KR100868977B1 - 인쇄회로기판의 타발장치 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따르면, 인쇄회로기판의 타발장치가 개시된다. 개시된 인쇄회로기판의 타발장치는 모재에 형성된 다수의 인쇄회로기판을 프레스 작업에 의하여 타발하는 것으로서, 상부금형과 하부금형 사이에 위치된 모재를 한 피치씩 순차적으로 타발하여, 인쇄회로기판과 스크랩으로 분리 또는 부분 분리시키는 프레스유닛과; 상기 프레스유닛의 일측에 배치되고, 모재가 상기 프레스유닛의 상부금형과 하부금형의 사이의 일정한 위치에 안착되도록 상기 모재를 설정된 한 피치씩 이송시키는 모재 이송유닛을 구비한다.

이와 같은 인쇄회로기판의 타발장치에 의하면, 종래에 수작업으로 이루어지던 모재의 공급이나, 인쇄회로기판 및 스크랩의 이송과 배출을 자동화함으로써 제품의 양산 속도를 증가시키고 제품의 불량률을 감소시킬 수 있으며 인적 자원을 절감시켜 생산단가를 절감할 수 있을 뿐만 아니라, 프레스에 의한 작업자의 안전사고를 원천적으로 막을 수 있다.

인쇄회로기판, 타발, 프레스

Description

인쇄회로기판의 타발장치{Pressing apparatus of printed circuit board}

본 발명은 인쇄회로기판(PCB:Printed Circuit Board)의 타발장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 작업자의 수작업에 의존하지 않고 기구적인 작동에 의해 인쇄회로기판의 타발가공을 정밀하고 용이하게 수행할 수 있도록 자동화된 인쇄회로기판의 타발장치에 관한 것이다.

인쇄회로기판은 기판 재질의 성질에 따라 강성의 인쇄회로기판(Rigid PCB)과 연성의 인쇄회로기판(FPCB:Flexible Printed Circuit Board) 등으로 구분된다. 이러한 인쇄회로기판은 기판 재질 상에 전자회로가 인쇄된 것으로서, 특히 소형의 인쇄회로기판은 합성 수지판의 모재 한 장에 일정한 간격과 크기를 갖도록 다수 개가 배열되도록 제작되는 경우가 일반적이다. 이 경우 타발장치에 의한 프레스(Press) 가공에 의해 각각의 인쇄회로기판을 모재로부터 분리하여 제품 부분과, 제품 부분이 아닌 스크랩 부분으로 나누어야 한다.

상기한 바와 같은 인쇄회로기판의 타발장치에 구비되는 프레스 금형의 종류는, 제품 사용목적에 따라 피어싱(Piercing) 금형, 블랭킹(Blanking) 금형, 컴파운드(Compound) 금형으로 나누어진다. 여기서 상기 피어싱 금형은 타발된 부위는 버 리고 외곽을 사용하는 경우에 사용되는 금형을 말하고, 상기 블랭킹 금형은 타발된 부위를 사용하고 외곽의 스크랩을 버리는 경우에 사용되는 금형을 말하며, 상기 컴파운드 금형은 피어싱 금형과 블랭킹 금형이 복합된 복합 금형을 말한다.

또한, 기능 추가에 따라 프로그레시브(Progressive) 금형과 넉-아웃(Knock-Out) 금형으로 분류된다. 여기서 상기 프로그레시브 금형은 제품 품질 또는 기술적인 한계로 인해 외형을 두 개 이상으로 가공한 금형을 말하며, 넉-아웃 금형은 상부금형과 하부금형으로 일정한 형상의 제품을 타발한 후, 금형 상에 타발된 제품을 넉-아웃장치로써 이탈되게 하여 제품을 완성하는 금형을 말한다.

한편 종래에는 타발장치에 의한 프레스 작업에서, 작업자가 수작업으로 프레스의 상부금형와 하부금형 사이로 타발하고자 하는 모재를 삽입하여 모재로부터 각각의 소형 인쇄회로기판이 분리되도록 타발하였다. 또한 프레스 가공 대상인 모재를 상기 프레스 기기로 공급하는 데 있어서, 작업자가 직접 순차적으로 한 장씩 주입하는 방식을 사용하였다. 더욱이 타발에 의해 모재로부터 분리된 인쇄회로기판을 일일이 작업자가 수거하여 적재하는 방식을 채택하였다.

그런데 위와 같은 종래의 타발장치에 의하면, 작업 시간이 장시간 소요되어 생산성이 떨어지고 인적 자원이 낭비되어 제조단가가 상승할 뿐만 아니라, 작업자에 의한 안전사고가 빈번히 발생할 우려가 있다.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 인쇄회로기판 의 프레스 가공시 작업자의 안전성이 확보된 상태에서 기구적인 작동에 의해 정밀한 타발이 이루어져 생산성이 향상될 수 있도록 구조를 개선한 인쇄회로기판의 타발장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기에 설명될 것이며, 본 발명의 실시예에 의해 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 조합에 의해 실현될 수 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 인쇄회로기판의 타발장치는, 모재에 형성된 다수의 인쇄회로기판을 프레스 작업에 의하여 타발하는 것으로서, 상부금형과 하부금형 사이에 위치된 모재를 한 피치씩 순차적으로 타발하여, 인쇄회로기판과 스크랩으로 분리 또는 부분 분리시키는 프레스유닛과; 상기 프레스유닛의 일측에 배치되고, 모재가 상기 프레스유닛의 상부금형과 하부금형의 사이의 일정한 위치에 안착되도록 상기 모재를 설정된 한 피치씩 이송시키는 모재 이송유닛을 구비한다.

여기서 상기 모재 이송유닛은, 모재의 일측 하면이 진공 흡착되어 안착되는 진공 플레이트와, 상기 진공 플레이트의 일측과 결합하고 모재의 타 측 하면을 지지하며, 그 일단은 탄성 지지되고 타단은 상기 하부금형에 닿았을 때 전진을 멈출 수 있도록 멈춤불록이 구비된 탐침과, 상기 탐침이 결합된 진공 플레이트를 설정된 피치만큼 선택적으로 전진 또는 후진시키거나, 선택적으로 승강 또는 하강시키는 모재 이송수단을 구비하는 것이 바람직하다.

바람직하게는, 이 타발장치는 상기 프레스유닛의 후방에 배치되고, 상기 프레스유닛에 의한 모재의 타발 횟수가 설정치에 해당하면, 상기 프레스유닛의 상부금형과 하부금형 사이로 이동하여 상기 상부금형과 하부금형의 이물질을 제거하는 클리닝유닛을 더 구비한다.

또한 상기 클리닝유닛은, 상기 상부금형과 하부금형 사이에서 회전하면서 이물질을 털어내는 회전브러쉬와, 상기 회전브러쉬의 전방에 설치되어 공기를 방출하는 블로어와, 상기 회전브러쉬의 후방에 설치되고, 진공흡입 수단에 연결되어 이물질을 흡입하는 흡입노즐과, 상기 회전브러쉬, 블로어 및 흡입노즐을 선택적으로 전진 또는 후진시키거나, 선택적으로 승강 또는 하강시키는 클리닝유닛 이송수단을 구비하는 것이 바람직하다.

한편 상기 프레스유닛의 상부금형 및 하부금형은, 모재의 타발 후, 모재로부터 분리된 인쇄회로기판이 상기 상부금형을 따라 올라간 다음, 상기 인쇄회로기판을 상기 상부금형으로부터 분리시키는 넉-아웃(Knock-Out) 장치를 구비하는 넉-아웃 금형일 수 있다.

여기서 상기 인쇄회로기판의 타발장치는 상기 프레스유닛의 타측에 배치되고, 상기 프레스유닛에 의해 모재로부터 분리된 스크랩을 이송시키는 스크랩 이송유닛과, 상기 프레스유닛의 전방에 배치되고, 상기 프레스유닛에 의해 모재로부터 분리된 인쇄회로기판을 이송시키는 인쇄회로기판 이송유닛을 더 구비할 수 있다.

또한 상기 스크랩 이송유닛은, 스크랩의 안착되는 배출 플레이트와, 상기 배출 플레이트의 양측에 설치되어 스크랩을 고정시키는 한 쌍의 고정척과, 상기 한 쌍의 고정척이 설치된 배출 플레이트를 상기 모재 이송수단과 동기화 하여 설정된 피치(Pitch)만큼 선택적으로 전진 또는 후진시키거나, 선택적으로 승강 또는 하강 시키는 스크랩 이송수단을 구비하는 것이 바람직하다.

대안적으로, 상기 프레스유닛의 상부금형 및 하부금형은, 모재의 타발 후, 모재로부터 분리된 인쇄회로기판은 상기 하부금형의 아래로 떨어지고 스크랩은 버리는 블랭킹(Blanking) 금형일 수 있다.

여기서 상기 프레스유닛의 하부에는 모재로부터 분리되어 하방으로 자연낙하 하는 인쇄회로기판을 적재하는 인쇄회로기판 적재함이 더 구비된 것이 바람직하다.

다른 대안으로, 상기 프레스유닛의 상부금형 및 하부금형은, 타발에 의해 모재에서 인쇄회로기판과 스크랩이 부분 분리된 백푸시(Back push) 타입의 인쇄회로기판을 타발하기 위한 금형일 수 있다.

여기서 상기 인쇄회로기판의 타발장치는 상기 프레스유닛의 타 측에 배치되고, 상기 프레스유닛에 의해 부분 분리된 백-푸시(Back push) 타입의 인쇄회로기판을 적재하는 백푸시 인쇄회로기판 적재함과, 상기 백푸시 타입 인쇄회로기판을 상기 프레스유닛으로부터 상기 백푸시 인쇄회로기판 적재함으로 이송하는 백푸시 인쇄회로기판 이송유닛을 더 구비하는 것이 바람직하다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 인쇄회로기판의 타발장치에 의하면, 종래 수작업으로 이루어지던 모재의 공급이나 인쇄회로기판 및 스크랩의 이송과 배출을 자동화함으로써 제품의 양산 속도를 증가시키고 제품의 불량률을 감소시킬 수 있으 며 인적 자원을 절감시켜 생산단가를 절감할 수 있을 뿐만 아니라, 프레스에 의한 작업자의 안전사고를 원천적으로 막을 수 있다.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 특허 청구범위의 균등 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 인쇄회로기판 타발장치의 구성도, 도 2는 도 1에 나타낸 인쇄회로기판 타발장치의 정면도, 도 3은 도 2에 나타낸 프레스유닛의 정면도, 도 4a 및 도 4b는 도 2에 나타낸 모재 이송유닛의 정면도와 평면도, 도 4c는 도 4a의 A-A면의 단면도, 도 4d는 도4c의 B-B면의 단면도, 도 5a 및 도 5b는 도 2에 나타낸 스크랩 이송유닛의 정면도와 평면도, 도 6은 모재 이송유닛 및 스크랩이송유닛을 단순화한 구성도, 도 7a 및 도 7b는 도 2에 나타낸 클리닝유닛의 정면도와 평면도, 도 8은 도 2에 나타낸 인쇄회로기판 타발장치의 작용 및 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 인쇄회로기판 타발장치(100)는, 모재(M)에 형성된 다수의 인쇄회로기판(P)을 프레스 작업에 의하여 타발하는 것으로서, 프레스유닛(110)과, 모재 이송유닛(120)과, 클리닝유닛(130)과, 스크랩 이송유닛(140)과, 인쇄회로기판 이송유닛(150)을 구비한다. 다만 본 발명의 일 실시예에서는 상기 프레스유닛(110)의 상부금형(111) 및 하부금형(112)이 넉-아웃 금형인 경우로 한정한다.

상기 프레스유닛(110)은, 도 3에 도시된 바와 같이 상부금형(111)과 하부금형(112)을 구비한다. 여기서 상부금형(111) 및 하부금형(112)은, 모재(M)의 타발 후, 모재(M)로부터 분리된 인쇄회로기판(P)이 상부금형(111)을 따라 올라간 다음, 인쇄회로기판(P)을 상기 상부금형(111)으로부터 분리시키는 넉-아웃 실린더(113)와 같은 넉-아웃 장치를 구비한다. 상기 상부금형(111)과 하부금형(112)은 그 사이에 위치된 모재(M)를 타발하여 모재를 인쇄회로기판(P)과 스크랩(S)으로 분리시킨다.

상기 모재 이송유닛(120)은, 도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이 프레스유닛(110)의 일측에 배치되고, 모재(M)를 상기 프레스유닛(110)의 상부금형(111)과 하부금형(112)의 사이의 일정한 위치에 안착되도록 이송시킨다. 이를 위해 상기 모재 이송유닛(120)은, 진공 플레이트(121)와, 탐침(122)과, 모재 이송수단(123)을 구비한다.

상기 진공 플레이트(121)는 이송프레임(124)의 상면 양측에 이격되어 설치되며, 상기 진공플레이트(121)의 상면에는 다수의 흡입공(121a)이 형성되어 있다. 이러한 진공 플레이트(121)의 상면에는 상기 흡입공(121a)에 진공 흡착되어 모재(M)의 일측 하면이 안착된다.

상기 탐침(122)은 상기 진공플레이트(121)사이의 상기 이송프레임(124) 중앙에 설치되며, 상기 진공 플레이트(121)에 의해 지지되지 않는 모재(M)의 전단측 하면을 지지하여, 모재의 전단이 처지는 것을 방지한다. 그리고 상기 탐침(122)의 일단은 하부금형(112)에 닿았을 때 전진을 멈출 수 있도록 멈춤불록(122a)이 구비되어 있다.

그리고, 도 4c에 도시된 바와 같이, 상기 탐침(122)은 이송프레임(124)에 형성된 탐침지지부(125) 및 탐침고정부(126)를 관통하여 지지되며, 상기 탐침지지부(125)의 일측에는 일단이 탐침지지부(125)의 일측면에 지지되고 타단이 탐침(122)의 걸림부(122c)에 지지되는 탄성체(122b)가 장착된다.

상기 탐침 고정부(126)는 탐침(122)을 선택적으로 고정시키는 탐침고정척(126a) 및 탐침고정척구동실린더(126b)로 이루어진다.

도 4d에 도시된 바와 같이, 상기 탐침고정척구동실린더(126b)의 전후진에 따라 상기 탐침고정척(126a)은 탐침(122)의 일단을 선택적으로 고정시킨다. 즉, 상기 탐침고정척구동실린더(126b)가 전진하면, 상기 탐침고정척(126a)의 일단은 시계방향으로 회전하여 상기 탐침의 고정을 해제시키고, 반대로 상기 탐침고정척구동실린더(126b)가 후진하면, 상기 탐침고정척(126a)의 일단은 반시계방향으로 회전하여 상기 탐침을 고정시킨다.

도 6에 도시된 바와 같이, 상기 모재 이송수단(123)은, 전후진 이송부(127) 및 승하강 이송부(미도시)로 이루어지며, 상기 전후진 이송부(127)는 서보모터(127a) 및 베이스 플레이트(124) 하측에 장착된 볼스크류(127b)로 이루어진다.

상기 승하강 이송부(미도시)는 상기 이송프레임(124) 하측에 형성되어 상기 이송프레임(124) 전체를 승하강시킴으로써 진공 플레이트를 선택적으로 승하강시킨다. 상기 승하강이송부는 일반적인 승하강 실린더 등이 사용될 수 있다.

즉, 상기 모재 이송수단(123)은 상기 탐침(122)이 결합된 진공 플레이트(121)를 설정된 피치(Pitch)만큼 선택적으로 전진 또는 후진시키거나, 선택적으로 승강 또는 하강 시킨다.

상기 스크랩 이송유닛(140)은, 도 5a 및 도 5b에 도시된 바와 같이 프레스유닛(110)의 타측에 배치되고, 프레스유닛(110)에 의해 모재(M)로부터 분리된 스크랩(S)을 이송시킨다. 이러한 스크랩 이송유닛(140)은, 배출 플레이트(141)와, 한 쌍의 고정척(142)과, 스크랩 이송수단(143)을 구비한다.

상기 배출 플레이트(141) 상에는 모재(M)로부터 분리된 스크랩(S)이 안착된다. 상기 고정척(142)은 배출 플레이트(141)의 양측에 설치되어 스크랩(S)을 고정시킨다. 그리고 상기 스크랩 이송수단(143)은 한 쌍의 고정척(142)이 설치된 배출 플레이트(141)의 이송을 상기 모재 이송수단(123)과 동기화 하여 모재이송수단과 동일하게 스크랩을 설정된 피치(Pitch)만큼 선택적으로 전진 또는 후진시킨다.

상기 스크랩 이송 수단(143)은, 상기 모재 이송수단(123)과 유사한 구조로 형성되는데, 상기 스크랩이송수단(143) 또한 전후진스크랩이송부(147) 및 승하강스크랩이송부(미도시)로 이루어진다. 상기 전후진 스크랩 이송부(147)는 배출플레이트(141)를 구비한 배출측 베이스 플레이트(144)의 일측에 형성된 에어실린더로 이루어져, 상기 배출플레이트(141)를 선택적으로 전후진 이동시킨다.

그리고, 상기 승하강 스크랩 이송부(미도시)는 상기 배출측 이송프레임(144)의 하측에 형성되어 상기 배출측 베이스 플레이트(144)를 선택적으로 승하강시킴으로써 상기 배출 플레이트(141)를 선택적으로 승하강 시킨다. 이 승하강 스크랩 이송부(148)는 상기 배출플레이트 하측에 형성된 일반 실린더로 이루어질 수 있을 뿐만 아니라, 이외의 상기 배출플레이트를 승강시킬 수 있는 다른 승하강구조도 이용될 수 있다.

상기 인쇄회로기판 이송유닛(150)은, 프레스유닛(110)의 전방에 배치되어 프레스유닛(110)에 의해 모재(M)로부터 분리된 인쇄회로기판(P)을 이송시켜 외부로 배출시키는 역할을 한다.

상기 클리닝유닛(130)은, 도 7a 및 도 7b에 도시된 바와 같이 프레스유닛(110)의 후방에 배치되고, 프레스유닛(110)에 의한 모재(M)의 타발 횟수가 설정치에 해당하면, 프레스유닛(110)의 상부금형(111)과 하부금형(112) 사이로 이동하여 상부금형(111)과 하부금형(112) 사이의 이물질을 제거한다. 이러한 클리닝유닛(130)은, 회전브러쉬(131)와, 블로어(132)와, 흡입노즐(133)과, 클리닝유닛 이송수단(134)을 구비한다.

상기 회전브러쉬(131)는 상부금형(111)과 하부금형(112) 사이에서 회전하면 서 이물질을 털어내는 역할을 한다. 상기 블로어(132)는 회전브러쉬(131)의 전방에 설치되어 공기를 방출함으로써 이물질이 상부금형(111)과 하부금형(112)으로부터 떨어지도록 한다. 이러한 블로어(132)는, 도시하지는 않았지만 공기 압축탱크와 연결될 수 있다. 상기 흡입노즐(133)은 회전브러쉬(131)의 후방에 설치되고, 진공펌프 및 진공흡입관 등과 같은 진공흡입 수단에 연결되어 이물질을 흡입한다. 끝으로, 상기 클리닝유닛 이송수단(134)은 상기 회전브러쉬(131), 블로어(132) 및 흡입노즐(133)을 선택적으로 전진 또는 후진시키거나, 선택적으로 승강 또는 하강시킨다.

위에서 상술된 본 발명의 일 실시예에 따른 인쇄회로기판 타발장치(100)의 작용 및 동작을 도 1 내지 도 8을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

먼저 상기 모재 이송유닛(120)의 진공 플레이트(121) 쪽으로 모재(M)가 공급되면, 공급된 모재(M)는 그 하면이 진공 플레이트(121)와 탐침(122) 상에 안착되고, 진공 플레이트(121)에 형성된 진공홀(121a)에 의해 진공 흡착되어 고정된다(S21).

이 때, 상기 모재(M)의 프레스측 끝단(전단)은 프레스측으로 돌출되어 위치하는데, 이 경우 상기 탐침(122)은 상기 모재의 끝단의 하측면을 지지함으로써, 모재(M)의 끝단이 처지는 것을 방지한다.

다음으로 상기 모재 이송수단(123)의 전후진 이송부의 서보모터(127a)를 구동하면, 이에 따라 볼스크류(127b)가 회전하게 되고, 이와 동시에 상기 진공플레이트가 안착되어 있는 이송프레임(124)가 프레스유닛측으로 전진되며, 이에 따라 상 기 이송프레임(124)에 장착된 탐침(122) 및 진공 플레이트(121)가 프레스유닛(110) 측으로 전진된다(S22).

이렇게 탐침(122)이 결합된 진공 플레이트(121)가 프레스유닛(110) 쪽으로 이동하다가 상기 탐침(122)의 일단부에 구비된 멈춤블록(122a)이 하부금형(112)의 일측에 닿게 되면, 탐침(122)은 그 이동을 멈추게 되고 진공 플레이트(121)와 함께 그 위에 진공 흡착된 모재(M)만 상부금형(111)과 하부금형(112) 사이로 이동한다. 이때, 탐침(122)의 타단부에 결합된 탄성체(122b)는 점점 압축되면서, 탐침(122)을 탄성지지하게 된다.

그 상태로, 진공 플레이트(121)와 함께 그 위에 진공 흡착된 모재(M)의 설정된 피치(Pitch)만큼에 해당하는 부분이 상부금형(111)과 하부금형(112) 사이로 전진한다. 상기 모재(M)가 설정된 피치만큼 상부금형과 하부금형 사이로 전진하면, 상기 탐침고정척구동실린더(126b)가 작동하게 되며, 이에 따라 탐침고정척(126a)은 상기 탐침(122)을 고정시킨다.

이 상태로, 상기 전후진 이송부(127)는 모재를 고정하고 있는 진공플레이트를 약간 후진시켜 상기 탐침의 멈침블록(122a)과 하부금형(112)사이의 접촉상태를 해제시킨다. 이는 이 후 진공플레이트(121) 및 탐침(122)을 하강하는 경우 탐침블록(122a)과 하부금형(112)사이의 접촉면에서 발생하는 마찰을 제거하기 위한 것이다.

이 때, 상부금형은 하부로 하강하며 프레스 작업을 수행하는데, 이와 동시에 진공플레이트의 흡착은 해제되며, 상기 진공플레이트(121)는 승하강 이송부에 의하 여 하강된다.

그 후, 상기 전후진이송부는 하강된 상태의 진공플레이트(121)를 한 피치만큼 후진시키고, 상기 승하강 이송부는 후진된 상기 진공 플레이트(121)를 다시 상승시킨다.

상승된 상기 모재 이송 유닛의 진공플레이트(121)는 다시 진공흡착을 실시하여 모재를 다시 고정시키며, 고정이 완료되면 상기 모재 이송유닛은 전후진 이송부에 의하여 다시 한 피치 전진한다.

이러한 단계가 계속 반복되며, 이에 따라 상기 모재는 한 피치씩 하부금형과 상부금형 사이로 이송된다.

위와 같이 모재(M)가 진공 흡착된 진공 플레이트(121)가 설정된 피치만큼 이동하는 스텝(Step) 이동이 반복되며, 모재(M)는 전단부 부분부터 한 피치씩 프레스 가공이 수행된다.

이렇게 한 피치씩 이동하여 모재의 후단부까지 프레스로 인입되어 프레스 가공되면, 상기 모재이송유닛은 후진하여 초기 위치로 복귀하며 이 상태에서 상기 진공플레이트 상으로 새로운 모재가 공급된다.

한편, 상부금형(111)과 하부금형(112) 사이에 위치된 모재(M)는 타발되어 인쇄회로기판(P)과 스크랩(S)으로 분리된다(S11). 하나의 모재(M)에 대한 타발 과정은 상기 진공 플레이트(121)의 스텝 이동에 대응하여 순차적으로 이루어진다. 그리고 타발되어 모재(M)로부터 분리된 인쇄회로기판(P)은 상부금형(111)을 따라 위로 상승한다(S12). 다음으로, 넉-아웃 실린더와 같은 넉-아웃 장치(113)가 작동되 어(S13), 인쇄회로기판(P)이 상부금형(111)으로부터 분리된 후(S14), 인쇄회로기판 이송유닛(150)에 의해 외부로 배출된다.

그리고 타발에 의해 모재(M)로부터 분리된 스크랩(S)은 초기에는 상기 모재이송수단에 의하여 프레스유닛(110)을 지나 배출부측으로 한 피치씩 이송된다.

상기 스크랩 전단부의 일정부분이 프레스 유닛을 지나면, 스크랩의 전단부는 스크랩이송유닛(140)의 배출 플레이트(141) 상에 놓이게 되며, 배출 플레이트(141) 상에 놓인 스크랩(S)은 한 피치씩 순차적으로 배출된다.

이를 구체적으로 설명하면, 상기 스크랩의 전단부가 배출플레이트 상에 놓이면, 상기 배출 플레이트(141)의 양측에 설치된 한 쌍의 고정척(142)은 상기 스크랩을 파지, 고정한다.(S31) 그 후, 상기 스크랩 이송수단(143)은 상기 고정척(142)이 상기 스크랩을 고정한 상태로 상기 배출플레이트(141)를 배출측으로 한 피치 전진시킨다.(S32)

그 후, 상기 스크랩이 전진된 상태에서 프레스 유닛의 상부금형은 하부로 하강하여 스크랩 후단부의 아직 가공이 안 된 부분을 가공하고, 이 때 상기 고정척은 상기 스크랩을 놓음과 동시에 상기 배출플레이트는 하강한다.(S33,S34)

하강된 상태의 스크랩 이송수단에 의하여 상기 배출플레이트는 전후진 이송부(147)에 의하여 금형측으로 한 피치 후진한 후(S35), 다시 상승한다.

상기 배출플레이트가 상승하면 상기 고정척은 상기 스크랩을 다시 고정시키고(S31) 이 고정상태에서 전후진 이송부(147)는 상기 배출플레이트를 배출측으로 한피치 전진시킨다.(S32)

이 단계를 되풀이 하며 상기 스크랩은 한 피치씩 배출부측으로 반출된다.

여기서 스크랩 이송수단(143)은, 모재 이송수단과 유사하게 전후진이송부(147) 및 승하강이송부(미도시)로 이루어진다.

도 6에 도시된 바와 같이, 상기 전후진 이송부(147)는 상기 배출플레이트의 일측에 형성된 에어실린더로 이루어져 상기 배출플레이트를 전후진시키며, 상기 승하강이송부(미도시)는 상기 배출플레이트의 하측에 형성되어 상기 배출플레이트를 선택적으로 승하강시킨다. 상기 승하강 이송부는 실린더 등 다양한 구성으로 이루어질 수 있다.

상기 스크랩 이송 수단은 모재 이송수단(123)과 동기화 되어 설정된 피치만큼 스텝이동을 수행한다.

상기 프레스유닛(110)의 상부금형(111)과 하부금형(112)은 반복되는 타발 과정에 의해 이물질이 쌓이게 되고, 이러한 이물질은 결국 제품 불량으로 이어지게 된다. 따라서 상부금형(111)과 하부금형(112)은 주기적으로 청소를 해주어야 한다.

이를 위해 프레스유닛(110)에 의한 모재(M)의 타발 횟수가 설정치에 해당하면, 상기 클리닝유닛(130)의 회전브러쉬(131), 블로어(132) 및 흡입노즐(133)은 클리닝유닛 이송수단(135)에 의해 상부금형(111)과 하부금형(112) 사이로 이동하여 이물질을 제거한다. 즉, 클리닝유닛(130)의 회전브러쉬(131)는 상부금형(111)과 하부금형(112) 사이에서 회전하면서 이물질을 털어내고, 블로어(132)는 회전브러쉬(131)의 전방에 설치되어 공기를 방출함으로써 이물질이 상부금형(111)과 하부금형(112)으로부터 떨어지도록 하며, 회전브러쉬(133)의 후방에 설치된 흡입노 즐(134)은, 이물질을 흡입한다.

한편 프레스유닛(110)에 의한 모재(M)의 타발에 의해, 도 1에 도시된 바와 같이 외부 스크랩(S) 뿐만 아니라, 내부 스크랩(Si)도 발생한다면, 이러한 내부 스크랩(Si)은 자유 낙하하여 프레스유닛(110)의 하부에 마련된 적재함을 통해 외부로 배출된다. 즉, 타발에 의해 내부 스크랩(Si)도 발생한다면, 위에서 상술된 스크랩(S)은 외부 스크랩만을 의미하는 것으로 이해되어야 한다.

이상에서 서술된 본 발명의 일 실시예에서는, 모재 이송수단(123), 스크랩 이송수단(143), 클리닝 이송수단(134) 등과 같은 이동수단에 대해서 그 자세한 기술 구성을 설명하지 않았지만, 이러한 이송수단들(123,134,143)은 서보모터나 스탭모터 등과 같은 구동원과, 전진과 후진을 위한 볼스크류, 컨베이어 등과, 승강과 하강을 위한 유압실린더와, 벨트, 체인 등과 같은 동력전달 수단을 구비하는 것으로서, 이것 들은 공지된 기술이기 때문에 여기서는 자세한 설명을 생략하였다. 또한 여기서는 이러한 이송수단들(123,134,143)을 제어하는 제어부와, 작업자가 이들을 조작할 수 있도록 마련된 제어패널에 대한 것도 공지기술로서, 이에 대한 설명도 생략하였다.

이하 본 발명의 다른 실시예에 따른 인쇄회로기판 타발장치를 설명하도록 한다.

도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 인쇄회로기판 타발장치의 구성도이다. 다만 여기서 도 1 내지 도 8에 나타낸 참조부호와 동일한 참조부호는 동일한 구성 및 작용을 하는 동일부재를 나타내는 것으로서, 반복적인 설명은 생략하고, 전술한 실시예와 차이점을 부각하여 설명하도록 한다.

도면을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 인쇄회로기판 타발장치(200)는, 프레스유닛(210)과, 모재 이송유닛(120)과, 클리닝유닛(130)을 구비한다.

여기서 상기 프레스유닛(210)의 상부금형 및 하부금형은 블랭킹(Blanking) 금형인 것으로 한정한다. 여기서 블랭킹 금형이란, 모재(M)의 타발 후, 모재(M)로부터 분리된 인쇄회로기판(P)은 하부금형의 아래로 떨어지고 스크랩(S)은 버리는 것을 말한다. 따라서 앞선 실시예에서 구비된 인쇄회로기판 이송유닛(160)은 필요하지 않다. 그리고 전술한 실시예의 스크랩 이송유닛(150)은 본 실시예에서 필요할 수도 있어서 반드시 있어야 하는 것은 아니다.

또한 상기 프레스유닛(210)의 하부에는 모재(M)로부터 분리되어 하방으로 자연낙하 하는 인쇄회로기판(P)을 적재하는 인쇄회로기판 적재함(220)이 더 구비되어야 한다.

한편, 상기 상부금형 및 하부금형이 피어싱 금형인 경우에는, 상기 프레스 유닛의 하부에 형성된 인쇄회로기판(220)에 스크랩이 적재되게 되고, 나머지 제품은 스크랩이송유닛(150)에 의하여 배출될 수도 있다.

이하 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 인쇄회로기판 타발장치를 설명하도록 한다.

도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 인쇄회로기판 타발장치의 구성도이다. 다만 여기서도 도 1 내지 도 8에 나타낸 참조부호와 동일한 참조부호는 동일 한 구성 및 작용을 하는 동일부재를 나타내는 것으로서, 반복적인 설명은 생략하고, 전술한 실시예와 차이점을 부각하여 설명하도록 한다.

도시된 바와 같이, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 인쇄회로기판 타발장치(300)는, 프레스유닛(310)과, 모재 이송유닛(120)과, 클리닝유닛(130)을 구비한다.

여기서 상기 프레스유닛(310)의 상부금형 및 하부금형은 타발에 의해 모재(M)에서 인쇄회로기판(P)과 스크랩(S)이 부분 분리된 백-푸시(Back push) 타입의 인쇄회로기판(Ps)을 타발하는 금형인 것으로 한정한다. 따라서 앞선 실시예에서 구비된 인쇄회로기판 이송유닛(160)은 필요하지 않다.

또한 상기 인쇄회로기판 타발장치(300)는 백푸시 인쇄회로기판 적재함(320)과, 백푸시 인쇄회로기판 이송유닛(330)을 구비한다.

상기 백푸시 인쇄회로기판 적재함(320)은 프레스유닛(310)에 의해 부분 분리된 백-푸시 타입의 인쇄회로기판(Ps)을 적재한다.

그리고 상기 백푸시 인쇄회로기판 이송유닛(330)은 백푸시 타입 인쇄회로기판(Ps)을 프레스유닛(310)으로부터 백푸시 인쇄회로기판 적재함(320)으로 이송한다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따르면, 종래 수작업으로 이루어지던 모재의 공급이나 인쇄회로기판 및 스크랩의 이송과 배출을 자동화함으로써 제품의 양산 속도를 증가시키고 제품의 불량률을 감소시킬 수 있다. 또한 인적 자원을 절감시켜 생산단가를 절감할 수 있을 뿐만 아니라, 프레스에 의한 작업 자의 안전사고를 막을 수 있다는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 인쇄회로기판 타발장치의 구성도,

도 2는 도 1에 나타낸 인쇄회로기판 타발장치의 정면도,

도 3은 도 2에 나타낸 프레스유닛의 정면도,

도 4a 및 도 4b는 도 2에 나타낸 모재 이송유닛의 정면도와 평면도,

도 4c는 도 4a의 A-A면의 단면도,

도 4d는 도4c의 B-B면의 단면도, 도 5a 및 도 5b는 도 2에 나타낸 스크랩 이송유닛의 정면도와 평면도,

도 6은 모재 이송유닛 및 스크랩이송유닛을 단순화한 구성도,

도 7a 및 도 7b는 도 2에 나타낸 클리닝유닛의 정면도와 평면도,

도 8은 도 2에 나타낸 인쇄회로기판 타발장치의 작용 및 동작을 설명하기 위한 흐름도,

도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 인쇄회로기판 타발장치의 구성도,

도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 인쇄회로기판 타발장치의 구성도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100,200,300...인쇄회로기판 타발장치 110,210,310...프레스유닛

111...상부금형 112...하부금형

120...모재 이송유닛 121...진공 플레이트

122...탐침 123...모재 이송수단

130...클리닝유닛 131...회전브러쉬

132...블로어 133...흡입노즐

134...클리닝유닛 이송수단 140...스크랩 이송유닛

141...배출 플레이트 142...고정척

143...스크랩 이송수단 150...인쇄회로기판 이송유닛

220...인쇄회로기판 적재함 320...백푸시 인쇄회로기판 적재함

330...백푸시 인쇄회로기판 이송수단

Claims (11)

1. 모재(M)에 형성된 다수의 인쇄회로기판(P)을 프레스 작업에 의하여 타발하는 인쇄회로기판의 타발장치(100,200,300)에 관한 것으로서,

   상부금형(111)과 하부금형(112) 사이에 위치된 모재(M)를 일부분씩 순차적으로 타발하여, 인쇄회로기판(P)과 스크랩(S)으로 분리 또는 부분 분리시키는 프레스유닛(110,210,310)과;

   상기 프레스유닛(110,210,310)의 일측에 배치되고, 모재(M)가 상기 프레스유닛(110,210,310)의 상부금형(111)과 하부금형(112)의 사이의 일정한 위치에 안착되도록 상기 모재를 한 피치씩 순차적으로 이송시키는 모재 이송유닛(120)을 구비하고,

   상기 모재 이송유닛(120)은,

   모재(M)의 일측 하면이 진공 흡착되어 안착되는 진공 플레이트(121)와,

   상기 진공 플레이트(121)의 일측과 결합하고 모재(M)의 타측 하면을 지지하며, 그 일단은 탄성 지지되고 타단은 상기 하부금형(112)에 닿았을 때 전진을 멈출 수 있도록 멈춤불록(122a)이 구비된 탐침(122)과,

   상기 탐침(122)이 결합된 진공 플레이트(121)를 설정된 피치(Pitch)만큼 선택적으로 전진 또는 후진시키거나, 선택적으로 승강 또는 하강 시키는 모재 이송수단(123)을 구비하는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판의 타발장치.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,

   상기 프레스유닛(110,210,310)의 후방에 배치되고, 상기 프레스유닛(110,210,310)에 의한 모재(M)의 타발 횟수가 설정치에 해당하면, 상기 프레스유닛(110,210,310)의 상부금형(111)과 하부금형(112) 사이로 이동하여 상기 상부금형(111)과 하부금형(112)의 이물질을 제거하는 클리닝유닛(130)을 더 구비하는 인쇄회로기판의 타발장치.
4. 제3항에 있어서, 상기 클리닝유닛(130)은,

   상기 상부금형(111)과 하부금형(112) 사이에서 회전하면서 이물질을 털어내는 회전브러쉬(131)와,

   상기 회전브러쉬(131)의 전방에 설치되어 공기를 방출하는 블로어(132)와,

   상기 회전브러쉬(133)의 후방에 설치되고, 진공흡입 수단에 연결되어 이물질을 흡입하는 흡입노즐(134)과,

   상기 회전브러쉬(131), 블로어(132) 및 흡입노즐(133)을 선택적으로 전진 또는 후진시키거나, 선택적으로 승강 또는 하강시키는 클리닝유닛 이송수단(135)을 구비하는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판의 타발장치.
5. 제3항에 있어서, 상기 프레스유닛(110)의 상부금형(111) 및 하부금형(112)은,

   모재(M)의 타발 후, 모재(M)로부터 분리된 인쇄회로기판(P)이 상기 상부금형(111)을 따라 올라간 다음, 상기 인쇄회로기판(P)을 상기 상부금형(111)으로부터 분리시키는 넉-아웃(Knock-Out) 장치를 구비하는 넉-아웃 금형인 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판의 타발장치.
6. 제5항에 있어서,

   상기 프레스유닛(110)의 타측에 배치되고, 상기 프레스유닛(110)에 의해 모재(M)로부터 분리된 스크랩(S)을 이송시키는 스크랩 이송유닛(140)과;

   상기 프레스유닛(110)의 전방에 배치되고, 상기 프레스유닛(110)에 의해 모재(M)로부터 분리된 인쇄회로기판(P)을 이송시키는 인쇄회로기판 이송유닛(150)을 더 구비하는 인쇄회로기판의 타발장치.
7. 제6항에 있어서, 상기 스크랩 이송유닛(140)은,

   스크랩(S)의 안착되는 배출 플레이트(141)와,

   상기 배출 플레이트(141)의 양측에 설치되어 스크랩(S)을 고정시키는 한 쌍의 고정척(142)과,

   상기 한 쌍의 고정척(142)이 설치된 배출 플레이트(141)를 상기 모재 이송수단(123)과 동기화 하여 설정된 피치(Pitch)만큼 선택적으로 전진 또는 후진시키거나, 선택적으로 승강 또는 하강시키는 스크랩 이송수단(143)을 구비하는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판의 타발장치.
8. 제1항 또는 제3항에 있어서, 상기 프레스유닛(210)의 상부(211) 및 하부금형(212)은,

   모재(M)의 타발 후, 모재(M)로부터 분리된 인쇄회로기판(P)은 상기 하부금형(212)의 아래로 떨어지고 스크랩(S)은 버리는 블랭킹(Blanking) 금형인 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판의 타발장치.
9. 제8항에 있어서,

   상기 프레스유닛(210)의 하부에는 모재(M)로부터 분리되어 하방으로 자연낙하 하는 인쇄회로기판(P)을 적재하는 인쇄회로기판 적재함(220)이 더 구비된 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판의 타발장치.
10. 제1항 또는 제3항에 있어서, 상기 프레스유닛(310)의 상부금형(311) 및 하부금형(312)은,

    타발에 의해 모재(M)에서 인쇄회로기판(P)과 스크랩(S)이 부분 분리된 백푸쉬(Back push) 타입의 인쇄회로기판(Ps)을 타발하는 금형인 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판의 타발장치.
11. 제10항에 있어서,

    상기 프레스유닛(310)의 타 측에 배치되고, 상기 프레스유닛(310)에 의해 부분 분리된 백푸시(Back push) 타입의 인쇄회로기판(Ps)을 적재하는 백푸시 인쇄회로기판 적재함(320)과,

    상기 백푸시 타입 인쇄회로기판(Ps)을 상기 프레스유닛(310)으로부터 상기 백푸시 인쇄회로기판 적재함(320)으로 이송하는 백푸시 인쇄회로기판 이송유닛(330)을 더 구비하는 인쇄회로기판의 타발장치.

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