KR20190018882A - Routing machine - Google Patents

Abstract

The present invention provides a routing machine which comprises: a guide unit arranged in a Z-axis direction; a spindle unit having a router bit and descended to move the router bit to a routing working position or ascended to move the router bit to a standby position according to guidance of the guide unit; and a Z-axis driving unit composed of a motor for performing a reciprocating angular motion and a displacement amplifying electric means for converting an angular motion of the motor into a linear motion of an amplified distance with respect to an angular motion distance so as to transfer the linear motion to the spindle unit. Therefore, the routing machine can ensure high productivity by reducing a cycle time.

Description

라우팅 머신 {ROUTING MACHINE}Routing machine {ROUTING MACHINE}

본 발명의 실시예는 인쇄회로기판(printed circuit board : PCB)으로부터 단위 기판을 분리하는 작업을 비롯한 라우팅 작업에 사용되는 라우팅 머신에 관한 것이다.An embodiment of the present invention relates to a routing machine used in a routing operation including an operation of separating a unit substrate from a printed circuit board (PCB).

전자회로 구성을 위한 인쇄회로기판(PCB)은, 생산성 향상을 위하여, 단위 기판들이 배열된 하나의 기판(PCB array)에 전자부품 배치를 위한 배선을 형성한 후, 라우팅 머신을 이용하여 단위 기판을 분리하는 식으로 사용되고 있다.In order to improve the productivity, a printed circuit board (PCB) for constituting an electronic circuit is formed by forming a wiring for arranging electronic components on a single PCB (substrate array) on which unit substrates are arranged, Is used as a separation method.

일반적으로, 배열된 단위 기판들 사이에는 라우팅 머신의 절삭공구인 라우터 비트(router bit)가 이동할 수 있게 슬롯(slot)이 형성되고, 슬롯에는 단위 기판들을 서로 연결하는 브리지(bridge)들이 간격을 두고 형성된다.Generally, a slot is formed between the arrayed unit substrates so that a router bit, which is a cutting tool of a routing machine, can move. In the slot, bridges connecting unit substrates are spaced apart .

라우팅 머신은 브리지들을 라우터 비트에 의하여 절삭하여 단위 기판을 분리한다. 또, 라우팅 머신은 인쇄회로기판에 라우터 비트로 홈 등을 형성하는 외형 가공에도 사용된다.The routing machine cuts the bridges by router bits to separate the unit substrates. In addition, the routing machine is also used for contour machining that forms a groove or the like with a router bit on a printed circuit board.

이와 같은 인쇄회로기판의 단위 기판의 분리, 외형 가공 등의 라우팅 작업을 위한 라우팅 머신은, 인쇄회로기판이 로딩되는 테이블(table), 하단에 라우터 비트가 구비된 스핀들 유닛(spindle unit), 그리고 스핀들 유닛을 수평방향과 수직방향으로 이동시키는 이동장치를 포함함으로써, 라우터 비트를 고속으로 회전시키고 수평방향이나 수직방향으로 이동시키면서 라우팅 작업을 수행한다.A routing machine for routing work such as separation of a unit substrate of a printed circuit board and contour machining includes a table on which a printed circuit board is loaded, a spindle unit having a router bit at the lower end thereof, By including a moving device that moves the unit in the horizontal direction and the vertical direction, the router bit is rotated at high speed and the routing operation is performed while moving in the horizontal direction or the vertical direction.

라우터 비트를 수직방향으로 이동시키는 Z축 이동장치는, 공압이나 유압으로 작동되는 실린더(cylinder)와 같은 액추에이터(actuator), 또는 스크루 축 및 회전 모터로 구성된 볼 스크루 유닛(ball screw unit)을 포함한다.The Z-axis moving device for moving the router bits in the vertical direction includes an actuator such as a cylinder operated by pneumatic or hydraulic pressure, or a ball screw unit composed of a screw shaft and a rotary motor .

라우터 비트의 Z축 고속 및 고정밀 이동은 라우팅 머신의 생산성을 결정짓는 중요 인자이다. 그런데, 유압식 액추에이터의 경우에는 유압의 특성상 고속 이동을 실현하기가 어렵고, 공압식 액추에이터의 경우에는 고속 이동이 가능하지만 공기가 가진 고압축성으로 인하여 고정밀 이동이 사실상 불가하며, 볼 스크루 유닛의 경우에는 스크루 축의 피치(pitch)가 크면 고속 이동에 유리하나 고정밀 이동에 불리하고 스크루 축의 피치가 작으면 고속 이동에 불리하나 고정밀 이동에 유리하므로 고속 이동과 고정밀 이동의 동시 구현이 곤란하기 때문에, 이전까지의 라우팅 머신은 생산성 향상에 한계가 따를 수밖에 없는 문제점이 있다.The Z-axis high-speed and high-precision movement of router bits is an important factor that determines the productivity of the routing machine. However, in the case of a hydraulic actuator, it is difficult to realize high-speed movement due to the nature of hydraulic pressure. In the case of a pneumatic actuator, high-speed movement is possible. However, due to high compressibility of air, highly accurate movement is virtually impossible. In the case of a ball screw unit, If the pitch is large, it is advantageous for high-speed movement but disadvantageous for high-precision movement. If the pitch of the screw shaft is small, it is disadvantageous to high-speed movement. However, since it is advantageous for high-precision movement, There is a problem that the productivity is inevitably increased.

대한민국 등록특허공보 제10-0893019호(2009.04.15.)Korean Registered Patent No. 10-0893019 (April 15, 2009) 대한민국 공개특허공보 제10-2017-0011204호(2017.02.02.)Korean Patent Publication No. 10-2017-0011204 (Feb.

본 발명의 실시예는 고생산성 측면에서 보다 유리한 라우팅 머신을 제공하는 데 목적이 있다.An embodiment of the present invention aims to provide a routing machine that is more advantageous in terms of high productivity.

해결하고자 하는 과제는 이에 제한되지 않고, 언급되지 않은 기타 과제는 통상의 기술자라면 이하의 기재로부터 명확히 이해할 수 있을 것이다.The problems to be solved are not limited thereto, and other matters not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

본 발명의 실시예에 따르면, Z축방향으로 배치된 가이드 유닛과; 라우터 비트를 가지며 상기 가이드 유닛의 안내에 따라 상기 라우터 비트가 라우팅 작업위치로 이동하도록 하강되거나 대기위치로 이동하도록 상승되는 스핀들 유닛과; 왕복 각운동을 하는 모터 및 상기 모터의 각운동을 각운동 거리 대비 증폭된 거리의 직선운동으로 변환하여 상기 스핀들 유닛에 전달하는 변위 증폭형 전동수단으로 구성된 Z축 구동유닛을 포함하는, 라우팅 머신이 제공될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, there is provided an image forming apparatus comprising: a guide unit arranged in the Z-axis direction; A spindle unit having a router bit and being lifted to move the router bit to a routing working position or to move to a standby position according to the guidance of the guide unit; And a Z-axis drive unit composed of a motor for reciprocating angular motion and a displacement amplifying type transmission means for converting the angular motion of the motor into linear motion having an amplified distance with respect to each movement distance and transmitting the linear motion to the spindle unit. Can be provided.

상기 전동수단은 제1 링크 및 제2 링크를 포함하고, 상기 제1 링크 및 상기 제2 링크는 각각 길이방향 양쪽의 제1 단부와 제2 단부를 가지며, 상기 제1 링크의 제1 단부는 상기 모터의 모터 축에 결합되고, 상기 제2 링크의 제1 단부 및 제2 단부는 상기 제1 링크의 제2 단부 및 상기 스핀들 유닛에 각각 회전 가능하게 연결될 수 있다.Wherein the transmission means includes a first link and a second link, wherein the first link and the second link each have a first end and a second end on both longitudinal sides, And a first end and a second end of the second link may be rotatably connected to the second end of the first link and the spindle unit, respectively.

상기 제1 링크의 제1 단부와 제2 단부 사이의 직선거리(L1)와 상기 제2 링크의 제1 단부와 제2 단부 사이의 직선거리(L2)는 서로 다를 수 있다(L1≠L2).The straight distance (L1) between the first end and the second end of the first link and the straight distance (L2) between the first end and the second end of the second link may be different from each other (L1? L2).

상기 제1 링크의 제1 단부와 제2 단부 사이의 직선거리(L1)는 상기 제2 링크의 제1 단부와 제2 단부 사이의 직선거리(L2)에 비하여 짧을 수 있다(L1＜L2).The straight line distance L1 between the first end and the second end of the first link may be shorter than the straight line distance L2 between the first end and the second end of the second link L1 < L2.

본 발명의 실시예에 따른 라우팅 머신은, 상기 라우터 비트의 파손 여부를 감지하는 비트 감지센서를 더 포함할 수 있다.The routing machine according to an embodiment of the present invention may further include a bit detection sensor for detecting whether the router bit is broken.

상기 비트 감지센서는 상기 라우터 비트가 상기 대기위치로 이동 시 상기 라우터 비트를 사이에 두고 서로 대향하도록 배치된 발광부와 수광부를 포함할 수 있다.The bit detection sensor may include a light emitting unit and a light receiving unit arranged such that the router bits are opposed to each other with the router bit interposed therebetween when the router bit moves to the standby position.

본 발명의 실시예에 따른 라우팅 머신은 상기 라우터 비트의 마모량에 따라 상기 라우팅 작업위치에 대한 상기 라우터 비트의 하강거리가 조정되도록 상기 모터의 작동을 컨트롤하는 구성을 가질 수 있다.The routing machine according to the embodiment of the present invention may have a configuration for controlling the operation of the motor so that the falling distance of the router bit with respect to the routing working position is adjusted according to the amount of wear of the router bit.

상기 라우터 비트의 마모량은 상기 라우터 비트의 사용거리 또는 사용시간에 기초하여 산출할 수 있다.The wear amount of the router bit can be calculated based on the use distance or the use time of the router bit.

여기에서, 본 발명의 실시예에 따른 라우팅 머신은 상기 라우터 비트에 대하여 설정된 구간 단위로 상기 라우터 비트의 하강거리가 조정되도록 상기 모터의 작동을 컨트롤할 수 있다.Here, the routing machine according to the embodiment of the present invention can control the operation of the motor so that the falling distance of the router bits is adjusted in units of intervals set for the router bits.

상기 스핀들 유닛은, 상기 가이드 유닛의 안내에 따라 이동되는 Z축 이동부재와; 상기 라우터 비트를 회전시키는 스핀들과; 상기 Z축 이동부재에 장착되며 상기 스핀들을 클램핑 및 언클램핑하는 스핀들 클램프를 포함할 수 있다.Wherein the spindle unit comprises: a Z-axis moving member which is moved in accordance with the guide of the guide unit; A spindle for rotating the router bit; And a spindle clamp mounted on the Z-axis moving member and clamping and unclamping the spindle.

상기 가이드 유닛, 상기 스핀들 유닛 및 상기 Z축 구동유닛으로 구성된 스핀들 모듈이 복수로 구비되고, 상기 복수의 스핀들 모듈은 서로에 대한 간격 조절이 가능할 수 있다.A plurality of spindle modules including the guide unit, the spindle unit, and the Z-axis drive unit may be provided, and the plurality of spindle modules may be adjustable in spacing with respect to each other.

본 발명의 실시예에 따르면, Z축방향으로 배치된 가이드 유닛과; 라우터 비트를 가지며 상기 가이드 유닛의 안내에 따라 상기 라우터 비트가 라우팅 작업위치로 이동하도록 하강되거나 대기위치로 이동하도록 상승되는 스핀들 유닛과; 상기 스핀들 유닛을 이동시키는 Z축 구동유닛과; 상기 라우터 비트의 마모량에 따라 상기 라우팅 작업위치에 대한 상기 라우터 비트의 하강거리가 조정되도록 상기 Z축 구동유닛의 작동을 컨트롤하는 하강거리 제어유닛을 포함하는, 라우팅 머신이 제공될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, there is provided an image forming apparatus comprising: a guide unit arranged in the Z-axis direction; A spindle unit having a router bit and being lifted to move the router bit to a routing working position or to move to a standby position according to the guidance of the guide unit; A Z-axis driving unit for moving the spindle unit; And a descending distance control unit for controlling the operation of the Z-axis driving unit so that the descending distance of the router bit with respect to the routing working position is adjusted in accordance with the amount of wear of the router bit.

본 발명의 실시예에 의하면, 라우터 비트의 Z축방향 고속이동이 가능하기 때문에, 단시간에 보다 많은 양의 라우팅 작업을 수행할 수 있고, 이에 따라 생산성을 크게 높일 수 있다.According to the embodiment of the present invention, since the router bit can be moved in the Z-axis direction at a high speed, a larger amount of routing operation can be performed in a short time, and productivity can be greatly increased.

또, 본 발명의 실시예에 의하면, 비트 감지센서에 의하여 라우터 비트의 파손 여부를 모니터링할 수 있다.Also, according to the embodiment of the present invention, it is possible to monitor whether or not the router bit is damaged by the bit detection sensor.

또한, 본 발명의 실시예에 의하면, 라우터 작업에 라우터 비트를 설정된 구간 단위로 순차적으로 사용할 수 있고, 이에 따라 라우터 비트의 일부가 마모되더라도 라우터 비트를 교체할 필요 없이 라우터 비트의 다른 비마모 구간을 사용하여 계속 라우팅 작업을 수행할 수 있다.In addition, according to the embodiment of the present invention, router bits can be sequentially used in units of a predetermined interval, so that even if a portion of router bits are worn, other non-wear intervals of router bits You can continue routing using it.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 라우팅 머신을 나타내는 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 PCB 라우터를 나타내는 사시도이다.
도 3은 도 2에 도시된 스핀들 모듈을 나타내는 사시도이다.
도 4는 도 2에 도시된 스핀들 모듈을 나타내는 정면도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 라우팅 머신의 파손감지유닛과 하강거리 제어유닛을 나타내는 블록도이다.1 is a perspective view showing a routing machine according to an embodiment of the present invention.
2 is a perspective view showing the PCB router shown in FIG.
3 is a perspective view showing the spindle module shown in Fig.
4 is a front view showing the spindle module shown in Fig.
5 is a block diagram illustrating a failure detection unit and a fall distance control unit of a routing machine according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다. 참고로, 본 발명의 실시예를 설명하기 위하여 참조하는 도면에서 구성요소의 크기나 선의 두께 등은 이해의 편의상 다소 과장되게 표현되어 있을 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예를 설명하는 데 사용되는 용어는 주로 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의한 것이므로 사용자, 운용자의 의도, 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 용어에 대해서는 본 명세서의 전반에 걸친 내용을 토대로 하여 해석하는 것이 마땅하겠다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. For a better understanding of the invention, it is to be understood that the size of elements and the thickness of lines may be exaggerated for clarity of understanding. Further, the terms used to describe the embodiments of the present invention are mainly defined in consideration of the functions of the present invention, and thus may be changed depending on the intentions and customs of the user and the operator. Therefore, the terminology should be interpreted based on the contents of the present specification throughout.

본 발명의 실시예는 라우팅 작업위치에 인쇄회로기판 공급, 공급된 인쇄회로기판에 대한 라우팅 작업, 라우팅 작업이 완료된 인쇄회로기판 배출 등 라우팅 작업 관련 공정을 자동화한 인라인(inline) 타입의 라우팅 머신일 수 있다.An embodiment of the present invention is an inline type routing machine that automates processes related to routing work such as feeding a printed circuit board to a routing work position, routing work to a supplied printed circuit board, and discharging a printed circuit board .

본 발명의 실시예에 따른 라우팅 머신이 도 1 내지 도 5에 도시되어 있다.A routing machine according to an embodiment of the present invention is shown in Figs. 1-5.

도 1 등에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 라우팅 머신은, 베이스 프레임(base frame, 도시되지 않음), 베이스 프레임 상에 배치된 테이블(1), 그리고 테이블(1)에 로딩된 인쇄회로기판에 대하여 라우팅 작업을 수행하는 PCB 라우터를 포함한다. PCB 라우터는, 라우터 비트(21)를 가진 스핀들 유닛(2), 그리고 스핀들 유닛(2)을 수평방향과 수직방향으로 이동시키는 스핀들 이동장치를 포함한다. 테이블(1)은 라우팅 작업이 이루어지는 라우팅 작업위치에서 볼 스크루 유닛, 리니어 모터(linear motor) 또는 공압식이나 유압식 액추에이터를 포함하는 X축 이동장치(도시되지 않음)에 의하여 X축방향으로 이동될 수 있다. 스핀들 이동장치는 스핀들 유닛(2)을 Y축방향으로 이동시키는 Y축 이동장치(3) 및 Z축방향으로 이동시키는 Z축 이동장치(4)를 포함하여, 라우터 비트(21)는 라우팅 작업위치에서 Y축방향으로 이동될 수 있고 Z축방향을 따라 하강하여 라우팅 작업위치로 이동되거나 Z축방향을 따라 상승하여 라우팅 작업 대기위치로 이동될 수 있다.1 and the like, a routing machine according to an embodiment of the present invention includes a base frame (not shown), a table 1 disposed on a base frame, And a PCB router that performs routing operations to the circuit board. The PCB router includes a spindle unit 2 having router bits 21 and a spindle moving device for moving the spindle unit 2 in a horizontal direction and a vertical direction. The table 1 can be moved in the X-axis direction by an X-axis movement device (not shown) including a ball screw unit, a linear motor or a pneumatic or hydraulic actuator at the routing work position where the routing operation takes place . The spindle moving device includes a Y axis moving device 3 for moving the spindle unit 2 in the Y axis direction and a Z axis moving device 4 for moving the spindle unit 2 in the Z axis direction, Axis direction and can be moved along the Z-axis direction to the routing working position or the Z-axis direction and can be moved to the routing working standby position.

이와 같은 본 발명의 실시예에 따른 라우팅 머신은, 라우터 비트(21)를 고속으로 회전시키고, 인쇄회로기판이 로딩된 테이블(1)을 X축 이동장치에 의하여 이동시킴으로써 인쇄회로기판의 X축방향 위치를 가변하거나 스핀들 유닛(2)을 Y축 이동장치(3)나 Z축 이동장치(4)에 의하여 이동시킴으로써 라우터 비트(21)의 Y축방향이나 Z축방향 위치를 가변하면서, 인쇄회로기판에 대한 라우팅 작업을 수행할 수 있다. 이와 달리, 본 발명의 실시예에 따른 라우팅 머신은, 테이블(1)의 위치를 고정시킨 상태에서, 라우터 비트(21)를 X축방향이나 Y축방향이나 Z축방향으로 이동시키면서, 인쇄회로기판에 대한 라우팅 작업을 수행하도록 구성될 수도 있다.The routing machine according to the embodiment of the present invention rotates the router bit 21 at a high speed and moves the table 1 loaded with the printed circuit board by the X- Axis direction or the Z-axis direction of the router bit 21 by changing the position of the router bit 21 or moving the spindle unit 2 by the Y-axis moving device 3 or the Z-axis moving device 4, Lt; RTI ID = 0.0 > a < / RTI > Alternatively, the routing machine according to the embodiment of the present invention may be configured such that the router bit 21 is moved in the X-axis direction, the Y-axis direction, or the Z-axis direction while the position of the table 1 is fixed, Lt; RTI ID = 0.0 > a < / RTI >

Y축 이동장치(3)는, 베이스 프레임 상에 Y축방향으로 직선 이동 가능하게 장착된 Y축 이동부재(31), 그리고 Y축 이동부재(31)를 이동시키는 Y축 구동유닛(도시되지 않음)을 포함한다. Y축 구동유닛은 볼 스크루 유닛, 리니어 모터 또는 공압식이나 유압식 액추에이터를 포함할 수 있다.The Y-axis moving device 3 includes a Y-axis moving member 31 mounted on the base frame so as to be linearly movable in the Y-axis direction, and a Y-axis driving unit (not shown) for moving the Y- ). The Y-axis drive unit may include a ball screw unit, a linear motor, or a pneumatic or hydraulic actuator.

도 2 등에 도시된 바와 같이, 스핀들 유닛(2) 및 이를 Z축방향으로 이동시키는 Z축 이동장치(4)는 모듈화되어 스핀들 모듈(spindle module, M1, M2)을 구성한다. 스핀들 모듈(M1, M2)은 복수로 구비된다. 이에, 본 발명의 실시예에 따른 라우팅 머신은, 하나의 인쇄회로기판에 대하여 복수의 스핀들 유닛(2)을 사용, 라우팅 작업을 분담하여 수행할 수도 있고, 서로 동일한 모델 또는 적어도 하나 이상이 서로 다른 모델의 복수의 인쇄회로기판에 대하여 복수의 스핀들 유닛(2)을 사용하여 라우팅 작업을 동시에 수행할 수도 있다. 본 발명의 실시예에 따른 라우팅 머신은, 복수의 인쇄회로기판에 대한 라우팅 작업을 위하여, 테이블(1)을 복수로 구비할 수도 있다.2 and the like, the spindle unit 2 and the Z-axis moving device 4 for moving the spindle unit 2 in the Z-axis direction are modularized to constitute a spindle module (M1, M2). A plurality of spindle modules (M1, M2) are provided. Therefore, the routing machine according to the embodiment of the present invention can be performed by using a plurality of spindle units 2 with respect to one printed circuit board, sharing the routing work, and performing the same model or at least one A plurality of spindle units 2 may be used for a plurality of printed circuit boards of the model to perform the routing operation at the same time. The routing machine according to the embodiment of the present invention may have a plurality of tables 1 for routing work on a plurality of printed circuit boards.

복수의 스핀들 모듈(M1, M2)은 Y축방향으로 서로 나란하게 배열된다. Z축 이동장치(4) 각각은, Y축 이동부재(31)의 전방에 장착된 지지부재(41), 지지부재(41)의 전방에 장착되며 스핀들 유닛(2)의 Z축방향 이동을 안내하는 가이드 유닛(guide unit, 42), 스핀들 유닛(2)을 가이드 유닛(42)의 안내에 따라 이동시키는 Z축 구동유닛(43)을 포함한다.A plurality of spindle modules (M1, M2) are arranged side by side in the Y-axis direction. Each of the Z axis moving devices 4 is mounted on the front of the support member 41 mounted on the front of the Y axis moving member 31 and guides the Z axis direction movement of the spindle unit 2 And a Z-axis drive unit 43 for moving the spindle unit 2 in accordance with the guide of the guide unit 42. The Z-

복수의 스핀들 모듈(M1, M2)에서 적어도 어느 하나 이상은 지지부재(41)가 Y축 이동부재(31)의 전방에 Y축방향으로 이동 가능하게 장착되어, 본 발명의 실시예에 따른 라우팅 머신은 라우팅 작업 조건 등에 따라 이웃한 스핀들 모듈(M1, M2)의 간격을 요구되는 간격으로 조절할 수 있다. 예를 들어, 스핀들 모듈(M1, M2)은 2개가 구비되고, 두 스핀들 모듈(M1, M2) 중 어느 하나는 Y축방향으로 이동 가능한 가동식 스핀들 모듈(M1)이고 나머지 하나는 위치가 고정된 고정식 스핀들 모듈(M2)이며, 가동식 스핀들 모듈(M1)은 그 지지부재(41)를 Y축방향으로 이동시키는 모듈 구동유닛(도시되지 않음)에 의하여 이동될 수 있다. 모듈 구동유닛은 볼 스크루 유닛을 포함할 수 있다. 가동식 스핀들 모듈(M1)의 지지부재(41)는 Y축방향으로 배치된 리니어 모션 가이드(linear motion guide, LM guide, 35)의 안내에 따라 정확히 이동될 수 있다.At least one of the plurality of spindle modules M1 and M2 is mounted in such a manner that the support member 41 is movable in the Y axis direction in front of the Y axis moving member 31, May adjust the spacing of neighboring spindle modules (M1, M2) according to the routing working conditions or the like. For example, two spindle modules M1 and M2 are provided, one of the two spindle modules M1 and M2 is a movable spindle module M1 movable in the Y-axis direction, and the other is a stationary fixed- And the movable spindle module M1 can be moved by a module drive unit (not shown) that moves the support member 41 in the Y-axis direction. The module drive unit may include a ball screw unit. The support member 41 of the movable spindle module M1 can be moved accurately according to the guidance of a linear motion guide (LM guide) 35 arranged in the Y-axis direction.

가이드 유닛(42)은 Z축방향으로 배치된 리니어 모션 가이드(LM guide) 등 스핀들 유닛(2)의 Z축방향 이동을 정확하게 안내할 수 있는 구성을 포함할 수 있다.The guide unit 42 may include a structure capable of accurately guiding the movement of the spindle unit 2 in the Z-axis direction, such as a linear motion guide (LM guide) arranged in the Z-axis direction.

도 2 내지 도 4를 참조하면, Z축 구동유닛(43)은, 정밀한 위치 제어가 가능하며 일정한 각도 범위에서 왕복 각운동을 하는 구동모터(431), 그리고 구동모터(431)의 왕복 각운동을 직선운동으로 변환하여 스핀들 유닛(2)에 전달하는 전동수단(432)을 포함한다.2 to 4, the Z-axis driving unit 43 includes a driving motor 431 that can perform precise position control and reciprocating angular motion within a predetermined angle range, and a reciprocating angular motion of the driving motor 431 And a transmission means 432 for converting the linear motion into a linear motion and transmitting it to the spindle unit 2.

구동모터(431)는 지지부재(41)에 장착될 수 있다. 구동모터(431)로는 서보모터(servo-motor)가 적용될 수 있다. 또는, 펄스 모터(pulse motor)라고도 불리우는 스테핑 모터(stepping motor)가 적용될 수도 있다.The drive motor 431 can be mounted on the support member 41. [ As the drive motor 431, a servo-motor may be applied. Alternatively, a stepping motor, also referred to as a pulse motor, may be applied.

전동수단(432)은 구동모터(431)의 각운동을 각운동 거리(구동모터(431)의 모터 축이 회전된 각도) 대비 증폭된 거리(크기)의 직선운동으로 변환하는 변위 증폭 구조를 가지도록 구성된다. 이러한 변위 증폭형 전동수단(432)은, 구동모터(431)의 모터 축에 길이방향 한쪽의 제1 단부가 결합된 제1 링크(first link, 433), 그리고 제1 링크(433)의 길이방향 다른 쪽의 제2 단부 및 스핀들 유닛(2)에 길이방향 양쪽 단부가 각각 회전 가능하게 연결된 제2 링크(second link, 434)를 포함한다.The transmission means 432 has a displacement amplification structure for converting the angular motion of the drive motor 431 into a linear motion of an amplified distance (magnitude) relative to the angular movement distance (the angle at which the motor shaft of the drive motor 431 is rotated) . The displacement amplifying type transmission means 432 includes a first link 433 coupled to the motor shaft of the driving motor 431 at one end in the longitudinal direction of the motor shaft 431, And a second link 434 rotatably connected to the other end of the spindle unit 2 and both longitudinal ends of the spindle unit 2, respectively.

여기에서, 구동모터(431)는 스핀들 유닛(2)의 상측으로 배치되어, 스핀들 유닛(2)은 구동모터(431)로부터 하측으로 일정 거리 이격되고, 구동모터(431)의 모터 축은 X축방향으로 배치되며, 제2 링크(434)에서 길이방향 양쪽 단부인 제1 단부 및 제2 단부는 제1 링크(433)의 제2 단부 및 스핀들 유닛(2)의 상부에 각각 X축방향의 축을 중심으로 회전 가능하게 연결될 수 있다.Here, the drive motor 431 is disposed above the spindle unit 2, the spindle unit 2 is spaced downward from the drive motor 431 by a certain distance, and the motor shaft of the drive motor 431 is moved in the X- The first end and the second end of the second link 434 at both ends in the longitudinal direction are disposed at the second end of the first link 433 and at the upper portion of the spindle unit 2, As shown in FIG.

구동모터(431)를 작동시키면, 제1 링크(433)는 그것의 제1 단부와 결합된 모터 축을 중심으로 왕복 각운동을 하고, 제2 링크(434)는 제1 링크(433)의 회전각도에 따라 스핀들 유닛(2)을 상승하거나 하강하는 방향으로 이동시킨다. 이 때, 스핀들 유닛(2)는 제1 링크(433) 및 제2 링크(434)에 의하여 모터 축의 각운동 거리 대비 증폭된 거리로 이동된다.When the drive motor 431 is operated, the first link 433 performs reciprocating angular motion about the motor shaft coupled with the first end thereof, and the second link 434 moves the rotation angle of the first link 433 In the direction in which the spindle unit 2 is raised or lowered. At this time, the spindle unit 2 is moved by the first link 433 and the second link 434 to the amplified distance with respect to the angular movement distance of the motor shaft.

도 4에 도시된 바와 같이, 제1 링크(433) 및 제2 링크(434)에 의하여 증폭되는 변위량을 보다 증대시키기 위하여, 제1 링크(433)와 제2 링크(434)는 회전반경이 서로 다르도록 구성된다. 구체적으로, 제1 링크(433)의 제1 단부에서 제2 단부까지의 직선거리(L1)와 제2 링크(434)의 제1 단부에서 제2 단부까지의 직선거리(L2)가 서로 다르게 구성(L1≠L2)된다.4, in order to further increase the amount of displacement amplified by the first link 433 and the second link 434, the first link 433 and the second link 434 may have different turning radii Respectively. Specifically, the linear distance L1 from the first end to the second end of the first link 433 is different from the linear distance L2 from the first end to the second end of the second link 434, (L1? L2).

구동모터(431)에 작용하는 부하의 감소를 고려한다면, 구동모터(431)의 모터 축과 결합된 제1 링크(433)의 직선거리(L1)가 제2 링크(434)의 직선거리(L2)에 비하여 더 긴 것 보다는 더 짧은 것(L1＜L2)이 바람직하다.The linear distance L1 of the first link 433 coupled with the motor shaft of the driving motor 431 is smaller than the linear distance L2 of the second link 434 (L1 < L2) than the longer one.

스핀들 유닛(2) 각각은, 가이드 유닛(42)의 안내에 따라 Z축방향으로 이동되는 Z축 이동부재(22), 라우터 비트(21)를 회전시키는 스핀들(23), 그리고 Z축 이동부재(22)의 전방에서 스핀들(23)을 지지하는 스핀들 클램프(spindle clamp, 24)를 포함한다. 라우터 비트(21)는, 스핀들 유닛(2)의 하단에 배치되고, Z축방향의 축을 중심으로 고속으로 회전된다. 스핀들 클램프(24)는, Z축 이동부재(22)의 전방에 장착되어 Z축 이동부재(22)와 함께 이동되고, 스핀들(23)을 클램핑(clamping) 및 언클램핑(unclamping)하도록 구성된다.Each of the spindle units 2 includes a Z-axis moving member 22 which is moved in the Z-axis direction in accordance with the guide of the guide unit 42, a spindle 23 which rotates the router bit 21, And a spindle clamp (24) for supporting the spindle (23) in front of the spindle (22). The router bit 21 is disposed at the lower end of the spindle unit 2 and is rotated at a high speed around an axis in the Z axis direction. The spindle clamp 24 is mounted in front of the Z axis moving member 22 and moves together with the Z axis moving member 22 and is configured to clamp and unclamp the spindle 23. [

스핀들(23)을 스핀들 클램프(24)에 의하여 클램핑한 후, Z축 구동유닛(43)의 구동모터(431)를 작동시키면, Z축 이동부재(22)가 Z축방향을 따라 상승하거나 하강하도록 이동되고, 이에 따라 라우터 비트(21)가 Z축 이동부재(22)와 동일한 방향으로 이동된다. 물론, 스핀들(23)을 작동시키면, 라우터 비트(21)가 고속으로 회전된다.When the drive motor 431 of the Z-axis drive unit 43 is operated after the spindle 23 is clamped by the spindle clamp 24, the Z-axis movable member 22 is moved up or down along the Z-axis direction So that the router bit 21 is moved in the same direction as the Z-axis movable member 22. Of course, when the spindle 23 is operated, the router bit 21 is rotated at high speed.

도 2 및 도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 라우팅 머신은, 라우터 비트(21) 각각의 파손 여부를 감지하는 파손감지유닛(5)을 더 포함한다. 파손감지유닛(5)은, 라우터 비트(21) 각각에 대하여 파손되었는지를 감지하는 비트 감지센서(51), 비트 감지센서(51) 각각으로부터의 감지신호에 기초하여 라우터 비트(21)가 파손되었는지를 판단하며 라우터 비트(21)가 파손된 것으로 판단되면 제어신호를 출력하는 제어부(10), 그리고 제어부(10)의 제어신호에 응답하여 라우터 비트(21)가 파손되었음을 알리는 알림수단(52)을 포함할 수 있다.2 and 5, the routing machine according to the embodiment of the present invention further includes a failure detection unit 5 for detecting whether or not each of the router bits 21 is damaged. The breakage detection unit 5 determines whether or not the router bit 21 is broken based on the detection signal from each of the bit detection sensor 51 and bit detection sensor 51 that detects whether each of the router bits 21 is broken or not A control unit 10 for outputting a control signal when it is determined that the router bit 21 is broken and an informing means 52 for informing that the router bit 21 is broken in response to a control signal of the control unit 10 .

비트 감지센서(51)는, 라우터 비트(21)가 Z축방향을 따라 상승되어 대기위치 이동 시 대기위치 상의 라우터 비트(21)를 사이에 두고 서로 대향하도록 배치된 발광부와 수광부, 그리고 지지부재(41)의 전방에 장착되며 발광부와 수광부를 지지하는 센서 홀더(sensor holder)를 포함할 수 있다.The bit detection sensor 51 includes a light emitting portion and a light receiving portion arranged such that the router bit 21 is raised along the Z axis direction and opposed to each other with the router bit 21 on the waiting position at the standby position being moved, And a sensor holder which is mounted in front of the light emitting part 41 and supports the light emitting part and the light receiving part.

파손감지유닛(5)에 의하면, 본 발명의 실시예에 따른 라우팅 머신은, 라우터 비트(21)가 절단되는 등 파손되었는지를 모니터링할 수 있고, 알림수단(52)을 통하여 라우터 비트(21)가 파손된 것을 확인 시 파손된 라우터 비트(21)를 즉각 새것으로 교체할 수 있다.According to the breakage detection unit 5, the routing machine according to the embodiment of the present invention can monitor whether or not the router bit 21 is broken, for example, when the router bit 21 is broken, When it is confirmed that the router is broken, the broken router bit 21 can be immediately replaced with a new one.

도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 라우팅 머신은 라우팅 작업 시 라우터 비트(21) 각각의 마모량에 따라 라우팅 작업위치에 대한 스핀들 유닛(2)의 라우터 비트(21) 하강거리가 조정되도록 구동모터(431)의 작동을 제어하는 하강거리 제어유닛(6)을 더 포함한다. 라우터 비트(21)는, 사용 시 외주의 절삭날이 마모될 수밖에 없고, 이에 따라 절삭능력이 점차적으로 저하된다. 마모현상에 따른 라우터 비트(21)의 절삭능력 저하는 곧 라우팅 작업이 부정확하거나 비효율적으로 이루어지는 문제를 초래한다. 하강거리 제어유닛(6)은, 라우터 비트(21)를 라우터 비트(21)의 길이방향을 따라 설정된 복수의 구간(S1, S2, S3) 단위로 순차적으로 사용함으로써, 일부가 마모된 라우터 비트(21)를 새것으로 교체하지 않으면서도 정확히 효율적으로 라우팅 작업을 수행할 수 있게 한다.Referring to FIG. 5, a routing machine according to an embodiment of the present invention is configured to adjust a falling distance of a router bit 21 of a spindle unit 2 with respect to a routing working position according to a wear amount of each of router bits 21 in a routing operation And a descending distance control unit 6 for controlling the operation of the driving motor 431. [ The outer peripheral cutting edge of the router bit 21 is inevitably worn out and the cutting ability is gradually lowered. The lowering of the cutting ability of the router bit 21 due to the wear phenomenon causes a problem that the routing operation is inaccurate or ineffective. The descent distance control unit 6 sequentially uses the router bits 21 in units of a plurality of sections S1, S2 and S3 set along the longitudinal direction of the router bit 21, 21) can be accurately and efficiently performed without replacing the network with a new one.

하강거리 제어유닛(6)에 따르면, 스핀들 유닛(2)은 라우팅 작업이 라우터 비트(21)에 대하여 설정된 복수의 구간(S1, S2, S3) 중 최하측 구간(S1)에 의하여 이루어지도록 하강될 수 있다. 그리고, 라우터 비트(21)의 최하측 구간(S1)이 마모되어 최하측 구간(S1)의 절삭능력이 저하된 것으로 판단되면, 스핀들 유닛(2)은 라우팅 작업이 최하측 구간(S1)으로부터 상측으로 위치한 다음 구간(S2)에 의하여 이루어지도록 하강될 수 있다. 이러한 과정을 반복적으로 수행하면서 라우팅 작업에 라우터 비트(21)의 설정된 모든 구간(S1, S2, S3)을 차례로 사용할 수 있다.According to the descent distance control unit 6, the spindle unit 2 is descended such that the routing operation is performed by the lowermost section S1 of the plurality of sections S1, S2, S3 set for the router bit 21 . When it is judged that the lowermost section S1 of the router bit 21 is worn down and the cutting ability of the lowermost section S1 is decreased, the spindle unit 2 moves the routing work from the lowermost section S1 to the upper (S2). ≪ / RTI > It is possible to sequentially use all of the set intervals S1, S2 and S3 of the router bit 21 in the routing operation while repeating this process.

하강거리 제어유닛(6)은, 라우터 비트(21) 각각의 사용거리(라우팅 작업 시 이동된 거리) 또는 사용시간(라우팅 작업 시 사용된 시간)에 기초하여 라우터 비트(21) 각각의 마모량을 산출하고, 산출된 마모량이 미리 정한 설정값을 초과하면 라우터 비트(21)의 현 사용 구간과 이웃한 상측의 다음 구간을 사용하도록 구성될 수 있다. 이를 위하여, 하강거리 제어유닛(6)은, 라우터 비트(21) 각각의 사용거리 또는 사용시간이 저장되는 사용정보 저장부(61), 그리고 스핀들 유닛(2)이 사용정보 저장부(61)에 저장된 사용거리 또는 사용시간에 따라 하강되도록 구동모터(431)의 작동을 컨트롤하는 제어부(10)를 포함할 수 있다.The descent distance control unit 6 calculates the wear amount of each of the router bits 21 based on the use distance (distance moved in the routing operation) or the use time (the time used in the routing operation) of each of the router bits 21 And if the calculated amount of wear exceeds a preset value, the router 21 may be configured to use the next interval on the upper side adjacent to the currently used interval. To this end, the descent distance control unit 6 includes a usage information storage unit 61 in which the usage distance or usage time of each of the router bits 21 is stored, and a usage information storage unit 61 in which the spindle unit 2 is stored in the usage information storage unit 61 And a control unit 10 for controlling the operation of the driving motor 431 so as to be lowered in accordance with the stored usage distance or usage time.

참고로, 라우터 비트(21)의 구간(S1, S2, S3)은 사용자가 라우팅 작업을 수행할 인쇄회로기판의 두께에 따라 적절한 수로 설정할 수 있다.For reference, the interval S1, S2, S3 of the router bit 21 can be set to an appropriate number according to the thickness of the printed circuit board on which the user performs the routing operation.

이상에서는 본 발명을 설명하였으나, 본 발명은 개시된 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 한정되지 않으며 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 이내에서 통상의 기술자에 의하여 다양하게 변형될 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예에서 설명한 기술적 사상은, 각각 독립적으로 실시될 수도 있고, 둘 이상이 서로 조합되어 실시될 수도 있다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be the most practical and preferred embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the invention. Further, the technical ideas described in the embodiments of the present invention may be performed independently of each other, or two or more may be implemented in combination with each other.

1 : 테이블
2 : 스핀들 유닛
21 : 라우터 비트
22 : Z축 이동부재
23 : 스핀들
24 : 스핀들 클램프
3 : Y축 이동장치
4 : Z축 이동장치
41 : 지지부재
42 : 가이드 유닛
43 : Z축 구동유닛
431 : 구동모터
432 : 전동수단
433 : 제1 링크
434 : 제2 링크1: Table
2: Spindle unit
21: Router bit
22: Z-axis moving member
23: Spindle
24: Spindle clamp
3: Y-axis moving device
4: Z-axis moving device
41: Support member
42: Guide unit
43: Z-axis drive unit
431: drive motor
432: transmission means
433: First link
434: Second link

Claims (12)

Z축방향으로 배치된 가이드 유닛과;
라우터 비트를 가지며 상기 가이드 유닛의 안내에 따라 상기 라우터 비트가 라우팅 작업위치로 이동하도록 하강되거나 대기위치로 이동하도록 상승되는 스핀들 유닛과;
왕복 각운동을 하는 모터 및 상기 모터의 각운동을 각운동 거리 대비 증폭된 거리의 직선운동으로 변환하여 상기 스핀들 유닛에 전달하는 변위 증폭형 전동수단으로 구성된 Z축 구동유닛을 포함하는,
라우팅 머신.A guide unit arranged in the Z-axis direction;
A spindle unit having a router bit and being lifted to move the router bit to a routing working position or to move to a standby position according to the guidance of the guide unit;
And a Z-axis driving unit configured by a motor for reciprocating angular motion and a displacement amplifying type transmission means for converting the angular motion of the motor into linear motion having an amplified distance with respect to each moving distance and transmitting the linear motion to the spindle unit.
Routing machine. 청구항 1에 있어서,
상기 전동수단은 제1 링크 및 제2 링크를 포함하고,
상기 제1 링크 및 상기 제2 링크는 각각 길이방향 양쪽의 제1 단부와 제2 단부를 가지며,
상기 제1 링크의 제1 단부는 상기 모터의 모터 축에 결합되고,
상기 제2 링크의 제1 단부 및 제2 단부는 상기 제1 링크의 제2 단부 및 상기 스핀들 유닛에 각각 회전 가능하게 연결된,
라우팅 머신.The method according to claim 1,
Wherein the transmission means includes a first link and a second link,
Wherein the first link and the second link each have a first end and a second end on both longitudinal sides,
The first end of the first link is coupled to the motor shaft of the motor,
The first end and the second end of the second link being rotatably connected to the second end of the first link and the spindle unit, respectively,
Routing machine. 청구항 2에 있어서,
상기 제1 링크의 제1 단부와 제2 단부 사이의 직선거리(L1)와 상기 제2 링크의 제1 단부와 제2 단부 사이의 직선거리(L2)는 서로 다른(L1≠L2),
라우팅 머신.The method of claim 2,
Wherein a linear distance (L1) between the first end and the second end of the first link and a linear distance (L2) between the first end and the second end of the second link are different (L1? L2)
Routing machine. 청구항 3에 있어서,
상기 제1 링크의 제1 단부와 제2 단부 사이의 직선거리(L1)는 상기 제2 링크의 제1 단부와 제2 단부 사이의 직선거리(L2)에 비하여 짧은(L1＜L2),
라우팅 머신.The method of claim 3,
The straight line distance L1 between the first end and the second end of the first link is shorter than the straight line distance L2 between the first end and the second end of the second link,
Routing machine. 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 하나에 있어서,
상기 라우터 비트의 파손 여부를 감지하는 비트 감지센서를 더 포함하는,
라우팅 머신.The method according to any one of claims 1 to 4,
Further comprising a bit detection sensor for detecting whether the router bit is broken,
Routing machine. 청구항 5에 있어서,
상기 비트 감지센서는 상기 라우터 비트가 상기 대기위치로 이동 시 상기 라우터 비트를 사이에 두고 서로 대향하도록 배치된 발광부와 수광부를 포함하는,
라우팅 머신.The method of claim 5,
Wherein the bit detection sensor includes a light emitting portion and a light receiving portion arranged so that the router bits are opposed to each other with the router bit interposed therebetween when the router bit moves to the standby position.
Routing machine. 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 하나에 있어서,
상기 라우터 비트의 마모량에 따라 상기 라우팅 작업위치에 대한 상기 라우터 비트의 하강거리가 조정되도록 상기 모터의 작동을 컨트롤하는,
라우팅 머신.The method according to any one of claims 1 to 4,
And controlling the operation of the motor so that the falling distance of the router bit to the routing working position is adjusted according to the amount of wear of the router bit,
Routing machine. 청구항 7에 있어서,
상기 라우터 비트의 사용거리 또는 사용시간에 기초하여 상기 라우터 비트의 마모량을 산출하는,
라우팅 머신.The method of claim 7,
And calculating a wear amount of the router bit based on the use distance or the use time of the router bit,
Routing machine. 청구항 7에 있어서,
상기 라우터 비트에 대하여 설정된 구간 단위로 상기 라우터 비트의 하강거리가 조정되도록 상기 모터의 작동을 컨트롤하는,
라우팅 머신.The method of claim 7,
And controlling the operation of the motor so that the falling distance of the router bit is adjusted in units of intervals set for the router bit,
Routing machine. 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 하나에 있어서,
상기 스핀들 유닛은,
상기 가이드 유닛의 안내에 따라 이동되는 Z축 이동부재와;
상기 라우터 비트를 회전시키는 스핀들과;
상기 Z축 이동부재에 장착되며 상기 스핀들을 클램핑 및 언클램핑하는 스핀들 클램프를 포함하는,
라우팅 머신.The method according to any one of claims 1 to 4,
The spindle unit includes:
A Z-axis moving member which is moved in accordance with the guide of the guide unit;
A spindle for rotating the router bit;
And a spindle clamp mounted on the Z-axis moving member for clamping and unclamping the spindle,
Routing machine. 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 하나에 있어서,
상기 가이드 유닛, 상기 스핀들 유닛 및 상기 Z축 구동유닛으로 구성된 스핀들 모듈이 복수로 구비되고,
상기 복수의 스핀들 모듈은 서로에 대한 간격 조절이 가능한,
라우팅 머신.The method according to any one of claims 1 to 4,
A plurality of spindle modules including the guide unit, the spindle unit, and the Z-axis drive unit,
Wherein the plurality of spindle modules are spaced from each other,
Routing machine. Z축방향으로 배치된 가이드 유닛과;
라우터 비트를 가지며 상기 가이드 유닛의 안내에 따라 상기 라우터 비트가 라우팅 작업위치로 이동하도록 하강되거나 대기위치로 이동하도록 상승되는 스핀들 유닛과;
상기 스핀들 유닛을 이동시키는 Z축 구동유닛을 포함하고,
상기 라우터 비트의 마모량에 따라 상기 라우팅 작업위치에 대한 상기 라우터 비트의 하강거리가 조정되도록 상기 Z축 구동유닛의 작동을 컨트롤하는 하강거리 제어유닛을 포함하는,
라우팅 머신.A guide unit arranged in the Z-axis direction;
A spindle unit having a router bit and being lifted to move the router bit to a routing working position or to move to a standby position according to the guidance of the guide unit;
And a Z-axis driving unit for moving the spindle unit,
And a descending distance control unit for controlling the operation of the Z-axis driving unit so that the falling distance of the router bit with respect to the routing working position is adjusted according to the amount of wear of the router bit,
Routing machine.

Images