KR19990004554U - 부품지지패널과 이를 이용한 부품흡착장치 - Google Patents

Abstract

부품지지패널과 이를 이용한 부품흡착장치를 개시한다. 본 고안에 따른 부품지지패널은 상면이 편평하지 않은 부품의 내측면 또는 외측면중 어느 일면에 착탈가능하게 부착되며, 부품의 상방을 편평하게 밀폐하여 부품의 진공흡착을 가능하게 하는 것을 특징으로 한다. 또한, 본 고안에 따른 부품흡착장치는 부품을 진공흡착하는 노즐과, 상기 노즐을 단부에 고정시키는 지지대와, 이형 부품들의 내측 저면과 각각 맞닿을 수 있도록 구경이 확대된 중공형 제1확개부를 구비하여 된 것을 특징으로 한다. 본 고안을 채용함으로써, 상면이 편평하지 않는 부품들의 흡착이 가능해지며, 진공누설의 위험이 없이 부품을 이동하여 인쇄회로기판에 장착시키는 효과가 있다.

Description

부품지지패널과 이를 이용한 부품흡착장치

본 고안은 부품지지패널과 이를 이용한 부품흡착장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 부품을 지지하는 지지패널을 구비하여 이를 이용한 부품흡착장치 및 노즐의 구조가 개선된 부품흡착장치에 관한 것이다.

최근에 전자기기의 소형화 및 고기능화 추세에 따라 전자부품 역시 소형 경량화 추세로 진행되고 있다. 도 1은 종래의 부품 마운팅방식을 개략적으로 도시한 단면도이다. 도면을 참조하면, 종래의 전자부품 예컨데, 저항기(10;resistor) 등은 인쇄회로기판(1)에 형성된 관통홀(1a)에 그 단자(11)가 삽입되어 납땜됨으로써 인쇄회로기판(1)에 고정된다. 이러한 스로우홀 마운팅(through hole mounting)방식은 전자기기의 소형화 및 고기능화의 요구에 부응하여 도 2에 도시된 바와 같이 인쇄회로기판(1)의 상면에 전자부품(10)의 단자(11)를 올려놓고 납땜하는 표면실장방식으로 변했다. 특히, 실장이 어려운 서로 다른 형태의 커넥터(connector)등도 표면실장용으로 공급하게 되었다. 상기 부품들을 진공흡착하여 인쇄회로기판의 상면에 올려놓는 부품흡착장치는 일반적으로, 그 구동속도에 따라 범용 하급 기종, 중속 기종 및 초고속 기종으로 대별된다. 초고속 기종은 장착시간이 0.1초에서 0.2초정도 소요되는 기종으로 주로 로타리헤드를 채용하여 속도를 구현한다. 중속기는 장착시간이 0.2초에서 0.35초 정도 소요되며, 범용하급 기종과 같은 시스템에 다중 헤드를 이용한 방식으로 속도를 구현하거나, 로타리 헤드를 채용하여 속도를 구현한다. 범용 하급 기종은 장착시간이 0.35초 이상인 장비를 가리키며, X축과 Y축을 따라 배열된 볼스크류 또는 타이밍 벨트를 이용한 직교 모듈을 채용한 갠트리(gantry)형의 시스템이 주로 사용되고 있다. 이와 같은 흡착장치는 통상 볼 스크류를 이용하여 하나의 흡착용 헤드부를 구동하는 경우에는 각 축에 대하여 각각 하나의 자유도를 가지므로 작업시간을 단축하는데 한계가 있었다. 따라서, 특허 출원 제 95-37446호에 기재된 바와 같은 두 개의 흡착용 헤드부를 갖는 흡착장치가 개발되고 있는데, 그 예가 도 3에 도시되어 있다.

도시된 부품흡착장치는 두 개의 인쇄회로기판에 동시에 부품장착을 할 수 있도록 된 것으로서 부품을 흡착하는 두 개의 헤드부(31)(31')를 포함한다. 또한, 헤드부(31)(31')를 X축 방향으로 이동시키기 위한 X축 가이드레일(33) 및 이 X축 가이드레일(33)과 직교하는 방향으로 헤드부(31)(31')를 이동시키기 위한 Y축 가이드레일(34)(34')이 마련되어 있다. 상기 Y축 가이드레일(34)(34')은 상기 X축 가이드레일(33)의 양단을 지지하도록 설치되어 있으며, 콘베이어(41)가 그 하면을 통과할 수 있도록 갠트리(gantry)형으로 되어 있다. X축 가이드레일(33)은 Y축 가이드레일(34)(34')에 대해서 독립적으로 움직일 수 있도록 상기 가이드레일 중 적어도 어느 하나에 리니어모타(미도시)가 설치된다.

한편, 상기 두 개의 헤드부(31)(31')도 또 다른 리니어 모타에 의해 구동되면서 부품을 흡착하게 된다.

부품이 장착되는 인쇄회로기판은 이송부(41)에 의해 헤드부(31)(31')의 하부로 이송된다. 그러면, 인쇄회로기판은 헤드부(31)(31') 하부에 각각 1개씩 위치하게 되며 헤드부(31)(31')는 장착될 부품을 공급부(미도시)로부터 공급받아 이를 두 개의 인쇄회로기판 위에 동시에 장착한다. 제1인쇄회로기판(41a) 및 제2인쇄회로기판(41b)에 대한 동시 부품 장착이 끝나면 이송부(41)가 다시 작동하고, 또 다른 두 개의 인쇄회로기판이 다시 부품 장착을 준비하게 된다.

그러나, 상기와 같은 부품흡착장치에서 부품을 흡착하기 위하여 사용되는 헤드부(31)(31')의 노즐(31a)은 도 4에 도시된 바와 같이, 윗면이 편평한 전자부품(21)들을 흡착하도록 설계되어 있기 때문에 도 5에 도시된 이형의 부품들을 흡착할 수 없다. 즉, 도 5의 부품(50)은 상면에 형성된 다수의 핀(51)들로 인해 상면이 편평하지 않아 상기한 노즐로는 흡착할 수 없는 문제점이 있다. 따라서, 부품의 형태에 따라 특수한 노즐을 설계하여 사용해야하므로 제조단가가 높아지는 문제점이 있다.

본 고안은 상기 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 상면이 편평하지 않은 부품도 진공흡착이 가능하도록 그 구조가 개선된 부품흡착장치와 지지패널을 구비한 부품흡착장치를 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 종래의 부품장착방식을 개략적으로 도시한 도면이다.

도 2는 일반적인 부품장착방식을 개략적으로 도시한 도면이다.

도 3은 종래 부품흡착장치를 개략적으로 도시한 도면이다.

도 4는 종래 부품흡착장치의 헤드부를 개략적으로 도시한 도면이다.

도 5는 규격화되지 않은 부품을 개략적으로 도시한 사시도이다.

도 6은 본 고안에 따른 부품지지패널의 일 실시예를 개략적으로 도시한 사시도이다.

도 7은 본 고안에 따른 부품지지패널의 다른 실시예를 개략적으로 도시한 사시도이다.

도 8은 본 고안에 따른 부품지지패널의 다른 실시예를 개략적으로 도시한 사시도이다.

도 9는 본 고안에 따른 부품흡착장치의 일 실시예에서 그 일부를 개략적으로 도시한 사시도이다.

도 10은 본 고안에 따른 부품흡착장치의 다른 실시예에서 그 일부를 개략적으로 도시한 도면이다.

도 11은 본 고안에 따른 부품흡착장치의 다른 실시예에서 그 일부를 개략적으로 도시한 도면이다.

도 12는 본 고안에 따른 부품흡착장치의 다른 실시예에서 그 일부를 개략적으로 도시한 도면이다.

도면의 주요 부분에 대한 부호 설명

1...인쇄회로기판 1a...관통홀

10, 21, 50...전자부품 11...단자

31,31'...헤드부 33...X축 가이드레일

34, 34'...Y축 가이드레일 41...콘베이어

51...핀 60, 70...지지패널

90...헤더부 91...노즐

92...지지대 93...제1확개부

94, 95...제2확개부 81, 96...연결핀지지대

80...밀폐플레이트

상기 목적을 달성하기 위하여 본 고안의 지지패널은 상면이 편평하지 않은 부품의 내측면 또는 외측면중 어느 일면에 착탈가능하게 부착되며, 부품의 상방을 편평하게 밀폐하여 부품의 진공흡착을 가능하게 하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 고안에 따른 부품흡착장치는 부품을 진공흡착하는 노즐과, 상기 노즐을 단부에 고정시키는 지지대와, 이형 부품들의 내측 저면과 각각 맞닿을 수 있도록 구경이 확대된 중공형 제1확개부를 구비하여 된 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 제1확개부의 단부에 착탈가능하게 부착되어 부품의 상면 구조에 따라 다른 구조를 가지고 부품의 상면에 부착되는 중공형 제2확개부를 더 구비하며, 상기 제2확개부는 그 단면이 원형 또는 사각형중 어느 하나이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안에 따른 부품지지패널과 이를 이용한 부품흡착장치를 상세히 설명한다. 도 6은 본 고안에 따른 부품지지패널의 일 실시예를 개략적으로 도시한 사시도이다.

본 고안에 따른 지지패널(60)은 연결핀(51)등의 돌출부로 인해 상면이 편평하지 않은 부품(50)의 내측면에 부착되어 부품들에 노즐의 진공흡착이 가능월하게 한다. 이 지지패널(60)은 부품(50)과 착탈가능하게 결합되며, 그 상면이 편평하고 그 높이는 부품(50)들의 연결핀(51)들과 마주하는 면이 닿지 않을 크기를 가지고 있다. 상기 지지패널(60)은 부품의 상방을 편평하게 밀폐함으로써 진공흡착을 가능하게 한다. 지지패널(60)의 재질로는 종이테이프 및 비닐테이프중 어느 하나로 이루어지는 것이 바람직하며, 인쇄회로기판에 부품이 실장된 후에 이 지지패널(60)을 제거해주면 된다. 상기한 지지패널(60)을 사용하면 일반 노즐로도 서로 다른 형태의 부품들을 진공흡착하여 인쇄회로기판에 실장할 수 있다.

도 7은 본 고안에 따른 부품지지패널의 다른 실시예를 개략적으로 도시한 사시도이다. 도면을 참조하면, 이 지지패널(70)은 부품(50)의 외측면에 부착되어 고정되며, 이 지지패널(70)은 그 상면이 편평하고 부품(50)과 마주하는 면으로 일면이 개방되어 있으며 부품의 연결핀(51)에 닿지 않을 크기의 높이를 가지고 있다. 특히, 부품(50)의 외측면과 지지패널(70)의 내측면의 부착구조는 착탈가능한 구조로 형성되는 것이 바람직하다. 이 지지패널(70)의 작용은 상기한 것과 동일하므로 생략한다.

도 8은 본 고안에 따른 부품지지패널의 다른 실시예를 개략적으로 도시한 사시도이다. 도면을 참조하면, 본 고안에 따른 부품지지패널은 상면이 편평하지 않는 부품(50)의 상방을 편평하게 밀폐하는 밀폐플레이트(80)를 구비한다. 상기 플레이트(80)의 하면에는 부품과 마주하는 방향으로 다수의 연결핀지지대(81)가 형성된다. 상기 연결핀지지대(81)는 일면이 개구된 돌출부이며, 각각의 연결핀(51)이 삽입되어 고정된다. 상기한 구조로 된 지지패널은 밀폐플레이트(80)의 하면에 형성된 연결핀지지대(81)에 부품(50)의 연결핀(51)이 삽입되어 부품(50)과 부착된다. 부품(50)에 부착된 지지패널의 밀폐플레이트(80) 상면에 부품장착장치의 노즐이 접촉되고 부품(50)을 진공흡착하여 소정의 위치로 이동하게 된다.

도 9는 본 고안의 다른 실시예에 따른 부품흡착장치의 일부를 개략적으로 도시한 사시도이다. 본 고안에 따른 부품흡착장치의 구성과 작용은 종래의 것과 거의 동일하므로 특징적인 헤더부(90)의 구성만 설명하기로 한다. 도면을 참조하면, 본 고안에 따른 부품흡착장치는 부품을 진공흡착하는 헤더부(90)를 가지며, 상기 헤더부(90)는 부품(50)을 진공흡착하는 노즐(91)과 노즐(91)을 단부에 고정시키는 지지대(92)를 구비한다. 지지대(92)는 그 단부에 결합되어 지지대(92)를 소정위치로 이송시키는 이송부(미도시)에 의해 작동된다. 이때, 노즐(91)은 그 단부에 부품과 마주하는 방향으로 일면이 개구되고 구경이 확대된 제1확개부(93)가 형성된다. 제1확개부(93)는 이형 부품(50)들의 내측 저면과 맞닿게 되며, 부품(50)에 형성된 연결핀(51)등의 돌출부에 닿지 않도록 소정크기의 높이로 형성된다.

이때, 도 10과 도 11에 도시된 바와 같이, 상기 제1확개부(93)의 단부에 제2확개부(94)(95)가 착탈가능하게 부착될 수 있는데, 상기 제2확개부(94)(95)는 부품의 상면 구조에 따라 상이한 형태가 선택된다. 가공이 수월한 사각형의 제2확개부(94) 및 원형의 제2확개부(95)를 사용하게 된다. 상기 제2확개부(95)는 소정 갯수의 연결핀(51)을 그 내부에 두고 부품의 내측 저면에 맞닿아 밀폐 공간을 형성하며 그에 따라 노즐(91)이 부품(50)을 진공흡착하게 되고 인쇄회로기판의 상면에 부품을 이송하게 된다.

도 12는 본 고안의 다른 실시예에 따른 부품흡착장치의 일부를 개략적으로 도시한 사시도이다. 도면을 참조하면, 부품흡착장치의 헤더부는 부품들의 상면에 부품을 밀폐시키는 제1확개부(93)을 구비하고 상기 제1확개부(93)의 내측 가장자리에는 소정깊이의 홈이 형성된 연결핀지지대(96)가 착탈가능하게 나사결합되어 있다. 연결핀이 없는 부품일 경우에는 연결핀지지대(96)를 분리하여 사용하기 위해서이다. 상기 연결핀지지대(96)는 부품(50)들에 형성된 소정 갯수의 연결핀(51)에 삽입되어 부품(50)을 흡착 및 고정후, 이송부에 의해 소정지점으로 이송한다.

본 고안에 따른 지지패널과 이를 이용한 부품흡착장치는 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 비규격의 부품도 진공흡착이 가능하다.

본 고안에 따른 지지패널과 이를 이용한 부품흡착장치는 보통의 노즐로도 상면이 편평하지 않은 부품의 진공흡착이 가능하다. 특히, 본 고안에 따른 지지패널은 플레이트형 지지패널을 내측면 및 외측면중 어느 한면에 결합하여 부품의 상면을 밀폐한 후 노즐이 지지패널을 진공흡착하기 때문에 상면에 연결핀이 돌출되어 있는 부품일지라도 보통의 노즐로 진공흡착이 가능하다. 그리고, 헤더부의 구조를 개선한 부품장착장치에서는 노즐단부에 확대형 플랜지부를 형성하여 부품의 연결핀들을 그 내부에 두고 바닥면에 맞닿게 하여 진공흡착하기 때문에 비정형의 부품도 이송이 가능하다.

둘째, 일반적인 노즐로도 진공흡착이 가능하다.

본 고안에 따른 지지패널은 비규격의 부품일지라도 부품의 상방을 밀폐하고 그 상면을 편평하게 함으로써 일반적인 노즐로도 진공흡착가능하게 하였다. 그리고, 헤더부의 구조를 개선한 본 고안의 부품흡착장치는 부품의 상면이 편평하지 않은 부품일지라도 노즐의 단부에 사각형 및 원형 확개부를 결합시켜 부품의 바닥면과 흡착하여 부품을 이송하기 때문에 일반적인 노즐로도 간단히 그 구조를 개선하여 비규격의 부품을 진공흡착하여 이송할 수 있는 이점이 있다.

셋째, 진공누설이 종래에 비해 감소된다.

본 고안에 따른 지지패널은 부품의 상면을 밀폐하여 편평한 상태로 부품을 진공흡착할 수 있게 하기 때문에 종래에 비해 진공누설의 위험이 적은 이점이 있다. 또한, 본 고안의 부품흡착장치는 노즐의 단부에 각각 확개부와 연결핀지지대를 형성하여 부품의 바닥면과 밀착한 후에 진공흡착을 하기 때문에 종래에 비해 진공누설이 적은 이점이 있다.

본 고안은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나. 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 고안의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 등록청구범위에 한해서 정해져야 할 것이다.

Claims (7)

1. 상면이 편평하지 않은 부품의 내측면 또는 외측면중 어느 일면에 착탈가능하게 부착되며, 부품의 상방을 편평하게 밀폐하여 부품의 진공흡착을 가능하게 하는 지지패널.
2. 상면이 편평하지 않는 부품의 상방을 편평하게 밀폐하는 밀폐플레이트와,

   부품의 연결핀이 삽입할 수 있도록 상기 밀폐플레이트의 하면에 부품과 마주하는 방향으로 개구된 다수의 돌출부가 형성되어 있는 연결핀지지대를 구비하여 된 것을 특징으로 하는 지지패널.
3. 부품을 진공흡착하는 노즐과,

   상기 노즐을 단부에 고정시키는 지지대와,

   이형 부품들의 내측 저면과 각각 맞닿을 수 있도록 구경이 확대된 중공형 제1확개부를 구비하여 된 부품흡착장치.
4. 제3항에 있어서,

   상기 제1확개부의 단부에 착탈가능하게 부착되며, 부품의 상면 구조에 따라 다른 구조를 가지고 부품의 상면에 부착되는 중공형 제2확개부를 더 구비하여 된 것을 특징으로 하는 부품흡착장치.
5. 제4항에 있어서,

   상기 제2확개부는 그 단면이 원형인 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판의 부품흡착장치.
6. 제4항에 있어서,

   상기 제2확개부는 그 단면이 사각형인 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판의 부품흡착장치.
7. 제3항에 있어서,

   상기 제1확개부의 단부에 부품들의 상면에 형성된 소정 개수의 연결핀에 삽입되어 부품을 고정시키는 연결핀지지대를 더 구비하여 된 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판의 부품흡착장치.