KR100976389B1 - 기판 이송장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 기판 이송장치에 관한 것으로서, 진공펌프와 진공을 단속하는 밸브를 구비하여 로더에 적재된 기판을 흡착하는 진공흡착수단과, 진공 흡착수단을 수직 이송하는 수직 이송수단과, 상기 진공 흡착수단을 수평 이송하는 수평이송수단과, 상기 수직 이송수단과 진공 흡착수단의 사이에 개재되어 설치되는 인장식 로드셀과, 상기 로드셀의 신호를 처리하는 컨트롤러와, 상기 컨트롤러의 제어에 따라 기판의 두 장 겹친 상태를 표시하는 표시기로 구성되고, 상기 로더의 내측벽에는 수직방향으로 배치된 다수의 가이드롤러가 회전 가능한 상태로 설치되고, 상기 로더 내부에 기판을 장입하거나 취출할 때, 기판이 가이드롤러에 간섭되면서 면 압착된 두 장의 기판이 상호 분리되도록 하는 기판 이송장치에 있어서,
상기 진공 흡착수단과 로드셀의 사이에 진동장치가 설치되고, 로드셀 신호를 통해, 진공 흡착수단에 흡착된 기판이 두 장 겹친 상태임을 감지하면, 컨트롤러는 표시기를 통해 이를 표시되도록 하는 동시에 수직 이송수단의 작동을 정지한 상태에서 진동장치를 구동시켜, 합착된 두 장의 기판 중 하부의 기판이 분리되어 로더 내부로 낙하되도록 하는 것을 특징으로 한다.

Description

기판 이송장치{Print circuit board detector}
본 발명은 콘베이어의 관련된 물품 또는 물질의 취급장치 관련(B65G 47/00) 기판 이송장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 기판이 로더 내에 장입되거나, 취출되는 과정에서 가이드롤러의 간섭을 받아 분리되도록 하는 동시에 가이드롤러에서 분리되지 않고, 면 압착된 상태로 취출되는 기판의 경우, 진공흡착수단에 설치한 진동장치에 의해 분리되도록 한 기판 이송장치에 관한 것이다.
통상적인 기판은 노광, 에칭 등의 공정을 통해 패턴이 완성된 전자회로 기판 제품이 되고, 이후 전자부품 실장 등의 공정을 통해 전자 제품에 사용할 수 있는 상태가 된다.
자동화 기술이 발전되면서 기판은 자동화 라인을 통해 취급되어지고 있으며, 자동화 라인을 통해 취급되는 기판은 한 장씩 공급되어야 제품 불량 및 손실을 막을 수 있는데, 기판들 사이의 진공압이나 습기 등에 의해 기판이 두 장 겹친 적층상태로 되는 일이 자주 발생하게 된다.
종래에는 자동화 라인에서 기판의 두 장 겹침을 방지하기 위하여 도 1 에 도 시된 바와 같은 대한민국 등록실용신안 제20-0368311호의 "기판 이송장치의 두장 적층 방지장치"가 제안되고 있다.
도 1 에 도시된 바를 참조하면, 기판(P)은 로더(22)에 적재하도록 되어 있고, 상기 로더(22)에 적재된 기판(P)은 진공펌프(32)와 진공을 단속하는 솔레노이드 밸브(34)를 구비한 진공흡착수단(30)에 의해 흡착되도록 구성되어 있다.
이렇게 흡착된 기판(P)은 수직 이송수단(42)인 실린더에 의해 들어 올려지도록 구성되며, 상기 들어올려진 기판(P)은 수평 이송수단(44)인 실린더에 의해 수평방향으로 이동되어 컨베이어(52)위에 내려지도록 구성된다.
이렇게 컨베이어(52) 위에 올려진 기판(P)은 이동되면서 두께감지를 위한 두롤러(62,64) 사이를 통과하게 되고, 이때 센서(66)는 두께에 의해 기판(P)이 두 장 겹친 적층 상태를 검출하게 된다.
기판(P)의 두께 감지는 고정된 고정롤러(62)와 상하 유동되는 가동롤러(64)의 사이 간극이 기판(P)에 의해 벌어지게 됨에 따라 가동롤러(64)가 근접센서(66)에 접근되어 설정치 이상이면 인디케이터(68)에서 기판(P)의 두 장 겹친 상태로 인식하게 되어 이를 표시하도록 이루어진다.
이와 같이 구성되는 종래의 기판 이송장치의 두장 적층 검출장치는 기판(P)이 제1 컨베이어(52)를 따라 이송되면서 상기 고정롤러(62)와 가동롤러(64)의 사이를 통과한 후 제2 컨베이어(54)를 통해 작업공정 위치로 이송되어지기 때문에 두 개의 컨베이어(52,54)가 꼭 필요하게 되며 이로 인해 컨베이어 설비 설치 공간이 많이 필요하고 설비 코스트를 저렴하게 할 수 없는 문제점이 있다. 또, 상술한 바 와 같이 고정롤러(62)와 가동롤러(64)를 구비시켜야 하는 기구 설계가 필수적이어야 하고 이로 인해 설비 코스트가 더욱 상승하게 되는 문제점을 갖고 있다.
또한, 가동롤러(64)가 상하 이동되는 과정이 수없이 반복되면서 가동롤러 (64)를 탄지하는 힘에 변형이 발생할 수도 있고, 기판(P)을 빠르게 이송시키면 가동롤러(64)의 상승 이동량에 오차가 발생할 수 있어 기판을 빠른 속도로 이송시킬 수 없는 문제점도 대두된다.
상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 본 발명의 목적은 로더의 측벽에 다수의 가이드롤러를 구비시켜 기판을 장입하거나 취출하는 과정에서 자연스럽게 기판과 간섭되도록 함으로써, 면 압착된 두 장의 기판이 분리되도록 함으로써, 이송공정의 불량이 방지되도록 하는 기판 이송장치를 제공하는데 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 기판이 로더 내에 장입되거나, 취출되는 과정에서 분리되지 않고, 면 압착된 상태로 기판이 취출되는 경우, 이를 로드셀에서 검지한 후, 진공흡착수단에 설치한 진동장치에 의해 분리되도록 한 기판 이송장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 목적을 달성하기 위한 기판 이송장치는, 진공펌프와 진공을 단속하는 밸브를 구비하여 로더에 적재된 기판을 흡착하는 진공흡착수단과, 진공 흡착수단을 수직 이송하는 수직 이송수단과, 상기 진공 흡착수단을 수평 이송하는 수평이송수단과, 상기 수직 이송수단과 진공 흡착수단의 사이에 개재되어 설치되는 인장식 로드셀과, 상기 로드셀의 신호를 처리하는 컨트롤러와, 상기 컨트롤러의 제어에 따라 기판의 두 장 겹친 상태를 표시하는 표시기로 구성되고, 상기 로더의 내측벽에는 수직방향으로 배치된 다수의 가이드롤러가 회전 가능한 상태로 설치되고, 상기 로더 내부에 기판을 장입하거나 취출할 때, 기판이 가이드롤러에 간섭되면서 면 압착된 두 장의 기판이 상호 분리되도록 하는 기판 이송장치에 있어서,
상기 진공 흡착수단과 로드셀의 사이에 진동장치가 설치되고, 로드셀 신호를 통해, 진공 흡착수단에 흡착된 기판이 두 장 겹친 상태임을 감지하면, 컨트롤러는 표시기를 통해 이를 표시되도록 하는 동시에 수직 이송수단의 작동을 정지한 상태에서 진동장치를 구동시켜, 합착된 두 장의 기판 중 하부의 기판이 분리되어 로더 내부로 낙하되도록 하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 로더는 측벽들 중에서 적어도 하나 이상의 측벽에 가이드롤러가 대향 설치되도록 하며, 상기 가이드롤러 간의 거리 또는 가이드롤러와 측벽간 거리는 기판의 폭과 같거나 좁게 형성하되, 기판이 자중에 의해 가이드롤러 사이를 통과하는 것이 가능하게 설치되는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 가이드롤러는 기판의 가압시 압축변형이 가능한 합성수지재로 제작되는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 가이드롤러는 외경 둘레에 톱니 형상의 요철을 형성하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 진동장치의 진동이 로드셀로 전달되는 것을 차단하기 위해 진동장치와 로드셀 사이에 방진장치를 설치하는 것을 특징으로 한다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 로더의 내측벽에는 수직방향으로 배치된 다수의 가이드롤러가 회전 가능한 상태로 설치되고, 상기 로더 내부에 기판을 장입하거나 취출할 때, 기판이 가이드롤러에 간섭되면서 면 압착된 두 장의 기판이 상호 분리되도록 함으로써, 기판 이송공정의 불량을 근원적으로 방지하는 효과를 갖는다.
또한, 본 발명은 기판이 로더 내에 장입되거나, 취출되는 과정에서 가이드롤러의 간섭을 받아 분리되지 않고, 면 압착된 상태로 기판이 취출되는 경우, 진공흡착수단의 상단에 설치되는 인장식 로드셀의 무게 감지에 의해 기판의 두 장 겹침 상황을 정확히 검출하고, 상기 검출신호에 의해 진공흡착수단에 설치한 진동장치를 작동시켜 겹쳐진 기판이 분리되어 로더 내부에 낙하되도록 함으로써, 기판 이송공정의 불량을 근원적으로 방지하는 효과가 있고, 이로 인해 기판의 생산효율이 향상되는 효과를 갖는다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하기로 한다.
도 2 는 본 발명의 구성을 보인 기판 이송장치의 구성 개념도이고, 도 3은 본 발명의 로더에 가이드롤러 및 진동장치가 설치된 상태의 사시도이다.
참고로 종래와 동일한 구성 부분에 대하여는 동일한 도면 부호를 부여하기로 한다.
도 2에 도시된 바를 참조하면, 로더(22)에 기판(P)을 적재하고, 상기 로더(22)에 적재된 기판(P)이 진공펌프(32)와 진공을 단속하는 밸브(34)를 구비한 진공흡착수단(30)에 의해 흡착되도록 구성되어 있는 부분은 종래와 동일하다.
이렇게 기판을 흡착하는 진공흡착수단(30)은 수직 이송수단(42)인 실린더에 의해 들어 올려지도록 구성되고, 이렇게 들어올려진 기판(P)은 수평 이송수단(44)인 실린더에 의해 수평방향으로 이동되어 컨베이어(152) 위에 내려지도록 구성되는 부분도 종래와 거의 동일하다.
본 발명의 특징은 상기 수직 이송수단(42)과 진공 흡착수단(30)의 사이에 개재되어 설치되는 인장식 로드셀(162)과, 상기 로드셀(162)의 신호를 처리하는 컨트롤러(164)와, 상기 컨트롤러(164)의 제어에 따라 기판의 두 장 겹친 상태를 표시하는 표시기(166)로 구성되고, 상기 로더(22)의 내측벽에는 수직방향으로 배치된 다수의 가이드롤러(24)가 회전 가능한 상태로 설치되고, 상기 로더(22) 내부에 기판(P)을 장입하거나 취출할 때, 기판(P)이 가이드롤러(24)에 간섭되면서 면 압착된 두 장의 기판(P)이 상호 분리되도록 한다.
이때, 상기 진공 흡착수단(30)과 로드셀(162)의 사이에 진동장치(161)가 설치되고, 로드셀(162) 신호를 통해, 진공 흡착수단(30)에 흡착된 기판(P)이 두 장 겹친 상태임을 감지하면, 컨트롤러(164)는 표시기(166)를 통해 이를 표시되도록 하는 동시에 수직 이송수단(42)의 작동을 정지한 상태에서 진동장치(161)를 구동시켜, 합착된 두 장의 기판(P) 중 하부의 기판(P)이 분리되어 로더(22) 내부로 낙하되도록 하고 있다.
여기서, 상기 진동장치(161)는 일반적인 진동모터가 이용될 수 있다.
이때, 상기 컨트롤러(164)는 기판(P)의 두 장 겹칩 상태를 감지하게 되면, 상기 수직 이송수단(42) 및 수평 이송수단(44)을 정지시키는 제1 신호(SIG1)와, 진 공흡착수단(30)을 로더(22) 상부의 근접위치로 복원시키는 제2 신호(SIG2)와, 상기 진공흡착수단(30)에 장착된 진동장치(161)를 작동시켜 기판(P)이 분리되도록 하는 제3신호(SIG3)를 출력한다.
그리고, 본 발명의 로더(22)는 도 3에서 보는 바와 같이 측벽에 다수의 가이드롤러(24)가 수직방향으로 소정 간격 이격 설치되도록 할 수 있다.
상기 가이드롤러(24)는 로더(22)의 측벽들 중 적어도 하나 이상의 측벽에 회전이 가능한 상태로 형성되도록 하는데, 로더(22)에 기판(P)을 수용하거나, 수용된 기판(P)을 진공흡착수단(30)을 이용해 취출하는 과정에서 기판(P)의 측면 모서리가 자연스럽게 접촉되어 미세한 간섭이 이루어지도록 한다.
이와 같은 본 발명의 가이드롤러(24)는 기판(P)의 장입이나 취출시, 물리적 간섭이 이루어지도록 함으로써, 습기 또는 진공에 의해 면 압착된 기판(P) 사이를 떨어뜨리는 작용을 하게 된다.
이때, 상기 가이드롤러(24)는 한 쌍이 마주 보도록 설치되거나, 어느 일면에만 설치할 수 있는데, 가이드롤러(24) 간의 거리 또는 가이드롤러(24)와 측벽간 거리는 최대한 기판(P)의 폭과 동일하거나, 기판(P)의 폭보다 좁게 형성함으로써, 가이드롤러(24)의 통과시 자연스러운 접촉이 유도되도록 할 수 있다.
여기서, 가이드롤러(24) 간의 거리 또는 가이드롤러(24)와 측벽간 거리는 기판(P)의 장입시에 자중에 의해 가이드롤러(24)를 타고 넘을 수 있는 정도로 유지하는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 가이드롤러(24)는 기판(P)의 가압시 압축변형이 가능한 합성수지재로 제작되는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 가이드롤러(24)는 외경 둘레에 톱니 형상의 요철을 형성할 수있는데, 상기 요철은 기판(P)과 가이드롤러(24) 사이의 미끌림을 방지하는 한편, 기판(P)이 한장씩 순차적으로 통과시키는 역할을 하게 된다.
이때, 상기 요철의 크기는 프린회로기판(P)이 물려진 채로 회전될 수 있는 정도의 크기로 제작하는 것이 바람직하다.
이때, 본 발명은 상기 로더(22)에 진동장치(26)를 탑재하게 되는데, 상기 진동장치(26)는 로더(22)의 측면이나 바닥에 설치되어 로더(22) 내에 장입된 기판(P) 들을 진동시킴으로써, 적층 무게로 인해 기판(P) 간의 면압착이 일어나는 것을 방지하게 된다.
이와 같이 구성된 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.
우선, 도 3에서와 같이 가이드롤러(24)가 구비된 로더(22) 내에 기판(P)이 장입된다.
이때, 상기 기판(P)들은 장입 과정에서 로더(22) 측벽의 가이드롤러(24)와 간섭이 이루어지게 됨에 따라, 기판(P)들 사이가 벌어지게 된다.
이때, 벌어진 기판(P) 들이 다시 바닥에서부터 차례로 적층되는 과정에서 그 중간에 공기층이 자연스럽게 형성되어 쉽게 분리 가능한 상태가 된다.
상기한 바와 같이 로더(22) 내에 장입된 기판(P)은 진공흡착수단(30)에 의해 흡착된 후, 수직 이송수단(42)인 실린더에 의해 들어 올려짐으로써, 로더(22)에서 취출된다.
이때, 상기 진공흡착수단(30)에 의해 흡착된 기판(P)은 취출 과정에서 로더(22) 측벽에 형성된 가이드롤러(24)와 간섭이 이루어지게 되며, 면 압착된 하부의 기판(P)이 분리되어 로더(22) 내부로 낙하된다.
하지만, 상기 가이드롤러(24)에 의한 기판(P) 분리과정에서도 분리되지 않고 비정상적으로 겹쳐진 기판(P)이 취출되는 경우에는 인장식 로드셀(162)의 신호에서 진공흡착수단(30)과 기판(P) 두 장의 무게를 검출한 신호가 기판(P) 취출공정과 동시에 발생된다.
이때, 본 발명의 컨트롤러(164)는 상술한 바와 같이 기판(P)이 두 장일 때 표시기(166)에 미리 정해진 특정의 표시를 할 수 있게 되고 이로 인해 사용자가 기판의 두 장 겹친 상태를 확인할 수 있게 된다.
이때, 컨트롤러(164)는 기판(P)의 두 장 겹칩 상태를 기판(P)이 진공흡착수단(30)에 의해 흡착된 후, 수직 이송수단(42)인 실린더에 의해 들어 올려지는 단계에서 조기에 감지되도록 한다.
상기 컨트롤러(164)는 두 장 겹침 신호를 감지하게 되면, 인터럽트 신호를 발생하게 되는데, 이때의 인터럽트 신호는 상기 수직 이송수단(42) 및 수평 이송수단(44)을 정지시키는 제1 신호(SIG1)와, 진공흡착수단(30)을 로더(22) 상부의 근접위치로 복원시키는 제2 신호(SIG2)와, 상기 진공흡착수단(30)에 장착된 진동장 치(161)를 작동시켜 기판(P)이 분리되도록 하는 제3신호(SIG3)가 순차적으로 발생됨으로써 두 장 겹친 기판(P)을 로더(22)의 상부로 신속하게 복귀시켜 진동장치(161)에 의해 서로 맞붙은 두 장 기판을 분리시키게 된다.
이와 같은 본 발명은 작업자가 수작업에 의해 기판(P)을 분리하지 않아도 되는 편리함이 있고, 이는 기판의 생산효율을 높이는 이점을 갖게 된다.
또한, 본 발명은 로더의 내측벽에는 수직방향으로 배치된 다수의 가이드롤러가 회전 가능한 상태로 설치되고, 상기 로더 내부에 기판을 장입하거나 취출할 때, 기판이 가이드롤러에 간섭되면서 면 압착된 두 장의 기판이 상호 분리되도록 함으로써, 기판 이송공정의 불량을 근원적으로 방지할 수 있게 된다.
또한, 본 발명은 기판이 로더 내에 장입되거나, 취출되는 과정에서 가이드롤러의 간섭을 받아 분리되지 않고, 면 압착된 상태로 기판이 취출되는 경우, 진공흡착수단의 상단에 설치되는 인장식 로드셀의 무게 감지에 의해 기판의 두 장 겹침 상황을 정확히 검출하고, 상기 검출신호에 의해 진공흡착수단에 설치한 진동장치를 작동시켜 겹쳐진 기판이 분리되어 로더 내부에 낙하되도록 함으로써, 기판 이송공정의 불량을 근원적으로 방지하는 동시에 기판의 생산성이 향상되는 이점을 갖게 된다.
도 1은 종래의 기판 이송장치의 구성을 보인 개념도,
도 2는 본 발명의 구성을 보인 기판 이송장치의 개념도.
도 3은 본 발명의 로더에 가이드롤러 및 진동장치가 설치된 상태의 사시도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
P: 기판 22: 로더
24: 가이드롤러 26: 진동장치
30: 진공흡착수단 32: 진공펌프
34: 밸브 42: 수직 이송수단
44: 수평 이송수단 152: 컨베이어
161: 진동장치 162: 로드셀
163: 진동방지부 164: 컨트롤러
166: 표시기

Claims (6)

  1. 진공펌프(32)와 진공을 단속하는 밸브(34)를 구비하여 로더(22)에 적재된 기판(PCB)을 흡착하는 진공흡착수단(30)과, 진공 흡착수단(30)을 수직 이송하는 수직 이송수단(42)과, 상기 진공 흡착수단(30)을 수평 이송하는 수평이송수단(44)과, 상기 수직 이송수단(42)과 진공 흡착수단(30)의 사이에 개재되어 설치되는 인장식 로드셀(162)과, 상기 로드셀(162)의 신호를 처리하는 컨트롤러(164)와, 상기 컨트롤러(164)의 제어에 따라 기판의 두 장 겹친 상태를 표시하는 표시기(166)로 구성되고, 상기 로더(22)의 내측벽에는 수직방향으로 배치된 다수의 가이드롤러(24)가 회전 가능한 상태로 설치되고, 상기 로더(22) 내부에 기판(P)을 장입하거나 취출할 때, 기판(P)이 가이드롤러(24)에 간섭되면서 면 압착된 두 장의 기판(P)이 상호 분리되도록 하는 기판 이송장치에 있어서,
    상기 진공 흡착수단(30)과 로드셀(162)의 사이에 진동장치(161)가 설치되고, 로드셀(162) 신호를 통해, 진공 흡착수단(30)에 흡착된 기판(P)이 두 장 겹친 상태임을 감지하면, 컨트롤러(164)는 표시기(166)를 통해 이를 표시되도록 하는 동시에 수직 이송수단(42)의 작동을 정지한 상태에서 진동장치(161)를 구동시켜, 합착된 두 장의 기판(P) 중 하부의 기판(P)이 분리되어 로더(22) 내부로 낙하되도록 하고,
    상기 로더(22)는 측벽들 중에서 적어도 하나 이상의 측벽에 가이드롤러(24)가 대향 설치되도록 하며, 상기 가이드롤러(24) 간의 거리 또는 가이드롤러(24)와 측벽간 거리는 기판(P)의 폭과 같거나 좁게 형성하되, 기판(P)이 자중에 의해 가이드롤러(24) 사이를 통과하는 것이 가능하게 설치되며, 상기 가이드롤러(24)는 기판(P)의 가압시 압축변형이 가능한 합성수지재로 제작되고,상기 가이드롤러(24)는 외경 둘레에 톱니 형상의 요철을 형성하고, 상기 진동장치(161)의 진동이 로드셀(162)로 전달되는 것을 차단하기 위해 진동장치(161)와 로드셀(162) 사이에 방진장치(163)를 설치하되, 상기 진동장치(161)는 진동모터인 것을 특징으로 하는 기판 이송장치.
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