KR102086621B1 - 와이어 분리 공급장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 와이어 분리 공급장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 지름이 작고 뭉쳐있는 다수의 와이어들을 분리하여 낱개로 공급하는 와이어 분리공급 장치에 관한 것이다. 본 발명은 하단이 서로 만나는 한 쌍의 경사면을 구비하며, 경사면의 하단의 중앙부에 경사면을 따라서 미끄러지는 와이어들에 비해서 길이가 짧은 관통 슬롯이 형성된 와이어 수납통과, 상기 관통 슬롯을 통과하면서, 상기 관통 슬롯을 가로질러서 상기 경사면의 하단에 걸쳐있는 복수의 와이어들 중에서 하나를 지지하여 밀어올리도록 구성된 첨단부를 구비하는 서포터와, 상기 서포터를 상기 서포터의 첨단부가 상기 관통 슬롯을 통과하여 상기 와이어 수납통의 내부에 배치되는 제1 위치와, 상기 서포터의 첨단부가 상기 관통 슬롯 하부에 배치되는 제2 위치 사이에서 상하 이동시키는 이송수단을 포함하는 와이어 분리 공급장치를 제공한다.

Description

와이어 분리 공급장치{APPARATUS FOR SEPARATELY FEEDING WIRE}

본 발명은 와이어 분리 공급장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 지름이 작고 뭉쳐있는 다수의 와이어들을 분리하여 낱개로 공급하는 와이어 분리공급 장치에 관한 것이다.

프로브 핀용 금속 와이어, 서스펜션 와이어, AF 액추에이터의 미소 와이어 등 지름이 수십 마이크로미터 정도이며, 비교적 짧은 길이로 절단되어 있는 와이어 단편이 재료로서 사용되는 부품들이 있다.

좀 더 구체적으로 살펴보면, 액정표시장치(Liquid Crystal Display, LCD), 플라스마표시패널(Plasma Display Panel, PDP)을 포함한 평판표시장치 또는 웨이퍼 상에 형성된 반도체 소자의 성능 검사에 프로브 카드가 널리 사용되고 있다. 프로브 카드는 피검사체의 검사에 필요한 기능을 수행하는 검사장치(Probe Station)와 피검사체를 전기적으로 연결해 주는 것으로, 피검사체에 직접 접촉하는 프로브핀(Probe Pin)의 집합을 포함한다. 프로브핀은 금속 와이어를 일정한 길이로 절단하고, 에칭이나 기계가공을 이용하여 끝 부분이 점점 가늘고 뾰족해지도록 테이퍼링 함으로써 완성된다. 프로브 핀용 금속 와이어는 0.03 ~ 0.07mm 정도의 지름을 갖는다.

광 픽업은 CD-R, CD-RW, DVD 등을 읽고 쓰는 드라이버(Driver)에 들어가는 핵심 부품으로서 빛을 이용하여 광디스크 표면의 광학적인 차이를 판별하여 정보를 읽거나 광학적인 차이를 발생시킴으로써 정보를 기록하는 동작을 수행한다. 이러한 일반적인 광 픽업 구동장치의 렌즈홀더는 서스펜션 와이어에 의해 와이어홀더에 지지된다. 일반적으로 광 픽업에 사용되는 서스펜션 와이어는 0.07 ~ 0.16mm의 지름을 갖는다.

AF 액추에이터는 피사체와의 거리를 인식하여 카메라의 초점을 자동으로 조절하는 장치이다. AF 액추에이터는 셔터의 작동에 연동하여 피사체의 초점 거리를 인식한 후, 인식된 초점 거리 정보에 따라 카메라 렌즈를 이미지 센서로부터 후퇴시키거나 근접시키는 정밀한 구동을 담당한다. 그리고 이와 같은 AF 액추에이터의 정밀한 구동은 미소 와이어에 의해 실현된다. 미소 와이어의 지름은 대략 0.06 ~ 0.10mm 정도이다.

이러한 와이어 단편을 용도에 따라서 가공하거나 코팅하기 위해서는 뭉쳐 있는 다량의 와이어 단편들을 낱개로 분리하여 지그 등에 정렬시킬 필요가 있다. 종래에는 이러한 과정을 수작업에 전적으로 의존했다. 즉, 와이어 단편들을 흩어 놓은 상태에서 작업자가 핀셋 등의 도구를 사용하여 와이어 단편을 하나씩 지그에 정렬시키는 방법을 사용하였다. 그러나 와이어 단편은 매우 얇기 때문에, 이러한 수작업 과정에서 쉽게 구부러지거나, 휠 수 있다는 문제가 있었다.

이러한 문제점을 개선하기 위해서 와이어 단편을 개별적으로 공급할 수 있는 자동화된 와이어 분리 공급 장치가 몇몇 소개되고 있다.

예를 들어, 등록특허 10-0344135에는 본 발명은 케이스에 설치된 모터의 회전축에 설치되는 회전원판과; 상기 회전원판의 상면에 그 일측이 회전가능하게 편심 설치되는 크랭크 및 상기 크랭크의 타측이 고정설치되며 레일을 따라 직선 왕복 이동가능하게 설치되는 슬라이더와; 상기 슬라이더의 선단에 착탈가능하게 고정되고, 하나의 와이어만이 끼워지는 내경을 가지며, 그 선단부에 와이어의 초기 결합을 가이드함과 동시에 하나의 와이어가 끼워진 상태에서 주변의 다른 와이어들의 분리를 가이드하는 경사면이 형성되고, 내부에는 내경에 끼워진 와이어의 단부와 접촉되어 와이어의 삽입 깊이를 한정하는 스토퍼핀이 설치된 와이어 공급관과; 다수의 와이어가 수납되며 그 내부로 상기 와이어 공급관이 왕복 이동가능하게 결합되는 와이어 수납홈이 형성된 와이어 수납부재와; 상기 와이어 수납부재에 진동을 가하는 진동발생수단과, 상기 와이어 공급관에 끼워진 와이어의 유무를 감지하는 광센서와; 상기 와이어 공급관의 와이어 공급위치를 감지하는 리미트 스위치와; 상기 광센서와 리미트 스위치로부터 전달된 신호값에 따라 상기 모터와 진동발생수단의 구동을 제어하는 제어부를 포함하는 와이어 공급장치가 개시되어 있다.

또한, 등록특허 10-0491534에는 다수의 와이어 단편들을 이송하는 보울피더와; 상기 보울피더를 통해 이송된 와이어가 삽입 가능한 삽입공이 형성된 와이어홀더와; 상기 와이어홀더 전단에 구비되어 와이어의 진입을 감지하는 제1센서부와; 상기 와이어홀더에 인가되는 정압 또는 부압의 흐름을 제어하기 위한 제어밸브부와; 상기 와이어홀더를 구동하기 위한 구동부와; 상기 와이어홀더가 목적 위치에 위치하는 것을 감지하기 위한 제2센서부와; 상기 제1, 2센서부의 입력 신호에 따라 상기 제어밸브부와 상기 구동부를 제어하는 제어유니트로 구성된 와이어 공급장치가 개시되어 있다.

또한, 등록특허 10-1315387에는 회전구동부와, 부압이 형성된 와이어 수용홈을 통해 와이어가 흡착되며, 회전구동부에 의해 회전한 후 흡착된 와이어를 분리 반출하는 와이어 공급부와, 와이어 수용홈에서 필요로 하는 부압을 제공하는 부압생성수단을 포함하는 미소 와이어 분리 공급 장치가 개시되어 있다.

그러나 이러한 장치들은 지름이 작은 와이어에 적용할 경우에 여러 개의 와이어가 한 번에 공급되거나, 와이어가 공급되지 않는 경우가 상대적으로 많아서 개선이 필요하다는 문제가 있었다.

등록특허 10-0344135 등록특허 10-0491534 등록특허 10-1315387

본 발명은 상술한 문제점을 개선하기 위한 것으로서, 지름이 수십 마이크로미터 정도인 와이어 단편을 좀 더 정확하게 분리하여 공급할 수 있는 간단하고, 새로운 구조의 와이어 분리 공급장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상술한 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은,

하단이 서로 만나는 한 쌍의 경사면을 구비하며, 경사면의 하단의 중앙부에 경사면을 따라서 미끄러지는 와이어들에 비해서 길이가 짧은 관통 슬롯이 형성된 와이어 수납통과,

상기 관통 슬롯을 통과하면서, 상기 관통 슬롯을 가로질러서 상기 경사면의 하단에 걸쳐있는 복수의 와이어들 중에서 하나를 지지하여 밀어올리도록 구성된 첨단부를 구비하는 서포터와,

상기 서포터를 상기 서포터의 첨단부가 상기 관통 슬롯을 통과하여 상기 와이어 수납통의 내부에 배치되는 제1 위치와, 상기 서포터의 첨단부가 상기 관통 슬롯 하부에 배치되는 제2 위치 사이에서 상하 이동시키는 승강장치를 포함하는 와이어 분리 공급장치를 제공한다.

또한, 상기 서포터의 첨단부에는 오목한 홈이 형성된 와이어 분리 공급장치를 제공한다.

또한, 상기 첨단부의 오목한 홈은 쐐기 형태이며, 모서리 부분이 절단된 한 쌍의 서포터 조각을 결합하여 상기 서포터를 제작하여 형성한 와이어 분리 공급장치를 제공한다.

또한, 음압을 제공하는 음압생성수단을 더 포함하며, 상기 서포터의 첨단부에는 적어도 하나의 관통 홀이 형성되며, 상기 서포터의 내부에는 일단이 상기 관통 홀과 연통되고 타단은 상기 음압생성수단과 연결된 중공이 형성된 와이어 분리 공급장치를 제공한다.

또한, 상기 중공은 폭이 서로 다른 두 개 이상의 불연속적인 구간으로 나뉘며, 상기 관통 홀에 가까운 구간일수록 폭이 좁은 와이어 분리 공급장치를 제공한다.

또한, 상기 서포터의 첨단부에는 복수의 관통 홀들이 형성되며, 상기 서포터의 내부에는 상기 관통 홀들에 일대 일로 중공들이 형성된 와이어 분리 공급장치를 제공한다.

본 발명에 따른 와이어 분리 공급장치는 지름이 수십 마이크로미터 정도인 와이어 단편을 좀 더 정확하게 분리하여 공급할 수 있다.

도 1과 2는 본 발명의 일실시예에 따른 와이어 분리 공급장치의 개략적인 단면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 와이어 분리 공급장치의 평면도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 와이어 분리 공급장치의 개략적인 단면도이다.
도 5는 도 4에 도시된 서포터의 A-A 방향 단면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 따른 와이어 분리 공급장치에 대해서 상세히 설명한다. 다음에 소개되는 실시예는 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 설명되는 실시예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 그리고 도면들에서, 구성요소의 폭, 길이, 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.

도 1과 2는 본 발명의 일실시예에 따른 와이어 분리 공급장치의 개략적인 단면도이며, 도 3은 도 1에 도시된 와이어 분리 공급장치의 평면도이다.

도 1 내지 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 와이어 분리 공급장치는 다수의 와이어(w)들이 수납되는 와이어 수납통(10), 와이어 수납통(10)에 수납된 와이어(w)들 중에서 하나를 밀어올리는 서포터(20) 및 서포터(20)를 상하로 이동시키는 승강장치(30)를 포함한다.

와이어 수납통(10)은 하단이 서로 만나는 한 쌍의 경사면(11)을 구비한다. 경사면(11)의 하단의 중앙부에는 관통 슬롯(12)이 형성된다. 관통 슬롯(12)의 길이는 와이어 수납통(10)에 수납되는 와이어(w)들의 길이에 비해서 길이가 짧다. 따라서 경사면(11)을 따라서 미끄러진 와이어(w)들은 관통 슬롯(12)을 통과하지 않으며, 관통 슬롯(12)을 가로질러서 경사면(11)의 하단에 걸쳐진다. 와이어(w)들의 길이는 예를 들어, 20 내지 30㎜ 정도일 수 있으며, 관통 슬롯(12)의 길이는 와이어(w)들의 길이에 비해서 5 내지 10㎜ 정도 짧은 것이 바람직하다.

도시하지 않았으나, 와이어 수납통(10)의 경사면(11)에는 마찰계수를 줄이기 위한 코팅층이 형성될 수 있다. 코팅층으로는 예를 들어, 불소 수지 층을 사용할 수 있다.

서포터(20)는 대체로 삼각기둥의 모서리 형태인 첨단부(21)를 구비한다. 첨단부(21)는 관통 슬롯(12)을 통과하여, 관통 슬롯(12)을 가로질러서 경사면(11)의 하단에 걸쳐있는 복수의 와이어(w)들 중에서 하나를 지지하여 밀어올리는 역할을 한다. 첨단부(21)에는 오목한 홈(22)이 형성될 수 있다. 오목한 홈(22)의 내면은 도 1 내지 3에 도시된 바와 같이, 각을 이루며 만나는 두 평면일 수 있으며, 곡면일 수도 있다. 본 실시예에서는 모서리 부분이 직선으로 절단된 두 조각의 서포터를 결합하여, 각을 이루는 쐐기 형태의 오목한 홈(22)을 형성하였으나, 프로파일링 금형 가공을 통해서 형성할 수도 있다.

승강장치(30)는 서포터(20)를 와이어 수납통(10)에 대해서 상하이동시키기 위한 것으로서, 공압 실린더, 랙과 피니언 메커니즘, 리드 스크루 리니어 액추에이터 등 다양한 장치가 승강장치(30)로 사용될 수 있다.

도 2에 도시된 바와 같이, 서포터(20)의 첨단부(21)에 의해서 지지된 하나의 와이어(w)는 마이크로 그리퍼(gripper) 등으로 집어서, 별도의 지그에 차례로 적재할 수 있다.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 와이어 분리 공급장치의 개략적인 단면도이며, 도 5는 도 4에 도시된 서포터의 A-A 방향 단면도이다. 본 실시예는 서포터(120)의 구성에서, 도 1 내지 3에 도시된 와이어 분리 공급장치와 차이가 있으며, 음압생성수단(140)을 더 포함하므로, 여기에 대해서만 설명한다.

도 4와 5에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 서포터(120)는 첨단부(121)에 두 개의 관통 홀(122)을 구비한다. 그리고 서포터(120)의 내부에는 일단이 관통 홀(122)과 연통되고 타단은 음압생성수단(140)과 연결된 두 개의 중공(126)이 형성된다. 관통 홀(122)과 중공(126)은 일대 일로 대응한다.

음압생성수단(140)은 와이어(w)를 첨단부(121)에 고정하기 위한 음압을 발생시키는 구성이다. 음압생성수단(140)은 진공펌프, 밸브, 배관 등을 포함할 수 있다. 음압은 중공(126)을 통해서 관통 홀(122)에 인가된다.

중공(126)은 폭이 서로 다른 세 개의 불연속적인 구간(123, 124, 125)으로 나뉘며, 관통 홀(122)에 가까운 구간일수록 폭이 좁다. 이러한 형태의 중공(126)을 사용함으로써, 관통 홀(122)에 음압이 더욱 균일하게 인가되는 효과를 얻을 수 있다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 될 것이다.

예를 들어, 도 4와 5에 도시된 실시예에서는 첨단부에 두 개의 관통 홀이 형성된 것으로 도시되어 있으나, 한 개의 관통 홀이 형성되거나, 세 개 이상의 관통 홀이 형성될 수도 있다.

또한, 중공(126)은 폭이 서로 다른 세 개의 불연속적인 구간(123, 124, 125)으로 나뉘는 것으로 설명하였으나, 두 개의 구간으로 나뉠 수도 있으며, 네 개 이상의 구간으로 나뉠 수도 있다.

100, 200: 와이어 분리 공급장치
10: 와이어 수납통
11: 경사면
12: 관통 슬롯
20, 120: 서포터
21, 121: 첨단부
22: 오목한 홈
30: 승강장치
122: 관통 홀
126: 중공
140: 음압생성수단

Claims (6)

1. 하단이 서로 만나는 한 쌍의 경사면을 구비하며, 경사면의 하단의 중앙부에 경사면을 따라서 미끄러지는 와이어들에 비해서 길이가 짧은 관통 슬롯이 형성된 와이어 수납통과,
   상기 관통 슬롯을 통과하면서, 상기 관통 슬롯을 가로질러서 상기 경사면의 하단에 걸쳐있는 복수의 와이어들 중에서 하나를 지지하여 밀어올리도록 구성되며, 상기 관통 슬롯의 길이방향을 따라서 길게 형성된 첨단부를 구비하는 서포터와,
   상기 서포터를 상기 서포터의 첨단부가 상기 관통 슬롯을 통과하여 상기 와이어 수납통의 내부에 배치되는 제1 위치와, 상기 서포터의 첨단부가 상기 관통 슬롯 하부에 배치되는 제2 위치 사이에서 상하 이동시키는 승강장치를 포함하며,
   상기 첨단부에는 하나의 와이어만 삽입되는 오목한 홈이 상기 첨단부의 길이 방향을 따라서 길게 형성되며, 상기 첨단부의 상기 오목한 홈 바깥쪽에는 상기 오목한 홈에 삽입되지 않는 와이어들이 상기 오목한 홈 바깥쪽으로 미끄러져 내려오도록 경사진 경사면들이 형성된 와이어 분리 공급장치.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 첨단부의 오목한 홈은 쐐기 형태이며, 모서리 부분이 절단된 한 쌍의 서포터 조각을 결합하여 상기 서포터를 제작하여 형성한 와이어 분리 공급장치.
4. 제1항에 있어서,
   음압을 제공하는 음압생성수단을 더 포함하며,
   상기 서포터의 첨단부에는 적어도 하나의 관통 홀이 형성되며,
   상기 서포터의 내부에는 일단이 상기 관통 홀과 연통되고 타단은 상기 음압생성수단과 연결된 중공이 형성된 와이어 분리 공급장치.
5. 제4항에 있어서,
   상기 중공은 폭이 서로 다른 두 개 이상의 불연속적인 구간으로 나뉘며, 상기 관통 홀에 가까운 구간일수록 폭이 좁은 와이어 분리 공급장치.
6. 제4항에 있어서,
   상기 서포터의 첨단부에는 복수의 관통 홀들이 형성되며,
   상기 서포터의 내부에는 상기 관통 홀들에 일대 일로 중공들이 형성된 와이어 분리 공급장치.
   
   
   
   
   

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