칩 트레이 공급장치 및 방법专利检索- 装载或卸载专利检索查询-专利查询网

칩 트레이 공급장치 및 방법
申请号	KR1020050061923	申请日	2005-07-08	公开(公告)号	KR1020070006520A	公开(公告)日	2007-01-11
申请人	한화테크윈 주식회사;			发明人	박경성; 신병현;
摘要	A chip-tray supplying apparatus and a method thereof are provided to increase a working efficiency by continuously supply a chip tray independent of supplement of electronic chips by discharging an empty pallet to the outside. A chip tray supply apparatus includes a body having a cassette(16), in which pallets(17,17'') are accommodated to transfer a chip tray with loaded chips, a lifting unit connected to the cassette for lifting the pallets in the cassette, and a pallet discharge unit(100) discharging an empty pallet. The pallet discharge unit has a buffer stage(110) installed on a lower surface of the cassette to receive the empty pallet. The buffer stage has a pair of locking frames and an interval adjusting member for adjusting an interval between the locking frames.
权利要求	다수의 칩이 적재된 칩 트레이를 운반하도록 마련된 파레트가 상하로 다수개 수납된 카세트를 구비한 본체; 상기 카세트에 연결되며, 상기 카세트 내 다수개의 파레트가 순차적으로 칩 마운터로 공급되도록 상기 카세트를 승강시키는 승강수단; 및, 상기 칩 마운터의 칩 픽업에 의해서 빈 파레트가 발생될 시 상기 빈 파레트를 외부로 배출하는 파레트 배출수단을 포함하며, 상기 파레트 배출수단은 상기 빈 파레트를 수납하도록 상기 카세트의 하면에 설치된 버퍼단을 포함한 것을 특징으로 칩 트레이 공급장치. 제 1항에 있어서, 상기 버퍼단은 그 위에 상기 빈 파레트가 안착되도록 마련되고 상호 소정간격 이격된 한 쌍의 걸림 프레임과, 상기 한 쌍의 걸림 프레임에 각각 연결되어 상기 걸림 프레임들 사이의 간격을 조절하는 간격조절기을 포함한 것을 특징으로 하는 칩 트레이 공급장치. 제 2항에 있어서, 상기 간격조절기는 상기 걸림 프레임들의 양 측단에 각각 설치된 솔레노이드와, 유압실린더 및, 스테핑모터 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 칩 트레이 공 급장치. 제 1항에 있어서, 상기 파레트 배출수단은 상기 버퍼단에 수납된 빈 파레트를 이양받도록 상기 버퍼단의 하부에 설치되고 상기 버퍼단으로부터 이양받은 빈 파레트를 슬라이딩시켜 외부로 배출하는 슬라이더부를 더 포함한 것을 특징으로 하는 칩 트레이 공급장치. 제 4항에 있어서, 상기 슬라이더부는 상기 본체의 소정 방향으로 슬라이딩되도록 상기 본체의 바디 프레임 상에 설치된 가이드 레일과, 상기 버퍼단으로부터 빈 파레트를 이양받도록 상기 가이드 레일 상에 설치된 안착 슬라이더 및, 상기 안착 슬라이더를 상기 본체의 소정 방향으로 슬라이딩시키는 파레트 배출기를 포함한 것을 특징으로 하는 칩 트레이 공급장치. 제 5항에 있어서, 상기 가이드 레일은 상기 바디 프레임 상에 고정설치된 고정 레일과, 상기 고정 레일을 따라 슬라이딩되도록 설치되며 그 위에 상기 안착 슬라이더가 조립된 슬라이딩 레일을 포함한 것을 특징으로 하는 칩 트레이 공급장치. 제 5항에 있어서, 상기 파레트 배출기는 상기 안착 슬라이더의 하면에 부착된 랙 기어와, 상기 바디 프레임에 설치되고 피니언 기어를 매개로 상기 랙 기어와 연결된 배출모터를 포함한 것을 특징으로 하는 칩 트레이 공급장치. 제 1항에 있어서, 상기 파레트를 전면 후킹방식으로 인출하여 상기 인출된 파레트를 상기 칩 마운터로 공급하는 파레트 피딩수단을 더 포함한 것을 특징으로 하는 칩 트레이 공급장치. 제 8항에 있어서, 상기 파레트 피딩수단은 상기 인출되는 파레트가 놓여지도록 상기 카세트를 구비한 본체의 바디 프레임 상에 수평하게 설치된 한 쌍의 가이드 플레이트와, 상기 가이드 플레이트들의 사이에 설치된 슬라이딩 레일과, 상기 슬라이딩 레일의 양 측단에 각각 설치된 벨트풀리와, 상기 벨트풀리들을 따라 회전하도록 상기 벨트풀리들 상에 설치된 타이밍 벨트와, 상기 타이밍 벨트에 고정되어 상기 슬라이딩 레일을 따라 이동되며 그 위에 상기 인출되는 파레트가 놓여지는 베이스 블록 및, 상기 베이스 블록 상에 설치되며 상기 인출되는 파레트를 선택적으로 후킹하는 파레트 후킹부를 포함한 것을 특징으로 하는 칩 트레이 공급장치. 제 9항에 있어서, 상기 파레트 후킹부는 상기 베이스 블록 상에 설치된 후킹 빔과, 상기 후킹 빔의 양 끝단에 설치된 솔레노이드와, 상기 후킹 빔의 양측부에 형성된 요홈 및, 상기 요홈 내에 위치하고 상기 솔레노이드와 복원 스프링을 매개로 연결되어 상기 파레트의 전면에 형성된 걸림돌기와 선택적으로 결합되도록 설치된 후킹돌기를 포함한 것을 특징으로 하는 칩 트레이 공급장치. 제 9항에 있어서, 상기 파레트 피딩수단은 상기 파레트 후킹부에 후킹되어 상기 가이드 플레이트의 선단까지 이송된 파레트를 상기 칩 마운터의 작동 영역 내로 전진시키는 파레트 스윙부를 더 포함한 것을 특징으로 하는 칩 트레이 공급장치. 제 11항에 있어서, 상기 파레트 스윙부는 상기 베이스 블록에 설치되고 회전링크를 매개로 상기 후킹 빔과 연결된 스윙모터와, 상기 베이스 블록의 양 측면에 수평하게 형성된 가이드 홈과, 상기 후킹 빔의 양측 하부에 설치되고 상기 가이드 홈에 삽입되어 상기 스윙모터가 회전될 때 상기 가이드 홈을 따라 수평하게 이동되는 가이드 베어링을 포함한 것을 특징으로 하는 칩 트레이 공급장치. 다수의 칩이 적재된 칩 트레이를 운반하도록 마련된 파레트가 상하로 다수개 수납된 카세트를 구비한 본체; 상기 카세트에 연결되며, 상기 카세트 내 다수개의 파레트가 순차적으로 칩 마운터로 공급되도록 상기 카세트를 승강시키는 승강수단; 및, 상기 카세트 내 파레트를 전면 후킹방식으로 인출하여 상기 인출된 파레트를 상기 칩 마운터로 공급하는 파레트 피딩수단을 포함한 것을 특징으로 하는 칩 트레이 공급장치. 제 13항에 있어서, 상기 파레트 피딩수단은 상기 인출되는 파레트가 놓여지도록 상기 카세트를 구비한 본체의 바디 프레임 상에 수평하게 설치된 한 쌍의 가이드 플레이트와, 상기 가이드 플레이트들의 사이에 설치된 슬라이딩 레일과, 상기 슬라이딩 레일의 양 측단에 각각 설치된 벨트풀리와, 상기 벨트풀리들을 따라 회전하도록 상기 벨트풀리들 상에 설치된 타이밍 벨트와, 상기 타이밍 벨트에 고정되어 상기 슬라이딩 레일을 따라 이동되며 그 위에 상기 인출되는 파레트가 놓여지는 베이스 블록 및, 상기 베이스 블록 상에 설치되며 상기 인출되는 파레트를 선택적으로 후킹하는 파레트 후킹부를 포함한 것을 특징으로 하는 칩 트레이 공급장치. 제 14항에 있어서, 상기 파레트 후킹부는 상기 베이스 블록 상에 설치된 후킹 빔과, 상기 후킹 빔의 양 끝단에 설치된 솔레노이드와, 상기 후킹 빔의 양측부에 형성된 요홈 및, 상기 요홈 내에 위치하고 상기 솔레노이드와 복원 스프링을 매개로 연결되어 상기 파레트의 전면에 형성된 걸림돌기와 선택적으로 결합되도록 설치된 후킹돌기를 포함한 것을 특징으로 하는 칩 트레이 공급장치. 제 14항에 있어서, 상기 파레트 피딩수단은 상기 파레트 후킹부에 후킹되어 상기 가이드 플레이트의 선단까지 이송된 파레트를 상기 칩 마운터의 작동 영역 내로 전진시키는 파레트 스윙부를 더 포함한 것을 특징으로 하는 칩 트레이 공급장치. 제 16항에 있어서, 상기 파레트 스윙부는 상기 베이스 블록에 설치되고 회전링크를 매개로 상기 후킹 빔과 연결된 스윙모터와, 상기 베이스 블록의 양 측면에 수평하게 형성된 가이드 홈과, 상기 후킹 빔의 양측 하부에 설치되고 상기 가이드 홈에 삽입되어 상기 스윙모터가 회전될 때 상기 가이드 홈을 따라 수평하게 이동되는 가이드 베어링을 포함한 것을 특징으로 하는 칩 트레이 공급장치. 다수의 칩이 적재된 칩 트레이를 운반하도록 마련된 파레트가 상하로 다수개 수납된 카세트를 구비하고, 상기 카세트를 승강시킴으로 상기 카세트 내 다수개의 파레트를 순차적으로 칩 마운터로 공급하는 칩 트레이 공급장치의 칩 트레이 공급방법에 있어서, 상기 카세트 내 어느 하나의 파레트가 인출되도록 상기 카세트를 소정 인출높이까지 이동시키는 단계; 상기 어느 하나의 파레트를 인출하여 상기 인출된 파레트를 상기 칩 마운터의 픽업부로 공급하는 단계; 상기 칩 마운터의 칩 픽업에 의해 빈 파레트가 발생되면, 상기 빈 파레트가 상기 카세트의 하부에 마련된 버퍼단에 삽입되도록 상기 버퍼단을 상기 빈 파레트의 동일 높이로 이동시키고, 상기 이동된 버퍼단에 상기 빈 파레트를 삽입시키는 단계; 상기 카세트 내 다른 하나의 파레트가 인출되도록 상기 카세트를 하강시켜 상기 다른 하나의 파레트를 상기 소정 인출높이까지 이동시키는 단계; 및, 상기 다른 하나의 파레트를 인출하여 상기 인출된 파레트를 상기 칩 마운터의 픽업부로 공급함과 아울러 상기 버퍼단에 삽입된 빈 파레트를 외부로 배출하는 단계를 포함하는 칩 트레이 공급장치의 칩 트레이 공급방법. 제 18항에 있어서, 상기 외부로 배출된 빈 파레트에 칩을 보충하여 상기 칩이 보충된 파레트를 상기 버퍼단으로 재삽입시키는 단계와; 상기 버퍼단에 재삽입된 파레트가 인출되도록 상기 버퍼단을 상기 소정 인출높이까지 이동시키는 단계를 더 포함하는 칩 트레이 공급장치의 칩 트레이 공급방법. 제 19항에 있어서, 상기 다른 하나의 파레트를 인출하고 상기 인출된 파레트를 상기 칩 마운터로 공급하는 작업과, 상기 빈 파레트에 칩을 보충하고 상기 칩이 보충된 파레트를 상기 버퍼단으로 재삽입시키는 작업은 상호 독립적으로 수행되는 것을 특징으로 하는 칩 트레이 공급장치의 칩 트레이 공급방법. 제 18항에 있어서, 상기 빈 파레트를 외부로 배출하는 단계는 상기 버퍼단에 삽입된 빈 파레트를 상기 버퍼단의 하부에 별도로 마련된 안착 슬라이더로 이양시키는 단계와, 상기 빈 파레트가 이양된 안착 슬라이더를 파레트 배출기를 이용하여 외부로 배출시키는 단계를 포함한 것을 특징으로 하는 칩 트레이 공급장치의 칩 트레이 공급방법.
说明书全文	칩 트레이 공급장치 및 방법{Apparatus and method for supplying chip tray} 도 1은 종래 칩 트레이 공급장치의 일예를 도시한 사시도. 도 2는 종래 칩 트레이 공급장치의 일예를 도시한 단면도. 도 3은 종래 칩 트레이 공급장치의 파레트 피딩수단의 일예를 도시한 확대 사시도. 도 4는 본 발명에 따른 칩 트레이 공급장치의 파레트 배출수단의 일실시예를 도시한 분해사시도. 도 5와 도 6은 상기 파레트 배출수단의 작동상태를 도시한 정면도. 도 7은 상기 파레트 배출수단의 슬라이더부의 작동상태를 도시한 저면사시도. 도 8은 본 발명에 따른 칩 트레이 공급장치의 파레트 피딩수단의 일실시예를 도시한 사시도. 도 9는 도 8에 도시된 파레트 피딩수단의 확대 사시도. 도 10은 도 8과 도 9에 도시된 파레트 피딩수단의 트레이 후킹부의 작동상태를 도시한 사시도. 도 11과 도 12는 도 8과 도 9에 도시된 파레트 피딩수단의 트레이 스윙부의 작동상태를 도시한 사시도. 도 13은 본 발명에 따른 칩 트레이 공급방법의 일실시예를 도시한 순서도. 도 14는 도 13에 도시한 칩 트레이 공급방법 중 빈 파레트를 외부로 배출하는 방법을 도시한 블럭도. <도면의 주요부분에 대한 부호의 설명> 10: 본체 16: 카세트 16a: 장착홈 17,17',17": 파레트 17a: 걸림홈 17b: 걸림돌기 20: 파레트 피딩수단 40: 파레트 후킹부 100: 파레트 배출수단 110: 버퍼단 120: 슬라이더부 130: 파레트 배출기 200: 파레트 피딩수단 220: 파레트 후킹부 230: 파레트 스윙부 본 발명은 칩 트레이 공급장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 표면실장장치(칩 마운터)로 피딩되는 칩 트레이를 논스톱(Non_stop) 방식으로 공급하여 작업 효율을 향상시키고 칩 트레이가 안착된 파레트를 전면 후킹방식으로 공급함으로써 작업이 보다 안정적으로 이루어질 수 있도록 해주는 칩 트레이 공급장치에 관한 것이다. 표면실장기술(Surface Mounting Technology, SMT)은 전자칩을 PCB 기판에 접속할 때 부품구멍에 의하지 않고 표면의 접속패턴에 솔더링을 통해 접속하는 기술을 말하며, 부품의 소형화, 리드핀의 협착화에 따른 고밀도의 실장이 가능하여 최근 대부분의 전자제품 생산에 적용되고 있다. 이 표면실장기술에는 컨베이어를 따라 이송되는 기판 상에 전자칩을 자동적으로 픽앤플레이스(Pick and Place)하는 칩 마운터와 기판에 접속될 다양한 종류의 전자칩을 칩 마운터로 제공하는 칩 트레이 공급장치가 필요하며, 이들 2가지 장치가 얼마나 효율적으로 연동될 수 있느냐가 전체의 작업 효율을 결정하는 가장 큰 요인이 되고 있다. 칩 마운터는 로봇 아암에 설치된 흡착노즐을 사용하여 필요한 전자칩을 흡착하고 이를 기판의 소정의 위치로 이송하여 접속시키는 방식으로 작동된다. 본 발명과 관련된 칩 트레이 공급장치에 대해서는 도면을 참조하여 보다 상세히 설명한다. 도 1 내지 도 3에 도시되어 있듯이, 종래의 칩 트레이 공급장치는 크게 다수개의 바디 프레임(11)이 수직 수평하게 연결 설치되어 골격을 이루고 내부에 칩 트레이(T)가 안착된 파레트(17)를 상하로 승강시키는 수단이 마련된 본체(10)와, 이 본체(10)의 전방에 마련된 프런트 프레임(12) 상에 설치되고 상기 파레트(17)를 칩 마운터의 로봇 아암의 작동 영역 내로 전진시키는 파레트 피딩수단(20)으로 구성된다. 상기 바디 프레임(11)의 상단에는 헤드캡(13)이 설치되고 측면에는 사이드 플레이트(14)가 부착되며, 바디 프레임(11), 헤드캡(13), 사이드 플레이트(14)로 이루어진 본체(10)의 내부 공간에는 칩 마운터가 필요로 하는 여러 종류의 칩 트레이(T)가 안착된 복수개의 파레트(17)가 인출 가능하게 장착된 카세트(16)가 상기 사이드 플레이트(14)의 내면에 부착된 가이드 봉(15)을 따라 상하로 이동되도록 설치된다. 본체(10)의 내부 하단에는 상기 카세트(16)를 승강시키는 승강 실린더(18)가 실린더 로드(19)를 매개로 카세트(16)의 하부에 연결 설치된다. 한편, 상기 파레트 피딩수단(20)은 프런트 프레임(12)에 조립된 장착 패널(22) 상에 한 쌍의 가이드 플레이트(21)가 일정 간격을 두고 수평하게 설치된다. 상기 장착 패널(22)에는 파레트(17)를 인출하는데 필요한 동력을 제공하는 구동모터(23)가 설치되고, 구동모터(23)의 회전축에 장착된 구동풀리(24)에는 타이밍 벨트(25)를 매개로 종동풀리(26)와 연결되며, 종동풀리(26)는 상기 한 쌍의 가이드 플레이트(21) 사이에 수직하게 설치된 연결 샤프트(27)에 설치된다. 연결 샤프트(27)의 양 끝단에는 벨트풀리(28)와 한 쌍의 보조풀리(29)가 설치되고, 상기 가이드 플레이트(21)의 양 끝단에는 각각 2개의 가이드풀리(30)가 상하로 설치되어 그 위에 장착되는 타이밍 벨트(31)가 가이드 플레이트(21)를 따라 수평하게 회전될 수 있도록 해준다. 상기 타이밍 벨트(31)는 벨트풀리(28)와 보조풀리(29) 사이를 통과하여 구동모터(23)에 의해 회전되도록 구성된다. 가이드 플레이트(21)의 내면에는 파레트(17)가 좌우 유동없이 안정적으로 인출될 수 있도록 안착 바(32)가 설치되고, 가이드 플레이트(21)의 전방에는 프런트 패널(33)이 설치된다. 한편, 상기 타이밍 벨트(31)를 따라 이동하면서 필요한 파레트(17)를 인출하는 파레트 후킹수단(40)은 도3에서 보듯이 타이밍 벨트(31) 상에 고정 설치된 장착 블록(41)과 이 장착 블록(41) 상에 조립된 연결 바디(42)의 일측단에 가이드 플레이트(21)의 내부를 향하도록 돌출 형성된 후킹돌기(43)로 구성된다. 상기 후킹돌기(43)는 모든 파레트(17)의 양측면에 형성된 걸림홈(17a)에 삽입되도록 위치한다. 이와 같이 구성된 종래의 칩 트레이 공급장치는 승강 실린더(18)를 작동시켜 칩 마운터가 필요로 하는 칩 트레이(T)가 안착된 파레트(17)가 인출 높이(B-B')에 오도록 하여 상기 파레트 후킹수단(40)의 후킹돌기(43)가 인출될 파레트(17')의 양측면에 형성된 걸림홈(17a)에 위치하도록 한 후 구동모터(23)를 작동시켜 상기 파레트(17')의 걸림홈(17a)이 프런트 패널(33)의 선단 위치(A-A')에 올 때까지 전진시킨다(이를 '측면 후킹방식'이라 한다). 이에 따라 파레트(17)의 선단은 가이드 플레이트(21)의 선단까지 전진하여 위치하게 된다. 칩 마운터가 1개의 전자칩을 흡착하여 픽업한 후 상기 파레트 후킹수단(40)은 후진하여 파레트(17')를 카세트(16) 내부의 원래 위치로 복귀시킨다. 칩 트레이 공급장치는 상기와 같은 동작을 반복하면서 칩 마운터가 필요로 하는 다양한 종류의 전자칩을 연속적으로 제공한다. 이러한 종래의 칩 트레이 공급장치에 따르면, 하나의 칩 트레이가 그 위에 정렬된 전자칩을 모두 칩 마운터에 제공한 때에 작업자가 공급장치를 정지시킨 후 빈 파레트를 꺼내어 전자칩을 보충하였다. 그 동안 칩 트레이 공급장치뿐만 아니라 칩 마운터 및 전자제품을 이송시키는 컨베이어까지 모두 정지시켜야 했으므로 작업 효율이 매우 저하되었다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 대한민국 공개특허 제 2005-47202호에는 동일한 종류의 칩 트레이를 내장한 2개의 카세트를 설치하여 하나의 카세트에서 칩 트레이를 보충하는 동안에도 다른 하나의 카세트에서 동일한 종류의 칩 트레이를 인출할 수 있도록 하였다. 그러나 이러한 칩 공급장치에 따르면 2개의 카세트를 구동시켜야 했으므로 장치가 매우 복잡하였고, 전체 작업의 극히 일부분을 차지하는 칩 트레이 교체 시간을 위해 2개의 카세트를 동시에 운용하여야 했으므로 비효율적이었다. 또한, 종래의 칩 트레이 공급장치에 따르면 하나의 구동모터(23)로 소정 간격 떨어진 2개의 타이밍 벨트(31)를 동시에 회전시키기 때문에 양쪽 타이밍 벨트(31)에 고정 설치된 파레트 후킹수단(40) 사이에 정렬 오차가 발생하였고, 도3에서 보듯이 파레트(17)의 걸림홈(17a)과 후킹돌기(43) 사이에는 공차가 거의 없기 때문에 상기한 후킹수단(40)에 아주 미세한 정렬 오차가 발생하여도 카세트(16)가 승강하는 동안 후킹돌기(43)가 파레트(17)를 쳐서 그 위에 안착된 고가의 전자칩을 손상시켰으며, 이러한 정렬 오차가 교정하기 위해서는 장치 전체를 정지시키고 수리하여야 했으므로 이것 또한 작업 효율을 저하시키는 주된 원인이 되었다. 본 발명의 목적은 전체 칩 트레이 공급장치의 작동에 영향을 미치지 않고 빈 파레트만을 외부로 배출할 수 있는 수단을 제공하여 전자칩을 보충하는 동안에도 장치가 작동될 수 있도록 해주는 논스톱 방식의 칩 트레이 공급장치 및 방법을 제공하는데 있다. 또한, 본 발명의 다른 목적은 기존의 측면 후킹방식 대신 전면 후킹방식을 채택하여 정렬 오차에 따른 전자칩 손상 및 이에 따른 작업 효율 저하를 방지할 수 있는 칩 트레이 공급장치 및 방법을 제공하는데 있다. 이와 같은 목적을 구현하기 위한 본 발명의 제 1관점에 따르면, 다수의 칩이 적재된 칩 트레이를 운반하도록 마련된 파레트가 상하로 다수개 수납된 카세트를 구비한 본체와, 카세트에 연결되며 카세트 내 다수개의 파레트가 순차적으로 칩 마운터로 공급되도록 카세트를 승강시키는 승강수단 및, 칩 마운터의 칩 픽업에 의해서 빈 파레트가 발생될 시 빈 파레트를 외부로 배출하는 파레트 배출수단을 포함하되, 상기 파레트 배출수단은 상기 빈 파레트를 수납하도록 상기 카세트의 하면에 설치된 버퍼단을 포함하는 칩 트레이 공급장치가 제공된다. 또한, 본 발명의 제 2관점에 따르면, 다수의 칩이 적재된 칩 트레이를 운반하도록 마련된 파레트가 상하로 다수개 수납된 카세트를 구비한 본체와, 카세트에 연결되며 카세트 내 다수개의 파레트가 순차적으로 칩 마운터로 공급되도록 카세트를 승강시키는 승강수단 및, 카세트 내 파레트를 전면 후킹방식으로 인출하여 인출된 파레트를 칩 마운터로 공급하는 파레트 피딩수단을 포함하는 칩 트레이 공급장치가 제공된다. 한편, 본 발명의 제 3관점에 따르면, 카세트 내 어느 하나의 파레트가 인출되도록 카세트를 소정 인출높이까지 이동시키는 단계와, 어느 하나의 파레트를 인출하여 인출된 파레트를 칩 마운터의 픽업부로 공급하는 단계와, 칩 마운터의 칩 픽업에 의해 빈 파레트가 발생되면 빈 파레트가 카세트의 하부에 마련된 버퍼단에 삽입되도록 버퍼단을 빈 파레트의 동일 높이로 이동시키고 이 이동된 버퍼단에 빈 파레트를 삽입시키는 단계와, 카세트 내 다른 하나의 파레트가 인출되도록 카세트를 하강시켜 다른 하나의 파레트를 소정 인출높이까지 이동시키는 단계 및, 다른 하나의 파레트를 인출하여 인출된 파레트를 칩 마운터의 픽업부로 공급함과 아울러 버퍼단에 삽입된 빈 파레트를 외부로 배출하는 단계를 포함하는 칩 트레이 공급장치의 칩 트레이 공급방법이 제공된다. 이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명되어지는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되어지는 것이다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다. 도 4 내지 도 7은 본 발명 칩 트레이 공급장치의 파레트 배출수단에 관한 도면이고, 도 8 내지 도 12는 본 발명 칩 트레이 공급장치의 파레트 피딩수단에 관한 도면이며, 도 13과 도 14는 본 발명 칩 트레이 공급방법에 관한 도면이다. 본 발명에 따른 칩 트레이 공급장치 또한 다수개의 바디 프레임(11)이 수직 수평하게 설치되어 본체(10)를 이루고, 본체(10)의 내부에는 칩 마운터가 필요로 하는 여러 종류의 칩 트레이가 안착된 복수개의 파레트(17)가 장착홈(16a)이 형성된 카세트(16)의 내부에 층간으로 수납되며, 본체(10)의 하부에는 상기 카세트(16)와 연결되어 이를 승강시키는 수단이 설치되고, 이 승강 수단에 의해 칩 마운터에 제공될 칩 트레이가 안착된 파레트(17)가 인출 높이에 위치하는 때에 이를 전방으로 인출하도록 되어있다는 점에서는 상기한 종래의 칩 트레이 공급장치의 구성과 동일하다. 본 발명의 특징적 기술구성 중 하나인 파레트 배출수단(100)은 도 4에서 보듯이 크게 상기 카세트(16)의 하면에 설치되어 빈 파레트(17")를 선택적으로 안착시키는 버퍼단(110)과, 이 버퍼단(110) 아래에 위치하도록 상기 바디 프레임(11) 상에 설치되고 버퍼단(110)에 안착된 빈 파레트(17")를 이양 받아 이를 장치의 외부로 슬라이딩시켜 배출시키는 슬라이더부(120)로 구성된다. 상기 버퍼단(110)은 카세트(16)의 하면에 빈 파레트(17")가 삽입될 수 있도록 일정한 간격을 두고 한 쌍의 걸림 프레임(111)이 설치된다. 이 걸림 프레임(111)의 하단은 안쪽으로 수평하게 꺽여 걸림턱(112)을 형성함으로써 그 위에 빈 파레트(17")가 안착될 수 있도록 마련된다. 또한, 상기 한 쌍의 걸림 프레임(111) 각각에는 간격조절기가 연결 설치되어 빈 파레트(17")를 선택적으로 안착시킬 수 있도록 해준다. 도 4에는 상기 간격조절기의 일 예로서 상기 걸림 프레임(111)에 작동바(114)를 매개로 연결 설치된 솔레노이드(113)가 도시되어 있으나, 간격조절기는 이 외에도 유압실린더, 스테핑모터 등 상기 걸림 프레임(111)을 수평하게 이동시킬 수 있는 것이면 무엇이든 가능하다. 한편, 상기 카세트(16)의 하면에는 삽입되는 빈 파레트(17")의 안착 위치를 잡아주기 위해 후면 프레임(115)이 설치된다. 상기 슬라이더부(120)는 버퍼단(110) 아래에 위치하도록 바디 프레임(11) 상 에 설치되고 버퍼단(110)에 안착된 빈 파레트(17")를 이양 받아 이를 장치의 외부로 슬라이딩시켜 배출시킨다. 보다 상세하게 설명하면, 바디 프레임(11) 상에 본체(10)의 전후 방향으로 슬라이딩되도록 가이드 레일(121)이 설치되고, 이 가이드 레일(121)은 바디 프레임(11) 상에 고정 설치되는 고정 레일(122)과 이 고정 레일(122)을 따라 본체(10)의 전후 방향으로 슬라이딩되는 슬라이딩 레일(123)로 구성된다. 고정 레일(122)과 슬라이딩 레일(123) 사이에는 원활한 슬라이딩을 위해 슬라이딩 롤러(124)가 회전 가능하게 설치된다. 상기 슬라이딩 레일(123) 상에는 그 위에 상기 버퍼단(110)으로부터 이양 받은 빈 파레트(17")가 놓여지는 안착 슬라이더(125)가 조립 설치된다. 또한, 바디 프레임(11)과 안착 슬라이더(125) 사이에는 파레트 배출기(130)가 설치되어 안착 슬라이더(125) 상에 놓여진 빈 파레트(17")를 본체(10)의 후방으로 배출시킨다. 이 파레트 배출기(130)는 상기 안착 슬라이더(125)의 하면에 본체(10)의 전후 방향으로 부착된 랙 기어(134)와, 상기 바디 프레임(11)에 고정된 장착 브래킷(131) 상에 설치되고 그 회전축에 장착된 피니언 기어(133)를 매개로 상기 랙 기어(134)와 연결되는 배출모터(132)로 구성된다. 이하, 상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 파레트 배출수단(100)의 작동방법을 도 5 내지 도 7을 참조로 설명한다. 먼저, 상기한 바와 같이 칩 마운터가 필요로 하는 칩 트레이(T)가 안착된 파레트(17)가 소정 인출 높이에 위치하게 되면 이를 인출하여 칩 마운터의 로봇 아암이 해당 전자칩을 흡착하여 픽업할 수 있도록 해준다. 이때, 칩 트레이에 정렬된 전자칩이 하나만 남아 있던 때에는 이를 칩 마운터가 픽업한 후에는 빈 파레트(17")만 남게 된다. 종래에는 이 빈 파레트(17")를 카세트(16) 내에 원래의 위치로 복귀시킨 후에 장치를 정지시키고 작업자가 이를 본체(10) 외부로 빼내어 전자칩을 보충하였으나, 이에 의하면 칩을 보충하는 동안 칩 트레이 공급장치를 포함하여 전체 조립공정이 정지되어야 했으므로 매우 비효율적이었다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 본 발명의 파레트 배출수단(100)은 빈 파레트(17")를 카세트(16) 내의 원래 위치가 아니라 카세트(16)의 하면에 마련된 버퍼단(110) 내에 삽입시킨다. 다시 말해, 공급장치가 빈 파레트(17")가 발생하였음을 인식하면 카세트(16)를 상승시켜 카세트(16)의 하면에 마련된 버퍼단(110)이 빈 파레트(17")와 동일한 높이에 오도록 한 다음, 빈 파레트(17")을 버퍼단(110)의 후면 프레임(115)에 닿을 때까지 후진시켜 카세트(16)의 하면에 설치된 걸림 프레임(111) 상에 빈 파레트(17")를 안착시킨다. 빈 파레트(17")가 안착된 후에는 도 6에서 보듯이 카세트(16)를 다시 하강시켜 빈 파레트(17")가 상기 안착 슬라이더(125) 상에 놓여지도록 한다. 그 후, 솔레노이드(113)를 작동시켜 상기 걸림 프레임(111)을 좌우 벌어지는 방향으로 이동시킴으로써 빈 파레트(17")가 걸림 프레임(111)으로부터 안착 슬라이더(125)로 이양되도록 해준다. 이때, 카세트(16)는 빈 파레트(17")에 칩을 보충하는 작업과는 독립적으로 칩 마운터가 필요로 하는 칩 트레이를 계속하여 공급할 수 있다. 안착 슬라이더(125) 상에 빈 파레트(17")가 놓여진 후에는 도 7에서 보듯이 배출모터(132)가 작동하여 피니언 기어(133)가 랙 기어(134)와 맞물려 돌아가면서 안착 슬라이더(125)를 본체(10)의 후방으로 이동시킨다. 이에 따라, 안착 슬라이더(125) 상에 놓여진 빈 파레트(17")가 장치의 외부로 배출되고, 작업자는 그 위에 해당 전자칩을 보충하게 된다. 보충 작업이 완료되면 작업자는 파레트(17)를 다시 안착 슬라이더(125) 상에 놓고 버튼(미도시)을 눌러 작업이 완료되었음을 알리고, 파레트 배출수단은 상기한 순서와 반대로 작동하여 버퍼단(110)에 칩이 보충된 파레트(17)가 놓여지도록 한다. 그 후, 칩 마운터가 보충된 전자칩을 요구하는 때에는 카세트(16)를 상승시켜 버퍼단(110)에 있는 파레트(17)가 인출되도록 하고, 칩 마운터에 의해 해당 전자칩이 모두 픽업된 후에는 빈 파레트(17")에 다시 칩이 보충되도록 빈 파레트(17")를 다시 버퍼단(110)으로 삽입시키게 된다. 따라서, 작업자는 전술한 바와 같은 방법으로 작업을 반복 수행함으로써 빈 파레트(17") 상에 칩을 다시 보충하여 칩 마운터로 피딩되는 칩 트레이를 논스톱(Non_stop) 방식으로 계속 공급할 수 있게 된다. 본 발명에 따른 또 다른 특징적 기술구성인 파레트 피딩수단(200)은 도 8에서 보듯이 상기 바디 프레임(11) 상에 일정 간격을 두고 수평하게 장착되고 파레트(17)가 놓여지도록 내면에 안착바(202)가 부착된 한 쌍의 가이드 플레이트(201)가 설치되며, 이 가이드 플레이트(201)의 선단에는 유동을 잡아주는 고정 플레이트(203)가 설치되고, 그 사이에는 양 측단에 장착된 벨트풀리(210)를 따라 타이밍 벨트(211)가 회전하는 슬라이딩 레일(204)이 설치된다. 상기 타이밍 벨트(211)를 회 전시키기 위해 슬라이딩 레일(204)의 일측 하부에 설치된 장착 브래킷(205) 상에는 피딩모터(206)가 장착되고, 피딩모터(206)의 회전축에 설치된 구동풀리(207)에는 타이밍 벨트(208)를 매개로 연결되는 종동풀리(209)가 슬라이딩 레일(204)의 일측단에 설치되며, 이 종동풀리(209)와 함께 회전되도록 설치된 벨트풀리(210)와 슬라이딩 레일(204)의 타측단에 설치된 또 다른 벨트풀리(210) 사이에는 타이밍 벨트(211)가 감겨져 회전된다. 이와 같이 본 발명에 따른 파레트 피딩수단(200)에 따르면, 파레트(17)를 인출하는 타이밍 벨트(211)가 중앙에 하나만 설치되므로, 종래에 양측에 설치된 타이밍 벨트(211)에 의해 인출하는 방식에서 발생하던 정렬 오차를 방지할 수 있다. 한편, 상기 타이밍 벨트(211)에 고정되어 슬라이딩 레일(204)을 따라 이동되고 그 위에 인출되는 파레트(17')가 놓여지도록 베이스 블록(212)이 설치되며, 베이스 블록(212) 상에는 인출되는 파레트(17)를 선택적으로 후킹하는 파레트 후킹부(220)와, 후킹된 후 상기 가이드 플레이트(201)의 선단까지 이송된 파레트(17)를 칩마운터의 작동 영역 내로 전진시켜 일명 데드 존(dead zone)을 없애주는 파레트 스윙부(230)가 설치된다. 상기 파레트 후킹부(220)는 도9에서 보듯이 상기 베이스 블록(212) 상에 슬라이딩 가능하게 후킹 빔(213)이 놓여지고, 이 후킹 빔(213)의 양 끝단에는 솔레노이드(221)가 설치되며, 상기 후킹 빔(213)의 양측부에 형성된 요홈(225) 내에는 상기 솔레노이드(221)와 복원 스프링(223)을 매개로 연결되어 파레트(17')의 전면에 형성된 걸림돌기(17b)와 선택적으로 결합되는 후킹돌기(224)가 설치된다. 이와 같 이, 본 발명에서는 종래의 측면 후킹방식이 대신 전면 후킹방식을 채택함으로써, 후킹돌기가 파레트(17)를 쳐서 전자칩을 손상시키는 문제점을 해결하였다. 한편, 상기 파레트 스윙부(230)는 상기 베이스 블록(212)의 하부에 마련된 장착구(240)에 스윙모터(232)가 설치되고, 스윙모터(232)의 회전축(233)은 회전링크(234)를 매개로 상기 후킹 빔(213)의 연결 브래킷(235)에 고정 설치된다. 또한, 상기 후킹 빔(213)의 양측 하부에 설치된 장착 브래킷(238) 상에 장착된 가이드 베이링(237)은 상기 베이스 블록(212)의 양 측면에 수평하게 형성된 가이드 홈(236)에 삽입되어 스윙모터(232)가 회전될 때 가이드 홈(236)을 따라 수평 이동함으로써 후킹 빔(213)이 직선운동을 할 수 있도록 해준다. 이하, 상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 파레트 피딩수단(200)의 작동방법을 도 10 내지 도 12를 참조로 설명한다. 먼저, 칩 마운터가 필요로 하는 칩 트레이(T)가 안착된 파레트(17)가 인출 높이에 위치하게 되면 피딩모터(206)가 작동하여 베이스 블록(212)을 상기 파레트(17)의 걸림돌기(17b)가 후킹 빔(213)의 양측부에 형성된 요홈(225) 내에 위치될 때까지 후진시킨다. 그 다음 파레트 후킹부(220)의 솔레노이드(221)가 후킹돌기(224)를 잡아 당겨 걸림돌기(17b)의 안쪽에 위치하도록 함으로써 상기 피딩모터(206)가 베이스 블록(212)을 전진시킬 때 후킹돌기(224)가 걸림돌기(17b)와 결합하여 파레트(17)가 인출되도록 해준다. 인출된 후에도 피딩모터(206)는 계속 작동하여 파레트(17)를 가이드 플레이트(201)의 선단까지 이동시킨다. 그러나, 본 발명에 따르면 파레트(17)의 전방에 위치한 후킹 빔(213)을 이용 하여 파레트(17)를 인출하는 전면 후킹방식에 채택함에 따라, 인출이 완료된 후에도 파레트(17)의 선단이 후킹 빔(213)의 폭만큼 가이드 플레이트(201)의 선단까지 전진하지 못하는 문제점이 발생하였다. 이렇게 되면, 파레트(17) 상에 안착된 칩 트레이(T)가 칩 마운터의 로봇 아암의 작동 영역 내로 완전히 들어가지 못해 칩 트레이(T)의 후방 1~2열 정도가 사용되지 못하는 일명 데드 존(dead zone)이 발생하게 된다. 이러한 데드 존의 발생을 방지하기 위해 본 발명의 파레트 피딩수단(200)은 파레트 스윙부(230)를 구성하여 인출된 파레트(17')를 칩 마운터의 로봇 아암의 작동 영역 내로 다시 전진시킨다. 즉, 도 11 내지 도 12에서 보듯이 걸림돌기(17b)와 후킹돌기(224)가 결합된 상태에서 파레트 스윙부(230)의 스윙모터(232)를 회전시키면 스윙모터(232)와 연결된 후킹 빔(213)이 회동하게 된다. 이 때, 상기 후킹 빔(213)에 설치된 가이드 베어링(237)이 베이스 블록(212)의 양측면에 형성된 가이드 홈(236)을 따라 수평 이동하므로 후킹 빔(213) 또한 수평으로 전진하게 된다. 그 결과, 인출된 파레트(17')가 가이드 플레이트(201)의 최선단까지 전진하여 칩 마운터의 작동 영역 내에 완전히 들어가게 된다. 이와 같이, 스윙 메카니즘에 의해 파레트(17')가 전진되어 칩 마운터에 의해 필요한 전자칩이 픽업된 후에는, 파레트 스윙부(230)가 반대로 작동하여 파레트(17')을 후진시키고 피딩모터(206)가 작동하여 후킹 빔(213)이 파레트(17')를 밀고 들어가 카세트(16) 내의 원래 위치로 복귀시킨다. 이러한 파레트 피딩 공정이 반복되면서 정상적인 칩 트레이 공급 작업이 이루어진다. 이하, 도 13과 도 14를 참조하여, 본 발명에 따른 칩 트레이 공급방법의 일실시예를 구체적으로 설명하면 다음과 같다. 먼저, 다수의 칩이 적재된 칩 트레이(T)의 공급이 요구될 경우, 카세트 승강수단은 카세트(16) 내부에 수납된 다수개의 파레트(17) 중 어느 하나의 파레트(17)가 인출되도록 카세트(16)를 소정 인출높이까지 이동시키게 된다(S10). 이후, 카세트(16)가 소정 인출높이까지 이동되면(S10), 파레트 피딩수단(200)은 상기 카세트(16) 내 어느 하나의 파레트(17)를 인출하여 이 인출된 파레트(17)를 칩 마운터의 픽업부로 공급하게 된다(S20). 이에, 칩 마운터는 픽업부에 공급된 파레트에서 칩을 진공 등의 방법으로 픽업하여 기판 상에 장착하게 된다. 이후, 칩 마운터의 칩 픽업에 의해 빈 파레트(17")가 발생되면, 카세트 승강수단은 이 발생된 빈 파레트(17")가 카세트(16)의 하부에 마련된 버퍼단(110)에 삽입되도록 버퍼단(110)을 빈 파레트(17")의 동일 높이로 이동시키게 되고, 파레트 피딩수단(200)은 이 이동된 버퍼단(110)에 빈 파레트(17")를 삽입시키게 된다(S30). 계속하여, 빈 파레트(17")가 버퍼단(110)에 삽입되면(S30), 카세트 승강수단은 카세트(16) 내 다른 하나의 파레트(17)가 인출되도록 카세트(16)를 하강시켜 이 다른 하나의 파레트(17)를 소정 인출높이까지 이동시키게 된다(S40). 이후, 다른 하나의 파레트(17)가 소정 인출높이까지 이동되면(S40), 파레트 피딩수단(200)은 카세트(16)로부터 이 다른 하나의 파레트(17)를 인출하여 이 인출된 파레트(17)를 칩 마운터의 픽업부로 공급하게 된다. 아울러, 파레트 배출수단 (100)은 이 파레트(17) 공급작업과는 별도로 상기 버퍼단(110)에 삽입된 빈 파레트(17")를 외부로 배출하게 된다(S50). 이때, 빈 파레트(17")의 배출 단계는 버퍼단(110)에 삽입된 빈 파레트(17")를 버퍼단(110)의 하부에 별도로 마련된 안착 슬라이더(125)로 이양시키는 단계(S510)와, 빈 파레트(17")가 이양된 안착 슬라이더(125)를 파레트 배출기(130)를 이용하여 외부로 배출시키는 단계(S530)를 포함할 수 있다. 이후, 빈 파레트(17")가 외부로 배출되면, 작업자는 외부로 배출된 빈 파레트(17")에 칩을 보충한 다음, 이 칩이 보충된 파레트(17)를 상기 버퍼단(110)으로 재삽입시키게 된다(S60). 이때, 다른 하나의 파레트(17)를 인출하고 이 인출된 파레트(17)를 칩 마운터로 공급하는 작업과, 빈 파레트(17")에 칩을 보충하고 이 칩이 보충된 파레트(17)를 버퍼단(110)으로 재삽입시키는 작업은 각각 전술한 파레트 피딩수단(200)과 파레트 배출수단(100)에 의해 상호 독립적으로 수행될 수 있다. 계속하여, 칩이 보충된 파레트(17)가 버퍼단(110)으로 재삽입되면(S60), 카세트 승강수단은 버퍼단(110)에 재삽입된 파레트(17)가 인출되도록 버퍼단(110)을 소정 인출높이까지 이동시키게 된다(S70). 이후, 파레트 피딩수단(200)은 버퍼단(110)에 재삽입된 파레트(17)를 인출하여 이를 칩 마운터의 픽업부로 공급하게 된다(S80). 이후, 칩 마운터의 칩 픽업에 의해 보충된 칩이 모두 픽업되어 다시 빈 파레트(17")가 발생되면, 카세트 승강수단과 파레트 피딩수단(200)은 이 빈 파레트(17")에 다시 칩이 보충되도록 빈 파레트(17")를 다시 버퍼단(110)으로 삽입시키게 된다. 따라서, 작업자는 전술한 바와 같은 방법으로 작업을 반복 수행함으로써 빈 파레트(17") 상에 칩을 다시 보충하여 칩 마운터로 피딩되는 칩 트레이를 논스톱(Non_stop) 방식으로 계속 공급할 수 있게 된다(S90). 이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 칩 트레이 공급장치 및 방법에 따르면, 빈 파레트를 외부로 배출하여 전자칩을 보충하는 것과는 독립적으로 칩 트레이를 계속하여 공급할 수 있어 작업 효율을 크게 향상시킬 수 있고, 전면 후킹방식으로 파레트를 피딩하므로 보다 안정적인 칩 트레이 공급이 이루어질 수 있다.

칩 트레이 공급장치 및 방법

칩 트레이 공급장치 및 방법{Apparatus and method for supplying chip tray}

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