KR19980061369A - 방열판과 트랜지스터의 자동조립장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 방열판에 트랜지스터를 자동조립시켜줄 수 있도록 하는 자동조립장치에 관한 것으로서, 이송콘베이어(13)에 의해 이송되어지는 방열판(1)을 스톱퍼(29)에 의해 단속적으로 방열판고정부(15)에 공급시키고 방열판고정부(15)에 고정된 방열판(1)에는 트랜지스터공급피더(17)에서 공급되는 트랜지스터(5)를 안치시킨후 실린더(22)에 의해 스크류체결기(20)를 하향시키면서 작동시켜 줌으로써 스크류(7)를 체결시킬 수 있는 것인바, 트랜지스터(5)를 방열판(1)에 체결시키는 공정을 자동으로 실시하므로 균일한 상태에 체결시킬 수 있어 품질에 대한 신뢰성을 향상시킬 수 있고 체결시간이 단축되어 생산성을 향상시킬 수 있으며, 체결시 가해지는 힘을 스프링과 같은 탄발수단에 의해 감쇄시키므로 트랜지스터(5)가 손상되는 것을 예방할 수 있을 뿐만 아니라 자동화라인에 투입되어 사용될 수 있으므로 생산라인을 자동화시키는데 유용하게 활용할 수 있게 된다.

Description

방열판과 트랜지스터의 자동조립장치

본 발명은 방열판에 트랜지스터를 자동조립시켜줄 수 있도록 하는 자동조립장치에 관한 것이다.

이를 좀 더 상세히 설명하면, 이송 수단에 의해 방열판을 일렬종대로 정렬시켜 공급하시킬 수 있도록 하고 공급되는 방열판을 임의 수단에 의해 특정의 위치에서 정지 지지시킨후 트랜지스터를 공급하여 스크류체결기에 의해 스크류를 자동체결시키며, 체결이 완료된 후에는 차기 공정으로 이송시키거나 또는 적재수단에 의해 적재시킬 수 있도록 된 그러한 장치에 관한 것이다.

즉, [도 1]에 도시된 바와 같이 스크류(7)를 이용하여 주피체결물인 방열판(1)에 부피체결물인 트랜지스터(5)를 체결하게 되는데, 본 발명은 상기와 같은 체결공정을 자동으로 실시할 수 있도록 된 장치를 제공하려는 것이다.

[도 1]에 도시된 바와 같이 방열판(1)에 형성된 핀삽입공(2)에는 인쇄회로기판(PCB)에 삽입되어 솔더링되는 핀(4)이 억지끼움 되어지는데 이와 같이된 방열판(1)의 체결공(3)과 트랜지스터(5)의 체결공(6)에 통공된 체결공(6-1)을 일치시킨후 스크류(7)로서 피체결물인 이들 방열판(1)과 트랜지스터(5)를 체결시키며, 이와 같이 하여 트랜지스터(5)가 체결된 방열판(1)은 [도 2]에 도시된 바와 같이 핀(4)을 인쇄회로기판(8)에 삽입하여 솔더링 시켜서 솔더링부(9)에 의해 고정시키는 것이다.

이와 같이 트랜지스터(5)를 방열판(1)에 체결시켜 줌으로써 트랜지스터(5)가 작동될 때 트랜지스터(5)에서 발생되는 열이 방열판(1)에 전도되어서 방출되어지도록 하여 공랭효과를 배가시킬 수 있게 된다.

그런데 종래에는 방열판(1)과 트랜지스터(5)를 체결시킬 때 주로 전동드라이버를 사용하여 스크류(7)를 체결시켰었다.

이와 같이 전동드라이버를 사용하여 체결을 실시하게 되면 체결상태가 서로 다르게 체결되고 너무강하게 체결될 때에는 트랜지스터(5)가 파손되는 등의 문제가 있었으며, 체결에 따른 숙련도에 따라 작업성이 달라지기 때문에 생산성이 떨어지는 문제가 있었다.

또한 리벳을 이용하여 체결시키는 방법이 알려져 있으나 리벳팅을 실시할 때 작업자의 숙련도와 가해지는 힘의 정도에 따라 체결상태가 크게 달라져 품질에 대한 신뢰도가 떨어지고 가해지는 힘에 의해 트랜지스터가 쉽게 파손되어져 버리는 등 생산성이 떨어지는 문제가 있었다.

특히 이와 같이 수작업에 의해 체결을 실시하는 방법은 생산라인을 자동화하는 데에는 필연적으로 개선하여야만 하는 과정에 해당되는 것이다.

본 발명은 상기와 같은 문제와 폐단을 해소할 수 있도록 된 자동조립장치를 제공하려는 것이다.

본 발명은 피체결물인 방열판과 트랜지스터를 동시에 공급하여 기존의 스크류체결기로서 체결을 실시토록 된 자동조립장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 피체결물에 충격이 거의 전이되지 않으면서 체결이 이루어지도록 하여 섬세하고 예민한 트랜지스터와 같은 전자부품을 손상없이 용이하게 체결시킬 수 있도록 된 자동조립장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 자동화 생산라인에 채택사용될 수 있고, 체결시간이 단축될 뿐만 아니라 항상 균일한 상태로 체결시킬 수 있도록 하여 생산성 향상과 품질에 대한 신뢰도를 향상시킬 수 있도록 된 자동조립장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 상기 및 기타 목적은, 통상의 이송콘베이어(13)(14)에 의해 방열판(1)을 이송시킬 수 있도록 하고 통상의 공급피더에 의해 트랜지스터(5)를 공급시킬 수 있도록 된 것에 있어서, 이송콘베이어(13)과 이송콘베이어(14)의 사이에 방열판고정부(15)를 구비하여 그 방열판고정부(15)의 상부에는 실린더(22)에 의해 승하강되는 스크류체결기(20)를 구비하고, 그 측편에는 트랜지스터공급피더(17)와 연통되는 공급관(18)을 경사지게 구비하되 이송콘베이어(13)와 공급관(19)의 끝단부에 스톱퍼(29)(19)를 각각 구비하여서 된 것을 특징으로 하는 자동조립장치(10)에 의해 달성된다.

본 발명은 상기와 같이 구성되어 있으므로 이송콘베이어(13)에 의해 이송되어지는 방열판(1)을 스톱퍼(29)에 의해 단속적으로 방열판고정부(15)에 공급시키고 방열판고정부(15)에 고정된 방열판(1)에는 트랜지스터공급피더(17)에서 공급되는 트랜지스터(5)를 안치시킨후 실린더(22)에 의해 스크류체결기(20)를 하향시키면서 작동시켜 줌으로써 스크류(7)를 체결시킬 수 있는 것이다.

[도 1]은 트랜지스터와 방열판을 체결시키는 상태를 보인 예시도.

[도 2]는 트랜지스터가 체결된 방열판이 인쇄회로기판에 장착상태의 단면도.

[도 3]은 본 발명에 따른 자동조립장치의 예시도.

[도 4]는 본 발명에 따른 자동조립장치의 작동관계 설명도.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

1 : 방열판2 : 핀삽입공

3 : 체결공4 : 핀

5 : 트랜지스터6 : 체결편

6-1 : 체결공7 : 스크류

8 : 인쇄회로기판9 : 솔더링부

10 : 자동조립장치11 : 방열판공급부

12 : 방열판적재부13, 14 : 이송콘베이어

15 : 방열판고정부16 : 그리스정량토출기

17 : 트랜지스터공급피더18 : 공급관

19 : 스톱퍼20 : 스크류체결기

21 : 고정브라켓22 : 실린더

23 : 로드24 : 이동브라켓

25 : LM가이드26 : LM블럭

27 : 모터28 : 드라이버

29 : 스톱퍼30 : 교정부

31 : 고정대32, 40 : 모터

33, 38 : 스크류봉34, 42 : LM가이드

35, 41 : LM블럭36, 39 : 스크류너트

37 : X축이동대43 : Y축이동대

본 발명의 상기 및 기타 목적과 특징은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명에 의해 더욱 명확하게 이해할 수 있을 것이다.

첨부도면 [도 3]은 본 발명에 따른 구체적인 구현에 즉 자동조립장치(10)를 보인 일예시도이고, [도 4]는 그의 작동관계를 보인 설명도이다.

통상의 체인콘베이어 또는 벨트콘베이어로 되는 이송콘베이어(13)와 이송콘베이어(14) 사이를 약간이격시켜주고 이송콘베이어(13)의 시작부에는 방열판(1)을 순차적으로 공급시킬 수 있는 방열판 공급부(11)를 구비하고 이송콘베이어(14)의 끝단에는 체결완료된 방열판(1)을 적재시킬 수 있는 방열판적재부(12)를 구비하였다.

이격된 이송콘베이어(13)(14)의 사이에는 이송콘베이어(13)로 공급되는 방열판(1)을 안치시킬 수 있도록 방열판고정부(15)를 구비하였는데, 상기 방열판고정부(15)에 공급되는 방열판(1)은 스톱퍼(29)에 의해 단속되어 하나씩 공급되어지도록 하였다.

특히 스톱퍼(29)에 의해 정지되는 방열판(1)의 상측에는 그리스정량토출기(16)를 구비하여 방열판(1)의 상측에 일정량의 그리스를 도포시킬 수 있도록 하였는데, 이와 같이 방열판(1)에 그리스를 도포시켜 방열판고정부(15)에 공급시켜 주면 차후에 설명되는 트랜지스터공급피더(17)로부터 공급되는 트랜지스터(5)가 미끄러짐 없이 정위치에 안착되어지도록 하여주고 스크류(7)도 더욱 용이하게 체결되도록 하여준다.

상기 방열판고정부(15)의 상측에는 실린더(22)에 의해 승하강되는 통상의 스크류체결기(20)를 구비하였다.

스크류체결기(20)는 스크류(7)가 공급되어지고 모터(27)에 의해 작동되는 드라이버(28)에 의해 공급되는 스크류(7)를 체결시킬 수 있도록 된 것으로서, 이와 같은 기술 사상은 기히 공용화된 사상이므로 보다 구체적인 구조 및 작동원리의 설명은 생략키로 한다.

스크류가 단속적으로 공급되어지고 모터(27)에 의해 드라이버(28)가 작동되는 스크류체결기(20)를 이동브라켓(24)에 고정시키고 실린더(22)의 로드(23)에 고정되는 그 이동브라켓(24)에는 LM블럭(26)을 고정시켜 고정브라켓(21)에 고정된 LM가이드(25)에서 슬라이딩 되도록 하였다.

또한 방열판고정부(15)는 교정부(30)에 의해 그 위치를 교정시킬 수 있도록 하되 상기 교정부(30)는 모터(32)(40)의 작동에 의해 스크류봉(33)(38)이 정역회전되면 X축이동대(37) 및 Y축이동대(43)가 고정대(31) 또는 X축이동대(37)에서 좌우 전후 이동되어지도록 하되 X축이동대(37)와 Y축이동대(43)의 스크류너트(36)(39)는 각 스크류봉(33)(38)에 나사 결합되고 LM블럭(35)(41)은 LM가이드(34)(42)에서 슬라이딩 되어지도록 된 것이다.

이하, 작동관계를 설명한다.

방열판공급부(11)에서는 이송콘베이어(13)로 방열판(1)이 순차적으로 공급되고 이송콘베이어(13)에 의해 방열판고정부(15)측으로 이송된다.

이송되어지는 방열판(1)은 스톱퍼(29)에 의해 정지되고 스톱퍼(29)의 작동에 의해 선행의 하나가 방열판고정부(15)측으로 이송된다.

방열판고정부(15)에 방열판(1)이 안치되면 각 모터(34)(40)의 작동에 의해 스크류봉(33)(38)이 정역회전되면서 X축이동대(37)는 고정대(31)에서 Y축이동대(43)는 X축이동대(37)에서 각각 좌우 또는 전후진되면서 방열판고정부(15)의 위치를 교정시키게 되는데 이와 같이 위치를 교정시키는 것은 스크류체결기(20)의 드라이버(28)와 방열판(1)의 체결공(3)의 사이에 수직 편차가 발생하였을 경우에 실시되며, 수직편차가 발생되지 않았을 경우에는 교정부(30)는 작동되지 않는다.

드라이버(28)와 체결공(3)이 동일 수직선상에 위치하는지의 여부를 구체적으로 도시하지는 아니하였으나 CCD카메라를 사용하여 체결공(3)을 추적하고 추적상에 텡 따라 기히 설정된 프로그램에 의해 교정부(30)가 작동되어지도록 함으로써 가능하다.

교정이 완료된후 트랜지스터공급피더(17)를 통하여 공급되는 트랜지스터(7)가 공급관(18)을 통하여 공급되는데 스톱퍼(19)의 작동에 의해 하나만이 배출되어 방열판고정부(15)에 고정된 방열판(1)의 위에 안치된다.

방열판(1)의 위에 트랜지스터(7)가 안치될 때 트랜지스터(7)는 그리스정량토출기(16)에 의해 기히 도포된 그리스에 의해 미끄러짐이 없이 안착되어지므로 상호간의 체결공(3)(6-1)은 일치상태로 되는 것이다.

트랜지스터(5)가 방열판(1)에 안치된후 실린더(22)가 작동하여 이동브라켓(24)을 하향시키는 이동브라켓(24)은 LM블럭(26)이 LM가이드(25)에서 슬라이딩되므로 직하방으로 하향하게 되며, 드라이버(28)가 체결공(6-1)의 상측에 위치할 때까지 하향한 후 스크류체결기(20)는 작동된다. 임의 수단에 의해 하나의 스크류(7)가 드라이버(28)에 공급되고 모터(27)가 작동되면서 드라이버(28)로서 스크류(7)를 체결공(6-1)(3)에 체결시키게 된다.

체결이 완료되면 모터(27)는 정지하고 실린더(22)가 역으로 작동하여 스크류체결기(20)를 상향시켜 준다.

스크류체결기(20)가 상승된후 스톱퍼(29)가 OFF되면서 그리스정량토출기(16)에 의해 그리스가 도포된 새로운 방열판(1)이 공급되고 새로운 방열판(1)에 의해 체결이 완료된 방열판(1)은 이송콘베이어(14)측으로 전이 되어진후 방열판적재부(12)에 적재되어진후 본 발명은 상기와 같은 과정이 반복 실시되면서 방열판(1)에 트랜지스터(5)를 스크류(7)로 체결시키는 공정을 자동으로 실시하게 되는 것이다.

이상에서와 같이 본 발명에 따르면 트랜지스터(5)를 방열판(1)에 체결시키는 공정을 자동으로 실시하므로 균일한 상태에 체결시킬 수 있어 품질에 대한 신뢰성을 향상시킬 수 있고 체결시간이 단축되어 생산성을 향상시킬 수 있으며, 체결시 가해지는 힘을 스프링과 같은 탄발수단에 의해 감쇄시키므로 트랜지스터(5)가 손상되는 것을 예방할 수 있을 뿐만 아니라 자동화라인에 투입되어 사용될 수 있으므로 생산라인을 자동화시키는데 유용하게 활용할 수 있게 된다는 것이다.

Claims (4)

1. 통상의 이송콘베이어(13)(14)에 의해 방열판(1)을 이송시킬 수 있도록 하고 통상의 공급피더에 의해 트랜지스터(5)를 공급시킬 수 있도록 된 것에 있어서,

   이송콘베이어(13)과 이송콘베이어(14)의 사이에 방열판고정부(15)를 구비하여 그 방열판고정부(15)의 상부에는 실린더(22)에 의해 승하강되는 스크류체결기(20)를 구비하고, 그 측편에는 트랜지스터공급피더(17)와 연통되는 공급관(18)을 경사지게 구비하되 이송콘베이어(13)와 공급관(19)의 끝단부에 스톱퍼(29)(19)를 각각 구비하여서 된 것을 특징으로 하는 방열판과 트랜지스터의 자동조립장치.
2. 제1항에 있어서, 스톱퍼(29)에 의해 정지되는 방열판(1)의 상측에는 그리스정량토출기(16)를 구비하여서 된 것을 특징으로 하는 방열판과 트랜지스터의 자동조립장치.
3. 제1항에 있어서, 스크류가 단속적으로 공급되어지고 모터(27)에 의해 드라이버(28)가 작동되는 스크류체결기(20)를 이동브라켓(24)에 고정시키고 실린더(22)의 로드(23)에 고정되는 그 이동브라켓(24)에는 LM블럭(26)을 고정시켜 고정브라켓(21)에 고정된 LM가이드(25)에서 슬라이딩 되도록 된 것을 특징으로 하는 방열판과 트랜지스터의 자동조립장치.
4. 제1항에 있어서, 방열판고정부(15)는 교정부(30)에 의해 그 위치를 교정시킬 수 있도록 하되 상기 교정부(30)는 모터(32)(40)의 작동에 의해 스크류봉(33)(38)이 정역회전되면 X축이동대(37) 및 Y축이동대(43)가 고정대(31) 또는 X축이동대(37)에서 좌우 전후 이동되어지도록 하되 X축이동대(37)와 Y축이동대(43)의 스크류너트(36)(39)는 각 스크류봉(33)(38)에 나사 결합되고 LM블럭(35)(41)은 LM가이드(34)(42)에서 슬라이딩 되어지도록 된 것을 특징으로 하는 방열판과 트랜지스터의 자동조립장치.