KR100214586B1 - 홀로그램 모듈 조립장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 스템과 소자의 위치정보를 비교하여 상대적인 위치오차가 발생하였을 경우 위치제어신호 처리장치에 의해 스템위치 제어장치 및 이송장치를 미세 조정하여 위치를 일치시킬 수 있는 홀로그램 모듈 조립장치에 관한 것이다. 본 발명의 홀로그램 모듈 조립장치는 소자트레이의 상면에 설치되는 소자와, 소자의 상부에 설치되며, 소자흡입장치가 부착된 흡착장치고정부와, 흡착장치고정부의 일측에 설치되는 이송장치와, 이송장치의 상부에 설치되는 CCD카메라와, CCD카메라의 측상부에 설치되는 영상처리 장치와, 영상처리 장치의 상부에 설치되는 위치제어 신호처리장치와, CCD카메라의 하단부에 설치되는 스템위치제어장치와, 스템위치제어장치의 상면에 설치되는 스템과 스템의 일측에 설치되는 접착장치로 구성되어 있다.

Description

홀로그램모듈(Hologram Module) 조립장치

제1도는 홀로그램 모듈의 구조를 보인 사시도.

제2도는 종래 홀로그램모듈 조립장치를 보인 계통도.

제3도는 종래 홀로그램 모듈의 소자흡착장치를 보인 조립도.

제4도는 본 발명 제1실시예의 홀로그램 모듈 조립장치를 보인 계통도.

제5도는 본 발명 제1실시예의 홀로그램 모듈의 소자흡착장치를 보인 조립도.

제6도는 본 발명 제2실시예의 홀로그램 모듈의 소자흡착장치를 보인 조립도.

제7도는 본 발명 제3실시예로서 수동조립장치를 보인 계통도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

51, 201 : 스템 57, 107, 207 : 소자

68, 218 : 소자트레이 69, 119, 219 : 소자흡착장치

70, 220 : 흡착장치 고정부 71, 221 : 이송장치

72 : 스템위치 제어장치 73, 223 : CCD 카메라

74 : 영상처리 장치 75 : 위치제어 신호 처리장치

76 : 관측용 창 77, 127 : 진공흡입구

80, 230 : 접착장치 119 : 소자흡착장치

228 : 모니터 229 : 수동위치 제어장치

본 발명은 홀로 그램 모듈(Hologram Module,HM) 조립장치에 관한 것으로, 특히 홀로 그램 모듈 조립시 작업시간을 줄이는 동시에 조립장비의 고정밀도화 및 저가화를 실현할 수 있는 홀로그램 모듈 조립장치에 관한 것이다.

홀로그램 모듈은 광 기록 및 재생장치의 정보 독취용 픽업장비(Pick-up unit)의 핵심적인 부품이다.

일반적인 홀로그램 모듈의 구조는 제1도에 도시된 바와 같이, 광원인 LD(2), 홀로그램 소자(HOE : Holographic Optical Element)(4), 광검지기(3) 및 이들 소자를 지지하는 기구물인 스템(STEM)(1)으로 구성되어 있다.

홀로그램 모듈(5)의 조립과정은 먼저 스템(1)에 LD(2)를 부착하고, 광검지기(3)와 홀로그램 소자(4)를 순서대로 부착하는 공정으로 이루어 진다.

스템(1)에 LD(2)를 부착하는 공정은 엘디본더(LD BONDER)라고 하는 장비에 의해 이루어 지며, 상기 광검지기(3)과 홀로그램 소자(4)를 부착하는 조립공정은 고도의 조립 정밀도가 요구된다.

본 발명은 상기 광검지기(3)과 홀로그램 소자(4)를 조립하기 위한 조립장치에 관한 것이다.

종래의 조립장치는 제2도와 같이 구성되어 있다.

상기 광검지기(3)와 홀로그램 소자(4)는 동일한 조립과정을 거치기 때문에 장비의 구성은 동일하다.

광검지기 조립장치의 경우는 소자(7)에 해당하는 것이 광검지기(3)가 되고, 홀로그램 소자 조립 장치에서 소자(7)는 홀로그램 소자(4)가 된다.

광검지기(3) 혹은 홀로그램 소자(4)등의 소자는 소자 트레이(6)에 놓여진다.

계속해서, 소자의 위치가 제1CCD카메라(8)에 의해 관측되고 위치정보는 영상처리장치(15)에 의해 판독된다.

한편, 소자흡착장치(9)는 진공을 이용하여 소자(7)를 집어올리는 장치로서, 통상적인 구조는 제3도에 도시된 바와 같이, 진공흡입구(17)로 소자를 흡착하며, 소자의 직상방에서 흡착하도록 되어 있다.

상기 소자흡착장치(9)는 흡착위치 제어장치(12)에 고정되며 흡착위치 제어장치(12)는 흡착장치 고정부(10)에 연결되어 진다.

흡착 장치 고정부(10)는 정밀 이송장치(14)에 의해 스템(1)과 소자(7)사이를 움직일 수 있다.

상기 스템(1)은 스템 위치 제어장치(11)에 올려지며 제2CCD카메라(13)가 스템(1)의 위치를 관측하여 영상처리장치(15)가 스템(1)의 위치정보를 판독한다.

한편, 위치 제어신호 처리장치(16)는 영상처리장치(15)에서 판독한 위치정보를 처리하여 흡착위치 제어장치(12), 정밀 이송장치(14) 및 스템 위치 제어장치(11)를 구동시킨다.

그리고, 접착장치(30)는 접착제를 방출하고 경화시켜 소자를 스템(1)에 고정하는 작용을 한다.

상기한 종래 홀로그램 모듈 조립장치의 작동과정을 살펴보면 다음과 같다.

스템(1)이 스템위치 제어장치(11)에 투입된다.

상기 제2CCD카메라(13)에 의해 스템(1)의 영상이 영상처리장치(15)에 입력되고 여기서 스템(1)의 위치정보가 판독된다.

그리고, 위치정보는 상기 위치제어신호 처리장치(16)에 입력되고 위치제어 처리장치(16)는 스템위치 제어장치(11)를 구동하여 스템(1)의 위치를 조정한다.

접착장치(30)는 스템(1)의 일정위치에 접착제를 방출한다.

한편, 소자(7)는 소자트레이(6)에 투입되고 제1CCD카메라(8)에 의해 소자(7)의 영상이 영상처리장치(15)에 입력되어 소자(7)의 위치정보가 판독된다.

계속해서, 상기 정밀이송장치(14)에 의해 소자흡착장치(9)는 소자(7)의 위치로 이동한다.

이 때, 영상처리장치(15)의 정보가 위치제어신호 처리장치(16)에 의해 처리되어 정밀이송장치(14) 및 흡착위치 제어장치(12)를 구동하여 소자흡착장치(9)는 항상 소자(7)의 정해진 기준점을 집어 올릴 수 있게 한다.

그리고, 소자(7)는 소자흡착장치(9)에 의해 흡착된 상태로 부착위치로 이동하게 된다.

이때, 앞서 얻은 스템(1)의 위치정보와 소자(7)의 위치정보를 위치제어신호 처리장치(16)가 처리하여 소자흡착장치(9)이 이동량을 계산하고, 계산된 부착위치에 오도록 흡착위치 제어장치(12) 및 정밀이송장치(14)를 구동한다.

그리고, 소자(7)가 부착위치에 놓이면 접착장치(30)에 접착제를 경화하여 조립이 종료된다.

그런데, 종래의 홀로그램 모듈 조립장치는 소자(7)를 집기전에 위치를 확인하고 소자흡착장치(7)로 소자를 집어올리게 됨으로써 상기 소자의 위치가 바뀌거나 회전할 소지가 있게 된다.

그리고, 소자를 집은 위치에서 계산된 부착위치로 이송하는 도중 흡착위치(12) 및 정밀이송장치(14)에 의한 위치오차가 발생할 수 있다.

또한, 접착제가 도포된 스템(1)위에 소자가 놓일 때 위치가 어긋날 수 있다.

그러나, 상기와 같이 구성되는 종래의 홀로그램 모듈 조립장치는 소자가 일단 소자흡착장치(9)에 의해 흡착되면, 제1,2CCD카메라(8,13)에 의한 소자 및 스템(1)의 관측이 불가능하기 때문에 여러요인에 위치오차를 보정할 방법이 없으므로 조립의 정밀도가 떨어지는 문제점이 있었다.

또한, 소자 이송시의 오차를 줄이기 위하여 이송과정이 완만히 진행되므로 조립시간이 길어지는 문제점이 있었다.

상기한 바와 같은 문제점을 감안하여 안출한 본 발명의 목적은 종래의 조립장치에서 발생할 수 있는 오차를 방지하기 위하여 소자가 최종적으로 스템의 조립위치에서 올려진 상태에서 스템과 소자의 상대적 위치를 확인하여 위치조정을 실시하므로써 조립의 정밀도를 높일 수 있는 홀로그램 모듈(Hologram Module)조립장치를 제공함에 있다.

이러한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 소자트레이의 상면에 설치되는 소자와, 이소자를 흡착하도록 그 성부에 설치되는 소자흡입장치가 부착되는 흡착장치고정부와, 흡착장치고정부의 일측에 설치되는 이송장치와, 이송장치의 상부에 설치되는 CCD카메라와, CCD카메라의 측상부에 설치되는 영상처리 장치와, 영상처리장치의 상부에 설치되는 위치제어 신호처리장치와, 소자의 일측에 설치되는 스템위치제어장치와, 스템위치제어장치의 상면에 설치되는 스템과, 스템의 일측에 설치되는 접착장치를 포함하며, 상기한 흡착장치가 소자를 흡착하고 있는 상태에서도 그 흡착된 소자의 위치를 확인할 수 있도록 하는 관측용 창을 가지고 있으며, 상기 CCD카메라에 의해 소자와 스템의 영상이 동시에 상기 영상처리장치에 입력되며, 여기서 얻은 스템과 소자의 위치정보를 동시에 비교하여 상대적인 위치오차가 발생하였을 경우 상기 위치제어신호 처리장치에 의해 스템위치 제어장치 및 이송장치를 조정하여 위치를 일치시키는 것을 특징으로 하는 홀로그램 모듈 조립장치가 제공된다.

이하, 상기한 바와 같은 본 발명은 첨부도면에 도시한 일실시예에 의거하여 보다 상세히 설명한다.

본 발명에 의한 홀로그램 모듈 조립장치의 제1실시예의구성은 제4도에 도시된 바와 같이 소자(57)는 소자트레이(68)에 올려진다.

그리고, 소자흡착장치(69)는 제5도에 도시된 바와 같이, 진공흡입구(77)가 소자 흡착장치(69)의 내부에 형성되어 있으며, 소자(57)를 흡착하고 있는 상태에서도 관측용 창(76)에 의해 소자(57)의 위치를 확인할 수 있다.

한편, 본 발명 홀로그램 모듈 조립장치의 제2실시예에서의 소자흡착장치(119)는 제6도에 도시한 바와 같이, 진공흡입구(127)가 소자흡착장치(119)의 일측에 형성되어 있으며, 소자(107)를 흡착하고 있는 상태에서 소자(107)의 위치를 확인할 수 있는 형태로 구성된다.

한편, 스템(51)은 스템위치 제어장치(27)위에 올려지게 되며 CCD카메라(73)에 의한 스템(51)의 영상이 영상처리장치(74)에 의해 처리되어 위치 제어신호 처리장치(75)로 입력되어 이송장치(71) 및 스템위치 제어장치(72)를 구동하게 된다.

접착장치(80)는 접착제를 도포하고 경화하는 기능을 한다.

이하, 본 발명에 의한 홀로그램 모듈 조립장치의 동작을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 스템(51)이 스템위치 제어장치(72)에 투입된다.

그리고, CCD카메라(73)에 의해 스템(51)의 영상이 영상처리장치(74)에 입력되어 위치정보를 얻게 된다.

이 정보는 위치 제어신호 처리장치(75)에 입력되어 스템위치 제어장치(72)를 구동하여 스템(51)을 정해진 위치에 오도록 조정한다.

접착장치(80)에 의해 소자의 부착위치에 접착제가 도포된다.

그리고, 흡착장치고정부(70)에 부착된 소자흡입장치(69)가 정해진 위치로 이동하여 소자(57)를 집어 올린다.

이 때, 영상처리장치(74) 및 위치 제어신호 처리장치(75)에 의한 정밀 조정은 필요없다.

계속해서, 상기 흡착장치고정부(70)가 이송 장치(71)에 의해 이동하여 소자(57)가 소자흡착장치(69)에 흡착된 상태로 스템(51)의 부착위치에 오게 된다.

그리고, 상기 CCD카메라(73)에 의해 소자(57)와 스템(51)의 영상이 영상처리장치(74)에 입력되며 여기서 얻은 스템(51)과 소자(57)의 위치정보를 비교하여 상대적인 위치오차가 발생하였을 경우에는 상기 위치제어신호 처리장치(75)에 의해 스템위치 제어장치(72) 및 이송장치(71)를 미세 조정하여 위치를 일치시킨다.

이 조정과정은 실시간으로 수행되며 접착장치(80)를 이용한 경화공정직전에, 혹은 경화공정이 진행되는 동안에도 병행 될 수 있으므로 조립의 오차를 최소화 할 수 있다.

한편, 본 발명의 홀로그램 모듈 조립장치의 제3실시예에서는 제7도와 같이 영상처리장치나 위치제어신호 처리장치를 설치하는 대신 CCD카메라(223)의 출력을 모니터(228)에 표시하는 수동조립장치를 구성할 수 있다.

따라서, 작업자는 모니터(228)에 나타나는 스템(201)과 소자(207)의 영상을 보며 용이하게 수동위치 제어장치(229)를 조정하여 조립을 할 수 있다.

미설명 부호 218은 소자트레이, 219는 소자흡착장치, 220은 흡착장치, 고정부, 221은 이송장치, 230은 접착 장치를 도시한 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 홀로그램 모듈 조립장치는 스템과 소자의 위치정보를 비교하여 상대적인 위치오차가 발생하였을 경우 상기 위치제어신호 처리장치에 의해 스템위치 제어장치 및 이송장치를 미세 조정하여 위치를 일치시킬 수 있으므로 위치오차를 방지할 수 있으며 조립시간을 단축시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 소자트레이의 상면에 설치되는 소자와 : 이 소자를 흡착하도록 그상부에 설치되는 소자흡입장치가 부착된 흡착장치고정부와 : 상기 흡착장치고정부의 일측에 설치되는 이송장치와 : 상기 이송장치의 상부에 설치되는 CCD카메라와 : 상기 CCD카메라의 영상신호를 입력받아 처리하는 영상처리장치와; 상기 영상처리장치에 연결된 위치제어 신호처리 장치와 : 상기 CCD카메라이 하단부에 설치되는 스템위치제어장치와 : 상기 스템위치제어장치의 상면에 설치되는 스템과 ; 상기 스템의 일측에 설치되는 접착장치로 구성되는 홀로그램 모듈조립장치에 있어서, 상기한 흡착장치가 소자를 흡착하고 있는 상태에서도 그 흡착된 소자의 위치를 확인할 수 있도록 한 관측용 창을 가지고 있으며, 상기 CCD카메라에 의해 소자와 스템의 영상이 동시에 상기 영상처리장치에 입력되며, 여기서 얻은 스템과 소자의 위치정보를 동시에 비교하여 상대적인 위치오차가 발생하였을 경우 상기 위치제어신호 처리장치에 의해 스템위치 제어장치 및 이송장치를 조정하여 위치를 일치시키는 것을 특징으로 하는 홀로그램모듈 조립장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 소자흡착장치는 소자를 흡착하고 있는 상태에서 소자의 위치를 확인할 수 있도록 소자흡착장치의 일측에 소자가 위치되어 있는 것을 특징으로 하는 홀로그램 모듈 조립장치
3. 제1항에 있어서, 상기 영상처리장치와 위치제어신호 처리장치를 대신하여 상기 CCD카메라의 출력을 모니터에 표시하는 수동조립장치가 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 홀로그램 모듈 조립장치.