KR20170120217A - Ｉｃ 유닛 결합을 위한 어셈블리 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 픽커 어셈블리는 선택적으로 또한 가변적으로 서로 이격되어 있는 다수의 픽커 및 다수의 캠 플레이트를 갖는 축을 포함하며, 상기 캠 플레이트는 상기 축과 동축이며 또한 가변적인 두께를 가지며, 상기 캠 플레이트는 상기 픽커와 결합하고 또한 픽커 사이에 배치되고, 간격의 선택적인 가변성은 축의 회전으로 제공되며, 따라서 캠 플레이트의 두께가 변하면 각각의 픽커가 상기 축에 평행한 축선을 따라 움직이게 된다.

Description

ＩＣ 유닛 결합을 위한 어셈블리 및 방법{ASSEMBLY AND METHOD FOR IC UNIT ENGAGEMENT}
본 발명은 집적회로 유닛의 싱귤레이션에 관한 것으로, 특히, 개별 유닛과 결합하여 그를 운반하는데 사용되는 어셈블리에 관한 것이다. 또한 본 발명은 어셈블리내 개별 픽커의 간격을 조절하기 위한 상기 픽커 어셈블리의 적응성에 관한 것이다.
기판 및 개별 IC 유닛을 처리하기 위한 기계의 설계시, 폐기물의 최소화, 시간당 유닛(UPH)의 유지 및 공구 재설치를 위한 가동 중단 시간의 제한과 같은 중요한 인자들이 모든 중요한 설계 결정 요인들이다.
상기 기계의 적응성을 고려하여, 기계가 넓은 적용 범위에서 사용될 수 있도록 하기 위해서는 그 기계가 상이한 IC 유닛 간격을 갖는 기판을 수용할 필요가 있을 것이다. 기계는 각 적용을 위해 공구가 재설치될 수 있지만, 그 기계가 상기 간격을 수용하기 위해 비교적 간단하게 적응될 수 있다면 더욱 효율적일 것이다. 특히, 싱귤레이티드(singulated) IC 유닛을 스테이션들 사이에 운반하는데 사용되는 픽커 어셈블리는 유닛들과 집합적으로 결합하기 위해 그 유닛의 간격에 의존한다. 그러므로, 상이한 IC 유닛 간격을 갖는 기판을 수용하기 위해 픽커 어셈블리내의 픽커들의 건격을 조절할 수 있다면 유용할 것이다.
이러한 기능을 달성하기 위한 몇몇 시스템이 시도되었다. 예컨대, 일 시스템은 나사 로드를 사용하여 어셈블리내의 각 픽커를 연결한다. 이 경우, 나사는 각 픽커의 위치에 일치하도록 신중히 위치된다. 또한, 각 쌍의 픽커를 위한 나사는 위치에 따라 변하는 중심선에 대해 대칭적으로 배치되며, 따라서 나사 로드가 회전하면 외측 픽커가 내측 픽커 보다 더 멀리 움직이게 된다. 따라서, 나사의 각 부분의 피치는 중심선으로부터의 거리에 따라 변할 것이며, 더욱이, 일측의 나사는 정방향 나사이고, 중심선의 대응하는 타측에는 역방향 나사가 잇다.
이는 간단하고 직접적인 해결책이지만, 이러한 로드의 제조는 극히 시간 소비적이고 따라서 비용도 매우 많이 든다. 나사부 중의 하나에 있는 그리트(grit)와 같은 파편은 나사에 손상을 야기할 수 있으며, 이 때문에 전체 로드를 교체해야 할 수 있다. 픽커 어셈블리가 작동하는 환경이 주어지면, 톱질 과정에서 생긴 물질들이 기구에 잡힐 수 있다. 따라서, 나사 로드의 교체에 근거한 이러한 픽커 어셈블리의 수명 비용이 상당할 수 있다.
픽커 간격을 변화시키기 위한 시스템이 작동이 간단하고 또한 비교적 저렴하다면 유리할 것이다.
집적 회로 및 특히 메모리의 수익 마진이 감소되고 있는 다른 점을 고려하여, 처리 비용의 절감에 대한 압박이 상당하며 그래서 품질을 유지하면서 생산 속도를 높여야 할 필요성이 커지고 있다. 이에 따라, 생산 속도와 품질을 유지하면서, 이들 처리를 달성하기 위한 기반 시설 비용을 줄여야 하는 압박도 마찬가지로 받고 있다.
한 기판내에 포함되는 집적 회로 칩의 양이 주어지면, 일단 싱귤레이팅되면 스테이션 사이에서 다양한 시스템이 IC 유닛을 이동시킬 수 있는 능력에 잠재적인 병목 현상이 있게 된다. 이들 달성하기 위한 다른 시스템이 개발되었는데, 예커대 PCT/SG2005/000288 에 개시되어 있는 것이 있으며, 이의 내용은 본원에 참조로 관련되어 있다. 유닛 픽커가 개별 IC 유닛과 결합하도록, 유닛 픽커 어셈블리는 특정한 방식으로 다양한 유닛과 결합하도록 설계된 복잡한 장치를 포함한다. 효율적이고 또한 효과적이지만, 이러한 장비의 비용과 유지 보수는 특히 높을 수 있다.
또한, 이러한 시스템은 어느 정도의 마찰 및 백래시의 가능성도 있는 것으로 알려져 있다.
그러므로, 저렴한 자본 비용을 줄 수 있는 양태를 포함하는 유닛 픽커 어셈블리를 채택하는 것이 유리할 것이다.
제 1 양태에서 본 발명은 픽커 어셈블리를 제공하는 바, 이 픽커 어셈블리는 선택적으로 또한 가변적으로 서로 이격되어 있는 다수의 픽커 및 다수의 캠 플레이트를 갖는 축을 포함하며, 상기 캠 플레이트는 상기 축과 동축이며 또한 가변적인 두께를 가지며, 상기 캠 플레이트는 상기 픽커와 결합하고 또한 픽커 사이에 배치되고, 간격의 선택적인 가변성은 축의 회전으로 제공되며, 따라서 캠 플레이트의 두께가 변하면 각각의 픽커가 상기 축에 평행한 축선을 따라 움직이게 된다.
제 2 양태에서 본 발명은 픽커 어셈블리내의 픽커의 간격을 선택적으로 변화시키기 위한 픽커 어셈블리용 방법을 제공하는데, 이 방법은 다수의 동축 캠 플레이트를 갖는 축을 회전시키는 단계(상기 캠은 가변적인 두께를 가지며, 캠 플레이트는 상기 픽커와 결합함) 및 상기 캠 플레이트를 사용하여 상기 픽커를 편향시키는 단계를 포함하고, 간격의 선택적인 변화는 축을 회전시켜 각각의 픽커 간격이 변하도록 각 픽커를 상기 축에 평행한 축선을 따라 이동시킴으로써 제공된다.
캠 플레이트의 사용은, 특히 일 실시 형태에서 캠 플레이트는 동일할 수 있고 또한 그러므로 대량 생산의 이점을 가지므로 나사 로드의 제작 보다 상당히 덜 비싸다.
또한, 축과 캠 플레이트는 단일체로 제작될 수 있거나, 또는 대안적으로 캠 플레이트는 축에 용접 또는 고정될 수 있으며 그래서 제작이 비교적 쉽다.
캠 플레이트를 축에 고정되는 별개의 부품으로 함으로써 얻어지는 이점은, 축과 손상된 캠 플레이트 전체를 교체할 필요가 없이, 그 손상된 캠 플레이트를 제거하여 다른 것으로 교체할 수 있다는 것이다.
일 실시 형태에서, 픽커와 캠 플레이트 사이의 결합은 탄성적인 결합일 수 있으며, 따라서 틈새 공간이 줄어들 때 픽커는 캠 플레이트와의 접촉을 유지하기 위해 편향된다. 다른 실시 형태에서, 캠 플레이트와 픽커 사이의 결합은 픽커와 캠플레이트를 통과하는 공퉁 축과 같은 고정된 접촉일 수 있으며, 이 경우 캠 플레이트는 픽커와 고정된 결합을 유지하면서 회전을 가능하게 해주는 원주 방향 슬롯을 갖는다.
제 3 양태에서 본 발명은 픽커 어셈블리를 제공하는 바, 이 픽커 어셈블리는, 중심선에 대해 대칭적으로 위치되고, 상기 중심선에서 가장 가까운 최내측 쌍으로 부터 중심선에서 가장 멀리 있는 최외측 쌍으로 순차적으로 배치되어 있는 다수의 픽커 쌍, 및 각각에 한쌍의 픽커가 설치되어 있는 다수의 벨트를 포함하고, 상기 벨트 각각은 한쌍의 풀리 주위에 루프로 배치되고, 한 픽커는 그 루프의 상부에 있고 대응하는 다른 픽커는 바닥부에 있으며, 따라서 벨트의 운동에 의해 각 쌍내의 대응하는 픽커가 벌어지거나 모아지게 되며, 각 벨트는 고정비의 기어박스와 연결되어 있고, 이 기어박스는 공통 축에 설치되며, 각 기어박스의 기어 할당량은 대응하는 쌍의 픽커의 위치에 따르며, 그 할당량은 각 쌍내의 대응하는 픽커들 사이의 틈새 공간의 수에 대응한다.
제 4 양태에서 본 발명은 픽커 어셈블리내의 픽커의 간격을 선택적으로 변화시키기 위한 픽커 어셈블리용 방법을 제공하는 바, 이 방법은 다수의 픽커 쌍을 제공하는 단계(각 픽커는 중심선에 대해 대칭적으로 위치되고, 픽커 쌍들은 중심선에서 가장 가까운 최내측 쌍으로 부터 중심선에서 가장 멀리 있는 최외측 쌍으로 순차적으로 배치되어 있음), 각기 한쌍의 픽커가 설치되어 있는 다수의 벨트를 동시에 움직이게 하는 단계, 상기 벨트의 움직임의 결과로 각 쌍내의 대응하는 픽커를 벌이거나 모으는 단계, 및 그 결과 상기 픽커의 간격을 선택적으로 변화시키는 단계를 포함한다.
본 발명의 이 양태에서, 개별 구성품은 독점적인 구성품일 수 있거나 또는 제작 및 조립이 비교적 쉬울 수 있다. 타이밍 벨트를 구동시키기 위한 기어 장치는 기어 장치 또한 독점적인 항목일 수 있다. 이 기어 장치는 또한 전체 시스템에 영향을 줌이 없이 수리 또는 교체하는 것이 비교적 쉬울 수 있다.
제 5 양태에서 본 발명은 싱귤레이티드 IC 유닛과 결합하는 픽커 어셈블리를 제공하는 바, 이 어셈블리는 다수의 유닛 픽커 쌍 및 양 반대쪽의 단부에서 아치형 부분을 갖는 다수의 곡선형 구동 부재를 포함하고, 상기 픽커 쌍내의 각 유닛 픽커는 IC 유닛과 결합하기 위한 결합 단부를 가지며, 각각의 유닛 픽커는 움직일 수 있게 설치되어, 후퇴 위치로부터 유닛 결합 위치로 움직일 수 있으며, 각각의 구동 부재는 각각의 유닛 픽커 쌍에 대응하고, 상기 대응하는 쌍내의 유닛 픽커 각각은 상기 구동 부재의 아치형 부분에서 그 구동 부재와 접촉하도록 되어 있고, 상기 각각의 구동 부재는 상기 양 반대쪽의 단부 사이의 수평 축선을 주위로 회전할 수 있으며, 따라서 구동 부재가 제 1 방향으로 회전하면 상기 유닛 픽커 중의 하나가 하방으로 움직이게 되고 제 2 방향으로 회전하면 다른 유닛 픽커가 하방으로 구동된다.
따라서, 랙 및 피니언 어셈블리와 비교하면, 마찰이 적고 유지 보수가 비교적 쉽다. 또한, 아치형 부분의 사용, 접촉전의 감속율 및 유닛과 결합시의 가속을 더 큰 정도로 제어할 수 있다. 이를 위해, 유닛의 손상, 어셈블리에 대한 피로 부하에 대한 가능성이 더 적고 또한 가속 이동 또는 결합된 IC 유닛의 이탈의 가능성이 줄어든다.
다른 실시 형태에서, 서로 인접하는 각 픽커는 캠에 의해 분리될 수 있다. 캠은 풀리 장치로 회전되는 축에 설치될 수 있다. 픽커 어셈블리는 선형 베어링을 통해 레일에 또한 설치될 수 있으며, 이 선형 베어링은 캠들이 설치되어 있는 축의 회전이 회전될 때 그 캠의 분리력을 받으면 픽커들이 슬라이딩 운동하는 것을 쉽게 해준다. 이 경우, 픽커 어셈블리는 캠의 작동을 통해 픽커 피치의 선택을 가능케 해주며, 실시 형태를 변화시켜 유용한 픽커 피치를 제공할 수 있지만, 이 픽커 피치는 5 mm 이하의 최소값을 가질 수 있다.
픽커를 왕복 운동시켜 개별 IC 유닛과 결합시키고 또한 결합 해제시키기 위해 픽커를 개별 서보 모터로 작동시킬 수 있다.
다른 실시 형태에서, 개별 캠은 서로 상하로 배치되는 두 축 사이에 분산될 수 있다. 상부 축의 개별 챔은 픽커 사이의 틈새 공간에 번갈아 배치될 수 있으며, 바닥 축에 있는 캠은 틈새 공간에 번갈아 배치된다.
축은 그에 설치되는 대응하는 풀리를 가질 수 있는데, 이 풀리는 모터에 의해 벨트 구동될 수 있다. 따라서, 트윈 축 장치가 앞에서 설명한 실시 형태와 동일한 결과를 얻을 수 있다. 이는 또한 캠의 교번 배치로 인해 여분의 틈새를 허용할 수 있다는 추가 이점을 가질 수 있다. 즉, 서로 인접하는 각 캠을 서로로부터 편위시켜, 모든 캠의 누적 두께를 피할 수 있다.
이리 하여, 10 개 이상의 픽커를 사용할 수 있게 되고, 또한 예컨대 5 mm ∼ 10 mm의 더 작은 최소 피치 범위가 가능하게 된다. 이 실시 형태는 기판 내의 IC 유닛들 간에 더욱더 좋은 정밀도 또는 더 작은 틈새가 필요할 때 적합할 수 있다.
다른 실시 형태에서, 픽커를 왕복 운동시키는데 볼 스크류 모터를 사용할 수 있다. 증가된 정밀도가 볼 스크류 모터에 의해 주어진다면 이 볼 스크류 모터는 고정밀 실시 형태에 유용할 수 있다.
다른 실시 형태에서, 공압 또는 유압 피스톤이 픽커를 왕복 운동으로 작동시키는데 사용될 수 있으며, 그래서 각 픽커를 위한 장치를 단순화시킨다. 공압 또는 유압 피스톤을 제공할 때, 픽커는 간단한 피스톤 장치 및 필요한 공기 또는 유압적 유체를 받기 위한 입구를 가질 수 있다. 이 장치는 서보 모터나 볼 스크류 모터를 사용하는 장치 보다 부피가 작을 수 있다. 이러한 장치의 비용 또한 작을 수 있으며, 개별적인 캠 설계는 ±0.01 mm 의 보다 일반적은 가공 공차에 비해 ±0.002 mm 와 같은 더 높은 정밀도로 개별적으로 기계 가공될 수 있으므로 다른 이점을 제공할 수 있다.
개별적인 캠 공차를 조절 또는 제어하여 ±0.002 mm 의 누적 캠 공차를 보상할 수 있으면 누적 피치 오차를 없앨 수 있다.
이 방법에 의해, 최종 시각적 검사 후에 IC 유닛이 처리 트레이, 튜브상에 상당히 정확하게 배치될 수 있다. 위험은 단일의 재료 편으로 감소되므로 개별 캠은 또한 탄화 텅스텐, 세라믹 또는 사파이어와 같은 보다 내구적인 재료로 보다 경제적으로 기계 가공될 수 있다.
개별적인 캠 설계는 또한 상당한 제작상 위험이 있는 로드 상에 각 캠의 윤곽을 형성하기 위해 중실 로드 강재로부터 기계 가공하는 것(시간 소모적임)이 비싸고 또한 부피가 큰 회전 캠 로드 설계와 비교하여 대체 비용 면에서 비용상의 이점도 가질 수 있다.
캠 구동식 조절을 사용하면 픽커 피치 조절의 더 큰 정밀도로 인해 1 x 1 mm 이하의 패키지 크기를 취급할 수 있게 된다. 또한, 개별적인 캠 구동식 조절은 특히 이중 축 장치를 따른 캠의 엇갈린 배치의 경우 누적 공차를 최소화하거나 또는 없앨 수 있다.
또한, 벨트 구동식 조절과 비교해서, 이 벨트 구동식 조절로 얻어지는 잠재적인 슬립 및/또는 크리프 효과와 비교할 때 캠의 사용으로 캠의 가공 공차에 상당하는 공차를 얻을 수 있다.
참고로, 본 발명의 실시 형태는 본 출원인에 의해 2001년에 Rubicon TM Picker Systems 이라는 상품명으로 출시되는 시스템에 결합될 수 있다.
본 발명의 가능한 구성을 도시하는 첨부 도면을 참조하여 본 발명을 더 설명하는 것이 편리할 것이다. 본 발명의 다른 구성도 가능하며, 따라서 첨부 도면에 있는 상세 사항은 본 발명의 이전 설명의 일반성을 훼손하는 것으로 이해되어서는 아니된다.
도 1a 및 1b 는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 픽커 어셈블리의 입면도이다.
도 2a 및 2b 는 본 발명의 다른 실시 형태에 따른 픽커 어셈블리의 다양한 도면이다.
도 3a 및 3b 는 본 발명의 제 2 양태에 따른 픽커 어셈블리의 다양한 도면이다.
도 4a 및 4b 는 본 발명의 제 3 양태에 따른 픽커 어셈블리의 다양한 도면이다.
도 5a, 5b 및 5c 는 동시적인 결합을 행하는 도 4a의 픽커 어셈블리의 순차적인 입면도이다.
도 6a, 6b 및 6c 는 개별적인 결합을 행하는 도 4a의 픽커 어셈블리의 순차적인 입면도이다.
도 1a 및 1b 는 픽커 어셈블리(2) 및 특히 다수의 캠 플레이트(6)가 부착되어 있는 축(4)을 나타낸다. 특히, 도 1a 는 최소 간격(11)을 갖는 픽커 어셈블리(2)를 나타내며, 도 1b 에는 최대 간격(41)이 나타나 있다.
이 실시 형태에서는 8개의 픽커(20)를 수용하기 위해 7개의 캠 플레이트가 있다. 캠 플레이트(6)는 서로 인접한 픽커(20, 22) 사이의 틈새 공간에 배치되며, 이 실시 형태에서는 두 인접한 픽커(20, 22)에 대한 종동자(16, 18)와 접촉하게 된다. 축(4)이 회전함에 따라, 캠 플레이트(6)는 그들의 공통 축선(14) 주위로 회전하게 된다. 캠 플레이트는 최소 두께 (12)에서 최대 두께(10)까지 가변적인 두께를 가지며, 그래서 풀리(32)에 의한 축(4)의 회전(30)시 캠 플레이트가 회전하게(28) 되고, 이때따라 픽커가 캠 플레이트와 축의 회전 축선(14)에 평행한 축선을 따라 소정의 거리로 이동하게 되며, 따라서 픽커(20, 22)의 간격(11)이 변하게 된다.
이 실시 형태에서, 캠 플레이트(6)는 중심 캠 플레이트(8)에 대해 대칭적으로 이격되어 있고, 각각의 캠 플레이트는 각 캠 플레이트의 두께가 둘레 주위의 어느 지점에서도 동일하도록 일관되게 정렬된다. 따라서, 축이 회전하여 캠 플레이트가 회전함에 따라, 단부에서 캠 플레이트(6)는 중심 캠 플레이트(8)에 대해 대칭적으로 모든 캠 플레이트의 누적 효과의 이점을 갖게 된다.
도 1b 는 캠 플레이트의 회전(28)의 결과로 얻어지는 최대 간격(41)으로의 확대를 나타낸다. 축(6)의 회전(36) 결과 반대 방향 회전(38)이 일어나면, 캠은 최대 두께(10)로부터 최소 두께(12)로 이동된다(42). 안쪽으로 향하는 "간격 최소화 힘"(40)을 가하도록 배치되어 있는 스프링(34)에 의해 가해지는 편향력을 통해 픽커(20, 22)의 간격은 도 1a 에 나타나 있는 배향으로 복귀하게 된다.
도 2a 및 2b 는 픽커 어셈블리(44)의 다른 실시 형태를 나타내는데, 여기서 캠 플레이트는 덜 각진 형상으로 되어 있어, 픽커(20, 22)의 최대 간격과 최소 간격 사이의 차가 적게 나타나게 된다. 도 2b 는 모터 장치를 나타내는데, 이 모터 장치는 도 1a 및 1b의 픽커 에셈블리(2)에도 동등하게 적용될 수 있다.
이 실시 형태에서, 축(4)은 벨트 구동부(50, 52, 32)를 통해 축에 고정되는 스텝퍼 모터 또는 동기화 모터와 같은 모터(48)를 통해 회전된다. 축에 부착되는 직접 구동식 모터도 사용할 수 있으며, 축이 구동되는 특정의 방식은 본 발명에서 중요한 것은 아님을 알 것이다.
도 3a 및 3b 는 본 발명의 다른 양태에 따른 픽커 어셈블리(53)를 나타낸다. 여기서, 픽커(60, 62, 64, 66, 68, 70)는 쌍으로 타이밍 벨트(54, 56, 58)에 설치된다. 픽커는 지지 부재(72, 74, 76, 78, 80, 82, 84)를 통해서도 타이밍 벨트에 설치된다. 지지축은 레일(84, 86, 86, 88)에 설치된다.
상기 타이밍 벨트(54, 56, 58)는 각 타이밍 벨트(54, 56, 58)와 관련되어 있는 기어(90, 92, 94)를 통해 축(96)에 의해 구동된다. 각각의 기어는 축(96)에 설치되고, 따라서 축(96)이 회전하면 기어(90, 92, 94)들이 동시에 회전하여, 타이밍 벨트(54, 56, 58)도 동시에 구동된다.
각각의 타이밍 벨트는 한쌍의 픽커와 관련되어 있다. 예컨대, 제 1 타이밍 벨트(54)는 픽커 어레이의 말단에 위치하는 한쌍의 최외측 픽커(60, 70)와 관련되어 있다. 제 2 벨트(56)는 중간 픽커(62, 68)와 관련되어 있고, 제 3 벨트(58)는 최내측 픽커(64, 66)와 관련되어 있다. 그 쌍의 각 픽커는 중심선(100)에 대해 대칭으로 배치된다. 각 기어(90, 92, 94)의 기어링은 대응하는 쌍의 픽커의 위치에 따르게 된다. 예컨대, 최외측 픽커(60, 70)는 5:1 의 비의 기어(90)를 갖는다. 유사하게, 제 2 타이밍 벨트(56)는 3:1 의 비의 기어(92)를 가지며, 최내측 쌍은 1:1 의 기어비의 기어를 갖는다.
축(96)이 회전하여 기어(90, 92, 94)가 동시에 회전할 때, 기어비가 높을 수록 타이밍 벨트의 속도도 더 높게 되며 따라서 관련된 픽커는 더 멀리 움직이게 될 것임을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 각각의 타이밍 벨트가 동시에 움직일 때, 기어(90, 92, 94)의 기어링에 의해 서로 인접한 픽커들 사이의 간격은 일정하게 유지될 것이다.
도 3a 및 3b 에 나타나 있는 어셈블리(53)가 6개의 픽커를 위한 것이지만, 이 픽커의 수는 상당히 변할 수 있으며, 이때 추가적인 쌍의 픽커에 대해서는 그에 따라 이를 수용하기 위한 기어링이 있게 된다. 예컨대, 8개의 픽커가 배치되는 경우(추가되는 쌍은 픽커 어레이의 말단에 배치됨), 7:1 의 기어비를 갖는 제 4 타이밍 벨트가 필요하게 될 것이다.
도 4a 및 4b 는 본 발명의 다른 양태에 따른 픽커 어셈블리를 나타낸다. 픽커 어셈블리(122)는 유닛 픽커 어레이(121)를 갖는데, 이 픽커 어레이는 병렬 액츄에이터 및 연결 블럭(135)에 의해 연결된 결합 축(120, 130)을 갖는다. 유닛 픽커(121)는 블럭(106) 내부에 배치되는데, 이 블럭은 수직 방향 운동을 가능케 해주며 함께 프레임(115)에 설치된다. 유닛 픽커 어레이(121)는 액츄에이터 축(130)의 정상부에 위치하는 접촉부를 포함한다. 이 경우, 액츄에이터 축(130)의 정상부에는 종동자(140)가 위치되어 있는데, 이 종동자는 회전 아암(150)과 같은 구동 부재와 접촉하도록 되어 있다. 이 실시 형태에서, 회전 아암은 "캠식"으로 작동하도록 되어 있고, 종동자는 회전 아암과 접촉된 상태로 유지된다. 회전 아암은 이 아암이 회전할 때 완만한 하강 속도를 제공하도록 형성되어 있다. 아암이 곧게 되어 있으면, 아암의 일정한 회전시 픽커는 일정한 속도를 갖게 될 것이다. 회전 아암의 말단부에 곡률을 주면, 픽커는 접근시 감속되고 IC 유닛과의 접촉점으로부터 물러날 때는 가속된다. 이렇게 해서, 상기 유닛에 대한 부적절한 가속이 일어나지 않게 되며, 또한 아암이 일정한 회전 속도에서 회전을 멈추는 "순간적인" 감속 및 가속으로 인한 픽커와 기구에 대한 피로 효과가 최소화된다.
도 4a ∼ 4c 의 실시 형태에서 유닛 픽커에 대한 모터의 비를 줄이는 본 발명의 원리에 따라, 상기 비는 4개 모터 대 8개 픽커이다. 제 2 실시 형태에서, 구동 기구와 액츄에이터 어셈블리는 제거되어 있고 액츄에이터 어레이(151)로 대체된다. 이 경우 8개의 픽커에 대해, 어레이(151)내에는 4개의 모터가 있어 픽커 2개씩 마다 1개의 모터가 할당된다. 각 모터는 회전 아암(150)과 관련되어 있고 이 회전 아암(150)의 각 단부는 유닛 픽커(121)에 대응한다.
이 실시 형태에 따른 유닛 픽커 어셈블리(122)는 한번에 4개의 싱귤레이티드 유닛을 픽업하도록 되어 있고 그래서 각 모터는 유닛 픽커가 동시에 하나의 유닛과 결합하도록 하는 것을 포함한다. 도 5a, 5b 및 5c 에는 이 실시 형태의 작동 방법이 나타나 있다. 도 5b 에서, 각 모터가 작동하여 회전 아암(150)을 반시계 방향으로 회전시킨다(165). 각 픽커에 대한 종동자(140)와 접촉하는 회전 아암은 스프링(130)에 의해 상방으로 가압되는 회전 아암을 따른다. 따라서 반시계 방향으로 회전함으로써(165), 좌측 유닛 픽커는 하방으로 밀리고(170), 우측 픽커는 스프링(130)의 작용으로 상방으로 움직이게 된다(175). 하방 작용시 픽커는 싱귤레이티드 유닛에 대응하게 되고 그러므로 유닛들과 동시에 결합할 수 있다. 이 실시 형태의 경우, 싱귤레이티드 유닛은 개별적인 유닛 픽커들 사이의 틈새와 유사한 간격을 가져 이 동시적인 결합을 가능케 한다.
도 5c 에는 다음 단계가 나타나 있는데, 이 단계에 의하면 회전 아암(150)은 시계 방향으로 회전하여(180) 우측 픽커를 하방으로 누르고 좌측 픽커는 스프링에 의해 상방으로 가압되도록 한다. 따라서 다음의 네 유닛이 결합되어 전달 준비가 된다.
유닛의 배치의 정확한 특성은 변할 수 있는데, 예컨대 어떤 경우에는 유닛은 케커 보드 장치에 배치될 수 있으며 따라서 네개의 제 2 유닛이 결합되도록 하기 위해 유닛 어셈블리(122)가 이동되어 네개의 제 2 픽커가 네개의 제 2 유닛과 대응하도록 할 필요가 있을 수 있다. 결합되는 유닛의 배치는 본 발명의 일부를 형성하지 않으며 그래서 유닛 픽커 어셈블리(122)는 넓은 범위의 유닛 분산에 적응될 수 있다.
유닛 픽커 사이의 틈새(155)가 중요한 이 실시 형태에서, 서로 인접한 회전 아암은 인접한 아암들 사이에 겹침(160A, B)이 허용되도록 프로파일링될 수 있으며, 따라서 상기 아암의 회전은 서로 간섭하지 않게 된다. 그래서 도 4a 및 4b 에서 보는 바와 같이, 서로 인접한 아암들은 실제로 서로 접촉하지 않고 비교적 서로 가까이 배치될 수 있다.
도 5a, 5b 및 5c 에 나타나 있는 유닛 픽커 어셈블리는 네개의 집적 회로 유닛이 동시에 결합되는 일 실시 형태를 나타낸다. 이 작동에서 모든 인접 모터의 회전 아암들은 동시에 작동하여 유닛 픽커를 하나의 그룹으로서 상승 및 하강시키게 된다. 도 6a, 6b, 6c 및 6d 는 본 발명의 다른 실시 형태에 따라 작동하는 동일한 장치를 나타낸다. 여기서 모터는 개별적으로 작동하여 개별적인 쌍의 유닛 픽커가 개별적으로 작동하게 된다. 이러한 방식으로, 일 그룹으로 동시가 아니라 개별적인 집적 회로가 결합된다.
도 6b 에는 제 1 모터가 회전하여(161) 제 1 유닛 픽커(172)를 하강시켜(162) 하나의 집적 회로 유닛과 결합하도록 하는 제 1 단계가 나타나 있다. 이에 대응하여, 어셈블리내에 배치된 스프링으로부터 주어지는 편향 효과로 인해 제 2 유닛 픽커(173)가 상승하게 된다(163).
도 6c 에는 집적 회로 유닛과 결합하도록 제 2 유닛 픽커(173)를 하강시키기(167) 위해 회전 아암(150)이 시계 방향으로 회전하여(164) 이에 따라 제 1 유닛 픽커(172)를 상승시키는(166) 제 2 단계가 나타나 있다.
IC 유닛은 제 1 및 2 픽커(172, 173)와 결합해 있으므로, 제 1 모터가 평형 위치로 복귀하며 그리 하여 유닛 픽커들은 같은 높이에 있게 되고 제 2 모터가 작동을 시작하게 된다. 도 6d 에는 제 1 유닛 픽커에 대해 도 6b 에 나타나 있는 것과 유사한 방식으로 제 3 유닛 픽커(174)를 하강시키기 위한 회전(168)이 나타나 있다. 따라서, 유닛 픽커의 어레이(151)는 개별 집적 회로 유닛을 픽업하기 위해 개별적으로 결합된다. 따라서, 도 6a ∼ 6d의 실시 형태는 도 5a ∼ 5c 에 나타나 있는 동시적인 구성과 비교되는 유닛 픽커의 개별적인 작동을 보여준다. 이 실시 형태에 따른 구성으로 개별적인 작동과 동시적인 작동 사이의 어떤 조합도 가능할 것이다.

Claims (18)

  1. 픽커 어셈블리로서,
    선택적으로 또한 가변적으로 서로 이격되어 있는 다수의 픽커; 및
    다수의 캠 플레이트를 갖는 축을 포함하며,
    상기 캠 플레이트는 상기 축과 동축이며 또한 가변적인 두께를 가지며,
    상기 캠 플레이트는 상기 픽커와 결합하고 또한 픽커 사이의 틈새 공간에 배치되고,
    간격의 선택적인 가변성은 축의 회전으로 제공되며, 따라서 캠 플레이트의 두께가 변하면 각각의 픽커가 상기 축에 평행한 축선을 따라 움직이게 되는 픽커 어셈블리.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 캠 플레이트의 두께 변화는 캠 플레이트의 원주 주위로 연속적인 픽커 어셈블리.
  3. 제 1 항에 있어서,
    두께 변화는 단계적이고, 이 단계적인 두께는 상기 픽커의 소정의 간격에 따르는 픽커 어셈블리.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 캠 플레이트는 서로 인접하는 픽커와 결합하도록 배치되고, 캠 플레이트는 각 캠 플레이트의 두께가 각 플레이트의 원주 주위의 각 지점에서 동일하도록 축에 배치되어 있는 픽커 어셈블리.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 픽커는 서보 모터, 볼 스크류 모터 또는 공압 또는 유압 피스톤 중 어느 하나의 작동을 통해 왕복 운동으로 작동하여 IC 유닛과 결합하게 되어 있는 픽커 에셈블리.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 축은 제 1 축이고 또한 다수의 캠 플레이트가 설치되는 평행한 제 2 축을 더 포함하고, 제 1 축의 캠 플레이트와 제 2 축의 캠 플레이트는 서로 인접하는 픽커의 틈새 공간에 번갈아 배치되는 픽커 어셈블리.
  7. 픽커 어셈블리내의 픽커의 간격을 선택적으로 변화시키기 위한 픽커 어셈블리용 방법으로서,
    다수의 동축 캠 플레이트를 갖는 축을 회전시키는 단계 - 상기 캠은 가변적인 두께를 가지며, 캠 플레이트는 상기 픽커와 결합함; 및
    상기 캠 플레이트를 사용하여 상기 픽커를 편향시키는 단계를 포함하고,
    간격의 선택적인 변화는 축을 회전시켜 각각의 픽커 간격이 변하도록 각 픽커를 상기 축에 평행한 축선을 따라 이동시킴으로써 제공되는 방법.
  8. 픽커 어셈블리로서,
    중심선에 대해 대칭적으로 위치되고, 상기 중심선에서 가장 가까운 최내측 쌍으로 부터 중심선에서 가장 멀리 있는 최외측 쌍으로 순차적으로 배치되어 있는 다수의 픽커 쌍; 및
    각각에 한쌍의 픽커가 설치되어 있는 다수의 벨트를 포함하고,
    상기 벨트 각각은 한쌍의 풀리 주위에 루프로 배치되고, 한 픽커는 그 루프의 상부에 있고 대응하는 다른 픽커는 바닥부에 있으며, 따라서 벨트의 운동에 의해 각 쌍내의 대응하는 픽커가 벌어지거나 모아지게 되며,
    각 벨트는 고정비의 기어박스와 연결되어 있고, 이 기어박스는 공통 축에 설치되며,
    각 기어박스의 기어 할당량은 대응하는 쌍의 픽커의 위치에 따르며, 그 할당량은 각 쌍내의 대응하는 픽커들 사이의 틈새 공간의 수에 대응하는 픽커 어셈블리.
  9. 제 8 항에 있어서,
    각 픽커와 결합하는 지지 부재를 더 포함하고, 이 지지 부재는 레일과 슬라이딩 결합하며, 지지 부재는 픽커의 움직임에 의해 지지 부재가 각 레일을 따라 움직이도록 배치되어 있는 픽커 어셈블리.
  10. 제 8 항 또는 제 9 항에 있어서,
    3 쌍의 픽커가 있고, 픽커 쌍에 대한 각 기어비는 최내측 쌍으로부터 최외측 쌍으로 가면서 1:1, 3:1 및 5:1 인 픽커 어셈블리.
  11. 제 8 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 축은 축을 회전시키고 또한 기어박스를 작동시키기 위한 모터에 연결되어 있는 픽커 어셈블리.
  12. 픽커 어셈블리내의 픽커의 간격을 선택적으로 변화시키기 위한 픽커 어셈블리용 방법으로서,
    다수의 픽커 쌍을 제공하는 단계 - 각 픽커는 중심선에 대해 대칭적으로 위치되고, 픽커 쌍들은 중심선에서 가장 가까운 최내측 쌍으로 부터 중심선에서 가장 멀리 있는 최외측 쌍으로 순차적으로 배치되어 있음;
    각기 한쌍의 픽커가 설치되어 있는 다수의 벨트를 동시에 움직이게 하는 단계;
    상기 벨트의 움직임의 결과로 각 쌍내의 대응하는 픽커를 벌이거나 모으는 단계; 및
    그 결과 상기 픽커의 간격을 선택적으로 변화시키는 단계를 포함하는 방법.
  13. 싱귤레이티드 IC 유닛과 결합하는 픽커 어셈블리로서,
    다수의 유닛 픽커 쌍 및 양 반대쪽의 단부에서 아치형 부분을 갖는 다수의 곡선형 구동 부재를 포함하고,
    상기 픽커 쌍내의 각 유닛 픽커는 IC 유닛과 결합하기 위한 결합 단부를 가지며,
    각각의 유닛 픽커는 움직일 수 있게 설치되어, 후퇴 위치로부터 유닛 결합 위치로 움직일 수 있으며,
    각각의 구동 부재는 각각의 유닛 픽커 쌍에 대응하고, 상기 대응하는 쌍내의 유닛 픽커 각각은 상기 구동 부재의 아치형 부분에서 그 구동 부재와 접촉하도록 되어 있고,
    상기 각각의 구동 부재는 상기 양 반대쪽의 단부 사이의 수평 축선 주위로 회전할 수 있으며, 따라서 구동 부재가 제 1 방향으로 회전하면 상기 유닛 픽커 중의 하나가 하방으로 움직이게 되고 제 2 방향으로 회전하면 다른 유닛 픽커가 하방으로 구동되는 픽커 어셈블리.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 유닛 픽커는 그 유닛 픽커가 구동 부재와 탄성 접촉을 유지하도록 탄성적으로 상방으로 가압되는 유닛 픽커 어셈블리.
  15. 제 13 항 또는 제 14 항에 있어서,
    상기 구동 부재는 구동 부재의 상기 양 반대쪽 단부 사이에서 등거리로 배치되는 유닛 픽커 어셈블리.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 수평 축선으로부터 양 반대쪽 단부까지의 거리는 서로 인접하는 구동 부재의 서로 인접하는 수평 축선 사이의 거리의 절반 보다 큰 유닛 픽커 어셈블리.
  17. 제 16 항에 있어서,
    각 구동 부재의 적어도 일 부분은 서로 인접하는 구동 부재의 겹침을 접촉 없이 허용하도록 프로파일링되어 있는 유닛 픽커 어셈블리.
  18. 제 13 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 구동 부재가 회전하면, 각 쌍의 유닛 픽커 중의 하나가 다수의 IC 유닛과 동시에 결합하도록 결합 위치로 움직이게 되는 유닛 픽커 어셈블리.
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