WO2020004792A1 - 플리퍼 장치 및 이를 이용한 대상물 검사방법 - Google Patents

플리퍼 장치 및 이를 이용한 대상물 검사방법 Download PDF

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WO2020004792A1
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flipper
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axis direction
frame
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이호준
김한림
박남규
정충민
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주식회사 고영테크놀러지
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Definitions

  • the present disclosure relates to a flipper device for holding and rotating an object and a method for inspecting the object using the flipper device.
  • This inspection process adopts a method of automatically transferring the inspection object with the introduction of process automation, the most common method is to transfer the goods using a conveyor transfer belt.
  • an operation of switching the upper and lower sides of the article is necessary to inspect the upper surface of the article after inspecting the upper surface of the article. Switching the top and bottom of the article is usually done manually or with a separate flipping device (flipper device).
  • Embodiments of the present disclosure solve this problem.
  • a flipper device includes: a Y-axis flipper unit configured to hold an object and rotate the object about a Y axis; An X-axis flipper unit configured to hold the object and rotate the object about an X axis; A transfer unit configured to move the object to a first position where the Y-axis flipper unit can hold the object and a second position where the X-axis flipper unit can hold the object; And a frame supporting the Y axis flipper unit, the X axis flipper unit, and the transfer unit.
  • the transfer unit may be configured to move the object in the X-axis direction.
  • the transfer unit may include: a slider slidably disposed in the X-axis direction on the frame; And a jig detachably coupled to the slider and configured to seat the object.
  • the transfer unit may include a pair of object support portions projecting in the + Z axis direction and spaced apart from each other in the Y axis direction to support the object.
  • the transfer unit may include a plurality of seating parts spaced apart from each other in the X-axis direction to form a groove recessed in the ⁇ Z axis direction and to support the plurality of objects.
  • the Y-axis flipper unit may include a plurality of Y-axis holders configured to hold the plurality of objects, respectively.
  • the X-axis flipper unit may include a plurality of X-axis holders configured to hold the plurality of objects, respectively.
  • the Y-axis flipper unit may be configured to move in the Z-axis direction with respect to the frame.
  • the X-axis flipper unit may be configured to move in the Z-axis direction with respect to the frame.
  • the flipper device the transfer unit for providing a driving force for the transfer unit to move the object in the X-axis direction;
  • a Y-axis flipper elevating driver for providing a driving force to move the Y-axis flipper unit in the Z-axis direction with respect to the frame;
  • an X-axis flipper elevating driving unit which provides a driving force to move the X-axis flipper unit in the Z-axis direction with respect to the frame.
  • the Y axis flipper unit may include: a Y axis flipper base supported on the frame and configured to move in a Z axis direction with respect to the frame; A pair of body frames supported by the Y-axis flipper base and configured to be narrowed or spread apart from each other in the Y-axis direction; And a pair of Y-axis holders supported by the corresponding pair of body frames, configured to rotate about a Y-axis with respect to the pair of body frames, and configured to hold the object therebetween. have.
  • any one of the pair of Y-axis holders may include: an outer shaft rotatably supported about a Y-axis to the body frame; An inner shaft that is integrally rotated with the outer shaft and coupled to the outer shaft so as to be slidable in a Y-axis direction with respect to the outer shaft; And a Y-axis contactor supported by the inner shaft and configured to contact the object in the Y-axis direction.
  • the one Y-axis holder one end is supported by the outer shaft and the other end is supported by the inner shaft or the Y-axis contactor, the Y-axis contactor is in contact with the object to
  • the inner shaft may further include an elastic member configured to elastically compress when the inner shaft moves in the Y axis direction with respect to the outer shaft.
  • the one Y-axis holder may further include a sensing target fixed to the inner shaft.
  • the flipper device may further include a sensor configured to sense the sensing target when the inner shaft is disposed at a set relative position with respect to the outer shaft.
  • any one of the pair of Y-axis holders may include: a Y-axis contactor configured to contact the object in the Y-axis direction; And a contactor seating portion configured to detachably couple and rotate the Y-axis contactor.
  • Any one of the Y-axis contactor and the contactor seating portion may include a protrusion and a magnet having a side surface protruding from the other and facing the direction of rotation of the contactor seating portion.
  • the other one of the Y-axis contactor and the contactor seating portion may include a member attached to the magnet and form a groove into which the protrusion is inserted.
  • the Y-axis flipper unit may include: a Y-axis moving driver configured to provide a driving force for moving the pair of body frames in the Y-axis direction with respect to the Y-axis flipper base; And a Y-axis holder rotation driver configured to provide a driving force that the Y-axis holder rotates with respect to the body frame.
  • the X axis flipper unit may include: an X axis flipper base supported on the frame and configured to move in a Z axis direction with respect to the frame; A side frame supported by the X-axis flipper base to be movable in an X-axis direction; And an X-axis holder supported by the side frame, configured to rotate about an X axis with respect to the side frame, and configured to hold the object.
  • the transfer unit may be configured to move the object in the X-axis direction.
  • the side frame may include an extended frame portion extending to protrude in the Y-axis direction when viewed from above.
  • the X-axis holder may be rotatably disposed in the extension frame portion.
  • the X-axis holder may include a pair of grips that are narrowed in a direction perpendicular to the X-axis and configured to hold the object.
  • the X-axis flipper unit may include: an X-axis moving driver configured to provide a driving force to move the side frame in the X-axis direction with respect to the X-axis flipper base; And an X-axis holder rotation driver configured to provide a driving force that the X-axis holder rotates with respect to the side frame.
  • An object inspection method includes: a first preparation step of allowing the Y-axis flipper unit to hold the object at the first position seated on the transfer unit and to move in the + Z axis direction; A first inspection step in which the Y-axis flipper unit rotates the object about the Y-axis, and the camera apparatus inspects the object; A first end step of allowing the Y-axis flipper unit to move the object in the -Z-axis direction and to settle the transfer unit; A second preparation step in which the transfer unit moves the object from the first position to the second position, and the X-axis flipper unit grabs the object at the second position and moves it in the + Z direction; A second inspection step in which the X-axis flipper unit rotates the object about the X-axis, and the camera apparatus inspects the object; And
  • the inspection method may further include a loading step in which the object is loaded into the transfer unit at a set start position before the first preparation step, and the transfer unit moves the object to the first position. It may include.
  • the inspection method may further include an unloading step in which the transfer unit moves to a set end position after the second end step and the object is unloaded from the transfer unit.
  • the transfer unit may move the object in the X-axis direction. In a state where the X-axis flipper unit is raised in the + Z-axis direction, the transfer unit may move the object to the second position or move from the second position.
  • one surface of the object may be inspected through one camera device.
  • a plurality of objects can be inspected together, thereby reducing the inspection time.
  • the type of the holder may be conveniently changed according to the shape of the object.
  • FIG. 1 is a perspective view of a flipper device 10 according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 2 is a perspective view of the first frame portion 15a, the transfer unit 200, and the transfer driver 270 of FIG. 1.
  • 3 and 4 are perspective views of the second frame part 15b, the Y-axis flipper unit 100, and the Y-axis flipper lifting driver 180.
  • FIG. 5 is an exploded perspective view of the Y-axis holder 130 of FIG. 4.
  • FIG. 6A and 6B are partial cross-sectional views of the flipper device 10 taken along the line S1-S1 ′ of FIG. 4, FIG. 6A shows a state before the elastic member 135 is elastically compressed, and FIG. The elastic member 135 is elastically compressed by pressing the Y-axis holder 130 by M).
  • FIG. 7 and 8 are perspective views of the third frame part 15c, the X-axis flipper unit 300, and the X-axis flipper lift driver 380 of FIG. 1.
  • FIGS. 9 to 23 are perspective views sequentially showing an operation process according to an embodiment of the flipper device 10, and a part of the frame 15 and the control box 12 are omitted for convenience of description.
  • FIG. 24 is a flowchart of an object inspection method using a flipper device according to an embodiment of the present disclosure.
  • Embodiments of the present disclosure are illustrated for the purpose of describing the technical spirit of the present disclosure.
  • the scope of the present disclosure is not limited to the embodiments set forth below or the detailed description of these embodiments.
  • a component when referred to as being "connected” or “connected” to another component, the component may be directly connected to or connected to the other component, or new It is to be understood that the connection may be made or may be connected via other components.
  • each axis direction (X-axis direction, Y-axis direction, Z-axis direction) means both directions which each axis extends.
  • the thing with + sign (+ X-axis direction, + Y-axis direction, + Z-axis direction) in front of each axial direction means the positive direction which is either of the directions in which each axis extends.
  • each axis direction (-X-axis direction, -Y-axis direction, -Z-axis direction) means the negative direction which is the other direction of both directions which each axis extends.
  • Directional instructions such as “up” and “up” used in the present disclosure are based on the + Z axis direction, and direction indicators such as “down” and “down” mean the -Z axis direction.
  • the flipper device 10 shown in the accompanying drawings may be otherwise oriented, and the direction instructions can be interpreted accordingly.
  • object refers to an object to be inspected.
  • a mobile phone case is illustrated as an example of the object, but is not limited thereto.
  • the surface facing one of the outer surfaces to be examined in the object may be referred to as an "object surface”.
  • FIG. 1 is a perspective view of a flipper device 10 according to an embodiment of the present disclosure.
  • the flipper device 10 includes a Y-axis flipper unit 100 configured to hold an object M and rotate the object about a Y axis.
  • the flipper device 10 may include an X-axis flipper unit 300 configured to hold the object and rotate the object about an X axis.
  • the flipper device 10 may include a transfer unit 200 configured to move the object.
  • the flipper device 10 includes a Y-axis flipper unit 100, an X-axis flipper unit 300, and a frame 15 supporting the transfer unit 200.
  • “supporting” the second component not only means that the second component directly contacts and supports the first component, but also between the first component and the second component.
  • the third component disposed in the first component to cover the second component.
  • the flipper device 10 includes a control box (or electric box) 12 for supplying power to driving units such as various cylinders and motors.
  • the control box 12 may include input units such as various buttons and / or switches.
  • the flipper device 10 includes a transfer driver 270 that provides a driving force for the transfer unit 200 to move the object M.
  • FIG. The transfer driver 270 is configured to support the transfer unit 200 and to move the transfer unit 200.
  • the flipper device 10 includes a Y-axis flipper elevating drive unit 180 that provides a driving force for the Y-axis flipper unit 100 to move in the Z-axis direction with respect to the frame 15.
  • the Y-axis flipper elevating drive unit 180 is configured to support the Y-axis flipper unit 100 and to elevate the Y-axis flipper unit 100.
  • the flipper device 10 includes an X-axis flipper elevating drive unit 380 that provides a driving force for the X-axis flipper unit 300 to move in the Z-axis direction with respect to the frame 15.
  • the X-axis flipper elevating drive unit 380 is configured to support the Y-axis flipper unit 100 and to elevate the X-axis flipper unit 300.
  • a camera device (not shown) for inspecting an object surface facing the + Z axis direction of the object may be provided above the flipper device 10.
  • the camera device may inspect the target surface while looking in the ⁇ Z axis direction.
  • the camera device may be provided to be movable on the X axis and / or the Y axis.
  • a transfer device (not shown) for moving the object to the flipper device 10 may be provided.
  • the transfer device may comprise a device such as a conveyor belt and / or a robotic arm.
  • the transfer device may be provided to move the object from one of the transfer device and the transfer unit 200 to another.
  • FIG. 2 is a perspective view of the first frame portion 15a, the transfer unit 200, and the transfer driver 270 of FIG. 1.
  • the frame 15 includes a first frame portion 15a for slidingly supporting the transfer unit 200 in the X-axis direction.
  • the first frame portion 15a includes a guide rail 15a1 for guiding the movement of the transfer unit 200.
  • the guide rail 15a1 may extend in the X-axis direction.
  • a plurality of guide rails 15a1 may be provided.
  • the first frame portion 15a includes a first stopper 15a2 for limiting the maximum movement position of the transfer unit 200 in the + X axis direction and a second stopper 15a3 for limiting the maximum movement position in the -X axis direction. ).
  • the first stopper 15a2 and the second stopper 15a3 are configured to be in contact with the transfer unit 200.
  • the transfer unit 200 moves the object to a first position where the Y-axis flipper unit 100 can hold the object M and a second position where the X-axis flipper unit 300 can hold the object. It is composed.
  • the first position and the second position may be spaced apart in the X-axis direction.
  • the transfer unit 200 may be configured to move the object M in the X-axis direction.
  • one transfer unit 200 is configured, but in another embodiment, not illustrated, a plurality of transfer units configured to be movable independently of each other along the guide rail 15a1 may be configured.
  • the transfer unit 200 includes a slider 210 that is slidably arranged in the frame 15 in the X-axis direction.
  • the slider 210 may be guided and moved by the guide rail 15a1.
  • the slider 210 includes a seating surface 211 on which the jig 230 is seated.
  • the slider 210 includes a sensing target 218 sensed by the sensors 261 and 262.
  • the transfer unit 200 includes a jig 230 detachably coupled to the slider 210.
  • Jig 230 is configured to seat the object (M).
  • the object M mounted on the jig 230 may move together with the jig 230 and the slider 210 in the X-axis direction.
  • the jig 230 is illustrated in the drawing, various types of jig 230 may be implemented and coupled to the slider 210 according to the type of the object.
  • the jig 230 includes a seating portion 231 forming a groove recessed in the ⁇ Z axis direction.
  • the object M may be seated in the groove of the seating part 231.
  • the groove of the seating portion 231 may extend along the Y-axis direction.
  • the jig 230 may include a plurality of seating parts 231a and 231b spaced apart from each other in the X-axis direction to support the plurality of objects M1 and M2.
  • the jig 230 may include an object support part 232 protruding in the + Z axis direction to support the object M.
  • FIG. A plurality of seating parts 231a and 231b having the plurality of grooves may be formed at an upper end of the object support part 232.
  • the jig 230 may include a pair of object supports 232a and 232b spaced apart from each other in the Y-axis direction.
  • One seating portion 231a or 231b for supporting one object M1 or M2 may be constituted by a pair of object supporting portions 232a and 232b.
  • a gap 232h spaced apart in the Y-axis direction may be formed between the pair of object supports 232a and 232b.
  • the gap 232h may extend in the X-axis direction. Both sides of the gap 232h in the X-axis direction may be open.
  • the transfer unit 200 may include locking devices 216 and 236.
  • the locking devices 216 and 236 may include a locking part 236 of the jig 230 and a locking counterpart 216 of the slider 210 that are engageable with each other.
  • the jig 230 and the slider 210 are coupled to each other in the locked state of the locking devices 216 and 236, and the jig 230 and the slider 210 are separated from each other in the unlocked state of the locking devices 216 and 236.
  • various types of locking devices may be applied.
  • the flipper device 10 may include transfer unit sensors 261 and 262 for detecting a predetermined position of the transfer unit 200.
  • the transfer unit sensors 261 and 262 detect the sensing target 238 fixed to the transfer unit 200.
  • the transfer driver 270 provides a driving force for the transfer unit 200 to move the object M in the X-axis direction.
  • the feed driver 270 is supported by the frame 15.
  • the transfer driver 270 may include a motor 271 and a driving force transmission unit 273 for transmitting a driving force of the motor 271 to the transfer unit 200.
  • the driving force transmission unit 273 is a pulley (273a) is fixed to the rotary shaft of the motor 271, the belt 273b and the belt (273b) to receive the rotational force is wound on the pulley (273a) It may include a pulley (273c) is caught to receive the rotational force.
  • the driving force transmission unit 273 may include a lead screw 273d coupled to the pulley 273c and integrally rotating with the pulley 273c. When the lead screw 273d rotates in one direction, the transfer unit 200 moves along the lead screw 273d in the + X axis direction, and when the lead screw 273d rotates in the other direction, the transfer unit 200 moves the lead. It can move along the screw 273d in the -X axis direction.
  • FIG. 3 and 4 are perspective views of the second frame part 15b, the Y-axis flipper unit 100, and the Y-axis flipper lifting driver 180.
  • 4 shows the Y axis Y which is the rotation axis of the Y axis holder 130.
  • each of the Y axes Y1 and Y2 of the plurality of Y axis holders 130-1 and 130-2 is parallel to each other.
  • the frame 15 includes a second frame portion 15b that slidably supports the Y-axis flipper unit 100 in the Z-axis direction.
  • the second frame part 15b includes a guide rail 15b1 for guiding the movement of the Y-axis flipper unit 100.
  • the guide rail 15b1 may extend in the Z-axis direction.
  • a plurality of guide rails 15b1 may be provided.
  • the Y-axis flipper unit 100 is configured to be movable in the Z-axis direction with respect to the frame 15.
  • the Y-axis flipper unit 100 is supported by the Y-axis flipper lifting driver 180.
  • the Y-axis flipper unit 100 is configured to rotate the object M about the Y-axis.
  • the Y-axis flipper unit 100 is configured to narrow or open the pair of Y-axis holders 130a and 130b in the Y-axis direction.
  • the Y-axis holder 130 of the Y-axis flipper unit 100 is configured to hold the object M when the object M is in the first position.
  • the Y-axis flipper unit 100 includes a Y-axis flipper base 110 supported by the frame 15.
  • the Y-axis flipper base 110 is configured to be movable in the Z-axis direction on the frame 15.
  • the Y-axis flipper base 110 supports the pair of body frames 120a and 120b.
  • the Y-axis flipper base 110 may include a Z-axis slider 115 configured to slide in the Z-axis direction along the guide rail 15b1 of the frame 15.
  • the Y-axis flipper base 110 includes a sensing target 118 sensed by the sensors 141 and 142.
  • the Y-axis flipper unit 100 includes a body frame 120 supported by the Y-axis flipper base 110.
  • the body frame 120 is supported to be movable in the Y-axis direction on the Y-axis flipper base 110.
  • the pair of body frames 120a and 120b are configured to operate to be narrowed or spread apart from each other in the Y-axis direction.
  • the pair of body frames 120a and 120b include a first body frame 120a disposed in the + Y axis direction and a second body frame 120b disposed in the ⁇ Y axis direction.
  • the Y-axis flipper unit 100 includes a Y-axis holder 130 configured to hold the object M in the Y-axis direction of the object M.
  • the Y-axis holder 130 is supported by the body frame 120.
  • the Y-axis flipper unit 100 includes a pair of Y-axis holders 130a and 130b supported by a pair of corresponding body frames 120a and 120b.
  • the pair of Y-axis holders 130a and 130b includes a first Y-axis holder 130a disposed in the + Y-axis direction and a second Y-axis holder 130b disposed in the -Y-axis direction.
  • the pair of Y-axis holders 130a and 130b are configured to rotate about the Y-axis with respect to the pair of body frames 120a and 120b. It is comprised so that the object M may be caught between a pair of Y-axis holder 130a, 130b.
  • the pair of Y-axis holders 130a and 130b are configured to hold the object M in the Y-axis direction.
  • the Y-axis flipper unit 100 may include a plurality of Y-axis holders 130-1 and 130-2 configured to hold the plurality of objects M1 and M2, respectively.
  • a plurality of pairs of Y-axis holders 130-1 and 130-2 may be configured.
  • the flipper device 10 may include Z-axis movement sensors 141 and 142 for detecting a predetermined position of the Y-axis flipper base 110.
  • the Z-axis movement sensors 141 and 142 detect the sensing target 118 fixed to the Y-axis flipper base 110.
  • the flipper device 10 includes a Y-axis rotation groove sensor 143 that detects a sensing target 138 that rotates when the Y-axis holder 130 rotates to detect a position of a predetermined rotation angle of the Y-axis holder 130. It may include.
  • the flipper device 10 detects the sensing target 128 that moves integrally with any one of the body frames 120a when the body frame 120 moves to a predetermined relative position with respect to the Y-axis flipper base 110.
  • the Y-axis movement sensors 146 and 147 may detect a state where the pair of body frames 120a and 120b are narrowed and opened in the Y-axis direction.
  • the Y-axis flipper unit 100 includes a Y-axis moving driver 160 that provides a driving force for moving the pair of body frames 120a and 120b in the Y-axis direction with respect to the Y-axis flipper base 110.
  • the Y-axis moving driver 160 is supported by the Y-axis flipper base 110.
  • the Y-axis movement driving unit 160 may include a motor 161 and a driving force transmission unit 163 transmitting the driving force of the motor 161 to the pair of body frames 120a and 120b.
  • the driving force transmission unit 163 is fixed to the rotating shaft of the motor 161, the pulley 163a is rotated, the belt 163b is wound around the pulley 163a to receive the rotational force, and the belt 163b It may include a pulley (163c) is caught and transmitted to the rotational force.
  • the driving force transmission unit 163 may include a lead screw 163d coupled to the pulley 163c and integrally rotating with the pulley 163c. When the lead screw 163d rotates in one direction, the pair of body frames 120a and 120b move along the lead screw 163d to narrow each other in the Y-axis direction, and when the lead screw 163d rotates in the other direction. The pair of body frames 120a and 120b may move along the lead screw 163d to move away from each other in the Y-axis direction.
  • the Y-axis flipper unit 100 includes a Y-axis holder rotation driver 170 that provides a driving force that the Y-axis holder 130 rotates with respect to the body frame 120.
  • the Y-axis holder rotation driver 170 may rotate the outer shaft 131 of the Y-axis holder 130.
  • the Y-axis holder rotation driver 170 is supported by the Y-axis flipper base 110 and the body frame 120.
  • the Y-axis holder rotation driver 170 transmits the driving force of the motor 171 and the motor 171 to the Y-axis holders 130-1 and 130-2, 173a, 173b, 173c, 173d, and 173e. ) May be included.
  • the driving force transmission units 173a, 173b, 173c, 173d, and 173e transfer the basic driving force transmission unit 173a for transmitting the rotational force of the motor 171 to the first driving force transmission unit 173b and the second driving force transmission unit 173c. It may include.
  • the driving force transmission units 173a, 173b, and 173c receive the rotational force from the basic driving force transmission unit 173a and transmit the first driving force transmission unit 173b to the first Y-axis holder 130a, and the basic driving force transmission unit 173a.
  • the second driving force transmitting unit 173c may receive a rotational force from the second Y-axis holder 130b.
  • the driving force transmitting units 173a, 173b, 173c, 173d, and 173e receive the rotational force from the motor 171 and transmit the first and second driving force transmitting units 173b, which are transmitted to the pair of Y-axis holders 130-1. 173c and the first and second additional driving force transmitting units 173d and 173e which receive rotational force from the first and second driving force transmitting units 173b and 173c and transmit the additional pair of Y-axis holders 130-2. ).
  • the basic driving force transmission unit 173a is a pulley (173a1) that is fixed to the rotation axis of the motor 171 rotates, the belt (173a2) is wound around the pulley (173a1) to receive the rotational force, and the belt (173a2) It may include a pulley (173a3) is received to receive a rotational force.
  • the basic driving force transmission unit 173a may include a serrated shaft 173a4 coupled to the pulley 173a3 and integrally rotating with the pulley 173a3.
  • the serrated shaft means a shaft in which protrusions or grooves are extended in the extending direction of the shaft on the outer circumferential surface thereof.
  • the motor 171 and the basic driving force transmitting unit 173a may be supported by the Y-axis flipper base 110.
  • the first driving force transmission unit 173b is coupled to the serrated shaft 173a4 to receive the rotational force and configured to move in the Y-axis direction along the serrated shaft 173a4. It may include.
  • the first driving force transmission unit 173b is wound around the pulley 173b1 to receive the rotational force, and the belt 173b2 is caught by the belt 173b2 to receive the rotational force and receives the first pair of Y-axis holders 130-1. 1 may include a pulley (173b3) for rotating the Y-axis holder (130a).
  • the first driving force transmission unit 173b is supported by the first body frame 120a.
  • the second driving force transmission unit 173c is coupled to the serrated shaft 173a4 to receive the rotational force and configured to move in the Y-axis direction along the serrated shaft 173a4. It may include.
  • the second driving force transmitting unit 173c is wound around the pulley 173c1 to receive the rotational force, and the belt 173c2 is caught by the belt 173c2 to receive the rotational force and receives the first pair of Y-axis holders 130-1. It may include a pulley (173c3) for rotating the two Y-axis holder (130b).
  • the second driving force transmission unit 173c is supported by the second body frame 120b.
  • the first additional driving force transmission unit 173d is a pulley 173d1 that is integrally rotated with the pulley 173b3, a belt 173d2 wound around the pulley 173d1, and receives a rotational force, and the belt 173d2. It may include a pulley (173d3) for receiving a rotational force is received to rotate the first Y-axis holder (130a) of the second pair of Y-axis holder (130-2).
  • the first additional driving force transmitting unit 173d is supported by the first body frame 120a.
  • the sensing target 138 may be fixed to the pulley 173d3.
  • the second additional driving force transmission unit 173e includes a pulley 173e1 which rotates integrally with the pulley 173c3, a belt 173e2 wound around the pulley 173e1, and receives a rotational force, and the belt 173e2. It may include a pulley (173e3) for receiving a rotational force is received to rotate the second Y-axis holder (130b) of the second pair of Y-axis holder (130-2).
  • the second additional driving force transmission unit 173e is supported by the second body frame 120b.
  • the Y-axis flipper lifting driver 180 may be supported by the frame 15.
  • the Y-axis flipper elevating driver 180 may include a motor 181 and a driving force transmission unit 183 transmitting the driving force of the motor 181 to the Y-axis flipper unit 100.
  • the driving force transmission unit 183 is a pulley (183a) is fixed to the rotary shaft of the motor 181 to rotate, the belt (183b) and the belt (183b) receiving the rotational force is wound around the pulley (183a) It may include a pulley (183c) is caught to receive the rotational force.
  • the driving force transmission unit 183 may include a movable ball screw 183d that is disposed through the pulley 183c and moves in the Z-axis direction when the pulley 183c is rotated.
  • the Y-axis flipper base 110 fixed to the movable ball screw 183d moves in the + Z-axis direction together with the ball screw 183d, and the pulley 183c moves in the other direction.
  • the Y-axis flipper base 110 may move in the -Z axis direction together with the ball screw 183d.
  • a model BLR1616-3.6UU + 230LC7T manufactured by the manufacturer THK may be used as the ball screw 183d.
  • FIG. 5 is an exploded perspective view of the Y-axis holder 130 of FIG. 4.
  • 6A and 6B are partial cross-sectional views of the flipper device 10 taken along the line S1-S1 ′ of FIG. 4, FIG. 6A shows a state before the elastic member 135 is elastically compressed, and FIG. The elastic member 135 is elastically compressed by pressing the Y-axis holder 130 by M).
  • the Y-axis holder 130 described below may be applied to at least one of the plurality of Y-axis holders.
  • the first direction D1 refers to a direction toward the object M in the Y-axis direction
  • the second direction D2 refers to a direction opposite to the first direction D1. .
  • the Y-axis flipper unit 100 includes a rotation joint 121 to rotatably support the Y-axis holder 130.
  • the outer shaft 131 of the Y-axis holder 130 may be supported by the rotary joint 121 to be rotatable about the Y-axis.
  • the rotary joint 121 may include a bearing.
  • the Y-axis holder 130 includes an outer shaft 131 rotatably supported about the Y-axis to the body frame 120.
  • the outer shaft 131 may be disposed through the corresponding body frame 120 in the Y-axis direction.
  • the outer shaft 131 may be rotatably supported by the rotation joint 121 of the body frame 120.
  • the pulley of the driving force transmission unit 173 is fixed to the outer shaft 131, so that the outer shaft 131 may receive the rotational force of the motor 171.
  • the outer shaft 131 includes a rotation follower 131a that receives rotational force from the driving force transmission unit 173, and a rotation driving unit 131b that transmits rotational force to the inner shaft 132.
  • the rotary follower 131a may be coupled to the outer circumferential surface of the rotary main drive 131b.
  • the outer shaft 131 is formed with a central hole penetrating along the Y-axis direction.
  • the Y-axis holder 130 includes an inner shaft 132 which rotates integrally with the outer shaft 131.
  • the inner shaft 132 is coupled to the outer shaft 131 so as to be slidable in the Y-axis direction with respect to the outer shaft 131.
  • the inner shaft 132 penetrates through the outer shaft 131 in the Y-axis direction.
  • the inner shaft 132 may be in contact with the inner circumferential surface of the rotating main body 131b.
  • the inner shaft 132 may be spaced apart from the inner circumferential surface of the rotary follower 131a.
  • the inner shaft 132 includes a through portion 132a inserted into the outer shaft 131 in the Y axis direction.
  • the through part 132a may be formed in a rod shape extending in the Y-axis direction.
  • At least one groove or protrusion extending in the Y-axis direction is formed on the outer circumferential surface of the through part 132a to receive the rotational force from the outer shaft 131, but may slide in the Y-axis direction with respect to the outer shaft 131.
  • the inner shaft 132 includes a contactor seating portion 132b to which the Y-axis contactor 134 is detachably coupled.
  • the contactor seating portion 132b is configured to rotate with the Y-axis contactor 134.
  • the contactor seating portion 132b may be coupled to the through portion 132a.
  • the contactor seating portion 132b may be fixed to a distal end of the through portion 132a in the first direction D1.
  • the inner shaft 132 may include a fastening member 132c for fastening the contactor seating portion 132b to the through portion 132a.
  • the contactor seating portion 132b includes a seating surface 132b2 to which the side surface of the Y-axis contactor 134 in the second direction D2 is in contact.
  • the contactor seating portion 132b includes a guide rib 132b3 for guiding a circumferential surface about the Y axis of the Y-axis contactor 134.
  • the guide rib 132b3 extends along the circumference of the seating surface 132b2.
  • the mounting surface 132b2 may have a fastening hole 132bh through which the fastening member 132c passes.
  • the Y-axis holder 130 includes a Y-axis contactor 134 configured to contact the object M in the Y-axis direction.
  • the Y axis contactor 134 is supported by the inner shaft 132.
  • the Y-axis contactor 134 is supported by the contactor seating portion 132b of the inner shaft 132.
  • the Y-axis contactor 134 includes a contact surface 134b that contacts the object M at the end of the first direction D1.
  • One of the Y-axis contactor 134 and the contactor seating portion 132b may include a magnet ma and the other may include a member mb attached to the magnet ma.
  • the member mb attached to the magnet ma may be a metal or other magnet.
  • the head of the fastening member 132c formed of a metal material performs the function of the member mb, but the member mb may be configured in various other ways.
  • the Y-axis contactor 134 includes a magnet ma and the contactor seating portion 132b includes a member mb in the present embodiment, the Y-axis contactor 134 in another embodiment not shown.
  • the Y-axis contactor 134 and the contactor seating portion 132b may be detachably coupled by the attraction force (magnetism) of the magnet ma and the member mb.
  • One of the Y-axis contactor 134 and the contactor seating portion 132b may include a protrusion 134a protruding from the other, and the other may form a groove 132b1 into which the protrusion 134a is inserted.
  • the Y-axis contactor 134 includes the protrusion 134a and the contactor seating portion 132b forms the groove 132b1, but in another embodiment not shown, the Y-axis contactor 134 is
  • the groove 132b1 may be formed and the contactor seating portion 132b may include the protrusion 134a.
  • the protrusion 134a and the groove 132b1 are configured to mesh with each other.
  • the protrusion 134a may protrude in the second direction D2.
  • the protrusion 134a includes a side facing the rotation direction of the contactor seating portion 132b.
  • the projection 134a is engaged with the side surface of the groove 132b1 in the rotational direction about the Y axis.
  • the protrusion 134a may be separated from the groove 132b1 in the first direction D1, but the Y-axis contactor 134 does not slip in the rotational direction with respect to the contactor seating portion 132b. can do.
  • the Y-axis holder 130 includes an elastic member 135.
  • One end of the elastic member 135 is supported by the outer shaft 131.
  • One end of the elastic member 135 may be supported by being in contact with the side surface of the first direction D1 of the outer shaft 131.
  • the other end of the elastic member 135 is supported by the inner shaft 132 or the Y-axis contactor 134.
  • the other end of the elastic member 135 is supported by the inner shaft 132, but in another embodiment not shown, the other end of the elastic member 135 may be supported by the Y-axis contactor 134.
  • the other end of the elastic member 135 may be supported on the side of the contactor seating portion 132b in the second direction D2.
  • the elastic member 135 is configured to be elastically compressed when the Y-axis contactor 134 contacts the object M so that the inner shaft 132 moves in the Y-axis direction with respect to the outer shaft 131 (see FIG. 6B). .
  • the contactor seating portion 132b may press the object M by the elastic force of the elastic member 135.
  • the body frame 120 moves in the first direction D1 (see arrow Dy1 in FIG. 6B), the Y-axis contactor 134 is pressed in the second direction D2 by the object M, and the elastic member ( 135b) can be compressed.
  • the inner shaft 132 may be disposed to pass through the center of the elastic member 135.
  • the elastic member 135 may use one of various known ways to exert an elastic force.
  • the elastic member 135 may include various types of members such as a compression spring, a tension spring, a torque spring, or may include a member configured to elastically compress a material such as rubber.
  • the Y-axis holder 130 may include a sensing target 138 fixed to the inner shaft 132.
  • the sensing target 138 may be coupled to the distal end portion of the inner shaft 132 in the second direction D2.
  • the sensing target 138 may move in the Y-axis direction integrally with the inner shaft 132.
  • whether the sensors 145b and 145a sense the sensing target 138 is different.
  • a plurality of sensors 145b and 145a corresponding to the plurality of holders 130-1 and 130-2 may be provided.
  • the flipper device 10 includes a sensor 145a configured to sense the sensing target 139 when the inner shaft 132 is disposed at a set relative position with respect to the outer shaft 131. Referring to FIG. 6A, the sensor 145a does not detect the sensing target 138 while the inner shaft 132 is moved in the first direction D1. Referring to FIG. 6B, when the inner shaft 132 moves in the second direction D2, when the inner shaft 132 is disposed at the set relative position, the sensor 145a may detect the sensing target 138. have. The sensor 145a may detect a signal when the Y-axis contactor 134 compresses the elastic member 135. The Y-axis movement driver 160 may be configured to stop providing the driving force when a signal is detected by the sensor 145a while providing the driving force in a direction in which the pair of body frames 120a and 120b are close to each other. have.
  • the Y-axis holder 130 may further include a spacer 139 disposed between the inner shaft 132 and the sensing target 138.
  • the spacer 139 may be formed in a washer shape.
  • the spacer 139 may be disposed at the end of the second direction D2 of the inner shaft 132.
  • FIG. 7 and 8 are perspective views of the third frame part 15c, the X-axis flipper unit 300, and the X-axis flipper lift driver 380 of FIG. 1.
  • 8 illustrates an X axis X which is a rotation axis of the X axis holder 330.
  • each of the X axes X1 and X2 of the plurality of X axis holders 130-1 and 130-2 is the same as each other.
  • the frame 15 includes a third frame portion 15c that slidably supports the X-axis flipper unit 300 in the Z-axis direction.
  • the third frame part 15c includes a guide rail 15c1 for guiding the movement of the Y-axis flipper unit 100.
  • the guide rail 15c1 may extend in the Z-axis direction.
  • a plurality of guide rails 15c1 may be provided.
  • the X-axis flipper unit 300 is configured to be movable in the Z-axis direction with respect to the frame 15.
  • the X-axis flipper unit 300 is supported by the X-axis flipper lifting driver 380.
  • the X-axis flipper unit 300 is configured to rotate the object M about the X-axis.
  • the X-axis flipper unit 300 is configured to move the X-axis holder 330 in the X-axis direction.
  • the X-axis flipper unit 300 is configured to narrow or spread the two X-axis holders 330-1 and 330-2 in the X-axis direction.
  • the X-axis holder 330 of the X-axis flipper unit 300 is configured to hold the object M when the object M is in the second position.
  • the X-axis flipper unit 300 includes an X-axis flipper base 310 supported by the frame 15.
  • the X-axis flipper base 310 is configured to be movable in the Z-axis direction with respect to the frame 15.
  • the X-axis flipper base 310 supports the side frame 320.
  • the X-axis flipper base 310 may include a lifting slider 315 configured to slide in the Z-axis direction along the guide rail 15c1 of the frame 15.
  • the X-axis flipper base 310 includes a sensing target 318 sensed by the sensors 341 and 342.
  • the X-axis flipper unit 300 includes a side frame 320 supported by the X-axis flipper base 310.
  • the side frame 320 is supported by the X-axis flipper base 310 to be movable in the X-axis direction.
  • the pair of side frames 320a and 320b corresponding to the pair of X-axis holders 330-1 and 330-2 may be configured to operate to be narrowed or spread apart in the X-axis direction.
  • the pair of side frames 320a and 320b may include a first side frame 320a disposed in the + X axis direction and a second side frame 320b disposed in the ⁇ X axis direction.
  • the X-axis flipper unit 300 includes an X-axis holder 330 configured to hold the object (M).
  • the X-axis holder 330 is supported by the side frame 320.
  • the X-axis holder 330 is configured to rotate about the X-axis with respect to the side frame 320.
  • the X-axis holder 330 may be configured to hold the object M between a pair of grip portions 335a and 335b narrowed in a direction perpendicular to the X-axis (eg, Z-axis direction).
  • the X-axis flipper unit 300 may include a plurality of X-axis holders 130-1 and 130-2 configured to hold the plurality of objects M1 and M2, respectively.
  • the pair of X-axis holders 330-1 and 330-2 may be supported by the pair of side frames 320a and 320b corresponding thereto.
  • the pair of X-axis holders 330-1 and 330-2 may be disposed on portions of the pair of side frames 320a and 320b facing each other.
  • the side frame 320 may include an extension frame part 325 extending to protrude in the Y-axis direction when viewed from above.
  • the extension frame portion 325 protrudes in the + Y axis direction to form a free end.
  • the extension frame portion 325 protrudes and extends from the X-axis flipper base 310 to a position spaced in the Y-axis direction.
  • the X-axis holder 330 is rotatably disposed in the extension frame part 325. Through this, the operation of positioning or spaced apart the X-axis holder 330 on the path in the X-axis direction in which the transfer unit 200 moves the object M is convenient.
  • the X-axis flipper unit 300 includes a rotation joint 321 rotatably supporting the X-axis holder 330.
  • the rotary joint 321 may be disposed in the extension frame part 325.
  • the rotary joint 321 may be disposed at the protruding portion of the extension frame portion 325 in the Y-axis direction.
  • the X-axis shaft 331 of the X-axis holder 330 may be supported by the rotary joint 321 to be rotatable about the X-axis.
  • the rotary joint 321 may comprise a bearing.
  • the X-axis holder 330 includes an X-axis shaft 331 rotatably supported about the X-axis on the side frame 320.
  • the X-axis shaft 331 may be disposed through the corresponding side frame 320 in the X-axis direction.
  • the X-axis shaft 331 may be rotatably supported by the rotation joint 321 of the side frame 320.
  • the pulley of the driving force transmission unit 373 is fixed to the X-axis shaft 331, the X-axis shaft 331 may receive the rotational force of the motor 371.
  • the third direction is a direction in which one of the X-axis holders faces the other X-axis holder.
  • the fourth direction means a direction opposite to the third direction.
  • the X-axis holder 330 includes a grip drive 336 fixed to the X-axis shaft 331.
  • the grip driver 336 may be fixed to the distal end portion of the X-axis shaft 331 in the third direction.
  • the grip driver 336 may operate the pair of grip parts 335a and 335b to be widened or narrowed with each other in a direction perpendicular to the X axis.
  • grip drive 336 may include a pneumatic cylinder.
  • a pneumatic cylinder of a manufacturer SMC model MHF2-12DR may be used as the grip driving unit 336.
  • the X-axis holder 330 includes a pair of grip portions 335a and 335b that open or narrow to each other in a direction perpendicular to the X-axis.
  • the pair of grip portions 335a and 335b are narrowed in a direction perpendicular to the X axis and are configured to hold the object M.
  • FIG. In the present embodiment, the pair of grip portions 335a and 335b are narrowed in the Z-axis direction and can hold the object M therebetween.
  • the pair of grip portions 335a and 335b may each form a groove on surfaces facing each other.
  • the flipper device 10 may include lifting movement sensors 341 and 342 for detecting a predetermined position of the X-axis flipper base 310.
  • the lifting movement sensors 341 and 342 detect the sensing target 318 fixed to the X-axis flipper base 310.
  • the flipper device 10 includes a Y-axis rotation groove sensor 343 that senses a sensing target 338 that rotates when the Y-axis holder 130 rotates to detect a position of a predetermined rotation angle of the X-axis holder 330. It may include.
  • the flipper device 10 detects the sensing target 328 that moves integrally with either side frame 320a when the side frame 320 moves to a predetermined relative position with respect to the X-axis flipper base 310.
  • the X-axis movement sensors 346 and 347 may detect a state where the pair of side frames 320a and 320b are narrowed and opened in the X-axis direction.
  • the X-axis flipper unit 300 includes an X-axis movement driver 360 that provides a driving force for the side frame 320 to move in the X-axis direction with respect to the X-axis flipper base 310.
  • the X-axis movement driver 360 may provide a driving force in which the pair of side frames 320a and 320b move in the X-axis direction with respect to the X-axis flipper base 310.
  • the X-axis movement driver 360 is supported by the X-axis flipper base 310.
  • the X-axis movement driving unit 360 may include a motor 361 and a driving force transmission unit 363 transmitting a driving force of the motor 361 to the side frame 320.
  • the driving force transmission unit 363 is a pulley (363a) is fixed to the rotary shaft of the motor 361, the belt 363b is wound around the pulley to receive the rotational force, and the rotation force is caught on the belt 363b It may include a pulley 363c receiving.
  • the driving force transmission unit 363 may include a lead screw 363d coupled to the pulley 363c and integrally rotating with the pulley 363c.
  • the pair of side frames 320a and 320b move along the lead screw 363d to narrow each other in the X-axis direction, and when the lead screw 363d rotates in the other direction.
  • the pair of side frames 320a and 320b may move along the lead screw 363d to move away from each other in the X-axis direction.
  • the X-axis flipper unit 300 includes an X-axis holder rotation driver 370 that provides a driving force that the X-axis holder 330 rotates with respect to the side frame 320.
  • the X-axis holder rotation driver 370 may rotate the X-axis shaft 331.
  • the X-axis holder rotation driver 370 is supported by the X-axis flipper base 310 and the side frame 320.
  • the X-axis holder rotation driving unit 370 includes a motor 371 and a driving force transmission unit 373a, 373b, and 373c for transmitting the driving force of the motor 371 to the plurality of X-axis holders 330-1 and 330-2. It may include.
  • the driving force transmitting units 373a, 373b, and 373c may include a basic driving force transmitting unit 373a for transmitting the rotational force of the motor 371 to the first driving force transmitting unit 373b and the second driving force transmitting unit 373c.
  • the driving force transmitting units 373a, 373b, and 373c may include holder driving force transmitting units 373b and 373c which receive the rotational force from the basic driving force transmitting unit 373a and transmit the rotational force to the X-axis holder 330.
  • the basic driving force transmission unit 373a is a pulley 373a1 that is fixed to the rotation shaft of the motor 371 and rotates, a belt 373a2 wound around the pulley 373a1 to receive rotational force, and a belt 373a2. It may include a pulley (373a3) is caught in the rotation force is received.
  • the basic driving force transmission unit 373a may include a serrated shaft 373a4 coupled to the pulley 373a3 and integrally rotating with the pulley 373a3.
  • the motor 371 and the base driving force transmitting unit 373a may be supported by the X-axis flipper base 310.
  • the first holder driving force transmission portion 373b is coupled to the serrated shaft 373a4 to receive the rotational force and configured to be movable in the X-axis direction along the serrated shaft 373a4. It may include.
  • the first holder driving force transmitting unit 373b is a belt 373b2 wound around the pulley 373b1 to receive the rotational force, and a pulley 373b3 that receives the rotational force and is rotated by the belt 373b2 to rotate the X-axis holder 330-1. ) May be included.
  • the first holder driving force transmission part 373b is supported by the first side frame 320a.
  • the second holder driving force transmission part 373c is coupled to the serrated shaft 373a4 to receive the rotational force and configured to be movable in the X-axis direction along the serrated shaft 373a4. It may include.
  • the second holder driving force transmitting unit 373c is wound around the pulley 373c1 to receive a rotational force, and a pulley 373c3 that is caught by the belt 373c2 to receive the rotational force and rotates the X-axis holder 330-2. ) May be included.
  • the second holder driving force transmission part 373c is supported by the second side frame 320a.
  • the X-axis flipper elevating driver 380 may be supported by the frame 15.
  • the X-axis flipper elevating driver 380 may include a motor 381 and a driving force transmitting unit 383 for transmitting the driving force of the motor 381 to the Y-axis flipper unit 100.
  • the driving force transmission unit 383 is a pulley (383a) is fixed to the rotary shaft of the motor 381, the belt 383b is wound around the pulley (383a) to receive the rotational force, and the belt 383b It may include a pulley (383c) is caught to receive the rotational force.
  • the driving force transmission unit 383 may include a movable ball screw 383d which is disposed to penetrate through the pulley 383c and moves in the Z-axis direction when the pulley 383c is rotated.
  • the Y-axis flipper base 110 fixed to the movable ball screw 383d moves in the + Z-axis direction together with the ball screw 383d, and the pulley 383c moves in the other direction.
  • the Y-axis flipper base 110 may move in the -Z-axis direction together with the ball screw 383d.
  • a model BLR1616-3.6UU + 230LC7T manufactured by the manufacturer THK may be used as the ball screw 383d.
  • FIGS. 9 to 23 are perspective views sequentially showing an operation process according to an embodiment of the flipper device 10, and a part of the frame 15 and the control box 12 are omitted for convenience of description.
  • the transfer unit 200 moves to a predetermined start position.
  • the starting position is a position where the transfer unit 200 moves in the -X axis direction, but the starting position may be set to another position. With the transfer unit 200 in the start position, the object M is loaded into the transfer unit 200.
  • the transfer unit 200 moves the object M to the first position (see arrow Mc1).
  • the transfer unit 200 moves in the + X axis direction.
  • the object M placed on the jig 230 moves in the + X axis direction.
  • the pair of body frames 120a and 120b of the Y-axis flipper unit 100 are narrowed to each other in the Y-axis direction (see arrow Dy1).
  • the pair of Y-axis holders 130a and 130b hold the object M disposed at the first position.
  • the pair of Y-axis holders 130a and 130b are in contact with both ends of the Y-axis direction of the object M, and the elastic member 135 is elastically deformed.
  • the plurality of pairs of Y-axis holders 130-1 and 130-2 hold the plurality of objects M1 and M2 in the Y-axis direction.
  • the Y-axis flipper unit 100 moves in the + Z-axis direction with respect to the frame 15 (see arrow Dz1).
  • the object M is raised to be in a state spaced apart from the transfer unit 200 in the Z-axis direction.
  • the Y-axis holder 130 rotates about the Y-axis (see arrow Ry).
  • the camera device may inspect the object surface in the + Z axis direction of the object M rotated by the Y axis holder 130.
  • the camera device may inspect a circumferential surface around the Y-axis direction of the object M.
  • the Y-axis flipper unit 100 moves in the ⁇ Z axis direction with respect to the frame 15 (see arrow Dz2).
  • the object M is lowered and placed on the transfer unit 200 again.
  • the object M is in the state arrange
  • the pair of body frames 120a and 120b of the Y-axis flipper unit 100 are opened to each other in the Y-axis direction (see arrow Dy2).
  • the pair of Y-axis holders 130a and 130b place the object M disposed at the first position.
  • the pair of Y-axis holders 130a and 130b are spaced apart from both ends in the Y-axis direction of the object M, and the elastic member 135 is elastically restored.
  • the transfer unit 200 moves the object M to the second position (see arrow Mc2).
  • the transfer unit 200 moves in the + X axis direction.
  • the object M placed on the jig 230 moves in the + X axis direction.
  • the pair of side frames 320a and 320b of the X-axis flipper unit 300 are separated from each other.
  • the X-axis flipper unit 300 is in an elevated state, and the transfer unit 200 may move the object to the second position without interference of the X-axis flipper unit 300.
  • the pair of grip portions 335a and 335b are separated from each other.
  • the X-axis flipper unit 300 moves in the ⁇ Z axis direction with respect to the frame 15 (see arrow De2).
  • the pair of side frames 320a and 320b of the X-axis flipper unit 300 are narrowed to each other in the X-axis direction (see arrow Dx1).
  • the object M in the second position is disposed between the pair of grip portions 335a and 335b.
  • one of the pair of grip parts 335a and 335b disposed below 335b is inserted into the gap 232h of the jig 230.
  • the pair of grip portions 335a and 335b are narrowed to each other in the Z-axis direction (see arrow Dg1).
  • the pair of grip portions 335a and 335b hold the object M disposed at the second position.
  • the pair of grip parts 335a and 335b contact both ends of the Z-axis direction of the object M.
  • FIG. The object M is inserted into a groove formed in the pair of grip portions 335a and 335b.
  • the plurality of X-axis holders 330-1 and 330-2 hold the plurality of objects M1 and M2.
  • the X-axis flipper unit 300 moves in the + Z-axis direction with respect to the frame 15 (see arrow De1).
  • the object M is raised to be in a state spaced apart from the transfer unit 200 in the Z-axis direction.
  • the X-axis holder 330 rotates about the X axis (see arrow Rx).
  • the camera device may inspect the object surface in the + Z axis direction of the object M rotated by the X-axis holder 330.
  • the camera device may inspect both bottom surfaces of the cylindrical shape, which are both ends of the object M.
  • the Y-axis holder 130 may be rotated 180 ° in the other direction after 90 ° in one direction and alternately directed at both ends of the object M in the + Z axis direction. Thereafter, the Y-axis holder 130 may be rotated 90 ° in one direction so that the object is oriented in the initial state.
  • the X-axis flipper unit 300 moves in the ⁇ Z axis direction with respect to the frame 15 (see arrow De2).
  • the object M is lowered and placed on the transfer unit 200 again.
  • the object M is in the state arrange
  • the pair of grip portions 335a and 335b are separated from each other in the Z-axis direction (see arrow Dg2). Accordingly, the pair of X-axis holders 330a and 330b place the object M disposed at the second position.
  • the pair of side frames 320a and 320b of the X-axis flipper unit 300 open to each other in the X-axis direction (see arrow Dx2). In addition, the X-axis flipper unit 300 moves in the + Z-axis direction.
  • the transfer unit 200 moves to a predetermined end position (see arrow Mc3).
  • the X-axis flipper unit 300 is in an elevated state, and the transfer unit 200 may move to the end position without interference of the X-axis flipper unit 300.
  • the end position is a position where the transfer unit 200 moves in the + X axis direction, but the end position may be set to another position.
  • the transfer unit 200 moves in the + X axis direction. Accordingly, the object M placed on the jig 230 moves in the + X axis direction. With the transfer unit 200 in the end position, the object M is unloaded from the transfer unit 200. Thereafter, the transfer unit 200 may move back to the starting position.
  • FIG. 24 is a flowchart of an object inspection method using a flipper device according to an embodiment of the present disclosure.
  • process steps, method steps, algorithms, and the like have been described in a sequential order in the flowchart shown in FIG. 24, such processes, methods, and algorithms may be configured to operate in any suitable order.
  • the steps of the processes, methods, and algorithms described in various embodiments of the present disclosure need not be performed in the order described in this disclosure.
  • some steps are described as being performed asynchronously, in some embodiments these some steps may be performed simultaneously.
  • illustration of the process by depiction in the figures does not mean that the illustrated process excludes other changes and modifications thereto, and any of the illustrated process or steps thereof is one of the various embodiments of the present disclosure. It is not meant to be essential to more than one, nor does it mean that the illustrated process is preferred.
  • the object inspection method uses a flipper device 10 which grasps and rotates the object M on the XYZ rectangular coordinates, and a camera device that inspects the object surface facing the + Z axis direction of the object M.
  • a flipper device 10 which grasps and rotates the object M on the XYZ rectangular coordinates
  • a camera device that inspects the object surface facing the + Z axis direction of the object M.
  • the inspection method may include a loading step S10.
  • the inspection method includes a first preparation step S20, a first inspection step S30, and a first end step S40.
  • the inspection method includes a second preparation step S50, a second inspection step S60, and a second termination step S70.
  • the inspection method may include an unloading step (S80).
  • the loading step S10 may be performed before the first preparation step S20.
  • the object M is loaded into the transfer unit 200 at the set start position.
  • the transfer unit 200 moves the object M to the first position (see FIGS. 9 and 10).
  • the pair of body frames 120a and 120b of the Y-axis flipper unit 100 are open to each other.
  • the Y-axis flipper unit 100 may be in a lowered state.
  • the Y-axis flipper unit 100 grasps the object M at the first position seated on the transfer unit 200 (see FIG. 11). In the first preparation step S20, the object caught by the Y-axis flipper unit 100 is moved in the + Z-axis direction (see FIG. 12).
  • the Y-axis flipper unit 100 rotates the object M about the Y axis, and the camera apparatus inspects the object M (Fig. 12).
  • the Y axis flipper unit 100 when there is a protruding portion on a part of the circumferential surface around the Y axis of the object, the Y axis flipper unit 100 is vertically positioned so that the object surface is positioned at a constant height when the object M is rotated. I can move it.
  • the Y-axis flipper unit 100 may rotate the object (M) by dividing 360 ° n.
  • n means two or more natural numbers.
  • the Y-axis flipper unit 100 moves the object M in the -Z-axis direction and seats the transfer unit 200 (see FIG. 13). .
  • the pair of body frames 120a and 120b of the Y-axis flipper unit 100 are opened to each other in the Y-axis direction to place the object M (see FIG. 14).
  • the second preparation step S50 is performed.
  • the transfer unit 200 moves the object M from the first position to the second position (see FIG. 15).
  • the transfer unit 200 may move the object M to the second position.
  • the X-axis flipper unit 300 grasps the object M at the second position (see FIGS. 16 to 18). Specifically, the X-axis flipper unit 300 moves in the -Z axis direction with respect to the frame 15, and the pair of side frames 320a and 320b of the X-axis flipper unit 300 are narrowed to each other in the X-axis direction.
  • the pair of grip portions 335a and 335b are narrowed to each other in the Z-axis direction.
  • the object M caught by the X-axis flipper unit 300 is moved in the + Z-axis direction (see FIG. 19).
  • the X-axis flipper unit 300 rotates the object M about the X axis, and the camera apparatus inspects the object M (FIG. 20).
  • the Y-axis flipper unit 100 may move in the vertical direction so that the object surface is positioned at a constant height when the object M is rotated.
  • the Y-axis flipper unit 100 may alternately orient both ends in the Y-axis direction of the object M at the second position in the + Z-axis direction.
  • the X-axis flipper unit 300 moves the object M in the -Z-axis direction and seats the transfer unit 200 (FIGS. 21 and FIG. 21). 22). Specifically, the X-axis flipper unit 300 moves in the -Z-axis direction with respect to the frame 15, and the pair of grip portions 335a and 335b are spread out in the Z-axis direction, and then the X-axis flipper unit 300 The pair of side frames 320a and 320b are spaced apart from each other in the X-axis direction.
  • the X-axis flipper unit 300 may rise in the + Z-axis direction (see FIG. 23).
  • the unloading step S80 may proceed.
  • the transfer unit 200 moves to the set end position (see FIGS. 23 and 24).
  • the transfer unit 200 may move the object M from the second position.
  • the transfer unit 200 moves to the end position, the object M is unloaded from the transfer unit 200. Then, the transfer unit 200 may move to the start position.
  • Computer-readable recording media include all kinds of recording devices that store data that can be read by a computer system. Examples of computer-readable recording media may include ROM, RAM, CD-ROM, magnetic tape, floppy disk, optical data storage, and the like.
  • the computer readable recording medium can also be distributed over network coupled computer systems so that the computer readable code is stored and executed in a distributed fashion.
  • functional programs, codes, and code segments for implementing the above embodiments can be easily inferred by programmers in the art to which the present disclosure belongs.

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Abstract

개시된 실시예에 따른 플리퍼 장치는, 대상물을 잡아 Y축을 중심으로 상기 대상물을 회전시키도록 구성되는 Y축 플리퍼 유닛; 상기 대상물을 잡아 X축을 중심으로 상기 대상물을 회전시키도록 구성되는 X축 플리퍼 유닛; 상기 Y축 플리퍼 유닛이 상기 대상물을 잡을 수 있는 제1 위치 및 상기 X축 플리퍼 유닛이 상기 대상물을 잡을 수 있는 제2 위치로 상기 대상물을 이동시키도록 구성되는 이송 유닛; 및 상기 Y축 플리퍼 유닛, 상기 X축 플리퍼 유닛 및 상기 이송 유닛을 지지하는 프레임을 포함한다.

Description

플리퍼 장치 및 이를 이용한 대상물 검사방법
본 개시는 대상물을 잡고 회전시키는 플리퍼 장치 및 플리퍼 장치를 이용하여 대상물을 검사하는 방법에 관한 것이다.
각종 물품들을 제조하여 그대로 유통하거나 다른 물품과의 조립을 하는 경우에 있어서 물품(대상물)의 제조상태 또는 조립상태에 대한 검사를 수행하는 것은 제품의 신뢰성을 높이기 위해 필수적인 공정이다. 종래 물품의 검사는 육안으로 검사되어 왔으나, 최근 검사 장비를 이용하여 정밀도를 향상시키고 작업 속도를 높이는 기술이 개발되고 있다.
이러한 검사 공정은 공정 자동화가 도입되면서 검사 대상을 자동으로 이송하는 방식을 채용하게 되었으며, 가장 보편적인 방법으로는 컨베이어 이송 벨트를 이용하여 물품을 이송하는 것이다. 자동으로 이송되어온 물품을 검사 장비로 검사하는 경우, 물품의 상면을 검사한 후 물품의 하면을 검사하기 위해서, 물품의 상하면을 전환시키는 작업이 필요하다. 물품의 상하면을 전환시키는 작업은 통상적으로 수작업으로 이루어 지거나 별도의 뒤집기 장치(플리퍼 장치)를 구비하여 이루어진다.
종래에는, 대상물을 이송레일로 이동시키면서 상면 및 측면을 검사하기 위해서는 대상물의 상면 및 측면에 각각 카메라 장치가 필요하며, 카메라 장비는 매우 고가이어서 검사장치의 비용이 상당하다는 문제가 있다. 또한, 종래에는, 대상물의 상면 및 측면뿐만 아니라 대상물의 하면, 전방면 및 후방면의 검사가 불편하다는 문제가 있다. 본 개시의 실시예들은 전술한 종래기술의 문제를 해결한다.
종래에는 대상물이 전체적으로 원기둥 형상인 부분을 포함할 경우 대상물의 여러 면을 검사하기 곤란한 문제가 있다. 본 개시의 실시예들은 이러한 문제를 해결한다.
종래에는 대상물을 신속하고 효율적으로 검사하기 곤란한 문제가 있다. 본 개시의 실시예들은 이러한 문제를 해결한다.
본 개시의 일 측면은 플리퍼 장치의 실시예들을 제공한다. 대표적 실시예에 따른 플리퍼 장치는, 대상물을 잡아 Y축을 중심으로 상기 대상물을 회전시키도록 구성되는 Y축 플리퍼 유닛; 상기 대상물을 잡아 X축을 중심으로 상기 대상물을 회전시키도록 구성되는 X축 플리퍼 유닛; 상기 Y축 플리퍼 유닛이 상기 대상물을 잡을 수 있는 제1 위치 및 상기 X축 플리퍼 유닛이 상기 대상물을 잡을 수 있는 제2 위치로 상기 대상물을 이동시키도록 구성되는 이송 유닛; 및 상기 Y축 플리퍼 유닛, 상기 X축 플리퍼 유닛 및 상기 이송 유닛을 지지하는 프레임을 포함한다.
실시예들에 있어서, 상기 이송 유닛은 X축 방향으로 상기 대상물을 이동시키도록 구성될 수 있다.
실시예들에 있어서, 상기 이송 유닛은, 상기 프레임에 X축 방향으로 슬라이딩 가능하게 배치되는 슬라이더; 및 상기 슬라이더에 탈부착 가능하게 결합되고, 상기 대상물이 안착되도록 구성되는 지그를 포함할 수 있다.
실시예들에 있어서, 상기 이송 유닛은, 상기 대상물을 지지하기 위해 +Z축 방향으로 돌출되고 Y축 방향으로 서로 이격되는 한 쌍의 대상물 지지부를 포함할 수 있다.
실시예들에 있어서, 상기 이송 유닛은, -Z축 방향으로 함몰된 홈을 형성하고, 복수의 대상물을 지지하기 위해 X축 방향으로 서로 이격되는 복수의 안착부를 포함할 수 있다. 상기 Y축 플리퍼 유닛은 상기 복수의 대상물을 각각 잡을 수 있도록 구성되는 복수의 Y축 홀더를 포함할 수 있다. 상기 X축 플리퍼 유닛은 상기 복수의 대상물을 각각 잡을 수 있도록 구성되는 복수의 X축 홀더를 포함할 수 있다.
실시예들에 있어서, 상기 Y축 플리퍼 유닛은 상기 프레임에 대해 Z축 방향으로 이동하도록 구성될 수 있다. 상기 X축 플리퍼 유닛은 상기 프레임에 대해 Z축 방향으로 이동하도록 구성될 수 있다.
실시예들에 있어서, 상기 플리퍼 장치는, 상기 이송 유닛이 X축 방향으로 상기 대상물을 이동시키도록 구동력을 제공하는 이송 구동부; 상기 Y축 플리퍼 유닛이 상기 프레임에 대해 Z축 방향으로 이동하도록 구동력을 제공하는 Y축 플리퍼 승강 구동부; 및 상기 X축 플리퍼 유닛이 상기 프레임에 대해 Z축 방향으로 이동하도록 구동력을 제공하는 X축 플리퍼 승강 구동부를 더 포함할 수 있다.
실시예들에 있어서, 상기 Y축 플리퍼 유닛은, 상기 프레임에 지지되고, 상기 프레임에 대해 Z축 방향으로 이동하도록 구성되는 Y축 플리퍼 베이스; 상기 Y축 플리퍼 베이스에 지지되고, Y축 방향으로 서로 좁혀지거나 벌려지게 작동하도록 구성되는 한 쌍의 바디 프레임; 및 대응되는 상기 한 쌍의 바디 프레임에 지지되고, 상기 한 쌍의 바디 프레임에 대해 Y축을 중심으로 회전하도록 구성되고, 사이에서 상기 대상물을 잡을 수 있도록 구성되는 한 쌍의 Y축 홀더를 포함할 수 있다.
실시예들에 있어서, 상기 한 쌍의 Y축 홀더 중 어느 하나는, 상기 바디 프레임에 Y축을 중심으로 회전 가능하게 지지되는 아우터 샤프트; 상기 아우터 샤프트와 일체로 회전하고 상기 아우터 샤프트에 대해 Y축 방향으로 슬라이딩 가능하게 상기 아우터 샤프트에 결합되는 이너 샤프트; 및 상기 이너 샤프트에 지지되고, 상기 대상물에 Y축 방향으로 접촉되도록 구성되는 Y축 컨택터를 포함할 수 있다.
실시예들에 있어서, 상기 어느 하나의 Y축 홀더는, 일단이 상기 아우터 샤프트에 지지되고 타단이 상기 이너 샤프트 또는 상기 Y축 컨택터에 지지되고, 상기 Y축 컨택터가 상기 대상물에 접촉되어 상기 이너 샤프트가 상기 아우터 샤프트에 대해 Y축 방향으로 이동할 때 탄성 압축되도록 구성되는 탄성 부재를 더 포함할 수 있다.
실시예들에 있어서, 상기 어느 하나의 Y축 홀더는 상기 이너 샤프트에 고정되는 센싱 타겟을 더 포함할 수 있다. 상기 플리퍼 장치는 상기 이너 샤프트가 상기 아우터 샤프트에 대한 설정된 상대 위치에 배치될 때 상기 센싱 타겟을 감지하도록 구성되는 센서를 더 포함할 수 있다.
실시예들에 있어서, 상기 한 쌍의 Y축 홀더 중 어느 하나는, 상기 대상물에 Y축 방향으로 접촉되도록 구성되는 Y축 컨택터; 및 상기 Y축 컨택터가 분리 가능하게 결합되고 회전하도록 구성되는 컨택터 안착부를 포함할 수 있다. 상기 Y축 컨택터 및 상기 컨택터 안착부 중 어느 하나는 다른 하나로 돌출되고 상기 컨택터 안착부의 회전 방향을 바라보는 측면을 가진 돌기, 및 자석을 포함할 수 있다. 상기 Y축 컨택터 및 상기 컨택터 안착부 중 다른 하나는 상기 자석에 붙는 부재를 포함하고, 상기 돌기가 삽입되는 홈을 형성할 수 있다.
실시예들에 있어서, 상기 Y축 플리퍼 유닛은, 상기 한 쌍의 바디 프레임이 상기 Y축 플리퍼 베이스에 대해 Y축 방향으로 이동하는 구동력을 제공하는 Y축 이동 구동부; 및 상기 Y축 홀더가 상기 바디 프레임에 대해 회전하는 구동력을 제공하는 Y축 홀더 회전 구동부를 포함할 수 있다.
실시예들에 있어서, 상기 X축 플리퍼 유닛은, 상기 프레임에 지지되고, 상기 프레임에 대해 Z축 방향으로 이동하도록 구성되는 X축 플리퍼 베이스; X축 방향으로 이동 가능하게 상기 X축 플리퍼 베이스에 지지되는 사이드 프레임; 및 상기 사이드 프레임에 지지되고, 상기 사이드 프레임에 대해 X축을 중심으로 회전하도록 구성되고, 상기 대상물을 잡을 수 있도록 구성되는 X축 홀더를 포함할 수 있다.
실시예들에 있어서, 상기 이송 유닛은 X축 방향으로 상기 대상물을 이동시키도록 구성될 수 있다. 상기 사이드 프레임은 상측에서 바라볼 때 Y축 방향으로 돌출되게 연장되는 연장 프레임부를 포함할 수 있다. 상기 X축 홀더는 상기 연장 프레임부에 회전 가능하게 배치될 수 있다.
실시예들에 있어서, 상기 X축 홀더는 X축에 수직한 방향으로 좁혀지며 상기 대상물을 잡을 수 있도록 구성되는 한 쌍의 그립부를 포함할 수 있다.
실시예들에 있어서, 상기 X축 플리퍼 유닛은, 상기 사이드 프레임이 상기 X축 플리퍼 베이스에 대해 X축 방향으로 이동하는 구동력을 제공하는 X축 이동 구동부; 및 상기 X축 홀더가 상기 사이드 프레임에 대해 회전하는 구동력을 제공하는 X축 홀더 회전 구동부를 더 포함할 수 있다.
본 개시의 다른 측면은 상기 플리퍼 장치와 상기 대상물의 +Z축 방향을 바라보는 대상면을 검사하는 카메라 장치를 이용한 대상물 검사방법의 실시예들을 제공한다. 대표적 실시예에 따른 대상물 검사방법은, 상기 Y축 플리퍼 유닛이 상기 이송 유닛에 안착된 상기 제1 위치의 상기 대상물을 잡고 +Z축 방향으로 이동시키는 제1 준비 단계; 상기 Y축 플리퍼 유닛이 상기 대상물을 Y축을 중심으로 회전시키고, 상기 카메라 장치가 상기 대상물을 검사하는 제1 검사 단계; 상기 Y축 플리퍼 유닛이 상기 대상물을 -Z축 방향으로 이동시켜 상기 이송 유닛에 안착시키는 제1 종료 단계; 상기 이송 유닛이 상기 대상물을 상기 제1 위치로부터 상기 제2 위치로 이동시키고, 상기 X축 플리퍼 유닛이 상기 제2 위치의 상기 대상물을 잡고 +Z축 방향으로 이동시키는 제2 준비 단계; 상기 X축 플리퍼 유닛이 상기 대상물을 X축을 중심으로 회전시키고, 상기 카메라 장치가 상기 대상물을 검사하는 제2 검사 단계; 및 상기 X축 플리퍼 유닛이 상기 대상물을 -Z축 방향으로 이동시켜 상기 이송 유닛에 안착시키는 제2 종료 단계를 포함한다.
실시예들에 있어서, 상기 검사방법은, 상기 제1 준비 단계 전에, 설정된 시작 위치에서 상기 대상물이 상기 이송 유닛에 로딩되고, 상기 이송 유닛이 상기 대상물을 상기 제1 위치로 이동시키는 로딩 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 검사방법은, 상기 제2 종료 단계 후에, 상기 이송 유닛이 설정된 종료 위치로 이동하고, 상기 대상물이 상기 이송 유닛으로부터 언로딩되는 언로딩 단계를 더 포함할 수 있다.
실시예들에 있어서, 상기 이송 유닛은 X축 방향으로 상기 대상물을 이동시킬 수 있다. 상기 X축 플리퍼 유닛이 +Z축 방향으로 상승된 상태에서, 상기 이송 유닛이 상기 대상물을 상기 제2 위치로 이동시키거나 상기 제2 위치로부터 이동시킬 수 있다.
본 개시의 실시예들에 의하면, 하나의 카메라 장비를 통해서 대상물의 다각도의 표면을 검사할 수 있다.
본 개시의 실시예들에 의하면, 어느 한 플리퍼 유닛에 의해 대상물이 검사되는 동안 다른 유닛들이 다른 대상물을 검사 준비시킬 수 있어, 검사 시간을 단축시킬 수 있다.
본 개시의 실시예들에 의하면, 복수의 대상물을 함께 검사할 수 있어, 검사 시간을 단축시킬 수 있다.
본 개시의 실시예들에 의하면, 대상물의 검사 위치를 정확하게 설정할 수 있다.
본 개시의 실시예들에 의하면, 대상물의 형태에 따라 홀더의 종류를 편리하게 변경시킬 수 있다.
도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 플리퍼 장치(10)의 사시도이다.
도 2는 도 1의 제1 프레임부(15a), 이송 유닛(200) 및 이송 구동부(270)의 사시도이다.
도 3 및 도 4는 제2 프레임부(15b), Y축 플리퍼 유닛(100) 및 Y축 플리퍼 승강 구동부(180)의 사시도들이다.
도 5는 도 4의 Y축 홀더(130)의 분해 사시도이다.
도 6a 및 도 6b는 도 4의 라인 S1-S1'을 따라 플리퍼 장치(10)를 자른 부분 단면도로서, 도 6a는 탄성 부재(135)가 탄성 압축되기 전 상태를 보여주고, 도 6b는 대상물(M)에 의해 Y축 홀더(130)가 눌림으로써 탄성 부재(135)가 탄성 압축된 상태를 보여준다.
도 7 및 도 8은 도 1의 제3 프레임부(15c), X축 플리퍼 유닛(300) 및 X축 플리퍼 승강 구동부(380)의 사시도이다.
도 9 내지 도 23은 플리퍼 장치(10)의 일 실시예에 따른 작동 과정을 순서대로 보여주는 사시도들로서, 설명의 편의를 위해 프레임(15)의 일부 및 제어 박스(12)가 생략된다.
도 24는 본 개시의 일 실시예에 따른 플리퍼 장치를 이용한 대상물 검사방법의 흐름도이다.
본 개시의 실시예들은 본 개시의 기술적 사상을 설명하기 위한 목적으로 예시된 것이다. 본 개시에 따른 권리범위가 이하에 제시되는 실시예들이나 이들 실시예들에 대한 구체적 설명으로 한정되는 것은 아니다.
본 개시에 사용되는 모든 기술적 용어들 및 과학적 용어들은, 달리 정의되지 않는 한, 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 일반적으로 이해되는 의미를 갖는다. 본 개시에 사용되는 모든 용어들은 본 개시를 더욱 명확히 설명하기 위한 목적으로 선택된 것이며 본 개시에 따른 권리범위를 제한하기 위해 선택된 것이 아니다.
본 개시에서 사용되는 "포함하는", "구비하는", "갖는" 등과 같은 표현은, 해당 표현이 포함되는 어구 또는 문장에서 달리 언급되지 않는 한, 다른 실시예를 포함할 가능성을 내포하는 개방형 용어(open-ended terms)로 이해되어야 한다.
본 개시에서 기술된 단수형의 표현은 달리 언급하지 않는 한 복수형의 의미를 포함할 수 있으며, 이는 청구범위에 기재된 단수형의 표현에도 마찬가지로 적용된다.
본 개시에서 사용되는 "제1", "제2" 등의 표현들은 복수의 구성요소들을 상호 구분하기 위해 사용되며, 해당 구성요소들의 순서 또는 중요도를 한정하는 것은 아니다.
본 개시에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 경우, 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수 있거나 접속될 수 있는 것으로, 또는 새로운 다른 구성요소를 매개로 하여 연결될 수 있거나 접속될 수 있는 것으로 이해되어야 한다.
도면들을 참고하여, 본 개시를 설명하기 위하여, 서로 직교하는 X축, Y축 및 Z축에 의한 공간 직교 좌표계를 기준으로 설명한다. 즉, XYZ 직교 좌표 상에서 실시예들의 각 구성을 설명할 수 있다. 각 축방향(X축 방향, Y축 방향, Z축 방향)은, 각 축이 뻗어나가는 양쪽방향을 의미한다. 각 축방향의 앞에 ‘+’부호가 붙는 것(+X축방향, +Y축방향, +Z축방향)은, 각 축이 뻗어나가는 양쪽 방향 중 어느 한 방향인 양의 방향을 의미한다. 각 축방향의 앞에 ‘-’부호가 붙는 것(-X축방향, -Y축방향, -Z축방향)은, 각 축이 뻗어나가는 양쪽 방향 중 나머지 한 방향인 음의 방향을 의미한다. 이는 어디까지나 본 개시가 명확하게 이해될 수 있도록 설명하기 위한 기준이며, 기준을 어디에 두느냐에 각 방향은 다르게 정의할 수도 있음은 물론이다.
본 개시에서 사용되는 "상방", "상" 등의 방향지시어는 +Z축 방향을 기준으로 하고, "하방", "하" 등의 방향지시어는 -Z축 방향을 의미한다. 첨부된 도면에 도시하는 플리퍼 장치(10)는 달리 배향될 수도 있으며, 상기 방향지시어들은 그에 맞추어 해석될 수 있다.
본 개시에서 사용되는 "대상물"은 검사의 대상이 되는 물건을 의미하는 것으로서, 본 개시에서는 상기 대상물의 예시로서 휴대폰 케이스를 보여주고 있으나, 이에 제한되지 않는다. 상기 대상물에서 검사 대상이 되는 외표면 중 어느 한 방향을 바라보는 면을 "대상면"이라 지칭할 수 있다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 개시의 실시예들을 설명한다. 첨부된 도면에서, 동일하거나 대응하는 구성요소에는 동일한 참조부호가 부여되어 있다. 또한, 이하의 실시예들의 설명에 있어서, 동일하거나 대응하는 구성요소를 중복하여 기술하는 것이 생략될 수 있다. 그러나, 구성요소에 관한 기술이 생략되어도, 그러한 구성요소가 어떤 실시예에 포함되지 않는 것으로 의도되지는 않는다.
도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 플리퍼 장치(10)의 사시도이다.
도 1을 참고하여, 플리퍼 장치(10)는 대상물(M)을 잡아 Y축을 중심으로 상기 대상물을 회전시키도록 구성되는 Y축 플리퍼 유닛(100)을 포함한다. 플리퍼 장치(10)는 상기 대상물을 잡아 X축을 중심으로 상기 대상물을 회전시키도록 구성되는 X축 플리퍼 유닛(300)을 포함할 수 있다. 플리퍼 장치(10)는 상기 대상물을 이동시킬 수 있도록 구성되는 이송 유닛(200)을 포함할 수 있다.
플리퍼 장치(10)는 Y축 플리퍼 유닛(100), X축 플리퍼 유닛(300) 및 이송 유닛(200)을 지지하는 프레임(15)을 포함한다. 본 개시에서 제1 구성요소가 제2 구성요소를 "지지한다"는 것은, 제1 구성요소에 제2 구성요소가 직접 접촉하여 지지하는 것뿐만 아니라, 제1 구성요소와 제2 구성요소의 사이에 배치되는 제3 구성요소에 의해 제1 구성요소가 제2 구성요소를 지지하는 것까지 포괄하는 것이다.
플리퍼 장치(10)는 각종 실린더나 모터 등의 구동부에 전원을 공급하는 제어 박스(또는 electric box)(12)를 포함한다. 제어 박스(12)는 각종 버튼 및/또는 스위치 등의 입력부를 포함할 수 있다.
플리퍼 장치(10)는 이송 유닛(200)이 대상물(M)을 이동시키도록 구동력을 제공하는 이송 구동부(270)를 포함한다. 이송 구동부(270)는 이송 유닛(200)을 지지하고 이송 유닛(200)을 이동시키도록 구성된다.
플리퍼 장치(10)는 Y축 플리퍼 유닛(100)이 프레임(15)에 대해 Z축 방향으로 이동하도록 구동력을 제공하는 Y축 플리퍼 승강 구동부(180)를 포함한다. Y축 플리퍼 승강 구동부(180)는 Y축 플리퍼 유닛(100)을 지지하고 Y축 플리퍼 유닛(100)을 승강시키도록 구성된다.
플리퍼 장치(10)는 X축 플리퍼 유닛(300)이 프레임(15)에 대해 Z축 방향으로 이동하도록 구동력을 제공하는 X축 플리퍼 승강 구동부(380)를 포함한다. X축 플리퍼 승강 구동부(380)는 Y축 플리퍼 유닛(100)을 지지하고 X축 플리퍼 유닛(300)을 승강시키도록 구성된다.
상기 대상물의 +Z축 방향을 바라보는 대상면을 검사하는 카메라 장치(미도시)가 플리퍼 장치(10)의 상측에 구비될 수 있다. 상기 카메라 장치는 -Z축 방향으로 바라보며 대상면을 검사할 수 있다. 상기 카메라 장치는 X축 및/또는 Y축으로 이동 가능하게 구비될 수 있다.
상기 대상물을 플리퍼 장치(10)로 이동시켜 주는 이송 장치(미도시)가 구비될 수 있다. 상기 이송 장치는 컨베이어 벨트 및/또는 로봇 암 등의 장치를 포함할 수 있다. 상기 이송 장치와 이송 유닛(200) 중 어느 하나에서 다른 하나로 상기 대상물이 이동 가능하도록, 상기 이송 장치가 구비될 수 있다.
도 2는 도 1의 제1 프레임부(15a), 이송 유닛(200) 및 이송 구동부(270)의 사시도이다.
도 2를 참고하여, 프레임(15)은 이송 유닛(200)을 X축 방향으로 슬라이딩(sliding) 가능하게 지지하는 제1 프레임부(15a)를 포함한다. 제1 프레임부(15a)는 이송 유닛(200)의 이동을 안내하는 가이드 레일(15a1)을 포함한다. 가이드 레일(15a1)은 X축 방향으로 연장될 수 있다. 복수의 가이드 레일(15a1)이 구비될 수 있다.
제1 프레임부(15a)는 이송 유닛(200)의 +X축 방향으로의 최대 이동 위치를 제한하는 제1 스토퍼(15a2) 및 -X축 방향으로의 최대 이동 위치를 제한하는 제2 스토퍼(15a3)를 포함한다. 제1 스토퍼(15a2) 및 제2 스토퍼(15a3)는 이송 유닛(200)에 접촉 가능하게 구성된다.
이송 유닛(200)은 Y축 플리퍼 유닛(100)이 대상물(M)을 잡을 수 있는 제1 위치 및 X축 플리퍼 유닛(300)이 상기 대상물을 잡을 수 있는 제2 위치로 상기 대상물을 이동시키도록 구성된다. 상기 제1 위치 및 상기 제2 위치는 X축 방향으로 이격될 수 있다. 이송 유닛(200)은 X축 방향으로 대상물(M)을 이동시키도록 구성될 수 있다. 본 실시예에서는 하나의 이송 유닛(200)이 구성되나, 도시되지 않은 다른 실시예에서 가이드 레일(15a1)을 따라 서로 독립적으로 이동 가능하게 구성된 복수의 이송 유닛이 구성될 수도 있다.
이송 유닛(200)은 프레임(15)에 X축 방향으로 슬라이딩 가능하게 배치되는 슬라이더(210)를 포함한다. 슬라이더(210)는 가이드 레일(15a1)에 의해 안내받아 이동할 수 있다. 슬라이더(210)는 지그(230)가 안착되는 안착면(211)을 포함한다. 슬라이더(210)는 센서(261, 262)에 의해 감지되는 센싱 타겟(218)을 포함한다.
이송 유닛(200)은 슬라이더(210)에 탈부착 가능하게 결합되는 지그(230)를 포함한다. 지그(230)는 대상물(M)이 안착되도록 구성된다. 지그(230)에 안착된 대상물(M)은 지그(230) 및 슬라이더(210)와 함께 X축 방향으로 이동할 수 있다. 도면에는 일 실시예에 따른 지그(230)가 도시되나, 상기 대상물의 종류에 따라 다양한 형태의 지그(230)가 구현되어 슬라이더(210)에 결합될 수 있다.
지그(230)는 -Z축 방향으로 함몰된 홈을 형성하는 안착부(231)를 포함한다. 안착부(231)의 상기 홈에 대상물(M)이 안착될 수 있다. 안착부(231)의 상기 홈은 Y축 방향을 따라 연장될 수 있다. 지그(230)는 복수의 대상물(M1, M2)을 지지하기 위해 X축 방향으로 서로 이격되는 복수의 안착부(231a, 231b)를 포함할 수 있다.
지그(230)는 대상물(M)을 지지하기 위해 +Z축 방향으로 돌출되는 대상물 지지부(232)를 포함할 수 있다. 대상물 지지부(232)의 상단부에는 상기 복수의 홈이 형성된 복수의 안착부(231a, 231b)가 형성될 수 있다.
지그(230)는 Y축 방향으로 서로 이격되는 한 쌍의 대상물 지지부(232a, 232b)를 포함할 수 있다. 하나의 대상물(M1 또는 M2)을 지지하기 위한 하나의 안착부(231a 또는 231b)는 한 쌍의 대상물 지지부(232a, 232b)에 의해 구성될 수 있다. 한 쌍의 대상물 지지부(232a, 232b) 사이에는 Y축 방향으로 이격된 간극(232h)이 형성될 수 있다. 간극(232h)은 X축 방향으로 연장될 수 있다. 간극(232h)의 X축 방향의 양측방은 오픈(open)될 수 있다.
지그(230) 및 슬라이더(210)가 서로 분리 가능하게 결합되기 위해, 이송 유닛(200)은 잠금 장치(216, 236)를 포함할 수 있다. 잠금 장치(216, 236)는 서로 결합 가능한 지그(230)의 잠금부(236) 및 슬라이더(210)의 잠금 대응부(216)를 포함할 수 있다. 잠금 장치(216, 236)의 잠김 상태에서 지그(230) 및 슬라이더(210)는 서로 결합되고, 잠금 장치(216, 236)의 잠김 해제 상태에서 지그(230) 및 슬라이더(210)가 서로 분리될 수 있다. 본 실시예에 개시된 잠금 장치(216, 236) 외에도 다양한 방식의 잠금 장치가 적용될 수 있다.
플리퍼 장치(10)는 이송 유닛(200)의 소정의 위치를 감지하는 이송 유닛 센서(261, 262)를 포함할 수 있다. 이송 유닛(200)이 프레임(15)에 대해 소정의 상대 위치에 배치되면, 이송 유닛 센서(261, 262)는 이송 유닛(200)에 고정된 센싱 타겟(238)을 감지한다.
이송 구동부(270)는 이송 유닛(200)이 대상물(M)을 X축 방향으로 이동시키도록 구동력을 제공한다. 이송 구동부(270)는 프레임(15)에 지지된다. 이송 구동부(270)는 모터(271)와, 모터(271)의 구동력을 이송 유닛(200)에 전달하는 구동력 전달부(273)를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 구동력 전달부(273)는 모터(271)의 회전축에 고정되어 회전하는 풀리(273a)와, 풀리(273a)에 감겨 회전력을 전달받는 벨트(273b)와, 벨트(273b)에 걸려 회전력을 전달받는 풀리(273c)를 포함할 수 있다. 구동력 전달부(273)는 풀리(273c)에 결합되어 풀리(273c)와 일체로 회전하는 리드 스크류(lead screw)(273d)를 포함할 수 있다. 리드 스크류(273d)가 일 방향으로 회전 시 이송 유닛(200)은 리드 스크류(273d)를 따라 +X축 방향으로 이동하고, 리드 스크류(273d)가 타 방향으로 회전 시 이송 유닛(200)은 리드 스크류(273d)를 따라 -X축 방향으로 이동할 수 있다.
도 3 및 도 4는 제2 프레임부(15b), Y축 플리퍼 유닛(100) 및 Y축 플리퍼 승강 구동부(180)의 사시도들이다. 도 4에는 Y축 홀더(130)의 회전축인 Y축(Y)이 도시된다. 본 실시예에서, 복수의 Y축 홀더(130-1, 130-2)의 각각의 Y축(Y1, Y2)은 서로 평행하다.
도 3 및 도 4를 참고하여, 프레임(15)은 Y축 플리퍼 유닛(100)을 Z축 방향으로 슬라이딩 가능하게 지지하는 제2 프레임부(15b)를 포함한다. 제2 프레임부(15b)는 Y축 플리퍼 유닛(100)의 이동을 안내하는 가이드 레일(15b1)을 포함한다. 가이드 레일(15b1)은 Z축 방향으로 연장될 수 있다. 복수의 가이드 레일(15b1)이 구비될 수 있다.
Y축 플리퍼 유닛(100)은 프레임(15)에 대해 Z축 방향으로 이동 가능하도록 구성된다. Y축 플리퍼 유닛(100)은 Y축 플리퍼 승강 구동부(180)에 지지된다. Y축 플리퍼 유닛(100)은 Y축을 중심으로 대상물(M)을 회전 동작시킬 수 있도록 구성된다. Y축 플리퍼 유닛(100)은 한 쌍의 Y축 홀더(130a, 130b)를 Y축 방향으로 좁히거나 벌릴 수 있도록 구성된다. Y축 플리퍼 유닛(100)의 Y축 홀더(130)는 대상물(M)이 상기 제1 위치에 있을 때 대상물(M)을 잡을 수 있도록 구성된다.
Y축 플리퍼 유닛(100)은 프레임(15)에 지지되는 Y축 플리퍼 베이스(110)를 포함한다. Y축 플리퍼 베이스(110)는 프레임(15)에 Z축 방향으로 이동 가능하도록 구성된다. Y축 플리퍼 베이스(110)는 한 쌍의 바디 프레임(120a, 120b)을 지지한다. Y축 플리퍼 베이스(110)는 프레임(15)의 가이드 레일(15b1)을 따라 Z축 방향으로 슬라이딩하게 구성되는 Z축 슬라이더(115)를 포함할 수 있다. Y축 플리퍼 베이스(110)는 센서(141, 142)에 의해 감지되는 센싱 타겟(118)을 포함한다.
Y축 플리퍼 유닛(100)은 Y축 플리퍼 베이스(110)에 지지되는 바디 프레임(120)을 포함한다. 바디 프레임(120)은 Y축 플리퍼 베이스(110)에 Y축 방향으로 이동 가능하게 지지된다. 한 쌍의 바디 프레임(120a, 120b)은 Y축 방향으로 서로 좁혀지거나 벌려지게 작동하도록 구성된다. 한 쌍의 바디 프레임(120a, 120b)은 +Y축 방향에 배치되는 제1 바디 프레임(120a)과 -Y축 방향에 배치되는 제2 바디 프레임(120b)을 포함한다.
Y축 플리퍼 유닛(100)은 대상물(M)의 Y축 방향에서 대상물(M)을 잡도록 구성되는 Y축 홀더(130)를 포함한다. Y축 홀더(130)는 바디 프레임(120)에 지지된다. Y축 플리퍼 유닛(100)은 대응되는 한 쌍의 바디 프레임(120a, 120b)에 지지되는 한 쌍의 Y축 홀더(130a, 130b)를 포함한다. 한 쌍의 Y축 홀더(130a, 130b)는 +Y축 방향에 배치되는 제1 Y축 홀더(130a)와, -Y축 방향에 배치되는 제2 Y축 홀더(130b)를 포함한다.
한 쌍의 Y축 홀더(130a, 130b)는 한 쌍의 바디 프레임(120a, 120b)에 대해 Y축을 중심으로 회전하도록 구성된다. 한 쌍의 Y축 홀더(130a, 130b)의 사이에서 대상물(M)을 잡을 수 있도록 구성된다. 한 쌍의 Y축 홀더(130a, 130b)는 Y축 방향으로 대상물(M)을 잡을 수 있도록 구성된다.
Y축 플리퍼 유닛(100)은 복수의 대상물(M1, M2)을 각각 잡을 수 있도록 구성되는 복수의 Y축 홀더(130-1, 130-2)를 포함할 수 있다. 여기서, 복수 쌍의 Y축 홀더(130-1, 130-2)가 구성될 수 있다.
플리퍼 장치(10)는 Y축 플리퍼 베이스(110)의 소정의 위치를 감지하는 Z축 이동 센서(141, 142)를 포함할 수 있다. Y축 플리퍼 베이스(110)가 프레임(15)에 대해 소정의 상대 위치에 배치되면, Z축 이동 센서(141, 142)는 Y축 플리퍼 베이스(110)에 고정된 센싱 타겟(118)을 감지한다. 플리퍼 장치(10)는 Y축 홀더(130)의 소정의 회전 각의 위치를 감지하도록 Y축 홀더(130)의 회전 시 회전하는 센싱 타겟(138)을 감지하는 Y축 회전 홈 센서(143)를 포함할 수 있다. 플리퍼 장치(10)는 바디 프레임(120)이 Y축 플리퍼 베이스(110)에 대해 소정의 상대 위치로 이동한 경우 어느 한 바디 프레임(120a)과 일체로 이동하는 센싱 타겟(128)을 감지하는 Y축 이동 센서(146, 147)를 포함할 수 있다. Y축 이동 센서(146, 147)는, 한 쌍의 바디 프레임(120a, 120b)이 Y축 방향으로 좁혀진 상태 및 벌어진 상태를 감지할 수 있다.
Y축 플리퍼 유닛(100)은 한 쌍의 바디 프레임(120a, 120b)이 Y축 플리퍼 베이스(110)에 대해 Y축 방향으로 이동하는 구동력을 제공하는 Y축 이동 구동부(160)를 포함한다. Y축 이동 구동부(160)는 Y축 플리퍼 베이스(110)에 지지된다. Y축 이동 구동부(160)는 모터(161)와, 모터(161)의 구동력을 한 쌍의 바디 프레임(120a, 120b)에 전달하는 구동력 전달부(163)를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 구동력 전달부(163)는 모터(161)의 회전축에 고정되어 회전하는 풀리(163a)와, 풀리(163a)에 감겨 회전력을 전달받는 벨트(163b)와, 벨트(163b)에 걸려 회전력을 전달받는 풀리(163c)를 포함할 수 있다. 구동력 전달부(163)는 풀리(163c)에 결합되어 풀리(163c)와 일체로 회전하는 리드 스크류(lead screw)(163d)를 포함할 수 있다. 리드 스크류(163d)가 일 방향으로 회전 시 한 쌍의 바디 프레임(120a, 120b)은 리드 스크류(163d)를 따라 이동하여 Y축 방향으로 서로 좁혀지고, 리드 스크류(163d)가 타 방향으로 회전 시 한 쌍의 바디 프레임(120a, 120b)은 리드 스크류(163d)를 따라 이동하여 Y축 방향으로 서로 멀어질 수 있다.
Y축 플리퍼 유닛(100)은 Y축 홀더(130)가 바디 프레임(120)에 대해 회전하는 구동력을 제공하는 Y축 홀더 회전 구동부(170)를 포함한다. Y축 홀더 회전 구동부(170)는 Y축 홀더(130)의 아우터 샤프트(131)를 회전시킬 수 있다. Y축 홀더 회전 구동부(170)는 Y축 플리퍼 베이스(110) 및 바디 프레임(120)에 지지된다. Y축 홀더 회전 구동부(170)는 모터(171)와, 모터(171)의 구동력을 Y축 홀더(130-1, 130-2)에 전달하는 구동력 전달부(173a, 173b, 173c, 173d, 173e)를 포함할 수 있다.
구동력 전달부(173a, 173b, 173c, 173d, 173e)는 모터(171)의 회전력을 제1 구동력 전달부(173b) 및 제2 구동력 전달부(173c)에 전달하는 기초 구동력 전달부(173a)를 포함할 수 있다. 구동력 전달부(173a, 173b, 173c)는 기초 구동력 전달부(173a)로부터 회전력을 전달받아 제1 Y축 홀더(130a)에 전달하는 제1 구동력 전달부(173b)와, 기초 구동력 전달부(173a)로부터 회전력을 전달받아 제2 Y축 홀더(130b)에 전달하는 제2 구동력 전달부(173c)를 포함할 수 있다. 구동력 전달부(173a, 173b, 173c, 173d, 173e)는 모터(171)로부터 회전력을 전달받아 어느 한 쌍의 Y축 홀더(130-1)에 전달하는 제1 및 제2 구동력 전달부(173b, 173c)와, 제1 및 제2 구동력 전달부(173b, 173c)로부터 회전력을 전달받아 추가적인 한 쌍의 Y축 홀더(130-2)dp 전달하는 제1 및 제2 추가 구동력 전달부(173d, 173e)를 포함한다.
일 실시예에서, 기초 구동력 전달부(173a)는 모터(171)의 회전축에 고정되어 회전하는 풀리(173a1)와, 풀리(173a1)에 감겨 회전력을 전달받는 벨트(173a2)와, 및 벨트(173a2)에 걸려 회전력을 전달받는 풀리(173a3)를 포함할 수 있다. 기초 구동력 전달부(173a)는 풀리(173a3)에 결합되어 풀리(173a3)와 일체로 회전하는 세레이티드 샤프트(serrated shaft)(173a4)를 포함할 수 있다. 상기 세레이티드 샤프트는 외주면에 돌기나 홈이 샤프트의 연장 방향으로 길게 연장된 샤프트를 의미한다. 모터(171) 및 기초 구동력 전달부(173a)는 Y축 플리퍼 베이스(110)에 지지될 수 있다.
일 실시예에서, 제1 구동력 전달부(173b)는 세레이티드 샤프트(173a4)와 결합되어 회전력을 전달받되 세레이티드 샤프트(173a4)를 따라 Y축 방향으로 이동 가능하게 구성된 풀리(173b1)를 포함할 수 있다. 제1 구동력 전달부(173b)는 풀리(173b1)에 감겨 회전력을 전달받는 벨트(173b2)와, 벨트(173b2)에 걸려 회전력을 전달받고 제1 한 쌍의 Y축 홀더(130-1) 중 제1 Y축 홀더(130a)를 회전시키는 풀리(173b3)를 포함할 수 있다. 제1 구동력 전달부(173b)는 제1 바디 프레임(120a)에 지지된다.
일 실시예에서, 제2 구동력 전달부(173c)는 세레이티드 샤프트(173a4)와 결합되어 회전력을 전달받되 세레이티드 샤프트(173a4)를 따라 Y축 방향으로 이동 가능하게 구성된 풀리(173c1)를 포함할 수 있다. 제2 구동력 전달부(173c)는 풀리(173c1)에 감겨 회전력을 전달받는 벨트(173c2)와, 벨트(173c2)에 걸려 회전력을 전달받고 제1 한 쌍의 Y축 홀더(130-1) 중 제2 Y축 홀더(130b)를 회전시키는 풀리(173c3)를 포함할 수 있다. 제2 구동력 전달부(173c)는 제2 바디 프레임(120b)에 지지된다.
일 실시예에서, 제1 추가 구동력 전달부(173d)는 풀리(173b3)와 일체로 회전하는 풀리(173d1)와, 풀리(173d1)에 감겨 회전력을 전달받는 벨트(173d2)와, 벨트(173d2)에 걸려 회전력을 전달받고 제2 한 쌍의 Y축 홀더(130-2) 중 제1 Y축 홀더(130a)를 회전시키는 풀리(173d3)를 포함할 수 있다. 제1 추가 구동력 전달부(173d)는 제1 바디 프레임(120a)에 지지된다. 본 실시예에서 센싱 타겟(138)은 풀리(173d3)에 고정될 수 있다.
일 실시예에서, 제2 추가 구동력 전달부(173e)는 풀리(173c3)와 일체로 회전하는 풀리(173e1)와, 풀리(173e1)에 감겨 회전력을 전달받는 벨트(173e2)와, 벨트(173e2)에 걸려 회전력을 전달받고 제2 한 쌍의 Y축 홀더(130-2) 중 제2 Y축 홀더(130b)를 회전시키는 풀리(173e3)를 포함할 수 있다. 제2 추가 구동력 전달부(173e)는 제2 바디 프레임(120b)에 지지된다.
Y축 플리퍼 승강 구동부(180)는 프레임(15)에 지지될 수 있다. Y축 플리퍼 승강 구동부(180)는 모터(181)와, 모터(181)의 구동력을 Y축 플리퍼 유닛(100)에 전달하는 구동력 전달부(183)를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 구동력 전달부(183)는 모터(181)의 회전축에 고정되어 회전하는 풀리(183a)와, 풀리(183a)에 감겨 회전력을 전달받는 벨트(183b)와, 벨트(183b)에 걸려 회전력을 전달받는 풀리(183c)를 포함할 수 있다. 구동력 전달부(183)는 풀리(183c)를 관통하며 배치되어 풀리(183c)의 회전 시 Z축 방향으로 이동하는 이동식 볼 스크류(183d)를 포함할 수 있다. 풀리(183c)가 일 방향으로 회전시 이동식 볼 스크류(183d)에 고정된 Y축 플리퍼 베이스(110)는 볼 스크류(183d)와 함께 +Z축 방향으로 이동하고, 풀리(183c)가 타 방향으로 회전 시 Y축 플리퍼 베이스(110)는 볼 스크류(183d)와 함께 -Z축 방향으로 이동할 수 있다. 일 예로, 볼 스크류(183d)로서 제조사 THK의 모델 BLR1616-3.6UU+230LC7T를 적용할 수 있다.
도 5는 도 4의 Y축 홀더(130)의 분해 사시도이다. 도 6a 및 도 6b는 도 4의 라인 S1-S1'을 따라 플리퍼 장치(10)를 자른 부분 단면도로서, 도 6a는 탄성 부재(135)가 탄성 압축되기 전 상태를 보여주고, 도 6b는 대상물(M)에 의해 Y축 홀더(130)가 눌림으로써 탄성 부재(135)가 탄성 압축된 상태를 보여준다. 도 5 내지 도 6b를 참고하여, 이하에서 설명되는 Y축 홀더(130)는 설명은 복수의 Y축 홀더 중 적어도 어느 하나에 적용될 수 있다. 어느 한 Y축 홀더(130)에서 제1 방향(D1)은 Y축 방향 중 대상물(M)을 향한 방향을 의미하고, 제2 방향(D2)은 제1 방향(D1)의 반대 방향을 의미한다.
도 5 내지 도 6b를 참고하여, Y축 플리퍼 유닛(100)은 Y축 홀더(130)를 회전 가능하게 지지하는 회전 조인트(121)를 포함한다. Y축 홀더(130)의 아우터 샤프트(131)는 Y축을 중심으로 회전 가능하게 회전 조인트(121)에 지지될 수 있다. 예를 들어, 회전 조인트(121)는 베어링을 포함할 수 있다.
Y축 홀더(130)는 바디 프레임(120)에 Y축을 중심으로 회전 가능하게 지지되는 아우터 샤프트(131)를 포함한다. 아우터 샤프트(131)는 대응되는 바디 프레임(120)을 Y축 방향으로 관통하며 배치될 수 있다. 아우터 샤프트(131)는 바디 프레임(120)의 회전 조인트(121)에 의해 회전 가능하게 지지될 수 있다. 아우터 샤프트(131)에 구동력 전달부(173)의 풀리가 고정되어, 아우터 샤프트(131)는 모터(171)의 회전력을 전달받을 수 있다.
아우터 샤프트(131)는 구동력 전달부(173)로부터 회전력을 전달 받는 회전 종동부(131a)와, 이너 샤프트(132)에 회전력을 전달하는 회전 주동부(131b)를 포함한다. 회전 종동부(131a)는 회전 주동부(131b)의 외주면에 결합될 수 있다. 아우터 샤프트(131)에는 Y축 방향을 따라 관통되는 중앙 홀이 형성된다.
Y축 홀더(130)는 아우터 샤프트(131)와 일체로 회전하는 이너 샤프트(132)를 포함한다. 이너 샤프트(132)는 아우터 샤프트(131)에 대해 Y축 방향으로 슬라이딩 가능하게 아우터 샤프트(131)에 결합된다. 이너 샤프트(132)는 Y축 방향으로 아우터 샤프트(131)를 관통하며 배치된다. 이너 샤프트(132)는 회전 주동부(131b)의 내주면에 접촉될 수 있다. 이너 샤프트(132)는 회전 종동부(131a)의 내주면으로부터 이격되게 배치될 수 있다.
이너 샤프트(132)는 Y축 방향으로 아우터 샤프트(131)에 삽입되는 관통부(132a)를 포함한다. 관통부(132a)는 Y축 방향으로 연장되는 봉 형상으로 형성될 수 있다. 관통부(132a)의 외주면에는 Y축 방향으로 연장되는 적어도 하나 이상의 홈 또는 돌기가 형성되어, 아우터 샤프트(131)로부터 회전력을 전달 받되 아우터 샤프트(131)에 대해 Y축 방향으로 슬라이딩할 수 있다.
이너 샤프트(132)는 Y축 컨택터(134)가 분리 가능하게 결합되는 컨택터 안착부(132b)를 포함한다. 컨택터 안착부(132b)는 Y축 컨택터(134)와 함께 회전하도록 구성된다. 컨택터 안착부(132b)는 관통부(132a)에 결합될 수 있다. 컨택터 안착부(132b)는 관통부(132a)의 제1 방향(D1)의 말단에 고정될 수 있다. 이너 샤프트(132)는 컨택터 안착부(132b)를 관통부(132a)에 체결하는 체결 부재(132c)를 포함할 수 있다.
컨택터 안착부(132b)는 Y축 컨택터(134)의 제2 방향(D2)의 측면이 접촉되는 안착면(132b2)을 포함한다. 컨택터 안착부(132b)는 Y축 컨택터(134)의 Y축을 중심으로 한 둘레면을 안내하는 가이드 리브(132b3)를 포함한다. 가이드 리브(132b3)는 안착면(132b2)의 둘레를 따라 연장된다. 안착면(132b2)에는 체결 부재(132c)가 관통하는 체결 홀(132bh)이 형성될 수 있다.
Y축 홀더(130)는 대상물(M)에 Y축 방향으로 접촉되도록 구성되는 Y축 컨택터(134)를 포함한다. Y축 컨택터(134)는 이너 샤프트(132)에 지지된다. Y축 컨택터(134)는 이너 샤프트(132)의 컨택터 안착부(132b)에 지지된다. Y축 컨택터(134)는 제1 방향(D1)의 말단에 대상물(M)에 접촉하는 접촉면(134b)을 포함한다.
Y축 컨택터(134) 및 컨택터 안착부(132b) 중 어느 하나는 자석(ma)을 포함하고 다른 하나는 자석(ma)에 붙는 부재(mb)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 자석(ma)에 붙는 부재(mb)는 금속 또는 다른 자석이 될 수 있다. 본 실시예에서 부재(mb)의 기능을 금속 재질로 형성된 체결 부재(132c)의 헤드가 수행하나, 다른 다양한 방식으로 부재(mb)가 구성될 수 있다. 또한, 본 실시예에서는 Y축 컨택터(134)가 자석(ma)을 포함하고 컨택터 안착부(132b)가 부재(mb)를 포함하나, 도시되지 않은 다른 실시예에서 Y축 컨택터(134)가 부재(mb)는 포함하고 컨택터 안착부(132b)가 자석(ma)을 포함할 수 있다. 자석(ma) 및 부재(mb)의 인력(자력)에 의해 Y축 컨택터(134) 및 컨택터 안착부(132b)가 분리 가능하게 결합될 수 있다.
Y축 컨택터(134) 및 컨택터 안착부(132b) 중 어느 하나는 다른 하나로 돌출되는 돌기(134a)를 포함하고 다른 하나는 돌기(134a)가 삽입되는 홈(132b1)을 형성할 수 있다. 본 실시예에서는 Y축 컨택터(134)가 돌기(134a)를 포함하고 컨택터 안착부(132b)가 홈(132b1)을 형성하나, 도시되지 않은 다른 실시예에서 Y축 컨택터(134)가 홈(132b1)을 형성하고 컨택터 안착부(132b)가 돌기(134a)를 포함할 수 있다. 돌기(134a) 및 홈(132b1)은 서로 맞물리도록 구성된다.
돌기(134a)는 제2 방향(D2)으로 돌출될 수 있다. 돌기(134a)는 컨택터 안착부(132b)의 회전 방향을 바라보는 측면을 포함한다. 돌기(134a)는 Y축을 중심으로 한 회전 방향으로 홈(132b1)의 측면에 걸림된다. 이를 통해, 돌기(134a)는 홈(132b1)으로부터 제1 방향(D1)으로 이탈 가능하면서도, 컨택터 안착부(132b)에 대해 Y축 컨택터(134)가 회전 방향으로 슬립(slip)되지 않게 할 수 있다.
Y축 홀더(130)는 탄성 부재(135)를 포함한다. 탄성 부재(135)의 일단은 아우터 샤프트(131)에 지지된다. 탄성 부재(135)의 일단은 아우터 샤프트(131)의 제1 방향(D1)의 측면에 접촉되어 지지될 수 있다. 탄성 부재(135)의 타단은 이너 샤프트(132) 또는 Y축 컨택터(134)에 지지된다. 본 실시예에서 탄성 부재(135)의 타단은 이너 샤프트(132)에 지지되나, 도시되지 않은 다른 실시예에서 탄성 부재(135)의 타단은 Y축 컨택터(134)에 지지될 수 있다. 탄성 부재(135)의 타단은 컨택터 안착부(132b)의 제2 방향(D2)의 측면에 지지될 수 있다.
탄성 부재(135)는 Y축 컨택터(134)가 대상물(M)에 접촉되어 이너 샤프트(132)가 아우터 샤프트(131)에 대해 Y축 방향으로 이동할 때 탄성 압축되도록 구성된다(도 6b 참고). 탄성 부재(135)의 탄성력에 의해 컨택터 안착부(132b)가 대상물(M)을 가압할 수 있다. 바디 프레임(120)이 제1 방향(D1)으로 이동하여(도 6b의 화살표 Dy1 참고), Y축 컨택터(134)가 대상물(M)에 의해 제2 방향(D2)으로 눌리고, 탄성 부재(135b)가 압축될 수 있다. 이너 샤프트(132)는 탄성 부재(135)의 중심을 통과하도록 배치될 수 있다.
탄성 부재(135)는 탄성력을 발휘하는 알려진 다양한 방식 중 하나를 이용할 수 있다. 예를 들어, 탄성 부재(135)는 압축 스프링, 인장 스프링, 토크 스프링 등 다양한 방식의 부재를 포함할 수도 있고, 고무 등의 재질로 탄성 압축되게 구성된 부재를 포함할 수도 있다.
Y축 홀더(130)는 이너 샤프트(132)에 고정되는 센싱 타겟(138)을 포함할 수 있다. 센싱 타겟(138)은 이너 샤프트(132)의 제2 방향(D2)의 말단부에 결합될 수 있다. 센싱 타겟(138)은 이너 샤프트(132)와 일체로 Y축 방향으로 이동할 수 있다. 센싱 타겟(138)의 Y축 방향으로의 위치에 따라, 센서(145b, 145a)의 센싱 타겟(138) 감지 여부가 달라진다. 복수의 홀더(130-1, 130-2)에 대응하는 복수의 센서(145b, 145a)가 구비될 수 있다.
플리퍼 장치(10)는 이너 샤프트(132)가 아우터 샤프트(131)에 대한 설정된 상대 위치에 배치될 때 센싱 타겟(139)을 감지하도록 구성되는 센서(145a)를 포함한다. 도 6a를 참고하여, 이너 샤프트(132)가 제1 방향(D1)으로 이동한 상태에서 센서(145a)는 센싱 타겟(138)을 감지하지 못한다. 도 6b를 참고하여, 이너 샤프트(132)가 제2 방향(D2)으로 이동하여, 이너 샤프트(132)가 상기 설정된 상대 위치에 배치될 때 센서(145a)는 센싱 타겟(138)을 감지할 수 있다. 센서(145a)는 Y축 컨택터(134)가 탄성 부재(135)를 압축할 때 신호를 감지할 수 있다. Y축 이동 구동부(160)는 한 쌍의 바디 프레임(120a, 120b)이 서로 가까워지는 방향으로 구동력을 제공하는 중, 센서(145a)에 의해 신호가 감지될 때 구동력의 제공을 중단하게 구성될 수 있다.
Y축 홀더(130)는 이너 샤프트(132)와 센싱 타겟(138) 사이에 배치되는 스페이서(139)를 더 포함할 수 있다. 스페이서(139)는 와셔 형태로 형성될 수 있다. 스페이서(139)는 이너 샤프트(132)의 제2 방향(D2)의 말단에 배치될 수 있다.
도 7 및 도 8은 도 1의 제3 프레임부(15c), X축 플리퍼 유닛(300) 및 X축 플리퍼 승강 구동부(380)의 사시도이다. 도 8에는 X축 홀더(330)의 회전축인 X축(X)이 도시된다. 본 실시예에서, 복수의 X축 홀더(130-1, 130-2)의 각각의 X축(X1, X2)은 서로 동일하다.
도 7 및 도 8을 참고하여, 프레임(15)은 X축 플리퍼 유닛(300)을 Z축 방향으로 슬라이딩 가능하게 지지하는 제3 프레임부(15c)를 포함한다. 제3 프레임부(15c)는 Y축 플리퍼 유닛(100)의 이동을 안내하는 가이드 레일(15c1)을 포함한다. 가이드 레일(15c1)은 Z축 방향으로 연장될 수 있다. 복수의 가이드 레일(15c1)이 구비될 수 있다.
X축 플리퍼 유닛(300)은 프레임(15)에 대해 Z축 방향으로 이동 가능하도록 구성된다. X축 플리퍼 유닛(300)은 X축 플리퍼 승강 구동부(380)에 지지된다. X축 플리퍼 유닛(300)은 X축을 중심으로 대상물(M)을 회전 동작시킬 수 있도록 구성된다. X축 플리퍼 유닛(300)은 X축 홀더(330)를 X축 방향으로 이동할 수 있도록 구성된다. X축 플리퍼 유닛(300)은 2개의 X축 홀더(330-1, 330-2)를 X축 방향으로 좁히거나 벌릴 수 있도록 구성된다. X축 플리퍼 유닛(300)의 X축 홀더(330)는 대상물(M)이 상기 제2 위치에 있을 때 대상물(M)을 잡을 수 있도록 구성된다.
X축 플리퍼 유닛(300)은 프레임(15)에 지지되는 X축 플리퍼 베이스(310)를 포함한다. X축 플리퍼 베이스(310)는 프레임(15)에 대해 Z축 방향으로 이동 가능하도록 구성된다. X축 플리퍼 베이스(310)는 사이드 프레임(320)을 지지한다. X축 플리퍼 베이스(310)는 프레임(15)의 가이드 레일(15c1)을 따라 Z축 방향으로 슬라이딩하게 구성되는 승강 슬라이더(315)를 포함할 수 있다. X축 플리퍼 베이스(310)는 센서(341, 342)에 의해 감지되는 센싱 타겟(318)을 포함한다.
X축 플리퍼 유닛(300)은 X축 플리퍼 베이스(310)에 지지되는 사이드 프레임(320)을 포함한다. 사이드 프레임(320)은 X축 방향으로 이동 가능하게 X축 플리퍼 베이스(310)에 지지된다. 한 쌍의 X축 홀더(330-1, 330-2)에 대응하는 한 쌍의 사이드 프레임(320a, 320b)이 X축 방향으로 서로 좁혀지거나 벌려지게 작동하도록 구성될 수 있다. 한 쌍의 사이드 프레임(320a, 320b)은 +X축 방향에 배치되는 제1 사이드 프레임(320a)과 -X축 방향에 배치되는 제2 사이드 프레임(320b)을 포함할 수 있다.
X축 플리퍼 유닛(300)은 대상물(M)을 잡을 수 있도록 구성되는 X축 홀더(330)를 포함한다. X축 홀더(330)는 사이드 프레임(320)에 지지된다. X축 홀더(330)는 사이드 프레임(320)에 대해 X축을 중심으로 회전하도록 구성된다. X축 홀더(330)는 X축에 수직한 방향(예를 들어, Z축 방향)으로 좁혀지는 한 쌍의 그립부(335a, 335b)의 사이에서 대상물(M)을 잡을 수 있도록 구성될 수 있다.
X축 플리퍼 유닛(300)은 복수의 대상물(M1, M2)을 각각 잡을 수 있도록 구성되는 복수의 X축 홀더(130-1, 130-2)를 포함할 수 있다. 한 쌍의 X축 홀더(330-1, 330-2)이 대응되는 한 쌍의 사이드 프레임(320a, 320b)에 지지될 수 있다. 한 쌍의 X축 홀더(330-1, 330-2)는 한 쌍의 사이드 프레임(320a, 320b)에 서로 마주보는 부분에 각각 배치될 수 있다.
사이드 프레임(320)은 상측에서 바라볼 때 Y축 방향으로 돌출되게 연장되는 연장 프레임부(325)를 포함할 수 있다. 본 실시예에서 연장 프레임부(325)는 +Y축 방향으로 돌출하여 자유단을 형성한다. 상측에서 바라볼 때, 연장 프레임부(325)는 X축 플리퍼 베이스(310)로부터 Y축 방향으로 이격된 위치까지 돌출되어 연장된다. X축 홀더(330)는 연장 프레임부(325)에 회전 가능하게 배치된다. 이를 통해, 이송 유닛(200)이 대상물(M)을 이동시키는 X축 방향의 경로 상에, X축 홀더(330)를 위치시키거나 이격시키는 동작이 편리해진다.
X축 플리퍼 유닛(300)은 X축 홀더(330)를 회전 가능하게 지지하는 회전 조인트(321)를 포함한다. 회전 조인트(321)는 연장 프레임부(325)에 배치될 수 있다. 연장 프레임부(325)의 Y축 방향의 돌출 부분에 회전 조인트(321)가 배치될 수 있다. X축 홀더(330)의 X축 샤프트(331)는 X축을 중심으로 회전 가능하게 회전 조인트(321)에 지지될 수 있다. 예를 들어, 회전 조인트(321)는 베어링을 포함할 수 있다.
X축 홀더(330)는 사이드 프레임(320)에 X축을 중심으로 회전 가능하게 지지되는 X축 샤프트(331)를 포함한다. X축 샤프트(331)는 대응되는 사이드 프레임(320)을 X축 방향으로 관통하며 배치될 수 있다. X축 샤프트(331)는 사이드 프레임(320)의 회전 조인트(321)에 의해 회전 가능하게 지지될 수 있다. X축 샤프트(331)에 구동력 전달부(373)의 풀리가 고정되어, X축 샤프트(331)는 모터(371)의 회전력을 전달받을 수 있다.
복 수의 X축 홀더(330-1, 330-2)가 구비되는 실시예에서, 제3 방향(미도시)은 X축 방향 중 어느 한 X축 홀더가 다른 한 X축 홀더를 바라보는 방향을 의미하고, 제4 방향(미도시)은 상기 제3 방향의 반대 방향을 의미한다.
X축 홀더(330)는 X축 샤프트(331)에 고정되는 그립 구동부(336)를 포함한다. 그립 구동부(336)는 X축 샤프트(331)의 상기 제3 방향의 말단부에 고정될 수 있다. 그립 구동부(336)는 한 쌍의 그립부(335a, 335b)를 X축에 수직한 방향으로 서로 벌어지거나 좁혀지게 작동시킬 수 있다. 예를 들어, 그립 구동부(336)는 공압 실린더를 포함할 수 있다. 일 예로, 그립 구동부(336)로서 제조사 SMC 모델 MHF2-12DR의 공압 실린더를 적용할 수 있다.
X축 홀더(330)는 X축에 수직한 방향으로 서로 벌어지거나 좁혀지게 작동하는 한 쌍의 그립부(335a, 335b)를 포함한다. 한 쌍의 그립부(335a, 335b)는 X축에 수직한 방향으로 좁혀지며 대상물(M)을 잡을 수 있도록 구성된다. 본 실시예에서, 한 쌍의 그립부(335a, 335b)는 Z축 방향으로 좁혀지며 사이의 대상물(M)을 잡을 수 있다. 한 쌍의 그립부(335a, 335b)는 각각 서로 마주보는 표면 상에 홈을 형성할 수 있다.
플리퍼 장치(10)는 X축 플리퍼 베이스(310)의 소정의 위치를 감지하는 승강 이동 센서(341, 342)를 포함할 수 있다. X축 플리퍼 베이스(310)가 프레임(15)에 대해 소정의 상대 위치에 배치되면, 승강 이동 센서(341, 342)는 X축 플리퍼 베이스(310)에 고정된 센싱 타겟(318)을 감지한다. 플리퍼 장치(10)는 X축 홀더(330)의 소정의 회전 각의 위치를 감지하도록 Y축 홀더(130)의 회전 시 회전하는 센싱 타겟(338)을 감지하는 Y축 회전 홈 센서(343)를 포함할 수 있다. 플리퍼 장치(10)는 사이드 프레임(320)이 X축 플리퍼 베이스(310)에 대해 소정의 상대 위치로 이동한 경우 어느 한 사이드 프레임(320a)과 일체로 이동하는 센싱 타겟(328)을 감지하는 X축 이동 센서(346, 347)를 포함할 수 있다. X축 이동 센서(346, 347)는, 한 쌍의 사이드 프레임(320a, 320b)이 X축 방향으로 좁혀진 상태 및 벌어진 상태를 감지할 수 있다.
X축 플리퍼 유닛(300)은 사이드 프레임(320)이 X축 플리퍼 베이스(310)에 대해 X축 방향으로 이동하는 구동력을 제공하는 X축 이동 구동부(360)를 포함한다. X축 이동 구동부(360)는 한 쌍의 사이드 프레임(320a, 320b)이 X축 플리퍼 베이스(310)에 대해 X축 방향으로 이동하는 구동력을 제공할 수 있다. X축 이동 구동부(360)는 X축 플리퍼 베이스(310)에 지지된다. X축 이동 구동부(360)는 모터(361)와, 모터(361)의 구동력을 사이드 프레임(320)에 전달하는 구동력 전달부(363)를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 구동력 전달부(363)는 모터(361)의 회전축에 고정되어 회전하는 풀리(363a)와, 상기 풀리에 감겨 회전력을 전달받는 벨트(363b)와, 벨트(363b)에 걸려 회전력을 전달받는 풀리(363c)를 포함할 수 있다. 구동력 전달부(363)는 풀리(363c)에 결합되어 풀리(363c)와 일체로 회전하는 리드 스크류(363d)를 포함할 수 있다. 리드 스크류(363d)가 일 방향으로 회전 시 한 쌍의 사이드 프레임(320a, 320b)은 리드 스크류(363d)를 따라 이동하여 X축 방향으로 서로 좁혀지고, 리드 스크류(363d)가 타 방향으로 회전시 한 쌍의 사이드 프레임(320a, 320b)은 리드 스크류(363d)를 따라 이동하여 X축 방향으로 서로 멀어질 수 있다.
X축 플리퍼 유닛(300)은 X축 홀더(330)가 사이드 프레임(320)에 대해 회전하는 구동력을 제공하는 X축 홀더 회전 구동부(370)를 포함한다. X축 홀더 회전 구동부(370)는 X축 샤프트(331)를 회전시킬 수 있다. X축 홀더 회전 구동부(370)는 X축 플리퍼 베이스(310) 및 사이드 프레임(320)에 지지된다. X축 홀더 회전 구동부(370)는 모터(371)와, 모터(371)의 구동력을 복수의 X축 홀더(330-1, 330-2)에 전달하는 구동력 전달부(373a, 373b, 373c)를 포함할 수 있다.
구동력 전달부(373a, 373b, 373c)는 모터(371)의 회전력을 제1 구동력 전달부(373b) 및 제2 구동력 전달부(373c)에 전달하는 기초 구동력 전달부(373a)를 포함할 수 있다. 구동력 전달부(373a, 373b, 373c)는 기초 구동력 전달부(373a)로부터 회전력을 전달받아 X축 홀더(330)에 전달하는 홀더 구동력 전달부(373b, 373c)를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 기초 구동력 전달부(373a)는 모터(371)의 회전축에 고정되어 회전하는 풀리(373a1)와, 풀리(373a1)에 감겨 회전력을 전달받는 벨트(373a2)와, 및 벨트(373a2)에 걸려 회전력을 전달받는 풀리(373a3)를 포함할 수 있다. 기초 구동력 전달부(373a)는 풀리(373a3)에 결합되어 풀리(373a3)와 일체로 회전하는 세레이티드 샤프트(373a4)를 포함할 수 있다. 모터(371) 및 기초 구동력 전달부(373a)는 X축 플리퍼 베이스(310)에 지지될 수 있다.
일 실시예에서, 제1 홀더 구동력 전달부(373b)는 세레이티드 샤프트(373a4)와 결합되어 회전력을 전달받되 세레이티드 샤프트(373a4)를 따라 X축 방향으로 이동 가능하게 구성된 풀리(373b1)를 포함할 수 있다. 제1 홀더 구동력 전달부(373b)는 풀리(373b1)에 감겨 회전력을 전달받는 벨트(373b2)와, 벨트(373b2)에 걸려 회전력을 전달받고 X축 홀더(330-1)를 회전시키는 풀리(373b3)를 포함할 수 있다. 제1 홀더 구동력 전달부(373b)는 제1 사이드 프레임(320a)에 지지된다.
일 실시예에서, 제2 홀더 구동력 전달부(373c)는 세레이티드 샤프트(373a4)와 결합되어 회전력을 전달받되 세레이티드 샤프트(373a4)를 따라 X축 방향으로 이동 가능하게 구성된 풀리(373c1)를 포함할 수 있다. 제2 홀더 구동력 전달부(373c)는 풀리(373c1)에 감겨 회전력을 전달받는 벨트(373c2)와, 벨트(373c2)에 걸려 회전력을 전달받고 X축 홀더(330-2)를 회전시키는 풀리(373c3)를 포함할 수 있다. 제2 홀더 구동력 전달부(373c)는 제2 사이드 프레임(320a)에 지지된다.
X축 플리퍼 승강 구동부(380)는 프레임(15)에 지지될 수 있다. X축 플리퍼 승강 구동부(380)는 모터(381)와, 모터(381)의 구동력을 Y축 플리퍼 유닛(100)에 전달하는 구동력 전달부(383)를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 구동력 전달부(383)는 모터(381)의 회전축에 고정되어 회전하는 풀리(383a)와, 풀리(383a)에 감겨 회전력을 전달받는 벨트(383b)와, 벨트(383b)에 걸려 회전력을 전달받는 풀리(383c)를 포함할 수 있다. 구동력 전달부(383)는 풀리(383c)를 관통하며 배치되어 풀리(383c)의 회전 시 Z축 방향으로 이동하는 이동식 볼 스크류(383d)를 포함할 수 있다. 풀리(383c)가 일 방향으로 회전시 이동식 볼 스크류(383d)에 고정된 Y축 플리퍼 베이스(110)는 볼 스크류(383d)와 함께 +Z축 방향으로 이동하고, 풀리(383c)가 타 방향으로 회전 시 Y축 플리퍼 베이스(110)는 볼 스크류(383d)와 함께 -Z축 방향으로 이동할 수 있다. 일 예로, 볼 스크류(383d)로서 제조사 THK의 모델 BLR1616-3.6UU+230LC7T를 적용할 수 있다.
도 9 내지 도 23은 플리퍼 장치(10)의 일 실시예에 따른 작동 과정을 순서대로 보여주는 사시도들로서, 설명의 편의를 위해 프레임(15)의 일부 및 제어 박스(12)가 생략된다.
도 9를 참고하여, 이송 유닛(200)이 소정의 시작 위치로 이동한다. 본 실시예에서 상기 시작 위치는 이송 유닛(200)이 -X축 방향으로 이동 완료한 위치이나, 상기 시작 위치는 다른 위치로 설정될 수도 있다. 이송 유닛(200)이 상기 시작 위치에 있는 상태에서, 대상물(M)이 이송 유닛(200)으로 로딩(loading)된다.
도 10을 참고하여, 이송 유닛(200)은 대상물(M)을 상기 제1 위치로 이동시킨다(화살표 Mc1 참고). 본 실시예에서 이송 유닛(200)은 +X축 방향으로 이동한다. 이에 따라, 지그(230) 위에 올려진 대상물(M)은 +X축 방향으로 이동한다.
도 11을 참고하여, Y축 플리퍼 유닛(100)의 한 쌍의 바디 프레임(120a, 120b)은 Y축 방향으로 서로 좁혀진다(화살표 Dy1 참고). 한 쌍의 Y축 홀더(130a, 130b)는 상기 제1 위치에 배치된 대상물(M)을 잡는다. 여기서, 한 쌍의 Y축 홀더(130a, 130b)는 대상물(M)의 Y축 방향 양단에 접촉하고, 탄성 부재(135)는 탄성 변형된다. 복수 쌍의 Y축 홀더(130-1, 130-2)가 복수의 대상물(M1, M2)을 Y축 방향으로 잡는다.
도 12를 참고하여, Y축 플리퍼 유닛(100)은 프레임(15)에 대해 +Z축 방향으로 이동한다(화살표 Dz1 참고). 대상물(M)이 상승하여, 이송 유닛(200)과 Z축 방향으로 이격된 상태가 된다. Y축 홀더(130)는 Y축을 중심으로 회전 운동을한다(화살표 Ry 참고). Y축 홀더(130)에 의해 회전되는 대상물(M)의 +Z축 방향의 대상면을 상기 카메라 장치가 검사할 수 있다. 대상물(M)이 전체적으로 원기둥인 실시예에서, 상기 카메라 장치는 대상물(M)의 Y축 방향을 중심으로 한 둘레면을 검사할 수 있다.
도 13을 참고하여, Y축 플리퍼 유닛(100)은 프레임(15)에 대해 -Z축 방향으로 이동한다(화살표 Dz2 참고). 대상물(M)이 하강하여 이송 유닛(200)에 다시 놓여진다. 대상물(M)은 상기 제1 위치에 배치된 상태가 된다.
도 14를 참고하여, Y축 플리퍼 유닛(100)의 한 쌍의 바디 프레임(120a, 120b)은 Y축 방향으로 서로 벌어진다(화살표 Dy2 참고). 한 쌍의 Y축 홀더(130a, 130b)는 상기 제1 위치에 배치된 대상물(M)을 놓는다. 여기서, 한 쌍의 Y축 홀더(130a, 130b)는 대상물(M)의 Y축 방향 양단으로부터 이격하고, 탄성 부재(135)는 탄성 복원된다.
도 15를 참고하여, 이송 유닛(200)은 대상물(M)을 상기 제2 위치로 이동시킨다(화살표 Mc2 참고). 본 실시예에서 이송 유닛(200)은 +X축 방향으로 이동한다. 이에 따라, 지그(230) 위에 올려진 대상물(M)은 +X축 방향으로 이동한다. 여기서, X축 플리퍼 유닛(300)의 한 쌍의 사이드 프레임(320a, 320b)은 서로 벌어진 상태이다. 또한, X축 플리퍼 유닛(300)은 상승된 상태이고, 이송 유닛(200)은 X축 플리퍼 유닛(300)의 간섭없이 대상물을 상기 제2 위치로 이동시킬 수 있다. 또한, 한 쌍의 그립부(335a, 335b)는 서로 벌어진 상태이다.
도 16을 참고하여, X축 플리퍼 유닛(300)은 프레임(15)에 대해 -Z축 방향으로 이동한다(화살표 De2 참고).
도 17을 참고하여, X축 플리퍼 유닛(300)의 한 쌍의 사이드 프레임(320a, 320b)은 X축 방향으로 서로 좁혀진다(화살표 Dx1 참고). 한 쌍의 그립부(335a, 335b)의 사이에 상기 제2 위치의 대상물(M)이 배치된다. 여기서, 한 쌍의 그립부(335a, 335b) 중 하측에 배치된 하나(335b)는 지그(230)의 간극(232h)로 삽입된다.
도 18을 참고하여, 한 쌍의 그립부(335a, 335b)는 Z축 방향으로 서로 좁혀진다(화살표 Dg1 참고). 한 쌍의 그립부(335a, 335b)는 상기 제2 위치에 배치된 대상물(M)을 잡는다. 여기서, 한 쌍의 그립부(335a, 335b)는 대상물(M)의 Z축 방향 양단에 접촉한다. 대상물(M)은 한 쌍의 그립부(335a, 335b)에 형성된 홈에 삽입된다. 복수의 X축 홀더(330-1, 330-2)가 복수의 대상물(M1, M2)을 잡는다.
도 19를 참고하여, X축 플리퍼 유닛(300)은 프레임(15)에 대해 +Z축 방향으로 이동한다(화살표 De1 참고). 대상물(M)이 상승하여, 이송 유닛(200)과 Z축 방향으로 이격된 상태가 된다.
도 20을 참고하여, X축 홀더(330)는 X축을 중심으로 회전 운동을한다(화살표 Rx 참고). X축 홀더(330)에 의해 회전되는 대상물(M)의 +Z축 방향의 대상면을 상기 카메라 장치가 검사할 수 있다. 대상물(M)이 전체적으로 원기둥인 실시예에서, 상기 카메라 장치는 대상물(M)의 양단인 원기둥 형상의 양 밑면을 검사할 수 있다. Y축 홀더(130)는 일 방향으로 90˚한 후 다시 타 방향으로 180˚ 회전하여 대상물(M)의 양단을 번갈아 +Z축 방향으로 향하게 할 수 있다. 그 후, Y축 홀더(130)는 일 방향으로 90˚회전하여 대상물이 최초의 상태로 배향되게 할 수 있다.
도 21을 참고하여, X축 플리퍼 유닛(300)은 프레임(15)에 대해 -Z축 방향으로 이동한다(화살표 De2 참고). 대상물(M)이 하강하여 이송 유닛(200)에 다시 놓여진다. 대상물(M)은 상기 제2 위치에 배치된 상태가 된다.
도 22를 참고하여, 한 쌍의 그립부(335a, 335b)는 Z축 방향으로 서로 벌어진다(화살표 Dg2 참고). 이에 따라, 한 쌍의 X축 홀더(330a, 330b)는 상기 제2 위치에 배치된 대상물(M)을 놓는다. X축 플리퍼 유닛(300)의 한 쌍의 사이드 프레임(320a, 320b)은 X축 방향으로 서로 벌어진다(화살표 Dx2 참고). 또한, X축 플리퍼 유닛(300)은 +Z축 방향으로 이동한다.
도 33을 참고하여, 이송 유닛(200)은 소정의 종료 위치로 이동한다(화살표 Mc3 참고). 여기서, X축 플리퍼 유닛(300)은 상승된 상태이고, 이송 유닛(200)은 X축 플리퍼 유닛(300)의 간섭없이 상기 종료 위치로 이동할 수 있다. 본 실시예에서 상기 종료 위치는 이송 유닛(200)이 +X축 방향으로 이동 완료한 위치이나, 상기 종료 위치는 다른 위치로 설정될 수도 있다. 본 실시예에서 이송 유닛(200)은 +X축 방향으로 이동한다. 이에 따라, 지그(230) 위에 올려진 대상물(M)은 +X축 방향으로 이동한다. 이송 유닛(200)이 상기 종료 위치에 있는 상태에서, 대상물(M)이 이송 유닛(200)으로부터 언로딩(unloading)된다. 그 후, 이송 유닛(200)은 다시 상기 시작 위치로 이동할 수 있다.
도 24는 본 개시의 일 실시예에 따른 플리퍼 장치를 이용한 대상물 검사방법의 흐름도이다. 도 24에 도시된 흐름도에서 프로세스 단계들, 방법 단계들, 알고리즘들 등이 순차적인 순서로 설명되었지만, 그러한 프로세스들, 방법들 및 알고리즘들은 임의의 적합한 순서로 작동하도록 구성될 수 있다. 다시 말하면, 본 개시의 다양한 실시예들에서 설명되는 프로세스들, 방법들 및 알고리즘들의 단계들이 본 개시에서 기술된 순서로 수행될 필요는 없다. 또한, 일부 단계들이 비동시적으로 수행되는 것으로서 설명되더라도, 다른 실시예에서는 이러한 일부 단계들이 동시에 수행될 수 있다. 또한, 도면에서의 묘사에 의한 프로세스의 예시는 예시된 프로세스가 그에 대한 다른 변화들 및 수정들을 제외하는 것을 의미하지 않으며, 예시된 프로세스 또는 그의 단계들 중 임의의 것이 본 개시의 다양한 실시예들 중 하나 이상에 필수적임을 의미하지 않으며, 예시된 프로세스가 바람직하다는 것을 의미하지 않는다.
상기 대상물 검사방법은, XYZ 직교 좌표 상에서, 대상물(M)을 잡아서 회전시키는 플리퍼 장치(10)와 대상물(M)의 +Z축 방향을 바라보는 대상면을 검사하는 카메라 장치를 이용한다.
도 24를 참고하여, 상기 검사방법은 로딩 단계(S10)를 포함할 수 있다. 상기 검사방법은 제1 준비 단계(S20), 제1 검사 단계(S30) 및 제1 종료 단계(S40)를 포함한다. 상기 검사방법은 제2 준비 단계(S50), 제2 검사 단계(S60) 및 제2 종료 단계(S70)를 포함한다. 상기 검사방법은 언로딩 단계(S80)를 포함할 수 있다.
로딩 단계(S10)는 제1 준비 단계(S20) 전에 진행될 수 있다. 로딩 단계(S10)에서, 설정된 상기 시작 위치에서 대상물(M)이 이송 유닛(200)에 로딩된다. 로딩 단계(S10)에서, 이송 유닛(200)이 대상물(M)을 상기 제1 위치로 이동시킨다(도 9 및 도 10 참고). 여기서, Y축 플리퍼 유닛(100)의 한 쌍의 바디 프레임(120a, 120b)은 서로 벌어진 상태이다. 여기서, Y축 플리퍼 유닛(100)은 하강된 상태일 수 있다.
제1 준비 단계(S20)에서, Y축 플리퍼 유닛(100)이 이송 유닛(200)에 안착된 제1 위치의 대상물(M)을 잡는다(도 11 참고). 제1 준비 단계(S20)에서, Y축 플리퍼 유닛(100)이 잡은 대상물을 +Z축 방향으로 이동시킨다(도 12 참고).
제1 준비 단계(S20) 후 제1 검사 단계(S30)에서, Y축 플리퍼 유닛(100)이 대상물(M)을 Y축을 중심으로 회전시키고, 상기 카메라 장치가 대상물(M)을 검사한다(도 12 참고). 도시되지는 않았으나, 상기 대상물의 Y축을 중심으로 한 둘레면의 일부에 돌출 부분이 있을 경우, 대상물(M)의 회전 시 대상면이 일정한 높이에 위치하도록 Y축 플리퍼 유닛(100)이 상하방향으로 이동할 수 있다. 여기서, Y축 플리퍼 유닛(100)은 360˚를 n분할하여 대상물(M)을 회전시킬 수 있다. 여기서, n은 2이상의 자연수를 의미한다.
제1 검사 단계(S30) 후 제1 종료 단계(S40)에서, Y축 플리퍼 유닛(100)이 대상물(M)을 -Z축 방향으로 이동시켜 이송 유닛(200)에 안착시킨다(도 13 참고). 제1 종료 단계(S40)에서, Y축 플리퍼 유닛(100)의 한 쌍의 바디 프레임(120a, 120b)은 Y축 방향으로 서로 벌어져 대상물(M)을 놓는다(도 14 참고).
제1 종료 단계(S40) 후 제2 준비 단계(S50)가 진행된다. 제2 준비 단계(S50)에서, 이송 유닛(200)이 대상물(M)을 상기 제1 위치로부터 상기 제2 위치로 이동시킨다(도 15 참고). X축 플리퍼 유닛(300)이 +Z축 방향으로 상승된 상태에서, 이송 유닛(200)이 대상물(M)을 상기 제2 위치로 이동시킬 수 있다. 제2 준비 단계(S50)에서 X축 플리퍼 유닛(300)이 상기 제2 위치의 대상물(M)을 잡는다(도 16 내지 도 18 참고). 구체적으로, X축 플리퍼 유닛(300)은 프레임(15)에 대해 -Z축 방향으로 이동하고, X축 플리퍼 유닛(300)의 한 쌍의 사이드 프레임(320a, 320b)은 X축 방향으로 서로 좁혀진 후, 한 쌍의 그립부(335a, 335b)는 Z축 방향으로 서로 좁혀진다. 제2 준비 단계(S50)에서, X축 플리퍼 유닛(300)이 잡은 대상물(M)을 +Z축 방향으로 이동시킨다(도 19 참고).
제2 준비 단계(S50) 후 제2 검사 단계(S60)에서, X축 플리퍼 유닛(300)이 대상물(M)을 X축을 중심으로 회전시키고, 상기 카메라 장치가 대상물(M)을 검사한다(도 20 참고). 도시되지는 않았으나, 대상물(M)의 회전 시 대상면이 일정한 높이에 위치하도록 Y축 플리퍼 유닛(100)이 상하방향으로 이동할 수 있다. 본 실시예에서, Y축 플리퍼 유닛(100)은 상기 제2 위치에서의 대상물(M)의 Y축 방향 양단을 번갈아 +Z축 방향으로 향하게 할 수 있다
제2 검사 단계(S60) 후 제2 종료 단계(S70)에서, X축 플리퍼 유닛(300)이 대상물(M)을 -Z축 방향으로 이동시켜 이송 유닛(200)에 안착시킨다(도 21 및 도 22 참고). 구체적으로, X축 플리퍼 유닛(300)은 프레임(15)에 대해 -Z축 방향으로 이동하고, 한 쌍의 그립부(335a, 335b)는 Z축 방향으로 서로 벌려진 후, X축 플리퍼 유닛(300)의 한 쌍의 사이드 프레임(320a, 320b)은 X축 방향으로 서로 벌려진다. X축 플리퍼 유닛(300)의 한 쌍의 사이드 프레임(320a, 320b)은 X축 방향으로 서로 벌려진 후, X축 플리퍼 유닛(300)이 +Z축 방향으로 상승할 수 있다(도 23 참고).
제2 종료 단계(S70) 후 언로딩 단계(S80)가 진행될 수 있다. 언로딩 단계(S80)에서, 이송 유닛(200)이 설정된 상기 종료 위치로 이동한다(도 23 및 도 24 참고). X축 플리퍼 유닛(300)이 +Z축 방향으로 상승된 상태에서, 이송 유닛(200)이 대상물(M)을 상기 제2 위치로부터 이동시킬 수 있다. 이송 유닛(200)이 상기 종료 위치로 이동한 후, 대상물(M)이 이송 유닛(200)으로부터 언로딩된다 그 후, 이송 유닛(200)은 상기 시작 위치로 이동할 수 있다.
상기 검사방법은 특정 실시예들을 통하여 설명되었지만, 상기 방법은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의해 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광데이터 저장장치 등을 포함할 수 있다. 또한, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다. 그리고, 상기 실시예들을 구현하기 위한 기능적인(functional) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 본 개시가 속하는 기술분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있다.
이상 일부 실시예들과 첨부된 도면에 도시된 예에 의해 본 개시의 기술적 사상이 설명되었지만, 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 이해할 수 있는 본 개시의 기술적 사상 및 범위를 벗어나지 않는 범위에서 다양한 치환, 변형 및 변경이 이루어질 수 있다는 점을 알아야 할 것이다. 또한, 그러한 치환, 변형 및 변경은 첨부된 청구범위 내에 속하는 것으로 생각되어야 한다.

Claims (20)

  1. XYZ 직교 좌표 상에서,
    대상물을 잡아 Y축을 중심으로 상기 대상물을 회전시키도록 구성되는 Y축 플리퍼 유닛;
    상기 대상물을 잡아 X축을 중심으로 상기 대상물을 회전시키도록 구성되는 X축 플리퍼 유닛;
    상기 Y축 플리퍼 유닛이 상기 대상물을 잡을 수 있는 제1 위치 및 상기 X축 플리퍼 유닛이 상기 대상물을 잡을 수 있는 제2 위치로 상기 대상물을 이동시키도록 구성되는 이송 유닛; 및
    상기 Y축 플리퍼 유닛, 상기 X축 플리퍼 유닛 및 상기 이송 유닛을 지지하는 프레임을 포함하는,
    플리퍼 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 이송 유닛은 X축 방향으로 상기 대상물을 이동시키도록 구성되는,
    플리퍼 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 이송 유닛은,
    상기 프레임에 X축 방향으로 슬라이딩 가능하게 배치되는 슬라이더; 및
    상기 슬라이더에 탈부착 가능하게 결합되고, 상기 대상물이 안착되도록 구성되는 지그를 포함하는,
    플리퍼 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 이송 유닛은,
    상기 대상물을 지지하기 위해 +Z축 방향으로 돌출되고 Y축 방향으로 서로 이격되는 한 쌍의 대상물 지지부를 포함하는,
    플리퍼 장치.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 이송 유닛은,
    -Z축 방향으로 함몰된 홈을 형성하고, 복수의 대상물을 지지하기 위해 X축 방향으로 서로 이격되는 복수의 안착부를 포함하고,
    상기 Y축 플리퍼 유닛은 상기 복수의 대상물을 각각 잡을 수 있도록 구성되는 복수의 Y축 홀더를 포함하고,
    상기 X축 플리퍼 유닛은 상기 복수의 대상물을 각각 잡을 수 있도록 구성되는 복수의 X축 홀더를 포함하고,
    플리퍼 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 Y축 플리퍼 유닛은 상기 프레임에 대해 Z축 방향으로 이동하도록 구성되고,
    상기 X축 플리퍼 유닛은 상기 프레임에 대해 Z축 방향으로 이동하도록 구성되는,
    플리퍼 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 이송 유닛이 X축 방향으로 상기 대상물을 이동시키도록 구동력을 제공하는 이송 구동부;
    상기 Y축 플리퍼 유닛이 상기 프레임에 대해 Z축 방향으로 이동하도록 구동력을 제공하는 Y축 플리퍼 승강 구동부; 및
    상기 X축 플리퍼 유닛이 상기 프레임에 대해 Z축 방향으로 이동하도록 구동력을 제공하는 X축 플리퍼 승강 구동부를 더 포함하는,
    플리퍼 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 Y축 플리퍼 유닛은,
    상기 프레임에 지지되고, 상기 프레임에 대해 Z축 방향으로 이동하도록 구성되는 Y축 플리퍼 베이스;
    상기 Y축 플리퍼 베이스에 지지되고, Y축 방향으로 서로 좁혀지거나 벌려지게 작동하도록 구성되는 한 쌍의 바디 프레임; 및
    대응되는 상기 한 쌍의 바디 프레임에 지지되고, 상기 한 쌍의 바디 프레임에 대해 Y축을 중심으로 회전하도록 구성되고, 사이에서 상기 대상물을 잡을 수 있도록 구성되는 한 쌍의 Y축 홀더를 포함하는,
    플리퍼 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 한 쌍의 Y축 홀더 중 어느 하나는,
    상기 바디 프레임에 Y축을 중심으로 회전 가능하게 지지되는 아우터 샤프트;
    상기 아우터 샤프트와 일체로 회전하고 상기 아우터 샤프트에 대해 Y축 방향으로 슬라이딩 가능하게 상기 아우터 샤프트에 결합되는 이너 샤프트; 및
    상기 이너 샤프트에 지지되고, 상기 대상물에 Y축 방향으로 접촉되도록 구성되는 Y축 컨택터를 포함하는,
    플리퍼 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 어느 하나의 Y축 홀더는,
    일단이 상기 아우터 샤프트에 지지되고 타단이 상기 이너 샤프트 또는 상기 Y축 컨택터에 지지되고, 상기 Y축 컨택터가 상기 대상물에 접촉되어 상기 이너 샤프트가 상기 아우터 샤프트에 대해 Y축 방향으로 이동할 때 탄성 압축되도록 구성되는 탄성 부재를 더 포함하는,
    플리퍼 장치.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 어느 하나의 Y축 홀더는 상기 이너 샤프트에 고정되는 센싱 타겟을 더 포함하고,
    상기 이너 샤프트가 상기 아우터 샤프트에 대한 설정된 상대 위치에 배치될 때 상기 센싱 타겟을 감지하도록 구성되는 센서를 더 포함하는,
    플리퍼 장치.
  12. 제8항에 있어서,
    상기 한 쌍의 Y축 홀더 중 어느 하나는,
    상기 대상물에 Y축 방향으로 접촉되도록 구성되는 Y축 컨택터; 및
    상기 Y축 컨택터가 분리 가능하게 결합되고 회전하도록 구성되는 컨택터 안착부를 포함하고,
    상기 Y축 컨택터 및 상기 컨택터 안착부 중,
    어느 하나는 다른 하나로 돌출되고 상기 컨택터 안착부의 회전 방향을 바라보는 측면을 가진 돌기, 및 자석을 포함하고,
    다른 하나는 상기 자석에 붙는 부재를 포함하고, 상기 돌기가 삽입되는 홈을 형성하는,
    플리퍼 장치.
  13. 제8항에 있어서,
    상기 Y축 플리퍼 유닛은,
    상기 한 쌍의 바디 프레임이 상기 Y축 플리퍼 베이스에 대해 Y축 방향으로 이동하는 구동력을 제공하는 Y축 이동 구동부; 및
    상기 Y축 홀더가 상기 바디 프레임에 대해 회전하는 구동력을 제공하는 Y축 홀더 회전 구동부를 포함하는,
    플리퍼 장치.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 X축 플리퍼 유닛은,
    상기 프레임에 지지되고, 상기 프레임에 대해 Z축 방향으로 이동하도록 구성되는 X축 플리퍼 베이스;
    X축 방향으로 이동 가능하게 상기 X축 플리퍼 베이스에 지지되는 사이드 프레임; 및
    상기 사이드 프레임에 지지되고, 상기 사이드 프레임에 대해 X축을 중심으로 회전하도록 구성되고, 상기 대상물을 잡을 수 있도록 구성되는 X축 홀더를 포함하는,
    플리퍼 장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 이송 유닛은 X축 방향으로 상기 대상물을 이동시키도록 구성되고,
    상기 사이드 프레임은 상측에서 바라볼 때 Y축 방향으로 돌출되게 연장되는 연장 프레임부를 포함하고,
    상기 X축 홀더는 상기 연장 프레임부에 회전 가능하게 배치되는,
    플리퍼 장치.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 X축 홀더는 X축에 수직한 방향으로 좁혀지며 상기 대상물을 잡을 수 있도록 구성되는 한 쌍의 그립부를 포함하는,
    플리퍼 장치.
  17. 제14항에 있어서,
    상기 X축 플리퍼 유닛은,
    상기 사이드 프레임이 상기 X축 플리퍼 베이스에 대해 X축 방향으로 이동하는 구동력을 제공하는 X축 이동 구동부; 및
    상기 X축 홀더가 상기 사이드 프레임에 대해 회전하는 구동력을 제공하는 X축 홀더 회전 구동부를 더 포함하는,
    플리퍼 장치.
  18. 제1항 내지 제17항 중 어느 하나의 플리퍼 장치와 상기 대상물의 +Z축 방향을 바라보는 대상면을 검사하는 카메라 장치를 이용한 대상물 검사방법에 있어서,
    상기 Y축 플리퍼 유닛이 상기 이송 유닛에 안착된 상기 제1 위치의 상기 대상물을 잡고 +Z축 방향으로 이동시키는 제1 준비 단계;
    상기 Y축 플리퍼 유닛이 상기 대상물을 Y축을 중심으로 회전시키고, 상기 카메라 장치가 상기 대상물을 검사하는 제1 검사 단계;
    상기 Y축 플리퍼 유닛이 상기 대상물을 -Z축 방향으로 이동시켜 상기 이송 유닛에 안착시키는 제1 종료 단계;
    상기 이송 유닛이 상기 대상물을 상기 제1 위치로부터 상기 제2 위치로 이동시키고, 상기 X축 플리퍼 유닛이 상기 제2 위치의 상기 대상물을 잡고 +Z축 방향으로 이동시키는 제2 준비 단계;
    상기 X축 플리퍼 유닛이 상기 대상물을 X축을 중심으로 회전시키고, 상기 카메라 장치가 상기 대상물을 검사하는 제2 검사 단계; 및
    상기 X축 플리퍼 유닛이 상기 대상물을 -Z축 방향으로 이동시켜 상기 이송 유닛에 안착시키는 제2 종료 단계를 포함하는,
    대상물 검사방법.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 제1 준비 단계 전에, 설정된 시작 위치에서 상기 대상물이 상기 이송 유닛에 로딩되고, 상기 이송 유닛이 상기 대상물을 상기 제1 위치로 이동시키는 로딩 단계; 및
    상기 제2 종료 단계 후에, 상기 이송 유닛이 설정된 종료 위치로 이동하고, 상기 대상물이 상기 이송 유닛으로부터 언로딩되는 언로딩 단계를 더 포함하는,
    대상물 검사방법.
  20. 제18항에 있어서,
    상기 이송 유닛은 X축 방향으로 상기 대상물을 이동시키고,
    상기 X축 플리퍼 유닛이 +Z축 방향으로 상승된 상태에서, 상기 이송 유닛이 상기 대상물을 상기 제2 위치로 이동시키거나 상기 제2 위치로부터 이동시키는,
    대상물 검사방법.
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