KR20240042386A - 전자부품 핸들링장치 및 그에 사용되는 교환장치 - Google Patents

전자부품 핸들링장치 및 그에 사용되는 교환장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 전자부품 핸들링장치에 관한 것이다.
본 발명에 따르면 캐리어보드를 개방시키는 개방기를 자동으로 교환할 수 있는 교환장치를 구성함으로써 개방기의 교환 시간을 줄이고, 교환 작업에 따른 작업자의 위험을 방지할 수 있다.

Description

전자부품 핸들링장치 및 그에 사용되는 교환장치{ELECTRONIC COMPONENT HANDLING EQUIPMENT AND EXCHANGING APPARATUS USED THEREFOR}
본 발명은 전자부품 핸들링장치에 관한 것으로, 특히 캐리어보드를 개방시키는 개방기의 교환 작업과 관계한다.
생산된 전자부품들은 테스터에 의해 테스트된 후 양품과 불량품으로 나뉘어서 양품만이 출하된다. 따라서 생산된 전자부품을 여러 절차를 거쳐 테스터에 전기적으로 연결시키고, 테스트가 종료된 전자부품을 테스트 결과에 따라 분류하기 위한 핸들링장비가 필요하다.
핸들링장비는 전자부품의 종류나 처리 프로세스 등에 따라 다수의 형태로 제작될 수 있다.
여러 형태의 핸들링장비 중 몇 몇 종류의 핸들링장비는 일회에 다수의 전자부품을 이동시키거나 테스트시킬 목적 등으로 다수의 전자부품들이 실릴 수 있는 캐리어보드를 구비한다. 캐리어보드는 핸들링장비의 종류에 따라서 테스트트레이나 번인보드 등으로 명명된다.
일반적으로 캐리어보드는 실려 있는 전자부품의 이탈 방지 등을 위해 전자부품을 고정시킬 수 있는 고정기(래치 등으로 명명된다)를 구비한다.
따라서 전자부품을 캐리어보드로 로딩하거나 캐리어보드로부터 언로딩할 경우에는 고정기를 조작하여 캐리어보드를 개방상태로 유지시킬 필요가 있는데, 이러한 캐리어보드의 개방 기술과 관련하여서는 대한민국 공개특허 10-2011-001146210호(이하 '배경기술1'이라 함)와 10-2018-0136061호(이하 '배경기술2'라 함) 등이 있다.
배경기술1 및 2에서 알 수 있는 바와 같이 고정기의 조작은 주로 개방기로 고정기를 압박함으로써 이루어지는데, 배경기술1과 배경기술2의 차이점은 전자부품을 캐리어보드로 로딩 또는 언로딩시키는 픽커, 개방기 및 캐리어보드의 배치관계에 있다. 즉, 배경기술1은 캐리어보드가 개방기와 픽커 사이에 배치되고, 배경기술2는 개방기가 캐리어보드와 픽커 사이에 배치된다. 그런데, 배경기술1이든 배경기술2든 처리되어야 할 전자부품의 규격이 변하여서 새로이 다루어져야 할 전자부품의 규격에 맞는 개방기가 요구되는 경우에는 개방기를 교환해야만 한다.
그런데 개방기를 교환하는 작업 시에 아래와 같은 문제가 있다.
첫째, 개방기는 그 크기도 크지만 금속 재질이어서 매우 무겁고, 작업 공간도 협소하며, 핸들링장비 내부에서의 작업이 수반되므로 개방기의 교환 작업이 힘들고 까다로워서 시간이 많이 소요된다. 그래서 핸들링장비의 가동률이 그만큼 하락한다.
둘째, 앞서 언급한 바와 같이 개방기 자체가 매우 무겁고, 작업 공간도 협소하여 개방기를 떨어뜨리는 사고가 발생할 수 있고, 작업 과정 중에서 작동 정지 상태에 있어야 할 장비가 프로그램 오류나 오조작에 의해 작동될 수 있어서 작업자가 부상당할 위험성이 있다.
본 발명의 목적은 개방기를 자동으로 교환할 수 있는 기술을 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 전자부품 핸들링장비는 테스트되어야 할 전자부품들을 캐리어보드로 공급하기 위해 테스트되어야 할 전자부품들이 실린 고객트레이를 적재하기 위한 적어도 하나의 제1 스택커; - 상기 캐리어보드는 테스트되어야 할 전자부품이나 테스트가 완료된 전자부품을 운반하기 위해 사용됨 - 테스트가 완료된 전자부품들을 상기 캐리어보드로부터 회수하기 위해 테스트가 완료된 전자부품들이 실린 고객트레이를 적재하기 위한 적어도 하나의 제2 스택커; 상기 제1 스택커로부터 공급되는 테스트되어야 할 전자부품을 상기 캐리어보드로 로딩시키거나 상기 캐리어보드에 실린 테스트가 완료된 전자부품을 상기 캐리어보드로부터 언로딩시키기 위해 전자부품을 파지하거나 전자부품의 파지를 해제할 수 있는 픽커를 구비한 적어도 하나의 픽커핸드; 상기 캐리어보드를 개방시킴으로써 상기 픽커장치가 상기 캐리어보드로 전자부품을 로딩시키거나 상기 캐리어보드로부터 전자부품을 언로딩시키는 것을 가능하게 하는 적어도 하나의 개방기; 및 상기 개방기가 탈착 가능하게 장착될 수 있으며, 상기 개방기를 구동시켜서 상기 개방기가 상기 캐리어보드를 개방시킬 수 있도록 하는 구동기; 상기 구동기에 장착된 개방기를 전자부품의 규격에 대응하는 것으로 자동 교환하는 교환기; 를 포함한다.
상기 구동기에 장착된 개방기는 상기 캐리어보드와 상기 픽커 사이에 위치하며, 상기 픽커가 상기 캐리어보드로 전자부품을 로딩하거나 상기 캐리어보드로부터 전자부품을 언로딩하는 것이 가능하도록 전자부품이 통과될 수 있는 통과구멍을 가진다.
상기 구동기는 테스트되어야 할 전자부품을 상기 캐리어보드로 로딩시킬 때 사용되는 로딩 전용의 개방기와 테스트가 완료된 전자부품을 상기 캐리어보드로부터 언로딩시킬 때 사용되는 언로딩 전용의 개방기가 상호 일정 간격 이격된 상태로 모두 탈착 가능하게 장착될 수 있는 장착프레임을 가지며, 상기 로딩 전용의 개방기에 형성된 통과구멍보다 상기 언로딩 전용의 개방기에 형성된 통과구멍의 넓이가 더 넓다.
상기 구동기에 장착된 개방기와 교환될 수 있는 적어도 하나의 개방기를 수납할 수 있는 수납용 스택커; 를 더 포함한다.
상기 수납용 스택커는 상기 제1 스택커와 상기 제2 스택커 사이에 배치되며, 평면에서 봤을 때 상기 구동기, 교환기 및 수납용 스택커는 상호 나란히 배치되고, 상기 교환기는 상기 구동기와 상기 수납용 스택커 사이에 배치된다.
상기 구동기는 테스트되어야 할 전자부품을 상기 캐리어보드로 로딩시킬 때 사용되는 로딩 전용의 개방기와 테스트가 완료된 전자부품을 상기 캐리어보드로부터 언로딩시킬 때 사용되는 언로딩 전용의 개방기가 상호 일정 간격 이격된 상태로 모두 탈착 가능하게 장착될 수 있는 장착프레임을 가지며, 상기 수납용 스택커는 일 측으로 상기 로딩 전용의 개방기가 수납되는 제1 수납부위가 있고, 타 측으로 상기 언로딩 전용의 개방기가 수납되는 제2 수납부위가 있다.
상기 구동기는 상기 개방기가 탈착 가능하게 장착될 수 있는 장착프레임; 상기 장착프레임에 장착된 상기 개방기의 고정을 해제할 수 있는 해제원; 및 상기 개방기를 교환할 시에 상기 장착 프레임을 상기 교환기 측으로 이동시킬 수 있는 프레임 이동원; 을 포함하고, 상기 장착프레임은 상기 프레임 이동원에 의해 상기 교환기의 상방에 위치될 수 있다.
또한 본 발명에 따른 전자부품 핸들링장비용 교환장치는 캐리어보드를 개방시키기 위해 작동하는 구동기에 탈착 가능하게 장착되어서 상기 구동기의 구동력에 의해 상기 캐리어보드를 개방시키는 개방기를 파지할 수 있는 파지부재; 및 상기 구동기에 장착되는 상기 개방기의 교환 작업 시에 상기 개방기를 이동시키기 위해서 상기 파지부재를 이동시킴으로써 상기 개방기의 이동 시작위치와 상기 개방기의 이동 종료위치에서 상기 파지부재가 상기 개방기를 파지하거나 파지를 해제할 수 있도록 상기 파지부재를 상기한 양 위치에 선택적으로 위치될 수 있게 하는 위치 이동원; 을 포함한다.
상기 파지부재가 승강에 의해 상기 개방기를 파지하거나 파지를 해제할 수 있도록 상기 파지부재를 승강시키는 승강원을 더 포함하며, 상기 파지부재는 상기 승강원에 의해 상기 파지부재가 상기 개방기의 하측에서 상승할 때 상기 개방기의 위치를 정렬함으로써 상기 파지부재에 의해 파지된 상기 개방기의 위치가 정확히 설정되도록 하는 정렬요소를 가진다.
상기 파지부재를 상기 위치 이동원에 의한 상기 파지부재의 이동 방향에 수직한 직교 방향으로 이동시킴으로써 교환을 위해 여벌의 개방기를 상기 직교 방향으로 복수로 준비할 수 있거나 서로 다른 종류의 개방기를 구비할 수 있도록 하는 직교 이동원을 더 포함한다.
본 발명에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 개방기를 교환하기 위한 작업시간이 짧아서 핸들링장비의 가동률이 향상된다.
둘째, 개방기를 교환하기 위해 작업자가 단순히 정보와 명령만 입력하면 되므로 부상의 위험성이 제거된다.
셋째, 로딩용 개방기와 언로딩용 개방기를 별개로 구비함으로써 핸들링장비의 작동에 대한 신뢰성이 높아진다.
넷째, 핸들링장비로 개방기를 공급하거나 인출하기 위한 위치가 작업자 측에 인접하게 배치됨으로써 해당 작업이 수월하게 이루어질 수 있다.
다섯째, 교환을 위한 여벌의 개방기들을 미리 행렬 형태로 수납시켜 놓을 수 있어서 핸들링장비의 사용성이 좋아진다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자부품 핸들링장비에 대한 개념도이다.
도 2는 도 1의 핸들링장비에 적용되는 개방기에 대한 개략적인 평면도이다.
도 3의 도 3의 개방기에 대한 저면 사시도이다.
도 4는 도 1의 핸들링장비에 적용된 구동기를 발췌한 개략적인 사시도이다.
도 5는 도 1의 핸들링장비에 적용된 수납용 스택커를 발췌한 개략적인 사시도이다.
도 6은 도 1의 핸들링장비에 적용된 교환기를 발췌한 개략적인 사시도이다.
도 7 내지 도 9는 본 발명의 주요 구성들에 대한 작동을 설명하기 위한 참조도이다.
본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하되, 설명의 간결함을 위해 주지된 기술에 대한 설명은 가급적 생략하거나 압축한다.
<전자부품 핸들링장비에 대한 개괄적인 설명>
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자부품 핸들링장비(HE, 이하 '핸들링장비'라 약칭 함)에 대한 개념적도로서, (a)는 평면도이고 (b)는 정면도이다.
도 1의 핸들링장비(HE)는 테스트되어야 할 전자부품들을 캐리어보드(CB)로 로딩(Loading)하고, 테스트가 완료된 전자부품들을 캐리어보드(CB)로부터 언로딩(Unloading)하면서 테스트 결과에 따라 분류하는 형태로 구현되어 있다. 여기서 테스트되어야 할 전자부품이 실린 캐리어보드(CB)는 이송기(700)에 의해 작업위치(WP, 전자부품을 캐리어보드로 로딩시키거나 캐리어보드로부터 언로딩시키는 위치)로부터 우측 방향으로 이송되어서 반출된 후 테스터(TESTER)로 보내지고, 테스트가 종료된 전자부품이 실린 캐리어보드(CB)는 반입되어서 이송기(700)에 의해 작업위치(WP)로 이송된다. 이러한 일련의 작업을 위해 도 1의 핸들링장비(HE)는 제1 스택커(110), 제2 스택커(120), 공급용 스택커(130), 제1 픽커핸드(210), 제2 픽커핸드(220), 개방기(300), 구동기(400), 수납용 스택커(500), 교환기(600) 및 이송기(700)를 포함한다.
제1 스택커(110)에는 테스트되어야 할 전자부품들이 실린 고객트레이(CT)들이 적재된다.
제2 스택커(120)에는 테스트가 종료된 전자부품들이 실린 고객트레이(CT)들이 적재된다.
공급용 스택커(130)에는 비워져 있는 고객트레이(CT)가 적재되어 있으며, 빈 고객트레이(CT)는 작업 상황의 필요에 따라서 도시되지 않은 트랜스퍼에 의해 제2 스택커(120)로 공급될 수 있다.
제1 픽커핸드(210)는 제1 스택커(110)에서 공급되는 고객트레이(CT)로부터 테스트되어야 할 전자부품들을 작업위치(WP)에 있는 캐리어보드(CB)로 로딩시킨다.
제2 픽커핸드(220)는 테스트가 종료된 전자부품들을 작업위치(WP)에 있는 캐리어보드(CB)로부터 언로딩하여 제2 스택커(120)로 회수될 고객트레이(CT)로 이동시킨다. 이 때, 제2 픽커핸드(220)는 테스트 결과에 따라 전자부품들을 분류하게 된다.
위의 제1 픽커핸드(210)와 제2 픽커핸드(220)는 전자부품을 파지하거나 전자부품의 파지를 해제할 수 있는 픽커(P)를 가지는 데, 이러한 제1 픽커핸드(210)와 제2 픽커핸드(220)에 의한 전자부품의 이동 기술을 포함하여 양 스택커(110, 120)와 캐리어보드(CB) 간에 이루어지는 전자부품의 이동 기술은 배경기술1 등을 포함한 많은 양의 특허 문헌들을 통해 다양한 형태가 주지되어 있으므로 그 설명을 생략한다.
개방기(300)는 캐리어보드(CB)를 개방시키기 위해 구비된다.
구동기(400)는 개방기(300)를 승강 구동시켜서 개방기(300)가 캐리어보드(CB)를 개방시킬 수 있도록 한다. 본 발명에 따르면 구동기(400)에 2개의 개방기(300)가 함께 장착될 수 있도록 되어 있다.
수납용 스택커(500)는 구동기(400)에 장착된 개방기(300)와 교환될 수 있는 여벌의 개방기(300)가 수납된다. 이러한 수납용 스택커(500)는 제1 스택커(110)와 제2 스택커(120) 사이에 배치됨으로써 핸들링장비(HE)의 내측이 아닌 전방 측에 위치하게 된다. 따라서 작업자가 수납용 스택커(500)로 여벌의 개방기(300)를 반입시키기가 수월하다.
참고로, 도 1의 (b)에서 참조되는 바와 같이 수납용 스택커(500)는 정면에서 볼 때 제1 스택커(110)와 제2 스택커(120)보다 낮은 위치에 있다. 이러한 이유는 수납 스택커(500)의 부피가 크고, 수납 스택커(500)로 개방기(300)를 진입시키거나 수납 스택커(500)로부터 개방기(300)를 진출시키기 위해서는 최소한의 여유 공간이 필요하기 때문이다. 따라서 공간이 남는 하부의 전장실에 수납 스택커(500)를 구비시킴으로써 핸들링장비(HE)의 추가 증대를 방지하면서도 전장실의 여유 공간을 적절히 활용할 수 있는 이점이 있다.
교환기(600)는 처리되어야 할 전자부품의 규격이 달라져서 개방기(300)를 교환할 필요가 있는 경우 기존의 개방기(300)를 구동기(400)로부터 회수하여 수납용 스택커(500)로 보내고, 수납용 스택커(500)에 있던 개방기(300)를 구동기(400)로 공급한다. 이를 위해 교환기(600)는 구동기(400)와 수납용 스택커(500)와 사이에 배치되며, 평면에서 봤을 때 구동기(400), 교환기(600) 및 수납용 스택커(500)는 전후 방향으로 상호 나란히 배치된다.
이송기(700)는 테스트되어야 할 전자부품이 실린 캐리어보드(CB)를 반출하거나 반입시킨다.
위의 개방기(300), 구동기(400), 수납용 스택커(500), 교환기(600)에 대해서는 목차를 달리하여 후술한다.
계속하여 위의 같은 핸들링장비(HE)의 주요 작동에 대해서 설명한다.
테스트가 완료된 전자부품이 실린 캐리어보드(CB)가 우측 방향에서 공급되어 오면, 이송기(700)는 캐리어보드(CB)를 작업위치(WP)로 이송시킨다. 그러면, 구동기(400)가 개방기(300)를 구동시켜서 캐리어보드(CB)를 개방시키고, 제2 픽커핸드(220)는 테스트가 완료된 전자부품들을 캐리어보드(CB)로부터 언로딩시킨 후 테스트 결과에 따라 분류하면서 회수위치(RP)들에 있는 고객트레이(CT)로 이동시킨다. 그리고 회수위치(RP)에서 전자부품들로 채워진 고객트레이(CT)들이 제2 스택커(120)로 수납된다.
한편, 테스트가 종료된 전자부품들이 작업위치(WP)에 있는 캐리어보드(CB)로부터 모두 언로딩되면, 이번에서 제1 픽커핸드(210)가 제1 스택커(110) 후방의 공급위치(DP)에 있는 고객트레이(CT)로부터 테스트되어야 할 전자부품을 파지한 후 이동시켜서 작업위치(WP)에 있는 캐리어보드(CB)로 로딩시킨다. 이에 따라 캐리어보드(CB)로 테스트되어야 할 전자부품들이 모두 실리면 구동기(400)가 개방기(300)를 역으로 구동시킴으로써 캐리어보드(CB)의 개방 상태가 폐쇄된다. 이렇게 캐리어보드(CB)의 개방 상태가 폐쇄됨으로써 캐리어보드(CB)에 실린 전자부품들이 안정적으로 고정되면, 이송기(700)가 캐리어보드(CB)를 반출시킨다.
물론, 위와 같은 과정은 처리되어야 할 특정한 랏(Lot)의 물량이 모두 처리될 때까지 반복적으로 이루어진다.
한편, 특정한 랏의 물량이 모두 처리되고 나서 다음에 처리될 다른 랏의 전자부품의 규격이 이전에 처리되었던 전자부품의 규격과 다른 경우 개방기(300)를 교환할 필요가 있다. 따라서 작업자는 입력수단(도시되지 않음)을 통해 개방기(300)의 교환 작업을 위한 필요한 정보와 명령을 입력시키고, 이러한 명령에 따라 핸들링장비(HE)의 제어수단의 제어에 따라 교환기(600)가 작동함으로써 구동기(400)에 새로운 개방기(300)가 장착되는데, 이 개방기(300)의 교환 작업과 관련해서는 추후에 더 자세히 설명한다.
이어서 본 발명의 특징들을 가진 구성들에 대하여 설명한다.
<개방기에 대한 설명>
개방기(300)는 캐리어보드(CB)를 개방시키기 위해 마련되며, 본 발명에서는 도 2에서 참조되는 바와 같이 전자부품의 로딩을 위한 로딩 전용의 로딩용 개방기(300L)와 전자부품의 언로딩을 위한 언로딩 전용의 언로딩용 개방기(300U)로 쌍을 이루어 구비된다.
로딩용 개방기(300L)는 작업위치(WP)에 있는 캐리어보드(CB)로 테스트되어야 할 전자부품들이 로딩될 때 캐리어보드(CB)를 개방시키기 위해 마련되고, 언로딩용 개방기(300U)는 작업위치(WP)에 있는 캐리어보드(CB)로부터 테스트가 종료된 전자부품들이 언로딩될 때 캐리어보드(CB)를 개방시키기 위해 마련된다.
이처럼 본 발명에서 로딩용 개방기(300L)와 언로딩용 개방기(300U)를 별개로 구비하는 이유는 전자부품의 로딩 작업 또는 언로딩 작업의 신뢰성을 향상시키기 위한 것이다. 이에 대해서 좀 더 설명한다.
본 실시예에서는 전자부품이 캐리어보드(CB)에 로딩되거나 캐리어보드(CB)로부터 언로딩되는 시점에서 개방기(300)가 캐리어보드(CB)와 픽커(P) 사이에 위치하는 예를 취한다. 이에 따라 픽커(P)가 캐리어보드(CB)로 전자부품을 로딩시키거나 캐리어보드(CB)로부터 전자부품을 언로딩시킬 때는 전자부품이 상하 방향으로 개방기(300)를 통과하여야만 한다. 그래서 본 실시예에서의 개방기(300)에는 전자부품이 통과할 수 있는 통과구멍(TH)들이 형성되어 있다.
이러한 통과구멍(TH)들은 허용되는 범위 내에 있는 제1 픽커핸드(210)나 제2 픽커핸드(220)의 작업 공차, 전자부품의 규격 공차 등 각종 공차들을 고려한 크기로 형성될 필요가 있다. 이에 따라 본 실시예에서는 픽커(P)에 의해 캐리어보드(CB)로 전자부품이 로딩될 때에는 전자부품이 정확히 안착되어야 할 필요가 있으므로 통과구멍(TH)을 작게 형성하여 통과구멍(TH)을 이루는 내멱면들에 의해 전자부품의 정확한 위치가 안내되도록 하였고, 픽커(P)에 의해 캐리어보드(CB)로부터 전자부품이 언로딩될 때에는 픽커(P)에 의해 상승하는 전자부품이 개방기(300)에 걸리지 않아야 하므로 통과구멍(TH)을 가능한 한 크게 형성하였다. 즉, 로딩용 개방기(300L)에 형성된 통과구멍(TH)보다 언로딩용 개방기(300U)에 형성된 통과구멍(TH)의 넓이가 더 넓은 것이다.
이렇게 로딩용 개방기(300L)와 언로딩용 개방기(300U)의 통과구멍(TH)의 넓이를 달리하는 구성은 기술의 발달에 의해 전자부품의 크기가 작아져서 미세한 공차까지도 관리해야 될 상황에서는 더욱 필수적으로 요구될 것으로 예상된다.
한편, 도 3의 저면 사시도에서와 같이 개방기(300)에는 개방기(300)가 식별될 수 있게 하는 식별자(E)가 구비되며, 이들 구성에 대해서는 차후 관련되는 부분에서 보충 설명한다.
물론, 실시하기에 따라서는 개방기(300)를 로딩용과 언로딩용으로 나누어 구비하지 않고 하나의 개방기(300)가 로딩 작업과 언로딩 작업에 모두 사용되도록 구현될 수 있으며, 이러한 경우 구동기(400)는 하나의 개방기(300)만이 장착될 수 있도록 구현되면 족할 것이다.
더 나아가 로딩용 개방기(300L)와 언로딩용 개방기(300U)가 본 실시예에서처럼 분리되어 있지 않고 하나의 틀로 일체로 제작될 수도 있을 것이다.
<구동기에 대한 설명>
구동기(400)는 장착된 개방기(300)를 승강시킴으로써 하방에 있는 캐리어보드(CB)를 개방시키거나 개방을 해제시킨다. 이를 위해 도 4의 발췌도에서와 같이 구동기(400)는 장착프레임(410), 해제원(420)들, 프레임 승강원(430), 및 프레임 이동원(440)을 포함한다.
장착프레임(410)은 개방기(300)가 탈착 가능하게 장착되는데, 이를 위해 장착프레임(410)에는 2개의 장착구멍(IH1, IH2)이 전후 방향으로 상호 일정 간격 이격되게 형성되어 있다. 이 때, 로딩용 개방기(300L)와 언로딩용 개방기(300U)가 하나의 틀로 제작된 경우에는 장착구멍(IH1, IH2)도 서로 나뉘어 이격되지 않고 하나로 형성되어야 할 것이다.
장착프레임(410)은 도 4에서 개념적으로 발췌된 영역(A)에서 확인되는 바와 같이, 탄성스프링(411)에 의해 탄성 지지되는 고정부재(412)를 구비하고 있으며, 고정부재(412)는 힌지 결합되어 있어서 회전 가능하다. 그래서 후술할 해제원(420)이 고정부재(412)의 일 측을 밀면 탄성스프링(411)이 압축되면서 고정부재(412)가 개방기(300)의 고정 상태가 해제된다.
제1 장착구멍(IH1)으로는 로딩용 개방기(300L)가 장착되고, 제2 장착구멍(IH2)으로는 언로딩용 개방기(300U)가 장착된다. 따라서 로딩용 개방기(300L)와 언로딩용 개방기(300U)는 상호 일정 간격 이격된 상태로 모두 장착프레임(410)에 장착된다.
해제원(420)은 장착프레임(410)에 장착된 개방기(300)의 고정을 해제하기 위해 마련된다. 이러한 해제원(420)은 본 실시예에서와 같이 실린더로 구비될 수 있다. 그래서 도 4의 A에 있는 (a)와 (b)에서 참조되는 바와 같이, 해제원(420)의 작동에 의해 해제원(420)이 고정부재(412)의 일 측을 밀면 힌지 회전을 통해 고정부재(412)의 타 측이 개방기(300L, 300U)를 받치는 상태가 해제되고, 해제원(420)이 역으로 작동하여 고정부재를 미는 상태가 풀리면 고정부재(412)의 타 측이 개방기(300L, 300U)를 받혀 고정시키는 상태가 된다.
프레임 승강원(430)은 장착프레임(410)을 승강시킨다. 그래서 프레임 승강원(430)에 의해 장착프레임(410)이 하강하면 캐리어보드(CB)의 개방이 해제되고, 프레임 승강원(430)에 의해 장착프레임(410)이 상승하면 캐리어보드(CB)가 폐쇄된다.
프레임 이동원(440)은 장착프레임(410)을 작업위치(WP)에 있는 캐리어보드(CB)의 상방에서 교환기(600)의 상방으로 이동시키거나 교환기(600)의 상방에서 작업위치(WP)에 있는 캐리어보드(CB)의 상방으로 이동시킨다. 여기서 장착프레임(410)이 교환기(600)의 상방에 위치할 때 개방기(300L, 300U)의 교환이 이루어진다. 즉, 프레임 이동원(440)의 주요 역할은 개방기(300L, 300U)를 교환할 시에 장착프레임(410)을 교환기(600) 측으로 이동시키고, 개방기(600)의 교환 작업이 마무리되면 그 역으로 이동시켜서 개방기(300L, 300U)를 작업위치(WP)에 있는 캐리어보드(CB)의 상방으로 이동시키는 것이다.
물론, 실시하기에 따라서는 구동기(400)에 하나의 개방기(300)만이 장착되고, 해당 개방기(300)를 로딩 작업과 언로딩 작업에 모두 사용하도록 구현하는 것도 얼마든지 가능하다.
<수납용 스택커에 대한 설명>
수납용 스택커(500)는 도 5에서와 같이 현재 구동기(400)에 장착된 개방기(300L, 300U) 이외에 여벌로 구비되는 개방기(300)들을 수납한다. 이러한 수납용 스택커(500)에 수납된 개방기(300)는 차후 테스트되어야 할 전자부품의 규격이 바뀐 경우 현재 구동기(400)에 장착된 개방기(300L, 300U)와 교환된다.
수납용 스택커(500)는 사용의 편의성을 위해 전자부품의 다양한 규격에 각각 대응될 수 있는 다양한 개방기(300)들을 수납하도록 구비되는 것이 바람직하다.
본 실시예에서는 수납용 스택커(500)의 좌측 부위는 로딩용 개방기(300L)가 적재되는 제1 수납부위(510)로 구비되고, 우측 부위는 언로딩용 개방기(300U)가 적재되는 제2 수납부위(520)로 구비된다. 물론, 개방기(300)에 식별자(E)가 있기 때문에 로딩용 개방기(300L)와 언로딩용 개방기(300U)를 제1 수납부위(510)와 제2 수납부위(520)로 구분하여 적재시키지 않아도 좋지만, 제어의 간단함을 위해 로딩용 개방기(300L)와 언로딩용 개방기(300U)를 구분하여 놓는 것이 바람직하다. 또한, 개방기(300)들이 좌우 2열이면서 상하 다수층으로 적재될 수 있어서 그 만큼 여벌의 개방기(300)들을 더 많이 구비시킬 수 있기 때문에 여러 종류의 개방기(300)들을 초기에 준비할 수 있어서 그 사용의 편리성이 향상된다.
더 나아가 도 2에서 알 수 있는 바와 같이 수납용 스택커(500)가 핸들링장비(HE)의 안쪽에 위치하지 않고 바깥쪽을 향하여 위치하기 때문에, 작업자가 수납용 스택커(500)에 개방기(300)들을 수납시켜 놓는 작업도 수월하게 이루어질 수 있다.
참고로, 만일 하술 할 교환기(600)가 자체적으로 여분의 개방기(300)을 가지도록 구현되어 있다면, 수납용 스택커(500)의 구성은 생략될 수 있을 것이다.
<교환기에 대한 설명>
도 6은 교환기(600)에 대한 발췌 사시도이다.
교환기(600)는 처리되어야 할 전자부품의 규격이 바뀐 경우 현재 구동기(400)에 장착되어진 개방기(300L, 300U)를 수납용 스택커(500)에 수납된 개방기(300)들 중에서 선택하여 새로이 처리되어야 할 전자부품의 규격에 대응하는 개방기(300)로 교환한다. 이를 위해 교환기(600)는 파지부재(610), 제1 이동원(620), 제1 이동판(630), 제2 이동원(640), 제2 이동판(650), 직교 이동원(660), 승강원(670) 및 인식기(680)를 포함한다.
파지부재(610)는 밑에서 받치는 형태로 개방기(300)를 파지한다. 그리고 파지부재(610)에는 개방기(300)를 받치거나 이동하는 과정에서 개방기(300)가 적절히 정렬될 수 있도록 하는 정렬핀(AP)이 구비된다. 그래서 승강원(670)의 작동에 의해 파지부재(610)가 개방기(300)의 하측에서 상승할 때 개방기(300)의 외곽 테두리가 정렬핀(AP)에 의해 정렬됨으로써 개방기(300)의 위치가 정확히 설정된다. 또한, 정렬핀(AP)은 파지부재(610)가 제1 이동원(620)이나 제2 이동원(640)의 작동에 의해 전후 방향으로 이동하게 될 때도 파지부재(610)에 파지된 개방기(300)의 위치 이탈을 방지한다. 본 실시예에서는 정렬핀(AP)이 개방기(300)의 외곽 테두리에 접하는 구조로 개방기(300)의 정렬과 이탈 방지를 실현시키고 있지만, 실시하기에 따라서는 개방기에 정렬구멍을 형성하고 이에 대응되도록 파지부재(610)에 정렬핀을 형성하여 정렬핀이 정렬구멍에 삽입되는 형태로 개방기의 정렬과 이탈을 방지하도록 실현될 수도 있는 등 개방기(300)의 정렬과 이탈 방지를 실현할 수 있는 다양한 형태로 변형될 수 있다. 즉, 본 실시예에서의 정렬핀(AP)은 개방기(300)의 정렬과 이탈 방지를 실현할 수 있는 정렬요소의 하나로 채용된 것이다.
제1 이동원(620)은 파지부재(610)가 개방기(300)를 파지할 수 있는 위치로 파지부재(610)를 이동시키기 위해 마련된다.
제1 이동판(630)은 파지부재(610)를 전후 방향으로 이동 가능도록 설치하기 위해 구비되며, 제1 이동판(630) 또한 전후 방향으로 이동 가능하게 구비된다. 이에 따라 파지부재(610)는 제1 이동원(620)에 의한 이동에 더하여 추가적으로 이동할 수 있기 때문에 협소한 공간에서도 파지부재(610)의 이동 거리를 최대화시킬 수 있어서 핸들링장비(HE)의 크기를 줄일 수 있게 된다.
제2 이동원(640)은 제1 이동판(630)을 전후 방향으로 이동시킨다.
위의 제1 이동원(620)과 제2 이동원(640)에 의해 파지부재(610)는 개방기(300)를 파지할 수 있는 위치로 적절히 이동될 수 있다. 물론 핸들링장비(HE)의 크기를 고려할 필요가 없는 경우에는 제1 이동원(620)에 의한 파지부재(610)의 이동 거리를 충분히 확보하고, 제1 이동판(630)이나 제2 이동원(640)의 구성을 생략하는 것도 충분히 가능하다. 즉 제1 이동원(620)과 제2 이동원(640)은 개방기(300)의 교환 작업 시에 개방기(300)를 이동시키기 위해서 파지부재(610)를 이동시킴으로써 개방기(300)의 이동 시작위치와 개방기(300)의 이동 종료위치에서 파지부재(610)가 개방기(300)를 파지하거나 파지를 해제할 수 있도록 파지부재(610)를 양 위치에 선택적으로 위치될 수 있게 하는 위치 이동원으로서 기능한다. 참고적으로, 제1 이동원(620)과 제2 이동원(640)은 로드리스 실린더나 리니어모터로 구성될 수 있다.
제2 이동판(650)은 승강 가능하며 좌우 방향으로 이동 가능하게 구비된다. 그리고 파지부재(610)가 결합되어 있는 제1 이동판(630)은 제2 이동판(650)에 전후 방향으로 이동 가능하게 결합되어 있다. 따라서 제2 이동판(650)이 좌우 방향으로 이동하게 되면 파지부재(610)가 좌우 방향으로 함께 이동함으로써 파지부재(610)가 수납용 스택커(500)의 제1 수납부위(510)나 제2 수납부위(520)에 선택적으로 위치될 수 있게 한다.
직교 이동원(660)은 승강원(660)을 좌우 방향으로 이동시킴으로써 승강원(670)에 승강 가능하게 결합되어 있는 제2 이동판(650)을 좌우 방향으로 이동시킨다. 즉, 직교 이동원(660)은 제1 이동원(620) 및 제2 이동원(640)에 의한 파지부재(610)의 전후 방향으로 이루어지는 이동에 수직한 좌우 방향인 직교 방향으로 이동시킨다. 이러한 직교 이동원(660)을 구비하는 이유는 여벌의 개방기(300)들이 로딩용 개방기(300L)와 언로딩용 개방기(300U)로 구분되어 수납용 스택커(500)에 좌우 2열이면서 다수 층이 적재되는 행렬 형태로 수납되어 있기 때문이다. 따라서 수납용 스택커(500)가 개방기(300)들을 1열로 적재시키는 형태로 구비되면, 직교 이동원(660)의 구성이 생략 가능하다. 물론, 직교 이동원(660)을 구성함으로써 개방기(300)들이 2열로 수납용 스택커(500)에 수납될 수 있으므로 그 만큼 더 많은 여벌의 개방기(300)를 준비해 놓을 수 있는 이점이 있다.
승강원(670)은 제2 이동판(650)을 상하 방향으로 승강시킨다. 이러한 승강원(670)의 작동에 의해 제1 이동판(620)을 게재하여 제2 이동판(640)에 결합된 파지부재(610)가 승강되며, 파지부재(610)의 승강에 따라서 파지부재(610)가 개방기(300)를 받쳐서 파지하거나 개방기(300)의 파지를 해제하게 된다.
인식기(680)는 개방기(300)에 있는 식별자(E)를 인식하기 위해 보충적으로 구비되는 구성이다. 즉, 수납용 스택커(500)에 여러 종류의 개방기(300)들이 수납되어 있을 때, 처리되어야 할 특정한 전자부품용으로 구비된 로딩용 개방기(300L)와 언로딩용 개방기(300U)를 식별하기 위해 인식기(680)가 구비되는 것이다. 따라서 구동기(400)가 하나의 개방기(300)만을 장착하도록 한 예를 따르고 수납용 스택커(500)에 하나의 개방기(300)만이 준비될 수 있다면, 인식기(680)는 생략 가능하다. 또한, 수납용 스택커(500)에 수납된 개방기(300)들의 위치와 정보에 대해서 제어수단이 파악하고 있는 경우에도 인식기(680)의 구성을 생략될 수 있다.
<주요 구성들에 대한 작동 설명>
도 7 내지 도 9의 개념도를 참조하여 본 발명의 주요 구성들에 대한 작동을 설명한다.
도 7에서와 같이 픽커(P)와 캐리어보드(CB) 사이에 개방기(300)가 구비되는 경우 전자부품(D)이 개방기(300)를 통과하여야 하므로, 통과구멍(TH)의 넓이가 전자부품(D)의 규격에 대응될 수 있어야 한다. 따라서 처리되어야 할 전자부품(D)의 규격(특히 면적)이 바뀌면 개방기(300)의 통과구멍(TH)에 변경이 가해져야 한다. 처리되어야 될 전자부품(D)의 넓이가 넓어진 경우에는 통과구멍(TH)이 넓어져야 하고, 처리되어야 될 전자부품(D)의 넓이가 좁아진 경우에도 캐리어보드(CB)에 있는 고정기를 적절히 압박할 수 있도록 하기 위해 통과구멍(TH)이 좁아져야 한다. 이를 위해 본 실시예에서는 처리되어야 할 전자부품(D)의 규격에 호응하는 개방기(300)로 교환하는 방식을 취한다.
처리되어야 할 전자부품(D)의 규격이 바뀌면, 관리자는 교환되어야 할 개방기(300)에 대한 정보와 교환 명령을 핸들링장비(HE)로 입력시킨다. 그에 따라서 도 8에서와 같이 구동기(400)가 작동하여 장착프레임(410)을 전방으로 이동시킨다. 이에 따라 먼저, 장착프레임(410)의 로딩용 개방기(300L)가 파지부재(610)의 상방에 위치된다. 도 8의 상태에서 파지부재(610)가 상승하면 도 9에서와 같이 파지부재(610)에 의해 로딩용 개방기(300L)가 받쳐지는 상태로 파지된다. 로딩용 개방기(300L)가 파지부재(610)에 받쳐지면 해제원(420)이 로딩용 개방기(300L)의 고정을 해제한다.
이후 승강원(670)이 작동하여 파지부재(610)를 하강시키고, 제1 이동원(620), 제2 이동원(640), 직교 이동원(660), 승강원(670)이 설정된 프로세스에 따라 작동하여서 수납용 스택커(500)의 빈 위치에 로딩용 개방기(300L)를 수납시킨다. 그리고 이어서 다시 제1 이동원(620), 제2 이동원(640), 직교 이동원(660), 승강원(670) 및 인식기(680)가 설정된 프로세스에 따라 작동하여서 새로이 처리되어야 할 전자부품에 호응하는 로딩용 개방기(300L)를 수납용 스택커(500)로부터 가져와서 장착프레임(410)의 하방에 위치시킨 후 다시 상승시키고, 로딩용 개방기(300L)의 상승이 완료되면 해제원(420)이 고정부재(412)를 미는 상태를 해제시킴으로써 교체된 로딩용 개방기(300L)를 고정시킨다.
위와 같은 방식으로 하여 언로딩용 개방기(300U)도 교환되고 나면, 구동기(400)가 작업위치(WP)에 있는 캐리어보드(CB)의 상방으로 장착프레임(410)을 이동시킨다.
한편, 위의 실시예는 개방기(300)가 픽커(P)와 캐리어보드(CB) 사이에 배치되는 특정한 종류의 핸들링장비(HE)를 예로 하여 설명하고 있지만 본 발명은 그에 한정되어서는 아니 되며, 교환기(600) 등의 주요 구성적 특징을 참조하여 이해되어져야 할 것이다. 즉, 본 발명에 대한 구체적인 설명은 첨부된 도면을 참조한 실시예에 의해서 이루어졌지만, 상술한 실시예는 본 발명의 바람직한 예를 들어 설명하였을 뿐이기 때문에, 본 발명이 상기의 실시예에만 국한되는 것으로 이해되어져서는 아니 되며, 본 발명의 권리범위는 후술하는 청구범위 및 그 균등범위로 이해되어져야 할 것이다.
TE : 전자부품 핸들링장비
110 : 제1 스택커 120 : 제2 스택커
210 : 제1 픽커핸드 220 : 제2 픽커핸드
300 : 개방기
300L : 로딩용 개방기 300U : 언로딩용 개방기
400 : 구동기
410 : 장착프레임
500 : 수납용 스택커
510 : 제1 수납부위 520 : 제2 수납부위
600 : 교환기
610 : 파지부재
AP : 정렬핀
620 : 제1 이동원
630 : 제1 이동판
640 : 제2 이동원

Claims (8)

  1. 테스트되어야 할 전자부품들을 캐리어보드로 공급하기 위해 테스트되어야 할 전자부품들이 실린 고객트레이를 적재하기 위한 적어도 하나의 제1 스택커; - 상기 캐리어보드는 테스트되어야 할 전자부품이나 테스트가 완료된 전자부품을 운반하기 위해 사용됨
    테스트가 완료된 전자부품들을 상기 캐리어보드로부터 회수하기 위해 테스트가 완료된 전자부품들이 실린 고객트레이를 적재하기 위한 적어도 하나의 제2 스택커;
    상기 제1 스택커로부터 공급되는 테스트되어야 할 전자부품을 상기 캐리어보드로 로딩시키거나 상기 캐리어보드에 실린 테스트가 완료된 전자부품을 상기 캐리어보드로부터 언로딩시키기 위해 전자부품을 파지하거나 전자부품의 파지를 해제할 수 있는 픽커를 구비한 적어도 하나의 픽커핸드;
    상기 캐리어보드를 개방시킴으로써 상기 픽커핸드가 상기 캐리어보드로 전자부품을 로딩시키거나 상기 캐리어보드로부터 전자부품을 언로딩시키는 것을 가능하게 하는 적어도 하나의 개방기;
    상기 개방기가 탈착 가능하게 장착될 수 있으며, 상기 개방기를 구동시켜서 상기 개방기가 상기 캐리어보드를 개방시킬 수 있도록 하는 구동기; 및
    상기 구동기에 장착된 개방기를 전자부품의 규격에 대응하는 것으로 자동 교환하는 교환기; 를 포함하고
    상기 구동기에 장착된 개방기는 상기 캐리어보드와 상기 픽커 사이에 위치하며, 상기 픽커가 상기 캐리어보드로 전자부품을 로딩하거나 상기 캐리어보드로부터 전자부품을 언로딩하는 것이 가능하도록 전자부품이 통과될 수 있는 통과구멍을 가지는
    전자부품 핸들링장비.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 구동기는 테스트되어야 할 전자부품을 상기 캐리어보드로 로딩시킬 때 사용되는 로딩 전용의 개방기와 테스트가 완료된 전자부품을 상기 캐리어보드로부터 언로딩시킬 때 사용되는 언로딩 전용의 개방기가 상호 일정 간격 이격된 상태로 모두 탈착 가능하게 장착될 수 있는 장착프레임을 가지며, 상기 로딩 전용의 개방기에 형성된 통과구멍보다 상기 언로딩 전용의 개방기에 형성된 통과구멍의 넓이가 더 넓은
    전자부품 핸들링장비.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 구동기에 장착된 개방기와 교환될 수 있는 적어도 하나의 개방기를 수납할 수 있는 수납용 스택커; 를 더 포함하며,
    상기 수납용 스택커는 상기 제1 스택커와 상기 제2 스택커 사이에 배치되며,
    평면에서 봤을 때 상기 구동기, 교환기 및 수납용 스택커는 상호 나란히 배치되고,
    상기 교환기는 상기 구동기와 상기 수납용 스택커 사이에 배치되는
    전자부품 핸들링장비.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 구동기에 장착된 개방기와 교환될 수 있는 적어도 하나의 개방기를 수납할 수 있는 수납용 스택커; 를 더 포함하며,
    상기 구동기는 테스트되어야 할 전자부품을 상기 캐리어보드로 로딩시킬 때 사용되는 로딩 전용의 개방기와 테스트가 완료된 전자부품을 상기 캐리어보드로부터 언로딩시킬 때 사용되는 언로딩 전용의 개방기가 상호 일정 간격 이격된 상태로 모두 탈착 가능하게 장착될 수 있는 장착프레임을 가지며,
    상기 수납용 스택커는 일 측으로 상기 로딩 전용의 개방기가 수납되는 제1 수납부위가 있고, 타 측으로 상기 언로딩 전용의 개방기가 수납되는 제2 수납부위가 있는
    전자부품 핸들링장비.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 구동기는,
    상기 개방기가 탈착 가능하게 장착될 수 있는 장착프레임;
    상기 장착프레임에 장착된 상기 개방기의 고정을 해제시킬 수 있는 해제원; 및
    상기 개방기를 교환할 시에 상기 장착프레임을 상기 교환기 측으로 이동시킬 수 있는 프레임 이동원; 을 포함하고,
    상기 장착프레임은 상기 프레임 이동원에 의해 상기 교환기의 상방에 위치될 수 있는
    전자부품 핸들링장비.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 따른 교환기에 있어서,
    캐리어보드를 개방시키기 위해 작동하는 구동기에 탈착 가능하게 장착되어서 상기 구동기의 구동력에 의해 상기 캐리어보드를 개방시키는 개방기를 파지할 수 있는 파지부재; 및
    상기 구동기에 장착되는 상기 개방기의 교환 작업 시에 상기 개방기를 이동시키기 위해서 상기 파지부재를 이동시킴으로써 상기 개방기의 이동 시작위치와 상기 개방기의 이동 종료위치에서 상기 파지부재가 상기 개방기를 파지하거나 파지를 해제할 수 있도록 상기 파지부재를 상기한 양 위치에 선택적으로 위치될 수 있게 하는 위치 이동원; 을 포함하는
    전자부품 핸들링장비용 교환기.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 파지부재가 승강에 의해 상기 개방기를 파지하거나 파지를 해제할 수 있도록 상기 파지부재를 승강시키는 승강원을 더 포함하며,
    상기 파지부재는 상기 승강원에 의해 상기 파지부재가 상기 개방기의 하측에서 상승할 때 상기 개방기의 위치를 정렬함으로써 상기 파지부재에 의해 파지된 상기 개방기의 위치가 정확히 설정되도록 하는 정렬요소를 가지는
    전자부품 핸들링장비용 교환기.
  8. 제 6항에 있어서,
    상기 파지부재를 상기 위치 이동원에 의한 상기 파지부재의 이동 방향에 수직한 직교 방향으로 이동시킴으로써 교환을 위해 여벌의 개방기를 상기 직교 방향으로 복수로 준비할 수 있거나 서로 다른 종류의 개방기를 구비할 수 있도록 하는 직교 이동원을 더 포함하는
    전자부품 핸들링장비용 교환기.
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