 대향되는 회전링크(50)(51)는 회전축(52)(53)의 양단부에 각각 고정되어 회전축(52)(53)과 함께 회전한다. 회전축(52)(53)은 그 양단부가 고정블록(54)(55)의 아이들 가능하게 관통된다.

회전축(52)(53)의 양단부와 회전링크(50)(51)의 이음부에는 회전축(52)(53)이 아이들되지 않도록 함과 아울러 클램핑하는 키(52a)(53a)가 각각 설치된다.

제2구동실린더(40)의 제1,2로드(41)에는 백업플레이트(4)를 고정하는 홀더(45)(46)가 슬라이딩 가능하게 결합된다.

베이스 플레이트(10)의 상면 전후, 좌우 4 곳에는 백업플레이트(4)의 수직 방향 운동을 가이드하는 가이드블록(60)(61)이 각각 설치된다. 가이드블록(60)(61) 내에 볼부쉬를 매개로 하여 인출/삽입되는 로드(62)(63)의 상단은 홀더(45)(46)의 저면에 각기 고정된다.

가이드블록(60)(61)과 홀더(45)(46)의 사이에는 완충스프링(64)(65)이 개재된다.

도 4에서 보이는 바와 같이, 백업플레이트(4)의 일측 단부에는 제1센서(S1)가 설치되며, 이와 대응되는 로드(41)에는 제1센서(S1)와 함께 백업플레이트(4)의승강 상태를 감지하는 제2센서(S2)가 설치된다.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 백업플레이트 상승장치의 작용은 다음과 같다.

전자부품 실장영역에 기판이 이송되기 이전에는 도 5a와 도 5b에서 보이는 바와 같이, 백업핀(5)이 기판의 이송을 간섭하지 않도록 백업플레이트(4)가 하강되어 있다.

도 6a와 도 6b에 도시된 바와 같이, 기판(P)이 전자부품 실장영역의 벨트(B)로 이송되면, 백업핀(5)이 기판(P)의 저면에 접촉하면서 기판(P)을 지지하도록 백업플레이트(4)가 상승한다.

본 발명에 따른 백업플레이트 상승장치에 의하면, 도 6a와 도 6b와 같이 제1구동실린더(20)가 일정높이까지 작동하고, 제2구동실린더(40)에 의해 백업플레이트(4)의 상승이 계속되면서 미세 조절된다.

제2구동실린더(40)에 의해 그 내부의 로드(41)가 일방향으로 이동하게 되고, 로드(41)에 의해 회전링크(50)(51)가 각각 회전축(52)(53)과 함께 각각 회전한다.

로드(41)가 상승함에 따라 로드(41)에 홀더(45)(46)를 매개로 하여 연결된 백업플레이트(4)가 상승하게 된다. 홀더(45)(46)는 로드(41)에 슬라이딩 가능하게 설치되어 로드(41)가 상승하면서 수평 이동하여도 홀더(45)(46)는 현위치에서 상승하여 백업플레이트(4)는 수평위치 변화없이 수직 상승한다.

도 6b에서 보이는 바와 같이, 백업플레이트(4)가 상승함에 따라 가이드블록(60)(61)의 내부에 볼부쉬를 통해 연결된 로드(62)(63)에 의해 서서히인출되어 백업플레이트(4)가 서서히 상승한다. 이에 의하여 백업플레이트(4)의 상승시 소음이 발생되지 않고, 백업핀(5)이 기판(P)의 저면에 일순간에 부딪치지 않는다.

백업플레이트(4)가 상승함에 따라 로드(41)가 이동하여 제2센서(S2)가 제1센서(S1)에 접근함에 따라 제1,2센서(S1)(S2)에서 얻어지는 값이 달라지면, 이를 근거로 하여 백업플레이트(4)의 상승을 감지하고, 백업핀(5)이 기판(P)을 지지하게 되면, 구동실린더(20)의 작동이 정지되어 백업플레이트(4)의 상승이 정지된다.

한편, 전자부품의 실장작업이 종료되면, 기판(P)의 이송시 백업핀이 간섭되지 않도록 백업플레이트(4)가 하강한다. 백업플레이트(4)의 하강을 위해서 구동실린더(20)가 작동하면 로드(21)가 구동실린더(20) 내부로 삽입되면서 로드(21)와 함께 제2구동실린더(40)가 하강한다.

제2구동실린더(40)가 하강하면, 그 내부의 로드(41)가 상승시와 반대방향으로 수평이동하여 회전링크(50)(51)가 회전축(52)(53)과 함께 회전한다. 양측의 회전링크(50)(51)는 회전축(52)(53)을 통해 서로 연결되어 회전정도가 동일하기 때문에 백업플레이트(4)는 비틀림없이 하강하게 된다.

도 5b에서 보이는 바와 같이, 백업플레이트(4)가 하강함에 따라 가이드블록(60)(61)의 내부에 볼부쉬를 매개로 연결된 로드(62)(63)와 완충스프링(64)(65)에 의해 백업플레이트(4)가 서서히 하강한다. 이에 의하여 백업플레이트(4)의 하강시 소음이 발생되지 않으면서 하측의 구조물과 부딪치지 않는다.

< 실시예 2 >

도 7은 본 발명에 따른 백업플레이트 승강장치의 실시예 2를 도시한 측면도이다. 회전링크(50)(51)와 연결된 로드(41)를 승강시키기 위하여 회전축(52)(53)에 커플링(72)을 연결하고, 상기 커플링(72)에 스텝핑 모터(70)를 연결하게 된다.

상기 모터(70)를 구동하게 되면 회전링크(50)(51)가 회동하여 백업플레이트(4)가 상승하고, 이때 스토퍼 센서(도시되지 않음)에 의해 스텝핑 모터(70)의 구동을 정지하여 백업플레이트(4)의 높이를 조정할 수 있게된다.

한편, 상기 스토퍼 센서를 적용하지 않고 스텝핑 모터(70)의 오버로드시 스텝핑 모터(70)를 정지하여 백업플레이트(4)의 높이를 조정할 수도 있다.

백업플레이트(4)의 승,하강 구성 및 동작은 실시예 1과 동일하므로 생략 하기로 한다.

따라서, 구동실린더(20)를 적용하지 않고도 모터(70)를 적용하여 백업플레이트(4)를 승강시킬 수 있게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 백업플레이트 승강장치에 의하면, 백업플레이트가 평행하게 유지되며 요동없이 승강하여 작동소음이 없으며, 승강장치의 신뢰성을 향상할 수 있다.

Claims (6)

1. 베이스 플레이트와;

   상기 베이스 플레이트의 길이방향 양측 단부에 각각 설치되는 제1구동수단과;

   상기 제1구동수단에 의해 승강하며 양측에 인출/삽입되는 로드가 구비된 제2구동수단과;

   상기 로드의 단부에 각각 연결부재를 매개로 하여 회전 가능하게 연결되면서 타단이 회전축에 고정되어 상기 로드의 인출/삽입에 의해 상기 회전축과 함께 회전되는 회전링크와;

   상기 로드에 슬라이딩 가능하게 결합되면서 백업플레이트를 고정하는 홀더를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 백업플레이트 승강장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 제1,2구동수단은 공압실린더인 것을 특징으로 하는 백업플레이트 승강장치.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 구동원은 모터인 것을 특징으로 하는 백업플레이트 승강장치.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 회전링크와 회전축의 이음부에는 회전축의 클램핑및 비틀림을 방지하기 위하여 키가 설치되는 것을 특징으로 하는 백업플레이트 승강장치.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 백업플레이트 승강장치는 홀더의 하측에 설치되어 상기 백업플레이트의 수직 방향 운동을 가이드하는 가이드블록을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 백업플레이트 승강장치.
6. 제 5 항에 있어서, 상기 가이드블록과 상기 홀더의 사이에는 탄성수단과 완충수단이 개재되는 것을 특징으로 하는 백업플레이트 승강장치.