KR101614681B1

KR101614681B1 - 분배 레일을 가진 방향성 부품 피더

Info

Publication number: KR101614681B1
Application number: KR1020140095044A
Authority: KR
Inventors: 유일상; 양승래
Original assignee: 에스티에스 주식회사
Priority date: 2014-07-25
Filing date: 2014-07-25
Publication date: 2016-04-22
Also published as: KR20160012828A

Abstract

본 발명은 분배 레일을 가진 방향성 부품의 피더에 관한 것이고, 구체적으로 다수 개의 분배 레일을 통하여 정해진 위치로 공급하여 부품의 장착이 요구되는 기기로 부품이 공급될 수 있도록 하는 분배 레일을 가진 방향성 부품의 피더에 관한 것이다. 방향성 부품 피더(10)는 투입된 부품을 가이드 경로(112)를 통하여 차례대로 유도하는 투입 모듈(11); 투입 모듈(11)로부터 유도된 부품의 방향을 탐지하여 서로 다른 경로로 유도하는 경로 설정 유닛(121) 및 경로 설정 유닛(121)에 의하여 정해진 경로로 이송되는 부품을 정해진 방향으로 공급하는 분배 레일(122)로 이루어진 경로 형성 모듈(12); 및 분배 레일(122)과 연결되어 부품을 픽업 위치로 이송시키는 적어도 하나의 슈터(131)을 가진 슈터 모듈(13)을 포함한다.

Description

분배 레일을 가진 방향성 부품 피더{Feeder for Supplying Oriented Elements with a Distribution Rail}

본 발명은 분배 레일을 가진 방향성 부품의 피더에 관한 것이고, 구체적으로 다수 개의 분배 레일을 통하여 정해진 위치로 공급하여 부품의 장착이 요구되는 기기로 부품이 공급될 수 있도록 하는 분배 레일을 가진 방향성 부품의 피더에 관한 것이다.

다수 개의 부품을 연속적으로 차례대로 정해진 위치로 이송시키는 장치가 다양한 대량 생산 공정 또는 검사 공정에 적용되고 있다. 일정한 형상을 가지는 부품은 예를 들어 컨베이어와 같은 이송 경로를 통하여 정해진 위치로 이송이 될 수 있다. 그리고 이송된 부품은 픽업 장치에 의하여 모듈에 장착이 될 수 있다. 이와 같은 자동화 공정에서 부품에 따라서 부품이 정해진 방향성을 가지고 픽업 위치로 이송되어야 할 필요가 있다. 또한 부품의 이송 과정에서 불량품이 제거되어야 할 필요가 있다.

특허공개번호 10-2013-0058231는 코팅된 나사가 공급되는 나사 공급 장치부, 상기 나사 공급 장치부로 공급된 코팅된 나사를 직선 이송하는 직선 이송 장치부; 상기 직선 이송 장치부의 양측에 배열된 촬영부; 상기 촬영부에서 촬영된 코팅된 나사를 모니터링을 하는 모니터링부; 상기 모니터링부에서 판독된 코팅된 상기 나사가 불량품으로 판별이 된 경우, 상기 불량품을 제거하는 상기 직선 이송 장치부의 말단에 배치된 제거부를 포함하고, 상기 나사 공급 장치부는 검사할 상기 나사가 투입되는 호퍼, 상기 호퍼를 통해 공급된 상기 나사가 적층되는 보울 피더; 상기 보울 피더에 적층된 상기 나사를 탐지하는 보울 피더 디텍터; 상기 보울 피더에 형성된 나선형 트랙을 따라 상기 보울 피더의 상부로 공급된 상기 나사를 상기 직선 이송 장치부로 공급하기 위해 상기 나사의 머리부가 정렬하는 직선 피더; 및 상기 직선 피더에서 정렬된 상기 나사를 상기 직선 이송 장치부로 공급하는 것을 특징으로 하는 부품 선별 시스템에 대하여 개시한다.

특허공개번호 10-2012-0117117는 호퍼 내에 수용되어 있는 부품을 낱개로 구분한 후에 유도로를 따라 낙하시켜 하나씩 부품을 공급하는 복수의 부품 공급 유니트; 상기 각각의 부품 공급 유니트로부터 건네 받은 부품들을 한 곳으로 모아서 정렬하는 부품 정렬 유니트; 상기 부품 정렬 유니트에 정렬되어 있는 부품들을 동시에 흡착한 후에 픽업 헤드의 픽업 위치까지 옮겨주는 트랜스퍼 유닛트를 포함하고, 상기 호퍼 속에 무작위로 채워져 있는 부품들을 몇 개씩 인출하여 정렬시킨 후에 픽업 위치로 공급할 수 있도록 된 부품 공급 장치에 대하여 개시한다.

선행기술 또는 공지된 부품 공급 장치는 부품의 정렬 방향이 변경되어야 하는 경우 적용되기 어렵다. 예를 들어 편광 렌즈(polar lens)와 같은 광학 렌즈는 정해진 방향으로 공급되어야 하고 필요에 따라 최초 이송 경로에서 정렬 방향과 픽업 위치에서 정렬 방향이 서로 변경될 필요가 있다. 상기 선행기술은 이와 같은 부품 공급 장치에 대하여 개시하지 않는다.

본 발명은 선행기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로 아래와 같은 목적을 가진다.

선행기술1: 특허공개번호 10-2013-0058231(나사록코팅 주식회사, 2013년06월04일 공개) 부품 선별 시스템

선행기술2: 특허공개번호 10-2012-0117117(삼성전자주식회사, 2012년10월24일 공개) 부품 자동 삽입기의 부품 공급 장치

본 발명의 목적은 정해진 방향으로 정렬되어 다수 개의 부품의 공급이 가능하도록 하면서 이와 동시에 분배 레일을 통하여 부품을 공급하는 것에 의하여 공급 효율이 향상되도록 하는 분배 레일을 가진 방향성 부품 피더를 제공하는 것이다.

본 발명의 적절한 실시 형태에 따르면, 분배 레일을 가진 방향성 부품 피더는 투입된 부품을 가이드 경로를 통하여 차례대로 유도하는 투입 모듈; 투입 모듈로부터 유도된 부품의 방향을 탐지하여 서로 다른 경로로 유도하는 경로 설정 유닛 및 경로 설정 유닛에 의하여 정해진 경로로 이송되는 부품을 정해진 방향으로 공급하는 분배 레일로 이루어진 경로 형성 모듈; 및 분배 레일과 연결되어 부품을 픽업 위치로 이송시키는 적어도 하나의 슈터를 가진 슈터 모듈을 포함한다.

본 발명의 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 투입 모듈은 부품 공급을 위한 승강 유닛을 더 포함한다.

본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 상기 경로 설정 유닛은 부품의 방향에 따라 정렬 방향이 변경되는 반전 유닛을 더 포함한다.

본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 상기 경로 설정 유닛에 설치된 부품 탐지 센서 및 부품 탐지 센서로부터 전송된 신호에 따라 부품을 일정 피치 단위로 이송시키는 이송 제어 유닛을 더 포함한다.

본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 상기 분배 레일은 상기 경로 설정 유닛이 연결된 위치를 기준으로 회전 가능하다.

본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 상기 슈터는 적어도 하나의 부품이 대기하는 대기 부분이 서로 병렬로 배치된 다수 개가 된다.

본 발명에 따른 피더는 이송 과정에서 부품이 정렬 방향 또는 방향성의 조절이 가능하도록 하는 것에 의하여 방향성 부품의 이송 공정의 자동화가 가능하도록 한다. 예를 들어 본 발명에 따른 피더는 디스플레이 또는 카메라와 같은 곳에 적용될 수 있는 일정한 형상을 가진 광학 렌즈 또는 편광 렌즈(polar lens)와 같은 방향성을 가지면서 픽업 위치로 이송이 되어야 하는 부품의 자동 연속 공급이 가능하도록 한다는 장점을 가진다. 추가로 본 발명에 따른 피더는 분배 레일을 통하여 부품의 공급 경로가 선택되도록 하는 것에 의하여 부품의 픽업이 효율적으로 이루어지도록 하면서 공급 효율이 향상되도록 한다. 구체적으로 하나의 렌즈 공급 장치로 다수의 레일에 부품을 공급하여 좁은 공간에서 다수 개의 공급 장치를 설치한 것과 동일한 효과를 가지도록 한다.

도 1a는 본 발명에 따른 피더의 실시 예를 도시한 것이고 그리고 도 1b는 본 발명에 따른 피더에 의하여 공급될 수 있는 부품의 실시 예를 도시한 것이다.
도 2a 내지 도 2c는 본 발명에 따른 피더에 적용될 수 있는 투입 모듈의 실시 예를 도시한 것이다.
도 3a는 본 발명에 따른 진동 유닛(24)의 실시 예를 도시한 것이다.
도 3b 및 도 3c는 본 발명에 따른 피더에 적용될 수 있는 방향 탐지 유닛 및 그에 따른 경로 설정 유닛의 실시 예를 도시한 것이다.
도 3d는 렌즈의 방향을 판단하여 반전 유닛의 방향을 결정하고 고속으로 회전하며 진동이 없이 정확한 타이밍에 맞추어 부품이 이송되도록 하는 본 발명에 따른 피더에 적용될 수 있는 구조의 실시 예를 도시한 것이다.
도 3e는 본 발명에 따른 피더에 적용될 수 있는 반전 유닛에서 광학 렌즈의 정렬되는 과정에 대한 실시 예를 도시한 것이다.
도 4는 본 발명에 따른 피더에 적용될 수 있는 분배 레일 및 슈터 모듈의 실시 예를 도시한 것이다.

아래에서 본 발명은 첨부된 도면에 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되지만 실시 예는 본 발명의 명확한 이해를 위한 것으로 본 발명은 이에 제한되지 않는다. 아래의 설명에서 서로 다른 도면에서 동일한 도면 부호를 가지는 구성요소는 유사한 기능을 가지므로 발명의 이해를 위하여 필요하지 않는다면 반복하여 설명이 되지 않으며 공지의 구성요소는 간략하게 설명이 되거나 생략이 되지만 본 발명의 실시 예에서 제외되는 것으로 이해되지 않아야 한다.

도 1a는 본 발명에 따른 피더(10)의 실시 예를 도시한 것이고 그리고 도 1b는 본 발명에 따른 피더에 의하여 공급될 수 있는 부품(L)의 실시 예를 도시한 것이다.

도 1a를 참조하면, 본 발명에 따른 방향성 부품 피더(10)는 투입된 부품을 가이드 경로(112)를 통하여 차례대로 유도하는 투입 모듈(11); 투입 모듈(11)로부터 유도된 부품의 방향을 탐지하여 서로 다른 경로로 유도하는 경로 설정 유닛(121) 및 경로 설정 유닛(121)에 의하여 정해진 경로로 이송되는 부품을 정해진 방향으로 공급하는 분배 레일(122)로 이루어진 경로 형성 모듈(12); 및 분배 레일(122)과 연결되어 부품을 픽업 위치로 이송시키는 적어도 하나의 슈터(131)를 가진 슈터 모듈(13)을 포함한다.

본 명세서에서 부품은 장치 또는 모듈에 장착에 될 수 있도록 대량 생산 공정에 투입되는 소자 또는 칩과 같은 장치 또는 모듈의 구성 요소를 의미한다. 다수 개의 부품은 동일한 규격을 가질 수 있고 서로 호환성을 가질 수 있다. 또한 부품의 방향성은 부품의 형상을 기준으로 결정될 수 있다. 방향성은 이송 경로 또는 픽업 위치에서 부품의 특정 부분이 정해진 방향을 향하도록 위치하는 것을 의미한다. 특정 부분은 부품의 다른 부분과 구별되는 임의의 부분이 될 수 있다. 픽업 위치로 이송되는 부품은 픽업 또는 모듈 장착을 위하여 픽업 위치에서 방향성을 가질 필요가 있다. 정렬은 부품이 방향성을 가지도록 위치되는 것을 의미한다.

아래의 실시 예에서 광학 렌즈 또는 편광 렌즈(polar lens)(L)의 이송을 위한 장치에 대하여 설명이 된다. 광학 렌즈는 디스플레이 또는 카메라에 적용이 될 수 있고 실린더 형상을 가질 수 있다. 그리고 실린더 형상의 경우 실린더 형상의 아래쪽 부분과 위쪽 부분은 서로 다른 형상 또는 구조를 가질 수 있다. 본 명세서에서 방향성이라 예를 들어 각각의 실린더 형상의 광학 렌즈가 둘레 면이 이송 경로에 접하도록 되도록 위치하거나, 아래쪽 부분 또는 위쪽 부분이 이송 경로에 접하게 되는 경우 광학 렌즈가 가지게 되는 이송 경로에 대한 상대적인 위치를 의미한다. 위와 같이 적어도 2개의 방향에 대하여 구별되는 구조를 가지는 부품이 방향성 부품이 될 수 있고 형상 광학 렌즈가 될 수 있다. 방향성 부품 또는 형상 광학 렌즈의 예로 폴라 렌즈(Polar lens)가 있고 폴라 렌즈는 실린더 형상의 아래쪽 또는 위쪽으로부터 입사된 빛이 일정한 방향으로 집중이 되거나 또는 분산이 되도록 하는 기능을 가질 수 있다.

도 1b는 본 발명에 따른 피더(10)에 의하여 공급될 수 있는 광학 렌즈(L)의 실시 예를 도시한 것이다. 광학 렌즈(L)는 폴라 렌즈(Polar Lens)의 일종으로 예를 들어 엘이디 디스플레이에 적용되어 빛을 정해진 방향으로 분산시키는 기능을 가질 수 있다.

도 1b를 참조하면, 광학 렌즈(L)는 실린더 형상으로 전면(F), 후면(B) 및 둘레 면(S)으로 이루어질 수 있다. 그리고 후면(B)에 일정한 각으로 배치된 위치 핀(P1, P2, P3)이 형성될 수 있다. 이와 같은 광학 렌즈(L)에서 방향성은 전면(F) 또는 후면(B)의 방향을 의미하거나 위치 핀(P1, P2, P3)의 이송 경로에 대한 상대적인 위치를 의미할 수 있다. 픽업 위치에서 각각의 광학 렌즈(L)는 전면(F) 또는 후면(B)과 관련하여 또는 세 개의 위치 핀(P1, P2, P3)와 관련하여 동일한 방향성을 가지는 것이 작업 공정을 효율성을 위하여 유리하다.

다양한 부품이 본 발명에 따른 피더(10)에 의하여 공급될 수 있고 본 발명에 따른 피더(10)에 의하여 이송 가능한 부품은 도 1b에 제시된 실시 예에 제한되지 않는다. 구체적으로 적절한 설계 변형을 통하여 본 발명에 따른 피더(10)는 방향성을 가지도록 정렬이 되어야 하는 임의의 부품 공급에 적용될 수 있다.

투입 모듈(11)에 다수 개의 광학 렌즈가 무작위로 투입이 될 수 있다. 구체적으로 투입 모듈(11)은 광학 렌즈(L)를 바스켓(B) 내부로 투입하기 위한 승강 유닛(111) 및 바스켓(B) 내부에 형성되어 광학 렌즈(L)을 차례대로 경로 형성 모듈(12)로 유도하는 가이드 경로(112)를 포함할 수 있다. 바스켓(B)에 다수 개의 광학 렌즈(L)가 임의의 방향성을 가지도록 투입이 될 수 있다. 바스켓(B)으로 승강 유닛(111)에 의하여 투입된 광학 렌즈(L)는 가이드 경로(112)를 통하여 이송될 수 있다. 가이드 경로(112)는 다수 개의 굴곡 부분을 가질 수 있고 경로를 따라 하나의 광학 렌즈(L)가 이송이 되도록 형성될 수 있다. 부품 또는 광학 렌즈의 투입을 위한 다양한 구조의 투입 모듈(11)이 형성될 수 있고 본 발명은 제시된 실시 예에 제한되지 않는다.

각각의 광학 렌즈의 대한 불량 검사는 사전에 행해지거나, 이송 과정에서 행해지거나, 픽업 위치에서 행해지거나 또는 광학 렌즈(L)가 장착이 되기 전에 행해질 수 있다. 본 명세서에서 광학 렌즈(L)에 대한 검사 과정이 제시되어 있지 않지만 필요에 따라 검사를 위한 장치가 설치될 수 있고 본 발명은 검사 장치의 설치 여부에 의하여 제한되지 않는다.

가이드 경로(112)에 설치된 부품 탐지 센서(Sensor)에 의하여 새로운 광학 렌즈의 투입 여부가 결정될 수 있고 부품 탐지 센서(Sensor)의 설치 위치는 광학 렌즈(L) 또는 부품의 투입 여부를 판단할 수 있는 적절한 높이 또는 가이드 경로(112)의 한 지점이 될 수 있다.

광학 렌즈(L)는 가이드 경로(112)의 출구를 통하여 임의의 방향으로 차례대로 배출이 될 수 있다. 예를 들어 광학 렌즈(L)는 둘레 면이 출구의 바닥 면에 접촉이 되면서 회전하는 형태로 배출이 될 수 있다. 이로 인하여 출구로 배출되는 광학 렌즈(L)는 전면 또는 후면이 진행 방향이 대하여 수직이 되도록 배열될 수 있다. 투입 모듈(11)에 형성된 가이드 경로(112)에서 배출된 광학 렌즈(L)는 경로 형성 모듈(12)로 이동될 수 있다.

경로 형성 모듈(12)은 광학 렌즈(L)의 방향을 탐지하여 동일한 방향성을 가지도록 하면서 방향성을 가진 광학 렌즈(L)가 정해진 경로로 유도되도록 한다. 경로 형성 모듈(12)은 투입 모듈(11)과 독립된 모듈로 만들어질 수 있고 적절한 프레임(F)에 설치될 수 있다.

경로 형성 모듈(12)로 이송된 광학 렌즈(L)는 경로 설정 유닛(121)을 통과하면서 일정한 방향으로 배열되고 그리고 분배 레일(122)에 의하여 정해진 경로로 전달될 수 있다. 경로 설정 유닛(121)은 예를 들어 광학 센서와 같은 부품 탐지 센서에 의하여 광학 렌즈(L)의 방향을 탐지할 수 있다. 그리고 광학 렌즈(L)의 방향에 따라 서로 다른 경로를 통하여 광학 렌즈(L)가 이송될 수 있고 이에 따라 광학 렌즈(L)가 일정한 방향성을 가지게 된다. 이후 일정한 방향성을 가진 광학 렌즈(L)는 분배 레일(122)에 슈터 모듈(13)로 전달될 수 있다.

경로 설정 유닛(121)은 광학 렌즈(L)의 폭에 대응되는 경로를 가지도록 형성될 수 있고 이로 인하여 광학 렌즈(L)는 둘레 면을 따라 회전하면서 경로를 따라 이송될 수 있다. 이와 같은 별도의 구동 수단이 없는 중력에 의한 이동을 위하여 경로 설정 유닛(121) 또는 분배 레일(122)에 형성된 이송 경로는 프레임(F)에 대하여 경사진 구조를 가질 수 있다. 경로 설정 유닛(121)에서 이송되는 각각의 광학 렌즈(L)의 전면(F)이 서로 다른 방향을 가질 수 있다. 그리고 이와 같이 서로 다른 방향을 향하는 각각의 광학 렌즈(L)는 경로 설정 유닛(121)에서 일정한 방향으로 정렬이 될 수 있다. 경로 설정 유닛(121)에서 전면 또는 후면이 부품 탐지 센서에 의하여 탐지될 수 있고 그리고 탐지 결과에 따라 광학 렌즈(L)는 서로 다른 경로를 통하여 이송이 될 수 있다. 그리고 서로 다른 경로를 통하여 이송된 광학 렌즈(L)는 서로 다른 경로를 통하여 이송되면서 일정한 방향성을 가질 수 있다.

분배 레일(122)의 한쪽 끝은 경로 설정 유닛(121)에 연결될 수 있고 그리고 다른 쪽 끝은 슈터 모듈(13)에 형성된 적어도 하나의 슈터(131)에 연결 가능한 구조를 가질 수 있다. 분배 레일(122)에 광학 렌즈(L)의 이송이 가능한 경로가 형성될 수 있다. 예를 들어 이송 가능한 경로는 경로 설정 유닛(121)과 연결되는 부분은 충분히 큰 폭이 되고 그리고 슈터(131)와 연결되는 부분은 광학 렌즈(L)의 직경에 비하여 약간 큰 폭이 될 수 있다. 광학 렌즈(L)은 분배 레일(122)에서 전면이 위쪽을 향하도록 위치될 수 있다. 구체적으로 경로 설정 유닛(121)에 형성된 서로 다른 경로를 통하여 전달된 광학 렌즈(L)는 전면이 모두 위쪽으로 향하면서 분배 레일(122)을 따라 이송될 수 있다.

분배 레일(122)의 한쪽 끝은 경로 설정 유닛(121)에 연결되어 고정되고 그리고 연결 부위를 기준으로 회전 가능하도록 만들어질 수 있다. 그리고 슈터 모듈(13)에 형성된 어느 하나의 슈터(131)에 연결될 수 있다. 분배 레일(122)은 이와 같이 정해진 슈터(131)로 광학 렌즈(L)를 이송시키는 기능을 가질 수 있다.

분배 레일(122)에 의하여 정해진 슈터(131)로 전달된 광학 렌즈(L)는 슈터(131)에 형성된 이송 경로를 통하여 픽업 위치로 이송될 수 있다. 그리고 픽업 위치에서 예를 들어 흡착 노즐과 같은 부품 이송 유닛에 의하여 광학 렌즈(L)이 예를 들어 카메라 또는 디스플레이와 같은 장치에 배치가 될 수 있다.

본 발명에 따른 피더(10)는 서로 다른 경로를 형성하는 다수 개의 슈터(131) 및 서로 다른 슈터(131)에 부품 또는 광학 렌즈(L)의 전달이 가능한 분배 레일(122)을 하나의 특징으로 한다. 슈터(131)에 대한 분배 레일(122)의 연결은 다양한 구조로 이루어질 수 있고 본 발명은 제시된 실시 예에 제한되지 않는다.

도 2a 내지 도 2c는 본 발명에 따른 피더에 적용될 수 있는 투입 모듈(11)의 실시 예를 도시한 것이다.

도 2a를 참조하면, 바스켓(B) 내부에 형성되는 가이드 경로(112)는 적어도 하나의 꺾인 부분을 가질 수 있고 꺾인 부분으로 인하여 광학 렌즈(L)의 이송 속도가 조절될 수 있고 그리고 가장 아래쪽의 광학 렌즈(L)에 가해지는 압력이 감소될 수 있다. 가이드 경로(112)의 위쪽에 대기 플레이트(115)에 형성되어 가이드 경로(112)로 전달되는 다수 개의 광학 렌즈(L)가 배열될 수 있다. 광학 렌즈(L)는 승강 유닛(111)에 의하여 대기 플레이트(115)로 투입될 수 있다. 그리고 가이드 경로(112)에 위치하는 광학 렌즈(L)의 수량을 탐지하여 광학 렌즈(L)의 가이드 경로(112)에 대한 투입 여부를 결정하기 위하여 탐지 센서(114a, 114b)가 설치될 수 있다. 탐지 센서(114a, 114b)는 서로 다른 높이에 배치될 수 있고 탐지 센서(114a, 114b)에서 전달된 탐지 정보에 따라 제어 유닛은 승강 유닛(111)을 작동시킬 수 있다. 또는 제어 유닛은 광학 렌즈(L)를 가이드 경로(112)를 통하여 이송시키거나 또는 배출시킬 수 있다.

도 2b를 참조하면, 광학 렌즈(L)는 상하 이동이 가능하도록 프레임(F)에 설치되는 바스켓(B)에 수용되어 가이드 경로(111)로 투입될 수 있다. 바스켓(B)은 광학 렌즈(L)의 수용이 가능한 임의의 구조를 가질 수 있고 위에서 설명된 것처럼 경사진 대기 플레이트(115)의 바닥 면을 가지도록 형성될 수 있다. 이와 같은 대기 플레이트(115)의 경사진 구조로 인하여 광학 렌즈(L)는 중력에 의하여 가이드 경로(111)로 투입될 수 있다.

광학 렌즈(L)는 바스켓(B)이 내부에 정렬된 형태로 층 구조로 배열될 수 있다. 다만 바스켓(B) 내부에 수용되는 광학 렌즈(L)는 임의의 형태로 예를 들어 임의적으로(randomly) 위치될 수 있다. 그리고 평면 구조로 형성된 바스켓(B)이 전면에 가이드 경로(112)가 바스켓(B)의 전면에 평행하도록 연장되면서 아래쪽으로 경사진 구조가 될 수 있다. 이와 같은 구조에서 바스켓(B)의 전면에 개방 부분이 형성되어 광학 렌즈(L)가 차례대로 가이드 경로(112)로 공급이 될 수 있다. 대안으로 개방 부분을 대신하여 가이드 경로(112)의 위쪽으로 투입 공간이 형성될 수 있다.

가이드 경로(112)는 광학 렌즈(L)가 수용될 수 있는 적절한 구조를 가질 수 있다. 예를 들어 광학 렌즈(L)는 원통 형상의 렌즈가 될 수 있고 그리고 바스켓(B)에 수용되는 광학 렌즈(L)는 원통 형상의 전면 또는 후면이 위쪽으로 향하도록 배치될 수 있다. 이에 비하여 가이드 경로(112)에 투입되어 이송되는 광학 렌즈(L)는 전면 또는 후면이 이송 경로의 연장 방향에 대하여 수직이 되도록 정렬될 수 있다. 이와 같이 가이드 경로(112)를 따라 이송되는 광학 렌즈(L)은 일정한 방향성을 가지도록 정렬될 수 있다.

가이드 경로(112)에 적어도 하나의 꺾인 부분이 형성되어 다른 연장 방향으로 경사진 형상으로 연장될 수 있다. 이와 같은 꺾인 부분은 공간 효율성을 높이면서 광학 렌즈(L)의 이송 속도가 적절하게 조절될 수 있도록 한다.

본 발명에 따르면, 가이드 경로(112)의 적어도 일부는 광학 렌즈(L)가 이송되는 형상에 대응되는 폭을 가지도록 형성될 수 있고 이로 인하여 광학 렌즈(L)은 경사로를 따라 일렬로 배출 방향(OUT) 방향으로 공급될 수 있다.

도 2c를 참조하면, 프레임(F)에 서로 평행하도록 배치되는 한 쌍의 수직 부재(27a,27b)가 설치될 수 있고 그리고 수직 부재(27a, 27b)에 광학 렌즈(L)의 탐지를 위한 탐지 센서(114a, 114b)가 설치될 수 있다. 제1 탐지 센서(114a)는 포토 센서가 될 수 있고 광학 렌즈(L)가 가이드 경로(112)에 가득 채워지고 이로 인하여 광학 렌즈(L)의 공급이 중단이 되어야 할 경우 바스켓(B)의 작동을 중단시키는 기능을 가진다. 이에 비하여 제2 탐지 센서(114b)는 제1 탐지 센서(114a)의 위쪽에 배치될 수 있고 바스켓(B)에 수용된 광학 렌즈(L)가 정해진 높이 이상으로 상승되지 않도록 하는 기능을 가진다. 구체적으로 제2 탐지 센서(114b)는 바스켓(B)이 가장 위쪽 부분에 위치하는 광학 렌즈(L)의 일정 높이 이상으로 상승하는 것을 제한한다. 승강 구조로 이동하는 바스켓(B)이 상승하게 되고 상승하는 과정에서 바스켓(B)이 가장 위쪽에 위치하는 광학 렌즈(B)가 제2 탐지 센서(114b)에 의하여 탐지되면 바스켓(B)이 상승이 멈추게 되고 바스켓(B)이 다시 하강하게 된다. 이후 바스켓(B) 내부의 광학 렌즈(B)이 가이드 경로(112)로 투입되면 다시 바스켓(B)이 상승하게 되고 그리고 다시 제2 탐지 센서(114b)에 의하여 광학 렌즈(L)이 탐지되면 바스켓(B)이 하강될 수 있다.

제1 탐지 센서(114a)는 경사 유도로(112)의 가장 위쪽에 잇는 광학 렌즈(L)를 탐지하여 가이드 경로(112)로 공급되는 양을 조절할 수 있다. 그리고 제2 탐지 센서(114b)는 바스켓(B)의 가장 위쪽에 위치하는 광학 렌즈(L)를 감지하여 바스켓(B)으로부터 가이드 경로(112)로 투입되는 양을 조절하는 기능을 가질 수 있다.

가이드 경로(112)에 이송 오류를 방지하기 위한 진동 유닛(24)이 설치될 수 있다. 예를 들어 광학 렌즈(L)가 이송 경로에서 끼는 것과 같은 이송 오류가 발생될 수 있고 진동 유닛(24)이 가이드 경로(112)를 진동시키면서 광학 렌즈(L)을 진동시켜 광학 렌즈(L)가 원활하게 이송되도록 한다.

바스켓(B)은 구동 모듈(25)에 의하여 이송 가이드(26)를 따라 상하 이동 가능하도록 설치될 수 있다. 도 2c를 참조하면, 구동 모듈(25)은 모터, 풀리 또는 적절한 동력 전달 수단을 포함할 수 있고 이송 프레임(C)이 수직 방향으로 설치될 수 있다. 이송 프레임(C)의 위쪽 끝 부분에 회전 롤러(R)가 회전 가능하도록 고정되고 그리고 와이어 로프(V) 또는 타이밍 벨트가 구동 모듈(25)로부터 롤러(R)를 따라 회전되도록 배치될 수 있다. 구동 모듈(25)의 작동에 의하여 와이어 로프(V) 또는 타이밍 벨트가 감겨지거나 풀어질 수 있고 이에 따라 바스켓(B)이 이송 가이드(26)을 따라 상하 이동할 수 있다. 이송 가이드(26)에 이송 홈이 형성되고 그리고 바스켓(B)의 측면에 이송 홈에 삽입되는 가이드 돌기(26a)가 형성될 수 있다. 이와 같이 바스켓(B)은 엘리베이터 구조로 작동될 수 있지만 제시된 실시 예에는 예시적인 것으로 본 발명은 이에 제한되지 않고 바스켓(B)은 다양한 방식으로 상하 이동이 가능한 구조를 가질 수 있다.

아래에서 진동 유닛(24)의 실시 예에 대하여 설명된다.

도 3a는 본 발명에 따른 진동 유닛(24)의 실시 예를 도시한 것이다.

도 3a를 참조하면, 진동 유닛(24)은 가이드 경로(112)에 인접하여 배치될 수 있고, 진동 발생 소자(21), 진동 발생 소자(31)에 대하여 복원 기능을 가지는 복원 소자(32) 및 가이드 경로(112)를 연장되는 광학 렌즈 가이드(33)를 포함할 수 있다. 진동 발생 소자(31)는 예를 들어 솔레노이드 진동 소자가 될 수 있고 상하 진동이 가능하도록 설치될 수 있다. 복원 소자(32)는 스프링과 같은 장치가 될 수 있고 진동 발생 소자(31)를 화살표 방향(D)으로 잡아 당겨 정해진 위치에 고정되도록 한다. 그리고 광학 렌즈 가이드(33)는 판 형상으로 되면서 한쪽 끝이 진동 발생 소자(31)에 연결될 수 있다.

광학 렌즈(L)의 공급 과정에서 예를 들어 제1 탐지 센서(114a)에 의하여 공급 오류가 탐지되면 진동 발생 소자(31)가 작동될 수 있고 이에 따라 광학 렌즈 가이드(33)가 진동하게 된다. 그리고 가이드 경로(112)에 진동이 발생되어 광학 렌즈(L)의 끼임 현상과 같은 것이 해소될 수 있다.

도 3b 및 도 3c는 본 발명에 따른 피더에 적용될 수 있는 방향 탐지 유닛 및 그에 따른 경로 설정 유닛의 실시 예를 도시한 것이다.

도 3b를 참조하면, 경로 설정 유닛(121)은 광학 렌즈(L)의 방향을 탐지하는 방향 탐지 유닛(121a) 및 방향 탐지 유닛(121a)에 탐지된 광학 렌즈(L)의 방향에 따라 광학 렌즈(L)를 정해진 경로로 유도하는 반전 유닛(121b)을 포함할 수 있다.

방향 탐지 유닛(121)은 이송 경로(36)를 따라 이송되는 광학 렌즈(L)의 방향을 탐지하는 광센서와 같은 부품 탐지 센서(34)를 포함할 수 있고 광학 렌즈(L)의 이송을 위한 스프로킷과 같은 이송 제어 유닛(35)을 포함할 수 있다. 광학 렌즈(L)는 중력에 의하여 이송되거나 별도로 설치된 이송 제어 유닛(35)에 의하여 이송될 수 있다. 부품 탐지 센서(34)에 의하여 광학 렌즈(L)의 전면 또는 후면이 탐지되면 제어 유닛에 의하여 반전 유닛(121b)가 작동될 수 있다.

반전 유닛(121b)은 한쪽 끝이 경로 설정 유닛(121)에 고정되고 그리고 다른 끝이 고정된 부분을 중심으로 좌우로 회전 가능하도록 설치되는 반전 경로(371), 반전 경로(371)의 어느 한쪽 면과 연결되도록 설치되는 분리 플레이트(372) 및 분리 플레이트(372)에 의하여 분리된 2개의 분리 경로(373a, 373b)를 포함할 수 있다.

부품 탐지 센서(34)에 의하여 광학 렌즈(L)의 전면 또는 후면의 위치가 탐지될 수 있고 그리고 제어 유닛은 부품 탐지 센서(34)로부터 전달된 탐지 정보에 따라 반전 경로(371)를 이동시켜 어느 하나의 분리 경로(373a 또는 373b)와 이송 경로(36)를 연결시킬 수 있다. 이에 따라 광학 렌즈(L)는 전면 또는 후면의 방향에 따라 어느 하나의 분리 경로(373a 또는 373b)로 이송될 수 있다. 그리고 각각의 분리 경로(373a 또는 373b)를 따라 이송된 광학 렌즈(L)는 방향 정렬 면(38)에서 동일한 방향성을 가지게 된다. 예를 들어 각각의 분리 경로(373a, 373b)를 경유하여 전달된 광학 렌즈(L)는 모두 전면이 위쪽을 향하도록 정렬될 수 있다. 이후 광학 렌즈(L)는 분배 유닛(122)으로 전달될 수 있다.

각각의 분리 경로(373a, 373b)로 광학 렌즈(L)를 전달하기 위하여 부품 탐지 센서(34)에 의하여 탐지가 되어야 한다. 그리고 탐지 결과가 반전 유닛에 전달될 수 있다.

도 3d는 렌즈의 방향을 판단하여 반전 유닛의 방향을 결정하고 고속으로 회전하며 진동이 없이 정확한 타이밍에 맞추어 부품이 이송되도록 하는 본 발명에 따른 피더에 적용될 수 있는 구조의 실시 예를 도시한 것이다.

도 3d를 참조하면, 이송 경로(36)의 아래쪽에 스프로켓과 같은 이송 제어 유닛(35)이 설치될 있고 이송 제어 유닛(35)은 예를 들어 모터와 같은 구동 장치(351)에 의하여 작동될 수 있다. 구동 장치(351)와 이송 제어 유닛(35)은 예를 들어 타이밍 벨트 또는 풀리와 같은 동력 전달 수단(352)에 의하여 연결될 수 있다.

광센서와 같은 부품 탐지 센서(34)에 의하여 광학 렌즈(L)의 방향이 탐지되면 스프로켓과 같은 이송 제어 수단(35)에 의하여 일단 광학 렌즈(L)의 이송이 중단된다. 그리고 전달된 신호에 따라 광학 렌즈(L)가 이송되어야 할 방향이 결정될 수 있다.

이송 제어 수단(35)은 이빨과 같은 돌출 부분을 가질 수 있고 말굽 센서와 같은 위치 센서(353)에 의하여 이송 제어 수단(35)의 작동이 중단된다. 이에 따라 광학 렌즈의 이송이 일시적으로 중단될 수 있다. 이빨은 동일한 피치로 이송 제어 수단(35)의 외부 둘레 면을 따라 배치될 수 있고 그리고 이빨에 의하여 각각의 방향이 결정된 광학 렌즈(L)가 이송될 수 있다. 구체적으로 광학 렌즈(L)의 방향을 결정 하는 부품 탐지 센서(34) 위치에 정확히 대기시키고 탐지가 완료되면 이송 제어 수단(35)이 1피치 회전하여 광학 렌즈(L)가 1개씩 정확하게 공급되도록 한다.

도 3e는 본 발명에 따른 피더에 적용될 수 있는 반전 유닛에서 광학 렌즈의 정렬되는 과정에 대한 실시 예를 도시한 것이다.

도 3e를 참조하면, 부품 공급 센서(34)로부터 광학 렌즈(L)의 방향 확인 완료 신호가 반전 유닛으로 전달되면 그에 따라 반전 경로가 작동될 수 있다. 반전 경로는 한 쌍의 마주보는 이격 플레이트(376)을 이루어질 수 있고 이격 플레이트(376)은 렌즈 이송 경로를 형성할 수 있다. 반전 경로를 형성하는 이격 플레이트(376)가 회전을 하게 되면 어느 하나의 이격 플레이트(376)가 분리 플레이트(372)에 연결되고 연결된 이격 플레이트(376)에 따라 어느 하나의 분리 경로(373a, 373b)에 연결될 수 있다. 그리고 연결된 분리 경로(373a 또는 373b)를 따라 광학 렌즈(L)가 이송될 수 있다.

각각의 분리 경로(373a, 373b)에 반전 블록(378)이 형성될 수 있다. 반전 블록(378)은 예를 들어 분리 경로(373a, 373b)의 한쪽 벽면으로부터 돌출되는 볼록 렌즈 형상으로 만들어질 수 있고 광학 렌즈(L)의 한쪽 면이 반전 블록(378)과 접하면서 광학 렌즈(L)가 기울어질 수 있는 형상을 가질 수 있다. 각각의 분리 경로(373a, 373b)에서 광학 렌즈(L)는 서로 다른 방향으로 기울어질 수 있고 그리고 반전 블록(378)을 통과하면 양쪽 분리 경로(373a, 373)를 통과한 광학 렌즈(L)는 모두 동일한 방향으로 정렬될 수 있다. 예를 들어 광학 렌즈(L)는 모두 전면이 위쪽 방향으로 향하도록 배열될 수 있다. 필요에 따라 분리 경로(373a, 373b)에 이탈 커버(379)가 설치될 수 있지만 반드시 요구되는 것은 아니다. 분리 경로(373a, 373b)를 통과하면서 동일한 방향으로 정렬된 광학 렌즈(L)는 분배 레일로 이송될 수 있다.

도 4는 본 발명에 따른 피더에 적용될 수 있는 분배 레일(122) 및 슈터 모듈(13)의 실시 예를 도시한 것이다.

도 4를 참조하면, 분배 레일(122)의 한쪽 끝은 회전 커넥터(421)에 의하여 경로 설정 유닛(121)에 연결될 수 있고 그리고 다른 끝은 슈터 모듈(13)의 어느 하나의 슈터(131a 내지 131n 중 하나)와 연결될 수 있다. 분배 레일(122)은 회전 커넥터(421)와 연결되는 부분은 넓은 폭을 가지고 슈터(131a 내지 131n)와 연결되는 연결 부분(422)은 광학 렌즈(L)의 직경에 대응되는 폭을 가질 수 있다. 분배 레일(122)은 회전 커넥터(421)를 중심으로 회전 가능하도록 배치되고 그리고 제어 유닛의 제어에 의하여 어느 하나의 슈터(131a 내지 131n)에 연결될 수 있다.

슈터 모듈(13)은 서로 병렬로 배치되면서 각각이 분배 유닛(122)과 연결될 수 있는 예를 들어 4, 6 또는 8개가 되는 다수 개의 슈터(131a 내지 131n)을 포함할 수 있다. 서로 병렬로 배치된 슈터(131a 내지 131n)의 한쪽 끝은 분배 유닛(122)의 다른 끝이 회전되면서 연결되도록 서로 다른 길이만큼 돌출될 수 있다. 예를 들어 각각의 슈터(131a 내지 131n)의 한 쪽 끝은 원호를 형성할 수 있다. 이에 비하여 각각의 슈터(131a 내지 131n)의 다른 끝은 나란히 배치될 수 있다. 이와 같은 슈터(131a 내지 131n)의 구조로 인하여 각각의 슈터(131a 내지 131n)는 서로 다른 길이를 가질 수 있다. 다만 서로 대칭이 되는 위치에 배치된 슈터(131a 내지 131n)은 동일 또는 유사한 길이를 가질 수 있다. 각각의 슈터(131)는 분리 가능하거나 교체 가능한 구조를 가질 수 있고 각각의 슈터(131)에서 광학 렌즈(L)는 예를 들어 평-벨트와 같은 이송 수단에 의하여 이동될 수 있다. 각각의 슈터(131)에서 이송 수단은 독립적으로 작동될 수 있고 필요에 따라 각각의 슈터(131)가 수리 또는 교체를 위하여 슈터 모듈(13)로부터 분리될 수 있다.

슈터(131a 내지 131n)는 분배 유닛(122)와 연결되는 연결 부분(431), 연결 부분(431)으로부터 직선으로 연장되면서 광학 렌즈(L)의 직경에 대응되는 폭을 가지는 대기 부분(432) 및 대기 부분(432)의 끝 부분에 형성되는 배출 부분(433)으로 이루어질 수 있다. 대기 부분(432)은 적어도 하나의 광학 렌즈(L)가 대기 상태로 유지될 수 있는 길이를 가질 수 있다. 그리고 배출 부분(433)에 도달된 광학 렌즈(L)는 적절한 로봇 암과 같은 이송 장치에 의하여 예를 들어 카메라 모듈 또는 디스플레이 장치와 같은 광학 렌즈(L)가 배치되어야 할 장치로 이송될 수 있다.

다양한 구조를 가지는 슈터 모듈(13)이 본 발명에 따른 피더에 적용될 수 있고 본 발명은 제시된 실시 예에 제한되지 않는다.

본 발명에 따른 피더는 이송 과정에서 부품이 정렬 방향 또는 방향성의 조절이 가능하도록 하는 것에 의하여 방향성 부품의 이송 공정의 자동화가 가능하도록 한다. 예를 들어 본 발명에 따른 피더는 디스플레이 또는 카메라와 같은 곳에 적용될 수 있는 일정한 형상을 가진 광학 렌즈 또는 편광 렌즈(polar lens)와 같은 방향성을 가지면서 픽업 위치로 이송이 되어야 하는 부품의 자동 연속 공급이 가능하도록 한다는 장점을 가진다. 추가로 본 발명에 따른 피더는 분배 레일을 통하여 부품의 공급 경로가 선택되도록 하는 것에 의하여 부품의 픽업이 효율적으로 이루어지도록 하면서 공급 효율이 향상되도록 한다. 구체적으로 다수개의 공급 장치가 필요한 설비에 공급 장치가 하나로 하고 레일의 숫자를 늘려 좁은 공간에서 다수의 레일에 부품을 공급하여 공간 효율이 극대화 되도록 한다.

위에서 본 발명은 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되었지만 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 제시된 실시 예를 참조하여 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형 및 수정 발명을 만들 수 있을 것이다. 본 발명은 이와 같은 변형 및 수정 발명에 의하여 제한되지 않으며 다만 아래에 첨부된 청구범위에 의하여 제한된다.

10: 부품 피더 11: 투입 모듈
12: 경로 형성 모듈 13: 슈터 모듈
24: 진동 유닛 26: 이송 가이드
27a, 27b: 수직 부재 31: 진동 발생 소자
32: 복원 소자 34: 부품 탐지 센서
35: 이송 제어 유닛 111: 승강 유닛
112: 가이드 경로 114a, 114b: 탐지 센서
115: 대기 플레이트 121: 경로 설정 유닛
122: 분배 레일 131: 슈터
371: 반전 경로 372: 분리 플레이트

Claims

전면(F)과 후면(B)이 서로 다른 형상을 가지면서 실린더 형상이 되는 광학 렌즈(L)를 픽업 위치로 이송시키는 방향성 부품 피더에 있어서,
투입된 광학 렌즈(L)를 가이드 경로(112)를 통하여 차례대로 유도하는 투입 모듈(11);
투입 모듈(11)로부터 유도된 광학 렌즈(L)의 전면(F)과 후면(B의 방향을 탐지하여 서로 다른 경로로 유도하는 경로 설정 유닛(121) 및 경로 설정 유닛(121)에 의하여 정해진 경로로 이송되는 광학 렌즈(L)를 정해진 방향으로 공급하는 분배 레일(122)로 이루어진 경로 형성 모듈(12); 및
분배 레일(122)과 연결되어 광학 렌즈(L)를 픽업 위치로 이송시키는 적어도 하나의 슈터(131)를 가진 슈터 모듈(13);을 포함하고,
상기 경로 형성 모듈(12)은 방향이 탐지된 광학 렌즈(L)를 분리된 2개의 분리 경로(373a, 373b) 중 어느 하나의 경로로 유도하는 반전 유닛(121b)을 더 포함하는 분배 레일을 가진 방향성 부품 피더.
청구항 1에 있어서, 투입 모듈(11)은 부품 공급을 위한 승강 유닛(111)을 더 포함하는 분배 레일을 가진 방향성 부품 피더.
청구항 1에 있어서, 반전 유닛(121b)은 한쪽 끝이 경로 설정 유닛(121)에 고정되고 그리고 다른 끝이 고정된 부분을 중심으로 좌우로 회전 가능하도록 설치되는 반전 경로(371), 반전 경로(371)의 어느 한쪽 면과 연결되도록 설치되는 분리 플레이트(372) 및 2개의 분리 경로(373a, 373b)를 분리시키는 분리 플레이트(372)로 이루어지는 분배 레일을 가진 방향성 부품 피더.
청구항 1에 있어서, 경로 설정 유닛(121)에 설치된 부품 탐지 센서(34) 및 부품 탐지 센서(34)로부터 전송된 신호에 따라 광학 렌즈(L)를 일정 피치 단위로 이송시키는 이송 제어 유닛(35)을 포함하는 방향성 부품 피더.
청구항 1에 있어서, 분배 레일(122)은 경로 설정 유닛(121)이 연결된 위치를 기준으로 회전 가능한 것을 특징으로 하는 분배 레일을 가진 방향성 부품 피더.
청구항 1에 있어서, 슈터(131)는 적어도 하나의 광학 렌즈(L)가 대기하는 대기 부분이 서로 병렬로 배치된 다수 개가 되는 것을 특징으로 하는 분배 레일을 가진 방향성 부품 피더.