KR100716257B1 - 기판 이재용 픽업장치 - Google Patents

Abstract

인쇄회로기판을 진공 흡착하는 진공척의 간격을 조절가능하게 함으로써 트레이의 안착부 중심 간격과 보트의 안착부 중심 간격이 다른 경우에도 인쇄회로기판을 자동으로 옮겨 싣는 것이 가능한 기판 이재용 픽업장치를 개시한다.

본 발명은, 기판 공급부와 기판 픽업부 사이에 구비된 레일을 따라 이동 가능하게 된 이송부와, 이 이송부에 일정간격으로 장착된 복수개의 진공척으로 이루어지는 기판 이재용 픽업장치에 있어서, 상기 진공척(11)이 각각 장착되고 일측에 캠팔로우(14)가 각각 구비된 복수개의 척홀더(10)와, 상기 각 척홀더(10)의 캠팔로우(14)를 안내시켜 각 진공척(11)의 간격이 동일하게 조절되게 하는 캠홈(21)을 가지며 이송부(30)에 직선이동 가능하게 구비된 가동브라켓(20)과, 상기 가동브라켓을 직선왕복운동시키는 구동수단과, 상기 척홀더(10)가 간격조절방향으로 직선이동하도록 안내하는 직선가이드수단과, 상기 각 척홀더(10)에 진공척(11)의 높이를 조절하는 구동실린더(12)를 포함하여 구성된다.

Description

기판 이재용 픽업장치{PICK-UP SYSTEM FOR PRINTED CIRCUIT BOARD}

도 1은 기판 이재시스템의 전체구성을 개략적으로 나타낸 평면도.

도 2는 기판이 얹어 놓여지는 트레이 및 보트를 나타낸 평면도.

도 3은 본 발명에 따른 기판 이재용 픽업장치의 구성을 나타낸 분해사시도.

도 4는 본 발명의 픽업장치가 기판흡착위치에 있을 때의 단면도.

도 5는 본 발명의 픽업장치가 기판흡착위치에 있을 때의 평면도.

도 6은 본 발명의 픽업장치가 기판탑재위치에 있을 때의 단면도.

도 7은 본 발명의 픽업장치가 기판탑재위치에 있을 때의 평면도.

♣ 도면의 주요부분에 대한 부호설명 ♣

10 : 척홀더 11 : 진공척

12 : 구동실린더 14 : 캠팔로우

15 : 가이드블럭 20 : 가동브라켓

21 : 캠홈 30 : 이송부

40 : 구동실린더 41 : 실린더로드

50 : 고정브라켓 51 : 가이드레일

G: 기판 T : 트레이

B : 보트

본 발명은 기판 이재용 픽업장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 운반 및 보관용 트레이에 탑재된 기판을 제조공정용 보트에 자동으로 옮겨 싣기 위한 기판 이재(移載)용 픽업장치에 관한 것이다.

일반적으로 기판, 예들 들면 소형의 인쇄회로기판은 다수개를 탑재할 수 있는 트레이에 의해 보관 또는 운반되어지고, 기판에 전자부품을 장착하는 제조공정시에는 공정라인을 따라 이송시키면서 제조공정을 수행하기에 적합하게 제조된 보트에 기판을 옮겨 싣게 된다.

도 1은 상기와 같이 인쇄회로기판(G)을 트레이(T)에서 보트(B)로 옮겨 싣기 위한 이재시스템을 나타낸 것으로, 보트 이송부(1)의 양끝단에 보트 로딩부(2A)와 보트 언로딩부(2B)가 구비되고, 보트 이송부(1)의 도중에는 인쇄회로기판(G)이 보트(B)에 얹어 놓여지는 기판 픽업부(2C)가 구비되어 있으며, 상기 보트 로딩부(2A)와 보트 언로딩부(2B)에는 다수개의 보트(B)를 장착할 수 있는 매거진(3A,3B)이 각각 구비되어 있다. 따라서 매거진(3A)으로부터 보트 로딩부(2A)로 공급된 보트(B)는 보트 이송부(1)를 따라 이송되고 기판 픽업부(2C)에서 기판(G)을 픽업한 후, 보트 언로딩부(2B)에서 매거진(3B)에 장착되어진다.

트레이 이송부(4)는 상기 보트 이송부(1)와 나란하게 배치되고, 트레이 이 송부(4)의 양끝단에 트레이 로딩부(5A)와 트레이 언로딩부(5B)가 구비되며, 기판 픽업부(2C)와 대향하는 위치에 기판 공급부(5C)가 구비되어 있다. 따라서 트레이 로딩부(5A)로 공급된 트레이(T)는 트레이 이송부(4)를 따라 이송되어 기판 공급부(5C)에서 기판(G)을 공급하게 되고, 빈 트레이(T)는 트레이 언로딩부(5B)로 배출되어진다.

한편, 상기 기판 공급부(5C)와 기판 픽업부(2C) 사이에는 기판(G)을 옮겨 싣기 위한 픽업장치(6)가 구비되어 있고, 이 픽업장치(6)는 기판 공급부(5C)와 기판 픽업부(2C) 사이에 구비된 레일(6a)과, 이 레일(6a)을 따라 이동 가능하게 된 이송부(6b)와, 이 이송부(6b)에 장착된 복수개의 진공척(6c)으로 이루어진다. 따라서 기판 공급부(5C)에 있는 트레이(T)로부터 복수개의 기판(G)을 진공척(6c)으로 흡착한 후, 이송부(6b)에 의해 기판 픽업부(2C)로 이동하여 보트(B)에 옮겨 싣게 된다.

도 2는 이러한 기판 이재시스템에 사용되는 보트(B)와 트레이(T)의 구성을 나타낸 것으로, 보트(B)는 금속으로 제조되고 기판(G)을 탑재하기 위한 복수개의 안착부(B1)가 일렬로 형성되어 공정라인을 따라 이송되면서 전자제품을 차례로 장착하는 것이 용이하도록 되어 있고, 각 안착부(B1)의 가장자리에는 탑재된 인쇄회로 기판(G)의 유동을 방지하기 위한 유동방지돌기(B2)가 구비되어 있다. 또한 트레이는 합성수지재로 제조되고 복수개의 안착부(T1)가 복수열로 구비되어 많은 수의 기판(G)을 탑재할 수 있도록 되어 있으며, 각 안착부(T1)의 가장자리에는 인쇄회로기판(G)의 유동을 방지하기 위한 유동방지돌기(T2)가 구비되어 있다.

이러한 구성의 트레이(T)와 보트(B)는 안착부(T1,B1)의 중심 간격이 동일하게 설정되어 있고, 픽업장치(6)에 구비된 진공척(6a)의 간격도 안착부(T1,B1)의 중심 간격과 동일하게 설정되어 있다. 따라서 복수개의 진공척(6c)으로 복수개의 인쇄회로기판(G)을 함께 흡착하여 트레이(T)에서 보트(B)로 옮겨 싣는 것이 가능하게 된다.

그런데, 상기 트레이(T)는 가능한 한 많은 기판(G)을 탑재하기 위해 안착부의 중심 간격(L1)을 최대한 좁게 설정하고 있으나, 인쇄회로기판(G)이 점차적으로 더욱 복잡해지고 고기능화 되어감에 따라 사이즈 및 타입이 다양해지고 있으며, 이에 따른 제조공정라인의 변화 등에 의해 보트(B)의 안착부(B1) 중심 간격(L2)이 트레이(T)의 안착부(T1) 중심 간격(L1)보다 더 넓어지게 되었다.

그러나, 종래에는 상기와 같은 변화에 대응하여 진공척(6c)의 간격을 조절할 수 있는 기구가 없기 때문에, 트레이(T)의 안착부(T1)와 보트(B)의 안착부(B1) 간격이 다른 경우에는 일일이 수작업으로 기판(G)을 옮겼던 것으로, 이러한 번거롭고 비효율적인 작업에 의해 생산성이 저하되는 문제점이 있었으며, 상기 보트의 안착부 중심 간격과 일치시키기 위해 트레이의 안착부 중심 간격을 크게 설정하는 경우, 트레이에 많은 기판을 탑재할 수 없으며, 또한 보트의 안착부와 중심 간격이 일치하는 여러 종류의 트레이를 구비해야 하는 문제가 발생한다.

본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 인쇄회로기판을 진공 흡착하는 진공척의 간격을 조절가능하게 함으로써 트레이의 안착부 중심 간격과 보트의 안착부 중심 간격이 다른 경우에도 인쇄회로기판을 자동으로 옮겨 싣는 것이 가능한 기판 이재용 픽업장치를 제공하는데 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 기판 공급부와 기판 픽업부 사이에 구비된 레일을 따라 이동 가능하게 된 이송부와, 이 이송부에 일정간격으로 장착된 복수개의 진공척으로 이루어지는 기판 이재용 픽업장치에 있어서, 상기 진공척이 각각 장착되고 일측에 캠팔로우가 각각 구비된 복수개의 척홀더와, 상기 각 척홀더의 캠팔로우를 안내시켜 각 진공척의 간격이 동일하게 조절되게 하는 캠홈을 가지며 이송부에 직선이동 가능하게 구비된 가동브라켓과, 상기 가동브라켓을 직선왕복운동시키는 구동수단과, 상기 척홀더가 간격조절방향으로 직선이동하도록 안내하는 직선가이드수단을 포함하는 기판 이재용 픽업장치에 특징이 있다.

또한 본 발명은 상기 각 척홀더에 진공척의 높이를 조절하는 구동실린더를 더욱 포함하는 기판 이재용 픽업장치에 특징이 있다.

또한 상기 가이드수단은 이송부에 고정되고 진공척의 간격조절방향으로 길게 배치된 가이드레일과, 각각의 척홀더에 구비되어 상기 가이드레일에 안내되는 가이드블럭으로 이루어지는 기판 이재용 픽업장치에 특징이 있다.

또한 상기 구동수단은 유압 또는 공압실린더로 이루어지고, 실린더로드의 스트로크를 조절하는 것에 의해 진공척의 간격이 조절되는 기판 이재용 픽업장치에 특징이 있다.

이하, 본 발명에 따른 기판 이재용 픽업장치의 바람직한 실시예를 도 3 내 지 도 5를 참조하여 상세하게 설명한다.

도 3은 본 발명의 기판 이재용 픽업장치의 분해사시도이고, 도 4 및 도 5는 본 발명의 기판 이재용 픽업장치의 종단면도 및 평면도로서, 본 발명의 픽업장치는 기판(G)을 진공흡착하기 위한 진공척(11)을 각각 하나씩 장착한 복수개의 척홀더(10)를 구비하고, 각각의 진공척(11)은 척홀더(10)에 고정된 구동실린더(12)에 의해 높이 조절이 가능하게 되어 있다. 또한 각 척홀더(10)에는 지지바(13)가 진공척(11)의 반대방향으로 돌출형성되어 있고, 이 지지바의 끝단에 캠팔로우(14)가 구비되어 있으며, 캠팔로우(14)는 회전자유롭게 설치된 로울러로 구성하여 후술하는 캠홈(21)과 구름접촉하도록 되어 있다.

상기 캠홈(21)은 이송부(30)에 직선이동 가능하게 설치된 가동브라켓(20)에 구비되는 것으로, 가동브라켓(20)은 수평부(22)와 이 수평부(22)의 일끝단에서 연이어 세워 형성한 수직부(23)로 이루어지고, 상기 수평부(22)의 상면에 캠홈(21)이 형성된다. 또한 수평부(22)의 저면과 이송부(30)의 대응면에는 직선가이드부(24,31)가 각각 형성되어 이송부(30)에 대하여 가동브라켓(20)이 직선운동가능하게 되어 있다.

캠홈(21)은 도 5에 도시된 바와 같이 각 진공척(11)이 트레이(T)의 안착부 간격(L1)(도 2참조)과 동일한 간격(C1)으로 배치되도록 캠팔로우(14)를 안내하는 기판흡착위치 안내홈부(21a)와, 각 진공척(11)이 보트(B)의 안착부 최대중심간격(L2)(도 2참조)과 동일한 간격(C2)으로 배치되도록 캠팔로우(14)를 안내하는 기판픽업위치 안내홈부(21b)와, 상기 기판흡착위치 안내홈부(21a)와 기판픽업위치 안내 홈부(21b) 사이를 연결하는 간격조절 안내홈부(21c)로 구성되고, 캠홈(21)은 중앙을 중심으로 하여 대칭이고, 가장자리로 갈수록 진공척(11)의 간격조절이 비례하여 커지도록 형성되어 있다.

상기 가동브라켓(20)은 구동수단에 의해 직선왕복운동하도록 되어 있다. 상기 구동수단은 유압 또는 공압의 구동실린더(40)로 이루어지는 것으로, 이송부(30)에 고정된 고정브라켓(50)의 일측에 고정설치되고, 실린더로드(41)는 가동브라켓(20)의 수직부(23)에 고정되어 실린더로드(41)의 전,후진동작에 따라 가동브라켓(20)이 직선왕복운동하도록 되어 있다.

실린더로드(41)의 최대스트로크는 캠팔로우(14)가 캠홈(21)의 기판공급위치 안내홈부(21a)에서 기판픽업위치 안내홈부(21b)까지 안내될 수 있는 거리로 설정되고, 실린더로드(41)의 스트로크 길이를 조절하는 것에 의해 캠팔로우(14)가 간격조절 안내홈부(21c)의 임의 위치로 안내되어 진공척(11)의 간격을 임의로 조절할 수 있도록 되어 있다.

한편, 상기 척홀더(10)는 직선가이드수단에 의해 진공척(11)의 간격조절방향으로 직선이동하도록 안내된다. 상기 직선가이드수단은 이송부(30)에 고정되고 진공척(11)의 간격조절방향으로 길게 배치된 가이드레일(51)과, 각각의 척홀더(10)에 구비되어 상기 가이드레일(51)에 안내되는 가이드블럭(15)으로 이루어지며, 상기 가이드레일(51)과 가이드블럭(15)은 복수로 구비하는 것이 바람직하다.

이러한 구성의 본 발명은, 도 4 및 도 5에서와 같이 픽업장치가 기판 공급부의 기판흡착위치에 있을 때에는, 척홀더(10)의 캠팔로우(14)가 기판흡착위치 안 내홈부(21a)에 위치하여 진공척(11)의 간격(C1)이 트레이의 안착부 중심 간격(L1)과 일치하게 된다. 이 상태에서 각 구동실린더(12)를 구동하여 각 진공척(11)을 승하강시킴으로써 복수개의 기판(G)을 동시에 진공흡착할 수 있게 된다.

기판(G)의 흡착후, 픽업장치(10)는 기판 공급부(5C)에서 기판 픽업부(2C)로 이동되어 기판픽업위치에 오게 되고(도 2 참조), 이와 동시에 구동실린더(40)의 실린더로드(41)가 전진하여 가동브라켓(20)을 직선이동시키게 되면, 캠팔로우(14)가 캠홈(21)에 안내되어 기판픽업위치 안내홈부(21b)에 위치하게 되므로, 각 척홀더(10)는 가이드블럭(15)과 가이드레일(51)에 의해 간격조절방향으로 이동하여 보트의 안착부 중심 간격(L2)과 동일한 간격(C2)으로 벌어지게 된다. 따라서 각 구동실린더(12)를 구동하여 각 진공척(11)을 승강시킴으로써 복수개의 기판(G)을 보트의 안착부에 정확하게 탑재할 수 있게 된다.

이어서, 픽업장치(10)가 기판 픽업부(2C)에서 기판 공급부(5C)로 다시 원위치되어 기판흡착위치에 오게 되면(도 2 참조), 이와 동시에 구동실린더(40)의 실린더로드(41)가 후진하여 가동브라켓(20)을 직선이동시키게 되고, 캠팔로우(14)는 캠홈(21)의 기판흡착위치 안내홈부(21a)로 안내되어 다시 트레이의 안착부 중심 간격(L1)과 동일한 간격(C1)으로 좁혀지게 된다.

이와 같이 본 발명의 픽업장치는 트레이로부터 기판을 흡착할 때에는 진공척(11)의 간격을 트레이의 안착부 중심 간격(L1)으로 좁히고, 기판(G)을 보트 안착부에 탑재할 때에는 보트 안착부 중심 간격(L2)과 일치하는 간격(C2)으로 벌어지게 되므로, 트레이와 보트의 안착부 중심 간격이 다른 경우에도 기판(G)을 자동으로 픽업할 수 있게 된다.

또한, 본 발명의 픽업장치는 보트의 안착부 중심 간격이 사이즈나 종류에 따라 변화하는 경우에도 구동실린더(40)의 스트로크 길이를 조절하는 것에 의해 진공척(11)의 간격을 보트의 안착부 중심 간격과 일치시킬 수 있다. 즉, 구동실린더(40)의 스트로크 길이를 조절하여 실린더로드(41)의 전,후진 거리를 조절하게 되면, 캠팔로우(14)가 캠홈(21)의 간격조절 안내홈부(21c) 구간내에서 위치되고, 이 간격조절 안내홈부(21c)는 간격이 가장 좁은 기판흡착위치 안내홈부(21a)로부터 간격이 가장 넓은 기판픽업위치 안내홈부(21b) 사이를 경사지게 연결한 것이므로 간격조절 안내홈부(21c)에 캠팔로우(14)가 안내되는 위치에 따라 진공척(11)의 간격이 결정되고, 이로써 진공척(11)의 간격을 임의 간격으로 조절할 수 있게 된다.

지금까지 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이 실시예에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상과 특허청구범위 내에서 이 분야의 타 업자에 의하여 다양한 변경, 변형 또는 치환이 가능할 것이며, 그와 같은 실시예들은 본 발명의 범위에 속하는 것으로 이해되어야 한다.

이상에서와 같이 본 발명에 따른 기판 이재용 픽업장치에 의하면, 기판을 진공흡착하는 진공척의 간격이 조절가능하게 됨에 따라 트레이의 안착부 중심간격과 보트의 안착부 중심간격이 다른 경우에도 기판을 옮겨 싣는 작업을 자동으로 수행하여 작업성 및 생산성을 향상시킬 수 있고, 또한 보트의 사이즈나 종류에 따라 보트의 안착부 중심간격이 변화하는 경우에도 이 변화에 맞추어 진공척의 간격을 간단하게 조절하여 사용할 수 있는 유용한 발명인 것이다.

Claims (4)

1. 기판 공급부와 기판 픽업부 사이에 구비된 레일을 따라 이동 가능하게 된 이송부(30)와, 상기 이송부에 일정간격으로 장착된 복수개의 진공척(11)과, 상기 진공척이 각각 장착되고 일측에 캠팔로우(14)가 각각 구비된 복수개의 척홀더(10)와, 상기 척홀더의 캠팔로우를 안내시키는 가동브라켓(20)과, 상기 가동브라켓을 직선왕복운동시키는 구동수단과, 상기 척홀더가 간격조절방향으로 직선이동하도록 안내하는 직선 가이드수단과, 상기 각 척홀더에 구비된 진공척의 높이를 조절하는 구동실린더(40)를 포함하여 이루어지는 기판 이재용 픽업장치에 있어서,

   상기 가이드 수단은,

   상기 고정브라켓(50)의 하부에 진공척(11)의 간격조절방향으로 수평으로 길게 돌출된 복수의 가이드레일(51);

   상기 가이드레일(51)에 끼워져 수평방향으로 안내되고, 그 일단하부에 캠팔로우(14)를 구비한 복수의 가이드블럭(15);

   상기 가동브라켓(20)의 수평부(22)에 굴곡지게 형성되고, 기판흡착위치 안내홈부(21a), 기판픽업위치 안내홈부(21b) 및 간격조절 안내홈부(21c)로 이루어져 상기 캠팔로우(14)를 안내하는 캠홈(21);

   을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 이재용 픽업장치.
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