KR950003247B1 - 회로기판 수납용 매거진장치 및 이를 이용한 회로기판의 낱장 공급방법 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

회로기판 수납용 매거진장치 및 이를 이용한 회로기판의 낱장 공급방법

제1도는 종래의 매거진장치를 사용하는 회로기판 자동삽입기의 정면도.

제2도는 본원 발명에 따른 매거진장치의 분해사시도.

제3도는 본원 발명에 따른 매거진장치의 조립사시도.

제4도는 본원 발명에 따른 매거진장치의 조립단면도.

제5도는 본원 발명에 따른 매거진장치의 조립측면도.

제6도는 본원 발명에 따른 매거진장치에 사용되는 낙하장치와 클램프장치 및 스토퍼장치의 조립사시도.

제7도는 본원 발명에 따른 매거진장치를 이송장치 위에 형성하고 있는 상태의 정면도.

제8도는 본원 발명에 따른 매거진장치를 이송장치 위에 형성하고 있는 상태의 측면도.

제9도는 본원 발명에 따른 매거진장치로 회로기판의 낱장 공급방법을 도시한 공정도.

제10도는 제6도의 공정상태를 A-A 단면선에서 본 상태의 공정도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 매거진 2A,2B : 낙하장치 장착홀

3A,3B : 클램프장치 장착홀 4A : 스토퍼장치 장착홀

5A,5B : 낙하장치 6A,6B : 클램프장치

7A : 스토퍼장치

본 발명은 다수의 회로기판을 적재하여 보관, 수송이 가능하며 회로기판에 소자를 삽입하는 등 가공을 하고자 할때에는 가공기계 또는 가공기계로 공급하는 이송장치에 회로기판 1매씩을 자동적으로 공급할 수 있도록 하고자하는 회로기판 수납용 매거진장치 및 이를 이용한 회로기판의 낱장 공급방법에 관한 것이다.

제1도는 종래의 회로기판 수납장치의 하나의 예를 도시하고 있는 것으로 회로기판에 콘덴서, 저항, 집적회로와 같은 전자부품(이하"소자"라함)을 삽입하는 소자 삽입 공작을 하고자 하여 이송장치(200)을 통하여 소자 자동삽입기(300)에 1매씩의 회로기판(P)을 공급할때에는 이송장치(200)에 이웃하여 회로기판 수납장치(100)를 설치하고 회로기판 수납장치(100)의 본체 0(101)안에 수작업으로 다수(약 150매 정도)의 회로기판(P)을 적재하여 놓고 실린더(102)에 장착하고 있는 흡착구(103)를 하강시켜 회로기판(P) 1매를 흡착한 다음 이렇게 흡착된 회로기판(P)을 이송장치(200)의 레일(202)에 얹어주면 구동모터(203)가 작동하여 이송벨트(204)를 구동시킴으로서 회로기판 1매를 자동삽입기(300)의 공작대(302)에 공급시켜주도록 하고 있었다.

그러나, 이와 같은 종래의 회로기판 수납장치는 반드시 이송장치와는 별도로 이송장치의 앞쪽에 일정한 설치 공간을 확보하여 설치 사용하여야 하기 때문에 상당한 설치공간을 필요로하며 회로기판 수납장치(100)에서 회로기판 1매씩을 꺼내어 이송장치(200)쪽으로 공급하기 위하여는 회로기판 수납장치(100)에는 흡착구(103)를 상,하강시키고 또 회전시키는 실린더 기구(102)와 흡착장용을 위한 진공장치등이 필요하여 시설제조비가 많이 드는 문제가 있는 것이며 또한 흡착구(103)로 회로기판 1매를 흡착하여 이송장치에까지 공급하는 과정중에 흡착구의 작용 불량으로 회로기판을 떨어뜨리는 일이 발생하여 회로기판의 불량을 유도하는 문제점이 있어왔다.

본원 발명의 목적은 다량의 회로기판을 수납하는 매거진을 형성하고 이 매거진에 클램프 및 스토퍼장치를 장착한 다음 이와 같이 매거진안에 다량으로 적재하고 있는 회로기판을 1매씩을 이송장치에 공급할때에는 낙하장치 및 스토퍼장치의 작동으로 회로기판이 자중에 의해 자연 낙하하도록 매거진장치를 구성하므로서 시설 제조비를 낮추면서도 이송공급 작동이 보다 확실하도록 하고자 하는 것이다.

본원 발명의 다른 목적은 매거진장치를 이송장치의 이송부 직상방에 설치하여 사용이 가능하게 하므로서 매거진장치를 설치하는 별도의 공간을 필요로하지 않도록 하고자 하는 것이다.

본원 발명의 또 다른 목적은 본원 발명에 따른 매거진장치를 가공을 필요로하는 회로기판을 다수 적재하여 보관 또는 운반하는데 사용하는 콘테이너로서의 기능을 수행할 수 있도록 하고자 하는 것이다.

본원 발명에 따른 매거진장치는 가공하고자하는 회로기판을 다량 적층적재할 수 있도록 매거진을 형성한다.

본원 발명에 따른 매거진은 그 상부에는 회로기판을 투입하는 투입구를 구비하고 그 하부에는 자연낙하구를 구비하여 투입구를 통하여 다량의 회로기판을 적재하며 이렇게 다량의 회로기판을 적재한 매거진을 이송장치의 바로 상부위치에 설치하고 회로기판을 자중에 의해 자연 낙하시키면서 1매씩(낱장) 순차적으로 이송 하도록 매거진을 구성하는데 특징이 있는 것이다.

그러나, 이와 같은 매거진의 자연낙하구는 낱장 회로기판을 이송장치에 순차적으로 낙하할때에만 열리도록 하여야 하는 것이며 이송장치에 회로기판을 낙하하는 작동을 하지 아니할때에는 매거진의 투입구를 통하여 적재한 다량의 회로기판이 매거진의 자연 낙하구로 일시에 빠져 나오지 않도록 받치고 지지하는 낙하장치를 매거진에 형성하여야 한다.

스토퍼장치는 매거진의 하단에 위치를 정하여 회로기판중 제일 밑에 있는 회로기판(제1번째 회로기판)의 밑면 또는 측면에서 클램핑하고 지지할 수 있도록 설치하여야 하며 또한 낙하장치를 작동하여 제일 밑바닥에 위치한 제1번째의 회로기판을 낙하시키는 동안에는 밑에서 2번째(제2번째 회로기판) 위에 적재하고 있는 나머지 회로기판을 클램핑하도록 클램프장치를 설치한다.

클램프장치는 매거진의 하단 위치 가까이에 설치하며 적재된 회로기판중 밑에서 2번째 이상의 회로기판을 클램핑할 수 있도록 설치한다. 2번째 회로기판을 클램핑장치가 클램핑하는 위치로는 제2번째 회로기판의 밑면이나 측면이 다 가능한 것이며 만일 클램프장치만으로 제2번째 회로기판 이상의 총 적재 회로기판을 클램핑하는 클램핑 능력을 보강할 목적으로 보조 스토퍼장치를 매거진에 부가 설치할 수도 있을 것이다.

위에서 사용하고 있는 낙하장치와 클램프장치와 보조 스토퍼장치를 작동하는 구동원으로서 실린더와 같은 유압장치나 솔레노이드와 같은 전기 전자적 장치 그리고 기구적으로 작동하도록 설계된 기계장치등이 사용될 수 있다.

그리고 본원 발명에 따른 매거진장치는 장치 자체를 설치하는 별도의 공간을 축소 또는 제거하기 위하여는 이송장치의 바로 위에 설치하여 사용할 수 있는 결합구성을 맞추어야 한다. 결합구성의 한 예로는 매거진의 폭을 이송장치의 레일 위에 적재하여 설치할 수 있는 형상과 크기로 가공하여 매거진에서 낙하하는 낱장 회로기판을 레일을 따라 이송하는 이송콘베이어(이송부) 위에 낙하하도록 구성한다.

본원 발명에 따른 매거진장치로 낱장의 회로기판을 공급하는 방법을 설명하고자 한다. 가공하고자 하는 다수의 회로기판을 적재하고 있는 매거진장치를 이송장치의 이송부 바로 위에 설치하거나 또는 미리 이송장치 이송부의 적상부에 매거진을 설치하고 이와 같이 설치된 매거진장치에 다량의 회로기판을 적재하면 매거진안에 다량으로 적재된 회로기판은 낙하장치에 의해 걸려 지지되여 있으면서 매거진의 자연낙하구로 떨어져 나오지 못하도록 되여 있다.

이와 같이 매거진장치를 이송장치위에 장착하고 매거진장치와 이송장치와 자동삽입기는 콘트롤러에 의해 순차적으로 작동하도록 연결한 다음 전원을 공급하여 콘트롤러의 프로그램에 따라 가공장치와 이송장치 그리고 매거진장치 및 주변기기들로 하여금 순차적으로 작동을 하도록 한다.

위와 같이 낙하장치에 의해 클램프가 매거진안에 적재된 다수의 회로기판을 받쳐 지지하고 있는 상태에서 회로기판 1매씩(낱장)을 이송장치에 공급하고자 할때에는 콘트롤러의 신호에 따라 클램프장치를 작동시켜 클램프가 전진하여 제2번째 회로기판을 고정 지지하도록 하고난 다음 낙하장치를 작동시켜 클램프가 후진하면서 제1번째 회로기판이 이송장치의 이송부(이송 콘베이어)위로 자연 낙하하도록 한다. 제1번째 회로기판 1매가 이송장치 위에 자연 낙하하면 다시 낙하장치를 작동시켜 클램프가 다시 전진하여 제2번째 이상의 회로기판을 받을 수 있는 상태로한 다음 이 상태에서 클램프장치를 작동시켜 제2번째 회로기판을 고정하고 있던 지지력을 제거하므로서 제2번째 이상의 회로기판 전부를 1단계 아래로 떨어뜨리면 이들을 낙하장치의 클램프가 받아 지지하게 되며, 따라서 위의 제2번째 회로기판은 제1번째 회로기판의 위치에 오게되고 위와 같은 동작을 일정한 시차간격을 두고 반복하여 이루어지도록 하는 것이다.

위에서 기재한 바와 같이 제1번째 회로기판 1매를 일시에 이송시켜 낙하시키므로써 낙하하는 회로기판에 충격이 가해지고 손상을 입힐 우려가 있을때에는 회로기판을 어느 한쪽과 다른 한쪽의 떨어지는 시간을 단계적으로 시차를 갖도록 하여 낙하시킬수도 있을 것이다.

이렇게 시차 낙하를 하기 위하여 어느 한쪽에 설치하고 있는 낙하장치와 이와 대칭되거나 반대되는 다른 한쪽에 설치하고 있는 낙하장치를 시차를 두고 작동하도록 운전하면 되는 것이다.

예를들어 클램프가 제2번째 회로기판을 기지하고 있는 상태에서 어느 한쪽 낙하장치의 클램프를 후진시키면 제1번째의 회로기판의 어느 한쪽만이 기울어지면서 이송장치 위로 떨어지려고 한다.

이때에 보조 스토퍼장치를 작동하여 기울어지면서 떨어지는 제1번째 회로기판과 제2번째 회로기판 사이에 생기는 간격 사이로 보조 스토퍼를 전진시켜 제2번째 회로기판의 밑부분을 받치도록 하면 위의 클램프장치가 제2번째 이상의 회로기판을 지지하는 지지력이 떨어지는 경우가 발생하더라도 이 보조 스토퍼장치의 받치는 지지력에 의해 적재 회로기판이 밑으로 빠져나오거나 쏟아져 떨어지는 일이 없도록 안전장치의 기능을 보완적으로 수행할 수 있는 것이다.

이 상태에서 제1번째 회로기판을 지지하고 있던 다른 한쪽의 낙하장치를 작동시켜 클램프를 후진시키면 제1번째 회로기판이 완전히 이송장치 위에 낙하하도록 하는 것이다.

다음 보조 스토퍼를 후진시켜 원 위치시키고 낙하장치를 작동시켜 클램프를 전진시킨다음 클램프장치를 작동시켜 제2번째 회로기판을 클램프하고 있는 클램프력을 제거시키면 제2번째 회로기판이 제1번째 회로기판의 위치로 오게되어 다음 이송준비를 완료하게 되는 것이다.

이하에 본원 발명에 따른 매거진장치와 이의 작동방법에 대한 구체적인 하나의 실시예를 도면과 함께 설명하고자 한다.

제2도 및 제3도에는 본원발명에 따른 매거진장치의 분해사시도 및 조립사시도를 도시하고 있다.

회로기판을 투입하여 적재할 수 있는 형상과 크기로 프레임(11B)을 형성하고 이 프레임(11B)의 좌, 우(제2도를 기준으로)에는 모든 클램핑장치를 설치하기 위한 취부판(11,11)을 고정하여 매거진(1)을 형성하고 매거진(1)의 상부면과 하부면 그리고 전면과 후면을 개방상태로 하여, 매거진 하부는 자연낙하구(12)가 되도록 하며 매거진(1)의 상부면과 전면 및 후면은 회로기판을 투입하는 투입구(13)가 되도록 한다.

다수의 회로기판을 매거진 안에 적재하였을때에 제일 하부에 위치하는 회로기판(제1번째 회로기판)을 받아 지지하는 낙하장치를 설치하기 위하여 매거진(1)의 좌,우 취부판(11,11)의 하단부 앞쪽에는 앞쪽장착홀(2A,2A)을 각각 가공하며 뒤쪽에는 뒤쪽 클램프 장착홀(2B,2B)을 각각 가공하며, 제1번째 회로기판의 바로 위쪽에 있는 제2번째 회로기판(P2)을 클램핑하는 클램프장치를 설치하기 위하여 좌, 우 취부판(11,11)의 하단부쪽의 앞쪽과 뒤쪽에는 4개의 장착홀(3A,3A,3B,3B)을 가공하고 제2번째 회로기판(P2)의 밑바닥면보다 조금 낮은 위치에 보조 스토퍼가 입출할 수 있도록 보조 스토퍼장치를 설치하기 위하여 좌,우 취부판(11,11)의 하부쪽에 장착홀(4A,4A)을 각각 가공한다.

위와 같이 취부판(11,11)에 가공되는 모든 장착홀(2A,2B,3A3B,4A)에는 각각 클램핑장치를 장착하게 되는 것으로 4개의 낙하장치 장착홀(2A,2A,2B,2B)에는 4개의 낙하장치(5A,5A,5B,5B)를, 4개의 클램프장치 장착홀(3A,3A,3B,3B)에는 4개의 클램프장치(6A,6A,6B,6B)를, 2개의 스토퍼장치 장착홀(4A,4A)에는 2개의 스토퍼장치(7A,7A)를 각각 장착한다.

제4도 및 제5도에는 위와 같이 형성되는 매거진장치를 정단면도와 측면도로 도시하고 있다.

제6도에는 본원 발명에 따른 매거진장치에서 사용되고 있는 낙하장치(5A,5B)와 클램프장치(6A,6B) 및 스토퍼장치(7A)는 유압실린더를 사용하고 있는 것을 하나의 실시예를 도시하고 있는 것으로 실린더(51,61,71)에서 왕복운동하는 로드(52,62,72)의 끝단부에 클램프(53,63,73)를 고정하여 로드(52,62,72)가 실린더(51,61,71)안에서 왕복운동함에따라 클램프(53,63,73)도 함께 왕복운동하면서 이 클램프(53,63,73)의 끝단면이나 또는 상단면으로 회로기판(P)을 받쳐 지지하거나 또는 회로기판(P)을 찝어 지지하도록 하고 있는것을 하나의 실시예로 도시하고 있다.

제5도에는 본원 발명에 따른 매거진장치의 조립상태로 측면도로 도시하고 있다.

이와 같이 구성되는 매거진장치는 제7도 및 제8도에 도시된 바와 같이 이송장치(200)의 레일(202)의 바로 위에 매거진(1)의 좌·우 취부판(11,11)을 올려놓은 상태로 조립하여 사용하도록 되여 있다.

위와 같이 매거진장치(M)를 이송장치(200)의 위에 조립하여 낱장씩의 회로기판(P)을 자동삽입기(300)쪽으로 이송하는 방법을 제9도 및 제10도와 함께 살펴보기로 한다.

이송장치(200) 레일(202)의 바로 위에 매거진장치(M)를 조립한 상태에서 매거진장치(M)의 4개의 낙하장치(5A,5A,5B,5B)를 작동하여 클램프(53)를 전진시키고 매거진(1)의 투입구(13)를 통하여 회로기판(P)을 매거진(1)안에 투입하면 맨처음에 투입된 회로기판(P1, 제1번째 회로기판)은 클램프 스토퍼장치의 클램프(53)위에 올려진 상태로 걸리게 되며 이와 같이 클램프 위에 올려진 제2번째 회로기판(P2)을 올려놓고 다음에는 제3번째 회로기판(P3)…과 같은 순서로 다수(100~150매)의 회로기판(P)을 매거진(1)안에 적재한다(제9도 및 제10(a)도).

이와 같이 다수의 회로기판(P)을 적재하고 있는 매거진장치(M)로부터 1장씩의 회로기판(P)을 이송장치(200)에 낙하시키고 이렇게 이송장치(200)에 낙하된 회로기판(P)을 자동삽입기(300)에 이송공급하고자 할때에는 제일 먼저 매거진장치(M)의 제일 하단쪽에 있는 제1번째 회로기판(P)으로부터 시작하여 차례로 제2번째 기판(P2), 제3번째 기판(P3)…의 순서대로 공급하게 되는 것으로 이송장치(200)의 이송벨트(204)에 제1번째의 회로기판(P)을 공급하고자 할때에는 클램프 스토퍼장치(5A,5B)가 제1번째 회로기판(P1)을 받쳐 지지하고 있는 상태에서 콘트롤러(도시하지 않음)에 입력된 프로그램에 의해 4개의 클램프장치(6A,6A,6B,6B)를 작동시켜 클램프(63)를 전진시킴으로서 이 4개의 클램프(63,63,63,63)들은 제2번째 회로기판(P2)을 단단히 붙잡는 형태로 클램핑시키게 되며 따라서 2번째 회로기판(P2)위에 적재된 모든 회로기판(P)은 제2번째 회로기판(P2)을 지지대로 하여 그 위에 올려져 있는 상태로 되는 것이며, 이 상태에서 제1번째 회로기판(P1)은 독립적으로 운동이 가능한 상태가 되는 것이다(제9도 및 제10(b)도).

이 상태에서 클램프 스토퍼장치(5A,5B)중 앞쪽의 클램프 스토퍼장치(5A,5B)를 작동(또는 뒤쪽 클램프 스토퍼장치(5A,5B)를 먼저 작동하여도 무방함)시켜 클램프(53)를 후진시키므로서 제1번째 회로기판(P1)의 한쪽이 한쪽 방향으로 기울면서 이송장치(200)의 이송밸트(204)의 바로위에 떨어지게 되는 것이며, 제1번째 회로기판(P)의 한쪽이 떨어짐과 거의 동시에 보조 스토퍼장치(7A,7A)를 작동하여 클램프(73)를 제2번째 회로기판(P2)의 바로밑에까지 전진 이동시킴으로서 지금까지 클램프장치(6A,6B)에 의해 제2번째 회로기판(2)과 그 위에 적재된 모드 회로기판(P)을 지지하고 있던 것을 상기 보조 스토퍼장치(7A,7A)의 클램프(73)로 제2회로기판(P)을 받쳐 지지하도록 하므로서 클램프장치(6A,6B)의 지지력을 보완하도록 한다(제9도 및 제10(c)도).

위와 같은 상태에서 뒤쪽 스토퍼장치(5B,5B)를 작동하여 뒤쪽 클램프(53)를 후진시키면 제1번째 회로기판(P1)은 앞쪽과 함께 뒤쪽 모드 이송장치(200)의 이송밸트(204)위에 자연 낙하하게 되는 것이다(제9도 및 제10(d)도).

이와 같이 제1번째 회로기판(P1)이 낙하되어 이송장치(200)를 따라 다음 공정부로 이송중 또는 이송이 완료된 후에 4개의 낙하장치(5A,5A,5B,5B)를 작동시켜 전진시키고 4개의 클램프장치(6A,6A,6B,6B)를 작동하여 제2번째 회로기판의 클램핑상태를 해제하면 제2번째 이상의 회로기판(P)이 전부 4개의 낙하장치(5A,5A,5B,5B)에 다시 적재하는 상태가 되며(제4도) 이와 같은 방법으로 하여 일정한 시차간격을 두고 낱장 회로기판을 이송장치에 공급하는 것이다.

이와 같이 본원 발명에 따른 매거진장치는 투입구와 자연 낙하구를 구비한 매거진에 낙하장치와 클램프장치를 하고 이송장치의 바로위에 장착하여 사용하도록 되어 있으므로 설치공간을 줄이며 장비의 제조가격을 낮출수 있는 것이다.

Claims (6)

1. 다량의 회로기판을 적재하도록 된 매거진 프레임에 투입구와 자연낙하구를 구비하여 매거진을 형성하며 매거진의 취부판에는 장착홀을 가공하고 작동홀에 대응하는 취부판에는 모든 적재회로기판을 고정지지하고 있다가 1매씩의 회로기판을 낙하하도록 된 낙하장치와, 제2번째 회로기판 이상의 회로기판을 클램프하도록 된 클램프장치를 각각 설치하여 되는 것을 특징으로 하는 회로기판 수납용 매거진 장치.
2. 제1항에 있어서, 매거진 취부판에는 스토퍼장치를 형성하여 제2회로기판을 보조적으로 고정지지할 수 있도록 하여 되는 것을 특징으로 하는 회로기판 수납용 매거진장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 매거진장치는 이송장치 이송부의 직상부에 형성하여 낱장 회로기판을 순차적으로 이송장치에 공급하도록 하는 것을 특징으로 하는 회로기판 수납용 매거진장치.
4. 매거진장치의 자연낙하구를 이송장치의 이송부에 대응하도록 설치하며, 매거진안에 적재된 모든 회로기판을 낙하장치로 고정지지하도록 하고, 매거진장치로 이송장치에 낱장의 회로기판을 공급하고자 할때에는 클램프장치를 작동하여 제2번째 회로기판을 클램핑한 상태로 낙하장치를 작동하여 제1번째 회로기판의 클램핑 상태를 해제하여 이송장치에 공급하고 난 다음 다시 낙하장치를 제1번째 회로기판을 고정시키는 고정위치에 복귀시키고 클램프장치를 작동하여 제2번째 회로기판의 클램핑 상태를 해제하면 제2번째 회로기판 이상의 모든 회로기판은 낙하장치에 의해 지지하도록 하는 것을 특징으로 하는 회로기판의 낱장 공급방법.
5. 매거진장치의 자연낙하구를 이송장치의 이송부에 대응하도록 설치하고 매거진 안에 적재된 회로기판을 낙하장치로 고정지지하도록 하고 매거진장치로 이송장치에 낱장의 회로기판을 공급하고자 할때에는 클램프장치를 작동하여 제2번째 회로기판을 클램핑한 상태로 어느 한쪽의 클램프 스토퍼장치를 작동하여 제1번째 회로기판의 어느 한쪽을 먼저 이송장치 가까이에 낙하시킨 다음 한쪽의 클램프 스토퍼장치를 작동하여 제1번째 회로기판의 다른 한쪽을 낙하시켜 제1번째 회로기판을 이송장치에 공급하고 난다음 다시 모든 낙하장치를 제1번째 회로기판을 고정시키는 고정위치에 다시 복귀시키고 클램프장치를 작동하여 제2번째 회로기판의 클램핑 상태를 해제하면 제2번째 회로기판 이상의 모든 회로기판은 낙하장치에 의해 지지되도록 하는 것을 특징으로 하는 회로기판의 낱장 공급방법.
6. 제5항에 있어서, 상기 어느 한쪽의 클램프 스토퍼장치를 작동하여 제1번째 회로기판의 한쪽을 이송장치 가까기에 낙하시킨 다음 제2번째 회로기판을 스토퍼로 보조 클램핑하는 공정을 삽입하여 되는 것을 특징으로 하는 회로기판의 낱장 공급방법.