KR20090099261A - 전자부품 정렬 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 소형의 전자부품을 자동으로 정렬하기 위한 장치에 관한 것이다.
본 발명의 전자부품 정렬 장치는, 바이브레이터; 상기 바이브레이터 상부에 설치되는 수직 이송수단; 상기 수직 이송수단에 장착되어 상, 하로 수직 이송되는 로드 플레이트; 및 상기 수직이송수단의 하부에 장착되어 상기 바이브레이터의 지지판 상면에 밀착 결합되는 캐리어 플레이트;를 포함하며, 소형 전자부품이 용이하게 정렬 가능하며, 수직 이송수단에 로드 플레이트와 캐리어 플레이트가 상, 하 적층됨에 의해서 각 플레이트 간의 정렬 오차를 최소화할 수 있는 장점이 있다.
바이브레이터, 지지판, 수직 이송수단, 이송체, 로드 플레이트, 캐리어 플레이트, 전자부품

Description

전자부품 정렬 장치{Electronic parts array apparatus}
본 발명은 소형의 전자부품을 자동으로 정렬하기 위한 장치에 관한 것으로서, 보다 자세하게는 좌,우로 진동되는 바이브레이터 상에서 캐리어 플레이트에 소형의 전자부품을 정렬하기 위한 로드 플레이트가 LM 가이드(LM-Guide : Linear Motion Guide) 또는 볼-부쉬(Ball Bush) 등의 수직이동수단에 의해 상, 하 구동되도록 함으로써, 로드 플레이트와 캐리어 플레이트의 위치 정밀도가 향상되도록 한 전자부품 정렬 장치에 관한 것이다.
최근의 기술 발달과 더불어 MLCC, 수동소자 및 칩 부품 등의 표면 실장용 전자부품이 점차 소형화됨에 따라 전자부품의 후가공을 위한 이송이나 적층시 취급이 용이하도록 다수의 홀이 형성된 플레이트를 이용하게 된다.
이때, 상기 플레이트는 전면(全面)에 다수의 홀이 형성되고, 상기 홀을 통해 소형 전자부품이 정렬되며, 상기 플레이트에 전자부품이 정렬된 상태로 후가공을 위해 다음 공정으로 이송된다.
이때, 상기 플레이트는 진동에 의해 다수의 전자부품이 정렬되도록 바이브레이터 상면에 설치되며, 다수의 전자부품이 정렬된 플레이트는 핸들러에 의해 이송 또는 적층된다.
이와 같은 종래의 전자부품 정렬 방식에 대하여 간략히 설명하면 다음과 같다.
먼저, 도 1은 종래 전자부품 정렬 방식이 도시된 사시도이고, 도 2는 종래 전자부품 정렬 방식에서 핸들러를 이용한 플레이트의 이송 과정이 도시된 사시도이다.
도시된 바와 같이, 종래 전자부품 정렬 장치는 좌, 우 진동하는 바이브레이터(1) 상면에 캐리어 플레이트(2)와 로드 플레이트(3)가 적층 결합되고, 상기 로드 플레이트(2)를 수직 구동시키는 핸들러(4)로 구성된다.
상기 캐리어 플레이트(2)와 로드 플레이트(3)는 바이브레이터(1) 상에 적층될 때, 핀(2a)과 핀삽입공(3a)에 의해 밀착 결합된다.
상기 캐리어 플레이트(2)와 로드 플레이트(3)는 전면에 다수의 홀(2b,3b)이 구비되고, 상기 바이브레이터(1)의 진동에 의해서 상기 로드 플레이트(3) 상면에 놓여진 소형 전자부품이 다수의 홀(3a) 내부로 삽입되어 캐리어 플레이트(2) 상에 정렬된다.
그러나, 종래의 전자부품 정렬 장치는 바이브레이터(1)가 전자부품 정렬을 위한 진동이 완료되면, 핸들러(4)를 이용하여 플레이트(2,3)를 순차적으로 들어올리게 되는 데, 바이브레이터(1)가 정확한 위치에 정지하지 않을 경우에는 핸들 러(4)를 이용한 로드 플레이트(3) 이송시 캐리어 플레이트(2) 상에 정렬된 전자부품이 낙하하게 되는 문제점이 있다.
따라서, 바이브레이터(1)의 진동 완료 후 로드 플레이트(3)와 캐리어 플레이트(2)의 높이 편차 및 좌우 편차를 별도로 조정하기 위한 장치가 필요하다.
또한, 종래의 전자부품 정렬 장치는 로드 플레이트(3)와 캐리어 플레이트(2)가 핀삽입공(3a) 내에 핀(2a)이 결합되어 위치 정렬이 이루어지게 되는 바, 핀(2a)과 핀삽입공(3a)의 가공 오차에 의해서 50㎛ 이상의 틀어짐이 발생하게 되고, 상기 로드 플레이트(3)와 캐리어 플레이트(2)의 위치 틀어짐에 의해 소형의 전자부품이 정확한 위치에 정렬되지 못하는 단점이 있다.
따라서, 본 발명은 종래 전자부품 정렬 장치에서 제기되고 있는 상기 제반 단점과 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 좌, 우 진동되는 바이브레이터 상에 로드 플레이트와 캐리어 플레이트가 고정되는 LM 가이드 또는 볼-부쉬 등의 수직이송수단이 장착되어 수직이송수단의 작동에 의해서 로드 플레이트가 수직 구동됨에 의해 소형 전자부품의 정렬이 이루어지도록 한 전자부품 정렬 장치가 제공됨에 발명의 목적이 있다.
본 발명의 상기 목적은, 바이브레이터와, 상기 바이브레이터 상부에 설치되는 수직 이송수단과, 상기 수직 이송수단에 장착되어 상, 하 구동되는 로드 플레이트와, 상기 수직이송수단의 하부에 장착되어 상기 바이브레이터의 상면에 밀착 결합되는 캐리어 플레이트를 포함하는 전자부품 정렬 장치가 제공됨에 의해서 달성된다.
상기 바이브레이터는 함체형으로 구성되어 상면에 판 상의 지지판이 결합되고, 모터 구동에 의해서 상기 지지판이 좌, 우로 초당 수회 내지 수십회 좌, 우로 진동된다.
상기 수직 이송수단은 캐리어 플레이트가 하부에 고정되는 수직 고정체와, 수직 고정체의 일측에 결합되고 전방에 로드 플레이트가 장착되어 이를 수직 구동 시키는 이송체와, 상기 수직 고정체의 타측에 결합되어 공압에 의해서 상기 이송체를 구동시키는 실린더로 구성된다.
이때, 상기 이송체는 LM 가이드로 구성될 수 있으며, 경우에 따라 다수의 볼베어링이 결합된 볼-부쉬로 구성된다.
또한, 상기 수직 고정체는 상기 이송체가 공압에 의해서 구동될 수 있도록 실린더에 공압 호스가 연결되어 있다.
상기 상기 이송체에 결합된 로드 플레이트는 중앙부에 홈부가 형성되고, 상기 홈부의 바닥면에 소형의 전자부품이 삽입되는 다수의 홀이 등간격으로 구비된다.
상기 홈부의 내부에는 다수의 소형 전자부품이 공급되며, 바이브레이터의 진동에 의해서 홈부 내의 소형 전자부품은 다수의 홀 내부로 삽입되어 그 하부에 배치된 캐리어 플레이트 상에 정렬된다.
그리고, 상기 로드 플레이트 하면에 장착되는 캐리어 플레이트는 바이브레이터의 지지판 상에 지지되어 수직 고정체에 탈착 가능하게 결합되며, 상기 로드 플레이트에 형성된 다수의 홀과 동일한 위치에 전자부품이 정렬되기 위한 다수의 홈이 형성된다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 전자부품 정렬 장치는 초당 수회 내지 수십회로 좌, 우 진동되는 바이브레이터 상에 로드 플레이트와 캐리어 플레이트 가 LM 가이드 또는 볼-부쉬 등으로 구성된 수직 이송수단에 의해서 작동됨에 의해서 소형 전자부품이 용이하게 정렬 가능하며, 수직 이송수단에 로드 플레이트와 캐리어 플레이트가 상, 하 적층됨에 의해서 각 플레이트 간의 정렬 오차를 최소화할 수 있는 장점이 있다.
본 발명에 따른 전자부품 정렬 장치의 상기 목적에 대한 기술적 구성을 비롯한 작용효과에 관한 사항은 본 발명의 바람직한 실시예가 도시된 도면을 참조한 아래의 상세한 설명에 의해서 명확하게 이해될 것이다.
먼저, 도 3은 본 발명에 따른 전자부품 정렬 장치의 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 전자부품 정렬 장치의 작동 상태 사시도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 전자부품 정렬 장치는, 크게 바이브레이터(10)와, 바이브레이터(10) 상에 설치된 수직 이송수단(20) 및 상기 수직 이송수단(20)에 장착된 로드 플레이트(30) 및 캐리어 플레이트(40)로 구성된다.
상기 바이브레이터(10)는 함체형으로 구성된 본체(11) 상부에 지지판(12)이 장착되며, 상기 본체(11) 내부 또는 외부에 장착된 진동모터(도면 미도시)의 구동에 의해서 상기 지지판(12)이 소정 범위 이내에서 좌, 우로 진동된다.
상기 바이브레이터(10)의 지지판(12) 상에는 소형 전자부품(50)이 정렬되는 캐리어 플레이트(40)와 소형 전자부품(50)을 정렬시키기 위한 로드 플레이트(30)가 장착되는 바, 상기 캐리어 플레이트(40)와 로드 플레이트(30)는 이송체(25)가 구비 된 수직 이송수단(20)을 통해 장착된다.
상기 로드 플레이트(30)와 캐리어 플레이트(40)는 다수의 소형 전자부품(50)을 등간격으로 정렬하기 위한 것으로, 상호 밀착된 상태에서 다수의 홀(31)을 통해 전자부품(50)이 삽입되면서 정렬이 이루어지도록 한다.
이를 좀 더 자세하게 살펴보면, 상기 지지판(12) 상에 설치된 수직 이송수단(20)은 전방에 판 상의 로드 플레이트(30)와 캐리어 플레이트(40)가 결합되는 데, 상기 캐리어 플레이트(40)는 지지판(12) 상에 밀착되게 지지되고, 상기 로드 플레이트(30)는 캐리어 플레이트(40) 상면에 밀착되어 지지된다.
또한, 상기 수직 이송수단(20)은 수직 고정체(21)와, 이송체(25) 및 상기 이송체(25)가 수직으로 구동되도록 하는 실린더(22)로 구성된다.
상기 수직 고정체(21)는 바이브레이터(10)의 지지판(12) 상에 수직 결합되고, 전방 하부에 다음 공정 이송을 위해 다수의 소형 전자부품(50)이 정렬되는 캐리어 플레이트(40)가 지지판(12) 상에 밀착되게 장착된다.
이때, 상기 캐리어 플레이트(40)의 상면에는 다수의 소형 전자부품(50)이 개별적으로 삽입되어 정렬되는 다수의 홈(41)이 등간격으로 형성된다.
상기 수직 고정체(21)의 일측에는 내부의 베어링 결합에 의해서 수직 이송되는 이송체(25)로서 LM 가이드가 장착되어 있으며, 상기 LM 가이드의 전방에는 상기 캐리어 플레이트(40)와 하면이 밀착되는 로드 플레이트(30)가 결합된다.
상기 로드 플레이트(30)는 이송체(25)인 LM 가이드의 전방에 결합된 고정 구(26)를 통해 수평 상태가 유지되도록 장착되며, 캐리어 플레이트(40)의 상부에서 LM 가이드를 통해 수직 구동되면서 로드 플레이트(30) 상면에 공급된 소형 전자부품(50)이 캐리어 플레이트(40) 상에 정렬되도록 하는 역할을 한다.
즉, 상기 로드 플레이트(30)에 캐리어 플레이트(40)의 홈(41)과 상호 대응되도록 다수의 홀(31)이 구비됨으로써, 상기 홀(31)을 통해 삽입된 소형의 전자부품(50)이 홀(31)을 관통하여 캐리어 플레이트(40)의 홈(41)에 삽입됨에 따라 등간격의 정렬이 이루어지도록 한다.
한편, 상기 LM 가이드는 수직 고정체(21)의 일측에서 공압에 의해 수직 구동되는 바, 상기 수직 고정체(21)에 결합된 실린더(22)를 통해 형성된 수직 이송 압력에 의해 로드 플레이트(30)가 결합된 고정구(26)의 수직 이송이 이루어지게 된다.
이때, 상기 실린더(22)는 일측에 공압 호스(24)가 호스 연결구(23)를 통해 결합되며, 상기 공압 호스(24)로부터 공압력을 전달받는다.
이와 같이, 상기 수직 고정체(21)와 공압에 의해 구동되는 LM 가이드에 각각 결합된 캐리어 플레이트(40)와 로드 플레이트(30)는 바이브레이터(10)의 지지판(12) 상에 적층된 상태에서 상기 지지판(12)의 좌, 우 진동에 의해서 일방향으로 진동됨으로써, 상기 로드 플레이트(30) 상면에 공급된 다수의 전자부품(50)이 캐리어 플레이트(40)에 정렬되도록 한다.
여기서, 상기 LM 가이드의 전방에 결합된 로드 플레이트(30)는 소형 전자부품 정렬을 위한 좌, 우 진동시 전자부품의 이탈을 방지하기 위하여 홈부(32)가 형 성되어 그 내부의 일측에 다수의 전자부품(50)이 공급됨이 바람직하며, 상기 홈부(32)의 저면에 다수의 홀(31)이 형성된다.
이와 같이 구성된 본 발명의 전자부품 정렬 장치는 상기 바이브레이터(10)의 지지판(12) 상에서 수직 이송수단(21)과 이에 결합된 로드 플레이트(30)와 캐리어 플레이트(40)가 함께 진동되기 때문에 전자부품 정렬을 위한 바이브레이터(10)의 진동 완료 후, 로드 플레이트(30)와 캐리어 플레이트(40)의 정렬 오차가 30㎛ 이내의 범위로 제한됨으로써, 종래의 정렬 방식에 비해 플레이트(30)(40) 간의 위치 틀어짐을 최소화 할 수 있다.
한편, 도 5는 본 발명에 따른 전자부품 정렬 장치의 다른 실시예 사시도로서, 도시된 바와 같이 본 실시예는 바이브레이터(10)의 지지판(12) 상에 설치된 수직 이송수단(20)의 이송체가 볼-부쉬(25')로 채용된 구조이다.
본 실시예에서는 다수의 소형 전자부품(50)이 정렬되는 캐리어 플레이트(40)가 수직 고정체(21)의 하단에 고정되고, 상기 캐리어 플레이트(40)에 적층된 로드 플레이트(30)가 이송체인 볼-부쉬(25')가 내장된 고정구(26') 전방에 결합된다.
상기 로드 플레이트(30)는 앞서 설명된 실시예와 마찬가지로 수직 고정체(21)에 장착된 실린더(22)를 통한 공압력의 전달에 의해 고정구(26')가 상, 하 이송됨에 의해서 수직 구동된다.
즉, 상기 실린더(22)에 결합된 공압 호스(24)로부터 전달되는 공압이 볼-부쉬(25')가 결합된 고정구(26')를 상부로 이동시키고, 공압의 제거에 의해서 고정 구(26')가 하부로 수직 이송되어 상기 고정구(26')에 결합된 로드 플레이트(30)가 캐리어 플레이트(40) 상에 적층되도록 한다.
여기서, 본 실시예의 구체적인 기술적 구성에서 앞서 설명된 실시예와 동일한 기술적 구성에 대해서는 구체적 설명을 생략하고, 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 부호를 부여하였다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 전자부품 정렬 장치의 작동 구조에 대하여 간략하게 살펴보면 다음과 같다.
먼저, 바이브레이터(10)의 지지판(12) 상에 설치된 수직 이송수단(20)의 실린더(22)를 통해 공압을 가하여 이송체(25)를 상부로 수직 이송시킨다.
이때, 상기 이송체(25)의 고정구(26)에 결합된 로드 플레이트(30)도 이송체(25)와 동시에 구동되어 수직 이송된다.
다음, 핸들러(도면 미도시)를 이용하여 로드 플레이트(30)의 하부, 즉 상기 지지판(12) 상에 밀착되게 캐리어 플레이트(40)를 장착하게 되며, 이때 상기 캐리어 플레이트(40)는 수직 고정체(21)에 고정 결합된다.
이후에, 상기 수직 이송수단(20)에 공압을 제거하여 캐리어 플레이트(40) 상면에 로드 플레이트(30)가 밀착되게 적층하고, 상기 로드 플레이트(30)의 홈부(32) 내부로 다수의 소형 전자부품(50)을 투입한다.
상기 로드 플레이트(30) 내에 전자부품이 투입되면, 바이브레이터(10)의 지지판(12)은 소정 각도, 약 19°내외로 기울어져 로드 플레이트(30)의 홈부(32) 내 에 전자부품이 고르게 분포되도록 하고, 바이브레이터(10)의 몸체(11) 내에 구비된 진동 모터를 구동시켜 상기 지지판(12)이 좌, 우로 진동되도록 한다.
이때, 상기 로드 플레이트(30) 상에 위치한 소형의 전자부품(50)들은 홈부(32) 내에 형성된 다수의 홀(31)을 관통하여 캐리어 플레이트(40)의 홈(41)에 개별적으로 삽입됨으로써, 캐리어 플레이트(40) 상에 등간격으로 소형 전자부품이 정렬된다.
다음, 캐리어 플레이트(40)에 전자부품(50) 정렬이 완료되면, 수직 이송수단(20)의 실린더(22)에 공압을 작용시켜 이송체(25)의 고정구(26)가 상향 이송되도록 하고, 상기 지지판(12) 상에 설치된 캐리어 플레이트(40)를 핸들러를 이용하여 지지판(12) 상에서 분리함과 동시에 상면에 다수의 전자부품(50)이 정렬된 상태로 다음 공정으로 이송하게 된다.
이상에서 설명한 본 발명의 바람직한 실시예들은 예시의 목적을 위해 개시된 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러가지 치환, 변형 및 변경이 가능할 것이나, 이러한 치환, 변경 등은 이하의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.
도 1은 종래 전자부품 정렬 방식이 도시된 사시도.
도 2는 종래 전자부품 정렬 방식에서 핸들러를 이용한 플레이트의 이송 과정이 도시된 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 전자부품 정렬 장치의 사시도.
도 4는 본 발명에 따른 전자부품 정렬 장치의 작동 상태 사시도.
도 5는 본 발명에 따른 전자부품 정렬 장치의 다른 실시예 사시도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10. 바이브레이터 12. 지지판
20. 수직 이송수단 25. 이송체
30. 로드 플레이트 40. 캐리어 플레이트
50. 전자부품

Claims (8)

  1. 바이브레이터;
    상기 바이브레이터 상부에 설치되는 수직 이송수단;
    상기 수직 이송수단에 장착되어 상, 하로 수직 이송되는 로드 플레이트; 및
    상기 수직이송수단의 하부에 장착되어 상기 바이브레이터의 지지판 상면에 밀착 결합되는 캐리어 플레이트;
    를 포함하는 전자부품 정렬 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 바이브레이터의 지지판은, 진동 모터의 구동에 의해서 좌, 우 진동되는 것을 특징으로 하는 전자부품 정렬 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 수직 이송수단은, 상기 캐리어 플레이트가 하부에 고정되는 수직 고정체;
    상기 수직 고정체의 일측에 결합되고 전방에 상기 로드 플레이트가 장착되어 이를 수직 구동시키는 이송체;
    상기 수직 고정체의 타측에 결합되어 공압에 의해서 상기 이송체를 구동시키는 실린더;
    로 구성된 것을 특징으로 하는 전자부품 정렬 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 이송체는 LM 가이드로 구성된 것을 특징으로 하는 전자부품 정렬 장치.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 이송체는 볼-부쉬가 내장된 고정구로 구성된 것을 특징으로 하는 전자부품 정렬 장치.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 이송체는, 상기 수직 고정체에 결합된 실린더에 연결되어 있는 공압 호스를 통해 전달되는 공압에 의해 수직 구동되는 것을 특징으로 하는 전자부품 정렬 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 로드 플레이트는, 중앙부에 홈부가 형성되고, 상기 홈부의 바닥면에 소형의 전자부품이 관통되는 다수의 홀이 등간격으로 구비된 것을 특징으로 하는 전자부품 정렬 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 캐리어 플레이트는, 상기 바이브레이터의 지지판 상에 지지되어 수직 고정체에 탈착 가능하게 결합되며, 상기 캐리어 플레이트에 형성된 다수의 홀과 동일한 위치에 전자부품이 정렬되기 위한 다수의 홈이 형성된 것을 특징으로 하는 전자부품 정렬 장치.
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