KR20160109363A - 픽커 - Google Patents

Abstract

본 발명은 소자를 이송하는 픽앤플레이스장치에 장착되어 소자를 흡착하는 픽커에 관한 것이다.
본 발명은, 내부에 진공압이 작용되는 흡입통로가 형성되고 일단에 소자가 흡착되는 흡착부가 결합되는 로드와; 상기 로드를 상하방향으로 이동시키기 위한 상하구동부와; 상기 흡입통로에 진공압이 해제될 때 상기 흡착부 내부에 대기압으로 형성하기 위한 대기압형성부를 포함하는 것을 특징으로 하는 픽커를 개시한다.

Description

픽커 {PICKER}

본 발명은 소자를 이송하는 픽앤플레이스장치에 장착되어 소자를 흡착하는 픽커에 관한 것이다.

일반적으로, 픽커는, 소자를 픽업한 후 이송하여 소정의 안착위치에 안착시키는 픽앤플레이스장치에 설치되어 소자를 흡착하는 기구로서, 내부에 진공압이 작용되는 흡입통로가 형성되고 일단에 소자가 흡착되는 흡착부가 결합되는 로드와, 로드를 상하방향으로 이동시키기 위한 상하구동부가 구비된다.

상기 상하구동부는, 공압으로 작동하는 구성으로서, 공압이 작용되는 공간을 제공하는 실린더와, 공압에 의하여 실린더의 내부에서 슬라이드 이동되는 피스톤으로 구성된다. 그리고, 이와 같은 상하구동부의 피스톤과 로드가 링크 등을 통하여 연결되며, 이에 따라, 실린더의 내부에서 피스톤이 슬라이드 이동되는 것에 의하여 로드가 상하방향으로 이동된다.

한편 종래의 픽커는, 픽업 위치에서 소자 픽업시 흡착부에 진공압, 즉 부압을 형성하여 소자를 픽업하며, 흡착부에 진공압을 해제함으로써 적재 위치에서 소자를 적재한다.

특히 종래의 픽커는, 적재 위치에서 소자의 신속한 적재를 위하여 흡착부에 정압을 형성함이 일반적이다.

그런데, 엘이디소자와 같이 소자의 크기가 미세화되면서 종래의 픽커에 있어서 소자를 흡착하는 흡착부에 정압을 형성하는 경우 소자가 비산되거나, 적재 위치에 올바른 상태로 적재되는 것이 방해되는 문제점이 있다.

본 발명의 목적은 상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여, 적재 위치에서 소자를 보다 안정적으로 적재할 수 있는 픽커를 제공하는 데에 있다.

본 발명은, 상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명은, 내부에 진공압이 작용되는 흡입통로가 형성되고 일단에 소자가 흡착되는 흡착부가 결합되는 로드와; 상기 로드를 상하방향으로 이동시키기 위한 상하구동부와; 상기 흡입통로에 진공압이 해제될 때 상기 흡착부 내부에 대기압으로 형성하기 위한 대기압형성부를 포함하는 것을 특징으로 하는 픽커를 개시한다.

상기 대기압형성부는, 상기 흡입통로와 연결되는 대기압 연결관과, 개방시에 상기 흡입통로, 상기 흡착부 및 상기 대기압 연결관을 포함하는 체적에 대응되는 공간 내에서 대기압으로 형성하기 위한 압축공기가 저장되는 공기탱크와; 상기 공기탱크와 상기 대기압 연결관 사이에 설치되어 상기 공기탱크를 개폐하는 개폐밸브를 포함할 수 있다.

상기 로드 및 상기 흡착부 중 어느 하나는, 하나 이상의 측면관통공이 외주면에서 내측으로 관통형성되며, 상기 대기압형성부는, 상기 로드 및 상기 흡착부 중 어느 하나의 외주면을 따라서 이동되어 상기 측면관통공을 개폐하는 개폐부재와; 상기 개폐부재를 상기 로드 및 상기 흡착부 중 어느 하나의 외주면을 따라서 이동시키는 개폐부재이동부를 포함할 수 있다.

상기 개폐부재이동부는, VCM 또는 솔레노이드가 사용될 수 있다.

본 발명에 따른 픽커는, 적재 위치에서 소자를 적재할 때 정압을 활용하지 않고 픽커 내부에 대기압으로 형성되도록 함으로써 적재시 소자가 비산되거나 적재상태를 훼손하지 않아, 소자의 이송속도를 높이고 안정적인 소자핸들링이 가능한 이점이 있다.

도 1은, 본 발명의 제1실시예에 따른 픽커의 공압제어회로도이다.
도 2a 및 도 2b는, 본 발명의 제2실시예에 따른 픽커의 실시예를 보여주는 개념도들이다.
도 3은, 본 발명의 제2실시예가 적용된 픽커의 일예를 사시도이다.
도 4는, 도 3의 픽커를 개략적으로 도시한 단면사시도이다.
도 5는, 도 3의 픽커를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 6은, 도 3의 픽커의 일부가 확대되어 도시된 단면도이다.
도 7는, 도 3의 픽커의 변형예로서 일부가 확대되어 도시된 단면도이다.
도 8은, 도 7의 픽커에서 가이드부재가 도시된 사시도이다.
도 9 및 도 10은, 도 7의 픽커의 작동상태가 도시된 단면도들이다.
도 11은, 도 7의 픽커에 설치되는 접지부재의 일예를 보여주는 사시도이다.
도 12는, 도 11의 접지부재가 설치된 도 3의 픽커를 보여주는 확대한 일부단면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 픽커에 대하여 설명한다.

본 발명에 따른 픽커는, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 내부에 진공압이 작용되는 흡입통로(22)가 형성되고 일단에 소자(1)가 흡착되는 흡착부(90)가 결합되는 로드(20)와; 로드(20)를 상하방향으로 이동시키기 위한 상하구동부와; 흡입통로(22)에 진공압이 해제될 때 흡착부(90) 내부에 대기압으로 형성하기 위한 대기압형성부를 포함한다.

상기 로드(20)는, 내부에 진공압이 작용되는 흡입통로(22)가 형성되고 일단에 소자가 흡착되는 흡착부(90)가 결합되는 구성으로서 다양한 구성이 가능하다.

일 실시예로서, 도 3 내지 도 10에 도시된 로드(20)와 같이 구성될 수 있다.

상기 흡착부(90)는, 로드(20)의 끝단에 결합되어 소자(1)가 흡착되는 구성으로서, 소자(1)의 크기, 구조에 따라서 다양한 형상을 가질 수 있다.

상기 상하구동부는, 로드(20)를 상하방향으로 이동시키기 위한 구성으로서 다양한 구성이 가능하다.

예로서, 상기 상하구동부는, 도 3 내지 도 10에 도시된 바와 같이, 로드(10)를 상하로 이동시키기 위한 구성들을 포함할 수 있다.

상기 대기압형성부는, 흡입통로(22)에 진공압이 해제될 때 흡착부(90) 내부에 대기압으로 형성하기 위한 구성으로서 다양한 구성이 가능하다.

제1실시예로서, 상기 대기압형성부는, 도 1에 도시된 바와 같이, 흡입통로(22)와 연결되는 대기압 연결관(920)과, 개방시에 흡입통로(22), 흡착부(90) 및 대기압 연결관(920)을 포함하는 체적에 대응되는 공간 내에서 대기압으로 형성하기 위한 압축공기가 저장되는 공기탱크(910)와; 공기탱크(910)와 대기압 연결관(920) 사이에 설치되어 공기탱크(910)를 개폐하는 개폐밸브(930)를 포함할 수 있다.

상기 대기압 연결관(920)은, 흡입통로(22)와 연결되는 구성으로서 진공압연결관과 동일하거나 유사한 부재가 사용될 수 있다.

그리고 상기 대기압 연결관(920)은, 연결지점은 로드(10)에 별도로 결합되거나 진공압연결관의 일정분에서 분기되어 연결될 수 있다.

여기서 분기점에는, 진공압 또는 대기압으로의 전환을 위한 전환밸브(swiching valve)가 설치될 수 있다.

상기 대기압 연결관(920)은, 흡입통로(22)에 대한 공기공급시간을 최소화하기 위하여 흡착부(90)와 최대한 가까운 곳에 연결됨이 바람직하다.

상기 공기탱크(910)는, 개방시에 흡입통로(22), 흡착부(90) 및 대기압 연결관(920)을 포함하는 체적에 대응되는 공간 내에서 대기압으로 형성하기 위한 압축공기가 저장되는 구성으로서 다양한 구성이 가능하다.

여기서 상기공기탱크(910)는, 흡입통로(22)에 대한 공기공급시간을 최소화하기 위하여 흡착부(90)와 최대한 가까운 곳에 연결됨이 바람직하다.

상기 개폐밸브(930)는, 공기탱크(910)와 대기압 연결관(920) 사이에 설치되어 공기탱크(910)를 개폐하는 구성으로서 다양한 구성이 가능하다.

특히 상기 개폐밸브(930)는, 진공압 또는 대기압으로의 전환을 위한 전환밸브(swiching valve)로 진공압 및 대기압 분기점에 설치될 수 있다.

한편 상기 대기압형성부는, 도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이, 로드(20) 및 흡착부(90) 중 어느 하나가, 하나 이상의 측면관통공(941)이 외주면에서 내측으로 관통형성될 때, 로드(20) 및 흡착부(90) 중 어느 하나의 외주면을 따라서 이동되어 측면관통공(941)을 개폐하는 개폐부재(942)와; 개폐부재(942)를 로드(90) 및 흡착부(90) 중 어느 하나의 외주면을 따라서 이동시키는 개폐부재이동부(943)를 포함할 수 있다.

상기 개폐부재(942)는, 로드(20) 및 흡착부(90) 중 어느 하나의 외주면을 따라서 이동되어 측면관통공(941)을 개폐하는 구성으로서 다양한 구성이 가능하다.

예로서, 상기 개폐부재(942)는, 도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이, 로드(20) 및 흡착부(90) 중 어느 하나의 외주면을 감싸는 중공 실린더 구조를 가질 수 있으며, 측면관통공(941)에 대응되었을 때 외부와 개방되는 노출공(944)가 형성될 수 있다.

여기서 물론 상기 개폐부재(942)는, 상하이동에 의하여 측면관통공(941)를 복개하거나 개방함으로써 외부에 노출시켜 대기압으로 전환시킬 수 있다.

상기 개폐부재이동부(943)는, 개폐부재(942)를 로드(90) 및 흡착부(90) 중 어느 하나의 외주면을 따라서 이동시키는 구성으로서 다양한 구성이 가능하다.

예로서, 개폐부재이동부(943)는, VCM 또는 솔레노이드가 사용될 수 있다.

한편 상기와 같은 구성을 가지는 픽커의 구체적인 구성과 관련하여 실시예를 들어 설명하면 다음과 같다.

상기 픽커(2)는, 도 3 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 주관통공(11)이 형성되는 바디(10)와, 주관통공(11)에 슬라이드 이동이 가능하게 삽입되고, 하단에 소자가 흡착되는 흡착헤드(90)가 결합되며 상단에 진공원이 연결되는 중공의 로드(20)를 포함한다.

상기 바디(10)는, 픽커(2)의 본체를 구성하며 그 재질은 금속, 특히, 알루미늄 또는 알루미늄합금일 수 있다.

이러한 픽커(2)는 소자를 이송하는 픽앤플레이스장치에 설치되어 소자를 흡착하여 픽업하는 기구로서, 상기 로드(20)는, 하단에 소자가 흡착되는 흡착헤드(90)가 탈착가능하게 결합되는 결합부(21)가 구비될 수 있다.

그리고, 로드(20)의 내부에는 흡착헤드(90)로부터 공기가 흡입되는 흡입통로(22)가 형성될 수 있다.

또한, 로드(20)는 상단에 흡입통로(22)는 진공펌프 등과 같은 진공원과 연결될 수 있다.

한편 상기 로드(20)는 바디(10)의 주관통공(11)에 슬라이드 가능하게 결합되며 다양한 구동방식에 의하여 선형구동됨을 특징으로 한다.

일예로서, 상기 로드(20)는, 바디(10)의 주관통공(11) 내에 로드(20)의 외주면에 의하여 형성되는 제1공간(31) 및 제2공간(32)에 유체를 선택적으로 주입함으로써 바디(10)에 대하여 선형구동될 수 있다.

그리고, 로드(20)에는 주관통공(11)이 형성되는 것에 의하여 바디(10)의 내부에 형성되는 공간을 제1공간(31) 및 제2공간(32)으로 구획하는 구획부(23)가 형성된다.

여기에서, 제1공간(31)은 구획부(23)를 기준으로 하방에 위치되며, 제2공간(32)은 구획부(23)를 기준으로 상방에 위치된다.

구획부(23)의 외면과 주관통공(11)의 내면이 서로 접촉된 상태에서 로드(20)가 슬라이드 이동될 수 있도록 구획부(23)의 외경은 주관통공(11)의 내경과 대응되는 크기를 가진다.

로드(20)의 구획부(23)는 로드(20)의 나머지 부분과 일체로 형성될 수 있고, 서로 별개로 성형된 후 서로 결합될 수 있다.

이때, 바디(10)에는, 제1공간(31)으로 유체가 유입되는 통로가 되는 제1유로(41) 및 제2공간(32)으로 유체가 유입되는 통로가 되는 제2유로(42)가 형성될 수 있다.

제1유로(41) 및 제2유로(42)에는 유체공급원(미도시)와 각각 연결되는 제1연결부재(411) 및 제2연결부재(421)가 연결될 수 있다.

따라서, 유체공급원으로부터 공급된 유체는, 제1유로(41)를 통하여 제1공간(31)으로 유입될 수 있고, 제2유로(42)를 통하여 제2공간(32)으로 유입될 수 있다.

유체공급원으로부터 공급되는 유체는 공기와 같은 기체가 될 수 있으며, 이와 같은 경우, 유체공급원에는 제1공간(31) 및 제2공간(32)으로 유출입되는 유체의 압력을 조절하는 압력조절장치(미도시)가 구비될 수 있다.

제1연결부재(411) 및 제2연결부재(421)에는 유체공급원과 연결된 튜브가 각각 연결될 수 있다.

로드(10)가 흡착헤드(90)와 연결되는 방향을 하방이라고 하고, 로드(10)가 진공원과 연결되는 방향을 상방이라고 할 때, 제1연결부재(411) 및 제2연결부재(421)는 바디(10)의 상방에 형성될 수 있다.

여기에서, 제1연결부재(411) 및 제2연결부재(421)는 로드(20)의 반경방향으로의 일측에 함께 설치될 수 있다.

이와 같은 경우에는, 제1연결부재(411) 및 제2연결부재(421)가 설치되는 제1부분의 폭에 비하여 제1연결부재(411) 및 제2연결부재(421)가 설치되지 않은 제2부분의 폭이 작다.

픽앤플레이스장치에 복수의 픽커(2)가 마련되는 경우에, 제2부분은 복수의 픽커(2)가 서로 마주보는 부분이 될 수 있다.

이와 같이, 복수의 픽커(2)가 서로 마주보는 부분의 폭을 작게 함으로써, 복수의 픽커(2) 사이의 간격을 최소화할 수 있다.

제1유로(41)로의 유체의 공급 및 제2유로(42)로의 유체의 공급은 교대로 수행될 수 있다.

제1유로(41)를 통하여 제1공간(31)으로 유체가 공급되는 과정에서는 제2공간(32)의 내부의 유체는 제2유로(42)를 통하여 외부로 배출될 수 있으며, 제2유로(42)를 통하여 제2공간(32)로 유체가 공급되는 과정에서는 제1공간(31)의 내부의 유체는 제1유로(41)를 통하여 외부로 배출될 수 있다.

제1유로(41) 및 제2유로(42)는 바디(10)의 내부에서 서로 연통되지 않도록 형성된다. 이를 위하여, 일체로 형성된 바디(10)에 제1유로(41) 및 제2유로(42)를 각각 드릴링을 통하여 형성하고, 드릴링 과정에서 형성된 드릴이 삽입된 구멍을 용접 등의 방법으로 밀폐하거나, 각각 밀폐부재(412, 422)로 밀폐하는 과정을 통하여, 제1유로(41) 및 제2유로(42)가 바디(10)의 내부에 형성될 수 있다.

도 3 내지 도 6에서는 제1유로(41) 및 제2유로(42)가 절곡된 형상으로 바디(10)의 내부에 형성되는 구성을 도시하고 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 바디(10)의 내부에서의 제1유로(41) 및 제2유로(42)의 형상은 픽커(2)의 폭이나 길이를 축소할 수 있는 최적화된 형상으로 형성될 수 있다.

한편, 주관통공(11)의 양쪽 개구(12, 13)에는 제1공간(31) 및 제2공간(32)을 외부로부터 밀폐시키는 제1가이드부재(81) 및 제2가이드부재(82)가 삽입될 수 있다.

제1가이드부재(81) 및 제2가이드부재(82)에는 각각 로드(20)가 통과하는 통과홀(811, 821)이 형성될 수 있다.

로드(20)의 하방에 형성된 개구(12)에는 제1가이드부재(81)가 삽입될 수 있으며, 로드(20)의 상방에 형성된 개구(13)에는 제2가이드부재(82)가 삽입될 수 있다.

제1가이드부재(81) 및 제2가이드부재(82)는 억지끼워맞춤의 방식 또는 나사결합의 방식으로 주관통공(11)의 개구(12, 13)에 긴밀하게 삽입될 수 있다.

따라서, 제1가이드부재(81) 및 제2가이드부재(82)의 각 외면과 주관통공(11)의 내면 사이에는 유체가 통과하는 유격이 형성되지 않을 수 있다.

제1가이드부재(81) 및 제2가이드부재(82)는 로드(20)의 구획부(23)가 주관통공(11)의 내부에 삽입된 상태에서 주관통공(11)의 개구(12, 13)에 삽입될 수 있다.

따라서, 제1가이드부재(81) 및 제2가이드부재(82)가 개구(12, 13)에 삽입되는 간단한 방법에 의하여 제1공간(31) 및 제2공간(32)이 외부로부터 밀폐될 수 있다.

이러한 제1가이드부재(81) 및 제2가이드부재(82)의 재질은 금속 또는 엔지니어링플라스틱일 수 있다.

제1공간(31)이 형성될 수 있도록 제1가이드부재(81)의 내면에는 소정의 깊이로 내입되는 내입홈(812)이 형성될 수 있으며, 제2공간(32)이 형성될 수 있도록 제2가이드부재(82)의 내면에는 소정의 깊이로 내입되는 내입홈(822)이 형성될 수 있다.

따라서, 제1공간(31)은 제1가이드부재(81)의 내면, 로드(20)의 외면 및 구획부(23)의 하방단부에 의하여 둘러싸인 영역이 될 수 있고, 제2공간(32)은 제2가이드부재(82)의 내면, 로드(20)의 외면 및 구획부(23)의 상방단부에 의하여 둘러싸인 영역이 될 수 있다.

이러한 구획부(23)의 하방단부 및 상방단부는 제1공간(31) 및 제2공간(32)의 내부로 유입된 유체의 압력이 작용되는 부분으로, 구획부(23)의 하방단부 및 상방단부에 작용되는 압력에 의하여 로드(20)가 하방 및 상방으로 이동될 수 있다.

따라서, 구획부(23)는 실질적으로 피스톤으로서의 역할을 하며, 주관통공(11)은 실질적으로 실린더로서의 역할을 한다.

여기에서, 제1공간(31)으로 유체가 유입되고 이에 따라 제2공간(32)으로부터 유체가 배출되는 경우에는, 로드(20)가 상방으로 이동되면서 제1공간(31)의 체적이 확장되고, 제2공간(32)의 체적은 축소된다.

반대로, 제2공간(32)으로 유체가 유입되고 이에 따라 제1공간(31)으로부터 유체가 배출되는 경우에는, 로드(20)가 하방으로 이동되면서 제2공간(32)의 체적이 확장되고, 제1공간(31)의 체적은 축소된다.

도 8에 도시된 바와 같이, 제1가이드부재(81) 및 제2가이드부재(82)의 내부에는 구획부(23)를 제외한 로드(20)의 양측이 통과할 수 있을 정도의 통과홀(811, 821)이 형성된다.

또한, 제1가이드부재(81) 및 제2가이드부재(82)의 내면에는 소정의 깊이로 내입되고 일측으로 개방되는 내입홈(812, 822)이 형성된다.

이러한 내입홈(812, 822)에 의하여 제1가이드부재(81)의 내면과 로드(20)의 외면 사이 및 제2가이드부재(82)의 내면과 로드(20)의 외면 사이에 각각 제1공간(31) 및 제2공간(32)이 형성될 수 있다.

여기에서, 제1공간(31) 및 제2공간(31)이 로드(20)의 둘레방향으로 연장되는 형상으로 형성될 수 있도록 내입홈(812, 822)은 각각 제1가이드부재(81) 및 제2가이드부재(82)의 내면에서 둘레방향으로 연장될 수 있다.

이와 같이, 제1공간(31) 및 제2공간(32)이 로드(20)의 둘레방향으로 연장되는 형상으로 형성되므로, 로드(20)의 구획부(23)에 균일한 압력이 작용될 수 있다.

또한, 제1가이드부재(81)에는 제1유로(41)와 제1공간(31)을 연통시키는 연통홀(813)이 형성될 수 있다.

연통홀(813)은 내입홈(812)와 연결될 수 있다. 이에 따라, 제1유로(41)를 통하여 공급되는 유체가 연통홀(813)을 통하여 제1공간(31)의 내부로 유입될 수 있으며, 제1공간(31)의 내부의 유체가 연통홀(813) 및 제1유로(41)를 통하여 외부로 배출될 수 있다.

연통홀(813)은 제1가이드부재(81)의 둘레방향을 따라 복수로 형성될 수 있으며, 이와 같은 경우 복수의 연통홀(813)이 제1유로(41)와 함께 연결될 수 있도록 제1가이드부재(81)의 외면의 둘레에는 복수의 연통홀(813)을 서로 연통시키는 연결홈(814)이 형성될 수 있다.

다만, 본 발명은 이러한 구성에 한정되지 않으며, 연결홈(814)이 형성되지 않고, 복수의 제1유로(41)가 복수의 연통홀(813)과 연결되는 구성이 사용될 수 있다.

마찬가지로, 제2가이드부재(82)에는 제2유로(42)와 제2공간(32)을 연통시키는 연통홀(823)이 형성될 수 있다.

연통홀(823)은 내입홈(822)와 연결될 수 있다. 이에 따라, 제2유로(42)를 통하여 공급되는 유체가 연통홀(823)을 통하여 제2공간(32)의 내부로 유입될 수 있으며, 제2공간(32)의 내부의 유체가 연통홀(823) 및 제2유로(42)를 통하여 외부로 배출될 수 있다.

연통홀(823)은 제2가이드부재(82)의 둘레방향을 따라 복수로 형성될 수 있으며, 이와 같은 경우 복수의 연통홀(823)이 제2유로(42)와 함께 연결될 수 있도록 제2가이드부재(82)의 외면의 둘레에는 복수의 연통홀(823)을 서로 연통시키는 연결홈(824)이 형성될 수 있다.

다만, 본 발명은 이러한 구성에 한정되지 않으며, 연결홈(824)이 형성되지 않고, 복수의 제2유로(42)가 복수의 연통홀(823)과 연결되는 구성이 사용될 수 있다.

이와 같이, 제1가이드부재(81) 및 제2가이드부재(82)에 복수의 연통홀(813, 823)이 형성되는 경우에는 제1공간(31) 및 제2공간(32)으로 유체가 반경방향으로 균일하게 유입될 수 있으며, 이에 따라, 로드(20)의 구획부(23)에 작용되는 압력이 균일해지므로, 로드(20)의 상하방향으로의 이동과정에서 로드(20)가 편심되는 것을 방지할 수 있다.

여기에서, 제1가이드부재(81) 및 제2가이드부재(82)의 통과홀(811, 821)의 내경은 로드(20)의 구획부(23)의 외경에 비하여 작게 형성될 수 있다.

따라서, 도 9에 도시된 바와 같이, 제2공간(32)의 내부로 유체가 유입되어 로드(20)가 하방으로 이동되면, 구획부(23)의 하방단부가 제1가이드부재(81)에 접촉되면서 구획부(23)의 외면과 주관통공(11)의 내면 사이의 실링이 이루어질 수 있다.

따라서, 제2공간(32)의 내부로 유입된 유체가 구획부(23)의 외면과 주관통공(11)의 내면 사이의 간격을 통하여 제1공간(31)으로 유입된 후 제1유로(41)를 통하여 외부로 배출되는 현상이 방지될 수 있으며, 이에 따라, 유체가 불필요하게 소모되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 도 10에 도시된 바와 같이, 제1공간(31)의 내부로 유체가 유입되어 로드(20)가 상방으로 이동되면, 구획부(23)의 상방단부가 제2가이드부재(82)에 접촉되면서 구획부(23)의 외면과 주관통공(11)의 내면 사이의 실링이 이루어질 수 있다.

따라서, 제1공간(31)의 내부로 유입된 유체가 구획부(23)의 외면과 주관통공(11)의 내면 사이의 간격을 통하여 제2공간(32)으로 유입된 후 제2유로(42)를 통하여 외부로 배출되는 현상이 방지될 수 있으며, 이에 따라, 유체가 불필요하게 소모되는 것을 방지할 수 있다.

여기에서, 상기한 바와 같은 실링이 긴밀하게 이루어질 수 있도록, 제1가이드부재(81) 및 제2가이드부재(82)를 향하는 구획부(23)의 양측 단부, 즉, 구획부(23)가 제1가이드부재(81) 및 제2가이드부재(82)에 접촉되는 부분인 하방단부 및 상방단부에는, 실링부재(61, 62)가 설치되는 것이 바람직하다.

실링부재(61, 62)는 구획부(23)가 제1가이드부재(81) 및 제2가이드부재(82)와 접촉될 때 발생하는 충격을 완충할 수 있도록 고무나 합성수지와 같은 소정의 탄성을 가지는 재질로 이루어지는 것이 바람직하다.

또한, 실링부재(61, 62)는 금속이나 엔지니어링플라스틱으로 이루어질 수 있다. 실링부재(61, 62)가 설치되는 경우에는, 실링부재(61, 62)가 주관통공(11)의 내면에 접촉된 상태에서 로드(20)가 슬라이드 이동될 수 있다.

또한, 제1가이드부재(81) 및 제2가이드부재(82)가 구비되는 경우에는, 제1가이드부재(81) 및 제2가이드부재(82)를 주관통공(11)의 개구(12, 13)에 삽입시키는 것에 의하여 제1공간(31) 및 제2공간(32)을 형성할 수 있고, 제1공간(31) 및 제2공간(32)을 각각 제1유로(41) 및 제2유로(42)와 연통시킬 수 있다.

따라서, 제1공간(31) 및 제2공간(32)을 형성하기 위하여 주관통공(11)의 내면 및/또는 로드(20)의 외면을 별도로 가공할 필요가 없으므로, 가공상의 편의성이 향상되는 이점이 있다.

또한, 제1가이드부재(81) 및 제2가이드부재(82)의 통과홀(811, 821)에 의하여 로드(20)의 상하방향으로의 이동이 안내되므로, 로드(20)의 왕복 이동이 안정적으로 수행될 수 있다.

한편 상기 픽커(2)는 로드(20)가 흡착헤드(90)에 연결되는 일측에서 바디(10)에 결합되며 로드(20)의 둘레에 소정의 수용공간(511)을 형성하는 하우징(51)을 추가로 포함할 수 있다.

하우징(51)은, 로드(20)의 둘레에 소정의 수용공간(511)을 형성함으로써 후술하는 회전방지부의 일부를 구성하는데 활용될 수 있으며, 주관통공(11) 내에 위치된 로드(20)의 외주면에 존재하는 오일이 흡착헤드(90)로 낙하되는 것을 방지하는데 활용될 수 있다.

한편 상기 픽커(2)는 로드(20)가 그 길이방향 축을 중심으로 회전되는 것을 방지하는 회전방지부(50)를 포함할 수 있다.

회전방지부(50)는, 로드(20)가 그 길이방향 축을 중심으로 회전되는 것을 방지하는 구성으로서 다양한 구성이 가능하다.

예로서, 회전방지부(50)는, 하우징(51)의 수용공간(511)의 내부에 배치되고 로드(20)의 이동방향을 따라 연장되는 샤프트(52)와, 로드(20)에 고정되고 샤프트(52)에 로드(20)의 이동방향을 따라 슬라이드 가능하게 연결되는 이동블록(53)을 포함할 수 있다.

이러한 회전방지부(50)는 픽커(2)의 하측에 구비된다. 일반적으로 픽커(2)의 상측에는 제1연결부재(411) 및 제2연결부재(421)와 같이 유체공급원(미도시)와 연결되는 다수의 부품들이 설치되므로, 회전방지부(50)를 픽커(2)의 하측에 설치함으로써, 픽커(2)의 구성을 복잡하지 않게 할 수 있다.

이때 하우징(51)은 바디(10)에 형성된 체결홈(14)에 대응하는 위치에 체결홀(514)이 형성되며, 이에 따라, 나사와 같은 체결수단(미도시)이 체결홀(514) 및 체결홈(14)에 삽입 고정되는 것에 의하여, 하우징(51)과 바디(10)가 서로 결합될 수 있다. 하우징(51)에 체결홀(514)이 형성됨에 따라 하우징(51)의 중량을 줄일 수 있으며, 이에 따라, 픽커(2)의 전체의 중량을 줄일 수 있다.

샤프트(52)는 로드(20)의 이동방향을 따라 연장되는 형상으로 형성되어 로드(20)의 이동을 안내한다. 샤프트(52)의 양단은 바디(10) 및 하우징(51)에 각각 형성된 샤프트 결합홈(15, 515)에 각각 삽입 고정될 수 있다.

이동블록(53)은 그 일단(532)이 샤프트(52)에 샤프트(52)의 길이방향을 따라 슬라이드 가능하게 연결되고, 그 타단은 로드(20)의 외주면에 고정된다. 이동블록(53)을 로드(20)에 고정시키기 위하여 나사와 같은 체결부재(533)가 사용될 수 있다.

특히 이동블록(53)은, 원기둥, 사각기둥 등 다양한 형상을 가질 수 있다.

이와 같은 구성에 따르면, 로드(20)가 상하방향으로 왕복으로 이동될 때, 로드(20)에 고정된 이동블록(53)이 샤프트(52)에 대하여 슬라이드 되면서 로드(20)의 길이방향 이동이 안정적으로 수행된다.

또한, 샤프트(52) 및 이동블록(53)에 의하여 로드(20)가 그 길이방향 중심축을 기준으로 회전되는 현상, 즉, 로드(20)의 롤링현상을 방지할 수 있다.

또한, 샤프트(52) 및 이동블록(53)에 의하여 로드(20)가 그 길이방향 축에 수직한 방향으로 이동되는 것이 방지될 수 있다.

하우징(51)에는 로드(20)가 통과하는 제3관통공(57)이 형성되며, 제3관통공(57)에는 하우징(51) 내부의 수용공간(511)을 외부로부터 밀폐시킬 뿐만 아니라 로드(20)의 이동을 안내하기 위한 제3가이드부재(58)가 설치될 수 있다.

한편, 도 6에 도시된 바와 같이, 제3가이드부재(58)가 설치되는 제3관통공(57)을 이루는 하우징(51)의 일부분은 수용공간(511)을 향하여 돌출부(571)가 될 수 있다. 이러한 돌출부(571)에 의하여 하우징(51)의 기밀특성이 향상될 수 있으며, 로드(20)를 타고 누출된 윤활제가 제3관통공(57)을 통한 누출을 방지할 수 있게 된다.

한편, 로드(20)의 원활한 왕복 이동을 위해, 주관통공(11)의 내부에는 소정의 양의 윤활제가 주입될 수 있다. 이러한 윤활제는 오일이나 그리스가 될 수 있다.

주관통공(11)의 내부에 윤활제가 주입되는 경우에는, 윤활제가 로드(20)의 왕복 이동에 의하여 가압되면서 제1가이드부재(81)의 통과홀(811)을 통하여 배출될 수 있다.

만약, 하우징(51) 내의 수용공간(511)이 없는 경우라면, 윤활제가 제1가이드부재(81)의 통과홀(811)을 통하여 외부로 배출되어 문제가 발생할 소지가 있으나, 본 발명의 실시예와 같이, 내부에 수용공간(511)이 형성된 하우징(51)을 구비하는 경우에는, 제1가이드부재(81)의 통과홀(811)을 통하여 배출된 윤활제가 하우징(51) 내의 수용공간(511)으로 유입될 수 있다.

이때, 하우징(51) 내의 수용공간(511)에는 윤활제를 가압할 수 있는 수단이 없으므로, 하우징(51) 내의 수용공간(511)에 수용되는 윤활제가 외부로 배출되지 않는다.

이와 같이, 하우징(51) 내의 수용공간(511)은 이동블록(53)이 이동될 수 있는 공간을 제공하는 역할에 그치지 않고, 주관통공(11)의 내부로 주입된 윤활제가 픽커(2)의 외부로 배출되는 것을 방지하는 역할을 함께 수행한다.

또한, 주관통공(11) 내의 윤활제가 하우징(51)의 수용공간(511)으로 유출되는 것을 최소화할 수 있도록, 통과홀(811)의 하우징(51)을 향하는 일측에는 실링부재(59)가 설치되는 것이 바람직하다.

한편, 로드(20)의 하방 및 상방에는 바디(10)를 사이에 두고 제1스토퍼(71) 및 제2스토퍼(72)가 구비될 수 있다.

제1스토퍼(71) 및 제2스토퍼(72)는 로드(20)와 일체로 형성될 수 있으며, 별도로 성형되어 로드(20)에 결합될 수 있다.

제1스토퍼(71) 및 제2스토퍼(72)는 각각 제3가이드부재(58) 및 제2가이드부재(82)와 접촉될 수 있는 크기를 가질 수 있다.

제1스토퍼(71)가 제3가이드부재(58)에 접촉되는 것에 의하여 로드(20)의 상방으로의 이동이 제한될 수 있고, 제2스토퍼(72)가 제2가이드부재(82)에 접촉되는 것에 의하여 로드(20)의 하방으로의 이동이 제한될 수 있다.

제1스토퍼(71) 및 제2스토퍼(72)는 제3가이드부재(58) 및 제2가이드부재(82)에 접촉될 때 발생하는 충격을 완충할 수 있도록 고무나 합성수지와 같은 소정의 탄성을 가지는 재질로 이루어지는 것이 바람직하다.

또한, 제1스토퍼(71) 및 제2스토퍼(72)는 금속이나 엔지니어링플라스틱으로 이루어질 수 있다. 이와 같은 제1스토퍼(71) 및 제2스토퍼(72)는 제3가이드부재(58) 및 제2가이드부재(82)에 접촉되면서 제1공간(31) 또는 제2공간(32)을 밀폐시켜 제1공간(31) 또는 제2공간(32)으로 유입된 유체가 외부로 누설되는 것을 차단하는 역할을 함께 수행할 수 있다.

상기와 같이 구성되는 픽커(2)는 로드(20)의 상하방향으로의 이동 및 진공원의 작동에 의하여 소자를 픽업하여 이송시키는 작동을 수행한다.

예를 들면, 로드(20)가 하방으로 이동하고 진공원이 작동되어 흡입통로(22)에 진공압이 작용되면서 흡착헤드(90)에 소자가 흡착될 수 있고, 소자가 흡착된 상태에서 로드(20)가 상방으로 이동된 후 픽커(2)가 소자의 안착위치로 이동될 수 있고, 소자의 안착위치에서 로드(20)가 하방으로 이동된 후 진공원의 작동이 중지되어 흡입통로(22)의 진공이 해제되면서 소자가 안착위치에 안착될 수 있다.

이와 같이, 로드(20)가 상하방향으로 왕복적으로 이동되면서 소자의 픽앤플레이스동작이 수행된다. 로드(20)의 하방으로의 이동을 위하여 제2유로(42)를 통하여 제2공간(32)로 유체가 공급되는 것에 의하여 제1공간(31)의 내부의 유체가 제1유로(41)를 통하여 외부로 배출된다.

이에 따라, 로드(20)의 구획부(23)의 상방단부에는 하방으로의 압력이 작용하게 되며, 이와 같은 압력에 의하여 로드(20)가 하방으로 이동될 수 있다.

이와 같은 로드(20)의 하방으로의 이동에 의하여 흡착헤드(90)가 소자와 접촉하면서 소자가 흡착헤드(90)에 흡착되는데, 흡착헤드(90)가 소자에 접촉과정에서 흡착헤드(90) 및 소자에는 충돌력이 작용될 수 있다. 이와 같은 충돌력은 로드(20) 및 구획부(23)을 통하여 제2공간(32)의 내부로 유입된 유체로 전달된 후 제2공간(32)의 내부로 유입된 유체에 흡수된다.

따라서, 제2공간(32)으로 유입된 유체는 흡착헤드(90)와 소자가 접촉될 때 발생하는 충돌력을 완충하는 것으로 이른바 에어쿠션으로서의 역할을 한다.

따라서, 상기 픽커(2)는 상기한 충돌력을 완충하기 위한 완충용 스프링이 별도로 구비되지 않는 경우에도, 흡착헤드(90)와 소자가 접촉될 때 발생하는 충돌력에 의하여 발생할 수 있는 흡착헤드(90) 또는 소자의 손상을 방지할 수 있다.

또한, 제2유로(42)를 통하여 제2공간(32)으로 유입되는 유체의 압력을 조절하는 압력조절장치가 구비되는 경우에는, 압력조절장치는, 흡착헤드(90)가 소자와 접촉될 때, 제2유로(42)를 통하여 제2공간(32)로 유체의 압력을 조절하도록 구성될 수 있다.

흡착헤드(90)가 소자와 접촉될 때 제2공간(32)로 유입되는 유체의 압력은 로드(20)를 하방으로 이동시키기 위하여 제2공간(32)로 최초로 유입되는 유체의 압력에 비하여 작을 수 있다.

따라서, 흡착헤드(90)에 흡착되는 소자의 특성에 따라, 제2공간(32)으로 유입되는 유체의 압력을 조절하는 것을 통하여 흡착헤드(90)와 소자 사이의 충격력을 완충할 수 있으므로, 흡착헤드(90)가 소자와 접촉되는 과정에서의 소자의 손상을 방지하면서 로드(20)의 이동속도를 최적화할 수 있다.

도 9에 도시된 바와 같이, 로드(20)의 하방으로의 이동이 완료된 상태에서는, 구획부(23)의 하방단부가 제1가이드부재(81)에 접촉됨에 따라, 제2공간(32)으로 유입된 유체가 구획부(23)의 외면과 주관통공(11)의 내면 사이의 갭을 통하여 제1공간(31)으로 유입되는 것이 방지되므로, 제2공간(32)으로 유입된 유체가 제1공간(31) 및 제1유로(41)를 통하여 외부로 불필요하게 배출되는 것이 방지될 수 있다.

그리고, 로드(20)의 상방으로의 이동을 위하여 제1유로(41)를 통하여 제1공간(31)로 유체가 공급되는 것에 의하여 제2공간(32)의 내부의 유체가 제2유로(42)를 통하여 외부로 배출된다. 이에 따라, 로드(20)의 구획부(23)의 하방단부에는 상방으로의 압력이 작용하게 되며, 이와 같은 압력에 의하여 로드(20)가 상방으로 이동될 수 있다.

그리고, 도 10에 도시된 바와 같이, 로드(20)의 상방으로의 이동이 완료된 상태에서는, 구획부(23)의 상방단부가 제2가이드부재(82)에 접촉됨에 따라, 제1공간(31)으로 유입된 유체가 구획부(23)의 외면과 주관통공(11)의 내면 사이의 갭을 통하여 제2공간(32)으로 유입되는 것이 방지되므로, 제1공간(31)으로 유입된 유체가 제2공간(32) 및 제2유로(42)를 통하여 외부로 불필요하게 배출되는 것이 방지될 수 있다.

상기와 같이 구성되는 픽커(2)는, 바디(10)의 주관통공(11)과 로드(20)의 사이에 제1공간(31) 및 제2공간(32)을 형성하고, 제1공간(31) 및 제2공간(32)의 내부에 유체를 선택적으로 공급하는 것을 통하여 로드(20)를 상하방향으로 이동시킬 수 있다.

즉, 상기 픽커(2)는, 로드(20)의 상하방향으로의 이동을 안내하는 주관통공(11)이 실린더로서의 기능을 함께 수행할 수 있으며, 로드(20)가 피스톤으로서의 기능을 함께 수행할 수 있다.

따라서, 상기 픽커(2)는 로드(20)의 이동라인과 로드(20)를 이동시키기 위한 압력이 작용하는 라인이 동일선상에 존재하므로, 로드(20)를 상하방향으로 이동시키기 위하여 실린더 및 피스톤으로 구성된 액추에이터가 독립적으로 구비되는 종래기술에 비하여 픽커(2)의 크기를 최소화할 수 있는 이점이 있다.

그리고, 상기 픽커(2)가 복수 열 및 복수의 행으로 픽앤플레이스장치에 장착되는 경우에는, 픽커(2)의 크기가 최소화됨에 따라 각 픽커(2) 사이의 간격이 최소화될 수 있으므로, 픽앤플레이스장치의 크기를 최소화시킬 수 있는 이점이 있으며, 복수의 픽커(2)가 동시에 픽업할 수 있는 복수의 소자들 사이의 간격이 최소화될 수 있는 이점이 있다.

그리고, 상기 픽커(2)는, 로드(20)가 그 길이방향 축을 중심으로 회전되는 것을 방지하는 회전방지부(50)를 구비함으로써, 로드(20)의 왕복 이동이 원활하게 수행되도록 할 수 있고, 로드(50)의 왕복 이동을 이용한 픽커(2)의 픽앤플레이스 동작을 원활하게 수행할 수 있다.

그리고, 상기 픽커(2)는, 회전방지부(50)에 구비되는 하우징(51)의 내부에 수용공간(511)이 형성됨으로써, 로드(20)에 가압되어 누출되는 윤활제가 수용공간(511)에 수용될 수 있으므로, 윤활제가 픽커(2)의 외부로 누출되는 것을 방지할 수 있다.

한편 로드(20)가 바디(20)의 주관통공(11)를 슬라이드 이동함에 따라서 마찰력에 의하여 정전기가 발생되어 축적되는데, 축적된 정전기기 로드(20)에 결합된 흡착헤드(90)를 통하여 픽업되는 소자를 손상시키거나 정전기력에 의하여 의도치 않은 소자의 흡착, 이물질의 흡착 등으로 인한 오작동이 발생될 수 있는 문제점이 있다.

이에 상기 픽커(2)는, 로드(20)에 결합되고 로드(20)가 바디(10)에 대하여 이동될 때 타부재와 접촉되어 로드(20)에 대전된 정전기를 제거하는 정전기제거부(200)를 추가로 포함함이 바람직하다.

여기서 타부재는 정전기제거부(200)와의 접촉에 의하여 로드(20)에 대전된 정전기를 제거하는 구성으로서 바디(20) 및 하우징(51) 중 적어도 어느 하나가 될 수 있다.

예를 들면, 로드(20)의 정전기는 정전기제거부(200), 바디(20) 및 하우징(51) 중 적어도 어느 하나, 바디(20) 및 하우징(51) 중 적어도 어느 하나에 연결된 접지구조를 통하여 제거될 수 있다.

이에, 정전기제거부(200), 바디(20) 및 하우징(51) 중 적어도 어느 하나는 정전기 제거가 용이하도록 전기전도성이 높은 재질의 사용이 바람직하다.

정전기제거부(200)는, 로드(20)에 결합되고 로드(20)가 바디(10)에 대하여 이동될 때 타부재와 접촉되어 로드(20)에 대전된 정전기를 제거하는 구성으로서 다양한 구성이 가능하다.

예로서, 정전기제거부(200)는, 로드(20)에 고정되는 고정부분(221)과, 고정부분(221)으로부터 로드(20)의 길이방향과 경사를 이루어 연장되는 하나 이상의 연장부분(233)과, 연장부분(233)의 끝단에 연장되어 로드(20)의 이동시 타부재와 접촉되는 접촉부분(231)을 포함할 수 있다.

고정부분(221)은, 로드(20)에 고정되는 부분으로서 로드(20)와의 결합구조에 따라서 다양한 구조를 가질 수 있다.

예로서, 고정부분(221)은, 도 11 및 도 12에 도시된 바와 같이, 앞서 설명한 로드(20)에 고정결합된 이동블록(53)의 끝단이 끼워지도록 'U'자 형상을 가지며 로드(20)가 관통될 수 있도록 관통공(222)이 형성되는 클립구조를 가질 수 있다.

연장부분(233)은 로드(20)로부터 연장되어 바디(10) 등의 타부재와의 접촉에 의하여 궁극적으로는 외부에 설치된 접지단자와 연결되어 정전기를 제거하도록 하는 부분으로서 다양한 구성이 가능하다.

특히 연장부분(233)은, 로드(20)의 이동시 타부재와의 접촉이 가능하도록 로드(20)의 길이방향과 경사를 이루어 연장되는 것이 바람직하다.

예로서, 연장부분(233)은, 도 11 및 도 12에 도시된 바와 같이, 고정부분(221)으로부터 샤프트(52)를 향하여 연장되며 서로 간격이 커지도록 한 쌍으로 형성될 수 있다.

한편 연장부분(233)은, 고정부분(221)과 일체로 형성되며 타부재와의 접촉이 원활하도록 탄성변형이 가능하도록 형성됨이 바람직하다.

접촉부분(231)은, 연장부분(233)의 끝단에 연장되어 로드(20)의 이동시 타부재와 접촉되는 부분으로서 다양한 구성이 가능하다.

특히 접촉부분(231)은, 타부재와의 접촉시 보다 많은 면접의 접촉이 유리한바 접촉되는 표면과 평행한 면을 이루도록 형성됨이 보다 바람직하다.

예로서, 접촉부분(231)은, 도 11 및 도 12에 도시된 바와 같이, 한 쌍의 연장부(233)분의 끝단에 연장되어 로드(20)의 이동시 각각 바디(20) 및 하우징(51)에 접촉되도록 바디(20)의 하면 및 하우징(51)의 내면과 평행하도록 형성될 수 있다.

또한 접촉부분(231) 및 연장부분(233) 중 적어도 어느 하나는, 이동시 샤프트(52) 등 타부재와의 간섭을 방지하기 위하여 개구부 또는 절개홈(232)가 형성될 수 있다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예들에 대하여 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이와 같은 특정 실시예들에만 한정되는 것이 아니며, 특허청구범위에 기재된 범주 내에서 적절하게 변경될 수 있다.

1 : 소자 2 : 픽커
3 : 트레이 4 : 소자핸들러
430 : 제3비전검사부 600 : 이송툴
10: 바디 11: 관통공
20: 로드 23: 구획부
31: 제1공간 32: 제2공간
41: 제1유로 42: 제2유로
50: 회전방지부 51: 하우징
52: 샤프트 53: 이동블록
81: 제1가이드부재 82: 제2가이드부재
71: 제1스토퍼 72: 제2스토퍼

Claims (3)

1. 내부에 진공압이 작용되는 흡입통로가 형성되고 일단에 소자가 흡착되는 흡착부가 결합되는 로드와;
   상기 로드를 상하방향으로 이동시키기 위한 상하구동부와;
   상기 흡입통로에 진공압이 해제될 때 상기 흡착부 내부에 대기압으로 형성하기 위한 대기압형성부를 포함하는 것을 특징으로 하는 픽커.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 대기압형성부는,
   상기 흡입통로와 연결되는 대기압 연결관과,
   개방시에 상기 흡입통로, 상기 흡착부 및 상기 대기압 연결관을 포함하는 체적에 대응되는 공간 내에서 대기압으로 형성하기 위한 압축공기가 저장되는 공기탱크와;
   상기 공기탱크와 상기 대기압 연결관 사이에 설치되어 상기 공기탱크를 개폐하는 개폐밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 픽커.
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 로드 및 상기 흡착부 중 어느 하나는, 하나 이상의 측면관통공이 외주면에서 내측으로 관통형성되며,
   상기 대기압형성부는, 상기 로드 및 상기 흡착부 중 어느 하나의 외주면을 따라서 이동되어 상기 측면관통공을 개폐하는 개폐부재와;
   상기 개폐부재를 상기 로드 및 상기 흡착부 중 어느 하나의 외주면을 따라서 이동시키는 개폐부재이동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 픽커.

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