KR20170023914A - 트레이 공급 위치 탐지 기능을 가진 트레이 피더 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 트레이 공급 위치 탐지 기능을 가진 트레이 피더에 관한 것이고, 구체적으로 외부에서 개별적으로 투입되는 트레이의 공급 위치를 탐지하여 공급 오류의 방지가 가능하도록 하는 트레이 공급 위치 탐지 기능을 가진 트레이 피더에 관한 것이다. 트레이 공급 위치 탐지 기능을 가진 트레이 피더는 트레이(14)의 공급이 가능한 개폐 가능한 도어 유닛(13); 도어 유닛(13)에 배치된 위치 탐지 유닛(15); 도어 유닛(13)으로 투입된 트레이(14)를 이송시키는 승강 유닛(11); 및 트레이(14)로부터 부품이 픽업되는 트레이 이송 유닛(16)을 포함하고, 상기 위치 탐지 유닛(15)은 트레이(14)의 미리 결정된 영역을 탐지하여 제어 유닛으로 전송한다.

Description

트레이 공급 위치 탐지 기능을 가진 트레이 피더{A Tray Feeder Having a Function for Detecting an Input Position of a Tray}
본 발명은 트레이 공급 위치 탐지 기능을 가진 트레이 피더에 관한 것이고, 구체적으로 외부에서 개별적으로 투입되는 트레이의 공급 위치를 탐지하여 공급 오류의 방지가 가능하도록 하는 트레이 공급 위치 탐지 기능을 가진 트레이 피더에 관한 것이다.
인쇄회로기판과 같은 전자 기판의 표면에 배치되는 부품 또는 소자는 트레이 공급 장치와 같은 장치에 의하여 공급될 수 있다. 실장 소자 또는 전자 부품이 수용된 트레이는 팔레트에 의하여 부품 픽업 위치로 이동될 수 있고, 픽업 위치에서 각각의 전자 부품이 픽업 장치에 의하여 인쇄회로기판에 배치될 수 있다. 다수 개의 동일하거나 서로 다른 부품이 자동 공정에 의하여 공급될 수 있다. 트레이는 동일하거나 서로 다른 부품 또는 소자를 가질 수 있고, 전자 기판의 생산 과정에서 새로운 소자 또는 부품이 공급되거나, 소진된 부품이 공급되어야 하는 경우가 발생될 수 있다. 이와 같은 경우 요구되는 부품을 가진 트레이가 트레이 공급 장치의 덮개를 개방하여 공급될 수 있다. 트레이는 수동으로 공급될 수 있고, 공급된 트레이는 승강 장치에 의하여 픽업 위치로 이동될 수 있다.
트레이의 공급과 관련된 선행기술로 특허공개번호 10-2012-0070094는 다수 개의 부품이 수납된 트레이를 그 상부에 탑재하여 운반하는 팔레트가 내부에 적재되도록 매거진을 구비한 본체와, 상기 팔레트 상의 부품들이 상기 부품을 픽업하는 마운터의 부품 픽업 위치로 이송되도록 상기 본체의 한쪽에 연결되어 상기 팔레트의 이송 경로를 제공하는 가이드 레일과, 상기 매거진에 적재된 팔레트를 상기 마운터의 부품 픽업 위치로 이송하거나 상기 마운터의 부품 픽업 위치에 위치한 팔레트를 상기 매거진 내부로 이송하는 팔레트 이송 유닛과, 상기 팔레트의 이송 경로의 하부를 지지하는 지지 유닛을 포함하고, 상기 지지 유닛은 상기 팔레트의 이송 경로의 하부에 고정되는 제1 브래킷과, 상기 제1 브래킷과 연결된 연결 부분과, 상기 연결 부분과 연결되고, 상기 마운터에 고정되는 제2 브래킷을 포함하는 트레이 피더에 대하여 개시한다.
특허공개번호 10-2014-0082872는 다수 개의 팔레트가 수용되는 매거진; 매거진을 상하로 이동시키는 엘리베이터 모듈; 매거진에 팔레트를 공급하기 위한 투입 모듈; 및 매거진으로부터 이송된 팔레트를 이송시키는 이송 모듈을 포함하고, 상기 투입 모듈에 형성된 투입 도어의 서로 마주보는 위치에 2개의 개폐 장치가 설치되어 투입 도어는 서로 마주보는 위치에서 개폐가 가능한 트레이 공급 장치에 대하여 개시한다.
트레이가 매거진에 수용되고, 승강 장치의 상하 이동에 의하여 팔레트가 픽업 위치로 이동되면서 부품이 수용된 트레이가 픽업 위치로 이송되는 경우 트레이 또는 팔레트의 공급 위치의 오류가 발생되기 어렵다. 이에 비하여 트레이가 공급 장치의 위쪽으로 독립적으로 공급되는 경우 트레이 또는 팔레트가 정해진 위치로 공급되지 않을 수 있고 이로 인하여 작동 오류가 발생될 수 있다. 그러므로 독립적으로 공급되는 트레이의 위치를 확인할 수 있는 수단이 요구된다.
본 발명은 선행기술의 개선하기 위한 것으로 아래와 같은 목적을 가진다.
선행기술1: 특허공개번호 10-2012-0070094(삼성테크윈 주식회사, 2012년06월29일 공개) 트레이 피더 선행기술2: 특허공개번호 10-2014-0082872(에스티에스 주식회사, 2014년07월03일 공개) 트레이 공급장치
본 발명의 목적은 독립적으로 공급되는 트레이의 투입 위치가 확인될 수 있도록 하는 트레이 피더를 제공하는 것이다.
본 발명의 적절한 실시 형태에 따르면, 트레이 공급 위치 탐지 기능을 가진 트레이 피더는 트레이의 공급이 가능한 개폐 가능한 도어 유닛; 도어 유닛에 배치된 위치 탐지 유닛; 도어 유닛으로 투입된 트레이를 이송시키는 승강 유닛; 및 트레이로부터 부품이 픽업되는 트레이 이송 유닛을 포함하고, 상기 위치 탐지 유닛은 트레이의 미리 결정된 영역을 탐지하여 제어 유닛으로 전송한다.
본 발명의 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 위치 탐지 유닛은 영상 획득 유닛이 된다.
본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 도어 유닛에 결합되는 결합 플레이트 및 결합 플레이트로부터 연장되는 연장 부재를 더 포함하고, 위치 탐지 유닛이 연장 부재에 결합된다.
본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 상기 미리 결정된 영역은 사각 판형상의 트레이의 한쪽 모서리가 된다.
본 발명에 따른 트레이 피더는 우선적으로 부품 또는 소자가 공급되어야 하고, 이로 인하여 해당 부품이 독립적으로 공급되는 경우 트레이의 공급 위치의 정확성이 확인되도록 한다. 이로 인하여 트레이의 공급 위치 오류로 인한 작동 오류가 감소되도록 한다.
도 1은 본 발명에 따른 트레이 피더의 실시 예를 도시한 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 트레이 피더에 적용되는 위치 탐지 유닛의 실시 예를 도시한 것이다.
도 3은 본 발명에 따른 트레이 피더에 위치 탐지 유닛이 배치되어 작동이 되는 과정의 실시 예를 도시한 것이다.
도 4는 본 발명에 따른 트레이 피더에서 공급되는 트레이 또는 팔레트의 미리 설정된 위치 확인 영역의 실시 예를 도시한 것이다.
아래에서 본 발명은 첨부된 도면에 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되지만 실시 예는 본 발명의 명확한 이해를 위한 것으로 본 발명은 이에 제한되지 않는다. 아래의 설명에서 서로 다른 도면에서 동일한 도면 부호를 가지는 구성요소는 유사한 기능을 가지므로 발명의 이해를 위하여 필요하지 않는다면 반복하여 설명이 되지 않으며 공지의 구성요소는 간략하게 설명이 되거나 생략이 되지만 본 발명의 실시 예에서 제외되는 것으로 이해되지 않아야 한다.
도 1은 본 발명에 따른 트레이 피더의 실시 예를 도시한 것이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 트레이 피더(10)는 트레이(14)이 공급이 가능한 개폐 가능한 도어 유닛(13); 도어 유닛(13)에 배치된 위치 탐지 유닛(15); 도어 유닛(13)으로 투입된 트레이(14)를 이송시키는 승강 유닛(11); 및 트레이(14)로부터 부품이 픽업이 되는 트레이 이송 유닛(16)을 포함하고, 상기 위치 탐지 유닛(15)은 트레이(14)의 미리 결정된 영역을 탐지하여 제어 유닛으로 전송한다.
본 발명에 따른 트레이 피더(10)는 이 분야에서 공지된 기본적인 구조를 가질 수 있고, 예를 들어 팔레트가 수용되는 매거진(12), 매거진(12)을 상하로 이동시키는 승강 유닛(11) 및 매거진(12)에 의하여 이송된 하나의 팔레트를 픽업 위치로 이송시키는 트레이 이송 유닛(16)을 포함할 수 있다. 매거진(12), 승강 유닛(11) 또는 트레이 이송 유닛(16)은 이 분야에 공지된 다양한 구조를 가질 수 있고, 본 발명은 이와 같은 구성요소에 의하여 제한되지 않는다.
다수 개의 부품 또는 소자가 트레이(14)에 정렬될 수 있고, 트레이(14)는 팔레트에 적재될 수 있다. 그리고 다수 개의 팔레트가 매거진(12)에 수용되어 트레이 이송 유닛(16)으로 이동될 수 있다. 그리고 매거진(12)으로부터 트레이(14)가 적재된 팔레트가 트레이 이송 유닛(16)으로 전달될 수 있고, 트레이 이송 유닛(16)에 의하여 팔레트가 픽업 위치로 이동될 수 있다. 그리고 픽업 위치에서 트레이(14)에 정렬된 각각의 부품 또는 소자가 픽업 유닛에 의하여 픽업이 되어 전자 기판에 배치될 수 있다. 픽업 위치에서 트레이(14)로부터 부품이 픽업되는 과정에서 특정 부품이 모두 소진될 수 있고, 이에 따라 매거진(12)으로부터 해당 부품을 가진 다른 트레이(14)가 공급될 수 있어야 한다. 매거진(12)에 해당 부품을 가진 트레이(14)가 없다면, 외부로부터 해당 부품을 가진 트레이(14)가 공급될 필요가 있다. 예를 들어 트레이 피더(10)의 위쪽 부분에 개폐 가능한 도어 유닛(13)이 설치될 수 있고, 도어 유닛(13)이 개방되어 해당 부품을 가진 트레이(14)가 공급될 수 있거나 승강 유닛(11)에 의하여 트레이 이송 유닛(16)으로 전달될 수 있다. 트레이(14)는 승강 유닛(16)의 위쪽에 배치된 팔레트에 적재되어 이송되거나 또는 트레이(14)가 적재된 팔레트가 투입되어 이송될 수 있다. 이와 같은 과정에서 트레이(14)는 수동으로 공급될 수 있고, 팔레트는 승강 유닛(11)에 고정되어 트레이 이송 유닛(16)의 위치로 이동될 수 있다.
트레이(14)가 수동으로 또는 적절한 공급 유닛에 의하여 공급되는 과정에서 트레이(14)의 팔레트에 대한 상대적인 위치 또는 팔레트의 고정 위치가 확인될 필요가 있다. 본 발명에 따르면, 위치 탐지 유닛(15)이 도어 유닛(13)에 설치될 수 있다. 위치 탐지 유닛(15)은 예를 들어 카메라와 같은 영상 획득 유닛이 될 수 있고, 위치 탐지 유닛(15)에 의하여 획득된 탐지 정보는 제어 유닛으로 전송되어 디스플레이가 될 수 있다. 그리고 제어 유닛에 의하여 트레이(14)의 배치 위치의 오류가 자동으로 탐지되거나 육안으로 탐지될 수 있다. 위치 탐지 유닛(15)은 카메라 또는 위치 센서와 같은 다양한 탐지 유닛이 될 수 있다. 위치 탐지 유닛(15)에 의하여 트레이(14) 또는 팔레트의 위치가 탐지되고, 만약 트레이(14) 또는 팔레트가 정해진 위치에 배치되었다면, 승강 유닛(11)이 하강하여 트레이(14)를 트레이 이송 유닛(16)에 전달할 수 있다. 반면, 배치 위치가 잘못된 경우 오류 신호가 발송될 수 있고, 예를 들어 경보 음 또는 경보 등이 작동될 수 있다. 그리고 필요에 따라 도어 유닛(13)의 도어가 자동으로 개방될 수 있다. 그리고 트레이(14) 또는 팔레트가 정해진 위치에 다시 배치될 수 있다.
트레이(14) 또는 팔레트의 위치는 다양한 방법으로 탐지될 수 있다.
도 2는 본 발명에 따른 트레이 피더에 적용되는 위치 탐지 유닛(15)의 실시 예를 도시한 것이다.
도 2의 (가)를 참조하면, 도어 유닛(13)에 트레이 피더의 내부를 살펴볼 수 있는 윈도우(21)가 배치되고, 위치 탐지 유닛(15)은 윈도우(21)의 위쪽에 배치될 수 있다. 위치 탐지 유닛(15)을 도어 유닛(13)에 배치하기 위하여 도어 유닛(13)의 몸체 또는 도어 유닛(13)에서 윈도우(21)가 설치된 바깥쪽에 고정 브래킷이 설치될 수 있다. 고정 브래킷은 도어 유닛(13)에 결합되는 결합 플레이트(232); 및 결합 플레이트(232)로부터 수직으로 연장되는 연장 부재(231)로 이루어질 수 있다. 그리고 연장 부재(231)의 끝 부분에 작동 유닛(152) 및 영상 획득 유닛(151)이 배치될 수 있다. 영상 획득 유닛(151)은 예를 들어 카메라와 같은 것이 될 수 있고, 작동 유닛(152)은 영상 획득 유닛(151)으로 얻어진 정보를 처리하여 예를 들어 제어 유닛으로 전송할 수 있는 처리 프로세서 또는 통신 칩을 포함할 수 있다. 영상 획득 유닛(151)은 트레이(14)의 정해진 부분의 영상을 얻을 수 있도록 배치될 수 있고, 위치 조절이 가능하도록 배치될 수 있다. 예를 들어 작동 유닛(152)은 영상 회득 유닛(151)의 상하 이동 또는 좌우 이동을 위한 조절 유닛을 포함할 수 있다. 또한 결합 플레이트(232)는 도어 유닛(13)에서 결합 위치의 이동이 가능한 구조로 만들어질 수 있다. 구체적으로 결합 플레이트(232)는 도어 유닛(13)과 윈도우(21)의 경계 벽면에 접촉되는 접촉면(24) 또는 경계 벽면에 인접하는 도어 유닛(13)의 몸체에 접촉되는 접촉면을 가지는 플레이트 형상이 될 수 있다. 그리고 접촉면은 경계 벽면의 임의의 위치 또는 몸체의 임의의 위치에 접촉 및 고정되는 구조를 가지거나 경계 벽면 또는 몸체를 따라 슬라이딩이 가능한 구조로 만들어질 수 있다. 연장 부재(231)는 영상 획득 유닛(151)이 트레이(14)의 위쪽 면으로부터 이격되어 배치되도록 형성될 수 있다.
위치 탐지 유닛(15)은 윈도우(21)의 안쪽에 배치되거나 바깥쪽에 배치될 수 있다. 영상 획득 유닛(151)의 앞쪽 끝 부분은 제외한 부분이 보호 케이스에 내장되어 윈도우(21)의 안쪽에 배치될 수 있다. 또는 결합 플레이트(232)의 접촉면이 도어 유닛(11)의 몸체의 위쪽 면에 고정되고, 연장 부재(231)가 위쪽으로 연장될 수 있다. 그리고 보호 케이스에 위치 탐지 유닛(15) 및 연장 부재(231)가 수용되고, 보호 케이스는 윈도우의 위쪽 면에 고정될 수 있다. 위치 탐지 유닛(15)은 다양한 배치 구조를 가질 수 있고 본 발명은 제시된 실시 예에 제한되지 않는다.
도 2의 (나)를 참조하면, 위치 탐지 유닛(15)이 직접 윈도우(21)에 고정될 수 있다. 위치 탐지 유닛(15)은 전체적으로 원통 형상이 될 수 있고, 내부에 카메라 모듈이 배치될 수 있다. 그리고 카메라 렌즈가 배치된 앞쪽 부분이 윈도우(21)에 부착되는 방식으로 도어 유닛(13)에 고정될 수 있다. 이와 같은 배치 구조에서 위치 탐지 유닛(15)은 분리 가능하도록 도어 유닛(13)에 결합되거나 또는 휴대 가능한 구조가 될 수 있다. 트레이(14)가 계속적으로 도어 유닛(13)으로 공급되는 것이 아니라 필요에 따라 공급이 된다. 그러므로 필요한 경우 위치 탐지 유닛(15)이 예를 들어 진공 흡착 방식으로 윈도우(21)의 정해진 위치에 부착되거나, 위치 탐지 유닛(15)을 윈도우(21)의 정해진 위치에 접촉시켜 필요한 영상이 획득될 수 있다. 이와 같이 위치 탐지 유닛(15)이 도어 유닛(13)으로부터 분리 가능한 구조로 만들어지거나 또는 휴대 가능한 구조로 만들어지는 경우 윈도우(21)에 고정 영역(도시되지 않음)이 형성될 수 있다. 그리고 고정 영역에 위치 탐지 유닛(15)이 일시적으로 고정되거나 또는 접촉될 수 있다. 대안으로 위치 탐지 유닛(15)은 윈도우(21)에 견고하게 결합될 수 있다.
위치 탐지 유닛(15)에 의하여 얻어진 탐지 정보는 유선 또는 무선으로 제어 유닛에 전송될 수 있다. 그리고 제어 유닛은 트레이 피더의 작동을 제어할 수 있다. 무선 전송을 위하여 전송 안테나(153)가 배치될 수 있다. 위치 탐지 유닛(15)에 의하여 탐지된 트레이(14)의 위치 정보는 다양한 방법으로 제어 유닛으로 전송될 수 있고 본 발명은 제시된 실시 예에 제한되지 않는다.
도 3은 본 발명에 따른 트레이 피더에 위치 탐지 유닛(15)이 배치되어 작동이 되는 과정의 실시 예를 도시한 것이다.
도 3을 참조하면, 위치 탐지 유닛(15)은 도어 유닛(13)의 위쪽 면에 이동 가능하도록 배치될 수 있고, 도어 유닛(13)은 트레이 피더의 몸체(31)의 위쪽 부분에 개폐 가능하도록 배치될 수 있다. 도 3에 제시된 실시 예에서 결합 플레이트(232) 및 연장 부재(231)에 배치된 위치 탐지 유닛(15)이 실시 예로 제시되지만 실린더 형상의 위치 탐지 유닛이 유사한 방법으로 윈도우(21)의 위쪽에 배치될 수 있다.
부품 공급이 요구되는 경우 도어 유닛(13)이 개방될 수 있고 빈 팔레트에 트레이(14)가 배치될 수 있다. 그리고 도어 유닛(13)이 닫히면, 작동 스위치에 의하여 또는 도어 유닛(13)의 닫힘이 탐지되어 위치 탐지 유닛(15)이 작동될 수 있다. 위치 탐지 유닛(15)으로부터 탐지된 트레이(14)의 위치는 제어 유닛으로 전송되어 자동으로 확인되거나 디스플레이에 표시되어 수동으로 확인될 수 있다. 설치 구조에 따라 만약 트레이(14)의 위치가 잘못된 경우 경보 신호가 발생되고, 도어 유닛(13)이 자동으로 개방될 수 있다. 그리고 트레이(14)가 다시 정해진 위치에 배치될 수 있다. 이후 위치 탐지 유닛(15)에 의하여 다시 탐지되어 제어 유닛으로 전송될 수 있다. 그리고 트레이(14)는 팔레트에 적재되어 부품 픽업 위치로 이동될 수 있다.
트레이(14)의 위치 확인을 위한 기준 영역은 다양하게 설정될 수 있다.
도 4는 본 발명에 따른 트레이 피더에서 공급되는 트레이 또는 팔레트의 미리 설정된 위치 확인 영역의 실시 예를 도시한 것이다.
도 4를 참조하면 트레이(14)는 팔레트(41)에 적재될 수 있고 팔레트(41)는 트레이 피더의 정해진 위치에 고정될 수 있다. 일반적으로 팔레트(41) 및 트레이(14)는 사각 판형상이 될 수 있고, 위치 확인을 위한 기준 영역(DA)은 트레이(14)의 한쪽 모서리가 될 수 있다. 구체적으로 서로 다른 변이 만나는 지점이 될 수 있고, 기준 영역(DA)은 트레이(14)의 일부, 팔레트(41)의 일부 및 도어 유닛의 일부를 포함할 수 있다. 기준 영역(DA)에 기준 이미지가 만들어질 수 있고, 위치 탐지 유닛에 의하여 획득된 영상 이미지는 기준 이미지와 대비될 수 있다. 그리고 기준 이미지와 획득 영상 이미지의 차이가 식별되고 이에 따라 배치 오류 여부가 판단될 수 있다.
다양한 위치가 기준 위치로 설정될 수 있고 본 발명은 제시된 실시 예에 제한되지 않는다.
위에서 본 발명은 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되었지만 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 제시된 실시 예를 참조하여 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형 및 수정 발명을 만들 수 있을 것이다. 본 발명은 이와 같은 변형 및 수정 발명에 의하여 제한되지 않으며 다만 아래에 첨부된 청구범위에 의하여 제한된다.
10: 트레이 피더 11: 승강 유닛
12: 매거진 13: 도어 유닛
14: 트레이 15: 위치 탐지 유닛
16: 트레이 이송 유닛 21: 윈도우
24: 접촉면 31: 몸체
41: 팔레트 151: 영상 획득 유닛
152: 작동 유닛 153: 전송 안테나
231: 연장 부재 232: 결합 플레이트
DA: 기준 영역

Claims (2)

  1. 부품 또는 소자의 공급을 위한 트레이 피더에 있어서,
    트레이(14)의 공급이 가능한 개폐 가능한 도어 유닛(13);
    도어 유닛(13)에 배치된 위치 탐지 유닛(15);
    도어 유닛(13)으로 투입된 트레이(14)를 이송시키는 승강 유닛(11); 및
    트레이(14)로부터 부품이 픽업되는 트레이 이송 유닛(16)을 포함하고,
    상기 위치 탐지 유닛(15)은 트레이(14)의 미리 결정된 영역을 탐지하여 제어 유닛으로 전송하고,
    상기 미리 결정된 영역은 트레이(14)의 일부 및 도어 유닛(13)의 일부를 포함하고, 위치 탐지 유닛(15)은 영상 획득 유닛(151)이고, 상기 제어 유닛은 상기 미리 결정된 영역에 대한 기준 이미지와 영상 획득 유닛(151)에 의해 획득된 영상 이미지의 차이가 식별되고 이에 따라 배치 오류 여부가 판단되는 것을 특징으로 하는 트레이 피더.
  2. 청구항 1에 있어서, 도어 유닛(13)에 결합되는 결합 플레이트(232) 및 결합 플레이트(232)로부터 연장되는 연장 부재(231)를 더 포함하고, 위치 탐지 유닛(15)이 연장 부재(231)에 결합되는 것을 특징으로 하는 트레이 피더.

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