KR102372472B1 - 카메라 모듈의 액추에이터 조립 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 카메라 모듈의 액추에이터 조립 장치에 대한 것이다. 더욱 상세하게는, 본 발명은 복수개의 커버 어셈블리를 복수개의 캐리어 어셈블리에 조립할 수 있는 조립 장치에 대한 것이다.
본 발명은 베이스부; 상기 베이스부의 상부에 형성되며, 커버지그를 픽업하여 캐리어지그에 결합시키는 픽업머신; 상기 픽업머신을 지지하면서 X축 방향으로 이동시키는 갠트리;를 포함하는 것을 특징으로 하는 조립 장치를 제공한다.

Description

카메라 모듈의 액추에이터 조립 장치 {apparatus for assembling actuator of camera module}
본 발명은 카메라 모듈의 액추에이터 조립 장치에 대한 것이다. 더욱 상세하게는, 본 발명은 복수개의 커버 어셈블리를 복수개의 캐리어 어셈블리에 조립할 수 있는 조립 장치에 대한 것이다.
카메라 모듈은 렌즈를 통해 입사된 광신호를 CCD 또는 CMOS와 같은 이미지 센서를 이용하여 전기신호로 변환하는 부품이다. 카메라 모듈은 스마트폰과 같은 모바일 장치, 태블릿 PC, 및 노트북 등과 같은 장치에 두루 사용되고 있으며, 최근에는 스마트카 기술의 발전과 더불어 자동차 등 다양한 분야에서 내장 카메라로서 활용범위가 확대되고 있다.
일반적으로 카메라 모듈은 이미지 센서와 이미지 센서의 상부에 조립되는 액추에이터 및 액추에이터 내부에 구비되어 상하 구동되는 렌즈부를 포함한다. 모바일 장치에 사용되는 카메라 모듈은 다기능화, 소형화 및 경량화되고 있으며, 자동 초점(Auto Focusing, AF) 기능, OIS(Optical Image Stabilizer) 등의 기능을 구비한다.
도 1은 카메라 모듈의 보이스 코일 모터(Voice Coil Motor, VCM) 방식 액추에이터의 분해사시도이다.
도 1을 참조하면, 보이스 코일 모터(VCM) 방식 액추에이터는 커버(1), 상부스프링(2), 자석(3), 요크(4), 캐리어(5), 하부스프링(6) 및 베이스(7)를 포함한다.
보이스 코일 모터(VCM) 방식 액추에이터의 조립 과정을 설명하면, 1단계에서, 커버(1)와 상부스프링(1)이 조립되어 서브커버 어셈블리가 형성되고, 캐리어(5)와 하부스프링(6)이 조립되어 서브캐리어 어셈블리가 형성된다. 2단계에서, 서브커버 어셈블리, 자석(3) 및 요크(4)가 조립되어 커버 어셈블리(10)가 형성되고, 서브캐리어 어셈블리 및 베이스(7)가 조립되어 캐리어 어셈블리(20)가 형성된다. 3단계에서, 커버 어셈블리(10) 및 캐리어 어셈블리(20)가 조립되어 액추에이터가 완성된다.
위와 같은 일반적인 보이스 코일 모터(VCM) 방식 액추에이터에 있어서, 종래에는 하나의 커버 어셈블리(10)를 하나의 캐리어 어셈블리(20)에 조립하는 방식 또는 두개의 커버 어셈블리(10)를 두개의 캐리어 어셈블리(20)에 조립하는 방식을 취하면서, 생산성의 관점에서 한계가 있다는 문제점이 있었다.
대한민국 공개특허공보 제10-2015-0044363호(2015.04.24. 공개)
위와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 복수개의 커버 어셈블리를 복수개의 캐리어 어셈블리에 조립할 수 있어, 생산성을 증가시킬 수 있는 조립 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 베이스부; 상기 베이스부의 상부에 형성되며, 커버지그를 픽업하여 캐리어지그에 결합시키는 픽업머신; 상기 픽업머신을 지지하면서 X축 방향으로 이동시키는 갠트리;를 포함하는 것을 특징으로 하는 조립 장치를 제공한다.
또한, 상기 베이스부 상에는, Y축 방향으로 소정의 길이를 가지면서 상기 커버지그 및 상기 캐리어지그를 이송하는 이송레일이 더 형성될 수 있다.
또한, 상기 커버지그 및 상기 캐리어지그는 상기 이송레일에 위치하는 트레이 상에 공급될 수 있다.
또한, 상기 픽업머신은 복수개의 상기 커버지그를 픽업하여 복수개의 상기 캐리어지그에 결합시킬 수 있다.
또한, 상기 커버지그에는 복수개의 커버수용부가 형성되고, 상기 캐리어지그에는 복수개의 캐리어수용부가 형성될 수 있다.
본 발명은 복수개의 커버수용부를 구비하는 커버지그 및 복수개의 캐리어수용부를 구비하는 캐리어지그를 포함 함으로써, 복수개의 커버 어셈블리를 복수개의 캐리어 어셈블리에 조립할 수 있고, 생산성을 증가시킬 수 있는 조립 장치를 제공한다.
도 1은 카메라 모듈의 보이스 코일 모터(Voice Coil Motor, VCM) 방식 액추에이터의 분해사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 조립 장치의 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 조립 장치에 있어서, 커버지그를 설명하는 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 조립 장치에 있어서, 캐리어지그를 설명하는 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 조립 장치에 있어서, 픽업머신을 설명하는 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 조립 장치가 커버지그를 픽업하는 동작을 설명하는 도면이다.
도 7은 본 발명에 따른 조립장치가 커버지그를 캐리어지그에 결합시키는 동작을 설명하는 도면이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.
도 2는 본 발명에 따른 조립 장치의 사시도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 조립 장치(100)는 베이스부(110), 이송레일(120), 커버지그(130), 캐리어지그(140), 갠트리(150) 및 픽업머신(160)을 포함한다.
베이스부(110)는 조립 장치(100)의 각 구성요소가 배치되는 평면의 프레임이다. 베이스부(110) 상에 이송레일(120) 및 갠트리(150)가 배치된다.
이송레일(120)은 Y축 방향을 따라 소정의 길이를 가지도록 형성된다. 이송레일(120)에는 복수개의 트레이(121)가 위치될 수 있고, 각각의 트레이(121) 상에는 커버지그(130) 및 캐리어지그(140)가 공급된다.
트레이(121)는 이송레일(120)을 따라 Y축 방향으로 이송되면서 픽업머신(160)에 대응되는 위치에 커버지그(130) 및 캐리어지그(140)를 배치한다. 이송레일(120)은 리니어모터를 구비하여 상기 트레이(121)를 이송시킬 수 있다.
일 실시예에 있어서, 본 발명에 따른 조립 장치(100)는 복수개의 이송레일(120)을 포함할 수 있다.
갠트리(150)는 수평빔(151), 케이블베이어(152), 갠트리지지대(153) 및 슬라이딩부(154)를 포함한다. 베이스부(110) 상에 위치하는 두개의 갠트리지지대(153)에 의해 수평빔(151), 케이블베이어(152) 및 슬라이딩부(154)가 지지된다.
수평빔(151)은 X축 방향을 따라 소정의 길이를 가지고, 두개의 갠트리지지대(153)의 사이를 연결한다. 두개의 갠트리지지대(153) 사이에 형성된 이송레일(120)의 상부에 수평빔(151)이 형성된다. 수평빔(151)의 전방에는 슬라이딩부(154)가 연결되고, 후방에는 케이블베이어(152)가 연결된다.
슬라이딩부(154)는 수평빔(151)을 따라 이동하면서 X축 방향으로 왕복운동을 할 수 있다. 슬라이딩부(154)의 왕복운동은 케이블베이어(152)를 통해 전달된 제어신호에 따라 이루어진다. 슬라이딩부(154)의 전방에는 픽업머신(160)이 연결되어 있고, 슬라이딩부(154)의 왕복운동에 따라 픽업머신(160)도 X축 방향으로 왕복운동을 할 수 있다.
도 3은 본 발명에 따른 조립 장치에 있어서, 커버지그를 설명하는 도면이다.
도 3을 참조하면, 커버지그(130)는 커버수용부(131) 및 커버지그핀(132)을 포함하고 소정의 길이를 가지는 막대형 부재이다. 커버지그(130)의 길이방향의 축에 평행하는 측면 중 하나에 커버수용부(131) 및 커버지그핀(132)이 형성된다.
커버수용부(131)는 커버 어셈블리(10)가 수용될 수 있도록 오목하게 파인 공간이다. 커버수용부(131)는 커버 어셈블리(10)가 빈틈없이 결합되도록 커버 어셈블리(10)의 외주면에 대응되는 형태를 가진다. 일 실시예에 있어서, 커버수용부(131)는 복수개로 구비될 수 있다. 복수개의 커버수용부(131)는 커버지그(130)의 길이방향을 따라 배열된다.
커버지그핀(132)은 커버수용부(131)가 형성된 커버지그(130)의 측면에서, 일측 단부 및 타측 단부 부근에 돌출하여 형성된다.
커버지그(130)의 커버수용부(131) 및 커버지그핀(132)이 형성된 측면의 맞은편 측면에는 홈이 형성될 수 있고, 홈을 이용하여 커버지그(130)는 픽업머신(160)과 결합할 수 있다.
커버지그(130)는 이송레일(120)의 트레이(121) 상에 배치될 수 있다. 커버지그(130)는 커버수용부(131) 및 커버지그핀(132)이 형성된 측면이 트레이(121)와 접촉하도록 배치된다. 일 실시예에 있어서, 하나의 트레이(121)에는 복수개의 커버지그(130)가 배치될 수 있다.
도 4는 본 발명에 따른 조립 장치에 있어서, 캐리어지그를 설명하는 도면이다.
도 4를 참조하면, 캐리어지그(140)는 캐리어수용부(141) 및 캐리어지그홈(142)을 포함하고 소정의 길이를 가지는 막대형 부재이다. 캐리어지그(140)의 길이방향의 축에 평행하는 측면 중 하나에 캐리어수용부(141) 및 캐리어지그홈(142)이 형성된다.
캐리어수용부(141)는 캐리어 어셈블리(20)가 수용될 수 있도록 오목하게 파인 공간이다. 캐리어수용부(141)는 캐리어 어셈블리(20)가 빈틈없이 결합되도록 캐리어 어셈블리(20)의 외주면에 대응되는 형태를 가진다. 일 실시예에 있어서, 캐리어 수용부(141)는 복수개로 구비될 수 있다. 캐리어 수용부(141)의 개수는 커버지그(130)의 커버수용부(131)의 개수에 대응되는 것이 바람직할 것이다. 복수개의 캐리어수용부(141)는 캐리어지그(140)의 길이방향을 따라 배열된다.
캐리어지그홈(142)은 캐리어수용부(141)가 형성된 캐리어지그(130)의 측면에서, 일측 단부 및 타측 단부 부근에 오목하게 파여 형성된다. 캐리어지그홈(142)은 커버지그(130)가 캐리어지그(140)와 결합할 때, 커버지그핀(132)을 수용하면서 결합을 원활하게 하는 역할을 한다.
캐리어지그(140)는 이송레일(120)의 트레이(121) 상에 배치될 수 있다. 캐리어지그(140)는 캐리어수용부(141) 및 캐리어지그핀(142)이 형성된 측면의 맞은편 측면이 트레이(121)와 접촉하도록 배치된다. 일 실시예에 있어서, 하나의 트레이(121)에는 복수개의 캐리어지그(140)가 배치될 수 있다.
도 5는 본 발명에 따른 조립 장치에 있어서, 픽업머신을 설명하는 도면이다.
도 5를 참조하면, 픽업머신(160)은 구동유닛(161) 및 픽업헤드(162)를 포함한다. 구동유닛(161)은 갠트리(150)의 슬라이딩부(154)와 연결되고, 픽업헤드(162)는 구동유닛(161)과 연결된다.
구동유닛(161)은 픽업헤드(162)를 구동시키는 역할을 한다. 구동유닛(161)의 작동에 따라, 픽업헤드(162)는 Z축 방향을 따라 상승 및 하강할 수 있다.
픽업헤드(162)는 커버지그(130)를 픽업할 수 있도록 하부를 향하여 형성된다. 일 실시예에 있어서, 픽업헤드(162)는 커버지그(130)를 향해 돌출되는 돌출부를 포함할 수 있고, 돌출부가 커버지그(130)의 홈과 결합하면서 픽업헤드(162)가 커버지그(130)를 픽업할 수 있다. 다른 실시예에 있어서, 픽업헤드(162)는 커버지그(130)를 파지하는 구성을 가지면서, 커버지그(130)를 픽업할 수 있다. 다른 실시예에 있어서, 픽업헤드(162)는 진공흡착 방식을 이용하여 커버지그(130)를 픽업할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 픽업헤드(162)는 복수개의 커버지그(130)를 픽업하여 복수개의 캐리어지그(140)에 결합시킬 수 있다. 이에 따라, 한번의 동작으로 복수개의 커버 어셈블리(10) 및 캐리어 어셈블리(20)의 조립을 이룰 수 있다.
도 6은 본 발명에 따른 조립 장치가 커버지그를 픽업하는 동작을 설명하는 도면이다.
도 6의 (a)에 도시한 바와 같이, 커버지그(130)가 이송레일(120)에 의해 픽업머신(160)에 대응되는 지점에 배치되면, 구동유닛(161)이 동작하여 픽업헤드(162)를 Z축 방향으로 하강시키고, 픽업헤드(162)는 하강이 완료된 후 커버지그(130)를 픽업한다.
도 6의 (b)에 도시한 바와 같이, 픽업헤드(162)가 커버지그(130)를 픽업하면, 구동유닛(161)이 동작하여 픽업헤드(162)를 Z축 방향으로 상승시키고, 커버지그(130)는 트레이(121)와 떨어지게 된다.
다음으로, 갠트리(150)의 케이블베이어(152)가 신호를 전달하여 슬라이딩부(154) 및 픽업머신(160)을 동일한 트레이(121) 상에 위치하는 캐리어지그(140)의 상부로 이동시킨다.
도 7은 본 발명에 따른 조립장치가 커버지그를 캐리어지그에 결합시키는 동작을 설명하는 도면이다.
도 7의 (a)에 도시한 바와 같이, 캐리어지그(140)의 상부로 픽업머신(160)의 이동이 완료되면, 구동유닛(161)이 동작하여 픽업헤드(162)를 Z축 방향으로 하강시킨다. 하강이 완료되면, 픽업헤드(162)에 의해 픽업된 커버지그(130)는 트레이(121) 상에 배치된 캐리어지그(140)와 결합되게 된다. 커버지그(130)와 캐리어지그(140)의 결합에 따라, 커버 어셈블리(10)와 캐리어 어셈블리(20)가 조립되게 된다.
도 7의 (b)에 도시한 바와 같이, 커버 어셈블리(10)와 캐리어 어셈블리(20)의 조립이 완료되면, 구동유닛(161)이 동작하여 픽업헤드(162)를 Z축 방향으로 상승시키고, 커버지그(130)와 캐리어지그(140)를 떨어지게 한다. 이 때, 커버지그(130)에 수용된 커버 어셈블리(10)는 커버지그(130)와 떨어지게 된다.
다음으로, 갠트리(150)의 케이블베이어(152)가 신호를 전달하여 슬라이딩부(154) 및 픽업머신(160)을 이동시키고, 픽업헤드(162)가 Z축 방향으로 하강하여 커버지그(130)를 원위치로 복귀시킨다. 커버지그(130)를 내려놓은 픽업머신(160)은 동일한 트레이(121) 상에 있는 다른 커버지그(130)의 상부로 이동한다.
위와 같은 과정을 반복하면서, 픽업머신(160)은 이송레일(120)의 트레이(121) 상에 위치하는 커버지그(130) 전부를 캐리어지그(140)에 결합시킬 수 있다. 하나의 트레이(121) 상에 위치하는 커버지그(130)가 모두 캐리어지그(140)에 결합되면, 결합되지 않은 커버지그(130) 및 캐리어지그(140)가 위치하는 다른 트레이(121)가 픽업머신(160)의 하부에 위치하도록 이송되고, 픽업머신(160)은 조립과정을 반복할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 이송레일(120)은 복수개일 수 있다. 하나의 이송레일(120) 상의 트레이(121)에 위치하는 커버지그(130) 및 캐리어지그(140)가 모두 결합되면, 픽업머신(160)은 다른 이송레일(120)로 이동하고, 다른 이송레일(120) 상의 트레이(121)에 위치하는 커버지그(130) 및 캐리어지그(140)를 결합시키면서 조립과정을 반복할 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
110 : 베이스부
120 : 이송레일
130 : 커버지그
140 : 캐리어지그
150 : 갠트리
160 : 픽업머신

Claims (5)

  1. 베이스부;
    상기 베이스부의 상부에 형성되며, 커버지그를 픽업하여 캐리어지그에 결합시키는 픽업머신;
    상기 픽업머신을 지지하면서 X축 방향으로 이동시키는 갠트리;
    를 포함하고,
    상기 커버지그는 복수의 커버 어셈블리가 장착되도록 구성되고, 상기 캐리어지그는 복수의 캐리어 어셈블리가 장착되도록 구성되며,
    상기 픽업머신에 의해 상기 캐리어지그에 상기 커버지그가 결합됨으로써 상기 캐리어 어셈블리와 상기 커버 어셈블리가 조립되도록 작동되는 것을 특징으로 하는 조립 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 베이스부 상에는,
    Y축 방향으로 소정의 길이를 가지면서 상기 커버지그 및 상기 캐리어지그를 이송하는 이송레일이 더 형성되는 것을 특징으로 하는 조립 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 커버지그 및 상기 캐리어지그는 상기 이송레일에 위치하는 트레이 상에 공급되는 것을 특징으로 하는 조립 장치.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 픽업머신은 복수개의 상기 커버지그를 픽업하여 복수개의 상기 캐리어지그에 결합시키는 것을 특징으로 하는 조립 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 커버지그에는 상기 커버 어셈블리를 수용하는 복수의 커버수용부가 형성되고,
    상기 캐리어지그에는 상기 캐리어 어셈블리를 수용하는 복수의 캐리어수용부가 형성되는 것을 특징으로 하는 조립 장치.
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