KR101862319B1 - 컴포넌트 흐름 및 싱귤레이션의 진공 기반 조절을 위한 시스템, 장치 및 방법 - Google Patents

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세미컨덕터 테크놀로지스 앤드 인스트루먼츠 피티이 엘티디
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Abstract

컴포넌트를 분리하기 위한 진공 기반 시스템은 컴포넌트를 운반도록 구성된 피더 트랙을 갖는 컴포넌트 전달 유닛과, 피더 트랙으로부터 컴포넌트를 수납하도록 구성된 컴포넌트 수납 스테이지를 포함한다. 컴포넌트 전달 유닛은 진공력 또는 진공압을 한 세트의 더 트랙 장소에 가하여 피더 트랙의 선두 컴포넌트의 운동을 신뢰성있게 정지고 피더 트랙에 의해 운반되는 다른 컴포넌트의 운동을 적어도 감속시키도록 구성된 진공 조립체를 포함하고, 이에 의해 컴포넌트 수납 스테이지가 피더 트랙에 대해 적절하게 위치되고 다음 컴포넌트를 수납할 준비가 되지 않은 경우의 피더 트랙으로부터의 원치 않거나 제어되지 않은 컴포넌트 투출을 방지하게 된다. 진공압은 구분되는 피더 트랙 장소들에 대해 배치된 진공 요소들에 의해 가해질 수 있다. 특정 실시예에서는, 이러한 진공압은 다른 진공 요소에 대해 독립적이거나 변경가능한 방식으로 특정 진공 요소에 가해질 수 있다.

Description

컴포넌트 흐름 및 싱귤레이션의 진공 기반 조절을 위한 시스템, 장치 및 방법{SYSTEM, APPARATUS AND METHOD FOR VACUUM BASED REGULATION OF COMPONENT FLOW AND SINGULATION}
본 발명은 일반적으로 물체나 컴포넌트(예, 반도체 컴포넌트)의 흐름이나 운동을 조절하고 그리고/또는 피더 트랙을 따라 이동되거나, 운반되거나 혹은 전달되는 물체나 컴포넌트를 분리하기 위한 진공 기반의 시스템, 조립체, 장치 및 방법에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 피더 트랙을 따르는 컴포넌트의 흐름을 늦추거나 정지시키는 진공력을 주기적으로 또는 간헐적으로 작용시키는 적어도 하나의, 어떤 실시예에서는 여러 개의, 별도의 혹은 독립된 진공 컴포넌트, 챔버 또는 영역을 구비한 시스템, 조립체, 장치 및 방법에 관한 것이다. 어떤 실시예에서는, 이러한 진공 컴포넌트, 챔버 또는 영역은 선택적으로 또는 독립적으로 배치될 수 있다.
컴포넌트 시험이나 검사와 같은 특정 공정을 수행하기 이전에, 피더 트랙(예컨대, 노리드 쿼드 플랫 팩(quad flat packs with no lead(QFN)) 내에 직렬로 인접한 또는 순서대로 배열된 컴포넌트들을 분리하거나 싱귤레이트할 필요가 종종 있다.
여러 가지 유형의 컴포넌트는 컴포넌트 피더 트랙을 이용해 벌크 또는 대규모 컴포넌트 출발지에서 컴포넌트 목적지까지 이송될 수 있다. 전형적으로 다수의 컴포넌트가 직렬로(예를 들면, 한 줄로) 피더 트랙을 따라 컴포넌트 입구에서 컴포넌트 출구를 향하여 이동된다. 이어서, 이들 컴포넌트들 각각은 피더 트랙에서(예컨대, 하나씩 혹은 하나의 형식으로) 컴포넌트 수납 스테이션으로 오프로드(offload)되거나, 투출되거나 혹은 방출된다. 일반적으로 컴포넌트 수납 스테이션에 위치한 컴포넌트는 공정 스테이션(예컨대, 시험, 검사, 분류 또는 장착용)으로 이송된다. 이러한 공정에 대해 반도체 용어로는 "싱귤레이션"이라 한다. 컴포넌트의 공정 스테이션으로의 이송은 보통 픽 앤 플레이스(pick and place) 기구에 의해 용이해진다.
통상적으로 가장 최근에 컴포넌트 수납 스테이션에 이송되어 배치된 첫 번째 컴포넌트를 싱귤레이트하기 위해, 컴포넌트 수납 스테이션의 컴포넌트가 적절한 공정 스테이션으로 이송될 수 있도록 컴포넌트는 피더 트랙 내에 일렬로 배열된 다른 컴포넌트들(예컨대, 피더 트랙 출구에 가장 가까운 피더 트랙 내의 터미널 컴포넌트와 피더 트랙 내에 직렬로 정렬된 후속 컴포넌트를 포함)로부터 분리되어야 한다. 따라서 첫 번째 컴포넌트를 피더 트랙의 컴포넌트 터미널 출구로부터 컴포넌트 수납 스테이션으로 오프로드시킬 때, 첫 번째 컴포넌트가 컴포넌트 수납 스테이션에서 공정 스테이션으로 제거되고 컴포넌트 수납 스테이션이 피더 트랙의 터미널 출구로 복귀할 때까지는 피더 트랙에 의해 컴포넌트 수납 스테이션으로 또는 컴포넌트 수납 스테이션을 향해 이동되는 후속 컴포넌트가 동시에 혹은 방해받지 않고 오프로드되거나, 투출되거나 혹은 방출되는 것을 방지해야 한다.
컴포넌트 수납 스테이션이 피더 트랙의 터미널 출구로 복귀하는 시간을 마련하도록 피더 트랙을 따르는 컴포넌트의 또 다른 이동이나 흐름이 주기적으로 차단되거나, 중단되거나 혹은 정지될 필요가 있고 또한 그렇게 되어야 한다. 컴포넌트가 컴포넌트 수납 스테이션에서 제거되고 컴포넌트 수납 스테이션이 피더 트랙 터미널 출구로 복귀한 이후에 피더 트랙을 따르는 컴포넌트 흐름은 재개되어 다음 컴포넌트(예컨대, 터미널 컴포넌트)가 피더 트랙에서 컴포넌트 수납 스테이션으로 이송되거나 오프로드될 수 있다.
피더 트랙을 따르는 컴포넌트의 이동을 정지시키고 그리고/또는 피더 트랙의 터미널 출구에서부터의 컴포넌트 수납 스테이션으로의 또는 수납 스테이션을 향한 컴포넌트의 투출, 배출 혹은 오프로드를 방지하는 여러 가지 시스템, 방법 및 테크닉이 있다.
어떤 통상적인 시스템은 터미널 컴포넌트(예컨대, 피더 트랙 컴포넌트 출구의 터미널 단부에 위치하는 마지막 컴포넌트)의 이동을 앞의 터미널 컴포넌트가 오프로드된 후에 당해 터미널 컴포넌트에 기계적인 힘을 가함으로써 물리적으로 중지시켜서 컴포넌트가 컴포넌트 공정 스테이션으로 제거된 후의 컴포넌트 수납 스테이션의 복귀를 기다리게 하는 데 사용되는 기계식 정지 기구(보유기)를 배치한다. 기계적 정지 기구는 터미널 컴포넌트가 오프로드되는 것을 막을 뿐 아니라 또한 피더 트랙을 따라 이미 한 줄로 늘어선 일련의 컴포넌트들의 피더 트랙 터미널 출구를 향한 분리, 이동 또는 흐름을 중지시키거나 유발하는 역할을 한다.
국제 특허 출원 공개 공보 WO2008/148866호에서는 피더 트랙을 따라 이동하는 전자 컴포넌트의 이동을 중지시키기 위해 이동가능한 기계적 정지 요소를 전자 컴포넌트 피더 트랙의 단부에서 사용하는 것을 개시하고 있다. 또한 일본 특허 출원 공개 공보 JP 200621928호에서는 피더 트랙을 따라 운반된 반도체 컴포넌트의 분리를 용이하게 하기 위한 기계적 정지 기구의 사용에 대하여 개시하고 있다. 이러한 기구에서의 시간당 생산 개수(UPH: Units Per Hour)는 보통 시간당 2만 내지 3만 컴포넌트에 이른다.
일본 특허 출원 공개 공보 JP 2006298578호에서는 진공과 공기 커튼을 동시에 사용하여 싱귤레이션을 달성하는 피더 트랙을 개시하고 있다. 일본 특허 출원공개 JP 2006298578호에서는 대체적으로 균일한 진공력이나 균일한 양의 공기압을 피더 트랙을 따르는 3개의 터미널(예컨대, 일본 특허 출원공개 JP 2006298578호의 도 3a 내지 도 3c 참조) 컴포넌트에 교대로 가하도록 구성된 공동을 사용하는 것을 설명하고 있다. 3개의 터미널 컴포넌트에 가해지는 진공력은 컴포넌트 흐름을 정지시키도록 안내된다. 3개의 터미널 컴포넌트에 가해지는 양압은 컴포넌트 흐름이 다시 시작되게 하도록 안내된다.
그러나, 일본 특허 출원 공개 공보 JP 2006298578호에서는, 가해진 진공력은 컴포넌트 흐름을 확실히 정지시킬 수 없다. 이러한 단점은 피더 트랙의 컴포넌트 출구 근처에 존재하는 터미널 컴포넌트의 수가 3개보다 적은 경우에 특히 악화된다. 이러한 경우에는, 진공 누수로 인해 터미널 컴포넌트에 가해지는 진공력의 크기가 크게 감소되어 피더 트랙을 따르는 컴포넌트 흐름을 계획대로 중지시킬 수 없게 된다.
게다가 양의 공기압이 대규모 컴포넌트 출발지에서 피더 트랙으로 컴포넌트를 계속 이동시키기 위해 가해진다. 매우 높은 속도로 이동하는 이들 컴포넌트는 이미 피더 트랙의 터미널 단부 근처에 일렬로 늘어선 컴포넌트들의 후측 단부에 충돌하게 되고 이러한 지속적이고 반복적인 충격으로 인해 한 줄로 늘어선 컴포넌트들이 전방으로 혹은 피더 트랙의 터미널 출구를 향해 서서히 이동하게 된다. 시간이 흐름에 따라, 이러한 지속적인 충돌 현상으로 인해 터미널 컴포넌트들이 예기치 않게 오프로드된다.
컴포넌트의 흐름을 성공적으로 정지시키기 위해, 일본 특허 출원 공개 공보 JP 2006298578호에서는 피더 트랙의 컴포넌트 출구와 컴포넌트 수납 스테이션 사이에 배치된 공기 커튼 기구의 사용에 대해 개시하고 있다. 공기 커튼 기구는 양의 공기압을 피더 트랙의 터미널 단부와 컴포넌트 수납 스테이션을 분리시키는 채널이나 틈을 통해 가함으로써 공기 커튼이나 기류를 발생시키도록 구성된다.
특정 컴포넌트가 피더 트랙의 컴포넌트 출구에서 컴포넌트 수납 스테이션으로 오프로드되거나 이송되고 나면 (a) 진공력이 피더 트랙 공동에 가해지게 되고, (b) 동시에 공기 커튼 기구는 피더 트랙 출구와 컴포넌트 수납 스테이션 사이의 공기 커튼을 컴포넌트 흐름의 방향과 직교하는 방향으로 안내할 것이다. 공기 커튼은 피더 트랙 출구와 컴포넌트 수납 스테이션 간의 틈 내에 피더 트랙 출구에 인접한 양의 공기압을 생성시킨다. 공기 커튼에 의해 제공되는 양의 공기압이 충분히 강하면 부족한 진공력(예컨대, 진공 누수에 기인함)으로 인해 지속적으로 이동하게 되는 터미널 피더 트랙 컴포넌트는 공기 커튼을 뚫거나 돌파할 수 없을 것이다. 그리하여 터미널 컴포넌트는 컴포넌트 수납 스테이션의 컴포넌트가 공정 스테이션으로 이송되는 동안 피더 트랙 내에 계속 남아있게 된다.
컴포넌트 수납 스테이션이 다음 컴포넌트를 수납할 준비가 된 후에, (a) 피더 트랙 출구와 컴포넌트 수납 스테이션 사이에서의 공기 커튼의 작용이 중단되고 (b) 피더 트랙 챔버에의 진공력의 작용이 중단되고 (c) 양의 공기압이 피더 트랙 챔버에 가해지며, 이에 따라 피더 트랙을 따르는 컴포넌트 흐름과 피더 트랙 출구에서 컴포넌트 수납 스테이션으로의 다른 컴포넌트의 이송이 가능해진다.
그러나 기존 시스템들은 반도체 및 전자 산업의 기술적 진보의 결과로서 이루어진 전자 컴포넌트의 변화에 대처하기에는 불충분한 것으로 판명되었다. 갈수록, 여러 가지 유형의 반도체 컴포넌트의 크기가 상당히 소형화되고 박형화 되고 있다. 이는 소형 전자 장치에 대한 점점 늘어나는 수요에 부응하기 위한 것이다. 여러 반도체 컴포넌트의 크게 소형화된 크기로 인하여, 신속히 이동하는 통상의 기계적 정지기에 의한 기계적인 힘을 가하여 피더 트랙을 따르는 반도체 컴포넌트의 이동을 중지시키게 되면 반도체 컴포넌트 및/또는 이러한 컴포넌트들을 구비한 패키지의 구조적 무결성에 부정적인 영향을 미칠 수 있다.
또한 반도체 및 전자 산업의 기술 발전과 진보에 의해 점점 더 복잡해지는 내부 구조를 포함하는 반도체 및 전자 컴포넌트들, 예를 들어 마이크로전자기계시스템(MEMs: micro-electromechanical system)이 만들어졌다. 특정한 유형의 최신 반도체 장치의 복잡한 내부 구조는 외부에서 가해지는 기계적인 힘에 의해 쉽게 손상되거나 바람직하지 않게 변경된다. 피더 트랙을 따르는 반도체 패키지의 이동을 정지시키기 위하여 기계적 정지기에 의한 기계적인 힘을 가하게 되면 컴포넌트들의 전기적 및 구조적 무결성에 손상을 입히거나 부정적인 영향을 미쳐 컴포넌트들의 기능적 신뢰성 문제나 혹은 컴포넌트들의 장치 고장을 일으키는 것으로 밝혀졌다.
최종적으로 통상의 시스템에서 피더 트랙을 따라 전자 컴포넌트들을 빠르게 이동시키기 위해 양의 에어 제트를 사용하는 것 역시 이러한 소형의 복잡한 전자 컴포넌트들의 고장의 원인이 된다. 에어 제트는 이러한 기계에서의 UPH를 증가시키기 위해 사용되어, 때로는 25000 내지 30000의 시간당 생산 개수를 달성할 수 있게 된다. 피더 트랙의 컴포넌트는 매우 신속하게 이동한다. 이와 같이 매우 신속하게 이동하는 전자 컴포넌트가 피더 트랙의 터미널 단부 근처에 일렬로 늘어선 다른 전자 컴포넌트들에 충돌하는 충격은 기계적 정지기에 의해 가해지는 힘에 의한 것과 유사한 효과가 있어, 그러한 장치에서의 신뢰성 및 작동 문제들을 일으키게 된다. 어떤 경우에는, 이러한 충돌로 인해 가공되는 컴포넌트가 고장나게 된다.
기계적 정지기 장치를 사용하는 통상의 시스템이 작고 깨지기 쉬운 전자 컴포넌트와 MEMs를 포함하는 컴포넌트를 취급할 때 불충분한 것으로 판명될 것은 분명하다.
불행하게도, 일본 특허 출원 공개 공보 JP 2006298578호에 개시된 시스템은 바람직하지 않을 정도로 복잡하며 컴포넌트 분리율을 향상시키거나, 최적화시키거나 혹은 최대화시키는 데에 바람직스럽지 않은 한계를 나타내고 있다. 일본 특허 출원 공개 공보 JP 2006298578호의 시스템에는 터미널 컴포넌트가 피더 트랙의 루프(roof)에 '태핑(tapping)'되게 하는 기계적인 힘이 강력한 공기 커튼의 활성화에 의해서 발생되는 단점이 있다. 앞에서 설명한 바와 같이, 이러한 기계적 충격력은 전자 컴포넌트의 구조적 및 기능적 무결성에 영향을 미칠 수 있다.
통상의 시스템들 중 어떤 시스템도 에어 제트에 의해 신속하게 이동하는 전자 컴포넌트에 의한 피더 트랙의 터미널 단부에 일렬로 늘어선 이미 정지된 컴포넌트들에 대한 충돌 충격에 대처할 수 없다는 것은 명백하다.
점점 더 소형화되고 깨지기 쉬워지고 복잡해지는 전자 컴포넌트들의 도입에 대처하기 위해, 그러한 컴포넌트를 손상시키지 않으면서 싱귤레이션하기 위하여 그러한 컴포넌트들을 취급하기 위한 새로운 시스템 및 방법이 마련되어야 한다. 이 시스템과 방법은 충격력을 줄이거나 최소화해야 하고, 혹은 가공되는 전자 컴포넌트들에 대한 충격력의 사용을 배제해야 한다.
따라서, 피더 트랙을 따르는 컴포넌트의 이동을 정지시키고 그리고/또는 컴포넌트의 피더 트랙에서 컴포넌트 수납 스테이션으로의 오프로드를 방지하는 개선된 방식에 대한 필요가 있다. 특히, 피더 트랙을 따라 이송되거나 운반되는 반도체 컴포넌트 또는 패키지의 이동을 반도체 컴포넌트 또는 패키지에 대한 손상이나 바람직하지 않은 구조적 변경을 방지하고 컴포넌트 분리율을 향상시키거나, 최적화시키거나 혹은 최대화시키는 방식으로 신뢰성 있게 정지시킬 수 있는, 구조적으로 간단한 시스템, 장치 또는 테크닉에 대한 필요가 있다.
본 발명의 실시예들은 (i) 컴포넌트가 피더 트랙 컴포넌트 출구 근처에 접근하고 그리고/또는 그 근처에 위치됨에 따라 피더 트랙에 의해 운반되는 컴포넌트를 늦추고, 이에 의해 피더 트랙을 따라 더욱 천천히 이동하거나 정지된 컴포넌트에 대한 충돌 충격을 감소시키고, (ii) 현재의 선두 또는 말단 컴포넌트의 구조적 및/또는 기능적 무결성을 손상시키거나 혹은 약화시키지 않는 방식으로, 기계적인 힘을 사용하지 않으면서, 이전의 혹은 앞서의 말단 컴포넌트가 피더 트랙에 의하여 투출되거나 피더 트랙으로부터 오프로드된 후에 피더 트랙 상의 현재의 선두 또는 말단 컴포넌트를 정지시키고, (iii) 컴포넌트 분리 속도를 향상시키거나 최적화하거나 혹은 최대화할 수 있는, 구조적으로 간단한 시스템, 디바이스 및 테크닉을 제공한다.
일 실시예에서, 컴포넌트를 분리하기 위한 진공 기반 시스템은 컴포넌트 입구와 컴포넌트 출구 사이에서 컴포넌트를 운반하도록 구성된 피더 트랙을 가지는 컴포넌트 전달 유닛; 및 피더 트랙으로부터 컴포넌트를 수납하는 컴포넌트 수납 스테이지를 포함한다. 컴포넌트 전달 유닛은 양의 공기압 또는 가스압 공급원에 유체 결합될 수 있어, 피더 트랙의 부분에 양의 공기압 또는 가스압이나 흐름을 가할 수 있다. 양의 공기압 또는 가스압이나 흐름은 피더 트랙에 의해 운반되는 컴포넌트에 이동력을 가하고, 이에 의해 컴포넌트 입구로부터 컴포넌트 출구로의 피더 트랙을 따르는 컴포넌트의 이동 또는 병진 이동을 용이하게 하거나 가능하게 한다.
컴포넌트 전달 유닛은 진공원에 결합되는 진공 조립체를 포함한다. 진공 조립체는 한 세트의 피더 트랙 장소에서 진공압 또는 진공력을 주기적으로 또는 간헐적으로 가하여 컴포넌트 출구에 가장 가까운 피더 트랙의 선두 컴포넌트(예컨대, 피더 트랙의 말단부에 위치한 말단 또는 마지막 컴포넌트)의 이동을 정지시키고 피더 트랙에 의해 운반되는 다른 컴포넌트(예컨대. 선두 컴포넌트를 뒤따르는 컴포넌트)의 운동을 적어도 감속시키도록 구성되며, 이에 의해 약화시키게 함으로써 컴포넌트 수납 스테이지가 피더 트랙에 적절히 위치되고 다음 컴포넌트를 받을 준비가 되지 않은 경우의 피더 트랙으로부터의 원하지 않거나 제어되지 않는 컴포넌트 출력을 방지하게 된다.
진공압은 서로 구분되는 피더 트랙 장소들에 대해 배치된 진공 요소들에 의하여 가해질 수 있다. 어떤 실시예들에서는, 진공압은 다른 진공 요소에 대해 독립적이고 그리고/또는 변경가능한 방식으로 특정 진공 요소에 적용될 수 있다. 특정 실시예에서는, 하나 이상의 진공 요소가 피더 트랙과 선택적으로 유체 연통하도록 구성될 수 있다. 특정 진공 요소들은 특정 진공 요소 구성이 피더 트랙에 의해 운반되는 선두 컴포넌트의 운동을 신뢰성있고 신속하게 정지시키고 이에 따라 컴포넌트 수납 스테이지가 적절히 위치되고 다른 컴포넌트를 받을 준비가 된 경우가 아니면 피더 트랙으로부터의 선두 컴포넌트의 출력을 방지할 수 있는지를 검사하도록 선택적으로 활성화될 수 있다.
양의 공기압 또는 가스압이나 흐름의 피더트랙에의 작용은 컴포넌트 싱귤레이션 작업 중에 지속적이거나, 대체로 지속적이거나 또는 끊임없는 방식으로 일어날 수 있고, 그 결과 이동력이 피더 트랙에 의해 운반되는 컴포넌트에 지속적이거나, 대체로 지속적이거나 또는 끊임없는 방식으로 가해진다. 하나 이상의 진공압은 양의 공기압 또는 가스압이나 흐름이 일어나는 동안(예컨대, 양의 공기압 또는 가스압이나 흐름이 피더트랙에 지속적으로 또는 끊임없이 전달되는 동안) 주기적으로 또는 간헐적으로 가해질 수 있다. 이러한 진공압은 피더 트랙에 의해 운반되는 컴포넌트의 이동력을 거스르고, 이에 의해 피더 트랙이 하나 또는 다수의 컴포넌트를 운반하는 것과 상관없이 피더 트랙을 따르는 컴포넌트의 운동을 주기적으로 또는 간헐적으로 정지시키고/또는 감속시키게 된다. 몇몇 실시예들에서는, 피더 트랙으로부터의 원하지 않은 또는 희망하지 않은 컴포넌트 투출의 방지는, 양이 공기압 또는 공기 흐름에 의한 이동력을 거스르는, 가해진 진공력에 응답하는 것만으로서 일어나게 된다. 이러한 실시예들은 양의 공기압이나 공기 흐름 또는 컴포넌트 이동력을 수정하거나 조정할 필요가 없고, 가해지는 진공력의 시점에 따라 컴포넌트들 사이에 또는 컴포넌트 전달 유닛과 컴포넌트 수납 스테이지 사이에 임의의 유형의 에어 커튼을 제공할 필요가 없다. 이에 따라, 본 발명의 실시예는 종래의 구성에 비하여 더 높은 컴포넌트 처리량을 달성할 수 있는 단순화되고 더욱 신뢰성있는 싱귤레이션 장치 구성을 제공할 수 있다.
본 발명의 일 태양에 따르면, 컴포넌트 흐름의 제어와 컴포넌트 분리 중 적어도 하나를 위한 장치는, 적어도 하나의 피더 트랙을 포함하는 컴포넌트 전달 유닛으로서, 상기 적어도 하나의 피더 트랙이 적어도 하나의 피더 트랙의 컴포넌트 입구로부터 적어도 하나의 피더 트랙의 컴포넌트 출구를 향해 적어도 하나의 피더 트랙을 따라 이동가능한 일련의 컴포넌트들을 운반하도록 구성된 컴포넌트 전달 유닛; 및 적어도 하나의 피더 트랙의 적어도 두 개의 구분되는 장소에 유체 결합될 수 있고 한 세트의 진공력을 적어도 두 개의 구분되는 장소에 가하도록 구성된 적어도 하나의 진공조립체를 포함한다. 이러한 기구 장치는 컴포넌트 출구로부터 오프로드된 일련의 컴포넌트 내의 적어도 하나의 컴포넌트를 수납하도록 구성된 컴포넌트 수납 스테이지를 추가로 포함하고, 컴포넌트 수납 스테이지는 적어도 하나의 컴포넌트를 수납하도록 적절한 형상으로 형성된 수납체를 포함한다.
특정 실시예에서는, 컴포넌트 전달 유닛은 평행하게 배열된 적어도 두 개의 피더 트랙을 포함한다. 또한 컴포넌트 수납 스테이지는 적어도 두 개의 구분되는 컴포넌트 수납체를 포함하고, 상기 적어도 두 개의 구분되는 컴포넌트 수납체 각각은 적어도 하나의 컴포넌트를 수납하도록 적절한 형상으로 형성된다. 또한, 적어도 하나의 진공 조립체는 적어도 두 개의 구분되는 진공 조립체를 포함하고, 상기 적어도 두 개의 진공 조립체 각각은 상응하는 피더 트랙의 각각에 있는 적어도 두 개의 구분되는 장소에 유체 결합될 수 있다.
적어도 하나의 진공 조립체는 적어도 하나의 피더트랙의 제1 세트의 피더 트랙 장소에서 제1 진공력을 가하고, 적어도 하나의 피더트랙의 제2 세트의 피더 트랙 장소에서 제2 진공력을 가하도록 구성된다. 적어도 하나의 진공 조립체는 제1 진공력과 제2 진공력 중 적어도 하나의 크기를 선택적으로 설정하도록 구성된다.
적어도 하나의 진공 조립체는 다수의 진공 요소를 포함하며, 상기 다수의 진공 요소 내의 각 진공 요소는 피더 트랙과 유체 연통하도록 구성된다. 다수의 실시예에서, 적어도 하나의 진공 조립체는 제1 세트의 진공 요소 및 상기 제1 세트의 진공 요소와 구분되는 제2 세트의 진공 요소를 포함한다. 제1 세트의 진공 요소는 피더 트랙에 노출되는 제1 세트의 진공 개구를 포함하고, 제2 세트의 진공 요소는 피더 트랙에 노출되는 제2 세트의 진공 개구를 포함하고, 제1 세트의 진공 개구는 제2 세트의 진공 개구보다 컴포넌트 출구에 더 가까이 위치될 수 있다.
제1 세트의 진공 개구는 제1 진공력을 제1 개수의 컴포넌트들에 걸쳐서 분배하도록 구성되고, 제2 세트의 진공 개구는 제2 진공력을 제2 개수의 컴포넌트들에 걸쳐서 분배하도록 구성된다. 제1 진공력의 제1 개수의 컴포넌트에 대한 크기에 의하여 정해지는 제1 비는 제2 진공력의 제2 개수의 컴포넌트에 대한 크기에 의하여 정해지는 제2 비와 다를 수 있다. 실시예의 세부 사항에 따라, 제1 비는 제2 비보다 크거나, 그와 동일하거나 그보다 작을 수 있다.
제1 세트의 진공 개구는 제1 개수의 컴포넌트를 수용하도록 구성되고, 제2 세트의 진공 개구는 제2 개수의 컴포넌트를 수용하도록 구성될 수 있고, 제1 개수의 컴포넌트들은 제2 개수의 컴포넌트들은 동일하거나 다를 수 있다(예컨대, 제1 개수의 컴포넌트들은 제2 개수의 컴포넌트들보다 크거나 적을 수 있다). 특정 실시예에서는, 제1 개수의 컴포넌트들은 하나이다.
제1 세트의 진공 개구는 적어도 하나의 피더 트랙에 대해 소정 각도로 배치된 한 세트의 진공 경로에 의해 적어도 하나의 피더 트랙에 결합될 수 있다. 본 발명의 장치는, 적어도 하나의 피더 트랙의 부분에 양의 공기압 또는 가스압을 제공하여 적어도 하나의 피더 트랙에 의해 운반되는 컴포넌트에 이동력을 가하도록 구성된 한 세트의 공기 통로를 추가로 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 공기 통로는 적어도 하나의 피더 트랙에 대해 소정 각도로 배치된다.
제1 세트의 진공 개구와 상기 세트의 공기 통로는 상기 세트의 진공력을 적어도 하나의 피더 트랙 상의 적어도 두 개의 구분되는 장소에 순환적으로 가하는 것에 대해 동기화된 방식으로 일련의 컴포넌트의 적어도 하나의 피더 트랙을 따르는 점진적인 이동을 가능하게 하도록 구성된다.
제1 세트의 진공 개구는 적어도 하나의 피더 트랙을 따르는 적어도 하나의 컴포넌트의 이동을 정지시키기에 충분한 방식으로 진공력을 적어도 하나의 컴포넌트에 가하도록 구성된다. 예를 들어,제1 세트의 진공 개구는 선두 컴포넌트의 이동을 정지시키기에 충분한 방식으로 진공력을 컴포넌트 출구에 가장 가까운 선두 컴포넌트에 가하도록 구성될 수 있다.
몇몇 실시예에서는, 제1 세트의 진공 개구는 선두 진공 개구와 후속 진공 개구를 포함한다. 어떤 실시예에서는, 제1 세트의 진공 개구는 각기 다른 횡단면적을 갖는 다수의 진공 개구를 포함한다. 예를 들어, 선두 진공 개구는 후속 진공 개구보다 큰 횡단면적을 가질 수 있다. 제1 세트의 진공 개구는 제2 세트의 진공 개구 내의 진공 개구와 다른 횡단면적을 갖는 진공 개구를 가질 수 있다. 추가로 또는 대안적으로, 제1 세트의 진공 개구는 제1 총 횡단면 진공 개구 면적을 제공하고, 제2 세트의 진공 개구는 제1 총 횡단면적과 구분되는 제2 총 횡단면 진공 개구 면적을 제공할 수 있다. 또한, 제1 세트의 진공 개구는 각기 다른 횡단면적을 갖는 다수의 진공 개구를 포함할 수 있고, 제2 세트의 진공 개구는 각기 다른 횡단면적을 갖는 다수의 진공 개구를 포함한다.
컴포넌트 전달 유닛은 제1 세트의 진공 개구와 제2 세트의 진공 개구 중 하나에 유체 결합되는 진공 챔버를 구비하거나 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 컴포넌트 전달 유닛은 제1 세트의 진공 개구에 유체 결합되는 제1 진공 챔버와 제2 세트의 진공 개구에 유체 결합되는 제2 진공 챔버를 포함한다.
본 발명에 따른 장치는 컴포넌트 전달 유닛에 유체 결합되고, 양의 가스압을 컴포넌트 전달 유닛에 제공하여 일련의 컴포넌트에 이동력을 가하도록 구성된 가압 가스 공급 유닛을 추가로 포함하고, 상기 이동력은 일련의 컴포넌트를 컴포넌트 출구를 향해 이동시키기에 충분하다. 가압 가스 공급 유닛은 대체로 일정한 유량과 대체로 일정한 압력 중 하나로 양의 가스압을 제공하도록 구성될 수 있다. 적어도 하나의 진공 조립체는 양의 가스압에 대해 간헐적인 방식으로 한 세트의 진공력을 가하도록 구성되고, 상기 세트의 진공력은 컴포넌트 출구에 가장 가까운 선두 컴포넌트의 이동을 간헐적으로 중지시키기에 충분한 적어도 하나의 진공력을 포함한다. 다수의 실시예들에서, 적어도 하나의 진공 조립체는 양의 가스압의 컴포넌트 전달 유닛으로의 끊임없는 작용 중에 상기 세트의 진공력을 가하도록 구성된다.
본 발명의 일 태양에 따른 시스템은, 컴포넌트 입구와 컴포넌트 출구를 가지는 적어도 하나의 피더 트랙으로서, 적어도 하나의 피더 트랙을 따라 이동가능한 일련의 컴포넌트를 운반하도록 구성된 적어도 하나의 피더 트랙과, 컴포넌트 전달 유닛에 유체 결합되고, 실질적으로 일정한 이동력을 적어도 하나의 피더 트랙을 따르는 일련의 컴포넌트에 가하는 가압 가스의 흐름을 공급하도록 구성되며, 상기 이동력은 컴포넌트 출구를 향하도록 구성된 가압 가스 공급 유닛을 포함하는 컴포넌트 전달 유닛; 적어도 하나의 피더 트랙으로부터 일련의 컴포넌트 내의 제1 컴포넌트를 수납하도록 구성된 컴포넌트 수납 스테이지로서, 컴포넌트 수납 스테이지에 의한 제1 컴포넌트의 수납을 검출하도록 구성된 한 세트의 센서를 포함하는 컴포넌트 수납 스테이지; 및 컴포넌트 전달 유닛에 유체 결합되고, 한 세트의 피더 트랙 장소에서 한 세트의 진공력을 가압 가스의 흐름에 대해 간헐적으로 가하도록 구성되며, 상기 세트의 진공력은 컴포넌트 출구로부터의 일련의 컴포넌트내의 제2 컴포넌트의 투출을 방지하기에 충분하도록 된 진공 조립체를 포함한다. 상기 세트의 진공력의 작용은 컴포넌트 수납 스테이지에 의한 제1 컴포넌트의 수납을 검출할 때 개시될 수 있다.
어떤 실시예에서는, 진공 조립체의 적어도 일부가 컴포넌트 전달 유닛의 내부로 운반된다. 본 발명에 따른 진공 조립체는 한 세트의 진공 개구에 의해 피더 트랙에 유체 결합된 적어도 하나의 진공 챔버를 포함할 수 있다.
진공 조립체는 제1 세트의 진공력을 제1 세트의 피더 트랙 장소에 가하도록 구성된 제1 세트의 진공 요소와, 제2 세트의 진공력을 제2 세트의 피더 트랙 장소에 가하도록 구성된 제2 세트의 진공 요소를 포함할 수 있다. 제1 진공력과 제2 진공력 각각은 컴포넌트에 가해지는 이동력을 방해한다. 진공 조립체는 제1 진공력과 제2 진공력 중 적어도 하나의 크기를 선택적으로 설정하도록 구성될 수 있다.
본 발명의 일 태양에 따르면, 컴포넌트 흐름의 조절과 컴포넌트의 분리 중 적어도 하나를 위한 공정은, 컴포넌트를 컴포넌트 입구로부터 컴포넌트 출구를 향해 이동시키도록 구성된 적어도 하나의 피더 트랙을 가지는 컴포넌트 전달 유닛을 제공하는 단계; 일련의 컴포넌트를 적어도 하나의 피더 트랙으로 제공하되, 일련의 컴포넌트들은 제1 컴포넌트와 제1 컴포넌트에 후속하는 제2 컴포넌트를 포함하도록 된 단계; 일련의 컴포넌트를 적어도 하나의 피더 트랙을 따라 컴포넌트 출구를 향해 이동시키는 단계; 및 일련의 컴포넌트 내의 제2 컴포넌트의 컴포넌트 출구로부터의 투출을 방지하도록 적어도 하나의 피더 트랙의 적어도 두 개의 구분되는 피더 트랙 장소에 한 세트의 진공력을 가하는 단계를 포함한다.
일련의 컴포넌트는 제2 컴포넌트에 후속하는 제3 컴포넌트를 포함할 수 있고, 상기 공정은 일련의 컴포넌트 내의 제2 컴포넌트의 컴포넌트 출구로부터의 투출을 가능하게 하도록 한 세트의 진공력 내의 적어도 하나의 진공력을 조정하는 단계; 및 제2 컴포넌트가 컴포넌트 출구로부터 적어도 부분적으로 투출된 이후 일련의 컴포넌트 내의 제3 컴포넌트의 컴포넌트 출구로부터의 투출을 방지하도록 일련의 진공력 내의 적어도 하나의 진공력을 추가로 조정하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 공정은 컴포넌트 출구로부터 오프로드된 일련의 컴포넌트 내의 적어도 하나의 컴포넌트를 수납하도록 구성된 컴포넌트 수납 스테이지를 제공하는 단계를 추가로 포함할 수 있다. 컴포넌트 수납 스테이지는 적어도 하나의 컴포넌트를 수납하도록 적절한 형상으로 형성된 수납체 또는 수납 구조체를 포함한다. 본 발명의 공정은 한 세트의 진공력을 가하기 위해 구성되는 적어도 하나의 진공 조립체를 제공하는 단계를 추가로 포함하며, 적어도 하나의 진공 조립체는 적어도 하나의 피더 트랙의 적어도 두 개의 구분되는 장소에 유체 결합될 수 있다.
컴포넌트 전달 유닛은 적어도 하나의 피더 트랙을 포함할 수 있고, 일부 실시예에서는 평행하게 배열된 적어도 두 개의 피더 트랙을 포함한다. 특정 실시예에서는, 본 발명의 공정은 한 세트의 진공력을 가하기 위해 구성된 적어도 두 개의 구분되는 진공 조립체를 제공하는 단계를 더 포함하며, 상기 적어도 두 개의 구분되는 진공 조립체는 상응하는 피더 트랙 각각에 있는 적어도 두 개의 구분되는 장소에 유체 결합될 수 있다. 이러한 공정과 관련하여, 컴포넌트 수납 스테이지는 적어도 두 개의 구분되는 컴포넌트 수납체를 포함하고, 적어도 두 개의 구분되는 컴포넌트 수납체 각각은 적어도 하나의 컴포넌트를 수납하도록 적절한 형상으로 형성된다.
한 세트의 진공력을 적어도 두 개의 구분되는 피더 트랙 장소에 가하는 단계는 제1 피더 트랙 장소에서의 제1 진공력의 크기와 제1 피더 트랙 장소와 구분되는 제2 피더 트랙 장소에서의 제2 진공력의 크기 중 적어도 하나를 선택적으로 설정하는 단계를 포함할 수 있다. 제1 진공력은 제2 진공력의 크기와 동일하거나 다를 수 있다.
본 발명에 따른 공정은 적어도 하나의 피더 트랙에 유체 결합될 수 있는 다수의 진공 요소를 제공하는 단계를 추가로 포함하고, 상기 세트의 진공력을 적어도 두 개의 구분되는 피더 트랙 장소에 가하는 단계는 적어도 하나의 피더 트랙과 다수의 진공 요소 내의 특정 진공 요소 간을 연통시키는 단계를 포함한다. 예를 들어, 본 발명의 공정은, 적어도 하나의 피더 트랙에 유체 결합될 수 있는 제1 세트의 진공 요소와 적어도 하나의 피더 트랙에 유체 결합될 수 있는 제2 세트의 진공 요소를 제공하는 단계를 추가로 포함할 수 있고, 제1 세트의 진공 요소는 제2 세트의 진공 요소와 다르다. 제1 세트의 진공 요소는 적어도 하나의 피더 트랙에 노출되는 제1 세트의 진공 개구를 포함하고, 제2 세트의 진공 요소는 적어도 하나의 피더 트랙에 노출되는 제2 세트의 진공 개구를 포함한다.
한 세트의 진공력을 적어도 두 개의 구분되는 피더 트랙 장소에 가하는 단계는 제1 세트의 진공 개구를 사용하여 진공력을 제1 개수의 컴포넌트들에 걸쳐 분배하는 단계와 제2 세트의 진공 개구를 사용하여 진공력을 제2 개수의 컴포넌트들에 걸쳐 분배하는 단계를 포함할 수 있다. 제1 개수의 컴포넌트에 대한 제1 진공력의크기에 의하여 정해지는 제1 비는 제2 개수의 컴포넌트에 대한 제2 진공력의 크기에 의하여 정해지는 제2 비와 다를 수 있다(예컨대, 크거나 작음).
제1 세트의 진공 개구는 적어도 하나의 피더 트랙에 대해 소정 각도로 배치된 한 세트의 진공 경로에 의해 적어도 하나의 피더 트랙에 결합될 수 있다. 본 발명에 따른 공정은 적어도 하나의 피더 트랙에 대해 소정 각도로 배치된 한 세트의 공기 통로를 제공하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.
일련의 컴포넌트를 적어도 하나의 피더 트랙을 따라 컴포넌트 출구를 향해 이동시키는 단계는 제1 세트의 진공 개구와 한 세트의 공기 통로를 사용하여 직렬로 배치된 컴포넌트의 컴포넌트 출구를 향한 피더 트랙을 따르는 점진적인 이동과 동기화시키는 단계를 포함한다. 직렬로 배치된 컴포넌트의 피더 트랙을 따르는 점진적인 이동을 동기화시키는 단계는 상기 세트의 진공력 내의 적어도 하나의 진공력을 순환적으로 조정하는 단계를 포함한다. 다수의 실시예들에서, 직렬로 배치된 컴포넌트의 피더 트랙을 따르는 점진적인 이동을 동기화시키는 단계는 상기 세트의 진공력 내의 적어도 하나의 진공력을 순환적으로 조정하고 상기 세트의 공기 통로를 통해 피더 트랙으로 적어도 하나의 양의 공기압을 제공하는 단계를 포함하고, 상기 적어도 하나의 양의 공기압은 일련의 컴포넌트에 실질적으로 일정한 이동력을 가 하게 된다.
제1 세트의 진공 개구는 제2 세트의 진공 개구보다 컴포넌트 출구에 더 가까이 위치될 수 있다. 제1 세트의 진공 개구는 제1 개수의 컴포넌트를 수용하도록 구성되고, 제2 세트의 진공 개구는 제2 개수의 컴포넌트를 수용하도록 구성될 수 있고, 제1 개수의 컴포넌트들과 제2 개수의 컴포넌트들은 동일하거나 다를 수 있다(예컨대, 제1 개수의 컴포넌트들은 제2 개수의 컴포넌트들보다 작거나 클 수 있음). 어떤 실시예에서는, 제1 개수의 컴포넌트들은 하나이다.
한 세트의 진공력을 적어도 두 개의 구분되는 피더 트랙 장소에 가하는 단계는 피더 트랙과 제1 세트의 진공 개구와 제2 세트의 진공 개구중 적어도 하나 사이를 유체 연통시키는 단계를 포함할 수 있다. 몇몇 실시예에서는, 제1 세트의 진공 개구와 제2 세트의 진공 개구 중 적어도 하나가 컴포넌트 전달 유닛에 의해 운반되는 진공 챔버에 결합된다.
본 발명에 따른 공정은, 양의 가스압을 적어도 하나의 피더 트랙에 제공하여 일련의 컴포넌트에 이동력을 가하는 단계를 추가로 포함하고, 상기 이동력은 일련의 컴포넌트를 컴포넌트 출구를 향해 이동시키기에 충분하다. 양의 가스압은 대체로 일정한 유량과 대체로 일정한 압력 중 하나로 제공될 수 있다. 한 세트의 진공력을 적어도 두 개의 구분되는 피더 트랙 장소에 가하는 단계는 한 세트의 진공력을 양의 가스압에 대해 간헐적인 방식으로 가하는 단계를 포함한다. 예를 들어, 한 세트의 진공력을 적어도 두 개의 구분되는 피더 트랙 장소에 가하는 단계는 양의 가스압의 피더 트랙으로의 끊임없는 제공 중에 상기 세트의 진공력을 가하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 태양에 따르면, 컴포넌트 흐름의 조절과 컴포넌트의 분리 중 적어도 하나를 위한 공정은, 컴포넌트를 컴포넌트 입구로부터 컴포넌트 출구를 향해 이동시키도록 구성된 적어도 하나의 피더 트랙을 갖는 컴포넌트 전달 유닛을 제공하는 단계; 일련의 컴포넌트를 적어도 하나의 피더 트랙으로 제공하되, 일련의 컴포넌트들은 제1 컴포넌트와 제1 컴포넌트에 후속하는 제2 컴포넌트를 포함하도록 된 단계; 일련의 컴포넌트를 피더 트랙을 따라 컴포넌트 출구를 향해 이동시키도록 일련의 컴포넌트에 이동력을 가하는 끊임없는 양의 가스 흐름을 제공하는 단계; 컴포넌트 출구로부터 일련의 컴포넌트 내의 제1 컴포넌트를 투출시키는 단계; 한 세트의 진공력을 한 세트의 피더 트랙 장소에 가하는 단계; 및 상기 세트의 진공력을 가하는 것만으로 적어도 하나의 피더 트랙을 따르는 제2 컴포넌트의 이동을 정지시키는 단계를 포함한다.
본 발명의 일 태양에 따르면, 컴포넌트 흐름의 조절과 컴포넌트의 분리 중 적어도 하나를 위한 공정은, 적어도 하나의 피더 트랙과, 적어도 하나의 피더 트랙에 유체 결합될 수 있는 진공 요소의 선택가능한 구성을 갖는 컴포넌트 전달 유닛으로, 적어도 하나의 피더 트랙이 컴포넌트를 컴포넌트 입구로부터 컴포넌트 출구를 향해 직렬로 이동시키도록 구성된 컴포넌트 전달 유닛을 제공하는 단계; 제1 세트의 피더 트랙 장소에서 적어도 하나의 피더 트랙으로 유체 결합될 수 있는 제1 세트의 진공 요소를 정의하는 제1 진공 요소 구성을 설정하는 단계; 다수의 컴포넌트를 적어도 하나의 피더 트랙을 따라 컴포넌트 출구를 향해 이동시키는 단계; 다수의 컴포넌트를 적어도 하나의 피더 트랙을 따라 이동시키는 동안 컴포넌트 출구로부터 선두 컴포넌트를 투출시키는 단계 선두 컴포넌트의 적어도 일부분을 컴포넌트 출구로부터 투출시킨 이후에 진공력을 제1 진공 요소 구성에 가하는 단계; 및 진공력을 제1 진공 요소 구성에 가하는 동안 제1 진공 요소 구성이 컴포넌트 출구로부터의 다른 컴포넌트의 투출을 방지하는지를 확인하는 단계를 포함한다.
이러한 공정은, 컴포넌트 출구로부터 컴포넌트를 수납하도록 구성된 컴포넌트 수납 스테이지를 제공하는 단계; 및 한 세트의 컴포넌트 내의 제1 컴포넌트를 컴포넌트 출구로부터 컴포넌트 수납 스테이지로 오프로드하는 단계를 추가로 포함한다. 컴포넌트 수납 스테이지는 적어도 하나의 컴포넌트를 수납하도록 적절한 형상으로 형성된 수납체를 포함한다.
특정 실시예에서는, 컴포넌트 전달 유닛은 평행하게 배열된 적어도 두 개의 피더 트랙을 포함한다. 적어도 하나의 진공 조립체는 적어도 두 개의 구분되는 진공 조립체를 포함하고, 상기 적어도 두 개의 진공 조립체 각각은 상응하는 피더 트랙의 각각에 있는 적어도 두 개의 구분되는 장소에 유체 결합될 수 있다. 컴포넌트 수납 스테이지는 적어도 두 개의 구분되는 컴포넌트 수납체를 포함하고, 상기 적어도 두 개의 구분되는 컴포넌트 수납체 각각은 적어도 하나의 컴포넌트를 수납하도록 적절한 형상으로 형성된다.
본 발명에 따른 공정은, 제1 세트의 피더 트랙 장소와 구분되는 제2 세트의 피더 트랙 장소에서 적어도 하나의 피더 트랙에 유체 결합된 제2 세트의 진공 요소를 정의하는 제2 진공 요소 구성을 설정하는 단계; 적어도 하나의 피더 트랙을 따라 컴포넌트 출구를 향해 다수의 컴포넌트를 이동시키는 단계 다수의 컴포넌트를 적어도 하나의 피더 트랙을 따라 이동시키는 동안 컴포넌트 출구로부터 컴포넌트를 투출시키는 단계; 컴포넌트를 컴포넌트 출구로부터 투출시킨 이후에 진공력을 제2 진공 요소 구성에 가하는 단계; 및 진공력을 제2 진공 요소 구성에 가하는 동안 제2 진공 요소 구성이 컴포넌트 출구로부터의 다른 컴포넌트의 투출을 방지하는지를 확인하는 단계를 추가로 포함한다. 제2 세트의 피더 트랙 장소는 제1 세트의 피더 트랙 장소보다 많거나 적은 수의 피더 트랙 장소를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 태양에 따르면, 적어도 하나의 피더 트랙과, 적어도 하나의 피더 트랙의 구분되는 위치들에 유체 결합될 수 있는 선택가능한 다수의 진공 개구를 갖는 컴포넌트 전달 유닛으로, 적어도 하나의 피더 트랙이 컴포넌트를 컴포넌트 입구로부터 컴포넌트 출구를 향해 이동시키도록 구성된, 컴포넌트 전달 유닛을 제공하는 단계; 다수의 컴포넌트를 적어도 하나의 피더 트랙을 따라 컴포넌트 출구를 향해 이동시키는 단계; 적어도 하나의 피더 트랙에 유체 결합된 제1 세트의 진공 개구에 제1 세트의 진공력을 순환적으로 가하는 단계; 적어도 하나의 피더 트랙을 따라 다수의 컴포넌트를 이동시키는 단계와 제1 세트의 진공 개구에 상기 세트의 진공력을 순환적으로 가하는 단계 사이의 대안적인 이행의 결과로서 적어도 하나의 컴포넌트를 포함 컴포넌트 평가 세트를 투출하는 단계; 컴포넌트 평가 세트에 상응하는, 컴포넌트의 구조적인 손상과 컴포넌트의 기능적인 손상 중 하나를 나타내는 적어도 하나의 손상 척도(measure)를 결정하는 단계; 및 적어도 하나의 손상 척도를 기반으로 제1 세트의 진공 개구와 구분되는 제2 세트의 진공 개구와 제1 세트의 진공력과 구분되는 제2 세트의 진공력 중 적어도 하나를 설정하는 단계를 포함한다. 컴포넌트 평가 세트를 투출하는 단계는 제1 세트의 진공력이 제1 세트의 진공 개구에 가해질 때 컴포넌트 출구로부터의 컴포넌트 투출을 방지하는 방식으로 컴포넌트 출구로부터 개별 컴포넌트를 직렬로 투출하는 단계를 포함한다.
본 발명의 일 태양에 따르면, 컴포넌트 흐름의 조절과 컴포넌트의 분리 중 적어도 하나를 위한 공정은, 양의 가스압 공급원에 유체 결합된 적어도 하나의 피더 트랙과, 적어도 하나의 피더 트랙에 유체 결합될 수 있는 진공 요소의 선택가능한 구성을 갖는 컴포넌트 전달 유닛으로, 적어도 하나의 피더 트랙이 컴포넌트를 컴포넌트 입구로부터 컴포넌트 출구를 향해 이동시키도록 구성된 컴포넌트 전달 유닛을 제공하는 단계; 양의 가스압을 적어도 하나의 피더 트랙에 가하는 단계; 양의 가스압에 의해 적어도 하나의 피더 트랙에 의해 운반되는 다수의 컴포넌트에 이동력을 가하는 단계; 다수의 컴포넌트를 적어도 하나의 피더 트랙을 따라 컴포넌트 출구를 향해 이동시키는 단계; 진공을 가하는 간격 사이의 컴포넌트 출구에 의한 컴포넌트 투출을 방지하도록 이동력을 거스르는 진공 요소 구성을 결정하는 단계를 것을 포함한다. 진공 요소의 구성은 이동력을 거스르는 진공 요소의 최소 구성일 수가 있다. 또한, 양의 가스압을 가하는 단계는 실질적으로 일정한 가스압을 가하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 태양에 따르면, 컴포넌트를 분리하기 위한 시스템은, (a) 적어도 하나의 피더 트랙으로서, 컴포넌트 입구로부터 컴포넌트 출구를 향해 적어도 하나의 피더 트랙을 따라 이동가능한 일련의 컴포넌트들을 운반하도록 구성된 적어도 하나의 피더 트랙과, (b) 한 세트의 수납 요소를 포함하는 컴포넌트 전달 유닛; 및 (a) 컴포넌트 출구로부터 투출되는 일련의 컴포넌트 출구 내의 컴포넌트를 수납하도록 구성된 수납 구조체와, (b) 상기 세트의 수납 요소와 정합되도록 구성된 한 세트의 정합 요소를 포함하는 컴포넌트 수납 스테이지를 포함한다.
어떤 실시예에서는, 한 세트의 정합 요소는 컴포넌트 전달 유닛을 향해 수용 구조체로부터 멀리 연장되는 한 세트의 돌출 부재를 포함한다. 상기 세트의 수납 요소는 상기 세트의 돌출 부채를 수납하도록 구성된 컴포넌트 전달 유닛에 형성된 한 세트의 오목부를 포함한다. 상기 세트의 정합 요소는 상기 세트의 정합 요소와 상기 세트의 수용 요소가 부분적으로 접촉된 상태에 있을 경우에 컴포넌트 전달 유닛과 수용 구조체 사이에 브리지 부재를 제공하도록 구성될 수 있다. 브리지 부재는 컴포넌트 전달 유닛과 컴포넌트 수납 스테이지 사이에 적어도 부분적으로 배치된 컴포넌트를 지지하도록 구성된다. 특정 실시예에서는, 브리지 부재와 수납 구조체 중 적어도 하나는 컴포넌트 전달 유닛과 컴포넌트 수납 스테이지 간의 위치 오류를 수용하는 정합을 용이하게 하도록 테이퍼질 수 있다. 컴포넌트 수납 스테이지는 컴포넌트 수납 위치와 컴포넌트 전송 위치 사이에서 이동하도록 구성되고, 브리지 부재와 수용 구조체는 컴포넌트 수납 스테이지가 컴포넌트 전송 위치에 위치되는 경우에 적어도 부분적으로 정합되도록 구성될 수 있다.
본 발명의 일 태양에 따르면, 컴포넌트를 분리하기 위한 공정은, 적어도 하나의 피더 트랙과 한 세트의 수납 요소를 포함하는 컴포넌트 전달 유닛으로, 적어도 하나의 피더 트랙이 컴포넌트 입구로부터 컴포넌트 출구까지 적어도 하나의 피더 트랙을 따라 일련의 컴포넌트를 이동시키도록 구성된 컴포넌트 전달 유닛 제공하는 단계; 수납 구조체와 한 세트의 정합 요소를 포함하는 컴포넌트 수납 스테이지로서, 수납 구조체가 컴포넌트 출구로부터 일련의 컴포넌트 내의 컴포넌트를 수납하도록 구성되고, 상기 세트의 정합 요소는 상기 세트의 수납 요소와 정합되도록 구성되고, 상기 세트의 정합 요소는 상기 세트의 정합 요소와 상기 세트의 수용 요소가 부분적으로 접촉된 상태에 있을 경우에 컴포넌트 전달 유닛과 수용 구조체 사이에 브리지 부재를 제공하도록 구성된 컴포넌트 수납 스테이지를 제공하는 단계; 상기 세트의 정합 요소와 상기 세트의 수납 요소가 부분적으로 정합된 상태에 있는 경우 컴포넌트 출구로부터 컴포넌트 수납 스테이지로 컴포넌트를 투출시키는 단계; 및 브리지 부재에 의해 컴포넌트 출구로부터 투출되는 컴포넌트를 지지하는 단계를 포함한다.
본 발명에 따르면, (i) 컴포넌트가 피더 트랙 컴포넌트 출구 근처에 접근하고 그리고/또는 그 근처에 위치됨에 따라 피더 트랙에 의해 운반되는 컴포넌트를 늦추고, 이에 의해 피더 트랙을 따라 더욱 천천히 이동하거나 정지된 컴포넌트에 대한 충돌 충격을 감소시키고, (ii) 현재의 선두 또는 말단 컴포넌트의 구조적 및/또는 기능적 무결성을 손상시키거나 혹은 약화시키지 않는 방식으로, 기계적인 힘을 사용하지 않으면서, 이전의 혹은 앞서의 말단 컴포넌트가 피더 트랙에 의하여 투출되거나 피더 트랙으로부터 오프로드된 후에 피더 트랙 상의 현재의 선두 또는 말단 컴포넌트를 정지시키고, (iii) 컴포넌트 분리 속도를 향상시키거나 최적화하거나 혹은 최대화할 수 있는, 구조적으로 간단한 시스템, 디바이스 및 테크닉을 제공할 수 있다.
이하, 본 발명의 실시예들을 도면을 참조하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 대표적인 컴포넌트 분리, 싱귤레이션 혹은 아이솔레이션 시스템(1)을 도시한 블록도이다.
도 2a는 본 발명의 실시예에 따른 컴포넌트 분리, 싱귤레이션 혹은 아이솔레이션 장치의 일부분을 개략적으로 도시한 측면도이다.
도 2b는 도 2a에 상응하는 컴포넌트 분리 장치의 실시예를 도시한 평면도이다.
도 2c는 본 발명의 다른 실시예에 따른 컴포넌트 분리, 싱귤레이션 혹은 아이솔레이션 장치의 일부분을 개략적으로 도시한 측면도이다.
도 2d는 도 2c에 상응하는 컴포넌트 분리 장치의 실시예를 도시한 평면도이다.
도 2e는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 컴포넌트 분리, 싱귤레이션 혹은 아이솔레이션 장치의 일부분을 개략적으로 도시한 측면도이다.
도 2f는 도 2e에 상응하는 컴포넌트 분리 장치의 실시예를 도시한 평면도이다.
도 2g는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 컴포넌트 분리, 싱귤레이션 혹은 아이솔레이션 장치의 일부분을 개략적으로 도시한 측면도이다.
도 2h는 도 2g에 상응하는 컴포넌트 분리 장치의 실시예를 도시한 평면도이다.
도 2i는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 컴포넌트 분리, 싱귤레이션 혹은 아이솔레이션 장치의 일부분을 개략적으로 도시한 측면도이다.
도 2j는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 컴포넌트 분리, 싱귤레이션 혹은 아이솔레이션 장치의 일부분을 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 2k는 도 2j의 컴포넌트 전달 유닛과 컴포넌트 수납 스테이지가 서로 정합될 수 있도록 구성된 방식을 도시한 평면도이다.
도 2l은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 컴포넌트 분리, 싱귤레이션 혹은 아이솔레이션 장치의 일부분을 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 2m은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 컴포넌트 분리, 싱귤레이션 혹은 아이솔레이션 장치의 일부분을 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 2n은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 컴포넌트 분리, 싱귤레이션 혹은 아이솔레이션 장치의 일부분을 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 3a는 본 발명의 실시예에 따른 진공 개구의 대표적인 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 진공 개구의 대표적인 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3c는 본 발명의 다른 실시예에 따른 진공 개구의 대표적인 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3d는 본 발명의 다른 실시예에 따른 제1, 제2 및 제3 피더 트랙 구역 내에 각각 배치된 제1, 제2 및 제3 진공 개구의 대표적인 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3e는 본 발명의 특정 실시예에 따른 대표적인 진공 개구 형상을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 실시예에 따른 컴포넌트 전달 유닛과 컴포넌트 수납 스테이지에 의해 운반되는 한 세트의 정합 요소들을 포함하는 컴포넌트 분리 장치를 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 4c 내지 도 4e는 본 발명의 실시예에 따라 하나 이상의 돌출 브리지 요소 또는 부재의 일부분 및/또는 하나 이상의 수납 요소 또는 구조물이 테이퍼지거나 혹은 윤곽을 형성할 수 있는 대표적인 방식들을 개략적으로 도시한 도면이다.
도5는 본 발명에 따른 대표적인 컴포넌트 분리, 싱귤레이션 혹은 아이솔레이션 공정을 도시한 흐름도이다.
도 6은 본 발명에 따른 대표적인 컴포넌트 싱귤레이션 장치 구성 공정을 도시한 흐름도이다.
본 발명의 실시예들은, 예를 들어 쿼드 플랫 팩(QFP: quad flat packs), QFN 및/또는 기타 유형의 컴포넌트들과 같은 컴포넌트들의 흐름을 조절하고 그리고/또는 컴포넌트를 분리하거나, 아이솔레이트하거나 또는 싱귤레이트하기 위한 시스템, 장치, 디바이스, 방법, 공정, 테크닉에 관한 것이다. 본 발명의 특정 실시예들은 직렬로 배열되고 컴포넌트 전달 또는 운반 유닛에 의해 운반되는 한 세트의 일련의 컴포넌트들, 더욱 구체적으로는 컴포넌트 전달 유닛의 일부분에 의해서 또는 컴포넌트 전달 유닛의 일부분을 형성하는 피더 트랙, 경로 또는 채널을 따라 운반되는 컴포넌트들로부터 컴포넌트 수납 스테이지 또는 유닛에 배치되거나 또는 그에 의해 운반되는 컴포넌트의 분리 또는 아이솔레이션에 관한 것이다.
실시예의 세부 내용에 따라, 예컨대 피더 트랙의 물체 또는 컴포넌트 입구에서부터 피더 트랙의 물체 또는 컴포넌트 출구까지의 또는 상기 출구를 향하는 피더 트랙을 따르는 컴포넌트들의 흐름, 이동, 운반, 전달 또는 이송을 용이하게 하기 위해 가압 공기 혹은 가스의 연속적인 혹은 불연속적인 흐름이나 공급이 피더 트랙을 따라 제공, 도입 혹은 공급될 수 있다. 몇몇의 실시예들에서는, 피더 트랙의 하나 이상의 부분에 또는 상기 부분을 따라 가해지는 가압 공기의 흐름은 컴포넌트 분리 작업 중에 연속적이거나 혹은 본질적으로 연속적이다. 이리하여 가압 공기의 이러한 흐름은 컴포넌트 분리 작업 중에 하나 이상의 컴포넌트가 피더 트랙에 의해 운반될 때 본질적으로 일정한 이동력을 발생시킬 수 있고, 상기 이동력은 컴포넌트 출구를 향하는 벡터 성분을 포함한다.
피더 트랙을 따르는 가압 공기의 흐름이나 공급에 의해서 피더 트랙의 컴포넌트 출구로부터의 컴포넌트의 투출이 용이해지고, 이는 컴포넌트의 피더 트랙에서 컴포넌트 수납 스테이지로의 오프로드 또는 이송에 상응한다. 선택된 실시예들에서는, 컴포넌트 수납 스테이지 및/또는 컴포넌트 전달 유닛은 컴포넌트의 피더 트랙에서 컴포넌트 수납 스테이지로의 오프로드 또는 이송의 정확성 및/또는 편이성을 향상시키도록 구성된 한 세트의 정합 요소들을 포함할 수 있다. 특정 실시예에서는, 컴포넌트 수납 스테이지와 컴포넌트 전달 유닛이 정합 요소들에 의하여 상호 결합될 수 있게 된다.
정합 요소들이 서로에 대해 완전히 맞물리거나 혹은 완전히 정합된 위치에 있는 경우, 컴포넌트 수납 스테이지는 직접 컴포넌트 전달 유닛에 바로 인접하거나 접하게 되고, 컴포넌트 전달 유닛에서 오프로드되는 컴포넌트는 컴포넌트 수납 스테이지로 직접 이송될 수 있다. 정합 요소들이 서로에 대해 부분적으로 맞물리거나 혹은 부분적으로 정합된 위치에 있는 경우, 컴포넌트 수납 스테이지는 컴포넌트 전달 유닛에 가까이 있게 된다(예컨대, 최소한 약간 이격된다).
정합 요소들이 부분적으로 맞물리거나 혹은 부분적으로 정합되어 있는 경우에 컴포넌트가 컴포넌트 전달 유닛에 의해 투출되거나 컴포넌트 전달 유닛에서 오프로드되면, 정합 요소들은 컴포넌트 수납 스테이지와 컴포넌트 전달 유닛 사이에 적어도 부분적으로 배치된 컴포넌트의 하나 이상의 부분을 지지하거나 운반하는 브리지 부재를 형성할 수 있다. 어떤 실시예들에서는, 특정 정합 요소들의 부분들이 컴포넌트 전달 유닛에 대한 컴포넌트 수납 스테이지 (재)위치 결정 혹은 (재)정렬 오류가 존재할 때 정합 요소들의 서로에 대한 성공적인 맞물림 및 컴포넌트 수납 스테이지의 컴포넌트 전달 유닛에 대한 성공적인 인접을 용이하게 하거나 그 가능성을 높이도록 테이퍼지거나, 윤곽이 형성되거나 혹은 다른 형상으로 형성될 수 있다
본 발명의 실시예들은, 예를 들어 피더 트랙의 특정 위치들(다수의 서로 다른 위치들)에 또는 그 위치들과 관련하여 가해지는 하나 이상의 진공력 또는 부압을 이용하여 이동하는 컴포넌트를 주기적으로, 순환적으로 혹은 간헐적으로 감속시키고 그리고/또는 피더 트랙을 따라 이동하는 컴포넌트들의 이동을 정지시키는 것에 의해 피더 트랙을 따르는 컴포넌트의 흐름을 조절하도록 구성된 적어도 하나의 진공 조립체를 포함한다. 컴포넌트를 감속시키고 그리고/또는 피더 트랙을 따르는 컴포넌트의 이동을 정지시키는 것에 의해, 컴포넌트의 흐름을 조절하고 피더 트랙에 의해 컴포넌트 수납 스테이지로 운반되는 하나 이상의 컴포넌트(예컨대, 컴포넌트 출구에 가장 가까이 있는 다음 컴포넌트 및 하나 이상의 그 다음 컴포넌트)의 오프로드나 전송을 방지할 수 있다.
피더 트랙을 따르는 물체들 또는 컴포넌트들에 이동력을 가하는 양의 공기압이 제공되는 동안의 진공력의 피더 트랙의 부분들로의 정기적인, 순환적인 또는 간헐적인 공급에 의해, 물체나 컴포넌트의 컴포넌트 출구를 향한 피더 트랙을 따르는 이동이나 전진이 점진적으로, 단계적으로, 이산적으로, 점증적으로 및/또는 정기적, 순환적 혹은 간헐적으로 중단되게 된다. 이러한 점진적인 컴포넌트 이동은 피더 트랙의 부분들에 가해지는 특정 진공력들의 조정(예컨대, 순환적인 적용 또는 증가, 및 조정 또는 해제)에 대해 동기화되거나, 제어되거나 혹은 조절된 방식으로 일어난다.
예를 들어, 제1 또는 선두 컴포넌트와 피드 트랙을 따라 선두 컴포넌트를 뒤따르는 다수의 후속 컴포넌트를 포함하는 일련의 컴포넌트들 내에서, 선두 컴포넌트가 컴포넌트 출구로부터 적어도 부분적으로 또는 실질적으로 투출되고 컴포넌트 수납 스테이지에 오프로드된 때에, 컴포넌트 수납 스테이지가 다음 컴포넌트를 수납할 준비가 될 때까지 컴포넌트 출구로부터 하나 이상의 후속 컴포넌트가 투출되는 것을 방지하기 위해 피더 트랙에 가해지는 진공력은 조정될 수 있다. 피더 트랙에 가해지는 진공력은 피더 트랙을 따르는 점진적인 컴포넌트 이동이 컴포넌트 수납 스테이지에 의한 개별 컴포넌트의 제어된 수납 또는 포획과 동기화되도록 제어되거나 조절될 수 있다. 보다 구체적으로 컴포넌트 수납 스테이지가 아래에서 상세하게 설명하는 바와 같이 비어있고 또한 컴포넌트 전달 유닛에 대해 적절히 위치된 경우에 진공력의 피더 트랙에의 작용은 컴포넌트 수납 스테이지에 의해 피더 트랙으로부터의 개개의 컴포넌트 투출 및/또는 그에 상응하는 컴포넌트 수납에 대해 조화되거나 동기화될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예들에 따른 진공력에 의한 피더 트랙을 따르는 컴포넌트 이동의 감속 및/또는 정지로 인해 피더 트랙을 따르는 컴포넌트 충돌(예컨대, 특정 컴포넌트가 전진 모멘텀에 의해 인접한 컴포넌트를 타격하거나 두드릴 때 일어남)에 의해 발생되는 컴포넌트들에 대한 충격력이 감소될 수 있고 , 이에 의해 컴포넌트의 손상 가능성이 감소되거나 혹은 최소화된다. 이에 따라 본 발명의 실시예들은 소형의, 극소형의, 부서지기 쉬운 그리고/또는 손상되기 쉬운 컴포넌트를 그러한 컴포넌트의 구조적 및 기능적 무결성을 보존하는 방식으로 분리하거나 싱귤레이트하기에 적합하다. 따라서 본 발명의 특정 실시예들에 의해 피더 트랙을 따르는 컴포넌트의 흐름을 순환적으로 조절할 수 있게 되고, 또한 이에 따라 특정 세트의 위치들, 세그먼트들 또는 구역들에서 한 번 이상 진공 조립체가 하나 이상의 진공력 또는 진공압을 피더 트랙에 가하는 것에 의한 개별 컴포넌트의 분리, 싱귤레이션 또는 아이솔레이션(예컨대, 컴포넌트 수납 스테이지에 배치된 컴포넌트의 피더 트랙을 따라 위치된 다른 컴포넌트들로부터의 분리)이 가능해질 수 있다. 어떤 실시예에서는, 특정 진공력은 선택적인 그리고/또는 독립적인 방식으로서 피더 트랙의 각기 다른 위치들이나 구역들에 가해질 수 있다. 이러한 실시예들에서는, 진공 조립체는 피더 트랙과 선택적으로 유체 연통하거나 혹은 유체 결합하도록 구성된 진공 요소들을 포함할 수 있다. 본 발명의 명세서에서, 유체 연통이라는 용어는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 이해할 수 있는 방식으로 경로를 따라 개구를 가로지르는 그리고/또는 챔버, 채널, 튜브, 덕트, 보어 또는 샤프트와 같은 구조물 내에서의 하나 이상의 유체 및/또는 가스(예컨대, 공기 및/또는 다른 가스, 및/또는 액체)의 유동을 의미하거나, 그러한 유동에 상응하거나 또는 그러한 유동에까지 확장된다. 이러한 액체 혹은 가스 유체 연통은, 본 발명의 여러 가지 실시예들에 따라, 예를 들어 양의 가스 유동 및/또는 가해진 진공력과 같은 하나 이상의 압력, 유동 또는 힘을 가하는 것에 의해 이루어질 수 있다.
진공 조립체는, 피더 트랙을 따라 이동하는 컴포넌트의 운동을 순환적으로, 주기적으로 혹은 간헐적으로 감속시키거나 정지시키고, 이에 의해 컴포넌트의 컴포넌트 출구로부터의 희망하지 않는 또는 제어되지 않은 투출, 배출 또는 방출을 순환적으로, 주기적으로 혹은 간헐적으로 방지하기에 충분한 진공력 또는 압력을 가하도록 구성되고, 이에 따라 컴포넌트 수납 스테이지가 (a) 피더 트랙에 대해 적절하게 위치되고 (b) 다음 컴포넌트를 수납할 준비가 된 때 이외의 경우에 컴포넌트들이 피더 트랙으로부터 컴포넌트 수납 스테이지로 이송되는 것을 상응하게 방지할 수 있다. 진공 조립체는 피더 트랙의 하나 이상의 부분, 구역, 세그먼트, 위치, 장소에 가해지는 진공력의 크기와 지속 시간 중에 적어도 하나의 조정을 가능하게 하도록 구성될 수 있다.
여러 가지 실시예들에서, 진공 조립체는 피더 트랙을 따르는 적어도 두 개의 구분되거나 다른 위치들이나 장소들에 진공력을 가하여 피더 트랙을 따르는 컴포넌트의 이동 또는 흐름을 감속시키고 그리고/또는 정지시키도록 구성된다. 어떤 실시예에서는, 피더 트랙을 따르는 다수의 구분되는 위치들 각각에서의 진공력의 크기와 지속 시간 중 적어도 하나가 독립적으로 구성되거나, 제어되거나, 선택되거나 혹은 변화될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 진공 조립체는 피더 트랙을 따르는 적어도 두 개의 구분되는 위치들에 상응하는 적어도 두 2개의 물리적으로 격리된 진공 챔버들, 통로들, 구조물들 및/또는 요소들(예컨대, 진공 개구들)을 포함한다.
몇몇 실시예들에서는, 진공 조립체는 제1 세트의 피더 트랙 위치에서는 제1 세트의 진공력을 그리고 제2 세트의 피더 트랙 위치에서는 제2 세트 진공력을 가하도록 구성된다. 그리하여 진공 조립체는 제1 세트의 진공력을 피더 트랙에 의해 운반되는 제1 세트의 컴포넌트에 가할 수 있고 제2 세트의 진공력을 피더 트랙에 의해 운반되는 제2 세트의 컴포넌트에 가할 수 있는데, 여기서 제2 세트의 컴포넌트는 제1 세트의 컴포넌트를 뒤따른다. 제1 세트의 진공력은 피더 트랙을 따르는 제1 세트의 컴포넌트의 운동을 정지시키기에 충분한 크기를 갖고, 제2 세트의 진공력은 피더 트랙을 따르는 제2 세트의 컴포넌트의 운동을 적어도 감속시키기에 충분한 크기를 갖는다. 예를 들면, 제1 세트의 진공력은 컴포넌트 출구에 가장 가까이 위치된 선두 컴포넌트의 운동을 정지시키기에 충분한 크기를 가질 수 있고, 제2 세트의 진공력은 선두 컴포넌트 뒤에서 뒤따르는 다수의 컴포넌트들, 즉 컴포넌트 출구로부터 선두 컴포넌트보다 멀리 배치된 하나 이상의 컴포넌트들의 운동을 적어도 감속시키기에 충분한 크기를 가질 수 있다.
몇몇 실시예들에서는, 진공력은 싱귤레이션 작동 중에 지속적으로 또는 대체로 지속적으로 피더 트랙의 하나 이상의 위치들에 또는 그 위치들에 대해 가해질 수 있고, 이에 의해 컴포넌트 수납 스테이지가 (a) 컴포넌트 전달 유닛에 바로 인접하게 (재)위치하고(예컨대, 접하고) (b) 다음 컴포넌트를 수납할 준비가 될 때까지 컴포넌트가 컴포넌트 출구로부터 투출되는 것을 방지할 수 있다. 컴포넌트 수납 스테이지가 컴포넌트 전달 유닛에 바로 인접하게 또는 전달 유닛을 향해 (재)위치되고 다음 컴포넌트를 수납할 준비가 되면, 가해지던 하나 이상의 진공력이 일시적으로 감소되거나 중단되거나 차단될 수 있고, 이에 따라 피더 트랙을 따르는 컴포넌트 운동이 재개될 수 있고 다음 컴포넌트가 컴포넌트 출구에서 투출되어 컴포넌트 수납 스테이지로 이송되거나 오프로드될 수 있다. 컴포넌트 수납 스테이지가 컴포넌트 수납 스테이지 수용 구조물에서 이러한 새로 또는 가장 최근에 오프로드된 컴포넌트를 일단 수납하고 나면, (a) 하나 이상의 진공력이 컴포넌트 수납 스테이지에 가해져서 새로 또는 가장 최근에 오프로드된 컴포넌트를 수용 구조물에 확고하게 보유시키거나 유지시킬 수 있고 (b) 하나 이상의 진공력이 피더 트랙의 하나 이상의 위치에 혹은 상기 위치에 대해 다시 가해지거나, 다시 설정되거나 혹은 증가되고 이에 따라 피더 트랙을 따라 운동 중인 컴포넌트들이 감속되고 그리고/또는 정지되어 컴포넌트가 컴포넌트 출구로부터 투출되는 것이 방지된다.
따라서, 컴포넌트 수납 스테이지는 컴포넌트 전달 유닛에서 멀리 이송되거나 운송될 수 있고 이에 따라 컴포넌트 수납 스테이지에 의해 운반되는 컴포넌트는 공정 스테이션으로 전송되거나 이송될 수 있다. 컴포넌트 전송 작업과 관련하여, 컴포넌트를 컴포넌트 수납 스테이지의 수용 구조물 상에 보유시키는 한 세트의 진공력은 감소하거나 제거될 수 있고, 이에 따라 컴포넌트가 컴포넌트 수납 스테이지에서 (예컨대, 픽 앤 플레이스 장치에 의해) 제거되어 공정 스테이션으로 이송될 수 있다. 공정 스테이션으로의 컴포넌트 전송 후에, 빈 컴포넌트 수납 스테이지(예, 공정 스테이션으로의 컴포넌트 전송에 의해서 컴포넌트가 제거된 컴포넌트 수납 스테이지)는 다시 컴포넌트 전달 유닛에 바로 인접하게 재위치될 수 있다. 그러면 피더 트랙의 특정 위치에 혹은 상기 위치에 대해 가해지는 하나 이상의 진공력이 일시적으로 감소되거나 중단될 수 있고, 이에 따라 피더 트랙을 따르는 컴포넌트 이동이 재개될 수 있고 다음 혹은 후속 컴포넌트가 컴포넌트 전달 유닛의 컴포넌트 출구에서 컴포넌트 수납 스테이지로 오프로드될 수 있다.
앞에서 설명한 내용에 추가하여, 하나 이상의 컴포넌트의 피더 트랙의 컴포넌트 입구로의 도입과 그러한 컴포넌트(들)의 컴포넌트 출구를 향한 이동 전에 혹은 그 때에, 컴포넌트 출구에 근접한 위치 및/또는 근처에서 진공 요소들에 가해지는 진공력이 설정되고 그리고/또는 증가되어, 순환적으로, 주기적으로 혹은 간헐적으로 가해진다. 그 결과 하나 이상의 컴포넌트의 컴포넌트 출구로부터의 제어되지 않은 또는 예측되지 않은 배출 또는 방출(예컨대, 컴포넌트 입구에 투입되었던 처음 또는 선두 컴포넌트의 고속 방출)의 가능성이 감소되거나 최소화된다. 즉 피더 트랙을 따르는 컴포넌트 이동이 일어날 수 있을 때 적어도 한 세트의 진공력이 컴포넌트 출구에서, 그 근처에서 또는 근접한 위치에서 적어도 한 세트의 진공 요소에 가해진다. 그리하여 본 발명의 실시예들은 컴포넌트들이 피더 트랙을 따라 이동할 때 그러한 컴포넌트들에 가해지는 감속력 및/또는 정지가 작용하지 않는 경우에 컴포넌트가 컴포넌트 출구로부터 배출되는 것을 방지하거나 막도록 구성된다. 어떤 실시예들에서는 피더 트랙을 따르는 컴포넌트 흐름을 감속시키고 그리고/또는 정지시키도록 안내되는 진공력은 진공 스위치, 광학 센서 혹은 기타 감지 요소가 제1 또는 선두 컴포넌트가 피더 트랙 상에 존재하거나 피더 트랙에서 움직이는 것을 감지할 때까지 중단없이 가해질 수 있고, 그 후에 진공력의 순환적, 주기적 혹은 간헐적인 작용이 위에서 설명한 방식으로 일어날 수 있다.
이하, 예를 들어 QFP, QFN 및/또는 기타 유형의 패키지 또는 구조물과 같은 컴포넌트를 분리하기 위한 시스템, 디바이스, 장치, 공정, 방법 및/또는 테크닉의 대표적인 태양을 도 1, 도 2a 내지 도 2n, 도 3a 내지 도 3e, 도 4a 내지 도 4e, 도 5 및 도 6을 참조하여 설명하는데, 도면들에서 비슷하거나 유사한 요소 또는 공정부는 비슷하거나 유사한 도면 부호로 표시하였다. 도 1내지 도 6중 하나 이상의 도면에 상응하는 기술 내용과 관련하여, 특정한 도면 부호의 인용은 해당 도면 부호가 도시된 도면을 동시에 고려하여 나타낸 것이다. 본 발명에 의해 제공되는 실시예들은 본 명세서에서 설명하는 여러 가지 실시예들 중에 존재하는 특정의 기본적인 구조적 및/또는 작동적 원리가 필요한 용도에서 제외되지 않는다.
본 발명의 명세서 내에서, 용어 세트는, 공지된 수학적 정의(예를 들면, 수학적 추론의 소개: 수, 집합 및 함수, "제11장: 유한집합의 성질"(캠버리지대 프레스(1998), 피터 J. 에클레스(Peter J. Eccles))에서 설명된 것(예를 들면, 140쪽 참조)과 상응하는 방식)에 따라, 수학적으로 적어도 1의 원소 개수(cardinality)를 나타내는 요소들의 비공 유한 구조(non-empty finite organization)(즉, 정의된 바와 같은 집합은 단일집합(singlet)이나 단일 원소 집합, 또는 여러 원소 집합에 상응할 수 있음)으로 정의된다.
대표적인 진공 기반 컴포넌트 흐름 조절 및/또는 분리 시스템의 태양
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 대표적인 물체 또는 컴포넌트 흐름 조절 및/또는 분리, 싱귤레이션 또는 아이솔레이션 시스템(1)을 도시한 블록도이다. 이 실시예에서는, 컴포넌트 출발지(5)는 일련의 직렬로 배치되거나 인접한 컴포넌트들, 물체들 혹은 원소들을 운반한다. 컴포넌트 출발지(5)는 컴포넌트를 컴포넌트 분리, 싱귤레이션 또는 아이솔레이션 장치(10)로 공급하거나 제공하고, 상기 컴포넌트 분리, 싱귤레이션 또는 아이솔레이션 장치는, 물체나 컴포넌트 흐름을 제어하거나 조절할 수 있게 구성된 컴포넌트 전달 유닛 또는 이송 유닛(100)과, 컴포넌트 전달 유닛의 물체 또는 컴포넌트 흐름 조절과 동기화된 방식으로 컴포넌트를 컴포넌트 전달 유닛(100)으로부터 수납하도록 구성된 컴포넌트 수납 또는 제거 스테이지, 플랫폼 또는 유닛(200)을 포함한다. 컴포넌트 전달 유닛(100)은, 컴포넌트가 컴포넌트 전달 유닛에 의하여 수납되거나 컴포넌트 전달 유닛으로 투입될 수 있는 컴포넌트 입구(122)와, 컴포넌트가 컴포넌트 전달 유닛(100)으로부터 오프로드되거나, 투출되거나, 배출되거나 혹은 방출되는 컴포넌트 출구(124)를 포함한다.
본 발명의 여러 가지 실시예들에 따르면, 물체 또는 컴포넌트는, 예를 들어, QFP, QFN(예컨대, 가속도계, 자이로스코프, 압력 센서 또는 의료 디바이스와 같은 하나 이상의 디바이스들을 운반하는 QFN), 카메라 모듈 패키지 및/또는 기타 유형의 패키지와 같은 구조물 또는 패키지에 의해 운반되는 반도체 디바이스, 전자 디바이스 및/또는 기타 유형의 디바이스를 포함할 수 있다. 본 발명에 따른 특정 시스템, 장치, 디바이스, 구조물 및/또는 공정은 피더 트랙을 따르는 직렬 이동에 적합한 여러 가지 유형의 패키지, 디바이스, 요소, 부품, 구조물, 항목(item) 또는 제품을 포함하는 기타 유형의 물체 혹은 컴포넌트의 흐름 및 분리 또는 싱귤레이션을 제어하거나 조절하는 데 적용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 특정 실시예는 피더 트랙을 따르는 섭취 제품 또는 약제품(예를 들어, 통상적일 수 있거나 또는 예컨대 미국 특허 공개 번호 제2010/0049120호에 기재된 것과 동일하거나 유사하거나 비슷한 방식으로 전자 회로를 운반하는 "스마트 약(smart pill)"과 같은 통상적이지 않을 수 있는 정제(tablet), 알약(pill) 또는 캡슐)의 흐름을 제어하거나 혹은 조절하도록 구성될 수 있다. 그리고 이러한 제품의 분리나 싱귤에이션을 위한 경우일 수도 있다. 부가적으로 또는 대안적으로, 본 발명의 다수의 실시예들은, 예를 들어 병기 관련 격발 디바이스(ordnance-related trigger device)와 같은, 물체 대 물체 충돌이나 충격이 감소되거나, 최소화되거나 혹은 방지되어야 하는 물체나 장치의 흐름을 제어하거나 혹은 조절하도록 구성될 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 공기 또는 가스 공급원 또는 유닛(40)은 컴포넌트 출발지(5)와 컴포넌트 전달 유닛(100) 각각에 유체 결합되고, 공기 또는 가스의 양압 또는 흐름을 컴포넌트들의 컴포넌트 출발지(5)에서부터 컴포넌트 전달 유닛(100)으로의 또는 컴포넌트 전달 유닛을 통과하는 흐름, 병진 이동(translation) 또는 이동을 용이하게 하는 방식으로 공기나 기타 가스의 양압 혹은 흐름을 컴포넌트 출발지(5)와 컴포넌트 전달 유닛(100)에 제공하거나 공급하도록 구성된다. 특히, 양의 공기 흐름이 이러한 컴포넌트들에 이동력을 가한다. 이동력은 컴포넌트 전달 유닛(100)을 통하여 컴포넌트를 이동시키거나 운반한다. 몇몇 실시예들에서는, 가압 가스 공급 유닛(40)은 양의 공기압이나 공기 흐름 또는 가스압이나 가스 흐름을 컴포넌트 싱귤레이션 작업 중에 비중단적으로, 지속적으로, 본질적으로 지속적으로 또는 대체로 지속적으로 컴포넌트 전달 유닛(100)에 제공하도록 구성된다.
진공원 또는 흡입원(60)은 컴포넌트 전달 유닛(100)과 컴포넌트 수납 스테이지(200) 각각에 유체 결합된다. 아래서 더 상세하게 설명하는 바와 같이, 컴포넌트 전달 유닛(100)은, 하나 이상의 진공압이나 흡입압(예컨대, 부압) 또는 진공력이나 흡입력이 진공원(60)에 의해 순환적으로, 주기적으로 또는 가해져서 컴포넌트 전달 유닛(100)을 따르는 또는 컴포넌트 전달 유닛을 통한 컴포넌트의 흐름을 순환적으로, 주기적으로 또는 간헐적으로 감속시키고 그리고/또는 중지시키는 한 세트의 요소 또는 구조체를 포함한다.
컴포넌트 전달 유닛(100)에 가해지는 하나 이상의 진공력의 주기적인 감소 혹은 중지로 인해 컴포넌트 전달 유닛(100)을 통한 컴포넌트의 이동 또는 흐름의 주기적인 가속 또는 재개 및. 컴포넌트 전달 유닛(100)에서 컴포넌트 수납 스테이지(200)로의 개별 컴포넌트의 이송 또는 오프로드가 이루어진다.
특정 컴포넌트가 컴포넌트 수납 스테이지(200)로 오프로드되고 나면, 진공 작용 간격으로 정의될 수 있는 특정 기간 동안의 진공력의 컴포넌트 전달 유닛(100)으로의 (재)작용에 의해서 컴포넌트 전달 유닛(100)을 따르는 컴포넌트 흐름이 일시적으로 느려지고, 중단되고 그리고/또는 중지되며, 이에 의해 컴포넌트 전달 유닛(100)에 의해 운반되는 인접한 또는 이웃한 컴포넌트들로부터 컴포넌트 수납 스테이지(200)에 의해 운반되는 컴포넌트의 분리 또는 싱귤레이션이 용이해진다.
특히, 컴포넌트 전달 유닛(100)을 따르는 컴포넌트 흐름이 하나 이상의 작용 진공력에 의하여 느려지거나, 중단되거나 중지되는 컴포넌트 전송 간격 또는 컴포넌트 회수 간격 동안 컴포넌트 수납 스테이지(200)에 의해 운반되는 컴포넌트는 예를 들어 픽 앤 플레이스 장치(미도시)에 의하여 공정 스테이션으로 전송되거나, 운반되거나 혹은 이송될 수 있다. 이러한 컴포넌트의 공정 스테이션(80)으로의 전송 후에, 컴포넌트 수납 스테이지(200)는 더 이상 컴포넌트를 운반하지 않는데, 다시 말하면 컴포넌트 수납 스테이지(200)는 빈 것으로 정의될 수 있고 빈 컴포넌트 수납 스테이지(200)는 컴포넌트 전달 유닛(100) 바로 가까이 혹은 본질적으로 바로 가까이 재위치되어 컴포넌트 전달 유닛(100)이 다음 또는 후속 컴포넌트를 컴포넌트 수납 스테이지(200)로 오프로드할 수 있게 된다. 특히 빈 컴포넌트 수납 스테이지(200)가 컴포넌트 전달 유닛(100)에 접하고 이에 따라 다른 컴포넌트를 수납할 준비가 되면, 컴포넌트 전달 유닛(100)에 가해지는 하나 이상의 진공력은 컴포넌트의 병진 이동 또는 시프트 간격 중에 감소되고, 차단되고 그리고/또는 중단될 수 있고, 이에 의해 컴포넌트 전달 유닛(100)을 따르는 컴포넌트 흐름의 가속화나 재개 및 다른 컴포넌트의 컴포넌트 전달 유닛(100)에서 컴포넌트 수납 스테이지(200)로의 오프로드가 용이해지거나 이루어지게 된다. 일반적으로 컴포넌트 전송 간격은 진공 작용 간격과 같거나 작다.
여러 가지 실시예들에서, 하나 이상의 일정한, 실질적으로 일정한 또는 지속적인 양의 공기압 또는 가스압이 컴포넌트 전달 유닛(100)(예컨대, 컴포넌트 입구(122), 입구에 근접한 부분 및/또는 컴포넌트 입구 근처)에 가해지고, 하나 이상의 진공압 또는 진공력은 (a) 그러한 양의 공기압의 컴포넌트 전달 유닛(100)의 부분들에 대한 주기적인 작용 및 중단; 및/또는 (b) 컴포넌트 전달 유닛(100)과 컴포넌트 수납 스테이지(200) 사이의 에어 커튼 분리 기구가 없는 상태에서 고속의 컴포넌트 분리 또는 싱귤레이션을 가능하게 하는 방식으로 지속적인 또는 계속적인 양의 가스압의 작용에 대해 컴포넌트 전달 유닛(100)의 부분들(예컨대, 컴포넌트 출구(124), 출구에 근접한 부분, 및 출구 근처)에 순환적으로, 주기적으로 또는 간헐적으로 가해진다. 몇몇 실시예들에서는, 컴포넌트 전달 유닛(100)과 컴포넌트 수납 스테이지(200) 사이에서의 컴포넌트의 분리나 싱귤레이션(예컨대, 컴포넌트 전달 유닛(100)을 따르는 컴포넌트 흐름의 중단으로 인함)은 순환적으로 가해지는 진공력과 (a) 컴포넌트 입구(122)에서의, 컴포넌트 입구에 근접한 위치에서의 또는 컴포넌트 입구의 대체로 근처에서의 양의 공기압의 순환적 차단과 (b) 하나 이상의 에어 커튼에 의해 제공되는 양의 공기압 중 하나 또는 둘 다의 결합보다는 진공력의 순환적 작용으로 인한 것이다. 특히 이러한 실시예들에서는, (a) 주기적으로 가해지고 그리고/또는 증가된 진공력은 선두 컴포넌트의 컴포넌트 전달 유닛(100)으로부터의 투출을 주기적으로 정지시키는 데 단독으로 작용하고, (b) 주기적으로 차단되고 그리고/또는 감소되는 진공력은 양의 공기압에 의해 컴포넌트에 가해지는 이동력으로 인한 컴포넌트 운동의 재개를 용이하게 하거나 컴포넌트 이동이 이루어지게 하고, 이에 따라 컴포넌트 수납 스테이지(200)에 의해 운반되는 컴포넌트는 주기적으로 공정 스테이션(80)으로 전송될 수 있다.어떤 실시예들에서는, 아래에서 설명하는 바와 같이, 한 세트의 양의 공기압 또는 가스압은 컴포넌트 출구(124)에 있는, 그에 근접한 그리고/또는 그 근처의 위치와 같은 컴포넌트 전달 유닛(100)의 특정 부분에서 또는 그에 근접하여 적용되거나 증가되어 컴포넌트 전달 유닛(100)으로부터의 컴포넌트 수납 스테이지(200)로의 컴포넌트 오프로드를 보조할 수 있다.
시스템(1)은 컴포넌트 전달 유닛(100)을 통한 전체 컴포넌트 유량을 설정하고, 변화시키고 그리고/또는 최적화하기 위해 공기원(40)과 컴포넌트 출발지(5)와 컴포넌트 전달 유닛(100) 각각의 사이에 결합(예컨대, 본원 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 쉽게 이해할 수 있는 파이핑, 튜빙 등에 의함)된 하나 이상의 조정가능한 공기압 및/또는 공기 흐름 장치, 게이지, 미터, 조절기, 밸브 또는 스위치(42a, 42b)를 포함할 수 있다. 시스템(1)은 목표 또는 최적의 전체적인 컴포넌트 분리 또는 싱귤레이션 속도와 관련하여 진공압 또는 진공력을 설정하거나, 선택하거나, 변화시키거나 또는 최적화하기 위해 진공원(60)과 컴포넌트 전달 유닛(100) 및 컴포넌트 수납 스테이지(200) 각각에 결합된 하나 이상의 진공 장치, 게이지, 조절기, 미터, 엑츄에이터, 밸브 또는 스위치(62a, 62b)를 추로 포함할 수 있다. 아래에서 추가로 설명하는 바와 같이, 시스템(1)은 또한 컴포넌트의 위치 및/혹은 이동의 태양을 감지하거나, 감시하거나 혹은 검출하도록 구성된 하나 이상의 세트의 센서들을 포함할 수 있다. 이러한 세트의 센서들은 광학 센서, 진공 센서, 전기 센서와 같은 하나 이상의 유형의 감지 요소를 포함할 수 있고, 상기 감지 요소들은 하나 이상의 컴포넌트의 위치, 자세 또는 운동 및/또는 컴포넌트 전달 유닛(100)에 대한 컴포넌트 수납 스테이지(200)의 위치, 자세 또는 운동에 상응하는 감지 신호를 생성하도록 구성될 수 있다. 어떤 실시예들에서는, 시스템(1)은, 특정 공기압 또는 공기 흐름 장치 또는 조절기(42a, 42b), 특정 진공압 장치 또는 조절기(62a, 62b) 및/또는 컴포넌트 수납 스테이지(200)의 컴포넌트 전달 유닛(100)에 대한 운동을 자동으로 또는 프로그램가능하게 제어하도록 구성된 컴퓨터 시스템 또는 내장 콘트롤러와 같은 제어 유닛(90)을 포함할 수 있다. 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 여러 가지 실시예들에서 하나 이상의 감지 신호에 상응하는 격발 신호나 피드백 신호가 시스템(1)의 제어 유닛(90) 및/혹은 기타 부분(예컨대, 하나 이상의 액츄에이터)에 그러한 자동화된 혹은 프로그램가능한 제어를 가능하게 하는 방식으로 제공될 수 있다는 것을 이해할 것이다.
대표적인 진공 기반 컴포넌트 분리 장치의 태양들
도 2a는 본 발명의 실시예에 따른 컴포넌트 분리, 싱귤레이션 혹은 아이솔레이션 장치의 일부분을 개략적으로 도시한 측면도이다 도 2b는 도 2a에 상응하는 컴포넌트 분리 장치의 실시예를 도시한 평면도이다. 실시예에서는 컴포넌트 분리 장치(10)가 컴포넌트 전달 유닛(100)과 컴포넌트 수납 위치(Xr)에서 컴포넌트 전달 유닛(100)에 근접하게 또는 인접하게 위치될 수 있는 컴포넌트 수납 스테이지(200)를 포함한다.
여러 가지 실시예들에서는, 컴포넌트 수납 스테이지(200)는 컴포넌트 전달 유닛(100)에 대해 선택적으로 움직이거나, 이동되거나, 병진 이동되거나 혹은 시프트될 수 있다. 예를 들여, 컴포넌트 전달 유닛(100)을 따르는 컴포넌트의 이동 방향에 평행하거나, 본질적으로서의 평행하거나 혹은 대체로 평행하게 정해진 X축에 대해, 컴포넌트 수납 스테이지(200)는 컴포넌트 수용 위치(Xr)와 컴포넌트 전송 위치(Xd) 사이에서 (예컨대, 교대로, 왕복해서 또는 순환적으로) 이동될 수 있다. 컴포넌트 수용 위치(Xr)와 컴포넌트 전송 위치(Xd) 각각은 컴포넌트 전달 유닛(100)에 가장 가까운 컴포넌트 수납 스테이지(200)의 경계(border), 구획(boundary) 또는 가장자리에 대해 정해질 수 있다. 여러 가지 실시예들에서는, 컴포넌트 수용 위치(Xr)는 컴포넌트 수납 스테이지(200)와 컴포넌트 전달 유닛(100)이 서로 바로 인접하거나, 접하거나 혹은 본질적으로 접하는 위치로 정해진다.
이해를 돕기 위한 대표적인 예로서, 컴포넌트 수납 스테이지(200)는 컴포넌트 수용 위치(Xr)에 위치되며 컴포넌트(20)가 컴포넌트 수납 스테이지(200)에 이미 존재하지 않을 때(즉, 컴포넌트 수납 스테이지(200)가 비어 있을 때), 다음 컴포넌트(20)가 컴포넌트 전달 유닛(100)에서 컴포넌트 수납 스테이지(200)로 오프로드될 수 있다. 그러면 컴포넌트 전달 유닛(100)을 따르는 컴포넌트 흐름은 중단될 수 있고, 컴포넌트 수납 스테이지(200)는 컴포넌트 전달 위치(Xd)로 이동될 수 있다. 컴포넌트 수납 스테이지(200)가 컴포넌트 전달 위치(Xd)에 위치될 때, 이에 의해 운반되는 컴포넌트(20)는 접근가능하거나 회수가능하고(예, 컴포넌트(20)는 픽 앤 플레이스 장치에 의해 접근, 회수 및, 제거가 가능하다), 컴포넌트(20)는 컴포넌트 수납 스테이지(200)에서 제거되어 적절한 공정 스테이션으로 전송될 수 있다(예컨대, 픽 액 플레이스 장치에 의함). 공정 스테이션(80)으로의 컴포넌트 전송 후에, 컴포넌트 수납 스테이지(200)는 컴포넌트 수용 위치(Xr)로에 복귀되거나 혹은 되돌릴 수 있거나 컴포넌트 수용 위치(Xr)에 재위치될 수 있다. 그러면, 컴포넌트 전달 유닛(100)을 따르는 컴포넌트 흐름이 다시 시작될 수 있고, 이에 따라 컴포넌트 수납 스테이지(200)는 컴포넌트 전달 유닛(100)에 의한 다른 컴포넌트 투출물(예. 다음 컴포넌트 혹은 후속 컴포넌트)을 수납할 수 있다.
다수의 실시예에서, 컴포넌트 수납 스테이지(200)는, 당업자가 이해할 수 있는 예를 들어 왕복적인 또는 주기적인 캐리지(carriage)식 또는 드로어(drawer)식 운동에 의해서 컴포넌트 전달 유닛(100)에 대해(예컨대, 전달 유닛을 향해서 또는 전달 유닛으로부터 멀리) 선택적으로 이동될 수 있다. 또한, 당업자는 통상적인 유형의 병진 이동 기구일 수 있는 기계적 암 또는 병진 이동 기구(미도시)가 앞에서 설명한 캐리지식 운동을 용이하게 하도록 컴포넌트 수납 스테이지(200)에 결합될 수 있음을 알 수 있을 것이다. 또한, 당업자는 한 세트의 센서들(예컨대, 한 세트의 광학 센서들)이 컴포넌트 수납 스테이지(200)가 컴포넌트 수용 위치(Xr)로 확실히 복귀할 수 있게 컴포넌트 전달 유닛(100)에 대한 하나 이상의 컴포넌트 수납 스테이지(200)의 위치를 검출하도록 구성될 수 있음을 알 수 있을 것이다. 실시예의 세부 사항에 따라, 이러한 센서들은 컴포넌트 전달 유닛(100)과 컴포넌트 수납 스테이지(200) 중 하나 혹은 둘 다에 의해 운반될 수 있고, 그리고/또는 이러한 센서들은 컴포넌트 전달 유닛(100)과 컴포넌트 수납 스테이지(200)로부터 분리될 수 있다. 또한, 이러한 센서들에 의한 감지 신호 출력은 컴포넌트 전달 유닛(100)에 대한 컴포넌트 수납 스테이지(200)의 운동을 제어하거나, 순서화하거나 혹은 조정하기 위한 격발 또는 피드백 신호를 생성하도록 제공되거나 사용될 수 있다. 도 2a의 컴포넌트 수납 스테이지(200)가 특정한 형상(예컨대, 병진 이동 기구에의 결합을 용이하게 하는 형상)을 갖는 것으로 설명하였지만, 당업자라면 또한 컴포넌트 수납 스테이지(200)가 실시예의 세부 사항에 따라 매우 다양한 형상, 크기 및/혹은 구성을 가질 수 있음을 알 수 있을 것이다.
컴포넌트 전달 유닛(100)은 컴포넌트 전달 유닛(100)의 수납 부분 또는 수납 단부에 있는 컴포넌트 입구(122)와 컴포넌트 전달 유닛(100)의 컴포넌트 오프로드 또는 배출 부분 또는 단부에 있는 컴포넌트 출구(124)를 구비하는 피더 트랙, 통로, 튜브 또는 채널(120)을 포함한다. 또한 여러 가지 실시예들에서는, 컴포넌트 입구(122)와 컴포넌트 출구(124)는 컴포넌트 전달 유닛(100)의 반대측 단부들 또는 경계부들에 위치된다.
컴포넌트 입구(122)는 컴포넌트 출발지(5)로부터 컴포넌트를 수납하도록 결합된다. 피더 트랙(120)은, 예를 들어 하나 이상의 가해진 양의 공기압 또는 가스압에 의해 발생되는 컴포넌트 입구(122)와 컴포넌트 출구(124) 사이에서 컴포넌트 전달 유닛(100)을 따르는 또는 그를 통한 컴포넌트(20)의 병진 이동 또는 이동을 용이하게 하도록 구성된다. 피더 트랙(20)에 의해 운반되는 컴포넌트(20)들은 선형으로, 직렬로, 나란히 또는 인접하게 구성될 수 있다. 컴포넌트 수납 스테이지(200)가 컴포넌트 제거 위치(Xr)에 위치될 때, 컴포넌트 출구(124)는 아래에서 설명하는 바와 같이 컴포넌트(20)의 피더 트랙(120)으로부터 컴포넌트 수납 스테이지(200)로의 이송, 오프로드 혹은 배출을 용이하게 하는 방식으로 컴포넌트 수납 스테이지(200)에 근접하거나 인접하게 배치된다.
어떤 실시예들에서는, 컴포넌트 전달 유닛(100)은 저부 또는 기부(110) 및 상단부 또는 덮개부(112)를 포함한다. 피더 트랙(120)은 저부(110)와 상단부(112) 사이에 배치될 수 있다. 피더 트랙(120)은 컴포넌트 입구(122)에서부터 컴포넌트 출구(122)까지 연장되는 부드러운(예컨대, 마찰력이 낮거나 비교적 낮음) 채널을 형성할 수 있고, 이 채널을 따라 컴포넌트(20)들은 컴포넌트 출구(124)를 향해 또는 출구로 이동될 수 있다. 실시예에서는, 피더 트랙(112)의 적어도 일부분이 컴포넌트 전달 유닛의 저부(110)와 상단부(112) 중 하나 혹은 둘 다에 홈, 오목부 또는 채널로 형성될 수 있다.
공기에 의해 이루어지는 컴포넌트 이동의 태양들
컴포넌트 전달유닛의 저부(110)와 상단부(112) 중 적어도 하나는 피더 트랙(120) 내의 또는 피더 트랙을 따르는 공기 입구(132)들을 공기원(40)으로 유체 결합시키고 가압 공기나 가압 가스가 피더 트랙(120)의 하나 이상의 부분, 구역, 세그먼트 또는 장소로 전달될 수 있게 하는 다수의 공기 또는 가스 입구, 채널 또는 통로(134)를 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 적어도 어떤 공기 입구(134)는 컴포넌트 분배 유닛(100)의 일부분에 의해 운반되는 공기 챔버(130)에 유체 결합될 수 있다. 공기 챔버(130)는 컴포넌트 전달 유닛(100)의 공기 도입 포트(138)를 통해 공기원(40)에 유체 결합될 수 있다.
공기 입구(134)는 피더 트랙에 의해 컴포넌트 출구(124)를 향해서 또는 컴포넌트 출구로 컴포넌트(20)를 이동시키는 것을 용이하게 하거나 이루어지게 하는 방식으로 피더 트랙의 길이의 일부분를 따라 가압 공기를 분배하도록 구성될 수 있다. 더욱 구체적으로는, 공기 입구(134)는 피더 트랙의 길이에 대해 소정 각도로 배치될 수 있고, 이에 따라 공기 입구(134)로부터 피더 트랙(120)에 도달하는 가압 공기는 컴포넌트 출구(124)를 향하는 컴포넌트 이동 방향을 따라 안내되는 힘 벡터를 구비한다. 더 더욱 구체적으로는, 공기 입구(134)는 컴포넌트 입구(122)와 컴포넌트 출구(124) 사이의 컴포넌트 이동 경로에 대해 예각으로 배치될 수 있고, 이에 따라 가압 공기는 상응하는 예각으로 피더 트랙(120)의 일부를 따라 도입되고, 이에 의해 가압 공기는 컴포넌트(20)를 컴포넌트 출구(124)를 향해 또는 컴포넌트 출구로 이동시키거나 혹은 미는 방식으로 피더 트랙의 길이를 따라 흐르게 된다.
특정 실시예에서는, 컴포넌트 전달 유닛(100)은 피더 트랙의 컴포넌트 입구(122)에서 또는 컴포넌트 입구에 근접하여 피더 트랙(20)에 결합되거나 또는 연결된 하나 이상의 공기 입구(134)를 포함한다. 컴포넌트 전달 유닛(100)은 피더 트랙의 길이를 따르는 특정 위치에서 피더 트랙(120)에 결합되거나 또는 연결된 하나 이상의 공기 입구(134)를 추가로 포함한다. 피더 트랙(120)을 따르는 공기 입구(134)의 수, 구성, 분포 및/또는 배열은 예를 들어 피더 트랙(120)의 길이 및/또는 직경, 피더 트랙(120)에 의해 운반되는 컴포넌트(20)의 크기 및/또는 유형 및/또는 피더 트랙(120)을 따르는 희망하거나 목표하는 전체 속도 또는 유량에 따라 선택되거나 그리고/또는 변할 수 있다. 실시예에 따라, 컴포넌트의 세부 사항 및/또는 유형, 공기 입구(134)의 수 및/또는 공기 입구(134)로 제공되는 공기의 흐름 또는 압력은 컴포넌트(20)를 미리 정해진, 선택가능한 또는 희망하는 컴포넌트의 이동 또는 흐름 속도로 피더 트랙(120)을 따라 이동시키기에 충분할 수 있다.
피더 트랙(120)에 도입되는 한 세트의, 일련의 또는 순차적인 컴포넌트(20)들은 공기 입구(134)와 공기 개구(132)를 통해 피더 트랙(120)으로 전달되는 상술한 가압 공기 또는 가압 가스에 의해 컴포넌트(20)에 가해지는 병진 이동력이나 이동력에 응답하여 피더 트랙(120)을 따라 컴포넌트 출구(124)를 향해 이동하거나 흐를 수 있다. 감속력 또는 정지력의 작용이 없는 경우, 피더 트랙(120)을 따라 이동하는 컴포넌트(20)는 중단없이 그리고/또는 지속적으로 또는 본질적으로 지속적으로 컴포넌트 출구(124)를 향해, 컴포넌트 출구로 그리고 컴포넌트 출구를 지나 이동할 수 있다.
이해를 돕기 위해, 본 명세서에서는, 컴포넌트 전달 유닛(100)에 의해 운반되고 피더 트랙(120)을 따르는 컴포넌트 이동의 결과 컴포넌트 출구(124)에 도달하거나 거의 도달한 선두 가장자리를 구비한 컴포넌트(20)는 선두 컴포넌트(20b)(예컨대, 피더 트랙(120) 내의 선두 컴포넌트(20b))라고 정한다. 컴포넌트 출구(124)로부터 투출되거나 컴포넌트 수납 스테이지(200)로 이송된 컴포넌트(20)는 오프로드된 컴포넌트(20a)라고 정한다. 컴포넌트 전달 유닛(100)에 의해 운반되고 컴포넌트 출구(124)로부터 멀어지는 방향으로 선두 컴포넌트(20b) 뒤에 연속적으로 위치되는 컴포넌트(20)는 후속 컴포넌트(20c 내지 20e)라고 정한다.
개개의 선두 컴포넌트(20b)는 피더 트랙(120)을 따르는 후속 컴포넌트들(20c 내지 20e)에 가해지는 이동력에 응답하여 컴포넌트 이동 유닛(100)으로부터 연속적으로 배출되거나 투출될 수 있다(예컨대, 밀려 나옴). 특정 선두 컴포넌트(20b)가 컴포넌트 수납 스테이지(200)로의 이송에 의해 오프로드된 컴포넌트(20a)가 되고 나면, 피더 트랙(120)을 따르는 컴포넌트(20)의 후속 운동은 추가 컴포넌트(20)의 컴포넌트 출구(124)로부터의 희망하지 않는 또는 제어되지 않은 배출 또는 방출을 방지하기 위하여 멈추거나 차단되거나 중단되어야 한다. 더욱 구체적으로는, 컴포넌트 출구(124)로부터의 컴포넌트 배출은, 가장 최근에 오프로드된 컴포넌트(20a)가 공정 스테이션(80)으로 전송되고, 빈 컴포넌트 수납 스테이지(200)가 (a) 컴포넌트 수납 위치(Xr)에 적절하게 (재)위치되고 (b) 다음의 오프로드된 컴포넌트(20a)를 수납할 준비가 될 때까지 정지되거나, 차단되거나 혹은 저지되어야 한다. 본 발명의 실시예들은 아래에서 설명하는 바와 같이 컴포넌트 운동의 차단 또는 중단을 용이하게 하기 위하여 진공력을 현재의 선두 컴포넌트(20b)와 가능하면 피더 트랙(120)을 따르는 하나 이상의 후속 컴포넌트(20c 내지 20e)에 순환적으로, 정기적으로 혹은 간헐적으로 가한다.
어떤 실시예들에서는, 하나 이상의 진공력 또는 부압이 (예컨대, 컴포넌트 입구(122)에서, 입구에 근접하여 그리고/또는 대체로 입구 근처에서) 컴포넌트 전달 유닛(100)에 지속적으로 가해지는 하나 이상의 양의 공기압 또는 가스압 또는 흐름에 대해 (예컨대, 컴포넌트 출구(124)에서, 출구에 근접하여 그리고/또는 대체로 출구 근처에서) 지속적으로 또는 대체로 지속적으로 가해질 수 있고, 이에 의해 빈 컴포넌트 수납 스테이지(200)가 컴포넌트 수납 위치(Xr)에서 컴포넌트 전달 유닛(100)에 바로 인접하거나 접할 때까지 컴포넌트 전달 유닛(100)으로부터의 컴포넌트 배출을 방지할 수 있다. 빈 컴포넌트 수납 스테이지(200)가 컴포넌트 전달 유닛(100)에 접하고 나면, 컴포넌트 전달 유닛(100)의 일부분에 가해지는 특정 진공력은 일시적으로 감소되고 그리고/또는 차단될 수 있고, 이에 따라 컴포넌트 전달 유닛(100)을 따르는 컴포넌트 흐름은 양의 공기압 또는 가스압 또는 흐름에 의해 컴포넌트(20)에 가해지는 이동력에 의해서 재개된다.
이러한 컴포넌트 흐름의 재개로 인하여, 다음 컴포넌트(20)가 컴포넌트 전달 유닛의 컴포넌트 출구(124)로부터 컴포넌트 수납 스테이지(200)로 투출되거나 오프로드될 수 있다. 컴포넌트 전달 유닛(100)으로부터 컴포넌트 수납 스테이지(200)로의 컴포넌트(20)의 이송 후에, 컴포넌트 전달 유닛(100)의 일부분에 가해지는 하나 이상의 진공력 또는 부압은 증가되고 그리고/또는 (다시)가해질 수 있고, 이에 따라 (a) 컴포넌트 수납 스테이지(200)에 의하여 현재 운반되는 컴포넌트(20)가 컴포넌트 수납 스테이지(200)로부터 제거되어 공정 스테이션(80)으로 전송되며 (b) 빈 컴포넌트 수납 스테이션(200)이 컴포넌트 수용 위치(Xr)에서 컴포넌트 전달 유닛(100)에 바로 인접하게 재위치될 때까지 컴포넌트 전달 유닛(100)으로부터의 컴포넌트 투출이 방지되거나 막히게 된다.
진공에 의해 이루어지는 컴포넌트 감속 및/또는 운동 중단의 태양
여러 가지 실시예들에서, 컴포넌트 분리 장치(10)는 컴포넌트 전달 유닛(100)의 특정 부분에 한 세트의 진공력을 가하도록 구성된 적어도 한 세트의 진공 요소 또는 구조체 및 컴포넌트 수납 스테이지(200)의 일부분에 한 세트의 진공력을 가하도록 구성된 한 세트의 진공 요소 또는 구조체를 포함한다. 컴포넌트 전달 유닛(100)에 가해지는 진공력은 피더 트랙(120)을 따라 운동 중인 하나 이상의 컴포넌트(20)를 감속시키고, 피더 트랙(120)을 따르는 하나 이상의 컴포넌트(20)의 이동을 정지시키고 그리고/또는 특정한 때의 피더 트랙(120)으로부터 컴포넌트 수납 스테이지(200)로의 컴포넌트(20)의 오프로드 또는 이송을 (예컨대, 자동으로, 프로그램가능한 특정 방식으로) 방지할 수 있다. 컴포넌트 수납 스테이지(200)에 가해지는 진공력은 컴포넌트 수납 스테이지(200) 상의 컴포넌트 유지를 용이하게 할 수 있으며, 특정 실시예에서는, 피더 트랙(120)을 따르는 컴포넌트 운동의 차단 또는 중단을 용이하게 할 수 있다.
컴포넌트 전달 유닛(100)은 하나 이상의 진공력이나 흡입력 또는 진공압을 피더 트랙(120)을 따다 다수의 자리(location), 위치, 장소, 세그먼트 구역 또는 지역에 가하거나, 공급하거나 혹은 제공하도록 구성된 하나 이상의 세트의 진공 요소 또는 진공 조립체를 포함할 수 있다. 이러한 진공력은, 예를 들어, 아래에서 설명하는 바와 같이, 컴포넌트 수납 스테이지(200) 상의 컴포넌트의 존재 또는 부재 및 컴포넌트 전달 유닛(100)에 대한 컴포넌트 수납 스테이지의 위치에 근거하여 (예컨대, 주기적으로, 순환적으로 또는 간헐적으로) 특정한 때에 가해질 수 있다. 또한, 몇몇 실시예들에서는, 이러한 진공력은 진공 요소들의 구분되는 세트들 또는 서브세트들에 선택적으로 가해질 수 있다. 그리하여 특정 진공 요소(예컨대, 진공 요소들의 구분되는 세트들 또는 서브세트들)는 선택가능한 또는 변경가능한 방식으로 피더 트랙(120)에 유체 결합될 수 있다.
컴포넌트 전달 유닛의 저부(110)및 상단부(112) 중 적어도 하나는 피더 트랙(120)의 일부분을 진공원(60)에 결합하도록 구성될 수 있는 다수의 진공 요소 또는 구조체를 포함할 수 있다. 이러한 진공 요소는 피더 트랙(120)의 특정 위치 또는 부분에, 그 위치 또는 부분에서 또는 그 위치 또는 부분을 따라, 그리고 그에 따라 피더 트랙(120)을 따라 운동 중인 컴포넌트(20)에 진공력을 가하거나 전달하는 것을 용이하게 한다. 가해지는 진공력은 공기 입구(134)에 의해 공기 개구(132)로 전달되는 양의 공기압에 의해 컴포넌트(20)에 가해지는 이동력을 거스르고 그리고/또는 극복하도록, 그리고 그에 상응하게 컴포넌트 출구(124)를 향하는 또는 컴포넌트 출구로의 컴포넌트 운동 및/또는 컴포넌트 모멘트를 거스르고 적어도 실질적으로 극복하도록 구성된다. 일반적으로, 컴포넌트 전달 유닛(100)은 피더 트랙의 특정 장소들에서 진공력을 가하는 것을 용이하게 하도록 피더 트랙(120)에 노출되는 다수의 진공 개구를 포함할 수 있다. 예를 들면, 컴포넌트 전달 유닛(100)은 피더 트랙(120)에 노출된 제1 세트의 진공 개구 및 제1 세트의 진공 개구와 구분되는 피더 트랙(120)에 노출된 제2 세트의 진공 개구를 포함할 수 있다. 도 2a와 도 2b에 도시된 실시예에서는, 컴포넌트 전달 유닛의 저부(110)는 피더 트랙(120)의 제1 진공 개구(142)를 컴포넌트 전달 유닛(100)의 제1 진공 포트(148)에 유체 결합시키는 제1 진공 통로(144)를 포함한다. 저부(110)는 또한 다수의 제2 진공 통로(154)를 거쳐서 제1 진공 개구(142)에 근접한 그리고/또는 대체로 그 근처에 있는 피더 트랙(120)의 부분을 따라 배치된 상응하는 다수의 제2 진공 개구(152)에 유체 결합되는 진공 챔버(150)를 포함한다. 진공 챔버(150)는 또한 컴포넌트 전달 유닛(100)의 제2 진공 포트(158)에 유체 결합된다. 제1 진공 포트(148)와 제2 진공 포트(158) 각각은 (예컨대, 공동의 또는 별도의 진공 라인과 하나 이상이 선택적으로 또는 프로그램가능하게 작동될 수 있는 하나 이상의 진공 액츄에이터, 스위치, 게이지 혹은 밸브(62a)에 의해) 진공원(60)에 결합될 수 있다.
제1 진공 개구(142)는, 컴포넌트 수납 스테이지(200)에 선두 컴포넌트가 오프로드되기 전에 선두 컴포넌트(20b)가 피더 트랙(120)을 따라 위치될 수 있는 위치에 상응하거나 혹은 상응할 것으로 예상되는 피더 트랙의 말단 위치 또는 최종 위치에 대해 배치될 수 있다. 다시 설명하면, 제1 진공 개구(142)는 피더 트랙의 컴포넌트 출구(124)의 옆의 또는 대략 인접한 최종 피더 트랙 위치에 대해 배치될 수 있다. 실시예에서는, 제1 진공 개구(142)의 대략적인 중점은 선두 컴포넌트(20b)의 전측 가장자리가 컴포넌트 출구(124)에 대략적으로 정렬될 때 선두 컴포넌트(20b)의 대략적인 중점에 상응할 것으로 예상되는 피더 트랙 위치에 배치될 수 있다. 당업자라면 제1 진공 개구(142)가 배치되는 피더 트랙 위치가 컴포넌트 치수 및/혹은 실시예의 세부 사항에 따라 좌우될 수 있다는 사실을 알 수 있을 것이다.
다수의 제2 진공 개구(152)는 피더 트랙(120)을 따라 연속적으로 배치될 수 있고, 이에 따라 제2 진공 개구(152)는 다수(예컨대, 대략 2 내지 10 혹은 그 이상)의 후속 컴포넌트(20c 내지20e)가 존재할 수 있는 위치에 상응하거나 상응할 것으로 예상되는 피더 트랙(120)의 부분을 따라 분포된다. 그리하여, 다수의 제2 진공 개구(152)는 컴포넌트 입구(122)를 향해 제1 진공 개구(142)로부터 멀어지도록 미리 정해진 거리만큼 연장되는 피더 트랙(120)의 부분을 따라 위치될 수 있다.
몇몇 실시예들에서는, 제1 진공 개구(142)는 제1 진공력을 선두 컴포넌트(20b)에 가하도록 구성되고, 다수의 제2 진공 개구(152)는 제2 진공력을 다수의 후속 컴포넌트(20c 내지 20e)에 또는 다수의 후속 컴포넌트를 가로질러 분포되게 가해지도록 구성된다. 제1 진공력은 선두 컴포넌트(20b)의 운동을 크게 감속시키고 적어도 순간적으로 정지시키기에 충분해야 하고, 제2 진공력은 다수의 후속 컴포넌트(20c 내지 20e)의 운동을 적어도 감속시키기에 충분할 수 있다. 특정 실시예에서는, 제1 진공력은 선두 컴포넌트(20b)의 운동을 신뢰성있게 정지시키기에 충분하고, 제2 진공력은 후속 컴포넌트(20c 내지 20e)의 운동을 크게 감속시키거나 실질적으로 정지시키기에 충분하다.
실시예의 세부 사항에 따라, 제1 및 제2 진공력의 크기 및/또는 지속 기간은 동일하거나, 대략 동일하거나 혹은 다를 수 있다. 어떤 실시예에서는, 제1 진공력의 크기 및/또는 지속 기간은 선두 컴포넌트의 운동을 신속하고, 예측가능하게 혹은 신뢰성있게 중단시키는 것을 용이하게 하기 위하여 제2 진공력의 크기 및/또는 지속 긴간보다 클 수 있다. 추가적으로 혹은 대안적으로 제1 진공 개구(142)와 제2 진공 개구(152)의 크기 또는 표면적(예컨대, 개별 표면적 또는 총 표면적)은 동일하거나, 대략 동일하거나 혹은 다를 수 있다. 몇몇 실시예들에서는, 제1 진공 개구(142)의 크기는 선두 컴포넌트(20b)의 운동을 더욱 효과적으로 정지시키기 위해 개별 제2 진공 개구(152)의 크기보다 클 수 있다.
특정 실시예에서는, 제2 진공력의 크기에 대한 제1 진공력의 크기 및/또는 개별 제2 진공 개구(152)의 크기에 대한 제1 진공 개구(142)의 크기는, 선두 컴포넌트(20b)의 표면 영역에 가해지는 진공력이 (a) 임의의 개별 후속 컴포넌트(20c 내지 20e)의 표면 영역에 가해지는 진공력 및/또는 (b) 다수의 제2 진공 개구(152)에 노출되는 후속 컴포넌트(20c 내지 20e) 세트의 표면 영역들에 가해지는 순(net) 혹은 전체 혹은 총 진공력보다 크거나 같도록 정해지거나 결정될 수 있다.
대안적인 진공 개구의 대표적인 구성의 태양들
제1 진공 개구(142), 제2 진공 개구(152) 및/또는 싱귤레이션 장치(10)에 관련된 다른 진공 개구와 같은 특정 진공 개구들의 수 및/또는 공간적 구성은 실시예의 세부 사항에 따라 변할 수 있다. 더욱 구체적으로는, 본 발명의 몇몇 실시예들은 선두 컴포넌트(20b)의 운동을 신뢰성있게 정지시키고 목표 또는 최대로 가능한 컴포넌트 싱귤레이션 속도에 대해 하나 이상의 후속 컴포넌트(20c 내지 20e)의 운동을 적어도 감속시킬 수 있을 것으로 예상되는 공간 패턴 혹은 분포에 따라 배열된 진공 개구들을 포함할 수 있다.
도 3a는 본 발명의 실시예에 따른 피더 트랙(120)의 부분을 따르는 제1 및/또는 제2 진공 개구(142, 152)의 대표적인 구성을 개략적으로 도시한 도면이다. 실시예에서, 제1 피더 트랙 구역(143)은 다수의 소직경 진공 개구(142a) 및 다수의 대직경 진공 개구(142b)를 포함하는 다수의 제1 진공 개구(142a, 142b)를 포함하거나, 가지거나, 보유하거나 혹은 다수의 제1 진공 개구에 결합되거나 노출될 수 있다. 또한, 제2 피더 트랙 구역(153)은 다수의 제2 진공 개구(152)를 포함하거나, 가지거나, 보유하거나 혹은 다수의 제2 진공 개구에 결합되거나 노출될 수 있다. 제1 피더 트랙 구역(143)은 선두 컴포넌트(20b)가 존재할 것으로 예상되는 피더 트랙(120)의 부분에 상응하고, 제2 피더 트랙 구역(153)은 하나 이상의 후속 컴포넌트(2c 내지 20e)가 제1 피더 트랙 구역(143)과 컴포넌트 출구(124)를 향해 이동할 때 존재할 것으로 예상되는 피더 트랙(120)의 부분에 상응한다. 피더 트랙(120)을 따르는 컴포넌트 이동의 방향은 도 3a에 화살표로 표시되어 있다.
소직경 제1 진공 개구(142a)와 대직경 제1 진공 개구(142b)는 선두 컴포넌트(20b)의 이동을 신뢰성있고 신속하게 정지시킬 가능성을 향상시키는 방식으로 서로에 대해 배치될 수 있다. 예를 들어, 다수의 소직경 제1 진공 개구(142a)는 하나의 대직경 진공 개구(142b) 주변에 (예컨대, 도 3a에 도시된 바와 동일하거나 유사하거나 대체로 유사한 방식으로) 배치될 수 있다.
도 3b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 피더 트랙(120)의 부분을 따르는 제1 및/또는 제2 진공 개구(142, 152)의 대표적인 구성을 개략적으로 도시한 도면이다. 실시예에서, 제1 피더 트랙 구역(143)은 한 세트의 소직경 제1 진공 개구(142a)와 한 세트의 대직경 제1 진공 개구(142b)와 같은 다수의 제1 진공 개구(142a, 142b)를 가질 수 있다. 제2 피더 트랙 구역(153)은 피더 트랙(120)을 따르는 컴포넌트 흐름의 방향에 대해 불균일하게 이격될 수 있는 다수의 제2 진공 개구(152)를 가질 수 있다. 도 3b에 도시된 실시예에서는, 제2 진공 개구(152)의 공간 밀도는 다수의 제1 진공 개구(142a, 142b)로부터의 거리가 감소함에 따라 증가된다. 제2 진공 개구(152)의 이러한 공간 밀도에 의해 컴포넌트(20)가 제1 피더 트랙 구역(143)에 더 가까이 접근할 때 제2 피더 트랙 구역 내에서의 한 세트의 컴포넌트(20)의 운동을 더욱 효과적으로 감속시키거나 정지시킬 수 있다.
도 3c는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 피더 트랙(120)의 부분을 따르는 제1 및/또는 제2 진공 개구(142, 152)의 대표적인 구성을 개략적으로 도시한 도면이다. 실시예에서, 제1 피더 트랙 구역(143)은 한 세트의 소직경 제1 진공 개구(142a)와 한 세트의 대직경 제1 진공 개구(142b)와 같은 다수의 제1 진공 개구(142a,142b)를 가질 수 있다. 제2 피더 트랙 구역(153)은 한 세트의 소직경 제2 진공 개구(152a)와 한 세트의 대직경 제2 진공 개구(152b)와 같은 다수의 제2 진공 개구(152a 및 152b)를 가질 수 있다. 다수의 제2 진공 개구(152a 및 152b)는 여러 방식으로, 예를 들면 컴포넌트(20)가 제1 피더 트랙 구역(143)에 더 가까이 이동할 때 제2 피더 트랙 구역(153)내의 임의의 특정 컴포넌트(20)에 가해지는 유효 진공력을 증가시킬 수 있는 방식으로 서로에 대해 배치될 수 있다.
실시예의 세부 사항에 따라, 제1 피더 트랙 구역(143), 제2 피더 트랙 구역(153) 및/또는 기타 피더 트랙 구역은 각기 다르거나 구분되는 형상 및/또는 횡단면을 갖는 진공 개구(142a, 142b, 152a, 152b)를 포함할 수 있다. 그리하여, 고려할 수 있는 특정 피더 트랙 구역(143, 153) 또는 특정 세트의 진공 개구는 각기 다른 형상 및/또는 횡단면을 갖는 진공 개구를 포함할 수 있다. 임의의 특정 피더 트랙 구역(143, 153) 내에서, 특정 형상 및/또는 횡단면을 갖는 진공 개구들은 컴포넌트 운동 또는 흐름의 감속 혹은 중단을 용이하게 할 것으로 예상되는 방식으로 배치될 수 있다.
도 3d는 본 발명의 실시예에 따른 제1, 제2, 제3 피더 트랙 구역(143, 153, 163) 내에 각각 배치된 제1, 제2, 제3 진공 개구(142, 152, 162)의 대표적인 구성을 개략적으로 도시한 도면이다. 도 3d에 도시된 바와 같이, 하나 이상의 피더 트랙 구역(143, 153, 163) 내에서, 특정 진공 개구(142, 152, 162)는 진공 개구 횡단면적에 기초하여 공간적으로 구성되거나 배열될 수 있다. 예를 들어, 제1 피더 트랙 구역(143) 내에서, 가장 큰 횡단면적을 갖는 진공 개구(142c)는 컴포넌트 출구(124)에 가장 가까이 배치될 수 있고, 다음으로 큰 횡단면적을 갖는 진공 개구(142b)는 컴포넌트 출구(124)로부터 조금 더 멀리 배치될 수 있고, 가장 작은 횡단면적을 갖는 하나 이상의 진공 개구는 컴포넌트 출구(124)에서 가장 멀리 배치될 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 제2 피더 트랙 구역(153) 내에서, 가장 큰 횡단면적을 갖는 진공 개구(152c)는 제1 피더 트랙 구역(143)에 가장 가까이 배치될 수 있고, 다음으로 큰 횡단면적을 갖는 진공 개구(152b)는 피더 트랙 구역(143)에서부터 조금 더 멀리 배치될 수 있고, 가장 작은 횡단면적을 갖는 하나 이상의 진공 개구는 제1 피더 트랙 구역(143)에서 가장 멀리 배치될 수 있다. 제3 피더 트랙 구역(163)과 같은 하나 이상의 추가 피더 트랙 구역을 포함하는 실시예들에서는, 이러한 제3 피더 트랙 구역(163) 내에서, 가장 큰 횡단면적을 갖는 진공 개구(162b)는 제2 피더 트랙 구역(163)에 가장 가까이 배치될 수 있고, 더 작거나 가장 작은 횡단면적을 갖는 하나 이상의 진공 개구는 제2 피더 트랙 구역(153)에서 더 멀리 배치될 수 있다.
다수의 진공 개구가 배치되는 적어도 하나의 피더 트랙 구역(143, 153, 163)을 포함하는 본 발명의 실시예들에서는, 피더 트랙 구역(143, 153, 163)내에 컴포넌트 출구(124)에 가장 가까이 배치되는 진공 개구를 선두 진공 개구으로 정할 수 있고, 피더 트랙 구역(143, 153, 163) 내에 컴포넌트 출구(124)에서 가장 멀리 배치되는 진공 개구를 후속 진공 개구으로 정할 수 있다. 선두 및 후속 진공 개구는 형상 및/또는 횡단면적이 동일하거나 다를 수 있다. 예를 들어, 피더 트랙(120)을 따르는 컴포넌트 운동의 순환적 혹은 주기적 감속 및/혹은 중단, 및/또는 컴포넌트 출구(124)로부터의 의도하지 않은 또는 희망하지 않은 컴포넌트 투출의 방지를 용이하게 하도록, 선두 진공 개구는 후속 진공 개구에 비해 큰(예컨대, 실질적으로 큰) 횡단면적을 가질 수 있다.
위에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시예들은 동일하거나 각기 다른 형상, 크기, 치수 혹은 횡단면적을 나타내는 진공 개구들을 포함할 수 있다. 도 3e는 본 발명의 특정 실시예에 따른 대표적인 진공 개구 형상을 개략적으로 도시한 도면이다. 이러한 형상은 타원체 또는 타원 형상, 다이아몬드 형상, 원형 또는 대체로 원형인 형상을 포함한다. 또한, 본 발명의 실시예들은 추가적인 및/또는 다른 유형의 진공 개구 형상(예컨대, 삼각형, 사각형 또는 더욱 복잡한 다각형 형상)을 포함한다. 도 3e는 또한 QFN 및/또는 다른 유형의 패키지와 같은 컴포넌트(20)를 분리하거나 싱귤레이트하기에 적합할 수 있는 특정한 대표적인 진공 개구 치수를 추가로 나타내고 있다.
도 3a 내지 도 3c에 도시된 바와 같이, 제1 진공 개구(142a, 142b)들은 제1 총 또는 공동 진공 개구 면적을 제공하고, 제2 진공 개구(152a, 152b)들은 제2 총 진공 개구 면적을 제공한다. 제1 진공 개구(142a, 142b)들, 제2 진공 개구(152a, 152b)들의 수 및 제2 진공 개구(152a, 152b)의 크기들에 대한 제1 진공 개구(142a, 142b)의 크기들에 따라, 제1 총 진공 개구 면적은 제2 총체적 진공 개구 면적보다 작거나 대략 동일하거나, 동일하거나 또는 클 수 있다. 일부 실시예들에서는, 제2 총 진공 개구 면적은 제1 총 진공 개구 면적을 초과한다.
위에서 설명한 것에 추가로 또는 대안적으로, 하나 이상의 진공 개구(예컨대, 제1 진공 개구(142a, 142b), 제2 진공 개구(152a, 152b) 및/또는 기타 진공 개구들)는 각기 다른 유형의 형상, 횡단면적 또는 상대 분포를 가질 수 있다. 예를 들어, 어떤 진공 개구들 또는 전체의 진공 개구들은 실시예의 세부 사항에 따라 타원형, 삼각형, 사각형, 직사각형, 다이아몬드형 또는 기타 유형의 형상을 가질 수 있다.
일반적으로, 컴포넌트 전달 유닛(100)은 다수의 구분되는 세트의 진공 개구들을 포함할 수 있다. 특정 세트의 진공 개구는 다른 세트의 진공 개구에 대해 동일하거나 다른 수의 개별적인 진공 개구를 가질 수 있다. 각기 다른 세트의 진공 개구들은 각기 다른 형상 또는 횡단면적을 갖는 진공 개구들을 포함할 수 있다. 또한, 특정 세트의 진공 입구는 다른 세트의 진공 개구에 의해 제공되는 것과 동일하거나 또는 다른 총 또는 공동 진공 개구 횡단면적을 제공하도록 구성될 수 있다. 또한 특정 세트의 진공 개구는 진공력을 다른 세트의 진공 개구와 동일하거나 다른 피더 트랙 길이 및/또는 컴포넌트 수에 걸쳐서 가하거나, 전달하거나 혹은 분배하도록 구성될 수 있고, 특정 세트의 진공 개구에 의해 가해지는 진공력의 크기는 다른 세트의 진공 개구에 의해 가해지는 진공력의 크기와 동일하거나 다를 수 있다. 제1 세트의 진공 개구에 의해 가해지는 제1 진공력의 제1 피더 트랙 길이(또는 제1 개수의 컴포넌트)에 대한 비는 제2 세트의 진공 개구에 의해 가해지는 제2 진공력의 제2 피더 트랙 길이(또는 제2 개수의 컴포넌트)에 대한 비와 동일하거나 다를 수 있다.
대표적인 예로서, 제1 세트의 진공 개구는 제1 피더 트랙 구역(143) 내와 같이 컴포넌트 출구(124)에 근접하게 배치될 수 있고. 제2 세트의 진공 개구는 제2 피더 트랙 구역(153) 내와 같이 제1 세트의 진공 개구에 비해 컴포넌트 출구(124)에서 더 멀리 배치될 수 있다. 제1 세트의 진공 개구는 제1 진공력을 제1 컴포넌트(20)들, 예를 들어 하나의 선두 컴포넌트(20b) 또는 선두 컴포넌트(20b)와 하나의 바로 후속하는 컴포넌트(20c)에 걸쳐서 분배하도록 구성될 수 있다. 제2 세트의 진공 개구는 제2 진공력을 제2 컴포넌트들, 예를 들어 제1 개수의 컴포넌트에 후속하거나 제1 개수의 컴포넌트를 뒤따르는 1개 내지 10개 또는 1개 내지 20개(예컨대, 2개 내지 12개)의 후속 컴포넌트(20)들에 걸쳐서 분배하도록 구성될 수 있다.
제1 개수의 컴포넌트에 대한 제1 진공력의 크기로 정해지는 제1 비(예컨대, 제1 진공 흡입력, 진공압 또는 진공비)는 제2 개수의 컴포넌트에 대한 제2 진공력의 크기로 정해지는 제2 비보다 클 수 있다. 추가로 또는 대안적으로, 제1 진공력이 가해지는 제1 피더 트랙의 길이 또는 거리에 대한 제1 진공력의 크기로 정해지는 제1 비는 제2 진공력이 가해지는 제2 피더 트랙의 길이 또는 거리에 대한 제2 진공력의 크기로 정해지는 제2 비(예, 제2 진공 흡입력, 진공압 또는 진공력 비)보다 클 수 있다. 이러한 제1 비는, 제1 진공력이 제2 진공력보다 컴포넌트 당 또는 거리 표준 단위(distance normalized basis) 당 더 큰 정지력을 제공할 수 있다는 것을 나타낸다. 이는 선두 컴포넌트의 운동이 신뢰성있게 정지되고 이에 의해 제1 및 제2 진공력이 가해질 때 선두 컴포넌트의 컴포넌트 출구(124)로부터의 희망하지 않은 투출을 방지할 수 있는 가능성을 향상시킨다.
순환적 컴포넌트 오프로드 및 전송의 태양
컴포넌트 수납 스테이지(200)가 비어 있고(예컨대, 오프로드된 컴포넌트(20a)가 컴포넌트 수납 스테이지(200)에 존재하지 않거나 혹은 컴포넌트 수납 스테이지에서 감지되지 않음) 또한 컴포넌트 수납 위치(Xr)에 위치할 때, 컴포넌트 수납 스테이지(200)는 제1의 또는 다음의 오프로드된 컴포넌트(20a)를 컴포넌트 전달 유닛에서의 선두 컴포넌트(20b)의 컴포넌트 출구(124)로부터의 투출에 의해서 수납할 수 있다.
도 2a와 도 2b를 다시 참조하면, 컴포넌트 수납 스테이지(200)는 컴포넌트 전달, 보유 혹은 포획을 돕도록 구성되는 수납 구조체(210)를 가지거나 포함할 수 있다. 수납 구조체(210)는, 오프로드된 컴포넌트(20a)의 형상에 부합하거나 대체로 일치하도록 구성된 홈, 슬롯 또는 오목부 및/또는 컴포넌트 수납 스테이지(200) 상의 사전에 정해진 위치를 지나가는 오프로드된 컴포넌트(20a)의 이동을 제한하거나 또는 방지하도록 구성된 방벽 또는 받침(abutment)과 같은 한 세트의 구조적 피쳐(feature)를 포함할 수 있다. 수납 구조체(210)의 크기나 표면적은 오프로드된 컴포넌트(20a)의 크기나 표면적과 대체로 부합할 수 있다.
컴포넌트 수납 스테이지(200)는 또한 컴포넌트 수납 스테이지(200) 상의 오프로드된 컴포넌트(20a)의 존재 또는 부재를 검출하도록 구성된 한 세트의 센서 또는 감지 요소를 포함할 수 있다. 더욱 구체적으로는, 세트의 센서(220) 내의 특정 센서는 오프로드된 컴포넌트(20a)의 적어도 일부분이 수납 구조체(210)의 부분에 대해 하나 이상의 위치에 도달하였거나 배치되었는지 여부를 검출하도록 배치 혹은 배열될 수 있다. 예를 들어, 특정 감지 요소(220a)는 받침(212)으로부터 떨어져 있는 수납 구조체(210)의 부분이나 구역에 대해 또는 그 부분이나 구역에서 컴포넌트(20a)의 존재를 검출하도록 구성될 수 있고, 그리고/또는 다른 감지 요소(220b)는 받침(212)에 바로 인접하게 접하거나 존재하는 컴포넌트(20a)의 존재를 검출하도록 구성될 수 있다. 상기 세트의 센서(220)는 예를 들어 광학 센서 및/혹은 진공압 센서를 포함할 수 있다.
앞서 설명한 것에 추가로 또는 대안적으로, 한 세트의 센서가 컴포넌트 전달 유닛(100)에 의해 운반될 수 있고 그리고/또는 컴포넌트 전달 유닛(100) 및 컴포넌트 수납 스테이지(200)와는 별도로 배치될 수 있다. 이러한 센서는 컴포넌트 전달 유닛의 컴포넌트 출구(124)로부터의 컴포넌트 추출에 상응하는 하나 이상의 컴포넌트 가장자리, 구획 또는 경계의 이동을 검출하도록 구성될 수 있다.
앞에서 설명한 바와 같이, 컴포넌트 수납 스테이지(200)는 한 세트의 진공 요소 또는 구조체를 추가로 포함한다. 실시예에서는, 컴포넌트 수납 스테이지(200)는 받침(212)에 인접하게 또는 근접하게 배치(예컨대, 수납 구조체(210)의 일부분 내에 있음)된 적어도 하나의 진공 개구(242)를 컴포넌트 수납 스테이지(200)의 진공 포트(248)에 결합시키는 한 세트의 진공 통로(244, 246)를 포함한다. 진공 포트(248)는 예를 들어 진공 액츄에이터, 스위치, 게이지 또는 밸브(62b)에 의하여 진공원(60)에 결합될 수 있다. 실시예의 세부 사항에 따라, 컴포넌트 수납 스테이지의 진공 개구(242)는 여러 가지 방식으로 구성될 수 있다. 예를 들어, 컴포넌트 수납 스테이지(200)는 단 하나의 진공 개구(242) 또는 도 3a 내지 도 3c를 참조하여 설명한 것과 유사한 방식으로서 서로 동일하거나 또는 서로 다른 크기 및/또는 형상을 가질 수 있는 다수의 진공 개구를 포함할 수 있다.
여러 가지 실시예들에서, 한 세트의 센서(200)가 받침(212)에 대한, 근접한 또는 인접한 오프로드된 컴포넌트(20a)의 존재를 검출하면, 컴포넌트 수납 스테이지의 진공 개구(242)로 전달되거나 또는 안내되는 진공력은 오프로드된 컴포넌트(20a)의 받침(212)을 향하는 전진 운동을 늦추거나 멈추고, 그리고/또는 오프로드된 컴포넌트(20a)를 고정된, 사전에 정해진 또는 예측가능한 위치 혹은 자리(예컨대, 받침에 바로 인접함)에 유지시키도록 자동으로 설정되거나 또는 증가된다. 또한, (a) 한 세트의 센서(220)가 오프로드된 컴포넌트(20a)의 전방 가장자리가 받침(212)에 도달하거나, 닿거나 접하게 된 것을 감지하고 그리고/또는 (b) 컴포넌트 전달 유닛(100)에 의해 운반되는 한 세트의 센서와 같은 한 세트의 센서가 오프로드되고 있는 컴포넌트의 전측 및/또는 후측 가장자리가 컴포넌트 전달 유닛(100)을 빠져나간 것을 검출하면, 피더 트랙의 하나 이상의 위치에 가해지거나 또는 전달되는 적어도 한 세트의 진공력은 증가(예컨대, 실질적으로 증가)되거나 가해지고, 이에 따라 피더 트랙(120)에 의해 운반된 선두 컴포넌트(20b)는 컴포넌트 전달 유닛(100) 내에 위치(예컨대, 컴포넌트 출구(124)에 근접하거나 인접함)되어 확고하게 유지된다. 그리하여 (a) 컴포넌트 수납 스테이지(200)에 상응하는 한 세트의 진공 요소 또는 구조체(244, 246, 248) 및 (b) 컴포넌트 전달 유닛(100)에 상응하는 하나 이상의 진공 요소 구조체(142, 144, 148, 150, 152, 154, 158)에 대한 진공력의 작용 또는 조정은, 피더 트랙(120)으로부터의 컴포넌트 오프로드에 대해 협동하는, 제어된 또는 동기화된 방식으로, 예를 들어 본질적으로 동시에, 일어난다. 이러한 진공력의 작용 또는 조정은, 하나 이상의 세트의 센서에 의한 감지 신호 출력에 상응하는 격발 또는 피드백 신호를 근거로 한 본 발명의 실시예들에 따라, 순환적인, 주기적인 또는 간헐적인 싱귤레이션 작동을 용이하게 하는 자동 또는 프로그램가능한 방식으로 제어될 수 있다.
어떤 실시예들에서는, 한 세트의 센서(220)가 오프로드된 컴포넌트(20)의 존재를 검출하지 못하면 영 또는 본질적으로 영인 진공력이 컴포넌트 수납 스테이지의 진공 개구(242)로 전달된다. 다른 실시예들에서는, 컴포넌트 수납 스테이지(200)가 컴포넌트 수용 위치(Xr)에 위치될 때는 항상 적어도 낮은 수준의 진공력이 진공 개구(242)로 전달된다. 한 세트의 센서(220)가 오프로드된 컴포넌트(20a)를 검출하고 나면, 진공 개구(242)로 전달되는 진공력의 크기는 수납 구조체(210)에 또는 수납 구조체 내에 오프로드된 컴포넌트(20a)를 확고하게 유지시키기에 충분한 수준으로 증가될 수 있다.
앞에서 설명한 내용에 추가하여, 한 세트의 센서(220)가 오프로드된 컴포넌트(20a)의 존재를 검출하면, 컴포넌트 전달 유닛(100)에 가해지는 진공력은 피더 트랙(120)을 따르는 컴포넌트(20)의 운동을 중지시키거나 또는 중단시키기 위해 설정되거나 증가될 수 있다. 그리하여 한 세트의 센서(200)가 받침(212)에 근접하거나 인접한 오프로드된 컴포넌트(20a)를 검출하는 것에 응답하여, 진공력은 (a) 컴포넌트 수납 스테이지의 진공 개구(242)에 그리고 (b) 피더 트랙(120)의 특정 부분에 또는 특정 부분을 따라 가해진다. 그 결과 오프로드된 컴포넌트(20a)는 컴포넌트 수납 스테이지(200)에 의해 확고하게 유지되고, 피더 트랙(120)을 따르는 컴포넌트(20)의 운동 또는 흐름은 차단되거나 중단되고, 이에 의해 현재의 선두 컴포넌트(20b)와 임의의 후속 컴포넌트(20c 내지 20e)의 컴포넌트 출구(124)로부터 컴포넌트 수납 스테이지(200)로의 투출을 방지하게 된다.
오프로드된 컴포넌트(20a)가 컴포넌트 수납 스테이지(200) 상에서 유지되고 나면, 컴포넌트 수납 스테이지(200)는 컴포넌트 전달 위치(Xd)로 시프트될 수 있다. 컴포넌트 수납 스테이지(200)가 컴포넌트 전송 위치(Xd)에 도착하면, 오프로드된 컴포넌트(20a)를 컴포넌트 수납 스테이지(200) 상에 유지시키기 위하여 가해진 진공력은 오프로드된 컴포넌트(20a)를 공정 스테이션(80)으로 제거하거나 전송하는 것을 용이하게 하기 위해 해제되거나 감소될 수 있다. 이어서, 컴포넌트 수납 스테이지(200)는 컴포넌트 수용 위치(Xr)에 다시 시프트될 수 있고, 피더 트랙(120)의 하나 이상의 부분에 가해지는 진공력은 감소되거나 중단될 수 있다. 그 결과, 피더 트랙(120)을 따르는 컴포넌트 흐름은 재개될 수 있고 컴포넌트 출구(124)에 인접해 있는 현재의 선두 컴포넌트(20b)는 다음의 오프로드된 컴포넌트(20a)로서 투출될 수 있다. 한 세트의 센서(220)가 받침(212)에 근접하거나 인접한 다른 오프로드된 컴포넌트(20a)의 존재를 검출하면, 위에서 설명한 일련의 과정이 반복되고, 이에 의해 컴포넌트 분리나 싱귤레이션 작업이 계속된다.
컴포넌트 분리나 싱귤레이션을 추가로 보조하는 구조적 태양
도 2a에 도시된 바와 같이, 실시예에서는, 컴포넌트 전달 유닛의 상단부(112)는 컴포넌트 출구(124)를 지나 연장되는 돌출부 또는 돌기부(114)를 포함할 수 있다. 컴포넌트 수납 스테이지(200)가 컴포넌트 수납 위치(Xr)에 위치되면, 돌기부(114)는 오프로드된 컴포넌트(20a)가 존재할 수 있는 컴포넌트 수납 스테이지(200)의 적어도 일부분을 덮거나 이 일부분과 중첩된다. 그리하여 돌기부(114)는 컴포넌트 수납 스테이지의 수납 구조체(210)의 적어도 일부분을 덮거나 이 일부분과 중첩될 수 있다. 실시예에서는, 돌기부(114)는 컴포넌트 수납 스테이지의 받침(212)과 대체로 정렬되도록 연장 된다. 돌기부(114)는 선두 주요 컴포넌트(20b)의 컴포넌트 수납 스테이지(200)로의 부드러운 또는 일관적인 이송을 용이하게 하고, 오프로드된 컴포넌트(20a)의 운동을 정지시키도록 가해지는 진공력의 효과를 증가시키고, 오프로드된 컴포넌트의 모멘텀에 의해 오프로드된 컴포넌트(20a)가 받침(212)을 지나가게 할 수 있는 컴포넌트의 수직 이동을 발생시킬 가능성을 줄이거나 없앨 수 있다.
위에서 설명한 내용에 추가하여 또는 대안적으로, 컴포넌트 전달 유닛(100)과 컴포넌트 수납 스테이지(200)는, 컴포넌트 전달 유닛(100)과 컴포넌트 수납 스테이지(200)가 컴포넌트 수납 스테이지(200)로의 신뢰성있는 컴포넌트 오프로드를 용이하게 하거나 향상시키는 방식으로서 정합될 수 있게 하는 특정 구조 요소들 또는 피쳐들을 포함할 수 있다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 실시예에 따른 컴포넌트 전달 유닛(100)과 컴포넌트 수납 스테이지(200)에 의해 운반되는 한 세트의 정합 요소들을 포함하는 컴포넌트 분리 장치(10)를 개략적으로 도시한 평면도이다. 더욱 구체적으로는, 실시예에서, 컴포넌트 수납 스테이지(200)는 한 세트의 돌출 브리지 요소 또는 부재(205)를 포함하고, 컴포넌트 전달 유닛(100)은 그에 상응하는 세트의 오목부 또는 수납 요소 또는 구조체(105)를 포함한다. 한 세트의 브리지 부재(205)와 한 세트의 수납 요소(105)는 서로 정합(matingly engage)되도록 구성된다. 대안적인 실시예에서는, 컴포넌트 수납 스테이지(200)는 한 세트의 수납 요소(105)를 포함할 수 있고, 컴포넌트 전달 유닛(100)은 한 세트의 돌출 브리지 부재(205)를 포함할 수 있다. 한 세트의 브리지 부재(205)는 컴포넌트(20)의 적어도 일부분을 운반하거나 지지할 수 있는 적어도 하나의 지지 표면을 제공하는데, 이 지지 표면은 (a) 컴포넌트의 컴포넌트 수납 스테이지의 수납 구조체(210)로의 이동을 용이하게 하고, (b) 피더 트랙(120)으로부터 투출된 후에 오정렬된 컴포넌트(20a)가 컴포넌트 수납 스테이지의 받침(212)을 향해 또는 받침으로 계속 이동할 가능성을 향상시키고, 그리고/또는 (c) 컴포넌트 수납 스테이지(200)가 컴포넌트 수납 위치(Xr)에 근접해 있지만 컴포넌트 전달 유닛(100)에 접하지는 않은 경우에 피더 트랙(120)으로부터 투출된 컴포넌트(20a)가 컴포넌트 전달 유닛(100)과 컴포넌트 수납 스테이지(200) 사이의 틈으로 추락할 가능성을 감소시킨다. 그리하여 한 쌍의 브리지 부재(205)는 피더 트랙(120)을 따르는 컴포넌트 이동 방향에 대한 횡방향 컴포넌트 치수(예, 컴포넌트 폭)와 대체로 동일하거나 이보다 약간 작은 서로에 대한 측방향 간격을 가질 수 있다. 대안적인 실시예에서는, 한 세트의 브리지 부재(205)는 하나의 수용 요소(105)와 쌍을 이루도록 구성되는 하나의 또는 단일의 브리지 부재(205)일 수 있다. 이러한 하나의 또는 단일 브리지 부재(205)는 컴포넌트의 폭의 적어도 대부분을 운반하거나 지지하도록 그 크기가 정해질 수 있다.
몇몇 실시예들에서는, 컴포넌트 수납 스테이지(200)가 컴포넌트 수납 위치(Xr)에 위몇몇 실시예들에서는, 컴포넌트 수납 스테이지(200)가 컴포넌트 수납 위치(Xr)에 위치될 때, 즉 컴포넌트 수납 스테이지(200)가 컴포넌트 전달 유닛(100)에 바로 인접하거나 또는 접할 때, 한 세트의 브리지 부재(205)가 한 세트의 수납 요소(105)와 완전히 정합되거나 맞물리게 된다. 또한, 컴포넌트 수납 스테이지(200)가 컴포넌트 전송 위치(Xd)에 위치될 때 한 세트의 브리지 부재(205)는 한 세트의 수납 요소(105)와 적어도 부분적으로 또는 약간 정합되거나 맞물리거나, 또는 바로 근처에 있게 되거나 혹은 대체로 정합되거나 맞물리게 된다. 한 세트의 브리지 부재(205)가 한 세트의 수납 요소(105)와 완전히 맞물리면, 한 세트의 브리지 부재(205) 내의 브리지 부재 각각은 한 세트의 수납 요소(105) 내의 상응하는 수납 요소로 연장되어 수납 요소에 완전히 수납된다. 한 세트의 브리지 부재(205)가 한 세트의 수납 요소(105)와 부분적으로 맞물리면, 교각 부재(205) 각각의 일부분은 상응하는 수납 요소(105)로 적어도 약간 연장되거나 혹은 컴포넌트 전달 유닛(100)의 외부나 외부 표면에 있는 상응하는 수납 요소(105)의 말단 경계 또는 구획까지 연장된다. 일반적으로, 한 세트의 브리지 부재(205)와 한 세트의 수납 요소(105)는 컴포넌트(20)의 종방향 크기(longitudinal extent) 또는 길이와 동일하거나 또는 대체로 동일한(예컨대, 거의 같거나 약간 큰) 종방향 크기를 가질 수 있다.
앞에서 설명한 내용에 비추어 보면, 싱귤레이션 작업 중에 컴포넌트 수납 스테이지(200)가 컴포넌트 수납 위치(Xr)와 컴포넌트 전송 위치(Xd) 사이에서 반복해서 또는 되풀이해서 이동함에 따라 한 세트의 브리지 부재(205)는 한 세트의 수납 요소(105)와 적어도 부분적으로, 약간 또는 본질적으로 맞물린 상태로 유지된다. 그리하여 컴포넌트 수납 스테이지(200)가 컴포넌트 전달 유닛(100)으로부터 멀리 배치되는 임의의 특정 시기에 컴포넌트(20)가 컴포넌트 출구(124)로부터 투출되는 경우, 이러한 컴포넌트(20)는 한 세트의 브리지 부재(205)에 의해 지지될 수 있다. 그 결과, 본 발명의 실시예들은 한 세트의 브리지 부재(205)에 의해 부분적으로 또는 완전히 지지되는 컴포넌트(20)가 컴포넌트 수납 스테이지(200)로 이어서 이송되거나 컴포넌트 수납 스테이지에 의해 포획될 수 있거나 또는 그렇지 않으면 회수되거나 복귀될 수 있는 가능성을 최대화하거나 향상시킬 수 있다.
특정 실시예에서는, 하나 이상의 정합 요소의 일부분은 컴포넌트 수납 스테이지(200)와 컴포넌트 전달 유닛(100)이 예를 들어 컴포넌트 수납 스테이지(200)가 컴포넌트 수납 위치(Xr)로 복귀할 때의 위치 결정 오류로 인해 서로에 대해 오정렬되는 경우의 성공적인 정합 가능성을 돕거나 또는 향상시키는 방식으로 테이퍼지거나, 윤곽이 형성되거나 혹은 형상이 형성될 수 있다.
도 4c 내지 도 4e는 본 발명의 실시예에 따라 한 세트의 브리지 부재(205) 내의 하나 이상의 돌출 브리지 요소 또는 부재의 일부분 및/또는 한 세트의 수납 요소(105) 내의 하나 이상의 수납 요소 또는 구조물이 테이퍼지거나 혹은 윤곽을 형성할 수 있는 대표적인 방식들을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 4a에 도시된 바와 같이, 한 세트의 수납 요소(105) 내의 수납 요소는 브리지 부재 위치 오류의 허용 공차용으로 구성되는 확대된 개구를 가질 수 있다. 대안적으로, 도 4b에 도시된 바와 같이, 한 세트의 브리지 부재(205) 내의 브리지 부재는 브리지 부재 위치 오류의 허용 공차용으로 구성되는 축소된 말단부를 가질 수 있다. 대안적으로, 한 세트의 수납 요소(105) 내의 수납 요소와 한 세트의 브리지 부재(205) 내의 상응하는 브리지 부재는 각각 잠재적인 컴포넌트 수납 스테이지의 (재)정렬 혹은 (재)위치 결정 오류 또는 불확실성을 감안하여 컴포넌트 전달 유닛(100)에 접하거나 또는 바로 인접한 컴포넌트 수납 스테이지(200)의 성공적인 정합과 신뢰성있는 위치 결정을 용이하게 하도록 확장부 또는 축소부와 같은 구조적 피쳐를 각각 포함할 수 있다.
특정 실시예들에서는, 한 세트의 브리지 부재(205)는, (a) 브리지 부재(205) 상의 컴포넌트(20)의 존재가 검출되고 컴포넌트 수납 스테이지의 수납 구조체(210)에서의 컴포넌트 검출이 정해진 시간(예컨대, 대략0.25초 내지 1.0초) 내에 일어나지 않거나 혹은 (b) 컴포넌트 수납 스테이지(200)가 컴포넌트 수용 위치(Xr)에서 컴포넌트 전송 위치(Xd)를 향해 멀리 이동됨에 따라 컴포넌트(20a)가 수납 구조체(210)에 의해 이미 운반되고 다른 컴포넌트(20b)가 피더 트랙(120)에 의해 한 세트의 브리지 부재(205)로 희망하지 않게 투출되는 경우에, 컴포넌트(20)를 브리지 부재(205)에 대해 고정된 위치에 유지하도록 구성된 하나 이상의 진공 요소를 포함할 수 있다. 특정 실시예에서는, 싱귤레이션 장치(10)는 앞서의 상황들 중 하나 또는 둘 다를 감지하는 것에 응답하여 싱귤레이션 작업을 차단시키거나 중단시키도록 구성될 수 있다.
대표적인 구현례의 태양
대략 3mm x 3mm x 0.95mm의 치수를 갖는 컴포넌트(20)(예컨대, QFN 패키지)를 분리하거나 혹은 싱귤레이트하기 위해 구성된 대표적인 구현례(implementation)에서는, 하나 이상의 진공 챔버(140)는 약 2.5mm x 2.5mm x 20mm의 치수를 가질 수 있다. 피더 트랙(120)을 따르는 원형 혹은 대체로 원형인 진공 개구(142, 152)는 직경이 대략 0.5mm 수 있다. 또한, 컴포넌트 수용 스테이지(200)에 의해 운반되는 원형 혹은 대체로 원형인 진공 개구(242)는 직경이 대략 0.8mm일 수 있다. 이러한 대표적인 구현례는 대략 시간당 약 10,000 내지 40,000개의 컴포넌트 또는 유닛의 신뢰성있는 컴포넌트 분리, 싱귤레이션 혹은 아이솔레이션 속도를 제공할 것으로 예상될 수 있는데, 예를 들면 위에서 설명한 치수를 갖는 QFN 패키지에 대해서는 대략 시간당 20,000 내지 30,000 QFN 패키지(UPH)를 신뢰성있는 컴포넌트 분리, 싱귤레이션 혹은 아이솔레이션 속도를 제공할 것으로 예상될 수 있다. 더욱이, 컴포넌트(20)가 MEM 디바이스와 같은 부서지기 쉽고 손상되기 쉬운 디바이스나 구조체를 포함하거나 가지는 경우에도 이러한 대표적인 구현례에서는 대략적으로 위에서 설명한 치수를 갖는 컴포넌트(20)에 대해 영(0)이거나, 본질적으로 영이거나, 무시할 수 있거나 혹은 최소한의 컴포넌트 손상(예, 구조적 및/또는 기능적 손상)이 일어날 수 있다. 소형이거나 또는 극소형의 그리고/또는 취약하거나 손상되기 쉬운 컴포넌트(20)를 싱귤레이트할 때 높거나 또는 매우 높은 UPH값의 획득하면서 구조적 및/또는 기능적 손상의 부재 또는 실질적인 부재는 이전의 컴포넌트 싱귤레이션 시스템과 테크닉과 비교하여 매우 놀라운 우수한 결과이다.
본 발명의 실시예들은 연속적이거나 새로운 세대의 컴포넌트 기술에 대하여 스케일(scalable)가능한 컴포넌트 싱귤레이션 시스템 아키텍쳐(architecture)를 제공한다. 보다 구체적으로는, 컴포넌트(20)(예컨대, 패키지, 및 전기, 광학, MEM, 나노전기기계(NEM) 시스템, 마이크로플루이딕, 바이오 기술, 병기 격발 장치 및/또는 그에 의해 운반되는 기타 유형의 디바이스, 요소 또는 가이 기술 진보에 따라서 복잡성이 증가되고, 유약성이 증가되고 그리고/또는 크기가 감소됨에 따라, 본 발명에 따른 실시예들은 종래의 컴포넌트 싱귤레이션 시스템과 테크닉에 비해 놀랍도록 우수한 싱귤레이션 성능을 제공하는 방식으로 컴포넌트 치수에 기반하여 상응하게 또는 적절하게 스케일되거나 조정될 수 있다.
어떤 구현례에서는, 특정 개구, 채널 및/또는 통로(예컨대, 양의 공기압 또는 가스압 또는 흐름, 또는 부압 또는 진공력을 가하도록 구성됨)는 천공 공정에 의하여 형성될 수 있다. 추가적으로 혹은 대안적으로, 특정 개구, 채널 및/또는 통로는 소재의 구분되거나 또는 분리된 섹션(section)들 사이의 공간적 정렬 또는 정합에 의해 형성될 수 있다. 예를 들어, 제1 세트의 기계 가공되거나 혹은 에칭된 홈, 채널, 또는 오목부를 포함하는 소재의 제1 섹션은 가스 유체 연통을 용이하게 하거나 가능하게 하는 특정 유형의 구조 요소를 제공하도록 제2 세트의 기계 가공되거나 혹은 에칭된 홈, 채널 또는 오목부를 포함하는 소재의 제2 섹션과 (예컨대, 나란히) 정합되도록 구성된다. 소재의 제1 및 제2 부분은, 정렬되거나 정합되면, 피더 트랙(120)의 특정 섹션 또는 부분을 형성할 수 있다. 위에서 설명한 내용에 추가로, 하나 이상의 개구가, 당업자가 이해할 수 있는 방식으로, 모따기되거나 혹은 컴포넌트 전달 유닛(100) 의 모따기된 자리, 장소, 부분 또는 영역(예, 통로 또는 채널의 모따기된 세그먼트 또는 단부 구역)에 결합될 수 있다.
기타 대표적인 장치의 실시예
본 발명은 컴포넌트 전달 유닛(100) 및/혹은 컴포넌트 수납 스테이지(200)의 태양들에 대한 다수의 변형례를 포함한다. 본 발명에 따른 컴포넌트 전달 유닛(100)은 하나 이상의 피더 트랙(120)을 따르는 컴포넌트 운동의 감속 및/또는 정지를 용이하게 하는 다수의 구조적 변형례를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 일부 컴포넌트 전달 유닛의 실시예들은 진공 챔버를 생략하고, 피더 트랙(120)을 따르는 컴포넌트 이동 또는 흐름을 주기적으로 또는 순환적으로 중단시키거나 또는 차단시키도록 상응하는 개별 진공 개구에 결합된 하나 이상의 개별 진공 통로에 의존할 수 있다. 대안적으로, 특정 실시예들은 다수의 진공실 챔버를 포함하고, 상응하는 개별 진공 개구에 결합되는 개별 진공 통로를 생략할 수 있다. 또한, 어떤 실시예에서는, 컴포넌트 전달 유닛(100)이 컴포넌트 흐름의 일괄(batch) 조절과 싱귤레이션을 용이하게 하도록 서로에 대해 평행하게 배치되거나 배열되는 다수의 피더 트랙(120)을 포함할 수 있다.
이하, 다수의 대표적인 컴포넌트 전달 유닛의 변형 실시예들을 도 2c 내지 도 2n을 참조하여 상세하게 설명한다. 이러한 실시예들은 이해를 돕기 위해 특정한 진공 개구 형상 및/또는 구성을 가지는 것으로 도시되었지만, 임의의 특정 실시예는 각기 다른 수의 진공 개구, 하나 이상의 다른 진공 개구 유형 또는 형상 및/또는 하나 이상의 다른 진공 개구 공간 구성 또는 분포(예컨대, 도 3a 내지 도 3c에 대해 위에서 설명한 것과 유사하거나 대체로 유사한 방식임)를 포함할 수 있다.
도 2d는 본 발명의 실시예에 따른 컴포넌트 분리, 싱귤레이션 혹은 아이솔레이션 장치(10)의 일부분을 개략적으로 도시한 측면도이고, 도 2d는 도 2c에 상응하는 컴포넌트 분리 장치(10)의 실시예를 도시한 평면도이다. 도 2c와 도 2d에 도시된 바와 같이, 컴포넌트 전달 유닛(100)은 피더 트랙(120)을 따르는 제1 진공 개구(142a)를 제1 진공 포트(148a)에 결합시키는 제1 진공 통로(144a)와, 피더 트랙(120)을 따르는 제2 진공 개구(142b)를 제2 진공 포트(148b)에 결합시키는 제2 진공 통로(144b)를 포함할 수 있다.
제1 진공 개구(142a)는 선두 컴포넌트(20b)가 존재할 것으로 예상되는 피더 트랙의 장소나 자리에 대해 컴포넌트 출구(124)에 근접하거나 인접하게 배치될 수 있다. 제2 진공 개구(142b)는 피더 트랙의 장소나 위치에 대해 컴포넌트 출구(124)에서 더 멀리 (즉, 컴포넌트 입구(122)를 향하는 방향으로) 배치될 수 있다. 예를 들어, 제2 진공 개구(142b)는 특정 후속 컴포넌트(20d)가 있을 것으로 예상되는 피더 트랙의 자리에 배치될 수 있다.
실시예의 세부 사항에 따라, 제1 및 제2 진공 개구(142a, 142b) 각각에 전달되는 진공력의 크기 및/또는 지속 시간은 동일하거나, 대략 동일하거나 혹은 다를 수 있다.
어떤 실시예들에서, 컴포넌트 전달 유닛(100)은 제2 진공 개구(142b)보다 제1 진공 개구(142a)에 더 강한 진공력을 가하도록 구성되고, 이에 의해 하나 이상의 후속 컴포넌트(20c 내지 20e)에 비하여 선두 컴포넌트(20a)에 더 강한 감속력 혹은 정지력이 가해진다. 다른 실시예에서는, 컴포넌트 전달 유닛(100)은 제1 및 제2 진공 개구(142a, 142b)에 대략 동일한 진공력을 가하도록 구성된다. 제1 및 제2 진공 개구(142a, 142b)에 동일한 진공력을 가하는 특정 실시예들은 별도의 진공 포트(148a, 148)들보다는 제1 및 제2 진공 통로(144a, 144b)를 결합시키는 하나의 진공 포트(148a)에 의존할 수 있다.
도 2e는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 컴포넌트 분리, 싱귤레이션 혹은 아이솔레이션 장치(10)의 일부분을 개략적으로 도시한 측면도이고, 도 2f는 도 2e에 상응하는 컴포넌트 분리 장치(10)의 실시예를 도시한 평면도이다. 도 2e와 eh 2f의 컴포넌트 전달 유닛 실시예는 하나의 진공 통로(144)와 하나의 진공 개구(142)에 의존하여 피더 트랙(120)을 따르는 컴포넌트의 운동이나 흐름을 감속시키고 그리고/또는 정지시킨다. 진공 개구(20b)는 선두 컴포넌트(20b)가 존재할 것으로 예상되는 피더 트랙의 장소 또는 위치, 예를 들어 선두 컴포넌트(20b)의 대략 중점에 상응할 것으로 예상되는 피더 트랙의 위치에 대해 배치된다.
단 하나의 진공 개구(142)를 사용하여 피더 트랙(120)을 따르는 컴포넌트 운동을 신뢰성있게 늦추거나 정지시키기 위하여, 진공력은 진공력이 다수의 개구를 통해 가해질 때보다 크기가 크거나 지속 기간이 길 필요가 있다. 추가로 또는 대안적으로, 피더 트랙을 따르는 컴포넌트 흐름을 용이하게 하는 양의 공기압은 제한되거나 감소될 필요가 있다.
도 2g는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 컴포넌트 분리, 싱귤레이션 혹은 아이솔레이션 장치(10)의 일부분을 개략적으로 도시한 측면도이고, 도 2h는 도 2g에 상응하는 컴포넌트 분리 장치(10)의 실시예를 도시한 평면도이다. 도 2g와 도 2h에 도시된 바와 같이, 컴포넌트 전달 유닛(100)은 피더 트랙(120)에 유체 결합되는 다수의 진공 챔버(150a, 150b)를 포함할 수 있다. 실시예에서는, 제1 진공 챔버(150a)는 피더 트랙(120)에 다수의 제1 진공 통로(154a)와 이에 상응하는 다수의 제1 진공 개구(152a)에 의하여 결합되고, 제2 진공 챔버(150b)는 피더 트랙(120)에 다수의 제2 진공 통로(154b)와 이에 상응하는 다수의 제2 진공 개구(152b)에 의하여 결합된다. 제1 및 제2 진공 챔버(150a, 150b)는 진공원(60)에 각각 제1 및 제2 포트(158a, 158b)에 의해 결합된다.
다수의 제1 진공 개구(152a)는 특정 컴포넌트(20)가 있을 것으로 예상되는 하나 이상의 피더 트랙 위치에, 예를 들어 선두 컴포넌트(20b)의 부분에 상응할 것으로 예상되는 피더 트랙 위치와 선두 컴포넌트(20b) 뒤의 제1 후속 컴포넌트(20c)의 부분에 상응할 것으로 예상되는 피더 트랙 위치에 대해 배치될 수 있다. 다수의 제2 진공 개구(152b)는 다수의 제1 진공 개구(152a)로부터 컴포넌트 입구(122)를 향해 멀리 연장되는, 예컨대 제1 후속 컴포넌트(20c)를 뒤따르거나 추종하는 2개 내지 12개의 컴포넌트(20)의 위치에 상응할 것으로 예상되는 피더 트랙을 따르는 거리만큼 이어지는, 피더 트랙(120)의 부분에 대해 배치되거나 분포될 수 있다. 실시예의 세부 사항에 따라, 다수의 제1 및 제2 진공 개구(152a, 152b)는 동일하거나 각기 다른 횡단면적을 가질 수 있다.
제1 진공 챔버(150a)에 가해지는 진공력의 크기 및/또는 지속 시간은 제2 진공 챔버(150b)에 가해지는 진공력과 대략 같거나 다를 수 있다(예컨대, 더 강하고 그리고/또는 더 김). 더욱 구체적으로는, 제1 및 제2 진공 챔버(150a, 150b) 중 하나 또는 둘 다에 가해지는 진공력의 크기 및/또는 지속 시간은 목표 또는 희망 컴포넌트 싱귤레이션 속도를 감안하여 컴포넌트 감속 및/또는 정지 능력을 최적화하거나 조정하기 위해 선택되거나 변화될 수 있다.
도 2i는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 컴포넌트 분리, 싱귤레이션 혹은 아이솔레이션 장치(10)의 일부분을 개략적으로 도시한 측면도인데, 컴포넌트 전달 유닛의 상단부(110)와 저부(112) 중 하나가 다수의 가압 공기 전달 요소를 포함하고 컴포넌트 전달 유닛의 상단부(110)와 저부(112) 중 나머지는 다수의 진공력 작용 요소를 포함한다. 더욱 구체적으로는, 일 실시예에서는, 컴포넌트 전달 유닛(100)은 공기 챔버(130)가 내부에 형성된 저부(110)를 포함하고, 이 저부는 피더 트랙(120)(예, 피더 트랙(120)의 저면 또는 바닥면)에 다수의 공기 통로(134)와 이에 상응하는 다수의 공기 개구(미도시)에 의하여 유체 결합된다. 공기 챔버(130)는 컴포넌트 전달 유닛의 저부(110)에 의해 운반되는 포트(138)에 의하여 공기원(40)에 결합될 수 있다.
공기 통로(134)는 피더 트랙(120)의 길이에 대해 제1 각도로 방향 설정되고, 위에서 설명한 바와 동일하거나 유사한 방식으로 피더 트랙(120)에 가압 공기를 공급하여 컴포넌트(20)를 피더 트랙(120)을 따라 컴포넌트 출구(124)를 향해 또는 컴포넌트 출구로 이동시키도록 구성된다. 어떤 실시예들에서는, 공기 통로(134)는 피더 트랙의 길이의 대부분을 따라, 예를 들어 컴포넌트 입구(122)와 컴포넌트 출구(124) 사이의 피더 트랙의 길이의 대부분을 따라 컴포넌트 출구(124) 근처의 또는 대체로 근처의 피더 트랙 위치까지 배치될 수 있다.
컴포넌트 전달 유닛(100)은 또한 진공 챔버(150)가 내부에 형성된 상단부(112)를 포함하는데, 이 상단부는 피더 트랙(120)(예컨대, 피더 트랙(120)의 상면이나 상부면)에 다수의 진공 통로(154)와 이에 상응하는 다수의 진공 개구(미도시)에 의하여 유체 결합된다. 진공 챔버(150)는 진공원(60)에 상단부(112)에 의해 운반되는 포트(158)에 의하여 결합될 수 있다.
진공 통로(154)는 피더 트랙의 길이에 대해 제2 각도로 방향 설정되고, 진공력을 선두 컴포넌트(20a)와 다수(예컨대, 2개 내지 20개)의 후속 컴포넌트(20c, 20d)의 예상되는 위치에 상응하는 특정 피더 트랙 위치에 선택적으로(예컨대, 주기적으로, 순환적으로, 간헐적으로 또는 프로그램적으로) 가하거나 또는 전달하도록(예컨대, 순환적인 컴포넌트 오프로드 및 배출에 기반한 특정 시간에) 구성된다. 이러한 진공력은 피더 트랙(120)을 따르는 컴포넌트 흐름을 거스르거나 또는 정지시킬 수 있고 컴포넌트 수납 스테이지(200)가 선두 컴포넌트(20b)를 컴포넌트 수용 위치(Xr)에서 다음 오프로드된 컴포넌트(20a)로서 받을 준비가 될 때까지 컴포넌트 출구(124)에서의 선두 컴포넌트(20b)의 의도하지 않거나, 희망하지 않거나 또는 제어되지 않은 투출을 방지할 수 있다.
도 2i에 도시된 바와 같이, 특정 실시예에서는, 진공 통로 154가 따라서 배치되는 컴포넌트 이동 유닛의 상단부(112)의 부분은 공기 통로(134)가 배치되는 컴포넌트 이동 유닛의 저부(110)의 부분과 중첩되거나 그 위에 존재할 수 있다. 그리하여, 컴포넌트 운동을 감속시키거나 또는 정지시키도록 안내되는 진공력 및 컴포넌트 운동을 개시시키거나 유지시키도록 안내되는 양의 공기압은 피더 트랙(120)의 동일한 섹션이나 세그먼트를 따라 가해질 수 있다.
도 2j는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 컴포넌트 분리, 싱귤레이션 혹은 아이솔레이션 장치(10)의 일부분을 개략적으로 도시한 평면도이다. 실시예에서, 컴포넌트 전달 유닛(100)은 다수의 피더 트랙(120)(즉, 적어도 2개의 피더 트랙(120))을 가지거나 포함하고, 각 피더 트랙(120)은 다른 피더 트랙(120)에 평행하게 배치되거나 정렬된다. 이러한 다수의 피더 트랙(120)은 다수의 평행한 컴포넌트 흐름들의 제어 또는 조절을 용이하게 할 수 있고, 피더 트랙(120)을 따르는 임의의 특정 컴포넌트 흐름은 특정 피더 트랙(120)을 따라 직렬로 배치된 다수의 컴포넌트를 포함한다. 각 피더 트랙(120)은 컴포넌트 입구(122)와 컴포넌트 출구(124)를 포함한다. 또한, 각 피더 트랙(120)은 위에서 설명한 실시예들과 동일하거나, 유사하거나 또는 대체로 유사한 방식으로 다수의 진공 개구(142, 152)와 공기 개구(132)들을 가지거나, 포함하거나 또는 그 개구들에 노출될 수 있다.
도 2j의 컴포넌트 전달 유닛(100)에 상응하는 컴포넌트 수납 스테이지(200)는 다수의 수납 구조체(210)(즉, 적어도 2개의 수납 구조체(210))를 가지거나 포함한다. 컴포넌트 수납 스테이지(200)의 각각의 구분되는 수납 구조체(210)는 컴포넌트 전달 유닛(100)의 구분되는 상응하는 피더 트랙(120)으로부터 컴포넌트(20)에 상응하고 이를 수납하도록 구성된다. 이리하여 각 수납 구조체(210)는 컴포넌트 전달 유닛의 평행 피더 트랙(120)들 사이의 이격 거리에 상응하거나 이와 동일한 거리만큼 다른 수납 구조체(210)로부터 이격된다. 각각의 수납 구조체(210)는 상응하는 피더 트랙의 컴포넌트 출구(124)로부터의 컴포넌트 오프로드를 용이하게 하거나 가능하게 하는 방식으로서 그 형상이 형성된다. 각각의 특정 수납 구조체(210)는 위에서 설명한 바와 동일하거나, 유사하거나 또는 대체로 유사한 방식으로 구조 요소(예컨대, 받침(212))를 포함할 수 있다.
컴포넌트 수납 스테이지(200)는 특정 수납 구조체(210)와 결합된 다수의 센서 또는 감지 요소(220)를 포함할 수 있고, 이러한 센서(220)들은 특정 수납 구조체(210)에 대한 컴포넌트(20)의 하나 이상의 부분의 존재를 검출하도록 구성될 수 있다. 컴포넌트 수납 스테이지(200)는 또한, 각 수납 구조체(210)에 상응하는 적어도 하나의 진공 개구(242)와, 한 세트의 관련 진공 통로를 위에서 설명한 바와 동일하거나, 유사하거나 또는 대체로 유사한 방식으로 가지거나 포함할 수 있다.
도 2k는 도 2j의 컴포넌트 전달 유닛(100)과 컴포넌트 수납 스테이지(200)가 서로 정합될 수 있도록 구성된 방식을 도시한 평면도이다. 실시예에서, 컴포넌트 수납 스테이지(200)는 여러 세트의 돌출 브리지 부재(205)를 포함할 수 있고, 컴포넌트 전달 유닛(100)은 여러 세트의 수납 요소(105)를 포함할 수 있다. 컴포넌트 수납 스테이지(200)의 임의의 특정 세트의 브리지 부재(205)는 컴포넌트 전달 유닛(100)의 상응하는 세트의 수납 요소(105)와 위에서 설명한 바와 동일하거나, 유사하거나 또는 대체로 유사한 방식으로 정합되도록 구성된다.
도 2l은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 컴포넌트 분리, 싱귤레이션 혹은 아이솔레이션 장치(10)의 일부분을 개략적으로 도시한 평면도이다. 실시예에서, 컴포넌트 전달 유닛(100)은 위에서 설명한 바와 동일하거나, 유사하거나 또는 대체로 유사한 구조를 가질 수 있다. 그러나, 컴포넌트 수납 스테이지(200)는 컴포넌트 전달 유닛(100)의 피더 트랙(120)을 따르는 컴포넌트 운동 또는 흐름의 방향에 수직이거나 직교하는 축을 따라 왕복 운동하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 컴포넌트 수납 스테이지의 왕복 운동은 컴포넌트가 피더 트랙(120) 상에서 이동하는 방향을 정하는 X축에 수직인 Y축에 대해 정해질 수 있다. 이러한 컴포넌트 수납 스테이지(200)의 Y축을 따르는 왕복 운동은 기계적 암 또는 병진 이동 기구에 의하여 일어날 수 있고, 이는 당업자가 쉽게 이해할 수 있는 방식의 통상의 유형의 왕복 이동 기구일 수 있다.
Y축 왕복 운동(즉, 피더 트랙(120)을 따르는 컴포넌트 흐름의 방향에 수직이거나 직각인 방향의 왕복 운동)을 위해 구성된 컴포넌트 수납 스테이지(200)는 적어도 하나의 수납 구조체(210)를 포함할 수 있고, 다수의 실시예들에서는 이러한 컴포넌트 수납 스테이지(200)는 다수의 수납 구조체(210)를 포함할 수 있다. 제1 수납 구조체(210a)와 제2 수납 구조체(210b)를 포함하는 구성례에서는, (예컨대, 제1 수납 구조체(210a)가 제1 Y축 컴포넌트 전송 위치(Yd1)에 위치될 때) 하나의 컴포넌트(20)가 제1 수납 구조체(210a)로부터 공정 스테이션(80)으로 제거되거나, 회수되거나 또는 전송되는 동안,(예컨대, 제2 수납 구조체(210b)가 Y축 컴포넌트 수납 위치(Yr) 에 위치될 때) 다른 컴포넌트(20a)가 동시에 피더 트랙의 컴포넌트 출구(124)로부터 제2 수납 구조체(210b)로 오프로드될 수 있다.
(a) 제1 수납 구조체(210a)가 비어있고, (b) 제2 수납 구조체(210b)가 오프로드된 컴포넌트(20a)를 수납하고 나면(예컨대, 제2 수납 구조체(210b)가 피더 트랙의 컴포넌트 출구(124)로부터 컴포넌트(20a)를 로드하고 나면), 컴포넌트 수납 스테이지(200)는 (예컨대, 제1 수납 구조체(210a)가 Y축 컴포넌트 수납 위치(Yr)에 위치될 때) 컴포넌트(20a)가 피더 트랙(120)으로부터 제1 수납 구조체(210a)로 오프로드될 수 있는 위치까지 Y축을 따라 병진 이동될 수 있고, 제2 수납 구조체(210b)에 의해 운반되는 컴포넌트(20)는 (예컨대, 제2 수납 구조체(210b)가 제2 Y축 컴포넌트 전송 위치(Yd2)에 위치할 때) 공정 스테이션(80)으로 동시에 오프로드되거나 전송될 수 있다.
도 2m은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 컴포넌트 분리, 싱귤레이션 혹은 아이솔레이션 장치(10)의 일부분을 개략적으로 도시한 평면도이다. 실시예에서는, 적어도 하나의 컴포넌트 전달 유닛(100)은 컴포넌트(20a)를, 다수의 수납 구조체(210)를 가지거나 포함하고 예를 들어 중앙의 컴포넌트 수납 스테이지 축을 중심으로 회전식, 순환식 또는 터릿식 운동을 하도록 구성되는 컴포넌트 수납 스테이지(200)로, 제어되거나 조절되는(예컨대, 순환적인, 주기적인 또는 간헐적인) 방식으로 순차적으로 투출하거나 오프로드하도록 구성된다. 이러한 컴포넌트 스테이지는 단계적인 회전 운동을 하도록 구성된, 통상의 것일 수 있는, 기계식 이동 기구를 포함하거나 또는 이에 결합될 수 있다. 일반적으로 컴포넌트 수납 스테이지(200)는 적어도 하나의 수납 구조체(210)를, 특정 실시예에서는 다수의 수납 구조체(210)를 포함할 수 있고, 하나 이상의 수납 구조체(210)는 컴포넌트 수납 스테이지의 주변에 대해 또는 그 둘레에 배치된다.
도시된 실시예에서, 제1 컴포넌트 전달 유닛(100a)은 제1 수납 구조체(210a)가 제1 피더 트랙(120a)에 대해 적절하게 위치되거나 정렬될 때 컴포넌트(20a)를 제1 피더 트랙(120a)으로부터 컴포넌트 수납 스테이지(200)의 제1 수납 구조체(210a)로 투출하도록 구성된다. 또한, 제2 컴포넌트 전달 유닛(100b)은 제2 수납 구조체(210b)가 제2 피더 트랙(120b)에 적절히 정렬될 때 컴포넌트(20a)를 제2 피더 트랙(120b)으로부터 컴포넌트 수납 스테이지(200)의 제2 수납 구조체(210b)로 동시에 또는 대체로 동시에 투출하도록 구성된다. 제1 및 제2 수납 구조물(210a, 210b)로의 컴포넌트 오프로드와 동시에 또는 대체로 동시에, 제3 수납 구조물(210c)에 의해 운반되는 컴포넌트(20)가 제1 공정 스테이션(80a)으로 전송될 수 있고, 제4 수납 구조체(210d)에 의해 운반되는 컴포넌트(20)가 제2 공정 스테이션(80b)으로 전송될 수 있다.
컴포넌트 수납 스테이지(200)는 각 수납 구조체(210a 내지 210d)에 대해 컴포넌트(20)의 일부분을 검출하는 것을 용이하게 하는 다수의 센서 또는 감지 요소(220)를 포함할 수 있다. 제1 및/또는 제2 수납 구조체(210a, 210b) 각각의 제1 및/또는 제2 피더 트랙(120a, 120b)에 대한 적절한 정렬 또는 위치 결정은 제1 컴포넌트 전달 유닛(100a)과 제2 컴포넌트 전달 유닛(100b) 중 하나 또는 둘 다, 및/또는 컴포넌트 수납 스테이지(200)에 의해 운반되거나 또는 이와 결합되는 하나 이상의 센서 또는 감지 요소(예컨대, 광학 센서)에 의해 검출되거나 또는 결정될 수 있다. 추가로 또는 대안적으로, 제3 및/또는 제4 수납 구조체(210c, 210d) 각각의 제1 및/또는 제2 공정 스테이션(80a, 80b)에 대한 적절한 정렬 또는 위치 결정은 제1 공정 스테이션(80a)과 제2 공정 스테이션(80b) 중 하나 또는 둘 다, 및/또는 컴포넌트 수납 스테이지(200)에 의해 운반되거나 또는 이와 결합되는 하나 이상의 센서나 감지 요소(예컨대, 광학 센서)에 의하여 검출되거나 결정될 수 있다.
컴포넌트(20a)가 제1 및 제2 수납 구조체(210a, 210b)로 오프로드되고 컴포넌트(20)가 제3 및 제4 수납 구조체(210c, 210d)로부터 적절한 공정 스테이션(80a, 80b)으로 전송되고 나면, 컴포넌트 수납 스테이지(200)는 (예컨대, 시계 방향 또는 반시계 방향으로) 회전될 수 있고, 이에 따라 제1 및 제2 수납 구조체(210a, 210b)는 제1 및 제2 공정 스테이션(80a, 80b) 각각으로의 컴포넌트 전송을 위해 정렬되고, 제3 및 제4 수납 구조체(210c, 210d)는 제1 및 제2 피더 트랙(120a, 120b) 각각으로부터 오프로드된 컴포넌트(20a)를 수납하기 위해 정렬된다.
컴포넌트(20)가 제1 및 제2 수납 구조체(210a, 210b)로부터 제1 및 제2 공정 스테이션(80a, 80b)으로 각각 전송되고 컴포넌트(20a)가 제1 및 제2 피더 트랙(120a, 120b)으로부터 제3 및 제4 수납 구조체(210c, 210d)로 오프로드되고 나면, 컴포넌트 수납 스테이지(200)는 다시 회전될 수 있고, 이에 따라 두 개의 피더 트랙(120a, 120b)으로부터의 쌍별 컴포넌트 오프로드 작업과 두 개의 공정 스테이션(80a, 80b)으로의 쌍별 컴포넌트 전송 작업은 동시적으로 또는 대체로 동시적으로 계속될 수 있다. 컴포넌트 쌍(20)의 두 개의 공정 스테이션(80a, 80b)으로의 동기화된 또는 대체로 동기화된 전송과 동시에 일어나는 컴포넌트 쌍(20a)의 두 개의 피더 트랙(120a, 120b)으로부터의 동기화된 또는 대체로 동기화된 오프로드는 컴포넌트 수납 스테이지(200)의 각각의 단계적 회전에 대하여 반복적으로 일어난다.
도 2n은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 컴포넌트 분리, 싱귤레이션 혹은 아이솔레이션 장치(10)의 일부분을 개략적으로 도시한 평면도인데, 여기서는 장치(10)가 컴포넌트 수납 스테이지(200)를 포함할 필요가 없다. 오히려, 물체나 컴포넌트(20)는 피더 트랙의 특정 위치에서의 (예컨대, 본 명세서에서 설명한 방식의) 진공력의 주기적인, 순환적인 또는 간헐적인 작용에 의하여 적어도 하나의 피더 트랙(20)을 따라 제어되거나 조절되는 방식으로 직렬로 배치되고, 이러한 물체나 컴포넌트(20)는 각 피더 트랙의 컴포넌트 출구(124)로부터 컴포넌트 목적지, 캐리어(carrier), 컨테이너 또는 수납체(1000)로 순차적으로 투출된다. 대표적인 실시예에서는, 컴포넌트 목적지(1000)는 화학 공정 스테이션에 상응할 수 있다.
또한, 본 발명은 물체 흐름 또는 컴포넌트 흐름을 제어하고 그리고/또는 물체 또는 컴포넌트를 분리하거나 싱귤레이트하기 위한 장치(10)의 태양에 대한 다른 변형례들을 포함한다. 예를 들어, 특정 실시예에서는, 하나 이상의 진공 조립체(예컨대, 하나 이상의 진공 챔버(150))의 일부분 및/또는 하나 이상의 양의 공기압 전달 조립체(예컨대, 하나 이상의 공기 챔버(130))의 일부분은 컴포넌트 전달 유닛(100)의 내부에 마련되기보다는 컴포넌트 전달 유닛(100)의 외부에 배치될 수 있다.
대표적인 컴포넌트 분리 또는 싱귤레이션 공정의 태양
도 5는 본 발명에 따른 대표적인 컴포넌트 분리, 싱귤레이션 혹은 아이솔레이션 공정(300)을 도시한 흐름도이다. 하나 이상의 진공력 혹은 진공압의 피더 트랙(120)의 부분에의 선택적인(예컨대, 주기적인 또는 순환적인) 작용에 의하여, 공정(300)은 피더 트랙(120)을 따라 이동 중인 컴포넌트(20)의 감속, 피더 트랙(120)을 따르는 컴포넌트 운동 또는 흐름의 종료(예컨대, 선두 컴포넌트의 운동의 중지 및 후속 컴포넌트 운동의 적어도 감속) 및/또는 컴포넌트 수납 스테이지(200)가 컴포넌트 수용 위치(Xr)에 대해 적절하게 위치되어 다음 컴포넌트(20)를 받을 준비되지 않은 경우에서의 피더 트랙(120)으로부터의 의도하지 않은, 희망하지 않은 또는 제어되지 않은 컴포넌트 이송, 배출, 방출 또는 오프로드의의 방지를 용이하게 하거나 달성하게 된다.
실시예에서, 제1 공정부(310)는 다수의 컴포넌트(20)(예컨대, 패키징된 반도체 또는 전자 디바이스)의 피더 트랙(120)을 따르는, 예를 들어 컴포넌트 입구(122)로부터 컴포넌트 출구(124)를 향한 그리고/또는 컴포넌트 출구로의 이동, 이송, 운반 또는 전달을 포함한다. 다수의 실시예에서, 다수의 컴포넌트(20)는 피더 트랙(120)을 따라 직렬(예컨대, 일렬로)로 이동된다.
적어도 하나의 컴포넌트(20)가 컴포넌트 출구(124)에 인접하거나 또는 근접한 위치에 도달한 이후, 제2 공정부(320)는 다수의 또는 일련의 컴포넌트(20)내의 선두 컴포넌트(20b)의 컴포넌트 출구(124)로부터의 투출, 및 컴포넌트 수납 스테이지(200)가 컴포넌트 수납 위치(Xr)에 위치할 때의 이 컴포넌트의 오프로드된 컴포넌트(20a)로서의 컴포넌트 수납 스테이지(200)로의 이송을 포함한다. 그리하여 제2 공정부(320)는 일련의 컴포넌트 내의 제1 컴포넌트(20)(예컨대, 오프로드된 컴포넌트(20a)는 선두 컴포넌트(20)로 정해질 수 있음)의 컴포넌트 수납 스테이지(200)로의 오프로드를 포함할 수 있다.
제3 공정부(330)는 컴포넌트 수납 스테이지(200) 상의 오프로드된 컴포넌트(20a)의 존재를 검출(예컨대, 광학 센서 또는 진공 센서와 같은 하나 이상의 감지 요소 또는 디바이스에 의함)하는 것을 포함한다. 컴포넌트 수납 스테이지(200) 상의 오프로드된 컴포넌트(20a)의 검출에 응답하여, 제4 공정부(340)는 피더 트랙의 컴포넌트 출구(124)로부터 추가적인 컴포넌트 투출을 정지시키도록 한 세트의 진공력을 피더 트랙(120)의 하나 이상의 위치나 부분에 또는 그 위치나 부분을 따라 가하는 것을 포함한다. 그리하여, 제4 공정부(340)는 컴포넌트 출구(124)에 인접하게 또는 근접하게 위치된 일련의 컴포넌트 내의 선두 컴포넌트(20b) 또는 제2 컴포넌트(20)(예컨대, 선두 컴포넌트(20b)가 일련의 컴포넌트 내의 제2 컴포넌트( 20)로 정해질 수 있음)의 운동을 정지시키는 것을 포함한다. 제4 공정부(340)는 피더 트랙(120)을 따르는 다른 컴포넌트(20)의 운동을 감속시키거나 혹은 정지시키는 것을 추가로 포함한다. 그리하여 제4 공정부(440)는 컴포넌트 수납 위치(Xr)에 대한 컴포넌트 수납 스테이지의 반복적이거나 순환적인 위치 결정과 관련하여 희망하지 않는 또는 부적절한 때에 다른 컴포넌트(20)(예컨대, 컴포넌트 출구(124)에 인접한 가장 최근에 도달한 선두 컴포넌트(20b) 또는 일련의 컴포넌트 내의 제2 컴포넌트(20))가 투출되는 것을 방지한다.
제4 공정부(340)와 동시에 또는 본질적으로 동시에, 제5 공정부(350)는 오프로드된 컴포넌트(20a)에 진공력을 가하거나 증가시키는 것을 포함하고, 이에 의해 오프로드된 컴포넌트(20a)를 컴포넌트 수납 스테이지(200)에 고착시킨다. 또한, 제6 공정부(360)는 컴포넌트 수납 스테이지(200)를 컴포넌트 전달 위치(Xd)로 시프트시키거나 이동시키는 것과, 오프로드된 컴포넌트(20a)에 가해지는 진공력을 감소시키거나 중단시키는 것과, 오프로드된 컴포넌트(20a)를 공정 스테이션(80)으로 전송하는 것을 포함한다. 컴포넌트의 공정 스테이션(80)으로의 전송 이후, 제7 공정부(370)는 컴포넌트 수납 스테이지(200)를 컴포넌트 출구(124)에 근접하거나 인접한 컴포넌트 수용 위치(Xr)에 재위치시키는 것을 포함한다. 제5 내지 제6 공정부(350 내지 370)는 제4 공정부(340)와 동시에 또는 대체로 동시에 수행될 수 있다.
제8 공정부(380)는 피더 트랙(120)으로 안내되는 하나 이상의 진공력의 작용을 중단시키고 그리고/또는 감소시키는 것을 포함하고, 이에 의해 컴포넌트 흐름의 재시작을 가능하게 하고, 그 후에 공정(400) 제1 공정부(310)로 복귀될 수 있고, 이에 따라 컴포넌트 수납 스테이지(200)는 다음의 오프로드된 컴포넌트(20a)를 컴포넌트 전달 유닛(100)으로부터 수납할 수 있다.
다수의 실시예들에서, 하나 이상의 자동 진공 게이지, 스위치 또는 밸브(62a, 62b)가 컴퓨터 시스템(90)과 같은 제어기에 결합되어 (a) 컴포넌트 전달 유닛(100)에 대한 컴포넌트 수납 스테이지의 위치나 자리를 기반으로 한 진공압 또는 진공력의 피더 트랙으로의 적절한 때에서의 자동 작용, (b) 컴포넌트 분리나 싱귤레이션 속도를 향상시키거나, 달성하거나 혹은 최대화하기 위해 특정 피더 트랙 위치에서의 또는 그 위치를 따르는 진공력의 크기 및/또는 지속 시간의 자동 설정 또는 자동 조정을 용이하게 한다.
몇몇 실시예들에서는, 공정(300)의 하나 이상의 부분은 한 세트의 프로그램 명령의 수행에 의하여 자동으로 관리되거나 수행될 수 있다. 이러한 프로그램 명령은 하나 이상의 컴퓨터로 읽을 수 있는 매체상에, 예를 들어 컴퓨터 시스템(90)에 상응하는 메모리 및/또는 데이터 저장 장치 내에 존재할 수 있다.
직렬로 배열된 컴포넌트들을 각 피더 트랙(120)의 컴포넌트 입구(122)로부터 각 피더 트랙의 컴포넌트 출구(124)까지 동시에 또는 대체로 동시에 이동시키거나 병진 이동시키도록 구성된 다수의 피더 트랙(120)(예컨대, 서로에 대해 평행하게 공간적으로 구성되거나 또는 그렇지 않고 공간적으로 구성됨)을 포함하는 실시예들에 대해서는, 다수의 위에서 설명한 바에 따른 공정(300)이 동기식으로, 동시에 또는 대체로 동시에 일어날 수 있다.
대안적으로, 다수의 피더 트랙(120)을 포함하는 특정 실시예는 컴포넌트가 각각의 피더 트랙(120)으로부터 차례로 또는 교대로 투출되도록 구성될 수 있고, 이러한 경우에는 다수의 위에서 설명한 바에 따른 공정(300)은 상응하는 순서대로 또는 교대로 일어날 수 있다.
대표적 싱귤레이션 장치 구성 공정의 태양
일반적으로, 피더 트랙(120)은 (a) 피더 트랙을 따르는 컴포넌트 운동을 일으키는 방식으로 피더 트랙(120)의 하나 이상의 부분에 가해지는 하나 이상의 양의 공기압 또는 공기 흐름의 크기와, (b) 컴포넌트 운동을 거슬러 피더 트랙(120)을 따르는 컴포넌트(20)의 흐름을 정지시고 그리고/또는 감속시키는 방식으로 피더 트랙(120)의 하나 이상의 부분에 가해지는 하나 이상의 진공력 또는 음의 공기압 또는 공기 흐름에 대한 크기에 좌우되는 컴포넌트 투출 속도를 가질 수 있다.
특정 실시예들에서, 싱귤레이션 속도는, 피더 트랙(120)으로부터 나오는 컴포넌트(20)를 성공적으로 수납하고 공정 스테이션(80)으로의 성공적인 컴포넌트 전송을 용이하게 하도록 컴포넌트 수납 스테이지(200)가 컴포넌트 수납 위치(Xr) 및 컴포넌트 전송 위치(Xd)에 대해 주기적으로 위치되거나 구동될 수 있는 속도로 정의될 수 있다. 그리하여, 싱귤레이션 속도는 컴포넌트 수납 스테이지(200)에 의해 운반되는 컴포넌트(20)가 공정 스테이션(80)으로의 컴포넌트 전송을 목적으로 피더 트랙(120)에 의해 운반되는 일련의 컴포넌트(20)로부터 분리되거나 아이솔레이트될 수 있는 속도로 정의될 수 있다. 추가로 또는 대안적으로, 싱귤레이션 속도는 컴포넌트 수용 위치(Xr) 및/또는 컴포넌트 전송 위치(Xd)에 대해 컴포넌트 수납 스테이지(200)가 주기적으로 위치되거나 구동되는 왕복 속도로 정의될 수 있다.
피더 트랙의 컴포넌트 투출 속도 또는 배출 속도가 싱귤레이션 속도를 초과하는 경우에는, 컴포넌트 수용 스테이지(200)가 컴포넌트 수용 위치(Xr)로 복귀하고 다음 컴포넌트(20)를 받을 준비가 되기 전에, 컴포넌트 수납 스테이지(200)가 컴포넌트 수용 위치(Xr)에서 멀리 이동하고 나서 하나 이상의 컴포넌트(20)가 피더 트랙(120)으로부터 희망하지 않게 방출될 수 있다. 결과적으로, 이러한 희망하지 않게 배출된 컴포넌트(20)는 공정 스테이션(80)으로 성공적으로 전송되지 않을 것이고, 피더 트랙(120)에 의한 각 컴포넌트 투출의 성공적인 싱귤레이션도 일어나지 않을 것이다.
목표 싱귤레이션 속도(예컨대, 피더 트랙(120)에 의해 운반된 각 컴포넌트(20)에 대한 성공적인 컴포넌트 분리가 일어날 수 있는 목표 속도)를 달성하거나 획득하고 피더 트랙(120)으로부터의 원하지 않은 컴포넌트 투출을 방지하기 위해, 피더 트랙 컴포넌트 투출 속도 또는 방출 속도는 목표 싱귤레이션 속도와 동기화되거나 또는 부합해야만 한다. 생각할 수 있는 특정 싱귤레이션 속도에 대해, 피더 트랙 컴포넌트 투출 속도는 피더 트랙(120)의 일부분에 가해지는 하나 이상의 양의 공기압 혹은 공기 흐름의 크기, 진공력이나 음의 공기압 혹은 공기 흐름이 피더 트랙(120)의 일부분에 가해지는 활성 진공 요소의 특정한 구성, 및/또는 하나 이상의 이러한 진공력의 크기를 기반으로 조정될 수 있다.
도 6은 본 발명에 따른 대표적인 컴포넌트 싱귤레이션 장치 구성 공정(400)을 도시한 흐름도이다. 공정(400)은, 생각할 수 있는 장치(10)가 특정 작업 조건 하에서 물체 또는 컴포넌트의 흐름을 신뢰성있게 제어하고 그리고/또는 피더 트랙(120)에 의해 운반되는 각 컴포넌트(20)를 싱귤레이트 또는 분리할 수 있게 하는 한 세트의 물체 또는 컴포넌트 흐름 조절 및/또는 싱귤레이션 파라미터의 결정, 시험, 최적화 및/혹은 검진을 용이하게 할 수 있다.
실시예에서, 공정(400)은 시험 싱귤레이션 속도를 설정하거나, 정하거나 또는 선택하는 것을 포함하는 제1공정부(402)를 포함한다.
시험 싱귤레이션 속도는, 각 컴포넌트 수납 스테이지(200)의 컴포넌트 수용 위치(Xr)로부터 컴포넌트 전송 위치(Xd)까지 그리고 다시 컴포넌트 수용 위치(Xr)로의 반복적인 이동에 대해 컴포넌트(20)가 피더 트랙(120)으로부터 컴포넌트 수납 스테이지(200)로 반복적으로 오프로드될 수 있는 의도된, 추산된 또는 예상된 획득가능한 속도에 상응하거나 그에 의해 정해질 수 있다.
이러한 컴포넌트 수납 스테이지의 이동은 컴포넌트 수납 스테이지(200)가 컴포넌트 전송 위치(Xd)에 위치할 때의 컴포넌트의 공정 스테이션(80)으로의 이송을 포함한다. 실시예에서, 시험 싱귤레이션 속도는 초기 혹은 검사 컴포넌트 수용 스테이지 왕복 속도일 수 있다.
공정(400)은 피더 트랙(120)을 따르는 컴포넌트 이동을 용이하게 하도록 피더 트랙(120)의 부분에 가해지는 하나 이상의 양의 공기압 및/혹은 유량의 크기를 설정하거나 정하거나 또는 선택하는 것을 포함하는 제2 공정부(404)를 포함한다.
일반적으로, 제2 공정부(404)는 가해지는 진공력이 없는 경우 시험 싱귤레이션 속도를 초과하는 피더 트랙 컴포넌트 투출 속도를 발생시키는 피더 트랙(20)을 따르는 저지되지 않거나 제한되지 않는 컴포넌트 흐름을 제공할 수 있는 하나 이상의 양의 공기압 또는 유량을 설정하는 것을 포함한다.
공정(400)은 진공력이 가해지거나 전달될 피더 트랙(120)을 따르는 활성 진공 요소의 초기 구성을 설정하거나 선택하는 것을 포함하는 제3 공정부(406)를 포함한다. 제3 공정부(406)는 진공 요소의 초기 구성에 가해지는 하나 이상의 진공력의 크기를 설정하거나 선택하는 것을 또한 포함한다. 몇몇 실시예들에서는, 활성 진공 요소의 초기 구성은 진공력을 선두 컴포넌트(20b)에 가하고 이에 따라 컴포넌트(20b)의 이동이 정지될 수 있도록 하기 위해 구성되는 하나 이상의 진공 개구(142a, 142b)와, 진공력을 한 세트의 후속 컴포넌트(20c 내지 20e)에 가하고 이에 따라 후속 컴포넌트(20c 내지 20e)의 운동이 적어도 감속되거나 또는 정지될 가능성이 있도록 구성된 하나 이상의 진공 개구(152a, 152)를 포함할 수 있다. 선두 컴포넌트(20b)의 이동을 정지시키기 위해 구성된 진공 요소를 선두 진공 요소라 할 수 있고, 하나 이상의 후속 컴포넌트(20c 내지 20e)의 운동을 감속시키거나 또는 정지시기 위해 구성된 진공 컴포넌트는 후속 진공 컴포넌트라 할 수 있다.
공정(400)은 또한 시험 싱귤레이션 속도, 한 세트의 양의 공기압/흐름 및 제1 내지 제3 공정부에 의해 설정된 초기 세트의 활성 진공 요소 및 이에 상응하는 진공력에 따라 장치(10)의 싱귤레이션 성능을 검사하는 것을 포함하는 제4 공정부(410)를 포함한다. 제4 공정부(410) 중에, 컴포넌트(20)는 컴포넌트 입구(122)로 도입되고 양의 공기압/흐름에 의해 피더 트랙(120)을 따라서 혹은 피더 트랙을 통해 이동된다. 제1 컴포넌트(20a)가 컴포넌트 수납 스테이지(200)로 오프로드되고 나면, 진공력이 컴포넌트 수납 스테이지의 진공 개구(242)에 가해져 제1 컴포넌트(20a)를 고정된 위치에 유지시킬 수 있다. 또한, 진공력은 피더 트랙(120)을 따르는 활성 진공 요소의 현재 구성에도 동시에 가해질 수 있다. 그러면, 컴포넌트 수납 스테이지(200)는 컴포넌트 수용 위치(Xr)로부터 컴포넌트 전송 위치(Xd)로 이송되거나 이동되고, 제1 컴포넌트(20a)는 공정 스테이션(80)으로 이동되거나 그렇지 않으면 컴포넌트 수납 스테이지(200)에서 제거된다. 후속해서, 컴포넌트 수납 스테이지(200)는 컴포넌트 수용 위치(Xr)로 다시 이송되어 컴포넌트 출구(124) 등으로부터 다음 컴포넌트(20)를 수납하게 된다.
공정(400)은 현재 검사 중인 싱귤레이션 작업이 성공적인지 여부를 결정하는 제5 공정부(420)를 포함한다. 피더 트랙(120)에 의한 컴포넌트 투출이, 컴포넌트 수납 스테이지(200)가 컴포넌트 수납 위치(Xr)로 복귀하여 제2 또는 다음 컴포넌트(20b)를 수납할 준비가 되기 전에, 제1 컴포넌트(20a)를 운반하는 동안, 컴포넌트 수납 스테이지(200)가 컴포넌트 수납 위치(Xr)에서 멀리 이동된 후에 발생되는 경우에는 싱귤레이션 작업은 실패한 것이다. 즉, 피더 트랙(120)으로부터의 컴포넌트 방출은 컴포넌트 수납 위치(Xr)에 대한 컴포넌트 수납 스테이지의 반복적인 운동과 적절하게 동기화되지 않은 방식으로 발생된 것이다.
결국, 컴포넌트 수납 스테이지(200)가 컴포넌트 수납 위치(Xr)로부터 컴포넌트 전송 위치(Xd)로 그리고 다시 컴포넌트 수납 위치(Xr)로 순환하는 동안 활성 진공 요소의 현재 구성에 의해 피더 트랙(120)을 따라 가해지는 진공력은 피더 트랙(120)에 의해 운반되는 선두 컴포넌트(20b)의 운동을 효과적으로 정지시키어는 불충분하였다.
싱귤레이션이 성공적이지 않으면(예컨대, 피더 트랙으로부터의 원하지 않은 컴포넌트 출력이 발생되면), 제6 공정부(430)는 더 많은 진공 컴포넌트가 활성 진공 컴포넌트의 구성에 추가되도록 고려될 수 있는지 결정하는 것을 포함한다. 그렇다면, 제7 공정부(432)는, 선두 컴포넌트(20b)의 운동을 더 효과적으로 정지시키고 그리고/또는 피더 트랙(120)에 의해 운반되는 한 세트의 후속 컴포넌트(20c 내지 20e)의 운동을 적어도 감속시키기 위해 진공력이 가해질 수 있는 활성 진공 요소의 수를 증가시키는 것을 포함한다. 즉, 제7 공정부(432)는 피더 트랙(120)을 따르는 더 많은 수의 진공력이 가해질 수 있는 진공요소를 포함하도록 활성 진공 요소의 구성을 조정하는 것을 포함하고, 이에 의해 피더 트랙(120)으로부터의 원하지 않은 컴포넌트 방출이 방지될 수 있는 가능성을 향상시키게 된다. 제7 공정부(432) 이후에, 공정(400)은 싱귤레이션 성능을 (재)검사하는 제4 공정부(410) 복귀할 수 있다.
활성 진공 컴포넌트 구성(예컨대, 제3공정부(406)와 관련하여 선택된 초기 진공 컴포넌트 구성)이 컴포넌트 수납 위치(Xr)에 대한 컴포넌트 수납 스테이지의 반복적인 위치 결정과 동기적으로 피더 트랙(120)에 의해 운반되는 선두 컴포넌트(20b)의 운동을 신뢰성있게 정지시키기에는 불충분한 수의 진공 요소를 포함하는 경우, 제4 내지 제 7 공정부(410, 420, 430, 432)는 고려되는 목표 싱귤레이션 속도에 대해 성공적이거나 신뢰성있는 싱귤레이션 성능을 제공할 수 있는 활성 진공 요소 구성(예컨대, 임계 또는 최소 활성 진공 요소 구성에 상응함)의 확인을 용이하게 할 수 있다.
추가 진공 요소를 활성 진공 요소로서 선택할 수 없는 경우에는, 제8 공정부(434)는 현재 세트의 활성 진공 요소에 가해지는 하나 이상의 진공력을 증대시키는 것을 포함할 수 있다. 제8 공정부(434) 후에, 공정(400)은 싱귤레이션 성능을 재검사하기 위해 제4 공정부(410)로 복귀할 수 있다.
싱귤레이션이 성공적이었으면, 제9 공정부(440)는 현재 세트의 싱귤레이션 파라미터가 허용가능한지를 결정하는 것을 포함할 수 있다. 이러한 싱귤레이션 파라미터는 (a) 하나 이상의 양의 공기압 혹은 흐름 속도 크기, (b) 싱귤레이션 장치(10)가 목표 싱귤레이션 속도로 작동할 때 선두 컴포넌트(20b)의 운동을 신뢰성있게 정지시킬 수 있는 활성 진공 요소 구성을 알 수 있게 하는 진공 요소 구성 데이터, 및/또는 (c) 현재의 활성 진공 요소 구성에 상응하는 하나 이상의 진공압 또는 진공력의 크기를 포함한다.
싱귤레이션 파라미터의 추가적인 수정, 검사 또는 최적화가 발생할 경우라면, 제10 공정부(450)는 예컨대 더 작은 수의 활성 진공 요소를 포함하는 대안적인 활성 진공 요소 구성을 이용하여 싱귤레이션 성능을 검사할지 여부를 결정하는 것을 포함할 수 있다.
더 적은 세트의 활성 진공 요소가 고려되어야 하는 경우, 제11 공정부(452)는 고려되는 활성 진공 요소의 수를 선택적으로 감소시키는 것을 포함할 수 있고, 그 이후에 싱귤레이션 성능을 다시 검사하도록 제4공정부(410)로 복귀된다.
활성 진공 요소의 컴포넌트의 수가 동일하게 유지되어야 하는 경우, 제12 공정부(454)는 활성 진공 요소에 가해지는 하나 이상의 진공력의 크기를 선택적으로 감소시키는 것을 포함할 수 있다. 제12 공정부(454) 후에, 공정(400)은 싱귤레이션 성능을 다시 검사하기 위해 제4 공정부(410)로 복귀될 수 있다.
활성 진공 요소 구성이 컴포넌트 수납 위치(Xr)에 대한 컴포넌트 수납 스테이지의 반복적인 위치 결정과 동기적으로 피더 트랙(120)에 의해 운반되는 선두 컴포넌트(20b)의 운동을 신뢰성있게 정지시키기에 충분한 수보다 많은 수의 진공 요소를 포함하면, 제4, 제5, 제10 및 제11 공정부(410, 420, 450, 452)는 목표 싱귤레이션 속도를 고려하여 성공적이거나 또는 신뢰성있는 싱귤레이션 성능을 제공할 수 있는 더 작은 또는 최소의 활성 진공 요소 구성의 배치의 확인을 용이하게 할 수 있다.
제9 공정부(440)에서 현재 세트의 싱귤레이션 파라미터가 허용가능한 것으로 결정되면, 제13 공정부(460)는 현재 세트의 싱귤레이션 파라미터를 예를 들어 고려되는 목표 싱귤레이션 속도에 대한 한 세트의 작업 싱귤레이션 파라미터로서 (예를 들어, 메모리에 또는 데이터 저장 장치에, 예컨대 데이터 구조 내부에) 저장하거나 보관하는 것을 포함할 수 있다. 최종적으로, 제14 공정부(470)는 현재의 또는 작업 세트의 싱귤레이션 파라미터에 따라 싱귤레이션 작업을 개시하는 것을 포함할 수 있다.
도 6에 상응하는 공정(600)의 대안으로 또는 상기 공정에 추가로(예컨대, 위에서 설명한 내용과 동시에 또는 병행하여 또는 순서대로), 어떤 실시예에서는, 제5 공정부(420)가 구조적인 및/또는 기능적인 컴포넌트 손상에 관련하여 현재 검사 중인 싱귤레이션 작업의 성공, 실패, 적합성 혹은 용인가능성을 결정 또는 평가하는 것을 포함할 수 있다. 더욱 구체적으로는, 제5 공정부(420)는 하나 이상의 컴포넌트 평가 세트 내의 하나 이상의 컴포넌트(20)가 구조적인 및/또는 기능적인 손상을 나타내는지 표시하는 하나 이상의 컴포넌트 손상 척도(measure)를 결정하거나 또는 이를 생성시키는 것을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 컴포넌트 손상 척도는 구조적인 손상을 나타내는 컴포넌트의 수 또는 백분율(퍼센트)을 표시하거나 이에 상응할 수 있고, 그리고/또는 제2 컴포넌트 손상 척도는 기능적인 손상을 드러내는 컴포넌트의 수 또는 백분율(퍼센트)을 표시하거나 이에 상응할 수 있다
미리 결정되거나 허용가능한 수의 또는 백분율보다 많은 컴포넌트가 구조적인 및/또는 기능적인 손상을 나타낼 경우(예컨대, 제1 또는 제2 컴포넌트 손상 척도가 너무 크거나 상응하는 컴포넌트 손상 임계치를 초과할 경우), 공정(600)은, (a) 영이거나, 본질적으로 영이거나, 최소이거나 또는 허용가능한 수준의 구조적 및/또는 기능적 컴포넌트 손상을 일관되게 또는 대체로 일관되게 초래하고, 동시에 (b) 가장 높은 또는 적절히 높은 컴포넌트 처리량(예컨대, 측정되거나 표시된 UPH값에 따름)을 제공하고, 그리고 (c) 희망하지 않는, 의도하지 않은 또는 적기가 아닌 컴포넌트 투출을 일관되게 방지하거나 막기 위하여, 도 6과 관련하여 위에서 설명한 내용과 동일하거나 유사한 방식으로, 추가 및/또는 더 적은 세트의 진공 요소의 선택적인 활성화, 및/또는 특정 진공 요소에 가해지는 진공력의 선택적인 조정에 대한 검사를 진행할 수 있다.
이해를 돕기 위한 대표적인 예로, 어떤 실시예들에서는, 도 6에 상응하는 제1 공정(600a)은 가장 높은 또는 높은 컴포넌트 처리량에서의 싱귤레이션 작업 중에 컴포넌트 출구로부터의 원치 않은 컴포넌트 투출을 일관되게 방지하거나 막는 제1 작업 세트의 싱귤레이션 파라미터를 결정하도록 수행될 수 있다. 제1 작업 세트의 싱귤레이션 파라미터에 따른 싱귤레이션 작업이 영이거나, 본질적으로 영이거나, 최소이거나 또는 허용가능한 수준의 컴포넌트 손상을 일으키면, 제1 작업 세트의 싱귤레이션 파라미터는 제품 가치가 있는 컴포넌트 제조 과정의 일부로서 보유되고 사용될 수 있다.
원치 않은 혹은 허용될 수 없는 수준의 컴포넌트 손상이 표시되는 경우, 필연적인, 관련된, 제2의 또는 다음 공정(600b)이 가장 높은, 높은 또는 허용가능한 컴포넌트 처리량 및 영이거나, 본질적으로 영이거나, 최소이거나 또는 허용가능한 수준의 컴포넌트 손상을 제공하기 위한 적절한 진공 요소 구성 및/또는 하나 이상의 진공력 수준을 정하는 제2 작업 세트의 싱귤레이션 파라미터에 도달하도록 수행될 수 있다. 제2 작업 세트의 싱귤레이션 파라미터는 제품 가치가 있는 컴포넌트 제조 과정의 일부로서 보유되거나 사용될 수 있다.
특정 실시예에서는, 싱귤레이션 장치 구성 공정(400)의 하나 이상의 부분은 한 세트의 프로그램 명령의 실행에 의하여 자동으로 수행되거나 관리될 수 있다. 이러한 프로그램 명령 및/또는 특정 세트의 싱귤레이션 파라미터는 하나 이상의 컴퓨터로 읽을 수 있는 매체상에, 예를 들어 컴퓨터 시스템(90)에 상응하는 메모리 및/또는 데이터 저장 장치 내에 저장될 수 있다.
위에서 설명한 내용과 같은 공정(600)은 고려할 수 있는 본질적으로 임의의 유형의 컴포넌트 전달 유닛(100) 및/또는 컴포넌트 수납 스테이지(200) 실시예(예컨대, 다수의 피더 트랙(120) 및/또는 Y축을 따라서 혹은 중앙 컴포넌트 수납 스테이지 축을 중심으로 회전하는 반복적인 컴포넌트 수납 스테이지 운동을 포함함)에 따라 구성될 수 있다.
컴포넌트의 분리, 싱귤레이션 또는 아이솔레이션, 특히 피더 트랙을 따라 컴포넌트 수납 스테이지를 향해 또는 컴포넌트 수납 스테이지로 운반되는 다른 컴포넌트들로부터 컴포넌트 수납 스테이지에 의해 운반되는 컴포넌트의 반복적이거나, 주기적이거나 순환적이거나 또는 되풀이되는 분리를 용이하게 하거나 가능하게 하는 시스템, 장치, 디바이스 및 공정의 태양들을 위에서 설명하였다.
한 세트의 진공력 또는 진공압은 피더 트랙을 따라 이동 중인 컴포넌트를 감속시키고 그리고/또는 정지시키도록 선택적으로 피더 트랙 위치에 대해 선택적으로 가해질 수 있고, 이에 의해 하나 이상의 컴포넌트의 피더 트랙으로부터의 원치 않은, 희망되지 않은 또는 제어되지 않은 배출, 방출 또는 오프로드를 방지하게 된다. 여러 가지 실시예들에서, 피더 트랙으로부터의 원치 않은 컴포넌트 방출의 방지는 단지 피더 트랙을 따르는 하나 이상의 위치나 장소에 대해 가해지는 한 세트의 진공력에 의해서만 일어난다. 특정 실시예에서는, 피더 트랙에 의해 운반되는 선두 컴포넌트에 상응하는 한 세트의 위치에 대한 진공력의 작용은, 컴포넌트 수납 스테이지가 이전의 철회되거나 오프로드된 컴포넌트를 이미 운반하는 경우나 컴포넌트 수납 스테이지가 피더 트랙으로부터 다음 컴포넌트를 받을 준비가 아직 되지 않았을 경우에는, 그 자체로 피더 트랙으로부터 컴포넌트 수납 스테이지로의 컴포넌트의 이송을 방지하기에 충분하다.
특정 진공력 또는 진공압은 진공 개구, 진공 경로 및/또는 진공 챔버와 같은 한 세트의 진공 요소에 의해 피더 트랙을 따르는 한 세트의 위치, 지역, 세그먼트 또는 구역에 가해질 수 있다. 하나 이상의 진공 요소에 의해 가해지는 진공력의 지속 시간 및/또는 크기는, 예를 들어 피더 트랙의 길이 및/혹은 크기(예컨대, 횡단면적 또는 직경), 컴포넌트 크기 및/또는 유형, 피더 트랙을 따르는 순간 최고 또는 평균 컴포넌트 이동 속도 및/또는 컴포넌트 처리의 희망 속도(예컨대, 목표 컴포넌트 싱귤레이션 속도)에 따라 제어(예컨대, 선택 및/또는 변화)될 수 있다. 특정 실시예에서는, 특정 진공 요소에 의해 가해지는 진공력의 지속 시간 및/또는 크기는 피더 트랙을 따르는 다른 진공 요소에 의해 가해지는 진공력과 독립적으로 제어될 수 있다.
이상에서는 이전에 나타난 문제점들 중 저어도 하나를 다루기 위한 본 발명의 특정 실시예들을 설명하였다. 본 발명과 관련한 피쳐, 기능, 장점, 및 대안을 이들 실시예들의 내용에서 설명하였지만, 다른 실시예들에서도 이러한 장점들이 표출될 수가 있으며, 모든 실시예들이 본 발명의 범위 내에 있는 그러한 장점을 반드시 나타낼 필요는 없다. 위에서 설명한 구조, 피쳐 및 기능, 또는 그 대안 중 몇몇은 다른 디바이스, 시스템 또는 용도에 바람직스럽게 결합될 수 있음을 알 수 있을 것이다. 위에서 설명한 구조, 피쳐 및 기능, 또는 그 대안 및 당업자에 의해 행해질 수 있는 다양한 현재로서 예측불가능하거나 예상불가능한 대안들, 그에 대한 개조, 변형 또는 개선은 하기의 특허청구범위에 포함된다.

Claims (102)

  1. 컴포넌트 흐름의 제어와 컴포넌트 분리 중 적어도 하나를 위한 장치로서,
    일련의 공기 개구를 구비하는 적어도 하나의 피더 트랙을 포함하는 컴포넌트 전달 유닛으로서, 상기 공기 개구가 컴포넌트 입구로부터 적어도 하나의 피더 트랙을 따라 적어도 하나의 피더 트랙의 컴포넌트 출구를 향해 컴포넌트들을 순차 이동시키도록 양의 압력을 제공하도록 구성된, 컴포넌트 전달 유닛;
    적어도 하나의 피더 트랙의 적어도 두 세트의 구분되는 진공 요소에 유체 결합될 수 있는 적어도 하나의 진공원을 포함하되,
    상기 적어도 두 세트의 구분되는 진공 요소가
    적어도 하나의 피더 트랙의 제1 세트의 피더 트랙 장소들에 배치되는 제1 세트의 진공 요소들로, 제1 세트의 진공력들을 주기적으로 가하여 컴포넌트 출구에 있는 선두 컴포넌트를 정지시키거나 혹은 배출시키도록 구성된 제1 세트의 진공 요소들; 및
    제1 세트의 진공 요소들로부터 상류측으로 미리 정해진 거리만큼 연장되는 적어도 하나의 피더 트랙의 부분을 따라 분포되는 제2 세트의 진공 요소들로, 제2 세트의 진공력들을 선택적으로 가하여 적어도 하나의 피더 트랙을 따르는 다수의 후속 컴포넌트를 감속 또는 정지시키도록 구성된 제2 세트의 진공 요소들을 포함하되, 후속 컴포넌트들을 감속 또는 정지시키기 위한 제2 세트의 진공력들이 제1 세트의 진공력들과 다른 것을 특징으로 하는 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    제1 세트의 진공 요소들에 의해 유닛 컴포넌트에 가해지는 진공력 비가 제2 세트의 진공 요소들에 의해 유닛 컴포넌트에 가해지는 진공력 비와 다른 것을 특징으로 하는 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    제1 세트의 진공 요소들 및 제2 세트의 진공 요소들 상의 구분되는 진공 개구들이 각기 다른 크기를 가지도록 구성하는 것에 의해 혹은 적어도 하나의 피더 트랙 상의 진공 개구들의 밀도 또는 수를 증가시키는 것에 의해, 제1 세트의 진공력들 및 제2 세트의 진공력들에 의해 가해지는 힘들이 각기 다른 크기를 갖는 것을 특징으로 하는 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    제1 및 제2 세트의 진공력들이 제1 세트의 진공 요소들에 연결되는 적어도 하나의 밸브 및 제2 세트의 진공 요소들에 연결되는 적어도 하나의 밸브에 의해 각각 제어되고, 밸브들은 진공원에 연결되는 것을 특징으로 하는 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    각각의 컴포넌트가 개별화되고 컴포넌트 출구로부터 오프로드될 때 일련의 후속 컴포넌트들로부터 제1 선두 컴포넌트를 수납하도록 구성된 컴포넌트 수납 스테이지를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    컴포넌트 수납 스테이지는 제1 선두 컴포넌트를 수납하는 형상으로 형성된 수납체, 및 수납된 제1 선두 컴포넌트를 진공력에 의해 유지하는 수납체 내의 적어도 하나의 진공 개구를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  7. 제3항에 있어서,
    적어도 두 세트의 구분되는 진공 요소들 중 하나는 적어도 하나의 피더 트랙을 따라 배치되며, 다른 진공 요소는 적어도 하나의 피더 트랙의 말단부에 배치되며, 또 다른 진공 요소는 진공력을 가하기 위해 컴포넌트 수납 스테이지에 배치되는 것을 특징으로 하는 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    컴포넌트 전달 유닛이 평행하게 배열되는 적어도 두 개의 피더 트랙을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  9. 제6항에 있어서,
    컴포넌트 수납 스테이지가 적어도 두 개의 구분되는 컴포넌트 수납체를 포함하고, 적어도 두 개의 구분되는 컴포넌트 수납체 각각은 적어도 하나의 컴포넌트를 수납하는 형상으로 형성된 것을 특징으로 하는 장치.
  10. 컴포넌트 흐름의 조절과 컴포넌트의 분리 중 적어도 하나를 위한 방법으로서,
    적어도 하나의 피더 트랙과, 적어도 하나의 피더 트랙에 유체 결합될 수 있는 진공 요소의 선택가능한 구성을 갖는 컴포넌트 전달 유닛으로, 적어도 하나의 피더 트랙이 컴포넌트를 컴포넌트 입구로부터 컴포넌트 출구를 향해 직렬로 이동시키도록 구성된 컴포넌트 전달 유닛을 제공하는 단계;
    제1 세트의 피더 트랙 장소에서 적어도 하나의 피더 트랙으로 유체 결합될 수 있는 제1 세트의 진공 요소를 정의하는 제1 진공 요소 구성을 설정하는 단계;
    다수의 컴포넌트를 적어도 하나의 피더 트랙을 따라 컴포넌트 출구를 향해 이동시키는 단계;
    다수의 컴포넌트를 적어도 하나의 피더 트랙을 따라 이동시키는 동안 컴포넌트 출구로부터 선두 컴포넌트를 투출시키는 단계;
    선두 컴포넌트의 적어도 일부분을 컴포넌트 출구로부터 투출시킨 이후에 진공력을 제1 진공 요소 구성에 가하는 단계; 및
    진공력을 제1 진공 요소 구성에 가하는 동안 제1 진공 요소 구성이 컴포넌트 출구로부터의 다른 컴포넌트의 투출을 방지하는지를 확인하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    컴포넌트 출구로부터 선두 컴포넌트를 수납하도록 구성된 컴포넌트 수납 스테이지를 제공하는 단계; 및
    일련의 컴포넌트들 내의 제1 선두 컴포넌트를 컴포넌트 출구로부터 컴포넌트 수납 스테이지로 오프로드하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    컴포넌트 수납 스테이지는 적어도 하나의 컴포넌트를 수납하는 형상으로 형성된 수납체를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  13. 제10항에 있어서,
    컴포넌트 전달 유닛은 평행하게 배열된 적어도 두 개의 피더 트랙을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  14. 제10항에 있어서,
    제1 진공 요소가 적어도 두 개의 구분되는 진공 요소를 포함하고, 상기 적어도 두 개의 진공 조립체 각각은 상응하는 피더 트랙의 각각에 있는 적어도 두 개의 구분되는 장소에 유체 결합될 수 있는 특징으로 하는 방법.
  15. 제12항에 있어서,
    컴포넌트 수납 스테이지는 적어도 두 개의 구분되는 컴포넌트 수납체를 포함하고, 상기 적어도 두 개의 구분되는 컴포넌트 수납체 각각은 적어도 하나의 컴포넌트를 수납하는 형상으로 형성된 것을 특징으로 하는 방법.
  16. 제10항에 있어서,
    제1 세트의 피더 트랙 장소와 구분되는 제2 세트의 피더 트랙 장소에서 적어도 하나의 피더 트랙에 유체 결합된 제2 세트의 진공 요소를 정의하는 제2 진공 요소 구성을 설정하는 단계;
    적어도 하나의 피더 트랙을 따라 컴포넌트 출구를 향해 다수의 컴포넌트를 이동시키는 단계;
    컴포넌트 출구로부터 선두 컴포넌트를 투출시키면서 다수의 후속 컴포넌트를 적어도 하나의 피더 트랙을 따라 이동시키는 단계;
    선두 컴포넌트를 컴포넌트 출구로부터 투출시킨 이후에 진공력을 제2 진공 요소 구성에 가하는 단계; 및
    진공력을 제2 진공 요소 구성에 가하는 동안 제2 진공 요소 구성이 컴포넌트 출구로부터의 다른 컴포넌트의 투출을 방지하는지를 확인하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  17. 제16항에 있어서,
    제2 세트의 피더 트랙 장소는 제1 세트의 피더 트랙 장소보다 많은 수의 피더 트랙 장소를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  18. 제16항에 있어서,
    제2 세트의 피더 트랙 장소는 제1 세트의 피더 트랙 장소보다 적은 수의 피더 트랙 장소를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  19. 컴포넌트를 분리하는 방법으로서,
    적어도 하나의 피더 트랙과, 적어도 하나의 피더 트랙의 구분되는 위치들에 유체 결합될 수 있는 선택가능한 다수의 진공 개구를 갖는 컴포넌트 전달 유닛으로, 적어도 하나의 피더 트랙이 컴포넌트를 컴포넌트 입구로부터 컴포넌트 출구를 향해 이동시키도록 구성된, 컴포넌트 전달 유닛을 제공하는 단계;
    다수의 컴포넌트를 적어도 하나의 피더 트랙을 따라 컴포넌트 출구를 향해 이동시키는 단계;
    적어도 하나의 피더 트랙에 유체 결합된 제1 세트의 진공 개구에 제1 세트의 진공력을 순환적으로 가하는 단계;
    적어도 하나의 피더 트랙을 따라 다수의 컴포넌트를 이동시키는 단계와 제1 세트의 진공 개구에 상기 제1 세트의 진공력을 순환적으로 가하는 단계 사이의 교번적인 이행의 결과로서 적어도 하나의 컴포넌트를 포함하는 컴포넌트 평가 세트를 컴포넌트 출구로부터 투출하는 단계;
    컴포넌트 평가 세트에 상응하는, 컴포넌트의 구조적인 손상과 컴포넌트의 기능적인 손상 중 하나를 나타내는 적어도 하나의 손상 척도(measure)를 결정하는 단계; 및
    적어도 하나의 손상 척도를 기반으로 제1 세트의 진공 개구와 구분되는 제2 세트의 진공 개구와 제1 세트의 진공력과 구분되는 제2 세트의 진공력 중 적어도 하나를 설정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  20. 제19항에 있어서,
    컴포넌트 평가 세트를 투출하는 단계는 제1 세트의 진공력이 제1 세트의 진공 개구에 가해질 때 컴포넌트 출구로부터의 컴포넌트 투출을 방지하는 방식으로 컴포넌트 출구로부터 개별 컴포넌트를 직렬로 투출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
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  24. 컴포넌트를 분리하기 위한 시스템으로서,
    적어도 하나의 피더 트랙으로서, 컴포넌트 입구로부터 컴포넌트 출구를 향해 적어도 하나의 피더 트랙을 따라 이동가능한 일련의 컴포넌트들을 운반하도록 구성된 적어도 하나의 피더 트랙을 포함하는 컴포넌트 전달 유닛;
    컴포넌트 전달 유닛에 인접한 컴포넌트 수납 스테이지; 및
    컴포넌트 전달 유닛의 컴포넌트 출구를 컴포넌트 수납 스테이지의 수납 구조체와 정렬시키기 위해 한 세트의 수납 요소들과 정합되도록 구성된 한 세트의 형상 정합 요소를 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  25. 제24항에 있어서,
    한 세트의 형상 정합 요소는 컴포넌트 전달 유닛을 향해 수용 구조체로부터 멀리 연장되는 한 세트의 돌출 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  26. 제25항에 있어서,
    상기 세트의 수납 요소는 상기 세트의 돌출 부채를 수납하도록 구성된 컴포넌트 전달 유닛에 형성된 한 세트의 오목부를 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  27. 제24항에 있어서,
    상기 세트의 형상 정합 요소는 상기 세트의 형상 정합 요소와 상기 세트의 수용 요소가 부분적으로 접촉된 상태에 있을 경우에 컴포넌트 전달 유닛과 수용 구조체 사이에 브리지 부재를 제공하도록 구성된 것을 특징으로 하는 시스템.
  28. 제27항에 있어서,
    브리지 부재는 컴포넌트 전달 유닛과 컴포넌트 수납 스테이지 사이에 적어도 부분적으로 배치된 컴포넌트를 지지하도록 구성된 것을 특징으로 하는 시스템.
  29. 제27항에 있어서,
    컴포넌트 수납 스테이지는 컴포넌트 수납 위치와 컴포넌트 전송 위치 사이에서 이동하도록 구성되고, 브리지 부재와 수용 구조체는 컴포넌트 수납 스테이지가 컴포넌트 전송 위치에 위치되는 경우에 적어도 부분적으로 정합되도록 구성된 것을 특징으로 하는 시스템.
  30. 제27항에 있어서,
    브리지 부재와 수납 구조체 중 적어도 하나는 컴포넌트 전달 유닛과 컴포넌트 수납 스테이지 간의 위치 오류를 수용하는 정합을 용이하게 하도록 테이퍼진 것을 특징으로 하는 시스템.
  31. 컴포넌트를 분리하기 위한 방법으로서,
    적어도 하나의 피더 트랙과 한 세트의 수납 요소를 포함하는 컴포넌트 전달 유닛으로, 적어도 하나의 피더 트랙이 컴포넌트 입구로부터 컴포넌트 출구까지 적어도 하나의 피더 트랙을 따라 일련의 컴포넌트를 이동시키도록 구성된 컴포넌트 전달 유닛 제공하는 단계;
    수납 구조체와 한 세트의 정합 요소를 포함하는 컴포넌트 수납 스테이지로서, 수납 구조체가 컴포넌트 출구로부터 일련의 컴포넌트 내의 컴포넌트를 수납하도록 구성되고, 상기 세트의 정합 요소는 상기 세트의 수납 요소와 정합되도록 구성되고, 상기 세트의 정합 요소는 상기 세트의 정합 요소와 상기 세트의 수용 요소가 부분적으로 접촉된 상태에 있을 경우에 컴포넌트 전달 유닛과 수용 구조체 사이에 브리지 부재를 제공하도록 구성된 컴포넌트 수납 스테이지를 제공하는 단계;
    상기 세트의 정합 요소와 상기 세트의 수납 요소가 부분적으로 정합된 상태에 있는 경우 컴포넌트 출구로부터 컴포넌트 수납 스테이지로 컴포넌트를 투출시키는 단계; 및
    브리지 부재에 의해 컴포넌트 출구로부터 투출되는 컴포넌트를 지지하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
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