KR20020047649A

KR20020047649A - 표면실장기에 적용된 이형부품 그립퍼

Info

Publication number: KR20020047649A
Application number: KR1020000076147A
Authority: KR
Inventors: 김동준
Original assignee: 정문술; 미래산업 주식회사
Priority date: 2000-12-13
Filing date: 2000-12-13
Publication date: 2002-06-22
Also published as: TWI237539B; KR100371226B1; US6497440B2; JP2002224986A; US20020070571A1

Abstract

본 발명은 표면실장기에 적용된 이형부품 그립퍼에 관한 것으로, 일단이 소켓부(22: 도 2에 도시됨)의 내측에 일단이 조립되고 소켓부(22)를 통해 유입/유출되는 공기의 통로를 형성하는 관통홈(110a)이 형성된 홀더(110)와, 관통홈(110a)의 내측에 조립되어 관통홈(110a)으로 입/출입되는 공기의 압력에 의해 수직방향으로 승/하강되는 피스톤(120)과, 홀더(110)의 타단의 양측단에 설치됨과 아울러 관통홈(110a)을 통해 입/출되는 공기에 의해 승/하강되는 피스톤(120)에 의해 상호 인접되거나 멀어지는 방향으로 수평 이동되도록 경사면(135)이 형성된 이동부(130)와, 이동부(130)에 고정 설치되어 이동부(130)의 수평방향의 이동에 따라 연동되어 이형부품(도시 않음)을 집거나 놓는 복수개의 그립팁(140)으로 구성하여, 이형부품을 인쇄회로기판에 용이하게 실장할 수 있도록 함에 있다.

Description

표면실장기에 적용된 이형부품 그립퍼{Gripper for Component Having Different Shape in Surface Mount Device}

본 발명은 표면실장기에 적용된 이형부품 그립퍼(gripper)에 관한 것으로, 특히 표면실장기에서 모양이 다른 이형부품을 인쇄회로기판에 실장시 이형부품을 집어 인쇄회로기판으로 이송하여 실장할 수 있는 이형부품 그립퍼에 관한 것이다.

표면실장기는 다수의 부품을 인쇄회로기판에 고속 및 정밀하게 실장하기 위해 사용된다. 부품을 인쇄회로기판에 고속 및 정밀하게 실장하기 위해 사용되는 표면실장기의 구성을 첨부된 도면을 이용하여 설명하면 다음과 같다. 도 1은 표면실장기의 평면도이다. 도시된 바와 같이, 표면실장기(10)는 X-Y 갠트리(gantry)(11), 인쇄회로기판 이송장치(12), 모듈헤드(module head)(13) 및 노즐교환장치(14)로 구성된다.

X-Y 갠트리(11)는 모듈헤드(13)를 X-Y축 방향으로 이송시키며, X-Y 갠트리(11)에 의해 X-Y축 방향으로 이송되는 모듈헤드(13)는 부품을 인쇄회로기판(1)으로 이송한다. 인쇄회로기판(1)은 인쇄회로기판 이송장치(12)에 의해 실장작업위치(A)로 이송된다. 인쇄회로기판 이송장치(12)에 의해 실장작업위치(A)로 인쇄회로기판(1)이 이송되면 모듈헤드(13)는 부품을 흡착한 후 부품을 인쇄회로기판(1)으로 이송시켜 실장하게 된다.

부품을 흡착한 후 인쇄회로기판으로 흡착된 부품을 이송하는 모듈헤드(13)는 다수개의 노즐장치(20)가 구비된다. 노즐장치(20)의 구성을 첨부된 도 2를 이용하여 설명하면 다음과 같다. 도 2에서와 같이 노즐장치(20)는 소켓(socket)부(21)와 홀더부(22)로 구성되며 소켓부(21)는 중공샤프트(21a), 조립블럭(21b), 접속블럭(21c), 소켓샤프트(21d) 및 탄성부재(21e)로 구성되고, 홀더부(22)는 홀더(holder)(22a) 및 홀더샤프트(22b)로 구성된다.

소켓부(21)의 중공샤프트(21a)는 내측이 중공으로 형성됨과 아울러 저면에 형성된 조립블럭(21b)에 의해 접속블럭(21c)이 설치된다. 조립블럭(21b)에 의해 이동되는 접속블럭(21c)의 내측으로 홀더부(22)의 홀더(22a)가 이동된다. 접속블럭(21c)의 내측으로 이동되는 홀더(22a)를 견고하게 지지함과 아울러 착탈이 가능하도록 하기 위해 접속블럭(21c)의 저면에는 소켓샤프트(21d)와 탄성부재(21e)가 구비된다.

접속블럭(21c)에 구비되는 소켓샤프트(21d)는 접속블럭(21c)의 양측면에 탄성부재(21e)에 의해 지지되어 이동된다. 탄성부재(21e)에 의해 지지되어 접속블럭(21c)의 경사면에 이동되는 소켓샤프트(21d)는 홀더부(22)의 홀더(22a)가 이동시 홀더(22a)의 양측면을 지지하게 된다. 소켓샤프트(21d)에 의해 양측이 지지되는 홀더(22a)의 저면에는 홀더샤프트(22b)가 형성된다.

접속블럭(21c)의 내측으로 홀더(22a)가 이동되면 홀더샤프트(22b)에 노즐(도시 않음)이 장착되고 이 상태에서 노즐을 통해 부품을 흡착하여 인쇄회로기판(1)으로 부품을 이송시켜 실장하게 된다. 홀더부(22)의 교환시 소켓부(21)는 노즐교환장치(14: 도 1에 도시됨)로 이동한 후 노즐교환장치(14)에 장착된 홀더부(22)를 집기 위해 수직방향으로 고속으로 이동하여 홀더부(22)를 장착하여 교체하게 된다. 교체된 홀더부(22)의 홀더샤프트(22b)의 내측에는 노즐(도시 않음)이 장착된다.

종래의 노즐은 외형의 크기의 비가 일정한 규격을 갖는 표면실장용 부품을 집어 인쇄회로기판에 실장하도록 구성되어 있는 반면에 외형의 크기의 비가 일정하지 않는 이형부품은 집기 어려운 문제점이 있다.

본 발명의 목적은 표면실장기에서 외형의 크기의 비가 일정하지 않은 이형부품을 집어 인쇄회로기판에 실장할 수 있는 이형부품 그립퍼를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 이형부품을 집을 수 있는 그립퍼를 제공함으로써 외형의 크기의 일정하지 않은 이형부품을 용이하게 집을 수 있게 되어 이형부품을 인쇄회로기판에 용이하게 실장할 수 있도록 함에 있다.

도 1은 표면실장기의 평면도,

도 2는 도 1에 도시된 종래의 노즐장치의 사시도,

도 3은 본 발명에 의한 이형부품 그립퍼의 분리 조립사시도,

도 4는 도 3에 도시된 이동부의 확대 사시도,

도 5는 도 3에 도시된 그립퍼의 조립사시도,

도 6은 도 5에 도시된 그립퍼의 측면도,

도 7은 도 6에 도시된 그립퍼의 저면도,

도 8은 도 7에 도시된 그립퍼의 A-A'선 측단면도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호 설명>

100: 이형부품 그립퍼110: 홀더

120: 피스톤121: 경사부재

130: 이동부131: 이동블럭

132: 가이드샤프133: 탄성부재

134: 스냅링135: 경사면

140: 그립팁

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 일단이 소켓(socket)부의 내측에 일단이 이동되고 소켓부를 통해 유입/유출되는 공기의 통로를 형성하는 관통홈이 형성된 홀더(holder); 관통홈의 내측에 이동되어 관통홈으로 유입/유출되는 공기의 압력에 의해 수직방향으로 승/하강되는 피스톤(piston); 홀더의 타단의 양측단에 설치됨과 아울러 관통홈을 통해 유입/유출되는 공기에 의해 승/하강되는 피스톤에 의해 상호 인접되거나 멀어지는 방향으로 수평 이동되도록 경사면이 형성된 이동부; 및 이동부에 고정 설치되어 이동부의 수평방향의 이동에 따라 연동되어 이형부품을 집거나 놓는 복수개의 그립팁(grip tip)으로 구성됨을 특징으로 하는 표면실장기에 적용된 이형부품 그립퍼(gripper)를 제공한다.

(실시예)

이하, 본 발명을 첨부된 도면을 이용하여 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명에 의한 이형부품 그립퍼의 분리 조립사시도이며, 도 4는 도 3에 도시된 이동부의 확대 사시도이고, 도 5는 도 3에 도시된 그립퍼의 조립사시도이다. 도시된 바와 같이, 일단이 소켓부(21: 도 2에 도시됨)의 내측에 일단이 이동되고 소켓부(21)를 통해 유입/유출되는 공기의 통로를 형성하는 관통홈(110a)이 형성된 홀더(110)와, 관통홈(110a)의 내측에 이동되어 관통홈(110a)으로 유입/유출되는 공기의 압력에 의해 수직방향으로 승/하강되는 피스톤(120)과, 홀더(110)의 타단의 양측단에 설치됨과 아울러 관통홈(110a)을 통해 유입/유출되는 공기에 의해 승/하강되는 피스톤(120)에 의해 상호 인접되거나 멀어지는 방향으로 수평 이동되도록 경사면(135)이 형성된 이동부(130)와, 이동부(130)에 고정 설치되어 이동부(130)의 수평방향의 이동에 따라 연동되어 이형부품(도시 않음)을 집거나 놓는 복수개의 그립팁(140)으로 구성된다.

본 발명의 구성 및 작용을 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 표면실장기의 이형부품 그립퍼(100)는 크게 홀더(110), 피스톤(120), 이동부(130) 및 그립팁(140)으로 구성된다. 이형부품 그립퍼(100)는 도 3 내지 도 7에서와 같이 홀더(110)의 내측으로 피스톤(120)이 수직방향으로 승/하강되도록 이동되며, 피스톤(120)의 승/하강 동작에 의해 상호 마주 대하는 수평방향으로 이동되도록 홀더(110)에 이동부(130)가 고정 설치된다. 이동부(130)의 저면에는 이동부(130)와 연동하여 이형부품(도시 않음)을 집거나 놓는 그립팁(140)이고정 설치된다.

이동부(130)의 저면에 설치된 그립팁(140)을 상호 마주 대하거나 멀어지는 방향으로 이동시키기 위한 구동력으로 공기가 사용된다. 공기는 소켓부(21: 도 2에 도시됨)를 통해 홀더(110)로 공급된다. 홀더(110)는 도 8에서와 같이 소켓부(21)의 내측에 일단이 설치되어 소켓부(21)를 통해 전달되는 공기에 의해 피스톤(120)을 승/하강시키기 위해 내측에 소정의 지름을 갖는 관통홈(110a)이 형성된다.

관통홈(110a)이 형성된 홀더(110)의 타단은 이동부(130)를 설치하기 위해 소정 거리로 이격된 상태에서 서로 마주대하는 위치에 각각 고정블럭(111)이 설치된다. 홀더(110)의 관통홈(110a)의 내측에 설치되는 피스톤(120)은 관통홈(110a)으로 유입/유출되는 공기의 압력에 의해 수직방향으로 승/하강된다. 관통홈(110a)의 내측에서 승/하강되는 피스톤(120)의 저면에는 경사부재(121)가 형성되고, 이 경사부재(121)와 접하도록 이동부(130)의 경사면(135)이 설치된다.

이동부(130)의 경사면(135)은 피스톤(120)의 경사부재(121)와 접하도록 설치되어 피스톤(120)의 수직방향으로 승/하강에 의해 경사부재(121)를 따라 슬라이딩하여 이동부(130)가 상호 인접되거나 멀어지는 수평 이동되도록 한다. 즉, 관통홈(120a)으로 공기가 투입되면 피스톤(120)이 하강되고, 피스톤(120)의 하강에 의해 피스톤(120)의 저면에 형성된 경사부재(121)가 하강되며 경사부재(121)의 하강에 의해 이동부(130)가 상호 좁아지는 방향으로 이동하게 된다.

반대로, 관통홈(120a)으로 유입되는 공기압이 단절되면 스프링(133)에 의해 이동부(130)가 상호 멀어지는 방향으로 이동됨과 아울러 스프링(133)에 의해 피스톤(120)이 상승된다. 여기서, 스프링(133)은 이동부(130)의 가이드샤프트(132)에 설치되어 피스톤(120)의 하강에 의해 스프링(133)이 압축되며, 피스톤(120)의 상승에 의해 스프링(133)이 압축 해제 상태를 유지하게 된다. 피스톤(120)의 승/하강에 의해 상호 접하거나 멀어지는 방향으로 수평이동되는 이동부(130)는 이동블럭(131), 복수개의 가이드샤프트(132) 및 복수개의 탄성부재(133)로 구성된다.

이동부(130)의 이동블럭(131)은 홀더(110)의 타단의 양측단에 각각 형성된 고정부재(111)의 내측에 각각 설치되고, 복수개의 가이드샤프트(132)는 외주면에 각각 탄성부재(133)가 설치된 상태에서 이동블럭(131) 사이에 설치된다. 이동블럭(131) 사이에 설치되는 복수개의 가이드샤프트(132)는 스냅링(snap ring)(134)에 의해 이동블럭(131)과 고정부재(111) 사이에 각각 설치된다.

이동블럭(131)과 고정부재(111) 사이에 각각 설치된 복수개의 가이드샤프트(132)는 이동블럭(131)의 수평 이동시 가이드하며, 복수개의 가이드샤프트(132)의 외주면에 각각 설치된 탄성부재(133)는 이동블럭(131)이 상호 인접되는 방향으로 수평 이동한 후 다시 상호 멀어지는 방향으로 이동시 탄성력에 의해 원위치로 복귀시키게 된다.

수평방향으로 상호 인접 또는 멀이지는 방향으로 이동되는 이동블럭(131)에 각각 복수개의 그립팁(140)이 각각 고정 설치된다. 이동블럭(131)에 고정 설치되는 그립팁(140)은 조립블럭(141)이 이동블럭(131)에 결합되어 설치되며, 조립블럭(141)이 상단에 형성된 팁(142)에 의해 이형부품을 집거나 놓게된다.팁(142)이 형성된 복수개의 그립팁(140)은 이동블럭(131)의 수평 이동에 의해 팁(142)이 연동하여 이동되어 이형부품을 집거나 놓아 이형부품을 인쇄회로기판에 실장하게 된다.

이상과 같이 표면실장기에서 외형의 크기의 비가 일정하지 않은 이형부품을 집어 인홰회로기판에 실장할 수 있도록 그립팁을 수평방향으로 이동시켜 이형부품을 집음으로써 이형부품을 인쇄회로기판에 용이하게 실장할 수 있게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 표면실장기에서 외형의 크기의 비가 일정하지 않은 이형부품을 집어 인쇄회로기판에 실장할 수 있도록 그립팁을 수평방향으로 이동시켜 이형부품을 집음으로써 이형부품을 인쇄회로기판에 용이하게 실장할 수 있는 효과를 제공한다.

Claims

표면실장기에서 이형부품을 집거나 놓기 위한 장치에 있어서,

일단이 소켓부의 내측에 설치되고 소켓부를 통해 유입/유출되는 공기의 통로를 형성하는 관통홈이 형성된 홀더와;

상기 관통홈의 내측에 설치되어 관통홈으로 유입/유출되는 공기의 압력에 의해 수직방향으로 승/하강되는 피스톤과;

상기 홀더의 타단의 양측단에 설치됨과 아울러 상기 관통홈을 통해 입/출입되는 공기에 의해 승/하강되는 상기 피스톤에 의해 상호 인접되거나 멀어지는 방향으로 수평 이동되도록 경사면이 형성된 이동부와;

상기 이동부에 고정 설치되어 이동부의 수평방향의 이동에 따라 연동되어 이형부품을 집거나 놓는 복수개의 그립팁(grip tip)으로 구성됨을 특징으로 하는 표면실장기의 이형부품 그립퍼.
제 1 항에 있어서, 상기 홀더는 그 소정부위에 이동부를 설치하기 위하여 고정블럭이 형성되는 것을 특징으로 하는 표면실장기의 이형부품 그립퍼.
제 1 항에 있어서, 상기 피스톤은 그 저면에 피스톤의 승/하강에 의해 이동부가 수평방향으로 이동되도록 경사부재가 형성됨을 특징으로 하는 표면실장기의 이형부품 그립퍼.
제 1 항에 있어서, 상기 이동부는 상기 홀더의 타단의 양측단에 각각 설치된 고정부재의 내측에 각각 설치되는 이동블럭과 상기 이동블럭 사이에 설치됨과 아울러 외주면에 소정의 길이를 갖는 탄성부재가 외주면에 설치되어 이동블럭의 수평 이동을 가이드하는 복수개의 가이드샤프트로 이루어지는 것을 특징으로 하는 표면실장기의 이형부품 그립퍼.