KR200231523Y1 - 인쇄회로기판 자동 드릴링 머신 - Google Patents

Abstract

본 고안은 PCB(인쇄회로기판)의 자동 및 수동 드릴링작업을 위한 것이다.

PCB(인쇄회로기판)에 드릴링작업을 할때에 소재의 재질, 두께, 드릴날의 직경에

따라 STROKE의 속도를 조정하기 위하여 STROKE MOTOR와 편심링, 슬라이드 블럭을

두어 주축의 상하 이동의 속도를 간편하게 조절할 수 있는 것을 특징으로한다.

또한 드릴이 기판에 구멍을 뚫을 때 기판이 진동하는 것을 막아주는 기판누르게가 있다. 기판누르게가 기판을 먼저 눌러준 상태에서 드릴링을 해야 드릴날의 파손을 방지할 수 있다.

Description

인쇄회로기판 자동드릴링머신 {Printed Circuit Board Automatic Drilling Machine}

PCB(인쇄회로기판)에 드릴링작업을 할때에 종전에는 일반 소형 드릴링머신이나

핸드드릴등을 사용해왔기 때문에 작은 기판 구멍을 뚫기가 어려웠고, 정확한 위치 와 구멍지름을 맞출 수 없었다.

본 고안은, 상기 문제를 해결하기 위하여 이루어진 것으로, 다루기 쉽고 정밀도와 효율성을 높일 수 있는 PCB 자동 드릴링 머신의 제작을 목적으로 한다.

도1은 본 고안의 사시도

도2는 평면도

도3은 정면도

도4는 좌측면도

도5는 조작판넬을 나타낸 도면

도6은 주축헤드를 이송하는 방법을 나타낸 도면

도7은 주축헤드를 나타낸 도면

도8은 주축헤드의 높이를 조정하는 방법을 나타낸 도면

도9는 기판의 두께에 따라 기판 누르게와 드릴날의 위치를 조정하는 방법을 나타낸 도면

도10은 기판 지지대의 각도 조정범위를 나타낸 도면

도11은 리미트 스위치 조정방법을 나타낸 도면

도12는 수동작업시 간격 설정 방법을 나타낸 도면

[도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명]

1: 척 3:주축모터지지대 4:주축퀼

10:주축모터 16: 주축지지대 17:편심링

18:커버 19:스트로크 모터 지지대 22:스트로크 모터 커버

25:지지파이프 26:브라켓 28:작업판

33:슬라이드블럭 46:스트로크 조절 너트 47:수동레버 48:클램프레버 49:커버 고정 볼트 51:스트로크 조절 볼트 52:베어링 55:스트로크 모터 56:리미트 스위치 57:각도 고정 볼트 58:압축 스프링 59:기판 누름 뭉치 60:ON/OFF 스위치 61:START 스위치

62:자동/수동 전환 스위치( AUTO/MANUAL CONVERT S/W) 63:스트로크 스위치 64:스핀들 스위치 65:흡입파이프 66:흡입지지대 67:볼부싱

본 고안은 PCB(인쇄회로기판)의 자동 및 수동 드릴링작업을 위한 것이다.

자동 버튼 방식으로 주축을 자동 상하 이동 시킬수 있는데 이때 STROKE S/W(63)를 두어, 주축의 상하 이동의 속도를 조절한다. 이는 소재의 재질, 두께, 드릴날의 직 경에 따라 자동이송 STROKE의 속도를 조정해야 하기 때문이다.

PCB 자동 드릴링머신에서 사용할 수 있는 드릴의 범위는 Ø0.5 ~ Ø3.2 mm 이 고, 주축 이동거리는 자동 5 mm , 수동은 8 mm 이며, 최대 가공 두께는 자동은 4mm , 수동은 7 mm 이다.

드릴척(1)과 작업테이블(28) 간의 최대거리는 30 mm 이고, 주축 회전수의 최대값은

10,000 rpm 이며, 주축 모터(10)( 6 ~ 24 v ) 의 회전수 최대값은 무부하 일때 6,900 rpm 이고, 스트로크 모터( 12 v ) 의 회전수 최대값은 40 rpm 이다.

조작판넬에는 첫째, 전원스위치(60)( ON/OFF S/W )가 있는데 버튼의 윗부분을 누르면 램프가 점등되면서 ON상태로 된다.

둘째, 작동스위치( START S/W )(61)는 AUTO/MANUAL CONVERT S/W(62)를 AUTO에 두고 작동스위치를 누르면 주축이 자동으로 1싸이클 상하 작동한다.

세째, 자동/수동 전환 스위치( AUTO/MANUAL CONVERT S/W )(62)가 있는데 자동과 수동을 선택할 수 있는 스위치로 소재와 용도에 따라 전환한다.

네째, 스트로크 스위치( STROKE S/W )(63)는 자동작업시 주축의 상하이동의속도를 조절하는 스위치로서, 최대 이송 속도는 1싸이클/ 1.5 sec 이다.

도면 1 과 같이 편심링이 스트로크 모터에 연결되어 있고 스트로크 스위치를 조절해서 스트로크 모터의 회전수( RPM )을 조정한다.

이 편심링이 회전하면 맞물려 있는 베어링이 같이 회전하면서 편심에 의하여 슬라이드블럭이 상하로 운동하게 된다. 이 슬라이드 블럭에는 주축모터지지대도 붙어 있어 주축퀼과 척도 같이 상하로 왕복운동하게 되고 기판누름뭉치도 왕복운동하게 된다.

다섯째, 스핀들 스위치( SPINDLE S/W )(64)가 있는데, 주축의 회전속도를 조절하는 스위치로 소재의 재질, 두께, 드릴날의 직경에 따라 조정하며 특히 드릴날이 가늘수록 속도를 높여서 작업한다.

도면 3 과 같이 주축퀼(4)은 주축모터(10)에 연결되어 있고, 주축퀼 밑에 척(1)이 있다. 스핀들 스위치를 조절하여 주축모터의 회전수( RPM )를 조정한다.

도면 6 와 같이 드릴날은 클램프레버(48)를 화살표방향으로 돌려서 풀고 주축헤드를 약 90°정도 돌린다. 이때 지지파이프(25) 내부에 배선이 되어 있으므로 180°이상으로 돌리지 않도록 한다. L렌치를 도면 7 과 같이 끼우고 척을 풀어 드릴날을 끼운다. 드릴날을 장착한 후에는 꼭 렌치를 반드시 빼야한다.

도면 8 과 같이 드릴날의 길이가 긴 드릴날을 사용하거나 주축을 높여야 할 필요가 있을 경우 브라켓(26) 뒤에 있는 높이 조정 볼트 ⓐ를 풀어 주축헤드를 적당한 거리로 올린 후 L-렌치로 볼트를 조여 고정한다. 최대거리( S )는 15 mm 이며 더이상 올리면 주축헤드가 빠질 수 있다.

드릴날이 작업테이블 중심의 위치에 있을 때 주축을 클램프 레버로 고정한다. 도면 9 와 같이 기판의 두께에 따라 기판 누르게와 드릴날의 위치를 조정한다. 예를 들어 기판의 두께가 1 mm 일 경우에는 기판누르게는 기판에서 0.5 mm 정도 높게 드릴날은 기판에서 1 mm 정도 높게 고정하여 기판누르게가 기판을 먼저 눌러준 상태에서 드릴링을 해야 드릴날의 파손을 방지할 수 있다.

공작물 최대 두께는 자동 4 mm, 수동 7 mm 이지만 소재등의 기타조건에 따라 범위가 줄어들 수 있다. 도면 10 과 같이 기판 지지대를 전,후로 이송하여 직각대 고정 볼트 ⓐ 로 고정하고 경사지게 절단된 기판일 경우 각도 고정 볼트 ⓑ 를 이용하면 편리하다. 기판 지지대 각도 조정범위는 약 40°이다.

START 스위치와 관계없이 주축 상하 스트로크 동작이 계속된다면 리미트 스위치(56) 조정이 잘못된 것이므로 , 도면 11 과 같이 스트로크 조절너트(46)를 풀고 스트로크 조절 볼트(51)를 왼쪽으로 돌려 적당한 위치까지 올린 다음 조절너트로 조여준다.

기판의 재질과 두께에 따른 주축의 속도와 주축 스트로크 이동 속도의 조정은 우선 기판이 없는 상태에서 전원 스위치를 올리고 START S/W를 눌러 작동상태를 확인한다. 기판을 올려서 스핀들 속도를 적당히 맞추고, 주축 스트로크의 이송을 느리게부터 시작하여 단계적으로 최적의 작업 조건을 찾아낸다.

기판 이외의 자동으로 작업이 불가능한 공작물일 경우는 수동으로 전환시킨 다음 수동레버를 이용하여 작업할 수 있다. 수동일 때 최대 스트로크는 8 mm 정도이므로

도면 12 와 같이 A부분을 최소 6~8 mm 정도 띄워 놓는다. 그것은 수동작업시 흡입지지대(66)가 볼부싱(67)에 간섭을 받기 때문이다.

상술한 바와 같이 고안에 의하면 PCB(인쇄회로기판)에 드릴링작업을 할때에 STROKE MOTOR와 편심링, 슬라이드 블럭을 두어 소재의 재질, 두께, 드릴날의 직경에 따라 STROKE(주축의 상하 이동)의 속도를 간편하게 조절할 수 있으므로 다양한 기판에 적용할 수 있고 작업전환성과 효율성도 높아진다.

또한 기판의 진동을 막아주는 기판누르게가 있어 드릴날의 파손도 방지할 수 있으므로 경제적손실도 줄일 수 있다.

Claims (1)

1. PCB(인쇄회로기판)에 드릴링작업을 할때에 소재의 재질, 두께, 드릴날의 직경에 따라 STROKE의 속도를 조정하기 위하여 STROKE MOTOR와 편심링을 두어 주축의 상하 이동의 속도를 조절할 수 있는 PCB 자동 드릴링 머신.