KR100195302B1 - 지그 마아킹 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 제품생산에 반복사용되는 지그에 고유정보등의 소정정보를 마아킹하는 신규한 시스템을 개시한다.

종래의 마아킹 시스템은 육안판독과 기계적 판독을 동시에 만족하지 못하였으며, 특히 기계적 판독장치가 고가인 문제가 있었다.

본 발명에서는 2의 승수와 10의 승수로 된 단위선들로 격자선을 형성하여 다량의 정보의 표시가 가능하도록 하였으며, 해당 정보의 교차점에 인입홈을 형성하여 기계적으로도 0과 1의 2진신호로 간단하게 판독할 수 있도록 하였다.

Description

지그 마아킹 시스템

제1도는 본 발명 시스템이 사용될 제조공정의 일례인 전자총 제조공정에서 비이딩 지그의 기능을 보이는 분해 측면도.

제2도 (a) 내지 (c)는 종래의 여러 가지 마아킹 시스템을 보이는 사시도들.

제3도는 본 발명에 의한 마아킹 시스템의 구성을 보이는 사시도.

제4도 (a), (b)는 본 발명 마아킹 시스템의 적용예를 보이는 지그의 측면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

J : 지그(jig) U1 : (2의 승수의) 단위선(unit line)

U2 : (10의 승수의) 단위선 X : (격자선의) 교차점

R : 인입홈(recess)

본 발명은 연속생산라인(continuous production line)에 관한 것으로, 특히 제품에 대해 반복적으로 사용되는 지그(jig)의 마아킹 시스템(marking system)에 관한 것이다.

고정된 생산설비에서 제조되는 제품의 하자는 즉시 그 원인을 발견할 수 있으나, 복수의 생산설비가 구비된 복수의 공정간을 연속적으로 통과하며 제품이 이루어지는 연속 생산라인에서 제품의 이상 발생원인을 파악하기란 매우 어렵다.

특히 제품과 1대 1결합되어 생산에 사용된 후 다시 회수되어 사용되는 지그의 경우에는 한 생산라인에서 적어도 수십개 이상 사용되므로 각 지그에 기인하는 이상을 파악하기란 더욱 어렵다.

제1도에는 이러한 연속생산라인에서 사용되는 지그의 일례로서 브라운관의 전자총 조립에 사용되는 비이딩지그(beading jig:하부지그만을 도시함)를 일례로 살펴보았다.

이 비이딩지그는 특히 인라인(in-line)형 칼라 전자총의 구성에 사용되는 것으로 세 조립봉(10)이 횡으로 배열되어 있어, 이 조립봉(10)에 전자총을 구성할 전극(G)들이 최종전극부터 순차적으로 삽입되어 일시 지지된다. 한편 각 전극(G)간의 간격은 스페이서(spacer; S)를 전극(G)과 교호적으로 삽입함으로써 유지된다.

이러한 비이딩지그는 삽입된 전극(G)들에 비이드글래스(bead glass)가 결합되어 전자총을 구성하면 이를 분리하고, 회수되어 다시 다음 전자총의 조립에 사용된다.

이에 따라 비이드 지그는 전자총의 조립 정도(精度)를 좌우하게 되므로 그 자체의 정도를 관리해줄 필요가 있다. 이에 따라 각 비이딩 지그에 고유번호를 마아킹하고, 이 비이딩 지그에서 조립된 전자총에도 이 비이딩 지그의 고유번호가 생산시기, 로트(lot) 번호등을 마아킹하여 피드백(feed-back) 시스템을 구축하게 된다.

제2도에는 이와 같은 지그(J)에 적용되는 종래의 마아킹 시스템들을 도시하였다.

마아킹 시스템은 일반적으로 스캐너(scanner)등 기계적인 방법으로만 판독할 수 있는 기계적 판독시스템과, 작업자의 육안으로 판독할 수 있는 육안판독 시스템으로 대별되는데, 제2도 (a)에 도시한 것은 브라운관 제조공정에서 일반적으로 사용되는 바코드(bar code; BC)이다.

이 방식은 지그(J)에 바코드(BC)가 인쇄된 라벨(label; L)을 부착하는 방식인데, 이는 전용의 바코드 리더가 없으면 작업자가 육안으로 판독하는 것이 전혀 불가능할 뿐아니라, 지그(J)의 반복사용에 따라 바코드(BC)가 오손되고 비이딩지그와 같이 고열환경에서 사용되는 지그(J)의 경우에는 라벨(L)이 연소되어 버리므로 채택이 곤란하다.

다음 (b) 및 (c)에 도시된 것은 육안 판독시스템인바, (b)는 방전(放電) 팁(tip)이나 전동 마아커(market)에 의해 소요 고유정보를 각인한 것이며, (c)는 레이저에 의해 각인한 것이다. 이외에도 고열환경에 사용되지 않는 지그(J)에는 인쇄에 의해 정보를 부여하기도 한다.

그러나 이러한 육안 판독시스템은 OMR등의 이미지 프로세서(image processor)가 없이는 기계적 판독이 불가능하므로 자동제어를 위해서는 별도의 기계적 마아킹 시스템이 부가되지 않으면 안 된다.

이와 같은 종래의 문제점을 감안하여 본 발명은 기계적 판독과 육안판독이 동시에 가능한 마아킹 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상술한 목적의 달성을 위해 본 발명에 의한 마아킹 시스템은 지그의 일부에 서로 직교하는 격자선을 형성하여 한 축에는 2^m단위의 단위선을 설정하고 다른 축에는 10ⁿ단위의 단위선을 설정하여, 표시할 정보에 해당하는 교차점에 원형의 인입홈(recess)을 형성하는 것을 특징으로 한다.

여기서 m은 0부터 3까지의 정수, n은 0이상의 정수이다.

이러한 구성에 의하면 10^n-1-1 가지의 정보표시가 가능하게 되며 인입흠이 형성된 교차점의 위치에 따라 작업자가 육안으로 이 정보를 판독할 수 있으며, 기계적으로 판독이 가능하다.

특히 이 경우 (m+1)×(n+1)개의 교차점이 생기게 되는데, 이 교차점의 수대로 센서 어레이(sensor array)를 구성하면 고가의 전용 판독기가 없이도 기계적 판독이 가능하게 된다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 한 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

제3도에서, 본 발명 마아킹 시스템은 지그(J)의 한 단부등 그 일부에 구비되는데, 2의 m승 단위의 단위선(U1)이 횡방향으로 10의 n승 단위의 단위선(U2)이 종방향으로 격자형태로 배열되어 (m+1)×(n+1)개의 교차점(X)을 형성하고 있다.

여기서 m은 0부터3까지의 정수인 바, 횡방향의 단위선(U1)들은 하측으로부터 2의 0승=1, 2의 1승=2, 2의 2승=4, 2의 3승=8에 각각 해당하게 된다. 한편 n은 0이상의 정수인 바, 종방향의 단위선(U2)들은 우측으로부터 10의 0승=1, 10의 1승=10, 10의 2승=100에 해당하게 되고 필요에 따라 종방향의 단위선(U2)들은 소요정보의 최고값을 표현할 수 있을 때까지 증가시킬 수 있다.

이와 같은 본 발명의 단위선(U1, U2) 설정은 다음과 같은 원리에 의해 설정된다. 즉 일반적인 10진법에 의해 1부터 9까지의 단위를 표현하기 위해서는 9개의 단위선이 필요하게 된다. 그런데 모든 숫자는 짝수(2의 m승)와 홀수(2의 m승±1)로 이루어지는데 1역시 2의 0승이므로 1부터 9까지의 모든 숫자들은 2의 승수들의 합으로 나타낼 수 있게 되며 표현할 최대수 9는 2의 3승인 8보다 크고 2의 4승인 16보다 작으므로 m의 최대값은 3이 된다. 즉

1=1

2=2의 1승

3=2의 1승+1

4=2의 2승

5=2의 2승+1

6=2의 2승+2의 1승

7=2의 2승+2의 1승+1

8=2의 3승

9=2의 3승+1

이에 따라 2의 0승(1)으로부터 2의 3승(8)까지를 나타내는 네 단위선(U1)만으로 0을 제외한 십진법상의 모든 수를 표현할 수 있으며, 0은 단위선(U1)상의 모든 교차점(X)에 표시가 이루어지지 않은 상태로 표현할 수 있게 된다.

이러한 표시방식에 따라 표시할 경우에 해당하는 교차점(X)에는 소정직경 및 깊이의 인입홈(R)이 형성된다.

이에 따라 제3도에 표시된 정보는 480에 해당하게 된다. 한편 제4도 (a)의 정보는 10자리가 1이고 1자리가 1+8이므로 19에 해당하게 된다. 또한 제4도 (b)의 정보는 100자리가 1+2, 10자리가 1, 1자리가 1+4이므로 315에 해당하게 된다.

한편 모든 교차점(X)에 인입홈(R)이 전혀 형성되지 않은 경우가 0에 해당되고, 각 자리가 모두 10진법으로 표시되는 경우에는 10의 (2+1)승, 즉 1000가지의 고유정보를 표시할 수 있게 된다.

한편 100자리의 교차점(X)에 모두 인입홈(R)이 형성되는 경우에는 1+2+4+

8=15가 되므로 1599+1=1600개의 정보표시가 가능하다. 또한 16진법 표시(즉 헥사표시)를 하는 경우에는 겨우 4×3=12개의 교차점(X)에 의해 무려 16의 3승=4096가지의 정보표시가 가능하게 된다.

이와 같은 본 발명 마아킹 시스템은 작업자의 육안으로 용이하게 판독될 수 있을 뿐아니라 다음과 같이 기계적으로도 용이하게 판독될 수 있다.

즉 표시될 정보에 해당하는 교차점(X)에 소정직경 및 깊이의 인입홈(R)을 형성한 것은 실질적으로 기계가 판독할 수 있는 0과 1의 2진 표시를 한 셈이다. 이에 따라 본 발명 시스템으로 표시한 정보는 본원 출원 현재로 대당 수백만원에 이르는 바코드 리더나 대당 수천만원에 이르는 OMR 판독기와 같은 고가의 전용장비가 없이도 기구적이나 광학적 또는 자기적으로 극히 용이하게 판독할 수 있게 된다.

즉 에어실린더에 의해 전후진하는 도그(dog)등의 기구적 센서나, 반사형 센서등의 광학센서, 그리고 자기센서등의 근접센서는 출원 현재의 가격으로 수천원 정도인 바, 이들 센서를 본원 마아킹 시스템의 각 교차점(X)에 대응하도록 센서 어레이로 구성할 수 있고, 각 센서에서 출력되는 감지신호는, 인입홈(R) 유무에 대한 0과 1의 2진 신호뿐이므로 PLC(Programmable Logic Circuit)등의 저렴한 제어장치로 판독할 수 있다.

이상과 같이 본 발명은 단순한 정보표시에 대한 규약(protocol)이 아니라, 작업자의 육안으로나 기계적으로나 각각 용이하게 판독가능하며, 지그(J)의 작은 면적에 다량의 정보를 표시할 수 있고, 특히 매우 저렴하고 간단한 판독장치만으로 판독될 수 있게 하는 기술적 효과를 발휘하게 된다.

이에 따라 본 발명은 연속생산라인의 품질의 효율적인 관리에 큰 효과가 있다.

Claims (2)

1. 제품의 생산에 반복적으로 사용되는 지그에 소정의 정보를 표시하는 마아킹 시스템에 있어서, 상기 지그의 일부에 한축이 2의 m승 단위의 단위선을 나타내고 다른 축이 10의 n승 단위의 단위선을 나타내는 격자선을 형성하여, 상기 격자선에서 표시할 상기 정보에 해당하는 인입홈을 형성하는 것을 특징으로 하는 지그 마아킹 시스템. (단 m은 0부터 3까지의 정수, n은 0이상의 정수임)
2. 제1항에 있어서, 상기 각 교차점에 대응하는 센서어레이를 구성하여, 상기 센서어레이의 각 센서가 상기 인입홈 유무에 따른 2진신호를 출력하도록 함으로써 상기 정보를 기계적으로 판독하는 것을 특징으로 하는 지그 마아킹 시스템.