KR200219352Y1 - 모듈아이씨 핸들러의 핑거 구동용 실린더 - Google Patents

Abstract

본 고안은 모듈아이씨(이하 ″IC″라 함)의 성능을 검사하는 핸들러(handler)에서 카세트내에 담겨져 있던 모듈IC를 소켓내에 로딩하거나, 소켓내에 로딩된 모듈IC를 빈 카세트내에 언로딩할 때 핑거(finger)를 구동하는 핑거 구동용 실린더에 관한 것으로 실린더의 구조를 개선하여 핑거가 모듈IC의 양측면을 더욱 안정적으로 홀딩할 수 있도록 한 것이다.

이를 위해, 본체(12)에 공급되는 압력에 따라 핑거가 고정된 슬라이더(8)를 진퇴시키는 실린더에 있어서, 본체(12)의 하부에 가이드홈(16)이 형성되고 슬라이더에는 상기 가이드홈에 밀착된 상태로 습동운동하는 가이드블럭(17)이 고정되며 상기 가이드블럭의 내부에는 가이드홈과 통하여지는 오일주입공(18)이 형성되어 있으므로 제 2 실린더의 구동시 슬라이더에 고정된 핑거(9)가 좌우로 유동하지 않으므로 카세트 또는 소켓내에 삽입된 모듈IC(4)를 홀딩장치가 정확히 홀딩할 수 있게 되며, 습동면에 이물질이 달라 붙을 염려가 없므로 습동면의 마모를 방지하게 된다.

Description

모듈아이씨 핸들러의 핑거 구동용 실린더

본 고안은 모듈아이씨(이하 ″IC″라 함)의 성능을 검사하는 핸들러(handler)에 관한 것으로서, 좀 더 구체적으로는 카세트내에 담겨져 있던 모듈IC를 소켓내에 로딩하거나, 소켓내에 로딩된 모듈IC를 빈 카세트내에 언로딩할 때 핑거(finger)를 구동하는 핑거 구동용 실린더에 관한 것이다.

일반적으로 모듈IC란 기판의 일측면 또는 양측면에 복수개의 IC 및 부품을 납땜 고정하여 독립적으로 회로를 구성한 것으로서, 메인기판에 실장하여 용량 또는 기능을 확장시키는 기능을 갖는다.

이러한 모듈IC는 생산 완료된 IC를 낱개로 판매하는 것보다 고부가 가치를 갖게 되므로 IC 생산업체에서는 주력상품으로 개발하여 판매하고 있다.

제조공정을 거쳐 조립 생산된 모듈IC는 가격이 비싸므로 인해 제품의 신뢰도 또한 매우 중요하여 엄격한 품질검사를 통해 양품으로 판정된 제품만을 출하하고, 불량으로 판정된 모듈IC는 수정 또는 전량 폐기 처분한다.

종래에는 생산 완료된 모듈IC를 소켓내에 자동으로 로딩하여 테스트를 실시한 다음 테스트 결과에 따라 자동으로 분류하여 카세트내에 언로딩하는 장비가 개발되지 않아 작업자가 테스트를 위한 모듈IC를 카세트에서 수작업에 의해 1개씩 꺼내 소켓내에 로딩한 다음 테스트를 실시한 후, 테스트 결과에 따라 언로딩 카세트내에 분류하여 넣어야 되었으므로 모듈IC의 테스트에 따른 작업능률이 저하되었음은 물론 단순노동에 따른 지루함으로 인해 생산성의 저하를 초래하게 되었다.

따라서 제조공정에서 생산 완료되어 카세트에 담겨진 모듈IC를 픽업수단에 의해 홀딩한 다음 소켓내에 자동으로 로딩하여 테스트를 실시한 후, 테스트 결과에 따라 빈 카세트내에 자동으로 분류하여 언로딩하는 핸들러가 출원인에 의해 개발되어 특허 (96-11590, 96-11591)및 실용신안(96-8320)으로 출원된 바 있다.

도 1은 출원인에 의해 선출원된 특허 96-11591호에 도시된 모듈IC 핸들러의 로딩부를 나타낸 정면도이고 도 2는 도 1의 측면도이다.

로봇축(1)에 이송체(2)가 승강가능하게 결합되어 있고 상기 이송체에는 승강편(3)이 승강가능하게 결합되어 있으며 상기 승강편의 하부 양측에는 카세트 또는 소켓(도시는 생략함)내의 모듈IC(4)를 픽업하는 적어도 1개 이상의 모듈IC 픽업수단이 승강가능하게 설치되어 있다.

상기 모듈IC 픽업수단의 구성은 다음과 같다.

승강편(3)의 하부에 적어도 1개 이상의 승강블럭(5)이 승강가능하게 설치되어 있고 상기 승강편과 승강블럭사이에는 승강블럭을 동작시키기 위한 제 1 실린더(6)가 설치되어 있어 상기 제 1 실린더의 구동에 따라 승강블럭(5)이 설정된 스트로크만큼 승강운동하게 된다.

상기한 바와 같이 구성된 승강블럭(5)에는 소켓 또는 카세트내의 모듈IC를 홀딩하는 홀딩장치가 구비된다.

종래의 홀딩장치는 도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이 승강블럭(5)의 일측면 양측에 제 2 실린더(7)가 고정되어 있고 상기 각 제 2 실린더의 로드(7a)에는 제 2 실린더의 구동에 따라 진퇴운동하는 슬라이더(8)가 고정되어 있으며 상기 각 슬라이더에는 모듈IC의 기판(4a) 양측면을 홀딩하는 핑거(9)가 대향되게 고정되어 있다.

또한, 일측의 핑거(9)에 기판(4a)의 홀딩 유무를 판단하여 기판의 홀딩이 감지됨에 따라 제 2 실린더(7)를 구동시키는 접촉식 센서(10)가 설치되어 있다.

도 4 및 도 5는 핑거(9)를 구동시키는 제 2 실린더(7)를 보다 구체적으로 나타내고 있다.

상기 로드(7a)에 고정된 슬라이더(8)의 진퇴운동시 안정되게 진퇴운동하도록 슬라이더(8)의 양측면에 ″V″홈(8a)이 형성되어 있고 상기 슬라이더에 형성된 ″V″홈과 대응되는 제 2 실린더(7)에도 ″V″홈(7b)이 형성되어 있으며 상기 ″V″홈의 사이에는 슬라이더(8)의 진퇴운동시 접촉에 따른 마찰저항을 최소화하기 위한 로울러 베어링(11)이 끼워져 있다.

상기한 구조의 제 2 실린더(7)는 슬라이더(8)의 조립을 위해 본체(12)와 덮개(13)로 분할 형성되어 스크류(14)에 의해 일체화된다.

따라서 도 4 및 도 5와 같이 조립된 제 2 실린더(7)가 도 3과 같이 승강블럭(5)에 장착된 상태에서 승강블럭(5)이 상사점에 위치되고, 제 2 실린더(7)의 구동에 따라 진퇴운동하는 핑거(9)는 기판(4a)의 폭보다 넓게 양측으로 벌어져 있다.

이러한 상태에서 모듈IC(4)를 홀딩하기 위해 제 1 실린더(6)가 구동하여 승강블럭(5)을 하강시키면 각 제 2 실린더(7)의 로드(7a)에 대향되게 고정된 핑거(9)가 모듈IC(4)의 기판 양측에 위치된다.

이와 같이 핑거(9)가 모듈IC(4)의 기판 양측에 위치된 상태에서 공기압 호스(15)를 통해 공급된 압축공기에 의해 승강블럭(5)에 설치된 제 2 실린더(7)가 동작하면 양측으로 벌어져 있던 핑거(9)가 상호 내측으로 오므러들면서 기판(4a)의 양측면 중앙부위를 홀딩하게 된다.

상기한 바와 같이 복수개의 승강블럭(5)이 제 1 실린더(6)의 구동으로 하강하였을 때 핑거(9)의 일측면에 설치된 접촉식 센서(10)가 기판(4a)의 상면에 눌려 기판을 감지하였을 경우에만 해당 승강블럭에 설치된 제 2 실린더(7)만이 구동하여 기판을 홀딩하고, 접촉식 센서(10)가 기판을 감지하지 못하는 승강블럭의 제 2 실린더는 구동하지 않는다.

이와 같이 각 승강블럭(5)이 하강하여 카세트 또는 소켓내의 모듈IC(4)를 홀딩하고 나면 제 1 실린더(6)가 재동작하여 하강하였던 승강블럭(5)을 상승시키게 되므로 모듈IC의 픽업이 완료된다.

그러나 이러한 종래의 장치는 다음과 같은 문제점이 있어 작업중 에러가 발생되었다.

첫째, 제 2 실린더(7)의 본체(12)를 열처리 할 경우 가공된 부분이 열변형을 일으켜 열처리하지 않고 덮개(13)만을 열처리하므로 장기간 사용할 때 슬라이더의 진퇴운동에 따라 열처리를 하지 않은 제 2 실린더(7)의 본체(12)가 로울러 베어링(11)과의 마찰에 의해 심하게 마모되고, 이에 따라 제 2 실린더의 동작불안으로 홀딩된 모듈IC(4)가 공정간에 핑거(9)에서 떨어지는 에러가 발생되었다.

둘째, 슬라이더(8)가 제 2 실린더(7) 및 슬라이더(8)에 형성된 ″V″홈(7a)(8a)내에 위치하는 로울러 베어링(11)에 의해 안내되어 진퇴운동하므로 인해 동작시 핑거(9)가 좌우유동하게 됨은 물론 장기간 사용할 경우에는 로울러 베어링(11)의 마모로 핑거의 좌우유동이 더욱 심화되므로 모듈IC의 양측면을 홀딩하지 못하고 에러를 발생시키게 된다.

셋째, 제 2 실린더(7) 및 슬라이더(8) 그리고 로울러 베어링(11)의 접속면에서의 마찰저항을 줄이기 위해 이들의 습동면에 윤활유를 발라주므로 인해 습동면에 먼지 등의 이물질이 달라붙게 되는데, 이러한 상태에서 반복적인 습동운동을 하게 되므로 습동면의 마모가 더욱 심화된다.

본 고안은 종래의 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 제 2 실린더의 구조를 개선하여 핑거가 모듈IC의 양측면을 더욱 안정적으로 홀딩할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안의 형태에 따르면, 본체에 공급되는 압력에 따라 핑거가 고정된 슬라이더를 진퇴시키는 실린더에 있어서, 본체의 하부에 가이드홈을 형성하고 슬라이더에는 상기 가이드홈에 밀착된 상태로 습동운동하는 가이드블럭을 고정하며 상기 가이드블럭의 내부에는 가이드홈과 통하여지는 오일주입공을 형성하여서 된 모듈아이씨 핸들러의 핑거 구동용 실린더가 제공된다.

도 1은 종래 모듈IC 핸들러의 로딩부를 나타낸 정면도

도 2는 도 1의 측면도

도 3은 종래 모듈IC의 홀딩장치를 나타낸 사시도

도 4는 종래 핑거 구동용 실린더를 나타낸 측면도

도 5는 도 4의 정면도

도 6은 본 고안의 일 실시예를 나타낸 사시도

도 7은 도 6의 종단면도

도 8은 본 고안의 다른 실시예를 나타낸 사시도

도 9는 도 8의 종단면도

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

4 : 모듈IC 8 : 슬라이더

9 : 핑거 12 : 본체

16 : 가이드홈 17 : 가이드블럭

18 : 오일주입공 19 : 볼

이하, 본 고안을 일 실시예로 도시한 도 6 내지 도 9를 참고하여 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 6은 본 고안의 일 실시예를 나타낸 사시도이고 도 7은 도 6의 종단면도로서, 본 고안의 구성중 종래의 구성과 동일한 부분은 그 설명을 생략하고 동일부호를 부여하기로 한다.

본 고안은 본체(12)의 하부에 가이드홈(16)이 형성되어 있고 상기 본체에 결합되어 진퇴운동하는 슬라이더(8)에는 가이드홈(16)에 밀착된 상태로 습동운동하는 가이드블럭(17)이 일 실시예와 같이 별도로 형성되어 슬라이더(8)에 고정되어 있거나, 다른 실시예와 같이 슬라이더(8)에 일체로 형성되어 있다.

상기 본체(12)에 형성되는 가이드홈(16)과 슬라이더(8)에 형성되는 가이드블럭(17)의 단면이 본 고안의 일 실시예에서는 도 6 및 도 7과 같이 일단이 개방된 원형상으로 되어 있다.

이에 따라, 가공상 가이드블럭(17)을 슬라이더(8)와 일체 형성하는 것보다는 별도로 형성하여 고정하는 것이 정밀도 유지 및 가공 원가측면에서 보다 바람직하다.

그러나 반드시 이에 한정하지 않고 다른 실시예로 나타낸 도 8 및 도 9와 같이 상기 본체(12)에 형성되는 가이드홈(16)과 슬라이더(8)에 형성되는 가이드블럭(17)을 더브테일(dovetail)형상으로 형성할 수도 있다.

이 경우에는 가이드블럭(17)의 형상이 그다지 복잡하지 않으므로 슬라이더(8)와 일체로 형성하는 것이 조립 및 가공 오차를 줄이는데 더욱 유리하다.

상기 본체(12)에 형성되는 가이드홈(16)을 따라 진퇴운동하는 가이드블럭(17)의 내부에는 도 7 및 도 9에 나타낸 바와 같이 가이드홈(16)과 통하여지는 오일주입공(18)이 형성되어 있다.

이는, 가이드블럭(17)이 가이드홈(16)의 내부를 습동운동할 때 마찰에 따른 저항을 최소화할 수 있도록 하기 위함이다.

상기한 오일주입공(18)의 입구측에는 볼(19)이 스프링(20)으로 탄력 설치되어 있고 상기 슬라이더(8)의 일단에는 볼(19)의 이탈을 방지하는 스토퍼(21)가 고정되어 있다.

이는, 오일주입공(18)의 내부로 주입된 윤활유가 외부로 빠져나가지 않도록 하기 위함이다.

이와 같이 구성된 본 고안은 종래의 실린더와 마찬가지로 슬라이더(8)의 저면 또는 가이드역할을 하는 가이드블럭(17)의 저면에 모듈IC(4)를 파지하는 핑거(9)가 고정된다.

따라서 핑거(9)가 기판(4a)의 폭보다 넓게 양측으로 벌어져 있는 상태에서 모듈IC(4)를 홀딩하기 위해 제 1 실린더(6)가 구동하여 승강블럭(5)을 하강시키면 각 슬라이더(8)에 대향되게 고정된 핑거(9)가 모듈IC(4)의 기판 양측에 위치된다.

이와 같이 핑거(9)가 모듈IC(4)의 기판 양측에 위치된 상태에서 공기압 호스(15)를 통해 압축된 공기가 본체(12)의 내부로 공급되면 양측으로 벌어져 있던 슬라이더(8)가 상호 내측으로 오므러들게 되므로 상기 핑거(9)가 모듈IC(4)의 기판(4a)을 홀딩하게 되는데, 상기한 바와 같은 동작시 가이드블럭(17)이 본체(12)에 형성된 가이드홈(16)내에 밀착 접속되어 습동운동하게 되므로 핑거(9)가 좌우로 유동하지 않게 된다.

이 때, 오일주입공(18)으로 주입된 윤활유가 가이드홈(16)과 통하여진 통로를 통해 이들의 습동면에 지속적으로 공급되어 습동마찰에 따른 저항을 최소화하게 되므로 습동면이 마모되는 현상을 미연에 방지하게 된다.

한편, 모듈IC(4)의 기판(4a)을 장시간 홀딩함에 따라 오일주입공(18)으로 주입된 윤활유가 소진되면 오일주입공(18)의 입구에 윤활유 주입기(도시는 생략함)를 댄 다음 힘을 가하여 볼(19)에 의해 폐쇄되었던 오일주입공(18)의 입구를 개방하게 된다.

즉, 윤활유 주입기를 밀면 스프링(20)의 탄성력에 의해 입구를 폐쇄하고 있던 볼(19)이 스프링(20)을 압축시키면서 후퇴하여 입구를 개방하게 되므로 윤활유의 주입작업이 가능해지게 된다.

상기한 바와 같은 동작으로 윤활유의 주입을 완료하고 오일주입공(18)으로부터 윤활유 주입기를 제거하면 스프링(20)을 압축시키면서 후퇴되어 있던 볼(19)이 스프링(20)의 복원력에 의해 초기상태로 환원되어 입구를 폐쇄하게 되므로 오일주입공(18)으로 주입된 윤활유가 외부로 빠져 나오지 못하고 지속적으로 가이드홈(16)과 가이드블럭(17)의 습동면에 윤활유를 공급하게 되는 것이다.

이상에서와 같이 본 고안은 제 2 실린더의 구동시 슬라이더에 고정된 핑거가 좌우로 유동하지 않으므로 카세트 또는 소켓내에 삽입된 모듈IC를 홀딩장치가 정확히 홀딩할 수 있게 됨은 물론 오일주입공으로 주입된 윤활유가 가이드홈과 가이드블럭의 습동면에 골고루 공급되므로 동작시 습동면에 이물질이 달라 붙을 염려가 없게 되고, 이에 따라 이물질로 인한 습동면의 마모를 방지하게 된다.

Claims (4)

1. 본체에 공급되는 압력에 따라 핑거가 고정된 슬라이더를 진퇴시키는 실린더에 있어서, 본체의 하부에 가이드홈을 형성하고 슬라이더에는 상기 가이드홈에 밀착된 상태로 습동운동하는 가이드블럭을 고정하며 상기 가이드블럭의 내부에는 가이드홈과 통하여지는 오일주입공을 형성하여서 된 모듈아이씨 핸들러의 핑거 구동용 실린더.
2. 제 1 항에 있어서,

   가이드홈과 가이드블럭의 외주면 단면은 하부가 개방된 원형상으로 형성된 것을 특징으로 하는 모듈아이씨 핸들러의 핑거 구동용 실린더.
3. 제 1 항에 있어서,

   가이드홈과 가이드블럭의 외주면은 더브테일(dovetail)형상으로 형성된 것을 특징으로 하는 모듈아이씨 핸들러의 핑거 구동용 실린더.
4. 제 1 항에 있어서,

   오일주입공의 입구측에 볼을 스프링으로 탄력 설치하고 슬라이더의 일단에는 볼의 이탈을 방지하는 스토퍼를 고정하여서 된 것을 특징으로 하는 모듈아이씨 핸들러의 핑거 구동용 실린더.