KR101028789B1

KR101028789B1 - 링 테이핑장치

Info

Publication number: KR101028789B1
Application number: KR1020100064678A
Authority: KR
Inventors: 안창원
Original assignee: 주식회사 아레스
Priority date: 2010-07-06
Filing date: 2010-07-06
Publication date: 2011-04-11

Abstract

본 발명은 생산되는 링을 포장하기 위해 링 상부에 포장재를 부착시키기 위한 링 테이핑장치에 관한 것으로서 더욱 상세하게는 링 테이핑 작업을 수행하기 위한 링 테이핑장치를 각 공정별로 자동처리하는 링로더, 트랜스퍼로봇, 링테이퍼 및 링언로더 및 제어부로 구성함으로써 링 테이핑을 위한 전 공정이 전자동화로 이루어져 작업 공수가 대폭 감소되고 전자동화에 따른 구동시간 또한 대폭 증가되는 링 테이핑장치에 관한 것이다.
이를 위해 본 발명은 내측에 일정 수용공간을 가지며 하부에 설치공간을 제공하는 테이블과, 상기 테이블 상의 일정 지점에 수직 설치되는 다수의 프레임으로 이루어지는 하우징과; 상기 하우징 일측 측면에 설치되어 테이핑하기 위한 링이 하우징 내로 공급될 수 있도록 다수의 링이 적층 수용되며 하부측에 상, 하 승하강이 수행되도록 하는 승하강수단이 설치된 하나 이상의 링로더와; 상기 하우징의 프레임 상단부에 3축 이동가능하도록 설치되며 상기 링로더로부터 공급되는 링을 목적하는 위치로 전달하는 트랜스퍼로봇과; 상기 하우징의 테이블 상부에 설치되며 상기 트랜스퍼로봇으로부터 링을 공급받아 링 상부에 포장재를 부착시키고 부착된 링 외측 포장부위를 절단하는 링테이퍼와; 상기 하우징의 일측 측면에 설치되며 상기 링테이퍼를 통해 포장재가 부착된 링을 상기 트랜스퍼로봇에 의해 공급받아 이를 적재하는 링언로더 및; 상기 링로더와, 트랜스퍼로봇, 링테이퍼 및 링언로더의 승하강구동, 이동궤적, 이동시간을 포함하는 동작수행을 제어하는 제어부;를 포함하여 이루어진다.

Description

링 테이핑장치{Ring Taping Appartus}

본 발명은 생산되는 링을 포장하기 위해 링 상부에 포장재를 부착시키기 위한 링 테이핑장치에 관한 것으로서 더욱 상세하게는 링 테이핑 작업을 수행하기 위한 링 테이핑장치를 각 공정별로 자동처리하는 링로더, 트랜스퍼로봇, 링테이퍼 및 링언로더 및 제어부로 구성함으로써 링 테이핑을 위한 전 공정이 전자동화로 이루어져 작업 공수가 대폭 감소되고 전자동화에 따른 구동시간 또한 대폭 증가되는 링 테이핑장치에 관한 것이다.

원래 자동화의 초기 개념은 대량 생산을 위주로 한 무인자동화가 목적이었다. 그러나 이러한 개념이 다시 90년대 이후 다품종 소량 생산의 산업적 요구로 인하여 유연(flexible) 자동화 개념으로 그 추구 방향의 변환이 있었다.

예를 든다면　하나의 생산 라인에서 하나의 자동차를 연속으로 조립하던 개념에서 더 발전해　하나의 라인에서　고급승용차, 스포츠카, 짚차 등 여러 종류의 차를 주문자의　수요에 대응한 순서에 의하여 유연하게 생산하는 방식으로 전환된 것이다.

즉 생산라인 전 과정 중 일부 과정에서 로봇이 작업하기 복잡한 과정을 최소한의 인력이 투입되어 수동작업하는 형태로 라인의 유연성을 극대화를 도출하였다.

본 발명은 이러한 무인자동화 개념을 LED 웨이퍼 적재용 링에 포장재를 접착하는 일련의 공정에 적용하고자 한다.

종래에는 LED 웨이퍼 적재용 링의 포장재 접착을 위해서 일일히 작업자의 수작업이 필요하였다. 물론 이러한 수작업은 제품의 품질 및 생산성 저하가 초래되어 제조업자의 효율성에 입각한 자동화 시스템이 절실히 요청된다.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서 링 테이핑 작업을 수행하기 위한 링 테이핑장치를 각 공정별로 자동처리하는 링로더, 트랜스퍼로봇, 링테이퍼 및 링언로더 및 제어부로 구성함으로써 링 테이핑을 위한 전 공정이 전자동화로 이루어져 작업 공수가 대폭 감소되고 전자동화에 따른 구동시간 또한 대폭 증가되는 링 테이핑장치를 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위해 아래와 같은 특징을 갖는다.

본 발명은 내측에 일정 수용공간을 가지며 하부에 설치공간을 제공하는 테이블과, 상기 테이블 상의 일정 지점에 수직 설치되는 다수의 프레임으로 이루어지는 하우징과; 상기 하우징 일측 측면에 설치되어 테이핑하기 위한 링이 하우징 내로 공급될 수 있도록 다수의 링이 적층 수용되며 하부측에 상, 하 승하강이 수행되도록 하는 승하강수단이 설치된 하나 이상의 링로더와; 상기 하우징의 프레임 상단부에 3축 이동가능하도록 설치되며 상기 링로더로부터 공급되는 링을 목적하는 위치로 전달하는 트랜스퍼로봇과; 상기 하우징의 테이블 상부에 설치되며 상기 트랜스퍼로봇으로부터 링을 공급받아 링 상부에 포장재를 부착시키고 부착된 링 외측 포장부위를 절단하는 링테이퍼와; 상기 하우징의 일측 측면에 설치되며 상기 링테이퍼를 통해 포장재가 부착된 링을 상기 트랜스퍼로봇에 의해 공급받아 이를 적재하는 링언로더 및; 상기 링로더와, 트랜스퍼로봇, 링테이퍼 및 링언로더의 승하강구동, 이동궤적, 이동시간을 포함하는 동작수행을 제어하는 제어부;를 포함하여 이루어진다.

여기서 상기 링로더는 외부로부터 링을 유입할 수 있도록 개방, 폐쇄를 단속하는 도어부와, 중앙부가 개구된 판형구조의 수평프레임과, 상기 수평프레임의 테두리의 각 중앙부에 직립 설치되는 수직프레임으로 이루어져 상기 유입되는 링이 적재되도록 적재공간을 제공하는 적재부와, 상기 적재부의 하부에 설치되되 상기 수평프레임과 고정되는 베이스와, 상기 베이스와 관통결합되며 상부는 상기 적재부의 수평프레임 개구측에 상,하로 이동되는 푸쉬플레이트로 이루어지고 하부는 단부 일측이 상기 푸쉬플레이트의 저면에 고정결합되고 단부 타측은 상기 적재부의 베이스 저부에 설치되는 승하강수단과 결합되는 승하강봉으로 이루어져 상기 승하강수단의 승하강 동작에 따라 상기 적재부에 적재되는 링을 일정높이 승강시키는 승강로더와, 상기 베이스 상부 양측에 직립 설치되는 결합프레임의 내측 전방부와 결합되며 상기 적재부에 적재된 링이 상기 트랜스퍼로봇에 의해 전달되어 안치되어 얼라인먼트가 수행되는 링얼라이너를 포함하여 이루어진다.

또한 상기 트랜스퍼로봇은 상기 하우징의 테이블 가장자리에 각 4개소가 설치되는 하우징의 프레임 중 각 2개소 간을 연결하여 설치되는 한쌍의 Y축레일과, 상기 한쌍의 Y축레일 상에 연결 설치되어 Y축레일의 길이방향으로 슬라이딩 이동가능하도록 결합되는 X축레일과, 상기 X축레일의 길이방향으로 슬라이딩 이동가능하도록 X축레일과 결합되며 일측 단부에 상기 링을 부착 또는 탈착 가능하도록 다수개의 그리퍼가 설치된 픽커로 이루어지되, 상기 픽커는 상기 X축레일과 결합하여 슬라이딩 되는 제 1몸체와, 상기 제 1몸체와 승하강 수단에 의해 결합되는 제 2몸체와, 상기 제 2몸체 일측의 동일한 수평면상에 다수개가 설치되되 탈부착하는 링의 형상과 대응되는 위치로 배치되는 그리퍼로 이루어진다.

아울러 상기 픽커의 제 2몸체 평면측 상부에는 평행 설치되는 한쌍의 이송레일이 형성되고, 상기 한쌍의 이송레일 상에는 양측으로 한쌍의 이송레일을 연결하는 이송프레임이 각각 슬라이딩 결합되도록 설치되어 이송수단에 의해 양 이송프레임 간의 간격이 조절되며, 상기 이송프레임 각각에 양측으로 상기 그리퍼가 관통결합됨에 따라 탈부착하는 링의 직경에 따라 그리퍼의 위치가 선택적으로 제어될 수 있다.

또한 상기 링테이퍼는 상기 하우징의 테이블 상부에 고정 설치된 제 1레일프레임과 결합되며 포장재가 권취되어 회전에 따라 포장재를 공급하는 공급롤러와 상기 공급롤러로부터 공급되는 포장재를 안내하는 다수개의 안내롤러를 가지는 테이퍼피더와, 상기 테이퍼피더 상부에 상,하로 왕복이동가능하도록 결합되며, 트랜스퍼로봇으로부터 링을 공급받아 안치하며 안치부가 직선왕복이동가능하도록 이루어지는 링안치부와, 상기 하우징의 테이블 상부에 고정 설치된 제 2레일프레임과 이송수단에 의해 평면상에서 왕복이동하도록 슬라이딩 결합되며 테이퍼피더와 링안치부의 이동에 따라 근접되어 상부에 위치되거나 이격되며, 테이퍼피더와 링안치부가 하부로 위치 이동시에 공급되는 포장재를 링에 부착시킨 다음 부착된 포장재 중 링 외연의 외측 포장재를 절단하는 테이핑부를 포함하여 이루어진다.

여기서 상기 테이핑부는 제 2레일프레임과 이송수단에 의해 왕복이동하는 'ㄴ'형 테이핑프레임과, 상기 테이핑프레임의 수평면측 중심부 저면에 일단이 결합되어 회전수단과 동력전달수단에 의해 회전가능하도록 이루어지며, 타단에 상, 하로 승하강 가능한 커터가 결합되어 회전수단에 의해 일단이 동반회전함에 따라 타단의 커터가 일정 반지름을 가지는 원궤적으로 회전하는 커터브라켓과, 상기 테이핑프레임의 일측 저면에 상,하로 승하강 가능하도록 결합되며 테이퍼피더의 공급롤러 및 안내롤러에 의해 공급되는 포장재가 링에 부착되도록 링안치부가 링을 테이핑부 하부측으로 위치 이동시에 공급된 포장재를 링에 열가압하여 부착되도록 하는 부착롤러 및 부착석션을 포함하여 이루어진다.

또한 상기 링언로더는 트랜스퍼로봇으로부터 링을 공급받아 이를 안치하며, 안치된 링을 하우징 외측으로 방향으로 배출하기 위한 배출수단이 결합되며, 상하로 승하강 가능하도록 이루어지는 안치이송부와, 상기 안치이송부에 의해 배출되는 링을 적재하기 위해 하우징 일측 외면부에 결합되는 카세트로 이루어진다.

또한 상기 제어부는 상기 링로더와, 트랜스퍼로봇, 링테이퍼 및 링언로더의 일측에 각각 위치하여 링의 위치 또는 존재를 감지하거나 승하강 수단 또는 이송수단에 의한 이동을 감지하는 다수의 센서로부터 센싱데이터를 전송받아 설정에 따른 정상상태여부를 판단하고 만일 정상상태가 아닌 것으로 판단되는 경우 상기 링로더와, 트랜스퍼로봇, 링테이퍼 및 링언로더의 동작을 정지하고 경보수단을 동작시켜 관리자에게 오작동상태를 인지시킨다.

또한 상기 하우징의 테이블 중앙 상부에는 LED가 부착된 웨이퍼가 상, 하 적층된 웨이퍼로더가 더 설치되며, 상기 트랜스퍼로봇은 상기 링테이퍼에 의해 포장재가 부착된 링을 웨이퍼로더로 전달하고 전달된 링의 포장재 상부에 상기 웨이퍼를 안착시켜 링 상부에 부착되도록 하되, 상기 웨이퍼로더에는, 하부 일측에 설치되어 적층되는 웨이퍼를 하부에서 일정 높이 승하강시키는 승하강수단과 상기 웨이퍼로더의 일측에 설치되어 적층되는 웨이퍼의 높이를 감지하는 위치센서가 형성됨에 따라 웨이퍼가 트랜스퍼로봇에 의해 웨이퍼로더에서 배출됨을 감지하여 배출되어 하강된 웨이퍼의 적층 높이를 일정하게 유지하기 위해 승강시킨다.

본 발명에 따르면, 자동화된 링 픽업 시스템으로 따로 별도의 공간이 마련되어 저장된 링을 트랜스퍼로봇을 이용하여 위치 및 안착감지 센서에 의해 정확한 위치로 이동한 후, 링의 중심부를 기준으로 정확하게 포장재 부착작업을 수행한 후 원하는 크기의 커팅 작업을 하는 전자동화 시스템이 구현된다.

이에 따라 링 테이핑 자동화 시스템의 구현됨으로써 제조업자의 생산 시스템의 향상성 제고와 생산인력의 효율적 관리가 가능하게 되는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 링 테이핑장치의 개략적인 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 링 테이핑장치의 정면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 링로더를 나타내는 조립사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 트랜스퍼로봇을 나타내는 사시도이다.
도 5는 도 3의 A부분 확대도이다.
도 6는 본 발명에 따른 링테이퍼를 나타내는 조립사시도이다.
도 7은 도 6의 B부분 확대도이다.
도 8은 링테이퍼를 하부측에 바라본 사시도이다.
도 9는 본 발명에 따른 링언로더를 나타내는 사시도이다.

이하에서는 본 발명에 따른 링 테이핑장치에 대해 첨부되는 도면과 함께 상세하게 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명에 따른 링 테이핑장치의 개략적인 사시도이며, 도 2는 본 발명에 따른 링 테이핑장치의 정면도이고, 도 3은 본 발명에 따른 링로더를 나타내는 조립사시도이며, 도 4는 본 발명에 따른 트랜스퍼로봇을 나타내는 사시도이고, 도 5는 도 3의 A부분 확대도이다.

또한 도 6은 본 발명에 따른 링테이퍼를 나타내는 조립사시도이며, 도 7은 도 6의 B부분 확대도이고, 도 8은 링테이퍼를 하부측에 바라본 사시도이며, 도 9는 본 발명에 따른 링언로더를 나타내는 사시도이다.

도면을 참조하면, 본 발명에 따른 링 테이핑장치(1000)는 크게 내측에 일정 수용공간을 가지며 하부에 설치공간을 제공하는 테이블(110)과, 상기 테이블(110) 상의 일정 지점에 수직 설치되는 다수의 프레임(120)으로 이루어지는 하우징(100)과, 상기 하우징(100) 일측 측면에 설치되어 테이핑하기 위한 링(700)이 하우징(100) 내로 공급될 수 있도록 다수의 링(700)이 적층 수용되며 하부측에 상, 하 승하강이 수행되도록 하는 승하강수단(260)이 설치된 하나 이상의 링로더(200)와, 상기 하우징의 프레임(120) 상단부에 3축 이동가능하도록 설치되며 상기 링로더(200)로부터 공급되는 링을 목적하는 위치로 전달하는 트랜스퍼로봇(300)과, 상기 하우징의 테이블(110) 상부에 설치되며 상기 트랜스퍼로봇(300)으로부터 링을 공급받아 링 상부에 포장재를 부착시키고 부착된 링 외측 포장부위를 절단하는 링테이퍼(400)와, 상기 하우징(100)의 일측 측면에 설치되며 상기 링테이퍼(400)를 통해 포장재가 부착된 링을 상기 트랜스퍼로봇(300)에 의해 공급받아 이를 적재하는 링언로더(500)와, 상기 링로더(200), 트랜스퍼로봇(300), 링테이퍼(400) 및 링언로더(500)의 승하강구동, 이동궤적, 이동시간을 포함하는 동작수행을 제어하는 제어부(600)로 구성된다.

여기서 상기 하우징(100)은 상기 링로더(200), 트랜스퍼로봇(300), 링테이퍼(400), 링언로더(500) 및 제어부(600)가 수용 설치될 수 있도록 수용공간 및 설치구조를 제공하기 위해 마련되는데, 이러한 하우징(100)은 하부에 설치공간을 제공하는 테이블(110)과, 상기 테이블(110) 상의 일정 지점에 수직 설치되는 다수의 프레임(120)으로 구성된다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 본 발명의 일실시예에서는 상기 프레임(120)을 육면체 형태의 테이블(110) 상부 각 모서리부에서 각각 4개소 설치하였으며, 도 2에서와 같이 내부의 각 구성을 보호하기 위해 별도의 커버를 프레임(120) 외측으로 설치함이 바람직하다.

이에 따라 커버상에는 상기 후술할 링로더(200)의 도어부(210) 및 링언로더(500)의 카세트(520)가 노출되도록 구성되게 된다.

한편 상기 링로더(200)는 포장재가 부착될 링(700)을 링 테이핑장치(1000) 내로 공급하기 위해 마련되는데, 이러한 링로더(200)는 외부로부터 링을 유입할 수 있도록 개방, 폐쇄를 단속하는 도어부(210)와, 중앙부가 개구된 판형구조의 수평프레임(221)과, 상기 수평프레임(221)의 테두리의 각 중앙부에 직립 설치되는 수직프레임(222)으로 이루어져 상기 유입되는 링이 적재되도록 적재공간을 제공하는 적재부(220)와, 상기 적재부(220)의 하부에 설치되되 상기 수평프레임(221)과 고정되는 베이스(230)와, 상기 베이스(230)와 관통결합되며 상부는 상기 적재부(220)의 수평프레임(221) 개구측에 상,하로 이동되는 푸쉬플레이트(241)로 이루어지고 하부는 단부 일측이 상기 푸쉬플레이트(241)의 저면에 고정결합되고 단부 타측은 상기 적재부(220)의 베이스(230) 저부에 설치되는 승하강수단(260)과 결합되는 승하강봉(242)으로 이루어져 상기 승하강수단의 승하강 동작에 따라 상기 적재부에 적재되는 링(700)을 일정높이 승강시키는 승강로더(240)와, 상기 베이스 상부 양측에 직립 설치되는 결합프레임(231)의 내측 전방부와 결합되며 상기 적재부(220)에 적재된 링이 상기 트랜스퍼로봇(300)에 의해 전달되어 안치되어 얼라인먼트가 수행되는 링얼라이너(250)로 이루어진다.

여기서 상기 도어부(210)는 전술한 바와 같이 하우징 외측에 노출되어 사용자가 링(700)을 적재부(220)로 공급할 수 있도록 개방을 단속하도록 구비되며, 링로더(200)의 내부를 사용자가 볼 수 있도록 투명재질의 투시창이 형성되어 링의 적재상태를 파악할 수 있게 구성됨이 바람직하다.

또한 상기 적재부(220)는 상기 베이스(230) 상에 결합되는 수평프레임(221)과 수평프레임(221) 상에 수직 설치되는 수직프레임(222)으로 이루어져 링을 적재할 수 있는 공간을 제공한다.

아울러 상기 적재부의 수평프레임(221) 중앙부에 형성되는 개구부로 상, 하 이동하는 푸쉬플레이트(241)는 승하강수단(260)에 의해 승하강하는 승하강봉(242)과 고정결합되어 동반 승하강하게 됨에 따라 적재부(220)에 적층되는 링의 높이를 센싱하여 트랜스퍼로봇(300)에 의해 이탈되는 적층 링 높이 변화에 대응하여 이탈 링 두께만큼 승강시키도록 구성된다.

이때 상기 푸쉬플레이트(241)의 크기는 상기 수평프레임(221)의 개구부보다 작게 형성됨은 물론이며 푸쉬플레이트(241)의 승하강 동작은 링이 하나씩 배출될 때마다 승강하도록 설정할 수 있고, 2개 내지 5개 정도로 일정 단위로 배출될 때에 대응하여 승강하도록 설정할 수 있다.

또한 상기 푸쉬플레이트(241)에는 승하강봉(242)에 의해 승하강시 안정적으로 승하강이 이루어지도록 다수개의 안내하는 안내봉(243)이 구성됨이 바람직하다.

이러한 푸쉬플레이트(241), 승하강봉(242), 안내봉(243)으로 이루어지는 승강로더(240)에 의해 적재부(220)에 적재된 링을 항상 일정한 기준위치로 유지시킴으로써 트랜스퍼로봇(300)에 의한 링 전달이 원활히 이루어지도록 구성된다.

아울러 상기 링의 배출을 센싱하는 센서는 도 3에 도시된 바와 같이 적재부(220)에 트랜스퍼로봇(300)이 링(700)을 흡착한 후 이송할 때 이를 감지할 수 있는 출입센서(232)가 설치됨이 바람직하고, 이외에도 적재된 링의 배출을 감지할 수 있는 어떠한 센서구성도 본 발명에 포함됨은 물론이다.

이외에 링로더(200)의 센서는 적재되는 링의 타입이나 크기를 감지할 수 있는 센서, 적재부(220)에 적재된 링이 있는지 없는지 여부를 감지하는 센서, 승하강수단(260)에 의한 승하강봉(242)의 UP/DOWN LIMIT 감지센서 등이 특정 위치에 설치될 수 있다.

아울러 상기 적재부(220)로부터 하우징 내측방향으로 전방에는 링얼라이너(250)가 설치되는데, 이러한 링얼라이너(250)에는 트랜스퍼로봇(300)이 후술될 링테이퍼(400)로 링을 공급하기 전에 얼라인먼트를 수행하도록 마련된다.

상기 링얼라이너(250)에서 얼라인먼트를 수행하기 위해 얼라인수단(251)이 설치되는데, 이러한 얼라인수단(251)은 전,후 방향으로 이동가능한 별도의 이송장치 및 이송장치에 의해 링을 밀착시키는 밀착플레이트로 구성되어 링테이퍼(400)로 링을 전달하기 전 얼라인먼트가 수행되게 된다.

한편 상기 트랜스퍼로봇(300)은 하우징(100)의 프레임(120) 상단부에 3축 이동가능하도록 설치되며 상기 링로더(200)로부터 공급되는 링(700)을 목적하는 위치로 전달하기 위해 구비되는데, 이러한 트랜스퍼로봇(300)은 상기 하우징의 테이블(110) 가장자리에 각 4개소가 설치되는 하우징의 프레임(120) 중 각 2개소 간을 연결하여 설치되는 한쌍의 Y축레일(310)과, 상기 한쌍의 Y축레일(310) 상에 연결 설치되어 Y축레일(310)의 길이방향으로 슬라이딩 이동가능하도록 결합되는 X축레일(320)과, 상기 X축레일(320)의 길이방향으로 슬라이딩 이동가능하도록 X축레일(320)과 결합되며 일측 단부에 상기 링을 부착 또는 탈착 가능하도록 다수개의 그리퍼(333)가 설치된 픽커(330)로 구성된다.

상기 Y축레일(310)은 상기 픽커(330)를 전, 후방향으로 이송할 수 있도록 마련되며, X축레일(320)은 픽커(330)를 좌, 우방향으로 이송할 수 있도록 마련된다.

이에 따라 픽커(330)에 상, 하 방향으로 승하강 시키는 승하강수단(240)이 구비됨에 따라 3축(x,y,z)으로 이송제어가능한 트랜스퍼로봇(300)이 구성될 수 있는 것이다.

이러한 상기 픽커(330)는 상기 X축레일(320)과 결합하여 슬라이딩 되는 제 1몸체(331)와, 상기 제 1몸체(331)와 승하강 수단(340)에 의해 결합되는 제 2몸체(332)와, 상기 제 2몸체(332) 일측의 동일한 수평면상에 다수개가 설치되되 탈부착하는 링의 형상과 대응되는 위치로 배치되는 그리퍼(333)으로 구성된다.

본 발명에 따른 그리퍼(333)는 배치되는 링의 타입이나 크기에 맞게 그리퍼(333)의 배치 위치를 조절할 수 있도록 이송레일(332a) 상에 이송수단(350)에 의해 수평이동하는 이송프레임(334)이 구비되고, 이송프레임(334) 상에 그리퍼(333)가 체결됨으로써 이송수단(350)을 제어함에 따라 그리퍼(333)의 위치가 조절 가능하도록 구성하였다.

즉, 상기 픽커(330)의 제 2몸체(332) 평면측 상부에는 평행 설치되는 한쌍의 이송레일(332a)을 형성하고, 상기 한쌍의 이송레일(332a) 상에는 양측으로 한쌍의 이송레일(332a)을 연결하는 이송프레임(334)이 각각 슬라이딩 결합되도록 설치되어 이송수단(350)에 의해 양 이송프레임(334) 간의 간격이 조절되며, 상기 이송프레임(334) 각각에 양측으로 상기 그리퍼(333)가 관통결합됨에 따라 탈부착하는 링(700)의 직경에 따라 그리퍼(333)의 위치가 선택적으로 제어될 수 있는 것이다.

한편 상기 링테이퍼(400)는 상기 하우징의 테이블(110) 상부에 설치되며 상기 트랜스퍼로봇(300)으로부터 링을 공급받아 링(700) 상부에 포장재를 부착시키고 부착된 링 외측 포장부위를 절단하기 위해 마련되는데, 이러한 링테이퍼(400)는 크게 테이퍼피더(410), 링안치부(420), 테이핑부(430)로 구성된다.

여기서 상기 테이퍼피더(410)는 상기 하우징의 테이블(110) 상부에 고정 설치된 제 1레일프레임(411)과 결합되는데, 이러한 테이퍼피더(410)에는 포장재가 권취되어 회전에 따라 포장재를 공급하는 공급롤러(412)와, 상기 공급롤러(412)로부터 공급되는 포장재를 안내하는 다수개의 안내롤러(413)가 포함된다.

이러한 상기 테이퍼피더(410)는 트랜스퍼로봇(300)으로부터 공급되어 링안치부(420)에 안치되는 링(700)에 포장재를 부착하기 위해 포장재를 공급롤러(412) 및 안내롤러(413)를 통해 공급하기 위한 것으로 상기 테이퍼피더(410) 상부측에는 링안치부(420)가 결합되고 후술될 테이핑부(430) 하부로 상기 안치부(420)가 이송되면 상기 테이퍼피더(410)의 포장재 공급이 시작된다.

본 발명의 일실시예에 따른 테이퍼피더(410)의 설치위치는 테이핑부(430)의 설치 위치 하부측 연장선상에서 테이블(110) 상에 제 1레일프레임(411)과 결합되어 위치되며, 상기 링안치부(420)는 테이퍼피더(410)와 테이핑부(430) 사이에 위치하여 전, 후 이송가능하도록 이루어지며 링(700)이 안치되는 안치부(421)가 외측으로 이송하여 링을 공급받은 후 테이퍼피더(410)와 테이핑부(430) 사이로 재이송되어 링 상부에 포장재를 부착할 준비가 완료된다.

아울러 상기 링안치부(420)에는 상기 안치부(421)를 전, 후 이송가능하도록 하는 이송수단(432)이 구비됨은 물론 링안치부(420)를 상, 하로 승하강시켜 테이핑부(430)의 부착석션(437) 및 부착롤러(436)에 의해 포장재가 부착되도록 밀착되게 하는 승하강수단(미도시)이 구비됨은 물론이다.

이러한 상기 테이핑부(430)는 상기 하우징의 테이블(120) 상부에 고정 설치된 제 2레일프레임(431)과 이송수단(432)에 의해 평면상에서 왕복이동하도록 슬라이딩 결합되며 링안치부(420)의 이동에 따라 근접되어 상부에 위치되거나 점차 이격되게 되며, 링안치부(420)가 하부로 위치 이동시에 공급되는 포장재를 링에 부착시키기 위한 부착석션(437) 및 부착롤러(436)가 포함되며, 부착후 링 외연의 외측 포장재를 절단하는 커터(435)가 포함되어 구성된다.

이러한 테이핑부(430)에는 제 2레일프레임(431)과 슬라이딩 결합하기 위해 'ㄴ'형 테이핑프레임(433)이 마련되며, 이러한 테이핑프레임(433)에는 커터(435)가 설치되는 커터브라켓(434)이 저면에 결합되고, 커터브라켓(434)의 회전반경 외측으로 저면 일측에는 부착롤러(436)와 부착석션(437)이 승하강수단에 의해 상, 하로 이송가능하도록 설치된다.

상기 커터브라켓(434)은 상기 테이핑프레임(433)의 수평면측 중심부 저면에 일단이 결합되어 회전수단(438)과 동력전달수단(439)에 의해 회전가능하도록 이루어지며, 타단에 상, 하로 승하강 가능한 커터(435)가 결합되어 회전수단에 의해 일단이 동반회전함에 따라 타단의 커터가 일정 반지름을 가지는 원궤적으로 회전하게 된다.

물론 상기 커터(435)에 상, 하로 승하강 가능하도록 승하강수단이 설치되어 절단이 필요할 경우 하강하여 일정위치로 위치시켜 회전수단에 의해 회전됨과 동시에 링 외연의 포장재가 절단되도록 하며, 절단 공정이 끝나면 커터(435)를 상승시켜 포장재가 절단된 링이 배출될 수 있도록 할 수 있다.

아울러 상기 부착롤러(436) 및 부착석션(437)은 공급된 포장재를 링에 열가압하여 부착되도록 하기 위해 마련되며, 전술한 커터(435)와 마찬가지로 부착 공정시에는 하강하여 일정위치로 위치되고, 공정이 끝나면 상승되어 원위치되는 승하강수단이 구성될 수 있다.

또한 상기 링테이퍼(400)의 테이핑부(430) 일측에는 링에 포장재가 부착되고 링 외연 포장재의 절단이 완료되면 이를 링안치부(420)로 다시 안치시키는 푸쉬수단(440)이 결합되는데, 상기 푸쉬수단(440)에는 링에 밀착된 다음 링을 하강시키고 안치가 완료되면 다시 푸쉬수단(440)을 승강시키기 위한 승하강실린더가 설치된다.

한편 상기 링언로더(500)는 상기 하우징(100)의 일측 측면에 설치되며 상기 링테이퍼(400)를 통해 포장재가 부착된 링(700)을 상기 트랜스퍼로봇(300)에 의해 공급받아 이를 적재하기 위해 마련되는데, 이러한 링언로더(500)는 트랜스퍼로봇(300)으로부터 링을 공급받아 이를 안치하며, 안치된 링을 하우징 외측으로 방향으로 배출하기 위한 배출수단(511)이 결합되며, 상하로 승하강 가능하도록 이루어지는 안치이송부(510)와, 상기 안치이송부(510)에 의해 배출되는 링을 적재하기 위해 하우징 일측 외면부에 결합되는 카세트(520)로 구성된다.

상기 배출수단(511)은 안치이송부(510)의 안치면(512)에 안착된 링을 카세트(520)로 배출하기 위해 마련되며, 직선 왕복이동하도록 구성된다.

이러한 안치이송부(510)의 승하강 구성은 카세트(520)에 적재된 링의 위치를 파악하여 현재 배출하여야 하는 링의 배출위치에 대응하여 승하강하기 위함이다.

한편 상기 제어부(600)는 상기 링로더(200)와, 트랜스퍼로봇(300), 링테이퍼 (400)및 링언로더(500)의 승하강구동, 이동궤적, 이동시간을 포함하는 동작수행을 제어하기 위해 마련되는데, 이러한 제어구성을 위해서는 각 구성의 작동상태를 센싱할 수 있는 센서들로부터 센싱데이터를 제공받아 이를 토대로 각 구성이 현재 정상상태로 작동하는지 승하강수단이나 이송수단의 이동경로를 어느 정도로 하는지, 동작 수행의 순서 또는 동작시간 등의 구체적 과정을 제어하게 된다.

이러한 센싱데이터에 의해 제어하는 구성은 공지된 기술이므로 구체적 설명은 생략하도록 하며, 정상상태가 아닌 오작동상태인 것으로 판단되는 경우에는 경보수단(620)을 통해 관리자에게 이를 알리도록 구성된다.

아울러 각 구성의 동작에 대해 관리자가 구체적으로 설정할 수 있도록 별도의 키패드가 하우징 외측에 마련될 수 있다.

한편 본 발명에 따른 링 테이핑장치(1000)에는 포장재가 부착된 링에 LED가 부착된 웨이퍼를 결착시키기 위한 웨이퍼로더가 더 포함될 수 있다.

이러한 웨이퍼로더는 상기 하우징의 테이블 중앙 상부에 설치되는데, 이러한 설치 위치는 선택적으로 채택 가능하나, 링테이퍼로부터 포장재가 부착된 링을 트랜스퍼로봇(300)을 통해 전달받아 일정 위치에 안착시키고 이와 근접한 위치에 적재된 LED 부착 웨이퍼를 상기 링 상부에 부착한 다음 웨이퍼가 부착된 링을 링언로더(500)로 배출하기 위해서는 전달 경로 상 테이블 중앙부가 가장 바람직할 것이다.

이러한 웨이퍼로더는 다양한 형태로 구성될 수 있으나, 본 발명의 일실시예에서는 웨이퍼가 적재된 웨이퍼적재부와 링테이퍼로부터 포장재가 부착된 링을 안착시키는 링안착부로 크게 구성되며 상기 웨이퍼적재부에는 하부 일측에 설치되어 적층되는 웨이퍼를 하부에서 일정 높이 승하강시키는 승하강수단과 상기 웨이퍼적재부의 일측에 설치되어 적층되는 웨이퍼의 높이를 감지하는 위치센서가 형성된다.

이에 따라 웨이퍼적재부에서 웨이퍼가 배출될 때마다 하강된 높이만큼 상승시키는 구성이 가능해지며, 이러한 승하강 제어는 전술한 제어부(600)를 통해 이루어짐은 물론이다.

이와 같이 본 발명은 도면에 도시된 일실시예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

100 : 하우징 110 : 테이블
120 : 프레임 200 : 링로더
210 : 도어부 220 : 적재부
221 : 수평프레임 222 : 수직프레임
230 : 베이스 231 : 결합프레임
232 : 출입센서 240 : 승강로더
241 : 푸쉬플레이트 242 : 승하강봉
243 : 안내봉 250 : 링얼라이너
251 : 얼라인수단 260, 340 : 승하강수단
300 : 트랜스퍼로봇 310 : Y축레일
320 : X축레일 330 : 픽커
331 : 제 1몸체 332 : 제 2몸체
332a : 이송레일 333 : 그리퍼
334 : 이송프레임 350, 412, 432 : 이송수단
400 : 링테이퍼 410 : 테이퍼피더
411 : 제 1레일프레임 412 : 공급롤러
413 : 안내롤러 420 : 링안치부
421 : 안치부 430 : 테이핑부
431 : 제 2레일프레임 433 : 테이핑프레임
434 : 커터브라켓 435 : 커터
436 : 부착롤러 437 : 부착석션
438 : 회전수단 439 : 동력전달수단
440 : 푸쉬수단 441 : 승하강실린더
500 : 링언로더 510 : 안치이송부
511 : 배출수단 512 : 안치면
520 : 카세트 600 : 제어부
610 : 키패드 620 : 경보수단
700 : 링 1000 : 링 테이핑장치

Claims

내측에 일정 수용공간을 가지며 하부에 설치공간을 제공하는 테이블과, 상기 테이블 상의 일정 지점에 수직 설치되는 다수의 프레임으로 이루어지는 하우징과;
상기 하우징 일측 측면에 설치되어 테이핑하기 위한 링이 하우징 내로 공급될 수 있도록 다수의 링이 적층 수용되며 하부측에 상, 하 승하강이 수행되도록 하는 승하강수단이 설치된 하나 이상의 링로더와;
상기 하우징의 프레임 상단부에 3축 이동가능하도록 설치되며 상기 링로더로부터 공급되는 링을 목적하는 위치로 전달하는 트랜스퍼로봇과;
상기 하우징의 테이블 상부에 설치되며 상기 트랜스퍼로봇으로부터 링을 공급받아 링 상부에 포장재를 부착시키고 부착된 링 외측 포장부위를 절단하는 링테이퍼와;
상기 하우징의 일측 측면에 설치되며 상기 링테이퍼를 통해 포장재가 부착된 링을 상기 트랜스퍼로봇에 의해 공급받아 이를 적재하는 링언로더 및;
상기 링로더와, 트랜스퍼로봇, 링테이퍼 및 링언로더의 승하강구동, 이동궤적, 이동시간을 포함하는 동작수행을 제어하는 제어부;를 포함하여 이루어지되,
상기 트랜스퍼로봇은
상기 하우징의 테이블 가장자리에 각 4개소가 설치되는 하우징의 프레임 중 각 2개소 간을 연결하여 설치되는 한쌍의 Y축레일과,
상기 한쌍의 Y축레일 상에 연결 설치되어 Y축레일의 길이방향으로 슬라이딩 이동가능하도록 결합되는 X축레일과,
상기 X축레일의 길이방향으로 슬라이딩 이동가능하도록 X축레일과 결합되며 일측 단부에 상기 링을 부착 또는 탈착 가능하도록 다수개의 그리퍼가 설치된 픽커로 이루어지며,
상기 픽커는 상기 X축레일과 결합하여 슬라이딩 되는 제 1몸체와, 상기 제 1몸체와 승하강 수단에 의해 결합되는 제 2몸체와, 상기 제 2몸체 일측의 동일한 수평면상에 다수개가 설치되되 탈부착하는 링의 형상과 대응되는 위치로 배치되는 그리퍼로 이루어지고,
상기 픽커의 제 2몸체 평면측 상부에는 평행 설치되는 한쌍의 이송레일이 형성되고, 상기 한쌍의 이송레일 상에는 양측으로 한쌍의 이송레일을 연결하는 이송프레임이 각각 슬라이딩 결합되도록 설치되어 이송수단에 의해 양 이송프레임 간의 간격이 조절되며, 상기 이송프레임 각각에 양측으로 상기 그리퍼가 관통결합됨에 따라 탈부착하는 링의 직경에 따라 그리퍼의 위치가 선택적으로 제어될 수 있는 것을 특징으로 하는 링 테이핑장치.
제 1항에 있어서,
상기 링로더는
외부로부터 링을 유입할 수 있도록 개방, 폐쇄를 단속하는 도어부와,
중앙부가 개구된 판형구조의 수평프레임과, 상기 수평프레임의 테두리의 각 중앙부에 직립 설치되는 수직프레임으로 이루어져 상기 유입되는 링이 적재되도록 적재공간을 제공하는 적재부와,
상기 적재부의 하부에 설치되되 상기 수평프레임과 고정되는 베이스와,
상기 베이스와 관통결합되며 상부는 상기 적재부의 수평프레임 개구측에 상,하로 이동되는 푸쉬플레이트로 이루어지고 하부는 단부 일측이 상기 푸쉬플레이트의 저면에 고정결합되고 단부 타측은 상기 적재부의 베이스 저부에 설치되는 승하강수단과 결합되는 승하강봉으로 이루어져 상기 승하강수단의 승하강 동작에 따라 상기 적재부에 적재되는 링을 일정높이 승강시키는 승강로더와,
상기 베이스 상부 양측에 직립 설치되는 결합프레임의 내측 전방부와 결합되며 상기 적재부에 적재된 링이 상기 트랜스퍼로봇에 의해 전달되고 안치되어 얼라인먼트가 수행되는 링얼라이너를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 링 테이핑장치.
제 1항에 있어서,
상기 링테이퍼는
상기 하우징의 테이블 상부에 고정 설치된 제 1레일프레임과 결합되며 포장재가 권취되어 회전에 따라 포장재를 공급하는 공급롤러와 상기 공급롤러로부터 공급되는 포장재를 안내하는 다수개의 안내롤러를 가지는 테이퍼피더와,
상기 테이퍼피더 상부에 상,하로 왕복이동가능하도록 결합되며, 트랜스퍼로봇으로부터 링을 공급받아 안치하며 안치부가 직선왕복이동가능하도록 이루어지는 링안치부와,
상기 하우징의 테이블 상부에 고정 설치된 제 2레일프레임과 이송수단에 의해 평면상에서 왕복이동하도록 슬라이딩 결합되며 링안치부의 이동에 따라 근접되어 상부에 위치되거나 점차 이격되며, 링안치부가 하부로 위치 이동시에 공급되는 포장재를 링에 부착시킨 다음 부착된 포장재 중 링 외연의 외측 포장재를 절단하는 테이핑부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 링 테이핑장치.
제 3항에 있어서,
상기 테이핑부는
제 2레일프레임과 이송수단에 의해 왕복이동하는 'ㄴ'형 테이핑프레임과,
상기 테이핑프레임의 수평면측 중심부 저면에 일단이 결합되어 회전수단과 동력전달수단에 의해 회전가능하도록 이루어지며, 타단에 상, 하로 승하강 가능한 커터가 결합되어 회전수단에 의해 일단이 동반회전함에 따라 타단의 커터가 일정 반지름을 가지는 원궤적으로 회전하는 커터브라켓과,
상기 테이핑프레임의 일측 저면에 상,하로 승하강 가능하도록 결합되며 테이퍼피더의 공급롤러 및 안내롤러에 의해 공급되는 포장재가 링에 부착되도록 링안치부가 링을 테이핑부 하부측으로 위치 이동시에 공급된 포장재를 링에 열가압하여 부착되도록 하는 부착롤러 및 부착석션을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 링 테이핑장치.
제 1항에 있어서,
상기 링언로더는
트랜스퍼로봇으로부터 링을 공급받아 이를 안치하며, 안치된 링을 하우징 외측으로 방향으로 배출하기 위한 배출수단이 결합되며, 상하로 승하강 가능하도록 이루어지는 안치이송부와,
상기 안치이송부에 의해 배출되는 링을 적재하기 위해 하우징 일측 외면부에 결합되는 카세트를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 링 테이핑장치.
제 1항에 있어서,
상기 제어부는
상기 링로더와, 트랜스퍼로봇, 링테이퍼 및 링언로더의 일측에 각각 위치하여 링의 위치 또는 존재를 감지하거나 승하강 수단 또는 이송수단에 의한 이동을 감지하는 다수의 센서로부터 센싱데이터를 전송받아 설정에 따른 정상상태여부를 판단하고 만일 정상상태가 아닌 것으로 판단되는 경우 상기 링로더와, 트랜스퍼로봇, 링테이퍼 및 링언로더의 동작을 정지하고 경보수단을 동작시켜 관리자에게 오작동상태를 인지시키는 것을 특징으로 하는 링 테이핑장치.
제 1항에 있어서,
상기 하우징의 테이블 중앙 상부에는 LED가 부착된 웨이퍼가 상, 하 적층된 웨이퍼로더가 더 설치되며, 상기 트랜스퍼로봇은 상기 링테이퍼에 의해 포장재가 부착된 링을 웨이퍼로더로 전달하고 전달된 링의 포장재 상부에 상기 웨이퍼를 안착시켜 링 상부에 부착되도록 하되,
상기 웨이퍼로더에는,
하부 일측에 설치되어 적층되는 웨이퍼를 하부에서 일정 높이 승하강시키는 승하강수단과 상기 웨이퍼로더의 일측에 설치되어 적층되는 웨이퍼의 높이를 감지하는 위치센서가 형성됨에 따라 웨이퍼가 트랜스퍼로봇에 의해 웨이퍼로더에서 배출됨을 감지하여 배출되어 하강된 웨이퍼의 적층 높이를 일정하게 유지하기 위해 승강시키는 것을 특징으로 하는 링 테이핑장치.
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