KR20200115907A - 연성회로기판 삽입 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 측면 테두리가 휘어져 있는 윰(Youm) 유기발광 표시장치에서도 연성회로기판(FPC)을 커넥터에 삽입할 때 FPC의 높이 방향의 보정을 통해 삽입 불량을 방지할 수 있도록 하는, FPC 삽입 장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 FPC 삽입 장치는, FPC 및 커넥터를 포함하는 셀(Cell); FPC를 홀딩하는 로봇 핸즈; 로봇 핸즈를 이동하는 로봇 팔; FPC를 삽입할 커넥터를 촬영하여 영상을 획득하는 영상 획득부; 로봇 핸즈의 제1 방향(Z)의 부하(Load)를 감지하는 제1 로드셀(Loadcell); 로봇 핸즈의 제2 방향(X) 또는 제3 방향(Y)의 부하를 감지하는 제2 로드셀; 및 획득된 영상을 분석하여 제2 방향(X) 및 제3 방향(Y)의 위치 보정값을 산출하고, 산출된 위치 보정값에 따라 로봇 핸즈를 제어하며, 제1 로드셀 및 제2 로드셀의 감지 결과에 근거해 FPC의 커넥터로의 삽입을 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.

Description

연성회로기판 삽입 장치{Apparatus for inserting a flexible printed circuit board to connector}
본 발명은 표시 장치의 연성회로기판을 커넥터에 삽입하는 장치에 관한 것으로서, 더욱 자세하게는 측면 테두리가 휘어져 있는 유기발광 표시장치에서 연성회로기판(FPC)을 커넥터에 삽입할 때 연성회로기판의 높이 방향의 보정을 통해 삽입 불량을 방지할 수 있는, 연성회로기판 삽입 장치에 관한 것이다.
유기 발광 표시 장치의 제조 공정에서는 전면 터치를 위해 FOD(Fingerprint On Display) 센서를 셀(Cell)에 부착하면서 FOD 센서용 커넥터를 조립하는 공정이 필요하다.
그런데, 이러한 공정은 작업자가 연성회로기판(FPC)을 수작업으로 커넥터에 삽입하고 있어서 자동화 설비의 개발이 필요하다.
커넥터 삽입 자동화 설비의 핵심은 커넥터에 삽입되는 연성회로기판을 X, Y 평면에서 얼라인(Align)해서 보정하고, Z 방향의 높이를 보정하는 기술이다. 이때 2 대의 비전 카메라를 이용하는데, 하나는 X, Y 평면 방향의 보정값을 측정하고, 다른 하나는 높이 방향의 보정값을 측정한다.
이 방법은 리지드(Rigid) 유기발광 표시장치에는 적용이 가능하지만, 패널의 테두리가 휘어진 엣지(edge) 형태를 가지고 있는 윰(Youm) 유기발광 표시장치에서는 커넥터가 보이지 않아 높이 방향의 보정이 불가능하다.
그리고 연성회로기판이 커넥터에 삽입되는 깊이는 로봇의 티칭(Teaching) 값에 의해 정해지므로 얼라인(Align) 오차 등에 의해 덜 들어가거나 더 들어가는 등 삽입 불량이 발생할 수 있다.
한국 공개특허공보 제10-2015-0049219호(공개일: 2015년05월08일)
전술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 측면 테두리가 휘어져 있는 유기발광 표시장치에서 연성회로기판(FPC)을 커넥터에 삽입할 때 연성회로기판의 높이 방향의 보정을 통해 삽입 불량을 방지할 수 있는, 연성회로기판 삽입 장치를 제공함에 있다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 연성회로기판 삽입 장치는, 연성회로기판 및 커넥터를 포함하는 셀(Cell); 상기 연성회로기판(FPC)을 홀딩하는 로봇 핸즈; 상기 로봇 핸즈를 이동하는 로봇 팔; 상기 연성회로기판을 삽입할 커넥터를 촬영하여 영상을 획득하는 영상 획득부; 상기 로봇 핸즈의 제1 방향(Z)의 부하(Load)를 감지하는 제1 로드셀(Loadcell); 상기 로봇 핸즈의 제2 방향(X) 또는 제3 방향(Y)의 부하를 감지하는 제2 로드셀; 및 상기 획득된 영상을 분석하여 제2 방향(X) 및 제3 방향(Y)의 위치 보정값을 산출하고, 산출된 위치 보정값에 따라 상기 로봇 핸즈를 제어하며, 상기 제1 로드셀 및 상기 제2 로드셀의 감지 결과에 근거해 상기 연성회로기판의 상기 커넥터로의 삽입을 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 획득된 영상에 대하여, 기준 마크, 커넥터 기준점, 커넥터 주변 위치 기준점 중 하나에 근거해 상기 연성회로기판의 제2 방향(X) 및 제3 방향(Y)의 삽입 위치를 보정한 위치 보정값을 산출할 수 있다.
상기 제1 로드셀 및 상기 제2 로드셀은, 상기 영상 획득부의 촬영 범위 밖의 영역에 배치될 수 있다.
상기 제2 로드셀은, 상기 로봇 핸즈에 배치될 수 있다.
상기 제1 로드셀은 수직 로드셀이고, 상기 제2 로드셀은 수평 로드셀일 수 있다.
상기 커넥터가 고정된 셀이 배치된 스테이지(Stage)를 더 포함할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 로봇 핸즈를 음의 제1 방향(-Z)으로 이동하다가 상기 제1 로드셀을 통해 감지된 부하 값이 제1 특정 값(a) 보다 더 큰 경우, 상기 로봇 핸즈가 상기 셀에 접촉한 것으로 인식하고, 상기 로봇 핸즈의 음의 제1 방향(-Z)으로의 이동을 중지할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 로봇 핸즈를 양의 제1 방향(+Z)으로 제2 특정 값(b)으로 이동하여 상기 커넥터의 삽입 위치로 이동하고, 상기 연성회로기판을 제2 방향(X) 또는 제3 방향(Y)으로 이동하여 상기 커넥터에 삽입할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 연성회로기판을 상기 커넥터에 삽입하는 경우, 상기 제2 로드셀을 통해 감지된 부하 값이 제3 특정 값(c) 보다 더 크면, 상기 커넥터로의 삽입이 완료된 것으로 인식하여 상기 연성회로기판의 삽입을 중지할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 연성회로기판의 상기 커넥터로의 삽입이 완료된 것을 인식하면, 상기 로봇 핸즈를 통해 상기 연성회로기판의 홀딩을 해제하고, 상기 로봇 핸즈를 상기 커넥터로의 삽입 방향의 반대 방향으로 이동할 수 있다.
한편, 전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 연성회로기판 삽입 장치는, 커넥터 및 연성회로기판을 포함하는 셀; 상기 셀을 홀딩하는 제1 로봇 핸즈; 상기 제1 로봇 핸즈에 의해 배치된 상기 셀을 흡착 고정하는 스테이지; 상기 연성회로기판을 홀딩하는 제2 로봇 핸즈; 상기 커넥터를 촬영하여 영상을 획득하는 영상 획득부; 상기 제2 로봇 핸즈의 제1 방향(Z)으로의 이동 정지에 따른 부하를 감지하는 제1 로드셀; 상기 제2 로봇 핸즈의 제2 방향(X) 또는 제3 방향(Y)으로의 이동에 따라 상기 연성회로기판의 상기 커넥터로의 삽입 시 발생되는 부하를 감지하는 제2 로드셀; 및 상기 획득된 영상을 분석한 결과와, 상기 제1 로드셀 및 상기 제2 로드셀의 감지 결과에 근거해 상기 연성회로기판의 상기 커넥터로의 삽입을 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.
상기 제2 로봇 핸즈는, 상기 연성회로기판을 흡착하는 흡착부; 및 상기 연성회로기판의 양측을 그립하는 그립부를 포함할 수 있다.
상기 그립부는, 상기 연성회로기판의 양측 중 제1 측을 그립하는 제1 그립부; 및 상기 연성회로기판의 양측 중 제2 측을 그립하는 제2 그립부를 포함할 수 있다.
상기 영상 획득부는, 상기 스테이지, 상기 제1 로봇 핸즈 및 상기 제2 로봇 핸즈가 배치된 각 영역으로부터 이격된 영역에 배치될 수 있다.
상기 영상 획득부는, 측면에서 볼 때 제1 방향(Z)으로 상기 스테이지가 배치된 영역과 중첩하는 영역에 배치될 수 있다.
상기 제1 로봇 핸즈 및 상기 제2 로봇 핸즈는, 상기 영상 획득부의 촬영 시에 촬영 범위와 중첩하지 않는 영역에 배치되고, 상기 영상 획득부의 촬영 후에는 촬영 범위와 중첩 가능하게 배치될 수 있다.
상기 제1 로봇 핸즈 및 상기 제2 로봇 핸즈는, 서로 중첩하지 않는 영역에 배치될 수 있다.
상기 제어부는, 상기 연성회로기판의 상기 커넥터로의 삽입이 종료되면, 상기 영상 획득부를 통해 상기 연성회로기판의 삽입 상태를 촬영하여 획득한 삽입 영상을 분석하여, 상기 연성회로기판의 삽입 깊이 값을 산출할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 연성회로기판의 삽입 깊이가 제1 특정값(f) 내지 제2 특정값(g) 사이에 해당하는 경우, 상기 제1 로봇 핸즈를 제어해 상기 셀의 홀딩을 해제할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 연성회로기판의 삽입 깊이가 제1 특정값(d) 내지 제2 특정값(e) 사이에 해당하지 않는 경우, 상기 제2 로봇 핸즈를 제어해 상기 연성회로기판을 상기 커넥터로부터 빼내고 다시 상기 연성회로기판의 상기 커넥터로의 삽입을 시도할 수 있다.
본 발명에 따른 유기발광 표시장치의 제조 공정에서 연성회로기판의 삽입 높이를 보정하여 FOD 센서용 커넥터에 정확하게 삽입할 수 있다.
따라서 커넥터 삽입 공정을 자동화 할 수 있으며, 연성회로기판과 커넥터의 삽입 불량률을 낮출 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 연성회로기판 삽입 장치를 이용해 커넥터에 연성회로기판이 삽입된 상태의 셀을 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1의 A 부분을 좀 더 상세히 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 연성회로기판 삽입 장치를 나타낸 구성도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 영상 획득부를 통해 획득한 XY 영상을 나타낸 도면이다.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 실시 예에 따른 연성회로기판 삽입 장치의 동작을 나타낸 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 FPC와 커넥터 및 셀 바닥의 위치를 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 연성회로기판 삽입 장치의 구성을 나타낸 도면이다.
도 8은 도 7의 C 부분을 확대하여 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 로봇 핸즈의 구성을 나타낸 도면이다.
도 10a는 도 9의 D 부분을 좀 더 상세히 나타낸 도면이다.
도 10b는 본 발명의 실시 예에 따른 제2 로봇 핸즈에 의해 흡착 고정된 FPC를 나타낸 도면이다.
도 11a 및 도 11b는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 연성회로기판 삽입 장치의 동작 과정을 나타낸 흐름도이다.
도 12는 본 발명에 따른 흡착부를 진공 방식으로 실시한 예를 나타낸 도면이다.
도 13은 본 발명에 따른 흡착부를 정전기 방식으로 실시한 예를 나타낸 도면이다.
도 14는 본 발명의 실시 예에 따른 FPC의 현재 위치를 나타낸 도면이다.
도 15는 본 발명의 실시 예에 따른 커넥터의 단부로부터 FPC까지의 거리를 나타낸 도면이다.
도 16은 본 발명의 실시 예에 따른 FPC의 이동 기준 위치를 나타낸 도면이다.
도 17은 본 발명의 실시 예에 따른 커넥터의 중심점과 동일한 직선 상에 위치한 FPC의 이동 중심점을 기준으로 FPC를 이동하는 예를 나타낸 도면이다.
도 18은 본 발명의 실시 예에 따른 FPC를 +Z 방향으로 이동하는 예를 나타낸 도면이다.
도 19는 본 발명의 실시 예에 따른 영상 획득부에서 커넥터 및 FPC를 촬영한 예를 나타낸 도면이다.
도 20은 본 발명의 실시 예에 따른 FPC 및 커넥터의 Z 방향 좌표값을 산출하는 예를 나타낸 도면이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 따라서, 몇몇 실시예에서, 잘 알려진 공정 단계들, 잘 알려진 소자 구조 및 잘 알려진 기술들은 본 발명이 모호하게 해석되는 것을 피하기 위하여 구체적으로 설명되지 않는다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다. 또한, 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "아래에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 아래에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 아래에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다.
공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 소자 또는 구성 요소들과 다른 소자 또는 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작시 소자의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 예를 들면, 도면에 도시되어 있는 소자를 뒤집을 경우, 다른 소자의 "아래(below)"또는 "아래(beneath)"로 기술된 소자는 다른 소자의 "위(above)"에 놓여질 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 "아래"는 아래와 위의 방향을 모두 포함할 수 있다. 소자는 다른 방향으로도 배향될 수 있고, 이에 따라 공간적으로 상대적인 용어들은 배향에 따라 해석될 수 있다.
본 명세서에서 어떤 부분이 다른 부분과 연결되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 전기적으로 연결되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 포함한다고 할 때, 이는 특별히 그에 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
본 명세서에서 제1, 제2, 제3 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 이러한 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되는 것은 아니다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소들로부터 구별하는 목적으로 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위로부터 벗어나지 않고, 제1 구성 요소가 제2 또는 제3 구성 요소 등으로 명명될 수 있으며, 유사하게 제2 또는 제3 구성 요소도 교호적으로 명명될 수 있다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않은 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
이하, 도 1 내지 도 20을 참조로 본 발명에 따른 연성회로기판 삽입 장치를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 연성회로기판 삽입 장치를 이용해 커넥터에 연성회로기판이 삽입된 상태의 셀을 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명이 적용되는 셀(Cell)(10)은, 연성회로기판(Flexible Printed Circuit board; 이하 FPC)(11), 커넥터(Connector)(12) 및 패널(Panel)(13)을 포함할 수 있다.
여기서, 셀(10)은 FPC(11), 커넥터(12) 및 패널(13)을 포함하는 표시 장치나 유기 발광 표시 장치(OLED)일 수 있다.
또한, 본 발명이 적용되는 셀(10)은 터치 가능한 접촉 감지 패널(Touch Screen Panel)이 포함된, 스마트폰(Smart Phone), 단말 장치, 전자 장치, 표시 장치 중 하나일 수 있다.
본 발명의 실시 예에서는 본 발명의 셀(10)이 적용된 모든 장치를 표시 장치로 통칭하여 설명하기로 한다.
표시 장치는, 패널(13)을 구동하기 위한 구동 IC와, 패널(13)을 구동하기 위한 신호를 전달하기 위하여 패널(13)에 연결되는 FPC(11)를 포함할 수 있다.
FPC(11)는 패널(13)에 연결되어, 패널(13)로부터 감지 신호를 수신하여 구동 IC에 전달하는데 이용된다.
패널(13)은 도면에 도시되지는 않았지만 인쇄 회로 기판(PCB)에 전기적으로 연결될 수 있다.
패널(13)은 표시 패널을 예로 들 수 있으며, 구동 IC로부터 FPC(11)를 통해 구동 신호를 전달받는다. 또한, 패널(13)은 접촉 감지 패널(TSP)을 예로 들 수 있으며, 사용자의 터치에 따라 발생된 감지 신호를 FPC(11)를 통해 구동 IC에 전달할 수 있다.
패널(13)은 다른 표시패널, 예를 들면 유기전계발광 표시패널, 플라즈마 표시패널, 전기영동 표시패널을 사용하는 경우, 화상을 구현하는 화상표시수단인 액정층 대신에 유기발광층, 플라즈마층, 전기영동층을 각각 포함할 수 있다.
FPC(11)의 일단부는 커넥터(12)에 삽입 형태로 연결될 수 있다.
FPC(11)의 타단부는 패널(13)의 패드 영역(15)에 접속할 수 있다.
패널(13)은 도면에 도시되지는 않았지만 패드 영역(15)의 일측에 복수의 데이터 구동소자가 배치될 수 있다. 즉, 패널(13)의 좌측 또는 우측의 패드 영역에 게이트 패드가 형성되어, 패널(13)의 화소 영역에 형성되는 게이트 라인과 전기적으로 접속되어 게이트 라인에 신호를 인가할 수 있다. 이때, 게이트 구동소자는 복수의 박막 트랜지스터와 각종 도전 패턴이 패널(13)의 기판 상에 직접 적층되어 패드 상에 직접 형성될 수도 있고, IC 형태로 제작되어 패널(13)의 패드에 부착될 수도 있다.
도 2는 도 1의 A 부분을 좀 더 상세히 나타낸 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 FPC(11)는 본 발명의 연성회로기판 삽입 장치에 의해 커넥터(12)에 정확히 삽입될 수 있다.
커넥터(12)는 FPC(11)를 삽입 형태로 연결한다.
FPC(11)는 하나 이상의 배선 단자를 포함하며, 커넥터(12)에 삽입될 때, 하나 이상의 배선 단자가 커넥터(12)의 전기배선과 전기적으로 접속된다.
커넥터(12)는 본체와, 도면에 도시되지는 않았지만 내부적으로 삽입홈, 삽입홈의 내부에 형성되어 패널(13)의 접촉영역으로 연장되는 하나 이상의 도전 패턴을 포함할 수 있다. 본체는 에폭시 수지 및 폴리이미드계와 같은 절연성이 좋은 수지물질로 구성되고, 내부에 FPC(11)가 삽입되는 삽입홈이 형성된다. 본체는 일체로 형성되고 내부에 삽입홈이 형성될 수도 있고, 대칭되는 홈을 가진 2개의 본체가 합착되어 삽입홈을 형성할 수도 있다.
삽입홈의 내부에는 도전 패턴이 배치될 수 있다. 도전 패턴은 도전성이 좋은 알루미늄(Al)이나 Al 합금 등의 금속을 얇은 판형상으로 구성될 수 있다. 도전 패턴은 삽입홈의 내부 벽에 부착되는 것이 아니라 내부 벽면과는 일정 거리로 이격되어 배치된다. 이때 도전 패턴은 설정된 얇은 두께로 형성되어, FPC(11)가 삽입될 때 도전 패턴이 반대 방향으로 휘어지게 되며, 삽입된 FPC(11)를 도전 패턴의 탄성에 의해 고정시킬 수 있게 된다.
도전 패턴에는 적어도 하나의 접촉 패턴이 형성될 수도 있다. 접촉 패턴은 돌기 형태로 도전 패턴과 일체로 형성되어 FPC(11)의 삽입 시 도전 패턴과 FPC(11)의 회로 패턴을 전기적으로 접속시킨다. 물론, 접촉 패턴이 구비되지 않는 경우에도 도전 패턴의 탄성에 의해 도전 패턴이 FPC(11)와 밀착되므로, 도전 패턴과 FPC(11)의 회로 패턴이 전기적으로 접속될 수 있지만, 더욱 확실한 전기적 접속을 위해 접촉 패턴이 형성될 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 연성회로기판 삽입 장치를 나타낸 구성도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 연성회로기판 삽입 장치는, 로봇 핸즈(Robot Hands; 110), 영상 획득부(120), 로드셀(Loadcell; 130), 로봇 팔(140), 제어부(150) 및 스테이지(Stage; 160)를 포함한다.
로봇 핸즈(110)는 셀(10)의 FPC(11)를 홀딩(Holding)한다. 여기서, 로봇 핸즈(110)는 FPC(11)를 그립(Grip)하는 집게 모양을 가질 수 있다. 또한, 로봇 핸즈(110)는 FPC(11)의 양측에 접촉하고 힘을 가하여 FPC(11)를 홀딩하는 구조를 가질 수 있다.
영상 획득부(120)는 FPC(11) 및 커넥터(12)를 촬영하여 영상 정보를 획득할 수 있다. 즉, 영상 획득부(120)는 FPC(11)를 삽입할 커넥터(12)를 촬영하여 도 4에 도시된 바와 같이 FPC 형태와 커넥터 형태를 갖는 XY 영상을 획득한다. 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 영상 획득부에서 커넥터를 촬영하여 획득한 XY 영상을 나타낸 도면이다. 영상 획득부(120)는 획득한 XY 영상을 제어부(150)로 전달한다.
영상 획득부(120)는 예를 들면, FPC(11)가 삽입되지 않은 상태의 커넥터(12) 또는 FPC(11)가 삽입된 상태의 커넥터(12)를 촬영하여 XY 영상을 획득하는 카메라를 예로 들 수 있다. 여기서, 카메라는 CCD(Charge Coupled Device) 또는 CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor) 등의 이미지 센서를 통해, 촬영 목적물로부터 방출된 빛을 수집하여 영상 정보를 생성할 수 있다. 본 발명에 따른 영상 획득부(120)는 산업용 카메라(industrial camera) 중 어느 하나가 될 수 있으나, 이에 한정되지 않고, 영상 정보를 생성할 수 있는 장치라면 어떠한 장치라도 해당될 수 있다.
로드셀(130)은 로봇 핸즈(110)의 수평 이동 또는 수직 이동에 따라 발생된 부하를 감지한다. 로드셀(130)은 제1 로드셀(131)과 제2 로드셀(132)을 포함한다.
제1 로드셀(131)은 로봇 핸즈(110)의 제1 방향(Z)의 부하(負荷, Load)를 감지한다. 즉, 제1 로드셀(131)은 로봇 핸즈(110)가 수직 방향(-Z)으로 하강하여 이동하다가 셀(10)에 닿게 되어 정지될 때 발생되는 부하를 감지한다. 따라서, 제1 로드셀(131)은 수직 로드셀이라 할 수 있다.
제2 로드셀(132)은 로봇 핸즈(110)의 제2 방향(X) 또는 제3 방향(Y)의 부하를 감지한다. 즉, 제2 로드셀(132)은 FPC(11)를 홀딩한 로봇 핸즈(110)가 수평 방향, 즉 커넥터(12)가 있는 방향으로 이동하여 FPC(11)를 커넥터(12)에 삽입하여, FPC(11)가 내부 끝에 닿게 되어 더 이상 삽입되지 않을 때 발생되는 부하를 감지한다.
로봇 팔(140)은 로봇 핸즈(110)를 이동시킨다. 여기서, 로봇 팔(140)은 로봇 핸즈(110)에 연결된 제1 로봇팔(141)과, 제1 로봇팔(141)에 연결된 제2 로봇팔(142) 및 제2 로봇팔(142)에 연결된 제3 로봇팔(143)을 포함한다.
제1 로봇팔(141)과 제2 로봇팔(142) 및 제3 로봇팔(143)은 각각의 연결 부위에, 모터의 회전력을 이용하여 상하 또는 좌우로 움직이거나 회전하는 구조를 가질 수 있다.
제어부(150)는 획득된 영상을 분석하여 제2 방향(X) 및 제3 방향(Y)의 위치 보정값을 산출하고, 산출된 위치 보정값에 따라 로봇 핸즈(110)를 제어할 수 있다.
또한, 제어부(150)는 제1 로드셀(131) 및 제2 로드셀(132)의 감지 결과에 근거해 FPC(11)의 커넥터(12)로의 삽입을 제어할 수 있다.
제어부(150)는, 영상 획득부(120)를 통해 획득된 영상에 대하여, 기준 마크, 커넥터 기준점, 커넥터 주변 위치 기준점 중 하나에 근거해 FPC(11)의 제2 방향(X) 및 제3 방향(Y)의 삽입 위치를 보정한 위치 보정값을 산출할 수 있다.
제1 로드셀(131) 및 상기 제2 로드셀(132)은, 영상 획득부(120)의 촬영 범위 밖의 영역에 배치될 수 있다.
제2 로드셀(132)은, 로봇 핸즈(110)에 배치될 수 있다.
제1 로드셀(131)은 수직 로드셀이고, 제2 로드셀(132)은 수평 로드셀일 수 있다.
제어부(150)는, 로봇 핸즈(110)를 음의 제1 방향(-Z)으로 이동하다가 제1 로드셀(131)을 통해 감지된 부하 값이 제1 특정 값(a) 보다 더 큰 경우, 로봇 핸즈(110)가 셀(10)에 접촉한 것으로 인식하고, 음의 제1 방향(-Z)으로의 로봇 핸즈(110)의 이동을 중지할 수 있다.
제어부(150)는, 로봇 핸즈(110)를 양의 제1 방향(+Z)으로 제2 특정 값(b)으로 이동하여 커넥터(12)의 삽입 위치로 이동하고, FPC(11)를 제2 방향(X) 또는 제3 방향(Y)으로 이동하여 커넥터(12)에 삽입할 수 있다.
제어부(150)는, FPC(11)를 커넥터(12)에 삽입하는 경우, 제2 로드셀(132)을 통해 감지된 부하 값이 제3 특정 값(c) 보다 더 크면, 커넥터(12)로의 삽입이 완료된 것으로 인식하여 FPC(11)의 삽입을 중지할 수 있다.
제어부(150)는, FPC(11)의 커넥터(12)로의 삽입이 완료된 것을 인식하면, 로봇 핸즈(110)를 통해 FPC(11)의 홀딩을 해제하고, 로봇 핸즈(110)를 커넥터(12)로의 삽입 방향의 반대 방향으로 이동시킬 수 있다.
제어부(150)는 로봇 팔(140)과 연결되고, 로봇 팔(140)과의 체결 구조를 포함하며, 로봇 팔(140)을 지지하는 구조를 포함할 수 있다.
제어부(150)는 로봇 핸즈(110)를 움직이는 로봇 팔(140)에 연결된 것으로 예시하였으나, 이에 한정되지 않고 로봇 팔(140)에 연결되지 않고 로봇 팔(140)로부터 일정 거리로 이격된 곳에 위치할 수 있다. 이때, 제어부(150)는 로봇 팔(140)과 원격으로 무선 통신이 가능하며, 로봇 팔(140)의 동작을 원격으로 제어할 수 있다.
스테이지(160)는 상부에 커넥터(12)를 포함하는 셀(10)을 수용한다. 스테이지(160)는 도면에 도시하지는 않았지만 셀(10)을 진공 방식으로 흡착하여 고정하는 구조를 가질 수 있다.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 실시 예에 따른 연성회로기판 삽입 장치의 동작을 나타낸 흐름도이다.
도 1 내지 도 20을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 연성회로기판 삽입 장치는, 로봇 핸즈(110)가 셀(10)을 홀딩하여 스테이지(160) 상에 로딩(Loading)한다(S510).
이때, FPC(11)와 커넥터(12)의 위치는, 커넥터(12)가 셀(10)의 바닥에 고정되어 있는 상태에서, 커넥터(12)에 삽입되는 FPC(11)의 부분이 커넥터(12)의 상부에 덮여 있는 상태로 위치하고 있다.
본 발명의 실시 예에서, 로봇 핸즈(110)와 로봇 팔(140)은 모두 제어부(150)의 제어 명령에 따라 또는 프로그램된 동작 순서에 따라 상하, 좌우, 회전 등의 동작을 실행한다.
이어, 스테이지(160)는 내부에 진공 방식으로 흡착하는 구조를 포함하고 있어서, 셀(10)이 스테이지(160)의 배치되는 경우, 스테이지(160)는 셀(10)의 하부를 진공 방식으로 흡착하여 고정한다(S520).
이어, 로봇 핸즈(110)는 FPC(11)를 그립(grip)하여 홀딩한다(S530).
즉, 로봇 핸즈(110)는 커넥터(12)의 상부에 놓여 있는 FPC(11)를 티칭(Teaching) 값에 따른 힘으로 그립하여 홀딩한다.
이때, 영상 획득부(120)는 로봇 핸즈(110)에 연결된 제1 로봇팔(141)에 배치되어 있다.
이어, 영상 획득부(120)는 FPC(11) 및 커넥터(12)를 촬영하여 XY 영상을 획득해 제어부(150)로 전달하고, 제어부(150)는 XY 영상을 분석하여 XY 보정값을 산출 후 로봇 핸즈(110)를 제어해 FPC(11)의 XY 위치를 보정한다(S540).
예를 들면, 영상 획득부(120)는 카메라를 통해 FPC(11) 및 커넥터(12)를 촬영하여 도 4에 도시된 바와 같이 FPC 형태와 커넥터 형태를 갖는 XY 영상을 획득한다. 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 영상 획득부를 통해 획득한 XY 영상을 나타낸 도면이다. 영상 획득부(120)는 획득한 XY 영상을 제어부(150)로 전달한다.
제어부(150)는 영상 획득부(120)로부터 전달받은 XY 영상에 근거해 도 14에 도시된 바와 같이 커넥터(12)의 XY 좌표값(a, b, c, d)과 FPC(11)의 현재 위치를 산출한다. 도 14는 본 발명의 실시 예에 따른 FPC의 현재 위치를 나타낸 도면이다. 제어부(150)는 XY 영상으로부터 도 14에 도시된 바와 같이, FPC(11)의 현재 위치, 즉 FPC(11)의 XY 좌표값(e', f', g', h')을 산출한다. FPC(11)의 XY 좌표값은 FPC(11)를 이루는 4 개의 꼭지점, 즉, e'(x5', y5'), f'(x6', y6'), g'(x7', y7'), h'(x8', y8')에 대한 각각의 x, y 좌표값을 포함한다.
또한, 커넥터(12)의 XY 좌표값은 도 14에 도시된 바와 같이 커넥터(12)를 이루는 4 개의 꼭지점, 즉, a(x1, y1), b(x2, y2), c(x3, y3), d(x4, y4)에 대한 각각의 x, y 좌표를 포함한다.
이때, FPC(11)의 XY 좌표값이 이루는 직사각형(e', f', g', h')과 커넥터(12)의 XY 좌표값이 이루는 직사각형(a, b, c, d)이 서로 평행한 상태를 유지해야 FPC(11)가 커넥터(12)에 정확히 삽입될 수 있다.
따라서, 제어부(150)는 FPC(11)의 XY 좌표값과 커넥터(12)의 XY 좌표값을 이용하여 FPC(11)의 인접면과 커넥터(12)의 인접면이 서로 평행한 상태의 XY 보정값을 산출한다.
즉, 제어부(150)는, XY 영상을 분석하여 도 15에 도시된 바와 같이 커넥터(12)의 인접면으로부터 FPC(11)의 인접면까지의 거리를 계산하여 XY 보정값을 산출할 수 있다. 도 15는 본 발명의 실시 예에 따른 FPC의 인접면으로부터 커넥터의 인접면까지의 거리를 나타낸 도면이다. 제어부(150)는 도 15에 도시된 바와 같이 커넥터(12)의 우측 인접면으로부터 FPC(11)의 우측 인접면까지의 거리(d1)와, 커넥터(12)의 중심점으로부터 FPC(11)의 중심점까지의 거리(d2) 및 커넥터(12)의 좌측 인접면으로부터 FPC(11)의 좌측 인접면까지의 거리(d3)를 각각 계산할 수 있다.
이어, 제어부(150)는 커넥터(12)의 중심점으로부터 FPC(11)의 중심점까지의 거리(d2)를 서로 평행한 상태를 유지하는 기준 거리로 설정하고, d1이 기준 거리 d2가 되고 d3가 기준 거리 d2가 되는, 도 16에 도시된 바와 같이 목표 위치 FPC(11')를 이루는 이동 목표 XY 좌표값을 산출한다. 도 16은 본 발명의 실시 예에 따른 FPC의 이동 목표 XY 좌표값을 나타낸 도면이다. 도 16에 도시된 바와 같이 목표 위치 FPC(11')를 이루는 이동 목표 XY 좌표값(e, f, g, h) 값을 산출한다. 목표 위치 FPC(11')를 이루는 4 개의 꼭지점, 즉, e(x5, y5), f(x6, y6), g(x7, y7), h(x8, y8)에 대한 각각의 x, y 좌표를 포함한다.
이때, 커넥터(12)의 XY 좌표값은 도 16에 도시된 바와 같이 커넥터(12)를 이루는 4 개의 꼭지점, 즉, a(x1, y1), b(x2, y2), c(x3, y3), d(x4, y4)에 대한 각각의 x, y 좌표를 포함한다.
따라서, 제어부(150)는 로봇 핸즈(110)를 통해 도 17에 도시된 바와 같이 현재 위치의 FPC(11)를 목표 위치 FPC(11')로 이동시키게 된다. 도 17은 본 발명의 실시 예에 따른 커넥터의 중심점과 동일한 직선 상에 위치한 FPC의 이동 중심점을 기준으로 FPC를 이동하는 예를 나타낸 도면이다.
즉, 제어부(150)는 커넥터(12)의 중심점(122)과 FPC(11)의 이동 중심점(11＂)이 평면 상에서 동일한 직선(510) 상에 위치한 상태에서, 커넥터(12)의 인접면과 FPC(11)의 인접면이 서로 평행할 때까지 로봇 핸즈(110)를 통해 도 17에 도시된 바와 같이 FPC(11)의 이동 및 회전을 제어할 수 있다.
이에 따라, FPC(11)의 현재 위치(a', b', c', d')는 FPC의 목표 위치(a, b, c, d)로 되는 것이다. 즉, FPC(11)는 로봇 핸즈(110)의 이동에 따라 이동 및 회전하여, 각 꼭지점에 해당하는 현재 위치 e'(x5', y5'), f'(x6', y6'), g'(x7', y7'), h'(x8', y8')가 목표 위치 e(x5, y5), f(x6, y6), g(x7, y7), h(x8, y8)로 된다.
전술한 바와 같이, 제어부(150)의 보정값에 따른 제어에 따라 로봇 핸즈(110)를 통해 FPC(11)의 XY 위치가 보정된다.
이어, 제어부(150)는 로봇 핸즈(110)를 Z 방향으로 하강시키고 제1 로드셀(131)인 수직 로드셀을 통해 부하값을 감지한다(S550).
이때, 로봇 핸즈(110)가 제1 방향(Z)으로 하강함에 따라 도 6에 도시된 바와 같이 FPC(11)도 셀 바닥(14)을 향해 제1 방향(Z)으로 하강한다. 도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 FPC와 커넥터 및 셀 바닥의 위치를 나타낸 도면이다.
로봇 핸즈(110)가 제1 방향(Z)으로 하강하다가 셀(10)에 접촉한 경우, 로봇 핸즈(110)는 더 이상 하강하지 않게 되고, 하강하는 힘에 의해 부하가 발생한다. 제1 로드셀(131)은 로봇 핸즈(110)의 하강하는 힘에 의하여 발생된 부하를 감지한다.
이어, 제1 로드셀(131)로부터 감지된 부하값이 제1 특정값(a) 보다 더 큰 경우(부하값 > a), 제어부(150)는 로봇 핸즈(110)의 제1 방향(Z)으로의 하강을 중지하고, 로봇 핸즈(110)를 Z 방향으로 제2 특정값 b 만큼 상승시킨다(S560).
여기서, 셀(10)로부터 +Z 방향으로 b만큼 이동 거리는 커넥터(12)의 삽입 위치에 해당하는 거리이다.
따라서, 로봇 핸즈(110)의 b 만큼 이동에 따라 FPC(11)는 커넥터(12)의 삽입 위치에 있게 된다.
이어, 로봇 핸즈(110)는 삽입 위치에서 수평 이동하여 FPC(11)를 커넥터(12)에 삽입한다(S570).
이때, 로봇 핸즈(110)가 수평 이동함에 따라 FPC(11)가 커넥터(12)에 삽입되다가 FPC(11)의 단부가 커넥터(12)의 내부 단부에 닿게 되면 FPC(11)의 삽입이 정지되고, 로봇 핸즈(110)의 이동력에 따른 부하가 발생한다.
따라서, 제2 로드셀(132)은 로봇 핸즈(110)의 이동 정지에 따라 발생되는 부하를 감지하여 제어부(150)로 전달한다.
이어, 제어부(150)는 수평 로드셀인 제2 로드셀(132)을 통해 부하값을 감지한다(S580).
제어부(150)는 부하값이 제3 특정값(c) 보다 더 큰 경우(부하값 > c), 제어부(150)는 FPC의 삽입 완료로 인식하고, 로봇 핸즈(110)의 이동을 중지한다(S590).
이어, 로봇 핸즈(110)는 FPC(11)의 홀딩을 해제하고, 삽입 반대 방향으로 이동한다(S595).
한편, 영상 획득부(120)를 통해 획득한 XY 영상에 근거해 산출한 XY 보정값에 오차가 발생하는 경우, FPC(11)가 커넥터(12)의 입구 주변에 닿은 상태로 커넥터(12)의 입구에 들어가지 못하는 상태가 될 수 있다.
이때, FPC(11)가 커넥터(12)에 삽입되지 않은 상태임에도 불구하고, 수평 로드셀인 제2 로드셀(132)을 통해 감지한 부하값이 제3 특정값(c) 이상으로 상승할 수도 있다.
따라서, 로봇 핸즈(110)의 제1 방향(Z)의 위치가 커넥터(12)의 삽입 폭(X 방향의 폭 또는 Y 방향의 폭) 범위를 벗어나고, 수평 로드셀인 제2 로드셀(132)을 통해 감지된 부하값이 제3 특정값(c) 이상인 경우에, 제어부(150)는 XY 방향의 얼라인(Align) 불량으로 인식하고, XY 보정값을 다시 산출하며, 다시 산출된 XY 보정값에 따라 로봇 핸즈(110)를 통해 FPC의 XY 위치를 보정한다.
또한, 제어부(150)는 FPC(11)가 커넥터(12)의 제1 방향(Z)의 삽입 범위를 벗어나고, 수평 로드셀인 제2 로드셀(132)을 통해 감지된 부하값이 제3 특정값(c) 이상인 경우에도, FPC의 얼라인 불량으로 인식하며, XY 보정값을 다시 산출하여 로봇 핸즈(110)를 통해 FPC의 XY 위치를 보정한다.
따라서, FPC의 커넥터로의 삽입 불량률을 낮출 수 있다.
도 7은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 연성회로기판 삽입 장치의 구성을 나타낸 도면이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 연성회로기판 삽입 장치는, 영상 획득부(120), 로봇 핸즈(200), 제1 로드셀(310), 제2 로드셀(320), 로봇 팔(140), 제어부(150) 및 스테이지(160)를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시 예에서, 영상 획득부(120), 로봇 핸즈(200), 제1 로드셀(310), 제2 로드셀(320), 로봇 팔(140), 스테이지(160) 등은 모두 제어부(150)의 제어 명령에 따라 각각의 동작을 실행한다.
영상 획득부(120)는 제1 지지부(125)에 배치되어, 스테이지(160), 제1 로봇 핸즈(210) 및 제2 로봇 핸즈(220)가 배치된 각 영역으로부터 이격된 영역에 배치될 수 있다. 영상 획득부(120)는 제1 지지부(125)에 의해 지지되어 고정될 수 있다. 영상 획득부(120)는, 측면에서 볼 때 제1 방향(Z)으로 스테이지(160)가 배치된 영역과 중첩하는 영역에 배치될 수 있다.
로봇 팔(140)은 전술한 실시 예에와 마찬가지로 제1 로봇팔(141), 제2 로봇팔(142) 및 제3 로봇팔(143) 등을 포함하고, 제어부(150)의 제어에 따라 또는 프로그램된 동작 순서에 따라 상하, 좌우, 회전 등의 동작을 실행한다.
로봇 핸즈(200)는 FPC(11)와 커넥터(12)를 홀딩한다. 로봇 핸즈(200)는 도 8에 도시된 바와 같이 제2 로봇 핸즈(220)를 포함할 수 있다. 도 8은 도 7의 C 부분을 확대하여 나타낸 도면이다. 도 8에서, 제2 로봇 핸즈(220)는 셀(10)의 영역과 중첩하여 배치될 수 있다. 셀(10)은 스테이지(160) 상에 배치될 수 있다. 셀(10)은 FPC(11)와 커넥터(12)를 포함한다. 제1 로드셀(310)은 수직 로드셀이고, 스테이지(160)에 배치될 수 있다. 제1 로드셀(310)은 제2 로봇 핸즈(220)의 제1 방향(Z)으로의 이동 정지에 따른 부하를 감지한다. 제2 로드셀(320)은 수평 로드셀이고, 제2 로봇 핸즈(220)에 배치될 수 있다. 제2 로드셀(320)은 제2 로봇 핸즈(220)의 제2 방향(X) 또는 제3 방향(Y)으로의 이동에 따라 FPC(11)의 커넥터(12)로의 삽입 시 발생되는 부하를 감지한다.
도 7에서, 로봇 핸즈(200)는 제1 로봇 핸즈(210) 및 제2 로봇 핸즈(220)를 포함할 수 있다. 제1 로봇 핸즈(210)는 셀(10)을 홀딩한다. 제1 로봇 핸즈(210)는 셀(10)을 홀딩하여 스테이지(160) 상에 배치하여 놓는다. 제2 로봇 핸즈(220)는 FPC(11)를 홀딩한다.
스테이지(160)는 제1 로봇 핸즈(210)에 의해 배치된 셀(10)을 흡착 고정한다. 스테이지(160)는 제2 지지부(165)에 의해 지지되고 고정된다.
영상 획득부(120)는 스테이지(160) 상에 배치된 셀(10)에 대하여 커넥터(12)를 촬영하여 영상을 획득한다.
로봇 핸즈(200)는 도 9에 도시된 바와 같이 제1 로봇 핸즈(210) 및 제2 로봇 핸즈(220)를 포함할 수 있다. 도 9는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 로봇 핸즈의 구성을 나타낸 도면이다. 도 9에 도시된 바와 같이 제1 로봇 핸즈(210) 및 제2 로봇 핸즈(220)는, 서로 중첩하지 않는 영역에 배치될 수 있다. 제1 로봇 핸즈(210) 및 제2 로봇 핸즈(220)는, 영상 획득부(120)의 촬영 시에 촬영 범위와 중첩하지 않는 영역에 배치되고, 영상 획득부(120)의 촬영 후에는 촬영 범위와 중첩 가능하게 배치될 수 있다.
제1 로봇 핸즈(210)는 셀(10)을 홀딩한다. 즉, 제1 로봇 핸즈(210)는 셀(10)을 홀딩하여 스테이지(160) 상에 배치하여 놓는다.
제2 로봇 핸즈(220)는, 도 10에 도시된 바와 같이 FPC(11)를 흡착하는 흡착부(221); 및 FPC(11)의 양측을 그립하는 그립부(222)를 포함할 수 있다. 도 10a는 도 9의 D 부분을 좀 더 상세히 나타낸 도면이다. 도 10a에서, 그립부(222)는, FPC(11)의 양측 중 제1 측을 그립하는 제1 그립부(222a); 및 FPC(11)의 양측 중 제2 측을 그립하는 제2 그립부(222b)를 포함할 수 있다. 따라서, 제2 로봇 핸즈(220)는 도 10b에 도시된 바와 같이 흡착부(221)를 통해 FPC(11)를 흡착한 후 그립부(122)를 통해 FPC(11)의 양측을 그립하여 고정한다. 도 10b는 본 발명의 실시 예에 따른 제2 로봇 핸즈에 의해 흡착 고정된 FPC를 나타낸 도면이다. 도 10b에서, 그립부(122)는 제1 그립부(222a) 및 제2 그립부(222b)를 FPC(11)의 폭 보다 더 큰 간격으로 양측으로 이격시키고, 제1 그립부(222a) 및 제2 그립부(222b) 사이에 FPC(11)가 위치할 때 제1 그립부(222a) 및 제2 그립부(222b) 간의 이격 거리를 축소시켜 FPC(11)를 그립한다. 또한, 그립부(122)는 FPC(11)의 그립을 해제한 경우에 도 10a에 도시된 바와 같이 제1 그립부(222a) 및 제2 그립부(222b) 간의 이격 거리를 축소시켜 제1 그립부(222a) 및 제2 그립부(222b)가 흡착부(221)의 양측에 접하게 위치시킨다.
도 7에서, 제어부(150)는 획득된 영상을 분석한 결과와, 제1 로드셀(131) 및 제2 로드셀(132)의 감지 결과에 근거해 FPC(11)의 커넥터(12)로의 삽입을 제어할 수 있다.
제어부(150)는, FPC(11)의 커넥터(12)로의 삽입이 종료되면, 영상 획득부(120)를 통해 FPC(11)의 삽입 상태를 촬영하여 획득한 삽입 영상을 분석하여, FPC(11)의 삽입 깊이 값을 산출할 수 있다.
제어부(150)는, FPC(11)의 삽입 깊이가 제1 특정값(f) 내지 제2 특정값(g) 사이에 해당하는 경우, 제1 로봇 핸즈(210)를 제어해 셀(10)의 홀딩을 해제할 수 있다.
제어부(150)는, FPC(11)의 삽입 깊이가 제1 특정값(f) 내지 제2 특정값(g) 사이에 해당하지 않는 경우, 제2 로봇 핸즈(220)를 제어해 FPC(11)를 커넥터(12)로부터 빼내고 다시 커넥터(12)로의 삽입을 시도할 수 있다.
도 11a 및 도 11b는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 연성회로기판 삽입 장치의 동작 과정을 나타낸 흐름도이다.
도 11a 및 도 11b를 참조하면, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 연성회로기판 삽입 장치는, 제1 로봇 핸즈(210)가 셀(10)을 그립하여 스테이지(160) 상에 로딩한다(S1110).
이때, 제1 로봇 핸즈(210)는 진공 방식으로 셀(10)을 흡착하여 그립할 수 있다.
본 발명의 다른 실시 예에서, 제1 로봇 핸즈(210)와 제2 로봇 핸드(220), 제1 로드셀(310), 제2 로드셀(320), 영상 획득부(120), 스테이지(160) 등은 모두 제어부(150)의 제어 명령에 따라 또는 프로그램된 동작 순서에 따라 동작을 실행한다.
이어, 제2 로봇 핸즈(220)가 FPC(11)를 흡착하고 그립하여 홀딩한다(S1120).
즉, 제2 로봇 핸즈(220)는 도 10에 도시된 바와 같이 흡착부(221)를 통해 진공 방식으로 FPC(11)를 흡착하고, 그립부(222)를 통해 FPC(11)의 양측을 그립하여 홀딩하는 것이다.
이어, 영상 획득부(120)는 커넥터(12)를 촬영해 도 4에 도시된 바와 같은 XY 영상을 획득한다(S1130).
이어, 제어부(150)는 XY 영상을 분석하여 FPC의 위치 보정값을 산출한다(S1140).
즉, 제어부(150)는 도 14 내지 도 16을 통해 전술한 바와 같이 커넥터(12)의 XY 좌표값과 FPC(11)의 XY 좌표값을 이용하여 두 인접면이 평행하게 되는 FPC의 XY 보정값을 산출하는 것이다.
이어, 제2 로봇 핸즈(220)가 FPC의 위치 보정값에 따라 도 17에 도시된 바와 같이 FPC(11)를 이동하여 위치를 보정한다(S1150).
즉, 제2 로봇 핸즈(220)는 FPC(11)를 그립한 상태에서, 위치 보정값에 따라 FPC(11)를 이동하여 FPC(11)의 인접면과 커넥터(12)의 인접면이 서로 평행하게 하여, FPC(11)가 커넥터(12)에 삽입되게 위치시키는 것이다.
이어, 제어부(150)는 제2 로봇 핸즈(220)를 Z 방향으로 하강시키고, 수직 로드셀인 제1 로드셀(131)을 통해 셀 바닥(14)에 접촉하는지를 감지한다(S1160).
이때, 제2 로봇 핸즈(220)는 Z 방향으로 하강하다가 셀 바닥(14)에 닿게 되면, 셀 바닥(14)에 의해 하강을 정지하게 되고, 그에 따라 부하가 발생한다.
따라서, 제1 로드셀(131)은 제2 로봇 핸즈(220)의 하강 정지에 따라 발생된 부하를 감지하고, 감지된 부하값을 제어부(150)로 전달한다.
제어부(150)는 부하값이 제1 특정값(a) 이상이면, 제2 로봇 핸즈(220)의 하강을 중지하고, 제2 로봇 핸즈(220)를 Z 방향으로 b 만큼 상승시킨다(S1170).
여기서, 셀 바닥(14)에서 상승 Z 방향으로 b만큼 이동 거리는 도 6에 도시된 바와 같이 셀 바닥(14)으로부터 상승 Z 방향으로 커넥터(12)가 있는 위치이다.
이어, 제2 로봇 핸즈(220)는 수평 방향(X 방향 또는 Y 방향)으로 이동하여 FPC(11)를 커넥터(12)에 삽입하고, 수평 로드셀인 제2 로드셀(132)을 통해 부하값을 감지한다(S1180).
이때, FPC(11)의 단부가 커넥터(12)에 삽입되어 커넥터(12)의 내부 단부에 닿게 되면, FPC(11)가 더 이상 삽입되지 않고 제2 로봇 핸즈(220)의 수평 이동도 정지하게 되며, 그에 따라 부하가 발생한다.
따라서, 수평 로드셀인 제2 로드셀(132)은 제2 로봇 핸즈(220)의 수평 이동 정지에 따라 발생된 부하를 감지하고, 감지된 부하값을 제어부(150)로 전달한다.
제어부(150)는 감지된 부하값이 제3 특정값(c) 이상이면, FPC의 삽입 완료로 인식하고, 제2 로봇 핸즈(220)의 수평 이동을 중지한다(S1190).
이어, 제2 로봇 핸즈(220)는 FPC(11)의 홀딩을 해제하고 삽입 반대 방향으로 이동한다(S1192).
이후, 영상 획득부(120)는 카메라를 통해 FPC의 삽입 상태를 촬영하여 삽입 영상을 획득하고, 제어부(150)는 삽입 영상을 분석하여 삽입 깊이가 제6 특정값(f)과 제7 특정값(g) 사이이면, 제1 로봇 핸즈(210)의 셀 홀딩을 해제하고 언로딩한다(S1194).
여기서, 삽입 깊이는 FPC(11) 상에 특정 기호로 삽입 위치가 표기될 수 있거나 삽입 정지 라인이 표기될 수도 있고, FPC의 삽입 방향 전체 길이와 삽입된 후의 FPC의 삽입 방향 길이를 비교하여 얻을 수도 있다.
영상 획득부(120)의 두번째 촬영은 FPC의 삽입 품질을 검수하기 위한 것이다. 제어부(150)는 FPC의 삽입 깊이가 설정된 값에 미치지 못하면, 제2 로봇 핸즈(220)를 통해 FPC(11)를 커넥터(12)로부터 빼서 다시 삽입하는 동작을 제어한다. 다시 시도하여 동일한 현상이 발생하면, 제어부(150)는 제1 로봇 핸즈(210)를 통해 스테이지(160)로부터 셀(10)을 언로딩(Unloading)하여 불량 트레이(Tray)로 이동한다.
본 발명의 다른 실시 예에서도 영상 획득부(120)를 통해 획득한 XY 영상에 근거해 산출한 XY 보정값에 오차가 발생한 경우에, FPC(11)가 커넥터(12)의 입구 주변에 닿은 상태로 커넥터(12)의 입구에 들어가지 못하는 상태가 될 수 있다.
이때, FPC(11)가 커넥터(12)에 삽입되지 않은 상태임에도 불구하고, 수평 로드셀인 제2 로드셀(132)을 통해 감지한 부하값이 제3 특정값(c) 이상으로 상승할 수도 있다.
따라서, 제2 로봇 핸즈(220)의 제1 방향(Z)의 위치가 커넥터(12)의 삽입 폭(X 방향의 폭 또는 Y 방향의 폭) 범위를 벗어나고, 수평 로드셀인 제2 로드셀(132)을 통해 감지된 부하값이 제3 특정값(c) 이상인 경우에, 제어부(150)는 XY 방향의 얼라인(Align) 불량으로 인식하고, XY 보정값을 다시 산출하며, 다시 산출된 XY 보정값에 따라 제2 로봇 핸즈(220)를 통해 FPC의 XY 위치를 보정한다.
또한, 제어부(150)는 FPC(11)가 커넥터(12)의 제1 방향(Z)의 삽입 범위를 벗어나고, 수평 로드셀인 제2 로드셀(132)을 통해 감지된 부하값이 제3 특정값(c) 이상인 경우에도, FPC의 얼라인 불량으로 인식하며, XY 보정값을 다시 산출하여 제2 로봇 핸즈(220)를 통해 FPC의 XY 위치를 보정한다.
따라서, FPC의 커넥터로의 삽입 불량률을 낮출 수 있다.
도 12는 본 발명에 따른 흡착부를 진공 방식으로 실시한 예를 나타낸 도면이다.
도 12를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 흡착부(221)는, 패드부(710)와 탄성부(720) 및 진공 발생부(730)를 포함할 수 있다.
패드부(710)는 공기를 흡입하는 다수 개의 흡입구(702)가 마련될 수 있다.
탄성부(720)는 흡입구(702)와 연통되는 연통로가 마련되고, 흡입력에 의한 패드부(710)의 이동을 완충할 수 있다.
진공 발생부(730)는 진공을 발생시켜 흡입구(702) 및 연통로(722)를 통해 공기를 유입할 수 있다.
전술한 구조의 흡착부(221)가 동작을 개시하면, 진공 발생부(730)에서 진공을 발생시키고, 흡입구(702) 및 연통로(722)를 통해 공기가 유입된다. 공기의 유입에 따라 FPC(11)는 패드부(710)에 흡착되는 것이다.
도 13은 본 발명에 따른 흡착부를 정전기 방식으로 실시한 예를 나타낸 도면이다.
도 13을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 흡착부(221)는, 흡착장치(805)와 흡착기판(810) 및 흡착 전원부(820)를 포함할 수 있다.
흡착장치(805)는 일 측에 흡착면(850)이 구비되고 다른 측에 흡착전극(811)이 구비될 수 있다.
흡착기판(810)은 흡착장치(805)로부터 이격되고, 흡착전극(811)과 역극성의 전하가 발생될 수 있다. 예를 들면, 흡착전극(811)에 플러스 전하(+)가 발생되면, 흡착기판(810)에는 마이너스(-) 전하가 발생될 수 있다.
흡착 전원부(820)는 흡착기판(810)과 흡착장치(805) 사이에 소정의 전압을 인가할 수 있다.
전술한 구조를 갖는 흡착부(221)는, FPC(11)를 흡착장치(805)와 흡착기판(810) 사이에 위치시키고, 흡착 전원부(820)로부터 흡착전극(811)과 흡착기판(810) 사이에 소정의 전압을 인가한다.
이에, 흡착장치(805)의 흡착전극(811)에는 양극성의 전하가 발생하고, 흡착기판(810)에는 음극성의 전하가 발생한다.
흡착장치(805)의 흡착면(850)과 흡착기판(810)이 크론력에 의해 구속되어, 흡착기판(810)이 흡착장치(805)의 흡착면(850) 상에 흡착 유지된다.
따라서 흡착장치(805)와 흡착기판(810) 사이에 위치한 연성회로기판(11)은 전술한 바와 같은 과정으로 흡착부(221)에 흡착되는 것이다.
도 18은 본 발명의 실시 예에 따른 FPC를 +Z 방향으로 이동하는 예를 나타낸 도면이다.
도 18에 도시된 바와 같이, 제어부(160)는 커넥터(12)의 인접면(12-1)의 상단부(12-2)와 FPC(11)의 인접면(11-1)의 상단부(11-2)가 하나의 평면 상에 위치하게 FPC(11)를 +Z 방향으로 이동시킬 수 있다.
따라서, FPC(11)를 그립하고 있는 제2 로봇 핸즈(220)는 양의 제1 방향(+Z 방향)으로 이동함으로써, 커넥터(12)의 인접면(12-1)의 상단부(12-2)와 FPC(11)의 인접면(11-1)의 상단부(11-2)가 동일 선상에 위치한다.
도 19는 본 발명의 실시 예에 따른 영상 획득부에서 FPC 및 커넥터를 촬영하는 예를 나타낸 도면이다.
도 19를 참조하면, 본 발명에 따른 영상 획득부(120)는 카메라를 통해 셀(10)에 고정되어 있는 커넥터(12)를 촬영함과 동시에 FPC(11)를 촬영할 수 있다. 이를 위해, 영상 획득부(120)는 FPC(11) 및 커넥터(12)를 촬영할 수 있는 영역에 위치한다.
제어부(150)는 영상 획득부(120)를 통해 촬영된 영상 정보를 근거로 FPC(11) 및 커넥터(12)의 Z 방향 위치를 산출할 수 있다.
구체적으로, 제어부(150)는 그 촬영된 영상 정보를 분석하여 FPC(11) 및 커넥터(12)의 3 차원 좌표(XYZ 좌표)를 검출한다. 이를 위해, 제어부(150)는, 예를 들어, 영상 획득부(120)로부터 전달받은 영상 정보를 촬영 조도를 근거로 이진화(binarization)하여 블랙-화이트 이미지(Black-White image)를 생성하고, 그 블랙-화이트 이미지를 상하 방향 및 좌우 방향으로 스캐닝하여 영상에서의 피사체에 대한 기본 윤곽선을 추출하고, 그 윤곽선으로부터 피사체의 중심 위치를 판별하고, 그리고 그 중심 위치를 근거로 피사체(예를 들어, 커넥터)의 각 꼭지점 위치를 검출할 수 있다.
따라서, 제어부(150)는 도 14에 도시된 바와 같이 FPC(11) 및 커넥터(12)의 XY 좌표를 얻을 수 있다. 즉, 제어부(150)는 커넥터(12)의 현재 위치에 해당하는 각 꼭지점 좌표 a(x1, y1), b(x2, y2), c(x3, y3), d(x4, y4)를 얻을 수 있다.
또한, 제어부(150)는 FPC(11)의 현재 위치에 해당하는 각 꼭지점 좌표 e'(x5', y5'), f'(x6', y6'), g'(x7', y7'), h'(x8', y8')를 얻을 수 있다.
이때, FPC(11)의 각 꼭지점 좌표(e', f', g', h')가 이루는 직사각형과, 커넥터(12)의 각 꼭지점 좌표(a, b, c, d)가 이루는 직사각형의 인접면이 서로 평행하지 않은 상태이다.
한편, 제어부(160)는 도 20에 도시된 바와 같이 FPC(11) 및 커넥터(12)의 Z 좌표를 산출할 수 있다.
도 20은 본 발명의 실시 예에 따른 FPC 및 커넥터의 Z 좌표를 산출하는 예를 나타낸 도면이다.
도 20을 참조하면, 본 발명에 따른 영상 획득부(120)는 최대 투시각의 영역(151)을 촬영하여 복수의 영상을 제어부(150)로 전송한다. 도 20에서 영상 획득부(120)의 최대 투시각은 2θ이다. 즉, 영상 획득부(120)는 설치되는 장소에 따라 최대 투시각을 자유롭게 설정할 수 있고, 설정된 최대 투시각에 따라 영상 획득부(120)가 촬영할 수 있는 최대 투시각의 영역(151)이 정해진다. 영상 획득부(120)는 최대 투시각의 영역(151) 내에 있는 FPC(11) 및 커넥터(12)를 촬영할 수 있다.
제어부(150)는 복수의 영상을 기초로 FPC(11) 및 커넥터(12)의 위치를 산출한다. 이를 위해 제어부(150)는 비율 연산부 및 좌표 연산부를 포함할 수 있다.
우선 Z 좌표의 기준점(0)은 영상 획득부(120)라고 정의한다. 또한 기준점(0)은 기준면(12)의 중심과 중첩한다. 여기서, 기준면(12)은 도 19에 도시된 커넥터(12)의 상부면을 설정할 수 있다.
이와 달리 최대 투시각의 영역(151)의 기준면은 FPC(11)의 상부면으로 설정할 수 있다. 3차원 좌표 중 Z 좌표를 기준으로 기준면과 평행하게 설정된 면을 촬영면(11)이라고 정의한다. 여기서, 촬영면(11)은 도 19에 도시된 FPC(11)의 상부면을 설정할 수 있다. 따라서, 촬영면(11)에 위치한 FPC(11)의 3차원 좌표가 실제 구하고자 하는 FPC의 3차원 좌표이다.
FPC의 Z 좌표는 기준면(12)에 위치할 경우 Z1이 되고, 촬영면(11)에 위치할 경우 Z2가 된다. 영상 획득부(120)의 최대 투시각은 2이다. 기준면(12)은 커넥터(12)의 상부면이므로 기준면(12)의 한 변의 길이(t1)를 측정할 수 있다. 기준면(12)의 한 변의 절반에 해당하는 길이(t2)도 측정된 한 변의 길이(t1)를 통해 알 수 있다.
따라서, Z1은 삼각함수의 법칙에 따라 다음 수학식 1과 같이 정해진다.
Figure pat00001
한편, 영상 획득부(120)에 촬영된 영상의 FPC의 크기는 실제 위치하는 높이에 따라서 달라진다. 즉, 영상 획득부(120)에서 멀리 떨어질수록 영상에 촬영된 FPC의 크기는 작아진다.
따라서, 영상에 촬영된 FPC의 크기에 따라 실제 FPC의 높이, 즉 Z 좌표를 알 수 있다.
기준면(12)에 위치한 커넥터(12)의 크기는 기준값이 되고, 영상 획득부(120)에 의해 촬영된 커넥터(12)의 크기를 기준값과 비교하여 좌표 변환 비율을 연산할 수 있다.
커넥터(12)의 기준값은, 도 14에 도시된 바와 같이 각 꼭지점 좌표 a(x1, y1), b(x2, y2), c(x3, y3), d(x4, y4)를 얻을 수 있다.
촬영된 커넥터(12)의 크기는, 영상 정보에서 커넥터(12)의 XY 좌표로서, 도 20에 도시된 바와 같이 영상 정보에서 기준점(0)을 설정하고, 설정된 기준점(0)에 따라 각 꼭지점 좌표 a'(x1', y1'), b'(x2', y2'), c'(x3', y3'), d'(x4', y4')를 얻을 수 있다.
좌표 변환 비율은 다음 수학식 2에 따라 산출할 수 있다.
Figure pat00002
따라서, 좌표 변환 비율을 수학식1에 곱해주면 다음 수학식3에 따라 FPC(11)의 Z 좌표를 산출할 수 있다.
Figure pat00003
비율 연산부는 최대 투시각의 영역(151)의 기준면(12)의 좌표에 따라 정해진 커넥터의 크기와 영상에 표시된 FPC의 크기를 이용하여 좌표 변환 비율을 연산한다.
좌표 연산부는 좌표 변환 비율, 영상 획득부(120)의 최대 투시각, 기준면(12)에 위치한 커넥터(12)의 Z 좌표(Z1), 및 최대 투시각 영역의 기준면(12)의 한 변의 길이(t1)를 이용하여 FPC(11)의 Z 좌표(Z2)를 연산한다.
한편, FPC(11)의 XY 좌표는 도 20에 도시된 바와 같이 영상 정보에서 기준점(0)을 설정하고, 설정된 기준점(0)에 따라 각 꼭지점 좌표 e'(x5', y5'), f'(x6', y6'), g'(x7', y7'), h'(x8', y8')를 얻을 수 있다.
여기서, 영상 정보에 표시된 FPC(11)의 XY 좌표는 실제와 차이가 있으므로, 앞에서 구한 좌표 변환 비율을 다음 수학식4에 따라 적용할 경우에 실제 XY 좌표를 구할 수 있다.
Figure pat00004
이와 같이, 본 발명은 영상 획득부(120)의 최대 투시각과 좌표 변환 비율을 이용하여 FPC의 3차원 좌표를 보다 정확하게 연산할 수 있다.
또한, 제어부(150)는 영상 획득부(120)로부터 기준면(12)까지의 Z 좌표(Z1)과, 영상 획득부(120)로부터 촬영면(11)까지의 Z 좌표(Z2)를 비교하여, FPC(11)를 +Z 방향으로 이동할 거리를 산출한다.
그리고, 제어부(150)는 산출한 거리에 따라 제2 로봇 핸즈(220)를 제어하여 FPC(11)를 +Z 방향으로 상승 이동한다.
전술한 도 14 내지 도 20은 하나의 실시 예에 불과한 것으로서, 이에 한정하지 않고 다른 방법으로도 구현할 수 있다. 예를 들면, 영상 획득부(120)를 통해 획득한 FPC(11)의 이미지와 커넥터(12)의 이미지를 픽셀 단위로 구분하여, 각 픽셀에 대응된 XY 좌표값에 근거해 FPC(11)와 커넥터(12)의 크기와 위치 등을 산출할 수 있다.
전술한 바와 같이 본 발명에 의하면, 측면 테두리가 휘어져 있는 유기발광 표시장치에서도 연성회로기판(FPC)을 커넥터에 삽입할 때 연성회로기판의 높이 방향의 보정을 통해 삽입 불량을 방지할 수 있도록 하는, 연성회로기판 삽입 장치를 실현할 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 상술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
10: 셀 11: FPC
12: 커넥터 13: 패널
14: 셀 바닥 110: 로봇핸즈
120: 영상 획득부 125: 제1 지지부
130: 로드셀 131: 제1 로드셀
132: 제2 로드셀 140: 로봇팔
141: 제1 로봇팔 142: 제2 로봇팔
143: 제3 로봇팔 150: 제어부
160: 스테이지 165: 제2 지지부
200: 로봇핸즈 210: 제1 로봇핸즈
220: 제2 로봇핸즈 221: 흡착부
222: 그립부 222a: 제1 그립부
222b: 제2 그립부 702: 흡입구
710: 패드부 720: 탄성부
722: 연통로 730: 진공 발생부
805: 흡착장치 810: 흡착기판
811: 흡착전극 820: 흡착 전원부
850: 흡착면 15: 패드 영역
11': 목표 이동 위치 11＂: 이동 기준점
11-1: FPC 인접면 11-2: FPC 상단부
12-1: 커넥터 인접면 12-2: 커넥터 상단부

Claims (20)

  1. 연성회로기판 및 커넥터를 포함하는 셀(Cell);
    상기 연성회로기판(FPC)을 홀딩하는 로봇 핸즈;
    상기 로봇 핸즈를 이동하는 로봇 팔;
    상기 연성회로기판을 삽입할 커넥터를 촬영하여 영상을 획득하는 영상 획득부;
    상기 로봇 핸즈의 제1 방향(Z)의 부하(負荷, Load)를 감지하는 제1 로드셀(Loadcell);
    상기 로봇 핸즈의 제2 방향(X) 또는 제3 방향(Y)의 부하를 감지하는 제2 로드셀; 및
    상기 획득된 영상을 분석하여 제2 방향(X) 및 제3 방향(Y)의 위치 보정값을 산출하고, 산출된 위치 보정값에 따라 상기 로봇 핸즈를 제어하며, 상기 제1 로드셀 및 상기 제2 로드셀의 감지 결과에 근거해 상기 연성회로기판의 상기 커넥터로의 삽입을 제어하는 제어부;
    를 포함하는 연성회로기판 삽입 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 획득된 영상에 대하여, 기준 마크, 커넥터 기준점, 커넥터 주변 위치 기준점 중 하나에 근거해 상기 연성회로기판의 제2 방향(X) 및 제3 방향(Y)의 삽입 위치를 보정한 위치 보정값을 산출하는, 연성회로기판 삽입 장치.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 로드셀 및 상기 제2 로드셀은, 상기 영상 획득부의 촬영 범위 밖의 영역에 배치된 연성회로기판 삽입 장치.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 제2 로드셀은, 상기 로봇 핸즈에 배치된 연성회로기판 삽입 장치.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 로드셀은 수직 로드셀이고, 상기 제2 로드셀은 수평 로드셀인 연성회로기판 삽입 장치.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 커넥터가 고정된 셀이 배치된 스테이지(Stage);
    를 더 포함하는 연성회로기판 삽입 장치.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 로봇 핸즈를 음의 제1 방향(-Z)으로 이동하다가 상기 제1 로드셀을 통해 감지된 부하 값이 제1 특정 값(a) 보다 더 큰 경우, 상기 로봇 핸즈가 상기 셀에 접촉한 것으로 인식하고, 상기 로봇 핸즈의 음의 제1 방향(-Z)으로의 이동을 중지하는 연성회로기판 삽입 장치.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 로봇 핸즈를 양의 제1 방향(+Z)으로 제2 특정 값(b)으로 이동하여 상기 커넥터의 삽입 위치로 이동하고, 상기 연성회로기판을 제2 방향(X) 또는 제3 방향(Y)으로 이동하여 상기 커넥터에 삽입하는 연성회로기판 삽입 장치.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 연성회로기판을 상기 커넥터에 삽입하는 경우, 상기 제2 로드셀을 통해 감지된 부하 값이 제3 특정 값(c) 보다 더 크면, 상기 커넥터로의 삽입이 완료된 것으로 인식하여 상기 연성회로기판의 삽입을 중지하는 연성회로기판 삽입 장치.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 연성회로기판(11)의 상기 커넥터로의 삽입이 완료된 것을 인식하면, 상기 로봇 핸즈를 통해 상기 연성회로기판의 홀딩을 해제하고, 상기 로봇 핸즈를 상기 커넥터(12)로의 삽입 방향의 반대 방향으로 이동하는, 연성회로기판 삽입 장치.
  11. 커넥터 및 연성회로기판을 포함하는 셀;
    상기 셀을 홀딩하는 제1 로봇 핸즈;
    상기 제1 로봇 핸즈에 의해 배치된 상기 셀을 흡착 고정하는 스테이지;
    상기 연성회로기판을 홀딩하는 제2 로봇 핸즈;
    상기 커넥터를 촬영하여 영상을 획득하는 영상 획득부;
    상기 제2 로봇 핸즈의 제1 방향(Z)으로의 이동 정지에 따른 부하를 감지하는 제1 로드셀;
    상기 제2 로봇 핸즈의 제2 방향(X) 또는 제3 방향(Y)으로의 이동에 따라 상기 연성회로기판의 상기 커넥터(12)로의 삽입 시 발생되는 부하를 감지하는 제2 로드셀; 및
    상기 획득된 영상을 분석한 결과와, 상기 제1 로드셀 및 상기 제2 로드셀의 감지 결과에 근거해 상기 연성회로기판의 상기 커넥터(12)로의 삽입을 제어하는 제어부;
    를 포함하는 연성회로기판 삽입 장치.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 제2 로봇 핸즈는,
    상기 연성회로기판을 흡착하는 흡착부; 및
    상기 연성회로기판의 양측을 그립하는 그립부;
    를 포함하는 연성회로기판 삽입 장치.
  13. 제12 항에 있어서,
    상기 그립부는,
    상기 연성회로기판의 양측 중 제1 측을 그립하는 제1 그립부; 및
    상기 연성회로기판의 양측 중 제2 측을 그립하는 제2 그립부;
    를 포함하는 연성회로기판 삽입 장치.
  14. 제11 항에 있어서,
    상기 영상 획득부는, 상기 스테이지, 상기 제1 로봇 핸즈 및 상기 제2 로봇 핸즈가 배치된 각 영역으로부터 이격된 영역에 배치된 연성회로기판 삽입 장치.
  15. 제11 항에 있어서,
    상기 영상 획득부는, 측면에서 볼 때 제1 방향(Z)으로 상기 스테이지가 배치된 영역과 중첩하는 영역에 배치된 연성회로기판 삽입 장치.
  16. 제11 항에 있어서,
    상기 제1 로봇 핸즈 및 상기 제2 로봇 핸즈는, 상기 영상 획득부의 촬영 시에 촬영 범위와 중첩하지 않는 영역에 배치되고, 상기 영상 획득부의 촬영 후에는 촬영 범위와 중첩 가능하게 배치되는, 연성회로기판 삽입 장치.
  17. 제11 항에 있어서,
    상기 제1 로봇 핸즈 및 상기 제2 로봇 핸즈는, 서로 중첩하지 않는 영역에 배치된 연성회로기판 삽입 장치.
  18. 제11 항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 연성회로기판의 상기 커넥터로의 삽입이 종료되면, 상기 영상 획득부를 통해 상기 연성회로기판의 삽입 상태를 촬영하여 획득한 삽입 영상을 분석하여, 상기 연성회로기판의 삽입 깊이 값을 산출하는 연성회로기판 삽입 장치.
  19. 제18 항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 연성회로기판의 삽입 깊이가 제1 특정값(f) 내지 제2 특정값(g) 사이에 해당하는 경우, 상기 제1 로봇 핸즈를 제어해 상기 셀의 홀딩을 해제하는 연성회로기판 삽입 장치.
  20. 제17 항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 연성회로기판의 삽입 깊이가 제1 특정값(f) 내지 제2 특정값(g) 사이에 해당하지 않는 경우, 상기 제2 로봇 핸즈를 제어해 상기 연성회로기판을 상기 커넥터로부터 빼내고 다시 상기 연성회로기판의 상기 커넥터로의 삽입을 시도하는 연성회로기판 삽입 장치.
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