KR20160076131A - Device for chamfering printed circuit board and method for controllng the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 인쇄회로기판의 모따기 장치 및 모따기 제어 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 다배열 인쇄회로기판의 단자부 모따기(chamfering)를 수행함에 있어 모따기 라인의 자동 정렬 및 모따기 보정량의 미세 정량 조정을 통해 다배열 인쇄회로기판의 단자부에 대한 모따기 가공이 보다 정밀하고 신속 정확하게 이루어질 수 있도록 한 기술에 관한 것이다.The present invention relates to a chamfering apparatus and a chamfer control method for a printed circuit board, and more particularly, to a method of chamfering a terminal portion of a multi-array printed circuit board by automatically aligning chamfer lines and fine- And more particularly, to a technique for chamfering a terminal portion of a multi-array printed circuit board so as to be more precise and quick and accurate.
오늘날 인쇄회로기판은 컴퓨터 또는 그 주변기구 및 각종 전자제품에 폭넓게 적용된다. Today, printed circuit boards are widely applied to computers or peripheral equipment and various electronic products.
메모리 모듈 기판 등과 같이 컴퓨터나 통신장치 본체의 슬롯에 삽입되어 사용되는 인쇄회로기판의 일측에는 슬롯에 삽입되는 단자부가 형성되어 있는바, 단자부에는 다수의 금속단자가 나란히 형성되어 있어서 기판의 단자부를 본체의 슬롯에 삽입하면 단자부의 각 단자가 슬롯 내측에 형성되어 있는 각각의 대응 단자와 전기A plurality of metal terminals are formed in parallel on a terminal portion of the printed circuit board to be inserted into a slot of a computer or a communication device body such as a memory module substrate, The respective terminals of the terminal portions are electrically connected to the respective corresponding terminals formed inside the slots,
적으로 접속됨으로써 전원을 공급받거나 데이터 신호를 주고받게 된다.So that power is supplied or data signals are exchanged.
상기 인쇄회로기판이 슬롯에 장착될 때 인쇄회로기판의 단자부가 각진 형상일 경우에는 장착이 원활하지 못하게 될 뿐만 아니라 금속단자가 슬롯의 입력단자와 맞닿으면서 쇼트가 발생하여 고장의 원인이 되기도 하므로 모따기를 해준다.When the terminal portion of the printed circuit board is angled when the printed circuit board is mounted in the slot, not only the mounting is smooth, but also the metal terminal comes into contact with the input terminal of the slot, Chamfer it.
즉, 인쇄회로기판의 단자부가 본체의 슬롯에 부드럽게 삽입될 수 있도록 하기 위해 단자부에는 모따기부가 형성되는데, 예전에는 일일이 사포를 들고 수작업으로 작업해야하기 때문에 작업속도가 느리고 생산성이 저하되는 문제점이 있었다.In other words, a chamfer is formed in the terminal portion so that the terminal portion of the printed circuit board can be smoothly inserted into the slot of the main body. In the past, there has been a problem in that the work speed is slow and the productivity is lowered.
이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 대한민국 등록특허 10-0512899호에는 인쇄회로기판의 모따기 장치가 개시되어 있다.In order to solve such a problem, Korean Patent Registration No. 10-0512899 discloses a chamfering device for a printed circuit board.
대한민국 등록특허 10-0512899호에 개시된 종래 인쇄회로기판의 모따기 장치는 단자부의 모서리(edge)를 정교하게 모따기 할 수 있을 뿐만 아니라 대량으로 작업할 수 있도록 고안된 것으로서, 그 구성을 살펴보면 크게 베이스부, 승강부, 절삭부, 제어부로 이루어진다.Korean Patent No. 10-0512899 discloses a conventional chamfer device for a printed circuit board which is designed to be able to chamfer not only the edge of the terminal portion but also to work in a large quantity. A cutting section, and a control section.
그리고, 상기 베이스부에는 인쇄회로기판을 전·후 방향으로 왕복이송시키기 위한 구동수단으로 구동모터가 설치되고, 승강부에는 절삭공구를 승강시키기 위해 유압구동장치 및 이에 의해 작동되는 제1에어실린더 및 제2에어실린더가 설치되며, 절삭부에는 절삭공구를 회전시키기 위해 스핀들(spindle) 및 이를 회전시키기 위한 회전장치가 설치된다.A driving motor is provided as driving means for reciprocating the printed circuit board in the front and rear directions. The elevating portion is provided with a hydraulic driving device and a first air cylinder operated by the hydraulic driving device for raising and lowering the cutting tool. A second air cylinder is installed, and a spindle for rotating the cutting tool and a rotating device for rotating the cutting tool are installed in the cutting part.
도 1을 참조하면, 다배열 인쇄회로기판(6)이란, 하나의 회로기판 내에 최소 2열부터 다양한 배열 수를 갖고 단위 기판이 배열된 구조를 일컫는 것으로 정의된다.Referring to FIG. 1, a multi-array printed circuit board 6 is defined as a structure in which a unit substrate is arranged in at least two rows in a single circuit board having various numbers of arrays.
기존의 인쇄회로기판의 모따기 장치는, 단위 기판이 다배열된 인쇄회로기판(6; Multi Array Printed Circuit Board)의 각 단위 기판(60)의 단자부(600)에 대한 모따기를 위한 장비로서, 단위 기판(60)에 대한 아이솔레이션(isolation)에 앞서 다배열 인쇄회로기판(6)의 각 단위 기판(60)에 대한 단자부(600) 모따기를 동시에 수행하기 위하여 배열 수와 동일한 혹은 그 이상의 스핀들 유닛이 구비된다.A conventional chamfering device for a printed circuit board is a device for chamfering a
그러나, 상기한 종래 인쇄회로기판의 모따기 장치는, 기본적으로 다수의 절삭공구들이 설치되어서 다배열 인쇄회로기판의 여러 단자부를 단번에 모따기 가공할 수 있는 장점이 있으나, 다음과 같은 기술적 한계 및 문제점을 안고 있다.However, the above-mentioned conventional chamfering device for a printed circuit board is advantageous in that a plurality of cutting tools are installed basically to chamfer various terminal portions of a multi-array printed circuit board at a time, but the following technical limitations and problems have.
먼저, 다배열 인쇄회로기판은 각 회로기판종래의 인쇄회로기판의 모따기 장치는 다배열 인쇄회로기판의 단자부를 모따기 함에 있어, 각 단위 기판의 모따기 량이 일정하게 맞추기가 쉽지 않았으며, 모따기 량을 일정하게 맞추는데 많은 시간과 노력이 소요되는 문제점이 있다.Firstly, each of the circuit boards of the multi-array printed circuit board is chamfered on the terminal portion of the multi-array printed circuit board in the prior art, so that it is not easy to adjust the chamfer amount of each unit board uniformly, There is a problem that much time and effort are required to adjust the distance.
즉, 다배열 인쇄회로기판은 각 단위 기판이 일정한 피치(P)를 갖도록 배열되는데, 예를 들어, 9 배열로서 피치가 32.2mm로 설계되더라도, 실제 가공하여 나온 제품은 9개의 피치가 모두 설계한 대로 나오지 않아, 단위 기판의 피치가 배열에 따라 서로 다르게 나오는 경우가 있다.That is, the multi-array printed circuit board is arranged such that each unit substrate has a constant pitch (P). For example, even if the pitch is 32.2 mm, The pitch of the unit substrate may be different depending on the arrangement.
따라서, 각 스핀들의 간격을 32.2mm로 설정해두지만, 모따기 가공을 위하여 스테이지 위에 로딩된 다배열 인쇄회로기판의 각 배열 간의 피치(즉, 단위 기판과 단위 기판 사이의 기준 간격)가 설정해둔 각 스핀들 간격과 맞지 않을 경우, 다배열을 이루는 단위 기판 중 어떤 자리의 단위 기판은 정확하게 모따기가 되고, 어떤 자리의 단위 기판은 지나치게 많은 양이 모따기가 되거나, 모따기 양이 부족하게 되는 등 부정확한 모따기 가공이 이루어지게 되는 것이다. Therefore, although the interval between the spindles is set to 32.2 mm, the pitch between the respective arrays of the multi-array printed circuit board loaded on the stage for chamfering (i.e., the reference interval between the unit substrate and the unit substrate) If it does not match the gap, the unit substrate of any one of the multi-array unit becomes a chamfer precisely, and the unit substrate of a certain place is chamfered in an excessive amount, or an inadequate chamfer processing .
이 경우, 개별 스핀들의 X축 방향 위치 조정을 통해 스핀들 사이의 간격을 실제 각 단위 기판 간의 피치 값에 맞게 바꾸어 준 다음에 모따기 가공을 수행하게 되는데, 기존에는 스핀들 위치가 틀릴 경우, 스핀들의 위치를 고정하는 잠금볼트를 풀어서 작업자가 감으로 위치 조정을 수행한 후, 다시 모서리 가공을 해보고 실제 피치와 안 맞으면 또 조정하는 방식으로 감각에 의존하여 모따기 양을 맞추기 위한 스핀들 위치 조정을 수행하였다.In this case, by adjusting the position of the individual spindles in the X-axis direction, the interval between the spindles is changed according to the actual pitch value between the unit substrates, and then chamfering is performed. In the past, when the spindle position is wrong, The operator adjusts the position of the spindle by loosening the locking bolt, fixing the spindle position, adjusting the chamfer depending on the senses by adjusting the actual pitch and adjusting the pitch.
따라서, 기존에는 실제 피치에 맞추어 스핀들의 간격을 조정하는데에 많은 시간과 노력이 소요되는 단점이 있으며, 특히 기존에는 미세하게 조정해야하는 스핀들의 위치 조정을 작업자의 감각에 의존함에 따라 조정에 많은 시간과 노력이 소요되고 생산성이 저하되는 단점이 있다.Therefore, there is a drawback in that it takes a lot of time and effort to adjust the spindle interval according to the actual pitch. In particular, since the position adjustment of the spindle to be finely adjusted in the past depends on the operator's sense, There is a disadvantage that effort is required and productivity is lowered.
이러한 문제는 인쇄회로기판의 제조 기술이 발달하면서 하나의 인쇄회로기판 내부에 배열되는 단위 기판의 숫자가 기존에 비해 점점 늘어남에 따라 더욱 부각되는 문제이다.Such problems are becoming more serious as the number of unit substrates arranged in a single printed circuit board increases as the manufacturing technology of the printed circuit board is developed.
상기한 문제와 더불어, 기존의 인쇄회로기판 모따기 장치는 모따기 가공에 있어 다음과 같은 문제점을 내포하고 있다.In addition to the above-described problems, the conventional PC board chamfering apparatus has the following problems in chamfering.
기존의 인쇄회로기판 모따기 장치는, 모따기 가공을 할 인쇄회로기판을 작업다위 위에 위치시킴에 있어서, 내부에 배치된 단위 기판들을 지지하는 지지프레임 상에 형성된 핀홀을 이용하여 인쇄회로기판의 작업 위치를 정렬시킨다.A conventional printed circuit board chamfering apparatus has a structure in which a printed circuit board to be chamfered is placed on a workpiece by using a pinhole formed on a support frame for supporting unit substrates disposed therein, .
즉, 인쇄회로기판 모따기 장치의 스테이지에는 가이드핀이 구비되는데, 상기 가이드핀에 인쇄회로기판의 가장자리에 구비된 지지프레임의 핀홀이 일치하도록 삽입하면 정렬이 이루어지게 된다.That is, a guide pin is provided on the stage of the chamfer of the printed circuit board. When the pin is aligned with the pin hole of the support frame provided at the edge of the printed circuit board, the guide pin is aligned.
그러나, 실질적으로 핀홀의 사이즈 및 위치에 대한 가공 공차로 인해, 가이드핀에 삽입되어 스테이지 위에 안착되는 인쇄회로기판의 위치는 미세하게 변하게 된다.However, due to the machining tolerance to the size and position of the pinhole, the position of the printed circuit board inserted into the guide pin and resting on the stage is changed finely.
즉, 인쇄회로기판 제조 공정에서의 핀홀의 가공 오차 및 이에 따른 가이드핀과 핀홀과 정렬 오차 등으로 인해, 같은 조건에서 생산되는 제품군에 속하는 인쇄회로기판이라도 항상 스테이지 위의 동일 위치에 위치하지 못하고, 약간씩 다른 자리에 위치하게 되므로 실질적으로는 정확한 정렬이 이루어지지 못하고 틀어지게 된다.That is, even a printed circuit board belonging to a product group produced under the same conditions can not always be located at the same position on the stage, due to a processing error of a pin hole in a printed circuit board manufacturing process, It is positioned slightly differently, so that the alignment can not be practically performed and it is distorted.
이에 따라 기존에는 가이드핀 및 핀홀을 이용한 인쇄회로기판의 정렬 수행 후에 모따기 가공을 하게 되면, 정렬 상태에 따라 모따기 량이 너무 커거나, 모따기 량이 부족하게 되는 등의 가공 불량이 발생하는 문제점이 있었다.Therefore, conventionally, when the chamfering is performed after the alignment of the printed circuit board using the guide pin and the pinhole, there is a problem that the machining defects such as an excessively large chamfer amount or an insufficient chamfer amount occur.
부언컨대, 같은 조건에서 생산되는 제품군을 통상 롯트(lot)라 하는데, 동일 롯트에 속하는 인쇄회로기판 간에도 실질적으로 스테이지에서의 정렬 위치가 일치하지 못하고 약간씩 틀리게 되는데, 기존에는 이러한 문제를 고려하지 못한 채 가공을 수행함으로써, 모따기 가공의 가공 정밀도가 떨어지고 제품 수율도 저하되는 문제점이 있었다.In other words, the product group produced under the same conditions is called a lot, and the alignment positions on the stage do not coincide with each other even though the printed circuit boards belonging to the same lot are slightly different. In the past, There is a problem that the machining precision of the chamfering process is lowered and the product yield is lowered.
한편, 종래의 인쇄회로기판의 단자부 모따기 장치는 인쇄회로기판의 모따기 장치는 단자부가 일직선을 이루는 구조만을 고려한 구조이므로, 인쇄회로기판의 단자부 가장자리가 일직선을 이루지 않는 형태일 경우에는 모따기가 불가능하다는 문제점이 있다. The conventional chamfering device for a printed circuit board has a structure in which the chamfering device of the printed circuit board takes into consideration only the structure in which the terminal portions are straight, and therefore, when the edges of the terminal portions of the printed circuit board are not straight, .
본 발명은 상기한 제반 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 다배열 인쇄회로기판의 단자부 모따기를 수행함에 있어 모따기 라인의 자동 정렬 및 모따기 보정량의 미세한 정량 조정을 통해 다배열 인쇄회로기판의 단자부에 대한 모따기 가공이 보다 정밀하고 신속 정확하게 이루어질 수 있는 인쇄회로기판의 모따기 장치 및 그 제어 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems, and it is an object of the present invention to provide a method for chamfering terminal portions of a multi-array printed circuit board by chamfering And more particularly, to a chamfering apparatus for a printed circuit board and a control method thereof that can be performed more precisely and quickly.
한편, 본 발명은 인쇄회로기판의 단자부 패턴이 다양화되어, 단자부의 두 지점을 연결하는 선이 직선을 이루지 않고 경사면을 갖는 비직선형(非直線形)을 이루더라도 단자부의 외곽 프로파일에 효과적으로 대응하여 자동으로 모따기 작업이 이루어질 수 있도록 한 인쇄회로기판의 모따기 장치 및 그 제어 방법을 제공하는데에도 그 목적이 있다.According to the present invention, the terminal portion pattern of the printed circuit board is diversified so that even if the line connecting the two points of the terminal portion forms a non-linear shape having a straight line and does not form a straight line, The present invention also provides a chamfering apparatus for a printed circuit board and a control method thereof that can automatically perform a chamfering operation.
상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 베드 상부 면에 전·후 방향으로 이동할 수 있도록 구비되는 작업다이와; 상기 작업다이 상부 면에 좌·우 방향으로 이동할 수 있도록 구비되는 스테이지와; 상기 스테이지 상면에 놓이는 다배열 인쇄회로기판의 모따기 기준선에 대한 정위치 로딩 여부를 확인할 수 있도록 상기 스테이지 상부에 구비되는 비전 카메라와; 상기 스테이지에 놓인 다배열 인쇄회로기판의 각 단자부 모서리에 접촉하여 모따기를 수행하는 절삭비트를 회전시킬 수 있도록 구비되는 복수 개의 스핀들 유닛과; 상기 작업다이와, 스테이지, 비전 카메라, 스핀들 유닛 및 승강 유닛의 동작을 총괄적으로 제어하는 제어 유닛;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판의 모따기 장치가 제공된다.According to an aspect of the present invention, there is provided a bed comprising: a work die provided on a top surface of a bed so as to be movable forward and backward; A stage provided on the upper surface of the work die so as to be movable leftward and rightward; A vision camera provided on an upper portion of the stage so as to confirm whether the multi-array printed circuit board placed on the upper surface of the stage is correctly positioned with respect to a chamfer reference line; A plurality of spindle units arranged to be able to rotate a cutting bit that is in contact with each edge of each terminal portion of the array printed circuit board placed on the stage and performs a chamfer; And a control unit for collectively controlling the operation of the work die, the stage, the vision camera, the spindle unit, and the elevation unit.
한편, 본 발명의 목적을 달성하기 위한 다른 형태에 따르면, 다배열 인쇄회로기판을 스테이지 위에 로딩하는 단계와; 모따기 기준선과 상기 다배열 인쇄회로기판과의 X축 방향 위치 편차량을 검출하는 단계와; 모따기 기준선과 다배열 인쇄회로기판 사이에 위치 편차가 없을 경우에는 인쇄회로기판의 단자부 모따기 작업을 수행하고, 모따기 기준선과 다배열 인쇄회로기판 사이에 위치 편차가 있을 경우에는 위치 편차를 보정할 수 있도록 상기 스테이지를 X축 방향으로 미세 조정하여 모따기 기준선과 다배열 인쇄회로기판을 일치시키는 단계;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판 모따기 장치의 가공원점 자동정렬 방법이 제공된다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a multi-array printed circuit board, comprising: loading a multi-array printed circuit board on a stage; Detecting a positional deviation in the X-axis direction between the chamfer reference line and the multi-array printed circuit board; If there is no positional deviation between the chamfered reference line and the multi-array printed circuit board, chamfer the terminal portion of the printed circuit board. If there is a positional deviation between the chamfered reference line and the multi-array printed circuit board, And aligning the chamfer base line and the multi-array printed circuit board by finely adjusting the stage in the X-axis direction. The method of automatically aligning the origin of a PCB of a printed circuit board is provided.
한편, 본 발명의 목적을 달성하기 위한 또 다른 형태에 따르면, 같은 조건에서 생산된 한 롯트의 다배열 인쇄회로기판 중에서 임의의 다배열 인쇄회로기판 하나를 선택하여 스테이지 위에 로딩하는 단계와; 선택된 인쇄회로기판에 대해 모따기 작업을 수행하는 단계와; 모따기 작업 수행 후, 다배열 인쇄회로기판의 각 단위 기판의 모따기 정도에 따라 스핀들 유닛의 위치를 각 단위 기판 사이의 피치 간격에 맞게 미세 조정하는 단계;를 포함하여 구성되는 것을 인쇄회로기판 모따기 장치의 피치 간격 제어 방법이 제공된다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a multi-array printed circuit board, the method comprising: selecting one multi-array printed circuit board from a lot of multi-array printed circuit boards produced under the same conditions; Performing a chamfer operation on the selected printed circuit board; And finely adjusting the position of the spindle unit in accordance with the degree of chamfering of each unit substrate of the multi-array printed circuit board to the pitch interval between the unit substrates after performing the chamfering operation, A pitch interval control method is provided.
그리고, 본 발명의 목적을 달성하기 위한 또 다른 형태에 따르면, 다배열 인쇄회로기판을 스테이지 위에 로딩하는 단계와; 모따기 기준선과 상기 다배열 인쇄회로기판의 전방측 기준 단자부과의 위치 편차를 검출하는 제1 촬영(1st shot) 단계와; 모따기 기준선과 상기 다배열 인쇄회로기판의 후방측 기준 단자부과의 위치 편차를 검출하는 제2 촬영(2nd shot) 단계와; 제1 촬영과 제2촬영에서의 편차 량에 차이가 있을 경우, 제1촬영 및 제2촬영 데이터에 근거하여 다배열 인쇄회로기판의 기울기를 산출하는 단계와; 산출된 기울기 값에 근거하여 기울기 값을 보정할 수 있도록 스테이지 및 작업다이를 베드 좌·우 및 전·후방향으로 이동시키면서 모따기 작업을 수행하는 단계;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판 모따기 장치의 모따기 제어 방법이 제공된다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a multi-array printed circuit board, comprising: loading a multi-array printed circuit board on a stage; A first shot step of detecting a positional deviation between the chamfer reference line and the front side reference terminal portion of the multi-array printed circuit board; A second shooting step of detecting a positional deviation between the chamfer reference line and the rear side reference terminal portion of the multi-array printed circuit board; Calculating a slope of the multi-array printed circuit board based on the first imaging and the second imaging data when there is a difference between the amounts of deviation in the first imaging and the second imaging; And performing a chamfering operation while moving the stage and the work die in the left, right, front and rear directions of the bed so as to correct the inclination value based on the calculated inclination value, A method of chamfering a chamfer is provided.
본 발명의 인쇄회로기판의 모따기 장치 및 그 제어 방법은 다음과 같은 효과를 제공한다.A chamfering apparatus and a control method thereof for a printed circuit board of the present invention provide the following effects.
첫째, 본 발명에 따르면 독립적으로 움직일 수 있는 다수의 스핀들을 구비함으로써 완성품의 대량생산이 가능할 뿐만 아니라, 상기 스핀들 사이의 간격을 실제 단위 기판의 피치에 맞도록 셋팅함에 있어 정량으로 미세 조절할 수 있으므로 스핀들 유닛의 간격 셋팅 시간을 줄일 수 있다.Firstly, according to the present invention, not only mass production of a finished product can be achieved by providing a plurality of independently movable spindles, but also fine adjustment can be made in a fixed amount in setting the interval between the spindles to the pitch of an actual unit substrate. The interval setting time of the unit can be reduced.
둘째, 본 발명에 따르면 비전카메라를 통해 모따기 기준선과 스테이지 상에 실제 로딩된 인쇄회로기판의 단자부와의 편차를 검출하여, 편차량에 따라 모터 구동을 통해 스테이지를 이동시켜 편차량을 자동으로 보정할 수 있다. Second, according to the present invention, a deviation between a chamfered reference line and a terminal portion of an actually loaded printed circuit board on a stage is detected through a vision camera, and the stage is moved through motor driving according to the deviation amount to automatically correct the deviation amount .
즉, 가공원점을 자동 인식하여 가공원점과의 편차를 자동 보정함에 따라 모따기 가공을 위한 초기 셋팅에 소요되는 시간을 줄임과 아울러 가공 정밀도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.That is, by automatically recognizing the machining origin and automatically correcting the deviation from the machining origin, it is possible to reduce the time required for the initial setting for chamfering and to improve the machining accuracy.
셋째, 본 발명에 따르면, 단자부가 일직선이 아닌 경사면이 구비된 비직선 형태일 경우에도, 모따기 프로그램에 단자부 프로파일에 대응하여 가공에 필요한 각 구간의 좌표를 입력하면, 좌표에 따라 자동으로 스테이지가 X축 또는/및 Y축 방향으로 이동함으로써, 다양한 형태의 단자부를 갖는 인쇄회로기판에 대해서도 정확하고 신속한 단자부 모따기 작업을 수행할 수 있다.Thirdly, according to the present invention, even when the terminal portion is a non-linear shape having a slope rather than a straight line, if the coordinate of each section necessary for machining is input in correspondence with the profile of the terminal portion in the chamfer program, Axis direction and / or the Y-axis direction, it is possible to accurately and quickly perform the terminal portion chamfering operation even for a printed circuit board having various types of terminal portions.
한편, 본 발명은 비전카메라를 통해 인쇄회로기판의 전방 및 후방의 모따기 기준선과 단자부와의 편차를 검출한 후, 전방 및 후방의 단차부의 편차량이 틀릴 경우, 이를 Y축에 대한 인쇄회로기판의 틸팅(tilting) 량으로 인식하고, 틸팅 량에 맞추어 X축방향으로 스테이지를 이동시키도록 제어함으로써, 틸팅에 대한 보정이 자동수행될 수 있도록 한다.In the meantime, after detecting a deviation between the chamfered reference lines on the front and rear sides of the printed circuit board and the terminal portion through the vision camera, if the deviation amounts of the front and rear stepped portions are wrong, It is recognized as a tilting amount and the stage is moved in the X-axis direction in accordance with the tilting amount so that correction for tilting can be automatically performed.
넷째, 스핀들 사이의 간격을 실제 단위 기판의 피치에 맞도록 셋팅함에 있어 숙련도에 관계없이 손쉽게 정량으로 미세 조절할 수 있도록 하여 생산성 향상에 기여할 수 있다.Fourth, in setting the gap between the spindles to the actual pitch of the unit substrate, it is possible to finely adjust the gap easily regardless of the degree of skill, thereby contributing to the improvement of productivity.
이상에서와 같이, 본 발명에 따르면, 정량화 및 정밀화가 가능하고, 모따기 가공을 위한 장비 셋팅 시간을 줄일 수 있으며, 가공원점과의 편차 및 모따기 기준라인에 대한 경사에 대해서는 자동 보정이 이루어지면서 모따기 가공이 수행되므로 정확한 모따기 가공이 가능하고 생산성이 향상되는 효과를 얻게 된다. As described above, according to the present invention, it is possible to quantify and refine, reduce the setting time of equipment for chamfering, and automatically compensate for deviation from the machining origin and inclination to the chamfer reference line, So that accurate chamfering is possible and productivity is improved.
도 1은 다배열 인쇄회로기판의 개략적 평면도
도 2는 본 발명의 인쇄회로기판 모따기 장치 구성을 개략적으로 나타낸 사시도
도 3은 본 발명의 인쇄회로기판 모따기 장치의 구성 블록도
도 4는 본 발명의 스핀들 유닛의 사시도
도 5는 도 4의 배면 사시도
도 6은 본 발명의 스핀들 유닛의 내부 구조를 보여주는 도 4의 종단면도
도 7은 마이크로미터를 이용한 피치 미세 조정과정을 보여주는 흐름도
도 8은 본 발명의 스테이지 구동부를 나타낸 사시도
도 9의 (가) 내지 (다)는 비전 카메라의 모따기 기준선과 인쇄회로기판 단자부의 위치 관계를 보여주는 모식도
도 10은 비전 카메라에 의한 가공원점 자동 인식 및 조정 과정을 보여주는 흐름도
도 11은 비전 카메라에 의한 틸팅 보정 과정을 보여주는 흐름도1 is a schematic plan view of a multi-array printed circuit board
2 is a perspective view schematically showing a configuration of a printed circuit board chamfering device of the present invention.
3 is a block diagram of a configuration of a printed circuit board chamfering device of the present invention
4 is a perspective view of the spindle unit of the present invention.
Fig. 5 is a rear perspective view of Fig.
Fig. 6 is a longitudinal sectional view of Fig. 4 showing the internal structure of the spindle unit of the present invention
7 is a flowchart showing a pitch fine adjustment process using a micrometer
8 is a perspective view showing the stage driving unit of the present invention.
9 (a) to 9 (c) are schematic views showing the positional relationship between the chamfer base line of the vision camera and the printed circuit board terminal portion
10 is a flowchart showing a process of automatic recognition and adjustment of a processing origin by a vision camera
11 is a flowchart showing a tilting correction process by the vision camera
이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 첨부도면 도 1 내지 도 11을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings with reference to FIGS. 1 to 11. FIG.
도 1 내지 도 11을 참조하면, 본 발명에 따른 인쇄회로기판의 모따기 장치는, 베드(B) 상부 면에 전·후 방향으로 이동할 수 있도록 구비되는 작업다이(1)와, 상기 작업다이(1) 상부 면에 좌·우 방향으로 이동할 수 있도록 구비되는 스테이지(2)와, 상기 스테이지(2) 상면에 놓이는 다배열 인쇄회로기판(6)의 모따기 기준선에 대한 정위치 로딩 여부를 확인할 수 있도록 상기 스테이지(2) 상부에 구비되는 비전 카메라(3)와, 상기 스테이지(2)에 놓인 다배열 인쇄회로기판(6)의 각 단자부(600) 모서리에 접촉하여 모따기를 수행하는 절삭비트(46)를 회전시킬 수 있도록 구비되는 복수 개의 스핀들 유닛(4)과, 상기 구성요소들, 즉, 작업다이(1)와 스테이지(2)와 비전 카메라(3)와 스핀들 유닛(4) 및 승강 유닛의 동작을 총괄적으로 제어하는 제어 유닛(5)을 포함하여 구성된다.1 to 11, a chamfering apparatus for a printed circuit board according to the present invention includes a work die 1 provided on a top surface of a bed B so as to be movable forward and backward, (2) so as to be able to move in the left and right directions on the upper surface of the stage (2); and a controller (3) for confirming whether the multi-array printed circuit board (6) And a cutting
이때, 상기 스테이지(2), 비전 카메라(3), 스핀들 유닛(4)은 상기 베드(B)의 좌·우측에 각각 설치된다. At this time, the
즉, 베드(B) 좌측의 모따기 작업 영역을 제1작업영역, 베드(B) 우측을 모따기 작업 영역을 제2작업영역이라 할 때, 이에 따라 다배열 인쇄회로기판(6)의 단자부(600)에 대한 모따기 작업이 베드(B) 좌·우측 중 예를 들어 좌측(예: 제1작업영역)에서는 인쇄회로기판의 윗면에 대해 수행되고, 베드(B) 우측(예: 제2작업영역)에서는 다른 인쇄회로기판의 아랫면에 대해 동시에 수행될 수 있으며, 혹은 다배열 인쇄회로기판(6)의 단자부(600)에 대한 모따기 작업이 베드(B) 좌·우 양측에서 동시에 인쇄회로기판의 윗면에 대해 수행되거나, 인쇄회로기판의 아랫면에 대한 모따기 작업이 동시에 수행될 수도 있다.That is, when the chamfered work area on the left side of the bed B is referred to as the first work area and the chamfered work area on the right side of the bed B is referred to as the second work area, the
한편, 상기 비전 카메라(3)에는 다배열 인쇄회로기판(6)의 정위치 확인을 위한 기준선이 구비된다.On the other hand, the
그리고, 상기 베드(B)에는 작업다이(1)를 전·후 방향으로 이동시키는 Y축 방향 구동수단(7)이 구비된다.The bed (B) is provided with Y-axis direction drive means (7) for moving the work die (1) in the forward and backward directions.
상기 Y축 방향 구동수단(7)은, 베드(B) 일측에 고정되는 구동모터(710)와, 상기 구동모터(710)의 동력을 전달받아 회전하도록 설치되는 회전샤프트(720)와, 상기 회전샤프트(720)의 회전 방향에 따라 상기 회전샤프트(720)의 축방향을 따라 전진 또는 후진하도록 설치되며 작업다이(1)에 결합되는 리니어모션블록(730)과, 상기 작업다이(1)의 직선 운동을 안내하도록 베드(B)에 구비되는 가이드레일(740)을 포함하여 구성된다.The Y-axis direction drive means 7 includes a
한편, 상기 작업다이(1)에는 스테이지(2)를 좌·우 방향으로 이동시키는 X축 방향 구동수단(8)이 구비된다.On the other hand, the work die 1 is provided with an X-axis direction drive means 8 for moving the
상기 X축 방향 구동수단(8)은, 작업다이(1) 일측에 고정되는 구동모터(810)와, 상기 구동모터(810)의 동력을 전달받아 회전하도록 설치되는 회전샤프트(820)와, 상기 회전샤프트(820)의 회전 방향에 따라 상기 회전샤프트(820)의 축방향을 따라 전진 또는 후진하도록 설치되며 상기 스테이지(2)에 결합되는 리니어모션블록(830)과, 상기 작업다이(1)의 직선 운동을 안내하도록 베드(B)에 구비되는 가이드레일(미도시)을 포함하여 구성된다.The X-axis direction drive means 8 includes a
그리고, 상기 스핀들 유닛(4)은, 베드(B) 상부 면에 전·후 방향으로 이동할 수 있도록 구비되는 가이드로드(9)를 따라 슬라이딩 가능하도록 설치되는 스핀들 유닛 베이스(41)와, 상기 스핀들 유닛 베이스(41)에 결합되고, 스핀들 모터(47)가 유격을 가지며 관통할 수 있는 직경의 통공(420)이 형성되며, 스핀들 고정베이스(43)의 회전중심을 제공하는 스핀들 회전축(421)이 설치되는 힌지블록(42)을 포함하여 구성된다.The
또한, 상기 스핀들 유닛(4)은, 상기 스핀들 회전축(421)을 중심으로 회동할 수 있도록 설치되며, 스핀들 모터(47)를 지지하는 스핀들 모터 지지부(430) 및, 상기 스핀들 모터 지지부(430)에 결합된 스핀들 모터(47)로부터 동력을 전달받아 회전하는 스핀들(48)이 관통하는 관통공(431)이 구비되는 스핀들 고정베이스(43)를 더 구비한다.The
또한, 상기 스핀들 유닛(4)은, 상기 힌지블록(42) 하부에 결합되며, 상기 스핀들 고정베이스(43)가 상기 스핀들 회전축(421)을 중심으로 회동하도록 가압할 수 있는 피치 미세조정기(45)가 설치되는 스핀들 클램프(44)와, 상기 스핀들(48)에 결합되는 절삭비트(46)를 더 포함하여 구성된다.The
한편, 상기 스핀들 유닛 베이스(41) 면상에는 가이드로드(9)를 따라 스핀들 유닛(4)이 슬라이딩 가능하도록 중심부에 홀이 형성된 피치 슬라이드 베어링(410)이 구비된다.On the surface of the
그리고, 상기 피치 미세조정기(45)는, 원주에 버니어게이지가 표기된 조작놉(450)과, 상기 조작놉(450)의 회전시 내부의 마이크로미터 나사의 회전각도에 비례하여 전진하는 슬라이더(451)와, 상기 스핀들 고정베이스(43)에 대해 피치 미세조정기(45)가 가압하는 방향 반대 방향으로 탄성복원력을 제공하도록 구비되는 코일스프링 등의 탄성부재(452)를 포함하여 구성된다.The pitch
이때, 피치 미세조정기(45)는 조작놉(450)에 표기된 버니어게이지의 확인이 용이하도록 함과 아울러 조작놉(450)의 회전시 슬라이더(451)의 전진에 의한 피치 조정량이 최대화될 수 있도록, 베드(B) 전·후 방향 즉, Y축 방향에 대해 소정 각도로 경사지게 설치됨이 바람직하다.At this time, the pitch
상기 피치 미세조정기(45)는 나사의 이동량은 그 회전각에 비례하는 원리를 이용한 대표적인 측정기인 마이크로미터의 구조를 채용한 것으로서, 버니어게이지가 원주에 표기된 조작놉(450)을 돌리면, 조작놉(450)의 회전각에 비례하여 그 내부에 구성되는 너트에 결합된 마이크로미터 나사의 이동에 의해 슬라이더(451)가 전진하게 되는 것으로서, 마이크로미터의 내부 구조는 이미 널리 알려진 것이어서, 당업자라면 충분히 이해가능하므로 내부 구조의 구체적 도시는 생략한다. The pitch
한편, 상기 스핀들 클램프(44) 하부에는, 모따기 작업시 인쇄회로기판(6)의 유동이 방지되도록 상기 인쇄회로기판(6)을 탄력적으로 눌러주는 롤러부재(49)가 설치된다.A
즉, 회동가능하도록 된 지지바 선단에 롤러부재(49)가 설치되고, 상기 지지바에 대해서는 롤러부재(49)가 아래쪽으로 향하도록 탄성력을 부여하는 탄성부재(452)가 설치된다.That is, a
그리고, 본 발명의 다배열 인쇄회로기판 모따기 장치는, 나란히 배열된 복수 개의 스핀들 유닛(4) 전체를 상하 방향으로 이동할 수 있도록 구비되는 승강 유닛을 더 구비한다.Further, the multi-array printed circuit board chamfering apparatus of the present invention further includes an elevating unit provided so as to vertically move the entire plurality of
이때, 상기 승강 유닛은, 공지의 장치로서, 상기 복수 개의 스핀들 유닛(4) 모두를 관통하여 X축 방향으로 설치된 가이드로드(9)를 지지하는 서포터(support; 미도시)와, 상기 서포터에 결합되어 상기 서포터를 베드(B) 상하 방향으로 이동하도록 하는 구동수단(미도시)을 포함하여 구성된다.The elevating unit includes a support (not shown) supporting a
그리고, 상기 구동수단으로서는 상기 피스톤로드가 서포터에 결합되는 공압실린더가 적용될 수 있으며, 기타 전술한 X축 방향 구동수단(8)이나, Y축 방향 구동수단(7)과 동일하게 구성할 수도 있다.As the driving means, a pneumatic cylinder in which the piston rod is coupled to the supporter may be applied, and may be configured in the same manner as the X-axis direction driving means 8 or the Y-axis direction driving means 7 described above.
이와 같이 구성된 본 발명의 다배열 인쇄회로기판의 모따기 장치의 작용에 대해 설명하면 다음과 같다.The operation of the chamfering device of the multi-array printed circuit board having the above-described structure will now be described.
본 발명의 다배열 인쇄회뢰기판의 모따기 장치는, 피치가 다른 제품군(롯트)의 모따기 가공을 위한 스핀들 유닛(4) 간격 셋팅시, 지그를 이용함으로써 셋팅 시간을 단축할 수 있으며, 특히 숙련자와 비숙련자 간의 장비 셋팅 시간 및 정밀도 차이를 해소할 수 있다.The chamfering apparatus for a multi-array printed-on-substrate of the present invention can shorten the setting time by using a jig when setting the interval of the
그리고, 본 발명의 다배열 인쇄회뢰기판의 모따기 장치는, 비전 카메라(3)를 이용해 가공원점을 찾아 X축으로 스테이지(2)가 이동해 항상 같은 지점에서 가공을 시작하여 품질 안정화에 기여할 수 있다.Then, the chamfering device of the multi-array printed-circuit board of the present invention can use the
그리고, 본 발명의 다배열 인쇄회로기판의 모따기 장치는, 인쇄회로기판(6)이 Y 축에 대해 기울어진 경우, 비전 카메라(3)에 의한 측정 데이터를 기준으로 스테이지(2)와 작업다이(1)의 X,Y 축 이동에 의해 가공 시작 지점과 종료 지점의 절삭량이 달라지며, 이에 따라 인쇄회로기판(6)의 Y축에 대한 기울기 보정이 이루어지면서 모따기 가공이 이루어지므로 가공부위의 좌·우 편차가 거의 없어, 품질을 안정화를 도모할 수 있다.When the printed circuit board 6 is inclined with respect to the Y axis, the chamfering device of the multi-array printed circuit board according to the present invention is arranged such that the
상기한 인쇄회로기판(6)의 단위 기판(60)의 피치 간격 셋팅 작업, 가공원점에 대한 인쇄회로기판(6)의 정렬 작업, 인쇄회로기판(6)의 기울기 보정 작업이 이루어지는 과정에 대해 순차적으로 살펴보면 다음과 같다.The pitch interval setting operation of the
도 9 및 도 10을 참조하면 본 발명의 인쇄회로기판 모따기 장치의 가공원점 자동 인식 및 정렬 과정은 다음과 같이 수행된다.Referring to FIGS. 9 and 10, the process of automatically recognizing and aligning the processing origin of the PCB chamfer of the present invention is performed as follows.
먼저, 다배열 인쇄회로기판(6)을 스테이지(2) 위에 로딩하는 단계가 수행된다.First, a step of loading the multi-array printed circuit board 6 onto the
이때, 다배열 인쇄회로기판(6)의 네모서리에 형성된 핀홀(610)은 스테이지(2)에 구비된 가이드핀에 삽입된다.At this time, the
그리고, 스테이지(2)에 다배열 인쇄회로기판(6)이 로딩되고 나면, 비전 카메라(3)에 의해 모따기 기준선과 상기 다배열 인쇄회로기판(6)과의 위치 편차량이 검출된다.After the multilevel printed circuit board 6 is loaded on the
도 9의 (가)는 비전 카메라(3)의 모따기 기준선과 인쇄회로기판(6) 단자부(600)와의 일치 상태를 보여주는 도면이고, 도 9의 (나)는 비전 카메라(3)의 모따기 기준선과 인쇄회로기판(6)의 단자부(600)와의 비일치 상태로서, 인쇄회로기판(6)의 단자부(600)가 모따기 기준선을 넘어온 상태를 보여주는 도면이며, 도 9의 (다)는 비전 카메라(3)의 모따기 기준선과 인쇄회로기판(6)의 단자부(600)와의 비일치 상태로서, 인쇄회로기판(6)의 단자부(600)가 모따기 기준선에 못 미친 상태를 보여주는 도면이다.9A is a view showing a state in which the chamfer reference line of the
비전 카메라(3)에 검출된 위치 편차량이 도 9의 (가)와 같이 '제로(0)'로 확인될 경우에는 인쇄회로기판(6)의 단자부(600) 모따기 작업을 수행하고, 도 9의 (나) 및 (다)와 같이 모따기 기준선과 다배열 인쇄회로기판(6) 사이에 플러스(+) 혹은 마이너스(-)의 위치 편차가 있을 경우에는 위치 편차량을 보정할 수 있도록 상기 스테이지(2)를 X축 방향으로 미세하게 이동시켜 모따기 기준선과 다배열 인쇄회로기판(6)을 일치시키게 된다.When the position deviation amount detected in the
한편, 본 발명의 인쇄회로기판 모따기 장치의 스핀들 유닛(4)의 간격 제어 과정은 다음과 같다. 스핀들 유닛(4)의 간격은 다배열 인쇄회로기판(6)의 단위 기판(60) 사이의 피치 간격에 맞게 조절되어야 하므로, 간격 조절이 완료된 상태의 스핀들 유닛(4)의 간격은 단위 기판(60) 사이의 피치 간격을 의미한다.Meanwhile, the process of controlling the interval of the
먼저, 같은 조건에서 생산된 제품군(즉, 동일 롯트 제품)의 다배열 인쇄회로기판(6) 중에서 임의의 다배열 인쇄회로기판 하나를 선택하여 스테이지(2) 위에 로딩한다.First, any one of the multi-array printed circuit boards 6 in the multi-array printed circuit board 6 of the product group (i.e., the same lot product) produced under the same conditions is selected and loaded onto the
다음, 선택된 인쇄회로기판(6)에 대해 모따기 작업을 수행한다.Next, a chamfering operation is performed on the selected printed circuit board 6. [
그리고, 모따기 작업 수행 후, 다배열 인쇄회로기판(6)의 각 단위 기판(60)의 모따기 정도에 따라 스핀들 유닛(4)의 위치를 각 단위 기판(60) 사이의 피치 간격에 맞게 미세 조정한다.After the chamfering operation, the position of the
한편, 도 11을 참조하여, 본 발명의 인쇄회로기판 모따기 장치의 모따기 제어 방법에 있어서, 인쇄회로기판(6)이 Y축에 대해 기울어진 상태에서 모따기 제어가 이루어지는 과정을 설명하면 다음과 같다.Referring to FIG. 11, a process of chamfering control in a state where the printed circuit board 6 is tilted with respect to the Y-axis in the chamfer control method of the PCB of the present invention will be described.
먼저, 다배열 인쇄회로기판(6)이 스테이지(2) 위에 로딩되면, 모따기 기준선과 상기 다배열 인쇄회로기판(6)의 전방측 기준 단자부(600)과의 위치 편차를 검출하는 제1 촬영(1st shot)이 이루어진다.First, when the multi-array printed circuit board 6 is loaded on the
이어, 모따기 기준선과 상기 다배열 인쇄회로기판(6)의 후방측 기준 단자부(600)와의 위치 편차를 검출하는 제2 촬영(2nd shot)이 이루어진다.Then, a second shot (second shot) for detecting a positional deviation between the chamfer reference line and the rear-side
이때, 제1 촬영과 제2촬영에서의 편차 량에 차이가 있을 경우, 제어유닛에서는 제1촬영 및 제2촬영 데이터에 근거하여 다배열 인쇄회로기판(6)의 기울기(β)를 산출하게 된다. At this time, when there is a difference between the amounts of deviation in the first imaging and the second imaging, the control unit calculates the inclination beta of the multi-array printed-circuit board 6 based on the first imaging and the second imaging data .
그리고 나서, 산출된 기울기 값에 근거하여 기울기 값을 보정할 수 있도록 스테이지(2) 및 작업다이(1)가 베드(B) 좌·우 및 전·후방향으로 이동하면서 모따기 작업이 수행된다.Then, the chamfering operation is performed while moving the
상기에서 인쇄회로기판(6)의 기울기 산출은, 제1 비전촬영 영상의 기준점과 및 제2비전촬영 영상의 기준점을 연결하는 선과 모따기 기준선과의 사이각을 측정하여 이루어질 수 있다.The inclination of the printed circuit board 6 may be measured by measuring an angle between a line connecting a reference point of the first vision image and a reference point of the second vision image and a chamfer reference line.
이와 같이 제어되는 본 발명의 다배열 인쇄회로기판 모따기 장치는, 작업자의 숙련도에 영향을 받은 요소들을 개선 및 제거할 수 있어 생산성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.The multi-array printed circuit board chamfering device of the present invention thus controlled has the effect of improving productivity by improving and eliminating factors influenced by the skill of the operator.
즉, 스핀들 유닛(4)의 간격 조정을 마이크로미터 원리가 적용된 피치 미세조정기(45)를 통해 정량화할 수 있고, 가공원점을 비전 카메라(3)가 인식하여 자동 보정하므로 작업을 위한 셋팅(setting)이 빠르게 이루어진다.That is, the pitch adjustment of the
또한, 인쇄회로기판(6)의 모따기 기준선에 대한 기울기(slope)도 비전 카메라(3)가 인식하여 스테이지(2) 및 테이블의 전·후 및 좌·우 이동 제어에 의해 자동 보정하면서 모따기 작업이 수행되므로, 정확한 모따기 작업이 수행될 수 있다.The slope of the printed circuit board 6 with respect to the chamfer reference line is also recognized by the
또한, 양면 동시 가공으로 최소 2배열 이상 다수 배열의 모따기 가공이 가능하며, 배열 간 최소 피치도 넓은 범위(예; 피치 31.5mm 부터 75mm)에서 가공 가능하게 된다.In addition, it is possible to chamfer multiple arrays with at least two arrays by simultaneous double-sided machining, and the minimum pitch between arrays can be machined in a wide range (eg, pitch 31.5mm to 75mm).
한편, 기존의 인쇄회로기판의 모따기 장치는 단자부(600)가 일직선을 이루는 구조의 모따기 가공에만 적용할 수 있었으나, 본 발명의 인쇄회로기판의 모따기 장치는 인쇄회로기판(6)의 단자부(600)의 설계 패턴이 다양화되어 단자부(600)가 일직선이 아닌 경사면이 구비된 비직선 형태일 경우에도, 인쇄회로기판(6)의 단자부(600)의 외곽 프로파일(profile)에 대응하여 X축 및 Y축 방향으로 스테이지(2) 및 작업다이(1)가 자동 제어되어 이동함으로써, 단자부(600)의 외곽 프로파일(profile)에 대응한 모따기 작업이 가능해지므로, 다양한 단자부 패턴을 갖는 인쇄회로기판(6)의 모따기에 적용할 수 있게 된다.However, the chamfering device of the printed circuit board of the present invention is not limited to the
즉, 본 발명의 모따기 장치는 인쇄회로기판(6)의 단자부(600)가 일직선을 이루지 않고 형상이 다양해지더라도 단자부(600)의 프로파일에 효과적으로 대응하여 모따기 작업이 이루어질 수 있다.
That is, the chamfering apparatus of the present invention can perform the chamfering operation effectively in correspondence with the profile of the
한편, 본 발명은 상기한 실시 예로 한정되지 않으며, 본 발명의 기술 사상의 범주를 벗어나지 않는 한 다른 다양한 형태로 구체화될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.
그러므로, 상술한 실시 예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하고, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 균등 범위 내에서 변형 및 수정될 수 있음은 물론이다.Therefore, it should be understood that the above-described embodiments are to be considered as illustrative rather than restrictive, and the present invention is not limited to the above description, and can be modified and modified within the scope of the appended claims and equivalents thereof .
B: 베드
1: 작업다이
2: 스테이지
3: 비전 카메라
4: 스핀들 유닛
41: 스핀들 유닛 베이스
410: 피치 슬라이드 베어링
42: 힌지블록
420: 통공
421: 스핀들 회전축
43: 스핀들 고정베이스
430: 스핀들 모터 지지부
431: 관통공
44: 스핀들 클램프
45: 피치 미세조정기
450: 조작놉
451: 슬라이더
452: 탄성부재
46: 절삭비트
47: 스핀들 모터
48: 스핀들
49: 롤러부재
5: 제어 유닛
6: 인쇄회로기판
60: 단위 기판
600: 단자부
610: 핀홀
7: Y축 방향 구동수단
710: 구동모터
720: 회전샤프트
730: 리니어모션블록
740: 가이드레일
8: X축 방향 구동수단
810: 구동모터
820: 회전샤프트
830: 리니어모션블록
9: 가이드로드B: Bed 1: Working die
2: Stage 3: Vision camera
4: Spindle unit 41: Spindle unit base
410: pitch slide bearing 42: hinge block
420: through hole 421: spindle rotating shaft
43: spindle fixing base 430: spindle motor supporting portion
431: Through hole 44: Spindle clamp
45: Pitch fine tuning device 450: Operation knob
451: Slider 452: Elastic member
46: cutting bit 47: spindle motor
48: spindle 49: roller member
5: control unit 6: printed circuit board
60: unit substrate 600: terminal portion
610: Pinhole 7: Y-axis direction driving means
710: drive motor 720: rotary shaft
730: Linear motion block 740: Guide rail
8: X-axis direction driving means 810: Driving motor
820: rotating shaft 830: linear motion block
9: Guide rod
Claims (14)
상기 작업다이 상부 면에 좌·우 방향으로 이동할 수 있도록 구비되는 스테이지와;
상기 스테이지 상면에 놓이는 다배열 인쇄회로기판의 모따기 기준선에 대한 정위치 로딩 여부를 확인할 수 있도록 상기 스테이지 상부에 구비되는 비전 카메라와;
상기 스테이지에 놓인 다배열 인쇄회로기판의 각 단자부 모서리에 접촉하여 모따기를 수행하는 절삭비트를 회전시킬 수 있도록 구비되는 복수 개의 스핀들 유닛과;
상기 작업다이와, 스테이지, 비전 카메라, 스핀들 유닛 및 승강 유닛의 동작을 총괄적으로 제어하는 제어 유닛;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판의 모따기 장치.A work die provided on the upper surface of the bed so as to be movable in forward and backward directions;
A stage provided on the upper surface of the work die so as to be movable leftward and rightward;
A vision camera provided on an upper portion of the stage so as to confirm whether the multi-array printed circuit board placed on the upper surface of the stage is correctly positioned with respect to a chamfer reference line;
A plurality of spindle units arranged to be able to rotate a cutting bit that is in contact with each edge of each terminal portion of the array printed circuit board placed on the stage and performs a chamfer;
And a control unit for collectively controlling operations of the work die, the stage, the vision camera, the spindle unit, and the elevation unit.
상기 스테이지, 비전 카메라, 스핀들 유닛 및 스핀들 승강 유닛은 상기 베드의 좌·우측에 각각 별도로 설치되는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판의 모따기 장치.The method according to claim 1,
Wherein the stage, the vision camera, the spindle unit, and the spindle lifting unit are separately provided on the left and right sides of the bed.
상기 비전 카메라에는 다배열 인쇄회로기판의 정위치 확인을 위한 기준선이 구비되는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판의 모따기 장치.The method according to claim 1,
Wherein the vision camera is provided with a reference line for confirming a correct position of the multi-array printed circuit board.
상기 베드에는 작업다이를 전·후 방향으로 이동시키는 Y축 방향 구동수단이 구비되며,
상기 Y축 방향 구동수단은,
베드 일측에 고정되는 구동모터와,
상기 구동모터의 동력을 전달받아 회전하도록 설치되는 회전샤프트와,
상기 회전샤프트의 회전 방향에 따라 상기 회전샤프트의 축방향을 따라 전진 또는 후진하도록 설치되며 상기 작업다이에 결합되는 리니어모션블록과,
상기 작업다이의 직선 운동을 안내하도록 베드에 구비되는 가이드레일을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판의 모따기 장치.The method according to claim 1,
The bed is provided with Y-axis direction driving means for moving the working die in the forward and backward directions,
The Y-axis direction driving means includes:
A drive motor fixed to one side of the bed,
A rotary shaft installed to rotate by receiving the power of the driving motor;
A linear motion block installed to move forward or backward along an axial direction of the rotary shaft in accordance with a rotation direction of the rotary shaft and coupled to the work die,
And a guide rail provided on the bed to guide the linear movement of the work die.
상기 작업다이에는 스테이지를 좌·우 방향으로 이동시키는 X축 방향 구동수단이 구비되며,
상기 X축 방향 구동수단은,
작업다이 일측에 고정되는 구동모터와,
상기 구동모터의 동력을 전달받아 회전하도록 설치되는 회전샤프트와,
상기 회전샤프트의 회전 방향에 따라 상기 회전샤프트의 축방향을 따라 전진 또는 후진하도록 설치되며 상기 스테이지에 결합되는 리니어모션블록과,
상기 작업다이의 직선 운동을 안내하도록 베드에 구비되는 가이드레일을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판의 모따기 장치.The method according to claim 1,
The work die is provided with an X-axis direction drive means for moving the stage in left and right directions,
The X-axis direction driving means includes:
A drive motor fixed to one side of the work die,
A rotary shaft installed to rotate by receiving the power of the driving motor;
A linear motion block which is installed to move forward or backward along an axial direction of the rotary shaft in accordance with the rotation direction of the rotary shaft and is coupled to the stage,
And a guide rail provided on the bed to guide the linear movement of the work die.
상기 스핀들 유닛은,
베드 상부 면에 전·후 방향으로 이동할 수 있도록 구비되는 가이드로드를 따라 슬라이딩 가능하도록 설치되는 스핀들 유닛 베이스와;
상기 스핀들 유닛 베이스에 결합되고, 스핀들 모터가 유격을 가지며 관통할 수 있는 직경의 통공이 형성되며, 스핀들 고정베이스의 회전중심을 제공하는 스핀들 회전축이 설치되는 힌지블록과;
상기 스핀들 회전축을 중심으로 회동할 수 있도록 설치되며, 스핀들 모터를 지지하는 스핀들 모터 지지부 및, 상기 스핀들 모터 지지부에 결합된 스핀들 모터로부터 동력을 전달받아 회전하는 스핀들이 관통하는 관통공이 구비되는 스핀들 고정베이스와;
상기 힌지블록 하부에 결합되며, 상기 스핀들 고정베이스가 상기 스핀들 회전축을 중심으로 회동하도록 가압할 수 있는 피치 미세조정기가 설치되는 스핀들 클램프와;
상기 스핀들에 결합되는 절삭비트;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판의 모따기 장치.The method according to claim 1,
The spindle unit includes:
A spindle unit base slidably mounted on a top surface of the bed so as to be able to move in a forward and backward direction;
A hinge block coupled to the spindle unit base, the hinge block having a through hole having a clearance through which the spindle motor can penetrate and having a spindle rotation axis for providing a rotation center of the spindle fixing base;
A spindle motor support unit installed to be rotatable about the spindle rotation axis and supporting a spindle motor and a through hole through which a spindle rotated by receiving power from a spindle motor coupled to the spindle motor support unit is inserted, Wow;
A spindle clamp coupled to a lower portion of the hinge block and having a pitch fine adjustment unit capable of pressing the spindle fixing base so as to rotate about the spindle rotation axis;
And a cutting bit coupled to the spindle.
상기 피치 미세조정기는,
원주에 버니어게이지가 표기된 조작놉과;
상기 조작놉의 회전시 내부의 마이크로미터 나사의 회전각도에 비례하여 전진하는 슬라이더와;
상기 스핀들 고정베이스에 대해 피치 미세조정기가 가압하는 방향 반대 방향으로 탄성복원력을 제공하도록 구비되는 탄성부재;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판의 모따기 장치.The method according to claim 6,
Wherein the pitch fine adjuster comprises:
An operation knob on which a vernier gauge is marked on the circumference;
A slider that advances in proportion to a rotation angle of the micrometer screw inside when the operation knob is rotated;
And an elastic member provided to provide an elastic restoring force in a direction opposite to the direction in which the pitch fine adjuster is pressed against the spindle fixing base.
상기 스핀들 클램프 하부에는,
모따기 작업시 인쇄회로기판의 유동이 방지되도록 상기 인쇄회로기판을 탄력적으로 눌러주는 롤러부재가 설치되는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판의 모따기 장치. The method according to claim 6,
Under the spindle clamp,
Wherein a roller member is provided to elastically press the printed circuit board to prevent the flow of the printed circuit board during the chamfering operation.
상기 복수 개의 스핀들 유닛 전체를 상하 방향으로 이동할 수 있도록 구비되는 승강 유닛이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판의 모따기 장치. The method according to claim 1,
Further comprising an elevating unit provided so as to move the entire spindle units in a vertical direction.
상기 승강 유닛은,
상기 복수 개의 스핀들 유닛을 관통하여 X축 방향으로 설치된 가이드로드를 지지하는 서포터와;
상기 서포터에 결합되어 상기 서포터를 베드 상하 방향으로 이동하도록 하는 구동수단을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판의 모따기 장치. 10. The method of claim 9,
The elevating unit includes:
A supporter for supporting a guide rod passing through the plurality of spindle units and installed in the X axis direction;
And driving means coupled to the supporter to move the supporter in the up-and-down direction of the bed.
모따기 기준선과 상기 다배열 인쇄회로기판과의 X축 방향 위치 편차량을 검출하는 단계와;
모따기 기준선과 다배열 인쇄회로기판 사이에 위치 편차가 없을 경우에는 인쇄회로기판의 단자부 모따기 작업을 수행하고, 모따기 기준선과 다배열 인쇄회로기판 사이에 위치 편차가 있을 경우에는 위치 편차를 보정할 수 있도록 상기 스테이지를 X축 방향으로 미세 조정하여 모따기 기준선과 다배열 인쇄회로기판을 일치시키는 단계;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 따른 인쇄회로기판 모따기 장치의 가공원점 자동정렬 방법.Loading a multi-array printed circuit board onto a stage;
Detecting a positional deviation in the X-axis direction between the chamfer reference line and the multi-array printed circuit board;
If there is no positional deviation between the chamfered reference line and the multi-array printed circuit board, chamfer the terminal portion of the printed circuit board. If there is a positional deviation between the chamfered reference line and the multi-array printed circuit board, And a step of fine-adjusting the stage in the X-axis direction so that the chamfer base line and the multi-array printed circuit board match each other. A method of automatically aligning the origin of a workpiece.
선택된 인쇄회로기판에 대해 모따기 작업을 수행하는 단계와;
모따기 작업 수행 후, 다배열 인쇄회로기판의 각 단위 기판의 모따기 정도에 따라 스핀들 유닛의 위치를 각 단위 기판 사이의 피치 간격에 맞게 미세 조정하는 단계;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 따른 인쇄회로기판 모따기 장치의 피치 간격 제어 방법.Selecting one arbitrary multi-array printed circuit board among the multi-array printed circuit boards of the lot produced under the same conditions and loading the same onto the stage;
Performing a chamfer operation on the selected printed circuit board;
And finely adjusting the position of the spindle unit according to the pitch interval between the unit substrates according to the chamfering degree of each unit substrate of the multi-array printed circuit board after performing the chamfering operation. Wherein the pitch interval of the printed circuit board chamfering device is less than the pitch interval of the printed circuit board.
모따기 기준선과 상기 다배열 인쇄회로기판의 전방측 기준 단자부과의 위치 편차를 검출하는 제1 촬영(1st shot) 단계와;
모따기 기준선과 상기 다배열 인쇄회로기판의 후방측 기준 단자부과의 위치 편차를 검출하는 제2 촬영(2nd shot) 단계와;
제1 촬영과 제2촬영에서의 편차 량에 차이가 있을 경우, 제1촬영 및 제2촬영 데이터에 근거하여 다배열 인쇄회로기판의 기울기를 산출하는 단계와;
산출된 기울기 값에 근거하여 기울기 값을 보정할 수 있도록 스테이지 및 작업다이를 베드 좌·우 및 전·후방향으로 이동시키면서 모따기 작업을 수행하는 단계;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 따른 인쇄회로기판 모따기 장치의 모따기 제어 방법.Loading a multi-array printed circuit board onto a stage;
A first shot step of detecting a positional deviation between the chamfer reference line and the front side reference terminal portion of the multi-array printed circuit board;
A second shooting step of detecting a positional deviation between the chamfer reference line and the rear side reference terminal portion of the multi-array printed circuit board;
Calculating a slope of the multi-array printed circuit board based on the first imaging and the second imaging data when there is a difference between the amounts of deviation in the first imaging and the second imaging;
And performing a chamfering operation while moving the stage and the work die in the left, right, front and back directions of the bed so as to correct the inclination value based on the calculated inclination value. Wherein the chamfering control method comprises the steps of:
상기 인쇄회로기판의 기울기 산출은,
제1 비전촬영 영상의 기준점과 및 제2비전촬영 영상의 기준점을 연결하는 선과 모따기 기준선과의 사이각을 측정하여 이루어짐을 특징으로 하는 인쇄회로기판 모따기 장치의 모따기 제어 방법.14. The method of claim 13,
The tilt of the printed circuit board is calculated,
Wherein the angle between the line connecting the reference point of the first vision image and the reference point of the second vision image and the chamfer reference line is measured.
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