KR102440982B1 - 핀 자동 삽입 시스템 및 핀 자동 삽입 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 반도체 소자의 전기적 특성 시험에서 검사 대상물에 접촉되는 핀을 자동으로 삽입하는 핀 자동 삽입 시스템 및 이를 이용한 핀 자동 삽입 방법에 관한 것으로서, 가이드 플레이트에 핀을 삽입하는 작업을 신속하게 수행하고 핀 삽입 작업의 효율을 높이는 핀 자동 삽입 시스템 및 핀 자동 삽입 방법을 제공한다.

Description

핀 자동 삽입 시스템 및 핀 자동 삽입 방법{SYSTEM FOR INSERTING PIN AUTOMATICALLY AND METHOD FOR INSERTING PIN AUTOMATICALLY}

본 발명은 반도체 소자의 전기적 특성 시험에서 검사 대상물에 접촉되는 핀을 자동으로 삽입하는 핀 자동 삽입 시스템 및 이를 이용한 핀 자동 삽입 방법에 관한 것이다.

반도체 소자의 전기적 특성 시험은, 다수의 전기 전도성 접촉핀을 구비한 검사 장치에 검사 대상물(반도체 웨이퍼 또는 반도체 패키지)을 접근시켜 전기 전도성 접촉핀을 검사 대상물상의 대응하는 외부 단자(솔더본 또는 범프)에 접촉시킴으로써 수행된다. 검사 장치의 일례로는, 프로브 카드 또는 테스트 소켓이 포함되나 이에 한정되는 것은 아니다.

전기 전도성 접촉핀은 멤스(MEMS)의 2차원 패터닝 방식을 이용하여 다수의 전기 전도성 접촉핀을 기판상에서 일괄적으로 제작하는 것에 의해 제작될 수 있다.

그러나, 기판에서 분리된 개별화된 전기 전도성 접촉핀은, 각각을 가이드 플레이트의 가이드 구멍에 일일이 수작업으로 하나씩 꽂이 작업을 해야 한다. 이에 따라 작업 시간이 증대되는 문제가 발생하게 된다.

특히, 검사 대상물의 집적도가 높아짐에 따라 전기 전도성 접촉핀도 협피치로 위치시켜야 하므로, 전기 전도성 접촉핀의 꽂이 작업은 매우 어려운 작업이 되고 있다.

수작업의 불편함을 해소하기 위하여 자동화 시스템을 제안한 사례(한국 등록특허공보 등록번호 제10-0449308호)가 있기는 하나, 제안한 종래 기술은 가이드 플레이트에 전기 전도성 접촉핀을 어떻게 삽입할 것인지에 대한 구체적 방안을 제시하지 못하고 있다. 또한, 생산 속도(UPH)가 낮다는 문제점이 있다.

한국등록특허공보 제10-0449308호

본 발명은 전술한 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로서, 가이드 플레이트에 핀을 삽입하는 작업을 신속하게 수행하고 핀 삽입 작업의 효율을 높이는, 핀 자동 삽입 시스템 및 핀 자동 삽입 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 일 특징에 따른 핀 자동 삽입 시스템은, 핀이 안착되는 온로드부; 상기 온로드부에서 전달된 상기 핀의 방향을 수평 상태에서 수직 상태로 변환하는 인덱스부; 상기 인덱스부에서 전달된 상기 핀이 삽입되는 가이드 플레이트를 구비하는 삽입부; 상기 온로드부와 상기 인덱스부 사이를 이동 가능하게 설치되어 상기 온로드부에서 상기 인덱스부로 상기 핀을 전달하는 제1픽커; 및 상기 인덱스부와 상기 삽입부 사이를 이동 가능하게 설치되어 상기 인덱스부에서 상기 삽입부로 상기 핀을 전달하는 제2픽커;를 포함하고, 상기 제1픽커가 상기 인덱스부로 상기 핀을 전달하면 상기 인덱스부가 상기 핀의 방향을 수직 방향으로 변환시킨 후, 상기 제2픽커가 상기 수직 방향의 핀을 픽업하여 상기 삽입부로 전달하여 상기 가이드 플레이트에 상기 핀이 삽입되도록 한다.

또한, 상기 온로드부와 상기 인덱스부 사이에 구비되어 상기 제1픽커에 픽업된 핀의 얼라인 상태를 촬영하는 제1비전부를 포함한다.

또한, 상기 인덱스부와 상기 삽입부 사이에 구비되어 제2픽커에 픽업된 핀의 얼라인 상태를 촬영하는 제2비전부를 포함한다.

또한, 상기 제2비전부는, 상기 핀의 정면을 촬영하는 제2-1비전; 상기 핀의 하면을 촬영하는 제2-2비전; 및 상기 핀의 측면을 촬영하는 제2-3비전;을 포함한다.

또한, 상기 인덱스부는, 제1회전축을 중심으로 180°회전 가능한 회전 플레이트; 상기 회전 플레이트에 결합된 지지 부재; 및 상기 지지 부재에 결합되고 상기 제1회전축에 수직한 제2회전축을 중심으로 회전 가능한 핀 안착 부재;를 포함한다.

또한, 상기 핀 안착 부재는, 상기 제1픽커로부터 전달된 상기 핀을 흡착하는 핀 흡착부를 포함한다.

또한, 상기 핀 안착부재는, 상기 회전 플레이트의 전, 후, 좌, 우 방향에 복수개 구비된다.

또한, 상기 핀 안착 부재는 상기 제1픽커로부터 상기 핀을 수평 상태로 전달받고, 상기 회전 플레이트는 상기 제1회전축을 중심으로 상기 핀 안착 부재를 상기 제2픽커측으로 이동시키며, 상기 핀 안착 부재는 상기 제2회전축을 중심으로 회전하여 상기 핀을 수직 상태로 변환한다.

또한, 상기 제1픽커는, 상기 핀을 픽업하는 제1픽업부; 및 상기 핀의 상면을 촬영하는 제1픽업 비전부;를 포함한다.

또한, 상기 제2픽커는, 상기 핀을 픽업하는 제2픽업부; 및 상기 핀의 상면을 촬영하는 제2픽업 비전부;를 포함한다.

또한, 상기 삽입부는, 상기 핀이 상기 가이드 플레이트에 삽입된 상태를 촬영하는 제3비전부를 포함한다.

또한, 상기 제1픽커와 상기 제2픽커가 x축 방향으로 이동 가능하게 하는 픽커 가이드 프레임; 상기 온로드부를 y축 방향으로 이동 가능하게 하는 온로드부 가이드 프레임; 상기 인덱스부를 y축 방향으로 이동 가능하게 하는 인덱스부 가이드 프레임; 및 상기 삽입부를 y축 방향으로 이동 가능하게 하는 삽입부 가이드 프레임;를 포함한다.

또한, 상기 가이드 플레이트의 가이드 구멍에 일부가 삽입된 상기 핀을 가압하여 상기 가이드 구멍 내부로 상기 핀이 삽입되도록 하는 푸셔부를 포함한다.

본 발명의 다른 특징에 따른 핀 자동 삽입 방법은, 온로드부에 핀을 안착시키는 단계; 상기 온로드부와 인덱스부 사이를 이동하는 제1픽커에 의해 상기 온로드부에서 상기 인덱스부로 전달된 상기 핀의 방향을 수평 상태에서 수직 상태로 변환하는 단계; 및 상기 인덱스부와 삽입부 사이를 이동하는 제2픽커에 의해 상기 인덱스부에서 상기 삽입부로 전달된 상기 핀을 가이드 플레이트에 삽입하는 단계;를 포함하고, 상기 제1픽커가 상기 인덱스부로 상기 핀을 전달하면 상기 인덱스부가 상기 핀의 방향을 수직 방향으로 변환시킨 후, 상기 제2픽커가 상기 수직 방향의 핀을 픽업하여 상기 삽입부로 전달하여 상기 가이드 플레이트에 상기 핀이 삽입되도록 한다.

본 발명의 핀 자동 삽입 시스템 및 핀 자동 삽입 방법은, 온로드부와 삽입부 사이에 인덱스부를 구비하여 핀의 방향을 수평 상태에서 수직 상태로 변환하고, 얼라인이 맞춰진 수직 상태의 핀을 신속하게 이동시켜 가이드 플레이트를 삽입하여 핀 삽입 작업의 속도 및 효율을 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 제1실시 예에 따른 핀 자동 삽입 시스템을 위에서 바라보고 개략적으로 도시한 도.
도 2는 본 발명의 바람직한 제1실시 예에 따른 핀 자동 삽입 시스템의 사시도.
도 3은 도 1의 A부분을 부분적으로 확대하여 도시한 사시도.
도 4는 도 1의 B부분을 부분적으로 확대하여 도시한 사시도.
도 5는 인덱스부에서 핀의 방향을 변환시키는 과정을 개략적으로 도시한 도.
도 6은 도 1의 C부분을 부분적으로 확대하여 도시한 사시도.
도 7은 본 발명의 바람직한 제2실시 예에 따른 핀 자동 삽입 시스템의 온로드부의 부분 확대 사시도.
도 8은 본 발명의 바람직한 제2실시 예에 따른 핀 자동 삽입 시스템의 삽입부의 부분 확대 사시도.

이하의 내용은 단지 발명의 원리를 예시한다. 그러므로 당업자는 비록 본 명세서에 명확히 설명되거나 도시되지 않았지만 발명의 원리를 구현하고 발명의 개념과 범위에 포함된 다양한 장치를 발명할 수 있는 것이다. 또한, 본 명세서에 열거된 모든 조건부 용어 및 실시 예들은 원칙적으로, 발명의 개념이 이해되도록 하기 위한 목적으로만 명백히 의도되고, 이와 같이 특별히 열거된 실시 예들 및 상태들에 제한적이지 않는 것으로 이해되어야 한다.

상술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해질 것이며, 그에 따라 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다.

본 명세서에서 기술하는 실시 예들은 본 발명의 이상적인 예시 도인 단면도 및/또는 사시도들을 참고하여 설명될 것이다. 이러한 도면들에 도시된 막 및 영역들의 두께 등은 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다. 제조 기술 및/또는 허용 오차 등에 의해 예시도의 형태가 변형될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시 예들은 도시된 특정 형태로 제한되는 것이 아니라 제조 공정에 따라 생성되는 형태의 변화도 포함하는 것이다. 본 명세서에서 사용한 기술적 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로서, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서 "포함하다" 또는 "구비하다"등의 용어는 본 명세서에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예들에 대해 상세히 설명한다.

이하에서 설명하는 핀(P)은, 프로브 카드에 사용되는 프로브 핀일 수 있고, 테스트 소켓에 사용되는 소켓 핀일 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니고 길이를 갖는 구성이라면 모두 포함된다.

도 1은 제1실시 예에 따른 핀 자동 삽입 시스템(1)을 위에서 바라보고 개략적으로 도시한 도이고, 도 2는 제1실시 예에 따른 핀 자동 삽입 시스템(1)의 사시도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 제1실시 예에 따른 핀 자동 삽입 시스템(1)은, 핀(P)이 안착되는 온로드부(3)와, 온로드부(3)에서 전달된 핀(P)의 방향을 수평 상태에서 수직 상태로 변환하는 인덱스부(16)와, 인덱스부(16)에서 전달된 핀(P)이 삽입되는 가이드 플레이트(29)를 구비하는 삽입부(28)와, 온로드부(3)와 인덱스부(16) 사이를 이동 가능하게 설치되어 온로드부(3)에서 인덱스부(16)로 핀(P)을 전달하는 제1픽커(11) 및 인덱스부(16)와 삽입부(28) 사이를 이동 가능하게 설치되어 인덱스부(16)에서 삽입부(28)로 핀(P)을 전달하는 제2픽커(26)를 포함하여 구성된다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 제1실시 예에 따른 핀 자동 삽입 시스템(1)은, 바닥 설치부(2)를 포함한다.

바닥 설치부(2)는, 온로드부(3), 인덱스부(16), 삽입부(28)를 포함하는 구성들을 상면에서 지지하고, 온로드부(3), 인덱스부(16), 삽입부(28)를 포함하는 구성들(이하, '작동 장치'라 함)이 설치되는 바닥면을 제공한다. 바닥 설치부(2)는 본 발명의 바람직한 1실시 예에 따른 핀 자동 삽입 시스템(1)의 작동을 구현하기 위한 스테이지로서 기능할 수 있다.

바닥 설치부(2)는, 바람직하게는, 석정반 재질로 구성된다. 본 발명의 바람직한 제1실시 예에 따른 핀 자동 삽입 시스템(1)은, 미세한 크기의 핀을 정밀하게 위치 조정하여 가이드 플레이트(29)에 삽입한다. 따라서, 핀 자동 삽입 시스템(1)의 작동 중 진동 등에 의한 미세한 틀어짐을 방지하는 것이 요구된다. 제1실시 예에 따른 핀 자동 삽입 시스템(1)은, 작동 장치를 설치하는 바닥 설치부(2)를 석정반 재질로 구성함으로써, 작동 중 발생하는 진동을 방지하여 정밀한 스테이지에서 구현될 수 있다.

이하, 온로드부(3)에 대해 설명한다.

도 3은 도 1의 A영역에 포함된 온로드부(3) 및 제1비전부(9)를 부분적으로 확대하여 도시한 사시도이다.

온로드부(3)는 별도로 제작 완료된 핀(P)을 안착시키는 부분이다.

도 3을 참조하면, 온로드부(3)상에 복수개의 핀(P)을 구비한 핀 기판(PL)이 일정 간격 이격 거리를 두고 안착된다. 핀 기판(PL)은 제작 완료된 복수개의 핀(P)을 구비하는 기판이다. 온로드부(3)는 복수개의 핀 기판(PL)을 안착시킴으로써 온로드부(3)상에 핀(P)을 안착시킨다.

온로드부(3)는 평평한 면으로 구성되어 핀 기판(PL)을 상면에서 지지하는 핀 기판 안착 부재(3a)와, 핀 기판 안착 부재(3a) 하부에 구비되는 온로드부 연결부(5)를 포함한다.

온로드부 연결부(5)는, 핀 기판 안착 부재(3a)의 하면에 접촉되어 상면에서 지지하는 제1온로드부 연결부(5a) 및 제1온로드부 연결부(5a)의 하부에 구비되는 제2온로드부 연결부(5b)를 포함한다. 온로드부 연결부(5)는 핀 기판 안착 부재(3a)의 하부에 구비되어 핀 기판 안착 부재(3a)에 일정한 높이를 제공할 수 있다.

온로드부(3)는 온로드부 연결부(5)를 통해 도 2의 Z축 방향으로 높이를 갖는다. 이로 인해 제1픽커(11)가 핀 기판 안착 부재(3a)상의 핀(P)을 픽업할 때, 제1픽커(11)의 픽업 효율을 높일 수 있는 높이에 핀(P)이 위치하도록 할 수 있다.

제1실시 예에 따른 핀 자동 삽입 시스템(1)은, 일 예로서, 온로드부 연결부(5)를 제1, 2온로드부 연결부(5a, 5b)로 구성하였으나, 온로드부 연결부(5)는 핀 기판 안착 부재(3a)에 일정한 높이를 제공할 수 있는 형태로 일체형으로 구비될 수도 있다.

온로드부(3)는 도 1 내지 도 3의 ±y축 방향으로 이동 가능하게 구비된다. 제1실시 예에 따른 핀 자동 삽입 시스템(1)은, 온로드부(3)의 하부에 온로드부 가이드 프레임(4)을 구비한다. 온로드부(3)는 온로드부 가이드 프레임(4)을 통해 y축 방향으로 이동 가능하게 구비된다.

온로드부(3)는 온로드부 연결부(보다 구체적으로, 제2온로드부 연결부(5b))를 통해 온로드부 가이드 프레임(4)과 연결된다. 제1실시 예에 따른 핀 자동 삽입 시스템(1)은, 제2온로드부 연결부(5b)의 하부에 제1레일 이동부(6)를 구비한다.

제1레일 이동부(6)는 내부에 빈공간을 포함한다. 제1레일 이동부(6)는 제2온로드부 연결부(5b)를 포함한 온로드부(3)를 상면에서 지지한다. 제1레일 이동부(6)는 빈공간을 통해 온로드부 가이드 프레임(4)의 이동 가이드부(4a)를 내부에 수용하며 온로드부 가이드 프레임(4)에 이동 가능하게 결합된다.

제1실시 예에 따른 핀 자동 삽입 시스템(1)은, 온로드부 가이드 프레임(4)의 이동 가이드부(4a)의 y축 방향을 따라 제1레일 이동부(6)를 온로드부 가이드 프레임(4)의 일측에서 타측으로 이동시킨다. 이로 인해 온로드부(3)의 도 1 내지 도 3의 ±y축 방향으로의 이동이 구현된다.

제1실시 예에 따른 핀 자동 삽입 시스템(1)은 온로드부(3)를 도 1 내지 도 3의 ±y축 방향으로 이동 가능하도록 하여 제1픽커(11)와 상대 이동 가능한 형태로 구비한다. 이로 인해 제1픽커(11)가 온로드부(3)상의 핀(P)을 픽업할 때, 보다 효율적으로 픽업 작업이 이루어지도록 할 수 있다.

제1실시 예에 따른 핀 자동 삽입 시스템(1)은, 온로드부(3)의 주변에 제1수거함(8)을 구비할 수 있다. 제1수거함(8)은, 제1비전부(9) 또는 제1픽커(11)의 제1픽업 비전부(11b)에 의해 확인된 불량 핀(P)을 수용하는 기능을 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여, 제1비전부(9)에 대해 설명한다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 제1실시 예에 따른 핀 자동 삽입 시스템(1)은, 온로드부(3)와 이격되어 배치되는 제1비전부(9)를 구비한다.

제1비전부(9)는 제1픽커(11)에 의해 픽업된 핀(P)의 얼라인 상태를 촬영한다. 제1비전부(9)는 촬영을 수행하는 카메라를 포함한다.

제1비전부(9)는 제1픽커(11)의 하면을 촬영할 수 있도록 도 2 및 도 3의 z축 방향을 바라보고 위치하도록 카메라를 구비한다. 제1비전부(9)는 촬영을 수행하지 않는 카메라의 부위를 바닥 설치부(2)의 바닥면측으로 위치시키고, 촬영을 수행하는 카메라의 부위를 그 반대 방향으로 위치시킨다. 이에 따라 제1비전부(9)는 카메라를 통해 제1픽커(11)를 아래에서 바라보고 촬영할 수 있다.

제1실시 예에 따른 핀 자동 삽입 시스템(1)은, 제1비전부(9)를 통해 제1픽커(11)가 인덱스부(16)에 핀(P)을 전달하기 전에 얼라인 상태를 확인할 수 있다. 제1실시 예에 따른 핀 자동 삽입 시스템(1)은, 제1비전부(9)를 통해 촬영한 결과 제1픽커(11)에 픽업된 핀(P)의 얼라인이 틀어졌을 경우, 얼라인 틀어짐을 보정하는 과정을 수행할 수 있다. 이로 인해 인덱스부(16)에 얼라인이 틀어진 핀(P)이 전달됨으로써 불량이 발생하는 문제를 미연에 방지할 수 있다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 제1비전부(9)는 하부에 구비되는 제1비전 결합 부재(10)를 통해 바닥 설치부(2)의 바닥면으로부터 일정한 높이를 제공하며 바닥 설치부(2)에 고정 설치된다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여, 인덱스부(16)에 대해 설명한다.

도 4는 도 1의 B영역을 확대하여 도시한 사시도이고, 도 5는 도 1의 B영역에 포함된 인덱스부(16)에서 핀(P)의 방향을 변환시키는 과정을 개략적으로 도시한 도이다.

도 2를 참조하면, 인덱스부(16)는, 도 1, 2의 제1비전부(9)의 x축 방향으로 이격되어 배치된다. 이에 따라 바닥 설치부(2)상에 온로드부(3), 제1비전부(9) 및 인덱스부(16)가 도 1, 2의 x축 방향으로 순차적으로 배치되고, 제1비전부(9)가 온로드부(3)와 인덱스부(16) 사이에 구비된다.

도 2, 4 및 도 5를 참조하면, 인덱스부(16)는, 제1회전축(R1)을 중심으로 회전하는 회전 플레이트(17)와, 회전 플레이트(17)에 결합된 지지 부재(18) 및 지지 부재(18)에 결합되고 제1회전축(R1)에 수직한 제2회전축(R2)을 중심으로 회전 가능한 핀 안착 부재(19)를 포함하여 구성된다. 인덱스부(16)는 핀 안착 부재(19)를 통해 온로드부(3)에서 전달된 핀(P)의 방향을 수평 상태에서 수직 상태로 변환한다.

인덱스부(16)는 회전 플레이트(17)를 회전시키는 제1회전 모터(21)를 포함한다. 제1회전 모터(21)는 회전 플레이트(17)의 하부에 결합된다. 회전 플레이트(17)는 제1회전 모터(21)에 의해 도 4의 xy 평면상에서 z축을 기준으로 회전 가능하다.

인덱스부(16)는 회전 플레이트(17)의 하부에 내부가 비어있는 제1회전 모터 수용부(22)를 구비한다. 제1회전 모터 수용부(22)는 회전 플레이트(17)의 하부에 직접적으로 결합되는 제1회전 모터(21)의 일단부를 제외한 나머지 부분을 내부에 수용한다.

회전 플레이트(17)는 일 예로서, 도 5의 제1회전축(R1)을 중심으로 360°회전 가능하다.

회전 플레이트(17)는 다른 부품(구체적으로, 지지 부재(18))과의 결합을 위해 바람직하게는, 측면에 평평한 면을 구비하는 형태로 구비된다. 다만, 회전 플레이트(17)의 형태는 이에 한정되지 않는다.

지지 부재(18)는 회전 플레이트(17)의 측면에 결합된다. 지지 부재(18)는 적어도 한 개 이상 구비될 수 있다. 지지 부재(18)는 동일 각도로 이격되어 복수개가 구비될 수 있다. 제1실시 예에 따른 핀 자동 삽입 시스템(1)은, 일 예로서, 4개의 지지 부재(18)를 구비한다.

도 4의 -x축, x축 방향을 좌, 우 방향이라고 하고, -y, y축 방향을 전, 후 방향이라고 할 경우, 지지 부재(18)는, 회전 플레이트(17)의 전, 후, 좌, 우 방향에 구비된다.

지지 부재(18)는 도 4의 Z축 방향으로 길이를 갖는다. 지지 부재(18)의 일단(구체적으로, 지지 부재(18)의 하부)은, 회전 플레이트(17)와의 결합 부위로서 회전 플레이트(17)의 측면에 접촉되어 결합된다. 지지 부재(18)는, 결합 부위를 제외한 지지 부재(18)의 나머지 부분이 회전 플레이트(17)의 Z축 방향으로 회전 플레이트(17)보다 상부에 위치하는 형태로 결합된다.

지지 부재(18)는 상부에 결합홀을 구비한다. 결합홀은 핀 안착 부재(19)를 결합하기 위한 홀로서 기능한다.

핀 안착 부재(19)는 결합홀을 통해 지지 부재(18)와 결합됨으로써 회전 플레이트(17)와 연결된다. 핀 안착 부재(19)는 적어도 한 개 이상 구비될 수 있다. 지지 부재(18)를 회전 플레이트(17)의 전, 후, 좌, 우 방향으로 구비할 경우, 핀 안착 부재(19)는, 회전 플레이트(17)의 전, 후, 좌, 우 방향으로 복수개 구비된다.

도 4 및 도 5를 참조하면, 핀 안착 부재(19)는, 회전 플레이트(17)의 반경 내측 방향으로 일단부를 위치시키고, 회전 플레이트(17)의 반경 외측 방향으로 타단부를 위치시키는 형태로 지지 부재(18)에 결합된다. 이에 따라 핀 안착 부재(19)의 일단부는 지지 부재(18)의 내측으로 돌출되고, 타단부는 지지 부재(18)의 외측으로 돌출된다.

핀 안착 부재(19)는 중앙부에 결합되는 제2회전 모터(23)를 통해 도 5의 제2회전축(R2)을 중심으로 회전 가능하다. 핀 안착 부재(19)는 제2회전 모터(23)에 의해 도 4의 z축에 수직한 축을 기준으로 회전 가능하다. 이 때, 핀 안착 부재(19)는 도 4의 x축 또는 y축을 기준으로 90°회전하거나, -90°회전할 수 있다.

한편, 회전 플레이트(17)는 제1회전 모터(21)에 의해 제1회전축(R1)을 중심으로 회전 가능하다. 제2회전축(R2)은 제1회전축(R1)에 수직하고, 제2회전축(R2)을 중심으로 회전하는 핀 안착 부재(19)는, 제1회전축(R1)을 중심으로 회전하는 회전 플레이트(17)에 수직하게 회전 가능하다.

핀 안착 부재(19)는 제1픽커(11)로부터 전달된 핀(P)을 흡착하는 핀 흡착부(20)를 포함한다. 핀 흡착부(20)는 흡착력을 형성하여 제1픽커(11)로부터 전달된 핀(P)을 흡착한다. 핀 흡착부(20)는 핀 안착 부재(19)의 타단부에 구비된다. 이에 따라, 핀 흡착부(20)는 지지 부재(18)의 외측에 구비된다. 핀 흡착부(20)는 적어도 한 개 이상의 흡착홈을 구비한다. 핀 흡착부(20)는 흡착홈에 핀(P)을 안착시켜 흡착할 수 있다. 제1실시 예에 따른 핀 자동 삽입 시스템(1)은, 일 예로서, 핀 흡착부(20)에 3개의 흡착홈을 구비한다. 이에 따라 핀 안착 부재(19)별로 3개의 핀(P)을 흡착한 상태로 회전 가능할 수 있다.

인덱스부(16)는 인덱스부 가이드 프레임(24)에 의해 y축 방향으로 이동 가능하다. 인덱스부(16)는 제1회전 모터 수용부(22)에 의해 인덱스부 가이드 프레임(24)과 연결된다. 제1실시 예에 따른 핀 자동 삽입 시스템(1)은, 제1회전 모터 수용부(22)의 하부에 제2레일 이동부(25)를 구비한다.

제2레일 이동부(25)는 제1레일 이동부(6)와 동일하게 내부에 빈공간을 포함한다. 제2레일 이동부(25)는 인덱스부(16)를 상면에서 지지하고, 빈공간을 통해 인덱스부 가이드 프레임(24)의 이동 가이드부(24a)를 내부에 수용하며 인덱스부 가이드 프레임(24)에 이동 가능하게 결합된다.

이하, 제2비전부(37)에 대해 설명한다.

도 6은 도 1의 C영역을 확대하여 사시도로 도시한 도이다.

도 1, 2를 참조하면, 제2비전부(37)는 인덱스부(16)와 삽입부(28) 사이에 구비된다.

제2비전부(37)는 인덱스부(16)와 삽입부(28) 사이에 구비되어 제2픽커(26)에 픽업된 핀(P)의 얼라인 상태를 촬영한다.

도 2 및 도 6을 참조하면, 제2비전부(37)는, 핀(P)의 정면을 촬영하는 제2-1비전(37a)과, 핀(P)의 하면을 촬영하는 제2-2비전(37b) 및 핀(P)의 측면을 촬영하는 제2-3비전(37c)을 포함한다. 제2비전부(37)가 촬영하는 핀(P)은, 인덱스부(16)에서 수평 상태에서 수직 상태로 방향이 변환된 핀(P)이다.

제2-1비전 내지 제2-3비전(37a, 37b, 37c)은 서로 이격되게 배치된다.

제2-1비전(37a)은 촬영을 수행하는 부위가 ±y축 방향으로 위치하도록 구비된다. 이로 인해 제2픽커(26)가 제2비전부(37)에 대응되게 위치하였을 때, 제2-1비전(37a)은 핀(P)의 정면을 촬영할 수 있다.

제2-2비전(37b)은 촬영을 수행하는 부위가 ±z축 방향으로 위치하도록 구비된다. 이로 인해 제2픽커(26)가 제2비전부(37)에 대응되게 위치하였을 때, 제2-2비전(37b)은 핀(P)의 하면을 촬영할 수 있다.

제2-3비전(37c)은 촬영을 수행하는 부위가 ±x축 방향으로 위치하도록 구비된다. 이로 인해 제2픽커(26)가 제2비전부(37)에 대응되게 위치하였을 때, 제2-3비전(37c)은 핀(P)의 측면을 촬영할 수 있다.

제2비전부(37)는, 하부에 구비되는 제2비전 결합 부재(38)에 의해 바닥 설치부(2)상에 고정 설치된다. 제2-1비전 내지 제2-3비전(37a, 37b, 37c)은 각각의 하부에 제2비전 결합 부재(38)를 구비한다. 제2-1비전 내지 제2-3비전(37a, 37b, 37c)은 제2비전 결합 부재(38)에 의해 일정한 높이를 갖는다.

제1실시 예에 따른 핀 자동 삽입 시스템(1)은, 인덱스부(16)에서 수평 상태에서 수직 상태로 방향 변환된 핀(P)을 제2픽커(26)로 픽업하여 삽입부(28)로 전달하기 전에 제2비전부(37)를 통해 핀(P)의 얼라인 상태를 확인한다. 그런 다음, 제2픽커(26)에 픽업된 핀(P)의 얼라인이 틀어졌을 경우, 얼라인을 보정하는 과정을 수행할 수 있다. 이는, 제2픽커(26)에 핀(P)의 얼라인을 보정하는 다중 보정 축을 구비함으로써 구현될 수 있다.

제1실시 예에 따른 핀 자동 삽입 시스템(1)은, 제2픽커(26)에 픽업된 핀(P)을 삽입부(28)에 전달하기 전에 얼라인 상태를 확인하고 보정하는 과정을 수행함으로써 가이드 플레이트(29)에 핀(P)을 삽입하는 효율을 높일 수 있다. 이로 인해 핀 자동 삽입 시스템(1)의 작업 효율이 향상되고, 핀 삽입 불량 발생률이 최소화될 수 있다.

이하, 삽입부(28)에 대해 설명한다.

삽입부(28)는 인덱스부(16)에서 전달된 핀(P)이 삽입되는 가이드 플레이트(19)를 구비하는 부분이다. 삽입부(28)에서는 제2픽커(26)에 의해 수직 상태의 핀(P)을 가이드 플레이트(29)에 삽입하는 과정이 이루어진다.

도 2 및 도 6을 참조하면, 삽입부(28)는 가이드 플레이트 안착 부재(30)를 포함한다. 가이드 플레이트(29)는 가이드 플레이트 안착 부재(30)상에 안착된다.

제1실시 예에 따른 핀 자동 삽입 시스템(1)은, 가이드 플레이트 안착 부재(30)의 하부에 삽입부 연결부(32)를 구비한다. 삽입부 연결부(32)는 내부에 빈 공간을 구비한다. 일 예로서, 삽입부 연결부(32)는, 가이드 플레이트 안착 부재(30)의 하부에 접촉되어 결합되는 제1삽입부 연결부(32a) 및 제1삽입부 연결부(32a)의 하부에 구비되는 제2삽입부 연결부(32b)를 포함한다. 이와는 달리, 삽입부 연결부(32)는 내부에 빈 공간을 구비하는 일체형태로 구비될 수도 있다.

가이드 플레이트 안착 부재(30)는 삽입부 연결부(32)에 의해 일정 높이를 제공한다.

삽입부(28)는 삽입부 가이드 프레임(34)을 통해 y축 방향으로 이동 가능하게 구비된다.

삽입부(28)는 삽입부 연결부(32)를 통해 삽입부 가이드 프레임(34)과 연결된다. 제1실시 예에 따른 핀 자동 삽입 시스템(1)은, 삽입부 연결부(구체적으로, 제2삽입부 연결부(32b))의 하부에 제3레일 이동부(33)를 구비한다.

제3레일 이동부(33)는 내부에 빈 공간을 포함한다. 제3레일 이동부(33)는 삽입부(28)를 상면에서 지지한다. 제3레일 이동부(33)는 빈공간을 통해 삽입부 가이드 프레임(34)의 이동 가이드부(34a)를 내부에 수용하며 삽입부 가이드 프레임(34)에 이동 가능하게 결합된다.

이하, 제3비전부(33)에 대해 설명한다.

도 2 및 도 6을 참조하면, 삽입부(28)는 핀(P)이 가이드 플레이트(29)에 삽입된 상태를 촬영하는 제3비전부(33)를 포함한다. 제1실시 예에 따른 핀 자동 삽입 시스템(1)은, 푸셔부(35)를 이용하여 핀(P)을 가압하기 전에 제3비전부(33)를 통해 핀(P)의 삽입 상태를 확인할 수 있다.

제3비전부(33)는 삽입부 연결부(32)의 내부에 구비된다. 구체적으로, 제3비전부(33)는 제1삽입부 연결부(32a)의 내부에 구비된다.

삽입부 연결부(32)는, 바람직하게는, 가이드 플레이트 안착 부재(30)측의 일측에 개구부를 구비한다. 이로 인해 내부의 빈 공간에 제3비전부(33)를 구비하였을 때, 제3비전부(33)를 통해 가이드 플레이트(29)에 삽입된 핀(P)의 상태를 확인하는 것이 가능할 수 있다.

제3비전부(33)는 촬영을 수행하는 부위가 z축 방향으로 위치하도록 구비된다. 이로 인해 제3비전부(33)는 가이드 플레이트(29)에 삽입된 핀(P)을 하부에서 촬영하면서 핀(P)의 삽입 상태를 촬영할 수 있다.

제1실시 예에 따른 핀 자동 삽입 시스템(1)은, 제3비전부(33)를 구비함으로써, 가이드 구멍에 핀(P)이 제대로 삽입되지 않은 상태로 푸셔부(35)를 통해 핀(P)을 가압하여 불량품을 야기하는 문제를 미연에 방지할 수 있다.

제1실시 예에 따른 핀 자동 삽입 시스템(1)은, 삽입부 연결부(32)의 일측에 제2수거함(31)을 구비한다. 제2수거함(31)은 불량 핀을 수용한다. 불량 핀은, 삽입부(28)에 전달된 핀 중 파손 및 손상된 핀이거나, 가이드 플레이트(29)에 삽입하는 과정 중 발생한 불량 핀이다.

이하, 제1픽커(11)와 제2픽커(26)에 대해 설명한다.

먼저, 도 2 및 도 3을 참조하여 제1픽커(11)에 대해 설명한다.

제1픽커(11)는, 핀(바람직하게는, 수평 상태의 핀(P))을 픽업하는 제1픽업부(11a) 및 핀(P)의 상면을 촬영하는 제1픽업 비전부(11b)를 포함한다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 제1픽커(11)는 픽커 가이드 프레임(12)의 좌측에 구비되어 온로드부(3)에서부터 인덱스부(16) 사이를 왕복 이동 가능하게 구비된다. 구체적으로, 제1픽커(11)는, 온로드부(3)에서부터 인덱스부(16)의 좌측 방향에 위치하는 핀 안착 부재(19)까지를 왕복 이동 가능하게 구비된다.

제1픽커(11)는 온로드부(3)상의 핀을 픽업하여 인덱스부(16)에 전달한다.

제1픽커(11)는 픽커 가이드 프레임(12)상에서 ±x축 방향으로 이동 가능하게 구비된다.

도 2를 참조하면, 바닥 설치부(2)상에 바닥 설치부(2)에 수직한 방향으로 픽커 가이드 프레임 지지부(12a)가 구비된다. 픽커 가이드 프레임 지지부(12a)는 바닥 설치부(2)의 일측상에 구비된다.

픽커 가이드 프레임(12)은 픽커 가이드 프레임 지지부(12a)의 일측면에 설치된다. 픽커 가이드 프레임(12)은 x축 방향으로 길이를 갖는다.

픽커 가이드 프레임(12)의 온로드부(3)측에 대응하는 일측에 제1픽커(11)가 구비된다. 이로 인해 제1픽커(11)는 ±x축 방향으로 이동 가능하다.

제1실시 예에 따른 핀 자동 삽입 시스템(1)은, 제1픽커(11)를 ±z축 방향으로 이동 가능하게 하는 제1보조 픽커 가이드 프레임(13)을 더 포함한다. 제1보조 픽커 가이드 프레임(13)은, 별도의 픽커 결합 부재(14)를 통해 픽커 가이드 프레임(12)에 연결된다.

픽커 결합 부재(14)는, 픽커 가이드 프레임(12)상에서 ±x축 방향으로 이동 가능하게 설치된다. 픽커 결합 부재(14)는, 일면이 픽커 가이드 프레임(12)에 이동 가능하게 결합되고, 타면이 제1보조 픽커 가이드 프레임(13)과 결합된다. 이 때, 제1보조 픽커 가이드 프레임(13)은, 일면이 픽커 결합 부재(14)에 결합된 상태이다.

제1픽커(11)는, 픽커 결합 부재(14)와 결합되지 않은 제1보조 픽커 가이드 프레임(13)의 타면에 설치된다. 보다 구체적으로, 제1보조 픽커 가이드 프레임(13)의 타면에 픽커 베이스 부재(15)가 제1보조 픽커 가이드 프레임(13)상을 ±z축 방향으로 이동 가능하게 설치된다. 제1픽커(11)는 픽커 베이스 부재(15)상에 설치된다.

이로 인해 제1픽커(11)는 픽커 가이드 프레임(12)상을 x축 방향으로 이동하면서 제1보조 픽커 가이드 프레임(13)상을 ±z축 방향으로 이동 가능하도록 구비된다.

제1픽커(11)는 픽커 가이드 프레임(12)상을 ±x축 방향으로 이동하며 온로드부(3)에 대응하게 위치한다. 그런 다음, 제1보조 픽커 가이드 프레임(13)상을 ±z축 방향으로 이동하여 제1픽업부(11a)와 온로드부(3)상의 핀(P)을 접촉시킬 수 있다. 이 때, 온로드부(3)상의 핀(P)은 수평 상태이다.

제1픽커(11)는 제1픽업부(11a)를 통해 핀(P)을 픽업하기 전에, 온로드부(3)상의 핀(P)의 위치 정보를 전달받을 수 있다. 이는, 제1픽업 비전부(11b)를 통해 온로드부(3)상의 핀(P)의 상면을 촬영함으로써 구현된다.

구체적으로, 제1픽업 비전부(11b)는 제1픽업부(11a)와 이격되되, 픽커 베이스 부재(15)상에 설치된다. 이 때, 제1픽업 비전부(11b)는, 촬영을 수행하는 부위를 온로드부(3)의 상면측으로 위치하도록 구비된다. 이로 인해 제1픽업 비전부(11b)는 온로드부(3)상의 핀(P)의 위치를 촬영할 수 있다. 제1픽업 비전부(11b)는 촬영된 핀(P)의 위치를 별도의 제어부로 송신한다. 제1픽업부(11a)는 제어부를 통해 온로드부(3)상의 핀(P)의 위치 정보를 수신한 후 핀(P)을 픽업한다.

이하, 제2픽커(26)에 대해 설명한다.

도 6은 도 1의 C영역을 확대하여 사시도로 도시한 도이다. 도 6에서 제2픽커(26) 및 삽입부(28)가 부분적으로 확대되어 도시된다.

도 2 및 도 6을 참조하면, 제2픽커(26)는 핀(바람직하게는, 수직 상태의 핀(P))을 픽업하는 제2픽업부(26a) 및 핀(P)의 상면을 촬영하는 제2픽업 비전부(26b)를 포함한다.

제2픽커(26)는 제1픽커(11)와 동일한 픽커 가이드 프레임(12)에 구비된다. 제2픽커(26)는 픽커 가이드 프레임(12)상에서 x축 방향으로 이동 가능하게 구비된다.

제2픽커(26)는 픽커 가이드 프레임(12)의 우측에 구비되어 인덱스부(16)에서부터 삽입부(28) 사이를 왕복 이동 가능하게 구비된다. 구체적으로, 제2픽커(26)는, 인덱스부(16)의 우측 방향에 위치하는 핀 안착 부재(19)에서부터 삽입부(28)까지를 왕복 이동 가능하게 구비된다.

제2픽커(26)는, 수평 상태에서 수직 상태로 방향 변환된 핀(P)을 픽업한다. 제2픽커(26)는, 수직 상태의 핀(P)을 제공하는 핀 안착 부재(19)까지 이동하여 수직 상태의 핀(P)을 픽업하여 삽입부(28)에 보다 신속하게 전달할 수 있다.

제1실시 예에 따른 핀 자동 삽입 시스템(1)은, 제2픽커(26)를 z축 방향으로 이동 가능하게 하는 제2보조 픽커 가이드 프레임(27)을 더 포함한다. 제2보조 픽커 가이드 프레임(27)은, 별도의 픽커 결합 부재(14)를 통해 픽커 가이드 프레임(12)에 연결된다. 픽커 결합 부재(14)는, 제1보조 픽커 가이드 프레임(13)과 픽커 가이드 프레임(12)간을 연결하는 픽커 결합 부재(14)와 동일한 기능을 수행하는 동일한 부재이다.

픽커 결합 부재(14)는, 일면이 픽커 가이드 프레임(12)상에 이동 가능하게 결합되고, 타면이 제2보조 픽커 가이드 프레임(27)과 결합된다. 이 때, 제2보조 픽커 가이드 프레임(27)은, 일면이 픽커 결합 부재(14)에 결합된 상태이다.

제2픽커(26)는 픽커 결합 부재(14)와 결합되지 않은 제2보조 픽커 가이드 프레임(27)의 타면에 설치된다. 보다 구체적으로, 제2보조 픽커 가이드 프레임(27)의 타면에 픽커 베이스 부재(15)가 제2보조 픽커 가이드 프레임(27)상을 z축 방향으로 이동 가능하게 설치된다.

이로 인해 제2픽커(26)는 픽커 가이드 프레임(12)상을 x축 방향으로 이동하면서 제2보조 픽커 가이드 프레임(27)상을 ±z축 방향으로 이동 가능하게 구비된다.

제2픽커(26)는 제2픽업부(26a)를 통해 핀(P)을 픽업하기 전에, 핀 흡착부(20)의 핀(P)의 위치 정보를 전달받을 수 있다. 이는 제2픽업 비전부(26b)를 통해 핀 흡착부(20)의 핀(P)의 상면을 촬영함으로써 구현된다.

구체적으로, 제2픽업 비전부(26b)는 제2픽업부(26a)와 이격되어 픽커 베이스 부재(15)상에 설치된다. 제2픽업 비전부(26b)는 촬영을 수행하는 부위를 바닥 설치부(2)측으로 위치하도록 구비한다. 제2픽업 비전부(26b)는 촬영된 핀(P)의 위치를 별도의 제어부로 송신한다. 제2픽업부(26a)는 제어부를 통해 핀 흡착부(20)의 핀(P)의 위치 정보를 수신한 후 위치를 보정하여 핀(P)을 픽업한다.

이하, 가이드 플레이트(29)의 가이드 구멍에 적어도 일부가 삽입된 핀(P)을 가압하여 가이드 구멍 내부로 핀(P)이 삽입되도록 하는 푸셔부(35)에 대해 설명한다.

푸셔부(35)는 삽입부(28)의 외측에 구비된다. 푸셔부(35)는 푸셔부 지지 부재(36)에 의해 바닥 설치부(2)상에 고정 설치된다.

푸셔부 지지 부재(36)는 푸셔부(35)를 x축 방향으로 이동 가능하게 하는 푸셔부 가이드 프레임(PG) 및 푸셔부 가이드 프레임(PG)과 결합되는 푸셔부 가이드 프레임 결합 부재(CB)를 더 포함한다. 푸셔부 가이드 프레임 결합 부재(CB)는 고정 상태로 구비된다. 푸셔부 가이드 프레임(PG)은 푸셔부 가이드 프레임 결합 부재(CB)상을 ±x축 방향으로 이동 가능하게 구비된다.

푸셔부(35)는 푸셔부 가이드 프레임(PG)과 푸셔부(35)를 일체 거동하도록 결합하는 결합부(CP)를 통해 결합되어 ±x축 방향으로 이동 가능하다.

푸셔부 가이드 프레임(PG)은 결합부(CP)의 일측에 결합된 형태이다.

제1실시 예에 따른 핀 자동 삽입 시스템(1)은, 결합부(CP)의 타측에 푸셔부(35)를 ±z축 방향으로 상승 및 하강시키는 승하강부(43)를 구비한다. 이에 따라 푸셔부(35)는 승하강부(43)의 중심축을 기준으로 상승 및 하강 가능하다.

푸셔부(35)는 푸셔부 가이드 프레임(PG)에 의해 가압할 핀(P)의 위치까지 ±x축 방향으로 이동 가능하다. 푸셔부(35)는 푸셔 비전부(42)를 포함한다. 푸셔부(35)는 푸셔 비전부(42)를 통해 가압할 핀(P)의 위치 정보를 확인할 수 있다.

푸셔 비전부(42)는 가압할 핀(P)의 위치를 촬영하여 제어부로 송신한다. 제어부는 수신한 가압할 핀(P)의 위치 정보를 푸셔부(35)로 전달한다. 푸셔부(35)는 제어부로부터 전달받은 가압할 핀(P)의 위치 정보에 기초해 이동하여 핀(P)을 가압하는 작업을 수행한다.

푸셔부(35)는 푸쉬 부재(35a)를 포함한다. 푸쉬 부재(35a)는 일면 및 타면이 평평한 면으로 구성된다. 푸셔부(35)는 푸쉬 부재(35a)의 평평한 일면 및 타면 중 적어도 하나를 가이드 플레이트(29)측을 바라보는 방향으로 구비한다. 이에 따라 푸셔부(35)가 핀(P)을 가압하는 과정에 있어서, 푸쉬 부재(35a)의 평평한 일면 및 타면 중 적어도 일면이 가압할 핀(P)의 상부에 대응될 수 있다.

이상에서 설명된 바와 같이, 제1실시 예에 따른 핀 자동 삽입 시스템(1)은, 온로드부(3), 인덱스부(16) 및 삽입부(28)를 순차적으로 배치시킨다. 이와 같은 순서 배치에 있어서, 제1실시 예에 따른 핀 자동 삽입 시스템(1)은, 제1, 2픽커(11, 26)를 동일한 픽커 가이드 프레임(12)상에서 ±x축 방향으로 이동시키되, 제1, 2픽커(11, 26)의 이동 범위를 중첩되지 않게 한다. 이로 인해 제1, 2픽커(11, 26)는 동시 이동시 서로 간섭되지 않고 이동 가능하다.

또한, 제1실시 예에 따른 핀 자동 삽입 시스템(1)은, 제1, 2픽커(11, 26)를 이용한 작업이 독립적으로 동시에 이루어지도록 할 수 있다. 구체적으로, 제1픽커(11)를 이용한 핀(P) 픽업 작업이 온로드부(3)상에서 수행되는 중에 제2픽커(26)를 이용한 핀(P) 삽입 작업이 삽입부(26)에서 이루어질 수 있다. 따라서, 제1실시 예에 따른 핀 자동 삽입 시스템(1)은, 핀(P)을 픽업하여 삽입하는 작업 속도가 현저히 증가될 수 있다.

또한, 제1픽커(11)에 의해 적어도 하나의 핀 안착 부재(19)에 수평 상태의 핀(P)이 전달되는 작업과, 제2픽커(26)에 의해 나머지 다른 하나의 핀 안착 부재(19)에서 수직 상태의 핀(P)이 픽업되는 작업이 동시에 이루어질 수 있다. 이로 인해 제1실시 예에 따른 핀 자동 삽입 시스템(1)의 생산 속도가 향상될 수 있다.

이하, 제1실시 예에 따른 핀 자동 삽입 시스템(1)의 동작을 첨부 도면에 의거하여 상세히 설명한다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 온로드부(3)상의 핀(P)이 제1픽커(11)에 의해 픽업된다.

그런 다음, 제1픽커(11)는 x축 방향으로 이동하여 제1비전부(9)의 상부에 위치한다. 제1비전부(9)는 제1픽커(11)의 하면을 바라보고 제1픽커(11)에 픽업된 핀(P)의 얼라인 상태를 촬영한다.

제1실시 예에 따른 핀 자동 삽입 시스템(1)은, 온로드부(3)에서 픽업된 핀(P)을 다음 안착 위치(구체적으로, 인덱스부(16))로 전달하기 전에 제1비전부(9)를 통해 얼라인 상태를 확인할 수 있다. 이에 따라 제1실시 예에 따른 핀 자동 삽입 시스템(1)은, 제1픽커(11)에 픽업된 핀(P)의 얼라인이 틀어졌을 경우, 다음 안착 위치인 인덱스부(16)에 핀(P)을 전달하기 전에 핀(P)의 얼라인을 보정할 수 있다.

그런 다음, 제1픽커(11)는 인덱스부(16)의 좌측에 위치하는 핀 안착 부재(19)까지 이동한다. 제1픽커(11)는 핀 안착 부재(19)에 픽업한 핀(P)을 전달한다. 이 때, 핀(P)의 방향은 수평 상태이다.

그런 다음, 인덱스부(16)에서 핀(P)의 방향이 수평 방향에서 수직 방향으로 변환되는 공정이 이루어진다.

이하, 도 4 및 도 5를 참조하여 인덱스부(16)의 공정을 구체적으로 설명한다.

도 4 및 도 5를 참조하면, 인덱스부(16)는 회전 플레이트(17)의 회전을 통해 핀 안착 부재(19)의 위치를 제1위치, 제2위치, 제3위치, 제4위치, 다시 제1위치 순으로 반복적으로 변화시키고, 핀 안착 부재(19)의 회전에 의해 핀(P)의 방향을 수평 상태에서 수직 상태로 변환시킨다.

도 5를 기준으로, 제1회전축(R1)의 좌측이 제1위치이고, 제1회전축(R1)의 후방측이 제2위치이며, 제1회전축(R1)의 우측이 제3위치이고, 제1회전축(R1)의 전방측이 제4위치이다.

이하에서는, 인덱스부(16)의 제1위치에 위치하는 핀 안착 부재(19)를 제1핀 안착 부재(19a)라 하고, 제3위치에 위치하는 핀 안착 부재(19)를 제2핀 안착 부재(19b)라 하고, 제2위치에 위치하는 핀 안착 부재(19)를 제3핀 안착 부재(19c)라 하고, 제4위치에 위치하는 핀 안착 부재(19)를 제4핀 안착 부재(19d)라 한다.

이하에서, 제1픽커(11)는 온로드부(3)와 인덱스부(16) 사이를 왕복 이동 가능하되, 온로드부(3)상의 핀(P)을 픽업한 상태로 인덱스부(16)의 제1위치에 위치한 핀 안착 부재(19)까지 이동 가능하다. 따라서, 제1픽커(11)의 이동 범위는, 온로드부(3)에서 인덱스부(16)의 제1위치까지이다.

또한, 제2픽커(26)는 인덱스부(16)와 삽입부(28) 사이를 왕복 이동 가능하되, 인덱스부(16)의 제3위치에서 삽입부(28)까지 이동 가능하다. 따라서, 제2픽커(26)의 이동 범위는, 인덱스부(16)의 제3위치에서 삽입부(28)까지이다.

제1, 2핀 안착 부재(19a, 19b)는, 일단부 사이에 일정한 이격 거리를 두고 서로 마주보게 구비된다. 제3, 4핀 안착 부재(19c, 19d)도 일단부 사이에 일정한 이격 거리를 두고 서로 마주보게 구비된다.

인덱스부(16)의 제1위치에서, 제1픽커(11)는 제1핀 안착 부재(19a)의 핀 흡착부(20)에 핀(P)을 전달한다. 이 때, 핀(P)의 방향은 수평 상태이다.

제1실시 예에 따른 핀 자동 삽입 시스템(1)은, 온로드부(3)에서부터 인덱스부(16)의 제1위치에 위치한 핀 안착 부재(19)까지 이동 가능한 제1픽커(11)를 구비함으로써 온로드부(3)상의 핀(P)을 인덱스부(16)로 전달하는 작업을 보다 효율적으로 수행할 수 있다.

구체적으로, 제1픽커(11)는 온로드부(3)에서 픽업한 핀(P)을 인덱스부(16)로 전달하는 기능을 한다. 제1실시 예에 따른 인덱스부(16)는 회전 플레이트(17)의 회전을 통해 핀 안착 부재(19)의 위치를 변화시킬 수 있다. 따라서, 제1픽커(11)는, 일 예로서 회전 플레이트(17)의 전, 후, 좌, 우 방향으로 구비되는 핀 안착 부재(19) 중 온로드부(3)측에 가장 가깝게 위치하는 제1위치에 위치하는 핀 안착 부재(19)까지 이동하여 핀(P)을 전달한다. 인덱스부(16)는, 회전 플레이트(17)에 의해 회전하여 제1픽커(11)로부터 핀(P)을 전달받을 핀 안착 부재(19)를 제1위치에 위치하도록 위치 변화시킨다. 따라서, 제1픽커(11)는 인덱스부(16)를 구성하는 모든 핀 안착 부재(구체적으로, 회전 플레이트(17)의 전, 후, 좌, 우 방향의 핀 안착 부재(19))까지 이동하지 않더라도 인덱스부(16)의 핀 안착 부재(19)에 수평 상태의 핀(P)을 전달할 수 있다.

제1실시 예에 따른 핀 자동 삽입 시스템(1)에서, 핀 흡착부(20)에 핀(P)의 전달이 완료되면, 핀 안착 부재(19)는 회전 플레이트(17)의 회전과 상관없이 제2회전축(R2)을 중심으로 회전 가능하다. 따라서, 제1핀 안착 부재(19a)는 핀 흡착부(20)에 핀(P)의 전달이 완료되면, 회전 플레이트(17)의 회전과 상관없이 제2회전축(R2)을 중심으로 회전할 수 있다.

인덱스부(16)는 제1핀 안착 부재(19a)의 핀 흡착부(20)에 핀(P)을 전달받은 다음, 회전 플레이트(17)를 통해 제1회전축(R1)을 중심으로 시계 방향 또는 반시계 방향으로 90°회전할 수 있다. 회전 플레이트(17)는 일 예로서, 도 5의 제1회전축(R1)을 중심으로 시계 방향으로 90°회전할 수 있다.

제1픽커(11)는 한 번에 1개의 핀(P)만을 흡착하여 전달한다. 일 예로서, 핀 흡착부(20)에 3개의 흡착홈이 구비될 경우, 인덱스부(16)는 제1픽커(11)에 의해 3개의 흡착홈 모두에 핀(P)이 전달될 때까지 회전하지 않을 수 있다. 이와는 달리, 인덱스부(16)는 3개의 흡착홈 중 1개의 흡착홈에 핀(P)을 구비하고, 나머지 2개는 비어있는 상태로 회전할 수도 있다.

제1회전축(R1)을 중심으로 회전 플레이트(17)가 시계 방향으로 90° 회전하는 것에 의해, 제1핀 안착 부재(19a)는 제2위치에 위치한다. 또한, 회전 플레이트(17)가 제1회전축(R1)을 중심으로 시계 방향으로 90°회전하는 것에 의해 제2핀 안착 부재(19b)는 제3위치에 위치한다. 또한, 회전 플레이트(17)가 제1회전축(R1)을 중심으로 시계 방향으로 90°회전하는 것에 의해, 제3핀 안착 부재(19c)는 제4 위치에 위치한다.

또한, 회전 플레이트(17)가 제1회전축(R1)을 중심으로 시계 방향으로 90°회전하는 것에 의해 제4핀 안착 부재(19d)가 제1위치로 위치한다. 제1픽커(11)는 비어있는 제4핀 안착 부재(19d)의 핀 흡착부(20)에 핀(P)을 전달한다.

도 4의 확대 부분 E1 및 도 5의 확대 부분 E3을 참조하면, 핀(P)은 수평 상태로 핀 안착 부재(구체적으로, 제2핀 안착 부재(19b))의 핀 흡착부(20)에 구비된다.

제1실시 예에 따른 핀 자동 삽입 시스템(1)은, 핀 안착 부재(19)를 제2회전축(R2)을 중심으로 회전시킬 수 있다. 핀 안착 부재(19)는 제1회전축(R1)을 기준으로 회전하여 제1위치에서 제3위치로 이동하는 도중 또는 제1내지 제3위치 중 어느 한 위치에서, 선택적으로 제2회전축(R2)을 중심으로 회전할 수 있다.

핀 흡착부(20)에 핀(P)을 흡착한 상태로 제3위치에 위치할 경우, 핀 안착 부재(19)는 제2회전축(R2)을 중심으로 회전된 상태이어야 한다. 이에 따라 핀 흡착부(20)의 핀(P)의 방향이 수평 상태에서 수직 상태로 변환된다.

핀 안착 부재(19)가 제2회전축(R2)을 중심으로 회전하기 전에는, 핀(P)은 수평 상태로 구비된다. 이는 제1픽커(11)에서 전달한 핀(P)의 방향인 수평 상태와 동일한 상태이다.

인덱스부(16)의 제1위치에서, 핀 안착 부재(19)는 수평 상태의 핀(P)을 흡착한 상태로 제1회전축(R1)을 중심으로 시계 방향으로 90°회전하되, 수 회 회전을 거듭하여 제3위치에 위치하게 된다. 이 때, 핀 안착 부재(19)는 제2회전축(R2)을 중심으로 90°또는 -90°회전할 수 있다. 도 5의 제3위치에 위치하는 핀 안착 부재(19)는, 일 예로서, 제2회전축(R2)을 중심으로 xz평면상에서 -90°회전한 상태이다.

다시 말해, 핀 흡착부(20)에 핀(P)을 흡착한 상태의 핀 안착 부재(19)가 제3위치에 위치할 경우, 핀 안착 부재(19)는 제1회전축(R1)에 수직한 제2회전축(R2)을 중심으로 회전한 상태이다. 이로 인해 핀 흡착부(20)에 흡착된 핀(P)의 방향이 수평 상태에서 수직 상태로 변환된다.

도 4의 확대 부분 E2 및 도 5의 확대 부분 E4를 참조하면, 핀 안착 부재(19a)의 제2회전축(R2)을 중심으로 하는 회전에 의해 핀 흡착부(20)에 흡착된 핀(P)의 방향이 수직 상태로 변환된다.

이처럼, 제1실시 예에 따른 핀 자동 삽입 시스템(1)에서, 핀 안착 부재(19)는 제1위치에서 제1픽커(11)로부터 핀(P)을 수평 상태로 전달받은 다음, 회전 플레이트(17)가 제1회전축(R1)을 중심으로 회전하여 핀 안착 부재(19)를 제2픽커(26)인 제3위치로 회전 이동시킨다.

제3위치에 위치하는 핀 안착 부재(19)는 제2회전축(R2)을 중심으로 회전되어 핀(P)을 수직 상태로 변환시킨다.

제1실시 예에 따른 핀 자동 삽입 시스템(1)은, 핀(P)의 방향이 수평 상태에서 수직 상태로 변환되면, 제2픽커(26)를 통해 수직 상태의 핀(P)을 픽업한다.

제2픽커(26)는 인덱스부(16)의 제3위치에 위치한 핀 안착 부재로 이동하여 수직 상태의 핀(P)을 픽업한다.

제2픽커(26)는 제2보조 픽커 가이드 프레임(27)상을 ±z축 방향으로 이동하여 제2픽업부(26a)를 핀 흡착부(20)의 핀(P)에 접촉하여 핀(P)을 픽업한다.

제3위치에서 제2회전축(R2)을 기준으로 회전한 핀 안착 부재(19)는, 제2픽커(26)에 의해 수직 상태의 핀(P)을 픽업하는 작업이 완료되면, 제2회전축(R2)을 기준으로 회전했던 방향과 반대 방향으로 회전할 수 있다.

구체적으로, 제2픽커(26)에 의해 수직 상태로 변환된 핀(P)의 픽업이 완료되면, 제3위치에서 제1위치로 회전 이동하는 도중 또는 각 위치에서 핀 안착 부재(19)는 제2회전축(R2)을 기준으로 90°회전한다. 이로 인해 핀 흡착부(20)의 방향도 수직 상태에서 수평 상태로 다시 변환될 수 있다.

90°회전하는 것에 의해 핀 안착 부재(19)는 제4위치에 위치하게 된다.

한편, 제4위치에 위치한 핀 안착 부재(도 5의 제3핀 안착 부재(19))는, 핀 흡착부(20)에 핀(P)이 비어있는 상태이다.

다시, 도 1 및 도 2를 참조하면, 제1실시 예에 따른 핀 자동 삽입 시스템(1)은, 인덱스부(16)에서 핀(P)의 방향을 수평 상태에서 수직 상태로 변환한 다음, 제2픽커(26)로 수직 상태의 핀(P)을 픽업하는 과정을 수행한다.

제2픽커(26)는 인덱스부(16)의 제3위치의 핀 안착 부재(19)에서 핀(P)을 픽업한 다음, 제2비전부(37)로 이동한다. 제2픽커(26)에 픽업된 수직 상태의 핀(P)은, 제2비전부(37)에 의해 얼라인 상태가 확인된다.

그런 다음, 제2픽커(26)는, 픽커 가이드 프레임(12)상에서 x축 방향으로 이동하여 삽입부(28)와 대응되게 위치하여 삽입부(28)로 수직 상태의 핀(P)을 전달한다.

제2픽커(26)는 제2픽업 비전부(26b)의 촬영 정보에 기초해 제어부로부터 수신한 위치 정보에 따라 핀(P)을 삽입할 가이드 구멍과 대응되게 위치한다. 그런 다음, 제2픽커(26)는 제어부로부터 전달받은 가이드 구멍의 위치에 수직 상태의 핀(P)을 삽입하는 과정을 수행한다.

제2픽커(26)는 제2보조 픽커 가이드 프레임(27)상을 z축 방향으로 하강하여 핀(P)을 가이드 구멍에 삽입한다. 이 때, 제2픽커(26)는, 핀(P)의 적어도 일부만을 가이드 구멍에 삽입할 수 있다.

구체적으로, 제2픽커(26)는 가이드 구멍에 핀(P)의 일부만을 삽입한 다음, 제2보조 픽커 가이드 프레임(27)을 통해 상승한다.

그런 다음, 제2픽커(26)는 픽커 가이드 프레임(12)을 통해 다시 인덱스부(16)측으로 이동하여 다음 가이드 구멍에 삽입할 핀(P)을 픽업하는 과정을 수행할 수 있다.

제2픽커(26)가 가이드 구멍에 핀(P)을 일부만 삽입하고 다시 인덱스부(16)측으로 이동하면, 푸셔부(35)가 가이드 구멍에 일부만이 삽입된 핀(P)과 대응되는 위치로 이동한다.

푸셔부(35)는 푸셔부 가이드 프레임(PG1)에 의해 가압할 핀(P)의 위치까지 이동한다.

제1실시 예에 따른 핀 자동 삽입 시스템(1)은, 푸셔부(35)가 핀(P)을 가압하기 전에, 제3비전부(33)를 통해 가이드 구멍에 적어도 일부 삽입된 핀(P)의 삽입 상태를 확인하는 과정을 수행된다. 가이드 구멍에 삽입된 핀(P)이 제대로 삽입되었을 경우, 푸셔부(35)가 핀(P)을 가압하는 과정이 수행된다.

푸셔부(35)는 승하강부(43)에 의해 가압할 핀(P)에 대응하는 위치까지 하강한다. 푸셔부(35)는 점차적으로 하강하여 푸쉬 부재(35a)를 핀(P)에 접촉시켜 가압하는 것을 통해 핀(P)의 삽입을 완료한다.

한편, 제1실시 예에 따른 핀 자동 삽입 시스템(1)은, 제3비전부(33)를 통해 핀(P)이 가이드 구멍에 제대로 삽입되지 않았음을 확인한 경우, 제2픽커(26)에 의해 가이드 구멍의 핀(P)을 제거하여 제2수거함(32)으로 이동시킬 수 있다.

제1실시 예에 따른 핀 자동 삽입 시스템(1)은, 푸셔부(35)를 이용하여 제2픽커(26)에 의해 가이드 구멍에 일부만이 삽입되었던 핀(P)에 대한 핀 삽입 과정을 마무리할 수 있다.

제1실시 예에 따른 핀 자동 삽입 시스템(1)은, 제2픽커(26)가 인덱스부(16)측으로 다시 이동하여 다음 가이드 구멍에 삽입할 핀(P)을 픽업하는 중에 푸셔부(35)를 통해 핀(P) 삽입 작업을 마무리할 수 있다. 이로 인해 제1실시 예에 따른 핀 자동 삽입 시스템(1)은, 핀 삽입 작업을 보다 신속하고 효율적으로 수행할 수 있다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 제1실시 예에 따른 핀 자동 삽입 시스템(1)은, 온로드부(3)와 삽입부(28) 사이에 인덱스부(16)를 구비하고, 제1픽커(11)를 인덱스부(16)의 제1위치까지 이동 가능하게 하고, 제2픽커(26)를 제3위치까지 이동 가능하게 한다. 이에 따라, 온로드부(3), 인덱스부(16) 및 삽입부(28)의 순차적인 배치상에서, 제1, 2픽커(11, 26)는 독립 구동하는 형태로 구비된다.

따라서, 제1실시 예에 따른 핀 자동 삽입 시스템(1)은, 제1픽커(11)가 온로드부(3)상의 핀(P)을 픽업하여 인덱스부(16)로 전달할 때, 제2픽커(26)는 삽입부(28)에서 핀(P)을 삽입하는 작업을 수행할 수 있다.

다시 말해, 제1실시 예에 따른 핀 자동 삽입 시스템(1)은, 독립 구동하는 형태의 제1, 2픽커(11, 26)를 구비하여 온로드부(3)상에서의 핀(P) 픽업 작업과, 삽입부(28)에서의 핀(P) 삽입 작업을 동시에 수행하는 것이 가능하다.

이로 인해 제1실시 예에 따른 핀 자동 삽입 시스템(1)은, 작업 속도를 크게 향상시킬 수 있다.

제1실시 예에 따른 핀 자동 삽입 시스템(1)와 달리, 하나의 픽커를 이용하여 연속적으로 핀 픽업 작업 및 핀 삽입 작업을 수행할 경우, 핀 삽입 과정 중 핀 픽업 작업은 수행할 수 없다. 따라서, 하나의 핀을 픽업하여 삽입하는데까지 장시간이 소요된다.

하지만, 제1실시 예에 따른 핀 자동 삽입 시스템(1)은, 온로드부(3), 인덱스부(16) 및 삽입부(28)의 순차적인 배치상에서, 제1픽커(11)는 핀(P) 픽업 작업을 수행하고, 제2픽커(26)는 핀(P) 삽입 작업을 수행하며 독립 구동한다. 이로 인해 제1실시 예에 따른 핀 자동 삽입 시스템(1)은, 하나의 핀(P)을 삽입하는 과정에서 다른 하나의 핀(P)을 픽업하는 과정을 동시에 수행하여 작업 속도가 향상된다.

또한, 제1실시 예에 따른 핀 자동 삽입 시스템(1)은, 온로드부(3)와 인덱스부(16) 사이에 제1비전부(9)를 구비하고, 인덱스부(16)와 삽입부(28) 사이에 제2비전부(37)를 구비함으로써, 온로드부(3), 인덱스부(16) 및 삽입부(28)의 순서대로 핀(P)을 전달하는 과정에서 다음 순서로 핀(P)을 전달하기 전에 핀(P)의 얼라인을 보정할 수 있다. 이로 인해 인덱스부(16) 및 삽입부(28) 각각에서 이루어지는 작동 과정이 보다 효율적으로 이루어질 수 있다.

이하, 제2실시 예에 따른 핀 자동 삽입 시스템에 대해 설명한다.

도 7은 제2실시 예에 따른 핀 자동 삽입 시스템의 제1픽커(11) 및 온로드부(3)를 도시한 사시도이고, 도 8은 제2실시 예에 따른 핀 자동 삽입 시스템의 제2픽커(26) 및 삽입부(28)를 도시한 사시도이다.

제2실시 예에 따른 핀 자동 삽입 시스템은, 온로드부(3) 및 삽입부(28)를 ±x축 및 ±y축 방향으로 이동 가능하게 구비한다는 점에서 제1실시 예에 따른 핀 자동 삽입 시스템(1)과 차이가 있다. 이하, 제1실시 예와 비교하여 특징적인 구성요소들을 중심으로 설명한다.

도 7을 참조하면, 제2실시 예에 따른 핀 자동 삽입 시스템은, 온로드부(3)를 ±y축 방향으로 이동 가능하게 하는 제1온로드부 가이드 프레임(4) 및 ±x축 방향으로 이동 가능하게 하는 제2온로드부 가이드 프레임(5b)을 포함한다. 제1온로드부 가이드 프레임(4)은, 제1실시 예의 온로드부 가이드 프레임(4)과 동일한 기능을 제공하므로 동일한 부호를 부여한다.

온로드부(3)의 핀 기판 안착 부재(3a)의 하부에 온로드부 연결부(5)가 구비된다. 온로드부 연결부(5)는, 일 예로서 내부에 빈 공간을 구비하는 일체형으로 구비된다.

온로드부 연결부(5)의 하부에 제2온로드부 가이드 프레임(4')이 구비된다. 제2온로드부 가이드 프레임(4')은, 온로드부 연결부(5)와 제2온로드부 가이드 프레임(4') 사이에 구비되는 제1-2레일 이동부(6')을 통해 제2온로드부 가이드 프레임(4')과 연결된다.

제1-2레일 이동부(6')는 내부에 빈 공간을 구비하고, 상면에서 온로드부 연결부(5)를 지지한다. 제1-2레일 이동부(6')는 빈 공간을 통해 제2온로드부 가이드 프레임(4')의 이동 가이드부(4a')를 수용하며 제2온로드부 가이드 프레임(4')에 이동 가능하게 결합된다. 이로 인해 온로드부(3)는 ±x축 방향으로 이동 가능하게 구비된다.

제1온로드부 가이드 프레임(4)은, 제2온로드부 가이드 프레임(4')의 하부에 구비된다. 제1, 2온로드부 가이드 프레임(4, 4')은, 제1, 2온로드부 가이드 프레임(4, 4') 사이에 구비되는 제1-1레일 이동부(6)에 의해 연결된다.

제1-1레일 이동부(6)는 내부에 빈공간을 구비하고, 상면에서 제2온로드부 가이드 프레임(4')을 지지한다. 이 때, 제1-1레일 이동부(6)는 빈 공간을 통해 제1온로드부 가이드 프레임(4)의 이동 가이드부(4a)를 수용하며 제1온로드부 가이드 프레임(4)에 이동 가능하게 결합된다. 이로 인해 온로드부(3)는 ±y축 방향으로 이동 가능하게 구비된다.

제2실시 예에 따른 핀 자동 삽입 시스템은, 온로드부(3)의 일측에 제1CCTV 비전부(CV1)를 구비한다. 구체적으로, 제1CCTV 비전부(CV1)는 온로드부(3)의 외측에 구비되되, 인덱스부(16)를 배치하는 방향의 반대 방향에 구비된다.

제1CCTV 비전부(CV1)는, 온로드부(3)상에서 제1픽커(11)가 핀(P)을 픽업하는 과정을 실시간으로 촬영한다. 제2실시 예에 따른 핀 자동 삽입 시스템은, 제1픽커(11)에 의해 핀(P)이 픽업되는 과정을 실시간 촬영함으로써, 제1픽커(11)에 의한 핀(P)의 픽업 작업을 실시간으로 확인하면서 수행할 수 있다. 이로 인해 제1픽커(11)에 의한 핀(P) 픽업 작업이 보다 효율적으로 이루어질 수 있다.

제1CCTV 비전부(CV1)는 제1CCTV 비전부 지지 부재(39)에 의해 바닥 설치부(2)상에 고정 설치된다. 제1CCTV 비전부 지지 부재(39)는, 제1CCTV 비전부(CV1) 하부에 구비되어 제1CCTV 비전부(CV1)에 일정한 높이를 제공한다.

제1CCTV 비전부(CV1)는, 바람직하게는, 고정 설치되어 일정한 각도의 촬영 범위를 갖는다.

이 때, 제1픽커(11)가 픽업할 핀(P)의 위치는 계속 변경된다. 구체적으로, 제1픽커(11)는 제1회차 픽업에서 픽업한 핀(P)을 인덱스부(16)로 전달한 다음, 제2회차 픽업에서 핀(P)을 픽업하기 위해 온로드부(3)상에 위치할 수 있다. 제2회차 픽업에서 픽업할 핀(P)의 위치는, 제1회차 픽업에서 픽업한 핀(P)의 위치와 다르다.

제2실시 예에 따른 핀 자동 삽입 시스템은, 제1, 2온로드부 가이드 프레임(4, 4')을 통해 온로드부(3)를 ±x축 및 ±y축 방향으로 이동 가능하도록 구비한다. 이로 인해, 반복된 제1픽커(11)의 픽업 작업에 있어서, 온로드부(3)상에서 픽업할 핀(P)의 위치가 달라지는 것과 관계없이, 제1픽커(11)의 픽업 작업이 항상 제1CCTV 비전부(CV1)의 촬영 범위 내에서 이루어지도록 할 수 있다.

제1픽커(11)의 픽업 작업은 제1CCTV 비전부(CV1)를 통해 실시간으로 확인되면서 수행되어 보다 정확하고 효율적으로 이루어질 수 있다.

제2실시 예에 따른 핀 자동 삽입 시스템은, 제1픽커(11)의 외측에 제1픽커 커버(C1)를 구비한다. 제1픽커 커버(C1)는 제1픽커(11)를 외측에서 커버하여 제1픽커(11)를 외측으로 노출되지 않도록 보호한다. 제1픽커 커버(C1)는 선택적으로 구비될 수 있다.

제2실시 예에 따른 핀 자동 삽입 시스템은, 제1픽업 비전부(11b)의 외측에 제1비전 커버(VC1)를 구비한다. 제1비전 커버(VC1)는 선택적으로 구비될 수 있다. 제1비전 커버(VC1)는 제1픽업 비전부(11b)의 촬영 부위의 외측에 구비되어 제1픽업 비전부(11b)를 보호한다.

도 7을 참조하면, 제2실시 예에 따른 핀 자동 삽입 시스템은, 케이블 수용부(41)를 추가적으로 구비한다. 케이블 수용부(41)는 제1CCTV 비전부(CV1) 및 온로드부(3)와 이격되어 구비된다. 케이블 수용부(41)는 제1CCTV 비전부(CV1) 및 온로드부(3)를 구동시키는 각종 케이블을 수용한다. 케이블 수용부(41)는 인덱스부(16)의 일측 및 삽입부(28)의 일측에도 추가적으로 구비될 수 있다. 이로 인해 온로드부(3), 인덱스부(16) 및 삽입부(28)를 구동하는 각종 케이블들이 바닥 설치부(2)상에 노출되어 손상되거나, 다른 부품들과 간섭되는 문제를 방지할 수 있다.

도 8을 참조하면, 삽입부(28)는 x축 및 y축 방향으로 이동 가능하게 구비된다. 이는 삽입부(28)를 y축 방향으로 이동 가능하게 하는 제1삽입부 가이드 프레임(34) 및 삽입부(28)를 x축 방향으로 이동 가능하게 하는 제2삽입부 가이드 프레임(34')을 통해 구현된다. 이하에서, 제1삽입부 가이드 프레임(34)은, 제1실시 예의 삽입부 가이드 프레임(34)과 동일한 기능을 제공하므로 동일한 부호를 부여한다.

삽입부(28)는 가이드 플레이트 안착 부재의 하부에 삽입부 연결부(32)를 구비한다.

제2삽입부 가이드 프레임(34')은 삽입부 연결부(32)의 하부에 구비된다. 제2삽입부 가이드 프레임(34')은, 제2삽입부 가이드 프레임(34')과 삽입부 연결부(32) 사이에 구비되는 제3-2레일 이동부(33')를 통해 삽입부 연결부(32)와 연결된다.

제3-2레일 이동부(33')는 내부에 빈 공간을 구비하고, 상면에서 삽입부 연결부(32)를 지지한다. 제3-2레일 이동부(33')는 빈 공간을 통해 제2삽입부 가이드 프레임(34')의 이동 가이드부(34a')를 수용하며, 제2삽입부 가이드 프레임(34')에 이동 가능하게 결합된다. 이로 인해 삽입부(28)는 ±x축 방향으로 이동 가능하게 구비된다.

제1삽입부 가이드 프레임(34)은, 제2삽입부 가이드 프레임(34')의 하부에 구비된다.

제1, 2삽입부 가이드 프레임(34, 34')은, 제1, 2삽입부 가이드 프레임(34, 34') 사이에 구비되는 제3-1레일 이동부(33)에 의해 연결된다.

제3-1레일 이동부(33)는 내부에 빈 공간을 구비하고, 상면에서 제1삽입부 가이드 프레임(34)을 지지한다. 제3-1레일 이동부(33)는 빈 공간을 통해 제1삽입부 가이드 프레임(34)의 이동 가이드부(34a)를 수용하며 제1삽입부 가이드 프레임(34)에 이동 가능하게 결합된다. 이로 인해 삽입부(28)는 ±y축 방향으로 이동 가능하게 구비된다.

제2실시 예에 따른 핀 자동 삽입 시스템은, 삽입부(28)의 일측에 제2CCTV 비전부(CV2)를 구비한다. 제2CCTV 비전부(CV2)는 삽입부(28)의 외측에 구비되어 인덱스부(16)를 배치하는 방향의 반대 방향에 구비된다.

제2CCTV 비전부(CV2)는 삽입부(28)에서 제2픽커(26) 및 푸셔부(35)에 핀(P)을 삽입하는 과정을 실시간으로 촬영한다. 이로 인해 가이드 플레이트(29)에 핀(P)을 삽입하는 과정이 보다 정밀하고 효율적으로 이루어질 수 있다.

제2CCTV 비전부(CV2)는 제2CCTV 비전부 지지 부재(40)에 의해 바닥 설치부(2)상에 고정 설치된다. 제2CCTV 비전부 지지 부재(40)는, 제2CCTV 비전부(CV2) 하부에 구비되어 제2CCTV 비전부(CV2)에 일정한 높이를 제공한다.

제2CCTV 비전부(CV2)는, 바람직하게는, 고정 설치되어 일정한 각도의 촬영 범위를 갖는다.

이 때, 제2픽커(26)에 픽업된 핀(P)을 삽입하기 위한 가이드 구멍의 위치는 계속 변경된다. 구체적으로, 제2픽커(26)는 픽업한 핀(P)을 제1회차 삽입 작업에서 적어도 하나의 가이드 구멍에 일부 삽입한다. 그런 다음, 푸셔부(35)가 가이드 구멍에 삽입되지 않은 핀(P)의 나머지 일부를 삽입한다. 제2회차 삽입 작업에서, 제2픽커(26)에 픽업된 핀(P)을 삽입할 가이드 구멍은, 제1회차 삽입 작업에서의 가이드 구멍과 다르다. 따라서, 제2픽커(26) 및 푸셔부의 핀(P) 삽입 작업이 수 회차 거듭되면, 핀 삽입 작업을 수행할 가이드 구멍의 위치가 제2CCTV 비전부(CV2)의 촬영 범위 내를 벗어날 수도 있다.

제2실시 예에 따른 핀 자동 삽입 시스템은, 제1, 2삽입부 가이드 프레임(34, 34')을 통해 삽입부(28)를 ±x축 및 ±y축 방향으로 이동 가능하도록 구비한다. 이로 인해, 반복된 제2픽커(26) 및 푸셔부(35)의 핀(P) 삽입 작업에 있어서, 삽입부(28)상의 가이드 플레이트(29)에서 핀(P)을 삽입할 가이드 구멍의 위치가 달라지는 것과 관계없이, 제2픽커(26) 및 푸셔부(35)의 핀(P) 삽입 작업이 항상 제2CCTV 비전부(CV2)의 촬영 범위 내에서 이루어질 수 있다.

제2픽커 커버(C2)는 제2픽커(26)의 제2픽업부(26a)의 상부에 구비된다. 제2픽커 커버(C2)는 제2픽업부(26a)의 상부에 구비되어 제2픽업부(26a)를 구동하는 전장 부품들을 커버하여 보호할 수 있다. 제2픽커 커버(C2)는 선택적으로 구비될 수 있다.

제2실시 예에 따른 핀 자동 삽입 시스템은, 제2픽업 비전부(26b)의 외측에 제2비전 커버(VC2)를 구비한다. 제2비전 커버(VC2)는 선택적으로 구비될 수 있다. 제2비전 커버(VC2)는 제1픽업 비전부(11b)의 촬영 부위의 외측에 구비되어 제2픽업 비전부(26b)를 보호한다.

전술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 통상의 기술자는 하기의 특허 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 또는 변형하여 실시할 수 있다.

*도면의 주요 부호*
1: 핀 자동 삽입 시스템
3: 온로드부 9: 제1비전부
11: 제1픽커
16: 인덱스부
17: 회전 플레이트 18: 지지 부재
19: 핀 안착 부재 20: 핀 흡착부
26: 제2픽커
28: 삽입부 29: 가이드 플레이트
37: 제2비전부
P: 핀

Claims (14)

1. 핀이 안착되는 온로드부;
   상기 온로드부에서 전달된 상기 핀의 방향을 수평 상태에서 수직 상태로 변환하는 인덱스부;
   상기 인덱스부에서 전달된 상기 핀이 삽입되는 가이드 플레이트를 구비하는 삽입부;
   상기 온로드부와 상기 인덱스부 사이를 ±x축 방향으로 이동 가능하게 설치되어 상기 온로드부에서 상기 인덱스부로 상기 핀을 전달하는 제1픽커; 및
   상기 인덱스부와 상기 삽입부 사이를 ±x축 방향으로 이동 가능하게 설치되어 상기 인덱스부에서 상기 삽입부로 상기 핀을 전달하는 제2픽커;를 포함하고,
   상기 온로드부, 상기 인덱스부 및 상기 삽입부가 x축 방향으로 순차적으로 배치되고,
   상기 제1픽커가 상기 인덱스부로 상기 핀을 전달하면 상기 인덱스부가 상기 핀의 방향을 수직 방향으로 변환시킨 후, 상기 제2픽커가 상기 수직 방향의 핀을 픽업하여 상기 삽입부로 전달하여 상기 가이드 플레이트에 상기 핀이 삽입되도록 하고,
   상기 인덱스부는, 제1회전축을 중심으로 180°회전 가능한 회전 플레이트 및 상기 회전 플레이트와 연결되는 적어도 한 개 이상의 핀 안착 부재를 구비하고,
   상기 핀 안착 부재는,
   상기 회전 플레이트에 의해 상기 제1회전축을 중심으로 회전하여 제1위치, 제2위치, 제3위치, 제4위치 다시 제1위치 순으로 반복적으로 위치 변화하고,
   상기 수평 상태의 핀을 흡착한 상태로 상기 제1위치에서 상기 제3위치로 이동하는 도중 또는 상기 제1위치 내지 상기 제3위치 중 어느 한 위치에서 선택적으로 제2회전축을 중심으로 회전하여 상기 핀의 방향을 상기 수평 상태에서 상기 수직 상태로 변환하고,
   상기 제1픽커는 상기 제1위치에 위치한 상기 핀 안착 부재에 상기 수평 상태의 핀을 전달하고,
   상기 제2픽커는 상기 제3위치에 위치한 상기 핀 안착 부재의 상기 수직 상태의 핀을 픽업하여 상기 삽입부로 전달하는, 핀 자동 삽입 시스템.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 온로드부와 상기 인덱스부 사이에 구비되어 상기 제1픽커에 픽업된 핀의 얼라인 상태를 촬영하는 제1비전부를 포함하는, 핀 자동 삽입 시스템.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 인덱스부와 상기 삽입부 사이에 구비되어 상기 제2픽커에 픽업된 핀의 얼라인 상태를 촬영하는 제2비전부를 포함하는, 핀 자동 삽입 시스템.
   
4. 제3항에 있어서,
   상기 제2비전부는,
   상기 핀의 정면을 촬영하는 제2-1비전;
   상기 핀의 하면을 촬영하는 제2-2비전; 및
   상기 핀의 측면을 촬영하는 제2-3비전;을 포함하는, 핀 자동 삽입 시스템.
   
5. 제1항에 있어서,
   상기 인덱스부는,
   상기 회전 플레이트에 결합된 지지 부재; 및
   상기 지지 부재에 결합되고 상기 제1회전축에 수직한 상기 제2회전축을 중심으로 회전 가능한 상기 핀 안착 부재;를 포함하는, 핀 자동 삽입 시스템.
   
6. 제1항에 있어서,
   상기 핀 안착 부재는,
   상기 제1픽커로부터 전달된 상기 핀을 흡착하는 핀 흡착부를 포함하는, 핀 자동 삽입 시스템.
   
7. 제1항에 있어서,
   상기 핀 안착 부재는, 상기 회전 플레이트의 전, 후, 좌, 우 방향에 복수개 구비되는, 핀 자동 삽입 시스템.
   
8. 제1항에 있어서,
   상기 핀 안착 부재는 상기 제1픽커로부터 상기 핀을 수평 상태로 전달받고,
   상기 회전 플레이트는 상기 제1회전축을 중심으로 상기 핀 안착 부재를 상기 제2픽커측으로 이동시키며,
   상기 핀 안착 부재는 상기 제2회전축을 중심으로 회전하여 상기 핀을 수직 상태로 변환하는, 핀 자동 삽입 시스템.
   
9. 제1항에 있어서,
   상기 제1픽커는,
   상기 핀을 픽업하는 제1픽업부; 및
   상기 핀의 상면을 촬영하는 제1픽업 비전부;를 포함하는, 핀 자동 삽입 시스템.
   
10. 제1항에 있어서,
    상기 제2픽커는,
    상기 핀을 픽업하는 제2픽업부; 및
    상기 핀의 상면을 촬영하는 제2픽업 비전부;를 포함하는, 핀 자동 삽입 시스템.
    
11. 제1항에 있어서,
    상기 삽입부는, 상기 핀이 상기 가이드 플레이트에 삽입된 상태를 촬영하는 제3비전부를 포함하는, 핀 자동 삽입 시스템.
    
12. 제1항에 있어서,
    상기 제1픽커와 상기 제2픽커가 x축 방향으로 이동 가능하게 하는 픽커 가이드 프레임;
    상기 온로드부를 y축 방향으로 이동 가능하게 하는 온로드부 가이드 프레임;
    상기 인덱스부를 y축 방향으로 이동 가능하게 하는 인덱스부 가이드 프레임; 및
    상기 삽입부를 y축 방향으로 이동 가능하게 하는 삽입부 가이드 프레임;를 포함하는, 핀 자동 삽입 시스템.
    
13. 제1항에 있어서,
    상기 가이드 플레이트의 가이드 구멍에 일부가 삽입된 상기 핀을 가압하여 상기 가이드 구멍 내부로 상기 핀이 삽입되도록 하는 푸셔부를 포함하는, 핀 자동 삽입 시스템.
    
14. 온로드부에 핀을 안착시키는 단계;
    상기 온로드부와 인덱스부 사이를 ±x축 방향으로 이동하는 제1픽커에 의해 상기 온로드부에서 상기 인덱스부로 전달된 상기 핀의 방향을 수평 상태에서 수직 상태로 변환하는 단계; 및
    상기 인덱스부와 삽입부 사이를 이동하는 ±x축 방향으로 제2픽커에 의해 상기 인덱스부에서 상기 삽입부로 전달된 상기 핀을 가이드 플레이트에 삽입하는 단계;를 포함하고,
    상기 온로드부, 상기 인덱스부 및 상기 삽입부가 x축 방향으로 순차적으로 배치되고,
    상기 제1픽커가 상기 인덱스부로 상기 핀을 전달하면 상기 인덱스부가 상기 핀의 방향을 수직 방향으로 변환시킨 후, 상기 제2픽커가 상기 수직 방향의 핀을 픽업하여 상기 삽입부로 전달하여 상기 가이드 플레이트에 상기 핀이 삽입되도록 하고,
    상기 핀의 방향을 수평 상태에서 수직 상태로 변환하는 단계에서,
    제1회전축을 중심으로 180°회전 가능한 회전 플레이트 및 상기 회전 플레이트와 연결되는 적어도 한 개 이상의 핀 안착 부재를 구비하는 상기 인덱스부의 상기 핀 안착 부재는,
    상기 회전 플레이트에 의해 상기 제1회전축을 중심으로 회전하여 제1위치, 제2위치, 제3위치, 제4위치 다시 제1위치 순으로 반복적으로 위치 변화하고,
    상기 수평 상태의 핀을 흡착한 상태로 상기 제1위치에서 상기 제3위치로 이동하는 도중 또는 상기 제1위치 내지 상기 제3위치 중 어느 한 위치에서 선택적으로 제2회전축을 중심으로 회전하여 상기 핀의 방향을 상기 수평 상태에서 상기 수직 상태로 변환하고,
    상기 제1픽커는 상기 제1위치에 위치한 상기 핀 안착 부재에 상기 수평 상태의 핀을 전달하고,
    상기 제2픽커는 상기 제3위치에 위치한 상기 핀 안착 부재의 상기 수직 상태의 핀을 픽업하여 상기 삽입부로 전달하는, 핀 자동 삽입 방법.

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