拱架模块的制作方法
【专利摘要】本发明公开一种拱架模块。根据本发明的一个实施例的拱架模块，是一种利用线性马达的部件贴装机的两端支撑型的拱架模块，包括：框架，安装有贴装头，该贴装头用于拾取部件而将该部件贴装于印刷电路基板；两侧支撑台，在两侧支撑所述框架，并分别具有孔；张紧单元，穿过配备于所述两侧支撑台的孔而支撑所述框架；张拉力提供单元，在所述两侧支撑台的外侧固定暴露于所述两侧支撑台的外侧的张紧单元的两端，以给所述张紧单元提供初始张拉力。
【专利说明】
拱架模块
技术领域
[0001]本发明涉及一种拱架模块，尤其涉及一种用于减少框架的弯曲热变形的拱架模块。
【背景技术】
[0002]近来，随着技术的迅速发展，电气、电子产品的小型化趋势加速了电子部件的高集成化、超小型化，且针对用于将高密度、超小型部件贴装于印刷电路基板的表面贴装技术(SMT !Surface Mount Technology)的研究正在活跃地进行。
[0003]通常，贴片机(chip mounter)之类的部件贴装机得到各种电子部件的供应而移送到印刷电路基板(PCB)的贴装位置，然后执行将部件贴装于印刷电路基板的作业。
[0004]这样的贴片机之类的部件贴装机由如下要素构成:部件供应装置，用于供应部件；传送带，用于移送印刷电路基板；贴装头，具有主轴喷嘴(Spindle Nozzles)，以将部件从部件供应装置拾取而贴装于印刷电路基板；拱架(Gantry)模块，用于使贴装头沿垂直或水平方向移动。
[0005]图1为现有技术中的拱架模块的立体图，图2和图3为表示现有技术中的拱架模块的热变形的图。
[0006]参照图1，现有技术中的拱架模块10包括:框架100，用于安装贴装头110 ;x轴驱动部(未图示)，提供驱动力以使贴装头I1沿X轴移动；X轴引导部件120，用于给借助于X轴驱动部而移动的贴装头I1提供移动路径；两侧支撑台140，在两端支撑框架100 ;￥轴驱动部150，连接于两侧支撑台140而提供驱动力以使框架100沿Y轴移动；Y轴引导部件160，用于给借助于Y轴驱动部150而移动的框架100提供移动路径。
[0007]在此，框架100和两侧支撑台140普遍由铝材料制作以实现轻量化，然而X轴引导部件120、Υ轴引导部件160和永久磁铁基底130却为了确保足够的强度而采用钢(steel)材料。
[0008]因此，在X轴驱动部和Y轴驱动部150的运行中将产生相当多的热量而传递到框架100，于是由于框架100固定条件以及安装部件之间的热膨胀系数和大小之差而导致框架100如图2所示地变形为弯曲形态的双金属效应，并由于这一弯曲变形而存在部件贴装机的安装精确度下降的问题。
[0009]为了解决这样的问题，如图3所示，现有技术中采用一种将增强材料170贴附于框架100以消除双金属效应的方法，然而在减少热变形方面并无显著效果。
[0010]并且，虽然也有以热变形较少的新材料或复合材料制作框架100的方法，然而昂贵的材料成本和制作成本使成本大量增加，从而在效益性方面存在问题。
[0011]因此，需要开发一种既实现框架100的弯曲热变形最小化又节省成本的技术。
[0012][现有技术文献]
[0013][专利文献]
[0014]韩国授权专利KR O, 152，879 (1998.06.30)
【发明内容】
[0015]本发明用于解决如上所述的问题，本发明所要解决的技术问题在于提供一种通过使弯曲热变形最小化而提高部件贴装机的安装精确度的同时节省成本的拱架模块。
[0016]本发明所要解决的技术问题并不局限于以上述及的技术问题，本领域技术人员将会通过以下的记载清楚地理解没有述及的其他技术问题。
[0017]为了解决上述技术问题，根据本发明的一个实施例的拱架模块，作为一种利用线性马达的部件贴装机的两端支撑型的拱架模块，包括:框架，安装有贴装头，该贴装头用于拾取部件而将部件贴装于印刷电路基板；两侧支撑台，在两侧支撑所述框架，并分别具有孔；张紧单元，穿过配备于所述两侧支撑台的孔而支撑所述框架；张拉力提供单元，在所述两侧支撑台的外侧固定暴露于所述两侧支撑台的外侧的张紧单元的两端，以给所述张紧单元提供初始张拉力。
[0018]并且，所述张紧单元可贯穿所述框架的内部。
[0019]而且，所述两侧支撑台的孔可相邻于所述两侧支撑台的外轮廓而设置。
[0020]并且，所述孔可相邻于所述框架所抵接的两侧支撑台中的最上部、最下部、最右侧部、最左侧部或边角中的至少一处而形成。
[0021]而且，所述张拉力提供单元可螺接于所述张紧单元，并可根据进行螺接的旋转量而调整提供给所述张紧单元的所述初始张拉力。
[0022]并且，所述张紧单元可在两端形成有螺纹，所述张拉力提供单元可包括张紧螺母，该张紧螺母可根据结合到所述螺纹的旋转量而调整提供给所述张紧单元的所述初始张拉力。
[0023]而且，所述拱架模块还可以包括:固定部件，用于将所述张紧单元固定于所述两侧支撑台。
[0024]并且，所述张紧单元、张拉力提供单元和/或固定部件可布置有多个。
[0025]而且，至少所述框架和两侧支撑台可由轻量型铝质材料构成。
[0026]并且，所述张紧单元是杆状或线状。
[0027]本发明的其他具体事项包含于详细的说明和附图中。
[0028]根据如上所述的本发明的拱架模块，至少具有如下的效果。
[0029]根据本发明，可以使弯曲热变形最小化，从而提高部件贴装机的安装精确度，同时可以节省成本。
【附图说明】
[0030]图1为现有技术中的拱架模块的立体图。
[0031]图2和图3为表示现有技术中的拱架模块的热变形的图。
[0032]图4为根据本发明的一个实施例的拱架模块的立体图。
[0033]图5为图4所示的A部分的分解立体图。
[0034]图6为根据本发明的一个实施例的拱架模块的局部剖面图。
[0035]图7为基于现有技术中的拱架模块的热变形分布与基于本发明的一个实施例的拱架模块的热变形分布的比较曲线图。
[0036]符号说明:
[0037]20:拱架模块230:张紧单元
[0038]240:张拉力提供单元250:固定部件
【具体实施方式】
[0039]以下，参照附图详细说明本发明的优选实施例。参照结合附图详细说明的实施例就会明白本发明的优点、特征以及用于达到目的的方法。然而，本发明可以实现为不同的多种形态，并不局限于以下公开的实施例，实施例只是为了使本发明的公开完整并将本发明的范围告知本发明所属技术领域中具有普通知识的人员而提供的，本发明只由权利要求书的范围定义。贯穿整个说明书，相同的附图标记指相同的构成要素。
[0040]如果没有其他定义，则本说明书中使用的所有术语(包括技术和科学领域的术语)可使用为本发明所属技术领域中具有普通知识的人员普遍能够理解的含义。并且，对于通常使用的词典中存在定义的术语而言，只要没有明确特别地定义，就不会理想化或者过度地解释。
[0041]而且，本说明书中使用的术语旨在说明实施例而并非用于限制本发明。在本说明书中，只要没有特别说明，单数型的表述在语句中也包含复数型的含义。说明书中使用的“包括(comprises) ”和/或“包含有(comprising) ”并不排除所提及的构成要素、步骤和/或操作以外存在或附加有一个以上的其他构成要素、步骤和/或操作的可能性。另外，“和/或”包括述及的项目中的每一个以及一个以上的所有组合。
[0042]以下，根据附图详细说明本发明。
[0043]图4为根据本发明的一个实施例的拱架模块的立体图，图5为图4所示的A部分的分解立体图，图6为根据本发明的一个实施例的拱架模块的局部剖面图。
[0044]参照图4和图5，根据本发明的一个实施例的拱架模块20包括框架210、两侧支撑台222、226、张紧单元230、张拉力提供单元240、固定部件250，然而不排除此外附加性的构成要素。
[0045]框架210安装有将部件拾取而贴装于印刷电路基板的贴装头(Head)，且为了产品的轻量化而可以由铝材料形成，然而并不局限于此，可以由本发明的技术领域中普通的技术人员所能够应用的所有材料形成。
[0046]两侧支撑台222、226在两侧支撑框架210，各个支撑台222、226包括孔224，从而可以支撑后述的张紧单元230。
[0047]在此，两侧支撑台222、226也可以为了轻量化而由铝材料制作，然而只要能够在两侧支撑框架210就并不局限于此，可以由多样的材料制作。
[0048]并且，只要能够确定通过了孔224的张紧单元230的位置并提供支撑，则张紧单元230所通过的孔224的大小和位置等并不受限。
[0049]张紧单元230穿过配备于两侧支撑台222、226的孔224而支撑框架210。
[0050]通常，为了轻量化，框架210普遍具有中空的形态，因此如图4和图5所示，张紧单元230可贯穿框架210的内部而设置。
[0051]因此，与张紧单元230设置于框架210外部的情形相比，外观上美观并可防止与其他部件之间的干扰，且可以最小化对现有产品的设计变更而应用。
[0052]然而并不局限于此，也可以位于框架210的上侧或下侧和侧面的空白空间。
[0053]而且，如图所示，张紧单元230可以是杆状或线状，然而只要可借助于后述的张拉力提供单元240获得初始张拉力F而减少框架210的热变形，就并不局限于此而可以多样地变更。
[0054]张拉力提供单元240将暴露于两侧支撑台222、226的外侧的张紧单元230的两端固定，以在两侧支撑台222、226的外侧给张紧单元230提供初始张拉力F。
[0055]在此，张拉力提供单元240可被放置于与结合于框架210及两侧支撑台222、226的张紧单元230同轴的位置而旋转。
[0056]于是，如图6所示，将初始张拉力F提供给张紧单元230，从而可以抑制框架210的弯曲热变形。
[0057]并且，随着由马达产生并传递给框架210的热量的增加，由张拉力提供单元240施加于张紧单元230的张拉力F也增加，因此可提高针对热变形的阻力，并可实现随温度变化的柔和的应对。
[0058]而且，与在外部贴附专门的增强材料或导入热变形较少的材料的情形相比，占用相对较小的空间，从而提高空间效率性，并可以节省耗用于制作和组装的成本及时间。
[0059]固定部件250将张紧单元230固定于两侧支撑台222、226，从而使张拉力提供单元240易于给张紧单元230提供初始张拉力F。
[0060]例如，借助于固定部件250，可确定穿过配备于两侧支撑台222、226的孔224的张紧单元230中暴露于两侧支撑台222、226外侧的张紧单元230的两端的位置，并由张拉力提供单元240在两侧对确定位置的张紧单元230的两端进行加压，从而给张紧单元230提供初始张拉力F。
[0061]然而，只要可以将张紧单元230固定为在两侧支撑台222、226上不移动，则固定部件250的形状或大小等并不受限。
[0062]并且，如果张拉力提供单元240通过对张紧单元230加压而不仅能够给张紧单元230提供初始张拉力F，还能够将张紧单元230固定于两侧支撑台222、226，则根据本发明的一个实施例的拱架模块20也可以省去固定部件250而实施。
[0063]图7为基于现有技术中的拱架模块与基于根据本发明的一个实施例的拱架模块的热变形分布的比较曲线图。
[0064]参照图7可知，与现有技术中的拱架模块10的弯曲热变形曲线g2相比，根据本发明的一个实施例的拱架模块20的弯曲热变形曲线gl中热变形偏差约减少75%左右。
[0065]例如，根据现有技术的拱架模块10的框架100的中央区域比起两端区域发生-20 μ m的位移，与此相比，根据本发明的一个实施例的拱架模块20的框架210的中央区域则比起两端区域发生-5 μπι的位移，因此可知热变形偏差约减少了 75%左右。
[0066]其中，位置I和位置5表示框架100、210的两端区域，位置3表示框架100、210的中央区域。而且，“位移”表示框架100、210的各个位置(locat1n)改变的位移(displacement)，在所有位置上，位移为O的情况表示框架100、210无变形而平行。
[0067]因此，借助于根据本发明的一个实施例的拱架模块20而提供初始张拉力F，从而可以减少框架210的弯曲热变形，因此可以提高部件贴装机的安装精确度。
[0068]以下，对本发明的多样的实施例进行说明。
[0069]对于配备于根据本发明的一个实施例的拱架模块20的两侧支撑台222、226的孔224而言，在张紧单元230贯穿框架210的内部而得到设置的情况下，可相邻于两侧支撑台222,226的外轮廓而形成。
[0070]例如，孔224可相邻于框架210所抵接的两侧支撑台222、226中的最上部、最下部、最右侧部、最左侧部或边角而形成。
[0071]通常，与框架210的中央区域相比，越是靠近外面的区域，则发生的热变形越多，因此可通过穿过相邻于两侧支撑台222、226的外轮廓而形成的孔224的张紧单元230来提高热变形防止效果。
[0072]而且，根据本发明的一个实施例的拱架模块20的张拉力提供单元240可螺接于张紧单元230。此时，可根据进行螺接的旋转量而调整提供给张紧单元230的初始张拉力F，因此用户可通过可变的初始张拉力F而按照意愿调整热变形减少率。
[0073]例如，张紧单元230可在向两侧支撑台222、226的外侧突出的两端形成有螺纹，而张拉力提供单元240可包括可根据结合于螺纹的旋转量而调整提供给张紧单元230的初始张拉力F的张紧螺母。
[0074]然而，不仅可以采用螺纹与螺母形态的螺接，而且还可以采用多种形态的螺接，只要可以调节提供给张紧单元230的初始张拉力F，张紧单元230的两端与张拉力提供单元240的结合就可以在螺接以外还包括本发明的技术领域中的普通技术人员所能够应用的多种多样的结合方式。
[0075]并且，根据本发明的一个实施例的拱架模块20的张紧单元230、张拉力提供单元240和/或固定部件250也可以布置多个。
[0076]例如，使多个张紧单元230贯穿框架210的内部而得到布置，并使对应于此的多个张拉力提供单元240和多个固定部件250结合于多个张紧单元230，从而可以提高弯曲热变形防止效果。
[0077]而且，也可以使一部分张紧单元230贯穿框架的内部而使其余的张紧单元230相接于框架的外部而得到布置，且还可以使多个张紧单元230全部相接于框架的外部而得到布置，然而只要可以通过多个张紧单元230提高弯曲热变形防止效果，就并不局限于此。
[0078]并且，还可以预先确认框架210的热变形分布，然后只在发生的热变形最多的框架210的一部分区域设置张紧单元230。
[0079]然而，如果难以预先确认框架210的热变形分布，则也可以在框架210上设置多个张紧单元230，并利用通过针对设置有多个张紧单元230的框架210的热变形试验而获得的数据来调节施加于各个张紧单元230的初始张拉力F。
[0080]因此，通过根据本发明的多样的实施例的拱架模块20而将多样的初始张拉力F施加于框架210，从而可以提高框架210的弯曲热变形防止效果。
[0081]以上已参照【附图说明】本发明的实施例，然而本发明所属的技术领域中具有普通知识的人员想必可以理解能够在不改变本发明的技术思想或必要特征的前提下将本发明实施为其他具体形态。因此，以上记载的实施例应当理解为在所有方面都具有示例性的特点而不是用于限定。
【主权项】
1.一种拱架模块，是利用线性马达的部件贴装机的两端支撑型拱架模块，包括: 框架，安装有贴装头，该贴装头用于拾取部件而将部件贴装于印刷电路基板； 两侧支撑台，在两侧支撑所述框架，并分别具有孔； 张紧单元，穿过配备于所述两侧支撑台的孔而支撑所述框架； 张拉力提供单元，在所述两侧支撑台的外侧固定暴露于所述两侧支撑台的外侧的张紧单元的两端，以给所述张紧单元提供初始张拉力。2.如权利要求1所述的拱架模块，其中，所述张紧单元贯穿所述框架的内部。3.如权利要求2所述的拱架模块，其中，所述两侧支撑台的孔相邻于所述两侧支撑台的外轮廓而设置。4.如权利要求3所述的拱架模块，其中，所述孔相邻于所述框架所抵接的两侧支撑台中的最上部、最下部、最右侧部、最左侧部或边角中的至少一处而形成。5.如权利要求1所述的拱架模块，其中，所述张拉力提供单元螺接于所述张紧单元，并根据进行螺接的旋转量而调整提供给所述张紧单元的所述初始张拉力。6.如权利要求1所述的拱架模块，其中，所述张紧单元在两端形成有螺纹，所述张拉力提供单元包括张紧螺母，该张紧螺母根据结合到所述螺纹的旋转量而调整提供给所述张紧单元的所述初始张拉力。7.如权利要求6所述的拱架模块，其中，还包括: 固定部件，用于将所述张紧单元固定于所述两侧支撑台。8.如权利要求7所述的拱架模块，其中，所述张紧单元、张拉力提供单元和/或固定部件布置有多个。9.如权利要求1所述的拱架模块，其中，至少所述框架和两侧支撑台由轻量型铝质材料构成。10.如权利要求1所述的拱架模块，其中，所述张紧单元是杆状或线状。
【文档编号】H05K3/30GK105848424SQ201510021491
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2015年1月15日
【发明人】姜英求, 李先宰
【申请人】韩华泰科株式会社