KR100550874B1

KR100550874B1 - 자동 칩 적재 및 이송 장치

Info

Publication number: KR100550874B1
Application number: KR1020040011906A
Authority: KR
Inventors: 김태영; 김영하; 이창환
Original assignee: 삼성전기주식회사
Priority date: 2004-02-23
Filing date: 2004-02-23
Publication date: 2006-02-10
Also published as: KR20050083396A

Abstract

본 발명은 칩 적재 및 이송 장치에 관한 것이다. 상기 칩 적재 및 이송 장치는 선행 공정에서 제조된 다수의 칩을 호퍼로부터 수용하여 균일하게 배열하는 칩 배열 유닛과, 상기 칩 배열 유닛에 의해 배열된 칩을 수용하여 이송하는 팰릿을 포함한다. 상기 팰릿은 팰릿 이송 유닛에 의해 후속 공정으로 이송된다. 팰릿 승하강 유닛이 공 팰릿을 상기 팰릿 이송 유닛으로부터 상기 칩 배열 유닛의 하부로 상승시키고 상기 칩을 적재한 팰릿을 상기 팰릿 이송 유닛으로 다시 하강시키도록 설치된다. 상기 팰릿 이송 유닛의 상류 쪽에는 상기 팰릿을 상기 팰릿 이송 유닛에 적재하는 팰릿 공급 유닛이 설치된다. 상기 칩 적재 및 이송 장치는 횡방향 진동에 의해 칩을 수평 이동시켜 팰릿에 균일하게 적재하여 후속 공정으로 이송할 수 있다.

칩, 이송, 지그, 진동, 팰릿, 벨트 컨베이어

Description

자동 칩 적재 및 이송 장치{AUTOMATIC CHIP LOADING AND CONVEYING SYSTEM}

도 1은 종래기술에 따른 칩 적재 및 이송 장치의 개념을 설명하는 도면이다.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자동 칩 적재 및 이송 장치의 개념을 설명하는 도면이다.

도 3은 도 2의 팰릿 공급 유닛의 상세도이다.

도 4는 도 3의 팰릿의 평면도이다.

도 5는 도 2의 진동 피더와 팰릿 승하강 유닛의 상세도이다.

<도면의 주요 부분의 부호의 설명>

102: 호퍼 104: 칩

112: 진동 피더 116: 지그

120: 팰릿 승하강 유닛 130: 벨트 컨베이어

132: 팰릿 140: 팰릿 공급 유닛

본 발명은 칩 적재 장치에 관한 것이다. 더 구체적으로는 횡방향 진동에 의해 칩을 수평 이동시켜 팰릿에 균일하게 적재하여 후속 공정으로 이송할 수 있는 칩 적재 및 이송 장치에 관한 것이다.

전자 부품으로 사용되는 다양한 칩들이 제조되고 있다. 이들 칩들은 제조된 다음 균일하게 적재되어 최종 소성 작업을 위해 이송된다. 만약 칩들이 불균일하게 적재되어 서로 닿는 경우 소성 작업 중에 접착되는 불량이 발생하므로 칩들을 균일하게 적재하는 것은 대단히 중요하다.

도 1은 이와 같은 종래기술에 따른 칩 적재 및 이송 장치의 개념을 설명하는 도면이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 제조된 칩(1)들은 벌크 상태로 호퍼(10)에 장입되고, 호퍼(10)를 통해 피더(12)에 배출된다. 피더(12)는 하향 경사지게 배치되어 진동 수단(14)에 진동되면서 칩(1)들을 하향 이송한다. 하향 이송된 칩(1)들은 피더(12)의 고정단(16)과 아크릴판(18) 사이를 통과하여 벨트 컨베이어(22)에 배치된 팰릿(20)에 안착되어 다음의 소성 작업 단계로 이송된다.

이와 같이 진동 수단과 경사를 이용하여 칩을 적재하는 종래기술에 따르면, 일정량의 칩이 공급되면, 칩 두께에 해당하는 피더의 고정단(16)과 아크릴판(18) 사이의 간격을 통해 칩(1)을 하향 이송하여 팰릿(20)에 안착시킨다.

하지만, 이 기술은 소형 칩의 경우 진동 피더(12)와 고정단(16) 사이에 끼이고 정전기에 의해 아크릴판(18)에 칩이 붙게 되는 단점이 있다. 더욱이 점차 칩이 점점 더 소형화함에 따라 이러한 문제는 더욱 심각해지고 있다.

따라서 본 발명은 전술한 종래 기술의 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 횡방향 진동에 의해 칩을 수평 이동시켜 팰릿에 균일하게 적재하여 후속 공정으로 이송할 수 있는 칩 적재 및 이송 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 진동 피더에 고정된 지그에 다수의 구멍을 규칙적으로 형성하고 이들 구멍에 다수의 칩을 균일하게 배열하여 적재함으로써 칩의 이송 중에 발생하는 끼임과 붙음 및 후속 공정에서의 소성 불량을 방지할 수 있는 칩 적재 및 이송 장치를 제공하는 것이다.

전술한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따라 자동 칩 적재 및 이송 장치가 제공된다. 상기 자동 칩 적재 및 이송 장치는 선행 공정에서 제조된 다수의 칩을 호퍼로부터 수용하여 균일하게 배열하는 칩 배열 유닛; 상기 칩 배열 유닛에 의해 배열된 칩을 수용하여 이송하는 팰릿; 상기 팰릿을 후속 공정으로 이송하는 팰릿 이송 유닛; 및 공 팰릿을 상기 팰릿 이송 유닛으로부터 상기 칩 배열 유닛의 하부로 상승시키고 상기 칩을 적재한 팰릿을 상기 팰릿 이송 유닛으로 다시 하강시키도록 설치된 팰릿 승하강 유닛을 포함한다.

바람직하게는, 상기 칩 배열 유닛은 상기 호퍼로부터 수용한 칩을 한 방향으 로 수평 이동시키는 진동 피더; 및 상기 진동 피더의 일단으로 이동된 칩을 균일하게 배열하도록 칩의 형상과 크기에 해당하는 구멍이 규칙적으로 형성된 지그를 구비한다.

이때, 상기 지그는 상면이 상기 진동 피더의 상면과 실질적으로 동평면에 배치되거나 상기 진동 피더의 상면보다 낮게 배치될 수 있다.

바람직하게는, 상기 진동 피더는 횡방향 진동에 의해 상부의 칩을 상기 지그 쪽으로 이동시킨다.

바람직하게는, 상기 팰릿 이송 유닛은 벨트 컨베이어를 구비한다.

바람직하게는, 상기 팰릿 승하강 유닛은 상기 팰릿 이송 유닛에 의해 이송되어 오는 상기 팰릿의 위치를 감지하는 센서를 구비한다.

또한, 상기 자동 칩 적재 및 이송 장치는 상기 팰릿 이송 유닛의 상류 쪽에 설치되어 상기 팰릿을 상기 팰릿 이송 유닛에 적재하는 팰릿 공급 유닛을 더 포함한다.

바람직하게는, 상기 팰릿 공급 유닛은 복수의 팰릿을 승하강시키는 팰릿 승하강 수단; 상기 팰릿의 위치를 감지하는 센서; 및 상기 승하강 블록에 의해 승강된 팰릿을 순차적으로 파지(把持)하여 상기 팰릿 이송 유닛에 적재하는 팰릿 적재 수단을 구비한다.

본 발명의 여러 가지 특징 및 장점을 첨부도면과 연계하여 하기와 같이 상세히 설명한다. 도면에서, 도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자동 칩 적재 및 이송 장치의 개념을 설명하는 도면이고, 도 3은 도 2의 팰릿 공급 유닛의 상세도이고, 도 4는 도 2의 진동 피더와 팰릿 승하강 유닛의 상세도이며, 도 5는 도 2의 팰릿의 평면도이다.

도 2 내지 4를 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자동 칩 적재 및 이송 장치(100)는 선행 공정에서 제조되어 호퍼(102)를 통해 공급되는 다수의 칩(104)을 수용하여 균일하게 배열하는 칩 배열 유닛(110), 상기 칩 배열 유닛(110)에 의해 배열된 칩(104)을 수용하여 이송하는 팰릿(132), 상기 팰릿(132)을 화살표(C)를 따라 후속 공정으로 이송하는 벨트 컨베이어(130) 및 상기 팰릿(130)을 상기 벨트 컨베이어(130)로부터 상기 칩 배열 유닛(110)의 하부로 상승시키고 다시 상기 벨트 컨베이어(130)로 하강시키도록 설치된 팰릿 승하강 유닛(120)을 포함한다. 한편, 상기 자동 칩 적재 및 이송 장치(100)는 상기 팰릿(132)을 상기 벨트 컨베이어(130)에 적재하는 팰릿 공급 유닛(140)을 더 포함한다.

이들 구성 요소를 보다 상세히 설명하면, 먼저 선행 공정에서 제조된 다수의 칩(104)을 호퍼(102)를 통해 수용하여 일정한 규칙적인 형태로 배열하는 칩 배열 유닛(110)은 벨트 컨베이어(130)의 중간의 상부에 설치되며, 상기 호퍼(102)로부터 수용한 칩(104)을 한 방향으로 수평 이동시키는 진동 피더(112); 및 상기 진동 피더(112)의 일단으로 이동된 칩(104)을 균일하게 배열하는 지그(116)를 구비한다.

지그(116)는 진동 피더(112)의 일단에 부착되어 있으며, 구체적으로는 도 5를 참조하면, 평탄한 판 형태의 부재로서 복수의 장방형 구멍(118)이 규칙적으로 배열되어 있다. 이들 구멍(118)의 형상과 크기는 칩(104)에 따라 다양하게 설정되어 칩(104)을 규칙적으로 배열하게 된다.

한편, 진동 피더(112)의 하부에는 진동 모터(114)가 장착되어 진동 피더(112)에 진동을 가해 칩(104)을 한 방향 즉 지그(116) 쪽으로 이송하게 된다. 이때, 상기 진동 모터(114)는 대칭 또는 비대칭의 횡방향 진동을 상기 진동 피더(112)에 일으켜 칩(104)을 지그(116) 쪽으로 이송한다. 예컨대 도 3에 도시된 바와 같이 지그(116)를 진동 피더(112)의 중간부에 일체로 장착하고 진동 피더(112)를 횡방향으로 진동시켜 칩(104)들을 지그(116)의 구멍(118)에 넣을 수 있다. 이와 달리, 피더(112)를 지그(116) 쪽으로는 서서히 진동하고 그 반대 방향으로는 급히 진동하도록 함으로써 피더(112) 상의 칩(104) 들이 관성에 의해 지그(116) 쪽으로 이동하도록 설정할 수도 있다.

이때, 상기 지그(116)의 상면은 상기 진동 피더(112)의 상면과 실질적으로 동평면에 배치된다. 이와 달리 지그(116)를 상기 진동 피더(112)보다 낮게 배치하는 것도 역시 가능하다.

따라서, 상기 진동 피더(112)는 후술하는 팰릿 승하강 유닛(120)에 의해 상승된 팰릿(132)이 상기 지그(116)의 밑면과 면 접촉함으로써 진동에 의해 지그(116)의 구멍(118)에 수용된 칩(104)들이 팰릿(132) 상면에 규칙적으로 배열되도록 구성된다.

이때, 지그(116)가 진동 피더(112)에 고정되어 있기 때문에 종래기술의 단점 즉 칩(104)들이 지그(116)와 진동 피더(112) 사이에 끼이거나 붙는 등의 현상이 관 찰되지 않는다.

이와 같이 구성된 상기 칩 배열 유닛(110)의 하부에는 팰릿 이송 유닛인 벨트 컨베이어(130)가 설치되어 있다. 벨트 컨베이어(130)는 팰릿(132)을 화살표(C)를 따라 팰릿 공급 유닛(140)으로부터 팰릿 승하강 유닛(120)으로 그리고 다시 팰릿 승하강 유닛(120)으로부터 후속 공정으로 이송하기 위한 것이다.

또한, 상기 칩 배열 유닛(110)의 바로 아래에는 팰릿 승하강 유닛(120)이 배치된다. 팰릿 승하강 유닛(120)은 벨트 컨베이어(130)에 의해 이송되어 온 빈 팰릿(132)을 지그(116)의 밑면에 닿도록 상승시키고, 칩 배열 유닛(110)의 진동에 의해 칩(104)이 팰릿(132)의 상면에 배열되면 다시 팰릿(132)을 벨트 컨베이어(130) 상에 안착시키도록 구성된다.

구체적으로, 상기 팰릿 승하강 유닛(120)은 한 쌍 이상의 가동 샤프트(122), 하나의 스크루(124), 상기 샤프트(122)와 스크루(124)에 의해 상하로 이동하면서 상기 팰릿(132)을 지지하는 팰릿 지지판(126) 및 상기 스크루(124)를 구동하는 구동 모터(128)를 구비한다. 따라서, 상기 스크루(124)는 모터(128)에 의해 상하로 이동하면서 가동 샤프트(122) 및 팰릿 지지판(126)을 함께 상하로 이동시키고 그에 따라 팰릿(132)을 상하로 이동시키게 된다.

즉 모터(128)가 예컨대 정방향으로 회전하면 스크루(124)는 상승되어 팰릿(132)을 지그(116)의 밑면에 접촉시켜 진동 피더(112)의 진동에 의해 칩(104)이 팰릿(132)에 안착되게 하며, 역방향으로 회전하면 팰핏(132)을 안착된 칩(104)과 함께 아래의 벨트 컨베이어(130)에 적재하게 된다.

한편, 도시를 생략하였지만, 팰릿 승하강 유닛(120)은 일측에 위치 감지 수단인 팰릿 센서가 부착되어 벨트 스크루(130)에 의해 상기 팰릿 공급 유닛(140)으로부터 화살표(C) 방향으로 이송되는 팰릿(132)을 감지하고, 팰릿(132)이 미리 정해진 위치에 도달하면 모터(128)를 작동시켜 팰릿(132)을 상승시킬 수 있다.

전술한 바와 같이 칩(104)이 안착된 상태로 벨트 컨베이어(130)에 적재된 팰릿(132)은 후속 공정을 위해 벨트 컨베이어(130)에 의해 화살표(C) 방향으로 계속 이송된다.

한편, 전술한 모터(128) 및 스크루(124)는 유압 펌프와 유압관으로 대체할 수 있다.

상기 벨트 컨베이어(130)의 상류에는 팰릿 공급 유닛(140)이 설치되어 있다. 상기 상기 팰릿 공급 유닛(140)은 복수의 공 팰릿(132)을 승하강시키는 공 팰릿 승하강 블록과 상기 승하강 블록에 의해 승강된 공 팰릿을 순차적으로 상기 팰릿 이송 유닛에 적재하는 공 팰릿 적재 블록으로 구분된다.

상기 공 팰릿 승하강 블록은 전술한 팰릿 승하강 유닛(120)과 실질적으로 동일한 구성을 갖는다. 즉 한 쌍 이상의 가동 샤프트(142), 하나의 스크루(144), 상기 샤프트(142)와 스크루(144)에 의해 상하로 이동하면서 복수의 공 팰릿(132)을 지지하는 팰릿 지지판(146) 및 상기 스크루(144)를 구동하는 구동 모터(148)를 구비한다. 한편, 구동 모터(148)와 스크루(144) 대신 유압 펌프와 유압관을 설치하는 것도 역시 가능하다.

상기 공 팰릿 적재 블록은 공 팰릿(132)을 하나씩 파지(把持)하는 한 쌍의 핑거(152)가 있는 클램프(150), 상기 공 팰릿(132)을 감지하는 팰릿 센서(154) 및 상기 클램프(150)를 승하강시키기 위한 승하강 실린더(156)를 포함한다. 또한, 상기 클램프(150)가 매달려 이동할 수 있는 빔(158)과 이 빔(158)을 지지하는 기둥(160)도 역시 포함한다. 또한, 상기 클램프(150)를 빔(158)을 따라 이동시키기 위한 활주 수단(도시 생략)을 더 포함한다.

이렇게 구성하면, 클램프(150)는 승하강 실린더(156)에 의해 하강되어 맨 위의 공 팰릿(132)을 파지한 상태에서 빔(158)을 따라 벨트 컨베이어(130) 쪽으로 이동한 다음 벨트 컨베이어(130)의 상류단에 공 팰릿(132)을 적재할 수 있다.

한편, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자동 칩 적재 및 이송 장치(100)는 칩 배열 유닛(110), 벨트 컨베이어(130), 팰릿 승하강 유닛(120) 및 팰릿 공급 유닛(140)을 각각 하나씩 포함하는 것으로 위에서 설명하였지만, 이들은 예시일 뿐이며 본 발명을 한정하는 것은 아니다.

예컨대, 칩 배열 유닛(110), 벨트 컨베이어(130) 및 팰릿 승하강 유닛(120)을 복수 개 구비하고, 하나의 팰릿 공급 유닛(140)으로 상기 복수의 벨트 컨베이어(130)에 각각 팰릿(132)을 공급하도록 구성할 수도 있다. 이렇게 구성하면, 하나의 팰릿 공급 유닛(140)으로도 다수 라인의 칩 적재 및 이송 공정을 수행할 수가 있기 때문에 대량 작업에 유리하다.

또한, 비록 도시한 것은 아니지만, 전술한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자동 칩 적재 및 이송 장치(100)는 칩 배열 유닛(110), 벨트 컨베이어(130), 팰릿 승하강 유닛(120), 팰릿 공급 유닛(140)에 동력을 공급하기 위한 전원 공급부와 이들 구성 요소를 제어하기 위한 제어부 및 이들을 연결하는 전원 및 신호 라인들을 더 포함한다.

이하 전술한 구성을 갖는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자동 칩 적재 및 이송 장치(100)의 동작에 대해 설명한다.

먼저, 팰릿 공급 유닛(140)의 클램프(150)가 맨 위의 공 팰릿(132)을 파지하여 벨트 컨베이어(130)의 상류단에 적재하면, 벨트 컨베이어(130)가 이를 이송한다. 공 팰릿(132)이 미리 정해진 위치 즉 지그(116)의 하측에 도착하면 팰릿 승하강 유닛(120)의 센서가 공 팰릿(132)을 감지하고 모터(128)가 동작하여 팰릿(132)을 팰릿 지지판(126)에 의해 지그(116)의 밑면에 접촉시킨다. 이 상태에서, 진동 모터(114)가 작동하여 진동 피더(112)에 있는 칩(104)을 지그(116)의 구멍(118)에 넣어 칩(104)들을 구멍(118)에 따라 배열한다. 그런 다음, 칩(104)이 안착된 팰릿(132)을 벨트 컨베이어(130)에 다시 적재하고 후속 공정으로 이송한다.

전술한 바와 같은 본 발명의 칩 적재 및 이송 장치는 횡방향 진동에 의해 칩을 수평 이동시켜 팰릿에 규칙적으로 적재하여 후속 공정으로 이송할 수 있다. 이와 같이 진동 피더에 고정된 지그에 다수의 구멍을 규칙적으로 형성하고 이들 구멍에 다수의 칩을 규칙적으로 배열하여 지그 하부의 팰릿에 적재함으로써, 칩의 이송 중에 발생하는 끼임과 붙음 및 후속 공정에서의 소성 불량을 방지할 수 있다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims

선행 공정에서 제조된 다수의 칩을 호퍼로부터 수용하여 균일하게 배열하는 칩 배열 유닛;

상기 칩 배열 유닛에 의해 배열된 칩을 수용하여 이송하는 팰릿;

상기 팰릿을 후속 공정으로 이송하는 팰릿 이송 유닛; 및

공 팰릿을 상기 팰릿 이송 유닛으로부터 상기 칩 배열 유닛의 하부로 상승시키고 상기 칩을 수용한 팰릿을 상기 팰릿 이송 유닛으로 다시 하강시키도록 설치된 팰릿 승하강 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 칩 적재 및 이송 장치.
제1항에 있어서, 상기 칩 배열 유닛은

상기 호퍼로부터 수용한 칩을 한 방향으로 수평 이동시키는 진동 피더; 및

상기 진동 피더의 일단으로 이동된 칩을 균일하게 배열하도록 칩의 형상과 크기에 해당하는 구멍이 규칙적으로 형성된 지그를 구비하는 것을 특징으로 하는 자동 칩 적재 및 이송 장치.
제2항에 있어서, 상기 지그는 상면이 상기 진동 피더의 상면과 실질적으로 동평면에 배치되는 것을 특징으로 하는 자동 칩 적재 및 이송 장치.
제2항에 있어서, 상기 지그는 상면이 상기 진동 피더의 상면보다 낮게 배치되는 것을 특징으로 하는 자동 칩 적재 및 이송 장치.
제2항에 있어서, 상기 진동 피더는 횡방향 진동에 의해 상부의 칩을 상기 지그 쪽으로 이동시키는 것을 특징으로 하는 자동 칩 적재 및 이송 장치.
제1항에 있어서, 상기 팰릿 승하강 유닛은 상기 팰릿 이송 유닛에 의해 이송되어 오는 상기 팰릿의 위치를 감지하는 센서를 구비하는 것을 특징으로 하는 자동 칩 적재 및 이송 장치.
제1항에 있어서, 상기 팰릿 이송 유닛의 상류 쪽에 설치되어 상기 팰릿을 상기 팰릿 이송 유닛에 적재하는 팰릿 공급 유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 칩 적재 및 이송 장치.
제1항에 있어서, 상기 팰릿 공급 유닛은

복수의 팰릿을 승하강시키는 팰릿 승하강 수단;

상기 팰릿의 위치를 감지하는 센서; 및

상기 승하강 블록에 의해 승강된 팰릿을 순차적으로 파지(把持)하여 상기 팰릿 이송 유닛에 적재하는 팰릿 적재 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 자동 칩 적재 및 이송 장치.