KR20230090802A - 백라이트 진공흡착 모듈용 부품 자동검사장치과 이의 자동검사방법 - Google Patents

백라이트 진공흡착 모듈용 부품 자동검사장치과 이의 자동검사방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 본 발명은 본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 도출된 것으로 검사 대상 부품의 상부면과 하부면의 외관상의 품질을 자동으로 검사함으로써 백라이트와 다공질 진공 흡착면에 안착되어 이탈이나 들뜸으로 인한 비전 검사의 오류를 방지함은 물론 작업자에 의해 검사 대상물에 대한 검사항목 수작업으로 인한 품질의 불량 발생을 저감시킴은 물론 검사작업 가동효율성 향상하는 하는 목적과 효과를 달성하기 위한 구체적인 구성으로는 검사하고자 하는 부품(A)을 적층하여 적재하는 부품적재유닛(10);, 상기 부품적재유닛(10)에 적층된 부품(A)간의 정전기를 방지하도록 구비하는 정전기방지유닛(20);, 상기 부품적재유닛(10)에 적재된 부품(A)을 픽업하여 X축 방향 및 Z축 방향으로 이송제어 하는 제1 X-Z축 이송유닛(30);, 상기 제1 X-Z축 이송유닛(20)에 픽업된 부품(A)을 백라이트(41)와 진공흡착판(43) 일체화된 모듈(45) 상부에 안착되어 진공 흡착되게 유지하는 제1 진공흡착유닛(40);, 상기 제1 진공흡착유닛(40)에 Y축 가이드레일(42)를 따라 이송하여 진공 흡착된 부품의 상부면(B)을 비젼유닛(51)에 의해 검사하는 부품상부면 검사유닛(50);, 상기 부품상부면 검사유닛(50)의 검사결과 불량품은 스크랩유닛(63)에 폐기하고, 양품인 부품을 진공흡착유닛(65)에 의해 흡착하여 X축 방향 및 Z축 방향으로 이송제어 하는 제2 X-Z축 이송유닛(60);,상기 제2 X-Z축 이송유닛(60)에 흡착된 부품의 반전을 위해 Y 축 가이드레일(71) 이송하여 Z 축으로 상승하도록 승하강유닛(73)이 구비되어 반전을 대기하는 반전대기유닛(70);, 상기 반전대기유닛(70)에 흡착된 부품을 반전유닛(81)에 의해 180°회전하는 부품반전유닛(80);, 상기 부품반전유닛(80)에 흡착된 부품을 X축 및 Z축 방향으로 이송제어 하는 제2 X-Z축 이송유닛(90);, 상기 제2 X-Z축 이송유닛(90)에 흡착된 부품을 백라이트와 진공흡착 일체화된 모듈 상부에 안착되어 진공흡착되게 유지하는 제2 진공흡착유닛(100);, 상기 제2 진공흡착유닛(90)에 흡착된 부품의 하부면(C)을 비젼 검사하는 부품하부면 검사유닛(110);, 상기 검사유닛(110)의 검사결과 부품 하부면(C)이 양품으로 판정되면 그 양품을 적재하는 양품매가진적재유닛(120);, 상기 부품을 검사하기 위하여 진공흡착, 이송, 검사 및 매가진 장입을 제어하는 제어유닛(130);,을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

백라이트 진공흡착 모듈용 부품 자동검사장치과 이의 자동검사방법{Auto Inspection Apparatus for Backlight vacuum adsorption module and its method}
본 발명은 백라이트 진공흡착 모듈용 부품 자동검사장치과 이의 자동검사방법에 관한 것으로 보다 구체적으로는 검사부품의 상부면과 하부면의 외관상의 품질을 자동으로 검사함으로써 백라이트와 다공질 진공 흡착면에 안착되어 이탈이나 들뜸으로 인한 비전 검사의 오류를 방지함은 물론 작업자에 의해 검사 대상물에 대한 검사항목 수작업으로 인한 품질의 불량 발생을 저감시킴은 물론 검사작업 가동효율성 향상하는 하는 것을 목적으로 한다.
최근 반도체, 디스플레이 제조 공정에서 요구하는 박막화에 따라 고정밀, 고정도의 흡착척이 이슈화되고 있어 기존의 금속 진공척에서 해결하지 못한 부분을 다공질 세라믹(Porous ceramic)을 활용한 진공척으로 해결할 수 있다
다공질 세라믹(Porous ceramic)은 기존의 흡착판과는 다르게 세라믹의 소결방식을 활용하여 소재 자체로 무수한 기공을 자체적으로 가지게 만드는 세라믹 소결체이다. 세라믹 소재의 특성상 높은 기공율을 갖고 있으면서도 고강도의 성질을 유지하고 있어 고정밀, 고정도의 흡착에 매우 유리하다. 또한, 소재 자체의 높은 경도로 인해 가공후 표면 조도가 좋으며, 이로 인해 흡착 후 제품의 표면에 손상을 최소화할 수 있다.
다공질 세라믹은 최근 각종 필터, 고온 내화물, 고온로 치구(KILN FURNITURE), 흡수재, 흡음재, 경량구조재, 단열재 등 각종 산업의 기초재료로서 광범위하게 사용되는 소재이다.
한편, 백라이트(Backlight)는 액정표시장치(Liquid crystal display;LCD) 뒤에서 빛을 내는 발광체 부분으로 음극선관 등과는 달리 LCD 스스로는 빛을 내지 못하기 때문에 은은한 빛을 내는 앰비언트 라이트 같은 조명을 필요로 한다. 패널 앞에서 빛을 비추는 프론트라이트와 달리 LCD 패널의 뒤쪽에서 빛을 비춘다.
일반적으로 Back Light을 이용한 비전 검사 시 검사 대상물을 진공 흡착 이송하여 Back Light 상면 기구부에 검사 대상물 이송 안착을 한다.
이와 관련된 선행기술로서, 백라이트 유닛 검사 장치에 관한 기술이 공지되어 있는데, 상기한 선행기술은 백라이트 유닛 검사장치(1000)는 이동 지그(100); 위치이동장치(200); 가압장치(300); 검사카메라(400) 및 제어장치(500);를 포함한다. 상기 이동 지그(100)는 백라이트 유닛(Backligt Unit)인 안착되어져 지지되는 공간으로써, 본 발명의 이동 지그(100)에 안착되는 백라이트 유닛(B)은 선행되어진 조립 고정을 통해 몰드 페리임 상에 제1확산필름,제1프리즘필름. 제2프리즘필름, 제2확산필름, 차광필름, 보호 필름 등 각종 필름 시트들이 순차적으로 적층되어 조립되어진 대상이다. 본 발명의 백라이트 유닛 검사장치(1000)를 통한 검사 공정 상에서 백라이트 유닛(B)를 지지 안착시켜 이동을 통해 백라이트 유닛(B)의 위치 또한 변화시키기 위한 이동 지그(100)는 구체적으로 백라이트 유닛(B)이 안착되기 위한 안착홈(115)이 형성된 제1안착부(110)와 지그 상면에 백라이트 유닛으로부터 탈리된 보호시트(S)가 놓이는 부분에 해당하는 제2안착부(120)로 구분된다. 이는 검사 공정을 수행하기 위해 보호시트(S)는 백라이트 유닛(B)으로부터 분리되어져야하고, 검사 공정이 완료된 후 백라이트 유닛(B)이 외부로 제공될 경우에는 다시 보호시트(S)가 재 부착되어야 함에 따라 본 발명의 백라이트 유닛 검사장치(1000)에 사용되는 이동 지그(100)는 도2 및 도5에 도시된 바와 같이 2개의 영역으로 분할되어 동시에 상호 근접한 위치에서 검사 공정을 이동함이 바람직하다. 여기서, 제1안착부(110) 및 제2안착부(120)에는 진공 흡착을 통해 각각에 놓여진 대상물(B, S)의 위상을 고정하기 위한 복수의 제1진공홀(110H) 및 제2진공홀(120H)이 마련되고, 이와 같은 각각의 진공홀(110H, 120H)은 진공이젝터(Vacuum Ejector)의 형태로 마련되는 흡착모듈(600)과 연결되어 진다. 다시 말해, 도5에 도시된 바와 같이 제1안착부(110)의 안착홈(115)에 놓여진 백라이트 유닛(B)은 제1흡착모듈(610)이 연결된 복수의 제1진공홀(110H)을 통해 공기를 흡입함에 따라 진공 흡착력을 제공 받아 제1안착부(110)에 고정 설치되며, 제2안착부(120)에 놓여진 보호시트(S)는 제2흡착모듈(620)이 연결된 복수의 제2진공홀(120H)을 통해 공기를 흡입함에 따라 진공 흡착력을 제공 받아 제2안착부(120)에 고정 설치된다. 또한, 제1안착부(110)의 주변부(정확하게는 안착홈(115)에 놓여진 백라이트 유닛(B)의 LED 소자와 같은 발광소자에 연결되어 전원인가를 위한 전선구조를 갖춘 유연성 재질의 인가부가 위치하는 주변부)에는 백라이트 유닛(B)의 LED 소자와 같은 발광소자에 전원을 인가하기 위하 인가부의 전도성 핀부재와 접촉할 수 있는 점등부(130)가 마련된다. 이러한 점등부(130)는 각각의 검사 공정이 백라이트 유닛(B)의 발광이 이루어진 상태에서 이루어지도록 하여 검사 장치를 이루는 구성 내 별도의 광 제공 수단이 요구되지 않도록 한다. 위치이동장치(200)는 이동 지그(100)의 하측 일부와 연결되어 이동 지그(100)를 일정 안내 레일을 따라 임의의위치(구체적으로는 검사위치 각각)에 위치하도록 이동시킬 수 있는 구동요소로써, 도6에 도시된 바와 같이 회전테이블 형태의 작업판 상에서 이동 지그(100)를 회전시키기 위한 회전판(200) 등이 이에 해당될 수 있다. 따라서 이동 지그(100)는 위치이동장치(200)를 통해 최초 백라이트 유닛이 안착되는 위치로부터 적어도 하나 이상의 검사위치(TP1, TP2, TP3, TP4 등)로 각각 순차 진행하며 이동될 수 있다. 더 나아가 위치이동장치(200)는 검사가 완료된 이동 지그(100)를 백라이트 유닛(B)에 보호시트(S)를 재 부착시키기 위한 위치 및 보호시트(S)가 재 부착된 백라이트 유닛(B)을 언로딩(Unloading)시키기 위한 위치 등으로 연장 이동시킬 수도 있다. 우선, 가압을 통한 비전 검사가 이루어지는 제1검사위치(TP1)에서의 가압장치(300) 및 검사카메라(400)가 있다. 가압장치(300)는 위치이동장치(200)를 통해 제1검사위치(TP1)로 이동된 이동 지그(100) 상면에 밀폐된 상태의 일정 공간(AT)을 형성하게 되는데, 해당 공간(AT) 내에는 백라이트 유닛(B)이 위치하게 된다. 그 후, 가압장치(300)는 밀폐된 상태의 일정 공간(AT)에 공기압을 공급하여 백라이트 유닛(B)을 가압하게 된다.
그러나 선행기술은 이동지그(100)내에 위치하는 백라이트 유닛(B)과 보호시트(S)를 검사하기 위해 작업자가 세팅시 또는 이동시 검사대상물이 이탈되거나 들뜸으로 인해 검사의 정확성을 확보할 수 없는 문제점과 별도의 가압장치(300)를 사용해야 하는 번거로움과 상기 가압장치(300)의 가입 시 검사대상물의 가압 불균형으로 인해 검사대상물이 불균형적으로 가압되어 검사카메라(400)의 검사 과정에서의 검사 결과의 정확성을 보증할 수 없는 또 다른 문제점이 예상된다.
공개특허공보 제10-2017-0099198호(공개일 2017.08.31.)
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 도출된 것으로 검사 대상 부품의 상부면과 하부면의 외관상의 품질을 자동으로 검사함으로써 백라이트와 다공질 진공 흡착면에 안착되어 이탈이나 들뜸으로 인한 비전 검사의 오류를 방지함은 물론 작업자에 의해 검사 대상물에 대한 검사항목 수작업으로 인한 품질의 불량 발생을 저감시킴은 물론 검사작업 가동효율성 향상하는 하는 것을 해결과제로 한다.
발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 발명의 실시 예에 의해 보다 분명하게 이해될 것이다.
또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
상술한 과제를 해결하기 위하여 본 발명은 백라이트와 진공흡착 일체화 모듈을 이용하는 부품의 상부면과 하부면의 외관을 자동으로 검사하는 자동검사장치에 관한 것으로 구체적인 해결 수단에 있어서, 검사하고자 하는 부품을 적층하여 적재하는 부품적재유닛;, 상기 부품적재유닛에 적층된 부품간의 정전기를 방지하도록 구비하는 정전기방지유닛;, 상기 부품적재유닛에 적재된 부품을 픽업하여 X축 방향 및 Z축 방향으로 이송제어 하는 제1 X-Z축 이송유닛;, 상기 제1 X-Z축 이송유닛에 픽업된 부품을 백라이트와 진공흡착판 일체화된 모듈 상부에 안착되어 진공 흡착되게 유지하는 제1 진공흡착유닛;, 상기 제1 진공흡착유닛에 Y축 가이드레일을 따라 이송하여 진공 흡착된 부품의 상부면을 비젼유닛에 의해 검사하는 부품상부면 검사유닛;, 상기 부품상부면 검사유닛의 검사결과 불량품은 스크랩유닛에 폐기하고, 양품인 부품을 진공흡착유닛에 의해 흡착하여 X축 방향 및 Z축 방향으로 이송제어 하는 제2 X-Z축 이송유닛;, 상기 제2 X-Z축 이송유닛에 흡착된 부품의 반전을 위해 Y 축 가이드레일을 이송하여 Z 축으로 상승하도록 승하강유닛이 구비되어 반전을 대기하는 반전대기유닛;, 상기 반전대기유닛에 흡착된 부품을 반전유닛에 의해 180°회전하는 부품반전유닛;, 상기 부품반전유닛에 흡착된 부품을 X축 및 Z축 방향으로 이송제어 하는 제2 X-Z축 이송유닛;, 상기 제2 X-Z축 이송유닛에 흡착된 부품을 백라이트와 진공흡착 일체화된 모듈 상부에 안착되어 진공흡착되게 유지하는 제2 진공흡착유닛;, 상기 제2 진공흡착유닛에 흡착된 부품의 하부면을 비젼 검사하는 부품하부면 검사유닛;, 상기 검사유닛의 검사결과 부품 하부면이 양품으로 판정되면 그 양품을 적재하는 양품매가진적재유닛;, 상기 부품을 검사하기 위하여 진공흡착, 이송, 검사 및 매가진 장입을 제어하는 제어유닛;,을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 부품적재유닛에는 적재된 부품간의 정전기로 인해 겹쳐진 부품을 분리하도록 에어블로우를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 정전방지유닛은 정전기능을 수행하는 이온아이저를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 제1 진공흡착유닛와 제2 진공흡착유닛에는 LED를 확산하는 백라이트부와, 그 상단에 부품을 세팅하는 다공질흡착부와, 상기 백라이트부와 다공질흡착부가 일체로 결합되어 형성된 백라이트 진공흡착 모듈이 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 검사유닛의 검사결과 양품을 적재하는 양품매가진적재유닛;,을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 양품매가진적재유닛은 양품을 적재하는 적재매가진유닛과 적재가 완료된 상기 매가진유닛을 이송하는 매가진이송유닛과 상기 매가진이송유닛 하단이 대기중인 대기매가진유닛;,을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 백라이트와 진공흡착 일체화 모듈을 이용하는 부품의 상부면과 하부면의 외관을 자동으로 검사하는 자동검사방법에 있어서, 검사하고자 하는 부품을 적층하여 적재하고 적재된 부품간의 틈새를 유지하게 하는 부품적재단계;, 적층된 부품(A)간의 정전기를 방지하도록 하는 부품간의 정전기를 방지하는 단계;, 상기 부품적재유닛에 적재된 부품을 픽업하여 X축 방향 및 Z축 방향으로 이송제어 하는 제1 X-Z축 이송단계;, 상기 제1 X-Z축 이송유닛에 픽업된 부품을 백라이트와 진공흡착판 일체화된 모듈 상부에 안착되어 진공 흡착되게 유지하는 제1 진공흡착단계;, 상기 제1 진공흡착유닛에 Y축 가이드레일을 따라 이송하여 진공 흡착된 부품의 상부면을 비젼유닛에 의해 검사하는 부품상부면 검사단계;, 상기 부품상부면 검사유닛의 검사결과 불량품은 스크랩유닛에 폐기하고, 양품인 부품을 진공흡착유닛에 의해 흡착하여 X축 방향 및 Z축 방향으로 이송제어 하는 제2 X-Z축 이송단계;, 상기 제2 X-Z축 이송유닛에 흡착된 부품의 반전을 위해 Y 축 가이드레일상으로 이송하고, Z 축으로 상승하도록 승하강유닛이 구비되어 반전을 대기하는 반전대기단계;, 상기 반전대기유닛에 흡착된 부품을 반전유닛에 의해 180°회전하는 부품반전단계;, 상기 부품반전유닛에 흡착된 부품을 X축 및 Z축 방향으로 이송제어 하는 제2 X-Z축 이송단계;, 상기 제2 X-Z축 이송유닛에 흡착된 부품을 백라이트와 진공흡착 일체화된 모듈 상부에 안착되어 진공흡착되게 유지하는 제2 진공흡착단계;, 상기 제2 진공흡착유닛에 흡착된 부품의 하부면을 비젼 검사하는 부품하부면 검사단계;, 상기 검사유닛의 검사결과 부품 하부면이 양품으로 판정되면 그 양품을 적재하는 양품매가진적재단계;,를 포함하는 것을 과제의 해결수단으로 특정한다.
본 발명은 본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 도출된 것으로 검사 대상 부품의 상부면과 하부면의 외관상의 품질을 자동으로 검사함으로써 백라이트와 다공질 진공 흡착면에 안착되어 이탈이나 들뜸으로 인한 비전 검사의 오류를 방지함은 물론 작업자에 의해 검사 대상물에 대한 검사항목 수작업으로 인한 품질의 불량 발생을 저감시킴은 물론 검사작업 가동효율성 향상하는 하는 효과가 있다.
도 1은 종래 기술인 백라이트 유닛 검사장치 도면.
도 2는 본 발명의 자동검사장치의 사시도.
도 3은 본 발명의 부품적재유닛을 나타내는 도면
도 4는 본 발명의 정전기방지유닛을 나타내는 도면
도 5는 본 발명의 제1 진공흡착유닛을 나타내는 도면.
도 6은 본 발명의 이송유닛을 나타내는 도면
도 7은 본 발명의 비젼유닛을 나타내는 도면
도 8은 본 발명의 불량품 스크랩 처리유닛을 나타내는 도면
도 9는 본 발명의 반전유닛을 나타내는 도면
도 10은 본 발명의 양품매가진 적재유닛을 나타내는 도면
도 11은 본 발명의 진공흡착유닛 세부구성을 나타내는 도면
전술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되며, 이에 따라 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다.
본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다. 도면에서 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 구성요소를 가리키는 것으로 사용된다.
이하에서 구성요소의 "상부 (또는 하부)" 또는 구성요소의 "상 (또는 하)"에 임의의 구성이 배치된다는 것은, 임의의 구성이 상기 구성요소의 상면 (또는 하면)에 접하여 배치되는 것뿐만 아니라, 상기 구성요소와 상기 구성요소 상에 (또는 하에) 배치된 임의의 구성 사이에 다른 구성이 개재될 수 있음을 의미할 수 있다.
또한, 구성요소의 "X 축(Y 축, Z 축 포함)의 이송은 X+ 축(Y+ 축, Z+ 축 포함)에서 X- 축(Y- 축, Z- 축 포함)으로 또는 X- 축(Y- 축, Z- 축 포함)에서 X+ 축(Y+ 축, Z+ 축 포함)으로 이송하도록 임의의 스테이지 또는 이송 유닛 구성이 배치된다는 것임을 의미할 수 있다.
또한 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 상기 구성요소들은 서로 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성요소 사이에 다른 구성요소가 "개재"되거나, 각 구성 요소가 다른 구성요소를 통해 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 출원에서, "구성된다" 또는 "포함한다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계들을 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.
명세서 전체에서, "A 및/또는 B" 라고 할 때, 이는 특별한 반대되는 기재가 없는 한, A, B 또는 A 및 B를 의미하며, "C 내지 D" 라고 할 때, 이는 특별한 반대되는 기재가 없는 한, C 이상이고 D 이하인 것을 의미한다.
이하에서는, 본 발명의 몇몇 실시 예에 따른 백라이트 진공흡착 모듈용 부품 자동 검사 장치를 설명하도록 한다.
도 2는 본 발명의 자동검사장치의 사시도이고, 도 3은 본 발명의 부품적재유닛을 나타내는 도면이고, 도 4는 본 발명의 정전기방지유닛을 나타내는 도면이고, 도 5는 본 발명의 제1 진공흡착유닛을 나타내는 도면이고, 도 6은 본 발명의 이송유닛을 나타내는 도면이고, 도 7은 본 발명의 비젼유닛을 나타내는 도면이고, 도 8은 본 발명의 불량품 스크랩 처리유닛을 나타내는 도면이고, 도 9는 본 발명의 반전유닛을 나타내는 도면이고, 도 10은 본 발명의 양품 매가진 적재유닛을 나타내는 도면이고, 도 11은 본 발명의 진공흡착유닛 세부구성을 나타내는 도면이다.
도 2, 도 3을 참조하면, 본 발명은 백라이트 진공흡착 모듈용 부품 자동 검사 장치에 관한 것으로 보다 구체적인 구성의 특징을 살펴보면, 백라이트와 진공흡착 일체화 모듈을 이용하는 부품(A)의 상부면(B)과 하부면(C)의 외관을 자동으로 검사하는 자동검사장치에 있어서, 검사하고자 하는 부품(A)을 적층하여 적재하는 부품적재유닛(10);, 상기 부품적재유닛(10)에 적층된 부품(A)간의 정전기를 방지하도록 구비하는 정전기방지유닛(20);, 상기 부품적재유닛(10)에 적재된 부품(A)을 픽업하여 X축 방향 및 Z축 방향으로 이송제어 하는 제1 X-Z축 이송유닛(30);, 상기 제1 X-Z축 이송유닛(20)에 픽업된 부품(A)을 백라이트(41)와 진공흡착판(43) 일체화된 모듈(45) 상부에 안착되어 진공 흡착되게 유지하는 제1 진공흡착유닛(40);, 상기 제1 진공흡착유닛(40)에 Y축 가이드레일(42)를 따라 이송하여 진공 흡착된 부품의 상부면(B)을 비젼유닛(51)에 의해 검사하는 부품상부면 검사유닛(50);, 상기 부품상부면 검사유닛(50)의 검사결과 불량품은 스크랩유닛(63)에 폐기하고, 양품인 부품을 진공흡착유닛(65)에 의해 흡착하여 X축 방향 및 Z축 방향으로 이송제어 하는 제2 X-Z축 이송유닛(60);, 상기 제2 X-Z축 이송유닛(60)에 흡착된 부품의 반전을 위해 Y 축 가이드레일(71) 이송하여 Z 축으로 상승하도록 승하강유닛(73)이 구비되어 반전을 대기하는 반전대기유닛(70);, 상기 반전대기유닛(70)에 흡착된 부품을 반전유닛(81)에 의해 180°회전하는 부품반전유닛(80);, 상기 부품반전유닛(80)에 흡착된 부품을 X축 및 Z축 방향으로 이송제어 하는 제2 X-Z축 이송유닛(90);, 상기 제2 X-Z축 이송유닛(90)에 흡착된 부품을 백라이트와 진공흡착 일체화된 모듈 상부에 안착되어 진공흡착되게 유지하는 제2 진공흡착유닛(100);, 상기 제2 진공흡착유닛(90)에 흡착된 부품의 하부면(C)을 비젼 검사하는 부품하부면 검사유닛(110);, 상기 검사유닛(110)의 검사결과 부품 하부면(C)이 양품으로 판정되면 그 양품을 적재하는 양품매가진적재유닛(120);, 상기 부품을 검사하기 위하여 진공흡착, 이송, 검사 및 매가진 장입을 제어하는 제어유닛(130);,을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 부품적재유닛(10)에는 적재된 부품간의 정전기로 인해 겹쳐진 부품을 분리하도록 에어블로우(11)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 정전방지유닛(20)은 정전기능을 수행하는 이온아이저(21)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 제1 진공흡착유닛(40)와 제2 진공흡착유닛(100)에는 LED를 확산하는 백라이트부(41)(101)와, 그 상단에 부품(B)(C)을 세팅하는 다공질흡착부(43)(103)와, 상기 백라이트부(41)(101)와 다공질흡착부(43)(103)가 일체로 결합되어 형성된 백라이트 진공흡착 모듈(45)(105)이 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 검사유닛(100)의 검사결과 양품을 적재하는 양품매가진적재유닛(120);,을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 양품매가진적재유닛(120)은 양품을 적재하는 적재매가진유닛(121)과 적재가 완료된 상기 매가진유닛(121)을 이송하는 매가진이송유닛(123)과 상기 매가진이송유닛(123)하단이 대기중인 대기매가진유닛(125);,을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 백라이트와 진공흡착 일체화 모듈을 이용하는 부품(A)의 상부면(B)과 하부면(C)의 외관을 자동으로 검사하는 자동검사에 있어서, 검사하고자 하는 부품(A)을 적층하여 적재하고 적재된 부품(A)간의 틈새를 유지하게하는 부품적재단계(S10);, 적층된 부품(A)간의 정전기를 방지하도록 하는 부품간의 정전기를 방지하는 단계(S20);, 상기 부품적재유닛(10)에 적재된 부품(A)을 픽업하여 X축 방향 및 Z축 방향으로 이송제어 하는 제1 X-Z축 이송단계(S30);, 상기 제1 X-Z축 이송유닛(20)에 픽업된 부품(A)을 백라이트(41)와 진공흡착판(43) 일체화된 모듈(45) 상부에 안착되어 진공 흡착되게 유지하는 제1 진공흡착단계(S40);, 상기 제1 진공흡착유닛(40)에 Y축 가이드레일(42)를 따라 이송하여 진공 흡착된 부품의 상부면(B)을 비젼유닛(51)에 의해 검사하는 부품상부면 검사단계(S50);, 상기 부품상부면 검사유닛(50)의 검사결과 불량품은 스크랩유닛(63)에 폐기하고, 양품인 부품을 진공흡착유닛(65)에 의해 흡착하여 X축 방향 및 Z축 방향으로 이송제어 하는 제2 X-Z축 이송단계(S60);, 상기 제2 X-Z축 이송유닛(60)에 흡착된 부품의 반전을 위해 Y 축 가이드레일(71) 이송하여 Z 축으로 상승하도록 승하강유닛(73)이 구비되어 반전을 대기하는 반전대기단계(S70);, 상기 반전대기유닛(70)에 흡착된 부품을 반전유닛(81)에 의해 180°회전하는 부품반전단계(S80);, 상기 부품반전유닛(80)에 흡착된 부품을 X축 및 Z축 방향으로 이송제어 하는 제2 X-Z축 이송단계(S90);, 상기 제2 X-Z축 이송유닛(90)에 흡착된 부품을 백라이트와 진공흡착 일체화된 모듈 상부에 안착되어 진공흡착되게 유지하는 제2 진공흡착단계(S100);, 상기 제2 진공흡착유닛(90)에 흡착된 부품의 하부면(C)을 비젼 검사하는 부품하부면 검사단계(S110);, 상기 검사유닛(110)의 검사결과 부품 하부면(C)이 양품으로 판정되면 그 양품을 적재하는 양품매가진적재단계(S120);,를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하에서 본 발명의 작동관계를 도 2 내지 도 11를 기준으로 설명하기로 한다.
먼저, 본 발명에서 적용되는 부품(PCB 보드, 스틸플레이트 등)은 제조과정에서 부품(A)의 상부면(B)과 하부면(C)에서 발생되는 이물질, 핀 홀(Pin Hole), 엣지 치핑(Edhe Chipping)의 불량항목을 비젼검사를 통해 검사하여 양품과 불량품을 자동적으로 구분하는 부품검사장치이다.
도 3에서, 본 발명은 부품적재유닛(10)에 검사하고자 하는 부품(A)을 적재 플레이트(13)에 적층하여 적재하도록 안착라고, 리프트(15)가 초기상태에서 감지한 후 센서(14)에 감지할 때까지 상승한다. 이후 이온아이저(21)를 작동시켜 정전기를 해소 한다. 정정기를 해소한 이후 사기 리프트(15)가 하강하여 진공 흡착할 때 에어 블로우(11)가 작동한다.
도 4에서 상기 이온아이저(21)는 에어공급부(23)와 이온 노즐(25)로 구성되어 에어 공급부(23)에 에어 호스에 밸브를 장착하여 에어량을 조절하여 사용하며, 이온 노즐(25)에서는 공급되는 직류전원(+7KV와 -7KV)에 의해 제전 전극 +, -전극이 발생하여 에어 공급부(23)에서 공급되는 에어를 이온 노즐(25)을 통해 정정기를 제거하는 역할을 한다.
도 2와 도 11에서 제1 X-Z축 이송유닛(30)은 상기 부품적재유닛(10)에 적재된 부품(A)을 픽업하여 X축 방향 및 Z축 방향으로 이송제어하고, 제1 진공흡착유닛(40)은 상기 제1 X-Z축 이송유닛(20)에 픽업된 부품(A)을 백라이트(41)와 진공흡착판(43) 일체화된 모듈(45) 상부에 진공 흡착되게 유지하여 안착된다.
이후 제1 진공흡착유닛(40)은 Y축 가이드레일(42)를 따라 이송하여 부품상부면 검사유닛(50)의 진공 흡착된 부품의 상부면(B)을 비젼유닛(51)에 의해 검사하여 상기 부품상부면 검사유닛(50)의 검사결과 불량품은 스크랩유닛(63)에 폐기하고, 양품인 부품을 진공흡착유닛(65)에 의해 흡착하여 X축 방향 및 Z축 방향으로 이송제어 하는 제2 X-Z축 이송유닛(60)으로 이송하게 된다. 이 때 부품상부면 검사유닛(50)은 제1 진공흡착유닛(40)의 스테이지 검사 위치로 이동하고, 제1 진공흡착유닛(40)에 안착된 부품(A)이 검사영역에 도착한 것을 엔코더 신호를 통해 확인되면 비젼 검사가 라인스캔 방식으로 상기 부품(A)의 상부면(B)을 검사한다.
도 9와 도 10에서 상기 반전대기유닛(70)은 상기 제2 X-Z축 이송유닛(60)에 흡착된 부품의 반전을 위해 Y 축 가이드레일(71) 이송하여 Z 축으로 상승하도록 승하강유닛(73)이 구비되어 반전을 대기하게 되고, 부품반전유닛(80)은 부품을 흡착하고, 반전유닛(81)에 의해 180°회전하여 검사하고자 하는 부품의 하부면(C)을 검사위치에 오게 하여 상기 반전대기유닛(70)에 안착을 시킨다. 상기 반전유닛(81)은 회전 흡착판이 회전 될 때 간섭을 회피하도록 상기 반전대기유닛(70)은 이송 레일(71)의 간섭 회피 구간에 대기하고 있다가 상기 반전유닛(81)의 회전이 끝나면 진입과 상승유닛(73)에 의해 상승하여 부품(A)을 흡착한 이후 다음 구간으로 이송하게 된다.
이후 상기 부품반전유닛(80)에 흡착된 부품을 제2 X-Z축 이송유닛(90)에 의해 X축 및 Z축 방향으로 이송제어 하여 제2 진공흡착유닛(100)에 진공흡착 되게 안착시킨다. 이후 상기 제2 진공흡착유닛(90)에 흡착된 부품의 하부면(C)을 검사유닛(110)에 의해 비젼 검사를 하게 되고, 상기 검사유닛(110)의 검사결과 불량품은 스크랩유닛(63)에 폐기하고, 양품으로 판정되면 양품매가진적재유닛(120) 상에 그 양품을 자동으로 적재하게 되어 1cycle 검사가 완료 된다.
도 10에서 양품매가진적재유닛(120)의 사용방식은 작업자가 컨베이어 하단에 빈 적재매가진유닛(125)을 장착하고, 구동장치에 의해 컨베이어 상부로 이동하여 대기하게 되며, 상기 빈 매가진(121)상으로 양품이 안착되고, 양품으로 적재된 상기 매거진(121)은 배출부로 배출되어 이동하며 다음 빈 매거진(125)이 적재 위치로 이동되는 순환구조이다.
본 발명에서 각 유닛의 구동방식은 제어유닛(130)에 의해 X, Y, Z축은 각 서보 모터가 장착된 로봇 스테이지로 구성되어 각 유닛들을 각 기능에서 필요하는 위치로 이송하는 구동제어방식이다.
이상과 같이 본 발명에 대해서 예시한 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시 예와 도면에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 통상의 기술자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 자명하다.
아울러 앞서 본 발명의 실시 예를 설명하면서 본 발명의 구성에 따른 작용 효과를 명시적으로 기재하여 설명하지 않았을 지라도, 해당 구성에 의해 예측 가능한 효과 또한 인정되어야 함은 당연하다.
A. 부품
10. 부품적재유닛 11. 에어블로우
20. 정전기방지유닛 21. 이온아이저
30. 제1 X-Z축 이송유닛
40. 제1 진공흡착유닛 41. 백라이트 42. Y축 가이드레일 43. 진공흡착판 45. 일체화된 모듈
50. 부품상부면 검사유닛 51. 비젼유닛
60. 제2 X-Z축 이송유닛 63. 스크랩유닛 65. 진공흡착유닛
70. 반전대기유닛 71. Y 축 가이드레일(71) 73. 승하강유닛
80. 부품반전유닛 81. 반전유닛
90. 제2 X-Z축 이송유닛
100. 제2 진공흡착유닛 101. 백라이트 103. 진공흡착판
110. 부품하부면 검사유닛
120. 양품매가진적재유닛(120);, 121. 적재매가진유닛 123. 매가진이송유닛(123) 125. 대기매가진유닛
130. 제어유닛

Claims (7)

  1. 청구항 1
    백라이트와 진공흡착 일체화 모듈을 이용하는 부품(A)의 상부면(B)과 하부면(C)의 외관을 자동으로 검사하는 자동검사장치에 있어서,
    검사하고자 하는 부품(A)을 적층하여 적재하는 부품적재유닛(10);,
    상기 부품적재유닛(10)에 적층된 부품(A)간의 정전기를 방지하도록 구비하는 정전기방지유닛(20);,
    상기 부품적재유닛(10)에 적재된 부품(A)을 픽업하여 X축 방향 및 Z축 방향으로 이송제어 하는 제1 X-Z축 이송유닛(30);,
    상기 제1 X-Z축 이송유닛(20)에 픽업된 부품(A)을 백라이트(41)와 진공흡착판(43) 일체화된 모듈(45) 상부에 안착되어 진공 흡착되게 유지하는 제1 진공흡착유닛(40);,
    상기 제1 진공흡착유닛(40)에 Y축 가이드레일(42)를 따라 이송하여 진공 흡착된 부품의 상부면(B)을 비젼유닛(51)에 의해 검사하는 부품상부면 검사유닛(50);,
    상기 부품상부면 검사유닛(50)의 검사결과 불량품은 스크랩유닛(63)에 폐기하고, 양품인 부품을 진공흡착유닛(65)에 의해 흡착하여 X축 방향 및 Z축 방향으로 이송제어 하는 제2 X-Z축 이송유닛(60);,
    상기 제2 X-Z축 이송유닛(60)에 흡착된 부품의 반전을 위해 Y 축 가이드레일(71) 이송하여 Z 축으로 상승하도록 승하강유닛(73)이 구비되어 반전을 대기하는 반전대기유닛(70);,
    상기 반전대기유닛(70)에 흡착된 부품을 반전유닛(81)에 의해 180°회전하는 부품반전유닛(80);,
    상기 부품반전유닛(80)에 흡착된 부품을 X축 및 Z축 방향으로 이송제어 하는 제2 X-Z축 이송유닛(90);,
    상기 제2 X-Z축 이송유닛(90)에 흡착된 부품을 백라이트와 진공흡착 일체화된 모듈 상부에 안착되어 진공흡착되게 유지하는 제2 진공흡착유닛(100);,
    상기 제2 진공흡착유닛(90)에 흡착된 부품의 하부면(C)을 비젼 검사하는 부품하부면 검사유닛(110);,
    상기 검사유닛(110)의 검사결과 부품 하부면(C)이 양품으로 판정되면 그 양품을 적재하는 양품매가진적재유닛(120);,
    상기 부품을 검사하기 위하여 진공흡착, 이송, 검사 및 매가진 장입을 제어하는 제어유닛(130);,을 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 진공흡착 모듈용 부품 자동 검사 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 부품적재유닛(10)에는 적재된 부품간의 정전기로 인해 겹쳐진 부품을 분리하도록 에어블로우(11)를 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 진공흡착 모듈용 부품 자동 검사 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 정전방지유닛(20)은 정전기능을 수행하는 이온아이저(21)를 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 진공흡착 모듈용 부품 자동 검사 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    제1 진공흡착유닛(40)와 제2 진공흡착유닛(100)에는 LED를 확산하는 백라이트부(41)(101)와, 그 상단에 부품(B)(C)을 세팅하는 다공질흡착부(43)(103)와, 상기 백라이트부(41)(101)와 다공질흡착부(43)(103)가 일체로 결합되어 형성된 백라이트 진공흡착 모듈(45)(105)이 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 진공흡착 모듈용 부품 자동 검사 장치.
  5. 상기 검사유닛(100)의 검사결과 양품을 적재하는 양품매가진적재유닛(120);,을 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 진공흡착 모듈용 부품 자동 검사 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 양품매가진적재유닛(120)은 양품을 적재하는 적재매가진유닛(121)과 적재가 완료된 상기 매가진유닛(121)을 이송하는 매가진이송유닛(123)과 상기 매가진이송유닛(123)하단이 대기중인 대기매가진유닛(125);,을 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 진공흡착 모듈용 부품 자동 검사 장치.
  7. 백라이트와 진공흡착 일체화 모듈을 이용하는 부품(A)의 상부면(B)과 하부면(C)의 외관을 자동으로 검사하는 자동검사방법에 있어서,
    검사하고자 하는 부품(A)을 적층하여 적재하고 적재된 부품(A)간의 틈새를 유지하게하는 부품적재단계(S10);,
    적층된 부품(A)간의 정전기를 방지하도록 하는 부품간의 정전기를 방지하는 단계(S20);,
    상기 부품적재유닛(10)에 적재된 부품(A)을 픽업하여 X축 방향 및 Z축 방향으로 이송제어 하는 제1 X-Z축 이송단계(S30);,
    상기 제1 X-Z축 이송유닛(20)에 픽업된 부품(A)을 백라이트(41)와 진공흡착판(43) 일체화된 모듈(45) 상부에 안착되어 진공 흡착되게 유지하는 제1 진공흡착단계(S40);,
    상기 제1 진공흡착유닛(40)에 Y축 가이드레일(42)를 따라 이송하여 진공 흡착된 부품의 상부면(B)을 비젼유닛(51)에 의해 검사하는 부품상부면 검사단계(S50);,
    상기 부품상부면 검사유닛(50)의 검사결과 불량품은 스크랩유닛(63)에 폐기하고, 양품인 부품을 진공흡착유닛(65)에 의해 흡착하여 X축 방향 및 Z축 방향으로 이송제어 하는 제2 X-Z축 이송단계(S60);,
    상기 제2 X-Z축 이송유닛(60)에 흡착된 부품의 반전을 위해 Y 축 가이드레일(71) 이송하여 Z 축으로 상승하도록 승하강유닛(73)이 구비되어 반전을 대기하는 반전대기단계(S70);,
    상기 반전대기유닛(70)에 흡착된 부품을 반전유닛(81)에 의해 180°회전하는 부품반전단계(S80);,
    상기 부품반전유닛(80)에 흡착된 부품을 X축 및 Z축 방향으로 이송제어 하는 제2 X-Z축 이송단계(S90);,
    상기 제2 X-Z축 이송유닛(90)에 흡착된 부품을 백라이트와 진공흡착 일체화된 모듈 상부에 안착되어 진공흡착되게 유지하는 제2 진공흡착단계(S100);,
    상기 제2 진공흡착유닛(90)에 흡착된 부품의 하부면(C)을 비젼 검사하는 부품하부면 검사단계(S110);,
    상기 검사유닛(110)의 검사결과 부품 하부면(C)이 양품으로 판정되면 그 양품을 적재하는 양품매가진적재단계(S120);,를 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 진공흡착 모듈용 부품 자동 검사 방법.
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