KR20190133902A - 시린지 유닛 교체 장치 및 방법과 이를 구비한 점성 액체 디스펜서 - Google Patents

시린지 유닛 교체 장치 및 방법과 이를 구비한 점성 액체 디스펜서 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 프레임과, 상기 프레임 상에 설치되고 점성 액체가 디스펜싱될 기판이 탑재되는 스테이지와, 상기 스테이지의 상부를 가로질러 설치되는 헤드 지지대와, 상기 헤드 지지대를 따라 이동 가능하게 설치되는 헤드유닛과, 상기 헤드유닛에 장착되며 점성 액체를 보관하고 토출하는 시린지 유닛과, 상기 시린지 유닛의 교체를 수행하는 시린지 교체 장치를 포함하는 점성 액체 디스펜서에 있어서, 시린지 유닛은, 내부에 점성 액체가 저장되는 시린지; 및 상기 시린지와 연통되면서 상기 시린지에서 공급받은 점성 액체를 토출대상물에 토출하는 토출부;를 포함하고, 상기 시린지 교체 장치는 상기 시린지와 토출부가 일체로 결합된 시린지 유닛을 파지하여 상기 헤드유닛에 장착하거나, 상기 헤드유닛으로부터 상기 시린지 유닛을 탈착하는 것을 특징으로 하는 점성 액체 디스펜서를 제공한다.

Description

시린지 유닛 교체 장치 및 방법과 이를 구비한 점성 액체 디스펜서{SYRINGE UNIT CHANGING APPARATUS AND METHOD, AND VISCOUS FLUID DISPENSER HAVING THE SAME}
본 발명은 점성 액체를 보관하고 토출하는 시린지 유닛 교체 장치 및 방법과 이를 구비한 점성 액체 디스펜서에 대한 것이다.
일반적으로 평판 디스플레이 또는 반도체 패키지 등과 같은 전자 기기의 제조공정에서는 부품의 상호 접착이나 유체 충진 등의 공정이 수행된다.
액정 디스플레이(Liquid Crystal Display : LCD), 유기발광 다이오드(Organic Light Eimitting Diode : OLED) 디스플레이 등과 같은 평판 디스플레이(Flat Panel Display : FPD)는 두 개의 평판을 합착하여 제조한다. 두 개의 평판 합착을 위하여 페이스트(Paste) 또는 실런트(Sealant) 등과 같은 점성 액체를 디스펜서를 이용하여 어느 하나의 평판에 디스펜싱한다. 한편, 반도체 패키지 제조시 다이 본딩 공정에서 에폭시(Epoxy)를 디스펜서를 통해 디스펜싱한다. 디스펜서를 이용하여 점성 액체를 디스펜싱하는 경우, 점성 액체를 보관하는 시린지를 디스펜서에 장착하여 사용한다. 디스펜서에 충전된 점성 액체가 완전히 소모되거나 소모되기 전에 새로운 시린지로 교체하는 것이 요구된다.
점성 액체를 보관하는 시린지의 교체는 작업자에 의한 수동 작업으로 이루어지거나 일부 자동화된 시린지 교체 시스템을 통해 이루어질 수 있다. 일례로서, 본 출원인이 출원한 대한민국 공개특허공보 제10-2011-0066713호(2011.06.17. 공개)는 시린지를 자동으로 교체하는 시린지 교체시스템 및 이를 구비하는 페이스트 디스펜서를 개시한다.
그러나 수동 작업을 통해 시린지를 교체하는 경우에는 작업자가 직접 관여하여야 하므로 불편하고 교체 시간이 많이 소요되는 문제가 있다. 또한, 시린지의 자동 교체의 경우에도 시린지를 인식하고 시린지를 디스펜서의 헤드 유닛으로부터 탈착하고 장착하는 과정이 정확하게 이루어지지 않는 문제점이 있을 수 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위해 본 출원인은 대한민국 공개특허공보 제10-2017-0134088호(2017.12.06. 공개) "시린지 유닛 교체 장치 및 방법과 이를 구비한 점성 액체 디스펜서"를 출원한 바 있다. 상기 공개특허공보에 따르면, 시린지 보관대에 보관된 시린지를 시린지 유닛 교체 장치를 이용하여 교체하는 구성을 개시한다.
이에 대하여 본 발명은 종래기술에 비해 개선된 점성 액체 토출을 가능하게 하고 보다 효과적으로 시린지 유닛을 교환하는 기술을 제시하고자 한다.
본 발명은 점성 액체를 보관하고 토출하는 것이 가능한 시린지 유닛을 자동으로 교체하며 교체시 발생할 수 있는 오류를 최소화하는 시린지 유닛 교체 장치 및 방법과, 이를 구비한 점성 액체 디스펜서를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은, 프레임과, 상기 프레임 상에 설치되고 점성 액체가 디스펜싱될 기판이 탑재되는 스테이지와, 상기 스테이지의 상부를 가로질러 설치되는 헤드 지지대와, 상기 헤드 지지대를 따라 이동 가능하게 설치되는 헤드유닛과, 상기 헤드유닛에 장착되며 점성 액체를 보관하고 토출하는 시린지 유닛과, 상기 시린지 유닛의 교체를 수행하는 시린지 교체 장치를 포함하는 점성 액체 디스펜서에 있어서,
시린지 유닛은, 내부에 점성 액체가 저장되는 시린지; 및 상기 시린지와 연통되면서 상기 시린지에서 공급받은 점성 액체를 토출대상물에 토출하는 토출부;를 포함하고, 상기 시린지 교체 장치는 상기 시린지와 토출부가 일체로 결합된 시린지 유닛을 파지하여 상기 헤드유닛에 장착하거나, 상기 헤드유닛으로부터 상기 시린지 유닛을 탈착하는 것을 특징으로 하는 점성 액체 디스펜서를 제공한다.
일 실시예에 있어서, 상기 토출부는 상기 시린지로부터 상기 점성 액체를 전달받아 저장하며 상기 시린지의 용적보다 작은 보조 저장부와, 상기 보조 저장부에 공급되는 공압에 따라 상기 점성 액체가 토출되는 노즐을 포함한다.
또한, 상기 시린지로부터 상기 보조 저장부로 상기 점성 액체가 전달되는 유로에는 개폐밸브가 구비되고, 상기 개폐밸브는 상기 시린지의 점성 액체를 상기 토출부로 공급시 상기 유로를 개방하여 점성 액체의 공급이 이루어지게 하고, 상기 토출부로 점성 액체의 공급이 완료되면 상기 유로를 차단할 수 있다.
또한, 상기 헤드유닛에서는 상기 보조 저장부 내부의 상기 점성 액체의 수위를 센싱하는 수위센서가 구비되고, 상기 수위센서의 센싱 결과에 따라 상기 시린지로부터 상기 보조 저장부로의 상기 점성 액체의 충전이 제어될 수 있다.
또한, 상기 시린지의 제1 연결부에는 공압을 전달하는 제1 피팅부가 결합되고, 상기 토출부에 형성되어 상기 보조 저장부로 연통된 제2 연결부에는 공압을 전달하는 제2 피팅부가 결합될 수 있다.
또한, 상기 헤드유닛에는 상기 제1 피팅부가 거치되는 제1 피팅 거치부와, 상기 제2 피팅부가 거치되는 제2 피팅 거치부가 구비될 수 있다.
또한, 상기 토출부의 일측면에는 상기 시린지 유닛 교체 장치에 의해 파지되는 그립퍼 지지부가 형성될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 상기 그립퍼 지지부는, 상기 토출부에서 돌출된 봉 형태의 제1 그립퍼 지지부와 제2 그립퍼 지지부의 쌍으로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 토출부의 후면에는 돌출 형성된 접속부가 구비되고, 상기 헤드유닛에는 상기 접속부가 삽입되어 고정되는 접속홀이 형성될 수 있다.
또한, 본 발명은, 프레임과, 상기 프레임 상에 설치되고 점성 액체가 디스펜싱될 기판이 탑재되는 스테이지와, 상기 스테이지의 상부를 가로질러 설치되는 헤드 지지대와, 상기 헤드 지지대를 따라 이동 가능하게 설치되는 헤드유닛과, 상기 헤드유닛에 장착되며 점성 액체를 보관하고 토출하는 시린지 유닛을 포함하는 점성 액체 디스펜서의 상기 시린지 유닛을 교체하는 시린지 유닛 교체 장치에 있어서,
암에 적어도 1자유도를 갖는 형태로 결합되는 말단; 상기 말단에 구비되며, 상기 헤드유닛에 장착되는 시린지 유닛에 연결되는 제1 피팅부 또는 제2 피팅부를 파지하는 제1, 2 그립퍼를 포함하는 제1 그립핑부; 및 상기 말단에 상기 제1 그립핑부와는 다른 방향으로 구비되며, 상기 시린지 유닛을 파지하는 제3, 4 그립퍼를 포함하는 제2 그립핑부;를 포함하는 시린지 유닛 교체 장치를 제공한다.
일 실시예에 있어서, 상기 제1 피팅부와 제2 피팅부 각각은, 외주면에는 외측으로 돌출된 제1 피팅과 제2 피팅을 구비하며, 상기 제1, 2 그립퍼에는 상기 제1 피팅부의 제1 피팅이 삽입되는 제1 파지홈과 제2 피팅이 삽입되는 제2 파지홈이 구비된다.
또한, 상기 제1 파지홈은,상기 제1, 2 그립퍼의 양측 상면에서 하향으로 관통하도록 수직방향으로 형성될 수 있다.
또한, 상기 제2 파지홈은, 상기 제1 파지홈과 교차하도록 상기 제1, 2 그립퍼의 서로 마주보는 그립면을 따라 수평방향으로 형성될 수 있다.
또한, 상기 시린지 유닛에는 상기 제2 그립핑부에 의해 파지되는 돌출된 봉 형태의 제1 그립퍼 지지부와 제2 그립퍼 지지부가 쌍으로 구비되고, 상기 제3, 4 그립퍼는 파지 작동시 상기 제1 그립퍼 지지부와 제2 그립퍼 지지부의 일단이 삽입되는 삽입홈을 구비할 수 있다.
또한, 상기 삽입홈은, 상기 제3, 4 그립퍼의 서로 마주보는 그립면에 형성될 수 있다.
또한, 상기 말단에는 영상획득장치가 구비되고, 상기 제1 그립핑부는 상기 영상획득장치의 일측에 위치하고, 상기 제2 그립핑부는 상기 영상획득장치의 타측에 위치하며, 상기 영상획득장치와 상기 제1 그립핑부 및 상기 제2 그립핑부는 함께 회전할 수 있다.
또한, 본 발명은, 프레임과, 상기 프레임 상에 설치되고 점성 액체가 디스펜싱될 기판이 탑재되는 스테이지와, 상기 스테이지의 상부를 가로질러 설치되는 헤드 지지대와, 상기 헤드 지지대를 따라 이동 가능하게 설치되는 헤드유닛과, 상기 헤드유닛에 장착되며 점성 액체를 보관하고 토출하는 시린지 유닛을 포함하는 점성 액체 디스펜서의 시린지 유닛 교체 방법에 있어서,
시린지 유닛에 연결되어 있는 제1 공압공급라인의 제1 피팅부 및 제2 공압공급라인의 제2 피팅부를 제1 그립핑부로 분리하여 각각 제1 피팅 거치부와 제2 피팅 거치부에 거치하는 단계; 제2 그립핑부의 파지 작동에 의해 상기 시린지 유닛을 상기 헤드유닛의 결합영역에서 분리하는 단계; 상기 헤드유닛에 다른 시린지 유닛을 결합하는 단계; 및 상기 제1 피팅 거치부와 상기 제2 피팅 거치부에 거치된 제1 피팅부 및 제2 피팅부를 분리하여 상기 헤드유닛에 교체 결합된 상기 다른 시린지 유닛에 결합하는 단계;를 포함하며, 상기 시린지 유닛은 상기 점성 액체를 저장하는 시린지와 상기 시린지로부터 상기 점성 액체를 전달받아 토출되는 토출부가 일체화된 상태에서 교체되는 것을 특징으로 하는 시린지 유닛 교체 방법을 제공한다.
일 실시예에 있어서, 상기 제1 피팅부와 제2 피팅부 각각은, 외주면에는 외측으로 돌출된 제1 피팅과 제2 피팅을 구비하며, 상기 제1 그립핑부의 제1, 2 그립퍼에는 상기 제1 피팅부의 제1 피팅이 삽입되는 제1 파지홈과 제2 피팅이 삽입되는 제2 파지홈이 구비될 수 있다.
또한, 상기 시린지 유닛의 상기 토출부에는 상기 제2 그립핑부에 의해 파지되는 돌출된 봉 형태의 제1 그립퍼 지지부와 제2 그립퍼 지지부가 쌍으로 구비되고, 상기 제2 그립핑부의 제3, 4 그립퍼는 파지 작동시 상기 제1 그립퍼 지지부와 제2 그립퍼 지지부의 일단이 삽입되는 삽입홈을 구비하여 상기 제1 그립퍼 지지부와 상기 제2 그립퍼 지지부를 파지한 상태에서 상기 시린지 유닛을 운반할 수 있다.
또한, 상기 헤드유닛의 결합영역에는 접속홀이 구비되며, 상기 시린지 유닛의 상기 접속홀을 향하는 일면에는 접속부가 구비되고, 상기 접속부는 상기 접속홀에 결합또는 분리됨으로써 상기 시린지 유닛의 장탈이 이루어질 수 있다.
본 발명은 사용이 완료된 시린지 유닛의 교체 작업이 자동으로 이루어질 수 있어 점성 액체 디스펜싱 공정의 편리성이 증대되고 작업 시간을 단축할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면 점성 액체를 공급하는 신규한 시린지 유닛을 제공하는 한편, 상기 시린지 유닛을 일체화하여 교체 가능하도록 하고, 교체시 시린지 유닛의 파지 및 헤드유닛의 장착을 정확하게 하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 시린지 유닛 교체 장치를 구비한 점성 액체 디스펜서를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 점성 액체 디스펜서에 있어서 헤드유닛에 시린지 유닛이 장착된 상태를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 점성 액체 디스펜서의 시린지 유닛의 구성을 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 점성 액체 디스펜서의 시린지 유닛의 내부 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 점성 액체 디스펜서에 있어서 시린지 유닛의 접속부가 헤드유닛의 접속홀에 결합된 상태를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 시린지 유닛 교체 장치의 사시도이다.
도 7은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 제1 그립핑부가 제2 피팅부를 파지한 상태를 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 제1 그립핑부에 의해 토출부에서 분리된 제2 피팅부가 헤드유닛의 제1 피팅 거치부에 결합된 상태를 나타내는 도면이다.
도 9는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 제1 그립핑부가 제1 피팅부를 파지한 상태를 나타내는 도면이다.
도 10은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 제1 그립핑부에 의해 시린지에서 분리된 제1 피팅부가 헤드유닛의 제2 피팅 거치부에 결합된 상태를 나타내는 도면이다.
도 11은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 제2 그립핑부가 제1 그립퍼 지지부와 제2 그립퍼 지지부를 파지한 상태를 나타내는 도면이다.
도 12는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 제2 그립핑부에 의해 헤드유닛에 결합된 시린지 유닛을 분리하는 과정을 나타내는 도면이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.
<점성 액체 디스펜서>
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 시린지 유닛 교체 장치를 구비한 점성 액체 디스펜서를 나타내는 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 점성 액체 디스펜서(10)는, 프레임(20)과, 프레임(20) 상에 설치되고 점성 액체가 디스펜싱될 기판 등의 대상체가 탑재되는 스테이지(50)와, 스테이지(50)의 상부를 가로질러 설치되는 헤드 지지대(30)와, 상기 헤드 지지대(30)를 따라 X축 방향으로 이동 가능하게 설치되는 헤드유닛(40)과, 상기 헤드유닛(40)에 장착되며 점성 액체를 보관하고 토출하는 시린지 유닛(300)과, 상기 시린지 유닛(300)의 교체를 수행하는 시린지 유닛 교체 장치(100)를 포함한다. 일 실시예에 있어서 상기 헤드 지지대(30)는 Y축 방향으로 구동될 수 있다. 또한, 상기 프레임(20)의 일측에는 로봇 가이드 레일(60)이 구비되고, 상기 시린지 유닛 교체 장치(100)는 로봇 가이드 레일(60)을 따라 이동 가능하게 설치될 수 있다. 또한, 교체 전후의 시린지 유닛(300)을 보관하는 시린지 유닛 보관대(200)가 시린지 유닛 교체 장치(100)의 접근 가능한 위치에 구비될 수 있다.
본 발명에 있어서, 시린지 유닛(300)의 교체는 특정 헤드유닛(40)에 장착된 시린지 유닛(300)에 저장된 점성 액체의 양이 소정값 이하로 감소한 경우에 이루어질 수 있다. 또한, 상기 시린지 유닛(300)의 교체가 필요한 헤드유닛(40)은 헤드 지지대(30)의 일측으로 이동시켜 시린지 유닛 교체 장치(100)로 시린지 유닛(300)의 교체를 수행하고, 다른 헤드유닛(40)은 계속하여 스테이지(50)에 로딩된 기판에 점성 액체를 토출하는 것도 가능할 수 있다. 도 1에서는 헤드 지지대(30)의 좌측에 위치한 2개의 헤드유닛(40)에 대하여 시린지 유닛(300)의 교체를 수행하고, 나머지 헤드유닛(40)을 이용하여 점성 액체를 토출하는 것을 예시적으로 나타내었다.
<헤드유닛 및 시린지 유닛>
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 점성 액체 디스펜서에 있어서 헤드유닛에 시린지 유닛이 장착된 상태를 도시한 도면이다. 도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 점성 액체 디스펜서의 시린지 유닛의 구성을 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 점성 액체 디스펜서의 시린지 유닛의 내부 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
헤드유닛(40)에는 시린지 유닛(300)이 장착된다. 헤드유닛(40)에는 제1 피팅 거치부(42), 제2 피팅 거치부(44) 및 마커(46)가 구비될 수 있다. 시린지 유닛 교체 장치(100)로 헤드유닛(40)에 시린지 유닛(300)를 새롭게 장착하거나, 헤드유닛(40)에 장착된 시린지 유닛(300)을 교체하는 과정에서, 제1 피팅부(332)와 제2 피팅부(334)는 각각 제1 피팅 거치부(42)와 제2 피팅 거치부(44)에 거치될 수 있다.
시린지 유닛(300)은, 점성 액체를 저장하는 시린지(310)와, 시린지(310)로부터 점성 액체를 공급받아 토출하는 토출부(320)를 포함한다. 시린지(310)의 상부에는 제1 피팅부가 결합되는 제1 연결부가 구비되고, 시린지(310)의 외주면에는 점성 액체의 양을 확인하기 위한 눈금(352)이 표시될 수 있다. 시린지(310)는 투명체로 구성될 수 있다. 시린지(310)가 투명체일 경우 시린지(310) 내부에 남아 있는 점성 액체의 양을 육안으로 확인할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 시린지(310)는 토출부(320)의 상단에 결합되고, 토출부(320)는 소정의 외형을 갖는 하우징 형태로 구비될 수 있다. 시린지 유닛(300)은 저장된 점성 액체를 토출하는 메커니즘으로서, 시린지(310)에 저장된 점성 액체는 토출부(320)로 공급하고 토출부(320)에서 점성 액체를 기판 등의 토출대상물(400)에 토출한다. 시린지(310)에 저장되는 점성 액체는 두 장의 기판이 합착되어 형성된 평판 디스플레이 패널을 합착하기 위한 페이스트(실런트) 또는 다이본딩 공정을 위한 에폭시 등일 수 있다.
본 발명에 있어서, 시린지(310)와 토출부(320)는 서로 결합된 상태로 준비되고, 시린지 유닛 교체 장치(100)로 교체시에 시린지 유닛(300)은 일체로 헤드유닛(40)에 장탈된다.
도 4를 참조하면, 토출부(320)의 내부에는 보조 저장부(340)가 구비된다. 보조 저장부(340)의 용적은 시린지(310)의 용적보다 작은 것이 바람직하다. 일 실시예에 있어서, 상기 보조 저장부(340)의 용적은 시린지(310) 용적의 1/5 ~ 1/20일 수 있다. 보조 저장부(340) 내부의 점성 액체 충전량이 설정 수위보다 떨어지면 시린지(310)에 저장되어 있던 점성 액체가 보조 저장부(340)로 공급될 수 있다.
보조 저장부(340)는 시린지(310)보다 작은 용적을 갖기 때문에 점성 액체의 토출을 미세하고 정밀한 제어할 수 있다. 즉, 후술하는 바와 같이 보조 저장부(340)에 공압이 공급되어 보조 저장부(340)로부터 노즐(344)로의 점성 액체 공급이 제어되는데, 보조 저장부(340)의 용적이 작기 때문에 공압 제어를 보다 미세하게 할 수 있는 장점이 있다. 종래에는 시린지(310)에 공급되는 공압에 의존하여 토출량이 제어되었으나, 시린지(310)의 용적이 크기 때문에 정밀한 공압 제어가 어려웠다. 그러나, 보조 저장부(340)를 채용함에 따라 보다 정밀한 토출 제어가 가능하다는 장점이 있다.
좀 더 구체적으로 설명하면, 점성 액체의 토출을 위해 시린지 내에 공압이 가해지는데 시린지 용량을 크게 하면 점성 액체가 시린지로부터 토출됨에 따라 시린지의 공기가 존재하는 공간이 커지고, 공압을 변화시켜 시린지 내의 점성 액체에 가해지는 압량을 조정하고자 할 때 공간의 공기에 의해 압력이 점성 액체의 표면에 전달되게 되므로 점성 액체로 가압력의 조정에 시간적 지연이 발생할 수 있다. 이러한 이유로 미세한 점성 액체 패턴을 양호한 정밀도로 평판 디스플레이에 토출하기 위해서는 시린지 내의 점성 액체의 감압 조정을 빈번하게 시행해야 하는데 기존 시린지 구조로서는 제어가 어려웠다.
그러나 본 발명은 시린지(310)에 저장되어 있던 점성 액체를 시린지(310)의 용적보다 더 작은 보조 저장부(340)로 덜어서 보조 저장부(340)에서 점성 액체를 토출대상물(400)에 토출하고, 보조 저장부(340)에 양압 또는 음압을 공급하는 메커니즘을 통해 기존 시린지 장치의 문제를 해결할 수 있다.
시린지(310)의 점성 액체는 유로(354)를 따라 시린지(310)에서 보조 저장부(340)로 이동한다. 일례로서, 유로(354)는 시린지(310)와 보조 저장부(340)를 연결하는 배관라인일 수 있다. 유로(354)에는 개폐밸브(346)가 구비될 수 있다. 개폐밸브(346)는 유로(354)를 따라 흐르는 점성 액체의 흐름을 제어한다. 일 실시예에 있어서, 개폐밸브(346)는 솔레노이드 밸브일 수 있으나 본 발명의 실시에 있어서 상기 개폐밸브(346)는 유로(354)를 개폐할 수 있는 밸브라면 어떤 것을 적용하여도 무방할 수 있다.
시린지(310)의 제1 연결부(312)에는 제1 피팅부(332)의 제1 피팅(332a)이 결합된다. 제1 피팅부(332)에는 제1 공압공급라인(336A)이 연결되고, 제1 압력원(338A)으로부터 제1 공압공급라인(336A)를 통해 시린지(310)로 공압이 공급된다. 시린지(310)로 공급되는 공압은 양압이거나 부압일 수 있다. 양압이 공급되는 경우 시린지(310) 내부에 저장된 점성 액체는 토출부(320)의 보조 저장부(340)로 전달될 수 있다. 시린지(310)에서 보조 저장부(340)로 점성 액체를 공급하고자 하는 경우 상기 개폐밸브(346)는 개방되고, 점성 액체의 공급이 종료되면 개폐밸브(346)는 폐쇄될 수 있다.
토출부(320)에는 제2 연결부(322)가 구비되고, 상기 제2 연결부(322)에는 제2 피팅부(334)의 제2 피팅(334a)이 결합된다. 상기 제2 연결부(322)는 보조 저장부(340)의 내부 공간(일 실시예에 있어서는, 보조 저장부(340)의 내측 상단)과 연통한다. 제2 피팅부(334)에는 제2 공압공급라인(336B)이 연결되고, 제2 압력원(338B)으로부터 제2 공압공급라인(336B)를 통해 보조 저장부(340)로 공압이 공급된다. 보조 저장부(340)로 공급되는 공압은 양압 또는 부압일 수 있다. 양압이 공급되는 경우, 보조 저장부(340) 내부의 점성 액체는 가압되어 노즐(344)로 토출된다. 부압이 공급되는 경우, 노즐(344)에서의 토출은 중단된다.
토출부(320)에는 수위센서(342) 및 히터(348)가 구비될 수 있다. 수위센서(342)는 보조 저장부(340) 내의 점성 액체의 수위를 감지한다. 수위센서(342)는 레이저 거리 센서일 수 있다. 이 경우, 수위센서(342)는 토출부(320)의 보조 저장부(340) 상부에 구비되고, 보조 저장부(340)의 상부에는 수위센서(342)의 센싱을 위한 광(光)이 투과할 수 있는 창(window)이 형성될 수 있다. 히터(348)는 보조 저장부(340)의 일측에 구비된다. 히터(348)에 의해 점성 액체의 토출에 적합한 최적의 온도를 유지할 수 있다.
도시되지 않은 제어부는, 수위센서(342)의 센싱값에 따라 보조 저장부(340) 내부의 수위가 소정의 설정값 이하로 떨어지면, 토출을 중단하고, 개폐밸브(346)를 개방하고, 시린지(310)에 양압을 공급하여 시린지(310)의 점성 액체를 보조 저장부(340)로 전달되도록 한다. 한편, 제어부는, 수위센서(342)의 센싱값에 따라 보조 저장부(340) 내부의 수위가 소정의 설정값 이상이 되면 개폐밸브(346)를 차단하여 보조 저장부(340)로의 점성 액체 충전을 중단한다. 한편, 노즐(344)은 보조 저장부(340) 하단에 위치하는 구조이거나 또는 유로에 의해 보조 저장부(340)와 연결되는 구조일 수 있다.
토출부(320)를 통한 점성 액체의 토출 과정을 보다 상세히 설명하면 다음과 같다. 토출부(320)에 구비된 보조 저장부(340)에 점성 액체가 설정 수위로 충전된 상태에서 보조 저장부(340) 내부로 양압을 공급한다. 이때, 시린지(310)와 보조 저장부(340)를 연결하는 유로(354)는 개폐밸브(346)의 작동에 의해 차단된 상태이다.
보조 저장부(340)에 양압이 공급됨에 따라 보조 저장부(340)의 점성 액체는 노즐(344)을 통해 토출대상물(400)에 토출된다.
한편, 토출부(320)의 일측면에는 그립퍼 지지부(324, 326)가 구비된다. 일 실시예에 있어서, 상기 그립퍼 지지부(324, 326)는 토출부(320)에서 돌출된 봉 형태의 제1 그립퍼 지지부(324)와 제2 그립퍼 지지부(326)의 쌍으로 구비될 수 있다. 도 2, 도 3에 있어서 제1 그립퍼 지지부(324)와 제2 그립퍼 지지부(326)는 수직 방향으로 배치되어 있으나 수평 방향으로 배치되는 것도 가능함은 물론이다. 제1 그립퍼 지지부(324)와 제2 그립퍼 지지부(326)는, 후술하는 시린지 유닛 교체 장치(100)의 제3 그립퍼(141)와 제4 그립퍼(142)로 파지되는 부분이다. 시린지 유닛(300)의 교체시에 제3 그립퍼(141)와 제4 그립퍼(142)는 그립퍼 지지부(324, 326)을 파지하게 된다. 일 실시예에 있어서, 상기 그립퍼 지지부(324, 326)는 토출부(320)의 전면에 구비될 수 있다.
또한, 토출부(320)의 후면에는 접속부(328)가 구비될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 상기 접속부(328)는 봉 형태로 구성될 수 있다. 또한, 상기 접속부(328)의 외주면에는 홈(329)이 형성될 수 있다.
도 5는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 점성 액체 디스펜서에 있어서 시린지 유닛의 접속부가 헤드유닛의 접속홀에 결합된 상태를 도시한 도면이다.
접속부(328)는 헤드 유닛(400)의 결합영역에 구비되는 접속홀(48)에 삽입될 수 있다. 접속홀(48)에는 접속부(328)의 견고한 결합을 위해 물림장치(49)가 구비될 수 있다. 물림장치(49)는 다양한 형태의 공지된 구성을 본 발명에서 활용할 수 있다. 예컨대, 물림장치(49)는 볼(ball)로서 접속부(328)를 잡아주는 물림 구조일 수 있다. 또한, 상기 물림장치(49)는 접속부(328)에 형성된 홈(329)에 결합되는 구성일 수 있다. 또한, 상기 물림장치(49)는 전자 제어에 따라 접속부(328)를 고정하거나 고정을 해제할 수 있다.
<시린지 유닛 교체 장치>
다음은 본 발명의 실시예에 따른 시린지 유닛 교체 장치에 대해 설명한다.
도 6은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 시린지 유닛 교체 장치의 사시도이다.
시린지 유닛 교체 장치(100)는 시린지 유닛(300)을 안전하게 교체할 수 있는 다관절 구조일 수 있다. 시린지 유닛 교체 장치(100)는 로봇 가이드 레일(60)을 따라 이동하면서 시린지 유닛 교체 장치(100)를 교체할 수 있다.
시린지 유닛 교체 장치(100)는 헤드유닛(40)에 장착된 교체가 필요한 시린지 유닛(300)을 분리하여 시린지 유닛(300)을 특정 보관장소로 이송하고, 시린지 유닛 보관대(200)에 구비되어 있는 새로운 시린지 유닛(300)을 헤드유닛(40)의 결합영역에 장착하는 기능을 수행한다.
시린지 유닛 교체 장치(100)는 다관절 로봇(articulated robot) 암(110)으로 구성될 수 있다.
시린지 유닛 교체 장치(100)는 6 자유도(6 DOF : degree of freedom)를 갖는 다관절 로봇 암일 수 있다. 이러한 시린지 유닛 교체 장치(100)의 구성으로서, 다양한 형태의 공지된 구성을 본 발명에서 활용할 수 있다.
시린지 유닛 교체 장치(100)의 말단(112)은 회전 가능한 모듈 형태로서, 1 자유도를 충족하도록 구성될 수 있다.
회전 가능한 암(110)의 말단(112)에는 영상을 획득하기 위한 카메라 등과 같은 영상획득장치(120)가 구비될 수 있다. 영상획득장치(120)에서 획득된 영상으로부터 특정 구성의 위치 정보를 판별할 수 있다. 일례로, 영상획득장치(120)는 마커(46) 등의 위치 정보를 제공할 수 있다.
영상획득장치(120)를 중심으로 영상획득장치(120)의 양측으로 제1 그립핑부(130) 및 제2 그립핑부(140)가 구비된다.
영상획득장치(120), 제1 그립핑부(130) 및 제2 그립핑부(140)의 위치는 필요에 따라 다양하게 구성될 수 있다. 제1 그립핑부(130) 및 제2 그립핑부(140)는 말단(112)의 연결 부위를 중심으로 회전가능할 수 있다.
영상획득장치(120), 제1 그립핑부(130) 및 제2 그립핑부(140)는 각각 개별적인 구동부를 가질 수 있다. 이 경우 움직임이 더 자유로울 수 있는 반면 작동공간이 충분히 확보되어야 하므로 제작비용이 상승할 수 있다. 다만, 영상획득장치(120), 제1 그립핑부(130), 제2 그립핑부(140)가 공통의 암(110)에 함께 구비되는 경우 장치의 설치 면적과 비용을 줄일 수 있는 장점이 있다.
영상획득장치(120)는 헤드유닛(40)에 장착되는 시린지 유닛(300), 제1 피팅부(332), 제2 피팅부(334), 마커(46) 중 적어도 하나의 영상을 취득하고 판별할 수 있다.
영상획득장치(120)로부터 획득한 영상 데이터를 제어부(미도시)에서 분석하고, 암(110) 및 제1 그립핑부(130)와 제2 그립핑부(140)의 작동을 제어할 수 있다. 영상획득장치(120)로부터 획득한 영상 데이터는 실시간으로 모니터링할 수 있다.
헤드유닛(40)에는 제1 피팅 거치부(42), 제2 피팅 거치부(44)의 위치를 나타내는 마커(46)가 구비될 수 있다. 또한, 소정의 다른 마커가 시린지 유닛(300)이나 제1 피팅부(332), 제2 연결부(322) 등에 추가로 구비될 수 있다.
도 7은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 제1 그립핑부가 제2 피팅부를 파지한 상태를 나타내는 도면이다.
제1 그립핑부(130)는 본체(133)와 본체(133)에 연결된 한 쌍의 제1 그립퍼(131) 및 제2 그립퍼(132)를 포함한다. 제1 그립퍼(131)와 제2 그립퍼(132)는 서로 가까워지거나 멀어지는 작동을 통해 파지대상물을 파지하거나 파지를 해제할 수 있다.
제1 그립퍼(131)와 제2 그립퍼(132)는 파지대상물인 제2 피팅부(334)를 파지한다. 일 실시예에 있어서, 제1 그립핑부(130)의 제1 그립퍼(131)와 제2 그립퍼(132)는 제2 공압공급라인(336B)의 끝단과 연결되는 제2 피팅부(334) 외면에 구비되는 제2 피팅(334a) 부위를 파지한다.
제1 그립핑부(130)의 제1 그립퍼(131)와 제2 그립퍼(132)는 제2 피팅부(334)의 제2 피팅(334a)을 파지한 상태에서 전진 후진 작동을 하면서 시린지 유닛(300)에 결합되어 있는 제2 피팅부(334)를 분리하거나 분리한 제2 피팅부(334)를 다시 시린지 유닛(300)에 결합할 수 있다.
제1, 2 그립퍼(131, 132)는 제2 피팅부(334)의 외주연에 구비되는 피팅(334a)를 감싸는 방식으로 제2 피팅부(334)를 파지한다.
제1, 2 그립퍼(131, 132)는 피팅(334a)에 부합하는 "ㄷ"와 같은 제1, 2 파지홈(134, 135)을 포함한다.
제1, 2 파지홈(134, 135)에 의해 제2 피팅부(334)의 외면에 돌출 형성되는 피팅(334a)를 견고하게 파지할 수 있다. 제1, 2 파지홈(134, 135)에 제2 피팅부(334)의 제2 피팅(334a)이 삽입되기 때문에 제1, 2 그립퍼(134, 135)에 물려있는 제2 피팅부(334)가 시린지 유닛 교체 장치(100)의 이동 도중 떨어질 염려는 전혀 없다.
좌, 우 한 쌍을 이루는 제1 파지홈(134)은 토출부(320)에 수평방향으로 결합되는 제2 피팅부(334)의 피팅(334a)를 견고하게 파지하기 위한 구성이다. 제1 파지홈(134)은 제1, 2 그립퍼(131, 132)의 상면에서 하향으로 관통되는 홈으로 형성될 수 있다.
도 9는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 제1 그립핑부가 제1 피팅부를 파지한 상태를 나타내는 도면이다.
제1, 2 그립퍼(131, 132)에 구비되는 제2 파지홈(135)에 의해, 시린지(310)의 상부에 결합되는 제1 피팅부(332)가 대략 수직방향으로 세워진 상태에서 제1 피팅(332a)을 견고하게 파지할 수 있다.
제2 파지홈(135)은 제1, 2 그립퍼(131, 132)의 서로 마주보는 그립면(136)에 형성된다.
수직방향으로 세워진 상태의 제1 피팅부(332)는 피팅(332a) 부위가 제2 파지홈(135)에 삽입되면서 피팅(332a)보다 지름이 작은 제1 피팅부(332)의 외주연 부위가 제1 파지홈(134)에 삽입되어 견고한 파지 상태가 이루어질 수 있다.
제2 그립핑부(140)는 제1 그립핑부(130)의 반대편에 위치할 수 있다.
제1 그립핑부(130)는 제1 피팅부(332)와 제2 피팅부(334)를 분리 결합할 때 사용하고, 제2 그립핑부(140)는 헤드유닛(40)에 결합되어 있는 시린지 유닛(300)을 분리 결합할 때 사용한다.
제2 그립핑부(140)는 본체(144)와 본체(144)에 연결된 한 쌍의 제3 그립퍼(141) 및 제4 그립퍼(142)를 포함한다. 제2 그립핑부(140)는 제3 그립퍼(141)와 제4 그립퍼(142)가 서로 가까워지거나 멀어지는 작동을 하면서 파지대상물인 시린지 유닛(300)에 구비되는 제1 그립퍼 지지부(324)와 제2 그립퍼 지지부(326)를 파지하거나 파지를 해제한다.
제1 그립퍼 지지부(324)와 제2 그립퍼 지지부(326)는 돌출 형성된다. 제3 그립퍼(141)와 제4 그립퍼(142)는 파지 작동시 수직방향으로 작동하면서 제1 그립퍼 지지부(324)와 제2 그립퍼 지지부(326)를 동시에 파지한다.
제3 그립퍼(141)와 제4 그립퍼(142)는 제1 그립퍼 지지부(324)와 제2 그립퍼 지지부(326)의 견고한 파지를 위해 제1 그립퍼 지지부(324)와 제2 그립퍼 지지부(326)의 서로 마주보는 면에 삽입홈(143)이 구비된다.
제3 그립퍼(141)와 제4 그립퍼(142)의 파지 작동시 삽입홈(143) 내부에 제1 그립퍼 지지부(324)와 제2 그립퍼 지지부(326)의 끝 부위 등 일부가 삽입된 상태로 제3 그립퍼(141)와 제4 그립퍼(142)가 물리기 때문에 견고한 파지가 이루어질 수 있다.
이로 인해 시린지 유닛 교체 장치(100)의 이동시 제3 그립퍼(141)와 제4 그립퍼(142)에서 시린지 유닛(300)이 이탈할 염려가 전혀 없고, 시린지 유닛(300)을 안전하게 운반할 수 있다.
다음은 본 발명의 실시예에 따른 시린지 유닛 교체방법에 대해 설명한다.
점성 액체 디스펜서(10)에 있어서 헤드유닛(40)에 결합되어 있는 시린지 유닛(300)의 교체는 시린지 교체장치(100)에 의해 이루어질 수 있다.
시린지 유닛(300)의 교체시 시린지 유닛(300)에 연결되어 있던 제1, 2 피팅부(332, 334)가 분리되어야 한다. 이때, 교체 과정에서 제1, 2 공압공급라인(336A, 336B) 및 제1, 2 피팅부(332, 334)에 의한 방해를 최소화하기 위하여 적절한 위치에 임시 고정해 두는 것이 바람직하다.
도 7과 같이 토출부(320)에 수평상태로 결합된 제2 공압공급라인(336B)의 제2 피팅부(334)를 제1, 2 그립퍼(131, 132)로 파지하여 토출부(320)의 제2 연결부(322)에 결합되어 있던 제2 피팅부(334)를 분리한다.
제1, 2 그립퍼(131, 132)로 제2 피팅부(334)를 파지할 때 제2 피팅부(334)의 제2 피팅(334a)이 제1, 2 그립퍼(131, 132)의 제1 파지홈(134)에 삽입된다.
도 8과 같이 시린지 유닛(300)의 교체에 방해가 되지 않도록 분리된 제2 피팅부(334)를 헤드유닛(40)으로 이동하여 헤드유닛(40)에 구비된 제2 피팅 거치부(44)에 거치한다. 제2 피팅부(334)가 제2 피팅 거치부(44)에 결합되면 제1 그러퍼(131)와 제2 그립퍼(132)를 벌려 제2 피팅부(334)의 파지 상태를 해제한다.
제2 피팅 거치부(44)는 분리한 제2 피팅부(334)와 같이 수평 상태로 전방으로 돌출되어 구비될 수 있고, 제2 피팅 거치부(44)가 토출부(320)의 제2 연결부(322)와 같은 형상과 방향으로 구비되는 경우, 제2 피팅부(334)를 제2 피팅 거치부(44)에 쉽게 결합할 수 있다.
제2 피팅부(334)의 제2 피팅(334a) 부위가 제1 파지홈(134)에 삽입된 상태로 헤드유닛(40)으로 이동하기 때문에 제2 피팅부(334)가 제1, 2 그립퍼(131, 132)에서 이탈할 우려를 최소화한다.
도 9와 같이 시린지(310)에 수직상태로 결합된 제1 공압공급라인(336A)의 제1 피팅부(332)를 제1, 2 그립퍼(131, 132)로 파지하여 시린지(310)의 제1 연결부(312)에 결합되어 있던 제1 피팅부(332)를 분리한다.
도 10과 같이 시린지 유닛 교체 장치(100)를 헤드유닛(40)으로 이동하여 제1 피팅부(332)를 헤드유닛(40)의 제1 피팅 거치부(42)에 결합하여 안전하게 보관한다.
제1 피팅부(332)의 제1 피팅(332a) 부위가 제2 파지홈(135)에 삽입되어 제1, 2 그립퍼(131, 132)에 견고하게 물려진 상태로 헤드유닛(40)으로 이동하기 때문에 공압공급라인(336)의 이송도중 공압공급라인(336)이 제1, 2 그립퍼(131, 132)에서 이탈할 우려를 최소화한다.
제1 피팅 거치부(42)는 분리된 제1 피팅부(332)와 같이 수직 상태로 상향으로 돌출되어 구비될 수 있고, 제1 피팅 거치부(42)가 시린지(310)의 제1 연결부(312)와 같은 형상과 방향으로 구비되는 경우, 제1 피팅부(332)를 제1 피팅 거치부(42)에 쉽게 결합할 수 있다.
한편, 헤드유닛(40)에 마커(46)가 마련되는 경우, 시린지 유닛 교체 장치(100)가 제1 피팅 거치부(42)와 제2 피팅 거치부(44)의 위치를 용이하게 판별하고, 제1 피팅부(332)와 제2 피팅부(334)를 제1 피팅 거치부(42)와 제2 피팅 거치부(44)에 정확하게 결합할 수 있다.
도 11은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 제2 그립핑부가 제1 그립퍼 지지부와 제2 그립퍼 지지부를 파지한 상태를 나타내는 도면이고, 도 12는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 제2 그립핑부에 의해 헤드유닛에 결합된 시린지 유닛을 분리하는 과정을 나타내는 도면이다.
도 11, 도 12 (a)와 같이 제3, 4 그립퍼(141, 142)로 시린지 유닛(300)의 제1 그립퍼 지지부(324)와 제2 그립퍼 지지부(326)를 동시에 파지한다.
도 12 (b)와 같이 제3, 4 그립퍼(141, 142)를 당기면 헤드유닛(40)의 결합영역에서 시린지 유닛(300)을 분리한다. 접속홀(48)에 결합되어 있던 접속부(328)가 접속홀(48)에서 분리되면서 시린지 유닛(300)의 분리가 이루어진다.
시린지 유닛(300)의 분리 과정에서 다른 구조물에 부딪히지 않도록 시린지 유닛(300)은 제3, 4 그립퍼(141, 142)에 파지된 상태로 제3, 4 그립퍼(141, 142)의 후진 작동에 의해 수평으로 이동하면서 분리된다.
제1 그립퍼 지지부(324)와 제2 그립퍼 지지부(326)의 일단이 제3 그립퍼(141)와 제4 그립퍼(142)의 삽입홈(143)에 삽입되기 때문에 파지가 용이하고 시린지 유닛(300)을 안전하게 운반할 수 있다.
시린지 유닛 교체 장치(100)는 분리된 구 시린지 유닛(300)을 지정 장소에 놓고 로봇 가이드 레일(60)을 따라 시린지 유닛 보관대(200)로 이동한다. 경우에 따라서는, 시린지 유닛 보관대(200)에 분리된 구 시린지 유닛(300)를 보관하는 것도 가능할 수 있다. 시린지 유닛 보관대(200)로 이동한 시린지 유닛 교체 장치(100)는 시린지 유닛 보관대(200)에 구비되어 있는 새로운 시린지 유닛(300)을 파지한다.
구체적으로 시린지 유닛 교체 장치(100)는 새로운 시린지 유닛(300)의 제1 그립퍼 지지부(324)와 제2 그립퍼 지지부(326)를 제3 그립퍼(141)와 제4 그립퍼(142)로 파지한다.
시린지 유닛 교체 장치(100)는 로봇 가이드 레일(60)을 따라 헤드유닛(40)으로 이동한다. 시린지 유닛 교체 장치(100)는 구 시린지 유닛(300)의 제거로 비어 있는 헤드유닛(40)의 결합영역에 새로운 시린지 유닛(300)을 결합한다.
새로운 시린지 유닛(300)을 헤드유닛(40)의 결합영역에 결합시 새로운 시린지 유닛(300)의 접속부(328)가 헤드유닛(40)의 접속홀(48)에 대응 결합되면서 시린지 유닛(300)의 견고한 결합이 이루어진다. 접속부(328)는 접속홀(48)을 향하는 시린지 유닛(300) 일면에 구비될 수 있다. 접속홀(48)은 접속부(328)에 부합하는 형태로 형성된다.
한편, 접속홀(48)에는 접속부(328)의 결합시 접속부(328)를 잡아주는 물림장치(49)가 구비되어 있기 때문에 견고한 결합 상태를 유지할 수 있다.
다음 제1, 2 피팅 거치부(42, 44)에 보관해 두었던 제1 공압공급라인(336A)과 연결된 제1 피팅부(332)와 제2 공압공급라인(336B)와 연결된 제2 피팅부(334)를 교체한 새로운 시린지 유닛(300)의 시린지(310)의 제1 연결부(312)와 토출부(320)의 제2 연결부(322)에 연결한다.
구체적으로 헤드유닛(40)의 제1 피팅 거치부(42)에 결합되어 있는 제1 피팅부(332)를 제1, 2 그립퍼(131, 132)로 잡은 다음 제1 피팅부(332)를 상향으로 들어올려 분리한다. 제1, 2 그립퍼(131, 132)로 제1 피팅부(332)를 파지시 제1 피팅부(332)의 제1 피팅(332a)은 제1, 2 그립퍼(131, 132)의 제2 파지홈(135)에 끼워지고, 동시에 제1 피팅부(332)의 외주연은 제1 파지홈(134)에 끼워지므로 견고한 물림상태가 이루어질 수 있다.
분리한 제1 피팅부(332)를 시린지(310)로 이송하여 시린지(310)의 상부에 구비된 제1 연결부(312)에 결합한다.
다음 헤드유닛(40)의 제2 피팅 거치부(44)에 결합되어 있는 제2 피팅부(334)를 제1, 2 그립퍼(131, 132)로 잡은 상태에서 제2 피팅부(334)를 후방으로 당겨 분리한다.
제1, 2 그립퍼(131, 132)로 제2 피팅부(334)를 파지시 제2 피팅부(334)의 제2 피팅(334a)은 제1, 2 그립퍼(131, 132)의 제1 파지홈(134)에 끼워지므로 견고한 물림상태가 이루어질 수 있다.
분리한 제2 피팅부(334)를 토출부(320)로 이송하여 토출부(320)의 측면에 구비된 제2 연결부(322)에 결합한다.
시린지 유닛(300)을 헤드유닛(40)에 장착하고 제1, 2 피팅부(332, 334)를 시린지 유닛(300)에 결합한 후 시린지 유닛 교체 장치(100)는 대기 위치로 이동하여 시린지 유닛(300)의 교체를 완료한다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
10 : 점성 액체 디스펜서 20 : 프레임
30 : 헤드 지지대 40 : 헤드유닛
42 : 제1 피팅 거치부 44 : 제2 피팅 거치부
46 : 마커 48 : 접속홀
50 : 스테이지 60 : 로봇 가이드 레일
100 : 시린지 유닛 교체 장치 110 : 암
120 : 영상획득장치 130 : 제1 그립핑부
131 : 제1 그립퍼 132 : 제2 그립퍼
140 : 제2 그립핑부 141 : 제3 그립퍼
142 : 제4 그립퍼 200 : 시린지 유닛 보관대
300 : 시린지 유닛 310 : 시린지
312 : 제1 연결부 320 : 토출부
322 : 제2 연결부 324 : 제1 그립퍼 지지부
326 : 제2 그립퍼 지지부 328 : 접속부
332 : 제1 피팅부 334 : 제2 피팅부
340 : 보조 저장부 342 : 수위센서
344 : 노즐 346 : 개폐밸브
348 : 히터 400:토출대상물

Claims (20)

  1. 프레임과, 상기 프레임 상에 설치되고 점성 액체가 디스펜싱될 기판이 탑재되는 스테이지와, 상기 스테이지의 상부를 가로질러 설치되는 헤드 지지대와, 상기 헤드 지지대를 따라 이동 가능하게 설치되는 헤드유닛과, 상기 헤드유닛에 장착되며 점성 액체를 보관하고 토출하는 시린지 유닛과, 상기 시린지 유닛의 교체를 수행하는 시린지 교체 장치를 포함하는 점성 액체 디스펜서에 있어서,
    시린지 유닛은, 내부에 점성 액체가 저장되는 시린지; 및 상기 시린지와 연통되면서 상기 시린지에서 공급받은 점성 액체를 토출대상물에 토출하는 토출부;를 포함하고,
    상기 시린지 교체 장치는 상기 시린지와 토출부가 일체로 결합된 시린지 유닛을 파지하여 상기 헤드유닛에 장착하거나, 상기 헤드유닛으로부터 상기 시린지 유닛을 탈착하는 것을 특징으로 하는 점성 액체 디스펜서.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 토출부는 상기 시린지로부터 상기 점성 액체를 전달받아 저장하며 상기 시린지의 용적보다 작은 보조 저장부와, 상기 보조 저장부에 공급되는 공압에 따라 상기 점성 액체가 토출되는 노즐을 포함하는 것을 특징으로 하는 점성 액체 디스펜서.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 시린지로부터 상기 보조 저장부로 상기 점성 액체가 전달되는 유로에는 개폐밸브가 구비되고, 상기 개폐밸브는 상기 시린지의 점성 액체를 상기 토출부로 공급시 상기 유로를 개방하여 점성 액체의 공급이 이루어지게 하고, 상기 토출부로 점성 액체의 공급이 완료되면 상기 유로를 차단하는 것을 특징으로 하는 점성 액체 디스펜서.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 헤드유닛에서는 상기 보조 저장부 내부의 상기 점성 액체의 수위를 센싱하는 수위센서가 구비되고, 상기 수위센서의 센싱 결과에 따라 상기 시린지로부터 상기 보조 저장부로의 상기 점성 액체의 충전이 제어되는 것을 특징으로 하는 점성 액체 디스펜서.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 시린지의 제1 연결부에는 공압을 전달하는 제1 피팅부가 결합되고, 상기 토출부에 형성되어 상기 보조 저장부로 연통된 제2 연결부에는 공압을 전달하는 제2 피팅부가 결합되는 것을 특징으로 하는 점성 액체 디스펜서.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 헤드유닛에는 상기 제1 피팅부가 거치되는 제1 피팅 거치부와, 상기 제2 피팅부가 거치되는 제2 피팅 거치부가 구비된 것을 특징으로 하는 점성 액체 디스펜서.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 토출부의 일측면에는 상기 시린지 유닛 교체 장치에 의해 파지되는 그립퍼 지지부가 형성된 것을 특징으로 하는 점성 액체 디스펜서.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 그립퍼 지지부는, 상기 토출부에서 돌출된 봉 형태의 제1 그립퍼 지지부와 제2 그립퍼 지지부의 쌍으로 이루어진 것을 특징으로 하는 점성 액체 디스펜서.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 토출부의 후면에는 돌출 형성된 접속부가 구비되고, 상기 헤드유닛에는 상기 접속부가 삽입되어 고정되는 접속홀이 형성된 것을 특징으로 하는 점성 액체 디스펜서.
  10. 프레임과, 상기 프레임 상에 설치되고 점성 액체가 디스펜싱될 기판이 탑재되는 스테이지와, 상기 스테이지의 상부를 가로질러 설치되는 헤드 지지대와, 상기 헤드 지지대를 따라 이동 가능하게 설치되는 헤드유닛과, 상기 헤드유닛에 장착되며 점성 액체를 보관하고 토출하는 시린지 유닛을 포함하는 점성 액체 디스펜서의 상기 시린지 유닛을 교체하는 시린지 유닛 교체 장치에 있어서,
    암에 적어도 1자유도를 갖는 형태로 결합되는 말단;
    상기 말단에 구비되며, 상기 헤드유닛에 장착되는 시린지 유닛에 연결되는 제1 피팅부 또는 제2 피팅부를 파지하는 제1, 2 그립퍼를 포함하는 제1 그립핑부; 및
    상기 말단에 상기 제1 그립핑부와는 다른 방향으로 구비되며, 상기 시린지 유닛을 파지하는 제3, 4 그립퍼를 포함하는 제2 그립핑부;
    를 포함하는 시린지 유닛 교체 장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 제1 피팅부와 제2 피팅부 각각은, 외주면에는 외측으로 돌출된 제1 피팅과 제2 피팅을 구비하며, 상기 제1, 2 그립퍼에는 상기 제1 피팅부의 제1 피팅이 삽입되는 제1 파지홈과 제2 피팅이 삽입되는 제2 파지홈이 구비되는 것을 특징으로 하는 시린지 유닛 교체 장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 제1 파지홈은,
    상기 제1, 2 그립퍼의 양측 상면에서 하향으로 관통하도록 수직방향으로 형성되는 것을 특징으로 하는 시린지 유닛 교체 장치.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 제2 파지홈은,
    상기 제1 파지홈과 교차하도록 상기 제1, 2 그립퍼의 서로 마주보는 그립면을 따라 수평방향으로 형성되는 것을 특징으로 하는 시린지 유닛 교체 장치.
  14. 제 10 항에 있어서,
    상기 시린지 유닛에는 상기 제2 그립핑부에 의해 파지되는 돌출된 봉 형태의 제1 그립퍼 지지부와 제2 그립퍼 지지부가 쌍으로 구비되고,
    상기 제3, 4 그립퍼는 파지 작동시 상기 제1 그립퍼 지지부와 제2 그립퍼 지지부의 일단이 삽입되는 삽입홈을 구비하는 것을 특징으로 하는 시린지 유닛 교체 장치.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 삽입홈은,
    상기 제3, 4 그립퍼의 서로 마주보는 그립면에 형성되는 것을 특징으로 하는 시린지 유닛 교체 장치.
  16. 제 10 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 말단에는 영상획득장치가 구비되고, 상기 제1 그립핑부는 상기 영상획득장치의 일측에 위치하고, 상기 제2 그립핑부는 상기 영상획득장치의 타측에 위치하며, 상기 영상획득장치와 상기 제1 그립핑부 및 상기 제2 그립핑부는 함께 회전가능한 것을 특징으로 하는 시린지 유닛 교체 장치.
  17. 프레임과, 상기 프레임 상에 설치되고 점성 액체가 디스펜싱될 기판이 탑재되는 스테이지와, 상기 스테이지의 상부를 가로질러 설치되는 헤드 지지대와, 상기 헤드 지지대를 따라 이동 가능하게 설치되는 헤드유닛과, 상기 헤드유닛에 장착되며 점성 액체를 보관하고 토출하는 시린지 유닛을 포함하는 점성 액체 디스펜서의 시린지 유닛 교체 방법에 있어서,
    시린지 유닛에 연결되어 있는 제1 공압공급라인의 제1 피팅부 및 제2 공압공급라인의 제2 피팅부를 제1 그립핑부로 분리하여 각각 제1 피팅 거치부와 제2 피팅 거치부에 거치하는 단계;
    제2 그립핑부의 파지 작동에 의해 상기 시린지 유닛을 상기 헤드유닛의 결합영역에서 분리하는 단계;
    상기 헤드유닛에 다른 시린지 유닛을 결합하는 단계; 및
    상기 제1 피팅 거치부와 상기 제2 피팅 거치부에 거치된 제1 피팅부 및 제2 피팅부를 분리하여 상기 헤드유닛에 교체 결합된 상기 다른 시린지 유닛에 결합하는 단계;
    를 포함하며,
    상기 시린지 유닛은 상기 점성 액체를 저장하는 시린지와 상기 시린지로부터 상기 점성 액체를 전달받아 토출되는 토출부가 일체화된 상태에서 교체되는 것을 특징으로 하는 시린지 유닛 교체 방법.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 제1 피팅부와 제2 피팅부 각각은, 외주면에는 외측으로 돌출된 제1 피팅과 제2 피팅을 구비하며, 상기 제1 그립핑부의 제1, 2 그립퍼에는 상기 제1 피팅부의 제1 피팅이 삽입되는 제1 파지홈과 제2 피팅이 삽입되는 제2 파지홈이 구비되는 것을 특징으로 하는 시린지 유닛 교체 방법.
  19. 제 17 항에 있어서,
    상기 시린지 유닛의 상기 토출부에는 상기 제2 그립핑부에 의해 파지되는 돌출된 봉 형태의 제1 그립퍼 지지부와 제2 그립퍼 지지부가 쌍으로 구비되고,
    상기 제2 그립핑부의 제3, 4 그립퍼는 파지 작동시 상기 제1 그립퍼 지지부와 제2 그립퍼 지지부의 일단이 삽입되는 삽입홈을 구비하여 상기 제1 그립퍼 지지부와 상기 제2 그립퍼 지지부를 파지한 상태에서 상기 시린지 유닛을 운반하는 것을 특징으로 하는 시린지 유닛 교체 방법.
  20. 제 17 항에 있어서,
    상기 헤드유닛의 결합영역에는 접속홀이 구비되며, 상기 시린지 유닛의 상기 접속홀을 향하는 일면에는 접속부가 구비되고, 상기 접속부는 상기 접속홀에 결합또는 분리됨으로써 상기 시린지 유닛의 장탈이 이루어지는 것을 특징으로 하는 시린지 유닛 교체 방법.
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