KR20030049468A - 표면실장기의 이형부품 그립퍼 - Google Patents

Abstract

본 발명은 경사부가 형성된 소켓 샤프트 삽입부와, 복수개의 경사면이 형성된 홀더부를 형성하여 그 교환이 용이하도록 한 이형부품 그립퍼에 관한 것이다. 본 발명의 이형부품 그립퍼는 중공샤프트를 결합시킬 수 있는 결합블럭과 상기 결합블럭의 하부에 설치되며 하부에 소정의 각도로 테이퍼진 홀더 삽입부가 형성된 접속블럭과 상기 홀더 삽입부에 결합되는 홀더를 록킹할 수 있는 소켓샤프트와 상기 소켓샤프트를 탄력지지하는 탄성부재로 이루어진 소켓부와, 상기 소켓부의 홀더 삽입부에 결합가능하도록 복수개의 경사면이 형성되며 그 내측으로 중공샤프트가 결합되는 홀더와 상기 홀더의 하부로 돌출되어 형성된 홀더 샤프트로 이루어진 홀더부로 구성된다. 이와같이, 구성된 본 발명은 접속블럭에 소정의 각도를 갖는 경사부를 형성하고, 홀더부에 복수개의 경사부를 형성하게 되므로 소켓부에 홀더부를 보다 견고히 체결할 수 있는 이점이 있고 아울러, 노즐 교환을 용이하게 하므로 이형부품의 전체적인 실장속도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

표면실장기의 이형부품 그립퍼{Gripper for Gripping Different Components at Surface Mounting Device}

본 발명은 표면실장기에 적용된 이형부품 그립퍼(gripper)에 관한 것으로, 특히 이형부품을 인쇄회로기판에 실장하기 위하여 노즐 교환을 할 때 노즐 교환을 용이하게 하고 체결력을 향상시킬 수 있는 이형부품 그립퍼에 관한 것이다.

표면실장기는 다수의 전자부품을 인쇄회로기판에 고속 및 정밀하게 실장하기 위해 사용된다. 전자부품을 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 부품공급장치(15)로부터 전자부품을 픽킹하게 된다.

그리고, 인쇄회로기판(1)은 인쇄회로기판 이송장치(12)에 의해 실장작업위치(A)로 이송된다. 인쇄회로기판 이송장치(12)에 의해 실장작업위치(A)로 인쇄회로기판(1)이 이송되면 전자부품을 흡착한 모듈헤드(13)는 전자부품을 인쇄회로기판(1)에 실장하게 된다.

전자부품을 흡착한 후 인쇄회로기판(1)에 흡착된 전자부품을 실장하는 모듈헤드(13)는 다수개의 노즐장치(20)가 구비된다.

노즐장치(20)는 도 2에 도시된 바와 같이, 소켓(socket)부(21)와 홀더부(22)로 구성되며 소켓부(21)는 중공샤프트(21a), 결합블럭(21b), 접속블럭(21c), 소켓샤프트(21d) 및 탄성부재(21e)로 구성되고, 홀더부(22)는 홀더(holder)(22a)와 홀더(22a)의 양측에 형성된 경사면(22b)과 홀더(22a)의 하부에 형성된 홀더샤프트(22c)로 구성된다.

소켓부(21)의 중공샤프트(21a)는 내측이 중공으로 형성되고 결합블럭(21b)에 의하여 상기 중공샤프트(21a)는 접속블럭(21c)에 설치된다. 접속블럭(21c)의 내측으로 홀더부(22)의 홀더(22a)가 삽입 설치된다. 접속블럭(21c)의 내측으로 설치되는 홀더(22a)를 견고하게 지지함과 아울러 교환이 가능하도록 하기 위해 접속블럭(21c)의 하부에는 소켓샤프트(21d)와 탄성부재(21e)가 구비된다.

접속블럭(21c)에 설치되는 소켓샤프트(21d)는 접속블럭(21c)의 양측면에 탄성부재(21e)에 의해 지지되도록 설치된다. 탄성부재(21e)에 의해 지지되어 접속블럭(21c)의 양측면에 설치되는 소켓샤프트(21d)는 홀더부(22)의 홀더(22a)가 설치된 후, 홀더(22a)의 양측면을 지지하여 상기 홀더(22a)는 록킹된다.

상기 홀더(22a)의 양측에 형성된 경사면(22b)은 홀더(22a)가 삽입될 때, 소켓샤프트(21d)에 대해 슬라이딩되면서 안내되어 상기 홀더(22a)가 쉽게 삽입된다.

접속블럭(21c)의 내측으로 홀더(22a)가 삽입되면 홀더샤프트(22b)에 노즐(도시 않음)이 장착되고 이 상태에서 노즐을 통해 전자부품을 흡착하여 인쇄회로기판(1)으로 전자부품을 이송시켜 실장하게 된다.

홀더부(22)의 교환시 소켓부(21)는 노즐교환장치(14: 도 1에 도시됨)로 이동한 후, 고속으로 하강하여 홀더부(22)를 노즐교환장치(14)에 분리시킨 후, 노즐교환장치(14)에 탑재되어있는 다른 홀더부(22)를 픽킹하여 교환하게 된다.

종래의 소켓부에 홀더부가 결합될 때, 홀더부의 상부가 소켓부의 하부에 부딛치거나, 소켓부에서 홀더부가 분리될 때, 소켓샤프트에 의해 홀더부가 잘 분리되지 않는 불편한 점이 있다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 표면실장기에서 외형의 크기가 일정하지 않은 이형부품을 픽킹하기위해 소켓부에 의한 홀더부의 교환이 용이한 표면실장기의 이형부품 그립퍼를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 소켓부에 의한 홀더부의 교환이 용이한 그립퍼를 제공함으로써, 외형의 크기가 일정하지 않은 이형부품을 픽킹하여 인쇄회로기판에 실장할 수 있도록 함에 있다.

도 1은 표면실장기의 평면도,

도 2는 도 1에 도시된 종래의 노즐장치의 분리 사시도,

도 3은 본 발명에 의한 이형부품 그립퍼의 분리 사시도,

도 4는 도 3에 도시된 그립퍼의 소켓부의 정면도,

도 5는 도 4에 도시된 그립퍼의 소켓부의 측면도,

도 6은 도 4에 도시된 그립퍼의 홀더부의 정면도,

도 7은 도 6에 도시된 그립퍼의 홀더부의 측면도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호 설명>

100: 이형부품 그립퍼200: 소켓부

230: 접속블럭 232a,232b: 테이퍼

240: 소켓 샤프트231: 소켓 샤프트 삽입부

231a: 제1경사부231b: 제2경사부

300: 홀더부311,312: 제1경사면

313,314: 제2경사면315,316: 제3경사면

상기와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 중공샤프트를 결합시킬 수 있는 결합블럭과 상기 결합블럭의 하부에 설치되며 하부에 소정의 각도로 테이퍼진 홀더 삽입부가 형성된 접속블럭과 상기 홀더 삽입부에 결합되는 홀더를 록킹할 수 있는 소켓샤프트와 상기 소켓샤프트를 탄력지지하는 탄성부재로 이루어진 소켓부와, 상기 소켓부의 홀더 삽입부에 결합가능하도록 복수개의 경사면이 형성되며 그 내측으로 중공샤프트가 결합되는 홀더와 상기 홀더의 하부로 돌출되어 형성된 홀더 샤프트로 이루어진 홀더부로 구성됨을 특징으로 하는 의 표면실장기의 이형부품 그립퍼를 제공한다.

(실시예)

이하, 본 발명을 첨부된 도면을 이용하여 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명에 의한 이형부품 그립퍼의 분리 사시도이고, 도 4 및 도 5는 도 3에 도시된 소켓부의 정면도와, 측면도이고, 도 6 및 도 7은 도 3에 도시된 홀더부의 정면도와 측면도이다.

도시된 바와 같이, 이형부품 그립퍼(100)는 크게 소켓부(200)와 홀더부(300)로 구성된다.

상기 소켓부(200)는 내측에 통로(21a)가 형성된 중공샤프트(210)와, 상기 중공샤프트(210)의 하부 외주면에 설치되는 결합블럭(220)과, 상기 결합블럭(220)의 하부에 설치되고 결합블럭(220)에 의해 상기 중공샤프트(210)와 결합되는 접속블럭(230)과, 상기 접속블럭(230)의 양측에 설치되는 복수개의 소켓 샤프트(240,241)와, 상기 복수개의 소켓 샤프트(240,241)를 탄력지지하는 복수개의 탄성부재(250)로 구성된다.

상기 홀더부(300)는 상기 중공샤프트(210)삽설되는 관통홀(310a)이 내측에 형성되며 제1 및 제2, 제3의 경사면(311,312)(316,314)(315,316)으로 이루어진 홀더(310)와, 상기 홀더(310)의 하부에 돌출되어 형성되며 내측이 관통된 홀더 샤프트(320)로 구성된다.

상기 중공샤프트(210)의 통로(210a)는 외부로부터 입/출력되는 공기가 흐를 수 있도록 되어 있고, 상기 중공샤프트(210)와 접속블럭(230)을 결합시켜주는 결합블럭(220)은 일측이 절개되어 있어 절개된 부분을 체결부재로 조여서 체결할 수 있다.

상기 결합블럭(220)에 의해 결합되는 접속블럭(230)은 양측에 복수개의 소켓 샤프트 삽입부(231)가 형성되어 있어, 복수개의 탄성부재(250)에 의해 탄력지지되는 복수개의 소켓 샤프트(240,241)가 설치된다.

상기 소켓 샤프트 삽입부(231)는 도 4에 도시된 바와같이, "V"자 형상으로 좌측과 우측에 각각 형성되어 있으며, 이 "V"자로 형성된 소켓 샤프트 삽입부(231)의 각은 그 중심부에서 상부로 θ= 0 ~ 60°향하여 형성된 제1경사부(231a)와, 상기 중심점에서부터 하부로 대칭되게 동일한 각이 형성된 제2경사부(231b)로 이루어져 있다.

상기 소켓 샤프트 삽입부(231)의 각은 상기 소켓 샤프트(240,241)가 결합되거나 분리될 때, 소켓 샤프트(240,241)가 가이드될 수 있도록 형성된 최상의 각이다.

상기 접속블럭(230)의 하부에 형성된 홀더 삽입부(232)는 그 하부의 양측에 소정의 각도로 경사진 테이퍼(232a)(232b)가 형성되어 있어, 홀더(310)를 원할하게 수용할 수 있다.

상기 홀더 삽입부(232)에 교환되는 홀더(310)는 상기 복수개의 테이퍼(232a)(232b)에 대해 슬라이딩 될 수 있도록 그 상부에 소정의 각도로 경사진 복수개의 제1경사면(311,312)이 형성되어 있고, 상기 제1경사면(311,312)이 테이퍼(232a)(232b)에 대해 슬라이딩 될 때, 상기 복수개의 소켓 샤프트(240,241)에대해 슬라이딩 되어 안내될 수 있도록 복수개의 제2경사면(313,314)이 형성되어 있다.

상기 제1경사면(311,312)과, 제2경사면(313,314)은 홀더(310)가 홀더 삽입부(232)에 결합될 때, 안내되는 경사면이고, 상기 제2경사면(313,314)과 대칭되게 형성된 제3경사면(315,316)은 홀더(310)가 홀더 삽입부(232)에서 분리될 때, 안내되는 경사면이다.

상기 중공 샤프트(210)와 홀더 샤프트(320)는 서로 연결되어 있어, 외부로부터 입/출력되는 공기가 중공 샤프트(210)의 통로(210a)와 홀더 샤프트(320)의 관통홀(310a)을 통과하게 된다.

상기 입/출력되는 공기는 상기 홀더 샤프트(320)의 하부에 이형부품을 흡착파지하여 인쇄회로기판(1)(도1참조)에 실장하는 노즐(미도시됨)이 부착된다.

본 발명의 구성 및 작용을 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 표면실장기의 이형부품 그립퍼(100)는 소켓부(200)의 하부에 홀더부(300)가 결합 또는 분리될 수 있게 구성되어 있다. 상기 소켓부(200)의 상부에 설치된 중공샤프트(210)의 내측에 형성된 통로(210a)를 따라 공기가 흡입 및 배출되어, 그 하부에 장착되는 노즐(미도시됨)에 의해 전자부품을 흡착파지하여 이동한 후, 인쇄회로기판(1)에 실장하게 된다.

상기 소켓부(200)의 하부에 설치된 홀더부(300)의 홀더샤프트(320)의 하부에는 노즐이 장착된다. 상기 노즐은 모양과 크기가 다른 각각의 이형부품을 흡착파지할 수 있도록 각각의 노즐들이 상기 홀더부(300)와 결합된 상태로노즐교환장치(14)(도1참조)에 구비되어 있다.

크기나 모양이 다른 이형부품을 실장하게 되는 경우에는 소켓부(200)가 노즐이 장착된 홀더부(300)를 노즐교환장치(14)쪽으로 이동한 후, 고속으로 하강하여 홀더부(300)를 분리하고 다른 노즐이 결합되어 있는 홀더부(300)를 결합한 후 상승하여 이형부품의 실장을 계속하게 된다.

상기 홀더부(300)가 소켓부(200)에 결합될 때, 소켓부(200)의 홀더 삽입부(232)의 양측에 형성된 복수개의 테이퍼(232a,232b)에 홀더(310)의 상부에 형성된 복수개의 제1경사면(311,312)이 슬라이딩되고, 이때, 상기 제1경사면(311,312)의 일측에 형성된 복수개의 제2경사면(313,314)이 소켓부(200)에 설치된 복수개의 소켓 샤프트(240,241)의 외주면에 슬라이딩되어, 상기 소켓 샤프트(240,241) 역시 소켓 샤프트 삽입부(231)의 상부쪽으로 형성된 제1경사부(231a)에 슬라이딩되어서, 상기 홀더(310)가 홀더 삽입부(232)에 삽설된다.

상기 홀더부(300)가 소켓부(200)에 분리될 때, 소켓 샤프트(240,241)에 의해 록킹되어 있던 홀더(310)는 그 하부에 형성된 제3경사면(316)에 의해 소켓 샤프트(240,241)의 외주면에 슬라이딩되면서 하부로 분리되며, 상기 소켓 샤프트(240,241)는 제3경사면(316)에 의해 슬라이딩됨과 동시에 소켓 샤프트 삽입부(231)의 하부에 형성되어 있는 제2경사부(231b)에 대해 슬라이딩되어 상기 홀더(310)가 손쉽게 분리될 수 있다.

이상과 같이, 이형부품을 픽킹하기 위한 노즐이 결합되어 있는 홀더부와, 상기 홀더부를 용이하게 교환할 수 있는 소켓부를 이용하여, 각각의 이형부품을 인쇄회로기판에 원활하게 실장할 수 있게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 외형의 크기가 일정하지 않은 각각의 이형부품을 픽킹한 후, 인쇄회로기판에 실장할 때 소켓부에 의해 노즐이 결합되어 있는 홀더부의 교환이 용이하도록 구성된 이형부품 그립퍼를 제공하여 제품의 생산성을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.

이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예를 예를 들어 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.

Claims (2)

1. 그 내측에 형성된 중공샤프트를 결합시킬 수 있는 결합블럭과, 홀더 삽입부가 형성된 접속블럭과, 상기 홀더 삽입부에 결합되는 홀더를 록킹할 수 있는 소켓샤프트와, 상기 소켓샤프트를 탄력 지지하는 탄성부재로 이루어진 소켓부와; 그 내측으로 중공샤프트가 결합되는 홀더와, 그 내측에 외부로부터 입/출력되는 공기의 통로가 형성된 홀더 샤프트로 이루어진 홀더부로 구성된 표면실장기의 이형부품 그립퍼에 있어서,

   상기 소켓부의 접속블럭은 그 양측에 형성된 소켓 샤프트 삽입부가 형성되고, 상기 소켓 샤프트 삽입부에는 소켓 샤프트 삽입부의 중심부에서 상부로 향하는 각도가 θ= 0 ~ 60°으로 형성된 제1경사부와, 그 중심부에서 하부로 향하는 각도 역시 θ= 0 ~ 60°으로 형성된 제2경사부가 형성되며,

   상기 홀더부의 홀더는 상기 복수개의 테이퍼에 대해 슬라이딩되어 안내되도록 상부에 소정의 각도로 경사진 복수개의 제1경사면과, 상기 제1경사면의 일측에 형성되며 소켓 샤프트에 의해 록킹될 때 상기 소켓 샤프트가 슬라이딩되어 안내되도록 소정의 각도로 경사진 복수개의 제2경사면과, 상기 소켓 샤프트에 의해 록킹 해제될 때 상기 소켓 샤프트가 슬라이딩되어 안내되도록 하부에 소정의 각도로 경사진 복수개의 제3경사면으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 표면실장기의 이형부품 그립퍼.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 접속블럭은 홀더가 결합될 때 안내될 수 있도록 홀더 삽입부의 양측에 소정의 각도로 경사진 복수개의 테이퍼를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표면실장기의 이형부품 그립퍼.