KR20060102885A

KR20060102885A - 테이프 피이더

Info

Publication number: KR20060102885A
Application number: KR1020050024942A
Authority: KR
Inventors: 신광섭
Original assignee: 삼성테크윈 주식회사
Priority date: 2005-03-25
Filing date: 2005-03-25
Publication date: 2006-09-28

Abstract

본 발명에 따르면, 테이프의 피이더가 개시된다. 상기 테이프 피이더는, 부품릴에 권취된 테이프를 이송하여 테이프에 수납된 전자부품을 일정한 주기로 공급하는 테이프 피이더로서, 프레임, 일 측의 편심축에 의해 상기 프레임에 지지되어서 작업자의 조작에 따라 타 측에 장착된 부품릴이 전후방으로 스윙되는 부품릴 지지부재 및 상호 치합된 유성기어 및 태양기어의 쌍을 포함하는 것으로 상기 부품릴 지지부재가 후방으로 스윙됨에 따라서 함께 연동되는 유성기어 기구를 구비한다. 개시된 테이프 피이더에 의하면, 부품릴 교체작업이 신속하고 수월하게 이루어지고, 부품릴 교체에 소요되는 작업시간이 단축됨으로서, 실장작업의 생산성이 향상된다.

Description

테이프 피이더{Tape feeder}

도 1은 종래기술에 따른 테이프 피이더를 도시한 측면도,

도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 테이프 피이더를 도시한 측면도,

도 3은 도 2에 도시된 부품릴 장착부의 작동을 설명하기 위한 도면으로, 부품릴이 전방으로 최대한 스윙된 상태를 도시한 측면도,

도 4는 도 3에 도시된 유성기어의 구조를 보여주는 단면도,

도 5는 도 2에 도시된 부품릴 장착부의 작동을 설명하기 위한 도면으로, 부품릴이 후방으로 최대한 스윙된 상태를 도시한 측면도.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >

100 : 테이프 피이더 110 : 프레임

130 : 스프로킷 140 : 상면커버 회수수단

150 : 부품릴 장착부 151: 부품릴

153 : 부품릴 지지부재 157 : 무빙레버

159 : 클램프 레버 160 : 유성기어

161 : 유성기어의 고정자 163 : 니이들 베어링

164 : 유성기어의 클러치 홈 165 : 유성기어의 회전자

170 : 태양기어 175 : 유성기어 기구

본 발명은 전자부품 실장장치에 적용되는 테이프 피이더에 관한 것으로서, 더 상세하게는, 부품릴의 교체작업이 수월하게 이루어지고, 실장작업의 생산성이 향상되도록 구조가 개선된 테이프 피이더에 관한 것이다.

전자부품 실장장치는 회로기판 상에 전자부품을 장착하는 자동화 장비로서, 테이프 피이더로부터 전자부품을 픽업하고, 회로기판 상측으로 이동하여 회로기판 상에 전자부품을 탑재함으로써, 일련의 실장작업을 진행한다. 상기 테이프 피이더는 일정한 간격을 두고 피이더 베이스에 병렬적으로 다수가 장착되는데, 테이프 피이더는 부품릴에 권취되어 있던 테이프를 이송시키면서 그 상면에 부착되어 있는 상면커버를 분리하여, 테이프에 수납된 전자부품들이 순차로 장착헤드에 픽업되도록 한다.

한 개의 부품릴에는 대략 2000개 내지 5000개 정도의 전자부품들이 수납되는데, 수납된 전자부품이 모두 공급되면, 부품릴의 교체가 이루어져야 한다. 그런데, 최근에는 부품릴의 교체작업에 소요되는 시간을 단축함으로서, 실장작업의 생산성을 높이기 위하여, 테이프 피이더를 피이더 베이스로부터 분리하지 않고 부품교체가 가능하도록 하는 다양한 시도가 이루어지고 있다. 그 일례로, Juki 사의 테이프 피이더는 구성요소들이 지지되는 메인 프레임에 부품릴이 장착된 플레이트를 회전 가능하도록 힌지결합함으로서, 부품릴이 전후방으로 스윙되도록 한다. 부품릴의 교체가 필요한 경우에는 부품릴을 후방의 작업자 측으로 잡아당겨, 작업자에 의한 부품릴의 교체가 이루어지도록 하고, 부품릴의 교체가 완료되면, 부품릴을 다시 전방으로 정위치시킨다. 이와 같이, 부품릴이 전후방으로 스윙하게 됨으로서, 통상 피이더 베이스에 협소한 간격으로 촘촘히 배치되어 있는 피이더들 사이에서 부품릴의 탈착, 및 장착이 가능하게 된다. 그런데, 전술한 피이더에서는, 플레이트가 프레임에 단순히 힌지결합된 구조로 형성됨으로서, 작업자가 협소한 공간을 사이에 두고 다수 배치되어 있는 피이더들 사이에서 특정한 피이더의 플레이트를 잡아당겨 후방으로 이동하는 것이 쉽지 않고, 전방의 정위치 상태 및 후방의 교체작업 상태에서 플레이트가 소정의 위치에 고정되지 않고 자중의 영향으로 움직일 수 있기 때문에 교체작업에 어려움이 있다.

테이프 피이더를 장착한 상태로 부품릴을 교체하기 위한 또 다른 종래기술이 도 1에 도시되어 있다. 도시된 테이프 피이더에는 그 구성 부품들이 직간접으로 지지되는 프레임(10)을 구비하고, 상기 프레임(10)의 일 측에는 테이프(미도시)가 권취된 부품릴(51)이 장착되는 부품릴 장착부(50)가 형성된다. 상기 부품릴 장착부(50)에는 부품릴(51)이 안착되는 포켓(55)이 형성되고, 상기 포켓(55) 내에는 부품릴(51)의 자전이 가능하도록 이를 지지하는 다수의 롤러(53)가 형성되어 있다. 부품릴(51)을 교체하기 위해서는 포켓(55)으로부터 수납된 부품릴(51)을 후방으로 잡아당겨서 빼내고 새로운 부품릴(51)을 포켓(55) 내에 안착하게 된다. 그런데, 이러한 종래기술에 의하면, 피이더 베이스에 촘촘히 장착되는 테이프 피이더들 사이의 여유 간극이 불충분하게 되어 부품릴(51)이 포켓(55)과의 마찰력에 의해 전방으로 딸려 올라가는 등의 문제점이 발생하게 된다.

본 발명은 상기와 같은 문제점 및 그 밖의 문제점을 해결하기 위하여, 부품릴의 교체작업이 신속하고 수월하게 이루어질 수 있도록 구조가 개선된 테이프 피이더를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 다른 목적은 부품릴 교체에 소요되는 시간이 단축됨으로서, 실장작업의 생산성이 개선되는 테이프 피이더를 제공하는 것이다.

상기와 같은 목적 및 그 밖의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 테이프 피이더는,

부품릴에 권취된 테이프를 이송하여 테이프에 수납된 전자부품을 일정한 주기로 공급하는 테이프 피이더로서,

프레임;

일 측의 편심축에 의해 상기 프레임에 지지되어서, 작업자의 조작에 따라 타 측에 장착된 부품릴이 전후방으로 스윙되는 부품릴 지지부재; 및

상호 치합된 유성기어 및 태양기어의 쌍을 포함하는 것으로, 상기 부품릴 지지부재가 후방으로 스윙됨에 따라서 함께 연동되는 유성기어 기구;를 구비한 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어 바람직하게, 상기 태양기어는 상기 프레임의 일 측에 고정 장착되고, 상기 유성기어는 상기 태양기어에 치합되어서 외주를 따라 회전한다.

본 발명에 있어 바람직하게, 상기 유성기어는 일 방향으로의 회전만 허용되고 역방향 회전은 방지되는 역회전 방지 기구를 구비한다. 여기서, 상기 역회전 방지 기구는 원웨이 클러치 베어링일 수 있다.

본 발명에 있어 바람직하게, 상기 부품릴 지지부재에는 탄성적으로 힌지 결합된 클램프 레버가 장착되고, 상기 유성기어는 상기 클램프 레버의 일단에 장착되어서 상기 태양기어에 대해 가압된다. 여기서, 더욱 바람직스럽게, 상기 클램프 레버의 타단에는 조작단이 형성되고, 상기 조작단의 조작에 따라 상기 유성기어는 상기 태양기어로부터 이격되어 치합 상태가 해제된다.

본 발명에 있어 바람직하게, 상기 클램프 레버는 중앙부가 소정의 각도로 절곡된 로드 형상의 부재이고, 상기 절곡점에는 회전 스프링이 장착된다.

본 발명에 있어 바람직하게, 상기 테이프 피이더는,

상기 프레임의 일 측에 설치되는 것으로, 테이프를 간헐적으로 이송시키는 스프로킷;

상기 프레임의 타 측에 설치되어 테이프로부터 분리된 상면커버를 회수하는 상면커버 회수수단; 및

상기 스프로킷에 동력을 제공하는 동력수단;을 더 구비한다.

이어서, 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 첨부된 도면들을 참조하며, 상세히 설명하기로 한다. 도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 테이프 피이더를 도시한 측면도이다. 상기 테이프 피이더(100)는 프레임(110), 및 상기 프레임 (110)에 직접적 또는 간접적으로 지지되는 여러 구성요소들을 포함한다. 프레임(110)에는 부품릴(151)이 장착되는 후방의 부품릴 장착부(150), 상기 부품릴(151)에 권취된 테이프(미도시)를 일정한 피치로 이송하는 전방의 스프로킷(130), 및 상기 테이프로부터 분리된 상면커버(미도시)를 회수하는 상면커버 회수수단(140)이 지지된다.

상기 부품릴 장착부(150)는 부품릴(151)이 장착된 부품릴 지지부재(153), 및 상기 부품릴 지지부재(153)의 전후 스윙 운동에 의해 연동되는 유성기어 기구(175)를 포함한다. 상기 부품릴 지지부재(153)는 일측의 편심축(155)에 의해 상기 프레임(110)에 회전 가능하게 지지되고, 타측에 형성된 릴축(152)에는 부품릴(151)이 장착된다. 부품릴 장착부(150)에 대해서는 후에 상세히 서술하기로 한다. 부품릴 지지부재(153)에는 다수의 전자부품을 수용하고 있는 테이프(미도시)가 롤 형태로 권취된 부품릴(151)이 장착된다. 부품릴(151)에 권취된 테이프는 전방에 장착된 스프로킷(130)에 의해 장착헤드(500)에 의한 픽업위치로 이송되는데, 보다 구제적으로, 프레임(110) 상측에 결합된 셔터 가이드(135)의 하측으로 이송된다. 상기 스프로킷(130)은 그 외주면에 형성된 톱니가 테이프에 형성된 이송공에 결합되면서 테이프를 소정의 피치로 이송한다. 테이프가 픽업위치에 도달하기 전에, 테이프 상면에 부착된 상면커버(미도시)는 테이프로부터 분리되어, 테이프에 수납되어 있는 전자부품이 장착헤드(500)에 순차적으로 픽업되도록 한다. 테이프로부터 분리된 상면커버는 그 이송방향이 후방으로 전환되어서 타 측의 상면커버 회수수단(140)으로 이송된다. 상면커버 회수수단(140)은 도면에서 볼 수 있듯이, 서로 치합된 한 쌍의 회수기어들(141,142)로 구성될 수 있다. 분리된 상면커버는 서로 역회전하는 한 쌍의 회수기어들(141,142) 사이를 통과하면서, 외부로 배출된다. 상기 회수기어쌍(141,142) 중에서 일 회수기어(142)는 매개기어(139)를 통하여 동력을 전달받고, 나머지 다른 회수기어(141)는 이에 치합되어 자전한다. 동 도면에서 미설명된 도면부호 134는 셔터(shutter)를 나타내는 것으로 이는 셔터 가이드(135) 상을 전후진하면서 장착헤드(500)에 의해 전자부품이 픽업될 때만 전자부품이 노출되게 한다.

한편, 상기 스프로킷(130) 및 상면커버 회수수단(140)은 하나의 동력수단으로부터 동력을 공급받을 수 있고, 공급된 동력은 각각의 동력전달부재를 통해 스프로킷(130) 및 상면커버 회수수단(140)으로 전달될 수 있다. 여기서, 동력전달부재는 링크기구를 포함하여 구성될 수 있으며, 상기 동력수단은 유압 실린더로 구성될 수 있다. 동 도면에서 미설명된 도면부호 120은 동력수단으로서의 유압 실린더에 의해 승하강되는 링크기구의 일단을 나타낸다.

도 3에는 도 2에 도시된 부품릴 장착부(150)가 확대 도시되어 있다. 도면을 참조하면, 상기 부품릴 장착부(150)는 상호 치합된 태양기어(170) 및 유성기어(160)를 포함하여 이루어진 유성기어 기구(175)를 포함하고, 상기 유성기어 기구(175)의 구속을 받는 부품릴 지지부재(153)를 구비한다. 보다 구체적으로, 상기 유성기어 기구(175)는 태양기어(170) 및 이에 맞물려 그 원주를 따라 회전하는 유성기어(160)를 포함하는데, 태양기어(170) 및 유성기어(160) 각각의 외주에는 상호 치합되는 다수의 톱니들이 형성되어 있다. 여기서, 상기 유성기어(160)는 화살표로 도시된 정방향 회전만 허용되며, 그 역방향 회전은 방지되는 원웨이 회전 기구(예 를 들어, 원웨이 클러치 베어링)를 포함할 수 있다.

도 4에는 도 3에 도시된 유성기어의 단면도가 도시되어 있는데, 동 도면에서 볼 수 있듯이, 상기 유성기어(160)는 태양기어(170)에 치합되는 원주 형상의 회전자(165), 및 클램프 레버의 장착축(159b)과 결합된 고정자(161)를 구비하고, 상기 회전자(165) 및 고정자(161) 사이에 개재되는 다수의 니이들 베어링(163)을 구비한다. 여기서, 상기 회전자(165)가 화살표 방향으로 회전되는 경우에는 니이들 베어링(163)이 클러치 홈(164)에 걸리지 않고 경사진 내주면을 따라 회전될 수 있다. 그러나, 회전자(165)가 화살표의 역방향 회전되는 경우에는 니이들 베어링(163)이 클러치 홈(164)에 저지되어 회전이 방지되며, 이에 따라, 도시된 유성기어(160)에 있어 화살표로 도시된 방향의 회전만이 허용되며, 역방향의 회전은 방지되는 것이다. 한편, 동 도면에서 미설명된 도면부호 167은 원주를 따라 배치된 니이들 베어링(163) 사이의 간격을 유지하는 칼라를 나타내는 것인데, 상기 칼라(167)는 탄성부재(169)의 개재하에 상기 니이들 베어링(163)을 탄성적으로 지지한다.

다시 도 3을 참조하면, 상기 부품릴 지지부재(153)의 일 측에는 클램프 레버(159)가 그 회전축(159c)을 중심으로 회전 가능하게 지지되고, 상기 클램프 레버(159) 일단에 형성된 장착축(159b)에는 유성기어(160)가 결합된다. 상기 클램프 레버(159)는 회전 스프링(154)에 의해 탄성 지지되며, 이에 따라 클램프 레버(159) 일단에 결합된 유성기어(160)는 태양기어(170)에 대해 가압된다. 한편, 부품릴 지지부재(153)에는 무빙레버(157)가 고정 장착되어 있는데, 작업자는 이러한 무빙레버(157)를 조작하여 지지부재(153)를 후방으로 스윙시킨다. 이하에서는 이에 대해 상세히 설명하기로 한다.

테이프에 수납된 부품이 모두 소진되면, 작업자는 부품릴 지지부재(153)를 후방의 작업자 측으로 스윙하고, 스윙된 상태에서 새로운 부품릴로 교체하게 된다. 즉, 부품릴 지지부재(153)에 고정된 무빙레버(157)가 화살표 방향으로 이동하면 부품릴 지지부재(153)는 후방으로 스윙되는데, 이때, 클램프 레버(159) 일단의 유성기어(160)는 화살표로 표시된 정방향으로 회전하면서 태양기어(170)의 외주를 따라서 이동한다. 도 5에 도시된 바와 같이, 부품릴 지지부재(153)가 교체작업에 적당한 정도로 스윙되면, 무빙레버(157)의 조작을 멈추게 되고, 상기 부품릴 지지부재(153)는 스윙된 상태에서 고정된다. 즉, 상기 유성기어(160)는 역회전이 방지되는 원웨이 회전 기구로 구성되므로, 전방으로 다시 복귀하려는 부품릴 지지부재(153)의 자중에도 불구하고, 유성기어(160)의 제동력에 의해 부품릴 지지부재(153)는 스윙된 상태로 유지되는 것이다.

부품릴 교체작업이 완료되면, 부품릴(151)을 다시 전방으로 정위치시킨다. 즉, 동 도면에서 볼 수 있듯이, 클램프 레버(159) 타단의 조작단(159a)을 화살표 방향으로 눌러서 유성기어(160)를 태양기어(170)로부터 이격시키고 양자(160,170) 사이의 치합이 해소된 상태에서 부품릴 지지부재(153)를 전방으로 이동시킨다. 부품릴 지지부재(153)가 최대한 전방으로 스윙된 정위치에 이르면, 클램프 레버(159)의 조작단(159a)을 눌린 상태로부터 해방하여, 클램프 레버(159)를 탄성 지지하는 회전 스프링(154)의 가세력에 의해 유성기어(160)가 태양기어(170)와 다시 치합되게 한다. 이에 따라, 부품릴 장착부(150)는 다시 도 3에 도시된 바와 같은 상태로 복귀된다.

본 발명의 테이프 피이더에 따르면, 전자부품이 소진된 부품릴을 교체하기 위하여, 피이더를 피이더 베이스로부터 분리하지 않고, 부품릴을 후방으로 스윙시킨 상태에서 부품릴의 교체작업이 진행되도록 하므로, 실장작업의 생산성이 향상된다. 특히, 본 발명의 테이프 피이더는, 레버의 간단한 조작을 통하여 부품릴이 후방으로 스윙되고, 최대한 스윙된 상태에서는 유성기어 기구에 의해 그 위치가 고정되는바, 부품릴 교체작업이 보다 신속하고 수월하게 이루어질 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예들을 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

Claims

부품릴에 권취된 테이프를 이송하여 테이프에 수납된 전자부품을 일정한 주기로 공급하는 테이프 피이더로서,

프레임;

일 측의 편심축에 의해 상기 프레임에 지지되어서, 작업자의 조작에 따라 타 측에 장착된 부품릴이 전후방으로 스윙되는 부품릴 지지부재; 및

상호 치합된 유성기어 및 태양기어의 쌍을 포함하는 것으로, 상기 부품릴 지지부재가 후방으로 스윙됨에 따라서 함께 연동되는 유성기어 기구;를 구비한 것을 특징으로 하는 테이프 피이더.
제1항에 있어서,

상기 태양기어는 상기 프레임의 일 측에 고정 장착되고, 상기 유성기어는 상기 태양기어에 치합되어서 외주를 따라 회전하는 것을 특징으로 하는 테이프 피이더.
제1항에 있어서,

상기 유성기어는 일 방향으로의 회전만 허용되고 역방향 회전은 방지되는 원웨이 클러치 베어링을 포함하는 것을 특징으로 하는 테이프 피이더.
제1항에 있어서,

상기 부품릴 지지부재에는 탄성적으로 힌지 결합된 것으로, 중앙부가 소정의 각도로 절곡되고 그 절곡점에 회전 스프링이 설치된 로드 형상의 클램프 레버가 장착되고,

상기 유성기어는 상기 클램프 레버의 일단에 장착되어서 상기 태양기어에 대해 가압되는 것을 특징으로 하는 테이프 피이더.
제4항에 있어서,

상기 클램프 레버의 타단에는 조작단이 형성되고, 상기 조작단의 조작에 따라 상기 유성기어는 상기 태양기어로부터 이격되어 치합 상태가 해제되는 것을 특징으로 하는 테이프 피이더.