KR100640261B1 - 부품 공급 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 정렬되지 않은 다수의 칩 부품을 마운터 등에서 사용할 수 있도록 정렬하여 배출하는 부품 공급 장치에 관한 것이다.

본 발명은 정렬되지 않은 다수의 칩 부품을 일정 방향으로 정렬하여 배출하는 피더; 다수의 정렬홈이 형성되어, 상기 피더에서 배출되는 칩 부품을 다열로 배열하는 스태커; 상기 스태커에 다열 배열된 칩 부품 중 일렬로 배열된 다수의 칩 부품을 취출하여 이송시켜 주는 피커; 각각 칩 부품이 삽입되는 가이드 홈이 다수 형성되어, 상기 피커에 의하여 일렬 상태로 취출된 다수의 칩 부품이 삽입되는 가이드; 상기 가이드의 하부면에 장착되어 상기 가이드 홈을 통과한 칩 부품이 고정되는 카트리지; 상기 피더의 위치를 제어하여 칩 부품이 상기 스태커의 다수의 정렬홈에 균일한 분포로 이송되도록 하고, 상기 피커를 이용하여 스태커에 누적된 칩 부품을 상기 가이드로 이송시켜 주는 제어부로 구성된다.

칩 부품, 공급, 정렬, 피더

Description

부품 공급 장치{Parts Supplying Apparatus}

도 1은 본 발명에 따른 부품 공급 장치의 전체 구성을 설명하기 위한 사시도.

도 2는 본 발명에서 스태커의 구조를 설명하기 위한 사시도.

도 3은 본 발명에서 가이드의 구조를 설명하기 위한 사시도.

도 4는 본 발명에서 가이드의 상세 구조를 설명하기 위한 예시도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 *

10 : 프레임 20 : 원형 피더

30 : 직선 피더 40 : 스태커

60 : 가이드 70 : 피커

90 : 칩 부품

본 발명은 부품 공급 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 정렬되지 않은 다수의 칩 부품을 마운터 등에서 사용할 수 있도록 정렬하는 부품 공급 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 마운터나 핸들러 등에서 칩 부품을 사용하기 위해서는 일정한 형태로 정렬된 칩 부품을 공급해 주어야 한다.

따라서, 마운터나 핸들러 등에 칩 부품을 공급해 주기 위해서는 정렬 기능을 가지는 정렬기를 이용하여 칩 부품이 일정 위치 및 간격을 유지하도록 해야 한다.

그러나, 종래의 칩 정렬기는 정렬된 상태에서 간혹 누락 위치가 발생하거나 정확한 위치에 정렬되지 않아 칩 부품의 수급이 제대로 이루어지지 않는 문제점을 안고 있었다.

따라서, 본 발명은 이러한 종래 기술의 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 그 목적은 일정 형태를 가지는 다수의 칩 부품을 정확하게 2차원 배열하여 배출하는 칩 피더를 제공하는데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 정렬되지 않은 다수의 칩 부품을 일정 방향으로 정렬하여 배출하는 피더; 다수의 정렬홈이 형성되어, 상기 피더에서 배출되는 칩 부품을 다열로 배열하는 스태커; 상기 스태커에 다열 배열된 칩 부품 중 일렬로 배열된 다수의 칩 부품을 취출하여 이송시켜 주는 피커; 각각 칩 부품이 삽입되는 가이드 홈이 다수 형성되어, 상기 피커에 의하여 일렬 상태로 취출된 다수의 칩 부품이 삽입되는 가이드; 상기 가이드의 하부면에 장착되어 상기 가이드 홈을 통과한 칩 부품이 고정되는 카트리지; 상기 피더의 위치를 제어하여 칩 부품이 상기 스태커의 다수의 정렬홈에 균일한 분포로 이송되도록 하고, 상기 피커를 이용하여 스태커에 누적된 칩 부품을 상기 가이드로 이송시켜 주는 제어부로 구성되는 것을 특징으로 하는 부품 공급 장치를 제공한다.

상기 스태커의 다수의 정렬홈에 이동된 칩 부품의 적재 상태를 촬영하는 제 1카메라를 더 포함하며, 상기 제어부는 상기 제 1카메라를 통하여 촬영된 영상 신호를 분석하여, 칩 부품이 상대적으로 적게 누적된 정렬홈에 상기 피더를 이동시켜 주며, 상기 제 1카메라는 상기 스태커를 조명하는 제 1조명 수단으로부터 조명을 받는다.

상기 피더 및 스태커는 진동을 이용하여 칩 부품을 이송시켜 주는 바이브레이터에 의하여 칩 부품을 이송시켜 주며, 상기 피더는 다수의 칩 부품을 공급해 주는 공급 호퍼, 상기 공급 호퍼로부터 공급되는 칩 부품을 일정 방향으로 정렬시켜 주면서 배출시켜 주는 원형 피더, 상기 원형 피더에서 배출되는 칩 부품을 상기 스태커의 정렬홈으로 공급해 주는 직선 피더로 구성된다.

그리고, 상기 원형 피더는 상기 공급 호퍼에서 공급되는 칩 부품의 방향이 미리 설정된 방향인지를 확인하는 제 1칩 확인 카메라와, 상기 칩 부품의 방향이 미리 설정된 방향이 아니면 칩 부품의 방향을 변경시켜 주는 정렬부와, 상기 정렬부를 통과한 칩 부품의 방향을 확인하는 제 2칩 확인 카메라를 더 포함하여 구성된다.

상기 피더는 그 배출구 위치를 상기 스태커의 각 정렬홈에 대하여 이동시켜 주는 왕복 장치를 더 포함하여 구성된다.

상기 가이드는 상기 피커에 피킹된 칩 부품의 위치와 상기 가이드 홈의 위치 를 정렬시키기 위한 정렬 수단을 더 포함하여 구성된다.

상기 스태커의 각 정렬홈의 최종단에 위치하는 칩 부품을 촬영하는 제 2카메라를 더 포함하며, 상기 제어부는 상기 제 2카메라를 통하여 촬영된 영상 신호를 분석하여, 칩 부품의 누락 여부를 판단한다.

상기 제 2카메라는 상기 스태커의 종단부를 조명하는 제 2조명 수단을 더 포함하여 구성되는데, 상기 제 2조명 수단은 상기 스태커 종단부의 아래에 설치되고, 상기 스태커의 종단부에는 상기 제 2조명 수단에서 조사된 빛이 통과하는 다수의 구멍이 형성되어 있다.

상기 피커는 서로 독립적으로 동작하도록 이루어져 순차적으로 스태커로부터 칩 부품을 취출하여 상기 가이드로 이송시켜 주는 적어도 2개의 피커로 구성되는 것이 바람직하다.

(실시예)

이하에 상기한 본 발명을 바람직한 실시예가 도시된 첨부 도면을 참고하여 더욱 상세하게 설명한다.

본 발명에 따른 부품 공급 장치는 도 1에 나타낸 바와 같이, 무작위 상태의 칩 부품을 일정 방향으로 정렬하여 배출하는 피더(20, 30), 상기 피더(20, 30)에서 순차적으로 배출되는 다수의 칩 부품을 다열로 정렬하는 스태커(40), 상기 스태커(40)에 정렬된 칩 부품 중 일렬로 정렬된 다수의 칩 부품을 취출하여 이동시켜 주는 피커(70), 다수의 삽입홈(62)이 형성되어 상기 피커(70)에 의하여 취출되어 이동된 칩 부품(90)이 삽입되는 가이드(60), 상기 가이드(60)의 하부면에 장착되어 상기 다수의 삽입홈(62)을 통하여 삽입된 칩 부품(90)이 수용되는 카트리지(도면에 미도시함), 상기 구성 요소가 장착되는 프레임(10), 상기 피더의 칩 부품 배출 위치와 상기 피커(70)에 의한 칩 부품(90)의 이송을 제어하는 제어부(도면에 미도시함)로 구성된다.

상기 프레임(10)은 상기 구성 요소가 그 상부에 장착되는 베드(12), 상기 구성 요소의 동작을 위한 다수의 스위치 및 동작 상태를 표시해 주는 디스플레이를 포함하는 제어반(14)과, 상기 피커(70)의 석션 구동에 필요한 부압을 형성하는 진공 수단(도면에 미 도시함)을 포함하여 구성된다.

상기 피더(20, 30)는 칩 부품(90)을 공급하는 별도의 공급 호퍼(21)로부터 칩 부품을 공급받아 진동에 의하여 배출하는 원형 피더(20)와, 상기 원형 피더(20)에서 배출되는 칩 부품을 일정 방향으로 정렬하여 배출하는 직선 피더(30)로 구성된다.

상기 원형 피더(20)에는 도 1의 "A부분 상세도"에 나타낸 바와 같이, 상기 공급 호퍼(21)에서 정렬되지 않은 상태로 공급되는 칩 부품(90)을 일정 방향으로 정렬하기 위한 정렬부(26)를 포함하여 구성되는데, 상기 정렬부(26)는 진행하는 칩부품(90)의 상태를 촬상축(23a)방향으로 제 1칩 확인 카메라(23)가 확인하여 정렬 상태가 미리 설정된 상태가 아니면, 상기 정렬부(26)의 측면에 형성되어 있는 에어 토출구(27)를 통하여 압축 공기를 불어서 칩 부품(90)의 방향을 반대로 한다.

만약 칩 부품(90)의 방향이 미리 설정된 방향과 달라서 상기와 같이 칩 부품(90)의 방향을 상기 에어 토출구(27)를 통하여 바꾼 다음에 제 2칩 확인 카메라 (25)로 확인한다.

상기 에어 토출구(27)에 압축 공기를 공급하는 압축 공기 공급 수단은 상기 제어부에 의하여 제어되는 별도의 에어 펌프(도면에 미도시함)를 통하여 공급한다.

또한, 상기 제 1 및 제 2칩 확인 카메라(23, 25)는 정확한 측정을 위하여 각각 별도의 제 1 및 제 2칩 확인용 조명(22, 24)를 통하여 조명한다.

그리고, 상기 원형 피더(20), 직선 피더(30)는 진동을 발생하는 바이브레이터(V)가 장착되어 있어서 칩 부품의 이동에 필요한 진동을 제공하며, 상기 피더(20, 30)는 칩 부품의 진행 방향과 직각방향으로 좌우 이동이 가능한 왕복 장치(35)에 장착되어 있어서, 스태커(40)에 대하여 좌우 왕복 이동할 수 있다.

또한, 상기 직선 피더(30) 및 스태커(40)는 칩 부품이 진동에 의하여 원활하게 이송되도록 진행 방향 쪽으로 하향 경사 설치되어 있다.

상기 스태커(40)에는 도 2에 나타낸 바와 같이, 다수의 정렬홈(41)이 칩 부품의 진행 방향과 평행하게 형성되어 있으며, 상기 정렬홈(41)의 일단부에는 칩 부품을 정지시켜 주기 위한 스토퍼(42)가 장착되고, 상기 스토퍼(42)에 인접한 상기 정렬홈(41)의 일단부에는 칩 부품(90)의 위치 여부를 확인하기 위하여 스태커(40)의 하부에 설치되어 있는 스태킹 확인 조명(56)에서 조사되는 빛이 통과하는 스태킹 확인홈(43)이 다수 형성되어 있다.

상기 피커(70)는 상기 스태커(40)의 스태킹 확인홈(43)에 위치한 칩 부품을 취출하여 상기 가이드(60)의 삽입홈(62)에 삽입시켜 주기 위한 것으로, 상기 진공 수단에 의하여 형성된 부압(負壓)에 의하여 칩 부품을 스태커(40)로부터 피킹하여 상기 가이드(60)의 소정의 삽입홈(62)으로 이동된 상태에서 플레이싱한다.

이를 위하여, 상기 피커(70)는 도 3에 나타낸 바와 같이, 수평 방향으로 이동시켜 주는 수평 이동 수단(76)과, 수직 방향으로 이동시켜 주는 수직 이동 수단(74)이 필요하다.

한편, 상기 스태커(40)의 정렬홈(41)이 일정한 주기로 상기 직선 피더(30)의 배출구를 왕복 이동할 때에 상기 스태커(40)에 정렬되는 칩 부품이 상기 직선 피더(30)로부터 강제적으로 공급되는 것이 아니고 진동에 의하여 피딩되는 것이기 때문에 모든 정렬홈(41)에 균일한 분포로 이송되지 않을 수도 있다.

이와 같은 이유로 어느 특정 정렬홈(41)에 칩 부품이 상대적으로 적게 공급될 수도 있어서 상기 스토퍼(42)에 칩 부품이 도달되지 않을 수도 있다.

이와 같은 경우를 방지하기 위하여, 상기 스태커(40)의 상부에 스태커 카메라(50) 및 스태커 조명(52, 53)을 설치하여, 상기 스태커 카메라(50)에 의하여 촬영된 영상 신호를 상기 제어부가 분석함으로써, 각 정렬홈(41)에 골고루 칩 부품이 공급되는지를 확인하여, 만약 어느 한 정렬홈(41)에 이송된 칩 부품의 수가 상대적으로 적으면, 상기 왕복 장치(35)를 제어하여 상기 직선 피더(30)의 배출구를 해당 정렬홈(41)으로 이동시켜 준다.

여기서, 상기 스태커 조명(52, 53)을 이중으로 한 이유는 상기 스태커 카메라(50)에 의한 정확한 영상 획득을 위하여 균일한 조명이 이루어지도록 하기 위한 것이다.

상기와 같이 상기 제어부는 상기 스태커 카메라(50)를 통하여 상기 스태커 (40)의 칩 부품 적재 현황을 감시하면서 상기 스태커(40)의 스토퍼(42)에 도착된 칩 부품이 하나도 누락되지 않도록 한다.

하지만, 상기 설명과 같이 상기 피더에 의하여 칩 부품이 강제적으로 이송되는 것이 아니고 피더의 진동에 의하여 칩 부품이 이동하고, 상기 스태커(40) 내에서도 칩 부품이 진동에 의하여 스토퍼(42)로 이동하기 때문에 간혹 다수의 정렬홈(41) 중에 칩 부품이 스토퍼(42)에 도달되지 않은 경우가 발생할 수 있다.

따라서, 본 발명에서는 이러한 경우를 방지하기 위하여 상기 정렬홈(41) 중에서 스토퍼(42)에 칩 부품이 도달되지 정렬홈(41)의 존재 여부를 확인하기 위하여 스토퍼(42) 부분을 촬영하는 스태킹 확인 카메라(54)를 설치하고, 정확한 영상 획득을 위하여 상기 스태킹 확인홈(43)을 하향에서 상향으로 조명하는 스태킹 확인 조명(56)을 아울러 설치하였다.

상기 스태킹 확인 카메라(54)에 의하여 촬영된 영상 신호는 상기 제어부에 입력된 후에 영상 분석되어 각 정렬홈(41) 중 스토퍼(42)에 칩 부품이 도달하지 않은 정렬홈(41)을 확인하여, 만약 적어도 어느 한 정렬홈(41)에 대하여 칩 부품이 스토퍼(42)에 도달되지 않았으면 해당 피커(70)만을 별도로 운용하여 해당 위치의 가이드에 삽입하도록 한다.

또한, 본 발명의 실시예를 도시한 도면에는 상기 스태커(40)에서 일렬로 정렬된 칩 부품을 취출하는 피커를 1개만 도시하여 설명하였지만, 경우에 따라서는 상기 피커(70)와 유사한 구성으로 이루어지면서 독립적으로 운용되어 피킹 앤드 플레이싱 속도를 배가시키기 위한 제 2의 피커를 적어도 1대 설치하여 운용할 수 있 다.

즉, 어느 한 피커가 피킹한 후에 플레이싱을 위하여 상기 가이드로 이동하는 시간에 제 2의 피커에 의하여 새로운 피킹 앤드 플레이싱이 가능하도록 하여 칩 부품의 이송 속도를 배가시켜 준다.

상기 가이드(60)는 도 3 및 도 4에 나타낸 바와 같이, 상기 피커(70)에 의하여 취출된 칩 부품을 카트리지(도면에 미 도시함)에 장착시키기 위한 것이다.

상기 가이드(60)에는 도 4에서 보는 바와 같이, 칩 부품이 삽입되는 삽입홈(62)이 일정 간격으로 2차원 배열 형성되어 있다.

그리고, 상대적으로 상기 가이드(60)의 두께에 비하여 매우 얇게 형성되어 있어서 도면에 도시하지 않았지만, 상기 가이드(60)의 삽입홈(62)을 통과한 각 칩 부품이 안착되어 고정되는 카트리지가 상기 가이드(60)의 하부면에 장착된다.

따라서, 상기 가이드(60)로부터 상기 카트리지를 분리해 내면 다수의 칩 부품이 정확하게 2차원으로 정렬된다.

한편, 상기 가이드(60)는 고정 수단(65)에 의하여 고정되며, 상기 고정 수단(65)은 상기 삽입홈(62)의 위치와 상기 피커(70)에 고정되는 칩 부품의 일치시키기 위하여 상기 가이드(60)를 전후 좌우로 이동시켜 주는 정렬 수단(66)에 장착되어 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 일련의 동작을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 상기 공급 호퍼(21)로부터 공급되는 칩 부품(90)의 정렬 상태를 제 1 및 제 2칩 확인 카메라(23, 25)로 확인하면서 만약 미리 설정된 방향으로 정렬되지 않았으면 에어 토출구(27)를 통하여 칩 부품의 방향을 바꾸어 상기 원형 피더(20)에 투입하면, 상기 원형 피더(20)는 진동에 의하여 칩 부품을 직선 피더(30)를 통하여 배출한다.

상기와 같이 직선 피더(30)에서 칩 부품이 배출되면, 상기 제어부는 상기 직선 피더(30)의 위치를 상기 왕복 장치(35)를 통하여 배출 위치를 제어하는데, 스태커(40)에 형성된 다수의 정렬홈(41)에 칩 부품이 균일한 분포로 투입되도록 한다.

이 때, 상기 제어부는 상기 스태커 카메라(50)를 통하여 스태커(40)에 적재된 칩 부품의 누적 상태를 감시하여 각 정렬홈(41)에 적재된 칩 부품의 수가 균일한 분포로 이루어져 있는지를 확인한다.

확인 결과, 어느 정렬홈(41)의 칩 부품 수가 상대적으로 적으면 해당 정렬홈(41)의 위치에 상기 직선 피더(30)의 배출구를 위치시켜 다른 정렬홈(41)에 적재된 칩 부품의 수와 비슷하게 유지하도록 한다.

상기와 같이 스태커(40)에 칩 부품이 이송되는 과정에서 상기 스태커(40)에 진동이 가해지기 때문에 각 정렬홈(41)에 공급된 칩 부품은 종단에 위한 스토퍼(42)로 이동된다.

이 때, 상기 스태커(40)의 일단부에 장착된 스토퍼(42)에 대한 칩 부품의 도달 여부는 상기 스태킹 확인 조명(56)에서 조사된 빛을 스태킹 확인홈(43)을 통하여 스태킹 확인 카메라(54)에 의하여 촬영되어 상기 제어부에 의하여 칩 부품의 존재 여부가 확인되기 때문에 상기 스태커 카메라(50)와 아울러 칩 부품이 누락되지 않도록 한다.

상기 스토퍼(42)에 이동된 칩 부품은 상기 피커(70)에 의하여 취출되어 상기 가이드(60)의 삽입홈(62)에 삽입되어 카트리지에 안착된다.

상기한 바와 같이 이루어진 본 발명은 일정 형태로 이루어진 칩 부품을 정확하면서 누락 없이 2차원 배열하여 신속하게 배출하는 효과를 제공한다.

이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예를 예로 들어 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.

Claims (12)

1. 정렬되지 않은 다수의 칩 부품을 일정 방향으로 정렬하여 배출하는 피더;

   다수의 정렬홈이 형성되어, 상기 피더에서 배출되는 칩 부품을 다열로 배열하는 스태커;

   상기 스태커의 상부에 설치되어 상기 다수의 정렬홈에 이동된 칩 부품의 적재 상태를 촬영하여 영상신호를 출력하는 제 1카메라와;

   상기 스태커에 다열 배열된 칩 부품 중 일렬로 배열된 다수의 칩 부품을 취출하여 이송시켜 주는 피커;

   각각 칩 부품이 삽입되는 가이드 홈이 다수 형성되어, 상기 피커에 의하여 일렬 상태로 취출된 다수의 칩 부품이 삽입되는 가이드;

   상기 가이드의 하부면에 장착되어 상기 가이드 홈을 통과한 칩 부품이 고정되는 카트리지;

   상기 피더의 위치를 제어하여 칩 부품이 상기 스태커의 다수의 정렬홈에 균일한 분포로 이송되도록 하고, 상기 피커를 이용하여 스태커에 누적된 칩 부품을 상기 가이드로 이송시켜 주며, 상기 제 1카메라를 통해 촬영된 영상 신호를 분석하여 칩 부품이 상대적으로 적게 누적된 정렬홈에 상기 피더가 이동되도록 제어하는 제어부로 구성되는 것을 특징으로 하는 부품 공급 장치.
2. 삭제
3. 제 1항에 있어서, 상기 제 1카메라는 상기 스태커를 조명하는 제 1조명 수단을 더 포함하는 특징으로 하는 부품 공급 장치.
4. 제 1항에 있어서, 상기 피더 및 스태커는 진동을 이용하여 칩 부품을 이송시켜 주는 바이브레이터를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 부품 공급 장치.
5. 제 1항에 있어서, 상기 피더는 다수의 칩 부품을 공급해 주는 공급 호퍼, 상기 공급 호퍼로부터 공급되는 칩 부품을 일정 방향으로 정렬시켜 주면서 배출시켜 주는 원형 피더, 상기 원형 피더에서 배출되는 칩 부품을 상기 스태커의 정렬홈으로 공급해 주는 직선 피더로 구성되는 것을 특징으로 하는 칩 부품 공급 장치.
6. 제 5항에 있어서, 상기 원형 피더는 상기 공급 호퍼에서 공급되는 칩 부품의 방향이 미리 설정된 방향인지를 확인하는 제 1칩 확인 카메라와, 상기 칩 부품의 방향이 미리 설정된 방향이 아니면 칩 부품의 방향을 변경시켜 주는 정렬부와, 상기 정렬부를 통과한 칩 부품의 방향을 확인하는 제 2칩 확인 카메라를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 칩 부품 공급 장치.
7. 제 1항에 있어서, 상기 피더의 배출구 위치를 상기 스태커의 각 정렬홈에 대 하여 이동시켜 주는 왕복 장치를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 부품 공급 장치.
8. 제 1항에 있어서, 상기 가이드는 상기 피커에 피킹된 칩 부품의 위치와 상기 가이드 홈의 위치를 정렬시키기 위한 정렬 수단을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 부품 공급 장치.
9. 제 1항에 있어서, 상기 스태커의 각 정렬홈의 최종단에 위치하는 칩 부품을 촬영하는 제 2카메라를 더 포함하며, 상기 제어부는 상기 제 2카메라를 통하여 촬영된 영상 신호를 분석하여, 칩 부품의 누락 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 부품 공급 장치.
10. 제 9항에 있어서, 상기 제 2카메라는 상기 스태커의 종단부를 조명하는 제 2조명 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 부품 공급 장치.
11. 제 10항에 있어서, 상기 제 2조명 수단은 상기 스태커 종단부의 아래에 설치되고, 상기 스태커의 종단부에는 상기 제 2조명 수단에서 조사된 빛이 통과하는 다수의 구멍이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 부품 공급 장치.
12. 제 1항에 있어서, 상기 피커는 서로 독립적으로 동작하도록 이루어져 순차적으로 스태커로부터 칩 부품을 취출하여 상기 가이드로 이송시켜 주는 적어도 2개의 피커로 구성되는 것을 특징으로 하는 부품 공급 장치.

Images