KR20140039417A

KR20140039417A - 자동 용접 유닛 및 이를 갖는 자동 용접 설비

Info

Publication number: KR20140039417A
Application number: KR1020120105213A
Authority: KR
Inventors: 민현진; 심태빈; 김지홍; 전태진; 박동열
Original assignee: 주식회사 탑 엔지니어링; 주식회사 파워로직스
Priority date: 2012-09-21
Filing date: 2012-09-21
Publication date: 2014-04-02
Also published as: KR101418384B1

Abstract

본 발명은 헤드부에 설치되며, 일정한 크기의 리드를 리드 공급 유로를 따라 공급하는 리드 공급부와; 상기 리드 공급 유로와 연결되며, 공급한 상기 리드를 선택적으로 배출하는 리드 대기부; 및 상기 헤드부에 설치되며, 선택적으로 배출되는 상기 리드에 일정의 열을 가하여 상기 리드를 액상의 상태로 배출 유로를 따라 접합 위치에 배출하는 용접부를 포함하는 자동 용접 유닛을 제공한다. 또한, 본 발명은 상기 자동 용접 유닛을 갖는 자동 용접 설비도 제공한다.

Description

자동 용접 유닛 및 이를 갖는 자동 용접 설비{AUTOMATIC WELDING UNIT AND AUTOMATIC WELDING EQUIPMENT HAVING THE SAME}

본 발명은 자동 용접 설비에 관한 것으로서, 접합 위치에 솔더를 액상인 상태로 균일한 양으로 공급하여 용접 품질을 향상시킬 수 있는 자동 용접 유닛 및 이를 갖는 자동 용접 설비에 관한 것이다.

일반적으로, 전자제품의 내부에 들어가는 여러 회로기판에는 각종 전자부품들이 배치된다. 이러한 전자부품은 납땜을 통해 회로에 전기적으로 접속된다.

종래에는 상기와 같은 접속 작업을 작업자가 수작업으로 직접 납땜을 진행하는 방법을 사용하였다.

가령 회로기판에 형성되어 있는 접점부에 대한 납땜대상의 상대 위치가 매번 달라질 수 있는 경우에는 수동 납땜을 하여야 하였다.

종래에는 이와 같은 수동 납땜을 해결하기 위해 자동 납땜 장치를 개발하여 사용하였다.

종래의 자동 납땜 장치를 사용하는 경우, 전자 부품이 접합 위치에 대기되고, 접합 위치에 별도의 지그를 통해 인두팁이 근접되어 위치되며, 와이어 솔더 공급기를 통해 와이어 솔더가 인두팁에 공급됨으로써 납땜 작업이 완료된다.

그러나, 이와 같은 방식의 경우, 와이어 솔더가 과다하게 공급되거나, 적게 공급되어 전기적인 접속에 있어서의 불량 문제를 야기시키는 문제점이 있다.

불량현상으로는 솔더볼, 솔더볼 발생으로 인한 세척이 발생된다.

세척으로 인한 환경 오염도 개선이 될 수 있다.

또한, 와이어 솔더가 일정 길이 이하로 잔류되는 경우, 이를 제거하고 새로운 와이어 솔더를 공급함에 따른 재료 낭비의 문제점도 있다.

또한, 인두팁 자체의 재질이 금속으로 형성되어 장기간 납땜 작업으로 인해 단시간에 소모되어 수명이 짧아져 교체 비용이 상승되는 문제점도 있다.

본 발명과 관련된 선행문헌으로는 대한민국 공개특허 제10-2012-0068399호(공개일: 2012년 06월 27일)이 있으며, 상기 선행문헌에는 회로기판의 접점부에 대한 전선 단부의 상대위치를 자동으로 맞추어 용접할 수 있는 기술이 개시된다.

본 발명의 목적은, 접합 위치에 리드를 액상인 상태로 균일한 양으로 공급하여 용접 품질을 향상시킬 수 있는 자동 용접 유닛 및 이를 갖는 자동 용접 설비를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은, 장기간 용접 공정을 실시하는 경우에 인두팁의 수명을 효율적으로 연장시킬 수 있는 자동 용접 유닛 및 이를 갖는 자동 용접 설비를 제공함에 있다.

바람직한 양태에 있어서, 본 발명은 헤드부에 설치되며, 일정한 크기의 리드를 리드 공급 유로를 따라 공급하는 리드 공급부와; 상기 리드 공급 유로와 연결되며, 공급한 상기 리드를 선택적으로 배출하는 리드 대기부; 및 상기 헤드부에 설치되며, 선택적으로 배출되는 상기 리드에 일정의 열을 가하여 상기 리드를 액상의 상태로 배출 유로를 따라 접합 위치에 배출하는 용접부를 포함하는 자동 용접 유닛을 제공한다.

상기 리드 대기부는, 상기 리드 공급 유로와 연결되며, 공급한 상기 리드가 저장되는 저장기와, 상기 저장기의 하단에 회전 가능하도록 설치되며, 상기 리드가 관통되는 관통홀이 형성되는 배출기와, 외부로부터 전기적 신호를 받아 상기 관통홀이 상기 용접부로 노출되도록 상기 배출기를 선택적으로 회전시키는 회전기를 구비하는 것이 바람직하다.

상기 용접부는, 상기 리드 대기부의 하부에 배치되며, 상기 배출되는 상기 리드가 일시적으로 안착되는 안착홀과, 상기 안착홀과 연결되며, 상기 접합 위치를 향하는 상기 배출 유로를 형성하는 배출홀을 구비하는 용접 부재를 포함할 수 있다.

상기 용접부는, 상기 리드 대기부를 경계로 양측에 위치되며, 일단이 상기 헤드부에 설치되는 한 쌍의 작동암과, 상기 각 작동암의 단부에 서로 마주보도록 설치되며, 상기 접합 위치를 향해 모아지도록 경사를 이루는 한 쌍의 용접 부재를 구비할 수 있다.

여기서, 상기 배출 유로는 상기 접합 위치를 향하도록 상기 한 쌍의 용접 부재의 맞닿는 면에 형성되는 한 쌍의 배출홀인 것이 바람직하다.

상기 한 쌍의 작동암은, 상기 헤드부에 힌지축을 통해 연결되고, 탄성 스프링에 의해 서로 탄성 연결되고, 상기 각 작동암은, 외부로부터 전기적 신호를 받아 진동을 형성하는 진동기와 연결되고, 상기 진동기는, 상기 각 작동암으로 일정의 진동을 제공하여 상기 진동을 상기 각 용접 부재로 전달하는 것이 바람직하다.

상기 용접부는, 가열부를 구비한다.

상기 가열부는, 상기 용접 부재로 일정의 열을 제공하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 접합 위치를 향하는 상기 각 용접 부재의 단부에는 인두팁이 형성되고, 상기 인두팁은, 세라믹 재질로 형성되는 것이 바람직하다.

상기 리드는 일정 길이로 커팅되어 일정의 크기를 형성하는 것이 바람직하다.

다른 양태에 있어서, 본 발명은 설비 본체와; 상기 설비 본체에 설치되며, 용접 대상물이 접합 위치를 형성하여 안착되는 안착 유닛과; 상기 설비 본체에 설치되는 상기 자동 용접 유닛; 및 상기 자동 용접 유닛의 위치를 이동시키는 이동 유닛을 포함하는 자동 용접 설비도 제공한다.

본 발명은, 접합 위치에 리드를 액상인 상태로 균일한 양으로 공급하여 용접 품질을 향상시킬 수 있는 효과를 갖는다.

또한, 본 발명은, 장기간 용접 공정을 실시하는 경우에 인두팁의 수명을 효율적으로 연장시킬 수 있는 효과를 갖는다.

또한, 본 발명은 액상으로 배출홀을 따라 리드를 공급하기 때문에, 솔더볼이 외측 공간으로 튀지 않도록 하여 별도의 세척 작업을 하지 않아도 되는 효과를 갖는다.

또한, 본 발명은 접합 위치에 리드를 정량으로 공급하여 다른 접합 위치로 연결됨에 따르는 전기적 쇼트 현상을 미연에 방지할 수 있는 효과를 갖는다.

또한, 본 발명은 진동기를 사용하여 용접 부재를 진동시킴으로써 용융된 리드가 접합 위치로 용이하게 배출되도록 할 수 있는 효과를 갖는다.

또한, 본 발명은 액상으로 용융된 리드가 배출홀을 따라 용이하게 낙하될 수 있도록 하고, 솔더 모양을 균일하게 형성할 수 있는 효과를 갖는다.

도 1은 본 발명의 자동 용접 설비를 보여주는 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따르는 자동 용접 유닛을 보여주는 사시도이다.
도 3 및 도 4는 본 발명에 따르는 리드 대기부에서의 리드를 선택적으로 배출하는 과정을 보여주는 도면들이다.
도 5는 도 1의 선 A-A를 따르고, 본 발명에 따르는 한 쌍의 용접 부재가 이격된 상태를 보여주는 일부 단면도이다.
도 6은 본 발명에 따르는 한 쌍의 용접 부재가 맞닿은 상태를 보여주는 일부 단면도이다.
도 7은 본 발명에 따르는 한 쌍의 용접 부재의 상부를 보여주는 평면도이다.
도 8 내지 도 11은 본 발명에 따르는 자동 용접 설비의 용접 과정을 보여주는 도면들이다.
도 12는 본 발명에 따르는 용접 부재의 다른 예를 보여주는 일부 단면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 자동 용접 설비를 설명하도록 한다. 여기서, 본 발명의 자동 용접 유닛은 설비 본체에 다수로 설치되고, 서로 동일 구성으로 형성되기 때문에, 자동 용접 설비의 구성에 포함하여 설명한다.

도 1은 본 발명의 자동 용접 설비를 보여준다.

도 1을 참조 하면, 본 발명의 자동 용접 설비는 크게 설비 본체(1)와, 하나 또는 다수의 자동 용접 유닛(2)을 포함한다.

상기 설비 본체(1)에는 안착 유닛(100)이 설치된다.

상기 안착 유닛(100)은 접합 대상물(10)이 안착되는 안착 영역(110)을 갖는다. 상기 안착 영역(110)에는 Y축을 따라 접합 대상물(10)을 이송시키는 이송 유닛(미도시)이 구비된다. 여기서, 접합 대상물은 다수로 구성되어 하나의 트레이에 적재된 상태로 안착 영역에서 미리 설정된 접합 위치로 이송될 수 있다.

상기 설비 본체(1)에는 상기 안착 영역(110)의 상부에 위치되며, 수평 방향을 따르는 수평 프레임(120)이 설치된다.

상기 수평 프레임(120)에는 하나 또는 다수의 슬라이딩 볼록(140)이 설치된다. 상기 슬라이딩 블록(140)은 별도의 모터, 예컨대 리니어 모터와 같은 이동부(130)에 의해 수평 프레임(120)을 따라 이동될 수 있다.

도 1에서는 슬라이딩 블록(120)이 2개로 구성되는 예를 보여준다.

그리고, 상기 각 슬라이딩 블록(140)에는 승강부(150)가 설치된다. 상기 승강부(150)는 승강 실린더(151)와 같은 장치가 채택될 수 있다. 상기 승강부(150)는 승강되는 승강축(152)을 구비한다.

상기 승강축(152)에는 지지 플레이트(160)가 설치된다. 상기 지지 플레이트(151)는 승강축(152)의 승강 동작에 연동된다.

따라서, 도 1에 보여 지는 바와 같이, 각 슬라이딩 블록(140)에는 지지 플레이트(160)가 각각 설치된다.

상기 각 지지 플레이트(160)에는 본 발명의 자동 용접 유닛(2)이 고정 설치될 수 있다.

여기서, 상기 자동 용접 유닛(2)은 하나의 지지 플레이트(160)에 두 개를 한 조로 하여 나란하게 설치될 수 있다.

물론, 상기에 언급한 슬라이딩 블록(140) 및 지지 플레이트(160), 자동 용접 유닛(2)의 개수의 한정은 도 1에 도시된 예에 국한 되지 않고 가변적으로 설정 가능하다.

이어, 상기 지동 용접 유닛(2)의 구성을 설명한다.

도 2는 본 발명에 따르는 자동 용접 유닛을 보여준다.

도 2를 참조 하면, 상기 자동 용접 유닛(2)은 크게 헤드부(200)와, 리드 공급부(300)와, 리드 대기부(400)와, 용접부(500)로 구성된다.

상기 헤드부(200)는 상술한 지지 플레이트(160)의 전면부에 고정 설치된다.

상기 리드 공급부(300)는 상기 헤드부(200)의 전면부에 설치된다. 상기 리드 공급부(300)는 외부에서 공급되는 리드(20)를 일정 크기로 커팅하는 커팅기(310)와, 리드 공급 튜브(320)로 구성될 수 있다.

도면에 도시되지는 않았지만, 상기 커팅기(310)는 칼날을 구비하여, 상기 칼날을 리니어모터와 같은 장치를 사용하여 외부 동력에 의해 일방향으로 일정 시간 간격으로 유동시켜 외부에서 제공되는 리드(20)를 일정 간격으로 커팅하는 장치일 수 있다.

상기 리드 공급 튜브(320)는 상기 커팅기(310)와 리드 대기부(400)를 연결하여 리드 공급 유로(321)를 형성할 수 있다.

여기서, 상기 리드 대기부(400)는 상기 리드 공급부(300)의 하부에 위치된다. 따라서, 리드 공급 튜브(320)는 직립되는 상태를 유지한다.

따라서, 커팅기(310)에 의해 절단되는 리드(20)는 상기 리드 공급 튜브(320)로 유입되어, 리드(10) 자체의 하중에 의해 리드 공급 유로(321)를 따라 낙하되면서 하방으로 이동될 수 있다.

상기 리드 공급 유로(321)는 상기 리드 공급 튜브(320) 이외에, 금속의 관이 채택될 수도 있다.

도 3은 본 발명에 따르는 리드 대기부를 보여준다.

도 3을 참조 하면, 상기 리드 대기부(400)는 상술한 리드 공급부(300)의 리드 공급 튜브(320)와 연결된다.

상기 리드 대기부(400)는 크게 저장기(400)와, 배출기(410)와, 회전기(420)로 구성될 수 있다.

상기 저장기(410)는 내부에 일정의 공간을 형성하고, 상단이 상기 리드 공급 튜브(320)와 연결된다.

따라서, 리드 공급 튜브(320)를 따라 낙하되는 리드들(20)은 저장기(410)의 내부 공간에서 일시적으로 저장되어 대기될 수 있다.

또한, 상기 저장기(410)의 하단은 하방을 따라 좁아지는 경사를 형성한다. 또한, 그 내부 공간 역시 하방을 따라 점진적으로 좁아지는 경사를 형성한다.

상기 저장기(410)의 하단에는 원봉 형상의 상기 배출기(420)가 위치된다. 상기 저장기(410)의 하단에는 개구가 형성되고, 상기 배출기(420)의 둘레는 상기 저장기의 하단에 형성된 개구에 노출된다.

따라서, 절단된 리드(20)는 개구에 노출되는 배출기(420)의 둘레에 위치될 수 있다.

상기 배출기(420)는 직경 방향을 따라 관통하는 관통홀(422)을 갖는다.

상기 배출홀(422)의 홀 크기는 일정 크기로 절단된 리드(20)가 순차적으로 관통되어 이동될 수 있는 크기를 형성하는 것이 좋다.

또한, 상기 배출기(420)는 회전축(421)을 구비하고, 상기 회전축(421)은 회전기(430)와 연결된다.

상기 회전기(430)는 별도의 제어부(600)로부터 전기적 신호를 전달 받아 일정 각도 범위에서 회전 되어, 배출기(420)를 회전시킨다.

관통홀(422)이 저장기(410)의 내부 공간을 하부 공간으로 노출되도록 배출기(420)가 회전 위치되면, 리드(20)는 관통홀(422)을 따라 낙하되어 하방으로 배출되고, 관통홀(422)이 저장기(410)의 내부 공간을 하부 공간으로 노출되지 않도록 배출기(420)가 다른 위치로 회전 위치되면, 리드(20)는 배출기(420)의 둘레에 위치된 상태로 대기될 수 있다.

도 5 내지 도 7은 본 발명에 따르는 용접부를 보여주는 도면들이다.

도 2, 도 5 내지 도 7을 참조 하며, 본 발명에 따르는 용접부의 구성을 설명한다.

도 2를 참조 하면, 본 발명에 따르는 용접부(500)는 리드 대기부(400)로부터 배출되는 리드(20)를 액상으로 용융 또는 상태 변화시켜 접합 위치(WP, 도 10 참조)로 공급하는 역할을 한다.

상기 용접부(500)는 크게 한 쌍의 작동암(510)과, 한 쌍의 용접 부재(530)로 구성될 수 있다.

상기 한 쌍의 작동암(510)의 일단은 리드 대기부(400)를 경계로 양측에 위치된다. 한 쌍의 작동암(510)의 일단은 헤드부(200)에 힌지축(511)을 형성하여 연결된다.

여기서, 상기 한 쌍의 작동암(510)은 내열성을 구비하는 비금속성의 재질로 형성될 수 있다.

상기 한 쌍의 작동암(510)은 탄성 스프링(520)에 의해 탄성 연결된다. 따라서, 한 쌍의 작동암(510)은 좌우로 벌어지거나 오므려질 경우에 탄성 유동이 가능할 수 있다. 즉, 원위치의 복귀가 용이하게 형성된다.

상기 한 쌍의 용접 부재(530)는 각각 상기 한 쌍의 작동암(510)의 타단에 설치된다.

상기 한 쌍의 용접 부재(530)는 서로 마주보도록 형성되고, 하방을 따라 서로 모아 지도록 형성된다.

상기 각 용접 부재(530)의 하단부에는 인두팁(531)이 형성된다.

여기서, 상기 각 용접 부재(530)의 내측은 서로 맞닿을 수 있는 평평한 면이 형성된다.

또한, 상기 각 용접 부재(530)의 평평한 면에는 상하를 따르는 배출홀(532b)이 형성된다. 상기 배출홀(532b)은 단면이 반원 형상의 홈일 수 있다.

따라서, 상기 각 용접 부재(530)가 서로 맞닿은 경우, 각 배출홀(532b)은 하나의 홀을 형성하고, 이를 통해 액상의 리드(20)는 하방으로 유동되어 접합 위치(WP)로 공급될 수 있다.

여기서, 상기 용접 부재(530)는 히터와 같은 가열부(700)와 연결된다. 상기 가열부(700)는 제어부(600)에 의해 구동이 제어되어 상기 용접 부재(530)를 설정된 온도로 가열한다.

따라서, 용접 부재(530)의 상단에 리드(20)가 안착되면, 이 리드(20)는 상기 열에 의해 액상으로 용융되고, 용융되어 상태 변화된 액상의 리드(20)는 상기 배출홀(532b)을 통해 유동되어 접합 위치(WP)에 공급된다.

한편, 본 발명에 따르는 한 쌍의 작동암(510)은 진동기(550)와 연결될 수 있다. 상기 진동기(550)는 제어기(600)에 의해 구동이 제어되고, 각 작동암(510)을 일정의 진동수로 진동시킨다.

따라서, 각 용접 부재(530)는 작동암(510)으로부터 진동이 전달되어 진동될 수 있다.

각 용접 부재(530)가 진동됨에 의해, 배출홀(532b)을 통해 하방으로 유동되는 액상의 리드(20) 모양을 균일하게 하고, 하방으로의 배출을 용이하게 한다.

또한, 상기 용접 부재(530)를 세라믹 재질로 형성하여, 수명을 연장할 수 있다.

한편, 상술한 승강부(150)는 제어부(600)의 제어 신호에 의해 승강 동작될 수 있다.

다음은, 상기와 같은 구성을 갖는 자동 용접 설비의 용접 과정 및 작용을 설명한다.

도 1을 참조 하면, 다수의 접합 대상물(10)은 안착 유닛(100)의 안착 영역(110)에 순차적으로 안착된다. 안착되는 접합 대상물(10)은 이송 유닛에 의해 각 자동 용접 유닛(2)의 하부로 Y축을 따라 이동 위치될 수 있다. 즉, 상기 접합 대상물(10)은 접합 위치(WP)에 위치될 수 있다.

본 발명에서는, 2개로 한 조로 구성되는 자동 용접 유닛(2)이 개시되나, 하나의 자동 용접 유닛(2)의 작동을 설명하도록 한다.

제어부(600)는 도 8에 도시되는 바와 같이, 리드 공급부(300)의 커팅기(310)를 작동시켜, 리드(10)를 일정 크기 또는 일정 길이로 순차적으로 커팅하여, 리드 공급 튜브(320)로 안내한다.

따라서, 리드 공급 튜브(320)에는 다수의 커팅된 리드(20)가 순차적으로 리드 공급 유로(321)를 따라 낙하될 수 있는 상태를 이룬다.

상기와 같이 순차적으로 낙하되는 리드들(20)은 리드 대기부(400)의 저장기(410)의 내부 공간에 위치된다.

그리고, 리드들(20)은 저장기(410)의 하단 개구에 위치되는 배출기(420)의 둘레에 위치된다. 이때, 배출기(420)는 초기 회전 위치일 수 있고(도 3 참조.), 이 위치에서의 관통홀(422)은 리드(20)가 관통되지 못하도록 개구에 노출되지 않는 상태를 형성한다.

이와 동시에, 제어부(600)는 가열부(700)를 구동시켜, 한 쌍의 용접 부재(530)를 일정 온도로 가열시킨다.

도면에 도시되지는 않았지만, 각 용접 부재(530)의 온도는 각 온도 센서에 의해 측정되고, 이를 제어부(600)에 전송함으로써, 제어부(600)는 용접 부재(530)의 가열 온도가 설정된 온도에 이르렀는지의 판단할 수 있다.

또한, 본 발병에 따르는 작동암(510) 및 용접 부재(530)는 수냉식 또는 공랭식의 냉각 방식에 의해 일정의 안정적인 온도로 냉각되어 유지될 수 있다.

한편, 접합 대상물(10)이 이송 유닛에 의해 접합 위치(WP)에 대기되면, 그 상부에 위되는 자동 용접 유닛(2)은 접합 위치(WP)로 액상의 리드를 공급할 수 있다.

즉, 제어부(600)는 승강부(150)의 승강축(152)을 일정 위치로 하강시키고, 이에 따라, 지지 플레이트(160) 및 헤드부(200)는 동시에 하방으로 하강된다.

여기서, 하강의 위치는 용접 부재(530)의 인두팁(531)이 접합 위치(WP)의 상부 일정 위치에 이르도록 제어부(600)에 미리 설정된다.

이어, 제어부(600)는 회전기(430)를 사용하여 배출기(420)를 작동 회전 위치로 회전시킨다(도 4, 도 9 참조.). 따라서, 배출기(420)에 형성되는 관통홀(422)은 개구 및 그 하방으로 노출된다.

이에 따라, 도 10 및 도 11을 참조 하면, 리드 대기부(400)의 저장기(410) 개구에서 대기되는 리드(20)는 상기 관통홀(422)을 통해 자체 하중에 의해 낙하되어, 한 쌍의 용접 부재(530)의 상단 사이 공간에 낙하되어 위치된다.

여기서, 상기 한 쌍의 용접 부재(530)의 사이에는 낙하되는 리드(20)가 일시적으로 안착되는 안착홀(532a)이 형성되는 데, 상기 안착홀(532a)은 하방을 따라 경사지고, 배출홀(532b)과 연결된다.

따라서, 안착홀(532a)에 일시적으로 낙하되어 안착되는 리드(20)는 용접 부재(530)의 가열된 열에 의해 액상으로 상태 변화되고, 액상으로 상태 변화된 리드(20')는 배출홀(532b)을 따라 하방으로 유동되어 접합 위치(WP)로 공급될 수 있다.

도 9는 본 발명에 따르는 용접부의 제 2실시예를 보여준다.

도 9를 참조 하면, 본 발명에 따르는 용접부(500)는 하나의 용접 부재(540)를 포함할 수도 있다.

상기 하나의 용접 부재(540)는 상단에 골이 형성되는 'V'자 형상으로 형성될 수 있다. 상기 용접 부재(540)의 중앙부에는 상하를 따르는 배출홀(542b)이 형성될 수 있다.

또한, 상기 용접 부재(540)의 골 부분에는 안착홀(542a)이 형성되고, 상기 안착홀(542a)은 배출홀(542b)과 연결될 수도 있다.

그리고, 용접 부재(540)는 상기의 실시와 같이 가열부(700)에 의해 일정 온도로 가열되는 상태를 형성한다.

따라서, 리드 대기부(400)에서 배출되는 리드(20, 도 10 참조.)는 낙하되어 안착홀(542a)에 안착되면서, 용접 부재(540)의 열에 의해 액상으로 상태 변화되고, 액상으로 상태 변화되는 리드(20', 도 10 참조.)는 배출홀(542b)로 유입되어 하방으로 유동되면서 접합 위치(WP)로 공급될 수 있다.

이때, 용접 부재(540)는 상술한 진동기(550)에 의해 일정의 진동으로 진동될 수 있다.

이에 따라, 본 발명은 고체 상의 리드를 가열된 용접 부재를 통해 액상으로 형성하면서, 배출홀을 통해 공급함으로써, 납땜 형상을 용이하게 제어할 수 있다.

또한, 본 발명은 액상으로 배출홀을 따라 리드를 공급하기 때문에, 솔더볼이 외측 공간으로 튀지 않도록 하는 잇점이 있다. 따라서, 별도의 세척 작업이 요구되지 않을 수 있다.

또한, 본 발명은 일정 크기로 리드를 공급하고, 이를 액상으로 접합 위치에 공급하기 때문에, 접합 위치에 리드를 정량으로 공급할 수 있는 잇점이 있다.

또한, 본 발명은 리드를 접합 위치로 정량으로 공급하기 때문에, 다른 접합 위치로 연결됨에 따르는 전기적 쇼트 현상을 미연에 방지할 수 있다.

한편, 본 발명의 제어부는 진동기를 사용하여, 리드가 배출홀을 통과하는 시점에서 일정의 진동을 제공할 수 있다.

따라서, 본 발명은 액상으로 용융된 리드가 배출홀을 따라 용이하게 낙하될 수 있도록 하고, 솔더 모양을 균일하게 형성할 수 있는 잇점이 있다.

이상, 본 발명의 자동 용접 설비에 관한 구체적인 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 실시 변형이 가능함은 자명하다.

그러므로 본 발명의 범위에는 설명된 실시예에 국한되어 전해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

즉, 전술된 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며, 한정적인 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술될 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 그 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

1 : 설비 본체 2 : 자동 용접 유닛
100 : 안착 유닛 110 : 안착 영역
120 : 수평 프레 130 : 리니어 모터
140 : 슬라이딩 모듈 150 : 승강부
160 : 지지 플레이트 200 : 헤드부
300 : 리드 공급부 310 : 커팅기
320 : 리드 공급 튜브 400 : 리드 대기부
410 : 저장기 420 : 배출기
430 : 회전기 500 : 용접부
510 : 작동암 520 : 탄성 스프링
530, 540 : 용접 부재 531, 541 : 인두팁
532a, 542a : 안착홀 532b, 542b : 배출홀
550 : 진동기 600 : 제어부
700 : 가열부

Claims

헤드부에 설치되며, 일정한 크기의 리드를 리드 공급 유로를 따라 공급하는 리드 공급부;
상기 리드 공급 유로와 연결되며, 공급한 상기 리드를 선택적으로 배출하는 리드 대기부; 및
상기 헤드부에 설치되며, 선택적으로 배출되는 상기 리드에 열을 가하여 상기 리드를 액상의 상태로 배출 유로를 따라 접합 위치에 배출하는 용접부를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 용접 유닛.
제 1항에 있어서,
상기 리드 대기부는,
상기 리드 공급 유로와 연결되며, 공급한 상기 리드가 저장되는 저장기와,
상기 저장기의 하단에 회전 가능하도록 설치되며, 상기 리드가 관통되는 관통홀이 형성되는 배출기와,
외부로부터 전기적 신호를 받아 상기 관통홀이 상기 용접부로 노출되도록 상기 배출기를 선택적으로 회전시키는 회전기를 구비하는 것을 특징으로 하는 자동 용접 유닛.
제 1항에 있어서,
상기 용접부는,
상기 리드 대기부의 하부에 배치되며, 상기 배출되는 상기 리드가 일시적으로 안착되는 안착홀과, 상기 안착홀과 연결되며, 상기 접합 위치를 향하는 상기 배출 유로를 형성하는 배출홀을 구비하는 용접 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 용접 유닛.
제 1항에 있어서,
상기 용접부는,
상기 리드 대기부를 경계로 양측에 위치되며, 일단이 상기 헤드부에 설치되는 한 쌍의 작동암과,
상기 각 작동암의 단부에 서로 마주보도록 설치되며, 상기 접합 위치를 향해 모아지도록 경사를 이루는 한 쌍의 용접 부재를 구비하되,
상기 배출 유로는 상기 접합 위치를 향하도록 상기 한 쌍의 용접 부재의 맞닿는 면에 형성되는 한 쌍의 배출홀인 것을 특징으로 하는 자동 용접 유닛.
제 4항에 있어서,
상기 한 쌍의 작동암은, 상기 헤드부에 힌지축을 통해 연결되고, 탄성 스프링에 의해 서로 탄성 연결되고,
상기 각 작동암은, 외부로부터 전기적 신호를 받아 진동을 형성하는 진동기와 연결되고,
상기 진동기는, 상기 각 작동암으로 일정의 진동을 제공하여 상기 진동을 상기 각 용접 부재로 전달하는 것을 특징으로 하는 자동 용접 유닛.
제 3항 또는 제 4항에 있어서,
상기 용접부는, 가열부를 더 구비하되,
상기 가열부는,
상기 용접 부재로 열을 제공하는 것으 특징으로 하는 자동 용접 유닛.
제 3항 또는 제 4항에 있어서,
상기 접합 위치를 향하는 상기 각 용접 부재의 단부에는 인두팁이 형성되고,
상기 인두팁은, 세라믹 재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 자동 용접 유닛.
제 1항에 있어서,
상기 리드는 일정 길이로 커팅되어 일정의 크기를 형성하는 것을 특징으로 하는 자동 용접 유닛.
설비 본체;
상기 설비 본체에 설치되며, 용접 대상물이 접합 위치를 형성하여 안착되는 안착 유닛;
상기 설비 본체에 설치되는 상기 제 1항 내지 제 8항 중 어느 한 항의 자동 용접 유닛; 및
상기 자동 용접 유닛의 위치를 이동시키는 이동 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 용접 유닛.