KR101109301B1 - 라우팅 작업대 및 라우터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 라우팅 작업대 및 라우터에 관련된 것으로, 라우팅 작업대는 평면부재에 작업기판을 고정하는 고정핀과 라우팅 비트가 이동하는 가이드 슬릿홀을 포함하고, 라우터는 양측에서 라우팅 비트를 고정하며, 작업기판을 절단하므로 다수의 작업기판을 동시에 절단할 수 있고 라우팅 비트의 손상을 방지할 수 있다.

Description

라우팅 작업대 및 라우터{Workbench for Routing And Router}

본 발명은 라우팅 작업대 및 라우터에 관한 것이다.

인쇄회로기판의 제조과정에서 솔더레지스트 작업 및 심벌마크의 인쇄가 완료된 기판에 대해 외형을 가공한다. 다수의 유닛 인쇄회로기판이 하나의 패널에 어레이 배열로 형성된 기판을 작업기판이라 하며, 작업기판을 다수의 유닛 인쇄회로기판으로 절단하는데 사용되는 가장 일반적인 장비를 라우터라고 한다.

라우터를 사용하여 작업기판을 가공함에 있어서, 짧은 시간에 제품을 최대한 많이 생산하기 위해 다수의 작업기판을 라우팅 작업대에 적층한 상태에서 동시에 가공하게 된다.

도 1은 종래의 라우팅 작업대(20) 및 라우터(30)를 개략적으로 도시한 정면도이다.

종래에는 다수의 고정핀(21)이 결합된 지그패널(22)을 테이블(23) 상에 위치시키고, 몇 개의 작업기판(10)을 지그패널(22)에 고정한 후, 라우터(30)에 의해 절단하였다.

이때, 지그패널(22)을 보호하고 절단작업의 신뢰성을 확보하기 위해 지그패널(22)과 작업기판(10) 사이에 보조패널(25)을 위치시킨 후 절단작업을 수행하였다. 즉, 라우터(30)의 라우팅 비트(31)가 작업기판(10)을 절단할 때 최하층 작업기판의 아래에 위치한 보조패널(25)을 두께방향으로 일부절단하며 최하층 작업기판까지 모두 절단하고 지그패널(22)은 손상되지 않게 보호한다.

이러한 종래의 라우팅 작업대(20)는 테이블(23)과 별도로 지그패널(22)을 구비해야 하는 문제점이 있고, 라우터(30)에 의해 절단작업을 수행함에 있어 소모성 보조패널(25)이 요구되는 문제점이 있었다.

또한, 종래의 라우터(30)는 라우팅 비트(31)가 스핀들모터(32)에서만 결합하기 때문에 다수의 작업기판(10)을 적층하여 절단하면, 라우팅 비트(31)에 손상이 가고, 심지어 스핀들모터(32)에 과부하가 발생해 스핀들모터(32)에까지 고장이 발생하는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 지그패널 및 보조패널을 별도로 구비할 필요가 없는 가이드 슬릿홀을 포함하는 라우팅 작업대를 제안한다.

또한, 본 발명은 상기 라우팅 작업대에 다수의 작업기판을 적층하고 절단함에 있어서, 라우팅 비트를 양단에서 고정하며 작업기판을 절단할 수 있는 라우터를 제안한다.

본 발명은 라우팅 작업대 및 라우터에 관한 것으로, 라우팅 작업대는 일면에서 작업기판을 지지하는 평면부재, 상기 평면부재의 상기 일면에서 두께방향으로 관통하여 형성된 가이드 슬릿홀, 상기 평면부재에 결합되되, 상기 작업기판에 형성된 고정홀에 삽입되어 상기 작업기판을 고정하는 복수의 고정핀, 및 상기 평면부재를 지면으로부터 이격되게 지지하는 지지부재를 포함한다.

또한, 상기 라우팅 작업대의 상기 가이드 슬릿홀의 길이는 상기 작업기판의 길이보다 길게 형성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 라우팅 작업대의 상기 가이드 슬릿홀은 복수로 형성되며, 인접하는 상기 가이드 슬릿홀과 평행하게 형성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 라우팅 작업대의 상기 고정핀은 상기 가이드 슬릿홀의 외측에 위치하되, 어레이 구조로 배치된 것을 특징으로 하는 라우팅 작업대.

본 발명에 따른 라우터는 일면에서 작업기판을 지지하는 평면부재, 상기 평면부재의 일면에서 두께방향으로 관통하여 형성된 가이드 슬릿홀, 상기 평면부재에 결합하되, 상기 작업기판에 형성된 고정홀에 삽입되어 상기 작업기판을 고정하는 복수의 고정핀, 및 상기 평면부재를 지면으로부터 이격되게 지지하는 지지부재를 포함하는 라우팅 작업대의 일면에 위치한 작업기판을 절단하는 라우팅 비트, 상기 라우팅 비트의 일측을 고정하여 구동하는 모터부, 상기 모터부를 지지하며 이동시키는 구동프레임, 및 상기 구동프레임과 연결되되, 상기 라우팅 작업대의 타면에서 상기 라우팅 비트의 타측과 결합하는 결합부를 포함하는 지그를 포함한다.

또한, 상기 라우터의 상기 구동프레임은 상기 모터부를 지지하는 지지축, 상기 지지축 및 상기 모터부의 이동을 제어하는 이동제어부와 연결되는 이동축을 포함하고, 상기 지그는 상기 이동축에서 상하로 이동가능하게 연결된 된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 라우터의 상기 지그는 상기 결합부는 베어링으로 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 라우터의 상기 지그는 상기 결합부의 상면이 상기 라우팅 작업대의 타면을 향하도록 하나 이상의 굴곡부를 갖는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다.

이에 앞서 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고 사전적인 의미로 해석되어서는 아니되며, 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 라우터 작업대는 작업기판을 절단할 때 라우팅 비트를 보호하기 위해 요구되며 최하층 작업기판 밑에 위치하는 소모성 보호패널이 필요하지 않으므로 인쇄회로기판을 가공함에 있어서 소요되는 부가적 비용을 감소시킬 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 라우터는 라우팅 비트의 양측이 지지되며, 작업기판을 절단하게 되므로 라우팅 비트의 변형을 방지할 수 있고, 다수의 작업기판을 동시에 절단할 수 있다.

도 1은 종래의 라우팅 작업대 및 라우터를 사용하여 작업기판을 절단하는 과정을 개략적으로 도시한 정면도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 라우팅 작업대의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 또 다른 실시예에 따른 라우팅 작업대의 사시도 이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 라우터를 사용하여 작업기판을 절단하는 과정을 개략적으로 도시한 측면도이다.
도 5는 도 4에 도시된 라우터에 채용되는 지그를 확대한 사시도이다.

본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 명백해질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 라우팅 작업대의 사시도이다. 이하, 이를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 라우팅 작업대를 설명하기로 한다.

도 2에 도시된 것과 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 라우팅 작업대(100)는 가이드 슬릿홀(120)이 형성된 평면부재(110)와 평면부재(110)에 작업기판을 고정하는 고정핀(130) 및 평면부재(110)를 지면에서 이격되게 지지하는 지지부재(140)를 포함한다.

평면부재(110)는 그 일면에 작업기판(미도시)을 지지한다. 작업기판은 다수의 유닛 인쇄회로기판이 어레이 배열로 형성되어 있으며, 유닛 인쇄회로기판 사이에 절단라인이 형성되어 있는데, 평면부재(110)는 작업기판을 지지하여 라우터가 작업기판을 절단하도록 안내한다. 이때, 평면부재(110)는 금속 또는 목재, 또는 강화 플라스틱으로 구성될 수 있다.

가이드 슬릿홀(120)은 평면부재(110)의 일면에서 두께방향으로 관통하여 형성된다. 가이드 슬릿홀(120)은 라우터에 포함된 라우팅 비트가 이동하는 통로의 역할을 한다. 따라서, 후술하는 것과 같이 작업기판이 평면부재(110)에 고정된 경우 가이드 슬릿홀(120) 상에는 작업기판의 절단라인이 위치하게 된다.

그에 따라, 가이드 슬릿홀(120)은 라우터의 진행방향(S)으로 형성되며, 평면부재(110)의 내측에 형성되므로 평면부재(110)의 길이보다는 다소 짧게 형성된다.

또한, 가이드 슬릿홀(120)의 너비는 라우팅 비트와의 충돌을 방지하기 위해 라우팅 비트의 지름보다 길게 형성되는 것이 바람직하며, 가이드 슬릿홀(120)은 길이를 따라 균일한 너비를 갖는 것이 바람직하다.

고정핀(130)은 평면부재(110)에 결합되며, 작업기판을 관통하여 상기 작업기판을 평면부재(110)에 고정시킨다.

고정핀(130)은 예를 들어, 고정핀(130)의 일부가 평면부재(110)의 두께방향으로 삽입되어 결합하거나, 고정핀(130)을 평면부재(110)와 일체의 형상을 갖도록 형성될 수 있다.

고정핀(130)은 작업기판에 형성된 고정홀에 대응되게 배열된다. 작업기판은 다수의 고정홀을 어레이 배열로 가질 수 있으므로 고정핀(130) 역시 그러한 배열을 가질 수 있고, 그에 따라 고정핀(130)의 갯수는 고정홀의 갯수와 같거나 적게 형성된다.

따라서, 고정핀(130)은 가이드 슬릿홀(120)의 외측에 위치하되, 어레이 구조를 갖는 것이 바람직하다.

한편, 상술한 고정핀(130)이 작업기판(10)을 관통한다는 것은 작업기판(10)에 형성된 고정홀에 결합한다는 의미로 기재되고 있으며, 도 2에 도시된 8개의 고정핀(2 X 4)은 본 발명의 실시를 위한 하나의 예시에 불과하다.

지지부재(140)는 상기 평면부재(110)를 지지하며, 지면으로부터 평면부재(110)를 이격시키는 역할을 수행한다. 이로써, 평면부재(110)와 지면 사이에는 일정한 공간이 형성되며, 이 공간은 후술하는 것과 같이 라우터에 포함된 지그가 위치하게 된다.

이때, 지지부재(140)는 평면부재(110)와 동일한 재료를 갖도록 실시될 수 있다. 한편, 도 1에는 4개의 지지부재(140)가 평면부재(110)의 모서리부분에 위치하여 평면부재(110)를 지지하고 있으나, 이는 하나의 예시에 불과하고 변형되어 실시될 수 있다.

도 3은 본 발명의 바람직한 또 다른 실시예에 따른 라우팅 작업대의 사시도이다. 이하, 이를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 라우팅 작업대(100')를 설명하기로 한다. 다만, 도 2를 참조하여 상술한 구성에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.

도 3에 도시된 것과 같이, 라우팅 작업대의 평면부재(110')에 형성된 가이드 슬릿홀(120')의 길이는 작업기판(10)의 길이보다 길게 형성되는 것이 바람직하다.

작업기판(10)이 평면부재(110') 상에 위치하더라도, 작업기판(10)이 가이드 슬릿홀(120')에 미치지 않는 공간이 발생하는데(122 : 이하, 잔여공간) 이러한 잔여공간(122)은 후술하는 것과 같이, 라우팅 비트가 작업기판(10)을 완전히 절단한 후, 일시적으로 위치하게 되는 공간으로 활용된다. 그에 따라 라우팅 비트와 평면부재(110')의 마찰을 방지할 수 있고, 평면부재(110')의 손상을 방지할 수 있다. 따라서, 잔여공간(122)은 라우팅 비트의 지름보다 길게 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 도 3에 도시된 것과 같이, 가이드 슬릿홀(120')은 하나의 평면부재(110')에 복수로 형성될 수 있다. 작업기판(10)에 유닛 인쇄회로기판이 어레이 배열로 구성되므로, 작업기판(10)을 평면부재(110')에 고정 후 라우터를 옮겨가며 절단 작업을 수행하거나, 복수의 라우터를 사용하여 동시에 절단작업을 수행할 수 있다.

이때, 복수의 가이드 슬릿홀(120')은 유닛 인쇄회로기판의 어레이 배열에 대응하여 절단작업이 용이하도록 작업기판의 절단라인 간격에 대응하는 이격거리를 갖고 평행하게 형성되는 것이 바람직하다.

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 라우터를 사용하여 작업기판을 절단하는 과정을 개략적으로 도시한 측면도이다. 이하, 이를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 라우터를 설명하기로 한다.

도 4에 도시된 것과 같이, 라우터(200)는 상술한 라우팅 작업대(100)에 위치하는 작업기판(10)을 절단하는 라우팅 비트(210), 라우팅 비트(210)를 구동하는 모터부(220), 모터부(220)를 지지하며 이동시키는 구동프레임(230), 및 구동프레임(230)에 연결된 지그(240)를 포함한다.

여기서, 라우팅 비트(210)는 일반적으로 작업기판(10)을 절단하는데 요구되는 높은 강도를 충족시킬 수 있도록 텅스텐 카바이드를 주성분으로 하는 초경합금재질이 사용된다.

그리고, 라우팅 비트(210)는 작업기판과 접촉하여 절삭이 이루어지는 절삭날이 형성된 절삭부와 후술하는 모터부(220)와 결합하는 샹크(shank)부를 서로 접합하는 방식에 의해 제조될 수 있다.

라우팅 비트(210)는 회전구동되기 전에, 일측이 모터부(220)에 연결되고 타측이 후술하는 지그의 결합부(245)와 연결된 상태에서, 도 3에서 상술한 잔여공간(122)에 위치된다. 절단작업이 끝나면 라우팅 비트(210)는 가이드 슬릿홀(120')의 반대쪽 잔여공간에 위치하게 된다.

그리고, 모터부(220)는 라우팅 비트(210)의 일측(예를 들면, 샹크부)을 고정하여 구동한다. 모터부(220)와 라우팅 비트(210)의 고정방식은 공지된 기술로 당업자가 용이하게 실시할 수 있는바 상세한 설명은 생략하기로 한다.

모터부(220)는 스핀들 모터가 채용될 수 있으며, 모터부(220)는 이에 결합된 라우팅 비트(210)를 회전구동한다. 라우팅 비트(210)의 절삭날이 회전하여 작업기판의 절단라인을 지나가면 작업기판(10)이 유닛 인쇄회로기판으로 분리된다.

한편, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 라우터는 도 4에 도시된 것과 같이 모터부(220)에 결합된 가이드부(222)와 가이드부(222)의 하측에 작업기판을 향하도록 결합된 브러쉬부(224)를 더 포함할 수 있다.

또한, 구동프레임(230)은 모터부(220)를 지지하며 이동시킨다. 도 4에 도시된 것과 같이, 구동프레임(230)은 모터부(220)를 작업기판(10)으로부터 이격되게 지지하는 지지축(232)과 상기 지지축(232)과 연결되고 구동프레임(230)의 전반적인 이동을 제어하는 구동제어부(미도시)와 연결되는 이동축(234)을 포함하여 구성될 수 있다. 또한, 구동프레임(230)은 도 4에 도시될 것과 같이, 지지축(232)과 이동축(234)이 일체로 형성된 구조를 가질 수 있다.

구동제어부의 신호에 따라 구동프레임(230)이 이동하면, 그에 연결된 모터부(220)와 후술하는 지그(240)는 동시에 이동한다. 구동프레임(230)이 이동할 때, 라우팅 비트(210)가 회전구동하여 작업기판을 절단한다.

지그(240)는 구동프레임(230)과 연결되되, 상기 라우팅 작업대(100)의 타면에서 상기 라우팅 비트(210)의 타측과 결합하는 결합부(245)를 포함한다.

지그(240)는 구동프레임(230)과 연결되어 구동프레임(230)의 이동에 따라 동시에 같은 방향으로 이동하고, 라우팅 비트(210)의 타측과 결합하여 절삭날이 작업기판을 절단할 때, 모터부(220)와 함께 라우팅 비트(210)를 지지한다. 라우팅 비트(210)의 양측에서 지지하며 절단하기 때문에 다수의 작업기판(10)을 동시에 절단하여도 라우팅 비트(210)의 손상을 방지할 수 있다.

도 4에 도시된 것과 같이, 지그(240)는 구동프레임(230)에 연결된다. 지그(240)와 구동프레임(230)이 모두 금속재료로 구성된 경우 용접방식에 의해 연결될 수 있다. 한편, 그 연결방식은 상술한 방법 이외의 공지된 기술의 범위에서 당업자가 용이하게 실시할 수 있는바 상세한 설명은 생략한다.

이때, 지그(240)는 구동프레임(230)이 지지축(232)과 이동축(234)로 구성되는 경우 이동축(234)에 대해 상하로 이동가능하게 결합 될 수 있다. 조인트와 같은 결합수단을 이용하여, 지그(240)가 이동축(234)에 이동가능하게 결합된다. 지그(240)가 이동가능하게 결합하면, 지그(240)에 손상이 발생한 경우 구동프레임(230)에서 분리하여 교체할 수 있는 장점을 갖는다.

그리고, 지그(240)는 상술한 기능을 갖도록 다양한 형태로 구성될 수 있다. 이때, 지그(240)는 결합부(245)의 상면이 라우팅 작업대(100)의 타면을 향하도록 하나 이상의 굴곡부(247)를 가질 수 있다. 도 4에 도시된 것과 같이, 밀러 "ㄷ" 형상을 갖는 경우 2개의 굴곡부(247)를 포함하고, 밀러 "ㄴ" 형상을 갖는 경우 하나의 굴곡부(247)를 가질 수 있다. 한편, 도면을 기준으로 왼쪽에서 모터부를 지지한다면 "ㄷ", "ㄴ" 형상을 갖게 된다.

도 5는 도 4에 도시된 지그(240)의 확대도이다. 지그(240)는 결합부(245)를 포함하는 프레임 형상으로 결합부(245)는 라우팅 비트(210)를 고정하며 회전가능한 구조를 갖는다.

따라서, 결합부(245)는 베어링 구조를 가질 수 있다. 베어링은 회전하고 있는 기계축을 일정한 위치에 고정시키고, 기계축의 자중과 기계축에 걸리는 하중을 지지하면서 회전하는 역할을 하는 기계적 요소를 말한다. 베어링은 레이디얼 베어링, 스러스트 베어링, 원추 베어링을 그 예로 들 수 있다.

결합부(245)가 이러한 베어링 구조를 갖는다면 상호간 대응되는 면에 요홈이 형성된 내륜부와 외륜부, 상기 요홈 사이에 삽입되는 볼을 포함하여 구성된다.

외륜부는 지그(240)에 요홈을 형성함으로써 지그(240)에 일체로 형성되거나, 지그(240)에 외륜부의 직경에 해당하는 결합홈을 형성한 후 상기 결합홈에 외륜을 결합시킴으로써 형성할 수 있다.

그리고, 내륜부는 상기 외륜부와 결합하며 상술한 라우팅 비트(210)의 타측이 결합한다. 이때, 내륜부에 형성된 홀에 라우팅 비트의 타측 부분을 삽입하여 결합하거나, 기타 고정핀 등을 부가하여 결합할 수 있다.

한편 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형을 할 수 있음은 이 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명하다. 따라서, 그러한 변형예 또는 수정예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 해야 할 것이다.

100, 100' : 라우팅 작업대 110, 110' : 평면부재
120, 120' : 가이드 슬릿홀 122 : 잔여공간
130, 130' : 고정핀 140, 140' : 지지부재
210 : 라우팅 비트 220 : 모터부
230 : 구동프레임 232 : 지지축
234 : 이동축 240 : 지그
245 : 결합부 247 : 굴곡부
S : 라우터의 진행방향

Claims (8)

1. 삭제
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 일면에서 작업기판을 지지하는 평면부재, 상기 평면부재의 일면에서 두께방향으로 관통하여 형성된 가이드 슬릿홀, 상기 평면부재에 결합하되, 상기 작업기판에 형성된 고정홀에 삽입되어 상기 작업기판을 고정하는 복수의 고정핀, 및 상기 평면부재를 지면으로부터 이격되게 지지하는 지지부재를 포함하는 라우팅 작업대의 일면에 위치한 작업기판을 절단하는 라우팅 비트;
   상기 라우팅 비트의 일측을 고정하여 구동하는 모터부;
   상기 모터부를 지지하며 이동시키는 구동프레임; 및
   상기 구동프레임과 연결되되, 상기 라우팅 작업대의 타면에서 상기 라우팅 비트의 타측과 결합하는 결합부를 포함하는 지그;
   를 포함하는 라우터.
   
6. 청구항 5에 있어서,
   상기 구동프레임은 상기 모터부를 지지하는 지지축, 상기 지지축 및 상기 모터부의 이동을 제어하는 이동제어부와 연결되는 이동축을 포함하고,
   상기 지그는 상기 이동축에서 상하로 이동가능하게 연결된 것을 특징으로 하는 라우터.
   
7. 청구항 5에 있어서,
   상기 지그는 상기 결합부의 상면이 상기 라우팅 작업대의 타면을 향하도록 하나 이상의 굴곡부를 갖는 것을 특징으로 하는 라우터.
   
8. 청구항 5에 있어서,
   상기 결합부는 베어링으로 구성된 것을 특징으로 하는 라우터.
   

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