KR100986248B1 - 멀티 암 구조체 및 이를 포함하는 대상물 분류장치 - Google Patents

멀티 암 구조체 및 이를 포함하는 대상물 분류장치 Download PDF

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Abstract

대상물이 집적되어 있는 대상물 유지부재로부터 빈링으로 대상물을 이동하는 멀티 암 구조체로서 일방향으로 회전하는 회전부재, 상기 회전부재로부터 반경방향으로 연장되며 상기 회전부재에 대해 상하 이동 가능하게 결합된 복수개의 회전암 및 상기 회전암의 반경방향 단부 측에 위치하며 상기 대상물을 탈착하는 픽커를 포함하는 멀티 암 구조체이다.

Description

멀티 암 구조체 및 이를 포함하는 대상물 분류장치 {MULTI ARM STRUCTURE AND APPARATUS FOR SORTING OBJECTS INCLUDING THE SAME}
본 발명은 멀티 암 구조체에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 집적되어 있는 대상물을 복수개의 암 구조를 이용하여 선택적으로 이동시키는 장치에 관한 것이다.
소형 또는 박형 제품이 생산 라인을 통해 대량으로 생산되는 과정 중에 여러 가지 원인으로 불량품이 발생한다. 이들 불량품이 제조 중에 적절히 제거되지 못하면 불필요한 후속 공정을 거치게 되므로 재료비, 공정비 등의 손실을 초래하게 된다. 이러한 손실을 줄이기 위해 제조 공정 중에 대상물을 테스트하고, 그 테스트 결과에 따라 대상물을 적절한 등급으로 분류하는 장치가 이용된다.
그러한 장치의 일례로 반도체 칩 또는 엘이디(LED, Light Emitting Diode) 분류장치가 있다. 엘이디 칩 분류장치는 패키지(package) 공정을 거치지 전에 엘이디 칩의 광특성을 측정하고 이에 기초하여 엘이디 칩을 분류한다.
그러나 종래의 분류장치는 대상물을 선택적으로 이동시키지 않거나, 픽업은 순서대로 하되 이탈하는 과정에서 해당 등급별로 분류되는 구성이었다. 이 경우, 이탈과 분류가 동시에 일어남으로써 분류가 제대로 이루어지지 않거나, 이탈하는 장치가 복수개의 분류 스테이지를 더 포함하여 구성이 복잡해질 수 있다는 문제가 있었다.
본 발명은 전술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 기측정된 대상물의 특성에 따라 동일한 등급을 갖는 대상물을 선택적으로 픽업하여 이동시키는 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본 발명의 제 1 측면은 대상물이 집적되어 있는 대상물 유지부재로부터 빈링(bin ring)으로 대상물을 이동하는 멀티 암 구조체로서 회전가능한 회전부재, 상기 회전부재로부터 반경방향으로 연장되며 상기 회전부재에 대해 상하 이동 가능하게 결합된 복수개의 회전암 및 상기 회전암의 반경방향 단부 측에 위치하며 상기 대상물을 탈착하는 픽커(picker)를 포함하는 멀티 암 구조체를 제공한다.
또한, 본 발명의 제 2 측면은 대상물을 선택적으로 픽업한 후 이동시키는 멀티 암 구조체로서 회전가능한 회전부재, 상기 회전부재로부터 반경방향으로 연장되며 상기 회전부재에 대해 상하 이동 가능하게 결합된 복수개의 회전암 및 상기 회전암의 반경방향 단부 측에 위치하며 상기 대상물을 탈착하는 픽커를 포함하는 멀티 암 구조체를 제공한다.
또한, 본 발명의 제 3 측면은 대상물을 분류하는 대상물 분류장치로서 대상물이 집적되어 있는 대상물 유지부재를 공급하는 공급부, 상기 공급부로부터 공급된 상기 대상물 유지부재 상의 대상물의 특성을 측정하는 테스트부 및 대상물의 측정 결과에 따라 상기 대상물 유지부재 상의 대상물을 빈링으로 이동하는 소팅부를 포함하며, 상기 소팅부는 회전가능한 회전부재, 상기 회전부재로부터 반경방향으로 연장되며 상기 회전부재에 대해 상하 이동 가능하게 결합된 복수개의 회전암 및 상기 회전암의 반경방향 단부 측에 위치하며 상기 대상물을 탈착하는 픽커를 포함하는 것인 대상물 분류장치를 제공한다.
전술한 본 발명의 과제 해결 수단에 의하면, 기측정된 대상물의 특성에 따라 동일한 등급을 갖는 대상물을 선택적으로 픽업하여 이동시킬 수 있다. 또한 본 발명에 따른 멀티 암 구조체는 콤팩트하고 경제적이다.
도 1a 내지 도 1c는 본 발명의 일실시예에 따른 멀티 암 구조체를 설명하기 위한 사시도(도 1a), 단면도(도 1b), 평면도(도 1c).
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 댐퍼의 사시도.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 일실시예에 따라 회전암의 상하 이동을 설명하기 위한 가이드부 및 레일부의 사시도.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 비전장치를 도시한 사시도.
도 5a 내지 도 5c는 본 발명의 일실시예에 따른 회전암 이동부재 및 탄성부재를 도시한 정면도.
도 6a은 본 발명의 일실시예에 따른 가압부 및 회전암 이동부재의 사시도.
도 6b은 본 발명의 변형된 일실시예에 따른 가압부의 사시도.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 대상물 분류장치의 개략도.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
도 1a 내지 도 1c는 본 발명의 일실시예에 따른 멀티 암 구조체를 설명하기 위한 사시도(도 1a), 단면도(도 1b), 평면도(도 1c)이다.
멀티 암 구조체(10)는 대상물(500)이 집적되어 있는 대상물 유지부재(510)로부터 빈링(bin ring)(550)으로 대상물(500)을 이동한다. 도 1a 내지 도 1c를 참조하면, 멀티 암 구조체(10)는 회전부재(100), 회전암(200) 및 픽커(picker)(300)를 포함한다.
회전부재(100)는 일방향으로 회전한다. 회전부재(100)는 원기둥 또는 정육면체 형상일 수 있으며, 필요에 따라 그 외 형상을 가질 수도 있다. 회전부재(100)는 동력부(미도시)로부터 제공된 구동력으로 회전축(410)을 중심으로 회전하며, 그 외측에 부착된 회전암(200) 및 픽커(300)와 함께 회전한다. 회전부재(100)의 구성은 이에 한정되지 않으며, 예컨대 회전부재(100)는 일방향으로 회전하는 것이 아니고, 정회전 및 역회전이 가능하게 구성할 수도 있다. 이 경우에는 대상물(500)을 픽업하거나 이송시킬 때 필요에 따라 회전방향을 선택할 수 있다.
회전암(200)은 회전부재(100)로부터 반경방향으로 연장되며, 회전부재(100)에 대해 상하 이동 가능하다. 회전암(200)은 대상물 유지부재(510) 및 빈링(550)에 동시에 위치하도록 복수개가 구비된다. 복수개가 구비된 회전암(200)은 회전축(410)을 중심으로 동일한 각도로 이격될 수 있다. 즉, 회전암(200)이 2개인 경우 각각의 회전암(200)은 180도 간격으로 이격되고, 4개인 경우 각각 90도 간격으로 이격될 수 있다. 복수개의 회전암(200)은 동일한 구성으로 이루어지므로, 하기에서는 하나의 회전암(200)에 대한 구성의 설명으로 다른 회전암(200)에 대한 설명을 대체하는 것으로 한다.
회전암(200)은 동력부로부터 제공되는 구동력을 회전부재(100)를 통해 전달받아 회전축(410)을 중심으로 회전한다. 회전암(200)은 대상물 유지부재(510)와 빈링(550)에 동시에 위치할 수 있어서, 대상물 유지부재(510)에서 대상물(500)을 픽업하는 동시에, 빈링(550)에서 대상물(500)을 이탈시킬 수 있다. 그 결과 분류공정에 소요되는 작업시간이 단축되는 장점이 있다.
픽커(300)는 회전암(200)의 반경방향 단부 측에 위치하며, 회전암(200) 아래쪽에 부착될 수 있다. 픽커(300)는 대상물 유지부재(510)에서 대상물(500)을 픽업하고, 빈링(550)에서 대상물을 이탈시킨다. 픽커(300)는 회전암(200)이 구비되는 개수와 동일한 개수로 구비되고, 각 픽커(300)는 회전암(200)이 개별적으로 상하 이동 함에 따라 개별적으로 대상물(500)에 접근 또는 이격하여 대상물(500)을 픽업하거나 이탈시킬 수 있다. 복수개의 픽커(300)는 동일한 구성으로 이루어지므로, 하기에서 하나의 픽커(300)에 대한 구성의 설명으로 다른 픽커(300)에 대한 설명을 대체하는 것으로 한다.
픽커(300)는 대상물 유지부재(510)로부터 대상물(500)을 선택적으로 픽업할 수 있다. 예를 들어, 복수개의 대상물(500) 중 동일한 등급을 갖는 대상물(500)을 선택적으로 픽업할 수 있다. 픽커(300)는 공기의 흡입에 의한 흡착력, 정전기력, 또는 기타의 방법으로 대상물(500)을 픽업할 수 있다.
픽커(300)는 회전암(200)에 대해 개별적으로 상하이동할 수 있도록 구성될 수 있다. 회전암(200)이 대상물(500)을 픽업하기 위해 하강하는 경우 함께 하강하다가, 픽커(300)가 대상물(500)과 접촉되면 그 가압력에 의해 상방으로 이동할 수 있다. 그 결과 픽커(300) 및 대상물(500)의 손상을 방지할 수 있다. 또한, 픽커(300)와 회전암(200) 사이에 댐퍼(damper)를 구비함으로써 완충 기능을 할 수 있다.
멀티 암 구조체(10)는 선택적으로 고정프레임(400)과 회전축(410)을 포함할 수 있다.
고정프레임(400)은 회전부재(100)를 지지한다. 고정프레임(400)은 회전부재(100)의 회전에 의해 회전하지 않고 고정된다. 고정프레임(400)은 동력부 일부 또는 전체를 포함할 수 있다. 상기 동력부는 회전모터가 사용될 수 있고, 특히 DD모터(Direct Drive Motor)일 수 있다.
회전축(410)은 고정프레임(400)과 회전부재(100)를 연결하며, 회전부재(100)에 회전력을 전달할 수 있다. 회전력은 고정프레임(400)에 내재된 동력부에 의해 전달될 수 있다.
멀티 암 구조체(10)는 선택적으로 대상물 유지부재(510), 제 1 이동부재(520), 빈링(bin ring)(550), 제 2 이동부재(560)를 더 포함할 수 있다.
대상물 유지부재(510)는 대상물(500)을 유지 및 보관하는 부재이다. 대상물 유지부재(510) 상측에 하나 또는 복수개의 대상물(500)이 존재하며, 대상물 유지부재(510)는 임의의 형상을 가질 수 있다. 대상물(500)은 서로 균일한 간격을 두고 일정하게 배열될 수 있다. 대상물 유지부재(510)는 금속제 링과 탄성테이프를 포함할 수 있다. 링은 원형, 사각형 등 임의의 형태로 이루어진다. 탄성테이프는 예컨대 점착성을 가진 블루테이프(blue tape)일 수 있다.
제 1 이동부재(520)는 대상물 유지부재(510) 하측에 배치된다. 제 1 이동부재(520)는 두 부분으로 이루어질 수 있다. 한 부분은 X축 방향으로 직선 이동할 수 있다. 다른 한 부분은 상기 X축 방향에 대해 수직인 Y축 방향으로 직선 이동할 수 있다. 제 1 이동부재(520)가 X-Y축 방향으로 이동함에 따라 대상물 유지부재(510)도 X-Y축 방향으로 이동할 수 있다. 이로써 픽커(300)가 대상물 유지부재(510) 상의 대상물(500)에 대해 선택적으로 접근할 수 있다. 한편, 제 1 이동부재(520)는 회전 이동을 가능하게 하는 부재를 포함하여, 대상물 유지부재(510)가 X-Y축 방향뿐 아니라 θ 방향으로 회전하도록 할 수도 있다.
제 1 이동부재(520)의 구동 방법에는 특별한 제한이 없다. 예컨대, 제 1 이동부재(520)의 구동을 위해, 액츄에이터, 가이드-레일 부재, 리니어 모터, 회전모터, 랙-피니언 등의 구동부재가 장착될 수 있으며, 이러한 구동부재의 종류나 형태 등에는 특별한 제한은 없다.
빈링(550)은 대상물 유지부재(510)로부터 픽커(300)에 의해 선택된 대상물(500)이 이동되어 유지 및 보관되는 부재로서, 그 기본적인 구성은 대상물 유지부재(510)와 동일하다. 빈링(550) 상측에는 대상물 유지부재(510)로부터 이동된 하나 또는 복수개의 대상물(500)이 존재하며, 빈링(550)은 임의의 형상을 가질 수 있다. 이동된 대상물(500)은 서로 균일한 간격을 두고 일정하게 배열될 수 있다. 빈링(550)은 대상물 유지부재(510)와 마찬가지로 링과 탄성테이프를 포함할 수 있다. 탄성테이프는 블루 테이프일 수 있다. 빈링(550)은 필요에 따라, 대상물 유지부재(510)와 외형을 달리할 수도 있다.
제 2 이동부재(560)는 빈링(550) 하측에 배치된다. 제 2 이동부재(560)는 기본적으로 제 1 이동부재(520)와 동일하게 구성된다. 따라서, 제 2 이동부재(560)는 두 부분으로 이루어질 수 있다. 한 부분은 X축 방향으로 직선 이동할 수 있다. 다른 한 부분은 상기 X축 방향에 대해 수직인 Y축 방향으로 직선 이동할 수 있다. 제 2 이동부재(560)가 X-Y축 방향으로 이동함에 따라 빈링(550)도 X-Y축 방향으로 이동할 수 있다. 이로써 빈링(550) 상에 대상물(500)을 이탈하고자 하는 정확한 위치에 픽커(300)가 접근할 수 있다. 한편, 제 2 이동부재(560)는 회전 이동을 가능하게 하는 부재를 포함하여, 대상물 유지부재(510)가 X-Y축 방향뿐 아니라 θ 방향으로 회전하도록 할 수도 있다.
제 2 이동부재(560)의 구동 방법에는 특별한 제한이 없다. 예컨대, 제 2 이동부재(560)의 구동을 위해, 액츄에이터, 가이드-레일 부재, 리니어 모터, 회전모터, 랙-피니언 등의 구동부재가 장착될 수 있으며, 이러한 구동부재의 종류나 형태 등에는 특별한 제한은 없다.
멀티 암 구조체(10)는 대상물 유지부재(510) 상에서 소정의 등급에 해당하는 대상물(500)을 선택적으로 픽업한 후 빈링(550) 상으로 옮겨 적재할 수 있다. 일실시예로, 대상물 유지부재(510) 상에서 제 1 등급에 해당하는 대상물(500)에 대해 선택적으로 픽업한 후 빈링(550)으로 이동하여 이탈시킨다. 제 1 등급에 해당하는 대상물(500)에 대해 분류가 끝나면, 제 1 등급 대상물(500)로 유지된 빈링(550)은 새로운 빈링(550)으로 교체된다. 그 후, 대상물 유지부재(510)에 집적된 대상물(500) 중 제 2 등급에 해당하는 대상물(500)에 대해 선택적인 픽업, 이동 및 이탈이 행해진다. 제 2 등급 대상물(500)에 대한 분류가 끝나면, 상기와 동일한 방법으로 제 3 등급, 제 4 등급 대상물(500)에 대해 분류가 진행될 수 있다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 댐퍼의 사시도이다.
도 2를 참조하면, 댐퍼(210)는 회전부재(100) 측면에 반경방향으로 연장되어 부착될 수 있으며, 회전암(200)이 구비되는 개수와 동일한 개수로 구비될 수 있다. 댐퍼(210)는 픽커(300)가 대상물(500)을 픽업하거나 이탈시키는 경우 대상물(500)에 가해지는 가압력을 완충시키는 구성으로서, 대상물(500)의 손상 방지를 보조한다. 만약 회전암(200)의 하강 속도가 줄어들지 않는다면, 픽커(300)와 대상물(500)이 접촉될 때 강한 가압력이 인가될 수 있다. 이 압력으로 인해 픽커(300)와 대상물(500)이 손상될 수 있다. 따라서 픽커(300)와 대상물(500)이 접촉되기 직전에 회전암(200)의 하강속도를 줄여줄 필요가 있다. 댐퍼(210)는 스프링 같은 탄성부재일 수 있으며, 그 외 하강속도를 줄여줄 수 있는 임의의 부재 또는 장치일 수 있다. 댐퍼(210)는 상하 이동하는 회전암(200) 아래측에 배치될 수 있다. 그러나 의도에 따라 회전암(200) 상측 또는 좌우측에 배치될 수 있으며, 이 경우 회전암(200)의 하강 속도를 줄이기 위해 일부 다른 구성을 가질 수 있다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 일실시예에 따라 회전암의 상하 이동을 설명하기 위한 가이드부 및 레일부의 사시도이다.
도 3a 및 도 3b를 참조하면, 회전부재(100)는 가이드부(230)를 포함하고 회전암(200)은 가이드부(230)를 따라 상하 이동하는 레일부(235)를 포함한다. 가이드부(230)는 회전부재(100) 측면에 부착된다. 레일부(235)는 가이드부(230)에 대응되게 회전암(200)의 단부 일측 중 회전암(200)과 가이드부(230)가 만나는 부분에 형성된다. 가이드부(230) 및 레일부(235)는 회전암(200)이 구비되는 개수와 동일한 개수로 구비될 수 있다. 회전암(200)의 레일부(235)가 회전부재(100) 측면에 부착된 가이드부(230)와 맞물리게 된다. 본 발명에 따른 변형된 일실시예로 회전암(200)이 가이드부(230)를 포함하고 회전부재(100)가 레일부(235)를 포함할 수 있다. 그 밖에, 회전부재(100)에 대해 회전암(200)이 각각 상하 이동 가능하게 결합될 수 있도록 슬라이딩블록 및 가이드홈 등 당업자에게 자명한 다양한 구성으로 이루어질 수 있다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 비전장치를 도시한 사시도이다.
도 4를 참조하면, 멀티 암 구조체(10)는 제 1 비전장치(530) 및 제 2 비전장치(570)를 포함한다.
제 1 비전장치(530)는 대상물 유지부재(510) 상측에 위치할 수 있다. 대상물 유지부재(510)에 유지되어 있는 대상물(500)의 상태를 측정하기 위함이다. 제 1 비전장치(530)를 이용하여 대상물(500)의 수량 및 배열 상태를 측정할 수 있다.
제 1 비전장치(530)의 측정 결과에 따라 대상물 유지부재(510)를 이동시킬 수 있다. 픽업하고자 하는 대상물(500)의 위치에 픽커(300)가 정확히 위치될 수 있도록 대상물 유지부재(510)를 이동시킬 수 있다. 제 1 비전장치(530)는 고정프레임(400)에 고정될 수 있으나, 필요에 따라 이동부재를 더 포함할 수 있다.
대상물(500)은 일정한 배열 상태로 배치될 수도 있으나 서로 다른 거리와 배열 상태를 가질 수 있으며 경우에 따라서 회전하는 경우도 발생될 수 있다. 따라서 제 1 이동부재(520)는 대상물 유지부재(510)를 X-Y축 방향뿐만 아니라, θ 방향으로 회전시킬 수 있는 것이 바람직하다.
제 2 비전장치(570)는 빈링(550) 상측에 위치할 수 있다. 빈링(550)으로 이동한 대상물(500)의 상태를 측정하기 위함이다. 제 2 비전장치(570)를 이용하여 빈링(550)으로 이동한 대상물(500)의 수량과 배열 상태를 측정할 수 있다. 제 2 비전장치(570)는 고정프레임(400)에 고정될 수 있으나, 필요에 따라 이동부재를 더 포함할 수 있다.
제 2 비전장치(570)의 측정 결과에 따라 제 2 이동부재(560)를 이동시킬 수 있다. 빈링(550)으로 이동된 대상물(500)을 이탈하고자 하는 위치에 정확히 이탈시킬 수 있도록 빈링(550)을 이동시킬 수 있다. 제 2 비전장치(570)는 고정프레임(400)에 고정될 수 있으나, 필요에 따라 이동부재를 더 포함할 수 있다.
빈링(550) 상의 대상물(500)이 일정한 배열 상태로 배치되어야 하는 경우가 있다. 이 경우 새로 이동된 대상물(500)은 다른 대상물(500)이 배치되어 있지 않은 위치에 일정한 배열상태를 갖도록 픽커(300)로부터 이탈되어야 한다. 이를 위해, 제 2 이동부재(560)는 제 2 비전장치(570)에서 측정한 결과를 이용하여 이동하여야 한다. 이동된 대상물(500)이 θ 방향으로 회전하는 경우도 발생할 수 있으므로, 제 2 이동부재(560)는 X-Y축 방향뿐만 아니라 θ 방향으로 회전할 수 있는 것이 바람직하다.
도 5a 내지 도 5c는 본 발명의 일실시예에 따른 회전암 이동부재 및 탄성부재를 도시한 정면도이다.
도 5a를 참조하면, 고정프레임(400)은 회전암 이동부재(220)를 포함하고, 회전부재(100) 및 회전암(200)은 탄성부재(110)를 포함한다.
회전암 이동부재(220)는 임의의 형상과 크기를 가질 수 있다. 회전암 이동부재(220)는 회전암(200)이 상하 이동 가능하게 결합된다. 회전암 이동부재(220)는 고정프레임(400) 측면을 따라 상하 이동할 수 있으며, 이를 위해 상하 이동하기 위한 가이드부 및 레일부를 추가적으로 포함할 수 있다.
탄성부재(110)의 일측 단부는 회전부재(100)에 부착되고, 반대측 단부는 회전암(200)에 부착된다. 탄성부재(110)는 하나의 회전암(200)에 대해 하나 또는 복수개로 구비될 수 있다. 탄성부재(110)는 스프링일 수 있다. 픽커(300)가 대상물(500)을 픽업 또는 이탈하도록 회전암(200)이 하강하는 경우, 탄성부재(110)는 길이가 증가하게 되고 그 결과 탄성력도 증가한다. 픽커(300)가 대상물(500)을 픽업 또는 이탈한 후 회전암(200)은 탄성부재(110)의 탄성력으로 본래의 위치로 복원될 수 있다.
도 5b를 참조하면, 회전부재(100) 양 측에 위치한 회전암 이동부재(220) 모두 하강 이동할 수 있다. 회전암 이동부재(220)가 하강 이동함에 따라 회전암 이동부재(220)의 하측 단면이 회전암(200)을 가압하여 회전암(200)이 하강 이동할 수 있다. 대상물 유지부재(510) 측 회전암(200)이 하강 이동하면서 댐퍼(210)에 접촉한다. 댐퍼(210)와 접촉한 회전암(200)은 속도가 감소한다. 그 결과, 픽커(300) 및 대상물(500)이 손상되지 않도록 픽업할 수 있다. 빈링(550) 측 회전암(200)도 하강 이동하면서 댐퍼(210)에 접촉한다. 댐퍼(210)와 접촉한 회전암(200)은 속도가 감소하고, 그 결과, 대상물(500)이 손상되지 않도록 이탈시킬 수 있다. 일반적으로 회전암 이동부재(220)는 댐퍼(210)가 구비되는 개수와 동일한 개수가 구비될 수 있다.
회전암(200)이 하강한 후 픽커(300)가 대상물(500)을 픽업하거나 이탈시킨 후, 다시 상승한다. 회전암(200)을 상승시키기 위해 회전부재(100) 및 회전암(200)은 탄성부재(110)를 구비할 수 있다. 회전암(200)이 하강함에 따라 회전부재(100)에 부착된 탄성부재(110)의 일측 단부와 회전암(200)에 부착된 탄성부재(110)의 반대측 단부의 길이가 증가한다. 그 결과 탄성부재(110)의 탄성력이 증가하고, 탄성부재(110)의 탄성력에 의해 회전암(200)은 위로 다시 상승한다.
도 5c를 참조하면, 대상물 유지부재(510) 측 회전암(200)과 빈링(550) 측 회전암(200)이 각각 독립적으로 상하 이동할 수 있다. 예를 들면, 대상물 유지부재(510) 측 회전암(200)이 하강 이동할 때, 다른 측 회전암(200)은 하강 이동하지 않을 수 있다.
회전암(200)이 3개 이상으로 구성될 경우, 각 회전암(200)이 개별적으로 상하 이동할 수 있는 것이 바람직하다. 만약 복수개의 회전암(200)이 일괄적으로 상하 이동한다면, 불필요하게 상하 이동하는 회전암(200)이 생길 수 있다. 또한 제 1 이동부재(520) 및 제 2 이동부재(560)의 이동시간이 서로 상이할 경우 일괄적인 상하 이동에 따라 픽커(300) 또는 대상물(500)이 손상될 수 있다. 그 밖에, 의도에 따라 대상물 유지부재(510) 측 회전암(200)과 빈링(550) 측 회전암(200)의 하강 이동 타이밍을 달리해야 하는 경우도 있다.
복수개의 회전암(200)에 있어서 각 회전암(200)의 하강 이동거리 역시 개별적으로 달라지는 것이 바람직하다. 픽커(300)와 대상물 유지부재(510) 사이의 거리 및 픽커(300)와 빈링(550) 사이의 거리는 서로 다를 수 있기 때문이다. 만약 대상물 유지부재(510) 측 회전암(200)과 빈링(550) 측 회전암(200)이 일괄적으로 같은 거리만큼 하강한다면, 픽커(300)가 대상물(500)을 필요 이상으로 가압하거나 일정 거리로 이격된 상태에서 대상물(500)을 이탈시키는 경우가 발생할 수 있어 문제된다.
도 5a 내지 도 5c를 중심으로 본 발명의 일실시예에 따라, 대상물(500)의 픽업, 이동 및 이탈 과정을 설명한다.
복수개의 회전암(200)이 대상물 유지부재(510)와 빈링(550)에 동시에 위치하면 회전부재(100)는 회전을 정지한다. 제 1 비전장치(530)에 의해 픽업될 대상물(500)의 위치가 측정되고, 픽커(300)가 픽업될 대상물(500)에 정확히 위치할 수 있도록 제 1 이동부재(520)는 대상물 유지부재(510)를 이동시킨다. 한편 제 2 비전장치(570)는 이동된 대상물(500)이 이탈될 위치와 방향을 측정하고, 그 측정 결과를 이용하여 제 2 이동부재(560)는 빈링(550)을 이동시킨다. 그 후, 대상물 유지부재(510) 측에 위치한 회전암(200)은 하강하여 대상물(500)을 픽업하고, 빈링(550) 측에 위치한 회전암(200)은 하강하여 대상물(500)을 이탈시킨다. 회전암(200)이 하강할 때 댐퍼(210)에 접촉되어 속도를 줄일 수 있다. 대상물(500)의 픽업과 이탈이 완료되면, 각 회전암(200)은 회전암(200) 및 회전부재(100)에 부착된 탄성부재(110)의 탄성력에 의해 다시 상승한다. 회전암(200)이 상승한 후 또는 상승함과 동시에 회전부재(100)는 다시 동일한 방향으로 회전한다. 복수개의 회전암(200)이 대상물 유지부재(510)와 빈링(550)에 동시에 위치되면 그 회전이 정지되어 픽업과 이탈을 수행하며, 이러한 과정을 반복하게 된다.
도 6a은 본 발명의 일실시예에 따른 가압부 및 회전암 이동부재의 사시도이다.
도 6a을 참조하면, 가압부(120)은 회전부재(100) 상측에 배치될 수 있다. 가압부(120)는 회전암 이동부재(220)를 가압하여 회전암(200)을 상하 이동시킨다. 가압부(120)는 복수개가 구비되는 회전암(200) 중 대상물 유지부재(510)와 빈링(550) 상에 위치하는 회전암(200)을 개별적으로 상하 이동시킬 수 있도록 복수개가 구비될 수 있다.
대상물 유지부재(510) 측에 위치하는 가압부(120)의 경우, 대상물 유지부재(510)에 위치하는 회전암(200) 상측의 회전암 이동부재(220)를 가압하여 픽커(300)가 대상물(500)을 픽업할 수 있도록 하고, 픽커(300)가 대상물(500)을 픽업한 후에는 그 가압력을 소멸시켜 회전암(200)이 본래의 위치로 복원되도록 한다. 빈링(550) 측에 위치하는 가압부(120) 역시, 픽커(300)가 대상물(500)을 이탈할 수 있도록 회전암(200) 상측의 회전암 이동부재(220)를 가압하고, 픽커(300)가 대상물(500)을 이탈시킨 후에는 그 가압력을 소멸시켜 회전암(200)을 본래의 위치로 복원시킨다.
가압부(120)는 편심캠일 수 있다. 편심캠이 회전축을 중심으로 회전하면서 편심거리에 상응하는 거리로 이동블록을 가압하여 이동시킨다. 따라서 픽커(300)가 대상물(500)의 픽업과 이탈을 위해 이동하는 거리는 편심캠의 회전각으로 제어할 수 있다.
도 6b은 본 발명의 변형된 일실시예에 따른 가압부의 사시도이다.
도 6b을 참조하면, 멀티 암 구조체(10)는 회전암 이동부재(220)를 포함하지 않을 수 있다. 도 6a에 따른 일실시예에서는 가압부(120)가 회전암 이동부재(220)를 가압하여 회전암(200)을 상하 이동시킨다. 그러나 가압부(120)가 회전암 이동부재(220)를 통하지 않은 채, 회전암(200)을 직접 가압할 수도 있다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 대상물 분류장치의 개략도이다.
도 7을 참조하면, 대상물 분류장치(600)는 공급부(620), 테스트부(640) 및 소팅부(660)를 포함하며, 이들 구성요소는 모두 평면 상에서 대략 일직선 상으로 배치될 수 있다. 따라서 대상물(500)의 공급, 테스트, 및 분류 공정은 도면 상에서 우측에서 좌측으로 순차적으로 이루어진다.
공급부(620)는 대상물이 집적되어 있는 대상물 유지부재를 테스트부(640)로 이송시킨다. 이를 위해 공급부(620)는, 대상물 유지부재를 보관 및 공급하는 로딩공급부(622), 공급받은 대상물 유지부재가 위치하는 로딩 스테이지(624) 및 로딩 스테이지(624)로부터 대상물을 픽업하여 테스트부(640)로 이송하는 로딩기구(626)를 포함할 수 있다.
테스트부(640)는 공급부(620) 옆에 설치되며, 대상물의 특성을 측정한다. 테스트부(640)는 측정유닛(646)은 고정된 채, 측정유닛(646)으로 이동하는 대상물에 대해 개별적으로 테스트한 후 다시 대상물 유지부재로 테스트된 대상물을 모을 수 있도록 구성될 수 있다. 선택적으로, 대상물은 대상물 유지부재 상에 그대로 유지된 채 측정유닛(646)이 직접 이동하면서 대상물에 대해 개별적으로 테스트하도록 구성될 수도 있다.
측정유닛(646)이 고정되는 경우, 테스트부(640)는 대상물을 회전 이동시켜 테스트를 거치도록 하는 회전유닛(642), 회전유닛(642) 상에 회전 가능하게 결합된 테스트 회전부재(644), 테스트 회전부재(644) 상에 놓인 대상물 특성을 측정하는 측정유닛(646) 및 테스트가 완료된 대상물을 다시 모으는 언로딩부재(648)를 포함할 수 있다. 여기서 측정유닛(646)은 대상물과 접촉하여 전류를 공급하는 접촉부재 및 대상물(500)의 특성을 측정하는 측정부재를 포함할 수 있다.
측정유닛(646)이 이동하는 경우, 테스트부(640)는 측정유닛(646) 및 측정유닛(646)을 이동시키는 이동유닛(미도시)을 포함할 수 있다. 여기서 측정유닛(646)은 대상물과 접촉하여 전류를 공급하는 접촉부재 및 대상물의 특성을 측정하는 측정부재를 포함할 수 있다.
소팅부(660)는 언로딩부재(648) 옆에 설치되며, 테스트가 완료된 대상물을 등급별로 또는 양품/불량품 별로 분류한다. 소팅부(660)는 회전부재(100), 회전암(200) 및 픽커(300)를 포함할 수 있다. 회전부재(100), 회전암(200) 및 픽커(300)는 멀티 암 구조체(10)를 이루며, 이에 대해서는 앞에서 설명하였으므로 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
이상으로 본 발명에 의한 멀티 암 구조체(10)를 포함하는 대상물 분류장치(600)의 일실시예를 설명하였으나, 대상물 분류장치(600)의 구성이 이러한 실시예로 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 대상물 분류장치(600)는 2층 구조로 되어 있을 수 있다. 즉, 멀티 암 구조체(10)를 포함하여 소팅부(660)는 1층에 설치하고, 테스트부(640)는 2층에 설치한 다음, 공급부(620)가 소팅부(660) 및 테스트부(640)에 각각 대상물 유지부재를 공급할 수 있도록 상하 이동가능하게 구성할 수 있다.
대상물 분류장치(600)에서 대상물은 특별히 한정되지 않는다. 따라서 소형 또는 박형의 제품으로서 그 특성을 측정한 후 분류할 필요가 있는 모든 제품이 대상물(500)이 될 수 있다. 예를 들면, 대상물(500)은 반도체 칩 또는 엘이디 칩이 될 수 있다. 이 경우, 대상물 유지부재(510) 및 빈링(550)은 반도체 칩 또는 엘이디 칩을 유지시키는 부재가 되며, 대상물 유지부재(510) 및 빈링(550)은 탄성 테이프를 포함할 수 있다. 상기 탄성 테이프는 반도체 칩 또는 엘이디 칩을 유지시키며, 블루 테이프일 수 있다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (24)

  1. 복수개의 대상물이 집적되어 있는 대상물 유지부재로부터 빈링(bin ring)으로 대상물을 이동하는 멀티 암 구조체로서,
    회전가능한 회전부재;
    상기 회전부재로부터 반경방향으로 연장되며, 상기 회전부재에 대해 상하 이동 가능하게 결합된 복수개의 회전암; 및
    상기 회전암의 반경방향 단부 측에 위치하며, 상기 대상물을 탈착하는 픽커(picker)를 포함하며,
    상기 픽커는 상기 대상물 유지부재로부터 대상물을 선택적으로 픽업하며,
    상기 대상물은 반도체 칩 또는 엘이디 칩이며, 상기 대상물 유지부재 및 상기 빈링은 상기 반도체 칩 또는 엘이디 칩을 탄성 테이프 상에 유지시키는 부재인 것을 특징으로 하는 멀티 암 구조체.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 회전암은 상기 픽커가 대상물과 접촉할 때 상기 픽커 또는 대상물의 손상을 방지하는 댐퍼를 포함하는 것인 멀티 암 구조체.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 회전부재와 상기 회전암은, 가이드부 및 상기 가이드부를 따라 상하 이동하는 레일부를 개재하여 연결되어 있는 것인 멀티 암 구조체.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 대상물 유지부재를 이동시키는 제1 이동부재를 더 포함하는 멀티 암 구조체.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 대상물 유지부재에 유지되어 있는 대상물의 상태를 확인하는 제1 비전장치를 더 포함하는 멀티 암 구조체.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제1 이동부재는 상기 제1 비전장치의 측정 결과에 따라 상기 대상물 유지부재를 이동시키는 것인 멀티 암 구조체.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 빈링을 이동시키는 제2 이동부재를 더 포함하는 멀티 암 구조체.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 빈링에 유지되어 있는 대상물의 상태를 확인하는 제2 비전장치를 더 포함하는 멀티 암 구조체.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제2 이동부재는 상기 제2 비전장치의 측정 결과에 따라 상기 빈링을 이동시키는 것인 멀티 암 구조체.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 회전부재를 지지하는 고정프레임을 더 포함하며,
    상기 고정프레임은 상기 회전암을 상하 이동시키는 회전암 이동부재를 포함하는 것인 멀티 암 구조체.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 회전암 이동부재는 회전모터 및 상기 회전모터에 연결된 편심캠을 포함하는 멀티 암 구조체.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 회전암은 탄성부재에 의해 일방향으로 바이어스(bias)되어 것인 멀티 암 구조체.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 회전암 이동부재는 복수개 구비되며, 복수개의 상기 회전암 이동부재에 의해 복수개의 회전암이 개별적으로 구동되는 것인 멀티 암 구조체.
  15. 삭제
  16. 제1항에 있어서,
    상기 회전암은 2개 또는 4개 구비되어 있는 것인 멀티 암 구조체.
  17. 제1항에 있어서,
    상기 회전부재는 일방향으로 회전가능한 것인 멀티 암 구조체.
  18. 제1항에 있어서,
    상기 회전부재는 정회전 및 역회전 가능한 것인 멀티 암 구조체.
  19. 복수개의 대상물이 집적되어 있는 대상물 유지부재로부터 대상물을 선택적으로 픽업한 후 이동시키는 멀티 암 구조체로서,
    회전가능한 회전부재;
    상기 회전부재로부터 반경방향으로 연장되며, 상기 회전부재에 대해 상하 이동 가능하게 결합된 복수개의 회전암; 및
    상기 회전암의 반경방향 단부 측에 위치하며, 상기 대상물을 탈착하는 픽커를 포함하며,
    상기 대상물은 반도체 칩 또는 엘이디 칩이며, 상기 대상물 유지부재는 상기 반도체 칩 또는 엘이디 칩을 탄성 테이프 상에 유지시키는 부재인 것을 특징으로 하는 멀티 암 구조체.
  20. 대상물을 분류하는 대상물 분류장치로서,
    복수개의 대상물이 집적되어 있는 대상물 유지부재를 공급하는 공급부;
    상기 공급부로부터 공급된 상기 대상물 유지부재 상의 대상물의 특성을 측정하는 테스트부; 및
    대상물의 측정 결과에 따라 상기 대상물 유지부재 상의 대상물을 빈링으로 이동하는 소팅부를 포함하며,
    상기 소팅부는,
    회전가능한 회전부재;
    상기 회전부재로부터 반경방향으로 연장되며, 상기 회전부재에 대해 상하 이동 가능하게 결합된 복수개의 회전암; 및
    상기 회전암의 반경방향 단부 측에 위치하며, 상기 대상물을 탈착하는 픽커를 포함하며,
    상기 픽커는 상기 대상물 유지부재로부터 대상물을 선택적으로 픽업하며,
    상기 대상물은 반도체 칩 또는 엘이디 칩이며, 상기 대상물 유지부재는 상기 반도체 칩 또는 엘이디 칩을 탄성 테이프 상에 유지시키는 부재인 것을 특징으로 하는 대상물 분류장치.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 테스트부는, 상기 대상물 유지부재 상의 대상물과 접촉하여 전류를 공급하는 접촉부재, 및 상기 대상물의 특성을 측정하는 측정부재를 포함하는 것인 대상물 분류장치.
  22. 삭제
  23. 제20항 또는 제21항에 있어서,
    상기 테스트부는 상기 소팅부의 수직방향에 위치하며, 상기 공급부는 상하 이동가능한 것인 대상물 분류장치.
  24. 삭제
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