KR102153972B1 - 이송물 분리 겸용 이송장치 및 그 방법 - Google Patents

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Abstract

이송물 분리 겸용 이송장치가 개시된다. 본 발명에 따른 이송물 분리 겸용 이송장치는, 적층되는 복수의 이송물에서 이송물을 파지하는 파지유닛과, 파지유닛과 연결되며 파지유닛에 하나의 이송물이 파지되도록 파지유닛에 파지된 이송물에 접촉 연결되는 다른 이송물을 분리하는 분리유닛과, 파지유닛에 결합되어 파지된 이송물을 트랜스퍼하는 트랜스퍼유닛을 포함한다.

Description

이송물 분리 겸용 이송장치 및 그 방법{Feeding device for separating conveying products and feeding methods the same}
본 발명은, 이송물 분리 겸용 이송장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 적층된 복수의 이송물에서 이송물을 개별적으로 분리시켜 다음 공정으로 이송할 수 있는 이송물 분리 겸용 이송장치 및 그 방법에 관한 것이다.
최근 들어 반도체 산업 중 전자 디스플레이 산업이 급속도로 발전하면서 평면디스플레이(Flat Panel Display, FPD)가 등장하기 시작하였다.
이러한 평판표시소자에는 액정표시장치(Liquid Crystal Display), 플라즈마 디스플레이장치(Plasma Display Panel), 유기발광다이오드 디스플레이(Organic Light Emitting Diode Display) 등이 있다.
이 중에서 유기발광다이오드 디스플레이(OLED display)는, 빠른 응답속도, 기존의 액정표시장치(LCD)보다 낮은 소비 전력, 경량성, 별도의 백라이트(back light) 장치가 필요 없어서 초박형으로 만들 수 있는 점, 고휘도 등의 매우 좋은 장점을 가지고 있어 차세대 디스플레이 소자로 각광받고 있다.
유기발광다이오드 디스플레이(OLED display)는 구동방식에 따라 수동형인 PMOLED와 능동형인 AMOLED로 나눌 수 있다. 특히 AMOLED는 자발광형 디스플레이로서 기존의 디스플레이보다 응답속도가 빠르며, 색감도 자연스럽고 전력 소모가 적다는 장점이 있다.
이러한 유기발광다이오드 디스플레이(OLED display)는 애노드와 캐소드 그리고, 애노드와 캐소드 사이에 개재된 유기막들을 포함하고 있다. 여기서 유기막들은 최소한 발광층을 포함하며, 발광층 이외에도 정공 주입층, 정공 수송층, 전자 수송층, 전자 주입층을 더 포함할 수 있다.
또한, 유기발광다이오드 디스플레이(OLED display)는 유기물의 자체 발광에 의해 컬러 화상을 구현하는 초경박형 표시장치로서, 그 구조가 간단하면서 광효율이 높은 이점이 있다.
이러한 유기발광다이오드 디스플레이(OLED display)용 기판을 제조하는 공정에는 패턴(Pattern) 형성 공정, 유기박막 증착 공정, 봉지 공정, 유기박막이 증착된 기판과 봉지 공정을 거친 기판을 붙이는 합착 공정, 패널에 편광필름과 같은 기능성 필름을 부착하는 기능성 필름 부착공정 등 다양한 공정이 있다.
공정과 공정의 이동 시 유기발광다이오드 디스플레이(OLED display)용 기판은 일시적으로 트레이에 적재되어 보관 및 이송된다. 이러한 기판에는 보호용 필름이 부착되어 보호된다.
기판 이송의 택타임을 줄이기 위해 적층된 복수의 기판을 트레이에 적재하여 이송하는데, 공정으로 투입 시에는 적층된 기판이 하나씩 분리되어 개별적으로 공정으로 투입되어야 한다.
그런데 종래에는 적층된 기판의 분리와 분리된 기판의 매수확인 및 분리된 기판의 공정투입을 별도의 장치로 수행해 장치의 풋프린트가 증가하고 택타임이 증가하는 문제점이 있다.
또한, 적층된 기판의 분리와 분리된 기판의 매수확인 및 분리된 기판의 공정투입이 별도의 장치에서 이루어져 분리, 매수확인, 공정투입과정이 복잡하여 그 과정 중에서 기판이 낙하하여 파손되는 문제점이 있다.
대한민국 등록특허공보 제10-0800636호, (2008.01.28.)
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 적층된 복수의 이송물에서 이송물을 개별적으로 분리하여 다음공정으로 전달하는 작업을 하나의 장치에서 수행할 수 있는 이송물 분리 겸용 이송장치 및 그 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 적층되는 복수의 이송물에서 상기 이송물을 파지하는 파지유닛; 상기 파지유닛과 연결되며, 상기 파지유닛에 하나의 이송물이 파지되도록 상기 파지유닛에 파지된 상기 이송물에 접촉 연결되는 다른 이송물을 분리하는 분리유닛; 및 상기 파지유닛에 결합되어 상기 파지된 이송물을 트랜스퍼하는 트랜스퍼유닛을 포함하는 이송물 분리 겸용 이송장치가 제공될 수 있다.
상기 파지유닛과 상기 분리유닛은 상기 트랜스퍼유닛에 의하여 일체로 이동가능하게 마련될 수 있다.
상기 파지유닛은 상기 이송물을 진공흡착하는 진공흡착형 파지유닛일 수 있다.
상기 진공흡착형 파지유닛은, 헤드 프레임; 상기 헤드 프레임에 연결되는 흡착부용 지지부; 및 상기 흡착부용 지지부에 지지되어 상기 이송물을 진공흡착하는 흡착부를 포함할 수 있다.
상기 흡착부는 다수개로 마련되며 상호 이격되어 배치될 수 있다.
상기 흡착부는, 상기 이송물에 접촉되는 흡착 패드부; 및 상기 흡착부용 지지부에 연결되며, 상기 흡착 패드부가 결합되고 상기 흡착 패드부에 흡입력을 공급하는 흡입관이 내부에 마련되는 흡착용 바디부를 포함할 수 있다.
상기 파지유닛은, 상기 헤드 프레임에 결합되며, 상기 이송물을 상기 헤드 프레임에 대해 상대회동 시키는 틸팅모듈을 더 포함할 수 있다.
상기 틸팅모듈은, 상기 헤드 프레임에 지지되며, 상기 흡착부용 지지부가 회전 가능하게 결합되는 틸팅 중심축부; 및 상기 틸팅 중심축부에 대해 이격되어 배치되며, 상기 헤드 프레임에 지지되고 상기 흡착부용 지지부에 연결되며, 상기 흡착부용 지지부를 가압하여 상기 흡착부용 지지부를 회동시키는 틸팅 구동부를 포함할 수 있다.
상기 틸팅 구동부는, 상기 헤드 프레임에 회동 가능하게 결합되는 가압 실린더 본체부; 및 상기 가압 실린더 본체부에 상대이동 가능하게 연결되며, 상기 흡착부용 지지부에 회동 가능하게 결합되는 가압 실린더 로드부를 포함할 수 있다.
상기 분리유닛은, 상기 이송물의 측벽으로 에어를 분사하는 에어 노즐부; 및 상기 파지유닛에 결합되며, 상기 에어 노즐부를 지지하는 노즐 지지부를 포함할 수 있다.
상기 에어 노즐부는, 상기 에어 노즐부에서 분사되는 상기 에어의 분사각도가 가변될 수 있도록, 상기 노즐 지지부에 상대회동 가능하게 결합될 수 있다.
상기 트랜스퍼유닛은, 상기 파지유닛을 세로 방향으로 업/다운(up/down) 이동시키는 세로 방향 이동부; 및 상기 세로 방향 이동부에 연결되며, 상기 파지유닛을 가로 방향으로 이동시키는 가로 방향 이동부를 포함할 수 있다.
상기 파지유닛에 연결되며, 상기 파지유닛에 파지된 이송물의 개수를 감지하는 매수감지유닛을 더 포함할 수 있다.
상기 매수감지유닛은, 상기 이송물을 향해 센싱용 빔을 조사하는 발광부; 및 상기 발광부에 대해 이격되어 배치되며, 상기 이송물을 통과한 상기 센싱용 빔을 수신하는 수광부를 포함하며, 상기 매수감지유닛은 상기 이송물을 통과하는 상기 센싱용 빔의 투과량을 통해 상기 파지유닛에 파지된 이송물의 매수를 감지할 수 있다.
본 발며의 다른 측면에 띠르면, 적층되는 복수의 이송물에서 파지유닛이 상기 이송물을 파지하는 파지단계; 상기 파지유닛에 하나의 이송물이 파지되도록 상기 파지유닛에 파지된 상기 이송물에 접촉 연결되는 다른 이송물을 분리하는 분리단계; 및 상기 파지유닛에 파지된 이송물을 트랜스퍼하는 트랜스퍼단계를 포함하는 이송물 분리 겸용 이송방법이 제공될 수 있다.
상기 분리단계는, 상기 이송물의 측방향으로 에어를 분사하는 에어분사단계를 포함할 수 있다.
상기 분리단계는, 상기 파지유닛에 파지된 이송물을 미리 결정된 각도만큼 회전시키는 틸팅단계를 더 포함하며, 상기 틸딩단계 후에 상기 에어분사단계가 수행될 수 있다.
상기 분리단계는, 상기 파지유닛이 상기 이송물을 파지하기 전에 상기 파지유닛에서 상기 이송물을 향하여 에어를 분사하여 이송물을 진동시키는 단계를 더 할 수 있다.
상기 트랜스퍼단계는, 상기 파지유닛에 파지된 이송물을 상기 틸팅단계에서 회전된 방향과 반대방향으로 미리 결정된 각도만큼 회전시키는 복귀단계를 포함할 수 있다.
상기 트랜스퍼단계는, 상기 파지유닛과 상기 분리유닛을 일체로 이동시켜 상기 파지유닛에 파지된 이송물을 미리 결정된 위치로 이동시키는 이동단계; 및 상기 미리 결정된 위치에서 상기 파지유닛에 파지된 이송물을 적재하는 적재단계를 더 할 수 있다.
상기 파지단계는, 상기 이송물에 접촉된 파지유닛에 진공음압이 인가되는 진공흡착단계; 상기 파지유닛에 인가된 진공음압의 크기를 측정하는 진공도 측정단계; 및 상기 진공음압의 크기가 미리 입력된 기준음압의 크기 범위에서 벗어나는 경우 진공도 에러 신호를 전송하는 에러전송단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들은, 적층되는 복수의 이송물에서 이송물을 파지하는 파지유닛과, 파지유닛에 하나의 이송물이 파지되도록 파지유닛에 파지된 이송물에 접촉 연결되는 다른 이송물을 분리하는 분리유닛과, 파지유닛에 결합되어 파지된 이송물을 트랜스퍼하는 트랜스퍼유닛을 구비함으로써, 적층된 복수의 이송물에서 이송물을 개별적으로 분리하여 다음공정으로 전달하는 작업을 하나의 장치에서 수행할 수 있고, 그에 따라 장치의 풋프린트 및 택타임을 감소시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 이송물 분리 겸용 이송장치가 도시된 도면이다.
도 2는 도 1의 측면도이다.
도 3은 도 1의 이송물 분리 겸용 이송장치가 이송하는 이송물을 적재하는 트레이가 도시된 도면이다.
도 4는 도 3의 평면도이다.
도 5는 도 1의 파지유닛과 분리유닛 및 매수감지유닛이 도시된 도면이다.
도 6은 도 5의 분리유닛이 도시된 도면이다.
도 7은 도 5의 파지부에 진공흡착된 이송물이 틸팅된 상태가 도시된 도면이다.
도 8 내지 도 13은 도 1의 이송물 분리 겸용 이송장치의 동작상태도이다.
도 14는 도 1의 이송물 분리 겸용 이송장치에 따른 이송물 분리 겸용 이송방법이 도시된 순서도이다.
도 15는 본 발명의 제2 실시예에 따른 이송물 분리 겸용 이송방법이 도시된 순서도이다.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서 이미 공지된 기능 혹은 구성에 대한 설명은, 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 이송물 분리 겸용 이송장치가 도시된 도면이고, 도 2는 도 1의 측면도이며, 도 3은 도 1의 이송물 분리 겸용 이송장치가 이송하는 이송물을 적재하는 트레이가 도시된 도면이고, 도 4는 도 3의 평면도이며, 도 5는 도 1의 파지유닛과 분리유닛 및 매수감지유닛이 도시된 도면이고, 도 6은 도 5의 분리유닛이 도시된 도면이며, 도 7은 도 5의 파지부에 진공흡착된 이송물이 틸팅된 상태가 도시된 도면이고, 도 8 내지 도 13은 도 1의 이송물 분리 겸용 이송장치의 동작상태도이며, 도 14는 도 1의 이송물 분리 겸용 이송장치에 따른 이송물 분리 겸용 이송방법이 도시된 순서도이다.
본 실시예에 따른 이송물 분리 겸용 이송장치는, 도 1 내지 도 13에 도시된 바와 같이, 적층되는 복수의 이송물(G)에서 이송물(G)을 파지하는 파지유닛(110)과, 파지유닛(110)과 연결되며 파지유닛(110)에 하나의 이송물(G)이 파지되도록 파지유닛(110)에 파지된 이송물(G)에 접촉 연결되는 다른 이송물(G)을 분리하는 분리유닛(120)과, 파지유닛(110)에 연결되며 파지유닛(110)에 파지된 이송물(G)의 개수를 감지하는 매수감지유닛(130)과, 파지유닛(110)에 결합되어 파지된 이송물(G)을 트랜스퍼하는 트랜스퍼유닛(140)과, 파지유닛(110)과 분리유닛(120)과 매수감지유닛(130) 및 트랜스퍼유닛(140)에 연결되어 파지유닛(110)과 분리유닛(120)과 매수감지유닛(130) 및 트랜스퍼유닛(140)을 제어하는 제어유닛(미도시)을 포함한다.
본 실시예에서 파지유닛(110)과 분리유닛(120) 및 매수감지유닛(130)은 트랜스퍼유닛(140)에 의하여 일체로 이동가능하게 마련된다. 이와 같이 파지유닛(110)과 분리유닛(120) 및 매수감지유닛(130)이 트랜스퍼유닛(140)에 의하여 일체로 이동가능하게 마련됨으로써, 적층된 복수의 이송물(G)에서 이송물(G)을 개별적으로 분리하고 분리된 이송물(G)의 매수를 감지하고 매수확인된 이송물(G)을 다음공정으로 전달하는 작업이 하나의 장치에서 수행될 수 있고, 그에 따라 장치의 풋프린트와 택타임이 감소된다.
복수의 이송물(G)은 적층되어 트레이에 적재된다. 본 실시예에서 이송물(G)은 유기발광다이오드 디스플레이(OLED display)용 유리기판이 사용되는데, 이에 본 발명의 권리범위가 한정되는 것은 아니며 플렉시블한 필름 등 다양한 제품이 본 실시예의 이송물(G)에 해당될 수 있다.
트레이는 이송물(G)을 적재한다. 이러한 트레이에는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 적층된 이송물(G)을 수용하는 6개의 포켓부(P)가 마련되는데, 포켓부(P)의 개수와 포켓부(P) 사이의 간격은 다양하게 마련될 수 있다.
파지유닛(110)은 적층된 복수의 이송물(G)에서 이송물(G)을 파지한다. 본 실시예의 파지유닛(110)은 이송물(G)을 진공흡착하는 진공흡착형 파지유닛(110)으로 이루어진다.
이러한 진공흡착형 파지유닛(110)은, 도 5에 자세히 도시된 바와 같이, 헤드 프레임(111)과, 헤드 프레임(111)에 연결되는 흡착부용 지지부(112)와, 흡착부용 지지부(112)에 지지되어 이송물(G)을 진공흡착하는 흡착부(113)와, 헤드 프레임(111)에 결합되며 이송물(G)을 헤드 프레임(111)에 대해 상대회동 시키는 틸팅모듈(117, 118, 119)을 포함한다.
흡착부용 지지부(112)는 헤드 프레임(111)에 연결된다. 도 5에 자세히 도시된 바와 같이 흡착부용 지지부(112)는 헤드 프레임(111)의 하부 영역에 배치된다. 본 실시예에서 흡착부용 지지부(112)는 사각의 플레이트 형상으로 마련된다.
흡착부(113)는 흡착부용 지지부(112)에 지지되어 이송물(G)을 진공흡착한다. 본 실시예에서 흡착부(113)는, 다수개로 마련되며 상호 이격되어 배치된다.
이러한 흡착부(113)는, 도 5에 자세히 도시된 바와 같이, 이송물(G)에 접촉되는 흡착 패드부(114)와, 흡착부용 지지부(112)에 연결되며 흡착 패드부(114)가 결합되고 흡착 패드부(114)에 흡입력을 공급하는 흡입관(미도시)이 내부에 마련되는 흡착용 바디부(115)를 포함한다.
흡착 패드부(114)는 이송물(G)의 상부면에 접촉된다. 이러한 흡착 패드부(114)의 하단부는 도 5에 자세히 도시된 바와 같이 뒤집어진 컵 형상으로 마련된다.
흡착용 바디부(115)는 흡착부용 지지부(112)에 연결된다. 흡착용 바디부(115)는 도 5에 자세히 도시된 바와 같이 길이가 긴 바아 형상으로 마련된다. 이러한 흡착용 바디부(115)의 하단부에는 흡착 패드부(114)가 결합된다.
본 실시예에서 흡착용 바디부(115)에는 흡착 패드부(114)에 흡입력을 공급하는 흡입관(미도시)이 내부에 마련된다. 이러한 흡입관(미도시)은 에어가 유동되는 연결관(미도시)에 연결되며, 연결관(미도시)은 에어 펌프(미도시)에 연결된다. 에어 펌프(미도시)의 정방향 펌핑에 의해 흡착 패드부(114)가 에어를 흡입할 수 있고, 반대로 에어 펌프(미도시)의 역방향 펌핑에 의해 흡착 패드부(114)가 에어를 분사할 수 있다.
흡착 패드부(114)에서의 에어 흡입은 이송물(G)을 흡착 패드부(114)에 흡착시키는 작용을 한다.
반면에 흡착 패드부(114)에서의 에어 분사는 흡입관(미도시) 내의 진공음압이 파괴하는 작용한다. 또한, 적층된 이송물(G)의 상부 영역에 위치한 흡착 패드부(114)에서의 에어 분사는 흡착 패드부(114)의 하부 영역에 배치된 적층된 이송물(G)에 진동을 유발하여 적층된 이송물(G)의 분리를 용이하게 한다.
또한, 흡착용 바디부(115)에는 흡입관(미도시)의 진공음압을 측정하는 압력센서(미도시)가 마련된다. 이러한 압력센서(미도시)는 흡착 패드부(114)가 이송물(G)을 진공흡착할 때 흡입관(미도시)에 인가되는 진공음압의 크기를 측정한다.
틸팅모듈(117, 118, 119)은 헤드 프레임(111)에 결합된다. 이러한 틸팅모듈(117, 118, 119)은 이송물(G)을 헤드 프레임(111)에 대해 상대회동 시킨다.
본 실시예에 따른 틸팅모듈(117, 118, 119)은, 도 5에 자세히 도시된 바와 같이, 헤드 프레임(111)에 지지되며 흡착부용 지지부(112)가 회전 가능하게 결합되는 틸팅 중심축부(117)와, 틸팅 중심축부(117)에 대해 이격되어 배치되며 헤드 프레임(111)에 지지되고 흡착부용 지지부(112)에 연결되며 흡착부용 지지부(112)를 가압하여 흡착부용 지지부(112)를 회동시키는 틸팅 구동부(118, 119)를 포함한다.
틸팅 중심축부(117)는 헤드 프레임(111)에 고정된다. 이러한 틸팅 중심축부(117)에는 흡착부용 지지부(112)가 회전 가능하게 결합된다.
틸팅 구동부(118, 119)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 틸팅 중심축부(117)에 대해 이격되어 배치된다. 이러한 틸팅 구동부(118, 119)는 헤드 프레임(111)에 지지되고 흡착부용 지지부(112)에 연결되어 흡착부용 지지부(112)를 가압하여 흡착부용 지지부(112)를 회동시킨다.
본 실시예에서 틸팅 구동부(118, 119)는, 도 5에 자세히 도시된 바와 같이, 헤드 프레임(111)에 회동 가능하게 결합되는 가압 실린더 본체부(118)와, 가압 실린더 본체부(118)에 상대이동 가능하게 연결되며 흡착부용 지지부(112)에 회동 가능하게 결합되는 가압 실린더 로드부(119)를 포함한다.
가압 실린더 본체부(118)의 말단 영역은 헤드 프레임(111)에 회동 가능하게 결합된다.
가압 실린더 로드부(119)는 가압 실린더 본체부(118)에 상대이동 가능하게 연결된다. 이러한 가압 실린더 로드부(119)의 말단부 영역은 흡착부용 지지부(112)에 회동 가능하게 결합된다.
본 실시예에서 가압 실린더 로드부(119)의 실린더 본체부에 대한 상대이동에 의해 흡착부용 지지부(112)가 틸팅 중심축부(117)를 회전 축심으로 하여 회동되고, 그에 따라 흡착부(113)에 흡착된 이송물(G)이 헤드 프레임(111)에 대해 상대회동 된다.
한편, 분리유닛(120)은 파지유닛(110)과 연결된다. 이러한 분리유닛(120)은 파지유닛(110)에 하나의 이송물(G)이 파지되도록 파지유닛(110)에 파지된 이송물(G)에 접촉 연결되는 다른 이송물(G)을 분리한다.
파지유닛(110)이 가장 위쪽에 배치된 이송물(G)을 진공흡착한 후 상승하였을 때, 적층된 이송물(G)에 묻은 액체의 표면장력과 적층된 이송물(G) 사이의 정전기력 등에 의해 파지유닛(110)에 진공흡착된 이송물(G)만 상측으로 이동되지 않고 적층된 이송물(G) 전체가 상승한다.
상술한 분리유닛(120)은 파지유닛(110)에 파지된 이송물(G)의 하부면에 접촉 연결되는 다른 이송물(G)을 분리한다.
본 실시예에 따른 분리유닛(120)은, 도 6 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 이송물(G)의 측방향으로 에어를 분사하는 에어 노즐부(121)와, 파지유닛(110)에 결합되며 에어 노즐부(121)를 지지하는 노즐 지지부(125)를 포함한다.
에어 노즐부(121)는 이송물(G)의 측방향으로 에어를 분사한다. 이러한 에어 노즐부(121)는, 도 6에 도시된 바와 같이, 원통 형상으로 마련되는 분사 몸체(122)와, 분사 몸체(122)의 외주면에서 돌출되어 마련되며 에어가 분사되는 다수개의 분사노즐(123)이 상호 이격되어 배치된다.
노즐 지지부(125)는 파지유닛(110)에 결합된다. 이러한 노즐 지지부(125)에는 에어 노즐부(121)를 지지된다.
본 실시예에서 에어 노즐부(121)는, 에어 노즐부(121)에서 분사되는 에어의 분사각도가 가변될 수 있도록, 노즐 지지부(125)에 상대회동 가능하게 결합된다.
이와 같이 에어 노즐부(121)가 노즐 지지부(125)에 상대회동 가능하게 결합됨으로써, 에어 노즐부(121)에서 분사되는 에어의 분사각도를 이송물(G)의 틸팅 각도와 동일하게 맞출 수 있다.
이송물(G)의 틸팅 각도와 동일한 각도로 에어 노즐부(121)가 에어를 분사함으로써, 적층된 이송물(G) 사이의 틈으로 침투하는 에어의 양을 높여 적층된 이송물(G)의 분리를 용이하게 한다.
한편, 매수감지유닛(130)은 파지유닛(110)에 연결된다. 이러한 매수감지유닛(130)은 파지유닛(110)에 파지된 이송물(G)의 개수를 감지한다. 본 실시예에서 매수감지유닛(130)은, 분리유닛(120)이 적층된 이송물(G)을 분리한 후에 파지유닛(110)에 파지된 이송물(G)의 개수를 감지할 수도 있고, 분리유닛(120)이 적층된 이송물(G)을 분리하기 전에 파지유닛(110)에 파지된 이송물(G)의 개수를 감지할 수도 있다. 또한, 매수감지유닛(130)은, 분리유닛(120)이 적층된 이송물(G)을 분리하기 전후 모두에 파지유닛(110)에 파지된 이송물(G)의 개수를 감지할 수 있다.
매수감지유닛(130)은, 도 5에 자세히 도시된 바와 같이, 이송물(G)을 향해 센싱용 빔을 조사하는 발광부(131)와, 발광부(131)에 대해 이격되어 배치되며 이송물(G)을 통과한 센싱용 빔을 수신하는 수광부(133)와, 발광부(131)와 수광부(133)에 연결되며 발광부(131)에서 조사된 센싱용 빔의 광량과 수광부(133)에 수신된 센싱용 빔의 광량을 비교하여 센싱용 빔의 투과량을 연산하는 연산부(미도시)를 포함한다.
발광부(131)에서 조사된 센싱용 빔은 틸팅된 이송물(G)을 통과하여 수광부(133)에 도달된다. 이때, 발광부(131)에서 조사된 센싱용 빔의 광량과 수광부(133)에 수신된 센싱용 빔의 광량을 비교함으로써, 이송물(G)을 통과한 센싱용 빔의 투과량을 알 수 있고 이를 연산부(미도시)에 미리 입력된 이송물(G) 개수에 따른 투과량 데이터와 비교하여 파지유닛(110)에 파지된 이송물(G)의 개수가 감지된다.
한편, 트랜스퍼유닛(140)은 파지유닛(110)에 결합되어 파지된 이송물(G)을 이송한다. 이러한 트랜스퍼유닛(140)은 매수감지유닛(130)에 감지된 결과에 기초하여 파지된 이송물(G)을 트랜스퍼한다. 즉, 파지유닛(110)에 하나의 이송물(G)만 파지되었을 때 이송물(G)을 트랜스퍼한다.
본 실시예에서 파지유닛(110)과 분리유닛(120) 및 매수감지유닛(130)은 트랜스퍼유닛(140)에 의하여 일체로 이동가능하게 마련된다. 이와 같이 파지유닛(110)과 분리유닛(120) 및 매수감지유닛(130)이 트랜스퍼유닛(140)에 의하여 일체로 이동가능하게 마련됨으로써, 적층된 복수의 이송물(G)에서 이송물(G)을 개별적으로 분리하고 분리된 이송물(G)의 매수를 감지하고 매수확인된 이송물(G)을 다음공정으로 전달하는 작업이 하나의 장치에서 수행될 수 있고, 그에 따라 장치의 풋프린트와 택타임이 감소된다.
본 실시예에 따른 트랜스퍼유닛(140)은, 파지유닛(110)을 세로 방향으로 업/다운(up/down) 이동시키는 세로 방향 이동부(141, 142, 143)와, 세로 방향 이동부(141, 142, 143)에 연결되며 파지유닛(110)을 가로 방향으로 이동시키는 가로 방향 이동부(145, 146, 147)를 포함한다.
세로 방향 이동부(141, 142, 143)는 파지유닛(110)을 세로 방향으로 업/다운(up/down) 이동시킨다. 이러한 세로 방향 이동부(141, 142, 143)는, 파지유닛(110)이 결합되는 세로 방향 이동용 이동블록부(141)과, 세로 방향 이동용 이동블록부(141)에 연결되며 세로 방향 이동용 이동블록부(141)의 이동을 안내하는 세로 방향 이동용 가이드부(142)와, 세로 방향 이동용 이동블록부(141)에 연결되며 세로 방향 이동용 이동블록부(141)를 이동시키는 세로 방향 이동용 구동부(143)를 포함한다.
본 실시예에서 세로 방향 이동용 구동부(143)는 리니어 모터 방식으로 세로 방향 이동용 이동블록부(141)를 이동시킨다.
가로 방향 이동부(145, 146, 147)는 세로 방향 이동부(141, 142, 143)에 연결된다. 가로 방향 이동부(145, 146, 147)는 세로 방향 이동부(141, 142, 143)를 가로 방향으로 이동시켜 세로 방향 이동부(141, 142, 143)에 연결된 파지유닛(110)을 가로 방향으로 이동시킨다.
이러한 가로 방향 이동부(145, 146, 147)는, 세로 방향 이동부(141, 142, 143)가 결합되는 가로 방향 이동용 이동블록부(145)과, 가로 방향 이동용 이동블록부(145)에 연결되며 가로 방향 이동용 이동블록부(145)의 이동을 안내하는 가로 방향 이동용 가이드부(146)와, 가로 방향 이동용 이동블록부(145)에 연결되며 가로 방향 이동용 이동블록부(145)를 이동시키는 가로 방향 이동용 구동부(147)를 포함한다.
본 실시예에서 가로 방향 이동용 구동부(147)는 리니어 모터 방식으로 가로 방향 이동용 이동블록부(145)를 이동시킨다.
이하에서 본 실시예에 따른 이송물 분리 겸용 이송장치에 따른 이송물 분리 겸용 이송방법을 도 1 내지 도 14를 참고하여 설명한다.
본 실시예에 이송물 분리 겸용 이송방법은, 도 14에 도시된 바와 같이, 적층되는 복수의 이송물(G)에서 파지유닛(110)이 이송물(G)을 파지하는 파지단계(S110)와, 파지유닛(110)에 하나의 이송물(G)이 파지되도록 파지유닛(110)에 파지된 이송물(G)에 접촉 연결되는 다른 이송물(G)을 분리하는 분리단계(S120)와, 파지유닛(110)에 파지된 이송물(G)의 개수를 감지하는 매수감지단계(S130)와, 파지유닛(110)에 파지된 이송물(G)을 트랜스퍼하는 트랜스퍼단계(S140)를 포함한다.
파지단계(S110)에서는 적층되는 복수의 이송물(G)에서 파지유닛(110)이 이송물(G)을 파지한다. 이러한 파지단계(S110)는, 이송물(G)에 접촉된 파지유닛(110)에 진공음압이 인가되는 진공흡착단계(S111)와, 파지유닛(110)에 인가된 진공음압의 크기를 측정하는 진공도 측정단계(S112)와, 진공 음압의 크기가 미리 입력된 기준 음압의 크기 범위에서 벗어나는 경우 진공도 에러 신호를 전송하는 에러전송단계(S113)를 포함한다.
진공흡착단계(S111)에서는 파지유닛(110)이 하강하여 흡착부(113)가 적층된 이송물(G)의 상부면에 접촉되고, 이송물(G)에 접촉된 흡착부(113)에 진공음압이 인가된다.
진공도 측정단계(S112)에서 흡착부(113)에 인가된 진공음압의 크기를 측정된다. 흡착부(113)에 인가된 진공음압의 크기는 흡착용 바디부(115)에 마련된 압력센서(미도시)에 의해 측정된다.
에러전송단계(S113)에서는 진공음압의 크기가 미리 설정된 기준음압의 크기 범위에서 벗어나는 경우 진공도 에러 신호가 전송된다. 제어유닛은 압력센서(미도시)에서 측정한 진공음압의 크기의 정보를 전달받아 미리 입력된 기준음압의 크기와 비교하여 진공음압의 크기가 기준음압의 양호범위를 벗어난 경우 에러 신호를 전송한다. 에러 신호에 따라 전체 설비가 정지되고 알람이 울리게 된다.
분리단계(S120)에서는, 파지유닛(110)에 하나의 이송물(G)이 파지되도록, 파지유닛(110)에 파지된 이송물(G)에 접촉 연결되는 다른 이송물(G)을 분리된다.
이러한 분리단계(S120)는, 파지유닛(110)이 이송물(G)을 파지하기 전에 파지유닛(110)에서 이송물(G)을 향하여 에어를 분사하여 이송물(G)을 진동시키는 단계와, 파지유닛(110)에 파지된 이송물(G)을 미리 결정된 각도만큼 회전시키는 틸팅단계와, 이송물(G)의 측방향으로 에어를 분사하는 에어분사단계를 포함한다.
도 8에 자세히 도시된 바와 같이, 이송물(G)을 진동시키는 단계에서는 적층된 이송물(G)의 상부 영역에 위치한 흡착 패드부(114)에서 적층된 이송물(G)을 향해 에어가 분사된다. 이러한 에어 분사는 흡착 패드부(114)의 하부 영역에 배치된 적층된 이송물(G)에 진동을 유발하여 적층된 이송물(G)의 분리를 용이하게 한다.
도 11에 자세히 도시된 바와 같이, 틸팅단계에서는 파지유닛(110)에 파지된 이송물(G)이 미리 결정된 각도만큼 회전시킨다. 이송물(G)이 미리 결정된 각도만큼 회전됨으로써, 틸팅된 이송물(G)의 아래쪽 부분은 포켓부(P)의 내부에 배치되어 포켓부(P)를 벗어나지 않는다. 이와 같이 틸팅된 이송물(G)의 아래쪽 부분이 포켓부(P)의 내부에 배치됨으로써, 파지유닛(110)에 진공흡착된 이송물(G)의 하부면에 접촉 연결된 이송물(G)이 분리된 후 포켓부(P)를 벗어나지 않고 포켓부(P)의 내부에 위치된다.
도 11에 도시된 바와 같이, 에어분사단계에서는 이송물(G)의 측방향으로 에어가 분사된다. 본 실시예에서 에어 노즐부(121)가 이송물(G)의 틸팅 각도와 동일한 각도로 에어를 분사함으로써, 적층된 이송물(G) 사이의 틈으로 침투하는 에어의 양이 많아져 적층된 이송물(G)의 분리가 용이하다.
매수감지단계(S130)에서는 파지유닛(110)에 파지된 이송물(G)의 개수가 감지된다. 본 실시예에서 매수감지단계(S130)는, 발광부(131)에서 조사된 센싱용 빔의 광량과 수광부(133)에 수신된 센싱용 빔의 광량을 비교함으로써, 이송물(G)을 통과한 센싱용 빔의 투과량이 감지되고, 이를 연산부(미도시)에 미리 입력된 이송물(G) 개수에 따른 투과량 데이터와 비교하여 파지유닛(110)에 파지된 이송물(G)의 개수가 감지된다.
트랜스퍼단계(S140)에서는 매수감지단계(S130)에서 감지된 감지결과에 기초하여 파지된 이송물(G)을 이송한다. 이러한 트랜스퍼단계(S140)는, 파지유닛(110)에 파지된 이송물(G)을 틸팅단계에서 회전된 방향과 반대방향으로 미리 결정된 각도만큼 회전시키는 복귀단계와, 파지유닛(110)과 분리유닛(120)을 일체로 이동시켜 파지유닛(110)에 파지된 이송물(G)을 미리 결정된 위치로 이동시키는 이동단계와, 미리 결정된 위치에서 파지유닛(110)에 파지된 이송물(G)을 적재하는 적재단계를 포함한다.
복귀단계에서는 파지유닛(110)에 파지된 이송물 틸팅단계에서 회전된 방향과 반대방향으로 회전되어 틸팅단계 전의 수평 자세를 가지게 된다.
이동단계에서는 가로 방향 이동부(145, 146, 147)의 동작에 의해 파지된 이송물(G)이 다음 공정을 위해 미리 결정된 위치로 이동된다.
적재단계에서는 세로 방향 이동부(141, 142, 143)의 동작에 의해 이송물(G)이 하강하여 다음 공정으로 전달된다.
이와 같이 본 실시예에 따른 이송물 분리 겸용 이송장치는, 적층되는 복수의 이송물(G)에서 이송물(G)을 파지하는 파지유닛(110)과, 파지유닛(110)에 하나의 이송물(G)이 파지되도록 파지유닛(110)에 파지된 이송물(G)에 접촉 연결되는 다른 이송물(G)을 분리하는 분리유닛(120)과, 파지유닛(110)에 결합되어 파지된 이송물(G)을 트랜스퍼하는 트랜스퍼유닛(140)을 구비함으로써, 적층된 복수의 이송물(G)에서 이송물(G)을 개별적으로 분리하여 다음공정으로 전달하는 작업을 하나의 장치에서 수행할 수 있고, 그에 따라 장치의 풋프린트 및 택타임을 감소시킬 수 있다.
도 15는 본 발명의 제2 실시예에 따른 이송물 분리 겸용 이송방법이 도시된 순서도이다.
본 실시예는 제1 실시예와 비교할 때에 분리단계(S230)와 매수감지단계(S220)의 순서에 차이가 있을 뿐, 다른 구성에 있어서는 도 1 내지 도 14의 제1 실시예의 구성과 동일하므로, 이하에서는 동일한 구성에 대해서는 동일한 도면부호를 사용하고 그 설명을 생략한다.
본 실시예에서 매수감지단계(S220)는 분리단계(S230) 전에 수행된다. 이와 같이 본 실시예에 따른 이송물 분리 겸용 이송방법에서 매수감지단계(S220)가 분리단계(S230) 전에 수행됨으로써, 파지유닛(110)에 하나의 이송물(G)이 파지된 경우에는 분리단계(S230)를 생략할 수 있고, 그에 따라 택타임이 감소될 수 있는 이점이 있다.
이상 도면을 참조하여 본 실시예에 대해 상세히 설명하였지만 본 실시예의 권리범위가 전술한 도면 및 설명에 국한되지는 않는다.
이와 같이 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.
110: 파지유닛 111: 헤드 프레임
112: 흡착부용 지지부 113: 흡착부
114: 흡착 패드부 115: 흡착용 바디부
117: 틸팅 중심축부 118: 가압 실린더 본체부
119: 가압 실린더 로드부 120: 분리유닛
121: 에어 노즐부 122: 분사 몸체
123: 분사노즐 125: 노즐 지지부
130: 매수감지유닛 131: 발광부
133: 수광부 140: 트랜스퍼유닛
141: 세로 방향 이동용 이동블록부
142: 세로 방향 이동용 가이드부
143: 세로 방향 이동용 구동부
145: 가로 방향 이동용 이동블록부
146: 가로 방향 이동용 가이드부
147: 가로 방향 이동용 구동부
G: 이송물 T: 트레이
P: 포켓부

Claims (21)

  1. 적층되는 복수의 이송물에서 상기 이송물을 파지하는 파지유닛;
    상기 파지유닛과 연결되며, 상기 파지유닛에 하나의 이송물이 파지되도록 상기 파지유닛에 파지된 상기 이송물에 접촉 연결되는 다른 이송물을 분리하는 분리유닛;
    상기 파지유닛에 결합되어 상기 파지된 이송물을 트랜스퍼하는 트랜스퍼유닛; 및
    상기 파지유닛에 연결되며, 상기 파지유닛에 파지된 이송물의 개수를 감지하는 매수감지유닛을 포함하고,
    상기 파지유닛은 상기 이송물을 진공흡착하는 진공흡착형 파지유닛이며,
    상기 진공흡착형 파지유닛은,
    헤드 프레임;
    상기 헤드 프레임에 연결되는 흡착부용 지지부;
    상기 흡착부용 지지부에 지지되어 상기 이송물을 진공흡착하는 흡착부; 및
    상기 헤드 프레임에 결합되며, 상기 이송물을 상기 헤드 프레임에 대해 상대회동 시키는 틸팅모듈을 포함하며,
    상기 트랜스퍼유닛은,
    상기 파지유닛을 세로 방향으로 업/다운(up/down) 이동시키는 세로 방향 이동부; 및
    상기 세로 방향 이동부에 연결되며, 상기 파지유닛을 가로 방향으로 이동시키는 가로 방향 이동부를 포함하고
    상기 파지유닛과 상기 분리유닛은 상기 트랜스퍼유닛에 의하여 일체로 이동가능하게 마련되며,
    상기 분리유닛은,
    상기 이송물의 측벽으로 에어를 분사하는 에어 노즐부; 및
    상기 파지유닛에 결합되며, 상기 에어 노즐부를 지지하는 노즐 지지부를 포함하고,
    상기 에어 노즐부는,
    상기 에어 노즐부에서 분사되는 상기 에어의 분사각도가 가변될 수 있도록, 상기 노즐 지지부에 상대회동 가능하게 결합되는 것을 특징으로 하는 이송물 분리 겸용 이송장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 흡착부는 다수개로 마련되며 상호 이격되어 배치되는 것을 특징으로 하는 이송물 분리 겸용 이송장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 흡착부는,
    상기 이송물에 접촉되는 흡착 패드부; 및
    상기 흡착부용 지지부에 연결되며, 상기 흡착 패드부가 결합되고 상기 흡착 패드부에 흡입력을 공급하는 흡입관이 내부에 마련되는 흡착용 바디부를 포함하는 이송물 분리 겸용 이송장치.
  7. 삭제
  8. 제1항에 있어서,
    상기 틸팅모듈은,
    상기 헤드 프레임에 지지되며, 상기 흡착부용 지지부가 회전 가능하게 결합되는 틸팅 중심축부; 및
    상기 틸팅 중심축부에 대해 이격되어 배치되며, 상기 헤드 프레임에 지지되고 상기 흡착부용 지지부에 연결되며, 상기 흡착부용 지지부를 가압하여 상기 흡착부용 지지부를 회동시키는 틸팅 구동부를 포함하는 이송물 분리 겸용 이송장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 틸팅 구동부는,
    상기 헤드 프레임에 회동 가능하게 결합되는 가압 실린더 본체부; 및
    상기 가압 실린더 본체부에 상대이동 가능하게 연결되며, 상기 흡착부용 지지부에 회동 가능하게 결합되는 가압 실린더 로드부를 포함하는 이송물 분리 겸용 이송장치.
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 제1항에 있어서,
    상기 매수감지유닛은,
    상기 이송물을 향해 센싱용 빔을 조사하는 발광부; 및
    상기 발광부에 대해 이격되어 배치되며, 상기 이송물을 통과한 상기 센싱용 빔을 수신하는 수광부를 포함하며,
    상기 매수감지유닛은 상기 이송물을 통과하는 상기 센싱용 빔의 투과량을 통해 상기 파지유닛에 파지된 이송물의 매수를 감지하는 것을 특징으로 하는 이송물 분리 겸용 이송장치.
  15. 적층되는 복수의 이송물에서 파지유닛이 상기 이송물을 파지하는 파지단계;
    상기 파지유닛에 하나의 이송물이 파지되도록 상기 파지유닛에 파지된 상기 이송물에 접촉 연결되는 다른 이송물을 분리하는 분리단계; 및
    상기 파지유닛에 파지된 이송물을 트랜스퍼하는 트랜스퍼단계를 포함하며,
    상기 분리단계는,
    상기 이송물의 측방향으로 에어를 분사하는 에어분사단계; 및
    상기 파지유닛에 파지된 이송물을 미리 결정된 각도만큼 회전시키는 틸팅단계를 포함하며,
    상기 틸팅단계 후에 상기 에어분사단계가 수행되며,
    상기 파지단계는,
    상기 이송물에 접촉된 파지유닛에 진공음압이 인가되는 진공흡착단계;
    상기 파지유닛에 인가된 진공음압의 크기를 측정하는 진공도 측정단계; 및
    상기 진공음압의 크기가 미리 입력된 기준음압의 크기 범위에서 벗어나는 경우 진공도 에러 신호를 전송하는 에러전송단계를 포함하며,
    상기 파지유닛과 상기 파지유닛에 연결된 분리유닛은 트랜스퍼유닛에 의하여 일체로 이동가능하게 마련되며,
    상기 분리유닛은,
    상기 이송물의 측벽으로 에어를 분사하는 에어 노즐부; 및
    상기 파지유닛에 결합되며, 상기 에어 노즐부를 지지하는 노즐 지지부를 포함하고,
    상기 에어 노즐부는,
    상기 에어 노즐부에서 분사되는 상기 에어의 분사각도가 가변될 수 있도록, 상기 노즐 지지부에 상대회동 가능하게 결합되는 것을 특징으로 하는 이송물 분리 겸용 이송방법.
  16. 삭제
  17. 삭제
  18. 제15항에 있어서,
    상기 분리단계는,
    상기 파지유닛이 상기 이송물을 파지하기 전에 상기 파지유닛에서 상기 이송물을 향하여 에어를 분사하여 이송물을 진동시키는 단계를 더 포함하는 이송물 분리 겸용 이송방법.
  19. 제15항에 있어서,
    상기 트랜스퍼단계는,
    상기 파지유닛에 파지된 이송물을 상기 틸팅단계에서 회전된 방향과 반대방향으로 미리 결정된 각도만큼 회전시키는 복귀단계를 포함하는 이송물 분리 겸용 이송방법.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 트랜스퍼단계는,
    상기 파지유닛과 상기 분리유닛을 일체로 이동시켜 상기 파지유닛에 파지된 이송물을 미리 결정된 위치로 이동시키는 이동단계; 및
    상기 미리 결정된 위치에서 상기 파지유닛에 파지된 이송물을 적재하는 적재단계를 더 포함하는 이송물 분리 겸용 이송방법.
  21. 삭제
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