KR100450589B1 - 자동 납땜장치 - Google Patents

Abstract

피접합부재의 납땜부위에 모터 구동시 공급되는 납을 가열되는 팁에 의해 용융시켜 피접합부재를 납땜하는 일련의 작업을 자동화할 수 있도록 한 것으로, 납이송용 모터 및 배기가스 배출용 모터가 장착된 케이싱, 족답스위치의 가압으로 전원이 인가되는 납이송용 모터 구동시 이송수단에 의해 피접합부재의 납땜부위에 피이딩되도록 케이싱에 장착되는 납, 케이싱에 장착된 히터에 의해 가열되어 납을 피접합부재의 납땜부위에 용융시켜 접합하는 납땜용 팁, 납땜시 발생하는 먼지를 포함하는 유해가스를 배기가스 배출용 모터의 구동으로 덕트를 통해 흡입하여 배출시키는 배출수단, 납이송용 모터 및 배기가스 배출용 모터를 제어하여 납땜작업 속도를 조절하는 제어수단을 제공한다.

이로 인해, 납땜부위에 공급되는 납이 팁의 가열에 의해 용융되어 피접합부재를 접합시키는 일련의 납땜작업을 자동화하여 작업성을 향상시키며, 납땜 작업시 발생하는 먼지를 포함하는 유독가스를 집진시켜 외부로 배출시킴에 따라 쾌적한 작업환경을 조성하며, 납땜부위에 대한 납의 공급속도가 조절가능하며 연속적인 납땜 작업시 팁의 온도가 일정하여 납땜부위의 품질을 향상시킬 수 있다.

Description

자동 납땜장치{automatic soldering device}

본 발명은 피접합부재(일예로서, 스위치에 대해 접합되는 전선을 말함)의 납땜부위에 모터 구동시 공급(feeding)되는 납을 가열되는 팁(tip)에 의해 용융시켜 피접합부재를 납땜(soldering)하는 일련의 작업을 자동화할 수 있도록 한 자동 납땜장치에 관한 것이다.

더욱 상세하게는, 모터 구동시 일정속도로 공급되는 와이어형상의 납이 팁의 가열에 의해 피접합부재의 납땜부위에 용융되어 피접합부재를 접합시킴에 따라 작업자가 피접합부재를 파지한 상태에서 자동으로 납땜 작업할 수 있도록 한 자동 납땜장치에 관한 것이다.

일반적으로, 전기, 전자부품 또는 전선(cable)과 같은 피접합부재 등을 접합시키기 위해 납땜인두(soldering iron)를 사용하여 납땜작업하는 경우, 작업자가 한손에는 납땜인두를 붙잡은 상태에서 다른 한손으로 전선을 파지하여 납땜 작업을 수작업에 의해 처리하게되므로 원가비용이 증대되는 것은 물론 작업성 및 생산성이 떨어지며, 납이 피접합부위에 공급되는 속도가 일정치못하여 납땜부위의 품질이 떨어지는 문제점을 갖게 된다.

또한, 납땜작업시 납 용융으로 인해 발생하는 인체에 유해한 유독가스를 포함하여 연기가 작업자 주변에 배출되므로 작업자의 건강을 직접적으로 해치게되어 직업병을 유발할 수 있게됨은 물론, 작업장의 청결도를 떨어뜨리는 문제점을 갖게된다.

또한, 피접합부재의 특성 또는 재질 등에 따라 요구되는 납땜인두의 납땜온도가 상이한 경우에 피접합부재의 납땜에 알맞도록 여러개의 납땜인두를 준비하여 사용하게되는 불편함을 감수해야되는 문제점을 갖게 된다.

따라서, 본 발명의 목적은, 피접합부재의 납땜부위에 모터 구동시 일정속도로 공급되는 납이 팁의 가열에 의해 용융되어 피접합부재를 접합시키는 일련의 납땜작업을 자동화하여 원가비용을 줄이며, 작업성 및 생산성을 향상시킬 수 있도록 한 자동 납땜장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 납땜 작업시 발생하는 먼지를 포함한 인체에 유해한 유독가스를 집진시켜 외부로 배출시킴에 따라 쾌적한 작업환경을 조성할 수 있도록 한 자동 납땜장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 납땜부위에 대한 납의 공급속도가 조절되며 연속적인 납땜 작업시 팁의 온도가 일정하여 납땜부위의 품질을 향상시키며, 팁의 온도조절이 가능해 피접합부재의 특성에 따라 여러개의 납땜인두 사용이 불필요하게되는 자동 납땜장치를 제공하는 것이다.

도 1은 본 발명에 의한 자동 납땜장치의 사시도,

도 2는 본 발명에 의한 자동 납땜장치의 개략적인 구성도,

도 3은 본 발명에 의한 자동 납땜장치의 납 공급부의 개략도,

도 4는 본 발명에 의한 자동 납땜장치의 납땝부의 개략도,

도 5(a,b,c)는 본 발명에 의한 자동 납땜장치에 사용되는 지그의 개략도,

도 6은 본 발명에 의한 자동 납땜장치의 사용상태도 이다.

*도면중 주요 부분에 사용된 부호의 설명*

1; 납이송용 모터 2; 배기가스 배출용 모터

3; 케이싱 4; 족답스위치

5; 납 6; 납땜용 팁

7; 덕트(duct) 8; 피접합부재

9; 보빈 10; 롤

11; 구동롤러 12; 피동롤러

13; 안내관 14; 홀더

15; 관통공 16; 필터

17; 램프 18; 탄성부재

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안에 의한 자동 납땜장치는 납이송용 모터 및 배기가스 배출용 모터가 장착된 케이싱; 족답스위치의 가압으로 전원이 인가되는 상기 납이송용 모터 구동시 이송수단에 의해 피접합부재의 납땜부위에 피이딩되도록 상기 케이싱에 장착되는 납; 상기 케이싱에 장착된 히터에 의해 가열되어 상기 납을 상기 피접합부재의 납땜부위에 용융시켜 접합하는 납땜용 팁; 납땜시 발생하는 먼지를 포함하는 유해가스를 상기 배기가스 배출용 모터의 구동으로 덕트를 통해 흡입하여 배출시키는 배출수단을 구비하는 자동 납땜장치에 있어서, 상기 케이싱내에 구비되며 상기 납이송용 모터 및 배기가스 배출용 모터를 제어하여 납땜작업 속도를 조절하는 제어수단; 상기 납땜용 팁을 상기 케이싱에 회동가능하게 고정지지하는 홀더내부 가장자리에 형성되며, 납땜시 상기 납땜용 팁의 주변에 발생되는 유해가스가 통과하는 관통공; 및 상기 관통공 상방으로 장착되어 상기 유해가스를 집진시켜 여과하는 필터를 포함하여 구성된다.여기서, 상기 피접합부재의 납땜부위를 조사하여 어두운 장소에서도 관찰할 수 있도록 상기 케이싱에 회동가능하게 설치되는 램프와, 상기 보빈에 권선되는 납의 전량이 소모된 경우 감지하여 작업자에게 경고음을 발생하는 경고수단을 구비하고 있다.또한, 상기 납땜용 팁에 착탈가능하게 고정되며, 상기 피접합부재의 형상 또는 납땜부위의 면적에 대응되도록 형성된 납땜용 요홈에 상기 피접합부재를 올려놓아 납땜하는 지그를 구비하고 있다.이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명하되, 이는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이지, 이로 인해 본 발명의 기술적인 범주 및 사상이 한정되는 것을 의미하지는 않는 것이다.

도 1 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 납이송용 모터(1) 및 배기가스 배출용 모터(2)가 내부에 장착된 케이싱(3)과, 족답스위치(4)의 가압으로 전원이 인가되는 납이송용 모터(1)구동시 이송수단에 의해 피접합부재(8)의 납땜부위에 피이딩되도록 케이싱(3)에 장착되는 와이어타입의 납(5)과, 케이싱(3)내부에 장착된 히터(미도시됨)에 의해 가열되어 납(5)을 피접합부재(8)의 납땜부위에 용융시켜 접합하는 납땜용 팁(6)과, 납땜시 발생하는 먼지를 포함하는 인체에 유해한 유독가스를 배기가스 배출용 모터(2)구동으로 인한 흡입팬(21)에 의해 덕트(7)를 통해 흡입하여 작업장 외부로 배출시키는 배출수단과, 납이송용 모터(1) 및 배기가스 배출용모터(2)를 제어하여 납땜작업 속도를 조절하는 제어수단을 구비한다.

전술한 납땜용 팁(6)을 케이싱(3)에 대해 회동가능하게 고정지지하는 홀더(14)내부 가장자리에 형성되며 납땜시 납땜용 팁(6)의 주변에 발생하는 먼지를 포함하는 유해가스가 통과하는 관통공(15)과, 관통공(15)상방으로 장착되어 유해가스를 집진(集塵)시켜 여과하는 필터(16)와, 피접합부재(8)의 납땜부위를 조사(照射)하여 어두운 장소에서도 용이하게 관찰할 수 있도록 케이싱(3)에 회동가능하게 설치되는 램프(17)와, 보빈(9)에 권선되는 납(5)의 전량이 소모된 경우 감지하여 작업자에게 경고음을 발생하는 부저(buzzer) 등의 경고수단을 구비한다.

도 5에 도시된 바와 같이, 전술한 납땜용 팁(6)에 착탈가능하게 고정되며, 피접합부재(8)의 형상 또는 납땜부위의 면적에 대응하도록 형성된 납땜용 요홈(19)에 전선 등의 피접합부재(8)를 올려놓아 납땜하는 지그(20)(jig)를 구비한다.

도 3에 도시된 바와 같이, 전술한 이송수단은, 케이싱(3)에 회전자재토록 고정되어 납(5)이 권선된 보빈(9)(bobbin)이 장착되는 롤(10)(roll)과, 납이송용 모터축에 축고정되어 연동되며 마찰력이 증대되도록 외주연에 너얼링(knurling)이 형성된 구동롤러(11)와, 납이송용 모터(1)구동시 구동롤러(11)와의 상호 회전마찰력에 의해 보빈(9)으로 부터 이완되는 납(5)을 피접합부재(8)의 납땜부위에 피이딩시키는 너얼링이 외주연에 형성된 피동롤러(12)와, 구동롤러(11) 및 피동롤러(12)사이를 통과한 납(5)이 피접합부재(8)의 납땜부위에 공급되는 위치를 피접합부재(8)의 사양에 따라 가변조절할 수 있도록 안내하는 가요성의 안내관(13)을 구비한다.

또한, 전술한 구동롤러(11) 및 피동롤러(12)의 외주면이 마모되는 경우에도마찰력을 계속적으로 유지할 수 있도록 피동롤러(12)는 탄성부재(18)의 탄성력에 의해 구동롤러(11)를 가압하는 것을 초기상태로서 탄성바이어스되어 케이싱(3)에 회전자재토록 고정되며, 전술한 홀더(14)는 피접합부재(8)의 사양에 따라 납땜용 팁(6)의 납땜위치를 가변조절할 수 있도록 케이싱(3)에 대해 간격조절이 가능하게 착탈된다.

미 설명부호 22는 케이싱(3)에 개폐가능하게 고정되는 도어, 23은 납땜완료된 피접합부재(8)의 숫자를 계수하는 카운터, A ∼ F는 전원 공급을 단속하는 전원스위치, 24는 납 이송모터(1) 및 배기가스 배출용 모터(2) 등의 구동을 제어하는 컨트롤부 이다.

이하, 본 발명에 의한 자동 납땜장치의 사용방법을 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 전술한 케이싱(3)외부에 부착된 전원스위치(power switch)(A)를 온(ON)상태로 전환시킨 후, 작업자에 의해 전술한 족답스위치(4)를 가압함에 따라 전술한 케이싱(3)에 내설된 납이송용 모터(1)에 전원이 인가되어 구동하게 된다.

전술한 납이송용 모터(1)구동으로 인해 케이싱(3)외부에 회전자재토록 장착된 롤(10)에 고정되는 보빈(9)으로 부터 와이어(wire)타입의 납(5)이 이완되어 납이송용 모터축에 축고정된 구동롤러(11)와 피동롤러(12)측으로 공급된다.

이때, 전술한 피동롤러(12)가 구동롤러(11)에 대해 가압하도록 탄성고정됨에 따라 마찰접촉하는 구동롤러(11)와 피동롤러(12)의 회전마찰력에 의해 납(5)을 연속적으로 잡아당겨 플렉시블한 안내관(13)을 따라 납땜용 팁(6)측으로 공급할 수 있게 된다.

전술한 보빈(9)에 권선되는 납(5)이 전량 소모되는 경우, 케이싱(3)에 부착된 전원스위치(D)의 온(ON)작동으로 인해 납(5)의 잔유량을 검출하는 감지센서와 연결되는 부저 등의 경고수단에 의해 작업자에게 경고음을 발생시키므로 작업자는 보빈(9)을 교체하여 납(5)을 보충할 수 있게 된다.

따라서, 전술한 케이싱(3)외부에 부착된 전원스위치(E)를 온(ON)상태로 전환시킴에 따라 케이싱(3)에 내설된 히터(미도시됨)에 연결되는 납땜용 팁(6)가 소정온도로 가열되어 전선 등과 같은 피접합부재(8)의 납땜부위에 공급되는 납(5)을 용융시켜 접합할 수 있게 된다. 즉 작업자는 스위치에 접속되는 전선과 같은 피접합부재(8)를 양손으로 파지한 상태에서 접합하게되므로 작업성 및 생산성을 대폭적으로 향상시킬 수 있게 된다(수작업에 비해 약 3배 정도 향상됨).

이때, 전술한 보빈(9)에 권선된 납(5)이 납이송용 모터(1)에 축고정된 구동롤러(11)와 접촉구동하는 피동롤러(12)의 회전마찰력에 의해 피접합부재(8)의 납땜부위에 공급되는 속도를 조절할 수 있게되므로, 피접합부재(8)의 납땜부위의 품질을 향상시킬 수 있음은 물론, 피접합부재(8)의 사양에 따라 생산성을 향상시킬 수 있게 된다.

전술한 납땜용 팁(6)의 가열온도를 20 W ∼ 130W까지 조절할 수 있게되므로 피접합부재(8)의 사양에 따라 납땜인두를 여러개 준비해야되는 불편한 점을 개선할 수 있게 된다.

또한, 납땜용 팁(6)의 주변에서 발생하는 먼지를 포함하는 인체에 유해한 유독가스를 홀더(14)에 형성된 관통공(15)을 통하여 흡입하여 작업장 외부로 배출시켜 쾌적한 작업환경을 조성할 수 있게 된다.

즉, 전술한 케이싱(3)외부에 부착된 전원스위치(C)의 온(ON)작동으로 케이싱(3)에 내설된 배기가스 배출용 모터(2)의 구동으로 인해 흡입팬(21)이 구동함에 따라, 납땜시 발생되는 유해가스를 홀더(14)의 관통공(15)을 통해 흡입하여 덕트(7)를 통해 배출할 수 있게되며, 홀더(14)에 흡입되는 유해가스는 관통공(15)상측에 장착된 필터(16)에 의해 여과된 후 외부로 배출되므로 흡입팬(21)에 대해 먼지 등의 오염물질의 부착율이 감소된다.

납땜하는 작업장소가 어두운 장소이거나 또는 야간에 납땜작업을 하게되는 경우, 케이싱(3)외부에 부착된 전원스위치(B)의 온(ON)작동으로 인해 켜지는 램프(17)에 의해 피접합부재(8)의 납땜부위를 조사하므로 용이하게 관찰할 수 있어 작업자에게 편리성을 제공하는 것이다.

전술한 케이싱(3)외부에 부착된 전원스위치(F)의 온(ON)작동으로 인한 터보(turbo)작용에 의해 납땜작업을 연속적으로 실시하는 경우에도 납땜용 팁(6)의 온도를 일정하게 유지할 수 있어 작업성을 향상시킬 수 있다.

한편, 도 5에 도시된 바와 같이, 전술한 납땜용 팁(6)에 착탈가능하게 고정되는 지그(20)에 형성된 납땜용 요홈(19)에 사양, 특성 또는 형상이 상이한 피접합부재(8)를 올려놓고 용이하게 접합시킴에 따라 작업성을 향상시킬 수 있게 된다.

즉, 도 5(a)에 도시된 바와 같이, 전술한 피접합부재(8)의 접합부위가 인접한 복수개소인 경우, 지그(20)에 이격되어 형성된 납땜용 요홈(19)에 피접합부재(8)를 올려놓은 후, 안내관(13)을 따라 공급되는 납(5)을 납땜용 팁(6)에 의해 납땜용 요홈(19)에 용융시킴에 따라 피접합부재(8)를 접합할 수 있게 된다.

또한, 도 5(b)에 도시된 바와 같이, 전술한 피접합부재(8)가 "+"형태로 교차되어 접합되는 경우, 지그(20)에 "+"형태로 형성된 납땜용 요홈(19)에 전선 등의 피접합부재(8)를 올려놓은 후, 납(5)을 납땜용 팁(6)에 의해 납땜용 요홈(19)에 용융시킴에 따라 피접합부재(8)를 "+"형태로 접합할 수 있게 된다.

또한, 도 5(c)에 도시된 바와 같이, 전술한 피접합부재(8)의 납땜부위가 상대적으로 큰 면적을 차지하는 경우, 지그(20)에 형성된 납땜용 요홈(19)에 피접합부재(8)를 올려놓은 후, 납(5)을 납땜용 팁(6)의 가열에 의해 납땜용 요홈(19)에 용융시킴에 따라 납땜부위의 면적이 상대적으로 크게 접합시킬 수 있게 된다.

이상에서와 같이, 바람직한 실시예에 의하면 아래와 같은 이점을 갖는다.

피접합부재의 납땜부위에 모터 구동시 일정속도로 공급되는 납이 팁의 가열에 의해 용융되어 피접합부재를 접합시키는 일련의 납땜작업을 자동화하여 원가비용을 줄이며, 작업성 및 생산성을 향상시킬 수 있다.

또한, 납땜 작업시 발생하는 먼지를 포함한 인체에 유해한 유독가스를 집진시켜 외부로 배출시킴에 따라 쾌적한 작업환경을 조성할 수 있다.

또한, 납땜부위에 대한 납의 공급속도가 조절되며 연속적인 납땜 작업시 팁의 온도가 일정하여 납땜부위의 품질을 향상시키며, 팁의 온도조절이 가능해 피접합부재의 특성에 따라 여러개의 납땜인두 사용이 불필요하게 된다.

Claims (7)

1. 납이송용 모터 및 배기가스 배출용 모터가 장착된 케이싱; 족답스위치의 가압으로 전원이 인가되는 상기 납이송용 모터 구동시 이송수단에 의해 피접합부재의 납땜부위에 피이딩되도록 상기 케이싱에 장착되는 납; 상기 케이싱에 장착된 히터에 의해 가열되어 상기 납을 상기 피접합부재의 납땜부위에 용융시켜 접합하는 납땜용 팁; 납땜시 발생하는 먼지를 포함하는 유해가스를 상기 배기가스 배출용 모터의 구동으로 덕트를 통해 흡입하여 배출시키는 배출수단을 구비하는 자동 납땜장치에 있어서,

   상기 케이싱내에 구비되며 상기 납이송용 모터 및 배기가스 배출용 모터를 제어하여 납땜작업 속도를 조절하는 제어수단;

   상기 납땜용 팁을 상기 케이싱에 회동가능하게 고정지지하는 홀더내부 가장자리에 형성되며, 납땜시 상기 납땜용 팁의 주변에 발생되는 유해가스가 통과하는 관통공; 및

   상기 관통공 상방으로 장착되어 상기 유해가스를 집진시켜 여과하는 필터를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 자동 납땜장치.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 청구항 1에 있어서, 상기 피접합부재의 납땜부위를 조사하여 어두운 장소에서도 관찰할 수 있도록 상기 케이싱에 회동가능하게 설치되는 램프와, 상기 보빈에 권선되는 납의 전량이 소모된 경우 감지하여 작업자에게 경고음을 발생하는 경고수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 자동 납땜장치.
6. 삭제
7. 청구항 1에 있어서, 상기 납땜용 팁에 착탈가능하게 고정되며, 상기 피접합부재의 형상 또는 납땜부위의 면적에 대응되도록 형성된 납땜용 요홈에 상기 피접합부재를 올려놓아 납땜하는 지그를 구비하는 것을 특징으로 하는 자동 납땜장치.