KR960000316B1 - 히이터 부품 이재방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

히이터 부품 이재방법 및 장치

제1도는 일반적인 캐소드의 구성을 보이는 분해도.

제2도는 히이터와 탭의 지그 로딩상태를 보이는 분해 측면도.

제3도는 본 발명에 의한 로딩장치의 구성을 보이는 사시도.

제4도는 제3도의 스테핑수단의 구성을 보이는 부분 단면도.

제5도는 본 발명 로딩장치의 작동을 설명하는 순차적 평면도.

제6도는 본 발명에 의한 언로딩장치의 구성을 보이는 사시도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 캐리지(carriage) 2 : 흡착헤드(suction head)

4∼6 : 이송수단 8∼10 : 스테핑 수단(stepping means)

4 : 제어모터 8 : 래칫기어(rachet gear)

5 : 안내로드(guide rod) 9 : 스테퍼(stepper)

6 : 와이어(wire) 10 : 충격실린더(shock cylinder)

본 발명은 브라운관 제조에 관한 것으로, 더 상세히는 전자총 어셈블리(電子銃 assembly)의 캐소드(cathode)를 제조하기 위한 히이터(heater)부품의 이재(移載)방법 및 이를 구현한 이재장치에 관한 것이다.

전자총 어셈블리의 전자빔(電子 beam)을 발생시키는 캐소드는 제1도에 도시된 바와같이, 전자방출물질(E)이 도포 또는 수납된 슬리이브(sleeve ; S)내에 히이터(heater ; H)를 내장하여 이 히이터(H)로 전자방출물질(E)을 가열하여 전자빔을 형성할 전자를 방출시키도록 되어 있다. 이 히이터(H)는 전자총 어셈블리의 스템핀(stem pin)에 접속되어 외부회로로부터 구동전압을 공급받게 되는데, 직경 1,2mm의 히이터(H)를 스템핀이나 커넥터(connecter)에 직접 접속시킬수가 없으므로 그 레그(leg)에 히이터탭(heater tap ; T)을 접합시키고 이 히이터탭(T)을 커넥터를 통해 스템핀에 접속하여 전원을 인가하도록 구성된다.

이와같이 히이터(H)와 히이터탭(T)을 연속적으로 용접하기 위해서는 복수의 히이터탭(T)을 도시된 바와같이 리이드 프레임(lead frame)형태로 연속적으로 형성한뒤, 복수의 히이터(H)를 연속적으로 용접하고 점선부분을 절단해내는 방법이 사용되고 있다. (이하에서는 편의상 복수의 히이터탭(T)이 연속형성된 리이드 프레임을 히이터탭(T)이라고 호칭하기로 한다.)

상술한 히이터탭의 용접을 정확하고 효율적으로 수행하기 위해 통상 제2도에 도시된 바와같이 지그(jig)를 구성하여 용접과정을 수행하게 된다. 제2도에서 지그(J)에는 히이터탭(T)이 세팅되는 복수의 정합돌기(P)와, 복수의 히이터(H)가 각각 수납되는 복수의 수납홈(R)과, 하부로부터 지지전극(W2)이 진입되는 긴슬릿(slit ; L)이 각각 형성되어 있어서, 이 지그(J)상에 히이터탭(T)과 복수의 히이터(H)를 순차적으로 로딩(loading)시킨뒤 히이터(H)를 보호하는 지그커버(jig cover ; K)를 덮어주고, 가압전극(W1)과 지그(J)의 슬릿(L)에 하부로부터 진입하는 지지전극(E)사이에서 히이터(H) 및 히이터탭(T)을 가압통전시켜 양자를 접합시킴으로써 히이터탭 조립체(HT)를 형성하게 된다.(이하에서는 설명의 편의상 이 히이터탭 조립체(HT)와 히이터(H)를 통틀어 히이터 부품으로 통칭하기로 한다.)

이와같이 한 지그(J)상에서 복수의 히이터탭 용접작업을 동시에 수행하기 위해서는 지그(J)에 복수의 히이터(H)를 로딩(loading)시켜 용접을 수행하고, 용접이 완료되면 이 지그(J)로부터 히이터탭 조립체(HT)를 언로딩(unloading)시켜야 한다. 종래에는 이러한 히이터 부품의 로딩/언로딩, 즉 이재를 작업자가 핀셋(pincette)등의 도구로 일일히 집어 수납 및 반출시키는 방법을 사용하였다. 이에따라 히이터탭 용접의 준비 및 마무리 작업에 다대한 공수가 소요되어 히이터-탭 용접공정의 생산성이 높지 못한 문제가 있었다. 뿐만 아니라 히이터 부품의 히이터(H)는 매우 가는 소재선을 권선하여 소정의 코팅을 행한 것이므로, 아무리 숙련된 작업자라 하더라도 이를 손상시키기 쉬워 불량률도 매우 높은 문제가 있었다.

본 발명은 이러한 종래의 문제점을 감안하여 다수의 히이터를 지그상에 자동으로 로딩시키고 완성된 히이터 조립체를 언로딩시킬 수 있는 히이터 부품 이재방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 또한 이러한 방법을 구현하는데 적합한 히이터 부품 이재장치를 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.

전술한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 의한 히이터 부품 이재방법은 복수의 히이터 부품을 지그에 대해 로딩/언로딩시키는 이재방법에 있어서, 한 지그에 수납될 수 있는 히이터 부품을 한 열로 하여, 히이터 부품이 복수의 열로 수납될 수 있는 트레이를 형성하고, 지그와 트레이간에 히이터 부품을 이송시켜 로딩/언로딩하는 것을 특징으로 한다.

이와같은 본 발명 방법을 구현하기 위해 본 발명에 의한 히이터 부품 이재장치는 복수의 히이터 부품을 지그에 대해 이재함에 있어서, 지그에 대해 이재될 히이터 부품이 각 열로 정열되어 복수열로 수납되어 있거나 수납될 트레이와, 트레이와 지그간을 이동하며, 각 열의 히이터 부품을 동시에 한 열씩 파지하는 흡착헤드를 구비하는 캐리지와, 캐리지를 이동시키는 이송수단과, 캐리지의 흡착헤드가 트레이상의 히이터 부품의 각 열과 순차적으로 정합되도록 하는 스테핑 수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다.

제3도에서는 본 발명 이재장치가 히이터(H)의 지그(J)에 대한 로딩을 사용되는 실시예를 도시하고 있는데, 지지대 또는 이송레일(F)에는 복수의 히이터(H)가 수납될 지그(J)가 위치하게 되고, 본 발명 이재장치는 이 이송레일(F) 또는 지그(J)의 연장방향에 직교하도록 설치된다. 본 발명 이재장치는 브라켓(bracket ; 7)상에 설치된 안내로드(guide rod ; 5)를 따라 이동가능한 대략 L자형의 캐리지(carriage ; 1)를 구비하는데, 이 캐리지(1)의 아암(arm ; 1a)상에는 액튜에이터(actuator ; 3)가 설치되어 그 선단의 흡착헤드(suction head ; 2)를 승강시키게 된다.

본 발명 장치의 기판(B)상에는 지그(J)에 평행한 각 열(列)의 히이터(H)들이 매트릭스(matrix)형으로 정렬되어 수납된 트레이(tray ; Y)가 세팅(setting)된다. 즉 전술한 캐리지(1)의 흡착헤드(2)는 상호 평행한 지그(J)와 트레이(Y)간을 왕복이동하며 한번에 한 열씩 복수의 히이터(H)를 이동시켜 지그(J)에 로딩하게 된다.

캐리지(1)를 안내로드(5)를 따라 이동시키는 이송수단으로는 스테핑모터(stepping motor)등의 제어모터(4)와, 브라켓(7)의 양측에 설치된 두 풀리(pulley ; 6a,6b)와, 두 풀리(6a,6b)간에 걸쳐지며 그 단부가 캐리지(1)에 고정된 와이어(wire ; 6)가 사용된다. 이것은 한 예이므로, 캐리지(1)를 볼스크류(ball screw)에 결합시키고 제어모터(4)가 볼스크류를 회전시켜 캐리지(1)을 이동시키는등 다른 구성동 가능함은 물론이다.

한편 캐리지(1)상의 흡착헤드(2)에는 상세히 도시하지 않았으나 복수의 히이터(H)를 동시에 파지하기 위해 트레이(Y)상의 각 열에 배열된 히이터(H)간의 간격만큼의 피치(pitch)로 복수의 흡착구가 형성되어 있으며, 이 흡착구는 도시되지 않은 부압원(負壓源)에 유연(flexible)한 관으로 배관 접속되어 있다.

본 발명 이재장치에서는 흡착헤드(2)가 트레이(Y)상의 각 히이터(H)열에 순차적으로 정합되도록 하는 스테핑(stepping) 수단이 사용되는데 그 구성은 특히 제4도에 잘 도시되어 있다. 트레이(Y)의 측부에는 이에 평행하게 래칫기어(rachet gear ; 8)가 연장되어 있는데, 이 래칫기어(8)에는 트레이(Y)의 각 열간의 간격에 대응하는 피치로 일방향(one-way) 톱니부(8a)가 형성되어 있으며 그 하부로 연장되는 연장아암(8b)에는 공압(空壓) 액튜에이터등으로 된 충격실린더(shock cylinder ; 10)가 연결되어 있다. 부호 11은 그 완충기(buffer)이다. 래칫기어(8)상에는 스테퍼(stepper ; 9)가 적재되는데, 이 스테퍼(9)는 래칫기어(8)의 각 일방향 톱니부(8a)에 걸리도록 탄성 바이어스(彈性 bias)되는 도그(dog ; 9a)와, 이 도그(9a)를 해제하는 레버(lever ; 9b)를 구비하고 있다.

한편 캐리지(1)의 내측 하부에는 이 스테퍼(9)를 검지하는 근접센서(近接 sensor)등의 검지센서(檢知 sensor ; 12)가 설치되고, 캐리지(1)의 선단측에는 스테퍼(9)의 레버(9b)를 눌러주어 도그(9a)를 해제시키는 액튜에이터(13)가 설치된다. 또한 스테퍼(9)상에는 검지센서(12)의 스테퍼(9) 검지를 원활히 할 수 있도록 검지판(9c)이 부착되는 것이 바람직하며, 부호 14는 스테퍼(9)를 밀어주는 푸셔(pusher)이다. 또한 래킷기어(8)의 일단의 측부에는 스테퍼(9)가 일방향 톱니부(8a)의 끝까지 전진하였음을 검지하는 단부센서(end sensor ; 15)가 구비된다.

이와같은 구성의 본 발명 히이터 부품 이재장치의 구체적인 상호관계는 제5도를 참조한 이하의 작동설명에서 더욱 명확해질 것이다.

먼저 제5도(a)에서, 스테퍼(9)는 래칫기어(8)의 도면상 최하단에 위치하고 이송레일(F)상에는 히이터(H)가 로딩될 지그(J)가 세팅된다.

다음 (b)에서 흡착헤드(2)는 제어모터(4)와 풀리(6a,6b) 및 와이어(6)에 의한 캐리지(1)의 이동에 의해 도면의 하방으로 이동한다. 캐리지(1) 하부의 검지센서(12)에 스테퍼(9)의 검지판(9c)이 검지되면 캐리지(1)가 정지하는데 이 상태는 흡착헤드(2)가 제1열의 히이터(H)들과 정확된 상태가 된다. 이 상태에서 액튜에이어(3)에 의해 흡착헤드(2)가 하강하여 히이터(H)에 근접하면 부압원으로부터 부압이 공급되어 복수의 히이터(H)가 흡착헤드(2)에 부착된다.

다음 (c)와 같이 캐리지(1)가 복귀하여 흡착헤드(2)에 파지되었던 히이터(H)가 지그(J)상에 로딩된다.

다음 (d)와 같이 스테퍼(9)가 래칫기어(8)상에서 일방향 톱니부(8a) 한칸만큼, 즉 트레이(Y)상의 히이터(H)열의 간격만큼 이동하게 된다. 이를 제4도를 참조해 더 상세히 살펴보면, 충격실린더(10)가 연신되어 래칫기어(8)를 도면의 좌측방향으로 소정거리 이동시킨뒤 연장아암(8b)의 선단이 완충기(11)에 충돌하면 래칫기어(8)가 다시 원위치로 복귀하게 된다. 이때 래칫기어(8)상의 스테퍼(9)는 관성(慣性)에 의해 래칫기어(8)와 함께 도면의 우측으로 복귀하지 않게 되므로 스테퍼(9)의 도그(9a)는 다음 일방향 톱니부(8a)에 걸리게 되고 이에따라 스테퍼(9)가 한칸만큼 이동하게 되는 것이다.

(b) 내지 (d)의 동작을 반복함으로써 각 지그(J)에 히이터(H)를 로딩하여 스테퍼(9)가 제5도의 최상단까지 이동하게 되면 (e)와 같이 단부센서(15)가 이를 검지하게 된다. 그러면 마지막 열의 히이터(H)를 지그(J)상에 로딩한 후 (f)와 같이 캐리지(1)의 액튜에이터(13)가 하강하여 스테퍼(9)의 레버(9b)를 눌러 도그(9a)를 래칫기어(8)의 일방향 톱니부(8a)로부터 해제하게 된다. 이 상태에서 캐리지(1)가 제5도(f)의 우단까지 이동하여 그 푸셔(14)로 스테퍼(9)를 밀어줌으로써 제5도(a)의 상태로 복귀시킨다.

이와같이 하여 한 트레이(Y)상의 히이터(H) 로딩이 완료된다. 그러면 작업자는 다음 트레이(Y)를 기판(B)상에 세팅시킴으로써 연속적으로 로딩작업이 이루어지게 된다.

이상에서 본 발명 이재장치를 히이터(H)의 지그(J) 로딩에 사용한 예에 대해 설명하였는바, 본 발명 이재장치는 히이터탭 조립체(HT)의 언로딩에도 사용될 수 있다.

즉 제6도에 보인 바와 같이, 용접이 완료된 히이터탭 조립체(HT)가 수납된 지그(J′)로부터 이를 트레이(Y′)로 반출해내는 작동을 제외하면 여타 기구적 구성은 제3도의 로딩의 경우와 동일하다. 스테퍼(9)가 제5도(a)에서와 같이 래칫기어(8)의 최하단에 위치한 상태로 작동을 개시하여, 흡착헤드(2)는 지그(J′)와 트레이(Y′)상의 각 열을 왕복하며 지그(J′)상의 히이터탭 조립체(HT)를 파지하여 트레이(Y′)의 최하단 열부터 한 열씩 차례로 수납하여 언로딩하게 된다. 한 트레이(Y′)에 대한 언로딩이 완료되면 다음 트레이(Y′)를 기판(B)상에 세팅시킴으로써 연속적인 언로딩작업이 이루어진다.

이상과 같이 본 발명에 의하면 종래와 같이 작업자가 핀셋등으로 히이터 부품을 일일히 지그(J)에 로딩/언로딩시키는 번거로움이 없이, 작업자는 복수의 히이터 부품이 정렬되어 수납되어 있거나 수납될 트레이(Y,Y′)만을 세팅시켜 주면 나머지 이재작업은 자동적으로 이루어지게 된다. 이에따라 본 발명은 작업의 소요 공수를 현저히 절감시켜 생산성을 향상시킬 수 있고 수동작업에 의한 불량의 발생을 방지할 수 있게 된다. 그러므로 본 발명은 브라운관 제조의 생산성 향상과 인력절감 그리고 품질의 향상에 큰 효과가 있는 것이다.

Claims (6)

1. 복수의 히이터 부품을 지그에 대해 로딩/언로딩시키는 이재방법에 있어서, 상기 한 지그에 수납될 수 있는 히이터 부품을 한 열로 하여, 상기 히이터 부품이 복수의 열로 수납될 수 있는 트레이를 형성하고, 상기 지그와 상기 트레이간에 상기 히이터 부품을 이송시켜 로딩/언로딩하는 것을 특징으로 하는 히이터 부품 이재방법.
2. 복수의 히이터 부품을 지그에 대해 이재시킴에 있어서, 상기 지그(J,J′)에 대해 이재될 히이터 부품(H,HT)이 각 열로 정렬되어 복수열로 수납되어 있거나 수납될 트레이(Y,Y′)와, 상기 트레이(Y,Y′)와 상기 지그(J,J′)간을 이동하며, 상기 각 열의 히이터 부품(H,HT)을 동시에 한 열씩 파지하는 흡착헤드(2)를 구비하는 캐리지(1)와, 상기 캐리지(1)를 이동시키는 이송수단과, 상기 캐리지(1)의 흡착헤드(2)가 상기 트레이(Y,Y′)상의 히이터 부품(H,HT)의 각 열과 순차적으로 정합되도록 하는 스테핑 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 히이터 부품 이재장치.
3. 제2항에 있어서, 상기 캐리지(1)의 이송수단이, 제어모터(4)에 의해 회전되는 풀리(6a,6b)에 걸쳐진 와이어(6)인 것을 특징으로 하는 히이터 부품 이재장치.
4. 제2항에 있어서, 상기 스테핑 수단이 상기 트레이(Y,Y′)의 측부에 평행하게 연장되며 일방향 톱니부(8a)가 형성된 래칫기어(8)와, 상기 래칫기어(8)의 일방향 톱니부(8a)에 탄성적으로 걸리도록 적재된 스테퍼(9)와, 상기 캐리지(1)에 설치되어 상기 스테퍼(9)를 검지하는 검지센서(12)를 구비하여 구성되는 것을 특징으로 하는 히이터 부품 이재장치.
5. 제4항에 있어서, 상기 래칫기어(8)에, 상기 스테퍼(9)를 상기 일방향 톱니부(8a)에 대해 한칸씩 이송시키는 충격실린더(10)가 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 히이터 부품 이재장치.
6. 제4항 또는 제5항중의 어느 한 항에 있어서, 상기 래칫기어(8)의 일단측부에 상기 스테퍼(9)가 상기 래칫기어(8)의 일방향 톱니부(8a)의 끝까지 전진하였음을 검지하는 단부센서(15)가 구비되는 것을 특징으로 하는 히이터 부품 이재장치.