KR102258824B1

KR102258824B1 - 스크린프린터용 얼라인테이블 구동장치

Info

Publication number: KR102258824B1
Application number: KR1020200067377A
Authority: KR
Inventors: 권태화; 김민우
Original assignee: 주식회사 에스제이이노테크
Priority date: 2020-06-04
Filing date: 2020-06-04
Publication date: 2021-05-31

Abstract

본 발명은 스크린프린터용 얼라인테이블 구동장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 설치프레임; 상기 설치프레임에 배치되는 베이스블록; 상기 베이스블록 상부에 배치되고, 인컨베이어가 구비되는 얼라인테이블; 상기 베이스블록에 장착되고, 상기 얼라인테이블의 전후방향 이동을 가능하게 하는 제1 구동부; 상기 베이스블록에 장착되어 상기 얼라인테이블의 상하방향 이동을 가능하게 하는 제2 구동부; 상기 베이스블록 상부에 배치되어 상기 얼라인테이블의 좌우측방향 이동을 가능하게 하는 제3 구동부; 및 상기 베이스블록 상부에 배치되어 상기 얼라인테이블의 수평방향 회전 이동을 가능하게 하는 제4 구동부;를 포함하여 이루어진다.
즉 본 발명은 인컨베이어로 공급된 피씨비기판을 정렬하기 위해 x-축방향, y-축방향 및 θ-축방향으로 얼라인테이블의 구동을 통해 정렬작업을 수행하고, y-축방향, z-축방향 구동을 통해 피씨비기판을 작업위치로 이송하며, 클램핑수단에 의하여 인컨베이어에 공급된 피씨비기판을 클램핑하여 카메라 촬영을 통한 정밀한 위치정보를 취득할 뿐만 아니라, 피씨비기판의 정렬작업과 마스크 클리닝 작업을 동시에 수행함으로써 사이클 타임을 감소시켜 작업능률을 향상시킬 수 있는 스크린프린터용 얼라인테이블 구동장치를 제안하고자 한다.

Description

스크린프린터용 얼라인테이블 구동장치{Align table driving device for screen printer}

본 발명은 인컨베이어로 공급된 피씨비기판을 정렬하기 위해 x-축방향, y-축방향 및 θ-축방향으로 얼라인테이블의 구동을 통해 정렬작업을 수행하고, y-축방향, z-축방향 구동을 통해 피씨비기판을 작업위치로 이송하며, 클램핑수단에 의하여 인컨베이어에 공급된 피씨비기판을 클램핑하여 카메라 촬영을 통한 정밀한 위치정보를 취득할 뿐만 아니라, 피씨비기판의 정렬작업과 마스크 클리닝 작업을 동시에 수행함으로써 사이클 타임을 감소시켜 작업능률을 향상시킬 수 있는 스크린프린터용 얼라인테이블 구동장치에 관한 것이다.

일반적으로 인쇄회로기판(PCB; printed circuit board)은 회로가 인쇄된 스크린을 상부에 밀착시킨 상태에서 땜납을 스퀴이지로 밀어냄으로써, 인쇄회로기판의 상면에 회로가 인쇄된다.

이를 위해 스크린 프린터는 인쇄회로기판을 이송시키는 컨베이어부가 구성되고, 상기 컨베이어부를 통해서 공급된 인쇄회로기판의 정렬 상태를 인지하는 배치 확인부가 구성된다. 또한, 상기 컨베이어부를 통해서 인쇄회로기판을 공급받아 땜납으로 회로를 인쇄하는 인쇄부가 구성된다. 또한, 상기 배치 확인부를 통해서 데이터를 전송받아서 상기 인쇄부를 컨트롤하는 제어부가 구성된다.

상기 배치 확인부는 카메라가 다수 대 장착되므로 기판의 정렬 상태를 확인하여 상기 제어부로 전송하도록 구성된다.

상기 인쇄부는 스크린이 장착된 마스크 얼라인이 장착되어 상기 제어부로부터 데이터를 전송받아서 상기 스크린이 인쇄회로기판의 정렬상태와 부합하도록 컨트롤하도록 구성된다.

상기 배경기술에 의한 스크린 프린터의 작동례를 살펴보면 다음과 같다.

인쇄회로기판을 상기 컨베이어부에 안착시시키면 상기 배치 확인부로 인쇄회로기판이 공급된다. 그러면, 상기 카메라는 인쇄회로기판의 정렬 상태를 상기 제어부로 전송하게 된다. 일례로서 좌측으로 2도 회동하였다든지, 좌측으로 1mm 이송하였다든지 등의 정보를 전송하게 된다. 그러면, 상기 제어부는 상기 마스크 얼라인을 컨트롤하므로 스크린이 상기 기판에 부합하도록 구동하게 된다. 일례로서 좌측으로 2도 회동하고 좌측으로 1mm 이송된 인쇄회로기판에 부합하도록 스크린이 회동 및 이동하게 된다.

이 상태에서 컨베이어부에 의해 인쇄회로기판은 상기 인쇄부의 하부에 이송되고, 인쇄부는 마스크 얼라인을 하강시켜서 스크린이 인쇄회로기판에 밀착되도록 한 후 스퀴이지를 이송시켜서 회로가 인쇄되도록 한다.

다음으로 마스크 얼라인이 상승하게 되고 인쇄회로기판은 컨베이어부에 의해 배출 방향으로 이송하게 되므로 작업은 완료된다.

상기 배경기술에 의하면 다음과 같은 문제점이 있었다.

첫째, 상기 배치 확인부, 제어부, 마스크 얼라인은 구조가 복잡해서 소형경량의 디자인이 불가하고 고가이며 유지보수가 어려운 문제점이 있었다. 즉, 상기 배치 확인부는 다수 대의 카메라가 장착되므로 구조가 복잡한 문제점이 있었고, 제어부는 피엘시(PLC) 내지는 중앙처리장치(CPU)를 필요로 하게 되어 구조가 복잡한 문제점이 있었으며, 마스크 얼라인은 전후좌우 이송 및 회동이 가능하도록 구성해야 하므로 구조가 복잡한 문제점이 있었다.

둘째, 상기 컨베이어부를 통해 상기 배치 확인부를 거쳐서 인쇄부의 하방에 인쇄회로기판이 이송될 때 오차가 발생하게 되어, 인쇄회로기판의 인쇄부 하방의 정위치에 배치되지 않는 문제점이 있었다. 따라서, 배치 확인부에서 전송된 데이터로 마스크 얼리인을 조정하더라도 스크린이 정확하게 인쇄회로기판과 부합되지 않게 되어 불량이 발생하는 문제점이 있었다.

대한민국 등록특허 제10-1585405호(2016.01.08. 등록)

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로,

인컨베이어로 공급된 피씨비기판을 정렬하기 위해 x-축방향, y-축방향 및 θ-축방향으로 얼라인테이블의 구동을 통해 정렬작업을 수행하고, y-축방향, z-축방향 구동을 통해 피씨비기판을 작업위치로 이송하며, 클램핑수단에 의하여 인컨베이어에 공급된 피씨비기판을 클램핑하여 카메라 촬영을 통한 정밀한 위치정보를 취득할 뿐만 아니라, 피씨비기판의 정렬작업과 마스크 클리닝 작업을 동시에 수행함으로써 사이클 타임을 감소시켜 작업능률을 향상시키고자 하는 것을 목적으로 한다.

본 발명에 따른 스크린프린터용 얼라인테이블 구동장치는 설치프레임; 상기 설치프레임에 배치되는 베이스블록; 상기 베이스블록 상부에 배치되고, 인컨베이어가 구비되는 얼라인테이블; 상기 베이스블록에 장착되고, 상기 얼라인테이블의 전후방향 이동을 가능하게 하는 제1 구동부; 상기 베이스블록에 장착되어 상기 얼라인테이블의 상하방향 이동을 가능하게 하는 제2 구동부; 상기 베이스블록 상부에 배치되어 상기 얼라인테이블의 좌우측방향 이동을 가능하게 하는 제3 구동부; 및 상기 베이스블록 상부에 배치되어 상기 얼라인테이블의 수평방향 회전 이동을 가능하게 하는 제4 구동부;를 포함하여 이루어진다.

본 발명에 따른 상기 제1 구동부는 상기 설치프레임에 장착되는 제1 구동모터와, 상기 제1 구동모터의 구동축에 연결되는 제1 볼스크루와, 상기 제1 볼스크루와 결합되고, 상기 베이스블록에 장착되는 제2 볼너트와, 상기 설치프레임에 구비되는 제1 가이드와, 상기 베이스블록에 장착되어 상기 제1 가이드를 타고 전후방향으로 이동하는 제1 가이드블록을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 상기 제2 구동부는 상기 베이스블록 내부에 배치되는 승하강블록과, 상기 베이스블록의 하측면에 장착되는 제2 구동모터와, 상기 베이스블록의 상부 및 하부에 회전 가능하도록 결합되는 제2 볼스크루와, 상기 제2 볼스크루와 결합되어 상기 승하강블록에 장착되는 제2 볼너트와, 상기 제2 구동모터의 구동축과 상기 제2 볼스크루의 하단에 장착되어 제1 구동벨트로 연결되는 제1 구동풀리를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 상기 제3 구동부는 상기 베이스블록과 상기 얼라인테이블 사이에 배치되고, 상부에 제3 가이드가 구비되는 제1 플레이트와, 상기 제1 플레이트에 장착되는 제3 구동모터와, 상기 제3 구동모터의 구동축에 연결되는 제3 볼스크루와, 상기 제3 볼스크루와 결합되어 상기 얼라인테이블 상부에 장착되는 제3 볼너트와, 상기 얼라인테이블 하부에 장착되어 상기 제3 가이드를 타고 좌우측방향으로 이동하는 제3 가이드블록을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 상기 제4 구동부는 상기 베이스블록과 상기 얼라인테이블 사이에 배치되고, 상부에 제4 가이드가 구비되는 제2 플레이트와, 상기 제2 플레이트 상부에 장착되는 제4 구동모터와, 상기 제4 구동모터의 구동축과 연결되는 제4 볼스크루와, 상기 제4 볼스크루와 결합되는 제4 볼너트와, 상기 제4 가이드를 타고 이동하는 제4 가이드블록과, 상기 제4 볼너트와 일단부가 힌지 결합되고, 상기 얼라인테이블에 타단부가 힌지 결합되는 링크부재를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 상기 얼라인테이블에는 상기 인컨베이어로 공급되는 피씨비기판을 클램핑하기 위한 클램핑수단이 더 구비되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 상기 클램핑수단은 상기 얼라인테이블 하부에 배치되는 제3 플레이트와, 상기 얼라인테이블의 일측부에 장착되는 제5 구동모터와, 상기 제5 구동모터의 구동축과 상기 얼라인테이블의 모서리 부분에 배치되어 상호 제2 구동벨트로 연결되는 제2 구동풀리와, 상기 제2 구동풀리에 연결되고, 상기 제3 플레이트를 관통하여 결합되는 제5 볼스크루와, 상기 제5 볼스크루와 결합되어 상기 제3 플레이트 하부에 배치되는 제5 볼너트와, 상기 제3 플레이트에 장착되고, 상기 얼라인테이블을 관통하여 결합되는 가이드부시와, 상기 가이드부시 상단에 연결되어 승하강 가능하도록 구성된 백업테이블을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 상기 클램핑수단은 상기 인컨베이어 측부에 승하강 가능하도록 구비되는 승하강플레이트와, 상기 승하강플레이트 하부에 장착되는 접촉돌기를 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 스크린프린터용 얼라인테이블 구동장치는 인컨베이어로 공급된 피씨비기판을 정렬하기 위해 x-축방향, y-축방향 및 θ-축방향으로 얼라인테이블의 구동을 통해 정렬작업을 수행하고, y-축방향, z-축방향 구동을 통해 피씨비기판을 작업위치로 이송하며, 클램핑수단에 의하여 인컨베이어에 공급된 피씨비기판을 클램핑하여 카메라 촬영을 통한 정밀한 위치정보를 취득할 수 있다.

또한 본 발명은 각 구동부에 의한 피씨비기판의 정렬작업과 마스크 클리닝 작업을 동시에 수행할 수 있어 사이클 타임을 감소시키고, 이를 통하여 작업능률을 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 스크린프린터용 얼라인테이블 구동장치를 나타내는 사시도,
도 2는 본 발명에 따른 얼라인테이블 구동장치를 나타내는 측면도,
도 3은 본 발명에 따른 얼라인테이블 구동장치의 제1 구동부를 나타내는 평면도 및 정면도,
도 4는 본 발명에 따른 얼라인테이블 구동장치의 제2 구동부를 나타내는 정면도,
도 5는 본 발명에 따른 얼라인테이블 구동장치의 제3 구동부를 나타내는 평면도 및 측면도,
도 6 및 도 7은 본 발명에 따른 얼라인테이블 구동장치의 제4 구동부를 나타내는 평면도 및 측면도,
도 8 및 도 9는 본 발명에 따른 얼라인테이블 구동장치의 클램핑수단을 나타내는 평면도, 측면도 및 작동도.

본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 설명하기 위하여 이하에서는 본 발명의 바람직한 실시례를 예시하고 이를 참조하여 살펴본다.

먼저, 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시례를 설명하기 위해 사용된 것으로서, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니며, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 또한 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

도 1 내지 도 7에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 스크린프린터용 얼라인테이블 구동장치는 설치프레임(10)과, 베이스블록(20)과, 얼라인테이블(30)로 구성되고, 얼라인테이블(30)에 의한 피씨비기판(PCB)의 정렬작업을 위해 제1 구동부(40), 제2 구동부(50), 제3 구동부(60) 및 제4 구동부(70)를 포함하여 구성된다.

먼저 본 명세서상에 사용되는 축방향과 그에 따라 설정된 이동방향은 도 1에 도시된 바와 같이 x-축방향은 제3 구동부(60)에 의하여 구동으로 좌우측방향 이동을 의미하고, y-축방향은 제1 구동부(40)에 의한 구동으로 전후방향 이동을 의미한다. 아울러 z-축방향은 제2 구동부(50)에 의한 구동으로 상하방향 이동을 의미하고, θ-축방향은 z-축을 기준으로 제4 구동부(70)에 의한 회전구동을 의미한다.

도 3에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 설치프레임(10)은 구동장치를 지지하기 위한 골격구조를 이루도록 구성된다.

이 경우 설치프레임(10)은 양측으로 기립하여 배치되고, 상단면에 y-축 방향으로 제1 가이드(44)가 형성되며, 이 제1 가이드(44)에는 베이스블록(20)의 전후방향 이동을 가능하게 하는 제1 구동부(40)의 제1 가이드블록(45)이 결합된다.

도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 베이스블록(20)은 설치프레임(10)의 사이 공간상에 배치되어 제1 구동부(40)에 의하여 전후방향으로 이동이 가능하도록 구성된다.

또한 본 발명에 따른 얼라인테이블(30)은 베이스블록(20) 상부에 배치되어 공급되는 피씨비기판(PCB)의 이송과, 정렬작업, 클램핑 등의 작업수행이 가능하도록 구성된다.

이를 위해 얼라인테이블(30) 상부에는 인컨베이어(1)가 구비되고, 인컨베이어(1) 양측에는 피씨비기판(PCB)을 공급하고 배출 등의 작업을 위한 사이드컨베이어가 배치된다. 이 경우 인컨베이어(1)는 얼라이테이블의 전후방향, 승하강, 좌우측 방향 등의 동작을 통해 사이드컨베이어와 이어지거나, 분리되면서 피씨비기판(PCB)의 이송, 정렬, 클램핑 등의 작업이 수행될 수 있다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 제1 구동부(40)는 베이스블록(20)에 장착되고, 얼라인테이블(30)의 전후방향으로 이동이 가능하도록 구성된다.

이를 위해 제1 구동부(40)는 설치프레임(10)에 장착되는 제1 구동모터(41)와, 제1 구동모터(41)의 구동축에 연결되는 제1 볼스크루(42)와, 제1 볼스크루(42)와 결합되고, 베이스블록(20)에 장착되는 제2 볼너트(54)와, 설치프레임(10)에 구비된 제1 가이드(44)와, 베이스블록(20)에 장착되어 상기 제1 가이드(44)를 타고 전후방향으로 이동하는 제1 가이드블록(45)을 포함하여 구성된다.

즉 제1 구동부(40)는 제1 구동모터(41)가 구동되면 제1 볼스크루(42)가 회전하게 되고, 이때 제1 볼너트하우징(43a) 내부에 내장된 제1 볼너트(43)가 제1 볼스크루(42)를 따라 y-축방향으로 이동하게 되면서 베이스블록(20)의 y-축방향 구동이 구현된다. 이 경우 제1 구동부(40)의 제1 가이드블록(45)은 제1 가이드(44)를 따라 이동하면서 베이스블록(20)의 y-축방향 구동을 안정적으로 지지하게 된다.

또한 제1 구동모터(41)는 양방향 회전이 가능하도록 구성되어 일방향 회전 시, 베이스블록(20)이 전진 구동하는 경우 타방향 회전 시, 베이스블록(20)은 후진 구동이 이루어진다.

이와 같이 제1 구동부(40)에 의하여 베이스블록(20)의 y-축방향 구동을 통하여 얼라인테이블(30)은 전후방향 이동이 가능하게 된다.

도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 제2 구동부(50)는 베이스블록(20)에 장착되어 얼라인테이블(30)의 상하방향 이동이 가능하도록 구성된다.

이를 위해 제2 구동부(50)는 베이스블록(20) 내부에 배치되는 승하강블록(51)과, 베이스블록(20)의 하측면에 장착되는 제2 구동모터(52)와, 베이스블록(20)의 상부 및 하부에 회전 가능하도록 결합되는 제2 볼스크루(53)와, 제2 볼스크루(53)와 결합되어 승하강블록(51)에 장착되는 제2 볼너트(54)와, 제2 구동모터(52)의 구동축과 제2 볼스크루(53)의 하단에 장착되어 제1 구동벨트(56)로 연결되는 제1 구동풀리(55)를 포함하여 구성된다.

이 경우 베이스블록(20)의 상부는 개방된 형태로 이루어져 승하강블록(51)의 승하강은 상부의 개방된 공간을 통하여 가능하게 된다. 또한 제2 볼스크루(53)의 하단은 베이스블록(20)의 하면에 구비된 베어링에 의하여 회전 지지되고, 상단은 베이스블록(20)의 상부에 횡방향으로 가로질러 장착된 연결부재에 구비된다. 이 경우 연결부재에는 베어링이 구비되어 제2 볼스크루(53) 상단을 회전 지지하게 된다.

이와 같이 구성된 제2 구동부(50)는 제2 구동모터(52)가 구동되면서 제1 구동벨트(56)와 제1 구동풀리(55)에 의하여 제2 볼스크루(53)가 회전하게 된다. 이렇게 제2 볼스크루(53)의 회전으로 제2 볼너트(54)는 제2 볼스크루(53)를 타고 상하방향으로 이동을 하게 된다. 이때 승하강블록(51)의 z-축방향 구동이 수행되고, 동시에 얼라인테이블(30)의 z-축방향 구동이 구현된다.

이 경우 제2 구동모터(52) 역시 양방향 회전이 가능하여 일방향 회전 시, 승하강블록(51)이 승강하는 경우 타방향 회전 시, 승하강블록(51)은 하강하게 된다.

나아가 베이스블록(20)과 승하강블록(51)에는 크로스 롤러 가이드(57)가 구비되어 승하가블록의 승하강동작을 가이드할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

도 1 및 도 5에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 제3 구동부(60)는 베이스블록(20) 상부에 배치되어 얼라인테이블(30)의 좌우측방향 이동이 가능하도록 구성된다.

이를 위해 제3 구동부(60)는 베이스블록(20)과 얼라인테이블(30) 사이에 배치되고, 상부에 제3 가이드(62)가 구비되는 제1 플레이트(61)와, 제1 플레이트(61)에 장착되는 제3 구동모터(63)와, 제3 구동모터(63)의 구동축에 연결되는 제3 볼스크루(64)와, 제3 볼스크루(64)와 결합되어 상기 얼라인테이블(30) 상부에 장착되는 제3 볼너트(65)와, 얼라인테이블(30) 하부에 장착되어 상기 제3 가이드(62)를 타고 좌우측방향으로 이동하는 제3 가이드블록(66)을 포함하여 구성된다.

이 경우 제1 플레이트(61)는 제2 구동부(50)의 승하강블록(51) 상부에 결합되고, 그 상부에는 후술할 제4 구동부(70)의 제2 플레이트(71)와 결합된다. 아울러 제3 볼너트(65)는 제3 볼너트하우징(65a)에 내장되고, 제3 볼너트하우징(65a)에는 내측방향으로 돌출되도록 브래킷이 구비되어 제4 구동부(70)의 제2 플레이트(71) 상면에 결합된다. 또한 제3 가이드블록(66)은 제4 구동부(70)의 제2 플레이트(71) 하면에 결합된다.

이와 같이 구성된 제3 구동부(60)는 제3 구동모터(63)가 구동되면 제3 볼스크루(64)가 회전하고, 이때 제3 볼너트(65)는 x-축방향으로 구동된다. 동시에 제3 볼너트(65)에 장착된 제4 구동부(70)의 제2 플레이트(71)의 x-축방향으로 구동되어 제2 플레이트(71)에 연결된 얼라인테이블(30)의 x-축방향으로 구동이 구현된다.

도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 제4 구동부(70)는 베이스블록(20) 상부에 배치되어 얼라인테이블(30)의 수평방향 회전 이동이 가능하도록 구성된다.

이를 위해 제4 구동부(70)는 베이스블록(20)과 얼라인테이블(30) 사이에 배치되고, 상부에 제4 가이드(72)가 구비되는 제2 플레이트(71)와, 제2 플레이트(71) 상부에 장착되는 제4 구동모터(73)와, 제4 구동모터(73)의 구동축과 연결되는 제4 볼스크루(74)와, 제4 볼스크루(74)와 결합되는 제4 볼너트(75)와, 제4 가이드(72)를 타고 이동하는 제4 가이드블록(76)과, 제4 볼너트(75)와 일단부가 힌지 결합되고, 얼라인테이블(30)에 타단부가 힌지 결합되는 링크부재(77)를 포함하여 구성된다.

이 경우 제2 플레이트(71)는 전술한 바와 같이 제3 구동부(60)의 제1 플레이트(61) 상부에 배치되고, 제2 플레이트(71) 상부면 일측에 제4 구동모터(73), 제4 볼스크루(74), 제4 가이드블록(76) 등이 배치된다.

특히 제4 구동부(70)는 제4 볼너트(75)의 직선운동을 회전운동으로 변환하기 위해 링크부재(77)가 구비되는데, 이 링크부재(77)는 일단부가 제4 볼너트(75)가 내장되는 제4 볼너트하우징(75a)에 힌지 결합되고, 타단부는 얼라인테이블(30)의 하면에 힌지 결합된다.

따라서 제4 구동모터(73)가 구동되면, 제4 볼너트(75)는 제4 볼스크루(74)를 따라 직선운동을 하고, 이때 링크부재(77)는 얼라인테이블(30)을 일정한 각도로 회전시켜 얼라인테이블(30)의 θ-축방향 구동을 구현하게 된다. 이 경우 제4 구동부(70)에 의한 회전각도는 대략 3도 정도의 각도로 회전이 이루어지도록 하는 것이 바람직하다.

이 경우 제2 플레이트(71) 상면부에는 크로스 롤러 베어링(78)이 장착되고, 크로스 롤러 베어링(78) 상부는 원통형 컬럼(100)이 장착되며, 컬럼(100)을 얼라인테이블(30)의 하면에 장착된다. 따라서 얼라인테이블(30)의 θ-축방향 구동 시, 제2 크로스 롤러 베어링(78)에 의한 회전 지지구조가 구현될 수 있다.

한편 도 1, 도 2, 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이 본 발명에서는 클램핑수단(80)이 더 구비되는데, 이 클램핑수단(80)은 인컨베이어(1)로 공급되는 피씨비기판(PCB)을 클램핑하게 된다.

이는 인컨베이어(1)로 공급되는 피씨비기판(PCB)의 카메라 촬영으로 위치정보를 읽게 되는데, 이 경우 피씨비기판(PCB)의 미세한 유동이나 움직임이 발생하는 경우 위치정보에 오차가 발생되기 때문에 클램핑수단(80)을 이용하여 인컨베이어(1)로 공급되는 피씨비기판(PCB)을 클램핑하여 정확한 위치정보를 읽을 수 있도록 할 수 있다.

이를 위해 클램핑수단(80)은 얼라인테이블(30) 하부, 보다 자세하게는 제2 플레이트(71)와 얼라인테이블(30) 사이에 배치되는 제3 플레이트(81)와, 얼라인테이블(30)의 일측부에 장착되는 제5 구동모터(82)와, 제5 구동모터(82)의 구동축과 얼라인테이블(30)의 모서리 부분에 배치되어 상호 제2 구동벨트로 연결되는 제2 구동풀리(83)와, 제2 구동풀리(83)에 연결되고, 상기 제3 플레이트(81)를 관통하여 결합되는 제5 볼스크루(85)와, 상기 제5 볼스크루(85)와 결합되어 상기 제3 플레이트(81) 하부에 배치되는 제5 볼너트(86)를 포함하여 구성된다. 또한 제3 플레이트(81)에 장착되고, 얼라인테이블(30)을 관통하여 결합되는 가이드부시(87)와, 가이드부시(87) 상단에 연결되어 승하강 가능하도록 구성된 백업테이블(88)을 포함하여 이루어진다. 이 경우 제5 구동모터(82)에 연결되는 제2 구동풀리(83)의 구동력이 제2 구동벨트를 통하여 제5 볼스크루(85)에 장착되는 제2 구동풀리(83)로 안정적으로 전달될 수 있도록 제5 구동모터(82)에 인접하도록 복수의 아이들 롤러(83a)가 얼라인테이블(30)의 상면에 장착되어 있다.

또한 상기 클램핑수단(80)에는 백업테이블(88)의 승강 시, 인컨베이어(1)로 공급된 피씨비기판(PCB)을 밀어올리기 위해 인컨베이어(1) 측부에 승하강 가능하도록 구비되는 승하강플레이트(89)가 더 구비된다. 아울러 승하강플레이트(89)의 하부에는 백업테이블(88)의 승강 시 접촉되어 승하강플레이트(89)를 승강시키는 접촉돌기(89a)가 구비된다.

즉 클램핑수단(80)은 제5 구동모터(82)가 구동되면 제2 구동벨트와 제2 구동풀리(83)에 의하여 제5 볼스크루(85)가 회전하게 되고, 이때 제5 볼너트하우징(86a)에 내장된 제5 볼너트(86)가 승하강하게 된다. 제5 볼너트(86)의 승하강 시, 제3 플레이트(81) 역시 승하강하게 되고, 제3 플레이트(81)의 승하강으로 가이드부시(87)가 백업테이블(88)을 승하강시키게 된다.

백업테이블(88)의 승강 시, 백업테이블(88)의 상면에 접촉돌기(89a)가 맞닿으면서 승하강플레이트(89)도 승강하게 된다. 이 경우 승하강플레이트(89)는 인컨베이어(1)에 안치된 피씨비기판(PCB)을 블레이드 엣지(4)까지 밀어 올려 피씨비기판(PCB)의 양측단부가 블레이드 엣지(4)에 배치되도록 한다.

한편 인컨베이어(1)는 얼라인테이블(30)의 양측에 지지플레이트(2)가 장착되고, 지지플레이트(2) 내측 상부 부분에는 다수의 가이드롤러와 컨베이어벨트(3)가 배치된다. 또한 지지플레이트(2)의 상단에는 비씨비기판(PCB)을 지지를 위해 블레이드 엣지(4)가 배치된다.

이 경우 클램핑수단(80)의 승하강플레이트(89)는 인컨베이어(1)의 지지플레이트(2) 내측부에 승하강이 가능하도록 연결된다. 이때 승하강플레이트(89)의 상부 부분은 절곡부(89b)가 형성되어 상하로 배치되는 컨베이어벨트(3)를 사이에 승하강플레이트(89)의 상단부가 배치되고, 승하강플레이트(89) 하단에는 접촉돌기(89a)가 장착된다. 이 경우 접촉돌기(89a)는 볼트형태로 이루어져 돌출 높이를 조절할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

이 경우 클램핑수단의 승하강플레이트에 의하여 피씨비기판이 블레이드 엣지까지 승강된 경우 피씨비기판의 양측단부를 가압할 수 있도록 링크형태의 가압구가 더 구비될 수 있다. 이러한 가압구는 클램핑수단에 의하여 피씨비기판의 승강과 동시에 선회하여 피씨비기판의 양측단부를 가압함으로써 구현될 수 있다.

이하에서는 상기한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 얼라인테이블의 구동장치에 의한 피씨비기판의 정렬작업 및 전반적인 작업플로우를 설명하기로 한다.

먼저 전후방향으로 이동이 가능하도록 구성되고, 피씨비기판(PCB)의 공급 및 배출을 위한 컨베이어(미도시)로부터 얼라인테이블(30)에 구비된 인컨베이어(1)로 피씨비기판(PCB)이 공급된다. 이렇게 피씨비기판(PCB)이 인컨베이어(1)로 공급되면, 제1 구동부(40)는 얼라인테이블(30)을 y-축방향 후단으로 이동시키게 된다.

다음으로 클램핑수단(80)은 공급받은 피씨비기판(PCB)을 블레이드 엣지(4)까지 밀어 올려 링크부재(90)에 의하여 클램핑하고, 피씨비기판(PCB)의 클램핑 상태에서 카메라를 이용하여 피씨비기판(PCB)의 위치정보를 획득하게 된다.

아울러 제1 구동부(40), 제3 구동부(60) 및 제4 구동부(70)에 의하여 y-축방향, x-축방향 및 θ-축방향 구동을 통하여 피씨비기판(PCB)의 위치 틀어짐을 보정하는 정렬작업이 수행된다.

이렇게 피씨비기판(PCB)의 위치 정렬작업이 종료되면 제1 구동부(40)에 의하여 y-축방향으로 얼라인테이블(30)을 전면 이동시키고, 동시에 제2 구동부(50)에 의하여 z-축방향으로 얼라인테이블(30)을 상승시켜 스퀴지(미도시)로 인쇄할 수 있도록 피씨비기판(PCB)의 이동시켜 인쇄 작업을 수행하게 된다.

이 경우 피씨비기판(PCB)의 정력작업과 마스크 클리닝 작업이 동시에 수행되는데, 이는 후면에서 피씨비기판(PCB)의 정렬작업이 수행되는 동안, 전면에서 마스크 클리닝 작업이 동시에 수행됨으로써 사이클 타임을 감소시키고, 이를 통하여 작업 능률을 향상시킬 수 있다.

이와 같이 본 발명은 도면에 도시된 일실시례를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시례가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

PCB : 피씨비기판
1 : 인컨베이어 2 : 지지플레이트
3 : 컨베이어벨트 4 : 블레이드 엣지
10 : 설치프레임
20 : 베이스블록
30 : 얼라인테이블
40 : 제1 구동부
41 : 제1 구동모터 42 : 제1 볼스크루
43 : 제1 볼너트 43a : 제1 볼너트하우징
44 : 제1 가이드 45 : 제1 가이드블록
50 : 제2 구동부
51 : 승하강블록 52 : 제2 구동모터
53 : 제2 볼스크루 54 : 제2 볼너트
55 : 제1 구동풀리 56 : 제1 구동벨트
57 : 크로스 롤러 가이드
60 : 제3 구동부
61 : 제1 플레이트 62 : 제3 가이드
63 : 제3 구동모터 64 : 제3 볼스크루
65 : 제3 볼너트 65a : 제3 볼너트하우징
66 : 제3 가이드블록
70 : 제4 구동부
71 : 제2 플레이트 72 : 제4 가이드
73 : 제4 구동모터 74 : 제4 볼스크루
75 : 제4 볼너트 75a : 제4 볼너트하우징
76 : 제4 가이드블록 77 : 링크부재
78 : 크로스 롤러 베어링
80 : 클램핑수단
81 : 제3 플레이트 82 : 제5 구동모터
83 : 제2 구동풀리 83a : 아이들 롤러
85 : 제5 볼스크루 86 : 제5 볼너트
86a : 제5 볼너트하우징 87 : 가이드부시
88 : 백업테이블 89 : 승하강플레이트
89a : 접촉돌기 89b :
100 : 컬럼

Claims

설치프레임(10);
상기 설치프레임(10)에 배치되는 베이스블록(20);
상기 베이스블록(20) 상부에 배치되고, 인컨베이어(1)가 구비되는 얼라인테이블(30);
상기 베이스블록(20)에 장착되어 상기 얼라인테이블(30)의 전후방향 이동을 가능하게 하는 제1 구동부(40);
상기 베이스블록(20)에 장착되어 상기 얼라인테이블(30)의 상하방향 이동을 가능하게 하는 제2 구동부(50);
상기 베이스블록(20) 상부에 배치되어 상기 얼라인테이블(30)의 좌우측방향 이동을 가능하게 하는 제3 구동부(60); 및
상기 베이스블록(20) 상부에 배치되어 상기 얼라인테이블(30)의 수평방향 회전 이동을 가능하게 하는 제4 구동부(70); 를 포함하되,
상기 얼라인테이블(30)에는 상기 인컨베이어(1)로 공급되는 피씨비기판(PCB)을 클램핑하기 위한 클램핑수단(80)이 더 구비되고,
상기 클램핑수단(80)은
상기 얼라인테이블(30) 하부에 배치되는 제3 플레이트(81)와,
상기 얼라인테이블(30)의 일측부에 장착되는 제5 구동모터(82)와,
상기 제5 구동모터(82)의 구동축과 상기 얼라인테이블(30)의 모서리 부분에 배치되어 상호 제2 구동벨트로 연결되는 제2 구동풀리(83)와,
상기 제2 구동풀리(83)에 연결되고, 상기 제3 플레이트(81)를 관통하여 결합되는 제5 볼스크루(85)와,
상기 제5 볼스크루(85)와 결합되어 상기 제3 플레이트(81) 하부에 배치되는 제5 볼너트(86)와,
상기 제3 플레이트(81)에 장착되고, 상기 얼라인테이블(30)을 관통하여 결합되는 가이드부시(87)와,
상기 가이드부시(87) 상단에 연결되어 승하강 가능하도록 구성된 백업테이블(88)을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 스크린프린터용 얼라인테이블 구동장치.
제 1 항에 있어서, 상기 제1 구동부(40)는
상기 설치프레임(10)에 장착되는 제1 구동모터(41)와,
상기 제1 구동모터(41)의 구동축에 연결되는 제1 볼스크루(42)와,
상기 제1 볼스크루(42)와 결합되고, 상기 베이스블록(20)에 장착되는 제2 볼너트(54)와,
상기 설치프레임(10)에 구비되는 제1 가이드(44)와,
상기 베이스블록(20)에 장착되어 상기 제1 가이드(44)를 타고 전후방향으로 이동하는 제1 가이드블록(45)을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 스크린프린터용 얼라인테이블 구동장치.
제 1 항에 있어서, 상기 제2 구동부(50)는
상기 베이스블록(20) 내부에 배치되는 승하강블록(51)과,
상기 베이스블록(20)의 하측면에 장착되는 제2 구동모터(52)와,
상기 베이스블록(20)의 상부 및 하부에 회전 가능하도록 결합되는 제2 볼스크루(53)와,
상기 제2 볼스크루(53)와 결합되어 상기 승하강블록(51)에 장착되는 제2 볼너트(54)와,
상기 제2 구동모터(52)의 구동축과 상기 제2 볼스크루(53)의 하단에 장착되어 제1 구동벨트(56)로 연결되는 제1 구동풀리(55)를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 스크린프린터용 얼라인테이블 구동장치.
제 1 항에 있어서, 상기 제3 구동부(60)는
상기 베이스블록(20)과 상기 얼라인테이블(30) 사이에 배치되고, 상부에 제3 가이드(62)가 구비되는 제1 플레이트(61)와,
상기 제1 플레이트(61)에 장착되는 제3 구동모터(63)와,
상기 제3 구동모터(63)의 구동축에 연결되는 제3 볼스크루(64)와,
상기 제3 볼스크루(64)와 결합되어 상기 얼라인테이블(30) 상부에 장착되는 제3 볼너트(65)와,
상기 얼라인테이블(30) 하부에 장착되어 상기 제3 가이드(62)를 타고 좌우측방향으로 이동하는 제3 가이드블록(66)을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 스크린프린터용 얼라인테이블 구동장치.
제 1 항에 있어서, 상기 제4 구동부(70)는
상기 베이스블록(20)과 상기 얼라인테이블(30) 사이에 배치되고, 상부에 제4 가이드(72)가 구비되는 제2 플레이트(71)와,
상기 제2 플레이트(71) 상부에 장착되는 제4 구동모터(73)와,
상기 제4 구동모터(73)의 구동축과 연결되는 제4 볼스크루(74)와,
상기 제4 볼스크루(74)와 결합되는 제4 볼너트(75)와,
상기 제4 가이드(72)를 타고 이동하는 제4 가이드블록(76)과,
상기 제4 볼너트(75)와 일단부가 힌지 결합되고, 상기 얼라인테이블(30)에 타단부가 힌지 결합되는 링크부재(77)를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 스크린프린터용 얼라인테이블 구동장치.
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제 1 항에 있어서, 상기 클램핑수단(80)은
상기 인컨베이어(1) 측부에 승하강 가능하도록 구비되는 승하강플레이트(89)와,
상기 승하강플레이트(89) 하부에 장착되는 접촉돌기(89a)를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 스크린프린터용 얼라인테이블 구동장치.