KR102706410B1 - 전자부품 핸들러용 캐리어프레임 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전자부품 핸들러용 개방장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 전자부품 핸들러용 개방장치는 상호 간의 간격이 좁혀지거나 벌려질 수 있는 제1 개방바와 제2 개방바를 가짐으로써 캐리어프레임의 적재모듈을 개방시킬 수 있는 개방기를 가지거나 높이가 낮은 전자부품의 하단을 받쳐서 픽킹장치의 언로딩작업을 돕는 받침판 및 조정원을 가진다.
본 발명에 따르면 개방장치의 범용성이 확장되어서 자원의 재활용, 자원 낭비의 방지, 교체 비용의 절감 및 가동률 향상을 꾀할 수 있는 효과가 있다.

Description

전자부품 핸들러용 캐리어프레임{CARRIER FRAME FOR ELECTRONIC DEVICE HANDLER}

전자부품을 다루는 핸들러에 관한 것으로, 특히 전자부품을 실을 수 있는 캐리어프레임을 개방하기 위한 개방장치에 관한 것이다.

모듈아이씨(Module IC, 또는 '모듈램'이라고도 함)는 기판의 일 측면 또는 양 측면에 복수개의 아이씨 및 기타 소자를 고정하여 독립적인 회로를 구성한 것으로, 컴퓨터 장치의 동작에 필요한 중요한 전자부품이며 가격이 고가이다.

따라서 제품을 완성한 후 출하하기 전에 반드시 엄격한 성능 테스트를 수행하여야만 한다.

그러한 모듈아이씨의 테스트를 위해서는 테스터 외에 모듈아이씨를 테스터에 전기적으로 접속시킬 수 있는 핸들러가 필요하다.

핸들러는 로딩부에서 픽업장치에 의해 모듈아이씨를 캐리어프레임에 로딩(Loading)하여 실은 후, 이송장치에 의해 모듈아이씨가 적재된 캐리어프레임을 테스트챔버로 이송시켜 캐리어프레임에 적재된 모듈아이씨들의 테스트를 지원하고, 적재된 모듈아이씨들의 테스트가 완료된 캐리어프레임을 또 다른 이송장치에 의해 소팅부로 이송한 다음, 모듈아이씨들을 테스트 결과에 따라 분류하면서 언로딩(Unloading)하는 일련의 작업을 수행한다.

위와 같은 일련의 과정에서 모듈아이씨를 캐리어프레임으로부터 언로딩시키기 위해서는 별도의 개방장치에 의해 캐리어프레임을 개방시켜야만 한다. 따라서 핸들러에는 캐리어프레임을 개방시키기 위한 개방장치가 구성되어야만 한다.

대한민국 공개특허 10-2011-0136312호 및 10-2014-0072847호에는 앞서 언급한 개방장치에 관한 기술(이하 '종래기술들'이라 함)이 제시되어 있다.

종래기술은 조정판의 상승 시에 조정판의 안내봉이 캐리어프레임(종래기술들에는 '캐리어보드'로 명명됨)에 있는 가압부재의 안내홈에 삽입되면서 가압부재를 일 측으로 밀어줌으로써 캐리어프레임을 개방시키는 구조를 가진다.

그런데, 위와 같은 종래기술은 테스트되어야 할 전자부품의 규격이 모두 동일한 경우에는 적절히 적용될 수 있지만, 다음과 같이 범용성이 떨어져서 궁극적으로 제작단가가 상승하는 문제가 있다.

첫째, 기존에 테스트되던 전자부품과 폭이 다른 전자부품이 테스트되어야 하는 경우에는 안내봉의 위치가 변경되어야 하기 때문에 안내봉이 구비된 조정판을 교체해 주어야만 한다. 이 때문에 자원의 재활용성이 없고 궁극적으로 제작단가가 상승하며, 교체 시간 투입에 따른 인력의 낭비와 가동률의 하락이 수반된다.

둘째, 기존에 테스트되던 전자부품과 높이가 다른 전자부품이 테스트되어야 하는 경우에는 실질적으로 다른 해결 방안이 없다. 특히, 캐리어프레임에 실려야 하는 전자부품의 높이가 소켓의 높이보다 낮으면 캐리어프레임이나 적어도 소켓까지 교체해야 되는 곤란함이 있다.

본 발명의 목적은 다음과 같은 목적을 가진다.

첫째, 다양한 폭의 전자부품들에 적용할 수 있는 개방장치에 관한 기술을 제공한다.

둘째, 다양한 높이의 전자부품들에 적용할 수 있는 개방장치에 관한 기술을 제공한다.

본 발명의 제1 형태에 따른 전자부품 핸들러용 캐리어프레임은 전자부품을 적재시키기 위한 적재모듈;을 포함하고 상기 적재모듈은 상기 전자부품의 일측을 파지하는 제1 적재부재; 상기 전자부품의 타측을 파지하는 제2 적재부재; 및 상기 제1 적재부재 및 상기 제2 적재부재에 각각 대응되게 마련되어 상기 제1 적재부재 및 상기 제2 적재부재를 상호 간의 간격이 좁혀지는 방향으로 탄성지지하는 스프링;을 포함한다.

상기 제1 적재부재 및 상기 제2 적재부재는 서로 마주보는 면에 상하방향으로 각각 형성된 안내홈을 더 구비할 수 있다.

상기 제1 적재부재 및 상기 제2 적재부재의 하단은 상기 전자부품의 하부 모서리 중 외각 쪽 하단을 받칠 수 있도록 구성될 수 있다.

본 발명의 제2 형태에 따른 전자부품 핸들러용 캐리어프레임은 개방장치와 쌍을 이루어, 상기 전자부품을 언로딩시키기 위해 상기 개방장치에 의해 개방될 수 있도록 마련되고, 상기 개방장치는 상기 캐리어프레임을 향하여 상승하거나 반대로 하강할 수 있는 승강 프레임 및 상기 승강 프레임에 설치되며 상기 캐리어프레임을 개방하는 개방기를 구비하고, 상기 적재모듈은 상기 승강 프레임이 상승하면 상기 개방기에 의해 상기 제1 적재부재 및 상기 제2 적재부재 간의 간격이 벌어져 개방됨으로써 궁극적으로 상기 캐리어프레임을 개방되도록 한다.

상기 개방기는 서로 대향되게 구비되며 상호 간의 간격이 벌려지거나 좁혀지도록 되어 있는 제1 개방바 및 제2 개방바를 구비하고, 상기 승강 프레임이 상기 캐리어프레임을 향해 상승하고 상기 제1 개방바 및 상기 제2 개방바에 의해 상기 제1 적재부재 및 상기 제2 적재부재 간의 간격이 벌려지면 상기 적재모듈이 개방됨으로써 궁극적으로 상기 캐리어프레임이 개방될 수 있다.

상기 개방장치는 상기 승강 프레임이 상기 캐리어프레임을 향하여 상승하였을 때 상기 전자부품을 받치는 받침판 및 상기 받침판이 서로 높이가 다른 여러 규격의 전자부품들의 하단을 받칠 수 있도록 하기 위하여 상기 받침판의 높이를 조정하는 조정원을 더 구비할 수 있다.

상기 받침판 및 상기 조정원은 상기 승강 프레임과 함께 승강될 수 있다.

상기 받침판은 상기 전자부품의 하단을 파지하기 위한 파지홈을 구비하고, 상기 조정원은 상기 받침판을 상승시켜서 상기 받침판이 상기 전자부품의 하단을 파지할 수 있도록 하며, 상기 받침판의 높이를 조절함으로써 픽킹장치에 의한 상기 전자부품의 파지 또는 파지 해제를 도울 수 있다.

본 발명에 따르면 부품의 교체 없이 다양한 폭과 높이의 전자부품들을 다룰 수 있어서 범용성이 증대되기 때문에 그 만큼 자원의 재활용, 자원 낭비의 방지, 교체 비용의 절감 및 가동률 향상을 꾀할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 개방장치와 쌍을 이루는 캐리어프레임에 대한 사시도이다.
도 2는 도 1의 캐리어프레임에 적용된 적재모듈에 대한 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 전자부품 핸들러용 개방장치에 대한 사시도이다.
도 4는 도 3의 개방장치에 적용된 개방기에 대한 발췌 사시도이다.
도 5는 도 3의 개방장치에 적용된 받침판과 조정원에 대한 발췌 사시도이다.
도 6 및 도 7은 전자부품을 적재모듈에 장입하는 작동을 설명하기 위한 참조도이다.
도 8은 높이가 높은 전자부품을 다룰 때 적재모듈의 개방 직전 상태를 설명하기 위한 참조도이다.
도 9는 높이가 낮은 전자부품을 다룰 때 적재모듈의 개방 직전 상태를 설명하기 위한 참조도이다.
도 10은 도 9에서 더 나아가 적재모듈이 개방된 상태를 설명하기 위한 참조도이다.
도 11은 받침판과 조정원을 작동을 설명하기 위한 참조도이다.

본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하되, 설명의 간결함을 위해 중복 또는 실질적으로 동일한 구성에 대한 설명은 가급적 생략하거나 압축한다.

<캐리어프레임에 대한 설명>

본 발명에 따른 전자부품 핸들러용 개방장치(이하 '개방장치'라 약칭함)에 대한 설명에 앞서 전자부품이 실리는 캐리어프레임에 대해서 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 개방장치와 쌍을 이루는 캐리어프레임(CF)에 대한 사시도이다.

캐리어프레임(CF)은 전자부품(ED)을 언로딩(Unloading)시킬 수 있도록 개방장치에 의해 개방되거나, 로딩된 전자부품을 유지시킬 수 있도록 폐쇄될 수 있다.

캐리어프레임(CF)에는 도 2에서 상세히 보여 지는 바와 같이 전자부품(ED)을 적재시키기 위한 다수의 적재모듈(LM)이 구비된다. 이러한 적재모듈(LM)의 개방 및 폐쇄가 궁극적으로 캐리어프레임(CF)의 개방 및 폐쇄를 의미한다.

각각의 적재모듈(LM)은 제1 적재부재(L1)와 제2 적재부재(L2)를 가지며, 제1 적재부재(L1)는 전자부품(ED)의 일 측(도면상에서는 좌측)을 파지하고 제2 적재부재(L2)는 전자부품(ED)의 타 측(도면상에서는 우측)을 파지한다. 즉, 개방장치에 의해 제1 적재부재(L1)와 제2 적재부재(L2) 간의 간격이 벌려지면 적재모듈(LM)이 개방되고, 제1 적재부재(L1)와 제2 적재부재(L2) 간의 간격이 좁아지면 적재모듈(LM)이 폐쇄되면서 전자부품(ED)의 양 측이 파지되도록 되어 있다. 여기서 개방장치에 의한 개방이 가능하도록 제1 적재부재(L1)와 제2 적재부재(L2)에는 후술할 개방바들에 걸릴 수 있는 걸림턱(J)이 형성되어 있고, 적재모듈(LM)의 폐쇄를 위해서 제1 적재부재(L1)와 제2 적재부재(L2)는 스프링(S)에 의해 상호 간의 간격이 좁혀지는 방향으로 탄성지지 된다.

<개방장치에 대한 설명>

도 3은 본 발명에 따른 전자부품 핸들러용 개방장치(100, 이하 '개방장치'라 약칭함)에 대한 사시도이다.

개방장치(100)는 승강 프레임(110), 승강원(120), 개방기(130), 받침판(140) 및 조정원(150)을 포함한다.

승강 프레임(110)은 캐리어프레임(CF)을 향하여 상승하거나 반대로 하강할 수 있게 구비된다.

승강원(120)은 실린더로 구비될 수 있으며, 승강 프레임(110)을 승강시킨다.

개방기(130)는 승강 프레임(110)에 설치되며, 캐리어프레임(CF)으로부터 전자부품(ED)을 언로딩시킬 수 있도록 캐리어프레임(CF)을 개방한다. 이를 위해 도 4의 발췌도에서와 같이 개방기(130)는 제1 개방바(131), 제2 개방바(132), 간격조정벨트(133) 및 동력원(134)을 포함한다.

제1 개방바(131)와 제2 개방바(132)는 서로 대향되게 구비되며, 상호 반대 방향으로 이동될 수 있도록 간격조정벨트(133)에 결합되어 있어서 동력원(134)이 작동하면 안내레일(GL)의 안내에 의해 이동하면서 상호 간의 간격이 벌려지거나 좁혀지도록 되어 있다. 여기서 제1 개방바(131)는 제1 적재부재(L1)들의 걸림턱(J)을 한꺼번에 걸기 위한 제1 걸음단(131a)을 구비하고, 제2 개방바(132)는 제2 적재부재(L2)들의 걸림턱(J)을 한꺼번에 걸기 위한 제2 걸음단(132a)을 구비한다.

간격조정벨트(133)는 구동풀리(DP)와 피동풀리(PP)를 회전 반환점으로 하여 정역 회전함으로써 동력원(134)의 구동력을 제1 개방바(131) 및 제2 개방바(132)로 전달한다.

동력원(134)은 제1 개방바(131)와 제2 개방바(132) 간의 간격을 벌리기 위한 동력을 제공하며, 서로 폭이 다른 여러 규격의 다양한 전자부품(ED)들의 폭에 대응될 수 있도록 제1 개방바(131)와 제2 개방바(132) 간의 벌려진 간격의 정도를 조절할 수 있는 모터로 구비된다. 따라서 동력원(134)인 모터의 회전량에 따라 제1 개방바(131)와 제2 개방바(132) 간의 간격이 다양하게 변화될 수 있게 된다.

이어도 도 5의 발췌도를 참조하여 받침판(140)과 조정원(150)에 대해서 설명한다.

받침판(140)은 캐리어프레임(CF)에 실려 있는 전자부품(ED)을 받친다. 이러한 받침판(140)에는 받칠 전자부품(ED)의 개수만큼 전자부품(ED)의 하단을 파지하기 위한 파지홈(141)들이 형성되어 있다.

조정원(150)은 받침판(140)이 서로 높이가 다른 여러 규격의 전자부품(ED)들의 하단을 받칠 수 있도록 받침판(140)의 승강 높이를 조정한다. 이러한 조정원(150)은 실린더로 구비될 수도 있으나, 후술할 픽킹장치에 의한 전자부품(ED)의 파지나 파지 해제를 돕기 위해 받침판(140)의 승강 높이를 조절할 수 있도록 모터로 구비되는 것이 바람직하다.

계속하여 상기한 바와 같은 개방장치(100)의 작동에 대해서 설명한다.

참고로, 전자부품(ED)을 캐리어프레임(CF)에 실을 때는 픽킹장치가 전자부품(ED)을 적재모듈(LM)에 적재한다. 이 때, 도 6의 상태에서 도 7의 상태로 전자부품의 적재가 이루어지면서, 픽킹장치(PA)의 하강력에 의해 적재모듈(LM)을 이루는 제1 적재부재(L1)와 제2 적재부재(L2)는 스프링(S)의 탄성력을 극복하면서 강제 적재되는 전자부품(ED)에 의해 도 7의 화살표 방향으로 벌려지고, 전자부품(ED)의 적재가 완료되면 압축된 스프링(S)에 의해 제1 적재부재(L1)와 제2 적재부재(L2) 간의 간격이 좁혀지는 방향으로 탄성력이 가해지면서 적재모듈(LM)이 폐쇄된다. 따라서 픽킹장치(PA)가 전자부품(ED)을 캐리어프레임(CF)에 싣는 동작(로딩 동작)은 개방장치(100)와 무관하게 이루어질 수 있다.

1. 언로딩에 관한 제1 작동예-전자부품의 높이가 높은 경우

도 6 및 도 7에서와 같이 전자부품(ED)의 높이가 높은 경우에는 전자부품(ED)이 적재모듈(LM)에 적재된 상태에서도 픽킹장치(PA)가 전자부품(ED)을 파지할 수 있기 때문에 받침판(140)과 조정원(150)의 작동이 요구되지 않는다.

본 작동예에서는 받침판(140)이 캐리어프레임(CF)을 향해 상승하면 도 8에서와 같이 제1 개방바(131)의 걸음단(131a)과 제2 개방바(132)의 걸음단(132a)은 각각 제1 적재부재(L1) 및 제2 적재부재(L2)의 걸림턱(J)에 걸릴 수 있는 높이에 위치된다. 그리고 도 8의 상태에서 개방기(130)가 동작하여 화살표 방향으로 제1 개방바(131)와 제2 개방바(132) 간의 간격이 벌어짐으로써 적재모듈(LM)들이 개방되고, 이 상태에서 픽킹장치(PA)가 전자부품(ED)들을 언로딩시킨다.

2. 언로딩에 관한 제2 작동예-전자부품의 높이가 낮은 경우

전자부품(ED)의 높이가 낮은 경우에는 픽킹장치(PA)가 파지할 영역이 부족하다. 따라서 받침판(140)과 조정원(150)의 작동이 요구된다.

본 작동예에서도 받침판(140)이 캐리어프레임(CF)을 향해 상승하면 도 9에서와 같이 제1 개방바(131)의 걸음단(131a)과 제2 개방바(132)의 걸음단(132a)은 각각 제1 적재부재(L1) 및 제2 적재부재(L2)의 걸림턱(J)에 걸릴 수 있는 높이에 위치된다. 그리고 개방기(130)가 동작하여 제1 개방바(131)와 제2 개방바(132) 간의 간격이 벌어짐으로써 도 10에서와 같이 적재모듈(LM)들이 개방되고, 이 상태에서 도 11에서와 같이 조정원(150)이 작동하여 받침판(140)을 상승시킨다. 이에 따라 픽킹장치(PA)가 전자부품(ED)의 상측 양단을 파지할 수 있는 상태가 되고, 이 상태에서 픽킹장치(PA)에 의한 언로딩 작업이 이루어진다.

참고로, 본 예에서는 픽킹장치(PA)가 전자부품(ED)을 캐리어프레임(CF)으로부터 언로딩시킬 때만을 고려하고 있다. 그러나 실시하기에 따라서는 전자부품(ED)을 캐리어프레임(CF)으로 로딩시키는 로딩 동작을 위해서 로딩 영역에도 개방장치(100)가 적용되는 것이 충분히 고려될 수 있다. 예를 들어 로딩 영역에 개방장치(100)를 구비시키고, 개방장치(100)에 의해 제1 적재부재(L1)와 제2 적재부재(L2) 간의 간격을 넓힌 이후 전자부품(ED)을 적재하는 것이 바람직하게 고려될 수 있는 것이다. 이 때, 전자부품(ED)은 제1 적재부재(L1)와 제2 적재부재(L2)에 있는 상하 방향으로 형성된 안내홍 부분을 안내레일 삼아서 위치가 정렬되면서 하강하는 흐름을 갖게 된다. 여기서 각 적재부재(L1, L2)의 하단은 전자부품(ED)의 하부 모서리 중 외각 쪽 하단을 받칠 수 있도록 구성되어 있다. 물론, 전자부품(ED)의 로딩이 이루어질 때 픽킹장치(PA)로부터 전자부품(ED)의 파지가 해제됨으로써 전자부품(ED)이 낙하할 시에 미리 받침판(140)이 상승하여 어느 정도 위치에서 전자부품(ED)을 미리 받아준 후 받침판(140)이 하강하도록 하여 전자부품(ED)이 안정적으로 적재모듈(LM)에 적재될 수 있도록 하는 것도 바람직하게 고려될 수 있다.

참고로, 로딩 시에도 도 11과 같은 상태가 있을 수 있으며, 이 때 픽킹장치(PA) 전자부품(ED)의 파지를 해제하면 전자부품(ED)이 자유 낙하를 하는데, 적재부재(L1, L2)간의 간격을 살짝 넓혀줌으로써 적재부재(L1, L2)가 전자부품(ED)의 하강 이동을 안내할 수 있을 정도의 간격을 가지도록 한다. 왜냐하면 적재부재(L1, L2)의 간격이 너무 넓게 벌어지면 적재부재(L1, L2)들이 전자부품(ED)의 하강을 안내하지 못하기 때문에 전자부품(ED)이 다른 곳으로 이탈되거나 넘어질 수도 있고, 낙하에 대한 충격이 너무 강해질 수도 있을 것이다. 따라서 적재부재(L1, L2)의 서로 마주보는 면에 형성된 안내홈이 전자부품(ED)의 하강 이동을 안내할 수 있도록 하여 전자부품(ED)의 안정적인 적재와 낙하에 대한 충격을 최소화시키는 것이 바람직하다. 물론, 이러한 적재부재(L1, L2) 간의 간격을 넓히는 정도는 언로딩시에도 마찬가지임을 도 9 내지 11을 통해 충분히 알 수 있을 것이다.

그리고 본 예에서는 전자부품(ED)들이 캐리어프레임(CF)에 2열로 실리는 구조를 취하고 있지만, 전자부품(ED)들이 캐리어프레임(CF)에 1열로 실리는 예나 3열 이상의 열로 실리는 경우에도 본 발명은 적절히 적용될 수 있음을 충분히 알 수 있다.

또한, 배경기술에서는 모듈아이씨를 예로 들어 설명하고 있지만, 본 발명은 모듈아이씨 외에도 기판형태의 전자부품(ED)을 다루기 위한 핸들러라면 충분히 적용될 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 대한 구체적인 설명은 첨부된 도면을 참조한 실시예에 의해서 이루어졌지만, 상술한 실시예는 본 발명의 바람직한 예를 들어 설명하였을 뿐이기 때문에, 본 발명이 상기의 실시예에만 국한되는 것으로 이해되어져서는 아니 되며, 본 발명의 권리범위는 후술하는 청구범위 및 그 균등범위로 이해되어져야 할 것이다.

100 : 전자부품 핸들러용 개방장치
110 : 승강 프레임
120 : 승강원
130 : 개방기
131 : 제1 개방바 132 : 제2 개방바
131a : 제1 걸음단 132a : 제2 걸음단
134 : 동력원
140 : 받침판
150 : 조정원

Claims (1)

1. 전자부품을 실을 수 있는 캐리어프레임을 향하여 상승하거나 반대로 하강할 수 있는 승강 프레임;
   상기 승강 프레임을 승강시키는 승강원; 및
   상기 승강 프레임에 설치되며, 캐리어프레임으로부터 전자부품을 언로딩(Unloading)시킬 수 있도록 캐리어프레임을 개방하는 개방기;를 포함하며,
   상기 개방기는,
   캐리어프레임에 서로 쌍으로 구비되는 제1 적재부재와 제2 적재부재로 이루어지는 적재모듈들을 개방하기 위한 제1 개방바와 제2 개방바; 및
   상기 승강 프레임에 설치되어서 상기 제1 개방바와 제2 개방바 간의 간격을 벌리는 동력을 제공하는 동력원;을 포함하며,
   상기 제1 개방바는 상기 승강 프레임이 상승하였을 때 제1 적재부재들을 한꺼번에 거는 제1 걸음단을 구비하고,
   상기 제2 개방바는 상기 승강 프레임이 상승하였을 때 제2 적재부재들을 한꺼번에 거는 제2 걸음단을 구비함으로써 상기 동력원이 작동하면 제1 개방바와 제2 개방바 간의 간격이 벌려지면서 이에 연동하여 제1 적재부재들과 제2 적재부재들 간의 간격이 벌려져서 궁극적으로 적재모듈들이 개방되는
   전자부품 핸들러용 개방장치.