KR20200129781A - 카메라 모듈의 조립 자동화장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 카메라 모듈의 렌즈와 홀더를 조립하는 카메라 모듈의 조립 자동화장치에 관한 것으로서, 렌즈와 홀더와 트레이를 투입하여 공급하는 공급부와, 공급된 렌즈에 부착된 이물질을 제거하는 이물질 제거부와, 공급된 렌즈와 홀더를 안착시켜 체결해서 접합하고, 경화시키고, 검사하는 테이블부와 공급부에 의해 공급된 트레이를 이송하고 테이블부에서 조립된 렌즈와 홀더를 탈거해서 트레이에 탑재하도록 이송하는 이송부와, 이 이송부에서 탈거되어 트레이에 탑재된 렌즈와 홀더를 배출하는 배출부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 따라서 본 발명은 카메라 모듈의 조립공정에서 공급부와 이물질 제거부와 테이블부와 이송부와 배출부를 일체로 구비함으로써, 카메라 모듈의 조립공정을 일괄으로 처리하여 조립비용 및 조립시간을 저감하는 동시에 조립공정의 생산성을 향상시킬 수 있는 효과를 제공한다.
Description
본 발명은 카메라 모듈의 조립 자동화장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 카메라 모듈의 렌즈와 홀더를 조립하는 카메라 모듈의 조립 자동화장치에 관한 것이다.
일반적으로 소형 카메라 모듈은 휴대폰이나 PDA 등과 같은 소형의 휴대용 기기에 장착되는 카메라 모듈을 의미한다. 이러한 소형 카메라 모듈은 홀더에 렌즈를 설치하고 이미지 센서 칩을 설치하여 이루어진다.
이와 같은 종래의 소형 카메라 모듈을 구성하는 홀더 및 렌즈는 제조 단가의 저감 및 대량 생산을 위해 사출물로 제조되고 있으며, 상기와 같이 제조된 각 홀더 및 렌즈는 별도의 조립 공정을 통해 조립됨으로써 모듈화된다.
이때, 상기한 홀더와 렌즈 사이의 조립공정은 조립장치를 통해 반자동으로 진행되고 있으며, 이러한 조립장치는 통상 작업자가 홀더가 수납된 트레이를 제공하고, 이 트레이의 각 홀더에 렌즈를 각각 삽입 장착하도록 동작하게 된다.
이에 따라, 종래의 조립장치를 이용한 카메라 모듈을 조립하는 경우에는 조립공정의 제조시간을 단축하기가 극히 어려울 뿐만 아니라 생산량의 증가도 기대하기 어렵다는 문제점이 있었다.
특히, 종래기술에 따른 조립장치의 경우에는 카메라 모듈의 초소형으로 렌즈 뿐만 아니라 캡, 스페이서, 바킹 등을 이송 적재할 때 중심이 수㎛만 이탈하여도 불량이 발생하여 카메라 모듈 전체를 폐기해야하는 경우 등과 같이 불량에 따른 손실이 매우 큰 문제점이 있었다.
최근에는 모바일 폰, 태블릿 PC 등과 같은 소형 휴대 전자기기에 사용되는 카메라 모듈은 사진 및 동영상 촬영시 영상 신호를 전기신호로 변환시켜 주는 기능을 하는 IT 기기의 필수 부품으로 사용되고 있다.
따라서, 이러한 초소형 정밀 카메라 모듈의 조립 품질은 렌즈 모듈, 렌즈 홀더 및 PCB 간의 결합 정도에 의해 영향을 받게 되며, 특히 렌즈와 PCB를 서로 고정하는 렌즈 홀더가 조립 품질에 결정적인 영향을 미치키게 된다.
카메라 모듈의 고성능 및 고기능화로 카메라 모듈 구조가 복잡해 짐에 따라 불량 확률 또한 높아지게 되어 생산과정에서 최고 품질과 신뢰성의 확보가 필요하게 되고, 렌즈가 고해상도 및 고정밀화에 따라 모듈의 부품수가 급격히 증가 하고 있으므로, 높은 조립 정밀도를 요구하는 제품으로 높은 생산성과 정밀도를 가지는 자동 조립기기에 대한 시장의 요구가 대두되고 있다.
또한, 종래의 카메라 노즐의 조립장치는 각각의 투입공정, 체결공정, 검사공정, 이송공정 등이 각각 별도의 설비로 구성되어 조립공정의 작업시간이 과다하게 소요되거나 각종 설비의 설치면적이 과다하게 소요되어 조립비용이 증가하고 조립효율이 저하되어 생산성이 저하되는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위해 안출한 것으로서, 카메라 모듈의 조립공정을 일괄으로 처리하여 조립비용 및 조립시간을 저감하는 동시에 조립공정의 생산성을 향상시킬 수 있는 카메라 모듈의 조립 자동화장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 매거진에 렌즈 트레이와 홀더 트레이를 탑재해서 일괄 공급하여 공급을 용이하게 하는 동시에 공급공간 및 공급시간을 단축시킬 수 있는 카메라 모듈의 조립 자동화장치를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 렌즈의 투입공간을 컴팩트하게 하여 설치면적을 최소화하는 동시에 렌즈의 투입시간 및 투입효율을 향상시킬 수 있는 카메라 모듈의 조립 자동화장치를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 렌즈의 측면 둘레 및 하부에서 에어를 분사하고 흡입하여 렌즈에 부착된 이물질이나 불순물의 분리 및 제거를 용이하게 하여 조립정밀도를 향상시킬 수 있는 카메라 모듈의 조립 자동화장치를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 홀더와 렌즈의 안착 정밀도를 향상시키는 동시에 조립, 접합, 경화 및 검사를 일괄하여 조립시간 및 조립효율을 향상시킬 수 있는 카메라 모듈의 조립 자동화장치를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 공급부와 테이블부 사이 및 테이블부와 배출부와 사이에서 홀더와 홀더 트레이의 이송을 용이하게 하는 동시에 이송구간 및 이송시간을 단축시킬 수 있는 카메라 모듈의 조립 자동화장치를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 카메라 모듈의 렌즈와 홀더를 조립하는 카메라 모듈의 조립 자동화장치로서, 렌즈 트레이에 적재된 렌즈와 홀더 트레이에 적재된 홀더를 투입하여 공급하는 공급부(100); 상기 공급부(100)의 하부 둘레에 설치되어, 공급되는 렌즈에 부착된 이물질을 제거하는 이물질 제거부(200); 상기 공급부(100)에서 공급된 렌즈와 홀더를 안착시켜 체결해서 접합하고, 경화시키고, 검사하는 테이블부(300); 상기 공급부(100)에 의해 공급된 홀더가 적재된 홀더 트레이를 이송해서 홀더를 상기 테이블부(300)에 안착시키도록 이송하고, 상기 테이블부(300)에서 조립된 렌즈와 홀더를 탈거해서 홀더 트레이에 탑재하도록 이송하는 이송부(400); 및 상기 이송부(400)에 의해 이송되는 조립된 렌즈와 홀더가 탑재된 홀더 트레이를 배출하는 배출부(500);를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 공급부(100)는, 렌즈 트레이에 적재된 렌즈를 픽업하여 공급하는 렌즈공급수단; 매거진에 장착된 렌즈 트레이를 투입하여 공급하는 렌즈 트레이 공급수단; 및 매거진에 장착된 홀더 트레이를 투입하여 공급하는 홀더 트레이 공급수단;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 렌즈공급수단은, 렌즈가 적재된 렌즈 트레이를 클램핑하는 그리퍼유닛; 상기 그리퍼유닛의 일방에 전후좌우로 이송시키도록 설치된 반송유닛; 상기 그리퍼유닛의 일방에 상하로 승강 이송시키도록 설치된 승강유닛; 및 상기 승강유닛의 일방에 설치되어 이송된 렌즈 트레이로부터 렌즈를 픽업하여 투입하는 픽업유닛;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 이물질 제거부(200)는, 상기 공급부(100)에 의해 픽업된 렌즈의 외곽둘레에서 중앙부위로 에어를 투입하여 렌즈의 이물질을 제거하는 급기수단; 및 상기 공급부(100)에 의해 픽업된 렌즈의 하부에서 에어를 흡입하여 렌즈의 이물질을 제거하는 흡기수단;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 테이블부(300)는, 등간격으로 회전이송되는 회전테이블; 상기 회전테이블의 상부 외곽 둘레에 등간격으로 이격 설치되어, 홀더를 지지하는 지그수단; 상기 회전테이블의 외곽에 설치되어, 홀더에 렌즈를 조립하기 전에 렌즈의 상태를 검사하는 제1 검사수단; 상기 회전테이블의 외곽에 설치되어, 홀더에 체결된 렌즈를 접합하는 접합수단; 상기 회전테이블의 외곽에 설치되어, 홀더에 접합된 렌즈를 경화시키는 경화수단; 및 상기 회전테이블의 외곽에 설치되어, 홀더에 렌즈를 조립한 상태를 검사하는 제2 검사수단;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 이송부(400)는, 상기 공급부(100)에서 공급된 홀더 트레이를 취입하는 홀더 트레이 이송그립퍼; 상기 홀더 트레이 이송그립퍼에 의해 취입된 홀더 트레이를 상기 테이블부(300)의 상류로 이송하는 홀더 트레이 이송수단; 상기 테이블부(300)의 상류에 설치되어, 홀더 트레이에 적재된 홀더를 상기 테이블부(300)의 상류에 투입하도록 이송하는 홀더 이송수단; 상기 테이블부(300)의 하류에 설치되어, 렌즈가 조립된 홀더를 상기 테이블부(300)의 하류에서 배출하도록 이송하는 홀더 배출수단; 상기 홀더 배출수단의 하부에 설치되어, 렌즈가 조립된 홀더가 적재된 홀더 트레이를 배출시키는 홀더 트레이 배출수단; 및 렌즈가 조립된 홀더가 적재된 홀더 트레이를 취출하는 홀더 트레이 배출그립퍼;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은 카메라 모듈의 조립공정에서 공급부와 이물질 제거부와 테이블부와 이송부와 배출부를 일체로 구비함으로써, 카메라 모듈의 조립공정을 일괄으로 처리하여 조립비용 및 조립시간을 저감하는 동시에 조립공정의 생산성을 향상시킬 수 있는 효과를 제공한다.
또한, 공급부로서 렌즈공급수단과 렌즈 트레이 공급수단과 홀더 트레이 공급수단을 구비함으로써, 매거진에 렌즈 트레이와 홀더 트레이를 탑재해서 일괄 공급하여 공급을 용이하게 하는 동시에 공급공간 및 공급시간을 단축시킬 수 있는 효과를 제공한다.
또한, 렌즈공급수단으로서 그리퍼유닛과 반송유닛과 승강유닛과 픽업유닛을 구비함으로써, 렌즈의 투입공간을 컴팩트하게 하여 설치면적을 최소화하는 동시에 렌즈의 투입시간 및 투입효율을 향상시킬 수 있는 효과를 제공한다.
또한, 이물질 제거부로서 급기수단과 흡기수단을 구비함으로써, 렌즈의 측면 둘레 및 하부에서 에어를 분사하고 흡입하여 렌즈에 부착된 이물질이나 불순물의 분리 및 제거를 용이하게 하여 조립정밀도를 향상시킬 수 있는 효과를 제공한다.
또한, 테이블부로서 회전테이블과 지그수단과 제1 검사수단과 접합수단과 경화수단과 제2 검사수단을 구비함으로써, 홀더와 렌즈의 안착 정밀도를 향상시키는 동시에 조립, 접합, 경화 및 검사를 일괄하여 조립시간 및 조립효율을 향상시킬 수 있는 효과를 제공한다.
또한, 이송부로서 홀더 이송수단과 홀더 트레이 이송그립퍼와 홀더 트레이 이송수단와 홀더 배출수단과 홀더 트레이 배출그립퍼와 홀더 트레이 배출수단을 구비함으로써, 공급부와 테이블부 사이 및 테이블부와 배출부와 사이에서 홀더와 홀더 트레이의 이송을 용이하게 하는 동시에 이송구간 및 이송시간을 단축시킬 수 있는 효과를 제공한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 카메라 모듈의 조립 자동화장치를 나타내는 구성도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 카메라 모듈의 조립 자동화장치를 나타내는 사시도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 카메라 모듈의 조립 자동화장치의 렌즈공급수단을 나타내는 구성도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 카메라 모듈의 조립 자동화장치의 렌즈공급수단의 피커유닛을 나타내는 구성도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 카메라 모듈의 조립 자동화장치의 트레이공급수단을 나타내는 구성도.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 의한 카메라 모듈의 조립 자동화장치의 이물질 제거부를 나타내는 구성도.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 의한 카메라 모듈의 조립 자동화장치의 이물질 제거부를 나타내는 단면도.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 의한 카메라 모듈의 조립 자동화장치의 테이블부를 나타내는 구성도.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 의한 카메라 모듈의 조립 자동화장치의 지그수단을 나타내는 구성도.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 의한 카메라 모듈의 조립 자동화장치의 지그수단을 나타내는 단면도.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 의한 카메라 모듈의 조립 자동화장치의 접합수단을 나타내는 구성도.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 의한 카메라 모듈의 조립 자동화장치의 이송부를 나타내는 구성도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 카메라 모듈의 조립 자동화장치를 나타내는 사시도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 카메라 모듈의 조립 자동화장치의 렌즈공급수단을 나타내는 구성도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 카메라 모듈의 조립 자동화장치의 렌즈공급수단의 피커유닛을 나타내는 구성도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 카메라 모듈의 조립 자동화장치의 트레이공급수단을 나타내는 구성도.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 의한 카메라 모듈의 조립 자동화장치의 이물질 제거부를 나타내는 구성도.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 의한 카메라 모듈의 조립 자동화장치의 이물질 제거부를 나타내는 단면도.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 의한 카메라 모듈의 조립 자동화장치의 테이블부를 나타내는 구성도.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 의한 카메라 모듈의 조립 자동화장치의 지그수단을 나타내는 구성도.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 의한 카메라 모듈의 조립 자동화장치의 지그수단을 나타내는 단면도.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 의한 카메라 모듈의 조립 자동화장치의 접합수단을 나타내는 구성도.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 의한 카메라 모듈의 조립 자동화장치의 이송부를 나타내는 구성도.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예를 더욱 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 카메라 모듈의 조립 자동화장치를 나타내는 구성도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 카메라 모듈의 조립 자동화장치를 나타내는 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 카메라 모듈의 조립 자동화장치의 렌즈공급수단을 나타내는 구성도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 카메라 모듈의 조립 자동화장치의 렌즈공급수단의 피커유닛을 나타내는 구성도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 카메라 모듈의 조립 자동화장치의 트레이공급수단을 나타내는 구성도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 의한 카메라 모듈의 조립 자동화장치의 이물질 제거부를 나타내는 구성도이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 의한 카메라 모듈의 조립 자동화장치의 이물질 제거부를 나타내는 단면도이고, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 의한 카메라 모듈의 조립 자동화장치의 테이블부를 나타내는 구성도이고, 도 9는 본 발명의 일 실시예에 의한 카메라 모듈의 조립 자동화장치의 지그수단을 나타내는 구성도이고, 도 10은 본 발명의 일 실시예에 의한 카메라 모듈의 조립 자동화장치의 지그수단을 나타내는 단면도이고, 도 11은 본 발명의 일 실시예에 의한 카메라 모듈의 조립 자동화장치의 접합수단을 나타내는 구성도이고, 도 12는 본 발명의 일 실시예에 의한 카메라 모듈의 조립 자동화장치의 이송부를 나타내는 구성도이다.
도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 본 실시예에 따른 카메라 모듈의 조립 자동화장치는, 공급부(100), 이물질 제거부(200), 테이블부(300), 이송부(400), 배출부(500)를 포함하여 이루어져, 카메라 모듈의 렌즈와 홀더를 조립하는 카메라 모듈의 조립 자동화장치이다.
공급부(100)는, 렌즈가 적재된 렌지 트레이와 홀더가 적재된 홀더 트레이를 각각 매거진에 장착해서 투입하여 공급하는 공급수단으로서, 렌즈공급수단(110), 렌즈 트레이 공급수단(120) 및 홀더 트레이 공급수단(130)으로 이루어져 있다.
렌즈공급수단(110)은, 렌즈를 픽업하여 공급하는 공급수단으로서, 도 3에 나타낸 바와 같이 가이드유닛(111), 전후이송유닛(112), 좌우이송유닛(113), 상하이송유닛(114), 픽업유닛(115)으로 이루어져 있다.
이러한 렌즈공급수단(110)은 복수개의 렌즈가 적재된 렌즈 트레이로부터 렌즈를 픽업하여 공급하는 수단으로서, 사전에 복수개의 렌즈가 적재되어 있는 렌즈 트레이로부터 렌즈를 픽업하여 테이블부(300)로 공급하게 된다.
가이드유닛(111)은, 공급부(10)의 전방에서 후방으로 길이방향을 따라 연장 형성된 가이드부재로서, 전후이송유닛(112)의 전후진 이송을 전후방향의 길이방향을 따라 가이드하는 리니어 가이드로 이루어져 있다.
전후이송유닛(112)은, 공급부(10)의 전후 길이방향을 따라 이송하도록 설치된 이송부재로서, 가이드유닛(111)를 따라 전후방향의 이송력을 제공하도록 볼스크류와 구동모터 등이 구비되어 있다.
좌우이송유닛(113)은, 전후이송유닛(112)의 상부에 설치되어 공급부(10)의 좌우 길이방향을 따라 이송하도록 설치된 이송부재로서, 좌우방향의 이송력을 제공하도록 리니어 가이드와 볼스크류와 구동모터 등이 구비되어 있다.
상하이송유닛(114)은, 좌우이송유닛(113)의 일단에 설치되어 공급부(10)의 상하 길이방향을 따라 이송하도록 설치된 이송부재로서, 상하방향의 이송력을 제공하도록 리니어 가이드와 볼스크류와 구동모터 등이 구비되어 있다.
픽업유닛(115)은, 상하이송유닛(114)의 일방에 설치되어 렌즈 트레이에서 렌즈를 픽업하여 공급하는 유닛으로서, 도 3 및 도 4에 나타낸 바와 같이 지지플레이트(115a), 피커(115b), 접촉센서(115c), 승강편(115d), 회전편(115e), 회전센서(115f)로 이루어져 있다.
지지플레이트(115a)는, 상하이송유닛(114)의 일방에 고정지지되도록 설치된 지지부재로서, 픽업유닛(115)을 상하이송유닛(114)에 의해 상하좌우로 이송하도록 지지하게 된다.
피커(115b)는, 픽업유닛(115)의 하단부위에 승강이동 및 회전하도록 설치된 픽업부재로서, 유압이나 공압에 의한 흡압이나 전동에 의해 렌즈를 취출하거나 탈거하도록 지지하게 된다.
접촉센서(115c)는, 지지플레이트(115a)와 승강편(115d)의 상단 사이에 설치된 감지부재로서, 피커(115b)와 렌즈 사이의 접촉압력을 감지하여 승강편(115d)의 승강이동을 적절한 압력으로 제어할 수 있게 된다.
승강편(115d)는, 접촉센서(115c)의 하부에 설치되어 피커(115b)를 승강시키는 승강구동기구로서, 피커(115b)를 승강시키도록 선형모터나 실린더와 같은 유공압기구로 이루어져 있다.
회전편(115e)은, 승강편(115d)의 하부에 설치되어 피커(115b)를 회전시키는 회전구동기구로서, 피커(115b)를 소정각도 만큼씩 회전시키도록 스텝모터나 서보모터 등과 같은 모터기구로 이루어져 있다.
회전센서(115f)는, 피커(115b)와 회전편(115e) 사이에 설치된 감지부재로서, 피커(115b)와 피커(115b) 사이의 회전각도를 감지하여 피커(115b)의 회전이동을 적절한 각도로 체결방향의 토크를 제어할 수 있게 된다.
렌즈 트레이 공급유닛(120)은, 렌즈공급유닛(110)의 하부에 설치되어 렌즈 트레이가 탑재된 매거진으로부터 렌즈 트레이를 취출해서 공급하는 공급유닛으로서, 그리퍼유닛(121), 좌우반송유닛(122), 승강유닛(123), 전후반송유닛(124)으로 이루어져 있다.
그리퍼유닛(121)은, 렌즈공급수단(110)의 일방에 설치되어 매거진에 탑재된 렌즈 트레이를 클램핑하는 유닛으로서, 별도로 구비된 유압이나 공압이나 전동에 의해 클램핑 동작하도록 설치되어 매거진에서 각각의 렌즈 트레이를 취출하게 된다.
좌우반송유닛(122)은, 그리퍼유닛(121)의 일방에 좌우방향으로 이송되도록 설치된 유닛으로서, 그리퍼유닛(121)이 매거진에서 취출한 렌즈 트레이를 공급하도록 렌즈 트레이를 좌우로 이송시키게 된다.
승강유닛(123)은, 그리퍼유닛(121)의 일방에 상하로 승강 이송시키도록 설치된 유닛으로서, 그리퍼유닛(121)이 매거진에서 렌즈 트레이를 취출해서 공급하도록 복수개의 렌즈 트레이가 적층된 매거진을 상하로 이송시키게 된다.
전후반송유닛(124)은, 그리퍼유닛(121)의 일방에 전후방향으로 이송되도록 설치된 유닛으로서, 그리퍼유닛(112)이 취출한 렌즈 트레이를 공급하도록 렌즈 트레이를 전후로 이송시키게 된다.
홀더 트레이 공급수단(130)은, 홀더 트레이가 탑재된 매거진으로부터 홀더 트레이를 취출해서 공급하도록 매거진에 탑재된 홀더 트레이를 투입하여 공급하는 공급수단으로서, 도 5에 나타낸 바와 같이 컨베이어(121), 제1 매거진(132), 제2 매거진(133), 출발센서(134), 도착센서(135), 전후유닛(136), 상하유닛(137), 트레이센서(138), 클램핑유닛(139)으로 이루어져 있다.
컨베이어(131)는, 홀더가 적재된 복수개의 홀더 트레이를 적층한 매거진을 투입하여 공급하도록 이송하는 이송유닛으로서, 하층에는 홀더가 적재된 복수개의 트레이를 적층한 매거진을 투입하도록 이송하고 상층에는 홀더가 탈거된 빈 홀더 트레이를 적층한 매거진을 배출하도록 이송하게 된다.
제1 매거진(132)은, 컨베이어(131)의 상층에 이송가능하도록 설치되는 적재유닛으로서, 이러한 매거진은 홀더가 적재된 복수개의 빈 홀더 트레이를 적층해서 배출하도록 이송시키게 된다.
제2 매거진(133)은, 컨베이어(131)의 하층에 이송가능하도록 설치되는 적재유닛으로서, 이러한 매거진은 홀더가 적개된 복수개의 홀더 트레이를 적층해서 투입하도록 이송시키게 된다.
출발센서(134)는, 컨베이어(131)의 일단에 설치되어 복수개의 홀더 트레이를 탑재한 상태로 투입되는 매거진의 진입을 감지하는 감지수단으로서, 컨베이어(131)의 이송동작의 개시를 감지결과에 의해 제어할 수 있게 된다.
도착센서(135)는, 컨베이어(131)의 타단에 설치되어 복수개의 홀더 트레이를 탑재한 상태로 이송되는 매거진의 도착을 감지하는 감지수단으로서, 컨베이어(131)의 이송동작의 종료를 감지결과에 의해 제어할 수 있게 된다.
전후유닛(136)은, 컨베이어(131)의 타방에 설치되어 복수개의 홀더 트레이를 탑재한 상태로 투입되는 매거진을 전후방향으로 이송시키는 이송수단으로서, 복수개의 트레이를 투입하도록 전후이송시키게 된다.
상하유닛(137)은, 컨베이어(131)의 타방에 설치되어 복수개의 홀더 트레이를 적재한 상태로 투입되는 매거진을 상하방향으로 이송시키는 이송수단으로서, 복수개의 홀더 트레이를 투입하도록 상하이송시키게 된다.
트레이센서(138)는, 컨베이어(131)의 타방 상부에 설치되어 복수개의 트레이의 진입을 감지하는 감지수단으로서, 홀더 트레이의 투입을 감지하여 전후유닛(136) 및 상하유닛(137)의 동작을 제어하게 된다.
클램핑유닛(139)은, 상하유닛(137)의 일단에 설치되어 복수개의 홀더 트레이를 이송하도록 클램핑하는 로딩수단으로서, 복수개의 홀더 트레이를 클램핑하거나 언클램핑하여 이송 및 탈거를 용이하게 한다.
이물질 제거부(200)는, 공급부(100)의 하부 둘레에 설치되어 공급된 렌즈에 부착된 불순물이나 이물질을 제거하는 이물질 제거수단으로서, 도 6 및 도 7에 나타낸 바와 같이 하우징(210), 급기수단(220), 흡기수단(230)으로 이루어져 있다.
하우징(210)은, 공급부(100)의 둘레 일방에 고정설치되는 지지부재로서, 렌즈공급수단(110)의 이동경로 상에 설치되어 공급되는 렌즈에 부착된 불순물이나 이물질을 제거한 후에 테이블부(300)로 투입하게 된다.
급기수단(220)은, 공급부(100)에 의해 픽업된 렌즈의 외곽둘레에서 중앙부위로 에어를 투입하여 렌즈에 부착된 불순물이나 이물질을 제거하는 제거수단으로서, 회전되는 렌즈의 외곽에서 중앙으로 고압에어를 투입하여 불순물이나 이물질을 고압에어의 송풍에 의해 제거하게 된다.
흡기수단(230)은, 공급부(100)에 의해 픽업된 렌즈의 하부에서 에어를 흡입하여 렌즈에 부착된 불순물이나 이물질을 제거하는 제거수단으로서, 회전되는 렌즈의 하부으로 음압에 의해 불순물이나 이물질을 분리해서 제거하게 된다.
테이블부(300)는, 공급부(100)에서 공급된 렌즈와 홀더를 안착시켜 체결해서 접합하고, 경화시키고, 검사하는 테이블수단으로서, 도 8 내지 도 11에 나타낸 바와 같이 회전테이블(310), 지그수단(320), 제1 검사수단(330), 접합수단(340), 경화수단(350), 제2 검사수단(360)으로 이루어져 있다.
회전테이블(310)은, 소정의 회전각도를 유지하면서 등간격으로 또는 소정각도로 반시계방향 회전이송되는 테이블로서, 하부에 스텝모터 또는 서보모터 등과 같이 회전각도의 제어가 가능한 회전구동편(311)이 설치되어 등간격의 회전각도에 따라 틸팅하는 회전구동력을 제공하게 된다.
지그수단(320)은, 회전테이블(310)의 상부 외곽 둘레에 등간격으로 이격 설치되어 홀더를 안착시켜 지지하는 지지수단으로서, 도 9 및 도 10에 나타낸 바와 같이 하부 하우징(321), 에어홀(322), 중간 하우징(323), 상부 하우징(324), 탄성부재(325), 클램퍼(326), 흡입홀(327)로 이루어져 있다.
하부 하우징(321)은, 회전테이블(310)의 상부 외곽 둘레에 등간격으로 이격 설치되어 고정되는 사각형상의 지지부재로서, 지그수단(320)의 하부 베이스를 구성하여 지지하게 된다.
에어홀(322)은, 중간 하우징(323)과 상부 하우징(324)의 중앙부위에 관통형성된 관통홀로서, 외부에서 음압에 의해 에어를 흡입하여 상부 하우징(324)의 중앙부위에 안착된 홀더와 렌즈를 흡착하게 된다.
중간 하우징(323)은, 하부 하우징(321)의 상부에 고정 설치되는 원형상의 지지부재로서, 중간부위에는 상부 하우징(324)의 중앙부위에 안착된 홀더와 렌즈를 흡착하도록 에어홀(322)이 관통 형성되어 있다.
상부 하우징(324)은, 중간 하우징(323)의 상부에 고정 설치되는 사각형상의 지지부재로서, 상부 양단부위에 클램퍼(326)을 설치하도록 슬롯홈이 길이방향으로 형성되어 있고 중간부위에는 홀더와 렌즈의 탈착을 용이하게 하도록 대략 "+"자 형상의 설치홈이 형성되어 있다.
탄성부재(325)는, 상부 하우징(324)의 상부 양단에서 클램퍼(326)를 탄지하는 탄지수단으로서, 상부 하우징(324)의 상부 중앙부위에 안착되는 홀더의 양단에서 클램퍼(326)가 탈착하도록 탄지하여 지지하게 된다.
클램퍼(326)는, 상부 하우징(324)의 상부 양단에 힌지를 개재해서 탄성부재(325)에 의해 홀더를 안착시키도록 압착하는 압착수단으로서, 상부 하우징(324)의 상부 중앙부위에 안착되는 홀더의 양단을 클램핑시켜 고정지지하게 된다.
이러한 클램퍼(326)는, 상부 양단에서 가압편이 가압하게 되면 홀더를 언클램핑하게 되고, 가압을 해제하게 되면 힌지축을 개재해서 탄성부재(325)의 탄지력에 의해 홀더를 클램핑하게 된다.
흡입홀(327)은, 중간 하우징(323)의 측면 일방에 형성되되 에어홀(322)과 연통되는 홀로서, 상부 하우징(324)의 상부 중앙부위에 클램퍼(326)에 의해 압착되어 안착된 홀더와 렌즈에 음압을 제공하여 흡착시키게 된다.
제1 검사수단(330)은, 회전테이블(310)의 외곽에 설치되어, 홀더에 렌즈를 조립하기 전에 렌즈의 상태를 검사하는 수단으로서, 렌즈의 하부에서 설치방향의 여부를 영상으로 검사하도록 검사카메라로 이루어져 있다.
접합수단(340)은, 회전테이블(310)의 외곽에 설치되어 홀더에 체결된 렌즈를 접합하는 수단으로서, 도 11에 나타낸 바와 같이 제1 이송유닛(341), 제2 이송유닛(342), 제3 이송유닛(343), 디스펜서(344), 검사편(345), 에폭시 밸브(346)로 이루어져 있다.
제1 이송유닛(341)은, 회전테이블(310)의 상류 외곽 일방에 고정 설치되어 홀더와 렌즈가 안착된 회전테이블(310)의 상부에서 디스펜서(344)를 전후방향으로 이송시키는 이송수단으로서, 리니어 가이드와 볼스크류와 구동모터 등이 구비되어 전후방향의 이송력을 제공하게 된다.
제2 이송유닛(342)은, 제1 이송유닛(341)의 상부에 고정 설치되어 홀더와 렌즈가 안착된 회전테이블(310)의 상부에 디스펜서(344)를 좌우방향으로 이송시키는 이송수단으로서, 리니어 가이드와 볼스크류와 구동모터 등이 구비되어 좌우방향의 이송력을 제공하게 된다.
제3 이송유닛(343)은, 제2 이송유닛(342)의 상부에 고정 설치되어 홀더와 렌즈가 안착된 회전테이블(310)의 상부에 디스펜서(344)를 상하방향으로 이송시키는 이송수단으로서, 리니어 가이드와 볼스크류와 구동모터 등이 구비되어 상하방향의 이송력을 제공하게 된다.
디스펜서(344)는, 제3 이송유닛(343)의 하부에 고정 설치되어 홀더와 렌즈 사이에 도포되는 에폭시를 주사해서 공급하는 공급수단으로서, 조립된 홀더와 렌즈 사이에 적정량의 에폭시를 도포하도록 정량씩 주사하도록 분배하게 된다.
검사편(345)은, 디스펜서(344)의 일방에 설치되어, 홀더와 렌즈 사이에 에폭시의 도포위치를 확인하는 수단으로서, 홀더와 렌즈의 상부에서 도포위치를 확인하도록 확인카메라로 이루어져 있다.
에폭시 밸브(346)는, 디스펜서(344)의 하부에 고정 설치되어 디스펜서(344)를 클리닝하는 수단으로서, 조립된 홀더와 렌즈 사이에 에폭시를 공급하기 전에 디스펜서(344)의 주입부위를 청결하게 클리닝하여 정량씩 주사하게 된다.
경화수단(350)은, 회전테이블(310)의 외곽에 설치되어 홀더에 접합된 렌즈를 경화시키는 수단으로서, 홀더와 렌즈 사이에 도포된 에폭시를 경화시키도록 자외선 스폿을 조사하게 된다.
제2 검사수단(360)은, 회전테이블(310)의 하류 외곽 일방에 설치되어, 홀더에 렌즈를 조립한 상태를 검사하는 수단으로서, 홀더와 렌즈의 상부에서 체결높이, 경화상태, 조립상태와 접합상태 등의 완제품의 상태를 영상으로 검사하도록 검사카메라로 이루어져 있다.
이송부(400)는, 공급부(100)에 의해 공급된 홀더가 적재된 홀더 트레이를 이송해서 홀더를 테이블부(300)에 안착시키도록 이송하고, 테이블부(300)에서 조립된 렌즈와 홀더를 탈거해서 빈 홀더 트레이에 탑재하도록 이송하는 이송수단으로서, 도 12에 나타낸 바와 같이 홀더 이송수단(410), 홀더 트레이 이송그립퍼(420), 홀더 트레이 이송수단(430), 홀더 배출수단(440), 홀더 트레이 배출그립퍼(450), 홀더 트레이 배출수단(460)으로 이루어져 있다.
홀더 이송수단(410)은, 공급부(100)에서 홀더 트레이 이송그립퍼(420)와 홀더 트레이 이송수단(430)에 의해 이송된 홀더 트레이에서 홀더를 취출해서 테이블부(300)의 상류에 안착시키도록 이송하는 이송수단이다.
이러한 홀더 이송수단(410)은, 홀더 트레이 이송그립퍼(420)와 홀더 트레이 이송수단(430)에 의해 매거진으로부터 탈거된 홀더 트레이에서 홀더를 취출해서 테이블부(300)의 상류에 안착시키도록 전후방향, 좌우방향, 상하방향의 이송력을 제공하도록 리니어 가이드와 볼스크류와 구동모터 등이 구비되어 있다.
홀더 트레이 이송그립퍼(420)는, 공급부(100)에서 공급된 매거진에서 홀더 트레이를 클램핑하여 취입하는 이송수단으로서, 복수개의 홀더 트레이가 적층된 매거진에서 홀더 트레이를 클램핑하여 탈거해서 홀더 트레이 이송수단(430)에 안착시키게 된다.
홀더 트레이 이송수단(430)는, 테이블부(300)의 상류 일방에 설치되어 공급부(100)에서 공급된 매거진에서 탈거된 홀더 트레이를 이송하는 수단으로서, 홀더 트레이를 테이블에 안착시켜 투입하도록 이송하게 된다.
홀더 배출수단(440)은, 테이블부(300)의 하류에 설치되어 렌즈가 조립된 홀더를 테이블부(300)의 하류에서 탈거하도록 이송하는 배출수단으로서, 테이블부(300)에서 렌즈가 조립된 홀더를 취출해서 빈 홀더 트레이에 안착시키도록 전후방향, 좌우방향, 상하방향의 이송력을 제공하도록 리니어 가이드와 볼스크류와 구동모터 등이 구비되어 있다.
홀더 트레이 배출그립퍼(450)는, 홀더 트레이 배출수단(460)의 상부에 설치되어 렌즈가 조립된 홀더가 적재된 홀더 트레이를 클램핑하여 취출하는 이송수단으로서, 홀더 트레이 배출수단(460)에 의해 이송된 홀더 트레이를 취출하여 빈 매거진에 장착시키게 된다.
홀더 트레이 배출수단(460)는, 홀더 배출수단(440)의 하부에 설치되어 조립된 렌즈와 홀더를 탑재된 홀더 트레이를 하류로 배출하는 이송수단으로서, 조립완료된 렌즈와 홀더가 답재된 복수개의 홀더 트레이를 빈 매거진에 장착시키도록 이송하게 된다.
배출부(500)는, 이송부(400)에서 탈거되어 홀더 트레이에 탑재된 렌즈가 조립된 홀더를 매거진에 장착해서 배출시키는 배출수단으로서, 이송부(400)에서 이송된 조립완료된 렌즈와 홀더가 탑재된 복수개의 홀더 트레이를 매거진에 적층해서 장착시켜 배출시키도록 전후방향, 좌우방향, 상하방향의 이송력을 제공하는 리니어 가이드와 볼스크류와 구동모터와 컨베이어 등이 구비되어 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면 카메라 모듈의 조립공정에서 공급부와 이물질 제거부와 테이블부와 이송부와 배출부를 일체로 구비함으로써, 카메라 모듈의 조립공정을 일괄으로 처리하여 조립비용 및 조립시간을 저감하는 동시에 조립공정의 생산성을 향상시킬 수 있는 효과를 제공한다.
또한, 공급부로서 렌즈공급수단과 렌즈 트레이 공급수단과 홀더 트레이 공급수단을 구비함으로써, 매거진에 렌즈 트레이와 홀더 트레이를 탑재해서 일괄 공급하여 공급을 용이하게 하는 동시에 공급공간 및 공급시간을 단축시킬 수 있는 효과를 제공한다.
또한, 렌즈공급수단으로서 그리퍼유닛과 반송유닛과 승강유닛과 픽업유닛을 구비함으로써, 렌즈의 투입공간을 컴팩트하게 하여 설치면적을 최소화하는 동시에 렌즈의 투입시간 및 투입효율을 향상시킬 수 있는 효과를 제공한다.
또한, 이물질 제거부로서 급기수단과 흡기수단을 구비함으로써, 렌즈의 측면 둘레 및 하부에서 에어를 분사하고 흡입하여 렌즈에 부착된 이물질이나 불순물의 분리 및 제거를 용이하게 하여 조립정밀도를 향상시킬 수 있는 효과를 제공한다.
또한, 테이블부로서 회전테이블과 지그수단과 제1 검사수단과 접합수단과 경화수단과 제2 검사수단을 구비함으로써, 홀더와 렌즈의 안착 정밀도를 향상시키는 동시에 조립, 접합, 경화 및 검사를 일괄하여 조립시간 및 조립효율을 향상시킬 수 있는 효과를 제공한다.
또한, 이송부로서 홀더 이송수단과 홀더 트레이 이송그립퍼와 홀더 트레이 이송수단와 홀더 배출수단과 홀더 트레이 배출그립퍼와 홀더 트레이 배출수단을 구비함으로써, 공급부와 테이블부 사이 및 테이블부와 배출부와 사이에서 홀더와 홀더 트레이의 이송을 용이하게 하는 동시에 이송구간 및 이송시간을 단축시킬 수 있는 효과를 제공한다.
이상 설명한 본 발명은 그 기술적 사상 또는 주요한 특징으로부터 벗어남이 없이 다른 여러 가지 형태로 실시될 수 있다. 따라서 상기 실시예는 모든 점에서 단순한 예시에 지나지 않으며 한정적으로 해석되어서는 안 된다.
100: 공급부
200: 이물질 제거부
300: 테이블부 400: 이송부
500: 배출부
300: 테이블부 400: 이송부
500: 배출부
Claims (6)
- 카메라 모듈의 렌즈와 홀더를 조립하는 카메라 모듈의 조립 자동화장치로서,
렌즈 트레이에 적재된 렌즈와 홀더 트레이에 적재된 홀더를 투입하여 공급하는 공급부(100);
상기 공급부(100)의 하부 둘레에 설치되어, 공급되는 렌즈에 부착된 이물질을 제거하는 이물질 제거부(200);
상기 공급부(100)에서 공급된 렌즈와 홀더를 안착시켜 체결해서 접합하고, 경화시키고, 검사하는 테이블부(300);
상기 공급부(100)에 의해 공급된 홀더가 적재된 홀더 트레이를 이송해서 홀더를 상기 테이블부(300)에 안착시키도록 이송하고, 상기 테이블부(300)에서 조립된 렌즈와 홀더를 탈거해서 홀더 트레이에 탑재하도록 이송하는 이송부(400); 및
상기 이송부(400)에 의해 이송되는 조립된 렌즈와 홀더가 탑재된 홀더 트레이를 배출하는 배출부(500);를 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈의 조립 자동화장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 공급부(100)는,
렌즈 트레이에 적재된 렌즈를 픽업하여 공급하는 렌즈공급수단;
매거진에 장착된 렌즈 트레이를 투입하여 공급하는 렌즈 트레이 공급수단; 및
매거진에 장착된 홀더 트레이를 투입하여 공급하는 홀더 트레이 공급수단;을 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈의 조립 자동화장치. - 제 2 항에 있어서,
상기 렌즈공급수단은,
렌즈가 적재된 렌즈 트레이를 클램핑하는 그리퍼유닛;
상기 그리퍼유닛의 일방에 전후좌우로 이송시키도록 설치된 반송유닛;
상기 그리퍼유닛의 일방에 상하로 승강 이송시키도록 설치된 승강유닛; 및
상기 승강유닛의 일방에 설치되어 이송된 렌즈 트레이로부터 렌즈를 픽업하여 투입하는 픽업유닛;을 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈의 조립 자동화장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 이물질 제거부(200)는,
상기 공급부(100)에 의해 픽업된 렌즈의 외곽둘레에서 중앙부위로 에어를 투입하여 렌즈의 이물질을 제거하는 급기수단; 및
상기 공급부(100)에 의해 픽업된 렌즈의 하부에서 에어를 흡입하여 렌즈의 이물질을 제거하는 흡기수단;을 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈의 조립 자동화장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 테이블부(300)는,
등간격으로 회전이송되는 회전테이블;
상기 회전테이블의 상부 외곽 둘레에 등간격으로 이격 설치되어, 홀더를 지지하는 지그수단;
상기 회전테이블의 외곽에 설치되어, 홀더에 렌즈를 조립하기 전에 렌즈의 상태를 검사하는 제1 검사수단;
상기 회전테이블의 외곽에 설치되어, 홀더에 체결된 렌즈를 접합하는 접합수단;
상기 회전테이블의 외곽에 설치되어, 홀더에 접합된 렌즈를 경화시키는 경화수단; 및
상기 회전테이블의 외곽에 설치되어, 홀더에 렌즈를 조립한 상태를 검사하는 제2 검사수단;을 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈의 조립 자동화장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 이송부(400)는,
상기 공급부(100)에서 공급된 홀더 트레이를 취입하는 홀더 트레이 이송그립퍼;
상기 홀더 트레이 이송그립퍼에 의해 취입된 홀더 트레이를 상기 테이블부(300)의 상류로 이송하는 홀더 트레이 이송수단;
상기 테이블부(300)의 상류에 설치되어, 홀더 트레이에 적재된 홀더를 상기 테이블부(300)의 상류에 투입하도록 이송하는 홀더 이송수단;
상기 테이블부(300)의 하류에 설치되어, 렌즈가 조립된 홀더를 상기 테이블부(300)의 하류에서 배출하도록 이송하는 홀더 배출수단;
상기 홀더 배출수단의 하부에 설치되어, 렌즈가 조립된 홀더가 적재된 홀더 트레이를 배출시키는 홀더 트레이 배출수단; 및
렌즈가 조립된 홀더가 적재된 홀더 트레이를 취출하는 홀더 트레이 배출그립퍼;를 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈의 조립 자동화장치.
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