KR102392499B1 - 픽업헤드의 조립구조를 개선한 픽업 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 픽업헤드의 조립구조를 개선한 픽업 장치에 관한 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 기술구현의 목적은 소자 픽업부의 픽업헤드를 신속하고 견고하며 정밀하게 조립 사용할 수 있는 픽업헤드의 조립구조를 개선한 픽업 장치를 제공함에 있다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예는, 픽업헤드의 구성을 헤드연결유닛과, 상기 헤드연결유닛을 석션중공샤프트에 고정 연결하는 체결너트와. 상기 헤드연결유닛 하부면과 삽입 걸림구조로 결합하는 흡착유닛을 포함하는 픽업헤드 조립구조를 개선한 픽업 장치에 의해 구현될 수 있다.

Description

픽업헤드의 조립구조를 개선한 픽업 장치{PICK-UP DEVICE}
본 발명은 픽업장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 반도체 소자의 제조 및 조립공정에 사용되는 픽업장치에 있어, 그 픽업장치로 적용되는 픽업헤드를 보다 신속하고 견고하며 정밀하게 조립 사용할 수 있도록 한 픽업헤드의 조립구조를 개선한 픽업 장치에 관한 것이다.
일반적으로 반도체 칩과 같은 소자(이하, "소자"라고 칭함)의 제조 및 조립 공정을 수행하기 위해서는, 공급되는 소자를 픽업(Pick-up)하여 원하는 위치로 이동시켜 위치시키는 픽앤플레이스(Pick and place) 공정이 필수적이다.
이러한 픽앤플레이스 공정을 수행하기 위해서는 소자를 파지하여 픽업하는 픽업헤드와, 픽업헤드를 상하 방향으로 왕복 구동시키는 구동부를 포함하는 픽업 장치를 사용한다.
일반적으로, 픽업 장치는 소자를 픽업한 후 이송하여 소정의 안착위치에 안착시키는 픽앤플레이스장치에 설치되어 소자를 흡착하는 기구로서, 소자를 파지하여 픽업하는 픽업헤드는 크게 진공압에 의해 소자의 표면을 픽업하는 진공 흡착 방식과, 한쌍의 그리퍼(Gripper)에 의해 소자의 양측면을 파지하여 픽업하는 그리퍼 방식으로 구분되나, 최근 기술의 발전에 따라 소자가 집적화되어 소형화되므로, 소자에 대한 손상을 최소화하기 위해 진공압에 의한 진공 흡착 방식이 주로 사용되고 있다.
또한, 진공 흡착 방식 또는 그리퍼 방식의 픽업헤드를 상하로 왕복 구동시키는 구동부는 서로 다른 경로로 유입되는 진공압에 의해 픽업헤드가 설치된 픽업 샤프트를 구동시키는 공압 실린더(Pneumatic cylinder)와, 전기에 의해 픽업 샤프트를 구동시키는 전기 액츄에이터(Electric actuator)로 구분된다.
최근, 반도체 소자의 고집적화 및 생산성 향상을 위해 정밀하고, 내구성이 강한 픽업 장치의 개발이 절실히 요구되고 있다.
대한민국 등록특허 제10-0976505호(2010.08.11. 등록)
본 발명은 소자 픽업부의 픽업헤드를 신속하고 견고하며 정밀하게 조립 사용할 수 있는 픽업헤드의 조립구조를 개선한 픽업 장치를 제공한다.
또한, 본 발명은 소자 픽업부를 회전하면서 수직 이동이 가능한 픽업헤드의 조립구조를 개선한 픽업 장치를 제공한다.
또한, 본 발명은 소자 픽업부의 회전 및 수직 이동에 대한 신뢰성을 확보할 수 있는 픽업헤드의 조립구조를 개선한 픽업 장치를 제공한다.
또한, 본 발명은 밀폐형 구조이면서 내부의 열을 효율적으로 방출할 수 있는 픽업헤드의 조립구조를 개선한 픽업 장치를 제공한다.
상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명은, 용기형 몸체와 커버를 갖는 케이싱과, 상기 용기형 몸체의 외부로 배치되는 석션중공샤프트 및 그 석션중공샤프트 끝단에 픽업헤드를 조립 연결한 소자 픽업부와, 상기 석션중공샤프트 및 상기 픽업헤드의 회전, 상승 또는 하강을 위해서 상기 용기형 몸체의 내부에 배치된 이동모듈과, 상기 이동모듈에 상승력 또는 하강력을 제공하도록 상기 용기형 몸체의 내부를 기준으로 상기 이동모듈과 연결되어 배치된 피커 왕복 구동부와, 상기 석션중공샤프트에 공압(여기서, 공압은 기체의 양압 또는 음압을 포함함)을 제공하도록 상기 케이싱의 상부에 설치된 석션블럭과, 상기 이동모듈을 기반으로 지지되고 상기 석션중공샤프트에 연결되어 상기 석션중공샤프트의 회전을 센싱하는 엔코더를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 커버에는 상기 선형모터의 정면을 향하는 정면 단차홀이 형성되어 있고, 상기 용기형 몸체에는 상기 선형모터의 배면을 향하여 배면 단차홀이 형성되어 있고, 상기 정면 단차홀과 상기 배면 단차홀에는 상기 선형모터로부터 발생되는 자기장을 차폐하여 복수개의 픽업모듈간 전자기 결합 현상을 방지하는 차폐판이 각각 설치될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 이동모듈은 상기 이동모듈의 일측에 형성되어 상기 피커 왕복 구동부의 기판에 결합되는 기판 연결부와, 상기 이동모듈의 타측에 형성되어 상기 엔코더의 설치기반이 되는 연장 프레임과, 상기 연장 프레임과 상기 기판 연결부의 사이 위치를 기준으로 상기 이동모듈의 배면과 상기 용기형 몸체의 사이에 설치된 복수개의 선형가이드를 포함하고, 상기 선형가이드는 상기 석션중공샤프트의 이동 방향을 따라 각각 배치되고 서로 평행을 유지하도록 서로 이격 배치될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 선형가이드는 상기 용기형 몸체의 내표면에 각각 설치되며, 서로 다른 길이를 갖는 가이드레일과, 상기 가이드레일 각각을 따라 미끄럼 이동 가능하게 결합된 상태로서 상기 이동모듈에 각각 연결된 대차블럭과, 상기 가이드레일 중 길이가 짧은 가이드레일의 상부를 기준으로 상기 용기형 몸체에 설치된 리니어 스케일 센서를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 이동모듈은 상기 석션중공샤프트를 회전 가능하게 지지하는 베어링블럭과, 상기 베어링블럭의 주변 위치를 기준으로 상기 이동모듈의 저면에 형성된 스프링 접촉부와, 상기 스프링 접촉부에 접촉된 스프링과, 상기 스프링의 압축 또는 인장을 가이드하도록 상기 용기형 몸체의 저부에 설치된 스프링 가이드를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 픽업헤드는, 헤드연결유닛과, 상기 헤드연결유닛을 석션중공샤프트에 고정 연결하는 체결너트와, 상기 헤드연결유닛 하부면과 삽입 걸림구조로 결합하는 흡착유닛을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 헤드연결유닛은 상부면에 탄성압박편과, 상기 탄성압박편 하부면에 압박체결관과, 상기 압박체결관 하부면에 조립위치 확인홈을 형성한 걸림고정구와, 상기 걸림고정구 하부면에 탄성걸림 체결홈과 밀폐링 체결홈을 형성한 체결유도관을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 걸림고정구는, 조립위치 확인홈을 중심으로, 좌.우측 외경면에 체결확인홀과 걸림고정공을 마련한 한쌍의 체결상태 확인부를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 흡착유닛은, 내측 중앙부로 관통한 체결관 삽입공과. 상기 체결관 삽입공의 내경부 좌, 우측면으로 형성된 한쌍의 탄성걸림편과. 상기 흡착유닛 외경부 좌, 우측면에 대칭 분할구조로 형성된 한쌍의 걸림편 설치홈과, 상기 한쌍의 걸림편 설치홈을 기준으로, 그 한쌍의 걸림편 설치홈을 좌,우 균등하게 나뉘게 하는 위치로서의 흡착유닛 하부 외경 중앙부에 형성된 조립위치 표시홈과, 상기 흡착유닛 하부로 수직 돌출하며, 상기 체결관 삽입공과 관통 연결되는 소자흡착관을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 흡착유닛은, 상단면 좌,우 양측면에 구 형상으로 돌출 연장하는 체결확인 걸림돌기를 포함할 수 있다
전술한 본 발명의 과제 해결 수단에 따르면, 픽업헤드의 구성을 헤드연결유닛과, 상기 헤드연결유닛을 석션중공샤프트에 고정 연결하는 체결너트와, 상기 헤드연결유닛 하부면과 삽입 걸림구조로 결합하는 흡착유닛으로 형성함으로써, 픽업헤드의 연결 조립 작업을 보다 신속하고 견고하며 정밀하게 행할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 픽업 장치의 사시도.
도 2는 도 1에 도시된 선 A-A를 따라 절단한 단면도.
도 3은 도 1에 도시된 픽업 장치의 분해 사시도.
도 4는 도 3에 도시된 엔코더의 결합 관계를 설명하기 위한 분리 사시도.
도 5는 도 4에 도시된 선 B-B를 따라 절단한 단면도.
도 6은 도 1에 도시된 픽업 장치의 작동 관계를 설명하기 위한 내부 정면도.
도 7은 본 발명에 적용되는 픽업헤드의 분해사시도
도 8은 본 발명에 적용되는 픽업헤드의 분해단면도
도 9는 본 발명에 적용되는 픽업헤드의 조립관계를 보인 결합상태도
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술 되어 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 기재에 의해 정의된다.
한편, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 또한, 실시예는 응용예들을 포함할 수 있다. 또한, 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성소자, 단계, 동작 및/또는 소자에 하나 이상의 다른 구성소자, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가함을 배제하지 않는다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예 또는 응용예들을 상세히 설명하기로 한다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 픽업헤드의 조립구조를 개선한 픽업 장치에 대해 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 픽업 장치의 사시도이며, 도 2는 도 1에 도시된 선 A-A를 따라 절단한 단면도이며, 도 3은 도 1에 도시된 픽업 장치의 분해 사시도이며, 도 4는 도 3에 도시된 엔코더의 결합 관계를 설명하기 위한 분리 사시도이며, 도 5는 도 4에 도시된 선 B-B를 따라 절단한 단면도이며, 도 6은 도 1에 도시된 픽업 장치의 작동 관계를 설명하기 위한 내부 정면도이고, 도 7은 본 발명에 적용되는 픽업헤드의 분해사시도이고, 도 8은 본 발명에 적용되는 픽업헤드의 분해단면도이며, 도 9는 본 발명에 적용되는 픽업헤드의 조립관계를 보인 결합상태도이다.
도 1 및 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 픽업헤드의 조립구조를 개선한 픽업 장치는 크게 밀폐형 케이싱(100), 피커 왕복 구동부(200), 이동모듈(300), 소자 픽업부(400), 석션블럭(500) 및 회로부(600) 등으로 구성될 수 있다.
구체적으로, 본 발명의 실시예에서 픽업헤드의 조립구조를 개선한 픽업 장치는 용기형 몸체(110)와 커버(120)를 갖는 밀폐형 케이싱(100), 용기형 몸체(100)의 외부에 배치, 즉 외부로 돌출되는 석션중공샤프트(410)와 그 석션중공샤프트(410) 끝단에 소자(반도체 소자)를 픽업하기 위해 픽업헤드(420)를 조립 연결한 소자 픽업부(400), 석션중공샤프트(410) 및 픽업헤드(420)의 회전, 상승 또는 하강을 위해서 상기 용기형 몸체(110)의 내부에 배치된 이동모듈(300), 이동모듈(300)에 상승력 또는 하강력을 제공하도록 용기형 몸체(110)의 내부를 기준으로 이동모듈(300)과 연결되어 배치된 피커 왕복 구동부(200), 석션중공샤프트(410)에 공압(여기서, 공압은 기체의 양압 또는 음압을 포함함)을 제공하도록 밀폐형 케이싱(100)의 상부에 설치된 석션블럭(500) 및 이동모듈(300)을 기반으로 지지되고 석션중공샤프트(410)에 연결되어 석션중공샤프트(410)의 회전을 센싱하는 엔코더(430) 등을 포함할 수 있다.
또한, 픽업 장치는 밀폐형 케이싱(100)의 상부에 결합되어 용기형 몸체(110) 내부에 실장된 회로부(600)와 외부기기(미도시됨)를 연결시키는 커넥터(610)를 구비할 수 있다.
본 발명의 실시예에서 픽업 장치의 밀폐형 케이싱(100)은 전체적으로 얇은 직육면체 형상을 가지고 열 전도성이 높은 알루미늄 재질로 이루어질 수 있으며, 용기형 몸체(110)와 커버(120)가 결합되고 석션중공샤프트(410)의 양단에 인접하도록 용기형 몸체(110)에 설치된 방진부재(10, 20)에 의해 밀폐형 구조를 가질 수 있다. 여기에서, 방진부재(10, 20)는 석션중공샤프트(410)의 양단에 해당하는 위치에 형성된 용기형 몸체(110)의 결합 홈(12, 22)에 한 쌍이 설치될 수 있으며, 석션중공샤프트(410)에 삽입되어 결합될 수 있다.
용기형 몸체(110) 및 커버(120)의 일부 영역, 즉 피커 왕복 구동부(200)가 실장된 공간에 대응되는 영역이 오픈된 정면 및 배면 단차홀(121, 125)을 구비할 수 있다. 이러한 정면 및 배면 단차홀(121, 125)에는 정면 및 배면 차폐판(130, 140)이 삽입되어 결합될 수 있다. 여기에서, 본 발명의 실시예에서 단차홀(121)의 깊이는 정면 및 배면 차폐판(130, 140)의 두께에 대응될 수 있다.
정면 차폐판(130)은 피커 왕복 구동부(200)의 정면을 향하는 커버(120)의 정면 단차홀(121)에 배치될 수 있다.
배면 차폐판(140)은 피커 왕복 구동부(200)의 배면을 향하는 몸체(110)의 배면 단차홀(125)에 배치될 수 있다.
본 발명의 실시예에서 정면 차폐판(130) 및 배면 차폐판(140)은 피커 왕복 구동부(200)로부터 발생되는 자기장을 차폐하여 복수개의 픽업 장치간 전자기 결합 현상을 방지할 수 있다.
한편, 본 발명의 실시예에서 배면 차폐판(140) 및 정면 차폐판(130)에는 복수개의 홈부(131, 141)를 포함할 수 있다.
이러한 홈부(131, 141)는 정면 차폐판(130) 및 배면 차폐판(140)의 표면적을 증대시켜 냉각 효율을 높이고, 정면 차폐판(130) 및 배면 차폐판(140)의 중량을 상대적으로 감소시키는 효과를 가진다.
피커 왕복 구동부(200)는 복수개의 자석판으로 이루어진 한 쌍의 고정자(210, 220)의 사이 배치된 전자석 코일과 같은 이동자(230)를 포함할 수 있다. 여기에서, 한 쌍의 고정자(210, 220) 중 일측 고정자(210)는 용기형 몸체(110)의 배면 단차홀(125)의 테두리부(118)에 설치되며, 타측 고정자(220)는 용기형 몸체(110)의 탑재단부(119)에 설치될 수 있다.
본 발명의 실시예에서 피커 왕복 구동부(200)는 회로부(600)로부터 인가되는 신호에 따라 한 쌍의 고정자(210, 220)와 이동자(230)에 의해 직선 방향으로 추력을 발생시키는 자기 부상식 리니어 모터일 수 있다.
또한, 이동자(230)는 기판(231)에 탑재될 수 있으며, 이동모듈(300)의 일측에 형성된 기판 연결부(301)에 결합될 수 있다.
한편, 피커 왕복 구동부(200)는 회로부(600)와 연결되어 회로부(610)로부터 인가되는 신호에 따라 이동력을 발생시켜 이동자(230)와 연결된 이동모듈(300)을 수직 방향(Z축 방향)으로 상승 또는 하강시킬 수 있다. 이에 따라, 이동모듈(300)에 연결된 구동 모터(350), 모터 브래킷(340), 구동 기어(360), 피동기어(370), 베어링(371) 및 소자 픽업부(400)를 상승 또는 하강시킬 수 있다.
피커 왕복 구동부(200)의 구동에 따라 이동모듈(300) 및 소자 픽업부(400)를 상승 또는 하강시키기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 이동모듈(300)은 그 일측에 피커 왕복 구동부(200)의 기판(231)에 연결되는 기판 연결부(301)를 형성하고 있으며, 타측에 연장 프레임(304)을 형성하고 있다.
또한, 이동모듈(300)은 기판 연결부(301)와 연장 프레임(304) 사이 위치를 기준으로 몸체(110)에 설치된 복수개의 선형 가이드(310, 320)를 포함할 수 있다.
이러한 선형 가이드(310, 320)는 수직 방향을 따라 각각 배치되고 서로 평행을 유지하도록 서로 이격 배치될 수 있다.
각 선형 가이드(310, 320)는 용기형 몸체(110)의 내표면에 설치되는 가이드레일(311, 321)과, 가이드레일(311, 321) 각각을 따라 미끄럼 이동(수직방향의 이동) 가능하게 결합된 상태로서, 이동모듈(300)에 각각 연결된 대차블럭(312, 322)을 구비할 수 있다.
상술한 바와 같은 선형 가이드(310, 320)는 이동모듈(300)의 수직 방향 이동뿐만 아니라 이동모듈(300)의 하중 및 이동모듈(300)을 기반으로 탑재될 각종 부품, 예컨대 이동자, 기판, 구동 모터, 엔코더, 베어링, 소자 픽업부 등의 하중을 분산 지지함으로써, 승강 또는 하강에 따른 소자 픽업부(400)의 이동을 신뢰성 있게 가이드할 수 있다.
한편, 이동모듈(300)은 브래킷 설치부(306)와 모터 공간부(307)를 포함할 수 있다.
이러한 이동모듈(300)의 구조를 통해 구동 모터(350) 및 구동 모터(350)의 회전축에 축 결합된 구동 기어(360)는 모터 공간부(307)에 배치되며, 구동 모터(350)의 모터 하우징은 모터 브래킷(340)의 일측부에 결합될 수 있다.
모터 브래킷(340)의 타측부는 이동모듈(300)의 브래킷 설치부(306)에 결합될 수 있다.
상술한 바와 같이, 구동 모터(350) 및 구동 기어(360)는 이동모듈(300)의 모터 공간부(307)에 배치하고 이동모듈(300)의 브래킷 설치부(306)와 모터 브래킷(340)의 타측부를 결합시킴으로써, 피커 왕복 구동부(200)에 의해 상승 또는 하강하는 이동모듈(300)과 함께 구동 모터(350) 및 구동 기어(360)가 상승 또는 하강할 수 있다.
구동 모터(350)의 회전축은 구동 기어(360)에 축 결합되고, 구동 기어(360)는 피동기어(370)에 치합될 수 있다.
또한, 구동 기어(360)에 따라 동작하는 피동기어(370)는 소자 픽업부(400)의 석션중공샤프트(410)에 축 결합될 수 있다.
셕션중공샤프트(410)에는 피동기어(370)의 아래쪽 위치를 기준으로 복수개의 베어링(371)이 설치될 수 있다.
복수개의 베어링(371)의 외륜은 이동모듈(300)의 베어링블럭(302)에 결합되며, 각 베어링(371)의 내륜은 석션중공샤프트(410)의 외주면에 결합되어 석션중공샤프트(410)의 회전을 지지할 수 있다.
따라서, 석션중공샤프트(410)와 피동기어(370)가 이동모듈(300)의 베어링블럭(302)의 베어링(371)에 의해 회전 가능한 상태로 이동모듈(300)에 탑재되어 있으므로, 석션중공샤프트(410), 픽업헤드(420), 엔코더(430)를 포함한 소자 픽업부(400) 및 피동기어(370)도 이동모듈(300)과 함께 상승 또는 하강 가능한 상태가 될 수 있다.
상술한 바와 같은 본 발명의 실시예에서 석션중공샤프트(410)는 전체적으로 길게 형성된 원통 형상을 가지고, 용기형 몸체(110)의 내부에 왕복 이동 가능하 도록 배치될 수 있다. 또한, 석션중공샤프트(410)는 소자를 픽업할 수 있도록 일단이 용기형 몸체(110)로부터 노출되며, 외부로 노출된 일단에 소자에 직접 접촉하여 소자를 픽업하는 픽업헤드(420)가 배치될 수 있다.
여기서, 특히 픽업헤드(420)는, 도 7로 도시된 바와 같이, 헤드연결유닛(1)과, 상기 헤드연결유닛을 석션중공샤프트(410)에 고정 연결하기 위한 체결너트(N)와, 상기 헤드연결유닛(1) 하부면과 삽입 걸림구조로 결합하는 흡착유닛(2)으로 형성할 수 있다.
또한, 픽업헤드(420)에 있어, 헤드연결유닛(1)은, 도 7로 도시된 바와 같이, 상부면에 원형 테이퍼 구조로 절개 분할된 탄성압박편(11)과, 상기 탄성압박편(11) 하부면에 수나사 구조를 취하는 압박체결관(12)과, 상기 압박체결관(12) 하부면에 팔각구조를 취하며, 그 팔각구조를 취하는 외측 일면 중앙부에 조립위치 확인홈(131)을 형성한 걸림고정구(13)와, 상기 걸림고정구(13) 하부면 중앙으로 수직 연장하며, 연장하는 외경면 상부측에 탄성걸림 체결홈(141)을 형성하고, 외경면 하부측에 밀폐링 체결홈(142)을 형성한 체결유도관(14)을 일체형 구조로 포함할 수 있다.
여기서, 상기 팔각구조를 취하는 걸림고정구(13)는, 조립위치 확인홈(131)을 중심으로, 좌.우측 외경면에 체결확인홀(H)과, 체결확인홀(H) 내측 하부면에 원형 관통구조의 걸림고정공(P)을 마련한 한쌍의 체결상태 확인부(132)를 더 형성할 수 있다.
또한, 픽업헤드(420)에 있어, 흡착유닛(2)은, 도 7로 도시된 바와 같이, 내측 중앙부에 내경을 달리하며 수직 다단구조로 관통한 체결관 삽입공(21)과, 상기 체결관 삽입공(21)의 내경부 상부측 좌, 우측면에 대칭 분할구조로 형성된 한쌍의 탄성걸림편(22)과, 상기 흡착유닛(2) 외경부 좌, 우측면에 상기 탄성걸림편(22)을 조립 설치하기 위해 대칭 분할구조로 형성된 한쌍의 걸림편 설치홈(23)과, 상기 좌,우 분할 형성된 한쌍의 걸림편 설치홈(23)을 기준으로, 그 한쌍의 걸림편 설치홈(23)을 좌,우 균등하게 나뉘게 하는 위치로서의 흡착유닛(2) 상부 외경부 중앙부에 형성된 조립위치 표시홈(24)과, 상기 흡착유닛(2) 하부 중앙부로 수직 돌출하며 상기 체결관 삽입공(21)과 관통 연결되는 소자흡착관(25)을 일체형 구조로 포함할 수 있다.
여기서, 상기 흡착유닛(2)은, 도 7로 도시된 바와 같이, 상단면 좌,우 양측면에 구 형상으로 돌출 연장하는 체결확인 걸림돌기(26)를 더 형성할 수 있다.
상술한 바와 같은 본 발명의 실시예에서 픽업헤드(402)는, 도 9 또는 도 10으로 도시된 바와 같이, 탄성압박편(11)을 석션중공샤프트(410)의 단부 외경에 삽입하고, 체결너트(N)를 압박체결관(12)에 체결 조임하여 헤드연결유닛(1)을 석션중공샤프트(410)에 연결할 할 수 있다.
상술한 바와 같이 석션중공샤프트(410)의 단부로 연결된 헤드연결유닛(1)은 체결유도관(14)이 체결관 삽입공(21)으로 삽입되는 조립방식에 의해 흡착유닛(2)과 결합될 수 있다.
체결관 삽입공(21)으로 삽입된 체결유도관(14)은 탄성걸림 체결홈(141)에 탄성걸림편(22)이 압박 걸림되는 구조에 의해 견고한 결합 고정력을 부여받을 수 있다.
체결유도관(14)과 체결관 삽입공(21)의 삽입 체결구조에 의해 헤드연결유닛(1)과 흡착유닛(2)이 결합됨에 있어, 헤드연결유닛(1)으로 형성된 조립위치 확인홈(131)과, 흡착유닛(2)으로 형성된 조립위치 표시홈(24)을 동일 선상에 위치되게 하는 형태로 하여 헤드연결유닛(1)과 흡착유닛(2)을 용이하게 결합할 수 있다.
또한, 상술한 바와 같은 본 발명의 실시예에서, 흡착유닛(2)으로 형성된 체결확인 걸림돌기(26)는, 도 10으로 도시된 바와 같이, 헤드연결유닛(1)으로 마련된 걸림고정구(13)에 있어, 체결상태 확인부(132)의 걸림고정공(P)을 통과하며 체결확인홀(H)로 돌출 걸림되는 구조로 결합될 수 있다.
리니어 스케일 센서(800)는 이동모듈(300)의 승강 또는 하강에 따른 이동량을 계측할 수 있도록, 밀폐형 케이싱(100)의 용기형 몸체(110)에 설치되어 있다.
예컨대, 리니어 스케일 센서(800)는 가이드레일(311, 321) 중 길이가 짧은 가이드레일(322)의 상부를 기준으로 용기형 몸체(110)에 설치되어 이동모듈(300)의 이동 거리를 측정하고, 측정한 이동 거리값을 회로부(600)에 제공할 수 있다.
이동모듈(300)은 베어링블럭(302)의 좌측의 위치, 즉 베어링블럭(302)의 주변 위치를 기준으로 이동모듈(300)의 저면에 형성된 스프링 접촉부(303)와, 베어링블럭(302)의 우측의 위치를 기준으로 이동모듈(300)의 길이 방향을 따라 돌출되게 연장된 자유단부 구조의 연장 프레임(304)을 포함한다.
이동모듈(300)의 스프링 접촉부(303)에는 스프링(700)이 접촉될 수 있다.
스프링(700)은 밀폐형 케이싱(100)의 용기형 몸체(110)의 저부와 연결된 스프링 가이드(710)에 끼워져서, 스프링 접촉부(303)를 통해 이동모듈(300)을 탄성 지지할 수 있다.
또한, 스프링(700)은 스프링 가이드(710)를 통해 용기형 몸체(110)의 저부에 연결되어 석션중공샤프트(410)의 수직 방향의 상하 운동 시 석션중공샤프트(410)에 의해 발생되는 정전기를 용기형 몸체(110)에 전달하여 외부로 방출시킬 수 있다.
본 발명의 실시예에서 스프링 가이드(710)는 스프링(700)의 압축 또는 인장을 가이드하도록 몸체(110)의 저부에 설치될 수 있다.
엔코더(430)는 이동모듈(300)의 연장 프레임(304)을 기반으로 연결된 엔코더 장착대(433)와, 엔코더 장착대(433)를 기반으로 설치된 엔코더 센서(436)와, 엔코더 센서(436)에 의해 센싱될 수 있는 위치를 기준으로 석션중공샤프트(410)에 결합된 엔코더 휠(437)을 포함한다.
엔코더 장착대(432)의 일측에는 연결단부(433)가 형성되고, 타측에는 수직 간격유지부(435)가 형성되고, 저면에는 베어링홀(434)이 형성되어 있다.
여기서, 엔코더 베어링(431)은 석션중공샤프트(410)를 회전 가능하게 지지하도록, 엔코더 장착대(432)의 베어링홀(434)에 결합된다.
따라서, 엔코더 장착대(432)의 엔코더 센서(436)가 정밀하게 엔코더 휠(437)을 센싱함으로써, 결과적으로 석션중공샤프트(410) 및 픽업헤드(420)의 회전각을 정확하게 측정할 수 있다.
상술한 바와 같은 구성을 갖는 픽업 장치가 동작하는 과정에 대해 도 6을 참조하여 설명한다.
도 6에 도시된 바와 같이, 외부기기로부터 인가되는 신호에 따라 회로부(600)로부터 발생되는 신호가 피커 왕복 구동부(200)에 인가되면, 피커 왕복 구동부(200)에 연결된 이동모듈(300)은 대차블럭(311, 321)에 결합된 가이드레일(312, 322)을 따라 상승 또는 하강할 수 있다.
이러한 이동모듈(300)의 상승 또는 하강 이동 시, 이동모듈(300)에 연결된 구동 모터(350), 구동 기어(360), 피동 기어(370) 및 이동모듈(300)의 연장프레임(304) 상에 연결된 엔코더(430)가 함께 상승 또는 하강 이동할 수 있다.
또한, 회로부(600)로부터 인가받은 신호에 따라 구동되는 구동 모터(350)에 의해 구동 기어(360)의 회전하게 되고, 구동 기어(360)에 치합된 피동 기어(370)가 회전할 수 있다. 이때, 피어 기어(370)는 소자 픽업부(400)의 석션중공샤프트(410)를 회전시킬 수 있다.
상술한 바와 같이, 피커 왕복 구동부(200)에 의해 발생되는 직선 구동력에 의해 이동모듈(300)을 상승 및 하강 이동과 더불어 구동 모터(350), 구동 기어(360) 및 피동 기어(370)를 제공되는 회전 구동력에 따라 소자 픽업부(400)의 석션중공샤프트(410)를 축 중심으로 회전 구동시킬 수 있다.
이러한 이동모듈(300)의 이동 거리는 리니어 스케일 센서(800)에 의해 측정되어 회로부(600)에 인가될 수 있으며, 석션중공샤프트(410)의 회전 값은 엔코더(430)에 의해 센싱되어 회로부(600)에 인가될 수 있다.
또한, 회로부(600)는 커넥터(610)를 통해 연결된 외부기기(미도시됨)에 이동 거리 및 회전 값을 제공하여 외부기기로부터 소정의 제어 신호를 인가받아 소자 픽업부(400)의 석션중공샤프트(410)의 상하 이동 및 석션중공샤프트(410)의 회전을 정밀하게 제어할 수 있다.
전술한 본원의 설명은 예시를 위한 것이며, 본원이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본원의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본원의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100 : 케이싱 200 : 피커 왕복 구동부
300 : 이동모듈 400 : 소자 픽업부
500 : 석션블럭 600 : 회로부
402 : 픽업헤드 1 : 헤드연결유닛
2 : 흡착유닛 11 : 탄성압박편
12 : 압박체결관 13 : 걸림고정구
14 : 체결유도관 21 : 체결관 삽입공
22 : 탄성걸림편 23 : 걸림편 설치홈
24 : 조립위치표시홈 25 : 소자흡착관
26 : 체결확인 걸림돌기

Claims (5)

  1. 용기형 몸체(110)와 커버(120)를 갖는 밀폐형 케이싱(100);
    상기 용기형 몸체(110) 외부로 돌출되는 석션중공샤프트(410)와 석션중공샤프트(410) 끝단에 조립되는 픽업헤드(420)로 형성된 소자 픽업부(400);
    상기 용기형 몸체(110)의 내부에 배치된 이동모듈(300);
    상기 이동모듈(300)과 연결되며 배치된 피커 왕복 구동부(200);
    상기 밀폐형 케이싱(100)의 상부에 설치된 석션블럭(500)으로 이루어진 픽업장치에 있어서,
    상기 픽업헤드(420)는, 헤드연결유닛(1)과;
    상기 헤드연결유닛(1)을 석션중공샤프트에 고정 연결하는 체결너트(N)와;
    상기 헤드연결유닛(1) 하부면과 삽입 걸림구조로 결합하는 흡착유닛(2)으로 형성되며,
    상기 헤드연결유닛(1)은 상부면에 원형 테이퍼 구조로 절개 분할된 탄성압박편(11)과;
    상기 탄성압박편(11) 하부면에 수나사 구조를 취하는 압박체결관(12)과;
    상기 압박체결관(12) 하부면에 팔각구조를 취하며, 그 팔각구조를 취하는 외측 일면 중앙부에 조립위치 확인홈(131)을 형성한 걸림고정구(13)와;
    상기 걸림고정구(13) 하부면 중앙으로 수직 연장하며, 연장하는 외경면 상부측에 탄성걸림 체결홈(141)을 형성하고, 외경면 하부측에 밀폐링 체결홈(142)을 형성한 체결유도관(14)으로 형성됨을 특징으로 하는 픽업헤드의 조립구조를 개선한 픽업 장치.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서;
    상기 팔각구조를 취하는 걸림고정구(13)는, 조립위치 확인홈(131)을 중심으로, 좌.우측 외경면에 체결확인홀(H)과, 체결확인홀(H) 내측 하부면에 원형 관통구조의 걸림고정공(P)을 마련한 한쌍의 체결상태 확인부(132)를 더 형성함을 특징으로 하는 픽업헤드의 조립구조를 개선한 픽업 장치.
  4. 제 1항에 있어서;
    상기 흡착유닛(2)은, 내측 중앙부에 내경을 달리하며 수직 다단구조로 관통한 체결관 삽입공(21)과;
    상기 체결관 삽입공(21)의 내경부 상부측 좌, 우측면에 대칭 분할구조로 형성된 한쌍의 탄성걸림편(22)과;
    상기 흡착유닛(2) 외경부 좌, 우측면에 상기 탄성걸림편(22)을 조립 설치하기 위해 대칭 분할구조로 형성된 한쌍의 걸림편 설치홈(23)과;
    상기 좌,우 분할된 한쌍의 걸림편 설치홈(23)을 기준으로, 그 한쌍의 걸림편 설치홈(23)을 좌,우 균등하게 나뉘게 하는 위치로서의 흡착유닛(2) 상부 외경부 중앙부에 형성된 조립위치 표시홈(24)과;
    상기 흡착유닛(2) 하부 중앙부로 수직 돌출하며, 상기 체결관 삽입공(21)과 관통 연결되는 소자흡착관(25)으로 형성됨을 특징으로 하는 픽업헤드의 조립구조를 개선한 픽업 장치.
  5. 제 4항에 있어서;
    상기 흡착유닛(2)은, 상단면 좌,우 양측면에 구 형상으로 돌출 연장하는 체결확인 걸림돌기(26)를 형성하고;
    상기 흡착유닛(2)의 체결확인 걸림돌기(26)는, 헤드연결유닛(1)으로 마련된 걸림고정구(13)에 있어, 체결상태 확인부(132)의 걸림고정공(P)을 통과하며 체결확인홀(H)로 돌출 걸림되는 구조로 결합됨을 특징으로 하는 픽업헤드의 조립구조를 개선한 픽업 장치.
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