KR102186594B1

KR102186594B1 - 인쇄회로기판의 자동정렬장치

Info

Publication number: KR102186594B1
Application number: KR1020200042551A
Authority: KR
Inventors: 백철호
Original assignee: 백철호
Priority date: 2020-04-08
Filing date: 2020-04-08
Publication date: 2020-12-03

Abstract

본 발명에 의하면, 솔더링장치의 마운팅부(M)에 결합되는 베이스(10); 베이스(10)의 일측상에 결합되어 병진운동력을 발생시키기 위한 실린더부(20); 실린더부(20)에 의하여 발생된 병진운동을 가이드하면서 스토퍼(42)를 전후진시키기 위한 가이드 블럭(30); 가이드 블럭(30)의 회동축(32)에 대하여 회동결합되며 스토퍼(42)와 회동축(32) 사이에 만곡홈(44)을 가지고 연장되는 로드부(40); 및 로드부(40)의 만곡홈(44)의 전후진에 따라 스토퍼(42)의 승강 또는 하강의 전후진이 이루어지도록 하기 위한 지지부(50)로 이루어지는 인쇄회로기판의 자동정렬장치가 제공된다.

Description

인쇄회로기판의 자동정렬장치{Automatic alignment device for PCB}

본 발명은 인쇄회로기판의 자동정렬장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 솔더링을 위하여 이송되는 인쇄회로기판에 대하여 정확한 위치 정렬이 이루어짐과 동시에 인쇄회로기판의 정렬과정에서 이송에 필요한 컨베이어와의 간섭을 방지함으로써 효율적인 이송 및 정렬이 이루어지며, 인쇄회로기판에 실장된 부품들의 높이에 간섭되지 않도록 할 수 있는 인쇄회로기판의 자동정렬장치에 관한 것이다.

최근에는 반도체기술 및 전자기술이 발달함에 따라 휴대폰 등 전기/전자기기의 소형화는 물론 슬림화 및 다기능화가 구현되고 있다.

이러한 전기/전자기기의 소형화 및 다기능화의 기술 중에는 PCB나 FPCB 등의 인쇄회로기판에 대한 발전된 제조 기술과 함께 이 인쇄회로기판의 기재 표면에 땜납 페이스트를 도포하고 리플로우(reflow)를 통해 전기/전자부품을 실장시키는 표면실장기술이 일조를 담당하고 있다. 이와 관련하여 인쇄회로기판을 고정지그에 수작업으로 일일이 마운팅시킴에 따라 고정지그에 인쇄회로기판을 정위치로 고정 배치하지 못하는 등 얼라인 고정이 어려운 문제점이 있었다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 특허 제 10-0988269호에 의하면, 도 1에 도시된 바와 같이, 베이스와; 상기 베이스 상에 고정 설치되며, 인쇄회로기판의 형상에 대응하게 기판투입용 관통홀이 형성되고 인쇄회로기판을 장치로 자동 투입하기 위한 로딩플레이트와; 상기 로딩플레이트의 상면에 돌출 배치하되 관통홀의 외곽을 따라 배치되어 인쇄회로기판의 적층 및 투입을 가이드하는 가이드핀과; 상기 로딩플레이트의 아래에 위치하되 좌우측으로 직선 이동이 가능하도록 설치되며, 상면에 상기 로딩플레이트의 관통홀에 대응하는 위치 및 형상으로 요홈이 형성되되 이 요홈 내에 진공흡착홀이 형성되고 인쇄회로기판의 위치 이동을 위한 이송플레이트와; 상기 베이스 상에서 좌우측 직선 이동 및 상하측 승강이 가능하도록 설치되되 이송플레이트의 측부 상측에 위치되며 진공흡착홀 및 하면에 얼라인핀이 돌출 배치되고 인쇄회로기판을 픽업하여 위치 이동하기 위한 기판픽업부재와; 상기 베이스를 가로질러 통과하도록 설치되는 컨베이어를 통해 베이스 내로 이송 공급 및 후공정 설비로 옮겨지며 상기 기판픽업부재로부터 인쇄회로기판을 받아 위치 고정시킨 후 이송하기 위한 접착테이프가 부착된 고정판을 포함하는 기술이 제안되고 있다.

그러나, 이러한 종래 기술에 의할 경우, 부품이 실장된 인쇄회로기판이 솔더링을 위하여 솔더링 위치로 이송되도록 하기 위한 컨베이어벨트와의 간섭으로서 인하여 정렬단부의 위치에서 대향되는 한쌍의 컨베이어벨트 사이의 공간으로 상방향에서 하방향으로 위치 조정과 멈춤 기능을 수행하기 위한 스토퍼가 이동되도록 되어 있다.

이 때, 대향되는 한쌍의 컨베이어벨트 사이의 공간으로 상방향에서 하방향으로 승하강되는 스토퍼는 인쇄회로기판 상에 실장된 부품들과 간섭을 일으켜 솔더링 장치의 오작동을 일으키는 문제점이 있다.

따라서 이러한 문제점을 해결할 수 있는 기술의 개발이 요구되고 있다.

따라서 본 발명의 목적은 솔더링을 위하여 이송되는 인쇄회로기판에 대하여 정확한 위치 정렬이 이루어짐과 동시에 인쇄회로기판의 정렬과정에서 이송에 필요한 컨베이어와의 간섭을 방지함으로써 효율적인 이송 및 정렬이 이루어질 수 있는 인쇄회로기판의 자동정렬장치를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 인쇄회로기판에 실장된 부품들의 높이에 간섭되지 않도록 할 수 있는 인쇄회로기판의 자동정렬장치를 제공하는 것이다.

여기서, 실린더부(20)는 베이스(10)의 일측상에 결합되며 피스톤을 구비한 공압실린더로 이루어지며, 가이드 블럭(30)은 피스톤(12)의 단부에 대하여 연결된 연결편(14)을 매개하여 결합되는 슬라이딩부재(34)와 슬라이딩(34)이 슬라이딩되어 가이드되도록 하기 위한 가이드부재(36)로 이루어지는 것이 바람직하다.

한편, 로드부(40)는 일측은 가이드 블럭(30)의 슬라이딩(34)에 구비된 회동축(32)에 대하여 회동결합되며, 타측은 스토퍼(42)가 구비되며, 회동축(32)과 스토퍼(42) 사이의 로드부(40)는 회동축(32)의 근처에 만곡홈(44)이 구비되며, 스토퍼(42)의 근처에 평탄면(46)이 구비되는 것이 바람직하다.

또한, 지지부(50)의 지지롤러(52)에 지지되는 평탄면(46)의 길이는 스토퍼(42)가 컨베이어벨트(C)의 외측(O)에 도달한 상태서부터 컨베이어벨트(C)의 내측(I)에 도달할 때까지 지지부(50)의 지지롤러(52)에 의하여 상승되도록 하는 길이를 가지면, 지지부(50)의 지지롤러(52)에 지지되는 만곡홈(44)의 길이는 스토퍼(42)가 컨베이어벨트(C)의 내측(I)에 도달한 상태서부터 일정 위치에 도달할 때까지 지지부(50)의 지지롤러(52)에 의하여 하강된 상태로 직진되도록 하는 길이를 가지는 것이 바람직하다.

또한, 로드부(40)의 평탄면(46)과 만곡홈(44) 사이에는 경사면을 가지는 것이 바람직하다.

또한, 지지부(50)는 베이스(10)에 결합되는 한쌍의 지지대(54)와 지지대(54) 사이에 로드부(40)를 자유지지하도록 하기 위한 지지롤러(52)로 이루어지는 것이 바람직하다.

따라서 전술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 인쇄회로기판의 자동정렬장치에 의하면, 스토퍼(42)의 승하강 전후진에 의하여 컨베이어벨트(C)와 인쇄회로기판(P)에 실장된 부품들과 간섭을 일으키지 않음으로써 정렬 공정의 불량을 현저히 줄일 수 있다.

도 1은 특허 제 10-0988269호에 따른 인쇄회로기판 로딩 마운팅장치의 개략도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 인쇄회로기판의 자동정렬장치의 요부를 나타낸 개략적인 사시도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 인쇄회로기판의 자동정렬장치에 있어서 스토퍼의 단부가 컨베이어벨트 진입 전후의 상태를 나타낸 개략적인 사시도이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 인쇄회로기판의 자동정렬장치에 있어서 스토퍼의 단부가 컨베이어벨트 상에서 이동하는 상태를 나타낸 개략적인 사시도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 인쇄회로기판의 자동정렬장치에 대하여 상세히 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 인쇄회로기판의 자동정렬장치의 요부를 나타낸 개략적인 사시도이며, 도 3은 스토퍼의 단부가 컨베이어벨트 진입 전후의 상태를 나타낸 개략적인 사시도이며, 도 4는스토퍼의 단부가 컨베이어벨트 상에서 이동하는 상태를 나타낸 개략적인 사시도이다.

도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 인쇄회로기판의 자동정렬장치에 의하면, 솔더링장치의 마운팅부(M)에 결합되는 베이스(10), 베이스(10)의 일측상에 결합되어 병진운동력을 발생시키기 위한 실린더부(20), 실린더부(20)에 의하여 발생된 병진운동을 가이드하면서 스토퍼(42)를 전후진시키기 위한 가이드 블럭(30), 가이드 블럭(30)의 회동축(32)에 대하여 회동결합되며 스토퍼(42)와 회동축(32) 사이에 만곡홈(44)을 가지고 연장되는 로드부(40), 및 로드부(40)의 만곡홈(44)의 전후진에 따라 스토퍼(42)의 승강 또는 하강의 전후진이 이루어지도록 하기 위한 지지부(50)로 이루어진다.

베이스(10)는 컨베이어벨트를 장착하는 솔더링장치 본체의 일부를 이루는 솔더링장치의 마운팅부(M)에 결합된다.

실린더부(20)는 베이스(10)의 일측상에 결합되는 공압실린더로 이루어지며, 공압실린더의 공압에 의하여 피스톤(12)이 전후진된다. 한편, 본 발명에 있어서 상기 실린더부(20)는 공압실린더 대신에 리니어 모터나 여타 다른 병진 운동을 발생시킬 수 있는 장치로 이루어져도 좋다.

가이드 블럭(30)은 피스톤(12)의 단부에 대하여 연결된 연결편(14)을 매개하여 결합되는 슬라이딩부재(34)와 슬라이딩부재(34)가 가이드되도록 하기 위한 가이드부재(36)로 이루어진다.

슬라이딩(34)의 상면에는 회동축(32)이 구비되도록 하기 위한 한 쌍의 대향되는 회동블록이 더 구비된다.

로드부(40)의 일측은 가이드 블럭(30)의 슬라이딩부재(34)에 구비된 회동축(32)에 대하여 회동결합되며, 타측은 스토퍼(42)가 구비된다.

이 때, 회동축(32)과 스토퍼(42) 사이의 로드부(40)는 회동축(32)의 근처에 만곡홈(44)이 구비되며, 스토퍼(42)의 근처에 평탄면(46)이 구비된다.

지지부(50)의 지지롤러(52)에 지지되는 평탄면(46)의 길이는 스토퍼(42)가 컨베이어벨트(C)의 외측(O)에 도달한 상태서부터 컨베이어벨트(C)의 내측(I)에 도달할 때까지 지지부(50)의 지지롤러(52)에 의하여 상승되도록 하는 길이를 최소한 가진다.

한편, 지지부(50)의 지지롤러(52)에 지지되는 만곡홈(44)의 길이는 스토퍼(42)가 컨베이어벨트(C)의 내측(I)에 도달한 상태서부터 일정 위치에 도달할 때까지 지지부(50)의 지지롤러(52)에 의하여 하강된 상태로 직진되도록 하는 길이를 가진다.

상기 로드부(40)의 평탄면(46)과 만곡홈(44) 사이에는 경사면을 가진다.

지지부(50)는 베이스(10)에 결합되는 한쌍의 지지대(54)와 지지대(54) 사이에 로드부(40)를 자유지지하도록 하기 위한 지지롤러(52)로 이루어진다.

전술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 인쇄회로기판의 자동정렬장치에 의하면, 인쇄회로기판(P)을 컨베이어벨트(C) 상에서 자동정렬시키는 과정을 살펴보면 다음과 같다. 스토퍼(42)가 컨베이어벨트(C)의 외측(O)으로부터 내측(I)으로 이동하는 제1 단계에서 실린더부(20)의 피스톤(12)의 제1 병진 운동으로가이드 블럭(30)의 회동축(32)에 결합된 로드부(40)는 평탄면(46)이 지지부(50)의 지지롤러(52)에 지지됨으로써 스토퍼(42)가 상승된 상태로 전진하게 된다.

이후, 스토퍼(42)가 컨베이어벨트(C)의 내측(I) 단부로부터 추가적으로 진행하게 되는 제2 단계에서 실린더부(20)의 피스톤(12)의 연이은 제2 병진 운동으로 인하여 가이드 블럭(30)의 회동축(32)에 결합된 로드부(40)는 경사면을 타고 만곡홈(44)가 지지부(50)의 지지롤러(52)에 지지됨으로써 스토퍼(42)가 하강되거나 마운팅부(M)과 동일한 수평면상을 유지한 상태로 전진하게 된다.

이후, 인쇄회로기판(P)에 대하여 솔더링이 완료된 경우, 전술한 동작의 역순으로 실린더부(20)가 구동되어 스토퍼(42)가 후진하게 된다.

10: 베이스
12: 피스톤
14: 연결편
20: 실린더부
30: 가이드 블럭
32: 회동축
34: 슬라이딩부재
36: 가이드부재
40: 로드부
42: 스토퍼
44: 만곡홈
46: 평탄면

Claims

솔더링장치의 마운팅부(M)에 결합되는 베이스(10);
베이스(10)의 일측상에 결합되어 병진운동력을 발생시키기 위한 실린더부(20);
실린더부(20)에 의하여 발생된 병진운동을 가이드하면서 스토퍼(42)를 전후진시키기 위한 가이드 블럭(30);
가이드 블럭(30)의 회동축(32)에 대하여 회동결합되며 스토퍼(42)와 회동축(32) 사이에 만곡홈(44)을 가지고 연장되는 로드부(40); 및
로드부(40)의 만곡홈(44)의 전후진에 따라 스토퍼(42)의 상승 또는 하강 전후진이 이루어지도록 하기 위한 지지부(50)로 이루어지며,
실린더부(20)는 베이스(10)의 일측상에 결합되며 피스톤을 구비한 공압실린더로 이루어지며,
가이드 블럭(30)은 피스톤(12)의 단부에 대하여 연결된 연결편(14)을 매개하여 결합되는 슬라이딩(sliding)부재(34)와, 슬라이딩부재(34)가 가이드되도록 하기 위한 가이드부재(36)로 이루어지며,
로드부(40)는 일측은 가이드 블럭(30)의 슬라이딩부재(34)에 구비된 회동축(32)에 대하여 회동결합되며, 타측은 스토퍼(42)가 구비되며, 회동축(32)과 스토퍼(42) 사이의 로드부(40)는 회동축(32)의 근처에 만곡홈(44)이 구비되며, 스토퍼(42)의 근처에 평탄면(46)이 구비되며,
지지부(50)의 지지롤러(52)에 지지되는 평탄면(46)의 길이는 스토퍼(42)가 컨베이어벨트(C)의 외측(O)에 도달한 상태서부터 컨베이어벨트(C)의 내측(I)에 도달할 때까지 지지부(50)의 지지롤러(52)에 의하여 상승되도록 하는 길이를 가지며,
지지부(50)의 지지롤러(52)에 지지되는 만곡홈(44)의 길이는 스토퍼(42)가 컨베이어벨트(C)의 내측(I)에 도달한 상태서부터 일정 위치에 도달할 때까지 지지부(50)의 지지롤러(52)에 의하여 하강된 상태로 직진되도록 하는 길이를 가지는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판의 자동정렬장치.
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제1항에 있어서, 로드부(40)의 평탄면(46)과 만곡홈(44) 사이에는 경사면을 가지는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판의 자동정렬장치.
제1항 또는 제5항에 있어서, 지지부(50)는 베이스(10)에 결합되는 한쌍의 지지대(54)와 지지대(54) 사이에 로드부(40)를 자유지지하도록 하기 위한 지지롤러(52)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판의 자동정렬장치.