KR20020060675A - 인쇄회로기판의 라우팅 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 인쇄회로기판의 라우팅 장치에 관한 것으로서, 라우팅 공정에 자동화 개념을 도입하여 작업시간을 단축하고 작업의 정밀도 및 효율을 향상시킬 수 있도록 하는 한편, 라우터 비트의 파손을 검출하거나 마모정도를 검출할 수 있도록 하여 장비의 효율적 관리를 도모하면서 작업의 효과적인 수행을 가능하게 하고, 또한 라우터 작업시 발생되는 정전기 현상을 중화시킬 수 있도록 하여 부품의 품질저하와 부품소자의 파손을 최대한 방지할 수 있도록 하며, 작업환경에 좋지않은 영향을 끼치는 분진을 용이하게 제거할 수 있는 청소용 댐퍼를 제공함으로써, 작업자의 편의를 도모할 수 있도록 하는 동시에 작업능률을 보다 향상시킬 수 있도록 한 라우팅 장치를 제공하고자 한 것이다.

Description

인쇄회로기판의 라우팅 장치{Routing machine for PCB}

본 발명은 인쇄회로기판의 동일한 패턴을 각각의 단위 기판으로 분리하기 위한 라우팅 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 작업효율을 높일 수 있는 2축 이송방식의 툴유닛, 라우터 비트의 파손 및 마모를 검출하여 작업자에게 확인시켜줄 수 있는 비트감지센서, 작업시 발생하는 정전기로 인한 분진의 흡착을 방지할수 있는 이온아이저, 분진제거를 위한 청소작업을 쉽게 할 수 있도록 해주는 청소용 댐퍼 등을 포함하는 자동화 개념의 라우팅 장치를 제공함으로써, 인쇄회로기판의 라우팅 작업과 관련하여 생산성 향상, 품질 향상, 산업폐기물 감소, 장비 운용비용 절감 등의 효과를 기대할 수 있도록 한 인쇄회로기판의 라우팅 장치에 관한 것이다.

일반적으로 인쇄회로기판은 구리피막이 형성되어 있는 에폭시 수지기판으로 이루어져 있으며, 이러한 인쇄회로기판은 TV 세트, 카메라 등과 같은 가정용품이나 컴퓨터와 같은 다양한 종류의 산업설비에 폭넓게 이용된다.

이와 같은 인쇄회로기판은 반도체 칩의 전극 패드에 접속하기 위한 범프 패드가 칩 둘레부에 일렬로 정렬되고, 반도체 칩의 전극 패드는 본드 와이어로 범프 패드에 접속되는 구성을 포함하게 되며, 추가로 몰딩공정을 통해 하나의 반도체 패키지로 제조된다.

반도체 패키지 제조공정에서 라우팅 공정은 부품이 실장되어 있는 연속 배열상태의 각 패널을 인쇄 공정과 도금 공정을 거친 후, 인쇄회로기판에 형성되어 있는 동일한 패턴을 각각의 단위 기판으로 분리하는 공정이다.

그러나, 기존 대부분의 라우팅 작업은 작업자의 수작업에 의해 하나씩 인쇄회로기판을 분리하는 방법으로 작업을 수행하는 실정이므로, 작업시간이 오래 걸리는 등 전반적으로 작업효율이 떨어지는 문제점이 있다.

또한, 작업자가 육안으로 확인하면서 작업을 하게 되므로, 작업 정밀도가 떨어지는 등 부품의 품질에 대한 신뢰도를 기대할 수 없는 문제점이 있다.

또한, 라우팅 작업시 라우터 툴과 인쇄회로기판 간의 마찰력에 의해 발생하는 정전기를 적절하게 제거할 수 있는 수단을 갖추고 있지 못하기 때문에 부품의 불량률이 높고, 부품소자의 파손이 빈번하게 일어나는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 이와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로서, 본 발명의 목적은 라우팅 공정에 자동화 개념을 도입하여 작업시간을 단축하고 작업의 정밀도 및 효율을 향상시킬 수 있는 라우팅 장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 라우터 비트의 파손을 검출하거나 마모정도를 검출할 수 있도록 하여 장비의 효율적 관리를 도모하면서 작업의 효과적인 수행을 가능하게 하는 수단을 제공하는데 있다.

본 발명은 라우터 작업시 발생되는 정전기 현상을 중화시킬 수 있도록 하여 부품의 품질저하와 부품소자의 파손을 최대한 방지할 수 있는 이온아이저를 제공하는데 또 다른 목적이 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 작업환경에 좋지않은 영향을 끼치는 분진을 용이하게 제거할 수 있는 청소용 댐퍼를 제공함으로써, 작업자의 편의를 도모할 수 있도록 하고, 이에 따라 작업능률을 보다 향상시킬 수 있도록 하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 상하동작 및 좌우이동이 가능하며 작업을 위한 라우터 비트 및 스핀들 모터를 각각 갖고 있는 적어도 2개의 나란한 실린더형 비트 홀더 및 홀더 블럭과, 스크류 전동을 통한 각각의 비트 홀더 및 홀더블럭 간의 좌우 피치조절수단을 갖고 있으며 이때의 좌우이동을 안내하는 가이드 바 및 가이드 플레이트로 구성되는 툴유닛과, 툴유닛 전체를 지지하면서 툴유닛의 상하동작 및 좌우이동을 가능하게 하는 헤드부 및 이것의 움직임을 안내하는 가이드 블럭으로 구성되는 툴 드라이빙유닛과, 툴유닛의 저부에 배치되면서 전후동작이 가능하며 가공 부품의 탑재와 분진의 흡입을 위한 지그 케이스 및 가공 부품의 위치 고정을 위한 다수의 위치 고정핀으로 구성되는 지그유닛과, 지그유닛을 받쳐주면서 이것의 전후동작을 가능하게 하는 슬라이드 테이블 및 구동수단으로 구성되는 지그 드라이빙유닛과, 툴 드라이빙유닛과 지그 드라이브유닛의 동작을 제어하는 컨트롤러와, 각종 배선의 수납과 분진의 수거를 위한 개폐가능한 본체로 구성되는 프레임유닛을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 툴유닛은 실린더형 비트 홀더의 하단에 장착되어 라우터 비트의 주위 정전기를 중화시켜주는 이온아이저를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 비트 홀더 및 홀더 블럭 간의 좌우 피치를 조절하는 수단은 피치 조절용 노브의 조작에 의한 수동식 또는 모터의 구동에 의한 전동식 중에서 선택되는 어느 하나인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 툴유닛의 홀더 블럭은 실린더형 비트 홀더의 높이조절을 가능하게 하는 높이 조절용 노브를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 툴 드라이빙유닛은 내부에 설치되는 스태핑 모터와 벨트에 의한 좌우이동 구동방식과 실린더를 이용한 상하동작 구동방식을 채택하고 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 지그유닛의 지그 케이스는 내벽 상단을 따라가면서 형성되면서 부품의 4변 가장자리를 받쳐줄 수 있는 부품 받침턱과, 벽체의 상단을 일부 절개하여 케이스 내외측을 통하게 해주는 절개부와, 바닥에서 길이방향을 따라 나란한 동시에 폭방향으로 일정간격으로 배치되면서 임의의 위치에 핀을 체결할 수 있는 다수의 위치 결정용 홀을 갖는 다수의 핀 체결용 레일과, 후면 벽체로부터 연장되며 케이스 내부의 분진을 흡입하기 위한 플렉시블 덕트를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 프레임유닛의 컨트롤러는 비트의 파손과 마모 정도를 검출하는 비트 감지센서 및 작업수량의 관리를 위한 카운터를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 컨트롤러는 비트 감지센서의 신호를 입력받아 비트의 파손 여부를 판단하고 이때의 출력값을 디스플레이 창에 출력하는 동시에 알람신호를 송출하는 제어로직을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 프레임유닛의 본체는 내부에 지그유닛의 플렉시블 덕트측과 연결되는 메인 덕트와 분진의 적재를 위한 버켓을 갖는 집진기를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 집진기의 버켓부분에는 청소기 호스를 연결할 수 있는 청소용 댐퍼가 갖추어져 있는 것을 특징으로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 라우팅 장치를 나타내는 사시도

도 2a,2b는 본 발명에 따른 라우팅 장치에서 툴유닛의 일 구현예를 나타내는 사시도

도 3은 본 발명에 따른 라우팅 장치에서 툴유닛의 다른 구현예를 나타내는 사시도

도 4는 도 2b의 측면도

도 5는 본 발명에 따른 라우팅 장치에서 지그 드라이빙유닛과 지그유닛을 나타내는 사시도

도 6은 본 발명에 따른 라우팅 장치의 작업상태를 보여주는 사시도

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉

10 : 라우터 비트 11 : 비트 홀더

12 : 홀더 블럭 13 : 가이드 플레이트

14 : 헤드부 15 : 가이드 블럭

16 : 지그 케이스 17 : 위치 고정핀

18 : 슬라이드 테이블 19 : 본체

20 : 이온아이저 21 : 피치 조절용 노브

22 : 모터 23 : 높이 조절용 노브

24 : 스핀들 모터 25 : 부품 받침턱

26 : 절개부 27 : 위치 결정용 홀

28 : 핀 체결용 레일 29 : 플렉시블 덕트

30 : 비트 감지센서 31 : 카운터

32 : 메인 덕트 33 : 버켓

34 : 집진기 35 : 청소용 댐퍼

36 : 가이드 바 37 : 컨트롤러

38 : 포스트 39 : 스크류 바

40 : 실린더 브라켓 41 : 실린더

42 : 아크릴 커버 43 : 도르래

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 라우팅 장치는 상하동작 및 좌우이동을 통한 라우터 비트의 움직임을 이용하여 실질적으로 라우팅 작업을 수행하는 툴유닛(Ⅰ)과, 툴유닛 전체를 지지하면서 툴유닛의 작업위치를 상하방향 및 좌우방향으로 움직여주는 툴 드라이빙유닛(Ⅱ)과, 툴유닛과 연계적으로 동작되면서 부품을 탑재할 수 있는 동시에 전후동작시킬 수 있는 지그유닛(Ⅲ)과, 지그유닛 전체를 전후로 동작시키는 지그 드라이빙유닛(Ⅳ)과, 툴 드라이빙유닛과 지그 드라이브유닛의 동작을 제어하는 수단을 갖는 프레임유닛(Ⅴ)으로 구성된다.

상기 툴유닛과 툴 드라이빙유닛은 상부에 배치되면서 가로축 방향 및 세로축 방향으로 동작이 가능하게 되고, 지그유닛과 지그 드라이빙유닛은 하부에 배치되면서 전후축 방향으로 동작이 가능하게 된다.

이러한 각 유닛의 동작이 연계적으로 수행되면서 라우터 비트를 통해 부품에 대한 라우팅 작업이 이루어지게 되며, 이를 위하여 각 유닛의 동작을 제어하기 위한 수단으로 컨트롤러를 포함하는 프레임유닛이 제공된다.

상기 프레임유닛은 각종 배선이나 집진을 위한 수단을 내부에 설치할 수 있는 본체(19)를 포함하고 있으며, 각 유닛의 작업환경 둘레는 이러한 본체(19)상에 설치되는 투명한 격실로 마감되어 라우팅 작업시 발생하는 분진이나 소음 등을 최대한 차단할 수 있게 된다.

이를 위하여, 각 유닛의 작업공간은 투명한 아크릴 커버로 마감되고, 특히 전면의 아크릴 커버(42)는 본체상에 취부되어 있는 도르래(43)상의 판스프링에 의해 양단 지지되면서 용이한 개폐가 가능한 구조로 설치된다.

상기 아크릴 커버(42)에는 도르래(43)상에 나선형태로 감겨져 있는 판스프링의 한쪽 끝부분이 부착되며, 이때의 판스프링은 전면부의 아크릴 커버(42)가 내려져 있을 경우 강제로 힘이 가해져 변형되어 있다가, 아크릴 커버(42)가 올려질 경우 그 스프링 복원력에 의해 원래의 상태로 되돌아가면서 아크릴 커버(42)를 당겨주게 되므로, 작업자는 힘들이지 않고 아크릴 커버(42)를 열 수 있게 된다.

즉, 전면부의 아크릴 커버에 부착된 양쪽 2개의 판스프링은 아크릴 커버의 무게를 지탱하여 주며, 아크릴 커버의 개방/폐쇄 동작을 용이하도록 도와주는 역할을 하게 된다.

도 2a 및 2b에 도시한 바와 같이, 라우팅 작업을 위한 라우터 비트(10)와 이것의 구동을 위한 스핀들 모터(24)를 갖는 2개의 실린더형 비트 홀더(11)가 나란하게 배치되고, 각각의 비트 홀더(11)는 각 홀더 블럭(12)과 수직으로 관통 결합되며, 이렇게 결합되는 2세트의 비트 홀더(11) 및 홀더 블럭(12)은 가이드 플레이트(13)의 전면에서 서로 일정간격을 유지하는 구조로 지지된다.

2세트의 비트 홀더(11) 및 홀더 블럭(12)은 가이드 플레이트(13)의 길이방향으로 수평 설치되는 위아래 2개의 가이드 바(36)와 그 사이의 스크류 바(39)를 통해 관통 지지되며, 스크류 바(39)의 한쪽 끝에 장착되는 피치 조절용 노브(21)의 수동조작에 의해 서로 간의 간격이 조절되면서 부품의 사양 변경에 따른 피치조절이 가능하게 된다.

상기 스크류 바(39)에 스크류 조합되는 양쪽의 홀더 블럭(12)은 그 스크류 홀이 서로 반대방향의 나선구조를 갖게 됨에 따라 피치 조절용 노브(23)를 조작하면 서로 간의 간격이 좁혀지거나 벌어지면서 그 피치가 조절될 수 있게 된다.

특히, 본 발명에서는 피치조절을 위한 수단으로 전동식의 모터를 제공한다.

이를 위하여, 도 3에 도시한 바와 같이, 스크류 바(39)의 한쪽 끝에는 피치 조절용 노브를 대신하여 모터(22)가 직결되고, 컨트롤러에 의한 제어신호를 받아 모터(22)가 구동되면 양쪽의 비트 홀더(11) 및 홀더 블럭(12)은 동시에 움직이면서 서로 간의 피치 조절이 가능하게 되는 것이다.

이때의 피치 가변거리는 약 40∼150㎜ 정도로 가변시킬 수 있으며, 조합형의 비트 홀더(11) 및 홀더 블럭(12)은 위의 구현예와 같이 2세트에만 국한되는 것이 아니고 3세트나 그 이상도 적용할 수 있다.

또한, 홀더 블럭(12)의 전면에는 비트 홀더(11)의 세팅위치를 설정할 수 있는 높이 조절용 노브(23)가 구비되어 있어서, 이것을 풀고 재차 조이는 조작에 의해 비트 홀더(11)의 높이를 조절할 수 있게 된다.

본 발명에서는 라우터 비트(10)에 의한 분할시 스핀들의 고속회전에 의한 인쇄회로기판과의 마찰력에 의해 발생하는 정전기 문제를 해결할 수 있는 이온아이저(20)를 제공한다.

상기 이온아이저(20)는 비트 홀더(11)의 하단에 삽입된 후 체결되는 캡형태로 되어 있으며, 라우팅 작업이 수행되는 인접장소에 위치된다.

즉, 라우터 비트(10)의 주변을 감싸면서 배치되는 구조로 장착된다.

도 2b에 도시한 바와 같이, 이온아이저(20)의 몸체 뒷쪽으로는 고전압의 인가를 위한 라인이 연결되고 몸체 둘레에는 다수의 홀이 형성되어 있어서, 스핀들고속회전시 발생하는 절단부의 주위공기를 이온화시킬 수 있게 된다.

예를 들면, 이온아이저는 컨트롤 유니트로부터 방전침에 고압이 인가되면 접지전극과 방전침 사이에 코로나 방전이 일어나 공기는 "+" 와 "-"의 이온으로 분리되고, 이렇게 분리된 이온은 인쇄회로기판으로 공급되어 "+" 정전기의 인력은 "-" 이온을 끌어당기는 힘으로 작용하게 되며, "-" 정전기의 인력은 "+" 이온을 끌어당기는 힘으로 작용하게 되어 대전이 중화되는 원리를 이용한 것이다.

따라서, 라우터 비트(10)에 의해 인쇄회로기판으로부터 분리되는 분진들은 라우터 비트(10) 주위로 직접 주입되는 이온아이저에 의해 이온화 됨으로써, 이러한 분진들이 라우터 비트(10)나 인쇄회로기판에 흡착되는 것을 막을 수 있게 된다.

툴유닛의 지지와 움직임을 수행하는 역할은 툴 드라이빙유닛이 담당하게 된다.

도 1에 도시한 바와 같이, 본체(19)의 양편에서 수직 설치되는 2개의 포스트(38) 사이에 가이드 블럭(15)이 수평 설치되고, 헤드부(14)는 툴유닛 전체를 지지하는 동시에 가이드 블럭(15)의 전면에 좌우 슬라이드 가능한 구조로 조합되면서 가이드 블럭(15)을 따라 좌우방향으로 이동가능한 구조로 설치된다.

이러한 툴 드라이빙유닛은, 도 4에 도시한 바와 같이, 가이드 블럭(15)의 내부에 설치되는 스태핑 모터와 벨트를 이용하여 툴유닛을 포함하는 헤드부(14) 전체를 좌우방향으로 작동시켜주게 되며, 툴유닛의 가이드 플레이트(13)측과 결합되는 실린더 브라켓(40) 등을 이용하여 실질적으로 툴유닛을 잡아주는 실린더(41)를 이용하여 툴유닛 전체를 상하방향으로 이동시켜주게 된다.

도 5에 도시한 바와 같이, 여기서는 인쇄회로기판이 탑재되는 지그 수단과 이것의 구동을 위한 수단을 보여준다.

인쇄회로기판이 얹혀지게 되는 지그 케이스(16)의 내벽 상단에는 인쇄회로기판의 가장자리를 받쳐줄 수 있는 부품 받침턱(25)이 형성되어 있으며, 바닥으로부터 약간 떨어진 높이에는 케이스의 길이방향을 따라 나란하게 위치되면서 폭방향으로 일정간격을 유지하는 다수의 핀 체결용 레일(28)이 배치되어 있다.

상기 핀 체결용 레일(28)은 인쇄회로기판을 고정시켜주는 위치 고정핀(17)을 장착하는 부분이며, 이때의 각 핀 체결용 레일(28)에는 균등간격으로 다수의 위치 결정용 홀(27)이 형성되어 있어서, 이곳을 통해 각각의 위치 고정핀(17)을 장착할 수 있게 된다.

여기서, 다수의 위치 결정용 홀(27)들은 위치 고정핀(17)의 장착위치를 임의로 결정할 수 있는 선택의 폭을 넓혀주므로, 인쇄회로기판의 다양한 사양변화에 적극적으로 대응할 수 있게 된다.

상기 위치 고정핀(17)은 핀 체결용 레일(28)상의 적당한 위치에 장착되고, 그 상단을 이용하여 인쇄회로기판의 주 시트나 잔여 시트의 각 모서리 부위에 있는 홀 등에 끼워지면서 인쇄회로기판을 균형있게 잡아주는 역할을 하게 된다.

또한, 지그 케이스(16)의 벽체 상단에는 벽체를 일부 절개하여 만든 절개부(26)가 갖추어져 있어서, 케이스의 내부가 외부와 통할 수 있게 되고, 벽체 후면에는 본체(19)의 내부로부터 연장되는 메인 덕트(32)와 연결되는 플렉시블 덕트(29)가 장착되어 있어서, 케이스 내부의 분진을 본체(19)측으로 흡입할 수 있게된다.

이때의 플렉시블 덕트(29)는 일종의 주름관 형태로 되어 있기 때문에 지그 케이스(16)의 전후동작에 따른 길이변화를 수용할 수 있게 된다.

이렇게 인쇄회로기판을 포함하는 지그 케이스(16)는 지그 드라이빙유닛의 슬라이드 테이블(18)상에 설치되어 이것과 함께 전후동작이 가능하게 된다.

상기 지그 케이스(16)와 슬라이드 테이블(18)은 케이스 바닥을 통한 서로 간의 볼트 체결방식으로 조립될 수 있으며, 슬라이드 테이블(18)는 컨트롤러(37)의 내부에 설치되는 모터 구동수단과 기어 전동수단에 의해 전후동작이 이루어질 수 있다.

본 발명의 특징 중의 하나는 라우터 비트의 파손, 마모 등을 검출할 수 있는 센서 수단과 작업수량을 관리할 수 있는 카운터를 제공하는데 있다.

이를 위하여, 지그 드라이빙유닛의 후면 상부에는 비트의 파손과 마모 정도를 검출할 수 있는 비트 감지센서(30)가 구비된다.

상기 비트 감지센서(30)는 무접촉식 검출방식으로 물체의 유/무 통과여부를 판단하여 검출신호를 발생시킬 수 있게 된다.

예를 들면, 투과형 포토센서의 투광기와 수광기를 동일 광축선상에 서로 마주보게 설치하면, 그 사이를 통과하는 라우터 비트에 의해 광량의 변화가 발생하는 것을 검출할 수 있다.

이러한 비트 감지센서는 소정의 신호를 출력하여 그 사이에 위치되는 라우터 비트의 파손 유무를 감지하게 되는데, 비트가 파손된 경우에는 비트 감지센서가 이를 감지하여 컨트롤러에 신호를 출력하게 되고, 컨트롤러에서는 비트의 파손을 메시지 디스플레이 창에 표시하는 동시에 알람신호를 송출하게 된다.

상기 카운터(31)는 장치의 동작을 위한 각종 스위치류가 설치되는 프론트 패널상에 설치되며, 이것을 통해 비트의 마모에 대한 작업수량을 관리하기 위하여 한번의 작업이 이루어질 때마다 카운터에 의한 작업수량을 관리할 수 있으므로, 비트 마모에 대한 마모 정도와 작업수량을 관리할 수 있다.

비트가 마모된 경우에도 카운터가 컨트롤러에 신호를 출력하게 되고, 컨트롤러에서는 비트의 마모에 대한 정보를 메시지 디스플레이 창에 표시하는 동시에 알람신호를 송출하게 된다.

본 발명에서는 라우팅 작업시 발생하는 분진을 흡입할 수 있는 수단을 제공한다.

이를 위하여, 도 1에 도시한 바와 같이, 본체(19)의 내부에는 팬이나 필터 등을 포함하는 집진기(34)가 설치되고, 그 상부 일측은 메인 덕트(32)를 통해 지그 케이스(16)의 플렉시블 덕트(29)와 연결되어 라우팅 작업시 케이스 내부에 쌓이는 분진을 흡입하여 수거할 수 있게 된다.

상기 집진기(24)로 수거되는 분진을 용이하게 청소하기 위한 수단으로 청소용 댐퍼(35)를 제공하는데 본 발명의 또 다른 특징이 있다.

상기 청소용 댐퍼(35)는 집진기(24)의 하부에 조성되는 버켓(33)의 전면 일측에 설치된다.

일정기간 후 필터에 흡착된 분진을 제거하기 위해서 작업자는 집진기의 버켓부분을 청소하게 되는데, 이때 버켓을 개방하지 않은 상태에서 청소기의 호스를 청소용 댐퍼(35)에 연결하여 분진을 제거할 수 있으므로, 미세한 다량의 분진으로부터 작업자를 보호할 수 있고 작업환경도 개선할 수 있다.

도 6에 도시한 바와 같이, 여기서는 라우터 비트(10)에 의한 라우팅 작업을 보여준다.

컨트롤러의 제어신호에 의한 스태핑 모터의 구동과 실린더의 작동 등을 적절하게 이용하여 툴유닛을 지그유닛에 접근시켜 라우팅 작업을 수행한다.

라우터 비트(10)의 회전을 위한 스핀들 모터는 스핀들 메이트와 연결되며, 전원이 인가되는 경우 스핀들 메이트의 자가 진단기능에 따라 스핀들 모터는 수십만 RPM으로 고속회전을 하게 되므로, 스핀들 모터의 축에 연결된 라우터 피트도 고속회전을 하면서 인쇄회로기판(100)에 대한 라우팅 작업이 이루어지게 된다.

이때, 라우터 비스(10)가 수행하는 라우팅 작업은 본 발명에서 구현하고 있는 직선 절삭가공 이외에 툴 드라이빙유닛과 지그 드라이빙유닛 간의 연계적인 프로그램을 통해 곡선 절삭가공도 수행할 수 있다.

이상에서와 같이 본 발명은 라우팅 작업을 위한 로봇을 이용하여 자동화 공정으로 라우팅 공정을 수행할 수 있는 라우팅 장치를 제공함으로써, 다음과 같은 효과를 기대할 수 있다.

1) 작업시간을 단축하고 작업의 정밀도 및 효율을 향상시킬 수 있다.

2) 라우터 비트의 파손을 검출하거나 마모정도를 검출할 수 있도록 하여 장비의 효율적 관리를 도모하면서 작업의 효과적인 수행을 가능하다.

3) 라우터 작업시 발생되는 정전기 현상을 중화시킬 수 있도록 하여 부품의 품질저하와 부품소자의 파손을 최대한 방지할 수 있다.

4) 작업환경에 좋지않은 영향을 끼치는 분진을 용이하게 제거할 수 있는 청소용 댐퍼를 이용하여 작업자의 편의를 도모할 수 있고, 작업능률을 보다 향상시킬 수 있다.

Claims (10)

1. 상하동작 및 좌우이동이 가능하며 작업을 위한 라우터 비트(10) 및 스핀들 모터(24)를 각각 갖고 있는 적어도 2개의 나란한 실린더형 비트 홀더(11) 및 홀더 블럭(12)과, 스크류 전동을 통한 각각의 비트 홀더(11) 및 홀더 블럭(12) 간의 좌우 피치조절수단을 갖고 있으며 이때의 좌우이동을 안내하는 가이드 바(36) 및 가이드 플레이트(13)로 구성되는 툴유닛;

   툴유닛 전체를 지지하면서 툴유닛의 상하동작 및 좌우이동을 가능하게 하는 헤드부(14) 및 이것의 움직임을 안내하는 가이드 블럭(15)으로 구성되는 툴 드라이빙유닛;

   툴유닛의 저부에 배치되면서 전후동작이 가능하며 가공 부품의 탑재와 분진의 흡입을 위한 지그 케이스(16) 및 가공 부품의 위치 고정을 위한 다수의 위치 고정핀(17)으로 구성되는 지그유닛;

   지그유닛을 받쳐주면서 이것의 전후동작을 가능하게 하는 슬라이드 테이블(18) 및 구동수단으로 구성되는 지그 드라이빙유닛;

   툴 드라이빙유닛과 지그 드라이브유닛의 동작을 제어하는 컨트롤러(37)와, 각종 배선의 수납과 분진의 수거를 위한 개폐가능한 본체(19)로 구성되는 프레임유닛;

   을 포함하는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판의 라우팅 장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 툴유닛은 실린더형 비트 홀더(11)의 하단에 장착되어 라우터 비트(10)의 주위 정전기를 중화시켜주는 이온아이저(20)를 포함하는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판의 라우팅 장치.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 실린더형 비트 홀더(11) 및 홀더 블럭(12) 간의 좌우 피치를 조절하는 수단은 피치 조절용 노브(21)의 조작에 의한 수동식 또는 모터(22)의 구동에 의한 전동식 중에서 선택되는 어느 하나인 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판의 라우팅 장치.
4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서, 상기 툴유닛의 홀더 블럭(12)은 실린더형 비트 홀더(11)의 높이조절을 가능하게 하는 높이 조절용 노브(23)를 포함하는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판의 라우팅 장치.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 툴 드라이빙유닛은 내부에 설치되는 스태핑 모터와 벨트에 의한 좌우이동 구동방식과 실린더를 이용한 상하동작 구동방식을 채택하고 있는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판의 라우팅 장치.
6. 제 1 항에 있어서, 상기 지그유닛의 지그 케이스(16)는 내벽 상단을 따라가면서 형성되면서 부품의 4변 가장자리를 받쳐줄 수 있는 부품 받침턱(25)과, 벽체의 상단을 일부 절개하여 케이스 내외측을 통하게 해주는 절개부(26)와, 바닥에서 길이방향을 따라 나란한 동시에 폭방향으로 일정간격으로 배치되면서 임의의 위치에 핀을 체결할 수 있는 다수의 위치 결정용 홀(27)을 갖는 다수의 핀 체결용 레일(28)과, 후면 벽체로부터 연장되며 케이스 내부의 분진을 흡입하기 위한 플렉시블 덕트(29)를 포함하는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판의 라우팅 장치.
7. 제 1 항에 있어서, 상기 프레임유닛의 컨트롤러(18)는 비트의 파손과 마모 정도를 검출하는 비트 감지센서(30) 및 작업수량의 관리를 위한 카운터(31)를 포함하는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판의 라우팅 장치.
8. 제 1 항 또는 제 7 항에 있어서, 상기 컨트롤러(37)는 비트 감지센서의 신호를 입력받아 비트의 파손 여부를 판단하고 이때의 출력값을 디스플레이 창에 출력하는 동시에 알람신호를 송출하는 제어로직을 포함하는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판의 라우팅 장치.
9. 제 1 항에 있어서, 상기 프레임유닛의 본체(19)는 내부에 지그유닛의 플렉시블 덕트(29)측과 연결되는 메인 덕트(32)와 분진의 적재를 위한 버켓(33)을 갖는 집진기(34)를 포함하는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판의 라우팅 장치.
10. 제 9 항에 있어서, 상기 집진기(34)의 버켓부분에는 청소기 호스를 연결할 수 있는 청소용 댐퍼(35)가 갖추어져 있는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판의 라우팅 장치.