KR200200661Y1 - 자동표면실장기용 릴슬리터 - Google Patents

Abstract

본 고안은 소음, 모터용량, 파손방지, 커팅의 효율성 등의 측면에서 개선된 자동표면실장기용 릴슬리터를 제공하기 위하여, 하우징과; 상기 하우징에 대하여 위치가 고정된 제 1 커터를 가진 제 1 커터부와; 상기 제 1 커터에 대하여 상대적인 왕복운동을 하는 제 2 커터를 가진 제 2 커터부와; 상기 제 2 커터의 왕복운동을 가이드하고 상기 하우징에 고정된 가이드와; 상기 제 2 커터의 왕복운동방향에 실질적으로 수직한 방향의 중심축을 가진 제 1 기어를 가지고 있어, 상기 제 1 기어를 회전시키고, 상기 하우징에 고정된 모터와; 상기 모터의 제 1 기어와 치합하고, 중심축이 상기 하우징에 고정된 제 2 기어와; 상기 제 2 기어의 소정의 위치에 일단이 고정되어 있고, 타단은 상기 제 2 커터부의 소정의 위치에서 베어링에 회전가능하게 고정되어 상기 제 2 기어의 회전에 의해 상기 제 2 커터를 상기 가이드를 따라 왕복운동하게 하는 캠샤프트를 포함하는 자동표면실장기용 릴슬리터를 제공한다.

Description

자동표면실장기용 릴슬리터{Reel Slitter For Automatic Surface Mounting Device}

본 고안은 릴슬리터(혹은 롤테이프커터라고도 함)에 관한 것으로, 보다 상세하게는 자동표면실장기용 릴슬리터에 관한 것이다.

자동표면실장기(automatic chip mounter 또는 automatic surface mounting device)는 프린트서킷보드(print circuit board, 이하 PCB)위에 칩과 같은 부품을 장착하는 기계이다.

즉, 호출기 휴대폰 등의 통신장비나, 컴퓨터 등은 PCB를 가지고 있고, 완성품을 조립하는 과정에서 칩을 장착하게 되는바, 자동표면실장기는 이러한 기능을 수행하는 기계인 것이다.

이러한 자동표면실장기는 도5에 도시한 바와 같이, PCB가 일정시간 간격으로 자동적으로 이송되는 PCB컨베이어(conveyer,2)와 칩을 공급하는 피더(feeder, 4)와, 피더에서 공급되는 칩을 PCB컨베이어에 의해 이송되는 PCB에 장착하는 로봇팔(6) 등으로 이루어져 있다.

상기 피더(4)는 컨베이어를 따라 십 수 개 배열되어 있고, 각 피더의 구성은 칩(8)이 장착되어 이송되는 롤테이프(9)와 롤(roll, 미도시) 등으로 이루어져 있다. 롤에 감겨져 있는 롤테이프는 기구적인 작동에 의해 이송되어 PCB컨베이어의 PCB에 칩을 공급한다.

여기서 칩(8)을 공급한 롤테이프(9)는 폐기되어야 하는 바, 도시된 바와 같이 그냥 방치되어 있다. 즉, PCB컨베이어를 따라 배열된 다수개의 피더(4)에서 연 이어 롤테이프(9)가 흘러나오게 된다. 따라서 종래에는 별도의 작업자가 일정시간 마다 작업장을 돌면서 가위로 롤 테이프를 커팅하여 폐기처분 하였다.

그런데 상기 작업자가 커팅하기 전까지 롤테이프는 자동표면실장기에서 길게 늘어져 나와있으므로 작업자가 보기에 좋치않아 작업라인 미관을 나쁘게 한다.

또한 일정시간마다 커팅된 롤테이프의 길이는 제법 길기 때문에 이를 모두 모아서 쓰레기 봉지 등에 담고자 하는 경우에는 서로 엉켜서 부피가 크게되고 부피가 줄이기 힘들다.

이를 해결하기 위해서는 상기 커팅작업을 하는 작업자가 다수이거나, 자주 라인을 점검해야 하지만, 이는 작업인력의 낭비를 초래할 수 있는 문제점이 있다.

이에 본 출원인에 의해 개발된 롤커터가 1997년 4월 8일 특허출원번호 제97-12838호로 출원된 바 있다. 이 커터는 자동표면실장기의 공기압을 이용한 에어 실린더와, 상기 에어실린더의 작동을 시간적으로 조절할 수 있는 타이머와, 상기 에어실린더에 장착된 제1커터와, 상기 커터에 대응하는 제2커터와, 상기 제1커터와 상기 제2커터사이로 롤테이프를 안내하는가이드플레이트와, 상기 제1커터와 제2커터에 의해 커팅된 롤테이프를 집적할 수 있는 집적함을 포함하여 구성되고 있다.

그런데, 이 롤커터는 공기압을 사용하기 위하여 에어실린더를 이용하고 있으므로 실린더 작동시마다 소음이 발생하는 문제가 있고, 또한 커터의 날의 폭을 다수개의 피더에 대응하도록 크게 하여야 하므로 제조상의 어려움이 있다.

이를 해결하기 위하여 본 출원인의 의한 릴슬리터가 1997년 8월 7일 대한민국특허청에 출원되고 특허 제 254332호로 등록된 '자동표면실장기용 릴슬리터'가 있다.

이 고안에서는 에어실린더를 대신하여 모터를 사용하고 모터에 의해 회전되는 기어와 랙이 서로 치합하여 왕복운동시키고 또한 모터의 회전력을 다수개의 기어를 거쳐 동력을 전달하여 커터를 작동시키는 구성으로 되어 있다.

그런데 이 고안은 상기 선 출원된 고안에서 나타나는 문제점을 해결하였지만, 다수개의 기어에 의해 동력을 전달하기 때문에 모터에 무리가 가고 모터의 정격용량을 크게 해야 하는 문제점이 발생하였다.

또한 기어의 회전운동을 아암에 의해 커터의 왕복운동을 이루게 되므로 아암의 위치 및 길이 설계에 어려운 점이 있고, 이 또한 모터의 동력을 많이 요구하고 있다. 또한 에어실린더의 소음은 제거하였으나, 이 고안은 커터가 가위식으로 작동되므로 커터 작동시 소음이 생긴다는 문제점도 있었다. 또한 다수개의 기어를 사용하고 모터의 용량을 크게하여야 하므로 제작비가 증대되는 문제점이 있었다.

이를 해결하기 위하여 본 출원인이 개발한 릴슬리터가 1997년 8월 28일자 대한민국특허출원 제 97-42049호로 출원된 바 있다.

그러나, 이 고안은 종래의 문제점을 모두 해결하였으나, 커터부가 릴레이 즉, 리미트스위치에 접촉하는 구성을 지니고 있어 릴레이가 망가지면 작동이 중단되는 문제점이 있고, 또한 모터와 커터부가 같이 움직이므로 무게가 너무 무겁거나 모터의 용량을 크게 할 수 없는 문제점이 있고, 모터의 속도를 정회전과 역회전으로 수시로 바꾸어야 하는 문제점이 있다.

이를 해결하기 위하여 본 출원인은 새로운 릴슬리터를 개발하여 1997년 11 월 26일자로 대한민국 특허출원 제 97-63165호로 출원하여, 현재 등록사정되었다.

그런데, 제 1, 2 커터가 좌, 우로 왕복운동하면서 롤테이프를 커팅함으로써, 다수개의 롤테이프를 커팅하는 시간이 길어지고, 또한 각 커터의 폭 만큼 좌, 우에 커팅되지 않는 부분이 있는 문제점이 있다.

본 고안은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 고안의 목적은 다수개를 짧은 시간에 커팅하고, 또한 좌, 우에 커팅되지 않는 사각지대를 줄일 수 있는 자동표면실장기용 릴슬리터를 제공하는 것이다.

본 고안의 다른 목적은 종래의 릴슬리터에 비해 간단한 구조를 가진 릴슬리터를 제공하는 것이다.

이 이외의 기타 본 고안의 목적은 이하 설명하는 상세한 설명과 도면을 통해 이해될 수 있을 것이다.

도 1a 및 도 1b는 각각 본 고안의 실시예의 구조 및 작동관계를 개략적으로 도시한 개략 측면도

도 2는 본 고안의 실시예에 따른 릴슬리터의 개략 평면도

도 3은 본 고안의 실시예의 구체적인 설계도면인 평면도

도 4는 본 고안의 실시예의 구체적인 설계도면인 정면도

도 5는 본 고안이 적용되는 자동표면실장기의 개략도

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10: 제 1 커터부 20: 제 2 커터부

32: 제 1 기어 34: 제 2 기어

40: 가이드봉 50: 캠샤프트

M: 모터

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 고안은 하우징과; 상기 하우징에 대하여 위치가 고정된 제 1 커터를 가진 제 1 커터부와; 상기 제 1 커터에 대하여 상대적인 왕복운동을 하는 제 2 커터를 가진 제 2 커터부와; 상기 제 2 커터의 왕복운동을 가이드하고 상기 하우징에 고정된 가이드와; 상기 제 2 커터의 왕복운동방향에 실질적으로 수직한 방향의 중심축을 가진 제 1 기어를 가지고 있어, 상기 제 1 기 어를 회전시키고, 상기 하우징에 고정된 모터와; 상기 모터의 제 1 기어와 치합하고, 중심축이 상기 하우징에 고정된 제 2 기어와; 상기 제 2 기어의 소정의 위치에 일단이 고정되어 있고, 타단은 상기 제 2 커터부의 소정의 위치에서 베어링에 회전가능하게 고정되어 상기 제 2 기어의 회전에 의해 상기 제 2 커터를 상기 가이드를 따라 왕복운동하게 하는 캠샤프트를 포함하는 자동표면실장기용 릴슬리터를 제공한다.

바람직하게는 상기 제 2 커터부에는 상기 제 2 커터의 왕복운동방향으로 가이드홀이 형성되어 있고, 상기 가이드는 상기 제 2 커터부의 가이드홀을 안내하는 가이드봉인 것이 특징이다.

상기 제 1 커터와 상기 제 2 커터의 간격은 상기 제 1, 2 커터의 길이방향으로 일정구배를 가진 것이 바람직하다.

이하, 본 고안에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.

도 1a는 본 고안에 따른 롤커터구조의 개략측면도이고, 도 2는 개략평면도이다. 도시한 바와 같이, 롤커터에는 본체 하우징(100)의 일측상단에 고정된 제 1 커터부(10)가 있고, 제 1 커터부(10)의 끝단에는 제 1 커터(10a)가 있어 커팅을 위해 블레이드형상을 지니고 있다.

제 1 커터(10a)와 마주보는 방향으로 제 2 커터(20a)를 가진 제 2 커터부(20)가 위치해 있고, 제 2 커터부(20)에는 가이드홀이 적어도 하나 위치하고 있어, 이 가이드홀에는 가이드봉(40)이 끼워져 있다. 즉, 제 2 커터(20)는 가이드봉(40)을 따라 제 1 커터부(10)에 대하여 상대적인 왕복운동을 할 수 있고, 이는 도 1b에 도시된 바와 같다.

한편, 제 1 커터부(10)의 반대편 본체하우징(100)에는 모터(M)가 장착되어 있고, 이 모터(M)는 상기 가이드봉(40)과 실질적으로 수직방향의 중심축을 가진 제 1 기어(32)를 회전시키고 있고, 상기 제 1 기어(32)의 아래쪽에는 상기 제 1 기어(32)와 치합하는 제 2 기어(34)가 위치하고 있다.

제 2 기어(34)와 상기 제 2 커터부(20)는 캠샤프트(50)에 의해 연결되는 바, 상기 캠샤프트(50)의 일단은 제 2 기어(34)의 소정의 위치에 고정되어 있고, 타단은 상기 제 2 커터부(20)에 위치한 베어링(52)에 회동가능하도록 고정되어 있다.

도 2에 도시한 바와 같이, 캠샤프트(50)(50a)는 복수개가 존재하는 것이 바람직하고, 가로방향으로 연장된 제 2 커터부(20)의 양끝을 모두 연결하고 있다. 이를 위해서는 상기 제 2 기어(34)의 중심축(33)은 연장되어 반대편의 제 2 기어(34a)를 같이 구동하여야 하고, 반대편에도 캠샤프트베어링(52a)가 위치하여야 함은 당연하다.

본 고안의 작동관계는 모터(M)의 회전에 따라 제 1 기어(32)가 회전하고, 상기 제 1 기어와 치합하는 제 2 기어(34)가 회전하게 된다. 이때 캠샤프트(50)는 제 2 기어(34)에 일측이 고정되어 있으므로, 제 2 기어(34)가 회전함에 따라 캠샤프트(50)는 고정된 하우징(100)을 기준으로 회동하면서 이동하게 되고, 이 캠샤프트는 결국 제 2 커터부(20)를 제 1 커터부(10)에 대하여 왕복운동을 하게 함으로써, 커팅작업이 이루어지게 된다.

도 3과 도 4는 위에서 개략적으로 설명한 작동관계를 가진 롤커터의 구체적 인 평면도 및 정면도로서, 도 3에 도시한 바와 같이, 제 1 커터(10a)와 제 2 커터(20a)의 간격(d)는 길이방향으로 일정구배를 가지고 있다. 이는 간격이 일정할 경우에는 커터(10a)(20a)에 가해지는 부하가 너무 크게 되므로 이를 줄이기 위함이다. 상기 간격(d)사이로 롤테이프가 내려오게 되어 커팅작업은 이루어지게 된다.

이상에서 본 고안에 따른 실시예를 설명하였으나, 이 실시예는 예시이며, 다양한 변화와 변형이 가능할 것이다. 예컨데 가이드는 가이드봉의 형상일 수도 있고, 슬라이드 식으로 만들 수 있음은 물론이다. 그러나, 이러한 변화와 변형은 모두 본 고안의 정신을 벗어나지 않는 한, 본 고안의 권리범위에 속함은 당연하고 이는 첨부된 청구범위에 기재된 바와 같다.

이상에서 설명한 바와 같이, 이 고안은 모터에 의해 회전하는 제 1, 2기어와 제 2 기어에 연결된 캠샤프트에 의해 커터의 왕복운동이 이루어지게 되므로,

첫째, 특허출원 제 97-12838호에서 에어실린더를 적용함으로써 발생하는 소음문제를 해결할 수 있고,

둘째, 특허출원 제 97-37809호에서는 모터를 사용하였으나, 다수개의 기어와 랙 및 리미트스위치를 사용하고 있으므로 모터에 부하가 많이 걸리게 되고, 커터가 가위식으로 작동하므로 소음발생 역시 무시할 수 없고, 복잡한 구조를 채택하고 있는 등의 문제점을 이 고안에서는 해결할 수 있고,

셋째, 특허출원 제 97-42049호에서는 모터와 커터가 같이 이동하고 리미트스위치에 접촉하도록 함으로써 릴레이가 파손되는 문제점, 모터의 속도를 정회전과 역회전으로 번갈아 조절해야 하는 문제점이 있으나, 이 고안은 이를 해결하였고,

넷째, 특허출원 제 97-63165호에서 체인, 다수개의 기어, 이동하는 커터의 폭에 따른 한계 등의 문제가 있으나, 이 고안은 이를 해결한 이점이 있다.

즉, 이 고안은 종래부터 문제가 되는 에어실린더를 구동원으로 하여 발생하는 소음과, 가위식 커터의 소음 등은 모터를 사용하고, 왕복커터를 이용함으로써, 해결하고 있으며,

리미트스위치 즉, 릴레이와 접촉함으로써 발생되는 릴레이파손 문제는 릴레이를 채택할 필요가 없으므로 해결하였고,

다수개의 기어구동으로 인한 모터의 정격용량문제는 단지 제 1, 2기어만 구동함으로써 줄일 수 있게 되었고,

커터가 차지하는 폭의 한계를 극복할 수 있고,

단순한 구조를 구현하여 제조원가 절감효과가 있다.

Claims (1)

1. 하우징(100)과;

   상기 하우징에 대하여 위치가 고정된 제 1 커터(10a)를 가진 제 1 커터부(10)와;

   상기 제 1 커터에 대하여 상대적인 왕복운동을 하는 제 2 커터(20a)를 가진 제 2 커터부(20)와;

   상기 제 2 커터부(20)의 왕복운동을 가이드하고 상기 하우징에 고정된 가이드(40)와;

   상기 제 2 커터부(20)의 왕복운동방향에 실질적으로 수직한 방향의 중심축을 가진 제 1 기어(32)를 가지고 있어, 상기 제 1 기어를 회전시키고, 상기 하우징에 고정된 모터(M)와;

   상기 모터(M)의 제 1 기어(32)와 치합하고, 중심축이 상기 하우징에 회동가능하게 고정된 제 2 기어(34)와;

   상기 제 2 기어의 소정의 위치에 일단이 고정되어 있고, 타단은 상기 제 2 커터부의 소정의 위치에서 베어링(52)에 회전가능하게 고정되어 상기 제 2 기어의 회전에 의해 상기 제 2 커터부(20)를 상기 가이드를 따라 왕복운동하게 하는 캠샤프트(50)

   를 포함하는 자동표면실장기용 릴슬리터