KR19980069589A - 트랜지스터와 방열판의 자동조립시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 트랜지스터를 방열판에 자동으로 체결시키기 위한 장치에 관한 것으로서, 상부면에 지그(35)가 고정된 작업다이(21)의 일측에 각각 방열판(1)과 트랜지스터(5)를 작업다이(21)측으로 이송시키는 벨트콘베이어(26)(27)를 설치하고 상기 각각의 벨트콘베이어(26)(27)상에 방열판(1) 및 트랜지스터(5)의 이동을 단속적으로 차단하는 스톱퍼(28)(29)를 설치한 것과, 상기 작업다이(21)의 타측에 트랜지스터(5)가 조립된 방열판(1)을 차기공정으로 이송하는 벨트콘베이어(36)를 설치한 것과, 상기 작업다이(21)의 전·후방에 상기 지그(35)안으로 상기 벨트콘베이어(26)(27)에 의해 이송된 방열판(1) 및 트랜지스터(5)를 순차적으로 안치시키는 스카라로봇(다관절로봇)(22)을 설치하고, 상기 지그(35)안에 안치된 방열판(1)의 트랜지스터부착면(49)에 구리스를 자동으로 도포하는 구리스자동도포기(25)를 설치하며, 상기 지그(35)안에 방열판(1) 및 트랜지스터(5)가 안치되면 상기 체결공(6-1) 및 체결공(3)에 스크류(7)를 체결하는 스크류자동체결기(24)를 설치하고, 상기 스크류자동체결기(24)에 가이드(42)를 통하여 계속적으로 스크류(7)를 공급하는 스크류공급기(23)를 설치한 것과, 상기 지그(35)의 일측에 트랜지스터(5)의 조립이 완료된 방열판(1)을 벨트콘베이어(36)상으로 이송시키는 퓨셔실린더(34)를 설치한 것인 바, 자동화를 실현하여 전후공정의 유기적인 연결에 적극적으로 부응하게 되고 생산성의 향상과 불량률을 감소시킬 수 있게 된다.

Description

트랜지스터와 방열판의 자동조립시스템

본 발명은 트랜지스터를 방열판에 자동으로 체결시키기 위한 자동조립시스템에 관한 것이다.

이를 좀더 상세히 설명하면, 지그가 고정된 작업다이의 양측에 부품상태의 트랜지스터와 방열판, 그리고 트랜지스터가 조립된 방열판을 이송시키는 벨트콘베이어를 설치하고 상기 작업다이의 전·후방에 상기 방열판 및 트랜지스터를 지그위에 순차적으로 이재시키는 스카라로봇(다관절로봇), 상기 방열판에 구리스를 자동으로 도포하는 구리스자동포기, 상기 방열판에 트랜지스터를 스크류로 체결고정하는 스크류자동체결기 및 상기 스크류자동체결기에 스크류를 계속적으로 공급하는 스크류공급기를 설치하여 트랜지스터를 방열판에 조립하는 것과 차기공정으로 이송시키는 것이 자동적으로 이루어질 수 있도록 된 트랜지스터와 방열판의 자동조립시스템이다.

[도 1a]는 트랜지스터를 방열판에 체결시키는 상태를 보인 예시도이고, [도 1b]는 트랜지스터가 체결된 방열판이 인쇄회로기판에 장착된 상태도이며, [도 2]는 트랜지스터를 방열판에 체결시키는 종래의 시스템을 개략적으로 나타낸 예시도이다.

방열판(1)에는 핀삽입공(2)이 통공되고 그 핀삽입공(2)에 인쇄회로기판(8)에 고정되는 핀(4)이 삽입되며 트랜지스터(5)를 체결시키기 위한 체결공(3)이 형성되어 있다.

이와 같이 형성된 방열판(1)에는 트랜지스터(5)에서 발생되는 열을 효과적으로 방출시키기 위해서 즉 공랭효과를 극대화시키기 위해서 트랜지스터(5)를 체결시키고 그 방열판(1)은 [도 1b]에 도시된 바와 같이 인쇄회로기판(8)에 고정시키게 되며 방열판(1)에 노출되어 있는 핀(4)을 솔더링부(9)에 의해 고정시켜주게 된다.

그리고 상기와 같이 방열판(1)에 트랜지스터(5)를 체결고정시켜주기 위하여 종래에는 [도 2]에서 확인되는 바와 같이 작업자가 방열판박스(15)에서 방열판(1)을 꺼내 작업다이(12)위에 고정된 지그(13)에 안착시키고 트랜지스터박스(14)에서 트랜지스터(5)를 꺼내 그 밑면에 구리스도포판(11)에서 구리스를 묻힌 뒤 상기 방열판(1)의 트랜지스터부착면(49)위에 올려놓고 스크류박스(16)에서 스크류(7)를 꺼내 체결공(6-1)에 진공드라이버(10)로 체결고정하였다.

그러나 상기와 같이 진공드라이버(10)를 사용하여 체결시키는 방법은 방열판(1)에 체결공(3)을 형성시켜 주어야 하지만 대체적으로 나사가 형성되어 있지 않고 체결공(3)만이 통공되어 있기 때문에 체결을 실시하는 초기에 진동이 심하게 발생하고 스크류(7)를 억지로 결속시키기 때문에 큰 토오크가 필요로 하며 이로 인하여 트랜지스터(5)가 파손되는 문제가 발생하였다.

또한 방열판(1)에 트랜지스터(5)를 고정시키는 작업이 수작업으로 이루어지기 때문에 작업시간이 지연되고 적체현상이 발생되어 생산성저하의 원인이 되고 자동화추세에 따른 전후공정의 자동화에 부응하지 못할 뿐만 아니라 전체적으로 작업능률의 향상에 적절하게 대응하지 못하는 것이 문제점으로 지적되었다.

본 발명은 상기와 같은 제반 문제점을 해소할 수 있도록 된 트랜지스터와 방열판의 자동조립시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 지그가 고정된 작업다이의 양측에 부품상태의 트랜지스터와 방열판, 그리고 트랜지스터가 조립된 방열판을 이송시키는 벨트콘베이어를 설치하고 상기 작업다이의 전·후방에 상기 방열판 및 트랜지스터를 지그위에 순차적으로 이재시키는 스카라로봇(다관절로봇), 상기 방열판에 구리스를 자동으로 도포하는 구리스자동도포기, 상기 방열판에 트랜지스터를 스크류로 체결고정하는 스크류자동체결기 및 상기 스크류자동체결기에 스크류를 계속적으로 공급하는 스크류공급기를 설치하여 트랜지스터를 방열판에 조립하는 것과 차기공정으로 이송시키는 것이 자동적으로 이루어질 수 있도록 된 트랜지스터와 방열판의 자동조립시스템을 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 자동화를 실현함으로써 전후공정의 유기적인 연결에 적극적으로 부응할 수 있도록 된 트랜지스터와 방열판의 자동조립시스템을 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 방열판에 트랜지스터를 체결고정시키는 공정을 자동화함으로써 생산성의 향상과 불량률을 감소시킬 수 있도록 된 트랜지스터와 방열판의 자동조립시스템을 제공하는데 있다.

[도 1a]는 트랜지스터를 방열판에 체결시키는 상태를 보인 에시도

[도 1b]는 트랜지스터가 체결된 방열판이 인쇄회로기판에 장착된 상태도

[도 2]는 트랜지스터를 방열판에 체결시키는 종래의 시스템을 개략적으로 나타낸 예시도

[도 3]은 본 발명에 따른 트랜지스터와 방열판의 자동조립시스템의 평면예시도

[도 4]는 본 발명에 따른 자동조립시스템에서 지그에 방열판을 고정시키는 상태를 나타낸 부분확대도

[도 5]는 본 발명에 따른 자동조립시스템에서 스크류공급기의 스크류정렬관계예시도

[도 6]은 본 발명에 따른 자동조립시스템에서 스크류자동체결기의 요부의 확대예시도

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 방열판2 : 핀삽입공

3 : 체결공4 : 핀

5 : 트랜지스터6 : 체결편

6-1 : 체결공7 : 스크류

8 : 인쇄회로기판9 : 솔더링부

10 : 진공드라이버11 : 구리스도포판

12 : 작업다이13 : 지그

14 : 트랜지스터박스15 : 방열판박스

16 : 스크류박스21 : 작업다이

22 : 스카라로봇23 : 스크류공급기

24 : 스크류자동체결기25 : 구리스자동도포기

26, 27, 36 : 벨트콘베이어28, 29 : 스톱퍼

30, 31, 32, 33 : 센서34 : 푸셔실린더

35 : 지그37, 38 : 실린더

39 : 지지편40 : 개방부

41 : 몸체42 : 가이드

43 : 모터44 : 몸체

45 : 실린더46 : 이동편

47 : 드라이버안내관48 : 스크류공급호스

49 : 트랜지스터부착면50 : 푸셔

51, 52 : 이동대53 : 스크류자동체결부

54 : 안내관가이드

본 발명의 상기 및 기타 목적은, 상부면에 지그(35)가 고정된 작업다이(21)의 일측에 각각 방열판(1)과 트랜지스터(5)를 작업다이(21)측으로 이송시키는 벨트콘베이어(26)(27)를 설치하고 상기 각각의 벨트콘베이어(26)(27)상에 방열판(1) 및 트랜지스터(5)의 이동을 단속적으로 차단하는 스톱퍼(28)(29)를 설치한 것과, 상기 작업다이(21)의 타측에 트랜지스터(5)가 조립된 방열판(1)을 차기공정으로 이송하는 벨트콘베이어(36)를 설치한 것과, 상기 작업다이(21)의 전·후방에 상기 지그(35)안으로 상기 벨트콘베이어(26)(27)에 의해 이송된 방열판(1) 및 트랜지스터(5)를 순차적으로 안치시키는 스카라로봇(다관절로봇)(22)을 설치하고, 상기 지그(35)안에 안치된 방열판(1)의 트랜지스터부착면(49)에 구리스를 자동으로 도포하는 구리스자동도포기(25)를 설치하며, 상기 지그(35)안에 방열판(1) 및 트랜지스터(5)가 안치되면 상기 체결공(6-1) 및 체결공(3)에 스크류(7)를 체결하는 스크류자동체결기(24)를 설치하고, 상기 스크류자동체결기(24)에 가이드(42)를 통하여 계속적으로 스크류(7)를 공급하는 스크류공급기(23)를 설치한 것과, 상기 지그(35)의 일측에 트랜지스터(5)의 조립이 완료된 방열판(1)을 벨트콘베이어(36)상으로 이송시키는 퓨셔실린더(34)를 설치한 것을 특징으로 하는 트랜지스터와 방열판의 자동조립시스템에 의해 달성된다.

상기와 같은 트랜지스터와 방열판의 자동조립시스템에 의하면, 벨트콘베이어(26)(27)를 통하여 이송된 방열판(1) 및 트랜지스터(5)를 순차적으로 스카라로봇(22)을 통하여 작업다이(21)위의 지그(35)안에 안차시킬 수 있게 되고, 구리스자동도포기(25)에 의해 지그(35)안에 트랜지스터(5)가 안치되기 전에 방열판(1)의 트랜지스터부착면(49)에 구리스를 도포하는 것이 가능하게 되며, 스크류자동체결기(24)에 의해 트랜지스터(5)와 방열판(1)의 체결공(6-1) 및 체결공(3)에 스크류(7)를 체결하여 방열판(1)에 트랜지스터(5)를 체결고정하는 것이 가능하게 되고, 푸셔실린더(34)에 의해 조립이 완료된 방열판(1)의 벨트콘베이어(36)상으로의 배출이 가능하게 되며, 벨트콘베이어(36)에 의해 트랜지스터(5)의 조립이 완료된 방열판(1)의 차기공정으로의 이송이 가능하게 된다.

이하 첨부된 도면에 의거하여 본 발명에 따른 트랜지스터와 방열판의 자동조립시스템의 실시예를 상세하게 설명한다.

[도 3]은 본 발명에 따른 트랜지스터와 방열판의 자동조립시스템의 평면예시도이고, [도 4]는 본 발명에 따른 자동조립시스템에서 지그에 방열판을 고정시키는 상태를 나타낸 부분확대도이며, [도 5]는 본 발명에 따른 자동조립시스템에서 스크류공급기의 스크류정렬관계예시도이고, [도 6]은 본 발명에 따른 자동조립시스템에서 스크류자동체결기의 요부의 확대예시도이다.

작업다이(21)의 상부면에는 삼면이 소정높이로 막히고 방열판(1) 및 트랜지스터(5)가 안치되는 지그(35)를 고정하고, 상기 지그(35)와 연하여 길이방향으로 로드의 단부에 푸셔(50)가 고정된 푸셔실린더(34)를 고정하며, 상기 지그(35)와 나란하게 로드의 단부에 실린더(38)가 고정된 실린더(37)를 고정하되 상기 실린더(38)를 상기 실린더(37)와 수평방향으로 직교하게 고정하고 그 로드의 단부에 지그(35)안에 안치된 방열판(1)의 일면을 지지고정하는 지지편(39)을 고정하며 상기 지그(35)의 삼면중 길이방향의 일면의 소정구간에 상기 지지편(39)의 좌우방향으로의 유동이 가능토록 개방부(40)를 형성하였다.

상기 작업다이(21)의 우측면에는 방열판(1) 및 트랜지스터(5)가 각각 이송되는 벨트콘베이어(26)(27)를 나란하게 설치하되 각 벨트콘베이어(26)(27)의 상부면에는 스톱퍼(28)(29)를 설치하고 그 전방과 후방에 센서(30)(31)(32)(33)를 설치하여 상기 스톱퍼(28)(29)가 상기 센서(30)(31)가 트랜지스터(5)와 방열판(1)을 감지하는 것에 의해 작동되어 감지된 트랜지스터(5)와 방열판(1)의 전진을 차단시키게 하고, 후방에 있는 센서(32)(33)가 트랜지스터(5)와 방열판(1)이 없는 것을 감지하는 것에 의해 해제되어 억류시킨 트랜지스터(5)와 방열판(1)을 벨트콘베이어(26)(27)의 후단측으로 이송시키게 하였다.

상기 작업다이(21)의 좌측면에는 트랜지스터(5)가 조립된 방열판(1)을 차기공정으로 이송시키는 벨트콘베이어(36)를 설치하였다.

상기 작업다이(21)의 전방에는 이송된 방열판(1)과 트랜지스터(5)를 소정시간간격을 유지하면서 지그(35)의 내측으로 안치시키는 다관절로봇인 스카라로봇(22)을 설치하였다.

상기 작업다이(21)의 후방에는 상기 스카라로봇(22)이 방열판(1)을 지그(35)안에 안치시키면 작동되어 이동대(52)를 좌우방향으로 이동시키면서 상기 방열판(1)의 트랜지스터부착면(49)에 구리스를 도포하는 구리스자동도포기(25)를 설치하였다.

또 상기 작업다이(21)의 후방에는 상기 지그(35)안에 방열판(1)및 트랜지스터(5)가 안치되면 작동되어 스크류자동체결부(54)가 구비된 이동대(51)를 트랜지스터(5)의 상측으로 이동시켜 스크류(7)를 체결공(6-1) 및 체결공(3)에 체결하는 스크류자동체결기(24)를 설치하였다.

또 상기 작업다이(21)의 후방에는 몸체(41)에 형성된 가이드(42)를 따라 순차적으로 스크류(7)를 정렬시키면서 상기 스크류자동체결기(24)로 스크류(7)를 계속적으로 공급하는 스크류공급기(23)를 설치하였다.

상기 스크류자동체결부(54)는 몸체(44)의 상단부에 모터(43)가 구비되고 하부방향의 길이방향으로 안내관가이드(54)가 구비되며 상기 안내관가이드(54)에는 로드의 단부에 이동편(46)이 고정된 실린더(45)가 고정되고 상기 안내관가이드(54)의 내부에는 드라이버(구체적으로 도시되지 아니함)가 내장되는 드라이버안내관(47)이 구비되되 상기 드라이버안내관(47)은 이동편(46)에 고정되어 상기 실린더(45)의 작동에 의해 상하부방향으로 움직이는 것이 가능하게 하고 상기 드라이버안내관(47)의 일측으로는 스크류공급기(23)와 연결된 스크류공급호스(48)에 의해 스크류(7)가 계속적으로 공급되게 함으로써 드라이버안내관(47)이 하강된 상태에서 모터(43)의 회전에 의해 스크류(7)의 체결이 가능하게 하였다.

이하 작동관계를 설명한다.

벨트콘베이어(26)(27)에 의해 방열판(1)과 트랜지스터(5)가 각각 이송되어오면 스톱퍼(28)(29)는 후방에 있는 센서(32)(33)에 의해 각각 방열판(1)과 트랜지스터(5)가 감지되는 것에 의해 작동되어 이송된 방열판(1)과 트랜지스터(5)를 억류시키게되나 만일 후방에 있는 센서(32)(33)에 의해 각각 방열판(1)과 트랜지스터(5)가 감지되지 않으면 해제되어 이송된 방열판(1)과 트랜지스터(5)를 벨트콘베이어(26)(27)의 후단측으로 이송되게 한다.

센서(32)(33)에 의해 방열판(1)과 트랜지스터(5)가 감지되면 스카라로봇(22)은 작동하여 방열판(1)을 지그(35)로 이재하여 안치시킨다.

상기의 상태에서 실린더(38)가 작동하여 지지편(39)을 전진시키고 실린더(37)가 작동하여 상기 실린더(38)를 우측으로 이동시키면 지지편(39)이 상기 지그(35)안에 있는 방열판(1)을 밀착고정시킨 상태가 된다.

상기의 상태에서 구리스자동도포기(25)가 작동하여 이동대(52)를 좌측방향으로 이동시킨 후 다시 우측방향으로 이동시키면서 방열판(1)의 트랜지스터부착면(49)에 그리스를 도포한다.

상기의 상태에서 스카라로봇(22)이 작동하여 트랜지스터(5)를 지그(35)안에 있는 방열판(1)의 트랜지스터부착면(49)에 안치시킨다.

상기의 상태에서 스크류자동체결기(24)가 작동하여 이동대(51)를 우측방향으로 이동시켜 스크류자동체결부(53)가 체결공(6-1)의 수직상부에 위치토록 한다.

상기의 상태에서 실린더(45)가 작동하여 드라이버안내관(47)을 하강시키고 스크류공급호스(48)를 통해 공급된 스크류(7)가 체결공(6-1)에 인입되면 모터(43)가 회전되면서 체결을 실시하여 트랜지스터(5)를 방열판(1)에 체결고정시킨다.

상기의 상태에서 모터(43)가 정지하고 실린더(45)기 작동하여 드라이버안내관(47)을 상승시키면 이동대(51)가 원위치로 복귀하게 된다.

상기 스크류(7)의 체결고정이 완료되면 실린더(37)가 작동되어 실린더(38)를 좌측방향으로 이동시키고 실린더(38)가 작동되어 지지편(39)을 회수하면 푸셔실린더(34)가 작동되어 푸셔(50)로 트랜지스터(5)가 조립된 방열판(1)을 벨트콘베이어(36)의 상부측으로 이송시킨다.

상기와 같이 방열판(1)이 이송되면 벨트콘베이어(36)는 계속적으로 회전되고 있는 상태이기 때문에 차기 공정으로 상기 방열판(1)을 이송시키게 된다.

본 발명에 따른 트랜지스터와 방열판의 자동조립시스템은 상기의 동작을 반복적으로 이행하는 것에 의해 이송된 방열판(1)과 트랜지스터(5)를 자동적으로 조립한 뒤 차기공정으로 이송시켜주는 공정을 자동적으로 수행하게 된다.

상기에서 확인되는 바와 같이 본 발명에 따른 트랜지스터와 방열판의 자동조립시스템에 의하면, 벨트콘베이어(26)(27)를 통하여 이송된 방열판(1) 및 트랜지스터(5)를 순차적으로 스카라로봇(22)을 통하여 작업다이(21)위의 지그(35)안에 안치시킬 수 있게 되고, 구리스자동도포기(25)에 의해 지그(35)안에 트랜지스터(5)가 안치되기전에 방열판(1)의 트랜지스터부착면(49)에 구리스를 도포하는 것이 가능하게 되며, 스크류자동체결기(24)에 의해 트랜지스터(5)와 방열판(1)의 체결공(6-1) 및 체결공(3)에 스크류(7)를 체결하여 방열판(1)에 트랜지스터(5)를 체결고정하는 것이 가능하게 되고, 푸셔실린더(34)에 의해 조립이 완료된 방열판(1)의 벨트콘베이어(36)상으로의 배출이 가능하게 되며, 벨트콘베이어(36)에 의해 트랜지스터(5)의 조립이 완료된 방열판(1)의 차기공정으로의 이송이 가능하게 될 뿐만 아니라 자동화를 실현하여 전후공정의 유기적인 연결에 적극적으로 부응하게 되고 생산성의 향상과 불량률을 감소시킬 수 있게 된다는 것이다.

Claims (2)

1. 상부면에 지그(35)가 고정된 작업다이(21)의 일측에 각각 방열판(1)과 트랜지스터(5)를 작업다이(21)측으로 이송시키는 벨트콘베이어(26)(27)를 설치하고 상기 각각의 벨트콘베이어(26)(27)상에 방열판(1) 및 트랜지스터(5)의 이동을 단속적으로 차단하는 스톱퍼(28)(29)를 설치한 것과, 상기 작업다이(21)의 타측에 트랜지스터(5)가 조립된 방열판(1)을 차기공정으로 이송하는 벨트콘베이어(26)를 설치한 것과, 상기 작업다이(21)의 전·후방에 상기 지그(35)안으로 상기 벨트콘베이어(26)(27)에 의해 이송된 방열판(1) 및 트랜지스터(5)를 순차적으로 안치시키는 스카라로봇(다관절로봇)(22)을 설치하고, 상기 지그(35)안에 안치된 방열판(1)의 트랜지스터부착면(49)에 구리스를 자동으로 도포하는 구리스자동도포기(25)를 설치하며, 상기 지그(35)안에 방열판(1) 및 트랜지스터(5)가 안치되면 상기 체결공(6-1) 및 체결공(3)에 스크류(7)를 체결하는 스크류자동체결기(24)를 설치하고, 상기 스크류자동체결기(24)에 가이드(42)를 통하여 계속적으로 스크류(7)를 공급하는 스크류공급기(23)를 설치한 것과, 상기 지그(35)의 일측에 트랜지스터(5)의 조립이 완료된 방열판(1)을 벨트콘베이어(36)상으로 이송시키는 퓨셔실린더(34)를 설치한 것을 특징으로 하는 트랜지스터와 방열판의 자동조립시스템.
2. 제 1항에 있어서, 상기 지그(35)와 나란하게 로드의 단부에 실린더(38)가 고정된 실린더(37)를 고정하되 상기 실린더(38)를 상기 실린더(37)와 수평방향으로 직교하게 고정하고 그 로드의 단부에 지그(35)안에 안치된 방열판(1)의 일면을 지지고정하는 지지편(39)을 고정하며 상기 지그(35)의 삼면중 길이방향의 일면의 소정구간에 상기 지지편(39)의 좌우방향으로의 유동이 가능토록 개방부(40)를 형성한 것을 특징으로 하는 트랜지스터와 방열판의 자동조립시스템.