KR100438446B1 - 캐리어업다운유니트장치 - Google Patents

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Abstract

가. 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야
본 발명은 다기종 혼류 프린트 보드 어셈블리 생산 시스템의 업다운 유니트 장치에 관한것이다.
나. 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제
본 발명은 다기종 혼류 프린트 보드 어셈블리 생산 시스템에서 PCB를 캐리어에 장착시켜 작업대에서 부품을 삽입하고 캐리어를 작업대에서 하나의 생산라인인 제1콘베어로 안전하게 이송시켜 안착되도록 하여 캐리어를 제1콘베어로 이송시킬 수 있도록 하는 캐리어 업다운 장치를 제공함에 있다.
다. 발명의 해결방법의 요지
본 발명은 다기종 혼류 프린트 보드 어셈블리 생산 시스템에서 여러기종의 PCB를 각 작업대에서 부품을 삽입하고 캐리어를 하나의 메인 콘베어라인 제1콘베어로 캐리어를 안전하게 이송시켜 안착되도록 하여 캐리어를 제1콘베어로부터 이송시킬 수 있도록 하는 캐리어 업다운 장치를 특징으로 한다.
라. 발명의 중요한 용도
본 발명은 프린트 보드 어셈블리 생산 시스템에 적용한다.

Description

캐리어 업다운 유니트 장치
본 발명은 다기종 혼류 PBA 생산 시스템에 관한 것으로, 특히 여러종류의 PCB를 캐리어를 이용하여 하나의 생산라인에서 동시에 조립하여 제1콘베어로 이송되는 캐리어를 제1콘베어에 안전하게 안착시킬 수 있는 캐리어 업다운 유니트 장치에 관한 것이다.
통상적으로 공장자동화 조립시스템은 전자기기에 사용되는 PCB를 조립하기 위해 콘베어 벨트를 이용하여 작업공정에 따라 여러부품을 수동으로 PCB에 삽입한 후 납땜을 하여 조립하기 위한 시스템이다. 그런데 최근들어 기술이 급속도로 변화됨에 따라 제품의 라이프 싸이클(Life Cycle)이 짧기 때문에 기술변화에 대응하여 소비자 욕구에 맞는 새로운 제품을 생산하여야 한다. 이러한 제품을 생산할 경우소비자는 제품의 질이 우수하고 가격이 낮은 제품을 요구하고 있기 때문에 가격을 낮추기 위해서는 생산원가를 절감하여야 한다. 생산원가를 절감하기 위해서는 제조공정의 단순화나 공수를 절감하여 생산성을 높이는 것이다. 제조공정의 단순화나 공수를 절감하여 생산성을 높이기 위해서는 공장자동화 시스템을 어떻게 설계하여 적재적소에 최소의 인원을 어떻게 투입하는지 여부에 달여 있다고 볼수 있다.
따라서 본원 발명자들로부터 여러기종의 PCB를 각 셀별로 동시에 조립하여 납땜을 완료하여 각 해당셀로 리턴시켜 생산성을 높일수 있는 다기종 혼류 프린트 보드 어셈블리 생산 시스템을 개발하여 1996년 11월 25일자로 본원출원인에 의해 특허출원된바 있다.
상기와 같은 다기종 혼류 프린트 보드 어셈블리 생산 시스템은 도 1에 도시된 바와 같이 다수의 제1-제4 작업셀(101, 102, 103, 104)은 다수의 작업자가 다수의 작업대 상부콘베어(111, 112,, 113, 114)에 각각 캐리어를 올려놓은 후 PCB를 캐리어에 장착하여 부품을 삽입하고, 납땜이 완료되어 리턴된 캐리어를 수거하며, 캐리어를 상기 작업콘베어 우측종단으로 위치된 상태에서 이송스위치(251)가 눌러질 시 제1콘베어(120)로 이송한다. 상기 이송스위치(251)는 작업자가 누름에 따라 캐리어를 이송시키기 위한 키신호를 발생한다. 정,역방향 회전스위치(252-253)은 작업자가 누름에 따라 다수의 칸막이로된 원형모판(231-238)을 정방향이나 역방향으로 회전시키기 위한 키신호를 발생한다. 상기 다수의 원형모판은 하나의 작업셀에 각각 2개씩 설치되이 있다. 리세트 스위치(254)는 사용자가 누름에 따라 원형모판 을 최초의 위치로 회전시키기 위한 키신호를 발생한다. 다수의 컴퓨터(240-243)는 각 PCB종류에 따른 부품삽입 지시도를 표시하기 위한 프로그램을 저장하고 있으며, 상기 다수의 정,역방향 스위치(252-253)가 눌러짐에 따라 정방향 및 역방향으로 상기 원형모판을 회전시킨다. 다수의 원형모판(231-238)은 원형으로 이루어져 다수의 칸막이가 분리되어 여러 가지 서로 다른 부품을 적재하여 PLC(220)의 각각 제어를 받아 해당부품을 공급할 수 있도록 회전한다. 제1- 제4 업다운 유니트(131, 132, 133, 134)는 상기 이송스위치(251)이 눌러질 시 캐리어를 받을수 있도록 상기 작업대 상부콘베어(111, 112, 113, 114)의 위치까지 상승시키고, 상기 캐리어의 이송이 종료될 시 하강하여 상기 캐리어가 상기 제1부콘베어(120)의 위로 안착되도록 한다.
상기 제1콘베어(120)는 상기 다수의 셀(101, 102, 103, 104)로부터 각각 이송된 캐리어를 받아 상기 캐리어들에 각각 장착된 PCB를 납땜할 수 있도록 캐리어를 이송시킨다. 이후 이송된 캐리어는 업/ 다운 회전 유니트에 위치하게 되므로 업/다운 및 회전 유니트(140)은 상기 제1- 제4 업다운 유니트(131, 132, 133, 134)를 통해 상기 제1콘베어(120)로 이송되어온 캐리어가 도착될 시 상기 도착된 캐리어를 설정된 높이까지 상승시킨 후 90°회전시킨후 엎 다운 회전유니트 콘베이어 폭이 줄어들어 이송될 콘베이어 폭과 동일하게 맞추어져 90°회전된 캐리어가 이송될 폭조건으로 자동조정 구동되어 스프레이 플럭스장비로 이송된다. 스프레이 플럭스(150)는 상기 업/다운 및 회전 유니트(135)로부터 회전되어 이송된 캐리어내에 장착된 PCB에 플럭스 발포제를 도포되도록 한다. 보조콘베어(160)은 상기 스프레이 플럭스(150)로부터 수평 이송된 캐리어를 6°경사지도록 이송시킨다.솔더링(Soldering)머신 장치(170)은 상기 보조콘베어(160)으로부터 경사지게 이송된 캐리어에 장착된 PCB를 납땜을 하여 이송시킨다. 슬로프 콘베어(180)는 상기 솔더링 머신장치(170)로부터 납땜이 완료되어 이송된 캐리어가 설정된 위치에 도달할 시 상기 이송된 캐리어를 일측만 하강시켜 이송한다. 엘리베이터(190)는 상기 슬로프 콘베어(180)로부터 이송되어온 캐리어가 설정된 위치까지 진입할 시 상기 캐리어를 제2콘베어(210)와 연결되도록 하강시킨다. 회전유니트(200)은 상기 엘리베이터(180)로부터 하강되어 이송된 캐리어를 90°회전시켜 캐리어가 놓여진 방향을 바꾸어 준다. 제2콘베어(210)는 상기 회전유니트(200)로부터 회전된 캐리어를 각셀까지 리턴될 수 있도록 이송시킨다. 제5-제8 업다운 유니트(135, 136, 137, 138)는 상기 제1-제4 업다운장치(131, 132, 133, 134)와 수직으로 상기 제2콘베어(210)의 하단에 설치되어 상기 제2콘베어(210)을 통해 이송된 캐리어를 작업대 하부콘베어(115, 116, 117, 118)의 위치까지 상승시켜 리턴되도록 한다. 다수의 리프터(221, 222, 223, 224)는 상기 작업대 하부콘베어(115, 116, 117, 118)을 통해 리턴된 캐리어를 다수의 작업대 상부콘베어(111, 112, 113, 114)의 위치까지 상승시킨다.
PLC(Programmable Logic Controller) (220)은 시스템 전체를 제어하는 콘트롤러이다. 상기 PLC(220)은 캐리어의 이송상태를 판별하기 위한 다수의 센서로부터 판별신호를 받아 캐리어를 정지시키거나 이송되도록 제어하고, 다수의 이송스위치가(251)이 각각 눌러질 시 상기 다수의 작업대 상부콘베어(111-114)를 각각 구동시키고, 다수의 정,역방향 스위치(252-253)가 각각 눌러짐에 대응하여 다수의 원형모판(231-238)중 해당 모판을 정방향이나 역방향으로 회전하도록 제어하는 다기종 혼류 프린트 보드 어셈블리 생산 시스템이다.
상기와 같은 다기종 혼류 프린트 보드 어셈블리 생산 시스템에서 여러기종의 PCB를 각 작업대에서 부품을 삽입하고 캐리어를 하나의 메인 콘베어라인 제1콘베어로 캐리어를 안전하게 이송시켜 안착되도록 하기 위해 작업대의 캐리어 이송콘베어로부터 일측으로 이송된 캐리어를 제1콘베어 상에서 전방으로 이송시키기 위해 제1콘베어상에 설치된 업다운 유니트에 의해 캐리어를 제1콘베어에 안착시켜 전방으로 캐리어를 이송시킬 수 있는 장치가 필요하게 되었다.
왜냐하면 상기 작업대에서 캐리어에 설치된 PCB에 부품을 삽입하고 일측으로 이동시켜 캐리어가 제1콘베어로 안착되게 하여 제1콘베어를 통하여 캐리어가 생상라인 전방으로 이송되어 납땜을 할 수 있도록 캐리어를 제1콘베어에 안착시킬 수 있는 캐리어 업다운장치가 요구된다.
따라서 본 발명의 목적은 다기종 혼류 프린트 보드 어셈블리 생산 시스템에서 PCB를 캐리어에 장착시켜 작업대에서 부품을 삽입하고 캐리어를 작업대에서 하나의 생산라인인 제1콘베어로 안전하게 이송시켜 안착되도록 하여 캐리어를 제1콘베어로 이송시킬 수 있도록 하는 캐리어 업다운 장치를 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 다기종 혼류 프린트 보드 어셈블리 생산 시스템에 있어서,
캐리어 업다운 유니트는 양측 메인프레임의 내측에 각각 제1콘베어를 설치하며,
상기 양측 메인프레임 하단에는 플레이트를 고정되게 설치하며,
상기 플레이트의 양측에는 가이드홀과 중앙에는 상기 캐리어를 상, 하로 이동시키는 실린더를 설치하며,
상기 플레이트 상부에는 상기 실린더에 의해 상하로 이동될 수 있도록 유동프레임을 설치하되, 상기 유동프레임의 양측에는 가이드봉을 고정시켜 상기 가이드홀에 끼우며, 상기 실린더의 로드를 유동프레임의 하단 중앙에 설치하며, 상기 유동프레임의 전,후방 내측에는 상기 캐리어를 좌, 우로 이동시키는 콘베어를 설치하고,
상기 콘베어의 일측에 구동모터에 의해 회전할 수 있는 회전축이 설치되며, 상기 일측 메인프레임의 상부에는 캐리어를 감지하여 다운시키는 감지센서를 설치하며 양측에 캐리지 이동방지턱이 설치된 것을 특징으로 한다.
도 1은 다기종 혼류 프린트 보드 어셈블리 생산 시스템의 개략적인 구성도,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 캐리어 업다운 유니트 장치의 구성도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 캐리어 업다운 유니트 장치의 측면도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 캐리어 업다운 유니트의 동작상태도.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의거 상세히 설명되어질 것이다. 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 캐리어 업다운 유니트 장치의 구성도이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 캐리어 업다운 유니트 장치의 측면도이며, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 캐리어 업다운 유니트의 동작상태도이다. 이를 참조하여 본 발명의 구성 및 작용을 설명하면 하기와 같다.
다기종 혼류 프린트 보드 어셈블리 생산 시스템에 있어서, PCB를 캐리어에 장착시켜 작업대(328)에서 PCB에 부품을 삽입하고 상기 캐리어(290)를 작업대(328)에서 하나의 생산라인인 제1콘베어(326)로 안전하게 이송시켜 안착되도록 하여 캐리어(290)를 제1콘베어(326)를 통하여 전방으로 이송시킬 수 있도록 하는 캐리어 업다운 장치로서, 캐리어 업다운 유니트(300)는 양측 메인프레임(302)의 내측에 각각 제1콘베어(326)를 설치한다. 상기 양측 메인프레임(302) 하단에는 플레이트(303)를 고정되게 설치한다. 상기 플레이트(303)의 양측에는 가이드홀(305)과 중앙에는 실린더(306)를 설치한다. 상기 플레이트(303) 상부에는 상하로 이동될 수 있도록 유동프레임(308)을 설치하되, 상기 유동프레임(308)의 양측에는 가이드봉(310)을 고정시켜 상기 가이드홀(305)에 끼워지며, 상기 실린더(306)의 로드(307)를 유동프레임(308)의 하단 중앙에 설치한다. 상기 유동프레임(308)의 전,후방 내측에는 콘베어(312)를 설치하고, 상기 콘베어(312)의 일측에 구동모터(320)에 의해 회전할 수 있는 회전축(314)이 설치되며, 상기 구동모터(320)와 회전축(314) 사이에는 체인으로 연결한다. 일측 메인프레임(302)의 상부에는 캐리어(290)를 감지하여 다운시키는 감지센서(324)를 설치하며 양측에 캐리지 이동방지턱(322)이 설치된 것이다, 상기 작업대(328)에는 부품이 기판에 조립된 캐리어(290)을 상기 제1콘베어(326)로 이송시키기 위한 이송콘베어(330)가 설치되며, 상기 작업대(328)측의 메인프레임(302) 상에 작업대에서 이송되는 캐리어를 정지시키는 스톱퍼(332)가 설치한다. 상기 콘베어(312)는 일측 풀리(318)와 회전축(314)에 설치된 풀리(316)와 연결된 평벨트로 된 것이다. 상기 실린더(306)는 로드(307)가 상,하로 이동될 수 있는 공기압실린더를 사용한 것이다.
상기와 같이 구성된 캐리어 업다운 유니트 장치는 PCB를 캐리어에 장착시켜작업대(328)에서 PCB에 부품을 삽입하고 상기 캐리어(290)를 작업대(328)에 설치된 이송콘베어(330)로 이송시면 메임프레임(302)상에 설치된 스톱퍼(332)가 돌출되어 캐리어(290)를 정지시키고 작업자가 이송버튼(334)을 누르게 되면 이송콘베어(330)가 구동되어 캐리어(290)가 일측 업다운 유니트(300)상으로 이송이 된다. 이때 메인프레임(302)의 하단에 고정된 플레이트(303)에 설치된 실린더(306)가 작동하여 유동프레임(308)을 상향으로 이동시키고, 이동이 완료되면 스토퍼(332)가 후진하여 캐리어(290)가 진행되게 되며, 이때 구동모터(320)가 회전하면서 체인으로 연결된 회전축(314)에 구동력이 전달된다. 이때 회전축(314)에 고정되게 설치된 풀리(316)가 회전하게 되므로 이격된 위치의 풀리(318)와 연결된 양쪽 콘베어(312)는 동일한 속도로 회전하게 된다. 이때 이송되는 캐리어(290)가 이송콘베어(330)에 의해 일측으로 이송되어 유동프레임(308)에 진입하여 메인프레임(302)상에 설치된 이동방지턱(322)에 의해 정지되며 캐리어(290)를 감지센서(324)가 감지하면 PLC(220)은 이송콘베어(330)을 정지시키고 스토퍼(332)를 전진시켜 다음 캐리어의 진입을 막으며 구동모터(320)를 정지시킨다. 이후 실린더(306)를 동작시켜 로드(307)가 하향으로 이동되면서 로드(307)와 결합된 유동프레임(308)은 하향으로 이동되어 동작을 멈추게 된다. 이후 캐리어(290)는 양단이 메임프레임(302)양측에 설치된 제1콘베어(326)에 안전하게 안착되어 제1콘베어(326)를 따라 전방으로 계속 이송하게 되어 PCB에 납땜을 하고 리턴이 된다.
상술한 바와같이 본 발명은, 여러개의 작업셀에서 서로다른 모델의 PCB에 부품을 삽입한 캐리어를 작업대에서 일측으로 이송시키는 이송콘베어를 통하여 전방으로 이송시키는 제1콘베어로 캐리어를 안착시켜 이송하기 위해 업다운유니트를 설치함으로서 작업대의 캐리어가 이동되어 제1콘베어상에서 업다운되는 유동프레임에 의해 안전하게 제1콘베어로 안착시켜 제1콘베어에 의해 캐리어 안전하게 라인으로 이송시켜 리턴될 수 있는 잇점이 있다.

Claims (5)

  1. 다기종 혼류 프린트 보드 어셈블리 생산 시스템에 있어서,
    캐리어 업다운 유니트는 양측 메인프레임의 내측에 각각 제1콘베어를 설치하며,
    상기 양측 메인프레임 하단에는 플레이트를 고정되게 설치하며,
    상기 풀레이트의 양측에는 가이드홀과 중앙에는 상기 캐리어를 상, 하로 이동시키는 실린더를 설치하며,
    상기 플레이트 상부에는 상기 실린더에 의해 상하로 이동될 수 있도록 유동프레임을 설치하되, 상기 유동프레임의 양측에는 가이드봉을 고정시켜 상기 가이드홀에 끼우며, 상기 실린더의 로드를 유동프레임의 하단 중앙에 설치하며, 상기 유동프레임의 전,후방 내측에는 상기 캐리어를 좌, 우로 이동시키는 콘베어를 설치하고,
    상기 콘베어의 일측에 구동모터에 의해 회전할 수 있는 회전축이 설치되며, 상기 일측 메인프레임의 상부에는 캐리어를 감지하여 다운시키는 감지센서를 설치하며 양측에 캐리지 이동방지턱이 설치된 것을 특징으로 하는 캐리어 업다운 유니트 장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 콘베어는 양측 풀리와 회전축에 설치된 풀리와 연결되며, 상기 유동프레임에 설치된 회전축은 외측에 설치된 구동모터와 체인으로 연결하여 동력을 전달할 수 있도록 설치된 것을 특징으로 하는 캐리어 업다운 유니트장치.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 메인프레임 상에 작업대에서 이송되는 캐리어를 정지시키는 스토퍼가 설치된 것을 특징으로 하는 캐리어 업다운 유니트장치.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 실린더는 로드가 상,하로 이동될 수 있는 공기압실린를 사용함을 특징으로 하는 캐리어 업다운 유니트장치.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 콘베어는 평벨트인 것을 특징으로 하는 캐리어 업다운 유니트장치.
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