KR100847294B1 - 백업플레이트의 상승 제어장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 백업플레이트의 상승 제어장치에 관한 것으로, 인쇄회로기판의 두께에 따라 백업핀의 상승 위치가 자동으로 셋팅되는 백업플레이트의 상승 제어장치에 관한 것이다.

본 발명에 따른 백업플레이트의 상승 제어장치는, 승강장치에 의해 승강하며 다수개의 백업핀(5)이 입설된 백업플레이트(10)의 상면에는 누름부(11)가 돌출 형성되며, 이와 대응하며 벨트 프레임(20)에 승강 가능하게 설치되는 승강가이드(30)의 저부에는 스톱블록(31)이 하측으로 돌출되고, 상기 스톱블록의 저면에는 상기 누름부에 의해 작동하는 센서(S)가 설치된다. 백업핀의 길이(l1)는 상기 스톱블록의 하단에서부터 벨트 상단까지의 길이(l2)와 동일하다. 이에 의하여, 상기 누름부가 상기 스톱블록에 접촉된 상태로 백업플레이트가 상승하면 승강가이드가 기판(P)을 클램프 블록(40)측으로 상승시켜 기판은 상기 클램프 블록, 승강가이드 및 백업핀에 의해 지지된다. 이렇게 되면 센서에서 이를 감지하여 제어부에 의해 백업플레이트의 상승이 정지된다.

전자부품 실장, 백업플레이트 상승제어, 백업핀, 센서

Description

백업플레이트의 상승 제어장치{Rising Controlling Apparatus of Backup Plate}

도 1a와 도 1b는 각각 종래 기술에 따른 백업핀 설치상태를 보인 사시도와 측면도.

도 2는 본 발명에 의한 백업플레이트의 상승 제어장치의 측면도.

도 3은 본 발명에 의한 백업플레이트의 상승 제어장치의 요부 확대도.

도 4는 본 발명에 의한 백업플레이트의 상승 제어장치에 따라 백업플레이트가 상승된 상태의 측면도.

도 5와 도 6은 각각 본 발명에 의한 백업플레이트의 상승 제어장치의 작동 상태도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

5 : 백업핀, 10 : 백업플레이트

11 : 누름부, 20 : 벨트 프레임

30 : 승강가이드, 31 : 스톱블록

40 : 클램프 블록, S : 센서

본 발명은 백업플레이트의 상승 제어장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 인쇄회로기판의 두께에 따라 백업핀의 상승위치를 자동으로 셋팅되도록 한 백업플레이트의 상승 제어장치에 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 1a에서 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 프레임에 설치되는 한편, 각기 구동수단에 의해 독립적으로 작동된다.

실장헤드(2)는, X,Y축 갠트리에 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, 도 1b에 도시된 바와 같이, 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(6)으로 이루어진다.

백업플레이트(4)는, 단순한 판상의 구조로 이루어진다.

백업핀(5)은, 그 자체가 길이 조절 가능하게 이루어지며, 기판(P)의 중량, 전자부품의 실장위치 등에 따라 그 위치 및 수량이 변하게 되며, 또한, 기판(P)의 저면에 형성된 패턴과 간섭되지 않도록 설치되어야 한다.

종래 백업핀의 설치방법의 일 예로, 예컨대, 기판(P)의 두께에 따라 백업플레이트(4)의 상승위치를 셋팅하여 백업핀(5)이 기판(P)을 지지하도록 한다.

다른 방법으로, 백업핀(5)을 길이 조절 가능하게 구성하여, 백업핀(5)의 길이를 조절하면서 기판(P)을 지지하도록 하는 방법이 있다.

첫 번째 방법에 따르면, 기판(P)의 두께가 바뀔 때마다 백업플레이트(4)의 상승높이를 셋팅하여야 하는 불편함이 있다.

두 번째 방법에 의하면, 샘플용 기판을 벨트 위에 올리고, 백업플레이트(4)를 상승한 상태에서 백업핀(5)을 백업플레이트(4)에 올리고, 백업핀(5)의 상단이 기판(P)의 저면에 접촉되도록 그 길이를 조절하여야 하며, 이 작업을 기판의 두께가 바뀔 때마다 수행해야 하므로 첫 번째 방법과 마찬가지로 작업이 매우 불편하고 번거롭다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위하여 발명된 것으로, 인쇄회로기판의 두께에 따라 백업핀의 상승위치가 자동으로 셋팅되도록 하여 인쇄회로기판의 두께에 상관없이 인쇄회로기판을 효과적으로 지지할 수 있도록 한 백업플레이트의 상승 제어장치를 제공하려는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 백업플레이트의 상승 제어장치는, 승강장치에 의해 승강하며 상면에 다수의 백업핀이 입설된 백업플레이트와; 벨트 프레임에 승강 가능하게 설치되고 벨트를 지지하는 승강가이드를 포함하며, 상기 백업플레이트의 상면에 상측으로 돌출 형성된 누름부와; 승강가이드에 상기 누름부와 대응 설치되는 스톱블록과; 상기 스톱블록에 설치되는 센서와; 상기 센서에서 감지된 값을 근거로 하여 기판이 그 상측에 배치되는 클램프 블록과 그 하측의 승강가이드에 의해 지지되면 상기 백업플레이트의 상승을 정지시키는 제어 부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

상기 센서는 로드 셀이 사용될 수 있다.

상기 백업핀의 길이와 상기 스톱블록의 하단에서부터 벨트의 상단까지의 길이가 동일하게 이루어질 수 있다.

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

도 2는 본 발명에 의한 백업플레이트의 상승 제어장치의 측면도이며, 도 3은 본 발명에 의한 백업플레이트 상승 제어장치의 요부 확대도이고, 도 4는 본 발명의 백업플레이트 상승 제어장치에 따른 백업플레이트가 상승된 상태의 측면도이며, 도 5와 도 6은 각각 본 발명의 백업플레이트 상승 제어장치에 의한 작동 상태도이다.

도 2와 도 3에서 보이는 바와 같이, 본 발명에 따른 백업플레이트의 상승 제어장치는, 백업핀(5)이 입설되는 백업플레이트(10)의 상면에 형성되는 누름부(11)와, 벨트 프레임(20)에 승강 가능하게 설치되며 벨트(B)를 지지하는 승강가이드(30)의 저부에 누름부(11)와 대응 형성되는 센서(S)로 이루어진다.

누름부(11)는 백업플레이트(10)의 모서리부에 각각 형성된다.

승강 가이드(30)는 일정 간격을 두고 설치되는 벨트 프레임(20)에 승강 가능하게 설치되며 벨트(B)를 지지하는 것으로, 그 저부의 전후부에는 각각 하부로 돌출되는 스톱블록(31)이 형성된다. 스톱블록(31)은 승강 가이드(30)에 볼트 체결될 수 있다.

센서(S)는 스톱블록(31)의 저면에 설치된다.

센서(S)는 누름부의 접촉정도, 근접 거리 등에 따라 백업플레이트(10)의 상승 위치를 감지하는 것으로, 로드셀, 광센서, 마이크로 스위치 등이 사용될 수 있다.

도 3에서 보이는 바와 같이, 백업핀(5)의 길이(l1)는 스톱블록(31)의 하단에서부터 벨트(B)의 상면까지의 길이(l2)와 동일할 수 있다. 백업핀(5)의 높이는 백업플레이트(10)에서부터 시작되는 스톱블록(31)의 높이보다 높게 형성된다.

벨트(B)의 상부에는 기판(P)을 상측에서 지지하는 다수개의 클램프 블록(40)이 설치된다. 즉, 기판(P)은 상측의 클램프 블록(40)과 하측의 백업핀(5)에 의해 유동하지 않도록 지지된다.

백업플레이트(10)의 승강장치의 일 예로, 예컨대, 베이스플레이트(50) 상면에 입설되는 구동실린더(51)와, 베이스 플레이트(50)의 상측에 수평으로 배치되면서 구동실린더(51)의 로드(51a) 상단이 고정되며 양측에 제1,2로드(52a)(52b)가 각각 인출 가능하게 설치되는 승강블록(52)과, 일단부가 각각 로드(52a)(52b)의 단부에 회전 가능하게 결합되면서 타단이 회전축(53)(54)을 통해 회전 가능하게 연결된 회전링크(55)(56)와, 승강블록(52)의 제1,2로드(52a)(52b)에 슬라이딩 가능하게 결합되어 백업플레이트(10)를 고정하는 홀더(57)(58)를 포함하여 이루어진다.

이와 같이 구성된 본 발명에 의한 백업플레이트의 상승 제어장치의 작용은 다음과 같다.

기판(P)이 벨트(B)를 타고 전자부품 실장위치로 이송되면 스토퍼(미도시)에 의해 기판(P)이 정지되며, 실장헤드에 의해 기판에 전자부품을 실장하기 이전에 백 업핀(5)이 상승하여 기판(5)을 하측에서 지지한다.

백업플레이트(10)는 승강장치에 의해 서서히 기판(P)측으로 상승한다. 백업플레이트(10)의 상승동작을 간략히 설명하면, 도 4에서 보이는 바와 같이, 구동실린더(51)가 작동하여 로드(51a)가 인출되며, 로드(51a)가 인출되면서 승강블록(52)이 상승한다.

승강블록(52)이 수직으로 상승하는 중에 승강블록(52)의 양측에 설치된 제1,2로드(52a)(52b) 중 일측의 제1로드(52a)는 승강블록(52)에서 인출되고, 타측의 제2로드(52b)는 반대로 승강블록(52)에 삽입되면서 수평 이동한다.

제1,2로드(52a)(52b)의 상승 및 수평 이동에 따른 변위를 보상하기 위하여 회전링크(55)(55)가 각각 회전축(53)(54)과 함께 각각 회전한다.

승강블록(52)의 상승에 의해 제1,2로드(52a)(52b)가 상승함에 따라 제1,2로드(52a)(52b)에 홀더(57)(58)를 매개로 하여 연결된 백업플레이트(10)가 상승하게 된다. 홀더(57)(58)는 제1,2로드(52a)(52b)에 슬라이딩 가능하게 설치되어 제1,2로드(52a)(52b)가 상승하면서 수평 이동하여도 홀더(57)(58)는 현위치에서 상승하여 백업플레이트(10)는 위치 변화없이 수직 상승한다.

백업플레이트(10)가 상승하다가 도 5에서 보이는 바와 같이, 누름부(11)가 스톱블록(31)의 센서(S)에 근접함에 따라 센서(S)에서 위치감지신호를 송신하고, 제어부는 이를 근거로 하여 누름부(11)의 위치를 감지하게 된다.

백업플레이트(10)와 함께 누름부(11)가 상승하다가 스톱블록(31)과 접촉되는 순간부터 도 6과 같이 백업플레이트(10)에 의해 스톱블록(31)과 함께 승강가이드(30)가 상승한다.

도 6과 같이, 승강 가이드(30)가 상승하다가 벨트(B)에 탑재된 기판(P)이 그 상측의 클램프 블록(40)에 밀착되면, 백업플레이트(10)가 지속적으로 상승하려 하여도 위치변화가 없기 때문에 센서(S)에서 감지되는 값의 변화가 없다. 여기서, 센서(S)는 광센서가 적용된다. 제어부는 이를 근거로 하여 기판(P)이 클램프 블록(40)와 백업핀(5)에 의해 지지된 것으로 판단하여 백업플레이트의 승강장치의 구동을 정지시킨다. 여기서, 센서(S)가 로드 셀이 적용되는 경우에 로드 셀은 누름부(11)의 접촉력을 감지하며, 제어부는 누름부(11)의 접촉력에 따른 값에 근거하여 백업플레이트의 승강장치의 구동을 정지시킨다.

이렇게 되면, 백업핀(5)의 길이(l1)와 스톱블록(31)의 하단에서부터 벨트(B)의 상단까지의 길이(l2)가 같으므로 백업핀(5)의 상단부가 기판(P)의 저면을 받치게 된다.

따라서, 백업플레이트(10)와 함께 상승하는 누름부(11)와 센서(S)의 작동에 의해 백업핀(5)이 인쇄회로기판(P)을 지지하게 되면 백업플레이트(10)의 상승이 정지되어 종래와 같이 인쇄회로기판의 두께에 따라 백업플레이트의 상승정도를 수작업으로 셋팅하지 않으며, 백업핀의 길이를 조절하지 않아도 된다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 백업플레이트의 상승 제어장치에 의하면, 인쇄회로기판의 두께에 따라 백업핀의 상승정도가 자동으로 셋팅되어 백업핀의 높이를 맞추기 위한 불필요한 작업이 없어지므로 이에 따른 노동력을 절감할 수 있다.

Claims (3)

1. 승강장치에 의해 승강하며 상면에 다수의 백업핀이 입설된 백업플레이트와;

   상기 백업플레이트의 양측에 각각 설치되는 벨트 프레임에 승강 가능하게 설치되고 벨트를 지지하는 승강가이드와;

   상기 백업플레이트의 상면에 상측으로 돌출 형성된 누름부와;

   그 하단에서부터 벨트의 상단까지의 길이가 상기 백업플레이트의 백업핀의 길이와 동일하도록 승강가이드에 상기 누름부와 대응 설치되는 스톱블록과;

   상기 스톱블록에 설치되어 상기 누룸부와의 접촉력을 감지하는 로드 셀과;

   상기 로드 셀에서 감지된 누름부의 접촉력에 따른 값을 근거로 하여 기판이 그 상측에 배치되는 클램프 블록과 그 하측의 승강가이드에 의해 지지되면 상기 백업플레이트의 상승을 정지시키는 제어부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 백업플레이트의 상승 제어장치.
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