KR102298549B1 - 방열·교체형 세라믹 세터용 지그부·스마트제어부를 통한 순차이송식 전자부품 열처리자동화장치 및 방법 - Google Patents

방열·교체형 세라믹 세터용 지그부·스마트제어부를 통한 순차이송식 전자부품 열처리자동화장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 종래의 피소성체 안착과정, 전자부품용 소성(열처리)과정이 모두 수동과정으로만 이루어져 있어, 소성(열처리)시간이 오래 걸리고, 대량생산이 어려우며, 양질의 소성완료된 전자부품 제공이 어려운 문제점과, 종래 세라믹 전자부품 소성용 세터가 하나의 사각단일 판넬구조로 형성되어 있어, 전체 중 일부 표면이 망가지거나 흠이 생기되면 통째로 세라믹 전자부품 소성용 세터 자체를 폐기해야 하므로, 자원낭비가 심하고, 소성(열처리)시, 세라믹 전자부품 소성용 세터에 관한 방열이 전혀 안되어, 전자부품 불량율이 높아지는 문제점을 개선하고자, 이송롤러부(100), 셀(Cell)형 세라믹 세터 저장부(200), 셀(Cell)형 세라믹 세터 집게로봇(300), 소성대상 전자부품 공급로봇(400), 방열·교체형 세라믹 세터용 지그부(500), 관통형배치오븐기(600), 열처리완료 전자부품 집게로봇(700), 위치변환로봇(800), 스마트제어부(900)로 구성됨으로서, 소성대상 전자부품을 복수개의 셀(Cell)형 세라믹 세터에 자동안착시킨 후, 이송롤러로 순차적으로 이송시키면서 소성대상 전자부품의 열처리를 자동화시킬 수 있어, 작업시간을 기존에 비해 80% 향상시킬 수 있고, 제품단가 또한 기존에 비해 60%로 저렴하게 공급할 수 있으며, 소성대상 전자부품 생산량을 대량으로 제작할 수 있고, 미세홀이 형성된 메쉬구조의 셀(Cell)형 세라믹 세터와, 돌기형상구조의 셀(Cell)형 세라믹 세터가 방열·교체형 세라믹 세터용 지그부에 셀(Cell)구조로 낱개씩 손쉽게 착탈·교체가능하고, 방열·교체형 세라믹 세터용 지그부의 프레임의 하단에 두께단차 및 단차돌기를 형성하여, 2중, 3중의 방열처리구조를 통해 안착 위치에 상관없이 균일한 온도로 열처리할 수 있고, 기존에 비해 2배~4배 향상된 양질의 소성대상 전자부품을 제공할 수 있는 방열·교체형 세라믹 세터용 지그부·스마트제어부를 통한 순차이송식 전자부품 열처리자동화장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

Description

방열·교체형 세라믹 세터용 지그부·스마트제어부를 통한 순차이송식 전자부품 열처리자동화장치 및 방법{Sequential transfer type heat treatment automation device through the jig part and automation control part for smart ceramic setter}
본 발명은 방열·교체형 세라믹 세터용 지그부 상(上)에 안착된 소성대상 전자부품을 소성(열처리)시키는 모든 전자부품 분야에 적용되어, 소성대상 전자부품을 복수개의 셀(Cell)형 세라믹 세터에 자동안착시킨 후, 이송롤러로 순차적으로 이송시키면서 소성대상 전자부품의 열처리를 자동화시킬 수 있고, 미세홀이 형성된 메쉬구조의 셀(Cell)형 세라믹 세터와, 돌기형상구조의 셀(Cell)형 세라믹 세터가 방열·교체형 세라믹 세터용 지그부에 셀(Cell)구조로 낱개씩 손쉽게 착탈·교체가능하고, 방열·교체형 세라믹 세터용 지그부의 프레임의 하단에 두께단차 및 단차돌기를 형성하여, 평탄도를 확보하여 사행(斜行)이 발생하지 않도록 하고, 2중, 3중의 방열처리구조를 통해 안착 위치에 상관없이 균일한 온도로 소성(열처리)시킬 수 있는 방열·교체형 세라믹 세터용 지그부·스마트제어부를 통한 순차이송식 전자부품 열처리자동화장치 및 방법에 관한 것이다.
종래 세라믹 전자부품 소성용 세터(이하, 단순히 "세터"라고 생략하는 경우가 있음)는 소성에 의해 세라믹질의 전자부품을 제조할 때에, 피소성체(소성 후에 전자부품이 되는 것으로, 이하 동일함)를 안착한다.
그리고, 세라믹 전자부품 소성용 세터 상에 피소성체를 사람의 힘으로 일일이 안착시킨 후, 적층타입의 열처리장치에서 전자부품을 소성(열처리)시키는 과정을 통해 전자부품을 소성(열처리)시킨다.
이러한 종래의 피소성체 안착과정, 전자부품용 소성(열처리)과정이 모두 수동과정으로만 이루어져 있어, 소성(열처리)시간이 오래 걸리고, 대량생산이 어려우며, 양질의 소성완료된 전자부품 제공이 어려운 문제점이 있었다.
또한, 종래 세라믹 전자부품 소성용 세터가 하나의 사각단일 판넬구조로 형성되어 있어, 전체 중 일부 표면이 망가지거나 흠이 생기되면 통째로 세라믹 전자부품 소성용 세터 자체를 폐기해야 하므로, 자원낭비가 심하고, 무엇보다, 소성(열처리)시, 세라믹 전자부품 소성용 세터에 관한 방열이 전혀 안되어, 소성(열처리) 후에도 잔열이 남아있고, 세라믹 전자부품 소성용 세터에 안착된 전자부품 표면까지 잔열이 전도되어, 전자부품 불량율이 높아지는 문제점이 있었다.
대한민국 등록실용 20-0324317(등록일자 2003년08월12일) 대한민국 공개특허 10-2019-0043629(공개일자 2019년04월26일) 대한민국 등록특허 10-0546452(등록일자 2006년01월19일) 대한민국 등록특허 10-0686427(등록일자 2007년02월15일) 대한민국 등록특허 10-1124631(등록일자 2012년02월29일)
상기의 문제점을 해결하기 위해 본 발명에서는 소성대상 전자부품을 복수개의 셀(Cell)형 세라믹 세터에 자동안착시킨 후, 이송롤러로 순차적으로 이송시키면서 소성대상 전자부품의 열처리를 자동화시킬 수 있고, 미세홀이 형성된 메쉬구조의 셀(Cell)형 세라믹 세터와, 돌기형상구조의 셀(Cell)형 세라믹 세터가 방열·교체형 세라믹 세터용 지그부에 셀(Cell)구조로 낱개씩 손쉽게 착탈·교체가능하게 하며, 방열·교체형 세라믹 세터용 지그부의 프레임의 하단에 두께단차 및 단차돌기를 형성하여, 평탄도를 확보하여 사행(斜行)이 발생하지 않도록 하고, 2중, 3중의 방열처리구조를 통해 안착 위치에 상관없이 균일한 온도로 열처리할 수 있는 방열·교체형 세라믹 세터용 지그부·스마트제어부를 통한 순차이송식 전자부품 열처리자동화장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 방열·교체형 세라믹 세터용 지그부·스마트제어부를 통한 순차이송식 전자부품 열처리자동화장치는
소성대상 전자부품을 복수개의 셀(Cell)형 세라믹 세터에 자동안착시킨 후, 이송롤러로 순차적으로 이송시키면서 소성대상 전자부품의 열처리를 자동화시키는 것을 특징으로 한다.
보다 구체적으로, 상기 방열·교체형 세라믹 세터용 지그부·스마트제어부를 통한 순차이송식 전자부품 열처리자동화장치는
장방형의 길이방향을 따라 형성되어, 롤러상에서 방열·교체형 세라믹 세터용 지그부를 지지하면서 자동이송시키는 이송롤러부(100)와,
이송롤러부의 스타트 포인트 상에 위치되어, 복수개의 셀(Cell)형 세라믹 세터를 적층시켜 저장시키는 셀(Cell)형 세라믹 세터 저장부(200)와,
셀(Cell)형 세라믹 세터 저장부에 저장된 셀(Cell)형 세라믹 세터를 집어서 방열·교체형 세라믹 세터용 지그부에 자동 삽입시키는 셀(Cell)형 세라믹 세터 집게로봇(300)과,
셀(Cell)형 세라믹 세터 집게로봇 일측에 위치되어, 소성대상 전자부품을 공급받아, 셀(Cell)형 세라믹 세터의 상(上)에 소성대상 전자부품을 안착시키는 소성대상 전자부품 공급로봇(400)과,
이송롤러부의 이송방향과 동일선상에 위치되어, 셀(Cell)형 세라믹 세터 집게로봇으로부터 자동 삽입된 셀(Cell)형 세라믹 세터를 지지하면서, 지지하는 셀(Cell)형 세라믹 세터의 상(上)에 소성대상 전자부품이 안착되면 이송롤러부를 따라 순차적으로 자동이송되는 방열·교체형 세라믹 세터용 지그부(500)와,
이송롤러부의 중간 부위에 위치되고, 이송롤러부가 관통되도록 하는 구조로 형성되어, 이송되는 방열·교체형 세라믹 세터용 지그부에 얹어져 안착된 소성대상 전자부품을 가열하여 열처리시키는 관통형배치오븐기(600)와,
관통형 배치오븐기를 지나 이송되는 방열·교체형 세라믹 세터용 지그부 중 열처리된 소성대상 전자부품만을 집어서 열처리완료 전자부품 거치대에 안착시키는 열처리완료 전자부품 집게로봇(700)과,
열처리완료 전자부품 집게로봇 일측에 위치되어, 열처리완료 전자부품 집게로봇을 통해 열처리완료 전자부품이 집게된 후, 홀로 남은 방열·교체형 세라믹 세터용 지그부를 180도 회전(turn)시켜, 이송롤러부와 접촉되는 방열·교체형 세라믹 세터용 지그부의 상단면과 하단면 위치를 바꿔주는 위치변환로봇(800)과,
각 기기의 전반적인 동작을 순차적으로 제어하면서, 방열·교체형 세라믹 세터용 지그부의 셀(Cell)형 세라믹 세터 상(上)에 안착된 소성대상 전자부품을 자동이송시키면서 열처리제어시키고, 열처리완료 전자부품을 집게한 후, 홀로 남은 방열·교체형 세라믹 세터용 지그부만을 180도 회전(turn)시켜 위치변환시키도록 제어하는 스마트제어부(900)로 구성됨으로서 달성된다.
또한, 본 발명에 따른 방열·교체형 세라믹 세터용 지그부·스마트제어부를 통한 순차이송식 전자부품 열처리자동화방법은
이송롤러부 상에 방열·교체형 세라믹 세터용 지그부를 안착시키는 단계(S10)와,
스마트제어부의 제어신호에 따라 방열·교체형 세라믹 세터용 지그부가 구동되어, 셀(Cell)형 세라믹 세터 저장부에 저장된 셀(Cell)형 세라믹 세터를 집어서 방열·교체형 세라믹 세터용 지그부에 자동 삽입시키는 단계(S20)와,
스마트제어부의 제어신호에 따라 이송롤러부가 구동되어, 방열·교체형 세라믹 세터용 지그부에 셀(Cell)형 세라믹 세터가 삽입완료된 방열·교체형 세라믹 세터용 지그부를 소성대상 전자부품 공급로봇과 동일선상에 정위치시키는 단계(S30)와,
스마트제어부의 제어신호에 따라 소성대상 전자부품 공급로봇이 구동되어, 소성대상 전자부품을 공급받아, 방열·교체형 세라믹 세터용 지그부의 셀(Cell)형 세라믹 세터의 상(上)에 소성대상 전자부품을 안착시키는 단계(S40)와,
소성대상 전자부품 공급로봇을 통해 방열·교체형 세라믹 세터용 지그부의 셀(Cell)형 세라믹 세터의 상(上)에 소성대상 전자부품이 안착완료되면, 스마트제어부의 제어신호에 따라 이송롤러부가 구동되어, 소성대상 전자부품이 안착된 방열·교체형 세라믹 세터용 지그부를 관통형배치오븐기로 이송시키는 단계(S50)와,
스마트제어부의 제어신호에 따라 관통형배치오븐기가 구동되어, 이송되는 방열·교체형 세라믹 세터용 지그부에 얹어져 안착된 소성대상 전자부품을 가열하여 열처리시키는 단계(S60)와,
관통형배치오븐기를 통해 소성(열처리) 완료되면, 스마트제어부의 제어신호에 따라 이송롤러부가 구동되어, 방열·교체형 세라믹 세터용 지그부에 안착되어 소성(열처리) 완료된 소성대상 전자부품과, 방열·교체형 세라믹 세터용 지그부를 통째로, 열처리완료 전자부품 집게로봇와 동일선상에 위치시키는 단계(S70)와,
스마트 제어부의 제어신호에 따라 열처리완료 전자부품 집게로봇이 구동되어, 관통형 배치오븐기를 지나 이송되는 방열·교체형 세라믹 세터용 지그부 중 열처리된 소성대상 전자부품만을 집어서 열처리완료 전자부품 거치대에 안착시키는 단계(S80)와,
스마트 제어부의 제어신호에 따라 위치변환로봇이 구동되어, 열처리완료 전자부품 집게로봇을 통해 열처리완료 전자부품이 집게된 후, 홀로 남은 방열·교체형 세라믹 세터용 지그부를 180도 회전(turn)시켜, 이송롤러부와 접촉되는 방열·교체형 세라믹 세터용 지그부의 상단면과 하단면 위치를 바꿔주는 단계(S90)로 이루어짐으로서 달성된다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에서는
첫째, 소성대상 전자부품을 복수개의 셀(Cell)형 세라믹 세터에 자동안착시킨 후, 이송롤러로 순차적으로 이송시키면서 소성대상 전자부품의 열처리를 자동화시킬 수 있어, 작업시간을 기존에 비해 80% 향상시킬 수 있고, 제품단가 또한 기존에 비해 60%로 저렴하게 공급할 수 있으며, 소성대상 전자부품 생산량을 대량으로 제작할 수 있다.
둘째, 미세홀이 형성된 메쉬구조의 셀(Cell)형 세라믹 세터와, 돌기형상구조의 셀(Cell)형 세라믹 세터가 방열·교체형 세라믹 세터용 지그부에 셀(Cell)구조로 낱개씩 손쉽게 착탈·교체가능하여, 불량 또는 망가진 셀(Cell)형 세라믹 세터의 교체가 용이하고, 열처리과정 중에 셀(Cell)형 세라믹 세터가 외압에 흔들리지 않고, 안정적으로 안착될 수 있다는 장점을 갖는다.
셋째, 방열·교체형 세라믹 세터용 지그부의 프레임의 하단에 두께단차 및 단차돌기를 형성하여, 평탄도를 확보하여 사행(斜行)이 발생하지 않도록 하고, 2중, 3중의 방열처리구조를 통해, 소성대상 전자부품이 안착 위치에 상관없이 균일한 온도로 열처리할 수 있고, 기존에 비해 2배~4배 향상된 양질의 소성대상 전자부품을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 방열·교체형 세라믹 세터용 지그부·스마트제어부를 통한 순차이송식 전자부품 열처리자동화장치의 구성요소를 도시한 구성도,
도 2는 본 발명에 따른 방열·교체형 세라믹 세터용 지그부·스마트제어부를 통한 순차이송식 전자부품 열처리자동화장치(1)의 구성요소를 도시한 사시도,
도 3은 본 발명에 따른 방열·교체형 세라믹 세터용 지그부·스마트제어부를 통한 순차이송식 전자부품 열처리자동화장치(1)의 구성요소를 정면방향에서 바라본 것을 도시한 정면도,
도 4는 본 발명에 따른 이송롤러부의 구성요소를 도시한 구성도,
도 5는 본 발명에 따른 셀(Cell)형 세라믹 세터 집게로봇의 구성요소를 도시한 구성도,
도 6은 본 발명에 따른 소성대상 전자부품 공급로봇의 구성요소를 도시한 구성도,
도 7은 본 발명에 따른 방열·교체형 세라믹 세터용 지그부의 구성요소를 도시한 구성도,
도 8은 본 발명에 따른 일체형 세라믹 세터용 지그의 안착공간에 셀(Cell)형 세라믹 세터를 모두 안착시킨 후에 제1 출입통공의 상하로 형성되어 있는 제1 결합통공 및 제1 결합홈을 통해 제1 고정수단을 고정시키는 것을 도시한 일실시예도,
도 9는 본 발명에 따른 일체형 세라믹 세터용 지그의 제1 고정수단 방향으로 밀어 넣은 후, 제1 결합통공을 관통하여 제1 결합홈과 제1 고정수단의 단부가 결합하여, 안착된 셀(Cell)형 세라믹 세터가 외부로 이탈되지 않도록 지지하는 것을 도시한 일실시예도,
도 10은 본 발명에 따른 일체형 세라믹 세터용 지그의 제1 출입통공을 정단면도방향에서 도시한 정단면도,
도 11은 본 발명에 따른 셀(Cell)형 세라믹 세터가 일체형 세라믹 세터용 지그의 제1 출입통공(513)을 통해 슬라이드 삽입안내되는 것을 도시한 일실시예도,
도 12는 본 발명에 따른 일체형 세라믹 세터용 지그에 삽입되는 셀(Cell)형 세라믹 세터가 메쉬구조의 셀(Cell)형 세라믹 세터로 구성된 것과, 이의 동작을 도시한 일실시예도,
도 13은 본 발명에 따른 일체형 세라믹 세터용 지그에 삽입되는 셀(Cell)형 세라믹 세터가 돌기형상구조의 셀(Cell)형 세라믹 세터로 구성된 것과, 이의 동작을 도시한 일실시예도,
도 14는 본 발명에 따른 조립형 세라믹 세터용 지그의 구성요소를 분해한 분해사시도,
도 15는 본 발명에 따른 조립형 세라믹 세터용 지그의 제2 종(縱) 프레임의 양단부에 형성되어 있는 결합돌출부가 제2 횡(橫) 프레임에 측면에 형성되어 있는 제2 체결공에 삽입되는 것을 도시한 일실시예도,
도 16은 본 발명에 따른 조립형 세라믹 세터용 지그의 제2 체결수단결합공이 중심축을 기준으로 3°~9°의 사선방향 각도(θ)를 이루며 형성된 것을 도시한 일실시예도,
도 17은 본 발명에 따른 조립형 세라믹 세터용 지그의 체결방식을 통해 제2 횡(橫) 프레임과 제2 종(縱) 프레임이 사각 프레임 구조를 형성시키는 것을 도시한 일실시예도,
도 18은 본 발명에 따른 일체형 세라믹 세터용 지그에 삽입되는 셀(Cell)형 세라믹 세터가
메쉬구조의 셀(Cell)형 세라믹 세터로 구성된 것과, 이의 동작을 도시한 일실시예도,
도 19는 본 발명에 따른 일체형 세라믹 세터용 지그에 삽입되는 셀(Cell)형 세라믹 세터가
돌기형상구조의 셀(Cell)형 세라믹 세터로 구성된 것과, 이의 동작을 도시한 일실시예도,
도 20은 본 발명에 따른 관통형배치오븐기의 구성요소를 도시한 구성도,
도 21은 본 발명에 따른 열처리완료 전자부품 집게로봇의 구성요소를 도시한 구성도,
도 22는 본 발명에 따른 위치변환로봇의 구성요소를 도시한 구성도,
도 23은 본 발명에 따른 스마트제어부의 구성요소를 도시한 회로도,
도 24는 본 발명에 따른 셀(Cell)형 세라믹 세터 저장부와 셀(Cell)형 세라믹 세터 집게로봇의 구성을 도시한 사시도,
도 25는 본 발명에 따른 스마트제어부의 제어신호에 따라 방열·교체형 세라믹 세터용 지그부가 구동되어, 셀(Cell)형 세라믹 세터 저장부에 저장된 셀(Cell)형 세라믹 세터를 집어서 방열·교체형 세라믹 세터용 지그부에 자동 삽입시키는 것을 도시한 일실시예도,
도 26은 본 발명에 따른 스마트제어부의 제어신호에 따라 이송롤러부가 구동되어, 소성대상 전자부품이 안착된 방열·교체형 세라믹 세터용 지그부를 관통형배치오븐기로 이송시키는 것을 도시한 일실시예도,
도 27은 본 발명에 따른 관통형배치오븐기의 입구측 슬라이드도어와 출구측 슬라이드도어가밀폐된 상태에서 방열·교체형 세라믹 세터용 지그부에 얹어져 안착된 소성대상 전자부품 표면 전체를 균일하게 가열하여 열처리시키는 것을 도시한 일실시예도,
도 28은 본 발명에 따른 스마트 제어부의 제어신호에 따라 위치변환로봇이 구동되어, 열처리완료 전자부품 집게로봇을 통해 열처리완료 전자부품이 집게된 후, 홀로 남은 방열·교체형 세라믹 세터용 지그부를 180도 회전(turn)시켜, 이송롤러부와 접촉되는 방열·교체형 세라믹 세터용 지그부의 상단면과 하단면 위치를 바꿔주는 것을 도시한 일실시예도,
도 29는 본 발명에 따른 방열·교체형 세라믹 세터용 지그부·스마트제어부를 통한 순차이송식 전자부품 열처리자동화방법을 도시한 순서도.
먼저, 본 발명에서 설명하는 소성대상 전자부품은 열처리하고자 하는 적층세라믹콘덴서(MLCC), 파인 세라믹, 세라믹 칩, 페라이트, 칩바리스터로 이루어진 전자부품 모두를 말한다.
다음으로, 본 발명에서 설명하는 셀(Cell)형 세라믹 세터 집게로봇(300)이 셀(Cell)형 세라믹 세터를 집어서 방열·교체형 세라믹 세터용 지그부에 자동 삽입시키는 것에서, 방열·교체형 세라믹 세터용 지그부는 일체형 세라믹 세터용 지그를 대상으로 한다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 도면을 첨부하여 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 방열·교체형 세라믹 세터용 지그부·스마트제어부를 통한 순차이송식 전자부품 열처리자동화장치의 구성요소를 도시한 구성도에 관한 것이고, 도 2는 본 발명에 따른 방열·교체형 세라믹 세터용 지그부·스마트제어부를 통한 순차이송식 전자부품 열처리자동화장치(1)의 구성요소를 도시한 사시도에 관한 것이며, 도 3은 본 발명에 따른 방열·교체형 세라믹 세터용 지그부·스마트제어부를 통한 순차이송식 전자부품 열처리자동화장치(1)의 구성요소를 정면방향에서 바라본 것을 도시한 정면도에 관한 것으로, 본 발명에 따른 순차이송식 전자부품 열처리자동화장치(1)는 이송롤러부(100), 셀(Cell)형 세라믹 세터 저장부(200), 셀(Cell)형 세라믹 세터 집게로봇(300), 소성대상 전자부품 공급로봇(400), 방열·교체형 세라믹 세터용 지그부(500), 관통형배치오븐기(600), 열처리완료 전자부품 집게로봇(700), 위치변환로봇(800), 스마트제어부(900)로 구성된다.
먼저, 본 발명에 따른 이송롤러부(100)에 관해 설명한다.
상기 이송롤러부(100)는 장방형의 길이방향을 따라 형성되어, 롤러상에서 방열·교체형 세라믹 세터용 지그부를 지지하면서 자동이송시키는 역할을 한다.
이는 도 4에 도시한 바와 같이, 이송롤러(110), 기어체인(120), 이송모터(130)로 구성된다.
상기 이송롤러(110)는 복수개로 형성되어, 기어체인으로부터 회전력을 전달받아 일방향으로 회전되어, 롤러상에 위치한 방열·교체형 세라믹 세터용 지그부를 이송시키는 역할을 한다.
이는 구동기어가 형성되고, 그 구동기어에 기어체인이 기어결합된다.
그리고, 방열·교체형 세라믹 세터용 지그부가 안착되는 곳에 위치한 이송롤러의 표면상에 방열·교체형 세라믹 세터용 지그부를 감지하는 제1 감지센서부가 포함되어 구성된다.
여기서, 제1 감지센서부는 방열·교체형 세라믹 세터용 지그부를 감지하여 스마트제어부로 전달시키는 역할을 한다.
상기 기어체인(120)은 복수개의 이송롤러에 각각 기어결합되어, 이송모터로부터 전달받은 힘을 이송롤러에 전달시키는 역할을 한다.
상기 이송모터(130)는 회전력을 생성시켜 기어체인으로 전달시키는 역할을 한다.
또한, 본 발명에 따른 이송롤러부(100)는 도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 전단 일측에 방열·교체형 세라믹 세터용 지그부가 흔들리지 않고 정위치되도록 하는 테이블(140)이 포함되어 구성된다.
다음으로, 본 발명에 따른 셀(Cell)형 세라믹 세터 저장부(200)에 관해 설명한다.
상기 셀(Cell)형 세라믹 세터 저장부(200)는 이송롤러부의 스타트 포인트 상에 위치되어, 복수개의 셀(Cell)형 세라믹 세터를 적층시켜 저장시키는 역할을 한다.
이는 도 2 및 도 24에 도시한 바와 같이, 적층구조로 형성되어, 복수개의 셀(Cell)형 세라믹 세터를 저장시키는 역할을 한다.
상기 셀(Cell)형 세라믹 세터 저장부(200)는 일측에 복수개의 셀(Cell)형 세라믹 세터를 방열시키는 방열팬이 포함되어 구성된다.
다음으로, 본 발명에 따른 셀(Cell)형 세라믹 세터 집게로봇(300)에 관해 설명한다.
상기 셀(Cell)형 세라믹 세터 집게로봇(300)은 셀(Cell)형 세라믹 세터 저장부에 저장된 셀(Cell)형 세라믹 세터를 집어서 방열·교체형 세라믹 세터용 지그부에 자동 삽입시키는 역할을 한다.
여기서, 상기 방열·교체형 세라믹 세터용 지그부는 일체형 세라믹 세터용 지그를 대상으로 한다.
본 발명에 따른 셀(Cell)형 세라믹 세터 집게로봇(300)은 셀(Cell)형 세라믹 세터 저장부를 기준으로 트윈구조로 이루어져, 2열, 3열, 4열, 5열 중 어느 하나가 선택된 다중 삽입구조로 형성되어 구성된다.
상기 셀(Cell)형 세라믹 세터 집게로봇(300)은 도 5에 도시한 바와 같이, 제1 집게로봇몸체(310), 상단 브릿지 회전부(320), 직선이송에어실린더(330), 제1 집게부(340), 제1 집게구동부(350)로 구성된다.
상기 제1 집게로봇몸체(310)는 "
Figure 112021027135443-pat00001
" 형상으로 이루어져 각 기기를 지지하는 역할을 한다.
이는 셀(Cell)형 세라믹 세터 저장부를 기준으로 트윈구조로 형성되고, 상단 일측에 상단 브릿지(311)가 형성되어 구성된다.
상기 상단 브릿지 회전부(320)는 제1 집게로봇몸체의 상단 내부공간 일측에 형성되어, 제1 집게로봇몸체의 상단 브릿지를 셀(Cell)형 세라믹 세터 저장부를 기준으로 90도 회전시키는 역할을 한다.
이는 일측에 제1 리미트스위치가 설치되어, 상단 브릿지 회전부의 구동신호를 스마트제어부로 전송시킨다.
상기 직선이송에어실린더(330)는 상단 브릿지 상에 복수개로 형성되어 제1 집게로봇몸체의 상단 브릿지를 (±)Z축 또는 (±)Y축으로 직선이송시키는 역할을 한다.
이는 제1 집게로봇몸체의 상단 브릿지 상에 복수개로 형성된다.
상기 +Z축은 셀(Cell)형 세라믹 세터 저장부를 기준으로 수직선상의 상방향으로 이송시키는 것을 말하고, -Z축은 셀(Cell)형 세라믹 세터 저장부를 기준으로 수직선상의 하방향으로 이송시키는 것을 말한다.
상기 +Y축은 방열·교체형 세라믹 세터용 지그부의 전단방향에서 내부공간쪽으로 복수개의 셀(Cell)형 세라믹 세터가 슬라이드 삽입되도록, 방열·교체형 세라믹 세터용 지그부의 전단방향에서 내부공간쪽으로 전진수평이송시키는 것을 말하고, -Y축은 방열·교체형 세라믹 세터용 지그부의 내부공간에서 방열·교체형 세라믹 세터용 지그부의 전단방향쪽으로 후진수평이송시키는 것을 말한다.
상기 직선이송에어실린더는 일측에 제2 리미트스위치가 설치되어, 직선이송에어실린더의 구동신호를 스마트제어부로 전송시킨다.
상기 제1 집게부(340)는 제1 집게구동부에 의해 구동되어 셀(Cell)형 세라믹 세터를 집게로 집는 역할을 한다.
상기 제1 집게구동부(350)는 제1 집게부 후단 일측에 형성되어, 제1 집게부를 오므리거나 펴는 모드를 구동시키는 역할을 한다.
다음으로, 본 발명에 따른 소성대상 전자부품 공급로봇(400)에 관해 설명한다.
상기 소성대상 전자부품 공급로봇(400)은 셀(Cell)형 세라믹 세터 집게로봇 일측에 위치되어, 소성대상 전자부품을 공급받아, 셀(Cell)형 세라믹 세터의 상(上)에 소성대상 전자부품을 안착시키는 역할을 한다.
이는 도 6에 도시한 바와 같이, 제2 집게로봇몸체(410), 제2-Z축이송에어실린더(420), 제2-Y축이송에어실린더(430), 제2 집게부(440), 제2 집게구동부(450)로 구성된다.
상기 제2 집게로봇몸체(410)는 "ㅑ"자 형상으로 이루어져 각 기기를 지지하는 역할을 한다.
상기 제2-Z축이송에어실린더(420)는 제2 집게로봇몸체의 전단 일측에 수직길이방향으로 형성되어 제2 집게부를 (±)Z축으로 이송시키는 역할을 한다.
여기서, +Z축은 수직선상의 상방향으로 이송시키는 것을 말하고, -Z축은 수직선상의 하방향으로 이송시키는 것을 말한다.
상기 제2-Z축이송에어실린더(420)는 일측에 제3 리미트스위치가 설치되어, 제2-Z축이송에어실린더의 구동신호를 스마트제어부로 전송시킨다.
상기 제2-Y축이송에어실린더(430)는 제2 집게로봇몸체의 선단 일측에 위치되고, 제2-Z축 이송에어실린더를 기준으로 90°방향에 형성되어 제2-Z축이송에어실린더와 제2 집게부를 (±)Y축으로 이송시키는 역할을 한다.
여기서, +Y축은 제2 집게로봇몸체를 기준으로 셀(Cell)형 세라믹 세터쪽으로 전진방향 수평이송시키는 것을 말하고, -Y축은 제2 집게로봇몸체를 기준으로 셀(Cell)형 세라믹 세터쪽으로 후진방향 수평이송시키는 것을 말한다.
상기 제2-Y축이송에어실린더는 일측에 제4 리미트스위치가 설치되어, 제2-Y축이송에어실린더의 구동신호를 스마트제어부로 전송시킨다.
상기 제2 집게부(440)는 제2 집게구동부에 의해 구동되어 소성대상 전자부품을 집게로 집는 역할을 한다.
상기 제2 집게구동부(450)는 제2 집게부 상단 양쪽에 형성되어, 제2 집게부를 오므리거나 펴는 모드를 구동시키는 역할을 한다.
다음으로, 본 발명에 따른 방열·교체형 세라믹 세터용 지그부(500)에 관해 설명한다.
상기 방열·교체형 세라믹 세터용 지그부(500)는 이송롤러부의 이송방향과 동일선상에 위치되어, 셀(Cell)형 세라믹 세터 집게로봇으로부터 자동 삽입된 셀(Cell)형 세라믹 세터를 지지하면서, 지지하는 셀(Cell)형 세라믹 세터의 상(上)에 소성대상 전자부품이 안착되면 이송롤러부를 따라 순차적으로 자동이송된다.
이는 도 7에 도시한 바와 같이, 일체형 세라믹 세터용 지그(510), 조립형 세라믹 세터용 지그(520) 중 어느 하나가 선택되어 구성된다.
첫째, 본 발명에 따른 일체형 세라믹 세터용 지그(510)에 관해 설명한다.
상기 일체형 세라믹 세터용 지그(510)는 프레임이 "
Figure 112021027135443-pat00002
"형상으로 일체형으로 형성되어, 전단방향에서 내부공간으로 복수개의 셀(Cell)형 세라믹 세터가 슬라이드 삽입되도록 안내하면서, 내부공간에서 복수개의 셀(Cell)형 세라믹 세터가 외부로 이탈되지 않도록 지지해주는 역할을 한다.
이는 일정간격으로 이격되어 상호 대향 배치되는 두 개의 제1 횡(橫) 프레임(511)과,
상기 두 개의 제1 횡(橫) 프레임(511)이 상호 대향하는 면 각각에 양단이 연장되어 배치되되, 일정간격으로 이격되어 상호 대향 배치되는 다수의 제1 종(縱) 프레임(512)이 일체의 사각 프레임으로 이루어진다.
상기 두 개의 제1 횡(橫) 프레임(511) 중 어느 하나의 제1 횡(橫) 프레임(511)의 양측면에 상기 제1 종(縱) 프레임(512)에 의해 분할된 일정간격의 폭으로 관통 형성되어 소성대상 전자부품을 올릴 수 있는 셀(Cell)형 세라믹 세터가 출입하도록 형성되는 제1 출입통공(513)이 형성된다.
여기서, 상기 제1 출입통공(513)은 양측단이 '
Figure 112021027135443-pat00003
'와 '
Figure 112021027135443-pat00004
'의 형상으로 이루어진 요홈구조로 형성되어, 이와 같은 형태를 필요에 따라 여러 형태로 변형될 수 있다.
이와 같은 요홈구조로 형성되는 이유는 열처리용 기물이 전체적으로 균일하게 열처리될 수 있도록 하기 위해 셀(Cell)형 세라믹 세터가 제1 종(縱) 프레임(512)에 1:1 맞춤식으로 삽입되어, 빠지지않고 안전하게 체결되도록 하기 위함이다.
그리고, 상기 제1 출입통공(513)의 상면 중심부에는 상기 제1 출입통공(513)을 통해 삽입된 소성대상 전자부품이 외부로 이탈되는 것을 방지하기 위한 고정수단이 관통하도록 형성되는 제1 결합통공(514)가 형성된다.
또한, 상기 제1 출입통공(513)의 하면 중심부에 상기 제1 결합통공(514)을 관통하는 제1 고정수단의 단부가 결합되도록 형성되는 제1 결합홈(515)이 형성된다.
그리고, 상기 제1 결합통공(514)을 관통하여 상기 제1 결합홈(515)과 결합을 이루는 제1 고정수단(516)이 형성된다.
또한, 상기 제1 출입통공(513)을 통해 상기 사각 프레임의 내측으로 삽입할 때 소성대상 전자부품이 장착된 셀(Cell)형 세라믹 세터 상(上)에 안정적으로 안착되도록 하기 위해 셀(Cell)형 세라믹 세터를 슬라이드 안내하고, 안착된 상기 소성대상 전자부품의 열처리가 균일하게 이루어지도록 상기 소성대상 전자부품의 양측면과 1:1 면접촉하면서 지지해주는 제1 레일홈(517)이 형성된다.
여기서, 상기 제1 레일홈(517)은 양측단이 '
Figure 112021027135443-pat00005
'와 '
Figure 112021027135443-pat00006
'의 형상으로 이루어진 요홈구조로 형성되어, 이와 같은 형태를 필요에 따라 여러 형태로 변형될 수 있다.
상기 제1실시형태의 일체형 세라믹 세터용 지그(510)는 제1 횡(橫) 프레임(511)과 제1 종(縱) 프레임(512)이 연속되는 사각 프레임 구조를 이루고, 그 내부에는 일부 상기 제1 종(縱) 프레임(512)에 의해 일정간격으로 이격되어, 셀(Cell)형 세라믹 세터의 안착공간(510a)을 형성한다.
상기 셀(Cell)형 세라믹 세터는 상기 제1 출입통공(513)을 통해 상기 일체형 세라믹 세터용 지그(510)의 안착공간(510a)으로 밀어 넣는 방식으로 안내되어 안착된다.
이때 상기 소성대상 전자부품은 상기 일체형 세라믹 세터용 지그(510)의 안착공간(510a)의 규격에 맞춰 다수로 탑재된다.
예를 들어, 상기 일체형 세라믹 세터용 지그(510)에 형성되어 있는 안착공간(510a)의 총 길이가 200 mm이고, 폭이 40 mm인 경우에는, 셀(Cell)형 세라믹 세터의 사이즈가 50 mm × 40 mm인 것을 4개를 탑재한다.
도 11에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 셀(Cell)형 세라믹 세터가 일체형 세라믹 세터용 지그의 제1 출입통공(513)을 통해 슬라이드 삽입안내되고, 도 10은 본 발명에 따른 제1 출입통공(513)을 정단면도방향에서 도시한 정단면도에 관한 것이다.
상기 셀(Cell)형 세라믹 세터를 상기 안착공간(510a)에 모두 안착시킨 후에는 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 제1 출입통공(513)의 상하로 형성되어 있는 제1 결합통공(514) 및 제1 결합홈(515)을 통해 제1 고정수단(516)으로 고정한다.
즉, 상기 제1 고정수단(516)를 도 9에 도시된 방향으로 밀어 넣어, 상기 제1 결합통공(514)을 관통하여 상기 제1 결합홈(515)과 상기 제1 고정수단(516)의 단부가 결합하여, 안착된 셀(Cell)형 세라믹 세터가 외부로 이탈되지 않도록 지지한다.
상기 제1 고정수단(516)을 상기 제1 결합통공(514) 및 제1 결합홈(515)에 끼워 넣음으로써, 상기 안착공간(510a)에 탑재되어 있는 셀(Cell)형 세라믹 세터는 공정이 완료되는 동안 안정적으로 안착된 상태를 유지하게 된다.
상기 일체형 세라믹 세터용 지그(510)에 복수개의 셀(Cell)형 세라믹 세터가 안착되고, 복수개의 셀(Cell)형 세라믹 세터 상(上)에 소성대상 전자부품을 안착되어 열처리과정을 마친 후에는 일체형 세라믹 세터용 지그(510) 자체를 180도 회전시켜, 이송롤러부와 접촉되는 방열·교체형 세라믹 세터용 지그부의 상단면과 하단면 위치를 바꿔주거나, 또는 상기 제1 고정수단(516)을 제거한 후, 상기 셀(Cell)형 세라믹 세터가 안착공간(510a)으로 안착되는 방향과 반대방향으로 탈거한다.
이와 같은 일체형 세라믹 세터용 지그(510)는 셀(Cell)형 세라믹 세터를 손쉽게 착탈·교체할 수 있기 때문에 열처리공정의 편의성을 높일 수 있고, 상기 소성대상 전자부품의 열처리공정의 자동화에 이룰 수 있다는 장점을 갖는다.
또한 상기 일체형 세라믹 세터용 지그(510)는 상기 안착공간(510a)에 셀(Cell)형 세라믹 세터를 견고하게 다수로 장착할 수 있어 움직임을 최소화한 안정적인 상태에서 열처리가 균일하게 이루어질 수 있다는 장점을 갖는다.
상기 일체형 세라믹 세터용 지그(510)의 구성 중 프레임은 제1 횡(橫) 프레임(511) 또는 제1 종(縱) 프레임(512)을 말한다.
즉, 이송롤러부와 면접촉되어 맞닿는 프레임 중 이송롤러부의 이송방향과 동일선상에 위치하는 프레임의 하단에 두께단차 및 단차돌기를 형성하여, 이송롤러부의 이송방향과 동일선상에 위치하는 프레임의 하단 부위만 이송롤러부와 면접촉하여 양팔구조로 지지해주고, 양팔구조의 프레임 이외의 나머지 프레임들을 이송롤러부를 기준으로 0.5cm~1.5cm의 간극으로 들떠 있도록 형성시킨다.
보다 구체적인 이유는 사행(斜行) 즉. 이송롤러부 를 진행할때 지그부의 모든 아랫부분이 이송롤러에 접촉시엔 좌,우로 미끄러짐이 발생하고 있어서, 이것을 최소한의 접점(지그부 양끝단의 아랫부분(下)만 닿고 나머지는 띄어 있음으로 해서 마찰저항을 최대한 제거하여 사행현상을 없애고자 함이다. 즉, 평탄도를 확보하여 (0.5~0.7 밀리미터 이하의 갭편차를 확보) 사행(斜行)이 발생하지 않도록 구성한 것이다.
본 발명에서 설명되는 상기 이송롤러부와 면접촉되어 맞닿는 프레임은 제1 횡(橫) 프레임(511) 또는 제1 종(縱) 프레임(512)이 될 수도 있지만, 도 8 및 도 9에 도시한 바와 같이, 양팔구조를 이루는 두개의 제1 종(縱) 프레임(512)을 대상으로 한다.
상기 두께단차는 제1 횡(橫) 프레임(511)과 제1 종(縱) 프레임(512)사이의 두께를 서로 다르게 하여, 이송롤러부와 면접촉되어 맞닿는 양팔구조를 이루는 두개의 제1 종(縱) 프레임(512)의 두께를 일예로, 10t로 설정한다면, 이송롤러부와 면접촉되어 맞닿지 않는 나머지 제1 횡(橫) 프레임과, 다른 제1 종(縱) 프레임의 두께를 일예로 6t로 설정하여, 이송롤러부와 면접촉되어 맞닿지 않는 나머지 제1 횡(橫) 프레임과, 다른 제1 종(縱) 프레임이 이송롤러부를 기준으로 0.5cm~1.5cm의 간극으로 들떠 있도록 형성시키는 것을 말한다.
또한, 상기 단차돌기(510b)는 도 8 및 도 19에 도시한 바와 같이, 이송롤러부와 면접촉되어 맞닿는 양팔구조를 이루는 두개의 제1 종(縱) 프레임(512)에만 하단부에 단차돌기가 돌출되도록 형성하고, 이송롤러부와 면접촉되어 맞닿지 않는 나머지 제1 횡(橫) 프레임과, 다른 제1 종(縱) 프레임은 단차돌기를 형성하지 않아, 이송롤러부와 면접촉되어 맞닿지 않는 나머지 제1 횡(橫) 프레임과, 다른 제1 종(縱) 프레임이 이송롤러부를 기준으로 0.5cm~1.5cm의 간극으로 들떠 있도록 형성시키는 것을 말한다.
본 발명에 따른 일체형 세라믹 세터용 지그(510)의 셀(Cell)형 세라믹 세터(515a)는 미세홀이 형성된 메쉬구조의 셀(Cell)형 세라믹 세터(515a-1)와, 돌기형상구조의 셀(Cell)형 세라믹 세터(515a-2) 중 어느 하나가 형성되어 구성된다.
상기 메쉬구조의 셀(Cell)형 세라믹 세터(515a-1)는 도 12에 도시한 바와 같이, 표면에 미세홀(0.1~O.8파이)이 복수개로 형성되어, 미세홀(0.1~O.8파이)를 통해 소성대상 전자부품의 열전도와 탈 바인딩시키는 역할을 한다.
여기서, 탈 바인딩은 전자부품의 성형시, 슬러리과정때 접착제 역할을 해주는 "바인더"성분이 전자부품에 많이 붙어있는 것을 제거시키는 것을 말한다.
상기 돌기형상구조의 셀(Cell)형 세라믹 세터(515a-2)는 도 13에 도시한 바와 같이, 소성대상 전자부품이 안착되는 표면이 0.1~1.2cm의 높이를 갖는 복수개의 돌기형상으로 형성되어, 소성대상 전자부품이 돌기에 의해 점접촉지지하면서 소성대상 전자부품의 하단면을 방열시키는 역할을 한다.
그리고, 돌기에 의해 소성대상 전자부품을 공중에 들떠 있는 구조로 형성시켜 방열효과와 함께, 탈바인딩시킨다.
둘째, 본 발명에 따른 조립형 세라믹 세터용 지그(520)에 관해 설명한다.
상기 조립형 세라믹 세터용 지그(520)는 프레임이 "
Figure 112021027135443-pat00007
"형상으로 조립형으로 형성되어, 프레임과 프레임 사이의 내벽 사이에 복수개의 셀(Cell)형 세라믹 세터가 슬라이드 삽입되도록 안내하면서, 프레임과 프레임 사이의 내벽 사이에 안착시킨 후, 안착 완료된 복수개의 셀(Cell)형 세라믹 세터의 끝단사이에 또 다른 프레임으로 조립마감하여 복수개의 셀(Cell)형 세라믹 세터가 외부로 이탈되지 않도록 지지해주는 역할을 한다.
여기서, 프레임과 프레임 사이의 내벽 사이에 복수개의 셀(Cell)형 세라믹 세터가 슬라이드 삽입되도록 안내하면서, 프레임과 프레임 사이의 내벽 사이에 안착시킨 후, 안착 완료된 복수개의 셀(Cell)형 세라믹 세터의 끝단사이에 또 다른 프레임으로 조립마감한다는 것에서, 안착 완료된 복수개의 셀(Cell)형 세라믹 세터의 끝단사이에 또 다른 프레임으로 조립마감한다는 의미는 도 14 내지 도 17에 도시한 바와 같이, 두개의 제2 종(縱) 프레임(522)인 제2 종(縱) 프레임(522)과 제2 종(縱) 프레임(522) 사이의 내벽 사이에 위치한 안착공간(520a)에 복수개의 셀(Cell)형 세라믹 세터를 슬라이드 삽입하여 안착시키고, 끝단에 위치한 셀(Cell)형 세라믹 세터에 두 개의 제2 횡(橫) 프레임(521)을 맞춤끼움으로 끼운 후, 제2 체결수단으로 체결하여 조립마감하는 것을 말한다.
이는 일정간격으로 이격되어 상호 대향 배치되는 두 개의 제2 횡(橫) 프레임(521)과, 상기 두 개의 제2 횡(橫) 프레임(521)이 상호 대향하는 면 각각에 양단이 결합을 이루어 연장되어 배치되되, 일정간격으로 이격되어 상호 대향 배치되는 다수의 제2 종(縱) 프레임(522)이 결합을 통해 사각 프레임으로 이루어진다.
그리고, 소성대상 전자부품이 셀(Cell)형 세라믹 세터 상(上)에 안정적으로 안착되도록 사각 프레임의 내측으로 셀(Cell)형 세라믹 세터를 슬라이드 안내하고, 안착된 소성대상 전자부품의 열처리가 균일하게 이루어지도록 상기 소성대상 전자부품의 양측면과 1:1 면접촉하면서 지지해주는 제2 레일홈(524)이 형성된다.
또한, 상기 두 개의 제2 횡(橫) 프레임(521) 중 어느 하나의 제2 횡(橫) 프레임(521) 측면에 상기 제2 종(縱) 프레임(522)의 일단부를 끼워 넣도록 형성되는 제2 체결홈(525)이 형성된다.
여기서, 상기 제2 체결홈(525)은 양측단이 '
Figure 112021027135443-pat00008
'와 '
Figure 112021027135443-pat00009
'의 형상으로 이루어진 요홈구조로 형성되어, 이와 같은 형태를 필요에 따라 여러 형태로 변형될 수 있다.
그리고, 상기 두 개의 제2 횡(橫) 프레임(521) 중 다른 하나의 제2 횡(橫) 프레임(521) 측면에 상기 제2 종(縱) 프레임(522)의 타단부가 관통되도록 형성되는 제2 체결공(526)이 형성된다.
또한, 상기 제2 체결공(526)이 형성되는 제2 횡(橫) 프레임(521)의 상면에 형성되는 제2 체결수단결합공(527)이 형성된다.
그리고, 상기 제2 체결수단결합공(527)으로 밀어넣어 상기 제2 종(縱) 프레임(521)의 타단부가 상기 제2 횡(橫) 프레임(521)과의 체결상태가 고정되도록 하는 제2 체결수단(528)이 형성된다.
제2실시형태의 조립형 세라믹 세터용 지그(520)는 2개의 제2 횡(橫) 프레임(521)과 4 개의 제2 종(縱) 프레임(522)이 모두 분리되어 있는 상태이다.
이때 상기 제2 종(縱) 프레임(522)의 개수는 4개 이하로 하거나, 4개를 초과할 수도 있다. 상기 제2 종(縱) 프레임(522)의 개수가 늘어나거나 줄어들 경우, 이에 맞춰 상기 제2 횡(橫) 프레임(521)의 사이즈는 조절될 수 있다.
도 14 내지 도 17에 도시된 형태는 4 개의 제2 종(縱) 프레임(522)으로 구성된다.
도 14 내지 도 17에 도시된 바와 같이, 상기 4 개의 제2 종(縱) 프레임(522)의 단부가 상기 제2 횡(橫) 프레임(521)과 체결되고, 이와 같이 제2 횡(橫) 프레임(521)과 제2 종(縱) 프레임(522)이 체결되는 지점에 제2 체결수단(528)이 삽입되어 체결된 상태를 고정하도록 구성된다.
상기 도 14 내지 도 17에 도시된 제2실시형태에 따른 조립형 세라믹 세터용 지그(520)는 조립방식이기 때문에 제2 횡(橫) 프레임(521)과 제2 종(縱) 프레임(522)이 상호 결합을 이루는 지점에서의 제2 체결수단이 별도로 제시된다.
상기 제2 횡(橫) 프레임(521)과 제2 종(縱) 프레임(522)이 상호 결합을 이루기 위한 제2 체결수단은 상기 제1실시형태의 일체형 세라믹 세터용 지그(510)에는 포함되지 않는 기술 구성이다.
도 14에 도시된 바와 같이, 상기 제2 종(縱) 프레임(522)의 양단부에는 원통형 구조의 결합돌출부(529)가 형성되며, 상기 결합돌출부(529)의 측면에는 라운드진 곡면결합홈(529a)이 형성된다.
상기 제2 횡(橫) 프레임(521)과 제2 종(縱) 프레임(522)이 상호 결합을 이루는 과정은 도 14 및 도 17에 도시된 바와 같이,
먼저 상기 제2 종(縱) 프레임(522)의 양단부에 형성되어 있는 결합돌출부(529)가 상기 제2 횡(橫) 프레임(521)에 측면에 형성되어 있는 제2 체결공(526)에 삽입된다.
다음으로, 상기 제2 횡(橫) 프레임(521)에 상면에 형성되어 있는 제2 체결수단결합공(527)으로 제2 체결수단(528)이 삽입된다. 이때 상기 제2 체결수단(528)은 상기 제2 체결수단결합공(527)의 형상에 따라 결정된다. 예를 들어 도 및 도 에 도시된 상기 제2 체결수단결합공(527)은 원형 또는 타원형 내지는 사각형태이며, 상기 제2 체결수단(528)은 단면이 원형인 원기둥 구조를 이루게 된다.
상기 제2 체결수단(528)은 상기 제2 체결수단결합공(527)을 관통한 후 상기 제2 종(縱) 프레임(522)의 결합돌출부(529)의 측면에 형성되어 있는 곡면결합홈(529a)에 접하면서 결합된다. 상기 곡면결합홈(529a)의 곡면형상은 상기 제2 체결수단(528)의 곡면과 동일한 형상을 이룬다.
여기서, 제2 체결수단결합공(527)은 도 16에 도시한 바와 같이, 중심축을 기준으로 3°~9°의 사선방향 각도(θ)를 이루며 형성된다.
여기서, 3°이하에서는 체결수단이 결합돌출부(121)의 측면에 형성된 라운드진 곡면결합홈(122)과 결합시, 거의 수직으로 결합되어, 외압에 의해 쉽게 체결수단이 외부로 이탈되어 결합부위가 헐거워지는 문제점이 발생되고, 9°이상에서는 체결수단이 결합돌출부(529)의 측면에 형성된 라운드진 곡면결합홈(529)과 결합시, 체결수단이 눕혀진 상태로 결합되어 라운드진 곡면결합홈(529) 내부 깊숙이 맞춤결합되지 않고, 라운드진 곡면결합홈(529) 바깥쪽 테두리에만 결합되어 체결수단이 외부로 튀어나오게 되는 문제점이 발생되므로, 중심축을 기준으로 3°~9°의 사선방향으로 형성되는 것이 바람직하다.
상기 체결방식을 통해 제2 횡(橫) 프레임(521)과 제2 종(縱) 프레임(522)은 도 17에 도시된 바와 같이 손쉽게 사각 프레임 구조를 이룰 수 있다.
상기 조립형 세라믹 세터용 지그(520)의 구성 중 프레임은 제2 횡(橫) 프레임(521) 또는 제2 종(縱) 프레임(522)을 말한다.
즉, 이송롤러부와 면접촉되어 맞닿는 프레임 중 이송롤러부의 이송방향과 동일선상에 위치하는 프레임의 하단에 두께단차 및 단차돌기를 형성하여, 이송롤러부의 이송방향과 동일선상에 위치하는 프레임의 하단 부위만 이송롤러부와 면접촉하여 양팔구조로 지지해주고, 양팔구조의 프레임 이외의 나머지 프레임들을 이송롤러부를 기준으로 0.5cm~1.5cm의 간극으로 들떠 있도록 형성시킨다.
보다 구체적인 이유는 사행(斜行) 즉. 이송롤러부를 진행할때 지그부의 모든 아랫부분이 이송롤러에 접촉시엔 좌,우로 미끄러짐이 발생하고 있어서, 이것을 최소한의 접점(지그부 양끝단의 아랫부분(下)만 닿고 나머지는 띄어 있음으로 해서 마찰저항을 최대한 제거하여 사행현상을 없애고자 함이다. 즉, 평탄도를 확보하여 (0.5~0.7 밀리미터 이하의 갭편차를 확보) 사행(斜行)이 발생하지 않도록 구성한 것이다.
본 발명에서 설명되는 상기 이송롤러부와 면접촉되어 맞닿는 프레임은 제2 횡(橫) 프레임(521) 또는 제2 종(縱) 프레임(522)이 될 수도 있지만, 도 14 및 도 15에 도시한 바와 같이, 양팔구조를 이루는 두개의 제2 종(縱) 프레임(522)을 대상으로 한다.
상기 두께단차는 제2 횡(橫) 프레임(521)과 제2 종(縱) 프레임(522)사이의 두께를 서로 다르게 하여, 이송롤러부와 면접촉되어 맞닿는 양팔구조를 이루는 두개의 제2 종(縱) 프레임(522)의 두께를 일예로, 10t로 설정한다면, 이송롤러부와 면접촉되어 맞닿지 않는 나머지 제2 횡(橫) 프레임과, 다른 제2 종(縱) 프레임의 두께를 일예로 6t로 설정하여, 이송롤러부와 면접촉되어 맞닿지 않는 나머지 제2 횡(橫) 프레임과, 다른 제2 종(縱) 프레임이 이송롤러부를 기준으로 0.5cm~1.5cm의 간극으로 들떠 있도록 형성시키는 것을 말한다.
또한, 상기 단차돌기(529b)는 이송롤러부와 면접촉되어 맞닿는 양팔구조를 이루는 두개의 제2 종(縱) 프레임(522)에만 하단부에 단차돌기가 돌출되도록 형성하고, 이송롤러부와 면접촉되어 맞닿지 않는 나머지 제2 횡(橫) 프레임과, 다른 제2 종(縱) 프레임은 단차돌기를 형성하지 않아, 이송롤러부와 면접촉되어 맞닿지 않는 나머지 제2 횡(橫) 프레임과, 다른 제2 종(縱) 프레임이 이송롤러부를 기준으로 0.5cm~1.5cm의 간극으로 들떠 있도록 형성시키는 것을 말한다.
본 발명에 따른 조립형 세라믹 세터용 지그(520)의 셀(Cell)형 세라믹 세터(525a)는 미세홀이 형성된 메쉬구조의 셀(Cell)형 세라믹 세터(525a-1)와, 돌기형상구조의 셀(Cell)형 세라믹 세터(525a-2) 중 어느 하나가 형성되어 구성된다.
상기 메쉬구조의 셀(Cell)형 세라믹 세터(525a-1)는 도 18에 도시한 바와 같이, 표면에 미세홀(0.1~O.8파이)이 복수개로 형성되어, 미세홀(0.1~O.8파이)를 통해 소성대상 전자부품의 열전도와 탈 바인딩시키는 역할을 한다.
여기서, 탈 바인딩은 전자부품의 성형시, 슬러리과정때 접착제 역할을 해주는 "바인더"성분이 전자부품에 많이 붙어있는 것을 제거시키는 것을 말한다.
상기 돌기형상구조의 셀(Cell)형 세라믹 세터(525a-2)는 도 19에 도시한 바와 같이, 소성대상 전자부품이 안착되는 표면이 0.1~1.2cm의 높이를 갖는 복수개의 돌기형상으로 형성되어, 소성대상 전자부품이 돌기에 의해 점접촉지지하면서 소성대상 전자부품의 하단면을 방열시키는 역할을 한다.
그리고, 돌기에 의해 소성대상 전자부품을 공중에 들떠 있는 구조로 형성시켜 방열효과와 함께, 탈바인딩시킨다.
다음으로, 본 발명에 따른 관통형배치오븐기(600)에 관해 설명한다.
상기 관통형배치오븐기(600)는 이송롤러부의 중간 부위에 위치되고, 이송롤러부가 관통되도록 하는 구조로 형성되어, 이송되는 방열·교체형 세라믹 세터용 지그부에 얹어져 안착된 소성대상 전자부품을 가열하여 열처리시키는 역할을 한다.
이는 도 20에 도시한 바와 같이, 오븐기본체(610), 열처리부(620)로 구성된다.
상기 오븐기본체(610)는 박스형상의 관통형 구조로 형성되어, 각 기기를 외압으로 보호하고 지지하는 역할을 한다.
이는 이송롤러부가 인입되는 부위에 상하슬라이드방식으로 작동되는 입구측슬라이드도어가 형성되고, 이송롤러부가 배출되는 부위에 상하슬라이드방식으로 작동되는 출구측 슬라이드도어가 포함되어 형성된다.
이처럼, 입구측 슬라이드도어와 출구측 슬라이드도어가 구성됨으로서, 밀폐된 상태에서 방열·교체형 세라믹 세터용 지그부에 얹어져 안착된 소성대상 전자부품 표면 전체를 균일하게 가열하여 열처리시킬 수 있어, 기존에 비해 2배~4배 향상된 양질의 소성완료 전자부품을 생산할 수가 있다.
상기 열처리부(620)는 오븐기 본체의 내부공간에 위치되고, 스마트제어부의 제어신호에 따라 구동되어, 이송되는 방열·교체형 세라믹 세터용 지그부에 얹어져 안착된 소성대상 전자부품의 대상, 크기에 맞게 기준온도를 설정한 후, 가열하여 열처리시키는 역할을 한다.
상기 관통형배치오븐기(600)는 다양한 산업 공정에서 재료 또는 부품의 공정 별 가열을 달성하기 위해 사용되는 열처리 장치로서, 코팅 또는 마감재를 도포하기 전에 다양한 구성품을 예열하는 것이 포함되고, 완제품의 경화, 건조 및 탈기 작업도 수행된다.
본 발명에 따른 관통형배치오븐기는 다양한 크기, 공정 별 기능 및 가열 전원으로 맞춤형으로 제공되도록 구성된다.
그리고, 과도한 난류를 유발하지 않으면서 뜨거운 공기를 순환 시키거나 경우에 따라, 상하슬라이드구동식 입구게이트와 출구게이트를 닫은 후, 오븐 내부에 부분 진공을 제공하도록 구성된다.
또한, 고온 공정을 사용하여 소성대상 전자부품의 저온 응력 제거기능이 포함되어 구성된다.
즉, 제조 과정에서 극심한 열로 인한 템퍼링이 결정질 결함 및 부품 균열을 유발하지 않도록 한다.
그리고, 통상적인 건조기능과, 제조 과정에서 가스를 흡수한 부품을 가열하여 갇힌 가스를 방출하는 기능을 갖는다.
다음으로, 본 발명에 따른 열처리완료 전자부품 집게로봇(700)에 관해 설명한다.
상기 열처리완료 전자부품 집게로봇(700)은 관통형 배치오븐기를 지나 이송되는 방열·교체형 세라믹 세터용 지그부 중 열처리된 소성대상 전자부품만을 집어서 열처리완료 전자부품 거치대에 안착시키는 역할을 한다.
이는 도 21에 도시한 바와 같이, 제3 집게로봇몸체(710), 제3-Z축이송에어실린더(720), 제3-Y축이송에어실린더(730), 제3 집게부(740), 제3 집게구동부(750)로 구성된다.
상기 제3 집게로봇몸체(710)는 "ㅑ"자 형상으로 이루어져 각 기기를 지지하는 역할을 한다.
상기 제3-Z축이송에어실린더(720)는 제3 집게로봇몸체의 전단 일측에 수직길이방향으로 형성되어 제3 집게부를 (±)Z축으로 이송시키는 역할을 한다.
여기서, +Z축은 수직선상의 상방향으로 이송시키는 것을 말하고, -Z축은 수직선상의 하방향으로 이송시키는 것을 말한다.
상기 제3-Z축이송에어실린더(720)는 일측에 제5 리미트스위치가 설치되어, 제3-Z축이송에어실린더의 구동신호를 스마트제어부로 전송시킨다.
상기 제3-Y축이송에어실린더(730)는 제3 집게로봇몸체의 선단 일측에 위치되고, 제3-Z축 이송에어실린더를 기준으로 90°방향에 형성되어 제3-Z축이송에어실린더와 제3 집게부를 (±)Y축으로 이송시키는 역할을 한다.
여기서, +Y축은 제3 집게로봇몸체를 기준으로 열처리된 소성대상 전자부품쪽으로 전진방향 수평이송시키는 것을 말하고, -Y축은 제3 집게로봇몸체를 기준으로 열처리된 소성대상 전자부품쪽으로 후진방향 수평이송시키는 것을 말한다.
상기 제3-Y축이송에어실린더는 일측에 제6 리미트스위치가 설치되어, 제3-Y축이송에어실린더의 구동신호를 스마트제어부로 전송시킨다.
상기 제3 집게부(740)는 제3 집게구동부에 의해 구동되어 열처리된 소성대상 전자부품을 집게로 집어서, 열처리완료 전자부품 거치대에 안착시키는 역할을 한다.
상기 제3 집게구동부(750)는 제3 집게부 상단 양쪽에 형성되어, 제3 집게부를 오므리거나 펴는 모드를 구동시키는 역할을 한다.
다음으로, 본 발명에 따른 위치변환로봇(800)에 관해 설명한다.
상기 위치변환로봇(800)은 열처리완료 전자부품 집게로봇 일측에 위치되어, 열처리완료 전자부품 집게로봇을 통해 열처리완료 전자부품이 집게된 후, 홀로 남은 방열·교체형 세라믹 세터용 지그부를 180도 회전(turn)시켜, 이송롤러부와 접촉되는 방열·교체형 세라믹 세터용 지그부의 상단면과 하단면 위치를 바꿔주는 역할을 한다.
이는 도 22에 도시한 바와 같이, 제4 집게로봇몸체(810), 180도회전실린더(820), 제4 집게부(830), 제4 집게구동부(840)로 구성된다.
상기 제4 집게로봇몸체(810)는 "
Figure 112021027135443-pat00010
"자 형상으로 이루어져 각 기기를 지지하는 역할을 한다.
이는 도 24에 도시한 바와 같이, 이송롤러부를 기준으로 트윈구조형상으로 구성된다.
즉, 방열·교체형 세라믹 세터용 지그부의 양쪽을 집어서, 180도 회전(turn)시켜, 이송롤러부와 접촉되는 방열·교체형 세라믹 세터용 지그부의 상단면과 하단면 위치를 바꿔준다.
상기 180도회전실린더(820)는 제4 집게로봇몸체의 전단 일측에 수직길이방향으로 형성되어 제4 집게부를 180도 회전시키는 역할을 한다.
이는 스마트제어부와 연결되어, 스마트제어부의 제어신호에 따라 구동된다.
상기 제4 집게부(830)는 제4 집게구동부에 의해 구동되어 홀로 남은 방열·교체형 세라믹 세터용 지그부를 집게로 집어서, 방열·교체형 세라믹 세터용 지그부를 180도 회전(turn)시는 역할을 한다.
상기 제4 집게구동부(840)는 제4 집게부 상단 양쪽에 형성되어, 제4 집게부를 오므리거나 펴는 모드를 구동시키는 역할을 한다.
다음으로, 본 발명에 따른 스마트제어부(900)에 관해 설명한다.
상기 스마트제어부(900)는 각 기기의 전반적인 동작을 순차적으로 제어하면서, 방열·교체형 세라믹 세터용 지그부의 셀(Cell)형 세라믹 세터 상(上)에 안착된 소성대상 전자부품을 자동이송시키면서 열처리제어시키고, 열처리완료 전자부품을 집게한 후, 홀로 남은 방열·교체형 세라믹 세터용 지그부만을 180도 회전(turn)시켜 위치변환시키도록 제어하는 역할을 한다.
이는 마이크로프로세서, 마이컴, 마이크로컴퓨터 중 어느 하나가 선택되어 구성된다.
그리고, 스마트제어부(900)는 입력단자와 연결된 입력부, 그리고, 출력단자와 연결된 출력부, 메모리부가 포함되어 구성된다.
즉, 도 23에 도시한 바와 같이, 입력단자 일측에 제1 감지센서부가 연결되어 방열·교체형 세라믹 세터용 지그부를 감지한 감지신호가 입력되고, 또 다른 입력단자 일측에 제1 리미트스위치가 연결되어 상단 브릿지 회전부의 구동신호가 입력되며, 또 다른 입력단자 일측에 제2 리미트스위치가 연결되어 직선이송에어실린더의 구동신호가 입력되고, 또 다른 입력단자 일측에 제3 리미트스위치가연결되어 제2-Z축이송에어실린더의 구동신호가 입력되며, 또 다른 입력단자 일측에 제4 리미트스위치가 연결되어, 제2-Y축이송에어실린더의 구동신호가 입력되고, 또 다른 입력단자 일측에 제5 리미트스위치가 연결되어, 제3 Z축이송에어실린더의 구동신호가 입력되며, 또 다른 입력단자 일측에 제6 리미트스위치가 연결되어, 제3-Y축이송에어실린더의 구동신호가 입력되고, 출력단자 일측에 이송모터가 연결되어, 이송모터쪽으로 회전력출력신호를 출력시키고, 또 다른 출력단자 일측에 상단 브릿지 회전부가 연결되어, 상단 브릿지 회전부쪽으로 구동신호를 출력시키며, 또 다른 출력단자 일측에 직선이송에어실린더가 연결되어, 직선이송에어실린더쪽으로 구동신호를 출력시키고, 또 다른 출력단자 일측에 제1 집게구동부가 연결되어, 제1 집게 구동부쪽으로 구동신호를 출력시키고, 또 다른 출력단자 일측에 제2-Z축이송에어실린더가 연결되어, 제2-Z축이송에어실린더쪽으로 구동신호를 출력시키며, 또 다른 출력단자 일측에 제2-Y축이송에어실린더가 연결되어, 제2-Y축이송에어실린더쪽으로 구동신호를 출력시키고, 또 다른 출력단자 일측에 제2 집게구동부가 연결되어, 제2 집게구동부쪽으로 구동신호를 출력시키며, 또 다른 출력단자 일측에 제3-Z축이송에어실린더가 연결되어, 제3-Z축이송에어실린더쪽으로 구동신호를 출력시키고, 또 다른 출력단자 일측에 제3-Y축이송에어실린더가 연결되어, 제3-Y축이송에어실린더쪽으로 구동신호를 출력시키며, 또 다른 출력단자 일측에 제3 집게구동부가 연결되어, 제3 집게구동부쪽으로 구동신호를 출력시키고, 또 다른 출력단자 일측에 열처리부가 연결되어, 열처리부쪽으로 구동신호를 출력시키며, 또 다른 출력단자 일측에 180도회전실린더가 연결되어, 180도회전실린더쪽으로 구동신호를 출력시키고, 또 다른 출력단자 일측에 제4 집게구동부가 연결되어, 제4 집게구동부쪽으로 구동신호를 출력시키도록 구성된다.
이하, 본 발명에 따른 방열·교체형 세라믹 세터용 지그부·스마트제어부를 통한 순차이송식 전자부품 열처리자동화방법의 구체적인 동작과정에 관해 설명한다.
도 29는 본 발명에 따른 본 발명에 따른 방열·교체형 세라믹 세터용 지그부·스마트제어부를 통한 순차이송식 전자부품 열처리자동화방법을 도시한 순서도에 관한 것이다.
먼저, 이송롤러부 상에 방열·교체형 세라믹 세터용 지그부를 안착시킨다(S10).
보다 구체적으로는 도 24에 도시한 바와 같이, 이송롤러부의 전단에 위치한 테이블 상에서 방열·교체형 세라믹 세터용 지그부를 안착시킨다.
상기 방열·교체형 세라믹 세터용 지그부는 일체형 세라믹 세터용 지그로 이루어진다.
그 이유는 일체형 세라믹 세터용 지그가 일체형으로 형성되어, 일체형 세라믹 세터용 지그의 전단방향에서 내부공간으로 복수개의 셀(Cell)형 세라믹 세터가 슬라이드 삽입되도록 안내할 수 있도록 구성되어, 방열·교체형 세라믹 세터용 지그부를 통해 자동 삽입, 안착시킬 수가 있기 때문이다.
다음으로, 스마트제어부의 제어신호에 따라 방열·교체형 세라믹 세터용 지그부가 구동되어, 도 25에 도시한 바와 같이, 셀(Cell)형 세라믹 세터 저장부에 저장된 셀(Cell)형 세라믹 세터를 집어서 방열·교체형 세라믹 세터용 지그부에 자동 삽입시킨다(S20).
다음으로, 스마트제어부의 제어신호에 따라 이송롤러부가 구동되어, 방열·교체형 세라믹 세터용 지그부에 셀(Cell)형 세라믹 세터가 삽입완료된 방열·교체형 세라믹 세터용 지그부를 소성대상 전자부품 공급로봇과 동일선상에 정위치시킨다(S30).
다음으로, 스마트제어부의 제어신호에 따라 소성대상 전자부품 공급로봇이 구동되어, 도 25에 도시한 바와 같이, 소성대상 전자부품을 공급받아, 방열·교체형 세라믹 세터용 지그부의 셀(Cell)형 세라믹 세터의 상(上)에 소성대상 전자부품을 안착시킨다(S40).
다음으로, 소성대상 전자부품 공급로봇을 통해 방열·교체형 세라믹 세터용 지그부의 셀(Cell)형 세라믹 세터의 상(上)에 소성대상 전자부품이 안착완료되면, 스마트제어부의 제어신호에 따라 이송롤러부가 구동되어, 도 26에 도시한 바와 같이, 소성대상 전자부품이 안착된 방열·교체형 세라믹 세터용 지그부를 관통형배치오븐기로 이송시킨다(S50).
다음으로, 스마트제어부의 제어신호에 따라 관통형배치오븐기가 구동되어, 이송되는 방열·교체형 세라믹 세터용 지그부에 얹어져 안착된 소성대상 전자부품을 가열하여 열처리시킨다(S60).
이때, 관통형배치오븐기는 이송되는 방열·교체형 세라믹 세터용 지그부에 얹어져 안착된 소성대상 전자부품의 대상, 크기에 맞게 기준온도를 설정한 후, 가열하여 열처리시킨다.
즉, 도 27에 도시한 바와 같이, 입구측 슬라이드도어와 출구측 슬라이드도어가밀폐된 상태에서 방열·교체형 세라믹 세터용 지그부에 얹어져 안착된 소성대상 전자부품 표면 전체를 균일하게 가열하여 열처리시킨다.
다음으로, 관통형배치오븐기를 통해 소성(열처리) 완료되면, 스마트제어부의 제어신호에 따라 이송롤러부가 구동되어, 방열·교체형 세라믹 세터용 지그부에 안착되어 소성(열처리) 완료된 소성대상 전자부품과, 방열·교체형 세라믹 세터용 지그부를 통째로, 열처리완료 전자부품 집게로봇와 동일선상에 위치시킨다(S70).
다음으로, 스마트 제어부의 제어신호에 따라 열처리완료 전자부품 집게로봇이 구동되어, 관통형 배치오븐기를 지나 이송되는 방열·교체형 세라믹 세터용 지그부 중 열처리된 소성대상 전자부품만을 집어서 열처리완료 전자부품 거치대에 안착시킨다(S80).
끝으로, 스마트 제어부의 제어신호에 따라 위치변환로봇이 구동되어, 열처리완료 전자부품 집게로봇을 통해 열처리완료 전자부품이 집게된 후, 도 28에 도시한 바와 같이, 홀로 남은 방열·교체형 세라믹 세터용 지그부를 180도 회전(turn)시켜, 이송롤러부와 접촉되는 방열·교체형 세라믹 세터용 지그부의 상단면과 하단면 위치를 바꿔준다(S90).
여기서, 위치변환로봇을 통해 방열·교체형 세라믹 세터용 지그부의 상단면과 하단면 위치를 바꿔줌으로서, 소성(열처리) 후에 남아있는 잔열을 방열시킬 수 있어 셀(Cell)형 세라믹 세터의 표면손상을 방지할 수 있고, 방열·교체형 세라믹 세터용 지그부 상(上)에 또 다른 소성대상 전자부품을 안착시킬 수 있어, 열처리 공정속도를 기존에 비해, 2배~4배 향상시킬 수가 있다.
1 : 순차이송식 전자부품 열처리자동화장치
100 : 이송롤러부
200 : 셀(Cell)형 세라믹 세터 저장부
300 : 셀(Cell)형 세라믹 세터 집게로봇
400 : 소성대상 전자부품 공급로봇
500 : 방열·교체형 세라믹 세터용 지그부
600 : 관통형배치오븐기
700 : 열처리완료 전자부품 집게로봇
800 : 위치변환로봇
900 : 스마트제어부

Claims (10)

  1. 소성대상 전자부품을 복수개의 셀(Cell)형 세라믹 세터에 자동안착시킨 후, 이송롤러로 순차적으로 이송시키면서 소성대상 전자부품의 열처리를 자동화시키는 방열·교체형 세라믹 세터용 지그부·스마트제어부를 통한 순차이송식 전자부품 열처리자동화장치에 있어서,
    상기 순차이송식 전자부품 열처리자동화장치는
    장방형의 길이방향을 따라 형성되어, 롤러상에서 방열·교체형 세라믹 세터용 지그부를 지지하면서 자동이송시키는 이송롤러부(100)와,
    이송롤러부의 스타트 포인트 상에 위치되어, 복수개의 셀(Cell)형 세라믹 세터를 적층시켜 저장시키는 셀(Cell)형 세라믹 세터 저장부(200)와,
    셀(Cell)형 세라믹 세터 저장부에 저장된 셀(Cell)형 세라믹 세터를 집어서 방열·교체형 세라믹 세터용 지그부에 자동 삽입시키는 셀(Cell)형 세라믹 세터 집게로봇(300)과,
    셀(Cell)형 세라믹 세터 집게로봇 일측에 위치되어, 소성대상 전자부품을 공급받아, 셀(Cell)형 세라믹 세터의 상(上)에 소성대상 전자부품을 안착시키는 소성대상 전자부품 공급로봇(400)과,
    이송롤러부의 이송방향과 동일선상에 위치되어, 셀(Cell)형 세라믹 세터 집게로봇으로부터 자동 삽입된 셀(Cell)형 세라믹 세터를 지지하면서, 지지하는 셀(Cell)형 세라믹 세터의 상(上)에 소성대상 전자부품이 안착되면 이송롤러부를 따라 순차적으로 자동이송되는 방열·교체형 세라믹 세터용 지그부(500)와,
    이송롤러부의 중간 부위에 위치되고, 이송롤러부가 관통되도록 하는 구조로 형성되어, 이송되는 방열·교체형 세라믹 세터용 지그부에 얹어져 안착된 소성대상 전자부품을 가열하여 열처리시키는 관통형배치오븐기(600)와,
    관통형 배치오븐기를 지나 이송되는 방열·교체형 세라믹 세터용 지그부 중 열처리된 소성대상 전자부품만을 집어서 열처리완료 전자부품 거치대에 안착시키는 열처리완료 전자부품 집게로봇(700)과,
    열처리완료 전자부품 집게로봇 일측에 위치되어, 열처리완료 전자부품 집게로봇을 통해 열처리완료 전자부품이 집게된 후, 홀로 남은 방열·교체형 세라믹 세터용 지그부를 180도 회전(turn)시켜, 이송롤러부와 접촉되는 방열·교체형 세라믹 세터용 지그부의 상단면과 하단면 위치를 바꿔주는 위치변환로봇(800)과,
    각 기기의 전반적인 동작을 순차적으로 제어하면서, 방열·교체형 세라믹 세터용 지그부의 셀(Cell)형 세라믹 세터 상(上)에 안착된 소성대상 전자부품을 자동이송시키면서 열처리제어시키고, 열처리완료 전자부품을 집게한 후, 홀로 남은 방열·교체형 세라믹 세터용 지그부만을 180도 회전(turn)시켜 위치변환시키도록 제어하는 스마트제어부(900)로 구성되는 것을 특징으로 하는 방열·교체형 세라믹 세터용 지그부·스마트제어부를 통한 순차이송식 전자부품 열처리자동화장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 상기 방열·교체형 세라믹 세터용 지그부(500)는
    프레임이 "
    Figure 112021027135443-pat00011
    "형상으로 일체형으로 형성되어, 전단방향에서 내부공간으로 복수개의 셀(Cell)형 세라믹 세터가 슬라이드 삽입되도록 안내하면서, 내부공간에서 복수개의 셀(Cell)형 세라믹 세터가 외부로 이탈되지 않도록 지지해주는 일체형 세라믹 세터용 지그(510)와,
    프레임이 "
    Figure 112021027135443-pat00012
    "형상으로 조립형으로 형성되어, 프레임과 프레임 사이의 내벽 사이에 복수개의 셀(Cell)형 세라믹 세터가 슬라이드 삽입되도록 안내하면서, 프레임과 프레임 사이의 내벽 사이에 안착시킨 후, 안착 완료된 복수개의 셀(Cell)형 세라믹 세터의 끝단사이에 또 다른 프레임으로 조립마감하여 복수개의 셀(Cell)형 세라믹 세터가 외부로 이탈되지 않도록 지지해주는 조립형 세라믹 세터용 지그(520) 중 어느 하나가 선택되어 구성되는 것을 특징으로 하는 방열·교체형 세라믹 세터용 지그부·스마트제어부를 통한 순차이송식 전자부품 열처리자동화장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 일체형 세라믹 세터용 지그(510)는
    일정간격으로 이격되어 상호 대향 배치되는 두 개의 제1 횡(橫) 프레임(511)과,
    상기 두 개의 제1 횡(橫) 프레임(511)이 상호 대향하는 면 각각에 양단이 연장되어 배치되되, 일정간격으로 이격되어 상호 대향 배치되는 다수의 제1 종(縱) 프레임(512)이 일체의 사각 프레임으로 이루어지고,
    상기 두 개의 제1 횡(橫) 프레임(511) 중 어느 하나의 제1 횡(橫) 프레임(511)의 양측면에 상기 제1 종(縱) 프레임(512)에 의해 분할된 일정간격의 폭으로 관통 형성되어 소성대상 전자부품을 올릴 수 있는 셀(Cell)형 세라믹 세터가 출입하도록 형성되는 제1 출입통공(513)과,
    상기 제1 출입통공(513)의 상면 중심부에는 상기 제1 출입통공(513)을 통해 삽입된 소성대상 전자부품이 외부로 이탈되는 것을 방지하기 위한 고정수단이 관통하도록 형성되는 제1 결합통공(514)과,
    상기 제1 출입통공(513)의 하면 중심부에 상기 제1 결합통공(514)을 관통하는 제1 고정수단의 단부가 결합되도록 형성되는 제1 결합홈(515)과,
    상기 제1 결합통공(514)을 관통하여 상기 제1 결합홈(515)과 결합을 이루는 제1 고정수단(516)과,
    상기 제1 출입통공(513)을 통해 상기 사각 프레임의 내측으로 삽입할 때 소성대상 전자부품이 장착된 셀(Cell)형 세라믹 세터 상(上)에 안정적으로 안착되도록 하기 위해 셀(Cell)형 세라믹 세터를 슬라이드 안내하고, 안착된 상기 소성대상 전자부품의 열처리가 균일하게 이루어지도록 상기 소성대상 전자부품의 양측면과 1:1 면접촉하면서 지지해주는 제1 레일홈(517)을 포함하는 것을 특징으로 하는 방열·교체형 세라믹 세터용 지그부·스마트제어부를 통한 순차이송식 전자부품 열처리자동화장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 프레임은
    이송롤러부와 면접촉되어 맞닿는 프레임 중 이송롤러부의 이송방향과 동일선상에 위치하는 프레임의 하단에 두께단차 및 단차돌기를 형성하여, 이송롤러부의 이송방향과 동일선상에 위치하는 프레임의 하단 부위만 이송롤러부와 면접촉하여 양팔구조로 지지해주고, 양팔구조의 프레임 이외의 나머지 프레임들을 이송롤러부를 기준으로 0.5cm~1.5cm의 간극으로 들떠 있도록 형성시키는 것을 특징으로 하는 방열·교체형 세라믹 세터용 지그부·스마트제어부를 통한 순차이송식 전자부품 열처리자동화장치.
  6. 제4항에 있어서, 상기 셀(Cell)형 세라믹 세터는
    소성대상 전자부품이 안착되는 표면이 0.1~1.2cm의 높이를 갖는 복수개의 돌기형상으로 형성되어, 소성대상 전자부품이 돌기에 의해 점접촉지지하면서 소성대상 전자부품의 하단면을 방열시키는 것을 특징으로 하는 방열·교체형 세라믹 세터용 지그부·스마트제어부를 통한 순차이송식 전자부품 열처리자동화장치.
  7. 제3항에 있어서, 상기 조립형 세라믹 세터용 지그(520)는
    일정간격으로 이격되어 상호 대향 배치되는 두 개의 제2 횡(橫) 프레임(521)과,
    상기 두 개의 제2 횡(橫) 프레임(521)이 상호 대향하는 면 각각에 양단이 결합을 이루어 연장되어 배치되되, 일정간격으로 이격되어 상호 대향 배치되는 다수의 제2 종(縱) 프레임(522)이 결합을 통해 사각 프레임으로 이루어지고,
    소성대상 전자부품이 셀(Cell)형 세라믹 세터 상(上)에 안정적으로 안착되도록 사각 프레임의 내측으로 셀(Cell)형 세라믹 세터를 슬라이드 안내하고, 안착된 소성대상 전자부품의 열처리가 균일하게 이루어지도록 상기 소성대상 전자부품의 양측면과 1:1 면접촉하면서 지지해주는 제2 레일홈(524)과,
    상기 두 개의 제2 횡(橫) 프레임(521) 중 어느 하나의 제2 횡(橫) 프레임(521) 측면에 상기 제2 종(縱) 프레임(522)의 일단부를 끼워 넣도록 형성되는 제2 체결홈(525)과,
    상기 두 개의 제2 횡(橫) 프레임(521) 중 다른 하나의 제2 횡(橫) 프레임(521) 측면에 상기 제2 종(縱) 프레임(522)의 타단부가 관통되도록 형성되는 제2 체결공(526)과,
    상기 제2 체결공(526)이 형성되는 제2 횡(橫) 프레임(521)의 상면에 형성되는 제2 체결수단결합공(527)과,
    상기 제2 체결수단결합공(527)으로 밀어넣어 상기 제2 종(縱) 프레임(521)의 타단부가 상기 제2 횡(橫) 프레임(521)과의 체결상태가 고정되도록 하는 제2 체결수단(528)을 포함하는 것을 특징으로 하는 방열·교체형 세라믹 세터용 지그부·스마트제어부를 통한 순차이송식 전자부품 열처리자동화장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 프레임은
    이송롤러부와 면접촉되어 맞닿는 프레임 중 이송롤러부의 이송방향과 동일선상에 위치하는 프레임의 하단에 두께단차 및 단차돌기를 형성하여, 이송롤러부의 이송방향과 동일선상에 위치하는 프레임의 하단 부위만 이송롤러부와 면접촉하여 양팔구조로 지지해주고, 양팔구조의 프레임 이외의 나머지 프레임들을 이송롤러부를 기준으로 0.5cm~1.5cm의 간극으로 들떠 있도록 형성시키는 것을 특징으로 하는 방열·교체형 세라믹 세터용 지그부·스마트제어부를 통한 순차이송식 전자부품 열처리자동화장치.
  9. 제1항에 있어서, 상기 스마트제어부(900)는
    입력단자 일측에 제1 감지센서부가 연결되어 방열·교체형 세라믹 세터용 지그부를 감지한 감지신호가 입력되고, 또 다른 입력단자 일측에 제1 리미트스위치가 연결되어 상단 브릿지 회전부의 구동신호가 입력되며, 또 다른 입력단자 일측에 제2 리미트스위치가 연결되어 직선이송에어실린더의 구동신호가 입력되고, 또 다른 입력단자 일측에 제3 리미트스위치가연결되어 제2-Z축이송에어실린더의 구동신호가 입력되며, 또 다른 입력단자 일측에 제4 리미트스위치가 연결되어, 제2-Y축이송에어실린더의 구동신호가 입력되고, 또 다른 입력단자 일측에 제5 리미트스위치가 연결되어, 제3 Z축이송에어실린더의 구동신호가 입력되며, 또 다른 입력단자 일측에 제6 리미트스위치가 연결되어, 제3-Y축이송에어실린더의 구동신호가 입력되고, 출력단자 일측에 이송모터가 연결되어, 이송모터쪽으로 회전력출력신호를 출력시키고, 또 다른 출력단자 일측에 상단 브릿지 회전부가 연결되어, 상단 브릿지 회전부쪽으로 구동신호를 출력시키며, 또 다른 출력단자 일측에 직선이송에어실린더가 연결되어, 직선이송에어실린더쪽으로 구동신호를 출력시키고, 또 다른 출력단자 일측에 제1 집게구동부가 연결되어, 제1 집게 구동부쪽으로 구동신호를 출력시키고, 또 다른 출력단자 일측에 제2-Z축이송에어실린더가 연결되어, 제2-Z축이송에어실린더쪽으로 구동신호를 출력시키며, 또 다른 출력단자 일측에 제2-Y축이송에어실린더가 연결되어, 제2-Y축이송에어실린더쪽으로 구동신호를 출력시키고, 또 다른 출력단자 일측에 제2 집게구동부가 연결되어, 제2 집게구동부쪽으로 구동신호를 출력시키며, 또 다른 출력단자 일측에 제3-Z축이송에어실린더가 연결되어, 제3-Z축이송에어실린더쪽으로 구동신호를 출력시키고, 또 다른 출력단자 일측에 제3-Y축이송에어실린더가 연결되어, 제3-Y축이송에어실린더쪽으로 구동신호를 출력시키며, 또 다른 출력단자 일측에 제3 집게구동부가 연결되어, 제3 집게구동부쪽으로 구동신호를 출력시키고, 또 다른 출력단자 일측에 열처리부가 연결되어, 열처리부쪽으로 구동신호를 출력시키며, 또 다른 출력단자 일측에 180도회전실린더가 연결되어, 180도회전실린더쪽으로 구동신호를 출력시키고, 또 다른 출력단자 일측에 제4 집게구동부가 연결되어, 제4 집게구동부쪽으로 구동신호를 출력시키도록 구성되는 것을 특징으로 하는 방열·교체형 세라믹 세터용 지그부·스마트제어부를 통한 순차이송식 전자부품 열처리자동화장치.
  10. 이송롤러부 상에 방열·교체형 세라믹 세터용 지그부를 안착시키는 단계(S10)와,
    스마트제어부의 제어신호에 따라 방열·교체형 세라믹 세터용 지그부가 구동되어, 셀(Cell)형 세라믹 세터 저장부에 저장된 셀(Cell)형 세라믹 세터를 집어서 방열·교체형 세라믹 세터용 지그부에 자동 삽입시키는 단계(S20)와,
    스마트제어부의 제어신호에 따라 이송롤러부가 구동되어, 방열·교체형 세라믹 세터용 지그부에 셀(Cell)형 세라믹 세터가 삽입완료된 방열·교체형 세라믹 세터용 지그부를 소성대상 전자부품 공급로봇과 동일선상에 정위치시키는 단계(S30)와,
    스마트제어부의 제어신호에 따라 소성대상 전자부품 공급로봇이 구동되어, 소성대상 전자부품을 공급받아, 방열·교체형 세라믹 세터용 지그부의 셀(Cell)형 세라믹 세터의 상(上)에 소성대상 전자부품을 안착시키는 단계(S40)와,
    소성대상 전자부품 공급로봇을 통해 방열·교체형 세라믹 세터용 지그부의 셀(Cell)형 세라믹 세터의 상(上)에 소성대상 전자부품이 안착완료되면, 스마트제어부의 제어신호에 따라 이송롤러부가 구동되어, 소성대상 전자부품이 안착된 방열·교체형 세라믹 세터용 지그부를 관통형배치오븐기로 이송시키는 단계(S50)와,
    스마트제어부의 제어신호에 따라 관통형배치오븐기가 구동되어, 이송되는 방열·교체형 세라믹 세터용 지그부에 얹어져 안착된 소성대상 전자부품을 가열하여 열처리시키는 단계(S60)와,
    관통형배치오븐기를 통해 소성(열처리) 완료되면, 스마트제어부의 제어신호에 따라 이송롤러부가 구동되어, 방열·교체형 세라믹 세터용 지그부에 안착되어 소성(열처리) 완료된 소성대상 전자부품과, 방열·교체형 세라믹 세터용 지그부를 통째로, 열처리완료 전자부품 집게로봇와 동일선상에 위치시키는 단계(S70)와,
    스마트 제어부의 제어신호에 따라 열처리완료 전자부품 집게로봇이 구동되어, 관통형 배치오븐기를 지나 이송되는 방열·교체형 세라믹 세터용 지그부 중 열처리된 소성대상 전자부품만을 집어서 열처리완료 전자부품 거치대에 안착시키는 단계(S80)와,
    스마트 제어부의 제어신호에 따라 위치변환로봇이 구동되어, 열처리완료 전자부품 집게로봇을 통해 열처리완료 전자부품이 집게된 후, 홀로 남은 방열·교체형 세라믹 세터용 지그부를 180도 회전(turn)시켜, 이송롤러부와 접촉되는 방열·교체형 세라믹 세터용 지그부의 상단면과 하단면 위치를 바꿔주는 단계(S90)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 방열·교체형 세라믹 세터용 지그부·스마트제어부를 통한 순차이송식 전자부품 열처리자동화방법.
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