KR101282179B1 - 레이저 다이오드 캡 자동 용접장치 - Google Patents

레이저 다이오드 캡 자동 용접장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 레이저 다이오드 조립체(L)의 스템(S)과 캡(C)을 하부 전극(E1)과 상부 전극 (E2) 사이에서 가압하여 스폿용접하기 위한 레이저 다이오드 캡 자동 용접장치로, 박스(B)로부터 스템 파렛트(T1)를 로딩위치로 이송하는 스템 공급부(100); 캡 파렛트(T2)를 로딩위치와 교체위치로 번갈아 이동하는 캡 공급부(200); 복수의 스템 안치부(310,320)가 구비된 턴 테이블(300); 스템 파렛트(T1)에서 스템(S)을 집어올려 스템 안치부(310,320)에 안치하는 스템 로더(400); 캡 파렛트(T2)에서 캡(C)을 집어올려 상부 전극(E2)에 로딩하는 캡 로더(500); 스템 안치부(310,320)에 올려진 스템(S)을 하부 전극(E1) 위에 정렬시키고 상부 전극(E2)에 로딩된 캡(C)을 스템(S) 위에 가압한 상태에서 스폿용접하는 용접부(600); 및 용접부(600)에서 용접된 레이저 다이오드 조립체(L)를 취출하여 스템 공급부(100)의 스템 트레이(T1)에 재안치하는 언로더(700);를 포함하여 이루어져 있다.

Description

레이저 다이오드 캡 자동 용접장치 {An Auto welding device for laser diode cap}
본 발명은 레이저 다이오드 캡 자동 용접장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전류가 공급되어 빛을 방출하도록 레이저 다이오드가 구비된 스템에 레이저 다이오드를 보호하기 위해 스템 상부로 결합되는 렌즈가 구비된 캡을 자동으로 용접작업이 이루어지도록 하여 레이저 다이오드 조립체의 생산성을 향상시키고, 부품손실을 줄이며 청결한 작업환경을 유지시킬 수 있도록 한 레이저 다이오드 캡 자동 용접장치에 관한 것이다.
레이저 다이오드(Laser diode;LD)는 화합물반도체의 광전효과를 이용한 소자로서, 광통신 분야뿐만 아니라 AV(Audio & Video), 계측, 의료분야에 이르기까지 그 응용이 확대되고 있는 것으로, 발진파장 및 광출력에 따라 저출력 LD, 고출력 LD 등으로 대별되어 각각의 용도에 알맞게 제작 사용된다.
이와 같은 레이저 다이오드(LD)는 미세한 반도체 칩으로 구성되어 전원이 공급되는 스템(Stem)에 결합되어 전원공급에 따라 일정한 레이저를 발진 방출하는 소자로 이러한 레이저 다이오드가 사용된 레이저 다이오드 조립체가 도 1에 도시되어 있다.
도 1에서 알 수 있듯이, 레이저 다이오드(7)를 구성하는 반도체 칩은 그 크기가 미세하고 일정한 전기를 공급받을 수 있도록 소정 크기의 스템(5)에 결합되어 사용되며, 스템(5)의 상부에는 칩을 보호할 수 있도록 일정 크기의 캡(Cap;3)이 씌워지며, 이 캡(Cap;3)의 중앙부에는 레이저 다이오드(7)에서 발광된 빛이 방출될 수 있도록 투명한 렌즈(Lens;4)가 구비된 구조로 이루어진다.
이와 같이, 투명한 렌즈(4)가 구비된 캡(3)은 스템(5)의 상부에 씌워진 후에 캡(3)에 구비된 렌즈(4) 중심부와 레이저 다이오드(7)의 중심부가 상호 일치되도록 한 후에 캡(3)의 테두리부(3a)가 스템(5)에 용접되어 캡(3)이 스템(5)에 일체로 결합된다.
레이저 다이오드(7)가 구비된 스템(5)에 금속제 캡(3)을 일체로 결합시켜 레이저다이오드 조립체(A)를 형성하는데 본 발명의 장치인 레이저 다이오드 캡 자동 용접장치가 사용된다.
종래의 레이저 다이오드 캡 용접기는 가압부의 동작방식이 유공압식으로 이루어져 가압부가 동작된 후에 사용된 폐압축공기가 배출되기 마련이어서 통상 반도체 조립라인이 클린룸(clean room) 상태가 유지되므로 폐압축가스의 방출은 분진을 발생시키는 주요인이 되어 반도체의 조립시 불량품 발생율을 증대시키기 때문에 제품의 생산성과 고품질 유지에 많은 애로사항이 있었으며, 캡의 용접을 위해 승강동작되는 가압부가 하강시에 큰 충격과 소음을 발생시키고, 순간적인 가압부의 동작에따라 작업자의 안전을 해칠 우려가 있었으며, 용접기가 유공압구조로 이루어짐으로 인해서 장비의 구성이 매우 복잡하여 유지관리가 어렵고 장비의 제조단가가 상승되는 문제점이 있었다.
또한, 레이저 다이오드 캡 용접기를 이용하여 칩이 구비된 스템에 보호캡을 용접하는 경우, 스템에 구비된 칩과 보호캡에 구비된 렌즈 상호간에 그 중심부 위치가 일치되어야 레이저 다이오드에서 발광된 빛이 투과렌즈를 통과하여 제대로 방출될 수 있기 때문에 보호캡과 스템의 센터링 일치작업이 매우 중요하였다.
그러나 종래의 레이저 다이오드 캡 용접기는 캡(3)과 스템(5)이 결합되기 이전에는 각 부품간에 센터링이 일치되는지 확인할 수 있는 방법이 없었고 캡(3)과 스템(5)을 결합시킨 후에 현미경을 통해서 캡(3)의 렌즈(4) 중심부와 스템(5)의 레이저다이오드(7)의 중심부가 상호 일치하는지 여부를 확인할 수 있었기 때문에 캡(3)과 스템(5)의 센터링이 상호 일치하지 않은 경우에는 수차례의 용접작업과 센터링 확인 및 교정작업을 통해서 캡의 렌즈 중심부와 레이저 다이오드 칩의 중심부간에 센터링 일치작업을 반복적으로 수행하여야 함으로 인해서 제품생산에 차질이 발생되고 작업의 효율성이 떨어지는 문제점과 제품의 불량으로 재료의 손실이 과다하게 발생되는 문제점이 있었다.
또한, 일정기간 용접기를 사용하다 보면 용접기의 전극팁 접촉부가 마모되어 전극을 교체해야 하는 경우가 발생되고, 제품의 다양한 라인업을 구성하기 위해 사양이나 모델이 변경되는 경우 용접기에 셋팅된 가압부와 안착부의 위치가 변경되는 경우에는 다시 각 부품의 센터링을 일치시키기 위한 셋팅작업을 다시 실시하여야 하기 때문에 이때에도 많은 반복작업을 통해 센터링의 일치작업을 수행하여야 하므로 신규제품의 생산에 신속하게 대응하기 어려운 문제점이 있었다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여 본 출원인은 특허 제781229호로 레이저 다이오드 캡 용접기를 개발한 바 있는데, 이는 도 2에 도시된 바와 같이 전원공급과 용접조건을 제어하는 제어부가 구비된 본체(11)와; 상기 본체(11)의 중앙에서 전방으로 돌출 설치되는 일정크기의 작업대(12)와; 선단부에 본체(11)에서 공급된 전류가 흐르는 (+)전극팁(14)이 구비되고, 상기 (+)전극팁(14)에는 용접될 보호캡을 캡핑하기위한 끼움부가 구비되어 본체 전방에 설치되는 가압부(13)와; 상기 가압부(13)의 하강으로 보호캡이 상면에 안착된 후 도통된 전류에 의해 용접되도록 상기 가압부와 동일축상에 설치되고, 레이저다이오드가 결합된 스템이 안착되는 끼움부가 상면 중앙에 형성된 (-)전극팁(16)이 구비된 안착부(15)와; 상기 가압부(13)의 가압 전·후에 보호캡과 레이저다이오드의 위치를 획득하여 모니터부에 제공하도록 상기 작업대에 전후 및 좌우 수평이동가능하도록 설치되는 위치좌표 획득 및 전송부(30)와; 상기 위치좌표 획득 및 전송부(30)에서 전송된 데이터를 화면상에 표시하도록 상기 본체에 연결 설치되는 모니터부(40)와; 상기 모니터부(40)에 나타난 위치좌표를 확인한 후에 제어명령을 입력하도록 본체와 연결 설치된 명령입력부(50); 를 포함하여 이루어져 있다.
한편, 상기한 특허 제781229호의 레이저 다이오드 캡 용접기는 용접기에서 용접되는 2개의 피용접물인 스템과 캡의 투입을 수작업으로 수행하여야 했었으므로 항시 작업인원이 용접기에 붙어있어야 함은 물론, 손으로 잡기가 어려운 작은 크기의 스템과 캡을 일일이 손이나 핀셋 등의 도구를 사용하여 집어 용접부에 투입하여 위치를 정확하게 세팅하여야 했었으므로 작업시간의 지연은 물론 손과 눈의 피로가 누적되는 단점이 있어 생산성이 저하되는 문제점이 있었던바, 레이저 다이오드 캡 용접기로 공급되는 2개의 피용접물을 자동으로 공급하고, 용접이 완료된 레이저 다이오드 조립체를 용접부에서 자동으로 취출할 수 있는 장비의 필요성이 대두되게 되었다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 레이저 다이오드 조립체를 이루는 스템과 캡을 용접부로 자동으로 공급하고, 용접부에서 용접이 완료된 레이저 다이오드 조립체를 용접부에서 자동으로 취출할 수 있도록 함으로써 레이저 다이오드 캡 용접의 자동화를 도모할 수 있도록 하는 데 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 레이저 다이오드 조립체의 스템과 캡을 하부 전극과 상부 전극 사이에서 가압하여 스폿용접하기 위한 레이저 다이오드 캡 자동 용접장치로, 복수의 스템이 일렬로 안치된 스템 파렛트가 다단으로 적재된 박스로부터 상기 스템 파렛트를 취출하여 용접을 위한 로딩위치로 수평이송하는 스템 공급부; 복수의 캡이 종횡으로 안치된 캡 파렛트와 캡이 취출된 빈 캡 파렛트가 용접을 위한 로딩위치와 교체위치로 번갈아 이동하는 캡 공급부; 상부에 복수의 스템 안치부가 구비되되 일측 스텝 안치부는 하부 전극과 정렬되고 타측 스템 안치부는 로딩위치로 정렬되도록 간헐적으로 회전하는 턴 테이블; 상기 로딩위치로 이송된 스템 파렛트에서 스템을 하나씩 집어올려 상기 턴 테이블의 스템 안치부에 안치하는 스템 로더; 상기 로딩위치로 이송된 캡 파렛트에서 캡을 하나씩 집어올려 상기 상부 전극에 로딩하는 캡 로더; 상기 스템 안치부에 올려진 스템을 하부 전극 위에 정렬시키고 상기 상부 전극에 로딩된 캡을 스템 위에 가압한 상태에서 스폿용접하는 용접부; 상기 용접부에서 용접된 레이저 다이오드 조립체를 취출하여 상기 스템 공급부의 스템 트레이에 재안치하는 언로더;를 포함하여 이루어지는 레이저 다이오드 캡 자동 용접장치를 제공한다.
본 발명은 기존의 수동 또는 반자동 용접기에 비하여 작업속도의 향상을 도모할 수 있으며, 작업자는 다만, 스템 박스와 캡 파렛트만을 교체하여 주기만 하면 되므로 용접기에 항상 붙어있지 않아도 되므로 인건비의 절감을 도모할 수 있음은 물론 용접품질 또한 항상 일정하게 생산할 수 있는 등의 유용한 효과를 갖는다.
도 1은 레이저 다이오드 조립체의 분해 사시도,
도 2는 종래기술에 의한 레이저 다이오드 캡 용접기의 사시도,
도 3은 본 발명에 의한 레이저 다이오드 캡 자동 용접장치의 개략적인 평면도,
도 4는 본 발명에 의한 레이저 다이오드 캡 자동 용접장치의 개략적인 정면도,
도 5는 본 발명에 의한 레이저 다이오드 캡 자동 용접장치의 개략적인 좌측면도,
도 6은 본 발명에 의한 레이저 다이오드 캡 자동 용접장치의 개략적인 우측면도,
도 7은 스템 파렛트 푸셔를 도시한 평면도,
도 8은 스템 파렛트 견인수단을 도시한 정면도,
도 9는 이송 레일 위의 스템 파렛트를 도시한 도 3의 A부 확대도,
도 10은 이송 레일 위의 스템 파렛트를 도시한 도 4의 B부 확대도,
도 11은 캡 공급부를 도시한 평면도,
도 12는 캡 공급부를 도시한 정면도,
도 13은 턴 테이블을 도시한 측면도,
도 14는 용접부를 스템 로더와 언로더를 도시한 정면도,
도 15는 캡 로더를 도시한 평면도,
도 16은 캡 로더를 도시한 정면도,
도 17은 용접부의 측면도,
도 18은 용접부의 상,하부 전극을 도시한 정면도이다.
이하, 본 발명을 한정하지 않는 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하기로 한다.
도 3 내지 도 6에는 본 발명에 의한 캡 자동 용접장치의 전체구성을 개략적으로 보여주고 있으며, 도 7 내지 도 15에는 본 발명에 의한 캡 자동 용접장치의 각 구성부에 대한 세부구조가 도시되어 있다.
도 3 내지 도 15에 도시된 바와 같이 본 발명은 레이저 다이오드 조립체(L)의 스템(S)과 캡(C)을 하부 전극(E1)과 상부 전극 (E2) 사이에서 가압하여 스폿용접하기 위한 레이저 다이오드 캡 자동 용접장치로, 복수의 스템(S)이 일렬로 안치된 스템 파렛트(T1)가 다단으로 적재된 박스(B)로부터 상기 스템 파렛트(T1)를 취출하여 용접을 위한 로딩위치로 수평이송하는 스템 공급부(100); 복수의 캡(C)이 종횡으로 안치된 캡 파렛트(T2)와 캡이 취출된 빈 캡 파렛트(T3)가 용접을 위한 로딩위치와 교체위치로 번갈아 이동하는 캡 공급부(200); 상부에 복수의 스템 안치부(310,320)가 구비되되 일측 스텝 안치부는 하부 전극(E1)과 정렬되고 타측 스템 안치부는 로딩위치로 정렬되도록 간헐적으로 회전하는 턴 테이블(300); 상기 로딩위치로 이송된 스템 파렛트(T1)에서 스템(S)을 하나씩 집어올려 상기 턴 테이블(300)의 스템 안치부(310,320)에 안치하는 스템 로더(400); 상기 로딩위치로 이송된 캡 파렛트(T2)에서 캡(C)을 하나씩 집어올려 상기 상부 전극(E2)에 로딩하는 캡 로더(500); 상기 스템 안치부(310,320)에 올려진 스템(S)을 하부 전극(E1) 위에 정렬시키고 상기 상부 전극(E2)에 로딩된 캡(C)을 스템(S) 위에 가압한 상태에서 스폿용접하는 용접부(600); 상기 용접부(600)에서 용접된 레이저 다이오드 조립체(L)를 취출하여 상기 스템 공급부(100)의 스템 트레이(T1)에 재안치하는 언로더(700);를 포함하여 이루어져 있다.
상기 스템 공급부(100)는 박스(B)를 단계적으로 승강시키는 박스 승강수단(110)과, 상기 박스(B) 내의 스템 파렛트(T1)를 외부로 밀어내는 푸셔(120)와, 상기 푸셔(120)에 의해 밀려나온 스템 파렛트(T1)가 로딩위치로 수평이송되도록 설치된 이송레일(130)과, 상기 이송레일(130) 위의 스템 파렛트(T1)를 로딩위치로 견인하는 파렛트 견인수단(140)을 포함하여 이루어져 있다.
박스 승강수단(110)은 에어실린더로 박스(B)에 다단으로 적재된 스템 파렛트(T1)를 이송레일(130)의 높이와 일치시킬 수 있도록 단계적으로 승강동작을 하게 된다.
상기 푸셔(120)는 도 7에 도시된 바와 같이 실린더(122)와 이 실린더(122)에 부착된 브라켓(123)에 나란히 부착된 복수의 푸시핀(124)으로 이루어져 있어 실린더(122)의 신축동작에 의해 박스(B) 일측 즉, 후방에서 푸시핀(124)이 박스(B) 내부로 삽입되어 박스(B) 내부에 안치된 스템 파렛트(T1)를 박스(B) 타측 즉, 전방의 이송레일(130) 쪽으로 밀어내도록 되어 있다.
또, 상기 파렛트 견인수단(140)은 도 8에 도시된 바와 같이 이송레일(130) 위로 밀려나온 스템 파렛트(T1)의 선단을 잡고 로딩위치로 견인하도록 되어 있는데, 이는 상기 이송레일(130)과 평행하게 설치된 가이드 레일(142)과, 상기 가이드 레일(142) 위에서 전후진 동작하는 로봇 테이블(144)과, 상기 로봇 테이블(144)에 설치된 승강 실린더(146)와 상기 승강 실린더(146)에 의해 승강동작하면서 이송레일(130) 위에 올려진 스템 파렛트(T1)를 걸어 견인하는 견인핀(148)을 포함하여 이루어져 있어서, 견인핀(148)이 상승한 상태에서 좌측으로 이송되고 박스(B)에서 밀려나온 스템 파렛트(T1)의 선단에 형성된 견인구멍(h)에 견인핀(148)이 걸리도록 하강한 후 스템 파렛트(T1)를 견인하여 로딩위치로 이송하게 된다(도 9 및 도 10 참조).
상기 캡 공급부(200)는 도 11의 확대 평면도 및 도 12의 확대 정면도에 도시된 바와 같이 복수의 캡(C)이 뒤집어진 상태에서 종횡으로 안치된 2개의 캡 파렛트(T2,T3)가 용접을 위한 로딩위치(도면상에서 우측)와 교체위치(도면상에서 좌측)로 번갈아 이동하도록 되어 있는데, 이는 캡 파렛트의 교체를 위하여 장비의 운전을 정지하지 않아도 되도록 하기 위한 것으로, 하나의 캡 파렛트는 수평레일을 따라서 수평으로 이송되고, 다른 하나의 캡 파렛트는 수평 레일을 따라서 이송되는 캡 파렛트와 교차하지 않도록 중간부가 하부로 경사진 경사 레일을 따라서 이송되도록 되어 있는데, 캡 파렛트(T2,T3)가 각각 안치되는 2개의 이송 테이블(210,220)이 하나의 실린더(230)에 의해 상호 반대방향으로 이송되도록 실린더(230)에 의해 좌우로 이동되는 일측 이동 브라켓(240)에는 이송 테이블(210)이 부착되어 있고 이 이송 테이블(210)은 중간부가 하부로 경사진 경사레일(250)을 따라 좌우로 이송되도록 하부에 바퀴(212)가 부착되어 있고, 타측 이송 테이블(220)은 상기 이송 브라켓(240)과 타이밍 벨트(260)로 연결되어 있고 수평으로 설치된 LM가이드(270)를 따라 수평으로 좌우 이송하도록 되어 있어서 실린더(230)가 동작하게 되면 타이밍 벨트(260)에 의해 양측 이송 테이블(210,220)이 상호 위치를 교환하도록 이송되게 됨으로써 캡 파렛트(T3) 위의 캡이 로딩위치에서 로딩이 완료되면, 대기위치의 캡 파 렛트(T2)가 로딩위치로 이동하게 되며, 캡이 전부 탈착된 빈 캡 파렛트(T3)는 대기위치로 이송되어 다른 캡 파렛트 즉, 캡이 장착된 캡 파렛트와 교체해주면 연속적인 캡의 공급이 가능하게 되는 것이다.
상기 턴 테이블(300)은 도 6의 우측면도 및 도 13의 확대도에 도시된 바와 같이 상부에 복수의 스템 안치부(310,320)가 구비되되 일측 스텝 안치부는 하부 전극(E1)과 정렬되고 타측 스템 안치부는 스템 공급부(200)측의 로딩위치로 정렬되도록 모터(330)에 의해 180°씩 간헐적으로 회전하도록 되어 있어서 스템 공급부(200)에서 스템 로더(400)로부터 스템을 공급받아 용접위치로 반송하고, 용접위치에서 용접이 완료된 레이저 다이오드 조립체는 다시 공급위치로 반송되어 후술하는 언로더(700)에 의해 다시 스템 파렛트(T1) 위에 안치되도록 되어 있다.
한편, 상기 턴 테이블(300)의 스템 안치부(310,320)는 각각 그 위치의 정확한 세팅을 위한 위치조절수단(340,350)이 X 및 Y방향으로 설치되어 있으며, 스템 안치부(310,320)에 안치된 스템을 고정하기 위한 죠오 클램프 형태의 고정수단(도 3의 평면도 참조)이 구비되어 있다.
상기 스템 로더(400)와 언로더(700)는 도 4의 정면도 및 도 14의 확대도에 도시된 바와 같이 이송 레일(130)위로 견인 이송된 스템 파렛트(T1)에서 스템을 하나씩 들어올려 턴 테이블의 스템 안치부(310)에 안치하거나 용접이 완료된 레이저 다이오드 조립체를 스템 안치부(310)에서 집어올려 다시 스템 파렛트(T1) 위에 안치하는 역할을 하는 것으로, 본 발명에서는 스템 로더(400)와 언로더(700)가 X,Y방향으로 이동가능한 하나의 로봇(410)에 의해 동작되도록 되어 있는데, 이는 로봇(410)의 가동 아암(420) 하부에 2개의 실린더(430,730)가 설치되어 있고, 이 실린더(430,730)의 선단에 각각 진공흡입식의 흡입패드(440,740)가 좌우로 나란히 설치되어 있어 용접이 완료된 레이저 다이오드 조립체(L)의 취출동작과 스템(S)의 취출 및 안착동작을 로봇의 1회 이동에 의해 수행할 수 있도록 되어 있는바, 이는 레이저 다이오드의 언로딩 동작과 스템의 로딩동작에 소요되는 시간을 최대한 단축하고 설비의 단순화를 도모하기 위한 것이다.
상기 캡 로더(500)는 도 3 내지 도 6 및 15 및 도 16에 도시된 바와 같이 X,Y방향으로 이동가능한 하나의 로봇(510)에 의해 동작되도록 되어 있는데, 이는 로봇(510)의 가동 아암(520) 하부에 승강 실린더(530)에 의해 승강 브라켓(540)이 승강가능하도록 되어 있고, 이 승강 브라켓(540)에는 로터리 실린더(550)에 의해 회전하는 진공흡착식 패드(560)가 부착되어 있어 캡 파렛트(T3)에 뒤집힌 상태로 안치된 캡(C)을 집어올려 용접부(600)의 상부 전극(E2)에 로딩하는 역할을 하게 된다.
상기 용접부(600)는 도 17 및 도 18에 도시된 바와 같이 상부 전극(E2)을 가압하기 위한 가압실린더(610)를 포함하고 있으며, 하부 전극(E1) 위의 턴 테이블(300) 상에 스템(S)이 위치하고, 상부 전극(E2)에는 캡(C)이 위치한 상태에서 가압 실린더(610)가 하강하여 캡(C)을 스템(S) 상면에 밀착시키고 전원을 공급하여 스폿용접을 실시하게 되며, 이때 턴 테이블(300)의 스템 안치부(310)에는 고정수단에 의해 스템(S)의 유동을 방지하여 정확한 위치에서 용접이 이루어질 수 있게 되는 것이다.
이와 같이 구성된 본 발명은 스템과 캡이 각각 스템 공급부와 캡 공급부를 통해서 스템 로더와 캡 로더를 거쳐 각각 하부 전극에 축 정렬된 턴 테이블의 스템 안착부와 상부 전극에 위치하게 되며, 용접부에서 스폿 용접을 이룬 후 용접이 완료된 레이저 다이오드 조립체는 언로더에 의해 다시 스템 파렛트에 안치되는 동작이 자동으로 반복되게 됨으로써 레이더 다이오드의 최종 생산공정인 캡 용접과정을 자동화할 수 있는 것이며, 이에 의해 기존의 수동 또는 반자동 캡 용접기를 사용하던 것과 대비할 때 생산성의 극대화를 도모할 수 있는 유용한 효과를 갖는다.
100 : 스템 공급부 110 : 박스 승강수단
120 : 푸셔 130 : 이송레일
140 : 트레이 견인수단 200 : 캡 공급부
210,220 : 이송 테이블 230 : 실린더
240 : 이동 브라켓 250 : 경사레일
260 : 타이밍 벨트 270 : LM가이드
300 : 턴 테이블 310,320 : 스템 안착부
400 : 스템 로더 410 : 로봇
420 : 가동 아암 430 : 실린더
440 : 흡입패드 500 : 캡 로더
510 : 로봇 520 : 가동 아암
530 : 승강 실린더 540 : 승강 브라켓
550 : 로터리 실린더 560 : 진공흡착식 패드
600 : 용접부 700 : 언로더
730 : 실린더 740 : 흡입패드

Claims (6)

  1. 레이저 다이오드 조립체(L)의 스템(S)과 캡(C)을 하부 전극(E1)과 상부 전극 (E2) 사이에서 가압하여 스폿용접하기 위한 레이저 다이오드 캡 자동 용접장치로,
    복수의 스템(S)이 일렬로 안치된 스템 파렛트(T1)가 다단으로 적재된 박스(B)로부터 상기 스템 파렛트(T1)를 취출하여 용접을 위한 로딩위치로 수평이송하는 스템 공급부(100);
    복수의 캡(C)이 종횡으로 안치된 2개의 캡 파렛트(T2,T3)를 용접을 위한 로딩위치와 교체위치로 번갈아 이동하는 캡 공급부(200);
    상부에 복수의 스템 안치부(310,320)가 구비되되 일측 스텝 안치부는 하부 전극(E1)과 정렬되고 타측 스템 안치부는 로딩위치로 정렬되도록 간헐적으로 회전하는 턴 테이블(300);
    상기 로딩위치로 이송된 스템 파렛트(T1)에서 스템(S)을 하나씩 집어올려 상기 턴 테이블(300)의 스템 안치부(310,320)에 안치하는 스템 로더(400);
    상기 로딩위치로 이송된 캡 파렛트(T2)에서 캡(C)을 하나씩 집어올려 상기 상부 전극(E2)에 로딩하는 캡 로더(500);
    상기 스템 안치부(310,320)에 올려진 스템(S)을 하부 전극(E1) 위에 정렬시키고 상기 상부 전극(E2)에 로딩된 캡(C)을 스템(S) 위에 가압한 상태에서 스폿용접하는 용접부(600);
    상기 용접부(600)에서 용접된 레이저 다이오드 조립체(L)를 취출하여 상기 스템 공급부(100)의 스템 트레이(T1)에 재안치하는 언로더(700);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 레이저 다이오드 캡 자동 용접장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 스템 공급부(100)는 박스(B)를 단계적으로 승강시키는 박스 승강수단(110)과, 상기 박스(B) 내의 스템 파렛트(T1)를 외부로 밀어내는 푸셔(120)와, 상기 푸셔(120)에 의해 밀려나온 스템 파렛트(T1)가 로딩위치로 수평이송되도록 설치된 이송레일(130)과, 상기 이송레일(130) 위의 스템 파렛트(T1)를 로딩위치로 견인하는 트레이 견인수단(140)을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 레이저 다이오드 캡 자동 용접장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 캡 공급부(200)는 복수의 캡(C)이 종횡으로 안치된 2개의 캡 파렛트(T2,T3)를 용접을 위한 로딩위치와 교체위치로 번갈아 이동하도록 캡 파렛트(T2,T3)가 각각 안치되는 2개의 이송 테이블(210,220)이 하나의 실린더(230)에 의해 상호 반대방향으로 이송되게 실린더(230)에 의해 좌우로 이동되는 일측 이동 브라켓(240)에는 이송 테이블(210)이 부착되어 있고, 상기 이송 테이블(210)은 중간부가 하부로 경사진 경사레일(250)을 따라 좌우로 이송되도록 하부에 바퀴(212)가 부착되어 있으며, 타측 이송 테이블(220)은 상기 이송 브라켓(240)과 타이밍 벨트(260)로 연결되어 있고, 수평으로 설치된 LM가이드(270)를 따라 수평으로 좌우 이송하도록 된 것을 특징으로 하는 레이저 다이오드 캡 자동 용접장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 턴 테이블(300)은 상부에 복수의 스템 안치부(310,320)가 구비되되 일측 스텝 안치부는 하부 전극(E1)과 정렬되고 타측 스템 안치부는 스템 공급부(200)측의 로딩위치로 정렬되도록 모터(330)에 의해 180°씩 간헐적으로 회전하도록 되어 있어 스템 공급부(200)에서 스템 로더(400)로부터 스템을 공급받아 용접위치로 반송하고, 용접위치에서 용접이 완료된 레이저 다이오드 조립체는 다시 공급위치로 반송하는 것을 특징으로 하는 레이저 다이오드 캡 자동 용접장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 스템 로더(400)와 레이저 다이오드 조립체를 언로딩하는 언로더(700)는 X,Y방향으로 이동가능한 하나의 로봇(410)에 의해 동작되도록 상기 로봇(410)의 가동 아암(420) 하부에 2개의 실린더(430,730)가 설치되어 있고, 상기 실린더(430,730)의 선단에 각각 진공흡입식의 흡입패드(440,740)가 좌우로 나란히 설치되어 용접이 완료된 레이저 다이오드 조립체(L)의 취출동작과 스템(S)의 취출 및 안착동작을 로봇의 1회 이동에 의해 수행할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 레이저 다이오드 캡 자동 용접장치.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 캡 로더(500)는 X,Y방향으로 이동가능한 하나의 로봇(510)에 의해 동작되도록 상기 로봇(510)의 가동 아암(520) 하부에 승강 실린더(530)에 의해 승강 브라켓(540)이 승강가능하도록 되어 있고, 상기 승강 브라켓(540)에는 로터리 실린더(550)에 의해 회전하는 진공흡착식 패드(560)가 부착되어 캡 파렛트(T3)에 뒤집힌 상태로 안치된 캡(C)을 집어올려 용접부(600)의 상부 전극(E2)에 로딩하는 것을 특징으로 하는 레이저 다이오드 캡 자동 용접장치.
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