KR910003185Y1

KR910003185Y1 - 인쇄배선기판의 자동고정장치

Info

Publication number: KR910003185Y1
Application number: KR2019860001697U
Authority: KR
Inventors: 게이조 시나노; 요시노부 이노우에
Original assignee: 시티즌 도께이 가부시끼 가이샤; 야마자끼 로꾸야
Priority date: 1985-02-15
Filing date: 1986-02-15
Publication date: 1991-05-13
Also published as: KR860011156U; GB8603291D0; DE3604737A1; FR2577744A1; US4744139A; SG25988G; GB2171034B; JPS61137441U; GB2171034A; JPH0432194Y2; DE3604737C2; FR2577744B1

Abstract

내용 없음.

Description

인쇄배선기판의 자동고정장치

제1도는 장치가 전자부품 삽입기계의 작업대에 대해 제공되어 있는 상태를 도시하는 본 고안에 따른 인쇄배선기판의 자동고정장치의 부분 평면도.

제2도는 제1도의 II-II 선을 따라 취한 단면도.

제3도는 제1도의 III-III 선을 따라 취한 부분적인 측입면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 작업대 12 : 측면 가이드

16 : 기준 위치결정핀 18,30 : 지지 아암

20,32 : 회전 베어링 22,34 : 수평 피보트

24,36 : 브래키트 28 : 변위가능 위치결정핀

38 : 볼 나사축 40,42 : 지지체

46 : 안내봉 48 : 돌출부

52,54 : 커플링 부재 50,56 : 클러치 이빨

70,72 : 정지부 74 : 탐지장치

76 : 로드 82,84 : 레버

86 : 스프링 88 : 솔레노이드 플렌저 또는 실린더

본 고안은 위치결정 핀들에 의해 자동 전자부품 삽입기계의 작업대상에 인쇄배선기판을 고정하기 위한 장치에 관한 것으로서, 특히 작업대상에 공급된 인쇄배선기판의 크기 변화에 반응하여 위치결정 핀들의 상대 위치를 자동적으로 바꿔주므로서 전자부품 삽입기계의 작업대상의 예정된 위치에 인쇄배선기판을 고정해주는 장치에 관한 것이다.

삽입기계의 작업대상에 자동적으로 공급되는 인쇄배선기판상에 전자부품들을 자동배치 및 고정하기 이해 다양한 자동 전자부품 삽입기계들이 통상적으로 사용되어 왔다. 자동 전자부품 삽입기계에는 삽입헤드가 제공되며, 이 삽입헤드에 의해 전자부품의 리이드들이 수평면내에서 두개의 상호 직교하는 방향으로 이동 가능함과 동시에 삽입 헤드의 축선과 정력관계로 인쇄배선기판의 장착구멍을 위치시키도록 수직 축선을 중심으로 회전가능한 작업대상에 자동적으로 공급되는 인쇄배선기판 내에 연속 삽입되거나 또는 그 위에 연속 조립되고 있다. 삽입 헤드는 인쇄배선기판의 위로부터 인쇄배선기판의 대응하는 장착구멍들 속으로 각 전자부품의 리이드들을 삽입해준다. 그러므로, 작업대에는 항상 인쇄배선기판이 작업대상에 자동적으로 공급되는 경우 작업대상의 예정된 위치에 인쇄배선기판을 고정해주기 위한 한쌍의 위치결정 핀이 제공되어 있다. 그러나, 종래의 자동전자부품 삽입기계는 일정한 크기를 가진 다수의 인쇄배선기판이 대량 생산형태로 연속적으로 처리되도록 설계되고 구성되어 있다. 즉, 인쇄배선기판의 자주 바뀌지는 않았다. 따라서, 인쇄배선기판을 고정하기 위한 한쌍의 위치결정 핀들 사이의 상대 위치를 자동적으로 변화시켜주는 수단이 필요치 않았다. 그 결과, 다른 크기를 갖는 인쇄배선기판이 삽입기계에 의해 처리될 경우에, 한쌍의 위치결정 핀들 사이의 상대 위치는 인쇄배선기판들의 크기 변화에 적합하도록 수동으로 변경되었다.

한편, 최근의 마이크로컴퓨터들과 사무용 전자기계들 및 가정용 전기기구들에 있어서는, 내부에 인쇄배선기판 조립체들을 합체한 다수의 전자 설비들이 사용되고 있다. 그러므로, 인쇄배선기판내에 전자부품들을 자동삽입하는 것을 포함하는 인쇄배선기판의 조립은 자동 생산 시스템에 의해 수행되어야만 된다. 따라서, 자동전자부품 삽입기계에 있어서는, 한쌍의 위치결정 핀을 사용하므로서 작업대상에 인쇄배선기판을 고정함에 있어서의 개선, 즉 위치결정 핀들의 상대 위치가 조작자에 의한 수동조작을 필요로 함이 없이 인쇄배선기판의 크기 변화에 반응하여 자동적으로 바뀔 수 있어야 한다는 것이 강력히 요구되었다.

본 고안의 목적은 작업대상에 공급될 인쇄배선기판의 크기변화에 반응하여 작업대의 설치면상의 예정된 위치에 인쇄배선기판을 고정해주기 위한 한쌍의 위치결정 핀들 사이의 상대위치 또는 간격을 자동적으로 바꿔줄 수 있는, 자동 전자부품 삽입기계의 작업대상에 인쇄배선기판을 자동적으로 고정해주는 장치를 제공하는 것이다.

본 고안에 따라서, 작업대상에 공급되는 인쇄배선기판의 한 단부에 형성된 제1기준 구멍내에 고정될 기준위치결정 핀 설비와, 인쇄배선기판의 다른 단부에 형성된 제2기준 구멍내에 고정될 변위가능 위치결정 핀 설비와, 기준 및 변위가능 위치결정 핀 설비 모두를 상기 기준 구멍들에 대해 고정 및 해제시킬 수 있도록 작동시켜주는 설비 및, 작업대상에 인쇄배선기판을 공급하기 전에 인쇄배선기판의 크기 변화에 반응하여 기준 위치결정핀 설비쪽을 향해 그리고 그곳으로부터 멀리 떨어지게 변위가능 위치결정 핀 설비를 자동적으로 변위시켜 주는 설비로 구성되며, 전자부품 삽입기계의 삽입헤드와 관련하여 배치된 작업대상의 예정된 위치에 인쇄배선기판을 자동적으로 고정해주는 장치가 제공된다.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 고안의 양호한 실시예를 설명한다.

제1도 내지 3도를 참조하면, 자동 전자부품 삽입기계의 삽입헤드(제1도 내지 3도에는 도시 안됨) 아래에배치되는 작업대(10)가 도시되어 있다. 인쇄배선기판이 화살표 "A"방향으로부터 이송되어지는 작업대(10)는 수평면내에서 두개의 상호 직교하는 방향, 즉 제1도에서 좌우 및 전후방향으로 이동할 수 있으며, 인쇄배선기판의 어떤 소정의 장착구멍이 삽입기계의 삽입 헤드 아래에 위치되도록 그 수직축선을 중심으로 회전할 수가 있다. 모든 필요한 전자부품들의 삽입이 삽입헤드에 의해 완료되면, 인쇄배선기판은 화살표"B"방향으로 작업대로부터 조립체의 다음 공정단계까지 전달된다. 그러므로, 작업대(10)는 제1도에서 그 우측단에 작업물 공급포트를, 좌측단에 작업물 배출포틀 각각 갖고 있다. 작업대(10)에는 인쇄배선기판의 송급 및 송출을 정확히 안내하기 위한 측면 가이드(12)가 제공된다. 제1도 내지 3도에 도시되지 않았지만 작업대(10)의 반대측에 배치되는 동일한 형태의 다른 가이드와 함께 상기 가이드(12)는 인쇄배선기판이 작업대상에서 그리고 작업대로부터 벗어나 이동하는 경우, 두 가이드의 안내하에서 항상 정확한 방향으로 진행하고 적절한 자세를 유지하면서 인쇄배선기판의 양 측면이 미끄질 수 있도록 배열되어 있다. 따라서, 인쇄배선기판은 항상 상술한 삽입헤드에 의해 전자부품을 내부에 자동 삽입하기 적합한 예정된 장착 위치로 도달할 수 있을 것이다. 작업대의 한단부, 즉 본 실시예의 작업대(10)의 작업물 배출 단부에는 지지 아암(18)에 의해 보유지지된 기준위치 결정핀(16)이 제공되어 있다. 즉 지지 아암(18)은 측면가이드(12)의 내부를 향해 연장되며, 기준위치결정 핀(16)이 부착되는 돌출 단부를 갖고 있다. 지지 아암(18)의 반대목 후방 단부는 회전 베어링(20)에 의해 수평피보트(22)상에 회전 가능하게 장착된다. 이 수평 피보트(22)는 측면 가이드(12) 외부의 작업물 배출 포트에 인접한 위치에서 작업대(10)에 부착되는 브래키트(24)상에 단단히 장착되어 있다. 작업대의 작업물 공급포트의 측부상에는 기준위치결정 핀(16)쪽을 향해 그리고 그곳으로부터 멀어지게 이동될 수 있는 변위가능 위치결정 핀(28)이 제공된다. 이 변위가능 위치결정 핀(28)은 상술한 지지 아암(18)과 유사한 지지 아암(30)에 의해 보유지지되고 있다. 지지 아암(3)은 볼 나사축(38)과 맞물린 변위가능하게 배치된 브래키트(36)에 부착되어 있는 수평 피보트(34) 상에 회전 베어링(32)을 거쳐 회전가능하게 장착되어 있다. 볼 나사축(38)은 회전 베어링(44a, 44b)에 의해 각각 기준위치결정 핀(6)에 인접한 고정위치에서 작업물 배출측에 배치되는 지지체(40)와 작업대(10)의 작업물 공급포트측에 배치되는 다른 지지체(42)에 의해 회전가능하게 보유지지되고 있다. 볼 나사축(38)은 인쇄재선기판이 작업대(10)상에 공급되어 작업대(10)로부터 배출되는 방향과 평형으로, 즉 측면가이드(12)와 평행으로 그 축성이 연장하도록 배치된다는 것이 이해되어야 한다. 안내봉(46)은 볼 나사축(38)의 축성과 평행으로 연장될 수 있도록 상기한 지지체(40,42)들 사이에 배열되어 있다. 안배봉(46)에는 변위가능한 브래키트(36)의 한 단부에 형성되며 후술하는 측방 돌기형태의 돌출부(48)를 갖는 러그(36a)가 미끄럼가능하게 장착되어 있다.

지지 아암(18,30)에는 제2도에 도시된 바와 같이 맞물림 요홈(18a, 30a)(요홈18a는 도시안됨)이 각각 형성되어 잇으며, 이들 요홈(18a, 30a)내에는 통상적으로 로드(76)가 맞물려진다. 로드(76)의 양 단부들은 대응하는 고정 브래키트(78,80)상에 회전 가능하게 장착되는 레버(82,84)에 고정되어 있다. 작업물 공급트측에 배열된 레버(84)는 하방으로 돌출되고, 그 하단부에 스프링(85)의 한 단부가 고정되어 있다. 스프링(86)은 로드(76)가 지지 아암(18,30)에 대항하여 눌려져서 작업대(10)상에 공급되는 인쇄배선기판내에 미리 형성된 대응하는 기준 구멍들에 기준 및 변위가등 위치결정 핀(16,28)을 고정해주는 상태까지 레버(84)를 밀어붙힐 수 있도록 레버(84)에 스프링력을 가해준다. 실린더 또는 솔레노이드 플런저(88)는 스프링(86)에 대항하여 반시계 방향으로 레버(84)를 회전시켜주기 위해 제공되며, 그럼으로써 기준 및 변위가능 위치결정 핀(16,28)을 로드(76)를 거쳐 인쇄배선기판의 기준 구멍들로부터 해제할 수가 있다. 상술한 기준 및 변위가능 위치결정 핀(16,28)의 고정 및 해제 작동은 작업대(10)가 인쇄배선기판을 받아들여 전달해주기 적당한 위치에 놓여져 있을때 성취되어 진다.

볼 나사축(38)의 한 단부는 지지체(42)를 거쳐 작업대(10)의 작업물 공급단쪽을 향해 돌출하고 있다. 이 볼 나사축(38)의 동출단부에는 축방향으로 이동가능한 커플링 부재(54)의 관련 클러치 이발(56)과 기계적으로 맞물릴 수 있는 클러치 이빨(50)을 가진 커플링 부재(52)가 고정된다. 볼 나사축(38)과 동축으로 배열된 축방향으로 이동가능한 커플링 부재(54)는 커플링 부재(54)의 이루에 고정된 방사키이(62)가 회전 입력축(58)의 외면에 축방향으로 형성된 키이 홈(60)속으로 돌출될 수 있도록, 예를들어 직류 모터나 스테띵 모터와 같은 수치제어모터(제1도에는 도시 안됨)로 구성되는 회전구동원의 출력축의 한 단부에 부착된 회전 입력축(58)상에 장착되어 있다. 이렇게 하여, 커플링 부재(54)는 회전 입력축(58)에 대해 축방향으로 이동가능함과 동시에 상기 입력축(58)과 함께 회전할 수가 있다. 따라서, 축방향으로 이동가능한 커플링부재(54)가 회전 입력축(58)에 대해 커플링 부재(52)쪽으로 이동되는 경우, 클러치 이빨(56)은 커플링 부재(52)의 클러치 이빨(50)과 기계적으로 맛물리게 된다. 그 결과, 회전 구동원의 회전이 볼 나사측(38)에 전달된다. 그러므로, 볼 나사측(38)의 회전에 반응하여, 볼 나사축(38)과 맞물린 변위가능한 브래키트(36)가 볼 나사축(38)의 축선을 따라 전후로 이동되므로서, 변위가능 위치결정 핀(28)은 기준 위치결정 핀(16)쪽을 향해 그리고 그곳으로부터 멀어지게 상대적으로 이동된다. 이 단계에서, 회전 입력축(58)에 대한 축방향으로 이동가능한 커플링 부재(54)의 전후방이동은 실린더(64)이 작동에 의해 야기된다는 것을 이해해야 한다. 즉, 실린더(64)가 피보트(66)를 중심으로 레버68)를 선회시킬 수 있도록 작동할때, 커플링 부재(54)의 요홈(54a)내에 맞물린 외측 단부(68a)는 커플링부재(54)가 축방향으로 이동하도록 밀어붙혀준다. 볼 나사축(38)을 향한 축방향으로 이동가능한 커플링 부재(54)의 운동은 레버(68)상에 제공된 정지부(70)가 고정적으로 배치된 정지부(72)에 대항하여 부딪칠 때까지 허용된다. 고정적으로 배치된 정지부(70)의 위치를 조정해주므로서, 정지부(70)가 정지부(72)와 접촉상태에 놓여질때, 커플링 부재(54)의 클러치 이빨(56)은 볼 나사축(38)에 부착된 커플링 부재(52)의 클러치 이빨(50)과 정확한 맞물림 상태에 오게 된다.

탐지장치(74)는 작업대(10)의 작업물 공급포트에 인접한 위치에서 작업대(10)의 외부에 배치되어 있다. 이 탐지장치(74)는 변위가능한 브래키트(36)의 돌출부(48)를 탐지하기 위해 제공된다. 즉, 돌출부(48)가 탐지장치(74)에 인접하였다는 것을 탐지장치(74)에 의해 탐지하면, 변위가능 위치결정 핀(28)은 예정된 원래의 위치에 고정된다. 비록 도면에 도시되지는 않았지만, 탐지장치(74)는 돌출부(48)를 탐지한 위치로부터 탐지장치(7)의 탐지 단부가 작업대(10)의 회전을 방해하지 않는 수축된 위치를 향해 이동될 수 있도록 구성되어 있다.탐지 장치(74)는 통상의 감광기나 또는 전자기 센서일 수도 있으며, 변위가능 위치결정 핀(28)의 원지점을 탐지해주는 원점 탐지 설비를 구성할 수 있도록 돌출부(48)와 협력하고 있다.

상술한 배열에 의하면, 축방향으로 이동가능한 커플링 부재(54)와 회전구동원과 실린더(64)및 고정적으로 배치된 정지부(72)는 작업대(10)의 외부에 제공된다. 따라서, 축방향으로 이동가능한 커플링부재(54)가 실린더(64)와 레버(68)의 작동에 의해 작업대의 커플링부재(52)에 접속되면, 회전 구동원의 회전은 볼 나사축(38)에 전달된다. 그 결과, 전술한 바와 같이, 변위가능 위치결정 핀(28)이 기준 위치결정 핀(16)쪽을 향해 그리고 그곳으로 부터 멀어지게 이동될 수 있으므로서, 두 위치결정 핀(16,28) 사이의 간격을 조정할 수 있게 된다.이렇게 하여, 수치제어식 회전구동원과, 기계적인 클러치 설비를 이루는 두개의 관련된 커플링 부재(52,54)와, 볼 나사축(38) 및, 내부에 나사 나선이 형성되어 볼 나사축(38)에 맞물리는 변위가능한 브래키트(36)는 변위가능 위치결정 핀(28)을 위한 자동 변위 설비를 구성한다, 그러므로, 자동 변위설비는 원 위치로부터 어떤 소정의 운동량까지 기준위치 결정 핀(16)쪽을 향해 변위가능 위치결정핀(28)을 변위시켜줄 수가 있다. 바꿔말하면, 예를들어 회전 구도원을 구성하는 스테핑 모터가 변위가능 위치결정 핀(28)이 그 원래의 지점에 놓여져있는 상태에 대해 예정된 회전수로 볼 나사축(38)을 회전시킬 수 있도록 작동될 때, 변위가능 위치결정 핀(28)은 핀(28)의 원 지점으로부터 볼 나사축(38)의 예정된 회전수에 대응하는 예정된 운동량을 변위할 수가 있다. 그 결과, 상술한 자동변위 설비를 사용 하므로써, 자동 전자부품 삽입기계의 작업대(10)상에 공급될 인쇄배선기판의 크기가 바뀌는 경우 인쇄배선기판의 기준 구멍들의 간격에 있어서의 변화에 반응하여 변위 불가능한 기준위치결정 핀(16)에 대해 변위가능 위치결정 핀(28)을 자동적으로 변위시킬 수 있다. 따라서, 작업대(10)상에 다른 크기를 갖는 다양한 인쇄배선기판을 위치 및 고정시킬 수가 있다.

본 고안의 양호한 실시예에 대한 전술한 설명으로부터, 자동 전자부품 삽입기계의 작업대의 설치면상의 예정된 위치에 인쇄배선기판을 자동적으로 고정하기 위한 장치는 본 고안에 따라 삽입기계의 자동 삽입 및 조립작중에 인쇄배선기판의 크기에 있어서의 어떠한 변화에도 용이하게 그리고 자동적으로 부합될 수 있다는 것이이해될 것이다. 따라서, 본 고안에 따른 자돌고정장치를 사용하므로써, 소위 자동생산 시스템에 의해 인쇄배선기판 조립체들의 대량 생산이 실현될 수 있다. 또한, 수치제어식 회전 구동원 등을 포함하며 변위가능 위치결정핀을 작동시켜주는 설비가 작업대의 외부에 배치되기 때문에, 작업대는 경량으로 되고 고속으로 이동될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

Claims

전자부품 삽입기계의 삽입헤드와 관련하여 배치된 이동가능한 작업대상의 예정된 위치결정 핀을 사용하므로서 인쇄배선기판을 자동적으로 고정해주기 위한 장치에 있어서, 상기 작업대상에 공급되는 인쇄배선기판의 한단부에 형성된 제1기준 구멍내에 고정될 기준 위치결정핀 수단과, 상기 인쇄배선기판의 다른 단부에 형성된 제2기준 구멍내에 고정될 변위가능 위치결정 핀 수단과, 상기 기준 및 변위가능 위치결정 핀 수단 모두를 상기기준 구멍들에 대해 고정 및 해제시킬 수 있도록 작동시켜주는 수단 및, 상기 작업대상에 인쇄배선기판을 공급하기 전에 상기 인쇄배선기판의 크기 변화에 반응하여 상기 기준 위치결정 핀 수단쪽을 향해 그리고 그곳으로부터 멀기 떨어지게 상기 변위가능 위치결정 핀 수단을 자동적으로 변위시켜주는 수단으로 구성되는 것을 특징으로 구성되는 것을 특징으로 하는 인쇄배선기판의 자동고정장치.
제1항에 있어서, 상기 기준 위치결정 핀 수단과 변위가능 위치결정 판 수단을 상기 인쇄배선기판이 작업대상에 공급되어 작업대로부터 배출되어지는 방향에서 서로로부터 이격되도록 상기 작업대상에 배치되는 것을 특징으로 하는 인쇄배선기판의 자동고정장치.
제2항에 있어서, 상기 기준 위치결정 상기 작업대의 작업물 배출단부에 인접한 고정위치에 배치되고,상기 변위가능 위치결정 핀 수단은 상기 작업대의 작업물 공급 단부에 인접한 위치에 배치되어 상기 기준 위치결정 핀 수단쪽을 향해 그리고 그곳으로루터 멀리 떨어지게 변위할 수 있는 것을 특징으로 하는 인쇄배선기관의 자동고정 장치.
제2항에 있어서, 상기기준 및 변위가능 위치결정 핀 수단 모두는 상기 작업대상에서 상기 인쇄배선기판의 제1및 제2기준 구멍들에 대해 고정 및 해제될 수 있도록 각각의 수평 피보트상에 회전가능하게 장착되는 것을 특징으로 하는 인쇄배선기판의 자동고정장치.
제4항에 있어서, 상기 기준 위치결정 핀 수단은 기준 핀과 상기 기준 핀을 그 위에 지지하며 상기 관련된 수평 피보트상에 회전가능하게 장착되는 지지아암 및 상기 수평 피보트가 단단히 부착되는 고정 브래키트 부재를 포함하고, 상기 변위가능 위치결정 핀 수단은 변위가능 핀과 상기 변위가능 핀을 그 위에 지지하며 상기 관려된 피보트상에 회전 가능하게 장착되는 지지 아암 및 상기 수평 피부트가 단단히 부착되는 변위가능 브래키트를 포함하는 것을 특징으로 하는 인쇄배선기판의 자동 고정장치.
제4항에 있어서, 상기 기준 및 변위가능 위치결정 핀 수단 모두를 작동시켜주기 위한 상기 수단은 사이에배치되어 상기 기준 및 변위가능 위치결정 편 수단과 맞물리는 핀 수단과 맞물리는 연장된 로드를 갖는 한쌍의 회전가능한 레버 수단과, 상기 레버 수단에 편향력을 가해주므로써 상기 연장된 로드를 경유하여 상기 인쇄배선기판의 제1및 제2기준 구멍과 맞물리는 위치쪽으로 상기 기준 및 변위가능 위치결정 핀 수단을 밀어 붙혀주는 스프링 수단및, 상기 스프링 수단에 대항하여 상기 레버 수단을 회전 시켜주는 실린더 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 인쇄배선기판의 자동고정장치.
제1항에 있어서, 상기 변위가능 위치결정 핀 수단을 자동적으로 변위시켜주기 위한 상기 수단은 상기변위가능 위치결정 핀 수단의 원 지점을 탐지해주는 원점 탐지 수단과, 상기 변위가능 위치결정 핀 수단과 맞물려서 수치 제어하에서 상기 변위가능 위치결정 핀 수단의 변위 운동을 조절하기 위해 회전되는 이송나사수단 및, 상기 견위가능 위치결정 핀 수단의 변위운동을 안내하기 위해 사이 이송나사수단과 평행으로 배치되는 안내 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 인쇄배선기판의 자동고정장치.
제7항에 있어서, 상기 원점 탐지장치는 상기 변위가능 위치결정 핀 수단의 한 단부상에 제공되는 돌출부와, 상기 작업대의 외부에 단단히 배치되어 상기 돌출부와의 접촉에 반응하여 원 지점의 신호를 발생해주는 돌출부 탐지장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 인쇄배선기판의 자동고정장치.
제7항에 있어서, 상기 이송나사수단은 상기 작업대상에 회전 가능하게 장착되며 상기 작업대가 상기 삽입헤드 아래의 예정된 위치에 놓여질때 수치제어식 구동원과 맞물릴 수 있는. 기계적인 커플링부를 그 한 단부에 갖는 나선형 나사부재를 포함하는 것을 특징으로 하느 인쇄배선기판의 자동고정장치